JP2829778B2 - 防汚塗料組成物 - Google Patents
防汚塗料組成物Info
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Description
塗料が知られている。この防汚塗料は、防汚剤の溶出量
を防汚性を維持する最低レベルに抑え、かつ一定量を長
期間にわたり溶出する点ですぐれている。この塗料はビ
ヒクルとして用いるトリアルキルスズ高分子化合物が海
水の微アルカリ性雰囲気で加水分解し、スズ化合物を放
出するとともに、ビヒクルが水溶化して塗膜が消耗し、
そのため塗膜の凹凸が平滑になり、船舶の海水摩擦抵抗
を減らして燃料費の節減に寄与する。
ばトリブチルスズ(メタ)アクリレートと遊離カルボキ
シル基を含まないコモノマーとの共重合体である。しか
しながらトリアルキルスズの生態系への影響の懸念か
ら、トリアルキルスズ高分子化合物に変わるセルフポリ
ッシング型防汚塗料用ビヒクル樹脂の開発が望まれてい
る。
昭62−57464号等において、上のトリブチルスズ(メ
タ)アクリレート共重合体の代わりに、例えば二価以上
の重金属へ(メタ)アクリル酸と他の一塩基性有機酸と
がイオン結合によって結合した塩の形の繰返し単位を有
する金属含有樹脂を提案した。しかしながらこのような
高分子金属塩樹脂は、防汚塗料に含まれる亜酸化銅やロ
ダン銅と反応しゲル化や沈澱を生ずるので貯蔵安定性に
乏しい。塗料が酸化亜鉛のような金属酸化物顔料を含ん
でいる場合でも同様である。
おいて開示した高分子金属塩樹脂を含む防汚塗料組成物
へ、該金属塩樹脂へ配位し得るアミン、有機酸またはア
ルコールの少なくとも1配位量を添加することにより、
亜酸化銅もしくはロダン銅および/酸化亜鉛との反応性
を制御し、塗料の貯蔵安定性を高めることに成功した。
ニル基、R2は水素原子またはアルコキシカルボニル基、
Aは末端が酸イオンであるペンダント基、Mは遷移金属
元素、Lは一塩基性有機酸イオンであり、mは金属元素
Mの原子価である。)で表わされる繰返し単位5ないし
80重量%; (b)ペンダント酸基を有しないエチレン性不飽和単量
体に相当する繰返し単位95〜20重量%を含み、数平均分
子量が2,000〜100,000である共重合体金属塩と、 B.前記共重合体金属塩へ配位結合し得るアミン、有機酸
またはアルコールの少なくとも1配位量と、 C.亜酸化銅もしくはロダン銅および/または酸化亜鉛を
含んでいることを特徴とする防汚塗料組成物に関する。
ルで錯体化することにより、銅や亜鉛化合物との反応性
がブロックされ、貯蔵安定性にすぐれた防汚塗料組成物
が得られる。
造することができるが、最初対応するペンダント酸基を
有する共重合体を製造し、次いでこれを高分子金属塩と
する方法が好ましい。
チレン性不飽和単量体と、酸基を有しないエチレン性不
飽和単量体とを常法により溶液中でラジカル重合して製
造することができる。
は、アクリル酸、メタクリル酸などのほか、マレイン酸
モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステ
ル、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなど
のヒドロキシ基含有モノマーとフタル酸、コハク酸、マ
レイン酸などの二塩基性カルボン酸とのハーフエステル
などがある。
−スチレンスルホン酸、2−メチル−2−アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸などがある。
リル酸アシドホスホキシプロピル、メタクリル酸3−ク
ロロ−2−アシドホスホキシプロピル、メタクリル酸ア
シドホスホキシエチル等である。
ン、プロピレン、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、t−ブチルスチレンなどの炭化水素;メチ
ル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸ア
ルキル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート;アクリル酸アミド、メタクリル
酸アミドなどのアミド;(メタ)アクリロニトリル;酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;
塩化ビニルなどがある。
属は遷移金属元素、すなわち長周期周期律表中3Aないし
7A,8および1B族元素から選ばれる。中でもコバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛およびマンガンが好ましい。
子金属塩は、ペンダント酸基を有るす共重合体またはそ
のアルカリ金属塩に、少なくとも当量の金属酸化物、水
酸化物、塩化物、硫化物、塩基性炭酸塩などの金属化合
物と、少なくとも当量の一塩基性有機酸とを同時に反応
させるか、ペンダント酸基を有する共重合体に一塩基性
有機酸の金属塩を反応させることによって製造すること
ができる。さらに別法として酸基を有する単量体と一塩
基性有機酸が同じ金属原子へイオン結合した単量体をあ
らかじめ製造し、該金属塩単量体を酸基を有しない単量
体と共重合して製造することもできる。
ロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ステアリン酸、リノー
ル酸、オレイン酸、ナフテン酸、クロル酢酸、フルオロ
酢酸、アビエチン酸、フエノキシ酢酸、吉草酸、ジクロ
ロフェノキシ酢酸、安息香酸、ナフトエ酸などのモノカ
ルボン酸;ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン
酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン
酸、p−フェニルベンゼンスルホン酸などのモノスルホ
ン酸などがある。
明者らが特開昭63−128008号に開示した方法である。該
方法はペンダント酸基を有する共重合体へ、低沸点一塩
基酸の金属塩と、高沸点一塩基酸とを同時に反応させ、
同じ金属原子へ共重合体ペンダント酸イオンと高沸点一
塩基酸イオンとがイオン結合した高分子金属塩を得る方
法である。例えばペンダント酸基含有共重合体ヘジ酢酸
銅とナフテン酸を加熱反応させることにより、共重合体
のペンダント酸イオンとナフテン酸イオンが銅原子へイ
オン結合した高分子金属塩が得られる。
スへ配位子となる化合物を添加すると前記樹脂は錯体化
される。
ル類、および有機酸類である。
に限らない。一分子中に同じまたは異なる配位原子複数
個を有する二座以上の配位子を使用することもできる。
また例えばグリシンのように高分子金属塩を形成する前
記一塩基性有機酸イオンが別の配位子となる原子団を持
っていてもよい。
−,ジ−およびトリ−n−プロピルアミンのような1
級,2級および3級アルキルアミン、ピペリジン、ピペラ
ジンのような環状アルキルアミン、エチレンジアミンの
ようなアルキレンジアミン、モノ−,ジーおよびトリエ
タールアミンのようなアルカノールアミン、ブチルアル
コール、オクチルアルコール、ゲラニオールのようなア
ルコール類、エチレングリコールのようなグリコール
類、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、乳酸、リンゴ酸、
クエン酸、酒石酸、グリシンなどのカルボン酸類などで
ある。防汚塗料のビヒクルとして使用するには、配位子
自体防汚剤として作用する成分を選択することもでき
る。これら配位子の量は中心金属1原子あたり少なくと
も1配位量以上で多くとも飽和配位量までであり、これ
により目的とする安定した塗料を得ることができる。し
かし海水中に浸漬している間にクラックやブリスター等
の塗膜欠陥が生じない範囲であれば、飽和配位量以上加
えてもさしつかえない。この時使用できる量は配位子の
種類により異なるが、配位数をnとし(n−1)×4ま
でである。
ント酸基を含む繰返し単位(a)を5ないし80重量%,
好ましくは20ないし70重量%と、その他のエチレン性不
飽和単量体繰返し単位(b)を95ないし20重量%,好ま
しくは80ないし30重量%を含む。繰返し単位(a)があ
まり多いと塗膜の消耗速度が早く短期間で消耗し、反対
にあまり少ないとセルフポリッシング作用が基体できな
い。また樹脂の数平均分子量は2,000〜100,000,好まし
くは4,000〜40,000である。分子量があまり低いと造膜
性が劣り、反対にあまり高いと塗料化が困難となるか塗
膜の加水分解性が低下する。
重量%,好ましくは0.5〜15重量%含むように設計する
のが好ましい。
明する。これらにおいて「部」および「%」は特記しな
い限り重量基準による。
コへ、キシレン120部、n−ブタノール30部を加え、110
〜120℃に保つ。これへアクリル酸エチル60部、アクリ
ル酸2−エチルヘキシル25部、アクリル酸15部、アゾビ
スイソブチロニトリル2部よりなる混合液を3時間を要
して滴下し、滴下後2時間同温度に保持する。得られた
ワニスの固形分は39.8%,固形分酸価200mg KOH/gであ
った。
−ブタノール20部を仕込み、100〜110℃に保つ。これへ
アクリル酸25.7部、アクリル酸エチル57.8部、メタクリ
ル酸メチル16.5部、アゾビスイソブチロニトリル3部よ
りなる混合液を1時間を要して滴下し、滴下後同温度に
2時間保持する。得られたワニスの固形分は39.6%,樹
脂固形分酸価は200mg KOH/gであった。
−ブタノール20部を仕込み、100〜110℃に保持する。こ
れへメタクリル酸7.7部、メタクリル酸メチル64.4部、
アクリル酸2−エチルヘキシル28部、アゾビスイソブチ
ロニトリル3部よりなる混合液を4時間を要して滴下
し、滴下後同温度に2時間保持する。得られたワニスの
固形分は39.8%,固形分酸価は50mg KOH/gであった。
コへ、製造例1のワニス100部、ナフテン酸20部、水酸
化銅(II)7部を加え、120℃へ昇温し、2時間同温度
に保持し、この間生成する水(2.5g)を留去した。得ら
れた緑色のワニスAの固形分は51.3%,粘度は2.2ポイ
ズであった。ワニスAの一部をとり、ホワイトスプリッ
トにより樹脂を沈澱させ、螢光X線法により銅含有量を
定量したところ6.8%であった。
部、酢酸亜鉛(II)25.9部、オレイン酸40.3部、キリレ
ン120部を仕込み、120℃に加熱し、反応が進行するにつ
れ生成する酢酸を溶剤と共に留去する。反応は留出する
溶剤中に酢酸が検出されなくなるまで継続した。得られ
たワニスBの固形分は55.3%,粘度はR−Sであった。
部、プロピオン酸銅(II)7.4部、ナフテン酸10部、脱
イオン水20部を加え、100℃に加熱し、反応が進行する
につれ生成するプロピオン酸を水と共に留去した。反応
は水およびプロピオン酸が留出しなくなるまで継続し
た。得られたワニスCの固形分は52.3%,粘度はPであ
った。
の配位子化合物と、亜酸化銅またはロダン銅と、金属酸
化物顔料および溶剤を表1に示す割合で調合し、常法に
より防汚塗料組成物を得た。
ス容器に密封した後、50℃で1ケ月間貯蔵した。貯蔵後
の塗料状態を調べた結果を表2に示す。
Claims (2)
- 【請求項1】A.ビヒクル樹脂として、 (a)式 (式中、R1は水素原子、メチルまたはアルコキシカルボ
ニル基、R2は水素原子またはアルコキシカルボニル基、
Aは末端が酸イオンであるペンダント基、Mは遷移金属
元素、Lは一塩基性有機酸イオン、mは金属元素Mの原
子価である。)で表わされる繰返し単位5ないし80重量
%; (b)他のエチレン性不飽和単量体に相当する繰返し単
位95〜20重量%を含み、平均分子量が2,000〜100,000で
ある共重合体金属塩と、 B.前記共重合体金属塩へ配位結合し得るアミン、有機酸
またはアルコールの少なくとも1配位量と、 C.亜酸化銅もしくはロダン銅および/または酸化亜鉛を
含んでいることを特徴とする防汚塗料組成物。 - 【請求項2】前記金属元素Mは、ニッケル、コバルト、
銅、亜鉛またはマンガンである第1項の防汚塗料組成
物。
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