JPH03255169A - 無毒性防汚塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、毒性防汚剤を含まない無毒性防汚塗料組成物
に関し、さらに詳細には１例えば船舶、港湾施設、ブイ
、バイブライン、橋梁、海底基地、海底油田掘削設備、
発電所の導水路管、養殖網、定置網など（以下、これら
を「水中構造物Ｊと総称する）に塗装して、これらの表
面に水中生物の付着生育を防止するために好適な防汚塗
膜を与える塗料組成物に関する。

［従来の技術及び問題点］ 海、河川、湖沼などの水中には、例えばフジッボ、ホヤ
、セルプラ、ムラサキイガイ、カラスガイ、フサコケム
シ、アオノリ、アオサなどの生物が多数棲息しており、
このような水中に上記水中構造物が設置らしくは就航す
ると、その飛沫部から没水部表面にわたって生物が付着
生育して種々の被害が発生する１例えば、船体に生物が
付着すると水との摩擦抵抗が増大し航行速度の低下を生
じ、一定の速度を維持するためには燃料消費量が増加し
経済的に好ましくない、また、港湾施設などの水中もし
くは水面に固定させておく構造物に生物が付着するとこ
れらが有する個々の機能を十分に発揮することが困難と
なり、しかも基材を侵食すること６ある。さらに、養殖
網、定置網に付着すると網目が閉塞し魚類を致死させる
ことがある。

従来、水中構造物に水中生物が付着生育するのを防止す
るために、有機錫化合物、亜酸化銅などの毒性防汚剤を
配合した防汚塗料を該構造物に塗装していた。該塗料を
水中構造物に塗装しておくことによって水中生物の付着
生育はほぼ防止できたが、毒性の防汚剤を用いているた
めに、該塗料の製造、塗装時において環境安全衛生上好
ましくなく、しか６水中において塗膜から毒性の防汚剤
を徐々に溶出させているので、長期的にみれば水域を汚
染するおそれがあり、魚貝類に対して悪影響を及ぼずこ
とが予想される。ちっとも、これらの問題点を解決する
ために上記した毒性防汚剤を配合しない、すなわち、オ
リゴマー状室温硬化型シリコーン樹脂単独らしくはシリ
コーンオイルとの混合物、またはオリゴマー状室温硬化
型シリコーン樹脂と流動パラフィンらしくはペトロラタ
ムとの混合物を用いた無毒性防汚塗料が提案されている
。これらはいずれ６塗膜の表面張力を低くして防汚性を
付与させようとするらのであるが、いずれち防汚性能又
は防汚持続性が劣り実用上問題がある。

そこで、本出願人は上記した問題点のない無毒防汚塗料
組成物として、先に反応硬化型シリコーン樹脂と分子末
端に水酸基、アミン基、カルボキシル基、エポキシ基等
の極性基を有するシリコーン樹脂からなる防汚塗料組成
物を提案した（特開昭６２−２５２４８０号公報、特開
昭６３−４３９７３号公報参照）。

上記防汚塗料組成物は、反応硬化型シリコーン樹脂の反
応硬化にと６なって生ずる体積収縮によって、相溶性の
悪い極性基含有シリコーン樹脂が表面へにじみ出して水
中生物の付着基盤を崩壊させて優れた防汚性能を発揮す
るものであるが、最近にいたってさらに防汚性能及び防
汚持続性の向上が望まれているのが実情である。

１問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、従来提案した無毒性防汚塗料組成物の防
汚性能及び防汚持続性をさらに一層向上させることを目
的に鋭意検討を重ねた結果、反応硬化形シリコーン樹脂
と実質的に反応せず、Ｓｉにエチレンオキサイド又はプ
ロピレンオキサイド基を介して分子末端にアルコキシ基
が導入されたアルコキシ基含有シリコーン樹脂（以下、
「アルコキシ基含有シリコーン樹脂」と略称することら
ある）を用いることにより目的が達成できることを見い
出し、本発明を完成するに至った。

かくして、本発明に従えば、 （Ａ）反応硬化形シリコーン樹脂組成物５０〜９９重量
％（樹脂固形分）及び （Ｂ）下記−数式 ％式％） 式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、ア
リール基又はアラルキル基を表わし、アルキル基、エス
テル基又は−ＮＨ−を介在してちまい炭素数１〜１０の
２価脂肪族炭基又は、炭素数１〜６の２価脂肪族炭化水
素基を表わし、Ｘ及びＹはそれぞれ０．０１≦Ｘ≦４．
０、Ｏ，０ＩＳＹ＜４．０で且−）０．０２≦Ｘ＋Ｙ＜
４である、 末端にアルコキシ基を有するシリコーン樹脂１〜５０重
量％（固形分） を含有することを特徴とする無毒性防汚塗料組成物が提
供される。

以下１本発明の防汚塗料組成物を構成する主要成分につ
いて説明する。

５シリコーン　　　　物　Ａ　。

本発明に用いる反応硬化性形シリコーン樹脂組成物（Ａ
）は、室温（約８０℃以下）、加熱（約８０℃以上）ら
しくは紫外線（または電子線）照射などによって化学的
に反応して硬化するシロキサン結合を有するオルガノポ
リシロキサンを主成分とするものである。該オルガノポ
リシロキサンは硬化反応性官能基および有機基がＳｉに
直接結合したものであり、硬化反応性官能基としては水
酸基、炭素数１〜５のアルコキシ基などがあり、有機基
としてはメチル基、エチル基、ビニル基、ハロアルキル
基、フェニル基などである。さらに、該オルガノポリシ
ロキサンに、加水分解可能な基（例えばアセトキシ基、
ケトキシム基など）を有する多官能シラン化合物を架橋
剤として、亜鉛、鉄、コバルト、スズなどのオクチル酸
塩、ナフテン酸塩、過酸化物、有機アミンなどを硬化触
媒として、それぞれから選ばれた１種以上を配合するこ
ともできる。これらは、室温もしくは加熱することによ
って、加水分解、脱アルコール、脱酢酸、脱ヒドロキシ
ルアミン反応などによって硬化する。また、ビニル基を
有するオルガノポリシロキサンを用いると電子線または
紫外線の照射により硬化させることができる。紫外線照
射の場合は光増感剤を添加する必要がある。さらに具体
的には、ＫＥ４２ＲＴＶ、ＫＥ４４ＲＴＶ。

ＫＲ２７０６、ＫＥ４５ＴＳ　（これらはいずれら信越
化学工業■製部品名）、５Ｅ９１４０．５Ｈ２３７（こ
れらはトーレ、シリコーン（巾製商品名）、ペルガンＣ
，ＦＳＸＲ−２６２２（Ｄｏｗ。

（：ｏｒｎｉｎｇ社製商品名）等が用いられる。

アルコキシ基　　シリコーン　　　Ｂ 本発明に用いるアルコキシ基含有シリコーン樹脂は、−
数式 ％式％ Ｅ式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、
アリール基又はアラルキル基を表わし、アルキル基、エ
ステル基又は−ＮＨ−を介在してもよい炭素数１〜ｌＯ
の２価炭基又は、炭素数１〜６の２価脂肪族炭化水素基
を表わし、Ｘ及びＹはそれぞれ０．０１≦Ｘ≦４．０．
０゜０１≦Ｙく４．０で且つ０．０２≦Ｘ＋Ｙ＜４であ
る、 果がなくなるため防汚性が劣る。

末端にアルコキシ基（好ましくはメトキシ基、エトキシ
基）を有するシリコーン樹脂である。

このようなアルコキシ基含有シリコーン樹脂としては、
例えば、ＫＦ３５１６、ＫＦ３５３　（これらはいずれ
ら信越化学工業■製部品名）をはじめ、Ｓ　Ｈ３７４９
、ＢＸ１６−０３４．５Ｈ８４１００−レシリコーン■
製商品名）やＸＦ３９４０、ＸＦ３９４９　（東芝シリ
コーン■製商品名）などがあげられる。

本発明に用いるアルコキシ基含有シリコーン樹脂は、２
５０〜３０．０００、好ましくは１．０００〜２０，０
００の範囲の平均分子量を有する６のである１分子量が
２５０より小さい場合は、塗膜の乾燥性が劣り、分子量
が３０．０００より大きい場合は塗膜からのアルコキシ
基含有シリコーン樹脂の表面へのつき出し効５０．００
０センｒく−クスを超えると表面に浮き出すことができ
なくなるので同様に防汚性能が得られない。

また、該アルコキシ基含有シリコーン樹脂は、０．１〜
１５重量％の範囲のアルコキシ基含有量を有することが
好ましい。

これらのアルコキシ基含有シリコーン樹脂は、反応硬化
形シリコーン樹脂組成物（Ａ）と前記した割合で、すな
わち１〜５０重量％、好ましくは２〜３０重量％配合さ
れ、室温硬化、加熱硬化又はエネルギー綿照射等によっ
て硬化させた塗膜は、非常にすぐれた防汚性を示す、ア
ルコキシ基含有シリコーン樹脂の添加量が１重量％未満
では防汚性の効果が小さく、他方５０重量％より多い場
合は、塗膜の硬化性が悪くなるために、防汚塗膜に必要
な耐久性のある塗膜が得られない。

また、本発明の無毒性防汚塗料組成物には、必要に応じ
て塩素化パラフィン、固形パラフィン、流動パラフィン
等を該塗料組成物１００重量部に対し約１０重量部以下
の範囲で配合することができ、さらに、要求される塗膜
性能に応じて体質含量、着色顔料、防食顔料等の顔料、
可塑剤、タレ止め剤及び防汚剤等を配合することができ
る。

［作用ｌ 従来、Ｒ，Ｅ、　Ｂａ１ｅｒによってミクロモザイク構
造を有する６のは、その表面へのタンパク質の吸着、バ
クテリアの着生、さらに珪藻、大型生物の生長を阻止す
る効果があると提唱されている。

本発明に用いるアルコキシ基含有シリコーン樹脂は、そ
の樹脂の構成としてポリシロキサン結合を有し、かつＳ
ｉにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド基を
介して分子末端にアルコキシ基を有し、疎水基及び親木
基を同時に分子中に有するちのである０本発明者らは、
従来水酸基及び極性基含有シリコーン樹脂と反応硬化形
シリコーン樹脂との組合せにより前述のミクロモザイク
構造が形成できることを提唱し、実際に、位相差顕微鏡
によりミクロモザイク構造を有し、かつその表面へのタ
ンパク質の吸着を著しく抑制し、バクテリア、珪藻、大
型生物の付着防止に多大の効果があることを発見した。

しかし、本発明のアルコキシ基含有シリコーン樹脂を用
いる無毒塗料組成物が、従来の水酸基及び極性基含有シ
リコーン樹脂に比べ、更に微細でしかち均一な親水／疎
水、疎水／疎水のミクロモザイク構造を呈することを発
見し、かつその表面へのタンパク質の吸着を更に一層抑
制する効果を有し、又生物付着防止ら、更に長期間阻止
できることを発見した。

しかして本発明の防汚塗料組成物は、毒物を使用しない
でち優れた防汚性を長期間にわたって維持する６のと考
えられる。

［実施例１ 次に実施例により本発明をさらに説明するが、本発明は
実施例のみに限定されることはない。なお実施例、比較
例中の「部」は特に断わらない限り重量部を示す。

実施例および比較例 表−１に示した組成に基づいて無毒性防汚塗料を製造し
た。

性能試験結果 上記の実施例および比較例で得た防汚塗料を。

大きさ１０１００Ｘ３００Ｘ２のサンドブラスト処理鋼
板にジンクエポキシ系ショップブライマー（乾燥膜厚１
５μ）およびエポキシ系防汚塗料（同２００μ）をあら
かじめ塗装した被塗板に、乾燥膜厚が１００μになるよ
うに塗装して試験塗板とした。このように作成した試験
板は、室温で７日間乾燥させ、三重県鳥羽湾内に２４ケ
月浸漬した後防汚性を観察し、結果を表−２に示した。

表−ｌにおいて （１１）〜（傘３）は、いずれも反応硬化型シリコーン
化合物であり、前記した各社の商品名である。

（＄４）〜（傘６）は、それぞれアルコキシ基含有シリ
コーン樹脂であり、前記した各社の商品名である。

（中７）は、水酸基を含有するシリコーン樹脂でトーレ
シリコーン社製品である。

（＊８）は、アミノ基を含有するシリコーン樹脂で、東
芝シリコーン社製品である。

（拳９）は、カルボキシル基を含有するシリコン樹脂で
、東芝シリコーン社製品である。

表−２ ［本発明の効果］ 本発明の組成物より得られる塗膜は、無毒で長期間にわ
たってすぐれた防汚性を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）反応硬化形シリコーン樹脂組成物５０〜９９重量
   ％（樹脂固形分）及び （Ｂ）下記一般式 Ｒ＿ｘＳｉ（Ｒ＾１−ＯＲ＾２）＿ｙＯ￥＿４＿−＿ｘ
   ＿−＿ｙ￥式中、Ｒは水素原子、炭素数１〜１０のアル
   キル基、アリール基又はアラルキル基を表わし、Ｒ＾１
   はエーテル基、エステル基又は−ＮＨ−を介在してもよ
   い炭素数１〜１０の２価脂肪族炭化水素基を表わし、Ｒ
   ＾２は、炭素数１〜６の低級アルキル基を表わし、Ｘ及
   びＹはそれぞれ０．０１≦Ｘ≦４．０、０．０１≦Ｙ＜
   ４．０で且つ０．０２≦Ｘ＋Ｙ＜４である、 で表わされる平均分子量２５０〜３０，０００及び粘度
   ２０〜５０，０００センチストークスの分子末端にアル
   コキシ基を有するシリコーン樹脂１〜５０重量％（固形
   分） を含有することを特徴とする無毒性防汚塗料組成物。