WO2017099180A1 - 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材 - Google Patents
摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017099180A1 WO2017099180A1 PCT/JP2016/086578 JP2016086578W WO2017099180A1 WO 2017099180 A1 WO2017099180 A1 WO 2017099180A1 JP 2016086578 W JP2016086578 W JP 2016086578W WO 2017099180 A1 WO2017099180 A1 WO 2017099180A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- group
- coating composition
- coating film
- hydrophilic
- composition according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
- C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
- C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
- C09D5/1675—Polyorganosiloxane-containing compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
- C09D101/08—Cellulose derivatives
- C09D101/26—Cellulose ethers
- C09D101/28—Alkyl ethers
- C09D101/284—Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
- C09D101/08—Cellulose derivatives
- C09D101/26—Cellulose ethers
- C09D101/28—Alkyl ethers
- C09D101/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D105/00—Coating compositions based on polysaccharides or on their derivatives, not provided for in groups C09D101/00 or C09D103/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D171/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
Definitions
- the present invention relates to a coating composition for forming a coating film for reducing frictional resistance, a coating film for reducing frictional resistance formed using the same, and a substrate with a coating film having the coating film on the substrate.
- Patent Document 1 proposes a paint containing 20 to 100% by mass of a water-soluble polymer such as polyethylene oxide having a molecular weight of 1 million or more in the solid content.
- Patent Document 2 proposes a coating composition containing a water-soluble polymer and a resin having a coating film renewability.
- the coating described in Patent Document 1 has a problem in that the hydrophilic polymer swells in the coating film, so that the coating film cracks or the coating film collapses in water.
- the paint described in Patent Document 2 has a problem that the renewability of the surface layer of the coating film is hindered because water easily enters the inside of the coating film. As described above, many methods for reducing the frictional resistance using the Toms effect have been studied so far, but it cannot be said that the practically sufficient performance is exhibited, and an improvement has been desired.
- the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and in a structure for propelling water or a structure disposed in water, the frictional resistance generated between the surface of the structure and water is sufficient. It is possible to provide a coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film that can form a coating film that can be reduced to an excellent stability, and a frictional resistance-reducing coating film obtained by curing the coating composition. Moreover, this invention provides the base material with a coating film which has the said frictional resistance reduction coating film on a base material, and this manufacturing method.
- the coating film formed from a coating composition containing a curable organopolysiloxane and a hydrophilic polymer has a sufficient frictional resistance caused by contact with water.
- the present invention has been completed by finding that it can be reduced to a low level and is excellent in stability.
- the gist of the present invention is as follows.
- a coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film comprising at least one kind of hydrophilic polymer (B).
- the hydrophilic group-containing unsaturated monomer is selected from a nonionic group-containing unsaturated monomer, an anionic group-containing unsaturated monomer, and a cationic group-containing unsaturated monomer.
- the hydrophilic natural product-derived polymer (B2) is guar gum, tara gum, locust bean gum, xanthan gum, welan gum, diyutan gum, ⁇ -polyglutamic acid and salts thereof, hydroxypropylcellulose (HPC), hydroxyethylmethylcellulose
- HPC hydroxypropylcellulose
- HPMC hydroxypropylmethylcellulose
- CMC carboxymethylcellulose
- Mw weight average molecular weight
- the manufacturing method of a base material with a coating film The manufacturing method of a base material with a coating film.
- the present invention it is possible to sufficiently reduce the frictional resistance generated between the surface of the structure and water in a structure for propelling underwater, a structure disposed in water, or the like, and in stability. It is possible to provide a coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film that can form an excellent coating film, and a frictional resistance-reducing coating film obtained by curing the coating composition. Moreover, according to this invention, the base material with a coating film which has the said frictional resistance reduction coating film on a base material, and this manufacturing method can be provided.
- the coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film has a curable organopolysiloxane (A), a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 or more, a hydrophilic synthetic polymer (B1) and a hydrophilic polymer. Containing at least one hydrophilic polymer (B) selected from the hydrophilic natural product-derived polymer (B2).
- curable organopolysiloxane (A) is used for the purpose of reducing frictional resistance.
- the curable organopolysiloxane (A) used in the present invention include a reactive group in the molecule and the reactive groups react with each other, or the reactive group and an organosilicon crosslinking agent (described later) Examples thereof include those that form a three-dimensional cross-linked structure by reaction with the reactive group F) and cure.
- the reaction of the reactive group include a condensation reaction and an addition reaction, and examples of the condensation reaction include a dealcoholization reaction, a deoxime reaction, and a deacetone reaction.
- the curable organopolysiloxane (A) having a reactive group is preferably one that forms a silicone rubber at the time of curing, for example, a compound represented by the following formula (I) is preferable.
- each R 1 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a halogenated alkyl group, and each R 2 represents Independently, it represents a hydroxy group or a hydrolyzable group, r represents an integer of 1 to 3, and p represents 10 to 10,000.
- each R 1 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, or a halogenated alkyl group.
- alkyl group having 1 to 16 carbon atoms in R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a heptyl group.
- alkenyl group having 1 to 16 carbon atoms in R 1 examples include a vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, pentenyl group, heptenyl group, hexenyl group, and cyclohexenyl group. Is mentioned.
- the aryl group having 1 to 16 carbon atoms in R 1 is preferably an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group.
- the aralkyl group having 1 to 16 carbon atoms in R 1 is preferably an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms, such as benzyl group, 2-phenylethyl group, 2-naphthylethyl group, and diphenylmethyl group. Can be mentioned.
- halogenated alkyl group having 1 to 16 carbon atoms in R 1 examples include, for example, some or all of the hydrogen atoms contained in the alkyl group as halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom. Examples include a group formed by substitution.
- R 1 in formula (I) is preferably an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, and a phenyl group, and even more preferably a methyl group and a vinyl group.
- each R 2 independently represents a hydroxy group or a hydrolyzable group.
- Examples of the hydrolyzable group for R 2 include an oxime group, an acyloxy group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an amino group, an amide group, and an aminooxy group.
- the oxime group in R 2 is preferably an oxime group having 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include dimethyl ketoxime, methyl ethyl ketoxime, diethyl ketoxime, and methyl isopropyl ketoxime.
- the acyloxy group in R 2 is preferably an aliphatic acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic acyloxy group having 6 to 12 carbon atoms, such as an acetyloxy group, a propionyloxy group, or a butyroyloxy group. And a benzoyloxy group.
- the alkoxy group for R 2 is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
- one or more oxygen atoms may exist between one or more carbon atoms.
- Specific examples of the alkoxy group for R 2 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a methoxyethoxy group, and an ethoxyethoxy group.
- the alkenyloxy group in R 2 is preferably an alkenyloxy group having 3 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an isopropenyloxy group, an isobutenyloxy group, and a 1-ethyl-2-methylvinyloxy group. .
- the amino group in R 2 is preferably an amino group having 1 to 10 carbon atoms.
- the amide group in R 2 is preferably an amide group having 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an N-methylacetamido group, an N-ethylacetamido group, and an N-methylbenzamide group.
- the aminooxy group in R 2 is preferably an aminooxy group having 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an N, N-dimethylaminooxy group and an N, N-diethylaminooxy group.
- R 2 in the formula (I) is preferably a hydroxy group, an oxime group, and an alkoxy group, more preferably a hydroxy group and an oxime group, and further preferably a hydroxy group and a 2-methylethylketoxime group.
- R 1 is preferably an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group
- R 2 is preferably a hydroxy group, an oxime group or an alkoxy group
- R 1 is methyl.
- R 2 is preferably a hydroxy group or an oxime group
- R 1 is a methyl group or a vinyl group
- R 2 is a hydroxy group or a 2-methylethylketoxime group. More preferably, R 1 is a methyl group, R 2 is a hydroxy group, and R 1 is a vinyl group, and R 2 is a 2-methylethylketoxime group.
- r represents an integer of 1 to 3. When R 2 is a hydroxy group, r is preferably 1, and when R 2 is a substituent other than a hydroxy group, r is preferably 2.
- p represents 10 to 10,000, preferably 100 to 1,000, and can be appropriately adjusted so as to satisfy the following weight average molecular weight.
- the weight average molecular weight of the curable organopolysiloxane (A) improves the workability during the production of the coating composition, improves the spray atomization and curability of the coating composition, and the strength of the formed coating film.
- it is preferably 500 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, still more preferably 15,000 or more, still more preferably 20,000 or more, and preferably 1 1 million or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 50,000 or less, and still more preferably 40,000 or less.
- the viscosity of the curable organopolysiloxane (A) at 23 ° C. is to improve the workability during the production of the coating composition, the spray atomization property of the coating composition, the curability, and the coating film formed. From the viewpoint of improving the strength, it is preferably 20 mPa ⁇ s or more, more preferably 100 mPa ⁇ s or more, still more preferably 500 mPa ⁇ s or more, and preferably 100,000 mPa ⁇ s or less, more preferably 10,000 mPa ⁇ s. s or less, more preferably 5,000 mPa ⁇ s or less.
- the viscosity of the curable organopolysiloxane (A) at 23 ° C. refers to the viscosity measured with a B-type rotational viscometer.
- the content of the curable organopolysiloxane (A) in the coating composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of improving the coating film strength. More preferably, it is 32% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less, still more preferably 65% by mass or less, and still more preferably 60% by mass. % Or less.
- a commercially available curable organopolysiloxane (A) can be used.
- examples of commercially available products include “DMS-S35” manufactured by GELEST and “KE-445” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- As the curable organopolysiloxane (A) those described in JP-A-2001-139816 can also be used.
- the weight average molecular weight (Mw) is 200,000 or more, and selected from the hydrophilic synthetic polymer (B1) and the hydrophilic natural product-derived polymer (B2).
- One or more hydrophilic polymers (B) are used.
- the hydrophilic polymer (B) in water is applied from the inside of the coating film due to the difference in polarity between the two.
- the “hydrophilic polymer” in the present invention means a hydroxy group, an amino group, an amide group, an alkoxy group, an ether group (including an alkylene oxide unit), a carboxy group, an ester group, a sulfonic acid group, And a polymer compound having at least one hydrophilic group such as a quaternary ammonium base.
- the hydrophilic polymer (B) in the present invention is at least one selected from a hydrophilic synthetic polymer (B1) and a hydrophilic natural product-derived polymer (B2).
- hydrophilic synthetic polymer (B1) examples include hydrophilic group-containing vinyl polymers, polyalkylene oxides, and polyester polymers. Among these, hydrophilic group-containing vinyl polymers, and Polyalkylene oxide is preferred. These hydrophilic synthetic polymers (B1) may be used alone or in combination of two or more.
- hydrophilic group-containing vinyl polymer examples include a polymer having a structural unit derived from a hydrophilic group-containing unsaturated monomer containing at least one hydrophilic group.
- hydrophilic group-containing unsaturated monomer examples include a nonionic group-containing unsaturated monomer, an anionic group-containing unsaturated monomer, and a cationic group-containing unsaturated monomer.
- Nonionic group-containing unsaturated monomers include hydroxy groups such as (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, amide groups or Ether group containing (meth) acrylate etc. are mentioned.
- (meth) acrylamide” is a notation meaning “acrylamide or methacrylamide”, and other similar notations have the same meaning.
- anionic group-containing unsaturated monomer examples include carboxy group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and crotonic acid, styrenesulfonic acid, and 3- (methacryloyl). And sulfonic acid group-containing unsaturated monomers such as oxy) propanesulfonic acid and acrylamidepropanesulfonic acid. These anionic group-containing unsaturated monomers may be used partially or completely neutralized. The neutralization may be performed as a monomer, or may be neutralized after the polymer is formed. Examples of the base used for neutralization include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, and amine compounds such as ammonia, triethanolamine, and trimethylamine.
- carboxy group-containing unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and crotonic acid, styrenes
- Examples of the cationic unsaturated monomer include one or more selected from an amino group-containing unsaturated monomer and a quaternary ammonium base-containing unsaturated monomer.
- Amino group-containing unsaturated monomers include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N- Diethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) ) Acrylamide, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and structures obtained by neutralizing these
- quaternary ammonium base-containing unsaturated monomer (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium, (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium, (meth) acryloylaminoethyltrimethylammonium having X ⁇ as a counter ion, ( And (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium, diallyldimethylammonium, 1-ethyl-4-vinylpyridinium, 1,2-dimethyl-5-vinylpyridinium, and the like.
- X ⁇ represents an anion, preferably a halide ion, and more preferably a chloride ion.
- the hydrophilic synthetic polymer (B1) in the present invention may be a homopolymer having a structural unit derived from one type of hydrophilic group-containing unsaturated monomer, or two or more types of hydrophilic groups.
- a copolymer having a structural unit derived from the contained unsaturated monomer may be used.
- the hydrophilic group-containing unsaturated monomer in the present invention is 1 selected from a nonionic group-containing unsaturated monomer, an anionic group-containing unsaturated monomer, and a cationic group-containing unsaturated monomer.
- one or more species are preferred, one or more species selected from nonionic group-containing unsaturated monomers and anionic group-containing unsaturated monomers are more preferred, and one or more species selected from acrylamide, acrylic acid and salts thereof are preferred. Further preferred.
- “one or more selected from nonionic group-containing unsaturated monomers, anionic group-containing unsaturated monomers, and cationic group-containing unsaturated monomers” means, for example, “ 1 or more selected from nonionic group-containing unsaturated monomers, 1 or more selected from anionic group-containing unsaturated monomers, and 1 selected from cationic group-containing unsaturated monomers "One or more species” and "one or more selected from nonionic group-containing unsaturated monomers and one or more mixtures selected from anionic group-containing unsaturated monomers” or "nonionic It also means “one or more selected from group-containing unsaturated monomers and one or more mixtures selected from cationic group-containing unsaturated monomers”.
- the hydrophilic polymer (B) is a copolymer of a nonionic group-containing unsaturated monomer and an anionic group-containing unsaturated monomer
- the nonionic group for the anionic group-containing unsaturated monomer is preferably 40/60 to 90/10, more preferably 50/50 to 80/20, still more preferably 55/45 to 75/25. It is.
- the mass ratio [nonionic / anionic] can be calculated from the monomer charge ratio when the copolymer is produced.
- the hydrophilic synthetic polymer (B1) may be a copolymer of a hydrophilic group-containing unsaturated monomer and other monomers other than that.
- examples of other monomers include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-tert-butylstyrene, and 5-tert-butyl-2- And aromatic vinyl such as methylstyrene.
- the hydrophilic synthetic polymer (B1) contains a structural unit derived from another monomer, the content is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 10% by mass. It is as follows.
- polyalkylene oxide examples of the polyalkylene oxide used as the hydrophilic synthetic polymer (B1) include polyethylene oxide (PEO) and polyethylene oxide-polypropylene oxide copolymer (PEO-PPO). Among these, polyethylene oxide is preferable. .
- hydrophilic synthetic polymer (B1) commercially available products can be used.
- Commercially available products include, for example, “polyacrylamide” manufactured by Polyscience, Inc., “poly (acrylamide-acrylic acid) copolymer”, “PEO18” (PEO) manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., and manufactured by Meisei Chemical Industries, Ltd.
- “Alcox EP-10” (PEO-PPO), “Alcox EP-20” (PEO-PPO) and the like can be mentioned.
- the hydrophilic natural product-derived polymer (B2) in the present invention refers to polymers derived from animals and plants, or those obtained by chemically modifying these polymers.
- examples of the hydrophilic natural product-derived polymer (B2) include fenugreek gum, guar gum, tara gum, locust bean gum (carob bean gum), starch, pullulan, cellulose, xylose, chitin, chitosan, gum arabic, caraya gum, tragacanth gum, alginic acid or Its salt, carrageenan ( ⁇ , ⁇ , ⁇ type), agar, xanthan gum, welan gum, diyutan gum, gellan gum, succinoglycan, curdlan, hyaluronic acid, dextran, ⁇ -polyglutamic acid or its salt, keratin, silk, nucleic acid , Alkylcelluloses such as methylcellulose (MC), hydroxy
- guar gum, tara gum, locust bean gum, starch, alginic acid or a salt thereof, xanthan gum, welan gum, diyutan gum, gellan gum, succinoglycan, ⁇ -polyglutamic acid or a salt thereof, hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxyethyl Methylcellulose (HEMC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), and carboxymethylcellulose (CMC) are preferred, guar gum, tara gum, locust bean gum, xanthan gum, welan gum, diyutan gum, ⁇ -polyglutamic acid or a salt thereof, hydroxypropylcellulose (HPC) ), Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), and carboxymethyl Rulcellulose (CMC) is more preferable, and guar gum, xanthan gum, diutane gum, hydroxyethyl methylcellulose (HEMC), and hydroxypropy
- the hydrophilic polymer (B) may be either solid or liquid at 23 ° C., but is preferably solid at 23 ° C.
- the average particle diameter is improved from the viewpoint of improving the workability during the production of the coating composition, the coating workability, and the smoothness of the resulting coating film.
- it is 0.01 micrometer or more, More preferably, it is 0.1 micrometer or more,
- it is 200 micrometers or less, More preferably, it is 100 micrometers or less, More preferably, it is 50 micrometers or less.
- the average particle diameter of hydrophilic polymer (B) points out a 50% diameter (median diameter), and can be measured by the method as described in an Example.
- the average particle size of the hydrophilic polymer (B) used in the present invention preferably has the average particle size both before blending into the coating composition and in the coating composition. That is, it is preferable that the hydrophilic polymer (B) has low solubility or no solubility in the curable organopolysiloxane (A) from the viewpoint of suppressing an increase in the viscosity of the coating composition.
- the weight average molecular weight (Mw) of the hydrophilic polymer (B) is 200,000 or more, preferably 500,000 or more, more preferably 1,000,000 or more, and still more preferably. Is 2,500,000 or more, and preferably 100,000,000 or less, more preferably 20,000,000 or less, still more preferably 15,000,000 or less, and even more preferably 12,000,000. It is as follows. In the present specification, “weight average molecular weight”, “number average molecular weight” and “Z average molecular weight” described later refer to those measured by gel permeation chromatography (GPC).
- the weight average molecular weight (Mw) of the hydrophilic synthetic polymer (B1) is 200,000 or more, preferably 500,000 or more, more preferably 1,000,000 or more, from the viewpoint of reducing frictional resistance. More preferably 3,000,000 or more, still more preferably 3,500,000 or more, still more preferably 4,000,000 or more, and preferably 100,000,000 or less, more preferably 20, It is 1,000,000 or less, more preferably 15,000,000 or less, and still more preferably 12,000,000 or less.
- the weight average molecular weight (Mw) of the hydrophilic natural product-derived polymer (B2) is 200,000 or more, preferably 500,000 or more, more preferably 600,000 or more, from the viewpoint of reducing frictional resistance. More preferably, it is 700,000 or more, and preferably 100,000,000 or less, more preferably 30,000,000 or less, and further preferably 25,000,000 or less.
- the ratio [Mw / Mn] of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the hydrophilic polymer (B) is usually preferably 1 to 10, and the number average molecular weight of the hydrophilic polymer (B).
- Mn is preferably 20,000 or more, more preferably 100,000 or more, still more preferably 300,000 or more, still more preferably 500,000 or more, and even more preferably 1 from the viewpoint of reducing frictional resistance. , 000,000 or more, more preferably 2,000,000 or more, even more preferably 3,000,000 or more, and preferably 100,000,000 or less, more preferably 50,000,000 or less. More preferably 20,000,000 or less, even more preferably 10,000,000 or less, and still more preferably 8,000,0. 0 is less than or equal to.
- the ratio [Mz / Mw] of the Z average molecular weight (Mz) to the weight average molecular weight (Mw) of the hydrophilic polymer (B) is usually preferably 1 to 10, and the Z average molecular weight of the hydrophilic polymer (B) (Mz) is preferably 300,000 or more, more preferably 1,000,000 or more, still more preferably 2,000,000 or more, and preferably 1,000,000 from the viewpoint of reducing frictional resistance. 000,000 or less, more preferably 500,000,000 or less, more preferably 250,000,000 or less, even more preferably 100,000,000 or less, still more preferably 50,000,000 or less, and even more preferably Is 25,000,000 or less.
- the viscosity average molecular weight (Mv) of the hydrophilic polymer (B) is preferably 100,000 or more, more preferably 1,000,000 or more, and preferably 100,000 from the viewpoint of reducing frictional resistance. , 000 or less.
- “viscosity average molecular weight (Mv)” refers to a value measured according to JIS-K-7367 using the viscosity method defined in JIS-K-2283 and JIS-Z-8803.
- the hydrophilic polymer (B) may form an aggregate in the coating composition, the coating film, or in water, and the molecular weight of the aggregate may be in the above-described range.
- the content of the hydrophilic polymer (B) in the coating composition is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 3% by mass or more, and preferably 70% by mass. % Or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 25% by mass or less.
- the content of the hydrophilic polymer (B) in the solid content of the coating composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass, from the viewpoint of reducing frictional resistance and improving the coating film strength. Or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 7% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less, and still more preferably. 35% by mass or less.
- the “solid content of the coating composition” refers to a component excluding an organic solvent (K) described later and a volatile component contained as a solvent in each component, and “in the solid content of the coating composition”
- the “content” can be calculated as the content in the solid content obtained by drying the coating composition in a hot air dryer at 125 ° C. for 1 hour.
- the coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film includes an inorganic filler (C), a silicone oil, if necessary. (D), antifouling agent (E), organosilicon crosslinking agent (F), curing catalyst (G), dehydrating agent (H), coloring pigment (I), extender pigment (J), organic solvent (K), sauce It may contain a stop-precipitating agent (L), a silane coupling agent (M), other coating film forming components (N), a flame retardant (O), a heat conduction improver (P), and the like.
- an inorganic filler (C) may be contained for the purpose of improving the fluidity and thixotropy of the coating composition.
- the coating composition of the present invention contains an inorganic filler (C), as described above, the fluidity and thixotropy of the coating composition are improved, and the coating film has a sufficient thickness for a vertical coating surface or the like. Can be formed with a small number of coatings. Furthermore, physical properties such as hardness, tensile strength, and elongation of the obtained coating film are improved in a well-balanced manner.
- Examples of the inorganic filler (C) include silica, mica, calcium carbonate, aluminum carbonate, aluminum oxide, titanium oxide, aluminum hydroxide, aluminum silicate, magnesium silicate, and short glass fiber. These inorganic fillers (C) may be used alone or in combination of two or more. Among these, as the inorganic filler (C), silica is preferable from the viewpoint of improving the physical properties such as hardness, tensile strength, and elongation of the coating film in a well-balanced manner.
- silica examples include hydrophilic silica (surface-untreated silica) such as wet method silica (hydrated silica) and dry method silica (fumed silica, anhydrous silica). Also, hydrophobic silica obtained by subjecting the surface of the silica to a hydrophobic treatment, specifically, hydrophobic wet silica, hydrophobic fumed silica, or the like can be used. These silicas may be used alone or in combination of two or more.
- the wet process silica is not particularly limited.
- the moisture content is 4 to 8% by mass
- the bulk density is 200 to 300 g / L
- the primary particle size is 10 to 30 ⁇ m
- the specific surface area (BET surface area) is 10 m 2.
- / G or more of wet process silica is preferred.
- the dry silica is not particularly limited.
- the water content is 1.5% by mass or less
- the bulk density is 50 to 100 g / L
- the primary particle diameter is 8 to 20 ⁇ m
- the specific surface area is 10 m 2 / g.
- the above dry process silica is preferred.
- hydrophobic fumed silica examples include those obtained by subjecting dry silica to surface treatment with an organosilicon compound such as methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, hexamethyldisilazane, hexamethylcyclotrisiloxane, and octamethylcyclotetrasiloxane. It is done. Hydrophobic fumed silica has little moisture adsorption over time, and its moisture content is usually 0.3% by mass or less, and in many cases 0.1 to 0.2% by mass. The hydrophobic fumed silica is not particularly limited.
- hydrophobic fumed silica having a primary particle diameter of 5 to 50 ⁇ m, a bulk density of 50 to 100 g / L, and a specific surface area of 10 m 2 / g or more is preferable.
- the moisture content of the hydrophobic fumed silica is usually 0.2% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less, and more preferably 0.05 to 0.1% by mass.
- silica can be used. Examples of commercially available products include “R974” and “RX200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. As silica, those described in JP-A No. 2001-139816 can also be used.
- Silica may be a heat-treated product that has been heat-treated with the curable organopolysiloxane (A) in advance.
- the affinity of both components can be improved, and effects such as suppression of silica aggregation can be obtained.
- a method for heat-treating silica and curable organopolysiloxane (A) for example, at normal pressure or under reduced pressure, it is preferably 100 ° C. or higher and below the decomposition temperature of the blended component, more preferably 100 to 300 ° C. A method of treating at 140 to 200 ° C. for usually 3 to 30 hours is preferable.
- Silica may be blended in the coating composition as a kneaded material kneaded with the curable organopolysiloxane (A).
- a kneaded material obtained by kneading the curable organopolysiloxane (A) and silica it is possible to suppress an improvement in the viscosity of the coating composition.
- a method for producing a kneaded product of silica and curable organopolysiloxane (A) for example, a method as described in JP-A-2004-182908 can be exemplified. The viscosity at 23 ° C.
- the viscosity at 23 ° C. of the kneaded mixture of silica and curable organopolysiloxane (A) refers to the viscosity measured with a B-type rotational viscometer.
- the quantity of the inorganic filler (C) with respect to 100 mass parts of curable organopolysiloxane (A) is a viewpoint which improves the thixotropic property of a coating composition.
- it is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, still more preferably 2 parts by mass or more, and even more preferably 3 parts by mass or more. More preferably 4 parts by mass or more, still more preferably 5 parts by mass or more, still more preferably 6 parts by mass or more, still more preferably 7 parts by mass or more, from the viewpoint of suppressing the improvement of the viscosity of the coating composition.
- it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less, More preferably, it is 20 mass parts or less.
- silicone oil (D) may be used for the purpose of reducing frictional resistance.
- silicone oil (D) a silicone oil represented by the following formula (II) is preferable.
- each R 3 independently represents an alkyl group, alkenyl group, aryl group or halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a hetero atom in the chain;
- R 4 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which an amino group, an ether group, a thioether group, an ester group, or an amide group may intervene, and l represents an integer of 10 to 1,000.
- M represents 0 or an integer of 1 or more
- n represents an integer of 1 or more.
- the viscosity at 23 ° C. of the silicone oil (D) is a viewpoint that improves workability at the time of producing the coating composition, a spray atomization property, curability of the coating composition, and a viewpoint that improves the strength of the formed coating film. Therefore, it is preferably 10 mPa ⁇ s or more, more preferably 20 mPa ⁇ s or more, further preferably 40 mPa ⁇ s or more, still more preferably 60 mPa ⁇ s or more, still more preferably 80 mPa ⁇ s or more, and preferably 10 mPa ⁇ s or more.
- the viscosity of the silicone oil (D) at 23 ° C. refers to the viscosity measured with a B-type rotational viscometer.
- the amount of the silicone oil (D) with respect to 100 parts by mass of the hydrophilic polymer (B) is preferably 0.1 from the viewpoint of reducing the frictional resistance.
- Parts by weight more preferably 10 parts by weight or more, more preferably 20 parts by weight or more, still more preferably 25 parts by weight or more, and preferably 1,000 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, More preferably, it is 70 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less, More preferably, it is 40 mass parts or less.
- a commercially available silicone oil (D) can be used.
- Examples of commercially available products include “FZ-2160” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., “X-22-4272” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like.
- an antifouling agent (E) may be used for the purpose of improving the stain resistance of the coating film.
- the antifouling agent (E) for example, cuprous oxide, rhodan copper, copper, copper pyrithione, zinc pyrithione, 4-bromo-2- (4-chlorophenyl) -5- (trifluoromethyl) -1H-pyrrole- 3-carbonitrile, 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, borane-nitrogen base adducts (such as pyridine triphenylborane and 4-isopropylpyridine diphenylmethylborane), ( ⁇ ) -4- [1- (2,3-dimethylphenyl) ethyl] -1H-imidazole, N, N-dimethyl-N ′-(3,4-dichlorophenyl) urea,
- antifouling agents (E) may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the antifouling agent (E) in the solid content of the coating composition is preferably from the viewpoint of improving the stain resistance of the coating film. Is 0.05 to 50% by mass, more preferably 1 to 30% by mass.
- an organosilicon crosslinking agent (F) may be used for the purpose of improving the curability and film strength of the frictional resistance-reducing coating film.
- the organosilicon crosslinking agent (F) is preferably a compound represented by the following formula (III) and / or a partial hydrolysis-condensation product thereof.
- R 5 d SiY (4-d) (III) (In the formula (III), R 5 each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, Y represents each independently a hydrolyzable group, and d represents an integer of 0 to 2) Show.)
- R 5 each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
- the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms in R 5 include a linear or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, a cyclic alkyl group such as a cyclohexyl group, and a vinyl group.
- An alkenyl group such as a phenyl group or an aryl group such as a phenyl group. Among these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
- each Y independently represents a hydrolyzable group.
- Examples of the hydrolyzable group in Y include the hydrolyzable groups exemplified in Formula (I). Among these, an alkoxy group and an oxime group are preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are preferable.
- d represents an integer of 0 to 2, and 0 is preferable from the viewpoint of improving the curability and film strength of the frictional resistance-reducing coating film.
- organosilicon crosslinking agent (F) a commercially available product can be used.
- Commercially available products include, for example, “ethyl silicate 28” manufactured by Colcoat Co., Ltd. and “normal ethyl silicate” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd. as tetraethyl orthosilicate.
- Examples of the partially hydrolyzed condensate of tetraethylorthosilicate include “Silicate 40” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd. and “TES40WN” manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd.
- Examples of the alkyltrialkoxysilane include “KBM-13” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- the content of the organosilicon crosslinking agent (F) in the solid content of the coating composition is a viewpoint for adjusting the curing rate of the coating composition, From the viewpoint of improving the coating film strength, it is preferably 0.2 to 20% by mass, more preferably 0.4 to 10% by mass.
- a curing catalyst (G) may be used for the purpose of improving the curing rate of the coating film and improving the coating film strength.
- Examples of the curing catalyst (G) include the curing catalyst described in JP-A-4-106156.
- tin carboxylates such as tin naphthenate and tin oleate; Dibutyltin diacetate, dibutyltin acetoacetonate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioleate, dibutyltin oxide, dibutyltin dimethoxide, dibutyltin dipentoate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin dineodecanoate, dioctyltin dineodecanoate , Tin compounds such as bis (dibutyltin laurate) oxide, dibutyl bis (triethoxysiloxy) tin, bis (dibutyltin acetate) oxide, dibutyltin bis (ethylmalate) and dioctyltin bis (ethylmalate); Titanic acid esters or titanium chelate compounds such as tetraisoprop, titanium
- the content of the curing catalyst (G) in the coating composition is a balance between the curing rate of the coating film and the pot life after preparation of the coating composition. From the viewpoint of improving the viscosity, it is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 1% by mass or less.
- a dehydrating agent (H) may be used for the purpose of improving the storage stability of the coating composition.
- the dehydrating agent (H) for example, zeolite known by the general name of “molecular sieve”, alumina, orthoester such as alkyl orthoformate, orthoboric acid, isocyanate and the like can be used. These dehydrating agents may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the dehydrating agent (H) in the coating composition is determined from the viewpoint of improving the storage stability of the coating composition, and a hydrophilic polymer (B ) Is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass. It is as follows.
- the color pigment (I) may be used for the purpose of improving the design properties of the coating composition and the coating film.
- the colored pigment (I) include inorganic pigments such as carbon black, petal, titanium white (titanium oxide), and yellow iron oxide, and organic pigments such as naphthol red and phthalocyanine blue.
- the color pigment may further contain various colorants such as dyes. These color pigments (I) may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the color pigment (I) in the solid content of the coating composition is usually 0.5 to 10% by mass.
- the coating composition of the present invention contains the same component as the component used as the inorganic filler (C) as the color pigment (I), the component is not included in the color pigment (I).
- extender pigments (J) may be used for the purpose of improving the design and visibility of the coating composition and coating film.
- the extender pigment (J) in the present specification means a pigment that has a small refractive index and is transparent and does not hide the coated surface when kneaded with oil or varnish.
- Examples of extender pigments (J) include talc, mica, clay, potassium feldspar, zinc oxide, calcium carbonate, kaolin, alumina white, white carbon, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, barium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, and Examples thereof include zinc sulfide.
- These extender pigments (J) may be used alone or in combination of two or more.
- the coating composition of the present invention contains extender pigment (J)
- the content of extender pigment (J) in the solid content of the coating composition is usually 1 to 50% by mass.
- the coating composition of the present invention contains the same component as the component used as the extender pigment (J) and the component used as the inorganic filler (C), the component is added to the extender pigment (J). Shall not be included.
- an organic solvent (K) may be used for the purpose of improving coating workability by keeping the viscosity of the coating composition low and improving spray atomization.
- the organic solvent (K) include aromatic hydrocarbon organic solvents, aliphatic hydrocarbon organic solvents, alicyclic hydrocarbon organic solvents, ketone organic solvents, and ester organic solvents. Of these, aromatic hydrocarbon organic solvents and ketone organic solvents are preferred.
- the aromatic hydrocarbon-based organic solvent include toluene, xylene, mesitylene and the like.
- Examples of the aliphatic hydrocarbon organic solvent include pentane, hexane, heptane, and octane.
- Examples of the alicyclic hydrocarbon organic solvent include cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane.
- Examples of the ketone organic solvent include acetylacetone, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and dimethyl carbonate.
- Examples of the ester organic solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate.
- the content of the organic solvent (K) in the coating composition can be appropriately adjusted according to the viscosity of the coating composition, preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, still more preferably 25% by mass or more, and from the viewpoint of suppressing sagging during coating, preferably 70% by mass or less. More preferably, it is 40 mass% or less.
- Anti-sagging-anti-settling agent (L) includes organic clay waxes (Al, Ca, Zn stearate salts, lecithin salts, alkyl sulfonates, etc.), organic waxes (polyethylene wax, polyethylene oxide wax, amide wax) , Polyamide wax, hydrogenated castor oil wax, and the like, and mixtures of organic clay wax and organic wax.
- organic clay waxes Al, Ca, Zn stearate salts, lecithin salts, alkyl sulfonates, etc.
- organic waxes polyethylene wax, polyethylene oxide wax, amide wax
- Polyamide wax Polyamide wax
- hydrogenated castor oil wax and the like
- the coating composition of the present invention contains a sagging-preventing agent (L)
- the content of the sagging-preventing agent in the coating composition is usually 0.01 to 10% by mass, preferably 0.8. 1 to 3% by mass.
- Silane coupling agent (M) As a silane coupling agent (M), it is preferable to use what is represented by following formula (IV), for example.
- R 6 O w R 7 (3-w) Si—R 8 —Z (IV)
- R 6 and R 7 each independently represents an alkyl group, alkenyl group, aryl group, or halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
- R 8 represents an amino group or an ether group.
- Z represents a polar group
- w represents an integer of 2 or 3.
- the alkyl group, alkenyl group, aryl group, or halogenated alkyl group in R 6 and R 7 in the formula (IV) is preferably an alkyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group.
- R 8 in the formula (IV) is preferably an alkylene group having 4 to 11 carbon atoms intervening with an amino group.
- Z in the formula (IV) is preferably an amino group, an imino group, a glycidyl group, an isocyanate group, a thiol group, a hydrosilyl group, or a (meth) acryl group, and more preferably an amino group.
- w is preferably 3.
- silane coupling agent (M) examples include 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2- (2-aminoethyl) aminoethylamino) propyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N-phenylpropyltrimethoxysilane, etc. These partial hydrolysis condensates may be used. These silane coupling agents (M) may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the silane coupling agent (M) in the solid content of the coating composition is determined by the adhesion to the substrate and the undercoat film. From the viewpoint of improvement, it is usually 0.01 to 10% by mass, preferably 0.05 to 2% by mass.
- the coating composition of the present invention contains a coating film forming component other than the curable organopolysiloxane (A), which is the main resin component, as other coating film forming component (N) within a range that does not contradict the purpose of the present invention. can do.
- Other coating film forming components (N) include, for example, acrylic resin, acrylic silicone resin, unsaturated polyester resin, fluororesin, polybutene resin, urethane resin (rubber), polyamide resin, vinyl chloride copolymer resin, and chlorinated rubber.
- Resins chlorinated olefin resins, styrene / butadiene copolymer resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, vinyl chloride resins, alkyd resins, coumarone resins, petroleum resins, and other poorly water-soluble or water-insoluble resins.
- weight average molecular weight of resin used as another coating-film formation component (N) 100,000 or less are preferable.
- the coating composition of the present invention may contain a flame retardant (O).
- a flame retardant examples include antimony oxide and oxidized paraffin.
- the coating composition of the present invention may contain a heat conduction improver (P).
- a heat conduction improver examples include boron nitride and aluminum oxide.
- the coating composition of the present invention may be a one-component paint composed of one component, or a multi-component paint composed of two or more components.
- each component (each liquid) contains one or more components, and is individually packaged and stored and stored in a container such as a can.
- the coating composition can be prepared by mixing the contents of each component during painting.
- a “main component” containing a curable organopolysiloxane (A) that is the main component of the binder resin of the coating composition reacts with the curable polyorganosiloxane (A) to form a crosslinked structure.
- the coating composition of the present invention may be, for example, a two-component paint composed of a main component and a hardener component, or a three-component paint of a main component, a hardener component, and an additive component. There may be.
- the coating composition of the present invention is used to form a frictional resistance reducing coating film. That is, the frictional resistance reducing coating film of the present invention is obtained by curing the coating composition of the present invention. Specifically, for example, after the coating composition of the present invention is applied to a substrate or the like and then cured, a frictional resistance-reduced coating film can be obtained.
- the method for applying the coating composition of the present invention include known methods such as a method using a brush, a roller, and a spray.
- the coating composition applied by the above-described method can be cured, for example, by leaving it for about 0.5 to 3 days at 25 ° C. to obtain a coating film.
- the coating composition may be cured while blowing air under heating.
- the thickness after curing of the frictional resistance reducing coating film is preferably about 100 to 2,000 ⁇ m from the viewpoint of improving the coating film strength and reducing the frictional resistance, for example.
- a method for producing a frictional resistance-reduced coating film having this thickness there is a method in which the coating composition is applied once to a plurality of times at a thickness of usually 30 to 400 ⁇ m, preferably 50 to 300 ⁇ m per application. It is done.
- the base material with a coating film according to the present invention has the frictional resistance reducing coating film according to the present invention on the base material.
- the base material with a coating film of the present invention includes, for example, a step (1) of obtaining a coated body or an impregnated body by applying or impregnating a base material with a coating composition, and a step of curing the coated body or impregnated body (2). And a method for producing a base material with a coating film.
- the step (1) as a method of applying the coating composition to the substrate, the above-described application method can be employed.
- the base material with a coating film of this invention is a base material with a coating film which has the process (i) which forms a coating film using a coating composition, and the process (ii) which affixes the said coating film on a base material. It can also be manufactured by this manufacturing method.
- the method for applying the coating film to the base material in step (ii) and for example, it can be applied by the method described in JP2013-129724A.
- base materials examples include ships (container ships, large steel ships such as tankers, fishing boats, FRP ships, wooden ships, and yachts, etc .; these new ships or repair ships), fishing materials (ropes, fishing nets) , Fishing gear, floats, buoys, etc.), oil pipelines, water conveyance pipes, circulating water pipes, diver suits, underwater glasses, oxygen cylinders, swimsuits, torpedoes, underwater structures such as water and water outlets for thermal and nuclear power plants, use of seawater Equipment (seawater pumps, etc.), mega-floats, gulf roads, submarine tunnels, port facilities, canals, waterways, and other various civil engineering structures.
- ships container ships, large steel ships such as tankers, fishing boats, FRP ships, wooden ships, and yachts, etc .; these new ships or repair ships
- fishing materials ropes, fishing nets
- Fishing gear floats, buoys, etc.
- oil pipelines examples include water conveyance pipes, circulating water pipes, diver suits, underwater glasses
- the base material may have a coating film already formed on the surface. That is, you may apply
- the coating film obtained by curing the coating composition for forming a coating film for reducing frictional resistance according to the present invention can sufficiently reduce the frictional resistance generated between the surface of the coating film and water and is excellent in stability. Therefore, by providing this on the surface of a ship or the like, the frictional resistance generated between the surface of the ship or the like and water can be reduced, and the fuel efficiency of the ship or the like can be improved. That is, according to this invention, the frictional resistance reduction method which coat
- the kneaded product of the curable organopolysiloxane (A) and the inorganic filler (silica) (C) shown in Table 1 contains the curable organopolysiloxane (A) and the inorganic filler (silica) (C). It was obtained by kneading by the above-mentioned known method using the amount described in 1.
- Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 ⁇ Manufacture of coating composition
- Each component is mixed and stirred according to the blending amount (parts by mass) described in Tables 5 to 7, and a one-component coating composition consisting of only the main component, main component, curing agent component, and addition
- a multi-component coating composition comprising an agent component was prepared.
- each component component was sufficiently stirred and mixed using a disperser.
- the frictional resistance of the coating film was evaluated using a double cylindrical resistance measuring device.
- the double-cylinder resistance measuring device consists of two cylinders, an inner cylinder and an outer cylinder filled with artificial seawater.
- An inner cylinder with the coating film of the sample to be measured formed on the outer surface is installed, and the outer cylinder is rotated.
- the torque stress applied to the inner cylinder when a rotating water flow is generated is measured.
- the test cylinder with the coating film of the example and the comparative example as this inner cylinder the measured torque stress was compared with the reference torque stress obtained by using the uncoated inner cylinder, and the reduction ratio was the frictional resistance reduction rate%. expressed.
- Tables 5-7 The results are shown in Tables 5-7.
- the measurement was carried out at a temperature of 23 ° C. under a speed condition in which the rotational speed of the outer cylinder was set to 400 rpm and the water flow speed on the test coating film was approximately equivalent to 10 knots.
- the coating composition of the present invention in a structure that propels water or a structure that is disposed in water, the surface between the surface of the structure and water.
- the surface between the surface of the structure and water it is possible to sufficiently reduce the frictional resistance generated and to form a coating film having excellent stability.
- the coating film By providing a coating film obtained by curing the coating composition for forming a frictional resistance-reducing coating film according to the present invention on a structure for propelling water or a structure disposed in water, the coating film is provided.
- the frictional resistance generated between the surface and water can be sufficiently reduced, and the coating film has excellent stability. Therefore, the coating composition of the present invention forms a frictional resistance-reducing coating film on the surface of a structure that propels water in a ship or the like, the surface of a structure or the like disposed in the water, and the inner surface of a pipe structure such as a pipeline. be able to.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
また、特許文献2には、水溶性高分子、及び塗膜更新性を有する樹脂を含有することを特徴とする塗料組成物が提案されている。
このように、トムズ効果を利用した摩擦抵抗低減方法はこれまでに数多く検討されているが、実用上十分な性能を発揮しているとはいえず改善が望まれていた。
また、本発明は、前記摩擦抵抗低減塗膜を基材上に有する塗膜付き基材、及びこの製造方法を提供する。
本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]硬化性オルガノポリシロキサン(A)と、重量平均分子量(Mw)が200,000以上であり、親水性合成高分子(B1)及び親水性天然物由来高分子(B2)から選ばれる1種以上の親水性高分子(B)とを含有する摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物。
[2]前記親水性合成高分子(B1)が、1種の親水性基含有不飽和単量体に由来する構造単位を有する単独重合体、又は2種以上の親水性基含有不飽和単量体に由来する構造単位を有する共重合体である、前記[1]に記載の塗料組成物。
[3]前記親水性基含有不飽和単量体が、非イオン性基含有不飽和単量体、アニオン性基含有不飽和単量体、及びカチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上である、前記[2]に記載の塗料組成物。
[4]前記親水性合成高分子(B1)がポリエチレンオキシドである、前記[1]に記載の塗料組成物。
[5]前記親水性天然物由来高分子(B2)が、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、ウェランガム、ダイユータンガム、γ-ポリグルタミン酸及びその塩、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)から選ばれる1種以上である、前記[1]~[4]のいずれかに記載の塗料組成物。
[6]前記親水性合成高分子(B1)の重量平均分子量(Mw)が3,000,000以上である、前記[1]~[5]のいずれかに記載の塗料組成物。
[7]前記親水性天然物由来高分子(B2)の重量平均分子量(Mw)が500,000以上である、前記[1]~[6]のいずれかに記載の塗料組成物。
[8]塗料組成物中の前記硬化性オルガノポリシロキサン(A)の含有量が30~70質量%である、前記[1]~[7]のいずれかに記載の塗料組成物。
[9]塗料組成物の固形分中の前記親水性高分子(B)の含有量が5~40質量%である、前記[1]~[8]のいずれかに記載の塗料組成物。
[10]更に、無機充填剤(C)を含有する、前記[1]~[9]のいずれかに記載の塗料組成物。
[11]前記無機充填剤(C)がシリカであり、該シリカを前記硬化性オルガノポリシロキサン(A)との混練物として含有する、前記[10]に記載の塗料組成物。
[12]更に、シリコーンオイル(D)を含有する、前記[1]~[11]のいずれかに記載の塗料組成物。
[13]更に、防汚剤(E)を含有する、前記[1]~[12]のいずれかに記載の塗料組成物。
[14]前記[1]~[13]のいずれかに記載の塗料組成物を硬化させた摩擦抵抗低減塗膜。
[15]前記[14]に記載の摩擦抵抗低減塗膜を基材上に有する塗膜付き基材。
[16]前記基材が船舶である、前記[15]に記載の塗膜付き基材。
[17]前記[1]~[13]のいずれかに記載の塗料組成物を基材に塗布又は含浸させることにより塗布体又は含浸体を得る工程(1)と、前記塗布体又は含浸体を硬化させる工程(2)とを有する塗膜付き基材の製造方法。
[18]前記[1]~[13]のいずれかに記載の塗料組成物を用いて塗膜を形成する工程(i)と、前記塗膜を基材に貼付する工程(ii)とを有する塗膜付き基材の製造方法。
また、本発明によれば、前記摩擦抵抗低減塗膜を基材上に有する塗膜付き基材、及びこの製造方法を提供することができる。
本発明の摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物は、硬化性オルガノポリシロキサン(A)と、重量平均分子量(Mw)が200,000以上であり、親水性合成高分子(B1)及び親水性天然物由来高分子(B2)から選ばれる1種以上の親水性高分子(B)とを含有するものである。
本発明においては、摩擦抵抗を低減させることを目的として、硬化性オルガノポリシロキサン(A)を用いる。
本発明に用いる硬化性オルガノポリシロキサン(A)としては、例えば、分子中に反応性基を有し、該反応性基が互いに反応するか、又は該反応性基と後述する有機ケイ素架橋剤(F)の反応性基とが反応することにより三次元架橋構造を形成して硬化するものが挙げられる。なお、前記反応性基の反応としては、例えば、縮合反応及び付加反応が挙げられ、縮合反応としては、脱アルコール反応、脱オキシム反応、及び脱アセトン反応等が挙げられる。
(式(I)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~16のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、又はハロゲン化アルキル基を示し、R2は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、又は加水分解性基を示す。また、rは1~3の整数を示し、pは10~10,000を示す。)
R1における炭素原子数1~16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、ペンチル基、ヘキシル基、及びヘプチル基等が挙げられる。
R1における炭素原子数1~16のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、ヘプテニル基、ヘキセニル基、及びシクロヘキセニル基等が挙げられる。
R1における炭素原子数1~16のアラルキル基としては、炭素原子数7~16のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、2-フェニルエチル基、2-ナフチルエチル基、及びジフェニルメチル基等が挙げられる。
R1における炭素原子数1~16のハロゲン化アルキル基としては、例えば、前記アルキル基に含まれる水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子等のハロゲン原子で置換して形成された基が挙げられる。
R2におけるオキシム基としては、炭素原子数が1~10のオキシム基が好ましく、例えば、ジメチルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、ジエチルケトオキシム、及びメチルイソプロピルケトオキシム等が挙げられる。
R2におけるアシルオキシ基としては、炭素原子数が1~10の脂肪族系アシルオキシ基、又は炭素原子数6~12の芳香族系アシルオキシ基が好ましく、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチロイルオキシ基、及びベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
R2におけるアルコキシ基の具体例としては、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、及びエトキシエトキシ基等が挙げられる。
R2におけるアルケニルオキシ基としては、炭素原子数3~10のアルケニルオキシ基が好ましく、例えば、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基、及び1-エチル-2-メチルビニルオキシ基等が挙げられる。
R2におけるアミド基としては、炭素原子数2~10のアミド基が好ましく、例えば、N-メチルアセトアミド基、N-エチルアセトアミド基、及びN-メチルベンズアミド基等が挙げられる。
R2におけるアミノオキシ基としては、炭素原子数2~10のアミノオキシ基が好ましく、例えば、N,N-ジメチルアミノオキシ基、及びN,N-ジエチルアミノオキシ基等が挙げられる。
式(I)におけるR1及びR2の組み合わせとしては、R1がアルキル基、アルケニル基又はアリール基であり、R2がヒドロキシ基、オキシム基又はアルコキシ基であることが好ましく、R1がメチル基、エチル基、ビニル基又はフェニル基であり、R2がヒドロキシ基又はオキシム基であることがより好ましく、R1がメチル基又はビニル基であり、R2がヒドロキシ基又は2-メチルエチルケトオキシム基であることが更に好ましく、R1がメチル基であり、R2がヒドロキシ基であること、及びR1がビニル基であり、R2が2-メチルエチルケトオキシム基であることがより更に好ましい。
R2がヒドロキシ基である場合、rは好ましくは1であり、R2がヒドロキシ基以外の置換基である場合、rは好ましくは2である。
式(I)中、pは10~10,000を示し、好ましくは100~1,000であり、下記重量平均分子量を満たすように適宜調整することができる。
なお、本明細書において硬化性オルガノポリシロキサン(A)の23℃における粘度は、B型回転粘度計により測定した粘度を指す。
本発明においては、摩擦抵抗を低減することを目的として、重量平均分子量(Mw)が200,000以上であり、親水性合成高分子(B1)及び親水性天然物由来高分子(B2)から選ばれる1種以上の親水性高分子(B)を用いる。
本発明においては、硬化性オルガノポリシロキサン(A)と親水性高分子(B)とを併用しているため、水中における親水性高分子(B)が両者の極性の違いにより塗膜内部から塗膜表面に移行し、塗膜近傍における乱流渦の発達を抑制することができ、結果として水中における摩擦抵抗が低減すると推察される。
なお、本発明における「親水性高分子」とは、分子中にヒドロキシ基、アミノ基、アミド基、アルコキシ基、エーテル基(アルキレンオキサイドユニットを含む。)、カルボキシ基、エステル基、スルホン酸基、及び4級アンモニウム塩基等の親水性基を1個以上有する高分子化合物を指す。
〔親水性合成高分子(B1)〕
親水性合成高分子(B1)としては、例えば、親水性基含有ビニル系高分子、ポリアルキレンオキシド、及びポリエステル系高分子等が挙げられ、これらの中でも、親水性基含有ビニル系高分子、及びポリアルキレンオキシドが好ましい。これらの親水性合成高分子(B1)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
親水性基含有ビニル系高分子は、例えば、少なくとも1個以上の親水性基を含有する親水性基含有不飽和単量体に由来する構造単位を有する重合体が挙げられる。
親水性基含有不飽和単量体としては、例えば、非イオン性基含有不飽和単量体、アニオン性基含有不飽和単量体、及びカチオン性基含有不飽和単量体等が挙げられる。
なお、本明細書における「(メタ)アクリルアミド」とは、「アクリルアミド又はメタクリルアミド」を意味する表記であり、他の類似の表記も同様の意味である。
これらのアニオン性基含有不飽和単量体は、部分的に、又は完全に中和して使用してもよい。なお、中和は単量体のまま行ってもよく、重合体とした後に中和してもよい。
中和に使用する塩基としては、例えば、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、及びトリメチルアミン等のアミン化合物が挙げられる。
アミノ基含有不飽和単量体としては、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン及びこれらをH+X-で表される酸で中和した構造が挙げられる。
また、4級アンモニウム塩基含有不飽和単量体としては、X-を対イオンに持つ(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム、ジアリルジメチルアンモニウム、1-エチル-4-ビニルピリジニウム、及び1,2-ジメチル-5-ビニルピリジニウム等が挙げられる。
X-は、アニオンを示し、ハロゲン化物イオンが好ましく、塩化物イオンがより好ましい。
本発明における親水性基含有不飽和単量体としては、非イオン性基含有不飽和単量体、アニオン性基含有不飽和単量体、及びカチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上が好ましく、非イオン性基含有不飽和単量体及びアニオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上がより好ましく、アクリルアミド、並びにアクリル酸及びその塩から選ばれる1種以上が更に好ましい。
なお、本発明において「非イオン性基含有不飽和単量体、アニオン性基含有不飽和単量体、及びカチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上」とは、例えば、「非イオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上」、「アニオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上」及び「カチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上」を意味すると共に、「非イオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上、及びアニオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上の混合物」や「非イオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上、及びカチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上の混合物」等も意味する。
その他の単量体としては、例えば、スチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、4-tert-ブチルスチレン、及び5-tert-ブチル-2-メチルスチレン等の芳香族ビニル等が挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、及び(メタ)アクリル酸n-オクチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
親水性合成高分子(B1)がその他の単量体に由来する構成単位を含有する場合、その含有量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
親水性合成高分子(B1)として用いるポリアルキレンオキシドとしては、例えば、ポリエチレンオキシド(PEO)、及びポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド共重合体(PEO-PPO)が挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンオキシドが好ましい。
本発明における親水性天然物由来高分子(B2)は、動植物に由来する高分子、又はこれらの高分子を化学修飾して得られたものを指す。
親水性天然物由来高分子(B2)としては、例えば、フェヌグリークガム、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム(カロブビーンガム)、デンプン、プルラン、セルロース、キシロース、キチン、キトサン、アラビアガム、カラヤガム、トラガカントガム、アルギン酸又はその塩、カラギーナン(κ、ι、λ型)、寒天、キサンタンガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ジェランガム、サクシノグリカン、カードラン、ヒアルロン酸、デキストラン、γ-ポリグルタミン酸又はその塩、ケラチン、絹、核酸、メチルセルロース(MC)等のアルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、及びヒドロキシプロピルセルロース(HPC)等のヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)、及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)等のヒドロキシアルキル(アルキル)セルロース、カルボキシメチルセルロース(CMC)、カチオン化セルロース、疏水化セルロース、可溶化デンプン、カルボキシメチルデンプン、及びアルギン酸プロピレングリコールエステル等が挙げられる。これらの親水性天然物由来高分子(B2)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
親水性高分子(B)が23℃において固体である場合、その平均粒子径は、塗料組成物の製造時の作業性、塗装作業性、及び得られる塗膜の平滑性を向上させる観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.1μm以上であり、そして、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下である。なお、親水性高分子(B)の平均粒子径は50%径(メディアン径)を指し、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明に用いる親水性高分子(B)の平均粒子径は、塗料組成物への配合前及び塗料組成物中のいずれにおいても前記平均粒子径を有することが好ましい。すなわち、親水性高分子(B)は、塗料組成物の粘度の向上を抑制する観点から、硬化性オルガノポリシロキサン(A)への溶解性が低いか又は溶解性を有しないことが好ましい。
なお、本明細書において「重量平均分子量」、後述する「数平均分子量」、及び「Z平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したものを指す。
なお、本明細書において「粘度平均分子量(Mv)」はJIS-K-2283やJIS-Z-8803に規定された粘度法を用い、JIS-K-7367に準拠して測定した値を指す。
親水性高分子(B)は、塗料組成物中、塗膜中、又は水中で会合体を形成していてもよく、この会合体の分子量が前述の範囲内であればよい。
なお、本明細書において「塗料組成物の固形分」とは、後述する有機溶剤(K)及び各成分に溶剤として含まれる揮発成分を除いた成分を指し、「塗料組成物の固形分中の含有量」は、塗料組成物を125℃の熱風乾燥機中で1時間乾燥させて得られた固形分中の含有量として算出することができる。
本発明の摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物は、硬化性オルガノポリシロキサン(A)及び親水性高分子(B)の他に、必要に応じて、無機充填剤(C)、シリコーンオイル(D)、防汚剤(E)、有機ケイ素架橋剤(F)、硬化触媒(G)、脱水剤(H)、着色顔料(I)、体質顔料(J)、有機溶剤(K)、タレ止め-沈降防止剤(L)、シランカップリング剤(M)、その他の塗膜形成成分(N)、難燃剤(O)、及び熱伝導改良剤(P)等を含有していてもよい。
本発明においては、塗料組成物の流動性、及びチクソトロピー性を向上させることを目的として、無機充填剤(C)を含有してもよい。
本発明の塗料組成物が無機充填剤(C)を含有する場合、前述のとおり塗料組成物の流動性、及びチクソトロピー性が良好になり、垂直塗装面等に対しても充分な厚みの塗膜を少ない塗装回数で形成できる。更に得られた塗膜の硬さ、引張強さ、及び伸び等の物性がバランス良く向上する。
これらの中でも、無機充填剤(C)としては、塗膜の硬さ、引張強さ、及び伸び等の物性をバランス良く向上させる観点からシリカが好ましい。
また、前記乾式法シリカに特に制限はないが、例えば、水分含量が1.5質量%以下、嵩密度が50~100g/L、1次粒子径が8~20μm、比表面積が10m2/g以上の乾式法シリカが好ましい。
前記疎水性フュームドシリカに特に制限はないが、例えば、1次粒子径が5~50μm、嵩密度が50~100g/L、比表面積が10m2/g以上の疎水性フュームドシリカが好ましい。なお、疎水性フュームドシリカについて後述する加熱処理を行った場合、熱処理後の疎水性フュームドシリカの表面に吸着している水分が低下する場合がある。その場合の疎水性フュームドシリカの水分含量は通常0.2質量%以下、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.05~0.1質量%である。
シリカと硬化性オルガノポリシロキサン(A)とを加熱処理する方法としては、例えば、常圧下又は減圧下において、好ましくは100℃以上、配合成分の分解温度以下、より好ましくは100~300℃、更に好ましくは140~200℃で、通常3~30時間処理する方法が挙げられる。
シリカと硬化性オルガノポリシロキサン(A)との混練物を製造する方法としては、例えば、特開2004-182908号公報に記載のような方法を挙げることができる。
シリカと硬化性オルガノポリシロキサン(A)との混練物の23℃における粘度は、塗料組成物の製造時の作業性を向上させる観点、塗料組成物のスプレー霧化性、硬化性、及び形成された塗膜の強度を向上させる観点から、好ましくは1Pa・s以上、より好ましくは3Pa・s以上であり、そして、好ましくは2,000Pa・s以下、より好ましくは1,200Pa・s以下である。
なお、本明細書においてシリカと硬化性オルガノポリシロキサン(A)との混練物の23℃における粘度は、B型回転粘度計により測定した粘度を指す。
本発明においては、摩擦抵抗を低減することを目的としてシリコーンオイル(D)を用いてもよい。
シリコーンオイル(D)としては、下記式(II)で表されるシリコーンオイルが好ましい。
(式(II)中、R3は、それぞれ独立に、鎖中にヘテロ原子を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はハロゲン化アルキル基を示し、R4は、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基、又はアミド基が介在してよい炭素原子数1~20の二価炭化水素基を示す。lは10~1,000の整数を示し、mは0又は1以上の整数を示し、nは1以上の整数を示す。)
なお、本明細書においてシリコーンオイル(D)の23℃における粘度は、B型回転粘度計により測定した粘度を指す。
本発明においては、塗膜の耐汚染性を向上させることを目的として、防汚剤(E)を用いてもよい。
防汚剤(E)としては、例えば、亜酸化銅、ロダン銅、銅、銅ピリチオン、亜鉛ピリチオン、4-ブロモ-2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリル、4,5-ジクロロ-2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン、ボラン-窒素系塩基付加物(ピリジントリフェニルボラン、及び4-イソプロピルピリジンジフェニルメチルボラン等)、(±)-4-[1-(2,3-ジメチルフェニル)エチル]-1H-イミダゾール、N,N-ジメチル-N’-(3,4-ジクロロフェニル)尿素、N-(2,4,6-トリクロロフェニル)マレイミド、2-メチルチオ-4-tert-ブチルアミノ-6-シクロプロピルアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4,5,6-テトラクロロイソフタロニトリル、ビスジメチルジチオカルバモイルジンクエチレンビスジチオカーバメート、クロロメチル-n-オクチルジスルフィド、N,N-ジメチル-N'-フェニル-(N'-フルオロジクロロメチルチオ)スルファミド、テトラアルキルチウラムジスルフィド、ジンクジメチルジチオカーバメート、ジンクエチレンビスジチオカーバメート、2,3-ジクロロ-N-(2',6'-ジエチルフェニル)マレイミド、及び2,3-ジクロロ-N-(2'-エチル-6'-メチルフェニル)マレイミド等が挙げられる。これらの防汚剤(E)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、亜酸化銅、ロダン銅、銅、銅ピリチオン、亜鉛ピリチオン、4-ブロモ-2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリル、4,5-ジクロロ-2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン、ボラン-窒素系塩基付加物(ピリジントリフェニルボラン、及び4-イソプロピルピリジンジフェニルメチルボラン等)が好ましく、銅ピリチオンがより好ましい。
本発明においては、摩擦抵抗低減塗膜の硬化性及び膜強度を向上させることを目的として、有機ケイ素架橋剤(F)を用いてもよい。
有機ケイ素架橋剤(F)は、下記式(III)で表される化合物及び又はその部分加水分解縮合物であることが好ましい。
R5 dSiY(4-d) (III)
(式(III)中、R5は、それぞれ独立に、炭素原子数1~6の炭化水素基を示し、Yは、それぞれ独立に、加水分解性基を示し、dは0~2の整数を示す。)
式(III)において、Yは、それぞれ独立に、加水分解性基を示す。Yにおける、加水分解性基としては、式(I)において例示した加水分解性基が挙げられる。これらの中でも、アルコキシ基及びオキシム基が好ましく、メトキシ基、及びエトキシ基が好ましい。
dは0~2の整数を示し、摩擦抵抗低減塗膜の硬化性及び膜強度を向上させる観点から、0が好ましい。
本発明においては、塗膜の硬化速度を向上させ、塗膜強度を向上させることを目的として硬化触媒(G)を用いてもよい。
硬化触媒(G)としては、例えば、特開平4-106156号公報に記載された硬化触媒を挙げることができる。
具体的には、ナフテン酸錫、及びオレイン酸錫等のカルボン酸錫類;
ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫アセトアセトネート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチル錫ジペントエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジネオデカノエート、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ビス(ジブチルスズラウレート)オキサイド、ジブチルビス(トリエトキシシロキシ)錫、ビス(ジブチルスズアセテート)オキサイド、ジブチル錫ビス(エチルマレート)及びジオクチル錫ビス(エチルマレート)等の錫化合物類;
テトライソプロポキシチタン、テトラ-N-ブトキシチタン、テトラキス(2-エチルヘキソキシ)チタン、ジプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタン、及びチタニウムイソプロポキシオクチルグリコール等のチタン酸エステル類又はチタンキレート化合物;
ナフテン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛-2-エチルオクトエート、鉄-2-エチルヘキソエート、コバルト-2-エチルヘキソエート、マンガン-2-エチルヘキソエート、ナフテン酸コバルト、及びアルコキシアルミニウム化合物等の有機金属化合物類;
酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、及びシュウ酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸塩類等が挙げられる。
硬化触媒(G)としては市販されているものを使用することができる。例えば、日東化成株式会社製「NEOSTAN U-100」、DIC株式会社製「Gleck TL」等が挙げられる。
本発明においては、塗料組成物の貯蔵安定性を向上させることを目的として、脱水剤(H)を用いてもよい。
脱水剤(H)としては、例えば、「モレキュラーシーブ」の一般名称で知られるゼオライト、アルミナ、及びオルトギ酸アルキルエステル等のオルトエステル、オルトホウ酸、イソシアネート等を用いることができる。これらの脱水剤は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の塗料組成物が脱水剤(H)を含有する場合、塗料組成物中の脱水剤(H)の含有量は、塗料組成物の貯蔵安定性を向上させる観点、親水性高分子(B)の二次凝集等の不具合を抑制する観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。
本発明においては、塗料組成物及び塗膜の意匠性を向上させることを目的として着色顔料(I)を用いてもよい。
着色顔料(I)としては、例えば、カーボンブラック、弁柄、チタン白(酸化チタン)、及び黄色酸化鉄等の無機系顔料、並びにナフトールレッド、及びフタロシアニンブルー等の有機系顔料が挙げられる。なお、着色顔料には、更に染料等の各種着色剤が含まれていてもよい。
これらの着色顔料(I)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本発明の塗料組成物が、着色顔料(I)として、無機充填剤(C)として用いた成分と同一成分を含有する場合、その成分は、着色顔料(I)には含まれないものとする。
本発明においては、塗料組成物や塗膜の意匠性及び視認性を向上させることを目的として体質顔料(J)を用いてもよい。なお、本明細書における体質顔料(J)とは、屈折率が小さく、油やワニスと混練した場合に透明で被塗面を隠さない顔料をいう。
体質顔料(J)としては、例えば、タルク、マイカ、クレー、カリ長石、酸化亜鉛、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、硫酸カルシウム、及び硫化亜鉛等が挙げられる。これらの体質顔料(J)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、酸化亜鉛、タルク、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、及びカリ長石が好ましい。
本発明の塗料組成物が体質顔料(J)を含有する場合、塗料組成物の固形分中の体質顔料(J)の含有量は、通常1~50質量%である。
なお、本発明の塗料組成物が、体質顔料(J)として用いた成分と、無機充填剤(C)として用いた成分とが同一成分を含有する場合、その成分は、体質顔料(J)には含まれないものとする。
本発明においては、塗料組成物の粘度を低く保ちスプレー霧化性を向上させることにより塗装作業性を向上させることを目的として、有機溶剤(K)を用いてもよい。
有機溶剤(K)としては、例えば、芳香族炭化水素系有機溶剤、脂肪族炭化水素系有機溶剤、脂環族炭化水素系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、及びエステル系有機溶剤を挙げることができ、これらの中でも芳香族炭化水素系有機溶剤、及びケトン系有機溶媒が好ましい。
芳香族炭化水素系有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、及びメシチレン等が挙げられる。
脂肪族炭化水素系有機溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、及びオクタン等が挙げられる。
脂環族炭化水素系有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、及びエチルシクロヘキサン等が挙げられる。
ケトン系有機溶剤としては、例えば、アセチルアセトン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、及び炭酸ジメチル等が挙げられる。
エステル系有機溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
これらの有機溶媒(K)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、タレ止め-沈降防止剤(L)を用いてもよい。
タレ止め-沈降防止剤(L)としては、有機粘土系ワックス(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等)、有機系ワックス(ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、アマイドワックス、ポリアマイドワックス、水添ヒマシ油ワックス等)、及び有機粘土系ワックスと有機系ワックスの混合物等が挙げられる。
タレ止め-沈降防止剤(L)としては、市販されているものを使用することができる。市販品としては、例えば、楠本化成株式会社製「ディスパロン305」、「ディスパロン4200-20」、及び「ディスパロンA630-20X」等が挙げられる。
本発明の塗料組成物がタレ止め-沈降防止剤(L)を含有する場合、塗料組成物中のタレ止め-沈降防止剤の含有量は、通常0.01~10質量%、好ましくは0.1~3質量%である。
シランカップリング剤(M)としては、例えば、下記式(IV)で表されるものを用いることが好ましい。
(R6O)wR7 (3-w)Si-R8-Z (IV)
(式(IV)中、R6及びR7は、それぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキル基、アルケニル基、アリール基、又はハロゲン化アルキル基を示し、R8はアミノ基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基、又はアミド基が介在してよい炭素原子数1~20の二価炭化水素基を示す。Zは極性基を示し、wは2又は3の整数を示す。)
前記式(IV)のR8は、好ましくはアミノ基が介在する炭素原子数4~11のアルキレン基である。
前記式(IV)におけるZは、好ましくはアミノ基、イミノ基、グリシジル基、イソシアネート基、チオール基、ヒドロシリル基、又は(メタ)アクリル基であり、より好ましくはアミノ基である。
前記式(IV)におけるwは、好ましくは3である。
これらのシランカップリング剤(M)は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の塗料組成物は、主たる樹脂成分である硬化性オルガノポリシロキサン(A)以外の塗膜形成成分をその他の塗膜形成成分(N)として、本発明の目的に反しない範囲内で含有することができる。
その他の塗膜形成成分(N)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、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、及び石油樹脂等の難水溶性又は非水溶性樹脂が挙げられる。
なお、その他の塗膜形成成分(N)として用いられる樹脂の重量平均分子量は100,000以下が好ましい。
本発明の塗料組成物は難燃剤(O)を含有してもよい。難燃剤(O)としては、酸化アンチモン、及び酸化パラフィン等が挙げられる。
本発明の塗料組成物は熱伝導改良剤(P)を含有してもよい。熱伝導性改良剤(P)としては、窒化ホウ素、及び酸化アルミニウム等が挙げられる。
本発明の塗料組成物は1のコンポーネントからなる1液型塗料としてもよく、また、2以上のコンポーネントからなる多液型塗料としてもよい。
多液型の塗料とする場合、各コンポーネント(各液)は、それぞれ1又は複数の成分を含有しており、別個に包装された後、缶等の容器に入れられた状態で貯蔵保管されることが好ましく、各コンポーネントの内容物を塗装時に混合することにより塗料組成物を調製することができる。
多液型の塗料とする場合、塗料組成物のバインダー樹脂の主体をなす硬化性オルガノポリシロキサン(A)を含有する「主剤コンポーネント」と、硬化性ポリオルガノシロキサン(A)と反応して架橋構造を形成する化合物を含有する「硬化剤コンポーネント」との2つのコンポーネントで構成されることが好ましい。なお、任意成分の反応性や変質等を考慮して「任意成分コンポーネント(添加剤コンポーネント)」等と称したコンポーネントを追加してもよい。すなわち、本発明の塗料組成物は、例えば、主剤コンポーネントと硬化剤コンポーネントとで構成される2液型塗料であってもよく、主剤コンポーネント、硬化剤コンポーネント、及び添加剤コンポーネントの3液型塗料であってもよい。
本発明の塗料組成物は、摩擦抵抗低減塗膜を形成するために使用される。すなわち、本発明の摩擦抵抗低減塗膜は、本発明の塗料組成物を硬化させたものである。具体的には、例えば、本発明の塗料組成物を基材等に塗布した後、硬化させることにより摩擦抵抗低減塗膜を得ることができる。
本発明の塗料組成物を塗布する方法としては、刷毛、ローラー、及びスプレーを用いる方法等の公知の方法を挙げることができる。
前述の方法により塗布した塗料組成物は、例えば、25℃の条件下、0.5~3日間程度放置することにより硬化し、塗膜を得ることができる。なお、塗料組成物の硬化にあたっては、加熱下で送風しながら行ってもよい。
摩擦抵抗低減塗膜の硬化後の厚さは、例えば、塗膜強度を向上させる観点、及び摩擦抵抗を低減させる観点から、100~2,000μm程度が好ましい。この厚さの摩擦抵抗低減塗膜を製造する方法としては、塗料組成物を1回の塗布あたり通常30~400μm、好ましくは50~300μmの厚さで、1回~複数回塗布する方法が挙げられる。
本発明に係る塗膜付き基材は、本発明の摩擦抵抗低減塗膜を基材上に有するものである。
本発明の塗膜付き基材は、例えば、塗料組成物を基材に塗布又は含浸させることにより塗布体又は含浸体を得る工程(1)と、前記塗布体又は含浸体を硬化させる工程(2)とを有する塗膜付き基材の製造方法により製造することができる。
前記工程(1)において、塗料組成物を基材に塗布する方法は、前述の塗布方法を採用することができる。また、含浸させる方法に特に制限はなく、含浸させるのに十分な量の塗料組成物中に基材を浸すことにより行うことができる。更に前記塗布体又は含浸体を硬化させる方法に特に制限はなく、摩擦抵抗低減塗膜を製造する際の方法と同様の方法で硬化させることができる。
工程(i)において塗膜を形成する方法に特に制限はなく、摩擦抵抗低減塗膜を製造する際の方法と同様の方法により製造することができる。
工程(ii)において塗膜を基材に貼付する方法に特に制限はなく、例えば、特開2013-129724号公報に記載の方法により貼付することができる。
更には、他の塗料による塗装が行われている面や、本発明の塗料組成物が既に塗装されている面に上塗りしてもよい。
本発明の摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物を硬化させた塗膜は、該塗膜の表面と水との間に生じる摩擦抵抗を十分に低減することができ、かつ安定性に優れるため、これを船舶等の表面に設けることにより船舶等の表面と水との間に生じる摩擦抵抗を低減し、船舶等の燃費を向上させることができる。
すなわち、本発明によれば、基材に前記塗膜を被覆する摩擦抵抗低減方法や、基材に前記塗膜を被覆する燃費抑制方法も提供することができる。
以下、硬化性オルガノポリシロキサン(A)を「(A)成分」、親水性高分子(B)を「(B)成分」、無機充填剤(シリカ)(C)を「(C)成分」と表記する場合がある。
[塗料組成物]
・配合成分
塗料組成物に用いられる配合成分を表1~3に示すと共に、親水性高分子(B)の特性を表4に示す。
なお、表1に示す硬化性オルガノポリシロキサン(A)及び無機充填剤(シリカ)(C)の混練物は、硬化性オルガノポリシロキサン(A)と無機充填剤(シリカ)(C)を表1に記載の量を用い、前述の公知の方法で混練することにより得たものである。
*1:各平均分子量の測定はGPC-MALSを用いて行った。分離には昭和電工株式会社製「OHpak SB-806HQ」を用いた。
示差屈折率検出器として株式会社島津製作所製「RID20A」を用い、光散乱検出器としてWyatt Technology社製「DAWN HELEOSII」を用いた。
溶離液として、50mM硝酸ナトリウム水溶液を用い、流量0.8ml/min、カラム内温度は40℃の条件で測定した。
*2:前処理は、ジェットミルを用いて粉砕を行い、目開き38ミクロンメッシュで分級を行った。
*3:平均粒子径は株式会社島津製作所製「SALD-2200」を用いて乾式法により測定した50%径(メディアン径)である。
・塗料組成物の製造
表5~7に記載された配合量(質量部)にしたがって各成分を混合撹拌し、主剤コンポーネントのみからなる1液型塗料組成物、主剤コンポーネント、硬化剤コンポーネント、及び添加剤コンポーネントからなる多液型塗料組成物を調製した。
多液型塗料組成物を塗布する場合は、各コンポーネントの成分をディスパーサーを用いて均一になるよう十分に撹拌混合して用いた。
直径310mmの塩ビ製円筒の外側面に、下塗り塗料1としてエポキシ系防食塗料(中国塗料株式会社製「バンノー500」)を乾燥時の厚さが100μmとなるよう塗布し、乾燥後得られた塗膜上に、下塗り塗料2としてシリコーン系塗料(中国塗料株式会社製「CMPバイオクリンタイコート」)を乾燥時の厚さが100μmとなるよう塗布し、乾燥することにより下塗り積層塗膜を形成した。
次いで、この下塗り積層塗膜上に実施例及び比較例の塗料組成物を、乾燥時の厚さが100μmとなるようにスプレー塗装機を用いて常温下で塗装した。常温1日経過後、塗膜付き試験円筒とした。
塗膜の摩擦抵抗は二重円筒式抵抗測定装置を用いて評価した。二重円筒式抵抗測定装置は内外2つの円筒で構成され、人工海水を満たした外円筒の中に測定対象試料の塗膜を外側面に形成した内円筒を設置し、外円筒を回転させて回転水流を発生させた際に内円筒にかかるトルク応力を測定するものである。
実施例及び比較例の塗膜付き試験円筒をこの内円筒として用い、測定したトルク応力を無塗装の内円筒を用いて得た基準トルク応力と比較し、その減少割合を摩擦抵抗低減率%で表した。結果を表5~7に示す。
摩擦抵抗低減率%が大きい値であるほど塗膜による摩擦抵抗低減効果は高い。
測定は、外円筒の回転速度を400rpmに設定して、試験塗膜上の水流速度が計算上約10ノットに相当する速度条件で、温度23℃にて実施した。
実施例及び比較例の塗膜付き試験円筒を海水中にて23℃、10ノット相当の回転水流下で1週間回転させたときの塗膜状態を目視にて確認し、試験前と変化がない場合を「正常」とし、クラック等の不具合が認められた場合には「異常」と評価した。結果を表5~7に示した。
Claims (18)
- 硬化性オルガノポリシロキサン(A)と、重量平均分子量(Mw)が200,000以上であり、親水性合成高分子(B1)及び親水性天然物由来高分子(B2)から選ばれる1種以上の親水性高分子(B)とを含有する摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物。
- 前記親水性合成高分子(B1)が、1種の親水性基含有不飽和単量体に由来する構造単位を有する単独重合体、又は2種以上の親水性基含有不飽和単量体に由来する構造単位を有する共重合体である、請求項1に記載の塗料組成物。
- 前記親水性基含有不飽和単量体が、非イオン性基含有不飽和単量体、アニオン性基含有不飽和単量体、及びカチオン性基含有不飽和単量体から選ばれる1種以上である、請求項2に記載の塗料組成物。
- 前記親水性合成高分子(B1)がポリエチレンオキシドである、請求項1に記載の塗料組成物。
- 前記親水性天然物由来高分子(B2)が、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、ウェランガム、ダイユータンガム、γ-ポリグルタミン酸及びその塩、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)から選ばれる1種以上である、請求項1~4のいずれかに記載の塗料組成物。
- 前記親水性合成高分子(B1)の重量平均分子量(Mw)が3,000,000以上である、請求項1~5のいずれかに記載の塗料組成物。
- 前記親水性天然物由来高分子(B2)の重量平均分子量(Mw)が500,000以上である、請求項1~6のいずれかに記載の塗料組成物。
- 塗料組成物中の前記硬化性オルガノポリシロキサン(A)の含有量が30~70質量%である、請求項1~7のいずれかに記載の塗料組成物。
- 塗料組成物の固形分中の前記親水性高分子(B)の含有量が5~40質量%である、請求項1~8のいずれかに記載の塗料組成物。
- 更に、無機充填剤(C)を含有する、請求項1~9のいずれかに記載の塗料組成物。
- 前記無機充填剤(C)がシリカであり、該シリカを前記硬化性オルガノポリシロキサン(A)との混練物として含有する、請求項10に記載の塗料組成物。
- 更に、シリコーンオイル(D)を含有する、請求項1~11のいずれかに記載の塗料組成物。
- 更に、防汚剤(E)を含有する、請求項1~12のいずれかに記載の塗料組成物。
- 請求項1~13のいずれかに記載の塗料組成物を硬化させた摩擦抵抗低減塗膜。
- 請求項14に記載の摩擦抵抗低減塗膜を基材上に有する塗膜付き基材。
- 前記基材が船舶である、請求項15に記載の塗膜付き基材。
- 請求項1~13のいずれかに記載の塗料組成物を基材に塗布又は含浸させることにより塗布体又は含浸体を得る工程(1)と、前記塗布体又は含浸体を硬化させる工程(2)とを有する塗膜付き基材の製造方法。
- 請求項1~13のいずれかに記載の塗料組成物を用いて塗膜を形成する工程(i)と、前記塗膜を基材に貼付する工程(ii)とを有する塗膜付き基材の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201680072113.XA CN108368381B (zh) | 2015-12-11 | 2016-12-08 | 用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物、涂膜和带涂膜的基材 |
EP16873073.7A EP3388493B1 (en) | 2015-12-11 | 2016-12-08 | Coating composition for forming frictional resistance-reducing coating film, coating film, and substrate with coating film |
KR1020187016362A KR102159871B1 (ko) | 2015-12-11 | 2016-12-08 | 마찰 저항 저감 도막 형성용의 도료 조성물, 도막, 및 도막 부착 기재 |
JP2017555135A JP6659023B2 (ja) | 2015-12-11 | 2016-12-08 | 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-242588 | 2015-12-11 | ||
JP2015242588 | 2015-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017099180A1 true WO2017099180A1 (ja) | 2017-06-15 |
Family
ID=59013263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/086578 WO2017099180A1 (ja) | 2015-12-11 | 2016-12-08 | 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3388493B1 (ja) |
JP (1) | JP6659023B2 (ja) |
KR (1) | KR102159871B1 (ja) |
CN (1) | CN108368381B (ja) |
WO (1) | WO2017099180A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107955457A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-24 | 合肥紫金钢管股份有限公司 | 一种钢管出厂前标识喷码用墨水防沉降剂 |
WO2019189412A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗膜及びその製造方法、防汚塗膜付き接水構造物、並びに防汚テープ及びその製造方法 |
JP2022504820A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ポリアミド及び/又はアミドワックスを含む水性分散体で、少なくとも1つのベースコートを後添加することによる、マルチコート塗装システムの生成方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3974482A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-03-30 | Jotun A/S | Fouling release coating composition |
CN112876982A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 中国科学院海洋研究所 | 一种在金属上制备高稳定仿生超滑表面的方法 |
KR102609811B1 (ko) * | 2021-03-11 | 2023-12-05 | 코스맥스 주식회사 | 페닐프로필트라이메티콘을 포함하는 조성물 |
CN113801522B (zh) * | 2021-09-17 | 2022-11-18 | 深圳深沪标准件实业有限公司 | 螺栓防咬死药水及其制备方法 |
CN116875136B (zh) * | 2023-07-25 | 2024-05-31 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种批刮型多彩专配双亲自清洁抗刮伤罩面清漆及其制备方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04106156A (ja) | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物 |
JPH09279061A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Nippon Paint Co Ltd | 防汚性樹脂組成物 |
JPH11343427A (ja) | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 塗 料 |
JP2001139816A (ja) | 1999-11-17 | 2001-05-22 | Chugoku Marine Paints Ltd | 硬化性組成物、コーティング用組成物、塗料、防汚塗料、その硬化物、並びに基材の防汚方法 |
JP2001342432A (ja) | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Nippon Paint Marine Kk | 塗料組成物 |
JP2003253214A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Akurosu Kk | コーティング組成物およびワイパーブレード |
JP2004182908A (ja) | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状シリコーン組成物の製造方法 |
JP2012007048A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | National Maritime Research Institute | 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶 |
JP2013129724A (ja) | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Nitto Denko Corp | 防汚層付粘着テープ |
WO2014084324A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 中国塗料株式会社 | 水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物、該組成物から形成される塗膜、該塗膜で被覆された船舶、該船舶の製造方法、前記摩擦抵抗低減の効果を予測する方法、前記摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置および前記摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システム |
WO2014142035A1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 株式会社エステン化学研究所 | 水または海水との摩擦抵抗の小さい防汚塗膜 |
WO2016009947A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗料組成物 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6265515B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-07-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fluorinated silicone resin fouling release composition |
JP4508794B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2010-07-21 | 信越化学工業株式会社 | 防汚性縮合硬化型オルガノポリシロキサン組成物及び水中構造物 |
GB2435602B (en) * | 2004-12-28 | 2010-11-24 | Nippon Paint Co Ltd | Hydraulic stain-proof coating composition, stain-proof coating film and underwater structure |
KR101133078B1 (ko) * | 2009-09-16 | 2012-04-04 | 부산대학교 산학협력단 | 마찰저항 저감 코팅 조성물 |
PL2516559T3 (pl) * | 2009-12-22 | 2015-04-30 | Hempel As | Nowe kompozycje powłokowe do zwalczania porostów |
EP2617778B1 (en) * | 2012-01-19 | 2021-03-17 | Jotun A/S | Fouling release coatings |
JP6040252B2 (ja) * | 2012-09-13 | 2016-12-07 | 信越ポリマー株式会社 | 帯電防止性剥離剤及び帯電防止性剥離フィルム |
-
2016
- 2016-12-08 JP JP2017555135A patent/JP6659023B2/ja active Active
- 2016-12-08 WO PCT/JP2016/086578 patent/WO2017099180A1/ja active Application Filing
- 2016-12-08 EP EP16873073.7A patent/EP3388493B1/en active Active
- 2016-12-08 CN CN201680072113.XA patent/CN108368381B/zh active Active
- 2016-12-08 KR KR1020187016362A patent/KR102159871B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04106156A (ja) | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物 |
JPH09279061A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Nippon Paint Co Ltd | 防汚性樹脂組成物 |
JPH11343427A (ja) | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 塗 料 |
JP2001139816A (ja) | 1999-11-17 | 2001-05-22 | Chugoku Marine Paints Ltd | 硬化性組成物、コーティング用組成物、塗料、防汚塗料、その硬化物、並びに基材の防汚方法 |
JP2001342432A (ja) | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Nippon Paint Marine Kk | 塗料組成物 |
JP2003253214A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Akurosu Kk | コーティング組成物およびワイパーブレード |
JP2004182908A (ja) | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状シリコーン組成物の製造方法 |
JP2012007048A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | National Maritime Research Institute | 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶 |
JP2013129724A (ja) | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Nitto Denko Corp | 防汚層付粘着テープ |
WO2014084324A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 中国塗料株式会社 | 水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物、該組成物から形成される塗膜、該塗膜で被覆された船舶、該船舶の製造方法、前記摩擦抵抗低減の効果を予測する方法、前記摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置および前記摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システム |
WO2014142035A1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 株式会社エステン化学研究所 | 水または海水との摩擦抵抗の小さい防汚塗膜 |
WO2016009947A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗料組成物 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3388493A4 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107955457A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-24 | 合肥紫金钢管股份有限公司 | 一种钢管出厂前标识喷码用墨水防沉降剂 |
WO2019189412A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗膜及びその製造方法、防汚塗膜付き接水構造物、並びに防汚テープ及びその製造方法 |
KR20200124264A (ko) * | 2018-03-28 | 2020-11-02 | 주고꾸 도료 가부시키가이샤 | 방오 도막 및 그의 제조 방법, 방오 도막 부가 접수 구조물, 및 방오 테이프 및 그의 제조 방법 |
CN111902501A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-11-06 | 中国涂料株式会社 | 防污涂膜及其制造方法、带防污涂膜的接触水构造物和防污胶带及其制造方法 |
JPWO2019189412A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2020-12-03 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗膜及びその製造方法、防汚塗膜付き接水構造物、並びに防汚テープ及びその製造方法 |
EP3778811A4 (en) * | 2018-03-28 | 2022-01-05 | Chugoku Marine Paints, Ltd. | ANTI-FOULING COATING FILM AND METHOD FOR THE MANUFACTURING IT, WATER CONTACT STRUCTURE WITH ANTI-FOULING COATING FILM, AND ANTIFOULING TAPE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
CN111902501B (zh) * | 2018-03-28 | 2022-03-11 | 中国涂料株式会社 | 防污涂膜及其制造方法、带防污涂膜的接触水构造物和防污胶带及其制造方法 |
JP7042330B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-03-25 | 中国塗料株式会社 | 防汚塗膜及びその製造方法、防汚塗膜付き接水構造物、並びに防汚テープ及びその製造方法 |
KR102445003B1 (ko) * | 2018-03-28 | 2022-09-19 | 주고꾸 도료 가부시키가이샤 | 방오 도막 및 그의 제조 방법, 방오 도막 부가 접수 구조물, 및 방오 테이프 및 그의 제조 방법 |
US11993727B2 (en) | 2018-03-28 | 2024-05-28 | Chugoku Marine Paints, Ltd. | Antifouling coating film and method of manufacturing same, water contacting structure with antifouling coating film, and antifouling tape and method of manufacturing same |
JP2022504820A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ポリアミド及び/又はアミドワックスを含む水性分散体で、少なくとも1つのベースコートを後添加することによる、マルチコート塗装システムの生成方法 |
JP7462622B2 (ja) | 2018-10-12 | 2024-04-05 | ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ポリアミド及び/又はアミドワックスを含む水性分散体で、少なくとも1つのベースコートを後添加することによる、マルチコート塗装システムの生成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102159871B1 (ko) | 2020-09-24 |
EP3388493A4 (en) | 2019-07-24 |
EP3388493A1 (en) | 2018-10-17 |
CN108368381A (zh) | 2018-08-03 |
JP6659023B2 (ja) | 2020-03-04 |
CN108368381B (zh) | 2021-04-16 |
KR20180083361A (ko) | 2018-07-20 |
EP3388493B1 (en) | 2020-10-21 |
JPWO2017099180A1 (ja) | 2018-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6659023B2 (ja) | 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材 | |
EP2921538B1 (en) | Antifouling coating composition, antifouling coating film, antifouling substrate, and method for improving storage stability of antifouling coating composition | |
JP6637577B2 (ja) | 複合塗膜 | |
JP6964728B2 (ja) | 防汚塗料組成物、防汚塗膜、積層防汚塗膜、防汚塗膜付き基材及びその製造方法、並びに防汚方法 | |
EP1092758A2 (en) | Curable composition, coating composition, paint, antifouling paint, cured product thereof and method of rendering base material antifouling | |
JP2001139816A (ja) | 硬化性組成物、コーティング用組成物、塗料、防汚塗料、その硬化物、並びに基材の防汚方法 | |
JP6847128B2 (ja) | 防汚塗料組成物、防汚塗膜、防汚塗膜付き基材及びその製造方法、並びに防汚方法 | |
JP6309626B2 (ja) | 防汚塗料組成物 | |
JP2001181509A (ja) | 硬化性組成物、コーティング用組成物、塗料、防汚塗料、その硬化物、並びに基材の防汚方法 | |
EP3077468A2 (en) | A method for coating an aged coating layer on a substrate, and a coating composition suitable for use in this method | |
JP2017088653A (ja) | 塗料組成物、防汚塗膜、防汚基材および防汚基材の製造方法 | |
JP6487159B2 (ja) | 防汚塗料組成物、防汚膜、防汚膜の製造方法および防汚基材 | |
WO2023054487A1 (ja) | 防汚塗料組成物 | |
WO2023204213A1 (ja) | 防汚塗料組成物 | |
WO2024195656A1 (ja) | 防汚塗料組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16873073 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2017555135 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20187016362 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1020187016362 Country of ref document: KR |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2016873073 Country of ref document: EP |