JP2009263459A - Coating composition hardly allowing icing and allowing easy deicing, coating method, and evaluation method thereof - Google Patents

Coating composition hardly allowing icing and allowing easy deicing, coating method, and evaluation method thereof Download PDF

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Shunichi Sano
俊一 佐野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating composition allowing an object surface, on which a coating film is formed, to suppress icing and to allow easy deicing even in the case of icing in an actual environment over a long period when the coating film is formed on the object surface of various structures in the cold region. <P>SOLUTION: The coating composition, which forms the coating film on the object surface for suppressing icing on the object surface and allowing easy deicing on the object surface, contains a base material resin and reinforcing particles. The coating composition contains a fluororesin-siloxane graft polymer as the base material resin, and at least one of silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles, which are obtained by covering the silicone rubber fine particle surfaces with a silicone resin, as reinforcing particles. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種構造物など物体表面への着氷を抑制するまたは物体表面に着氷しても簡単に除去する塗料組成物、塗装方法、およびその評価方法に関する。   The present invention relates to a coating composition that suppresses icing on an object surface, such as various structures, or simply removes the icing on the object surface, a coating method, and an evaluation method thereof.

従来より、着氷海域を航行する船舶や寒冷地域における電気通信施設、道路交通標識、信号機、地熱発電施設、自動車などの各種構造物の物体表面に氷が付着することにより色々な問題が発生している。そこで、寒冷地域における各種構造物の物体表面への着氷を防止する方法として、「着氷させない」(以下、非着氷性と称す)、「着氷を抑制する」(以下、「難着氷性」と称す)、「着氷しても簡単に除氷できるようにする」(以下、「易着氷除去性」と称す)などの方法が提案されている。   Conventionally, various problems have arisen due to ice adhering to the surface of various structures such as telecommunications facilities, road traffic signs, traffic lights, geothermal power generation facilities, automobiles, etc. ing. Therefore, as a method for preventing the icing of various structures on the object surface in a cold region, “do not icing” (hereinafter referred to as non-icing property), “suppress icing” (hereinafter referred to as “hard landing”). And the like (hereinafter referred to as “easy deicing ability”) and the like have been proposed.

このうち、各種構造物などの物体表面に「着氷させない」という考えは理想的な着氷防止方法といえる。しかしながら、その具体的手段となると電熱パイプに代表されるような物体表面を加熱する方式に頼らざるを得ない。そのためこの方法では、エネルギーコストがかさむことによる経済的負担が大きいという新たな問題が発生する。   Of these, the idea of “no icing” on the surface of objects such as various structures is an ideal icing prevention method. However, if it becomes the concrete means, it has to rely on the system which heats the object surface represented by the electric heating pipe. For this reason, this method has a new problem that the economic burden is high due to the increased energy costs.

そのため、各種構造物などの物体表面への着氷を防止する方法としては、物体表面を「難着氷性」にするあるいは物体表面を「易着氷除去性」にする方法が実用的である。そこで、上記の物体表面に「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」という機能を付与する方法としては、物体表面に「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」を有する膜を形成することにより実現しようとする塗膜技術(または塗装技術)の開発が精力的に行われている。   Therefore, as a method for preventing icing on the object surface such as various structures, it is practical to make the object surface “hard icing property” or make the object surface “easy icing removal property”. . Therefore, as a method of imparting a function of “hard icing property” or “easy icing removal property” to the above object surface, a film having “hard icing property” or “easy icing removal property” on the object surface. Development of coating film technology (or coating technology) to be realized by forming the film is energetically performed.

ここで、従来より塗膜に用いる塗料組成物として、例えば、バインダー用樹脂と撥水性微粒子とを混合した塗料組成物が提案されている。この塗料組成物のバインダー用樹脂としては、例えば、溶剤可溶型フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルシリコーン樹脂が用いられており、特に、溶剤可溶型フッ素樹脂やアクリルシリコーン樹脂などが多く用いられている。一方、この塗料組成物の撥水性微粒子としては、例えば、フッ素樹脂粉末(ポリテトラフルオロエチレン、PTFE)、シリコーンレジン系粉末、撥水性シリカ粉末、フッ化グラファイト、フッ化ピッチなどが用いられている。   Here, as a coating composition used for a coating film, for example, a coating composition in which a binder resin and water-repellent fine particles are mixed has been proposed. As the binder resin of the coating composition, for example, solvent-soluble fluororesins, silicone resins, polyurethane resins, polyester resins, and acrylic silicone resins are used. In particular, solvent-soluble fluororesins and acrylic silicone resins are used. Etc. are often used. On the other hand, as the water-repellent fine particles of the coating composition, for example, fluororesin powder (polytetrafluoroethylene, PTFE), silicone resin powder, water-repellent silica powder, graphite fluoride, fluoride pitch, and the like are used. .

ところで、上記説明した塗装組成物を用いて寒冷地域における各種構造物の物体表面に「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」という機能を付与する方法は、基本的には、物体表面に撥水性に優れる塗膜を形成し、それにより物体表面の表面自由エネルギーを極力小さくして、水との親和性を最小化することにより物体表面を撥水性に改質するという考えに基づいている。   By the way, a method of imparting a function of “hard icing property” or “easy icing removal property” to an object surface of various structures in a cold region using the above-described coating composition is basically the object surface. Based on the idea of forming a coating film with excellent water repellency, thereby reducing the surface free energy of the object surface as much as possible, and minimizing the affinity with water, thereby modifying the object surface to water repellency Yes.

また、塗膜を形成した物体表面の特性の「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」を評価する方法として、塗膜形成直後の物体表面の撥水性能を調べるために水を物体表面に滴下して接触角を測定する「水接触角」を測定する方法(例えば、特許文献1参照)、あるいは、「水接触角」の測定に加えて更に、物体表面に水滴を落とし、水滴を凍結させて得られる氷の付着力(着氷付着力)を測定する方法(例えば、特許文献2参照)などが主に用いられてきている。
特開平10−120941号公報 特開平11−29722号公報
In addition, as a method of evaluating the “hard icing property” or “easy icing removal property” of the surface of the object on which the coating film is formed, water is used to investigate the water repellency of the object surface immediately after the coating film is formed. A method of measuring a “water contact angle” in which a contact angle is measured by dropping on the surface (see, for example, Patent Document 1), or in addition to the measurement of a “water contact angle”, a water droplet is further dropped on the surface of the object. A method of measuring the adhesion force (ice adhesion force) of ice obtained by freezing ice (see, for example, Patent Document 2) has been mainly used.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-120941 JP 11-29722 A

上記説明したように、各種構造物の物体表面に塗膜を形成することにより物体表面に「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」の性能を付与する技術は、従来より数多く提案されている。また、各種構造物の物体表面に塗膜形成直後の塗膜の「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」の評価方法として、例えば、「水接触角」を用いて「難着氷性」を評価する方法または、「水接触角」と「着氷付着力」を用いて「難着氷性」と「易着氷除去性」を合わせて評価する方法が利用されてきている。   As described above, a number of techniques have been proposed in the past to impart “hard icing resistance” or “easy icing removal performance” to the object surface by forming a coating film on the object surface of various structures. ing. In addition, as an evaluation method of “hard icing property” or “easy icing removal property” of a coating film immediately after the coating is formed on the object surface of various structures, for example, using “water contact angle”, A method of evaluating “ability” or a method of evaluating “hard icing property” and “easy icing removal property” by using “water contact angle” and “icing adhesion” has been used.

しかしながら、上記説明した塗装組成物を用いて寒冷地域における各種構造物の物体表面に「難着氷性」や「易着氷除去性」を付与したい場合に、塗膜形成直後の塗膜の「水接触角」または「水接触角」を測定してその塗膜の「難着氷性」や「易着氷除去性」を評価するのは危険である。なぜなら、塗膜は、実環境下を模擬した各種環境試験下に長期間晒されると低下することが知られているからである。例えば、水浸漬試験、屋外暴露試験、促進劣化試験後の塗膜の「水接触角」と「着氷付着力」は塗膜形成直後の性能に比べて低下する例が多く報告されていることから明らかである。そのため、塗膜形成時に塗膜が「難着氷性」や「易着氷除去性」を有していても、その性能が実環境下で長期間維持することを断定することは難しい。   However, when it is desired to impart “hard icing property” or “easy icing removal property” to the object surface of various structures in a cold region using the above-described coating composition, It is dangerous to measure the “water contact angle” or “water contact angle” to evaluate the “hard icing property” or “easy icing removal property” of the coating film. This is because the coating film is known to decrease when exposed to various environmental tests simulating an actual environment for a long period of time. For example, there have been many reports that the “water contact angle” and “freezing adhesion” of coating films after water immersion tests, outdoor exposure tests, and accelerated degradation tests have decreased compared to the performance immediately after film formation. It is clear from Therefore, it is difficult to determine that the performance is maintained for a long time in an actual environment even if the coating film has “hard icing property” or “easy icing removal property” at the time of coating film formation.

しかしながら、寒冷地域における各種構造物の物体表面に「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」を付与することは社会的ニーズである。そのため、実環境下で長期間に渡って塗膜が「難着氷性」あるいは「易着氷除去性」を有する塗料組成物の開発が強く望まれている。また、塗料組成物の実環境下での長期安定性を精度良く予測する評価方法も強く望まれている。   However, it is a social need to impart “hard icing property” or “easy icing removal property” to the object surfaces of various structures in cold regions. Therefore, it is strongly desired to develop a coating composition in which the coating film has “hard icing property” or “easy icing removal property” over a long period in an actual environment. There is also a strong demand for an evaluation method for accurately predicting the long-term stability of a coating composition in an actual environment.

本発明は、上記説明された従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、寒冷地域における各種構造物の物体表面に塗膜を形成した場合に、その塗膜が長期間に渡って「難着氷性」および「易着氷除去性」の性能を有する塗料組成物およびその塗装方法を提供することである。また本発明の別の目的は、塗料組成物を用いて形成された塗膜を寒冷地域で使用した場合に、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の長期間に渡る耐久性を精度良く予測することができる評価方法を提供することである。   The present invention has been made starting from solving the problems of the prior art described above. The purpose of the paint is to have a coating with “hard icing resistance” and “easy icing removal performance” over a long period of time when a coating film is formed on the surface of an object of various structures in a cold region. It is to provide a composition and method for coating the same. Another object of the present invention is that when a coating film formed using a coating composition is used in a cold region, the coating film has a long-term “hard-to-icing property” and “easy-to-deicing property”. An object of the present invention is to provide an evaluation method capable of accurately predicting the durability to be passed.

上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の塗料組成物は、以下の構成を有する。すなわち、物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面に塗膜を形成するための塗料組成物であって、フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーと、シリコーンゴム微粒子およびシリコーンゴム微粒子の表面をシリコーンレジンで被覆したシリコーンゴム表面改質微粒子のうちの少なくとも1つの微粒子と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a coating composition according to an embodiment of the present invention has the following configuration. That is, a coating composition for forming a coating film on the object surface so as to suppress icing on the object surface or to easily deice the ice icing on the object surface, the fluororesin-siloxane It includes a graft polymer, and at least one fine particle of silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles obtained by coating the surface of the silicone rubber fine particles with a silicone resin.

ここで例えば、前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーは、ラジカル重合性フッ素樹脂と、ラジカル重合性ポリシロキサンと、アルコキシシリル含有モノマーと、水酸基含有モノマーと、架橋剤であるイソシアネート化合物とを用いて形成されることをが好ましい。   Here, for example, the fluororesin-siloxane graft type polymer is formed using a radical polymerizable fluororesin, a radical polymerizable polysiloxane, an alkoxysilyl-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an isocyanate compound that is a crosslinking agent. It is preferred that

ここで例えば、前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム微粒子であり、前記シリコーンゴム微粒子は前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることが好ましい。   Here, for example, the at least one fine particle is a silicone rubber fine particle, and the silicone rubber fine particle is contained in the coating composition at a ratio of 10 to 70% by weight with respect to the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer. It is preferable that

ここで例えば、前記シリコーンゴム微粒子は、所定の平均粒径を持つシリコーンゴム微粒子または異なる平均粒径を持つ2種類以上のシリコーンゴム微粒子の混合物であることが好ましい。   Here, for example, the silicone rubber fine particles are preferably silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter or a mixture of two or more kinds of silicone rubber fine particles having different average particle diameters.

ここで例えば、前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム表面改質微粒子であり、前記シリコーンゴム表面改質微粒子は前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることが好ましい。   Here, for example, the at least one fine particle is a silicone rubber surface-modified fine particle, and the silicone rubber surface-modified fine particle is 10 to 70 based on the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer in the coating composition. It is preferably contained in a proportion by weight.

ここで例えば、前記シリコーンゴム表面改質微粒子は、所定の平均粒径を有するシリコーンゴム微粒子または異なる平均粒径を有する2種類以上のシリコーンゴム表面改質微粒子の混合物であることが好ましい。   Here, for example, the silicone rubber surface modified fine particles are preferably silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter or a mixture of two or more kinds of silicone rubber surface modified fine particles having different average particle diameters.

ここで例えば、前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム微粒子とシリコーンゴム表面改質微粒子との混合物であり、前記混合物が前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることが好ましい。   Here, for example, the at least one fine particle is a mixture of silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles, and the mixture is 10 to the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer in the coating composition. It is preferably contained at a ratio of ˜70% by weight.

ここで例えば、前記シリコーンゴム微粒子が、所定の平均粒径を持つシリコーンゴム微粒子、または異なる平均粒径を持つ2種類以上のシリコーンゴム微粒子の混合物であり、前記シリコーンゴム表面改質微粒子が、所定の平均粒径を有するシリコーンゴム微粒子、または異なる平均粒径を有する2種類以上のシリコーンゴム表面改質微粒子の混合物であることが好ましい。   Here, for example, the silicone rubber fine particles are silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter, or a mixture of two or more types of silicone rubber fine particles having different average particle diameters, and the silicone rubber surface-modified fine particles are It is preferable that the silicone rubber fine particles have an average particle diameter of 2 or more, or a mixture of two or more kinds of silicone rubber surface-modified fine particles having different average particle diameters.

また本発明の塗料組成物の評価方法は以下の構成を有する。すなわち、物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面に塗膜を形成する塗料組成物の評価方法であって、前記塗膜が使用される環境を模擬した環境試験に前記塗膜を晒す工程と、前記環境試験に晒された後の塗膜について、前記塗膜の着氷を抑制する難着氷性と着氷しても除氷しやすい易着氷除去性とを評価するための複数の測定試験を実施する工程と、前記複数の測定試験により得られる各測定値に基づいて判断される総合評価が予め決められた評価基準を満たすか否かによって、前記環境試験に晒された後の塗膜の前記難着氷性と前記易着氷除去性とを総合評価する評価工程と、を有することを特徴とする。   Moreover, the evaluation method of the coating composition of this invention has the following structures. That is, a method for evaluating a coating composition for forming a coating film on the object surface so as to suppress icing on the object surface or to easily deicing the ice icing on the object surface, The step of exposing the coating film to an environmental test simulating the environment in which the coating is used, and the coating film after being exposed to the environmental test, with a difficult icing property to prevent icing of the coating film and icing A step of performing a plurality of measurement tests for evaluating easy icing removal properties that are easy to deicing, and a comprehensive evaluation that is determined based on each measurement value obtained by the plurality of measurement tests is predetermined. And an evaluation step for comprehensively evaluating the difficult-to-icide property and the easy-to-deice removal property of the coating film after being exposed to the environmental test depending on whether or not the evaluation criteria are satisfied.

ここで例えば、前記環境試験は、前記塗膜を水中に所定期間浸漬させる水浸漬試験と、前記水浸漬試験の後の前記塗膜を屋外の自然環境に所定期間晒す屋外暴露試験とを含むことが好ましい。   Here, for example, the environmental test includes a water immersion test in which the coating film is immersed in water for a predetermined period, and an outdoor exposure test in which the coating film after the water immersion test is exposed to an outdoor natural environment for a predetermined period. Is preferred.

ここで例えば、前記環境試験では、前記水浸漬試験と前記屋外暴露試験とを1サイクルとするサイクルを所定のサイクル回数だけ繰り返すことが好ましい。   Here, for example, in the environmental test, it is preferable to repeat a cycle in which the water immersion test and the outdoor exposure test are one cycle by a predetermined number of cycles.

ここで例えば、前記複数の測定試験は、前記環境試験後の塗膜の水滴滑落角、水接触角、着氷付着力、着氷面積率、着氷量および撥水性の測定を含むことが好ましい。   Here, for example, the plurality of measurement tests preferably include measurement of a water drop sliding angle, a water contact angle, an icing adhesion force, an icing area ratio, an icing amount, and a water repellency after the environmental test. .

ここで例えば、前記評価工程では、各測定試験ごとに、測定された測定値を予め決められた評価基準に従って等級分けして等級値を算出することが好ましい。   Here, for example, in the evaluation step, for each measurement test, it is preferable to classify the measured values according to a predetermined evaluation standard to calculate a grade value.

ここで例えば、前記評価工程では、前記各測定試験ごとに算出される前記等級値が、前記環境試験後の塗膜の前記「難着氷性」能と前記「易着氷除去性」能とを総合評価する総合評価基準のどの基準を満たすかを判別することにより、前記環境試験に晒された後の塗膜を総合評価することが好ましい。   Here, for example, in the evaluation step, the grade values calculated for each of the measurement tests are the “hard icing ability” ability and the “easy icing removal ability” ability of the coating film after the environmental test. It is preferable to comprehensively evaluate the coating film after being exposed to the environmental test by discriminating which criteria of the comprehensive evaluation criteria for comprehensively evaluating the above.

また本発明の塗装方法は以下の構成を有する。すなわち、物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面へ塗料組成物の塗膜を形成する塗装方法であって、物体表面に下塗り塗料を塗って下塗り層を形成する工程と、前記下塗り層の上に中塗り塗料を塗って中塗り層を形成する工程と、前記中塗り層の上に上記記載の塗料組成物を用いて中塗り層を形成する工程とを有することを特徴とする。   The coating method of the present invention has the following configuration. That is, a coating method for forming a coating film of the coating composition on the object surface so as to suppress icing on the object surface or to easily deicing the ice icing on the object surface, Applying an undercoat paint to form an undercoat layer, applying an intermediate coat paint on the undercoat layer to form an intermediate coat layer, and using the coating composition described above on the intermediate coat layer And a step of forming an intermediate coating layer.

本発明によれば、寒冷地域における各種構造物の物体表面に塗膜を形成した場合に、その塗膜が長期間に渡って「難着氷性」および「易着氷除去性」の性能を有する塗料組成物およびその塗装方法を提供することができる。また、本発明によれば、塗料組成物を用いて形成された塗膜を寒冷地域で使用した場合に、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の長期間に渡る耐久性を精度良く予測することができる評価方法を提供することができる。   According to the present invention, when a coating film is formed on the surface of an object of various structures in a cold region, the coating film has the performance of “hard icing property” and “easy icing removal property” over a long period of time. The coating composition which has, and its coating method can be provided. In addition, according to the present invention, when the coating film formed using the coating composition is used in a cold region, the coating film has a long-term “hard-to-icing property” and “easy-to-deicing property”. An evaluation method capable of accurately predicting durability can be provided.

そのため、本発明の塗料組成物を用いて着氷海域を航行する船舶や寒冷地域における電気通信施設、道路交通標識、信号機、地熱発電施設、自動車などの各種構造物の物体表面に塗膜を形成すると、船舶をはじめとする各種構造物への着氷が抑制されるとともに仮に着氷しても簡単な作業で除氷することができる。   Therefore, a coating film is formed on the object surface of various structures such as telecommunications facilities, road traffic signs, traffic lights, geothermal power generation facilities, automobiles, etc. Then, icing on various structures such as a ship is suppressed, and even if icing is performed, it can be deiced by a simple operation.

[特徴]
本発明では、寒冷地域での各種構造物の物体表面に「難着氷性」および「易着氷除去性」を有する塗膜を形成した場合に、その塗膜性能の長期耐久性を精度良く予測できる塗膜の実用性評価方法を見出すことができた。そこで、本発明では、塗膜の実用性評価方法を適用して、寒冷地域の各種構造物の物体表面に塗膜を形成した場合でも塗膜の「難着氷性」および「易着氷除去性」が実環境下で長期間に渡って保持されると予測される塗料組成物を見出すことができた。以下、本発明の塗膜の実用性の評価方法と本発明の塗料組成物の概要を説明する。
[Characteristic]
In the present invention, when a coating film having “hard icing property” and “easy icing removal property” is formed on the surface of an object of various structures in a cold region, the long-term durability of the coating film performance is accurately determined. We were able to find a predictable method for evaluating the practicality of the coating film. Therefore, in the present invention, even if a coating film is formed on the surface of an object of various structures in a cold region by applying a method for evaluating the practicality of the coating film, the “hard icing property” and “easy icing removal” of the coating film It was possible to find a coating composition in which the “characteristic” is expected to be maintained for a long time in an actual environment. Hereafter, the evaluation method of the practicality of the coating film of this invention and the outline | summary of the coating composition of this invention are demonstrated.

まず、本発明の塗膜の実用性評価方法を説明すると、塗膜が使用される環境を模擬した環境試験に塗膜を晒す。次に、環境試験に晒された後の塗膜について、塗膜の着氷を抑制する「難着氷性」と着氷しても除氷しやすい「易着氷除去性」とを評価するために複数の測定試験を実施し、各測定試験ごとに、測定された測定値を予め決められた評価基準に従って等級分けして等級値を算出する。最後に、各測定試験ごとに算出される等級値が、環境試験後の塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」とを総合評価する総合評価基準のどの基準を満たすかを判別する。このようにして、本発明の塗膜の実用性評価方法では、環境試験に晒された後の塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の実用性を総合評価することができる。   First, when the practicality evaluation method of the coating film of this invention is demonstrated, a coating film is exposed to the environmental test which simulated the environment where a coating film is used. Next, the coating film after being exposed to environmental tests is evaluated for "hard icing property" that suppresses icing of the coating film and "easy icing removal property" that can be easily removed even if icing. Therefore, a plurality of measurement tests are performed, and for each measurement test, the measured values are classified according to a predetermined evaluation standard to calculate a grade value. Finally, which criteria of the overall evaluation criteria that the grade value calculated for each measurement test satisfies the overall evaluation of “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating after the environmental test? Is determined. In this way, the practicality evaluation method of the coating film of the present invention comprehensively evaluates the practicality of “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film after being subjected to an environmental test. Can do.

ここで、上記説明した本発明の塗膜の実用性評価方法を一例をあげて具体的に説明すると、環境試験では、塗膜を水中に所定期間(例えば1ヶ月)浸漬させる水浸漬試験と、水浸漬試験の後の塗膜を屋外の自然環境に所定期間(1ヶ月)晒す屋外暴露試験とを1サイクルとするサイクルを所定サイクル(例えば、6サイクル、合計12ヶ月)繰り返して、塗膜を劣化させる。次に、環境試験後の塗膜の測定試験では、塗膜の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」の6つの性能を測定する。そして、各測定試験ごとに測定された測定値を予め決められた評価基準に従って、例えば、5等級(5,4,3,2,1)に分類する。例えば、「水滴滑落角20度以下」の評価基準を「5(等級)」と予め規定しておくと、「水滴滑落角」が19度の測定値は、評価基準「5」に分類される。次に、各測定試験ごとに等級分けされた各等級値の等級を予め決められた評価基準に従って等級分けし、総合評価する。例えば、6つの測定試験の全てで評価基準「5」が得られた場合の塗膜の総合評価基準を「●:実用性が極めて高い」(塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後も極めて高いレベルで保持される)と規定しておくと、6つの測定試験のそれぞれで全て評価基準「5」が得られた場合は、総合評価基準「●」に分類される。その結果、本発明の塗膜の実用性評価方法によれば、上記説明した総合評価を用いることにより、塗膜を寒冷地域で使用した場合の塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の長期間に渡る耐久性を精度良く予測することができる。   Here, when the practicality evaluation method of the coating film of the present invention described above is specifically described with an example, in the environmental test, a water immersion test in which the coating film is immersed in water for a predetermined period (for example, one month), The coating film after the water immersion test is exposed to the outdoor natural environment for a predetermined period (1 month) and the outdoor exposure test is repeated for a predetermined cycle (for example, 6 cycles, 12 months in total). Deteriorate. Next, in the coating test after the environmental test, the “water drop sliding angle”, “water contact angle”, “icing adhesion”, “icing area ratio”, “icing amount”, “ Six performances of “water repellency” are measured. Then, the measured values measured for each measurement test are classified into, for example, 5 grades (5, 4, 3, 2, 1) according to a predetermined evaluation standard. For example, if the evaluation standard of “water drop sliding angle of 20 degrees or less” is defined in advance as “5 (grade)”, the measured value of “water drop sliding angle” of 19 degrees is classified as the evaluation standard “5”. . Next, the grades of the respective grade values classified for each measurement test are classified according to a predetermined evaluation standard and comprehensively evaluated. For example, if the evaluation standard “5” is obtained in all six measurement tests, the overall evaluation standard of the coating film is “●: extremely practical” (“hard icing property” and “easy to wear” of the coating film). If the evaluation criteria “5” is obtained in each of the six measurement tests, the overall evaluation criteria “●” "are categorized. As a result, according to the practicality evaluation method of the coating film of the present invention, by using the comprehensive evaluation described above, the “hard icing property” and the “easy landing” of the coating film when the coating film is used in a cold region. The durability over a long period of “ice removal” can be accurately predicted.

次に、本発明の塗料組成物の概要を説明する。本発明では、各種塗料組成物とその塗膜を作製し、作製した塗膜について上記説明した塗膜の実用性評価方法を適用して各種塗料組成物の評価を実施した。その結果、寒冷地域の各種構造物の物体表面に塗膜を形成した場合でも塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」とが実環境下で長期間に渡って保持されると予測される本発明の塗料組成物を見出すことができた。得られた本発明の塗料組成物は、基材樹脂と強化粒子とから構成されるものであり、基材樹脂にフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを、強化粒子にシリコーンゴム微粒子、シリコーンゴム微粒子表面をシリコーンレジンで被覆したシリコーンゴム表面改質微粒子またはその両方の微粒子を含むことを特徴としている。   Next, the outline | summary of the coating composition of this invention is demonstrated. In the present invention, various coating compositions and coating films thereof were prepared, and various coating compositions were evaluated by applying the above-described practicality evaluation method for coating films. As a result, even when a coating film is formed on the surface of an object in various structures in cold regions, the “hard-to-freeze” and “easy-to-removable” properties of the coating are maintained over a long period in the actual environment. It was possible to find a coating composition of the present invention that was predicted to be. The obtained coating composition of the present invention comprises a base resin and reinforcing particles, a fluororesin-siloxane graft type polymer as the base resin, silicone rubber fine particles as the reinforcing particles, and silicone rubber fine particle surfaces. It is characterized in that it contains silicone rubber surface-modified fine particles coated with a silicone resin or both fine particles.

特に、本発明の塗料組成物は、強化粒子が基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分)に対して10〜70重量%の割合で含まれる場合に優れた性能を示すものである。また、強化粒子のシリコーンゴム微粒子またはシリコーンゴム表面改質微粒子は、平均粒径が数〜数十μmであり、これらの微粒子を単独あるいは混合して使用することができる。なお、基材樹脂のフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーとは、ラジカル重合性フッ素樹脂と、ラジカル重合性ポリシロキサンと、アルコキシシリル含有モノマーと、水酸基含有モノマーと、架橋剤のイソシアネート化合物から形成されたものである。   In particular, the coating composition of the present invention exhibits excellent performance when the reinforcing particles are contained in a proportion of 10 to 70% by weight with respect to the base resin (the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer). is there. Further, the silicone rubber fine particles or the silicone rubber surface-modified fine particles as reinforcing particles have an average particle diameter of several to several tens of μm, and these fine particles can be used alone or in combination. The base resin fluororesin-siloxane graft polymer was formed from a radically polymerizable fluororesin, a radically polymerizable polysiloxane, an alkoxysilyl-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an isocyanate compound as a crosslinking agent. Is.

本発明の塗料組成物は、溶剤に分散させて分散液の形で刷毛塗りで塗装したり、あるいは、缶などに本発明の塗料組成物を貯蔵し、圧縮ガスを用いてスプレー塗装してもよい。また本発明の塗料組成物を物体表面への着氷を抑制するまたは物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように物体表面へ塗料組成物の塗膜を形成する場合には、物体表面に直接塗膜を形成しても良いし、物体表面の上に予め別の目的の塗料で下地の塗膜を形成してからその上に本発明の塗料組成物による塗膜を重ねて形成してもよい。下地の塗膜を形成する目的は様々であるが、一例を示せば、物体表面の錆止め、平滑化、着色などである。   The coating composition of the present invention can be dispersed in a solvent and applied by brush coating in the form of a dispersion, or the coating composition of the present invention can be stored in a can or the like and sprayed using a compressed gas. Good. In the case where a coating film of the coating composition is formed on the object surface so as to suppress the icing on the object surface or to make it easy to deiculate the ice icing on the object surface, A coating film may be formed directly on the surface, or a base coating film is previously formed on the surface of the object with a different target coating, and then a coating film by the coating composition of the present invention is formed thereon. May be. The purpose of forming the underlying coating film is various, but examples include rust prevention, smoothing, and coloring of the object surface.

本発明の塗料組成物を例えば、船舶表面への着氷の抑制するまたは船舶表面に着氷した氷を除氷しやすくするように使用する場合の一例を示すと、下塗り塗料として、例えば、変性エポキシ樹脂塗料を用いて下塗り層を形成し、次に、下塗り層の上に中塗り塗料として、例えば、ポリウレタン系塗料を用いて中塗り層を形成し、最後に中塗り層の上に本発明の塗料組成物を用いて上塗り層を形成すればよい。なお、上記の例は一例であり、塗膜を必要とする構造物に応じて、下塗り層や中塗り層に用いる塗料の種類や層数を変更することができる。また、本発明の塗装組成物を着色して使用したい場合には、必要とする色の顔料を加えて使用してもよい。   For example, when the coating composition of the present invention is used to suppress icing on the ship surface or to make it easier to deiculate the ice icing on the ship surface, as the undercoat paint, for example, An undercoat layer is formed using an epoxy resin paint, and then an intermediate coat is formed on the undercoat layer, for example, a polyurethane-based paint, and finally the present invention is formed on the intermediate coat layer. The overcoating layer may be formed using the coating composition. In addition, said example is an example and can change the kind and number of layers of a coating material used for an undercoat layer and an intermediate coating layer according to the structure which requires a coating film. In addition, when it is desired to use the coating composition of the present invention after coloring, a pigment having a required color may be added.

このように、本発明の塗料組成物を用いて着氷海域を航行する船舶や寒冷地域における電気通信施設、道路交通標識、信号機、地熱発電施設、自動車などの各種構造物の物体表面に塗膜を形成すると、船舶をはじめとする各種構造物への着氷の抑制が可能となるとともに仮に着氷しても簡単な作業で除氷することが可能となる。そのため、本発明の塗料組成物を使用することにより、寒冷地域において船舶を初めとする各種構造物の安全性を高めることができるとともにそれらが作動不全となることによる経済的損失を軽減することができる。   As described above, a coating film is applied to the surface of objects of various structures such as telecommunications facilities, road traffic signs, traffic lights, geothermal power generation facilities, automobiles, etc. If it forms, it will become possible to suppress icing to various structures, such as a ship, and it will become possible to deicing by simple work even if icing. Therefore, by using the coating composition of the present invention, it is possible to improve the safety of various structures including ships in cold regions and reduce economic loss due to their malfunction. it can.

次に、上記説明した本発明の塗料組成物、その塗膜方法および塗膜の実用性評価方法について詳細に説明する。以下の説明では、まず、本発明の塗料組成物の基材樹脂を選定する樹脂選定試験と本発明の塗料組成物の強化粒子を選定する強化粒子選定試験を説明する。次に、本発明の塗料組成物の構成成分と最適配合の特徴について説明する。また、最適配合の本発明の塗料組成物の作製方法についても説明する。次に、最適配合の塗料組成物を用いて形成された塗膜の環境試験(長期耐久試験)と環境試験後の塗膜の評価試験について説明する。最後に、本発明の塗料組成物を用いた塗膜の実用性の評価結果について比較例の塗料組成物と比較しながら説明する。   Next, the coating composition of the present invention described above, the coating method thereof, and the practicality evaluation method of the coating will be described in detail. In the following description, first, a resin selection test for selecting a base resin of the coating composition of the present invention and a reinforcing particle selection test for selecting reinforcing particles of the coating composition of the present invention will be described. Next, the components of the coating composition of the present invention and the characteristics of the optimum blend will be described. In addition, a method for preparing the optimally blended coating composition of the present invention will be described. Next, an environmental test (long-term durability test) of a coating film formed using an optimally blended coating composition and an evaluation test of the coating film after the environmental test will be described. Finally, the evaluation results of the practicality of the coating film using the coating composition of the present invention will be described in comparison with the coating composition of the comparative example.

[基材樹脂選定試験:図1]
まず本発明の塗料組成物の基材樹脂を選定する基材樹脂選定試験について説明する。本発明では、本発明の塗料組成物を開発するにあたり、最初に基材樹脂選定試験を行い、本発明の塗料組成物に適する基材樹脂を選定することとした。基材樹脂選定試験に用いる樹脂としては、予め選択した樹脂の中から「難着氷性」または「易着氷除去性」を有すると思われる4種類の樹脂として、図1に示すフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマー(R1)、溶剤可溶型フッ素樹脂(R2)、アクリルシリコーン樹脂(R3)、ポリウレタン樹脂(R4)を選択した。選択した樹脂の「難着氷性」は、撥水性の代表特性である「水接触角」を測定する簡易評価を用いて評価した。「水接触角」は、70×150×3.2mmtの試験片を作製し、次に、その表面に各樹脂を塗装し、次に、その塗膜表面に脱イオン水の液滴(5μL)を滴下して自動溶液接触角計(協和界面科学社製CA−W型)を用いて水滴の水接触角を測定して得た。
[Base resin selection test: Fig. 1]
First, the base resin selection test for selecting the base resin of the coating composition of the present invention will be described. In the present invention, in developing the coating composition of the present invention, a base resin selection test was first conducted to select a base resin suitable for the coating composition of the present invention. As the resins used in the base resin selection test, four types of resins that are considered to have “hard icing property” or “easy icing removal property” among pre-selected resins are shown in FIG. A siloxane graft type polymer (R1), a solvent-soluble fluororesin (R2), an acrylic silicone resin (R3), and a polyurethane resin (R4) were selected. The “non-icing property” of the selected resin was evaluated using a simple evaluation that measures “water contact angle”, which is a typical characteristic of water repellency. “Water contact angle” is a test piece of 70 × 150 × 3.2 mmt, then coated with each resin on its surface, and then a deionized water droplet (5 μL) on the coating surface. The water contact angle of the water droplet was measured using an automatic solution contact angle meter (CA-W type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

図1に、基材樹脂選定試験結果を示す。図1に示すように、基材樹脂選定試験に用いた4種類の樹脂の「水接触角」は76〜99度と比較的大きかった。そのため選択された4種類の樹脂はそれ自身だけでも優れた「難着氷性」を有すると思われるが、その中では「水接触角」が94〜99度と最も大きかったフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを本発明の基材樹脂として用いることにした。ここで、基材樹脂選定試験により選定されたフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーは、ラジカル重合性フッ素樹脂、ラジカル重合性ポリシロキサン、アルコキシシリル含有モノマー、水酸基含有モノマーより構成され、架橋剤としてイソシアネート化合物を用いて形成された樹脂である。   FIG. 1 shows the results of the base resin selection test. As shown in FIG. 1, the “water contact angles” of the four types of resins used in the base resin selection test were relatively large at 76 to 99 degrees. For this reason, the four selected resins are considered to have excellent “hard icing resistance” by themselves, but among them, the fluororesin-siloxane graft having the largest “water contact angle” of 94 to 99 degrees. Type polymer was used as the base resin of the present invention. Here, the fluororesin-siloxane graft type polymer selected by the base resin selection test is composed of a radical polymerizable fluororesin, a radical polymerizable polysiloxane, an alkoxysilyl-containing monomer, and a hydroxyl group-containing monomer, and an isocyanate compound as a crosslinking agent. It is a resin formed using

[強化粒子選定試験:図2]
次に、本発明の塗料組成物の基材樹脂に添加する強化粒子を選定する強化粒子選定試験について説明する。上記選択した基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマー)に加えた場合に、基材樹脂の「難着氷性」を向上するのに適した強化粒子を選定することとした。強化粒子選定試験では、基材樹脂に強化粒子を添加して得られる塗料組成物の塗膜の「難着氷性」を「水接触角」で評価した。
[Reinforced particle selection test: Fig. 2]
Next, a reinforcing particle selection test for selecting reinforcing particles to be added to the base resin of the coating composition of the present invention will be described. When added to the selected base resin (fluororesin-siloxane graft polymer), it was decided to select reinforcing particles suitable for improving the “hard icing property” of the base resin. In the reinforcing particle selection test, the “hard icing property” of the coating film of the coating composition obtained by adding reinforcing particles to the base resin was evaluated by “water contact angle”.

強化粒子としては、撥水性、衝撃吸収性、耐寒性、紫外線吸収性を有するシリコーン系微粒子を予め選択し、次に、シリコーン系微粒子の中から特に撥水性に優れるものとして、図2に示すシリコーンレジン微粒子P1(三次元網目状に架橋した構造のポリオルガノシルセスキオキサン硬化物)、シリコーンゴム微粒子P2(直鎖状のジメチルポリシロキサンの架橋構造物)、及びシリコーンゴム表面改質微粒子P3(シリコーンゴム微粒子の表面をシリコーンレジンで被覆した微粒子)の3種類を選択して強化粒子選定試験に供した。   As the reinforcing particles, silicone fine particles having water repellency, impact absorption, cold resistance, and ultraviolet absorption are selected in advance. Next, the silicone shown in FIG. Resin fine particles P1 (cured polyorganosilsesquioxane crosslinked in a three-dimensional network), silicone rubber fine particles P2 (crosslinked structure of linear dimethylpolysiloxane), and silicone rubber surface modified fine particles P3 ( Three types of fine particles obtained by coating the surface of silicone rubber fine particles with a silicone resin were selected and subjected to a reinforcing particle selection test.

強化粒子選定試験では、塗料組成物を以下の組成に調製した。すなわち、塗料組成物の構成成分として、基材樹脂であるフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーと、基材樹脂固形分に対して40重量%の強化粒子(シリコーンレジン微粒子P1、シリコーンゴム微粒子P2、シリコーンゴム表面改質微粒子P3のいずれか)と、希釈溶剤(キシレン/酢酸ブチル=1/1)と、硬化剤(架橋剤)のポリイソシアネートとを用いた。塗料組成物の調製は、基材樹脂を分散用容器に仕込み、緩やかに撹拌しながら強化粒子を加えて混合し、次に、希釈溶剤を加えて30分間撹拌し、最後に、硬化剤を加えて混合した。塗料組成物の評価は、基材樹脂選定試験と同様に「水接触角」を用いて行った。   In the reinforcing particle selection test, the coating composition was prepared to the following composition. That is, as a constituent component of the coating composition, a fluororesin-siloxane graft type polymer as a base resin, and 40% by weight of reinforcing particles (silicone resin fine particles P1, silicone rubber fine particles P2, silicone based on the solid content of the base resin) Any of the rubber surface modified fine particles P3), a diluent solvent (xylene / butyl acetate = 1/1), and a polyisocyanate as a curing agent (crosslinking agent) were used. The coating composition is prepared by charging the base resin into a container for dispersion, adding the reinforcing particles with gentle stirring and mixing, then adding a diluent solvent and stirring for 30 minutes, and finally adding a curing agent. And mixed. The coating composition was evaluated using the “water contact angle” as in the base resin selection test.

図2に、強化粒子選定試験結果を示す。図2より、シリコーンレジン微粒子P1を基材樹脂に添加した場合の「水接触角」は図1に示す基材樹脂の「水接触角」94〜99度と同じであり、シリコーンレジン微粒子を基材樹脂に添加しても「水接触角」は増加しなかった。しかしながら、シリコーンゴム微粒子P2を基材樹脂に添加した場合には「水接触角」は108〜113度に増加し、シリコーンゴム表面改質微粒子P3を基材樹脂に添加した場合には「水接触角」が106〜111度と「水接触角」がそれぞれ増加した。このことから、基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマー)に対する強化粒子としては、シリコーンゴム微粒子P2とシリコーンゴム表面改質微粒子P3が適していることが分かった。そこで、本発明の塗料組成物は、基材樹脂としてフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを、強化粒子としてシリコーンゴム微粒子あるいはシリコーンゴム表面改質微粒子あるいはそれらの混合物を用いることとした。   FIG. 2 shows the results of the reinforcing particle selection test. 2, the “water contact angle” when the silicone resin fine particles P1 are added to the base resin is the same as the “water contact angle” 94 to 99 degrees of the base resin shown in FIG. The “water contact angle” did not increase even when added to the resin. However, when the silicone rubber fine particles P2 are added to the base resin, the “water contact angle” increases to 108 to 113 degrees, and when the silicone rubber surface-modified fine particles P3 are added to the base resin, the “water contact angle” increases. The “angle” increased from 106 to 111 degrees and the “water contact angle” increased. From this, it was found that silicone rubber fine particles P2 and silicone rubber surface-modified fine particles P3 are suitable as reinforcing particles for the base resin (fluororesin-siloxane graft type polymer). Therefore, in the coating composition of the present invention, a fluororesin-siloxane graft type polymer is used as the base resin, and silicone rubber fine particles, silicone rubber surface-modified fine particles, or a mixture thereof is used as the reinforcing particles.

[本発明の塗料組成物の構成成分の配合:図3〜図5]
次に、上記選定した基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマー)と強化粒子(シリコーンゴム微粒子、シリコーンゴム表面改質微粒子またはそれらの混合物)とから構成される本発明の塗料組成物の最適配合について説明する。
[Composition of components of the coating composition of the present invention: FIGS. 3 to 5]
Next, the optimum coating composition of the present invention comprising the selected base resin (fluororesin-siloxane graft polymer) and reinforcing particles (silicone rubber fine particles, silicone rubber surface-modified fine particles or a mixture thereof) The formulation will be described.

図3〜図5の実施例1〜36は、本発明の塗料組成物の配合の一例を示すものであり、本発明の塗料組成物は、基材樹脂と強化粒子と希釈剤と硬化剤とから構成され、強化粒子は基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分)に対して10〜70重量%の割合で含まれる点が特徴である。以下、実施例1〜36に示す本発明の塗料組成物の最適配合の構成成分について詳しく説明する。   3 to 5 show examples of the formulation of the coating composition of the present invention. The coating composition of the present invention includes a base resin, reinforcing particles, a diluent, and a curing agent. It is characterized in that the reinforcing particles are contained in a proportion of 10 to 70% by weight with respect to the base resin (solid content of fluororesin-siloxane graft polymer). Hereinafter, the components of the optimum blending of the coating composition of the present invention shown in Examples 1 to 36 will be described in detail.

まず、基材樹脂について説明すると、図3に示す実施例1〜12では、基材樹脂として富士化成工業製の常温硬化標準タイプ(商品名ZX−007C)を、図4に示す実施例13〜24では、基材樹脂として富士化成工業製の常温硬化高耐侯性タイプ(ZX−017)を、図5に示す実施例25〜36では、基材樹脂として富士化成工業製の常温硬化高架橋タイプ(ZX−022)を用いた。   First, the base resin will be described. In Examples 1 to 12 shown in FIG. 3, a room temperature curing standard type (trade name ZX-007C) manufactured by Fuji Kasei Kogyo is used as the base resin, and Examples 13 to 13 shown in FIG. 24, a room temperature curing high weather resistance type (ZX-017) manufactured by Fuji Kasei Kogyo as a base resin, and in Examples 25-36 shown in FIG. ZX-022) was used.

次に、強化粒子について説明すると、図3〜図5に示す実施例1〜36では、強化粒子としてはシリコーンゴム微粒子とシリコーンゴム表面改質微粒子を単独または混合して用いた。すなわち、シリコーンゴム微粒子として、信越化学工業製の2種類の微粒子A(平均粒径5μm:商品名KMP-597)と微粒子B(平均粒径13μm:商品名KMP-598)を、シリコーンゴム表面改質微粒子として、信越化学工業製の3種類の微粒子C(平均粒径40μm:商品名X-52-875)、微粒子D(平均粒径5μm:商品名KMP-600)、微粒子E(平均粒径30μm:商品名KMP-602)を用いた。また、希釈溶剤としては、キシレン/酢酸ブチル=1/1を用い、硬化剤(架橋剤)のポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアヌレート(商品名:コロネートHX)を用いた。   Next, the reinforcing particles will be described. In Examples 1 to 36 shown in FIGS. 3 to 5, silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles were used alone or in combination as reinforcing particles. Specifically, two types of fine particles A (average particle size 5 μm: trade name KMP-597) and fine particles B (average particle size 13 μm: trade name KMP-598) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. are used as silicone rubber fine particles. Three types of fine particles C (average particle size 40 μm: trade name X-52-875), fine particles D (average particle size 5 μm: trade name KMP-600), fine particles E (average particle size) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 30 μm: trade name KMP-602) was used. Further, xylene / butyl acetate = 1/1 was used as a diluent solvent, and hexamethylene diisocyanurate (trade name: Coronate HX) was used as a polyisocyanate as a curing agent (crosslinking agent).

また、図3〜図5では、本発明の塗料組成物の配合は、基材樹脂100に対して各構成成分の配合割合として示されている。例えば、実施例1では、基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分)に対して強化粒子(シリコーンゴム微粒子A)が10、希釈剤が110、硬化剤が20であり、強化粒子は基材樹脂に対して10重量%の割合で含まれている。   3 to 5, the formulation of the coating composition of the present invention is shown as a blending ratio of each component with respect to the base resin 100. For example, in Example 1, the reinforcing particles (silicone rubber fine particles A) are 10, the diluent is 110, and the curing agent is 20 with respect to the base resin (solid content of fluororesin-siloxane graft type polymer). Is contained at a ratio of 10% by weight to the base resin.

[比較例の配合:図6]
図6は比較例の塗料組成物の構成成分の配合の一例を示すものであり、比較例1〜7の塗料組成物は、実施例1〜36に示す本発明の塗料組成物と同じ構成成分である基材樹脂と強化粒子と希釈剤と硬化剤とから構成されているが、異なる点は強化粒子の基材樹脂に対する割合である。すなわち、比較例1〜7では、強化粒子は基材樹脂に対して10重量%未満または70重量%より多い割合で含まれており、実施例1〜36に示す本発明の塗料組成物の強化粒子の割合(10〜70重量%の範囲)を外れるものである。
[Composition of Comparative Example: FIG. 6]
FIG. 6 shows an example of the composition of the constituents of the coating composition of the comparative example. The coating compositions of Comparative Examples 1 to 7 are the same constituents as the coating compositions of the present invention shown in Examples 1 to 36. The base resin, the reinforcing particles, the diluent, and the curing agent are different from each other in the ratio of the reinforcing particles to the base resin. That is, in Comparative Examples 1 to 7, the reinforcing particles are contained in a proportion of less than 10% by weight or more than 70% by weight with respect to the base resin, and the coating compositions of the present invention shown in Examples 1 to 36 are reinforced. This is outside the proportion of particles (range of 10 to 70% by weight).

一方、比較例8〜12の場合は、実施例1〜36に示す本発明の塗料組成物の基材樹脂と希釈剤と硬化剤の構成成分は同じであり、また強化粒子の基材樹脂に対する割合も10〜70重量%の範囲と同じであるが、異なる点は強化粒子の種類である。すなわち強化粒子として比較例8ではフッ化ピッチ(平均粒径40μm:商品名オグソ―ルFP−S)が、比較例9ではフッ化グラファイト(平均粒径6μm:商品名セフボンCMC)が、比較例10、11ではポリテトラフルオロエチレン(平均粒径7μm:商品名フルオン173J)が、比較例12では撥水性シリカ粉末(平均粒径5μm:商品名NipsilSS-70)が用いられている。   On the other hand, in the case of Comparative Examples 8 to 12, the constituent components of the base resin, diluent and curing agent of the coating compositions of the present invention shown in Examples 1 to 36 are the same, and the reinforcing particles are based on the base resin. The ratio is also the same as the range of 10 to 70% by weight, but the difference is the type of reinforcing particles. That is, in Comparative Example 8, as the reinforcing particles, fluoride pitch (average particle size 40 μm: trade name OGSOL FP-S) is used, and in Comparative Example 9, graphite fluoride (average particle diameter 6 μm: trade name Cefbon CMC) is used. In Examples 10 and 11, polytetrafluoroethylene (average particle size 7 μm: trade name Fluoron 173J) is used, and in Comparative Example 12, water-repellent silica powder (average particle diameter 5 μm: trade name Nipsil SS-70) is used.

[塗料組成物の作製方法]
次に、上記説明した本発明の塗料組成物と比較例の塗料組成物の作製方法の一例について説明する。上記説明した実施例1〜36および比較例1〜12に示される配合による塗料組成物の製造では、主剤と硬化剤とを別々に製造後、使用時に主剤に硬化剤を加えて塗料組成物とした。まず主剤は、基材樹脂としての有機溶剤を含むフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを分散用容器に仕込み、次に、緩やかに撹拌しながら強化粒子を添加して混合し、最後に希釈溶剤(キシレン/酢酸ブチル=1/1)を加えて30分間撹拌(回転数1,200rpm)することにより製造した。一方、硬化剤は、市販のポリイソシアネートを溶剤(酢酸ブチル)で希釈して製造した。
[Preparation method of coating composition]
Next, an example of a method for producing the above-described coating composition of the present invention and a coating composition of a comparative example will be described. In manufacture of the coating composition by the mixing | blending shown in Examples 1-36 and Comparative Examples 1-12 demonstrated above, after manufacturing a main ingredient and a hardening | curing agent separately, a hardening | curing agent is added to a main ingredient at the time of use, and a coating composition and did. First, the main ingredient is a fluororesin-siloxane graft type polymer containing an organic solvent as a base resin, charged in a container for dispersion, then reinforcing particles are added and mixed with gentle stirring, and finally a diluent solvent (xylene) / Butyl acetate = 1/1) and stirred for 30 minutes (rotation speed 1,200 rpm). On the other hand, the curing agent was produced by diluting a commercially available polyisocyanate with a solvent (butyl acetate).

[塗膜の環境試験(長期耐久試験)]
次に、上記説明した本発明の塗料組成物と比較例の塗料組成物を試験片上に塗布して塗膜を形成し、得られた試験片を寒冷地域を模擬する環境試験(長期耐久試験)に所定期間晒して塗膜を劣化させる一例について説明する。
[Environmental test of paint film (long-term durability test)]
Next, the coating composition of the present invention described above and the coating composition of the comparative example are coated on a test piece to form a coating film, and the resulting test piece is an environmental test (long-term durability test) that simulates a cold region. An example in which the coating film is deteriorated by exposure to a predetermined period will be described.

まず実施例1〜36および比較例1〜12の配合の塗料組成物を試験片へ塗装する方法について説明すると、所定の大きさの試験片に先ず下塗りとして変性エポキシ樹脂塗料を乾燥膜厚で40〜50μmスプレー塗装して24時間放置する。次に、下塗りの上に中塗りとしてポリウレタン系塗料を乾燥膜厚で25〜30μmスプレー塗装して24時間放置する。最後に、中塗りの上に上塗りとして上記説明した実施例1〜36および比較例1〜12に示される配合の各主剤と各硬化剤を混合し撹拌した後、乾燥膜厚で20〜30μmとなるようにアプリケーターで塗装して試験片を作製した。   First, a method for coating the coating compositions of Examples 1 to 36 and Comparative Examples 1 to 12 on test specimens will be described. First, a modified epoxy resin paint with a dry film thickness of 40 is used as an undercoat on a test piece of a predetermined size. Spray with ~ 50 μm and leave for 24 hours. Next, a polyurethane-based paint is spray-coated with a dry film thickness of 25 to 30 μm as an intermediate coat on the undercoat, and left for 24 hours. Finally, after mixing and stirring each main ingredient and each curing agent of the formulations shown in Examples 1-36 and Comparative Examples 1-12 described above as an overcoat on the intermediate coat, the dry film thickness is 20-30 μm. A test piece was prepared by painting with an applicator.

次に、実施例1〜36および比較例1〜12の配合を用いて塗膜を形成した試験片を寒冷地域を模擬する環境試験に所定期間晒して塗膜を劣化させた。すなわち、塗膜の環境試験では、上記説明した下塗り(40〜50μm)+中塗り(25〜30μm)+上塗り(20〜30μm)の三層構造からなる塗膜を形成した試験片を、環境試験として、水浸漬試験1ヵ月+屋外暴露試験1ヵ月を1サイクルとし、これを6回繰り返す6サイクル(合計12ヵ月間)の環境試験で塗膜表面を劣化させた。ここで、水浸漬試験は水温約10〜25℃で試験片を沈め、屋外暴露試験は、気温約1〜35℃で暴露台に試験片を取り付けて実施した。   Next, the test piece which formed the coating film using the mixing | blending of Examples 1-36 and Comparative Examples 1-12 was exposed to the environmental test which simulates a cold region for a predetermined period, and the coating film was deteriorated. That is, in the environmental test of the coating film, the test piece on which the coating film having a three-layer structure of the above-described undercoat (40 to 50 μm) + intermediate coating (25 to 30 μm) + top coat (20 to 30 μm) was formed The water immersion test 1 month + the outdoor exposure test 1 month was taken as 1 cycle, and the coating film surface was deteriorated in an environmental test of 6 cycles (12 months in total) repeated 6 times. Here, the water immersion test was performed by immersing the test piece at a water temperature of about 10 to 25 ° C., and the outdoor exposure test was performed by attaching the test piece to the exposure table at an air temperature of about 1 to 35 ° C.

[環境試験後の塗膜の評価:図7〜9]
次に、上記説明した塗膜の環境試験後の実施例1〜36および比較例1〜12の配合の塗膜の性能評価を行った。図7、図8は、環境試験後の実施例1〜36の塗膜に対する「難着氷性」および「易着氷除去性」の耐久性の評価結果である。一方、図9は、環境試験後の比較例1〜12の各塗膜に対する「難着氷性」および「易着氷除去性」の耐久性の評価結果である。以下の説明では、図7〜9を説明するに先だって、環境試験後の塗膜の評価試験について説明し、最後に、図7〜9示す本発明の塗料組成物を用いた塗膜の実用性評価試験結果について比較例塗料組成物と比較しながら説明する。
[Evaluation of coating film after environmental test: FIGS. 7 to 9]
Next, the performance evaluation of the coating film of the composition of Examples 1-36 and Comparative Examples 1-12 after the environmental test of the coating film described above was performed. 7 and 8 show the evaluation results of the durability of “hard icing property” and “easy icing removal property” to the coating films of Examples 1 to 36 after the environmental test. On the other hand, FIG. 9 is an evaluation result of durability of “hard icing property” and “easy icing removal property” for each coating film of Comparative Examples 1 to 12 after the environmental test. In the following description, before describing FIGS. 7 to 9, the evaluation test of the coating film after the environmental test will be described, and finally, the practicality of the coating film using the coating composition of the present invention shown in FIGS. The evaluation test results will be described in comparison with the comparative coating composition.

[塗膜の性能評価試験]
まず環境試験後の塗膜の評価試験について説明する。本発明の塗料組成物の「難着氷性」および「易着氷除去性」の耐久性を評価するためには、環境試験後の塗膜の「難着氷性」および「易着氷除去性」の性能を正しく評価しなければならない。そこで、本発明では、塗料組成物の「難着氷性」および「易着氷除去性」を適切に評価する性能評価試験として、環境試験後の塗膜の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」の6つの性能を測定する評価試験を選定し、次に、各性能評価試験で得られた測定値から環境試験後の塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の耐久性を以下に説明する実用性評価評価方法でまとめて評価することとした。
[Film performance evaluation test]
First, the evaluation test of the coating film after the environmental test will be described. In order to evaluate the durability of “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating composition of the present invention, “hard icing property” and “easy icing removal” of the coating film after the environmental test were conducted. The performance of "sex" must be evaluated correctly. Therefore, in the present invention, as a performance evaluation test for appropriately evaluating the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating composition, “water drop sliding angle”, “water contact” Evaluation tests that measure the six performances of “corner”, “icing adhesion”, “icing area ratio”, “icing amount”, and “water repellency” were selected, and then obtained in each performance evaluation test. From the measured values, the durability of the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film after the environmental test was collectively evaluated by the practicality evaluation method described below.

すなわち、実用性評価方法では、環境試験に晒された後の塗膜について、塗膜の着氷を抑制する「難着氷性」と着氷しても除氷しやすい「易着氷除去性」とを評価するために「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」の測定試験を実施し、各測定試験ごとに、測定された測定値を予め決められた評価基準に従って5段階に等級分けして等級値を算出する。最後に、各測定試験ごとに5段階で評価された等級値を、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」とを総合評価する総合評価基準のどの基準を満たすかを判別して、塗膜の「難着氷性」および「易着氷除去性」の長期耐久性を総合的に評価する。   That is, in the practicality evaluation method, the coating film after being subjected to an environmental test has “hard icing property” that suppresses icing of the coating film and “easy icing removal property that is easy to deicing even when icing. In order to evaluate the "water drop sliding angle", "water contact angle", "icing adhesion", "icing area rate", "icing amount", "water repellency" measurement test, For each measurement test, the measured value is classified into five levels according to a predetermined evaluation standard to calculate a grade value. Finally, which of the overall evaluation criteria to comprehensively evaluate the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film based on the grade value evaluated in five stages for each measurement test? Discriminate and comprehensively evaluate the long-term durability of the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film.

[水滴滑落角評価試験]
次に、環境試験後の塗膜についての上記説明した6つの評価試験について順次説明する。水滴滑落角評価試験では、環境試験で劣化させた70×200×0.8mmtの試験片の背面に分度器を配し、試験片の端部に50μLの水滴をおき、ハンドルを回転させながら試験片の角度を上げていき、水滴の滑落開始の角度を読み取る方法で「水滴滑落角」を測定した。塗膜の「水滴滑落角」は以下の5段階で評価した。すなわち、水滴が20度以下の角度で最も早く滑落開始する塗膜を超撥水性塗膜と評価し、「水滴滑落角」の評価基準を5とした。以下同様に、撥水性または親水性の塗膜を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 水滴滑落角 塗膜評価
5 20度以下 超撥水性塗膜
4 21〜30度 撥水性塗膜
3 31〜40度 撥水性〜親水性塗膜
2 41〜50度 親水性塗膜
1 51度以上 親水性塗膜
[Water drop sliding angle evaluation test]
Next, the above-described six evaluation tests for the coating film after the environmental test will be sequentially described. In the water drop sliding angle evaluation test, a protractor is placed on the back of a 70 × 200 × 0.8 mmt test piece that has been deteriorated in an environmental test. The “water drop sliding angle” was measured by reading the angle of the water drop sliding start. The “water drop sliding angle” of the coating film was evaluated according to the following five levels. That is, the coating film in which water droplets started to slide the earliest at an angle of 20 degrees or less was evaluated as a super water-repellent coating film, and the evaluation standard of “water droplet sliding angle” was set to 5. Similarly, the water-repellent or hydrophilic coating film was evaluated according to Evaluation Criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation criteria Water droplet sliding angle coating film evaluation 5 20 degrees or less Super water-repellent coating film 4 21-30 degrees Water-repellent coating film 3 31-40 degrees Water-repellent-hydrophilic coating film 2 41-50 degrees Hydrophilic coating film 1 51 degrees Hydrophilic coating film

[水接触角評価試験]
水接触角評価試験では、環境試験で劣化させた70×150×3.2mmtの試験片に液滴量5μlの脱イオン水を滴下し自動溶液接触角計(協和界面科学社製CA−W型)を用いて「水接触角」を測定した。塗膜の「水接触角」は以下の5段階で評価した。すなわち、「水接触角」が100度以上の塗膜を撥水性塗膜と評価し、「水接触角」の評価基準を5とした。以下同様に、撥水性または親水性の塗膜を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 水接触角 塗膜評価
5 100度以上 撥水性塗膜
4 90〜99度 撥水性〜親水性塗膜
3 80〜89度 親水性塗膜
2 70〜79度 親水性塗膜
1 69度以下 親水性塗膜
[Water contact angle evaluation test]
In the water contact angle evaluation test, an automatic solution contact angle meter (CA-W type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was added by dropping 5 μl of deionized water onto a 70 × 150 × 3.2 mmt test piece deteriorated in an environmental test. ) Was used to measure the “water contact angle”. The “water contact angle” of the coating film was evaluated in the following five stages. That is, a coating film having a “water contact angle” of 100 degrees or more was evaluated as a water-repellent coating film, and an evaluation criterion of “water contact angle” was set to 5. Similarly, the water-repellent or hydrophilic coating film was evaluated according to Evaluation Criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation criteria Water contact angle coating film evaluation 5 100 degrees or more Water repellent coating film 4 90 to 99 degrees Water repellency to hydrophilic coating film 3 80 to 89 degrees Hydrophilic coating film 2 70 to 79 degrees Hydrophilic coating film 1 69 degrees or less Hydrophilic coating

[着氷付着力評価試験]
着氷付着力評価試験では、環境試験で劣化させた70×150×3.2mmtの試験片の上に、硬質塩化ビニルビニル製リング(22mmΦ×22mmh、内径16mmΦ)を置き、この中に水を4ml入れ、−15℃の低温試験室で5時間氷結させた後、イマダ社製プッシュプルスケールで荷重負荷速度0.15/mmで「着氷付着力」を測定した。塗膜の「着氷付着力」は以下の5段階で評価した。すなわち、「着氷付着力」が1.0kg/cm2以下の最も弱い力で氷が剥がれる塗膜を最も「易着氷除去性」を有する塗膜と評価し、着氷付着力の評価基準を5とした。以下同様に、「着氷付着力」が1.0kg/cm2より大きい塗膜を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 着氷付着力
5 1.0kg/cm2以下
4 1.1〜2.0kg/cm2
3 2.1〜3.0kg/cm2
2 3.1〜4.0kg/cm2
1 4.1kg/cm2以上
[Ice adhesion test]
In the icing adhesion evaluation test, a hard vinyl vinyl chloride ring (22 mmΦ × 22 mmh, inner diameter 16 mmΦ) is placed on a 70 × 150 × 3.2 mmt test piece deteriorated in an environmental test, and 4 ml of water is placed therein. Then, after freezing in a low temperature test room at −15 ° C. for 5 hours, “ice adhesion” was measured with a push-pull scale manufactured by Imada Corporation at a load load rate of 0.15 / mm. The “icing adhesion” of the coating film was evaluated according to the following five levels. That is, the coating film from which ice is peeled off with the weakest force having an “icing adhesion strength” of 1.0 kg / cm 2 or less is evaluated as the coating film having the most “easy icing removal property”, and the evaluation criteria for the icing adhesion strength Was set to 5. Similarly, coating films having an “ice adhesion force” larger than 1.0 kg / cm 2 were evaluated according to Evaluation Criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation criteria icing adhesion
5 1.0 kg / cm 2 or less 4 1.1-2.0 kg / cm 2
3 2.1-3.0 kg / cm 2
2 3.1-4.0 kg / cm 2
1 4.1 kg / cm 2 or more

[着氷面積率評価試験]
着氷面積率評価試験では、環境試験で劣化させた70×150×1.6mmtの試験片を−15℃の低温試験室で5時間放置した後、過冷却水中に10秒間浸漬した時の着氷面積率を測定した。塗膜の「着氷面積率」は以下の5段階で評価した。すなわち、「着氷面積率」が10%以下の塗膜を「難着氷性」の塗膜と評価し、「着氷面積率」の評価基準を5とした。以下同様に、「着氷面積率」が10%より大きい塗膜の難着水性を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 着氷面積率
5 10%以下
4 11〜20%
3 21〜30%
2 31〜50%
1 50%以上
[Icing area rate evaluation test]
In the icing area ratio evaluation test, a 70 × 150 × 1.6 mmt test piece deteriorated in an environmental test was left in a low temperature test room at −15 ° C. for 5 hours and then immersed in supercooled water for 10 seconds. The ice area ratio was measured. The “icing area ratio” of the coating film was evaluated in the following five stages. That is, a coating film having an “icing area ratio” of 10% or less was evaluated as a “hard icing property” coating film, and an evaluation criterion of “icing area ratio” was set to 5. In the same manner, the difficulty of depositing a coating film having an “icing area ratio” larger than 10% was evaluated based on Evaluation Criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation criteria icing area ratio
5 10% or less 4 11-20%
3 21-30%
2 31-50%
1 50% or more

[着氷量(残存量)評価試験]
着氷量(残存量)評価試験では、環境試験で劣化させた70×150×1.6mmtの試験片を−15℃の低温試験室で5時間放置した後30度の角度に設置し、過冷却水を100ml/5秒の散水を5回繰り返した後、1.5mの高さより着氷試験片を落下させた時の残存する着氷量を「着氷量(残存量)」として測定した。塗膜の「着氷量(残存量)」は以下の5段階で評価した。すなわち、「着氷量(残存量)」が0.20g以下の塗膜を最も易着氷性の塗膜と評価し、「着氷量(残存量)」の評価基準を5とした。以下同様に、「着氷量(残存量)」が0.21gより大きい塗膜の「着氷量(残存量)」を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 着氷量(残存量)
5 0.20g以下
4 0.21〜0.50g
3 0.51〜1,00g
2 1.01〜2,00g
1 2.00g以上
[Ice icing amount (residual amount) evaluation test]
In the icing amount (remaining amount) evaluation test, the 70 × 150 × 1.6 mmt test piece deteriorated in the environmental test was left in a low temperature test room at −15 ° C. for 5 hours and then installed at an angle of 30 °. After repeating the water spraying of 100 ml / 5 seconds 5 times for cooling water, the amount of icing remaining when the icing test piece was dropped from a height of 1.5 m was measured as “icing amount (residual amount)”. . The “icing amount (residual amount)” of the coating film was evaluated in the following five stages. That is, a coating film having an “icing amount (residual amount)” of 0.20 g or less was evaluated as the most easily icing coating film, and an evaluation criterion of “icing amount (residual amount)” was 5. Similarly, the “icing amount (residual amount)” of the coating film having an “icing amount (residual amount)” larger than 0.21 g was evaluated according to evaluation criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation standard icing amount (remaining amount)
5 0.20 g or less 4 0.21-0.50 g
3 0.51-1,000g
2 1.01-2,000g
1 2.00g or more

[撥水性評価試験]
撥水性評価試験では環境試験で劣化させた70×150×1.6mmtの試験片を水平に置き、常温で散水した時の水の弾き方を観察した。塗膜の「撥水性」は以下の5段階で評価した。すなわち、散水したとき瞬時に水を弾く塗膜を最も「撥水性」の塗膜と評価し、「撥水性」の評価基準を5とした。以下同様に、塗膜の「撥水性」を下記のように評価基準4〜1で評価した。
評価基準 撥水性
5 瞬時に弾き水滴が残らない
4 弾くが1〜10%水滴が残る
3 弾くが10〜30%水滴が残る
2 弾くが30〜50%水滴が残る
1 弾かず、全面濡れた状態である
[Water repellency evaluation test]
In the water repellency evaluation test, a 70 × 150 × 1.6 mmt test piece deteriorated in an environmental test was placed horizontally, and the manner of repelling water when watering at room temperature was observed. The “water repellency” of the coating film was evaluated according to the following five levels. That is, the coating film that repels water instantly when sprayed was evaluated as the most “water-repellent” coating film, and the “water-repellent” evaluation criterion was set to 5. Similarly, the “water repellency” of the coating film was evaluated according to Evaluation Criteria 4 to 1 as follows.
Evaluation criteria water repellency
5 Repels instantly and no water droplets remain 4 Repels 1 to 10% water droplets 3 Repels 10 to 30% water droplets 2 Repels 30 to 50% water droplets 1 Not repelled but wet

[塗膜の耐久性の総合評価]
最後に、上記説明した6つの評価試験結果に基づいて、環境試験(長期耐久試験)後の塗膜の「難着氷性」および「易着氷除去性」の耐久性を総合評価した。すなわち、上記説明した6つの評価試験の評価において、6つの評価試験において各評価基準がすべて5であったものを総合評価基準として●(実用性が極めて高い)と総合評価した。●と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に極めて高いレベルで保持されているものである。従って、この塗膜を寒冷地域で使用した場合には、この塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」は、長期間に渡って極めて高いレベルで保持されると予測されるものである。
[Comprehensive evaluation of coating durability]
Finally, based on the above-described six evaluation test results, the durability of the coating film after the environmental test (long-term durability test) in terms of “hard icing property” and “easy icing removal property” was comprehensively evaluated. That is, in the evaluation of the six evaluation tests described above, a comprehensive evaluation was given as ● (very practical) with all the evaluation standards in the six evaluation tests being 5 as comprehensive evaluation standards. The comprehensive evaluation of ● indicates that the coating film's “hard icing property” and “easy icing removal property” are maintained at extremely high levels after a long-term durability test. Therefore, when this coating film is used in a cold region, it is predicted that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of this coating material will be maintained at a very high level over a long period of time. Is.

同様にして、6つの評価試験において各評価基準が5または4であったものを総合評価基準として○(実用性が高い)と総合評価した。○と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後も高いレベルで保持されているものである。従って、この塗膜を寒冷地域で使用した場合には、この塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」は、長期間に渡って高いレベルで保持されると予測されるものである。   Similarly, in each of the six evaluation tests, each evaluation criterion of 5 or 4 was comprehensively evaluated as ○ (high practicality) as a comprehensive evaluation criterion. In the case of a comprehensive evaluation, the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film are maintained at a high level even after the long-term durability test. Therefore, when this coating film is used in a cold region, the “hard icing property” and “easy icing removal property” of this coating film are expected to be maintained at a high level over a long period of time. Is.

同様にして、6つの評価試験において各評価基準が4または3であったものを総合評価基準として△(実用性が低い)と総合評価した。△と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に低いものである。また、6つの評価試験において各評価基準が3または2であったものを総合評価基準として×(実用性が極めて低い)と総合評価した。×と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に極めて低いものである。
総合評価基準 塗膜の総合評価
各評価基準がすべて5 ●:実用性が極めて高い
各評価基準が5または4 ○:実用性が高い
各評価基準が4または3 △:実用性が低い
各評価基準が3または2 ×:実用性が極めて低い
Similarly, in each of the six evaluation tests, each evaluation criterion was 4 or 3, and the overall evaluation criterion was Δ (low practicality). What was comprehensively evaluated as Δ was that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film were low after the long-term durability test. Moreover, it evaluated comprehensively as x (very practically low) by making each evaluation criterion 3 or 2 in six evaluation tests into a comprehensive evaluation criterion. The comprehensive evaluation of “x” indicates that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film are extremely low after the long-term durability test.
Comprehensive evaluation of the comprehensive evaluation criteria coating film
All evaluation criteria are all 5: Very practicality Each evaluation criterion is 5 or 4 ○: High practicality Each evaluation criterion is 4 or 3 Δ: Low practicality Each evaluation criterion is 3 or 2 ×: Practicality Is extremely low

[環境試験の塗膜の評価結果:図7〜9]
次に、実施例1〜36および比較例1〜12に示す配合の塗料組成物を用いて作製した塗膜の環境試験(長期耐久試験)後の塗膜の評価結果について説明する。
[Evaluation results of coating film in environmental test: FIGS. 7 to 9]
Next, the evaluation result of the coating film after the environmental test (long-term durability test) of the coating film produced using the coating compositions having the formulations shown in Examples 1 to 36 and Comparative Examples 1 to 12 will be described.

[実施例の評価結果]
まず、図7、図8を用いて実施例1〜36に示す塗料組成物(図3〜5)により形成された塗膜の環境試験(長期耐久試験)後の評価結果について説明する。
[Evaluation results of Examples]
First, the evaluation result after the environmental test (long-term durability test) of the coating film formed with the coating composition (FIGS. 3-5) shown in Examples 1-36 is demonstrated using FIG. 7, FIG.

図7〜図8に示すように、実施例3、6、10、12、13、15、18、20、24に示す本発明の塗料組成物から形成された塗膜の環境試験後の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」は、各評価基準が全て最高評価の5を示した。そのため、これらの配合の塗料組成物は、総合評価基準として●(実用性が極めて高い)と総合評価した。●と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に極めて高いレベルで保持されているものである。従って、実施例3、6、10、12、13、15、18、20、24に示す本発明の塗料組成物を寒冷地域で使用した場合に、その「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期間に渡って極めて高いレベルで保持されると予測される。   As shown in FIGS. 7 to 8, “water droplets after an environmental test of a coating film formed from the coating composition of the present invention shown in Examples 3, 6, 10, 12, 13, 15, 18, 20, 24. Each of the evaluation criteria showed a maximum rating of 5 for “sliding angle”, “water contact angle”, “icing adhesion”, “icing area ratio”, “icing amount”, and “water repellency”. Therefore, the coating compositions of these formulations were comprehensively evaluated as ● (very practical) as a comprehensive evaluation standard. In the case of the comprehensive evaluation, ●, the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film are maintained at a very high level after the long-term durability test. Therefore, when the coating composition of the present invention shown in Examples 3, 6, 10, 12, 13, 15, 18, 20, and 24 is used in a cold region, its “hard icing property” and “easy icing” “Removability” is expected to be maintained at a very high level over a long period of time.

一方、実施例1,2、4、5、7〜9、11、14,16,17、19、21〜23に示す本発明の塗料組成物から形成された塗膜の環境試験後の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」は、各評価基準が最高評価の5か2番目の評価の4を示した。そのため、これらの配合の塗料組成物は、総合評価基準として○(実用性が高い)と総合評価した。○と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に高いレベルで保持されているものである。従って、実施例1,2、4、5、7〜9、11、14、16、17、19、21〜23に示す本発明の塗料組成物を寒冷地域で使用した場合に、その「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期間に渡って高いレベルで保持されると予測される。   On the other hand, "water droplets" after an environmental test of a coating film formed from the coating composition of the present invention shown in Examples 1, 2, 4, 5, 7-9, 11, 14, 16, 17, 19, 21-23 "Sliding angle", "Water contact angle", "Icing adhesion", "Icing area ratio", "Icing amount", and "Water repellency" are the 5th or 2nd rating with the highest rating. 4 was shown. Therefore, the coating compositions of these formulations were comprehensively evaluated as ○ (high practicality) as a comprehensive evaluation standard. A comprehensive evaluation of “◯” indicates that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film are maintained at a high level after a long-term durability test. Therefore, when the coating composition of the present invention shown in Examples 1, 2, 4, 5, 7 to 9, 11, 14, 16, 17, 19, 21 to 23 is used in a cold region, the It is predicted that “iceability” and “easy-ice removal” will be maintained at high levels over a long period of time.

このように、実施例1〜36に示す配合を有する本発明の塗料組成物は、全て総合評価が●(実用性が極めて高い)あるいは○(実用性が高い)であり、環境試験後の塗膜が優れた「難着氷性」および「易着氷除去性」を有するものことがわかった。   Thus, the coating compositions of the present invention having the formulations shown in Examples 1 to 36 all have a comprehensive evaluation of ● (very practical) or ○ (high practicality), and coating after environmental testing It was found that the film has excellent “hard icing property” and “easy icing removal property”.

以上説明したように、本発明の塗膜の実用性評価方法によれば、上記説明した総合評価を用いることにより、塗膜を寒冷地域で使用した場合の塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の長期間に渡る耐久性を精度良く予測することができた。また本発明の塗料組成物は、本発明の塗膜の実用性評価方法において、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に極めて高いレベルまたは高いレベルで保持されていると予測されたものである。ここで、本発明の塗料組成物は、基材樹脂にフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを、強化粒子にシリコーンゴム微粒子、シリコーンゴム微粒子表面をシリコーンレジンで被覆したシリコーンゴム表面改質微粒子またはその両方の微粒子を含むものである。なお、本発明の塗料組成物は、強化粒子が基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分)に対して10〜70重量%の割合で含まれる場合に、特に優れた性能を示すことがわかった。   As described above, according to the practicality evaluation method of the coating film of the present invention, by using the comprehensive evaluation described above, the “hard icing property” of the coating film when the coating film is used in a cold region and The long-term durability of “easy icing removability” could be accurately predicted. In the coating composition of the present invention, the coating composition of the present invention has an extremely high or high level of “hard icing property” and “easy icing removal property” after a long-term durability test. It is predicted to be retained. Here, the coating composition of the present invention comprises a fluororesin-siloxane graft type polymer as a base resin, silicone rubber fine particles as reinforcing particles, and silicone rubber surface modified fine particles obtained by coating the surface of the silicone rubber fine particles with a silicone resin. Of fine particles. The coating composition of the present invention exhibits particularly excellent performance when the reinforcing particles are contained in a proportion of 10 to 70% by weight with respect to the base resin (the solid content of the fluororesin-siloxane graft type polymer). I understood it.

[比較例の評価結果]
次に、図9を用いて比較例1〜12に示す塗料組成物(図6)により形成された塗膜の環境試験後の塗膜の評価結果について説明する。
[Evaluation results of comparative example]
Next, the evaluation result of the coating film after the environmental test of the coating film formed by the coating composition (FIG. 6) shown in Comparative Examples 1 to 12 will be described with reference to FIG.

まず、比較例1〜7の塗料組成物の環境試験後の塗膜の評価結果について説明する。比較例1〜7の塗料組成物は、図6に示すように本発明の塗料組成物と同じ構成成分である基材樹脂と強化粒子と希釈剤と硬化剤とから構成されているが、強化粒子の基材樹脂に対する割合が5〜8重量%または75〜80重量%と本発明の塗料組成物の強化粒子の基材樹脂に対する割合(10〜70重量%の範囲)とは異なるものである。   First, the evaluation result of the coating film after the environmental test of the coating compositions of Comparative Examples 1 to 7 will be described. Although the coating composition of Comparative Examples 1-7 is comprised from the base resin which is the same component as the coating composition of this invention, reinforcement particle | grains, a diluent, and a hardening | curing agent as shown in FIG. The ratio of the particles to the base resin is 5 to 8% by weight or 75 to 80% by weight, which is different from the ratio of the reinforcing particles of the coating composition of the present invention to the base resin (range of 10 to 70% by weight). .

図9に示すように、比較例1〜7に示す塗料組成物から形成された塗膜の環境試験後の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」は、各評価基準が3または4を示した。そのため、比較例1〜7の配合の塗料組成物は、総合評価基準として△(実用性が低い)と総合評価した。△と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に低いものである。従って、比較例1〜7に示す塗料組成物を寒冷地域で使用した場合に、その「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期間使用後に低いと予測される。   As shown in FIG. 9, “water drop sliding angle”, “water contact angle”, “icing adhesion force”, “icing” after the environmental test of the coating films formed from the coating compositions shown in Comparative Examples 1-7. Each of the evaluation criteria for the area ratio, the amount of icing, and the water repellency was 3 or 4. Therefore, the paint compositions of Comparative Examples 1 to 7 were comprehensively evaluated as Δ (low practicality) as a comprehensive evaluation standard. What was comprehensively evaluated as Δ was that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film were low after the long-term durability test. Therefore, when the coating compositions shown in Comparative Examples 1 to 7 are used in cold regions, the “hard icing property” and “easy icing removal property” are expected to be low after long-term use.

次に、図7〜図9を用いて、実施例1〜36と比較例1〜7に示す塗料組成物から形成された塗膜の環境試験後の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」の測定結果とその総合評価を比較する。図7〜8と図9の比較より、本発明の塗料組成物では、強化粒子の割合が基材樹脂に対して10〜70重量%の割合で含まれる場合に、特に、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」の耐久性能がよりよくなることが明らかとなった。   Next, with reference to FIGS. 7 to 9, “water drop sliding angle” and “water contact angle” after the environmental test of the coating films formed from the coating compositions shown in Examples 1 to 36 and Comparative Examples 1 to 7 are used. The measurement results of “Icing adhesion force”, “Icing area ratio”, “Icing amount”, and “Water repellency” are compared with the overall evaluation. From comparison between FIGS. 7 to 8 and FIG. 9, in the coating composition of the present invention, particularly when the proportion of reinforcing particles is 10 to 70 wt% with respect to the base resin, It became clear that the durability performance of “icing property” and “easy deicing property” was improved.

次に、比較例8〜12の塗料組成物の環境試験後の塗膜の評価結果について説明する。比較例8〜12の塗料組成物は、図6に示すように実施例1〜36の塗料組成物の基材樹脂と希釈剤と硬化剤の構成成分は同じであり、強化粒子の基材樹脂に対する割合も35〜70重量%の範囲とその範囲に含まれるものであるが、強化粒子の種類が異なるものである。すなわち、強化粒子として実施例1〜36ではシリコーンゴム微粒子、シリコーンゴム表面改質微粒子あるいはその混合物が用いられているのに対して、比較例8ではフッ化ピッチが、比較例9ではフッ化グラファイトが、比較例10、11ではポリテトラフルオロエチレンが、比較例12では撥水性シリカ粉末が用いられている点が異なる。   Next, the evaluation result of the coating film after the environmental test of the coating compositions of Comparative Examples 8 to 12 will be described. As shown in FIG. 6, the coating compositions of Comparative Examples 8 to 12 have the same constituent components of the base resin, diluent, and curing agent of the coating compositions of Examples 1 to 36, and the base resin of reinforcing particles. Although the ratio with respect to is also included in the range of 35 to 70% by weight, the type of reinforcing particles is different. That is, in Examples 1-36, silicone rubber fine particles, silicone rubber surface-modified fine particles or a mixture thereof are used as reinforcing particles, whereas in Comparative Example 8, the fluorinated pitch is used, and in Comparative Example 9, the fluorinated graphite is used. However, in Comparative Examples 10 and 11, polytetrafluoroethylene is used, and in Comparative Example 12, water-repellent silica powder is used.

図9に示すように、比較例8〜12に示す塗料組成物から形成された塗膜の長期耐久試験後の水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」は、各評価基準が2または3の評価を示した。そのため、比較例8〜12の配合の塗料組成物は、総合評価として△(実用性が低い)または×(実用性が極めて低い)とと総合評価した。△または×と総合評価されたものは、塗膜の「難着氷性」と「易着氷除去性」が長期耐久試験後に低いものである。従って、比較例1〜7に示す塗料組成物を寒冷地域で使用した場合に、その「難着氷性」と「易着氷除去性」は長期間使用後に低いまたは極めて低いと予測される。   As shown in FIG. 9, the water droplet sliding angle after the long-term durability test of the coating films formed from the coating compositions shown in Comparative Examples 8 to 12, “Water contact angle”, “Icing adhesion”, “Icing” Each of the evaluation criteria indicated an evaluation of 2 or 3 for “area ratio”, “icing amount”, and “water repellency”. Therefore, the paint compositions of Comparative Examples 8 to 12 were comprehensively evaluated as Δ (low practicality) or × (very low practicality) as a comprehensive evaluation. What was comprehensively evaluated as “Δ” or “x” indicates that the “hard icing property” and “easy icing removal property” of the coating film are low after the long-term durability test. Therefore, when the coating compositions shown in Comparative Examples 1 to 7 are used in cold regions, the “hard icing property” and “easy icing removal property” are expected to be low or extremely low after long-term use.

次に、図7〜図9を用いて、実施例1〜36と比較例8〜12に示す塗料組成物から形成された塗膜の環境試験後の「水滴滑落角」、「水接触角」、「着氷付着力」、「着氷面積率」、「着氷量」、「撥水性」の測定結果とその総合評価を比較する。図7〜8と図9の比較より、本発明の塗料組成物では、基材樹脂(フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマー)に対する強化粒子としてはシリコーンゴム微粒子またはシリコーンゴム表面改質微粒子が適していることが示された。また、強化粒子がフッ化ピッチ、フッ化グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、撥水性シリカ粉末の場合には、強化粒子が基材樹脂に対して10〜70重量%の割合で含んでいても環境試験後の塗膜は「難着氷性」と「易着氷除去性」の耐久性能は低いことが示された。     Next, with reference to FIGS. 7 to 9, “water drop sliding angle” and “water contact angle” after an environmental test of the coating films formed from the coating compositions shown in Examples 1 to 36 and Comparative Examples 8 to 12 are used. The measurement results of “Icing adhesion force”, “Icing area ratio”, “Icing amount”, and “Water repellency” are compared with the overall evaluation. From comparison of FIGS. 7 to 8 and FIG. 9, in the coating composition of the present invention, silicone rubber fine particles or silicone rubber surface-modified fine particles are suitable as reinforcing particles for the base resin (fluororesin-siloxane graft polymer). It was shown that. Further, when the reinforcing particles are fluorinated pitch, graphite fluoride, polytetrafluoroethylene, or water-repellent silica powder, the environmental test is performed even if the reinforcing particles are contained in a proportion of 10 to 70% by weight with respect to the base resin. It was shown that the later coating film had low durability performance of “hard icing property” and “easy icing removal property”.

[本発明の塗料組成物]
上記説明した本発明の塗料組成物の構成成分についてまとめる。本発明の塗料組成物は、基材樹脂としてフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを、強化粒子としてシリコーンゴム微粒子、シリコーンゴム表面改質微粒子、またはそれらの混合物を用いるものである。特に、強化粒子が基材樹脂に対して10〜70重量%で含まれる場合に、その塗料組成物により形成された塗膜は環境試験後に、より優れた「難着氷性」および「易着氷除去性」を示す。
[Coating composition of the present invention]
The components of the coating composition of the present invention described above will be summarized. The coating composition of the present invention uses a fluororesin-siloxane graft type polymer as a base resin and silicone rubber fine particles, silicone rubber surface-modified fine particles, or a mixture thereof as reinforcing particles. In particular, when the reinforcing particles are contained in an amount of 10 to 70% by weight based on the base resin, the coating film formed by the coating composition has better “hard-to-freeze” and “easy-to-set” after the environmental test. "Ice removal".

本発明の塗料組成物の強化粒子には、たとえば、信越化学工業製のシリコーンゴム系、シリコーンゴム表面改質微粒子(KMPシリーズ)を用いることができる。また、強化粒子であるシリコーンゴム微粒子またはシリコーンゴム表面改質微粒子は、それぞれ所定の平均粒径(数〜数十μm)を持つものを単独あるいは混合して使用することができる。   For the reinforcing particles of the coating composition of the present invention, for example, silicone rubber-based, silicone rubber surface modified fine particles (KMP series) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be used. Further, the silicone rubber fine particles or the silicone rubber surface-modified fine particles which are reinforcing particles can be used alone or in combination with those having a predetermined average particle diameter (several to several tens of μm).

本発明のフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーは、ラジカル重合性フッ素樹脂、ラジカル重合性ポリシロキサン、アルコキシシリル含有モノマー、水酸基含有モノマーより構成されるものであり、例えば、富士化成工業製の各種疎水性樹脂(ZXシリーズ)を用いることができる。例えば、常温硬化標準タイプ(ZX−007C),常温硬化高耐侯性タイプ(ZX−017),常温硬化高架橋タイプ(ZX−022),加熱硬化タイプ(ZX−001)を用いることができる。本発明においては常温硬化標準タイプが主体となるが、適用分野によってはこれに限定されるものではない。たとえば、船舶や鋼構造物などの大型構造物は常温硬化タイプが、工業製品には加熱硬化タイプも適用することができる。   The fluororesin-siloxane graft polymer of the present invention is composed of a radically polymerizable fluororesin, a radically polymerizable polysiloxane, an alkoxysilyl-containing monomer, and a hydroxyl group-containing monomer. For example, various hydrophobic properties manufactured by Fuji Kasei Kogyo Resin (ZX series) can be used. For example, a room temperature curing standard type (ZX-007C), a room temperature curing high weather resistance type (ZX-017), a room temperature curing highly crosslinked type (ZX-022), and a heat curing type (ZX-001) can be used. In the present invention, the room temperature curing standard type is mainly used, but it is not limited to this depending on the application field. For example, a room temperature curing type can be applied to large structures such as ships and steel structures, and a heat curing type can be applied to industrial products.

尚、本発明の塗料組成物ではフッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーを基材樹脂として単独で用いると機械的強度が不十分のため、架橋剤としてポリイソシアネー化合物を硬化剤として使用する必要である。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシヌレート型3量体(日本ポリウレタン製のコロネートHX)やイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート型3量体(住友バイエルウレタン製のデスモジュールZ4370)さらに、イソシアネート基をブロック化剤でブロックしたブロックポリイソシアネート化合物などを用いることができる。   In the coating composition of the present invention, if a fluororesin-siloxane graft type polymer is used alone as a base resin, the mechanical strength is insufficient, so it is necessary to use a polyisocyanate compound as a curing agent as a crosslinking agent. . Examples of the polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate isocyanurate type trimer (Nihon Polyurethane Coronate HX), isophorone diisocyanate isocyanurate type trimer (Sumitomo Bayer Urethane Desmodur Z4370), and isocyanate groups. A blocked polyisocyanate compound blocked with a blocking agent can be used.

[本発明の塗料組成物の用途]
最後に、上記説明した本発明の塗料組成物の用途・および使用方法について説明する。本発明の塗料組成物は、例えば、着氷海域を航行する船舶や寒冷地域における電気通信施設、道路交通標識、信号機、地熱発電施設、自動車などの各種構造物の物体表面への着氷を抑制するまたは物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするために使用することができる。本発明の塗料組成物を用いて塗膜を形成すると、船舶をはじめとする各種構造物への着氷の抑制が可能となるとともに仮に着氷しても簡単な作業で除氷することが可能となる。そのため、本発明の塗料組成物を使用することにより、寒冷地域において船舶を初めとする各種構造物の安全性を高めることができるとともにそれらが作動不全となることによる経済的損失を軽減することができる。
[Use of the coating composition of the present invention]
Finally, the use and method of use of the coating composition of the present invention described above will be described. The coating composition of the present invention suppresses icing on the object surface of various structures such as ships navigating in icing seas, telecommunication facilities in cold regions, road traffic signs, traffic lights, geothermal power generation facilities, automobiles, etc. Or can be used to facilitate deicing of ice that has landed on the object surface. When a coating film is formed using the coating composition of the present invention, it is possible to suppress icing on various structures such as ships, and even if icing is possible, deicing can be done with a simple operation. It becomes. Therefore, by using the coating composition of the present invention, it is possible to improve the safety of various structures including ships in cold regions and reduce economic loss due to their malfunction. it can.

[本発明の塗料組成物の使用方法]
本発明の塗料組成物は、各種塗装方法で使用することができる。例えば、本発明の塗料組成物を溶剤に分散させて分散液の形で刷毛塗りで塗装することができる。あるいは、本発明の塗料組成物を缶などに貯蔵し、圧縮ガスを用いてスプレー塗装に使用することもできる。
[Method of using the coating composition of the present invention]
The coating composition of the present invention can be used in various coating methods. For example, the coating composition of the present invention can be dispersed in a solvent and applied by brushing in the form of a dispersion. Alternatively, the coating composition of the present invention can be stored in a can or the like and used for spray coating using a compressed gas.

また本発明の塗料組成物を物体表面への着氷を抑制するまたは物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように物体表面へ塗料組成物の塗膜を形成する場合には、複数の塗料を重ねて形成してもよい。例えば、船舶表面への着氷の抑制するまたは船舶表面に着氷した氷を除氷しやすくするように船舶表面へ本発明の塗料組成物を用いて塗膜を形成する場合には、下塗り塗料として、例えば、変性エポキシ樹脂塗料を40〜50μm塗装し、次に、中塗り塗料として、例えば、ポリウレタン系塗料を25〜30μm塗装し、最後に上塗り層として本発明の塗料組成物20〜30μm塗装することにより形成される。   In the case where a coating film of the coating composition is formed on the object surface so as to suppress the icing on the object surface or to make it easy to deiculate the ice icing on the object surface. The paints may be overlaid. For example, in the case where a coating film is formed on the ship surface using the coating composition of the present invention so as to suppress the icing on the ship surface or to make it easy to deiculate the ice icing on the ship surface, For example, a modified epoxy resin paint is applied in an amount of 40 to 50 μm, then, as an intermediate coating, for example, a polyurethane-based paint is applied in an amount of 25 to 30 μm, and finally, a coating composition of the present invention is applied as an overcoat layer in an amount of 20 to 30 μm. It is formed by doing.

なお、上記の例は一例であり、塗膜を必要とする構造物に応じて、下塗り層や中塗り層に用いる塗料の種類や層数を変更することができる。また、本発明の塗装組成物を着色して使用したい場合には、必要とする色の顔料を加えて使用してもよい。   In addition, said example is an example and can change the kind and number of layers of a coating material used for an undercoat layer and an intermediate coating layer according to the structure which requires a coating film. In addition, when it is desired to use the coating composition of the present invention after coloring, a pigment having a required color may be added.

基材樹脂選定試験結果を示す図である。It is a figure which shows a base-material resin selection test result. 強化粒子選定試験を示す図である。It is a figure which shows a reinforcement particle | grain selection test. 本発明の塗料組成物の構成成分の配合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mixing | blending of the structural component of the coating composition of this invention. 本発明の塗料組成物の構成成分の配合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mixing | blending of the structural component of the coating composition of this invention. 本発明の塗料組成物の構成成分の配合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mixing | blending of the structural component of the coating composition of this invention. 比較例の塗料組成物の構成成分の配合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mixing | blending of the structural component of the coating composition of a comparative example. 実施例の配合の塗膜に対する長期耐久性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the long-term durability with respect to the coating film of the mixing | blending of an Example. 実施例の配合の塗膜に対する長期耐久性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the long-term durability with respect to the coating film of the mixing | blending of an Example. 比較例の配合の塗膜に対する長期耐久性の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the long-term durability with respect to the coating film of the mixing | blending of a comparative example.

Claims (15)

物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面に塗膜を形成するための塗料組成物であって、
フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーと、
シリコーンゴム微粒子およびシリコーンゴム微粒子の表面をシリコーンレジンで被覆したシリコーンゴム表面改質微粒子のうちの少なくとも1つの微粒子と、
を含むことを特徴とする塗料組成物。
A coating composition for forming a coating film on the surface of the object so as to suppress icing on the surface of the object or to easily deice the ice icing on the surface of the object,
A fluororesin-siloxane graft polymer;
At least one fine particle among silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles obtained by coating the surface of the silicone rubber fine particles with a silicone resin;
A coating composition comprising:
前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーは、ラジカル重合性フッ素樹脂と、ラジカル重合性ポリシロキサンと、アルコキシシリル含有モノマーと、水酸基含有モノマーと、架橋剤であるイソシアネート化合物とを用いて形成されることを特徴とする請求項1に記載の塗料組成物。   The fluororesin-siloxane graft type polymer is formed using a radical polymerizable fluororesin, a radical polymerizable polysiloxane, an alkoxysilyl-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an isocyanate compound that is a crosslinking agent. The coating composition according to claim 1, wherein 前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム微粒子であり、前記シリコーンゴム微粒子は前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗料組成物。   The at least one fine particle is a silicone rubber fine particle, and the silicone rubber fine particle is contained in the coating composition in a proportion of 10 to 70% by weight based on the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer. The coating composition according to claim 1 or 2, wherein 前記シリコーンゴム微粒子は、所定の平均粒径を持つシリコーンゴム微粒子または異なる平均粒径を持つ2種類以上のシリコーンゴム微粒子の混合物であることを特徴とする請求項3に記載の塗料組成物。   4. The coating composition according to claim 3, wherein the silicone rubber fine particles are silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter or a mixture of two or more kinds of silicone rubber fine particles having different average particle diameters. 前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム表面改質微粒子であり、前記シリコーンゴム表面改質微粒子は前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗料組成物。   The at least one fine particle is a silicone rubber surface-modified fine particle, and the silicone rubber surface-modified fine particle is in a ratio of 10 to 70% by weight based on the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer in the coating composition. The coating composition according to claim 1, wherein the coating composition is contained. 前記シリコーンゴム表面改質微粒子は、所定の平均粒径を有するシリコーンゴム微粒子または異なる平均粒径を有する2種類以上のシリコーンゴム表面改質微粒子の混合物であることを特徴とする請求項5に記載の塗料組成物。   6. The silicone rubber surface modified fine particles are silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter or a mixture of two or more types of silicone rubber surface modified fine particles having different average particle diameters. Paint composition. 前記少なくとも1つの微粒子がシリコーンゴム微粒子とシリコーンゴム表面改質微粒子との混合物であり、前記混合物が前記塗料組成物中に前記フッ素樹脂-シロキサングラフト型ポリマーの固形分に対して10〜70重量%の割合で含まれていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗料組成物。   The at least one fine particle is a mixture of silicone rubber fine particles and silicone rubber surface-modified fine particles, and the mixture is 10 to 70% by weight based on the solid content of the fluororesin-siloxane graft polymer in the coating composition. The coating composition according to claim 1, wherein the coating composition is contained at a ratio of 前記シリコーンゴム微粒子が、所定の平均粒径を持つシリコーンゴム微粒子、または異なる平均粒径を持つ2種類以上のシリコーンゴム微粒子の混合物であり、前記シリコーンゴム表面改質微粒子が、所定の平均粒径を有するシリコーンゴム微粒子、または異なる平均粒径を有する2種類以上のシリコーンゴム表面改質微粒子の混合物であることを特徴とする請求項7に記載の塗料組成物。   The silicone rubber fine particles are silicone rubber fine particles having a predetermined average particle diameter, or a mixture of two or more types of silicone rubber fine particles having different average particle diameters, and the silicone rubber surface-modified fine particles have a predetermined average particle diameter. The coating composition according to claim 7, wherein the coating composition is a mixture of two or more types of silicone rubber surface-modified fine particles having different average particle diameters. 物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面に塗膜を形成する塗料組成物の評価方法であって、
前記塗膜が使用される環境を模擬した環境試験に前記塗膜を晒す工程と、
前記環境試験に晒された後の塗膜について、前記塗膜の着氷を抑制する難着氷性と着氷しても除氷しやすい易着氷除去性とを評価するための複数の測定試験を実施する工程と、
前記複数の測定試験により得られる各測定値に基づいて判断される総合評価が予め決められた評価基準を満たすか否かによって、前記環境試験に晒された後の塗膜の前記難着氷性と前記易着氷除去性とを総合評価する評価工程と、
を有することを特徴とする塗料組成物の評価方法。
A method for evaluating a coating composition that forms a coating film on the surface of an object so as to suppress icing on the surface of the object or to easily deice ice that has been iced on the surface of the object,
Exposing the coating film to an environmental test simulating the environment in which the coating film is used;
For the coating film after being exposed to the environmental test, a plurality of measurements for evaluating the difficult icing property to suppress icing of the coating film and the easy icing removal property to easily deicing even when icing. Carrying out the test;
Depending on whether or not the comprehensive evaluation determined based on each measurement value obtained by the plurality of measurement tests satisfies a predetermined evaluation criterion, the hard-to-freeze property of the coating film after being exposed to the environmental test And an evaluation process for comprehensively evaluating the easy icing removal property,
The evaluation method of the coating composition characterized by having.
前記環境試験は、前記塗膜を水中に所定期間浸漬させる水浸漬試験と、前記水浸漬試験の後の前記塗膜を屋外の自然環境に所定期間晒す屋外暴露試験とを含むことを特徴とする請求項9に記載の塗料組成物の評価方法。   The environmental test includes a water immersion test in which the coating film is immersed in water for a predetermined period of time, and an outdoor exposure test in which the coating film after the water immersion test is exposed to an outdoor natural environment for a predetermined period of time. The evaluation method of the coating composition of Claim 9. 前記環境試験では、前記水浸漬試験と前記屋外暴露試験とを1サイクルとするサイクルを所定のサイクル回数だけ繰り返すことを特徴とする請求項10に記載の塗料組成物の評価方法。   11. The method for evaluating a coating composition according to claim 10, wherein in the environmental test, a cycle in which the water immersion test and the outdoor exposure test are made one cycle is repeated a predetermined number of cycles. 前記複数の測定試験は、前記環境試験後の塗膜の水滴滑落角、水接触角、着氷付着力、着氷面積率、着氷量および撥水性の測定を含むことを特徴とする請求項11に記載の塗料組成物の評価方法。   The plurality of measurement tests include measurement of a water drop sliding angle, a water contact angle, an icing adhesion force, an icing area ratio, an icing amount, and a water repellency of the coating film after the environmental test. The evaluation method of the coating composition of Claim 11. 前記評価工程では、各測定試験ごとに、測定された測定値を予め決められた評価基準に従って等級分けして等級値を算出することを特徴とする請求項12に記載の塗料組成物の評価方法。   13. The method for evaluating a coating composition according to claim 12, wherein in the evaluation step, for each measurement test, the measured value is classified according to a predetermined evaluation standard to calculate a grade value. . 前記評価工程では、前記各測定試験ごとに算出される前記等級値が、前記環境試験後の塗膜の前記難着氷性と前記易着氷除去性とを総合評価する総合評価基準のどの基準を満たすかを判別することにより、前記環境試験に晒された後の塗膜を総合評価することを特徴とする請求項13に記載の塗料組成物の評価方法。   In the evaluation step, the grade value calculated for each of the measurement tests is based on which of the comprehensive evaluation criteria for comprehensively evaluating the difficult ice formation property and the easy ice removal property of the coating film after the environmental test. 14. The method for evaluating a coating composition according to claim 13, wherein the coating film after being subjected to the environmental test is comprehensively evaluated by determining whether or not the condition is satisfied. 物体表面への着氷を抑制するまたは前記物体表面に着氷した氷を除氷しやすくするように前記物体表面へ塗料組成物の塗膜を形成する塗装方法であって、
物体表面に下塗り塗料を塗って下塗り層を形成する工程と、
前記下塗り層の上に中塗り塗料を塗って中塗り層を形成する工程と、
前記中塗り層の上に請求項1乃至請求8項のうちのいずれか1項に記載の塗料組成物を用いて上塗り層を形成する工程とを有することを特徴とする塗装方法。
A coating method for forming a coating film of a coating composition on the surface of an object so as to suppress icing on the surface of the object or to make it easy to deiculate the ice icing on the surface of the object,
Forming an undercoat layer by applying an undercoat on the object surface;
Applying an intermediate coating on the undercoat layer to form an intermediate coating layer;
A coating method comprising: forming a topcoat layer on the intermediate coat layer using the coating composition according to any one of claims 1 to 8.
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