WO2019198654A1 - 防汚塗料組成物 - Google Patents

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WO2019198654A1
WO2019198654A1 PCT/JP2019/015262 JP2019015262W WO2019198654A1 WO 2019198654 A1 WO2019198654 A1 WO 2019198654A1 JP 2019015262 W JP2019015262 W JP 2019015262W WO 2019198654 A1 WO2019198654 A1 WO 2019198654A1
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meth
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monomer
acrylate
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PCT/JP2019/015262
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Inventor
大輔 三富
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日東化成株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents

Definitions

  • the present invention relates to an antifouling paint composition.
  • Aquatic fouling organisms such as barnacles, cell plastics, blue mussels, scallops, sea squirts, blue sea breams, blue sea breams, slimes, etc., become submarine structures such as vessels (especially the bottom of the ship), fishing nets, fishing net accessories, etc. and power plant conduits.
  • Adhering causes problems such as damage to the functions of the ship and the like, and the appearance.
  • an antifouling coating composition is applied to a ship or the like to form an antifouling coating, and the antifouling agent is gradually released from the antifouling coating, thereby preventing the antifouling over a long period of time.
  • Patent Document 1 A technique for demonstrating performance is known (Patent Document 1).
  • Patent Document 2 An antifouling coating composition in which a silyl hydrolyzable binder and a non-hydrolyzable (meth) acrylic ester polymer are mixed is underway.
  • a composite binder antifouling paint which is a mixture of a silyl hydrolyzable binder and a non-hydrolyzable (meth) acrylic ester polymer, is dried when applied in an environment that is relatively easy to entrain bubbles, such as airless spray.
  • bubbles existing in the process were not easily removed, and a lot of traces and pinholes derived from the bubbles remained in the obtained dried coating film, resulting in poor appearance.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, the coating film appearance is good by greatly preventing the occurrence of foam marks and pinholes even in the composite binder antifouling paint, And the antifouling paint composition which does not raise
  • an antifouling paint composition comprising a polymer A, a polymer B, a component C, and a component D, wherein the polymer A comprises the monomer (a) and the simple substance. It is a copolymer with an ethylenically unsaturated monomer (b) other than the monomer (a), the monomer (a) is represented by the general formula (1), and the polymer B is A polymer obtained by polymerizing the monomer (b), wherein the component C is at least one of a paraffinic hydrocarbon solvent and a naphthenic hydrocarbon solvent, and the component D is an organic solvent other than the component C
  • An antifouling paint composition having a mass ratio of component C (component C / (component C + component D)) of 0.05 to 0.50 is provided.
  • the present inventor has found that the composition containing the polymer A, the polymer B, the component C, and the component D can solve the above-mentioned problems, and has completed the present invention. It came to do. In particular, the occurrence of pinholes could be suppressed by setting the mass ratio of component C (component C / (component C + component D)) to 0.05 to 0.50.
  • the antifouling paint composition of the present invention comprises a polymer A, a polymer B, a component C, and a component D.
  • Polymer A The polymer A is a copolymer of the monomer (a) and an ethylenically unsaturated monomer (b) other than the monomer (a).
  • the polymer A includes monomer units derived from the monomers (a) to (b).
  • Monomer (a) is a triorganosilyl (meth) acrylate monomer and is represented by general formula (1). (Wherein R 1 is hydrogen or a methyl group, and R 2 to R 4 are the same or different and each represents a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms or a phenyl group)
  • Examples of the branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms of R 2 to R 4 include isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1-methyl Pentyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,1-dimethylbutyl group, texyl group, cyclohexyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 1-methylhexyl group, 1,1-dimethylhexyl group, 1-methyl Examples include heptyl group, 2-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2,2-dimethylpropyl group, cyclohexylmethyl group, 2-ethylhexyl group, 2-propylpentyl group, and 3-methylpentyl group.
  • R2 to R4 are isopropyl group, s-butyl group, t-butyl group, phenyl group, and 2-ethylhexyl group. Particularly preferred are isopropyl group and 2-ethylhexyl group.
  • Examples of the monomer (a) include triisopropylsilyl (meth) acrylate, triisobutylsilyl (meth) acrylate, tris-butylsilyl (meth) acrylate, triisopentylsilyl (meth) acrylate, meta (Meth) acrylic acid triphenylsilyl, (meth) acrylic acid diisopropylphenylsilyl, (meth) acrylic acid diisopropylisobutylsilyl, (meth) acrylic acid diisopropyl s-butylsilyl, (meth) acrylic acid diisopropylisopentylsilyl, (meth) Isopropyl diisobutylsilyl acrylate, isopropyl dis-butylsilyl (meth) acrylate, t-butyldiisoptylsilyl (meth) acrylate, t-butyldiisopenty
  • Preferred examples include triisopropylsilyl (meth) acrylate, tris-butylsilyl (meth) acrylate, t-butyldiphenylsilyl (meth) acrylate, tri-2-ethylhexylsilyl (meth) acrylate, and the like.
  • These monomers (a) can be used alone or in combination of two or more.
  • Monomer (b) is an ethylenically unsaturated monomer other than monomer (a), such as (meth) acrylic acid ester, vinyl compound, aromatic compound, dibasic acid dialkyl ester compound, etc. Is mentioned.
  • (meth) acrylic acid ester means acrylic acid ester or methacrylic acid ester.
  • (meth) acrylic acid esters examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth ) 2-ethylhexyl acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxypropyl (meth) acrylate, 4-methoxybutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate , Phenyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, propylene glycol monomethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Glycidyl acid, furfuryl (meth) acrylate, (
  • vinyl compound examples include vinyl compounds having a functional group such as vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, butyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, and N-vinyl pyrrolidone. It is done.
  • aromatic compound examples include styrene, vinyl toluene, ⁇ -methyl styrene and the like.
  • dibasic acid dialkyl ester compounds examples include dimethyl maleate, dibutyl maleate, and dimethyl fumarate.
  • these monomers (b) can be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer (b) is preferably a (meth) acrylic acid ester from the viewpoint of coating film properties, and particularly from the viewpoint of crack resistance, methyl methacrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic.
  • the polymer A is preferably obtained by copolymerizing 15 to 75% by mass of the monomer (a) and 85 to 25% by mass of the monomer (b), and the monomer (a) is from 20% by mass to 60 mass% is still more preferable.
  • the content of the monomer (a) is, for example, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75% by mass, and is exemplified here. It may be within a range between any two of the numerical values. When the polymer A within the above range is used as the coating composition of the present invention, the coating film solubility is particularly good.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer A is desirably 5000 to 300,000. If the molecular weight is less than 5000, the coating film of the antifouling paint becomes brittle and easily peels or cracks. If it exceeds 300,000, the viscosity of the polymer solution increases and handling becomes difficult.
  • this Mw is, for example, 5000, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 200000, 300000, and between any two of the numerical values exemplified here. It may be within the range.
  • Examples of the measuring method of Mw include gel permeation chromatography (GPC method).
  • the polymer A is a random copolymer of the monomer (a) and the monomer (b), an alternating copolymer, a periodic copolymer, or a block copolymer. Also good.
  • Polymer A can be obtained, for example, by polymerizing monomer (a) and monomer (b) in the presence of a polymerization initiator.
  • polymerization initiator used in the polymerization reaction examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, dimethyl-2,2 ′.
  • -Azo compounds such as azobisisobutyrate, dibenzoyl peroxide, m-toluoyl peroxide, benzoyl m-methylbenzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxide Oxyisopropyl carbonate, tert-butyl peroctoate, tert-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1,3 , 3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, etc.
  • polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • polymerization initiators include AIBN, dibenzoyl peroxide, m-toluoyl peroxide, benzoyl m-methylbenzoyl peroxide, tert-butyl peroctoate, and 1,1,3,3-tetramethylbutyl. Peroxy-2-ethylhexanoate is preferred.
  • the molecular weight of the polymer A can be adjusted by appropriately setting the amount of the polymerization initiator used.
  • polymerization method examples include solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, and non-aqueous dispersion polymerization.
  • solution polymerization or non-aqueous dispersion polymerization is preferable in that the polymer A can be obtained easily and accurately.
  • an organic solvent may be used as necessary.
  • the organic solvent include, but are not limited to, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene and toluene; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, and methoxypropyl acetate; isopropyl alcohol, butyl alcohol, 1- Examples include alcohol solvents such as methoxy-2-propanol; ether solvents such as dioxane, diethyl ether, and dibutyl ether; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • butyl acetate isobutyl acetate, butyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol, toluene, and xylene are preferable.
  • These solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the reaction temperature in the polymerization reaction may be appropriately set according to the kind of the polymerization initiator and the like, and is usually 70 to 140 ° C., preferably 80 to 130 ° C.
  • the polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas.
  • the polymer B is a polymer obtained by polymerizing the monomer (b).
  • the monomer (b) is any ethylenically unsaturated monomer other than the monomer (a).
  • the monomer (b) used for polymerizing the polymer B may have the same composition as the monomer (b) used for polymerizing the polymer A or a different composition.
  • the monomer (b) can be used alone or in combination of two or more, and in particular, from the viewpoint of compatibility with the polymer A, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxy (meth) acrylate Ethyl, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate are preferred.
  • Polymerization method, initiator, solvent, temperature, other conditions, Mw measurement method, etc. can be applied to the method described above for polymer A.
  • the content of the polymer B in the composition of the present invention is not particularly limited, but the content ratio with the polymer A is a mass ratio in terms of solid content (the polymer A / polymer B), usually 0.05. -20, preferably 0.4-4.
  • Component C is at least one of a paraffinic hydrocarbon solvent and a naphthenic hydrocarbon solvent.
  • the chemical composition of the paraffinic hydrocarbon solvent is a saturated chain compound represented by the molecular formula CnH2n + 2 and has a straight chain and a branched structure.
  • the chemical composition of the naphthenic hydrocarbon solvent is a saturated hydrocarbon having a cyclic structure having 5 or 6 carbon atoms in the molecule represented by the molecular formula CnH2n and its derivatives.
  • the number of carbon atoms of component C may be single or distributed, and is preferably 9 to 16.
  • ShellSol S for example, ShellSol S, ShellSol TG, ShellSol TD, ShellSol TK, ShellSolTM, ShellSol G70, Shell GTL Solvent GS170, Shell GTL Sol T GTL Solvent GS270 (trade name, manufactured by Shell Chemicals); ISOPAR E FLUID, ISOPAR G FLUID, ISOPAR H FLUID, ISOPAR L FLUID, ISOPAR M FLID, EXXSOL D30 FLID, EXXSOL D40 FLUID, EXSOL D60 FLID, EXSOL D80 FLID, EXSOL D80 FLID Manufactured by ExxonMobil Chemical); Naphthezol grade 160, grade 200, grade 220 (trade name, manufactured by JXTG Energy Co., Ltd.) can be mentioned.
  • Component D is an organic solvent other than Component C.
  • the organic solvent referred to in the present invention is a compound which is liquid at 25 ° C. under normal pressure and has a boiling point of 260 ° C. or less.
  • the boiling point is an initial boiling point measured in accordance with JIS K 5601-2-3: 1999 (ISO 4626: 1980).
  • Component D includes, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, toluene, ethylbenzene, and trimethylbenzene; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, and methoxypropyl acetate; isopropyl alcohol, butyl alcohol, and 1-methoxy Examples include alcohol solvents such as -2-propanol; ether solvents such as dioxane, diethyl ether, and dibutyl ether; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, toluene, ethylbenzene, and trimethylbenzene
  • ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, and methoxyprop
  • the content ratio of component C and component D in the composition of the present invention is 0.05 to 0.50 in terms of mass ratio of component C (component C / (component C + component D)).
  • 0.10 to 0.35 is preferable from the viewpoint of easily balancing the pinhole prevention property and the solubility of the resin component. If it is less than 0.05, the prevention of pinholes is insufficient, and if it exceeds 0.50, the solubility of polymer A, polymer B, other resin components, etc. becomes poor and antifouling is caused by insolubilization. There is a tendency that the stability of the coating composition cannot be maintained.
  • this mass ratio is, for example, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50. It may be within the range between any two of the numerical values exemplified here.
  • Antifouling agent examples include inorganic agents and organic agents.
  • examples of the inorganic agent include cuprous oxide, copper thiocyanate (generic name: rhodan copper), copper powder, and the like. Of these, cuprous oxide and rhodan copper are particularly preferred, and cuprous oxide is surface-treated with glycerin, sucrose, stearic acid, lauric acid, lysine, mineral oil, etc., for long-term stability during storage. And more preferable.
  • organic agents examples include 2-mercaptopyridine-N-oxide copper (generic name: copper pyrithione), 2-mercaptopyridine-N-oxide zinc (generic name: zinc pyrithione), zinc ethylene bisdithiocarbamate (generic name: Genev).
  • the resin for antifouling paints of the present invention includes resin components other than polymer A and polymer B, elution regulator, plasticizer, pigment, dye, antifoaming agent, dehydrating agent, if necessary. Further, a thixotropic agent, an organic solvent or the like can be added to obtain an antifouling paint.
  • Examples of the elution regulator include monocarboxylic acids such as rosin, rosin derivatives, naphthenic acid, cycloalkenylcarboxylic acid, bicycloalkenylcarboxylic acid, versatic acid, trimethylisobutenylcyclohexenecarboxylic acid, and metal salts thereof, and the like. Examples thereof include a salt or the alicyclic hydrocarbon resin. These can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the rosin derivative include hydrogenated rosin, disproportionated rosin, maleated rosin, formylated rosin, and polymerized rosin.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon resin include Quinton 1500, 1525L, 1700 (trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and the like as commercially available products.
  • Quinton 1500, 1525L, 1700 trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • rosin, rosin derivatives, naphthenic acid, versatic acid, trimethylisobutenylcyclohexenecarboxylic acid, or metal salts thereof are preferable.
  • plasticizer examples include phosphate esters, phthalates, adipic esters, sebacic esters, epoxidized soybean oil, alkyl vinyl ether polymers, polyalkylene glycols, t-nonyl pentasulfide, petrolatum, Polybutene, trimellitic acid tris (2-ethylhexyl), silicone oil, liquid paraffin, chlorinated paraffin and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
  • dehydrating agent examples include synthetic zeolite adsorbents, orthoesters, silicates such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, carbodiimides, and carbodiimidazoles. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the antifouling paint composition of the present invention comprises, for example, a dispersion liquid containing the polymer A, polymer B, component C, component D, and other additives. It can manufacture by mixing and dispersing using.
  • the mixed solution is preferably prepared by dissolving or dispersing various materials such as a polymer and an antifouling agent in a solvent.
  • the disperser for example, one that can be used as a fine pulverizer can be suitably used.
  • a commercially available homomixer, sand mill, bead mill or the like can be used.
  • the mixed solution may be mixed and dispersed using a container provided with a stirrer to which glass beads for mixing and dispersing are added.
  • the prepolymer A, the polymer B, the component C, the component D, and other additives may be added and mixed as appropriate after dispersion or just before coating.
  • the antifouling treatment method of the present invention forms an antifouling coating film on the surface of a film-forming article using the antifouling coating composition.
  • the antifouling coating film gradually dissolves from the surface and the coating film surface is constantly renewed, thereby preventing the adhesion of chickenpox fouling organisms.
  • the coating film formation include ships (particularly ship bottoms), fishing equipment, underwater structures, and the like. What is necessary is just to set the thickness of an antifouling coating film suitably according to the kind of coating-film formation thing, the navigation speed of a ship, seawater temperature, etc.
  • the thickness of the antifouling coating film is usually 50 to 700 ⁇ m, preferably 100 to 600 ⁇ m.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value (polystyrene conversion value) determined by GPC.
  • the conditions of GPC are as follows. Equipment: HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation Column ... TSKgel SuperHZM-M 2 flow rate ... 0.35 mL / min Detector ... RI Column bath temperature ... 40 ° C Eluent: THF
  • the heating residue is a value measured according to JIS K 5601-1-2: 1999 (ISO 3251: 1993) “Paint component test method—heating residue”.
  • Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 10 (Production of Coating Composition)> The components shown in Tables 2 to 4 were blended in the proportions (mass%) shown in Tables 2 to 4, and were mixed and dispersed with glass beads having a diameter of 1.5 to 2.5 mm to produce coating compositions.
  • Example 1 (Rotary Test)> A rotating drum having a diameter of 515 mm and a height of 440 mm was attached to the center of the water tank so that it could be rotated by a motor. In addition, a cooling device for keeping the temperature of the seawater constant and an automatic pH controller for keeping the pH of the seawater constant were attached.
  • a test plate was prepared according to the following method. First, on a titanium plate (71 x 100 x 0.5 mm), a rust preventive paint (epoxy vinyl A / C) is applied so that the thickness after drying is about 100 ⁇ m and dried to form a rust preventive coating. did.
  • the coating composition obtained by the Example and the comparative example was apply
  • a medium amount wool roller was soaked with a predetermined amount of the coating composition and applied uniformly three times. After drying at room temperature for 1 day, the coating was repeated from above by the same method.
  • the obtained coated material was dried at 40 ° C. for 1 day to prepare a test plate having a dry coating film having a thickness of about 100 to 200 ⁇ m.
  • One of the produced test plates was fixed to the rotating drum of the rotating device of the apparatus so as to contact seawater, and the rotating drum was rotated at a speed of 20 knots. Meanwhile, the temperature of the seawater was kept at 25 ° C.
  • the initial film thickness of each test plate and the remaining film thickness after every 6 months were measured with a laser focus displacement meter, and the dissolved film thickness was calculated from the difference to determine the coating film dissolution amount.
  • the amount of coating film dissolved was expressed as the amount of coating film dissolved per month ( ⁇ m / month).
  • When there is no abnormality ⁇ : Less than 10% of the total surface area of the coating film, and hair cracks are observed ⁇ : Hair cracking is observed in 10 to 30% of the total surface area of the coating film ⁇ : Surface of the coating film Hair cracks can be seen in more than 30% of the total area.
  • XX Large cracks, blisters or peelings (only the surface of the coating film or part of the edge is peeled off), peeling (the whole coating film is peeled off, test coating) Abnormality is seen in the paint film such as no film remaining)
  • a predetermined amount of a coating composition was soaked into ground wool rollers on ground glass (sand blasting, 150 ⁇ 75 ⁇ 1.0 mm), and uniformly applied three times. After drying at room temperature for 1 day, the coating was repeated from above by the same method. After drying, the surface of the coating film was visually observed, and the appearance was evaluated from the number of foam marks and pinholes. Since roller coating is easy to entrain bubbles, it can be evaluated strictly for defoaming and pinhole prevention. By applying twice, the solvent is absorbed into the base, the viscosity increases, and the difference between superiority and inferiority becomes clear. Evaluation was performed by the following method.
  • A There are no large bubble marks or pinholes. Appearance is very good. ⁇ : There is no large bubble mark and there are about 0 to 5 pinholes. Appearance is good. ⁇ : About 5 to 10 pinholes and about 0 to 3 large bubble marks. Poor appearance. X: Many pinholes and large bubble marks are observed on the entire surface. Appearance deteriorates clearly.
  • Comparative Examples 8 to 10 a commercially available antifoaming agent was blended, but the results were the same as Comparative Examples 1 to 6 and no improvement was observed, and the results were that the average film dissolution amount in the rotary test was affected. became.
  • component C contained in the antifouling paint composition of the present invention is a volatile component, it does not affect the original resin solid content, and consequently does not affect the amount of coating film dissolved, and at the same time, the appearance is improved. And physical properties can be enhanced.

Abstract

前記の複合バインダー系防汚塗料であっても泡跡やピンホールの発生を大幅に防止することで塗膜外観が良好であり、かつ、クラック等の塗膜異常を起こさない防汚塗料組成物を提供する。 【解決手段】本発明によれば、重合体Aと、重合体Bと、成分Cと、成分Dを含有する防汚塗料組成物であって、前記重合体Aは、単量体(a)と、前記単量体(a)以外のエチレン性不飽和単量体(b)との共重合体であり、前記単量体(a)は、一般式(1)で表され、前記重合体Bは、前記単量体(b)を重合して得られる重合体であり、前記成分Cは、パラフィン系炭化水素溶剤とナフテン系炭化水素溶剤の少なくとも一方であり、前記成分Dは、成分C以外の有機溶剤であり、成分Cの質量比(成分C/(成分C+成分D))が、0.05~0.50である防汚塗料組成物が提供される。

Description

防汚塗料組成物
 本発明は、防汚塗料組成物に関する。
 フジツボ、セルプラ、ムラサキイガイ、フサコケムシ、ホヤ、アオノリ、アオサ、スライム等の水棲汚損生物が、船舶(特に船底部分)や漁網類、漁網付属具等の漁業具や発電所導水管等の水中構造物に付着することにより、それら船舶等の機能が害される、外観が損なわれる等の問題がある。
 このような問題を防ぐために、船舶等に防汚塗料組成物を塗布して防汚塗膜を形成し、防汚塗膜から防汚薬剤を徐放させることによって、長期間に渡って防汚性能を発揮させる技術が知られている(特許文献1)。
 近年ではシリル系加水分解性バインダーと非加水分解性の(メタ)アクリルエステル重合体を混合した防汚塗料組成物の開発が進められている(特許文献2)。
特開2000-17203号公報 WO2008/105122
 シリル系加水分解性バインダーと非加水分解性の(メタ)アクリルエステル重合体を混合した複合バインダー系の防汚塗料は、エアレススプレー等の比較的泡を巻き込み易い環境下で塗装された場合、乾燥過程において内存する気泡の抜けが悪く、得られた乾燥塗膜に気泡由来の跡やピンホールが多数残り、外観不良を引き起こす問題があった。また、塗膜表面に発生した気泡由来の後やピンホールが、海水へ浸漬後、一定期間経過した後にクラック等の塗膜異常を誘引することが検討を重ねた結果判明した。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、前記の複合バインダー系防汚塗料であっても泡跡やピンホールの発生を大幅に防止することで塗膜外観が良好であり、かつ、クラック等の塗膜異常を起こさない防汚塗料組成物を提供するものである。
 本発明によれば、重合体Aと、重合体Bと、成分Cと、成分Dを含有する防汚塗料組成物であって、前記重合体Aは、単量体(a)と、前記単量体(a)以外のエチレン性不飽和単量体(b)との共重合体であり、前記単量体(a)は、一般式(1)で表され、前記重合体Bは、前記単量体(b)を重合して得られる重合体であり、前記成分Cは、パラフィン系炭化水素溶剤とナフテン系炭化水素溶剤の少なくとも一方であり、前記成分Dは、成分C以外の有機溶剤であり、成分Cの質量比(成分C/(成分C+成分D))が、0.05~0.50である防汚塗料組成物が提供される。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、重合体A、重合体B、成分C、及び成分Dを含む組成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。特に、成分Cの質量比(成分C/(成分C+成分D))を0.05~0.50にすることによって、ピンホールの発生を抑制することができた。
 以下、本発明について詳細を説明する。
1.防汚塗料組成物
 本発明の防汚塗料組成物は、重合体Aと、重合体Bと、成分Cと、成分Dを含有する。
1-1.重合体A
 重合体Aは、単量体(a)と、単量体(a)以外のエチレン性不飽和単量体(b)との共重合体である。重合体Aは、単量体(a)~(b)に由来する単量体単位を含む。
<単量体(a)>
 単量体(a)は、(メタ)アクリル酸トリオルガノシリル単量体であり、一般式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Rは水素又はメチル基、R~Rはそれぞれ同一又は異なって炭素数3~8の分岐アルキル基又はフェニル基を示す)
 R~Rの炭素数3~8の分岐アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、1-エチルプロピル基、1-メチルブチル基、1-メチルペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,1-ジメチルブチル基、テキシル基、シクロヘキシル基、1,1-ジメチルペンチル基、1-メチルヘキシル基、1,1-ジメチルヘキシル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルブチル基、2-エチルブチル基、2,2-ジメチルプロピル基、シクロヘキシルメチル基、2-エチルヘキシル基、2-プロピルペンチル基、3-メチルペンチル基等が挙げられる。R2~R4として好ましいものは、イソプロピル基、s-ブチル基、t-ブチル基、フェニル基、及び2-エチルヘキシル基である。特に好ましいものは、イソプロピル基、及び2-エチルヘキシル基である。
 単量体(a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸トリイソプロピルシリル、(メタ)アクリル酸トリイソブチルシリル、(メタ)アクリル酸トリs-ブチルシリル、(メタ)アクリル酸トリイソペンチルシリル、メタ(メタ)アクリル酸トリフェニルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルフェニルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルイソブチルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルs-ブチルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルイソペンチルシリル、(メタ)アクリル酸イソプロピルジイソブチルシリル、(メタ)アクリル酸イソプロピルジs-ブチルシリル、(メタ)アクリル酸t-ブチルジイソプチルシリル、(メタ)アクリル酸t-ブチルジイソペンチルシリル、(メタ)アクリル酸t-ブチルジフェニルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルテキシルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルシクロヘキシルシリル、(メタ)アクリル酸トリシクロヘキシルシリル、(メタ)アクリル酸トリ1,1-ジメチルペンチルシリル、(メタ)アクリル酸トリ2,2-ジメチルプロピルシリル、(メタ)アクリル酸トリシクロヘキシルメチルシリル、(メタ)アクリル酸ジイソプロピルシクロヘキシルメチルシリル、(メタ)アクリル酸トリ2-エチルヘキシルシリル、(メタ)アクリル酸トリ2-プロピルペンチルシリル等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸トリイソプロピルシリル、(メタ)アクリル酸トリs-ブチルシリル、(メタ)アクリル酸t-ブチルジフェニルシリル、(メタ)アクリル酸トリ2-エチルヘキシルシリル等が挙げられる。これらの単量体(a)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
<単量体(b)>
 単量体(b)は、単量体(a)以外のエチレン性不飽和単量体であり、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、ビニル化合物、芳香族化合物、二塩基酸のジアルキルエステル化合物等が挙げられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル、又はメタアクリル酸エステルを意味する。
 (メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸2一エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-メトキシブチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2-エトキエチル、(メタ)アクリル酸プロピレングリコールモノメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、及び(メタ)アクリル酸フェニル等が挙げられる。
 ビニル化合物としては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルブチレート、ブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、N-ビニルピロリドン等の官能基を有するビニル化合物が挙げられる。
 芳香族化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン等が挙げられる。
 二塩基酸のジアルキルエステル化合物としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジメチル等が挙げられる。
 本発明においては、これら単量体(b)を単独又は二種以上で用いることができる。特に、単量体(b)としては、塗膜物性の観点から、(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、特に耐クラック性の観点から、メタクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸2一エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル等がより好ましい。
 重合体Aは、単量体(a)15~75質量%及び単量体(b)85~25質量%を共重合して得られるものが好ましく、単量体(a)が20質量%~60質量%が更に好ましい。単量体(a)の含有量は、具体的には例えば、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75質量%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
 前記範囲内の重合体Aを本発明の塗料組成物として使用した場合、特に塗膜溶解性が良好となる。
 重合体Aの重量平均分子量(Mw)は5000~300000であることが望ましい。分子量が5000未満であれば、防汚塗料の塗膜が脆弱となり、剥離やクラックを起こし易く、また、300000を超えると、重合体溶液の粘度が上昇し、取扱いが困難となるからである。このMwは、具体的には例えば、5000、10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、200000、300000であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
 Mwの測定方法としては、例えばゲル浸透クロマトグラフィー(GPC法)が挙げられる。
 重合体Aは、単量体(a)と単量体(b)とのランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、又はブロック共重合体のいずれの共重合体であってもよい。
 重合体Aは、例えば、重合開始剤の存在下、単量体(a)及び単量体(b)を重合させることにより得ることができる。
 前記重合反応において使用される重合開始剤としては、例えば、2,2′-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2′-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、ジメチル-2,2′-アゾビスイソブチレート等のアゾ化合物、ジベンゾイルパーオキサイド、m-トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルm-メチルベンゾイルパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、tert-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、tert-ブチルパーオクトエート、tert-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエ-ト、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート等の過酸化物が挙げられる。これら重合開始剤は、単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。重合開始剤としては、特に、AIBN、ジベンゾイルパーオキサイド、m-トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルm-メチルベンゾイルパーオキサイド、tert-ブチルパーオクトエート、及び、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエ-トが好ましい。
重合開始剤の使用量を適宜設定することにより、重合体Aの分子量を調整することができる。
 重合方法としては、例えば、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合、非水分散重合等が挙げられる。この中でも特に、簡便に、且つ、精度良く、重合体Aを得ることができる点で、溶液重合、又は非水分散重合が好ましい。
 前記重合反応においては、必要に応じて有機溶媒を用いてもよい。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシプロピル等のエステル系溶剤;イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、1-メトキシ-2-プロパノール等のアルコール系溶剤;ジオキサン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等が挙げられる。
 その中でも、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、ブチルアルコール、1-メトキシ-2-プロパノール、トルエン、キシレンが好ましい。これら溶媒については、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用できる。
 重合反応における反応温度は、重合開始剤の種類等に応じて適宜設定すればよく、通常70~140℃であり、好ましくは80~130℃である。
 重合反応は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。
1-2.重合体B
 重合体Bは、単量体(b)を重合することにより得られる重合体である。単量体(b)は、単量体(a)以外の任意のエチレン性不飽和単量体である。重合体Bの重合に用いる単量体(b)は、重合体Aの重合に用いる単量体(b)と同一の組成であっても異なる組成であってもよい。
 本発明においては、単量体(b)を単独又は二種以上で用いることができ、特に、重合体Aとの相溶性の観点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸2一エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ベンジルが好ましい。
 重合方法、開始剤、溶媒、温度、その他の条件、Mwの測定方法等は、重合体Aで既記の手法が適用できる。
 本発明の組成物中における重合体Bの含有量は特に制限されないが、重合体Aとの含有割合が、固形分換算で、質量比(前記重合体A/重合体B)、通常0.05~20であり、好ましくは0.4~4である。
1-3.成分C
 成分Cは、パラフィン系炭化水素溶剤とナフテン系炭化水素溶剤の少なくとも一方である。
 前記パラフィン系炭化水素溶剤の化学組成は、分子式CnH2n+2で表せる飽和鎖状化合物で直鎖、および分岐構造である。
 前記ナフテン系炭化水素溶剤の化学組成は、分子式CnH2nで表せる分子中に主に炭素数5、6の環状構造を持つ飽和炭化水素およびその誘導体である。
 成分Cの炭素数としては、単一または分布を持っていても良く、9~16が好ましい。
 成分Cとしては、市販品として、例えば、ShellSol S、ShellSol TG、ShellSol TD、ShellSol TK、ShellSol TM、ShellSol D70、Shell GTL Solvent GS170、Shell GTL Solvent GS190、Shell GTL Solvent GS215、Shell GTL Solvent GS250、Shell GTL Solvent GS270(商品名、Shell Chemicals社製);
 ISOPAR E FLUID、ISOPAR G FLUID、ISOPAR H FLUID、ISOPAR L FLUID、ISOPAR M FLUID、EXXSOL D30 FLUID、EXXSOL D40 FLUID、EXXSOL D60 FLUID、EXXSOL D80 FLUID、EXXSOL D95 FLUID、EXXSOL D110 FLUID、EXXSOL D130 FLUID(商品名、ExxonMobil Chemical社製);
 ナフテゾール グレード160、グレード200、グレード220(商品名、JXTGエネルギー株式会社製)が挙げられる。
1-4.成分D
 成分Dは、成分C以外の有機溶剤である。
 本発明でいう有機溶剤は、常圧下、25℃で液体であり、且つ沸点が260℃以下の化合物である。前記沸点は、JIS K 5601-2-3:1999(ISO 4626:1980)に準拠して測定した初留点をいう。
成分Dとしては、例えば、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシプロピル等のエステル系溶剤;イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、1-メトキシ-2-プロパノール等のアルコール系溶剤;ジオキサン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤等が挙げられる。
 この中でも、安全性、原料価格、樹脂成分の溶解力、塗膜の乾燥性等を総合的に勘案すると、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシプロピル、メチルイソブチルケトン、ブチルアルコール、1-メトキシ-2-プロパノール、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素溶剤が更に好ましい。
 これら有機溶剤については、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用できる。
 本発明の組成物中における成分C及び成分Dの含有比は、成分Cの質量比(成分C/(成分C+成分D))で0.05~0.50である。特に、ピンホール防止性と樹脂成分の溶解性のバランスが取り易いという観点から0.10~0.35が好ましい。0.05未満であると、ピンホール防止性が不十分であり、0.50を超えると重合体A、重合体B、及びその他の樹脂成分等の溶解性が乏しくなり不溶化することで防汚塗料組成物の安定性が保てない傾向がある。この質量比は、具体的には例えば、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
1-5.防汚薬剤
 防汚薬剤としては、例えば無機薬剤及び有機薬剤が挙げられる。
 無機薬剤としては、例えば、亜酸化銅、チオシアン酸銅(一般名:ロダン銅)、銅粉等が挙げられる。この中でも特に、亜酸化銅とロダン銅が好ましく、亜酸化銅はグリセリン、ショ糖、ステアリン酸、ラウリン酸、リシチン、鉱物油などで表面処理されているものが、貯蔵時の長期安定性の点でより好ましい。
 有機薬剤としては、例えば、2-メルカプトピリジン-N-オキシド銅(一般名:カッパーピリチオン)、2-メルカプトピリジン-N-オキシド亜鉛(一般名:ジンクピリチオン)、ジンクエチレンビスジチオカーバメート(一般名:ジネブ)、4,5-ジクロロ-2-n-オクチル-3-イソチアゾロン(一般名:シーナイン211)、3,4-ジクロロフェニル-N-N-ジメチルウレア(一般名:ジウロン)、2-メチルチオ-4-t-ブチルアミノ-6-シクロプロピルアミノ-s-トリアジン(一般名:イルガロール1051)、2-(p-クロロフェニル)-3-シアノー4-ブロモー5-トリフルオロメチルピロール(一般名:Econea28)、4-[1-(2,3-ジメチルフェニル)エチル]-1H-イミダゾール(一般名:メデトミジン)等が挙げられる。
これらの防汚薬剤は1種又は2種以上併用して使用できる。
1-6.他の添加剤
 さらに本発明の防汚塗料用樹脂には、必要に応じて、重合体A及び重合体B以外の樹脂成分、溶出調整剤、可塑剤、顔料、染料、消泡剤、脱水剤、揺変剤、有機溶剤等を添加して防汚塗料とすることができる。
 溶出調整剤としては、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ナフテン酸、シクロアルケニルカルボン酸、ビシクロアルケニルカルボン酸、バーサチック酸、トリメチルイソブテニルシクロヘキセンカルボン酸、及びこれらの金属塩等の、モノカルボン酸及びその塩、又は前記脂環式炭化水素樹脂が挙げられる。これらは単独又は2種以上で使用できる。
 前記ロジン誘導体としては、水添ロジン、不均化ロジン、マレイン化ロジン、ホルミル化ロジン、重合ロジン等を例示できる。
 前記脂環式炭化水素樹脂としては、市販品として、例えば、クイントン1500、1525L、1700(商品名、日本ゼオン社製)等が挙げられる。
 この中でもロジン、ロジン誘導体、ナフテン酸、バーサチック酸、トリメチルイソブテニルシクロヘキセンカルボン酸、又はこれらの金属塩が好ましい。
 前記可塑剤としては、例えば、燐酸エステテル類、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、エポキシ化大豆油、アルキルビニルエーテル重合体、ポリアルキレングリコール類、t-ノニルペンタスルフィド、ワセリン、ポリブテン、トリメリット酸トリス(2-エチルヘキシル)、シリコーンオイル、流動パラフィン、塩素化パラフィン等が挙げられる。これらは単独又は2種以上で使用できる。
 前記脱水剤としては、例えば、合成ゼオライト系吸着剤、オルソエステル類、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のシリケート類、カルボジイミド類、カルボジイミダゾール類等が挙げられる。これらは単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
2.防汚塗料組成物の製造方法
 本発明の防汚塗料組成物は、例えば、前記重合体A、重合体B、成分C、成分D、及び他の添加剤等を含有する混合液を、分散機を用いて混合分散することにより製造できる。
 前記混合液としては、重合体及び防汚薬剤等の各種材料を溶媒に溶解または分散させたものであることが好ましい。
 前記分散機としては、例えば、微粉砕機として使用できるものを好適に用いることができる。例えば、市販のホモミキサー、サンドミル、ビーズミル等を使用することができる。また、撹拌機を備えた容器に混合分散用のガラスビーズ等を加えたものを用い、前記混合液を混合分散してもよい。
 前重合体A、重合体B、成分C、成分D、及び他の添加剤は、適宜、分散後や塗装直前に加え混合しても良い。
3.防汚処理方法、防汚塗膜、および塗装物
 本発明の防汚処理方法は、上記防汚塗料組成物を用いて被塗膜形成物の表面に防汚塗膜を形成する。本発明の防汚処理方法によれば、前記防汚塗膜が表面から徐々に溶解し塗膜表面が常に更新されることにより、水棲汚損生物の付着防止を図ることができる。
 被塗膜形成物としては、例えば、船舶(特に船底)、漁業具、水中構造物等が挙げられる。
 防汚塗膜の厚みは、被塗膜形成物の種類、船舶の航行速度、海水温度等に応じて適宜設定すればよい。例えば、被塗膜形成物が船舶の船底の場合、防汚塗膜の厚みは通常50~700μm、好ましくは100~600μmである。
 以下に、実施例等を示し本発明の特徴とするところをより一層明確にする。ただし、本発明は実施例等に限定されるものではない。
 各製造例、実施例及び比較例中の%は質量%を示す。重量平均分子量(Mw)は、GPCにより求めた値(ポリスチレン換算値)である。GPCの条件は下記の通りである。
装置・・・ 東ソー株式会社製 HLC-8220GPC
カラム・・・ TSKgel SuperHZM-M  2本
流量・・・ 0.35 mL/min
検出器・・・ RI
カラム恒温槽温度・・・ 40℃
溶離液・・・ THF
加熱残分は、JIS K 5601-1-2:1999(ISO 3251:1993)「塗料成分試験方法-加熱残分」に準拠して測定した値である。
<製造例1(重合体A溶液_A-1の製造)>
温度計、冷却器、攪拌装置及び滴下ロートを備えた四ツ口フラスコに、キシレン40g(初期溶媒)を仕込み、窒素ガスを導入し、攪拌しながら88℃を保持した。そこへ、単量体(a)60g、メタクリル酸メチル30g、アクリル酸2-メトキシエチル10g、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.8g(初期添加)の混合液を88℃で保持しながら3時間かけて滴下した。その後、88℃で1時間攪拌を行った後、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート0.1g(後添加)を1時間毎に3回添加し、さらに同温度で2時間攪拌を行った後、キシレン60g(希釈溶媒)添加し室温に冷却し、重合体A溶液A-1を得た。A-1の加熱残分、Mwを表1に示す。
<製造例2~8(重合体A溶液_A-2~A-4、重合体B溶液_B-1~B-4の製造)>
 表1に示す単量体、重合開始剤及び溶媒を用いて、各反応温度条件下、製造例1と同様の操作で重合反応を行うことにより重合体A溶液A-2~A-4、および重合体B溶液B-1~B-4を得た。A-2~A-4およびB-1~B-4の加熱残分、Mwを表1に示す。表中の数値は質量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
<製造例9(ロジン亜鉛塩溶液の製造)>
 温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えたフラスコに、中国産ガムロジン(WW)240gとキシレン360gをフラスコに入れ、更に、前記ロジン中の樹脂酸が全て亜鉛塩を形成するように酸化亜鉛120gを加え、70~80℃で3時間、減圧下で還流脱水した。その後、冷却しろ過を行い加熱残分が60%になるように濃縮・希釈することにより、ロジン亜鉛塩のキシレン溶液(濃褐色透明液体、加熱残分60%)を得た。
<実施例1~13及び比較例1~10(塗料組成物の製造)>
 表2~表4に示す成分を表2~表4に示す割合(質量%)で配合し、直径1.5~2.5mmのガラスビーズと混合分散することにより塗料組成物を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表1~表4中の溶剤、溶出調整剤、防汚薬剤、顔料、その他の添加剤、成分C、及び、成分Dの詳細は、以下の通りである。
キシレン:特級試薬(キシダ化学株式会社製)
1-メトキシ-2-プロパノール:1級試薬(キシダ化学株式会社製)
酢酸ブチル:特級試薬(キシダ化学株式会社製)
ロジン亜鉛塩溶液:製造例9で製造したものを使用
ロジン溶液:中国産ガムロジン(WW)の固形分60%キシレン溶液
亜酸化銅:商品名「NC-301」(日進ケムコ株式会社製)
銅ピリチオン:商品名「カッパーオマジン」(LONZA社製)
ベンガラ:商品名「ベンガラキンギョク」(森下弁柄工業株式会社製)
タルク:商品名「クラウンタルク3S」(松村産業株式会社製)
酸化亜鉛:商品名「酸化亜鉛2種」(正同化学工業株式会社製)
酸化チタン:商品名「FR-41」(古河機械金属株式会社製)
ディスパロンA603-20X:アマイド系チクソトロピック剤、固形分20%キシレン分散体(楠本化成株式会社製)
塩素化パラフィン:商品名「エンパラA-40S」(東ソー株式会社製)
サンソサイザーE-2000H:エポキシ化大豆油(新日本理化(株)製)
エチルシリケート28:テトラエトキシシラン(コルコート株式会社製)
フローレンAC-2300C:ポリマー系消泡剤、固形分100%(共栄社化学株式会社製)
BYK-066N:シリコーン系消泡剤、固形分0.7%ジイソブチルケトン溶液(ALTANA社製)
ディスパロンOX-880EF:ポリマー系消泡剤、固形分50%酢酸ブチル溶液(楠本化成株式会社製)
ShellSol TG:イソパラフィン系溶剤(Shell Chemicals社製)
ShellSol TK:イソパラフィン系溶剤(Shell Chemicals社製)
Isopar G:イソパラフィン系溶剤(Shell Chemicals社製)
Shell Solvent GS 170: パラフィン系溶剤(Shell Chemicals社製)
Exxsol D40:ナフテン系溶剤(ExxonMobil Chemical社製)
トルエン:特級試薬(キシダ化学株式会社製)
エチルベンゼン:特級試薬(キシダ化学株式会社製)
1,3,5-トリメチルベンゼン:特級試薬(キシダ化学株式会社製)
 表2~表4中の「構成成分中の有機溶剤と追加添加の成分Dの合計」は、例えば実施例1では、以下の方法で算出した。
 重合体溶液A-1中のキシレン:8.2g×(100-加熱残分)(%)=8.2g×49.5%=4.06g
 重合体溶液B-1中のキシレン:8.2g×(100-加熱残分)(%)=8.2g×50.5%=4.14g
 ロジン亜鉛塩溶液中のキシレン:12.8g×(100-加熱残分)(%)=12.8g×40%=5.12g
 ディスパロンA603-20X中のキシレン:0.5g×(100-固形分)(%)=0.5g×80%=0.4g
 追加添加の成分D:2.5g
 合計:4.06+4.14+5.12+0.4+2.5≒16.2g
 実施例・比較例の塗料組成物について、以下に示す試験を行った。
<試験例1(ロータリー試験)>
 水槽の中央に直径515mm及び高さ440mmの回転ドラムを取付け、これをモーターで回転できるようにした。また、海水の温度を一定に保つための冷却装置、及び海水のpHを一定に保つためのpH自動コントローラーを取付けた。
 試験板を下記の方法に従って作製した。
 まず、チタン板(71×100×0.5mm)上に、防錆塗料(エポキシビニル系A/C)を乾燥後の厚みが約100μmとなるよう塗布し乾燥させることにより防錆塗膜を形成した。その後、実施例及び比較例で得られた塗料組成物を、それぞれ前記防錆塗膜の上に、次の方法で塗装した。中毛ウールローラーに所定量の塗料組成物を染込ませ3往復均一に塗装した。室温で1日乾燥後、同様の方法で上から塗り重ねた。得られた塗布物を40℃で1日間乾燥させることにより、厚みが約100~200μmの乾燥塗膜を有する試験板を作製した。
 作製した試験板のうちの一枚を上記装置の回転装置の回転ドラムに海水と接触するように固定して、20ノットの速度で回転ドラムを回転させた。その間、海水の温度を25℃、pHを8.0~8.2に保ち、一週間毎に海水を入れ換えた。
 各試験板の初期の膜厚と毎6ケ月後の残存膜厚をレーザーフォーカス変位計で測定し、その差から溶解した塗膜厚を計算することにより塗膜溶解量を求めた。塗膜溶解量は、1ヶ月あたりの塗膜溶解量(μm/月)で表した。
<試験例2(塗膜物性試験)>
 ロータリー試験の6ヶ月、12ヶ月後の試験板を乾燥後、各塗膜表面を肉眼観察し、塗膜の状態を評価した。評価は以下の方法で行った。
 ◎ :全く異常のない場合
 ○ :塗膜表面全面積の1割未満、ヘアークラックが見られるもの
 △ :塗膜表面全面積の1~3割に、ヘアークラックが見られるもの
 × :塗膜表面全面積の3割以上に、ヘアークラックが見られるもの
 ××:大きなクラック、ブリスター又はハガレ(塗膜の表面のみや端の一部が剥がれる事)、剥離(塗膜全体が剥がれて、試験塗膜が残っていない状態)などの塗膜に異常が見られるもの
<試験例3(ローラー塗装試験)>
 スリガラス(サンドブラスト加工、150×75×1.0mm)上に、中毛ウールローラーに所定量の塗料組成物を染込ませ3往復、均一に塗装した。室温で1日乾燥後、同様の方法で上から塗り重ねた。乾燥後、塗膜表面を肉眼観察し、泡跡やピンホールの数から外観を評価した。ローラー塗装は泡を巻き込み易いため、消泡性やピンホール防止性に対しては厳しく評価できる。2度塗りすることで下地に溶剤が吸われ粘度が上がり、さらに優劣の差が明確になる。評価は以下の方法で行った。
 ◎ :大きな泡跡やピンホールがない。外観極めて良好。
 ○ :大きな泡跡無し、ピンホールが0~5個程度あり。外観良好。
 △ :ピンホールが5~10個程度あり、大きな泡跡が0~3個程度あり。外観不良。
 × :ピンホール、大きな泡跡とも全面に多数観られる。 外観が明らかに悪化。
<試験結果>
 実施例1~13は、ローラー塗装試験においても泡跡、ピンホールがほとんど観察されず、良好な塗膜外観が得られ、ロータリー試験、塗膜物性試験においても問題結果が得られた。
 しかし、当発明の構成成分である成分Cを含まない、又は、その含有量が少ない比較例1~6は、ローラー塗装試験において、泡跡、ピンホールの発生を十分に防止できなかった。
 成分Cの質量比を0.6と多くした比較例7では、塗料組成物中の樹脂成分が溶解できずに明らかに分離しており塗料組成物として成り立たないものであった。
 比較例1~6は全体的に試験例2において実施例より劣る傾向があった。
 比較例8~10では市販の消泡剤を配合したが、比較例1~6と同様な結果となり改善は観られなかっただけでなく、ロータリー試験における平均塗膜溶解量に影響を与える結果となった。
 一方、当発明の防汚塗料組成物に含まれる成分Cは揮発成分であるため、元々の樹脂固形分に影響を与えず、結果的に塗膜溶解量にも影響せず、同時に外観の向上や物性強化が図れる。

Claims (1)

  1.  重合体Aと、重合体Bと、成分Cと、成分Dを含有する防汚塗料組成物であって、
     前記重合体Aは、単量体(a)と、前記単量体(a)以外のエチレン性不飽和単量体(b)との共重合体であり、
     前記単量体(a)は、一般式(1)で表され、
     前記重合体Bは、前記単量体(b)を重合して得られる重合体であり、
     前記成分Cは、パラフィン系炭化水素溶剤とナフテン系炭化水素溶剤の少なくとも一方であり、
     前記成分Dは、成分C以外の有機溶剤であり、
     成分Cの質量比(成分C/(成分C+成分D))が、0.05~0.50である防汚塗料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは水素又はメチル基、R~Rはそれぞれ同一又は異なって炭素数3~8の分岐アルキル基又はフェニル基を示す)
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