JPH0565434A - 水中生物付着防止塗料組成物及び生物付着防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 親水性化合物、疎水性化合物及び分子中に親
水部と疎水部をもつ化合物を必須成分として含有する生
物付着防止塗料組成物。 【効果】 貯蔵安定性が優れかつ生物付着防止に優れた
塗膜が形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中生物付着防止塗料
組成物及び生物付着防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、水中生物（ムラサキ
イガイ、フジツボ等）による基材の汚損を防ぐために、
防汚剤（例えばスズ化合物、亜鉛化銅）、殺虫剤及び殺
菌剤などを添加した塗料が使用されている。

【０００３】しかしながら、該防汚剤においてスズ化合
物は環境に悪影響を及ぼすことから使用が制限されてお
り、また、その他の防汚剤、殺虫剤、殺菌剤のものにお
いては、防汚性に著しい効果のあるものを用いると魚に
対する毒性が高くなり、一方該毒性の低いものを用いる
と防汚性が低下し、これらを用いた塗料組成物では満足
できるものが得られていない。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ために鋭意検討した。その結果、親水性化合物、疎水性
化合物及び分子中に親水部と疎水部をもつ化合物を含有
する塗料組成物が、親水部と疎水部とがミクロに相分離
して水中生物が付着し難い塗膜が形成できることを見い
出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】即ち、本発明は、親水性化合物、疎水性化
合物及び分子中に親水部と疎水部をもつ化合物を必須成
分として含有することを特徴とする水中生物付着防止塗
料組成物並びにこのものを基材に塗布することを特徴と
する水中生物付着防止方法に関する。

【０００６】本発明で用いる親水性化合物は、重量平均
分子量が約３００〜１００，０００の範囲を有し、そし
てこのもの単独で形成される膜が水に対する接触角約４
０度以下のものが好適に使用できる。該親水性化合物と
しては、例えば水酸基含有エチレン性不飽和モノマー
（例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト）、ビニルアルコール、酸基含有エチレン性不飽和モ
ノマー（例えば（メタ）アクリル酸）、窒素含有エチレ
ン性不飽和モノマー（例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン）、エー
テル基含有エチレン性不飽和モノマー（例えばビニルメ
チルエーテル、ポリエチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート）などの親水性モノマーを単独でラジカル重
合反応して得られるホモポリマー、該親水性モノマーと
必要に応じてラジカル重合反応が可能なその他のエチレ
ン性不飽和モノマー（例えば（メタ）アクリル酸のアル
キルエステル、芳香族ビニルモノマー、弗素含有ビニル
モノマー、ビニルシランモノマー）とをラジカル重合反
応して得られるコポリマー、及びポリアルキレングリコ
ール（例えばポリエチレングリコール）などが好適なも
のとして挙げられる。

【０００７】上記親水性化合物と組合わせて用いる疎水
性化合物は、重量平均分子量が約３００〜１００，００
０の範囲を有し、そしてこのもの単独で形成される膜が
水に対する接触角約６０度以上のものが好適に使用でき
る。該疎水性化合物としては、（メタ）アクリル酸のア
ルキルエステル（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、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリ
レート）、芳香族ビニルモノマー（例えばスチレン、ビ
ニルトルエン）、エチレン系炭化水素（例えばエチレ
ン、プロピレン、ブチレン）、弗素含有ビニルモノマー
（例えば四弗化エチレン、三弗化エチレン、弗化ビニリ
デン、パーフロオロオクチルエチル（メタ）アクリレー
ト）、ビニルシランモノマー（例えばトリメチルシリコ
ンプロピル（メタ）アクリレート）、ジエンモノマー
（例えばブタジエン）、塩化ビニルなどの疎水性モノマ
ーを単独でラジカル重合反応して得られるホモポリマ
ー、該疎水性モノマーと必要に応じてその他のエチレン
性不飽和モノマーとをラジカル重合反応して得られるコ
ポリマー及びパラフィン、マイクロスタリンワックス、
ペトロラタムなどのワックスが好適なものとして挙げら
れる。

【０００８】上記した親水性化合物及び疎水性化合物
は、お互に相溶性が乏しく相分離の塗膜を形成するもの
である。

【０００９】親水性化合物及び疎水性化合物は、親水性
化合物約１〜９９重量部、好ましくは約１０〜８０重量
部に対して疎水性化合物約１〜９９重量部、好ましくは
約２０〜９０重量部の割合で配合できる。

【００１０】本発明で用いる分子中に親水部と疎水部を
もつ化合物は、分子中に上記成分をもつものであれば特
に制限されず、従来から公知のもの、例えばイオン性又
は非イオン性界面活性剤、ブロックポリマー及びグラフ
トポリマーなどが包含される。これらの中でも非イオン
性界面活性剤、ブロックポリマー及びグラフトポリマー
が好ましい。

【００１１】非イオン性界面活性剤としては、例えばポ
リオキシエチレン型（例えばポリオキシエチレン（ｎ＝
１０）オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
（ｎ＝２３）ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン
（ｎ＝２０）ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエ
チレン（ｎ＝２０）ソルビタンモノパラミテート）、ポ
リエーテル変性シリコーン型（例えばＳＨ３７４６、Ｓ
Ｈ３７７１、ＳＨ８４００、ＳＨ８７００、ＳＦ８４１
９“以上、東レシリコーン社製、商標名”）などが好ま
しい例として挙げられる。該非イオン性界面活性剤とし
ては重量平均分子量約１５０〜１００，０００の範囲が
望ましい。

【００１２】ブロックポリマー及びグラフトコポリマー
は、それぞれ、重量平均分子量約１，０００〜１００，
０００の範囲でＡ−Ｂ型のものが好ましい。該Ａ−Ｂ型
の種類として、Ａが前記親水性化合物成分で親水部を構
成し、そしてＢが前記疎水性化合物成分で疎水部を構成
するものが特に好ましい。また、Ａ−Ｂ型の種類におい
て、Ａが疎水部を、Ｂが親水部を構成するものであって
もさしつかえない。即ち、グラフトコポリマーにおいて
幹を構成する親水部及び疎水部がいずれであっても良
い。また、ブロックコポリマー及びグラフトコポリマー
は従来から公知の方法で製造することができる。ブロッ
クコポリマー及びグラフトコポリマーとしては、例えば
ポリスチレン−ポリヒドロキシアルキル（メタ）アクリ
レート、ポリメチル（メタ）アクリレート−ホリヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレートが好ましい。

【００１３】分子中に親水部と疎水部をもつ化合物を用
いると、前記親水性化合物及び疎水性化合物に対する相
溶性が良くなるので塗料貯蔵安定性に優れたものが得ら
れ、かつ、親水性化合物及び疎水性化合物から形成され
る相分離塗膜よりもミクロな相分離塗膜が形成され、優
れた防汚性能が発揮できるものである。上記したミクロ
な相分離塗膜は、相分離した相（ドメイン）の幅が平均
約０．０１〜１００μｍ、好ましくは平均約０．１〜１
０μｍの範囲のものが望ましい。

【００１４】上記した化合物は、前記親水性及び疎水性
化合物の合計１００重量部に対して約１〜１００重量
部、好ましくは約２〜７０重量部の割合で配合できる。

【００１５】本発明塗料組成物は、上記した３成分を溶
剤（例えばケトン系、エステル系、炭化水素系、アミド
系、アルコール系及びこれらの混合系）に溶解もしくは
分散することにより得ることができる。該溶剤として
は、具体的には、例えばメチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、アセトン、イソホロン、シクロヘキサ
ン、ジメチルホルムアミドなどが好ましいものとして挙
げられる。これらの溶剤は２種以上組合わせて使用でき
る。これ以外にもキシレン、トルエンなどの芳香族炭化
水素系溶剤とプロピルアルコール、ブチルアルコールな
どのアルコール系溶剤との混合溶剤が好ましいものとし
て挙げられる。

【００１６】本発明塗料組成物には、上記した以外にも
必要に応じて顔料、流動性調整剤、防汚剤、前記以外の
各種樹脂、可塑剤、その他塗料用添加剤などを配合する
ことができる。

【００１７】本発明生物付着防止方法は、前記した塗料
組成物を基材に塗布することにより実施できる。該基材
としては、特に限定されず従来から生物付着防止するた
めに使用される基材、例えば船舶、（海）水上構造物、
養殖用の（金）網などが挙げられる。基材に塗料組成物
を塗布する手段としては、例えば浸漬、スプレー、刷
毛、流し塗りなどの方法で行なえる。また、塗布したの
ち乾燥が行なわれるが、塗布塗膜中の溶剤が揮発する乾
燥条件でおこなえば良いが、通常、２０℃で１日以上乾
燥することにより行なわれる。塗布される膜厚（乾燥）
は、通常、約１０〜５００μｍの範囲で十分と考える。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例及び比較例中の「部」は「重量部」を
表わす。 実施例１ ポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレート（重量平均分
子量２０，０００）１００部、ポリ２−エチルヘキシル
メタクリレート（重量平均分子量２０，０００）１００
部、ポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレート（重量平
均分子量２，０００）−ポリ２−エチルヘキシルメタク
リレート（重量平均分子量２，０００）のブロックポリ
マー５０部及びキシレン／ｎ−ブタノールの等量有機溶
剤混合物２５０部を加えて撹拌し溶解させ、樹脂溶液を
得た。

【００１９】得られた樹脂溶液をガラス板にアプリケー
ターで１００μｍ塗装した。相分離の大きさは平均約１
μｍであった。また、海水浸漬による塗板に対する生物
付着率（＊１）は０％で良好であった。 実施例２ ポリエチレングリコール（重量平均分子量１５４０）を
１０部、ポリｉ−ブチルメタクリレート９０部及びポリ
オキシエチレン（ｎ＝２０）ソルビタンモノラウレート
５部とキシレン／ｎ−ブタノールの等量有機溶剤混合物
１０５部を加えて撹拌し溶解させ、樹脂溶液を得た。

【００２０】得られた樹脂溶液をガラス板にアプリケー
ターで１００μｍ塗装した。相分離の大きさは平均約
０．５μｍであった。また、生物付着率（＊１）は０％
で良好であった。 実施例３ ポリビニルメチルエーテル９０部（重量平均分子量４
０，０００）、マイクロクリスタリンワックス（融点６
４℃）１０部、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０）オクチ
ルフェニルエーテル３部及びキシレン２４０部を加えて
撹拌し、溶解させ、樹脂溶液を得た。

【００２１】得られた樹脂溶液をガラス板にアプリケー
ターで１００μｍ塗装した。また、生物付着率（＊１）
は０％で良好であった。 比較例１ 実施例１において、ブロックポリマーを配合しない以外
は実施例１と同様の配合で比較例１の樹脂溶液を得た。
このものを実施例１と同様にして相分離の大きさを測定
した結果、約１００μｍ以上であった。また、生物付着
率（＊１）は１００％で全面に付着し悪かった。 比較例２ 実施例２において、ポリオキシエチレン（ｎ＝２０）ソ
ルビタンモノラウレートを配合しない以外は実施例２と
同様にして相分離の大きさを測定した結果、約１００μ
ｍ以上であった。また、生物付着率（＊１）は１００％
で全面に付着し悪かった。 比較例３ 実施例３において、ポリオキシエチレン（ｎ＝１０）オ
クチルフェニルエーテルを配合しない以外は実施例３と
同様にして相分離の大きさを測定した結果、約１００μ
ｍ以上であった。また、生物付着率（＊１）は１００％
で全面に付着し悪かった。

【００２２】（＊１）下地処理を施した１００×３００
０ｍｍの塗装板に実施例及び比較例の樹脂溶液を１００
μｍ（乾燥）になる様にアプリケーターで塗装し、乾燥
を行ない被膜を形成し試験板を作成した。

【００２３】該試験板を静岡県清水市折戸湾の水深１ｍ
に３ケ月間浸漬をおこなったのち、海生生物付着の面積
を調べた。

【００２４】

【発明の効果】本発明塗料組成物は、貯蔵安定性が優れ
かつ生物付着防止に優れた塗膜が形成できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親水性化合物、疎水性化合物及び分子中
   に親水部と疎水部をもつ化合物を必須成分として含有す
   ることを特徴とする水中生物付着防止塗料組成物。
2. 【請求項２】 親水性化合物が、水との接触角が４０度
   以下であることを特徴とする請求項１記載の塗料組成
   物。
3. 【請求項３】 疎水性化合物が、水との接触角が６０度
   以上であることを特徴とする請求項１記載の塗料組成
   物。
4. 【請求項４】 請求項１記載の塗料組成物を基材に塗布
   することを特徴とする生物付着防止方法。