JP6209262B2 - 摩擦抵抗低減の効果を予測する方法および摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置 - Google Patents

Description

本発明は、主に、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物、該組成物から形成される塗膜、該塗膜で被覆された船舶、該船舶の製造方法、前記摩擦抵抗低減の効果を予測する方法、前記摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置および前記摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システムに関する。

航行する船舶には、波の発生による造波抵抗、船底の形状に起因する圧力形状抵抗や水の粘性による摩擦抵抗（水流摩擦抵抗）が作用する。造波抵抗や形状抵抗は、これまでの研究により大幅に低減されてきているが、摩擦抵抗は船体全抵抗の６０％〜８０％を占めており、省エネルギーのために摩擦抵抗の低減が切望されている。上記水流摩擦抵抗の低減方法としては、船底に空気を供給する空気潤滑法や海水などの流体中にポリマーを添加する方法（トムズ効果を利用する方法）が提案され研究されており、前者については、船舶への実用化が進められている。

例えば、特許文献１〜４に、船底表面をコーティング剤などにより処理し、船底表面に撥水性を付与して気泡や空気層を保持し摩擦抵抗を低減する方法が開示されている。これらの方法は、いずれも、特定の疎水性塗膜が形成された船底に空気を供給して該船底表面を空気層で覆い、空気潤滑効果により摩擦抵抗を低減するものである。

該疎水性塗膜は、コーティング剤に含まれる疎水性（微）粒子と疎水性バインダー樹脂により形成され、空気との親和性が高い疎水性の凸凹粗面を有する。疎水性の凸凹粗面を有する疎水性塗膜（以下、「疎水性凹凸塗膜」ともいう）は、空気中では凹部へ空気が付着して空気層として保持されること、および、凸部の表面自由エネルギーが小さいことに起因して、高い撥水性を発現する。しかしながら、このような疎水性凹凸塗膜は、水中では、経時変化してその撥水性を消失し、空気親和性も消失する。特に、航行する船舶の船底では、この経時変化が顕著である。つまり、空気（気体分子）と疎水性凹凸塗膜（表面構成分子）との分子間相互作用力が小さいため、徐々にこの凹部に水(分子)が浸入して空気が排除される。この現象は"浸漬濡れ"として説明される。疎水性凹凸塗膜表面に水流がある場合は、空気の排除はさらに促進される。この疎水性凹凸塗膜の凹部に水が浸入して空気（層）が排除されると、この表面に新たに空気を供給しても、水（分子）の凝集エネルギーや質量が空気に比べて圧倒的に大きいため、空気は疎水性凹凸塗膜の凹部に浸入することはできない。つまり、空気（層）保持性能は復活しない。従って、疎水性凸凹塗膜は、空気中では凹部に空気層を形成しているため空気親和性を発現するが、水中では凹部へ浸入した水で塗膜表面が覆われるため親水性となり、空気との親和性を消失する。

また、疎水性凹凸塗膜は、凝集エネルギー（表面自由エネルギー）が小さく、機械的強度も小さい。よって、そのような疎水性凹凸塗膜は、脆弱であり付着性に乏しく、航行中における水流の作用などにより、上記微粒子や疎水性凹凸塗膜が船底表面から剥離、脱落して、該疎水性凹凸塗膜による空気保持性能が低下する。

さらに、上記疎水性凸凹塗膜には防汚性能が無い。船舶停泊時の水中生物の付着による船底表面の汚損により、船底表面の粗度が大きくなって摩擦抵抗が増大することを防止するという観点からは、船底に形成される塗膜は防汚性を有することが望まれる。特許文献５では、凸凹表面に防汚性を持たせるために、酸化性気体や酸化性液体を、これら気体や液体が船底を流れるように海中に供給することが記載されているが、船底表面の全てを常時その雰囲気下におくことは困難であり、さらに酸化性気体や酸化性液体による海洋の汚染が危惧されるので実用性に乏しい。

このように、これらの従来技術は長期間使用される船舶の摩擦抵抗低減方法として有効とはいえない。
また、特許文献６に記載されているように、膜表面の水に対する接触角で摩擦抵抗の低減の効果を判断する方法も知られているが、このような方法は、水中の塗膜表面における気泡の状態や挙動などを精度よく反映しているとは言い難い。

特許第2890340号公報 特開平08-268380号公報 特開平10-273617号公報 特開平11-131007号公報 特開平09-262563号公報 特開2003-277691号公報

上述したように、従来技術は空気親和性を有する疎水性凸凹塗膜に空気を注入することにより、この塗膜が空気層を保持して摩擦抵抗低減効果を発現するものであるが、水中では疎水性凸凹塗膜の表面は経時変化して親水性となり、空気との親和性が消失し、上述のような摩擦抵抗低減効果が低下する。さらに、この疎水性凸凹塗膜には防汚性能が無いので、微生物などによる汚損により塗膜の粗度が著しく大きくなり摩擦抵抗が増大する傾向にある。

また、船底に大量の空気を供給して摩擦抵抗低減効果を持続させる方法も試みられているが、この空気の供給に大きな動力が必要となり、摩擦抵抗低減による省エネ効果が相殺されて、実用性が無くなる。

また、上記について検討するに当たり、より簡便に、塗膜の水中での空気潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減効果を予測する方法、前記予測に用いることのできる装置があれば有用である。

上記を鑑み、本発明は、水中で空気などの気体との親和性が長期に渡って持続し、少量の気体の供給で高い摩擦抵抗低減効果を奏し、かつ、航行中でも静置条件下でも防汚機能を有する塗膜を形成することができる塗料組成物、該組成物から形成される塗膜、該塗膜が形成された摩擦抵抗低減船舶および該摩擦抵抗低減船舶の製造方法を提供することを第一の課題とするものである。

さらに、本発明は、水中で空気などの気体親和性が長期に渡って持続し、気体の供給に大きな動力を導入せずとも流体摩擦抵抗低減効果が大きく、経済的であり、環境に与える影響の少ない塗膜を形成することができる塗料組成物、該組成物から形成される塗膜、該塗膜が形成された摩擦抵抗低減船舶、該摩擦抵抗低減船舶の製造方法や、塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法および前記予測に用いられる装置を提供することを第二の課題とするものである。

また、本発明は、上述のような摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システムおよび該システムを具備する水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶を提供することを第三の課題とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、特定のオルガノポリシロキサン（Ａ）、特定の疎水性材料（Ｃ）、および、必要に応じて特定のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）を含有し、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物により、上記第一の課題を解決できることを見出した。

さらに、本発明者らは、後述する静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角が特定の範囲である塗膜を有し、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物や、該静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角を利用した上記摩擦抵抗低減効果を予測する方法、該静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角を測定できる特定の構成を有する装置により、上記第二の課題を解決できることを見出した。

また、本発明者らは、上述の第一の課題あるいは第二の課題を解決できる組成物から形
成される塗膜と、該塗膜の表面に空気などの気体を供給する気体供給装置とを具備する摩
擦抵抗低減システムにより、上記第三の課題を解決できることを見出した。

本発明は、本発明者らが新規に発見した下記知見に基づくものである。
・特定のオルガノポリシロキサンと、特定の疎水性材料と、必要に応じて特定のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物とを含有する防汚塗料組成物によって形成される塗膜が空気潤滑効果を効率的に発現して、水流摩擦抵抗が効率よく低減される。
・ポリシロキサン骨格構造を有する化合物が防汚塗料組成物中に配合されていると、それら化合物のレベリング性が該防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜の形状に影響を与え、後述の特定の形状の塗膜形状が形成されると推定される。
・上述した防汚塗料組成物により形成される塗膜は、粗度が小さく、山谷平均間隔が長い（表面粗度５０μｍ以下で、山谷平均間隔が７００μｍ以上）。この塗膜形状は、静的水中気泡接触角が９０度未満でかつ気泡転がり（滑り）角が３０度未満という特性の発揮に貢献する。そしてこの塗膜形状は、従来の微細な凹凸が形成されていることを必要とする従来の塗膜（例えば前記特許文献１〜４）とは異なり、それら塗膜に比してなだらかな起伏を有する塗膜であり、優れた摩擦抵抗低減効果を奏する。
・疎水性成分は、２５℃において液状またはグリース状であり、上記塗料組成物から形成された塗膜を船舶外板の没水面に有する船舶においては、航行中に該疎水性成分がブリードアウトして塗膜表面を覆うこととなり、上記塗料組成物から形成された塗膜は防汚性を発揮する。
・塗膜の静的水中気泡接触角が９０度未満でかつ気泡転がり（滑り）角が３０度未満であると、該塗膜が外板の没水面に形成された船舶において、気泡及び／又は気体層が該塗膜に充分に接触しながらかつ滞りなく流動するため、空気潤滑効果が効率的に発現して、水流摩擦抵抗が効率よく低減される。
・上記塗膜は、上記性状や特性を長期維持することができ、しかも、少ない空気量で高い摩擦抵抗低減効果を奏する。そのため、該塗膜が船舶外板の没水面に形成された摩擦抵抗低減船舶は、空気供給に大きな動力を必要としないため省エネ効果が大きい。
・疎水性材料や防汚剤を含有する防汚塗料組成物から形成される塗膜が船舶外板の没水面に形成された摩擦抵抗低減船舶である場合には、さらに、水中生物の付着を防止し、より長期に渡って空気潤滑効果を奏することができる。

すなわち、本発明は、下記の通りである。
本発明に係る水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、（Ａ）２５℃における粘度が２０〜４０００００ｍｍ²／ｓである、反応硬化型オルガノポリシロキサンと、（Ｃ）２５℃において液状またはグリース状である疎水性材料（但し、上記オルガノポリシロキサン（Ａ）および下記オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）を除く）と、必要に応じて、（Ｂ）ヒドロキシ基および加水分解性基のうちの少なくとも１つの基を１分子中に少なくとも２個有するオルガノシラン及び／又はその部分縮合物とを含有することを特徴とする（第一の塗料組成物ともいう）。（以下、「水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶」を「特殊摩擦抵抗低減船舶」ともいう。）
本発明に係る上記防汚塗料組成物は、上記疎水性材料（Ｃ）が、シリコーンオイル、フッ素系オイルおよびパラフィン類から選択された少なくとも１種を含むことが、該防汚塗料組成物の防汚性がより優れたものとなる観点より好ましい。

本発明に係る上記防汚塗料組成物は、さらに、防汚剤（Ｄ）を前記オルガノポリシロキサン１００重量部に対して５〜１００重量部含有することが、該防汚塗料組成物の防汚性がより優れたものとなる観点より好ましい。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗膜は、上記防汚塗料組成物から形成されることを特徴とする（第一の塗膜ともいう）。
本発明に係る上記防汚塗膜の表面形状は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された凹部の底から凸部の頂までの最大高さが３０μｍ以下であり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された、１つの凸及びそれに隣り合う１つの凹の１周期分の長さの平均である山谷平均間隔が７００μｍ以上であることが、より効果的に摩擦抵抗を低減できる観点より好ましい。

本発明に係る上記防汚塗膜は、下記静的水中気泡接触角の測定法により測定した静的水中気泡接触角が９０度未満であり、上記水中気泡転がり（滑り）角の測定法により測定した水中気泡転がり（滑り）角が３０度未満であることが、より効果的に摩擦抵抗を低減できる観点より好ましい。

＜静的水中気泡接触角の測定法＞
乾燥膜厚が１５０μｍの塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した硬質ポリ塩化ビニル試験板（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下）を３０日間２５℃の水に浸漬し、浸漬３０日後の硬質ポリ塩化ビニル試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が１つ形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜面の、水平面に対する傾斜角度である水中気泡転がり（滑り）角（θ_m、単位：度）を測定する。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶は、上記防汚塗膜で船舶外板の没水面が被覆されていることを特徴とする（第一の特殊摩擦抵抗低減船舶ともいう）。
本発明に係る第一の特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、被塗装船舶の外板の没水予定面に、上記防汚塗膜を形成することを特徴とする。

本発明に係る摩擦抵抗低減システムは、上述の塗膜（第一の塗膜）と、該塗膜の表面に空気などの気体を供給する気体供給装置とを具備することを特徴とする（第一の摩擦抵抗低減システムともいう）。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶は、第一の摩擦抵抗低減システムを具備することを特徴とする（第三の特殊摩擦抵抗低減船舶ともいう）。
本発明に係る塗料組成物は、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられ、下記静的水中気泡接触角の測定法により測定した静的水中気泡接触角が９０度未満であり、下記水中気泡転がり（滑り）角の測定法により測定した水中気泡転がり（滑り）角が３０度未満である塗膜を形成できることを特徴とする（第二の塗料組成物ともいう）。

＜静的水中気泡接触角の測定法＞
乾燥膜厚が１５０μｍの塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した硬質ポリ塩化ビニル試験板（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下）を３０日間２５℃の水に浸漬し、浸漬３０日後の硬質ポリ塩化ビニル試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が１つ形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜面の、水平面に対する傾斜角度である水中気泡転がり（滑り）角（θ_m、単位：度）を測定する。

本発明に係る上記防汚塗膜は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが３０μｍ以下であり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された山谷平均間隔が７００μｍ以上であることが、より効果的に摩擦抵抗を低減できる観点より好ましい。

本発明に係る上記塗膜は、特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物により形成されることを特徴とする（第二の塗膜ともいう）。
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶は、上記塗膜を船舶外板の没水面に有することを特徴とする（第二の特殊摩擦抵抗低減船舶ともいう）。

本発明に係る摩擦抵抗低減システムは、上述の塗膜（第二の塗膜）と、該塗膜の表面に空気などの気体を供給する気体供給装置とを具備することを特徴とする（第二の摩擦抵抗低減システムともいう）。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶は、第二の摩擦抵抗低減システムを具備することを特徴とする（第四の特殊摩擦抵抗低減船舶ともいう）。
本発明に係る第二の特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、被塗装船舶の外板の没水予定面に、上記塗膜を形成することを特徴とする。

本発明に係る塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法は、下記静的水中気泡接触角の測定法により静的水中気泡接触角を測定し、かつ、下記水中気泡転がり（滑り）角の測定法により水中気泡転がり（滑り）角を測定して、前記静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角から、塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測することを特徴とする。

＜静的水中気泡接触角の測定法＞
塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した試験板を水に浸漬し、浸漬後の試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が形成されるように空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜面の、水平面に対する傾斜角度である水中気泡転がり（滑り）角（θ_m、単位：度）を測定する。

本発明に係る塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置は、試験台、傾斜角制御装置、浸漬用容器、観察用装置を具備する装置であって、上記試験台には、傾斜角制御装置が接続されており、上記試験台は、表面に塗膜が形成された試験板が、該試験板の裏面が該試験台の下面に接するように取り付けられて、水の入った上記浸漬用容器内に、該試験板を浸漬し、該試験板の塗膜表面に気泡を形成した状態で設置され、上記観察用装置は、上記試験板と上記気泡の状態を観測できるように設置され、上記試験板が水平のときの上記試験板の塗膜の表面に形成させた気泡の状態を上記観察用装置により観測して、静的水中気泡接触角を測定し、上記傾斜角制御装置により試験板を水平に対して傾斜させて、上記観察用装置により気泡の挙動を観測して、上記試験板の塗膜の表面に形成させた気泡の水中気泡転がり（滑り）角を測定することを特徴とする。

本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、特定の成分が配合されているため、少量の気体の供給でも効率よく船舶外板の没水面に対しての摩擦抵抗（以下、単に、「船体の摩擦抵抗」ともいう）を低減できる塗膜を形成することができ、省エネ効果も大きい。そして、該防汚塗料組成物から形成される塗膜は、特定の疎水性材料を含有しているので優れた防汚性を発揮して水中生物の付着を防止することができ、水中生物などの付着による船体の摩擦抵抗の増大を防止することができる。しかも、該防汚塗料組成物から形成される塗膜は、それら効果を長期間にわたって維持することができる。

本発明の上記特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物に配合される疎水性材料（Ｃ）がシリコーンオイル、フッ素系オイルおよびパラフィン類から選択された少なくとも１つを含むと、該防汚塗料組成物はより高い防汚性能を発揮する塗膜を形成でき、ひいては、該塗膜の摩擦低減効果がより長期に渡って維持される。該防汚塗料組成物が防汚剤（Ｄ）を含むとその効果はさらに増大される。

本発明の防汚塗膜の表面形状は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された凹部の底から凸部の頂までの最大高さが３０μｍ以下であり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された、１つの凸及びそれに隣り合う１つの凹の１周期分の長さの平均である山谷平均間隔が７００μｍ以上であるので、気泡および／または気体層の保持力が高く、船舶外板などからの剥離、脱落が生じにくいため、長期に渡って船体の摩擦抵抗を安定して低減できる。

本発明の、船舶外板の没水面が上記防汚塗料組成物から形成された防汚塗膜で被覆された第一の特殊摩擦抵抗低減船舶は、上述の防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜を有するので、船舶外板に供給される気体が少量であっても、高い水流摩擦抵抗低減効果を奏し、しかも該効果を長期に亘って安定に奏することができる。

本発明の第一の特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、上記防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜を船舶外板の没水面に形成するという簡易な方法で、上記効果を奏する特定船舶を製造することができる。

本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物は、水中で静的水中気泡接触角が９０度未満でかつ気泡転がり（滑り）角が３０度未満である塗膜を形成できるので、気泡及び／又は気体層が該塗膜に充分に接触しながらかつ滞りなく流動する。そのため、該塗膜の形成を外板の没水面に有する（第二の）特殊摩擦抵抗低減船舶では、効率的な気体潤滑効果が発現して、供給する空気の量が少量でも船体の摩擦抵抗が効率よく低減され、省エネ効果も大きい。

本発明の第二の摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、被塗装船舶の外板の没水予定面に上記塗膜を形成するので、上述のような、供給する空気の量が少量でも船舶外板の没水面に対しての摩擦抵抗が効率よく低減され、省エネ効果も大きい特殊摩擦抵抗低減船舶を製造できる。

本発明の塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法は、水中で塗膜の表面に形成された気泡の静的接触角や、転がり（滑り）角を測定することで実施できる。すなわち、水中で塗膜の表面に形成された気泡の静的接触角および転がり（滑り）角の測定結果により、それらが特定の範囲にあると、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減効果に優れると予測できる。

また、本発明の上記摩擦抵抗低減効果を予測する方法は、水中の塗膜の気泡の静的接触角や転がり（滑り）角の測定結果から水中での気泡の形成のしやすさを評価できるだけでなく、実際の水中での気泡の状態や挙動（例えば、塗料に対する気泡の流れやすさなど）の観察が可能である。

本発明の上記予測方法は、上記の点で、接触角から塗膜の疎水性を評価することはできるが、水中における気泡の挙動は評価できない従来技術の方法に対して優れている。
本発明の塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置は、複雑な装置構成を必要とせず、操作も簡便に、静的水中気泡接触角及び気泡転がり（滑り）角を測定することができるので、上述のような摩擦抵抗低減効果の予測に好適に用いることができる。

本発明の水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる第一および第二の摩擦抵抗低減システムは、前記のような第一または第二の塗膜と、該塗膜の表面に空気などの気体を供給する気体供給装置とを具備しているので、優れた摩擦抵抗低減効果を発揮する、水中での気体潤滑機能を利用する摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システムを提供することができる。そのため、水中で空気などの気体親和性が長期に渡って持続し、気体の供給に大きな動力を導入せずとも流体摩擦抵抗低減効果が大きく、経済的であり、環境に与える影響が少ない。

本発明の第三および第四の特殊摩擦抵抗低減船舶は、摩擦抵抗低減システムを具備するので、優れた摩擦抵抗低減効果を発揮する。そのため、水中で空気などの気体親和性が長期に渡って持続し、気体の供給に大きな動力を導入せずとも流体摩擦抵抗低減効果が大きく、経済的であり、環境に与える影響が少ない。

図１は、静的水中気泡接触角や水中気泡転がり（滑り）角の測定による摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる接触角測定装置の概略図である。 図２は、静的水中気泡接触角の測定法における静的水中気泡接触角の求め方を示す概略説明図である。 図３は、水中気泡転がり（滑り）角の測定法を示す概略説明図である。 図４は、水流摩擦抵抗の測定で用いる模型船の概略図である。 図５は、相当空気厚さと摩擦抵抗低減率の関係を示す図である（浸漬前と浸漬３０日後との比較）。

以下では、便宜的に、本発明を次のように大きく３つの群に分類して、それぞれの群について、順に、最良の形態について、具体的に説明する。
第一群：特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物（第一の塗料組成物）、該組成物から形成される防汚塗膜（第一の塗膜）、該第一の塗膜で被覆された船舶（第一の特殊摩擦抵抗低減船舶）および該第一の船舶の製造方法。

第二群：特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる塗料組成物（第二の塗料組成物）、該組成物から形成される塗膜（第二の塗膜）、該塗膜で被覆された船舶（第二の特殊摩擦抵抗低減船舶）、該第二の船舶の製造方法、塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法および前記摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置。

第三群：水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システム（第一および第二の摩擦抵抗低減システム）および該システムを具備する特殊摩擦抵抗低減船舶（第三および第四の特殊摩擦抵抗低減船舶）。

なお、後述する各種特性測定は、特に指定がない場合は、圧力条件は常圧（約０．１０１３ＭＰａ）、同じく温度条件は常温（約２５℃）で行う。
また、本発明に係る第一、第二、第三、第四の特殊摩擦抵抗低減船舶は、下記の点で共通である。

気体潤滑機能により水流摩擦抵抗を低減するためには、特殊摩擦抵抗低減船舶の水流と接する面（船舶外板の没水面）に気泡及び／又は気体層が充分に接触することが必要である。

ここで、本明細書において、「水」には、真水以外にも、海水、河川水、湖水なども含まれる。
また、本明細書において、「気体」とは、例えば、空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、酸素ガス、水素ガスなど、船舶に損傷を与えないような気体を包括的に表すものである。環境への影響、コストなどの観点から、特に好適には空気をいう。

１．第一群
本発明に係る第一の特殊摩擦抵抗低減船舶では、例えば、特定のオルガノポリシロキサン（Ａ）と、特定の疎水性材料（Ｃ）と、必要に応じて特定のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）とを、それぞれ特定量含有する特殊抵抗低減船舶用防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜が外板の没水部に形成されている。
また、このような特殊抵抗低減船舶用防汚塗料組成物を用いることで、上述の摩擦低減特性などの各種特性を有する塗膜を形成することができる。

１−１．特定の組成を有する防汚塗料組成物
本発明に係る防汚塗料組成物は、ポリシロキサン骨格構造を有する化合物が配合されており、それら化合物の特有のレベリング性が該防汚塗料組成物から形成される塗膜の形状に影響を与えると推察される。そのため、本発明に係る防汚塗料組成物は、後述のような、粗度の高さが３０μｍ以下であり、山谷平均間隔が７００μｍ以上である塗膜を形成することができると推察される。また、本発明に係る防汚塗料組成物は、そのような形状を有する塗膜を形成でき、該形状は塗膜表面での気体保持や気体流動性などの気体潤滑性能を発揮するに非常に好適であるため、水中における静的水中気泡接触角が通常９０度未満と小さく、かつ気泡の転がり（滑り）角が通常３０度未満と小さい防汚塗膜を形成できるものと推察される。

防汚塗料組成物中の疎水性材料（Ｃ）は、後述するように、硬化塗膜中に充填材のような形態で存在する。そして、疎水性材料（Ｃ）は、該硬化塗膜が外板部の没水面に形成された船舶の航行中には徐々にブリードアウトして塗膜表面を覆う。この疎水性材料は、２５℃において液状またはグリース状であるので、例えれば潤滑剤のように表面の潤滑性を向上させて、水中の微生物の付着などを防止でき、上記防汚塗膜に防汚性を付与している。
以下、防汚塗料組成物中の各成分などについて、説明する。

１−１−１．反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）
反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）は、２５℃における粘度が２０〜４０００００ｍｍ²／ｓである。
ここで、反応硬化型オルガノポリシロキサンとは、１分子中に少なくとも２つの縮合性反応基を有するオルガノポリシロキサンであり、好ましくは、両末端に少なくとも２つの縮合性反応基を有するオルガノポリシロキサンであり、該オルガノポリシロキサンのみで硬化反応により硬化できるものや、該オルガノポリシロキサンのみでは硬化反応しないが、後述のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）のような化合物との硬化反応により硬化できるオルガノポリシロキサンをいう。

分子の両末端とは、主鎖の２つの末端をいい、縮合性反応基とは、通常、ヒドロキシ基または加水分解性基であり、２つの末端基は、同一であっても異なっていてもよい。また分子の両末端に存在するヒドロキシ基や加水分解性基以外に、後述のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）と反応する官能基を主鎖や側鎖に有していてもよい。両末端に少なくとも２つの縮合性反応基を有するとは、換言すれば、２つの末端のそれぞれの末端において、少なくとも１つの縮合性反応基を有するということである。

上記加水分解性基の具体例は、後述のオルガノポリシロキサン（Ａ）としてのＸ_3-bＲ³ _bＳｉＯ(Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ)_mＲ³ _bＳｉＸ_3-bのＸの具体例と同じである。
また、後述するオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）と反応させることができるという観点からは、オルガノポリシロキサン（Ａ）の加水分解性基は、後述するオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）の加水分解性基と同様のものであることが好ましい。

上記粘度は、硬化性、硬化塗膜のゴム強度、厚膜化及びハンドリング性などの塗装性、得られる組成物を溶剤希釈した時のタレ防止などの観点からは、２５〜２０００００ｍｍ²／ｓであることが好ましく、５００〜１０００００ｍｍ²／ｓであることがより好ましい。

尚、本明細書において、粘度は、「ＪＩＳ Ｚ ８８０３液体の粘度−測定方法」により、毛細管粘度計（ウベローデ粘度計）を使用し測定する。
上記オルガノポリシロキサン（Ａ）としては、例えば、ＨＯ（Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ）_mＨで表され、分子の両末端にシラノール基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。Ｒ¹、Ｒ²がメチル基、フェニル基、ビニル基などの炭素数１〜１０の１価炭化水素基であり、ｍは重合度に相当する正数であり、上記粘度の範囲を満たす範囲内にある。

その他には、Ｘ_3-bＲ³ _bＳｉＯ(Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ)_mＲ³ _bＳｉＸ_3-bで表され、分子の末端に加水分解性基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。Ｒ¹とＲ²は前記構造式と同様であり、Ｒ³はＲ¹、Ｒ²と同様の１価炭化水素基であり、Ｘは下記加水分解性基であり、ｂは０、１または２であり、ｍは重合度に相当する正数であり、上記粘度の範囲を満たす範囲内にある。

Ｘの加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシロキシ基、アルケニルオキシ基、イミノキシ基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基等が挙げられ、アルコキシ基が好ましい。

上記アルコキシ基としては、総炭素数が１〜１０のものが望ましく、また炭素原子間に１箇所以上酸素原子が介在していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基等が挙げられる。

アシロキシ基としては、式：Ｒ⁴ＣＯＯ−（式中、Ｒ⁴は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１２の芳香族基）で示される脂肪族系または芳香族系のものが望ましく、例えば、アセトキシ基、プロピオノキシ基、ブチロキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。

アルケニルオキシ基としては、炭素数３〜１０程度のものが望ましく、例えば、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基、１−エチル−２−メチルビニルオキシ基等が挙げられる。イミノキシ基（＝Ｎ−ＯＨ、オキシイミノ基、ケトオキシム基とも言う。）としては、炭素数３〜１０程度のものが望ましく、例えば、ケトオキシム基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シクロペンタノキシム基、シクロヘキサノキシム基等が挙げられる。

アミノ基としては、炭素数１〜１０のものが望ましく、例えば、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−ブチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等が挙げられる。アミド基としては、総炭素数２〜１０のものが望ましく、例えば、Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基等が挙げられる。

アミノオキシ基としては、総炭素数２〜１０のものが望ましく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノオキシ基等が挙げられる。
Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、それぞれ独立に、炭素数が１〜１２、さらに好ましくは１〜１０、特に好ましくは１〜８の非置換または置換の１価炭化水素基を示し、このような１価炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アラルキル基等が挙げられる。

上記アルキル基としては、直鎖状、分岐状または脂環状の何れタイプのアルキル基であってもよく、その炭素数が１〜１０、好ましくは１〜８程度の直鎖状または分岐状アルキル基；炭素数が３〜６のシクロアルキル基；が好ましい。このような直鎖状あるいは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルブチル基、オクチル基等アルキル基、特に好ましくはメチル基が挙げられ、脂環状のアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。

アルケニル基としては、炭素数が２〜１０、好ましくは２〜８程度のものが望ましく、例えば、ビニル基、ヘキセニル基、アリル基等が挙げられる。
アリール基としては、炭素数が６〜１５、好ましくは６〜１２程度のものが望ましく、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ジフェニル基等が挙げられ、特にフェニル基が好ましい。

シクロアルキル基としては、炭素数３〜８のものが望ましく、例えば、シクロヘキシル基等が挙げられる。アラルキル基としては、総炭素数が７〜１０、好ましくは７〜８程度のものが望ましく、例えば、ベンジル基、２−フェニルエチル基等が挙げられる。

これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部あるいは全部は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子、シアノ基等で置換されていてもよく、ハロゲン化アルキル基としては、例えば、クロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、２−シアノエチル基等が挙げられる。

なお、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³としては、なかでも未置換の１価炭化水素基が好ましく、特にメチル基、フェニル基が好ましい。なお、上記式で表される分子末端に加水分解性基を有するオルガノポリシロキサン中に、複数個のＲ³、複数個のＲ¹、Ｒ²が存在する場合、これら複数個のＲ³同士、複数個のＲ¹、Ｒ²同士、あるいはＲ³とＲ¹、Ｒ²とは、互いに同一でも異なっていてもよい。

また、前述の通り、反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）は分子の両末端に存在するヒドロキシ基や加水分解性シリル基以外に、後述のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）と反応する官能基を主鎖や側鎖に有していてもよく、例えば、前記ＨＯ（Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ）_mＨやＸ_3-bＲ³ _bＳｉＯ(Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ)_mＲ³ _bＳｉＸ_3-bにおけるＲ¹、Ｒ²およびＲ³が前述のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）と反応する官能基であるものもオルガノポリシロキサン（Ａ）として用いることができる。

そのようなオルガノポリシロキサン（Ａ）としては、分子鎖の両末端がシラノール基で封止されたジメチルポリシロキサン（例えば、商品名「ＸＦ３９０５」、モメンティブ社製）、脱オキシム型オルガノポリシロキサン（例えば、商品名「ＫＥ-４４５」、信越化学工業社製）などが挙げられる。

オルガノポリシロキサン（Ａ）は、コスト削減や塗料組成物の取り扱いなどの観点から、自己縮合性であることが好ましく、常温付近（通常約１０℃〜３０℃、以下同じ）において自己縮合性であることがより好ましい。

先に例示したオルガノポリシロキサン（Ａ）の中では、分子鎖の両末端がシラノール基で封止されたジメチルポリシロキサン（例えば、商品名「ＸＦ３９０５」、モメンティブ社製）、脱オキシム型オルガノポリシロキサン（例えば、商品名「ＫＥ-４４５」、信越化学工業社製）などが、自己縮合性のポリシロキサンである。
これらオルガノポリシロキサン（Ａ）は、摩擦抵抗低減船舶に用いる防汚塗料組成物に、１種単独で配合されていてもよいし、２種以上が配合されていてもよい。

１−１−２．特定のオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）
成分（Ｂ）は、ヒドロキシ基および加水分解性基のうちの少なくとも１つの基を、１分子中に少なくとも２個有するオルガノシラン及び／又はその部分縮合物である。

ヒドロキシ基および加水分解性基は、オルガノシラン中に、いずれか一方のみが２つ以上あってもよいし、双方合わせて２つ以上あってもよい。
成分（Ｂ）は、下記観点より、望ましくは、上記オルガノポリシロキサン（Ａ）の架橋剤として働くものである。

オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）は任意成分であり、必要に応じて防汚塗料組成物に配合すればよい。
上記オルガノポリシロキサン（Ａ）が、オルガノポリシロキサン（Ａ）同士で縮合反応をして（すなわち自己縮合をして）硬化するものである場合、オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）がなくとも該防汚塗料組成物から優れた硬度を有する硬化塗膜が得られるが、オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）を配合すると、硬化速度や塗膜の塗膜の硬化度などをより精度よく制御できるなどの利点がある。

この場合、オルガノポリシロキサン（Ａ）が、触媒などにより常温付近で自己縮合するものである場合は、室温加硫が可能である。
また、オルガノポリシロキサン（Ａ）が常温付近で自己縮合しないものであっても、オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）を配合することで、防汚塗料の塗装時に、常温で、大気中の湿気などの水による加水分解反応を利用して、オルガノポリシロキサン（Ａ）とオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）との縮合反応を生じさせ、常温付近においても硬化塗膜を得ることができるなどの利点もある。

上記オルガノポリシロキサン（Ａ）が自己縮合をしないものである場合は、該自己縮合しないオルガノポリシロキサンの縮合反応性官能基と縮合反応をする官能基を有するオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）を配合することが、硬化速度や得られる塗膜の硬化度等の観点から望ましい。

本発明で用いられるオルガノシランおよび／またはその部分縮合物（Ｂ）の加水分解性基は、反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）の有する縮合性反応基と縮合反応可能な官能基である。この成分（Ｂ）としては、下記一般式（α）で表されるオルガノシランを用いることができる。

上記一般式（α）中、Ｒ⁵は、互いに同一でも異なっていてもよく、ヒドロキシル基、加水分解性基あるいは炭素原子数１〜８の１価炭化水素基を示す。ただし、両末端のＲ⁵は、それぞれの末端において、少なくとも１つがヒドロキシ基または加水分解性基である（双方合わせて両末端にヒドロキシ基および／または加水分解性基が２つ以上）。それら両末端のヒドロキシ基および／または加水分解性基を含めて、Ｒ⁵の少なくとも２つ、望ましくは３つ以上は縮合反応性基である。ｚは０〜１０、好ましくは０〜８の整数を示す。

一般式（α）における炭素原子数１〜８の１価炭化水素基としては、それぞれ置換または非置換の、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アラルキル基などが挙げられる。一般式（α）における加水分解性基としては、前記反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）の一例として挙げたＸ_3-bＲ³ _bＳｉＯ(Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ)_mＲ³ _bＳｉＸ_3-bのＸのうちの加水分解性基の場合と同様のものが挙げられるが、なかでも、オキシム基、アセチルオキシ基またはアルコキシ基が好ましい。

また、例えば上記アセチルオキシ基、アルコキシ基などの加水分解性基が部分的に加水分解されたオルガノシランを、上記成分（Ｂ）として用いることもできる（すなわち、加水分解性基を２つ以上有するオルガノシランの部分加水分解縮合物を、上記成分（Ｂ）として用いることができる）。

また、少なくとも２つのヒドロキシ基間で部分的に脱水縮合したオルガノシランを、上記成分（Ｂ）として用いることもできる（すなわち、加水分解性基を２つ以上有するオルガノシランの部分縮合物を、上記成分（Ｂ）として用いることができる）。

本発明では、特に、上記アルコキシ基を含有するオルガノシラン、すなわちアルコキシシラン（アルキルシリケート）またはその部分縮合物を好適に用いることができる。
上記アルコキシシランとしては、例えば、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）等のテトラアルキルオルトシリケート（アルキルテトラアルコキシシラン）、またはメチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシランもしくはメチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシランなどが挙げられる。アルコキシシランとしては、得られる硬化塗膜の硬化性などの観点より、アルキルテトラアルコキシシランやアルキルトリアルコキシシランがより好ましい。

特に、両末端に水酸基を有するオルガノポリシロキサンを成分（Ａ）として用いる場合、これらのアルキルシリケート（アルコキシシラン）および／またはその部分縮合物を成分（Ｂ）として組み合わせて用いることが好ましい。このようなオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）は上市されているものを用いることができる。例えば、テトラエチルオルトシリケートとしては「エチルシリケート２８」（コルコート社製）、「正珪酸エチル」（多摩化学工業製）が、テトラエチルオルトシリケートの部分加水分解物としては「シリケート４０」（多摩化学工業製）、「ＴＥＳ４０ ＷＮ」（旭化成ワッカーシリコーン製）が、アルキルトリアルコキシシランとしては「ＫＢＭ−１３」（信越化学工業製）などが挙げられる。

オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）は、上記オルガノポリシロキサン（Ａ）１００重量部に対して、合計で、１〜６０重量部の量で使用可能であるが、硬化性および硬化塗膜の物性の観点から、通常、１〜２０重量部の量で、好ましくは２〜１０重量部の量で上記防汚塗料組成物中に含まれていることが望ましい。

これらオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）は、摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物に、オルガノシラン及びその部分縮合物のうちいずれかが、１種単独で配合されていてもよいし、２種共に配合されていてもよい。また、オルガノシラン及びその部分縮合物それぞれについても、１種単独または２種以上を混合して配合することもできる。

１−１−３．疎水性材料（Ｃ）
成分（Ｃ）は、２５℃において液状またはグリース状である疎水性材料である。
疎水性材料（Ｃ）としては、シリコーンオイル、フッ素含有シリコーンオイル、フッ素系オイル、パラフィン類またはワックスなどのうち、常温において液状またはグリース状であればいずれでもよい。例えば、疎水性材料（Ｃ）は、これらから選択された少なくとも１種を含む。

但し、上記オルガノポリシロキサン（Ａ）に該当する疎水性材料および上記オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）に該当する疎水性材料は、疎水性材料（Ｃ）には包含されない。

＜シリコーンオイル＞
シリコーンオイルとしては、非反応性（非縮合性）のシリコーンオイルや特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物の硬化物中からブリードアウトしていくシリコーンオイルなら特に制限されないが、下記式［Ｉ］、［ＩＩ］で示されるシリコーンオイル、下記式［ＩＩＩ］で示される基を有するシリコーンオイルが好ましい。

このようなシリコーンオイルのうち、シリコーンオイル［Ｉ］、［ＩＩ］は、オルガノポリシロキサン（Ａ）などとの反応性や自己縮合性を示さず、特段の化学変化を伴わずにブリードアウトすることで、塗膜表面（層）に防汚機能層（膜）を形成する働きを有していると考えられる。

その一方で、シリコーンオイル［ＩＩＩ］は、塗膜形成成分となるオルガノポリシロキサン（Ａ）などと反応し、硬化塗膜を形成し、長期間海水に浸漬されていると経時的に加水分解され、末端基がアルコール性水酸基を有する基「≡ＳｉＲ⁸ＯＨ」等となって塗膜表面にブリードアウトし、海中生物付着防止効果を発揮するのであろうと考えられる。

（式［Ｉ］中、複数個のＲ⁶は互いに同一または異なってもよく、炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基、アラルキル基またはフルオロアルキル基を示し、複数個のＲ⁷は互いに同一または異なってもよく、各Ｒ⁷は、炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基、アラルキル基またはフルオロアルキル基を示し、ｎは０〜１５０の数を示す。）

（式［ＩＩＩ］中、Ｒ⁸は非置換または置換の２価炭化水素基またはエーテル結合を含む２価炭化水素基を表し、Ｒ⁹は非置換または置換の１価炭化水素基、Ｙは加水分解性基、ｂは０，１または２である。）

（式［ＩＩ］中、Ｒ¹⁰は、水素原子、それぞれ炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、Ｒ¹¹は、エーテル基、エステル基または−ＮＨ−が介在していてもよい炭素数１〜１０の２価脂肪族炭化水素基を示し、Ｚは、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基または末端が炭素数１〜６のアルキル基もしくはアシル基で封鎖されていてもよいポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール基である１価の極性基を示し、ｘ、ｙは、それぞれ０．０１≦ｘ＜３．９９、０．０１≦ｙ＜３．９９であり、かつ、０．０２≦ｘ＋ｙ＜４である。）

上記シリコーンオイルのうち、シリコーンオイル［Ｉ］としては、特開平１０−３１６９３３号公報に記載されているようなものが使用でき、ＧＰＣ法で測定した数平均分子量が１８０〜２０，０００、好ましくは１，０００〜１０，０００であり、前記ウベローデ粘度計で測定した粘度が２０〜３０，０００ｍｍ²／ｓ、好ましくは５０〜３，０００ｍｍ²／ｓであるものが望ましい。

このようなシリコーンオイル［Ｉ］としては、例えば、Ｒ⁶、Ｒ⁷の全てがメチル基であるジメチルシリコーンオイル、これらのジメチルシリコーンオイルのメチル基の一部がフェニル基に置換されたフェニルメチルシリコーンオイルが挙げられ、なかでもメチルフェニルシリコーンオイルが好ましい。このようなメチルフェニルシリコーンオイルとしては、具体的には、例えば、「ＫＦ−５４、ＫＦ−５６、ＫＦ−５０」（信越化学工業社製）、「ＳＨ５１０、ＳＨ５５０」（東レダウコーニングシリコーン社製）、「ＴＳＦ４３１、ＴＳＦ４３３」（東芝シリコーン社製）等の商品名で上市されているものが挙げられる。

また、上記式［ＩＩＩ］で示される基を有するシリコーンオイル（シリコーンオイル［ＩＩＩ］）としては、本願出願人らの提案した特許第２５２２８５４号公報に記載されているものが使用でき、ＧＰＣ法で測定した数平均分子量が２５０〜２０，０００、好ましくは１，０００〜１０，０００であり、前記方法で測定した粘度が２０〜３０，０００ｍｍ²／ｓ、好ましくは５０〜３０００ｍｍ²／ｓのものが望ましい。

上記Ｒ⁸としては、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基等のような非置換または置換の２価炭化水素基；または、「−（ＣＨ₂）_p−Ｏ−（ＣＨ₂）_q−」（式中、ｐ、ｑはそれぞれ独立に１〜６の整数を示す。）等で示されるエーテル結合を含む２価炭化水素基等が挙げられる。

Ｒ⁹としては、炭素数１〜８の非置換または置換の１価炭化水素基を示す。Ｙは、反応硬化型オルガノポリシロキサン（Ａ）の一例として挙げたＸ_3-bＲ³ _bＳｉＯ(Ｒ¹Ｒ²ＳｉＯ)_mＲ³ _bＳｉＸ_3-bの加水分解性基Ｘと同様の基を示す。このような式［ＩＩＩ］で示される基を少なくとも１個有するシリコーンオイル［ＩＩＩ］としては、具体的には、例えば、上記特許第２５２２８５４号公報に記載されているような、（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_h［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i（ＣＨ₃）₂ＳｉＣ₃Ｈ₆−ＯＨ、ＨＯ−Ｃ₃Ｈ₆−［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_h［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i−（ＣＨ₃）₂Ｓｉ−Ｃ₃Ｈ₆−ＯＨ、（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_h［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i［（ＣＨ₃）（Ｃ₃Ｈ₆−ＯＨ）ＳｉＯ］_j［（ＣＨ₃）₂ＳｉＣＨ₃］で表されるシリコーンオイルの水酸基を加水分解基で封鎖したもの等が挙げられる。但し、上記各式中、Ｒ¹²、Ｒ¹³としては、フェニル基、トリル基等のアリール基；ベンジル基、β−フェニルエチル基等のアラルキル基；トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等のように、Ｒ¹²、Ｒ¹³のうち少なくとも一方がメチル基以外の基から選択される非置換または置換の１価炭化水素基が挙げられる。ｈ、ｉ、ｊは何れも正数を示す。

また、得られる組成物の保存安定性の点から、下記に例示するように、上記のシリコーンオイルを、式：「Ｒ⁹ _bＳｉＹ_3-b」（Ｒ⁹、Ｙ、ｂは式［ＩＩＩ］の場合と同様。）で示されるオルガノシランと反応させたものでもよい。

例えば、（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_h［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i（ＣＨ₃）₂ＳｉＣ₃Ｈ₆−Ｏ−Ｒ⁹ _bＳｉＹ_3-b、ＨＯ−Ｃ₃Ｈ₆−［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_h［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i−（ＣＨ₃）₂Ｓｉ−Ｃ₃Ｈ₆−Ｏ−Ｒ⁹ _bＳｉＹ_3-b、（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ［（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ］_m［Ｒ¹²Ｒ¹³ＳｉＯ］_i［（ＣＨ₃）（Ｃ₃Ｈ₆−Ｏ−Ｒ⁹ _bＳｉＹ_3-b）ＳｉＯ］_l［（ＣＨ₃）₂ＳｉＣＨ₃］などが挙げられる。

シリコーンオイル［ＩＩ］としては、具体的には、特開平１０−３１６９３３号公報に記載されているようなものが使用でき、ＧＰＣ法で測定した数平均分子量が２５０〜３０，０００好ましくは１，０００〜２０，０００であり、前記方法で測定した粘度が２０〜３０，０００ｍｍ²／ｓ好ましくは５０〜３，０００ｍｍ²／ｓであるものが望ましい。

このようなシリコーンオイル［ＩＩ］としては、好ましくは、上記式［ＩＩ］において、Ｒ¹⁰が、メチル基またはフェニル基であり、Ｒ¹¹が、メチレン基、エチレン基またはプロピレン基であるものが望ましい。また、Ｚとしては、末端が炭素数６以下のアルキル基もしくはアシル基で封鎖されていてもよいポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール基である場合、繰り返し単位としてのオキシエチレン、オキシプロピレンの数は１０〜６０が好ましい。また、末端封鎖用の上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、末端封鎖用の上記アシル基としては、ケトオキシム基、アセチル基、プロピオニル基等が挙げられる。

具体的には、極性基Ｚがアミノ基であるシリコーンオイルとしては、「ＳＦ８４１７」（東レダウコーニング社製）、「ＩＳＩ４７００、ＩＳＩ４７０１」（東芝シリコーン社製）、「ＦＺ３７１２、ＡＦＬ−４０」（日本ユニカー社製）等が挙げられる。極性基Ｚがカルボキシル基であるシリコーンオイルとしては、「ＸＩ４２−４１１」（東芝シリコーン社製）、「ＳＦ８４１８」（東レダウコーニングシリコーン社製）、「ＦＸＺ４７０７」（日本ユニカー社製）等が挙げられる。また極性基がエポキシ基であるシリコーンオイルとしては、「ＳＦ８４１１」（東レダウコーニングシリコーン社製）、「ＸＩ４２−３０１」（東芝シリコーン社製）、「Ｌ−９３，Ｔ−２９」（日本ユニカー社製）等が挙げられる。極性基Ｚがアルキル基またはアシル基であるシリコーンオイルとしては、「ＩＳＩ４４６０，ＩＳＩ４４４５、ＩＳＩ４４４６」（東芝シリコーン社製）、「ＳＨ３７４６、ＳＨ８４００、ＳＨ３７４９、ＳＨ３７００」（東レダウコーニングシリコーン社製）、「ＫＦ６００９」（信越化学工業社製）等が挙げられる。

＜フッ素含有シリコーンオイル＞
フッ素含有シリコーンオイルとしては、Ｘ−２２−８２１（信越化学工業社製）、Ｘ−２２−８２２（信越化学工業社製；側鎖型フロロアルキル変性シリコーンオイル）が挙げられる。

＜フッ素系オイル＞
フッ素系オイルとしては、デムナムＳ−６５（ダイキン工業社製；パーフルオロポリエーテル油）が挙げられる。

＜パラフィン類またはワックス＞
パラフィン類またはワックスとしては、スモイルＰ−３５０（松村石油社製；流動パラフィン）が挙げられる。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物中の疎水性材料（Ｃ）の量は、オルガノポリシロキサン成分（Ａ）１００重量部に対して、通常０．１〜２００重量部、好ましくは２０〜１００重量部である。

疎水性材料（Ｃ）の量が上記範囲にあると、防汚性、塗膜強度共に優れた（防汚）塗膜が得られる。疎水性材料（Ｃ）の量が上記範囲より少ないと防汚性が低下し、また上記範囲を超えると塗膜強度が低下することがある。
これら疎水性材料（Ｃ）は、特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物に、１種単独で配合されていてもよいし、２種以上が配合されていてもよい。

１−２．特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物の製造
このような本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、次の方法で製造することが出来る。まず、必要に応じて、オルガノポリシロキサン（Ａ）の一部または全部と、後述の親水性シリカ、または親水性シリカと疎水性シリカとの両者を、常圧下または減圧下に、１００℃以上で配合成分の分解温度以下、好ましくは１００〜３００℃、さらに好ましくは１４０℃〜２００℃程度の温度で、通常３０分〜３時間程度加熱処理する。次いで、親水性シリカや疎水性シリカを用いた場合は、残部のオルガノポリシロキサン（Ａ）と、親水性シリカ、または親水性シリカと疎水性シリカとの両者と、必要に応じてオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）とに加えて、さらに疎水性材料（Ｃ）を配合することによって製造することができる。親水性シリカや疎水性シリカを用いない場合は、オルガノポリシロキサン（Ａ）と、必要に応じてオルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）とに加えて、さらに疎水性材料（Ｃ）を配合することによって製造することができる。また、いずれの場合も、従来公知のオルガノシロキサン硬化触媒、防汚剤、チクソトロピー性付与剤、可塑剤、無機脱水剤（安定剤）、タレ止め・沈降防止剤（増粘剤）、顔料・染料、その他の塗膜形成成分、溶剤（例：キシレン）、殺菌剤、防カビ剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導改良剤、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基などの反応性有機基を有するシランカップリング剤などの付着性付与剤などを所定の割合で一度にあるいは任意の順序で加えて撹拌・混合し、溶媒に溶解・分散することもできる。
なお、上記のような配合成分の攪拌・混合の際には、ロスミキサー、プラネタリーミキサー、万能品川攪拌機など、従来公知の混合・攪拌装置が適宜用いられる。

＜任意成分＞
（触媒）
上記触媒としては、例えば、特許第２５２２８５４号公報に記載されているものを好適に使用でき、具体的には、例えば、ナフテン酸錫、オレイン酸錫等のカルボン酸錫類；ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）錫等の錫化合物類；テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキソキシ）チタン、ジプロポキシビス（アセチルアセトナト）チタン、チタニウムイソプロポキシオクチルグリコール等のチタン酸エステル類あるいはチタンキレート化合物；等の他、ナフテン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛−２−エチルオクトエート、鉄−２−エチルヘキソエート、コバルト−２−エチルヘキソエート、マンガン−２−エチルヘキソエート、ナフテン酸コバルト、アルコキシアルミニウム化合物等の有機金属化合物類；３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アモノエチル）γ−アモノプロピルトリメトキシシラン等のアミノアルキル基置換アルコキシシラン類；ヘキシルアミン、リン酸ドデシルドデシルアミン、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のアミン化合物及びその塩類；ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の第４級アンモニウム塩；酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、臭酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸塩類；テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン等のグアニジル基を含有するシラン又はシロキサン類；等が挙げられる。

これらの触媒は、オルガノポリシロキサン（Ａ）１００重量部に対して、１０重量部以下、好ましくは５重量部以下、さらには１重量部以下の量で用いられ、使用する場合の好ましい下限値は０．００１重量部以上、特に０．０１重量部以上である。

（疎水性シリカ、親水性シリカ）
シリカには、湿式法シリカ（水和シリカ）、乾式法シリカ（フュームドシリカ、無水シリカ）等の親水性シリカ（表面未処理シリカ）；疎水性湿式シリカ、疎水性フュームドシリカ等の表面処理された疎水性シリカがある。

これらシリカは１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。疎水性シリカと親水性シリカとを併用すると、調製・保管・貯蔵時の安定性に優れ、十分なチクソ性を有し、一回の塗装で厚膜化可能な特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物が得られる観点より好ましい。また該特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物から、得られる塗膜は、硬さ、引張強さ、伸び等のゴム物性にバランス良く優れ、しかも、防汚性などにも優れている。

本発明では、これらシリカ成分としては、下記特性のものをそのまま用いてもよいが、その好ましい態様においては、塗料のチクソ性や、得られた塗膜の物性、強度等の向上という観点から、後で詳述するように、この疎水性シリカと親水性シリカのうちの少なくとも親水性シリカは、上記オルガノポリシロキサン（Ａ）の一部または全部と共に熱処理されていることが好ましく、さらには、親水性シリカと疎水性シリカとの両者が、上記成分（Ａ）の一部または全部と共に熱処理されていることがより好ましい。

これらのシリカのうちで、湿式法シリカは、通常、吸着水分含量（水分含量とも言う）が４〜８％程度であり、嵩密度は２００〜３００ｇ／Ｌであり、１次粒子径は１０〜３０ｍμであり、比表面積（ＢＥＴ表面積）は、１０ｍ²／ｇ以上であればよいが、好ましくは５０〜８００ｍ²／ｇ、さらに好ましくは１００〜３００ｍ²／ｇ程度である。

乾式法シリカ（フュームドシリカ）は、水分含量が通常、１．５％以下である。なお、この乾式法シリカは、製造直後など初期の水分含量は例えば、０．３％以下と低いが、放置しておくと次第に吸湿して水分含量が増加し、製造後数ヶ月経過後の時点では、例えば、０．５〜１．０％程度になる。またこのような乾式法シリカの嵩密度はその種類により異なり一概に決定されないが、例えば、５０〜１００ｇ／Ｌであり、１次粒子径は８〜２０ｍμであり、比表面積（ＢＥＴ表面積）は、１０ｍ²／ｇ以上であればよいが、好ましくは１００〜４００ｍ²／ｇ、さらに好ましくは１８０〜３００ｍ²／ｇ程度である。

疎水性フュームドシリカは、乾式法シリカをメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の有機珪素化合物で表面処理したものであり、経時的な水分吸着は少なく、水分含量は通常０．３％以下、多くの場合０．１〜０．２％であり、比表面積は１０ｍ²／ｇ以上であればよいが、好ましくは１００〜３００ｍ²／ｇ、さらに好ましくは１２０〜２３０ｍ²／ｇであり、１次粒子径は５〜５０ｍμであり、嵩密度は５０〜１００ｇ／Ｌである。

なお、オルガノポリシロキサン（Ａ）と共に熱処理された疎水性フュームドシリカ（熱処理疎水性ヒュームドシリカ）では、疎水性シリカの表面に吸着されている水分が物理的に低減・除去されており、水分含量が通常、０．２％以下、好ましくは０．１％以下、特に０．０５〜０．１％であり、嵩密度等のその他の物性値は、上記疎水性シリカと同様である。

このようなシリカ成分は、上記成分（Ａ）１００重量部に対し、通常、１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部、特に好ましくは５〜３０重量部の量で本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物中に含有されていることが望ましい。このような量でシリカ成分が特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物中に含まれていると、塗膜強度、塗膜硬度に優れ、チクソ性が良好で、適度の粘度を有し、良好に塗装特にスプレー塗装でき、例えば、垂直に起立した基材面等であっても１回の塗装で塗膜の厚膜化を図ることができるため好ましい。

なお、上記シリカ成分が上記範囲より少ないと、十分な塗膜強度、塗膜硬度が得られず、所望のチクソ性が得られず１回の塗装特にスプレー塗装で所望の厚膜化が図れないことがあり、また、上記シリカ成分が上記範囲より多いと塗料の粘度が過度に高くなり、塗装に適した適正粘度までシンナーなどの溶剤で希釈する必要が生じ、１回のスプレー塗装による厚膜化が図れないことがある。

また、本発明ではシリカ成分として、上記疎水性フュームドシリカ等の疎水性シリカ(イ)と、表面未処理シリカ等の親水性シリカ(ロ)とを、重量比（(イ)／(ロ)）が１／９９〜９９／１、好ましくは２０／８０〜８０／２０、特に好ましくは３０／７０〜７０／３０となるような量でこれらを用いることが望ましい。このような量比で疎水性ヒュームドシリカ(イ)と親水性シリカ（ロ）とを併用すると、得られる特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、調製・保管・貯蔵時の塗料安定性に優れ、十分なチクソ性を有し、また該組成物を硬化して得られる塗膜は塗膜強度、塗膜硬度に優れる傾向がある。

＜防汚剤（Ｄ）＞
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、上述の通り、上記疎水性材料（Ｃ）を配合することにより、優れた防汚性を発揮するものであるが、防汚剤（Ｄ）をさらに配合することで、より優れた防汚性を発揮することができる。

防汚剤（Ｄ）としては、無機系、有機系の何れであってもよい。
無機系防汚剤としては、銅、亜酸化銅、ロダン銅、無機銅化合物等が挙げられ、中でも銅、無機銅化合物が好ましい。

有機防汚剤としては、その他にも、下記式（β）で示される金属−ピリチオン類［式中Ｒ¹⁴〜Ｒ¹⁷は、それぞれ独立に水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基を示し、Ｍは、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ａｌ等の金属を示し、ｎは価数を示す］：

、テトラメチルチウラムジサルファイド、カーバメート系の化合物（例：ジンクジメチルジチオカーバメート、マンガン−２−エチレンビスジチオカーバメート、ジンクエチレンビスジチオカーバメート）、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルジクロロフェニル尿素、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３（２Ｈ）イソチアゾリン、２，４，６−トリクロロフェニルマレイミド、２−メチルチオ−４−ｔ−ブチルアミノ−６−シクロプロピルｓトリアジン、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）フタルイミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ′−フェニル−（Ｎ−フルオロジクロロメチルチオ）スルファミド、Ｎ−ジクロロフルオロメチルチオ−Ｎ′，Ｎ′−ジメチル−Ｎ−ｐ−トリルスルファミド、２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルホニル）ピリジン、３−ヨード−２−プロピニールブチルカーバメート、ジヨードメチルパラトリルスルホン、ビスジメチルジチオカルバモイルジンクエチレンビスジチオカーバメート、ピリジン−トリフェニルボラン（ＰＫ）、４−[１−（２，３−ジメチルフェニル）エチル]−１Ｈ−イミダゾール（メデトミジン）等を挙げることができる。

上記有機防汚剤の中では、銅ピリチオン（式(β)中、Ｍ＝Ｃｕ）、ジンクピリチオン（式(β)中、Ｍ＝Ｚｎ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルジクロロフェニル尿素、２，４，６−トリクロロフェニルマレイミド、２−メチルチオ−４−ｔ−ブチルアミノ−６−シクロプロピルｓトリアジン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリルが好ましい。

これらの有機防汚剤の中では特に、金属ピリチオン類が好ましい。該金属ピリチオン類および５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチゾリン−３−オンを併用しても良い。これらの防汚剤は、単独で用いてもよく、２ 種以上を併用してもよく、オルガノポリシロキサン（Ａ）１００ 重量部に対して、１〜１５０重量部、好ましくは１〜１００重量部の量で含まれていることが望ましい。

このような防汚剤を含む特殊摩擦抵抗低減船舶に用いる防汚塗料組成物には、例えば、無機銅化合物および／または有機防汚剤が、防汚塗料組成物の総量から溶剤の量を除いた量を１００重量％とした場合、通常、０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜４０重量％の量で含まれていることが望ましい。

＜可塑剤（塩素化パラフィン）＞
可塑剤としては、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、塩素化パラフィン、ポリビニルエチルエーテル等が挙げられる。これらの可塑剤は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。これらの可塑剤は、得られる特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物からなる塗膜（以下、「防汚塗膜」とも言う。）の耐クラック性の向上に寄与する。

＜タレ止め・沈降防止剤（増粘剤）＞
タレ止め・沈降防止剤（搖変剤）としては、有機粘土系Ａｌ、Ｃａ、Ｚｎのステアレート塩、レシチン塩、アルキルスルホン酸塩などの塩類、ポリエチレンワックス、アマイドワックス、水添ヒマシ油ワックス系、ポリアマイドワックス系および両者の混合物、合成微粉シリカ、酸化ポリエチレン系ワックス等が挙げられ、好ましくは、ポリアマイドワックス、合成微粉シリカ、酸化ポリエチレン系ワックス、有機粘土系が用いられる。このようなタレ止め・沈降防止剤としては、楠本化成（株）製の「ディスパロン305」、「ディスパロン4200-20」等の他、「ディスパロンA630-20X」等の商品名で上市されているものが挙げられる。
このようなタレ止め・沈降防止剤は、この特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物中に、例えば、０．１〜１０重量％の量で配合される。

＜顔料・染料＞
顔料としては、従来公知の有機系、無機系の各種顔料を用いることができる。有機系顔料としては、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、紺青等が挙げられる。無機系顔料としては、例えば、チタン白、ベンガラ、バライト粉、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、白亜、酸化鉄粉等のように中性で非反応性のもの；亜鉛華（ＺｎＯ、酸化亜鉛）、鉛白、鉛丹、亜鉛末、亜酸化鉛粉等のように塩基性で塗料中の酸性物質と反応性のもの（活性顔料）等が挙げられる。

さらには、けいそう土、アルミナ等の金属酸化物あるいはこれらの表面をシラン化合物で表面処理したもの；炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩；その他、アスベスト、ガラス繊維、石英粉、水酸化アルミ、金粉、銀粉、表面処理炭酸カルシウム、ガラスバルーン等が挙げられる。

なお、染料等の各種着色剤も含まれていてもよい。
これらの顔料・染料等は、１種または２種以上併用してもよい。
このような各種顔料・染料は、特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物中に、例えば、合計で０．５〜４５重量％程度の量で配合されることが好ましい。また、このような各種顔料・染料は、オルガノポリシロキサン（Ａ）１００重量部に対して１〜４０重量部配合されることが好ましい。

＜その他の塗膜形成成分＞
塗膜形成成分としては、上記したオルガノポリシロキサン（Ａ）など以外の塗膜形成成分が本発明の目的に反しない範囲で含まれていてもよく、このような「その他の塗膜形成成分」としては、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリブテン樹脂、シリコーンゴム、ウレタン樹脂（ゴム）、ポリアミド樹脂、塩化ビニル系共重合樹脂、塩化ゴム（樹脂）、塩素化オレフィン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、アルキッド樹脂、クマロン樹脂、トリアルキルシリルアクリレート（共）重合体（シリル系樹脂）、石油樹脂等の難あるいは非水溶性樹脂（以下、難／非水溶性樹脂ともいう）が挙げられる。

＜その他のチクソトロピー性付与剤、難燃剤、熱伝導改良剤、付着性付与剤など＞
チクソトロピー性付与剤としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びこれらの誘導体等が挙げられる。難燃剤としては、酸化アンチモン、酸化パラフィンなどが挙げられる。熱伝導改良剤としては、窒化ホウ素、酸化アルミニウム等が挙げられる。接着成分としては、アミノ基、メルカプト基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ヒドロシリル基、アクリル基、ヒドロキシシリル基等の反応性有機基を１種または２種以上含有する物質、例えばシランカップリング剤など、あるいはこれらの物質の混合物が挙げられる。

＜溶剤＞
本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物には、溶剤が含まれていてもよく、また含まれていなくともよいが、上記のような各種成分は、必要に応じて、溶剤に溶解若しくは分散して用いることができる。ここで使用される溶剤としては、例えば、脂肪族系、芳香族系、ケトン系、エステル系、エーテル系、アルコール系など、通常、防汚塗料に配合されるような各種溶剤が用いられる。上記芳香族系溶剤としては、例えば、キシレン、トルエン等が挙げられ、ケトン系溶剤としては、例えば、ＭＩＢＫ、シクロヘキサノン等が挙げられ、エーテル系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭＡＣ）等が挙げられ、アルコール系溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール等が挙げられる。

このような溶剤は、任意の量で使用可能であるが、上記成分（Ａ）１００重量部に対して例えば、０．１〜９９９９重量部の量で、好ましくは１〜５０重量部の量で用いられる。また、本発明の防汚塗料組成物中に１〜９９重量％、好ましくは５〜５０重量％となるような量で用いられる。このような溶剤にて必要により希釈された特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物等の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物の粘度（２５℃、Ｂ型粘度計、３号ローター）は、塗工性（タレ性）、１回塗りで得られる膜厚などを考慮すると、通常０．００１〜５０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．０１〜２０Ｐａ・ｓ程度である。

＜その他＞
上記防汚塗料組成物は、１液型であっても２液型や３液型などの多液型であってもよい。

例えば、加水分解性基と空気中の水分との加水分解反応を利用できる配合の場合は、塗装直前まで水分源を絶っておけば硬化反応は起こらないので、１液型とすることができる。

また、例えば、触媒の添加により常温で硬化反応が生じる成分を配合する場合は、触媒と触媒添加により反応が起こる成分とを別の液とした多液型とすることができる。
一液型防汚塗料組成物の具体例としては、オルガノポリシロキサン（Ａ）として分子の両末端の縮合性反応基が脱オキシムなどの加水分解性基であるオルガノポリシロキサンを配合し、オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）としてオキシムシランなどのオルガノシランを配合した防汚塗料組成物を挙げることができる。

また、３液型防汚塗料組成物としては、オルガノポリシロキサン（Ａ）として分子の両末端の縮合性反応基がヒドロキシ基であるオルガノポリシロキサンを配合した主剤、オルガノシラン及び／又はその部分縮合物（Ｂ）としてエチルシリケートなどのポリアルコキシシランを配合した硬化剤、触媒を配合した硬化促進剤の３液からなる防汚塗料組成物を挙げることができる。

１−３．防汚塗膜（第一の塗膜）、特殊摩擦抵抗低減船舶（第一の特殊摩擦抵抗低減船舶）
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物により形成された塗膜は、後記の方法により測定された、水中における静的水中気泡接触角が通常９０度未満と小さく、かつ気泡の転がり（滑り）角が通常３０度未満と小さく、粗度の高さが３０μｍ以下であり、山谷平均間隔が７００μｍ以上であるという形状を有する。

船体の摩擦抵抗を効率よく低減させる、長期に渡る摩擦抵抗の低減を実現するなどの観点からは、水中における静的水中気泡接触角は８０°以下であることが好ましく、気泡の転がり（滑り）角は２０°以下であることが好ましく、粗度の最大高さは２５μｍ以下であることが好ましく、粗度の山頂と谷底の間隔は８００μｍ以上であることが好ましい。

静的水中気泡接触角が小であることは空気が塗膜に濡れる（親和する）性状を示し、気泡の転がり(滑り)角が小であることと粗度が小さく山谷平均間隔が長いことは空気が流動しやすい性状を示す。つまり気体潤滑性に優れる表面であることを示す。これらの性状は水中気泡接触角計を用いて調べることができ、気体潤滑効果（水流摩擦抵抗低減効果）は模型船の船底に塗料組成物を塗布し、形成された船底塗膜へ空気を供給した場合の水流抵抗を計側する（回流水槽試験）ことにより確認できる。

このような形状を有する塗膜は、例えば、上記特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物を被塗物に塗布することで得られる。上記特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は上記形状の塗膜を形成しうる特定の組成を有しているので、該防汚塗料組成物を被塗物に塗布し、乾燥するといったごく一般的な方法以外に特別な操作は必要なく、このような簡易な方法で塗布するだけで、上記形状を有する塗膜を得ることができる。

このような防汚塗膜が船舶外板の没水面に形成された特殊摩擦抵抗低減船舶は、少量の気体の供給でも優れた摩擦抵抗低減効果を奏し、併せてすぐれた防汚効果を発揮し、しかもそれら効果を長期に渡って安定に発揮することができる。
静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角は、後述の接触角測定装置を用いて測定することができる。

＜静的水中気泡接触角の測定法＞
静的水中気泡接触角の測定法は、具体的には以下の通りである。
乾燥膜厚が１５０μｍの塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した硬質ポリ塩化ビニル試験板（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下）を３０日間２５℃の水に浸漬する。具体的には試験板を円筒型の回転浸漬槽の内壁に取り付け、水中でその中心部を回転（周速度１５ノット）し水流を発生させ、その状態で３０日間浸漬する。浸漬後の硬質ポリ塩化ビニル試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が１つ形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
水中気泡転がり（滑り）角の測定法は、具体的には以下の通りである。
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜表面の、水平面に対する傾斜角度（水中気泡転がり（滑り）角）（θ_m、単位：度）を測定する。

１−４．特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法では、被塗装船舶の外板の没水予定面に、上記防汚塗膜を形成する。該防汚塗膜は、上記防汚塗料組成物より形成することができる。

本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、船舶の外板の没水部の表面に、常法に従って１回〜複数回塗布、硬化すれば、該表面に摩擦抵抗低減性能および防汚性能を付与することができる塗膜を形成でき、しかも上記性能を長期に亘って維持することができる。このような塗装の際には、刷毛、ロール、スプレー、ディップコーター等、従来公知の塗装手段が広く用いられる。

このような本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物が硬化してなる防汚塗膜は、アオサ、フジツボ、アオノリ、セルプラ、カキ、フサコケムシ等の水棲生物の付着を長期間継続的に防止できるなど防汚性に優れている。

本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、付着性、防食性の観点から、船舶の外板に予め塗装されている防食塗膜上に塗装することが望ましい。
本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物による塗装が行われている船舶の表面に、補修用として本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物を上塗りしてもよい。このようにして船舶外板の没水面に形成された防汚塗膜の厚さは特に限定されないが、例えば、３０〜１５０μｍ／回程度である。
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、摩擦抵抗低減性能の観点から、船舶外板の没水面全面に塗装することが望ましい。

２．第二群
２−１．第二の塗料組成物、塗膜、特殊摩擦抵抗低減船舶
第二の塗料組成物は、下記静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角の条件を満たす塗膜を形成できる塗料組成物である。
このような条件を満たす塗膜を形成できる塗料組成物としては、前述の防汚塗料組成物（第一の塗料組成物）が挙げられる。第一の塗料組成物の詳細は前述のとおりである。

＜静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角＞
下記静的水中気泡接触角の測定法により測定した静的水中気泡接触角が９０度未満であり、下記水中気泡転がり（滑り）角の測定法により測定した水中気泡転がり（滑り）角が３０度未満である。
静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角は、後述の接触角測定装置を用いて測定することができる。
静的水中気泡接触角の測定法は、具体的には以下の通りである。

乾燥膜厚が１５０μｍの塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した硬質ポリ塩化ビニル試験板（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下）を３０日間２５℃の水に浸漬する。具体的には試験板を円筒型の回転浸漬槽の内壁に取り付け、水中でその中心部を回転（周速度１５ノット）し水流を発生させ、その状態で３０日間浸漬する。浸漬後の硬質ポリ塩化ビニル試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が１つ形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

水中気泡転がり（滑り）角の測定法は、具体的には以下の通りである。
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜表面の、水平面に対する傾斜角度（水中気泡転がり（滑り）角）（θ_m、単位：度）を測定する。

静的水中気泡接触角は、塗膜に対する気体の濡れの程度（親和の程度）を表すものである。静的水中気泡接触角が小であることは気体が塗膜に濡れる（親和する）程度が大きいことを表し、静的水中気泡接触角が大であることは気体が塗膜に濡れる（親和する）程度が小さいことを表す。

気泡の転がり（滑り）角は、塗膜表面における空気の流動のしやすさを表すものである。気泡の転がり（滑り）角が小であることは塗膜表面において空気が流動しやすいことを表し、気泡の転がり（滑り）角が大であることは塗膜表面において空気が流動しにくいことを表す。

つまり、これら物性は、上記塗膜の形成された船舶外板の没水部が気体潤滑性に優れる表面を有するか否かを判断する指標となり、静的水中気泡接触角が小さく、かつ、気泡の転がり（滑り）角が小さいものが、より気体潤滑性に優れる。

摩擦抵抗を低減させ、ひいては船舶外板表面に形成された塗膜の性状を長期維持させるという観点からは、静的水中気泡接触角は、８０度以下であることが好ましく、同観点から、水中気泡転がり（滑り）角は、２０度以下であることが好ましい。

上記範囲の水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角を有する塗膜が外板の没水面に形成された特殊摩擦抵抗低減船舶は、上記の通り、外板の没水面の気体潤滑性に優れるので、少量の空気の供給でも船舶の摩擦抵抗を効率的に低減でき、省エネ性にも優れる。また、該特殊摩擦抵抗低減船舶は、上記塗膜により船舶外板の没水面に対する摩擦抵抗が低減されているため、該摩擦抵抗による外板の没水面の磨耗が大きく抑制されて、上記塗膜の性状が長期に渡って維持されるという効果も奏する。

＜水への浸漬後の摩擦抵抗低減率、水への浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差＞
気体潤滑効果（水流摩擦抵抗低減効果）は模型船の船底に塗料組成物を塗布し、形成された船底塗膜の表面に空気を供給した場合の水流摩擦抵抗を計測する（回流水槽試験）ことにより確認できる。本明細書では、塗料組成物から形成された塗膜を有する試験板を、（通常２５℃程度の）水（好ましくは海水）中で静置浸漬するか、回転浸漬槽の内壁に取り付け、（通常２５℃程度の）水（好ましくは海水）を回転し周速度１５ノットの水流を発生させ、一定期間経過したことを「浸漬Ｘ後」（Ｘは経過時間。例えば３０日間浸漬した場合は浸漬３０日後という。）と表す。また、このような処理をしていないことを浸漬前と表す。

例えば、試験板を円筒型の回転浸漬槽の内壁に取り付け、水中でその中心部を回転（周速度１５ノット）し水流を発生させて、３０日間経過した試験板を用いて測定された浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差を浸漬前と浸漬３０日後の摩擦抵抗低減率の差という。

浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差の測定法の具体例は、以下の通りである。
図４に示すように全長が２.８ｍ、型幅が０.２４ｍ、型深が０.１４ｍである模型船の船底部に、３０日間浸漬した長さが２.０５ｍ、幅が０.２４ｍ、面積が０.４９２ｍ²である試験板をその塗膜表面が表になるように（塗膜表面が水に接するように）取り付ける。その試験板の塗膜部を試験塗膜部９とする。次いで、計測部の寸法が長さ８ｍ、幅１.５ｍ、水深１.２ｍである垂直循環型回流水槽に上記模型船を設置し、水（１２℃）の流速が１．４ｍ／ｓである条件下で、上記試験板が取り付けられた船底部へ上記模型船の船底部に設置された空気噴出し口８から空気を噴き出した場合（例えば、相当空気厚さ（ｔａ）＝１．０ｍｍ）と噴き出さない場合の船体の摩擦抵抗を計測する。次いで、下記式（２）より全抵抗低減率（ηＴ）と下記式（３）より試験板部分の摩擦抵抗低減率（ηＦ）を求める。浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差は、浸漬前の摩擦抵抗低減率から３０日間浸漬後の摩擦抵抗低減率を引いて求めることができる（水の流速や相当空気厚さの値は適宜設定することができる）。

Ｒ_t0：空気を噴き出さない場合の船体の全抵抗［ｋgｆ］、
Ｒ_t：空気を噴き出した場合の船体の全抵抗［ｋgｆ］、
Ｒ_f0：下記式（４）で表される試験板の空気を噴き出さない場合の摩擦抵抗［ｋgｆ］、

ρ：水の密度[Ｋｇｆ・ｓ²／ｍ⁴]（１２℃）、
Ｓ：試験板の面積［ｍ²］、
Ｕ：水の流速［ｍ／ｓ］、
Ｃ_f0：下記式（５）で表される試験板の空気を噴き出さない場合の摩擦抵抗係数、

Ｒ_n：下記式（６）で表される試験板のレイノルズ数、

Ｕ：水の流速［ｍ/ｓ］
Ｌ：試験板の長さ［ｍ］、
ν：水の動粘性係数［ｍ²/ｓ］（１２℃）。

なお、前述の相当空気厚さ（ｔａ）［ｍｍ］とは、噴き出した空気の量を示し、次式（７）で表される。

Ｑａ：噴き出した空気量［ｍ³/ｓ］、
Ｕ：水の流速［ｍ/ｓ］、
Ｂａ：空気噴出し口の幅［ｍ］。

ここで、「全抵抗」とは、造波抵抗、形状抵抗、摩擦抵抗など、上記測定に関与する抵抗全てを合わせたものをいう。
試験板は、アルミ板（材質：Ａ５０５２Ｐ）とする。

浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差は、上記塗膜による摩擦抵抗の低減がどのくらいの期間に亘って維持されるかを表すものである。
つまり、浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差が小さいほど、一定期間経過後の上記塗膜の性状の経時変化が小さいことを示す。

上記要件を満たす塗膜が外板の没水面に形成された特殊摩擦抵抗低減船舶は、浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差（塗膜の経時変化）が小さいため、船舶外板表面に形成された塗膜の性状を長期維持させることができる。また、少ない空気量（例えばｔａ＝１．０ｍｍ）であっても、十分な抵抗低減効果を奏することができ、摩擦抵抗低減に必要な空気の供給するためのエネルギーも少なくて済むため、省エネ効果も高い。

２−２．第二の特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法
上記のような第二の特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法については、前述の防汚塗料組成物から形成される塗膜により被覆された特殊摩擦抵抗低減船舶（第一の特殊摩擦抵抗低減船舶）の製造方法に準じればよい。

２−３．塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法
本発明に係る塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法は、静的水中気泡接触角の測定法により静的水中気泡接触角を測定し、かつ、水中気泡転がり（滑り）角の測定法により水中気泡転がり（滑り）角を測定して、前記静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角から、塗料組成物から形成される塗膜の、水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測することを特徴とする。

静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角の測定法は、それぞれ下記の通りであり、静的水中気泡接触角は、塗膜に対する気体の濡れの程度（親和の程度）を表すものであり、気泡の転がり（滑り）角は、塗膜表面における空気の流動のしやすさを表すものである。
＜静的水中気泡接触角の測定法＞
塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した試験板を水に浸漬し、浸漬後の試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が形成されるように空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める。

＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜面の、水平面に対する傾斜角度である水中気泡転がり（滑り）角（θ_m、単位：度）を測定する。

つまり、これら物性は、上記塗膜の形成された船舶外板の没水部が気体潤滑性に優れる表面を有するか否かを判断する指標となり、静的水中気泡接触角が小さく、かつ、気泡の転がり（滑り）角が小さいものが、より気体潤滑性に優れる。

本発明に係る上記摩擦抵抗低減効果を評価する方法では、上記２種の測定法の結果、静的水中気泡接触角が９０度未満（好ましくは８０度以下）であり、かつ、水中気泡転がり（滑り）角が３０度未満（好ましくは２０度以下）である塗膜は、気体潤滑性に優れ、水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果に優れていると評価される。

また、後述する実施例の結果が示すように、本発明に係る上記摩擦抵抗低減効果を評価する方法で評価の高かった塗料は、模型船を用いた水流摩擦抵抗の評価結果でも評価が高く、その逆もまた然りである。
従って、本発明に係る塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法は簡易であり、適切であるので塗膜選択に有効である。

２−４．塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置
本発明に係る塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置（接触角測定装置）は、試験台、傾斜角制御装置、浸漬用容器、観察用装置を具備する。

上記試験台には、傾斜角制御装置が接続される。
そして、上記試験台は、表面に塗膜が形成された試験板が、該試験板の裏面が該試験台の下面に接するように取り付けられて、水の入った上記浸漬用容器内に、該試験板が浸漬し、該試験板の塗膜表面に気泡を形成した状態で設置される。

上記観察用装置は、上記試験板と上記気泡の状態を観測できるように設置される。
気泡の静的水中気泡接触角は、上記試験板が水平のときの上記試験板の塗膜の表面に形成させた気泡の状態を上記観察用装置により観測して、静的水中気泡接触角を測定する。

気泡の水中気泡転がり（滑り）角は、上記傾斜角制御装置により試験板を水平に対して傾斜させて、上記観察用装置により気泡の挙動を観測して、上記試験板の塗膜の表面に形成させて測定する。

以下、上記接触角測定装置の一例としての図１に示される装置を参照しながら、具体的に説明する。
図１に示される装置においては、表面に塗膜が形成された試験板６を取り付ける試験台５が、回転駆動ハンドル４を含む傾斜角制御機構に連結され、回転駆動ハンドル４を回転させることで、試験台５の水平に対する傾斜角が制御される。角度計３により角度が測定される。該試験台５は、該試験台５を水中に設置できるように設計された浸漬用容器７によって、水中に設置されている。図１に示される装置においては、浸漬用容器７の少なくとも一部または全てが透過性のある部材（例えば、アクリル製、ガラス製）で構成され、浸漬用容器７の外部から試験台５や該試験板６に形成された気泡の様子が観測できる。上記試験板６は、塗膜が形成された表面が上記試験板台５の下側を向くように、上記試験台５の下側に取り付けられる。

試験板６の塗膜表面への気泡の形成は、例えばシリンジ２を用いて行えばよい。
気泡の観察はカメラ１を用いて行う。気泡の観察は肉眼で行うこともできるが、カメラ１を用いるとより正確に気泡の挙動を観測することができる。

静的水中気泡接触角の測定および水中気泡転がり（滑り）角は、前述の通りに行えばよいが、試験板の種類、塗膜の乾燥膜厚、浸漬時間、気泡の体積などは、目的に応じて適宜設定することもできる。

その場合、目的にもよるが、試験板の種類としては塩ビ板が挙げられ、塗膜の乾燥膜厚は通常５０〜５００μｍの範囲であり、浸漬時間は通常１〜１８０日の範囲であり、気泡の体積としては通常０．１〜３ｃｃの範囲である。また、上記試験板としては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下のものを用いる。

３．第三群
３−１．特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる摩擦抵抗低減システム（第一および第二の摩擦抵抗低減システム）および該システムを具備する特殊摩擦抵抗低減船舶（第三および第四の摩擦抵抗低減船舶）
本発明に係る特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる第一および第二の摩擦抵抗低減システムは、それぞれ第一の塗膜（防汚塗膜）および第二の塗膜と、該第一の塗膜または第二の塗膜の表面に気体を供給する気体供給装置とを具備する。

このような摩擦抵抗低減システムは、上述のように摩擦抵抗低減性能に優れる特定の物性を有する塗膜または上記防汚塗膜の表面に気体供給装置より空気などの気体が供給されるため、特殊摩擦抵抗低減船舶の摩擦抵抗を大きく低減することができる。

気体供給装置や用いられる気体に関しては、前述の通りである。
また、そのような第一および第二の摩擦抵抗低減システムをそれぞれ具備する第三および第四の特殊摩擦抵抗低減船舶は、上述のシステムにより、該船舶の水中での摩擦抵抗が大きく低減されるので、空気などの気体の供給に大きな動力を導入せずとも流体摩擦抵抗低減効果が大きく、経済的であり、環境に与える影響が少ない。

以下、実施例を参照しながら本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に断りがない場合は、圧力条件は常圧（約０.１０１３ＭＰａ）であり、温度条件は常温（約２５℃）である。

下記各実施例、比較例で行った各種試験の詳細は次の通りである。
＜塗膜表面粗度の測定＞
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠し、触針式表面粗度計（ハンディサーフＥ−３５Ａ、東京精密社製）を用いて、各塗膜の表面状態を測定した。

＜接触角および転がり（滑り）角の経時変化の計測＞
後述の実施例で製造した塗料組成物を、５０×５０×２ ｍｍの硬質ポリ塩化ビニル板（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された最大高さが１μｍ以下）に乾燥膜厚が１５０μｍになるように塗装し、室温で５日間乾燥させて、試験板を作製した。該試験板を円筒型の回転浸漬槽の内壁に取り付け、該試験板に形成された塗膜を浸漬処理した。水中でその中心部を回転（周速度１５ノット）させ、水流を発生させた。該試験板に形成された塗膜の静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角は、浸漬前、浸漬１４日後、浸漬３０日後の時点で、「接触角測定装置」を用いて以下の通り測定した（図１〜図４も参照）。

（静的水中気泡接触角の測定）
上述の浸漬前あるいは特定期間浸漬後の試験板を、塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように、試験台５に取り付けて水中に設置した。シリンジ２を使用して、該塗膜表面に気泡が１つ形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入した。側面よりカメラ１（ビデオマイクロスコープ）を用いて観察し、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡の接触角を求めた（以上、図１、図２参照）。この角度が静的水中気泡接触角（θ_s）であり、塗膜表面と空気泡との親和性が評価できる。このθ_sが小さければ小さいほど塗膜表面と空気との親和性は大きい。

（水中気泡転がり(滑り)角の測定）
上記静的水中気泡接触角の測定と同様の条件で塗膜表面に気泡が形成されるように０．１ｃｃの空気を水中に注入し、次いで、回転駆動ハンドル４を回して除々に塗膜面を水平面に対して徐々に傾けて、気泡が移動し始めた際の角度を測定した（図１、図３参照）。この角度が水中気泡転がり(滑り)角（θ_m）であり、塗膜面上での空気泡の流動性が評価できる。このθ_m が小さければ小さいほど流動性は良い。

＜静置防汚性試験方法＞
１００ｍｍ×３００ｍｍ×２．３ｍｍのサンドブラスト鋼板にエポキシ系ジンクリッチプライマー（中国塗料（株）製「エピコンジンクリッチプライマーＢ−２」）、エポキシ系防食塗料（中国塗料（株）製「バンノー５００」）、ウレタン樹脂系防食塗料（中国塗料（株）製「ＣＭＰバイオクリンＳＧ」）を、それぞれ乾燥膜厚が２０μｍ、１５０μｍ、１００μｍとなるように、エアースプレーを用いて前記の順番で重ね塗りした。ウレタン樹脂系防食塗料から形成されたウレタン系バインダーコート表面上に、後述の実施例で製造した防汚塗料組成物を、その乾燥膜厚が１００μｍ〜２００μｍとなるよう塗装し、試験板を作製した。得られた試験板を、一週間室内（室温２０℃、相対湿度６０％）で乾燥処理した後、広島湾内に設置された筏より水面下１ｍとなるように浸漬し、上記試験板の塗膜表面の１、３、６、１２ヶ月間の生物付着状況を目視観察した。
評価は、海中生物の付着面積（％）を目視観察にて行った。
評価基準は、表３に記載の通りとした。

＜動的防汚性試験方法＞
広島県呉市の海水中に設置した回転ドラムの側面に取り付け可能なように曲げ加工が施され、サイズが（縦）１７０ｍｍ×（横）７０ｍｍ×（厚さ）２．３ｍｍであるサンドブラスト鋼板を用意した。このサンドブラスト鋼板に、エポキシ系ジンクリッチプライマー（中国塗料（株）製「エピコンジンクリッチプライマーＢ−２」）、エポキシ系防食塗料（中国塗料（株）製「バンノー５００」）、ウレタン樹脂系防食塗料（中国塗料（株）製「ＣＭＰバイオクリンＳＧ」）を、それぞれ乾燥膜厚が２０μｍ、１５０μｍ、１００μｍとなるように、エアースプレーを用いて前記の順番で重ね塗りした。ウレタン樹脂系防食塗料から形成されたウレタン系バインダーコート表面上に、後述の実施例で製造した防汚塗料組成物をその乾燥膜厚が１００μｍ〜２００μｍとなるよう塗装し、試験板を作製した。得られた試験板を一週間室内（室温２０℃、相対湿度６０％）で乾燥処理した後、上記回転ドラムに取り付けて周速１５ノットにて回転浸漬し、上記試験板の塗膜表面の１、３、６、１２ヶ月間の動的環境における生物付着状況を目視観察した。

＜水流摩擦抵抗の計測＞
図４に示す模型船（全長２.８ｍ、型幅０.２４ｍ、型深０.１４ｍ）の船底部に、後述の実施例で製造した防汚塗料組成物を塗装した試験板（長さ２.０５ｍ、幅０.２４ｍ、面積０.４９２ｍ²、基材：アルミ板（Ａ５０５２Ｐ））を、塗膜表面が表になるように取り付ける。その試験板の塗膜部を試験塗膜部９とした。次いで、垂直循環型回流水槽（計測部寸法:長さ８ｍ、幅１.５ｍ、水深１.２ｍ）を用いて、水（１２℃）の流速が特定の速度となる条件下で、上記試験板が取り付けられた船底部（試験塗膜部９）へ上記模型船の船底部に設置された空気噴出し口８から特定の相当空気厚さ（ｔａ：ｍｍ）の空気を噴き出した場合と噴き出さない場合の船体の摩擦抵抗を、浸漬前と浸漬後特定の期間を経た後に計測した。空気はコンプレッサーからの圧縮空気を流量制御し、試験板の前縁に設けた配列多孔板（２ｍｍ径×４６個孔）より噴き出した。次いで、各水流速と各空気流量における全抵抗低減率（ηＴ）、試験板部分の摩擦抵抗低減率（ηＦ）を下記（２）、（３）式に従い求めた。浸漬前後の摩擦抵抗低減率の差は、浸漬前の摩擦抵抗低減率から３０日間浸漬後の摩擦抵抗低減率を差し引いて求めた。

＜防汚塗料組成物の製造＞
［製造例１］
分子鎖両末端がシラノール基で封鎖され、２５℃における粘度が７００ｍｍ²／ｓのジメチルポリシロキサン（モメンティブ社製、ＸＦ３９０５）９００重量部と、比表面積が２００ｍ²／ｇであり表面が疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、Ｒ−９７２）１００重量部を、撹拌混合機（ダルトン社製、５NDMV）を用いて１５０℃で２時間均一に混合して、ベースコンパウンド１を得た。ベースコンパウンド１の粘度は、１５３０ｍｍ²／ｓであった。

［製造例２〜４］
製造例１において、分子鎖両末端がシラノール基で封鎖されたジメチルポリシロキサンとして、ＹＦ３０５７（粘度：３０００ｍｍ²／ｓ、モメンティブ社製）、ＹＦ３８０７（粘度：２００００ｍｍ²／ｓ、モメンティブ社製）及びＹＦ３８０２（粘度：８００００ｍｍ²／ｓ、モメンティブ社製）を用いた以外は製造例１と同様にしてベースコンパウンド２、３及び４を得た。ベースコンパウンド２、３の粘度は、それぞれ順に、８６７０ｍｍ²／ｓ、４６０００ｍｍ²／ｓであった。ベースコンパウンド４は、高粘度のため、粘度測定はできなかった。

［実施例１］
製造例１で得られた１００重量部のベースコンパウンド１、１０重量部のシリコーンオイルＫＦ−５０−３０００（商品名「ＫＦ−５０−３０００」、信越化学工業社製、メチルフェニルシリコーンオイル）、顔料である１２重量部の酸化チタン（商品名「Ｒ−５Ｎ」、堺化学（株）製）、顔料である１．５重量部の黒色酸化鉄（商品名「ＫＮ３２０」、戸田工業（株）製）を、ガラスビーズをメディアとしたペイントシェーカーに仕込んで１時間振とうした後、得られた混合物を１２０メッシュのフィルターでろ過して組成物（Ｉ液）を調製した。

塗装直前に、上記Ｉ液１２３．５重量部、ＩＩ液としてエチルシリケート（商品名「ＴＥＳ４０ＷＮ」旭化成ワッカーシリコーン（株）製、エチルシリケートオリゴマー）５重量部及びＩＩＩ液としてスズ触媒（商品名「ＧＬＥＣＫ ＴＬ」、ＤＩＣ（株）製、ジブチルチンジラウレート、１０％キシレン溶液）１０重量部を、Ｉ液とＩＩ液を充分混合した後、ＩＩＩ液を加えて撹拌することで防汚塗料組成物を調製した。

得られた防汚塗料組成物について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。
結果を表１、４〜６に示す。

［実施例２〜１０］
表１に示すように各成分の種類と配合量を換えた以外は、実施例１と同様にして、防汚塗料組成物を調製した。

得られた防汚塗料組成物について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。
結果を表１、４〜６に示す。

［実施例１１］
反応型オルガノポリシロキサンＫＥ−４４５（商品名「ＫＥ−４４５」、信越化学工業社製、脱オキシム型オルガノポリシロキサン、粘度：４５００ｍｍ²／ｓ）１００重量部、シリコーンオイルＫＦ−５０−１００（商品名「ＫＦ−５０−１００」、信越化学工業社製、メチルフェニルシリコーンオイル）４０重量部及びＫＦ−５０−３０００（商品名「ＫＦ−５０−３０００」、信越化学工業社製、メチルフェニルシリコーンオイル）２２重量部、キシレン２０重量部を、ガラスビーズをメディアとしたペイントシェーカーに仕込み１時間振とうした後、１２０メッシュのフィルターにてろ過して防汚塗料組成物を調製した。

得られた防汚塗料組成物について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。
結果を表１、４〜６に示す。

［比較例１］
＜超撥水性塗膜１＞
超撥水性塗膜１としては、フッ素樹脂ＬＦ−２００(商品名「ルミフロンＬＦ−２００」、旭硝子（株）製、フッ素系ポリオール)１２．６重量部、フッ素パウダーＬ−２（商品名「ルブロンＬ−２」、ダイキン工業（株）製、低分子量四フッ化エチレン系超微粉末）２４．２重量部、添加剤ＳＦ−１２６５−１０００（商品名「ＳＦ−１２６５−１０００」、東レ・ダウ製、フッ素化シリコーンオイル）１．８重量部、酢酸ブチル６０．６重量部及び硬化促進剤としてスズ触媒（商品名「ＧＬＥＣＫ ＴＬ」ＤＩＣ（株）製、ジブチルチンジラウレート、０．１％キシレン溶液）０．８重量部を、ガラスビーズをメディアとしたペイントシェーカーに仕込み１時間振とうした後、得られた混合物を６０メッシュのフィルターでろ過して超撥水性塗料組成物を調製した。

塗装直前に上記超撥水性塗料組成物１００重量部、硬化剤としてＤＮ−９８０（商品名「バーノックＤＮ−９８０、ＤＩＣ（株）製、イソシアヌレート型ポリイソシアネート」）１．７重量部を混合して超撥水性塗料組成物を調製した。

得られた防汚塗料組成物について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。
結果を表１、４〜６に示す。

［比較例２］
＜超撥水性塗膜２＞
超撥水性塗膜２としては、アクリル樹脂ＴＺ−３４３（商品名「アクリディックＴＺ−３４３」、ＤＩＣ（株）製）３４．７重量部、疎水性微粉シリカ（商品名「Ｎｉｐｓｉｌ ＳＳ−７０」東ソー・シリカ（株）製）１９．６重量部、キシレン４４．３重量部を、ガラスビーズをメディアとしたペイントシェーカーに仕込み１時間振とうし、次いで、更に添加剤（商品名「ディスパロンＡ６３０−２０Ｘ」楠本化成（株）製）１．４重量部を加えて１５分間振とうした後、得られた混合物を６０メッシュのフィルターでろ過して超撥水性塗料組成物を調製した。

得られた防汚塗料組成物について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。
結果を表１、４〜６に示す。

［比較例３］
＜アルミ板＞
無塗装板として、耐食アルミ板（材質Ａ５０５２Ｐ）を供試し、該耐食アルミ板について、下記表１、３〜６に示す条件下で、上述の各種試験を行った。

結果を表１、４〜６に示す。
なお、下記表１において、配合量は重量部で表されている。
また、下記表４〜６において、Ｒ_t0（空気を噴き出さない場合の船体の全抵抗）およびＲ_t（空気を噴き出した場合の船体の全抵抗）は［ｋgｆ］で表され、ηＴ（全抵抗低減率）およびηＦ（摩擦抵抗低減率）は［％］で表されている。

また、図５には、相当空気厚さｔａと摩擦抵抗低減率の関係（浸漬前と浸漬３０日後の比較）を示す。

上記表１に記載の原料の略称は表２の通りであり、防汚試験の評価基準は表３に記載の通りである。

表１、４〜６に示されるように、オルガノポリシロキサンが主成分である実施例１〜１１の組成物より得られる塗膜は無塗装アルミ板（比較例３）に比べて、水中気泡接触角が小さく（９０度未満）、転がり或は滑り角も小さく、これらの角度の水中浸漬での経時変化も少なかった。比較例１、２は何れも水中浸漬での経時変化が大きく、親水性化して空気との親和性は消失した。これらの水流抵抗低減率は実施例１〜１１が比較例１、２に比べて大きかった。

表６及び図５に示されるように、実施例の組成物より得られる塗膜は、無塗装アルミ板（比較例３）と比較して、少ない空気量（ｔａ＝１．０ｍｍ）において、摩擦低減効果を発現しており、空気を発生させるエネルギーを小さくすることが可能であり、船舶の正味のエネルギー低減に有効である。

表６及び図５に示されるように、実施例の組成物より得られる塗膜は、浸漬前後で摩擦抵抗低減率の変化は、超撥水性塗膜１、２（比較例１、２）に比べて、明らかにその変化量は小さい。

防汚性試験においても、表１、３に示されるように、実施例１〜１１の組成物は浸漬期間１２ヶ月で汚損は認められなかったが、比較例１，２の組成物は超撥水塗膜にもかかわらず顕著に汚損が認められ、防汚塗料としての機能も十分ではなかった。

本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶は、効率的な気体潤滑効果が発現して、供給する空気の量が少量でも船体の摩擦抵抗が効率よく低減され、省エネ効果も大きい。
本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物は、少量の気体の供給でも効率よく船体の摩擦抵抗を低減できる塗膜を形成することができ、省エネ効果も大きい。さらに、該防汚塗料組成物から形成される塗膜は、優れた防汚性を発揮して、水中生物などの付着による船体の摩擦抵抗の増大を防止することができる。しかも、該防汚塗料組成物は、それら効果を長期間にわたって維持することができる。

本発明の上記特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、上記防汚塗料組成物から形成される防汚塗膜を船舶外板の没水面に形成するという簡易な方法で、上記効果を奏する特定船舶を製造することができる。

本発明の上記摩擦抵抗低減効果を予測する方法は、簡便かつ低コストな設備や手法により、上記摩擦抵抗低減効果を予測することができる。
よって、本発明の特殊摩擦抵抗低減船舶、特殊摩擦抵抗低減船舶に用いられる防汚塗料組成物および特殊摩擦抵抗低減船舶の製造方法は、いずれも、摩擦抵抗低減が要求される各種船舶に利用することができ、海上輸送などの分野で利用できる。

１ カメラ
２ シリンジ
３ 角度計
４ 回転駆動ハンドル
５ 試験台
６ 試験板
７ 浸漬用容器
８ 空気噴出し口
９ 試験塗膜部

Claims (2)

1. 下記静的水中気泡接触角の測定法により静的水中気泡接触角を測定し、かつ、下記水中気泡転がり（滑り）角の測定法により水中気泡転がり（滑り）角を測定して、
   前記静的水中気泡接触角および水中気泡転がり（滑り）角から、塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測することを特徴とする、
   塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果を予測する方法：
   ＜静的水中気泡接触角の測定法＞
   塗膜が形成されるように塗料組成物を塗装した試験板を水に浸漬し、浸漬後の試験板を塗膜表面が水平かつ該試験板の下側になるように水中に設置し、該塗膜表面に気泡が形成されるように空気を水中に注入して、該塗膜表面に形成された気泡の塗膜表面からの高さａ、および、塗膜表面と気泡との接触部の直径ｂを測定し、下記（１）式より、該塗膜面と気泡との接触角である静的水中気泡接触角（θ_s、単位：度）を求める；
   

   

   ＜水中気泡転がり（滑り）角の測定法＞
   上記静的水中気泡接触角の測定法において、気泡の形成された塗膜面を水平面に対して徐々に傾け、気泡が移動し始めた際の塗膜面の、水平面に対する傾斜角度である水中気泡転がり（滑り）角（θ_m、単位：度）を測定する。
2. 試験台、傾斜角制御装置、浸漬用容器、観察用装置を具備する装置であって、
   上記試験台には、傾斜角制御装置が接続されており、
   上記試験台は、表面に塗膜が形成された試験板が、該試験板の裏面が該試験台の下面に接するように取り付けられて、水の入った上記浸漬用容器内に、該試験板が浸漬し、該試験板の塗膜表面に気泡を形成した状態で設置され、
   上記観察用装置は、上記試験板と上記気泡の状態を観測できるように設置され、
   上記試験板が水平のときの上記試験板の塗膜の表面に形成させた気泡の状態を上記観察用装置により観測して、静的水中気泡接触角を測定し、
   上記傾斜角制御装置により試験板を水平に対して傾斜させて、上記観察用装置により気泡の挙動を観測して、上記試験板の塗膜の表面に形成させた気泡の水中気泡転がり（滑り）角を測定することを特徴とする、塗膜の水中での気体潤滑機能を利用した摩擦抵抗低減効果の予測に用いられる装置。

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