JP2005034770A - Antifouling coat to which water creatures do not adhere, antifouling object using the same, and antifouling paint for obtaining the same - Google Patents

Antifouling coat to which water creatures do not adhere, antifouling object using the same, and antifouling paint for obtaining the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antifouling coat, in which a preventing action to an adhesion of water creatures is not reduced even if it is used for a long time. <P>SOLUTION: The antifouling coat to which no water creature adheres is formed by forming the coat on a substrate, ships, subaquatic structures, seawater introduction pipes, fish-nets, or undersea cables with the antifouling paint containing an antifouling agent and an organic solvent in a polymer hydrogel composed of a three-dimentional crosslinking material of a vinyl polymer containing not less than 50 mol% of a hydrophilic monomer, and thereafter by being immersed under water. The antifouling object is one using this anifouling coat. The antifouling paint to which no water creature adheres contains an antifouling agent, an organic solvent, a crosslinking agent, and a vinyl polymer in which the hydrophilic monomer is contained in an amount of not less than 50 mol%. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は水棲生物が付着しない防汚被膜、該被膜を表面に有する防汚物体、および該防汚被膜を形成する防汚塗料に関する。   The present invention relates to an antifouling coating to which aquatic organisms do not adhere, an antifouling object having the coating on the surface, and an antifouling coating that forms the antifouling coating.

海や湖などに存在する人工物には、種々の水棲生物が付着する。この水棲生物の付着は、様々な不具合を引き起こす。例えば、船舶の場合、水に接している部分に貝類や海藻類などが付着して、水との抵抗を増大し、船の走行を著しく妨げる事態を引き起こす。また、火力発電所などの海水を利用する場所では、海水を導入する海水導入管が海中に出ているが、ここに貝類、ヒドロ虫などの腔腸動物、多毛類、海藻類、軟体動物などの海棲生物が付着すると海水の取水量に大きく変動が生じ、時には取水できない事態をも引き起こすことがある。また、洋上構造物では、水棲生物の付着により美観を害するだけでなく、構造物自体の劣化を招くこともある。   Various aquatic organisms adhere to artifacts that exist in the sea and lakes. The attachment of aquatic organisms causes various problems. For example, in the case of a ship, shells, seaweeds, and the like adhere to a portion that is in contact with water, thereby increasing the resistance to water and causing a situation that significantly impedes the traveling of the ship. Also, in places where seawater is used such as thermal power plants, seawater introduction pipes that introduce seawater are found in the sea, where shellfish, hydrozoa and other coelenterates, polychaetes, seaweeds, mollusks, etc. If the marine organisms adhere, there will be a large fluctuation in the amount of water taken in the seawater, and sometimes it may not be possible to take in the water. In addition, the offshore structure not only harms aesthetics due to the attachment of aquatic organisms, but may also cause deterioration of the structure itself.

従って、そのような水棲生物が人工物に付着することを防止する技術が多数提案されてきている。例えば、船舶などの船底に塗装するための船底塗料においては、特開2002-3776号公報(特許文献1)や特開2000-248207号公報(特許文献2)など、数多く提案されている。これらの公知の船底塗料は、形成された塗膜が加水分解によって自己分解し、水棲生物がたとえ付着しても自ら分解して剥がれ落ちる性質(セルフポリッシング性)を有している。しかし、加水分解された塗膜によって海水汚染が引き起こされるという不都合のみならず、加水分解による塗膜の減少のために、2年以上の長期にわたる防汚を求めることが不可能であった。   Therefore, many techniques for preventing such aquatic organisms from adhering to artifacts have been proposed. For example, as a ship bottom paint for painting on the bottom of a ship or the like, many proposals have been proposed, such as Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-3776 (Patent Document 1) and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-248207 (Patent Document 2). These known ship bottom paints have a property (self-polishing property) that the formed coating film self-decomposes by hydrolysis and decomposes itself even if aquatic organisms adhere to the paint. However, not only the disadvantage that seawater contamination is caused by the hydrolyzed coating film, but also it was impossible to seek antifouling over a long period of 2 years or more due to the decrease of the coating film due to hydrolysis.

上記セルフポリッシング型の被膜以外にも、特開2002-348536号公報(特許文献3)や特開2002-80778号公報(特許文献4)などに見られるように、撥水性の高い表面にして有害な海棲生物の付着を抑制するなどの方法が提案されている。これらの方法は加水分解型でないため、海水汚染を引き起こすことがない。しかし、こうして撥水処理された表面は、海水中にバクテリア等の微生物の攻撃を受けると、撥水性を失うという欠陥があった。撥水処理された表面は、一度撥水性を失うと、その後は急速に海棲生物の付着が進行して、人工物に大きな損害を与えることがあった。
特開2002-3776号公報 特開2000-248207号公報 特開2002-348536号公報 特開2002-80778号公報
In addition to the above self-polishing type coating, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-348536 (Patent Document 3) and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-80778 (Patent Document 4), it is harmful to have a highly water-repellent surface. Proposals have been made for methods such as suppressing the attachment of marine organisms. Since these methods are not hydrolyzed, they do not cause seawater contamination. However, the water repellent treated surface has a defect that it loses water repellency when attacked by microorganisms such as bacteria in seawater. Once the water-repellent treatment surface loses its water repellency, marine organisms may rapidly adhere to the surface and may cause significant damage to artifacts.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3776 JP 2000-248207 A JP 2002-348536 A JP 2002-80778 A

本発明では、長期間使用していても水棲生物の付着防止作用が衰えない防汚被膜を提供することを目的とする。また、本発明の防汚被膜は従来の船底塗料のように、加水分解による被膜の分解除去で付着した水棲生物を剥離していく付着防止作用に基づかない水棲生物の付着防止作用を用いて、加水分解物の海洋汚染の問題が非常に少ない防汚被膜を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an antifouling coating that does not lose its ability to prevent aquatic organisms from sticking even after long-term use. In addition, the antifouling coating of the present invention uses an aquatic organism adhesion prevention action that is not based on an adhesion prevention action that peels off aquatic organisms attached by decomposition and removal of the coating by hydrolysis, as in the conventional ship bottom paint, An object of the present invention is to provide an antifouling film with very little problem of marine contamination of hydrolyzate.

即ち、本発明は、高分子ヒドロゲルから構成される水棲生物が付着しない防汚被膜を提供する。   That is, the present invention provides an antifouling coating to which aquatic organisms composed of a polymer hydrogel do not adhere.

また、本発明は、基材および該基材の表面最外層に設けられた防汚被膜から構成される防汚物体であって、防汚被膜が上記の防汚被膜であることを特徴とする水棲生物が付着しない防汚物体を提供する。   Further, the present invention is an antifouling object comprising a base material and an antifouling film provided on the outermost surface of the base material, wherein the antifouling film is the antifouling film described above. Provide an antifouling object to which aquatic organisms do not adhere.

さらに、本発明は親水性モノマーを50モル%以上含むビニルポリマー、架橋剤、防汚剤および有機溶剤を含む水棲生物が付着しない防汚塗料を提供する。   Furthermore, the present invention provides an antifouling paint to which aquatic organisms containing a vinyl polymer containing a hydrophilic monomer of 50 mol% or more, a crosslinking agent, an antifouling agent and an organic solvent do not adhere.

特定の理論に拘束されるわけではないが、高分子ヒドロゲルは架橋したポリマーをマトリックスとして構成されているが、水分子が架橋ポリマーマトリックス内に取り込まれてあるいはトラップされて存在している状態であろうと、考えられている。水分子は高分子ヒドロゲル内に存在しているが、必ずしも固定されて動きが取れない状態では無く、ある程度の自由度を持って存在している水分子が多く存在していると、考えられている。したがって、高分子ヒドロゲルが、水流に接すると、水分子が置き換わるようなことも起こっていると考えられている。このように、水分子が動きうる状態のポリマーマトリックスには、水棲生物が付着しにくい事実を本発明者は確認し、本発明を成すに到った。この状態を、水棲生物にとって「足場が悪い」という表現を用いることができる。いずれにしても、高分子ヒドロゲルマトリックス部分は、架橋していて、硬いが、水分子がトラップされている部分は空隙がある状態で存在しているようなときに、水棲生物は足場が悪く、付着しにくくなるのでないか、予測している。   Without being bound by any particular theory, a polymer hydrogel is constructed with a crosslinked polymer as a matrix, but water molecules are either trapped or trapped in the crosslinked polymer matrix. It is considered to be. Although water molecules exist in polymer hydrogels, they are not necessarily fixed and cannot move, and it is thought that there are many water molecules that exist with a certain degree of freedom. Yes. Therefore, it is considered that water molecules are replaced when the polymer hydrogel comes into contact with the water flow. Thus, the present inventor confirmed the fact that aquatic organisms are hardly attached to the polymer matrix in a state where water molecules can move, and came to make the present invention. For this state, the expression “poor scaffolding” for aquatic organisms can be used. In any case, when the polymer hydrogel matrix part is cross-linked and hard, but the part where water molecules are trapped is present in the presence of voids, aquatic organisms have poor scaffolding, It is predicted that it will be difficult to adhere.

この高分子ヒドロゲルから構成される防汚被膜の内部に、一般の防汚剤を含ませると、より一層水棲生物が付着しにくくなり、防汚作用が向上する。   When a general antifouling agent is included in the antifouling coating composed of this polymer hydrogel, aquatic organisms are more difficult to adhere and the antifouling action is improved.

高分子ヒドロゲルは、親水性の高いポリマーを有機溶剤中または水と有機溶剤の混合体中で架橋反応させることによりポリマーマトリックス部分を形成し、そのポリマーマトリックスを水あるいは海水に浸漬することにより形成することができる。したがって、第1段階の架橋反応時点では、マトリックス内にトラップされている分子は主として有機溶剤分子(一部水分子が含まれている)であると予測される。特に、マトリックス内にトラップされている分子が、有機溶剤分子であれば、オルガノゲルと呼び、ヒドロゲルと区別することができる。ヒドロゲルの基本構成となる親水性の高いポリマーは、親水性モノマーを所定量、特に50モル%以上、好ましくは60モル%以上の量で含むビニルモノマーを重合することにより得られるビニルポリマーであってよい。   The polymer hydrogel is formed by forming a polymer matrix portion by cross-linking a highly hydrophilic polymer in an organic solvent or a mixture of water and an organic solvent, and immersing the polymer matrix in water or seawater. be able to. Therefore, at the time of the first stage cross-linking reaction, the molecules trapped in the matrix are expected to be mainly organic solvent molecules (partly containing water molecules). In particular, if the molecules trapped in the matrix are organic solvent molecules, they are called organogels and can be distinguished from hydrogels. The highly hydrophilic polymer that is the basic constitution of the hydrogel is a vinyl polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer containing a predetermined amount of a hydrophilic monomer, particularly 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more. Good.

高分子ヒドロゲルは、上記親水性ビニルポリマー、架橋剤、防汚剤、水およびまたは有機溶剤を含む防汚塗料を基材に塗布して架橋した後、それを水中に浸漬することにより形成することができる。もちろん、これらに限定されない。   The polymer hydrogel is formed by applying an antifouling paint containing the above-mentioned hydrophilic vinyl polymer, cross-linking agent, antifouling agent, water and / or organic solvent to the base material and crosslinking it, and then immersing it in water. Can do. Of course, it is not limited to these.

本発明の高分子ヒドロゲル膜は、上述のように、水棲生物の付着を極めて有効に防止することができる。また、本発明の高分子ヒドロゲル膜は、基本的には加水分解性を有さず、セルフポリッシング型の防汚被膜ではなく、加水分解物による水質汚染が生じ難い。また、高分子ヒドロゲル膜は、三次元架橋したポリマトリックスであることから、長期間その形態を保持することができ、水棲生物の付着防止作用がセルフポリッシング型の防汚被膜と比較してより長い期間持続する。   As described above, the polymer hydrogel membrane of the present invention can extremely effectively prevent the attachment of aquatic organisms. The polymer hydrogel membrane of the present invention is basically not hydrolyzable, is not a self-polishing antifouling coating, and hardly causes water contamination due to the hydrolyzate. In addition, since the polymer hydrogel film is a three-dimensionally crosslinked polymatrix, it can retain its form for a long period of time, and the adhesion preventing action of aquatic organisms is longer than that of a self-polishing type antifouling film. Lasts for a period.

高分子ヒドロゲル膜
本発明の防汚被膜は高分子ヒドロゲルから構成される。本発明の高分子ヒドロゲルは、親水性の高いポリマー分子が3次元的に架橋しており、しかもその内部に水分子が保持あるいはトラップされている構造を有すると考えられる。親水性の高いポリマーは、一般のポリマー骨格(例えば、ビニルポリマー、シリコーン樹脂、アクリル/シリコーン共重合樹脂)に親水性基を所定量有するモノマーであり、そのポリマーを架橋作用により3次元架橋する。この三次元架橋マトリック構造内には、防汚剤が含まれていてもよい。
Polymer hydrogel membrane The antifouling coating of the present invention comprises a polymer hydrogel. The polymer hydrogel of the present invention is considered to have a structure in which highly hydrophilic polymer molecules are three-dimensionally crosslinked and water molecules are retained or trapped inside. The highly hydrophilic polymer is a monomer having a predetermined amount of a hydrophilic group in a general polymer skeleton (for example, vinyl polymer, silicone resin, acrylic / silicone copolymer resin), and the polymer is three-dimensionally crosslinked by a crosslinking action. An antifouling agent may be contained in the three-dimensional crosslinked matrix structure.

(1)ビニルポリマー
本発明において、高分子ヒドロゲル膜は、主に、水で膨潤してヒドロゲルとなり得るビニルポリマーから形成される。ビニルポリマーは、種々のモノマーの重合により形成することができ、種々の物理量(例えば、分子量、親水性基量など)のコントロールが容易であるので、好適である。
(1) Vinyl Polymer In the present invention, the polymer hydrogel film is mainly formed from a vinyl polymer that can swell with water to form a hydrogel. A vinyl polymer is preferable because it can be formed by polymerization of various monomers and various physical quantities (for example, molecular weight, hydrophilic group amount, etc.) can be easily controlled.

本発明の高分子ヒドロゲルを構成するポリマーマトリックスは、親水性ビニルモノマーを50モル%以上、好ましくは60モル%以上含まれるビニルモノマーから形成される。   The polymer matrix constituting the polymer hydrogel of the present invention is formed from a vinyl monomer containing 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of a hydrophilic vinyl monomer.

好適な親水性ビニルモノマーの例としては、カチオン性ビニルモノマー、例えば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、アリルアミン、N−メチルアリルアミン、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(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、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミドおよびビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロリドン等;アニオン性ビニルモノマー、例えば(メタ)アクリル酸およびその塩、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、クロトン酸、アコニット酸、4-ペンテン酸、ω―ウンデセン酸およびこれらの塩、ビニルスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、2−アクリルミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルエタンスルホン酸、2−アクリロイルプロパンスルホン酸、2−メタクロイルエタンスルホン酸およびこれらの塩、更には、リン酸基およびその塩;等があげられる。   Examples of suitable hydrophilic vinyl monomers include cationic vinyl monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, allylamine, N-methylallylamine, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, diethylaminoethyl ( (Meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N-hydroxy (meth) acrylamide and vinylpyridine, vinylimidazole, vinylpyrrolidone, etc .; anionic vinyl monomers such as (meth) acrylic acid and its salts, fumaric acid, maleic acid Citraconic acid, itaconic acid, crotonic acid, aconitic acid, 4-pentenoic acid, ω-undecenoic acid and their salts, vinyl sulfonic acid, vinyl benzyl sulfonic acid, 2-acrylic acid Bromide 2-methylpropanesulfonic acid, 2-acryloyl ethanesulfonic acid, 2-acryloyl propane sulfonic acid, 2-methacryloyloxy ethane sulfonic acid and salts thereof, furthermore, phosphoric acid and salts thereof; and the like.

上記親水性ビニルモノマーと共重合する他のモノマーとしては、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド:例えば、(メタ)アクリルアミド、(メタ)N−アクリロールーL−アラニン、(メタ)アミノプロピルアクリルアミド、(メタ)N−アミノプロピルアクリルアミド、(メタ)N−イソプロピルアクリルアミド、t-ブチル(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、(メタ)イソブチルアクリルアミド、(メタ)ダイアセトンアクリルアミド等;(メタ)アクリル酸エステル:例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸i-オクチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル;あるいは水酸基を含む(メタ)アクリル酸、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)-1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート等があげられる。   Other monomers that copolymerize with the hydrophilic vinyl monomer include N-alkyl substituted (meth) acrylamides: (meth) acrylamide, (meth) N-acrylol-L-alanine, (meth) aminopropyl acrylamide, (meta ) N-aminopropyl acrylamide, (meth) N-isopropylacrylamide, t-butyl (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, ( (Meth) isobutylacrylamide, (meth) diacetone acrylamide, etc .; (meth) acrylic acid ester: for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid i-butyl, ( N-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, i-octyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid benzyl, (meth) acrylic acid isobornyl; or (meth) acrylic acid containing a hydroxyl group, for example, (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl, ( Examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) -1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate, and the like.

高分子ヒドロゲルを形成するための親水性ビニルモノマーと共重合するモノマーは、上述のものの他に、ビニルポリマー(1)に架橋性官能基を導入するためのビニルモノマーも必要である。   The monomer copolymerized with the hydrophilic vinyl monomer for forming the polymer hydrogel requires a vinyl monomer for introducing a crosslinkable functional group into the vinyl polymer (1) in addition to the above-mentioned monomers.

そのようなモノマーの例としては、ビニルポリマー(1)に架橋性不飽和基を導入する2つの重合性を有するビニルモノマー、例えばビニル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸2−ブテニル、(メタ)アクリル酸3-メチル-2-ブテニル等があげられるが、この限りではない。このモノマーを用いた場合、ビニルポリマー(1)には重合性の不飽和基が導入され、いわゆるドライヤーと呼ばれる硬化性触媒の存在により常温硬化する。   Examples of such monomers include two polymerizable vinyl monomers that introduce crosslinkable unsaturated groups into the vinyl polymer (1), such as vinyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Examples include 2-butenyl acid and 3-methyl-2-butenyl (meth) acrylate, but are not limited thereto. When this monomer is used, a polymerizable unsaturated group is introduced into the vinyl polymer (1) and is cured at room temperature due to the presence of a curable catalyst called a so-called dryer.

架橋性官能基を導入するモノマーの別の例としては、グリシジル(メタ)アクリレート:例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。これらのモノマーはグリシジル基による架橋反応を目的とする。   As another example of the monomer for introducing a crosslinkable functional group, glycidyl (meth) acrylate: for example, glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether Etc. These monomers are intended for crosslinking reaction with glycidyl groups.

また、共重合するモノマーは被膜の水膨潤度や含水性を調節するために、疎水性のモノマーや、撥水性のモノマーであってよい。そのようなモノマーの例としては(メタ)アルキルアルコキシアクリレート:例えば、エチル3-エトキシ(メタ)アクリレート、(メタ)2-エトキシエチルアクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)エチレングリコールメチルエーテルアクリレート等;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート:例えば、エチレングリコールの重合度(n)が1〜10程度、好ましくは重合度が1〜3のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;フッ素を含む(メタ)アルキルアクリレート:例えば、(メタ)-2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、(メタ)-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート、(メタ)-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルアクリレート等;およびシリコーン含有アクリル系モノマー:例えば、ポリジメチルシロキサンのアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)ポリジメチルシロキサンーグラフトーポリアクリレート等;あるいは、スチレン、α―メチルスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルトルエン、アクリロニトリル、不飽和二塩基酸ジステル類(例えば、クロトン酸エステル、マレイン酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル等)、および酸/塩基の両者を分子内に含む単量体モノマー(例えば、(メタ)アクリルアミドプロピルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロピルスルホン酸ナトリウム)などのノニオン性ビニルモノマーも使用され得る。   The monomer to be copolymerized may be a hydrophobic monomer or a water-repellent monomer in order to adjust the water swelling degree and water content of the coating. Examples of such monomers include (meth) alkylalkoxy acrylates: for example, ethyl 3-ethoxy (meth) acrylate, (meth) 2-ethoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) Acrylate, (meth) ethylene glycol methyl ether acrylate, etc .; polyethylene glycol (meth) acrylate: for example, polyethylene glycol mono (meth) having a degree of polymerization (n) of ethylene glycol of about 1 to 10, preferably a degree of polymerization of 1 to 3. Acrylate; (meth) alkyl acrylate containing fluorine: for example, (meth) -2,2,2-trifluoroethyl acrylate, (meth) -2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, (meth) -2 , 2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl acrylate, etc. And silicone-containing acrylic monomers: for example, alkyl (meth) acrylate of polydimethylsiloxane, (meth) polydimethylsiloxane-grafted polyacrylate, etc .; or styrene, α-methylstyrene, vinyl acetate, vinyl propionate, benzoic acid Monomers that contain both vinyl, vinyltoluene, acrylonitrile, unsaturated dibasic acid distels (eg, crotonic acid esters, maleic acid diesters, itaconic acid diesters), and acid / base in the molecule (eg, Nonionic vinyl monomers such as (meth) acrylamidopropylsulfonic acid, (meth) acrylamidopropylsulfonic acid sodium) can also be used.

ビニルポリマー(1)は、前記反応性ビニルモノマーのうち少なくとも1種のモノマーを常套の方法で、必要に応じて溶剤や重合開始剤(アゾイソブチロニトリル等)などを適宜使用して重合することにより、調製され得る。ただし、親水性モノマーは前述のように特定量存在しなければならない。   The vinyl polymer (1) is polymerized by appropriately using at least one monomer among the reactive vinyl monomers by a conventional method, if necessary, using a solvent, a polymerization initiator (such as azoisobutyronitrile), or the like. Can be prepared. However, the hydrophilic monomer must be present in a specific amount as described above.

こうして調製されたビニルポリマー(1)は、モノマーに2重結合を2つ有するものを用いた場合被塗物表面へ塗布されて、常温乾燥される。これにより、組み込まれたビニル基の酸化重合等によって架橋が生じて、内部に親水性の高いポリマーマトリックスが形成された架橋高分子樹脂塗膜が得られる。このポリマーマトリックス内には、調製時に使用された溶剤が包含されている。この場合は、いわゆるドライヤーと呼ばれる硬化触媒が必要である。その例としては具体的にはコバルト、鉛、チタン、ニッケル系触媒などが挙げられる。   The vinyl polymer (1) thus prepared is applied to the surface of an object to be coated and dried at room temperature when a monomer having two double bonds is used. As a result, cross-linking occurs due to oxidative polymerization or the like of the incorporated vinyl group, and a cross-linked polymer resin coating film having a highly hydrophilic polymer matrix formed therein is obtained. The polymer matrix contains the solvent used during preparation. In this case, a curing catalyst called a so-called dryer is necessary. Specific examples thereof include cobalt, lead, titanium, and nickel-based catalysts.

前記モノマーのうち、グリシジル基を有するモノマーあるいはアミノ基を有するモノマーを使用してビニルモノマー(1)を調製した場合は、塗布時に架橋剤(例えば、アミン化合物、アルデヒド類)を加えて均一に混合してよい。この場合は、架橋剤の作用によって内部に三次元架橋構造が形成される。アミン化合物の例としては芳香族ジアミン化合物、例えばメチレンビス(2−クロロアニリン)、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)4−アミノフェニルスルホン;脂肪族ジアミン化合物、例えばジメチルアミノプロピルアミン、1,2−ジアミノプロパンが挙げられる。またアルデヒド類の例としてはグルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、1,3−ビス−(4−フォミルフェノキシ)プロパンが挙げられる。   Among these monomers, when the vinyl monomer (1) is prepared using a monomer having a glycidyl group or a monomer having an amino group, a crosslinking agent (for example, an amine compound or an aldehyde) is added and uniformly mixed during coating. You can do it. In this case, a three-dimensional crosslinked structure is formed inside by the action of the crosslinking agent. Examples of amine compounds include aromatic diamine compounds such as methylene bis (2-chloroaniline), trimethylene bis (4-aminobenzoate) 4-aminophenyl sulfone; aliphatic diamine compounds such as dimethylaminopropylamine, 1,2- Diaminopropane is mentioned. Examples of aldehydes include glutaraldehyde, phthalaldehyde, and 1,3-bis- (4-formylphenoxy) propane.

良好な塗装作業性が提供され得ることから、前者(すなわち、架橋剤を添加しない系)がより好ましい。   The former (that is, a system in which no cross-linking agent is added) is more preferable because good coating workability can be provided.

本発明において、高分子樹脂(1)は、シリコーン樹脂(SiR)系を混ぜて使用してもよい。例えば、湿気反応硬化性のメチルシロキサンゴム(一般名「RTVシリコーンゴム」)等、があげられる。   In the present invention, the polymer resin (1) may be used by mixing a silicone resin (SiR). For example, moisture reaction curable methylsiloxane rubber (generic name “RTV silicone rubber”) and the like can be mentioned.

ポリマーマトリックスは、水中または海水中に浸漬すると、三次元架橋構造内の溶剤が溶出して、水または海水がそれに置き換わる。その結果、前記三次元架橋構造内に水または海水が包含された(すなわち、水または海水で膨潤された)本発明の高分子ヒドロゲル膜が得られる。   When the polymer matrix is immersed in water or seawater, the solvent in the three-dimensional cross-linked structure elutes and the water or seawater replaces it. As a result, the polymer hydrogel membrane of the present invention in which water or seawater is included in the three-dimensional crosslinked structure (that is, swollen with water or seawater) is obtained.

(2)防汚剤(抗菌剤)
本発明の防汚塗膜は、前記高分子ヒドロゲルの三次元架橋構造内に防汚剤(2)を含有していてよい。防汚剤には、有機系と無機系の2種類があるが、本発明ではどちらか一方又は両者を併用してもよい。
(2) Antifouling agent (antibacterial agent)
The antifouling coating film of the present invention may contain an antifouling agent (2) in the three-dimensional crosslinked structure of the polymer hydrogel. There are two types of antifouling agents, organic and inorganic. In the present invention, either one or both may be used in combination.

本発明において好適に用いられる有機系防汚剤は、公知のものであってよく、例えば、ニトリル系、ピリジン系、ハロアルキルチオ系、有機ヨード系、チアゾール系およびベンズイミダゾール系抗菌剤から選択される2種以上を包含していてよい。好ましい抗菌剤の具体例を以下に列挙する。   The organic antifouling agent suitably used in the present invention may be a known one, and is selected from, for example, nitrile, pyridine, haloalkylthio, organic iodo, thiazole and benzimidazole antibacterial agents. Two or more types may be included. Specific examples of preferable antibacterial agents are listed below.

(a)ニトリル系抗菌剤;ハロイソフタロニトリル化合物(例えば、2,4,5,6-テトラクロロイソフタロニトリル、5-クロロ-2,4,6-トリフロロフタロニトリル)およびハロアリールニトリル化合物、   (A) Nitrile antibacterial agents; haloisophthalonitrile compounds (for example, 2,4,5,6-tetrachloroisophthalonitrile, 5-chloro-2,4,6-trifluorophthalonitrile) and haloaryl nitrile compounds ,

(b)ピリジン系抗菌剤:ハロゲン化されたピリジン誘導体(例えば、2-クロロ-6-トリクロロメチルピリジン、2-クロロ-4-トリクロロメチル-6-メトキシピリジン、2-クロロ-4-トリクロロメチル-6-(2-フリルメトキシ)ピリジン、ジ(4-クロロフェニル)ピリジンメタノール、スルホニルハロピリジン化合物(2,3,5,6-テトラクロロ-4-メチルスルホニルピリジン、2,3,5-トリクロロ-4-(n-プロピルスルホニル)ピリジン)およびピリジンチオール-1-オキシド化合物(例えば、2-ピリジンチオール-1-オキシドナトリウム、2-ピリジンチオール-1-オキシド亜鉛、ジ(2-ピリジンチオール-1-オキシド))、   (B) Pyridine antibacterial agents: Halogenated pyridine derivatives (for example, 2-chloro-6-trichloromethylpyridine, 2-chloro-4-trichloromethyl-6-methoxypyridine, 2-chloro-4-trichloromethyl- 6- (2-furylmethoxy) pyridine, di (4-chlorophenyl) pyridinemethanol, sulfonylhalopyridine compounds (2,3,5,6-tetrachloro-4-methylsulfonylpyridine, 2,3,5-trichloro-4 -(n-propylsulfonyl) pyridine) and pyridinethiol-1-oxide compounds (eg, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium, 2-pyridinethiol-1-oxide zinc, di (2-pyridinethiol-1-oxide) )),

(c)ハロアルキルチオ系抗菌剤;ハロアルキルチオフタルイミド化合物(例えば、N-フルオロジクロロメチルチオフタルイミド、N-トリクロロメチルチオフタルイミド)、ハロアルキルチオテトラヒドロフタルイミド化合物(例えば、N-1,1,2,2-テトラクロロエチルチオテトラヒドロフタルイミド、N-トリクロロメチルチオテトラヒドロフタルイミド)、ハロアルキルチオスルファミド化合物(例えば、N-トリクロロチオ-N-(フェニル)メチルスルファミド、N-トリクロロメチルチオ-N-(4-クロロフェニル)メチルスルファミド、N-(1-フルオロ-1,1,2,2-テトラクロロエチルチオ)-N-(フェニル)メチルスルファミド、N-(1,1-ジフルオロ-1,2,2-トリクロロエチルチオ)-N-(フェニル)メチルスルファミド)、およびハロアルキルチオスルフィミド化合物(例えば、N,N-ジメチル-N'-フェニル-N'-(フルオロジクロロチオ)スルフィミド、N,N-ジクロロフルオロメチルチオ-N'-フェニルスルフィミド、N,N-ジメチル-N'-(p-トリル)-N'-(フルオロジクロロメチルチオ)スルフィミド)、   (C) haloalkylthio antibacterial agents; haloalkylthiophthalimide compounds (for example, N-fluorodichloromethylthiophthalimide, N-trichloromethylthiophthalimide), haloalkylthiotetrahydrophthalimide compounds (for example, N-1,1,2,2-tetrachloroethylthio) Tetrahydrophthalimide, N-trichloromethylthiotetrahydrophthalimide), haloalkylthiosulfamide compounds (eg, N-trichlorothio-N- (phenyl) methylsulfamide, N-trichloromethylthio-N- (4-chlorophenyl) methylsulfami N- (1-fluoro-1,1,2,2-tetrachloroethylthio) -N- (phenyl) methylsulfamide, N- (1,1-difluoro-1,2,2-trichloroethylthio) -N- (phenyl) methylsulfamide), and haloalkylthiosulfimide compounds (eg, N, N-dimethyl) Tyl-N'-phenyl-N '-(fluorodichlorothio) sulfimide, N, N-dichlorofluoromethylthio-N'-phenylsulfimide, N, N-dimethyl-N'-(p-tolyl) -N ' -(Fluorodichloromethylthio) sulfimide),

(d)有機ヨード系抗菌剤;ヨードスルホン化合物、ヨウ化不飽和脂肪族化合物(例えば、3-ヨード-2-プロパルギルブチルカルバミン酸、4-クロロフェニル-3-ヨードプロパルギルホルマール、3-エトキシカルボニルオキシ-ブロモ-1,2-ジヨード-1-プロペン、2,3,3-トリヨードアリルアルコール)、ヨードスルフェニルベンゼン化合物(例えば、ジヨードメチル-p-トリスルホン、1-ジヨードメチルスルホニル-4-メチルベンゼン、1-ジヨードメチルスルホニル-4-メチルベンゼン、1-ジヨードメチルスルホニル-4-クロロベンゼン)、   (D) Organic iodine-based antibacterial agents; iodosulfone compounds, iodinated unsaturated aliphatic compounds (for example, 3-iodo-2-propargylbutylcarbamic acid, 4-chlorophenyl-3-iodopropargyl formal, 3-ethoxycarbonyloxy- Bromo-1,2-diiodo-1-propene, 2,3,3-triiodoallyl alcohol), iodosulfenylbenzene compounds (eg diiodomethyl-p-trisulfone, 1-diiodomethylsulfonyl-4-methylbenzene) 1-diiodomethylsulfonyl-4-methylbenzene, 1-diiodomethylsulfonyl-4-chlorobenzene),

(e)チアゾール系抗菌剤;イソチアゾリン-3-オン化合物(例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-(n-オクチル)-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、4,5-ジクロロ-2-シクロヘキシル-4-イソチアゾリン-3-オン)、ベンズチアゾール化合物(例えば、2-(4-チオシアノメチルチオ)-ベンズチアゾール、2-メルカプトベンズチアゾールナトリウム、2-メルカプトベンズチアゾール亜鉛)、およびイソチアゾリン-3-オン化合物、および   (E) thiazole antibacterial agents; isothiazolin-3-one compounds (for example, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2- (n-octyl) -4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2- Methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 4,5-dichloro-2-cyclohexyl-4-isothiazolin-3-one), benzthiazole compounds (for example, 2- ( 4-thiocyanomethylthio) -benzthiazole, 2-mercaptobenzthiazole sodium, 2-mercaptobenzthiazole zinc), and isothiazolin-3-one compounds, and

(f)ベンズイミダゾール系抗菌剤;ベンズイミダゾールカルバミン酸化合物(例えば、1-H-2-ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル、ブチルカルバモイル-2-ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル、6-ベンゾイル-1H-2-ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル)、硫黄含有ベンズイミダゾール化合物(例えば、1H-2-チオシアノメチルチオベンズイミダゾール、1-ジメチルアミノスルホニル-2-シアノ-3-ブロモ-6-トリフルオロメチルベンズイミダゾール)、ベンズイミダゾールの環状化合物誘導体(例えば、2-(4-チアゾリル)-1H-ベンズイミダゾール、2-(4-チアゾリル)-1H-ベンズイミダゾール、2-(2-クロロフェニル)-1H-ベンズイミダゾール、2-(1-(3,5-ジメチルピラゾリル)-1H-ベンズイミダゾール、2-(2-フリル)-1H-ベンズイミダゾール)、ベンズイミダゾールカルバミン酸化合物、チアゾリルベンズイミダゾール化合物。   (F) benzimidazole antibacterial agents; benzimidazole carbamate compounds (for example, methyl 1-H-2-benzimidazole carbamate, methyl butylcarbamoyl-2-benzimidazole carbamate, 6-benzoyl-1H-2-benzimidazole) Methyl carbamate), sulfur-containing benzimidazole compounds (eg, 1H-2-thiocyanomethylthiobenzimidazole, 1-dimethylaminosulfonyl-2-cyano-3-bromo-6-trifluoromethylbenzimidazole), cyclic benzimidazole Compound derivatives (eg, 2- (4-thiazolyl) -1H-benzimidazole, 2- (4-thiazolyl) -1H-benzimidazole, 2- (2-chlorophenyl) -1H-benzimidazole, 2- (1- ( 3,5-dimethylpyrazolyl) -1H-benzimidazole, 2- (2-furyl) -1H-benzimidazole), benzimidazole Vammin acid compound, thiazolyl benzimidazole compound.

本発明において好適に使用される無機系の防汚剤、すなわち金属含有防汚剤としては、例えば、亜酸化銅、ロダン銅、ナフテン酸銅、ステアリン酸銅、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、ビス-(ジメチルジチオカルバミン酸)亜鉛、エチレン-ビス-(ジチオカルバミン酸)亜鉛、エチレン-ビス-(ジチオカルバミン酸)マンガン、エチレン-ビス-(ジチオカルバミン酸)銅が挙げられる。最もよく用いられるのは亜酸化銅である。   Examples of the inorganic antifouling agent suitably used in the present invention, that is, the metal-containing antifouling agent include, for example, cuprous oxide, rhodan copper, copper naphthenate, copper stearate, zinc oxide, titanium oxide, iron oxide, Examples include zinc bis- (dimethyldithiocarbamate), ethylene-bis- (dithiocarbamate) zinc, ethylene-bis- (dithiocarbamate) manganese, and ethylene-bis- (dithiocarbamate) copper. The most commonly used is cuprous oxide.

前記防汚剤(2)の一部は、本発明の高分子ヒドロゲル膜の三次元架橋構造内にイオン的に結合されていてよい。   A part of the antifouling agent (2) may be ionically bonded within the three-dimensional crosslinked structure of the polymer hydrogel membrane of the present invention.

(3)溶剤および各種添加物
本発明の高分子ヒドロゲル膜は、溶剤や、可塑剤、着色顔料、体質顔料、溶出助剤などの各種添加剤を更に含んでいてよい。
(3) Solvent and various additives The polymer hydrogel film of the present invention may further contain various additives such as a solvent, a plasticizer, a color pigment, an extender pigment, and an elution aid.

本発明で好適に使用される溶剤は、水および有機系の水溶性溶剤であってよい。溶剤の例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類;アセトンおよびメチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテルおよびエチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドやNーメチルピロリドン;などが好ましく使用される。   The solvent suitably used in the present invention may be water or an organic water-soluble solvent. Examples of solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol and propylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diethyl ether and ethylene glycol diethyl ether And ethers such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and N-methylpyrrolidone are preferably used.

可塑剤には、ジオクチルフタレート、ジメチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレートなどのフタル酸系、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジブチル等の脂肪族二塩基酸エステル系、ジエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールアルキルエステル等のグリコールエステル系、トリクレジルリン酸、トリクロロエチルリン酸等のりん酸エステル系、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチルなどのエポキシ系、等が含まれる。   Plasticizers include phthalic acids such as dioctyl phthalate, dimethyl phthalate and dicyclohexyl phthalate, aliphatic dibasic acid esters such as diisobutyl adipate and dibutyl sebacate, glycol esters such as diethylene glycol dibenzoate and pentaerythritol alkyl ester, Examples thereof include phosphate esters such as tricresyl phosphate and trichloroethyl phosphate, and epoxy systems such as epoxidized soybean oil and octyl epoxy stearate.

着色顔料としては、酸化チタン、酸化ジルコン、カーボンブラック、ベンガラ、フタロシアニングリーン、キナクリドン、エメラルドグリーン、フタロシアニンブルーが使用され得る。   As the color pigment, titanium oxide, zircon oxide, carbon black, bengara, phthalocyanine green, quinacridone, emerald green, phthalocyanine blue can be used.

体質顔料には、タルク、クレー、シリカホワイト、アルミナホワイト、チタンホワイト、ベントナイト、バライト、沈降性硫酸バリウム、等が含まれる。   The extender pigments include talc, clay, silica white, alumina white, titanium white, bentonite, barite, precipitated barium sulfate, and the like.

溶出助剤としては、パラフイン等が使用され得る。   As an elution aid, paraffin or the like can be used.

防汚対象
本発明は、第二態様として、本発明の高分子ヒドロゲル膜が適用された物体も提供する。本発明の目的から、本発明の高分子ヒドロゲル膜が適用される物体は、水または海水と接触する物体であって、特にその表面に水棲生物が付着することにより、その機能または性能あるいは操作性などに多大な影響を受けうるものである。このような物体は、具体的には、船舶(特に船底)、海水導入管、例えば湾岸施設、海上堀削施設、橋梁、パイプライン、海底基地などの洋上構築物、および魚網を包含する。
Antifouling object The present invention also provides an object to which the polymer hydrogel film of the present invention is applied as a second embodiment. For the purpose of the present invention, an object to which the polymer hydrogel membrane of the present invention is applied is an object that comes into contact with water or seawater, and its function, performance, or operability, particularly when aquatic organisms adhere to its surface. It can be greatly influenced by such. Such objects specifically include ships (especially ship bottoms), seawater inlet pipes, for example, bay facilities, offshore drilling facilities, bridges, pipelines, offshore structures such as submarine bases, and fishnets.

防汚塗料
本発明の別の態様は、主成分として親水性ビニルポリマーを含有し、および溶剤および添加剤を含有する防汚塗料である。必要に応じて、防汚剤や架橋剤を防汚塗料に配合してもよい。本発明の防汚塗料は、本発明の高分子ヒドロゲル膜を形成するのに使用される。
Antifouling paint Another aspect of the present invention is an antifouling paint containing a hydrophilic vinyl polymer as a main component and containing a solvent and an additive. If necessary, an antifouling agent or a crosslinking agent may be added to the antifouling paint. The antifouling paint of the present invention is used to form the polymer hydrogel film of the present invention.

本発明の防汚塗料の主成分である親水性ビニルポリマーは、防汚塗料全重量に対して1〜50重量%、好ましくは5〜35重量%で配合されていてよい。   The hydrophilic vinyl polymer that is the main component of the antifouling paint of the present invention may be blended in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 35% by weight, based on the total weight of the antifouling paint.

本発明の防汚塗料組成物には、更に、前記防汚剤(2)が、防汚塗料組成物全重量に対して0〜40重量%、好ましくは防汚塗料組成物全重量に対して2〜30重量%の量で、および溶剤および各種添加剤が合計で、防汚塗料組成物全重量に対して35〜99重量%、好ましくは防汚塗料組成物全重量に対して45〜90重量%の量で配合されていてよい。   In the antifouling paint composition of the present invention, the antifouling agent (2) is further contained in an amount of 0 to 40% by weight, preferably based on the total weight of the antifouling paint composition, based on the total weight of the antifouling paint composition. 2 to 30% by weight, and the total amount of solvent and various additives is 35 to 99% by weight based on the total weight of the antifouling coating composition, preferably 45 to 90% based on the total weight of the antifouling coating composition. It may be blended in an amount of% by weight.

前記防汚剤(2)および溶剤および各種添加剤(3)を配合する場合は、これらを前記高分子樹脂(1)に添加して、ボールミル、ロールミル、サンドグラインドミル等の混合機を用いて混合することにより、本発明の防汚塗料組成物が得られる。   When blending the antifouling agent (2), the solvent, and various additives (3), add them to the polymer resin (1) and use a mixer such as a ball mill, a roll mill, or a sand grind mill. By mixing, the antifouling coating composition of the present invention is obtained.

本発明の防汚塗料組成物は、調製後、塗布に適当な使用粘度まで水溶性の溶剤を用いて適宜希釈されてよい。   After the preparation, the antifouling coating composition of the present invention may be appropriately diluted with a water-soluble solvent to a viscosity suitable for application.

本発明の防汚塗料は被塗物である船舶表面などに塗布した後、常温乾燥および架橋して、架橋高分子樹脂塗膜を形成する。得られた架橋高分子樹脂塗膜は、その内部の三次元架橋構造内に、調製時あるいは塗料組成物の調製時に使用された溶剤を包含している。   The antifouling paint of the present invention is applied to the surface of a ship, which is an object to be coated, and then dried at room temperature and crosslinked to form a crosslinked polymer resin coating film. The obtained crosslinked polymer resin coating film contains the solvent used at the time of preparation or preparation of the coating composition in the three-dimensional crosslinked structure inside.

次いで、前記架橋高分子樹脂塗膜を(この膜で被覆された被塗物ごと)水中または海水中に、例えば、0.5〜7日間浸漬する。この間に、三次元架橋構造内に含まれていた溶剤が溶出して、代わりに水または海水が前記構造内に包含される。その結果、三次元架橋構造内に水または海水が包含された(すなわち水または海水で膨潤された)本発明の高分子ヒドロゲル膜が得られる。   Next, the crosslinked polymer resin coating film is immersed in water or sea water (for example, for 0.5 to 7 days) together with the object to be coated covered with the film. During this time, the solvent contained in the three-dimensional crosslinked structure elutes and water or seawater is included in the structure instead. As a result, the polymer hydrogel membrane of the present invention in which water or seawater is included in the three-dimensional crosslinked structure (that is, swollen with water or seawater) is obtained.

本発明の方法で形成される高分子ヒドロゲル膜内では、水または海水が自由に移動できる。そのため、本発明の高分子ヒドロゲル膜は、水棲生物の付着の足掛かりになり難く(水棲生物にとって「足場が悪い」ともいう)、結果として水棲生物が付着し難い。本発明によれば、高分子ヒドロゲル膜に防汚剤を含有させることで、海棲生物の付着が更に有効に防止され得る。   In the polymer hydrogel film formed by the method of the present invention, water or seawater can freely move. Therefore, the polymer hydrogel membrane of the present invention is unlikely to become a foothold for attachment of aquatic organisms (also referred to as “poor scaffold” for aquatic organisms), and as a result, aquatic organisms are difficult to attach. According to the present invention, adhesion of marine organisms can be more effectively prevented by including an antifouling agent in the polymer hydrogel film.

加えて、本発明の高分子ヒドロゲル膜は、加水分解性が乏しいため、膜が崩壊し難い。任意に防汚剤などが含まれている場合、それらは膜内の三次元架橋構造内に保持され、場合によりイオン的に固定されており、膜が崩壊されない限り水中への放出が生じ得ない。従って、本発明の高分子ヒドロゲル膜は、膜自体の耐用期間が延長されるのみならず、海水汚染をも防止する。   In addition, since the polymer hydrogel membrane of the present invention has poor hydrolyzability, the membrane is difficult to collapse. If antifouling agents are optionally included, they are retained within the three-dimensional cross-linked structure within the membrane and are optionally ionically fixed and cannot be released into water unless the membrane is disrupted. . Thus, the polymer hydrogel membrane of the present invention not only extends the useful life of the membrane itself, but also prevents seawater contamination.

すなわち、本発明の高分子ヒドロゲル膜は、長期間例えば、少なくとも2年間、特に少なくとも3年間に亙って、これで被覆された被塗物表面への貝類、腔腸動物、管棲多毛類等の海棲生物の付着を有効に防止することができる。   That is, the polymer hydrogel film of the present invention can be used for a long period of time, for example, for at least 2 years, particularly for at least 3 years. It is possible to effectively prevent the attachment of marine organisms.

以下に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。部は重量部を示す。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Parts indicate parts by weight.

高分子樹脂ワニスAの調製
攪拌機、冷却器、温度制御装置、窒素導入管、滴下ロートを備えた300mLの4つ口フラスコにジメチルアセトアミド30部、エタノール10部を入れ、窒素を導入しながら攪拌した。続いてアクリル酸(0.076モル)、アクリルアミド(0.014モル)、N-イソプロピルアクリルアミド(0.009モル)、2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルフォン酸(0.010モル)、アリルメタクリレート(0.004モル)、開始剤としてアゾイソブチロニトリル0.03部を添加し、60℃で24時間窒素下に加温した。これにより、透明な高分子樹脂ワニスAが得られた。
Preparation of polymer resin varnish A 30 parts of dimethylacetamide and 10 parts of ethanol were placed in a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, cooler, temperature controller, nitrogen inlet tube, and dropping funnel, and stirred while introducing nitrogen. . Subsequently, acrylic acid (0.076 mol), acrylamide (0.014 mol), N-isopropylacrylamide (0.009 mol), 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (0.010 mol), Allyl methacrylate (0.004 mol) and 0.03 part of azoisobutyronitrile as an initiator were added and heated at 60 ° C. for 24 hours under nitrogen. As a result, a transparent polymer resin varnish A was obtained.

高分子樹脂ワニスBの調製
攪拌機、冷却器、温度制御装置、窒素導入管、滴下ロートを備えた300mLの4つ口フラスコにジメチルアセトアミド40部を入れ、窒素を導入しながら攪拌した。続いて、アクリル酸(0.031モル)、メタクリル酸(0.012モル)、アクリルアミド(0.028モル)、N-イソプロピルアクリルアミド(0.009モル)、2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルフォン酸(0.010モル)、メチルメタクリレート(0.010モル)、アリルメタクリレート(0.004モル)、ポリジメチルシロキサンーグラフトーポリアクリレート(10%水溶液、Aldrich社製)(1.15×10−5モル)、開始剤としてアゾイソブチロニトリル0.03部を添加し、60℃で24時間窒素下に加温した。これにより、透明な高分子樹脂ワニスBが得られた。
Preparation of polymer resin varnish B 40 parts of dimethylacetamide was placed in a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a cooler, a temperature controller, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel, and stirred while introducing nitrogen. Subsequently, acrylic acid (0.031 mol), methacrylic acid (0.012 mol), acrylamide (0.028 mol), N-isopropylacrylamide (0.009 mol), 2-acrylamido-2-methyl-1- Propanesulfonic acid (0.010 mol), methyl methacrylate (0.010 mol), allyl methacrylate (0.004 mol), polydimethylsiloxane-graft polyacrylate (10% aqueous solution, manufactured by Aldrich) (1.15 × 10 6 -5 mol), 0.03 part of azoisobutyronitrile as an initiator was added and heated at 60 ° C. under nitrogen for 24 hours. Thereby, a transparent polymer resin varnish B was obtained.

塗料組成物Aの製造例
高分子樹脂ワニスA10部にn-ブタノール2.0部、防汚剤(ニトリル/ピリジン系)0.1部、を入れて攪拌した。続いて亜酸化銅2.5部および触媒(鉛系ドライア商品名デクネート(登録商標):大日本インキ化学工業株式会社製)0.05部とガラスビーズ10部とをステンレスバット(容量:100mL)に入れて、冷却しながら分散機で30分間分散した。分散後、ろ過してガラスビーズを除去して、本発明の防汚塗料組成物Aを得た。
Production Example of Coating Composition A To 10 parts of the polymer resin varnish A, 2.0 parts of n-butanol and 0.1 part of an antifouling agent (nitrile / pyridine) were added and stirred. Subsequently, 2.5 parts of cuprous oxide and 0.05 parts of catalyst (lead-based dry trade name DECATE (registered trademark) : manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and 10 parts of glass beads are stainless steel bat (capacity: 100 mL). And dispersed with a disperser for 30 minutes while cooling. After the dispersion, the glass beads were removed by filtration to obtain the antifouling paint composition A of the present invention.

塗料組成物Bの製造例
高分子樹脂ワニスB10部にnーブタノール2.0部、防汚剤(ニトリル/ピリジン系)0.1部を入れて攪拌した。続いて亜酸化銅1.5部および触媒(商品名デクネート(登録商標):大日本化学工業株式会社製)0.05部とガラスビーズ10部とをステンレスバット(容量:100mL)に入れて、冷却しながら分散機で30分間分散した。分散後、ろ過してガラスビーズを除去して、本発明の防汚塗料組成物Bを得た。
Production Example of Coating Composition B To 10 parts of a polymer resin varnish B, 2.0 parts of n-butanol and 0.1 part of an antifouling agent (nitrile / pyridine) were added and stirred. Subsequently, 1.5 parts of cuprous oxide and 0.05 parts of a catalyst (trade name Dekunate (registered trademark) : manufactured by Dainippon Chemical Industry Co., Ltd.) and 10 parts of glass beads were placed in a stainless steel vat (capacity: 100 mL). Dispersed for 30 minutes with a disperser while cooling. After the dispersion, the glass beads were removed by filtration to obtain an antifouling paint composition B of the present invention.

実施例1
あらかじめ防錆プライマーが施されたテストピースに、前記方法で調製した防汚塗料組成物Aを刷毛で塗装した。室温で2時間乾燥して、乾燥厚さ約300mμの塗膜を得た。
続いて、前記塗膜で被覆されたテストピースを人工海水(商品名アクアマリーン(登録商標):八州薬品株式会社製)に浸漬した。12時間後、塗膜が膨潤しているのが確認された(高分子ヒドロゲル膜化)。
Example 1
The antifouling paint composition A prepared by the above method was applied with a brush to a test piece to which a rust preventive primer had been applied in advance. The film was dried at room temperature for 2 hours to obtain a coating film having a dry thickness of about 300 mμ.
Subsequently, the test piece coated with the coating film was immersed in artificial seawater (trade name Aqua Marine (registered trademark) : manufactured by Hachishu Pharmaceutical Co., Ltd.). After 12 hours, it was confirmed that the coating film was swollen (polymer hydrogel film formation).

実施例2
あらかじめ防錆プライマーが施されたテストピースに、前記方法で調製した防汚塗料組成物Bを刷毛で塗装した。室温で24時間乾燥して、乾燥厚さ300mμの塗膜を得た。
Example 2
The antifouling paint composition B prepared by the above method was applied with a brush to a test piece to which a rust preventive primer had been applied in advance. The film was dried at room temperature for 24 hours to obtain a coating film having a dry thickness of 300 μm.

続いて、前記塗膜で被覆されたテストピースを人工海水(商品名アクアマリーン(登録商標):八州薬品株式会社製)に浸漬した。12時間後、塗膜が膨潤しているのが確認された(高分子ヒドロゲル膜化)。


Subsequently, the test piece coated with the coating film was immersed in artificial seawater (trade name Aqua Marine (registered trademark) : manufactured by Hachishu Pharmaceutical Co., Ltd.). After 12 hours, it was confirmed that the coating film was swollen (polymer hydrogel film formation).


Claims (7)

高分子ヒドロゲルから構成される水棲生物が付着しない防汚被膜。   Antifouling coating that is composed of polymer hydrogel and does not adhere to aquatic organisms. 高分子ヒドロゲル内に防汚剤を含む請求項1記載の防汚被膜。   The antifouling film according to claim 1, comprising an antifouling agent in the polymer hydrogel. 高分子ヒドロゲルが親水性モノマーを50モル%以上含むビニルポリマーの3次元架橋物である請求項1記載の防汚被膜。   The antifouling coating according to claim 1, wherein the polymer hydrogel is a three-dimensional cross-linked product of a vinyl polymer containing at least 50 mol% of a hydrophilic monomer. 高分子ヒドロゲルが親水性モノマーを50モル%以上含むビニルポリマー、架橋剤、防汚剤および有機溶剤を含む防汚塗料で被膜を形成後、水中に浸漬することにより形成される請求項1記載の防汚被膜。   The polymer hydrogel is formed by immersing in water after forming a film with an antifouling paint containing a vinyl polymer containing at least 50 mol% of a hydrophilic monomer, a crosslinking agent, an antifouling agent and an organic solvent. Antifouling coating. 基材および該基材の表面最外層に設けられた防汚被膜から構成される防汚物体であって、該防汚被膜が請求項1〜4いずれかに記載の防汚被膜であることを特徴とする水棲生物が付着しない防汚物体。   It is an antifouling object comprised from a base material and the antifouling film provided in the surface outermost layer of this base material, and this antifouling film is an antifouling film in any one of Claims 1-4 Antifouling object that does not adhere to characteristic aquatic organisms. 基材が、船舶、水中構造物、海水導入管、魚網または海底ケーブルである請求項5記載の防汚物体。   The antifouling object according to claim 5, wherein the substrate is a ship, an underwater structure, a seawater introduction pipe, a fish net, or a submarine cable. 親水性モノマーが50モル%以上含まれているビニルポリマー、架橋剤、防汚剤および有機溶剤を含む水棲生物が付着しない防汚塗料。

An antifouling paint to which aquatic organisms containing a vinyl polymer containing a hydrophilic monomer in an amount of 50 mol% or more, a crosslinking agent, an antifouling agent and an organic solvent do not adhere.

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