JPH0625559A - 水没表面上における海洋生物の付着を遅延させるシリコーン樹脂及びシリコーン流体の使用 - Google Patents
水没表面上における海洋生物の付着を遅延させるシリコーン樹脂及びシリコーン流体の使用Info
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- JPH0625559A JPH0625559A JP5076735A JP7673593A JPH0625559A JP H0625559 A JPH0625559 A JP H0625559A JP 5076735 A JP5076735 A JP 5076735A JP 7673593 A JP7673593 A JP 7673593A JP H0625559 A JPH0625559 A JP H0625559A
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Classifications
-
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
- C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
- C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
- C09D5/1675—Polyorganosiloxane-containing compositions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水没表面の海洋生物の付着を防止又は低減す
る方法に関する。 【構成】 シリコーン流体とシリコーン樹脂との組合せ
からなる、防汚コーティング組成物を表面に塗布するこ
とからなる。
る方法に関する。 【構成】 シリコーン流体とシリコーン樹脂との組合せ
からなる、防汚コーティング組成物を表面に塗布するこ
とからなる。
Description
【0001】
【発明の分野】本発明は水没表面に施用されるコーティ
ング組成物に関する。殊に海洋生物の付着を防止するた
めに海洋船舶の水没部分に施用されるコーティング組成
物に関する。
ング組成物に関する。殊に海洋生物の付着を防止するた
めに海洋船舶の水没部分に施用されるコーティング組成
物に関する。
【0002】
【発明の背景】海洋船舶は海洋動物及び植物からの藻
類、幼虫及び胞子を含めて、海洋生物の付着を防止する
ために、船舶の水没部分にコーティングを必要とする。
船舶におけるこの種の生物の蓄積は、摩擦の増加、すな
わち船体と周囲の水との間の表面積を増大させる結果と
なる。摩擦の増加は、運航速度の低下及び水中で船舶を
推進させるためのエネルギー消費の増加によって明らか
になるであろう。船体における生物の付着は、船舶が入
渠中又は繋留中に最もよく起きる。殊に水が移動せず、
それによって比較的高濃度の海洋微生物を含有している
マリーナや港で甚だしい。
類、幼虫及び胞子を含めて、海洋生物の付着を防止する
ために、船舶の水没部分にコーティングを必要とする。
船舶におけるこの種の生物の蓄積は、摩擦の増加、すな
わち船体と周囲の水との間の表面積を増大させる結果と
なる。摩擦の増加は、運航速度の低下及び水中で船舶を
推進させるためのエネルギー消費の増加によって明らか
になるであろう。船体における生物の付着は、船舶が入
渠中又は繋留中に最もよく起きる。殊に水が移動せず、
それによって比較的高濃度の海洋微生物を含有している
マリーナや港で甚だしい。
【0003】この生物の付着は明らかに望ましいもので
はなく、そして海洋生物の付着を低減又は防止するため
に産業界で通常採用されている塗料が所謂「船底防汚塗
料」である。これらの塗料は、塗膜から船体を取り巻く
水中へゆっくりと滲み出す無機及び有機化合物を含有し
ている。この防汚塗料の活性成分は一般的に、ニッケ
ル、マンガン、鉄、亜鉛、カドミウム、コバルト、鉛、
水銀のような重金属の硫化物または酸化物である。有機
錫又は殺虫剤が塗被物体内に含まれることもしばしばあ
る。これらの重金属は、船体を取りまく厚さ数ミクロン
の、高濃度の薄層を形成する船体塗膜から滲み出す。こ
のような環境に接触することになる数千種の微生物の大
部分は、これらの重金属の微生物の蛋白質及び酵素との
錯化によって死滅させられる。船体への付着に成功した
すべての微生物又は動物も、これらの意図する毒物に継
続的に曝された後に結局死滅することになろう。時間の
経過とともに、錫のような重金属の多くは加水分解し、
そして塗膜の最上層と共に剥落し、そのとき付着した海
洋生物の死骸を一緒に取り去るであろう。この手順によ
って、表面から滲み出す毒を多く含んだ新たに曝露した
塗布面が得られることになる。防汚塗料は毎航海時期の
始めに船体に新たに塗り直さなければならない。塗膜の
有効寿命は一般的には9〜12箇月である。
はなく、そして海洋生物の付着を低減又は防止するため
に産業界で通常採用されている塗料が所謂「船底防汚塗
料」である。これらの塗料は、塗膜から船体を取り巻く
水中へゆっくりと滲み出す無機及び有機化合物を含有し
ている。この防汚塗料の活性成分は一般的に、ニッケ
ル、マンガン、鉄、亜鉛、カドミウム、コバルト、鉛、
水銀のような重金属の硫化物または酸化物である。有機
錫又は殺虫剤が塗被物体内に含まれることもしばしばあ
る。これらの重金属は、船体を取りまく厚さ数ミクロン
の、高濃度の薄層を形成する船体塗膜から滲み出す。こ
のような環境に接触することになる数千種の微生物の大
部分は、これらの重金属の微生物の蛋白質及び酵素との
錯化によって死滅させられる。船体への付着に成功した
すべての微生物又は動物も、これらの意図する毒物に継
続的に曝された後に結局死滅することになろう。時間の
経過とともに、錫のような重金属の多くは加水分解し、
そして塗膜の最上層と共に剥落し、そのとき付着した海
洋生物の死骸を一緒に取り去るであろう。この手順によ
って、表面から滲み出す毒を多く含んだ新たに曝露した
塗布面が得られることになる。防汚塗料は毎航海時期の
始めに船体に新たに塗り直さなければならない。塗膜の
有効寿命は一般的には9〜12箇月である。
【0004】産業界が直面する問題は、防汚塗料がその
有効性そのままでは、海洋環境に対して毒性であると見
做される材料を含有していることである。これら重金属
の生物代謝経路への干渉の結果死滅した海洋生物及び微
生物が海洋環境における食物連鎖中へ入ってゆくことに
なる。この問題は小さい入り口の水路、湖及び河川で最
も明白であり、ここでは底土のサンプル及び魚のサンプ
ルが近年これらの高濃度の無機質が次第に増加してきた
のを示している。レクリエーションのボート遊びに使わ
れるこれら水路の多くは、また飲料水用の水溜めとして
の役をしている。多くの国で、真水及びうまい水の地域
における防汚塗料の使用を制限又は禁止する法制化が提
案されてきている。
有効性そのままでは、海洋環境に対して毒性であると見
做される材料を含有していることである。これら重金属
の生物代謝経路への干渉の結果死滅した海洋生物及び微
生物が海洋環境における食物連鎖中へ入ってゆくことに
なる。この問題は小さい入り口の水路、湖及び河川で最
も明白であり、ここでは底土のサンプル及び魚のサンプ
ルが近年これらの高濃度の無機質が次第に増加してきた
のを示している。レクリエーションのボート遊びに使わ
れるこれら水路の多くは、また飲料水用の水溜めとして
の役をしている。多くの国で、真水及びうまい水の地域
における防汚塗料の使用を制限又は禁止する法制化が提
案されてきている。
【0005】船体用塗料として使用されるすべての船舶
用塗料は、それらの防汚機構の一部として、これらの有
機及び無機物質を含有している。その他の種類の技術
が、脚柱及び石油採掘架台の杭に、海洋生物が付着する
のを低減させるために導入されてきた。また、これらの
シリコーンゴム及びエラストマーは生物の付着を低減さ
せるけれども、清浄化にするのは困難であることが判っ
たので、ボート用のコーティング材としては使用不可能
なものとなっている。従来の防汚塗料に関して提案され
た制約及び可能性のある禁止に則って、この塗料の施用
の要件を満すための新しい技術を開発しなければならな
い。今日まで、実用性のある技術で、防汚塗料を含有す
る無機及び有機化合物に取って替りうるものとして、市
場に導入されているものはない。
用塗料は、それらの防汚機構の一部として、これらの有
機及び無機物質を含有している。その他の種類の技術
が、脚柱及び石油採掘架台の杭に、海洋生物が付着する
のを低減させるために導入されてきた。また、これらの
シリコーンゴム及びエラストマーは生物の付着を低減さ
せるけれども、清浄化にするのは困難であることが判っ
たので、ボート用のコーティング材としては使用不可能
なものとなっている。従来の防汚塗料に関して提案され
た制約及び可能性のある禁止に則って、この塗料の施用
の要件を満すための新しい技術を開発しなければならな
い。今日まで、実用性のある技術で、防汚塗料を含有す
る無機及び有機化合物に取って替りうるものとして、市
場に導入されているものはない。
【0006】
【発明の要約】本発明は、海洋生物の付着を低減させる
ために、水没した基体上の塗膜としてシリコーン含有組
成物を用いる。この塗膜は純粋樹脂として又は従来の担
体溶剤中に溶解したシリコーン流体とシリコーン樹脂と
の組合せであるが、この担体溶剤は、塗膜が基体、特に
船舶又はボートの船体上に吹付け又は塗布によって施用
されるとき蒸発する。このシリコーン樹脂及びシリコー
ン流体はまた単独で使用することもできるが、しかし組
合せて使用するのが最も有効である。
ために、水没した基体上の塗膜としてシリコーン含有組
成物を用いる。この塗膜は純粋樹脂として又は従来の担
体溶剤中に溶解したシリコーン流体とシリコーン樹脂と
の組合せであるが、この担体溶剤は、塗膜が基体、特に
船舶又はボートの船体上に吹付け又は塗布によって施用
されるとき蒸発する。このシリコーン樹脂及びシリコー
ン流体はまた単独で使用することもできるが、しかし組
合せて使用するのが最も有効である。
【0007】シリコーン樹脂とシリコーン流体とを組合
せて使用することによって、ボートの船体及び脚柱杭の
ような水没基体上における、海洋動物、及び植物の幼虫
及び胞子の付着を低減させるのに二重の機能が得られ
る。シリコーン樹脂は、例えばボート船体に施用される
と、均一な連続塗膜を形成する、三次元の架橋した三官
能シロキサンである。シリコーン流体は一般的に重合体
二官能性シロキサンであって、シロキサンが時間の経過
とともに滲み出して海洋の微生物及びその他の生物の付
着が困難な液体薄層を船体の周囲に成形するように樹脂
層中に内在されている。この二重機構の効果は生物付着
の低減であり、また塗膜を清浄化するのに極めて容易な
ことである。この塗膜は何箇月間も有効であり、そして
海洋生物を死滅させまたその付着を防止するメカニズム
の一部として重金属の毒物を用いる現行の防汚塗料と効
果的に代替する。
せて使用することによって、ボートの船体及び脚柱杭の
ような水没基体上における、海洋動物、及び植物の幼虫
及び胞子の付着を低減させるのに二重の機能が得られ
る。シリコーン樹脂は、例えばボート船体に施用される
と、均一な連続塗膜を形成する、三次元の架橋した三官
能シロキサンである。シリコーン流体は一般的に重合体
二官能性シロキサンであって、シロキサンが時間の経過
とともに滲み出して海洋の微生物及びその他の生物の付
着が困難な液体薄層を船体の周囲に成形するように樹脂
層中に内在されている。この二重機構の効果は生物付着
の低減であり、また塗膜を清浄化するのに極めて容易な
ことである。この塗膜は何箇月間も有効であり、そして
海洋生物を死滅させまたその付着を防止するメカニズム
の一部として重金属の毒物を用いる現行の防汚塗料と効
果的に代替する。
【0008】発明の詳細な説明 本発明においては、シリコーン樹脂は、船体又は脚柱杭
のような水没した基体上での有機性海洋生物の付着を防
止するために、好ましくはシリコーン流体と組み合せて
用いられる。
のような水没した基体上での有機性海洋生物の付着を防
止するために、好ましくはシリコーン流体と組み合せて
用いられる。
【0009】シリコーン含有防汚組成物中に用いられる
シリコーン流体は、10〜500,000mPas(cps)、
好ましくは100〜1000mPasの範囲の粘度を有して
おり、次の一般構造式(I):
シリコーン流体は、10〜500,000mPas(cps)、
好ましくは100〜1000mPasの範囲の粘度を有して
おり、次の一般構造式(I):
【化10】 (ここにRはメチル及びエチルを例とするC1〜C5アル
キル、又はフェニルを例とするビニル又はC6アリール
のような有機基であり;nは2〜1500、好ましくは
90〜800の範囲である)を有する低分子量から高分
子量までの直鎖重合体シロキサンの形態をとることがで
きる。本発明にとり望ましくは、Rはメチル又はフェニ
ルであり、また代表的に用いられている分子量の範囲
(粘度の項目で記述されている)は10〜3500mPas
(cps)、好ましくは100〜1000mPas(cps)であ
る。本発明における使用にとって適したこのようなシリ
コーン流体はAK又はASの商標でWacker-Chemie社か
ら、又はDCの商標でDow Corning社から市場的に入手
できる。例として、AK100、AK350、AK50
0、AS100、AS200、DC200及びDC35
0がある。
キル、又はフェニルを例とするビニル又はC6アリール
のような有機基であり;nは2〜1500、好ましくは
90〜800の範囲である)を有する低分子量から高分
子量までの直鎖重合体シロキサンの形態をとることがで
きる。本発明にとり望ましくは、Rはメチル又はフェニ
ルであり、また代表的に用いられている分子量の範囲
(粘度の項目で記述されている)は10〜3500mPas
(cps)、好ましくは100〜1000mPas(cps)であ
る。本発明における使用にとって適したこのようなシリ
コーン流体はAK又はASの商標でWacker-Chemie社か
ら、又はDCの商標でDow Corning社から市場的に入手
できる。例として、AK100、AK350、AK50
0、AS100、AS200、DC200及びDC35
0がある。
【0010】本発明におけるシリコーン流体として、2
0〜5000mPas、好ましくは50〜200mPasの範囲
の粘度を有しており、次の一般構造式(II):
0〜5000mPas、好ましくは50〜200mPasの範囲
の粘度を有しており、次の一般構造式(II):
【化11】 (ここにnは10〜500、好ましくは20〜50の範
囲である)の低分子量の分岐鎖シリコーンを用いること
もまた可能である。また、20〜1000mPas、好まし
くは50〜500mPasの範囲の粘度を有しており、次式
(III)及び(IV)で表わされるような官能化された流体
も適する。
囲である)の低分子量の分岐鎖シリコーンを用いること
もまた可能である。また、20〜1000mPas、好まし
くは50〜500mPasの範囲の粘度を有しており、次式
(III)及び(IV)で表わされるような官能化された流体
も適する。
【化12】 ここにR1は水素化物、ハロゲン化物、C1〜C5アルキ
ル、フェニル、ベンジル、又は以下のような官能化され
たラジカルである:カルボキシル〔−(CH2)3−CH
(CO2H)−CH2CO2アルキル〕、ヒドロキシル〔−
(CH2)3OH〕、メルカプト〔−(CH2)3SH〕、ハロ
〔−C6H4Cl〕、アルケニル〔−CH=CH2〕、
〔−(CH2)3O2CCH=CH2〕、アミノ〔−(CH2)3
−NH−CH2CH2−NH2〕、イソシアノ〔−(CH2)
3−O2CNH−(CH2)4−NCO〕、エポキシ〔−(C
H2)3−O−CH2CH(O)CH2〕、又はアルケンオキ
シド共重合体〔−(CH2)3O−(CH2CH2O)n−(CH
2CH(CH3)O)mH〕、好ましくはアミノ、イソアミノ
又はエポキシであり、nは20〜5000、特に50〜
200の範囲であり、また一方R2は水素化物、ハロゲ
ン化物、C1〜C5アルキル、フェニル、ベンジル、又は
以下のような官能化されたラジカルである:アルケニル
〔−CH=CH2〕、〔−(CH2)3O2CCH=C
H2〕、ハロ〔−C6H4Cl〕、イソシアノ〔−(CH2)
3−O2CNH−(CH2)4−NCO〕、又はアルケンオキ
シド共重合体〔−(CH2)3O−(CH2CH2O)n−(CH
2CH(CH3)O)mH〕、好ましくはアルケンオキシド共
重合体、フェニル又は有機ハロゲンであり、nは20〜
5000、好ましくは20〜500であり、そしてmは
1〜50、好ましくは2〜20である。
ル、フェニル、ベンジル、又は以下のような官能化され
たラジカルである:カルボキシル〔−(CH2)3−CH
(CO2H)−CH2CO2アルキル〕、ヒドロキシル〔−
(CH2)3OH〕、メルカプト〔−(CH2)3SH〕、ハロ
〔−C6H4Cl〕、アルケニル〔−CH=CH2〕、
〔−(CH2)3O2CCH=CH2〕、アミノ〔−(CH2)3
−NH−CH2CH2−NH2〕、イソシアノ〔−(CH2)
3−O2CNH−(CH2)4−NCO〕、エポキシ〔−(C
H2)3−O−CH2CH(O)CH2〕、又はアルケンオキ
シド共重合体〔−(CH2)3O−(CH2CH2O)n−(CH
2CH(CH3)O)mH〕、好ましくはアミノ、イソアミノ
又はエポキシであり、nは20〜5000、特に50〜
200の範囲であり、また一方R2は水素化物、ハロゲ
ン化物、C1〜C5アルキル、フェニル、ベンジル、又は
以下のような官能化されたラジカルである:アルケニル
〔−CH=CH2〕、〔−(CH2)3O2CCH=C
H2〕、ハロ〔−C6H4Cl〕、イソシアノ〔−(CH2)
3−O2CNH−(CH2)4−NCO〕、又はアルケンオキ
シド共重合体〔−(CH2)3O−(CH2CH2O)n−(CH
2CH(CH3)O)mH〕、好ましくはアルケンオキシド共
重合体、フェニル又は有機ハロゲンであり、nは20〜
5000、好ましくは20〜500であり、そしてmは
1〜50、好ましくは2〜20である。
【0011】本発明における使用に適した、官能化され
たシリコーン流体は、Wacker-Chemie社及びUnion Carbi
de社から市場的に入手できる。それらの例として、L−
31(シリル);L−77、L−720(アルケンオキ
シド共重合体);A−186及びA−187(エポキ
シ);A−189(メルカプト);A−1100、A−
1120及びA−1130(アミノ);及びA−151
並びにA−172(ビニル)がある。
たシリコーン流体は、Wacker-Chemie社及びUnion Carbi
de社から市場的に入手できる。それらの例として、L−
31(シリル);L−77、L−720(アルケンオキ
シド共重合体);A−186及びA−187(エポキ
シ);A−189(メルカプト);A−1100、A−
1120及びA−1130(アミノ);及びA−151
並びにA−172(ビニル)がある。
【0012】また、シリコーン流体として、次式の構造
(V)の環状シロキサン流体の形態をとることも可能で
ある。
(V)の環状シロキサン流体の形態をとることも可能で
ある。
【化13】 (ここにnは3〜8、好ましくは3〜5であり得、また
粘度は2〜10mPas、好ましくは2〜5mPasの範囲であ
る)。
粘度は2〜10mPas、好ましくは2〜5mPasの範囲であ
る)。
【0013】本発明における使用に適したこのような環
状シリコーン流体は、Wacker-Chemie社及びUnion Carbi
de社から市場入手できる。その例としてZO−20、Z
O−10、VS7158及びVS7349がある。上述
の構造式(I)〜(V)によって定義されるシリコーン
流体は各単独か又はそれらの組み合せかのいずれかで、
組成物に使用することができる。
状シリコーン流体は、Wacker-Chemie社及びUnion Carbi
de社から市場入手できる。その例としてZO−20、Z
O−10、VS7158及びVS7349がある。上述
の構造式(I)〜(V)によって定義されるシリコーン
流体は各単独か又はそれらの組み合せかのいずれかで、
組成物に使用することができる。
【0014】シリコーン流体との組み合せで使用された
シリコーン樹脂は三官能性シロキサンであって、ここで
は三官能性の分子が他の三官能性又は二官能性シロキサ
ンとランダムに架橋して、下記の一般構造式(VI):
シリコーン樹脂は三官能性シロキサンであって、ここで
は三官能性の分子が他の三官能性又は二官能性シロキサ
ンとランダムに架橋して、下記の一般構造式(VI):
【化14】 (ここにRはメチル又はエチル、好ましくはメチルであ
る)の三次元巨大分子を形成する。
る)の三次元巨大分子を形成する。
【0015】本発明の目的のためには、シリコーン樹脂
は一般的に次式(VII):
は一般的に次式(VII):
【化15】 (ここにモル比(CH3)3Si/SiO3が1.2〜2.2
の範囲、典型的には約2である)を有する架橋した三官
能性分子から構成される。本発明における使用に適した
このようなシリコーン樹脂はAir Products社及びChemic
als PURA社から商標PURAのS−5として、Dow Corning
社からQ2−3387として、またWacker-Chemie社か
らVP−1038、VP−1076及びVP−1070
としてそれぞれ市場入手ができる。
の範囲、典型的には約2である)を有する架橋した三官
能性分子から構成される。本発明における使用に適した
このようなシリコーン樹脂はAir Products社及びChemic
als PURA社から商標PURAのS−5として、Dow Corning
社からQ2−3387として、またWacker-Chemie社か
らVP−1038、VP−1076及びVP−1070
としてそれぞれ市場入手ができる。
【0016】本発明の効果的な製造組成は、シリコーン
樹脂100重量%から、種々の樹脂対流体の比に変化
し、ついにシリコーン流体100重量%まで変化するこ
とができる。すなわち0〜100重量%までのシリコー
ン樹脂及び100〜0重量%までのシリコーン流体であ
る。樹脂対流体の比は樹脂及び流体成分の性質及び組成
によって決定される。効果的な性能の得られる範囲は樹
脂5〜40重量%と流体60〜95重量%、好ましくは
樹脂10〜25重量%と流体75〜90重量%で得られ
る。
樹脂100重量%から、種々の樹脂対流体の比に変化
し、ついにシリコーン流体100重量%まで変化するこ
とができる。すなわち0〜100重量%までのシリコー
ン樹脂及び100〜0重量%までのシリコーン流体であ
る。樹脂対流体の比は樹脂及び流体成分の性質及び組成
によって決定される。効果的な性能の得られる範囲は樹
脂5〜40重量%と流体60〜95重量%、好ましくは
樹脂10〜25重量%と流体75〜90重量%で得られ
る。
【0017】このシリコーン混合物用に適した担体溶剤
には、脂肪族及び芳香族炭化水素、テルペン、アルコー
ル、エステル、エーテル、ケトン、エーテル−アルコー
ル、ハロゲン化炭化水素、揮発性シリコーン及び水が包
含され、更にシリコーン樹脂及び/又はシリコーン流体
はペイント等他のコーティング組成物とブレンドして、
基体に塗布することができる。
には、脂肪族及び芳香族炭化水素、テルペン、アルコー
ル、エステル、エーテル、ケトン、エーテル−アルコー
ル、ハロゲン化炭化水素、揮発性シリコーン及び水が包
含され、更にシリコーン樹脂及び/又はシリコーン流体
はペイント等他のコーティング組成物とブレンドして、
基体に塗布することができる。
【0018】コーティング組成物を含有するシリコーン
は、金属、木質又はガラス繊維、エポキシその他のよう
なプラスチックスを包含する任意の基体にも直接又は間
接に塗布することができる。最良の性能は、ポリウレタ
ン又はエポキシを前もって塗布して平滑に仕上げられて
いる前もって塗布した基体に、コーティング組成物を含
有するシリコーンが塗布されるときに達成される。
は、金属、木質又はガラス繊維、エポキシその他のよう
なプラスチックスを包含する任意の基体にも直接又は間
接に塗布することができる。最良の性能は、ポリウレタ
ン又はエポキシを前もって塗布して平滑に仕上げられて
いる前もって塗布した基体に、コーティング組成物を含
有するシリコーンが塗布されるときに達成される。
【0019】基体の表面に塗布される組成物の量は、そ
れが単独で塗布されるか又は他のコーティング組成物の
一成分として塗布されるかに依存するが、その量は、シ
リコーン成分、すなわちシリコーン樹脂及び/又は流体
が5〜15g/m2で適用されるようにしなければなら
ない。
れが単独で塗布されるか又は他のコーティング組成物の
一成分として塗布されるかに依存するが、その量は、シ
リコーン成分、すなわちシリコーン樹脂及び/又は流体
が5〜15g/m2で適用されるようにしなければなら
ない。
【0020】二部分をなすシリコーン樹脂−シリコーン
流体組成は、海洋生物の付着を減少させるメカニズムに
おいて決定的であると考えられている。半固体材料であ
るシリコーン樹脂は基体上に連続フィルムを形成する。
この樹脂は三次元的材料であるから、シリコーン流体は
樹脂マトリックス中に内在させる。シリコーン流体の適
正な選択がこの三次元マトリックス中における内在に決
定的なものとなる。もし樹脂と流体との間の相容性が余
りに低いならば、シリコーン流体はシリコーン樹脂層の
表層に不連続性の第二層を形成して(bead up)、水没
基体から急速に洗い去られるであろう。相容性とは成分
の相が溶解性であるべきことを意味する、すなわち、シ
リコーン樹脂はシリコーン流体中に溶解すべきであるこ
とを意味する。
流体組成は、海洋生物の付着を減少させるメカニズムに
おいて決定的であると考えられている。半固体材料であ
るシリコーン樹脂は基体上に連続フィルムを形成する。
この樹脂は三次元的材料であるから、シリコーン流体は
樹脂マトリックス中に内在させる。シリコーン流体の適
正な選択がこの三次元マトリックス中における内在に決
定的なものとなる。もし樹脂と流体との間の相容性が余
りに低いならば、シリコーン流体はシリコーン樹脂層の
表層に不連続性の第二層を形成して(bead up)、水没
基体から急速に洗い去られるであろう。相容性とは成分
の相が溶解性であるべきことを意味する、すなわち、シ
リコーン樹脂はシリコーン流体中に溶解すべきであるこ
とを意味する。
【0021】最良の付着防止作用は樹脂と流体との間に
高い相容性が存在するときに達成されるが、この場合流
体は時間の経過とともに樹脂の三次元マトリックスから
次第に滲み出して、これによって水没基体の周囲に6ミ
クロンの薄層を絶えず形成する。樹脂と流体の適正な選
択によって、この滲出メカニズムは水没環境において何
箇月もに亘って有効に働く。
高い相容性が存在するときに達成されるが、この場合流
体は時間の経過とともに樹脂の三次元マトリックスから
次第に滲み出して、これによって水没基体の周囲に6ミ
クロンの薄層を絶えず形成する。樹脂と流体の適正な選
択によって、この滲出メカニズムは水没環境において何
箇月もに亘って有効に働く。
【0022】後記の実施例において、種々の防汚塗料が
海洋生物の付着及び洗浄化の容易さについて1〜5のス
ケール(1=最良、5=最悪)で格付けされた。防汚塗
料をポリウレタンを塗布した基体に100ml/m2の量
で塗布し、それからこれを指定された水環境に浸漬し
た。代表的な市場入手可能な防汚塗料を、シリコーン樹
脂とシリコーン流体の重量比1対6(樹脂対流体)のブ
レンドと対比して評価した。シリコーン樹脂は式(VI
I)のPURA S−5樹脂であり、そしてシリコーン流体は
式(I)のWacker-Chemie社のAK-350ポリジメチルシロ
キサンであり、約100mPasの粘度を有するものであっ
た。
海洋生物の付着及び洗浄化の容易さについて1〜5のス
ケール(1=最良、5=最悪)で格付けされた。防汚塗
料をポリウレタンを塗布した基体に100ml/m2の量
で塗布し、それからこれを指定された水環境に浸漬し
た。代表的な市場入手可能な防汚塗料を、シリコーン樹
脂とシリコーン流体の重量比1対6(樹脂対流体)のブ
レンドと対比して評価した。シリコーン樹脂は式(VI
I)のPURA S−5樹脂であり、そしてシリコーン流体は
式(I)のWacker-Chemie社のAK-350ポリジメチルシロ
キサンであり、約100mPasの粘度を有するものであっ
た。
【0023】〔実施例1〕防汚塗布を施したパネルを、
植物胞子、動物幼虫及びフジツボ類を含んだ干満のある
塩水に3月から9月まで浸漬した。表1にサンプルの評
価結果を示す。
植物胞子、動物幼虫及びフジツボ類を含んだ干満のある
塩水に3月から9月まで浸漬した。表1にサンプルの評
価結果を示す。
【0024】
【表1】
【0025】〔実施例2〕防汚用塗布を施したパネル
を、植物胞子を含んだ河川への流入口の真水中に3月か
ら10月まで浸漬した。表2にサンプルの評価を示す。
を、植物胞子を含んだ河川への流入口の真水中に3月か
ら10月まで浸漬した。表2にサンプルの評価を示す。
【表2】
【0026】〔実施例3〕防汚用塗布を施したパネル
を、植物胞子と動物幼虫を含んだ静止湖の真水に3月か
ら10月まで浸漬した。表3にサンプルの評価結果を示
す。
を、植物胞子と動物幼虫を含んだ静止湖の真水に3月か
ら10月まで浸漬した。表3にサンプルの評価結果を示
す。
【表3】
【0027】樹脂対流体の重量比1:6のシリコーン樹
脂とのブレンドで評価した約60,000mPasのシリコ
ーン流体は効果的ではなかった。本発明においては、シ
リコーン樹脂−シリコーン流体混合物は、シリコーン樹
脂が基体表面に結合層を形成することによって機能を果
すと言う仮説が立てられる。基体が平滑であればある
程、樹脂の連続フィルムはより容易に得られる。基体例
えば船体に事前に施用されたポリウレタン塗膜への接着
が最も容易に達成される。シリコーン樹脂はベースコー
トとして機能する。シリコーン流体は船体水没部を取囲
んで、樹脂層の最上層に液体界面を形成する。シリコー
ン流体は極度に低い表面張力を有することが知られてい
る。従って、微生物がこの液体界面への付着角度を見出
すことが極端に難しく、そしてもし付着が起こったとし
ても、何等かの運動又は洗浄のメカニズムが働いて微生
物を直ちに除去するであろう。船体に付着した微生物の
全体的減少と共に、継続的に起こるその他の生物付着の
付随的な減少も起こる。
脂とのブレンドで評価した約60,000mPasのシリコ
ーン流体は効果的ではなかった。本発明においては、シ
リコーン樹脂−シリコーン流体混合物は、シリコーン樹
脂が基体表面に結合層を形成することによって機能を果
すと言う仮説が立てられる。基体が平滑であればある
程、樹脂の連続フィルムはより容易に得られる。基体例
えば船体に事前に施用されたポリウレタン塗膜への接着
が最も容易に達成される。シリコーン樹脂はベースコー
トとして機能する。シリコーン流体は船体水没部を取囲
んで、樹脂層の最上層に液体界面を形成する。シリコー
ン流体は極度に低い表面張力を有することが知られてい
る。従って、微生物がこの液体界面への付着角度を見出
すことが極端に難しく、そしてもし付着が起こったとし
ても、何等かの運動又は洗浄のメカニズムが働いて微生
物を直ちに除去するであろう。船体に付着した微生物の
全体的減少と共に、継続的に起こるその他の生物付着の
付随的な減少も起こる。
【0028】産業上の適用についての申立て シリコーンをベースとした防汚コーティング組成物を、
水没表面上での海洋生物の付着を遅延させるために提供
する。以上、本発明を詳細に説明したが、本発明はさら
に次の実施態様によってこれを要約して示すことができ
る。
水没表面上での海洋生物の付着を遅延させるために提供
する。以上、本発明を詳細に説明したが、本発明はさら
に次の実施態様によってこれを要約して示すことができ
る。
【0029】1) 水没表面上の海洋生物の付着を、そ
の表面に防汚コーティングを施用することによって防止
又は低減させる方法において、三次元の架橋した三官能
性シロキサンであるシリコーン樹脂0〜100重量%、
及び重合体二官能性シロキサンであるシリコーン流体1
00〜0重量%から本質的になる、シリコーン含有コー
ティングを施用することからなる改良された前記方法。
の表面に防汚コーティングを施用することによって防止
又は低減させる方法において、三次元の架橋した三官能
性シロキサンであるシリコーン樹脂0〜100重量%、
及び重合体二官能性シロキサンであるシリコーン流体1
00〜0重量%から本質的になる、シリコーン含有コー
ティングを施用することからなる改良された前記方法。
【0030】2) 前記シリコーン樹脂が、次式(VI
I):
I):
【化16】 (ここに(CH3)3Si/SiO3モル比が1.2〜2.2
である)を有する架橋した三官能性分子から構成されて
いる、前項1の方法。
である)を有する架橋した三官能性分子から構成されて
いる、前項1の方法。
【0031】3) 前記シリコーン流体が下式(I)〜
(V):
(V):
【化17】 (ここにRはC1〜C5アルキル、ビニール又はC6アリ
ール;nは2〜1500の範囲;そして流体の粘度は1
0〜500,000mPasの範囲である);
ール;nは2〜1500の範囲;そして流体の粘度は1
0〜500,000mPasの範囲である);
【化18】 (ここに、nは10〜500の範囲;そして流体の粘度
は20〜5000mPasの範囲である);
は20〜5000mPasの範囲である);
【化19】 (ここにR1は官能化された基;nは20〜5000の
範囲;そして流体の粘度は20〜1000mPasの範囲で
ある);
範囲;そして流体の粘度は20〜1000mPasの範囲で
ある);
【化20】 (ここにR2は官能化された基;nは20〜5000の
範囲;流体の粘度は20〜1000mPasの範囲であ
る);及び
範囲;流体の粘度は20〜1000mPasの範囲であ
る);及び
【化21】 (ここにnは3〜8の範囲;そして流体の粘度は2〜1
0mPasの範囲である)を有するシリコーン流体からなる
群より選ばれる、前項1の方法。
0mPasの範囲である)を有するシリコーン流体からなる
群より選ばれる、前項1の方法。
【0032】4) 前記シリコーン流体が次式(I):
【化22】 (ここにRはメチル又はフェニル;nは90〜800の
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有する、前項1の方法。
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有する、前項1の方法。
【0033】5) 前記シリコーン含有コーティングが
シリコーン樹脂5〜40重量%、及びシリコーン流体6
0〜95重量%から本質的になっている、前項1の方
法。6) 前記シリコーン含有コーティングがシリコー
ン樹脂10〜25重量%、及びシリコーン流体75〜9
0重量%から本質的になっている、前項5の方法。 7) 前記シリコーン含有コーティングを担体溶媒中で
施用する、前項1の方法。
シリコーン樹脂5〜40重量%、及びシリコーン流体6
0〜95重量%から本質的になっている、前項1の方
法。6) 前記シリコーン含有コーティングがシリコー
ン樹脂10〜25重量%、及びシリコーン流体75〜9
0重量%から本質的になっている、前項5の方法。 7) 前記シリコーン含有コーティングを担体溶媒中で
施用する、前項1の方法。
【0034】8) 水没表面上の海洋生物の付着を、そ
の表面に防汚コーティングを施用することによって防止
又は低減させる方法において、下式(VII):
の表面に防汚コーティングを施用することによって防止
又は低減させる方法において、下式(VII):
【化23】 (ここに(CH3)3Si/SiO3モル比が1.2〜2.2
である)を有する、架橋した三官能性分子から構成され
るシリコーン樹脂5〜40重量%と、下式(I):
である)を有する、架橋した三官能性分子から構成され
るシリコーン樹脂5〜40重量%と、下式(I):
【化24】 (ここにRはメチル又はフェニル;nは90〜800の
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有するシリコーン流体60〜95重量%とから
本質的になるシリコーン含有コーティングを施用するこ
とからなる改良された前記の方法。
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有するシリコーン流体60〜95重量%とから
本質的になるシリコーン含有コーティングを施用するこ
とからなる改良された前記の方法。
【0035】9) 前記シリコーン含有コーティングが
シリコーン樹脂10〜25重量%及びシリコーン流体7
5〜90重量%から本質的になる、前項8の方法。 10) 前記シリコーン含有コーティングをポリウレタ
ン又はエポキシを前もって塗布した基体に施用する、前
項8の方法。 11) 三次元マトリックス及び時間の経過とともに滲
み出して液体薄膜を形成するように樹脂マトリックス内
部に介在させた重合体二官能性シリコーン流体を有する
シロキサン樹脂の層からなる防汚コーティング。
シリコーン樹脂10〜25重量%及びシリコーン流体7
5〜90重量%から本質的になる、前項8の方法。 10) 前記シリコーン含有コーティングをポリウレタ
ン又はエポキシを前もって塗布した基体に施用する、前
項8の方法。 11) 三次元マトリックス及び時間の経過とともに滲
み出して液体薄膜を形成するように樹脂マトリックス内
部に介在させた重合体二官能性シリコーン流体を有する
シロキサン樹脂の層からなる防汚コーティング。
【0036】12) 前記シロキサン樹脂が一般構造式
(VI)
(VI)
【化25】 (ここにRはメチル又はエチルである)の三次元巨大分
子である、前項11のコーティング。
子である、前項11のコーティング。
【0037】13) 前記シリコーン流体が次式(I)
【化26】 (ここにRはメチル又はフェニル;nは90〜800の
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有する、前項12のコーティング。 14) 前式(I)におけるRがメチルであり、そして
流体の粘度が100〜1000mPasの範囲である、前項
13のコーティング。 15) コーティングがシリコーン樹脂5〜40重量%
とシリコーン流体60〜95重量%とから本質的にな
る、前項14のコーティング。
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有する、前項12のコーティング。 14) 前式(I)におけるRがメチルであり、そして
流体の粘度が100〜1000mPasの範囲である、前項
13のコーティング。 15) コーティングがシリコーン樹脂5〜40重量%
とシリコーン流体60〜95重量%とから本質的にな
る、前項14のコーティング。
【0038】16) コーティングがシリコーン樹脂1
0〜25重量%とシリコーン流体75〜90重量%とか
ら本質的になる、前項14のコーティング。 17) コーティングが、シリコーン樹脂とシリコーン
流体が1〜6の重量比で本質的になる前項14のコーテ
ィング。
0〜25重量%とシリコーン流体75〜90重量%とか
ら本質的になる、前項14のコーティング。 17) コーティングが、シリコーン樹脂とシリコーン
流体が1〜6の重量比で本質的になる前項14のコーテ
ィング。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】16) コーティングがシリコーン樹脂1
0〜25重量%とシリコーン流体75〜90重量%とか
ら本質的になる、前項14のコーティング。 17) コーティングが、シリコーン樹脂とシリコーン
流体が1:6の重量比で本質的になる前項14のコーテ
ィング。
0〜25重量%とシリコーン流体75〜90重量%とか
ら本質的になる、前項14のコーティング。 17) コーティングが、シリコーン樹脂とシリコーン
流体が1:6の重量比で本質的になる前項14のコーテ
ィング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルク・エリオツト・ハラカル ドイツ連邦共和国デー−2000ハンブルク. カンツライシユトラーセ57
Claims (8)
- 【請求項1】 水没表面上の海洋生物の付着を、その表
面に防汚コーティングを施用することによって防止又は
低減させる方法において、三次元の架橋した三官能性シ
ロキサンであるシリコーン樹脂0〜100重量%、及び
重合体二官能性シロキサンであるシリコーン流体100
〜0重量%から本質的になる、シリコーン含有コーティ
ングを施用することからなる改良された前記方法。 - 【請求項2】 前記シリコーン流体が下式(I)〜
(V): 【化1】 (ここにRはC1〜C5アルキル、ビニール又はC6アリ
ール;nは2〜1500の範囲;そして流体の粘度は1
0〜500,000mPasの範囲である); 【化2】 (ここに、nは10〜500の範囲;そして流体の粘度
は20〜5000mPasの範囲である); 【化3】 (ここにR1は官能化された基;nは20〜5000の
範囲;そして流体の粘度は20〜1000mPasの範囲で
ある); 【化4】 (ここにR2は官能化された基;nは20〜5000の
範囲;流体の粘度は20〜1000mPasの範囲であ
る);及び 【化5】 (ここにnは3〜8の範囲;そして流体の粘度は2〜1
0mPasの範囲である)を有するシリコーン流体からなる
群より選ばれる、請求項1の方法。 - 【請求項3】 前記シリコーン含有コーティングを担体
溶媒中で施用する、請求項1の方法。 - 【請求項4】 水没表面上の海洋生物の付着を、その表
面に防汚コーティングを施用することによって防止又は
低減させる方法において、下式(VII): 【化6】 (ここに(CH3)3Si/SiO3モル比が1.2〜2.2
である)を有する、架橋した三官能性分子から構成され
るシリコーン樹脂5〜40重量%と、下式(I): 【化7】 (ここにRはメチル又はフェニル;nは90〜800の
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有するシリコーン流体60〜95重量%とから
本質的になるシリコーン含有コーティングを施用するこ
とからなる改良された前記方法。 - 【請求項5】 前記シリコーン含有コーティングをポリ
ウレタン又はエポキシを前もって塗布した基体に施用す
る、請求項8の方法。 - 【請求項6】 三次元マトリックス及び時間の経過とと
もに滲み出して液体薄膜を形成するように樹脂マトリッ
クス内部に介在させた重合体二官能性シリコーン流体を
有するシロキサン樹脂の層からなる防汚コーティング。 - 【請求項7】 前記シロキサン樹脂が一般構造式(VI) 【化8】 (ここにRはメチル又はエチルである)の三次元巨大分
子である、請求項6のコーティング。 - 【請求項8】 前記シリコーン流体が次式(I) 【化9】 (ここにRはメチル又はフェニル;nは90〜800の
範囲;そして流体の粘度は10〜3500mPasの範囲で
ある)を有する、請求項7のコーティング。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/862,875 US5298060A (en) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Use of silicone resins and fluids to retard marine life buildup on submerged surfaces |
| US862875 | 1997-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625559A true JPH0625559A (ja) | 1994-02-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH0625559A (ja) |
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| DE (1) | DE69301620T2 (ja) |
| NO (1) | NO931173L (ja) |
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| JPH11209696A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-08-03 | Yung Chi Paint & Varnish Mfg Corp Ltd | 加水分解性ケイ素含有樹脂を含む自己研磨型防汚塗料組成物 |
| WO2018182023A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日東電工株式会社 | 塗膜形成用組成物、塗膜及び粘着シート |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19644225A1 (de) | 1996-10-24 | 1998-04-30 | Bayer Ag | Antifoulingbeschichtung |
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1993
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- 1993-04-02 KR KR1019930005569A patent/KR970000182B1/ko not_active Expired - Lifetime
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