JP2001172548A - 防汚性塗料組成物 - Google Patents

防汚性塗料組成物

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JP2001172548A
JP2001172548A JP35618399A JP35618399A JP2001172548A JP 2001172548 A JP2001172548 A JP 2001172548A JP 35618399 A JP35618399 A JP 35618399A JP 35618399 A JP35618399 A JP 35618399A JP 2001172548 A JP2001172548 A JP 2001172548A
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光律 杉原
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幸弘 池上
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一彦 堀田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 海中での優れた防汚効果を長期間発揮すると
ともに、有機珪素系防汚塗料等から形成される旧塗膜へ
のリコート性に優れた、自己研磨型防汚性塗料組成物の
提供。 【解決手段】 (メタ)アクリル酸と、5〜20個の炭
素原子を有しα位置で分岐構造を有するモノカルボン酸
のグリシジルエステルとの反応生成物(a)と、金属を
含有する重合性単量体(b)とからなる単量体混合物を
重合して得られる共重合体をビヒクルとして含有するこ
とを特徴とする防汚性塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防汚性塗料組成物
に関するものであり、より詳しくは、水中構築物、漁
網、船底への海中生物および海藻類の付着を防止する塗
膜を形成させることができる防汚性塗料組成物に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、船舶や海洋構造物の浸水部分に
は、フジツボ、フナクイムシ、藻類など海中生物の付着
による腐食防止や船舶の航行速度低下の防止を目的とし
て、ロジン系化合物や有機錫を含有する防汚塗料が塗装
されている。また養殖用の網においても、海中生物の付
着による魚介類の致死防止等の目的で同様な防汚塗料が
塗装されている。
【0003】このような防汚塗料から形成される塗膜は、こ
れに含まれるロジン系化合物や防汚成分が海中に溶出す
ることによって防汚効果を発揮するものであるが、この
ような塗膜は、長時間にわたって海中に浸漬されている
と、徐々に溶出分が少なくなって不溶出分が多くなり、
それと共に塗膜面が凹凸状となり、そのため海中生物等
の生物の付着防止効果が著しく低下する傾向にある。ま
た、有機錫を含有する塗料から形成される塗膜は、塗膜
表面が徐々に溶解して表面更新し、塗膜表面に常に防汚
成分が露出すること(自己研磨)により、長期の防汚効
果が発揮されるものであるが、有機錫の有する強い毒性
が魚介類に対して悪影響を及ぼすことが懸念され、有機
錫を含有しない塗料が検討されている。
【0004】例えば、有機珪素エステルが側鎖に導入された
有機珪素含有共重合体を用いた防汚塗料や、錫以外の金
属を含有する共重合体を用いた防汚塗料が提案されてお
り、中でも、錫以外の金属を含有する共重合体を用いた
ものが、防汚効果が高く、かつ比較的低コストである点
から注目されている。
【0005】例えば、特開昭62−57464号公報や特開
昭62−84168号公報には、側鎖の末端部に有機錫
以外の金属含有基を有する共重合体を用いた防汚塗料組
成物が提案されており、特開平5−171066号公報
には、二重結合を2〜3個有し、かつ錫以外の金属を含
有する単量体を構成成分とする共重合体を用いた防汚性
塗料組成物が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭62−
57464号公報や特開昭62−84168号公報、特
開平5−171066号公報に記載されているような金
属含有共重合体を用いた防汚塗料から形成される塗膜
は、旧塗膜へのリコート性が不充分であり、特に、有機
珪素含有共重合体を用いた防汚塗料から形成される旧塗
膜に、このような防汚塗料をリコートした場合には、リ
コートした塗膜にクラックや剥離が発生しやすいという
問題点があった。
【0007】本発明の目的は、海中での優れた防汚効果を長
期間発揮するとともに、有機珪素系防汚塗料等から形成
される旧塗膜へのリコート性に優れた、自己研磨型防汚
性塗料組成物を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、特定の重合性単量体を構成成分とする金属含有
共重合体をビヒクル成分とする塗料から形成される塗膜
が、上記課題を解決することを見い出し、本発明を完成
させた。
【0009】すなわち、本発明は、(メタ)アクリル酸と、
5〜20個の炭素原子を有しα位置で分岐構造を有する
モノカルボン酸のグリシジルエステルとの反応生成物
(a)と、金属を含有する重合性単量体(b)とからな
る単量体混合物を重合して得られる共重合体をビヒクル
として含有することを特徴とする防汚性塗料組成物に関
するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】(メタ)アクリル酸と、5〜20
個の炭素原子を有しα位置で分岐構造を有するモノカル
ボン酸のグリシジルエステルとの反応生成物(a)は、
本発明の防汚性塗料組成物のビヒクル成分である共重合
体の構成成分として使用されるものであり、これを使用
することによって、有機珪素系防汚塗料等による旧塗膜
に対する、防汚塗料のリコート性を向上させ、リコート
した塗膜に優れた耐クラック性や耐剥離性が付与される
ものである。
【0011】共重合体中における、成分(a)の含有量は、
特に限定されるものではないが、1〜90質量%の範囲
であることが好ましい。これは、1質量%以上とするこ
とによって、防汚塗料のリコート性が良好となる傾向に
あり、90重量%以下とすることによって、形成される
塗膜の耐クラック・剥離性と自己研磨性とのバランスが
良好となる傾向にあるためである。より好ましくは5〜
60質量%の範囲であり、特に好ましくは、10〜40
質量%の範囲である。
【0012】成分(a)は、例えば、アミン系触媒や金属系
触媒等の存在下で、(メタ)アクリル酸と、5〜20個
の炭素原子を有しα位置で分岐構造を有するモノカルボ
ン酸のグリシジルエステルとを60〜100℃の条件で
反応させることによって得ることができる。著しく分岐
したモノカルボン酸のグリシジルエステルここで使用さ
れるモノカルボン酸のグリシジルエステルとしては、
「カージュラー」の商品名で得ることができる。有利に
成分(a)として、アクリル酸及び/又はメタクリル酸
のグリシジルエステルとの反応生成物が使用される。こ
のグリシジルエステルは、カージュラーE10(シェル
化学社製、バーサチック酸グリシジルエステル)の名称
で市販されている。
【0013】ビヒクル成分である共重合体の構成成分として
使用される金属含有重合性単量体(b)は、得られる塗
膜に高い自己研磨性を長期間付与し、優れた防汚効果を
発揮させるための成分であり、好ましくは、2個の不飽
和基を有する金属含有重合性単量体(b1)や、下記の
一般式(I)で示される金属含有重合性単量体(b2)
から適宜選択して使用されるものである。
【0014】
【化3】
【0015】(式中、R1は水素原子またはメチル基、Mは
Mg、ZnまたはCu、R2は有機酸残基を示す)
【0016】2個の不飽和基を有する金属含有重合性単量体
(b1)は、これを使用することによって、形成される
塗膜の自己研磨性が長期間維持させることができるもの
である。
【0017】共重合体中における、成分(b1)の含有量
は、特に限定されるものではないが、1〜50質量%の
範囲であることが好ましい。これは、1質量%以上とす
ることによって、形成される塗膜の自己研磨性が長期間
維持される傾向にあり、50質量%以下とすることによ
って、海水浸漬後の塗膜硬度の変化を少なくさせるとと
もに、耐クラック性や密着性とのバランスを向上させる
効果が顕著となり、長期の自己研磨性を維持し、塗膜物
性が向上する傾向にあるためである。より好ましくは、
5〜30質量%の範囲である。
【0018】成分(b1)としては、例えば、アクリル酸マ
グネシウム[(CH2=CHCOO)2Mg]、メタクリ
ル酸マグネシウム[(CH2=C(CH3)COO)2
g]、アクリル酸亜鉛[(CH2=CHCOO)2
n]、メタクリル酸亜鉛[(CH2=C(CH3)CO
O)2Zn]、アクリル酸銅[(CH2=CHCOO)2
Cu]、メタクリル酸銅[(CH2=C(CH3)CO
O)2Cu]等を挙げることができる。これら成分(b
1)は、1種または2種以上を必要に応じて適宜選択し
て用いることができるが、中でも(メタ)アクリル酸亜
鉛を使用すると、得られる重合生成物の透明性が高いた
め塗装された塗膜の色調が美しくなる傾向にあり、また
一般的に使用される有機溶剤への溶解性が高いため作業
性が良好となる傾向にあり、好ましい。(なお、(メ
タ)アクリルとは、アクリルまたはメタクリルのことを
意味する。以下、同じ)。
【0019】上記の一般式(I)で表わされる金属含有重合
性単量体(b2)は、これを使用することによって、形
成される塗膜の防汚効果を向上させることができるもの
である。
【0020】共重合体中における、成分(b2)の含有量
は、特に限定されるものではないが、1〜60質量%の
範囲であることが好ましい。これは、1質量%以上とす
ることによって、塗膜の耐クラック性や剥離性に優れる
傾向にあり、60質量%以下とすることによって、塗膜
の自己研磨性や防汚効果に優れる傾向にあるためであ
る。より好ましくは、5〜40質量%の範囲である。
【0021】上記の一般式(I)で表される化合物の具体例
としては、例えば、酢酸マグネシウム(メタ)アクリレ
ート、酢酸亜鉛(メタ)アクリレート、酢酸銅(メタ)
アクリレート、モノクロル酢酸マグネシウム(メタ)ア
クリレート、モノクロル酢酸亜鉛(メタ)アクリレー
ト、モノクロル酢酸銅(メタ)アクリレート、モノフル
オロ酢酸マグネシウム(メタ)アクリレート、モノフル
オロ酢酸亜鉛(メタ)アクリレート、モノフルオロ酢酸
銅(メタ)アクリレート、プロピオン酸マグネシウム
(メタ)アクリレート、プロピオン酸亜鉛(メタ)アク
リレート、プロピオン酸銅(メタ)アクリレート、カプ
ロン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、カプロン酸
亜鉛(メタ)アクリレート、カプロン酸銅(メタ)アク
リレート、カプリル酸マグネシウム(メタ)アクリレー
ト、カプリル酸亜鉛(メタ)アクリレート、カプリル酸
銅(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル酸亜
鉛(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル酸銅(メ
タ)アクリレート、カプリン酸マグネシウム(メタ)ア
クリレート、カプリン酸亜鉛(メタ)アクリレート、カ
プリン酸銅(メタ)アクリレート、バーサチック酸マグ
ネシウム(メタ)アクリレート、バーサチック酸亜鉛
(メタ)アクリレート、バーサチック酸銅(メタ)アク
リレート、イソステアリン酸マグネシウム(メタ)アク
リレート、イソステアリン酸亜鉛(メタ)アクリレー
ト、イソステアリン酸銅(メタ)アクリレート、パルミ
チン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、パルミチン
酸亜鉛(メタ)アクリレート、パルミチン酸銅(メタ)
アクリレート、クレソチン酸マグネシウム(メタ)アク
リレート、クレソチン酸亜鉛(メタ)アクリレート、ク
レソチン酸銅(メタ)アクリレート、オレイン酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、オレイン酸亜鉛(メタ)
アクリレート、オレイン酸銅(メタ)アクリレート、エ
ライジン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、エライ
ジン酸亜鉛(メタ)アクリレート、エライジン酸銅(メ
タ)アクリレート、リノール酸マグネシウム(メタ)ア
クリレート、リノール酸亜鉛(メタ)アクリレート、リ
ノール酸銅(メタ)アクリレート、リノレン酸マグネシ
ウム(メタ)アクリレート、リノレン酸亜鉛(メタ)ア
クリレート、リノレン酸銅(メタ)アクリレート、ステ
アロールマグネシウム(メタ)アクリレート、ステアロ
ール酸亜鉛(メタ)アクリレート、ステアロール酸銅
(メタ)アクリレート、リシノール酸マグネシウム(メ
タ)アクリレート、リシノール酸亜鉛(メタ)アクリレ
ート、リシノール酸銅(メタ)アクリレート、リシノエ
ライジン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、リシノ
エライジン酸亜鉛(メタ)アクリレート、リシノエライ
ジン酸銅(メタ)アクリレート、ブラシジン酸マグネシ
ウム(メタ)アクリレート、ブラシジン酸亜鉛(メタ)
アクリレート、ブラシジン酸銅(メタ)アクリレート、
エルカ酸マグネシウム(メタ)アクリレート、エルカ酸
亜鉛(メタ)アクリレート、エルカ酸銅(メタ)アクリ
レート、α−ナフトエ酸マグネシウム(メタ)アクリレ
ート、α−ナフトエ酸亜鉛(メタ)アクリレート、α−
ナフトエ酸銅(メタ)アクリレート、β−ナフトエ酸マ
グネシウム(メタ)アクリレート、β−ナフトエ酸亜鉛
(メタ)アクリレート、β−ナフトエ酸銅(メタ)アク
リレート、安息香酸マグネシウム(メタ)アクリレー
ト、安息香酸亜鉛(メタ)アクリレート、安息香酸銅
(メタ)アクリレート、2,4,5−トリクロロフェノ
キシ酢酸マグネシウム(メタ)アクリレート、2,4,
5−トリクロロフェノキシ酢酸亜鉛(メタ)アクリレー
ト、2,4,5−トリクロロフェノキシ酢酸銅(メタ)
アクリレート、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、2,4−ジクロロフェノ
キシ酢酸亜鉛(メタ)アクリレート、2,4−ジクロロ
フェノキシ酢酸銅(メタ)アクリレート、キノリンカル
ボン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、キノリンカ
ルボン酸亜鉛(メタ)アクリレート、キノリンカルボン
酸銅(メタ)アクリレート、ニトロ安息香酸マグネシウ
ム(メタ)アクリレート、ニトロ安息香酸亜鉛(メタ)
アクリレート、ニトロ安息香酸銅(メタ)アクリレー
ト、ニトロナフタレンカルボン酸マグネシウム(メタ)
アクリレート、ニトロナフタレンカルボン酸亜鉛(メ
タ)アクリレート、ニトロナフタレンカルボン酸銅(メ
タ)アクリレート、プルビン酸マグネシウム(メタ)ア
クリレート、プルビン酸亜鉛(メタ)アクリレート、プ
ルビン酸銅(メタ)アクリレート等が挙げられる。これ
ら金属含有重合性単量体(b2)は、1種または2種以
上を必要に応じて適宜選択して使用することができる
が、中でも、有機酸残基が脂肪酸系のものを使用する
と、長期にわたりクラックや剥離のない塗膜を維持する
ことができる傾向にあり、亜鉛を含有するものを使用す
ると、得られる重合生成物の透明性が高いため塗装され
た塗膜の色調が美しくなる傾向にあり、また、一般的に
使用される有機溶剤への溶解性が高いため作業性が良好
となる傾向にあり好ましい。中でも、可塑性の高いオレ
イン酸亜鉛(メタ)アクリレートやバーサチック酸亜鉛
(メタ)アクリレートの重合性単量体が特に好ましい。
【0022】また、金属含有重合性単量体(b)として、成
分(b1)と成分(b2)を併用すると、形成される塗
膜に充分でかつ長期の加水分解性が付与されるととも
に、塗膜の耐クラック性と耐剥離性とのバランスが良好
となり、さらに好ましい。特に、成分(b1)として
(メタ)アクリル酸亜鉛を使用し、成分(b2)として
オレイン酸亜鉛(メタ)アクリレートやバーサチック酸
亜鉛(メタ)アクリレートを使用すると、上述の効果に
特に優れる傾向にあり、非常に好ましい。
【0023】成分(b1)と成分(b2)とを併用する場合
には、共重合体中の成分(b2)と共重合体中の成分
(b1)の含有量の比率((b2)/(b1))を20
/80〜80/20(モル%)の範囲とするのが好まし
い。これは、比率を80/20以下とすることによっ
て、海水浸漬後の塗膜硬度変化が少なく、耐クラック性
や密着性に優れた塗膜物性が得られる傾向にあり、一
方、比率を20/80以上とすることによって、形成さ
れる塗膜の自己研磨性が長期間維持される傾向にあるた
めである。より好ましくは30/70〜70/30の範
囲である。
【0024】さらに、この共重合体の構成成分として、下記
の一般式(II)で表わされる重合性単量体(c)を使用
すると、形成される塗膜の優れた耐クラック性及び耐剥
離性と、高い自己研磨性を両立させることができる傾向
にあり、好ましい。
【0025】
【化4】
【0026】(式中、R3は水素原子またはメチル基、R4
炭素数1〜10のアルキレン基、シクロアルキレン基、
およびフェニレン基、R5は炭素数1〜10のアルキル
基、シクロアルキル基、およびフェニル基を示す)
【0027】共重合体中における、成分(c)の含有量は、
特に限定されるものではないが、1〜90質量%の範囲
であることが好ましい。これは、1質量%以上とするこ
とによって、形成される塗膜の自己研磨性や耐クラック
性・耐剥離性が良好となる傾向にあり、90質量%以下
とすることによって、形成される塗膜の耐クラック・剥
離性と自己研磨性とのバランスが良好となる傾向にある
ためである。より好ましくは、5〜60質量%の範囲で
あり、さらに好ましくは、10〜50質量%の範囲であ
る。
【0028】また、成分(c)と、上述の成分(b1)と成
分(b2)とを併用すると、耐クラック性や密着性に優
れた塗膜物性を維持し、さらに十分な自己研磨性を長期
間発揮させることができ、特に好ましい。
【0029】成分(c)としては、例えば、2−メトキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メ
タ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレ
ート、2−(2−エチルヘキサオキシ)エチル(メタ)
アクリレート、1−メチル−2−メトキシエチル(メ
タ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリ
レート、3−メチル−3−メトキシブチル(メタ)アク
リレート、m−メトキシフェニル(メタ)アクリレー
ト、p−メトキシフェニル(メタ)アクリレート、o−
メトキシフェニルエチル(メタ)アクリレート、m−メ
トキシフェニルエチル(メタ)アクリレート、p−メト
キシフェニルエチル(メタ)アクリレート等を挙げるこ
とができる。これらは1種または2種以上を適宜選択し
て使用することができるが、中でも、2−メトキシエチ
ルアクリレートや、3−メトキシブチルアクリレートが
好ましい。
【0030】また、共重合体の構成成分として、上述の成分
(a)〜(c)以外に、これらと共重合可能な不飽和単
量体(d)を使用することができる。
【0031】成分(d)は、必要に応じて適宜使用すること
ができるものであり、必ずしも使用する必要はないが、
共重合体中における、成分(d)の含有量は、0.1〜
89質量%の範囲であることが好ましい。これは、0.
1質量%以上とすることによって、得られる防汚塗料の
諸特性のバランスを整えることができる傾向にあり、8
9質量%以下とすることによって、形成される塗膜に長
期に亘る良好な加水分解性が付与され、海水浸漬後の塗
膜硬度変化が少なく、塗膜の耐クラック性や密着性との
バランスが良好となる傾向にあるためである。より好ま
しくは、7〜75質量%の範囲であり、さらに好ましく
は、10〜70質量%の範囲である。
【0032】このような成分(d)としては、例えば、メチ
ル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル
(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、フェニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アク
リル酸エステル単量体;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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有
単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、γ−ブチ
ロラクトン又はε−カプロラクトン等との付加物;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)アクリレート等の二量体または三量
体;グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基を複
数有する単量体;ブチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、(メタ)アクリルアミド等の第一級および第二級
アミノ基含有ビニル単量体;ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、ジブ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリルアミド等の第三級アミノ基含有ビ
ニル単量体;ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニ
ルカルバゾール等の複素環族系塩基性単量体等;スチレ
ン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、(メタ)ア
クリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の
ビニル系単量体を挙げることができる。これらの単量体
は1種または2種以上を適宜選択して使用することがで
きる。
【0033】本発明のビヒクル成分として使用される共重合
体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例え
ば、上記した単量体を混合し、この混合物をラジカル開
始剤の存在下に60〜180℃の反応温度で5〜14時
間反応させることによって製造することができる。ま
た、2個の不飽和基を有する金属含有重合性単量体を使
用する場合、ハイソリッド化や生産性の向上、特に重合
時のカレットの生成抑制のために連鎖移動剤を使用する
ことができる。金属含有重合性モノマーとの相溶性の点
からは、メルカプタン以外の連鎖移動剤が好ましく、ス
チレンダイマー等が好ましい。重合方法は、有機溶剤中
で行う溶液重合法のほかに、乳化重合法、懸濁重合法等
が採用できるが、トルエン、キシレン、メチルイソブチ
ルケトン、酢酸n−ブチル等の一般の有機溶剤を用いる
溶液重合方法を採用するのが生産性、性能の点で有利で
ある。
【0034】防汚性塗料組成物におけるビヒクルとしての共
重合体の割合は、防汚性塗料組成物中、樹脂成分として
通常20〜25質量%(固形分)の範囲で使用するのが
好ましい。これは樹脂成分を適度に含有させることによ
って、耐クラック性等の塗膜性能が良好になり、過度に
含有させないことによって、良好な防汚能力を保持させ
るのに十分な量の防汚剤を防汚性塗料組成物中に含有さ
せることが容易になる傾向にあるためである。
【0035】本発明の防汚性塗料組成物は、上記の共重合体
をビヒクル成分として含有することによって、形成され
る塗膜に防汚性能を保持させることができるが、防汚剤
を配合することによって、防汚性能をさらに向上させる
ことができる。
【0036】本発明の防汚性塗料組成物で使用される防汚剤
としては、要求性能に応じて適宜選択して使用すること
ができる。例えば、亜酸化銅、チオシアン銅、銅粉末等
の銅系防汚剤を始め、鉛、亜鉛、ニッケル等その他の金
属化合物、ジフェニルアミン等のアミン誘導体、ニトリ
ル化合物、ベンゾチアゾール系化合物、マレイミド系化
合物、ピリジン系化合物等が挙げられる。これらは、単
独あるいは複数で使用することができる。特に(社)日
本造船工業会等によって、調査研究の対象とされ選定さ
れたものが好ましく、例えば、マンガニーズエチレンビ
スジチオカーバメイト、ジンクジメチルジチオカーバメ
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、2,4,5,6,
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
メイ−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、N−(フルオロジクロ
ロメチルチオ)フタルイミド、N,N’−ジメチル−
N’−フェニル−(N−フルオロジクロロメチルチオ)
スルファミド、2−ピリジンチオール−1−オキシド亜
鉛塩、テトラメチルチウラムジサルファイド、Cu−1
0%Ni個溶合金、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−プロピニールブ
チルカーバメイ−ト、ジヨードメチルパラトリスルホ
ン、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、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)−ベンツイ
ミダゾール、ピリジン−トリフェニルボランを挙げるこ
とができる。
【0037】本発明の防汚性塗料組成物には、その他、塗膜
表面に潤滑性を付与し、生物の付着を防止する目的でジ
メチルポリシロキサン、シリコーンオイル等のシリコン
化合物やフッ化炭素等の含フッ素化合物等も配合するこ
とができる。さらに、本発明の防汚性塗料組成物は、体
質顔料、着色顔料、可塑剤、各種塗料用添加剤、その他
の樹脂等を必要に応じて配合することができる。
【0038】本発明の防汚性塗料組成物を用いて塗膜を形成
するには、上記した防汚性塗料組成物を、船舶、各種漁
網、港湾施設、オイルフェンス、橋梁、海底基地等の水
中構造物等の基材表面に直接に、もしくは基材にウオッ
シュプライマー、塩化ゴム系、エポキシ系等のプライマ
ー、中塗り塗料等を塗布した塗膜の上に刷毛塗り、吹き
付け塗り、ローラー塗り、沈漬塗り等の手段で塗布す
る。塗布量は、一般的には乾燥塗膜として50〜400
μmの厚さになるような量である。塗膜の乾燥は一般的
には室温で行われるが、加熱乾燥を行っても差し支えな
い。
【0039】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によりさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何
ら限定されるものではない。なお、例中の部は質量部を
表す。
【0040】[製造例a1]冷却器、温度計、滴下ロートお
よび攪拌機を備えた四つ口フラスコにカージュラーE1
0(シェル化学社製、バーサチック酸グリシジルエステ
ル)74.7部、メタクリル酸25.3部、ヒドロキノ
ンモノメチルエーテル0.04部及びオクチル酸亜鉛
0.1部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。3
時間攪拌した後、95℃に昇温して2時間攪拌後濾過し
て、溶液酸価5.2mgKOH/gのメタクリル酸とバ
ーサチック酸(Versatic acid)のグリシ
ジルエステルとの反応生成物a1を得た。
【0041】[製造例a2]冷却器、温度計、滴下ロートお
よび攪拌機を備えた四つ口フラスコにカージュラーE1
0(シェル化学社製、バーサチック酸グリシジルエステ
ル)77.9部、アクリル酸酸22.1部、ヒドロキノ
ンモノメチルエーテル0.04部及びオクチル酸亜鉛
0.1部を仕込み、撹拌しながら80℃に昇温した。3
時間攪拌した後、95℃に昇温して2時間攪拌後濾過し
て、溶液酸価5.9mgKOH/gのアクリル酸とバー
サチック酸(Versatic acid)のグリシジ
ルエステルとの反応生成物a2を得た。
【0042】[製造例A1、A5、B1、B3]冷却器、温
度計、滴下ロートおよび攪拌機を備えた四つ口フラスコ
にPGM(プロピレングリコールメチルエーテル)30
部およびキシレン40部を仕込み、撹拌しながら100
℃に昇温した。続いて、滴下ロートから表1に示す単量
体および重合開始剤からなる混合物を3時間で等速滴下
した。滴下終了後にt−ブチルパーオクトエート1部と
キシレン10部を2時間で滴下し、さらに2時間撹拌し
た後キシレンを20部添加して、表1示す特性値を有す
るビヒクル用共重合体溶液A1、A5、表2示す特性値
を有するビヒクル用共重合体溶液B1、B3を得た。
【0043】[製造例A2、A3、A4、A6、A7、B
2、B4]冷却器、温度計、滴下ロートおよび攪拌機を
備えた四つ口フラスコにPGM(プロピレングリコール
メチルエーテル)20部およびキシレン40部を仕込
み、撹拌しながら100℃に昇温した。続いて、滴下ロ
ートからPGM10部およびキシレン10部と表1に示
す単量体、および重合開始剤からなる混合物を4時間で
等速滴下した。滴下終了後にt−ブチルパーオクトエー
ト1部とキシレン10部を1時間で滴下し、さらに2時
間撹拌した後キシレンを10部添加して、表1に示す特
性値を有するビヒクル用共重合体溶液A2、A3、A
4、A6、A7、表2示す特性値を有するビヒクル用共
重合体溶液B2、B4を得た。
【0044】[製造例B5]冷却器、温度計、滴下ロートお
よび攪拌機を備えた四つ口フラスコにキシレン120
部、n−ブタノール30部を仕込み、撹拌しながら11
0℃に昇温した。続いて、滴下ロートからアクリル酸エ
チル60部、アクリル酸2−エチルヘキシル25部、ア
クリル酸15部、 アゾビスイソブチロニトリル2部か
らなる混合物を3時間で等速滴下した。滴下終了後2時
間撹拌して、加熱残分39.7%、ガードナー粘度+J
の特性値を有するワニスを得た。次に、冷却器、温度
計、滴下ロートおよび攪拌機を備えた四つ口フラスコ
に、得られたワニス100部、ナフテン酸20部、水酸
化銅7部を加え、120℃に昇温して2時間攪拌し、こ
の間生成する水(2.6g)を脱水後、加熱残分51.
9%、ガードナー粘度+Hの特性値を有する金属含有樹
脂を得た。この金属含有樹脂をB5とする。
【0045】[有機珪素系樹脂製造例C1]冷却器、温度
計、滴下ロートおよび攪拌機を備えた四つ口フラスコに
PGM(プロピレングリコールメチルエーテル)30部
およびキシレン40部を仕込み、撹拌しながら100℃
に昇温した。続いて、滴下ロートからトリブチルシリル
メタクリレート50部、メチルメタクリレート40部、
n−ブチルアクリレート10部、 t−ブチルパーオク
トエート1部からなる混合物を3時間で等速滴下した。
滴下終了後にt−ブチルパーオクトエート1部とキシレ
ン10部を2時間で滴下し、さらに2時間撹拌した後キ
シレンを20部添加して、加熱残分49.7%、ガード
ナー粘度+Lの特性値を有するビヒクル用共重合体溶液
C1を得た。
【0046】[有機珪素系樹脂製造例C2]冷却器、温度
計、滴下ロートおよび攪拌機を備えた四つ口フラスコに
PGM(プロピレングリコールメチルエーテル)30部
およびキシレン40部を仕込み、撹拌しながら100℃
に昇温した。続いて、滴下ロートからトリイソプロピル
シリルメタクリレート60部、メチルメタクリレート3
0部、2−メトキシエチルアクリレート10部、 t−
ブチルパーオクトエート1部からなる混合物を3時間で
等速滴下した。滴下終了後にt−ブチルパーオクトエー
ト1部とキシレン10部を2時間で滴下し、さらに2時
間撹拌した後キシレンを20部添加して、加熱残分5
0.0%、ガードナー粘度+Rの特性値を有するビヒク
ル用共重合体溶液C2を得た。
【0047】次いで、このようにして得られた共重合体溶液
A1〜A7を用いて、表3に示す配合割合により本発明
の防汚性塗料(実施例1〜7)を調製した。また、共重
合体溶液B1〜B5を用いて、表3に示す配合割合によ
り比較例1〜5の防汚性塗料を調製した。更に、有機珪
素系樹脂C1、C2を用いて、表4に示す配合割合によ
り有機珪素系防汚塗料1、2を調整した。
【0048】
【表1】
【0049】a1: メタクリル酸とバーサチック酸のグリシ
ジルエステルとの反応生成物 a2: アクリル酸とバーサチック酸のグリシジルエステ
ルとの反応生成物
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】
【表4】
【0053】(注)テ゛ィスハ゜ロン4200(楠本化成(株)製、タレ
防止剤)
【0054】次いで、上記調製の各防汚性塗料を用いて、下
記の要領で塗膜の消耗度試験、防汚性試験、耐クラック
・耐剥離性試験を行った。
【0055】(1)塗膜の消耗度試験 各防汚性塗料を、それぞれ50×50×2mm(厚さ)
の硬質塩化ビニル板に、乾燥膜厚240μmになるよう
にアプリケーターで塗布し、海水に設置した回転ドラム
に取り付け、周速15ノットで回転させて、3カ月間毎
の消耗膜厚を測定した。その結果を表5に示した。
【0056】
【表5】
【0057】注)実施例7については12ヶ月後に、塗布し
た約240μmの塗膜は全て消耗した。
【0058】(2)防汚性試験 各防汚性塗料を、あらかじめ防錆塗料を塗布してあるサ
ンドブラスト鋼板に、乾燥膜厚が240μmになるよう
に塗布して試験板を作成し、広島県広島湾内で36カ月
間静置浸漬し、6カ月毎に付着性物の付着面積(%)を
調べた。その結果を表6に示した。
【0059】
【表6】
【0060】(3)クラック・剥離性試験 下記の基盤(1)、基盤(2)、基盤(3)、基盤
(4)上に、それぞれ実施例1〜7と比較例1〜5の防
汚性塗料組成物を乾燥膜厚が240μmになるように塗
布して試験板、、、を作成した。試験板は、
基盤(2)を作成する際に塗布した防汚塗料と同一のも
のを塗装した。 基盤(1):あらかじめ防錆塗料を塗布してあるサンド
ブラスト鋼板からなる基盤 基盤(2):実施例1〜7と比較例1〜5の防汚性塗料
組成物による膜厚240μmの塗膜をそれぞれ基盤
(1)上に形成させたものに、滅菌濾過海水中に3ヶ月
間浸漬した後、室温で1週間乾燥して得られる基盤 基盤(3):シリル系防汚性塗料1による膜厚240μ
mの塗膜を基盤(1)上に形成させたものに、滅菌濾過
海水中に3ヶ月間浸漬した後、室温で1週間乾燥して得
られる基盤 基盤(4):シリル系防汚性塗料2による膜厚240μ
mの塗膜を基盤(1)上に形成させたものに、滅菌濾過
海水中に3ヶ月間浸漬した後、室温で1週間乾燥して得
られる基盤
【0061】上記、、、の試験板を、滅菌濾過海水
中に24カ月間浸漬し、6ヶ月毎に海水中から取り出し
た試験板を温度20℃の室温で1週間乾燥し、塗膜のク
ラック・剥離状況を観察した。クラックおよび剥離が全
くないものを◎、クラックが一部しかないものを○、一
部剥離があるものを△、クラックが生じて剥離が全面に
生じているものを×と表示した。その結果を表7に示し
た。
【0062】
【表7】
【0063】防汚性塗料組成物(比較例1〜5)について
は、長期の自己研磨性や防汚性を有するものも見られる
が、有機珪素系防汚塗料塗膜上での耐クラック・耐耐離
性が悪く、リコート性が不良であった。
【0064】一方、共重合体A1〜A7を用いた本発明の防
汚性塗料組成物(実施例1〜7)は、長期の自己研磨性
と優れた防汚性能を示し、さらに、有機珪素系防汚塗膜
上での耐クラック性や耐剥離性が優れており、リコート
性が良好であった。
【0065】
【発明の効果】本発明の防汚塗料組成物から形成される
塗膜は、適切な速度で、かつ均一に海中へ溶解し、長期
にわたって自己研磨性を維持することができるという優
れた防汚効果を発揮するとともに、有機珪素系防汚塗料
塗膜等とのリコート性に優れた特徴を有しており、工業
上非常に有益なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 CC021 CF021 CF031 CG111 CG141 CG161 CH031 CH041 CH121 CH131 CH151 CH191 CH201 CJ031 CJ101 CJ131 CJ171 GA16 NA05 PB05 PB07 PC04 PC08 PC10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (メタ)アクリル酸と、5〜20個の炭
    素原子を有しα位置で分岐構造を有するモノカルボン酸
    のグリシジルエステルとの反応生成物(a)と、金属を
    含有する重合性単量体(b)とからなる単量体混合物を
    重合して得られる共重合体をビヒクルとして含有するこ
    とを特徴とする防汚性塗料組成物。
  2. 【請求項2】 金属含有重合性単量体(b)が、2個の
    不飽和基を有する金属含有重合性単量体(b1)である
    ことを特徴とする、請求項1記載の防汚性塗料組成物。
  3. 【請求項3】 金属含有重合性単量体(b)が、下記一
    般式(I)で示される金属含有重合性単量体(b2)で
    あることを特徴とする、請求項1記載の防汚性塗料組成
    物。 【化1】 (式中、R1は水素原子またはメチル基、MはMg、Z
    nまたはCu、R2は有機酸残基を示す)
  4. 【請求項4】 金属含有重合性単量体(b)が、金属含
    有重合性単量体(b1)と金属含有重合性単量体(b
    2)との混合物であることを特徴とする、請求項2〜3
    のいずれかに記載の防汚性塗料組成物。
  5. 【請求項5】 下記一般式(II)で示される重合性単量
    体(c)をさらに含む単量体混合物の共重合体をビヒク
    ルとして含有することを特徴とする、請求項1〜4のい
    ずれかに記載の防汚性塗料組成物。 【化2】 (式中、R3は水素原子またはメチル基、R4は炭素数1
    〜10のアルキレン基、シクロアルキレン基、およびフ
    ェニレン基、R5は炭素数1〜10のアルキル基、シク
    ロアルキル基、およびフェニル基を示す)
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