JP2019178200A - Biofilm formation inhibiting coating agent and biofilm formation inhibiting laminate - Google Patents

Biofilm formation inhibiting coating agent and biofilm formation inhibiting laminate Download PDF

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洸洋 高橋
Mitsuhiro Takahashi
洸洋 高橋
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直人 荻原
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Abstract

To provide a biofilm formation inhibiting coating agent that is excellent in safety, coating properties and water proofness and can inhibit biofilm formation for a long time, and a biofilm formation inhibiting laminate with a coating made of the coating agent.SOLUTION: The biofilm formation inhibiting coating agent comprises a vinyl polymer (a) having a mass average molecular weight from 2,000 to 10,000,000 and having in a side chain at least one of a betaine structure represented by general formula 1, a betaine structure having a vinylimidazole skeleton, and a betaine structure having a vinylpyridine skeleton.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、バイオフィルム形成抑制コート剤及び該コート剤からなる塗膜を有する、バイオフィルム形成抑制積層体に関する。   The present invention relates to a biofilm formation-inhibiting laminate having a biofilm formation-inhibiting coating agent and a coating film comprising the coating agent.

バイオフィルムは生物膜やスライムとも言われ、一般に水系で細菌やカビ等の微生物が物質の表面に付着・増殖することによって微生物細胞内から多糖やタンパク質等の高分子物質を産生して構造体を形成したものを指す。バイオフィルムが形成される前後で比較すると、バイオフィルムが一度形成された場合、洗浄・除去、抗生物質、薬剤、熱、乾燥等に対して著しく高い抵抗性を示す。その結果、付着・増殖した微生物を原因とする危害が発生して様々な産業分野で問題を引き起こす。   Biofilms are also called biofilms or slimes, and in general, microorganisms such as bacteria and mold adhere to and grow on the surface of substances in the aqueous system to produce macromolecular substances such as polysaccharides and proteins from the inside of microbial cells. It refers to what is formed. Comparing before and after the biofilm is formed, when the biofilm is formed once, it shows remarkably high resistance to washing / removal, antibiotics, drugs, heat, drying and the like. As a result, harm caused by microorganisms that have adhered and proliferated occurs, causing problems in various industrial fields.

例えば、カテーテル等の医療機器の管内に細菌が付着しバイオフィルムを形成することで詰まりの原因となり、処すべき治療を施すことが不可能となる。また、バイオフィルムが剥がれ落ち、細菌の凝集体が体内に侵入し、深刻な疾病となる恐れがある。食品プラントの配管内にバイオフィルムが形成されると、バイオフィルムが剥がれ落ち、製品内への異物混入につながるだけでなく、微生物由来の毒素で食中毒の原因となる。更に、金属表面へのバイオフィルム形成は金属腐食の原因となり、設備の老朽化を促進する。また、水槽の内面にバイオフィルムが形成されると、水槽内の生物に悪影響を及ぼす。   For example, bacteria adhere to the tube of a medical device such as a catheter to form a biofilm, which causes clogging and makes it impossible to perform treatment to be treated. In addition, the biofilm may peel off, and bacterial aggregates may enter the body, resulting in serious disease. When a biofilm is formed in the piping of a food plant, the biofilm peels off and leads to contamination by foreign substances in the product, and also causes food poisoning due to microorganism-derived toxins. Furthermore, biofilm formation on the metal surface causes metal corrosion and promotes aging of the equipment. Moreover, if a biofilm is formed on the inner surface of the water tank, it will adversely affect the organisms in the water tank.

このように、バイオフィルムの形成抑制が求められており、バイオフィルム形成抑制について種々検討されている。   Thus, suppression of biofilm formation has been demanded, and various studies have been made on suppression of biofilm formation.

特許文献1では、バイオフィルム崩壊剤に、低分子量のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の両性界面活性剤を含むバイオフィルム用処理剤が開示され、一度形成されたバイオフィルムを、低分子量の界面活性剤によって洗浄する手法が開示されている。しかし、一度形成されたバイオフィルムをはがすことは困難であり、洗浄作業による労働的負担が大きい。また洗浄作業の際、多量の水を使用するため処理問題や環境汚染問題を伴う。   Patent Document 1 discloses a biofilm treatment agent containing an amphoteric surfactant such as low molecular weight lauryldimethylaminoacetate betaine as a biofilm disintegrant. Once formed, the biofilm is treated with a low molecular weight surfactant. A method of cleaning is disclosed. However, it is difficult to remove the biofilm once formed, and the labor burden due to the cleaning work is large. In addition, a large amount of water is used in the cleaning operation, which causes treatment problems and environmental pollution problems.

特許文献2では、アミノ基及び4級アンモニウム基から選ばれる基を1種類以上有し、かつ、アニオン性基を有するビニル系モノマーに由来する高分子化合物を特徴とする、バイオフィルムの形成を抑制する方法が開示され、該高分子化合物が、微生物の付着防止、殺菌、抗菌作用を発揮し、バイオフィルムの形成を抑制する手法が開示されている。しかし、該高分子化合物は耐水性が劣り、バイオフィルム形成抑制性が不十分である。   Patent Document 2 suppresses the formation of a biofilm characterized by a polymer compound having at least one group selected from an amino group and a quaternary ammonium group and derived from a vinyl monomer having an anionic group. A method is disclosed in which the polymer compound exhibits anti-microbial adhesion, sterilization, and antibacterial action and suppresses biofilm formation. However, the polymer compound has poor water resistance and insufficient biofilm formation inhibitory properties.

特開2017−078029号公報JP 2017-078029 A 特開2010−163429号公報JP 2010-163429 A

本発明の課題は、安全性、塗工性及び耐水性に優れ、かつ、長期間のバイオフィルム形成抑制を可能とする、バイオフィルム形成抑制コート剤及び該コート剤からなる塗膜を有する、バイオフィルム形成抑制積層体を提供することである。   An object of the present invention is to provide a biofilm formation-inhibiting coating agent that is excellent in safety, coating properties, and water resistance, and that can suppress biofilm formation for a long period of time, and a biofilm comprising the coating agent. It is providing a film formation suppression laminated body.

本発明者らは、前述の課題を解決するため、検討したところ、前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有し、質量平均分子量が2,000〜10,000,000であるビニル系ポリマーが、長期間のバイオフィルム形成抑制性を有することを見出し、本発明に至った。すなわち本発明は、下記<1>〜<5>のバイオフィルム形成抑制コート剤、及び<6>のバイオフィルム形成抑制積層体に関する。   The present inventors have studied in order to solve the above-mentioned problems. As a result, the present invention has at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3 in the side chain, and has a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000. The present inventors have found that a vinyl-based polymer having a molecular weight of 1,000 has a long-term biofilm formation inhibitory effect, leading to the present invention. That is, this invention relates to the biofilm formation suppression coating agent of following <1>-<5>, and the biofilm formation suppression laminated body of <6>.

<1>下記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有し、質量平均分子量が2,000〜10,000,000であるビニル系ポリマー(a)を含むことを特徴とするバイオフィルム形成抑制コート剤。
(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基、
及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜4のアルキレン基、
Xは酸素原子又はNH、
YはCOO又はSO
は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
〜R11のうち4つはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、R〜R11のうち1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表し、
12は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマー(a)の主鎖との結合位置、を表す。)
<1> A vinyl polymer (a) having at least one structure represented by the following general formulas 1 to 3 in a side chain and having a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000 is included. A biofilm formation inhibiting coating agent.
(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or NH,
Y is COO or SO 3 ,
R 5 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 6 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
4 of R 7 to R 11 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one of R 7 to R 11 represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 12 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer (a). )

<2>ポリマー(a)が、ベタイン構造を0.25〜4.5mmol/g含む、<1>に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。 <2> The biofilm formation inhibiting coating agent according to <1>, wherein the polymer (a) contains a betaine structure in an amount of 0.25 to 4.5 mmol / g.

<3>ポリマー(a)が、前記一般式1〜3(但し、前記一般式1〜3におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマーとその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーであるか、又は、下記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物である、<1>又は<2>に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。
(一般式4〜6中、
13は炭素数1〜6のアルキレン基、
14及びR15はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、
Xは酸素原子又はNH、
16は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
17〜R21のうち4つはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、R17〜R21のうち1つはビニル系ポリマー(a)の主鎖との結合位置、を表し、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
**はベタイン化剤との反応部位、を表す。)
<3> The polymer (a) is represented by the general formulas 1 to 3 (provided that the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formulas 1 to 3 represents the bonding position with the monomer). A vinyl polymer obtained by polymerizing a monomer having the above structure with another monomer, or a vinyl polymer having at least one structure represented by the following general formulas 4 to 6 in the side chain and a betaine agent The biofilm formation inhibiting coating agent according to <1> or <2>, which is a reaction product of
(In general formulas 4-6,
R 13 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 14 and R 15 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or NH,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
4 of R 17 to R 21 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one of R 17 to R 21 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer (a), Represents
* Indicates the bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
** represents a reaction site with a betaine agent. )

<4>ポリマー(a)が架橋性基を有する、<1>〜<3>いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。 <4> The biofilm formation inhibiting coating agent according to any one of <1> to <3>, wherein the polymer (a) has a crosslinkable group.

<5>さらに架橋剤を含む、<1>〜<4>いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。 <5> The biofilm formation inhibiting coating agent according to any one of <1> to <4>, further including a crosslinking agent.

<6>基材上に、<1>〜<5>いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤からなる塗膜を有する、バイオフィルム形成抑制積層体。 The biofilm formation suppression laminated body which has a coating film which consists of a biofilm formation suppression coating agent of any one of <1>-<5> on a <6> base material.

本発明により、安全性、塗工性及び耐水性に優れ、かつ、長期間のバイオフィルム形成抑制を可能とする、バイオフィルム形成抑制コート剤を提供することができる。本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、医療機器、製造設備又は水槽内面等、微生物が付着し、バイオフィルムが形成することが想定される物質表面に、好適に用いることができる。   According to the present invention, it is possible to provide a biofilm formation-inhibiting coating agent that is excellent in safety, coating property, and water resistance and that can suppress biofilm formation for a long period of time. The biofilm formation-suppressing coating agent of the present invention can be suitably used on the surface of a substance that is expected to form a biofilm by attaching microorganisms, such as a medical device, a manufacturing facility, or an inner surface of a water tank.

<バイオフィルム形成抑制コート剤>
本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、下記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有し、質量平均分子量が、2,000〜10,000,000である、ビニル系ポリマー(a)を含むことを特徴とする。該構造を有することで、優れたバイオフィルム形成抑制の効果を発揮する。中でも、長期バイオフィルム形成抑制の観点から、好ましくは下記一般式1で示される構造である。
<Biofilm formation inhibiting coating agent>
The biofilm formation-inhibiting coating agent of the present invention has at least one structure represented by the following general formulas 1 to 3 in the side chain, and has a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000. It contains a system polymer (a). By having this structure, an excellent effect of suppressing biofilm formation is exhibited. Among these, from the viewpoint of suppressing long-term biofilm formation, a structure represented by the following general formula 1 is preferable.

(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基、
及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜4のアルキレン基、
Xは酸素原子又はNH、
YはCOO又はSO
は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
〜R11のうち4つはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、R〜R11のうち1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表し、
12は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマー(a)の主鎖との結合位置、を表す。)
(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or NH,
Y is COO or SO 3 ,
R 5 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 6 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
4 of R 7 to R 11 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one of R 7 to R 11 represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 12 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer (a). )

<ビニル系ポリマー(a)>
本発明のポリマー(a)は、前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有し、質量平均分子量が、2,000〜10,000,000であればよく、従来公知のポリマーを用いることができ、2種以上を併用してもよい。
<Vinyl polymer (a)>
The polymer (a) of the present invention may have at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3 in the side chain and have a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000. A well-known polymer can be used and 2 or more types may be used together.

本発明において、前記一般式1〜3で示される構造を側鎖に有する、質量平均分子量が2,000〜10,000,000であるビニル系ポリマーとしては、以下のような2つが挙げられる。
(I)前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマー(但し、前記一般式1〜3におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)と、その他モノマーとを重合してなる、質量平均分子量が2,000〜10,000,000のビニル系ポリマーである。
(II)前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物である、質量平均分子量が2,000〜10,000,000のポリマーである。具体的には、前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマー(但し、前記一般式4〜6におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)とその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物である。
In the present invention, examples of the vinyl polymer having a structure represented by the general formulas 1 to 3 in the side chain and having a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000 include the following two.
(I) Monomer having at least one of the structures represented by general formulas 1 to 3 (however, the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in general formulas 1 to 3 represents the bonding position with the monomer) And a vinyl polymer having a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000 obtained by polymerizing other monomers.
(II) A mass-average molecular weight of 2,000 to 2,000, which is a reaction product of a vinyl polymer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formulas 4 to 6 in the side chain and a betaine agent. 10,000,000 polymers. Specifically, a monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formulas 4 to 6 (provided that the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formulas 4 to 6 is a monomer) Is a reaction product of a vinyl polymer obtained by polymerizing other monomers and a betaine agent.

前記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマー(但し、前記一般式1〜3におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)、及び、一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造の前駆体である、前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマー(但し、前記一般式4〜6におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)を総じて、モノマー(A)とする。
なお、3級アミノ基にベタイン化剤を反応させることを、以下「ベタイン化」ともいう。
A monomer having at least one of the structures represented by the general formulas 1 to 3 (however, the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formulas 1 to 3 represents the bonding position with the monomer), and A monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the above general formulas 4 to 6, which is a precursor of at least any one structure represented by the general formulas 1 to 3 (provided that the above general formulas 4 to 6 In general, the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in (represents the bonding position with the monomer) is the monomer (A).
The reaction of a tertiary amino group with a betaine agent is hereinafter also referred to as “betaine formation”.

以下に、本発明のビニル系ポリマー(a)を構成するモノマーについて説明するが、これらに限定されるものではない。なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を言い表すものとする。   Although the monomer which comprises the vinyl polymer (a) of this invention is demonstrated below, it is not limited to these. In the present invention, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”.

<モノマー(A)>
<一般式1で表される構造を有するモノマー(A1)>
一般式1で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、等のN−(メタ)アクリロイルオキシアルキル−N,N−ジアルキルアンモニウムアルキル−α−カルボキシベタイン;N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、等のN−(メタ)アクリルアミドアルキル−N,N−ジアルキルアンモニウムアルキル−α−カルボキシベタイン;N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジエチルアンモニウムメチル−α−カルボキシベタイン、等のN−(メタ)アクリルアミドアルキル−N,N−ジアルキルアンモニウムアルキル−α−カルボキシベタイン;N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、等のN−(メタ)アクリロイルオキシアルキル−N,N−ジメチルアンモニウムアルキル−α−スルホベタイン;N−(メタ)アクリロイルオキシメトキシメトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメトキシメトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメトキシメトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシメトキシメトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシプロポキシ−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシプロポキシ−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキプロポキシプロポキシ−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシプロポキシ−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブトキシブトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブトキシブトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムエチル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブトキシブトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリロイルオキシブトキシブトキシ−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン、等のN−(メタ)アクリロイルオキシアルコキシアネルコキシ−N,N−ジメチルアンモニウムアルキル−α−スルホベタイン;N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムプロピル−α−スルホベタイン、N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン等のN−(メタ)アクリルアミドアルキル−N,N−ジアルキルアンモニウムアルキル−α−スルホベタイン等、が挙げられる。
<Monomer (A)>
<Monomer (A1) having a structure represented by Formula 1>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 1 include N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-dimethylammoniummethyl- α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-diethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-diethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N -(Meta) N- (meth) acryloyloxyalkyl- such as Royloxypropyl-N, N-diethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-diethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, etc. N, N-dialkylammonium alkyl-α-carboxybetaine; N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carboxybetaine, N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-diethylammoniummethyl- N- (meth) acrylamide alkyl-N, N-dialkylammonium alkyl-α-carboxybetaines such as α-carboxybetaine; N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-dimethylammonium methyl-α-carboxybeta N- (meth) acrylamide alkyl-N, N-dialkylammonium alkyl-α-carboxybetaines such as N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-diethylammonium methyl-α-carboxybetaine; ) Acrylyloxymethyl-N, N-dimethylammonium methyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxymethyl-N , N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniummethyl -Α-Sulfobetai N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) Acryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylammoniumbutyl- α-sulfobetaine N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-dimethylammonium methyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyl N- (meth) acryloyloxyalkyl-N such as oxybutyl-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, etc. , N-dimethylammoniumalkyl-α-sulfobetaine; N- (meth) acryloyloxymethoxymethoxy-N, N-dimethylammoniummethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxymethoxymethoxy-N, N-dimethyl Ammonium ethyl-α- Ruphobetaine, N- (meth) acryloyloxymethoxymethoxy-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxymethoxymethoxy-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, N- (Meth) acryloyloxyethoxyethoxy-N, N-dimethylammonium methyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxyethoxyethoxy-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyl Oxyethoxyethoxy-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxyethoxyethoxy-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloylo Cypropoxypropoxy-N, N-dimethylammonium methyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropoxypropoxy-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropoxypropoxy- N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxypropoxypropoxy-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutoxybutoxy-N, N- Dimethylammonium methyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutoxybutoxy-N, N-dimethylammoniumethyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutoxybutoxy-N, N-di N- (meth) acryloyloxyalkoxyanalkoxy-N, N-, such as methylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acryloyloxybutoxybutoxy-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine, etc. Dimethylammonium alkyl-α-sulfobetaine; N- (meth) acrylamidepropyl-N, N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfobetaine, N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine N- (meth) acrylamide alkyl-N, N-dialkylammonium alkyl-α-sulfobetaine and the like.

<一般式2で表される構造を有するモノマー(A2)>
一般式2で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−3−(3−スルホブチル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−2−メチル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−2−メチル−3−(4−スルホブチル)イミダゾリウム内部塩等の1−ビニル−2−アルキル−3−(4−スルホアルキル)イミダゾリウム内部塩、等が挙げられる。
<Monomer (A2) having a structure represented by Formula 2>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 2 include 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-3- (3-sulfobutyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-alkyl- such as 1-vinyl-2-methyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-methyl-3- (4-sulfobutyl) imidazolium inner salt 3- (4-sulfoalkyl) imidazolium inner salt, and the like.

<一般式3で表される構造を有するモノマー(A3)>
一般式2で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩、2−ビニル−1−(3−スルホブチル)ピリジニウム内部塩、等の2−ビニル−1−(3−スルホアルキル)ピリジニウム内部塩;4−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩、4−ビニル−1−(3−スルホブチル)ピリジニウム内部塩、等の4−ビニル−1−(3−スルホアルキル)ピリジニウム内部塩、等が挙げられる。
<Monomer (A3) having structure represented by general formula 3>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 2 include 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, 2-vinyl-1- (3-sulfobutyl) pyridinium inner salt, and the like. 4-vinyl-1- (3-sulfoalkyl) pyridinium inner salt; 4-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, 4-vinyl-1- (3-sulfobutyl) pyridinium inner salt, etc. -Vinyl-1- (3-sulfoalkyl) pyridinium inner salt, and the like.

<一般式4で表される構造を有するモノマー(A4)>
一般式4で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシメチル−N,N−ジエチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジエチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−N,N−ジエチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシブチル−N,N−ジエチルアミン、等のN−(メタ)アクリロイルオキシアルキル−N,N−ジアルキルアミン;
N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリルアミドプロピル−N,N−ジエチルアミン、等のN−(メタ)アクリルアミドアルキル−N,N−ジアルキルアミン;
N−(メタ)アクリロイルオキシメトキシメトキシ−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシ−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシプロポキシ−N,N−ジメチルアミン、N−(メタ)アクリロイルオキシブトキシブトキシ−N,N−ジメチルアミン、等のN−(メタ)アクリロイルオキシアルコキシアネルコキシ−N,N−ジメチルアミン等、が挙げられる。
<Monomer (A4) having a structure represented by Formula 4>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 4 include N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxyethyl-N, N-dimethylamine, N -(Meth) acryloyloxypropyl-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxymethyl-N, N-diethylamine, N- (meta N- (meth) acryloyloxy such as acryloyloxyethyl-N, N-diethylamine, N- (meth) acryloyloxypropyl-N, N-diethylamine, N- (meth) acryloyloxybutyl-N, N-diethylamine Alkyl-N, N-dialkylamines;
N- (meth) acrylamide alkyl-N, N-dialkylamines such as N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-dimethylamine, N- (meth) acrylamidopropyl-N, N-diethylamine;
N- (meth) acryloyloxymethoxymethoxy-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxyethoxyethoxy-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxypropoxypropoxy-N, N-dimethylamine N- (meth) acryloyloxybutoxybutoxy-N, N-dimethylamine, N- (meth) acryloyloxyalkoxyanalkoxy-N, N-dimethylamine, and the like.

<一般式5で表される構造を有するモノマー(A5)>
一般式5で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、1−ビニルイミダゾール、1−ビニル−2−メチル−イミダゾール、等の1−ビニル−2−アルキル−イミダゾールが挙げられる。
<Monomer (A5) having a structure represented by Formula 5>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 5 include 1-vinyl-2-alkyl-imidazole such as 1-vinylimidazole and 1-vinyl-2-methyl-imidazole.

<一般式6で表される構造を有するモノマー(A6)>
一般式6で表されるベタイン構造を有するモノマーとしては、例えば、4−ビニル−ピリジン、2−ビニル−ピリジン等のビニルピリジンが挙げられる。
<Monomer (A6) having a structure represented by General Formula 6>
Examples of the monomer having a betaine structure represented by the general formula 6 include vinylpyridines such as 4-vinyl-pyridine and 2-vinyl-pyridine.

前述の通り、本発明のビニル系ポリマー(a)は、長期バイオフィルム形成抑制の観点から、一般式1で示される構造を側鎖に有することが好ましい。よってモノマー(A)としては、対応する構造を有するモノマー(A1)又はモノマー(A4)が好適に用いることができる。   As described above, the vinyl polymer (a) of the present invention preferably has the structure represented by the general formula 1 in the side chain from the viewpoint of suppressing long-term biofilm formation. Therefore, as monomer (A), monomer (A1) or monomer (A4) having a corresponding structure can be preferably used.

<架橋性基を有するモノマー(B)>
ポリマー(a)の耐水性向上という観点から、ビニル系ポリマーを得る際に、前記モノマー(A)以外に、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、1級もしくは2級アミノ基及びイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基を有するモノマー(B)を使用することが好ましい。モノマー(B)に由来する架橋性基は、後述する架橋剤と反応することでポリマー塗膜に架橋構造を導入し、優れた耐水性を発揮する。
<Monomer (B) having a crosslinkable group>
From the viewpoint of improving the water resistance of the polymer (a), when obtaining a vinyl polymer, in addition to the monomer (A), from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, a primary or secondary amino group and an isocyanate group. It is preferable to use a monomer (B) having at least one selected crosslinkable group. The crosslinkable group derived from the monomer (B) introduces a crosslinked structure into the polymer coating film by reacting with a crosslinking agent described later, and exhibits excellent water resistance.

例えば、カルボキシル基が導入された共ポリマーは、エポキシ化合物やアジリジン化合物、カルボジイミド化合物、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド化合物により架橋することができる。水酸基が導入された共ポリマーは、イソシアネート化合物等により架橋することができる。アミノ基が導入された共ポリマーは、エポキシ化合物により架橋することができる。イソシアネート基が導入された共ポリマーは、水酸基含有化合物により架橋することができる。   For example, a copolymer having a carboxyl group introduced therein can be crosslinked with an epoxy compound, an aziridine compound, a carbodiimide compound, or an N-hydroxyethylacrylamide compound. The copolymer introduced with a hydroxyl group can be crosslinked with an isocyanate compound or the like. A copolymer having an amino group introduced therein can be crosslinked with an epoxy compound. A copolymer having an isocyanate group introduced therein can be crosslinked with a hydroxyl group-containing compound.

カルボキシル基含有モノマーとしては、その構造中にカルボキシル基有するものであれば特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、あるいはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの繰り返し付加した末端にカルボキシル基を有するアルキレンオキサイド付加系コハク酸(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The carboxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a carboxyl group in its structure. For example, (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, or alkylene such as ethylene oxide or propylene oxide Examples include alkylene oxide addition succinic acid (meth) acrylate having a carboxyl group at the terminal where oxide is repeatedly added.

水酸基含有モノマーとしては、その構造中に水酸基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸1−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−ヒドロキシブチル、単官能(メタ)アクリル酸グリセロール、ラクトン環の開環付加により末端に水酸基を有するポリラクトン系(メタ)アクリル酸エステル、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの繰り返し付加した末端に水酸基を有するアルキレンオキサイド付加系(メタ)アクリル酸エステル、グルコース環系(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。   The hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group in its structure. For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol monofunctional (meth) acrylate, polylactones having a hydroxyl group at the terminal by ring-opening addition of a lactone ring (meta ) Acrylic acid ester, alkylene oxide addition system (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group at the terminal after repeated addition of alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide, and glucose ring system (meth) acrylic acid ester.

エポキシ基含有モノマーとしては、その構造中にエポキシ基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル等が挙げられる。   The epoxy group-containing monomer is not particularly limited as long as it has an epoxy group in its structure, and examples thereof include glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate. .

1級もしくは2級アミノ基含有モノマーとしては、その構造中にアミノ基を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノプロピル等が挙げられる。   The primary or secondary amino group-containing monomer is not particularly limited as long as it has an amino group in its structure. For example, monomethylaminoethyl (meth) acrylate, monoethylaminoethyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid monomethylaminopropyl, (meth) acrylic acid monoethylaminopropyl, and the like.

架橋性基を有するモノマー(B)としては、耐水性及び長期バイオフィルム形成抑制能の観点から、好ましくはカルボキシル基含有モノマーである。   The monomer (B) having a crosslinkable group is preferably a carboxyl group-containing monomer from the viewpoint of water resistance and long-term biofilm formation inhibiting ability.

<その他のモノマー(C)>
ビニル系ポリマーを得る際に、前記モノマー(A)、モノマー(B)の他に、1分子中に1つのエチレン性不飽和基を有する、その他のモノマー(C)を用いることができる。モノマー(C)に基づく構造の導入により、極性やTgが適切に制御され、優れた塗工性、耐水性、及び耐候性を有することができる。
<Other monomer (C)>
In obtaining a vinyl polymer, in addition to the monomer (A) and the monomer (B), another monomer (C) having one ethylenically unsaturated group in one molecule can be used. By introducing the structure based on the monomer (C), the polarity and Tg are appropriately controlled, and excellent coating properties, water resistance, and weather resistance can be obtained.

1分子中に1つのエチレン性不飽和基を有する、その他のモノマー(C)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、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
1−プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等のα−オレフィン系エチレン性不飽和モノマー。
Examples of other monomer (C) having one ethylenically unsaturated group in one molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and pentyl. Alkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate;
Α-olefin-based ethylenically unsaturated monomers such as 1-propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene and 1-decene.

ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー;
(2−ヒドロキシエチル)メタクリレートアシッドホスフェート等のリン酸基を有するモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等の1〜3級アミド基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、トリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、及びトリメチル−3−(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルエチル)アンモニウムクロライド等の4級アミノ基を有するモノマー;
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n−ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n−ペンタキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n−ブトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n−ペンタキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート等のポリエーテル鎖を有するモノマーが挙げられる。
Monomers having a sulfonic acid group such as vinyl sulfonic acid and styrene sulfonic acid;
A monomer having a phosphate group, such as (2-hydroxyethyl) methacrylate acid phosphate;
(Meth) acrylamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methoxymethyl- (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl- (meth) acrylamide, N-propoxymethyl- (meth) acrylamide, N-butoxymethyl- (meta ) Acrylamide, N-pentoxymethyl- (meth) acrylamide, N, N-di (methoxymethyl) acrylamide, N-ethoxymethyl-N-methoxymethylmethacrylamide, N, N-di (ethoxymethyl) acrylamide, N- Ethoxymethyl-N-propoxymethyl methacrylamide, N, N-di (propoxymethyl) acrylamide, N-butoxymethyl-N- (propoxymethyl) methacrylamide, N, N-di (butoxymethyl) acrylamide, N-butoxymethyl -N- (Met Cymethyl) methacrylamide, N, N-di (pentoxymethyl) acrylamide, N-methoxymethyl-N- (pentoxymethyl) methacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-diethylaminopropylacrylamide, N , N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, diacetone (meth) acrylamide and other monomers having primary to tertiary amide groups;
(Meth) acrylic acid dimethylaminoethyl methyl chloride salt, trimethyl-3- (1- (meth) acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ammonium chloride, trimethyl-3- (1- (meth) acrylamidopropyl) ammonium chloride, And a monomer having a quaternary amino group such as trimethyl-3- (1- (meth) acrylamide-1,1-dimethylethyl) ammonium chloride;
Polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, propoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, n-butoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, n-pentoxypolyethylene glycol (meth) Acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, propoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, n-butoxypolypropylene glycol (meth) acrylate N-Pentoxypolypropylene Recall (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, polytetramethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolytetramethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, hexaethylene glycol (meth) acrylate, Examples thereof include monomers having a polyether chain such as methoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate.

<ベタイン化>
前述のとおり、本発明のポリマー(a)は、前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物であってもよく、具体的には、前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマーとその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物であってもよい。
以下に、ベタイン化について説明する。
<Betainization>
As described above, the polymer (a) of the present invention is a reaction product of a vinyl polymer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formulas 4 to 6 in the side chain and a betaine agent. Specifically, a vinyl polymer obtained by polymerizing a monomer having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formulas 4 to 6 and another monomer, a betaine agent, The reaction product of
Below, betaine-ization is demonstrated.

ベタイン化は、重合前、重合後いずれに行ってもよく、ベタイン構造を含む溶液に、ベタイン化剤(D)を加えて、20℃〜100℃の範囲で0.1〜100時間、好ましくは1〜50時間反応させることによって、ベタインポリマーを得ることができる。
一般的にはベタイン化剤の使用量は、ベタイン化可能な官能基、即ち、3級アミノ基に対して、0.2〜3倍モル当量の割合で使用し、更に0.5〜2倍モル当量使用するのがより好ましい。
Betainization may be performed either before or after polymerization, and a betaine agent (D) is added to a solution containing a betaine structure, and 0.1 to 100 hours in the range of 20 ° C to 100 ° C, preferably A betaine polymer can be obtained by reacting for 1 to 50 hours.
In general, the amount of the betaine agent used is 0.2 to 3 times the molar equivalent of the functional group capable of betainization, that is, the tertiary amino group, and further 0.5 to 2 times. More preferably, molar equivalents are used.

<ベタイン化剤(D)>
ベタイン化剤(D)は、前記一般式4〜6における窒素原子を、スルホベタイン化又はカルボベタイン化するために用いられるものであり、従来公知のものを使用できる。ベタイン化剤(D)は1種又は2種以上を併用して用いてもよい。
中でも、環状スルホン酸エステル(D1)、ω‐ハロゲン化アルキルスルホン酸金属塩(D2)、環状カルボン酸エステル(D3)及びω‐ハロゲン化アルキルカルボン酸金属塩(D4)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
<Betainizing agent (D)>
The betaine agent (D) is used for converting the nitrogen atom in formulas 4 to 6 into sulfobetaine or carbobetaine, and conventionally known ones can be used. The betaine agent (D) may be used alone or in combination of two or more.
Among them, selected from the group consisting of cyclic sulfonic acid ester (D1), ω-halogenated alkyl sulfonic acid metal salt (D2), cyclic carboxylic acid ester (D3) and ω-halogenated alkyl carboxylic acid metal salt (D4). At least one is preferred.

(環状スルホン酸エステル(D1))
1,2−エタンスルトン、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトンが挙げられる。
(Cyclic sulfonic acid ester (D1))
Examples include 1,2-ethane sultone, 1,3-propane sultone, and 1,4-butane sultone.

(ω‐ハロゲン化アルキルスルホン酸金属塩(D2))
2-クロロエタンスルホン酸ナトリウム、2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウム、3-クロロプロパンスルホン酸ナトリウム、3-ブロモプロパンスルホン酸ナトリウム、4-クロロブタンスルホン酸ナトリウム、4-ブロモブタンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
(Ω-halogenated alkylsulfonic acid metal salt (D2))
Examples include sodium 2-chloroethanesulfonate, sodium 2-bromoethanesulfonate, sodium 3-chloropropanesulfonate, sodium 3-bromopropanesulfonate, sodium 4-chlorobutanesulfonate, sodium 4-bromobutanesulfonate, and the like.

(環状カルボン酸エステル(D3))
β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンなどが挙げられる。
(Cyclic carboxylic acid ester (D3))
Examples include β-propiolactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone.

(ω‐ハロゲン化アルキルカルボン酸金属塩(D4))
2−クロロ酢酸ナトリウム、2−ブロモ酢酸ナトリウム、3−クロロプロピオン酸ナトリウム、3−ブロモプロピオン酸ナトリウム、4−クロロ酪酸ナトリウム、4−ブロモ酪酸ナトリウム、5−クロロペンタン酸ナトリウム、5−ブロモペンタン酸ナトリウムなどが挙げられる。
(Ω-halogenated alkylcarboxylic acid metal salt (D4))
Sodium 2-chloroacetate, sodium 2-bromoacetate, sodium 3-chloropropionate, sodium 3-bromopropionate, sodium 4-chlorobutyrate, sodium 4-bromobutyrate, sodium 5-chloropentanoate, 5-bromopentanoic acid Sodium etc. are mentioned.

ベタイン化剤(D)として好ましくは、環状スルホン酸エステル(D1)又はω‐ハロゲン化アルキルカルボン酸金属塩(D4)である。   The betaine agent (D) is preferably a cyclic sulfonic acid ester (D1) or a ω-halogenated alkylcarboxylic acid metal salt (D4).

<ポリマー(a)の共重合組成>
ポリマー(a)の共重合組成について説明する。
モノマー(A)は、全モノマーの合計量に対して、1質量%以上で使用することが好ましい。好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上であり、特に好ましくは15質量%以上である。また、95質量%以下で使用することが好ましい。好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下であり、特に好ましくは50質量%以下である。上記範囲とすることで、長期的なバイオフィルム形成抑制能の効果を発揮する。
架橋性基を有するモノマー(B)は、全モノマーの合計量に対して、20質量%以下で使用することが好ましい。好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。上記範囲とすることで、架橋剤を併用した場合に適度な架橋密度を有する塗膜を得ることができる。
<Copolymerization composition of polymer (a)>
The copolymer composition of the polymer (a) will be described.
The monomer (A) is preferably used at 1% by mass or more based on the total amount of all monomers. Preferably it is 5 mass% or more, More preferably, it is 10 mass% or more, Most preferably, it is 15 mass% or more. Moreover, it is preferable to use at 95 mass% or less. Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, Most preferably, it is 50 mass% or less. By setting it as the above range, a long-term biofilm formation inhibitory effect is exhibited.
The monomer (B) having a crosslinkable group is preferably used at 20% by mass or less based on the total amount of all monomers. Preferably it is 15 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less. By setting it as the said range, when a crosslinking agent is used together, the coating film which has moderate crosslinking density can be obtained.

得られたポリマー溶液はそのまま使用することもできるが、必要に応じて再沈殿、溶媒留去等の公知の方法でベタイン構造含有ポリマーを単離して使用することも出来る。また、単離したベタイン構造含有ポリマーは、必要ならば再沈殿や、溶剤洗浄、膜分離、吸着処理等によってさらに精製できる。   The obtained polymer solution can be used as it is, but if necessary, the betaine structure-containing polymer can be isolated and used by a known method such as reprecipitation or solvent distillation. The isolated betaine structure-containing polymer can be further purified by reprecipitation, solvent washing, membrane separation, adsorption treatment, etc., if necessary.

<ベタイン構造の含有量>
本発明において、下記一般式1〜3で示されるベタイン構造を含むポリマー(a)は、バイオフィルム形成抑制性をポリマーに付与する。ポリマー(a)中のベタイン構造含有量は、好ましくは0.25〜4.5mmol/gであり、より好ましくは0.5〜2mmol/gである。0.25〜4.5mmol/gであることにより、長時間水中に浸漬しても最適なバイオフィルム形成抑制能を維持することができる。
ポリマー(a)中のベタイン構造含有量は、一般式1〜3で示される構造の含有量であり、ベタイン構造を有するモノマーを重合してポリマー(a)を得る場合には、重合に用いたベタイン構造を有するモノマーの量から求めることができる。一方、3級アミノ基含有モノマーを必須とするモノマーを重合した後に得られたポリマーをベタイン化する場合には、ベタイン化反応前後のアミン価を測定し、そのアミン価の差を計算する。この値が、ベタイン量(mmol/g)に相当する。
<Betaine structure content>
In the present invention, the polymer (a) containing a betaine structure represented by the following general formulas 1 to 3 imparts biofilm formation inhibitory properties to the polymer. The betaine structure content in the polymer (a) is preferably 0.25 to 4.5 mmol / g, more preferably 0.5 to 2 mmol / g. By being 0.25-4.5 mmol / g, even if it immerses in water for a long time, the optimal biofilm formation suppression ability can be maintained.
The betaine structure content in the polymer (a) is the content of the structure represented by the general formulas 1 to 3. When the polymer having the betaine structure was polymerized to obtain the polymer (a), it was used for the polymerization. It can be determined from the amount of monomer having a betaine structure. On the other hand, when a polymer obtained after polymerizing a monomer essentially containing a tertiary amino group-containing monomer is betainized, the amine value before and after the betainization reaction is measured, and the difference between the amine values is calculated. This value corresponds to the amount of betaine (mmol / g).

<質量平均分子量(Mw)>
ポリマー(a)の質量平均分子量は、2,000〜10,000,000であり、好ましくは5,000〜6,000,000であり、より好ましくは10,000〜600,000であり、特に好ましくは50,000〜100,000である。分子量が2,000以上であることにより、凝集力を付与でき、塗工基材からの剥離を抑制でき、長期間のバイオフィルム形成抑制効果を発揮する。また、10,000,000以下であることにより、適正な粘度になることから、塗工適性が向上する。そのため、ポリマー(a)の質量平均分子量を、上記特定範囲内に限定する。
<Mass average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight of the polymer (a) is 2,000 to 10,000,000, preferably 5,000 to 6,000,000, more preferably 10,000 to 600,000, especially Preferably it is 50,000-100,000. When the molecular weight is 2,000 or more, a cohesive force can be imparted, peeling from the coated substrate can be suppressed, and a long-term biofilm formation suppressing effect can be exhibited. Moreover, since it becomes an appropriate viscosity by being 10,000,000 or less, coating suitability improves. Therefore, the mass average molecular weight of the polymer (a) is limited within the specific range.

ポリマー(a)の質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用する。測定装置及び測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とすることを許容する。ただし、ポリマー種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)及びそれに適合したカラムを選定して用いてもよい。その他の事項については、JISK7252−1〜4:2008を参照することとする。なお、難溶の高分子化合物については下記条件の下、溶解可能な濃度で測定することとする。
また、ポリマー(a)の分子量測定が困難な場合は、ベタイン前駆体ポリマーの質量平均分子量をポリマー(a)の質量平均分子量とすることが出来る。ベタイン前駆体ポリマーの質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用し、測定装置及び測定条件としては、下記条件3によることを基本とする。
(条件1)
カラム:TOSOHTSKgelSuperHZM−H、
TOSOHTSKgelSuperHZ4000 及び
TOSOHTSKgelSuperHZ2000を連結したもの。
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件2)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAWM−Hを2本連結したもの。
キャリア:10mMLiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件3)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAW4000、
TOSOHTSKgelSuperAW3000 及び
TOSOHTSKgelSuperAW2500を連結したもの。
キャリア:N,N−ジメチルホルムアミド(1L)、トリエチルアミン(3.04g)、LiBr(0.87g)の混合液
測定温度:40℃
キャリア流量:0.6mL/min
As the mass average molecular weight of the polymer (a), a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) is adopted. The measuring device and measurement conditions are basically based on the following condition 1 and are allowed to be set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer type, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for it may be selected and used. For other matters, refer to JISK7252-1-4: 2008. In addition, it is assumed that the hardly soluble polymer compound is measured at a soluble concentration under the following conditions.
In addition, when it is difficult to measure the molecular weight of the polymer (a), the mass average molecular weight of the betaine precursor polymer can be set as the mass average molecular weight of the polymer (a). The mass average molecular weight of the betaine precursor polymer employs a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement apparatus and measurement conditions are basically based on the following condition 3.
(Condition 1)
Column: TOSOHTSKgelSuperHZM-H,
A combination of TOSHOTSKgelSuperHZ4000 and TOSHOTSKgelSuperHZ2000.
Carrier: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 2)
Column: A column in which two TOSOHTSKgelSuperAWM-H are linked.
Carrier: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 3)
Column: TOSOHTSKgelSuperAW4000,
A combination of TOSHOTSKgelSuperAW3000 and TOSHOTSKGgelSuperAW2500.
Carrier: N, N-dimethylformamide (1 L), triethylamine (3.04 g), mixed solution of LiBr (0.87 g) Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 0.6 mL / min

<架橋剤>
本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、架橋剤を含むことができる。架橋剤を含むことにより、前述のポリマー(a)が架橋性基を有する場合、塗膜に架橋を形成して耐水性を向上させることができる。
本発明で用いることのできる架橋剤としては、前述のポリマー(a)を形成するためのモノマー(B)におけるカルボキシル基、水酸基、エポキシ基、1級もしくは2級アミノ基及びイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性基と反応するものが好ましく、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、及びアジリジニル基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有するものの他、金属キレート化合物、カルボジイミド基含有化合物等が挙げられる。
これらの架橋剤は、塗膜の弾性率や耐性を上げる目的で使用したり、接着力を調製したりするために用いることができる。
<Crosslinking agent>
The biofilm formation inhibiting coating agent of the present invention can contain a crosslinking agent. By containing a crosslinking agent, when the above-mentioned polymer (a) has a crosslinkable group, the coating film can be crosslinked to improve water resistance.
The crosslinking agent that can be used in the present invention is selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, a primary or secondary amino group, and an isocyanate group in the monomer (B) for forming the polymer (a). Preferred are those that react with at least one crosslinkable group selected, such as those having at least one functional group selected from epoxy groups, isocyanate groups, and aziridinyl groups, metal chelate compounds, carbodiimide group-containing compounds, and the like. Can be mentioned.
These crosslinking agents can be used for the purpose of increasing the elastic modulus and resistance of the coating film, or for adjusting the adhesive force.

[エポキシ基を有する架橋剤]
本発明で用いられるエポキシ基を有する架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものであればよく、特に限定されるものではない。
2官能エポキシ基を有する架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンオキサイドジ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、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジ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、ポリブタジエンジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゾフェノンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシアントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルアニリン等の芳香族エポキシ化合物、上記記載の芳香族エポキシ化合物の水素添加物、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。
エポキシ基を3つ以上有する架橋剤としては、例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、トリスフェノール型エポキシ化合物、テトラキスフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。
[Crosslinking agent having epoxy group]
The crosslinking agent having an epoxy group used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule.
Examples of the crosslinking agent having a bifunctional epoxy group include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene oxide diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, and polytetramethylene glycol diglycidyl. Ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, aliphatic epoxy compounds such as polybutadiene diglycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenol type Epoxy resin, dihydroxybenzophenone diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether Ter, hydroquinone diglycidyl ether, dihydroxyanthracene type epoxy resin, bisphenol fluorenediglycidyl ether, N, N-diglycidyl aniline and other aromatic epoxy compounds, hydrogenated aromatic epoxy compounds as described above, hexahydrophthalic acid di Examples include alicyclic epoxy compounds such as glycidyl esters.
Examples of the crosslinking agent having three or more epoxy groups include triglycidyl isocyanurate, trisphenol type epoxy compound, tetrakisphenol type epoxy compound, phenol novolac type epoxy compound and the like.

[イソシアネート基を有する架橋剤]
本発明で用いられるイソシアネート基を有する架橋剤としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有した化合物であればよく、特に限定されるものではない。
2官能イソシアネート化合物としては、例えば、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。3官能イソシアネート化合物としては、上記で説明したジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する3量体が挙げられる。また、イソシアネート基を有する架橋剤中のイソシアネート基は、ブロック化されていても良いし、ブロック化されていなくても良い。
本発明で用いられるブロック化イソシアネート架橋剤としては、前記イソシアネート化合物中のイソシアネート基がε−カプロラクタム、MEKオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ピラゾール、フェノール等でブロックされたブロック化イソシアネート化合物であればよく、特に限定されるものではない。
[Crosslinking agent having isocyanate group]
The crosslinking agent having an isocyanate group used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
Examples of the bifunctional isocyanate compound include 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, hexa Examples thereof include methylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Examples of the trifunctional isocyanate compound include a trimethylolpropane adduct of diisocyanate described above, a burette reacted with water, and a trimer having an isocyanurate ring. Moreover, the isocyanate group in the crosslinking agent which has an isocyanate group may be blocked, and does not need to be blocked.
The blocked isocyanate crosslinking agent used in the present invention may be a blocked isocyanate compound in which the isocyanate group in the isocyanate compound is blocked with ε-caprolactam, MEK oxime, cyclohexanone oxime, pyrazole, phenol, etc., and is particularly limited. Is not to be done.

[アジリジニル基を有する架橋剤]
本発明で用いられるアジリジン化合物としては、1分子中に2個以上のアジリジン基を有した化合物であればよく、特に限定されるものではない。アジリジン化合物としては、例えば、2,2’−ビスヒドロキシメチルブタノールトリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等が挙げられる。
[Crosslinking agent having aziridinyl group]
The aziridine compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more aziridine groups in one molecule. Examples of the aziridine compound include 2,2′-bishydroxymethylbutanol tris [3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, and the like.

[カルボジイミド基含有化合物]
本発明で用いられるカルボジイミド基含有化合物としては、日清紡績株式会社のカルボジライトシリーズを用いることができ、V−02、V−04、V−06、V−10等の水性タイプ、V−01、V−03、V−05、V―07、V―09等の油性タイプ等が挙げられる。
[Carbodiimide group-containing compound]
As the carbodiimide group-containing compound used in the present invention, a carbodilite series manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. can be used, and an aqueous type such as V-02, V-04, V-06, V-10, V-01, etc. , V-03, V-05, V-07, V-09, and the like.

[β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物]
本発明では、β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物も架橋剤として用いることができる。
β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物としては、分子内にβ−ヒドロキシアルキルアミド基を含有する化合物であればよく、特に限定されるものではない。β−ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物としては、N,N,N’,N’−テトラキス(ヒドロキシエチル)アジパミド(エムスケミー社製PrimidXL−552)をはじめとする種々の化合物を挙げることができる。
[Β-Hydroxyalkylamide group-containing compound]
In the present invention, a β-hydroxyalkylamide group-containing compound can also be used as a crosslinking agent.
The β-hydroxyalkylamide group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound containing a β-hydroxyalkylamide group in the molecule. Examples of the β-hydroxyalkylamide group-containing compound include various compounds including N, N, N ′, N′-tetrakis (hydroxyethyl) adipamide (PrimidXL-552 manufactured by Ems Chemie).

本発明において、架橋剤は、一種のみを単独で用いてもよいし、複数を併用しても良い。耐水性及びバイオフィルム形成抑制の観点から、好ましくは、カルボジイミド基含有化合物が好適に用いられる。
架橋剤の使用量は、ポリマー(a)中に含まれる官能基の種類やモル数を考慮して決定すればよく、特に限定されるものではないが、通常はポリマー(a)100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の範囲で用いられる。ポリマー(a)中に含まれる官能基のモル数よりも少ない範囲で配合することで、未反応の架橋剤が遊離する懸念をなくすことができる。この範囲であれば、目的とするバイオフィルム形成抑制の各効果に、特に優れた性能が発現される。
In the present invention, the crosslinking agent may be used alone or in combination. From the viewpoint of water resistance and biofilm formation suppression, a carbodiimide group-containing compound is preferably used.
The amount of the crosslinking agent used may be determined in consideration of the type and mole number of the functional group contained in the polymer (a), and is not particularly limited, but is usually 100 parts by mass of the polymer (a). On the other hand, it is used in the range of 0.1 to 100 parts by mass. By blending in a range smaller than the number of moles of the functional group contained in the polymer (a), the concern that the unreacted crosslinking agent is liberated can be eliminated. If it is this range, the especially outstanding performance will be expressed by each effect of target biofilm formation suppression.

<バイオフィルム形成抑制コート剤の調整>
本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、コート剤100質量%中、前記ポリマー(a)を1〜50質量%含むことが好ましく、5〜30質量%含むことがより好ましい。ポリマー(a)含有量を1質量%以上とすることで、本発明の一般式1〜3に含まれるベタイン構造によるバイオフィルム形成抑制の効果を発揮することができる。また、本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、ポリマー(a)以外の成分を含んでも良い。
<Adjustment of biofilm formation inhibiting coating agent>
The biofilm formation-inhibiting coating agent of the present invention preferably contains 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass of the polymer (a) in 100% by mass of the coating agent. By setting the content of the polymer (a) to 1% by mass or more, it is possible to exert the effect of suppressing biofilm formation by the betaine structure included in the general formulas 1 to 3 of the present invention. Moreover, the biofilm formation suppression coating agent of this invention may also contain components other than a polymer (a).

<溶媒>
本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、ポリマー(a)以外の成分として溶媒を含有してもよく、2種以上を併用して含んでもよい。溶媒は、ベタイン構造含有量に依存するポリマー(a)の溶解性や印刷条件等を考慮し、従来公知の溶媒から適宜選択することができる。
例えば、ポリマー(a)中のベタイン構造含有量が多い場合、水、メタノールやエタノール等のアルコール類、アセトンやエチルメチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフランやジエチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ギ酸や酢酸等の有機酸、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機塩基を選択することができる。一方、ポリマー(a)中のベタイン構造含有量が少ない場合、アセトンやエチルメチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフランやジエチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルに加え、ジクロロメタンやトリクロロメタン等のハロゲン溶媒を選択することができる。
<Solvent>
The biofilm formation inhibiting coating agent of the present invention may contain a solvent as a component other than the polymer (a), or may contain two or more kinds in combination. The solvent can be appropriately selected from conventionally known solvents in consideration of the solubility of the polymer (a) depending on the betaine structure content, printing conditions, and the like.
For example, when the polymer (a) has a high betaine structure content, water, alcohols such as methanol and ethanol, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, methyl acetate and ethyl acetate Such as dimethyl sulfoxide, acetonitrile, organic acids such as formic acid and acetic acid, and organic bases such as N, N-dimethylformamide. On the other hand, when the content of betaine structure in the polymer (a) is small, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, dimethyl sulfoxide, acetonitrile In addition, a halogen solvent such as dichloromethane or trichloromethane can be selected.

さらに、本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を含有してもよい。   Furthermore, the biofilm formation suppression coating agent of the present invention may contain various additives as long as the effects of the present invention are not impaired.

<バイオフィルム形成抑制積層体>
本発明のバイオフィルム形成抑制積層体は、基材上に、本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤からなる塗膜を有するものである。
塗膜を形成する方法としては、基材に応じて、様々な塗膜形成方法(塗工・印刷・乾燥方法)を選択することができる。一例として、グラビア・オフセット等の各種印刷方式のほか、インクジェット方式、スプレー方式、浸漬方式等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。塗工後の乾燥は、溶媒を除去できればよく、バイオフィルム形成抑制コート剤に含まれる溶媒等から適宜乾燥温度を選択することができる。工業的には、40〜180℃で2分間程度であるのが望ましい。さらに、本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤が架橋剤を含む場合、架橋反応を促進させるための工程を設けることが好ましい。架橋条件は、一般的に40〜150℃で6〜24時間であるが、これらに限定されない。
バイオフィルム形成抑制コート剤からなる塗膜の厚みは、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択でき、0.5〜2μmでも十分効果を発揮する。
<Biofilm formation suppression laminate>
The biofilm formation suppression laminated body of this invention has a coating film which consists of a biofilm formation suppression coating agent of this invention on a base material.
As a method for forming a coating film, various coating film forming methods (coating / printing / drying methods) can be selected depending on the substrate. Examples include, but are not limited to, various printing methods such as gravure and offset, ink jet methods, spray methods, immersion methods, and the like. The drying after the coating only needs to remove the solvent, and the drying temperature can be appropriately selected from the solvent and the like contained in the biofilm formation-inhibiting coating agent. Industrially, it is desirable that it is about 2 minutes at 40-180 degreeC. Furthermore, when the biofilm formation suppression coating agent of this invention contains a crosslinking agent, it is preferable to provide the process for promoting a crosslinking reaction. The crosslinking conditions are generally 40 to 150 ° C. and 6 to 24 hours, but are not limited thereto.
The thickness of the coating film composed of the biofilm formation inhibiting coating agent can be appropriately selected within the range not impairing the effects of the present invention, and a sufficient effect is exhibited even at 0.5 to 2 μm.

<基材>
本発明のバイオフィルム形成抑制コート剤は、バイオフィルムの危害が懸念される広い分野に適用することが可能であるため、医療機器、製造設備又は水槽内面等、微生物が付着し、バイオフィルムが形成することが想定される物質表面に、好適に用いることができる。そのため、基材としては、上記用途で従来公知に用いられる基材であれば制限無く使用することができ、例えば、プラスチック、ガラス、セラミックス、金属等の材質からなる基材が挙げられる。
<Base material>
Since the biofilm formation-inhibiting coating agent of the present invention can be applied to a wide range of fields where there is a concern about the danger of biofilms, microorganisms adhere to medical devices, manufacturing facilities, water tank inner surfaces, etc., and biofilms are formed. It can be suitably used on the surface of a substance assumed to be used. Therefore, as a base material, if it is a conventionally well-known base material for the said use, it can be used without a restriction | limiting, For example, the base material which consists of materials, such as a plastics, glass, ceramics, a metal, is mentioned.

以下の実施例により、本発明を具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を表す。   The present invention will be specifically described with reference to the following examples. However, the following examples do not limit the scope of rights of the present invention. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “% by mass”.

<質量平均分子量(Mw)の測定方法>
ポリマー(a)の質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用した。測定装置及び測定条件としては、下記条件1によることを基本とし、試料の溶解性等により条件2とした。ただし、ポリマー種によっては、さらに適宜適切なキャリア(溶離液)及びそれに適合したカラムを選定した。その他の事項については、JISK7252−1〜4:2008に基づいた。なお、難溶の高分子化合物については下記条件の下、溶解可能な濃度で測定した。
また、ポリマー(a)の分子量測定が困難な場合は、ベタイン構造前駆体ポリマーの質量平均分子量をポリマー(a)の質量平均分子量とした。ベタイン構造前駆体ポリマーの質量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって標準ポリスチレン換算で計測した値を採用し、測定装置及び測定条件としては、下記条件3によった。
(条件1)
カラム:TOSOHTSKgelSuperHZM−H、
TOSOHTSKgelSuperHZ4000 及び
TOSOHTSKgelSuperHZ2000を連結したもの。
キャリア:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件2)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAWM−Hを2本連結したもの。
キャリア:10mMLiBr/N−メチルピロリドン
測定温度:40℃
キャリア流量:1.0mL/min
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI(屈折率)検出器
注入量:0.1mL
(条件3)
カラム:TOSOHTSKgelSuperAW4000、
TOSOHTSKgelSuperAW3000 及び
TOSOHTSKgelSuperAW2500を連結したもの。
キャリア:N,N−ジメチルホルムアミド(1L)、トリエチルアミン(3.04g)、LiBr(0.87g)の混合液
測定温度:40℃
キャリア流量:0.6mL/min
<Measurement method of mass average molecular weight (Mw)>
As the mass average molecular weight of the polymer (a), a value measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene was adopted. The measurement apparatus and measurement conditions were based on the following condition 1 and were set to condition 2 depending on the solubility of the sample. However, depending on the polymer type, an appropriate carrier (eluent) and a column suitable for the carrier were selected as appropriate. About other matters, it was based on JISK7252-1-4: 2008. In addition, about the sparingly soluble high molecular compound, it measured by the density | concentration which can be melt | dissolved under the following conditions.
Moreover, when it was difficult to measure the molecular weight of the polymer (a), the mass average molecular weight of the betaine structure precursor polymer was taken as the mass average molecular weight of the polymer (a). As the mass average molecular weight of the betaine structure precursor polymer, a value measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) was adopted, and the measurement apparatus and measurement conditions were based on Condition 3 below.
(Condition 1)
Column: TOSOHTSKgelSuperHZM-H,
A combination of TOSHOTSKgelSuperHZ4000 and TOSHOTSKgelSuperHZ2000.
Carrier: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 2)
Column: A column in which two TOSOHTSKgelSuperAWM-H are linked.
Carrier: 10 mM LiBr / N-methylpyrrolidone Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 1.0 mL / min
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI (refractive index) detector Injection amount: 0.1 mL
(Condition 3)
Column: TOSOHTSKgelSuperAW4000,
A combination of TOSHOTSKgelSuperAW3000 and TOSHOTSKgelSuperAW2500.
Carrier: N, N-dimethylformamide (1 L), triethylamine (3.04 g), mixed solution of LiBr (0.87 g) Measurement temperature: 40 ° C.
Carrier flow rate: 0.6 mL / min

<酸価の測定方法>
酸価は、JISK0070に準じ、下記方法で測定した。
試料を0.5〜2g精秤し(固形分:Sg)、精秤した試料に中性エタノール10mLを加え溶解した。得られた溶液を0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液(力価:F)で電位差滴定を行った。電位差曲線が極大となった点を終点とし、この時の滴定量(AmL)を用い(式2)により酸価を求めた。
(式2) 酸価(mmol/g)=(A×F×0.1)/S
<Method for measuring acid value>
The acid value was measured by the following method according to JISK0070.
0.5-2 g of the sample was precisely weighed (solid content: Sg), and 10 mL of neutral ethanol was added to the precisely weighed sample and dissolved. The obtained solution was subjected to potentiometric titration with a 0.1 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution (titer: F). The point at which the potential difference curve was maximized was taken as the end point, and the acid value was determined by (Equation 2) using the titration amount (AmL) at this time.
(Formula 2) Acid value (mmol / g) = (A × F × 0.1) / S

<アミン価の測定方法>
アミン価は、樹脂1g中に含有するアミノ基を中和するのに必要とする塩酸の当量と同量の水酸化カリウムのmmolである。アミン価は、以下の方法で測定した。
試料を0.5〜2g精秤し(固形分:Sg)、精秤した試料に中性エタノール10mLを加え溶解した。得られた溶液を0.1mol/Lエタノール性塩酸溶液(力価:f)で電位差滴定を行った。電位差曲線が極大となった点を終点とし、この時の滴定量(AmL)を用い(式3)によりアミン価を求めた。
(式3) アミン価(mmol/g)=(A×f×0.1)/S
<Method of measuring amine value>
The amine value is mmol of potassium hydroxide in the same amount as the equivalent of hydrochloric acid required to neutralize the amino group contained in 1 g of resin. The amine value was measured by the following method.
0.5-2 g of the sample was precisely weighed (solid content: Sg), and 10 mL of neutral ethanol was added to the precisely weighed sample and dissolved. The obtained solution was subjected to potentiometric titration with a 0.1 mol / L ethanolic hydrochloric acid solution (titer: f). The point at which the potential difference curve was maximized was taken as the end point, and the titer (AmL) at this time was used to determine the amine value by (Equation 3).
(Formula 3) Amine value (mmol / g) = (A × f × 0.1) / S

<ベタイン構造含有量の測定方法>
ベタイン構造含有量は、樹脂1gに含有するベタイン構造のmmolである。ベタイン含有量は、下記いずれかの方法で測定した。
(I)ベタイン構造を有する一般式1〜3で示されるモノマー(A)を用いたビニル系ポリマーの場合、重合反応時における、ベタイン構造を有する一般式1〜3で示されるモノマーの仕込み量(mg)、モノマーの分子量(M)、及び全モノマーの合計量(Sg)を用いて、(式4)によりベタイン構造含有量を算出した。
(式4) ベタイン構造含有量(mmol/g)=(m/M)/S×1000
<Measurement method of betaine structure content>
The betaine structure content is mmol of betaine structure contained in 1 g of resin. The betaine content was measured by one of the following methods.
(I) In the case of a vinyl polymer using the monomer (A) represented by the general formulas 1 to 3 having a betaine structure, the charged amount of the monomer represented by the general formulas 1 to 3 having a betaine structure at the time of the polymerization reaction ( mg), the molecular weight of the monomer (M), and the total amount of all monomers (Sg) were used to calculate the betaine structure content according to (Equation 4).
(Formula 4) Betaine structure content (mmol / g) = (m / M) / S × 1000

(II)前記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの3級アミノ基の構造を有するモノマー(A)とその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーと、ベタイン化剤との反応生成物であるビニル系ポリマーの場合、まず、前述のアミン価測定方法に従って、ベタイン化前の試料のアミン価Am1、及びベタイン化後の試料のアミン価Am2を求めた。次に、アミン価を用いて(式5)によりベタイン構造含有量を算出した。
(式5)ベタイン含有量(mmol/g)=Am1(mmol/g)−Am2(mmol/g)
(II) A reaction product of a vinyl polymer obtained by polymerizing the monomer (A) having a structure of at least any tertiary amino group represented by the general formulas 4 to 6 with another monomer, and a betaine agent. In the case of a vinyl polymer, the amine value Am1 of the sample before betaineization and the amine value Am2 of the sample after betaineization were first determined according to the above-described amine value measurement method. Next, betaine structure content was computed by (Formula 5) using the amine titer.
(Formula 5) Betaine content (mmol / g) = Am1 (mmol / g) -Am2 (mmol / g)

<ポリマー(a)の合成>
ポリマー(a)の合成に用いたN−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタインは、特開2012−187907号公報の段落0262を参考に合成した。同様に、N−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボベタインは特開平11−222470号公報の段落0045を、1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩と2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩は特開平08−218065号公報の段落0018を参考に合成した。
<Synthesis of polymer (a)>
N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine used for the synthesis of polymer (a) was synthesized with reference to paragraph 0262 of JP2012-187907A. Similarly, N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carbobetaine is described in paragraph 0045 of JP-A-11-222470 as 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt. And 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt were synthesized with reference to paragraph 0018 of JP-A-08-218065.

(ポリマー溶液(P−1))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、エタノール100部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(A1)としてN−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタインを31部、モノマー(B)としてアクリル酸を4部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを65部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して取り出した。その後、オーブンでエタノールを完全に揮発させた後、再びエタノールを加えて、35質量%のポリマー溶液(P−1)を得た。
得られたポリマー溶液(P−1)のベタイン構造含有量は、1.28mmol/gであった。また得られたポリマーの質量平均分子量は70,000であった。
(Polymer solution (P-1))
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel was charged with 100 parts of ethanol, the internal temperature was raised to 75 ° C., and the atmosphere was sufficiently replaced with nitrogen. Separately prepared, 0.3 part of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 31 parts of N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine as monomer (A1), monomer (B) A mixture of 4 parts of acrylic acid and 65 parts of butyl acrylate as the monomer (C) was added dropwise for 3 hours while maintaining the internal temperature at 75 ° C., and further stirred for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the product was cooled and taken out. Then, after completely evaporating ethanol in an oven, ethanol was added again to obtain a 35 mass% polymer solution (P-1).
The betaine structure content of the obtained polymer solution (P-1) was 1.28 mmol / g. The obtained polymer had a mass average molecular weight of 70,000.

(ポリマー溶液(P−2〜4、9〜14、16〜19))
ポリマー溶液(P−1)と同様の方法で、表1の組成及び仕込み質量部に従って合成を行い、ポリマー溶液(P−2〜4、9〜14、16〜19)を得た。
(Polymer solution (P-2-4, 9-14, 16-19))
In the same manner as for the polymer solution (P-1), synthesis was performed according to the composition and charged parts by mass of Table 1, and polymer solutions (P-2 to 4, 9 to 14, and 16 to 19) were obtained.

(ポリマー溶液(P−5))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、酢酸エチル100部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(A4)としてN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートを22部、モノマー(B)としてアクリル酸を5部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを73部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して3級アミノ基を有するポリマーの溶液を得た。
次に、得られた3級アミノ基を有するポリマーの溶液に、ベタイン化剤として1,4−ブタンスルトンを16部(用いたN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートと等モル量)加え、70℃で12時間反応させることでアミノ基のベタイン化を行った。ベタイン変換率が99%を超えたことを確認後、冷却して取り出し、オーブンで溶媒を完全に揮発させた後、エタノールに溶解して、35質量%のポリマー溶液(P−5)を得た。
得られたポリマー溶液(P−5)のベタイン構造含有量は、1.31mmol/gであった。また得られたポリマーの質量平均分子量は71,000であった。
(Polymer solution (P-5))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel, 100 parts of ethyl acetate was charged, the internal temperature was raised to 75 ° C., and the atmosphere was sufficiently substituted with nitrogen. Separately prepared, 0.3 part of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 22 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate as monomer (A4), 5 parts of acrylic acid as monomer (B), A mixture of 73 parts of butyl acrylate as the monomer (C) was added dropwise for 3 hours while maintaining the internal temperature at 75 ° C., and further stirred for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the solution was cooled to obtain a polymer solution having a tertiary amino group.
Next, 16 parts of 1,4-butane sultone (equal molar amount to the used N, N-dimethylaminoethyl methacrylate) was added to the resulting polymer solution having a tertiary amino group as a betaine agent at 70 ° C. By reacting for 12 hours, the amino group was betaened. After confirming that the betaine conversion rate exceeded 99%, the product was cooled and taken out. After completely evaporating the solvent in an oven, the polymer was dissolved in ethanol to obtain a 35% by mass polymer solution (P-5). .
The betaine structure content of the obtained polymer solution (P-5) was 1.31 mmol / g. Moreover, the mass average molecular weight of the obtained polymer was 71,000.

(ポリマー溶液(P−6〜8))
ポリマー溶液(P−5)と同様の方法で、表1の組成及び仕込み質量部に従って合成を行い、ポリマー溶液(P−6〜8)を得た。
(Polymer solution (P-6-8))
In the same manner as for the polymer solution (P-5), synthesis was performed according to the composition and charged parts by mass of Table 1, and polymer solutions (P-6 to 8) were obtained.

(ポリマー溶液(P−15))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、エタノール100部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(A1)としてN−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタインを17部、モノマー(A1)として2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジゾリウム内部塩を14部、モノマー(B)としてアクリル酸を4部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを65部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して取り出した。その後、オーブンでエタノールを完全に揮発させ、再びエタノールを加え、ベタイン構造を有する35質量%のポリマー溶液(P−15)を得た。
得られたポリマー溶液(P−15)のベタイン構造含有量は、1.29mmol/gであった。また得られたポリマーの質量平均分子量は69,000であった。
(Polymer solution (P-15))
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel was charged with 100 parts of ethanol, the internal temperature was raised to 75 ° C., and the atmosphere was sufficiently replaced with nitrogen. Separately prepared, 0.3 part of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 17 parts of N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine as monomer (A1), monomer A mixture of 14 parts of 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridazolium inner salt as (A1), 4 parts of acrylic acid as monomer (B), and 65 parts of butyl acrylate as monomer (C), The dropwise addition was continued for 3 hours while maintaining the temperature at 75 ° C., and stirring was further continued for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the product was cooled and taken out. Thereafter, ethanol was completely volatilized in an oven, and ethanol was added again to obtain a 35 mass% polymer solution (P-15) having a betaine structure.
The betaine structure content of the obtained polymer solution (P-15) was 1.29 mmol / g. The obtained polymer had a mass average molecular weight of 69,000.

(ポリマー溶液(P−20))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、酢酸エチル100部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(B)としてアクリル酸を5部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを95部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して取り出し、酢酸エチルで希釈して、35質量%のポリマー溶液(P−20)を得た。また得られたポリマーの質量平均分子量は56,000であった。
(Polymer solution (P-20))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel, 100 parts of ethyl acetate was charged, the internal temperature was raised to 75 ° C., and the atmosphere was sufficiently substituted with nitrogen. Separately prepared was a mixture of 0.3 part of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 5 parts of acrylic acid as monomer (B), and 95 parts of butyl acrylate as monomer (C). While maintaining at 75 ° C., dropwise addition was continued for 3 hours, and stirring was further continued for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the product was cooled and taken out, and diluted with ethyl acetate to obtain a 35 mass% polymer solution (P-20). Moreover, the mass average molecular weight of the obtained polymer was 56,000.

(ポリマー溶液(P−21))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、酢酸エチル100部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(A4)としてN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートを20部、モノマー(B)としてアクリル酸を4部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを76部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して取り出し、酢酸エチルで希釈して、3級アミノ基を有する35質量%のポリマー溶液(P−21)を得た。アミン価はまた得られたポリマーの質量平均分子量は54,000であった。
(Polymer solution (P-21))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel, 100 parts of ethyl acetate was charged, the internal temperature was raised to 75 ° C., and the atmosphere was sufficiently substituted with nitrogen. Separately prepared, 0.3 part of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 20 parts of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate as monomer (A4), 4 parts of acrylic acid as monomer (B), A mixture of 76 parts of butyl acrylate as the monomer (C) was added dropwise for 3 hours while maintaining the internal temperature at 75 ° C., and further stirred for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the product was cooled and taken out, and diluted with ethyl acetate to obtain a 35 mass% polymer solution (P-21) having a tertiary amino group. The amine number was also 54,000 for the polymer obtained.

(ポリマー溶液(P−22))
攪拌器、温度計、滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、酢酸エチル60部、イオン交換水40部を仕込み、内温を75℃に昇温し十分に窒素置換した。別途用意しておいた、2,2’−アゾジイソブチロニトリルを0.3部、モノマー(B)としてアクリル酸を4部、モノマー(C)としてブチルアクリレートを69部、メタクロイルコリンクロリド27部混合したものを、内温を75℃に保ちながら3時間滴下を続け、さらに5時間撹拌を続けた。固形分測定によって転化率が98%超えたことを確認後、冷却して取り出し、エタノールで希釈して、35質量%の4級アミノ基を有するポリマー溶液(P−22)を得た。また得られたポリマーの質量平均分子量は51,000であった。
(Polymer solution (P-22))
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxing vessel was charged with 60 parts of ethyl acetate and 40 parts of ion-exchanged water, and the internal temperature was raised to 75 ° C. and sufficiently substituted with nitrogen. Separately prepared 0.3 parts of 2,2′-azodiisobutyronitrile, 4 parts of acrylic acid as monomer (B), 69 parts of butyl acrylate as monomer (C), 27 parts of methacryloylcholine chloride The mixture was added dropwise for 3 hours while maintaining the internal temperature at 75 ° C., and further stirred for 5 hours. After confirming that the conversion rate exceeded 98% by solid content measurement, the product was cooled and taken out, and diluted with ethanol to obtain a polymer solution (P-22) having 35% by mass of a quaternary amino group. The obtained polymer had a mass average molecular weight of 51,000.

得られたポリマーを表1に示す。   The obtained polymers are shown in Table 1.

以下に、表1中の略称を示す。
DMBS:N−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムブチル−α−スルホベタイン
DMMC:N−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウムメチル−α−カルボベタイン
VSPI:1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部塩
VSPP:2−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジゾリウム内部塩
DMAEMA:N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
VI:2−メチル−1−ビニルイミダゾール
VP:4−ビニルピリジン
AA:アクリル酸
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
GMA:グリシジルメタクリレート
BA:ブチルアクリレート
OA:n−オクチルアリレート
TMAEMC:メタクロイルコリンクロリド
AIBN:2,2’−アゾジイソブチロニトリル
BS:1,4−ブタンスルトン
CSC:2−クロロ酢酸ナトリウム
The abbreviations in Table 1 are shown below.
DMBS: N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniumbutyl-α-sulfobetaine DMMC: N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammoniummethyl-α-carbobetaine VSPI: 1-vinyl-3- (3 -Sulfopropyl) imidazolium inner salt VSPP: 2-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridizolinium inner salt DMAEMA: N, N-dimethylaminoethyl methacrylate VI: 2-methyl-1-vinylimidazole VP: 4-vinyl Pyridine AA: acrylic acid HEA: 2-hydroxyethyl acrylate GMA: glycidyl methacrylate BA: butyl acrylate OA: n-octyl arylate TMAEMC: methacryloylcholine chloride AIBN: 2,2′-azodiisobutyronite Le BS: 1,4-butane sultone CSC: 2-sodium chloroacetate

<バイオフィルム形成抑制コート剤の調整>
[実施例1]
(バイオフィルム形成抑制コート剤1)
得られたポリマー溶液(P−1)4.0部と、架橋剤としてV−02(日清紡(株)製;カルボジライトV−02)2.0部とを混合し、エタノール16.0部で希釈し、10%塗液を調製し、バイオフィルム形成抑制コート剤1を得た。
<Adjustment of biofilm formation inhibiting coating agent>
[Example 1]
(Biofilm formation inhibiting coating agent 1)
4.0 parts of the obtained polymer solution (P-1) and 2.0 parts of V-02 (Nisshinbo Co., Ltd .; Carbodilite V-02) as a cross-linking agent are mixed and diluted with 16.0 parts of ethanol. Then, a 10% coating solution was prepared to obtain biofilm formation inhibiting coating agent 1.

[実施例2〜17、19〜22][比較例1〜4]
(バイオフィルム形成抑制コート剤2〜17、19〜26)
実施例1と同様にして、表2の組成及び仕込み質量部にてバイオフィルム形成抑制コート剤2〜17、19〜26を調整した。
[Examples 2 to 17, 19 to 22] [Comparative Examples 1 to 4]
(Biofilm formation inhibiting coating agent 2-17, 19-26)
In the same manner as in Example 1, biofilm formation inhibiting coating agents 2 to 17 and 19 to 26 were prepared with the compositions and charged parts by mass shown in Table 2.

[実施例18]
(バイオフィルム形成抑制コート剤18)
得られた含有ポリマー(P−14)4.0部をエタノール16部で希釈し、10%塗液を調製し、バイオフィルム形成抑制コート剤18を得た。
[Example 18]
(Biofilm formation inhibiting coating agent 18)
4.0 parts of the obtained polymer (P-14) obtained was diluted with 16 parts of ethanol to prepare a 10% coating solution, thereby obtaining a biofilm formation inhibiting coating agent 18.

以下に、表2中の略称を示す。
V−02:カルボジイミド基含有化合物(日清紡(株)製;カルボジライトV−02)
V−10:カルボジイミド基含有化合物(日清紡(株)製;カルボジライトV−10)
V−05:カルボジイミド基含有化合物(日清紡(株)製;カルボジライトV−05)
MDI:イソシアネート含有化合物(2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート)
40E:エポキシ基含有化合物(共栄社化学(株)製;エポライト40E)
LV11:アミノ基含有化合物(三菱ケミカル(株)製;エポキシ樹脂硬化剤jERキュア)
EtOH:エタノール
EtOAc:酢酸エチル
The abbreviations in Table 2 are shown below.
V-02: Carbodiimide group-containing compound (Nisshinbo Co., Ltd .; Carbodilite V-02)
V-10: Carbodiimide group-containing compound (Nisshinbo Co., Ltd .; Carbodilite V-10)
V-05: Carbodiimide group-containing compound (Nisshinbo Co., Ltd .; Carbodilite V-05)
MDI: isocyanate-containing compound (2,2′-diphenylmethane diisocyanate)
40E: Epoxy group-containing compound (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; Epolite 40E)
LV11: Amino group-containing compound (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; epoxy resin curing agent jER cure)
EtOH: ethanol EtOAc: ethyl acetate

<バイオフィルム形成抑制コート剤の評価>
実施例及び比較例で得られたバイオフィルム形成抑制コート剤(塗液)について、以下の評価を行った。結果を表3に示す。
<Evaluation of biofilm formation inhibiting coating agent>
The following evaluation was performed about the biofilm formation suppression coating agent (coating liquid) obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 3.

[耐水性]
得られたコート剤を、精密秤量した浅型金属容器に2.0g添加し、150℃で10分加熱し乾燥させた。オーブンから取り出し、浅型金属容器ごと精密秤量した後、浅型金属容器にイオン交換水5.0gを加え一晩静置した。浅型金属容器からイオン交換水を吸引排出した後、再度150℃で10分乾燥し、浅型金属容器を精密秤量した。下記式で水への溶解度を算出し、耐水性を4段階の評価基準に基づいて評価した。
水への溶解度(%)=100−[(z−x)/(y−x)]×100
x:浅型金属容器の質量(g)
y:イオン交換水で処理する前の質量(g)
z:イオン交換水で処理した後の質量(g)
◎:水への溶解度≦2%:非常に良好
○:2%<水への溶解度≦4%:良好
△:4%<水への溶解度≦10%:使用可能
×:10%<水への溶解度:使用不可
[water resistant]
2.0 g of the obtained coating agent was added to a precisely weighed shallow metal container, and dried by heating at 150 ° C. for 10 minutes. After taking out from the oven and precisely weighing together with the shallow metal container, 5.0 g of ion-exchanged water was added to the shallow metal container and allowed to stand overnight. After the ion exchange water was sucked and discharged from the shallow metal container, it was again dried at 150 ° C. for 10 minutes, and the shallow metal container was precisely weighed. The solubility in water was calculated according to the following formula, and the water resistance was evaluated based on four evaluation criteria.
Solubility in water (%) = 100 − [(z−x) / (y−x)] × 100
x: Mass of shallow metal container (g)
y: Mass before processing with ion-exchanged water (g)
z: Mass (g) after treatment with ion-exchanged water
◎: Solubility in water ≦ 2%: Very good ○: 2% <Solubility in water ≦ 4%: Good Δ: 4% <Solubility in water ≦ 10%: Usable ×: 10% <Water Solubility: Unusable

<バイオフィルム形成抑制積層体の製造と評価>
得られたコート剤1−26を、各々75μm厚ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(パナック(株)製;ルミラー#75、表面オゾン処理済)上に、乾燥後膜厚が1.0μmになるようバーコーターで塗工し、80℃で2分乾燥した後、80℃で24時間加熱し、積層体1−26を得た。別途、黄色ブドウ球菌(ATCC 25923)を、37℃で24時間前培養し、増殖させた。菌液をリン酸緩衝水(PBW)に加えて、1%菌液を調製した。得られた積層体を、1.5cm×1.5cmの大きさに切り取り、塗工面が上向きになるように24ウェルマイクロプレート(ファルコン社製)の各ウェルに1枚ずつセットし、滅菌水1.0mL加え、37℃で24時間浸漬した。
次いで、24ウェルマイクロプレートから、滅菌水1.0mLを除去し、別途調製した黄色ブドウ球菌液1.0mLを加え、25℃で24時間又は25℃で168時間、それぞれ培養した。24時間又は168時間培養後、菌液を除去し、塗膜を滅菌水1.2mLで3回洗浄し、0.1%クリスタルバイオレット水溶液(和光純薬工業株式会社製)を添加し、20分間静置してバイオフィルムを染色した。その後、滅菌水1.2mLで3回洗浄し、風乾して、バイオフィルムが染色された積層体を得た。
上記染色された積層体について、33%酢酸溶液2.0mLを用いてクリスタルバイオレットを抽出し、マイクロプレートリーダーを用いて、抽出液の吸光度を測定した。バイオフィルム形成抑制性を、吸光度から以下の4段階の評価基準で評価した。
◎:吸光度≦0.10:非常に良好
○:0.10<吸光度≦0.13:良好
△:0.13<吸光度≦0.20:使用可能
×:0.20<吸光度:使用不可
<Production and evaluation of biofilm formation-suppressed laminate>
The obtained coating agent 1-26 was placed on a 75 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Panac Corporation; Lumirror # 75, surface ozone-treated) so that the film thickness after drying was 1.0 μm. After coating with a coater and drying at 80 ° C. for 2 minutes, the laminate was heated at 80 ° C. for 24 hours to obtain a laminate 1-26. Separately, S. aureus (ATCC 25923) was pre-cultured at 37 ° C. for 24 hours and grown. The bacterial solution was added to phosphate buffered water (PBW) to prepare a 1% bacterial solution. The obtained laminate was cut into a size of 1.5 cm × 1.5 cm, and set one by one in each well of a 24-well microplate (manufactured by Falcon) so that the coated surface faced upward. 0.0 mL was added and immersed at 37 ° C. for 24 hours.
Subsequently, 1.0 mL of sterilized water was removed from the 24-well microplate, 1.0 mL of a separately prepared Staphylococcus aureus solution was added, and the cells were cultured at 25 ° C. for 24 hours or at 25 ° C. for 168 hours, respectively. After culturing for 24 hours or 168 hours, the bacterial solution is removed, the coating film is washed 3 times with 1.2 mL of sterilized water, and 0.1% crystal violet aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is added for 20 minutes. The biofilm was stained by standing. Thereafter, the laminate was washed three times with 1.2 mL of sterilized water and air-dried to obtain a laminate in which the biofilm was dyed.
About the dyed laminate, crystal violet was extracted using 2.0 mL of 33% acetic acid solution, and the absorbance of the extract was measured using a microplate reader. The biofilm formation inhibitory property was evaluated according to the following four evaluation criteria from the absorbance.
A: Absorbance ≦ 0.10: Very good ○: 0.10 <Absorbance ≦ 0.13: Good Δ: 0.13 <Absorbance ≦ 0.20: Usable ×: 0.20 <Absorbance: Unusable

表3から、ベタイン構造を含み、かつ、質量平均分子量が2,000〜10,000,000であるポリマー(a)を含むバイオフィルム形成抑制コート剤は、耐水性に優れ、かつ、長期的なバイオフィルム形成抑制性能で優れた効果を示すことが確認された。この時のポリマー(a)中のベタイン構造含有量は、0.25〜4.5mmol/gの範囲内であった。特に、一般式1で示される構造を側鎖に有するビニル系ポリマーは、長期バイオフィルム形成抑制の観点で優れていた。また、ビニル系ポリマーが架橋性基としてカルボキシル基を有し、さらに、架橋剤としてカルボジイミド基含有化合物を含む場合、ビニル系ポリマーの質量平均分子量が、10,000〜100,000である場合は、耐水性及び長期バイオフィルム形成抑制の観点で優れていた。
一方、比較例1は、ビニル系ポリマーの質量平均分子量が小さいため耐水性が不良であり、さらに塗膜が剥がれ落ちたため、バイオフィルム形成抑制能は評価不可であった。比較例2は、ベタイン構造を有しないポリマーのため、バイオフィルム形成抑制性が不良であった。比較例3は、3級アミノ基を有するがベタイン構造を有しないポリマーであるため、バイオフィルム形成抑制性が不良であった。比較例4は、4級アミノ基を有するがベタイン構造を有しないポリマーであるため、耐水性及びバイオフィルム形成抑制性が不良であった。
From Table 3, the biofilm formation inhibiting coating agent comprising a polymer (a) containing a betaine structure and having a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000 is excellent in water resistance and long-lasting. It was confirmed that the biofilm formation suppression performance showed an excellent effect. The betaine structure content in the polymer (a) at this time was within the range of 0.25 to 4.5 mmol / g. In particular, the vinyl polymer having the structure represented by the general formula 1 in the side chain was excellent from the viewpoint of suppressing long-term biofilm formation. Further, when the vinyl polymer has a carboxyl group as a crosslinkable group and further contains a carbodiimide group-containing compound as a crosslinking agent, when the weight average molecular weight of the vinyl polymer is 10,000 to 100,000, It was excellent in terms of water resistance and long-term biofilm formation suppression.
On the other hand, Comparative Example 1 was poor in water resistance due to the small mass average molecular weight of the vinyl polymer, and further, the coating film was peeled off. Since Comparative Example 2 was a polymer having no betaine structure, the biofilm formation inhibitory property was poor. Since Comparative Example 3 is a polymer having a tertiary amino group but not having a betaine structure, the biofilm formation inhibitory property was poor. Since Comparative Example 4 is a polymer having a quaternary amino group but not having a betaine structure, the water resistance and biofilm formation inhibitory properties were poor.

Claims (6)

下記一般式1〜3で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有し、質量平均分子量が2,000〜10,000,000であるビニル系ポリマー(a)を含むことを特徴とするバイオフィルム形成抑制コート剤。



(一般式1〜3中、
は炭素数1〜6のアルキレン基、
及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜4のアルキレン基、
Xは酸素原子又はNH、
YはCOO又はSO
は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
〜R11のうち4つはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、R〜R11のうち1つはビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、を表し、
12は炭素数1〜6のアルキレン基又は炭素数1〜6のヒドロキシアルキレン基、
*はビニル系ポリマー(a)の主鎖との結合位置、を表す。)
A biopolymer comprising a vinyl polymer (a) having at least one structure represented by the following general formulas 1 to 3 in a side chain and having a mass average molecular weight of 2,000 to 10,000,000. Film formation inhibitor coating agent.



(In general formulas 1 to 3,
R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 4 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or NH,
Y is COO or SO 3 ,
R 5 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 6 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
4 of R 7 to R 11 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one of R 7 to R 11 represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
R 12 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
* Represents a bonding position with the main chain of the vinyl polymer (a). )
ポリマー(a)が、ベタイン構造を0.25〜4.5mmol/g含む、請求項1に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。   The biofilm formation suppression coating agent of Claim 1 in which a polymer (a) contains 0.25-4.5 mmol / g of a betaine structure. ポリマー(a)が、前記一般式1〜3(但し、前記一般式1〜3におけるビニル系ポリマーの主鎖との結合位置は、モノマーとの結合位置を表す)で示される少なくともいずれかの構造を有するモノマーとその他モノマーとを重合してなるビニル系ポリマーであるか、又は、下記一般式4〜6で示される少なくともいずれかの構造を側鎖に有するビニル系ポリマーとベタイン化剤との反応生成物である、請求項1又は2に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。



(一般式4〜6中、
13は炭素数1〜6のアルキレン基、
14及びR15はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、
Xは酸素原子又はNH、
16は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、
17〜R21のうち4つはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基、R17〜R21のうち1つはビニル系ポリマー(a)の主鎖との結合位置、を表し、
*はビニル系ポリマーの主鎖との結合位置、
**はベタイン化剤との反応部位、を表す。)
The polymer (a) has at least one structure represented by the general formulas 1 to 3 (wherein the bonding position with the main chain of the vinyl polymer in the general formulas 1 to 3 represents the bonding position with the monomer). Reaction of a vinyl polymer having a side chain with at least one of the structures represented by the following general formulas 4 to 6 that is a vinyl polymer obtained by polymerizing a monomer having a monomer and other monomers The biofilm formation suppression coating agent of Claim 1 or 2 which is a product.



(In general formulas 4-6,
R 13 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 14 and R 15 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
X is an oxygen atom or NH,
R 16 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
4 of R 17 to R 21 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and one of R 17 to R 21 is a bonding position with the main chain of the vinyl polymer (a), Represents
* Indicates the bonding position with the main chain of the vinyl polymer,
** represents a reaction site with a betaine agent. )
ポリマー(a)が架橋性基を有する、請求項1〜3いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。   The biofilm formation suppression coating agent of any one of Claims 1-3 in which a polymer (a) has a crosslinkable group. さらに架橋剤を含む、請求項1〜4いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤。   Furthermore, the biofilm formation suppression coating agent of any one of Claims 1-4 containing a crosslinking agent. 基材上に、請求項1〜5いずれか1項に記載のバイオフィルム形成抑制コート剤からなる塗膜を有する、バイオフィルム形成抑制積層体。   The biofilm formation suppression laminated body which has a coating film which consists of a biofilm formation suppression coating agent of any one of Claims 1-5 on a base material.
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