JPH0881524A - 水性防汚塗料組成物 - Google Patents
水性防汚塗料組成物Info
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- JPH0881524A JPH0881524A JP24727194A JP24727194A JPH0881524A JP H0881524 A JPH0881524 A JP H0881524A JP 24727194 A JP24727194 A JP 24727194A JP 24727194 A JP24727194 A JP 24727194A JP H0881524 A JPH0881524 A JP H0881524A
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- emulsion
- silicone
- parts
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無毒性で、防汚性能および防汚持続性にすぐ
れた水系の防汚塗料組成物を提供する。 【構成】 バインダー成分として、シリコーンエマルシ
ョン中エチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる
複合樹脂エマルションを含んでいる水系防汚塗料組成
物。ワックスもしくは油系撥水剤のエマルションおよび
/またはシリコーンエマルションをさらに含んでもよ
い。
れた水系の防汚塗料組成物を提供する。 【構成】 バインダー成分として、シリコーンエマルシ
ョン中エチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる
複合樹脂エマルションを含んでいる水系防汚塗料組成
物。ワックスもしくは油系撥水剤のエマルションおよび
/またはシリコーンエマルションをさらに含んでもよ
い。
Description
【0001】産業上の利用分野 本発明は水性汚防塗料組成物に関するものである。
【0002】従来技術と問題点 船底、発電所導水管、臨界工業プラント、海底油田掘削
リグ、定置漁網、養殖用漁網、港湾施設および海中構造
物表面等への海洋付着生物の固着を防止する手段として
重金属類および有機スズ化合物等の防汚剤を含有した防
汚塗料を塗装するのが一般的である。ところが過剰に放
出された防汚剤による環境汚染問題が顕在化してきた。
リグ、定置漁網、養殖用漁網、港湾施設および海中構造
物表面等への海洋付着生物の固着を防止する手段として
重金属類および有機スズ化合物等の防汚剤を含有した防
汚塗料を塗装するのが一般的である。ところが過剰に放
出された防汚剤による環境汚染問題が顕在化してきた。
【0003】このため防汚剤を使用せず、塗膜の表面物
性および構造(例、撥水性、ミクロドメイン構造等)を
制御することにより、防汚機能を発現する有機シリコー
ン系の無毒性防汚塗料が登場してきた。代表的な先行技
術として特公昭63−2995が挙げられる。ワセリン
等のペトロラタム単独もしくはペトロラタム・流動パラ
フィン混合物の量を加減することによって塗膜マトリッ
クス表面にシリコーンオイル微細油滴を均一かつ緻密に
配向させ、結果として長期間にわたる低表面自由エネル
ギー塗膜を構成している。同技術から得られる塗膜表面
は防汚という観点および有毒な防汚剤を使用しないとい
う観点から非常に望ましいと考えられる。しかしながら
ペトロラタム(もしくはペトロラタム・流動パラフィン
混合物)とシリコーンオイルのような互いに不相溶な物
質を強制的に均一分散させているため、使用できるシリ
コーンオイルの分子量が制限されるという改良の余地が
残されていた。同様の技術として特開平3−25516
9を挙げることができる。同技術も有毒な防汚剤を使用
しないため望ましいと考えられる反面、特公昭63−2
995と同様に溶剤としてVOC源であるキシレン等の
有機溶剤を多用するため、地球環境保護という観点から
好ましいとはいえなかった。
性および構造(例、撥水性、ミクロドメイン構造等)を
制御することにより、防汚機能を発現する有機シリコー
ン系の無毒性防汚塗料が登場してきた。代表的な先行技
術として特公昭63−2995が挙げられる。ワセリン
等のペトロラタム単独もしくはペトロラタム・流動パラ
フィン混合物の量を加減することによって塗膜マトリッ
クス表面にシリコーンオイル微細油滴を均一かつ緻密に
配向させ、結果として長期間にわたる低表面自由エネル
ギー塗膜を構成している。同技術から得られる塗膜表面
は防汚という観点および有毒な防汚剤を使用しないとい
う観点から非常に望ましいと考えられる。しかしながら
ペトロラタム(もしくはペトロラタム・流動パラフィン
混合物)とシリコーンオイルのような互いに不相溶な物
質を強制的に均一分散させているため、使用できるシリ
コーンオイルの分子量が制限されるという改良の余地が
残されていた。同様の技術として特開平3−25516
9を挙げることができる。同技術も有毒な防汚剤を使用
しないため望ましいと考えられる反面、特公昭63−2
995と同様に溶剤としてVOC源であるキシレン等の
有機溶剤を多用するため、地球環境保護という観点から
好ましいとはいえなかった。
【0004】そこで有機溶剤を使用しない水系防汚塗料
が望まれてきた。例えばシリコーンエマルション系の防
汚塗料が特開昭60−237003に開示されている。
同技術はVOCを含まないという点で優れているが、し
かしながら防汚性能が対藻類に限定されていること、お
よび防汚性能が組成物中の水溶性界面活性剤に依存する
ため、効力持続時間という観点から改良の余地が残され
ていた。
が望まれてきた。例えばシリコーンエマルション系の防
汚塗料が特開昭60−237003に開示されている。
同技術はVOCを含まないという点で優れているが、し
かしながら防汚性能が対藻類に限定されていること、お
よび防汚性能が組成物中の水溶性界面活性剤に依存する
ため、効力持続時間という観点から改良の余地が残され
ていた。
【0005】そこで本発明は、無毒性で、防汚性能およ
び防汚持続性にすぐれた水系の防汚塗料組成物を提供す
ることを目的とする。
び防汚持続性にすぐれた水系の防汚塗料組成物を提供す
ることを目的とする。
【0006】本発明の開示 本発明は、シリコーンエマルション中、固形分として前
記シリコーン100重量部あたり10〜9,000重量
部のエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる複
合樹脂エマルションと、
記シリコーン100重量部あたり10〜9,000重量
部のエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる複
合樹脂エマルションと、
【0007】すべて固形分として前記複合樹脂100重
量部あたり0〜100重量部のワックスもしくは油系撥
水剤エマルションと、
量部あたり0〜100重量部のワックスもしくは油系撥
水剤エマルションと、
【0008】すべて固形分として前記複合樹脂100重
量部あたり0〜100重量部の前記シリコーンエマルシ
ョンを含む水系塗料組成物を提供する。
量部あたり0〜100重量部の前記シリコーンエマルシ
ョンを含む水系塗料組成物を提供する。
【0009】本発明の特色は、塗料のバインダー成分も
しくは皮膜形成成分として、シリコーンエマルション中
で乳化重合したエチレン性不飽和単量体の重合体のエマ
ルションを採用したことにある。この複合エマルション
へワックス類、油類、シリコーンオイルなどの撥水剤の
エマルションを添加する時、バインダー成分中へ均一に
分散し、かつ撥水剤は微細な油滴となって塗膜表面を覆
う。このためすぐれた防汚性能および防汚持続性を有す
る防汚塗膜が形成される。
しくは皮膜形成成分として、シリコーンエマルション中
で乳化重合したエチレン性不飽和単量体の重合体のエマ
ルションを採用したことにある。この複合エマルション
へワックス類、油類、シリコーンオイルなどの撥水剤の
エマルションを添加する時、バインダー成分中へ均一に
分散し、かつ撥水剤は微細な油滴となって塗膜表面を覆
う。このためすぐれた防汚性能および防汚持続性を有す
る防汚塗膜が形成される。
【0010】好ましい実施態様 本発明の複合樹脂エマルションは、シリコーンエマルシ
ョン中エチレン性不飽和単量体を乳化重合法により現場
重合してつくられる。この乳化重合に使用するシリコー
ンエマルションをつくる方法にはいくつかあるが、好ま
しい第1の方法は既製のシリコーンを常法により水媒体
中へ乳化分散させる方法である。この目的に使用し得る
既製のシリコーンは、式1
ョン中エチレン性不飽和単量体を乳化重合法により現場
重合してつくられる。この乳化重合に使用するシリコー
ンエマルションをつくる方法にはいくつかあるが、好ま
しい第1の方法は既製のシリコーンを常法により水媒体
中へ乳化分散させる方法である。この目的に使用し得る
既製のシリコーンは、式1
【0011】
【化5】
【0012】(式中、R1 は一部が水素原子でもよい置
換基を有することもある炭化水素基、R2 は炭素数4ま
でのアルキル基、xは0.01≦x<4.0、yは0≦
y<4.0であり、ただし0.01≦x+y<4.0で
ある。)の平均組成を有し、平均分子量200〜30,
000および粘度1〜50,000センチポイズを有す
る、一般にシリコーンオイルとして知られるシリコーン
である。これに該当する市販品は、例えばKF50,K
F410,KF860,KF910,KF945,KF
3935,KF6002,X−22−163B,X−2
2−801B,X−22−162CおよびX−22−8
22として信越化学工業(株)より入手可能であり、ま
たこれらに匹敵する製品は東芝シリコーン(株)、日本
ユニカー(株)、東レ・ダウ・シリコーン(株)などか
ら市販されている。具体的には、KF96L−0、65
CS(ヘキサメチルジシロキサン)、KF−56(ポリ
メチルフェニルシロキサン)、KF99(メチルハイド
ロジェンシロキサン)などが信越化学工業(株)から、
または同等の製品が他社から市販されている。
換基を有することもある炭化水素基、R2 は炭素数4ま
でのアルキル基、xは0.01≦x<4.0、yは0≦
y<4.0であり、ただし0.01≦x+y<4.0で
ある。)の平均組成を有し、平均分子量200〜30,
000および粘度1〜50,000センチポイズを有す
る、一般にシリコーンオイルとして知られるシリコーン
である。これに該当する市販品は、例えばKF50,K
F410,KF860,KF910,KF945,KF
3935,KF6002,X−22−163B,X−2
2−801B,X−22−162CおよびX−22−8
22として信越化学工業(株)より入手可能であり、ま
たこれらに匹敵する製品は東芝シリコーン(株)、日本
ユニカー(株)、東レ・ダウ・シリコーン(株)などか
ら市販されている。具体的には、KF96L−0、65
CS(ヘキサメチルジシロキサン)、KF−56(ポリ
メチルフェニルシロキサン)、KF99(メチルハイド
ロジェンシロキサン)などが信越化学工業(株)から、
または同等の製品が他社から市販されている。
【0013】既製シリコーンの乳化は、水および界面活
性剤と共に加圧乳化装置に仕込み、公知技術に従って行
うことができる。
性剤と共に加圧乳化装置に仕込み、公知技術に従って行
うことができる。
【0014】シリコーンエマルションをつくるための第
2の好ましい方法は、環状シロキサンオリゴマーおよび
/またはアルコキシシラン単量体もしくはその初期縮合
物を水媒体中で乳化重合する方法である。この目的に使
用し得る環状シロキサンオリゴマーは、式2
2の好ましい方法は、環状シロキサンオリゴマーおよび
/またはアルコキシシラン単量体もしくはその初期縮合
物を水媒体中で乳化重合する方法である。この目的に使
用し得る環状シロキサンオリゴマーは、式2
【0015】
【化6】
【0016】(式中、nは1以上の整数、mは0または
1以上の整数であり、ただしn+mは3以上の整数であ
り、R1 は前記に同じ。)を有する。該当製品は信越化
学工業(株)のKF994(オクタメチルシクロテトラ
シロキサン)などがある。
1以上の整数であり、ただしn+mは3以上の整数であ
り、R1 は前記に同じ。)を有する。該当製品は信越化
学工業(株)のKF994(オクタメチルシクロテトラ
シロキサン)などがある。
【0017】同じ目的に使用し得るアルコキシシラン単
量体は、式3
量体は、式3
【0018】
【化7】
【0019】(式中、dは1または2であり、R1 およ
びR2 は前記に同じ。)を有し、例えばKBE−13の
名称でメチルトリエトキシシランが信越化学工業(株)
から販売されている。上記アルコキシシランの初期縮合
物を用いてもよい。
びR2 は前記に同じ。)を有し、例えばKBE−13の
名称でメチルトリエトキシシランが信越化学工業(株)
から販売されている。上記アルコキシシランの初期縮合
物を用いてもよい。
【0020】環状シロキサンオリゴマーおよび/または
アルコキシシラン単量体もしくはその初期縮合物の乳化
(縮)重合は、ヘキサメチルジシロキサン、ポリメチル
フェニルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキ
サンなどの式1
アルコキシシラン単量体もしくはその初期縮合物の乳化
(縮)重合は、ヘキサメチルジシロキサン、ポリメチル
フェニルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキ
サンなどの式1
【0021】
【化8】
【0022】のシリコーンの存在下に行ってもよい。乳
化重合は、界面活性剤および水でプレ乳化液をつくり、
攪拌下加熱することによって行うことができる。
化重合は、界面活性剤および水でプレ乳化液をつくり、
攪拌下加熱することによって行うことができる。
【0023】本発明で使用できる界面活性剤として各種
ノニオン性、アニオン性およびカチオン性界面活性剤が
挙げられる。例えばノニオン界面活性剤として例えば以
下のものが使用可能である。
ノニオン性、アニオン性およびカチオン性界面活性剤が
挙げられる。例えばノニオン界面活性剤として例えば以
下のものが使用可能である。
【0024】アルキルアリルエーテル型ではポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
オクチルフェニルエーテル等が、アルキルエーテル型で
はポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエ
チレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンドデシル
エーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオ
キシエチレンステアリルエーテル等が、アルキルエステ
ル型ではポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエ
チレンオレート、ポリオキシエチレンステアレート等
が、アルキルアミン型ではポリオキシエチレンラウリア
ミン等が、ソルビタン誘導体ではソルビタンラウレー
ト、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレー
ト、ソルビタンオレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポ
リオキシエチレンソルビタンオレート等が使用可能であ
る。これらは花王、ライオン、日本乳化剤、三洋化成工
業社等からいずれも市販品として入手可能である。ま
た、アニオン界面活性剤として以下の有機酸の1価金属
塩およびアンモニウム塩等が使用可能である。アルキル
ベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルスルホン酸、ポリオキシエ
チレンアリルエーテルスルホン酸、オクチルフェノキシ
エトキシエチルスルホン酸、ポリオキシエチレントリデ
シルエーテルスルホン酸、ビスナフタレンスルホン酸、
アルコキシアルキルリン酸、アルキルリン酸、アルキル
メチルタウリン塩などが挙げられる。これらはいずれも
上記界面活性剤メーカー等から市販品として入手可能で
ある。カチオン系界面活性剤として以下のものが使用可
能である。モノアルキルトリメチルアンモニウムクロラ
イド型ではモノヤシ油アルキルトリメチルアンモニウム
クロライド、モノ大豆油アルキルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、モノ牛脂アルキルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、モノステアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、モノセチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド
等が、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド型で
はジヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロライド、
ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロライド、
ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキ
ルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクチ
ルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルメチルベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド等が、ポリオ
キシエチレン付加型アルキルメチルアンモニウムクロラ
イド型ではポリオキシエチレンヤシ油アルキルメチルア
ンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンオレイルメ
チルアンモニウムクロライド等が使用可能である。これ
らいずれも上記界面活性剤メーカー等から市販品として
入手可能である。
エチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
オクチルフェニルエーテル等が、アルキルエーテル型で
はポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエ
チレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンドデシル
エーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオ
キシエチレンステアリルエーテル等が、アルキルエステ
ル型ではポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエ
チレンオレート、ポリオキシエチレンステアレート等
が、アルキルアミン型ではポリオキシエチレンラウリア
ミン等が、ソルビタン誘導体ではソルビタンラウレー
ト、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレー
ト、ソルビタンオレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポ
リオキシエチレンソルビタンオレート等が使用可能であ
る。これらは花王、ライオン、日本乳化剤、三洋化成工
業社等からいずれも市販品として入手可能である。ま
た、アニオン界面活性剤として以下の有機酸の1価金属
塩およびアンモニウム塩等が使用可能である。アルキル
ベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルスルホン酸、ポリオキシエ
チレンアリルエーテルスルホン酸、オクチルフェノキシ
エトキシエチルスルホン酸、ポリオキシエチレントリデ
シルエーテルスルホン酸、ビスナフタレンスルホン酸、
アルコキシアルキルリン酸、アルキルリン酸、アルキル
メチルタウリン塩などが挙げられる。これらはいずれも
上記界面活性剤メーカー等から市販品として入手可能で
ある。カチオン系界面活性剤として以下のものが使用可
能である。モノアルキルトリメチルアンモニウムクロラ
イド型ではモノヤシ油アルキルトリメチルアンモニウム
クロライド、モノ大豆油アルキルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、モノ牛脂アルキルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、モノステアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、モノセチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド
等が、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド型で
はジヤシ油アルキルジメチルアンモニウムクロライド、
ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロライド、
ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキ
ルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクチ
ルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルメチルベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド等が、ポリオ
キシエチレン付加型アルキルメチルアンモニウムクロラ
イド型ではポリオキシエチレンヤシ油アルキルメチルア
ンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンオレイルメ
チルアンモニウムクロライド等が使用可能である。これ
らいずれも上記界面活性剤メーカー等から市販品として
入手可能である。
【0025】その他特殊界面活性剤として以下のものが
使用可能である。フッ素系界面活性剤ではパーフルオロ
アルキルスルホン酸塩(製品名:FC−93、FC−9
5、FC−98)、パーフルオロアルキルカルボン酸塩
(製品名:FC−129)等のアニオン系、パーフルオ
ロアルキル第4級アンモニウムヨウ化物(製品名:FC
−135)等のカチオン系、および、パーフルオロアル
キルポリオキシエチレンエタノール(製品名:FC−1
70C)、フッ素化アルキルエステル(製品名:FC−
430、FC−431)等のノニオン系のフッ素系界面
活性剤が住友スリーエム社から入手可能である。またシ
リコーン系界面活性剤では側鎖ポリオキシエチレン変性
ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエチレン変性
ポリジメチルシロキサン等の信越化学工業および日本ユ
ニカーから入手可能である。
使用可能である。フッ素系界面活性剤ではパーフルオロ
アルキルスルホン酸塩(製品名:FC−93、FC−9
5、FC−98)、パーフルオロアルキルカルボン酸塩
(製品名:FC−129)等のアニオン系、パーフルオ
ロアルキル第4級アンモニウムヨウ化物(製品名:FC
−135)等のカチオン系、および、パーフルオロアル
キルポリオキシエチレンエタノール(製品名:FC−1
70C)、フッ素化アルキルエステル(製品名:FC−
430、FC−431)等のノニオン系のフッ素系界面
活性剤が住友スリーエム社から入手可能である。またシ
リコーン系界面活性剤では側鎖ポリオキシエチレン変性
ポリジメチルシロキサン、末端ポリオキシエチレン変性
ポリジメチルシロキサン等の信越化学工業および日本ユ
ニカーから入手可能である。
【0026】エチレン性不飽和モノマーとしてビニル化
合物、例えばビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニルおよび類似のビニルエス
テル等)、ハロゲン化ビニルモノマー(例えば、塩化ビ
ニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン等)、ビニル芳香
族およびその誘導体(例えば、スチレン、α−メチルス
チレンおよび類似の低級アルキルスチレン、クロルスチ
レン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベ
ンゾエートおよびシクロヘキセン等)、ビニルアルキル
エーテル(例えば、メチルビニルエーテル、イソプロピ
ルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルおよびイ
ソブチルビニルエーテル等);(メタ)アクリル酸およ
びその誘導体(例えば、炭素数1〜18の非置換アルキ
ルエステルおよびアミノ基、グリシジル基、水酸基およ
びアルコキシシリル基等を有する置換アルキルエステ
ル;アリールエステル、アルカリールエステルなど)、
(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドお
よびそのN−置換誘導体等を挙げることができる。必要
に応じて複合樹脂エマルションの安定性を向上させる目
的で、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタク
リレート、または、ネオペンチルグリコールジメタクリ
レート等の多官能性エチレン性不飽和単量体の使用も推
奨される。
合物、例えばビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニルおよび類似のビニルエス
テル等)、ハロゲン化ビニルモノマー(例えば、塩化ビ
ニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン等)、ビニル芳香
族およびその誘導体(例えば、スチレン、α−メチルス
チレンおよび類似の低級アルキルスチレン、クロルスチ
レン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベ
ンゾエートおよびシクロヘキセン等)、ビニルアルキル
エーテル(例えば、メチルビニルエーテル、イソプロピ
ルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルおよびイ
ソブチルビニルエーテル等);(メタ)アクリル酸およ
びその誘導体(例えば、炭素数1〜18の非置換アルキ
ルエステルおよびアミノ基、グリシジル基、水酸基およ
びアルコキシシリル基等を有する置換アルキルエステ
ル;アリールエステル、アルカリールエステルなど)、
(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドお
よびそのN−置換誘導体等を挙げることができる。必要
に応じて複合樹脂エマルションの安定性を向上させる目
的で、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタク
リレート、または、ネオペンチルグリコールジメタクリ
レート等の多官能性エチレン性不飽和単量体の使用も推
奨される。
【0027】複合樹脂エマルション中のエチレン性不飽
和モノマー重合体の数平均分子量を1,000〜10
0,000、好ましくは5,000〜50,000の範
囲に調節するため、2,4−ジフェニル−4−メチル−
1−ペンテン(α−スチレンダイマー)などの芳香族連
鎖移動剤、またはt−ドデカンチオール、チオグリコー
ル酸2−エチルヘキシル、チオエタノールなどのメルカ
プト系連鎖移動剤を用いることができる。
和モノマー重合体の数平均分子量を1,000〜10
0,000、好ましくは5,000〜50,000の範
囲に調節するため、2,4−ジフェニル−4−メチル−
1−ペンテン(α−スチレンダイマー)などの芳香族連
鎖移動剤、またはt−ドデカンチオール、チオグリコー
ル酸2−エチルヘキシル、チオエタノールなどのメルカ
プト系連鎖移動剤を用いることができる。
【0028】重合開始触媒についてはジアシルパーオキ
サイド、ケトンパーオキサイドおよびアルキルハイドロ
パーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素、過硫酸
塩およびオゾン等の無機過酸化物、およびアゾビスバレ
ロニトリル(AIBN)もしくは和光純薬製のV−5
0、V−59、VA−086、VA−044等のアゾ系
有機化合物を挙げることができる。
サイド、ケトンパーオキサイドおよびアルキルハイドロ
パーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素、過硫酸
塩およびオゾン等の無機過酸化物、およびアゾビスバレ
ロニトリル(AIBN)もしくは和光純薬製のV−5
0、V−59、VA−086、VA−044等のアゾ系
有機化合物を挙げることができる。
【0029】エチレン性不飽和単量体の量は、シリコー
ンエマルション中の固形分に対する比で一般に0.1/
1.0〜10.0/1.0の範囲で可能であるが、好ま
しくは0.5/1.0〜2.0/1.0,最も好ましく
は約1/1である。
ンエマルション中の固形分に対する比で一般に0.1/
1.0〜10.0/1.0の範囲で可能であるが、好ま
しくは0.5/1.0〜2.0/1.0,最も好ましく
は約1/1である。
【0030】シリコーンエマルション中エチレン系不飽
和単量体を乳化重合して得られる複合樹脂エマルション
はそのまま塗料化してもよいが、好ましくはさらに防汚
性能を向上させるため、ワックスもしくは油系撥水剤の
エマルションおよび/またはエチレン性不飽和単量体の
乳化重合を行う前のシリコーンエマルションが添加され
る。
和単量体を乳化重合して得られる複合樹脂エマルション
はそのまま塗料化してもよいが、好ましくはさらに防汚
性能を向上させるため、ワックスもしくは油系撥水剤の
エマルションおよび/またはエチレン性不飽和単量体の
乳化重合を行う前のシリコーンエマルションが添加され
る。
【0031】ワックスもしくは油系撥水剤は織物や紙等
の撥水加工に広く使用されており、そのような撥水剤と
してワックス類では特公昭63−2995で開示されて
いるワセリン等のペトロラタム類の他、石油系ワックス
(例、固形パラフィンワックス、塩素化パラフィンワッ
クス、スラックワックスおよび加工ワックス等が挙げら
れる)および動植物系ワックス(例、木蝋、白蝋、カル
ナバワックスおよびカスターワックス等が挙げられる)
等が例示され、また油類では同じく特公昭63−299
5で開示されている流動パラフィンの他、プロセスオイ
ル、潤滑油(例、機械油、ミシン油等)、植物油(ひま
し油、サラダ油等)、動物油(ラード等)および鉱物油
等が例示される。これらはエマルションの系で使用され
る。撥水剤エマルションは界面活性剤と水の共存下で機
械乳化させることで得られるが、専門メーカーから製品
として入手することも可能である。
の撥水加工に広く使用されており、そのような撥水剤と
してワックス類では特公昭63−2995で開示されて
いるワセリン等のペトロラタム類の他、石油系ワックス
(例、固形パラフィンワックス、塩素化パラフィンワッ
クス、スラックワックスおよび加工ワックス等が挙げら
れる)および動植物系ワックス(例、木蝋、白蝋、カル
ナバワックスおよびカスターワックス等が挙げられる)
等が例示され、また油類では同じく特公昭63−299
5で開示されている流動パラフィンの他、プロセスオイ
ル、潤滑油(例、機械油、ミシン油等)、植物油(ひま
し油、サラダ油等)、動物油(ラード等)および鉱物油
等が例示される。これらはエマルションの系で使用され
る。撥水剤エマルションは界面活性剤と水の共存下で機
械乳化させることで得られるが、専門メーカーから製品
として入手することも可能である。
【0032】後添加されるシリコーンエマルションは、
先に述べた既製シリコーンを後乳化したもの、および環
状シロキサンオリゴマーおよび/またはアルコキシシラ
ンもしくはその初期縮合物の乳化重合液のいずれでもよ
い。特にポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニル
シロキサン等のシリコーンオイルのエマルションが推奨
される。
先に述べた既製シリコーンを後乳化したもの、および環
状シロキサンオリゴマーおよび/またはアルコキシシラ
ンもしくはその初期縮合物の乳化重合液のいずれでもよ
い。特にポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニル
シロキサン等のシリコーンオイルのエマルションが推奨
される。
【0033】撥水剤エマルションおよびシリコーンエマ
ルションは、複合樹脂エマルションの固形分100重量
部あたり、固形分としてそれぞれ100重量部まで、好
ましくはそれぞれ10〜100重量部、合計して20〜
150重量部添加することができる。
ルションは、複合樹脂エマルションの固形分100重量
部あたり、固形分としてそれぞれ100重量部まで、好
ましくはそれぞれ10〜100重量部、合計して20〜
150重量部添加することができる。
【0034】更に必要に応じて体質顔料、着色顔料、防
食顔料などの顔料、可塑剤、レオロジー調製剤、防腐剤
および防汚剤等を性能を損なわない範囲内で任意量配合
可能である。
食顔料などの顔料、可塑剤、レオロジー調製剤、防腐剤
および防汚剤等を性能を損なわない範囲内で任意量配合
可能である。
【0035】次に実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は実施例のみに限定されることはない。なお
実施例および比較例中の「部」および「%」は特に断ら
ない限り重量部を示す。
が、本発明は実施例のみに限定されることはない。なお
実施例および比較例中の「部」および「%」は特に断ら
ない限り重量部を示す。
【0036】製造例1 オクタメチルシクロテトラシロキサン(KF994、信
越化学工業)97部、ヘキサメチルジシロキサン(KF
96L−0.65CS、信越化学工業)3部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸(DBSA)2部、ペレックスSS
−L(花王)6部およびイオン交換水233部をホモジ
ナイザーでプレ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置
を備えたセパラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で
約6時間反応させたところ固形分27.1%(105℃
×1時間)シリコーンエマルションが得られた。更にこ
のシリコーンエマルションにイソプロピルアルコールを
加えて固形成分を単離し、精製の後粘度測定を行ったと
ころ23センチポイズ(cp)であった。
越化学工業)97部、ヘキサメチルジシロキサン(KF
96L−0.65CS、信越化学工業)3部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸(DBSA)2部、ペレックスSS
−L(花王)6部およびイオン交換水233部をホモジ
ナイザーでプレ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置
を備えたセパラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で
約6時間反応させたところ固形分27.1%(105℃
×1時間)シリコーンエマルションが得られた。更にこ
のシリコーンエマルションにイソプロピルアルコールを
加えて固形成分を単離し、精製の後粘度測定を行ったと
ころ23センチポイズ(cp)であった。
【0037】製造例2 製造例1においてKF994を100部に変更し、KF
96L−0.65CSを使用しなかったことを除き、製
造例1と同様にして固形分27.1%、固形成分粘度
2,200センチポイズのシリコーンエマルションを得
た。
96L−0.65CSを使用しなかったことを除き、製
造例1と同様にして固形分27.1%、固形成分粘度
2,200センチポイズのシリコーンエマルションを得
た。
【0038】製造例3 製造例1においてKF994を98部、KF96L−
0.65CSを2部に変更したことを除き、製造例1と
同様にして固形分27.4%,固形成分粘度120セン
チポイズのシリコーンエマルションを得た。
0.65CSを2部に変更したことを除き、製造例1と
同様にして固形分27.4%,固形成分粘度120セン
チポイズのシリコーンエマルションを得た。
【0039】製造例4 オクタメチルシクロテトラシロキサン(KF994、信
越化学工業)95部、メチルトリエトキシシラン(KB
E−13、信越化学工業)5部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸(DBSA)2部、ペレックスSS−L(花王)
6部およびイオン交換水233部をホモジナイザーでプ
レ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置を備えたセパ
ラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で約6時間反応
させたところ固形分27.1%(105℃×1時間)シ
リコーンエマルションが得られた。更にこのシリコーン
エマルションにイソプロピルアルコールを加えてシリコ
ーン成分を単離したところシリコーンゴムであった。
越化学工業)95部、メチルトリエトキシシラン(KB
E−13、信越化学工業)5部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸(DBSA)2部、ペレックスSS−L(花王)
6部およびイオン交換水233部をホモジナイザーでプ
レ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置を備えたセパ
ラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で約6時間反応
させたところ固形分27.1%(105℃×1時間)シ
リコーンエマルションが得られた。更にこのシリコーン
エマルションにイソプロピルアルコールを加えてシリコ
ーン成分を単離したところシリコーンゴムであった。
【0040】製造例5 オクタメチルシクロテトラシロキサン(KF994、信
越化学工業)92部、ヘキサメチルジシロキサン(KF
96L−0.65CS、信越化学工業)3部、メチルト
リエトキシシラン(KBE−13、信越化学工業)5
部、ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)2部、ペ
レックスSS−L(花王)6部およびイオン交換水23
3部をホモジナイザーでプレ乳化し、これを窒素送気お
よび攪拌装置を備えたセパラブルフラスコ中で平均反応
温度75℃で約6時間反応させたところ固形分27.1
%(105℃×1時間)シリコーンエマルションが得ら
れた。更にこのシリコーンエマルションにイソプロピル
アルコールを加えてシリコーン成分を単離したところグ
リース状であった。
越化学工業)92部、ヘキサメチルジシロキサン(KF
96L−0.65CS、信越化学工業)3部、メチルト
リエトキシシラン(KBE−13、信越化学工業)5
部、ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)2部、ペ
レックスSS−L(花王)6部およびイオン交換水23
3部をホモジナイザーでプレ乳化し、これを窒素送気お
よび攪拌装置を備えたセパラブルフラスコ中で平均反応
温度75℃で約6時間反応させたところ固形分27.1
%(105℃×1時間)シリコーンエマルションが得ら
れた。更にこのシリコーンエマルションにイソプロピル
アルコールを加えてシリコーン成分を単離したところグ
リース状であった。
【0041】製造例6 製造例1で得られたシリコーンエマルション369部、
n−ブチルメタクリレート(以下NBMA)97部、α
−メチルスチレンダイマー(以下MSD)3部、過硫酸
カリウム1部およびイオン交換水198部をホモジナイ
ザーでプレ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置を備
えたセパラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で約3
時間反応させたところ固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
n−ブチルメタクリレート(以下NBMA)97部、α
−メチルスチレンダイマー(以下MSD)3部、過硫酸
カリウム1部およびイオン交換水198部をホモジナイ
ザーでプレ乳化し、これを窒素送気および攪拌装置を備
えたセパラブルフラスコ中で平均反応温度75℃で約3
時間反応させたところ固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
【0042】製造例7 製造例6中のシリコーンエマルションを製造例2で得ら
れたシリコーンエマルション370部およびイオン交換
水量を197部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
れたシリコーンエマルション370部およびイオン交換
水量を197部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
【0043】製造例8 製造例6中のシリコーンエマルションを製造例3で得ら
れたシリコーンエマルション365部およびイオン交換
水量を202部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
れたシリコーンエマルション365部およびイオン交換
水量を202部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.5%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
【0044】製造例9 製造例6中のシリコーンエマルションを製造例4で得ら
れたシリコーンエマルション369部およびイオン交換
水量を198部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.3%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
れたシリコーンエマルション369部およびイオン交換
水量を198部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分29.3%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
【0045】製造例10 製造例6中のシリコーンエマルションを製造例5で得ら
れたシリコーンエマルション369部およびイオン交換
水量を198部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分31.1%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
れたシリコーンエマルション369部およびイオン交換
水量を198部に変えたほかは製造例6と全く同様に反
応させた。この結果、固形分31.1%(105℃×1
時間)シリコーン/アクリル複合樹脂エマルションが得
られた。
【0046】製造例11 メチルフェニルシリコーンオイル(KF−56、信越化
学工業)80部、メチルハイドロジェンシロキサン(K
F−99、信越化学工業)20部、カチオン界面活性剤
(コータミンD86P、花王)10部、ノニオン界面活
性剤(エソマイドHT/15、ライオン)10部および
水150部を取り、予備加熱により固形界面活性剤を熱
溶融させた後、ガウリンホモジナイザーの使用により8
00kg/cm2 の圧力で3回処理したところ安定なシ
リコーンエマルションが得られた。
学工業)80部、メチルハイドロジェンシロキサン(K
F−99、信越化学工業)20部、カチオン界面活性剤
(コータミンD86P、花王)10部、ノニオン界面活
性剤(エソマイドHT/15、ライオン)10部および
水150部を取り、予備加熱により固形界面活性剤を熱
溶融させた後、ガウリンホモジナイザーの使用により8
00kg/cm2 の圧力で3回処理したところ安定なシ
リコーンエマルションが得られた。
【0047】実施例1 製造例6で得られたシリコーン/アクリル複合樹脂エマ
ルション20部、製造例1で得られたシリコーンエマル
ション15部、白色ワセリンエマルション(試作品H−
559;固形分44.5%、中京油脂)8部および3%
ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均一に混ぜ合
わせた。これをスレート板に塗布したところ塗膜が得ら
れ、その表面は微細な油滴で被覆されている様子が顕微
鏡観察された。
ルション20部、製造例1で得られたシリコーンエマル
ション15部、白色ワセリンエマルション(試作品H−
559;固形分44.5%、中京油脂)8部および3%
ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均一に混ぜ合
わせた。これをスレート板に塗布したところ塗膜が得ら
れ、その表面は微細な油滴で被覆されている様子が顕微
鏡観察された。
【0048】実施例2 実施例1の製造例6で得られたシリコーン/アクリル複
合樹脂エマルションを製造例7で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションおよび製造例1で得られ
たシリコーンエマルションを製造例4で得られたシリコ
ーンエマルションに変えたほか全て同じ条件で実験を行
ったところ同様の結果が得られた。
合樹脂エマルションを製造例7で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションおよび製造例1で得られ
たシリコーンエマルションを製造例4で得られたシリコ
ーンエマルションに変えたほか全て同じ条件で実験を行
ったところ同様の結果が得られた。
【0049】実施例3 実施例1の製造例6で得られたシリコーン/アクリル複
合樹脂エマルションを製造例8で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションおよび製造例1で得られ
たシリコーンエマルションを製造例5で得られたシリコ
ーンエマルションに変えたほか全て同じ条件で実験を行
ったところ同様の結果が得られた。
合樹脂エマルションを製造例8で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションおよび製造例1で得られ
たシリコーンエマルションを製造例5で得られたシリコ
ーンエマルションに変えたほか全て同じ条件で実験を行
ったところ同様の結果が得られた。
【0050】実施例4 実施例1の製造例6で得られたシリコーン/アクリル複
合樹脂エマルションを製造例9で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションに変えたほか全て同じ条
件で実験を行ったところ同様の結果が得られた。
合樹脂エマルションを製造例9で得られたシリコーン/
アクリル複合樹脂エマルションに変えたほか全て同じ条
件で実験を行ったところ同様の結果が得られた。
【0051】実施例5 実施例1の製造例6で得られたシリコーン/アクリル複
合樹脂エマルションを製造例10で得られたシリコーン
/アクリル複合樹脂エマルションに変えたほか全く同じ
条件で実験を行ったところ同様の結果が得られた。
合樹脂エマルションを製造例10で得られたシリコーン
/アクリル複合樹脂エマルションに変えたほか全く同じ
条件で実験を行ったところ同様の結果が得られた。
【0052】実施例6 製造例9で得られたシリコーン/アクリル複合樹脂組成
物エマルション21部、製造例11で得られたシリコー
ンエマルション9部、白色ワセリンエマルション(試作
品H−559;固形分44.5%、中京油脂)8部およ
び3%ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均一に
混ぜ合わせた。これをスレート板に塗布したところ塗膜
が得られ、その表面は微細な油滴で被覆されている様子
が顕微鏡観察された。
物エマルション21部、製造例11で得られたシリコー
ンエマルション9部、白色ワセリンエマルション(試作
品H−559;固形分44.5%、中京油脂)8部およ
び3%ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均一に
混ぜ合わせた。これをスレート板に塗布したところ塗膜
が得られ、その表面は微細な油滴で被覆されている様子
が顕微鏡観察された。
【0053】比較例1 製造例1で得られたシリコーンエマルション15部、白
色ワセリンエマルション(試作品H−559;固形分4
4.5%、中京油脂)8部および3%ヒドロキシエチル
セルロース水溶液3部を均一に混ぜ合わせた。これをス
レート板に塗布したところその表面はシリコーンオイル
とワセリンが相分離した状態が目視観察された。
色ワセリンエマルション(試作品H−559;固形分4
4.5%、中京油脂)8部および3%ヒドロキシエチル
セルロース水溶液3部を均一に混ぜ合わせた。これをス
レート板に塗布したところその表面はシリコーンオイル
とワセリンが相分離した状態が目視観察された。
【0054】比較例2 製造例11で得られたシリコーンマエルション15部、
白色ワセリンエマルション(試作品H−559)14部
および3%ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均
一に混ぜ合わせた。これをスレート板に塗布したところ
その表面はシリコーンとワセリンが相分離した状態が目
視観察された。
白色ワセリンエマルション(試作品H−559)14部
および3%ヒドロキシエチルセルロース水溶液3部を均
一に混ぜ合わせた。これをスレート板に塗布したところ
その表面はシリコーンとワセリンが相分離した状態が目
視観察された。
【0055】評価試験 実施例1〜5および比較例で得られたスレート板を日本
ペイント(株)臨界研究所(岡山県玉野市)沖30mの
海中(水深1.5m)に浸漬させ防汚性能を評価した。
結果を表1に示す。
ペイント(株)臨界研究所(岡山県玉野市)沖30mの
海中(水深1.5m)に浸漬させ防汚性能を評価した。
結果を表1に示す。
【0056】
【表1】
Claims (5)
- 【請求項1】シリコーンエマルション中、固形分として
前記シリコーン100重量部あたり10〜9,000重
量部のエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる
複合樹脂エマルションと、 すべて固形分として前記複合樹脂100重量部あたり0
〜100重量部のワックスもしくは油系撥水剤エマルシ
ョンと、 すべて固形分として前記複合樹脂100重量部あたり0
〜100重量部の前記シリコーンエマルションを含むこ
とを特徴とする水系防汚塗料組成物。 - 【請求項2】前記シリコーンエマルションは、式1 【化1】 (式中、R1 は一部が水素原子でもよい置換基を有する
こともある炭化水素基、R2 は炭素数4までのアルキル
基、xは0.01≦x<4.0、yは0≦y<4.0で
あり、ただし0.01≦x+y<4.0である。)の平
均組成を有し、平均分子量200〜30,000および
粘度1〜50,000センチポイズを有するシリコーン
を乳化して得られるエマルションである請求項1の水系
防汚塗料組成物。 - 【請求項3】前記シリコーンエマルションは、式1 【化2】 (式中、記号は前記に同じ。)のシリコーンの存在下、
または不存在下、式2 【化3】 (式中、nは1以上の整数、mは0または1以上の整数
であり、ただしn+mは3以上の整数であり、R1 は前
記に同じ。)の環状シロキサンオリゴマー、または式3 【化4】 (式中、dは1または2であり、R1 およびR2 は前記
に同じ。)のアルコキシシラン単量体、その初期縮合
物、またはそれらの混合物を乳化重合して得られるエマ
ルションである請求項1の水系防汚塗料組成物。 - 【請求項4】前記ワックスもしくは油系撥水剤は、石油
系、動植物系、または合成ワックスもしくは油である請
求項1ないし3のいずれかの水系防汚塗料組成物。 - 【請求項5】前記エチレン性不飽和単量体は、ビニル化
合物、(メタ)アクリル酸およびそのエステル、(メ
タ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドおよび
そのN−置換誘導体、またはそれらの混合物である請求
項1ないし4のいずれかの水系防汚塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24727194A JPH0881524A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水性防汚塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24727194A JPH0881524A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水性防汚塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0881524A true JPH0881524A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17160993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24727194A Withdrawn JPH0881524A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水性防汚塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0881524A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004531600A (ja) * | 2001-03-21 | 2004-10-14 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 弗素化アルキル−又はアルコキシ−含有ポリマー又はオリゴマーを含む付着防止組成物 |
JP2006274122A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 防汚処理剤 |
JP2007512411A (ja) * | 2003-11-26 | 2007-05-17 | ダウ・コーニング・コーポレイション | シリコーンポリマーおよび有機ポリマー含有のアロイおよび/またはハイブリッドエマルジョン組成物 |
JP2007191531A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 水性防汚塗料組成物 |
JP2008297413A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Washin Paint Kk | 水性塗料 |
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