JPWO2006109600A1 - オルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート、複合塗膜、および該塗膜で被覆された船舶、水中構造物 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに詳しくは、本発明は、防汚剤を実質上含有せず環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系防汚塗膜を基材や下塗塗膜等(これらをまとめて基材等ともいう。)の表面に形成するに先立って、基材等の表面に予め形成されるタイコート(結合塗膜、プライマーコート)であって、タイコートの下面に位置する基材等との付着性および、タイコートの上面に位置するオルガノポリシロキサン系防汚塗膜との付着性に優れているようなタイコート、並びに基材表面に2層以上の塗膜(層)から構成され、表面に位置する最外層が上記オルガノポリシロキサン系防汚塗膜からなる環境への負荷の低減された複合塗膜に関する。
とくに船底にこのような水棲生物が付着または繁殖すると、船全体の表面粗度が増加し、船速の低下、燃費の拡大などを招くことがある。また、バクテリア類、スライム(ヘドロ状物)あるいは大型の付着生物などが水中構造物に付着すると腐敗を生じたり、腐食防止用の塗膜などを損傷するため、その水中構造物の強度や機能が低下し寿命が著しく低下する等の被害が生ずるおそれがある。したがって、このような水棲生物を船底から取り除く必要がある。しかし、その作業には、多大な労力、作業時間が必要とされる。
例えば、本願出願人がこれまでに提案した防汚塗料としては、加水分解型のシリルエステル共重合体系防汚塗料、加水分解型の架橋型金属塩共重合体系防汚塗料などが挙げられる。
このような修繕塗装または塗り直し塗装に先立って、予め基材表面の古くなった塗膜を取り除く作業をすると、余分な手間や費用がかかるため、経済性、作業効率などの面から、古い塗膜の上に、直接新たな塗料を修繕塗装することが望まれる。このような古くなった塗膜表面に、新たに塗料を重ねて塗る場合、新たに使用する塗料と古い塗膜との付着性が問題となる。また、近年では環境負荷への一層の配慮・低減が叫ばれている。特に、修繕すべき古くなった塗膜が、上記重合性不飽和カルボン酸シリルエステル系の防汚塗膜では、スポンジ状のスケルトン層を形成している場合もあり、この塗膜上に新たに環境負荷のより低減可能なオルガノポリシロキサン系防汚塗料を塗装しようとしても、このような防汚塗料からなる塗膜は、表面エネルギーが小さいため、直接塗布しても十分な付着性能などが発揮できないなどの問題があった。
基材や下塗り塗膜の表面に、最外層となるオルガノシロキサン系防汚塗膜を形成するに先立って、予めタイコートとして、(b1)特定のオルガノポリシロキサン及び/又は(b2)このオルガノポリシロキサンと特定の体質顔料とを特定の特定の処理をしてなる硬化性組成物を含んでなる湿気硬化型の組成物からなる塗膜を設けておくと、基材や下塗塗膜との接着性に優れ、タイコート表面に設けられる最外層のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜との接着性(密着性)にも優れることなどを見出して、本発明を完成するに至った。
(1) 米国特許第6013754号明細書(特許文献1)には、基材に対して適用(塗布)される塗料組成物であって、室温で硬化可能なシリコーンゴム系汚染防除型塗料(fouling-release coating)の基材への付着を促進するプライマー塗料組成物、および基材が汚染環境に晒される前に、基材に対して適用される室温硬化可能(RTV)なシリコーンゴム系汚染防除型塗料の基材への付着を促進するために、下記の方法により基材をプライマー処理する方法が開示されている。
特定のポリヒドロオルガノポリシロキサン、ポリジオルガノポリシロキサンから選択される室温硬化可能なポリシロキサン;
シラノール、シラン、有機酸、アルコール、有機金属触媒の不存在下に室温で縮合反応促進可能なヒドロキシ末端のシロキサンから選択される、縮合反応可能な基を有する化合物;
アミノシラン、塩素化ポリオレフィン、機能性シラン、顔料、鉱物充填材、チクソトロピック剤、安定剤、界面活性剤、抗酸化剤、可塑剤および乾燥剤の群から選択される添加物;
を必須成分とする塗料組成物を該基材に塗布する工程と、
上記組成物を、基材上で硬化可能ならしめる工程と、
からなるプライマー処理を行うことが開示されている。
触媒の非存在下に大気中でこの配合物を基材に塗布する工程;
および、その配合物を硬化させる工程;
からなるプライマー処理を行うことが開示されている。
(2) 国際公開98/39391号パンフレット(特許文献2)には、
汚染環境下に晒す前に、下記組成物を基材に適用(塗布)することにより、汚染環境下での基材の汚染防止方法が開示されている。
(A)側鎖および/または末端硬化可能な官能基を有するポリマーが、少なくともポリマー(A)の繰返し単位の主割合がシロキサンユニット以外の繰返し単位を有するものであり、
(B)1種またはそれ以上のポリシロキサンが、硬化可能なオルガノ水素ポリシロキサンとポリジオルガノシロキサンのうちから選択される、側鎖および/または末端硬化可能な官能基を有し、成分(B)における該硬化可能な官能基が、成分(A)中で硬化可能な官能基の存在下に硬化反応を行うことができるものであり、そして、
適用(塗布)された、成分(A)と(B)、および必要により併用される架橋剤とからなる組成物を適用することにより、硬化させる工程;
その後で、(C)硬化可能なオルガノ水素ポリシロキサンまたはポリジオルガノシロキサンと、塗布された層を必要により架橋剤と共同して硬化させる架橋剤とからなる層を適用する工程;
からなる、汚染環境下における、基材の汚染防止方法が開示されている。
(3)特表平7−506599号公報(特許文献3)には、
(A) (A)のポリマー中における反復単位の少なくとも主割合がシロキサン単位以外のものであり、側鎖および/または末端硬化性官能基を含有する該ポリマー、および
(B)硬化性オルガノ水素ポリシロキサンまたはポリジオルガノシロキサン
を含有し、成分(A)中における硬化性官能基が成分(B)と硬化反応を行うことができるものであることを特徴とする保護塗膜の生成用に好適な組成物が開示され、油田掘削装置の汚染防止用に好適である旨記載されている。
(4)米国特許第5192603号明細書(特許文献4)には、
エラストマー性下塗塗膜(層)と、室温硬化性シリコーンゴム製の表面塗膜(層)(トップコート)とで基材を保護することにより、水中生物汚染から堅固な基板を保護する方法が開示されている。
(5)特表平5−507955号公報(特許文献5)には、
オルガノポリシロキサン組成物を含んでなる、水中生物による汚染に対して耐性を有する塗料組成物であって、該塗料組成物は、ポリジオルガノシロキサン(A)と架橋剤(B)などとを混合してなり、水分中でエラストマーへと硬化し、また、上記ポリジオルガノシロキサン(A)は、特定の粘度を有し、特定の式で表されるジオルガノシロキサン単位を再硬化させることにより形成され、該化合物(A)には、珪素に結合している加水分解性基および/または水酸基が末端付加しており、また、上記架橋剤(B)は、珪素に結合している加水分解性基を有しており、
かつ、該塗料組成物は水中表層(例:船体、発電所の冷却水入出口等の表面)に塗布する前に混合される2種の別包装品中に包装されており、第1の包装品は、ポリジオルガノシロキサン(A)と架橋剤(B)とを含んでなり、
第2の包装品は、特定の粘度を有し、特定の式で表されるジオルガノシロキサン単位を再硬化させることにより形成されるα、ω−ジヒドロキシポリジオルガノシロキサンを含んでなり、架橋剤を含まず、珪素に結合している加水分解性基と水酸基との架橋用の触媒を含まない塗料組成物が開示されている。
(6)特表平5−505845号公報(特許文献6)には、
室温加硫性シリコーンゴムコーティングの接着を促進するために基材へ塗布されるプライマー組成物であって、
(A)アミノシラン材料と、(B)塩素化ポリオレフィンと、(C)室温硬化性ポリジオルガノシロキサンを含み、
上記アミノシラン材料(A)が、(i)1級アミン官能性シラン(式[I]:(RO)XR(3-X)SiR1NHR2 )、この1級アミン官能性シラン(i)と、エポキシ官能性シラン([II]:A−Si(B)a(OB)(3-a))との反応物(ii)または、1級アミン官能性シラン([I])とα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサン([III]:HO(Si(CH3)2O)yH)との反応生成物(iii)であるプライマー組成物が開示されている(符号の定義:省略)。
しかしながら、該公報に記載の水中表面汚染の抑制方法を用いて、船体や海洋構造物の海水接触面に、必要により、タイコートで前処理した後、上記被覆組成物からなる塗膜を形成しても、基材との層間接着性が不十分であるという問題点がある。
(7)特開平1−249707号公報(特許文献7)には、
水中表面汚染の抑制方法であって、
(A)硬化性ポリオルガノシロキサン、
(B)シリコーンエラストマーに前記成分(A)を硬化し得る硬化剤、
(C)ポリイソシアネート、
(b4)成分(C)と反応してポリウレタン、ポリ尿素または、ポリ(ウレタン−尿素)を形成し得る、1を超える活性水素基を有する化合物(D.1)または(D.1)に加水分解し得る化合物(D.2)の何れか、を含んでなる被覆組成物を前記表面に適用する方法が開示され、汚染に対して改良され抵抗性を示す旨記載されている。
(8)特開平1−222908号公報(特許文献8)には、
型に硬化性樹脂層を供給する工程およびその型内で前記樹脂を硬化させる工程を含んでなる船殻またはその一部の建造方法であって、殺生物性でない抗汚染性材層が船殻の最外層を形成するように殺生物性でない抗汚染性材層を型に供給する方法が開示されている。
しかしながら、該公報に記載の船殻等の建造方法を用いて、船体や海洋構造物の海水接触面に、上記抗汚染性材からなる塗膜を形成しても、基材との層間接着性が不十分であるという問題点がある。
(9)特許第2533887号公報(特許文献9、対応:特開昭63−69870号公報)には、1分子当たり2個より多くの環状カルボン酸無水物基を官能基として含む無水物重合体(A)と、上記重合体(A)中の無水物基と反応性の、1分子当たり少なくとも2個の官能基を含む重合体(B)とを含んでなる被覆組成物であって、重合体(B)がシリコーンなどの柔軟性重合体鎖(i)と、その重合体鎖(i)の末端基としてヒドロキシルアルキルアミノ基あるいはヒドロキシ−置換アシロキシアルキルアミノ基を含む被覆組成物が開示され、
上記被覆組成物を基材に適用(塗布)し室温付近の温度で硬化させると、強靭な不粘着性フィルムを形成可能である旨記載されている。
海洋構造物の水中表面に、その最も外側の表面がシリコーンゴムの層である被覆されたたわみ性シート材料を、ニトリルゴムやエポキシ接着剤などで固定させて、海洋構造物の汚損を防止する方法が開示されている。また、シリコーンゴム層の下側に内部層として天然ゴムなど、シリコーンゴム以外の層を形成する態様や、シリコーンゴム層にメチルフェニルシリコーン油等を配合する態様も記載されている。
(11)特公昭56−26272号公報(特許文献11)には、
ヒドロキシル両末端基を有するオリゴマー状シリコーンゴムを、特定の分子量と粘度のシリコーン油の存在下に低温硬化させて得られるシリコーンゴム−シリコーン油の混合物のフィルムで以って、海水接触面を被覆することを特徴とする、海水接触面が海水に晒されている間に該面上に海洋生物が蓄積することを防止、減少させる方法が開示されている。また、上記フィルムは、毒性化合物、例えば、毒性有機金属化合物を含む付着防止組成物からなる塗装の上に設けられていてもよい旨記載されている。また該フィルム用混合物に、エアロジルなどが配合された態様も記載されている。
このように、船体や海洋構造物の海水接触面に、必要により、上記(1)〜(11)等に記載のプライマー処理を行った後、シリコーンゴム系汚染防除型塗料等からなる防汚塗膜を形成しても、基材との層間接着性が不十分であるなどという問題点がある。
また本発明は、上記特性に加えて、特に、(イ)タレ止め性に優れしかも厚膜化を図る上で好適である(膜厚性に優れる)か、(ロ)塗布作業性と膜厚均一性に優れたタイコートを提供することを目的としている。
オルガノポリシロキサン系防汚塗膜を形成するに先立って基材あるいは下塗塗膜の表面に形成されるタイコートであって、
該タイコートが、
(b1)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン」および/または、
(b2)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)と、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物」、
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物により形成されていることを特徴としている。
本発明に係る第1のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜(第1の複合塗膜)は、タイコート(B)、
およびフィニッシュコート(C)が、基材側から表面に向かってこの順序[基材/タイコート(B)/フィニッシュコート(C)]で、密着した状態で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン」、および/または、
(b2)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)と、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物」
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物より形成される塗膜(層)であり、かつ
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜(層)である、
ことを特徴としている。
(A)エポキシ系防食塗膜、(B)タイコート、および(C)オルガノポリシロキサン系フィニッシュコートが、基材側から表面に向かってこの順序で密着した状態で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜[基材/(A)/(B)/(C)]であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン」、および/または、
(b2)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)と、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物」
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物より形成される塗膜(層)であり、かつ、
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜(層)である、
ことを特徴としている。
基材表面上に、修繕塗装または塗り直し塗装すべき古い防汚塗膜である(G)旧防汚塗膜、(A)エポキシ系シーラーコート、(B)タイコート、および(C)オルガノポリシロキサン系フィニッシュコートが、基材側から表面に向かってこの順序で、密着した状態で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜[基材/(G)/(A)/(B)/(C)]であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンおよび/または、
(b2)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物により形成された塗膜であり、かつ、
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜である、
ことを特徴としている。
(g1)不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g2)(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g3)有機錫ポリマー(例:トリブチル錫ポリマー)系防汚塗膜、および
(g4)ロジン及びその誘導体のうちから選択される1種または2種以上の水溶性樹脂を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜。
(g4)ロジン及びその誘導体から選択される1種または2種以上の水溶性樹脂(イ)と、
塩化ビニル樹脂、変性ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体および不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体から選択される1種または2種以上の水難溶性樹脂(ロ)と、
を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることも望ましい。
CH2=C(R1)-COO-Si R2R3R4
(式中、R1は水素またはメチル基を示し、R2、R3およびR4はアルキル基を示す。)から誘導された成分単位を含有するシリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることが好ましい。
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-R2
(式中、Mは2価の金属を示し、R1は水素またはメチル基を示し、R2は有機一塩基酸残基を示す。)から誘導された成分単位を含有する共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることが好ましい。
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-C(R1)=CH2
(式中、Mは2価の金属を示し、2つのR1は、それぞれ独立に水素またはメチル基を示す。)から誘導された成分単位を含有する架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることが好ましい。
本発明では、上記エポキシ系シーラーコート(A)がシランカップリング剤を含有することが好ましい。
本発明においては、上記タイコート、複合塗膜の何れの場合も、上記タイコートを形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物は、さらに着色顔料(b4)を含有していてもよい。
本発明においては、上記タイコート、複合塗膜の何れの場合も、上記分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)が、脱オキシムタイプの縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン、すなわち、縮合性官能基として、脱オキシム反応が生ずることにより硬化するタイプ(脱オキシム硬化タイプ)の「縮合性官能基」を有するオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
本発明においては、上記タイコート、複合塗膜の何れの場合も、硬化性組成物(b2)あるいは湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、上記体質顔料とを、上記加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(j)と、これらを非加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(k)との何れか一方を含んでいてもよいが、両方を含んでいると層間接着強度に優れ、その上タレ止め性、レベリング性にもバランス良く優れるためより好ましい。
本発明においては、上記タイコート、複合塗膜の何れの場合も、上記接触処理物成分(b2)以外に、さらに上記体質顔料が1種又は2種以上含まれていることが望ましく、上記体質顔料のうちでも、シリカ、炭酸カルシウムが望ましい。
本発明においては、上記タイコート、複合塗膜の何れの場合も、上記シリカが、疎水性シリカ(イ)のみを含有することが好ましい。
本発明に係る上記第1〜第3のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜では、フィニッシュコート(C)を形成する3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物中の(c1)成分、(c2)成分または(c3)成分のうちの少なくとも1成分には、さらに、縮合性官能基を有しないオルガノポリシロキサン(c4)が含有されていることが好ましい。
上記成分(b2)がオルガノポリシロキサン(b1)とシリカなどの体質顔料とを非加熱下(=室温程度)に接触処理してなる硬化性組成物であると、層間接着性に優れ、しかも(ロ)塗布作業性と膜厚均一性に優れたタイコートとなる傾向がある。
何れの塗膜(層)にも実質上、防汚剤を含有しないため、環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜が提供される。
なお、以下の説明において、タイコート、フィニッシュコート、シーラーコート、プライマーコートなどというときは、硬化塗膜(すなわち塗膜)や複合(積層)塗膜中の硬化した層、処理層の意味で用いるとともに、これらの硬化塗膜形成用の未硬化の塗料(塗料組成物)などの意味でも用いる。
<基材および下塗塗膜>
はじめに、上記本発明のタイコート(B)が塗設されるベースである基材あるいは下塗塗膜(層)について説明する。
ここで、さらにこの下塗塗膜との関連で詳説すると、下塗塗膜を形成するには、本願出願人が先に提案した特開2001−46957号公報の[0018]〜[0025]欄に記載のジンク系ショッププライマー(ジンク系一次防錆塗料、ジンク系一次防食塗料とも言う。)、エポキシ樹脂系防食塗料などと称されるものが防錆性、溶接性、基材との密着性、該下塗塗膜表面に形成されるタイコートとの密着性、などにバランス良く優れる点で好適に用いられる。
特に有機ジンク系一次防錆塗料を用いると、膜厚が均一で防食性に優れた塗膜が得られ、かつ、この一次防錆塗膜表面に塗布すべき塗料の量を節減することができる。また、無機ジンク系一次防錆塗料を用いると、溶接性に優れ、膜厚が均一で防食性に優れた塗膜が得られる。これらのジンク系ショッププライマーの内では、無機ジンク系一次防錆塗料が特に好ましい。
本発明において、ショッププライマーとして、ジンク系ショッププライマー以外の防錆塗料を用いると、戻り錆が発生し易いが、上記のようなジンク系ショッププライマー、特にシリケート系結合剤含有の無機ジンク系一次防錆塗料からなるプライマー膜(層)を鋼材の表面に形成しておくと、このプライマー膜(層)に傷が付いても、亜鉛の防食効果により戻り錆が発生しにくくなる。
これらプライマーが塗設されてなる下塗塗膜(層)の厚さは、特に限定されない。
なお、この下塗塗膜、例えば、エポキシ系シーラーコートにも、後述するシランカップリング剤が含まれていてもよい。
上記エポキシ系防食樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、エポキシ化油系エポキシ樹脂などを用いることができる。中でも、ビスフェノールAタイプ、Fタイプなどのビスフェノール型エポキシ樹脂は、得られる防食塗膜の基材への付着力および耐食性に優れるため好ましい。これらのエポキシ樹脂は、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
なお、エポキシ樹脂(e1)は上市されているものを用いることができる。例えば、
ビスフェノール型エポキシとして「エピコート828、エピコート834、エピコート1001、エピコート1004、エピコート807、エピコート4004P、エピコート4007P」(ジャパンエポキシレジン製)などが挙げられる。
上記防食塗料組成物[i]に含有されるエポキシ樹脂用アミン系硬化剤(e2)としては、例えば、フェノール類とホルマリンとアミン化合物とのマンニッヒ縮合反応で形成されたマンニッヒ変性アミン類、および/または脂肪族ポリアミン類を用いることができるが、塗料の取り扱いが容易となる、塗料の可使時間が好適な範囲となるなどの点で、主としてダイマー酸とポリアミンの縮合により生成し、分子中に反応性の第1および第2アミノ基を有するポリアミドアミンを用いることが好ましい。
体質顔料(e3)
上記防食塗料組成物[i]に含有されうる体質顔料(e3)としては、例えば、タルク、シリカ、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナホワイト、ホワイトカーボン、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、カーボンブラックなど、従来公知のものを使用できるが、なかでもタルク、硫酸バリウム、マイカ、酸化チタン、カーボンブラックが本発明において好適に用いられる。これらの体質顔料は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。この体質顔料(e3)は、例えば、防食塗料組成物[i]の固形分100重量%に対して、20〜100重量%の範囲で含有することができる。
上記防食塗料組成物[i]に含有されうるタレ止め剤(e4)としては、例えば、有機粘土系Al、Ca、Znのアミン塩、ステアレート塩、レシチン塩、アルキルスルホン酸塩などの塩類、ポリエチレンワックス、アマイドワックス、水添ヒマシ油ワックス系、ポリアマイドワックス系および両者の混合物、合成微粉シリカ、酸化ポリエチレン系ワックス等、従来公知のものを使用できるが、なかでもポリアマイドワックスが本発明において好適に用いられる。このタレ止め剤(e4)は、例えば、防食塗料組成物[i]100重量%に対して0〜5重量%の範囲で含有される。
本発明に係るオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート(B)は、
上記した基材あるいは下塗塗膜(層)(まとめて基材等ともいう。)の表面に、オルガノポリシロキサン系防汚塗膜(層)を形成するに先立って、基材等の表面に形成されるタイコート(結合塗膜、プライマーコートともいう。)であって、該タイコートは、下記のような特定の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物を塗布、硬化させることにより形成されている。
上記体質顔料としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれたものが用いられ、好ましくはシリカまたは炭酸カルシウムが用いられ、特に好ましくはシリカが用いられる。
この湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物を基材等の表面に塗布し硬化してなる、本発明に係るタイコートは、このタイコートの下面に位置する基材等と、最外層(finish coat)となる後述するオルガノポリシロキサン系防汚塗膜とを強固に結合できる。その結果、タイコート表面に塗布硬化して積層される、環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系防汚塗膜(層)の優れた防汚性能を長期間、継続的に発揮させることができる。
なお、タイコートの組成、タイコートを形成する際に用いられる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物、およびその塗装法などについて以下に詳述する。
<湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物>
本発明では、上記タイコート(B)、および、後述する複合塗膜中のタイコート(B)層は、上記したように、特定の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物からなるタイコートであることが、基材や下塗されたエポキシ系一次防錆塗膜との層間接着強度、タイコート(B)の上面に形成されるフィニッシュコート(C)との層間接着強度などにバランスよく優れる点で好適である。
すなわち、この湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物は、
(b1)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン」、および/または、
(b2)「分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)と、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料(好ましくはシリカ又は炭酸カルシウム、特に好ましくはシリカ)とを、加熱下または非加熱下に、混合に代表される接触処理を施して形成された硬化性組成物」
を含んでなる。
ここでシリカは、疎水性シリカおよび/または親水性シリカが好ましい。
また、上記硬化性組成物(b2)は、特定のオルガノポリシロキサン(b1)と体質顔料とを非加熱下に接触処理してなる硬化性組成物(b2−1)であってもよく、特定のオルガノポリシロキサン(b1)と体質顔料とを室温などの加熱下に接触処理してなる硬化性組成物(b2−2)であってもよく、さらには、これら非加熱下で得られた硬化性組成物(b2−1)と、加熱下で得られた硬化性組成物(b2−2)とを組合わせて用いてもよい。
オルガノポリシロキサン(b1)
このオルガノポリシロキサン(b1)は、上記特開2001−181509号公報等におけるオルガノポリシロキサン(A)と同様のものであって、分子(鎖状分子あるいは分子主鎖)の両末端が縮合反応性基(縮合性官能基)である。
このようなオルガノポリシロキサン(b1)としては、下記式[α]:
この式[α]において、a=0、1である場合には、Wは加水分解性基であり、a=2である場合には、Wは水酸基(−OH)であることが望ましい。本発明においては、上記式[α]中のWが水酸基であり、かつaが2である場合には、このような成分(b1)と、上記成分(b2)とに加えて、さらに、後述する(b3)シランカップリング剤などを用いることができる。
上記アルコキシ基としては、総炭素数が1〜10のものが望ましく、また炭素原子間に1箇所以上酸素原子が介在していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基等が挙げられる。アシロキシ基としては、式:RCOO−(式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜12の芳香族基)で示される脂肪族系または芳香族系のものが望ましく、例えば、アセトキシ基、プロピオノキシ基、ブチロキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
イミノキシ基(R’R’’=C=N−O−、オキシイミノ基、ケトオキシム基とも言う。)としては、炭素数3〜10程度のものが望ましく、例えば、ケトオキシム基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シクロペンタノキシム基、シクロヘキサノキシム基等が挙げられる。
シクロアルキル基としては、炭素数3〜8のものが望ましく、例えば、シクロヘキシル基等が挙げられる。アラルキル基としては、総炭素数が7〜10、好ましくは7〜8程度のものが望ましく、例えば、ベンジル基、2−フェニルエチル基等が挙げられる。これらの基R1中の炭素原子に結合した水素原子の一部あるいは全部は、F、Cl、Br、I等のハロゲン原子、シアノ基等で置換されていてもよく、ハロゲン化アルキル基としては、例えば、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−シアノエチル基等が挙げられる。
このようなオルガノポリシロキサン(b1)の25℃における粘度は、得られる組成物の塗装性、得られる組成物を溶剤希釈した時のタレ防止などの観点を考慮すると、通常、25mPa・s〜1,500,000mPa・s(150万mPa・s)、好ましくは25〜500,000mPa・s、さらに好ましくは500〜200,000mPa・s、特に好ましくは1,000〜100,000mPa・sであることが望ましい。
このような成分(b1)、特に脱オキシム硬化タイプのシリコーンゴムは、湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物中に、通常20〜80重量%、好ましくは40〜70重量%の量で含まれていることが、塗装作業効率の向上などの点から望ましい。
<硬化性組成物(b2)>
この硬化性組成物(b2)は、オキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0)に代表される上記分子両末端に縮合性官能基含有するオルガノポリシロキサン(b1)と、シリカに代表される前記体質顔料とを一緒にして、加熱下または非加熱下に、混合等の接触処理をすることにより形成されている。なお本発明では、この(b2)の製造に際しては、ポリマーとしての成分(b1)に代えて、成分(b1)形成用原料を用いてもよい。
前記体質顔料としては、シリカの他、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムなどが挙げられ、シリカ、炭酸カルシウムが好ましく、特にシリカが得られる塗料の塗装作業性、塗料の取扱い性の点で望ましい。これら体質顔料は1種又は2種以上併用してもよい。
すなわち、シリカには、湿式法シリカ(水和シリカ)、乾式法シリカ(フュームドシリカ、無水シリカ)等の親水性シリカ(表面未処理シリカ);
疎水性湿式シリカ、疎水性フュームドシリカ等の表面処理された疎水性シリカ;がある。
本発明では、疎水性シリカと親水性シリカとを併用する場合には、これらのうちの少なくとも親水性シリカは、上記成分(b1)の一部または全部と共に熱処理されていることが好ましく、さらには、親水性シリカと疎水性シリカとの両者が、上記成分(b1)の一部または全部と共に熱処理されていることが望ましい。
これらのシリカのうちで、湿式法シリカは、通常、吸着水分含量(水分含量とも言う。)が4〜8%程度であり、嵩密度は200〜300g/Lであり、1次粒子径は10〜30mμであり、比表面積(BET表面積)は、10m2/g以上であればよいが、好ましくは50〜800m2/g、さらに好ましくは100〜300m2/g程度である。
なお、この乾式法シリカは、製造直後など初期の水分含量は例えば、0.3%以下と低いが、放置しておくと次第に吸湿して水分含量が増加し、製造後数ヶ月経過後の時点では、例えば、0.5〜1.0%程度になる。またこのような乾式法シリカの嵩密度はその種類により異なり一概に決定されないが、例えば、50〜100g/Lであり、1次粒子径は8〜20mμであり、比表面積(BET表面積)は、10m2/g以上であればよいが、好ましくは100〜400m2/g、さらに好ましくは180〜300m2/g程度である。
このような成分(b2)(硬化性組成物(b2))は、上記成分(b1)100重量部に対し、通常、1〜100重量部、好ましくは2〜50重量部、特に好ましくは5〜30重量部の量で湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物に含有されていることが望ましい。
なお、上記成分(b2)が上記範囲より少ないと、十分な塗膜強度、塗膜硬度が得られず、所望のチクソ性が得られず1回の塗装特にスプレー塗装で所望の厚膜化が図れないことがあり、また、上記成分(b2)が上記範囲より多いと塗料の粘度が過度に高くなり、塗装に適した適正粘度までシンナーなどの溶剤で希釈する必要が生じ、1回のスプレー塗装による塗膜の厚膜化が図れないことがある。
<シランカップリング剤(b3)>
本発明においては、上記タイコートを形成する際に用いられる上記湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物には、層間接着強度を向上させる上で、さらにシランカップリング剤(b3)が含有されていてもよい。
シランカップリング剤(b3)としては、上記特開2001−181509号公報に記載の式[I]:R1 aSiX4-a(式[I]中、R1は炭素数1〜8の非置換または置換の前記式[α]中のR、R1等と同様の1価炭化水素基を示し、Xは前記式[α]中のWと同様の加水分解性基を示し、aは0または1を示す。)で示されるオルガノシランまたはその部分加水分解物などが挙げられる。
上記Xは、前記式[I]におけるWと同様の加水分解性基である。このような式[I]で表されるオルガノシランまたはその(部分)加水分解物としては、具体的には、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ(メチルエチルケトオキシム)シラン、メチルトリプロペニルオキシシラン、メチルトリアセトキシシラン及びこれらのシラン化合物のメチル基をビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基等で置換したシラン化合物(例:ビニルトリメトキシシラン)、さらにはこれらの部分加水分解物が挙げられる。この場合加水分解性基としてはケトオキシム基が好ましい。
このようなシランカップリング剤は、湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物中に、通常、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%となるような量で、一次防錆塗膜との接着性向上等の観点から用いられる。
具体的には、このアミノシラン材料(アミノシラン化合物)としては、下記(i)、(ii)、(iii)で示されるものが挙げられる。
式[I]:(RO)XR(3-X)SiR1NHR2 )・・・・・[I]
(式[I]中、複数個のRは互いに同一でも異なっていてもよく、C1〜12で、所望によりエーテル結合を含む一価炭化水素基であり、R1はC2〜4のアルキレン基又はC3〜8の二価脂肪族エーテル基であり、R2はHまたは1級アミン基であり、Xは2または3である。)
(ii) この1級アミン官能性シラン(i)と、下記式[II]で表されるエポキシ官能性シランとの反応物;
式[II]:A−Si(B)a(OB)(3-a))・・・・・[II]
(式[II]中、AはC4〜12のエポキシド置換一価炭化水素基であり、複数のBは互いに同一でも異なっていてもよく、C1〜4のアルキル基であり、aは0または1である。)
または、上記(i)の1級アミン官能性シランと、下記式[III]で表されるα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサンとの反応生成物;
式[III]:HO(Si(CH3)2O)yH)・・・・・[III]
(式[III]中、γは2〜60の数である。)
上記公報(特許文献6)に記載されているように上記1級アミン官能性シラン(i)としては、例えば3-アミノプロピルトリメトキシシラン[(C2H5O)3Si−(CH2)3−NH2、商品名「KBM−903」]、(CH3O)Si(CH2)3NH(CH2)NH2などが挙げられ、また上記反応物(ii)としては、例えば、
(C2H5O)3Si(CH2)3-NH-CH2-CH(OH)-CH2-O(CH2)3Si(OCH3)3などが挙げられる。
<シリコーンオイル(c4)>
本発明で用いられる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物は、前述したようなシリコーンオイル(c4)、すなわち、本願出願人らが先に提案した特開2001−181509号公報の[0058]〜[0071]欄に記載したような、上記シリコーンオイル(c4)を含んでいてもよい。
<湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物の製造>
上記本発明に係るタイコート(B)あるいは、後述するような本発明に係る複合塗膜(C)のタイコート膜(層)を形成する際に用いられる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物は、予め、成分(b1)すなわち分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)(またはその原料(b1))の一部または全部と、親水性シリカと疎水性シリカのうちの少なくとも親水性シリカ、好ましくは親水性シリカと疎水性シリカとの両者を(また、疎水性シリカを単独で用いる場合は、疎水性シリカを)、常圧下または減圧下に、加熱下(すなわち100℃以上で配合成分の分解温度以下、好ましくは100〜300℃、さらに好ましくは140℃〜200℃程度の温度)で、通常30分〜3時間程度加熱処理した後、残部の成分(b1と、(b2)と、必要により用いられる成分(b3)とに加えて、必要によりさらに非反応性のシコーンオイルである、縮合性官能基を有しないオルガノポリシロキサン(c4)を配合することによって製造することができる。
また、従来より公知のオルガノシロキサン硬化触媒、防汚剤、チクソトロピー性付与剤、可塑剤、無機脱水剤(安定剤)、タレ止め・沈降防止剤(増粘剤)、着色顔料、染料、その他の塗膜形成成分、溶剤(例:キシレン)、殺菌剤、防カビ剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導改良剤、接着性付与剤などを所定の割合で一度にあるいは任意の順序で加えて撹拌・混合し、溶媒に溶解・分散することもできる。
これらの触媒は、成分(b1)100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは5重量部以下、さらには1重量部以下の量で用いられ、使用する場合の好ましい下限値は0.0001重量部以上(換言すれば、1ppm以上)、特に0.001重量部以上(換言すれば10ppm以上)である。
<可塑剤(塩素化パラフィン等)>
可塑剤としては、TCP(トリクレジルフォスフェート)、塩素化パラフィン、ポリビニルエチルエーテル、ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらの可塑剤は、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。これらの可塑剤は、得られる塗膜(タイコート)の耐クラック性の向上に寄与する。
<無機脱水剤>
無機脱水剤は、安定剤としても機能し、湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物の貯蔵安定性を一層向上させることができ、このような無機脱水剤としては、無水石膏(CaSO4)、合成ゼオライト系吸着剤(商品名:モレキュラーシーブ等)、シリケート類等が挙げられ、無水石膏、モレキュラーシーブが好ましく用いられる。このような無機脱水剤は、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
<カルボン酸金属塩>
なお、この湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物には、さらに、カルボン酸金属塩が含まれていてもよい。
<タレ止め・沈降防止剤(搖変剤)>
タレ止め・沈降防止剤(搖変剤)としては、有機粘土系Al、Ca、Znのステアレート塩、レシチン塩、アルキルスルホン酸塩などの塩類、ポリエチレンワックス、アマイドワックス、水添ヒマシ油ワックス系、ポリアマイドワックス系および両者の混合物、合成微粉シリカ、酸化ポリエチレン系ワックス等が挙げられ、好ましくは、ポリアマイドワックス、合成微粉シリカ、酸化ポリエチレン系ワックス、有機粘土系が用いられる。このようなタレ止め・沈降防止剤としては、楠本化成(株)製の「ディスパロン305」、「ディスパロン4200-20」等の他、「ディスパロンA630-20X」等の商品名で上市されているものが挙げられる。
<顔料>
顔料としては、従来公知の有機系、無機系の各種顔料を用いることができる。
有機系顔料としては、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、紺青等が挙げられる。無機系顔料としては、例えば、チタン白、ベンガラ、バライト粉、シリカ、タンカル、タルク、白亜、酸化鉄粉等のように中性で非反応性のもの;亜鉛華(ZnO、酸化亜鉛)、鉛白、鉛丹、亜鉛末、亜酸化鉛粉等のように塩基性で塗料中の酸性物質と反応性のもの(活性顔料)等が挙げられる。なお、染料等の各種着色剤も含まれていてもよい。このような各種顔料は、湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物中に、例えば、合計で0.5〜45重量%、好ましくは3〜10重量%程度の量で配合される。
<その他の塗膜形成成分>
塗膜形成成分としては、上記したオルガノポリシロキサン(b1)など以外の塗膜形成成分が本発明の目的に反しない範囲で含まれていてもよく、このような「その他の塗膜形成成分」としては、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリブテン樹脂、シリコーンゴム、ウレタン樹脂(ゴム)、ポリアミド樹脂、塩化ビニル系共重合樹脂、塩化ゴム(樹脂)、塩素化オレフィン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、アルキッド樹脂、クマロン樹脂、トリアルキルシリルアクリレート(共)重合体(シリル系樹脂)、石油樹脂等の難あるいは非水溶性樹脂(以下、難/非水溶性樹脂ともいう)が挙げられる。
<その他の充填剤、難燃剤、チクソトロピー性付与剤、熱伝導改良剤、接着成分など>
上記した以外の充填剤としては、けいそう土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物あるいはこれらの表面をシラン化合物で表面処理したもの;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩;その他、アスベスト、ガラス繊維、カーボンブラック、石英粉、水酸化アルミ、金粉、銀粉、表面処理炭酸カルシウム、ガラスバルーン等が挙げられる。これらの充填剤は、1種または2種以上併用してもよい。
<溶剤>
本発明で用いられる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物には、溶剤が含まれていてもよく、また含まれていなくともよいが、上記のような各種成分は、必要に応じて、溶剤に溶解もしくは分散して用いることができる。ここで使用される溶剤としては、例えば、脂肪族系、芳香族系、ケトン系、エステル系、エーテル系、アルコール系など、通常、防汚塗料に配合されるような各種溶剤が用いられる。上記芳香族系溶剤としては、例えば、キシレン、トルエン等が挙げられ、ケトン系溶剤としては、例えば、MIBK、シクロヘキサノン等が挙げられ、エーテル系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAC)等が挙げられ、アルコール系溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール等が挙げられる。
/25℃程度である。換言すれば、1〜50,000mPa・s、好ましくは10〜20,000mPa・s程度である。
まず、第1〜第2の複合塗膜について説明する。
[第1〜第2のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜]
本発明に係る第1のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜(第1の複合塗膜)は、タイコート(B)、およびオルガノポリシロキサン系防汚塗料を塗布、硬化してなる下記フィニッシュコート(C)が、基材側から海水などと接する表面に向かってこの順序(基材/(B)/(C))で密着した状態で積層して形成されて成っている。
また本発明に係る第2のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜(第2の複合塗膜)では、「基材/一次防錆塗膜/(B)/(C)」の順序で密着した状態で積層されており、上記タイコート(B)の基材表面への塗設(塗装)に先立ち、基材表面には、上記したように予め一次防錆塗料が塗布、硬化されてなる一次防錆塗膜、特にエポキシ系防食塗膜が設けられている点で、第1の複合塗膜と相違する。
<タイコート(B)>
この第1〜第2の複合塗膜を構成するタイコート(B)は、前述したタイコートと同様のものである。
また、本発明に係る第2の複合塗膜では、一次防錆塗膜の膜厚は特に限定されないが、例えば、100〜500μm(厚)程度であり、タイコート(B)の膜厚は、例えば、50〜200μm(厚)程度であり、フィニッシュコート(C)の膜厚は、75〜300μm(厚)程度であり、これら全体の膜厚は、例えば、250〜1000μm程度である。
<フィニッシュコート(C)>
タイコート(B)の表面に形成される上記フィニッシュコート(C)は、オルガノポリシロキサン系防汚塗料を塗布、硬化してなるが、特にその好ましい態様では、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物が塗布、硬化されて形成されている。
主剤(c1)中の上記オルガノポリシロキサン(c1)100重量部に対して、硬化剤成分(c2)中のテトラアルコキシシリケートまたはその縮合物からなる硬化剤は、通常0.5〜15重量部、好ましくは1〜10重量部の量で、および、
硬化促進剤成分(c3)中の金属化合物からなる硬化促進剤は、通常0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の量で含まれていることが望ましい。
これらの合計(c1+c2+c3)100重量部中に、主剤(c1)が50〜85重量部の量で、硬化剤成分(c2)が10〜40重量部の量で、また硬化促進剤成分(c3)が1〜10重量部となる量で含まれていることが、塗装作業性などの点から望ましい。
この3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物は、これら成分(c1)〜(c3)を一緒にすると、通常、加熱すれば勿論のこと、室温(15〜25℃)程度の温度でも硬化反応が進行するので、特に加熱の必要はないが、必要により加熱し反応をより促進させ、また、加熱、送風等を行うことにより強制的に溶剤を揮散、除去するようにしてもよい。
以下、3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物を構成する各成分(c1)〜(c3)について説明する。
(c1)主剤
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤は、湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物中のオルガノポリシロキサンと同様に、後述する一般式[α]で表されるものに包含されるが、特に、そのうちでも下記式[c1]で表されるものが好ましい。
Wは、式[α]中のWと同様のものであり、このような加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシロキシ基、アルケニルオキシ基、イミノキシ基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基等が挙げられる。
本発明では、上記式[c1]で表されるオルガノポリシロキサン(c1)を1種または2種以上組合わせて用いることができる。
このようなオルガノポリシロキサン(c1)は、粘度が20〜20万mPa・s程度、好ましくは1000〜5万mPa・s程度、特に好ましくは2000〜2.5万mPa・s程度で、オリゴマー状あるいはポリマー状である。
なお、このような主剤(c1)中におけるオルガノポリシロキサン(c1)などの含有量は、特に限定されないが、例えば、通常、60〜80重量%程度で、充填剤は、5〜10重量%程度で、着色顔料は、通常10〜20重量%程度で、また溶剤は、通常、20〜40重量%程度で含まれている。
(c2)硬化剤成分
(c2)硬化剤成分中のテトラアルコキシシリケート(テトラアルコキシシラン)またはその縮合物としては、そのアルキル基Rが、直鎖状、分岐状または脂環状の何れタイプのアルキル基であってもよく、その炭素数が1〜10、好ましくは1〜8程度の直鎖状または分岐状アルキル基;炭素数が3〜6のシクロアルキル基;が好ましい。このような直鎖状あるいは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2−エチルブチル基、オクチル基等のアルキル基、特に好ましくはメチル基が挙げられ、脂環状のアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
このようなテトラアルコキシシリケート(テトラアルコキシシラン)としては、具体的には、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラ(2−エチルブトキシ)シラン、テトラオクトキシシラン、などが挙げられる。
本発明においては、この硬化剤成分(c2)には、テトラアルコキシシリケート(テトラアルコキシシラン)またはその縮合物の他に、後述するシリコーンオイル(c4)、溶剤等が含まれていてもよい。
キシレンなどの有機溶剤は、成分(b2)中に、30〜60重量%の量で含まれていることが塗装作業性、塗料の取扱い性の点で望ましい。
(c3)硬化促進剤成分
(c3)硬化促進剤成分中の金属化合物からなる硬化促進剤としては、好ましくは錫化合物類、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫メチルカプチドなどの有機錫が望ましいが、後述する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物の製造の際に必要により用いられるオルガノシロキサン硬化触媒を1種または2種以上組合わせて用いることもできる。
なお、このような硬化剤成分(c3)中におけるジブチルアセテートなどの硬化促進剤は、例えば、10〜20重量%の量で、アセチルアセトン等の有機溶剤は、成分(c3)中に、80〜90重量%の量で含まれていることが塗装作業性、塗料の取扱い性の点で望ましい。
<シリコーンオイル(c4)>
本発明で用いられる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物は、本願出願人らが先に提案した特開2001−181509号公報の[0058]〜[0071]欄に記載したようなシリコーンオイル(c4)を含んでいてもよい。
(式[II]中、複数個のR2は互いに同一または異なってもよく、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラルキル基またはフルオロアルキル基を示し、複数個のR3は互いに同一または異なってもよく、各R3は、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラルキル基またはフルオロアルキル基を示し、nは0〜150の数を示す。)
≡SiR4OSiR5 bY3-b ・・・・・[III]
(式[III]中、R4は非置換または置換の2価炭化水素基またはエーテル結合を含む2価炭化水素基を表し、R5は非置換または置換の1価炭化水素基、Yは加水分解性基、bは0,1または2である。)
R6 xSi(R7−Z)yO(4-x-y)/2 ・・・・・[IV]
(式[IV]中、R6は、水素原子、それぞれ炭素数1〜10のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、R7は、エーテル基、エステル基または−NH−が介在していてもよい炭素数1〜10の2価脂肪族炭化水素基を示し、Zは、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基または末端が炭素数1〜6のアルキル基もしくはアシル基で封鎖されていてもよいポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール基である1価の極性基を示し、x、yは、それぞれ0.01≦x<3.99、0.02≦y<4であり、かつ、0.02≦x+y<4を示す。)。
このようなシリコーンオイル[II]としては、例えば、R2、R3の全てがメチル基であるジメチルシリコーンオイル、これらのジメチルシリコーンオイルのメチル基の一部がフェニル基に置換されたフェニルメチルシリコーンオイルが挙げられ、なかでもメチルフェニルシリコーンオイルが好ましい。
(式[III]中、R4は非置換または置換の2価炭化水素基またはエーテル結合を含む2価炭化水素基を表し、R5は非置換または置換の1価炭化水素基、Yは加水分解性基、bは0,1または2である。)
上記R4としては、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基等のような非置換または置換の2価炭化水素基;または、「−(CH2)p−O−(CH2)q−」(式中、p、qはそれぞれ独立に1〜6の整数を示す。)等で示されるエーテル結合を含む2価炭化水素基;等が挙げられる。
R6 xSi(R7−Z)yO(4-x-y)/2 ・・・・・[IV]
(式[IV]中、R6は、水素原子、それぞれ炭素数1〜10のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、R7は、エーテル基、エステル基または−NH−が介在していてもよい炭素数1〜10の2価脂肪族炭化水素基を示し、Zは、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基または末端が炭素数1〜6のアルキル基もしくはアシル基で封鎖されていてもよいポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール基である1価の極性基を示し、x、yは、それぞれ0.01≦x<3.99、0.02≦y<4であり、かつ、0.02≦x+y<4を示す。)。
このシリコーンオイル(c4)量が上記範囲にあると、例えば、防汚性、塗膜強度共に優れた(防汚)塗膜すなわちフィニッシュコート(C)が得られる傾向があり、上記範囲より少ないと防汚性が低下し、また上記範囲を超えて多いと塗膜強度が低下することがある。
本発明に係る第3のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜(第3の複合塗膜とも言う。)は、基材表面上に存在し、修繕塗装又は塗り直し塗装すべき古い防汚塗膜である旧防汚塗膜(G)、及び該旧防汚塗膜(G)の表面に密着して形成された新防汚塗膜から構成されている。
<旧防汚塗膜(G)>
旧防汚塗膜(G)は、これから塗装しようとする船舶、水中構造物、漁具または漁網などの被塗物基材の表面、特に鋼製船舶の基材表面に既に形成され残存している塗膜であり、船舶を運行することによりまた、海水や淡水に洗われることなどに伴い塗膜に剥離、摩耗などが生じており、基材の保護や、基材表面への水中生物の付着防止を図る上で、修繕塗装や塗り直しが必要となっている塗膜である。
(g1)不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g2)(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g3)有機錫ポリマー系防汚塗膜、および
(g4)ロジン及びその誘導体のうちから選択される1種または2種以上の水溶性樹脂を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜。
不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料よりなる旧防汚塗膜(g1)
このような不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料より形成された旧防汚塗膜(g1)としては、例えば、本願出願人が先に提案した特開2004−196957号公報、特開2003−261816号公報、特開2003−183567号公報、特開2002−256176号公報、特開2002−206069号公報等に記載の不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体などを含む防汚塗料を塗布、硬化して形成される防汚塗膜;あるいは、
日本油脂(株)等が提案した特開平11−279455号公報、特願2001−578566号に対応する国際公開番号:WO01/081489号パンフレットに記載の有機珪素エステル基含有重合体(具体的には、トリ有機珪素エステル基を有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体、マレイン酸エステル共重合体及びフマール酸エステル共重合体など。)などを含む防汚塗料を塗布、硬化して形成される防汚塗膜;
が挙げられる。
すなわち、式(g10):A1−COO−Si(L1L2L3) ・・・・・(g10)
[式(g10)中、A1は、CH2=C(CH3)−、CH2=CH−、HOOC−CH=CH−、HOOC−CH=C(CH3)−等の不飽和結合含有有機基を示し、−COOHは金属塩またはエステルを形成していてもよい。L1、L2、L3は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数C1〜20の範囲にあり、鎖式アルキル基、脂環式アルキル基、芳香族炭化水素基、アラルキル基およびそれらの置換体のいずれかを示す。]で表わされる重合性不飽和カルボン酸シリルエステル単量体およびこれと共重合可能な不飽和単量体を共重合してなる共重合体が挙げられる。
CH2=C(R1)-COO-Si R2R3R4 ・・・・・(g1)
{式(g1)中、R1は水素またはメチル基を示し、R2、R3およびR4はそれぞれC1〜20のアルキル基を示す。}から誘導された成分単位を含有するシリルエステル共重合体であることが好ましい。
(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体を含む防汚塗料より形成される旧防汚塗膜(g2)としては、例えば、本願出願人が先に提案した特開2002−256176号公報の[0021]〜[0032]等に記載の「金属原子に結合したヒドロキシ基不含の重合性不飽和カルボン酸金属塩成分単位含有共重合体」などを含む防汚塗料を塗布、硬化してなる防汚塗膜が挙げられる。
[式(g20)中、A1は、CH2=C(CH3)−、CH2=CH−、HOOC−CH=CH−、HOOC−CH=C(CH3)−のうちのいずれかの式で表わされる不飽和結合を含有する有機基を示し、−COOHは金属塩またはエステルを形成していてもよい。Mは金属原子を示し、Lは有機酸残基:−OCOR2を示し、R2はC1〜25の範囲にあり、鎖式アルキル基、脂環式アルキル基、芳香族炭化水素基、アラルキル基、あるいはCH2=C(CH3)−、CH2=CH−等の不飽和炭化水素基のいずれかを示し、nは金属Mの原子価数−1の数を示す。]で表わされる重合性不飽和カルボン酸金属塩から誘導される成分単位を分子内に有する共重合体が挙げられる。
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-R2・・・・・(g2)
{式(g2)中、Mは2価の金属を示し、R1は水素またはメチル基を示し、R2は有機一塩基酸残基を示す。}から誘導された成分単位を含有する共重合体であることが好ましい。
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-C(R1)=CH2・・・・・(g21)
{式(g21)中、Mは2価の金属を示し、2つのR1は、それぞれ独立に水素またはメチル基を示す。}から誘導された成分単位を含有する架橋性共重合体であることが好ましい。
有機錫ポリマー系防汚塗膜(g3)
有機錫ポリマー系旧防汚塗膜を形成している樹脂成分の有機錫ポリマーとしては、特開平10−176125号公報の[0003]に記載の、有機錫含有不飽和単量体の単独重合体又は共重合体(特公昭40−21426号公報、特公昭44−9579号公報、特公昭46−13392号公報、特公昭49−20491号公報、特公昭51−11647号公報、特公昭51−12049号公報、特公昭52−48170号公報等参照)、特開平6−200189号公報([0010])、英国特許第1589246号明細書あるいは米国特許4021392号明細書に記載の有機錫(コ)ポリマー等が挙げられる。
本発明ではこれら従来より公知の有機錫ポリマー系防汚塗膜のうちでは、トリアルキル有機錫コポリマー(アルキル基の炭素数:1〜10、好ましくは3〜6)が望ましく、特に、トリブチル錫ポリマーが従来最も多用されてきており、上塗される塗膜との付着性に優れる、塗膜強度に優れるなどの点で最も好ましい。
水溶性樹脂を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜(g4)
防汚塗膜(g4)は、水溶性樹脂(イ)が含まれた防汚塗料から形成されている。
水溶性樹脂(イ)としては、例えば、ロジン及びその誘導体などが挙げられる。これらのロジン及びその誘導体としては、本願出願人が先に提案した特開2002−3776号公報の[0119]、特開2001−26729号公報の[0073]等に記載のロジンまたはその誘導体が挙げられる。
水に難溶性の樹脂(ロ)としては、具体的には、例えば、塩化ビニル樹脂、変性ビニル樹脂(例:酢酸ビニル系樹脂)、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体および不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体等が挙げられる。
オルガノポリシロキサン系旧防汚塗膜(g5)
なお、上記(g1)〜(g4)以外の旧防汚塗膜としては、例えば、オルガノポリシロキサン系旧防汚塗膜(g5)がある。
特開平9−176576号公報に記載されたオキシアルキレン基含有鎖状オルガノポリシロキサン(すなわちポリエーテル変性シリコーンオイル)を含む防汚剤組成物を塗布、硬化してなる旧防汚塗膜;
などが挙げられる。
具体的には、この旧防汚塗膜(G)を形成する際に用いられるオルガノポリシロキサンは、前記タイコートを形成する際の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物中に含まれるオルガノポリシロキサン[α]と同様に、下記式[α]:
この式[α]において、a=0、1である場合には、Wは加水分解性基であり、a=2である場合には、Wは水酸基(−OH)であることが望ましい。
<新防汚塗膜>
新防汚塗膜は、好ましくは上記旧防汚塗膜(G)の表面に形成されるが、この新防汚塗膜としては、前述したような層構成の本発明に係る第2のオルガノポリシロキサン系複合塗膜を形成している(A)層/(B)層/(C)層と同様のものであることが望ましい。
また、この新防汚塗膜では、シーラーコート(A)の膜厚は特に限定されないが、例えば、50〜500μm(厚)程度であり、タイコート(B)の膜厚は、例えば、50〜200μm(厚)程度であり、フィニッシュコート(C)の膜厚は、75〜300μm(厚)程度であり、これら全体の膜厚は、例えば、250〜1000μm程度である。
シーラーコート、特にエポキシ系シーラーコート(A)
この下塗塗膜(A)としては、前記<基材および下塗塗膜>の項で詳説したものがそのまま好適に適用される。
タイコート(B)
このタイコートとしては、前記[オルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート]の項で詳説したものがそのまま好適に適用される。
該タイコート(B)は、前述したような特定の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物を塗布、硬化させることにより形成される。
フィニッシュコート(C)
タイコート(B)の表面に形成される上記フィニッシュコート(C)は、オルガノポリシロキサン系防汚塗料を塗布、硬化してなるが、特にその好ましい態様では、前記フィニッシュコート(C)の項で詳説したと同様のものがそのまま好適に適用される。
[発明の効果]
本発明によれば、防汚剤を実質上含有せず環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系防汚塗膜を基材や下塗塗膜等の表面に形成するに先立って、これら基材等の表面に予め特定のタイコート(結合塗膜、プライマーコート)を形成しているので、タイコートの下面に位置する基材や一次防錆塗膜などの下塗層と、最外層(フィニッシュコート)となる、防汚剤を含有せず環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系防汚塗膜とを強固に結合でき、しかも、タイコート自体がある程度の厚みを有し、また、環境負荷の少ないオルガノポリシロキサン系塗料から形成されているから、フィニッシュコートをそのタイコート表面に設けることにより、厚肉で、優れた防汚性、層間接着強度を有する複合塗膜を容易に形成できる。
特に、基材表面に下塗塗膜、特にエポキシ系ジンクリッチプライマーなどの一次防錆塗膜が設けられている第2の複合塗膜では、第1の複合塗膜と同様の効果すなわち、基材とフィニッシュコート間の層間接着強度の向上、優れた防汚性能、防汚剤を不含であるため環境への負荷が殆どない、などの効果を奏する他に、第1の複合塗膜に比して、防錆性の向上などの点で優れる。
また、タイコートやフィニッシュコートに非反応性のシリコーンオイルが含まれていると、経時的に、塗膜表面にシリコーンオイルが滲出してくるため、より一層、海中生物の付着を効率的に阻止でき防汚性に優れる傾向がある。なお、シリコーンオイル自体は、毒性がないため、環境への負荷が増すことはない。
このような旧防汚塗膜(G)の膜厚は、その消耗度等により、また部位により異なり、一様でないことが多い。新防汚塗膜は、仕上がり外観が平滑で、かつ上記第2の複合塗膜と同様の膜厚及び層構成となるように形成されることが望ましい。
[実施例]
以下、本発明に係るオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコートおよび複合塗膜などについて具体的に説明するが、本発明は、係る実施例により何ら限定されるものではない。
オルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜の試験例>>
[1:供試塗料の作成]
[1.1:オルガノポリシロキサン系タイコート(B)の作成]
[試験例B A ]
<ケトオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-iii)、2万mPa・s>
分子両末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサン400gと、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシミノ)シラン11gとを室温で混合して反応させ、粘度が20000mPa・sであり、下記式(b0)で表される、オキシム基が導入されたオルガノポリシロキサン(b0-iii):
<加熱処理オルガノポリシロキサン(b2−2)>
次いで、第1の容器内に収容された上記ケトオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-iii) 43重量部に、疎水性シリカ2重量部を添加して、150℃で2時間混合攪拌を行って、加熱処理オルガノポリシロキサン(b2−2)を得た。
<ケトオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-ii)、5000mPa・s>
一方、分子両末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサン400gと、ビニルトリス(メチルエチルケトオキシミノ)シラン11gとを室温で混合して反応させ、上記と同様にして得た、表1中の(b1)成分となる5000mPa・sのケトオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-ii)を調製した。
<タイコート用の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物(B A )>
次いで、表1の試験例BAに示すように、第2の混合容器内のケトオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-ii)のキシレン溶液中に、前記第1の容器内で予め調製された加熱処理オルガノポリシロキサン(b2−2)を加えて十分に混合した。
次いで、(b3)成分の架橋剤(シランカップリング剤)であるメチルトリアセトキシシラン0.5重量部を添加し、配合成分が均一となるまで30分間混合して、タイコート用の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物(BA)を得た。
[試験例B B 〜B L ]
上記試験例BAにおいて、表1に示す成分を表に示す量(重量部)で用いた以外は、試験例BAと同様にしてタイコート用の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物(BB〜BL)を得た。
すなわち、第1の容器内で、上記と同様にして調製されたオキシム基含有オルガノポリシロキサン(b0-i:2000m・Pa・s)、(b0-ii:5000m・Pa・s)および(b0-iii:20000m・Pa・s)に、表1に示すように、疎水性シリカ及び/又は親水性シリカを所定量で添加し、150℃で2時間混合攪拌を行って、上記各加熱処理オルガノポリシロキサンを得た[(b2−2)成分]。
次いで、この混合容器内に(b2−1)成分中の1成分である体質顔料(疎水性シリカ、炭酸カルシウム)、あるいは任意成分としての体質顔料(BDの場合)を表1に示す量で添加して室温下で十分に混合した。
次いで、(b1)成分としての「オルガノポリシロキサン」を加えて室温下で十分に混合した。
次いで、(b2−1)成分中の1成分であるオルガノポリシロキサン(非加熱用)を添加して室温下で十分に混合した。
次いで、(b3)成分としてのシランカップリング剤を添加して室温下に十分混合した。
次いで、(C4)成分としてのシリコーンオイルを添加して室温下に十分に混合して、本発明に係るタイコート用の湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物(BB〜BL)を得た。なお、上記調製例で、表1中配合しないものは、その工程を省略すればよい。
[1.2:オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)の作成]
このフィニッシュコート(塗料)には、表2に示す配合組成を有し、下記のようにして調製した主剤(c1)、硬化剤成分(c2)、硬化促進剤成分(c3)が含まれている。
・主剤(c1)
分子両末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(f01〜f03):
と、シリカとを室温で2時間混合し、室温処理オルガノポリシロキサン(f)を得た。
さらに、上述の室温処理オルガノポリシロキサン(f)と、メチルフェニルシリコーンオイル(g)、着色顔料(h)、溶剤(i)とを表2に示す配合量で配合し、同上の攪拌装置で均一になるように十分に混合し、分散させて、フィニッシュコートの主剤(c1)とした。
・硬化剤成分(c2)
テトラエトキシシラン、およびその低次縮合物、メチルフェニルシリコーンオイル(g)、溶剤(i)を表2に示す配合量で配合し、攪拌装置で均一になるように十分に混合、分散させ、フィニッシュコート用の硬化剤(c2)とした。
・硬化促進剤成分(c3)
ジブチル錫ジラウレートと溶剤(i)とを表2に示す配合量で配合し、攪拌装置で均一になるように十分に混合、分散させ、フィニッシュコート用の硬化促進剤(c3)とした。
・塗装前処理
上述のようにして得られたフィニッシュコートの各成分を、塗装直前に混合し、攪拌装置で十分に分散して、オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(CM〜CU)を得た。
[2:供試塗料の塗装]
<2.1:エポキシ系プライマー(A)の塗装>
縦×横×厚み=30cm×10cm×2300μmであるサンドブラスト鋼板の表面に、「バンノー500」(中国塗料(株)製、エポキシ系防錆プライマー)を乾燥膜厚が125μm(厚)となるように室温で、スプレー塗装機(商品名:iwata WIDER SPRAY GUN、型番:W−77−2G)にて塗装した。その後、さらに同じ厚さとなるように、上記エポキシ系防錆プライマーを塗装し、プライマー総厚が250μm(厚)(=125μm×2度塗り)とした。
<2.2:オルガノポリシロキサン系タイコート(B D )の塗装>
表1で示したオルガノポリシロキサン系タイコート(塗料)BDを、乾燥した上記エポキシ系プライマーの表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が100μm(厚)となるように塗装し、フィニッシュコート形成に先立ちプライマー塗膜(層)すなわちタイコートを形成した。
<2.3:オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)の塗装>
表2で示したオルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(塗料)を、乾燥した(または半硬化の)上記タイコート(BD)の表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が150μm(厚)となるように塗装した。
[3:タイコートの評価方法]
[3.1:タイコートのタレ止め性の評価]
上記のように「バンノー500」を塗装した試験板を直立させ、表1に示す各タイコート組成物(BA〜BL)の乾燥膜厚が200μmになるようにそれぞれスプレー塗装を行い、各塗膜のタレを目視により確認した。
[3.2:タイコートのレベリング性の評価]
基材表面にエポキシプライマーの「バンノー500」を125μm×2回=250μm厚となるように塗装してなるエポキシ系プライマー塗膜(A)の上に、表1に示すタイコートBA〜BLをそれぞれ200μmずつ塗装した。塗装直後の未乾燥塗膜を、直径2mmの針金で先端がバンノー500に達する程度の強さで引っかき、跡をつけた。この状態で塗膜を乾燥させ、塗膜のレベリング性を目視により評価した。
[3.3:プライマー(層)/タイコート(層)間の層間剥離強度]
基材表面にエポキシプライマーの「バンノー500」を125μm×2回=250μm厚となるように塗装してなるエポキシ系プライマー塗膜(A)の上に、表1に示すタイコートBA〜BLをそれぞれ100μmずつ塗装した。
このマス目上に、シリコーン感圧力テープ[製造販売元:日東電工(株)製、型番:No.360UL]を貼り付けた後、引き剥がして、複合塗膜が残存しているマス目の数[残存マス目/25目中]でプライマー(層)/タイコート(層)間の付着強度(層間剥離強度)を評価した。[表1、本発明の試験例BA〜BL]
結果を表1に示す。
[4.1:タイコート(層)/フィニッシュコート(層)間の剥離強度]
基材表面にエポキシプライマーの「バンノー500」を125μm×2回=250μm厚となるように塗装してなるエポキシ系プライマー塗膜(A)の上に、表1に示すタイコート(BD)をそれぞれ100μmずつ塗装した。
複合塗膜に幅2mmの間隔で6本の切れ込みを平行に入れ、さらに、この切れ込みに対して90°(直角)の角度になるように、幅2mmの間隔で6本の切り込みを入れて、5×5=25個の格子状マス目を形成した。
[4.2:複合塗膜の防汚性]
複合塗膜を7日間乾燥した後、広島県の宮島湾にて30ヶ月間静置浸漬試験を行い、目視にて汚損生物の付着の状態から判断して防汚性の評価を行った。(本発明の試験例:CM〜CS、比較試験例:CT〜CU)
結果を表2に示す。
下塗り塗料として「バンノー500」を上記と同様に塗装(125μm(厚)×2回=250μm(厚))し、次いで、上述の表1の何れか1種のタイコートBA〜BL(組成物)を厚さ100μm厚になるように塗装した。(なお、表2のフィニッシュコートは塗装しなかった。)
次いで、23℃/55RH%の条件で1週間乾燥させたのち防汚性を確認したところ、いずれもスライム、ノリの付着が認められた。
[比較例T]
下塗り塗料として「バンノー500」を上記と同様に塗装(125μm(厚)×2回=250μm(厚))し、次いで、上述のフィニッシュコートCM〜CU(組成物)を厚さ150μmになるように塗装した。(なお、表1のタイコートは塗装しなかった。)
ついで、23℃/55RH%の条件で1週間乾燥させたのち層間付着性を確認したところいずれも層間密着性に劣っていた。
[比較例U]
実施例CMなどの場合と同様な複合塗膜を形成させる際に、フィニッシュコート(C)として(フィニッシュコートの主剤である)オルガノポリシロキサン(c1)を除いたフィニッシュコートを塗装したところ、フィニッシュコート組成物は非常にタレやすく、150μm厚の塗膜を形成することが困難であった。
[比較例V]
実施例CMなどの場合と同様な複合塗膜を形成させる際、フィニッシュコート(C)として「テトラアルコキシシリケート、もしくはその縮合物を含む硬化剤成分(c2)」を除いたフィニッシュコートを塗装したところ、23℃/55RH%の条件で1週間乾燥させても塗膜が完全には硬化せず、塗料の取り扱いが困難であった。
[比較例W]
実施例CMなどの場合と同様な複合塗膜を形成させる際、フィニッシュコート(C)として「硬化促進剤成分(ジブチル錫ジラウレートなどの金属化合物を含む)(c3)」を除いたフィニッシュコートを塗装したところ、23℃/55RH%の条件で1週間乾燥させても塗膜が完全には硬化せず、塗料の取り扱いが困難であった。
(第3の複合塗膜)の試験例>>
[5.1:防汚剤溶出型塗料(Gc)の調製]
表3に示すように、亜鉛アクリレート樹脂もしくはシリルアクリレート樹脂と、亜酸化銅や有機防汚剤、着色顔料(チタン白)や体質顔料(タルク、亜鉛華)、各種添加剤(タレ止め剤、沈降防止剤)、溶剤(キシレン)を混合して、防汚剤溶出型塗料(Gc1〜Gc8)を調製した。
(亜鉛アクリレート樹脂合成用の金属含有単量体の製造)
本願出願人が先に提案した特開2004−196957号公報[0130]に記載の[製造例1]に示す、「金属含有単量体a1-1」と同様にして金属含有単量体を製造した。
(金属含有共重合体の1種である亜鉛アクリレート樹脂の製造)
本願出願人が先に提案した特開2004−196957号公報[0136]に記載の[製造例7]に示す、「金属含有共重合体A1−1の製造」と同様にして該共重合体を製造した。
(シリル(メタ)アクリレート共重合体の製造例)
本願出願人が先に提案した特開2004−196957号公報[0152]に記載の[製造例30]に示す、「シリル(メタ)アクリレート共重合体(A2)の製造例」と同様にして該共重合体を製造した。
表4に示すように、主剤成分として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂[ジャパンエポキシレジン(株)製、型番:エピコート♯834、♯1001]、体質顔料(タルク、アルミニウムペースト、硫酸バリウム、マイカ)、シランカップリング剤[信越化学工業(株)製、型番:KBM−403]、添加剤(沈降防止剤の粉末ポリアマイドワックス)、溶剤(キシレン、MIBK)を含むものと、
硬化剤成分としてポリアミド及び溶剤(n−ブタノール)を含むものと、
を混合して、シーラ−コート(A1〜A8)を調製した。
タイコート(B)としては、前記表1に示すBA〜BLを用いた。
[5.4:オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)の調製]
このフィニッシュコート(塗料)には、表2のCM〜Csに示すものを用いた。
上記のようにして作成された防汚剤溶出型塗料(Gc)、シーラーコート(A)、タイコート(B)、フィニッシュコート(C)を用いて、下記に示すような方法で、複合塗膜[サンドブラスト鋼板/エポキシ系プライマー(Ga)・ビニル系バインダー(Gb)・防汚剤溶出型塗料(Gc)/シーラーコート(A)/オルガノポリシロキサン系タイコート(B)/オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)]等を作成し、この複合塗膜について、下記の方法で、種々の層間の層間剥離強度、フィニッシュコートの防汚性などを評価した。
[6:供試塗料の塗装]
<6.1:防汚剤溶出型塗料システム(G)の塗装>
縦×横×厚み=30cm×10cm×2300μmであるサンドブラスト鋼板の表面に、「バンノー500」(中国塗料(株)製、エポキシ系防錆プライマー(Ga))を乾燥膜厚が200μm(厚)となるように室温で、スプレー塗装機(商品名:iwata WIDER SPRAY GUN、型番:W−77−2G)にて塗装した。
さらに、表3に示した防汚剤溶出型塗料(Gc)を、乾燥した上記バインダーの表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が150μmとなるように塗装し、鋼板の表面に3層構成(Ga/Gb/Gc)の防汚剤溶出型複合塗膜(旧防汚塗膜(G)に相当する。)を形成した。
<6.2:シーラーコート(A)の塗装>
表4で示したシーラーコートを、上記防汚剤溶出型複合塗膜(G)の表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が100μm(厚)となるように塗装し、シリコーン塗料付着の基礎となるシーラーコート(層)を形成した。
<6.3:オルガノポリシロキサン系タイコート(B)の塗装>
表1で示したオルガノポリシロキサン系タイコート(塗料)を、乾燥した上記シーラーコート(A)の表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が100μm(厚)となるように塗装し、フィニッシュコート形成に先立ち、そのプライマー塗膜(層B)すなわちタイコート(B)を形成した。
<6.4:オルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)の塗装>
表2のCM〜CSで示したオルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(塗料)を、乾燥した(または半硬化の)上記タイコートの表面に、同上のスプレー塗装機にて、その乾燥膜厚が150μm(厚)となるように塗装した。
[7:評価方法]
[7.1:複合塗膜の作成]
<旧防汚塗膜(G)>
鋼板の表面に上記防汚剤溶出型複合塗膜(G)が形成された状態の塗膜付き鋼板を、広島県の宮島湾に12ヶ月間静置浸漬試験した後、塗膜表面を15MPaの高圧清水で洗浄した。次いで該塗膜(旧防汚塗膜(G)、旧塗膜とも言う。)を乾燥させた。
<新防汚塗膜(新複合塗膜)>
上記旧防汚塗膜(G)の乾燥後、表4に示すシーラーコート(A)をその乾燥膜厚が100μmになるようにスプレー塗装を行った。
このようにして作成された新旧複合塗膜[防汚剤溶出型複合塗膜(G)/シーラーコート(A)/タイコート(B)/フィニッシュコート(C)]について、下記の方法で塗膜性能を評価した。
[7.2:複合塗膜の規定膜厚保持性能]
旧塗膜(G)表面への新複合塗膜の形成にあたり、シーラーコート(A)、タイコート(B)、フィニッシュコート(C)の膜厚を上述の乾燥膜厚のそれぞれ2倍になるようにスプレー塗装を行った。この2倍膜厚の塗膜の膜厚保持性について目視により確認し、タレの有無から5段階評価した。
(i)シーラーコートAの規定膜厚保持性能確認試験:
旧防汚塗膜Gc3/試験シーラーコート(A1〜A8の何れか1種)の順序で塗装。
(ii)タイコートBの規定膜厚保持性能確認試験:
旧防汚塗膜Gc3/シーラーコートA2/試験タイコート(BA〜BLの何れか1種)の順序で塗装。
(iii)フィニッシュコートCの規定膜厚保持性能確認試験:
旧防汚塗膜Gc3/シーラーコートA2/タイコートBD/試験フィニッシュコート(CM〜CSの何れか1種)の順序で塗装。
基材の鋼板の表面に複合塗膜(G)を形成した段階での鋼板−複合塗膜(G)間の付着強度、複合塗膜(G)の表面にシーラーコート(A)を塗布・形成した段階での(G)−(A)間付着強度、さらにその(A)層表面にタイコート(B)を塗布・形成した段階での(A)−(B)間付着強度、さらにその(B)層の表面にフィニッシュコート(C)を塗布・形成した段階での(B)−(C)間付着強度を測定した。なお、これら層間付着強度の測定に際しては、後述するような層構成の塗膜((i)〜(iv)参照)をそれぞれ基材表面に形成して付着強度を測定し、評価した。
このマス目上に、シリコーン感圧力テープ[製造販売元:日東電工(株)製、型番:No.360UL]を貼り付けた後、引き剥がして、元の複合塗膜が残存しているマス目の数[残存マス目/25目中]を数えて付着強度(層間剥離強度)を評価した。
(i)基材/防汚剤溶出型塗料からなる塗膜(G)間の評価方法:
鋼材/Ga/Gb/Gc(表3のGc1〜Gc8の何れか1種)の順序で塗装して評価。(例えば、防汚剤溶出型塗料Gc1を塗布硬化させた塗膜をG1とも記す。)
(ii)塗膜(G)/シーラーコート(A)間の評価方法:
鋼材/Ga/Gb/Gc3/A(表4のシーラーコートA1〜A8の何れか1種)の順序で塗装して評価。(塗膜Aの表面に、塗膜(B),(C)は何れも存在しない。)
(iii)シーラ−コート(A)/タイコート(B)間の評価方法:
鋼材/Ga/Gb/Gc3/A2/B(表1のタイコートBA〜BLの何れか1種)の順序で塗装して評価。(塗膜(C)は存在しない。)
(iv)タイコート(B)/フィニッシュコート(C)間の評価方法:
鋼材/Ga/Gb/Gc3/A2/BD/C(表2のフィニッシュコートCM〜CSの何れか1種)の順序で塗装して評価。
結果を表6に示す。
[7.4:複合塗膜の防汚性]
複合塗膜を7日間乾燥した後、広島県の宮島湾にて30ヶ月間静置浸漬試験を行い、目視にて汚損生物の付着の状態から判断して防汚性の評価を行った。
<複合塗膜の防汚性の評価方法>
(i)実施例に示す各複合塗膜の防汚性の評価方法:
鋼材/Ga/Gb/Gc3/A2/BD/C(表2のフィニッシュコートCM〜CSの何れか1種)の順序で塗装して防汚性を評価。
(iii)比較例X−2:鋼材/Ga/Gb/Gc3/A2/(BD塗装せず)/C1の順序で塗装して防汚性を評価。
基材(鋼材)表面に、鋼材/Ga/Gb/Gc3/(A2塗装せず)/BD/CMの順序で塗装して防汚性を評価した。
なお、上述のタイコートBDの乾燥膜厚は100μm、フィニッシュコートC1の乾燥膜厚は150μmになるように塗装した。(表4のシーラーコート(A)は塗装しなかった。)この塗装系を塗装後、23℃/55RH%の条件で1週間乾燥させたのち層間付着性を確認したところ、いずれも層間付着性に劣っていた。
[比較例X−2]
基材(鋼材)表面に、鋼材/Ga/Gb/Gc3/A2/(BD塗装せず)/CMの順序で塗装して防汚性を評価した。
また、本発明の複合塗膜は、基材や下塗塗膜等の表面に、上記タイコートと、オルガノポリシロキサン系防汚塗膜(フィニッシュコート)とを順次積層して形成されているので、基材や下塗塗膜(層)とフィニッシュコート間を強固に結合・付着させることができ、かつ、表面の防汚塗膜(層)は、表面自由エネルギー(表面張力)が小さく、そのため海中生物の付着が抑制、阻止され、汚染防除性(fouling-release)に優れている。
本発明によれば、修繕塗装または塗り直し塗装として、古い防汚塗膜(旧防汚塗膜)の上に塗装することにより形成される新旧複合塗膜が提供される。該複合塗膜は厚膜化可能であり、古い塗膜とその表面に形成された新防汚塗膜との付着性に優れ、かつ防汚性に優れている。よって、旧防汚塗膜(G)にて被覆された船舶、水中構造物の表面を、このような新防汚塗膜で被覆すれば、著しく旧防汚塗膜との付着性に優れて剥離しにくく、厚膜化可能であり、防汚性にも優れている。
Claims (39)
- オルガノポリシロキサン系防汚塗膜を形成するに先立って基材あるいは下塗塗膜の表面に形成されるタイコート(tie coat)であって、
該タイコートが、
(b1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンおよび/または
(b2)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物により形成されていることを特徴とするオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。 - 湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらにシランカップリング剤(b3)を含有することを特徴とする請求項1に記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- シランカップリング剤(b3)が、アミノシラン化合物であることを特徴とする請求項2に記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらに着色顔料(b4)を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらに硬化性触媒として金属化合物(b5)を含有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 金属化合物(b5)が、スズ化合物またはチタン化合物であることを特徴とする請求項5に記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)が、脱オキシムタイプの縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 硬化性組成物(b2)が、シリカと、分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)とを加熱処理することにより形成された硬化性組成物である請求項1〜7の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 硬化性組成物(b2)が、シリカと、上記分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)とを、100℃以上の温度で加熱処理して形成されたものであることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 硬化性組成物(b2)が、分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、上記体質顔料とを、上記加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(j)と、これらを非加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(k)との両方を含むことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 上記成分(b2)を、上記成分(b1)100重量部に対して1〜100重量部の量で含有する請求項1〜10の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 上記シリカが、疎水性シリカ(イ)と親水性シリカ(ロ)とを含み、疎水性シリカ(イ)と親水性シリカ(ロ)とを重量比((イ)/(ロ))=1/99〜99/1で含有する請求項1〜11の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- 上記シリカが、疎水性シリカ(イ)のみを含有する請求項1〜12の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚塗膜用タイコート。
- タイコート(B)、およびオルガノポリシロキサン系フィニッシュコート(C)が、基材側から表面に向かってこの順序(基材/(B)/(C))で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン、および/または、(b2)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物より形成される塗膜であり、かつ
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および、
(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分
から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜である、
ことを特徴とするオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - (A)エポキシ系防食塗膜、(B)タイコート、および(C)フィニッシュコートが、基材側から表面に向かってこの順序で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜(基材/(A)/(B)/(C))であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン、および/または、(b2)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物により形成された塗膜であり、かつ、
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜である、
ことを特徴とするオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - 基材表面上に、(G)旧防汚塗膜、(A)エポキシ系シーラーコート、(B)タイコート、および(C)オルガノポリシロキサン系フィニッシュコートが、基材側から表面に向かってこの順序で積層して形成されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜[基材/(G)/(A)/(B)/(C)]であって、
上記タイコート(B)が、
(b1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンおよび/または、
(b2)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、
シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリンおよび硫酸バリウムからなる群から選ばれた体質顔料とを、加熱下または非加熱下に、接触処理して形成された硬化性組成物
を含んでなる湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物により形成された塗膜であり、かつ、
上記フィニッシュコート(C)が、
(c1)分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを含む主剤、(c2)テトラアルコキシシリケートまたはその縮合物を含む硬化剤成分、および(c3)金属化合物を含む硬化促進剤成分から形成される3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物からなる塗膜である、
ことを特徴とするオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - 旧防汚塗膜(G)が、下記の防汚塗膜からなる群から選ばれた少なくとも1種の防汚塗膜であることを特徴とする請求項16に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
(g1)不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g2)(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜、
(g3)有機錫ポリマー系防汚塗膜、および
(g4)ロジン及びその誘導体から選択される1種または2種以上の水溶性樹脂を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜。 - 旧防汚塗膜(G)が、
(g4)ロジン及びその誘導体から選択される1種または2種以上の水溶性樹脂(イ)と、
塩化ビニル樹脂、変性ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体および不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体から選択される1種または2種以上の水難溶性樹脂(ロ)とを含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることを特徴とする請求項16に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - 不飽和カルボン酸シリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜(g1)が、シリル(メタ)アクリレート:
CH2=C(R1)-COO-Si R2R3R4
(式中、R1は水素またはメチル基を示し、R2、R3およびR4はアルキル基を示す。)から誘導された成分単位を含有するシリルエステル共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることを特徴とする請求項17に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - (メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する非架橋性または架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜(g2)が、有機一塩基酸金属(メタ)アクリレート:
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-R2
(式中、Mは2価の金属を示し、R1は水素またはメチル基を示し、R2は有機一塩基酸残基を示す。)から誘導された成分単位を含有する共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることを特徴とする請求項17に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - (メタ)アクリル酸金属塩単位を含有する架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜(g2)が、金属ジ(メタ)アクリレート:
CH2=C(R1)-COO-M-O-CO-C(R1)=CH2
(式中、Mは2価の金属を示し、2つのR1は、それぞれ独立に水素またはメチル基を示す。)から誘導された成分単位を含有する架橋性共重合体を含む防汚塗料から形成された防汚塗膜であることを特徴とする請求項17に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。 - オルガノポリシロキサン系防汚塗膜(g3)が、分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンを縮合させて形成された防汚塗膜であることを特徴とする請求項17に記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- フィニッシュコート(C)を形成する3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物中の金属化合物(c3)が有機スズ化合物であることを特徴とする請求項14〜22の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- フィニッシュコート(C)を形成する3液型オルガノポリシロキサン系硬化性組成物中の(c1)成分、(c2)成分または(c3)成分のうちの少なくとも1成分には、さらに、縮合性官能基を有しないオルガノポリシロキサン(c4)が含有されていることを特徴とする請求項14〜23の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- タイコート(B)を形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらにシランカップリング剤(b3)を含有することを特徴とする請求項14〜24の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- タイコート(B)を形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらにシランカップリング剤(b3)としてアミノシラン化合物を含有することを特徴とする請求項14〜25の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- タイコート(B)を形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらに着色顔料(b4)を含有することを特徴とする請求項14〜26の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- タイコート(B)を形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、さらに硬化性触媒として金属化合物(b5)を含有することを特徴とする請求項14〜27の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- タイコート(B)を形成する湿気硬化型オルガノポリシロキサン系組成物が、金属化合物(b5)としてスズ化合物またはチタン化合物を含有することを特徴とする請求項14〜28の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)が、脱オキシムタイプの縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項14〜29の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 硬化性組成物(b2)がシリカと分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)とを加熱処理することにより形成された硬化性組成物である請求項14〜30の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 硬化性組成物(b2)がシリカと分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサン(b1)とを100℃以上の温度で加熱処理されている請求項14〜31の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 硬化性組成物(b2)が、分子両末端に縮合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、上記体質顔料とを、上記加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(j)と、これらを非加熱下に接触処理して形成された硬化性組成物(k)との両方を含むことを特徴とする請求項14〜32の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 上記成分(b2)を、上記成分(b1)100重量部に対して1〜100重量部の量で含有する請求項14〜33の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 上記シリカが、疎水性シリカ(イ)と親水性シリカ(ロ)とを含み、疎水性シリカ(イ)と親水性シリカ(ロ)とを重量比((イ)/(ロ))=1/99〜99/1で含有する請求項14〜34の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 上記シリカが、疎水性シリカ(イ)のみを含有する請求項14〜35の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 上記エポキシ系防食塗膜(A)またはエポキシ系シーラーコート(A)が、シランカップリング剤を含有していることを特徴とする請求項14〜36の何れかに記載のオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜。
- 請求項1〜13の何れかに記載されたタイコートを用い、又は請求項14〜37の何れかに記載されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜で被覆された船舶。
- 請求項1〜13の何れかに記載されたタイコートを用い、又は請求項14〜37の何れかに記載されたオルガノポリシロキサン系防汚性複合塗膜で被覆された水中構造物。
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