JPH0790202A - 水中防汚塗料 - Google Patents

水中防汚塗料

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JPH0790202A
JPH0790202A JP5236671A JP23667193A JPH0790202A JP H0790202 A JPH0790202 A JP H0790202A JP 5236671 A JP5236671 A JP 5236671A JP 23667193 A JP23667193 A JP 23667193A JP H0790202 A JPH0790202 A JP H0790202A
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JP
Japan
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compound
coating compound
formula
active ingredient
coating
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Pending
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JP5236671A
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English (en)
Inventor
Tadashi Bannou
忠 番能
Masayuki Umeno
正行 梅野
Suetsugi Mitsusada
末次 光定
Emiko Kimura
恵美子 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokko Chemical Industry Co Ltd
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Hokko Chemical Industry Co Ltd
Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低毒性で環境汚染問題が低減され且つ強力な
水中防汚効果を長期間維持する化合物を有効成分とする
新規な水中防汚塗料を提供する。 【構成】 本発明の水中防汚塗料は一般式 〔式中、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、Rは
水酸基、アセトキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ト
リメチルシリルオキシ基またはチオール基を示す〕で表
わされる化合物を有効成分として含有する。本発明で防
汚性有効成分として用いる一般式(I)のフェニルフェ
ノール誘導体は低毒性であり、非金属系の化合物であり
ながら、極めて長期にわたって、水棲生物が水中構築物
の表面に付着するのを阻止する効力を維持し、防汚塗料
の安定性および塗膜の物性面にすぐれた性質を与える特
徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低毒性でかつ強力な防
汚効果を有する水中防汚塗料に関する。したがって、本
発明は化学工業、特に塗料製造業に利用でき、製造され
た本発明の防汚塗料は、造船業、漁網製造業などの分野
で広く使用することができる。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】船舶
の船底部や水線部、発電所の取水口や冷却管内面、いけ
す、漁網、その他各種の海洋構造物に水中生物、例え
ば、アオサ、アオノリ、シオミドロ、ヒビミドロなどの
藻類、フジツボ、セルプラ、カサネカンザシ、ホヤ、イ
ガイ、カキなどの動物類、またスライムと称される各種
バクテリア、カビ、けい藻などの水棲生物が付着繁殖す
ると、これら構築物の保全およぼ保守上多大の被害をも
たらす。たとえば、船舶では船体と海水との摩擦抵抗が
増大し、船速の低下や燃料費の増大など運航上多大の経
済的損失をもたらし、また船舶保全のため入渠した際の
上記付着物の除去に多大の労力が必要である。
【0003】いけす、漁網では養殖魚の生育不良、酸素
欠乏、定置網では網の目詰まりによる漁穫量の減少、ま
た冷却管内面では熱交換器の目詰まりによる操業停止や
冷却効率の低下などの被害がある。
【0004】従来からこれらの船舶、水中構築物の表面
には水棲生物の付着防止や生育阻止の対策が施されてい
る。水棲生物付着を防止するための水中防汚塗料の有効
成分としては、有機金属化合物、特にトリフェニル錫ハ
イドロオキサイド、トリフェニル錫フルオライド、トリ
フェニル錫ジメチルジチオカーバメート、トリブチル錫
フルオライドなどの有機錫化合物が使用されてきた。
【0005】しかし、これらの有機金属化合物の毒性上
の問題により、塗料の製造時及び施工時の作業者には安
全衛生上好ましくない。しかも上記の防汚剤がそのまま
使用区域に残るため、水域を汚染し、魚介類の体内に蓄
積して悪影響を及ぼすことが懸念される。
【0006】このような状況に基づいて、環境汚染の問
題をもたらすことなく長期的に防汚効果が持続して安全
である水中防汚塗料の開発が望まれている。
【0007】他方、本発明で用いる有効成分化合物に近
似する化学構造を有するフェニルフェノール誘導体はい
くつか知られている。
【0008】例えば、特開平2−255634号公報に
は、液晶化合物の原料として次の一般式(A): (式中、Rは水素原子、アルキル基またはアシル基を示
し、Xはハロゲン原子を示す)で表される化合物が記載
されている。
【0009】また、特開平3−161403号公報に
は、工業用防菌防カビ剤の一成分として次の一般式
(B): (式中、Mは水素原子、アルカリ金属原子またはアルカ
リ土類金属原子を示し、Xはハロゲン原子、水素原子を
示す)で表わされる化合物が記載されている。
【0010】さらに、ジフェニルまたはo−フェニルフ
ェノールは工業用防腐防カビ剤として知られている
(「防菌防黴剤辞典」防菌防黴剤事典出版委員会編,昭
和61年8月22日、日本防菌防黴学会発行)。
【0011】しかしながら、本発明で用いる後記の一般
式(I)のフェニルフェノール誘導体は水中防汚塗料の
有効成分として有用な水中防汚効力を有することは知ら
れていない。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の観点
から種々の化合物の水中防汚効力について鋭意研究を重
ねた。その結果、下記の一般式(I)で表わされるフェ
ニルフェノール誘導体が低毒性であり、しかも金属系化
合物でないけれども長期間にわたり優れた水中防汚効力
を有して維持することを見いだした。
【0013】すなわち、本発明の要旨とするところは、
一般式 〔式中、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、Rは
水酸基、アセトキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ト
リメチルシリルオキシ基またはチオール基を示す〕で表
わされる化合物を有効成分として含有することを特徴と
する水中防汚塗料にある。
【0014】次に、本発明の水中防汚塗料で用いられる
一般式(I)の化合物の代表例を表1に示す。なお、表
1に示された化合物No.は後記の実施例と試験例にお
いて参照される。
【0015】
【表1】 一般式
【0016】次に、本発明で用いられる一般式(I)の
化合物の合成方法について説明する。
【0017】前記の表1に示された化合物No.1〜1
4のうち、化合物No.1〜9および化合物No.14
は公知物質であり公知文献の方法に準じて製造できる。
また、表1に示された化合物No.10〜No.13は
新規な化合物であるから、これら化合物の製造法を以下
に記載する。
【0018】表1に示した化合物No.10のように、
トリフルオロアセチル基をもつ一般式(I)の化合物
は、下記の反応式(A): に従って合成できる。
【0019】すなわち、ハロゲノフェニルフェノールに
等モルの無水トリフルオロ酢酸と触媒量のピリジンを加
え、ハロゲノフェニルフェノールを溶解し得る溶媒、例
えばトルエンのような芳香族系溶媒中で加熱還流する。
反応液を冷却後水洗し、溶媒を留去する。残留物を再結
晶することにより白色結晶としてトリフルオロアセテー
ト体の形の一般式(I)の化合物を得ることができる。
【0020】更に、表1に示した化合物No.11〜N
o.13のように、トリメチルシリルオキシ基をもつ一
般式(I)の化合物は、下記の反応式(B): に従って合成できる。
【0021】すなわち、反応式(B)に示したように適
当なシリル化剤を用いてハロゲノフェニルフェノールと
反応させることにより合成できる。例えば、ハロゲノフ
ェニルフェノールにヘキサメチルジシラザンを等モル加
え、ハロゲノフェニルフェノールを溶解し得る溶媒、例
えばトルエンのような芳香族系溶媒中、あるいは無溶媒
で加熱還流させた後、反応液から溶媒およびシリル化剤
を留去する。残留物を再結晶することにより、白色結晶
としてトリメチルシリルエーテル体の形の一般式(I)
の化合物を得ることができる。
【0022】以下に、表1に示した化合物No.10と
No.13との製造を参考製造例で説明する。
【0023】参考製造例1 4−フルオロ−4′−トリ
フルオロアセトキシビフェニル(化合物No.10)の
合成 窒素置換した100ml容量のナスフラスコに4−フル
オロ−4′−ヒドロキシビフェニル 5.0g(26.7モ
ル)、無水トリフルオロ酢酸 8.4g(40.1モル)、ピリ
ジン 0.2g(10モル%)およびトルエン40mlを入
れ、還流温度に加熱した。1時間還流を続けた後、反応
液を冷却し水洗した。減圧下に溶媒を留去し、4−フル
オロ−4′−トリフルオロアセトキシビフェニルの粗結
晶を得た。
【0024】さらに、その粗結晶をn−ヘキサンとテト
ラヒドロフランの混合溶媒から再結晶すると、白色結晶
として4−フルオロ−4′−トリフルオロアセトキシビ
フェニル 6.5g(収率86%)を得た。この4−フルオ
ロ−4′−トリフルオロアセトキシビフェニルの融点は
162〜163℃であった。
【0025】参考製造例2 4−クロロ−4′−トリメ
チルシロキシビフェニル(化合物No.13)の合成 窒素置換した100ml容量のナスフラスコに4−クロ
ロ−4′−ヒドロキシビフェニル 5.0g(24.4ミリモ
ル)、ヘキサメチルジシラザン 5.9g(36.6ミリモル)
およびトルエン40mlを入れ、還流温度に加熱した。
1時間還流を続けた後、反応液から減圧下にトルエンお
よび過剰のヘキサメチルジシラザンを留去し、4−クロ
ロ−4′−トリメチルシロキシビフェニルの粗結晶を得
た。
【0026】さらに、その粗結晶をn−ヘキサンとテト
ラヒドロフランの混合溶媒から再結晶すると、白色結晶
として4−クロロ−4′−トリメチルシロキシビフェニ
ル 6.0g(収率89%)を得た。この4−クロロ−4′
−トリメチルシロキシビフェニルの融点は137〜13
8℃であった。
【0027】次に、本発明の水中防汚塗料を製造する方
法を説明する。
【0028】本発明で用いる前記一般式(I)で表わさ
れる防汚性有効成分化合物は単独で塗料組成物に配合で
きるが、他の公知の無機または有機の化合物、例えば亜
酸化銅、水酸化亜鉛、ジチオカーバメート系化合物(例
えばジンクジメチルジチオカーバメート)、カーバメー
ト系化合物(例えば3,5−キシリル−N−メチルカー
バメート)、キノン系化合物(例えば2−アミノ−3−
クロル−1,4−ナフトキノン)およびその他の薬剤
(例えば1,3−ジカルバモイルチオ−2−ジメチルア
ミノプロパンハイドロクロライド)などを通常の塗料原
料に加えて通常の塗料製造法に従って製造することも可
能である。
【0029】前記一般式(I)の化合物は、塗料組成物
の全体の 0.5ないし50重量%、好ましくは1ないし3
0%を占めるのが適当である。
【0030】本発明の防汚塗料に使用される塗膜形成性
の樹脂ビヒクルは、水中防汚塗料に一般に使用されてい
る樹脂でよく、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ゴム系
樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン
樹脂、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリ
エステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、石油
系樹脂、ロジンエステル、ロジン系石鹸、ロジン、など
があげられる。また、防汚性を有するビヒクルとして、
(メタ)アクリル酸と銅、亜鉛、テルルなどの金属元素
を側鎖に含有する重合体からなる樹脂などを使用するこ
ともできる。
【0031】その他に、通常使用される可塑剤、着色顔
料、体質顔料、溶剤などを任意の割合で塗料組成物に配
合することができる。
【0032】本発明の水中防汚塗料の製造に当っては、
塗料製造技術分野においてそれ自体公知の方法を利用で
きる。配合すべき諸成分の調合は公知の機械、例えば、
ボールミル、ペブルミル、ロールミル、スピードランミ
ルなどを使用して行い得る。
【0033】以下に実施例および比較例によって本発明
を詳しく説明する。実施例において「部」は「重量部」
を意味する。
【0034】実施例1 化合物No.1(前出の表1参照)の5部、塩化ビニル
・ビニルイソブチルエーテル共重合体(西独、BASF
社製、商品名ラフロレックスMP−35)の11部、ロ
ジンの20部、亜酸化銅の35部、およびキシレンの3
9部をボールミルに仕込み、24時間混合と分散を行っ
た。これにより水中防汚塗料の110部を調製した。
【0035】実施例2〜6 実施例1で用いた化合物No.1に代えて化合物No.
2,No.3,No.4,No.5またはNo.6を用
いて実施例1と同様にして5種の防汚塗料を調製した。
【0036】実施例7−(1) 〜7−(6) 後記の表2に示した塗料組成例に記載の各配合成分を、
表2に示した量的割合で用い、実施例1に準じて混合と
分散を行って、化合物No.7を含む計6種の水中防汚
塗料を調製した。
【0037】
【表2】
【0038】実施例8〜14 実施例1に用いた化合物No.1に代えて化合物No.
8,No.9,No.10,No.11,No.12,
No.13またはNo.14を用いて実施例1と同様に
して計7種の防汚塗料を調製した。
【0039】比較例1〜6 後記の表3に示した塗料組成例に記載の各配合成分を、
表3に示した量的割合で用い、実施例1に準じて混合と
分散を行って、比較のための6種の水中防汚塗料を調製
した。
【0040】
【表3】
【0041】なお、表2と表3に示した配合成分につい
て下記の注で説明する。
【0042】注1:親水性アクリル樹脂は日東化成
(株)製で商品名「NT−100」として市販される樹
脂である。
【0043】注2:塩化ビニル系共重合体は商品名「ラ
フロレックスMP−35」として西独のBASF社製で
市販される塩化ビニル・ビニルイソブチルエーテル共重
合体である。
【0044】注3:ロジンは荒川化学(株)製の商品名
「中国W・Wロジン」である。
【0045】注4:銅アクリルコポリマー溶液は日本ペ
イント(株)製の銅アクリルコポリマー樹脂である。
【0046】つぎに、本発明の水中防汚塗料の有用性を
評価する試験例を挙げる。
【0047】試験例(水中生物付着防止試験およびスラ
イム付着防止試験) 実施例および比較例に示された防汚塗料をそれぞれに、
あらかじめ、防食塗装(コールタール/塩化ビニル系樹
脂をベースとした市販の船底1号塗料)を施した100
×300mmの大きさの試験用スチール板に乾燥膜厚が
60〜80ミクロンになるように2回塗りし、24時間
乾燥した。これらのスチール板を試験用いかだに吊りて
深度1mの海中に浸漬して保持した。試験期間中にフジ
ツボ、セルプラなどの動物およびアオサ、アオノリなど
の植物のスチール板付着量を付着面積%として肉眼観察
により調べ、評価した。浸漬試験期間は2年間である。
水棲生物付着量の変化を次の表4aと表4bに示す。
【0048】
【表4a】
【0049】
【表4b】
【0050】
【発明の効果】本発明で防汚性有効成分として用いる一
般式(I)のフェニルフェノール誘導体は低毒性であ
り、非金属系の化合物でありながら、およそ2年という
極めて長期にわたって、アオサ、アオノリ、シオミド
リ、ヒビミドロなどの藻類、フジツボ、セルプラ、カサ
ネカンザシ、ホヤ、イガイ、カキなどの水棲動物、スラ
イムと称される各種バクテリア、カビ、けい藻などの水
棲生物が水中構築物の表面に付着するのを阻止する効力
を維持し、防汚塗料の安定性および塗膜の物性面にすぐ
れた性質を与える特徴を有する。また本発明の有効成分
化合物は塗料配合にあたっても何らの欠点がないばかり
か、安全性も高いので塗装作業性が向上し、環境汚染も
少ない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光定 末次 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 木村 恵美子 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 〔式中、Xはハロゲン原子または水素原子を示し、Rは
    水酸基、アセトキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ト
    リメチルシリルオキシ基またはチオール基を示す〕で表
    わされる化合物を有効成分として含有することを特徴と
    する水中防汚塗料。
JP5236671A 1993-09-22 1993-09-22 水中防汚塗料 Pending JPH0790202A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606011A1 (de) * 1996-02-17 1997-08-21 Huels Chemische Werke Ag Oberflächen mit Antifouling-Eigenschaften

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606011A1 (de) * 1996-02-17 1997-08-21 Huels Chemische Werke Ag Oberflächen mit Antifouling-Eigenschaften
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