JPH09291232A

JPH09291232A - 水生生物の付着防止材料

Info

Publication number: JPH09291232A
Application number: JP8126351A
Authority: JP
Inventors: Motoyasu Nakanishi; 幹育中西
Original assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Current assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】塗料成分に含有された光半導体微粒子の水接
触性と受光性を向上して、船底等の水中構造物への水生
生物の付着を効果的に防止する。【解決手段】水生生物の付着防止材料は、光半導体微
粒子と多孔質微粒子との混合物が塗料の成分中に含有さ
れてなる。塗料の組成形態としては、エマルション形塗
料とすることができる。光半導体微粒子としては、Ｔｉ
Ｏ₂ の微粒子を使用することができる。多孔質微粒子と
しては、タルクを使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶や、港湾施
設、生簣の如き漁獲施設等の水中構造物の水に接触する
部分に藻類、フジツボ、イガイ等の水生生物が付着する
のを防止する水生生物の付着防止材料の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】海水等の水中に長期にわたって曝される
船舶の船底や各種の港湾施設、また魚網、生簣の如き漁
獲施設等の水中構造物は、その表面に藻類、フジツボ、
イガイ等の水生生物が付着して、その機能が低下した
り、耐久性が劣化することがある。このため、従来か
ら、船舶等に水生生物が付着するのを防止する材料、特
に船底等に塗布して水生生物が付着するのを防止する塗
料が開発されている。この水生生物の付着防止材料とし
ては、従来、主に有機錫化合物、有機錫重合物や亜酸化
銅等が含有された塗料が提供されていた。

【０００３】しかし、錫化合物や錫重合物を含有してい
る塗料は、水生生物の付着防止効果は高いものの、この
錫化合物、錫重合物の成分が水中に溶出拡散することに
より、周辺の海域や海棲生物を汚染する問題を有してい
るため、近時その使用に対する規制が強化されている。
また、亜酸化銅系の塗料も付着防止効果は高いものの、
順次規制の対象となる可能性がある。このため、今後
は、これらの従来の付着防止材料に代わるもので、充分
な付着防止効果を有する総合的に優れた水生生物の付着
防止材料の登場が一層望まれる。

【０００４】ここに、近時、防藻作用等を発揮すること
ができるチタニア等の光半導体を使用して、水生生物の
付着を防止することが提案されている（例えば、特開平
３−８４４８号公報等参照）。この光半導体は、環境へ
の影響も少なく、また、受光により防藻作用等を発揮す
ることに鑑みると、光の照射量が多い程繁殖し易い藻類
等の水生生物の付着防止に用いるには好適といえ、フジ
ツボやイガイ等の水生生物の付着防止効果もある程度期
待することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光半導体は、
受光すると同時に水に接触して水生生物の付着防止作用
を発揮するため、水生生物の付着防止材料として、特に
塗料化する場合においても、光半導体が水に接触する機
会（水接触性）と、光半導体が多量の光の照射を受ける
機会（受光性）を高めなければ、水生生物の付着防止作
用を確実かつ充分に発揮させることができない。従来
は、これらの点には必ずしも充分な配慮がなされておら
ず、特に光半導体を塗料化した付着防止材料では、介在
物であるバインダにより、光半導体の水接触性と受光性
が妨げられるおそれがあるにもかかわらず、これを解決
するための具体的な手段は提案されていなかった。

【０００６】また、光半導体を使用する場合、特に、夜
間になると光半導体への光の照射量が低下するため、光
半導体が充分な付着防止作用を発揮することができなく
なる点に配慮する必要がある。この場合、紫外線ランプ
等を用いることも可能だが、船舶の船底や魚網等のよう
に、陸地から常時離れている水中構造物の場合には、必
ずしもランプを併設することが容易ではないため、簡易
な手段によって夜間でもその付着防止作用が充分に持続
されるように更に配慮することが望まれる。

【０００７】本発明の課題は、上記の問題点を解決する
ため、光半導体の水接触性と受光性が高い水生生物の付
着防止材料を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として、基本的には、光半導体微粒
子と多孔質微粒子との混合物が塗料の成分中に含有され
て成ることを特徴とする水生生物の付着防止材料を提供
するものである。

【０００９】この光半導体微粒子と多孔質微粒子は、一
般の塗料成分におけるいわば顔料のように、塗料の成分
のビヒクル中に不溶状態で分散されている。このよう
に、光半導体微粒子を多孔質微粒子と共に、塗料の成分
中に含有させると、水中構造物に塗布等した後におい
て、多孔質微粒子が有する孔を通じて塗料全体の透水生
と透光性とが改善されるため、介在物であるバインダ
（固化することにより塗膜を形成して光半導体微粒子等
を結合する要素）中に分散されている光半導体微粒子の
水接触性、受光性が高まり、光半導体微粒子が水生生物
の付着防止作用を充分効率的に発揮することができる。

【００１０】また、本発明は、上記の課題解決手段にお
いて、特に、基本成分である塗料がエマルション形塗料
であることを特徴とする水生生物の付着防止材料を提供
するものである。

【００１１】このように光半導体微粒子と多孔質微粒子
との混合物を、エマルション形塗料の成分中に含有させ
ると、後に述べる実施例から判るように最も良好な水生
生物の付着防止効果を得ることができたため、付着防止
材料として好ましいと考えられる。

【００１２】また、本発明は、上記のいずれかの課題解
決手段において、特に、多孔質微粒子がタルクであるこ
とを特徴とする水生生物の付着防止材料を提供するもの
である。

【００１３】このように、本発明の必須構成要素である
多孔質微粒子としてタルクを使用すると、後に述べる実
施例から判るように、少なくとも受光性がある程度向上
すると考えることができるため、好適であるといえる。

【００１４】また、本発明は、上記のいずれかの課題解
決手段において、光半導体微粒子は親水処理がされてい
ることを特徴とする水生生物の付着防止材料を提供する
ものである。

【００１５】このように、光半導体微粒子自体に親水生
を付与すると、光半導体微粒子に水が吸着するため、光
半導体微粒子が水と直接接触する機会が一層高まる。

【００１６】更に、本発明は、上記のいずれかの課題解
決手段において、混合物に更に蓄光性蛍光体微粒子が混
合されていることを特徴とする水生生物の付着防止材料
を提供するものである。

【００１７】このように、光半導体微粒子、多孔質微粒
子に加え、更に蓄光性蛍光体微粒子も、塗料に混入する
と、この蓄光性蛍光体微粒子の発光により、特に、夜間
でも、光半導体微粒子が付着防止作用を持続して発揮す
ることができ、また紫外線ランプ等を使用することな
く、その付着防止作用を簡易に持続して発揮させること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
説明する。第１の実施の形態として、本発明の水生生物
の付着防止材料は、光半導体微粒子と多孔質微粒子との
混合物が塗料の成分中に含有されて成る。すなわち、本
発明の付着防止材料は、光半導体微粒子と多孔質微粒子
との混合物が含まれている塗料の形態を有し、その成分
として、通常の塗料成分と、光半導体微粒子と多孔質微
粒子との混合物とを含有している。

【００１９】〈塗料〉まず、光半導体微粒子と多孔質微
粒子との混合物を含ませる塗料としては、通常、船底塗
料として用いられるものと同じものを用いることができ
る。すなわち、基本成分としてバインダとなる樹脂成分
を含み、これに着色顔料、体質顔料、可塑剤、添加剤等
を必要に応じて適宜な割合で混合して形成される。

【００２０】バインダとなる樹脂成分としては、各種の
縮合系合成樹脂、重合系合成樹脂を使用することができ
る。具体的には、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系
樹脂、塩化ビニル、塩化ビニル・プロピオン酸ビニル等
の塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリオレフィン、塩化ゴム
系樹脂、スチレン・ブタジエン系樹脂、ロジン、ロジン
エステル、ロジン石鹸等を挙げることができる。

【００２１】また、着色顔料としてはチタン白、弁柄等
を、体質顔料としては、炭酸カルシウム、珪石粉、硫酸
バリウム、クレー等を、可塑剤としてはジオクチルフタ
レート、トリクレジルホスヘート、塩化パラヒン等を、
更に添加剤としては沈殿防止剤、垂下防止剤、レベリン
グ剤等をそれぞれ使用することができる。

【００２２】なお、この場合、塗料の組成形態として
は、従来の船底塗料と同様、設計等に応じて、適宜、有
機溶剤形塗料、ディスパーション形塗料、特に、エマル
ション形塗料等のいずれの形態とすることもできる。

【００２３】具体的には、塗料、特に、揮発乾燥形塗料
にあっては、その組成は、一般に、塗膜を構成する成分
と、揮発性成分とから成る。塗膜を構成する成分は、更
にバインダ（固化して塗膜を形成する成分：塗膜形成要
素）と、このバインダにより結合される顔料や本発明に
用いられる光半導体微粒子と多孔質微粒子との混合物等
とから成り、揮発性成分は、このバインダを溶解して流
動状とする溶剤から成る。揮発乾燥形塗料は、このよう
な流体状態で対象物に塗布された後に、溶剤が揮発し
て、バインダが、光半導体微粒子と多孔質微粒子との混
合物や着色顔料等を結合させながら固化し、これらの混
合物や顔料とバインダが対象物に塗膜を形成する。

【００２４】この流動状態にある塗料において、塗料成
分のうち、顔料や本発明における光半導体微粒子等の混
合物等を分散させている液状の成分、すなわち、バイン
ダと溶剤とから成る成分（ビヒクル）について、溶剤
（一般には有機溶剤が用いられる。）がバインダを溶液
又はコロイド溶液として溶解している塗料が有機溶剤形
塗料であり、溶剤に対して不溶性を有するバインダが溶
剤にサンスペンションの形で分散されている塗料がディ
スパーション形塗料であり、特に、水の中に不溶性のバ
インダをサスペンション形に分散している塗料がエマル
ション形塗料である。

【００２５】この場合、有機溶剤形塗料は、塗膜が水中
に溶解しにくく、一方、エマルション形塗料は塗膜が水
中に溶解し易いので、これらの性質を考慮して、目的等
に応じて、塗料の組成形態を選択、設計すればよい。た
だ、後に述べる実施例の結果から判るように、本発明の
付着防止材料としては、エマルション形塗料とすること
がより望ましいと考えられる。なお、勿論、塗料の組成
形態は、これらの形態に限定されるものではなく、無溶
剤形塗料や、また、揮発性塗料ではなく硬化乾燥形塗料
等、従来から船底塗料として広く用いられてきたいずれ
の形態をも選択することができる。

【００２６】〈光半導体微粒子〉光半導体微粒子は、従
来から酸化することにより防藻作用を発揮することが知
られているＴｉＯ₂ （酸化チタニア）、ＣｄＳ、ＣｄＳ
ｅ、ＷＯ₃ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃等の各種の光半導体材料から形
成することができ、これらの光半導体材料を適宜な方法
で微粒子状としたものを使用することができる。この場
合、光半導体のみから微粒子を形成してもよいが、特
に、これらの光半導体微粉末をベースとして白金等の金
属を担持した微粒子とすると、光半導体が効果的にその
作用を発揮することができるため、好ましい。

【００２７】この場合、特に、ＴｉＯ₂ は、比較的安価
に入手可能である上に、有害なイオン等が溶け出すこと
がなく、また、酸化力（光触媒作用）が強く、水生生物
の付着を効果的に防止することができることから、望ま
しい例といえる。なお、その活性が高いことから、この
ＴｉＯ₂ としては、アナターゼ型の結晶形態を有するＴ
ｉＯ₂ を用いることが望ましいが、ルチル型等の他の結
晶形態を有するＴｉＯ₂ を用いてもよい。

【００２８】〈多孔質微粒子〉多孔質微粒子としては、
塗料中に混入することができる性質を有するものであれ
ば特に種類を問わず用いることができるが、好適な例と
しては、タルク（滑石を粉砕したもの）等の多孔質な微
粒子を挙げることができる。勿論、このタルクに限定さ
れるものではなく、多孔質で、光半導体微粒子の水接触
性と受光性を高めることができる他の適宜な材料、例え
ば、シリカ、ナイロンパウダー等を使用することもでき
る。

【００２９】〈光半導体微粒子と多孔質微粒子との混合
物の塗料成分への混入〉光半導体微粒子と多孔質微粒子
との混合物をバインダや溶剤中に混合分散して塗料の成
分に含有させるには、ボールミル、グラインドミル、ロ
ールミル、スピードランミル等の適宜な分散装置を使用
することができる。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態として、
光半導体微粒子を親水処理することが挙げられる。即
ち、この第２の実施の形態においては、水生生物の付着
防止材料は、親水処理がされた光半導体微粒子と、多孔
質微粒子との混合物が、塗料の成分中に含有されて成
る。

【００３１】〈親水処理〉この親水処理は、例えば、光
半導体微粒子を吸水生樹脂で覆うこと（以下、吸水生樹
脂コートを称する）により行うことができる。この吸水
生樹脂としては、好ましくは、ポリビニールアルコー
ル、また、その他、ポリアクリル酸ソーダ、メチルセル
ローズ、アクリル酸アミド、ゼラチン、ニカワ、アルギ
ン酸ソーダ等の水溶性樹脂を使用することができる。更
に、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体ケン化物、
ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体等の高吸収性
樹脂を使用することもできる。

【００３２】この吸水生樹脂コートは、具体的には、前
述した光半導体微粒子を吸水生樹脂の水溶液に分散さ
せ、その後、この水溶液中から光半導体微粒子が担持さ
れた粒体を取り出して、加熱乾燥等させることや、ま
た、光半導体微粒子を吸水生樹脂に分散させた混合液を
ノズルから凍結室内へ噴霧して瞬間凍結させ、この粒体
を真空乾燥すること等により行うことができる（本発明
者の提案による特開平５−６５４３２号公報等参照）。
これにより、光半導体微粒子の表面が、吸水生樹脂で覆
われた粒体が生成される。この後、この吸水生樹脂で覆
われた光半導体微粒子を、第１の実施の形態と同様にし
て、タルク等の多孔質微粒子と共に、他の塗料の成分
（ビヒクル）中に混合分散させて塗料の成分とする。

【００３３】このように、光半導体微粒子を吸水生樹脂
で覆うと、対象物に塗布されて塗膜を形成した場合に、
吸水生樹脂がその吸水作用により水を吸着するため、内
部の光半導体微粒子が水と直接接触する機会が一層高ま
る。この吸水生樹脂コートは、光半導体微粒子を塗料化
する上で、好適な例として挙げたが、他の親水処理剤等
を使用して親水処理をすることができるのは勿論であ
る。

【００３４】更に、本発明の第３の実施の形態として、
光半導体微粒子と多孔質微粒子との混合物に更に蓄光性
蛍光体微粒子を混合することが挙げられる。即ち、この
第３の実施の形態では、水生生物の付着防止材料は、光
半導体微粒子（又は親水処理された光半導体微粒子）
と、多孔質微粒子と、蓄光性蛍光体微粒子の３つの混合
物が、塗料の成分中に含有されて成る。

【００３５】〈蓄光性蛍光体微粒子〉蓄光性蛍光体は、
太陽光や蛍光灯、紫外線等で刺激した後、その刺激を停
止した後もかなりの長時間（数１０分〜数時間）にわた
り残光が肉眼でも確認することができ、その発光に持続
性がある。このため、この蓄光性蛍光体を微粒子化し
て、光半導体微粒子、多孔質微粒子と共に、塗料に混入
すると、この蓄光性蛍光体微粒子の発光により、特に、
夜間でも、光半導体微粒子が付着防止作用を持続して発
揮することができる。また、その防藻等の付着防止作用
を簡易に持続して発揮させることができるため、特に船
舶の船底や魚網等のように常時紫外線ランプ等を使用す
ることが容易ではない水中構造物についても有用であ
る。

【００３６】この蓄光性蛍光体微粒子としては、様々な
蓄光性蛍光体を微粒子状にして使用することができる
が、特に、次のものは、従来になく長時間の残光特性を
有し、また、酸化物系であるため化学的にも安定し、か
つ耐光性に優れ、１晩中視認可能であるため、これを使
用することが望ましい。

【００３７】具体的には、ＭＡｌ₂ Ｏ₄ で表される化合
物で、Ｍは、カルシウム、ストロンチウム、バリウムか
らなる群から選ばれる少なくとも１つ以上の金属元素
（場合によっては、更にマグネシウムを添加した複数の
金属元素）から成る化合物を母結晶にし、これに賦活剤
としてユウロピウムを、Ｍで表す金属元素に対するモル
％で所定量添加し、更に、共賦活剤としてランセン、セ
リウム、プラセオジウム等をＭで表す金属元素に対する
モル％で所定量添加した蓄光性蛍光体（特開平７−１１
２５０号公報参照）の微粒子である。

【００３８】なお、蓄光性蛍光体微粒子としては、必ず
しもこれに限定されるものではなく、他の従来から使用
されているＺｎＳ：Ｃｕ（硫化亜鉛系蓄光性蛍光体；緑
色発光）、ＣａＳ：Ｂｉ（紫青色発光）、ＣａＳｒＳ：
Ｂｉ（青色発光）等の様々な蓄光性蛍光体の微粒子を使
用することができる。

【００３９】但し、いずれの蓄光性蛍光体微粒子を使用
する場合も、蓄光性蛍光体微粒子の発光波長と、光半導
体微粒子の吸収波長とを調整して合わせることが必要で
ある。これは、光半導体は、その性質上、バンドギャッ
プより大きなエネルギーを持つ紫外光を吸収しないと、
価電子帯の電子が伝導帯に励起されずに、価電子帯に正
孔が生じないため、防藻作用等を生じさせないからであ
る。具体的には、好適な例として挙げたＴｉＯ₂ では、
防藻作用等を発揮させるためには、４００ｎｍ以下の波
長の紫外光を照射することが必要であるため、蓄光性蛍
光体微粒子の発光波長をこれに合わせて設定する。ある
いは、逆に、蓄光性蛍光体微粒子の発光波長に合った吸
収波長を有する光半導体微粒子を使用して、発光波長と
吸収波長を合わせることもできる。

【００４０】以上のいずれの実施の形態における本発明
の水生生物の付着防止材料も、塗料状であり、従って、
その典型的な使用方法としては、まず、本発明の付着防
止材料を、一般の塗料と同様、従来から用いられている
スプレー、はけ、ローラ等の適宜な方法により、船舶や
各種港湾施設等の対象物の水と接触する部分の表面に塗
布して被覆するすることにより用いることができる。

【００４１】また、他の使用方法として、予め、本発明
の水生生物の付着防止材料を板状又はシート状の基材に
塗布しておき、この基材を対象物の表面に取付けて用い
ることもできる。この方法によれば、既に設置されてい
る港湾施設等の水中構造物に事後的に用いることができ
る。

【００４２】更に他の使用方法としては、本発明の水生
生物の付着防止材料を繊維に含浸させ、この繊維から魚
網等を製造し、漁獲施設、養殖施設等に用いることもで
きる。勿論、本発明の水生生物の付着防止材料の使用方
法はこれらに限られず、本発明の水生生物の付着防止材
料が海水等の水系と直接接触することができるように対
象物の表面に担持させることができれば、他の方法で用
いてもよく、その付着防止効果を充分に発揮させること
ができる。

【００４３】

【実施例】更に、本発明の幾つかの実施例について、比
較例と共に、以下に詳細に説明する。

【００４４】

【表１】

【００４５】〈実施例１〉実施例１では、光半導体微粒
子としてＴｉＯ₂ を使用し、また、多孔質微粒子として
タルクを使用し、これらの混合物をエマルション形塗料
に含有させた。具体的な成分割合は、表１に示すよう
に、ＴｉＯ₂ を５重量％、タルクを３２重量％とし（従
って、塗料全体に対する混合物の成分割合は３７重量％
である）、その他の成分は、顔料分散剤を１重量％、プ
ロピレングリコールを４重量％、50％アクリルエマルシ
ョンを２４．５重量％、造膜剤としてテキサノールを
０．５重量％、消泡剤を０．１重量％、防腐剤を０．２
重量％、レオロジーモディファイヤー25％液を４重量
％、脱イオン水を２８．７重量％（従って、塗料全体に
対する混合物以外の塗料成分の成分割合は６３重量％で
ある）とした。

【００４６】なお、この実施例１における、塗料全体に
対するＴｉＯ₂ （光半導体微粒子）とタルク（多孔質微
粒子）の成分割合は、付着防止効果の有無を確認するた
めの実験レベルでの数値であり、従って、実際の市販等
に際しては、この成分割合は、光の照射量等の様々な要
因を考慮して適切に設定する。具体的には、光半導体微
粒子を、塗料全体に対して１重量％〜１０重量％の範囲
内で含有させることが好ましい。

【００４７】また、同様に、混合物全体に対するＴｉＯ
₂ （光半導体微粒子）とタルク（多孔質微粒子）の成分
割合も、この実施例１では、前者を約１３．５重量％、
後者を８６．５重量％としたが、これに限定されるもの
ではなく、受光条件等を考慮して、付着防止作用を充分
に確保する上で適切な割合を選択することができる。

【００４８】

【表２】

【００４９】〈実施例２〉また、実施例２として、光半
導体微粒子として、同じくＴｉＯ₂ を使用し、多孔質微
粒子として、同じくタルクを使用し、これらの混合物
を、この実施例２では有機溶剤形塗料に含有させた。具
体的には、表２に示すように、ＴｉＯ₂ を２．７重量
％、タルクを４１．６重量％、40％ウレタンポリエステ
ルワニスを２７．７重量％、ウレタン用シンナを２８重
量％の成分割合を有するＡ液と、40％無黄ポリイソシヤ
ネート１００重量％から成るＢ液（溶剤）とを、Ａ液：
Ｂ液＝１００重量部：７重量部の割合で混合した。

【００５０】この実施例２における塗料全体に対するＴ
ｉＯ₂ （光半導体微粒子）とタルク（多孔質微粒子）の
成分割合、及び、混合物全体に対するＴｉＯ₂ （光半導
体微粒子）とタルク（多孔質微粒子）の成分割合も、成
分割合等による効果の有無を確認するための実験レベル
での数値であり、実際の市販等に際しては、コストや受
光量等の種々の要因を考慮して、他の適切な数値とする
ことができる点は実施例１と同様である。

【００５１】次いで、これらの本発明の実施例１、実施
例２について、水生生物の付着防止効果を確認するため
に、時間の経過により、対象物の表面にどの程度水生生
物が付着するか、下記の比較例と共に、浸漬実験を行な
った。なお、いずれの例も、水に浸漬される対象物とし
てポリ塩化ビニルのプレートを用いた。

【００５２】

【表３】

【００５３】まず、比較例１として、表３に示すよう
に、従来から水生生物の付着防止に良く効くとされてい
る亜酸化銅系の付着防止塗料を用いた。これは、亜酸化
銅を含有した自己研磨型塗料であって、有機錫系の塗料
に比べて環境汚染の危険性が低く、また、付着防止効果
に優れる市販品であり、亜酸化銅が水中に溶出して付着
防止効果を発揮すると共に、表面が順次消失して次々に
新しい表面となっていくことにより付着防止効果を発揮
するものである（商品名『マリンスター』として市販さ
れている中国塗料株式会社製塗料）。

【００５４】また、比較例２として、表３に示すよう
に、対象物の表面になんら付着防止材料を塗布すること
なく、対象物を無垢の状態に設定した。従って、この比
較例２においては、付着防止材料が塗布されるプレート
の材料であるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）成分が露出する
ことになる。

【００５５】次いで、図１に示すようなプレート１０
（ポリ塩化ビニル製）の両面に、実施例１、２及び比較
例１のテストサンプルを、はけにより塗布し、図２に示
すように、これらの３つのプレート１０を、塗料を塗布
しない比較例２のプレート１０と共に、フレーム１２に
取付けた。このフレーム１２は、図２に示すように、上
方にフレーム１２を吊り下げるためのワイヤ１４を有
し、また、ワイヤ１６を介してフレーム１２の下方に取
付けられたウエイト１８を有する。

【００５６】そして、静岡県清水市の清水港内の巴川
（２級河川）の河口付近の海で、図３に示すように、こ
のフレーム１２を各テストサンプルが塗布されたプレー
ト１０ごと、岸壁２０から壁面に沿わせて吊り下げ、海
面下１．５ｍ〜２ｍの海中に浸漬した。なお、プレート
１０の日光が照射する面を表面、日光が照射しない岸壁
２０側面を裏面とする。

【００５７】以上の条件の下で実験を開始し、一定期間
毎にプレート１０への水生生物の付着防止状況を観察し
たところ、その結果は表４に示す通りであった。

【００５８】

【表４】

【００５９】これによれば、まず、実験開始から１か月
後では、本発明の実施例１（エマルション形塗料）につ
いては、プレート１０の表裏どちらの面にも、スライム
や浮遊物の付着はみられなかった。通常、水生生物の付
着は、第１段階としてまずスライムや浮遊物が付着した
後、藻類やフジツボ等が付着することを考えると、良好
な結果といえる。また、実施例２（有機溶剤形塗料）に
ついては、裏面については、付着物がみられなかったも
のの、表面には、全面的にうっすらとスライムが付着し
ていた。

【００６０】一方、公知の比較例１では、プレート１０
の表裏いずれの面にも、付着は見られず、また、付着防
止材料を全く塗布していない比較例２については、裏面
については、付着物がみられなかったものの、表面に
は、全面的にうっすらとスライムが付着していた。な
お、いずれのテストサンプルについても、プレート１０
の裏面に、何も付着しなかったのは、藻等の水生生物
は、光の照射により繁殖するためと考えられる。

【００６１】次に、実験開始から２か月後の状況は、実
施例１では、プレート１０の表面の一部にうっすらとス
ライムの付着がみられ、裏面の一部に藻が疎らに付着し
ていた。また、実施例２では、プレート１０の表面は全
面にスライムが付着し、裏面は、実施例１と同様に、一
部に藻が疎らに付着していた。ただ、いずれの実施例
も、この程度であれば、高圧水による洗浄で軽く洗い流
せる程度であるため、良好な結果といえる。

【００６２】一方、比較例１では表裏の面とも特に付着
物は見られず、また、比較例２については、表裏いずれ
の面も全面的にスライムが付着していた。

【００６３】以上の実験結果について総合勘案すると、
本発明に関する実施例１、２とも、既に市販されている
比較例１ほどではないが、ある程度付着防止効果がある
ことが確認された。特に、エマルション形塗料とした実
施例１では、実験開始後１か月の状態としては、比較例
１とほぼ遜色ない結果となったことから、良好な結果と
いえる。なお、有機溶剤形塗料とした実施例２では、実
施例１ほどの効果が見られなかったが、これは、実施例
１のエマルション形塗料の方が、塗膜が海水に溶解し易
く、塗膜が表面から順次海水に溶解する傾向（自己研磨
的な性質）があるため、新しい光半導体微粒子が表出し
て防藻作用が効果的に発揮されるのに対して、有機溶剤
形塗料では塗膜が海水に溶解しにくいことによると考え
られる。

【００６４】また、本発明に関する実施例１、２のみに
ついて、日光の照射量が少ないプレート１０の裏面に、
光によって繁殖する藻類が付着したのは、タルクによっ
て多少なりとも塗料の受光性が向上したためと考えるこ
とができる。ただ、実施例１、２とも、受光量は確保で
きたものの、受光により作用する光半導体微粒子の含有
量の割合が必ずしも充分ではなかったため、顕著な付着
防止効果を発揮することができなかったと考えることが
できる。従って、実施例１、２とも、水接触性と受光性
の向上はある程度確認されたため、更に、光半導体微粒
子と多孔質微粒子との成分割合や、これらの混合物の塗
料全体に対する成分割合を適切に設定していくことによ
り、充分な付着防止効果を得ることができると期待でき
る。

【００６５】特に、混合物をエマルション形塗料に含有
させた実施例１は、光半導体微粒子の含有量が少ないな
がらも、充分に日光が照射されるプレート１０の表面に
ついては、ある程度良好な付着防止効果を確認できたこ
とから、現段階では、最も好適で望ましいといえる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように、光半導
体微粒子を多孔質微粒子と共に、塗料の成分中に含有さ
せているため、水中構造物に塗布等した後において、多
孔質微粒子が有する孔を通じて光と水が浸透し塗料全体
の透水生と透光性とが向上するので、介在物であるバイ
ンダ（固化することにより塗膜を形成して光半導体微粒
子等を結合する要素）中に分散されている光半導体微粒
子の水接触性、受光性が高まり、光半導体微粒子が水生
生物の付着防止作用を充分効率的に発揮することができ
る実益がある。

【００６７】従って、光半導体微粒子や多孔質微粒子の
成分割合を適切に設定することにより、高い付着防止効
果及びその長期にわたる持続性の更なる向上や実用化を
充分に期待することができる。この場合、特に、光半導
体微粒子と多孔質微粒子との混合物を、エマルション形
塗料の成分中に含有させると、良好な水生生物の付着防
止効果を得ることができ、また多孔質微粒子として特に
タルクを使用すると受光性をある程度改善することがで
きる実益がある。

【００６８】また、本発明によれば、上記のように、光
半導体微粒子自体に親水生を付与しているため、光半導
体微粒子に水が吸着し、光半導体微粒子が水と直接接触
する機会が一層高まる実益がある。

【００６９】更に、本発明によれば、上記のように、光
半導体微粒子、多孔質微粒子に加え、更に蓄光性蛍光体
微粒子も、塗料に混入しているため、この蓄光性蛍光体
微粒子の発光により、特に、夜間でも、光半導体微粒子
が付着防止作用を持続して発揮することができ、また紫
外線ランプ等を使用することなく、その付着防止作用を
簡易に持続して発揮させることができる実益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する実験例及び比較例に用いたプレ
ートの正面図である。

【図２】本発明に関する実験例及び比較例に用いたフレ
ームの正面図である。

【図３】本発明に関する実験例及び比較例に用いたフレ
ームの水中への設置状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１０プレート１２フレーム１４ワイヤ１６ワイヤ１８ウエイト２０岸壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光半導体微粒子と多孔質微粒子との混合
物が塗料の成分中に含有されて成ることを特徴とする水
生生物の付着防止材料。
【請求項２】請求項１に記載の水生生物の付着防止材
料であって、前記塗料がエマルション形塗料であること
を特徴とする水生生物の付着防止材料。
【請求項３】請求項１又は請求項２のいずれかに記載
の水生生物の付着防止材料であって、前記多孔質微粒子
がタルクであることを特徴とする水生生物の付着防止材
料。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の水生生物の付着防止材料であって、前記光半導体微粒
子は親水処理がされていることを特徴とする水生生物の
付着防止材料。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の水生生物の付着防止材料であって、前記混合物に更に
蓄光性蛍光体微粒子が混合されていることを特徴とする
水生生物の付着防止材料。