JPH10175803A

JPH10175803A - 防汚材

Info

Publication number: JPH10175803A
Application number: JP33703996A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kawamata; 睦川又
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】人体や環境に対して安全で、優れた防汚効果
を奏するような防汚材及びそれを水路壁等に用いること
に関するものである。【解決手段】忌避物質を添加したシリコーンが水中有害
付着生物に対し、長時間、安全に忌避効果を発現するこ
とを見いだした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力もしくは原子
力発電所の復水器冷却用水または石油化学工業の熱交換
器冷却用水の取水路・排水路や、船舶の船底、漁網、ブ
イ等の水中に置かれる設備等に有害な水中生物が付着し
繁殖することを防止する防汚材に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電所の冷却用水の取水路及び排水路、
船舶の船底部、水中に置かれた設備等、常時水と接触す
る部分には、フジツボ、カキ、ムラサキイガイ、ヒド
ラ、セルプラ、ホヤ、コケムシ、アオサ、アオノリ、シ
オミドロ、付着珪藻、付着バクテリア等の貝類、藻類及
び微生物が付着繁茂し、これら付着生物は流体抵抗の増
加、熱伝導性の低下など設備機器の能力低下という好ま
しくない状態を引き起こす。

【０００３】従来、このような淡水及び海中有害生物の
付着繁殖を防止するために、各種防汚剤（忌避物質）や
各種マトリックスを用いて塗料の形態で使用されてい
る。その中でシリコーン防汚塗料はその物理化学的性質
（撥水性、ミクロ相分離構造等）を利用しているが、効
果の持続性に限界があることから、効果が顕著でかつ持
続性のある安全な防汚材が求められている。

【０００４】防汚塗料のマトリックスとしての樹脂には
不溶解マトリックス型と溶解マトリックス型の二つに大
きく分類できる。従来の不溶解マトリックス型防汚塗料
にはロジンと塩化ビニル樹脂、塩化ゴム等が用いられて
いる。しかし、このような防汚塗料の有効期間は短い。
なぜなら、長時間が経過すると塗装（材料）表面に蛋白
質や脂質等の有機物フィルム、バクテリアや珪藻等の微
生物フィルム（スライム）が塗料表面に付着・繁殖する
ために忌避物質の溶出量が低下するからである。また、
材料（塗膜）表面付近の忌避物質のみが溶出しつくされ
ると効果はたちまち低下してしまい、材料（塗膜）内部
に添加した忌避物質の一部は溶出されずにそのまま残存
し、忌避有効期間が短縮されるからである。

【０００５】一方、溶解型マトリックスとしてはセルフ
ポリッシング機能をもつトリメチルスズメタクリレート
共重合体系の樹脂が多く用いられている。この溶解型
は、上記の不溶解型の欠点を補うものであるが、溶解後
のこれら化合物は海洋汚染等環境への悪影響が問題とな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、人体
や環境に対して安全で、優れた防汚効果を奏するような
防汚材及びそれを水路壁等に用いることに関するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような現状に鑑
み、本発明者らは、安全性が高く優れた防汚効果を有す
る防汚材料を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、シリコ
ーンとともに忌避物質を併用することで、水中有害付着
生物に対し、長時間、安全に忌避効果を発現することを
見いだし、この知見に基づき本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】すなわち、本発明は、（１）シリコーンと
忌避物質とからなる防汚材、（２）シリコーン５０〜９
０重量％、忌避物質１０〜５０重量％であることを特徴
とする（１）に記載の防汚材、（３）シリコーンとして
シリコーンゲルまたは抗菌性シリコーンを用いたことを
特徴とする（１）に記載の防汚材、

【０００９】（４）忌避物質としてグラミン及び／又は
ニコチン酸アミドを用いたことを特徴とする（１）に記
載の防汚材、（５）塗料、溶液あるいは乳剤のいずれか
の形態で使用されることを特徴とする（１）に記載の防
汚材、（６）水路壁又は船底に塗布されることを特徴と
する（１）に記載の防汚材、（７）漁網又は水中設備に
塗布あるいは混入されることを特徴とする（１）に記載
の防汚材に関するものである。忌避物質としては、表１
に示されるような物質が好ましい。

【００１０】

【表１】

【００１１】表１に示した忌避物質（防汚剤）は、すべ
て公知の化合物であり、公知の方法により、化学的に合
成することにより得ることができるが、これらに限定さ
れるものではない。またこれら化合物は単独で用いるこ
ともできるし、いくつか組み合わせて用いることもでき
る。特に好ましくは、グラミンとニコチン酸アミドとの
併用であり、その効果は相乗的に奏される。

【００１２】インドール化合物（化合物番号１〜１８）
の多くは、動物、植物、バクテリア等に含まれており、
これらの生物より抽出・精製することによっても得るこ
とができる。

【００１３】特に、２、５、６−トリブロモ−１−メチ
ルグラミン（化合物番号１７）は、コケムシの一種（Ｚ
ｏｏｂｏｔｒｙｏｎｖｅｒｔｉｃｉｌｌａｔｕｍ）に
含まれることが知られており（ＡｉｙａＳａｔｏ、ｅ
ｔａｌ．、ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ、２４、
４８１（１９８３））、忌避活性も非常に高い。さら
に、２、５、６−トリブロモ−１−メチルグラミン（化
合物番号１７）は、Ｚｏｏｂｏｔｒｙｏｎｐｅｌｌｕ
ｃｉｄｕｍより抽出・精製することによっても得ること
ができる。

【００１４】ここで用いる抽出溶媒としては、一般には
有機溶媒、好ましくはアセトン、エタノールが挙げられ
る。また、精製法としては、分配精製やクロマトグラフ
ィー等の公知の方法を用いることができるが、好ましく
はヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒を抽出剤とするシリ
カゲルクロマトグラフィーを用いる。

【００１５】シリコーンは一般に市販されているものを
使用することができ、抗菌性を付与したシリコーン（抗
菌性シリコーン）や弾力性に富む材質のシリコーン（二
液型シリコーンゲル）は特に有効である。シリコーンと
忌避物質との混合比は、シリコーン５０〜９０重量％、
忌避物質１０〜５０重量％であるのが好ましい。

【００１６】塗料として使用する場合には、シリコーン
および忌避物質の他、所望に応じて一般的な溶剤、体質
顔料、着色顔料、添加剤等を配合することができる。こ
の場合、シリコーンおよび忌避物質の合計含量は、塗料
の重量に基づいて５〜５０重量％であるのが好ましく、
１０〜４０重量％であるのが特に好ましい。

【００１７】溶液として使用する場合には、たとえばシ
リコーン及び忌避物質を所望の溶媒に溶解させればよ
い。このとき使用される溶媒としては、トルエン、キシ
レン、クロロホルム、塩化メチレン、酢酸エチル、エチ
ルメチルケトン、アセトン等が挙げられる。溶液の場
合、シリコーン及び忌避物質の合計含量は、溶液の重量
に基づいて５〜７０重量％であるのが好ましく、１０〜
５０重量％であるのが特に好ましい。

【００１８】乳剤として使用する場合は、溶媒中にシリ
コーンおよび忌避物質を分散させ、さらに界面活性剤を
添加して常法により乳剤を調合すればよい。このとき使
用される溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、塩化メチレン、酢酸エチル、ベンゼン、アセトン
等が挙げられる。また、界面活性剤としては、普通一般
のものが用いられる。乳剤の場合、シリコーンおよび忌
避物質の合計含量は、溶液の重量に基づいて５〜５０重
量％であるのが好ましく、１０〜４０重量％であるのが
特に好ましい。

【００１９】本発明の防汚材は、所望の箇所、例えば取
水路および排水路の壁面や、船底、水中構築物、冷却水
取水路等に塗布することもできるし、漁網等の高分子樹
脂素材や、コンクリート等の水中使用物素材に練り込ん
で使用することもできる。

【００２０】このように、本発明の防汚材を水路の壁面
等に塗布したり、練り込んだりすることにより、フジツ
ボ、カキ、ムラサキイガイ、ヒドラ、セルプラ、ホヤ、
コケムシ、アオサ、アオノリ、シオミドロ、付着珪藻、
付着バクテリア等の貝類、藻類及び微生物等、水中の大
型生物の付着を長期間防止することができる。また、本
発明の防汚材による防汚効果は重金属の溶出によるもの
ではなく、本発明の防汚材を施用したシリコーン材料自
体がもつ撥水性、弾力性等により生物は付着しにくくな
り、さらにシリコーンに配合した忌避物質が溶出される
ことによって、忌避効果の持続性があるという利点があ
り、環境に対する悪影響もない。そして、本発明は特に
シリコーンと忌避物質を併用することにより、シリコー
ン単独では効果がなかった、スライムの除去にも有効で
あることが判明した。

【００２１】本発明の防汚材を塗布した取水路・排水路
等の壁（水路壁）、特に火力もしくは原子力発電所の復
水器冷却用水、または石油化学工業の熱交換器冷却用水
等もしくは排水路等の水路壁は、付着生物による流体抵
抗の増加がほとんどなく、熱伝導性の低下も防ぐことが
でき、長期にわたり設備機器としての能力に優れたもの
となる。なお、本発明で水中設備とは、船舶の船底、漁
網及びブイ等の設備を指している。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例により
本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこ
れらに限定されるものではない。

【００２３】（実施例１）シリコーンとして５５重量
％、忌避物質として４５重量％を含有する供試体を調整
した。なお、シリコーンについては、二液型シリコーン
ゲル（Ａ、Ｂいずれも信越化学（株）製）を用い、忌避
物質としてはグラミン（化合物番号１５、メルク社製）
とニコチン酸アミド（化合物番号１９、関東化学（株）
製）を使用した。また、シリコーンは溶剤中に溶解して
いるので成型時に溶剤は吸引して除去した。

【００２４】これらの供試体は、上記２種の忌避物質
（グラミン：２５重量％、ニコチン酸アミド：２０重量
％）をまず一液目のシリコーンゲル（Ａ）に添加して、
均一になるように数分間攪拌した。さらに二液目のシリ
コーンゲル（Ｂ）を添加して均一に攪拌した。次に、こ
のゲルをアクリル板（縦１８ｃｍ×横２６ｃｍ）の表面
に均一に塗布し、吸引して溶剤を除去しながら硬化させ
た。得られた各供試体を約２カ月間（７月〜９月）海に
浸漬した後引き上げ、スライム（微生物フィルム）、フ
ジツボ、ムラサキイガイ等の付着の程度を観察して評価
した。なお、これらの評価試験では各供試体を２個ずつ
作り、その平均で評価した。評価結果を表２に示す。ま
た、浸漬２カ月後の供試体表面の写真を図１に示す。

【００２５】（比較例１）比較例として、実施例１と同
様のシリコーンゲルを用い、忌避物質を添加しない供試
体を作り、同様の評価試験を行った。評価結果を表２に
示す。また、浸漬２カ月後の供試体表面の写真を図２に
示す。

【００２６】（実施例２）実施例１と同様にして供試体
を調製した。すなわち、シリコーンにはシラン化合物と
してはオクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリ
ル）プロピル］アンモニウムクロライドという抗菌性の
化合物（東レ・ダウコーニング・シリコーン、５５重量
％）を用い、忌避物質としてはグラミン（化合物番号１
５、２５重量％）とニコチン酸アミド（化合物番号１
９、２０重量％）を使用した。また、シリコーンはメタ
ノール中に溶解しているので成型時に溶剤は吸引して除
去して供試体を２個作製し、同様に評価した。評価結果
を表２に示す。また、浸漬２カ月後の供試体表面の写真
を図３に示す。

【００２７】（比較例２）比較例として、マトリックス
としてシリコーンの代わりにエポキシを用い、忌避物質
を添加しない供試体を作り、同様の評価試験を行った。
評価結果を表２に示す。また、浸漬２カ月後の供試体表
面の写真を図４に示す。忌避効果の評価は、付着生物が
供試体表面（縦１８ｃｍ×横２６ｃｍ）を占有する面積
の大小で行い、以下に示すように４段階の記号で採点し
た。

【００２８】 ◎：フジツボ等大型生物の付着はまったく見られない
が、表面にスライムが若干付着している。 ○：フジツボ等大型生物の付着が少し見られる他、スラ
イムも付着しているが、供試体の表面はよく見える。 △：フジツボ等大型生物の付着が見られる他、スライム
がかなり付着しているが、供試体の表面はまだ見える。 ×：フジツボ等大型生物が供試体全面を覆い尽くし、供
試体の表面はほとんど見えない。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２からわかるように、シリコーンとして
二液型シリコーンゲル、忌避物質としてグラミンとニコ
チン酸アミドを併用した実施例１が、シリコーン単独の
比較例１等に比し、非常に効果があることがわかった。

【００３１】

【発明の効果】本発明の防汚材は、スライムを形成する
微生物をはじめ、水中のフジツボ等大型付着生物の忌避
効果に優れるとともに、その持続期間も長く、また人体
に対し安全でかつ環境汚染の少ない防汚効果を得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における供試体の浸漬後の生物の形態
（状態）を示す写真

【図２】比較例１における供試体の浸漬後の生物の形態
（状態）を示す写真

【図３】実施例２における供試体の浸漬後の生物の形態
（状態）を示す写真

【図４】比較例２における供試体の浸漬後の生物の形態
（状態）を示す写真

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコーンと忌避物質とからなる防汚
材。
【請求項２】シリコーン５０〜９０重量％、忌避物質
１０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１に記
載の防汚材。
【請求項３】シリコーンとしてシリコーンゲルまたは
抗菌性シリコーンを用いたことを特徴とする請求項１に
記載の防汚材。
【請求項４】忌避物質としてグラミン及び／又はニコ
チン酸アミドを用いたことを特徴とする請求項１に記載
の防汚材。
【請求項５】塗料、溶液あるいは乳剤のいずれかの形
態で使用されることを特徴とする請求項１に記載の防汚
材。
【請求項６】水路壁又は船底に塗布されることを特徴
とする請求項１に記載の防汚材。
【請求項７】漁網又は水中設備に塗布あるいは混入さ
れることを特徴とする請求項１に記載の防汚材。