JP2001294810A - Underwater antifouling paint composition - Google Patents

Underwater antifouling paint composition

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JP2001294810A
JP2001294810A JP2000110918A JP2000110918A JP2001294810A JP 2001294810 A JP2001294810 A JP 2001294810A JP 2000110918 A JP2000110918 A JP 2000110918A JP 2000110918 A JP2000110918 A JP 2000110918A JP 2001294810 A JP2001294810 A JP 2001294810A
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JP
Japan
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quaternary ammonium
ammonium salt
group
represented
general formula
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JP2000110918A
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Japanese (ja)
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Mitsuhiro Takarada
充弘 宝田
Naoki Omura
直樹 大村
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an underwater antifouling paint composition excellent in safety to human bodies and aquatic animals and plants, having high persistence in antifouling effects and capable of preventing adhesion of aquatic lives to the surfaces of the waterlines of ships, undersea parts of offshore constructs, aqueducts, channels in contact with sea water in electric power plants, fishing nets, etc. SOLUTION: This underwater antifouling paint composition comprises a quaternary ammonium salt-containing organosiloxane containing at least one unit expressed by a structure of formula (1) (wherein R1 expresses H or a substituted or unsubstituted 1-10C monovalent organic group; R2 expresses a monovalent organic group containing at least one quaternary ammonium salt; R3 expresses a group expressed by R1 or R2; p expresses a positive number in the range of 5<=p<=500) and a binder resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は船舶の船腹・船底、
水中構築物、漁網等への水中動植物類の付着を防止する
水中防汚塗料組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship
The present invention relates to an underwater antifouling paint composition for preventing underwater animals and plants from adhering to underwater structures and fishing nets.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
各種繊維または成形品用フィラーに抗菌性を付与するた
めの処理剤として3−(トリメトキシシリル)プロピル
ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドに代表さ
れる4級アンモニウム塩含有シランが使用されている。
このシランは、毒性が低く、肌に対する刺激性がほとん
どなく、綿等の天然系の繊維に対しては優れた耐洗濯性
を示すという特徴があるが、反面、ナイロン、ポリエス
テル等の合成繊維に対する耐洗濯性が不十分であるとい
う欠点があった。また、この4級アンモニウム塩含有シ
ランは固体であることから、メタノール等のアルコール
溶液として供給する必要が有り、そのために運送面のコ
ストが問題となり、また塗工時にメタノールが揮発する
ために、環境汚染のおそれや、引火等の危険があり、安
全面にも問題があった。
2. Description of the Related Art
Quaternary ammonium salt-containing silanes represented by 3- (trimethoxysilyl) propyldimethyloctadecyl ammonium chloride are used as treatment agents for imparting antibacterial properties to various fibers or fillers for molded articles.
This silane is characterized by its low toxicity, little irritation to the skin, and excellent washing resistance to natural fibers such as cotton, but to synthetic fibers such as nylon and polyester. There was a disadvantage that the washing resistance was insufficient. Further, since the quaternary ammonium salt-containing silane is a solid, it must be supplied as an alcohol solution of methanol or the like, which raises the cost of the transportation surface, and the volatilization of methanol during coating leads to environmental problems. There was a risk of contamination and a danger of ignition, and there was also a problem in safety.

【0003】これらの欠点を補うために、4級アンモニ
ウム塩含有化合物がいくつか提唱されている。即ち、特
開平6−101174号公報では側鎖に4級アンモニウ
ム塩を有するポリシロキサンが、更に、特開平6−29
8775号公報では両末端に4級アンモニウム塩基を有
する化合物が提唱されている。しかし、これらのポリシ
ロキサンの中間体はいずれも製造工程が複雑で、高価で
あり、また珪素原子に結合する基が、4級アンモニウム
塩基とアルキル基であるため、各種繊維への付着性に劣
るという欠点があった。
[0003] In order to make up for these drawbacks, several quaternary ammonium salt-containing compounds have been proposed. That is, in JP-A-6-101174, a polysiloxane having a quaternary ammonium salt in a side chain is further disclosed in JP-A-6-29.
No. 8775 proposes a compound having a quaternary ammonium base at both ends. However, all of these polysiloxane intermediates have complicated production processes and are expensive, and have poor adhesion to various fibers because the groups bonded to silicon atoms are quaternary ammonium bases and alkyl groups. There was a disadvantage.

【0004】更に、船体および漁網用防汚塗料として4
級アンモニウム塩含有トリメトキシシランの使用が特開
平6−179603号公報で開示されているが、メタノ
ール溶液での取扱いによる環境汚染の問題、安全面に欠
けるという問題、経済的な問題が依然として残ってい
た。また、4級アンモニウム塩とポリエーテル基を含有
するオルガノポリシロキサン系水中防汚剤が特開平10
−330687号公報で提案されているが、このオルガ
ノポリシロキサンの製造法は煩雑で合成ルートも長く、
経済的な優位性は少ない。
Further, as antifouling paints for hulls and fishing nets, 4
Although the use of trimethoxysilane containing a quaternary ammonium salt is disclosed in JP-A-6-179603, problems such as environmental pollution, lack of safety, and economic problems due to handling with a methanol solution still remain. Was. An organopolysiloxane-based underwater antifouling agent containing a quaternary ammonium salt and a polyether group is disclosed in
No. 3,306,687, the production method of this organopolysiloxane is complicated and the synthesis route is long,
Economic advantages are small.

【0005】本発明の課題は上記従来の水中防汚剤の問
題点を解決する製品を提供することにある。即ち、有機
錫や亜酸化銅等の毒性物質を含まず、従って、人体や水
中動植物への安全性に優れ、環境に優しく、処理対象物
への付着性及び付着持続性に優れ、従って防汚効果の持
続性も高いもので、特に、船舶の喫水部、海洋構築物の
海面下部、発電所の導水管・導水溝等の海水に接触する
部分、魚網等の表面に塗布すると水中生物の付着防止に
有効であるような水中防汚塗料組成物を提供することを
課題とする。
An object of the present invention is to provide a product which solves the above-mentioned problems of the conventional underwater antifouling agent. That is, it does not contain toxic substances such as organotin and cuprous oxide, and therefore, is excellent in safety to human body and aquatic animals and plants, is environmentally friendly, and has excellent adhesion and persistence to the object to be treated, and therefore, antifouling. The effect is highly durable.Especially when applied to seawater, such as the draft of ships, the lower part of the sea surface of marine structures, the water pipes and conduits of power plants, and the surface of fish nets, it prevents the adhesion of underwater organisms. It is an object of the present invention to provide an underwater antifouling paint composition which is effective for water.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は下記一般
式(1)の構造で示される単位を少なくとも1個含む4
級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンとバイン
ダー樹脂とからなることを特徴とする水中防汚塗料組成
物である。
That is, the present invention provides a liquid crystal display device comprising at least one unit represented by the following general formula (1):
An underwater antifouling coating composition comprising a quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane and a binder resin.

【化3】 (式中R1は水素原子または、置換または非置換の炭素
数1〜10の1価有機基、R2は4級アンモニウム塩を
少なくとも1個含む1価有機基であり、R3はR1あるい
はOR1で表される基、pは5≦p≦500の正数を表
す。) 本発明の第2の発明は、4級アンモニウム塩含有オルガ
ノポリシロキサンの末端が下記一般式(2)の構造で示
される請求項1記載の水中防汚塗料組成物である。
Embedded image (Wherein R 1 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is a monovalent organic group containing at least one quaternary ammonium salt, and R 3 is R 1 Alternatively, a group represented by OR 1 and p represents a positive number of 5 ≦ p ≦ 500.) According to a second aspect of the present invention, the terminal of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane is represented by the following general formula (2): The underwater antifouling paint composition according to claim 1, which is represented by a structure.

【化4】 (ここでR1、R2、R3、pは前出と同一) また、本発明の第3の発明はR2が一般式(3) −CH2CH2CH2+456Cl- (3) (ここでR4、R5は同一もしくは異種の炭素数1〜3の
1価炭化水素基、R6は炭素数1〜30の1価炭化水素
基を表す)で示される1価の有機基である請求項1また
は2記載の水中防汚塗料組成物であり、本発明の第4の
発明はR2が一般式(4) −CH2CH2CH2+(CH3)2n2n+1Cl- (4) (nは12〜24の正数を表す)で示される1価の有機
基である請求項3記載の水中防汚塗料組成物である。
Embedded image (Here, R 1 , R 2 , R 3 , and p are the same as described above.) In the third invention of the present invention, R 2 is represented by the general formula (3): —CH 2 CH 2 CH 2 N + R 4 R 5 R 6 Cl (3) (where R 4 and R 5 represent the same or different monovalent hydrocarbon groups having 1 to 3 carbon atoms, and R 6 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms) a monovalent water antifouling paint composition according to claim 1 or 2, wherein an organic group represented, the fourth invention R 2 is the compounds of general formula (4) -CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 C n H 2n + 1 Cl - (4) (n represents a positive number of 12 to 24) a monovalent water antifouling coating composition according to claim 3, wherein an organic group represented by is there.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における一般式(1)の構造で示される単
位を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有オルガ
ノポリシロキサンのR1としては水素原子または、置換
または非置換の炭素数1〜10の1価有機基であり、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基など
のアルキル基;ビニル、アリル、プロペニル、ブテニ
ル、ヘキセニルなどのアルケニル基;フェニル、トリル
などのアリール基;ベンジル、フェニルエチル、フェニ
ルプロピルなどのアラルキル基;シクロペンチル、シク
ロヘキシルなどのシクロアルキル基;または、これらの
炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲ
ン原子で置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピ
ル基、クロロフェニル基などのハロゲン化アルキル基、
ハロゲン化フェニル基などのハロゲン化アリール基を挙
げることができる。更に、R1の有機基としてはこれら
の炭素原子に結合した水素原子の一部をアミノ基、アル
キルアミノ基などの窒素原子含有の1価有機基で置換し
たものであってもよい。これらの中で、特にR1の90
モル%以上がメチル基、フェニル基、トリフルオロプロ
ピル基であることが好ましい。工業的には90モル%以
上がメチル基であることがより好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, R 1 of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane containing at least one unit represented by the structure of the general formula (1) is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic compound having 1 to 10 carbon atoms. Alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group and decyl group; alkenyl group such as vinyl, allyl, propenyl, butenyl and hexenyl; Aralkyl groups such as benzyl, phenylethyl and phenylpropyl; cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl; or some or all of the hydrogen atoms bonded to these carbon atoms are substituted with halogen atoms Chloromethyl group, trifluoropropyl group, chlorophenyl group, etc. Halogenated alkyl group,
Examples include a halogenated aryl group such as a halogenated phenyl group. Further, as the organic group for R 1 , a part of the hydrogen atoms bonded to these carbon atoms may be substituted with a nitrogen atom-containing monovalent organic group such as an amino group or an alkylamino group. Among them, particularly, 90 of R 1
Preferably, at least mol% is a methyl group, a phenyl group, or a trifluoropropyl group. Industrially, it is more preferred that 90 mol% or more is a methyl group.

【0008】本発明における一般式(1)の構造で示さ
れる単位を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有
オルガノポリシロキサンのR2の有機基は、4級アンモ
ニウム塩を少なくとも1個含む1価有機基であり、以下
一般式(3)で示される基が好ましいものとして例示さ
れる。 −CH2CH2CH2+456Cl- (3) 一般式(3)で表される基の中で、特に好ましいもの
は、下記の二つの式で表される基である。H −CH2CH2CH2+(CH3)21837Cl- −CH2CH2CH2+(CH3)2CH2(C65)Cl- また、R2は一般式(4)で示される基もまた好まし
い。
In the present invention, the organic group R 2 of the organopolysiloxane containing a quaternary ammonium salt containing at least one unit represented by the structure of the general formula (1) is a monovalent organic compound containing at least one quaternary ammonium salt. And a group represented by the following general formula (3) is exemplified as preferred. —CH 2 CH 2 CH 2 N + R 4 R 5 R 6 Cl (3) Among the groups represented by the general formula (3), particularly preferred are groups represented by the following two formulas. is there. H -CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 C 18 H 37 Cl - -CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 CH 2 (C 6 H 5) Cl - Furthermore, R 2 is The group represented by the general formula (4) is also preferable.

【0009】本発明における一般式(1)の構造で示さ
れる単位を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有
オルガノポリシロキサンのR3はR1または−OR1で表
される基であり、その具体例としては水素原子、ヒドロ
キシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロピオキシ等が挙
げられるが、メトキシ基がもっとも好ましい。
In the present invention, R 3 of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane containing at least one unit represented by the structure represented by the general formula (1) is a group represented by R 1 or —OR 1. Examples include a hydrogen atom, a hydroxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy and the like, with a methoxy group being most preferred.

【0010】また一般式(1)または(2)のpは5≦
p≦500の正数を表すが、500を超えると、4級ア
ンモニウム塩の含有量が低下し、そのために防汚性が低
下するので、pは5≦p≦500の正数である必要があ
り、好ましくは10≦p≦200である。
In the general formula (1) or (2), p is 5 ≦
It represents a positive number of p ≦ 500, but if it exceeds 500, the content of the quaternary ammonium salt is reduced and the antifouling property is reduced. Therefore, p needs to be a positive number of 5 ≦ p ≦ 500. And preferably 10 ≦ p ≦ 200.

【0011】本発明における一般式(1)で示される単
位を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有オルガ
ノポリシロキサンの末端基は任意であり、ジアルキルヒ
ドロキシシリル基、トリアルキルシリル基、アルキルジ
アルコキシシリル基、ジアルキルアルコキシ基等が例示
されるが、安定性の点からジアルキルヒドロキシシリル
基、トリアルキルシリル基、アルキルジアルコキシシリ
ル基が好ましい。更に、一般式(2)の構造で示される
末端基も例示される。
In the present invention, the terminal group of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane containing at least one unit represented by the general formula (1) is arbitrary, and may be a dialkylhydroxysilyl group, a trialkylsilyl group, an alkyldialkoxysilyl. Groups, dialkylalkoxy groups and the like are exemplified, and from the viewpoint of stability, dialkylhydroxysilyl groups, trialkylsilyl groups, and alkyldialkoxysilyl groups are preferred. Further, a terminal group represented by the structure of the general formula (2) is also exemplified.

【0012】本発明における一般式(1)で示される単
位を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有オルガ
ノポリシロキサンの具体例として、以下(a)〜(m)
が例示される。
Specific examples of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane containing at least one unit represented by the general formula (1) in the present invention include the following (a) to (m)
Is exemplified.

【化5】 Embedded image

【0013】[0013]

【化6】 但し、 A1:CH2CH2CH2+(CH3)21837Cl-2:CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 Embedded image However, A 1: CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 C 18 H 37 Cl - A 2: CH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2

【0014】本発明の水中防汚塗料組成物の主成分であ
る4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンの製
造方法は、(A)下記一般式(5)で示されるα、ω−
ジヒドロキシジメチルシロキサンと(B)下記一般式
(6)で示される4級アンモニウム塩含有トリアルコキ
シシランあるいは4級アンモニウム塩含有ジアルコキシ
シランとを脱アルコール反応させることにより得られ
る。この製造方法については、既に、本発明者らによる
先願として出願されている(特願平11−313778
号)。
The method for producing the organopolysiloxane containing a quaternary ammonium salt, which is the main component of the underwater antifouling coating composition of the present invention, comprises (A) α, ω- represented by the following general formula (5).
It can be obtained by subjecting dihydroxydimethylsiloxane and (B) to a dealcoholation reaction with a quaternary ammonium salt-containing trialkoxysilane or a quaternary ammonium salt-containing dialkoxysilane represented by the following general formula (6). This manufacturing method has already been filed as a prior application by the present inventors (Japanese Patent Application No. 11-313778).
issue).

【化7】 (ここでR1、pは前出と同一)Embedded image (Where R 1 and p are the same as above)

【化8】 (ここでR1、R2、R3は前出と同一)Embedded image (Where R 1 , R 2 and R 3 are the same as above)

【0015】前記4級アンモニウム塩含有トリアルコキ
シシランまたはジアルコキシシランも、アルコール溶液
として工業的に大量に製造されているため、得られる4
級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンも従来の
合成法によるものと比較して安価に得られる。更に、製
造工程中でアルコールを減圧留去するため最終製品にア
ルコールを含まず、安全性にも優れている。
The trialkoxysilane or dialkoxysilane containing the quaternary ammonium salt is also industrially produced in large quantities as an alcohol solution.
An organopolysiloxane containing a quaternary ammonium salt can also be obtained at a lower cost than that obtained by a conventional synthesis method. Furthermore, since alcohol is distilled off under reduced pressure during the manufacturing process, the final product does not contain alcohol, and is excellent in safety.

【0016】4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロ
キサンは特公昭49−11760号公報に例示されてい
るが、整泡剤として使用されるものであり、更にこのオ
ルガノポリシロキサン中には、処理対象物に対する付着
性を付与するのに必要なアルコキシ基を含んでおらず、
合成法も脱アルコール反応を利用したものではないから
全く異なるものである。
The quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane is exemplified in Japanese Patent Publication No. 49-11760, but is used as a foam stabilizer. Does not contain the alkoxy group necessary to impart adhesion,
The synthesis method is completely different since it does not utilize a dealcoholation reaction.

【0017】発明者らは前記したように、α、ω−ジヒ
ドロキシジメチルポリシロキサンと4級アンモニウム塩
含有トリアルコキシシランを脱アルコール反応させる方
法による4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサ
ンの製造方法について特許出願した。この4級アンモニ
ウム塩含有オルガノポリシロキサンはポリシロキサン骨
格とアルコキシ基の両方を兼ね備えているため、この化
合物を含む水中防汚塗料に種々の処理対象物への優れた
付着性、付着持続性を付与する。また、原料のα、ω−
ジヒドロキシジメチルポリシロキサンは安価であり、も
う一方の原料である4級アンモニウム塩含有トリアルコ
キシシランまたはジアルコキシシランもアルコール溶液
として工業的に大量製造されているために、得られる4
級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンも従来の
合成法によるものと比較して安価である。さらに製造工
程中でアルコールを減圧留去するため、最終製品にアル
コールを含まず安全性にも優れている。また、アミノプ
ロピルアミノトリアルコキシシラン、N−アミノエチル
−3−アミノプロピルトリアルコキシシラン等のアミノ
シラン[以下ではこれを(C)成分とする]を使用するこ
とにより、アミノ基と4級アンモニウム塩含有基の両方
を含むオルガノポリシロキサンが得られ、更に、この化
合物を使用することにより、抗菌性を付与できるという
利点もある。
As described above, the inventors of the present invention filed a patent application for a method for producing a quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane by a method of subjecting α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane and a quaternary ammonium salt-containing trialkoxysilane to a dealcoholation reaction. did. Since this quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane has both a polysiloxane skeleton and an alkoxy group, it imparts excellent adhesion and persistence to various objects to be treated to an underwater antifouling paint containing this compound. I do. In addition, α, ω-
Dihydroxydimethylpolysiloxane is inexpensive, and the other raw material, quaternary ammonium salt-containing trialkoxysilane or dialkoxysilane, is industrially mass-produced as an alcohol solution.
Organopolysiloxanes containing quaternary ammonium salts are also less expensive than those produced by conventional synthetic methods. Furthermore, since alcohol is distilled off under reduced pressure during the manufacturing process, the final product does not contain alcohol, and is excellent in safety. By using aminosilanes such as aminopropylaminotrialkoxysilane and N-aminoethyl-3-aminopropyltrialkoxysilane [hereinafter referred to as the component (C)], amino groups and quaternary ammonium salts are contained. An organopolysiloxane containing both groups is obtained, and the use of this compound has the advantage that antibacterial properties can be imparted.

【0018】(A)成分の一般式(5)の式中、pは5
≦p≦500の正数である。pが5より小さいとシラノ
ールが不安定であるため、一般式(6)で示される
(B)成分との反応と同時に、縮合反応が起こり、その
結果、環状化合物が副生する。また、pが500を超え
ると、4級アンモニウム塩の含有量が低下し、そのため
に防汚性が低下するので、pは5≦p≦500の正数で
ある必要があり、好ましくは10≦p≦200である。
また、R1は前出と同じで、特に90モル%以上がメチ
ル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基であること
が好ましい。一般式(5)で示されるα、ω−ジヒドロ
キシジメチルポリシロキサンの具体例の化学式(n)〜
(p)を以下に例示する。
In the general formula (5) of the component (A), p is 5
It is a positive number of ≦ p ≦ 500. If p is less than 5, the silanol is unstable, so that a condensation reaction occurs simultaneously with the reaction with the component (B) represented by the general formula (6), and as a result, a cyclic compound is by-produced. Further, when p exceeds 500, the content of the quaternary ammonium salt decreases, and therefore, the antifouling property decreases. Therefore, p needs to be a positive number of 5 ≦ p ≦ 500, and preferably 10 ≦ p ≦ 500. p ≦ 200.
R 1 is the same as described above, and it is particularly preferable that 90 mol% or more is a methyl group, a phenyl group, or a trifluoropropyl group. Formulas (n) to (n) of specific examples of the α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane represented by the general formula (5)
(P) is exemplified below.

【0019】[0019]

【化9】 Embedded image

【0020】(B)成分の一般式(6)の式中、R2、R
3は一般式(1)におけるものと同一であり、R2として
は、一般式(3)で示されるものが(A)成分との反応
性に優れ、防汚性が高く、合成が容易であることから好
ましく、その中でも以下の式で示される4級アンモニウ
ム塩含有有機基がもっとも好ましい。−CH2CH2CH
2+(CH3)21837Cl-
In the formula of the general formula (6) of the component (B), R 2 , R
3 is the same as that in the general formula (1), and as R 2 , those represented by the general formula (3) have excellent reactivity with the component (A), high antifouling property, and easy synthesis. Among them, a quaternary ammonium salt-containing organic group represented by the following formula is most preferable. -CH 2 CH 2 CH
2 N + (CH 3) 2 C 18 C 37 Cl -

【0021】一般式(6)の式中、R3としては、脱ア
ルコール反応が進行しやすいメトキシ基が最も好まし
い。一般式(6)で示される(B)成分の好ましい4級
アンモニウム塩含有シランの具体例としては以下の式で
示されるものが例示される。 (CH3O)3SiCH2CH2CH2+(CH3)21837
- (CH3O)2(CH3)SiCH2CH2CH2+(CH3)2
1837Cl- (CH3O)3SiCH2CH2CH2+(CH3)2CH2(C6
5)Cl- (CH3O)2(CH3)SiCH2CH2CH2+(CH3)2
2(C65)Cl-
In the formula (6), R 3 is most preferably a methoxy group in which a dealcoholization reaction easily proceeds. Specific examples of the preferable quaternary ammonium salt-containing silane of the component (B) represented by the general formula (6) include those represented by the following formula. (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 2 C 18 H 37 C
l - (CH 3 O) 2 (CH 3) SiCH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 C
18 H 37 Cl - (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 CH 2 (C 6
H 5) Cl - (CH 3 O) 2 (CH 3) SiCH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3) 2 C
H 2 (C 6 H 5) Cl -

【0022】一般式(6)で示されるシランの他に、以
下に示されるような(C)成分としてのアミノシランを
併用することも任意であり、それらのアミノシランとし
ては、以下に示されるものが例示される。 (CH3O)3SiCH2CH2CH2NH2 (C25O)3SiCH2CH2CH2NH2 (CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 (CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NHC
2CH2NH2
In addition to the silane represented by the general formula (6), it is optional to use an aminosilane as the component (C) as shown below. As the aminosilane, those shown below can be used. Is exemplified. (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NH 2 (C 2 H 5 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NH 2 (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2 (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHC
H 2 CH 2 NH 2

【0023】[0023]

【化10】 Embedded image

【0024】(A)成分と(B)成分の反応条件は、
(A)成分のシラノールの反応性、(B)成分のアルコ
キシ基の反応性にもよるが、一般に50〜180℃の反
応温度で、3〜20時間反応させることが好ましい。こ
の反応により、容易に一般式(1)あるいは(2)で示
される4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサン
を得ることができる。(B)成分における4級アンモニ
ウム塩は通常メタノール等のアルコール溶液となってい
るため、アルコール溶液中で反応させたり、アルコール
を除去してから、反応させることが必要である。効率よ
く反応を進行させるためには系内からアルコールを除去
しながら反応させることが好ましい。(A)、(B)成
分の他に、前述したアミノシランを併用することも可能
であり、これにより脱アルコール反応の促進が可能であ
る。この反応における溶媒は特に必要ないが、(A)成
分の粘度が高い場合、もしくは生成物の粘度が高い場合
はトルエン、キシレン等の溶媒を用いて反応を行っても
差し支えない。(A)成分と(B)成分の反応条件のう
ち、両者のモル比(A)/(B)は、これが2.0より
大きい場合は、4級アンモニウム塩を含有しないポリシ
ロキサンが多く残ってしまうため好ましくなく、また、
これが0.5より小さいと、4級アンモニウムシランが
残留してしまう。従って、好ましくは0.5≦(A)/
(B)≦2.0である。得られた4級アンモニウム塩含
有オルガノポリシロキサンの4級アンモニウム塩含有量
は0.05重量%を下回ると、十分な防汚効果が得られ
ないため、0.05重量%以上であることが好ましい。
The reaction conditions of the components (A) and (B) are as follows:
Although it depends on the reactivity of the silanol of the component (A) and the reactivity of the alkoxy group of the component (B), the reaction is generally preferably performed at a reaction temperature of 50 to 180 ° C. for 3 to 20 hours. By this reaction, a quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane represented by the general formula (1) or (2) can be easily obtained. Since the quaternary ammonium salt in the component (B) is usually in the form of an alcohol solution such as methanol, it is necessary to react in an alcohol solution or to remove the alcohol before the reaction. In order to promote the reaction efficiently, it is preferable to carry out the reaction while removing the alcohol from the system. In addition to the components (A) and (B), it is also possible to use the above-mentioned aminosilanes in combination, thereby promoting the dealcoholation reaction. A solvent is not particularly required in this reaction, but when the viscosity of the component (A) is high or the viscosity of the product is high, the reaction may be performed using a solvent such as toluene or xylene. When the molar ratio (A) / (B) of the reaction conditions of the component (A) and the component (B) is greater than 2.0, a large amount of polysiloxane containing no quaternary ammonium salt remains. It is not preferable because
If this is less than 0.5, quaternary ammonium silane will remain. Therefore, preferably 0.5 ≦ (A) /
(B) ≦ 2.0. If the quaternary ammonium salt content of the obtained quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane is less than 0.05% by weight, a sufficient antifouling effect cannot be obtained, so that it is preferably 0.05% by weight or more. .

【0025】通常、アミノ基含有オルガノポリシロキサ
ンを有機酸、エポキシ基等含有有機化合物と反応させる
ことによりこのオルガノポリシロキサンの変性や架橋す
ることは行われており、(A)成分と(B)成分の反応
により得られる4級アンモニウム塩含有オルガノポリシ
ロキサンにおいても、(A)、(B)成分の他に、前述
したアミノシランを併用した場合には、有機酸、エポキ
シ基含有有機化合物により変成したり、架橋することは
任意である。特に塗膜に耐久性を付与するには架橋性高
分子が好ましく、これらの有機化合物は本発明のバイン
ダー樹脂としても有用である。有機酸としては蟻酸、酢
酸、無水酢酸、プロパン酸が例示される。
Usually, the modification or crosslinking of the organopolysiloxane is carried out by reacting the amino group-containing organopolysiloxane with an organic compound containing an organic acid, an epoxy group or the like. The quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane obtained by the reaction of the components is also modified with an organic acid and an epoxy group-containing organic compound when the aforementioned aminosilane is used in addition to the components (A) and (B). Or cross-linking is optional. Particularly, a crosslinkable polymer is preferable for imparting durability to the coating film, and these organic compounds are also useful as the binder resin of the present invention. Examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, acetic anhydride, and propanoic acid.

【0026】本発明の水中防汚塗料組成物に使用可能な
バインダー樹脂としてはシリコーン樹脂、アクリル樹
脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リブテン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ウレ
タン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール
樹脂などから選ばれる1種またはこれらの2種以上を組
み合わせた樹脂が挙げられる。バインダー樹脂の配合量
は4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンを固
定できる量であれば特に限定されないが、バインダー樹
脂/4級アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンの
配合比は重量%で、20/80〜95/5が好ましい。
特に40/60〜90/10の範囲で配合するのが更に
好ましい。バインダー樹脂が20重量%未満では固定化
能力に弱くなるし、95重量%を超えると本発明の4級
アンモニウム塩含有オルガノポリシロキサンの含有量が
低くなり、防汚性に乏しくなりやすい。
The binder resin usable in the underwater antifouling coating composition of the present invention includes silicone resin, acrylic resin, styrene resin, epoxy resin, alkyd resin, polybutene resin, butadiene resin, polyamide resin, urethane resin, fluorine resin, A resin selected from a polyester resin, a phenol resin, and the like, or a resin obtained by combining two or more of these resins may be used. The blending amount of the binder resin is not particularly limited as long as the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane can be fixed, but the blending ratio of binder resin / quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane is 20/80 to 95% by weight. / 5 is preferred.
In particular, it is more preferable to mix in the range of 40/60 to 90/10. When the amount of the binder resin is less than 20% by weight, the fixing ability becomes weak. When the amount of the binder resin exceeds 95% by weight, the content of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane of the present invention becomes low and the antifouling property tends to be poor.

【0027】オルガノポリシロキサンを用いた本発明の
水中防汚塗料組成物は、無溶剤状態で取り扱うことがで
き、また、トルエン、キシレン、n−ヘキサン、n−ヘ
プタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ミネラルターベンなどの
有機溶剤に溶解させたもの、あるいは、ノニオン系、ア
ニオン系、カチオン系、両性界面活性剤などを用いて乳
化させた乳化物として扱うことも可能である。
The underwater antifouling coating composition of the present invention using an organopolysiloxane can be handled in a solvent-free state. Further, toluene, xylene, n-hexane, n-heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetic acid It can also be treated as a solution dissolved in an organic solvent such as ethyl, butyl acetate, or mineral turbene, or as an emulsion emulsified using a nonionic, anionic, cationic, or amphoteric surfactant.

【0028】これらの界面活性剤の使用には特に制限は
ないが、例えば非イオン性界面活性剤としてはエトキシ
化高級アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、多
価アルコール脂肪酸エステル、エトキシ化多価アルコー
ル脂肪酸エステル、エトキシ化脂肪酸、エトキシ化脂肪
酸アミド、ソルビトール、ソルビタン脂肪酸エステル、
エトキシ化ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エ
ステル等が挙げられ、そのHLBは5〜20の範囲内に
あることが好ましく、特に10〜16の範囲内であるこ
とが好ましい。また、アニオン性界面活性剤の例として
は高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルフェニルエ
ーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、高級アルコールリン酸エステル塩、エトキシ化高級
アルコール硫酸エステル塩、エトキシ化アルキルフェニ
ルエーテル硫酸エステル塩、エトキシ化高級アルコール
リン酸塩等が挙げられ、カチオン性界面活性剤の例とし
ては、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ア
ルキルアミン塩酸塩、ココナットアミンアセテート、ア
ルキルアミンアセテート、アルキルベンゼンジメチルア
ンモニウムクロライド等が挙げられる。両性界面活性剤
としては例えば、N−アシルアミドプロピル−N,N−
ジメチルアンモニオベタイン類、N−アシルアミドプロ
ピル−N,N’−ジメチル−N’−β−ヒドロキシプロ
ピルアンモニオベタイン類等が例示される。また、その
使用量は、本発明のオルガノポリシロキサンとバインダ
ー樹脂の100重量部に対し、5〜50重量部が好まし
く、より好ましくは10〜30重量部である。また乳化
の際、水の使用量は固形分濃度が10〜80重量%とな
るようにすれば良く、好ましくは20〜60重量%とな
るような量である。
There are no particular restrictions on the use of these surfactants. Examples of nonionic surfactants include ethoxylated higher alcohols, ethoxylated alkylphenols, polyhydric alcohol fatty acid esters, ethoxylated polyhydric alcohol fatty acid esters, and the like. Ethoxylated fatty acids, ethoxylated fatty acid amides, sorbitol, sorbitan fatty acid esters,
Examples thereof include ethoxylated sorbitan fatty acid esters and sucrose fatty acid esters, and their HLB is preferably in the range of 5 to 20, and particularly preferably in the range of 10 to 16. Examples of anionic surfactants include higher alcohol sulfates, alkylphenyl ether sulfates, alkylbenzene sulfonates, higher alcohol phosphates, ethoxylated higher alcohol sulfates, and ethoxylated alkylphenyl ether sulfates. Ester salts, ethoxylated higher alcohol phosphates, and the like.Examples of the cationic surfactant include alkyl trimethyl ammonium chloride, alkyl amine hydrochloride, coconut amine acetate, alkyl amine acetate, alkyl benzene dimethyl ammonium chloride, and the like. No. Examples of the amphoteric surfactant include N-acylamidopropyl-N, N-
Examples include dimethylammoniobetaines, N-acylamidopropyl-N, N′-dimethyl-N′-β-hydroxypropylammoniobetaines, and the like. Further, the use amount thereof is preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organopolysiloxane and the binder resin of the present invention. In the emulsification, the amount of water used may be such that the solid concentration is 10 to 80% by weight, preferably 20 to 60% by weight.

【0029】上記の乳化物は従来公知の方法で得ること
ができる。本発明における4級アンモニウム塩含有オル
ガノポリシロキサンと界面活性剤を混合し、これをホモ
ミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル、ラインミキ
サー、万能混合機(商品名)、ウルトラミキサー(商品
名)、プラネタリーミキサー(商品名)、コンビミック
ス(商品名)、三本ロールミキサーなどの乳化機で乳化
すればよい。工業的には前記バインダー樹脂の有機溶剤
溶液あるいは乳化分散液に、本発明における4級アンモ
ニウム塩含有オルガノポリシロキサンを混合するのが好
適である。
The above emulsion can be obtained by a conventionally known method. The quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane of the present invention is mixed with a surfactant, and the resulting mixture is mixed with a homomixer, a homogenizer, a colloid mill, a line mixer, a universal mixer (trade name), an ultra mixer (trade name), and a planetary mixer. It may be emulsified by an emulsifier such as (trade name), Combimix (trade name), or a three-roll mixer. Industrially, it is preferable to mix the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane of the present invention with an organic solvent solution or emulsified dispersion of the binder resin.

【0030】また、本発明の水中防汚塗料組成物は、そ
の特性を阻害しない範囲で他の添加剤として、例えば着
色顔料、耐湿顔料、着色染料、帯電防止剤、酸化防止
剤、老化防止剤、防腐剤、防錆剤、増粘剤、可塑剤、タ
レ止め剤、生理活性物質等を添加することができる。そ
の種類や量については特に制限されるものではない。
The water-based antifouling coating composition of the present invention may further contain other additives as long as its properties are not impaired, such as a coloring pigment, a moisture-resistant pigment, a coloring dye, an antistatic agent, an antioxidant and an antioxidant. Preservatives, rust preventives, thickeners, plasticizers, anti-sagging agents, physiologically active substances and the like can be added. The type and amount are not particularly limited.

【0031】本発明の水中防汚塗料組成物を用いて各種
処理対象物に塗布する際には、本発明の水中防汚塗料組
成物を所定の濃度に調整し、浸漬、スプレー、ロールコ
ート等の方法で処理対象物に塗布する。本発明の水中防
汚塗料組成物を塗布する対象物としては船舶の外部船腹
及び外部船底;橋梁の海面下に浸る橋脚部分、海上石油
採掘プラント、海上タンク、ブイ等の海中構築物;発電
所の導水管、導水溝などの海水と接触する部分、魚介類
養殖用の支柱、魚網、定置網などである。なお上記対象
物の材質としてはコンクリート、天然石材、鉄、アルミ
ニウムなどの金属、FRPなどの合成樹脂等特に制限は
なく適用でき、また魚網の原材料は綿、麻などの天然繊
維、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ナイロン、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの
合成繊維に適用することができる。
When the underwater antifouling coating composition of the present invention is applied to various objects to be treated using the underwater antifouling coating composition of the present invention, the underwater antifouling coating composition of the present invention is adjusted to a predetermined concentration, and immersion, spraying, roll coating, etc. Is applied to the object to be treated. The object to which the underwater antifouling paint composition of the present invention is applied is an outer flank and an outer hull of a ship; a pier portion immersed under the sea surface of a bridge; an offshore structure such as an offshore oil drilling plant, an offshore tank, a buoy; It is a part that comes into contact with seawater, such as a water pipe and a water channel, a fish culture prop, a fish net, and a fixed net. In addition, as the material of the object, concrete, natural stone, iron, metal such as aluminum, synthetic resin such as FRP can be applied without any particular limitation, and raw materials for fish nets are natural fibers such as cotton and hemp, polyvinyl chloride, and polyvinyl chloride. The present invention can be applied to synthetic fibers such as polyethylene, nylon, polypropylene, polyester, and polyacrylonitrile.

【0032】本発明の水中防汚塗料組成物の各種処理対
象物に対する処理量は特に制限はないが、防汚効果の持
続性と経済性を考慮すると、5〜100g/m2の塗膜
厚さあるいは、魚網などに対してはその乾燥重量に対
し、3〜30重量%とすれば有効且つ経済的である。
The treatment amount of the underwater antifouling coating composition of the present invention for various objects to be treated is not particularly limited, but in consideration of the durability and economic efficiency of the antifouling effect, the coating thickness is 5 to 100 g / m 2 . Alternatively, for a fish net or the like, it is effective and economical to set the dry weight to 3 to 30% by weight.

【0033】[0033]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらによってのみ限定されるもの
ではない。なお、実施例中の粘度は全て25℃における
値である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. The viscosities in the examples are all values at 25 ° C.

【0034】<29Si−NMRによる構造解析>サンプ
ル1.65g、トルエン1.50g、ベンゼン−d
60.20g、緩和試薬としてのトリス−(2,4−ペ
ンタンジオネート)クロミウムを均一に溶解し、直径1
0mmのサンプルチューブに満たし、Lambda30
0WB(JEOL)を用い、600〜3,000回積算
することにより29Si−NMRのピークを観測した。
<Structural Analysis by 29 Si-NMR> 1.65 g of sample, 1.50 g of toluene, benzene-d
6 0.20 g, tris- (2,4-pentanedionate) chromium as a relaxation reagent was uniformly dissolved,
Fill a 0 mm sample tube and use Lambda30
Using 0WB (JEOL), the peak of 29 Si-NMR was observed by integrating 600 to 3,000 times.

【0035】<合成例1>メカニカル撹拌羽根、冷却管
及び温度計を備えた1,000mlガラスフラスコに
(A)成分としての下記の平均構造式(7)で示される
α,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン308.
3g(0.100mol)
<Synthesis Example 1> An α, ω-dihydroxydimethylpolyamine represented by the following average structural formula (7) as a component (A) was placed in a 1,000 ml glass flask equipped with a mechanical stirring blade, a cooling tube, and a thermometer. Siloxane 308.
3g (0.100mol)

【化11】 及び(B)成分としての3−(トリメトキシシリル)プ
ロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの
固形分38重量%のメタノール溶液261.1g(0.
200ml)を仕込み、70℃において、メタノール還
流下で2時間反応させた。次に、エステルアダプターを
取付け、窒素通気下でメタノールを留去した。その後、
液温を120℃とし、窒素通気下で4時間撹拌した。反
応終了後、高粘稠な無色透明の油状物が得られた。これ
を(A−1)とする。得られた生成物について、29Si
−NMRによる構造解析を行い表1の結果を得た。
Embedded image And 261.1 g (0.3%) of a 38% by weight solids solution of 3- (trimethoxysilyl) propyldimethyloctadecyl ammonium chloride as a component (B) in methanol.
200 ml) and reacted at 70 ° C. under reflux of methanol for 2 hours. Next, an ester adapter was attached, and methanol was distilled off under a stream of nitrogen. afterwards,
The liquid temperature was set to 120 ° C., and the mixture was stirred for 4 hours under nitrogen. After completion of the reaction, a highly viscous colorless and transparent oily substance was obtained. This is designated as (A-1). For the product obtained, 29 Si
The result of Table 1 was obtained by performing structural analysis by -NMR.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】この解析結果と反応経路から、3−(トリ
メトキシシリル)プロピルジメチルオクタデシルアンモ
ニウムクロライドの95%がポリシロキサンと反応して
おり、(A−1)は以下の下記平均構造式(8)で示さ
れる構造を60%、平均構造式(9)で示される構造を
35%含有するものであることが判った。(A−1)の
揮発分、回転粘度の測定結果を表3に示す。
From the analysis results and the reaction route, 95% of 3- (trimethoxysilyl) propyldimethyloctadecyl ammonium chloride was reacted with the polysiloxane, and (A-1) was represented by the following average structural formula (8) Was found to contain 60% of the structure represented by the formula and 35% of the structure represented by the average structural formula (9). Table 3 shows the measurement results of the volatile content and rotational viscosity of (A-1).

【化12】 Embedded image

【化13】 1:CH2CH2CH2+(CH3)21837Cl- Embedded image A 1 : CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 2 C 18 H 37 Cl

【0038】<合成例2>エステルアダプター、冷却管
及び温度計を備えた500mlガラスフラスコに(A)
成分としての平均構造式(7)で示されるα,ω−ジヒ
ドロキシジメチルポリシロキサン308.3g(0.0
50mol)及び(C)成分としてのN−β−(アミノ
エチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン1
0.3g(0.050mol)を仕込み、120℃で2
時間反応させた。エステルアダプターには脱メタノール
反応によるメタノールの留出がみられた。冷却後、
(B)成分としての3−(トリメトキシシリル)プロピ
ルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの固形
分38%のメタノール溶液32.7g(0.025mo
l)を仕込み、70℃において、メタノール還流下で4
時間反応させ、次いで、窒素通気下でメタノールを留去
し、その後、液温を120℃とし、窒素通気下で2時間
撹拌した。反応終了後、粘稠な無色透明の油状物が得ら
れた。これを(A−2)とする。得られた生成物につい
て、29Si−NMRによる構造解析を行なったところ
(A−2)は下記の構造式(10)を示すものであるこ
とが分かった。(A−2)の揮発分、回転粘度の測定結
果を表3に示す。
<Synthesis Example 2> (A) was placed in a 500 ml glass flask equipped with an ester adapter, a cooling tube, and a thermometer.
308.3 g (0.0%) of α, ω-dihydroxydimethylpolysiloxane represented by the average structural formula (7) as a component
50 mol) and N-β- (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane 1 as the component (C)
0.3 g (0.050 mol) was charged and 2
Allowed to react for hours. Distillation of methanol by demethanol reaction was observed in the ester adapter. After cooling,
32.7 g (0.025 mol) of a 38% solids methanol solution of 3- (trimethoxysilyl) propyldimethyloctadecyl ammonium chloride as the component (B)
l) and charged at 70 ° C. under reflux of methanol.
The reaction was allowed to proceed for an hour, and then methanol was distilled off under a stream of nitrogen. Thereafter, the liquid temperature was set to 120 ° C., and the mixture was stirred for 2 hours under a stream of nitrogen. After the completion of the reaction, a viscous colorless and transparent oily substance was obtained. This is designated as (A-2). When the obtained product was subjected to structural analysis by 29 Si-NMR, it was found that (A-2) had the following structural formula (10). Table 3 shows the measurement results of the volatile content and rotational viscosity of (A-2).

【化14】 1:CH2CH2CH2+(CH3)21837Cl-2:CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 Embedded image A 1 : CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 2 C 18 H 37 Cl - A 2 : CH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NH 2

【0039】<合成例3>エステルアダプター、冷却
管、及び温度計を備えた500mlのガラスフラスコに
(A)成分としての平均構造式(7)で示されるα,ω
−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン308.3g
(0.050mol)及び(C)成分としてのN−β−
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルトリメトキ
シシラン5.56g(0.050mol)を仕込み、1
20℃で2時間反応させた。エステルアダプターには脱
メタノール反応によるメタノールの留出がみられた。冷
却後、(B)成分としての3−(トリメトキシシリル)
プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド
の固形分38%のメタノール溶液130.6g(0.1
00mol)を仕込み、窒素通気下でメタノールを留去
し、その後、液温を120℃とし、窒素通気下で2時間
撹拌した。反応終了後、粘稠な無色透明の油状物が得ら
れた。これを(A−3)とする。得られた生成物につい
て、29Si−NMRによる構造解析を行ったところ、平
均的に下記表2に示す構造であることが分かった。
<Synthesis Example 3> α, ω represented by the average structural formula (7) as the component (A) was placed in a 500 ml glass flask equipped with an ester adapter, a cooling tube, and a thermometer.
308.3 g of dihydroxydimethylpolysiloxane
(0.050 mol) and N-β- as component (C)
5.56 g (0.050 mol) of (aminoethyl) γ-aminopropylmethyltrimethoxysilane was charged, and 1
The reaction was performed at 20 ° C. for 2 hours. Distillation of methanol by demethanol reaction was observed in the ester adapter. After cooling, 3- (trimethoxysilyl) as the component (B)
130.6 g of a 38% solids methanol solution of propyldimethyloctadecyl ammonium chloride (0.1%
(00 mol), and methanol was distilled off under a stream of nitrogen. Thereafter, the liquid temperature was set to 120 ° C., and the mixture was stirred for 2 hours under a stream of nitrogen. After the completion of the reaction, a viscous colorless and transparent oily substance was obtained. This is designated as (A-3). When the obtained product was subjected to structural analysis by 29 Si-NMR, it was found that the product had an average structure shown in Table 2 below.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】この分析結果と、反応経路から、3−(ト
リメトキシシリル)プロピルジメチルオクタデシルアン
モニウムクロライドの85%がポリシロキサンと反応し
ており、(A−3)は前出の平均構造式(9)で示され
る構造を60%、平均構造式(10)で示される構造を
25%含有するものであることが判った。(A−3)の
揮発分、回転粘度の測定結果を表3に示す。
From the results of the analysis and the reaction route, it was found that 85% of 3- (trimethoxysilyl) propyldimethyloctadecyl ammonium chloride had reacted with the polysiloxane, and (A-3) showed the above average structural formula (9) )) And 25% of the structure represented by the average structural formula (10). Table 3 shows the measurement results of the volatile content and rotational viscosity of (A-3).

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】<実施例1、2、3、比較例>実施例1〜
3として、市販のキシレン系アクリル黒塗料(不揮発分
50%、アクリル樹脂固形分40%)100重量部に合
成例1〜3で得られた4級アンモニウム塩含有オルガノ
ポリシロキサン(A−1)、(A−2)、(A−3)を
各々20重量部添加混合後、ステンレス板に20g/m
2の厚さになるように塗装し120℃、30分間乾燥し
てテストピースを作製した。なお、比較例として4級ア
ンモニウム塩を含有しないオルガノポリシロキサンを使
用したテストピースを作製した。これらのテストピース
を三重県海岸の沖合いに1.5mの深さで6ヶ月間にわ
たって懸垂試験を行った。フジツボ等の貝類、海藻類の
付着状況を観察し、結果を表4に示した。
<Examples 1, 2, 3, Comparative Example>
3, quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane (A-1) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 in 100 parts by weight of a commercially available xylene-based acrylic black paint (non-volatile content 50%, acrylic resin solid content 40%), After adding (A-2) and (A-3) each in an amount of 20 parts by weight and mixing, the stainless steel plate was added with 20 g / m2.
2 and dried at 120 ° C. for 30 minutes to prepare a test piece. As a comparative example, a test piece using an organopolysiloxane containing no quaternary ammonium salt was produced. These test pieces were subjected to a suspension test at a depth of 1.5 m for 6 months off the coast of Mie Prefecture. The state of adhesion of shellfish and seaweeds such as barnacles was observed, and the results are shown in Table 4.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の水中防汚塗料組成物は従来の水
中防汚塗料と異なり、有機錫や亜酸化銅等の毒性物質を
含まないため、人体や水中動植物への安全性に優れてお
り、防汚効果の持続性も高い。特に、船舶の喫水部、海
洋構築物の海面下部、発電所の海水と接触する導水管・
導水溝、魚網等の表面に塗布すれば、水中生物の付着防
止に有効である。
The underwater antifouling paint composition of the present invention is different from conventional underwater antifouling paints in that it does not contain toxic substances such as organotin and cuprous oxide. The anti-fouling effect has high sustainability. In particular, the draft section of ships, the lower part of the sea surface of marine structures,
When applied to the surface of a water channel, a fish net or the like, it is effective in preventing the adhesion of underwater organisms.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)の構造で示される単位
を少なくとも1個含む4級アンモニウム塩含有オルガノ
ポリシロキサンとバインダー樹脂とからなることを特徴
とする水中防汚塗料組成物。 【化1】 (式中、R1は水素原子または、置換または非置換の炭
素数1〜10の1価有機基、R2は4級アンモニウム塩
を少なくとも1個含む1価有機基であり、R3はR 1また
はOR1で表される基、pは5≦p≦500の正数を表わ
す。)
1. A unit represented by the following general formula (1):
Containing at least one quaternary ammonium salt
Characterized by consisting of polysiloxane and binder resin
Underwater antifouling paint composition. Embedded image(Where R1Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon
A monovalent organic group having a prime number of 1 to 10, RTwoIs a quaternary ammonium salt
A monovalent organic group containing at least oneThreeIs R 1Also
Is OR1And p is a positive number satisfying 5 ≦ p ≦ 500
You. )
【請求項2】 4級アンモニウム塩含有オルガノポリシ
ロキサンの末端が下記一般式(2)の構造で示される請
求項1記載の水中防汚塗料組成物。 【化2】 (式中、R1、R2、R3、pは一般式(1)と同一)
2. The underwater antifouling coating composition according to claim 1, wherein the terminal of the quaternary ammonium salt-containing organopolysiloxane is represented by the following general formula (2). Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , and p are the same as in the general formula (1))
【請求項3】 R2が、下記一般式(3) −CH2CH2CH2+456Cl- (3) (式中、R4、R5は互いに同一または異種の炭素数1〜
3の1価炭化水素基、R 6は炭素数1〜30の1価炭化
水素基を表わす)で示される1価有機基である請求項1
または請求項2記載の水中防汚塗料組成物。
3. RTwoHas the following general formula (3) -CHTwoCHTwoCHTwoN+RFourRFiveR6Cl- (3) (where RFour, RFiveAre the same or different and have 1 to 1 carbon atoms
A monovalent hydrocarbon group of 3, R 6Is a monovalent carbon having 1 to 30 carbon atoms
A monovalent organic group represented by the formula:
Or the underwater antifouling paint composition according to claim 2.
【請求項4】 R2が、下記一般式(4) −CH2CH2CH2+(CH3)2n2n+1Cl- (4) (nは12〜24の正数を表す)で示される1価有機基
である請求項3記載の水中防汚塗料組成物。
4. R 2 is represented by the following general formula (4): —CH 2 CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 2 C n H 2n + 1 Cl (4) (n is a positive number of 12 to 24) The underwater antifouling paint composition according to claim 3, which is a monovalent organic group represented by the following formula:
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