JP2585617B2 - 水中接着用組成物 - Google Patents

水中接着用組成物

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JP2585617B2
JP2585617B2 JP62205362A JP20536287A JP2585617B2 JP 2585617 B2 JP2585617 B2 JP 2585617B2 JP 62205362 A JP62205362 A JP 62205362A JP 20536287 A JP20536287 A JP 20536287A JP 2585617 B2 JP2585617 B2 JP 2585617B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水中接着用組成物に関し、更に詳しくは水中
構築物等の腐食や汚損を有効に防止しうる組成物に関す
る。
〔従来の技術及びその問題点〕
室温硬化性で接着性を有し塗料や接着剤の基材として
使用される組成物は従来数多く開発され、それぞれの特
性に応じ各方面に広く利用されている。また、近年海洋
開発に伴う石油掘削或いは石油備蓄パージ、海上プラン
ト、船舶等の鋼構造物、海上に建設される巨大橋の橋脚
部、海上空港の水中鋼構造物等の建造や建設が増加の一
途をたどっているが、これらは設置区域からメインテナ
ンスのための移動が殆んど不可能である。従ってこれ等
海上鋼構造物の水中部、或いはスプラッシュゾーン部で
の防食塗装、清掃、保守等の問題が生じ、海上に於ける
メインテナンスの必要性が大きな課題となっている。こ
の課題を解決するための一つの手段として、これ等水中
構造物の水中部分やスプラッシュゾーン部に、陸上と同
様の簡単且つ容易な手段で防食性の優れた被膜を形成す
る手段が考えられる。
而して従来から知られているこの様な水中塗装用組成
物としては、エポキシ樹脂をベースとし、硬化剤として
ポリアミドまたはポリアミンを使用し、これに充填剤を
加えた組成物があり、中には水中でも陸上と同様に塗装
あるいは被覆処理が出来るものも最近開発されつつあ
る。しかしながらこれ等最近開発された組成物には、流
木等の漂流物による衝撃或いは温度差による即ちヒート
サイクルに基づく剥離やクラックが生じ、惹いては塗膜
としての防食性が損なわれる傾向が強く、実際的には水
中部分やスプラッシュゾーン部での使用には問題を残し
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、従来の上記問題
点を有しない水中接着用組成物を開発することであり、
これを換言すれば、水の存在する箇所例えば水中やスプ
ラッシュゾーン部に於いても陸上と同様に塗装出来ると
共に耐衝撃性と防食性に優れた塗膜を形成出来る組成物
を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この問題点はエポキシ基を有する化合物例えば通常の
エポキシ樹脂と常温硬化性硬化剤とを使用し、これにア
スペクト比3〜2000という特定の充填剤を特定量配合す
ることによって解決される。そしてこのような手段を採
用することにより水の存在下或いは水中に於いても容易
に塗装出来ると共に耐衝撃性と防食性に優れた塗膜が得
られるという新しい事実が本発明者により見出され、こ
れに基づいて本発明は完成されたものである。即ち本発
明は、 (イ)1分子当たり平均1個以上のエポキシ基を有する
化合物、 (ロ)常温硬化性硬化剤、及び (ハ)アスペクト比、3〜2000で長さが10〜5000μmの
充填剤を含有し、且つ (ニ)上記充填剤の配合割合が、上記(イ)及び(ロ)
の合計100重量部に対して5〜200重量部である ことを特徴とする水中接着用組成物 に係るものである。
尚本発明に於いて、水中接着剤とあるは水中構造物ば
かりでなくスプラッシュゾーンにも適用出来るものであ
る。
〔発明の構成並びに作用〕
本発明に於いて使用されるエポキシ基を有する化合物
として1分子当たり平均1個以上のエポキシ基を有する
化合物であり、通常エポキシ樹脂として使用される各種
の樹脂が含まれる。例えばビスフェノールAとエピクロ
ルヒドリンとの反応生成物をはじめ、ノボラック樹脂の
グリシジルエーテル例えばビスフェノールFやビスフェ
ノールのグリシジルエーテル等を代表例として挙げるこ
とが出来る。これ等本発明に於いて使用されるエポキシ
基を有する化合物としては1分子当たり平均1個以上の
エポキシ基を有している必要があり、特に1.7個以上の
エポキシ基を有するのが好ましい。この際エポキシ基が
1分子当たり平均1個に達しない場合は架橋密度が低く
なり、生じた塗膜の物性が低くなるため望ましくない。
また分子量としても特に限定されるものではないが、通
常200〜2000好ましくは200〜700程度である。
本発明に於いて使用される硬化剤としては常温硬化性
硬化剤が広い範囲で使用出来、代表例としてアミン系硬
化剤を挙げることが出来る。但しこの際の常温とは5〜
40℃である。アミン系硬化剤としては従来からこの種エ
ポキシ樹脂の硬化剤として使用されてきたものがいずれ
も有効に使用出来、具体例として例えばエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、ジエチルプロピルアミン、
ジエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン
等の脂肪族モノまたはポリアミン類、ベンジルメチルア
ミン、α−メチルベンジルメチルアミン、ジメチルアミ
ノメチルフェノール、トリメチルアミノメチルフェノー
ル、メタフェニレンジアミン、4,4′−ジアミノジフェ
ニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族モノまた
はポリアミン類等が挙げられる。
また上記脂肪族または芳香族アミン類を、(i)フェ
ノール類とカルボニル化合物とにより変性した、あるい
は(ii)エポキシ基を含む化合物で変性した変性アミン
類も好ましく使用され、特に変性芳香族アミンは密着性
が優れているので好ましい。かかる変性アミン類は、ア
ミン1モルに対しフェノール類1モル以下好ましくは0.
7〜1.0モルとほぼフェノール類と等モル好ましくは0.7
〜1.0モルのカルボニル化合物とを反応させて製造され
るか、または、アミン1モルに対しエポキシ基を含む化
合物1モル以下好ましくは0.5〜1.0モルを反応させて製
造される。この際使用されるフェノール類としては1価
または多価フェノールが挙げられ、更に具体的には、フ
ェノール、クレゾール、アルキル置換フェノール、ハロ
ゲン置換フェノール、アニソール、2,2′−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン等を例示出来る。置換フ
ェノール類の置換基としては、その数は特に限定され
ず、またアルキル基としては通常炭素数3〜10程度のも
のであり、ハロゲンとしては、塩素、臭素、弗素、要素
等が同種または異種の組合わせで置換されていても良
い。
また変性アミン類製造に使用されるエポキシ基を含む
化合物としては、前記(イ)のエポキシ化合物就中エポ
キシ樹脂の他、エポキシ基を含むエポキシ希釈剤や可撓
性付与剤等も使用出来る。この際の上記希釈剤や可撓性
賦与剤としては、たとえばブチルグリシジルエーテル、
フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエー
テル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシンのジグ
リシジルエーテル、2,6−ジグリシジルフェニルグリシ
ジルエーテル等を好ましいものとして例示出来る。
更に本発明に於いては、常温硬化性硬化剤(ロ)とし
て、アクリロニトリル変性アミン類、ポリアミド等も使
用することが出来る。
本発明に於いて使用される充填剤としては、アスペク
ト比が3〜2000のものが使用される。このアスペクト比
は重要であって、3に達しない場合は耐衝撃性が低下
し、また2000よりも大きくなると組成物中での均一分布
が不充分となりバラツキが生じる。
また充填剤として要求される他の要件としては常温で
軟化しない有機または無機質のものという要件である。
ここで常温とは前記と同じである。有機質充填剤として
はポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリ
エーテルスルフォン、変性ポリオレフィン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重
合体、フェノキシ樹脂、ポリブタジエン−アクリロニト
リルゴムやネオプレンのような熱可塑性樹脂、シリコン
樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂のような熱硬化性樹
脂等の耐熱性に優れる樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂
を使用する場合この樹脂は完全な硬化状態とされること
が好ましい。
また、無機質充填剤としてはガラス、カーボン、アル
ミナ、チタン酸バリウム、ロックウール、シリカファイ
バー、ケイ酸カルシウム等が例示出来る。
これ等充填剤の長さは1μm以上好ましくは10〜5000
μmのものを使用する。この際長さがあまり短いと耐衝
撃性に劣ると共に温度差に基づく剥離やクラックが生じ
易くなり、逆にあまり長くなると組成物中での分散が悪
くなり、品質にバラツキを生じ易くなる。
従って長さの長いものでは、本発明の充填剤は繊維状
となったものが使用されることが多い。この際の繊維状
のものとしては単繊維の形態のものでもよく、また単繊
維を織った織物、例えば糸を充填剤として使用してもよ
い。尚その織り糸を形成する単繊維の数は通常2〜500
好ましくは2〜200本程度である。
これ等有機または(及び)無機質充填剤の配合量は、
1分子当たり平均1個以上のエポキシ基を有する化合物
と常温硬化性硬化剤との合計100重量部に対して5〜200
重量部、好ましくは10〜200重量部である。5重量部未
満では添加効果がみられず、200重量部を超えると組成
物の粘度が高くなりすぎて被着体への濡れが悪く接着性
が損なわれる。なお、これ等アスペクト比3〜2000の有
機または無機質充填剤と共にこれ等以外の充填剤たとえ
ばカーボンブラック、炭酸およびケイ酸の金属塩、ガラ
ス、アスベスト、金属粉末、防錆顔料、水硬化性物質等
の通常の充填剤を併用しても良い。金属粉末としては例
えば亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等が挙げられ、
防錆顔料としては、クロム酸塩、鉛化合物等の通常のも
のが用いられ、水硬性物質としては、セメント、セッコ
ウ、活性アルミナ等が一般に用いられる。
本発明組成物は、水中接着剤、または水中塗料、パテ
用基材、シート用基材として極めて好適なものであり、
また耐衝撃性が要求される部位の被覆用基材としても有
効に使用される。
本発明組成物を基材として用いた水中接着剤、水中塗
料或いはパテの塗装は、刷毛塗り、ロール塗装、ヘラ塗
り、機械塗装、ウェットハンド、塗装等適宜な手段によ
り行うことが出来る。このようにして塗装した後の硬化
は常温放置、場合により強制加熱等により行われる。こ
の際の放置時間、加熱時間は被塗物の種類、大きさ、水
温、水深、水流、水質、塗装および接着用組成物の組成
等により異なって来るので適宜調節すれば良い。
〔実施例〕
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。但
し部とあるは重量部を示す。
実施例1 ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル(1分子当
たりの平均エポキシ基数1.9、エポキシ当量190)70部、
ポリアミドアミン(活性アミン水素当量90)30部、ガラ
ス(アスペクト比10、平均径10μm、平均長さ100μ
m)100部、二酸化チタン5部(アスペクト比1.5、平均
径0.3μm)、タルク50部(アスペクト比2、平均径2.3
μm)、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン1部、
コロイダルシリカ2部(アスペクト比1.2、平均径0.02
μm)を攪拌機により均一に混合して水中施工用エポキ
シ樹脂組成物を得た。
得られた水中施工型エポキシ樹脂組成物を、打設から
5年経過した護岸の鋼矢板のスプラッシュゾーン、干満
帯および海中部に及ぶ、水中から上2m、下2mの幅4mで長
さ10mの面積部分をウォーターサンドジェット法によりS
IS Sa 2 1/2相当になるまで下地処理し、その後にウェ
ットハンド法により厚さ3〜5mmに塗布した。塗装から
1年2ケ月後に観察を行ったところワレやハガレ、クラ
ック、錆の発生は全く認められなかった。
実施例2 第1表に示す水中接着性組成物を実施例1と同様に施
工を行い塗装後1年2ケ月での塗膜の状態を観察したと
ころ全く異常は認められなかった。
実施際3 第1表に示す水中接着性組成物をゴムベラを用いて厚
さ1000〜1200μmに塗布した以外は、実施例1と同様に
処理した。塗装後1年2ケ月の観察でもまったく塗膜に
は異常は認められなかった。
実施例4 第1表に示す水中接着性組成物を実施例3と同様に処
理した。塗装後1年2ケ月の観察でも全く塗膜には異常
は認められなかった。
実施例5〜6 第1表に示す水中接着性組成物を実施例1と同様に施
工を行い塗装後1年2ケ月での塗膜の状態を観察したと
ころ全く異常は認められなかった。
比較例1 第1表に示す水中接着性組成物を実施例1と同様に処
理した。塗装後1年2ケ月の観察で塗膜に異常は認めら
れた。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−221419(JP,A) 特開 昭59−179518(JP,A) 特開 昭58−15525(JP,A) 特開 昭55−131043(JP,A) 特開 昭52−138533(JP,A) 特開 昭62−161865(JP,A) 特開 昭61−12763(JP,A) 特開 昭60−55835(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)1分子当たり平均分子量1個以上の
    エポキシ基を有する化合物、 (ロ)常温硬化性硬化剤、及び (ハ)アスペクト比が3〜2000で長さが10〜5000μmの
    充填剤を含有し、且つ (ニ)上記充填剤の配合割合が、上記(イ)及び(ロ)
    の合計100重量部に対して5〜200重量部である ことを特徴とする水中接着用組成物。
  2. 【請求項2】常温硬化性硬化剤がアミン系硬化剤である
    特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】アスペクト比3〜2000の充填剤が、常温で
    硬化しない有機または無機質充填剤である特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の組成物
  4. 【請求項4】上記充填剤が、ガラスまたはケイ酸カルシ
    ウムである特許請求の範囲第1項、第2項または第3項
    のいずれかに記載の組成物。
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