JP2019173013A - 下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜 - Google Patents

下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜 Download PDF

Info

Publication number
JP2019173013A
JP2019173013A JP2019064728A JP2019064728A JP2019173013A JP 2019173013 A JP2019173013 A JP 2019173013A JP 2019064728 A JP2019064728 A JP 2019064728A JP 2019064728 A JP2019064728 A JP 2019064728A JP 2019173013 A JP2019173013 A JP 2019173013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
undercoat layer
silicone oil
mass
coating film
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019064728A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7323318B2 (ja
Inventor
雄太 竹ノ内
Yuta Takenouchi
雄太 竹ノ内
鈴木 聡
Satoshi Suzuki
聡 鈴木
内藤 友也
Tomoya Naito
友也 内藤
暁恵 池永
Akie Ikenaga
暁恵 池永
咲良 村越
Sakura MURAKOSHI
咲良 村越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of JP2019173013A publication Critical patent/JP2019173013A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7323318B2 publication Critical patent/JP7323318B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687Use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • B05D7/54No clear coat specified
    • B05D7/546No clear coat specified each layer being cured, at least partially, separately
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2201/00Polymeric substrate or laminate
    • B05D2201/02Polymeric substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2420/00Indexing scheme corresponding to the position of each layer within a multilayer coating relative to the substrate
    • B05D2420/01Indexing scheme corresponding to the position of each layer within a multilayer coating relative to the substrate first layer from the substrate side
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2420/00Indexing scheme corresponding to the position of each layer within a multilayer coating relative to the substrate
    • B05D2420/02Indexing scheme corresponding to the position of each layer within a multilayer coating relative to the substrate second layer from the substrate side
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/714Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B32B2307/7145Rot proof, resistant to bacteria, mildew, mould, fungi
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2383/00Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652Of asbestos
    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】本発明の目的は、シート剥離可能で、除去作業を容易にすると共に、水中構造物において長時間使用しても剥離しにくい塗膜、及びその下塗層を形成する下塗層形成用組成物提供することにある。【解決手段】下塗層と前記下塗層に接着する、シリコーンオイルを含む防汚層とを備えた塗膜の、前記下塗層を形成する下塗層形成用組成物であって、ベースポリマーと、粘着付与樹脂とを含む下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜。【選択図】図1

Description

本発明は、塗膜、かかる塗膜を形成するための下塗層、及び下塗層形成用組成物に関するものであって、例えば、船舶などの水中構造物や、屋根や外壁等の各種外装材の表面に使用される。
船舶などの水中構造物には、水に接触する部分において、フジツボ、カキ、ムラサキイガイ、ヒドラ、セルプラ、ホヤ、コケムシ、アオサ、アオノリ、付着珪藻などの水生生物が付着して繁殖することがある。かかる水生生物は、熱伝導率の低下などの設備の機械性能の低下や、観光用設備や船舶の美観を低下させるが、特に、船舶においては、流体抵抗の増加により、スピードの低下や燃費の悪化をもたらす。また、船舶に付着した水生生物が、他の地域に拡散し、水生環境のかく乱を招く原因にもなる。
このような状況を踏まえ、特許文献1には、防汚塗料を水中構造物の表面に塗って、海洋生物が付着することを防止する防汚塗料が開示されている。かかる防汚塗料は、光触媒を利用することによって、従来の方法と異なり、毒性の少ない組成物を利用している。また、防汚効果を備える組成物が、バインダーに包含され、効果を失うとの課題に対して、防汚剤を含む表面側の層と、かかる防汚剤を含む層と、構造物の表面との間に設けられ、両者を接着する接着剤を有するとの手段を用いている。
また、特許文献2には、ビスジメチルジチオカルバモイルエチレンビスジチオカルバミン酸亜鉛と、(メタ)アクリレート樹脂と、数平均分子量が500〜20,000のポリエーテルシリコーンと、分子量が250以上の一塩基酸またはその金属塩とを含有防汚組成物を提供する。かかる防汚組成物は、防汚性のみならず、貯蔵安定性についても向上させている。
特開2001−220524号公報 特開2002−80778号公報
しかしながら、従来の塗料では、防汚性能の低下のために、古い塗膜を除去する必要があった。かかる古い塗膜の除去作業は、塗膜を研磨して行うなどの重労働で高コストの作業であった。
例えば、特許文献1に開示の防汚塗料では、有機溶剤を用いて、接着剤を溶かして、塗膜を除去することになり、多大な労力を必要とする。
一方、特許文献2では、防汚塗料の除去の容易性について、言及されているものの、研磨して、塗膜を除去する発明しか開示がなく、重労働で高コストであったと言え、塗膜の除去作業は依然として困難が伴うものであった。
さらに、特許文献2に開示の発明は、塗膜の長寿命化を図っているが、かかる長寿命化は、防汚性能の低下を緩和することにある。しかし、水中構造物を長時間使用すると、接着力が低下して、塗膜が剥離しやすくなる。特に、船舶のように水中を移動する水中構造物の場合には、塗膜が水による抵抗を受けるため、水中構造物から剥離することがあった。
また、特許文献2には、塗膜をシート状に剥離(シート剥離)することについて開示はない。
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、例えば、被着体との接着性に優れ、被着体に接着してシート剥離可能な塗膜の下塗層を形成し得る、下塗層形成用組成物、及び下塗層を提供する。
被着体との優れた接着性は、下塗層に含まれる粘着付与樹脂が、防汚層に含まれるシリコーンオイルが経時により下塗層に移行するのを防止することにより発現する。
さらに、シート剥離可能で、除去作業を容易にすると共に、例えば、水中移動を伴うような水中構造物や、荒い波を受ける場所で使用される水中構造物といった水流抵抗を受ける水中構造物において長時間使用しても剥離しにくい塗膜を提供する。
本発明の一態様は、下塗層と前記下塗層に接着する、シリコーンオイルを含む防汚層とを備えた塗膜の、前記下塗層を形成する下塗層形成用組成物であって、
ベースポリマーと、粘着付与樹脂とを含む、下塗層形成用組成物に関する。
本発明の一態様において、前記粘着付与樹脂が、テルペン系粘着付与樹脂、スチレン系粘着付与樹脂、ロジン系粘着付与樹脂、脂環族飽和炭化水素系粘着付与樹脂、及びアクリル系粘着付与樹脂より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
本発明の一態様において、前記ベースポリマーと、前記粘着付与樹脂との配合割合が、前記ベースポリマー100質量部に対して前記粘着付与樹脂が0.5〜150質量部であることが好ましい。
本発明の一態様において、前記シリコーンオイルが、親水性シリコーンオイルを含むことが好ましい。
本発明の一態様において、前記シリコーンオイルが、疎水性シリコーンオイルをさらに含むことが好ましい。
本発明の一態様において、前記疎水性シリコーンオイルの含有質量に対する前記親水性シリコーンオイルの含有質量の比(疎水性シリコーンオイル含有質量/親水性オイル含有質量)が、0.5〜20であってもよい。
本発明の一態様において、前記ベースポリマーは、極性基を含有する化合物で変性されていてもよい。
本発明の一態様は、前記下塗層形成用組成物により形成された下塗層である。
本発明の一態様は、前記下塗層と、防汚層とを含む塗膜である。
本発明の一態様において、前記塗膜は、23℃で引張速度300mm/minにおける180度ピール接着力が8〜15N/mmであってもよい。
本発明の一実施形態である塗膜を示す概略断面図である。 実施例1〜9及び比較例1〜4における、下塗層のPMMA板に対する接着力と、下塗層上に防汚層を設けた塗膜のPMMA板に対する接着力の差を示す図である。
図1は、本発明の実施形態である、水中構造物4に塗工された塗膜1の概略断面図である。該塗膜は、水中構造物側から順に下塗層2及び防汚層3を含む積層体として形成される。まず、本発明の実施形態に係る下塗層形成用組成物を水中構造物に塗布し、乾燥させた後に、防汚層形成用組成物を塗って乾燥させることによって、該塗膜を形成することができる。
<下塗層>
本発明の実施形態に係る下塗層は、下塗層形成用組成物により形成することができ、例えば、下塗層形成用組成物を水中構造物に塗布し、乾燥させることにより形成できる。
本発明の実施形態に係る下塗層形成用組成物は、下塗層と下塗層に接着する、シリコーンオイルを含む防汚層とを備えた塗膜の、下塗層を形成する下塗層形成用組成物であって、ベースポリマーと、粘着付与樹脂とを含む。
(粘着付与樹脂)
本発明の実施形態に係る下塗層形成用組成物は、粘着付与樹脂を含むことにより、被着体への接着力が向上する。また、防汚層がシリコーンオイルを含有する場合であっても、被着体と下塗層との接着力の低下を防止することができる。特に防汚層が親水性シリコーンオイルを含有する場合にも接着力の低下を抑制できる。これは、下塗層に含有する粘着付与樹脂が、防汚層のシリコーンオイルが経時により下塗層に移行するのを防ぐためである。
粘着付与樹脂としては、例えば、テルペン系粘着付与樹脂、スチレン系粘着付与樹脂、ロジン系粘着付与樹脂、脂環族飽和炭化水素系粘着付与樹脂、及びアクリル系粘着付与樹脂等が挙げられ、テルペン系粘着付与樹脂が好ましく、芳香族変性テルペン樹脂がより好ましい。
ロジン系粘着付与樹脂の具体例としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の未変性ロジン(生ロジン);これらの未変性ロジンを水添化、不均化、重合等により変性した変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、その他の化学的に修飾されたロジン等。以下同じ。);その他の各種ロジン誘導体;等が挙げられる。上記ロジン誘導体の例としては、未変性ロジンをアルコール類によりエステル化したもの(すなわち、ロジンのエステル化物)、変性ロジンをアルコール類によりエステル化したもの(すなわち、変性ロジンのエステル化物)等のロジンエステル類;未変性ロジンや変性ロジンを不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジン類;ロジンエステル類を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類;未変性ロジン、変性ロジン、不飽和脂肪酸変性ロジン類または不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類におけるカルボキシ基を還元処理したロジンアルコール類;未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体等のロジン類(特に、ロジンエステル類)の金属塩;ロジン類(未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体等)にフェノールを酸触媒で付加させ熱重合することにより得られるロジンフェノール樹脂;等が挙げられ、ロジンエステル系粘着付与樹脂が好ましい。
ロジン系粘着付与樹脂は、市販されている製品を用いることができる。例えば、ハリマ化成社製 「HARIESTER TF」、「HARIESTER S」、「NEOTALL G2」、「NEOTALL 101N」、「NEOTALL 125HK」、「HARITACK 8LJA」、「HARITACK ER95」、「HARITACK SE10」、「HARITACK PH」、「HARITACK F85」、「HARITACK F105」、「HARITACK FK100」、「HARITACK FK125」、「HARITACK PCJ」;イーストマンケミカル社製 「Foral 105−E」、「Foral 85−E」、「Foral AX−E」;荒川化学工業社製「スーパーエステル A−75」、「スーパーエステル A−100」、「スーパーエステル A−115」、「スーパーエステル A−125」、「ペンセル A]、「ペンセル AZ」、「ペンセル C」、「ペンセル D−125」、「パインクリスタル KE−100」、「パインクリスタル KE−311」、「パインクリスタル KE−35
9」、「パインクリスタル KE−604」、「パインクリスタル KR−140」;GUANGDONG KOMO社製 「KF382S」、「KF392S」、「KF364」、「KF384S」、「KF394S」、「KF398S」、「KF399S」、「KF452S」、「KF462S」、「KF454S」、「KF464S」、「KP120」、「KP130」、「KP140」、「KP150」、「K107」、「K108」などが挙げられる。
テルペン系粘着付与樹脂の例としては、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体、ジペンテン重合体等のテルペン樹脂;これらのテルペン樹脂を変性(フェノール変性、芳香族変性、水素添加変性、炭化水素変性等)した変性テルペン樹脂;等が挙げられる。上記変性テルペン樹脂の例としては、テルペン変性フェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂(例えばスチレン変性テルペン樹脂等)、水素添加テルペン樹脂等が挙げられる。下塗層の水中構造物への接着力向上の観点から、芳香族変性テルペン樹脂を用いることが好ましい。上記テルペン系粘着付与樹脂(例えば芳香族変性テルペン樹脂)のなかから、種類、特性(例えば軟化点)等の異なる1種または2種以上を併用してもよい。
テルペン系粘着付与樹脂は市販されている製品を用いることができる。例えばYSレジンTO125(ヤスハラケミカル(株)製)、アルコンM115(荒川化学工業(株)製)などが挙げられる。
炭化水素系粘着付与樹脂の例としては、脂肪族系(C5系)石油樹脂、芳香族系(C9系)石油樹脂、脂肪族/芳香族共重合系(C5/C9系)石油樹脂、これらの水素添加物(例えば、芳香族系石油樹脂に水素添加して得られる脂環族系石油樹脂(脂環族飽和炭化水素樹脂))、これらの各種変性物(例えば、無水マレイン酸変性物)、クマロン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等の、各種の炭化水素系の樹脂が挙げられ、脂環族飽和炭化水素樹脂が好ましい。炭化水素系粘着付与樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
スチレン系粘着付与樹脂としては、スチレン単独重合体、α−メチルスチレン単独重合体、α−メチルスチレン/スチレン共重合体、スチレン/脂肪族共重合体、α−メチルスチレン/スチレン/脂肪族共重合体、C9系石油樹脂、C5/C9系石油樹脂、フェノール変性スチレン樹脂、及びこれらの水素添加物が挙げられる。スチレン系粘着付与樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
なかでも、スチレン単独重合体、α−メチルスチレン単独重合体、α−メチルスチレン/スチレン共重合体、スチレン/脂肪族重合体、α−メチルスチレン/スチレン/脂肪族共重合体、フェノール変性スチレン樹脂及びこれらの部分水素添加物が好ましく、スチレン単独重合体、α−メチルスチレン単独重合体、α−メチルスチレン/スチレン共重合体及びこれらの部分水素添加物がより好ましい。これらは、(メタ)アクリル系ブロック共重合体との相溶性に優れている。特に、スチレン単独重合体が好ましい。
スチレン系粘着付与樹脂は、市販されている製品を用いることができる。例えば、アリゾナケミカル社製 「SYLVARES SA−85」、「SYLVARES SA−100」、「SYLVARES SA−120」、「SYLVARES SA−140」;エクソンモービル社製「エスコレッツ ECR−213」、「エスコレッツ ECR−807」;ヤスハラケミカル社製「YSレジン SX100」;三井化学社製「FTR0100」、「FTR2120」、「FTR2140」、「FTR6100」、「FTR6110」、「FTR6125」、「FTR7100」、「FTR8100」、「FTR8120」、「FMR0150」;イーストマンケミカル社製「Kristalex F85」、「Kristalex F100」、「Kristalex F115」、「Kristalex 1120」、「Kristalex 3070」、「Kristalex 3085」、「Kristalex 3100」、「Kristalex 5140」等が挙げられる。
アクリル系粘着付与樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの1種または2種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー(ホモポリマーまたはコポリマー)をベースとするアクリル系粘着付与樹脂等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C1−20アルキルエステルが挙げられる。なかでも、炭素数が4〜18の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく用いられ得る。
上記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性、架橋性等の改質を目的として、必要に応じて、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他の単量体成分に対応する単位を含んでいてもよい。
ベースポリマー100質量部に対する粘着付与樹脂の使用量は、特に制限はないが、接着力の観点から、例えば0.5質量部以上とすることができ、好ましくは2質量部以上であり、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上であり、より更に好ましくは5質量部以上であり、特に好ましくは10質量部以上である。一方、ベースポリマー100質量部に対する粘着付与樹脂の使用量は、膜物性の観点から、好ましくは150質量部以下であり、より好ましくは120質量部以下であり、更に好ましくは90質量部以下、より更に好ましくは60質量部以下であり、特に好ましくは50質量部以下である。
下塗層形成用組成物の性質に応じて、これ以外の粘着付与樹脂を混合してもよい。
ここで、下塗層形成用組成物のベースポリマーとは、該下塗層形成用組成物に含まれるゴム状のポリマー(室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマーをいう。)のうちの主成分を指し、典型的にはポリマー成分の50質量%超を占める成分をいう。
(ベースポリマー)
ベースポリマーとしてはエラストマーが好ましく、例えば、ゴム(熱硬化性エラストマー)及び熱可塑性エラストマーを用いることができる。一方で、長期使用による強度劣化が激しい、ポリ塩化ビニル等の一部の熱可塑性樹脂は、塗膜を剥離する際に切断する虞があるため、好ましくない。
ゴムとしては、例えば、アクリルゴム、ジエン系ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴムを用いることができ、特に、アクリルゴム、ジエン系ゴムを用いることが好ましい。ジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムを用いることができ、スチレンブタジエンゴムを用いることが好ましい。
熱可塑性エラストマーとしては、アクリル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーといったモノビニル置換芳香族化合物系熱可塑性エラストマーを用いることができる。
アクリル系熱可塑性エラストマーとしては、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)とアクリル酸アルキルエステルとのブロック共重合体が挙げられる。アクリル酸アルキルエステルとしては、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート等が挙げられる。このようなブロック共重合体は、ハードセグメントであるPMMAの割合を変化させることで、本発明で規定する定荷重剥離、引張破断強度/接着力の範囲内に調整することができる。具体的には、PMMAの含有割合を増加させると引張破断強度が増加し接着力や定荷重剥離は低下する傾向にある。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、SBS(スチレン・ブタジエンブロック共重合体)、SIS(スチレン・イソプレンブロック共重合体)、SEBS(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体)、SEPS(スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体)、SEEPS(スチレン・エチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体)を用いることができる。
ベースポリマーが、スチレン系熱可塑性エラストマーである場合には、そのエラストマー中のスチレン含有割合を調整して、引張破断強度や接着力を調整することができ、好ましくは20質量%〜40質量%であり、より好ましくは22質量%〜35質量%であり、さらに好ましくは25質量%〜33質量%である。
下塗層形成用組成物中のベースポリマーの含有割合は、好ましくは5質量%〜95質量%であり、より好ましくは10質量%〜90質量%であり、さらに好ましくは15質量%〜80質量%であり、特に好ましくは20質量%〜70質量%であり、最も好ましくは25質量%〜60質量%である。
また、例えば防汚層との密着性を高めるなどの目的のために、ベースポリマーを、極性基を含有する化合物で変性してもよい。上記極性基としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、無水マレイン酸基等の酸無水物基、アミノ基が挙げられ、無水マレイン酸基、又はアミノ基が好ましい。ベースポリマーにおける上記極性基を含有する化合物の含有量は、好ましくは0.1質量%〜20質量%であり、より好ましくは0.3質量%〜15質量%であり、さらに好ましくは0.5質量%〜5質量%である。
また、同様の目的のために、下塗層形成用組成物に、極性基を含有する化合物を含有させてもよい。このような化合物として、例えば、前記極性基を含有する樹脂、シランカップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられる。極性基を含有する樹脂としては、例えば、アイオノマー、ロジン樹脂、シリコーンレジン等が挙げられる。下塗層形成用組成物中の樹脂成分に対するこれら化合物の含有量は5〜95質量%であることが好ましく、10〜90質量%であることがより好ましく、更に好ましくは15〜80質量%であり、特に好ましくは20〜70質量%であり、最も好ましくは25〜60質量%である。
溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ビニル等のエステル類;ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類;エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等のアルコール類;アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;水などを用いることができる。溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
溶剤の含有割合は、好ましくは5質量%〜95質量%であり、より好ましくは10質量%〜90質量%であり、さらに好ましくは20質量%〜85質量%であり、特に好ましくは30質量%〜80質量%であり、最も好ましくは40質量%〜75質量%である。
防汚層を後述のシリコーン系塗料で形成する場合、例えば、下塗層形成用組成物は、極性基を含有する化合物で0.1質量%〜20質量%変性したスチレン系熱可塑性エラストマーを含有することが、防汚層と下塗層との密着性を高める上で好ましい。このとき、例えば、スチレン含有量が20質量%〜40質量%とすることができる。
下塗層の厚みは、用途等及び後述の引張破断強度に応じて、設定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、50μmから500μmであり、好ましくは、70μmから300μmであり、さらに好ましくは、100μmから200μmである。また、後述の引張破断強度は、主に、下塗層に依存するため、下塗層の厚みを変更して、引張破断強度を調整することができる。
<防汚層>
本発明の実施形態に係る防汚層は、防汚層形成用組成物により形成することができ、例えば、防汚層形成用組成物を構造物に設けた下塗層上に塗布し、乾燥させることにより形成できる。
防汚層形成用組成物としては、シリコーン系塗料、銅系塗料、亜鉛系塗料等を用いることができるが、シリコーン系塗料といった重ね塗りを想定しない塗料を用いることが好ましい。
シリコーン系塗料としては、オルガノポリシロキサンを含有する。該オルガノポリシロキサンは、硬化反応性基を有するため、シリコーン系塗料によって形成される防汚層は、オルガノポリシロキサンの反応物であるシリコーン樹脂を含有することになる。上記硬化性反応性基として、水酸基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ビニル基、(メタ)アクリル基を用いてもよい。また、水酸基以外の加水分解性基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基;メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基等のアルコキシアルコキシ基;アセトキシ基、オクタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基;ビニロキシ基、イソプロペニルオキシ基、1−エチル−2−メチルビニルオキシ基等のアルケニルオキシ基;ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基等のケトオキシム基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアミノ基;ジメチルアミノキシ基、ジエチルアミノキシ基等のアミノキシ基;N−メチルアセトアミド基、N−エチルアセトアミド基、N−メチルベンズアミド基等のアミド基を使用することができる。
シリコーン系塗料は、シリコーンオイルをさらに含むことが好ましい。シリコーンオイルとしては、全てがメチル基であるジメチルシリコーンオイル、これらのジメチルシリコーンオイルのメチル基の一部がフェニル基に置換されたメチルフェニルシリコーンオイル、モノアミン、ジアミン又はアミノ・ポリエーテル基に置換されたアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ、脂環式エポキシ、エポキシ・ポリエーテル又はエポキシ・アラルキル基に置換されたエポキシ変性シリコーンオイル、カルビノール基に置換されたカルビノール変性シリコーンオイル、メルカプト基に置換されたメルカプト変性シリコーンオイル、カルボキシル基に置換されたカルボキシル変性シリコーンオイル、メタクリル基に置換されたメタクリル変性シリコーンオイル、ポリエーテルに置換されたポリエーテル変性シリコーンオイル、長鎖アルキル又は長鎖アルキル・アラルキル基に置換された長鎖アルキル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル基に置換された高級脂肪酸変性シリコーンオイル、フロロアルキル基に置換されたフロロアルキル変性シリコーンオイルを用いることができる。また、メチルフェニルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、長鎖アルキル変性シリコーンオイルを用いることができる。シリコーンオイルは、1種類のみを用いてもよいし、複数の種類のシリコーンオイルを併用して用いてもよく、親水性シリコーンオイルを含むことが好ましく、疎水性シリコーンオイルをさらに含んでもよい。
親水性シリコーンオイルとしては、ポリエーテル変性シリコーンオイルが好ましい。
ポリエーテル変性シリコーンオイルは、主鎖がシロキサン結合を有するポリシロキサンであり、1個以上のポリオキシアルキレン基を置換基として有するものである。主鎖は環を形成していても良い。
ポリエーテル変性シリコーンオイルにおけるポリオキシアルキレン基の結合位置は、任意の適切な結合位置であり得る。例えば、ポリオキシアルキレン基が主鎖の両末端に結合されていても良いし、ポリオキシアルキレン基が主鎖の片末端に結合されていても良いし、ポリオキシアルキレン基が側鎖に結合されていても良い。
ポリエーテル変性シリコーンオイルは、そのHLBが、好ましくは3〜15であり、より好ましくは3〜10である。ポリエーテル変性シリコーンオイルのHLBが上記範囲内に収まることにより、防汚層の防汚効果がより十分に発現でき、長期にわたって藻類などの水生生物の付着をより効果的に防止できるとともに、防汚層の外観特性や機械的特性をより十分に発現できる。なお、HLBとは、オイルの親水性と親油性とのバランスを数値的に示した親水性親油性バランスのことであり、Valau of Hydrophile and Liophile Balanceの略称である。ポリエーテル変性シリコーンオイルのHLBは、例えば、ポリエーテルポリオキシアルキレン鎖(基)とジメチルシロキサン鎖(基)との鎖長の選択、ポリエーテルポリオキシアルキレン鎖(基)のうち、親水性のポリエチレンオキサイドとこれよりも疎水性のポリプロピレンオキサイドのそれぞれの鎖長の選択、などにより制御し得る。
ポリエーテル変性シリコーンオイルとしては、例えば、信越シリコーン(株)製の、商品名「KF−6011」(HLB:14.5)、「KF−6011P」(HLB:14.5)、「KF−6012」(HLB:7.0)、「KF−6013」(HLB:10.0)、「KF−6015」(HLB:4.5)、「KF−6016」(HLB:4.5)、「KF−6017」(HLB:4.5)、「KF−6017P」(HLB:4.5)、「KF−6043」(HLB:14.5)、「KF−6004」(HLB:9.0)、KF351A、KF352A、KF353、KF354L、KF355A、KF615A、KF945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−644、KF−6020、KF−6204、X22−4515等の側鎖型(直鎖タイプ)ポリエーテル変性シリコーンオイル;信越シリコーン(株)製の、商品名「KF−6028」(HLB:4.0)、「KF−6028P」(HLB:4.0)等の側鎖型(分岐鎖タイプ)ポリエーテル変性シリコーンオイル;信越シリコーン(株)製の、商品名「KF−6038」(HLB:3.0)等の側鎖型(分岐鎖タイプ、アルキル共変性タイプ)ポリエーテル変性シリコーンオイル;などが挙げられる。
疎水性シリコーンオイルとしては、主鎖がシロキサン結合からなるポリシロキサン等の非反応性シリコーンオイルが挙げられ、置換基を有していてもよく、主鎖は環を形成していても良い。例えば、ストレートシリコーンオイル、変性シリコーンオイル(ポリエーテル変性シリコーンオイルを除く)が挙げられる。ストレートシリコーンオイルにおける置換基は、好ましくは、アルキル基、フェニル基である。
具体的には、ポリシロキサンの両末端または片末端が水酸基である末端水酸基含有ジメチルシリコーンオイル、ポリシロキサンのSiに結合する置換基の全てがメチル基であるジメチルシリコーンオイル、これらのジメチルシリコーンオイルのメチル基の一部がフェニル基に置換されたフェニルメチルシリコーンオイル(フェニル変性シリコーンオイル)、長鎖アルキル変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
疎水性シリコーンオイルとしては、例えば、信越シリコーン(株)製の、商品名「KF96L」、「KF96」、「KF69」、「KF99」、「KF50」、「KF54」、「KF410」、「KF412」、「KF414」、「KF415」、「FL」、「KF−6104」、「KF−6100」;東レダウコーニング(株)製の、商品名「BY16−846」、「SF8416」、「SH200」、「SH203」、「SH230」、「SF8419」、「FS1265」、「SH510」、「SH550」、「SH710」、「FZ−2110」、「FZ−2203」;などが挙げられる。
疎水性シリコーンオイルと親水性シリコーンオイルを併用する場合、疎水性シリコーンオイルと親水性シリコーンオイルとの配合割合は特に限定されるものではないが、疎水性シリコーンオイルの含有質量に対する親水性シリコーンオイルの含有質量の比(疎水性シリコーンオイル含有質量/親水性オイル含有質量)が、好ましくは0.5〜20であり、より好ましくは1.0〜15である。疎水性シリコーンオイルと親水性シリコーンオイルとの配合割合を上記の範囲とすることで、防汚層の防汚効果がより十分に発現でき、長期にわたって藻類などの水生生物の付着をより効果的に防止できるとともに、下塗層と被着体との接着力をより向上できる。
防汚層中のシリコーン樹脂の含有割合は、防汚剤などの他の成分の含有割合によって、任意の適切な含有割合を採用し得るが、例えば、30質量%〜98質量%とすることができ、より好ましくは35質量%〜90質量%であり、さらに好ましくは40質量%〜80質量%である。
シリコーン樹脂100質量部に対するシリコーンオイルの含有量は、好ましくは1質量部〜150質量部であり、より好ましくは40質量部〜140質量部である。シリコーン樹脂100質量部に対するシリコーンオイルの含有量を上記範囲内に調整することにより、防汚層の防汚効果がより十分に発現できるとともに、防汚層の外観特性や機械的特性がより十分に発現できる。
銅系塗料は銅系化合物を含む塗料であり、銅系化合物としては、例えば、亜酸化銅や酸化第二銅などの酸化銅、銅ニッケル合金などの銅合金、チオシアン酸銅や硫化銅などの銅塩類、ピリチオン銅や酢酸銅等の有機金属化合物を用いることができる。亜鉛系塗料としては、酸化亜鉛を防汚剤として含む塗料を用いることができる。
防汚層は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の添加剤を含んでいてもよい。このような他の添加剤としては、例えば、耐候剤として紫外線吸収剤が挙げられる。
防汚層の厚みは、用途に応じて設定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、50μmから500μmであり、好ましくは、70μmから300μmであり、さらに好ましくは、100μmから200μmである。
上記防汚層形成用組成物、及び本発明の実施形態に係る下塗層形成用組成物をセットとした塗料セットとすることができ、該塗料セットにより塗膜を形成することが好ましい。
本発明の実施形態に係る塗膜は下塗層と防汚層を含む。
下塗層、防汚層としては、上述の説明をそのまま援用し得る。
本発明の実施形態に係る塗膜は、23℃で引張速度300mm/minにおける180度ピール接着力が8〜15N/mmであることが好ましい。
本発明の実施形態に係る下塗層、及び塗膜の接着力は、使用時における被着体からの剥離しにくさを示す指標として、PMMAに対する接着力が用いられる。PMMAに対する接着力は、値が低すぎると、塗膜が自然に剥離することがあるため、8N/mm以上が好ましく、8.5N/mm以上がより好ましい。一方で、接着力が高すぎると、塗膜の剥離のために、過大な力を必要とし、作業性が低下する場合があるため、15N/mm以下が、好ましく、12N/mm以下がより好ましい。
<水中構造物>
水中構造物の表面に用いられる典型的な材料として典型的なものには、例えば、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)、ゲルコート(アクリル系ポリマー/ポリスチレン等)、エポキシ塗料による塗膜、エナメル塗料(アクリル系ポリマー等)による塗膜及びアルミニウムが挙げられるが、本発明は、他の材料に用いることもできる。
本実施形態にかかる下塗層形成用組成物、及び塗膜は、例えば、船舶、ブイ、港湾設備、海上油田設備、発電所冷却水用の水路、水上浮遊通路、水門、水中センサー、水中カメラ、水中ライト、水中ポンプ、水中配管、水中発電設備(例えば、潮流発電設備、海流発電設備、波力発電設備、洋上風力発電設備)、プロペラ等の水中回転体、水中ワイヤー等の各種水中係留器具といった水中構造物に水中生物が付着して繁殖することを防止する防汚塗膜として用いられる。
上述した本実施形態にかかる下塗層形成用組成物、及び塗膜は水中構造物上に形成されてもよく、また水中構造物以外に形成してもよく、同様の効果を奏する。例えば、屋根や外壁等の各種外装材の表面に形成してもよい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
〔実施例1〕
(下塗層形成用組成物の調製)
アミン変性水添スチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン含有割合30質量%、商品名「タフテックMP10」、旭化成ケミカルズ株式会社製)70質量部と、芳香族変性テルペン樹脂(商品名「YSレジンTO125」、ヤスハラケミカル株式会社製)30質量部と、トルエンとを25質量%トルエン溶液となるように混合し、室温(23℃)で12時間撹拌し、下塗層形成用組成物を得た。
(防汚層形成用組成物の調製)
シリコーン樹脂(商品名「KE445」、信越シリコーン株式会社製)100質量部と疎水性シリコーンオイル(メチルフェニルシリコーンオイル、商品名「KF50−100Cs」、信越シリコーン株式会社製)60質量部と、親水性シリコーンオイル(ポリエーテル変性シリコーンオイル、商品名「KF6016」、信越シリコーン株式会社製)10質量部)を混合し、室温(23℃)で5分間撹拌し、防汚層形成用組成物を得た。
(接着力(2)の測定)
上記で作製した下塗層形成用組成物を用いて、以下の方法で下塗層を作製し、接着力を測定した。PMMA板(商品名「デラグラスK」、旭化成テクノプラス株式会社製、メタクリル酸メチル重合体96.6%以上)に、下塗層形成用組成物をアプリケーターで塗工し、室温で12時間乾燥させ、厚み150μmの下塗層を作製した。
次に、下塗層が20mm×100mmの大きさになるように、それ以外の部分を取り除いた。引張試験機(AUTOGRAPH AGS−X、(株)島津製作所製)を用いて、下塗層をPMMA基板から、剥離角度180度、剥離速度300mm/minで引きはがした際の力を接着力(2)として測定した。
実施例1は接着力(2)が、9.1(N/mm)であり、実施例1の下塗層は粘着付与樹脂を含むため、PMMA板に対し高い接着力を示した。
(接着力(1)の測定)
上記の実施例1で作製した下塗層形成用組成物、及び上記の防汚層形成用組成物からなる塗料セットを用いて、以下の方法で塗膜を作製し、接着力を測定した。PMMA板(商品名「デラグラスK」、旭化成テクノプラス株式会社製、メタクリル酸メチル重合体96.6%以上)に、下塗層形成用組成物をアプリケーターで塗工し、室温で12時間乾燥させ、厚み150μmの下塗層を作製した。作製した下塗層の上に、防汚層形成用組成物をアプリケーターで塗工し、室温で12時間乾燥させ、厚み100μmの防汚層を作製することで、PMMA板上に、下塗層及び防汚層からなる塗膜を作製した。
次に、塗膜が20mm×100mmの大きさになるように、それ以外の部分を取り除いた。引張試験機(AUTOGRAPH AGS−X、(株)島津製作所製)を用いて、塗膜をPMMA基板から、剥離角度180度、剥離速度300mm/minで引きはがした際の力を接着力(1)として測定した。結果を表1に示す。
実施例1の塗膜は接着力(1)が、9.2(N/mm)であり、実施例1における下塗層のPMMA板に対する接着力(2)と同程度の高い接着力を示した。
〔実施例2〕
(防汚層形成用組成物の調製)
防汚層形成用組成物における親水性シリコーンオイル(ポリエーテル変性シリコーンオイル、商品名「KF6016」、信越シリコーン株式会社製)を20質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして塗膜を作製し、接着力を測定した。
実施例2の塗膜は接着力(1)が、9.0(N/mm)であり、実施例2の塗膜は、実施例1における下塗層のPMMA板に対する接着力(2)と同程度の高い接着力を示した。結果を表1に示す。
〔実施例3〜9〕
下塗層形成用組成物及び上塗層形成用組成物の組成を、表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例1と同様の操作によって、下塗層形成用組成物及び防汚層形成用組成物を作製した。また、それらを用いて、実施例1と同様の操作により、塗膜を作製して、接着力(1)、及び接着力(2)の評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例1〕
アミン変性水添スチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン含有割合30質量%、商品名「タフテックMP10」、旭化成ケミカルズ株式会社製)70質量部と、芳香族変性テルペン樹脂(商品名「YSレジンTO125」、ヤスハラケミカル株式会社製)30質量部を、アミン変性水添スチレン系熱可塑性エラストマー(スチレン含有割合30質量%、商品名「タフテックMP10」、旭化成ケミカルズ株式会社製)100質量部に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行い、下塗層及び塗膜を形成して接着力の評価を行った。結果を表1に示す。
比較例1の下塗層は、粘着付与樹脂を用いないため接着力(2)が低く、7.7(N/mm)であった。
〔比較例2〜4〕
下塗層形成用組成物及び上塗層形成用組成物の組成を、表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例1と同様の操作によって、下塗層形成用組成物及び防汚層形成用組成物を作製した。また、それらを用いて、実施例1と同様の操作により、塗膜を作製して、接着力(1)、及び接着力(2)の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1〜9及び比較例1〜4における各接着力(1)、及び接着力(2)より、下塗層のPMMA板に対する接着力と、下塗層上に防汚層を設けた塗膜のPMMA板に対する接着力の差(接着力(1)−接着力(2))及び接着力低下率(〔(接着力(1)−接着力(2))/接着力(2)〕×100)を算出し、表1に示した。また、実施例1〜9及び比較例1〜4における上記接着力の差を図2に示した。
Figure 2019173013
〔ベースポリマー〕
・FG1901:マレイン酸変性SEBS(クレイトンジャパンポリマー株式会社製)
・MP10:アミン変性水添スチレン系熱可塑性エラストマー、商品名「タフテックMP10」(旭化成ケミカルズ株式会社製)
・U−205:ウレタンエマルション(ALBERDINGK社製)
・B100:PIB(BASF株式会社製)
・G1652:SEBS(クレイトンジャパンポリマー株式会社製)
〔粘着付与樹脂〕
・YSレジンTO125:芳香族テルペン(ヤスハラケミカル株式会社製)
・アルコンM135:飽和炭化水素(荒川化学工業株式会社製)
・YSレジンSX100:スチレン(ヤスハラケミカル株式会社製)
・ナノレットTH−130:テルペンフェノールエマルジョン(ヤスハラケミカル株式会社製)
・スーパーエステルNS−100H:ロジンエステルエマルジョン(荒川化学工業株式会社製)
〔Si樹脂(シリコーン樹脂)〕
・KE445:一液縮合シリコーン樹脂(信越化学株式会社製)
・KE118(硬化剤CAT118 5部):二液縮合シリコーン樹脂(信越化学株式会社製)
〔Siオイル(シリコーンオイル)〕
・KF50−100:フェニル変性シリコーンオイル(信越化学株式会社製)
・KF6016:PEG変性シリコーンオイル(信越化学株式会社製)
実施例1と比較例1を比較すると、粘着付与樹脂を用いた実施例1に係る下塗層は比較例1に係る下塗層に比べ優れた粘着力を示した。
実施例1の接着力(1)と接着力(2)の比較から、実施例1に係る塗膜は下塗層に粘着付与樹脂を含むため、防汚層に含まれるシリコーンオイルの移行を防ぎ、実施例1の塗膜の接着力(1)は下塗層の接着力(2)と同程度の優れた接着力が発現したことが分かる。また、防汚層におけるシリコーンオイルの含有量を増やした実施例2においても、粘着付与樹脂によりシリコーンオイルの移行を防ぎ、実施例1の下塗層の接着力(2)と同程度の優れた接着力が発現することがわかる。
エラストマーの種類、及び粘着付与樹脂の種類を変更した実施例3においても、接着力に優れ、実施例1と同様に優れた効果を奏することが確認できた。
また、エラストマーの種類、及び粘着付与樹脂の種類を変更し上塗層のシリコーン樹脂の種類を変更した実施例4〜9においても、下塗層に粘着付与樹脂を含むため、防汚層に含まれるシリコーンオイルの移行を防ぎ、塗膜の接着力(1)は下塗層の接着力(2)と同程度の優れた接着力が発現したことが分かる。
一方、比較例1の接着力(1)と接着力(2)の比較により、比較例1に係る塗膜は下塗層に粘着付与樹脂を含まないため、防汚層に含まれるシリコーンオイルの移行により接着力(1)が低下したことが分かる。比較例2に係る塗膜は比較例1よりも防汚層におけるシリコーンオイルの含有量が高く、接着力(1)がさらに低下したことが分かる。
また、エラストマーの種類、及び粘着付与樹脂の種類を変更した比較例2〜4においても、下塗層に粘着付与樹脂を含まないため、防汚層に含まれるシリコーンオイルの移行により、接着力(1)が低下したことが分かる。
以上より、本発明によれば、粘着付与樹脂を下塗層に含有することによって、接着力を向上させるだけでなく、シリコーンオイルを含む防汚層と積層させた場合であってもシリコーンオイル移行防止による接着力の低下を防止する効果が奏されることが分かる。
1 塗膜
2 下塗層
3 防汚層
4 水中構造物

Claims (11)

  1. 下塗層と、前記下塗層に接着する、シリコーンオイルを含む防汚層とを備えた塗膜の、前記下塗層を形成する下塗層形成用組成物であって、
    ベースポリマーと、粘着付与樹脂とを含む、
    下塗層形成用組成物。
  2. 前記粘着付与樹脂が、テルペン系粘着付与樹脂、スチレン系粘着付与樹脂、ロジン系粘着付与樹脂、脂環族飽和炭化水素系粘着付与樹脂、及びアクリル系粘着付与樹脂より選択される少なくとも一種である、請求項1に記載の下塗層形成用組成物。
  3. 前記ベースポリマーと、前記粘着付与樹脂との配合割合が、前記ベースポリマー100質量部に対して前記粘着付与樹脂が0.5〜150質量部である、請求項1又は2に記載の下塗層形成用組成物。
  4. 前記シリコーンオイルが、親水性シリコーンオイルを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の下塗層形成用組成物。
  5. 前記シリコーンオイルが、疎水性シリコーンオイルをさらに含む、請求項4に記載の下塗層形成用組成物。
  6. 前記疎水性シリコーンオイルの含有質量に対する前記親水性シリコーンオイルの含有質量の比(疎水性シリコーンオイル含有質量/親水性オイル含有質量)が、0.5〜20である、請求項5に記載の下塗層形成用組成物。
  7. 極性基を含有する化合物を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の下塗層形成用組成物。
  8. 前記ベースポリマーは、極性基を含有する化合物で変性されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の下塗層形成用組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の下塗層形成用組成物により形成された下塗層。
  10. 請求項9に記載の下塗層と、防汚層とを含む塗膜。
  11. 前記塗膜は、23℃で引張速度300mm/minにおける180度ピール接着力が8〜15N/mmである、請求項10に記載の塗膜。
JP2019064728A 2018-03-28 2019-03-28 下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜 Active JP7323318B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018063247 2018-03-28
JP2018063247 2018-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019173013A true JP2019173013A (ja) 2019-10-10
JP7323318B2 JP7323318B2 (ja) 2023-08-08

Family

ID=68059233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019064728A Active JP7323318B2 (ja) 2018-03-28 2019-03-28 下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210009857A1 (ja)
EP (1) EP3778812A4 (ja)
JP (1) JP7323318B2 (ja)
CN (1) CN111902500B (ja)
AU (1) AU2019242166A1 (ja)
WO (1) WO2019189696A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7329516B2 (ja) 2018-08-03 2023-08-18 デンカ株式会社 粘着剤及び該粘着剤を用いた粘着テープ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023036923A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-16 Hempel A/S Acrylate coating composition for forming an antifouling coat

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209505A (ja) * 1984-04-03 1985-10-22 Nichiban Co Ltd 生物付着防止用粘着体
JPS6241280A (ja) * 1985-08-19 1987-02-23 Nichiban Co Ltd 水中生物付着防止用粘着シ−ト
JPH01259076A (ja) * 1988-04-07 1989-10-16 Kansai Paint Co Ltd 防汚塗膜の補修方法
JPH03247673A (ja) * 1990-02-27 1991-11-05 Kansai Paint Co Ltd シリコーン系防汚塗料用下塗塗料組成物及び防汚塗膜形成方法
US5192603A (en) * 1991-09-13 1993-03-09 Courtaulds Coatings Inc. Protection of substrates against aquatic fouling
JPH05170983A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 防汚性樹脂組成物
JPH08231898A (ja) * 1994-12-26 1996-09-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 水中防汚組成物
WO2006064712A1 (ja) * 2004-12-14 2006-06-22 Chugoku Marine Paints, Ltd. エポキシ防食塗料組成物、防食塗膜、およびオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜、並びに該複合塗膜で被覆された船舶または水中構造物
JP2007245141A (ja) * 2006-02-20 2007-09-27 Chugoku Marine Paints Ltd 硬化オルガノポリシロキサン系防汚複合塗膜、該複合塗膜で被覆された基材・船舶および防汚方法
WO2008081789A1 (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Chugoku Marine Paints, Ltd. 硬化性組成物、防汚塗料組成物、防汚塗膜、防汚塗膜付き基材および基材の防汚方法
JP2016513156A (ja) * 2013-02-15 2016-05-12 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク シリコーンヒドロゲルを含む防汚システム
WO2016163360A1 (ja) * 2015-04-08 2016-10-13 日東電工株式会社 水生生物付着防止粘着テープ
JP2017132911A (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 日東電工株式会社 粘着シート

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07315282A (ja) * 1994-05-26 1995-12-05 Daikyo Manabu Frp船体の防汚塗装方法および防汚frp船体
JP3276583B2 (ja) * 1997-04-30 2002-04-22 中国塗料株式会社 基材表面への防汚塗膜の形成方法および防汚塗膜で被覆された防汚構造体
JP3247673B2 (ja) 1998-11-24 2002-01-21 東邦化成株式会社 ウェハ乾燥装置及び方法
JP2001220524A (ja) 2000-02-08 2001-08-14 Mizusawa Kikai Shoji:Kk 水中用コーティング組成物、水中用コーティング塗膜形成方法および水中用コーティング部材
JP2002080778A (ja) 2000-09-07 2002-03-19 Chugoku Marine Paints Ltd 防汚塗料組成物、その塗膜、その塗膜で被覆された漁具・漁網および漁具・漁網の防汚方法
JP5020521B2 (ja) * 2006-02-24 2012-09-05 リンテック株式会社 粘着シート
KR20090020593A (ko) * 2006-05-12 2009-02-26 세이코 엡슨 가부시키가이샤 점착 시트 및 옥형 가공 방법
JP5170983B2 (ja) 2006-05-30 2013-03-27 キヤノン株式会社 光偏向器、及びそれを用いた光学機器
JP5124496B2 (ja) * 2008-02-01 2013-01-23 富士フイルム株式会社 親水性部材
US8941814B2 (en) 2011-06-20 2015-01-27 Nikon Corporation Multiple-blade holding devices
JP5989432B2 (ja) * 2012-07-18 2016-09-07 日東電工株式会社 塗膜保護シート
JP6103964B2 (ja) * 2013-02-04 2017-03-29 中国塗料株式会社 2成分型プライマー、プライマー塗膜、積層防汚塗膜および基材の防汚方法
WO2015178474A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 日本化薬株式会社 樹脂組成物
JP6776029B2 (ja) * 2016-07-06 2020-10-28 テルモ株式会社 医療用具
WO2018062267A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日東電工株式会社 構造物上の塗膜、塗膜を形成するための塗料セット及び下塗層用塗料並びに塗工方法
JP7054433B2 (ja) 2016-10-07 2022-04-14 日立金属株式会社 材料試験装置及び材料試験方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209505A (ja) * 1984-04-03 1985-10-22 Nichiban Co Ltd 生物付着防止用粘着体
JPS6241280A (ja) * 1985-08-19 1987-02-23 Nichiban Co Ltd 水中生物付着防止用粘着シ−ト
JPH01259076A (ja) * 1988-04-07 1989-10-16 Kansai Paint Co Ltd 防汚塗膜の補修方法
JPH03247673A (ja) * 1990-02-27 1991-11-05 Kansai Paint Co Ltd シリコーン系防汚塗料用下塗塗料組成物及び防汚塗膜形成方法
US5192603A (en) * 1991-09-13 1993-03-09 Courtaulds Coatings Inc. Protection of substrates against aquatic fouling
JPH05170983A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 防汚性樹脂組成物
JPH08231898A (ja) * 1994-12-26 1996-09-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 水中防汚組成物
WO2006064712A1 (ja) * 2004-12-14 2006-06-22 Chugoku Marine Paints, Ltd. エポキシ防食塗料組成物、防食塗膜、およびオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜、並びに該複合塗膜で被覆された船舶または水中構造物
JP2007245141A (ja) * 2006-02-20 2007-09-27 Chugoku Marine Paints Ltd 硬化オルガノポリシロキサン系防汚複合塗膜、該複合塗膜で被覆された基材・船舶および防汚方法
WO2008081789A1 (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Chugoku Marine Paints, Ltd. 硬化性組成物、防汚塗料組成物、防汚塗膜、防汚塗膜付き基材および基材の防汚方法
JP2016513156A (ja) * 2013-02-15 2016-05-12 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク シリコーンヒドロゲルを含む防汚システム
WO2016163360A1 (ja) * 2015-04-08 2016-10-13 日東電工株式会社 水生生物付着防止粘着テープ
JP2017132911A (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 日東電工株式会社 粘着シート

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7329516B2 (ja) 2018-08-03 2023-08-18 デンカ株式会社 粘着剤及び該粘着剤を用いた粘着テープ

Also Published As

Publication number Publication date
CN111902500B (zh) 2022-08-30
AU2019242166A1 (en) 2020-10-15
EP3778812A4 (en) 2022-01-26
WO2019189696A1 (ja) 2019-10-03
CN111902500A (zh) 2020-11-06
US20210009857A1 (en) 2021-01-14
JP7323318B2 (ja) 2023-08-08
EP3778812A1 (en) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7046542B2 (ja) 構造物上の塗膜、塗膜を形成するための塗料セット及び下塗層用塗料並びに塗工方法
JP7323318B2 (ja) 下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜
WO2013146718A1 (ja) 水生生物付着防止粘着テープ
JP6087766B2 (ja) 防汚用粘着シートおよびこれを用いた構造物の防汚処理方法
JP6219551B2 (ja) 水生生物付着防止粘着テープ
CN106795381A (zh) 一种易蚀性防污涂料组合物
JP6177820B2 (ja) 水生生物付着防止粘着テープ
WO2016088630A1 (ja) 樹脂組成物、防汚材、および、積層フィルム
JP7323317B2 (ja) 下塗層形成用組成物、下塗層、及び塗膜
WO2010098350A1 (ja) 防汚性塗料組成物および該組成物を含む防汚性塗料液
JP2016023306A (ja) 水生生物付着防止粘着テープまたはシート
WO2021182533A1 (ja) 可剥離塗膜形成用組成物、及び可剥離塗膜
JP6576681B2 (ja) 巻き芯保護用粘着シート、保護済巻き芯、およびフィルムの巻き取り巻き替え方法
WO2014208590A1 (ja) 水生生物付着防止粘着テープ
JP7335068B2 (ja) 防汚塗料組成物、防汚塗膜、防汚塗膜付き基材、基材の防汚方法および防汚塗膜付き基材の製造方法
JPH05279215A (ja) 生物付着防止体の内張方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230320

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7323318

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150