JP3390543B2 - バイオゼリー形成剤 - Google Patents

バイオゼリー形成剤

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JP3390543B2
JP3390543B2 JP22203394A JP22203394A JP3390543B2 JP 3390543 B2 JP3390543 B2 JP 3390543B2 JP 22203394 A JP22203394 A JP 22203394A JP 22203394 A JP22203394 A JP 22203394A JP 3390543 B2 JP3390543 B2 JP 3390543B2
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直樹 山盛
勲 中村
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Nippon Paint Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は船舶、橋梁などの表面に
水棲汚損生物が付着するのを防止するために使用するバ
イオゼリー形成剤に関する。本明細書において水棲汚損
生物とは、水中で人工構造物に付着し、産業上、経済上
の不利益をもたらす大型付着生物であって、個体が目視
観察できる大きさに成長する付着生物を言い、例えば、
フジツボ、イガイ、カキ、ヒドロ虫、コケムシ、ホヤ、
セルプラなどの動物、アオサ、シオシドロなどの植物を
言う。 【0002】 【従来技術】船舶などの船底にフジツボ、セルプラ、ホ
ヤ、コケムシ、カキ、ゴカイなど水棲生物が付着する
と、重量増加、水流抵抗の増加、巡航速度の低下などの
問題を生じ、船舶寿命の低下、燃料使用量の増加などの
産業上の問題を引き起こす。これらの水棲生物の付着を
防止する方法は古くから検討されており、付着を引き起
こす生物の天敵などを用いた生物学的方法、付着しがた
い構造材料の使用(例えば銅合金の使用、シリコーン系
塗料、弗素系塗料などの塗装)、幼虫の流入防止(例え
ば、スクリーンで遮蔽する方法)、幼虫の駆除(例えば、
光、紫外線、色、超音波などの使用、昇温、酸欠など生
存困難な環境)、付着生物の機械的除去(例えば、洗浄、
ジェット洗浄、ブラッシング、吸引など)、化学的また
は生物化学的方法(例えば、殺貝、忌避、防汚剤などの
使用)などが検討されている。最近では適用領域が広
く、高い効果が得られ、処理が容易であるなどの理由か
ら、殺貝剤、忌避剤、防汚剤などを含む船底塗料を塗布
する方法が広く採用され、また研究されてきた。しかし
ながら、これらの化学薬物を含む塗料は塗膜中の薬剤が
徐々に水中に溶出するか、あるいはこれを含む塗料が徐
々に削られて水中に散逸し、常に新しい塗装面が露出す
るように設計されているので、海洋環境上悪影響を及ぼ
す懸念が指摘されている。特に、1980年代に入って
防汚剤として最も代表的な錫化合物による魚貝類への汚
染が指摘されるや、ヨーロッパ各国および米国で錫含有
船底塗料に様々な規制が加えられ、これに代わる水棲生
物による汚染防止方法の開発が火急の課題として浮上し
ている。しかしながら、現在のところ、防汚剤などを含
む防汚船底塗料に代わる有力な方法は開発されていな
い。研究の方向はもっぱら、錫化合物に代わる低毒性の
防汚剤の開発に向けられている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、防汚剤を用
いない水棲汚損生物の付着を阻止する生物付着防止剤を
提供することを目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は水中の構造体表
面にバイオゼリー層を形成させることを特徴とする水棲
汚損生物付着防止剤に関する。 【0005】本発明において構造体とは船底、漁網、導
水管、橋梁、海洋構築物などを言う。 【0006】スライム層とは主として水中の生物の代謝
産物によって形成されるぬめり感のある薄膜層を言う。
従来、薄膜のスライム層は船底の汚染物質の一種として
除去する方向で検討されている。従ってこれを積極的に
フジツボ、アオサ、カキ、セルブラ、イガイなどの船舶
の寿命や運行に実質的に影響を与える大型の水棲汚損生
物の付着防止に利用する着想は存在しなかった。本発明
の生物付着防止剤を使用すると、このスライム層を積極
的に水中構造体の表面に形成させ、これによって水棲汚
損生物の付着を防止することができ、このような方法で
水棲汚損生物の付着を防止する方法は従来全く知られて
いない。この様な目的に用いるスライム層としては水中
でのゼリー状の厚さ0.3mm以上、より好ましくは0.5
mmから6mm、特に1mmから5mm程度のものが適してい
る。従って本発明では厚さ約0.3mm以上のスライム層
を特にバイオゼリーと呼ぶ。本発明においてスライム層
の厚さは試験板を平面にし、室温で1時間放置後の膜厚
をスケールで測定した。このスライム層またはバイオゼ
リー層は前述のごとく主として水中の生物、特に微生物
の代謝産物であるが、その中にバクテリア、ケイソウな
どの生物が棲息できる層であり、実際にそれらの生物が
観察される。化学的には、各種の糖類、多糖類、脂質、
糖蛋白、リン脂質などが含まれている。ゼリー状の厚さ
0.3mm以上のスライム層は大形の水棲汚損生物の付着
防止に特に有用である。 【0007】スライム層はある種の化合物を含む塗料を
塗装することによって水中構造体上で積極的に形成させ
ることができる。このようなスライム層形成性物質とし
ては、例えば各種のベンジリデンアニリンの誘導体があ
る。これらの化合物を使用すると水中の構造体表面に容
易に厚みのあるスライム層、即ちバイオゼリーを形成す
ることができ、従って、本明細書ではこのような性質を
有する化合物を特にバイオゼリー形成剤と言う。 【0008】本発明に有用なバイオゼリー形成剤の例は
下記一般式で示すベンジリデンアニリン誘導体である。
一般式: 【化2】 〔式中、nおよびmはそれぞれ0−5の数、Xは同一ま
たは異なってもよい炭素数1−20の炭化水素基または
炭素数1−20のアルコキシ基、ニトロ基およびアミノ
基から選ばれた基、Yは同一または異なってもよい炭素
数1−20の炭化水素基または炭素数1−20のアルコ
キシ基〕。 【0009】nおよびmは好ましくはそれぞれ0または
1である(但し、nとmが0である化合物、n=0、m
=1でXが4'−メチル基である化合物を除く)。Xは好
ましくは、炭化水素基、より好ましくは炭素数1−18
の飽和または不飽和の側鎖を有してもよい脂肪族炭化水
素基、例えばエチル、イソプロピル、n−プロピル、t−
ブチル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノ
ニル、デシル、ラウリル、ステアリル、オレイルなどの
基;アルコキシ基、特に炭素数1−18の飽和または不
飽和のアルコキシ基、例えばエトキシ、ブトキシ、ヘキ
シルオキシ、オクトキシ、ノニルオキシ、オクトキシ、
ノニルオキシ、ステアリルオキシ、ベンジルオキシ、ナ
フチルオキシ基;ニトロ基などである。 【0010】Yは好ましくは炭化水素基、より好ましく
は炭素数1−18の飽和または不飽和の側鎖を有しても
よい脂肪族炭化水素基、例えばエチル、イソプロピル、
n−プロピル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル、2−エ
チルヘキシル、ノニル、デシル、ラウリル、ステアリ
ル、オレイルなどの基;アルコキシ基、特に炭素数1−
18の飽和または不飽和のアルコキシ基、例えばエトキ
シ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、オクトキシ、ノニルオ
キシ、オクトキシ、ノニルオキシ、ステアリルオキシ、
ベンジルオキシ、ナフチルオキシ基などである。 【0011】特に好ましいバイオゼリー形成剤は、4'
−エチルベンジリデン−4−エチルアニリン、2'−イ
ソプロピルベンジリデン−4−ブトキシアニリン、4−
ノニルベンジリデンアニリン、4'−ステアリルベンジ
リデン−4−ブトキシアニリン、ベンジリデン−4−ノ
ニルオキシアニリン、4'−エチルベンジリデン−4−
ヘキシルアニリン、4'−エトキシベンジリデン−4−
n−オクチルアニリン、2'−ブトキシベンジリデン−
2−エチルアニリン、4'−ナフチルオキシベンジリデ
ンアニリン、4'−エチルベンジリデン−4−ニトロア
ニリン、3',4'−ジエチルベンジリデン−4−ブチル
アニリン、テレフタリデン−ジ−4−ブトキシアニリ
ン、ジ−4−ブトキシベンジリデン−p−ペニレンジア
ミン、ベンジリデン−4−n−オクチルアニリン、4'
−ノニルベンジリデン−4−メトキシアニリン、4'−
エチルヘキシルベンジリデンアニリン、4',4−オレイ
ルオキシベンジリデンアニリン、2'−エトキシ−4'−
プロモベンジリデンアニリン、4'−ヘキシルベンジリ
デン−4−オクトキシアニリン、4'−ノニルオキシベ
ンジリデン−4−ノニルアニリン、4'−ノニルベンジ
リデン−2−ブトキシアニリンなどが例示される。 【0012】本発明においてバイオゼリー形成剤は適当
な塗料組成物中に配合し、水中に浸漬されて使用される
構造体表面に塗装する。適当な溶媒に溶解もしくは分散
させ必要によりポリマーを加え、漁網用塗料として使用
することができる。 【0013】スライム層、特にバイオゼリー層は、バイ
オゼリー形成剤を含む塗料を塗装したり、含浸させ、あ
るいはこれを練り込んむなどの方法で処理した構造体を
水中に浸漬することによって形成させればよい。以下、
実施例をあげて本発明を説明する。 【0014】実施例1〜18 ブチラール樹脂20g、キシレン15g、n−ブタノール
5gおよび表1に示すバイオゼリー形成剤15gを均一に
混合しバイオゼリー形成塗料を調製した。この塗料を市
販のアクリル板(300μm×100μm×2mm)に乾燥塗
膜厚さ200μmとなるよう塗布乾燥し、これを水温約
12〜18℃の海中に浸漬し、形成されたバイオゼリー
層の厚さおよび汚損生物の付着状態を経時的に観察し
た。結果を表3に示す。 【0015】比較例1 バイオゼリー形成剤に代えて錫系防汚剤トリブチルスズ
オキサイド(TBTO)を用いる以外、実施例1と同様に
してバイオゼリー層の形成性および汚損生物の付着状態
を経時的に観察した。結果を表1に示す。 【0016】比較例2 バイオゼリー形成剤に代えて銅系防汚剤(亜酸化銅)15
gおよびロジン5gを用いる以外、実施例1と同様にして
バイオゼリー層の形成性および汚損生物の付着状態を経
時的に観察した。結果を表1に示す。 【0017】比較例3 ブチラール樹脂20g、キシレン15g、n−ブタノール
5g混合しこれを市販のアクリル板(300mm×100mm
×2mm)に乾燥塗膜厚さ200μmとなるよう塗布乾燥
し、これを水温約12〜18℃の海中に浸漬し、形成さ
れたバイオゼリー層の厚さおよび汚損生物の付着状態を
経時的に観察した。結果を表1に示す。 【0018】 【表1】【0019】実施例19〜36 (1) 培地の調製: 検出用デイスク培地(極東株式会社
製)2%水溶液を120℃で30分間滅菌し、その5重
量部に対しバシラス種(Bacillus sp)、ビブリオ種(
ibrio sp)およびサルモレラ種(Salmonella sp)の混
合培養ブイヨン培地1重量部を加え、滅菌シャーレ中に
流して寒天平面培地を調製した。 (2) ペーパー・デイスクの調製: 試験物質として実
施例1で用いたバイオゼリー形成剤(25mg)をアセトン
に加えた。これを直径7mmの東洋濾紙No.53製デイ
スクに含浸させ、乾燥して試験物質含浸ペーパー・デイ
スクを調製した。 (3) (2)のペーパー・デイスクを(1)の寒天平面培地
上に載せ、30℃で5日間培養し、菌の成育が観察され
ない部分(阻止円)の直径を測定し、抗菌性を評価した。
結果を表2に示す。 【0020】比較例4 試験物質として銅系防汚剤(亜酸化銅)を用いる以外実施
例20と同様にして抗菌性を評価した。結果を表2に示
す。 【0021】 【表2】【0022】 【発明の効果】水中構造体にバイオゼリー層を意図的に
形成させることによりフジツボ、セルブラ、カキ、ホヤ
などの水棲汚損生物の付着が有効に防止できる。ベンジ
リデンアニリン系化合物を用いるとバイオゼリー層を厚
く、かつ速く形成させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−65860(JP,A) 特開 昭59−124957(JP,A) 特開 平8−85767(JP,A) 特開 平8−85770(JP,A) 特開 平8−81308(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01N 35/10 A01K 75/00 C09D 5/16 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一般式: 【化1】 〔式中、nおよびmはそれぞれ0−5の数、Xは同一ま
    たは異なってもよい炭素数1−20の炭化水素基または
    炭素数1−20のアルコキシ基、ニトロ基およびアミノ
    基から選ばれた基、Yは同一または異なってもよい炭素
    数1−20の炭化水素基または炭素数1−20のアルコ
    キシ基(但し、nとmが0である化合物、n=0、m=
    1でXが4'−メチル基である化合物を除く)〕で表され
    るベンジリデンアニリン誘導体を含有するバイオゼリー
    形成剤。
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