JPS5842668A - 防汚塗料 - Google Patents

防汚塗料

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JPS5842668A
JPS5842668A JP14094981A JP14094981A JPS5842668A JP S5842668 A JPS5842668 A JP S5842668A JP 14094981 A JP14094981 A JP 14094981A JP 14094981 A JP14094981 A JP 14094981A JP S5842668 A JPS5842668 A JP S5842668A
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Yoshitaka Goto
後藤 義隆
Eiichi Yamada
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、m腓が強固でかつ適度な水可溶性を有する合
成樹脂組成物をビヒクルとして用いた防汚塗料Kllす
るものである。
船舶や橋梁、海上タンク等の海中構造物や養殖網1足置
網などの海中投入部分KFi、フジッボ。
セルプラ、カキ、ホヤ、フサコケムシ、アオサ。
アオノリなど多数の海中生物が付着し、構造物体の腐食
や船舶航行速度の低″1−%網目閉塞のための潮通し不
良による魚鵡の大量致死などの大きな被害を発生するた
め、一般に防汚塗料を用いた防止方法が行われている。
しかしながら従来の防汚塗料は防汚期間が短かくて僅か
に12〜16力月に過ぎず、止むなく再々の塗り替えを
必要とするため長期防汚性を有する防汚塗料が要望され
ていた。
防汚塗料は、防汚作用を発揮するに至る機構のうえから
大略2種類に分類されている。
一つは不溶マトリックス型と呼ばれるものであシ、海水
に不溶である塩化ビニル、塩化ゴム、スチレン−ブタジ
ェンなどの樹脂と海水に溶解するロジンなどの樹脂とよ
!1′&D、ビヒクルとなるこれらの樹脂分がいわゆる
マトリックスを形成している。
この不溶マトリックス型の防汚塗膜が海中に浸漬される
と、海中にロジンが溶解すると共にマトリックス中に分
散している防汚剤が溶出して、塗膜近傍の海中防汚剤濃
度を海中生物の致死濃度以上に保ち防汚目的を達成する
ものである。
この不溶マトリックス型では、防汚剤の海水への初期溶
出速度は大きいが、海中に数カ月浸漬されたl![aI
の切断面を顕微鏡観察および分析して見ると、塗膜の上
層部では不溶性樹脂のみが残り、下層部でれ不溶性樹脂
、ロジン、防汚剤が含まれて浸漬前の健全な状態と同様
であることが見られる。このような状態になると、上層
部のマトリックス中の不溶性樹脂残渣のためロジンおよ
び防汚剤の溶解が妨げられ、防汚剤の溶出速度が徐々に
低下し、浸漬後12〜16カ月を経過すると、下層部に
十分防汚剤が残っているKもかかわらず防汚剤の溶出速
度が低下して溶出が不十分となり、海中生物の致死濃度
以下となって生物が付着し始め、長期防汚が不可能とな
る。
他方は溶解マトリックス証と呼ばれるものであり、海水
に溶解する樹脂をビヒクルとしてマトリックスを形成し
ておシ、マトリックスが海水に溶解すると、マトリック
ス中に分散している防汚削成するものである。
この溶解マトリックス型ではロジン、脂肪酸などがマト
リックスになっているが、これらは海水に対する溶解速
度が大きく、塗膜の消耗が激しいため長期間にわたる防
汚ができない欠点があシ、またマトリックスが低分子で
あるところから、塗膜の強度が小さく脆く、厚mシが困
難である等の欠陥を有している。しかし、その塗膜が充
分な強IItt−持ち、かつ海水に適度に溶解し、厚塗
シが可能であるならば溶解マトリックス型゛が最本望ま
しい防汚Il科と言うことができる。
このような意図から発明されたものとして特公昭40−
21426号、特公昭44−11579号。
骨分11851−12049号の防汚塗料がある。
これらの発明は で表わされる有機錫化合物単量体を単独重合した重合体
、あるいは他の不飽和化合物と共重合した重合体がマト
リックスとなシ、海水に接触すると加水分解反応を生じ
、防汚剤である有機錫化合物とカルボニル基を含む重合
体に分かれ、この重合体が海水に溶解する九め溶解マト
リックスとなるものである。
しかしこの有機錫化合物重合体は、不飽和基を持った有
機錫化合物の合成が難しいこと、貯麓安定性が悪く増粘
する傾向が有ること、加水分解によシ溶解するため海水
のPHK敏感で海域KjD溶出速度が異なることなどの
実用上の難色があった。
そこで加水分解機構を採らすにマトリックスの重合体に
水溶解性を持九せる方法として、重合体K)I!遊離の
カルボキシル基やヒドロキシル基などの親水基を導入す
ることが行われたが、これらの親水基紘亜酸化鋼、トリ
ブチル錫化合物、トリフェニル錫化合物などの金属系防
汚剤と常温で反応し島く、貯蔵中に容器内で架橋反応【
生じてゲル化を起し使用不可能となる欠点があった。
本発明者らは以上の点よシ鋭意研究した結果。
上記欠点含有しない溶解マトリックス屋の防汚塗料のビ
ヒクルとなる高分子体を得るととに成功した。
すなわち1本発明は、 一般式 で示される不飽和単量体の重合物、または一般式〔夏〕
で示される不飽和単量体とこれと共重合可能られる重合
物をビヒクルとして含有することを特徴とする防汚塗料
を提供するものである。
本発明に用いる一般式(1)で示される不飽和単量体の
例として妹、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−
メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N
−プロピルアクリル7ミド、N−イソプロピルアクリル
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、N、N−ジプロピルアクリル
アミド、N。
N−ジインプロピルアクリル7ミド、N−アセチルアク
リルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチル
メタクリルアミド、N−プロピルメタクリルアミド−N
−イソプロピルメタクリルアミド、N、N−ジメチルメ
タクリルアミド、N、N−ジエ)ルメタクリルアミド、
N、N−ジプロピルメタクリルアミド、N−7セチルメ
タクリルアミドなどがある。
上記の不飽和単量体の重合物は、いずれも水溶性の樹脂
であシ、本発明の防汚塗料のビヒクルとして使用できる
が、下記に示す他のエチレン性不飽和単量体との共重合
物のはうがよシ優れたビヒクルとして使用できる。
共重合に用いる遊離のカルボキシル基また社ヒビニル、
酢酸ビニル、塩化ビニリデン、メチルビニルエーテル、
ブタジェン、シクロヘキセン、スチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、7レイン酸
ジエステル、7マル酸ジエステルなどかあ)、これらF
12種以上混合して使用することができる。
共1合物の場合、他のエチレン性不飽和単量体の量を増
加させると樹脂の水溶性が減少するので、一般式(1)
で示される不飽和単量体の含有量は5重量%以上、特K
IO重量5以上のものがビヒクルとして好ましい、この
単量体の含有量が531量%未満のものでは、樹脂の水
溶性が低下して、望ましい溶瑯マトリックス型のm展が
得られない。
上記の重合物または共重合物を得るための重合方法とし
ては、ラジカル重合触媒の存在下で溶液、乳化、懸濁、
塊状などの重合方法の#1かイオン重合、光重合、放射
線重合なども適用できるが、塗料用ワニスとして使用す
る場合は溶液重合または乳化重合法が簡便である。
重合物または共重合物の平均分子量(1に量平均)Hs
oo〜100000Gのものが使用可能であるが、塗料
化した時の作業性や、適度な水溶解性のために、100
0〜5oooooの範囲が好ましい。
また重合物または共重合物の溶解速度および物性は、使
用する単量体および共重合に用いる仙の単量体のWI類
およびその配合量、それらの配列のしかた。そして平均
分子量によって異なり、これらを適切に選ぶことKよっ
て容易に目的のものを得ることができる。
本発明の防汚m科は、上記のようkして得られた重合体
または共重合体管ビヒクルとして着色顔料1体質顔料、
防汚剤、溶剤などを分散させて塗料化したものである。
ここで防汚剤としては、亜酸化鋼、トリブチル錫化合物
、トリフェニル錫化合物、チウラム系化合物などを始め
従来公知の防汚剤はすべて使用することができる。この
ほか顔料、添加剤等も従来公知のものが使用可能である
またjI科化の方法も公知のいずれの方法を用いても良
い。
本発明の防汚塗料は、得られた塗膜は溶解マトリツクス
型とな夛、従来のロジンなどの低分子化合物による溶解
マトリックス!ll!には゛無い塗膜強度管持ち、しか
も厚塗シが可能である。また最も重要な防汚剤の溶出速
度社、不溶マトリックス型では初期において過剰溶出が
多く徐々に溶出速度が低下するが1本発明の防汚塗料か
らの塗膜#′i、初期の過剰溶出が少りく適度の溶出速
度が安定して保たれるため、塗膜が残っている間はほと
んど溶出速度は低下しない。従ってm膜厚を厚くしてお
けば防汚期間【延長させることができる。たとえば、乾
燥塗膜厚として150μtih布すれば。
36力月を経過してもなお防汚性社非常に優れ、不溶マ
トリックス型防汚塗料を同−違膜厚Kll布し良ものと
比べると防汚期間は3倍以上に延長される。
また加水分解によって溶解マトリックス型となる有機錫
化合物重合体と比較した場合、有機錫化合一重合体は海
水のPHの変化に敏感で、PHL2で適当な溶出性を示
す重合体ti、PH<&OKなると溶出速度がかなり小
さくなる傾向が認められるのに対し1本発明の防汚塗料
からの塗膜は。
P′HKよる影譬は少なく安定した溶出速度を保つため
、世界各地の異なるPHを持つ海域を航海する船舶用と
して最も望ましいものである。
さらKtた、本発明の防汚塗料は、貯蔵中に容器内でゲ
ル化を起すことは全くなく、キわめて高い貯蔵安定性を
示す。
次に製造例、実施例によって具体的に説明する。
例中の部は重量部、粘度F1.25℃における渕足値、
分子量tiGP+”:法による重量平均分子量を表わす
製造例1 攪拌機付きのフラスコにキシレン7511を仕込み、窒
素を吹込みつつ100’CK昇温し、攪拌しながら、ス
チレン50部、lアクリル酸エチル40S、ターシャリ
イブチルパーオキシベンゾエート3mおよび、ノルマル
ブタノール15部に溶解したアクリルアミド10sの混
合浴at雪時間で滴下し、滴下終了後、同温度で2時間
攪拌を継続し丸後、ターシャリイブチルパーオキシベン
ゾニー) a 311%キシレン3mの混合溶液を加え
、更に1時間攪拌を継続した。次いで120℃に昇温し
同温度で1時間保ち重合反応を完結させてからキシレン
10g、ノルマルブタノール2部を加え、冷却し溶液A
を得た。
得られた溶液Aは透明で粘度が3.5ボイズ、樹脂の分
子量が45000の共重合体溶液であった。
製造例2 攪拌機付きのフラスコにトルエン40部、酢酸ブチル3
0@f仕込み、窒素を吹き込みつつ100℃に昇温し、
攪拌しながらメタクリル酸メチルSO@、メタクリル酸
エチル35部、過酸化ヘンジイル2511.およびノル
マルブタノール20部に溶解したメタクリルアミド15
部の混合溶液を2時間で滴下し、滴下終了後105℃に
昇温し同温度で2時間攪拌を継続し九it、 )ルエン
2s、酢酸ブチル2s、過駿化ベンゾイルa15111
の混合溶液を加え、更に1時間攪拌を継続した。次いで
120℃に1時間保ち重合反応を完結させてからトルエ
ン2[1,酢酸ブチル2511.ノルマルブタノール2
m1It加え、冷却し溶液Bを得良。
得られた溶液Bは透明で粘度が4.0ポイズ、樹脂の分
子量が70000の共重合体溶液であつ九。
製造例3 製造例1と同様な方法において、スチレン50部の代)
Kメタクリル酸メチルSOS、アクリル酸エチル40部
の代、9にメタクリル酸エチル40部を用いて製造を行
い溶液Ci得た。
得られた溶液Cは透明で粘度が3.0ボイス、樹脂の分
子量が5ooooの共重合体溶液であった。
製造例4 攪拌機付きのフラスコにキシレン501II、スチレン
20@、7クリル酸ブチルIs部、およびノルマルブタ
ノール3011に溶解したメタクリル7ミド25i1t
−4i込み、窒素を吹き込みつつ100℃に昇温し、攪
拌しながら、スチレン20411.アクリル酸ブチル2
0部、ターシャリイブチルパーオキシベンゾエート2部
の混合溶液を2時間で滴゛下し、滴下終了後105℃に
昇温し同温度で2時間攪拌を継続した後、キシレン10
部、ターシャリイブチルパーオキシベンゾエート0.2
”部の混合溶液を加え、更に1時間攪拌を継続する。次
いで120″CK1時間保ち重合反応を完結させてから
キシレンxollt加え、冷却し溶液DI得た。
得られた溶il[Dは透明で粘度が4.5ポイズ、樹脂
の分子量が800000共重合体溶液であった。
製造例5 攪拌機付きのフラスコに酢酸ブチル40部、エチルセロ
ソルブ303111仕込み、窒素を吹き込みつつtoo
’cK昇温し、攪拌しながらメタクリル酸メチル40i
1S、メタクリル酸エチル4011B、ターシャリイブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.5部、
およびノルマルブタノール20部に溶解し九N−メチル
アクリル7ミド1G部、N−エチルアクリルアミド10
1Ilの混合溶液12時間で滴下し、さらに同温度で2
時間攪拌を継続した後、酢酸ブチル2@、エチルセロソ
ルブ21B%ターシャリイブチルパーオキシ−2−エチ
ルへキサフェート0.1部の混合溶液を加え、更に1時
間攪拌を継続した0次いでtWO℃に1時間保ち重合反
応を完結させてから酢酸ブチル281.エチルセロソル
ブ2部、ノルマルブタノール2sを加え、冷却し溶液E
を得た。
得られた溶液Eは透明で粘度が3. Oボイズ、樹脂の
分子量が45000の共重合体溶液であった。
製造例6 製造例4と同様な方法においてメタクリルアミド211
1mの代りに、N−メチルメタクリル7ミド2Ss管用
いて製造を行った。
得られた溶液FFi透明で粘度が28ボイス、樹脂の分
子量が45000の共重合体!液であった。
製造例7 攪拌機付きのフラスコにエチルセロソルブ408s、キ
シレン30部を仕込み、il素を吹き込みつつ100℃
に昇温し、攪拌しながら酢酸ビニルSO@、メタクリル
酸エチル35部、アブビスイソブチロニトリル2部、お
よびノルマルブタノール20部に溶解したN−アセチル
アクリル7ミドtSSの混合溶液を2時間で滴下し、滴
下終了後105″CK昇温し同11度で2時間攪拌管継
続した俵、エチルセロソルブ2部、キシレン2部、アゾ
ビスイソブチロニトリル02部の混合溶液を加え、更に
1時間攪拌を継続した。次いで120℃に1時間保ち重
合反応を完結させてからエチルセロソルブ2部、キシレ
ン2部、ノルマルブタノール2部を加え、冷却し溶液G
を得た。
得られた溶液GFi透明で粘度が2.7ポイズ、樹脂の
分子量が35000の共重合体溶液であった。
製造例8 攪拌機付きのフラスコにキシレン70部を仕込み、窒素
を吹込みつつ100℃に昇温し、攪拌しながら、マレイ
ン酸ジメチル40部、酢酸ビニル40部、ターシャリイ
ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート2.5部お
よびノルマルブタノール20部に溶解し九N−インプロ
ピルメタクリルアミド20部の混合溶液を1時間で滴下
し、滴下終了後同温度で3時間攪拌を継続した後、ター
シャリイブチルパーオキシイソブロビルカーポネート0
3部、キシレン3部、ノルマルブタノール2部の混合溶
液を加え、更に1時間攪拌を継続し友。
次いで120℃に昇温し同温度で1時間保ち重合反応を
完結させてからキシレン3部、ノルマルブタノール2部
を加え、冷却し溶液Hを得た。
得られた溶液Hii透明で粘度が3.3ポイズ、樹脂の
分子量が55000の共重合体溶液であった。
製造例9 製造例2と同様な方法において、メタクリル7ミド15
部の代りKN−7セチルメタクリルアミド15iBt−
用いて製造を行い溶液工を得た。
得られた溶液工は透明で粘度が30ポイズ、樹脂の分子
量が47000の共重合体溶液であった。
製造例1G 攪拌機付きのフラスコにエチルセロソルブ60部、酢酸
ブチル20g、N、N−ジエチルアクリルアミド40部
、酢酸ビニル60s、過酸化ベンゾイル3部を仕込み、
窒素を吹き込みつつ10G’CKて4時間攪拌後、エチ
ルセロソルブ5部、酢酸ブチル5部、過酸化ベンゾイル
021Mの混合溶液重加え、更に1時間攪拌を継続した
0次いで120℃に1時間保ち重合反応管完結させてか
らエチルセロソルブ5部、酢酸ブチル5sを加え、冷却
し溶液Jl得た。
得られた溶液Jは透明で粘度がλOボイズ、樹脂の分子
量が50000の共重合体溶液であった。
製造例11 製造例5と同様な方法においてN−メチルアクリルアミ
ド10部の代J)K、N、N−ジメチルメタタ鳳ルアミ
ド10部、N−エチルアクリルアミド10i1の代DK
、N、N−ジエチルアクリルアミド1OiIsを用いて
製造を行い溶液Kを得た。
得られた溶液Xは透明で粘度が3.1ホイズ、樹脂の分
子量が48000の共重合体溶液であった。
て、第1表に示した塗料配合に従って混線分散を行い、
実施例1〜11および比較例1と2の防汚塗料の製造を
行った。
塗装試験板の作成 実施例1〜11の防汚塗料と、比較対照の一般市販の代
表的な溶解マトリックス屋防汚塗料(比較例1)および
不溶マトリックス屋防汚塗料(比較例2)1%サンドブ
ラスト処理鋼板にあらかじめ防錆塗料金塗布しである塗
板に乾燥膜厚としてISO#になるごとく刷毛車シを2
回行い、防汚性能試論板を作成した。同様に一定のlO
−×20−の面積にのみ防汚塗料を塗布し九防汚剤の溶
出連11III足用試験板を作成した。同様に一定の4
−×2−の面積に防汚塗料を塗布した115wX157
−のアルミニ9ム板を円形のドラムに巻き付けた消耗膜
厚測定用のロータリードラムを作成した。
浸漬試験 兵庫県洲本市由良湾において、防汚性能試験板および溶
出速度側足用試験板については36力月の海中浸漬を、
消耗膜厚w1足用のロータリードラムについては2力月
の海中回転管行った。
浸漬試験結果 浸漬試験による防汚性能試験結果を第2表に。
銅の溶出速度測定結果を第3表に、錫の溶出速度測定結
果上第4表に示す、また11!膜の消耗膜厚測定結果′
を第5ti!に示す。
一般に海水中での防汚剤それぞれ単独の最低防汚限界濃
度社、銅化合物では鋼として10γ/−7日、錫化合物
では錫として1γ/−7日であるとされている。
第2表 防汚性能試験結果 鮪3!! 銅の溶出速f測定結果 (r/j/日で表示) 注 豪印社、生物付着によ〉一定率能のため0と表示す
る。
第4表 錫の溶出速度測定結果 Cr/−/日で表示) 江 峯印は、生物付着により測定不能のためOと表示す
る。
第5表 消耗膜厚測定結果 (8ml厚μmで表示) 第2表の防汚性能試験については、実施例のすべてFi
1@力月経過後においても生、物の付着は零囁であるが
、比較例においては12力月後には生物の付着が見られ
、18力月ftKは全面に付着する。
第3Rの鋼の溶出速度については、実施例で昧36カ月
後においても最低防汚限界濃度以下となるものはないが
、比較例では12力JiiKU、いずれも最低防汚限界
濃度以下となる。
#I4表の錫の溶出速fKりいては、実施例では36力
月後においても最低防汚限界濃度以下となるものはない
が、比較例では6力月で最低防汚限界濃度以下となる。
第5表の消耗膜厚履f忙ついては、実施例では徐々に膜
厚の減っていくのがみられるが1、比較例では膜厚の減
耗がtlとんどない。
塗膜の物塩性能試験 実施例1−fl 1および比較例1,2の防汚塗料を用
い、m膜の物理性能?比較を行デた・試験結果を第6表
に示す。
第6表物理性能試験結果 注壷I JI8 K5400413 峯2  JI8 K6400 6.15   心棒11
2m実施例においては耐債撃性、耐屈曲性の両試験とも
いずれも合格するが、比較例て嬬耐衝撃性はいずれも不
合格であシ、耐屈曲性扛比較例2のみ合格しえ。
の防汚塗料から得られた塗膜は、強度があり、しかも適
度な海水溶解性があシ、非常に優れた長期防汚性能を持
つものであることが明らかである。
特許出願人 日本油脂株式会社 手続補正書・ 昭和56年10月27日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 (特許庁審査官         殿)1、事件の表示 昭和56年特許願第 140949号 2 発明の名称 防汚塗料 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 東京都千代田区有楽町1丁目lO#t1号(434)日
本油脂株式会社 代表者  小川、開成 4 補正命令の日付 昭和  年  月  日 自発5
 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 2)明細書9頁6行から12行「共重會物の場合・・・
・・・・・・得られない。」までを1lIlilIして
下記の文章を書き加える。
「−政式印で示される不飽和単量体との共重合において
、一般にエチレン性不飽和単量体の割合値を増加すると
樹脂の水溶解性が減じて防汚性を低下する傾向があるが
、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル、N−ビ
ニルピロリドン、メfi19ル酸メトキシエチレングリ
コール などの場合はその様なことは鍼く、相蟲量を配
合して奄嵐好な塗膜物性を与え、良好々防汚性を示す樹
脂を得ることが出来るり

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)一般式 で示される不飽和単量体の重合物、まえは一般式〔1〕
    で示される不飽和単量体とこれと共重合可能な遊離のカ
    ルボキシル基またはヒドロキシル基を含まない他のエチ
    レン性不飽和単量体との共重合で得られる重合物をビヒ
    クルとして含有すること【特徴とする防汚塗料。 (誹 一般式〔1〕で示される不飽和単量体がアクリル
    アミドまたはその置換体である特許請求の範囲第1項記
    載の防汚塗料。 (1)一般式〔1〕で示される不飽和単量体がメタクリ
    ルアミドまたはその置換体である特許請求の範囲第1項
    記載の防汚塗料。 (4)  他のエチレン性不飽和単量体がアクリル酸ア
    ルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、酢酸
    ビニル、スチレンから選ばれるものである特許請求の範
    囲第1項から第3項のいずれかに記載の防汚m科。
JP14094981A 1981-09-09 1981-09-09 防汚塗料 Granted JPS5842668A (ja)

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JP14094981A JPS5842668A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 防汚塗料

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JPS5842668A true JPS5842668A (ja) 1983-03-12
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JPS508730A (ja) * 1973-05-28 1975-01-29
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