WO2014208473A1 - 水生生物付着防止用織布 - Google Patents
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/244—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons
- D06M15/256—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons containing fluorine
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/60—Floating cultivation devices, e.g. rafts or floating fish-farms
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K75/00—Accessories for fishing nets; Details of fishing nets, e.g. structure
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- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
- D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
- D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
- D06M15/295—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides containing fluorine
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- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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- D10B2321/042—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons polymers of fluorinated hydrocarbons, e.g. polytetrafluoroethene [PTFE]
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- D—TEXTILES; PAPER
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- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Definitions
- the present invention relates to a woven fabric for preventing attachment of aquatic organisms.
- aquatic organisms such as blue mussels, crow mussels, scallops, aonori and aosa attach and grow in large quantities, resulting in functional deterioration and functional impairment.
- mechanical removal methods such as periodically scraping off attached aquatic organisms were also common, but recently various antifouling paints have been developed and applied to the surface of underwater structures. The main practice is to prevent the attachment of aquatic organisms.
- Antifouling paints include those containing toxic antifouling agents such as organotin compounds, cuprous oxide, zinc pyrithione and copper pyrithione. However, although the adhesion and growth of aquatic organisms can be prevented, a toxic antifouling agent is used. Elutes gradually and may contaminate waters in the long term.
- Patent Document 1 describes a method for preventing aquatic organism adhesion of an underwater structure, characterized in that the entire draft portion of the underwater structure is covered with a specific polyolefin sheet.
- Patent Document 2 describes a method for preventing underwater organisms from adhering to the surface of an underwater structure, characterized in that the surface of the underwater structure is covered with a specific cloth, net, or porous sheet. Yes.
- Patent Document 3 includes a marine base material, and at least a part of the surface of the marine base material is encapsulated with active particles that provide the marine base material with protection against at least one of contamination and corrosion.
- a composite marine structure is described that is fitted with a layer of a permeable composite product comprising a fibrous web.
- JP 2000-287602 A Japanese Patent Laid-Open No. 63-22908 JP-T 8-505337
- the present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, and is a woven fabric for preventing aquatic organism adhesion that is excellent in aquatic organism adhesion preventing effect and strength, is easily submerged in water, and is suitable for use in various shapes and environments.
- the purpose is to provide.
- a woven fabric made of a yarn containing a fluororesin has an excellent aquatic organism adhesion preventing effect as compared with those made of general-purpose resins such as polyamide, polyester, and polyvinyl chloride. Furthermore, it has also been found that the woven fabric is superior in strength as compared with the non-woven fabric and is suitable for use in various shapes and environments. Furthermore, since the fluororesin has a higher specific gravity than general-purpose resins such as polyamide, polyester, and polyvinyl chloride, the inventors have found that the woven fabric is likely to sink in water and have reached the present invention.
- the present invention is a woven fabric for preventing attachment of aquatic organisms comprising a yarn containing a fluororesin.
- the fluororesin includes polytetrafluoroethylene [PTFE], tetrafluoroethylene [TFE] / perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] copolymer [PFA], TFE / hexafluoropropylene [HFP] copolymer [FEP], Ethylene [Et] / TFE copolymer [ETFE], Et / TFE / HFP copolymer, polychlorotrifluoroethylene [PCTFE], chlorotrifluoroethylene [CTFE] / TFE copolymer, Et / CTFE copolymer And at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride [PVDF], and more preferably polytetrafluoroethylene [PTFE].
- PVDF polyvinylidene fluoride
- This invention is also a net
- This invention is also a fishing net which consists of the woven fabric for said aquatic organism adhesion prevention.
- the woven fabric for preventing aquatic organism adhesion of the present invention is made of a yarn containing a fluororesin, so that it has excellent aquatic organism adhesion preventing effect and strength, is easily submerged in water, and is suitable for use in various shapes and environments. Yes.
- FIG. 1 is an appearance photograph of the woven fabric of Example 2.
- FIG. 2 is an appearance photograph of the nonwoven fabric of Comparative Example 3.
- the aquatic organism adhesion-preventing woven fabric of the present invention (hereinafter also simply referred to as the woven fabric of the present invention) is made of a yarn containing a fluororesin. Thereby, the outstanding aquatic organism adhesion prevention effect can be exhibited.
- aquatic organisms barnacles, mussels, sea anemones, oysters, squirts, hydroworms, bryozoans, various aquatic microorganisms, various seaweeds (such as midge, hondawala, aosa, aonori), various diatoms, annelids, , And sponges (such as Yuzuda sponge).
- the fluororesin is a partially crystalline fluoropolymer and is fluoroplastics.
- the fluororesin has a melting point and thermoplasticity, but may be melt processable or non-melt processable.
- melt processability means that the polymer can be melted and processed using conventional processing equipment such as an extruder and an injection molding machine. Therefore, the melt processable fluororesin usually has a melt flow rate measured by a measurement method described later of 0.01 to 100 g / 10 min.
- the fluororesin usually has a specific gravity of 1.75 to 2.20, a polyamide such as nylon having a specific gravity of 1.13 to 1.15, a polyester having a specific gravity of 1.30 to 1.38, 1.35.
- a specific gravity is high.
- the woven fabric of this invention is easy to sink in water.
- the fluororesin in the present invention preferably has a specific gravity of 1.75 or more, and is higher as it is higher.
- the specific gravity of the fluororesin can be measured by an underwater substitution method.
- the melting point of the fluororesin in the present invention is preferably 100 to 360 ° C, more preferably 140 to 360 ° C, still more preferably 160 to 360 ° C, and particularly preferably 180 to 360 ° C. preferable.
- the melting point of the fluororesin is a temperature corresponding to the maximum value in the heat of fusion curve when the temperature is raised at a rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter [DSC].
- fluororesin examples include polytetrafluoroethylene [PTFE], tetrafluoroethylene [TFE] / perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] copolymer [PFA], and TFE / hexafluoropropylene [HFP] copolymer [FEP].
- PTFE polytetrafluoroethylene
- TFE tetrafluoroethylene
- PAVE perfluoro (alkyl vinyl ether)
- HFP hexafluoropropylene
- examples thereof include a polymer, polyvinylidene fluoride [PVDF], and polyvinyl fluoride [PVF].
- PTFE, PFA, FEP, ETFE, Et / TFE / HFP copolymer, PCTFE, CTFE / TFE copolymer, Et / CTFE copolymer, and PVDF can be used to exhibit a superior aquatic organism adhesion preventing effect. At least one selected from the group consisting of is preferable, at least one selected from the group consisting of PTFE, PFA, FEP and ETFE is more preferable, and PTFE is still more preferable.
- the PTFE may be homo-PTFE containing only TFE units or modified PTFE containing TFE units and modified monomer units based on a modified monomer copolymerizable with TFE.
- the PTFE may be high molecular weight PTFE having non-melt processability and fibrillation properties, or may be low molecular weight PTFE having melt processability and no fibrillation properties.
- the modifying monomer is not particularly limited as long as it can be copolymerized with TFE.
- perfluoroolefin such as hexafluoropropylene [HFP]; chlorofluoroolefin such as chlorotrifluoroethylene [CTFE];
- HFP hexafluoropropylene
- CTFE chlorofluoroolefin
- examples thereof include hydrogen-containing fluoroolefins such as trifluoroethylene and vinylidene fluoride [VDF]; perfluorovinyl ether; perfluoroalkylethylene; ethylene; fluorine-containing vinyl ether having a nitrile group.
- denatured monomer to be used may be 1 type, and multiple types may be sufficient as it.
- Rf 1 represents a perfluoro organic group
- the “perfluoro organic group” means an organic group in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are substituted with fluorine atoms.
- the perfluoro organic group may have ether oxygen.
- perfluorovinyl ether examples include perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] in which Rf 1 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the general formula (1).
- the perfluoroalkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.
- perfluoroalkyl group in the PAVE examples include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.
- Purple propyl vinyl ether [PPVE] whose group is a perfluoropropyl group is preferred.
- Rf 1 is a perfluoro (alkoxyalkyl) group having 4 to 9 carbon atoms, Rf 1 is represented by the following formula:
- Rf 1 is a group represented by the following formula:
- n an integer of 1 to 4
- the perfluoroalkylethylene is not particularly limited, and examples thereof include perfluorobutylethylene [PFBE] and perfluorohexylethylene.
- fluorine-containing vinyl ether having a nitrile group CF 2 ⁇ CFORf 2 CN (wherein Rf 2 represents an alkylene group having 2 to 7 carbon atoms in which an oxygen atom may be inserted between two carbon atoms. ) Is more preferable.
- the modified monomer in the modified PTFE is preferably at least one selected from the group consisting of HFP, CTFE, VDF, PPVE, PFBE, and ethylene. More preferably, it is at least one monomer selected from the group consisting of HFP and CTFE.
- the modified PTFE preferably has a modified monomer unit in the range of 0.001 to 2 mol%, and more preferably in the range of 0.001 to 1 mol%.
- the PTFE preferably has a melt viscosity (MV) of 1.0 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s or more, more preferably 1.0 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s or more, and 1.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s. It is still more preferable that it is above.
- MV melt viscosity
- the melt viscosity is in accordance with ASTM D 1238, and a 2 g sample that has been heated for 5 minutes at a measurement temperature (380 ° C.) in advance using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation) and a 2 ⁇ -8L die is set to 0.000.
- the measurement can be performed while maintaining the above temperature with a load of 7 MPa.
- the PTFE preferably has a standard specific gravity (SSG) of 2.130 to 2.230, more preferably 2.140 or more, and more preferably 2.190 or less.
- SSG standard specific gravity
- the standard specific gravity (SSG) can be measured based on an underwater substitution method in accordance with ASTM D 4895-89.
- the PTFE preferably has a melting point of 324 to 360 ° C.
- the PTFE preferably has a specific gravity of 2.130 to 2.230, more preferably 2.140 or more.
- the copolymer whose molar ratio (TFE unit / PAVE unit) of a TFE unit and a PAVE unit is 70/30 or more and less than 99/1 is preferable.
- a more preferable molar ratio is 70/30 or more and 98.9 / 1.1 or less, and a still more preferable molar ratio is 80/20 or more and 98.5 / 1.5 or less.
- monomer units derived from monomers copolymerizable with TFE and PAVE are 0.1 to 10 mol%, and TFE units and PAVE units are 90 to 99.9 mol% in total.
- a copolymer is also preferred.
- the PFA preferably has a melting point of 180 to 340 ° C, more preferably 230 to 330 ° C, and still more preferably 280 to 320 ° C.
- the PFA preferably has an MFR of 0.1 to 100 g / 10 minutes, more preferably 0.5 to 90 g / 10 minutes, and still more preferably 1.0 to 85 g / 10 minutes.
- MFR is a value obtained by measuring at a temperature of 372 ° C. and a load of 5 kg in accordance with ASTM D 1238.
- the PFA preferably has a specific gravity of 2.12 to 2.18.
- the copolymer whose molar ratio (TFE unit / HFP unit) of a TFE unit and a HFP unit is 70/30 or more and less than 99/1 is preferable.
- a more preferable molar ratio is 70/30 or more and 98.9 / 1.1 or less, and a still more preferable molar ratio is 80/20 or more and 97/3 or less.
- FEP has a monomer unit derived from a monomer copolymerizable with TFE and HFP in an amount of 0.1 to 10 mol%, and a total of 90 to 99.9 mol% of TFE units and HFP units.
- a polymer is also preferred.
- monomers copolymerizable with TFE and HFP include PAVE and alkyl perfluorovinyl ether derivatives.
- the FEP preferably has a melting point of 150 to 320 ° C, more preferably 200 to 300 ° C, and still more preferably 240 to 280 ° C.
- the FEP preferably has an MFR of 0.01 to 100 g / 10 minutes, more preferably 0.1 to 80 g / 10 minutes, still more preferably 1 to 60 g / 10 minutes. Particularly preferred is 50 g / 10 min.
- the FEP preferably has a specific gravity of 2.12 to 2.18.
- the ETFE is preferably a copolymer having a molar ratio of TFE units to ethylene units (TFE units / ethylene units) of 20/80 or more and 90/10 or less. A more preferable molar ratio is 37/63 or more and 85/15 or less, and a further preferable molar ratio is 38/62 or more and 80/20 or less.
- ETFE may be a copolymer composed of TFE, ethylene, and a monomer copolymerizable with TFE and ethylene.
- the monomer copolymerizable with TFE and ethylene may be an aliphatic unsaturated carboxylic acid such as itaconic acid or itaconic anhydride.
- the monomer copolymerizable with TFE and ethylene is preferably from 0.1 to 10 mol%, more preferably from 0.1 to 5 mol%, particularly preferably from 0.2 to 4 mol%, based on the fluoropolymer. preferable.
- the ETFE preferably has a melting point of 140 to 340 ° C, more preferably 160 to 300 ° C, and still more preferably 195 to 275 ° C.
- the ETFE preferably has an MFR of 1 to 100 g / 10 minutes, more preferably 2 to 50 g / 10 minutes, and still more preferably 4 to 40 g / 10 minutes.
- the ETFE preferably has a specific gravity of 1.70 to 1.90.
- each monomer unit constituting the fluororesin can be calculated by appropriately combining NMR, FT-IR, elemental analysis, and fluorescent X-ray analysis depending on the type of monomer.
- the yarn constituting the woven fabric of the present invention is not particularly limited as long as it contains a fluororesin, and may be one obtained by processing the fluororesin into a thread shape, or a part of the surface of the yarn not containing the fluororesin or The whole may be coated with a fluororesin.
- thermoplastic resins examples include non-fluorine-based thermoplastic resins and thermosetting resins. Of these, thermoplastic resins are preferred.
- a thermoplastic resin is a resin that deforms or flows by an external force when heated.
- the thermoplastic resin include polyamide resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinylidene fluoride resin, acrylic resin, polyacrylonitrile, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin.
- Vinyl chloride resin polyethylene terephthalate, polyacetal resin, polycarbonate resin, modified polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, and mixtures and copolymers thereof. Can be mentioned. Of these, polyamide resin is preferable.
- the yarn constituting the woven fabric of the present invention may further contain additives as necessary.
- additives are not particularly limited, for example, leveling agent, solid lubricant, pigment, brightening agent, filler, pigment dispersant, surface modifier, viscosity modifier, ultraviolet absorber, light stabilizer, Examples thereof include a plasticizer, a color separation inhibitor, an anti-scratch agent, a biological repellent, an anticorrosive agent, an antibacterial agent, an anticorrosive agent, an antistatic agent, and a silane coupling agent.
- the yarn constituting the woven fabric of the present invention preferably has an average diameter of 10 to 2000 ⁇ m, more preferably 50 to 1000 ⁇ m.
- the average diameter can be measured with a video microscope.
- the yarn constituting the woven fabric of the present invention preferably has a fineness of 70 to 7000D. More preferably, it is 150 to 3000D.
- Fineness (D) 9000 ⁇ W (g) / L (m)
- the woven fabric of the present invention may further include a yarn not containing a fluororesin.
- the woven fabric refers to an article in which warp and weft are interlaced according to a certain rule. Since the woven fabric easily passes water as compared with the sheet, it is not easily broken when used in water, and is easy to recover from water. In addition, since the woven fabric is more flexible than the sheet, it can be used in more various shapes. Furthermore, since the woven fabric has higher strength than the non-woven fabric, the woven fabric can be applied to applications that require higher strength.
- the woven fabric of the present invention it is sufficient that at least one of the warp and the weft constituting the woven fabric is made of a yarn containing a fluororesin.
- the woven fabric of the present invention can be produced, for example, by a method comprising a step of producing a yarn containing a fluororesin and a step of producing a woven fabric by weaving the obtained yarn.
- Methods for producing a yarn containing a fluororesin can be broadly classified into a method of processing a fluororesin into a yarn shape and a method of coating the surface of a yarn not containing a fluororesin with a fluororesin.
- the method of processing the fluororesin into a string differs between PTFE and fluororesins other than PTFE.
- the fluororesin is PTFE
- a method of twisting PTFE fibers into a thread form can be mentioned.
- the PTFE fiber can be produced by a method of tearing a PTFE film using a shearing device, an emulsion spinning method, or the like.
- the emulsion spinning method is performed as follows. That is, when a small amount of a polymer serving as a matrix is added to an aqueous dispersion of PTFE and spun into a coagulation bath, the fibers are in a state in which PTFE particles are dispersed in the matrix. When this is heated to 330 to 400 ° C., the matrix decomposes and volatilizes, and at the same time, PTFE particles are fused to form PTFE fibers, and further stretched at a temperature of 300 to 400 ° C. to obtain fibers with improved strength. It is done.
- water-soluble polymers such as viscose, sodium alginate and polyvinyl alcohol can be used.
- a known method may be adopted as a method of twisting the PTFE fiber.
- the fluororesin is a fluororesin other than PTFE
- melt spinning solution spinning, liquid crystal spinning, flash spinning, electrospinning, flame stretching method, rotary method, melt blown method, spunbond method, wet spunbond method, etc.
- flame stretching method rotary method
- melt blown method spunbond method
- wet spunbond method etc.
- Examples of the method of coating the surface of the yarn not containing the fluororesin with the fluororesin include a method in which a yarn not containing the fluororesin is impregnated with an aqueous dispersion of the fluororesin and dried. Further, in order to improve water repellency, the surfactant derived from the aqueous dispersion of fluororesin may be removed by heating. What is necessary is just to manufacture the thread
- the method for weaving the yarn obtained as described above is not particularly limited, and a known method may be adopted.
- the weaving method (woven fabric structure) is not particularly limited, and a known weaving method such as plain weaving, twill weaving, satin weaving, etc. may be adopted depending on the application.
- the woven fabric of the present invention can also be produced by a method comprising a step of producing a woven fabric comprising yarns not containing a fluororesin, and a step of coating the surface of the obtained woven fabric with a fluororesin.
- a woven fabric made of a yarn not containing a fluororesin can be produced by weaving a yarn not containing a fluororesin with a desired weaving method by a known method.
- Examples of a method of coating the surface of the obtained woven fabric with a fluororesin include a method in which the woven fabric is impregnated with an aqueous dispersion of fluororesin and dried. Further, in order to improve water repellency, the surfactant derived from the aqueous dispersion of fluororesin may be removed by heating.
- the woven fabric of the present invention may be bonded to other woven fabric.
- the other woven fabric is not limited as long as it does not contain a fluororesin, and examples thereof include a non-fluorinated woven fabric composed of yarns such as a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
- a woven fabric made of thermoplastic resin yarn is preferable, and a woven fabric made of polyamide resin yarn is more preferable.
- the woven fabric of the present invention is made of a yarn containing a fluororesin, it has excellent aquatic organism adhesion preventing effect and strength, is easily submerged in water, and is suitable for use in various shapes and environments. It can be applied to various underwater structures regardless of use in fresh water. Further, it may be used on the water surface.
- the mode of applying the woven fabric of the present invention is not particularly limited, and the woven fabric of the present invention can be provided on the surface of the underwater structure, or the woven fabric of the present invention itself can be used as the underwater structure like a net. You can also
- the structure includes not only fixed structures such as piers and waterways, but also structures that mainly move ships.
- Underwater structures such as bridges, concrete blocks, wave-dissipating blocks, breakwaters, pipelines; Harbor facilities such as sluice gates, marine tanks and floating piers; Submarine work facilities such as undersea drilling equipment and underwater communication cable facilities; Thermal power, nuclear power, tidal power, ocean thermal power generation facilities such as waterway, cover pipe, water chamber, water intake, water outlet, etc .; Water supply and drainage and storage facilities for pools, water tanks, water towers, sewers, gutters, etc .; Home equipment such as system kitchen, flush toilet, bathroom, bathtub; Mobile type: Ship structures or accessories such as the dredging or bottom of a ship, the exterior of a submarine, screws, propellers, dredging; Article fixed type for use on the water surface or in water: Fishing nets such as fixed nets, buoys, ginger, ropes and other fishery items; Thermal power such as water covers, water chambers, nuclear power, ocean thermal power generation products; Submarine (underwater) laying articles such as
- nets, fishing nets and ropes are preferred because they can easily take advantage of the woven fabric.
- a net made of the woven fabric of the present invention and a fishing net made of the woven fabric of the present invention are also one aspect of the present invention.
- MFR Based on ASTM D 1238, it was determined as a value obtained by measurement at a temperature of 372 ° C. and a load of 5 kg.
- the content of each monomer unit was measured using NMR, FT-IR, elemental analysis, and fluorescent X-ray analysis.
- Example 1 PTFE woven fabric was obtained using PTFE (SSG: 2.159, melting point: 344 ° C., specific gravity: 2.159) yarn (average diameter: 100 ⁇ m, fineness: 300D).
- the obtained PTFE woven fabric (test base) was fixed with a vinyl chloride test frame, suspended from the quay, and subjected to an aquatic organism adhesion test for 3 months.
- the test base was always located in seawater, and after 1 month and 2 months of drooping, a simple analysis was performed, and after 3 months, the test was terminated, and final observation and measurement of the amount of adhesion were performed.
- Table 1 The results are shown in Table 1.
- Comparative Example 1 A nylon woven fabric was obtained using nylon (specific gravity: 1.13) yarn (average diameter: 50 ⁇ m, fineness: 35D). About the obtained nylon woven fabric, the aquatic organism adhesion test for 3 months was implemented by the method similar to Example 1. FIG. The results are shown in Table 1.
- Comparative Example 2 A polyester woven fabric was obtained using polyester (specific gravity: 1.31) yarn (average diameter: 40 ⁇ m, fineness: 50D). The obtained polyester woven fabric was subjected to an aquatic organism adhesion test for 3 months in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
- Example 2 PTFE woven fabric was obtained using PTFE (SSG: 2.159, melting point: 344 ° C., specific gravity: 2.159) yarn (average diameter: 100 ⁇ m, fineness: 300D).
- the obtained PTFE woven fabric was subjected to a tensile test and a water permeability measurement.
- the tensile test was performed according to JIS L1913.
- About the water permeation amount the permeation amount of pure water was measured at a permeation effective sectional area of 13.5 cm 2 and atmospheric pressure. The results are shown in Table 2.
- the external appearance photograph of a PTFE woven fabric is shown in FIG.
- Comparative Example 3 A PTFE nonwoven fabric was obtained using PTFE (SSG: 2.159, melting point: 344 ° C., specific gravity: 2.159) yarn (average diameter: 100 ⁇ m, fineness: 300D). The obtained PTFE nonwoven fabric was subjected to a tensile test and a water permeability measurement. The tensile test was performed according to JIS L1913. The water permeability was measured by the same method as in Example 2. The results are shown in Table 2. Moreover, the external appearance photograph of a PTFE nonwoven fabric is shown in FIG.
- Comparative Example 4 After compression molding PTFE (SSG: 2.157, melting point: 345 ° C., specific gravity: 2.157) at 29.4 MPa, a sheet having a thickness of 2.0 mm is obtained by firing at 370 ° C. for 3 hours in a firing furnace. Produced. The obtained PTFE sheet was subjected to a tensile test and a water permeability measurement. The tensile test was performed according to JIS K6891. The water permeability was measured by the same method as in Example 2. The results are shown in Table 2.
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Abstract
本発明は、水生生物付着防止効果及び強度に優れ、かつ、水に沈みやすく、多様な形状及び環境での使用に適した水生生物付着防止用織布を提供することを目的とする。 本発明は、フッ素樹脂を含む糸からなる水生生物付着防止用織布である。
Description
本発明は、水生生物付着防止用織布に関する。
各種の水中構造物、例えば発電所における海水取水施設、船舶等の建造物や、漁網等の漁業用物品をはじめとする水面又は水中で使用する物品においては、その表面にフジツボ、ホヤ、セルプラ、ムラサキイガイ、カラスガイ、フサコケムシ、アオノリ、アオサ等の水生生物(海生生物)が多量に付着、生育し、それに起因する機能低下や機能障害を引き起こす懸念がある。従来においては付着した水生生物を定期的に掻き落とす等の機械的な除去方法も一般的であったが、近年は各種の防汚塗料が開発され、これを水中構造物の表面に適用することで水生生物の付着を防止することが主に実施されている。
防汚塗料としては、有機錫化合物、亜酸化銅、亜鉛ピリチオン、銅ピリチオン等の毒性防汚剤を含むものがある。しかし、水生生物の付着、生育は防止できるものの、毒性防汚剤を用いているために、塗料の製造や塗装時において環境安全衛生上好ましくなく、しかも水中において塗膜から毒性の防汚剤が徐々に溶出し、長期的には水域を汚染するおそれがある。
特許文献1には、特定のポリオレフィンシートにより、水中構造物の喫水部全体を被覆することを特徴とする水中構造物の水棲生物付着防止方法が記載されている。
特許文献2には、水中構造物表面を、特定の布、網、もしくは多孔質シートで被覆することを特徴とする、水中構造物表面に水中生物が付着するのを防止する方法が記載されている。
特許文献3には、海洋基材を含んで成り、その海洋基材の表面の少なくとも一部に、汚染及び腐蝕の少なくとも一方に対する防御をその海洋基材に供する活性粒子の封入されている不織繊維ウェブを含んで成る透水性複合製品の層が装着されている、複合海洋構造体が記載されている。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、水生生物付着防止効果及び強度に優れ、かつ、水に沈みやすく、多様な形状及び環境での使用に適した水生生物付着防止用織布を提供することを目的とする。
本発明者らは、フッ素樹脂を含む糸からなる織布が、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニルといった汎用樹脂からなるものと比較して優れた水生生物付着防止効果を有することを見出した。更に、上記織布が不織布と比較して強度に優れること、及び、多様な形状及び環境での使用に適することも見出した。更に、フッ素樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニルといった汎用樹脂に比較して高比重であるため、上記織布が水に沈みやすいことを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、フッ素樹脂を含む糸からなる水生生物付着防止用織布である。
フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]、テトラフルオロエチレン[TFE]/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]共重合体[PFA]、TFE/ヘキサフルオロプロピレン[HFP]共重合体[FEP]、エチレン[Et]/TFE共重合体[ETFE]、Et/TFE/HFP共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン[PCTFE]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]/TFE共重合体、Et/CTFE共重合体及びポリフッ化ビニリデン[PVDF]からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]であることがより好ましい。
本発明は、上記水生生物付着防止用織布からなるネットでもある。
本発明は、上記水生生物付着防止用織布からなる漁網でもある。
本発明の水生生物付着防止用織布は、フッ素樹脂を含む糸からなることにより、水生生物付着防止効果及び強度に優れ、かつ、水に沈みやすく、多様な形状及び環境での使用に適している。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の水生生物付着防止用織布(以下、単に本発明の織布ともいう。)は、フッ素樹脂を含む糸からなる。これにより、優れた水生生物付着防止効果を発揮することができる。
水生生物としては、フジツボ類、ムラサキイガイ、イソギンチャク類、カキ、ホヤ、ヒドロ虫、コケムシ、各種水生微生物、各種海藻類(ミドリゲ、ホンダワラ、アオサ、アオノリなど)、各種珪藻類、環形動物(ウズマキゴカイ、シライトゴカイなど)、海綿動物(ユズダマカイメンなど)等が挙げられる。
本明細書において、フッ素樹脂とは、部分結晶性フルオロポリマーであり、フルオロプラスチックスである。フッ素樹脂は、融点を有し、熱可塑性を有するが、溶融加工性であっても、非溶融加工性であってもよい。
本明細書において、溶融加工性とは、押出機および射出成形機などの従来の加工機器を用いて、ポリマーを溶融して加工することが可能であることを意味する。従って、溶融加工性のフッ素樹脂は、後述する測定方法により測定されるメルトフローレートが0.01~100g/10分であることが通常である。
フッ素樹脂は、通常1.75~2.20の比重を有し、1.13~1.15の比重を有するナイロン等のポリアミド、1.30~1.38の比重を有するポリエステル、1.35~1.45の比重を有する塩化ビニル等の汎用樹脂と比較して高比重である。これにより、本発明の織布は、水に沈みやすい。
本発明におけるフッ素樹脂は、比重が1.75以上であることが好ましく、高いほどにより好ましい。
本発明において、上記フッ素樹脂の比重は、水中置換法により測定することができる。
本発明におけるフッ素樹脂は、融点が100~360℃であることが好ましく、140~360℃であることがより好ましく、160~360℃であることが更に好ましく、180~360℃であることが特に好ましい。
本明細書において、上記フッ素樹脂の融点は、示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度である。
上記フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]、テトラフルオロエチレン[TFE]/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]共重合体[PFA]、TFE/ヘキサフルオロプロピレン[HFP]共重合体[FEP]、エチレン[Et]/TFE共重合体[ETFE]、Et/TFE/HFP共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン[PCTFE]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]/TFE共重合体、Et/CTFE共重合体、ポリフッ化ビニリデン[PVDF]、ポリフッ化ビニル[PVF]等が挙げられる。中でも、より優れた水生生物付着防止効果を発揮できる点で、PTFE、PFA、FEP、ETFE、Et/TFE/HFP共重合体、PCTFE、CTFE/TFE共重合体、Et/CTFE共重合体及びPVDFからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、PTFE、PFA、FEP及びETFEからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましく、PTFEが更に好ましい。
上記PTFEは、TFE単位のみを含むホモPTFEであっても、TFE単位とTFEと共重合可能な変性モノマーに基づく変性モノマー単位とを含む変性PTFEであってもよい。また、上記PTFEは、非溶融加工性及びフィブリル化性を有する高分子量PTFEであってもよいし、溶融加工性を有し、フィブリル化性を有しない低分子量PTFEであってもよい。
上記変性モノマーとしては、TFEとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン[HFP]等のパーフルオロオレフィン;クロロトリフルオロエチレン[CTFE]等のクロロフルオロオレフィン;トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン[VDF]等の水素含有フルオロオレフィン;パーフルオロビニルエーテル;パーフルオロアルキルエチレン;エチレン;ニトリル基を有するフッ素含有ビニルエーテル等が挙げられる。また、用いる変性モノマーは1種であってもよいし、複数種であってもよい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては特に限定されず、例えば、下記一般式(1)
CF2=CF-ORf1 (1)
(式中、Rf1は、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。本明細書において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
CF2=CF-ORf1 (1)
(式中、Rf1は、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。本明細書において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式(1)において、Rf1が炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表すものであるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]が挙げられる。上記パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは1~5である。
上記PAVEにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられるが、パーフルオロアルキル基がパーフルオロプロピル基であるパープルオロプロピルビニルエーテル[PPVE]が好ましい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては、更に、上記一般式(1)において、Rf1が炭素数4~9のパーフルオロ(アルコキシアルキル)基であるもの、Rf1が下記式:
上記パーフルオロビニルエーテルとしては、更に、上記一般式(1)において、Rf1が炭素数4~9のパーフルオロ(アルコキシアルキル)基であるもの、Rf1が下記式:
(式中、mは、0又は1~4の整数を表す。)で表される基であるもの、Rf1が下記式:
(式中、nは、1~4の整数を表す。)で表される基であるもの等が挙げられる。
パーフルオロアルキルエチレンとしては特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン[PFBE]、パーフルオロヘキシルエチレン等が挙げられる。
パーフルオロアルキルエチレンとしては特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン[PFBE]、パーフルオロヘキシルエチレン等が挙げられる。
ニトリル基を有するフッ素含有ビニルエーテルとしては、CF2=CFORf2CN(式中、Rf2は2つの炭素原子間に酸素原子が挿入されていてもよい炭素数が2~7のアルキレン基を表す。)で表されるフッ素含有ビニルエーテルがより好ましい。
上記変性PTFEにおける変性モノマーとしては、HFP、CTFE、VDF、PPVE、PFBE及びエチレンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。より好ましくは、HFP及びCTFEからなる群より選択される少なくとも1種の単量体である。
上記変性PTFEは、変性モノマー単位が0.001~2モル%の範囲であることが好ましく、0.001~1モル%の範囲であることがより好ましい。
上記PTFEは、溶融粘度(MV)が1.0×10Pa・s以上であることが好ましく、1.0×102Pa・s以上であることがより好ましく、1.0×103Pa・s以上であることが更に好ましい。
上記溶融粘度は、ASTM D 1238に準拠し、フローテスター(島津製作所社製)及び2φ-8Lのダイを用い、予め測定温度(380℃)で5分間加熱しておいた2gの試料を0.7MPaの荷重にて上記温度に保って測定することができる。
上記PTFEは、標準比重(SSG)が2.130~2.230であることが好ましく、2.140以上であることがより好ましく、2.190以下であることがより好ましい。
上記標準比重(SSG)は、ASTM D 4895-89に準拠して、水中置換法に基づき測定することができる。
上記PTFEは、融点が324~360℃であることが好ましい。
上記PTFEは、比重が2.130~2.230であることが好ましく、2.140以上であることがより好ましい。
上記PFAとしては、特に限定されないが、TFE単位とPAVE単位とのモル比(TFE単位/PAVE単位)が70/30以上99/1未満である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は、70/30以上98.9/1.1以下であり、更に好ましいモル比は、80/20以上98.5/1.5以下である。TFE単位が少なすぎると機械物性が低下する傾向があり、多すぎると融点が高くなりすぎ成形性が低下する傾向がある。上記PFAは、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1~10モル%であり、TFE単位及びPAVE単位が合計で90~99.9モル%である共重合体であることも好ましい。TFE及びPAVEと共重合可能な単量体としては、HFP、CZ3Z4=CZ5(CF2)nZ6(式中、Z3、Z4及びZ5は、同一若しくは異なって、水素原子又はフッ素原子を表し、Z6は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは2~10の整数を表す。)で表されるビニル単量体、及び、CF2=CF-OCH2-Rf7(式中、Rf7は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられる。
上記PFAは、融点が180~340℃であることが好ましく、230~330℃であることがより好ましく、280~320℃であることが更に好ましい。
上記PFAは、MFRが0.1~100g/10分であることが好ましく、0.5~90g/10分であることがより好ましく、1.0~85g/10分であることが更に好ましい。
本明細書において、MFRは、ASTM D 1238に準拠し、温度372℃、荷重5kgで測定して得られる値である。
上記PFAは、比重が2.12~2.18であることが好ましい。
上記FEPとしては、特に限定されないが、TFE単位とHFP単位とのモル比(TFE単位/HFP単位)が70/30以上99/1未満である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は、70/30以上98.9/1.1以下であり、更に好ましいモル比は、80/20以上97/3以下である。TFE単位が少なすぎると機械物性が低下する傾向があり、多すぎると融点が高くなりすぎ成形性が低下する傾向がある。FEPは、TFE及びHFPと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1~10モル%であり、TFE単位及びHFP単位が合計で90~99.9モル%である共重合体であることも好ましい。TFE及びHFPと共重合可能な単量体としては、PAVE、アルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられる。
上記FEPは、融点が150~320℃であることが好ましく、200~300℃であることがより好ましく、240~280℃であることが更に好ましい。
上記FEPは、MFRが0.01~100g/10分であることが好ましく、0.1~80g/10分であることがより好ましく、1~60g/10分であることが更に好ましく、1~50g/10分であることが特に好ましい。
上記FEPは、比重が2.12~2.18であることが好ましい。
上記ETFEとしては、TFE単位とエチレン単位とのモル比(TFE単位/エチレン単位)が20/80以上90/10以下である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は37/63以上85/15以下であり、更に好ましいモル比は38/62以上80/20以下である。ETFEは、TFE、エチレン、並びに、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体からなる共重合体であってもよい。共重合可能な単量体としては、下記式
CH2=CX5Rf3、CF2=CFRf3、CF2=CFORf3、CH2=C(Rf3)2
(式中、X5は水素原子又はフッ素原子、Rf3はエーテル結合を含んでいてもよいフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体が挙げられ、なかでも、CF2=CFRf3、CF2=CFORf3及びCH2=CX5Rf3で表される含フッ素ビニルモノマーが好ましく、HFP、CF2=CF-ORf4(式中、Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)及びRf3が炭素数1~8のフルオロアルキル基であるCH2=CX5Rf3で表される含フッ素ビニルモノマーがより好ましい。また、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、イタコン酸、無水イタコン酸等の脂肪族不飽和カルボン酸であってもよい。TFE及びエチレンと共重合可能な単量体は、含フッ素重合体に対して0.1~10モル%が好ましく、0.1~5モル%がより好ましく、0.2~4モル%が特に好ましい。
CH2=CX5Rf3、CF2=CFRf3、CF2=CFORf3、CH2=C(Rf3)2
(式中、X5は水素原子又はフッ素原子、Rf3はエーテル結合を含んでいてもよいフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体が挙げられ、なかでも、CF2=CFRf3、CF2=CFORf3及びCH2=CX5Rf3で表される含フッ素ビニルモノマーが好ましく、HFP、CF2=CF-ORf4(式中、Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)及びRf3が炭素数1~8のフルオロアルキル基であるCH2=CX5Rf3で表される含フッ素ビニルモノマーがより好ましい。また、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、イタコン酸、無水イタコン酸等の脂肪族不飽和カルボン酸であってもよい。TFE及びエチレンと共重合可能な単量体は、含フッ素重合体に対して0.1~10モル%が好ましく、0.1~5モル%がより好ましく、0.2~4モル%が特に好ましい。
上記ETFEは、融点が140~340℃であることが好ましく、160~300℃であることがより好ましく、195~275℃であることが更に好ましい。
上記ETFEは、MFRが1~100g/10分であることが好ましく、2~50g/10分であることがより好ましく、4~40g/10分であることが更に好ましい。
上記ETFEは、比重が1.70~1.90であることが好ましい。
本明細書において、フッ素樹脂を構成する各単量体単位の含有量は、NMR、FT-IR、元素分析、蛍光X線分析を単量体の種類によって適宜組み合わせることで算出できる。
本発明の織布を構成する糸は、フッ素樹脂を含むものであれば特に限定されず、フッ素樹脂を糸状に加工したものであってもよく、フッ素樹脂を含まない糸の表面の一部又は全部をフッ素樹脂で被覆したものであってもよい。
フッ素樹脂を含まない糸を構成する材料としては、非フッ素系の、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
中でも熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は、加熱すると外力によって変形又は流動する樹脂である。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、及び、これらの混合物や共重合体が挙げられる。
中でもポリアミド樹脂が好ましい。
中でも熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は、加熱すると外力によって変形又は流動する樹脂である。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、及び、これらの混合物や共重合体が挙げられる。
中でもポリアミド樹脂が好ましい。
本発明の織布を構成する糸は、更に必要に応じて、添加剤類を含んでもよい。このような添加剤類としては特に限定されず、例えば、レベリング剤、固体潤滑剤、顔料、光輝剤、充填剤、顔料分散剤、表面調節剤、粘度調節剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、色分かれ防止剤、擦り傷防止剤、生物忌避剤、防徴剤、抗菌剤、抗蝕剤、帯電防止剤、シランカップリング剤等が挙げられる。
本発明の織布を構成する糸は、平均直径が10~2000μmであることが好ましく、50~1000μmであることがより好ましい。
上記平均直径は、ビデオマイクロスコープにより測定することができる。
本発明の織布を構成する糸は、繊度が70~7000Dであることが好ましい。より好ましくは150~3000Dである。
上記繊度は、重量(W)と長さ(L)を測定して、下式により算出することができる。
繊度(D)=9000×W(g)/L(m)
繊度(D)=9000×W(g)/L(m)
本発明の織布は、更に、フッ素樹脂を含まない糸を含んでもよい。
本発明において、織布とは、経糸と緯糸とが一定の規則に従って交錯している物品をいう。
織布は、シートと比較して水が通りやすいため、水中での使用において破れにくく、また、水中から回収しやすい。また、織布はシートより柔軟であるため、より多様な形状で使用することができる。更に、織布は不織布より強度が高いため、より高い強度が要求される用途にも適用することができる。
織布は、シートと比較して水が通りやすいため、水中での使用において破れにくく、また、水中から回収しやすい。また、織布はシートより柔軟であるため、より多様な形状で使用することができる。更に、織布は不織布より強度が高いため、より高い強度が要求される用途にも適用することができる。
本発明の織布においては、織布を構成する経糸及び緯糸の少なくとも一方が、フッ素樹脂を含む糸からなるものであればよい。
本発明の織布は、例えば、フッ素樹脂を含む糸を製造する工程、及び、得られた糸を織って織布を製造する工程を含む方法により、製造することができる。
フッ素樹脂を含む糸を製造する方法としては、フッ素樹脂を糸状に加工する方法と、フッ素樹脂を含まない糸の表面をフッ素樹脂で被覆する方法とに大別できる。
フッ素樹脂を糸状に加工する方法は、PTFEとPTFE以外のフッ素樹脂とで異なる。
フッ素樹脂がPTFEである場合には、例えば、PTFE繊維を撚って糸状にする方法が挙げられる。
フッ素樹脂がPTFEである場合には、例えば、PTFE繊維を撚って糸状にする方法が挙げられる。
PTFE繊維は、PTFEフィルムをせん断器を用いて裂く方法、エマルション紡糸法等によって製造することができる。
エマルション紡糸法は、以下のようにして行う。すなわち、PTFEの水性分散液にマトリックスとなるポリマーを少量加えて凝固浴中に紡出すると、マトリックス中にPTFE粒子が分散した状態の繊維となる。これを330~400℃に加熱するとマトリックスが分解して揮散すると同時にPTFE粒子が融着してPTFE繊維となり、更に300~400℃の温度で延伸することにより強伸度の改善された繊維が得られる。
上記マトリックスとしては、ビスコース、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール等の水溶性のポリマーが使用できる。
上記マトリックスとしては、ビスコース、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール等の水溶性のポリマーが使用できる。
PTFE繊維を撚る方法は、公知の方法を採用してよい。
フッ素樹脂がPTFE以外のフッ素樹脂である場合には、溶融紡糸、溶液紡糸、液晶紡糸、フラッシュ紡糸、エレクトロスピニング、火焔延伸法、ロータリー法、メルトブローン法、スパンボンド法、湿式スパンボンド法等を採用することができる。
フッ素樹脂を含まない糸の表面をフッ素樹脂で被覆する方法としては、フッ素樹脂を含まない糸をフッ素樹脂の水性分散液に含浸し、乾燥する方法を挙げることができる。更に、撥水性を向上させるために、フッ素樹脂の水性分散液に由来する界面活性剤を加熱によって除去してもよい。
フッ素樹脂を含まない糸は、公知の方法によって製造すればよい。
フッ素樹脂を含まない糸は、公知の方法によって製造すればよい。
上記のようにして得られた糸を織る方法としては特に限定されず、公知の方法を採用してよい。織り方(織物組織)は特に限定されず、用途に応じて平織、綾織、朱子織等の公知の織り方を採用すればよい。
本発明の織布はまた、フッ素樹脂を含まない糸からなる織布を製造する工程、及び、得られた織布の表面をフッ素樹脂で被覆する工程を含む方法によっても、製造することができる。
フッ素樹脂を含まない糸からなる織布は、フッ素樹脂を含まない糸を、公知の方法によって所望の織り方で織ることにより、製造することができる。
得られた織布の表面をフッ素樹脂で被覆する方法としては、当該織布をフッ素樹脂の水性分散液に含浸し、乾燥する方法を挙げることができる。更に、撥水性を向上させるために、フッ素樹脂の水性分散液に由来する界面活性剤を加熱によって除去してもよい。
フッ素樹脂を含まない糸からなる織布は、フッ素樹脂を含まない糸を、公知の方法によって所望の織り方で織ることにより、製造することができる。
得られた織布の表面をフッ素樹脂で被覆する方法としては、当該織布をフッ素樹脂の水性分散液に含浸し、乾燥する方法を挙げることができる。更に、撥水性を向上させるために、フッ素樹脂の水性分散液に由来する界面活性剤を加熱によって除去してもよい。
本発明の織布は、その他の織布と貼り合わせてもよい。これにより、織布の強度を向上させることができる。その他の織布としては、フッ素樹脂を含まない織布であれば限定されず、非フッ素系の、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の糸からなる織布が挙げられる。中でも熱可塑性樹脂の糸からなる織布が好ましく、ポリアミド樹脂の糸からなる織布がより好ましい。
本発明の織布は、フッ素樹脂を含む糸からなることにより、水生生物付着防止効果及び強度に優れ、かつ、水に沈みやすく、多様な形状及び環境での使用に適していることから、海水、淡水中での使用を問わず種々の水中構造物に適用することができる。また、水面で使用するものであってもよい。
本発明の織布を適用する態様は特に限定されず、本発明の織布を水中構造物の表面に設けることもできるし、ネットのように、本発明の織布そのものを水中構造物として使用することもできる。
水中構造物としては、例えば、次の物品や構造物が例示できるが、これらに限定されるものではない。また、構造物とは橋脚、水路等の固定型の建造物だけでなく、船舶等の移動を主とする建造物も含む。
固定型:
橋梁、コンクリートブロック、消波ブロック、防波堤、パイプライン等の水中構築物;
水門門扉、海上タンク、浮き桟橋等の港湾施設;
海底掘削設備、海中通信ケーブル施設等の海底作業施設;
導水路、覆水管、水室、取水口、放水口等の火力、原子力、潮力、海洋温度差発電施設;
プール、水槽、給水塔、下水道、雨どい等の給排水及び貯蔵施設;
システムキッチン、水洗便器、浴室、浴槽等の家庭内設備;
移動型:
船舶の吃水部又は船底、潜水艦の外装、スクリュー、プロペラ、錨等の船舶構造物又は付属物;
水面又は水中で使用する物品
固定型:
定置網等の漁網、ブイ、生簀、ロープ等の漁業用物品;
覆水器、水室等の火力、原子力、海洋温度差発電用物品;
海中(水中)ケーブル等の海底(水底)敷設物品;
各種ネット;
移動型:
底引き網等の漁網、はえなわ等の漁業用物品;
各種ネット
橋梁、コンクリートブロック、消波ブロック、防波堤、パイプライン等の水中構築物;
水門門扉、海上タンク、浮き桟橋等の港湾施設;
海底掘削設備、海中通信ケーブル施設等の海底作業施設;
導水路、覆水管、水室、取水口、放水口等の火力、原子力、潮力、海洋温度差発電施設;
プール、水槽、給水塔、下水道、雨どい等の給排水及び貯蔵施設;
システムキッチン、水洗便器、浴室、浴槽等の家庭内設備;
移動型:
船舶の吃水部又は船底、潜水艦の外装、スクリュー、プロペラ、錨等の船舶構造物又は付属物;
水面又は水中で使用する物品
固定型:
定置網等の漁網、ブイ、生簀、ロープ等の漁業用物品;
覆水器、水室等の火力、原子力、海洋温度差発電用物品;
海中(水中)ケーブル等の海底(水底)敷設物品;
各種ネット;
移動型:
底引き網等の漁網、はえなわ等の漁業用物品;
各種ネット
上述した中でも、織布であることの利点を活かしやすいことから、ネット、漁網及びロープが好ましい。
本発明の織布からなるネット、及び、本発明の織布からなる漁網もまた、本発明の1つである。
本発明の織布からなるネット、及び、本発明の織布からなる漁網もまた、本発明の1つである。
次に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
(溶融粘度)
ASTM D 1238に準拠し、フローテスター(島津製作所社製)及び2φ-8Lのダイを用い、予め測定温度(380℃)で5分間加熱しておいた2gの試料を0.7MPaの荷重にて上記温度に保って測定した。
ASTM D 1238に準拠し、フローテスター(島津製作所社製)及び2φ-8Lのダイを用い、予め測定温度(380℃)で5分間加熱しておいた2gの試料を0.7MPaの荷重にて上記温度に保って測定した。
(標準比重(SSG))
ASTM D 4895-89に準拠して、水中置換法に基づき測定した。
ASTM D 4895-89に準拠して、水中置換法に基づき測定した。
(融点)
示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めた。
示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めた。
(比重)
水中置換法により測定した。
水中置換法により測定した。
(平均直径)
ビデオマイクロスコープにより測定した。
ビデオマイクロスコープにより測定した。
(繊度)
質量と長さを測定し、繊維の長さに対する質量の割合を算出した。
質量と長さを測定し、繊維の長さに対する質量の割合を算出した。
(MFR)
ASTM D 1238に準拠し、温度372℃、荷重5kgで測定して得られる値として求めた。
ASTM D 1238に準拠し、温度372℃、荷重5kgで測定して得られる値として求めた。
各単量体単位の含有量はNMR、FT-IR、元素分析、蛍光X線分析を用いて測定した。
実施例1
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE織布を得た。
得られたPTFE織布(試験基盤)を塩化ビニール製の試験枠で固定して、岸壁より垂下し、3ヶ月間の水生生物付着試験を実施した。試験基盤は常時海水中に位置し、垂下1ヶ月後、2ヶ月後に引き上げて簡易分析を行った後、3ヶ月後を試験終了とし、最終観察および付着量の測定を実施した。結果を表1に示す。
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE織布を得た。
得られたPTFE織布(試験基盤)を塩化ビニール製の試験枠で固定して、岸壁より垂下し、3ヶ月間の水生生物付着試験を実施した。試験基盤は常時海水中に位置し、垂下1ヶ月後、2ヶ月後に引き上げて簡易分析を行った後、3ヶ月後を試験終了とし、最終観察および付着量の測定を実施した。結果を表1に示す。
比較例1
ナイロン(比重:1.13)の糸(平均直径:50μm、繊度:35D)を用いて、ナイロン織布を得た。得られたナイロン織布について、実施例1と同様の方法で、3ヵ月間の水生生物付着試験を実施した。結果を表1に示す。
ナイロン(比重:1.13)の糸(平均直径:50μm、繊度:35D)を用いて、ナイロン織布を得た。得られたナイロン織布について、実施例1と同様の方法で、3ヵ月間の水生生物付着試験を実施した。結果を表1に示す。
比較例2
ポリエステル(比重:1.31)の糸(平均直径:40μm、繊度:50D)を用いて、ポリエステル織布を得た。得られたポリエステル織布について、実施例1と同様の方法で、3ヵ月間の水生生物付着試験を実施した。結果を表1に示す。
ポリエステル(比重:1.31)の糸(平均直径:40μm、繊度:50D)を用いて、ポリエステル織布を得た。得られたポリエステル織布について、実施例1と同様の方法で、3ヵ月間の水生生物付着試験を実施した。結果を表1に示す。
実施例2
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE織布を得た。得られたPTFE織布について、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS L1913に準拠して行った。透水量については透過有効断面積13.5cm2、大気圧にて純水透過量を測定した。結果を表2に示す。また、PTFE織布の外観写真を図1に示す。
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE織布を得た。得られたPTFE織布について、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS L1913に準拠して行った。透水量については透過有効断面積13.5cm2、大気圧にて純水透過量を測定した。結果を表2に示す。また、PTFE織布の外観写真を図1に示す。
比較例3
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE不織布を得た。得られたPTFE不織布について、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS L1913に準拠して行った。透水量については、実施例2と同様の方法で測定した。結果を表2に示す。また、PTFE不織布の外観写真を図2に示す。
PTFE(SSG:2.159、融点:344℃、比重:2.159)の糸(平均直径:100μm、繊度:300D)を用いて、PTFE不織布を得た。得られたPTFE不織布について、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS L1913に準拠して行った。透水量については、実施例2と同様の方法で測定した。結果を表2に示す。また、PTFE不織布の外観写真を図2に示す。
比較例4
PTFE(SSG:2.157、融点:345℃、比重:2.157)を29.4MPaにて圧縮成形した後、焼成炉において370℃で3時間焼成することにより、厚み2.0mmのシートを作製した。得られたPTFEシートについて、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS K6891に準拠して行った。透水量については、実施例2と同様の方法で測定した。結果を表2に示す。
PTFE(SSG:2.157、融点:345℃、比重:2.157)を29.4MPaにて圧縮成形した後、焼成炉において370℃で3時間焼成することにより、厚み2.0mmのシートを作製した。得られたPTFEシートについて、引張試験及び透水量測定を実施した。引張試験についてはJIS K6891に準拠して行った。透水量については、実施例2と同様の方法で測定した。結果を表2に示す。
参考例1
PTFE(SSG:2.157、融点:345℃、比重:2.157)を29.4MPaにて圧縮成形した後、焼成炉において370℃で3時間焼成することにより、厚み2.0mmのシートを作製した。得られたPTFEシートについて、フジツボ付着試験を行った。結果を表3に示す。
PTFE(SSG:2.157、融点:345℃、比重:2.157)を29.4MPaにて圧縮成形した後、焼成炉において370℃で3時間焼成することにより、厚み2.0mmのシートを作製した。得られたPTFEシートについて、フジツボ付着試験を行った。結果を表3に示す。
参考例2
PTFEをテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体[FEP](TFE/HFP=93/7(モル比)、融点:268℃、比重:2.12)に変更した以外は、参考例1と同様にして、FEPシートを得た。得られたFEPシートについて、フジツボ付着試験を行った。結果を表3に示す。
PTFEをテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体[FEP](TFE/HFP=93/7(モル比)、融点:268℃、比重:2.12)に変更した以外は、参考例1と同様にして、FEPシートを得た。得られたFEPシートについて、フジツボ付着試験を行った。結果を表3に示す。
(フジツボ付着試験)
海水循環式水槽内にメッシュ式試験容器と共に各シートを垂下し、試験容器中に移入したフジツボ付着期幼生の各シートへの付着状況を観察することによって、流水下における各シートの付着阻害効果を試験した。
試験容器中に移入したフジツボ付着期幼生の各シートへの付着個数(n)を観察することによって、流水下における各シートの付着率[(n/(移入したフジツボ付着期幼生の個数))×100%]を算出した。
海水循環式水槽内にメッシュ式試験容器と共に各シートを垂下し、試験容器中に移入したフジツボ付着期幼生の各シートへの付着状況を観察することによって、流水下における各シートの付着阻害効果を試験した。
試験容器中に移入したフジツボ付着期幼生の各シートへの付着個数(n)を観察することによって、流水下における各シートの付着率[(n/(移入したフジツボ付着期幼生の個数))×100%]を算出した。
Claims (5)
- フッ素樹脂を含む糸からなる水生生物付着防止用織布。
- フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]、テトラフルオロエチレン[TFE]/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]共重合体[PFA]、TFE/ヘキサフルオロプロピレン[HFP]共重合体[FEP]、エチレン[Et]/TFE共重合体[ETFE]、Et/TFE/HFP共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン[PCTFE]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]/TFE共重合体、Et/CTFE共重合体及びポリフッ化ビニリデン[PVDF]からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載の水生生物付着防止用織布。
- フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]である請求項1又は2記載の水生生物付着防止用織布。
- 請求項1、2又は3記載の水生生物付着防止用織布からなるネット。
- 請求項1、2又は3記載の水生生物付着防止用織布からなる漁網。
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