JP2006274267A - 防汚塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成分として、反応硬化型オルガノポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンオイル及び多孔質顔料を主成分として含む。
【選択図】なし
Description
従来、防汚塗料は、該塗料に配合した防汚剤成分が塗膜から海水中に徐々に溶出することによって海中生物の付着を防止するのであるが、毒性のある防汚剤を多量に用いているために、長期的にみれば海水を汚染する恐れがあり、魚貝類に対して悪影響を及ぼすことが考えられる。そこで、毒性のある防汚剤を配合しない無毒性防汚塗料が提案されてきている。
従って、本発明は、反応硬化型オルガノポリシロキサンと、ポリエーテル変性シリコーンオイルと、多孔質顔料とを主成分とする防汚塗料組成物に関するものである。
本発明で用いる反応硬化型オルガノポリシロキサンは、結合剤となるものであり、室温、加温もしくは紫外線照射などによって化学的に反応して硬化するシロキサン結合を有するオルガノポリシロキサンを主成分とするものである。この反応硬化型オルガノポリシロキサンは、水酸基や、炭素数1〜5個のアルコキシ基(メトキシ基や、エトキシ基、プロポキシ基等)などの硬化反応官能基、及びメチル基や、エチル基、ビニル基、フェニル基などの有機基がSiに直接結合したものである。
反応硬化型オルガノポリシロキサンの数平均分子量は、通常、250〜70000、好ましくは、1000〜50000のものが適当である。
これらの反応硬化型オルガノポリシロキサンは、室温もしくは加熱することによって、加水分解、脱アルコール、脱アミン、脱オキシムなどの化学反応を生じつつ硬化するものである。本発明においては、1液形で、かつ常温で硬化する形態のシリコーンゴムが特に好ましい。市販品としては、KE45、KE441(以上、信越化学工業社製商品名)、FSXR−2622(ダウコーニング社製商品名)等が代表的なものとして挙げられる。
ポリエーテル変性シリコーンオイルは、形成された塗膜に防汚性機能を持たせるために配合する。即ち、ポリエーテル変性シリコーンオイルは、塗膜表面にブリードし、それが塗膜表面に不安定な流動層を形成すると同時に撥水性を付与し、塗膜に防汚性を発現させるのである。
なお、ポリエーテル変性シリコーンオイルの数平均分子量は、例えば、1000〜100000、好ましくは、2000〜50000が適当であり、数平均分子量が1000未満では、塗膜の乾燥性が低下し、逆に、数平均分子量が100000を越えると、塗膜表面にブリードしにくくなる傾向にある。
本発明で用いる多孔質顔料は、形成される塗膜の密着性や強度を向上させ、また、前述のポリエーテル変性シリコーンオイルを吸着することにより、塗料の分散安定性、貯蔵安定性を向上させるとともに、防汚性を長期間維持させるために配合する。
多孔質顔料は、平均粒径0.1〜100μm、好ましくは、1〜50μmで、平均穴径5〜1000Å、好ましくは、10〜800Åのものが適当である。
多孔質顔料としては、例えば、ゼオライトや、シリカゲル、活性炭、アルミノシリケート等の粉末が代表的なものとして挙げられる。
なお、ポリエーテル変性シリコーンオイルの量が、20重量部未満であると、防汚性が低下し易く、逆に120重量部を越えると、塗膜の乾燥性や密着性等が低下する傾向にある。
また、多孔質顔料の量が、10重量部未満であると、長期防汚性が低下し易く、逆に、100重量部を越えると、塗膜の物理的強度が低下する傾向にある。
また、必要に応じて、メチルフェニルシリコーンオイル等のその他のシリコーンオイルや、多孔質でない顔料、パラフィン、その他顔料分散剤、タレ止め剤、発泡防止剤等の各種添加剤を塗料固形分中、例えば、約35重量%越えない範囲で配合してもよい。
本発明の防汚塗料組成物は、前記各成分をボールミルやディスパーなどの通常の塗料製造装置で、一括又は分割して混合分散することにより調製するが、ポリエーテル変性シリコーンオイルと多孔質顔料とは、予め両者を混合しておき、多孔質顔料中にポリエーテル変性シリコーンオイルを十分吸着させた後、他の成分と混合分散させるのが望ましい。このように調製した本発明の防汚塗料組成物は、そのまま、又は溶剤で塗装作業性がよくなるように粘度調整した後、エアレススプレー塗装、エアスプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗りなどにより、船舶や海洋構造物等の物体に塗布する。なお、本発明の防汚塗料組成物は、乾燥後に、例えば、約30μm〜300μmの膜厚になるように塗布するのが好ましい。
なお、実施例中「部」及び「%」は、重量を基準として示す。
実施例1〜3及び比較例1〜3
以下の表1に示した組成物を混練分散し、実施例1〜3及び比較例1〜3の防汚塗料を製造した。なお、表1中のポリエーテル変性シリコーンオイルと多孔質顔料とは、予め混合し、1日間静置したものを使用した。
これら各防汚塗料をプライマー塗布した硬質塩化ビニル樹脂板(厚み×長さ×巾=2×500×100mm)に乾燥膜厚100μmになるようにエアスプレー塗装し、6日間自然乾燥させた。
また、同様にして各防汚塗料をエアスプレー塗装し、4日間自然乾燥後、素地に達するクロスカットを入れ、得られた試験板を海水中でローター試験(25℃、15ノット)し、塗膜密着性試験をした。
その結果を、それぞれ以下の表2に示す。
塗料組成 実施例 比較例
1 2 3 1 2 3
───────────────────────────────────
反応硬化型オルガノポリシロキサン 200 200 200 200 200
溶液 注1)
反応硬化型オルガノポリシロキサン 143
溶液 注2)
ポリエーテル変性シリコーン 43 50 100 43
オイル 注3)
ジメチルシリコーンオイル 注4) 43 43
ゼオライト系多孔質顔料 注5) 30 60 30
アルミノシリケート系多孔質顔料 注6) 15
キシレン 15 15 40 15
注1)「KE45」(信越化学工業社製商品名);固形分50%
注2)「FSXR2622」(ダウコーニング社製商品名);固形分70%
注3)「DKQ8−779」(ダウコーニング社製商品名)
注4)「KF96−100」(信越化学工業社製商品名)
注5)「モレキュラーシーブス13X」(日化精工社製商品名)
注6)「アタゲル40」(日化精工社製商品名)
実施例 比較例
1 2 3 1 2 3
防汚性 注7)1年後 5 5 5 5 3 3
2年後 4 4 5 4 1 2
3年後 4 4 5 2 1 1
密着性 1年後 異常なし 同左 同左 同左 同左 同左
2年後 異常なし 同左 同左 カット部 同左 異常なし
付近剥離
3年後 異常なし 同左 同左 全面剥離 同左 異常なし
注7)評価
5:薄くスライム付着のみ
4:面積1%未満に藻類又は貝類付着
3:面積1〜20%未満に藻類又は貝類付着
2:面積20〜50%未満に藻類又は貝類付着
1:面積50%以上に藻類又は貝類付着
また、ポリエーテル変性シリコーンオイル以外のシリコーンオイルを配合した比較例3では、防汚性は不良であった。
Claims (4)
- 反応硬化型オルガノポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンオイル、及び多孔質顔料を含有し、前記多孔質顔料が、ゼオライト、シリカゲル、活性炭及びアルミノシリケートからなる群から選択され、かつ該多孔質顔料の内部にポリエーテル変性シリコーンオイルを十分吸着するように、前記ポリエーテル変性シリコーンオイルと予め混合されていることを特徴とする防汚塗料組成物。
- 前記反応硬化型オルガノポリシロキサン100重量部に対し、前記ポリエーテル変性シリコーンオイル20〜120重量部及び前記多孔質顔料10〜100重量部を配合する請求項1に記載の防汚塗料組成物。
- 反応硬化型オルガノポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンオイル、及び多孔質顔料を含有する防汚塗料組成物の調製方法であって、前記多孔質顔料が、ゼオライト、シリカゲル、活性炭及びアルミノシリケートからなる群から選択され、かつ該多孔質顔料の内部にポリエーテル変性シリコーンオイルを十分吸着するように、前記ポリエーテル変性シリコーンオイルと混合した後、前記反応硬化型オルガノポリシロキサンと混合することを特徴とする方法。
- 前記反応硬化型オルガノポリシロキサン100重量部に対し、前記ポリエーテル変性シリコーンオイル20〜120重量部及び前記多孔質顔料10〜100重量部を配合する請求項4に記載の方法。
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