JPH04337369A - 水生生物の付着防止材料並びにその製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は船底、港湾施設、生簀等
へのフジツボ、イガイ等の水生生物の付着を防止する材
料に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】船舶や各種港湾施設、あるいは漁網、生
簀等の魚獲施設等、海水に曝されているものには、フジ
ツボ、イガイ等が付着生棲し、これら施設等の機能低下
や耐久性の劣化をもたらしている。このため従来から船
底に塗布してこれら水生生物の付着を防止する塗料が開
発されている。しかしながらそれらによる水生生物の防
除効果は必ずしも満足のゆくものが得られておらず、加
えてこれらの塗料の多くは錫化合物を含有していること
から、これらが溶出拡散することによる周辺の海域や海
棲生物の汚染も指摘されている。

【０００３】また本出願人はこのような実情の中、既に
幾種類かの塗料の開発を行なっているが、忌避物質を塗
料成分中に混合分散させる際の作業性、塗装面からの忌
避物質の溶出速度の調整または塗膜強度の設定等におい
て、従来の塗料のままでは必ずしも満足できるものはな
く、この点で未だ改良すべき余地があった。

【０００４】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、ポリビニルアルコールは、
その重合度やケン化度を調一することにより、冷水に対
する溶解性、水溶液の粘度、耐溶剤性及び皮膜強度等の
設計が行ないやすいことに着目して、このポリビニルア
ルコールを忌避剤とともに塗料成分中に含ませた水生生
物の付着防止材料の開発を試みたものである。

【０００５】

【発明の構成】

【目的達成の手段】即ち本出願に係る第一の発明たる水
生生物の付着防止材料は、ポリビニルアルコールでコー
トした忌避剤を塗料成分中に含むことを特徴として成る
ものである。

【０００６】また本出願人に係る第二の発明たる水生生
物の付着防止材料は、ポリビニルアルコールと忌避剤と
の混合物を塗料成分中に含むことを特徴として成るもの
である。

【０００７】更にまた本出願に係る第三の発明たる水生
生物の付着防止材料は、ポリビニルアルコールでコート
した忌避剤に更にオイル成分で表面加飾したものを塗料
成分中に含むことを特徴として成るものである。

【０００８】更にまた本出願に係る第四の発明たる水生
生物の製造方法は、忌避剤を塗料成分中に混入分散させ
る場合において、忌避剤をポリビニルアルコールに担持
させた後に塗料成分中に混入分散させることを特徴とし
て成るものである。これら発明により前記目的を達成せ
んとするものである。

【０００９】以下本発明を具体的に説明する。まず本発
明で使用するポリビニルアルコールについて説明すると
、このものは合成高分子のなかで水溶性という特異な性
質を有するものであって、その粉末は見掛け比重が０．
２〜０．７、真比重が１．２７〜１．３１である化学物
質である。またこのものはケン化度により冷水、温水で
の溶解性に差異を生ずる。尚、酸、アルカリには膨潤あ
るいは溶解する。

【００１０】更に皮膜の機械的性質は、ほかの合成樹脂
よりも抗張力、引裂き強度、伸張度、耐摩耗性が優れて
いる。更にまたガス透過性は優れているが水蒸気は例外
的によく透過し、またこのものは吸湿性をもつため機械
的性質、電気的性質などの種々の物理化学的性質は外気
の温度によって大幅に変化する。またポリビニルアルコ
ールの一般的性質と重合度又は鹸化度との関係について
表１にまとめた。

【００１１】

【表１】

【００１２】次に塗料成分中に含まれる忌避剤について
説明する。忌避剤はそのものが水生生物に対して生理的
に作用して、忌避効果を発揮できるものであれば液体状
、粉粒体状のいずれかの形態のものも適用できる。具体
的には近年その忌避効果が認められつつあるユーカリ油
（シネオール、ユーカリプトール）、タンニン・タンニ
ン酸、サポニンなど、また海水組成物でありその成分含
有率を高くすることで海中での忌避効果を発揮する塩化
ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム及び塩化
カルシウムなど、更にはその刺激性ないし覚醒作用によ
り忌避効果を示す山葵、唐辛子（粉末エキス）、カフェ
インなど、更にまたタンパク質等の分解作用により忌避
効果を発揮するリパーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ等
の酵素物質、この他ニコチン、ニコチン酸などの毒素、
アロエエキス、プロポリス等の傷治療物質、サリチル酸
Ｎａ、リモネン、チタン酸バリウム、アミノ変性シリコ
ーンオイル、酸化亜鉛と二酸化チタンと水との緊密結合
粒子等が挙げられる。また例えば塩化ナトリウム水溶液
にサポニンや塩化銅を混合したものを乾燥して粉体とし
たもののように、上記忌避物質を複合したものを忌避剤
としてもよい。

【００１３】次に本発明に適用される塗料成分は、通常
の船底防汚用の塗料のものと同じ構成のものを適用でき
る。即ち樹脂成分、体質顔料、着色顔料、可塑剤、添加
剤などを必要に応じて適宜の割合で混合したものである
。ここで樹脂成分としては、例えば塩化ゴム、塩化ビニ
ル、塩化ビニル・プロピオン酸ビニル、塩素化ボリオレ
フィン、アクリル樹脂、スチレン・ブタジエン、ロジン
、ロジンエステル、ロジン石鹸等があり、また体質顔料
としては炭酸カルシウム、タルク、珪石粉、硫酸バリウ
ム、クレー等がある。更に着色顔料としては、チタン白
、弁柄、可塑剤としてはジオクチルフタレート、トリク
レジルホスヘート、塩化パラヒン、添加剤としては沈殿
防止剤、垂下防止剤、レベリング剤等がそれぞれ挙げら
れる。

【００１４】次に本発明の水生生物の付着防止材料の作
成方法について説明する。まず忌避剤が粉粒体であると
きは、ポリビニルアルコール水溶液に忌避剤の粉粒体を
入れて混合した後、忌避剤の粉粒体を取り出し、このも
のを加熱乾燥することにより忌避剤Ｋ表面がポリビニル
アルコールＰでコートされたものが得られる。これを塗
料成分Ｔに混入攪拌することで均一に分散させれば図１
（ａ）に示すような付着防止材料が得られる。尚、ポリ
ビニルアルコールをコートした粉粒休状の忌避剤を二種
以上、塗料成分Ｔに混入分散すれば、異種忌避剤による
相乗的ないし補完的な忌避効果が得られる

【００１５】
また同じく忌避剤が粉粒体であるときは、ポリビニルア
ルコールＰの水溶液に忌避剤Ｋの粉粒体を入れて混合し
た後、この混合物をそのまま塗料成分中に入れて分散さ
せる方法をとってもよい。因みにこのような方法を採っ
た場合には図１（ｂ）に示すように塗料成分Ｔ中にポリ
ビニルアルコールＰがコートされた忌避剤Ｋとポリビニ
ルアルコールＰの液滴とが混在することになる。

【００１６】更に忌避剤が水溶性であれば忌避剤Ｋの水
溶液をポリビニルアルコールＰの水溶液と混合した後、
このものを乾燥して粉粒体状にし、これを塗料成分Ｔに
混入して図１（ｃ）に示すように塗料成分Ｔ中にポリビ
ニルアルコールＰと忌避剤Ｋとが独立して分散されてい
るようにしてもよい。また更に忌避剤Ｋが液体又は油溶
性としてしか得られない場合には、これをポリビニルア
ルコールＰの水溶液に混合し、このものを塗料成分Ｔに
混入して分散させてもよい。

【００１７】また上記作成方法において塗料成分に混入
するものがポリビニルアルコールがコートされた粉粒体
の忌避剤であるときは、更にこのものをオイル成分の一
例たるシリコーンオイル中に漬け、これを取り出して乾
燥した後、塗料成分に混入分散させてもよい。因みにこ
のような処理をして作成した付着防止材料は、忌避剤を
コートしているシリコーンオイルの作用で発水性や滑性
を有するため、例えばこの付着防止材料を船底に塗って
使用した場合には、その発水性により海水が忌避剤と接
触する確率が小さくなり、その分忌避剤の溶出も抑制さ
れる結果、付着防止材料の忌避効果が持続するようにな
る。また一方では滑性を有することにより忌避剤の忌避
作用の他、機械的作用による水生生物の付着防止効果も
有するようになる。

【００１８】

【発明の作用】本発明では塗料成分中において忌避剤が
ポリビニルアルコールでコートされているか又は忌避剤
とポリビニルアルコールとが混合された状態にあるから
、例えば付着防止材料を船底等に塗布して使用した場合
にはポリビニルアルコールが海水を吸収膨潤することで
、そこに忌避剤成分が高濃度に存在して水生生物の忌避
効果を高めることができる。

【００１９】またポリビニルアルコールで忌避剤がコー
トされている場合にはポリビニルアルコールのところで
高濃度に存在する忌避剤成分がポリビニルアルコール層
の存在により溶出速度が抑制されて徐々に海水中に溶出
拡散することで、高濃度域を維持しながら忌避効果の持
続性を図ることができる。

【００２０】更にポリビニルアルコールはその重合度や
ケン化度を調整することにより、冷水に対する溶解性、
水溶液粘度、耐溶剤性、皮膜強度等の設計が自由に行な
い易い。従って忌避剤をポリビニルアルコールに担持さ
せた後に塗料成分中に混入すれば、溶解性の調整により
溶出速度や自己研磨速度を自由に調整でき、また粘度の
調整により塗料調製時の作業性や忌避剤との相性の調整
を容易に行なうことができ、更に耐溶剤性や皮膜強度の
調整により塗料溶剤との相性や付着防止材料の塗膜強度
の調整を容易に行なうことができる。

【００２１】またポリビニルアルコールでコートした忌
避剤に更にオイル成分で表面加飾したものを塗料成分中
に分散させれば、忌避剤表面の発水性や滑性が向上し、
忌避効果の持続性の向上や機械的作用による水生生物の
付着防止効果が発揮される。

【００２２】

【実施例】〈実施例１〉高砂香料株式会社製の８０〜８
５％ユーカリブタス２部を日本合成化学株式会社製のポ
リビニルアルコールＧＭ−１４の１０％水溶液５０部に
対して混入し、攪拌後乾燥させたものを粉砕する。この
粉砕したもの４０部をアクリル樹脂６０部に混合分散さ
せ実施例１塗料とする。尚、アクリル樹脂は大日本イン
キ化学工業株式会社製のアクリディックＡ−１９８−Ｘ
Ｂを使用した。

【００２３】〈実施例２〉和光純薬工業株式会社製の試
薬であるα−アミラーゼ２部を日本合成化学株式会社製
のポリビニルアルコールＧＬ−５００の１０％水溶液５
０部に対して混入し、攪拌後乾燥させたものを粉砕する
。この粉砕したもの４０部をアクリル樹脂６０部に混合
分散させ実施例２塗料とする

【００２４】次にこれら実施例の付着防止効果を確認す
るための試験として各実施例についてプレートテストと
ビーカーテストを行なった。まずプレートテストは図２
に示すように適宜寸法のアクリル系ＦＲＰ基板１上に本
発明たる水生生物の付着防止材料Ｍを直径５ｃｍの円状
に塗布し、そのほぼ中央に殼長３ｃｍのムラサキイガイ
Ａを水平に固定し、このムラサキイガイから足糸ａの付
着（着床）位置がどこにくるかを調べるものである。な
お、ムラサキイガイはフジツボと並んで付着試験して使
用される代表的水生生物であり、海洋構築物に付着し易
いこと、及びテーブルテストにおいては足糸の本数を数
えることで客観的データを得易い等の理由でこの生物を
実験に採用した。

【００２５】そして、ムラサキイガイＡを固定する具体
的手法は、付着防止材料Ｍが塗布された中央部に例えば
直接、あるいは本実験のように１、２ｍｍ程度の厚さの
ゴム片を介在してムラサキイガイを瞬間接着剤等で固定
したものであって、一週間ほど海水槽中に置いてその足
糸の着床状況を観察したものである。これによって判明
することは足糸が付着防止材料Ｍを越えて更に外側のア
クリル系ＦＲＰ基板１上に伸びるような状態であれば明
らかにムラサキイガイの足糸が付着防止材料Ｍを忌避し
ていることであって、成長した足糸の数に対し付着防止
材料の外部に出た足糸の割合（％）が大きいほど付着防
止効果が得られていることが判明する。

【００２６】またビーカーテストは効果確認の精度を高
めるために行うものもであって、この試験手法は、図３
に示すように、適宜大きさ、例えば３００ｃｃのビーカ
ー２内全面に上記付着防止材料Ｍを塗布し、乾燥後、海
水２８０ｃｃ程を満たし、その中へムラサキイガイＡを
投入し、一週間ビーカー中に置いてこのムラサキイガイ
からの足糸がビーカー内面の何れかに付着（着床）する
かどうかを観察した。この試験における付着防止効果の
判定は、貝が死んでしまったり、足糸を出さなかった場
合には効果ありとし、足糸を出し、ビーカーの底面ない
し側面に付着させて貝殼を固定している場合には効果な
しと判断し、各実施例につき、２つビーカーを用意して
行った。

【００２７】

【発明の効果】各テストの結果を表２に示す

【００２８
】

【表２】

【００２９】表２に示すようにプレートテストでは、実
施例１にあっては４個体は全く足糸を出さず、他の２個
体は足糸を出したがそのすべてが塗料塗布面の外側に足
糸を付着させ、その結果として忌避率は１００％であっ
た。また実施例２にあっては１個体は死亡し、２個体は
全く足糸を出さず、他の３個体は足糸を出したが、その
うち２個体は塗料塗布面の外側に足糸を付着させ、他の
１個体は足糸２本のうち１本が塗料塗布面の外側に足糸
を付着させた。またビーカーテストでは実施例１にあっ
ては３個体が死亡し、１個体は足糸を付着させビーカー
側面に体を固定させ、また実施例２では４個体すべてが
死亡した。

【００３０】このようにプレートテスト及びビーカーテ
ストから総合的に判断すれば、本発明に係る実施例１及
び実施例２の塗料は、水生生物に対して顕著な忌避効果
を発揮することが認められる。

【００３１】また本発明では忌避剤をポリビニルアルコ
ールでコートしたものを塗料成分中に含ませ、あるいは
忌避剤をポリビニルアルコールとともに塗料成分中に含
ませたから、ポリビニルアルコールの重合度やケン化度
を調整することにより、忌避させたい水生生物に対応さ
せた忌避剤を自由に選択でき、また用途に応じて忌避作
用の強度や持続性の設計が可能である。

【００３２】更には例えば貝と藻など種類の異なる複数
の水生生物の付着を防止できる複合的な塗料を作成する
ことができるとともに、ポリビニルアルコールにはタン
パク質が付着しにくいことから特に動物性、水生生物に
は付着防止効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造される水生生物の
付着防止材料の種々の実施例を模式的に示す説明図であ
る。

【図２】本発明たる水生生物の付着防止材料の試験方法
であるプレートテストを示す斜視図である。

【図３】本発明たる水生生物の付着防止材料の試験方法
であるビーカーテストを示す斜視図である。

【符号の説明】

１　　　　アクリル系ＦＲＰ基板 ２　　　　ビーカー Ａ　　　　ムラサキイガイ ａ　　　　足糸 Ｋ　　　　忌避剤 Ｍ　　　　付着防止材料 Ｐ　　　　ポリビニルアルコール Ｔ　　　　塗料成分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリビニルアルコールでコートした忌
   避剤を塗料成分中に含むことを特徴とする水生生物の付
   着防止材料。
2. 【請求項２】　　ポリビニルアルコールと忌避剤との混
   合物を塗料成分中に含むことを特徴とする水生生物の付
   着防止材料。
3. 【請求項３】　　ポリビニルアルコールでコートした忌
   避剤に更にオイル成分で表面加飾したものを塗料成分中
   に含むことを特徴とする水生生物の付着防止材料。
4. 【請求項４】　　忌避剤を塗料成分中に混入分散させる
   場合において、忌避剤をポリビニルアルコールに担持さ
   せた後に塗料成分中に混入分散させることを特徴とする
   水生生物の製造方法。