JP2003277691A - 水中摩擦低減塗膜及び水中摩擦低減方法 - Google Patents
水中摩擦低減塗膜及び水中摩擦低減方法Info
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- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 船舶、配管材料等のように水等の液体との摩
擦が生じる箇所における液体との摩擦抵抗を低減するこ
とが可能となる水中摩擦低減塗膜を提供する。 【解決手段】 膜表面の水に対する接触角が０〜４０°
である水中摩擦低減塗膜。
擦が生じる箇所における液体との摩擦抵抗を低減するこ
とが可能となる水中摩擦低減塗膜を提供する。 【解決手段】 膜表面の水に対する接触角が０〜４０°
である水中摩擦低減塗膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水性液体中の摩擦を
低減することができる水中摩擦低減塗膜及びこれを用い
てなる水中摩擦低減方法に関する。
低減することができる水中摩擦低減塗膜及びこれを用い
てなる水中摩擦低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗料組成物等から得られた塗膜は、被塗
装物表面に形成されたものであり、親水性、防汚性等の
新たな性質を被塗装物に付与することができ、特に被塗
装物の表面機能に影響を与えることができる。
装物表面に形成されたものであり、親水性、防汚性等の
新たな性質を被塗装物に付与することができ、特に被塗
装物の表面機能に影響を与えることができる。
【０００３】船舶、配管材料等のように水性の液体との
摩擦が生じる箇所にコーティングを施す場合、船舶の航
行燃費低減や省エネルギー化、液体輸送の効率化等の点
から、コーティングすることにより液体との摩擦抵抗を
低減させるものが望ましい。
摩擦が生じる箇所にコーティングを施す場合、船舶の航
行燃費低減や省エネルギー化、液体輸送の効率化等の点
から、コーティングすることにより液体との摩擦抵抗を
低減させるものが望ましい。
【０００４】摩擦抵抗の低減を目的として、特開平１１
−２９７２５号公報には、アクリル樹脂等の合成ポリマ
ーを用い、一定範囲の膜厚変化量を有する塗料組成物が
開示されており、また、特開平１１−２９７４７号公報
には、特定の分子構造を有するポリオキシエチレン鎖含
有重合体からなる塗料用樹脂組成物が開示されている。
しかし、これらによる摩擦抵抗の低減効果は充分なもの
ではない。
−２９７２５号公報には、アクリル樹脂等の合成ポリマ
ーを用い、一定範囲の膜厚変化量を有する塗料組成物が
開示されており、また、特開平１１−２９７４７号公報
には、特定の分子構造を有するポリオキシエチレン鎖含
有重合体からなる塗料用樹脂組成物が開示されている。
しかし、これらによる摩擦抵抗の低減効果は充分なもの
ではない。
【０００５】また、特開２００１−９８００７号公報に
は、表面に親水性の層を形成させた親水性成型物につい
て記載されており、特開平１１−２５６０７７号公報に
は、アリルアミン樹脂からなる防汚塗料用の樹脂が記載
されており、特開平１０−２５９３４７号公報には、キ
チン／キトサンを用いた防汚塗料組成物が記載されてい
る。しかし、これらは摩擦抵抗の低減を主目的とする発
明ではなく、摩擦抵抗の低減については記載されていな
い。
は、表面に親水性の層を形成させた親水性成型物につい
て記載されており、特開平１１−２５６０７７号公報に
は、アリルアミン樹脂からなる防汚塗料用の樹脂が記載
されており、特開平１０−２５９３４７号公報には、キ
チン／キトサンを用いた防汚塗料組成物が記載されてい
る。しかし、これらは摩擦抵抗の低減を主目的とする発
明ではなく、摩擦抵抗の低減については記載されていな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑み、船舶、配管材料等のように水等の液体との摩擦
が生じる箇所における液体との摩擦抵抗を低減すること
ができる水中摩擦低減塗膜を提供することを目的とする
ものである。
に鑑み、船舶、配管材料等のように水等の液体との摩擦
が生じる箇所における液体との摩擦抵抗を低減すること
ができる水中摩擦低減塗膜を提供することを目的とする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、膜表面の水に
対する接触角が０〜４０°であることを特徴とする水中
摩擦低減塗膜である。上記塗膜は、表面粗度が４０μｍ
以下であることが好ましい
対する接触角が０〜４０°であることを特徴とする水中
摩擦低減塗膜である。上記塗膜は、表面粗度が４０μｍ
以下であることが好ましい
【０００８】本発明は、被塗装物表面に膜表面の水に対
する接触角が０〜４０°である塗膜を形成させることを
特徴とする水中摩擦低減方法でもある。上記塗膜は、表
面粗度が４０μｍ以下であることが好ましい。以下本発
明について詳述する。
する接触角が０〜４０°である塗膜を形成させることを
特徴とする水中摩擦低減方法でもある。上記塗膜は、表
面粗度が４０μｍ以下であることが好ましい。以下本発
明について詳述する。
【０００９】本発明の塗膜は、被塗装物の表面に付与さ
れるものであり、具体的には塗料組成物によって形成さ
れる膜である。
れるものであり、具体的には塗料組成物によって形成さ
れる膜である。
【００１０】本発明の塗膜は、ポリマーを主体とするも
のである。本発明の塗膜は塗膜表面の水に対する接触角
が０〜４０°でなければならないため、塗膜を形成する
樹脂は親水性が高いことが好ましい。従ってポリマー中
に親水性基を有するポリマーが好ましく、更に好ましい
例として、一種又はそれ以上の例えばポリオキシエチレ
ン基や水酸基、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基を
有する樹脂（合成樹脂、天然樹脂、多糖類）にアルキル
シリケートを混合してなる樹脂組成物等が挙げられる。
のである。本発明の塗膜は塗膜表面の水に対する接触角
が０〜４０°でなければならないため、塗膜を形成する
樹脂は親水性が高いことが好ましい。従ってポリマー中
に親水性基を有するポリマーが好ましく、更に好ましい
例として、一種又はそれ以上の例えばポリオキシエチレ
ン基や水酸基、カルボキシル基、アミノ基、リン酸基を
有する樹脂（合成樹脂、天然樹脂、多糖類）にアルキル
シリケートを混合してなる樹脂組成物等が挙げられる。
【００１１】上記合成樹脂のうち、上記ポリオキシエチ
レン基を有する側鎖を含有する樹脂としては具体的には
ポリオキシエチレンエステル化された（メタ）アクリル
酸モノマー、（メタ）アクリル酸ポリ（オキシエチル）
等のポリオキシエチレン基側鎖を有する重合性モノマー
を原料として使用した重合体が挙げられる。上記重合体
は、上記モノマーをモノマー原料中に上限５質量％下限
９８質量％の範囲内で含有するものであることが好まし
い。上記上限はより好ましくは９５質量％であり、上記
下限はより好ましくは１０質量％である。
レン基を有する側鎖を含有する樹脂としては具体的には
ポリオキシエチレンエステル化された（メタ）アクリル
酸モノマー、（メタ）アクリル酸ポリ（オキシエチル）
等のポリオキシエチレン基側鎖を有する重合性モノマー
を原料として使用した重合体が挙げられる。上記重合体
は、上記モノマーをモノマー原料中に上限５質量％下限
９８質量％の範囲内で含有するものであることが好まし
い。上記上限はより好ましくは９５質量％であり、上記
下限はより好ましくは１０質量％である。
【００１２】モノマー中に含まれるポリオキシエチレン
基は重合度が、下限２、上限４０の範囲のものが好まし
い。重合度が低すぎる場合には、塗膜の接触角を４０°
以下とすることが困難であり、重合度が高すぎる場合に
は、ポリマー溶液粘度が高くなり塗装が困難であり、ま
た、結晶化によるワレが生じる等という問題点がある。
基は重合度が、下限２、上限４０の範囲のものが好まし
い。重合度が低すぎる場合には、塗膜の接触角を４０°
以下とすることが困難であり、重合度が高すぎる場合に
は、ポリマー溶液粘度が高くなり塗装が困難であり、ま
た、結晶化によるワレが生じる等という問題点がある。
【００１３】上記ポリオキシエチレン基を有する側鎖を
含有する樹脂においては、ポリオキシエチレン基を含有
しないモノマー原料を下限１０質量％、上限９５質量％
の割合で含有することが好ましい。上記下限はより好ま
しくは１５質量％であり、上記上限はより好ましくは９
０質量％である。
含有する樹脂においては、ポリオキシエチレン基を含有
しないモノマー原料を下限１０質量％、上限９５質量％
の割合で含有することが好ましい。上記下限はより好ま
しくは１５質量％であり、上記上限はより好ましくは９
０質量％である。
【００１４】上記ポリオキシエチレン基を含有しないモ
ノマー原料は、分子中に不飽和二重結合を有するもので
あれば、特に限定されるものではなく、例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチ
レン系不飽和カルボン酸単量体；アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のエ
チレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体；マ
レイン酸エチル、マレイン酸ブチル、イタコン酸エチ
ル、イタコン酸ブチル等のエチレン系不飽和ジカルボン
酸のモノエステル単量体；アクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸
４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリ
ル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチルとεカプロラクトンとの反応物等のヒドロキシ
ル基含有エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル
単量体；アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエ
チルアクリレート、ブチルアミノエチルアクリレート等
のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル
単量体；アミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノ
メチルメタクリルアミド、メチルアミノプロピルメタク
リルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアル
キルアミド単量体；アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メトキシブチルア
クリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のその他の
アミド基含有エチレン系不飽和カルボン酸単量体；アク
リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等の不飽和
脂肪酸グリシジルエステル単量体；（メタ）アクリロニ
トリル、α−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニ
ル系単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和
脂肪族カルボン酸ビニルエステル単量体；スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量
体等を挙げることができる。
ノマー原料は、分子中に不飽和二重結合を有するもので
あれば、特に限定されるものではなく、例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチ
レン系不飽和カルボン酸単量体；アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のエ
チレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体；マ
レイン酸エチル、マレイン酸ブチル、イタコン酸エチ
ル、イタコン酸ブチル等のエチレン系不飽和ジカルボン
酸のモノエステル単量体；アクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸
４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリ
ル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチルとεカプロラクトンとの反応物等のヒドロキシ
ル基含有エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル
単量体；アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエ
チルアクリレート、ブチルアミノエチルアクリレート等
のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル
単量体；アミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノ
メチルメタクリルアミド、メチルアミノプロピルメタク
リルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアル
キルアミド単量体；アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メトキシブチルア
クリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のその他の
アミド基含有エチレン系不飽和カルボン酸単量体；アク
リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等の不飽和
脂肪酸グリシジルエステル単量体；（メタ）アクリロニ
トリル、α−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニ
ル系単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和
脂肪族カルボン酸ビニルエステル単量体；スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量
体等を挙げることができる。
【００１５】上記側鎖のアミノ基として−ＮＨ２基を有
する樹脂は、アルデヒド基含有化合物と反応させて、側
鎖にアゾメチン基の形でアルデヒドを結合したものであ
っても良く、また不飽和基をもった化合物とマイケル付
加反応で側鎖に結合させてもよい。上記アゾメチン基
は、側鎖の１級アミノ基と、アルデヒド基との反応によ
り形成される。上記アゾメチン基を有することによっ
て、樹脂の水溶性を抑制することができ、かつ海水等の
弱アルカリ性雰囲気下でアゾメチン基が加水分解されて
徐々に水溶化し、かつ、放出されるアルデヒド化合物が
水棲生物の付着に対して防汚作用活性を有するために防
汚性においても優れた性質を有する塗膜を得ることがで
きる。
する樹脂は、アルデヒド基含有化合物と反応させて、側
鎖にアゾメチン基の形でアルデヒドを結合したものであ
っても良く、また不飽和基をもった化合物とマイケル付
加反応で側鎖に結合させてもよい。上記アゾメチン基
は、側鎖の１級アミノ基と、アルデヒド基との反応によ
り形成される。上記アゾメチン基を有することによっ
て、樹脂の水溶性を抑制することができ、かつ海水等の
弱アルカリ性雰囲気下でアゾメチン基が加水分解されて
徐々に水溶化し、かつ、放出されるアルデヒド化合物が
水棲生物の付着に対して防汚作用活性を有するために防
汚性においても優れた性質を有する塗膜を得ることがで
きる。
【００１６】上記アルデヒド基含有化合物としては、例
えば、ベンズアルデヒド、ｐ−ｎ−ヘキシルベンズアル
デヒド、ｐ−オクチルベンズアルデヒド、Ｐ−オレイル
ベンズアルデヒド、バニリン、ピペロナール、シンナム
アルデヒド等の芳香族アルデヒド；カプロンアルデヒ
ド、カプリルアルデヒド、カプリンアルデヒド、ラウリ
ルアルデヒド、ステアリンアルデヒド、オレインアルデ
ヒドなどの炭素数６以上の飽和または不飽和脂肪族アル
デヒド等が挙げられる。中でも特にベンズアルデヒド、
ラウリルアルデヒドが好ましい。また、マイケル付加反
応可能な化合物としては、上記ポリオキシエチレン基を
含有しないモノマー原料として例示した化合物のほか、
桂皮酸誘導体や変性体も使用できる。
えば、ベンズアルデヒド、ｐ−ｎ−ヘキシルベンズアル
デヒド、ｐ−オクチルベンズアルデヒド、Ｐ−オレイル
ベンズアルデヒド、バニリン、ピペロナール、シンナム
アルデヒド等の芳香族アルデヒド；カプロンアルデヒ
ド、カプリルアルデヒド、カプリンアルデヒド、ラウリ
ルアルデヒド、ステアリンアルデヒド、オレインアルデ
ヒドなどの炭素数６以上の飽和または不飽和脂肪族アル
デヒド等が挙げられる。中でも特にベンズアルデヒド、
ラウリルアルデヒドが好ましい。また、マイケル付加反
応可能な化合物としては、上記ポリオキシエチレン基を
含有しないモノマー原料として例示した化合物のほか、
桂皮酸誘導体や変性体も使用できる。
【００１７】上記合成樹脂は、公知の方法によって得ら
れ、例えば溶液重合、乳化重合、懸濁重合、ＮＡＤ重
合、バルク重合によって得ることができる。重合に際し
ては、必要に応じて公知の開始剤、乳化剤を使用するこ
とができる。
れ、例えば溶液重合、乳化重合、懸濁重合、ＮＡＤ重
合、バルク重合によって得ることができる。重合に際し
ては、必要に応じて公知の開始剤、乳化剤を使用するこ
とができる。
【００１８】上記合成樹脂は、数平均分子量が下限２０
００以上であることが好ましい。２０００未満であると
造膜性が不充分である。より好ましくは、上記下限は５
０００である。
００以上であることが好ましい。２０００未満であると
造膜性が不充分である。より好ましくは、上記下限は５
０００である。
【００１９】上記合成樹脂は必要に応じて、適宜、架橋
させる為の官能基を導入することも可能で、この官能基
に適応する架橋剤を併用して使用することによって、三
次元的に架橋した硬化塗膜を得て、耐久性に優れる硬化
塗膜とすることもできる。上記架橋剤としては、ジイソ
シアネート化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化
合物、アルデヒド化合物等を使用することができる。
させる為の官能基を導入することも可能で、この官能基
に適応する架橋剤を併用して使用することによって、三
次元的に架橋した硬化塗膜を得て、耐久性に優れる硬化
塗膜とすることもできる。上記架橋剤としては、ジイソ
シアネート化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化
合物、アルデヒド化合物等を使用することができる。
【００２０】上記架橋剤として使用することのできるジ
イソシアネート化合物は、１分子中に少なくとも２個の
イソシアネート基を有する化合物であれば特に限定され
ない。
イソシアネート化合物は、１分子中に少なくとも２個の
イソシアネート基を有する化合物であれば特に限定され
ない。
【００２１】上記架橋剤として使用することのできるエ
ポキシ化合物は、グリシジルエーテル化合物が挙げられ
る。上記グリシジルエーテル化合物としては、例えば、
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロー
ルジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジル
エーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、プロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエー
テルが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ポキシ化合物は、グリシジルエーテル化合物が挙げられ
る。上記グリシジルエーテル化合物としては、例えば、
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロー
ルジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジル
エーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、プロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエー
テルが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２２】上記合成樹脂の架橋において、上記架橋剤
は樹脂の１００質量％に対して、下限０．１質量％上限
２００質量％の範囲内で配合することが好ましい。０．
１質量％未満であると、架橋が不充分になる場合があ
り、２００質量％を超えると、ゲル化時間が短くなりす
ぎ、塗装が困難となる場合がある。好ましくは、０．５
〜１５０質量％である。
は樹脂の１００質量％に対して、下限０．１質量％上限
２００質量％の範囲内で配合することが好ましい。０．
１質量％未満であると、架橋が不充分になる場合があ
り、２００質量％を超えると、ゲル化時間が短くなりす
ぎ、塗装が困難となる場合がある。好ましくは、０．５
〜１５０質量％である。
【００２３】上記側鎖にアミノ基を有する樹脂は、アミ
ノ基を有する重合性不飽和単量体を重合してなる樹脂で
あれば特に限定されず、例えばポリアリルアミン、ポリ
ビニルアミン等が挙げられる。
ノ基を有する重合性不飽和単量体を重合してなる樹脂で
あれば特に限定されず、例えばポリアリルアミン、ポリ
ビニルアミン等が挙げられる。
【００２４】上記側鎖にアルデヒド基含有化合物を結合
させる方法としては特に限定されず、例えば、側鎖にア
ミノ基を有する樹脂を水又は有機溶剤に溶解して溶液と
し、この溶液にベンズアルデヒドを滴下して、反応温度
５０〜７０℃で反応させる方法等を挙げることができ
る。
させる方法としては特に限定されず、例えば、側鎖にア
ミノ基を有する樹脂を水又は有機溶剤に溶解して溶液と
し、この溶液にベンズアルデヒドを滴下して、反応温度
５０〜７０℃で反応させる方法等を挙げることができ
る。
【００２５】上記アゾメチン基の形の側鎖は、樹脂１０
０ｇあたり、０．０１〜１．５ｍｏｌ含まれることが好
ましい。０．０１ｍｏｌ／１００ｇ未満であると、塗膜
を形成した際に放出されるアルデヒドの量が少なくな
り、メチン基を導入することによる上記効果が充分に達
成されず、１．５ｍｏｌ／１００ｇを超えると造膜性が
悪化するため好ましくない。
０ｇあたり、０．０１〜１．５ｍｏｌ含まれることが好
ましい。０．０１ｍｏｌ／１００ｇ未満であると、塗膜
を形成した際に放出されるアルデヒドの量が少なくな
り、メチン基を導入することによる上記効果が充分に達
成されず、１．５ｍｏｌ／１００ｇを超えると造膜性が
悪化するため好ましくない。
【００２６】本発明の上記多糖類として使用することの
できる多糖類としては、特に限定されるものではない
が、例えばアルギン酸、キトサン、でんぷん、プルラ
ン、アラビアゴム、Ｋ−カラギーナン、寒天、キサンタ
ンガム、グアーガム、ジェテンガム、ペクチン、ローカ
ストビーンガム、酢酸セルロースやヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシエチルセルロースやヒドロキシプ
ロピルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。
上記多糖類は１種のみでも２種以上を併用して使用する
ものであってもよい。これら多糖類は数平均分子量の上
限５０００下限１００００００のものを使用することが
好ましい。５０００未満であると、製膜性に劣る場合が
あり、１００００００を超えると、分散性が悪化した
り、塗料の粘度が著しく高くなり、塗装作業性や塗膜物
性が低下したりする場合がある。
できる多糖類としては、特に限定されるものではない
が、例えばアルギン酸、キトサン、でんぷん、プルラ
ン、アラビアゴム、Ｋ−カラギーナン、寒天、キサンタ
ンガム、グアーガム、ジェテンガム、ペクチン、ローカ
ストビーンガム、酢酸セルロースやヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシエチルセルロースやヒドロキシプ
ロピルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。
上記多糖類は１種のみでも２種以上を併用して使用する
ものであってもよい。これら多糖類は数平均分子量の上
限５０００下限１００００００のものを使用することが
好ましい。５０００未満であると、製膜性に劣る場合が
あり、１００００００を超えると、分散性が悪化した
り、塗料の粘度が著しく高くなり、塗装作業性や塗膜物
性が低下したりする場合がある。
【００２７】上記多糖類は架橋したものであってもよ
い。多糖類を架橋する方法は、例えば、エステル結合形
成による架橋、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合
物、多官能アルデヒド化合物による架橋、ポリイオンコ
ンプレックス等が挙げられる。
い。多糖類を架橋する方法は、例えば、エステル結合形
成による架橋、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合
物、多官能アルデヒド化合物による架橋、ポリイオンコ
ンプレックス等が挙げられる。
【００２８】上記エステル結合形成を含む方法として
は、化学的にエステル結合を形成させる方法のほか、エ
ステラーゼ等の酵素反応の逆反応を利用した方法等が挙
げられる。塗膜強度等の塗膜物性の点においては、化学
的にエステル結合を形成させる方法が好ましい。
は、化学的にエステル結合を形成させる方法のほか、エ
ステラーゼ等の酵素反応の逆反応を利用した方法等が挙
げられる。塗膜強度等の塗膜物性の点においては、化学
的にエステル結合を形成させる方法が好ましい。
【００２９】上記多糖類の架橋において、上記架橋剤は
通常多糖類の１００質量％に対して、下限０．１質量％
上限３０質量％の範囲内で配合することが好ましい。
０．１質量％未満であると、架橋が不充分になる場合が
あり、３０質量％を超えると、ゲル化時間が短くなりす
ぎ、塗装が困難となる場合がある。上記下限はより好ま
しくは、０．５質量％であり、上記上限はより好ましく
は２０質量％である。
通常多糖類の１００質量％に対して、下限０．１質量％
上限３０質量％の範囲内で配合することが好ましい。
０．１質量％未満であると、架橋が不充分になる場合が
あり、３０質量％を超えると、ゲル化時間が短くなりす
ぎ、塗装が困難となる場合がある。上記下限はより好ま
しくは、０．５質量％であり、上記上限はより好ましく
は２０質量％である。
【００３０】上記多糖類がキトサンのように−ＮＨ２基
を有するものである場合は、上記アルデヒド基含有化合
物と反応させて、アゾメチン基の形でアルデヒドを結合
したものや、マイケル付加反応で変性させたものであっ
ても良い。上記アゾメチン基は、−ＮＨ２基とアルデヒ
ド基との反応により形成される。上記アゾメチン基を有
することによって、樹脂の水溶性を抑制することがで
き、かつ海水等の弱アルカリ性雰囲気下でアゾメチン基
が加水分解されて徐々に水溶化し、かつ、放出されるア
ルデヒド化合物が水棲生物の付着に対して防汚作用活性
を有するために防汚性においても優れた性質を有する塗
膜を得ることができる。上記アルデヒド基含有化合物は
特に限定されるものではなく、上記の化合物を使用する
ことができる。
を有するものである場合は、上記アルデヒド基含有化合
物と反応させて、アゾメチン基の形でアルデヒドを結合
したものや、マイケル付加反応で変性させたものであっ
ても良い。上記アゾメチン基は、−ＮＨ２基とアルデヒ
ド基との反応により形成される。上記アゾメチン基を有
することによって、樹脂の水溶性を抑制することがで
き、かつ海水等の弱アルカリ性雰囲気下でアゾメチン基
が加水分解されて徐々に水溶化し、かつ、放出されるア
ルデヒド化合物が水棲生物の付着に対して防汚作用活性
を有するために防汚性においても優れた性質を有する塗
膜を得ることができる。上記アルデヒド基含有化合物は
特に限定されるものではなく、上記の化合物を使用する
ことができる。
【００３１】上記アクリル樹脂にアルキルシリケートを
混合してなる樹脂組成物において使用するアクリル樹脂
は特に限定されるものではなく、例えば（メタ）アクリ
ル酸、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
ｎ−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２−ヒドロキシエチル、（メタ）ア
クリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸
４−ヒドロキシブチル等のアクリル単量体を主体とする
モノマーを重合して得られる樹脂が挙げられる。上記ア
クリル樹脂は、上記アクリル単量体以外の重合性モノマ
ーを共重合成分として使用するものであってもよい。
混合してなる樹脂組成物において使用するアクリル樹脂
は特に限定されるものではなく、例えば（メタ）アクリ
ル酸、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
ｎ−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２−ヒドロキシエチル、（メタ）ア
クリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸
４−ヒドロキシブチル等のアクリル単量体を主体とする
モノマーを重合して得られる樹脂が挙げられる。上記ア
クリル樹脂は、上記アクリル単量体以外の重合性モノマ
ーを共重合成分として使用するものであってもよい。
【００３２】上記アクリル樹脂と併用して使用する上記
アルキルシリケートは、下記一般式
アルキルシリケートは、下記一般式
【００３３】
【化１】
【００３４】（式中、Ｒは同一若しくは異なり、炭素数
１〜１０のアルキル基であり、ｎは１〜２０の整数を表
す）で表される化合物及びその縮合物をいう。例えば、
テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、テ
トラ−ｎ−プロピルシリケート、テトラ−ｉ−プロピル
シリケートが挙げられ、縮合物としては、上記アルキル
シリケートを加水分解条件下にて縮合させて得られるも
のが挙げられる。縮合物を使用する場合、縮合度は２〜
２０が好ましい。縮合度が２０を超えると縮合物の粘度
が上昇するため、取り扱い性が悪化するという問題が生
ずるおそれがある。
１〜１０のアルキル基であり、ｎは１〜２０の整数を表
す）で表される化合物及びその縮合物をいう。例えば、
テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、テ
トラ−ｎ−プロピルシリケート、テトラ−ｉ−プロピル
シリケートが挙げられ、縮合物としては、上記アルキル
シリケートを加水分解条件下にて縮合させて得られるも
のが挙げられる。縮合物を使用する場合、縮合度は２〜
２０が好ましい。縮合度が２０を超えると縮合物の粘度
が上昇するため、取り扱い性が悪化するという問題が生
ずるおそれがある。
【００３５】上記アルキルシリケートとしては、例え
ば、ＭＫＣシリケートＭＳ−５１（Ｒがメチル基、ｎの
平均値＝５）、ＭＫＣシリケートＭＳ−５６（Ｒがメチ
ル基、ｎの平均値が１０）（いずれも三菱化学社製）；
エチルシリケート４０（Ｒがエチル基、ｎの平均値が
５）、エチルシリケート４８（Ｒがエチル基、ｎの平均
値が１０）（いずれもコルコート社製）等の市販品を利
用することができる。上記アルキルシリケートは、単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。更に上記
樹脂とポリオキシエチレンやポリエチレングリコールを
混合させた樹脂組成物も、使用することができる。これ
は予め上記樹脂とポリオキシエチレンやポリエチレング
リコールを混合溶解させ、次いで架橋剤等を加え、三次
元構造を形成させることができる。このとき使用できる
ポリオキシエチレンやポリエチレングリコールは分子量
２万以上であることが好ましく、２万未満の場合は、水
へ溶解し、長期間の性能保持ができないため好ましくな
い。混合比は上記樹脂１００質量％に対し２質量％〜１
００質量％である。２質量％では、添加したことによる
効果が充分なものではない。１００質量％以上では、造
膜性が無くなり長期間性能保持できない。
ば、ＭＫＣシリケートＭＳ−５１（Ｒがメチル基、ｎの
平均値＝５）、ＭＫＣシリケートＭＳ−５６（Ｒがメチ
ル基、ｎの平均値が１０）（いずれも三菱化学社製）；
エチルシリケート４０（Ｒがエチル基、ｎの平均値が
５）、エチルシリケート４８（Ｒがエチル基、ｎの平均
値が１０）（いずれもコルコート社製）等の市販品を利
用することができる。上記アルキルシリケートは、単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。更に上記
樹脂とポリオキシエチレンやポリエチレングリコールを
混合させた樹脂組成物も、使用することができる。これ
は予め上記樹脂とポリオキシエチレンやポリエチレング
リコールを混合溶解させ、次いで架橋剤等を加え、三次
元構造を形成させることができる。このとき使用できる
ポリオキシエチレンやポリエチレングリコールは分子量
２万以上であることが好ましく、２万未満の場合は、水
へ溶解し、長期間の性能保持ができないため好ましくな
い。混合比は上記樹脂１００質量％に対し２質量％〜１
００質量％である。２質量％では、添加したことによる
効果が充分なものではない。１００質量％以上では、造
膜性が無くなり長期間性能保持できない。
【００３６】本発明の塗膜を形成する塗料組成物は上述
したポリマー成分を塗料組成物中に１５〜１００質量％
含有することが好ましい。上記の樹脂を単独で使用する
ものであっても二種類以上を併用して使用するものであ
ってもよい。上記樹脂組成物において架橋反応を行う場
合は、架橋反応を行った樹脂を塗料組成物とする方法で
あっても、塗料組成物中に架橋剤を配合して塗膜形成時
に架橋するものであっても、これらの両方の方法を併用
するものであってもよい。
したポリマー成分を塗料組成物中に１５〜１００質量％
含有することが好ましい。上記の樹脂を単独で使用する
ものであっても二種類以上を併用して使用するものであ
ってもよい。上記樹脂組成物において架橋反応を行う場
合は、架橋反応を行った樹脂を塗料組成物とする方法で
あっても、塗料組成物中に架橋剤を配合して塗膜形成時
に架橋するものであっても、これらの両方の方法を併用
するものであってもよい。
【００３７】上記塗料組成物においては、必要に応じて
顔料を配合することができる。但し、顔料を配合した場
合、表面粗度が大きくなる傾向があるため、以下で詳述
する表面粗度を４０μｍ以下に維持することができる範
囲で配合することが必要である。
顔料を配合することができる。但し、顔料を配合した場
合、表面粗度が大きくなる傾向があるため、以下で詳述
する表面粗度を４０μｍ以下に維持することができる範
囲で配合することが必要である。
【００３８】これらのポリマーを含有する塗料組成物は
上記ポリマーの他に、必要に応じて公知の添加物である
可塑剤、増粘剤、粘性調整剤、充填剤、分散剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、凍結防止剤、防藻剤、
防腐剤、消泡剤等を添加してもよく、所望により、ロジ
ン、水添ロジン及びこれらのエステル化物、塩素化パラ
フィン、ポリニビニルエーテル、フタル酸、フマル酸、
マレイン酸、リン酸等の多塩基酸のエステル化物等を加
えることができる。
上記ポリマーの他に、必要に応じて公知の添加物である
可塑剤、増粘剤、粘性調整剤、充填剤、分散剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、凍結防止剤、防藻剤、
防腐剤、消泡剤等を添加してもよく、所望により、ロジ
ン、水添ロジン及びこれらのエステル化物、塩素化パラ
フィン、ポリニビニルエーテル、フタル酸、フマル酸、
マレイン酸、リン酸等の多塩基酸のエステル化物等を加
えることができる。
【００３９】上記塗料組成物は用途に応じ、更に防汚剤
を含有するものであってもよい。上記防汚剤は、得られ
る塗膜を水性液体に接触させて用いる場合、塗膜から徐
々に溶出して塗膜表面上に存在することによって防汚性
を発揮することができる。上記水性液体は、水を含有す
る液体である。
を含有するものであってもよい。上記防汚剤は、得られ
る塗膜を水性液体に接触させて用いる場合、塗膜から徐
々に溶出して塗膜表面上に存在することによって防汚性
を発揮することができる。上記水性液体は、水を含有す
る液体である。
【００４０】上記防汚剤としては特に限定されず、一般
的な防汚剤として使用されているもの、例えば、ジンク
メチルチオカーバメート、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、ロダン
銅、亜酸化銅、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−
３−（２Ｈ）イソチアゾリン、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、ピリジン−トリフェニルボラン、ラウリルア
ミン−トリフェニルボラン、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、２，４，５，６−テトラクロロ−４−（メチル
スルホニル）ピリジン、３−ヨード−２−プロピニルブ
チルカーバメート、ジヨードメチルパラトリルスルホン
等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種
以上を併用してもよい。
的な防汚剤として使用されているもの、例えば、ジンク
メチルチオカーバメート、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、ロダン
銅、亜酸化銅、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−
３−（２Ｈ）イソチアゾリン、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、ピリジン−トリフェニルボラン、ラウリルア
ミン−トリフェニルボラン、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、２，４，５，６−テトラクロロ−４−（メチル
スルホニル）ピリジン、３−ヨード−２−プロピニルブ
チルカーバメート、ジヨードメチルパラトリルスルホン
等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種
以上を併用してもよい。
【００４１】上記防汚剤は、本発明の塗料組成物に含有
させる場合、用途によるが、上記ポリマーの合計量１０
０質量部に対し、５〜１２０質量部であることが好まし
い。５質量部未満であると、防汚剤を含有させることに
よる防汚性が充分に発揮されにくく、１２０質量部を超
えると、充分な造膜性が得られず、クラック等が生ずる
場合がある。
させる場合、用途によるが、上記ポリマーの合計量１０
０質量部に対し、５〜１２０質量部であることが好まし
い。５質量部未満であると、防汚剤を含有させることに
よる防汚性が充分に発揮されにくく、１２０質量部を超
えると、充分な造膜性が得られず、クラック等が生ずる
場合がある。
【００４２】本発明の塗膜は、水に対する接触角が下限
０°上限４０°の範囲内であることが必要である。接触
角は、固体、液体、気体三相の接触点で液体に引いた接
線と固体面のなす角のうち、液体を含む方の角である。
接触角が４０°を超える場合は摩擦の低減が充分ではな
く、発明の目的を充分に達成することができない。接触
角が３０°を超える場合は、摩擦低減効果が安定せず、
使用条件や用途によっては充分な摩擦低減効果を有さな
い場合があるため、安定的な摩擦低減効果を得るために
は、接触角が２０°以下であることが好ましい。更に好
ましくは接触角は１５°以下である。
０°上限４０°の範囲内であることが必要である。接触
角は、固体、液体、気体三相の接触点で液体に引いた接
線と固体面のなす角のうち、液体を含む方の角である。
接触角が４０°を超える場合は摩擦の低減が充分ではな
く、発明の目的を充分に達成することができない。接触
角が３０°を超える場合は、摩擦低減効果が安定せず、
使用条件や用途によっては充分な摩擦低減効果を有さな
い場合があるため、安定的な摩擦低減効果を得るために
は、接触角が２０°以下であることが好ましい。更に好
ましくは接触角は１５°以下である。
【００４３】本発明の塗膜は表面粗度が４０μｍ以下で
あることが好ましい。本明細書で表面粗度は、非接触レ
ーザー光式表面粗度計を用いて測定されたものである。
上記表面粗度が４０μｍ以上である場合は、水に対する
摩擦が充分に低減されないために好ましくない。表面粗
度は、より好ましくは３０μｍ以下であり、更に好まし
くは２５μｍ以下である。
あることが好ましい。本明細書で表面粗度は、非接触レ
ーザー光式表面粗度計を用いて測定されたものである。
上記表面粗度が４０μｍ以上である場合は、水に対する
摩擦が充分に低減されないために好ましくない。表面粗
度は、より好ましくは３０μｍ以下であり、更に好まし
くは２５μｍ以下である。
【００４４】本発明の塗膜は、上記塗料組成物を被塗装
物に塗布した後、乾燥させることにより形成される。得
られる塗膜の乾燥膜厚は、用途に応じて決定することが
でき、例えば５０〜５００μｍであってよい。塗膜の表
面粗度は、被塗装物の表面状態によっても影響されるた
め、表面粗度の大きい被塗装物に対しては、塗膜の厚み
を厚くすることにより、得られた塗膜の表面粗度を４０
μｍ以下とすることが必要となる。
物に塗布した後、乾燥させることにより形成される。得
られる塗膜の乾燥膜厚は、用途に応じて決定することが
でき、例えば５０〜５００μｍであってよい。塗膜の表
面粗度は、被塗装物の表面状態によっても影響されるた
め、表面粗度の大きい被塗装物に対しては、塗膜の厚み
を厚くすることにより、得られた塗膜の表面粗度を４０
μｍ以下とすることが必要となる。
【００４５】本発明の塗膜は、例えば塗装物を水中で移
動させる場合のように、水性液体との摩擦を生じる場合
において、塗膜表面の摩擦抵抗が低減されたものであ
る。このような摩擦抵抗の低減により、塗装物と水性液
体とを接触させながら移動させることに通常必要とされ
るエネルギー等を削減することができる。
動させる場合のように、水性液体との摩擦を生じる場合
において、塗膜表面の摩擦抵抗が低減されたものであ
る。このような摩擦抵抗の低減により、塗装物と水性液
体とを接触させながら移動させることに通常必要とされ
るエネルギー等を削減することができる。
【００４６】本発明の塗膜を形成させる被塗装物は特に
限定されないが、水等の水性液体と接触し得るものに好
適に適用され、例えば配管材料、その他の構造物等が挙
げられる。上記配管材料としては、例えば、パイプライ
ン、工場、発電所等の冷却管や水路、冷暖房装置の冷媒
用配管等が挙げられ、通常、これらの配管材料の内壁に
塗布される。上記その他の構造物としては、例えば船舶
の船底部や海上構造物が挙げられる。
限定されないが、水等の水性液体と接触し得るものに好
適に適用され、例えば配管材料、その他の構造物等が挙
げられる。上記配管材料としては、例えば、パイプライ
ン、工場、発電所等の冷却管や水路、冷暖房装置の冷媒
用配管等が挙げられ、通常、これらの配管材料の内壁に
塗布される。上記その他の構造物としては、例えば船舶
の船底部や海上構造物が挙げられる。
【００４７】塗料組成物によって塗膜を形成する場合、
上記塗料組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、
スプレー塗装、ロールコーター、刷毛塗り、ディッピン
グ法等の従来公知の塗装方法を用いることができる。上
記乾燥の方法としては特に限定されず、例えば、室温で
１時間〜１０日間放置する方法等が挙げられ、必要に応
じて加熱やエネルギー線照射を行ってもよい。
上記塗料組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、
スプレー塗装、ロールコーター、刷毛塗り、ディッピン
グ法等の従来公知の塗装方法を用いることができる。上
記乾燥の方法としては特に限定されず、例えば、室温で
１時間〜１０日間放置する方法等が挙げられ、必要に応
じて加熱やエネルギー線照射を行ってもよい。
【００４８】上記のような性質を有する塗膜は表面摩擦
が低減されているため、水と被コーティング物との間に
生じる抵抗が低減される。そのため、例えば船底塗料に
用いた場合は、船体と水との間に生じる抵抗が低減さ
れ、船舶燃費の低減が図られる。
が低減されているため、水と被コーティング物との間に
生じる抵抗が低減される。そのため、例えば船底塗料に
用いた場合は、船体と水との間に生じる抵抗が低減さ
れ、船舶燃費の低減が図られる。
【００４９】その他には、例えば配管材料や水路表面に
塗膜を形成することによって液体輸送の効率化を図るこ
ともできる。
塗膜を形成することによって液体輸送の効率化を図るこ
ともできる。
【００５０】
【実施例】以下本発明について実施例を掲げて更に詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。なお、本実施例中で単に「％」と記載
した場合は「質量％」を指すものとする。
く説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。なお、本実施例中で単に「％」と記載
した場合は「質量％」を指すものとする。
【００５１】樹脂製造例１
窒素導入管、攪拌機を備えた四つ口フラスコに、キシレ
ン４５ｇ、及び、メチルイソブチルケトン５０ｇを加え
１００℃に加熱する。この溶液中に重合性単量体として
メタクリル酸メチル２０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチル１５ｇ、及び、メタクリル酸メチルポリ（オキ
シエチル）（平均重合度＝９）６５ｇ、及び開始剤とし
てｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート１．５ｇ、キシ
レン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下する。滴下終
了後ｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート０．３ｇ、キ
シレン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下し、その後
２時間保温し、樹脂溶液Ａを得た。
ン４５ｇ、及び、メチルイソブチルケトン５０ｇを加え
１００℃に加熱する。この溶液中に重合性単量体として
メタクリル酸メチル２０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチル１５ｇ、及び、メタクリル酸メチルポリ（オキ
シエチル）（平均重合度＝９）６５ｇ、及び開始剤とし
てｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート１．５ｇ、キシ
レン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下する。滴下終
了後ｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート０．３ｇ、キ
シレン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下し、その後
２時間保温し、樹脂溶液Ａを得た。
【００５２】樹脂製造例２
重合性単量体として、メタクリル酸メチル１５ｇ、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル１５ｇ、メタクリル酸メ
チルポリ（オキシエチル）（平均重合度＝２４）７０ｇ
を用いた以外は樹脂製造例１と同様に行い、樹脂溶液Ｂ
を得た。
クリル酸２−ヒドロキシエチル１５ｇ、メタクリル酸メ
チルポリ（オキシエチル）（平均重合度＝２４）７０ｇ
を用いた以外は樹脂製造例１と同様に行い、樹脂溶液Ｂ
を得た。
【００５３】樹脂製造例３
樹脂製造例１と同様の装置を用い、ポリアリルアミンの
２０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００
ｇ、ラウリルアルデヒド２０ｇを加え８０℃で３時間加
熱して樹脂溶液Ｃを得た。
２０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００
ｇ、ラウリルアルデヒド２０ｇを加え８０℃で３時間加
熱して樹脂溶液Ｃを得た。
【００５４】樹脂製造例４
樹脂製造例１と同様の装置を用い、ポリアリルアミンの
２０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００
ｇ、ベンズアルデヒド１２ｇを加え、８０℃で３時間加
熱し、樹脂溶液Ｄを得た。
２０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００
ｇ、ベンズアルデヒド１２ｇを加え、８０℃で３時間加
熱し、樹脂溶液Ｄを得た。
【００５５】樹脂製造例５
樹脂製造例１と同様の装置を用い、キトサンの１０％水
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、ラウリ
ルアルデヒド８ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶
液Ｅを得た。
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、ラウリ
ルアルデヒド８ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶
液Ｅを得た。
【００５６】樹脂製造例６
樹脂製造例１と同様の装置を用い、キトサンの１０％水
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、アクリ
ル酸ラウリル７ｇを加え８０℃で４時間加熱し、樹脂溶
液Ｆを得た。
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、アクリ
ル酸ラウリル７ｇを加え８０℃で４時間加熱し、樹脂溶
液Ｆを得た。
【００５７】樹脂製造例７
樹脂製造例１と同様の装置を用い、キトサンの１０％水
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、グリシ
ジルフェニルエーテル４ｇを加え８０℃で３時間加熱
し、樹脂溶液Ｇを得た。
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、グリシ
ジルフェニルエーテル４ｇを加え８０℃で３時間加熱
し、樹脂溶液Ｇを得た。
【００５８】樹脂製造例８
樹脂製造例１と同様の装置を用い、アルギン酸の５％水
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、グリシ
ジルフェニルエーテル３ｇ、ジエチルアミノアルコール
０．５ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶液Ｈを得
た。
溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、グリシ
ジルフェニルエーテル３ｇ、ジエチルアミノアルコール
０．５ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶液Ｈを得
た。
【００５９】樹脂製造例９
窒素導入管、攪拌機を備えた４つ口フラスコに、キシレ
ン５０ｇ、ｎ−ブタノール４０ｇを加え１００℃に加熱
する。この溶液中に重合性単量体としてメタクリル酸メ
チル５０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル５０
ｇ、及び開始剤としてｔ−ブチル２−エチルヘキサノエ
ート１．５の混合溶液を３時間にわたり滴下する。滴下
終了後ｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート０．３ｇ、
キシレン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下し、その
後２時間保温し、樹脂溶液Ｉを得た。
ン５０ｇ、ｎ−ブタノール４０ｇを加え１００℃に加熱
する。この溶液中に重合性単量体としてメタクリル酸メ
チル５０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル５０
ｇ、及び開始剤としてｔ−ブチル２−エチルヘキサノエ
ート１．５の混合溶液を３時間にわたり滴下する。滴下
終了後ｔ−ブチル２−エチルヘキサノエート０．３ｇ、
キシレン５ｇの混合溶液を３０分にわたり滴下し、その
後２時間保温し、樹脂溶液Ｉを得た。
【００６０】樹脂製造例１０
重合性単量体としてメタクリル酸メチル７５ｇ、メタク
リル酸メチルポリ（オキシエチレン）（平均重合度＝
９）２５ｇを用いた他は樹脂製造例１と同様に行い、樹
脂溶液Ｊを得た。
リル酸メチルポリ（オキシエチレン）（平均重合度＝
９）２５ｇを用いた他は樹脂製造例１と同様に行い、樹
脂溶液Ｊを得た。
【００６１】樹脂製造例１１
重合性単量体としてメタクリル酸メチル３５ｇ、メタク
リル酸２−エチルヘキシル６５ｇを用いた他は樹脂製造
例１と同様に行い樹脂溶液Ｋを得た。
リル酸２−エチルヘキシル６５ｇを用いた他は樹脂製造
例１と同様に行い樹脂溶液Ｋを得た。
【００６２】樹脂製造例１２
製造例１１と同様の装置を用い、ポリアリルアミンの２
０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、
アクリル酸メチルポリ（オキシエチル）（平均重合度＝
２４）４８ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶液Ｌ
を得た。
０％水溶液５００ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｇ、
アクリル酸メチルポリ（オキシエチル）（平均重合度＝
２４）４８ｇを加え８０℃で３時間加熱し、樹脂溶液Ｌ
を得た。
【００６３】樹脂製造例１３
製造例１と同様の装置を用い、キトサンの１０％水溶液
５５０ｇ、ジメチルホルムアミド１５０ｇ、水酸化リチ
ウム０．５ｇ、アクリル酸メチルポリ（オキシエチル）
（平均重合度＝２４）１０ｇを加え還流下、流去する溶
剤を全量で１００ＣＣを除去しつつで３時間加熱し、樹
脂溶液Ｍを得た。
５５０ｇ、ジメチルホルムアミド１５０ｇ、水酸化リチ
ウム０．５ｇ、アクリル酸メチルポリ（オキシエチル）
（平均重合度＝２４）１０ｇを加え還流下、流去する溶
剤を全量で１００ＣＣを除去しつつで３時間加熱し、樹
脂溶液Ｍを得た。
【００６４】実施例１
樹脂溶液Ａを１００ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネー
トのキシレン２０％水溶液１５ｇ、ジエチルアミノエタ
ノール１ｇを充分混合し、試験ドラム（塩化ビニル製、
φ：３００ｍｍ、Ｈ：３００ｍｍ）に塗布した。
トのキシレン２０％水溶液１５ｇ、ジエチルアミノエタ
ノール１ｇを充分混合し、試験ドラム（塩化ビニル製、
φ：３００ｍｍ、Ｈ：３００ｍｍ）に塗布した。
【００６５】実施例２
樹脂溶液Ｂを１００ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネー
トのキシレン２０％水溶液１５ｇ、ジエチルアミノエタ
ノール１ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
トのキシレン２０％水溶液１５ｇ、ジエチルアミノエタ
ノール１ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００６６】実施例３
樹脂溶液Ｃを１００ｇ、グルタルアルデヒドの５％水溶
液１０ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
液１０ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００６７】実施例４
樹脂溶液Ｄを１００ｇ、グルタルアルデヒドの５％水溶
液１２ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
液１２ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００６８】実施例５
樹脂溶液Ｅを１００ｇ、グルタルアルデヒドの５％水溶
液７ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
液７ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００６９】実施例６
樹脂溶液Ｆを１００ｇ、グルタルアルデヒドの５％水溶
液７ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
液７ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００７０】実施例７
樹脂溶液Ｇを１００ｇ、グルタルアルデヒドの５％水溶
液９ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
液９ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００７１】実施例８
樹脂溶液Ｈを１００ｇ、グリセロールジグリシジルエー
テル（ナガセ化成：デナコールＥＸ−３１３）の５０％
水溶液４ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
テル（ナガセ化成：デナコールＥＸ−３１３）の５０％
水溶液４ｇを充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００７２】実施例９
樹脂溶液Ｊを試験ドラムに塗布した。
【００７３】実施例１０
樹脂溶液Ｋを１００ｇ、エチルシリケート１５ｇを充分
混合分散し、試験ドラムに塗布した。
混合分散し、試験ドラムに塗布した。
【００７４】実施例１１
樹脂溶液Ｈを１００ｇ、キトサンの１０％水溶液３５
ｇ、グルタルアルデヒド５％水溶液４ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
ｇ、グルタルアルデヒド５％水溶液４ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
【００７５】実施例１２
樹脂溶液Ｄを１００ｇ、ポリエチレンオキサイド（ｎ＝
５０００）の５％水溶液７０ｇ、グリセロールポリグリ
シジルエーテルの５０％水溶液７ｇを充分混合し、試験
ドラムに塗布した。
５０００）の５％水溶液７０ｇ、グリセロールポリグリ
シジルエーテルの５０％水溶液７ｇを充分混合し、試験
ドラムに塗布した。
【００７６】実施例１３
樹脂溶液Ａを１００ｇ、コロイダルシリカ５ｇ、酸化チ
タン１０ｇ、フタロシアニンブルー２ｇを加え分散後、
ヘキサメチレンジイソシアネートのキシレン２０％溶液
１０ｇ、ジエチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
タン１０ｇ、フタロシアニンブルー２ｇを加え分散後、
ヘキサメチレンジイソシアネートのキシレン２０％溶液
１０ｇ、ジエチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
【００７７】実施例１４
樹脂溶液Ｂを１００ｇ、コロイダルシリカ３ｇ、酸化チ
タン１０ｇ、ジンクピリチオン１０ｇを加え分散後、ヘ
キサメチレンジイソシアネートのキシレン２０％溶液１
５ｇ、ジエチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、試
験ドラムに塗布した。
タン１０ｇ、ジンクピリチオン１０ｇを加え分散後、ヘ
キサメチレンジイソシアネートのキシレン２０％溶液１
５ｇ、ジエチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、試
験ドラムに塗布した。
【００７８】実施例１５
樹脂溶液Ｂを１００ｇ、コロイダルシリカ３ｇ、酸化チ
タン１０ｇ、亜酸化銅１５ｇを加え分散後、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのキシレン２０％溶液１５ｇ、ジ
エチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、試験ドラム
に塗布した。
タン１０ｇ、亜酸化銅１５ｇを加え分散後、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのキシレン２０％溶液１５ｇ、ジ
エチルアミノエタノール１ｇを充分混合し、試験ドラム
に塗布した。
【００７９】実施例１６
キトサンの１０％水溶液（酢酸添加物）１００ｇ、グル
タルアルデヒド５％水溶液１５ｇ、ポリエチレングリコ
ール（ｎ＝７０００）５％水溶液７５ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
タルアルデヒド５％水溶液１５ｇ、ポリエチレングリコ
ール（ｎ＝７０００）５％水溶液７５ｇを充分混合し、
試験ドラムに塗布した。
【００８０】実施例１７
樹脂溶液Ｍ１００ｇにグルタルアルデヒド５％水溶液８
ｇを加え充分混合し、試験ドラムに塗布した。
ｇを加え充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００８１】実施例１８
樹脂溶液Ｌ１００ｇにグルタルアルデヒド５％水溶液８
ｇを加え充分混合し、試験ドラムに塗布した。
ｇを加え充分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００８２】実施例１９
樹脂溶液Ｈ１００ｇにポリエチレンオキサイド（ｎ＝５
０００）５％水溶液８０ｇ、ビス（ポリオキシエチレン
（ｎ＝４）テレフタル）カルボジイミド８０ｇを加え充
分混合し、試験ドラムに塗布した。
０００）５％水溶液８０ｇ、ビス（ポリオキシエチレン
（ｎ＝４）テレフタル）カルボジイミド８０ｇを加え充
分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００８３】実施例２０
アルギン酸１０％水溶液３５ｇにアンモニア５％水溶液
１０ｇ、ポリエチレングリコール（ｎ＝１００００）５
％水溶液１２ｇ、フタロシアニンブルー２ｇ、酸化チタ
ン３ｇ、ジンクピリチオン２ｇ、ピリジン−トリフェニ
ルボラン３ｇを加え分散後、ビス（ポリオキシエチレン
（ｎ＝４）テレフタル）カルボジイミド２５ｇを加え充
分混合し、試験ドラムに塗布した。
１０ｇ、ポリエチレングリコール（ｎ＝１００００）５
％水溶液１２ｇ、フタロシアニンブルー２ｇ、酸化チタ
ン３ｇ、ジンクピリチオン２ｇ、ピリジン−トリフェニ
ルボラン３ｇを加え分散後、ビス（ポリオキシエチレン
（ｎ＝４）テレフタル）カルボジイミド２５ｇを加え充
分混合し、試験ドラムに塗布した。
【００８４】比較例１
バフがけし表面粗度を鏡面仕上げにした（表面粗度２μ
ｍ）試験ドラムを比較例１とする。
ｍ）試験ドラムを比較例１とする。
【００８５】比較例２
表面粗度を１５μｍにした試験ドラムを比較例２とす
る。
る。
【００８６】比較例３
表面粗度を５５μｍにした試験ドラムを比較例３とす
る。
る。
【００８７】比較例４
樹脂溶液Ｉを試験ドラムに塗布した。
【００８８】比較例５
樹脂溶液Ｋを試験ドラムに塗布した。
【００８９】各サンプルについて、接触角、表面粗度、
及び、摩擦抵抗試験を行った。それぞれの測定方法は以
下に示す通りである。
及び、摩擦抵抗試験を行った。それぞれの測定方法は以
下に示す通りである。
【００９０】（接触角）それぞれの塗膜に対する水の接
触角を表わし、この値が小さいほど、水に濡れ易いこと
を意味する。協和接触角計（協和科学（株））を用いて
測定して水接触角を求めた。
触角を表わし、この値が小さいほど、水に濡れ易いこと
を意味する。協和接触角計（協和科学（株））を用いて
測定して水接触角を求めた。
【００９１】（表面粗度）非接触レーザー光式表面粗度
計を用いて、各塗膜の表面状態を測定した。
計を用いて、各塗膜の表面状態を測定した。
【００９２】（摩擦抵抗試験）上記の製造方法によって
得られた試験ドラムを７日間海水に浸漬し、海水（２５
±２℃）を充填した回転円筒試験装置を用いて３００ｒ
ｐｍ、３５０ｒｐｍ、４００ｒｐｍの各回転速度でのド
ラム軸にかかるトルク値を計測した。また比較例とし
て、バフ掛けし表面粗度を鏡面仕上げにした（表面粗度
２μｍ）試験ドラム（比較例３）及び表面粗度を１５μ
ｍにした試験ドラム（比較例４）についても同様の測定
を行った。
得られた試験ドラムを７日間海水に浸漬し、海水（２５
±２℃）を充填した回転円筒試験装置を用いて３００ｒ
ｐｍ、３５０ｒｐｍ、４００ｒｐｍの各回転速度でのド
ラム軸にかかるトルク値を計測した。また比較例とし
て、バフ掛けし表面粗度を鏡面仕上げにした（表面粗度
２μｍ）試験ドラム（比較例３）及び表面粗度を１５μ
ｍにした試験ドラム（比較例４）についても同様の測定
を行った。
【００９３】各実施例についての測定結果を表１に、比
較例についての測定結果を表２に示す。
較例についての測定結果を表２に示す。
【００９４】
【表１】
【００９５】
【表２】
【００９６】表１及び表２の結果より、水接触角が４０
°以下の表面は何れも比較例１の鏡面仕上げをした理想
的な平滑表面（水接触角は５５°）より低い摩擦抵抗値
を示した。同じ素材で表面粗度が実施例と同程度の比較
例２では比較例１より摩擦抵抗が増加した。この傾向
は、比較例４，５でも同様であった。
°以下の表面は何れも比較例１の鏡面仕上げをした理想
的な平滑表面（水接触角は５５°）より低い摩擦抵抗値
を示した。同じ素材で表面粗度が実施例と同程度の比較
例２では比較例１より摩擦抵抗が増加した。この傾向
は、比較例４，５でも同様であった。
【００９７】
【発明の効果】本発明の塗膜は、上記の構成よりなるこ
とから、優れた水中摩擦低減効果を有していることは明
らかであり、これにより船舶の航行低燃料化、液体輸送
の効率化等を図ることができる。
とから、優れた水中摩擦低減効果を有していることは明
らかであり、これにより船舶の航行低燃料化、液体輸送
の効率化等を図ることができる。
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フロントページの続き
(72)発明者 原田 昭夫
大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ
イント株式会社内
Ｆターム(参考） 4J038 CC021 CC081 CF011 CF021
CG031 CG061 CG071 CG141
CG161 CG171 CH031 CH041
CH141 CH201 DF022 DL022
GA03 GA06 GA08 GA09 GA14
PB05 PB07
Claims (4)
- 【請求項１】 膜表面の水に対する接触角が０〜４０°
であることを特徴とする水中摩擦低減塗膜。 - 【請求項２】 塗膜は、表面粗度が４０μｍ以下である
請求項１の水中摩擦低減塗膜。 - 【請求項３】 被塗装物表面に膜表面の水に対する接触
角が０〜４０°である塗膜を形成させることを特徴とす
る水中摩擦低減方法。 - 【請求項４】 塗膜は、表面粗度が４０μｍ以下である
請求項３の水中摩擦低減方法。
Priority Applications (7)
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| NO20031156A NO20031156L (no) | 2002-03-26 | 2003-03-13 | Beleggsfilm med lav friksjonsmotstand i vann og fremgangsmåten for å redusere friksjonen for et substrat i vann |
| CN03120949A CN1446860A (zh) | 2002-03-26 | 2003-03-24 | 低水中摩擦阻力涂层及降低水中基材上摩擦力的方法 |
| KR10-2003-0018586A KR20030077451A (ko) | 2002-03-26 | 2003-03-25 | 수중 마찰 저항이 작은 도막 및 지지체의 수중 마찰 감소방법 |
| US10/397,150 US20030183125A1 (en) | 2002-03-26 | 2003-03-26 | Low friction resistance coating film in water and the method of reducing the friction on a substrate in water |
| EP03006945A EP1348741A1 (en) | 2002-03-26 | 2003-03-26 | Coating film having low friction resistance in water and method of reducing the friction of a substrate in water |
| SG200302606A SG115539A1 (en) | 2002-03-26 | 2003-03-26 | Low friction resistance coating film in water and the method of reducing the friction on a substrate in water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086752A JP2003277691A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 水中摩擦低減塗膜及び水中摩擦低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277691A true JP2003277691A (ja) | 2003-10-02 |
| JP2003277691A5 JP2003277691A5 (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=19193440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002086752A Pending JP2003277691A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 水中摩擦低減塗膜及び水中摩擦低減方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1348741A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003277691A (ja) |
| KR (1) | KR20030077451A (ja) |
| CN (1) | CN1446860A (ja) |
| NO (1) | NO20031156L (ja) |
| SG (1) | SG115539A1 (ja) |
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| WO2011034246A1 (ko) * | 2009-09-16 | 2011-03-24 | 부산대학교 산학협력단 | 마찰저항 저감 코팅 조성물 |
| JP2012007048A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | National Maritime Research Institute | 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶 |
| JP2017137502A (ja) * | 2017-03-30 | 2017-08-10 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶 |
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| CN102887205A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-01-23 | 李宏江 | 水上航运船艇及水上运行的各种用途的机器设备节能提速三方法 |
| WO2016141500A1 (zh) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | 黄坚 | 静音降噪节能涂料 |
| KR20220141133A (ko) | 2021-04-12 | 2022-10-19 | 주식회사 번영중공업 | 풍력발전기 날개의 저항 시험용 알루미늄 선박 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH09279363A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-28 | Kao Corp | 低流体抵抗金属材料 |
| JP4118356B2 (ja) * | 1996-12-12 | 2008-07-16 | 日本ペイント株式会社 | 防汚塗料組成物 |
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| AU3248099A (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-20 | Novo Nordisk A/S | Medical article with coated surfaces exhibiting low friction and low protein adsorption |
| KR100524157B1 (ko) * | 1998-05-27 | 2005-10-25 | 도토기키 가부시키가이샤 | 위생도기 및 그의 제조방법 |
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-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086752A patent/JP2003277691A/ja active Pending
-
2003
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