JPH06212100A - 銅／ニッケルエポキシから成るコーティングとその塗布方法 - Google Patents
銅／ニッケルエポキシから成るコーティングとその塗布方法Info
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- JPH06212100A JPH06212100A JP5217151A JP21715193A JPH06212100A JP H06212100 A JPH06212100 A JP H06212100A JP 5217151 A JP5217151 A JP 5217151A JP 21715193 A JP21715193 A JP 21715193A JP H06212100 A JPH06212100 A JP H06212100A
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Classifications
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エポキシ系樹脂とその硬化剤を含むコーティ
ング材料を使用して外表面に塗布する時に事前に充分な
混合時間を確保して、硬化が起らないようにし、また塗
布作業の可能時間を長くして、硬化の進行によるロスを
少くし、作業を容易にし、結果として経済的に有利なコ
ーティング材と塗布作業を確立することにある。 【構成】 エポキシ樹脂プレポリマー、ポリアミドから
成る硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子１ガロン（3.78
5 ｌ）当り少なくとも３ポンド（1.361kg ）から成るコ
ーティング系。このコーティング系は成分を混合し、薄
膜を物体表面にスプレーし、硬化させる。このコーティ
ングは船底汚れ防止コーティングだけでなく船舶以外の
外部表面のコーティングとしても好適である。
ング材料を使用して外表面に塗布する時に事前に充分な
混合時間を確保して、硬化が起らないようにし、また塗
布作業の可能時間を長くして、硬化の進行によるロスを
少くし、作業を容易にし、結果として経済的に有利なコ
ーティング材と塗布作業を確立することにある。 【構成】 エポキシ樹脂プレポリマー、ポリアミドから
成る硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子１ガロン（3.78
5 ｌ）当り少なくとも３ポンド（1.361kg ）から成るコ
ーティング系。このコーティング系は成分を混合し、薄
膜を物体表面にスプレーし、硬化させる。このコーティ
ングは船底汚れ防止コーティングだけでなく船舶以外の
外部表面のコーティングとしても好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は保護コーティング、特に
外部コーティング、さらには船底用汚れ防止コーティン
グに係わる。
外部コーティング、さらには船底用汚れ防止コーティン
グに係わる。
【０００２】
【従来の技術】銅、銅錯体、及び銅／ニッケル合金に船
底の汚れを防止する性質があることは公知である。特
に、半透水性ペイント中に銅錯体を含む船底用ペイント
が開発されている。使用中にペイントから周囲の水槽中
へ銅錯体が浸出する。この種のペイントは海洋生物の付
着を防止するのに有効であるが、周囲の水に対する有毒
汚染源でもある。
底の汚れを防止する性質があることは公知である。特
に、半透水性ペイント中に銅錯体を含む船底用ペイント
が開発されている。使用中にペイントから周囲の水槽中
へ銅錯体が浸出する。この種のペイントは海洋生物の付
着を防止するのに有効であるが、周囲の水に対する有毒
汚染源でもある。
【０００３】銅／ニッケル合金製の船体も試作され、汚
れ防止に有効であることが実証されている。しかし、こ
のような船体はコストが高過ぎて現実的でない。
れ防止に有効であることが実証されている。しかし、こ
のような船体はコストが高過ぎて現実的でない。
【０００４】数年来、２液性エポキシ樹脂混合物中に銅
／ニッケル合金粒子を懸濁させた改良型の船底ペイント
コーティングが開発されている。このような銅／ニッケ
ル合金エポキシ混合物は海洋生物付着の防止に有効であ
ることが立証され、防食コーティングとして、また、機
械的保護コーティングとしても作用する。しかし、この
種のコーティングはエポキシ樹脂プレポリマー及びポリ
アミド系硬化剤、即ち、プレポリマーを硬化させる架橋
剤を含むエポキシ系を利用している。ポリアミンをベー
スとするこのようなエポキシ−銅／ニッケル合金コーテ
ィング系は樹脂の取扱いに困難を伴なうため商業的量産
には至っていない。一般に、エポキシは硬化の際に発熱
するから、量が多ければ発熱量も増大して極めて迅速に
硬化する。
／ニッケル合金粒子を懸濁させた改良型の船底ペイント
コーティングが開発されている。このような銅／ニッケ
ル合金エポキシ混合物は海洋生物付着の防止に有効であ
ることが立証され、防食コーティングとして、また、機
械的保護コーティングとしても作用する。しかし、この
種のコーティングはエポキシ樹脂プレポリマー及びポリ
アミド系硬化剤、即ち、プレポリマーを硬化させる架橋
剤を含むエポキシ系を利用している。ポリアミンをベー
スとするこのようなエポキシ−銅／ニッケル合金コーテ
ィング系は樹脂の取扱いに困難を伴なうため商業的量産
には至っていない。一般に、エポキシは硬化の際に発熱
するから、量が多ければ発熱量も増大して極めて迅速に
硬化する。
【０００５】従って、従来のポリアミン系エポキシコー
ティングの“可使時間（ポットライフ）”は実用に供す
るには短過ぎることが判明している。なお、“可使時
間”とは混合樹脂（即ち、樹脂プレポリマーと硬化剤の
混合物がスプレー塗布に必要な粘性を有する、加工可能
な状態にある時間の長さを意味する。混合樹脂は急速に
粘性を増す傾向にあり、塗布が完了する前に、混合用容
器ですでに硬化してしまうおそれがある。スプレーによ
って樹脂を分散させる場合、樹脂がスプレーガンの中で
硬化し、高価な装置を台無しにするおそれがある。ポリ
アミンをベースとするコーティング系のもう１つの欠点
として、液状樹脂を膜として塗布したあと、樹脂膜の硬
化がはるかにゆっくりしたペースで進行する。これはス
プレーされた膜の発熱量が減少し、伝導及び対流によっ
て熱が失われることに起因する。薄膜段階での硬化が遅
いから塗布できる膜厚が制限される。膜の厚さが１０ミ
ル（0.0254cm）を超えると、硬化の過程でたるんだり、
液状のままでシート状に広がり、最終のコーティング厚
さにばらつきを生ずる傾向がある。
ティングの“可使時間（ポットライフ）”は実用に供す
るには短過ぎることが判明している。なお、“可使時
間”とは混合樹脂（即ち、樹脂プレポリマーと硬化剤の
混合物がスプレー塗布に必要な粘性を有する、加工可能
な状態にある時間の長さを意味する。混合樹脂は急速に
粘性を増す傾向にあり、塗布が完了する前に、混合用容
器ですでに硬化してしまうおそれがある。スプレーによ
って樹脂を分散させる場合、樹脂がスプレーガンの中で
硬化し、高価な装置を台無しにするおそれがある。ポリ
アミンをベースとするコーティング系のもう１つの欠点
として、液状樹脂を膜として塗布したあと、樹脂膜の硬
化がはるかにゆっくりしたペースで進行する。これはス
プレーされた膜の発熱量が減少し、伝導及び対流によっ
て熱が失われることに起因する。薄膜段階での硬化が遅
いから塗布できる膜厚が制限される。膜の厚さが１０ミ
ル（0.0254cm）を超えると、硬化の過程でたるんだり、
液状のままでシート状に広がり、最終のコーティング厚
さにばらつきを生ずる傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】エポキシ系樹脂を使
い、ポリアミン系硬化剤を使用したコーティング材料を
用いて物体の表面を塗布する場合に、これらを混合する
際の硬化による欠点を防いで可使時間（ポットライフ）
を実用に供することができるように長くすることと、塗
布作業可能時間の増大化をはかり、これによって塗布施
工の途中で生ずる硬化によるコーティング材の不必要な
固化と無駄を省き、またスプレイ塗布する場合には、ス
プレイ装置の詰りによるスクラップ化という欠点を解消
することは塗布施工上も経済的にも重要なことであっ
た。
い、ポリアミン系硬化剤を使用したコーティング材料を
用いて物体の表面を塗布する場合に、これらを混合する
際の硬化による欠点を防いで可使時間（ポットライフ）
を実用に供することができるように長くすることと、塗
布作業可能時間の増大化をはかり、これによって塗布施
工の途中で生ずる硬化によるコーティング材の不必要な
固化と無駄を省き、またスプレイ塗布する場合には、ス
プレイ装置の詰りによるスクラップ化という欠点を解消
することは塗布施工上も経済的にも重要なことであっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はエポキシ樹脂プ
レポリマー、該エポキシ樹脂の硬化剤（この硬化剤はポ
リアミド）及びエポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド
系硬化剤の組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくと
も３ポンド（1.361kg ）の銅／ニッケル合金粒子から調
合されたコーティング系を提供する。好ましい実施例で
は、コーティング系がスプレー塗布を容易にするため混
合コーティング系の粘度を低下させるための１種類また
は２種類以上の揮発性有機溶剤を含む。
レポリマー、該エポキシ樹脂の硬化剤（この硬化剤はポ
リアミド）及びエポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド
系硬化剤の組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくと
も３ポンド（1.361kg ）の銅／ニッケル合金粒子から調
合されたコーティング系を提供する。好ましい実施例で
は、コーティング系がスプレー塗布を容易にするため混
合コーティング系の粘度を低下させるための１種類また
は２種類以上の揮発性有機溶剤を含む。
【０００８】本発明はまた、エポキシ樹脂プレポリマ
ー、ポリアミド系硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子を
混合し、この混合物を表面に塗布し、塗布された混合物
を硬化させることによって新規コーティングを塗布する
方法をも提供する。
ー、ポリアミド系硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子を
混合し、この混合物を表面に塗布し、塗布された混合物
を硬化させることによって新規コーティングを塗布する
方法をも提供する。
【０００９】発明者はポリアミド系硬化剤を使用すれば
混合用容器内での可使時間（ポットライフ）及び混合後
の塗布作業可能時間が著しく増大されるとの所見を得
た。ポリアミド系硬化剤はポリアミン系硬化剤に比較し
てエポキシプレポリマーの硬化を著しく促進するが、溶
剤によって樹脂及び硬化剤を希釈されているから、まと
まった量が容器に入っている間は硬化が抑制される。具
体的には、コーティング混合物は約６５°Ｆ（18.3℃）
ないし７５°Ｆ（23.9℃）の温度で２４時間以上の時間
に亘って塗布加工可能な状態を維持する。これにより使
用されないままコーティングが無駄になることがなく、
スプレー塗布のため充分な時間が得られる。スプレー装
置が詰まってスクラップ化することもない。しかも本発
明のコーティング系は薄膜状に塗布した場合迅速に硬化
することが立証された。即ち、薄膜状にスプレーすると
有機溶剤が迅速に揮発し、硬化を抑止する作用がなくな
るからである。従って、混合用容器の中では樹脂混合物
は液状を保ち、塗布加工可能な粘度を維持しているが、
コーティングすべき面に樹脂混合物を塗布すると迅速に
硬化する。
混合用容器内での可使時間（ポットライフ）及び混合後
の塗布作業可能時間が著しく増大されるとの所見を得
た。ポリアミド系硬化剤はポリアミン系硬化剤に比較し
てエポキシプレポリマーの硬化を著しく促進するが、溶
剤によって樹脂及び硬化剤を希釈されているから、まと
まった量が容器に入っている間は硬化が抑制される。具
体的には、コーティング混合物は約６５°Ｆ（18.3℃）
ないし７５°Ｆ（23.9℃）の温度で２４時間以上の時間
に亘って塗布加工可能な状態を維持する。これにより使
用されないままコーティングが無駄になることがなく、
スプレー塗布のため充分な時間が得られる。スプレー装
置が詰まってスクラップ化することもない。しかも本発
明のコーティング系は薄膜状に塗布した場合迅速に硬化
することが立証された。即ち、薄膜状にスプレーすると
有機溶剤が迅速に揮発し、硬化を抑止する作用がなくな
るからである。従って、混合用容器の中では樹脂混合物
は液状を保ち、塗布加工可能な粘度を維持しているが、
コーティングすべき面に樹脂混合物を塗布すると迅速に
硬化する。
【００１０】これにより、硬化の過程でいわゆるたるみ
やシーティングの現象を伴なうことなく１回塗りで厚さ
１０ミル（0.0254cm）ないし６０ミル（0.1524cm）の膜
が形成されるようにコーティングをスプレーすることが
できる。スプレーされた膜は約４５分間以内で表面硬化
し、約６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の
周囲温度で塗布する場合には約２４時間以内にほぼ完全
に硬化する。
やシーティングの現象を伴なうことなく１回塗りで厚さ
１０ミル（0.0254cm）ないし６０ミル（0.1524cm）の膜
が形成されるようにコーティングをスプレーすることが
できる。スプレーされた膜は約４５分間以内で表面硬化
し、約６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の
周囲温度で塗布する場合には約２４時間以内にほぼ完全
に硬化する。
【００１１】詳しくは後述するようにコーティング系を
選択し、組成したから、塗布されたコーティングはその
外表面にそれぞれがエポキシ樹脂マトリックスで包封さ
れている銅／ニッケル合金粒子の集合体を含む。これに
より、コーティングが銅酸化物の膜を形成して生物付着
をほぼ完全に防止することができる。本発明のコーティ
ングは海水、真水の別なく船底汚れ防止用として利用す
ることができる。銅及びニッケルは透水性ペイントに見
られるようなレベルでコーティングから浸出することは
ない。従って、周囲の水の汚染が最少限に抑制される。
コーティング面で成長し、付着しようとする生物があっ
ても大げさな機械的なスクレーピング処理をしなくて
も、こするだけで容易に除去することができる。汚れを
防止するだけでなく、本発明のコーティングはエポキシ
樹脂の絶縁性と個々の金属粒子が包封されていることに
よって防食保護膜としても作用する。本発明のコーティ
ングは擦り傷やえぐれからコーティング面を保護するの
に充分な硬さと靭性をも具えている。
選択し、組成したから、塗布されたコーティングはその
外表面にそれぞれがエポキシ樹脂マトリックスで包封さ
れている銅／ニッケル合金粒子の集合体を含む。これに
より、コーティングが銅酸化物の膜を形成して生物付着
をほぼ完全に防止することができる。本発明のコーティ
ングは海水、真水の別なく船底汚れ防止用として利用す
ることができる。銅及びニッケルは透水性ペイントに見
られるようなレベルでコーティングから浸出することは
ない。従って、周囲の水の汚染が最少限に抑制される。
コーティング面で成長し、付着しようとする生物があっ
ても大げさな機械的なスクレーピング処理をしなくて
も、こするだけで容易に除去することができる。汚れを
防止するだけでなく、本発明のコーティングはエポキシ
樹脂の絶縁性と個々の金属粒子が包封されていることに
よって防食保護膜としても作用する。本発明のコーティ
ングは擦り傷やえぐれからコーティング面を保護するの
に充分な硬さと靭性をも具えている。
【００１２】
【好ましい実施態様の詳細な説明】本発明はエポキシ樹
脂プレポリマー、エポキシ樹脂プレポリマーを硬化させ
るためのポリアミド系硬化剤、及び粒状銅／ニッケル合
金を含むコーティング系を提供する。好ましい実施例で
は、エポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド系硬化剤の
組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくとも３ポンド
（1.361kg ）の銅／ニッケル合金粒子を含む。
脂プレポリマー、エポキシ樹脂プレポリマーを硬化させ
るためのポリアミド系硬化剤、及び粒状銅／ニッケル合
金を含むコーティング系を提供する。好ましい実施例で
は、エポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド系硬化剤の
組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくとも３ポンド
（1.361kg ）の銅／ニッケル合金粒子を含む。
【００１３】本発明のコーティング系は２成分樹脂系、
好ましくは２成分エポキシ樹脂系をベースとするもので
ある。２成分エポキシ樹脂系はエポキシ樹脂プレポリマ
ー（即ち、エピクロロヒドリン ビスフェノールＡ）及
びプレポリマーを可塑状態まで硬化させる適当な硬化剤
を含む。得られる混合物の粘度をスプレー塗布に適した
レベルまで低下させると共に、まとめた量を容器に入れ
て置く間混合物の硬化を遅らせるのに充分な量に適当な
揮発性有機溶剤で希釈するのが好ましい。硬化剤は混合
されたプレポリマーと硬化剤が混合用容器中にある時に
加工可能な粘度を保つ時間の長さ、即ち、“可使時間
（ポットライフ）”が長く、しかもいったん薄膜状態に
塗布されると比較的迅速に硬化するように選択する。
好ましくは２成分エポキシ樹脂系をベースとするもので
ある。２成分エポキシ樹脂系はエポキシ樹脂プレポリマ
ー（即ち、エピクロロヒドリン ビスフェノールＡ）及
びプレポリマーを可塑状態まで硬化させる適当な硬化剤
を含む。得られる混合物の粘度をスプレー塗布に適した
レベルまで低下させると共に、まとめた量を容器に入れ
て置く間混合物の硬化を遅らせるのに充分な量に適当な
揮発性有機溶剤で希釈するのが好ましい。硬化剤は混合
されたプレポリマーと硬化剤が混合用容器中にある時に
加工可能な粘度を保つ時間の長さ、即ち、“可使時間
（ポットライフ）”が長く、しかもいったん薄膜状態に
塗布されると比較的迅速に硬化するように選択する。
【００１４】本発明を実施するのに好ましい硬化剤はポ
リアミドである。ポリアミドはポリアミドアダクトであ
ることが好ましく、脂肪族ポリアミノアミドが最も好ま
しい。好適なエポキシ樹脂系の１例として、American M
arine Coatings,Inc. （ワシントン州 シアトル市）か
ら市販されているPart No.Identifier“２２Ｋ”があ
る。このコーティング系はエポキシプレポリマー溶液と
ポリアミド系硬化剤溶液を含む。本発明に従って銅／ニ
ッケル合金粒子を添加されることになるこの市販コーテ
ィング系の組成を１例として表I に示す。銅／ニッケル
合金粒子を添加された完全なコーティング系もAmerican
Marine Coatings,Inc. から商品名“ＰＥＲＭＡＳＨＩ
ＥＬＤ ２２Ｋ”で市販されている。エポキシ樹脂プレ
ポリマーと硬化剤の混合物の密度は約8.3 ポンド（3.76
5kg ）／ガロン（3.785 ｌ）である。各成分は容積比
１：１で配合される。
リアミドである。ポリアミドはポリアミドアダクトであ
ることが好ましく、脂肪族ポリアミノアミドが最も好ま
しい。好適なエポキシ樹脂系の１例として、American M
arine Coatings,Inc. （ワシントン州 シアトル市）か
ら市販されているPart No.Identifier“２２Ｋ”があ
る。このコーティング系はエポキシプレポリマー溶液と
ポリアミド系硬化剤溶液を含む。本発明に従って銅／ニ
ッケル合金粒子を添加されることになるこの市販コーテ
ィング系の組成を１例として表I に示す。銅／ニッケル
合金粒子を添加された完全なコーティング系もAmerican
Marine Coatings,Inc. から商品名“ＰＥＲＭＡＳＨＩ
ＥＬＤ ２２Ｋ”で市販されている。エポキシ樹脂プレ
ポリマーと硬化剤の混合物の密度は約8.3 ポンド（3.76
5kg ）／ガロン（3.785 ｌ）である。各成分は容積比
１：１で配合される。
【００１５】
【表１】
【００１６】本発明のコーティング系は生物付着防止性
の金属、好ましくは銅または銅合金、さらに好ましくは
銅／ニッケル合金の粒子をも含む。最も好ましい金属は
約９０％の銅及び１０％のニッケルを含有する銅／ニッ
ケル合金である。毒性が強過ぎるため好ましくないが酸
化銅や水酸化銅のような銅錯化合物を含む場合も考えら
れる。生物付着の防止を考えなくてもよい非船底用外部
コーティングには他の金属または金属合金を使用するこ
とができる。
の金属、好ましくは銅または銅合金、さらに好ましくは
銅／ニッケル合金の粒子をも含む。最も好ましい金属は
約９０％の銅及び１０％のニッケルを含有する銅／ニッ
ケル合金である。毒性が強過ぎるため好ましくないが酸
化銅や水酸化銅のような銅錯化合物を含む場合も考えら
れる。生物付着の防止を考えなくてもよい非船底用外部
コーティングには他の金属または金属合金を使用するこ
とができる。
【００１７】本発明のコーティングを表面に塗布する好
ましい方法はスプレー方式ある。スプレーを容易にする
ため銅／ニッケル合金粒子の粒度を極力小さくする。具
体的には、銅／ニッケル合金粒子の直径が１５ないし６
０ミクロンであればよく、２５ないし３５ミクロンが好
ましく、約３０ミクロンが最も好ましい。また、経験に
照らして細長く、扁平な卵形の銅／ニッケル合金粒子を
利用するのが望ましい。このような粒度及び形状なら
ば、スプレー設備を詰まらせることなくスプレー作業を
容易にすることができる。小さい卵形粒子はスプレーノ
ズルを通過する過程で長手方向に整列してノズル及び内
部導管の詰まりを防止する。
ましい方法はスプレー方式ある。スプレーを容易にする
ため銅／ニッケル合金粒子の粒度を極力小さくする。具
体的には、銅／ニッケル合金粒子の直径が１５ないし６
０ミクロンであればよく、２５ないし３５ミクロンが好
ましく、約３０ミクロンが最も好ましい。また、経験に
照らして細長く、扁平な卵形の銅／ニッケル合金粒子を
利用するのが望ましい。このような粒度及び形状なら
ば、スプレー設備を詰まらせることなくスプレー作業を
容易にすることができる。小さい卵形粒子はスプレーノ
ズルを通過する過程で長手方向に整列してノズル及び内
部導管の詰まりを防止する。
【００１８】使い易さという点では、コーティング系を
混合する前にあらかじめ銅／ニッケル合金粒子をエポキ
シ樹脂プレポリマーまたはポリアミド系硬化剤のいずれ
か一方の液状成分中に混入するのが好ましく、例えば、
エポキシ樹脂プレポリマーに銅／ニッケル合金粒子を添
加し、混合して粒子を分散させるだけでよいことが判明
した。こうして得られたエポキシ樹脂プレポリマーと銅
／ニッケル合金粒子の懸濁液は貯蔵するのに安定であ
る。塗布に先立ってこのエポキシ樹脂プレポリマーと粒
子混合物を組合わせ、ポリアミド系硬化剤と共に充分に
混合する。
混合する前にあらかじめ銅／ニッケル合金粒子をエポキ
シ樹脂プレポリマーまたはポリアミド系硬化剤のいずれ
か一方の液状成分中に混入するのが好ましく、例えば、
エポキシ樹脂プレポリマーに銅／ニッケル合金粒子を添
加し、混合して粒子を分散させるだけでよいことが判明
した。こうして得られたエポキシ樹脂プレポリマーと銅
／ニッケル合金粒子の懸濁液は貯蔵するのに安定であ
る。塗布に先立ってこのエポキシ樹脂プレポリマーと粒
子混合物を組合わせ、ポリアミド系硬化剤と共に充分に
混合する。
【００１９】上述したように、エポキシ樹脂プレポリマ
ーとポリアミド系硬化剤の好適な重量比の１例は１：１
である。樹脂プレポリマー及び硬化剤に添加される銅／
ニッケル合金粒子の量はある程度までコーティングの用
途に応じて決定される。大抵の用途では、エポキシ樹脂
プレポリマーとポリアミド系硬化剤の組合わせ１ガロン
（3.785 ｌ）当り３ポンド（1.361kg ）以上の銅／ニッ
ケル合金粒子を添加しなければならない。船底汚れ防止
ペイントとして使用する場合には、コーティングを施し
た船体または構造物の表面で海洋生物が成長するのを実
質的に抑止するのに充分な量の銅／ニッケル合金粒子を
添加しなければならない。具体的には汚れ防止用コーテ
ィングとして使用するにはエポキシ樹脂プレポリマーと
ポリアミド系硬化剤の組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当
り約3.5 ポンド（1.587kg ）ないし約１０ポンド（4.53
6kg ）の銅／ニッケル合金粒子を使用することが好まし
い。さらに好ましくは約６ポンド（2.72kg）ないし約８
ポンド（3.63kg）、最も好ましくは約８ポンド（3.63k
g）の銅／ニッケル合金粒子を使用する。エポキシプレ
ポリマーとポリアミド系硬化剤から成る系の密度が8.3
ポンド（3.765kg ）／ガロン（3.785 ｌ）である上記例
ではエポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド系硬化剤の
組合わせ７ポンド（3.175kg ）に対して６ポンド（2.72
kg）の銅／ニッケル合金粒子を添加した結果、エポキシ
プレポリマー、ポリアミド系硬化剤、溶剤及び銅／ニッ
ケル合金粒子の混合物の総重量に対して約４６％の銅／
ニッケル合金粒子を含む総容積約１ガロン（3.785 ｌ）
の混合物が得られる。
ーとポリアミド系硬化剤の好適な重量比の１例は１：１
である。樹脂プレポリマー及び硬化剤に添加される銅／
ニッケル合金粒子の量はある程度までコーティングの用
途に応じて決定される。大抵の用途では、エポキシ樹脂
プレポリマーとポリアミド系硬化剤の組合わせ１ガロン
（3.785 ｌ）当り３ポンド（1.361kg ）以上の銅／ニッ
ケル合金粒子を添加しなければならない。船底汚れ防止
ペイントとして使用する場合には、コーティングを施し
た船体または構造物の表面で海洋生物が成長するのを実
質的に抑止するのに充分な量の銅／ニッケル合金粒子を
添加しなければならない。具体的には汚れ防止用コーテ
ィングとして使用するにはエポキシ樹脂プレポリマーと
ポリアミド系硬化剤の組合わせ１ガロン（3.785 ｌ）当
り約3.5 ポンド（1.587kg ）ないし約１０ポンド（4.53
6kg ）の銅／ニッケル合金粒子を使用することが好まし
い。さらに好ましくは約６ポンド（2.72kg）ないし約８
ポンド（3.63kg）、最も好ましくは約８ポンド（3.63k
g）の銅／ニッケル合金粒子を使用する。エポキシプレ
ポリマーとポリアミド系硬化剤から成る系の密度が8.3
ポンド（3.765kg ）／ガロン（3.785 ｌ）である上記例
ではエポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド系硬化剤の
組合わせ７ポンド（3.175kg ）に対して６ポンド（2.72
kg）の銅／ニッケル合金粒子を添加した結果、エポキシ
プレポリマー、ポリアミド系硬化剤、溶剤及び銅／ニッ
ケル合金粒子の混合物の総重量に対して約４６％の銅／
ニッケル合金粒子を含む総容積約１ガロン（3.785 ｌ）
の混合物が得られる。
【００２０】エポキシ樹脂プレポリマー、ポリアミド系
硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子を充分に混合した
ら、コーティング系は塗布できる状態にある。コーティ
ングはローラや刷毛で塗布してもよいが、コーティング
厚及び粒子分布を均一にするためエアガンアプレケータ
を使用するスプレーで塗布することが好ましい。コーテ
ィングは単層塗布することが好ましい。
硬化剤、及び銅／ニッケル合金粒子を充分に混合した
ら、コーティング系は塗布できる状態にある。コーティ
ングはローラや刷毛で塗布してもよいが、コーティング
厚及び粒子分布を均一にするためエアガンアプレケータ
を使用するスプレーで塗布することが好ましい。コーテ
ィングは単層塗布することが好ましい。
【００２１】本発明のコーティングは木、ファイバーグ
ラス、アルミニウムまたはスチール製の船体またはゴム
引きコーティングを有する船体に塗布するのに好適であ
る。本発明のコーティングは上記材質またはコンクリー
トから成るその他の海中構造物、例えば、杭、浮桟橋、
ブイに塗布してもよい。薄膜状に塗布する時のコーティ
ングの初期粘度及び硬化速度は目立つほどのたるみ、シ
ーティングまたはドリッピング現象を伴なうことなく６
０ミル（即ち、0.060 インチ；0.1524cm）またはそれ以
下の厚さで垂直または傾斜面にコーティングをスプレー
することを可能にするのに充分な量の適当な揮発性有機
溶剤を含むように初期配合することによってあらかじめ
決定される。
ラス、アルミニウムまたはスチール製の船体またはゴム
引きコーティングを有する船体に塗布するのに好適であ
る。本発明のコーティングは上記材質またはコンクリー
トから成るその他の海中構造物、例えば、杭、浮桟橋、
ブイに塗布してもよい。薄膜状に塗布する時のコーティ
ングの初期粘度及び硬化速度は目立つほどのたるみ、シ
ーティングまたはドリッピング現象を伴なうことなく６
０ミル（即ち、0.060 インチ；0.1524cm）またはそれ以
下の厚さで垂直または傾斜面にコーティングをスプレー
することを可能にするのに充分な量の適当な揮発性有機
溶剤を含むように初期配合することによってあらかじめ
決定される。
【００２２】船底用コーティングとして特に好適である
が、それ以外の用途にも利用できる。例えば、本発明の
コーティングは種々の被塗体、例えば木造やコンクリー
ト製の屋根、根太、歩道、建造物外面、構造外面のため
の機械的保護コーティング及び防水手段として機能す
る。本発明のコーティングは貯水タンク内壁のコーティ
ングにも好適であると考えられる。多孔面に塗布する
と、樹脂混合物がベースに浸透し、銅／ニッケル合金を
充填された強靭な層を形成する。
が、それ以外の用途にも利用できる。例えば、本発明の
コーティングは種々の被塗体、例えば木造やコンクリー
ト製の屋根、根太、歩道、建造物外面、構造外面のため
の機械的保護コーティング及び防水手段として機能す
る。本発明のコーティングは貯水タンク内壁のコーティ
ングにも好適であると考えられる。多孔面に塗布する
と、樹脂混合物がベースに浸透し、銅／ニッケル合金を
充填された強靭な層を形成する。
【００２３】本発明のコーティングは４０°Ｆ（4.4
℃）以上の周囲温度で、好ましくは６０°Ｆ（15.5℃）
ないし８０°Ｆ（26.7℃）の周囲温度で、さらに好まし
くは６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の平
均温度で硬化する。９０°Ｆ（32.2℃）またはそれを超
えると硬化が著しく加速されるから、充分な長さの可使
時間（ポットライフ）を確保するためには樹脂混合物を
イソプロピルアルコールのような適当な溶剤で希釈する
必要がある。
℃）以上の周囲温度で、好ましくは６０°Ｆ（15.5℃）
ないし８０°Ｆ（26.7℃）の周囲温度で、さらに好まし
くは６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の平
均温度で硬化する。９０°Ｆ（32.2℃）またはそれを超
えると硬化が著しく加速されるから、充分な長さの可使
時間（ポットライフ）を確保するためには樹脂混合物を
イソプロピルアルコールのような適当な溶剤で希釈する
必要がある。
【００２４】コーティング系を混合したら、６５°Ｆ
（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の平均温度で容
器、例えば、１ガロン（3.785 ｌ) 容器に収容すれば約
２４時間（ポットライフ）に亘ってスプレー可能状態に
維持することができる。コーティング混合物は約５ミル
（0.0127cm）ないし６０ミル（0.1524cm）の厚さの単層
膜としてスプレー塗布することが好ましい。スプレーす
ると、溶剤が迅速に揮発し、コーティング膜を硬化させ
る。
（18.3℃）ないし７５°Ｆ（23.9℃）の平均温度で容
器、例えば、１ガロン（3.785 ｌ) 容器に収容すれば約
２４時間（ポットライフ）に亘ってスプレー可能状態に
維持することができる。コーティング混合物は約５ミル
（0.0127cm）ないし６０ミル（0.1524cm）の厚さの単層
膜としてスプレー塗布することが好ましい。スプレーす
ると、溶剤が迅速に揮発し、コーティング膜を硬化させ
る。
【００２５】次に掲げる表IIはコーティングの厚さが薄
膜の硬化に及ぼす影響を例示する。
膜の硬化に及ぼす影響を例示する。
【００２６】
【表２】
【００２７】表に示す数値は約６５°Ｆ（18.3℃）ない
し７５°Ｆ（23.9℃）の平均的周囲温度における硬化時
間であり、正確な硬化時間は周囲条件に応じて異なる。
表面硬化時間とは膜の外表が触れてもよい程度に硬化す
るのに要する時間である。被塗体硬化とは膜がその全厚
に亘って実質的に硬化するのに要する時間である。
し７５°Ｆ（23.9℃）の平均的周囲温度における硬化時
間であり、正確な硬化時間は周囲条件に応じて異なる。
表面硬化時間とは膜の外表が触れてもよい程度に硬化す
るのに要する時間である。被塗体硬化とは膜がその全厚
に亘って実質的に硬化するのに要する時間である。
【００２８】経験に照らして、船底汚れ防止コーティン
グとして使用する場合の好ましい厚さは少なくとも２０
〜３０ミル（0.0508〜0.0762cm）である。この厚さのコ
ーティングなら約４５分間で表面硬化、約２４時間以内
にほぼ完全に全厚に亘って硬化することが実証された。
グとして使用する場合の好ましい厚さは少なくとも２０
〜３０ミル（0.0508〜0.0762cm）である。この厚さのコ
ーティングなら約４５分間で表面硬化、約２４時間以内
にほぼ完全に全厚に亘って硬化することが実証された。
【００２９】発明者は銅／ニッケル合金粒子が卵形であ
り、銅／ニッケル合金粒子と樹脂の間に密度差があるこ
とから、本発明のコーティング系を表面にスプレーする
と塗布された膜の外表付近に粒子が集中するとの所見を
得た。換言すれば、コーティング外表面は残りの部分よ
りも多くの銅／ニッケル合金粒子を含む。従って、外層
は容易に腐食して生物付着を防止する有益なグリーンオ
キサイド層を形成する。最外表面では個々の粒子がエポ
キシ樹脂によって接着させられているが、コーティング
内部では個々の粒子が絶縁性エポキシ樹脂の薄層内に包
封されて他の粒子及び下方の面から電気的に絶縁されて
いる。コーティング層は絶縁層として作用し、コーティ
ング層に対して横断方向の電導を遮断する。コーティン
グ層は粒子を多量に含む最外表においてもコーティング
層を横断する方向のコンダクタンスの限界率 (marginal
rate)は極めて小さい。個々の粒子が互いに隔離されて
おり、エポキシ樹脂は絶縁性であるから、本発明のコー
ティングはコーティングを塗布した金属表面の腐食を抑
止する作用をも持つ。さらにまた、コーティングを単層
として塗布できるから、中間の積重層が剥離することも
ない。このことは樹脂中に粒子が物理的に存在するため
に複雑な浸透流路が形成されること相俟ってコーティン
グが極めて有効な耐水バリヤーとなる。
り、銅／ニッケル合金粒子と樹脂の間に密度差があるこ
とから、本発明のコーティング系を表面にスプレーする
と塗布された膜の外表付近に粒子が集中するとの所見を
得た。換言すれば、コーティング外表面は残りの部分よ
りも多くの銅／ニッケル合金粒子を含む。従って、外層
は容易に腐食して生物付着を防止する有益なグリーンオ
キサイド層を形成する。最外表面では個々の粒子がエポ
キシ樹脂によって接着させられているが、コーティング
内部では個々の粒子が絶縁性エポキシ樹脂の薄層内に包
封されて他の粒子及び下方の面から電気的に絶縁されて
いる。コーティング層は絶縁層として作用し、コーティ
ング層に対して横断方向の電導を遮断する。コーティン
グ層は粒子を多量に含む最外表においてもコーティング
層を横断する方向のコンダクタンスの限界率 (marginal
rate)は極めて小さい。個々の粒子が互いに隔離されて
おり、エポキシ樹脂は絶縁性であるから、本発明のコー
ティングはコーティングを塗布した金属表面の腐食を抑
止する作用をも持つ。さらにまた、コーティングを単層
として塗布できるから、中間の積重層が剥離することも
ない。このことは樹脂中に粒子が物理的に存在するため
に複雑な浸透流路が形成されること相俟ってコーティン
グが極めて有効な耐水バリヤーとなる。
【００３０】
【実施例】直径３０ミクロンの銅／ニッケル合金粒子６
ポンド（2.721kg）を約3.5 ポンド（1.587kg ）のエポ
キシ樹脂プレポリマー（ワシントン州 シアトル市、Am
erican Marine Coatings,Inc. 製のPart No.２２Ｋ）に
添加した。銅／ニッケル合金粒子とエポキシ樹脂プレポ
リマーの混合物を約3.5 ポンド（1.587kg ）のポリアミ
ド系硬化剤（ワシントン州 シアトル市、American Mar
ine Coatings Inc.製のPart No.２２Ｋ）と混合した。
得られた混合物約１ガロン（3.785 ｌ）を改良型１５：
１（液供給圧：給気圧）の圧送、外部混合空気噴霧スプ
レーガンを使用してスプレーした。コーティング混合物
は３０ミル（0.0762cm）の厚さで船体にスプレーした。
コーティング膜外表は６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°
Ｆ（23.9℃）の周囲温度で約３０分間以内に硬化し、膜
は約２４時間以内に完全硬化した。銅／ニッケル合金粒
子が膜の外表に集中するのが観察された。
ポンド（2.721kg）を約3.5 ポンド（1.587kg ）のエポ
キシ樹脂プレポリマー（ワシントン州 シアトル市、Am
erican Marine Coatings,Inc. 製のPart No.２２Ｋ）に
添加した。銅／ニッケル合金粒子とエポキシ樹脂プレポ
リマーの混合物を約3.5 ポンド（1.587kg ）のポリアミ
ド系硬化剤（ワシントン州 シアトル市、American Mar
ine Coatings Inc.製のPart No.２２Ｋ）と混合した。
得られた混合物約１ガロン（3.785 ｌ）を改良型１５：
１（液供給圧：給気圧）の圧送、外部混合空気噴霧スプ
レーガンを使用してスプレーした。コーティング混合物
は３０ミル（0.0762cm）の厚さで船体にスプレーした。
コーティング膜外表は６５°Ｆ（18.3℃）ないし７５°
Ｆ（23.9℃）の周囲温度で約３０分間以内に硬化し、膜
は約２４時間以内に完全硬化した。銅／ニッケル合金粒
子が膜の外表に集中するのが観察された。
【００３１】好ましい実施例とその変形例について以上
に本発明を説明したが、当業者は上記実施例以外にも多
様な実施態様があることを容易に理解できるであろう。
従って、本発明の範囲は頭書した特許請求の範囲によっ
てのみ制限される。
に本発明を説明したが、当業者は上記実施例以外にも多
様な実施態様があることを容易に理解できるであろう。
従って、本発明の範囲は頭書した特許請求の範囲によっ
てのみ制限される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 5/10 ＰＱＧ 6904−4Ｊ 163/00 ＰＪＰ 8830−4Ｊ
Claims (16)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂プレポリマーと、エポキシ
樹脂プレポリマーのためのポリアミドを含む硬化剤と、
エポキシ樹脂プレポリマー及びポリアミド系硬化剤との
組合わせたものの１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくとも
３ポンド（1.361kg ）の銅／ニッケル合金粒子とを混合
するステップと、 該混合物層中の銅／ニッケル合金粒子がエポキシ樹脂プ
レポリマー及びポリアミド系硬化剤が組合わせられた中
で実質的に個々に包封されるようにプレポリマー、硬化
剤及び粒子の混合物を物の表面に施工して混合物層を形
成せしめるステップと、 混合物を硬化状態に硬化せしめて、混合物層が絶縁層を
形成させるステップとを包む、物の表面に外部コーティ
ングを塗布施工する方法。 - 【請求項２】 混合するステップがエポキシ樹脂プレポ
リマーとポリアミド系硬化剤の組合わせの１ガロン（3.
785 ｌ）当り3.5 ポンド（1.587kg ）ないし１０ポンド
（4.536kg ）の銅／ニッケル合金粒子を混合することを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ポリアミドが脂肪族ポリアミノアミドで
あることを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 混合物を塗布施工するステップが厚さが
１０ミル（0.0254cm）ないし６０ミル（0.1524cm）のコ
ーティング膜を表面に塗布することを含む請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 混合物を施工するステップとして厚さが
２０ミル（0.0508cm）ないし３０ミル（0.0762cm）のコ
ーティング膜を表面に塗布することを含む請求項４記載
の方法。 - 【請求項６】 混合物を表面に１回塗りの形でスプレー
することによってコーティング混合物の塗布のステップ
を行うことを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 混合物を傾斜面に塗布施工することを特
徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 硬化ステップが、約６５°Ｆ（18.3℃）
ないし約７５°Ｆ（23.9℃）の温度で３０分ないし約４
５分より短い間表面硬化をすることからなる請求項５記
載の方法。 - 【請求項９】 硬化ステップが約６５°Ｆ（18.3℃）な
いし約７５°Ｆ（23.9℃）の平均温度で塗布してから１
２時間ないし２４時間後にコーティング膜が実質的に完
全に硬化することからなる請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 請求項１記載の方法によって製造され
る製品。 - 【請求項１１】 銅／ニッケル合金粒子が短軸径が１５
ないし６０ミクロンの卵形粒子であることを含む請求項
１記載の方法。 - 【請求項１２】 エポキシ樹脂プレポリマーと、 エポキシ樹脂プレポリマーを硬化させるためのポリアミ
ドから成る硬化剤と、 エポキシ樹脂プレポリマーとポリアミド系硬化剤の組合
わせの１ガロン（3.785 ｌ）当り少なくとも３ポンド
（1.361kg ）の、実質的に１個ずつ粒状合金が包封され
るようにエポキシ及び硬化剤と混合される粒状銅／ニッ
ケル合金とを含むコーティング系。 - 【請求項１３】 ポリアミドが脂肪族ポリアミノアミド
であることを特徴とする請求項１２記載のコーティング
系。 - 【請求項１４】 エポキシ樹脂プレポリマーとポリアミ
ド系硬化剤の組合わせの１ガロン（3.785 ｌ）当り3.5
ポンド（1.587kg ）ないし１０ポンド（4.536kg ）のレ
ベルで粒状銅／ニッケル合金を含むことを特徴とする請
求項１２記載のコーティング系。 - 【請求項１５】 銅／ニッケル合金粒子が卵形粒子を包
む請求項１２記載のコーティング系。 - 【請求項１６】 銅／ニッケル合金粒子の直径が１５な
いし６０ミクロンであることを特徴とする請求項１５記
載のコーティング系。
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