WO2019187055A1 - 塗料組成物及びそれから形成される塗膜 - Google Patents

塗料組成物及びそれから形成される塗膜 Download PDF

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WO2019187055A1
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monomer
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coating film
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雄祐 鷹尾
智広 辻
渉 北村
靖久 永瀬
弘一 鍛治
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日本ペイントマリン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a coating composition containing a silicon atom-containing resin.
  • the present invention also relates to a coating film formed from the coating composition, a composite coating film having the coating film, an underwater structure including the coating film or the composite coating film, and a ship.
  • Living organisms such as barnacles, mussels and algae tend to adhere to underwater structures and ships. For example, in a ship, efficient operation is hindered by the attachment of living organisms, causing problems such as waste of fuel.
  • an antifouling coating composition is applied to the surface of a ship or the like in order to prevent the attachment of living organisms.
  • Patent Document 1 discloses an antifouling coating composition containing a silicon atom-containing resin as a vehicle and a thermoplastic resin and / or a plasticizer.
  • Patent Document 2 As a paint having an ability to reduce frictional resistance with a liquid (hereinafter also referred to as “low friction performance”), International Publication No. 2005/116155 (Patent Document 2) includes a vehicle resin and a specific organic polymer. A coating composition comprising particles is disclosed.
  • a first object of the present invention is to provide a coating composition that can form a coating film excellent in low friction performance, and is excellent in storage stability and anti-sagging properties.
  • a second object of the present invention is to provide a coating film formed from the coating composition, a composite coating film having the coating film, an underwater structure including the coating film or the composite coating film, and a ship. is there.
  • a coating composition comprising a silicon atom-containing resin and a sag stopper,
  • the silicon atom-containing resin includes a group represented by the following formula (I), a group represented by the following formula (II), a group represented by the following formula (III), and a group represented by the following formula (IV).
  • the monomer (a) has a molecular weight of 400 or more and 2500 or less
  • Content of the said anti-dripping agent is a coating composition which is 0.7 mass part or more and 3.6 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said silicon atom containing resin.
  • a and b each independently represent an integer of 2 to 5
  • m represents an integer of 0 to 50
  • n represents any of 3 to 80
  • R 1 to R 5 each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a phenoxy group, or a substituted phenoxy group.
  • c and d each independently represent an integer of 2 to 5, and p represents an integer of 0 to 50.
  • R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group, R a or R b .
  • R a is (Wherein x represents an integer of 0 to 20; R 23 to R 27 are the same or different and each represents an alkyl group);
  • R b is (Wherein y represents an integer of 1 to 20.
  • R 28 and R 29 are the same or different and each represents an alkyl group).
  • R 9 to R 12 each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a phenoxy group, or a substituted phenoxy group.
  • i, j, k and l each independently represents an integer of 2 to 5
  • t and u each independently represents an integer of 0 to 50
  • v and w each independently represent an integer of 0 to 20.
  • R 13 to R 22 are the same or different and each represents an alkyl group.
  • the monomer (a) includes a monomer (a1) represented by the following formula (I ′), a monomer (a2) represented by the following formula (II ′), and the following formula (III)
  • the coating composition according to [1] which is at least one selected from the group consisting of a monomer (a3) represented by ') and a monomer (a4) represented by the following formula (IV'): object.
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • a, b, m, n and R 1 to R 5 represent the same meaning as described above.
  • R 32 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • c, d, p and R 6 to R 8 represent the same meaning as described above.
  • R 33 and R 34 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • e, f, g, h, q, r, s and R 9 to R 12 are as defined above. Represents the same meaning.
  • R 35 and R 36 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, i, j, k, l, t, u, v, w and R 13 to R 22 are Represents the same meaning as above.
  • the silicon atom-containing resin has at least one metal atom-containing group selected from the group consisting of a group represented by the following formula (V) and a group represented by the following formula (VI).
  • M represents a divalent metal atom
  • R 30 represents an organic acid residue or an alcohol residue.
  • M represents a divalent metal atom.
  • the monomer (b) is selected from the group consisting of the monomer (b1) represented by the following formula (V ′) and the monomer (b2) represented by the following formula (VI ′).
  • R 37 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • M and R 30 represent the same meaning as described above.
  • [In Formula (VI ′), R 38 and R 39 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and M represents the same meaning as described above. ]
  • the silicon atom-containing resin further includes a structural unit (C) derived from a monomer (c) having a group represented by the following formula (VII): [1] to [4] A coating composition according to claim 1.
  • R 40 , R 41 and R 42 are the same or different and each represents a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms.
  • a composite coating film comprising an undercoat film made of a rust preventive paint and a paint film formed from the paint composition according to any one of [1] to [7] laminated on the undercoat paint film .
  • the coating film formed from the said coating composition, the composite coating film which has this coating film, and the underwater structure and ship provided with this coating film or composite coating film can be provided.
  • the coating composition of the present invention contains a specific silicon atom-containing resin, which will be described later, as a vehicle component, and an anti-sagging agent.
  • the content of the anti-sagging agent is 0.7 parts by mass or more and 3.6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin.
  • the coating composition of the present invention contains a predetermined amount of a sag-preventing agent and a specific silicon atom-containing resin, it can exhibit good sag-preventing properties.
  • the “sag prevention property” means a property that the coating composition applied to the object to be coated is less likely to sag (is less likely to sag).
  • a combination of a specific silicon atom-containing resin and a specific amount of a sag-preventing agent has both a storage stability of a coating composition and an excellent low friction performance of a coating film in addition to an excellent sag-preventing property.
  • the present invention provides not only a sag-preventing property normally obtained by using a sag-preventing agent, but also a coating composition by combining an appropriate amount of the sag-preventing agent when a specific silicon atom-containing resin is used as a vehicle component. This is based on the surprising knowledge that the storage stability of the film and the low friction performance of the coating film can be improved.
  • the addition of a sag-preventing agent does not necessarily improve the anti-sag property of the coating composition.
  • the coating composition of the present invention contains a specific silicon atom-containing resin and a specific amount of a sag-preventing agent, it can exhibit good storage stability. Good storage stability improves the handleability of the coating composition.
  • the coating composition of this invention contains specific silicon atom containing resin as a vehicle component, it can form the coating film which shows antifouling property. Therefore, the coating composition of the present invention can be suitably used as an antifouling coating composition for antifouling the surface of a ship or the surface or inner surface of an underwater structure. Underwater structures include aquaculture nets and other fishing nets; other fishing gear; port facilities; oil fences; water intake facilities such as power plants; piping for cooling conduits; bridges; Etc. Since the coating composition of the present invention contains a specific silicon atom-containing resin as a vehicle component, a coating film showing good antifouling properties can be formed over a long period of time.
  • the coating composition of the present invention can form a coating film with high gloss.
  • a coating film having a high glossiness is preferable in view of the appearance of an article having the coating film.
  • the high glossiness of the coating film means less turbidity due to unevenness in the coating film and the low surface roughness of the coating film. It is expected to be advantageous in improving the performance and low friction performance.
  • the silicon atom-containing resin contained in the antifouling coating composition of the present invention contains the structural unit (A).
  • the structural unit (A) includes a group represented by the above formula (I), a group represented by the above formula (II), a group represented by the above formula (III), and a group represented by the above formula (IV).
  • Silicon atom-containing group The silicon atom-containing group of the monomer (a) is a group represented by the above formula (I), a group represented by the above formula (II), or a group represented by the above formula (III). And at least one selected from the group consisting of groups represented by the above formula (IV).
  • a and b each independently represent an integer of 2 to 5
  • m represents an integer of 0 to 50
  • n represents an integer of 3 to 80 Represents.
  • R 1 to R 5 each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a phenoxy group, or a substituted phenoxy group.
  • c and d each independently represents an integer of 2 to 5, and p represents an integer of 0 to 50.
  • R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group, R a or R b .
  • x represents an integer of 0 to 20.
  • R 23 to R 27 are the same or different and each represents an alkyl group.
  • y represents an integer of 1 to 20.
  • R 28 and R 29 are the same or different and each represents an alkyl group.
  • e, f, g and h each independently represent an integer of 2 to 5, and q and s each independently represent an integer of 0 to 50.
  • R represents an integer of 3 to 80.
  • R 9 to R 12 each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a phenoxy group, or a substituted phenoxy group.
  • i, j, k and l each independently represent an integer of 2 to 5, and t and u each independently represents an integer of 0 to 50. And v and w each independently represent an integer of 0 to 20.
  • R 13 to R 22 are the same or different and each represents an alkyl group.
  • the silicon atom-containing resin includes a group represented by the above formula (I), a group represented by the above formula (II), a group represented by the above formula (III), and a group represented by the above formula (IV).
  • a preferred example of the silicon atom-containing resin is a (meth) acrylic resin having a silicon atom-containing group.
  • “(Meth) acryl” represents at least one of methacryl and acryl.
  • the monomer (a) is represented by the monomer (a1) represented by the above formula (I ′), the monomer (a2) represented by the above formula (II ′), and the above formula (III ′). It is preferable that it is at least one selected from the group consisting of the monomer (a3) and the monomer (a4) represented by the formula (IV ′).
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin containing the structural unit (A) derived from the monomer (a) selected from the above is obtained.
  • the silicon atom-containing resin includes a group represented by the above formula (I), a group represented by the above formula (II), a group represented by the above formula (III), and a group represented by the above formula (IV). At least one silicon atom-containing group selected from the group consisting of:
  • the silicon atom-containing resin may contain two or more structural units (A) derived from the monomer (a).
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • a, b, m, n and R 1 to R 5 have the same meaning as described above.
  • R 32 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • c, d, p and R 6 to R 8 have the same meaning as described above.
  • R 33 and R 34 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and e, f, g, h, q, r, s, and R 9 to R 12 are the same as described above. Represents meaning.
  • R 35 and R 36 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and i, j, k, l, t, u, v, w and R 13 to R 22 are the same as those described above. Means the same.
  • the monomer (a4) represented by the above formula (IV ′) is a group represented by the above formula (I), a group represented by the above formula (II), and a group represented by the above formula (III), respectively.
  • the monomer (a1) is represented by the above formula (I ′).
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin having a silicon atom-containing group represented by the above formula (I) in the side chain is obtained. It is done.
  • the silicon atom-containing resin may contain a structural unit derived from two or more kinds of monomers (a1).
  • the monomer (a) one having a molecular weight of 400 or more and 2500 or less is used. This means that a coating film having excellent low friction performance can be formed on the premise that the silicon atom-containing resin has a predetermined silicon atom-containing group and that the coating composition contains a predetermined amount of an anti-sagging agent. At the same time, it is advantageous in providing a coating composition having excellent storage stability and anti-sagging properties.
  • the coating composition using the monomer (a) having a molecular weight of 400 or more and 2500 or less is compared with the coating composition using a monomer whose molecular weight is not 400 or more and 2500 or less, the former has a low friction.
  • the molecular weight of the monomer (a) is preferably 800 or more and 1500 or less.
  • the monomer (a) may be a mixture of two or more monomers belonging to the monomer (a). In this case, the molecular weight may be an average molecular weight thereof.
  • Formula (I ′) [the same applies to Formula (I).
  • a in the formula is preferably 2 or 3.
  • b is preferably 2 or 3.
  • m is preferably 0 or more and 25 or less, and more preferably 0 or more and 20 or less, from the viewpoints of water resistance of the coating film, adhesion to the base, and the like.
  • m may be 3 or more, 5 or more, or 10 or less, or 8 or less.
  • n is preferably 5 or more and 50 or less, more preferably 8 or more and 40 or less, and 20 or less or 10 or less, from the viewpoint of the antifouling property of the coating film and the solubility in a general organic solvent. Also good.
  • R 1 to R 5 are preferably alkyl groups, more preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, iso-propyl groups, n-butyl groups.
  • Examples of the monomer (a1) include “FM-0711” (trade name) manufactured by JNC Corporation, “X-22-174BX” and “X-22-174ASX” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. "X-22-2404" (product name) and the like.
  • the monomer (a2) is represented by the above formula (II ′).
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin having a silicon atom-containing group represented by the above formula (II) in the side chain is obtained. It is done.
  • the silicon atom-containing resin may contain a structural unit derived from two or more kinds of monomers (a2).
  • Formula (II ′) [the same applies to Formula (II).
  • C in the formula is preferably 2 or 3.
  • d is preferably 2 or 3.
  • p is preferably 0 or more and 25 or less, more preferably 0 or more and 20 or less, from the viewpoints of water resistance of the coating film, adhesion to the base, and the like. p may be 3 or more, 5 or more, or 10 or less, or 8 or less.
  • x and y are each preferably 0 or more and 10 or less, more preferably 0 or more and 5 or less, from the viewpoint of solubility in a general organic solvent.
  • the alkyl group in R 6 to R 8 and R 23 to R 29 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n- An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R 6 to R 8 are preferably all alkyl groups.
  • Examples of the monomer (a2) include “TM-0701” (trade name) manufactured by JNC Corporation.
  • the monomer (a3) is represented by the above formula (III ′).
  • a silicon atom-containing group represented by the above formula (III) (this silicon atom-containing group is a cross-linking group that cross-links between polymer main chains).
  • the silicon atom-containing resin may contain a structural unit derived from two or more monomers (a3).
  • Formula (III ′) [the same applies to Formula (III).
  • e and h are preferably 2 or 3, respectively.
  • f and g are each preferably 2 or 3.
  • q and s are each preferably 0 or more and 30 or less, more preferably 0 or more and 25 or less, and still more preferably 0 or more and 20 or less, from the viewpoints of water resistance of the coating film, adhesion to the base, and the like. .
  • Each of q and s may be 3 or more, 5 or more, or 10 or less, or 8 or less.
  • r is preferably 5 or more and 50 or less, more preferably 8 or more and 40 or less, and 20 or less or 10 or less, from the viewpoint of antifouling properties of the coating film, solubility in general organic solvents, and the like. May be.
  • substituent that the substituted phenyl group and substituted phenoxy group in R 9 to R 12 have are an alkyl group and a halogen atom.
  • R 9 to R 12 are preferably alkyl groups, more preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, iso-propyl groups, n-butyl groups.
  • Examples of the monomer (a3) include “FM-7711” (trade name) manufactured by JNC Corporation, “X-22-164A” and “X-22-164AS” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (Product name).
  • the monomer (a4) is represented by the above formula (IV ′).
  • a silicon atom-containing group represented by the above formula (IV) (this silicon atom-containing group is a cross-linking group that cross-links between polymer main chains. .)
  • the silicon atom-containing resin may contain a structural unit derived from two or more types of monomers (a4).
  • Formula (IV ′) [the same applies to Formula (IV).
  • I and l are preferably 2 or 3, respectively.
  • j and k are each preferably 2 or 3.
  • t and u are each preferably 0 or more and 30 or less, more preferably 0 or more and 25 or less, and further preferably 0 or more and 20 or less, from the viewpoints of water resistance of the coating film, adhesion to the base, and the like.
  • Each of q and s may be 3 or more, 5 or more, or 10 or less, or 8 or less.
  • v and w are preferably 0 or more and 10 or less, more preferably 0 or more and 5 or less, and 1 or more and 3 or less from the viewpoint of antifouling property of the coating film, solubility in a general organic solvent, and the like.
  • the alkyl group in R 13 to R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, or an iso-butyl group.
  • Group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a sec-butyl group and a tert-butyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • Examples of the monomer (a4) include products previously sold by Nippon Unicar Co., Ltd. The silicone business at Nippon Unicar Co., Ltd. was transferred to Toray Dow Corning Co., Ltd. in 2004, and equivalent products are now available from the transferee.
  • a to n, p to y, and R 1 to R 29 are appropriately selected so that the molecular weight of the monomer (a) is 400 or more and 2500 or less with reference to the above description.
  • Silicon atom-containing resins are monomer (a1), monomer (a2), monomer (a3) and monomer from the viewpoint of antifouling property, low friction performance and / or storage stability of coating composition.
  • Two or more structural units derived from the monomer (a) selected from the monomer (a4) may be included.
  • one terminal (meth) acryl-modified silicon atom-containing polymerizable monomer [monomer (a1) and / or monomer (a2)] and both terminal (meth) acrylic The form which uses together a modified
  • the content of the structural unit (A) derived from the monomer (a) is the total amount contained in the silicon atom-containing resin from the viewpoint of antifouling property, low friction performance and / or storage stability of the coating composition.
  • a structural unit Preferably they are 5 to 80 mass%, More preferably, they are 10 to 70 mass%, More preferably, they are 20 to 60 mass%.
  • the content of the structural unit (A) is 5% by mass or more, a coating composition exhibiting sufficient antifouling properties can be obtained even when the antifouling agent is not contained separately.
  • the content of the structural unit (A) is 80% by mass or less, it is advantageous for comprehensively improving the antifouling property, the low friction performance, and the storage stability of the coating composition.
  • the silicon atom-containing resin is a monomer (b) having at least one metal atom-containing group selected from the group consisting of a group represented by the above formula (V) and a group represented by the above formula (VI).
  • the structural unit (B) derived from may further be included.
  • the silicon atom-containing resin can further improve the antifouling property of the coating film, the low friction performance and / or the storage stability of the coating composition.
  • the silicon atom-containing resin may have both a group represented by the above formula (V) and a group represented by the above formula (VI).
  • the monomer (b) is at least one selected from the group consisting of the monomer (b1) represented by the formula (V ′) and the monomer (b2) represented by the formula (VI ′). Preferably it is a seed. It is derived from the monomer (b) selected from the group consisting of the monomer (b1) and the monomer (b2) by polymerization of such a monomer composition containing the monomer (b).
  • a silicon atom-containing resin that is a (meth) acrylic resin containing the structural unit (B) is obtained.
  • This silicon atom-containing resin has at least one metal atom-containing group selected from the group consisting of a group represented by the above formula (V) and a group represented by the above formula (VI).
  • the silicon atom-containing resin may contain two or more kinds of structural units (B) derived from the monomer (b).
  • Formula (V ′) [the same applies to Formula (V). ] And formula (VI ′) [the same applies to formula (VI). ]
  • a bivalent metal atom M in Mg, Zn, Cu, etc. can be mentioned, Preferably it is Zn or Cu.
  • Formula (V ′) [the same applies to Formula (V).
  • R 30 is preferably an organic acid residue.
  • the monomer (b1) is represented by the above formula (V ′).
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin further having a metal atom-containing group represented by the above formula (V) is obtained.
  • Examples of the organic acid that forms the organic acid residue in R 30 include acetic acid, monochloroacetic acid, monofluoroacetic acid, propionic acid, caproic acid, caprylic acid, 2-ethylhexylic acid, capric acid, versatic acid, isostearic acid, Palmitic acid, crestic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, stearolic acid, ricinoleic acid, ricinoelaidic acid, brassic acid, erucic acid, ⁇ -naphthoic acid, ⁇ -naphthoic acid, benzoic acid, 2 , 4,5-trichlorophenoxyacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, quinolinecarboxylic acid, nitrobenzoic acid, nitronaphthalenecarboxylic acid, and purvic acid.
  • the organic acid residue is a fatty acid residue because a coating film free from cracks or peeling can be maintained over a long period of time.
  • zinc oleate (meth) acrylate or zinc versatate (meth) acrylate having high plasticity is preferably used as the monomer (b1).
  • organic acids include monobasic cyclic organic acids other than aromatic organic acids.
  • examples of the monobasic cyclic organic acid include organic acids having a cycloalkyl group such as naphthenic acid, resin acids such as tricyclic resin acids, and salts thereof.
  • examples of the tricyclic resin acid include monobasic acids having a diterpene hydrocarbon skeleton.
  • Examples of the monobasic acid having a diterpene-based hydrocarbon skeleton include compounds having an abietane, pimarane, isopimarane, and labdane skeleton.
  • abietic acid More specifically, for example, abietic acid, neoabietic acid, dehydroabietic acid, hydrogenated abietic acid, parastrinic acid, pimaric acid, isopimaric acid, levopimaric acid, dextropimaric acid, sandaracopimaric acid, and salts thereof Can be mentioned.
  • abietic acid, hydrogenated abietic acid, and salts thereof are preferable from the viewpoint of antifouling property of the coating film.
  • the monobasic cyclic organic acid does not need to be highly purified, and for example, pine resin, pine resin acid, and the like can be used.
  • examples of such include rosins, hydrogenated rosins, disproportionated rosins, and naphthenic acid.
  • examples of rosins include gum rosin, wood rosin, tall oil rosin and the like. Rosin, hydrogenated rosin and disproportionated rosin are preferred in that they are inexpensive and easily available, have excellent handleability, and easily develop long-term antifouling properties.
  • the acid value of the monobasic cyclic organic acid is preferably 100 mgKOH / g or more and 220 mgKOH / g or less, more preferably 120 mgKOH / g or more and 190 mgKOH / g or less, and further preferably 140 mgKOH / g or more and 185 mgKOH / g or less.
  • the organic acid residue of the monomer (b1) may be formed from one organic acid or may be formed from two or more organic acids.
  • Examples of the method for producing the monomer (b1) having an organic acid residue as R 30 include an inorganic metal compound, a carboxyl group-containing radical polymerizable monomer such as (meth) acrylic acid, and non-polymerizable.
  • a method of reacting an organic acid (an organic acid constituting the above-mentioned organic acid residue) in an organic solvent containing an alcohol compound is exemplified.
  • the structural unit (B) derived from the monomer (b1) is a resin obtained by polymerizing a monomer composition containing a carboxyl group-containing radical polymerizable monomer such as (meth) acrylic acid. It can also be formed by a method in which a metal compound and a non-polymerizable organic acid (an organic acid constituting the organic acid residue) are reacted.
  • the monomer (b2) is represented by the above formula (VI ′).
  • a metal atom-containing group represented by the above formula (VI) this metal atom-containing group is a cross-linking group that cross-links between polymer main chains.
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin.
  • a method for producing the monomer (b2) for example, there is a method in which a polymerizable unsaturated organic acid such as (meth) acrylic acid and a metal compound are reacted with water in an organic solvent containing an alcohol compound. Can be mentioned. In this case, it is preferable to adjust the water content in the reaction product to 0.01 mass% or more and 30 mass% or less.
  • the silicon atom-containing resin may contain both a structural unit derived from the monomer (b1) and a structural unit derived from the monomer (b2).
  • the content of the structural unit (B) is from the viewpoint of improving antifouling property, low friction performance and / or storage stability of the coating composition, etc.
  • the structural units contained in the resin it is preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 4% by mass or more and 25% by mass or less, and further preferably 6% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the content of the structural unit (B) is 2% by mass or more, the antifouling property of the coating film, the low friction performance and / or the storage stability of the coating composition can be further improved.
  • the content of the structural unit (B) is 30% by mass or less, it is advantageous for comprehensively improving the antifouling property, the low friction performance, and the storage stability of the coating composition.
  • the ratio of the content of the structural unit (B) to the total content of the structural unit (A) and the structural unit (B) in the silicon atom-containing resin [(B ) / ⁇ (A) + (B) ⁇ ] is a percentage, preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, and even more preferably 15% by mass. It is 40 mass% or less. This is advantageous for comprehensively improving the antifouling property, the low friction performance, and the storage stability of the coating composition.
  • the silicon atom-containing resin may further have a structural unit (C) derived from the monomer (c) having a group represented by the above formula (VII).
  • the silicon atom-containing resin further includes the structural unit (C) in addition to the structural unit (A), the antifouling property of the coating film can be further improved.
  • the monomer (c) is preferably a monomer (c1) represented by the above formula (VII ′).
  • a silicon atom-containing resin which is a (meth) acrylic resin containing the structural unit (C) derived from the monomer (c1) is obtained.
  • This silicon atom-containing resin has a group represented by the above formula (VII).
  • the silicon atom-containing resin may contain two or more structural units (C) derived from the monomer (c).
  • Formula (VII ′) [the same applies to Formula (VII).
  • R 40 , R 41 and R 42 in the formula are the same or different and each represents a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms (monovalent hydrocarbon group).
  • the silicon atom-containing resin may have two or more groups represented by the above formula (VII).
  • hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms examples include: Methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group A linear or branched alkyl group having 20 or less carbon atoms, such as decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group; A cyclic alkyl group optionally having a substituent such as a cyclohexyl group or a substituted cyclohexyl group; The aryl group which may have substituents, such as an aryl group and a substituted aryl group, is mentioned.
  • Examples of the cyclic alkyl group which may have a substituent include a cyclic alkyl group substituted with halogen, an alkyl group having up to about 18 carbon atoms, an acyl group, a nitro group or an amino group.
  • Examples of the aryl group which may have a substituent include an aryl group substituted with halogen, an alkyl group having up to about 18 carbon atoms, an acyl group, a nitro group, an amino group, or the like.
  • At least one of R 40 , R 41 and R 42 is preferably an iso-propyl group, and R 40 , R 41 And all of R 42 are more preferably an iso-propyl group.
  • the content of the structural unit (C) is preferably 2% by mass in the total structural units contained in the silicon atom-containing resin from the viewpoint of improving antifouling property. It is 55 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or more and 50 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or more and 45 mass% or less.
  • the content of the structural unit (C) is 2% by mass or more, the antifouling property of the coating film can be further improved.
  • the content of the structural unit (C) is 55% by mass or less, it is advantageous for comprehensively improving the antifouling property, the low friction performance, and the storage stability of the coating composition.
  • the ratio of the content of the structural unit (C) to the total content of the structural unit (A) and the structural unit (C) in the silicon atom-containing resin [(C ) / ⁇ (A) + (C) ⁇ ] is a percentage, preferably 10% to 90% by mass, more preferably 20% to 80% by mass, and even more preferably 30% by mass. It is 70 mass% or less. This is advantageous for comprehensively improving the antifouling property, the low friction performance, and the storage stability of the coating composition.
  • the silicon atom-containing resin may contain the structural unit (D) derived from the monomer (d) other than the monomer (a), the monomer (b), and the monomer (c). Good.
  • the monomer (d) is not particularly limited as long as it is an unsaturated monomer copolymerizable with the monomer (a), the monomer (b) and the monomer (c).
  • Acrylic monomer Adducts of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or 2-hydroxypropyl (meth) acrylate with ethylene oxide, propylene oxide, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -caprolactone or the like; Dimers or trimers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; (Meth) acrylic monomers having a plurality of hydroxyl groups such as glycerol (meth) acrylate; Primary or secondary amino group-containing vinyl monomers such as butylaminoethyl (meth) acrylate and (meth) acrylamide; Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dimethylaminobutyl (meth) acrylate, dibutylaminoethyl (meth) acrylate, di
  • the content of the structural unit (D) derived from the monomer (d) is usually 0.1% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 5% by mass in all the structural units contained in the silicon atom-containing resin. % To 90% by mass, more preferably 10% to 70% by mass.
  • the content of the structural unit (D) is 0.1% by mass or more, it becomes possible to balance various properties of the obtained coating composition.
  • the content of the structural unit (D) is 95% by mass or less, a coating composition exhibiting sufficient antifouling properties can be obtained even when the antifouling agent is not contained separately.
  • the method for producing silicon atom-containing resin is not particularly limited.
  • a monomer composition in which the above monomers are mixed in the presence of a radical initiator is used.
  • the conditions for the polymerization reaction may be adjusted as appropriate.
  • radical initiator examples include 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), peroxide
  • examples include benzoyl, cumene hydroperoxide, lauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate and the like.
  • Examples of the polymerization method examples include a solution polymerization method, an emulsion polymerization method and a suspension polymerization method performed in an organic solvent. From the viewpoint of production efficiency of the silicon atom-containing resin, the solution polymerization method is preferable.
  • the organic solvent include general organic solvents such as toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, and n-butyl acetate.
  • a chain transfer agent may be used in order to make the coating composition highly solid, improve production efficiency, and suppress the formation of cullet during polymerization.
  • a chain transfer agent other than mercaptan is preferable, and a styrene dimer or the like is preferable from the viewpoint of compatibility with the monomer (b).
  • the number average molecular weight of the silicon atom-containing resin is usually 1000 or more and 100,000 or less, preferably 3000 or more and 50000 or less, more preferably 5000 or more and 30000.
  • the coating film formed from the coating composition tends to exhibit antifouling properties.
  • the number average molecular weight of the silicon atom-containing resin is 100,000 or less, the silicon atom-containing resin tends to be uniformly dispersed in the coating composition.
  • the number average molecular weight of the silicon atom-containing resin is a polystyrene-equivalent number average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the coating composition of this invention contains the said silicon atom containing resin as a vehicle component, and a dripping stop agent.
  • the content of the silicon atom-containing resin in the coating composition is preferably 30% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably in the solid content contained in the coating composition. It is 40 mass% or more and 90 mass% or less, and 85 mass% or less may be sufficient. When the content of the silicon atom-containing resin is less than 30% by mass, the adhesion of the coating film to the base, the low friction performance of the coating film, and the antifouling property of the coating film tend to decrease.
  • the solid content contained in the coating composition refers to the total of components other than the solvent contained in the coating composition.
  • the coating composition of the present invention contains an anti-sagging agent.
  • the coating composition may contain only one type of anti-sagging agent, or may contain two or more types.
  • the anti-sagging agent is an agent having an action of suppressing the occurrence of sagging of the coating composition that may occur between the coating composition being applied to the object and the drying of the coating film being completed.
  • the content of the anti-sagging agent is 0.7 parts by mass or more and 3.6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin, and the storage stability of the coating composition and / or the low friction performance of the coating film. In view of the above, it is preferably 3.5 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less, and further preferably 2.8 parts by mass or less.
  • the content of the anti-sagging agent is preferably 1 part by mass or more, more preferably 1 part per 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin from the viewpoint of anti-sagging and / or low friction performance of the coating film. 0.5 parts by mass or more, and more preferably 2.0 parts by mass or more.
  • anti-sagging agent examples include amide type anti-sagging agent; bentonite type anti-sagging agent; polyethylene wax such as oxidized polyethylene wax; hydrogenated castor oil wax; long-chain fatty acid ester-based polymer; polycarboxylic acid; Stop agents; and mixtures of two or more thereof.
  • amide sag prevention agent examples include amide sag prevention agents such as fatty acid amide wax and polyamide amide.
  • fatty acid amide wax examples include stearic acid amide wax and oleic acid amide wax.
  • the anti-sagging agent preferably contains an amide type anti-sagging agent, and contains only an amide type anti-sagging agent. Is more preferable. Especially, it is preferable that a dripping stop agent contains a fatty acid amide wax, and it is more preferable that only a fatty acid amide wax is included.
  • a commercial item may be used as a sag prevention agent.
  • amide wax type anti-sagging agents include “Tarren 7200-20” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. and “Dispalon 6900-20X” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.
  • examples of other commercially available anti-sagging agents include organic bentonite anti-sagging agents such as “Benton 38” manufactured by Elementis Japan and “TIXOGEL” manufactured by BYK.
  • the coating composition may contain a thermoplastic resin and / or a plasticizer.
  • the crack resistance of a coating film can be improved by containing a thermoplastic resin and / or a plasticizer. Further, since the polishing rate (polishing rate) of the coating film can be controlled to an appropriate speed, it is advantageous in terms of the long-term antifouling property of the coating film.
  • thermoplastic resin examples include chlorinated paraffin; chlorinated polyolefin such as chlorinated rubber, chlorinated polyethylene and chlorinated polypropylene; polyvinyl ether; polypropylene sebacate; partially hydrogenated terphenyl; polyvinyl acetate; (meth) acrylic acid Methyl copolymer, (meth) ethyl acrylate copolymer, (meth) propyl acrylate copolymer, (meth) butyl acrylate copolymer, (meth) cyclohexyl cyclohexyl copolymer, etc.
  • oils and oils and purified products thereof include, for example, oils and fats that are solid at room temperature such as waxes (including waxes derived from animals such as beeswax and plant-derived waxes), and oils and fats that are liquid at room temperature such as castor oil. Etc.
  • thermoplastic resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • chlorinated paraffin, polyvinyl ether, polyether polyol, rosin, and vinyl chloride-isobutyl vinyl ether copolymer are preferable.
  • chlorinated paraffin, polyvinyl ether, rosin, and vinyl chloride-isobutyl vinyl ether copolymer are coated. It is more preferable because it is suitable for adjusting the plasticity of the film and the consumption amount of the coating film.
  • plasticizer examples include phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate (DOP), dimethyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and diisodecyl phthalate (DIDP); aliphatic dibasic ester plastics such as isobutyl adipate and dibutyl sebacate Agents; glycol ester plasticizers such as diethylene glycol dibenzoate and pentaerythritol alkyl ester; phosphate ester plasticizers such as tricresyl phosphate (tricresyl phosphate), triaryl phosphate (triaryl phosphate), and trichloroethyl phosphate; Epoxy plasticizers such as epoxy soybean oil and octyl epoxy stearate; Organic tin plasticizers such as dioctyl tin laurate and dibutyl tin laurate; Trioctyl trimellitic acid, tri Acet
  • a plasticizer may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate (DOP), dimethyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diisodecyl phthalate (DIDP), tricresyl phosphate (tricresyl phosphate), triaryl phosphate (triaryl phosphate), Phosphate ester plasticizers such as trichloroethyl phosphoric acid are particularly excellent in compatibility with silicon atom-containing resins and thermoplastic resins, and can improve crack resistance uniformly throughout the coating film. preferable.
  • the total content of the thermoplastic resin and / or plasticizer in the coating composition is preferably 3 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin. It is not more than part by mass, and more preferably not less than 5 parts by mass and not more than 30 parts by mass.
  • the total content of the thermoplastic resin and / or plasticizer is less than 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin, an effect of improving crack resistance by adding the thermoplastic resin and / or plasticizer is recognized.
  • thermoplastic resin and / or the plasticizer there is a tendency that the long-term antifouling effect of the coating film due to the addition of the thermoplastic resin and / or the plasticizer is not recognized.
  • the total content of the thermoplastic resin and / or plasticizer exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin, the adhesion of the coating film to the base is lowered, or the antifouling property of the coating film is lowered. There is a tendency to do.
  • the coating film obtained from the coating composition of the present invention can exhibit good antifouling properties due to the antifouling effect based on the self-polishing property exhibited by the silicon atom-containing resin.
  • an antifouling agent may be included in the coating composition as necessary.
  • the antifouling agent known ones can be used, and examples thereof include inorganic compounds, organic compounds containing metals, and organic compounds not containing metals.
  • Antifouling agents include, for example, zinc oxide; cuprous oxide; manganese ethylenebisdithiocarbamate; zinc dimethyldithiocarbamate; 2-methylthio-4-tert-butylamino-6-cyclopropylamino-s-triazine; 4,5,6-tetrachloroisophthalonitrile; N, N-dimethyldichlorophenylurea; zinc ethylenebisdithiocarbamate; rhodan copper (cuprous thiocyanate); 4,5-dichloro-2-n-octyl-4 -Isothiazolin-3-one (4,5, -dichloro-2-n-octyl-3 (2H) isothiazolone); N- (fluorodichloromethylthio) phthalimide; N, N'-dimethyl-N'-phenyl- (N -Fluorodichloromethylthio) sulfamide; 2-pyridinethio
  • the content of the antifouling agent in the coating composition is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and further preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silicon atom-containing resin. is there.
  • the coating composition may contain other components other than the above-mentioned components.
  • Other components include, for example, pigments, water binders, antifoaming agents, color separation preventing agents, anti-settling agents, coating film consumption adjusting agents, ultraviolet absorbers, surface adjusting agents, viscosity adjusting agents, leveling agents, pigment dispersions.
  • An additive such as an agent, a solvent and the like.
  • Extender pigments such as precipitated barium, talc, clay, chalk, silica white, alumina white, bentonite, calcium carbonate, magnesium carbonate, silicic acid, silicate, aluminum oxide hydrate, calcium sulfate; Titanium oxide, zircon oxide, basic lead sulfate, tin oxide, carbon black, white lead, graphite, zinc sulfide, zinc oxide, chromium oxide, yellow nickel titanium, yellow chromium titanium, yellow iron oxide, red iron oxide (valve) And black iron oxide, azo red / yellow pigments, chrome yellow, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, ultramarine blue, quinacridone, and the like. Only one pigment may be used alone, or two or more pigments may be used in combination.
  • Hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene, cyclopentane, octane, heptane, cyclohexane, white spirit; Ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, butyl cellosolve; Esters such as butyl acetate, propyl acetate, benzyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate; Ketones such as ethyl isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone; Examples thereof include alcohols such as n-butanol and prop
  • the coating composition of the present invention includes, for example, a silicon atom-containing resin or a resin composition containing the same (for example, a solution or dispersion containing a silicon atom-containing resin), an anti-sagging agent, If necessary, other components such as a pigment and a solvent may be added and mixed using a mixer such as a ball mill, a pebble mill, a roll mill, a sand grind mill, or a high-speed disper.
  • a mixer such as a ball mill, a pebble mill, a roll mill, a sand grind mill, or a high-speed disper.
  • the coating film of the present invention can be formed by applying the coating composition on the surface of an article to be coated according to a conventional method and then removing the solvent by evaporation at room temperature or under heating as necessary.
  • Examples of the method for applying the coating composition include conventionally known methods such as dipping, spraying, brush coating, roller, electrostatic coating, and electrodeposition coating.
  • Examples of the objects to be coated include ships and underwater structures. Underwater structures include aquaculture nets and other fishing nets; other fishing gear; port facilities; oil fences; water intake facilities such as power plants; piping for cooling conduits; bridges; Etc.
  • the coating film formed using the coating composition of the present invention can be excellent in antifouling property and low friction performance.
  • the coated surface of the object to be coated may be pretreated if necessary, and it may be an undercoat made of other paint such as a rust preventive paint (anticorrosive paint) formed on the object to be coated.
  • a coating film made of the coating composition of the present invention may be formed on the film to form a composite coating film.
  • the coating composition of the present invention since the silicon atom-containing resin itself as a vehicle can exhibit good antifouling properties, it is possible to eliminate an antifouling agent added separately or reduce the amount of the antifouling agent. Is possible. Therefore, according to the coating composition of the present invention, it is possible to form a clear (highly transparent) antifouling coating film.
  • the antifouling coating film formed from the conventional antifouling paint composition mainly containing a large amount of cuprous oxide as an antifouling agent usually has a reddish hue due to the contained cuprous oxide.
  • various applications are possible by utilizing the transparency of the obtained coating film.
  • the coating composition of the present invention preferably contains no color pigment.
  • the coating film of the present invention is a clear antifouling coating film
  • paints having various hues it is possible to provide an article to be coated such as an underwater structure having a stain on the surface of the composite coating film, which has an unprecedented hue while having antifouling properties.
  • an intermediate coating film composed of a paint having various hues between an undercoat film composed of a rust preventive paint or the like and a clear antifouling coating film an object to be coated having an unprecedented hue Can be provided.
  • paints that form intermediate coatings include antifouling paints, epoxy resin paints, urethane resin paints, (meth) acrylic resin paints, chlorinated rubber paints, alkyd resin paints, silicon resin paints, Various paints such as a fluororesin paint can be used.
  • the antifouling paint that forms the intermediate coating film may be the paint composition according to the present invention, or other antifouling paint composition such as a conventional antifouling paint composition containing a relatively large amount of antifouling agent. It may be a thing.
  • the intermediate coating film may be formed on the entire surface of the undercoat coating film, or may be formed on a part of the surface.
  • the intermediate coating film and the undercoating film may be old coating films that have been used.
  • the coating film of the present invention may be used for repairing the old coating film.
  • an intermediate coating film between an undercoat film made of a rust preventive paint or the like and a clear antifouling coating film is formed into, for example, a letter shape, a pattern shape, a pattern shape, a pattern shape of various hues, Various design properties can be imparted to the object to be coated.
  • Solid content in the obtained varnish E was 49.5 mass%, and the viscosity was 6 poise.
  • the number average molecular weight of the resin contained in the varnish E was 8000, and the acid value was 101 mgKOH / g.
  • the reaction was continued for 18 hours while replenishing the same amount of xylol / n-butanol mixture while removing the distillate mixture of acetic acid, water and solvent.
  • reaction composition S5 having a solid content of 50.8% by mass.
  • the number average molecular weight of the resin contained in the varnish G was 9000, and the acid value was 50 mgKOH / g.
  • 100 parts by mass of varnish G 9.3 parts by mass of copper acetate, 12.5 parts by mass of naphthenic acid (NA-200, acid value 200 mgKOH / g, manufactured by Daiwa Oil & Fats Co., Ltd.) and 60 parts by mass of xylene. Except for the addition of parts, the reaction was carried out in the same manner as in Production Example S5 to obtain “resin composition S7” having a solid content of 51.5 mass%.
  • varnish H 100 parts by mass, copper acetate 12.9 parts by mass, hydrogenated rosin (Hyper CH, acid value 160 mg KOH / g, Arakawa Chemical Industries, Ltd.) 21.9 parts by mass and xylene 60 parts by mass. Except for the addition of parts, the reaction was carried out in the same manner as in Production Example S5 to obtain “resin composition S8” having a solid content of 52.5% by mass.
  • varnish I was obtained. Solid content in the obtained varnish I was 49.7 mass%, and the viscosity was 13 poise. The number average molecular weight of the resin contained in Varnish I was 11,000. In the following comparative examples, this varnish I was used as “resin composition T1” as it was.
  • Table 1 summarizes the amount of monomer used (preparation amount) used in the preparation of varnishes A to L, the solid content of the varnish, and the viscosity.
  • the viscosity was measured at 25 ° C. using a Gardner foam viscometer (according to JIS K-5600).
  • FM-0711 molecular weight: 1000, trade name, product of JNC Corporation
  • X-22-174BX molecular weight: 2300, trade name, product of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • monomer (a1) satisfying formula (I ′), m 0, R 1 to R 5 And R 31 is a monomer which is a methyl group.
  • TM-0701 molecular weight: 423, trade name, product of JNC
  • monomer (a2) satisfying formula (II ′)
  • R 32 is a monomer having a methyl group.
  • FM-7711 molecular weight: 1000, trade name, product of JNC Corporation
  • monomer (a3) satisfying formula (III ′)
  • Silicon-containing monomer A (Molecular weight: 1150, this monomer was sold by Nippon Unicar Co., Ltd. under the trade name “F2-212-01”): satisfying formula (IV ′)
  • TIPSA triisopropylsilyl acrylate
  • AA acrylic acid
  • MMA methyl methacrylate
  • EA ethyl acrylate
  • EHMA 2-ethylhexyl methacrylate
  • CHMA methacrylic acid
  • M-90G methacrylic acid methoxypolyethylene glycol ester (NK ester M-90G, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
  • An antifouling paint composition was prepared by mixing the components using a high-speed disper.
  • “sag prevention agent / resin 100 parts” means the content of the sag prevention agent (solid content equivalent amount, ie, effective) with respect to 100 parts by mass of the resin (silicon atom-containing resin) contained in the resin composition. Component amount) (parts by mass).
  • Anti-sagging property of coating composition Antifouling coating composition temperature-controlled at 23 ° C. and uniformly stirred is applied on a glass plate with various coating thicknesses, and the glass plate is set up vertically. The plate was allowed to stand for 30 minutes in the state, and the anti-sagging property was evaluated according to the following evaluation criteria. If the evaluation is A to C, it can be said that it is at a practical level. [Evaluation criteria] A: Sagging does not occur even when the coating thickness is 20 mils or more. B: Sagging occurs when the coating thickness is 20 mils or more, but no sagging occurs when the coating thickness is 12 mils or more and less than 20 mils.
  • C Sagging occurs when the coating thickness is 12 mils or more, but no sagging occurs when the coating thickness is 8 mils or more and less than 12 mils.
  • D Sagging occurs when the coating thickness is 8 mils or more, but no sagging occurs when the coating thickness is 5 mils or more and less than 8 mils.
  • E Sagging occurs even when the coating thickness is less than 5 mils.
  • “Friction resistance coefficient” [(friction resistance when each antifouling paint composition is applied) ⁇ (standard friction resistance)] / (standard friction resistance) ⁇ 100 (%)
  • the energy consumption basic unit in navigation of a ship meaning energy consumption per unit production value, so that the basic unit increases, the so-called fuel efficiency deteriorates
  • the coefficient of frictional resistance is preferably small not only in the initial stage but also after immersion for one month.
  • An antifouling paint composition is prepared by mixing the following components with a high-speed disper, and the anti-sag property of the paint composition, the gloss of the coating film surface, the appearance and storage stability of the paint composition according to the above evaluation method, In addition, the low friction performance of the coating film was evaluated. All the evaluation results were equivalent to the antifouling coating composition of Example 1.
  • An antifouling paint composition is prepared by mixing the following components with a high-speed disper, and the anti-sag property of the paint composition, the gloss of the coating film surface, the appearance and storage stability of the paint composition according to the above evaluation method, In addition, the low friction performance of the coating film was evaluated. All the evaluation results were equivalent to the antifouling coating composition of Example 2.
  • Resin composition S2 68.6 parts by mass Titanium oxide ("TI-PURE R-900” manufactured by DuPont) 2.0 parts by mass Phthalocyanine blue (“Cyanine Blue G-105” manufactured by Sanyo Dyeing Co., Ltd.) 3.0 parts by mass Thermoplastic resin (chlorinated paraffin, manufactured by Tosoh Corporation “Toyoparax A50”) 4.0 parts by mass Antifoaming agent (fluorine-modified silicone-based, “BYK-063” manufactured by BYK) 2.0 parts by mass of anti-sagging agent 2 (“Disparon 6900-20X” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) 5.2 parts by mass Xylene 13.2 parts by mass Butyl cellosolve 2.0 parts by mass
  • An antifouling paint composition is prepared by mixing the following components with a high-speed disper, and the anti-sag property of the paint composition, the gloss of the coating film surface, the appearance and storage stability of the paint composition according to the above evaluation method, In addition, the low friction performance of the coating film was evaluated. All the evaluation results were equivalent to the antifouling coating composition of Example 3.
  • Resin composition S3 70.1 parts by mass Titanium oxide (“TI-PURE R-900” manufactured by DuPont) 1.5 parts by weight Bento (Toda Color KN-R manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) 3.0 parts by mass Thermoplastic resin (polyvinyl ether, “Lutnar A25” manufactured by BASF JAPAN) 4.0 parts by mass Antifoaming agent (fluorine-modified silicone-based, “BYK-063” manufactured by BYK) 2.0 parts by mass of anti-sagging agent 2 (“Disparon 6900-20X” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) 5.2 parts by mass Xylene 12.2 parts by mass Butyl cellosolve 2.0 parts by mass

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Abstract

シリコン原子含有樹脂とダレ止め剤とを含む塗料組成物であって、シリコン原子含有樹脂は下記式(I)で表される基、下記式(II)で表される基、下記式(III)で表される基及び下記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種のシリコン原子含有基を有する単量体(a)から誘導される構成単位(A)を含み、単量体(a)は分子量が400以上2500以下であり、ダレ止め剤の含有量はシリコン原子含有樹脂100質量部に対して0.7質量部以上3.6質量部以下である塗料組成物、それから形成される塗膜、並びに、該塗膜を有する水中構造物及び船舶が提供される。

Description

塗料組成物及びそれから形成される塗膜
 本発明は、シリコン原子含有樹脂を含む塗料組成物に関する。また本発明は、該塗料組成物から形成される塗膜及び該塗膜を有する複合塗膜、並びに、該塗膜又は複合塗膜を備える水中構造物及び船舶に関する。
 水中構造物や船舶には、フジツボ、イガイ、藻類等の生物が付着しやすい。例えば船舶においては、生物の付着によって効率のよい運行が妨げられ、燃料の浪費を招く等の問題が生じる。従来、生物の付着を防止するために、船舶等の表面に防汚塗料組成物を塗布することが行われている。
 国際公開第2011/046086号(特許文献1)には、ビヒクルとしてのシリコン原子含有樹脂と、熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤とを含む防汚塗料組成物が開示されている。
 一方、船舶のように、液体(例えば海水)との摩擦が生じる箇所に塗膜を形成する場合、船舶の航行燃費低減や省エネルギー化の観点から、液体との摩擦抵抗を塗膜によって低減させることが望まれている。
 液体との摩擦抵抗を低減させる能力(以下、「低摩擦性能」ともいう。)を有する塗料として、国際公開第2005/116155号(特許文献2)には、ビヒクル樹脂と、特定の有機高分子粒子とを含む塗料組成物が開示されている。
国際公開第2011/046086号 国際公開第2005/116155号
 本発明の第1の目的は、低摩擦性能に優れる塗膜を形成することができるとともに、貯蔵安定性及びダレ止め性に優れる塗料組成物を提供することにある。
 本発明の第2の目的は、上記塗料組成物から形成される塗膜及び該塗膜を有する複合塗膜、並びに、該塗膜又は複合塗膜を備える水中構造物及び船舶を提供することにある。
 本発明は、以下の塗料組成物、塗膜、複合塗膜、水中構造物及び船舶を提供する。
 〔1〕 シリコン原子含有樹脂と、ダレ止め剤とを含む塗料組成物であって、
 前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(I)で表される基、下記式(II)で表される基、下記式(III)で表される基及び下記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種のシリコン原子含有基を有する単量体(a)から誘導される構成単位(A)を含み、
 前記単量体(a)は、分子量が400以上2500以下であり、
 前記ダレ止め剤の含有量は、前記シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、0.7質量部以上3.6質量部以下である、塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017


[式(I)中、a及びbは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、mは0~50のいずれかの整数を表し、nは3~80のいずれかの整数を表す。R~Rは、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018


[式(II)中、c及びdは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、pは0~50のいずれかの整数を表す。R、R及びRは、それぞれ独立して、アルキル基、R又はRを表す。
 Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019


(式中、xは0~20のいずれかの整数を表す。R23~R27は、同一又は異なって、アルキル基を表す。)であり、
 Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020


 (式中、yは1~20のいずれかの整数を表す。R28及びR29は、同一又は異なって、アルキル基を表す。)である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021


[式(III)中、e、f、g及びhは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、q及びsは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、rは3~80のいずれかの整数を表す。R~R12は、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022


[式(IV)中、i、j、k及びlは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、t及びuは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、v及びwは、それぞれ独立して、0~20のいずれかの整数を表す。R13~R22は、同一又は異なって、アルキル基を表す。]
 〔2〕 前記単量体(a)は、下記式(I’)で表される単量体(a1)、下記式(II’)で表される単量体(a2)、下記式(III’)で表される単量体(a3)及び下記式(IV’)で表される単量体(a4)からなる群より選択される少なくとも1種である、〔1〕に記載の塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023


[式(I’)中、R31は水素原子又はメチル基を表し、a、b、m、n及びR~Rは前記と同じ意味を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024


[式(II’)中、R32は水素原子又はメチル基を表し、c、d、p及びR~Rは前記と同じ意味を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025


[式(III’)中、R33及びR34は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、e、f、g、h、q、r、s及びR~R12は前記と同じ意味を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026


[式(IV’)中、R35及びR36は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、i、j、k、l、t、u、v、w及びR13~R22は前記と同じ意味を表す。]
 〔3〕 前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(V)で表される基及び下記式(VI)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種の金属原子含有基を有する単量体(b)から誘導される構成単位(B)をさらに有する、〔1〕又は〔2〕に記載の塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027


[式(V)中、Mは2価の金属原子を表し、R30は有機酸残基又はアルコール残基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028


[式(VI)中、Mは2価の金属原子を表す。]
 〔4〕 前記単量体(b)は、下記式(V’)で表される単量体(b1)及び下記式(VI’)で表される単量体(b2)からなる群より選択される少なくとも1種である、〔3〕に記載の塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029


[式(V’)中、R37は水素原子又はメチル基を表し、M及びR30は前記と同じ意味を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030


[式(VI’)中、R38及びR39は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Mは前記と同じ意味を表す。]
 〔5〕 前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(VII)で表される基を有する単量体(c)から誘導される構成単位(C)をさらに有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031


[式(VII)中、R40、R41及びR42は、同一又は異なって、炭素数1~20の炭化水素残基を表す。]
 〔6〕 前記単量体(c)は、下記式(VII’)で表される単量体(c1)である、〔5〕に記載の塗料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032


[式(VII’)中、R43は水素原子又はメチル基を表し、R40~R42は前記と同じ意味を表す。]
 〔7〕 前記ダレ止め剤は、アマイド系ダレ止め剤を含む、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の塗料組成物。
 〔8〕 〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の塗料組成物によって形成される塗膜。
 〔9〕 防錆塗料からなる下塗り塗膜と、前記下塗り塗膜上に積層される〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の塗料組成物によって形成される塗膜とを有する複合塗膜。
 〔10〕 前記下塗り塗膜と前記塗膜との間に、前記下塗り塗膜の表面全体又は一部に形成される中塗り塗膜をさらに有する、〔9〕に記載の複合塗膜。
 〔11〕 〔8〕に記載の塗膜又は〔9〕~〔10〕のいずれかに記載の複合塗膜を有する、水中構造物。
 〔12〕 〔8〕に記載の塗膜又は〔9〕~〔10〕のいずれかに記載の複合塗膜を有する、船舶。
 本発明によれば、低摩擦性能に優れる塗膜を形成することができるとともに、貯蔵安定性及びダレ止め性に優れる塗料組成物を提供することができる。
 本発明によれば、上記塗料組成物から形成される塗膜及び該塗膜を有する複合塗膜、並びに、該塗膜又は複合塗膜を備える水中構造物及び船舶を提供することができる。
 本発明の塗料組成物は、ビヒクル成分としての、後述する特定のシリコン原子含有樹脂と、ダレ止め剤とを含む。ダレ止め剤の含有量は、シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、0.7質量部以上3.6質量部以下である。
 本発明の塗料組成物は、ダレ止め剤を所定量含んでおり、かつ、特定のシリコン原子含有樹脂を含んでいるため、良好なダレ止め性を示すことができる。「ダレ止め性」とは、被塗物に塗装された塗料組成物にダレが生じにくい(垂れにくい)性質を意味する。
 本発明は、特定のシリコン原子含有樹脂と特定の量のダレ止め剤との組み合わせが、優れたダレ止め性に加えて、塗料組成物の貯蔵安定性及び塗膜の優れた低摩擦性能の両方をもたらすという、意外な知見に基づいている。すなわち、本発明は、ビヒクル成分として特定のシリコン原子含有樹脂を用いる場合において、適切量のダレ止め剤を組み合わせることによって、ダレ止め剤の使用によって通常得られるダレ止め性だけでなく、塗料組成物の貯蔵安定性及び塗膜の低摩擦性能をも向上させることができるという、意外な知見に基づいている。
 なお、後述する比較例の結果から理解できるように、ダレ止め剤を添加しさえすれば塗料組成物のダレ止め性が良好になるという訳ではない。
 本発明の塗料組成物は、特定のシリコン原子含有樹脂と特定の量のダレ止め剤とを含んでいるため、良好な貯蔵安定性を示すことができる。良好な貯蔵安定性は、塗料組成物の取り扱い性を向上させる。
 また、本発明の塗料組成物は、特定のシリコン原子含有樹脂をビヒクル成分として含むため、防汚性を示す塗膜を形成することができる。したがって、本発明の塗料組成物は、船舶の表面や水中構造物の表面又は内表面を防汚するための防汚塗料組成物として好適に用いることができる。
 水中構造物としては、養殖用魚網等の各種漁網及びその他の漁具;港湾施設;オイルフェンス;発電所等の取水設備;冷却用導水管等の配管;橋梁;浮標;工業用水系施設;海底基地等が挙げられる。
 本発明の塗料組成物は、特定のシリコン原子含有樹脂をビヒクル成分として含むため、長期間にわたって良好な防汚性を示す塗膜を形成することができる。
 本発明の塗料組成物は、光沢度の高い塗膜を形成することができる。光沢度の高い塗膜は、該塗膜を有する被塗物の外観上好ましい。塗膜の光沢度が高いことは、塗膜中のブツ等に起因する濁りが少なく、塗膜の表面粗度が小さいことを意味しているといえるから、塗膜に求められる特性(防汚性、低摩擦性能)を高めるうえでも有利になることが期待される。
 <シリコン原子含有樹脂>
 本発明の防汚塗料組成物に含まれるシリコン原子含有樹脂は、構成単位(A)を含む。
 構成単位(A)は、上記式(I)で表される基、上記式(II)で表される基、上記式(III)で表される基及び上記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種のシリコン原子含有基を有する単量体(a)から誘導される構成単位である。
 (1)シリコン原子含有基
 単量体(a)が有するシリコン原子含有基は、上記式(I)で表される基、上記式(II)で表される基、上記式(III)で表される基及び上記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種である。
 式(I)中、a及びbは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、mは0~50のいずれかの整数を表し、nは3~80のいずれかの整数を表す。R~Rは、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。
 式(II)中、c及びdは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、pは0~50のいずれかの整数を表す。R、R及びRは、それぞれ独立して、アルキル基、R又はRを表す。
 Rにおいて、xは0~20のいずれかの整数を表す。R23~R27は、同一又は異なって、アルキル基を表す。
 Rにおいて、yは1~20のいずれかの整数を表す。R28及びR29は、同一又は異なって、アルキル基を表す。
 式(III)中、e、f、g及びhは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、q及びsは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、rは3~80のいずれかの整数を表す。R~R12は、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。
 式(IV)中、i、j、k及びlは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、t及びuは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、v及びwは、それぞれ独立して、0~20のいずれかの整数を表す。R13~R22は、同一又は異なって、アルキル基を表す。
 a~n、p~y及びR~R29については、後で詳述する。
 シリコン原子含有樹脂は、上記式(I)で表される基、上記式(II)で表される基、上記式(III)で表される基及び上記式(IV)で表される基からなる群より選択される2種以上のシリコン原子含有基を有していてもよい。この場合、上記式(I)で表される基を2種以上、上記式(II)で表される基を2種以上、上記式(III)で表される基を2種以上、及び/又は、上記式(IV)で表される基を2種以上有していてもよい。
 シリコン原子含有樹脂の好ましい一例は、シリコン原子含有基を有する(メタ)アクリル系樹脂である。
 「(メタ)アクリル」とは、メタクリル及びアクリルの少なくともいずれか一方を表す。
 (2)単量体(a)
 単量体(a)は、上記式(I’)で表される単量体(a1)、上記式(II’)で表される単量体(a2)、上記式(III’)で表される単量体(a3)及び上記式(IV’)で表される単量体(a4)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。このような単量体(a)を含む単量体組成物の重合により、単量体(a1)、単量体(a2)、単量体(a3)及び単量体(a4)からなる群より選択される単量体(a)から誘導される構成単位(A)を含む(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。このシリコン原子含有樹脂は、上記式(I)で表される基、上記式(II)で表される基、上記式(III)で表される基及び上記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種のシリコン原子含有基を有する。
 シリコン原子含有樹脂は、単量体(a)から誘導される構成単位(A)を2種以上含んでいてもよい。
 式(I’)中、R31は水素原子又はメチル基を表し、a、b、m、n及びR~Rは前記と同じ意味を表す。
 式(II’)中、R32は水素原子又はメチル基を表し、c、d、p及びR~Rは前記と同じ意味を表す。
 式(III’)中、R33及びR34は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、e、f、g、h、q、r、s及びR~R12は前記と同じ意味を表す。
 式(IV’)中、R35及びR36は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、i、j、k、l、t、u、v、w及びR13~R22は前記と同じ意味を表す。
 上記式(I’)で表される単量体(a1)、上記式(II’)で表される単量体(a2)、上記式(III’)で表される単量体(a3)及び上記式(IV’)で表される単量体(a4)は、それぞれ、上記式(I)で表される基、上記式(II)で表される基、上記式(III)で表される基及び上記式(IV)で表される基を有するシリコン原子含有重合性単量体である。
 単量体(a1)は、上記式(I’)で表される。単量体(a)として単量体(a1)を用いることにより、上記式(I)で表されるシリコン原子含有基を側鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 シリコン原子含有樹脂は、2種以上の単量体(a1)から誘導される構成単位を含んでいてもよい。
 単量体(a)としては、分子量が400以上2500以下であるものが用いられる。このことは、シリコン原子含有樹脂が所定のシリコン原子含有基を有すること、及び塗料組成物にダレ止め剤を所定量含有させることを前提として、低摩擦性能に優れる塗膜を形成することができるとともに、貯蔵安定性及びダレ止め性に優れる塗料組成物を提供するうえで有利となる。
 分子量が400以上2500以下である単量体(a)を用いた塗料組成物と、分子量が400以上2500以下ではない単量体を用いた塗料組成物とを対比したとき、前者は、低摩擦性能、貯蔵安定性及びダレ止め性のいずれか1以上、2以上又はすべてにおいて、後者より優れたものとなり得る。
 単量体(a)の分子量は、好ましくは800以上1500以下である。
 単量体(a)は、単量体(a)に属する2種以上の単量体の混合物であってもよく、この場合、上記分子量はそれらの平均分子量であってもよい。
 式(I’)〔式(I)についても同様。〕中のaは、好ましくは2又は3である。
 bは、好ましくは2又は3である。
 mは、塗膜の耐水性、下地に対する密着性等の観点から、好ましくは0以上25以下であり、より好ましくは0以上20以下である。mは、3以上又は5以上であってもよく、10以下又は8以下であってもよい。
 nは、塗膜の防汚性及び一般的な有機溶剤への溶解性の観点から、好ましくは5以上50以下であり、より好ましくは8以上40以下であり、20以下又は10以下であってもよい。
 R~Rにおける置換フェニル基及び置換フェノキシ基が有する置換基は、例えば、アルキル基、ハロゲン原子である。
 R~Rは、好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基である。
 単量体(a1)としては、例えば、JNC(株)製の「FM-0711」(商品名)、信越化学工業(株)製の「X-22-174BX」、「X-22-174ASX」、「X-22-2404」(以上、商品名)等が挙げられる。
 単量体(a2)は、上記式(II’)で表される。単量体(a)として単量体(a2)を用いることにより、上記式(II)で表されるシリコン原子含有基を側鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 シリコン原子含有樹脂は、2種以上の単量体(a2)から誘導される構成単位を含んでいてもよい。
 式(II’)〔式(II)についても同様。〕中のcは、好ましくは2又は3である。
 dは、好ましくは2又は3である。
 pは、塗膜の耐水性、下地に対する密着性等の観点から、好ましくは0以上25以下であり、より好ましくは0以上20以下である。pは、3以上又は5以上であってもよく、10以下又は8以下であってもよい。
 x及びyは、一般的な有機溶剤への溶解性の観点から、それぞれ、好ましくは0以上10以下であり、より好ましくは0以上5以下である。
 R~R及びR23~R29におけるアルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、エチル基である。
 R~Rは、いずれもアルキル基であることが好ましい。
 単量体(a2)としては、例えば、JNC(株)製の「TM-0701」(商品名)等が挙げられる。
 単量体(a3)は、上記式(III’)で表される。単量体(a)として単量体(a3)を用いることにより、上記式(III)で表されるシリコン原子含有基(このシリコン原子含有基は、ポリマー主鎖間を架橋する架橋基である。)を有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 シリコン原子含有樹脂は、2種以上の単量体(a3)から誘導される構成単位を含んでいてもよい。
 式(III’)〔式(III)についても同様。〕中のe及びhは、それぞれ、好ましくは2又は3である。
 f及びgは、それぞれ、好ましくは2又は3である。
 q及びsは、塗膜の耐水性、下地に対する密着性等の観点から、それぞれ、好ましくは0以上30以下であり、より好ましくは0以上25以下であり、さらに好ましくは0以上20以下である。q及びsは、それぞれ、3以上又は5以上であってもよく、10以下又は8以下であってもよい。
 rは、塗膜の防汚性、一般的な有機溶剤への溶解性等の観点から、好ましくは5以上50以下であり、より好ましくは8以上40以下であり、20以下又は10以下であってもよい。
 R~R12における置換フェニル基及び置換フェノキシ基が有する置換基は、例えば、アルキル基、ハロゲン原子である。
 R~R12は、好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基である。
 単量体(a3)としては、例えば、JNC(株)製の「FM-7711」(商品名)、信越化学工業(株)製の「X-22-164A」、「X-22-164AS」(以上、商品名)等が挙げられる。
 単量体(a4)は、上記式(IV’)で表される。単量体(a)として単量体(a4)を用いることにより、上記式(IV)で表されるシリコン原子含有基(このシリコン原子含有基は、ポリマー主鎖間を架橋する架橋基である。)を有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 シリコン原子含有樹脂は、2種以上の単量体(a4)から誘導される構成単位を含んでいてもよい。
 式(IV’)〔式(IV)についても同様。〕中のi及びlは、それぞれ、好ましくは2又は3である。
 j及びkは、それぞれ、好ましくは2又は3である。
 t及びuは、塗膜の耐水性、下地に対する密着性等の観点から、それぞれ、好ましくは0以上30以下であり、より好ましくは0以上25以下であり、さらに好ましくは0以上20以下である。q及びsは、それぞれ、3以上又は5以上であってもよく、10以下又は8以下であってもよい。
 v及びwは、塗膜の防汚性、一般的な有機溶剤への溶解性等の観点から、好ましくは0以上10以下であり、より好ましくは0以上5以下であり、1以上3以下であってもよい。
 R13~R22におけるアルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~4のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基、エチル基である。
 単量体(a4)としては、例えば、以前に日本ユニカー(株)から販売されていた商品が挙げられる。日本ユニカー(株)におけるシリコーン事業は、2004年に東レ・ダウコーニング株式会社に譲渡されており、現在では、当該譲渡先から相当品を入手可能である。
 a~n、p~y及びR~R29は、以上の記述を参照しつつ、単量体(a)の分子量が400以上2500以下となるように適切に選択される。
 シリコン原子含有樹脂は、防汚性、低摩擦性能及び/又は塗料組成物の貯蔵安定性等の観点から、単量体(a1)、単量体(a2)、単量体(a3)及び単量体(a4)から選択される単量体(a)から誘導される構成単位を2種以上含んでいてもよい。
 中でも、好ましい実施形態の1つとして、片末端(メタ)アクリル変性シリコン原子含有重合性単量体〔単量体(a1)及び/又は単量体(a2)〕と、両末端(メタ)アクリル変性シリコン原子含有重合性単量体〔単量体(a3)及び/又は単量体(a4)〕とを併用する形態を挙げることができる。
 単量体(a)から誘導される構成単位(A)の含有量は、防汚性、低摩擦性能及び/又は塗料組成物の貯蔵安定性等の観点から、シリコン原子含有樹脂に含まれる全構成単位中、好ましくは5質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上70質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以上60質量%以下である。
 構成単位(A)の含有量が5質量%以上であることにより、防汚剤を別途に含有させない場合においても十分な防汚性を示す塗料組成物となり得る。構成単位(A)の含有量が80質量%以下であることは、防汚性と低摩擦性能と塗料組成物の貯蔵安定性とを総合的に高めるうえで有利となる。
 (3)単量体(b)
 シリコン原子含有樹脂は、上記式(V)で表される基及び上記式(VI)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種の金属原子含有基を有する単量体(b)から誘導される構成単位(B)をさらに有していてもよい。シリコン原子含有樹脂が、構成単位(A)に加えて構成単位(B)をさらに有することにより、塗膜の防汚性、低摩擦性能及び/又は塗料組成物の貯蔵安定性をさらに向上させ得る。
 シリコン原子含有樹脂は、上記式(V)で表される基及び上記式(VI)で表される基の双方を有していてもよい。
 単量体(b)は、上記式(V’)で表される単量体(b1)及び上記式(VI’)で表される単量体(b2)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。このような単量体(b)を含む単量体組成物の重合により、単量体(b1)及び単量体(b2)からなる群より選択される単量体(b)から誘導される構成単位(B)を含む(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。このシリコン原子含有樹脂は、上記式(V)で表される基及び上記式(VI)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種の金属原子含有基を有する。
 シリコン原子含有樹脂は、単量体(b)から誘導される構成単位(B)を2種以上含んでいてもよい。
 式(V’)〔式(V)についても同様。〕及び式(VI’)〔式(VI)についても同様。〕中の2価の金属原子Mとしては、Mg、Zn、Cu等を挙げることができ、好ましくはZn又はCuである。
 式(V’)〔式(V)についても同様。〕中のR30は、好ましくは有機酸残基である。
 単量体(b1)は、上記式(V’)で表される。単量体(b)として単量体(b1)を用いることにより、上記式(V)で表される金属原子含有基をさらに有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 R30において、有機酸残基を形成する有機酸としては、例えば、酢酸、モノクロル酢酸、モノフルオロ酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、カプリル酸、2-エチルヘキシル酸、カプリン酸、バーサチック酸、イソステアリン酸、パルミチン酸、クレソチン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸、リシノール酸、リシノエライジン酸、ブラシジン酸、エルカ酸、α-ナフトエ酸、β-ナフトエ酸、安息香酸、2,4,5-トリクロロフェノキシ酢酸、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、キノリンカルボン酸、ニトロ安息香酸、ニトロナフタレンカルボン酸、プルビン酸等の一塩基有機酸が挙げられる。
 中でも、有機酸残基が脂肪酸残基であると、長期にわたってクラックや剥離のない塗膜を維持することができる傾向にあり好ましい。特に、単量体(b1)として、可塑性の高いオレイン酸亜鉛(メタ)アクリレート又はバーサチック酸亜鉛(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。
 また、他の好ましい有機酸として、芳香族有機酸以外の一塩基環状有機酸が挙げられる。一塩基環状有機酸としては、例えば、ナフテン酸等のシクロアルキル基を有する有機酸、三環式樹脂酸等の樹脂酸、及びこれらの塩が挙げられる。
 三環式樹脂酸としては、例えば、ジテルペン系炭化水素骨格を有する一塩基酸が挙げられる。ジテルペン系炭化水素骨格を有する一塩基酸としては、例えば、アビエタン、ピマラン、イソピマラン、ラブダン骨格を有する化合物が挙げられる。より具体的には、例えば、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、水添アビエチン酸、パラストリン酸、ピマル酸、イソピマル酸、レボピマル酸、デキストロピマル酸、サンダラコピマル酸、及びこれらの塩等が挙げられる。中でも、塗膜の防汚性等の観点から、アビエチン酸、水添アビエチン酸、及びこれらの塩が好ましい。
 一塩基環状有機酸は、高度に精製されたものである必要はなく、例えば、松脂、松の樹脂酸等を使用することもできる。このようなものとしては、例えば、ロジン類、水添ロジン類、不均化ロジン類、ナフテン酸等が挙げられる。ロジン類とは、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等である。ロジン類、水添ロジン類及び不均化ロジン類は、廉価で入手しやすく、取り扱い性に優れ、長期防汚性を発現させやすい点で好ましい。
 一塩基環状有機酸の酸価は、好ましくは100mgKOH/g以上220mgKOH/g以下であり、より好ましくは120mgKOH/g以上190mgKOH/g以下であり、さらに好ましくは140mgKOH/g以上185mgKOH/g以下である。
 R30を形成する一塩基環状有機酸として、上記範囲内の酸価を有するものを使用すると、塗膜の良好な防汚性をより長期間維持できる傾向にある。
 単量体(b1)が有する有機酸残基は、1種の有機酸から形成されていてもよく、2種以上の有機酸から形成されていてもよい。
 R30として有機酸残基を有する単量体(b1)の製造方法としては、例えば、無機金属化合物と、(メタ)アクリル酸のようなカルボキシル基含有ラジカル重合性単量体と、非重合性有機酸(上記の有機酸残基を構成する有機酸)とを、アルコール系化合物を含有する有機溶剤中で反応させる方法が挙げられる。
 単量体(b1)から誘導される構成単位(B)は、(メタ)アクリル酸のようなカルボキシル基含有ラジカル重合性単量体を含む単量体組成物を重合させることにより得られる樹脂と、金属化合物と、非重合性有機酸(上記の有機酸残基を構成する有機酸)とを反応させる方法によっても形成することができる。
 単量体(b2)は、上記式(VI’)で表される。単量体(b)として単量体(b2)を用いることにより、上記式(VI)で表される金属原子含有基(この金属原子含有基は、ポリマー主鎖間を架橋する架橋基である。)をさらに有する(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。
 単量体(b2)としては、例えば、アクリル酸マグネシウム[(CH=CHCOO)Mg]、メタクリル酸マグネシウム[(CH=C(CH)COO)Mg]、アクリル酸亜鉛[(CH=CHCOO)Zn]、メタクリル酸亜鉛[(CH=C(CH)COO)Zn]、アクリル酸銅[(CH=CHCOO)Cu]、メタクリル酸銅[(CH=C(CH)COO)Cu]等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上を必要に応じて適宜選択して用いることができる。
 単量体(b2)の製造方法としては、例えば、(メタ)アクリル酸のような重合性不飽和有機酸と、金属化合物とをアルコール系化合物を含有する有機溶剤中で水とともに反応させる方法が挙げられる。この場合、反応物中の水の含有量を0.01質量%以上30質量%以下に調整することが好ましい。
 シリコン原子含有樹脂は、単量体(b1)から誘導される構成単位及び単量体(b2)から誘導される構成単位の双方を含んでいてもよい。
 シリコン原子含有樹脂が構成単位(B)を含む場合、構成単位(B)の含有量は、防汚性向上、低摩擦性能及び/又は塗料組成物の貯蔵安定性等の観点から、シリコン原子含有樹脂に含まれる全構成単位中、好ましくは2質量%以上30質量%以下であり、より好ましくは4質量%以上25質量%以下であり、さらに好ましくは6質量%以上20質量%以下である。
 構成単位(B)の含有量が2質量%以上であることにより、塗膜の防汚性、低摩擦性能及び/又は塗料組成物の貯蔵安定性をさらに向上させ得る。構成単位(B)の含有量が30質量%以下であることは、防汚性と低摩擦性能と塗料組成物の貯蔵安定性とを総合的に高めるうえで有利となる。
 シリコン原子含有樹脂が構成単位(B)を含む場合、シリコン原子含有樹脂において、構成単位(A)と構成単位(B)との合計含有量に対する構成単位(B)の含有量の比〔(B)/{(A)+(B)}〕は、百分率で、好ましくは10質量%以上70質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上50質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以上40質量%以下である。このことは、防汚性と低摩擦性能と塗料組成物の貯蔵安定性とを総合的に高めるうえで有利となる。
 (4)単量体(c)
 シリコン原子含有樹脂は、上記式(VII)で表される基を有する単量体(c)から誘導される構成単位(C)をさらに有していてもよい。シリコン原子含有樹脂が構成単位(A)に加えて構成単位(C)をさらに有することにより、塗膜の防汚性をさらに向上させ得る。
 単量体(c)は、上記式(VII’)で表される単量体(c1)であることが好ましい。単量体(c1)を含む単量体組成物の重合により、単量体(c1)から誘導される構成単位(C)を含む(メタ)アクリル系樹脂であるシリコン原子含有樹脂が得られる。このシリコン原子含有樹脂は、上記式(VII)で表される基を有する。
 シリコン原子含有樹脂は、単量体(c)から誘導される構成単位(C)を2種以上含んでいてもよい。
 式(VII’)〔式(VII)についても同様。〕中のR40、R41及びR42は、同一又は異なって、炭素数1~20の炭化水素残基(1価の炭化水素基)を表す。シリコン原子含有樹脂は、上記式(VII)で表される基を2種以上有していてもよい。
 炭素数1~20の炭化水素残基としては、例えば、
 メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基等の炭素数が20以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基;
 シクロヘキシル基、置換シクロヘキシル基等の置換基を有していてもよい環状アルキル基;
 アリール基、置換アリール基等の置換基を有していてもよいアリール基
が挙げられる。
 置換基を有していてもよい環状アルキル基としては、ハロゲン、炭素数18程度までのアルキル基、アシル基、ニトロ基又はアミノ基等で置換された環状アルキル基が挙げられる。
 置換基を有していてもよいアリール基としては、ハロゲン、炭素数18程度までのアルキル基、アシル基、ニトロ基又はアミノ基等で置換されたアリール基が挙げられる。
 中でも、塗膜の良好な防汚性を長期間安定して維持することができることから、R40、R41及びR42の1以上がiso-プロピル基であることが好ましく、R40、R41及びR42のすべてがiso-プロピル基であることがより好ましい。
 シリコン原子含有樹脂が構成単位(C)を含む場合、構成単位(C)の含有量は、防汚性向上等の観点から、シリコン原子含有樹脂に含まれる全構成単位中、好ましくは2質量%以上55質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上50質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以上45質量%以下である。
 構成単位(C)の含有量が2質量%以上であることにより、塗膜の防汚性をさらに向上させ得る。構成単位(C)の含有量が55質量%以下であることは、防汚性と低摩擦性能と塗料組成物の貯蔵安定性とを総合的に高めるうえで有利となる。
 シリコン原子含有樹脂が構成単位(C)を含む場合、シリコン原子含有樹脂において、構成単位(A)と構成単位(C)との合計含有量に対する構成単位(C)の含有量の比〔(C)/{(A)+(C)}〕は、百分率で、好ましくは10質量%以上90質量%以下であり、より好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、さらに好ましくは30質量%以上70質量%以下である。このことは、防汚性と低摩擦性能と塗料組成物の貯蔵安定性とを総合的に高めるうえで有利となる。
 (5)その他の単量体(d)
 シリコン原子含有樹脂は、単量体(a)、単量体(b)及び単量体(c)以外のその他の単量体(d)から誘導される構成単位(D)を含んでいてもよい。
 単量体(d)としては、単量体(a)、単量体(b)及び単量体(c)と共重合可能な不飽和単量体である限り特に限定されず、例えば、
 メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-エチルヘキサオキシ)エチル(メタ)アクリレート、1-メチル-2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、3-メチル-3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、m-メトキシフェニル(メタ)アクリレート、p-メトキシフェニル(メタ)アクリレート、o-メトキシフェニルエチル(メタ)アクリレート、m-メトキシフェニルエチル(メタ)アクリレート、p-メトキシフェニルエチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、iso-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、iso-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル単量体;
 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリル系単量体;
 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート又は2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、γ-ブチロラクトン又はε-カプロラクトン等との付加物;
 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の二量体又は三量体;
 グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基を複数有する(メタ)アクリル系単量体;
 ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等の第一級又は第二級アミノ基含有ビニル単量体;
 ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の第三級アミノ基含有ビニル単量体;
 ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール等の複素環族系塩基性単量体;
 スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のその他のビニル系単量体
が挙げられる。
 単量体(d)から誘導される構成単位(D)の含有量は、シリコン原子含有樹脂に含まれる全構成単位中、通常0.1質量%以上95質量%以下であり、好ましくは5質量%以上90質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以上70質量%以下である。
 構成単位(D)の含有量が0.1質量%以上であることにより、得られる塗料組成物の諸特性のバランスを整えることが可能となる。構成単位(D)の含有量が95質量%以下であることにより、防汚剤を別途に含有させない場合においても十分な防汚性を示す塗料組成物となり得る。
 (6)シリコン原子含有樹脂の製造方法
 シリコン原子含有樹脂の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、上記した単量体を混合した単量体組成物をラジカル開始剤の存在下に60~180℃の反応温度で5~14時間反応させることによって製造することができる。重合反応の条件は適宜調整してよい。
 ラジカル開始剤としては、例えば、2,2-アゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、ラウリルパーオキシド、ジ-tert-ブチルパーオキシド、tert-ブチルパーオキ-2-エチルヘキサノエート等が挙げられる。
 重合方法としては、有機溶剤中で行う溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等が挙げられる。シリコン原子含有樹脂の製造効率等の観点から、好ましくは溶液重合法である。
 有機溶剤としては、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸n-ブチル等の一般の有機溶剤が挙げられる。
 単量体(b2)を使用する場合、塗料組成物のハイソリッド化や製造効率の向上、及び重合時のカレットの生成抑制のために、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、単量体(b)との相溶性の観点から、メルカプタン以外の連鎖移動剤が好ましく、スチレンダイマー等が好ましい。
 シリコン原子含有樹脂の数平均分子量は、通常1000以上100000以下であり、好ましくは3000以上50000以下であり、より好ましくは5000以上30000である。
 シリコン原子含有樹脂の数平均分子量が1000以上であると、塗料組成物から形成される塗膜が防汚性を発現できる傾向にある。シリコン原子含有樹脂の数平均分子量が100000以下であると、シリコン原子含有樹脂が塗料組成物に均一に分散しやすい傾向にある。
 シリコン原子含有樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトクロマトグラフィ(GPC)により測定されるポリスチレン換算の数平均分子量である。
 <塗料組成物>
 本発明の塗料組成物は、ビヒクル成分としての上記シリコン原子含有樹脂と、ダレ止め剤とを含む。
 (1)シリコン原子含有樹脂の含有量
 塗料組成物におけるシリコン原子含有樹脂の含有量は、塗料組成物に含有される固形分中、好ましくは30質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは40質量%以上90質量%以下であり、85質量%以下であってもよい。
 シリコン原子含有樹脂の含有量が30質量%未満であると、下地に対する塗膜の密着性、塗膜の低摩擦性能及び塗膜の防汚性が低下する傾向にある。
 塗料組成物に含有される固形分とは、塗料組成物に含まれる溶剤以外の成分の合計をいう。
 (2)ダレ止め剤
 本発明の塗料組成物は、ダレ止め剤を含む。塗料組成物は、ダレ止め剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
 ダレ止め剤とは、塗料組成物を被塗物に塗布してから塗膜の乾燥が完了するまでの間に生じ得る塗料組成物のタレの発生を抑制する作用を有する剤である。
 ダレ止め剤の含有量は、シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、0.7質量部以上3.6質量部以下であり、塗料組成物の貯蔵安定性及び/又は塗膜の低摩擦性能等の観点から、好ましくは3.5質量部以下であり、より好ましくは3.0質量部以下であり、さらに好ましくは2.8質量部以下である。
 ダレ止め剤の含有量は、ダレ止め性の観点及び/又は塗膜の低摩擦性能の観点から、シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは1.5質量部以上であり、さらに好ましくは2.0質量部以上である。
 ダレ止め剤としては、例えば、アマイド系ダレ止め剤;ベントナイト系ダレ止め剤;酸化ポリエチレンワックス等のポリエチレンワックス;水添ヒマシ油ワックス;長鎖脂肪酸エステル系重合体;ポリカルボン酸;シリカ微粒子系ダレ止め剤;及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
 アマイド系ダレ止め剤としては、脂肪酸アマイドワックス、ポリアマイドワックス等のアマイドワックス系のダレ止め剤等が挙げられる。脂肪酸アマイドワックスとしては、例えば、ステアリン酸アマイドワックスやオレイン酸アマイドワックス等が挙げられる。
 塗料組成物のダレ止め性、貯蔵安定性及び/又は塗膜の低摩擦性能等の観点から、ダレ止め剤は、アマイド系ダレ止め剤を含むことが好ましく、アマイド系ダレ止め剤のみを含むことがより好ましい。中でも、ダレ止め剤は、脂肪酸アマイドワックスを含むことが好ましく、脂肪酸アマイドワックスのみを含むことがより好ましい。
 ダレ止め剤として、市販品が用いられてもよい。
 アマイドワックス系ダレ止め剤の市販品としては、例えば、共栄社化学株式会社製の「ターレン7200-20」、楠本化成株式会社製の「ディスパロン6900-20X」等が挙げられる。
 その他のダレ止め剤の市販品としては、例えば、エレメンティスジャパン社製の「ベントン38」、BYK社製の「TIXOGEL」等の有機ベントナイト系ダレ止め剤等が挙げられる。
 (3)熱可塑性樹脂・可塑剤
 塗料組成物は、熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤を含有させることにより、塗膜の耐クラック性を向上させることができる。また、塗膜のポリッシングレート(研磨速度)を適度な速度に制御することが可能になるため、塗膜の長期防汚性の点においても有利である。
 熱可塑性樹脂としては、例えば、塩素化パラフィン;塩化ゴム、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン;ポリビニルエーテル;ポリプロピレンセバケート;部分水添ターフェニル;ポリ酢酸ビニル;(メタ)アクリル酸メチル系共重合体、(メタ)アクリル酸エチル系共重合体、(メタ)アクリル酸プロピル系共重合体、(メタ)アクリル酸ブチル系共重合体、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル系共重合体等のポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル;ポリエーテルポリオール;アルキド樹脂;ポリエステル樹脂;塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-プロピオン酸ビニル共重合体、塩化ビニル-イソブチルビニルエーテル共重合体、塩化ビニル-イソプロピルビニルエーテル共重合体、塩化ビニル-エチルビニルエーテル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;シリコンオイル;油脂及びその精製物;ワセリン;流動パラフィン;ロジン、水添ロジン、ナフテン酸、脂肪酸及びこれらの2価金属塩が挙げられる。
 上記油脂及びその精製物の例を挙げれば、例えば、ワックス(蜜蝋等の動物由来のワックス、植物由来のワックス等を含む。)等の常温で固体の油脂や、ひまし油等の常温で液体の油脂等である。
 熱可塑性樹脂は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記の中でも、塩素化パラフィン、ポリビニルエーテル、ポリエーテルポリオール、ロジン、塩化ビニル-イソブチルビニルエーテル共重合体が好ましく、特に、塩素化パラフィン、ポリビニルエーテル、ロジン及び塩化ビニル-イソブチルビニルエーテル共重合体は、塗膜の可塑性及び塗膜消耗量の調整に好適であることから、より好ましい。
 可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート(DOP)、ジメチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル系可塑剤;アジピン酸イソブチル、セバシン酸ジブチル等の脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤;ジエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールアルキルエステル等のグリコールエステル系可塑剤;トリクレジルリン酸(トリクレジルホスフェート)、トリアリールリン酸(トリアリールホスフェート)、トリクロロエチルリン酸等のリン酸エステル系可塑剤;エポキシ大豆油、エポキシステアリン酸オクチル等のエポキシ系可塑剤;ジオクチルすずラウリレート、ジブチルすずラウリレート等の有機すず系可塑剤;トリメリット酸トリオクチル、トリアセチレンが挙げられる。
 可塑剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記の中でも、ジオクチルフタレート(DOP)、ジメチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル系可塑剤、及びトリクレジルリン酸(トリクレジルホスフェート)、トリアリールリン酸(トリアリールホスフェート)、トリクロロエチルリン酸等のリン酸エステル系可塑剤は、シリコン原子含有樹脂及び熱可塑性樹脂との相溶性に特に優れており、塗膜全体にわたって均質的に耐クラック性を向上させることができることから、好ましい。
 塗料組成物における熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤の合計含有量は、シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、好ましくは3質量部以上100質量部以下であり、より好ましくは5質量部以上50質量部以下であり、さらに好ましくは5質量部以上30質量部以下である。
 熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤の合計含有量がシリコン原子含有樹脂100質量部に対して3質量部未満であると、熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤の添加による耐クラック性の改善効果が認められない傾向にあり、また、熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤の添加による塗膜の長期防汚性改善効果が認められない傾向にある。
 熱可塑性樹脂及び/又は可塑剤の合計含有量がシリコン原子含有樹脂100質量部に対して100質量部を超えると、下地に対する塗膜の密着性が低下したり、塗膜の防汚性が低下したりする傾向にある。
 (4)防汚剤
 本発明の塗料組成物より得られる塗膜は、シリコン原子含有樹脂が示す自己研磨性に基づく防汚効果により、良好な防汚性を発揮し得る。
 しかし、塗膜の防汚性をさらに高めるために、あるいは、防汚性の長期持続性をより高めるために、必要に応じて、塗料組成物に防汚剤を含有させてもよい。
 防汚剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、無機化合物、金属を含む有機化合物、及び金属を含まない有機化合物等が挙げられる。
 防汚剤としては、例えば、酸化亜鉛;亜酸化銅;マンガニーズエチレンビスジチオカーバメート;ジンクジメチルジチオカーバメート;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-s-トリアジン;2,4,5,6-テトラクロロイソフタロニトリル;N,N-ジメチルジクロロフェニル尿素;ジンクエチレンビスジチオカーバーメート;ロダン銅(チオシアン酸第一銅);4,5-ジクロロ-2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン(4,5,-ジクロロ-2-n-オクチル-3(2H)イソチアゾロン);N-(フルオロジクロロメチルチオ)フタルイミド;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;2-ピリジンチオール-1-オキシド亜鉛塩(ジンクピリチオン)又は銅塩(銅ピリチオン)等の金属塩;テトラメチルチウラムジサルファイド;2,4,6-トリクロロフェニルマレイミド;2,3,5,6-テトラクロロ-4-(メチルスルホニル)ピリジン;3-ヨード-2-プロピルブチルカーバーメート;ジヨードメチルパラトリスルホン;フェニル(ビスピリジル)ビスマスジクロライド;2-(4-チアゾリル)-ベンズイミダゾール;トリフェニルボロンピリジン塩;ステアリルアミン-トリフェニルボロン;ラウリルアミン-トリフェニルボロン;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;1,1-ジクロロ-N-[(ジメチルアミノ)スルホニル]-1-フルオロ-N-フェニルメタンスルフェンアミド;1,1-ジクロロ-N-[(ジメチルアミノ)スルホニル]-1-フルオロ-N-(4-メチルフェニル)メタンスルフェンアミド;N’-(3,4-ジクロロフェニル)-N,N’-ジメチル尿素;N’-tert-ブチル-N-シクロプロピル-6-(メチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2,4-ジアミン;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-カルボニトリルが挙げられる。
 防汚剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 塗料組成物における防汚剤の含有量は、シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、好ましくは30質量部以下であり、より好ましくは20質量部以下であり、さらに好ましくは10質量部以下である。
 (5)その他の成分
 塗料組成物は、上述の成分以外のその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、水結合剤、消泡剤、色分かれ防止剤、沈降防止剤、塗膜消耗調整剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、粘度調整剤、レベリング剤、顔料分散剤等の添加剤、及び溶剤等が挙げられる。
 顔料としては、例えば、
 沈降性バリウム、タルク、クレー、白亜、シリカホワイト、アルミナホワイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸、ケイ酸塩、酸化アルミニウム水和物、硫酸カルシウム等の体質顔料;
 酸化チタン、酸化ジルコン、塩基性硫酸鉛、酸化スズ、カーボンブラック、白鉛、黒鉛、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化クロム、黄色ニッケルチタン、黄色クロムチタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄(弁柄)、黒色酸化鉄、アゾ系赤・黄色顔料、クロムイエロー、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、ウルトラマリンブルー、キナクリドン等の着色顔料
等が挙げられる。
 顔料は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 溶剤としては、例えば、
 トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロペンタン、オクタン、ヘプタン、シクロヘキサン、ホワイトスピリット等の炭化水素類;
 ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ブチルセロソルブ等のエーテル類;
 酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ベンジル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;
 エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;
 n-ブタノール、プロピルアルコール等のアルコール
等が挙げられる。
 溶剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 (6)塗料組成物の調製
 本発明の塗料組成物は、例えば、シリコン原子含有樹脂又はこれを含有する樹脂組成物(例えば、シリコン原子含有樹脂を含む溶液又は分散液)に、ダレ止め剤、並びに必要に応じて、顔料及び溶剤等のその他の成分を添加し、ボールミル、ペブルミル、ロールミル、サンドグラインドミル、高速ディスパー等の混合機を用いて混合することにより、調製することができる。
 <塗膜及び複合塗膜>
 本発明の塗膜は、上記塗料組成物を、常法に従って被塗物の表面に塗布した後、必要に応じて常温下又は加熱下で溶剤を揮散除去することによって形成することができる。
 塗料組成物の塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り、ローラー、静電塗装、電着塗装等の従来公知の方法が挙げられる。
 被塗物としては、例えば、船舶、水中構造物が挙げられる。水中構造物としては、養殖用魚網等の各種漁網及びその他の漁具;港湾施設;オイルフェンス;発電所等の取水設備;冷却用導水管等の配管;橋梁;浮標;工業用水系施設;海底基地等が挙げられる。
 本発明の塗料組成物を用いて形成された塗膜は、防汚性及び低摩擦性能に優れ得る。
 上記被塗物の塗装表面は、必要に応じて前処理されたものであってもよく、また、被塗物上に形成された防錆塗料(防食塗料)等の他の塗料からなる下塗り塗膜上に、本発明の塗料組成物からなる塗膜を形成して複合塗膜としてもよい。
 本発明の塗料組成物によれば、ビヒクルであるシリコン原子含有樹脂自体が良好な防汚性を示し得るため、別途に配合される防汚剤をなくすか、又はその配合量を低減することが可能である。したがって、本発明の塗料組成物によれば、クリヤーな(透明性の高い)防汚塗膜を形成することが可能である。
 防汚剤として主に亜酸化銅を多量に含む従来の防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜は、含有される亜酸化銅に起因して、通常赤味がかった色相を有しており、塗膜の色相が限定されていたが、本発明によれば、得られる塗膜の透明性を利用して種々の応用が可能となる。なお、クリヤーな塗膜を形成する場合、本発明の塗料組成物は、着色顔料を含まないことが好ましい。
 例えば、防錆塗料等からなる下塗り塗膜と当該下塗り塗膜上に形成された本発明の塗膜とを有する複合塗膜において、本発明の塗膜をクリヤーな防汚塗膜とし、防錆塗料として各種色相のものを用いることにより、防汚性を有しつつ、複合塗膜形成表面が従来にない色相を有する水中構造物等の被塗物を提供することができる。
 また、防錆塗料等からなる下塗り塗膜とクリヤーな防汚塗膜との間に、各種色相を有する塗料からなる中塗り塗膜を形成することによっても、従来にない色相を有する被塗物を提供することができる。
 中塗り塗膜を形成する塗料としては、例えば、防汚塗料、エポキシ樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、(メタ)アクリル樹脂系塗料、塩化ゴム系塗料、アルキッド樹脂系塗料、シリコン樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料等の各種塗料を用いることができる。
 中塗り塗膜を形成する防汚塗料は、本発明に係る塗料組成物であってもよいし、比較的多量の防汚剤を含む従来の防汚塗料組成物等の他の防汚塗料組成物であってもよい。
 中塗り塗膜は、下塗り塗膜の表面全体に形成されてもよいし、表面の一部に形成されてもよい。中塗り塗膜及び下塗り塗膜は、使用に供された旧い塗膜であってもよい。この場合、本発明の塗膜は、旧塗膜の補修用として用いられてもよい。
 また、防錆塗料等からなる下塗り塗膜とクリヤーな防汚塗膜との間の中塗り塗膜を、例えば、各種色相の文字状、模様状、図柄状、絵柄状等に形成すれば、被塗物に様々な意匠性を付与することができる。
 下塗り塗膜とクリヤーな防汚塗膜との間に介在される塗料からなる中塗り塗膜の代わりに、文字状、模様状、図柄状、絵柄状等の形状を有する各種色相のフィルムやシール部材を介在させることによっても被塗物に様々な意匠性を付与することができる。
 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 (製造例S1:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S1の調製)
 攪拌機、冷却機、温度制御装置、窒素導入管、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに、キシレン60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン40質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温することにより、ワニスAを得た。
 得られたワニスA中の固形分は50.1質量%であり、粘度は18ポイズであった。
 ワニスAに含まれるシリコン原子含有樹脂の数平均分子量(GPC、ポリスチレン換算、以下同じ)は12000であった。
 以下の実施例では、このワニスAをそのまま「樹脂組成物S1」として用いた。
 (製造例S2:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S2の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン40質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温することにより、ワニスBを得た。
 得られたワニスB中の固形分は50.3質量%であり、粘度は23ポイズであった。
 ワニスBに含まれるシリコン原子含有樹脂の数平均分子量は13000であった。
 以下の実施例では、このワニスBをそのまま「樹脂組成物S2」として用いた。
 (製造例S3:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S3の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン40質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温することにより、ワニスCを得た。
 得られたワニスC中の固形分は49.8質量%であり、粘度は10ポイズであった。
 ワニスCに含まれるシリコン原子含有樹脂の数平均分子量は11000であった。
 以下の実施例では、このワニスCをそのまま「樹脂組成物S3」として用いた。
 (製造例S4:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S4の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン40質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温することにより、ワニスDを得た。
 得られたワニスD中の固形分は49.2質量%であり、粘度は7ポイズであった。
 ワニスDに含まれるシリコン原子含有樹脂の数平均分子量は10500であった。
 以下の実施例では、このワニスDをそのまま「樹脂組成物S4」として用いた。
 (製造例S5:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S5の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール64質量部及びn-ブタノール16質量部を加え110℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温した。
 その後、キシロール20質量部を追加し、ワニスEを得た。得られたワニスE中の固形分は49.5質量%であり、粘度は6ポイズであった。ワニスEに含まれる樹脂の数平均分子量は8000であり、酸価は101mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスE 100質量部、酢酸亜鉛19.6質量部、ナフテン酸(NA-165、酸価165mgKOH/g、大和油脂工業社製)30.3質量部及びキシレン60質量部を加えてリフラックス温度まで昇温し、留出する酢酸、水及び溶剤の混合液を除去しつつ、同量のキシロール/n-ブタノール混合液を補充しながら、反応を18時間継続した。反応の終点は、留出した溶剤中の酢酸量を定量することにより決定した。反応液を冷却後、n-ブタノール及びキシレンを加えて、固形分が50.8質量%の「樹脂組成物S5」を得た。
 (製造例S6:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S6の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール40質量部及びn-ブタノール40質量部を加え110℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温した。
 その後、キシレン10質量部、n-ブタノール10質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温することにより、ワニスFを得た。得られたワニスF中の固形分は50.0質量%であり、粘度は9ポイズであった。ワニスFに含まれる樹脂の数平均分子量は8000であり、酸価は130mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスF 100質量部、酢酸亜鉛25.4質量部、WWロジン(酸価160mgKOH/g)40.6質量部及びキシレン60質量部を加えたこと以外は、上記製造例S5と同様にして反応を行い、固形分が48.7質量%の「樹脂組成物S6」を得た。
 (製造例S7:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S7の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール56質量部及びn-ブタノール14質量部を加え105℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びアゾビスイソブチロニトリル2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温することにより、ワニスGを得た。
 得られたワニスG中の固形分は50.3質量%であり、粘度は11ポイズであった。ワニスGに含まれる樹脂の数平均分子量は9000であり、酸価は50mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスG 100質量部、酢酸銅9.3質量部、ナフテン酸(NA-200、酸価200mgKOH/g、大和油脂工業社製)12.5質量部及びキシレン60質量部を加えたこと以外は、上記製造例S5と同様にして反応を行い、固形分が51.5質量%の「樹脂組成物S7」を得た。
 (製造例S8:シリコン原子含有樹脂を含む樹脂組成物S8の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール56質量部及びn-ブタノール14質量部を加え105℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン24質量部、n-ブタノール6質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温することにより、ワニスHを得た。得られたワニスH中の固形分は50.8質量%であり、粘度は9ポイズであった。ワニスHに含まれる樹脂の数平均分子量は8500であり、酸価は70mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスH 100質量部、酢酸銅12.9質量部、水素添加ロジン(ハイペールCH、酸価160mgKOH/g、荒川化学工業社製)21.9質量部及びキシレン60質量部を加えたこと以外は、上記製造例S5と同様にして反応を行い、固形分が52.5質量%の「樹脂組成物S8」を得た。
 (製造例T1:樹脂組成物T1の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温した。
 その後、キシレン20質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温し、その後キシロールを20質量部加えることにより、ワニスIを得た。
 得られたワニスI中の固形分は49.7質量%であり、粘度は13ポイズであった。
 ワニスIに含まれる樹脂の数平均分子量は11000であった。
 以下の比較例では、このワニスIをそのまま「樹脂組成物T1」として用いた。
 (製造例T2:樹脂組成物T2の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール60質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート1質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温した。
 その後、キシレン20質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温しその後キシロールを20質量部加えることにより、ワニスJを得た。
 得られたワニスJ中の固形分は50.5質量%であり、粘度は11ポイズであった。
 ワニスJに含まれる樹脂の数平均分子量は10000であった。
 以下の比較例では、このワニスJをそのまま「樹脂組成物T2」として用いた。
 (製造例T3:樹脂組成物T3の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール64質量部及びn-ブタノール16質量部を加え110℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン16質量部、n-ブタノール4質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1時間保温することにより、ワニスKを得た。得られたワニスK中の固形分は51.0質量%であり、粘度は6ポイズであった。ワニスKに含まれる樹脂の数平均分子量は7500で酸価は101mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスK 100質量部、酢酸亜鉛19.6質量部、ナフテン酸(NA-165、酸価165mgKOH/g、大和油脂工業社製)30.3質量部及びキシレン60質量部を加えてリフラックス温度まで昇温し、留出する酢酸、水及び溶剤の混合液を除去しつつ、同量のキシロール/n-ブタノール混合液を補充しながら、反応を18時間継続した。反応の終点は、留出した溶剤中の酢酸量を定量することにより決定した。反応液を冷却後、n-ブタノール及びキシレンを加えて、固形分が52.3質量%の「樹脂組成物T3」を得た。
 (製造例T4:樹脂組成物T4の調製)
 上記製造例S1と同様の反応容器に、キシロール35質量部及びn-ブタノール35質量部を加え100℃に保った。そこへ、表1の配合(質量部)に従ったモノマー及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート2質量部からなる混合液を3時間にわたり等速滴下し、滴下終了後30分間保温した。
 その後、キシレン15質量部、n-ブタノール15質量部及びtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.2質量部からなる混合液を30分間にわたり等速滴下し、滴下終了後1.5時間保温することにより、ワニスLを得た。得られたワニスL中の固形分は50.2質量%であり、粘度は11ポイズであった。ワニスLに含まれる樹脂の数平均分子量は9500であり、酸価は70mgKOH/gであった。
 ついで、同様の反応容器に、ワニスL 100質量部、酢酸銅12.9質量部、水素添加ロジン(ハイペールCH、酸価160mgKOH/g、荒川化学工業社製)21.9質量部及びキシレン60質量部を加えたこと以外は、上記製造例S5と同様にして反応を行い、固形分が52.2質量%の「樹脂組成物T4」を得た。
 表1に、ワニスA~Lの調製に用いたモノマーの使用量(仕込み量)、ワニスの固形分及び粘度をまとめた。粘度は、ガードナー泡粘度計(JIS K-5600に準ずる)を用いて25℃で測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033

 表1に示される商品名及び略号は下記のとおりである。表1の(c’)とは、単量体(c)を形成するモノマーを意味する。
(1)FM-0711(分子量:1000、商品名、JNC(株)品):式(I’)を満たす単量体(a1)であり、m=0、b=3、R~R及びR31がメチル基である単量体である。
(2)X-22-174BX(分子量:2300、商品名、信越化学工業(株)品):式(I’)を満たす単量体(a1)であり、m=0、R~R及びR31がメチル基である単量体である。
(3)FM-0721(分子量:5000、商品名、JNC(株)品):式(I’)において、m=0、b=3、R~R及びR31がメチル基である単量体である。
(4)X-22-2426(分子量:12000、商品名、信越化学工業(株)品):式(I’)において、m=0、R~R及びR31がメチル基である単量体である。
(5)TM-0701(分子量:423、商品名、JNC(株)品):式(II’)を満たす単量体(a2)であり、p=0、d=3、R~R及びR32がメチル基である単量体である。
(6)FM-7711(分子量:1000、商品名、JNC(株)品):式(III’)を満たす単量体(a3)であり、q及びs=0、f及びg=3、R~R12、R33及びR34がメチル基である単量体である。
(7)X-22-164A(分子量:1720、商品名、信越化学工業(株)品):式(III’)を満たす単量体(a3)であり、q及びs=0、f及びg=3、R~R12、R33及びR34がメチル基である単量体である。
(8)X-22-164E(分子量:7800、商品名、信越化学工業(株)品):式(III’)において、q及びs=0、f及びg=3、R~R12、R33及びR34がメチル基である単量体である。
(9)シリコン含有モノマーA:(分子量:1150、このモノマーは、「F2-312-01」という商品名で日本ユニカー(株)より販売されていたものである):式(IV’)を満たす単量体(a4)であり、t及びu=0、j及びk=3、v及びw=3、R13~R22、R35及びR36がメチル基である単量体である。
(10)TIPSA:アクリル酸トリイソプロピルシリル
(11)AA:アクリル酸
(12)MMA:メタクリル酸メチル
(13)EA:アクリル酸エチル
(14)EHMA:メタクリル酸2-エチルヘキシル
(15)CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
(16)M-90G:メタクリル酸メトキシポリエチレングリコールエステル(NKエステルM-90G、新中村化学社製)
 <実施例1~21、比較例1~10>
 表2又は表3の配合(質量部)に従い、製造例S1~S8及びT1~T4で得られた樹脂組成物S1~S8及びT1~T4のいずれか、並びに表2又は表3に示すその他の成分を使用して、高速ディスパーにて混合することにより、防汚塗料組成物を調製した。
 表2及び表3において、「ダレ止め剤/樹脂100部」とは、樹脂組成物に含まれる樹脂(シリコン原子含有樹脂)100質量部に対するダレ止め剤の含有量(固形分換算量、すなわち有効成分量)(質量部)を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035

 表2及び表3に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
(1)弁柄(赤色酸化鉄):戸田工業(株)製「トダカラーKN-R」
(2)熱可塑性樹脂:塩素化パラフィン(東ソー(株)製「トヨパラックス A50」)
(3)ダレ止め剤1(ベントナイト系):エレメンティスジャパン社製「ベントン38」(固形分(有効成分)100質量%)
(4)ダレ止め剤2(脂肪酸アマイドワックス系):楠本化成株式会社製「ディスパロン6900-20X」(固形分(有効成分)20質量%)
 得られた上記防汚塗料組成物、及びそれから形成される防汚塗膜について、下記評価方法に従って塗料組成物のダレ止め性、塗膜表面の光沢、塗料組成物の外観及び貯蔵安定性、並びに塗膜の低摩擦性能を評価した。評価結果を表4及び5に示す。
 (1)塗料組成物のダレ止め性
 23℃に温度調整され、均一に撹拌された防汚塗料組成物を、種々の塗布厚みでガラス板上に塗布し、該ガラス板を垂直に立て、この状態で30分間静置し、下記の評価基準に従ってダレ止め性を評価した。評価がA~Cであれば実用レベルであるといえる。
 [評価基準]
 A:塗布厚みが20mil以上の場合でもタレが発生しない。
 B:塗布厚みが20mil以上の場合ではタレが発生するが、塗布厚みが12mil以上20mil未満の場合ではタレが発生しない。
 C:塗布厚みが12mil以上の場合ではタレが発生するが、塗布厚みが8mil以上12mil未満の場合ではタレが発生しない。
 D:塗布厚みが8mil以上の場合ではタレが発生するが、塗布厚みが5mil以上8mil未満の場合ではタレが発生しない。
 E:塗布厚みが5mil未満の場合でもタレが発生する。
 (2)塗膜表面の光沢
 得られた防汚塗料組成物を、横130mm×縦100mm×厚さ2.0mmのガラス板上に、乾燥膜厚が150μmになるようにアプリケーターを用いて塗布し、1昼夜室内に放置することにより乾燥させて、防汚塗膜を有する試験板を得た。この試験板の防汚塗膜表面の光沢状態を目視観察し、下記の評価基準に従って光沢を評価した。
 [評価基準]
 A:塗膜表面に十分な光沢がある。
 B:塗膜表面の一部に十分な光沢がある。
 C:塗膜表面に光沢がない。
 (3)塗料組成物の外観及び貯蔵安定性
 (3-1)塗料組成物の初期の外観
 得られた防汚塗料組成物の外観を目視観察し、下記の評価基準に従って外観を評価した。評価がA又はBであれば実用レベルであるといえる。
 [評価基準]
 A:ブツが認められない。
 B:塗料組成物のごく一部にブツが認められる。
 C:塗料組成物を撹拌すると、明らかにブツの存在が認められる。
 D:塗料組成物全体にブツが認められる。
 (3-2)保管後の塗料組成物の外観(貯蔵安定性評価試験1)
 得られた防汚塗料組成物を40℃で1ヶ月間保管した後に、上記(3-1)と同じ評価試験を実施した。評価がA又はBであれば実用レベルであるといえる。
 (3-3)塗料組成物の粘度変化(貯蔵安定性評価試験2)
 40℃で1ヶ月間保管した後の防汚塗料組成物の粘度と、調製直後の防汚塗料組成物の粘度とを、ストーマー粘度計(JIS K-5600-2-2に準ずる)を用いて25℃で測定し、それらの差に基づいて、下記の評価基準に従って貯蔵安定性を評価した。評価がA~Cであれば実用レベルであるといえる。
 [評価基準]
 A:粘度差が実質的にゼロである。
 B:粘度差が5Ku未満である。
 C:粘度差が5Ku以上10Ku未満である。
 D:粘度差が10Ku以上30Ku未満である。
 E:粘度差が30Ku以上である。
 (4)塗膜の低摩擦性能
 直径10cm、高さ10cmの塩化ビニル製円筒ドラムに、得られた防汚塗料組成物を塗布し、乾燥させて塗膜を形成した後、海水中で回転させ(周速度換算で約15ノット)、トルクメーターにより摩擦抵抗を測定した。
 バフ処理によって鏡面仕上げした平滑な塩化ビニル製円筒ドラムの摩擦抵抗を標準として測定し、それぞれの摩擦抵抗の増減を表4及び表5に示した。海水浸漬直後(初期)、及び、1ヶ月浸漬後の摩擦抵抗を評価した。表4及び表5に示される「摩擦抵抗係数」とは、以下の式により算出される値である。
「摩擦抵抗係数」=[(各防汚塗料組成物を塗布したときの摩擦抵抗)-(標準摩擦抵抗)]/(標準摩擦抵抗)×100(%)
 船舶の航行におけるエネルギー消費原単位(単位生産額当たりのエネルギー消費を意味し、当該原単位が大きくなると、所謂、燃費が悪くなる。)は、航行抵抗に比例する。したがって、摩擦抵抗係数が小さいほど、エネルギー消費原単位の削減を得ることができる。船舶の航行は、長期間に及ぶことがあるので、摩擦抵抗係数は、初期だけでなく、1ヶ月浸漬後においても小さいことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037

 <実施例22>
 下記の成分を高速ディスパーにて混合することにより、防汚塗料組成物を調製し、上記評価方法に従って塗料組成物のダレ止め性、塗膜表面の光沢、塗料組成物の外観及び貯蔵安定性、並びに塗膜の低摩擦性能を評価した。評価結果はいずれも、実施例1の防汚塗料組成物と同等であった。
 樹脂組成物S1                   73.0質量部
 酸化チタン(デュポン(株)製「TI-PURE R-900」)
                            2.0質量部
 アゾ系赤顔料(富士色素(株)製「FUJI FAST RED 2305A」)
                            2.1質量部
 熱可塑性樹脂(ポリビニルエーテル、BASF JAPAN(株)製「ルトナール A25」)
                            4.2質量部
 消泡剤(フッ素変性シリコン系、BYK社製「BYK-063」)
                            2.0質量部
 ダレ止め剤2(楠本化成株式会社製「ディスパロン6900-20X」)
                            5.5質量部
 キシレン                       9.2質量部
 ブチルセロソルブ                   2.0質量部
 <実施例23>
 下記の成分を高速ディスパーにて混合することにより、防汚塗料組成物を調製し、上記評価方法に従って塗料組成物のダレ止め性、塗膜表面の光沢、塗料組成物の外観及び貯蔵安定性、並びに塗膜の低摩擦性能を評価した。評価結果はいずれも、実施例2の防汚塗料組成物と同等であった。
 樹脂組成物S2                   68.6質量部
 酸化チタン(デュポン(株)製「TI-PURE R-900」)
                            2.0質量部
 フタロシアニンブルー(山陽色素(株)製「CYANINE BLUE G-105」)
                            3.0質量部
 熱可塑性樹脂(塩素化パラフィン、東ソー(株)製「トヨパラックス A50」)
                            4.0質量部
 消泡剤(フッ素変性シリコン系、BYK社製「BYK-063」)
                            2.0質量部
 ダレ止め剤2(楠本化成株式会社製「ディスパロン6900-20X」)
                            5.2質量部
 キシレン                      13.2質量部
 ブチルセロソルブ                   2.0質量部
 <実施例24>
 下記の成分を高速ディスパーにて混合することにより、防汚塗料組成物を調製し、上記評価方法に従って塗料組成物のダレ止め性、塗膜表面の光沢、塗料組成物の外観及び貯蔵安定性、並びに塗膜の低摩擦性能を評価した。評価結果はいずれも、実施例3の防汚塗料組成物と同等であった。
 樹脂組成物S3                   70.1質量部
 酸化チタン(デュポン(株)製「TI-PURE R-900」)
                            1.5質量部
 弁柄(戸田工業(株)製「トダカラーKN-R」)
                            3.0質量部
 熱可塑性樹脂(ポリビニルエーテル、BASF JAPAN(株)製「ルトナール A25」)
                            4.0質量部
 消泡剤(フッ素変性シリコン系、BYK社製「BYK-063」)
                            2.0質量部
 ダレ止め剤2(楠本化成株式会社製「ディスパロン6900-20X」)
                            5.2質量部
 キシレン                      12.2質量部
 ブチルセロソルブ                   2.0質量部

Claims (12)

  1.  シリコン原子含有樹脂と、ダレ止め剤とを含む塗料組成物であって、
     前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(I)で表される基、下記式(II)で表される基、下記式(III)で表される基及び下記式(IV)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種のシリコン原子含有基を有する単量体(a)から誘導される構成単位(A)を含み、
     前記単量体(a)は、分子量が400以上2500以下であり、
     前記ダレ止め剤の含有量は、前記シリコン原子含有樹脂100質量部に対して、0.7質量部以上3.6質量部以下である、塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001


    [式(I)中、a及びbは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、mは0~50のいずれかの整数を表し、nは3~80のいずれかの整数を表す。R~Rは、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002


    [式(II)中、c及びdは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、pは0~50のいずれかの整数を表す。R、R及びRは、それぞれ独立して、アルキル基、R又はRを表す。
     Rは、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003


    (式中、xは0~20のいずれかの整数を表す。R23~R27は、同一又は異なって、アルキル基を表す。)であり、
     Rは、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004


     (式中、yは1~20のいずれかの整数を表す。R28及びR29は、同一又は異なって、アルキル基を表す。)である。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005


    [式(III)中、e、f、g及びhは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、q及びsは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、rは3~80のいずれかの整数を表す。R~R12は、それぞれ独立して、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、置換フェニル基、フェノキシ基又は置換フェノキシ基を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006


    [式(IV)中、i、j、k及びlは、それぞれ独立して、2~5のいずれかの整数を表し、t及びuは、それぞれ独立して、0~50のいずれかの整数を表し、v及びwは、それぞれ独立して、0~20のいずれかの整数を表す。R13~R22は、同一又は異なって、アルキル基を表す。]
  2.  前記単量体(a)は、下記式(I’)で表される単量体(a1)、下記式(II’)で表される単量体(a2)、下記式(III’)で表される単量体(a3)及び下記式(IV’)で表される単量体(a4)からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007


    [式(I’)中、R31は水素原子又はメチル基を表し、a、b、m、n及びR~Rは前記と同じ意味を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008


    [式(II’)中、R32は水素原子又はメチル基を表し、c、d、p及びR~Rは前記と同じ意味を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009


    [式(III’)中、R33及びR34は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、e、f、g、h、q、r、s及びR~R12は前記と同じ意味を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010


    [式(IV’)中、R35及びR36は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、i、j、k、l、t、u、v、w及びR13~R22は前記と同じ意味を表す。]
  3.  前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(V)で表される基及び下記式(VI)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種の金属原子含有基を有する単量体(b)から誘導される構成単位(B)をさらに有する、請求項1又は2に記載の塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011


    [式(V)中、Mは2価の金属原子を表し、R30は有機酸残基又はアルコール残基を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012


    [式(VI)中、Mは2価の金属原子を表す。]
  4.  前記単量体(b)は、下記式(V’)で表される単量体(b1)及び下記式(VI’)で表される単量体(b2)からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項3に記載の塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013


    [式(V’)中、R37は水素原子又はメチル基を表し、M及びR30は前記と同じ意味を表す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014


    [式(VI’)中、R38及びR39は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Mは前記と同じ意味を表す。]
  5.  前記シリコン原子含有樹脂は、下記式(VII)で表される基を有する単量体(c)から誘導される構成単位(C)をさらに有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015


    [式(VII)中、R40、R41及びR42は、同一又は異なって、炭素数1~20の炭化水素残基を表す。]
  6.  前記単量体(c)は、下記式(VII’)で表される単量体(c1)である、請求項5に記載の塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016


    [式(VII’)中、R43は水素原子又はメチル基を表し、R40~R42は前記と同じ意味を表す。]
  7.  前記ダレ止め剤は、アマイド系ダレ止め剤を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の塗料組成物。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載の塗料組成物によって形成される塗膜。
  9.  防錆塗料からなる下塗り塗膜と、前記下塗り塗膜上に積層される請求項1~7のいずれか1項に記載の塗料組成物によって形成される塗膜とを有する複合塗膜。
  10.  前記下塗り塗膜と前記塗膜との間に、前記下塗り塗膜の表面全体又は一部に形成される中塗り塗膜をさらに有する、請求項9に記載の複合塗膜。
  11.  請求項8に記載の塗膜又は請求項9~10のいずれか1項に記載の複合塗膜を有する、水中構造物。
  12.  請求項8に記載の塗膜又は請求項9~10のいずれか1項に記載の複合塗膜を有する、船舶。
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