水性固化型防污涂料组合物、防污性涂膜及水中结构物制造技术

本发明专利技术提供水性固化型防污涂料组合物、防污性涂膜及水中结构物。所述组合物中混合有具有固化性的水性粘结剂成分和防污剂，且由该组合物得到的涂膜可应用于水下用途。作为水性粘结剂成分，可以使用固化体系；乳化树脂及固化剂；等物质，所述固化体系为羰基／酰肼类、乙酰乙酰氧基／胺类及烷氧甲硅烷基缩合类中的至少一种，所述乳化树脂具有可与所述固化剂所具有的官能团反应的基团。另外，所述组合物中混合有防污剂糊料及具有固化性的水性粘结剂成分，所述防污剂糊料中混合有酸值为１０～３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、数均分子量为１０００～２００００的水溶性分散树脂和防污剂。本发明专利技术进一步提供由上述组合物得到的防污性涂膜和具有所述涂膜的水中结构物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水性固化型防污涂料组合物、防污性涂膜及水中结构物。
技术介绍
船舶、渔网、及其它水中结构物上易于附着藤壶、硬壳贻贝、藻类等海洋生物，因此会妨碍船舶等有效运行，具有可能会招致燃料浪费的问题，并且渔网等会产生堵塞，产生耐用年数缩短等问题。为了防止生物附着于上述水中结构物，一直以来在水中结构物的表面形成防污性涂膜。作为形成这种防污性涂膜所使用的防污涂料，已知有含有非固化型树脂的溶剂类的涂料组合物(例如参照专利文献1～5)。近年来，在多数涂料领域中要求降低有机溶剂的使用量，并进行各种水性涂料的开发使用。但是，对于防污涂料组合物，很少尝试将其制成水性组合物。这是由如下原因导致的。即，水性涂料是以水为介质的，因而其中所含有的粘结剂的亲水性高于溶剂型涂料中所含有的粘结剂的亲水性，若直接将其用作涂膜则具有易于溶解在水中的问题。另一方面，为了解决该问题，可将涂膜固化以确保其耐水性，而若如此则防污剂就不能从固化的膜中溶出，因而产生了涂膜不具有防污性的另外的问题。因此，使防污涂料水性化在技术上是相当困难的。专利文献6、7中记载了含有具有2价金属的树脂、水和碱性化合物的组合物。但是，这种树脂为非固化型树脂，由其得到的涂膜的耐水性不充分。专利文献1特开平9-52803号公报专利文献2特开平10-59810公报专利文献3特开平11-172159公报专利文献4特开2000-109729号公报专利文献5特开2003-277680号公报专利文献6特开2002-371166号公报专利文献7特开2003-49123号公报
技术实现思路
鉴于上述现状，本专利技术的目的在于提供一种水性固化型防污涂料组合物，该组合物发挥出作为防污涂料的优异的功能；提供由该组合物得到的防污性涂膜以及具有该防污性涂膜的水中结构物。本专利技术涉及一种水性固化型防污涂料组合物，该组合物中混合有具有固化性的水性粘结剂成分和防污剂，并且由该组合物所得到的涂膜用于在水中使用的用途中。上述固化性优选通过水或空气控制。上述水性粘结剂成分的固化物优选通过水进行分解。上述水性粘结剂成分优选通过脱水缩合进行固化。上述水性粘结剂成分优选具有羰基/酰肼类、乙酰乙酰氧/胺类及烷氧甲硅烷基缩合类中的至少一种固化体系。优选上述水性粘结剂成分含有乳化树脂及固化剂且所述乳化树脂具有可与所述固化剂所具有的官能团反应的基团。上述水性粘结剂成分的固化物可以具有长链烃基彼此交联而成的结构。上述水性粘结剂成分优选通过氧化聚合进行固化。优选来自高级不饱和脂肪酸的基团参与上述氧化聚合。上述水性粘结剂成分优选含有具有来自高级不饱和脂肪酸的基团的乳化树脂及催干剂。上述乳化树脂优选为具有来自高级不饱和脂肪酸的基团的烯键不饱和单体的共聚物。本专利技术还涉及下述的水性固化型防污涂料组合物，该组合物中混合有防污剂糊料及具有固化性的水性粘结剂成分，所述防污剂糊料中混合有酸值为10～300mgKOH/g、数均分子量为1000～20000的水溶性分散树脂和防污剂。优选上述防污剂糊料中的水溶性分散树脂与防污剂的固体成分质量比为1/99至50/50。优选将由上述水性固化型防污涂料组合物得到的涂膜在水中使用。优选上述水性粘结剂成分通过加成反应进行固化。上述水性粘结剂成分优选通过氧化聚合进行固化。优选来自高级不饱和脂肪酸的基团参与上述氧化聚合。上述水性粘结剂成分优选含有具有来自高级不饱和脂肪酸的基团的乳化树脂及催干剂。上述乳化树脂优选为具有来自高级不饱和脂肪酸的基团的烯键不饱和单体的共聚物。优选本专利技术的水性固化型防污涂料组合物中进一步混合有有机高分子颗粒。上述有机高分子颗粒优选其粒径为0.05～100μm、于23℃在按照ASTM D1141-98所规定的人工海水中的溶解度为15g/L以下、对按照ASTM D1141-98所规定的人工海水的吸水量为0.01质量％以上。上述有机高分子颗粒优选为天然来源的高分子。上述有机高分子颗粒优选具有阳离子性基团。上述有机高分子颗粒优选其粒径为0.05～100μm，且为含有选自由壳多糖(chitin)、壳聚糖(chitosan)、γ-PGA、绢丝粉碎物及上述物质的衍生物组成的组中的至少一种物质的有机高分子颗粒。上述有机高分子颗粒优选为合成高分子。上述有机高分子颗粒优选为丙烯酸类树脂颗粒。上述有机高分子颗粒优选为含有亲水性树脂和丙烯酸类树脂的复合树脂颗粒，所述亲水性树脂为选自由淀粉、普鲁兰多糖(pullulan)、阿拉伯胶、κ-角叉菜聚糖、明胶、纤维素、壳聚糖及它们的衍生物、聚乙烯醇、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚(甲基)丙烯酰胺、聚(甲基)丙烯酸及它们的共聚物组成的组中的至少一种物质。上述有机高分子颗粒的混合量优选为涂料固体成分的0.01质量％～15质量％。本专利技术还涉及防污性涂膜，该防污性涂膜的特征在于，其是由上述的水性固化型防污涂料组合物得到的。本专利技术还涉及水中结构物，该水中结构物的特征在于，其具有上述的防污性涂膜。下面详细说明本专利技术。本专利技术的水性固化型防污涂料组合物在谋求涂料的水性化的同时还可以形成发挥出作为防污涂料所要求的性能的涂膜。本专利技术的水性固化型防污涂料组合物中混合有具有固化性的水性粘结剂成分及防污剂。本专利技术的水性固化型防污涂料组合物中所含有的水性粘结剂成分只要具有固化性即可，并不受特别限定，可以由溶解有水溶性树脂的溶液、分散有水分散性树脂的乳化树脂、利用乳化剂等将树脂强制性分散的分散树脂形成。从耐水性、防污性等各种性能的观点出发，特别优选所述水性粘结剂成分含有分散有水分散性树脂的乳化树脂。上述乳化树脂含有用于在水中进行分散-乳化的官能团以及固化官能团。作为上述用于在水中进行分散-乳化的官能团，不受特别限定，例如可以举出羧基、磺酸基等酸性基团或氨基等碱基。上述用于在水中分散-乳化的官能团为酸性基团时，优选以乳化树脂的酸值为300mgKOH/g以下的范围含有这些酸性基团，更优选酸值为1～20mgKOH/g。作为上述酸性基团，特别优选羧基。上述用于在水中分散-乳化的官能团为碱基时，也可以与为酸性基团时同样进行设定。此外，也可以在加成聚氧化乙烯单元后于水中进行分散-乳化。上述用于在水中分散-乳化的官能团为酸性基团时，可以通过在上述乳化树脂中加入碱；上述用于在水中分散-乳化的官能团为碱基时，可以通过在上述乳化树脂中加入酸，进行中和，从而在水中进行分散-乳化。对于上述水性粘结剂成分的固化性来说，考虑涂料的使用形态，优选其在常温进行固化。在常温固化的成分一般在涂布后通过自然干燥或80℃左右的强制干燥来进行固化反应，这对本领域技术人员来说是已知的。本专利技术中，上述常温固化性优选是通过水或空气进行控制的。此处所说的通过水或空气进行控制是指，通过干燥除去水分，由此进行固化反应的状态；或者通过干燥而与空气中的氧相接触，由此进行固化反应的状态等。另外，对于上述水性粘结剂成分来说，其固化物优选具有由水进行分解的性质。若其具有这种性质，则将由混合有上述水性粘结剂成分的涂料得到的涂膜浸渍在水中即可分解，因而其可表现出自身研磨性。作为具有上述由水进行分解的性质的固化体系，可以例举出脱水缩合反应。也即，在这种情况下，上述水性粘结剂成分通过脱水缩合而固化。上述脱水缩合反应为生成水的平衡反应，因而通过干燥除去水分来进行固化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性固化型防污涂料组合物，其特征在于，该组合物中混合有具有固化性的水性粘结剂成分和防污剂，并且由该组合物得到的涂膜用于在水中使用的用途中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：枡田一明，大西勇，山盛直树，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]