JP2010077238A - Aqueous antifouling coating composition, antifouling coated film, ship and underwater structure, and antifouling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防汚性が向上された水性防汚塗料組成物に関する。また、本発明は、該水性防汚塗料組成物からなる防汚塗膜、ならびに該防汚塗膜を有する船舶および水中構造物に関する。さらに本発明は、該水性防汚塗料組成物を用いた防汚方法に関する。 The present invention relates to an aqueous antifouling paint composition having improved antifouling properties. The present invention also relates to an antifouling coating film comprising the water-based antifouling coating composition, and a ship and an underwater structure having the antifouling coating film. The present invention further relates to an antifouling method using the aqueous antifouling coating composition.
船舶や漁網等の水中構造物には、フジツボ、イガイ、藻類等の海洋生物が付着しやすく、それによって、船舶等では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。また、漁網等では目詰まりが起こったり、耐用年数が短くなる等の問題が生じる。これら船舶および水中構造物に対する生物の付着を防止するために、船舶および水中構造物の表面に防汚塗膜を形成することが行なわれている。このような防汚塗膜の形成に使用される防汚塗料としては、たとえば非硬化型樹脂を含有する有機溶剤型の塗料組成物などが用いられてきた。ここで、「有機溶剤型の塗料組成物」とは、溶剤として有機溶剤を主に用いた塗料組成物を意味するものである。 Marine creatures such as barnacles, mussels, and algae are likely to adhere to underwater structures such as ships and fishing nets, thereby causing problems such as hindering efficient operation and causing waste of fuel. In addition, problems such as clogging in fishing nets and shortened service life occur. In order to prevent organisms from adhering to these ships and underwater structures, an antifouling coating is formed on the surfaces of the ships and underwater structures. As an antifouling paint used for forming such an antifouling coating film, for example, an organic solvent type coating composition containing a non-curable resin has been used. Here, the “organic solvent-type coating composition” means a coating composition mainly using an organic solvent as a solvent.
特許文献1および2に記載の水性防汚塗料組成物は、ともに硬化性を有する水性バインダー成分を含有するものである。特許文献1では、硬化系を選択することで、また、特許文献2では、水溶性分散樹脂と防汚剤とを含有する防汚剤ペーストを用いることで、それぞれ硬化した塗膜から、防汚剤を比較的容易に溶出させることができる。しかし、被塗物の全部を海水に浸漬した際(全没水時)の防汚性には優れているものの、被塗物の一部を海水に浸漬した際(半没水時)の喫水部における防汚性が不十分であり、防汚性に関し改善の余地があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、防汚性に優れた水性防汚塗料組成物であって、全没水時の防汚性だけでなく、半没水時の喫水部における防汚性が極めて良好な水性防汚塗料組成物を提供することである。また、本発明の別の目的は、該水性防汚塗料組成物からなる防汚塗膜、ならびに該防汚塗膜を有する船舶および水中構造物を提供することである。本発明のさらに別の目的は、該水性防汚塗料組成物を用いた防汚方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is an aqueous antifouling paint composition having excellent antifouling properties, which is only antifouling at the time of total immersion. In addition, an object is to provide a water-based antifouling paint composition having extremely good antifouling properties in the draft section during semi-submersion. Another object of the present invention is to provide an antifouling coating film comprising the water-based antifouling coating composition, and a ship and an underwater structure having the antifouling coating film. Still another object of the present invention is to provide an antifouling method using the water-based antifouling coating composition.
本発明者らは、鋭意研究を行なった結果、上記特許文献1および2に記載の水性防汚塗料組成物の喫水部における防汚性が不十分であるのは、水性防汚塗料組成物に含まれる防汚剤または防汚剤ペースト中の防汚剤は安定的に分散されているものの、バインダー樹脂粒子とは別個の粒子として存在していることにより、得られる防汚塗膜中に防汚剤が存在する領域と存在しない領域とが形成されてしまい、当該防汚剤が存在しない領域を起点に海洋生物が付着し始めることに起因すると考えられた。そして、当該課題を解決するためには、防汚塗膜を構成するバインダー樹脂成分自体に防汚剤を含ませ、これにより防汚塗膜の全領域にわたって防汚性を付与すればよいとの着想を得るとともに、バインダー樹脂の硬化性の有無に関わらず良好な防汚性が発現することを確認して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the water-resistant antifouling paint composition described in Patent Documents 1 and 2 has an insufficient antifouling property in the draft portion of the water-based antifouling paint composition. Although the antifouling agent contained in the antifouling agent or antifouling agent paste is stably dispersed, it exists as a particle separate from the binder resin particles. It was thought that the area | region where a dirt agent exists and the area | region which does not exist are formed, and it originates in a marine organism beginning to start from the area | region where the said antifouling agent does not exist. And in order to solve the said subject, the antifouling agent should be included in the binder resin component itself constituting the antifouling coating film, thereby providing antifouling properties over the entire area of the antifouling coating film. In addition to obtaining the idea, it was confirmed that good antifouling properties were exhibited regardless of the curability of the binder resin, and the present invention was completed. That is, the present invention is as follows.
本発明は、第1の防汚剤とバインダー樹脂粒子(A)とを含有する水性防汚塗料組成物であって、該第1の防汚剤は、該バインダー樹脂粒子(A)内に包接されていることを特徴とする水性防汚塗料組成物である。ここで、バインダー樹脂粒子(A)を構成するバインダー樹脂は、硬化性を有していてもよい。なお、バインダー樹脂が硬化性を有するとは、硬化剤の存在下または非存在下で硬化する性質を有することを意味する。該バインダー樹脂が単独での硬化性を有しない場合、本発明の水性防汚塗料組成物は、硬化剤(B)をさらに有することが好ましい。 The present invention relates to an aqueous antifouling coating composition containing a first antifouling agent and binder resin particles (A), wherein the first antifouling agent is encapsulated in the binder resin particles (A). It is a water-based antifouling paint composition characterized by being in contact. Here, the binder resin constituting the binder resin particles (A) may have curability. In addition, that binder resin has curability means having the property to harden | cure in presence or absence of a hardening | curing agent. When this binder resin does not have curability by itself, it is preferable that the water-based antifouling paint composition of the present invention further has a curing agent (B).
また、本発明の水性防汚塗料組成物は、バインダー樹脂粒子(A)内に包接されていない第2の防汚剤をさらに含有してもよく、あるいは当該第2の防汚剤と水溶性樹脂とを含む防汚剤ペースト(C)をさらに含有してもよい。 Moreover, the water-based antifouling paint composition of the present invention may further contain a second antifouling agent that is not included in the binder resin particles (A), or the second antifouling agent and a water-soluble composition. An antifouling agent paste (C) containing an adhesive resin may be further contained.
上記第1の防汚剤と上記バインダー樹脂粒子(A)の固形分との質量比(第1の防汚剤/バインダー樹脂粒子(A))は、2/98〜70/30であることが好ましい。 The mass ratio of the first antifouling agent to the solid content of the binder resin particles (A) (first antifouling agent / binder resin particles (A)) is 2/98 to 70/30. preferable.
上記第1の防汚剤の含有量と上記第2の防汚剤の含有量との質量比(第1の防汚剤/第2の防汚剤)は、3/97〜40/60であることが好ましい。 The mass ratio (first antifouling agent / second antifouling agent) between the content of the first antifouling agent and the content of the second antifouling agent is 3/97 to 40/60. Preferably there is.
上記第1の防汚剤および上記第2の防汚剤は、それぞれ独立して、酸化亜鉛、亜酸化銅、2−ピリジンチオール−1−オキシド亜鉛塩、2−ピリジンチオール−1−オキシド銅塩、トリフェニルボロンピリジン塩、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)、ステアリルアミン−トリフェニルボロン、トリフェニル[3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン]ボロン(OPA)およびビスダイセンからなる群から選択される1種または2種以上の防汚剤であることが好ましい。 The first antifouling agent and the second antifouling agent are each independently zinc oxide, cuprous oxide, 2-pyridinethiol-1-oxide zinc salt, 2-pyridinethiol-1-oxide copper salt. , Triphenylboron pyridine salt, tetraethylthiuram disulfide (TET), stearylamine-triphenylboron, triphenyl [3- (2-ethylhexyloxy) propylamine] boron (OPA) and bisdaicene Or it is preferable that they are 2 or more types of antifouling agents.
本発明の水性防汚塗料組成物に含まれるバインダー樹脂粒子(A)が硬化性を有しており、本発明の水性防汚塗料組成物が硬化剤(B)を含有する場合、バインダー樹脂粒子(A)は、該硬化剤(B)が有する少なくとも1つの官能基または部位と反応し得る官能基を有する樹脂からなることが好ましい。また、当該硬化剤(B)が有する少なくとも1つの官能基または部位と反応し得る官能基は、カルボニル基、アセトアセトキシ基およびアルコキシシリル基からなる群から選択される1種または2種以上の官能基であることが好ましい。 When the binder resin particles (A) contained in the aqueous antifouling paint composition of the present invention have curability and the aqueous antifouling paint composition of the present invention contains a curing agent (B), the binder resin particles (A) is preferably made of a resin having a functional group capable of reacting with at least one functional group or site of the curing agent (B). The functional group capable of reacting with at least one functional group or site of the curing agent (B) is one or more functional groups selected from the group consisting of a carbonyl group, an acetoacetoxy group and an alkoxysilyl group. It is preferably a group.
また、バインダー樹脂粒子(A)が硬化性を有しており、硬化剤(B)を用いない場合、バインダー樹脂粒子(A)は、硬化剤の非存在下で硬化する性質を有する樹脂、すなわち、バインダー樹脂単独で硬化反応を起こし得る官能基を有する樹脂からなることが好ましい。このような官能基としては、高級不飽和脂肪酸由来基、アルコキシシリル基などを挙げることができ、バインダー樹脂は、これらの1種または2種以上の官能基を含んでいてもよい。 Further, when the binder resin particles (A) have curability and the curing agent (B) is not used, the binder resin particles (A) are resins having a property of curing in the absence of the curing agent, that is, The binder resin is preferably made of a resin having a functional group capable of causing a curing reaction. Examples of such functional groups include higher unsaturated fatty acid-derived groups and alkoxysilyl groups, and the binder resin may contain one or more of these functional groups.
上記第1の防汚剤を包接するバインダー樹脂粒子(A)は、1種または2種以上の単量体を、第1の防汚剤および重合開始剤の存在下、水性媒体中で重合させることにより得られるものであることが好ましい。 The binder resin particle (A) enclosing the first antifouling agent polymerizes one or more monomers in an aqueous medium in the presence of the first antifouling agent and a polymerization initiator. It is preferable that it is obtained by this.
また、本発明は、上記いずれかに記載の水性防汚塗料組成物を用いてなる防汚塗膜ならびに、防汚塗膜を有する船舶および水中構造物を提供する。 The present invention also provides an antifouling coating film using the water-based antifouling coating composition described above, and a ship and an underwater structure having the antifouling coating film.
さらに本発明は、被塗物の表面に、上記いずれかに記載の水性防汚塗料組成物を用いて防汚塗膜を形成する被塗物の防汚方法を提供する。 Furthermore, this invention provides the antifouling method of the to-be-coated article which forms an antifouling coating film on the surface of the to-be-coated article using any of the above-described aqueous antifouling paint compositions.
本発明によれば、全没水時の防汚性だけでなく、半没水時の喫水部における防汚性が極めて良好な水性防汚塗料組成物が提供される。また、本発明によれば、同等の防汚性を維持しつつ、防汚剤の削減を図ることも可能である。かかる本発明の水性防汚塗料組成物によれば、これを船舶や水中構造物表面に塗布し、防汚塗膜を形成することにより、全没水時および半没水時における海洋生物の付着を効果的に抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, not only the antifouling property at the time of full immersion but the antifouling property in the drafting part at the time of half immersion is very favorable is provided. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the antifouling agent while maintaining the same antifouling property. According to the water-based antifouling paint composition of the present invention, it is applied to the surface of a ship or an underwater structure to form an antifouling coating film, thereby adhering marine organisms when fully submerged or semi-submerged. Can be effectively suppressed.
<<水性防汚塗料組成物>>
本発明の水性防汚塗料組成物は、第1の防汚剤とバインダー樹脂粒子(A)とを含有する水性防汚塗料組成物であって、該第1の防汚剤は、該バインダー樹脂粒子(A)内に包接されていることを特徴とする。防汚剤をバインダー樹脂粒子内に包接させることにより、得られる防汚塗膜全面にわたって防汚剤が存在することとなるため、防汚性、特には被塗物が半没水される際の喫水部における防汚性が向上する。以下、本発明の水性防汚塗料組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。
<< Water-based antifouling paint composition >>
The aqueous antifouling paint composition of the present invention is an aqueous antifouling paint composition containing a first antifouling agent and binder resin particles (A), wherein the first antifouling agent is the binder resin. It is characterized by being enclosed in the particles (A). By including the antifouling agent in the binder resin particles, the antifouling agent is present over the entire surface of the obtained antifouling coating film, so that the antifouling property, particularly when the article to be coated is semi-submerged. The antifouling property in the draft section is improved. Hereinafter, each component contained in the water-based antifouling coating composition of the present invention will be described in detail.
<バインダー樹脂粒子(A)>
本発明の水性防汚塗料組成物は、第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)を含有する。ここで、「第1の防汚剤が包接された」とは、バインダー樹脂粒子(A)の内部に第1の防汚剤が入り込んでいる状態を意味するものである。第1の防汚剤がバインダー樹脂粒子(A)によって包接されていることは、透過型電子顕微鏡(TEM)、電界放出型走査電子顕微鏡(FE−SEM)または固体NMRを用いて確認することができる。なお、本明細書中においては、「第1の防汚剤」は、下記の「第2の防汚剤」とは区別されるものであり、バインダー樹脂粒子(A)に包接された防汚剤をいう。「第2の防汚剤」とは、バインダー樹脂粒子(A)に包接されていない防汚剤をいう。
<Binder resin particles (A)>
The aqueous antifouling paint composition of the present invention contains binder resin particles (A) in which a first antifouling agent is included. Here, “the first antifouling agent is included” means a state in which the first antifouling agent has entered the binder resin particles (A). The inclusion of the first antifouling agent by the binder resin particles (A) should be confirmed using a transmission electron microscope (TEM), a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) or solid state NMR. Can do. In the present specification, the “first antifouling agent” is distinguished from the following “second antifouling agent”, and the antifouling agent encapsulated in the binder resin particles (A). Say dirt. The “second antifouling agent” refers to an antifouling agent that is not included in the binder resin particles (A).
バインダー樹脂粒子(A)を構成するバインダー樹脂は、硬化性を有していても、有していなくてもよい。硬化性を有する場合、バインダー樹脂の硬化性は、塗料の使用形態を考慮すると、常温で硬化するものが好ましい。常温で硬化し得るバインダー樹脂を含有する塗料組成物は、塗布後、たとえば自然乾燥または加熱による強制乾燥によって硬化反応を進行させることができる。 The binder resin constituting the binder resin particles (A) may or may not have curability. When it has sclerosis | hardenability, the sclerosis | hardenability of binder resin to cure | harden at normal temperature when the usage form of a coating material is considered is preferable. The coating composition containing a binder resin that can be cured at room temperature can proceed with the curing reaction after coating, for example, by natural drying or forced drying by heating.
本発明に係るバインダー樹脂は、乳化剤等を用いて水中に分散可能であるか、あるいは、水に分散・乳化させるための官能基を樹脂中に有しており、水中に分散・乳化可能となっている。水に分散・乳化するための官能基としては特に限定されず、たとえば、カルボキシル基、スルホン酸基等の酸性基やアミノ基等の塩基性基を挙げることができる。酸性基としては、カルボキシル基が特に好ましい。また、樹脂にポリエチレンオキサイドユニットを付加して水に分散・乳化することもできる。水に分散・乳化するための官能基が酸性基である場合、これらの酸性基は、特に限定されないが、バインダー樹脂の酸価として、300mgKOH/g以下の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは1〜60mgKOH/gである。上記塩基性基の場合にも、酸性基と同様にして設定することができる。 The binder resin according to the present invention can be dispersed in water using an emulsifier or the like, or has a functional group in the resin for dispersion / emulsification in water, and can be dispersed / emulsified in water. ing. The functional group for dispersing and emulsifying in water is not particularly limited, and examples thereof include acidic groups such as carboxyl groups and sulfonic acid groups and basic groups such as amino groups. As the acidic group, a carboxyl group is particularly preferable. Further, a polyethylene oxide unit can be added to the resin and dispersed or emulsified in water. When the functional group for dispersing and emulsifying in water is an acidic group, these acidic groups are not particularly limited, but the acid value of the binder resin is preferably included in the range of 300 mgKOH / g or less, more preferably. Is 1-60 mg KOH / g. Also in the case of the basic group, it can be set in the same manner as the acidic group.
水に分散・乳化するための官能基が酸性基である場合、バインダー樹脂に塩基を加えて中和することにより、水に分散・乳化させることができる。水に分散・乳化するための官能基が塩基性基である場合、バインダー樹脂に酸を加えて中和することにより、水に分散・乳化させることができる。 When the functional group for dispersing and emulsifying in water is an acidic group, it can be dispersed and emulsified in water by adding a base to the binder resin and neutralizing. When the functional group for dispersing and emulsifying in water is a basic group, it can be dispersed and emulsified in water by adding an acid to the binder resin to neutralize it.
バインダー樹脂が硬化性を有していない場合、塗膜化した際の耐水性を確保できるように設計がなされている必要がある。この設計は、たとえば、バインダー樹脂がエマルション樹脂である場合には、エマルション樹脂を得るのに用いられる単量体成分のガラス転移点や溶解性パラメーターを調整することによって行なうことができる。 When the binder resin does not have curability, the design needs to be designed so as to ensure water resistance when it is formed into a coating film. For example, when the binder resin is an emulsion resin, this design can be performed by adjusting the glass transition point and the solubility parameter of the monomer component used to obtain the emulsion resin.
本発明に係るバインダー樹脂が硬化性を有するものである場合、該バインダー樹脂は、硬化反応に寄与する官能基(以下、硬化官能基という)を含有する。水性防汚塗料組成物が硬化剤(B)を含有する場合、当該硬化官能基は、硬化剤(B)が有する特定の官能基または部位と反応し、硬化反応が進行する。 When the binder resin according to the present invention is curable, the binder resin contains a functional group that contributes to the curing reaction (hereinafter referred to as a cured functional group). When the water-based antifouling coating composition contains the curing agent (B), the curing functional group reacts with a specific functional group or site of the curing agent (B), and the curing reaction proceeds.
バインダー樹脂が示す硬化反応としては、たとえば脱水縮合反応、付加反応および酸化重合反応を挙げることができる。以下、各硬化反応を示すバインダー樹脂についてさらに詳細に説明する。 Examples of the curing reaction exhibited by the binder resin include a dehydration condensation reaction, an addition reaction, and an oxidative polymerization reaction. Hereinafter, the binder resin showing each curing reaction will be described in more detail.
(脱水縮合反応により硬化するバインダー樹脂)
脱水縮合反応は、水を発生する平衡反応であることから、乾燥によって水が除去されることによって硬化反応が進行するものである。さらに、脱水縮合反応で硬化した塗膜を水中に浸漬した場合、多量の水が存在することにより、硬化反応の逆反応である分解が進行する。この硬化/分解の平衡のバランスを取ることにより、耐水性を維持しながら、防汚剤を効率的に放出することができる。
(Binder resin that cures by dehydration condensation reaction)
Since the dehydration condensation reaction is an equilibrium reaction that generates water, the curing reaction proceeds when water is removed by drying. Furthermore, when the coating film hardened | cured by the dehydration condensation reaction is immersed in water, decomposition | disassembly which is a reverse reaction of hardening reaction advances by the presence of a large amount of water. By balancing this curing / decomposition equilibrium, the antifouling agent can be efficiently released while maintaining water resistance.
バインダー樹脂が脱水縮合反応により硬化する場合、その硬化系としては、たとえば、カルボニル/ヒドラジド系、アセトアセトキシ/アミン系、アルコキシシリル縮合系等を挙げることができる。 When the binder resin is cured by a dehydration condensation reaction, examples of the curing system include a carbonyl / hydrazide system, an acetoacetoxy / amine system, and an alkoxysilyl condensation system.
カルボニル/ヒドラジド硬化系とは、たとえば、バインダー樹脂であるカルボニル基含有樹脂と、硬化剤であるヒドラジド系化合物との脱水縮合反応を利用した硬化系である。カルボニル基含有樹脂としては、少なくとも1つのアルド基および/またはケト基を有する樹脂であれば特に限定されず、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂(アルキッド樹脂を含む)、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、それらの変性体/複合体等を挙げることができる。なかでも、耐水性、塗膜物性等の点からカルボニル基含有アクリル樹脂が好ましい。なお、硬化剤については後述する。 The carbonyl / hydrazide curing system is, for example, a curing system utilizing a dehydration condensation reaction between a carbonyl group-containing resin that is a binder resin and a hydrazide compound that is a curing agent. The carbonyl group-containing resin is not particularly limited as long as it is a resin having at least one aldo group and / or keto group, acrylic resin, polyester resin (including alkyd resin), urethane resin, epoxy resin, and modified products thereof. / Complex etc. can be mentioned. Of these, a carbonyl group-containing acrylic resin is preferred from the standpoint of water resistance and physical properties of the coating film. The curing agent will be described later.
カルボニル基含有アクリル樹脂は、特に制限されないが、たとえば、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド(ダイアセトンアクリルアミド)、ジアセトンメタクリルアミド(ダイアセトンメタクリルアミド)、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、ジアセトンアクリレート、ジアセトンメタクリレート、アセトニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアクリレートアセチルアセテート等のアルド基および/またはケト基を含むエチレン性不飽和単量体を単独重合させるか、これら列挙したモノマーを2種類以上選択して共重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により調製することができる。 The carbonyl group-containing acrylic resin is not particularly limited. For example, acrolein, diacetone acrylamide (diacetone acrylamide), diacetone methacrylamide (diacetone methacrylamide), formyl styrene, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isobutyl ketone Aldo groups and / or keto groups such as acryloxyalkyl propanals, methacryloxyalkyl propanals, diacetone acrylate, diacetone methacrylate, acetonyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate acetyl acetate, butanediol acrylate acetyl acetate The ethylenically unsaturated monomer contained in the polymer is homopolymerized, or two or more of these listed monomers are selected for copolymerization. There can be prepared by copolymerization with other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer.
アルド基および/またはケト基を含むエチレン性不飽和単量体は、得られた樹脂中におけるカルボニル基が樹脂固形分1gあたり0.02〜2mmolとなる割合で使用することが好ましい。0.02mmol未満であると、硬化反応性が不十分になるため、十分な耐水性が得られないおそれがあり、2mmolを超えると、かえって他の性能に悪影響を及ぼすおそれがある。 The ethylenically unsaturated monomer containing an aldo group and / or keto group is preferably used at a ratio such that the carbonyl group in the obtained resin is 0.02 to 2 mmol per 1 g of resin solid content. If it is less than 0.02 mmol, curing reactivity becomes insufficient, so that sufficient water resistance may not be obtained. If it exceeds 2 mmol, other performance may be adversely affected.
また、バインダー樹脂であるカルボニル基含有アクリル樹脂の酸価は、300mgKOH/g以下であることが好ましく、1〜60mgKOH/gであることがより好ましい。 The acid value of the carbonyl group-containing acrylic resin that is a binder resin is preferably 300 mgKOH / g or less, and more preferably 1 to 60 mgKOH / g.
上記他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、特に制限されないが、たとえば、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、ビニルトルエン等の芳香族単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、パーサチック酸ビニル等のビニルエステル類、(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル類、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、ブタジエン等がある。さらに、種々の官能性単量体、たとえば、(メタ)アクリルアミド、ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、メタクリル酸アシッドホスホオキシエチル、メタクリル酸3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピル、メチルプロパンスルホン酸アクリルアミド、ジビニルベンゼン、(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アリル、(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、(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、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。 The other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited. For example, (meth) acrylic acid ester, styrene, vinyl toluene and other aromatic monomers, vinyl acetate, vinyl propionate, Examples include vinyl esters such as vinyl persate, vinyl cyanides such as (meth) acrylonitrile, vinyl halides such as vinyl chloride and vinylidene chloride, and butadiene. Furthermore, various functional monomers such as (meth) acrylamide, vinylpyrrolidone, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylolacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, acid phosphooxyethyl methacrylate, methacrylic acid 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl, methylpropanesulfonic acid acrylamide, divinylbenzene, (poly) oxyethylene mono (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, (poly ) Oxyethylene di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, γ- (meth) acryloxypro It can be exemplified Le trimethoxysilane.
(メタ)アクリル酸エステルとしては、たとえば(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2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等を挙げることができる。 Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and (meth). Examples thereof include dodecyl acrylate.
カルボニル基含有アクリル樹脂として、上記したようなカルボニル基含有アクリル樹脂をアミン等の塩基により中和したものを用いてもよい。塩基により中和する場合は、pHを10以下とすることが好ましい。 As the carbonyl group-containing acrylic resin, a carbonyl group-containing acrylic resin as described above neutralized with a base such as an amine may be used. When neutralizing with a base, the pH is preferably 10 or less.
カルボニル基含有アクリル樹脂は、数平均分子量が3000以上であることが好ましい。数平均分子量が3000未満であると、耐水性が低下するおそれがある。数平均分子量は、10000以上であることがより好ましい。上記数平均分子量は、連鎖移動剤を使用したり、重合開始剤量、重合温度等を調整して樹脂の重合を行なうことにより適宜目的とする範囲に調整することができる。 The carbonyl group-containing acrylic resin preferably has a number average molecular weight of 3000 or more. If the number average molecular weight is less than 3000, the water resistance may be lowered. The number average molecular weight is more preferably 10,000 or more. The number average molecular weight can be appropriately adjusted to a desired range by using a chain transfer agent, or by adjusting the polymerization initiator amount, polymerization temperature and the like to polymerize the resin.
次に、アセトアセトキシ/アミン硬化系について説明する。アセトアセトキシ/アミン硬化系とは、たとえば、バインダー樹脂であるアセトアセトキシ基含有樹脂と、硬化剤であるアミン化合物との脱水縮合反応を利用した硬化系である。アセトアセトキシ基含有樹脂としては特に限定されないが、カルボニル基含有樹脂と同様に、アクリル樹脂であることが好ましい。アセトアセトキシ基含有アクリル樹脂は、たとえば、アセトアセトキシ基を含むエチレン性不飽和単量体を含有する単量体を単独重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により調製することができる。 Next, the acetoacetoxy / amine curing system will be described. The acetoacetoxy / amine curing system is, for example, a curing system that utilizes a dehydration condensation reaction between an acetoacetoxy group-containing resin that is a binder resin and an amine compound that is a curing agent. Although it does not specifically limit as acetoacetoxy group containing resin, It is preferable that it is an acrylic resin similarly to carbonyl group containing resin. The acetoacetoxy group-containing acrylic resin is obtained by homopolymerizing, for example, a monomer containing an ethylenically unsaturated monomer containing an acetoacetoxy group, or with another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer. It can be prepared by copolymerization.
アセトアセトキシ基を含むエチレン性不飽和単量体としては特に限定されず、たとえば、アセトアセトキシ基を有するアクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類が挙げられる。具体的には、アセトアセトキシエチルアクリレート、アセトアセトキシエチルメタクリレート等を挙げることができる。他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、カルボニル基含有アクリル樹脂について例示したものを、ここでも用いることができる。なお、硬化剤については後述する。なお、バインダー樹脂であるアセトアセトキシ基含有アクリル樹脂の酸価は、300mgKOH/g以下であることが好ましく、1〜60mgKOH/gであることがより好ましい。 The ethylenically unsaturated monomer containing an acetoacetoxy group is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an acetoacetoxy group. Specific examples include acetoacetoxyethyl acrylate and acetoacetoxyethyl methacrylate. As other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers, those exemplified for the carbonyl group-containing acrylic resin can be used here. The curing agent will be described later. In addition, it is preferable that the acid value of the acetoacetoxy group containing acrylic resin which is binder resin is 300 mgKOH / g or less, and it is more preferable that it is 1-60 mgKOH / g.
アルコキシシリル縮合硬化系とは、バインダー樹脂がアルコキシシリル基含有樹脂である硬化系である。アルコキシシリル基のアルコキシ基としては特に限定されず、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロピオキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシ基は、1つのSi原子に1〜3個結合していてよい。なお、アルコキシシリル縮合硬化系の場合、必ずしも硬化剤は必要ではない。 The alkoxysilyl condensation curing system is a curing system in which the binder resin is an alkoxysilyl group-containing resin. The alkoxy group of the alkoxysilyl group is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. One to three of these alkoxy groups may be bonded to one Si atom. In the case of an alkoxysilyl condensation curing system, a curing agent is not always necessary.
アルコキシシリル基含有樹脂は、たとえば、アルコキシシリル基を有するエチレン性不飽和単量体を単独重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体と共重合させることにより得ることができる。アルコキシシリル基を有するエチレン性不飽和単量体としては特に限定されず、たとえば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ジメトキシメチルシリルスチレン、トリエトキシシリルスチレン、ジエトキシメチルシリルスチレン等を挙げることができる。他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、カルボニル基含有アクリル樹脂について例示したものを、ここでも用いることができる。 The alkoxysilyl group-containing resin can be obtained, for example, by homopolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an alkoxysilyl group or by copolymerizing with another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer. it can. The ethylenically unsaturated monomer having an alkoxysilyl group is not particularly limited. For example, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- Acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyl Diethoxysilane, γ-acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ-methacryloxypropyldimethylethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylto Examples include triethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, dimethoxymethylsilylstyrene, triethoxysilylstyrene, diethoxymethylsilylstyrene, and the like. As other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers, those exemplified for the carbonyl group-containing acrylic resin can be used here.
バインダー樹脂であるアルコキシシリル基含有アクリル樹脂の酸価は、300mgKOH/g以下であることが好ましく、1〜60mgKOH/gであることがより好ましい。 The acid value of the alkoxysilyl group-containing acrylic resin that is a binder resin is preferably 300 mgKOH / g or less, and more preferably 1 to 60 mgKOH / g.
バインダー樹脂がアルコキシシリル縮合系の硬化系を有する場合、水性防汚塗料組成物は、硬化触媒として、酸および/または塩基を含有してもよい。当該酸および塩基としては特に限定されないが、たとえば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の酸基を有する化合物、アミノ基等の塩基性基を有する化合物を挙げることができる。酸基を有する化合物としては、触媒活性が強いことからリン酸基またはスルホン酸基を有する化合物を用いてもよい。また、アミノ基としては、2個のアルキル基が窒素原子に結合した3級のものが好ましく、当該アルキル基は同一でも異なっていてもよいが、炭素数1〜8のものが特に好ましい。このようなアミノ基の具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジオクチルアミノ基等を挙げることができる。酸基または塩基性基を有する化合物は、酸基または塩基性基を有する樹脂であってもよく、かかる樹脂は、たとえば、少なくとも1つの酸基または塩基性基を有するエチレン性不飽和単量体を用いた重合によって得ることができる。 When the binder resin has an alkoxysilyl condensation type curing system, the aqueous antifouling coating composition may contain an acid and / or a base as a curing catalyst. Although it does not specifically limit as the said acid and a base, For example, the compound which has acid groups, such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and the compound which has basic groups, such as an amino group, can be mentioned. As the compound having an acid group, a compound having a phosphoric acid group or a sulfonic acid group may be used because of its strong catalytic activity. The amino group is preferably a tertiary group in which two alkyl groups are bonded to a nitrogen atom. The alkyl groups may be the same or different, but those having 1 to 8 carbon atoms are particularly preferable. Specific examples of such an amino group include a dimethylamino group, a diethylamino group, a methylethylamino group, a dibutylamino group, and a dioctylamino group. The compound having an acid group or a basic group may be a resin having an acid group or a basic group, such as an ethylenically unsaturated monomer having at least one acid group or basic group. Can be obtained by polymerization using
また、硬化触媒としての酸の別の具体例としては、特に限定されないが、たとえば、オルトリン酸、ブチルリン酸、オクチルリン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、2,4−キシレンスルホン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、塩酸、蟻酸、酢酸、乳酸等の低分子化合物を挙げることができる。硬化触媒としての塩基の別の具体例を挙げれば、特に限定されないが、たとえば、アンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジブチルアミン、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、コリンヒドロキシド、ベンジルアミン等である。 Further, another specific example of the acid as the curing catalyst is not particularly limited. For example, orthophosphoric acid, butyl phosphoric acid, octyl phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, 2,4-xylenesulfonic acid, Examples include low molecular weight compounds such as isophthalic acid, terephthalic acid, hydrochloric acid, formic acid, acetic acid, and lactic acid. If it gives another specific example of the base as a curing catalyst, it is not particularly limited, for example, ammonia, triethylamine, tributylamine, dibutylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, diethanolamine, Triethanolamine, choline hydroxide, benzylamine and the like.
アルコキシシリル含有樹脂に含まれるアルコキシシリル基量と上記酸および/または塩基とのモル比は、1/10〜1/0.01の範囲内であることが好ましい。当該モル比が1/0.01を超えると、硬化性が不十分となり、耐水性が低下するおそれがある。また、当該モル比が1/10未満であると、未反応の酸および/または塩基の量が多くなり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio between the amount of alkoxysilyl group contained in the alkoxysilyl-containing resin and the acid and / or base is preferably in the range of 1/10 to 1 / 0.01. When the molar ratio exceeds 1 / 0.01, the curability becomes insufficient and the water resistance may be lowered. On the other hand, if the molar ratio is less than 1/10, the amount of unreacted acid and / or base increases, and the water resistance may decrease. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
上記脱水縮合反応による硬化系の中で、硬化反応の逆反応の分解が進行することによる自己研磨性が良好であることからカルボニル/ヒドラジド系が好ましく、その中でも硬化反応性に優れることから、カルボニル/セミカルバジド化合物の組み合わせがより好ましい。 Among the curing systems based on the dehydration condensation reaction, a carbonyl / hydrazide system is preferable because of good self-polishing properties due to the progress of decomposition of the reverse reaction of the curing reaction. The combination of / semicarbazide compound is more preferable.
(酸化重合反応により硬化するバインダー樹脂)
バインダー樹脂が酸化重合反応による硬化系を有する場合、当該バインダー樹脂は、高級不飽和脂肪酸由来基を有する樹脂であり、その硬化反応は、バインダー樹脂が有する高級不飽和脂肪酸由来基が関与するものであることが好ましい。かかるバインダー樹脂からなるバインダー樹脂粒子(A)を含有する水性防汚塗料組成物においては、高級不飽和脂肪酸由来基における不飽和結合が酸化重合することによって、得られる防汚塗膜は、長鎖炭化水素基が酸素原子を介して架橋した構造を有することとなるため、防汚剤が溶出しやすくなる。これは、長鎖炭化水素基同士が架橋した構造が、他の硬化系により得られる架橋構造に比べて、緩やかな網目状になっているためであると考えられる。
(Binder resin cured by oxidative polymerization reaction)
When the binder resin has a curing system by oxidative polymerization reaction, the binder resin is a resin having a group derived from a higher unsaturated fatty acid, and the curing reaction involves a group derived from a higher unsaturated fatty acid contained in the binder resin. Preferably there is. In the aqueous antifouling paint composition containing the binder resin particles (A) comprising such a binder resin, the antifouling coating film obtained by oxidation polymerization of the unsaturated bond in the higher unsaturated fatty acid-derived group has a long chain. Since the hydrocarbon group has a structure in which an oxygen atom is cross-linked, the antifouling agent is easily eluted. This is thought to be because the structure in which long-chain hydrocarbon groups are cross-linked has a gentle network as compared with the cross-linked structure obtained by other curing systems.
高級不飽和脂肪酸由来基を有する樹脂として、たとえば、アクリル樹脂、アルキド樹脂等を挙げることができる。高級不飽和脂肪酸由来基を有する樹脂は、たとえば、高級不飽和脂肪酸由来基を有するエチレン性不飽和単量体を単独重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により調製することができる。他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、カルボニル基含有アクリル樹脂について例示したものを、ここでも用いることができる。 Examples of the resin having a higher unsaturated fatty acid-derived group include acrylic resins and alkyd resins. The resin having a higher unsaturated fatty acid-derived group is obtained by homopolymerizing, for example, an ethylenically unsaturated monomer having a higher unsaturated fatty acid-derived group or another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer. It can be prepared by copolymerization. As other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers, those exemplified for the carbonyl group-containing acrylic resin can be used here.
高級不飽和脂肪酸由来基を有するエチレン性不飽和単量体としては特に限定されず、たとえば、高級不飽和脂肪酸とグリシジル基含有エチレン性不飽和単量体との反応によって得られるもの等を挙げることができる。高級不飽和脂肪酸としては特に限定されず、たとえば、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、リシノール酸等を挙げることができる。さらに、亜麻仁油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、大豆油脂肪酸、米糠油脂肪酸、胡麻油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、脱水ひまし油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、綿実油脂肪酸、トール脂肪酸等の非共役二重結合を有する乾性油脂肪酸、半乾性油脂肪酸等を挙げることもできる。なお、桐油脂肪酸等の共役二重結合を有する脂肪酸を一部併用することができる。高級不飽和脂肪酸の炭化水素部分の平均炭素数は、13〜23であることが好ましい。 The ethylenically unsaturated monomer having a higher unsaturated fatty acid-derived group is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by reaction of a higher unsaturated fatty acid and a glycidyl group-containing ethylenically unsaturated monomer. Can do. The higher unsaturated fatty acid is not particularly limited, and examples thereof include myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and ricinoleic acid. In addition, non-conjugated double bonds such as linseed oil fatty acid, safflower oil fatty acid, soybean oil fatty acid, rice bran oil fatty acid, sesame oil fatty acid, castor oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, eno oil fatty acid, hemp oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, tall fatty acid, etc. Examples thereof include dry oil fatty acids and semi-dry oil fatty acids. In addition, a part of fatty acids having a conjugated double bond such as tung oil fatty acid can be used in combination. The average carbon number of the hydrocarbon portion of the higher unsaturated fatty acid is preferably 13-23.
グリシジル基含有エチレン性不飽和単量体としては特に限定されず、たとえば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、メチルグリシジルアクリレート、メチルグリシジルメタアクリレート等を挙げることができる。 The glycidyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, methyl glycidyl acrylate, and methyl glycidyl methacrylate.
高級不飽和脂肪酸由来基を有するエチレン性不飽和単量体のヨウ素価は、60〜180であることが好ましく、70〜150であることがより好ましい。また、高級不飽和脂肪酸由来基を有するバインダー樹脂のヨウ素価は、5〜100であることが好ましい。高級不飽和脂肪酸由来基を有するバインダー樹脂のヨウ素価が100を超えると、塗膜表面の乾燥が早過ぎるため、塗膜表面にクラックが発生したり、塗膜内部の硬化が不十分となったりするおそれがある。また、バインダー樹脂である高級不飽和脂肪酸由来基を有する樹脂の酸価は、300mgKOH/g以下であることが好ましく、1〜60mgKOH/gであることがより好ましい。 The iodine value of the ethylenically unsaturated monomer having a higher unsaturated fatty acid-derived group is preferably 60 to 180, and more preferably 70 to 150. Moreover, it is preferable that the iodine value of the binder resin which has higher unsaturated fatty acid origin group is 5-100. When the iodine value of the binder resin having a higher unsaturated fatty acid-derived group exceeds 100, the coating surface is dried too quickly, so that the coating surface is cracked or the coating is not sufficiently cured. There is a risk. The acid value of the resin having a higher unsaturated fatty acid-derived group that is a binder resin is preferably 300 mgKOH / g or less, and more preferably 1 to 60 mgKOH / g.
バインダー樹脂が酸化重合反応による硬化系を有する場合、水性防汚塗料組成物は、さらにドライヤーを含有することが好ましい。ドライヤーは、高級不飽和脂肪酸由来基の不飽和結合を架橋させるための働きをするものである。ドライヤーとしては、通常、塗料用として慣用されているものであれば特に限定されないが、なかでもコバルト、バナジウム、マンガン、セリウム、鉛、鉄、カルシウム、亜鉛、ジルコニウム、セリウム、ニッケル、および、スズ等のナフテン酸塩、オクチル酸塩、樹脂酸塩等を挙げることができる。上記ドライヤーの配合量は、通常、バインダー樹脂固形分100質量部に対して0.005〜5質量部である。 When the binder resin has a curing system based on an oxidative polymerization reaction, the aqueous antifouling coating composition preferably further contains a dryer. The dryer functions to crosslink unsaturated bonds of higher unsaturated fatty acid-derived groups. The dryer is not particularly limited as long as it is usually used for paints, but cobalt, vanadium, manganese, cerium, lead, iron, calcium, zinc, zirconium, cerium, nickel, tin, etc. Naphthenates, octylates, resinates and the like. The amount of the dryer is usually 0.005 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin solid content.
(付加反応により硬化するバインダー樹脂)
バインダー樹脂が付加反応により硬化する場合、その硬化系としては、たとえば、ウレタン/ウレア系、カルボジイミド/カルボキシル系、マイケル付加系等を挙げることができる。
(Binder resin cured by addition reaction)
When the binder resin is cured by an addition reaction, examples of the curing system include a urethane / urea system, a carbodiimide / carboxyl system, and a Michael addition system.
ウレタン/ウレア硬化系とは、たとえば、バインダー樹脂である水酸基および/またはアミノ基含有樹脂と、硬化剤であるポリイソシアネート化合物との付加反応を利用した硬化系である。水酸基および/またはアミノ基含有樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。なお、硬化剤については後述する。 The urethane / urea curing system is, for example, a curing system that utilizes an addition reaction between a hydroxyl group and / or amino group-containing resin that is a binder resin and a polyisocyanate compound that is a curing agent. Examples of the hydroxyl group and / or amino group-containing resin include acrylic resins, polyester resins, urethane resins, polyether resins, and polycarbonate resins. The curing agent will be described later.
水酸基および/またはアミノ基含有アクリル樹脂は、特に制限されないが、たとえば、2−ヒドロキシエチル(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、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加物(たとえば、ダイセル化学工業社製「プラクセルFM1」、「プラクセルFA1」)等の水酸基を有するエチレン性不飽和単量体;アリルアミン、ビニルアミン等のアミノ基を有するエチレン性不飽和単量体などを単独重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により調製することができる。他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、カルボニル基含有アクリル樹脂について例示したものを、ここでも用いることができる。 The hydroxyl group and / or amino group-containing acrylic resin is not particularly limited. For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl ( Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group such as ε-caprolactone adduct of (meth) acrylate (for example, “Placcel FM1”, “Placcel FA1” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); Ethylene having an amino group such as allylamine and vinylamine It can be prepared by homopolymerizing a polymerizable unsaturated monomer or the like, or by copolymerizing with another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer. As other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers, those exemplified for the carbonyl group-containing acrylic resin can be used here.
バインダー樹脂である水酸基および/またはアミノ基含有樹脂の酸価は、300mgKOH/g以下であることが好ましく、1〜60mgKOH/gであることがより好ましい。 The acid value of the hydroxyl group and / or amino group-containing resin as the binder resin is preferably 300 mgKOH / g or less, and more preferably 1 to 60 mgKOH / g.
カルボジイミド/カルボキシル硬化系とは、たとえば、バインダー樹脂であるカルボキシル基含有樹脂と、硬化剤であるポリカルボジイミド化合物との付加反応を利用した硬化系である。カルボキシル基含有樹脂としては、特に限定されず、たとえば、カルボキシル基含有アクリル樹脂、カルボキシル基含有ポリエステル樹脂、カルボキシル基含有アルキド樹脂およびカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。カルボキシル基含有樹脂がアクリル樹脂である場合、アクリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体を単独重合させるか、あるいは他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により調製することができる。他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、カルボニル基含有アクリル樹脂について例示したものを、ここでも用いることができる。 The carbodiimide / carboxyl curing system is, for example, a curing system that utilizes an addition reaction between a carboxyl group-containing resin that is a binder resin and a polycarbodiimide compound that is a curing agent. The carboxyl group-containing resin is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group-containing acrylic resin, a carboxyl group-containing polyester resin, a carboxyl group-containing alkyd resin, and a carboxyl group-containing polyurethane resin. When the carboxyl group-containing resin is an acrylic resin, an ethylenically unsaturated monomer containing a carboxyl group such as acrylic acid or methacrylic acid is homopolymerized, or other copolymerizable ethylenically unsaturated monomer and Can be prepared by copolymerization. As other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers, those exemplified for the carbonyl group-containing acrylic resin can be used here.
マイケル付加硬化系とは、たとえば、バインダー樹脂である活性メチレン基および/または活性メチン基を有する化合物と、硬化剤であるα,β−不飽和カルボニル基を複数有する化合物との付加反応を利用した硬化系である。活性メチレン基および/または活性メチン基を有する化合物としては、たとえば、アセト酢酸、マロン酸、シアノ酢酸、および、これらの誘導体を挙げることができる。当該誘導体としては特に限定されず、たとえば、ポリオールと、上述の化合物との反応生成物を挙げることができる。 The Michael addition curing system utilizes, for example, an addition reaction between a compound having an active methylene group and / or an active methine group as a binder resin and a compound having a plurality of α, β-unsaturated carbonyl groups as a curing agent. It is a curing system. Examples of the compound having an active methylene group and / or an active methine group include acetoacetic acid, malonic acid, cyanoacetic acid, and derivatives thereof. The derivative is not particularly limited, and examples thereof include a reaction product of a polyol and the above compound.
バインダー樹脂が付加反応により硬化する場合、付加反応が過度に進行してしまうと、バインダー樹脂粒子(A)内に包接された防汚剤が溶出しにくくなるおそれがある。このため、バインダー樹脂が付加反応により硬化する場合、硬化官能基の量を調節することにより、防汚剤の溶出性を制御することが好ましい。また、後述する水溶性樹脂を併用することによって、防汚剤の溶出性を制御することも可能である。この場合に用いられる水溶性樹脂は、バインダー樹脂の付加反応に関与しないものが好ましい。 When the binder resin is cured by an addition reaction, if the addition reaction proceeds excessively, the antifouling agent encapsulated in the binder resin particles (A) may be difficult to elute. For this reason, when binder resin hardens | cures by addition reaction, it is preferable to control the elution property of an antifouling agent by adjusting the quantity of a hardening functional group. Moreover, it is also possible to control the elution property of an antifouling agent by using together the water-soluble resin mentioned later. The water-soluble resin used in this case is preferably one that does not participate in the addition reaction of the binder resin.
上記したようなバインダー樹脂からなるバインダー樹脂粒子(A)は、後述する第1の防汚剤をその内部に包接する。バインダー樹脂粒子(A)の平均粒径は、特に制限されるものではないが、たとえば100nm〜60μm程度とすることができる。本発明においては、バインダー樹脂粒子(A)の平均粒径に関わらず、防汚塗料組成物の防汚性の向上を図ることができるが、防汚剤の溶出速度を適度に保ち十分な防汚性向上効果を確保するという観点からは、バインダー樹脂粒子(A)の平均粒径は、150nm〜25μmとすることが好ましい。バインダー樹脂粒子(A)の粒径は、乳化時の攪拌速度、開始剤濃度、単量体濃度等の条件を適宜調整することにより制御することができる。なお、本明細書中において、「バインダー樹脂粒子(A)の平均粒径」とは、たとえば下記されるような方法で調製された、第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)を含有する水性エマルション樹脂液について、電気泳動光散乱光度計(たとえば、大塚電子社製「ELS−800」)を用いて測定したときに得られる体積平均粒子径である。 The binder resin particles (A) made of the binder resin as described above enclose a first antifouling agent to be described later. The average particle diameter of the binder resin particles (A) is not particularly limited, but can be, for example, about 100 nm to 60 μm. In the present invention, the antifouling property of the antifouling coating composition can be improved regardless of the average particle diameter of the binder resin particles (A), but sufficient antifouling agent elution rate can be maintained. From the viewpoint of ensuring the effect of improving soiling properties, the average particle size of the binder resin particles (A) is preferably 150 nm to 25 μm. The particle size of the binder resin particles (A) can be controlled by appropriately adjusting conditions such as the stirring speed during emulsification, the initiator concentration, and the monomer concentration. In the present specification, the “average particle diameter of the binder resin particles (A)” means, for example, a binder resin particle (including a first antifouling agent) prepared by a method as described below ( It is a volume average particle diameter obtained when the aqueous emulsion resin liquid containing A) is measured using an electrophoretic light scattering photometer (for example, “ELS-800” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
<第1の防汚剤>
バインダー樹脂粒子(A)に内包される第1の防汚剤としては特に限定されず、公知のものを使用することができ、たとえば、無機化合物、金属を含む有機化合物および金属を含まない有機化合物等を挙げることができる。
<First antifouling agent>
It does not specifically limit as a 1st antifouling agent included in binder resin particle (A), A well-known thing can be used, for example, the organic compound which does not contain an inorganic compound, a metal, and a metal Etc.
防汚剤の具体例としては、たとえば、酸化亜鉛(亜鉛華)、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、ジンクジメチルカーバーメート、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、2,4,6−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、4,5,−ジクロロ−2−n−オクチル−3(2H)イソチアゾロン(たとえば、ロームアンドハース社製の「シーナイン211」(商品名))、N−(フルオロジクロロメチルチオ)フタルイミド、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−フェニルメタンスルフェンアミド(ランクセス社製の「プリベントールA4S」(商品名))、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(ランクセス社製の「プリベントールA5S」(商品名))、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)、2−ピリジンチオール−1−オキシド銅塩(銅ピリチオン)、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、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)、トリフェニル[3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン]ボロン(OPA)、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(ビスダイセン)等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、酸化亜鉛(亜鉛華)、亜酸化銅、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)、2−ピリジンチオール−1−オキシド銅塩(銅ピリチオン)、トリフェニルボロンピリジン塩、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)、ステアリルアミン−トリフェニルボロン、トリフェニル[3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン]ボロン(OPA)、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(ビスダイセン)等を好ましく用いることができる。 Specific examples of the antifouling agent include, for example, zinc oxide (zinc white), cuprous oxide, manganese ethylenebisdithiocarbamate, zinc dimethylcarbamate, 2-methylthio-4-t-butylamino-6-cyclopropylamino -S-triazine, 2,4,6-tetrachloroisophthalonitrile, N, N-dimethyldichlorophenylurea, zinc ethylenebisdithiocarbamate, rhodan copper, 4,5, -dichloro-2-n-octyl-3 ( 2H) isothiazolone (for example, “Sea Nine 211” (trade name) manufactured by Rohm and Haas), N- (fluorodichloromethylthio) phthalimide, 1,1-dichloro-N-[(dimethylamino) sulfonyl] -1-fluoro -N-phenylmethanesulfenamide ("Prevento" manufactured by LANXESS) A4S "(trade name)), 1,1-dichloro-N-[(dimethylamino) sulfonyl] -1-fluoro-N- (4-methylphenyl) methanesulfenamide (" Preventol A5S "manufactured by LANXESS) (Trade name)), 2-pyridinethiol-1-oxide zinc salt (zinc pyrithione), 2-pyridinethiol-1-oxide copper salt (copper pyrithione), tetramethylthiuram disulfide, 2,4,6-trichlorophenylmaleimide 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine, 3-iodo-2-propylbutylcarbamate, diiodomethylparatrisulfone, phenyl (bispyridyl) bismuth dichloride, 2- (4- Thiazolyl) -benzimidazole, triphenylboron pyridine salt, stearyl Min-triphenylboron, laurylamine-triphenylboron, tetraethylthiuram disulfide (TET), triphenyl [3- (2-ethylhexyloxy) propylamine] boron (OPA), bisdimethyldithiocarbamoyl zinc ethylenebisdithiocarbamate (bisdaicene) And the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, zinc oxide (zinc white), cuprous oxide, 2-pyridinethiol-1-oxide zinc salt (zinc pyrithione), 2-pyridinethiol-1-oxide copper salt (copper pyrithione), triphenylboronpyridine salt , Tetraethylthiuram disulfide (TET), stearylamine-triphenylboron, triphenyl [3- (2-ethylhexyloxy) propylamine] boron (OPA), bisdimethyldithiocarbamoyl zinc ethylenebisdithiocarbamate (bisdicene), etc. are preferably used. be able to.
第1の防汚剤と、当該第1の防汚剤を包接するバインダー樹脂粒子(A)の固形分との質量比(第1の防汚剤/バインダー樹脂粒子(A))は、2/98〜70/30であることが好ましく、5/95〜60/40であることがより好ましく、7/93〜50/50であることが特に好ましい。当該質量比が2/98未満の場合には、防汚性、特には半没水時の喫水部における防汚性が低下する傾向にある。また、当該質量比が70/30を超える場合には、第1の防汚剤の全量を包接し切れないおそれがある。なお、第1の防汚剤を包接するバインダー樹脂粒子(A)の製造時において、バインダー樹脂を構成するモノマー成分に対し、過剰の、すなわち、バインダー樹脂粒子(A)に全量を内包できない程度の第1の防汚剤を使用した場合には、当該過剰分の防汚剤は、バインダー樹脂粒子(A)に内包されることなく、バインダー樹脂粒子(A)の分散液(エマルション)中に、分散されているか、もしくはバインダー樹脂粒子(A)の外側表面に付着することとなる。このような防汚剤は、本発明においては、後述する第2の防汚剤として把握されるものである。したがって、第1の防汚剤を包接するバインダー樹脂粒子(A)の製造時における、防汚剤の使用量は、この意味において特に限定されるものではない。 The mass ratio (first antifouling agent / binder resin particle (A)) between the first antifouling agent and the solid content of the binder resin particles (A) enclosing the first antifouling agent is 2 / It is preferably 98 to 70/30, more preferably 5/95 to 60/40, and particularly preferably 7/93 to 50/50. When the said mass ratio is less than 2/98, it exists in the tendency for antifouling property, especially the antifouling property in the drafting part at the time of semi-submersion to fall. Moreover, when the said mass ratio exceeds 70/30, there exists a possibility that the whole quantity of a 1st antifouling agent may not be included. In addition, at the time of manufacture of the binder resin particle (A) which includes the first antifouling agent, the monomer component constituting the binder resin is excessive, that is, the binder resin particle (A) cannot contain the entire amount. When the first antifouling agent is used, the excess antifouling agent is not included in the binder resin particles (A), but in the dispersion (emulsion) of the binder resin particles (A), It will be dispersed or will adhere to the outer surface of the binder resin particles (A). In the present invention, such an antifouling agent is grasped as a second antifouling agent described later. Therefore, the amount of the antifouling agent used in the production of the binder resin particles (A) enclosing the first antifouling agent is not particularly limited in this sense.
次に、第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)の製造方法について説明する。第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)は、特に制限されないが、たとえば、以下のような方法で製造することができる。
(i)所望する硬化系を示すバインダー樹脂を構成する1種または2種以上の単量体を、防汚剤および油溶性重合開始剤の存在下、水性媒体中で重合させる方法。
(ii)所望する硬化系を示すバインダー樹脂を構成する1種または2種以上の単量体を、防汚剤および水溶性重合開始剤の存在下、水性媒体中で重合させる方法。
Next, the manufacturing method of the binder resin particle (A) in which the first antifouling agent is included will be described. The binder resin particle (A) in which the first antifouling agent is included is not particularly limited, but can be produced by, for example, the following method.
(I) A method in which one or more monomers constituting a binder resin exhibiting a desired curing system are polymerized in an aqueous medium in the presence of an antifouling agent and an oil-soluble polymerization initiator.
(Ii) A method in which one or more monomers constituting a binder resin exhibiting a desired curing system are polymerized in an aqueous medium in the presence of an antifouling agent and a water-soluble polymerization initiator.
上記重合反応に用いる単量体については上述したとおりであり、所望する硬化系に応じた硬化官能基を有する単量体、および/またはこれと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体が選択される。 The monomer used in the polymerization reaction is as described above, and a monomer having a curing functional group corresponding to a desired curing system and / or another ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith. Is selected.
重合開始剤としては特に限定されず、(i)の方法の場合、たとえばアゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物;ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート等のレドックス系過酸化物などの油溶性重合開始剤を挙げることができる。また、(ii)の方法の場合、たとえば4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン)等のアニオン系化合物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過酸化物などの水溶性重合開始剤を挙げることができる。 The polymerization initiator is not particularly limited, and in the case of the method (i), for example, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2, Azo compounds such as 4-dimethylvaleronitrile); oil-soluble polymerization initiators such as redox peroxides such as benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and t-butyl perbenzoate. . In the case of the method (ii), for example, anions such as 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and 2,2′-azobis (N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine) And water-based polymerization initiators such as peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate.
反応溶媒としては、水を好適に用いることができる。また、必要に応じてアルコール等のような水溶性有機溶剤を併用してもよい。重合温度としては、特に限定されないが、たとえば20〜95℃程度とすることができ、より好ましくは、40〜85℃程度である。 As the reaction solvent, water can be preferably used. Moreover, you may use together water-soluble organic solvents, such as alcohol, as needed. Although it does not specifically limit as polymerization temperature, For example, it can be set as about 20-95 degreeC, More preferably, it is about 40-85 degreeC.
より具体的には、上記(i)の方法においては、たとえば、単量体、防汚剤および油溶性重合開始剤を含む水性混合物を、重合温度付近に加熱された水性媒体中に添加する方法を適用することができる。この際、当該水性混合物中および/または水性媒体中には、反応溶液の均一分散性を考慮し、乳化剤および/または水溶性樹脂を添加しておくことが好ましい。特に、単量体、防汚剤および油溶性重合開始剤を含む水性混合物を、乳化剤等を用いて、あらかじめ乳化しておくことが好ましい。 More specifically, in the method (i), for example, an aqueous mixture containing a monomer, an antifouling agent, and an oil-soluble polymerization initiator is added to an aqueous medium heated near the polymerization temperature. Can be applied. At this time, it is preferable to add an emulsifier and / or a water-soluble resin into the aqueous mixture and / or the aqueous medium in consideration of the uniform dispersibility of the reaction solution. In particular, it is preferable to pre-emulsify an aqueous mixture containing a monomer, an antifouling agent and an oil-soluble polymerization initiator using an emulsifier or the like.
乳化剤としては特に限定されず、アニオン型、カチオン型、ノニオン型のいずれであってもよい。乳化剤としては、たとえば、エレミノールJSシリーズ(三洋化成社製)、ラテムルSおよびKシリーズ(花王社製)、アクアロンHSシリーズ(第一工業製薬社製)、アデカリアソープシリーズ(旭電化社製)、アントックスMS−60(日本乳化剤社製)等の市販の製品を使用することができる。 The emulsifier is not particularly limited, and may be any of anionic type, cationic type, and nonionic type. As the emulsifier, for example, Eleminol JS series (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Latemul S and K series (manufactured by Kao Corporation), Aqualon HS series (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adekaria soap series (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), Commercial products such as Antox MS-60 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) can be used.
上記(ii)の方法においては、たとえば、単量体および防汚剤を含む水性混合物と、水溶性重合開始剤とを、重合温度付近に加熱された水性媒体中に添加する方法を適用することができる。この際にも、当該水性混合物中および/または水性媒体中には、反応液の均一分散性を考慮し、乳化剤および/または水溶性樹脂を添加しておくことが好ましい。特に、単量体および防汚剤を含む水性混合物を、乳化剤等を用いて、あらかじめ乳化しておくことが好ましい。 In the method (ii), for example, a method of adding an aqueous mixture containing a monomer and an antifouling agent and a water-soluble polymerization initiator to an aqueous medium heated near the polymerization temperature is applied. Can do. Also in this case, it is preferable to add an emulsifier and / or a water-soluble resin into the aqueous mixture and / or the aqueous medium in consideration of the uniform dispersibility of the reaction solution. In particular, it is preferable to pre-emulsify an aqueous mixture containing a monomer and an antifouling agent using an emulsifier or the like.
重合反応終了後、得られた反応液に酸または塩基を添加し、反応溶液を中和してもよい。中和に用いる酸としては、特に限定されないが、たとえば蟻酸、酢酸、乳酸等を挙げることができる。または中和に用いる塩基としては、たとえばアンモニア、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等を挙げることができる。 After completion of the polymerization reaction, an acid or a base may be added to the resulting reaction solution to neutralize the reaction solution. Although it does not specifically limit as an acid used for neutralization, For example, a formic acid, an acetic acid, lactic acid etc. can be mentioned. Or as a base used for neutralization, ammonia, a triethylamine, a dimethylethanolamine etc. can be mentioned, for example.
このようにして得られる第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)は、水性媒体中に乳化されたエマルション樹脂である。当該水性エマルション樹脂液は、本発明の水性防汚塗料組成物の一成分として、そのまま用いることができる。ただし、包接されていない第1の防汚剤が多量に存在することにより、沈降が生じていることが目視で確認された場合、沈降物をデカンテーション等で除去した後、使用してもよい。 The binder resin particles (A) encapsulated with the first antifouling agent thus obtained are emulsion resins emulsified in an aqueous medium. The aqueous emulsion resin liquid can be used as it is as one component of the aqueous antifouling coating composition of the present invention. However, when it is visually confirmed that sedimentation has occurred due to the presence of a large amount of the first antifouling agent that is not included, it may be used after removing the sediment by decantation or the like. Good.
なお、水性エマルション樹脂液が、バインダー樹脂粒子(A)に包接されていない防汚剤を含む場合、先に述べた「バインダー樹脂粒子(A)の平均粒径」の測定方法においては、当該包接されていない防汚剤も粒径測定の対象となる。 In the case where the aqueous emulsion resin liquid contains an antifouling agent that is not included in the binder resin particles (A), in the measurement method of the “average particle diameter of the binder resin particles (A)” described above, Antifouling agents not included are also subject to particle size measurement.
第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)の配合量(固形分)は、たとえば、水性防汚塗料組成物の固形分中、15〜60質量%とすることができる。十分な防汚性を得るためには、20〜50質量%とすることがより好ましい。 The blending amount (solid content) of the binder resin particles (A) encapsulated with the first antifouling agent can be, for example, 15 to 60% by mass in the solid content of the aqueous antifouling coating composition. In order to obtain sufficient antifouling properties, the content is more preferably 20 to 50% by mass.
<硬化剤(B)>
硬化剤(B)は、上記したバインダー樹脂が硬化性を有する場合、その硬化系に応じて適宜選択される。以下、各硬化系に用いることができる硬化剤について説明する。
<Curing agent (B)>
When the above-described binder resin has curability, the curing agent (B) is appropriately selected according to the curing system. Hereinafter, the curing agent that can be used in each curing system will be described.
バインダー樹脂がカルボニル/ヒドラジド硬化系を有する場合、硬化剤はヒドラジド化合物である。ヒドラジド化合物としては特に限定されず、一分子中にヒドラジド基またはセミカルバジド基を複数有する化合物を使用することができる。 When the binder resin has a carbonyl / hydrazide cure system, the curing agent is a hydrazide compound. The hydrazide compound is not particularly limited, and a compound having a plurality of hydrazide groups or semicarbazide groups in one molecule can be used.
一分子中にヒドラジド基を複数有する化合物としては、シュウ酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、グルタン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等のジカルボン酸ジヒドラジド;炭酸ジヒドラジド等の炭酸ポリヒドラジド、カルボジヒドラジド、チオカルボジヒドラジド、4、4’−オキシベンゼンスルホニルヒドラジド、脂肪族、脂環族、芳香族ビスセミカルバジド、芳香族ジカルボン酸ヒドラジド;ポリアクリル酸ヒドラジド等のポリマーヒドラジド等を挙げることができる。なかでも、アジピン酸ジヒドラジドが好ましい。これらの化合物は、単独で使用しても、または、2種類以上を併用して使用してもよい。 Compounds having multiple hydrazide groups in one molecule include oxalic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, glutamic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, etc. Dicarboxylic acid dihydrazide; carbonic acid polyhydrazide such as carbonic acid dihydrazide, carbodihydrazide, thiocarbodihydrazide, 4,4'-oxybenzenesulfonylhydrazide, aliphatic, alicyclic, aromatic bissemicarbazide, aromatic dicarboxylic acid hydrazide; polyacrylic acid Examples thereof include polymer hydrazides such as hydrazide. Of these, adipic acid dihydrazide is preferable. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
一分子中にセミカルバジド基を複数有する化合物としては特に限定されず、1,6−ヘキサメチレンビス(N,N−ジメチルセミカルバジド)、1,1,1’,1’−テトラメチル−4,4’−(メチレン−ジ−P−フェニレン)ジセミカルバジド、ビュレットリートリ(ヘキサメチレン−N,N−ジメチルセミカルバジド)等のセミカルバジド類を挙げることができる。これらの化合物は、単独で使用しても、または、2種類以上を併用して使用してもよい。 The compound having a plurality of semicarbazide groups in one molecule is not particularly limited, and 1,6-hexamethylenebis (N, N-dimethylsemicarbazide), 1,1,1 ′, 1′-tetramethyl-4,4 ′ Examples thereof include semicarbazides such as-(methylene-di-P-phenylene) disemicarbazide and burette litri (hexamethylene-N, N-dimethylsemicarbazide). These compounds may be used alone or in combination of two or more.
バインダー樹脂であるカルボニル基含有樹脂に含まれる硬化官能基量と硬化剤に含まれる硬化剤官能基量とのモル比は、1/10〜1/0.05の範囲内であることが好ましい。当該モル比が1/0.05を超えると、硬化性が不充分となり、耐水性が低下するおそれがある。また、当該モル比が1/10未満であると、未反応のヒドラジド化合物の量が多くなり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio of the amount of the curing functional group contained in the carbonyl group-containing resin that is the binder resin and the amount of the curing agent functional group contained in the curing agent is preferably in the range of 1/10 to 1 / 0.05. When the molar ratio exceeds 1 / 0.05, the curability becomes insufficient and the water resistance may be lowered. On the other hand, if the molar ratio is less than 1/10, the amount of unreacted hydrazide compound increases, and the water resistance may be reduced. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
バインダー樹脂がアセトアセトキシ/アミン硬化系を有する場合、硬化剤はアミン化合物である。アミン化合物としては特に限定されず、たとえば、2−メチルペンタメチレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ヘキサンジアミン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、フェニレンジアミン、ピペラジン、2,6−ジアミノトルエン、ジエチルトルエンジアミン、N,N−ビス(2−アミノプロピル)エチレンジアミン、N,N−ビス(3−アミノプロピル)−1,3−プロパンジアミン等のジアミン基またはポリアミン基を有する化合物を挙げることができる。 When the binder resin has an acetoacetoxy / amine curing system, the curing agent is an amine compound. The amine compound is not particularly limited. For example, 2-methylpentamethylenediamine, cyclohexanediamine, hexamethylenediamine, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-hexanediamine, 1, 12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohexane, phenylenediamine, piperazine, 2,6-diaminotoluene, diethyltoluenediamine, N, N-bis (2-aminopropyl) ethylenediamine, N, N-bis (3-amino And a compound having a diamine group or a polyamine group such as propyl) -1,3-propanediamine.
バインダー樹脂であるアセトアセトキシ基含有樹脂に含まれる硬化官能基量と硬化剤に含まれる硬化剤官能基量とのモル比は、1/10〜1/0.05の範囲内であることが好ましい。当該モル比が1/0.05を超えると、硬化性が不充分となり、耐水性が低下するおそれがある。また、当該モル比が1/10未満であると、未反応のアミン化合物の量が多くなり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio of the amount of the curing functional group contained in the acetoacetoxy group-containing resin that is the binder resin and the amount of the curing agent functional group contained in the curing agent is preferably in the range of 1/10 to 1 / 0.05. . When the molar ratio exceeds 1 / 0.05, the curability becomes insufficient and the water resistance may be lowered. On the other hand, if the molar ratio is less than 1/10, the amount of unreacted amine compound increases, and the water resistance may be reduced. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
バインダー樹脂がウレタン/ウレア硬化系を有する場合、硬化剤はポリイソシアネート化合物である。ポリイソシアネート化合物としては特に限定されず、たとえば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)等の芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、2,5−若しくは2,6−ビス(イソシアナートメチル)ビシクロ〔2,2,1〕ヘプタン(ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)等の脂肪族若しくは脂環族ジイソシアネート化合物;ならびに、これらジイソシアネート化合物の二量体、三量体およびトリメチロールプロパン付加物等のポリイソシアネート化合物を挙げることができる。これらは反応性を制御するため、一部または全部が活性水素化合物でブロックされたものであってもよい。ブロック剤としては特に限定されず、たとえば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−エチルヘキサノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノール等の脂肪族アルコール;フェノール、ニトロフェノール、エチルフェノール等のフェノール類;メチルエチルケトオキシム等のオキシム類;ε−カプロラクタム等のラクタム類等を挙げることができる。 When the binder resin has a urethane / urea curing system, the curing agent is a polyisocyanate compound. The polyisocyanate compound is not particularly limited. For example, aromatic diisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI); hexamethylene diisocyanate (HMDI), Isophorone diisocyanate (IPDI), 2,5- or 2,6-bis (isocyanatomethyl) bicyclo [2,2,1] heptane (aliphatic or alicyclic diisocyanate compounds such as norbornane diisocyanate (NBDI)); and these There may be mentioned polyisocyanate compounds such as dimers, trimers and trimethylolpropane adducts of diisocyanate compounds, etc. These are partly or entirely active hydrogens for controlling the reactivity. The blocking agent is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic substances such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol monobutyl ether, and cyclohexanol. Examples thereof include alcohols; phenols such as phenol, nitrophenol, and ethylphenol; oximes such as methyl ethyl ketoxime; and lactams such as ε-caprolactam.
バインダー樹脂である水酸基および/またはアミノ基含有樹脂に含まれる硬化官能基量とポリイソシアネート化合物に含まれる硬化剤官能基量とのモル比は、1/10〜1/0.05の範囲内であることが好ましい。当該モル比が1/0.05を超えると、硬化性が不充分となり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比が1/10未満であると、未反応のポリイソシアネート化合物の量が多くなり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio between the amount of the curing functional group contained in the hydroxyl group and / or amino group-containing resin as the binder resin and the amount of the curing agent functional group contained in the polyisocyanate compound is within a range of 1/10 to 1 / 0.05. Preferably there is. When the molar ratio exceeds 1 / 0.05, the curability becomes insufficient and the water resistance may be lowered. If the molar ratio is less than 1/10, the amount of the unreacted polyisocyanate compound increases, and the water resistance may decrease. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
バインダー樹脂がカルボジイミド/カルボキシル硬化系を有する場合、硬化剤はポリカルボジイミド化合物である。ポリカルボジイミド化合物としては、日清紡績社製のV−02等の市販されているものが使用できる。また、先に挙げたポリイソシアネート化合物をカルボジイミド化触媒として知られているホスホレンオキシドを用いてカルボジイミド化して、イソシアネート末端ポリカルボジイミドを得、これを用いて親水化させたものを使用することができる。 When the binder resin has a carbodiimide / carboxyl curing system, the curing agent is a polycarbodiimide compound. As the polycarbodiimide compound, a commercially available product such as V-02 manufactured by Nisshinbo Industries, Inc. can be used. Moreover, the polyisocyanate compound mentioned above can be carbodiimidized using phospholene oxide known as a carbodiimidization catalyst to obtain an isocyanate-terminated polycarbodiimide, which can be hydrophilized using this. .
バインダー樹脂であるカルボキシル基含有樹脂に含まれる硬化官能基量とポリカルボジイミド化合物に含まれる硬化剤官能基量とのモル比は、1/10〜1/0.05の範囲内であることが好ましい。当該モル比が上記範囲外であると、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio between the amount of the curing functional group contained in the carboxyl group-containing resin as the binder resin and the amount of the curing agent functional group contained in the polycarbodiimide compound is preferably in the range of 1/10 to 1 / 0.05. . If the molar ratio is out of the above range, the water resistance may decrease. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
バインダー樹脂がマイケル付加硬化系を有する場合、硬化剤はα,β−不飽和カルボニル基を複数有する化合物である。α,β−不飽和カルボニル基を複数有する化合物としては特に限定されず、たとえば、1分子当たり2個以上のメタクリレート基および/またはアクリレート基を有するもの、たとえば、カルボニル基に関してα、β炭素間に二重結合があるメタクリレート基および/またはアクリレート基を2個以上有するもの等を挙げることができる。具体的には、ポリオールの(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができ、たとえば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキシルジメタノールジ(メタ)アクリレート、4,4’−イソプロピリデンジシクロヘキサノールジ(メタ)アクリレート、ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ〔5,2,1,0〕デカンジ(メタ)アクリレート、1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)シアヌル酸トリ(メタ)アクリレート等;アクリルポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエーテルポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂、エポキシポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂、ポリウレタンポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂およびシリコーンポリオールのポリ(メタ)アクリレート樹脂等を挙げることができる。 When the binder resin has a Michael addition curing system, the curing agent is a compound having a plurality of α, β-unsaturated carbonyl groups. The compound having a plurality of α, β-unsaturated carbonyl groups is not particularly limited. For example, a compound having two or more methacrylate groups and / or acrylate groups per molecule, for example, between α and β carbons with respect to a carbonyl group. Examples thereof include those having two or more methacrylate groups and / or acrylate groups having a double bond. Specific examples include (meth) acrylic acid esters of polyols, such as ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,4-cyclohexyldimethanol di (meth) acrylate, 4,4′-isopropylidenedicyclohexanol di (meth) acrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [ 5,2,1,0] decane di (meth) acrylate, 1,3,5-tris (2-hydroxyethyl) cyanuric acid tri (meth) acrylate, etc .; acrylic polyol poly (meth) acrylate resin, polyester Polyol (poly) acrylate resin, Poly (meth) acrylate resin of polyether polyol, Poly (meth) acrylate resin of epoxy polyol, Poly (meth) acrylate resin of polyurethane polyol, Poly (meth) acrylate resin of silicone polyol, etc. Can be mentioned.
活性メチレン基および/または活性メチン基を有する化合物に含まれる硬化官能基量とα,β−不飽和カルボニル基を複数有する化合物に含まれる不飽和結合とのモル比は、1/10〜1/0.05の範囲内であることが好ましい。当該モル比が1/0.05を超えると、硬化性が不充分となり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比が1/10未満であると、未反応のα,β−不飽和カルボニル基を複数有する化合物の量が多くなり、耐水性が低下するおそれがある。当該モル比は、1/0.6〜1/0.1の範囲内であることが耐水性の観点からより好ましい。 The molar ratio of the amount of the cured functional group contained in the compound having an active methylene group and / or an active methine group to the unsaturated bond contained in the compound having a plurality of α, β-unsaturated carbonyl groups is 1/10 to 1 / It is preferable to be within the range of 0.05. When the molar ratio exceeds 1 / 0.05, the curability becomes insufficient and the water resistance may be lowered. If the molar ratio is less than 1/10, the amount of the compound having a plurality of unreacted α, β-unsaturated carbonyl groups increases, and the water resistance may decrease. The molar ratio is more preferably in the range of 1 / 0.6 to 1 / 0.1 from the viewpoint of water resistance.
硬化剤(B)の配合量は、水性防汚塗料組成物の固形分中、通常0.1〜50質量%程度であり、好ましくは0.5〜20質量%である。 The compounding quantity of a hardening | curing agent (B) is about 0.1-50 mass% normally in solid content of an aqueous | water-based antifouling paint composition, Preferably it is 0.5-20 mass%.
<第2の防汚剤>
本発明においては、水性防汚塗料組成物に、上記第1の防汚剤とは別に、第2の防汚剤を含有させることが好ましい。ここで、「第2の防汚剤」とは、バインダー樹脂粒子(A)に包接されていない防汚剤をいう。第2の防汚剤としては、上記第1の防汚剤について例示したものを同様に用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用してもよい。また、第2の防汚剤は、第1の防汚剤と同一の化合物であってもよく、異なる化合物であってもよい。第2の防汚剤を添加することにより、さらに優れた防汚性、特には半没水時の喫水部における防汚性を得ることができる。
<Second antifouling agent>
In the present invention, it is preferable that the water-based antifouling coating composition contains a second antifouling agent separately from the first antifouling agent. Here, the “second antifouling agent” refers to an antifouling agent that is not included in the binder resin particles (A). As the second antifouling agent, those exemplified for the first antifouling agent can be similarly used. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the second antifouling agent may be the same compound as the first antifouling agent or a different compound. By adding a 2nd antifouling agent, the further outstanding antifouling property, especially the antifouling property in the drafting part at the time of semi-submersion can be acquired.
第2の防汚剤と、上記バインダー樹脂粒子(A)の固形分との質量比(第2の防汚剤/バインダー樹脂粒子(A))は、5/95〜80/20であることが好ましく、25/75〜75/25であることがより好ましい。当該質量比が5/95未満の場合には、第2の防汚剤を添加したことによる防汚性改善効果が得られにくい傾向にある。また、当該質量比が80/20を超える場合には、硬化後の防汚塗膜にクラック、剥離等の欠陥が生じることがある。 The mass ratio (second antifouling agent / binder resin particles (A)) between the second antifouling agent and the solid content of the binder resin particles (A) is 5/95 to 80/20. Preferably, it is 25/75 to 75/25. When the said mass ratio is less than 5/95, it exists in the tendency for the antifouling improvement effect by having added the 2nd antifouling agent to be hard to be acquired. Moreover, when the said mass ratio exceeds 80/20, defects, such as a crack and peeling, may arise in the antifouling coating film after hardening.
また、第1の防汚剤と第2の防汚剤との合計配合量は、水性防汚塗料組成物の固形分中、10〜80質量%であることが好ましい。10質量%未満では防汚効果を期待することができず、80質量%を越えると塗膜にクラック、剥離等の欠陥が生じることがある。第1の防汚剤と第2の防汚剤との合計配合量は、10〜60質量%であることがより好ましい。 Moreover, it is preferable that the total compounding quantity of a 1st antifouling agent and a 2nd antifouling agent is 10-80 mass% in solid content of an aqueous | water-based antifouling coating composition. If it is less than 10% by mass, the antifouling effect cannot be expected, and if it exceeds 80% by mass, defects such as cracks and peeling may occur in the coating film. As for the total compounding quantity of a 1st antifouling agent and a 2nd antifouling agent, it is more preferable that it is 10-60 mass%.
水性防汚塗料組成物中における第1の防汚剤の含有量と第2の防汚剤の含有量との質量比(第1の防汚剤の含有量/第2の防汚剤の含有量)は、特に限定されるものではないが、防汚性を十分に確保するためには、当該比は2/98〜40/60とすることが好ましく、3/97〜30/70とすることがより好ましく、上限値を40/60とすることがさらに好ましい。 Mass ratio of content of first antifouling agent and content of second antifouling agent in water-based antifouling paint composition (content of first antifouling agent / content of second antifouling agent The amount) is not particularly limited, but in order to ensure sufficient antifouling properties, the ratio is preferably 2/98 to 40/60, and 3/97 to 30/70. It is more preferable that the upper limit value be 40/60.
ここで、第2の防汚剤は、水溶性樹脂と当該第2の防汚剤とからなる防汚剤ペースト(C)として配合してもよい。このような防汚剤ペーストとすることにより、防汚剤が水中で経時的に放出され、安定に防汚効果を発揮することができる。すなわち、防汚剤ペーストは水溶性樹脂を含んでいるため、得られた塗膜を水中においたとき、水溶性樹脂が存在する部分が通り道となり、その結果、近傍に位置する防汚剤は、水中に溶出して防汚効果が発現される。 Here, the second antifouling agent may be blended as an antifouling agent paste (C) comprising a water-soluble resin and the second antifouling agent. By using such an antifouling agent paste, the antifouling agent is released over time in water, and the antifouling effect can be exhibited stably. That is, since the antifouling agent paste contains a water-soluble resin, when the obtained coating film is placed in water, the portion where the water-soluble resin exists becomes a passage, and as a result, the antifouling agent located in the vicinity is Elution in water and antifouling effect is expressed.
上記水溶性樹脂としては特に限定されず、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等公知の水溶性樹脂を使用することができるが、酸価が10〜300mgKOH/g、数平均分子量が1000〜20000の範囲内であることが好ましい。酸価が10mgKOH/g未満であると、水溶性が低下して安定性が損なわれることがある。一方、酸価が300mgKOH/gを超えると、樹脂の親水性が高くなりすぎて、塗膜の耐水性が低下することがある。酸価の上限は、100mgKOH/gであることがより好ましい。また、数平均分子量が1000未満の場合、分子量が低すぎて充分に防汚剤を分散させることができないおそれがある。また、数平均分子量が20000を超える場合は、水溶性が確保できなくなったり、粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難になるおそれがある。数平均分子量の下限は、5000であることがより好ましく、数平均分子量の上限は、15000であることがより好ましい。 Although it does not specifically limit as said water-soluble resin, Although well-known water-soluble resin, such as an acrylic resin, a polyester resin, and a urethane resin, can be used, an acid value is 10-300 mgKOH / g and a number average molecular weight is 1000-20000. It is preferable to be within the range. When the acid value is less than 10 mgKOH / g, the water solubility may be lowered and the stability may be impaired. On the other hand, when the acid value exceeds 300 mgKOH / g, the hydrophilicity of the resin becomes too high, and the water resistance of the coating film may decrease. The upper limit of the acid value is more preferably 100 mgKOH / g. On the other hand, if the number average molecular weight is less than 1000, the molecular weight is too low and the antifouling agent may not be sufficiently dispersed. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 20000, there is a possibility that water solubility cannot be ensured or the viscosity becomes too high and handling becomes difficult. The lower limit of the number average molecular weight is more preferably 5000, and the upper limit of the number average molecular weight is more preferably 15000.
より具体的には、水溶性樹脂としては、種々のものが存在するが、顔料分散剤として市販されているものを用いることができる。具体的な商品名としては、ソルスパース20000、ソルスパース27000、ソルスパース41090(以上、アビシア社製)、ディスパービック180、ディスパービック181、ディスパービック182、ディスパービック183、ディスパービック184、ディスパービック190、ディスパービック191、ディスパービック192(以上、ビックケミー社製)、ポリマー450、ポリマー451、ポリマー452、ポリマー453、EFKA−1501、EFKA−1502、EFKA−4540、EFKA−4550(以上、EFKAケミカル社製)、フローレンG−700、フローレンTG−720、フローレン−730W、フローレン740W、フローレン−745W(以上、共栄社化学社製)、ジョンクリル678、ジョンクリル679、ジョンクリル62(以上、ジョンソンポリマー社製)等を挙げることができる。 More specifically, various water-soluble resins exist, and commercially available pigment dispersants can be used. Specific product names include Solsperse 20000, Solsperse 27000, Solsperse 41090 (above, manufactured by Avisia), Dispersic 180, Dispersic 181, Dispersic 182, Dispersic 183, Dispersic 184, Dispersic 190, Dispersic 191, Dispersic 192 (above, manufactured by BYK Chemie), polymer 450, polymer 451, polymer 452, polymer 453, EFKA-1501, EFKA-1502, EFKA-4540, EFKA-4550 (above, manufactured by EFKA Chemical), floren G-700, Floren TG-720, Floren-730W, Floren 740W, Floren-745W (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Jonkrill 678, Di Nkuriru 679, Joncryl 62 (or more, Johnson Ltd. Polymer Co.), and the like.
防汚剤ペースト(C)において、水溶性分散樹脂と防汚剤の混合比は、固形分で1/99〜50/50の範囲内であることが好ましい。混合比がこの範囲外であると、防汚剤ペーストの分散粘度が高くなりすぎたり、防汚剤の分散性が低下したりして安定性が不十分となるおそれがある。防汚剤ペースト(C)は、たとえば、水溶性樹脂と防汚剤とをサンドグラインダーミル等の顔料分散機を用いて混合する方法により得ることができる。防汚剤ペースト(C)は、水溶性樹脂および防汚剤のほかに、顔料、可塑剤等の慣用の添加剤を含有してもよい。顔料および可塑剤としては、たとえば後述するものを用いることができる。 In the antifouling agent paste (C), the mixing ratio of the water-soluble dispersion resin and the antifouling agent is preferably in the range of 1/99 to 50/50 in terms of solid content. If the mixing ratio is outside this range, the dispersion viscosity of the antifouling agent paste may become too high, or the dispersibility of the antifouling agent may be lowered, resulting in insufficient stability. The antifouling agent paste (C) can be obtained, for example, by a method in which a water-soluble resin and an antifouling agent are mixed using a pigment dispersing machine such as a sand grinder mill. The antifouling agent paste (C) may contain conventional additives such as pigments and plasticizers in addition to the water-soluble resin and the antifouling agent. As the pigment and the plasticizer, for example, those described later can be used.
<その他の添加剤>
水性防汚塗料組成物は、上述の成分以外に、可塑剤、顔料等の慣用の添加剤を添加することができる。可塑剤としては、たとえば、ジオクチルフタレート、ジメチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート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;トリクレンジリン酸、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;ジオクチルスズラウリレート、ジブチルスズラウリレート等の有機スズ系可塑剤;トリメリット酸トリオクチル、トリアセチレン等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Other additives>
The water-based antifouling coating composition can contain conventional additives such as plasticizers and pigments in addition to the above-described components. Examples of the plasticizer include phthalate plasticizers such as dioctyl phthalate, dimethyl phthalate, and dicyclohexyl phthalate; aliphatic dibasic ester plasticizers such as isobutyl adipate and dibutyl sebacate; diethylene glycol dibenzoate, pentaerythritol alkyl Glycol ester plasticizers such as esters; Phosphate ester plasticizers such as tricylene phosphate and trichloroethyl phosphate; Epoxy plasticizers such as epoxy soybean oil and octyl epoxy stearate; Dioctyl tin laurate, Dibutyl tin laurate, etc. Organic tin-based plasticizers; trioctyl trimellitic acid, triacetylene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
上記顔料としては、たとえば、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、黒鉛、ベンガラ、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、キナクリドン等の着色顔料等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記のほか、その他の添加剤としては特に限定されず、たとえば、フタル酸モノブチル、コハク酸モノオクチル等の一塩基有機酸、樟脳等;水結合剤、タレ止め剤;色分かれ防止剤;沈降防止剤;消泡剤等を挙げることができる。 Examples of the pigment include extender pigments such as precipitated barium, talc, clay, chalk, silica white, alumina white, bentonite; titanium oxide, zircon oxide, basic lead sulfate, tin oxide, carbon black, graphite, bengara, Examples thereof include colored pigments such as chrome yellow, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, and quinacridone. These may be used alone or in combination of two or more. In addition to the above, other additives are not particularly limited. For example, monobasic organic acids such as monobutyl phthalate and monooctyl succinate, camphor, etc .; water binder, sagging agent; color separation inhibitor; Agents; antifoaming agents and the like.
可塑剤、顔料等の添加剤は、防汚剤ペースト(C)に配合されていてもよい。防汚剤ペースト(C)が顔料を含む場合は、顔料の配合率は、防汚剤ペースト(C)におけるPWCで70質量%以下であることが好ましい。 Additives such as plasticizers and pigments may be blended in the antifouling agent paste (C). When antifouling agent paste (C) contains a pigment, it is preferable that the compounding ratio of a pigment is 70 mass% or less by PWC in antifouling agent paste (C).
水性防汚塗料組成物の調製方法は、特に限定されないが、たとえば、第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)のエマルション、ならびに必要に応じて添加される第2の防汚剤または防汚剤ペースト(C)、硬化剤(B)およびその他の添加剤を、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。また、第2の防汚剤を防汚剤ペーストとして使用する場合、第2の防汚剤と水溶性樹脂、さらに、顔料、可塑剤、その他の添加剤を予めサンドグラインダーミル等を用いて混合した後、これらを第1の防汚剤が包接されたバインダー樹脂粒子(A)のエマルションおよび必要に応じて添加される硬化剤(B)と混合することにより水性防汚塗料組成物を調製することができる。 The method for preparing the water-based antifouling paint composition is not particularly limited. For example, the emulsion of the binder resin particles (A) in which the first antifouling agent is included, and the second antifouling agent added as necessary. The fouling agent or antifouling agent paste (C), the curing agent (B) and other additives can be prepared by mixing using a mixer such as a ball mill, pebble mill, roll mill, sand grind mill or the like. When the second antifouling agent is used as an antifouling agent paste, the second antifouling agent and water-soluble resin, and further, a pigment, a plasticizer, and other additives are mixed in advance using a sand grinder mill or the like. Then, an aqueous antifouling paint composition is prepared by mixing these with an emulsion of binder resin particles (A) encapsulated with the first antifouling agent and a curing agent (B) added as necessary. can do.
本発明の水性防汚塗料組成物は、不揮発分量が10〜90質量%であることが好ましい。不揮発分量が10質量%未満であると、厚膜化が困難となる場合がある。不揮発分量が90質量%を超えると、塗装時の粘度調整が困難となるおそれがある。また、本発明の水性防汚塗料組成物は、PWCが50〜90質量%であることが好ましい。PWCが50質量%未満であると、常温乾燥性が低下するおそれがある。一方、PWCが90質量%を超えると、造膜が困難になるおそれがある。 The water-based antifouling coating composition of the present invention preferably has a nonvolatile content of 10 to 90% by mass. If the nonvolatile content is less than 10% by mass, it may be difficult to increase the film thickness. If the non-volatile content exceeds 90% by mass, it may be difficult to adjust the viscosity during coating. The aqueous antifouling paint composition of the present invention preferably has a PWC of 50 to 90% by mass. If the PWC is less than 50% by mass, the room temperature drying property may decrease. On the other hand, when PWC exceeds 90 mass%, film formation may be difficult.
本発明の水性防汚塗料組成物は、常法に従って被塗物の表面に塗布した後、常温下で、もしくは加熱乾燥により水を揮散除去することによって乾燥防汚塗膜を形成することができるものである。このようにして得られる防汚塗膜は、船舶、水中構造物等の被塗物への海洋生物の付着を効果的に抑制する。また、塗膜が硬化している場合には、耐水性に特に優れる。本発明の水性防汚塗料組成物を用いて形成された防汚塗膜も本発明の1つであり、当該防汚塗膜を有する船舶および水中構造物も本発明の一つである。また、本発明の水性防汚塗料組成物を用いて当該防汚塗膜を形成することによる被塗物の防汚方法もまた、本発明の一つである。水中構造物としては特に限定されず、たとえば、各種魚網、港湾施設、オイルフェンス、配管材料、橋梁、海底基地等を挙げることができる。 The water-based antifouling coating composition of the present invention can form a dry antifouling coating film after being applied to the surface of an object to be coated according to a conventional method and then stripping off water at room temperature or by heat drying. Is. The antifouling coating film thus obtained effectively suppresses marine organisms from adhering to objects to be coated such as ships and underwater structures. Further, when the coating film is cured, the water resistance is particularly excellent. The antifouling coating film formed using the aqueous antifouling coating composition of the present invention is also one aspect of the present invention, and ships and underwater structures having the antifouling coating film are also one aspect of the present invention. Moreover, the antifouling method of the to-be-coated object by forming the said antifouling coating film using the water-based antifouling paint composition of this invention is also one of this invention. It does not specifically limit as an underwater structure, For example, various fish nets, a port facility, an oil fence, piping material, a bridge, a submarine base etc. can be mentioned.
防汚塗膜は、たとえば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り、ローラー、静電塗装等の従来公知の方法により水性防汚塗料組成物を船舶または水中構造物表面に塗布することによって形成することができる。塗布後、室温にて放置して乾燥させるか、または80℃程度の強制乾燥を数時間〜1日程度行なってもよい。防汚塗膜の乾燥膜厚は、30〜500μmの範囲内であることが好ましい。乾燥膜厚が当該範囲内であると、耐水性と防汚性とのバランスが良好であるため好ましい。 The antifouling coating film is formed, for example, by applying a water-based antifouling coating composition to the surface of a ship or an underwater structure by a conventionally known method such as dipping, spraying, brushing, roller, electrostatic coating, etc. Can do. After coating, it may be left to dry at room temperature, or forced drying at about 80 ° C. may be performed for several hours to about 1 day. The dry film thickness of the antifouling coating film is preferably in the range of 30 to 500 μm. It is preferable for the dry film thickness to be in this range because the balance between water resistance and antifouling property is good.
以下、実施例およ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。なお、「部」は特に断りのない限り、「質量部」を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these. “Part” means “part by mass” unless otherwise specified.
<防汚剤包接バインダー樹脂粒子の調製>
[製造例1]エマルション樹脂Iの調製
ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部、亜酸化銅(NCテック社製NC−301、以下同じ。)50部、およびラウロイルパーオキサイド4部からなるモノマー、防汚剤(第1の防汚剤)および重合開始剤の混合物を、イオン交換水100部とアクアロンHS−10(第一工業製薬社製アニオン系反応性乳化剤)6部とを混合して得られた溶液に加えた後、高速せん断乳化機を用いて乳化することにより、モノマー、防汚剤および重合開始剤の混合物であるプレエマルションを得た。次に、滴下ロート、温度計、窒素導入管、還流冷却器および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水120部およびアクアロンHS−10 2部仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。ついで、上記プレエマルションを滴下ロートを用いて、1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度にて、さらに2時間反応を継続した。冷却後、イオン交換水7部およびジメチルエタノールアミン1部からなる塩基性中和剤水溶液により中和した。このようにして得られた、亜酸化銅が包接されたバインダー樹脂粒子を含有するエマルション樹脂Iの固形分は41質量%であり、該バインダー樹脂粒子の平均粒径は、320nmであった。平均粒径は、電気泳動光散乱光度計 ELS−800(大塚電子社製)を用いて測定した。
<Preparation of antifouling agent inclusion binder resin particles>
[Production Example 1] Preparation of emulsion resin I 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 30 parts of n-butyl acrylate (NBA), styrene ( ST) 9 parts, methacrylic acid (MAA) 1 part, cuprous oxide (NC-Tech NC-301, the same shall apply hereinafter) 50 parts, and lauroyl peroxide 4 parts monomer, antifouling agent (first antifouling agent) (Fouling agent) and a mixture of polymerization initiators were added to a solution obtained by mixing 100 parts of ion exchange water and 6 parts of Aqualon HS-10 (anionic reactive emulsifier manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) By emulsifying using a high-speed shearing emulsifier, a pre-emulsion which is a mixture of a monomer, an antifouling agent and a polymerization initiator was obtained. Next, 120 parts of ion-exchanged water and 2 parts of Aqualon HS-10 were charged into a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a reflux condenser and a stirrer, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, the pre-emulsion was dropped over 1 hour using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 2 hours at the same temperature. After cooling, the mixture was neutralized with an aqueous basic neutralizing agent solution consisting of 7 parts of ion exchange water and 1 part of dimethylethanolamine. The solid content of the emulsion resin I containing the binder resin particles encapsulated with cuprous oxide thus obtained was 41% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 320 nm. The average particle diameter was measured using an electrophoretic light scattering photometer ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
[製造例2]エマルション樹脂IIの調製
防汚剤として、亜酸化銅30部およびビス(2−ピリジンチオール−1−オキシド)銅塩((Cupt)、オーリン株式会社製、商品名「銅ピリチオン」、以下同じ)20部を使用したこと以外は、製造例1と同様にしてエマルション樹脂IIを得た。このようにして得られた、亜酸化銅および銅ピリチオン(Cupt)が包接されたバインダー樹脂粒子を含有するエマルション樹脂IIの固形分は40質量%であり、該バインダー樹脂粒子の平均粒径は、320nmであった。
[Production Example 2] Preparation of emulsion resin II As an antifouling agent, 30 parts of cuprous oxide and bis (2-pyridinethiol-1-oxide) copper salt ((Copt), manufactured by Olin Co., Ltd., trade name “copper pyrithione” In the same manner as in Production Example 1, except that 20 parts were used, emulsion resin II was obtained. The solid content of the emulsion resin II containing the binder resin particles encapsulated with cuprous oxide and copper pyrithione (Cupt) thus obtained is 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles is 320 nm.
[製造例3]エマルション樹脂IIIの調製
反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を130部としたこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂IIIを得た。エマルション樹脂IIIの固形分は37質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、320nmであった。
[Production Example 3] Preparation of emulsion resin III Emulsion resin III was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the amount of ion-exchanged water charged in the reaction vessel in advance was 130 parts. The solid content of the emulsion resin III was 37% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 320 nm.
[製造例4]エマルション樹脂IVの調製
ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部、ならびに、亜酸化銅20部、ジンクピリチオン(Zpt、アーチケミカル社製「ジンクオマジン」、以下同じ。)15部およびイルガロール1051(化学名: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、日本チバガイギー社製の商品名、以下同じ。)からなるモノマーおよび防汚剤の混合物を、イオン交換水100部とアクアロンHS−10(第一工業製薬社製アニオン系反応性乳化剤)6部とを混合して得られた溶液に加えた後、高速せん断乳化機を用いて乳化することにより、モノマーおよび防汚剤の混合物であるプレエマルションを得た。また、過硫酸アンモニウム0.3部をイオン交換水17部に溶解させ、重合開始剤水溶液を得た。次に、滴下ロート、温度計、窒素導入管、還流冷却器および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水70部およびアクアロンHS−10 2部仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。ついで、上記プレエマルションと重合開始剤水溶液とを別個の滴下ロートを用いて、1時間かけて同時に滴下した。滴下終了後、同温度にて、さらに2時間反応を継続した。冷却後、イオン交換水7部およびジメチルエタノールアミン1部からなる塩基性中和剤水溶液により中和した。このようにして得られた、亜酸化銅、ジンクピリチオンおよびイルガロール1051が包接されたバインダー樹脂粒子を含有するエマルション樹脂IVの固形分は44質量%であり、該バインダー樹脂粒子の平均粒径は、200nmであった。
[Production Example 4] Preparation of emulsion resin IV 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 30 parts of n-butyl acrylate (NBA), styrene ( ST) 9 parts, methacrylic acid (MAA) 1 part, and cuprous oxide 20 parts, zinc pyrithione (Zpt, “Zinc Omazine” manufactured by Arch Chemical Co., Ltd., the same shall apply hereinafter) and Irgarol 1051 (chemical name: 2-methylthio- 4-t-butylamino-6-cyclopropylamino-s-triazine, trade name of Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd., the same shall apply hereinafter) (Anionic reactive emulsifier manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to a solution obtained by mixing 6 parts. Then, the pre-emulsion which is a mixture of a monomer and an antifouling agent was obtained by emulsifying using a high-speed shear emulsifier. Further, 0.3 part of ammonium persulfate was dissolved in 17 parts of ion-exchanged water to obtain a polymerization initiator aqueous solution. Next, a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a reflux condenser and a stirrer was charged with 70 parts of ion-exchanged water and 2 parts of Aqualon HS-10, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Subsequently, the said pre-emulsion and polymerization initiator aqueous solution were dripped simultaneously over 1 hour using the separate dripping funnel. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 2 hours at the same temperature. After cooling, the mixture was neutralized with an aqueous basic neutralizing agent solution consisting of 7 parts of ion exchange water and 1 part of dimethylethanolamine. The solid content of the emulsion resin IV containing the binder resin particles encapsulated with cuprous oxide, zinc pyrithione and irgarol 1051 thus obtained is 44% by mass, and the average particle diameter of the binder resin particles is It was 200 nm.
[製造例5]エマルション樹脂Vの調製
防汚剤として、亜酸化銅20部、銅ピリチオン(Cupt)15部および4,5,−ジクロロ−2−n−オクチル−3(2H)イソチアゾロン(ロームアンドハース社製の「シーナイン211」、以下同じ。)15部を使用し、反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を70部としたこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂Vを得た。エマルション樹脂Vの固形分は43質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、220nmであった。
[Production Example 5] Preparation of emulsion resin V As an antifouling agent, 20 parts of cuprous oxide, 15 parts of copper pyrithione (Copt) and 4,5, -dichloro-2-n-octyl-3 (2H) isothiazolone (Rohm and) “Sea Nine 211” manufactured by Haas, the same applies hereinafter.) Emulsion resin V was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that 15 parts were used and the amount of ion-exchanged water charged in the reaction vessel in advance was 70 parts. It was. The solid content of the emulsion resin V was 43% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 220 nm.
[製造例6]エマルション樹脂VIの調製
防汚剤として、亜酸化銅25部およびジンクピリチオン(Zpt)25部を使用し、反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を110部としたこと以外は、製造例4と同様にしてエマルション樹脂VIを得た。エマルション樹脂VIの固形分は41質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、290nmであった。
[Production Example 6] Preparation of emulsion resin VI Except that 25 parts of cuprous oxide and 25 parts of zinc pyrithione (Zpt) were used as an antifouling agent, and the amount of ion-exchanged water charged in the reaction vessel in advance was 110 parts. Emulsion resin VI was obtained in the same manner as in Production Example 4. The solid content of the emulsion resin VI was 41% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 290 nm.
[製造例7]エマルション樹脂VIIの調製
防汚剤として、亜酸化銅15部および銅ピリチオン(Cupt)10部を使用したこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂VIIを得た。エマルション樹脂VIIの固形分は35質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、290nmであった。
[Production Example 7] Preparation of emulsion resin VII Emulsion resin VII was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that 15 parts of cuprous oxide and 10 parts of copper pyrithione (Cupt) were used as an antifouling agent. The solid content of the emulsion resin VII was 35% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 290 nm.
[製造例8]エマルション樹脂VIIIの調製
防汚剤として、亜酸化銅20部、銅ピリチオン(Cupt)15部および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(ランクセス社製の「プリベントールA5S」、以下同じ。)15部を使用したこと以外は、製造例4と同様にしてエマルション樹脂VIIIを得た。エマルション樹脂VIIIの固形分は44質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、170nmであった。
[Production Example 8] Preparation of emulsion resin VIII As an antifouling agent, 20 parts of cuprous oxide, 15 parts of copper pyrithione (Cupt) and 1,1-dichloro-N-[(dimethylamino) sulfonyl] -1-fluoro-N Emulsion resin VIII was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that 15 parts of-(4-methylphenyl) methanesulfenamide ("Pliventol A5S" manufactured by LANXESS, the same applies hereinafter) was used. The solid content of the emulsion resin VIII was 44% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 170 nm.
[製造例9]エマルション樹脂IXの調製
防汚剤として、銅ピリチオン(Cupt)50部を使用したこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂IXを得た。エマルション樹脂IXの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、360nmであった。
[Production Example 9] Preparation of emulsion resin IX Emulsion resin IX was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that 50 parts of copper pyrithione (Cupt) was used as an antifouling agent. The solid content of the emulsion resin IX was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 360 nm.
[製造例10]エマルション樹脂Xの調製
防汚剤として、トリフェニル[3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルアミン]ボロン(OPA、日東化成社製の「OPA−SX」、固形分32.6%、以下同じ。)を50部使用し、プレエマルションの調製に使用するイオン交換水の量、反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を、それぞれ80部としたこと以外は、製造例4と同様にしてエマルション樹脂Xを得た。エマルション樹脂Xの固形分は35質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、200nmであった。
[Production Example 10] Preparation of emulsion resin X As an antifouling agent, triphenyl [3- (2-ethylhexyloxy) propylamine] boron (OPA, "OPA-SX" manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.), solid content 32.6% , The same shall apply hereinafter)), and the same amount as in Production Example 4 except that the amount of ion-exchanged water used for preparing the pre-emulsion and the amount of ion-exchanged water charged in the reaction vessel in advance were each 80 parts. Thus, an emulsion resin X was obtained. The solid content of the emulsion resin X was 35% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 200 nm.
[製造例11]エマルション樹脂XIの調製
防汚剤として、OPA25部およびテトラエチルチウラムジスルフィド(TET、大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーTET−G」、以下同じ。)25部使用したこと以外は、製造例10と同様にしてエマルション樹脂XIを得た。エマルション樹脂XIの固形分は36質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、170nmであった。
[Production Example 11] Preparation of emulsion resin XI As an antifouling agent, 25 parts of OPA and 25 parts of tetraethylthiuram disulfide (TET, "Noxeller TET-G" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., the same shall apply hereinafter) were used. Except that, emulsion resin XI was obtained in the same manner as in Production Example 10. The solid content of the emulsion resin XI was 36% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 170 nm.
[製造例12]エマルション樹脂XIIの調製
防汚剤として、OPAを25部使用したこと以外は、製造例11と同様にしてエマルション樹脂XIIを得た。エマルション樹脂XIIの固形分は36質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、230nmであった。
[Production Example 12] Preparation of emulsion resin XII Emulsion resin XII was obtained in the same manner as in Production Example 11 except that 25 parts of OPA was used as an antifouling agent. The solid content of the emulsion resin XII was 36% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 230 nm.
[製造例13]エマルション樹脂XIIIの調製
防汚剤として、OPAを25部使用し、プレエマルションの調製に使用するイオン交換水の量、反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を、それぞれ75部、60部としたこと以外は、製造例4と同様にしてエマルション樹脂XIIIを得た。エマルション樹脂XIIIの固形分は39質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、230nmであった。
[Production Example 13] Preparation of emulsion resin XIII 25 parts of OPA was used as an antifouling agent, and the amount of ion-exchanged water used for preparing the pre-emulsion and the amount of ion-exchanged water charged in advance into the reaction vessel were 75 parts each. Emulsion resin XIII was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that the amount was 60 parts. The solid content of the emulsion resin XIII was 39% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 230 nm.
[製造例14]エマルション樹脂XIVの調製
防汚剤として、OPAを25部使用し、プレエマルションの調製に使用するイオン交換水の量、反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を、それぞれ75部としたこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂XIVを得た。エマルション樹脂XIVの固形分は39質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、600nmであった。
[Production Example 14] Preparation of emulsion resin XIV As an antifouling agent, 25 parts of OPA was used, and the amount of ion-exchanged water used for preparing the pre-emulsion and the amount of ion-exchanged water charged in advance into the reaction vessel were 75 parts each. Except that, emulsion resin XIV was obtained in the same manner as in Production Example 2. The solid content of the emulsion resin XIV was 39% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 600 nm.
[製造例15]エマルション樹脂XVの調製
ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部、OPA25部、およびラウロイルパーオキサイド4部からなるモノマー、防汚剤(第1の防汚剤)および重合開始剤の混合物を、イオン交換水75部とクラレポバールPVA−217EE(クラレ社製ポリビニルアルコール)6部とを混合して得られた溶液に加えた後、攪拌機を用いて乳化することにより、モノマー、防汚剤および重合開始剤の混合物であるプレエマルションを得た。次に、滴下ロート、温度計、窒素導入管、還流冷却器および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水75部およびPVA−217EE 2部仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。ついで、上記プレエマルションを滴下ロートを用いて、1時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度にて、さらに2時間反応を継続した。冷却後、イオン交換水7部およびジメチルエタノールアミン1部からなる塩基性中和剤水溶液により中和した。このようにして得られた、OPAが包接されたバインダー樹脂粒子を含有するエマルション樹脂XVの固形分は40質量%であり、該バインダー樹脂粒子の平均粒径は、23μm(23000nm)であった。
[Production Example 15] Preparation of emulsion resin XV 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 30 parts of n-butyl acrylate (NBA), styrene ( ST) 9 parts, methacrylic acid (MAA) 1 part, OPA 25 parts, lauroyl peroxide 4 parts monomer, antifouling agent (first antifouling agent) and polymerization initiator mixture, 75 parts of ion-exchanged water Is added to a solution obtained by mixing 6 parts of Kuraray Poval PVA-217EE (polyvinyl alcohol manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and then emulsified using a stirrer to obtain a mixture of a monomer, an antifouling agent and a polymerization initiator. A pre-emulsion was obtained. Next, 75 parts of ion-exchanged water and 2 parts of PVA-217EE were charged into a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a reflux condenser and a stirrer, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, the pre-emulsion was dropped over 1 hour using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 2 hours at the same temperature. After cooling, the mixture was neutralized with an aqueous basic neutralizing agent solution consisting of 7 parts of ion exchange water and 1 part of dimethylethanolamine. The solid content of the emulsion resin XV containing the binder resin particles encapsulated in OPA thus obtained was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 23 μm (23000 nm). .
[製造例16]エマルション樹脂XVIの調製
モノマーとして、ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)60部、アクリル酸エチル(EA)10部、アクリル酸n−ブチル(NBA)10部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部を用いたこと以外は、製造例13と同様にしてエマルション樹脂XVIを得た。エマルション樹脂XVIの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、200nmであった。
[Production Example 16] Preparation of emulsion resin XVI As monomers, 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 60 parts of methyl methacrylate (MMA), 10 parts of ethyl acrylate (EA), 10 parts of n-butyl acrylate (NBA) Emulsion resin XVI was obtained in the same manner as in Production Example 13 except that 9 parts of styrene (ST) and 1 part of methacrylic acid (MAA) were used. The solid content of the emulsion resin XVI was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 200 nm.
[製造例17]エマルション樹脂XVIIの調製
モノマーとして、ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)23部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)8部を用いたこと以外は、製造例13と同様にしてエマルション樹脂XVIIを得た。エマルション樹脂XVIIの固形分は39質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、180nmであった。
[Production Example 17] Preparation of emulsion resin XVII As monomers, 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 23 parts of n-butyl acrylate (NBA) Emulsion resin XVII was obtained in the same manner as in Production Example 13, except that 9 parts of styrene (ST) and 8 parts of methacrylic acid (MAA) were used. The solid content of the emulsion resin XVII was 39% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 180 nm.
[製造例18]エマルション樹脂XVIIIの調製
モノマーとして、ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)25部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDM)5部を用いたこと以外は、製造例13と同様にしてエマルション樹脂XVIIIを得た。エマルション樹脂XVIIIの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、230nmであった。
[Production Example 18] Preparation of emulsion resin XVIII As monomers, 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 25 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 30 parts of n-butyl acrylate (NBA) Emulsion resin XVIII was obtained in the same manner as in Production Example 13, except that 9 parts of styrene (ST), 1 part of methacrylic acid (MAA), and 5 parts of ethylene glycol dimethacrylate (EGDM) were used. The solid content of the emulsion resin XVIII was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 230 nm.
[製造例19]エマルション樹脂XIXの調製
モノマーとして、グリシジルメタクリレートの大豆油脂肪酸付加体(GMA−SBO)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部を用いたこと以外は、製造例13と同様にしてエマルション樹脂XIXを得た。エマルション樹脂XIXの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、200nmであった。
[Production Example 19] Preparation of emulsion resin XIX As monomers, soybean oil fatty acid adduct of glycidyl methacrylate (GMA-SBO) 10 parts, methyl methacrylate (MMA) 30 parts, ethyl acrylate (EA) 20 parts, acrylic acid n -Emulsion resin XIX was obtained in the same manner as in Production Example 13 except that 30 parts of butyl (NBA), 9 parts of styrene (ST), and 1 part of methacrylic acid (MAA) were used. The solid content of the emulsion resin XIX was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 200 nm.
[製造例20]エマルション樹脂XXの調製
モノマーとして、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製の「KBE−503」)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部を用いたこと以外は、製造例13と同様にしてエマルション樹脂XXを得た。エマルション樹脂XXの固形分は38質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、180nmであった。
[Production Example 20] Preparation of emulsion resin XX As monomers, 10 parts of 3-methacryloxypropyltriethoxysilane ("KBE-503" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), ethyl acrylate ( Emulsion resin XX was obtained in the same manner as in Production Example 13 except that 20 parts of EA, 30 parts of n-butyl acrylate (NBA), 9 parts of styrene (ST) and 1 part of methacrylic acid (MAA) were used. . The solid content of the emulsion resin XX was 38% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 180 nm.
[製造例21]エマルション樹脂XXIの調製
防汚剤として、ジンクピリチオン(Zpt)50部を使用したこと以外は、製造例3と同様にしてエマルション樹脂XXIを得た。エマルション樹脂XXIの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、290nmであった。
[Production Example 21] Preparation of emulsion resin XXI Emulsion resin XXI was obtained in the same manner as in Production Example 3 except that 50 parts of zinc pyrithione (Zpt) was used as an antifouling agent. The solid content of the emulsion resin XXI was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 290 nm.
[製造例22]エマルション樹脂XXIIの調製
防汚剤として、トリフェニルボロンピリジン塩(北興化学工業(株)製の「PK」、以下同じ。)50部を使用したこと以外は、製造例3と同様にしてエマルション樹脂XXIIを得た。エマルション樹脂XXIIの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、290nmであった。
[Production Example 22] Preparation of emulsion resin XXII Production Example 3 was used except that 50 parts of triphenylboron pyridine salt ("PK" manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., the same shall apply hereinafter) was used as an antifouling agent. Similarly, emulsion resin XXII was obtained. The solid content of the emulsion resin XXII was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 290 nm.
[製造例23]エマルション樹脂XXIIIの調製
防汚剤として、ジンクピリチオン(Zpt)10部、亜鉛華(堺化学工業(株)製の「酸化亜鉛2種」、以下同じ。)15部、PK 15部、プリベントールA5S 10部を使用したこと以外は、製造例3と同様にしてエマルション樹脂XXIIIを得た。エマルション樹脂XXIIIの固形分は40質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、290nmであった。
[Production Example 23] Preparation of emulsion resin XXIII As an antifouling agent, zinc pyrithione (Zpt) 10 parts, zinc white ("Zinc oxide type 2" manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., the same shall apply hereinafter) 15 parts, PK 15 parts Emulsion resin XXIII was obtained in the same manner as in Production Example 3, except that 10 parts of Priventol A5S was used. The solid content of the emulsion resin XXIII was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 290 nm.
[製造例24]エマルション樹脂XXIVの調製
反応容器にあらかじめ仕込むイオン交換水の量を130部としたこと以外は、製造例2と同様にしてエマルション樹脂XXIVを得た。エマルション樹脂XXIVの固形分は37質量%であり、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、320nmであった。
[Production Example 24] Preparation of emulsion resin XXIV Emulsion resin XXIV was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the amount of ion-exchanged water charged in the reaction vessel in advance was 130 parts. The solid content of the emulsion resin XXIV was 37% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 320 nm.
[製造例25〜29]エマルション樹脂XXV〜XXIXの調製
防汚剤として、表1に示した防汚剤の配合となるように配合したこと以外は、製造例3と同様にしてエマルション樹脂XXV〜XXIXを得た。エマルション樹脂XXV〜XXIXの固形分および、バインダー樹脂粒子の平均粒径は、それぞれ表1に示したとおりであった。なお、製造例29で用いたビスダイセンとは、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(ロームアンドハース社製の「TOC−3204F」)のことである(以下同じ。)。
[Production Examples 25 to 29] Preparation of emulsion resins XXV to XXIX Emulsion resins XXV to XXV in the same manner as in Production Example 3 except that the antifouling agent was formulated so as to have the antifouling agent shown in Table 1. XXIX was obtained. The solid contents of the emulsion resins XXV to XXIX and the average particle size of the binder resin particles were as shown in Table 1, respectively. The bisdaicene used in Production Example 29 is bisdimethyldithiocarbamoyl zinc ethylene bisdithiocarbamate (“TOC-3204F” manufactured by Rohm and Haas) (hereinafter the same).
[参考製造例1]エマルション樹脂XXXの調製
ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)10部、メタクリル酸メチル(MMA)30部、アクリル酸エチル(EA)20部、アクリル酸n−ブチル(NBA)30部、スチレン(ST)9部、メタクリル酸(MAA)1部からなるモノマー混合物を、イオン交換水60部とアクアロンHS−10(第一工業製薬社製アニオン系反応性乳化剤)6部とを混合して得られた溶液に加えた後、攪拌機を用いて乳化することにより、モノマー混合物であるプレエマルションを得た。また、過硫酸アンモニウム0.3部をイオン交換水17部に溶解させ、重合開始剤水溶液を得た。次に、滴下ロート、温度計、窒素導入管、還流冷却器および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水70部およびアクアロンHS−10 2部仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。ついで、上記プレエマルションと重合開始剤水溶液とを別個の滴下ロートを用いて、3時間かけて同時に滴下した。滴下終了後、同温度にて、さらに2時間反応を継続した。冷却後、イオン交換水7部およびジメチルエタノールアミン1部からなる塩基性中和剤水溶液により中和した。このようにして得られた、バインダー樹脂粒子を含有するエマルション樹脂XXXの固形分は40質量%であり、該バインダー樹脂粒子の平均粒径は、90nmであった。
[Reference Production Example 1] Preparation of emulsion resin XXX 10 parts of diacetone acrylamide (DAAM), 30 parts of methyl methacrylate (MMA), 20 parts of ethyl acrylate (EA), 30 parts of n-butyl acrylate (NBA), styrene (ST) A monomer mixture consisting of 9 parts and 1 part of methacrylic acid (MAA) is obtained by mixing 60 parts of ion exchange water and 6 parts of Aqualon HS-10 (anionic reactive emulsifier manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). After adding to the obtained solution, the emulsion was emulsified using a stirrer to obtain a pre-emulsion as a monomer mixture. Further, 0.3 part of ammonium persulfate was dissolved in 17 parts of ion-exchanged water to obtain a polymerization initiator aqueous solution. Next, a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a reflux condenser and a stirrer was charged with 70 parts of ion-exchanged water and 2 parts of Aqualon HS-10, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Subsequently, the said pre-emulsion and polymerization initiator aqueous solution were dripped simultaneously over 3 hours using the separate dripping funnel. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 2 hours at the same temperature. After cooling, the mixture was neutralized with an aqueous basic neutralizing agent solution consisting of 7 parts of ion exchange water and 1 part of dimethylethanolamine. The solid content of the emulsion resin XXX containing the binder resin particles thus obtained was 40% by mass, and the average particle size of the binder resin particles was 90 nm.
上記各製造例で使用した原料組成および得られたエマルション樹脂の固形分およびバインダー樹脂粒子の平均粒径を表1にまとめた。 Table 1 summarizes the raw material composition used in each of the above production examples, the solid content of the obtained emulsion resin, and the average particle size of the binder resin particles.
また、上記製造例1、製造例21のエマルション樹脂Iおよびエマルション樹脂XXIについて、以下の方法により、防汚剤がバインダー樹脂粒子に包接されていることを確認した。 Moreover, about the emulsion resin I and the emulsion resin XXI of the said manufacture example 1 and the manufacture example 21, it confirmed that the antifouling agent was included by the binder resin particle | grains with the following method.
(1)透過型電子顕微鏡(TEM)観察
亜酸化銅を内包する製造例1のエマルション樹脂Iを透過型電子顕微鏡(JEOL社製「JEM−2000FXII」のグリッドに乗せ、該グリッドをサンプルホルダーにセットし、真空乾燥機にて24時間減圧乾燥し、水分を完全に除去した。透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行なったところ、バインダー樹脂粒子内に暗色の領域が認められ、該粒子内に亜酸化銅が存在することが確認された。ジンクピリチオンを内包するエマルション樹脂XXIについても同様であった。
(1) Observation with Transmission Electron Microscope (TEM) The emulsion resin I of Production Example 1 containing cuprous oxide is placed on a grid of a transmission electron microscope (JEOL “JEM-2000FXII”), and the grid is set in a sample holder. Then, it was dried under reduced pressure in a vacuum dryer for 24 hours to completely remove moisture, and when observed with a transmission electron microscope (TEM), a dark region was observed in the binder resin particles, The presence of copper oxide was confirmed, and the same was true for the emulsion resin XXI containing zinc pyrithione.
一方、エマルション樹脂XXXについて、同様の透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行なったところ、バインダー樹脂粒子内に暗色の領域は確認されなかった。また、エマルション樹脂IおよびXXXを混合(固形分比で50wt%/50wt%)したバインダー樹脂粒子について、同様の透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行なったところ、バインダー樹脂粒子内の濃さが異なる2種類の粒子が観察された。 On the other hand, when the same transmission electron microscope (TEM) observation was performed about emulsion resin XXX, the dark area | region was not confirmed in the binder resin particle. Moreover, when the same transmission electron microscope (TEM) observation was performed about the binder resin particle which mixed emulsion resin I and XXX (50 wt% / 50 wt% by solid content ratio), the density in a binder resin particle differs. Two types of particles were observed.
(2)電界放出型走査電子顕微鏡(FE−SEM)測定
亜酸化銅を内包する製造例1のエマルション樹脂Iについて、電界放出型走査電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ社製「日立超高分解能電界放出型走査電子顕微鏡S−4800」)により元素分析を行なったところ、バインダー樹脂粒子内に銅(Cu)元素が検出された。
(2) Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) Measurement Regarding the emulsion resin I of Production Example 1 including cuprous oxide, a field emission scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies Corporation “Hitachi Ultra High Resolution Electric Field” When elemental analysis was performed with an emission scanning electron microscope S-4800 "), copper (Cu) element was detected in the binder resin particles.
また、エマルション樹脂IおよびXXXを混合(固形分比で50wt%/50wt%)したバインダー樹脂粒子について、同様の電界放出型走査電子顕微鏡測定を行なったところ、バインダー樹脂粒子内に銅元素が検出されるものと、検出されないものとが存在することが確認できた。 Further, when the same field emission scanning electron microscope measurement was performed on the binder resin particles obtained by mixing the emulsion resins I and XXX (solid content ratio: 50 wt% / 50 wt%), copper element was detected in the binder resin particles. It was confirmed that there were some that were not detected and some that were not detected.
(3)固体NMR測定
上記水分を除去したエマルション樹脂XXIについて、固体13C−NMR測定を行なったところ、ジンクピリチオンに特徴的なピークである、117ppm、137ppm、160ppmにピークを確認した。一方、エマルション樹脂XXXについて、同様の固体NMR測定を行なったところ、防汚剤に特徴的なピークは確認されなかった。
(3) Solid NMR Measurement Solid emulsion 13 X-NMR measurement was performed on the emulsion resin XXI from which water was removed. As a result, peaks were confirmed at 117 ppm, 137 ppm, and 160 ppm, which are characteristic peaks for zinc pyrithione. On the other hand, when the same solid NMR measurement was performed on the emulsion resin XXX, a peak characteristic of the antifouling agent was not confirmed.
<防汚剤ペーストの調製>
[製造例30]
イオン交換水100部に対し、防汚剤(第2の防汚剤)としての亜酸化銅300部、ならびにベンガラ25部、タルク25部を加え、さらに、顔料分散剤としてBYK−190(ビックケミー社製、固形分40質量%)100部および消泡剤としてBYK−019(ピックケミー社製)2.9部を加え、サンドグラインダーミルで分散することにより、固形分68質量%、粒度20μmの防汚剤ペーストP1を得た。
<Preparation of antifouling agent paste>
[Production Example 30]
To 100 parts of ion-exchanged water, 300 parts of cuprous oxide as an antifouling agent (second antifouling agent), 25 parts of Bengala and 25 parts of talc are added, and further, BYK-190 (Bic Chemie Co., Ltd.) as a pigment dispersant. Manufactured, 40% by weight solid content) and 2.9 parts BYK-019 (manufactured by Pick Chemie) as an antifoaming agent, and dispersed with a sand grinder mill to give an antifouling agent having a solid content of 68% by weight and a particle size of 20 μm Agent paste P1 was obtained.
[製造例31〜50]
防汚剤、顔料、顔料分散剤および消抱剤の配合量を表2に示される量としたこと以外は、製造例30と同様にして防汚剤ペーストP2〜P21を得た。
[Production Examples 31-50]
Antifouling agent pastes P2 to P21 were obtained in the same manner as in Production Example 30, except that the blending amounts of the antifouling agent, the pigment, the pigment dispersant, and the dehumidifying agent were the amounts shown in Table 2.
<実施例1>
製造例1のエマルション樹脂I 364.96部、ハードナーSC(旭化成社製セミカルバジド硬化剤、固形分50質量%)10.5部、製造例30の防汚剤ペーストP1 552.48部、およびPUR−2150(アクゾ・ノーベル社製ウレタン会合型増粘剤、固形分35質量%)7.9部を、ディスパーで分散することにより、水性防汚塗料組成物を得た。
<Example 1>
364.96 parts of Emulsion Resin I of Production Example 1, 10.5 parts of Hardener SC (Asahi Kasei Co., Ltd. semicarbazide curing agent, solid content 50 mass%), 55.48 parts of antifouling agent paste P1 of Production Example 30, and PUR- An aqueous antifouling coating composition was obtained by dispersing 7.9 parts of 2150 (urethane associative thickener manufactured by Akzo Nobel, solid content of 35% by mass) with a disper.
<実施例2〜33、比較例1および2>
表3に示す配合としたこと以外は、実施例1と同様にして水性防汚塗料組成物を得た。なお、表3における防汚剤合計とは、第1の防汚剤および第2の防汚剤の合計量(質量部)である。
<Examples 2 to 33, Comparative Examples 1 and 2>
A water-based antifouling paint composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 3 was used. In addition, the antifouling agent total in Table 3 is the total amount (part by mass) of the first antifouling agent and the second antifouling agent.
(防汚性の評価)
上記実施例および比較例の水性防汚塗料組成物を、サンドペーパー(粒度240)で目荒らししたFRP板(100×300×3mm、ゲルコート処理あり)に、乾燥塗膜が400μmとなるように刷毛で塗装を行なった。塗装後、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気中に1日放置することにより、試験塗板を得た。
(Evaluation of antifouling properties)
Brush the aqueous antifouling paint compositions of the above examples and comparative examples on an FRP plate (100 × 300 × 3 mm, with gel coat treatment) roughened with sandpaper (particle size 240) so that the dry coating film becomes 400 μm. And painted. After coating, a test coated plate was obtained by leaving it in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65% for 1 day.
得られた各試験塗板を、岡山県玉野市の日本ペイントマリン株式会社臨海研究所において海中筏から水深1mに垂下浸漬し(全没水)、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月後の塗膜の表面状態を目視にて観察した。結果を表3に示す。また、別の各試験塗板を、海中筏から、試験塗板のおよそ半分が海水に浸漬するように設置し(半没水)、同様に1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月後の塗膜の喫水部の表面状態を目視にて観察した。結果を表3に示す。 Each test coating obtained was immersed in water at a depth of 1 m from the underwater shore at Nippon Paint Marine Co., Ltd., Rinkai Research Institute, Tamano City, Okayama Prefecture (all submerged), after 1 month, 3 months, 6 months, and 12 months. The surface state of the coating film was visually observed. The results are shown in Table 3. In addition, another test coating plate was installed from the underwater so that about half of the test coating plate was immersed in seawater (semi-immersion), and similarly, the coating film after 1 month, 3 months, 6 months, and 12 months The surface state of the draft portion was visually observed. The results are shown in Table 3.
防汚性の評価基準は以下のとおりである。
A:付着生物なし。
B:除去容易なスライムのみ塗膜上(あるいは塗膜の喫水部)に付着。
C:試験塗板面積(あるいは喫水部面積)の10%未満に動植物付着。
D:試験塗板面積(あるいは喫水部面積)の10%以上50%未満に動植物付着。
E:試験塗板面積(あるいは喫水部面積)の50%以上に動植物付着。
The evaluation criteria for antifouling properties are as follows.
A: No attached organism.
B: Only the slime that can be easily removed adheres to the coating film (or the draft portion of the coating film).
C: Animals and plants adhere to less than 10% of the test coating plate area (or draft area).
D: Animals and plants adhere to 10% or more and less than 50% of the test coating plate area (or draft area).
E: Animals and plants adhere to 50% or more of the test coating plate area (or draft area).
表3A〜3Dに示される防汚性評価結果からわかるように、本発明によれば、半没水時における喫水部への海洋生物の付着が効果的に抑制される。また、本発明によれば、水性防汚塗料組成物中の防汚剤合計量を低減させた場合であっても、従来と比較して防汚性の向上が可能である。 As can be seen from the antifouling property evaluation results shown in Tables 3A to 3D, according to the present invention, marine organisms are effectively prevented from adhering to the draft section during semi-submersion. Moreover, according to this invention, even if it is a case where the total amount of antifouling agents in a water-based antifouling paint composition is reduced, antifouling property can be improved compared with the past.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明の水性防汚塗料組成物は、防汚剤を包接したバインダー樹脂粒子を含有するため、防汚効果の良好な、特には喫水部における防汚効果の良好な塗膜を形成することができる。本発明の水性防汚塗料組成物は、幅広く、船舶や水中構造物に適用することができる。 Since the water-based antifouling paint composition of the present invention contains binder resin particles encapsulating an antifouling agent, it forms a coating film having a good antifouling effect, in particular, a good antifouling effect in the draft section. Can do. The water-based antifouling coating composition of the present invention can be widely applied to ships and underwater structures.
Claims (14)
前記第1の防汚剤は、前記バインダー樹脂粒子(A)内に包接されていることを特徴とする水性防汚塗料組成物。 An aqueous antifouling paint composition containing the first antifouling agent and the binder resin particles (A),
The aqueous antifouling paint composition, wherein the first antifouling agent is enclosed in the binder resin particles (A).
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