JPH10330688A - 噴霧可能な縮合硬化性シリコーン汚損除去コーティング並びに該コーティングで被覆された物品 - Google Patents
噴霧可能な縮合硬化性シリコーン汚損除去コーティング並びに該コーティングで被覆された物品Info
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- C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
- C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 船舶などの海洋構造物の防汚塗料として有用
な室温加硫性コーティング組成物の提供。 【解決手段】 シリカのような粒状強化用充填剤と非反
応性ポリオルガノシロキサンオイルとを高剪断条件下で
ブレンドし、次いで得られたマスターバッチを１種類以
上の比較的低粘度の反応性ポリオルガノシロキサン及び
縮合触媒及び架橋剤と混合する。かかる方法で得られる
組成物は、溶剤が存在しなくても噴霧可能である。
な室温加硫性コーティング組成物の提供。 【解決手段】 シリカのような粒状強化用充填剤と非反
応性ポリオルガノシロキサンオイルとを高剪断条件下で
ブレンドし、次いで得られたマスターバッチを１種類以
上の比較的低粘度の反応性ポリオルガノシロキサン及び
縮合触媒及び架橋剤と混合する。かかる方法で得られる
組成物は、溶剤が存在しなくても噴霧可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海軍省との契約番
号Ｎ６１５３３−９３−Ｃ−００６２による合衆国政府
の援助の下でなされたものである。合衆国政府は本発明
に関し所定の権利を有する。本発明は汚損除去コーティ
ング(foul release coating)並びに該コーティングで被
覆された物品に関する。より具体的には、本発明は、環
境にさほど害を及ぼさずに使用することのできる噴霧可
能な汚損除去コーティングに関する。
号Ｎ６１５３３−９３−Ｃ−００６２による合衆国政府
の援助の下でなされたものである。合衆国政府は本発明
に関し所定の権利を有する。本発明は汚損除去コーティ
ング(foul release coating)並びに該コーティングで被
覆された物品に関する。より具体的には、本発明は、環
境にさほど害を及ぼさずに使用することのできる噴霧可
能な汚損除去コーティングに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４８６１６７０号に詩的に記
載されている通り、「有害で厄介な固着性生物による船
舶の汚損は古代から現代に至るまで綿々と続いてきた問
題である」。より平易な表現でいうと、長い間船員や水
と接する海洋設備の使用者の頭を悩まし続けてきた大き
な問題は、そうした設備がフジツボやイガイなどを始め
とする多種多様な野生生物によって覆われてしまう傾向
があることである。
載されている通り、「有害で厄介な固着性生物による船
舶の汚損は古代から現代に至るまで綿々と続いてきた問
題である」。より平易な表現でいうと、長い間船員や水
と接する海洋設備の使用者の頭を悩まし続けてきた大き
な問題は、そうした設備がフジツボやイガイなどを始め
とする多種多様な野生生物によって覆われてしまう傾向
があることである。
【０００３】上記の米国特許には続けて、船舶の汚損(f
ouling) を最小限に抑制するために、早くも１８５４年
から用いられてきた処理法の種類についてかなり詳細に
記載されている。処理に用いられてきた物質には、銅、
スズ、ヒ素、水銀、亜鉛、鉛、アンチモン、銀及び鉄の
ような金属の化合物、並びにストリキニーネやアトロピ
ンのような有毒有機物が含まれる。環境の状態について
の関心の高まりに伴って、このような物質の使用は強く
反対されている。
ouling) を最小限に抑制するために、早くも１８５４年
から用いられてきた処理法の種類についてかなり詳細に
記載されている。処理に用いられてきた物質には、銅、
スズ、ヒ素、水銀、亜鉛、鉛、アンチモン、銀及び鉄の
ような金属の化合物、並びにストリキニーネやアトロピ
ンのような有毒有機物が含まれる。環境の状態について
の関心の高まりに伴って、このような物質の使用は強く
反対されている。
【０００４】近頃、ポリオルガノシロキサン（簡潔に
「シリコーン」と記すこともある）が防汚コーティング
(anti-fouling coating)として有用であることが見いだ
された。そうしたものの中に、充填剤としてのシリカを
シラノール末端ジ又はトリアルコキシ末端シリコーン、
触媒及び架橋剤と共に含んでなる縮合硬化型の室温加硫
性（「ＲＴＶ」と記すこともある）組成物がある。これ
らの縮合硬化組成物は通例チキソトロピーであって、製
造したままの状態ではスプレー法での塗装が不可能であ
る。一般に、これらを未稀釈状態で具合よく塗布するに
は、刷毛塗やローラー塗などの伝統的ではあるが面倒な
方法によるしかない。
「シリコーン」と記すこともある）が防汚コーティング
(anti-fouling coating)として有用であることが見いだ
された。そうしたものの中に、充填剤としてのシリカを
シラノール末端ジ又はトリアルコキシ末端シリコーン、
触媒及び架橋剤と共に含んでなる縮合硬化型の室温加硫
性（「ＲＴＶ」と記すこともある）組成物がある。これ
らの縮合硬化組成物は通例チキソトロピーであって、製
造したままの状態ではスプレー法での塗装が不可能であ
る。一般に、これらを未稀釈状態で具合よく塗布するに
は、刷毛塗やローラー塗などの伝統的ではあるが面倒な
方法によるしかない。
【０００５】かかる材料を噴霧可能にするため可能性の
ある唯一の方法はそれらを溶剤で稀釈することである。
溶剤は通例炭化水素のような揮発性有機化合物であり、
それ自体が環境に危険なものである。いずれにせよ、多
くの地方でかかる組成物中の揮発性有機物質の割合をｐ
ｐｍ域の値、すなわち、それらが溶剤として機能するの
に必要な範囲をはるかに下回る値、に規制する法律が制
定されている。
ある唯一の方法はそれらを溶剤で稀釈することである。
溶剤は通例炭化水素のような揮発性有機化合物であり、
それ自体が環境に危険なものである。いずれにせよ、多
くの地方でかかる組成物中の揮発性有機物質の割合をｐ
ｐｍ域の値、すなわち、それらが溶剤として機能するの
に必要な範囲をはるかに下回る値、に規制する法律が制
定されている。
【０００６】英国特許出願公開第２２８７２４８号公報
及び本願出願人による係属中の米国特許出願番号第０８
／６４６６４６号には、シリカ−シリコーンオイルマス
ターバッチ並びにそれらを室温加硫性シリコーン組成物
の配合に用いることが開示されている。しかし、開示さ
れている組成物は非常に粘稠であり、開示されている周
囲条件下での粘度は少なくとも２４０００センチポアズ
で、それよりはるかに高いことが多い。このように、こ
れらも溶剤を用いないとスプレー法での塗装ができな
い。
及び本願出願人による係属中の米国特許出願番号第０８
／６４６６４６号には、シリカ−シリコーンオイルマス
ターバッチ並びにそれらを室温加硫性シリコーン組成物
の配合に用いることが開示されている。しかし、開示さ
れている組成物は非常に粘稠であり、開示されている周
囲条件下での粘度は少なくとも２４０００センチポアズ
で、それよりはるかに高いことが多い。このように、こ
れらも溶剤を用いないとスプレー法での塗装ができな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、噴霧可能で環
境に無害な縮合硬化性シリコーン汚損除去コーティング
組成物の開発に相変わらず大きな関心が注がれている。
境に無害な縮合硬化性シリコーン汚損除去コーティング
組成物の開発に相変わらず大きな関心が注がれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリカ充填剤
を複数のシリコーン材料と特定の順序及び特定の条件下
でブレンドすると、たとえ溶剤が存在しなくても、噴霧
可能な縮合硬化性汚損除去コーティング組成物を製造す
ることができるという知見に基づく。同一の化学活性成
分を他の条件下でブレンドすると溶剤で稀釈しないと噴
霧できないチキソトロピー組成物が生じるので、上記の
知見は予想外のことである。
を複数のシリコーン材料と特定の順序及び特定の条件下
でブレンドすると、たとえ溶剤が存在しなくても、噴霧
可能な縮合硬化性汚損除去コーティング組成物を製造す
ることができるという知見に基づく。同一の化学活性成
分を他の条件下でブレンドすると溶剤で稀釈しないと噴
霧できないチキソトロピー組成物が生じるので、上記の
知見は予想外のことである。
【０００９】本発明の一つの態様は、下記段階： (Ｉ)粒状強化用充填剤と非反応性ポリオルガノシロキサ
ンオイルとを約２４時間未満の時間内に該充填剤粒子を
約３００ｎｍ未満の平均粒度に粉砕するのに十分な高剪
断条件下でブレンドして、充填剤−オイルマスターバッ
チを形成する段階、及び(II)上記マスターバッチを、周
囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチポア
ズ以下の少なくとも１種類の反応性ポリオルガノシロキ
サン及び有効量の少なくとも１種類の縮合触媒及び少な
くとも１種類の架橋剤と混合して、周囲温度及び圧力条
件下での粘度が約１００００センチポアズ以下のコーテ
ィング組成物を生じさせる段階を含んでなる方法で製造
された、噴霧可能な室温加硫性コーティング組成物であ
る。
ンオイルとを約２４時間未満の時間内に該充填剤粒子を
約３００ｎｍ未満の平均粒度に粉砕するのに十分な高剪
断条件下でブレンドして、充填剤−オイルマスターバッ
チを形成する段階、及び(II)上記マスターバッチを、周
囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチポア
ズ以下の少なくとも１種類の反応性ポリオルガノシロキ
サン及び有効量の少なくとも１種類の縮合触媒及び少な
くとも１種類の架橋剤と混合して、周囲温度及び圧力条
件下での粘度が約１００００センチポアズ以下のコーテ
ィング組成物を生じさせる段階を含んでなる方法で製造
された、噴霧可能な室温加硫性コーティング組成物であ
る。
【００１０】本発明のもう一つの態様は、防汚コーティ
ングで被覆された海洋構造部材を含んでなる物品であっ
て、該防汚コーティングが上記に規定する組成物の縮合
硬化反応生成物である物品である。
ングで被覆された海洋構造部材を含んでなる物品であっ
て、該防汚コーティングが上記に規定する組成物の縮合
硬化反応生成物である物品である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の組成物を構成する成分の
多くは、上述の英国特許出願公開第２２８７２４８号公
報に開示されたものと類似もしくは同一である。該英国
特許公報の開示内容は文献の援用によって本明細書に取
り込まれる。本発明の組成物の製造法の段階(Ｉ)では、
粒状強化用充填剤が非反応性ポリオルガノシロキサンと
ブレンドされる。典型的な強化用充填剤は比較的大きな
凝集粒子の形態で市販されており、通例３００ｎｍを大
幅に上回る平均粒度を有する。好ましい充填剤は、ヒュ
ームドシリカ及び沈降シリカを始めとするシリカ充填剤
である。これら２つの形態のシリカはそれぞれ９０〜３
２５ｍ2/ｇ及び８０〜１５０ｍ2/ｇの範囲内の表面積を
有する。
多くは、上述の英国特許出願公開第２２８７２４８号公
報に開示されたものと類似もしくは同一である。該英国
特許公報の開示内容は文献の援用によって本明細書に取
り込まれる。本発明の組成物の製造法の段階(Ｉ)では、
粒状強化用充填剤が非反応性ポリオルガノシロキサンと
ブレンドされる。典型的な強化用充填剤は比較的大きな
凝集粒子の形態で市販されており、通例３００ｎｍを大
幅に上回る平均粒度を有する。好ましい充填剤は、ヒュ
ームドシリカ及び沈降シリカを始めとするシリカ充填剤
である。これら２つの形態のシリカはそれぞれ９０〜３
２５ｍ2/ｇ及び８０〜１５０ｍ2/ｇの範囲内の表面積を
有する。
【００１２】同じく段階(Ｉ)で用いられるのが非反応性
シリコーンオイルである。好ましいシリコーンオイルは
ポリジオルガノシロキサンであり、典型的には次の式を
有する。
シリコーンオイルである。好ましいシリコーンオイルは
ポリジオルガノシロキサンであり、典型的には次の式を
有する。
【００１３】
【化７】
【００１４】上記式中、各Ｒ1 はアルキル基、好ましく
はメチルであり、ｎは該シリコーンオイルの動粘度が約
３０〜５０００センチポアズ、好ましくは約４０〜７５
０センチポアズの範囲内に収まるような平均値をもつ。
段階(Ｉ)の混合物は充填剤に対する処理剤も含んでいる
のが好ましく、処理剤は典型的にはシリカ充填剤を疎水
性にするものである。典型的な処理剤には、シクロオク
タメチルテトラシロキサンのような環状シリコーン、並
びにヘキサメチルジシラザン、１，３−ジビニル−１，
１，３，３−テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルシ
クロトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン
のような非環式及び環状オルガノシラザン、並びにこれ
らの混合物がある。往々にしてヘキサメチルジシラザン
が最も好ましい。
はメチルであり、ｎは該シリコーンオイルの動粘度が約
３０〜５０００センチポアズ、好ましくは約４０〜７５
０センチポアズの範囲内に収まるような平均値をもつ。
段階(Ｉ)の混合物は充填剤に対する処理剤も含んでいる
のが好ましく、処理剤は典型的にはシリカ充填剤を疎水
性にするものである。典型的な処理剤には、シクロオク
タメチルテトラシロキサンのような環状シリコーン、並
びにヘキサメチルジシラザン、１，３−ジビニル−１，
１，３，３−テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルシ
クロトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン
のような非環式及び環状オルガノシラザン、並びにこれ
らの混合物がある。往々にしてヘキサメチルジシラザン
が最も好ましい。
【００１５】以下で述べるように反応性シリコーンの加
水分解用の水の存在が必要とされる場合には、段階(Ｉ)
の混合物中に適量の水を配合してもよい。段階(Ｉ)で用
いられる各成分の割合は広く変動し得る。充填剤の量は
非反応性シリコーンオイル１００重量部当たり一般に約
５〜２００重量部であり、好ましくは約１０〜１５０重
量部である。処理剤が存在する場合、その量は充填剤と
非反応性シリコーンオイルの合計量を基準にして大抵は
約０．１〜１０重量％、特に約０．５〜５重量％であ
る。
水分解用の水の存在が必要とされる場合には、段階(Ｉ)
の混合物中に適量の水を配合してもよい。段階(Ｉ)で用
いられる各成分の割合は広く変動し得る。充填剤の量は
非反応性シリコーンオイル１００重量部当たり一般に約
５〜２００重量部であり、好ましくは約１０〜１５０重
量部である。処理剤が存在する場合、その量は充填剤と
非反応性シリコーンオイルの合計量を基準にして大抵は
約０．１〜１０重量％、特に約０．５〜５重量％であ
る。
【００１６】上記の諸成分を、約２４時間未満、好まし
くは約１４時間未満のブレンド時間内に充填剤粒子を約
３００ｎｍ未満、通例約１００〜３００ｎｍの範囲、特
に約１００〜２００ｎｍの範囲内の平均粒度に粉砕する
のに十分な高剪断条件下でブレンドする。かかる目的に
は、ドライス(Drais) ミキサー、プラネタリミキサー、
シグマブレードドウミキサーのような公知のミキサーを
使用し得る。この混合作業でできるのがマスターバッチ
であり、かかるマスターバッチを汚損除去コーティング
の製造に用いると、後でより詳しく説明する通り、特に
粘度に関して顕著な利点が得られる。
くは約１４時間未満のブレンド時間内に充填剤粒子を約
３００ｎｍ未満、通例約１００〜３００ｎｍの範囲、特
に約１００〜２００ｎｍの範囲内の平均粒度に粉砕する
のに十分な高剪断条件下でブレンドする。かかる目的に
は、ドライス(Drais) ミキサー、プラネタリミキサー、
シグマブレードドウミキサーのような公知のミキサーを
使用し得る。この混合作業でできるのがマスターバッチ
であり、かかるマスターバッチを汚損除去コーティング
の製造に用いると、後でより詳しく説明する通り、特に
粘度に関して顕著な利点が得られる。
【００１７】段階(II)では、段階(Ｉ)で製造したマスタ
ーバッチを、ＲＴＶ組成物の残りの成分と組み合わせ
る。残りの成分には、少なくとも１種類の反応性ポリオ
ルガノシロキサン、少なくとも１種類の縮合触媒及び少
なくとも１種類の架橋剤がある。反応性シリコーンは大
概はポリジアルキルシロキサンであり、典型的には次式
のものである。
ーバッチを、ＲＴＶ組成物の残りの成分と組み合わせ
る。残りの成分には、少なくとも１種類の反応性ポリオ
ルガノシロキサン、少なくとも１種類の縮合触媒及び少
なくとも１種類の架橋剤がある。反応性シリコーンは大
概はポリジアルキルシロキサンであり、典型的には次式
のものである。
【００１８】
【化８】
【００１９】式中、各Ｒ2 は水素又は
【００２０】
【化９】
【００２１】であり、各Ｒ3 は独立に炭化水素基又はフ
ッ素化炭化水素基であり、各Ｒ4 及びＲ5 は炭化水素基
であり、ａは０又は１であり、ｍは該反応性シリコーン
の周囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチ
ポアズ以下となる値をもつ。例示的な炭化水素基には、
Ｃ1-20アルキル、Ｃ6-20アリール及びアルカリール、ビ
ニル、イソプロペニル、ブテニル並びにヘキセニルがあ
るが、Ｃ1-4 アルキル、特にメチルが好ましい。例示的
なフッ素化炭化水素基には３，３，３−トリフルオロプ
ロピルがある。ほとんどの場合、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 は
各々アルキル、好ましくはメチルである 平均分子量の異なる２種類又はそれ以上の反応性シリコ
ーンを用いることも本発明の範囲に属する。こうする
と、単なる単峰性(monomodal) 組成物よりも性能の優れ
た双峰性(bimodal) 組成物が得られる。
ッ素化炭化水素基であり、各Ｒ4 及びＲ5 は炭化水素基
であり、ａは０又は１であり、ｍは該反応性シリコーン
の周囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチ
ポアズ以下となる値をもつ。例示的な炭化水素基には、
Ｃ1-20アルキル、Ｃ6-20アリール及びアルカリール、ビ
ニル、イソプロペニル、ブテニル並びにヘキセニルがあ
るが、Ｃ1-4 アルキル、特にメチルが好ましい。例示的
なフッ素化炭化水素基には３，３，３−トリフルオロプ
ロピルがある。ほとんどの場合、Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 は
各々アルキル、好ましくはメチルである 平均分子量の異なる２種類又はそれ以上の反応性シリコ
ーンを用いることも本発明の範囲に属する。こうする
と、単なる単峰性(monomodal) 組成物よりも性能の優れ
た双峰性(bimodal) 組成物が得られる。
【００２２】段階(II)で用いる縮合触媒は、ＲＴＶ材料
の縮合硬化の促進に役立つことが知られているものであ
ればどんなものでもよい。好適な触媒には、スズ、ジル
コニウム及びチタン化合物があり、ジブチルスズジラウ
レート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズメト
キシド、ジブチルスズビス（アセチルアセトナト）、
１，３−ジオキシプロパンチタンビス（アセチルアセト
ナト）、ナフテン酸チタン、チタン酸テトラブチル及び
オクタン酸ジルコニウムなどで例示される。鉛、鉄、コ
バルト、マンガン、亜鉛、アンチモン及びビスマスのよ
うな金属の各種有機酸の塩も用いることができ、ヘキシ
ルアンモニウムアセテート及びベンジルトリメチルアン
モニウムアセテートのような非金属触媒も使用できる。
の縮合硬化の促進に役立つことが知られているものであ
ればどんなものでもよい。好適な触媒には、スズ、ジル
コニウム及びチタン化合物があり、ジブチルスズジラウ
レート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズメト
キシド、ジブチルスズビス（アセチルアセトナト）、
１，３−ジオキシプロパンチタンビス（アセチルアセト
ナト）、ナフテン酸チタン、チタン酸テトラブチル及び
オクタン酸ジルコニウムなどで例示される。鉛、鉄、コ
バルト、マンガン、亜鉛、アンチモン及びビスマスのよ
うな金属の各種有機酸の塩も用いることができ、ヘキシ
ルアンモニウムアセテート及びベンジルトリメチルアン
モニウムアセテートのような非金属触媒も使用できる。
【００２３】大半の目的には、スズ及びチタン化合物が
好ましい。スズが水生生物に有害な影響を及ぼしかねな
い状況下においては、チタン化合物が好ましい。架橋剤
としては、三官能性（Ｔ）又は四官能性（Ｑ）シランが
有用であり、この文脈における「官能性」という用語は
ケイ素−酸素結合の存在を意味している。具体的には、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、２−シアノエチルトリメトキシシラン、メチルトリ
アセトキシシラン、テトラエチルシリケート及びテトラ
−ｎ−プロピルシリケートのような化合物がある。Ｑ官
能性化合物、すなわちテトラアルキルシリケートが往々
にして好ましい。
好ましい。スズが水生生物に有害な影響を及ぼしかねな
い状況下においては、チタン化合物が好ましい。架橋剤
としては、三官能性（Ｔ）又は四官能性（Ｑ）シランが
有用であり、この文脈における「官能性」という用語は
ケイ素−酸素結合の存在を意味している。具体的には、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、２−シアノエチルトリメトキシシラン、メチルトリ
アセトキシシラン、テトラエチルシリケート及びテトラ
−ｎ−プロピルシリケートのような化合物がある。Ｑ官
能性化合物、すなわちテトラアルキルシリケートが往々
にして好ましい。
【００２４】大抵、段階(II)において導入される反応性
シリコーンの量は強化剤含有量約１０〜２０重量％の組
成物を与えるに十分な量である。触媒と架橋剤は一般
に、反応性シリコーンを基準にしてそれぞれ約０．００
１〜２．５重量％及び約０．２５〜５．０重量％の量で
存在する。本発明の組成物はその他の成分を含んでいて
もよく、適宜マスターバッチ製造時或いは後の段階で添
加し得る。かかる任意成分には、二酸化チタン、リトポ
ン、酸化亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、鉄酸化物、珪藻
土、炭酸カルシウム、ガラス繊維、酸化マグネシウム、
酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、粉
砕石英、焼成クレー、アスベスト、カーボン、グラファ
イト、コルク、綿及び合成繊維などの増量用（非強化
用）充填剤があるが、耐摩耗性を改善できるのでガラス
繊維が好ましいことが多い。その他には、水（特に反応
性シリコーンにおけるＲ2 基がアルキル基のときは、該
シリコーンを加水分解してシラノール末端材料とするた
めに反応性シリコーンを基準にして約０．０１〜０．５
重量％の水を使用し得る）；ヘキサメチルジシロキサン
のような湿潤剤（大抵は段階(Ｉ)〜(II)で挙げたすべて
の成分の合計を基準にして約５〜１０重量％の量）；並
びに無溶剤噴霧性組成物を用いる必要がないときは脂肪
族炭化水素のような溶剤（通例、段階(Ｉ)〜(II)で挙げ
たすべての成分の合計を基準にして約５〜１５重量％の
量）が挙げられる。
シリコーンの量は強化剤含有量約１０〜２０重量％の組
成物を与えるに十分な量である。触媒と架橋剤は一般
に、反応性シリコーンを基準にしてそれぞれ約０．００
１〜２．５重量％及び約０．２５〜５．０重量％の量で
存在する。本発明の組成物はその他の成分を含んでいて
もよく、適宜マスターバッチ製造時或いは後の段階で添
加し得る。かかる任意成分には、二酸化チタン、リトポ
ン、酸化亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、鉄酸化物、珪藻
土、炭酸カルシウム、ガラス繊維、酸化マグネシウム、
酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、粉
砕石英、焼成クレー、アスベスト、カーボン、グラファ
イト、コルク、綿及び合成繊維などの増量用（非強化
用）充填剤があるが、耐摩耗性を改善できるのでガラス
繊維が好ましいことが多い。その他には、水（特に反応
性シリコーンにおけるＲ2 基がアルキル基のときは、該
シリコーンを加水分解してシラノール末端材料とするた
めに反応性シリコーンを基準にして約０．０１〜０．５
重量％の水を使用し得る）；ヘキサメチルジシロキサン
のような湿潤剤（大抵は段階(Ｉ)〜(II)で挙げたすべて
の成分の合計を基準にして約５〜１０重量％の量）；並
びに無溶剤噴霧性組成物を用いる必要がないときは脂肪
族炭化水素のような溶剤（通例、段階(Ｉ)〜(II)で挙げ
たすべての成分の合計を基準にして約５〜１５重量％の
量）が挙げられる。
【００２５】段階(II)は混合物の成分を完全にブレンド
できるミキサーであればどんなミキサー中でも達成し得
る。一般に、この段階では高剪断ブレンダーを用いる必
要はない。本発明の組成物は一液型ＲＴＶ組成物でも二
液型ＲＴＶ組成物でもよい。反応性シリコーンにおける
Ｒ2 基が水素のときは大体において二液型組成物が好ま
しい。そうすれば、触媒及び架橋剤を導入すると硬化が
即座に開始されるからである。Ｒ2 基が式(II)を有する
場合或いは当技術分野で公知の通りスカベンジャーを添
加する場合には、硬化が起こるまでにかなりの誘導期が
あることがあり、大気水分を含めた水と接触しないよう
に保っておくと全成分をブレンドしてかなりの貯蔵寿命
をもつ混合物を得ることができるようになる。
できるミキサーであればどんなミキサー中でも達成し得
る。一般に、この段階では高剪断ブレンダーを用いる必
要はない。本発明の組成物は一液型ＲＴＶ組成物でも二
液型ＲＴＶ組成物でもよい。反応性シリコーンにおける
Ｒ2 基が水素のときは大体において二液型組成物が好ま
しい。そうすれば、触媒及び架橋剤を導入すると硬化が
即座に開始されるからである。Ｒ2 基が式(II)を有する
場合或いは当技術分野で公知の通りスカベンジャーを添
加する場合には、硬化が起こるまでにかなりの誘導期が
あることがあり、大気水分を含めた水と接触しないよう
に保っておくと全成分をブレンドしてかなりの貯蔵寿命
をもつ混合物を得ることができるようになる。
【００２６】本発明の物品における海洋構造部材は大抵
は船舶の船殻である。しかし、その他にも、液体の集合
管及び吐出管や乾ドック装備品のような水中用品も包含
される。それらの好適な材料には、鉄及びアルミニウム
のような金属、並びに繊維強化熱可塑性又は熱硬化性樹
脂のような樹脂材料がある。本発明の組成物の主たる意
外な特色は、たとえ溶剤が存在しなくても、それらが噴
霧可能であることである。本発明の目的からすると、組
成物は、その粘度が周囲温度及び圧力条件下で約１００
００センチポアズ以下であれば噴霧可能と考えられる。
段階(Ｉ)で用いられるシリカと同一の材料を本明細書で
説明したようにマスターバッチとして調合せずにＲＴＶ
組成物に直接加えると、得られる組成物の粘度が高くな
りすぎて溶剤で稀釈しないと噴霧できなくなる。
は船舶の船殻である。しかし、その他にも、液体の集合
管及び吐出管や乾ドック装備品のような水中用品も包含
される。それらの好適な材料には、鉄及びアルミニウム
のような金属、並びに繊維強化熱可塑性又は熱硬化性樹
脂のような樹脂材料がある。本発明の組成物の主たる意
外な特色は、たとえ溶剤が存在しなくても、それらが噴
霧可能であることである。本発明の目的からすると、組
成物は、その粘度が周囲温度及び圧力条件下で約１００
００センチポアズ以下であれば噴霧可能と考えられる。
段階(Ｉ)で用いられるシリカと同一の材料を本明細書で
説明したようにマスターバッチとして調合せずにＲＴＶ
組成物に直接加えると、得られる組成物の粘度が高くな
りすぎて溶剤で稀釈しないと噴霧できなくなる。
【００２７】本発明の組成物をスプレー法で施工する前
に、通例、慣用の前処理層を施工しておく。こうした前
処理層としては、例えばエポキシミストコートのような
プライマー及びポリオルガノシロキサンと強化成分を含
んでなる中間層(tie-layer)が挙げられる。
に、通例、慣用の前処理層を施工しておく。こうした前
処理層としては、例えばエポキシミストコートのような
プライマー及びポリオルガノシロキサンと強化成分を含
んでなる中間層(tie-layer)が挙げられる。
【００２８】
【実施例】本発明を以下の実施例で例示する。部はすべ
て重量部である。実施例１ 高剪断ドライスミキサーに、粘度５００センチポアズの
ポリジメチルシロキサンオイル５６．６部、水５．６７
部及びヘキサメチルジシラザン６．０部を投入した。こ
の混合物を窒素雰囲気中で１０分間ブレンドし、しかる
後に親水性ヒュームドシリカ３７．４３部を加えた。ミ
キサーのモーターのアンペア数に増加がみられるまで上
記混合物を１１０℃に加熱し、しかる後に１４０℃に１
時間加熱しながら最大限真空に引いた。次いで真空を破
り、温度を７０℃に下げて、粘度５０センチポアズのポ
リジメチルシロキサンオイル１０部を加えた。さらに２
０分間混合することで所望のマスターバッチが得られ
た。
て重量部である。実施例１ 高剪断ドライスミキサーに、粘度５００センチポアズの
ポリジメチルシロキサンオイル５６．６部、水５．６７
部及びヘキサメチルジシラザン６．０部を投入した。こ
の混合物を窒素雰囲気中で１０分間ブレンドし、しかる
後に親水性ヒュームドシリカ３７．４３部を加えた。ミ
キサーのモーターのアンペア数に増加がみられるまで上
記混合物を１１０℃に加熱し、しかる後に１４０℃に１
時間加熱しながら最大限真空に引いた。次いで真空を破
り、温度を７０℃に下げて、粘度５０センチポアズのポ
リジメチルシロキサンオイル１０部を加えた。さらに２
０分間混合することで所望のマスターバッチが得られ
た。
【００２９】上記マスターバッチ４０部、粘度３５００
センチポアズのシラノール停止ポリジメチルシロキサン
６０部、テトラ−ｎ−プロピルシリケート６部、重合度
７のシラノール停止ポリジメチルシロキサンオリゴマー
１部、及びジ−ｎ−ブチルスズジアセテート０．５部の
ブレンドを、予め市販のエポキシ防錆塗料、ミストコー
ト及び中間層で処理しておいた金属表面にスプレー法で
塗装した。水中条件に２９ヶ月間暴露しても、処理面に
は生物による堅固な付着は基本的にみられなかった。
センチポアズのシラノール停止ポリジメチルシロキサン
６０部、テトラ−ｎ−プロピルシリケート６部、重合度
７のシラノール停止ポリジメチルシロキサンオリゴマー
１部、及びジ−ｎ−ブチルスズジアセテート０．５部の
ブレンドを、予め市販のエポキシ防錆塗料、ミストコー
ト及び中間層で処理しておいた金属表面にスプレー法で
塗装した。水中条件に２９ヶ月間暴露しても、処理面に
は生物による堅固な付着は基本的にみられなかった。
【００３０】実施例２ 実施例１の組成物に粘度３５００センチポアズのビニル
末端ポリジメチルシロキサン５％を配合し、市販のエポ
キシ防錆塗料及びミストコート及び中間層を前もって施
工しておいた発電所のコンクリート面にスプレーした。
水中条件に１年間暴露した後も、肉眼で観察されるよう
な堅固な付着生物は事実上全く存在せず、本発明の組成
物の性能は市販の汚損除去コーティングの性能よりも優
れていた。
末端ポリジメチルシロキサン５％を配合し、市販のエポ
キシ防錆塗料及びミストコート及び中間層を前もって施
工しておいた発電所のコンクリート面にスプレーした。
水中条件に１年間暴露した後も、肉眼で観察されるよう
な堅固な付着生物は事実上全く存在せず、本発明の組成
物の性能は市販の汚損除去コーティングの性能よりも優
れていた。
【００３１】実施例３ 実施例１の組成物に溶剤としてナフサ１０重量％を配合
した。得られた溶液を、市販のエポキシ防錆塗料及びミ
ストコート及び中間層を前もって施工しておいた航空母
艦の船殻に塗装した。実施例４ 実施例１の組成物に、ヘキサメチルジシロキサン６．５
％及び粘度３５００センチポアズのビニル末端ポリジメ
チルシロキサン５％を配合した。得られた組成物を、市
販のエポキシ防錆塗料及びミストコート及び中間層を前
もって施工しておいた潜水艦の表面にスプレー塗装し
た。
した。得られた溶液を、市販のエポキシ防錆塗料及びミ
ストコート及び中間層を前もって施工しておいた航空母
艦の船殻に塗装した。実施例４ 実施例１の組成物に、ヘキサメチルジシロキサン６．５
％及び粘度３５００センチポアズのビニル末端ポリジメ
チルシロキサン５％を配合した。得られた組成物を、市
販のエポキシ防錆塗料及びミストコート及び中間層を前
もって施工しておいた潜水艦の表面にスプレー塗装し
た。
【００３２】実施例５ シラノール停止ポリジメチルシロキサンを同量の対応メ
チルジメトキシシリル停止シリコーンで置き換えて、実
施例１の手順を繰り返した。同様の性質をもつ生成物が
得られた。
チルジメトキシシリル停止シリコーンで置き換えて、実
施例１の手順を繰り返した。同様の性質をもつ生成物が
得られた。
Claims (20)
- 【請求項１】 下記段階： (Ｉ)粒状強化用充填剤と非反応性ポリオルガノシロキサ
ンオイルとを約２４時間未満の時間内に該充填剤粒子を
約３００ｎｍ未満の平均粒度に粉砕するのに十分な高剪
断条件下でブレンドして、充填剤−オイルマスターバッ
チを形成する段階、及び(II)上記マスターバッチを、周
囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチポア
ズ以下の少なくとも１種類の反応性ポリオルガノシロキ
サン及び有効量の少なくとも１種類の縮合触媒及び少な
くとも１種類の架橋剤と混合して、周囲温度及び圧力条
件下での粘度が約１００００センチポアズ以下のコーテ
ィング組成物を生じさせる段階を含んでなる方法で製造
された、噴霧可能な室温加硫性コーティング組成物。 - 【請求項２】 前記充填剤がヒュームドシリカ又は沈降
シリカである、請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 前記充填剤の量が前記非反応性シリコー
ンオイル１００重量部当たり約１０〜１５０重量部であ
る、請求項２記載の組成物。 - 【請求項４】 前記非反応性ポリオルガノシロキサンオ
イルが次式： 【化１】 （式中、各Ｒ1 はアルキル基であり、ｎは当該シリコー
ンオイルの動粘度が約３０〜１０００センチポアズの範
囲内に収まるような平均値をもつ）を有する、請求項２
記載の組成物。 - 【請求項５】 各Ｒ1 がメチル基である、請求項４記載
の組成物。 - 【請求項６】 段階(Ｉ)において前記充填剤に対する処
理剤を用いる、請求項２記載の組成物。 - 【請求項７】 前記処理剤がヘキサメチルジシラザンで
ある、請求項６記載の組成物。 - 【請求項８】 前記処理剤の量が充填剤と非反応性シリ
コーンオイルの合計量を基準にして約０．５〜５重量％
である、請求項６記載の組成物。 - 【請求項９】 前記反応性シリコーンが次式： 【化２】 （式中、各Ｒ2 は水素又は 【化３】 であり、各Ｒ3 は独立に炭化水素基又はフッ素化炭化水
素基であり、各Ｒ4 及びＲ5 は炭化水素基であり、ａは
０又は１であり、ｍは当該反応性シリコーンの周囲温度
及び圧力条件下での粘度が約６０００センチポアズ以下
となる値をもつ）を有するポリジオルガノシロキサンで
ある、請求項２記載の組成物。 - 【請求項１０】 各Ｒ3 がメチル基である、請求項９記
載の組成物。 - 【請求項１１】 各Ｒ2 が水素である、請求項１０記載
の組成物。 - 【請求項１２】 各Ｒ2 がメチル基であって、当該組成
物中に水も存在する、請求項１０記載の組成物。 - 【請求項１３】 前記縮合触媒がスズ、ジルコニウム又
はチタン化合物である、請求項２記載の組成物。 - 【請求項１４】 前記架橋剤が三官能性又は四官能性シ
ランである、請求項２記載の組成物。 - 【請求項１５】 前記架橋剤がテトラアルキルシリケー
トである、請求項１４記載の組成物。 - 【請求項１６】 防汚コーティングで被覆された海洋構
造部材を含んでなる物品であって、該防汚コーティング
が下記段階： (Ｉ)粒状強化用充填剤と非反応性ポリオルガノシロキサ
ンオイルとを約２４時間未満の時間内に該充填剤粒子を
約３００ｎｍ未満の平均粒度に粉砕するのに十分な高剪
断条件下でブレンドして、充填剤−オイルマスターバッ
チを形成する段階、及び(II)上記マスターバッチを、周
囲温度及び圧力条件下での粘度が約６０００センチポア
ズ以下の少なくとも１種類の反応性ポリオルガノシロキ
サン及び有効量の少なくとも１種類の縮合触媒及び少な
くとも１種類の架橋剤と混合して、周囲温度及び圧力条
件下での粘度が約１００００センチポアズ以下のコーテ
ィング組成物を生じさせる段階を含んでなる方法で製造
された噴霧可能な室温加硫性コーティング組成物の縮合
硬化反応生成物である、物品。 - 【請求項１７】 前記海洋構造部材が船舶の船殻であ
る、請求項１６記載の物品。 - 【請求項１８】 前記非反応性ポリオルガノシロキサン
オイルが次式： 【化４】 （式中、各Ｒ1 はメチル基であり、ｎは当該シリコーン
オイルの動粘度が約３０〜１０００センチポアズの範囲
内に収まるような平均値をもつ）を有する、請求項１６
記載の物品。 - 【請求項１９】 前記反応性シリコーンが次式： 【化５】 （式中、各Ｒ2 は水素又は 【化６】 であり、各Ｒ3 、Ｒ4 及びＲ5 はメチルであり、ａは０
又は１であり、ｍは当該反応性シリコーンの周囲温度及
び圧力条件下での粘度が約６０００センチポアズ以下と
なる値をもつ）を有するポリジオルガノシロキサンであ
る、請求項１６記載の物品。 - 【請求項２０】 前記縮合触媒がスズ、ジルコニウム又
はチタン化合物であり、前記架橋剤がテトラアルキルシ
リケートである、請求項１６記載の物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/862996 | 1997-05-27 | ||
| US08/862,996 US5904988A (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Sprayable, condensation curable silicone foul release coatings and articles coated therewith |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330688A true JPH10330688A (ja) | 1998-12-15 |
| JPH10330688A5 JPH10330688A5 (ja) | 2005-09-08 |
| JP4870249B2 JP4870249B2 (ja) | 2012-02-08 |
Family
ID=25339967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6754398A Expired - Lifetime JP4870249B2 (ja) | 1997-05-27 | 1998-03-18 | 噴霧可能な室温加硫性コーティング組成物の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5904988A (ja) |
| EP (1) | EP0881269B1 (ja) |
| JP (1) | JP4870249B2 (ja) |
| DE (1) | DE69815596T2 (ja) |
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