(57)【要約】      （修正有）【課題】  活性炭の内部に忌避剤及び／又は酸化剤を吸着させたり、更に、これに光触媒による機能を付与してなる機能性活性炭を提供すると共に、この機能性活性炭を用いた用途発明として、有害物質の海中への溶出を極力制限し、安全で、しかも長期間にわたって水棲生物の付着を忌避、抑制し得る機能性塗料、並びに化学合成農薬の使用を激減させ、長期間に亘る安定した害虫駆除・忌避能力を発現し得る農業用製品を提供することを目的とする。【解決手段】  忌避剤及び／又は酸化剤を活性炭粉末に含浸、担持させてなることを特徴とする機能性活性炭。  この機能性活性炭を用いた機能性塗料、及びこの機能性塗料の用途としての安全な船底塗料、水槽の壁面塗装用塗料並びにこの塗料を用いた水棲生物忌避型水槽、更に農業用製品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
忌避剤及び／又は酸化剤を活性炭粉末に含浸、担持させてなることを特徴とする機能性活性炭。
【請求項２】
活性炭粉末の原料が椰子殻である請求項１に記載の機能性活性炭。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の機能性活性炭の表面に、更に光触媒を担持させてなる機能性活性炭。
【請求項４】
光触媒が、アナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンを必須成分とするものである請求項３に記載の機能性活性炭。
【請求項５】
請求項４の機能性活性炭を製造するにあたり、請求項１又は２に記載の活性炭粉末を、アナターゼ型酸化チタン微粒子分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子分散溶液から選ばれた少なくとも１種の分散溶液に浸漬することにより、前記機能性活性炭粉末の表面部に光触媒を吸着、担持させてなることを特徴とする機能性活性炭の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能性活性炭、或いは請求項５の機能性活性炭の製造方法で製造された機能性活性炭を塗料用基材に分散、含有させてなることを特徴とする機能性塗料。
【請求項７】
船舶における船底塗装用の塗料として用いることによってフジツボや海草、海藻等に代表される水棲生物の付着を防止ないし抑制するための船底塗料であって、この船底塗料が、請求項６に記載の機能性塗料を船底塗装用の塗料として用いることを特徴とする船底塗料。
【請求項８】
貯水槽、浄化槽又は下水槽等の水槽の壁面に塗装されて殺菌並びに水棲生物の付着を長期間にわたって防止ないし抑制し、長期間に亘る安定した防汚能力を発現させるための塗料であって、この塗料が、請求項６に記載の機能性塗料を前記水槽の壁面塗装用の塗料として用いることを特徴とする水槽の壁面塗装用塗料。
【請求項９】
請求項８に記載の水槽の壁面塗装用塗料を用いて当該水槽の壁面を塗装してなることを特徴とする水棲生物忌避型水槽。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能性活性炭、或いは請求項５の機能性活性炭の製造方法で製造された機能性活性炭を農業用資材に用いてなることを特徴とする農業用製品。
【請求項１１】
請求項６に記載の機能性塗料を農業用資材に付着、乾燥させてなることを特徴とする農業用製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭の吸着作用と忌避剤及び／又は酸化剤の忌避・殺菌作用を組み合わせることにより、害虫の駆除や殺菌並びに水棲生物の付着を長期間にわたって抑制し、長期間に亘る安定した防汚能力を発現し得る機能性活性炭及びこれを用いた船底塗料並びに農業用製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、活性炭には、その高い吸着作用が認められている。
ところで、漁船や各種運搬船或いはプレジャーボート等の船舶を海上に係留すると、当該船舶の船底にフジツボや海草、海藻等に代表される水棲生物が徐々に付着し、船底の外観が損なわれるばかりか、船底に凹凸が生じることによる推進量の低下及び燃費の悪化が生じる。
【０００３】
そのため、船底に付着した水棲生物を定期的に除去する作業が必要となるが、この作業は、船舶を一旦陸揚げし、クレーンなどで吊るした後にブラシやサンダなどで擦り落とすといった頓雑な作業であり、又、水棲生物の付着は強固であることから、除去作業に非常に多大な労力が必要となる。
【０００４】
そこで、船底に水棲生物が付着し難くなるようにすべく、亜酸化銅や有機スズなどを含有する塗料を船底に塗布する手段が一般的に採用されている。
【０００５】
しかしながら、亜酸化銅や有機スズには毒性があり、船底に塗布された塗料中の毒性物質が徐々に海水中に溶出して環境汚染を引き起こすことから、その使用には大きな問題が生じており、亜酸化銅や有機スズに替わる無害な船底塗料の開発が強く要求されている。
【０００６】
そこで、最近では、光触媒材料機能を有する酸化チタン等に代表される光触媒材料を利用した船底塗料が開発されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００７】
酸化チタンは、白色顔料として広く使用されているものであり、通常の使用条件では、酸、アルカリ、水、有機溶剤に溶解せず、反応性の強いガスとも反応しない極めて安定な性状を有し、結晶構造として、ルチル、アナターゼ及びブルッカイトの３種の状態をとることができるが、中でもアナターゼ型又はブルッカイト型の結晶構造のものは、太陽光などの紫外線領域の光線が当たると、スーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などのラジカル基を生成し、その強い酸化力により、微生物を忌避し、有機物を分解する作用を発現する。
【０００８】
そのため、このような酸化チタンを含有する船底塗料を利用すれば、水棲生物の付着を抑制することが可能となるのである。
【０００９】
また、農作物、花卉類の病害虫を防除、駆除する方法として、一般には化学合成農薬の直接散布が施用されているが、この方法によると、土壌や地下水の汚染といった環境破壊の原因となるだけでなく、安全な農産食品を得ることが困難となる。
【００１０】
又、例えば、天然植物であってコーヒー豆からの抽出液に低濃度の二酸化塩素水溶液を保持させ、これを土壌に撒いて忌避効果を有するものがある（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】特開２００４−１９６９５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２２０５２４号公報
【特許文献３】特開２０００−３３６３１１号公報
【特許文献４】特開２０００−１９１４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のように、活性炭は、その吸着作用が高いだけであって、吸着した細菌等を死滅させたりする機能を有するものではなく、時間と共にその吸着作用も弱まるという問題がある。
【００１２】
そこで、この問題に鑑み、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、忌避剤及び／又は酸化剤を活性炭粉末に含浸、担持させると、この忌避剤及び／又は酸化剤が徐々に放出される結果、害虫の駆除や水棲生物の付着を長期間にわたって抑制し、長期間に亘る安定した防汚能力や害虫の駆除更に水棲生物の付着を抑制し得る機能性活性炭が得られるとの知見を得たのである。
【００１３】
ところで、光触媒用の酸化チタンは、太陽光などの紫外線領域の光線が当たると、スーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などのラジカル基を生成し、その強い酸化力により、接触する有機物や害虫更に水棲生物を分解、駆除ないし忌避するのであるが、この酸化チタンを含有する船底塗料を船底に塗布すると、その強い酸化力により、当該塗料中のバインダー成分がボロボロになってしまい、比較的短期間で塗布した酸化チタンが船底から剥がれ落ちてしまうといった、いわゆる「チョーク現象」の問題がある。
【００１４】
そこで、この点について、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、船舶における船底塗装用の塗料として使用する船底塗料であって、該船底塗料は、忌避剤及び／又は酸化剤を含浸、担持した活性炭粉末を含有することを特徴とする本発明の船底塗料を開発するに至ったのである。
【００１５】
即ち、船舶における船底塗装用の塗料として使用する船底塗料において、忌避剤や酸化剤を含浸した活性炭粉末を含有させることにより、水棲生物の付着を抑制することができる上、船底の外観及び滑らかさを維持し、推進量の低下及び燃費の悪化を防止することができるのである。
【００１６】
特に、活性炭粉末に忌避剤や酸化剤を含浸させて当該活性炭粉末の内部に吸着させると、活性炭粉末が忌避剤や酸化剤を内部に吸着しているので、有機スズなどの毒性があるものを用いても、塗料中から海水への溶出が著しく少なくなるため、環境へ与える悪影響が少なく、しかも長期間にわたって安定した防汚能力を発現し得るのである。
【００１７】
又、前述のように、酸化チタンの結晶構造としては、ルチル、アナターゼ及びブルッカイトの３種の状態があり、中でもアナターゼ型又はブルッカイト型の結晶構造、特に、アナターゼ型の結晶構造のものは、太陽光などの紫外線領域の光線が当たると、スーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などのラジカル基を生成し、有機物を分解する作用がある。このため、忌避剤として有機系の忌避剤を用いた場合、これを分解する恐れがあるが、この有機系忌避剤を活性炭の内部に存在させることによって、分解を極力抑え、長期間にわたって安定で、優れた忌避効果を発現し得るのである。
【００１８】
一方、近年では、地球環境への負荷軽減や人体への安全性等の観点から、特に、化学合成農薬の使用は、栽培時の人体への影響、また食材として使用時の化学合成農薬の残留成分が長期にわたって体内に蓄積することにより人体への悪影響が大きく問題にされている。
【００１９】
しかも、このような害虫駆除剤としての農薬を散布する方法では、確かに害虫等を死滅させることはできるが、散布後には農薬が降雨水によって流亡したり、地下に流入して地下水汚染の原因となる上、長期間にわたる優れた忌避効果を発現できないので、複数回にわたる農薬の散布が必要となる、という問題もある。
【００２０】
本発明は、上記知見に基づき完成されたものであって、活性炭の内部に忌避剤及び／又は酸化剤を吸着させたり、更に、これに光触媒による機能を付与してなる機能性活性炭を提供すると共に、この機能性活性炭を用いた用途発明として、有害物質の海中への溶出を極力制限し、安全で、しかも長期間にわたって水棲生物の付着を忌避、抑制し得る機能性塗料、これを用いてフジツボ等に代表される水棲生物の付着を防止ないし忌避するための船底塗料、水槽の壁面に塗装されて殺菌並びに水棲生物の付着を長期間にわたって防止ないし抑制し、長期間に亘る安定した防汚能力を発現させるための水槽の壁面塗装用塗料、この水槽の壁面塗装用塗料を用いて当該水槽の壁面を塗装してなる水棲生物忌避型水槽、並びに化学合成農薬の使用を激減させ、長期間に亘る安定した害虫駆除・忌避能力を発現し得る農業用製品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この目的を達成するため、本発明に係る機能性活性炭においては、忌避剤及び／又は酸化剤を活性炭粉末に含浸、担持させてなることを特徴とするものである。
以下、本発明の機能性活性炭について詳細に説明する。
【００２２】
本発明に係る機能性活性炭においては、忌避剤及び／又は酸化剤を活性炭粉末に含浸、担持させてなる点、つまり、活性炭粉末の内部に忌避剤及び／又は酸化剤を吸着させた点、に最も大きな特徴を有するのである。
【００２３】
このように、本発明の機能性活性炭においては、活性炭粉末の吸着性によって、忌避剤及び／又は酸化剤を当該活性炭粉末の内部に安定な状態で吸着し、これによって、外部の有害物質の吸着、また細菌、害虫更に水棲生物を駆除ないし死滅などをさせることができる結果、長期間に亘る安定した忌避・駆除能力を発現し得るのである。
【００２４】
本発明の機能性活性炭において、用いられる活性炭粉末としては、特に限定されるものではなく、工業用触媒の担体、脱臭剤、有機溶剤の回収等に用いられる通常の活性炭を粉末状に加工して用いられる。
【００２５】
又、活性炭粉末の原料としても特に限定されるものではなく、木材、おがくず、木材乾留物、木炭、椰子殻及びリグニン等の既知の活性炭原料を好適に用いることができるが、中でも、入手しやすく、安価でしかも吸着能力の高い椰子殻を用いることが特に好ましい。
【００２６】
前記忌避剤としては、海草やフジツボなどの水棲生物の付着を抑制したり、又は、農作物に悪影響を与えないものであれば特に限定されるものではなく、具体的に例えば、亜酸化銅、有機スズ、銅粉、ロダン銅、ナフテン酸銅、ナトリウムピリチオン、亜鉛ピリチオン、銅ピリチオン、ビスジメチルジチオカーバモイルジンクエチレンビスジチオカーバメイト（通称ポリカーバメート）、ジンクジメチルジチオカーバメイト、ジンクエチレンジチオカーバメイト、マンガニーズエチレンビスジチオカーバメイト、テトラアルキルチウラムジスルフィド、２，４，５，６―テトラクロロイソフタロニトリル、２，３−ジクロロ−Ｎ−（２’，６’−ジエチルフェニル）マレイミド、２，３−ジクロロ−Ｎ−（２’−エチル−６’−メチルフェニル）マレイミド、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン、２−メチルチオ−４−ｔ−ブチルアミノ−６−シクロプロピルアミノ−Ｓ−トリアジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルジクロロフェニル尿素、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）フタルイミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ’−フェニル−（Ｎ−フルオロジクロロメチルチオ）スルファミド、Ｎ−ジクロロフルオロメチルチオ−Ｎ’，Ｎ’−ジメチル−Ｎ−ｐ−トリルスルファミド、或いはニーム、カプサイシン、わさびなどを挙げることができる。
【００２７】
特に、本発明に係る機能性活性炭を農業用製品に用いる際には、植物、果物等に対する悪影響を確実に阻止するため、植物から抽出された植物エキスを前記忌避剤として用いることが好ましい。
【００２８】
このような忌避効果の高い植物エキスとしては、具体的には、例えばインドセンダンの実をすりつぶして得られたニームオイルや、レモンシードオイル、トウガラシ（カプサイシン）、アリシン、シリグリン、ニンニクエキス、コショウ、ヨモギエキス、タデエキス、ドクダミエキス、リモネン、チモール、ボルネオール、ヒノキチオール、ピルビン酸等から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
【００２９】
一方、前記酸化剤としては、その酸化力により、害虫の駆除や海草やフジツボなどの水棲生物の付着を抑制するものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、例えばペルオキソ二硫酸カリウムやペルオキソ二硫酸ナトリウムのようなペルオキソ二硫酸塩類、二酸化マンガン、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウムのような過マンガン酸塩類、ヨウ素、過塩素酸塩又は過ヨウ素酸塩等を挙げることができる。
【００３０】
ところで、本発明に係る機能性活性炭おいて、活性炭粉末に前述の忌避剤や酸化剤を含浸させる方法としては、忌避剤や酸化剤が液状であるならば、当該液状の忌避剤や酸化剤に活性炭粉末を浸漬すれば良いのであり、一方、忌避剤や酸化剤が固形である場合、或いは液状であっても希釈を要するのであれば、例えば、水や、アルコールその他の有機溶媒を適宜選択し、忌避剤や酸化剤をこれらの溶媒に溶解ないしは分散した後に、活性炭粉末を浸漬すれば良いのである。
【００３１】
又、活性炭粉末に忌避剤や酸化剤を含浸させた後は、そのままの状態、即ち、ある程度濡れた状態であっても、或いは乾燥行程を経て生乾きの状態ないしは完全に乾燥させた状態のものであっても良いのである。
【００３２】
そして、本発明に係る機能性活性炭おいては、前述の機能性活性炭の表面に、更に、光触媒を担持させてなるものが好ましい。
【００３３】
即ち、忌避剤及び／又は酸化剤を含浸、担持させてなる機能性活性炭の表面に、酸化チタンなどの光触媒を担持させることにより、害虫の駆除や水棲生物の付着をより一層抑制することができるのである。
【００３４】
特に、本発明においては、前述の機能性活性炭の表面に酸化チタンなどの光触媒を担持させることにより、活性炭粉末が光触媒を吸着し、塗料中のバインダー成分がボロボロになるのを抑制される結果、光触媒の剥がれ落ちが抑制されるため、長期間にわたって安定した害虫の駆除や水棲生物の付着を抑制、防止する能力を発現し得るのである。
【００３５】
本発明に係る機能性活性炭おいては、光触媒が、アナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンを必須成分とするものが特に望ましい。
【００３６】
この理由として、アナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンは光触媒としての光活性が極めて高いから、害虫の駆除や有機物の分解更に水棲生物の忌避能力が著しく優れるからである。
【００３７】
ところで、機能性活性炭の表面に担持させる光触媒として、アナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンを必須成分とするとは、具体的には、機能性活性炭の表面に形成、担持される光触媒が被膜全体中の光触媒の３０〜１００重量％をアナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンとすることが好ましく、特に５０〜１００重量％とするのが一層好ましい。
【００３８】
ここで、本発明において活性炭表面に光触媒を担持させる手段としては特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、グロー放電、熱蒸着、化学蒸着或いはイオンプレーティング等のいわゆる蒸着による薄膜作成技術や、活性炭をチタンアルコキシドアルコール溶液に浸漬し、これを引き上げた後に加熱することにより、前記活性炭表面に酸化チタン被膜を形成する方法等を挙げることができるが、高温化によって忌避剤や酸化剤の分解、変質が生じるおそれがあり、特に、忌避剤が植物エキスの場合、そのおそれが高くなることから、本発明においては、活性炭粉末を、アナターゼ型酸化チタン微粒子分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子分散溶液から選ばれた少なくとも１種の分散溶液に浸漬し、これを引き上げた後に乾燥することによって、前記活性炭粉末の表面部にアナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンの被膜を形成することが特に好ましい。この場合において、アナターゼ型酸化チタン微粒子分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子分散溶液としてはこれらの酸化チタンの均一分散が容易で、しかも乾燥し易いアルコール系分散液が望ましい。
【００３９】
ここで用いられるアナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液とは、少なくとも８０％以上がアナターゼ型又はブルッカイト型の結晶構造を有し、しかも平均一次粒子径が１００μｍ以下の酸化チタン微粒子を、メタノール、エタノール、イソプロパノール又はブタノール等のアルコール類に分散配合させた溶液であれば特に限定されるものではなく、水やその他の所望の分散剤を配合しても差し支えはないのである。
【００４０】
なお、このアナターゼ型酸化チタン微粒子としては、更に、平均一次粒子径が５０μｍ以下のものが好ましく、特に１〜２０μｍの程度のものがアルコール中での分散性が良好なため好ましい。このようなアナターゼ型酸化チタン微粒子としては、堺化学工業株式会社製のＳＳＰ−２５、ＳＳＰ−２０及びＳＳＰ−Ｍ等のＳＳＰシリーズやテイカ株式会社製のＡＭＴ−１００、ＡＭＴ−６００及びＳＴ−１５７等が市販されている。
【００４１】
本発明においては、このようなアナターゼ型酸化チタン微粒子又はブルッカイト型酸化チタン微粒子をアルコール類に分散配合させて、アナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液が調整されるが、アルコール中に分散されるアナターゼ型酸化チタン微粒子又はブルッカイト型酸化チタン微粒子の配合量としては、要求される光触媒機能に応じて適宜決定されるため特に限定されるものではないが、アルコール１リットルに対して１５〜５００ｇ程度が一般的であり、更に２５〜４５０ｇ程度が好ましく、特に３５〜４００ｇ程度が最も好ましい。
【００４２】
アルコール中に分散させるアナターゼ型酸化チタン微粒子又はブルッカイト型酸化チタン微粒子の配合量が、アルコール１リットルに対して、１５ｇ未満となると、活性炭表面部に形成されるアナターゼ型酸化チタン又はブルッカイト型酸化チタンの被膜が薄くなり、所望の光触媒機能が得られ難くなるため好ましくなく、一方、５００ｇを超えると、多すぎて無駄が多く、しかもアルコール溶液の粘性が上がり、活性炭表面に均一な被膜を形成することが困難となるため好ましくない。
【００４３】
そして、本発明においては、このようにして調整されたアナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液に、前記活性炭粉末を浸漬し、これを引き上げた後に乾燥行程を経ることによって、前記活性炭の表面にアナターゼ型又はブルッカイト型を主とする酸化チタン被膜を形成することができるのである。
【００４４】
ところで、本発明においては、この浸漬と引き上げ工程を繰り返して行うことにより、酸化チタン被膜の膜厚（酸化チタンの担持量）が厚くなることが判明しており、所望により、この浸漬と引き上げ工程を、例えば２〜５回程度の複数回繰り返して行っても良いのである。
【００４５】
即ち、本発明の機能性活性炭を製造するにあたり、前述の活性炭粉末を、アナターゼ型酸化チタン微粒子分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子分散溶液から選ばれた少なくとも１種の分散溶液に浸漬することにより、前記機能性活性炭粉末の表面部に光触媒を吸着、担持させてなるものが望ましいのである。
【００４６】
又、本発明に係る機能性塗料においては、前述の機能性活性炭或いは機能性活性炭の製造方法により得られた機能性活性炭を塗料用基材に分散、含有させてなることを特徴とするものである。
【００４７】
本発明の機能性塗料において、塗料用基材としては、塗膜形成主要素、つまり各種バインダーと、必要に応じて、通常の塗料に使用される各種の顔料、溶剤、各種添加剤などからなるものであって、公知の塗料組成物が挙げられる。
【００４８】
前記塗膜形成主要素としては、各種塗料に用いられるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、固体塗膜形成要素からなるものであり、例えばロジンやセラック等の天然樹脂、エステルゴムやマレイン酸化ロジン等の加工樹脂、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の固体合成樹脂、アセチルセルロースやアセチルブチルセルロース等のセルロース誘導体、塩化ゴム等のゴム誘導体等が挙げられる。
【００４９】
具体的な顔料の例としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン、鉛顔料、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム又はジルコン等の白色顔料、含水マグネシウムアルミニウムケイ酸塩、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩、アルミノケイ酸カリウム又は水和アルミナ等の体質顔料、酸化鉄顔料、クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、カドミウム顔料、合成金属酸化物混合物又は紺青等の有採無機顔料、ジンクイエロー、塩基性クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチウム、鉛丹、酸化銅（Ｉ）、鉛酸カルシウム、塩基性シリコクロム酸鉛、変性メタホウ酸バリウム、群青、酸化クロム、リン酸亜鉛又はパールエッセンス等の特殊顔料及び金属顔料等を挙げることができるのであり、本発明においては、これらの無機顔料から選ばれた少なくとも１種以上を用いることができる。
【００５０】
又、具体的な溶剤の例としては、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン又はトルエン等を挙げることができるのであり、塗装作業性や塗膜乾燥性などを向上させるために、これらの溶剤から選ばれた少なくとも２種以上を混合して用いても良いのである。
【００５１】
更に、各種添加剤としては、防錆剤、可塑剤、タレ止め剤、湿潤剤、反応促進剤、沈殿防止剤（分散剤）などを必要に応じて適宜配合することができる。
【００５２】
そして、本発明の機能性塗料においては、前述の機能性活性炭（Ａ）を前記塗料用基材（Ｂ）に分散、含有させてなるものであり、本発明の機能性塗料において、前記（Ａ）の配合割合としては、前記の（Ａ）と（Ｂ）の全体に対して１．５〜３０重量％の範囲、好ましくは３．５〜２５重量％の範囲、特に好ましくは５〜２０重量％の範囲とするのが望ましく、前記（Ａ）の配合割合が、１．５重量％未満になるとその効果が乏しく、所要の効果が得られない場合があり、一方、３０重量％を超えると効果に限界が生じるうえ、取り扱い性が低下したり、不経済になるので、いずれの場合も好ましくない。
【００５３】
ところで、本発明の機能性塗料は、そのまま使用しても良く、或いは希釈剤や分散剤を適度な粘度に調整されて使用される。
【００５４】
本発明の機能性塗料においてその用途は特に限定されるものではないが、特に、水棲生物の忌避能力や有機物の分解更に害虫の駆除などの性能が著しく優れるから、船底塗料や農業用資材に用いて優れた農業用製品を得ることができる。
【００５５】
以下、本発明の船底塗料、水槽の壁面塗装用塗料及びこの水槽の壁面塗装用塗料を塗装してなる水棲生物忌避型水槽並びに農業用製品について説明する。
前述のように、本発明においてその機能性活性炭或いは機能性塗料は、具体的には、船底塗装用の船底塗料として用いられたり、または、農業用資材に用いて農業用製品とすることができる。
【００５６】
この場合において、船底塗料は、本発明の機能性塗料を船舶における船底塗装用の塗料として用いることを特徴とするものである。
【００５７】
即ち、本発明に係る船底塗料においては、漁船や各種運搬船或いはプレジャーボート等の船舶の船底に塗装されることにより、フジツボや海草、海藻等に代表される水棲生物の付着を著しく抑制することができるから、船底の外観及び滑らかさを維持することができる結果、推進量の低下及び燃費の悪化を著しく防止することができるのである。
【００５８】
なお、当該船底塗料は、はけ塗り、スプレー塗装、静電塗装、フローコート及び浸漬塗り等の手段などにより直接船底に塗布したり、当該船底塗料をフィルムなどに塗布した後に、該フィルムを船底に貼り付けたりして、船底に担持され、船底表面を保護するものである。
【００５９】
そして、本発明の船底塗料においては、本発明の機能性活性炭を用いている点、に最も大きな特徴を有するのである。
【００６０】
即ち、本発明の船底塗料においては、忌避剤及び／又は酸化剤を含浸した活性炭粉末を含有させているから、水棲生物の付着を抑制することができるのであり、これより、船底の外観及び滑らかさを維持することができので、推進量の低下及び燃費の悪化を防止することができるのである。
【００６１】
特に、活性炭粉末に忌避剤や酸化剤を含浸すると、活性炭粉末が忌避剤や酸化剤を吸着するため、環境へ与える悪影響が少なく、しかも長期間にわたって安定した防汚能力を発現し得るのである。
【００６２】
そして、本発明の船底塗料において、光触媒を担持させてなる機能性活性炭を用いることにより、活性炭粉末が光触媒を吸着し、塗料中のバインダー成分がボロボロになるのを抑制される結果、光触媒の剥がれ落ちが抑制されるので、長期間にわたって水棲生物の付着を抑制する能力を発現し得るのである。
【００６３】
又、この場合においては、船底に付着する水棲生物や有機性のゴミが活性炭に速やかに吸着されるため、非常に効率よく、有機性のゴミを分解することができるのである。
【００６４】
本発明に係る水槽の壁面塗装用塗料においては、貯水槽、浄化槽又は下水槽等の水槽の壁面に塗装されて殺菌並びに水棲生物の付着を長期間にわたって防止ないし抑制し、長期間に亘る安定した防汚能力を発現させるための塗料であって、この塗料が、本発明の機能性塗料を前記水槽の壁面塗装用の塗料として用いることを特徴とするものである。
【００６５】
本発明においては、本発明の機能性塗料を水槽の壁面塗装用の塗料として用いる点、に特徴を有するものであり、その他の点については、本発明の機能性塗料と同一なので、重複説明を避けるため省略する。
【００６６】
本発明に係る水棲生物忌避型水槽においては、本発明に係る水槽の壁面塗装用塗料を用いて水槽の壁面を塗装してなることを特徴とするものであり、この水槽としては特に限定されるものではないのである。
【００６７】
本発明の農業用製品は、本発明の機能性活性炭を農業用資材に用いたり、或いは本発明の機能性塗料を農業用資材に付着、乾燥させてなるものである。
【００６８】
本発明において、農業用製品としては農産物の栽培、育成に用いられるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、例えば農業用ロープ、農業用袋物、農業用ネット、農業用テント等が挙げられる。
【００６９】
そして、本発明の農業用製品を製造するにあたり、本発明の機能性活性炭を熱可塑性のプラスチックのビヒクルに高濃度に分散させてマスターバッチとし、既存の成形手段で成形する際、同種の熱可塑性樹脂で所定の濃度に希釈成形することによって、防虫・抗菌性の糸やフィルムないしシートを成形、製造した後、これらを用いて農業用製品を製造すれば良いのである。
【００７０】
しかしながら、忌避剤として植物エキスを用いる場合には、当該植物エキスが加熱されて、その効能が損なわれる危険があるため、この場合には、例えば、ロープ、ネット、袋物、テント等の農業用資材をはけ塗り、スプレー塗装、静電塗装、フローコート或いは浸漬塗り等の手段などにより、当該農業用資材の表面に前述の機能性活性炭を担持し、これを用いて、農業用ロープ、農業用袋物、農業用ネット、農業用テント等の農業用製品を製造すれば良いのである。
【００７１】
このようにして製造された本発明の農業用製品は、従来同様、農産物の栽培、育成の際、当該農産物を覆ったり、果実に被せたり、その周囲に張り巡らしたりするだけで、化学合成農薬を使用することなく、害虫等を確実に忌避することができる結果、農薬の使用量や使用回数を著しく減少できるので、極めて安全な農産物を生産できるのである。
【００７２】
しかも、本発明の機能性活性炭においては、忌避剤が活性炭の内部に吸着されているから、当該忌避剤が長期間に亙って徐々に放出されるので、害虫等の忌避効果が長期間にわたって安定して得られるのである。
【発明の効果】
【００７３】
本発明に係る機能性活性炭においては、前記構成を有し、活性炭粉末の吸着作用と、忌避剤及び／又は酸化剤の忌避・殺菌作用とを組み合わせることにより、外部の有害物質の吸着、また細菌、害虫更に水棲生物を駆除ないし死滅などをさせることができる結果、長期間に亙って、害虫や水棲生物の忌避・駆除能力を発現したり、殺菌能力を発現できるなどの効果を奏するのである。
【００７４】
又、本発明に係る機能性活性炭において、更に、その表面に光触媒が担持されていると、長期間に亙って、害虫の駆除や水棲生物の付着をより一層抑制することができる上、優れた殺菌効果が得られたり、有機物を効率良く分解し、優れた防汚能力が得られるなどの効果を奏するのである。
【００７５】
特に、本発明においては、光触媒が、アナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンを必須成分とするものを用いると、このアナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンは光触媒としての光活性が極めて高いから、長期間に亙って、害虫の駆除や有機物の分解更に水棲生物の忌避能力が著しく優れる上、一層優れた殺菌効果が得られたり、一層優れた防汚能力が得られるなどの効果を奏するのである。
【００７６】
そして、本発明に係る機能性活性炭の製造方法においては、活性炭粉末を、アナターゼ型酸化チタン微粒子分散溶液又はブルッカイト型酸化チタン微粒子分散溶液から選ばれた少なくとも１種の分散溶液に浸漬し、これを引き上げた後に乾燥することによって、前記活性炭粉末の表面部にアナターゼ型酸化チタン及び／又はブルッカイト型酸化チタンの被膜を形成するものであり、この方法によると、本発明の機能性活性炭が室温で得られるので、忌避剤や酸化剤の分解、変質が全く無く、極めて優れた本発明の機能性活性炭が得られるうえ、特に、高温で分解し易い酸化剤を使用できたり、忌避剤として植物エキスを用いても弊害が無くなる結果、忌避剤や酸化剤を幅広く利用できるなどの効果を奏するのである。
【００７７】
本発明に係る機能性塗料においては、本発明の機能性活性炭或いは機能性活性炭の製造方法により得られた機能性活性炭を塗料用基材に分散、含有させてなるものであり、従って、前述の機能性活性炭が発現する各種効果、つまり水棲生物の忌避能力や有機物の分解更に害虫の駆除などの性能が著しく優れるなどの効果を得ることができる。
【００７８】
本発明に係る船底塗料においては、本発明の機能性塗料を船底塗装用の塗料として用いることを特徴とするものであり、従って、海草やフジツボなどの水棲生物の付着を長期間にわたって抑制する能力を発現し得る効果を奏するのである。
【００７９】
即ち、本発明に係る船底塗料においては、忌避剤や酸化剤を含有させているから、水棲生物の付着を抑制することができる上、船底の外観及び滑らかさを維持し、推進量の低下及び燃費の悪化を防止することができるなどの効果を奏するのである。
【００８０】
特に、本発明に係る船底塗料においては、活性炭粉末に忌避剤や酸化剤を含浸させて内部に吸着させているから、有機スズなどの毒性があるものを用いても、塗料中から海水への溶出が著しく少なくなるため、環境へ与える悪影響が少なく、しかも長期間にわたって安定した防汚能力を発現し得るなどの効果を奏するのである。
【００８１】
本発明に係る水槽の壁面塗装用塗料においては、貯水槽、浄化槽又は下水槽等の水槽の壁面に塗装されて当該壁面の殺菌効果を発現したり、水棲生物の付着を長期間にわたって防止ないし忌避し、長期間に亘る安定した防汚能力を発現させることができるのである。
【００８２】
本発明に係る水棲生物忌避型水槽においては、本発明に係る水槽の壁面塗装用塗料を用いて水槽の壁面を塗装してなることを特徴とするものであり、このように構成することにより、本発明の水棲生物忌避型水槽は、水槽の壁面に塗装されて当該壁面の殺菌効果を発現したり、水棲生物の付着を長期間にわたって防止ないし忌避し、長期間に亘って安定した防汚能力を発現させることができる。
【００８３】
本発明に係る農業用製品においては、本発明の機能性活性炭を農業用資材に用いてなることを特徴とするものであり、本発明の農業用製品は、従来同様、農産物の栽培、育成の際、当該農産物を覆ったり、果実に被せたり、その周囲に張り巡らしたりするだけで、化学合成農薬を使用することなく、害虫等を確実に忌避することができる結果、農薬の使用量や使用回数を著しく減少できるので、食品として極めて安全な農産物を生産できるなどの効果を奏するのである。
【００８４】
この場合、忌避剤や酸化剤が活性炭粉末の内部に吸着されているから、当該忌避剤や酸化剤が長期間に亙って徐々に放出されるので、長期間に亙って、害虫の忌避効果及び殺菌効果が安定して得られるのである。
【００８５】
又、本発明に係る他の農業用製品においては、本発明の機能性塗料を農業用資材に付着、乾燥させてなることを特徴とするものであり、前述の農業用製品と同様の効果が得られるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８６】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８７】
（１）機能性塗料用活性炭粉末の製造
椰子殻を乾燥して微粉を除いた活性炭原料を焼成炭用ロータリーキルン（８５０〜９５０℃）に入れ、赤熱した状態で水蒸気、炭酸ガス（燃焼ガス中のＣＯ2）及び酸素（燃焼空気中のＯ2）で活性化することにより、粒状の活性炭（ＣＴＣ：５５．４２％）を得た後、これを粉砕することにより活性炭粉末を得た。
【００８８】
（２）忌避剤
忌避剤として、インドセンダンの実をすりつぶして得られたニームオイルを用いた。
【００８９】
（３）酸化剤
酸化剤として、過マンガン酸カリウムを用いた。
【００９０】
（４）アナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液
アナターゼ型酸化チタン微粒子として堺化学工業株式会社製のＳＳＰ−２５を用い、このアナターゼ型酸化チタン微粒子３５重量部をエタノール８５０重量部に加えて十分に攪拌することにより、アナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液を得た。
【００９１】
（５）忌避剤及び酸化剤が含浸、担持された本発明に係る機能性活性炭の製造
水２００重量部に前記（２）のニームオイル１００重量部と前記（３）の過マンガン酸カリウム１５重量部とを投入して充分に攪拌、溶解した後、濾過し、この濾液に前記活性炭粉末を浸漬し、この活性炭の内部に充分にニームオイル及び過マンガン酸カリウムが含浸するように一昼夜放置した後、引き上げて乾燥することにより、忌避剤及び酸化剤が含浸、担持された本発明に係る機能性活性炭を得た。
【００９２】
（６）光触媒を担持した本発明に係る機能性活性炭の製造
前記（５）の忌避剤及び酸化剤が含浸、担持された機能性活性炭を前記アナターゼ型酸化チタン微粒子アルコール分散溶液に１時間浸漬した後、引き上げて乾燥することにより、更に、光触媒を担持した本発明に係る機能性活性炭を得た。
【実施例１】
【００９３】
上述の如く製造された本発明に係る機能性活性炭を用い、以下の方法で機能性塗料を製造した。
【００９４】
プロピレングリコールメチルエーテル１００重量部、及び前記（５）の忌避剤及び酸化剤が含浸された活性炭粉末２０重量部を仕込み、撹拌しながら７５℃に昇温し、続いて、メタクリル酸４５重量部、アクリル酸３５重量部、水５重量部及び重合開始剤３．５重量部からなる混合物を３時間で等速滴下した。
【００９５】
更に、２時間撹拌した後、プロピレングリコールメチルエーテル３５重量部を添加して、忌避剤及び酸化剤が含浸された、本発明の機能性活性炭を含有する実施例１に係る本発明の機能性塗料を得た。
【実施例２】
【００９６】
実施例１において、前記（５）の忌避剤及び酸化剤が含浸、担持された機能性活性炭に代えて、前記（６）の光触媒が担持された機能性活性炭を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、実施例２に係る本発明の機能性塗料を得た。
【比較例１】
【００９７】
前記（２）のニームオイル１００重量部中に前記（３）の過マンガン酸カリウムを１５重量部投入し、プロピレングリコールメチルエーテル１００重量部と混合した後、撹拌しながら７５℃に昇温し、続いて、メタクリル酸４５重量部、アクリル酸３５重量部、水５重量部及び重合開始剤３．５重量部からなる混合物を３時間で等速滴下した。
【００９８】
更に２時間撹拌した後、プロピレングリコールメチルエーテル３５重量部を添加することにより、比較例１に係る塗料を得た。
即ち、比較例１に係る塗料は、活性炭粉末が使用されていないものとなる。
【００９９】
実施例１・２の機能性塗料及び比較例１の塗料を用い、これらを船底塗料として用いて、以下の実験を行った。
＜テストピースの作成＞
（１）  ショットブラスト鋼材（ＪＩＳ  Ｇ  ３１０１、縦７０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ）の表面をヘキサンで脱脂し、乾燥させた。
（２）  この鋼材の表面に変性エポキシ系下塗塗料（カナエ塗料株式会社  商品名  ＦＲＣプライマー）をエアスプレーを用いて塗装し、乾燥させた（乾燥膜厚２５μｍ）。
（３）  充分に乾燥させた後、上記実施例１・２及び比較例１に係る船底塗料をそれぞれ個別にエアスプレーを用いて塗装し、乾燥させた（それぞれ乾燥膜厚４０μｍ）。
【０１００】
得られた３枚のテストピースを、海岸に停泊中の船舶の船底に貼り付け、その表面状態の経時変化を目視で観察した。
【０１０１】
その結果、１ヶ月経過後においては、実施例１・２及び比較例１に係る船底塗料を塗布したテストピースのいずれも、表面に水棲生物の付着を殆ど目視することができなかった。
【０１０２】
しかしながら、２ヶ月経過後、比較例１に係る船底塗料を塗布したテストピースにおいて、若干ながら表面に水棲生物の付着が確認された。
【０１０３】
一方、実施例１・２に係る船底塗料を塗布したテストピースにおいてはいずれも、２ヶ月経過後も表面に水棲生物の付着を殆ど目視することができなかった。
【０１０４】
その後、３ヶ月経過した後に、各テストピースを観察したところ、比較例１に係る船底塗料を塗布したテストピースにおいては、相当な水棲生物の付着が確認され、実施例１に係る船底塗料を塗布したテストピースについては、ほんの僅かながら表面に水棲生物の付着が確認された。
【０１０５】
一方、実施例２に係る船底塗料を塗布したテストピースにおいては、３ヶ月経過した後も、表面に水棲生物の付着を殆ど目視することができず、光触媒作用により、付着した水棲生物が分解されていることが認められた。
【０１０６】
実施例１・２の機能性塗料を用い、以下の実験を行った。
＜農業用資材＞
（４）  トマト栽培用の農業用資材としてポリエチレン繊維製ネット（網目の大きさ３ｍｍ角、間口１．２ｍ、奥行き２．４ｍ、高さ２．１ｍ）を用いた。
（５）  このポリエチレン繊維製ネットに、前記実施例１・２の機能性塗料をそれぞれ個別にエアスプレーを用いて塗装し、乾燥させて農業用製品を得た（それぞれ乾燥後の膜厚３５〜５５μｍ）。
【０１０７】
得られた二種類の農業用製品（ネット）及び前記（４）の農業用資材としてのポリエチレン繊維製ネットを用い、大阪府堺市の同じ畑において、一斉に４月初期にトマトの苗を植え、いずれも、農薬を全く散布しない状態で当該トマトの栽培を行った。
【０１０８】
実施例１・２の農業用製品を用いたものについてはその成長、栽培過程において害虫による弊害は全く無く、トマトの成長や成育が良好で、しかも、着果性が良好であり、また青枯れも殆ど認められなかった。
そして、その結果として、果実の虫食いも無く完熟収穫性が、農業用資材としてのポリエチレン繊維製ネットのみを用いたものに比較して、２倍近くあることが認められた。
【０１０９】
一方、農業用資材としてのポリエチレン繊維製ネットを用いたものは害虫によって新芽が食され、１ヶ月経過後においては、その成長が止まったり、枯れるものが全体の７％程度発生し、その後においても、トマトの成長や成育が悪く、又、着果性が悪く、青枯れが発生したり、果実の虫食い生じたりして完熟収穫性が悪いことが認められた。