JP5751692B2 - 防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂及び防汚塗料組成物 - Google Patents
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Description
1.ジカルボン酸成分(A)とグリコール成分(B)と3価以上の多価カルボン酸成分(C)とを主な構成成分とする防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、及び防汚剤を含有する防汚塗料組成物であって、ジカルボン酸成分(A)、グリコール成分(B)及び3価以上の多価カルボン酸成分(C)の合計が、前記防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂の構成成分の80モル%以上であり、ジカルボン酸成分(A)がフタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分のうちの少なくとも1種を含み、前記フタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分の合計が、ジカルボン酸成分(A)の50モル%以上を構成し、
グリコール成分(B)が下記一般式(I)
で表されるグリコールを含み、該グリコールが、グリコール成分(B)の50モル%以上を構成し、一般式(I)で表されるグリコール以外のグリコール成分(B)がエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールからなる群より選ばれる少なくとも1種のグリコールであり、3価以上の多価カルボン酸成分(C)が3価以上の芳香族多価カルボン酸成分を含み、該3価以上の芳香族多価カルボン酸成分が、3価以上の多価カルボン酸成分(C)の50モル%以上を構成し、グリコール成分(B)に対する3価以上の多価カルボン酸成分(C)のモル比が、0.010〜0.200であり、酸価が0〜100mgKOH/gであることを特徴とする防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、及び防汚剤を含有する防汚塗料組成物、に関する。
で表されるグリコールを含み、
前記3価以上の多価カルボン酸成分(C)が3価以上の芳香族多価カルボン酸成分を含む、
ことを特徴とする防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
2.前記ジカルボン酸成分(A)、前記グリコール成分(B)及び前記3価以上の多価カルボン酸成分(C)の合計が、防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂の構成成分の80モル%以上である1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
3.前記フタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分の合計が、前記ジカルボン酸成分(A)の50モル%以上を構成する項1又は2項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
4.前記一般式(I)で表されるグリコールが、前記グリコール成分(B)の50モル%以上を構成する1〜3項のいずれか1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
5.前記3価以上の芳香族多価カルボン酸成分が、前記3価以上の多価カルボン酸成分(C)の50モル%以上を構成する1〜4項のいずれか1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
6.前記グリコール成分(B)に対する前記3価以上の多価カルボン酸成分(C)のモル比が、0.010〜0.200である1〜5項のいずれか1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
7.酸価が0〜100mgKOH/gである1〜6項のいずれか1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、
8.1〜7項のいずれか1項に記載の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂及び防汚剤を含有する防汚塗料組成物、
に関する。
本発明の防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂の構成成分であるジカルボン酸成分(A)は、フタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分のうちの少なくとも1種を含む。なかでも、フタル酸成分及び/又はイソフタル酸成分を含むことが、得られる塗膜の海水に対する溶解性、加水分解性、及び加水分解速度の調節が可能である点から好ましい。
で表されるグリコールを含む。該グリコール成分としては、具体的には、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジ−1,2−プロピレングリコール、トリ−1,2−プロピレングリコール等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、得られる塗膜の海水に対する溶解性、加水分解性、及び加水分解速度の調節が可能である点から、ジエチレングリコールが好ましい。
本発明の防汚塗料組成物は、前記防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂及び防汚剤を含有する。
攪拌器、還流冷却器、温度計、滴下ロートを備えた反応器に無水フタル酸201.3部、ジエチレングリコール424.0部、及び無水トリメリット酸76.8部を仕込み、130℃に昇温して透明な溶液を得た。次いで、イソフタル酸225.8部及び触媒としてジブチル錫オキサイド0.420部を加え180℃に昇温した。次いで、3時間かけて230℃に昇温し、230℃で30分反応を続けた。その後で、キシレン42.0部を加えながら水を除去しつつ反応を行い、酸価1.4mgKOH/g、重量平均分子量10,000のポリエステル樹脂No.1を製造した。得られたポリエステル樹脂No.1に、シクロヘキサノン420.0部及びキシレン378.0部を滴下しながら加え、冷却することで、固形分50%のポリエステル樹脂No.1溶液を得た。得られたポリエステル樹脂No.1について、吸水性試験及び溶解性試験を行った。評価結果を表1に示す。
実施例1において、ジカルボン酸成分(A)、グリコール成分(B)、3価以上の多価カルボン酸成分(C)、触媒及び溶剤を表1に示す配合とする以外は実施例1と同様にして固形分50%の各ポリエステル樹脂No.2〜7、11、12溶液を得た。得られたポリエステル樹脂について、吸水性試験及び溶解性試験を行った。評価結果を表1に示す。
攪拌器、還流冷却器、温度計、滴下ロートを備えた反応器にジエチレングリコール424.0部、及び無水トリメリット酸76.8部を仕込み、130℃に昇温して透明な溶液を得た。次いで、テレフタル酸225.8部、及び触媒としてジブチル錫オキサイド0.420部を加え180℃に昇温した。次いで、2時間かけて240℃に昇温して、透明な溶液を得た。次いで、180℃に冷却した後、イソフタル酸225.8部を加えた。次いで、3時間かけて230℃に昇温し、230℃で30分反応を続けた。その後で、キシレン42.0部を加えながら水を除去しつつ反応を行い、酸価1.2mgKOH/g、重量平均分子量12,800のポリエステル樹脂No.8を製造した。得られたポリエステル樹脂No.8に、シクロヘキサノン420.0部及びキシレン378.0部を滴下しながら加え、冷却することで、固形分50%のポリエステル樹脂No.8溶液を得た。得られたポリエステル樹脂No.8について、吸水性試験及び溶解性試験を行った。評価結果を表1に示す。
攪拌器、還流冷却器、温度計、滴下ロートを備えた反応器にジエチレングリコール424.0部、及び無水トリメリット酸76.8部を仕込み、130℃に昇温して透明な溶液を得た。次いで、テレフタル酸225.8部、及び触媒としてジブチル錫オキサイド0.420部を加え180℃に昇温した。次いで、2時間かけて240℃に昇温して、透明な溶液を得た。次いで、180℃に冷却した後、無水フタル酸201.3部を加えた。次いで、3時間かけて230℃に昇温し、230℃で30分反応を続けた。その後で、キシレン42.0部を加えながら水を除去しつつ反応を行い、酸価1.4mgKOH/g、重量平均分子量11,300のポリエステル樹脂No.9を製造した。得られたポリエステル樹脂No.9に、シクロヘキサノン420.0部及びキシレン378.0部を滴下しながら加え、冷却することで、固形分50%のポリエステル樹脂No.9溶液を得た。得られたポリエステル樹脂No.9について、吸水性試験及び溶解性試験を行った。評価結果を表1に示す。
攪拌器、還流冷却器、温度計、滴下ロートを備えた反応器にアジピン酸116.8部、ヘキサヒドロ無水フタル酸295.7部、ジエチレングリコール424.0部、及び無水トリメリット酸76.8部を仕込み、130℃に昇温して透明な溶液を得た。次いで、触媒としてジブチル錫オキサイド0.418部を加え180℃に昇温した。次いで、3時間かけて230℃に昇温し、230℃で30分反応を続けた。その後で、キシレン41.8部を加えながら水を除去しつつ反応を行い、酸価2.0mgKOH/g、重量平均分子量11,300のポリエステル樹脂No.10を製造した。得られたポリエステル樹脂No.10に、シクロヘキサノン417.8部及びキシレン376.0部を滴下しながら加え、冷却することで、固形分50%のポリエステル樹脂No.10溶液を得た。得られたポリエステル樹脂No.10について、吸水性試験及び溶解性試験を行った。評価結果を表1に示す。
各ポリエステル樹脂溶液を大きさ10×15×2mmのガラス板に乾燥膜厚100μmとなるように塗装し、80℃で3時間乾燥させ試験塗板を作成した。試験塗板を20℃の海水中に3ヶ月間浸漬試験を行い、試験後の吸水率を下記式に従って求め、吸水性を下記基準に従って評価した。
吸水率(%)=[(W1−W2)/(W2−W0)]×100
W0:ガラス板の質量
W1:試験後に付着している余分な水分をろ紙で軽く拭った後の試験塗板(ガラス板含む)の質量
W2:試験後に100℃で1時間乾燥させた後の試験塗板(ガラス板含む)の質量
◎:吸水率が2.0%未満
○:吸水率が2.0%以上5.0%未満
×:吸水率が5.0%以上。
各ポリエステル樹脂溶液を大きさ10×15×2mmのガラス板に乾燥膜厚100μmとなるように塗装し、80℃で3時間乾燥させ試験塗板を作成した。次いで炭酸水素ナトリウム水溶液と炭酸ナトリウム水溶液で調整したpH=10の水溶液中に温度を20℃に保ち撹拌を行いながら3ヶ月間浸漬試験を行い、試験後の溶出率を下記式に従って求め、溶解性を下記基準に従って評価した。
溶出率(%)=[(W3−W4)/(W3−W0)]×100
W0:ガラス板の質量
W3:試験前の試験塗板(ガラス板含む)の質量
W4:試験後に100℃で1時間乾燥させた後の試験塗板(ガラス板含む)の質量
◎:溶出率が10.0%以上
○:溶出率が2.0%以上10.0%未満
×:溶出率が2.0%未満。
実施例1で得られた固形分50%のポリエステル樹脂No.1溶液50部(固形分25部)、亜酸化銅40部、塩素化パラフィン3部、ベンガラ2部、エロジル#200(商品名、デグサ社製、シリカ粉末)1部、及びキシレン5部を、ペイントコンディショナ−にて混合分散して防汚塗料組成物を得た。得られた防汚塗料組成物について、下記各種試験に供した。評価結果を表3に示した。
実施例10において、表2に示す配合とする以外は実施例10と同様にして、各防汚塗料組成物を得た。得られた防汚塗料組成物について、下記各種試験に供した。評価結果を表3に示した。
各防汚塗料組成物を、裏面に防食塗装を施した大きさ100×100×1mmの鋼板の表面に乾燥膜厚が200μmとなるようにスプレー塗装し、温度20℃の室内にて1週間乾燥させて、試験塗板を作成した。直径50cmの円筒形ドラムの外面に、試験塗板を固定したのち、兵庫県洲本市由良湾の水深1mの海中に浸漬して、ドラムの周速が16ノットとなるようにモーターで回転させた。消耗した塗装膜厚(塗膜消耗膜厚)を6ヶ月毎に18ヶ月間測定した。また18ヶ月経過時の塗膜消耗膜厚に基づき平均消耗速度(μm/月)を算出した。
各防汚塗料組成物を、ビニルタ−ル系塗料により防食塗装を施した大きさ100×300×3.2mmの試験板に、乾燥膜厚が200μmとなるように塗装し、乾燥して試験塗板を作成した。試験塗板を静岡県静岡市清水湾の水深2mの海中に浸漬し、6ヶ月毎に18ヶ月間の防汚性能を生物汚損面積比率(%)で評価した。
防汚性能試験と同様に、試験塗板を作成し、同様に清水湾に、水面上に試験塗板が半分出るように浸漬し、その喫水部におけるクラックの発生の有無を6ヶ月毎に18ヶ月間、目視観察を行った。クラックの無いものを○(合格)、あるものを×(不合格)とした。
Claims (1)
- ジカルボン酸成分(A)とグリコール成分(B)と3価以上の多価カルボン酸成分(C)とを主な構成成分とする防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、及び防汚剤を含有する防汚塗料組成物であって、ジカルボン酸成分(A)、グリコール成分(B)及び3価以上の多価カルボン酸成分(C)の合計が、前記防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂の構成成分の80モル%以上であり、ジカルボン酸成分(A)がフタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分のうちの少なくとも1種を含み、前記フタル酸成分、イソフタル酸成分及びテレフタル酸成分の合計が、ジカルボン酸成分(A)の50モル%以上を構成し、
グリコール成分(B)が下記一般式(I)
で表されるグリコールを含み、該グリコールが、グリコール成分(B)の50モル%以上を構成し、一般式(I)で表されるグリコール以外のグリコール成分(B)がエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールからなる群より選ばれる少なくとも1種のグリコールであり、3価以上の多価カルボン酸成分(C)が3価以上の芳香族多価カルボン酸成分を含み、該3価以上の芳香族多価カルボン酸成分が、3価以上の多価カルボン酸成分(C)の50モル%以上を構成し、グリコール成分(B)に対する3価以上の多価カルボン酸成分(C)のモル比が、0.010〜0.200であり、酸価が0〜100mgKOH/gであることを特徴とする防汚塗料用加水分解型ポリエステル樹脂、及び防汚剤を含有する防汚塗料組成物。
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