(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、船底、海洋構造物、漁網等への海洋生物の付着の減少を図るとともに船舶等が消費する燃料の低減を図り、船底や水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等に対する塗料接着期間の持続期間の長期化が得られ、海洋汚染の生じることのない船底塗料及び塗料添加剤を提供する。【解決手段】本発明に係る防汚塗料用添加剤及び添加剤を含有する防汚塗料は、常時マイナスイオンを放出するランタン系物質であるリン酸塩鉱物粉体と、テラヘルツ波の超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体との混合物を主成分としたことを特徴とする。【選択図】なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
常時マイナスイオンを放出するランタン系物質であるリン酸塩鉱物粉体と、テラヘルツ波の超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体との混合物を主成分としたことを特徴とする防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料。
【請求項２】
常時マイナスイオンを放出するランタノイト系鉱石粉体と、超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱石粉体との混合物を主成分としたことを特徴とする請求項１に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料。
【請求項３】
マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物粉体と、超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体の各平均粒径が２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料。
【請求項４】
常時マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物粉体と超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体の混合割合は、リン酸塩鉱物粉体が４０〜５０重量％、超遠赤外線放出のケイ酸塩鉱物粉体が６０〜４０重量％であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料に関する。具体的には、鋼船、Ｆ．Ｒ．Ｐ船、木造船等の各種材料からなる船底、水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等への海洋生物の付着、海藻の付着及び各種防汚塗料への利用が出来る防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶や水中構造物、魚網などに付着する海洋生物の除去や腐食防止、或いは船舶の航行速度の低下防止を目的として、有機錫やロジンを含有する防汚塗料が使用されていた。また、養殖用網においても有機錫やロジン含有の塗料が使用されていた。
【０００３】
このため、有機錫やロジン含有の塗料を使用したため、海中の生物の生態が
変わるという問題が生じ、このため、１９８０年代後半から、有機錫やロジン混合の防汚塗料使用が自主規制となり、１９９９年にはロンドン国際海事機関（ＩＭＯ）本部での協議で、２００３年に船舶での全面禁止とする合意がなされた。
【０００４】
船舶の問題点のひとつとして、船底につく海洋生物による被害がある。船底
に付着する藻や貝類等は、航行する船舶の大きな抵抗力となり、船底に全く付
着物のない船舶と付着物の付いた船とは同じ出力でも大きな差が生じる。その
ために燃料費の増大、エンジンの負荷の増大等の被害を出している。
【０００５】
これら被害の打開策として、付着物が付きにくいような工夫がされ、最近では塗料の技術開発が進み、塗料自体が溶ける加水分解型塗料（特許文献１）や、少しずつ剥がれる自己研磨型塗料がある。また、本発明と同じように塗料に添加剤を混入するものがあるが、それらの特殊塗料を使っても、船底、海洋構造物、漁網等への海洋生物の付着物は充分に排除できていない。また、その効果も充分とは言えず、海洋汚染の一因ともなっている。
【０００６】
また、効果が長く続かないために塗料の剥離、消耗等により塗装の塗り替え期間は短く、小型船では３〜６ヶ月に一度、大型船では年に一度塗料の塗り直し作業をおこなっている。大型船になると付着物を取り除くだけでも大変である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
世界各国で利用されている船舶、これこそが世界経済を物流という面で、支えているといっても過言ではない。タンカー、貨物船、客船等があり、この船に必要不可欠なのが塗装である。同時に、船体に付着する、カキガラや藻類での付着の問題がある。
【０００８】
この船底等に海洋生物の付着を減少させることを目的として下記の船底塗料がある。（１）自己研磨型塗料、（２）加水分解型塗料（例えば特許文献１）である。
【０００９】
（１）自己研磨型塗料（有機珪素含有共重合体）
自己研磨型塗料は船の推進力を利用し、塗料が剥がれて付着物と一緒に落ちる方法である。但し、木造船などに使用した場合、船底部が平らでないため、塗料が剥がれづらいため付着物が落ちないという難点がある。
【００１０】
（２）加水分解型塗料
以前は錫含有高分子を防汚成分とする塗料が使用されていたが、現在、錫は使用されていない。加水分解型塗料は、塗料自体が海水と加水分解し、有機化合物などを溶出し、塗料ビヒクルが水溶化し、配合した防汚剤が溶出し、付着物と共に海中に落とす。ただ、ＦＲＰ船には塗れるが、アルミ船には、アルミと化学反応を起こすために使用できない。海水との反応を利用するため、淡水での効果は望めない。
（３）また、加水分解型塗料を塗布したものとして、主として海水が流通する
管において、管本体の内表面に加水分解型塗料を塗布された海洋生物付着防止管（特許文献１）がある。
特許文献１の発明は、海洋環境を汚染することなくさらなる海洋生物の付着防止を図ることができるものであるとはいえ、船底に特許文献１の発明を適用することはできない。
【特許文献１】特開２００７−２４４９９１
【００１１】
上記自己研磨型塗料及び加水分解型塗料を船底等に塗布する方法では、塗料の接着時間は短く、約６ヶ月程度であり、塗料メーカー各社共長期接着の開発に取り組んでいるが、未だ効果的な解決策が得られていない。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、船底、海洋構造物、漁網等への海洋生物の付着の減少を図るとともに船舶等が消費する燃料の低減を図り、船底や水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等に対する塗料接着期間の持続期間の長期化が得られ、海洋汚染の生じることのない船底塗料及び塗料添加剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料は、常時マイナスイオンを放出するランタン系物質であるリン酸塩鉱物粉体と、テラヘルツ波の超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体との混合物を主成分としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る請求項１に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料は、常時マイナスイオンを放出するランタノイト系鉱石粉体と、超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱石粉体との混合物を主成分としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１又は２に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料は、マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物粉体と、超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体の各平均粒径が２〜１０μｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１、２又は３に記載する防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料は、常時マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物粉体と超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体の混合割合は、リン酸塩鉱物粉体が４０〜５０重量％で、超遠赤外線放出のケイ酸塩鉱物粉体が６０〜４０重量％であることを特徴とする。
【００１７】
船舶、海洋構築物、養殖用魚網、浮標、工業用水系設備などに適用する防汚塗料用添加剤を含有する防汚塗料は、常時マイナスイオンを放出する物質の粉体と、テラヘルツ波である超遠赤外線を放出する物質の粉体を主成分としたものである。
【００１８】
前記各粉体の平均粒径は２〜１０μｍである防汚塗料用添加剤であって、常時マイナスイオンを放出する希土類中のリン酸塩鉱物と、テラヘルツ波の波長が１５〜１，０００μｍである超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体の混合割合は、マイナスイオンを放出する粉末４０重量％〜６０％重量に対してテラヘルツ波である超遠赤外線放出のケイ酸塩鉱物粉体６０重量％〜４０％重量％である防汚塗料用添加剤である。
【００１９】
上記記載の常時マイナスイオン放出の希土類中のリン酸塩鉱物はオーストラリア産リン酸塩鉱物を選定して粉体にし、該リン酸塩鉱物粉体と、テラヘルツ波を放出する超遠赤外線放出のケイ酸塩鉱物粉体とを混合した防汚塗料用添加材は、塗料重量１００重量％に対して、該防汚塗料用添加材は５重量％〜２０重量％を混入することを特徴とする。    
【００２０】
上記のテラヘルツ波放出のケイ酸塩鉱物は、日本国内の九州高千穂山麓鉱山で採出した鉱石であり、１５〜１，０００μｍの波長を放出することで、専門家の間で話題となっている。以前はテラヘルツ波を測定する測定器が無く、現在はテラヘルツ波が確認可能である。
【００２１】
テラヘルツ波を放出するケイ酸塩鉱物の含有成分は、理学電機社のＳｙｓｔｅｍ３２７０Ｅの蛍光Ｘ線分析機器を使用して測定した結果の元素成分がＳｉ，Ａｌ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｎａ，Ｚｒ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓｒ，Ｃｌ，Ｙ，Ｓ，Ｃｒ，Ｒｂ，Ｚｎ，Ｐｂであった。
【００２２】
常時マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物の代表例はセリウム，ランタンのリン酸塩鉱物である。本発明で使用するリン酸塩鉱物の含有成分を示す。Ｆ  ９．７５％，Ｍｇ  １．８９％，Ａｌ２Ｏ３  ０．５８％，ＳｉＯ２  ４．２０％，Ｐ４Ｏ１０  １．９１％，ＳＯ３  ３．６２％，Ｃｌ  ０．８９％，Ｋ  １．４６％，Ｃａ  ２．８４％，  Ｋｒ  ０．０１％，Ｓｒ  ０．９６％，ＢａＯ  ３．６２％，Ｌａ  ２０．１７％，Ｃｅ  ２５．１０％，  Ｐｒ  ２．６４％，Ｎｄ  ６．４８％，Ｓｍ  ０．６０％，Ｔｈ  ０．１２％，Ｂ  １．４１％，Ｓｉ  ３．５６％．Ｎａ  １．６０％，Ｍｎ  ２．８２％，Ｆｅ  ０．５６％，Ａｌ  ０．４３％，Ｃｒ  ０．５３％，  Ｔｉ  １．５２％，Ｌｉ  ０．７３％。
蛍光Ｘ線装置及び含有成分濃度測定装置は、株式会社理学のＳｉｍｕlｔｉｘ１２の装置を使用して測定した。
【００２３】
上記鉱物粉体を混合して得た防汚塗料用添加剤は、塗料重量１００重量％に対して５〜２０重量％の割合で塗料に添加混入し、攪拌し、船舶の船底、水中構造物、漁網等に塗布する。
本発明に係る防汚塗料用添加剤を多く入れすぎると塗料との接着性が悪くなるので、塗料１００重量％に対して１０重量％前後が好適である。反対に少なすぎると、本発明で意図する効果が得られない。
【００２４】
本発明に係る防汚塗料用添加剤を含有する防汚塗料を船舶等に塗布する場合の塗膜の厚さは被塗物に対して適宜、本発明の効果が得られる厚さに塗布する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記説明から判るように、常時マイナスイオンを放出するリン酸塩鉱物粉体と、テラヘルツ波の波長が４〜１０００μｍの超遠赤外線を放出するケイ酸塩鉱物粉体とを混合した防汚塗料用添加剤としたので、船底、海洋構造物、漁網等への海洋生物の付着の減少を図るとともに船舶等が消費する燃料の低減を図り、船底や水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等に対する塗料接着期間の持続期間の長期化が得られ、海洋汚染の生じることのない船底塗料及び塗料添加剤を提供することができる。
【００２６】
本発明に係る防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料に使用するテラヘルツ波鉱石は従来の添加剤又は防汚塗料とは全く異なる鉱石であり、海洋生物にも全く弊害がなく船底塗料添加剤として使用される他、水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等に適用され、上記効果を遺憾なく発揮する事が出来る。すなわち、
（１）カキガラ、藻、アオサなどの生物の付着を大幅に少なくする。
（２）塗料塗布脱着期間を従来よりも大幅に伸ばすことが出来る。
（３）塗料の耐久性が増し、前回の塗布から次回の塗布までの塗り替え期間が伸びるとともに船舶等の燃料費の節約が図れる。
（４）海水（塩水）湖，大河（淡水）での汚染防止効果も大である。
【００２７】
現在使用されている船底塗料では６ヶ月又は年に一度、塗料の塗り直し作業を行っているのが通常であるが、本発明に係る防汚塗料用添加剤及び該添加剤を含有する防汚塗料を使用することで、塗り直しに至るまでの期間を長くすることが出来、経費の削減は非常に大きい影響をもたらす。また、次回に塗布までの期間を伸ばすことが出来るにとどまらず、船舶等の航行スピード、エンジン負荷の軽減、船体の傷みの軽減など、その効果は大である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
【実施例１】
【００２９】
大分県の大手造船所メーカーの立会いのもと別府湾にて浸漬実証テストを施した結果を示す。本実施例では塗料１００重量部に対し、防汚塗料用添加剤は１０重量部混合して防汚塗料を得た。本実施例で使用した添加剤は、常時マイナスイオンを放出する希土類に属するリン酸塩鉱物と、テラヘルツ波を放出するケイ酸塩鉱物の両者を、平均粒径５μｍの粉体に形成した後、両配合比を５０重量％対５０重量％に混合して得た添加剤である。前記塗料の成分は、キシレン２０重量％、亜酸化鉛１５重量％、亜酸化銅５５重量％、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１ジメチル尿素５重量％、４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン５重量％である。
先ず、標体一辺が５０ｃｍ、厚み５ｍｍの鉄板６枚を用意し、各鉄板のよごれをシンナーで拭き、プライマー処理した。標体６枚の鉄板には番号を記し、６枚の鉄板を鉄棒２本で上下を固定した。１番と４番には通常の船底塗料を塗布し、２番、３番、５番、６番には、本実施例に係る船底塗料添加剤を混入した塗料を塗布した。この６枚を海中水面より３ｍ下部へ吊り下げ、毎月１回の付着状況を観察した。６ヶ月を経過した時点で１番、４番の添加剤を混入していない船底塗料だけの標体には貝類が付着し既に硬化現象をしており、指で強く触れても剥落せず、添加剤を混入した船底塗料には充分効果が保持されており貝類の付着はなかった。実証テスト１４ヶ月後の最終検証を観察した時点で、１番、４番の添加剤を混入していない鉄板には鉄板全体に貝類がビッシリ付着しており、添加剤を混入した鉄板には鉄板上部１０ｃｍの個所に貝類が付着している程度で、船底塗料としてまだ十分使用出来ることが判明した。
【実施例２】
【００３０】
塗料メーカーの船底塗料（キシレン樹脂２０〜３０％）重量を含有した合成樹脂（エナメル塗料）１００％重量に対して、常時マイナスイオンを放出する希土類に属するリン酸塩鉱物と、テラヘルツ波を放出するケイ酸塩鉱物の両者を、平均粒径５μｍの粉体に形成した後、両者を混合して得た添加剤１０重量％を混合して防汚塗料を得た  。この防汚塗料をＦＲＰ船に塗布した。塗布に際して、次の作業を行った。まず、上架、次に船体表面に付着した海中生物、汚れ、油分等をスクレーパー、シンナーで拭き除去する。次に清水洗いを行い、表面の塩分を除去し、乾燥させる。ＦＲＰ面に凹凸がある場合サンドペーパー等で平らにし、添加剤を混入した塗料で塗装し、３〜５時間以上間隔をあけ、もう一度塗り、完全に乾燥を確認して下架する。
塗布後１０ヶ月経過し上架した時点では、ＦＲＰ船体表面にアオサ、藻やカキガラ等の付着は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、鋼船、Ｆ．Ｒ．Ｐ船、木造船等の各種材料からなる船底、水中構造物、養殖用網、魚網、浮標、工業用水系設備等への海洋生物の付着、海藻の付着及び各種防汚塗料への利用が期待される。