(57)【要約】【課題】安価な原材料を用い、量産可能で、生態環境を汚染せずに水生生物が付着するのを防止可能な防汚塗料または塗料を提供する。【解決手段】ハイドロフルオロエーテル９５重量％をステンレス製容器に入れ、電気式加熱器具により２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらポリフルオロカーボン５重量％を混合した。温度管理には、サーモスタットを用い、沸点以上の温度にならないよう注意した。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌した。こうして製造した防汚塗料または塗料を、容器に充填した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロフルオロエーテルおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする防汚塗料。
【請求項２】
パラフィンワックスの水性エマルジョンおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする防汚塗料。
【請求項３】
窒化ホウ素粉末を含むことを、特徴とする請求項２記載の防汚塗料。
【請求項４】
フッ素系不活性液体およびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする防汚塗料。
【請求項５】
前記フッ素系不活性液体はパーフルオロ-N-アルキルモルホリンから成ることを、特徴とする請求項４記載の防汚塗料。
【請求項６】
前記フッ化カーボンはポリフルオロカーボンから成ることを、特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の防汚塗料。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防汚塗料と他の塗料とから成ることを特徴とする混合防汚塗料。
【請求項８】
ハイドロフルオロエーテルおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする塗料。
【請求項９】
パラフィンワックスの水性エマルジョンおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする塗料。
【請求項１０】
窒化ホウ素粉末を含むことを、特徴とする請求項９記載の塗料。
【請求項１１】
フッ素系不活性液体およびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする塗料。
【請求項１２】
前記フッ素系不活性液体はパーフルオロ-N-アルキルモルホリンから成ることを、特徴とする請求項１１記載の塗料。
【請求項１３】
前記フッ化カーボンはポリフルオロカーボンから成ることを、特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の塗料。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれかに記載の塗料と他の塗料とから成ることを特徴とする混合塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水生生物の付着抑制効果を有する防汚塗料および塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船底に水生生物が付着するのを防止する種々の防汚塗料用添加剤および防汚塗料がある。その中で環境汚染に配慮したものとして、天然抽出精油を用いたもの（例えば、特許文献１参照）、ジルコン石、銀、酸化亜鉛を用いたもの（例えば、特許文献２参照）、稀土石、電気石、ジルコン石、シラスバルーンを用いたもの（例えば、特許文献３参照）、モナズ石粉体、電気石粉体を用いたもの（例えば、特許文献４参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１３６９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２４８１３６号公報
【特許文献３】特開２００４−２３８４５４号公報
【特許文献４】特開２００２−８０３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１乃至４に記載の従来の防汚塗料用添加剤は原材料が比較的高価で入手しにくいことから、防汚塗料も高価となり、量産に適さないという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、安価な原材料を用い、量産可能で、生態環境を汚染せずに水生生物が付着するのを防止可能な防汚塗料および塗料を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る防汚塗料または塗料は、ハイドロフルオロエーテルおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする。フッ化カーボンの配合割合はハイドロフルオロエーテルに対し０．１乃至２０重量％が好ましく、特に、ハイドロフルオロエーテル９０乃至９５重量％およびポリフルオロカーボン５乃至１０重量％から成ることが好ましい。
ハイドロフルオロエーテルとしては、例えば、メチルパーフルオロプロピルエーテル、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロ-3-メトキシ-4-（トリフルオロメチル）-ペンタン、1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロ-4-（1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロポキシ）-ペンタンなどが挙げられる。
フッ化カーボンとしては、例えば、ポリフルオロカーボン、ポリテトラフルオロエチレン、ジフルオロメチレンが挙げられる。
【０００７】
本発明に係る他の防汚塗料または塗料は、パラフィンワックスの水性エマルジョンおよびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする。
パラフィンワックスの水性エマルジョンは、パラフィンワックス２０乃至５０重量％と、乳化剤および水の残部とから成ることが好ましい。フッ化カーボンの配合割合は、パラフィンワックスの水性エマルジョンに対し０．１乃至２０重量％が好ましい。さらに、窒化ホウ素粉末を含むことが好ましい。窒化ホウ素粉末の配合割合は、パラフィンワックスの水性エマルジョンに対し０．１乃至１０重量％が好ましい。特に、パラフィンワックスの水性エマルジョン９５重量％、窒化ホウ素粉末５重量％およびポリフルオロカーボン０．１重量％から成ることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るさらに他の防汚塗料または塗料は、フッ素系不活性液体およびフッ化カーボンから成ることを、特徴とする。フッ化カーボンの配合割合は、フッ素系不活性液体に対し０．１乃至２０重量％が好ましい。前記フッ素系不活性液体はパーフルオロ-N-アルキルモルホリンから成ることが好ましい。特に、パーフルオロ-N-アルキルモルホリン９０乃至９９重量％およびポリフルオロカーボン１乃至１０重量％から成ることが好ましい。
フッ素系不活性液体としては、完全フッ素化物のパーフルオロ-N-アルキルホルモリンが好ましい。パーフルオロ-N-アルキルホルモリンとしては、例えば、パーフルオロ-N-イソプロピルモルホリン、パーフルオロ-N-プロピルモルホリン、パーフルオロ-N-エチルモルホリンなどが挙げられる。
【０００９】
前記フッ化カーボンはポリフルオロカーボンから成ることが好ましい。
本発明に係る混合防汚塗料または混合塗料は、本発明に係る前記防汚塗料または前記塗料と他の塗料とから成ることを特徴とする。
本発明に係る前記防汚塗料または前記塗料の配合割合は、本発明に係る混合防汚塗料または混合塗料の２乃至２０重量％、特に５乃至１５重量％が好ましい。本発明に係る混合防汚塗料または混合塗料は、防汚性のない一般の塗料または防汚性を有する一般の塗料に本発明に係る防汚塗料または塗料を配合して製造することができる。一般の塗料は、水性塗料でも油性塗料でもよい。
【００１０】
本発明に係る防汚塗料または塗料および混合防汚塗料または混合塗料は、５乃至５０ミクロンメートルの厚さで付着されることが好ましい。本発明に係る防汚塗料または塗料および混合防汚塗料または混合塗料は、着色料その他の添加剤を含んでいてもよい。
【００１１】
本発明に係る防汚塗料または塗料および混合防汚塗料または混合塗料は、撥水性・撥油性・防汚性・滑り性を有する。その性質は、摩擦・酸に対する耐久性が高く、効果が持続する。本発明に係る防汚塗料または塗料は、生態環境を汚染しない。本発明に係る防汚塗料または塗料および混合防汚塗料または混合塗料は、低表面張力、低粘度で浸透性に優れ、すばやく乾燥する性質を有する。海水等に対する抵抗が低いため、船底塗料に用いたとき、船舶の燃費向上に寄与する。本発明に係る防汚塗料または塗料および混合防汚塗料または混合塗料は、船底塗料として好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、安価な原材料を用い、量産可能で、生態環境を汚染せずに水生生物が付着するのを防止可能な防汚塗料または塗料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の第１の実施の形態の防汚塗料または塗料は、以下の方法で製造される。
ハイドロフルオロエーテルを２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボンを混合する。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌する。こうして、ハイドロフルオロエーテルおよびフッ化カーボンから成る防汚塗料を製造することができる。製造した防汚塗料は、容器に充填する。
【００１４】
本発明の第２の実施の形態の防汚塗料は、以下の方法で製造される。
パラフィンワックスの水性エマルジョンを２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボンを混合する。さらに、窒化ホウ素粉末を混合してもよい。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌するこうして、パラフィンワックスの水性エマルジョンおよびフッ化カーボンから成る防汚塗料を製造することができる。製造した防汚塗料は、容器に充填する。
【００１５】
本発明の第３の実施の形態の防汚塗料は、以下の方法で製造される。
フッ素系不活性液体を２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボンを混合する。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌するこうして、フッ素系不活性液体およびフッ化カーボンから成る防汚塗料を製造することができる。製造した防汚塗料は、容器に充填する。
【実施例】
【００１６】
[実施例１]
ハイドロフルオロエーテル（Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3）には、メチルノナフルオロイソブチルエーテル５０重量％とメチルノナフルオロブチルエーテル５０重量％との混合物から成る市販品を用いた。フッ化カーボンには、ポリフルオロカーボン（ＣnＦ2n+2）、粒径３００ミクロンメートル以下の市販品を用いた。
このハイドロフルオロエーテル９５重量％をステンレス製容器に入れ、電気式加熱器具により２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボン５重量％を混合した。温度管理には、サーモスタットを用い、沸点以上の温度にならないよう注意した。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌した。こうして製造した実施例１の防汚塗料を、容器に充填した。
【００１７】
[実施例２]
パラフィンワックスの水性エマルジョンには、パラフィンワックス（ＣnＨ2n+2）を４０重量％と残部が乳化剤と水とから成る市販品を用いた。フッ化カーボンには、ポリフルオロカーボン（ＣnＦ2n+2）、粒径３００ミクロンメートル以下の市販品を用いた。窒化ホウ素粉末には、粒径５ミクロンメートル以下で密度２．２６g/cm3の市販品を用いた。
このパラフィンワックスの水性エマルジョン９５重量％をステンレス製容器に入れ、電気式加熱器具により２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボン０．１重量％および窒化ホウ素粉末５重量％を混合した。温度管理には、サーモスタットを用い、沸点以上の温度にならないよう注意した。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌した。こうして製造した実施例２の防汚塗料を、容器に充填した。
【００１８】
[実施例３]
フッ素系不活性液体には、市販のパーフルオロN-アルキルモルホリン１００重量％で比重１．８、液体粘度０．８cps（２５℃）からなる市販品を用いた。フッ化カーボンには、ポリフルオロカーボン（ＣnＦ2n+2）、粒径３００ミクロンメートル以下の市販品を用いた。
このフッ素系不活性液体９５重量％をステンレス製容器に入れ、電気式加熱器具により２０℃乃至５０℃の温度で加熱し、保温・攪拌しながらフッ化カーボン５重量％を混合した。温度管理には、サーモスタットを用い、沸点以上の温度にならないよう注意した。温度を２０℃乃至５０℃に保ちながら、１５分間乃至２０分間、攪拌した。こうして製造した実施例３の防汚塗料を、容器に充填した。
【００１９】
[試験１]
実施例１乃至３の防汚塗料を刷毛により２回塗布した表面と塗布しない塗装面とに水滴を散布し、撥水効果を調べた。その結果、防汚塗料を塗布しない塗装面では水が大きく広がり、撥水性がみられなかった（水滴の接触角が小さい）のに対し、実施例１乃至３の防汚塗料を塗布した表面ではいずれも水滴を強くはじき、水滴が表面張力で丸くなった（水滴の接触角が大きい）。この結果から、実施例１乃至３の防汚塗料には、強い撥水効果があることが確認できた。
【００２０】
[試験２]
実施例２の防汚塗料を市販の油性塗料（商品名「パワープロテクター」、ＹＡＭＡＨＡ製）に５重量％添加した混合防汚塗料（実施例２−１）と、１０重量％添加した混合防汚塗料（実施例２−２）を準備した。
３隻のテスト船（釣り船）に市販の油性塗料（商品名「パワープロテクター」、ＹＡＭＡＨＡ製）（対照）と、実施例２−１の混合防汚塗料と、実施例２−２の混合防汚塗料とをそれぞれ塗布し、平成１９年５月３日から８月１２日まで秋田県の戸賀港に停泊させた。その間、２回、各回２時間、海洋を航行した。
試験開始から３ヶ月以上経過した８月１２日に、市販の油性塗料（対照）と、実施例２−１の混合防汚塗料と、実施例２−２の混合防汚塗料とを塗布した表面を肉眼で観察した。
【００２１】
その結果、市販の油性塗料（対照）を塗布しただけのテスト船では、大量のコケ、フジツボ、その他の海洋生物が付着していた。その付着した厚さは３ｃｍ乃至５ｃｍであった。フジツボは、３０匹以上の付着が確認された。
実施例２−１の混合防汚塗料を塗布したテスト船では、フジツボ、その他の海洋生物は付着していなかったが、多少のコケが付着していた。そのコケの割合は、船底の２割乃至３割程度で、走行に影響する量ではなかった。
実施例２−２の混合防汚塗料を塗布したテスト船では、フジツボ、その他の海洋生物は付着していなかった。船底の１箇所にごく少量のコケが観察されたが、その他にはコケの付着はなかった。
【００２２】
[試験３]
以下の試料について撥水効果を調べた。試験では、ガラス基板（８０ｍｍ×４０ｍｍ×１０ｍｍ)に各試料を刷毛で１回塗布し、接触角を測定した。その接触角を各試料の次に示す。なお、ハイドロフルオロエーテルにはメチルノナフルオロイソブチルエーテル５０重量％とメチルノナフルオロブチルエーテル５０重量％との混合物から成る市販品を、ポリフルオロカーボンには、粒径３００ミクロンメートル以下の市販品を、パーフルオロN-アルキルモルホリン１００重量％で比重１．８、液体粘度０．８cps（２５℃）からなる市販品を、パラフィンワックスの水性エマルジョンには、パラフィンワックス（ＣnＨ2n+2）４０重量％と残部が乳化剤と水とから成る市販品を用いた。
（試料１）ハイドロフルオロエーテル
接触角  ３０°
（試料２）ハイドロフルオロエーテル９９．９重量％とポリフルオロカーボン０．１重量％とを混合したもの
接触角  ５０°
（試料３）ハイドロフルオロエーテル９９重量％とポリフルオロカーボン１重量％とを混合したもの
接触角  ９８°
（試料４）ハイドロフルオロエーテル９５重量％とポリフルオロカーボン５重量％とを混合したもの
接触角  １３４°
（試料５）ハイドロフルオロエーテル９０重量％とポリフルオロカーボン１０重量％とを混合したもの
接触角  測定不能（撥水効果が大きすぎて基板に水滴が付かなかった）
（試料６）パーフルオロ-N-アルキルホルモリン
接触角  ３２°
（試料７）パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９９．９重量％とポリフルオロカーボン０．１重量％とを混合したもの
接触角  ５３°
（試料８）パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９９重量％とポリフルオロカーボン１重量％とを混合したもの
接触角  １０１°
（試料９）パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９５重量％とポリフルオロカーボン５重量％とを混合したもの
接触角  １３５°
（試料１０）パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９０重量％とポリフルオロカーボン１０重量％とを混合したもの
接触角  測定不能（撥水効果が大きすぎて基板に水滴が付かなかった）
（試料１１）パラフィンワックスの水性エマルジョン
接触角  １０１°
（試料１２）加水分解型水性塗料（市販品）
接触角  ９５°
（試料１３））加水分解型水性塗料（市販品）９０重量％と、パラフィンワックスの水性エマルジョン１０重量％とを混合したもの
接触角  １１０°
（試料１４）パラフィンワックスの水性エマルジョン９４．９重量％と窒化ホウ素粉末５重量％とポリフルオロカーボン０．１重量％とを混合したもの５０重量％と、パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９５重量％とポリフルオロカーボン５重量％とを混合したもの５０重量％とを混合したもの
接触角  １２１°
（試料１５）加水分解型水性塗料（市販品）９０重量％と、パラフィンワックスの水性エマルジョン９４．９重量％と窒化ホウ素粉末５重量％とポリフルオロカーボン０．１重量％とを混合したもの５重量％と、パーフルオロ-N-アルキルホルモリン９５重量％とポリフルオロカーボン５重量％とを混合したもの５重量％とを混合したもの
接触角  １２０°
（試料１６）加水分解型水性塗料（市販品）９５重量％と、ハイドロフルオロエーテル９５重量％とポリフルオロカーボン５重量％とを混合したもの５重量％とを混合したもの
接触角  １０５°
以上のとおり、試料４,５，８，９，１０、１１、１３，１４，１５，１６は、接触角が１００°以上であり、強い撥水効果があることが確認できた。