JPH0253874A - 防汚被覆方法 - Google Patents

防汚被覆方法

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JPH0253874A
JPH0253874A JP20547488A JP20547488A JPH0253874A JP H0253874 A JPH0253874 A JP H0253874A JP 20547488 A JP20547488 A JP 20547488A JP 20547488 A JP20547488 A JP 20547488A JP H0253874 A JPH0253874 A JP H0253874A
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JP
Japan
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antifouling
coating layer
antifouling coating
microcapsules
resin
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Pending
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JP20547488A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kishikawa
浩史 岸川
Masakazu Okita
大北 雅一
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船底或いは取水管、海水タンク等において、
生物付着による効率の低下を防止するための防汚被覆方
法に関する。
〔従来の技術〕
船底や取水管等に、動物性或いは植物性の水中汚染生物
、とりわけ海水汚染生物が付着、繁殖することは、船舶
の航行速度の減少や燃費の増大、また取水管の液送効率
の減少や取水管のつまりによる事故等の大きな被害をも
たらすことは周知である。そのため各種の防汚成分を含
有した防汚塗料が広く用いられている。
防汚塗料有効成分としては、亜酸化銅、有機錫化合物、
有機窒素化合物、有機硫黄化合物、有機塩素化合物やそ
の他多くの化合物がある。これらは、その毒性により生
物を殺傷し、あるいは生物を忌避させることにより、生
物の付着を防止する。
この防汚能力は、水中で塗膜から防汚有効成分が水中に
溶出されて、その効力が発揮される。したがって、塗料
の寿命は防汚有効成分の溶出速度をいかに有効に調整す
るかにかかっており、これまで種々の溶出速度調整方法
が検討されているが、防汚効果の持続時間を延長させる
適確な方法はまだ確立されていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
防汚塗料は、従来防汚剤を水溶性又は水不溶性樹脂に分
散、溶解して含有させたものが使われて来たが、近年防
汚剤を有機又は無機のマイクロカプセルに内包させたも
のが試みはしめられた。前者は初期防汚性能は確保でき
るが溶出速度が速く、長期的に性能が維持できない。一
方、後者は長期にわたり防汚性能が維持できるが初期の
防汚性能が不充分であった。すなわち、後者のものでは
、初期段階でマイクロカプセルから塗膜表面に防汚剤が
拡散するのに時間を要するため、生物繁殖の激しい場所
においては、この初期段階に生物が付着することがあり
、この付着した生物の大部分は防汚剤の拡散と共に殺傷
されるが、場合によっては付着した生物の上に次々と生
物が付着していく虞れがあった。
そこで本発明の目的は、長期にわたり生物の付着を防止
する防汚被覆方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題の解決のため、本発明者は、防汚剤を内包する
マイクロカプセル型防汚被覆層と防汚剤を含む樹脂型防
汚被覆層を積層することで、上記課題が解決されること
を見い出し、本発明に至った。従って本発明は、基材に
対しで、防汚剤を内包する無機多孔質マイクロカプセル
を含む防汚被覆層を下層に設け、その上に加水分解によ
り樹脂と防汚有効性成分を溶出する自己研掃型防汚被覆
層又は水溶性樹脂に防汚剤を混入した溶解マl−IJノ
クス型防汚被覆層を上層に設けることを特徴とする防汚
被覆方法を提供する。
〔作 用〕
本発明は、下層の防汚被覆層に無機多孔質マイクロカプ
セルを用いているので、有機樹脂をカプセル壁とした防
汚被覆のように、壁膜の厚薄による問題が生じない。つ
まり壁膜が厚いと防汚剤の溶出が過度に抑制され、防汚
性能が低下し、壁膜が薄いと、強度が弱くなりカプセル
破壊による徐放性が消失するという問題が生しない。そ
こで、防汚剤を内包した無機多孔質マイクロカプセルを
下層に用いると、防汚剤の溶出が安定に制御され、長期
間防汚効果が持続する。一方上層の防汚被覆層に自己研
掃型又は溶解マトリックス型を使用すると、初期防汚性
能が発揮される。
このようにして、積層型の防汚被覆層により、生物の付
着を長期間安定に防くことができる。
〔発明の具体的構成〕
以下本発明をさらに詳説する。
本発明において、マイクロカプセル中に内包させる防汚
剤の例として、トリブチル錫アセテート、トリブチル錫
クロライド、トリブチル錫フルオライド、トリブチル錫
サルファイド等のトリブチル錫化合物、トリフェニル錫
クロライド、トリフェニル錫フルオライド等のトリフェ
ニル錫化合物、テトラメチルチラウムジサルファイドや
ジンクメチルジチオカルバメート等の有機窒素硫黄化合
物、塩化キノン化合物、ジニトロ化合物、フェノール系
化合物、イミダシリン化合物、有機含塩素化合物、亜鉛
化銅を始めとする銅化合物等が挙げられる。これらは、
有機錫化合物のように、毒性により生物を殺傷するタイ
プと、シリル第4アミン化合物のように毒性は低いが生
物を忌避させるタイプのものがあるが、いずれもマイク
ロカプセルに内包することにより、防汚性能の長寿命化
が可能である。
カプセル壁の材質としては、水不溶性の無機多孔質物質
がよく、具体的には、二酸化硅素やアルカリ土金属の珪
酸塩等が挙げられる。水溶性の無機物質では、カプセル
壁が溶けてしまい拡散障壁としての機能を失うため好ま
しくない。
マイクロカプセル内に防汚剤を内包させるには、種々の
方法がある。たとえば防汚剤を核としてその表面で界面
重合を行う方法、多孔質中空マイクロカプセルを真空引
きした後、防汚剤の溶液を注入し、加熱あるいは真空引
き等で溶媒を蒸発させる方法等がある。例えば水や有溶
液に不溶な防汚剤を使用する時はこれを芯物質としてW
2O型のエマルジョンを調整し界面重合(沈殿)法によ
りマイクロカプセル化することができる。また水溶性や
油溶性の防汚剤を使用する時は、予め中空マイクロカプ
セルを作製して、これ含浸ないしは真空吸引させること
によりカプセル化できる。中空マイクロカプセルは芯物
質を用いずに上記と同様の方法でカプセル壁を作り、適
当な時に反応を中止させ、洗浄、蒸発(カプセル内の溶
剤)させることにより多孔質中空カプセルを得ることが
できる。
マイクロカプセルの大きさは、種々の大きさが使用され
るが0.5〜150μmが好ましく、更には0.5〜2
5μmが好ましい。0.5μm以下ではカプセル中の防
汚剤の含有量が少なく防汚性能が低下する。150μm
以上では塗料中でのマイクロカプセルの分散性が低下す
る。特に0.5〜25μmの大きさのマイクロカプセル
を用いると安定な性能が得られる。
カプセルの細孔径は20Å以上が好ましく、20人未満
では、防汚剤の溶出が抑制され、防汚性能が低下する。
下層の防汚被覆中の防汚剤内包カプセルの量は10〜8
Qwt%が好ましく、10呵%未満では防汚性能が十分
でなく、80wt%を超えると造膜性が悪くなる。
上記防汚剤を内包するマイクロカプセルは、マI・ワッ
クス樹脂中に分散される。このマトリックス樹脂として
は、水不溶性樹脂が好ましい。もし、水溶性樹脂である
と、この樹脂が早期に溶出してしまい、長寿命化を望め
ないためである。この水不溶性樹脂としては、エポキシ
樹脂、クールエポキシ、ウレタン、塩化ゴム、ポリエス
テル、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン系樹
脂、等水不溶性の樹脂であればいずれを用いてもよい。
塗料中の防汚剤内包マイクロカプセルの量は、3〜80
重量%が好ましく、3重量%未満では防汚性能が発揮で
きず、80重量%を超えると、樹脂が不足するので造膜
が困難になり、マイクロカプセルが脱落したり、塗膜が
剥離することがある。
一方、上層に用いられる樹脂は、水溶性又は加水分解性
の樹脂が好ましい。なぜなら不溶解マトリックス型や拡
散型のような水不溶性樹脂を用いた防汚被覆を施すと、
水不溶性樹脂が被覆表面に残り、下層のマイクロカプセ
ルから拡散してくる防汚剤の障壁となるとともに、不溶
解マトリックス型の時は上層被覆の防汚剤が溶出した後
、表面状態が粗くなるため好ましくない。さらにこの上
層被覆層の厚さは5μm〜100μmが好ましい。
5μm未満では初期防汚性能が充分に得られない。
また防汚性能の持続のためにはマイクロカプセルらであ
る。さらに本発明の下層の防汚被覆には、塗膜の色、外
観等を調節するための体質顔料、塗料の安定性、塗装の
作業性を改良するためのチキソ剤、マイクロカプセル、
体質顔料等の塗料中での沈降、凝集を防止するための分
散剤等を使用してもよく、さらにカプセル化されてない
防汚剤を含有させてもよい。
本発明の積層型の防汚被覆は、−船釣には第1図のよう
に、金属、プラスチック、木材等を材質とする板や管等
の基材1上に直接或いは防食塗料2で前処理された後、
マイクロカプセル3aを有するマイクロカプセル型防汚
被覆3を下層に、自己研掃型又は溶解型防汚被覆層4を
上層に設けて塗装される。
〔実施例〕
次に実施例および比較例を示し本発明の効果を明らかに
する。
第1表に示すA−Eの5種類の防汚塗料を準備した。マ
イクロカプセルは、シリカ製で粒子径0.5〜25μm
 (平均6.5μm)、細孔範囲20〜150人ものを
使用した。なおりデセル中に含まれる防汚剤の量はトリ
ブチル錫フルオライド(TBTF)で25重量%、シリ
ル第4アミン化合物で50重量%である。これを予め防
錆塗装した3 00 X 300 龍の鋼板の両面に乾
燥膜厚が第2表の条件になるように塗装して試験鋼板を
得た。
この試験板を三重県鳥羽湾の界面下1mの位置に浸漬し
、6ケ月毎に2年間生物付着状況を観察した。なお浸漬
は12月及び6月に開始するという2つの条件で行なっ
た。結果を第2表に示す。
マイクロカプセル型防汚皮膜に従来の自己研掃型塗料あ
るいは溶解マトリックス型塗料をトップコートした実施
例1〜6においては、いずれも優秀な防汚性能を示した
。実施例5と比較例1の比較からこのトップコートは1
0μm以上必要なことがわかる。また比較例2のように
トップコートに不溶解マトリックス型のトップコートを
用いると、トップコートの水不溶性樹脂が表面に残るた
め、防汚性能の低下を招き、また表面粗度も大きくなる
ことから好ましくない。
比較例3,4はそれぞれ従来の防汚被覆の場合であるが
、比較例3では樹脂が加水分解により溶出していくため
長期の防汚性能が得られない。また比較例4では、冬季
のように比較的生物繁殖の速度が遅い時期に浸漬が開始
されると、防汚剤がカプセル内から表面へ拡散するまで
に付着する生物の量が少ないため良好な防汚性能が発揮
できるが、夏季に浸漬を開始すると、防汚剤が拡散する
までの初期に速やかに生物付着が発生ずるため好ましく
ない。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、マイクロカプセル型防
汚被覆の上に従来型防汚被覆層を設けることにより、初
期から長期間十分な防汚性能を発揮する被覆が得られる
【図面の簡単な説明】
第1図は防汚被覆態様例の層構成断面図である。 1・・・基材、2・・・防食塗料、3・・・マイクロカ
プセル型防汚被覆、3a・・・マイクロカプセル、4・
・・防汚被覆層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基材に対して、防汚剤を内包する無機多孔質マイ
    クロカプセルを含む防汚被覆層を下層に設け、その上に
    自己研掃型防汚被覆層又は溶解マトリックス型防汚被覆
    層を上層に設けることを特徴とする防汚被覆方法。
JP20547488A 1988-08-18 1988-08-18 防汚被覆方法 Pending JPH0253874A (ja)

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