JPH11343427A - 塗 料 - Google Patents

塗 料

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JPH11343427A
JPH11343427A JP10151702A JP15170298A JPH11343427A JP H11343427 A JPH11343427 A JP H11343427A JP 10151702 A JP10151702 A JP 10151702A JP 15170298 A JP15170298 A JP 15170298A JP H11343427 A JPH11343427 A JP H11343427A
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JP
Japan
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water
soluble polymer
paint
coating
coating film
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Withdrawn
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JP10151702A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Tatsuhara
潔 龍原
Tsutomu Hashimoto
勉 橋本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

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  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水に対する粘性抵抗が小さい塗膜を与えるこ
とができる塗料を提供すること。 【解決手段】 固形分中の水溶性高分子の含有率が20
〜100重量%である塗料である。前記水溶性高分子と
して、ポリエチレンオキシドが望ましく、その分子量が
100万以上であることが好ましい。前記塗料は船底塗
料として好適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は塗料に関し、特に船
舶の船底部表面に塗布される船底塗料として好適な塗料
に関する。
【0002】
【従来の技術】船舶が航行中に受ける抵抗には、造波抵
抗、形状抵抗、摩擦抵抗などがあるが、前二者について
は船体の形状を工夫することで十分に低減され、今では
摩擦抵抗が全抵抗の80%程度を占めるようになってい
る。摩擦抵抗の大部分を占める粘性抵抗を低減するため
いろいろな手段が検討されている。
【0003】摩擦抵抗を低減する一手段が特開平8−2
68377号公報に開示されており、該手段は表面に微
細な凹凸を有し、かつ少なくとも前記凹凸部の頂部を撥
水性材料で形成した膜体で液体の流れ方向に配置した多
数の細溝を被覆した液体と接する構造物の表面構造であ
る。そして、船底等に気泡を吹込むことで摩擦抵抗を低
減している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記手段では、多数の
細溝を設けなければならず、また気泡を吹込むにエネル
ギーを要するし、また表面の汚れ・生物付着も問題とな
る虞がある。
【0005】ところで、直鎖状の高分子、繊維などを添
加することにより、高剪断下での粘性抵抗が抑制される
現象はトムズ効果として公知である。しかし、船体周囲
に高分子を散布する方法は無駄が多く、経済的な問題か
ら実用化には至っていない。また、トムズ効果を生じる
ための条件も把握されていない。更に、リブレットなど
船体表面を加工することにより粘性抵抗を低減する技術
は、各種方式が検討されている。しかし、表面の汚れ、
水中生物付着などによる効果の減少が実用化の障害にな
っている。この表面の汚れ対策としては、自己研磨性の
水溶性塗料が市販されているし、表面からポリマーとと
もに亜酸化銅などの防汚剤を除放する塗料もある。しか
しながら、粘性抵抗を十分に低減するための決定的な手
段は見出されていない。
【0006】本発明は、水に対する粘性抵抗が小さい塗
膜を与えることができる塗料を提供することを課題とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、固形分
の総量の20〜100重量%が水溶性高分子である塗料
にある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明においては、塗料に含まれ
る固形分の総量の20〜100重量%が、水溶性高分子
である。このように多量の水溶性高分子を固形分として
含む塗料は、水と接する構造物の表面に、粘性抵抗を低
減するために塗布する塗料として特に有用である。水と
接する構造物とは、船舶、液体輸送路、水中杭等であっ
て、常態においてこれらの構造物は水と常時接する。
【0009】固形分の総量の20〜100重量%が水溶
性高分子である塗料(以下、本発明でいう塗料というこ
とがある。)を、例えば、船舶の船底部の表面に塗布す
ると、該船底部の表面には、水溶性高分子を塗膜中に約
20〜100重量%と多量に含む塗膜が形成される。こ
のように多量の水溶性高分子を含む塗膜は水により膨潤
し易い上に、塗膜表面から水溶性高分子を水中に徐々に
溶出する。このため、本発明でいう塗料を用いて形成さ
れた塗膜を有する船舶は、水に対する粘性抵抗が特に小
さい。
【0010】前記水溶性高分子とは、水に常温(25゜
C)で溶解するする性質を有する重合体である。その例
はポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ヒドロ
キシエチルセルロース(ヒドロキシエチル繊維素)、カ
ルボキシメチルセルロース、キサンタンガムなどの直鎖
状の高分子または糖類であって、これら水溶性高分子の
1種又は2種以上を本発明において用いることができ
る。
【0011】前記水溶性高分子として、1分子の平均長
が1.5μm以上のものが好ましく、平均長が3μm以
上のものがより好ましく、更に平均長が6μm以上のも
のが特に好ましい。また、1分子の長さが1.5μm以
下の低分子のものを除いた水溶性高分子を用いることが
更に望ましい。
【0012】水溶性高分子として、エチレンオキシド単
位(−CH2CH2O−)を繰り返し単位として有するポ
リマーであるポリエチレンオキシドが好ましい。ポリエ
チレンオキシドとして、エチレンオキシドのホモポリマ
ーやエチレンオキシドと共重合可能な他の共重合性モノ
マーとエチレンオキシドとの共重合体を用いることがで
きる。ポリエチレンオキシドとして平均分子量が100
万以上、好ましくは200万以上、特に400万以上の
ものが好ましい。また、ポリエチレンオキシドとして、
分子量100万以下の低分子のものを実質的に含まない
ものが望ましい。このような高分子量のポリエチレンオ
キシド(以下、PEOと略すことがある。)を用いた塗
料から形成される塗膜は水により膨潤し易い上に、塗膜
中から水中にPEOが徐々に溶出される。従って、PE
Oを用いると粘性抵抗の低い塗膜が得られ易い。
【0013】図2は、エチレンオキシドのホモポリマー
である水溶性ポリエチレンオキシド[−(CH2CH
2O)n−、但しnは重合度。]を100ppm含む水溶
液の粘度(25゜C)と、PEOの分子量との関係を示
したグラフである。図2に示す分子量範囲は、1,00
0から7×106である。図2から判るように、粘度
は、分子量が約1×106を越えると、急激に減少し、
これが粘性抵抗低減のために必要な敷居値分子量になっ
ていることを見出した。以上より、トムズ効果による粘
度低減は、PEOの分子量が1×106以上であれば顕
著に生じることが分かった。
【0014】なお、図1は、測定に用いた回転粘度計
(熊谷理機工業社製、ハーキュレス粘度計)のセンサー
部を示す図であって、該回転粘度計を用いてポリエチレ
ンオキシド水溶液の粘度を測定した。口一夕一3を回転
し、カップ1とローター3の間の試料に剪断を加えた。
トルクはカップ1に付けたトルク計で測定し、ローター
3の回転数との関係を求めた。剪断速度、剪断応カは、
回転数とトルクに、センサーの形状で決まる定数をかけ
て求め、粘度(見かけ粘度)は、剪断応カと剪断速度の
比として求めた。
【0015】ポリエチレンオキシドは、図3に示すよう
に、繰り返し単位である−CH2CH2O−の7個が軸に
沿って2回転して一周期となる螺旋構造を持ち、この螺
旋構造の分子鎖4本が、図4に示すような単斜結晶をな
している。これより、PEOの分子長は、分子量に比例
し、分子量に係数1.5×10-12を乗ずると求められ
る(単位はm)。分子量1×106のPEOの分子鎖長
は、約1.5μmと見積ることができ、約1.5μmが
トムズ効果を生じる為に必要な分子の長さとみなすこと
ができる。
【0016】本発明でいう塗料は、塗料の固形分中に、
水溶性高分子を20重量%以上100重量%以下、望ま
しくは70重量%以上95重量%以下含むことが好まし
い。本発明でいう塗料は、必要に応じて他の固形成分を
含んでもよい。他の固形成分とは、水に溶解しない有機
高分子、少量の着色剤、充填剤等である。この場合の、
塗料中の水溶性高分子の好ましい含有量は、水溶性高分
子と水に実質的に溶解しない有機高分子との合計量10
0重量部に対して、20〜100重量部、望ましくは7
0〜95重量部の割合である。このような塗料は、水溶
性高分子を20〜100重量%含む塗膜を与えることが
できる。水溶性高分子の量が20重量部未満であると、
水溶性高分子の含有量が少なすぎて塗膜の水に対する粘
性抵抗が小さくなり難い。
【0017】前記有機高分子とは、水に実質的に溶解し
ない高分子である。有機高分子として、水溶性高分子と
相溶性を有して塗膜形成能を有する高分子が用いられ、
その例は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂
である。このような有機高分子は、塗膜に機械的強度を
与えると共に、塗膜の水による膨潤度を調整し、塗膜中
からの水溶性高分子の溶出速度を調整するために用いる
ことができる。
【0018】本発明でいう塗料は、必要に応じて、非固
形分として溶剤を含んでもよい。溶剤は、塗料の粘度調
整のために用いられるものであり、その例は、水、アセ
トン等のケトン系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶
剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、トルエン
等の芳香族系溶剤である。これら溶剤の大部分は乾燥に
より塗膜中から除去される。
【0019】水と接する構造物等の表面に、本発明でい
う塗料を塗布して塗膜を形成することによって、水と接
する構造物を粘性抵抗の小さい構造物とすることができ
る。この際、前記構造物の鋼板等の上に塗膜を下地塗膜
として予め形成し、該下地塗膜の上に本発明でいう塗料
を塗布して塗膜を形成させると該塗膜は接着性に優れ
る。下地塗膜は、例えばアクリル系塗料、エポキシ系塗
料、ウレタン系塗料を用いて形成できる。
【0020】次に、船舶の粘性抵抗を低減する方法につ
いて説明する。本発明でいう塗料を、図5に示すよう
に、船底部12の下地塗膜(不図示)の上に塗布し乾燥
することで、船底部12の表面に塗膜13を有する船舶
1を製造できる。このような塗膜13は、水溶性高分子
を約20〜100重量%と多量に塗膜中に含むので、水
に対する粘性抵抗は小さい。従って、船舶11が航行中
に受ける抵抗は極めて小さい。即ち、本発明でいう塗料
は、船舶11の水が接する船底部12の表面に塗布され
る船底塗料として有用である。航行によって水溶性高分
子が水中に溶出して塗膜13の厚みが小さくなったとき
は、本発明でいう塗料を再塗布して塗り替える。なお、
本発明でいう塗料を船底塗料として用いる場合、前記し
たように、水溶性高分子として平均分子量100万以上
のポリエチレンオキシドを用いることが望ましい。
【0021】水溶性高分子の種類、分子量、含有量、塗
膜厚み、他の有機高分子の種類、含有量等を適宜選択し
て、水と接する構造物の用途に応じて、最も効果的な量
だけ水溶性高分子を化学的或いは物理的に塗膜中から水
中に放出させることが望ましい。
【0022】塗膜表面に付着する汚れ、水中生物など
は、水溶性高分子の溶出とともに自動的に塗膜表面から
除去されるので、本発明でいう塗料を塗布されたた構造
物の場合は殆ど問題にならない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば粘
性抵抗が十分に小さい塗膜を容易に形成できる。従っ
て、船舶等の水と接する構造物を水に対して低抵抗とす
ることができる。しかも、該塗膜表面には、汚れ、水中
生物などが付着しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 回転粘度計のセンサー部を示す断面図であ
る。
【図2】 ポリエチレンオキシドを含む100ppm含
む水溶液の粘度と、その分子量との関係を示すグラフで
ある。
【図3】 ポリエチレンオキシドの螺旋構造を示す図で
ある。
【図4】 ポリエチレンオキシドの結晶構造を示す図で
ある。
【図5】 水溶性高分子を含む塗料を船底塗料として用
いた船舶の例を示す側面図である。
【符号の説明】
1・・カップ、3・・ローター、11・・船舶、12・
・船底部、13・・塗膜
【手続補正書】
【提出日】平成10年8月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 101/00 C09D 101/00 171/02 171/02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固形分の総量の20〜100重量%が水
    溶性高分子である塗料。
  2. 【請求項2】 水溶性高分子が、ポリエチレンオキシ
    ド、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロー
    ス、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム等の
    糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種である請求
    項1記載の塗料。
  3. 【請求項3】 ポリエチレンオキシドの平均分子量が1
    00万以上である請求項2記載の塗料。
  4. 【請求項4】 水溶性高分子の1分子の平均長が1.5
    μm以上である請求項2記載の塗料。
  5. 【請求項5】 塗料が、船舶の船底部表面に塗布される
    船底塗料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か1項に記載の塗料。
JP10151702A 1998-06-01 1998-06-01 塗 料 Withdrawn JPH11343427A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001342432A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Nippon Paint Marine Kk 塗料組成物
JP2012007048A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 National Maritime Research Institute 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶
WO2017099180A1 (ja) 2015-12-11 2017-06-15 中国塗料株式会社 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材
WO2017110896A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 中国塗料株式会社 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材
JP2017137502A (ja) * 2017-03-30 2017-08-10 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶
JP2018039411A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 株式会社大内海洋コンサルタント フィン付プロペラボスキャップ

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001342432A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Nippon Paint Marine Kk 塗料組成物
JP4594493B2 (ja) * 2000-05-31 2010-12-08 日本ペイントマリン株式会社 塗料組成物
JP2012007048A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 National Maritime Research Institute 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶
WO2017099180A1 (ja) 2015-12-11 2017-06-15 中国塗料株式会社 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材
KR20180083361A (ko) 2015-12-11 2018-07-20 주고꾸 도료 가부시키가이샤 마찰 저항 저감 도막 형성용의 도료 조성물, 도막, 및 도막 부착 기재
WO2017110896A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 中国塗料株式会社 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材
CN108368383A (zh) * 2015-12-25 2018-08-03 中国涂料株式会社 用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物、涂膜和带涂膜的基材
JPWO2017110896A1 (ja) * 2015-12-25 2018-10-18 中国塗料株式会社 摩擦抵抗低減塗膜形成用の塗料組成物、塗膜、及び塗膜付き基材
JP2018039411A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 株式会社大内海洋コンサルタント フィン付プロペラボスキャップ
JP2017137502A (ja) * 2017-03-30 2017-08-10 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 摩擦抵抗低減塗料、摩擦抵抗低減塗膜および船舶

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