[发明专利]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

说明书

本发明提供一种用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物、使上述涂料组合物固化而得到的用于降低摩擦阻力的涂膜、在基材上具有上述涂膜而得到的带涂膜的基材及其制造方法，所述用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物含有水解性聚合物(A)和重均分子量为500,000以上的亲水性高分子(B)，在涂料固体成分中所占的颜料体积浓度(PVC)小于20体积％，其在水中能够长期充分地维持涂膜的物性和降低摩擦阻力的效果。

技术领域

本发明涉及用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物、使用其形成的用于降低摩擦阻力的涂膜、以及在基材上具有该涂膜而得到的带涂膜的基材。

背景技术

如船舶等结构物在水中行进的情况、或经由管线等管结构物来运输液体的情况等那样地，在结构物的表面与液体之间产生摩擦时，因摩擦阻力而消耗大量的能量。作为降低该摩擦阻力的方法，可列举出例如利用所谓的汤姆斯效应(Toms effect)的方法，即向液体中添加高分子化合物、纤维等来抑制结构物的表面附近产生湍流。并且，作为利用该汤姆斯效应的方法，可列举出例如通过使涂膜含有水解性聚合物而提高涂膜的更新性、使高分子化合物等容易从该涂膜中缓慢释放的技术。

更具体而言，专利文献1提出了一种涂料组合物，其含有：聚环氧乙烷等水溶性高分子(a)、以及含金属酯的丙烯酸类树脂或含(甲基)丙烯酸三有机甲硅烷基酯的树脂等具备涂膜更新性的树脂(b)。此外，专利文献2提出了一种降低摩擦阻力的涂布组合物，其包含自抛丸清理型树脂、水溶性高分子、颜料和溶剂，所述自抛丸清理型树脂为选自丙烯酸锌聚合物、丙烯酸铜聚合物和丙烯酸甲硅烷基酯聚合物中的任一种或多种的混合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-342432号公报

专利文献2：国际公开第2011/34246号

发明内容

发明要解决的问题

针对以专利文献1和2为代表的用于降低摩擦阻力的涂膜，尽管至今为止进行了大量研究，但在实用方面发挥出充分性能的涂膜尚未广泛普及。作为其主要原因，可以考虑如下。即，含有作为粘结剂的水解性聚合物和发挥出汤姆斯效应的亲水性高分子化合物的涂膜在浸渍于水中时，会产生如下问题：因该高分子化合物的亲水性而促进水在涂膜内部的吸收，因高分子化合物的溶胀而发生体积变化，或者因涂膜内部的急剧的水解反应而导致涂膜在水中无法维持充分的强度，同时还产生如下问题：进而由于在涂膜表面也迅速地发生水解反应，因而无法长期降低摩擦阻力。

本发明是鉴于上述现有情况而进行的，其课题在于，提供用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物，所述涂料组合物在水中能够长期充分地维持涂膜的物性和降低摩擦阻力的效果。

此外，本发明的课题在于，提供使上述涂料组合物固化而得到的用于降低摩擦阻力的涂膜、在基材上具有上述涂膜而得到的带涂膜的基材及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等进行了深入研究，结果发现：将水解性聚合物与具有特定重均分子量的亲水性高分子组合使用，并进一步将颜料体积浓度(PVC)调整至特定范围的涂料组合物所形成的涂膜在水中可长期维持充分的强度。进而发现：该涂膜与以往的涂膜相比，降低摩擦阻力的效果出人意料地飞跃性提升，从而完成了本发明。本发明的主旨如下所示。

本发明涉及以下的[1]～[12]。

[1]一种用于形成降低摩擦阻力的涂膜的涂料组合物，其含有水解性聚合物(A)和重均分子量为500,000以上的亲水性高分子(B)，在涂料固体成分中所占的颜料体积浓度(PVC)小于20体积％。

[2]根据上述[1]所述的涂料组合物，其中，涂料固体成分中的上述水解性聚合物(A)的含量为50质量％～98质量％。