JP2019178200A - バイオフィルム形成抑制コート剤及びバイオフィルム形成抑制積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】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。【解決手段】一般式１で示されるベタイン構造、ビニルイミダゾール骨格のベタイン構造、及びビニルピリジン骨格のベタイン構造の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。【選択図】なし
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
＜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、
Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ４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ＳＯ３ −、
Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ６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、
Ｒ７〜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、Ｒ７〜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、
Ｒ１２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。）
Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ４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ＳＯ３ −、
Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ６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、
Ｒ７〜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、Ｒ７〜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、
Ｒ１２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。）
＜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。
＜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、
Ｒ１３は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ１４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、
Ｒ１６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ１７〜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。）
Ｒ１３は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ１４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、
Ｒ１６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ１７〜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。）
＜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。
＜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。
＜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。
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。
＜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。
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。
（一般式１〜３中、
Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ４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ＳＯ３ −、
Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ６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、
Ｒ７〜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、Ｒ７〜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、
Ｒ１２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。）
Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ４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ＳＯ３ −、
Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ６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、
Ｒ７〜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、Ｒ７〜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、
Ｒ１２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。）
＜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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
＜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。
＜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。
＜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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
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。
＜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
＜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。
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。
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。
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。
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。
（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。
＜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。
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。
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。
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。
＜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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
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。
＜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。
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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
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
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
＜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。
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。
［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。
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。
［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。
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。
［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。
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。
［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。
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。
［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。
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。
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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
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。
＜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。
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。
＜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。
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。
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。
＜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
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
＜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
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
＜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
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
＜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
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
（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）
（式５）ベタイン含有量（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
得られたポリマーを表１に示す。
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
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
＜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。
［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。
［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。
（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。
［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。
（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。
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
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
＜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。
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。
［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
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
＜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
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
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。
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。
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、
Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ４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ＳＯ３ −、
Ｒ５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ６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、
Ｒ７〜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、Ｒ７〜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、
Ｒ１２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。） - 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。
- 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、
Ｒ１３は炭素数１〜６のアルキレン基、
Ｒ１４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、
Ｒ１６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基、
Ｒ１７〜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。） - 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。
- 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。
- 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。
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