JPH11228909A - 防汚塗膜、該防汚塗膜の形成方法および該防汚塗膜で被覆された構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】層間接着強度に優れ、塗装期間を大幅に短縮で
き、発電所等の冷却水路用の防汚塗膜などとして好適で
あるような防汚塗膜、該防汚塗膜の形成方法、および該
防汚塗膜で被覆された防汚構造体を提供する。 【解決手段】ポリオールおよび／またはポリチオール
と、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料
を塗装硬化させてなるポリウレタン塗膜(a)、および該
ポリウレタン塗膜(a)上に形成された、シリコーン系重
合体および／または加水分解型シリルエステル基含有ア
クリル共重合体を樹脂成分として含有する上塗塗膜(b)
からなる防汚塗膜。上記ポリウレタン塗膜(a)が、アミ
ン蒸気の存在下に、ポリオールおよび／またはポリチオ
ールと、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン
塗料を噴霧し硬化させることにより形成された塗膜であ
ることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防汚塗膜、防汚塗
膜の形成方法および該防汚塗膜で被覆された構造体に関
し、さらに詳しくは、層間接着強度に優れ、塗装期間を
大幅に短縮でき、発電所等の冷却水路用の防汚塗膜など
として好適であるような防汚塗膜、該防汚塗膜の形成方
法、および該防汚塗膜で被覆された防汚構造体に関す
る。

【０００２】

【発明の技術的背景】海中には、たとえばフジツボ、セ
ルプラ、ムラサキイガイ、カキ、フサコケムシ、ホヤ、
アオノリ、アオサ等の動植物性付着生物が多数生息して
いる。このような海中に設置される水中構造物、例えば
火力・原子力発電所その他の臨海プラントの冷却水取水
路、港湾施設、海底パイプライン、海底油田掘削リグ、
航路浮標、船舶係留用ブイ等の接水部表面に海中生物が
付着し生長すると種々の被害を生ずる。一例を挙げる
と、発電所の冷却取水路においては、上記のような海中
生物の付着、生長により冷却用海水の流水抵抗が増加
し、その結果、熱交換器の機能が低下して発電効率に悪
影響を及ぼす。また、港湾施設、海底パイプライン、油
田掘削リグ、浮標、ブイなどに、上記のような海中生物
が付着、生長すると、構造基材の腐食が促進され構造基
材の耐久寿命が短くなったりすることがある。

【０００３】これらの被害を防止または抑制するため
に、各種の防汚塗料を海中構造物の接水面に塗装してお
き、生物の付着生長を防止する方法が古くから行なわれ
ている。

【０００４】しかしながら、従来の防汚塗装では、充分
な層間密着強度などを得るために下塗り、中塗り、上塗
りの各塗装が行われる他、下塗りと中塗りとの密着性、
および中塗りと上塗りとの密着性をそれぞれ確保するた
めに専用プライマー塗装やバインダー塗装が行われるな
ど、合計数回の塗り重ねが行なわれ、このため数日間以
上の塗装期間が必要であり、工期が切迫しているときに
は充分な塗装ができない恐れがあった。

【０００５】したがって、発電所の冷却水路など各種水
中構造物の接水表面に短期間に防汚塗装でき、しかも該
構造物（基材）表面と防汚塗膜との接着強度に優れるよ
うな防汚塗膜、その形成方法等の出現が望まれている。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、水中構造物の
接水表面など、被塗物基材表面に短期間に防汚塗装で
き、従って工期の短縮を図ることができ、しかも該基材
表面と防汚塗膜との接着強度などに優れるような防汚塗
膜、その形成方法を提供することを目的としている。

【０００７】また本発明は、上記のような防汚塗膜で被
覆された防汚構造体を提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の概要】本発明に係る防汚塗膜は、ポリオールお
よび／またはポリチオールと、ポリイソシアネートとを
含有するポリウレタン塗料を塗装硬化させてなるポリウ
レタン塗膜(a)、および該ポリウレタン塗膜(a)上に形成
された、シリコーン系重合体および／または加水分解型
シリルエステル基含有アクリル共重合体を樹脂成分とし
て含有する上塗塗膜(b)からなっている。

【０００９】本発明においては、上記ポリウレタン塗膜
(a)が、アミン蒸気の存在下に、ポリオールおよび／ま
たはポリチオールと、ポリイソシアネートとを含有する
ポリウレタン塗料を噴霧し硬化させることにより形成さ
れたポリウレタン塗膜であることが好ましい。

【００１０】本発明に係る防汚塗膜の形成方法は、
（Ａ）基体の少なくとも一方の表面上に、（Ｂ）ポリオ
ールおよび／またはポリチオールと、ポリイソシアネー
トとを含有するポリウレタン塗料を塗装硬化させてなる
ポリウレタン塗膜(a)を形成させた後、（Ｃ）該ポリウ
レタン塗膜(a)上に、シリコーン系重合体および／また
は加水分解型シリルエステル基含有アクリル共重合体を
樹脂成分として含有する上塗塗料(b)を塗装硬化して上
塗塗膜(b)を形成させることを特徴としている。

【００１１】本発明に係る上記防汚塗膜の形成方法にお
いては、上記ポリウレタン塗膜(a)が、アミン蒸気の存
在下に、ポリオールおよび／またはポリチオールと、ポ
リイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料を噴霧
し硬化させることによって形成されることが好ましい。

【００１２】本発明に係る防汚構造体は、（Ａ）基体
と、（Ｂ）該基体の少なくとも一方の表面上に形成され
た、ポリオールおよび／またはポリチオールと、ポリイ
ソシアネートとを含有するポリウレタン塗料を塗装硬化
させてなるポリウレタン塗膜(a)と、（Ｃ）該ポリウレ
タン塗膜(a)上に形成された、シリコーン系重合体およ
び／または加水分解型シリルエステル基含有アクリル共
重合体を樹脂成分として含有する上塗塗膜(b)とを有す
ることを特徴としている。

【００１３】この防汚構造体では、上記ポリウレタン塗
膜(a)が、アミン蒸気の存在下に、ポリオールおよび／
またはポリチオールと、ポリイソシアネートとを含有す
るポリウレタン塗料を噴霧し硬化させることによって形
成されたものであることが好ましい。

【００１４】本発明によれば、特にプライマー処理しな
くとも、層間接着強度すなわち、基材−ポリウレタン塗
膜(a)間、および該ポリウレタン塗膜(a)−上塗塗膜(b)
間の層間接着強度に優れた防汚塗膜を形成できる。しか
も下塗層(a)用のポリウレタン塗料は、極短時間に硬化
可能であり、その上ポリウレタン塗膜(a)形成後は、こ
のポリウレタン塗膜(a)表面に直接かつ速やかに、ポリ
ウレタン塗膜(a)に対する接着強度に優れた上塗層(b)を
形成可能なため、塗装期間を大幅に短縮でき、発電所等
の冷却水路用の防汚塗膜などとして好適であるような防
汚塗膜が提供される。また該防汚塗膜の上記形成方法に
よれば、上記のように短時間に防汚塗膜が得られる。ま
た該防汚塗膜で被覆された防汚構造体によれば、水中生
物による汚損が防止できる。

【００１５】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る防汚塗膜につ
いて具体的に説明する。 ［防汚塗膜］本発明に係る防汚塗膜は、ポリウレタン塗
膜(a)と、該塗膜(a)表面に形成された上塗塗膜(b)とか
らなり、上記ポリウレタン塗膜(a)は、ポリオールおよ
び／またはポリチオールと、ポリイソシアネートとを含
有するポリウレタン塗料を塗装硬化させてなり、このポ
リウレタン塗膜(a)上に形成された上塗塗膜(b)は、樹脂
成分としてのシリコーン系重合体および／または加水分
解型シリルエステル基含有アクリル共重合体と、防汚染
剤とを含有している。本発明の好ましい態様において
は、後述するように、この上塗塗膜(b)は、シリコーン
系重合体を必須成分として含有し、さらに必要により加
水分解型シリルエステル基含有アクリル共重合体をも含
有している。

【００１６】このような防汚塗膜は、通常、被塗物基材
の表面に上記ポリウレタン塗膜(a)側表面が密着するよ
うに、すなわち被塗物基材／ポリウレタン塗膜(a)／上
塗塗膜(b)の順序で積層するように形成される。

【００１７】以下、この被塗物基材、ポリウレタン塗膜
(a)、上塗塗膜(b)の順に説明する。 ＜被塗物基材＞このような防汚塗膜が形成される被塗物
基材としては、火力・原子力発電所その他臨海プラント
の冷却水取水路・排水路、港湾施設、海底パイプライ
ン、海底油田掘削リグ、航路浮標、船舶係留用ブイなど
のように海中に設置される構造物、さらには淡水中に設
置される構造物が挙げられる。なお、被塗物基材の形状
については、後述するような方法で塗装可能な限り、板
・管・半割管・球など特に限定されない。

【００１８】このような被塗物基材の材質としては、金
属、コンクリート、樹脂材料、木質材料、有機質繊維
板、紙などが挙げられる。上記金属としては、さらに具
体的には、炭素鋼、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、
銅合金、亜鉛引き鋼、亜鉛などが挙げられる。

【００１９】さらに、前記樹脂材料としては、具体的に
は、塩化ビニル、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリ
プロピレン）、メチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチックス）、ＣＲＰ
（炭素繊維強化プラスチックス）等の硬質材、または塩
化ビニル、ポリオレフィン、塩化ビニリデン等が挙げら
れる。これらのプラスチック材料は、発泡体であっても
よく、非発泡体であってもよい。これら種々の樹脂材料
のうちでは、基材とポリウレタン塗膜(a)との層間剥離
強度などの点で炭素鋼、コンクリート材が好ましい。

【００２０】上記基材表面は、ポリウレタン塗料(a)を
塗布するに先立ち、予め、下記のような方法で下地処理
を行っておくことが好ましい。すなわち、上記基材表面
の下地前処理は、基材が炭素鋼材の場合には、ミルスケ
ール、さびなどをブラスト、ディスクサンダー、パワー
ブラシなどにより除去した後、必要に応じて有機溶剤を
滲み込ませた布で基材表面に付着している汚染物を除去
する。また、アルミニウム、ステンレス鋼、銅合金など
の材料の場合には、パワーブラシ、サンドペーパーなど
により基材表面に軽度の面荒らしを行なった後、必要に
応じて有機溶剤を滲み込ませた布で汚れを拭き取って基
材表面を清浄にする。

【００２１】また基材がコンクリート材の場合には、デ
ィスクサンダー、パワーブラシなどにより、基材表面に
付着しているエフロレセンス、レイタンスなどを入念に
除去した後、清水洗いを行なって基材表面を清浄にし、
さらに表面水分が１０重量％以下となるように自然乾燥
または熱風乾燥により吸着水分を除去する。

【００２２】基材が樹脂材料である場合には、サンドペ
ーパーなどの研磨材により面荒らしを行なって基材表面
を粗面化した後、ラッカーシンナーなどの有機溶剤を滲
み込ませた布で基材表面の汚れを拭き取って基材表面を
清浄にする。

【００２３】必要によりこのように基材表面を下地処理
した後、ポリウレタン塗料(a)を塗装硬化してなる下記
のようなポリウレタン塗膜(a)を被塗物基材表面に形成
する。

【００２４】＜ポリウレタン塗膜(a)（下塗塗膜）＞ポ
リウレタン塗膜(a)は、例えば、上記被塗物基材表面と
密着するように形成されるが、ポリオール（Ｆ１）およ
び／またはポリチオールと、硬化剤としてのポリイソシ
アネートとを含むポリウレタン塗料(a)を塗装硬化する
ことによって得られる。

【００２５】本発明の好ましい態様においては、上記ポ
リウレタン塗膜(a)は、蒸気状アミン触媒の存在下に、
上記ポリウレタン塗料(a)を塗装硬化させることにより
得られる。このように、蒸気状アミン触媒の存在下にポ
リウレタン塗料(a)を塗装すると、該塗料中のポリオー
ル（Ｆ１）および／またはポリチオールと、ポリイソシ
アネートとが反応してウレタン結合［−ＮＨ−Ｃ（＝
Ｏ）−］を形成すると共に、ウレタン結合間の＞ＮＨ・・
・Ｏ＝Ｃ＜間に水素結合が働き、二次結合力となり強靱
で、膜厚が均一で、被塗物基材と密着した硬化塗膜が形
成されるものと思われる。

【００２６】次に、このようなポリウレタン塗膜(a)の
形成方法について説明する。ポリウレタン塗膜(a)の形
成方法は、蒸気状アミン触媒の存在下で、上記ポリウレ
タン塗料(a)を被塗物基材（基体）上で硬化させて均一
な塗膜を基体表面に形成する方法であり、例えば、次の
ような態様がある。

【００２７】(1)蒸気状アミン触媒の存在下で、ポリウ
レタン塗料(a)をスプレーガンで基体上に噴霧すなわち
吹き付けて急速に硬化させ、均一な塗膜を形成する塗装
方法。 (2)ポリウレタン塗料(a)をスプレーガンで基体上に噴霧
して未硬化の塗膜を形成した後に、この未硬化の塗膜に
蒸気状アミン触媒を接触させてこの塗膜を急速に硬化さ
せ、均一な塗膜を形成する方法。

【００２８】(3)スプレーガンでポリウレタン塗料(a)を
基体上に噴霧すると同時に、他のスプレーガンでアミン
触媒を基体上に噴霧して均一な硬化塗膜を形成する塗装
方法。

【００２９】(4)蒸気状アミン触媒の存在下に、ポリウ
レタン塗料(a)を静電塗装し、均一な硬化塗膜を形成す
る方法。なお、この静電塗装法については、詳細に後述
する。本発明においては、上記塗装法のうちでは、とく
に（１）の塗装方法が好ましい。

【００３０】以下、このようなポリウレタン塗装に用い
られるアミン触媒、ポリウレタン塗料(a)について順次
説明する。 ＜アミン触媒＞本発明で用いられるアミン触媒は、三級
アミンであり、具体的には、トリメチルアミン、ジメチ
ルエチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミ
ン、ジメチルベンジルアミン、ジメチルシクロヘキシル
アミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、4-フェニ
ルプロピルピリジン、2,4,6-コリジン、キノリン、イソ
キノリン、N-エチルモルホリン、トリエチレンジアミン
などが挙げられる。中でも、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエチルアミンが好ましく用いられる。

【００３１】なお、上記アミン触媒を蒸気状にして噴霧
（吹き付け）する際には例えば、スプレーガンが用いら
れる。上記のような方法で、ポリウレタン塗料(a)をス
プレー塗装し硬化させる際における蒸気状アミン触媒の
濃度は、２０〜４０００ｐｐｍという広い範囲で設定す
ることができる。蒸気状アミン触媒の好ましい濃度は、
５００〜２０００ｐｐｍである。

【００３２】例えば、濃度２００〜４０００ｐｐｍの蒸
気状アミン触媒の存在下で、ポリウレタン塗料(a)をス
プレーガンで霧状にして基体上に吹き付けると、数分以
内で硬化して均一なポリウレタン塗膜(a)が得られる。

【００３３】また、ポリウレタン塗料(a)を基体上にス
プレー塗装して未硬化の塗膜を形成した後、濃度２００
〜４０００ｐｐｍの蒸気状アミン触媒に曝すと、未硬化
の塗膜を形成している組成物が急速に硬化し、数分以内
で均一な塗膜が得られる。

【００３４】なお、ポリウレタン塗料(a)を使用する直
前に、アミン触媒をこのポリウレタン塗料(a)に添加し
て基体上にスプレー塗装し、均一に硬化した塗膜を得る
こともできる。この塗装方法では、アミン触媒を添加し
た塗料組成物は、急速に硬化するので、ポットライフが
短く短時間で使用する必要がある。

【００３５】＜ポリウレタン塗料(a)＞ポリオール ポリウレタン塗料(a)は、実質的に微溶剤または無溶剤
型の塗料であり、このポリウレタン塗料(a)には、上記
のようにポリオールおよび／またはポリチオールと、硬
化剤としてのポリイソシアネートとが含まれるが、この
うちのポリオールとしては、具体的には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブ
チレングリコール、トリブチレングリコール、ポリブチ
レングリコール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,10- デカンジオ
ール、アルカンジオール、シクロヘキサンジメタノール
等の２価アルコール；グリセロール、トリメチロールプ
ロパン（ＴＭＰ）、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメ
チロールエタン、2,4-ジヒドロキシ-3- ヒドロキシメチ
ルペンタン、1,1,1-トリス（ビスヒドロキシメチル）プ
ロパン、2,2-ビス（ヒドロキシメチル）ブタノール-3等
の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセロ
ール等の４価アルコール；アラビット、リビトール、キ
シリトール等の５価アルコール（ペンチット）；ソルビ
ット、マンニット、ガラクチトール、アロズルシット等
の６価アルコール（ヘキシット）；ポリグリセロール、
ポリテトラメチレングリコール等の多価ヒドロキシ化合
物などの炭素原子数１０程度までのポリグリコール化合
物、および無水フタル酸、セバシン酸、脂肪酸、エポキ
シ樹脂等から誘導されるポリエステルポリオール、エポ
キシポリオール（アルカノールアミン変性エポキシ）、
ポリエーテルポリオールまたはアクリルポリオールなど
が挙げられる。

【００３６】中でも、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,6-ヘキサンジオール、グリセロール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリエ
ステルポリオール、アクリルポリオールが好ましい。

【００３７】ポリチオール ポリチオール（ポリメルカプト化合物）は、メルカプト
基（−ＳＨ基）を２個以上有する化合物である。ポリチ
オールとしては、具体的には、1,3-プロパンジチオー
ル、1,4-ブタンジチオール、1,6-ヘキサンジチオール、
2,3-ジメチルカプトプロパノール、トルオール-3,4-ジ
チオール、α,α'-ジメチルカプト-p- キシロール、ジ
メルカプトエタン、ジエチレングリコールジメルカプタ
ン、トリエチレングリコールジメルカプタン、ジチオカ
テコール、3-クロロチオカテコール、ジチオレゾルシ
ン、ジメルカプトトルエン、キシリレンジメルカプタ
ン、1,3,5-トリメルカプトベンゼン、ジメルカプトナフ
タリン、ジドデカンジチオール、ジチオールフェノー
ル、4,4'-ジチオフェノール、2,2'-ジメチル-4,4'-チオ
ジフェノール、ジメルカプトベンゾチアゾール、ジチオ
エリスリトールなどが挙げられる。

【００３８】また上記以外のポリチオールの具体例とし
て、脂肪族ポリオールとメルカプト低級脂肪酸とからな
る完全エステルまたは部分エステルが挙げられる。上記
脂肪族ポリオールとしては、具体的には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブ
チレングリコール、トリブチレングリコール、ポリブチ
レングリコール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオ
ール、アルカンジオール、シクロヘキサンジメタノール
等の２価アルコール；グリセロール、トリメチロールプ
ロパン（ＴＭＰ）、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメ
チロールエタン、2,4-ジヒドロキシ-3- ヒドロキシメチ
ルペンタン、1,1,1-トリス（ビスヒドロキシメチル）プ
ロパン、2,2-ビス（ヒドロキシメチル）ブタノール-3等
の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセロ
ール等の４価アルコール；アラビット、リビトール、キ
シリトール等の５価アルコール（ペンチット）；ソルビ
ット、マンニット、ガラクチトール、アロズルシット等
の６価アルコール（ヘキシット）などが挙げられる。中
でも、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトールが好ましい。

【００３９】また、ビスフェノールＡグリシジルエーテ
ル、水添ビスフェノールＡグリシジルエーテル、ビスフ
ェノールＦグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ
等のグリシジルエーテル類も用いることができる。

【００４０】また、上記メルカプト低級脂肪酸として
は、具体的には、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオ
ン酸、メルカプトサリチル酸、メルカプトグリコール
酸、N-（2-ヒドロキシエチル）チオグリコール酸、メル
カプトコハク酸、メルカプトリンゴ酸などが挙げられ
る。中でも、メルカプト酢酸（ＨＳＣＨ₂ ＣＯＯＨ）、
メルカプトプロピオン酸が好ましい。

【００４１】本発明で特に好ましく用いられるポリチオ
ールは、ペンタエリスリトールとメルカプト酢酸または
メルカプトプロピオン酸、もしくはトリメチロールプロ
パンとメルカプト酢酸またはメルカプトプロピオン酸と
からなる２〜４個のメルカプト基を有するエステルであ
る。

【００４２】なお、１個のメルカプト基を有するチオー
ル化合物は、希釈剤として、もしくは可塑剤として使用
することができる。本発明においては、溶剤を使用する
必要がなく、かつ、臭気がないかもしくは少ないポリチ
オールを用いることが望ましい。

【００４３】ポリイソシアネート ポリイソシアネートとしては、具体的には、ヘキサメチ
レンジイソシアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシ
アネート（ＸＤＩ）、1,3-ビス（イソシアナトメチル）
シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ6ＸＤＩ)、トリレン
ジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソ
シアネート（ＭＤＩ）、4,4-ビス（イソシアナトシクロ
ヘキシル）メタン（水素化ＭＤＩ）、ナフチレンジイソ
シアネート（ＮＤＩ）、イソフォロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）、メタキシリレンジイソシアネート（ＭＸ
ＤＩ）、リジンジイソシアネート（2,6-ジイソシアネー
トメチルカプロエート）（ＬＤＩ）、メチルシクロヘキ
サン-2,4（or2,6）-ジイソシアネート（水素化ＴＤＩ o
r ＨＴＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ート（ＴＭＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤ
Ｉ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、p-フェ
ニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン-1,4
- ジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシア
ネート（ＴＭＸＤＩ）等のジイソシアネート類；トリフ
ェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネ
ートフェニル）チオホスフェート、リジンエステルトリ
イソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネー
ト、1,8-ジイソシアネート-4- イソシアネートメチルオ
クタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビ
シクロヘプタントリイソシアネート等のトリイソシアネ
ート類などが挙げられる。

【００４４】以上に記載されたイソシアネートから誘導
されるヌレート体、もしくはアダクト体等も用いること
ができる。また、上記以外のポリイソシアネートの具体
例として、次のようなカルボジイミド型ポリイソシアネ
ートが挙げられる。このカルボジイミド型ポリイソシア
ネートは、−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−基を１個以上有し、具体的に
は、カルボジイミド型ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、カルボジイミド型トリレンジイソシアネート、カル
ボジイミド型ジメチルビフェニレンジイソシアネート、
カルボジイミド型キシリレンジイソシアネート、カルボ
ジイミド型ナフタレンジイソシアネート、カルボジイミ
ド型ヘキサメチレンジイソシアネート、カルボジイミド
型イソフォロンジイソシアネート、カルボジイミド型水
添キシリレンジイソシアネート、カルボジイミド型水添
ジフェニルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。

【００４５】本発明で好ましく用いられるポリイソシア
ネートは、カルボジイミド型ジフェニルメタンジイソシ
アネート、カルボジイミド型トリレンジイソシアネー
ト、カルボジイミド型ジメチルビフェニレンジイソシア
ネート、カルボジイミド型ヘキサメチレンジイソシアネ
ートである。特にカルボジイミド型ジフェニルメタンジ
イソシアネートが好ましく用いられる。

【００４６】なお、−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−基を１個有するカル
ボジイミド型ポリイソシアネートは、下記の式で表わす
ことができる。 （ＯＣＮ−Ｒ¹）−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−（Ｒ²−ＮＣＯ） ［式中の（ＯＣＮ−Ｒ¹）、（Ｒ²−ＮＣＯ）は、ポリイ
ソシアネートである。］さらに、上記ポリイソシアネー
ト以外のポリイソシアネートの具体例として、(1)３価
以上の脂肪族多価アルコール（ｉ）とトリレンジイソシ
アネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（Ｘ
ＤＩ）、メタキシリレンジイソシアネート（ＭＸＤ
Ｉ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ or Ｈ
ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、
またはビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン
（ii）とのアダクト、および(2)ヘキサメチレンジイソ
シアネート（ＨＤＩ or ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソ
シアネート（ＩＰＤＩ）、またはビス（イソシアネート
メチル）シクロヘキサンからなる、下記式(I)：

【００４７】

【化１】

【００４８】で示される環を有するイソシアヌレート構
造体（ヌレート構造体）を挙げることができる。上記ア
ダクトの構成成分として用いられる３価以上の脂肪族多
価アルコール（ｉ）としては、具体的には、グリセロー
ル、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、1,2,6-ヘキサ
ントリオール、トリメチロールエタン、2,4-ジヒドロキ
シ-3- ヒドロキシメチルペンタン、1,1,1-トリス（ビス
ヒドロキシメチル）プロパン、2,2-ビス（ヒドロキシメ
チル）ブタノール-3等の３価アルコール；ペンタエリス
リトール、ジグリセロール等の４価アルコール；アラビ
ット、リビトール、キシリトール等の５価アルコール
（ペンチット）；ソルビット、マンニット、ガラクチト
ール、アロズルシット等の６価アルコール（ヘキシッ
ト）などが挙げられる。中でも、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールが特に好ましい。

【００４９】また、上記アダクトの構成成分として用い
られるトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレ
ンジイソシアネート（ＸＤＩ）、メタキシリレンジイソ
シアネート（ＭＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート（ＨＤＩ or ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネ
ート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シク
ロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ6 ＸＤＩ）（ii）の中で
も、1,3-ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサ
ン、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレン
ジイソシアネート（ＸＤＩ）が好ましい。

【００５０】本発明で用いられる上記 (1)のアダクト
は、上記のような３価以上の脂肪族多価アルコール
（ｉ）とビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン
等（ii）とを付加重合することにより得られる。

【００５１】本発明で好ましく用いられるアダクトとし
ては、たとえば下記の式で表わされる化合物などが挙げ
られる。 （１）ＴＭＰと水素化ＸＤＩとのアダクト CH₂O−CO−NH−CH₂−R−CH₂−NCO CH₃CH₂−C−CH₂O−CO−NH−CH₂−R−CH₂−NCO CH₂O−CO−NH−CH₂−R−CH₂−NCO ［式中のＲ：1,3-シクロヘキシレン基］ （２）ペンタエリスリトールと水素化ＸＤＩとのアダク
ト Ｃ［ＣＨ₂Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ₂−Ｒ−ＣＨ₂−ＮＣ
Ｏ］₄ ［式中のＲ：1,3-シクロヘキシレン基］ 本発明でポリイソシアネートとして用いられるイソシア
ヌレート構造体（ヌレート構造体）は、分子中に、前記
式(I)で示される環を１個または２個以上有する。

【００５２】本発明で用いられるイソシアヌレート構造
体は、たとえば上述したビス（イソシアネートメチル）
シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ6 ＸＤＩ）の三量体
化反応、五量体化反応、七量体化反応を行なうことによ
り得られる。

【００５３】＜配合割合＞本発明においては、ポリウレ
タン塗料(a)に含まれるポリオールおよび／またはポリ
チオール、ポリイソシアネートの各成分は、ポリイソシ
アネートに含まれるイソシアネート基の当量と、ポリオ
ールに含まれる水酸基の当量およびポリチオールに含ま
れるチオール基の当量の合計量との比［ＮＣＯ基／(Ｏ
Ｈ基＋ＳＨ基)］が通常０．１〜５、好ましくは０．２
〜４、さらに好ましくは０．５〜３、特に好ましくは
０．７〜２の範囲内になる量で用いられる。

【００５４】また、ポリイソシアネートとしてカルボジ
イミド型イソシアネート以外のポリイソシアネートとと
もに、上記のようなカルボジイミド型ポリイソシアネー
トを併用する場合、カルボジイミド型イソシアネート
は、これらのポリイソシアネートの合計量１００重量部
に対して、通常１重量部以上２００重量部未満、好まし
くは５重量部以上１５０重量部未満、さらに好ましくは
２０重量部以上１００重量部未満の量で用いられる。

【００５５】カルボジイミド型ポリイソシアネートを上
記のような量で用いると、急速に硬化して塗膜を形成し
得るポリウレタン塗料が得られる。上記ポリウレタン塗
料(a)は、顔料等を含まないクリヤー塗料として用いる
ことによりクリヤー塗膜を形成させることもできるが、
着色顔料、分散剤などの従来公知の塗料用添加剤が、本
発明の目的を損なわない範囲で配合されていてもよい。

【００５６】上記のようなポリオールおよび／またはポ
リチオールとポリイソシアネートとを含有するポリウレ
タン塗料(a)は、ポットライフが長いため、取り扱い易
い。次に、このような組成のポリウレタン塗料(a)の静
電塗装法について詳述する。

【００５７】ポリウレタン塗料(a)を静電塗装する際に
は、該ポリウレタン塗料(a)の粘度は、静電塗装が可能
な粘度であればよく特に限定されないが、一般には５０
０ｃＰｓ以下、好ましくは３００ｃＰｓ以下、特に好ま
しくは１００ｃＰｓ以下（Ｂ型粘度計で測定）である。
このような低粘度のポリウレタン塗料(a)は、微粒子状
に良好に霧化する傾向があり、低圧で、飛行速度の小さ
い静電スプレー塗装に好適であり、静電塗装での塗着効
率の向上が図れる。

【００５８】また、本発明で用いられるポリウレタン塗
料(a)の電気抵抗値は、通常３０〜１００ＭΩ程度であ
る。このような電気抵抗値のポリウレタン塗料(a)は、
噴射により良好に微粒化される。

【００５９】静電塗装は、接地した被塗物を陽極
（＋）、塗料噴霧装置を陰極（−）として高電圧を印加
し、両極間に静電場を形成し、その静電場内に塗料を飛
散させて負に帯電させ基体（被塗物基材）に吸引させ
て、被塗物表面に塗膜を形成する方法である。

【００６０】上記ポリウレタン塗料(a)を、例えば重防
食用塗料として静電塗装すると、船舶等の鉄鋼構造物の
鋼板端部、穴部などのエッジ、および狭隘部などにも充
分かつ均一な膜厚の塗膜を形成できる。よって、この静
電塗装方法によれば、従来のタール系重防食用塗料を用
いた単なるエヤレススプレー塗装で必要とされたよう
な、エッジ部、狭隘部の刷毛塗り手作業による増し塗り
は不要となり、工数の低減が可能である。

【００６１】上記の静電塗装方法には、次のような態様
がある。 (i)蒸気状アミン触媒の存在下で、低粘度ポリウレタン
塗料(a)を静電塗装方式で被塗物に付着させて急速に硬
化させ、塗膜を形成する塗装方法。

【００６２】(ii)ポリウレタン塗料(a)を静電塗装方式
で被塗物に付着させて未硬化の塗膜を形成した後に、こ
の未硬化の塗膜に蒸気状アミン触媒を接触させてこの塗
膜を急速に硬化させ、塗膜を形成する方法。

【００６３】(iii)静電塗装方式で一方の塗料噴霧装置
（例：スプレーガン）からポリウレタン塗料(a)を噴霧
して被塗物に付着させると同時に、他の噴霧装置からア
ミン触媒を噴霧して被塗物に吹付て硬化塗膜を形成する
塗装方法。

【００６４】これらの静電塗装方法のうち、特に上記(i
ii)の静電塗装方法が好ましい。これらの静電塗装の際
に用いられる静電塗装装置、塗装条件などについてさら
に詳説する。

【００６５】このような静電塗装の際には、固定（自
動）塗装装置、可搬（手持）塗装装置の何れの装置を用
いることもでき、固定塗装装置としては、例えば、グリ
ッド式、回転カップ電極式、回転ディスク式のものが挙
げられる。

【００６６】これらのうちで、スプレーガンを用いた可
搬式塗装装置が、タンカー、漁船、客船等の船舶（被塗
物）の塗装時には狭隘環境下での移動作業性に優れるた
め好ましく用いられる。

【００６７】このような静電塗装時における被塗物と陰
極との間の距離、印加直流高電圧値、塗料の送り圧、塗
料吹付空気圧などは、用いられる塗料の種類、その粘
度、必要とされる膜厚、塗装装置の移動速度などにより
適宜設定可能であり、特に限定されない。

【００６８】可搬（手持）塗装装置では、スプレーガン
の先端に陰極がセットされており、引き金を引くと噴射
される塗料粒子に負電荷が与えられ、数〜数十ｃｍ離間
した被塗物の静電塗装が可能になっている。電源電圧と
しては、低電圧でよく、またスプレーガンは持ち運び容
易なため、たとえば船体等の現場塗装に好適である。な
お、スプレーガンには、たとえばエア霧化式、エアレス
霧化式、静電霧化式（回転カップ式）などが挙げられ、
何れの方式を採用してもよい。

【００６９】なおグリッド式塗装では、３０〜２００ｋ
Ｖ（好ましくは６５〜１１０ｋＶ）の直流高電圧を印加
し、被塗物とグリッド（陰極格子枠）との間隔を１０〜
１００ｃｍ（好ましくは３０〜５０ｃｍ程度）に保持
し、エヤスプレー時は吹付空気圧０．５〜５ｋｇ／ｃｍ
²（好ましくは１．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ² ）および塗
料送り圧０．２〜２ｋｇ／ｃｍ² 、エヤレススプレー時
は２次圧（塗料圧）５０〜３００ｋｇ／ｃｍ² 、移動速
度２０〜２００ｃｍ／秒（好ましくは４０〜９０ｃｍ／
秒）に設定すればよい。

【００７０】回転カップ式では、回転速度が３００〜３
０００回転／分（好ましくは７５０〜１８００回転／
分）に保持された回転カップ（陰極）内に塗料を送り込
み、５０〜７０ｋＶ程度の印加電圧で被塗物に静電塗装
でき、上記グリッド式のようなグリッド、スプレーガン
が不要で、取扱いが容易である。

【００７１】何れにしても、塗装時の周囲の風速は、塗
料ロス、塗り肌の点からできるだけ小さいことが好まし
く、０．３ｍ／秒以下であることが望ましい。このよう
な方法で被塗物の静電塗装を行なう場合に、ロボット塗
装等の自動塗装システムを採用すれば、作業工数の低減
に特に効果的である。

【００７２】＜上塗塗膜(b)＞上記ポリウレタン塗膜(a)
表面に形成される上塗塗膜(b)用の防汚塗料組成物とし
ては、具体的には、[i]反応硬化型シリコーンゴム、特
にビヒクルとしての室温硬化型（ＲＴＶ）シリコーンゴ
ムと、[ii]この反応硬化型シリコーンゴムと反応せず、
かつ、良好な相溶分散性を有する撥水性有機化合物と、
必要に応じて[iii]加水分解性シリル基含有アクリル共
重合体樹脂とからなる無毒性防汚塗料組成物が挙げられ
る。

【００７３】上記反応硬化型シリコーンゴム[i]は、化
学反応によって硬化する、シロキサン結合を有するオル
ガノポリシロキサンを主成分とするものであり、該オル
ガノポリシロキサンは硬化反応性官能基として水酸基、
アルコキシル基などを有し、かつ有機基としてメチル
基、フェニル基、ビニル基などがＳｉに直接結合したも
のである。

【００７４】また加水分解可能な基を結合させた多官能
性シラン化合物は、架橋剤として使用できる。この加水
分解可能な基としては、例えばアセトキシ基、メトキシ
基、ケトキシム基、エノキシ基、アミド基などが挙げら
れる。また、金属有機酸塩、過酸化物、または有機アミ
ンなどは、硬化触媒として使用できる。この金属有機酸
塩としては、例えば鉛、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛
などのナフテン酸塩、オクチル酸塩などが挙げられる。

【００７５】それらの少なくとも１種を、上記オルガノ
ポリシロキサンに配合することで、１液型または２液型
のシリコンゴムを得ることができる。これらは室温もし
くは加熱することにより加水分解、脱アルコール、脱酢
酸、脱オキシム、脱ヒドロキシルアミン反応などによっ
て硬化するが、塗装作業性の容易さから１液型でかつ常
温で硬化するタイプのシリコーンゴムが好ましく、さら
には硬化時に発生する副生物の刺激性の少ないものが最
も好ましい。

【００７６】さらに具体的には、該当する商品として、
ＫＥ４０ＲＴＶ，ＫＥ４８，ＫＥ４２Ｓ，ＫＥ４５，Ｋ
Ｅ４５ＴＳ，ＫＥ４４５，ＫＥ３４８（いずれも信越化
学工業株式会社製、商品名）などが利用できる。

【００７７】上記撥水性有機化合物[ii]としては、例え
ば、シリコーンオイル、鉱物油、石油ワックス、可塑
剤、脂肪油、フッ素油などが挙げられる。これらのう
ち、常温において液状またはグリース状であれば何れを
も使用可能であるが、とくにシリコーンオイルが最も好
ましい。シリコーンオイルは、メチルシリコーンオイ
ル、メチルフェニルシリコーンオイル、ポリエーテル変
性シリコーンオイルいずれか１種または２種以上を組合
わせて用いることができる。

【００７８】これらのシリコーンオイル相当品として
は、ＫＦ−９６，ＫＦ−９２，ＫＦ−６９（以上メチル
シリコーンオイル），ＫＦ−５０，ＫＦ−５３，ＫＦ−
５４，ＫＦ−５６（以上メチルフェニルシリコーンオイ
ル），ＫＦ−３５１，ＫＦ−３５３（ポリエーテル変性
シリコーンオイル）（いずれも信越化学工業株式会社
製、商品名）などを用いることができる。これらの撥水
性有機化合物の反応硬化型シリコーンゴムに対する混合
割合は、反応硬化型シリコーンゴム固形分に対し、１〜
５０重量％、好ましくは５〜３５重量％である。混合割
合が１重量％未満になると防汚性能が低下し、５０重量
％を超えると塗膜の硬化性が劣り耐久性のある塗膜が得
られない。

【００７９】必要に応じて配合される上記加水分解性シ
リル基含有アクリル共重合体樹脂[iii]としては、従来
公知のものが広く用いられるが、特に、（ｉ）（メタ）
アクリル酸アルキルエステルと、（ｉｉ）（メタ）アク
リル酸およびヒドロキシ低級アルキル（メタ）アクリル
酸エステルから選ばれる少なくとも１種の単量体との共
重合体［Ｉ］に、加水分解性基としてアセトキシ基、ケ
トオキシム基またはアルコキシ基などを含有するシラン
化合物を反応させて得られる加水分解性シリル基含有共
重合体が好ましい。

【００８０】前記共重合体［Ｉ］は、（ｉ）−（１）
（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、（ｉ）−
（２）酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルピロリドンから選ば
れるビニル系化合物と、（ｉｉ）（メタ）アクリル酸お
よびヒドロキシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステ
ルから選ばれる少なくとも１種の単量体との共重合体で
あってもよい。

【００８１】（メタ）アクリル酸アルキルエステルとし
ては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロ
ピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアク
リレート（以上のアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよ
い）およびこれらに対応するメタアクリル化合物たとえ
ばメチルメタアクリレートなどが例示される。

【００８２】またビニル系化合物としては、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルピロリドンなどが例示される。ヒドロ
キシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステルとして
は、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが例示さ
れる。

【００８３】加水分解性基としてアセトキシ基、ケトオ
キシム基、またはアルコキシ基を含有するシラン化合物
としては、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、トリス
（エチルメチルケトキシム）メチルシラン、トリス（エ
チルメチルケトキシム）ビニルシラン、ビニルトリメト
キシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリ
メトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、
フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシ
ラン、メチルトリイソプロポキシシランなどが例示され
る。

【００８４】加水分解性シリル基含有アクリル共重合体
樹脂[iii]は、（ｉ）（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルおよびビニル系化合物から選ばれる少なくとも１種
の単量体と、（ｉｉ）（メタ）アクリル酸およびヒドロ
キシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステルから選ば
れる少なくとも１種の単量体とを有機溶剤の存在下にラ
ジカル重合して得られる共重合体［Ｉ］に、加水分解性
基としてアセトキシ基、ケトオキシム基またはアルコキ
シ基を含有するシラン化合物を反応させることにより得
ることができる。

【００８５】この反応では、共重合体［Ｉ］が有する活
性基（（ｉｉ）として（メタ）アクリル酸を用いた場合
にはカルボキシル基であり、ヒドロキシ低級アルキル
（メタ）アクリル酸エステルを用いた場合には水酸基）
に、加水分解性基を有するシラン化合物が反応するので
あろうと考えられる。

【００８６】共重合体［Ｉ］を製造するに際して用いら
れる（ｉ）（メタ）アクリル酸アルキルエステルの単量
体の量および、（ｉｉ）（メタ）アクリル酸およびヒド
ロキシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステルから選
ばれる少なくとも１種の単量体の量、さらには加水分解
性基を有するシラン化合物の量は、得られる加水分解性
シリル基含有アクリル共重合体の加水分解後の水酸基
と、混合される反応硬化型シリコーンゴムの疎水性メチ
ル基の表面配向バランスとを考慮し決定されることが好
ましい。

【００８７】一般には、（ｉｉ）（メタ）アクリル酸ま
たはヒドロキシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステ
ルは、共重合体［Ｉ］において１〜３０重量％、好まし
くは２〜２０重量％の量で共重合されていることが好ま
しい。

【００８８】また加水分解性基を有するシラン化合物
は、共重合体［Ｉ］における（ｉｉ）（メタ）アクリル
酸またはヒドロキシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エ
ステルの量と等モル比以上の量で用いられることが好ま
しい。

【００８９】（ｉｉ）（メタ）アクリル酸またはヒドロ
キシ低級アルキル（メタ）アクリル酸エステルが１〜３
０重量％でない場合には、得られる加水分解性シリル基
含有アクリル共重合体の加水分解後の水酸基と、シリコ
ーンゴムの疎水性メチル基の表面配向バランスが適当で
なく、該シリコーンゴムに対し加水分解性シリル基含有
アクリル共重合体を過剰に混合しなければならないの
で、表面の撥水性が劣り防汚性も低下することがある。

【００９０】また、上記加水分解性シリル基含有アクリ
ル共重合体樹脂[iii]は、数平均分子量が３０００〜３
００００の範囲であることが好ましい。数平均分子量が
３０００未満の場合、十分な塗膜強度が得られない。ま
た３００００を超える場合はシリコーンゴムとの相溶性
が劣る。

【００９１】加水分解性シリル基含有アクリル共重合体
樹脂のシリコーンゴムに対する混合割合は、シリコーン
ゴム固形分に対し、０．１〜３５重量％、一般には１〜
２０重量％が好ましい。０．１重量％未満の場合および
３５重量％を超えると、いずれも防汚性が劣る。

【００９２】この無毒性の上塗塗膜(b)用防汚塗料組成
物には、必要に応じて、一般の防汚塗料に配合される体
質顔料、着色顔料、防食顔料、タレ止め剤、防汚剤、有
機溶剤、可塑剤等が含まれていてもよい。

【００９３】このような防汚塗料組成物からなる上塗塗
膜(b)をポリウレタン塗膜(a)表面に形成するには、刷毛
塗り、スプレー塗装（エアースプレー、エアレススプレ
ー）、ロールコーター塗装、ポリウレタン塗膜(a)が形
成された被塗物基材を上塗用塗料(b)中に浸漬するな
ど、従来より公知の方法を適宜採用すればよい。

【００９４】このようにして得られる防汚塗膜の乾燥膜
厚は、被塗物あるいは、被防汚構造物において期待され
る防汚・防食寿命、コスト等を勘案して決定されるが、
通常は、ポリウレタン塗膜(a)５〜５０００μｍ厚、好
ましくは１００〜２０００μｍ厚であり、上塗塗膜(b)
２０〜５００μｍ厚、好ましくは５０〜２００μｍ厚で
ある。

【００９５】上記のような防汚塗膜が被塗物基材の表面
に、被塗物基材／ポリウレタン塗膜（ポリウレタン層）
(a)／上塗塗膜（上塗層）(b)の順序で各塗膜あるいは各
層が設けられてなる防汚構造体では、被塗物基材とポリ
ウレタン塗膜(a)間、ポリウレタン塗膜(a)と上塗塗膜
(b)間の層間接着強度に優れており、これら各塗膜
（層）間にプライマー層やバインダー層を設ける必要が
ないため、短期間に塗装作業を完了できる。しかも、こ
のような防汚構造体では、淡水あるいは海水と接触して
もこの接触面での生物汚損が防止される。

【００９６】また、このような防汚構造体を製造する際
に用いられる下塗塗料としてのポリウレタン塗料(a)
は、極短時間に硬化するため、ポリウレタン塗膜(a)形
成後、直接、上塗塗料(b)を速やかに塗り重ねることが
できるため、塗装工程の短縮化、塗装日数の短縮化を図
ることができる。

【００９７】なお、上記防汚構造体としては、例えば、
水中構造物の接水表面に着脱自在に密着して設けられる
防汚壁パネル、火力・原子力発電所その他臨海プラント
の冷却水取水路・排水路、港湾施設、海底パイプライ
ン、海底油田掘削リグ、航路浮標、船舶係留用ブイなど
のように海中に設置される構造物、さらには淡水中に設
置される構造物などが挙げられ、その他船舶等が挙げら
れる。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、特にプライマー処理し
なくとも層間接着強度すなわち、基材−ポリウレタン塗
膜(a)間、および該ポリウレタン塗膜(a)−上塗塗膜(b)
間の層間接着強度に優れた防汚塗膜を形成できる。この
ように本発明の防汚塗膜を形成する際には、予め被塗物
基材表面へのプライマー処理やポリウレタン塗膜(a)表
面へのバインダー塗装を行う必要がないため、水中構造
物の接水表面など、被塗物基材表面に短期間に防汚塗装
でき、発電所等の冷却水路用の防汚塗膜などとして好適
である。

【００９９】またこのような防汚塗膜の形成方法によれ
ば、短時間に該防汚塗膜で被覆された防汚構造体が提供
される。また該防汚塗膜で被覆された防汚構造体によれ
ば、水中生物による汚損が防止できる。

【０１００】

【実施例】以下、本発明について実施例に基づきさらに
具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何等限定
されるものではない。

【０１０１】なお、以下の実施例、比較例で使用した塗
料組成物調製用の各配合成分およびその組成、物性、製
造販売元等は、下記の通りである。 （１）ＰＥＴＰ ポリメルカプト化合物、淀化学（株）製、ペンタエリス
リトールテトラキスチオプロピオネート、ＳＨ基の当量
＝１３６。

【０１０２】（２）ＯＴＧ ポリメルカプト化合物、淀化学（株）製、チオグリコー
ル酸オクチル、ＳＨ基の当量＝２０４。

【０１０３】（３）ネシルス ＥＰＸ−Ｌ ポリメルカプト化合物、エイ・シー・アイ ジャパン社
製、商品名「ネシルスＥＰＸ-Ｌ」。

【０１０４】（４）ＭＴＬ カルボジイミド型ジフェニルメタンジイソシアネート、
日本ポリウレタン工業（株）製、商品名「ミリオネート
ＭＴＬ」、ＮＣＯ含有量＝２８．９％。

【０１０５】（５）１７０ＨＮ ＨＤＩ系イソシアヌレート、武田薬品工業（株）製、商
品名「タケネート Ｄ１７０ＨＮ」、ＮＣＯ含有量＝２
１．０％。

【０１０６】（６）ＤＥＲ６７１−Ｘ７５ エポキシ樹脂ワニス（キシレン２５重量％含有）、ダウ
ケミカル社製、商品名「ＤＥＲ６７１−Ｘ７５」、樹脂
固形分に対するエポキシ当量＝４２５〜５５０。

【０１０７】（７）ＴＤ−９６６ ポリアミド樹脂（不揮発分６０％）、大日本インキ化学
工業（株）製、商品名「ラッカマイドＴＤ−９６６」。

【０１０８】（８）ＶＡＧＤ ビニル樹脂、ユニオンカーバイド社製、商品名「ＶＡＧ
Ｄ」、分子量＝約１５０００。

【０１０９】（９）タルク 富士タルク工業（株）製、商品名「タルク ＮＫＫ」、
平均粒径＝６〜８μｍ。

【０１１０】（１０）硫酸バリウム 堺化学工業（株）製、商品名「硫バルＢＡ」。 （１１）チタン白 タイオキサイド社製、商品名「ＴＲ−９２」。

【０１１１】（１２）ポリアマイドワックス 伊藤製油（株）製、商品名「ＡＳＡ−Ｔ３５０Ｆ」。 （１３）コロイド状シリカ 日本アエロジル（株）製、商品名「アエロジル２０
０」、比表面積＝２００ｍ²／ｇ（ＢＥＴ法）。

【０１１２】（１４）ＫＥ−４４５ シリコーン−液状ＲＴＶゴム、信越化学工業（株）製、
商品名「ＫＥ−４４５Ｔ」、粘度＝５０ポイズ（２５
℃）。

【０１１３】（１５）ＴＳＥ３８９ シリコーン−液状ＲＴＶゴム、東芝シリコーン（株）
製、商品名「ＴＳＥ３８９−Ｃ」、粘度＝５６ポイズ
（２５℃）。

【０１１４】（１６）ＫＦ−９６ ジメチルシリコーンオイル、信越化学工業（株）製、商
品名「ＫＦ−９６−１００」、粘度＝１００ｃＳｔ（２
５℃）。

【０１１５】（１７）ＴＳＦ４３００ メチルフェニルシリコーンオイル、東芝シリコーン
（株）製、商品名「ＴＳＦ４３００」、粘度＝１４０ｃ
Ｓｔ（２５℃）。

【０１１６】また、下記実施例、比較例で使用した各塗
料およびその調製法は以下の通り。 ＜塗料組成物１（下塗用）＞ 下記表１に示すように、ＰＥＴＰ２２．４重量部、ＯＴ
Ｇ４．３重量部、ネシルスＥＰＸ−Ｌ９．６重量部、タ
ルク２７．７重量部、チタン白８重量部、硫酸バリウム
１３．８重量部、コロイド状シリカ０．８重量部、メチ
ルイソブチルケトン１３．４重量部を鋼製容器に仕込
み、ハイスピードディスパーで１時間分散し、塗料組成
物１のＡ剤を得た。

【０１１７】次に、ＭＴＬ３３．３重量部、１７０ＨＮ
６６．７重量部を鋼製容器に仕込み、ハイスピードディ
スパーで１０分間分散し、塗料組成物１のＢ剤を得た。
塗装前にＡ剤とＢ剤とを重量比（Ａ／Ｂ）５９．２／４
０．８で混合し、塗料組成物１得た。

【０１１８】＜塗料組成物２（下塗用）＞ 下記表１に示すように、ＰＥＴＰ１８．１重量部、ＯＴ
Ｇ３重量部、ネシルスＥＰＸ−Ｌ２２．６重量部、タル
ク２６．１重量部、チタン白７．５重量部、硫酸バリウ
ム１３重量部、ポリアマイドワックス０．８重量部、メ
チルイソブチルケトン８．９重量部を鋼製容器に仕込
み、ハイスピードディスパーで１時間分散し、塗料組成
物２のＡ剤を得た。

【０１１９】次に、ＭＴＬ２５重量部、１７０ＨＮ７５
重量部を鋼製容器に仕込み、ハイスピードディスパーで
１０分間分散し、塗料組成物２のＢ剤を得た。塗装前に
Ａ剤とＢ剤とを重量比（Ａ／Ｂ）６６．１／３３．９で
混合し、塗料組成物２得た。

【０１２０】＜塗料組成物３（下塗用）＞ 下記表１に示すように、ＤＥＲ６７１−Ｘ７５を３５重
量部、タルク３５重量部、チタン白１０重量部、ポリア
マイドワックス２重量部、キシレン１１重量部、メチル
イソブチルケトン７重量部を鋼製容器に仕込み、ハイス
ピードディスパーで１時間分散し、塗料組成物３のＡ剤
を得た。

【０１２１】塗装前に、上記塗料組成物３のＡ剤と、Ｂ
剤（ＴＤ−９６６）とを重量比（Ａ／Ｂ）で８８．５／
１１．５で混合し、塗料組成物３得た。 ＜塗料組成物４（下塗用）＞ 下記表１に示すように、ＶＡＧＤ１５重量部を、キシレ
ン／メチルイソブチルケトン＝１／１の重量比で混合し
てなる混合溶液５０重量部に溶解させてなるワニスに、
タルク１５重量部、チタン白１０重量部、ポリアマイド
ワックス２重量部、キシレン４重量部、メチルイソブチ
ルケトン４重量部を、鋼製容器に仕込み、ハイスピード
ディスパーで１時間分散し、塗料組成物４（Ａ剤のみ）
を得た。

【０１２２】＜上塗塗料組成物１＞ ＫＥ−４４５を１００重量部、およびＫＦ−９６を２０
重量部の量で鋼製容器に仕込み、ハイスピードディスパ
ーで１０分間分散し、上塗塗料組成物１を得た。

【０１２３】＜上塗塗料組成物２＞ ＴＳＥ３８９を１００重量部、およびＴＳＦ４３００を
２０重量部の量で鋼製容器に仕込み、ハイスピードディ
スパーで１０分間分散し、上塗塗料組成物２を得た。

【０１２４】

【表１】

【０１２５】

【実施例１】１００×３００×２．３ｍｍのサンドブラ
スト板に、表１に示すような下塗用塗料組成物１を、ジ
メチルエタノールアミン蒸気触媒下で、その乾燥膜厚が
２００μｍになるようにスプレー塗装し、下塗塗膜１を
得た。なお、上記塗装に際しては、アミン蒸気濃度は、
８００〜１０００ｐｐｍの範囲に設定して塗装を行っ
た。またアミン蒸気濃度は、光明理化学工業（株）製北
川式アミン検知管で測定した。

【０１２６】次いで、１０分後、この下塗塗膜１の表面
にシリコーン系重合体を樹脂成分として含有する上塗塗
料組成物１を、その乾燥膜厚が１００μｍとなるように
塗装し、防汚構造体（塗装板）を得た。すなわち、本実
施例では、塗り重ね回数は、下塗用塗料組成物１および
上塗塗料組成物１の合計２回であり、塗装に必要な塗装
間隔は、１０分間である。

【０１２７】上記塗装工程を表２に併せて示す。また、
塗り重ね回数および塗り重ねに必要な塗装時間間隔を基
に算出した防汚構造体の完成に要する時間を併せて表３
に示す。

【０１２８】上記塗装板を、常温（２０℃）で７日間乾
燥させた後、浸漬筏に取付けて水深１ｍの海中に浸漬
し、６ヶ月、１２ヶ月経過後の防汚性能および付着性の
評価を行った。

【０１２９】評価基準は下記の通り。 ＜防汚性能＞防汚性能については、浸漬後の塗装板塗膜
表面における海生生物の付着状態（単位面積当たりの海
生生物の付着面積）により評価した。

【０１３０】＜付着性の評価基準＞海中浸漬後の塗装板
塗膜表面にナイフでクロスにカットを入れ、カッターナ
イフの刃先を該カット部に入れ剥がれ状態により塗膜の
付着性の良否を判断した。 「良好」：ナイフを入れても剥がれが生じない。 「やや不良」：上記と同様に塗装板塗膜表面にナイフを
入れると、その塗膜に“浮き”を生じるが全面的には剥
がれない。 「不良」：上記と同様に塗装板塗膜表面にナイフを入れ
ると、その全面的に剥がれが生じる。

【０１３１】＜評価結果＞上記塗装板の評価の結果、防
汚性については、海中に浸漬して６ヶ月後では、塗装板
塗膜表面にスライムの僅かな付着が認められ、１２ヶ月
後ではスライムの付着が認められた。また塗膜付着性に
ついては、海中に浸漬して６ヶ月後、１２ヶ月後共に、
塗膜表面のカッターナイフによるクロスカット部にナイ
フの刃先を入れても剥がれが生ぜず、塗膜の付着性は
「良好」であった。

【０１３２】結果を併せて表４に示す。

【０１３３】

【実施例２】実施例１において、下塗塗料として、塗料
組成物１に代えて塗料組成物２を用いた以外は、実施例
１と同様にした。

【０１３４】本実施例では、塗り重ね回数は２回、塗装
に必要な塗装間隔は１０分間となった。得られた防汚構
造体の防汚性、塗膜の付着性ともに実施例１と同様の良
好な結果が得られた。

【０１３５】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１３６】

【実施例３】実施例１において、下塗塗料として、塗料
組成物１に代えて塗料組成物２を用い、上塗塗料とし
て、上塗塗料組成物１に代えて上塗塗料組成物２を用い
た以外は、実施例１と同様にした。

【０１３７】本実施例では、塗り重ね回数は２回、塗装
に必要な塗装間隔は１０分間となった。得られた防汚構
造体の防汚性、塗膜の付着性ともに実施例１と同様の良
好な結果が得られた。

【０１３８】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１３９】

【比較例１】実施例１で用いたと同様のサンドブラスト
板に、ジンクエポキシ系ショッププライマー［中国塗料
（株）製、商品名：「エピコンジンクリッチプライマー
−Ｂ−２」］をその乾燥膜厚が１５μｍになるように予
め塗装した後、１６時間経過後、表１に示すような下塗
用塗料組成物３をその乾燥膜厚が２００μｍになるよう
に通常のスプレー塗装し、下塗塗膜３を得た。

【０１４０】次いで、８時間後、この下塗塗膜３の表面
に実施例１と同様の上塗塗料組成物１を、その乾燥膜厚
が１００μｍとなるように塗装し、防汚構造体（塗装
板）を得た。すなわち、本比較例では、塗り重ね回数
は、ジンクエポキシ系ショッププライマー、下塗用塗料
組成物３および上塗塗料組成物１の合計３回であり、塗
装に必要な塗装間隔は、合計２４時間となった。

【０１４１】また上記塗装板の評価の結果、防汚性につ
いては、海中に浸漬して６ヶ月後では、塗装板塗膜表面
にスライムの僅かな付着が認められ、１２ヶ月後ではフ
ジツボ１０％、アオノリ２０％の付着が認められた。ま
た塗膜付着性については、海中に浸漬して６ヶ月後で
「やや不良」、１２ヶ月では「不良」となった。

【０１４２】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１４３】

【比較例２】比較例１において、下塗塗膜３を塗設した
後８時間経過後に、シリコーン系重合体を樹脂成分とす
る下記上塗塗料組成物１との密着性に優れたエポキシ樹
脂系中塗塗料［中国塗料（株）製、商品名「エピコンＨ
Ｂ−ＡＬバインダー」］をその乾燥膜厚が１００μｍと
なるように塗装した。

【０１４４】次いで、該バインダーを塗設後１０時間経
過後に、比較例１と同様に上塗塗料組成物１をその乾燥
膜厚が１００μｍとなるように塗設し、防汚構造体（塗
装板）を得た。すなわち、本比較例では、塗り重ね回数
は、ジンクエポキシ系ショッププライマー、下塗用塗料
組成物３、バインダーおよび上塗塗料組成物１の合計４
回であり、塗装に必要な塗装間隔は、合計３４時間とな
った。

【０１４５】また上記塗装板の評価の結果、防汚性につ
いては、海中に浸漬して６ヶ月後および１２ヶ月後とも
に、塗装板塗膜表面にスライムの僅かな付着が認められ
た。また塗膜付着性については、海中に浸漬して６ヶ月
後、１２ヶ月後ともに「良好」となった。

【０１４６】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１４７】

【比較例３】比較例１において、上塗塗料として、上塗
塗料組成物１に代えて、上塗塗料組成物２を塗設した以
外は、比較例１と同様にした。

【０１４８】すなわち、本比較例では、塗り重ね回数
は、ジンクエポキシ系ショッププライマー、下塗用塗料
組成物３および上塗塗料組成物２の合計３回であり、塗
装に必要な塗装間隔は、合計２４時間となった。

【０１４９】また上記塗装板の評価の結果、防汚性につ
いては、海中に浸漬して６ヶ月後塗装板塗塗膜表面にア
オノリ５％の付着が認められ、１２ヶ月後では、フジツ
ボ２０％、アオノリ３０％の付着が認められた。また塗
膜付着性については、海中に浸漬して６ヶ月後、１２ヶ
月後ともに「不良」となった。

【０１５０】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１５１】

【比較例４】比較例１において、下塗塗料として、下塗
塗料組成物３に代えて、下塗塗料組成物４を塗設した以
外は、比較例１と同様にした。

【０１５２】すなわち、本比較例では、塗り重ね回数
は、ジンクエポキシ系ショッププライマー、下塗用塗料
組成物４および上塗塗料組成物１の合計３回であり、塗
装に必要な塗装間隔は、合計２０時間となった。

【０１５３】また上記塗装板の評価の結果、防汚性につ
いては、海中に浸漬して６ヶ月後塗装板塗塗膜表面にフ
ジツボ５％、アオノリ１０％の付着が認められ、１２ヶ
月後では、フジツボ２５％、アオノリ３０％の付着が認
められた。また塗膜付着性については、海中に浸漬して
６ヶ月後、１２ヶ月後ともに「不良」となった。

【０１５４】塗装工程、塗装工数、塗装間隔、塗膜の防
汚性、塗膜の付着性の評価を併せて表２〜４に示す。

【０１５５】

【表２】

【０１５６】

【表３】

【０１５７】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 183/04 Ｃ０９Ｄ 183/04 // Ｃ０８Ｇ 18/48 Ｃ０８Ｇ 18/48 Ｚ 18/50 18/50 Ｚ (72)発明者 渡 辺 正 泰 広島県大竹市明治新開１番地の７ 中国塗 料株式会社内 (72)発明者 森 本 耕 二 滋賀県野洲郡野洲町字三上2306番地の７ 中国塗料株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオールおよび／またはポリチオール
   と、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料
   を塗装硬化させてなるポリウレタン塗膜(a)、および該
   ポリウレタン塗膜(a)上に形成された、シリコーン系重
   合体および／または加水分解型シリルエステル基含有ア
   クリル共重合体を樹脂成分として含有する上塗塗膜(b)
   からなる防汚塗膜。
2. 【請求項２】上記ポリウレタン塗膜(a)が、アミン蒸気
   の存在下に、ポリオールおよび／またはポリチオール
   と、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料
   を噴霧し硬化させることにより形成された塗膜である請
   求項１に記載の防汚塗膜。
3. 【請求項３】（Ａ）基体の少なくとも一方の表面上に、 （Ｂ）ポリオールおよび／またはポリチオールと、ポリ
   イソシアネートとを含有するポリウレタン塗料を塗装硬
   化させてなるポリウレタン塗膜(a)を形成した後、 （Ｃ）該ポリウレタン塗膜(a)上に、シリコーン系重合
   体および／または加水分解型シリルエステル基含有アク
   リル共重合体を樹脂成分として含有する上塗塗料を塗装
   硬化して上塗塗膜(b)を形成することを特徴とする防汚
   塗膜の形成方法。
4. 【請求項４】上記ポリウレタン塗膜(a)が、アミン蒸気
   の存在下に、ポリオールおよび／またはポリチオール
   と、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料
   を噴霧し硬化させることによって形成された塗膜である
   請求項３に記載の防汚塗膜の形成方法。
5. 【請求項５】（Ａ）基体と、 （Ｂ）該基体の少なくとも一方の表面上に形成された、
   ポリオールおよび／またはポリチオールと、ポリイソシ
   アネートとを含有するポリウレタン塗料を塗装硬化して
   なるポリウレタン塗膜(a)と、 （Ｃ）該ポリウレタン塗膜(a)上に形成された、シリコ
   ーン系重合体および／または加水分解型シリルエステル
   基含有アクリル共重合体を樹脂成分として含有する上塗
   塗膜(b)とを有することを特徴とする防汚構造体。
6. 【請求項６】上記ポリウレタン塗膜(a)が、アミン蒸気
   の存在下に、ポリオールおよび／またはポリチオール
   と、ポリイソシアネートとを含有するポリウレタン塗料
   を噴霧し硬化させることによって形成された塗膜である
   請求項５に記載の防汚構造体。