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JPS638997B2 - - Google Patents
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JPS638997B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS638997B2
JPS638997B2 JP15987580A JP15987580A JPS638997B2 JP S638997 B2 JPS638997 B2 JP S638997B2 JP 15987580 A JP15987580 A JP 15987580A JP 15987580 A JP15987580 A JP 15987580A JP S638997 B2 JPS638997 B2 JP S638997B2
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JP
Japan
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copper
cuprous oxide
antifouling
solubility
antimony
Prior art date
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JP15987580A
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JPS5783566A (en
Inventor
Jun Oogushi
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は船舶、水中構築物等に汚損生物が付着
することを防止し保護することを目的とする防汚
塗料組成物に関する。 海中には動物分類学上脊椎動物の次に位置する
原索動物のホヤから、最も下等な原生動物のプロ
トゾアに至るまでの多種多様な汚損動物が生棲
し、さらに付着珪藻や海藻などの汚損植物が繁殖
している。 防汚塗料に使用される防汚剤は、これら多種多
様な汚損生物全般に対し顕著な防除効果を長期間
にわたつて発揮すると同時に、人体に対する毒性
が低く、環境衛生上の問題点の少ないことが要求
される。近年防汚剤としてトリアルキルすず化合
物、トリフエニルすず化合物、DDT、BHC等の
有機塩素化合物、テトラアルキルチウラムジサル
フアイド、ジンクジアルキルジチオカルバメート
等の有機イオウ化合物が防汚塗料に使用されてい
るが、これら有機防汚剤は一般に特定の汚損生物
のみに選択的に効力を発揮するが、その他の生物
に対しては全く効果を示さず、特に海藻類の付着
防止には多くを期待できない。またすべての汚損
生物全般に対し防汚効果を持たせるようにすれ
ば、人体に対する毒性も強くなるなど未だ実用上
問題点が多い。これに対し銅系防汚剤の代表的な
亜酸化銅を例にとれば、本化合物はすべての汚損
生物に対し顕著な防汚効果を示す一方、人体に対
する毒性は低いので実用性の高い防汚剤として古
くから使用されて来た。しかし亜酸化銅すなわち
酸化第1銅は不安定で、海水中で酸化され次第に
2価の銅塩に変化し、防汚に必要な銅イオンの溶
出速度が10μg/cm2/dayを維持することができ
なくなり、塗膜中には銅化合物が存在するにも
かゝわらずついには防汚効果を失うことが認めら
れる。これは亜酸化銅は1価の銅イオンとして海
水に溶けるが直ちに酸化されて2価の銅イオンに
なり、さらに海水中に多量に存在する水酸イオン
や炭酸イオンを反応し、ついには塩基性炭酸銅に
変化するためであると考えられる。これを溶解度
の変化としてみれば、亜酸化銅の海水に対する溶
解度はPH8.2,温度20℃で5〜3×10-5モル/
であるのに対し、一方塩基性炭酸銅の溶解度は、
同一条件で4〜2×10-6モル/であるから、そ
の間に10倍もの開きがあることになる。 本発明者は、海水中において1価の亜酸化銅が
2価の銅化合物に酸化されることを防止または抑
制する方法について研究し、1価の銅イオンまた
は2価の銅イオンは酸化還元電位が銅より下位に
ある金属、すなわちビスマス、すず、鉛、ニツケ
ル、バナジウム、コバルト、カドミウム、鉄、ガ
リウム、亜鉛、セレン、テルル、マンガン、ジウ
コニウム、ゲルマニウム、チタン、アルミニウ
ム、マグネシウム、ならびに非金属の性質を有す
るが陽イオンを形成するアンチモン、ひ素、リン
等の物質により還元され、より低位のイオンまた
は金属銅にまで還元される性質に着目し、常に微
アルカリ性で酸化物質を多量に含む海水中で上記
の酸化還元反応が長期にわたり進行し、かつ環境
衛生上問題の少ない物質を探索した。これらの物
質は、前記酸化還元反応がアルカリ領域において
長期にわたり安定した速度を保ちながら進行する
必要があり、そのため酸化還元力が強く海水を加
水分解するマグネシウム、ナトリウム、海水中で
急速に消耗し持続性を失うリン、酸化還元反応に
より生成される物質が相互に反応し不溶性の銅化
合物を形成するアルミニウム、コバルト、および
環境衛生上好ましくないカドミウム、ひ素などを
除き、アンチモン、亜鉛、クロム、鉄、ニツケ
ル、鉛、チタンの少なくとも1種を添加すること
により、亜酸化銅のみならず、海水に対する溶解
度が3×10-6モル/以下の水酸化第2銅や塩基
性炭酸銅などの難溶性銅化合物の溶解を促進させ
ることができ、これを利用して長期間有効に使用
できる防汚塗料組成物を提供できることを知見し
た。 すなわち一般の防汚塗料の銅の溶出機構は1価
の銅イオンが極めて不安定のため明らかではない
が、溶解度の高い1価の銅イオンとして溶出し、
これが酸化されて溶解度の低い2価の銅イオンと
なる際に、過剰の2価の銅イオンが水酸化第2銅
や塩基性炭酸銅となり亜酸化銅の表面に析出する
一方向の反応が進行し、銅イオンの溶出速度が次
第に低下するものと考えられる。これに対し本発
明の防汚塗料組成物においては、亜酸化銅の表面
に析出した水酸化第2銅や塩基性炭酸銅は、添加
したすず、アンチモン、鉄などの還元性物質によ
り溶解度の高い1価の銅化合物に還元される逆方
向の反応がおこり、この二つの正逆反応がある点
で平衡を保つとにより安定した銅イオンの高い溶
出速度が得られるものと信じられる。 本発明の防汚塗料組成物は、難溶性銅化合物
と、該銅化合物より酸化還元電位が低くかつ水に
難溶性である還元性物質とを含む。ここでいう難
溶性銅化合物とは、PH8.2の海水に対する溶解度
が20℃において1×10-4モル/以下の一般には
不溶性といわれる銅化合物で、具体的には銅の酸
化物、硫化物、水酸化物、ロダン化物、フエロシ
アン化物、塩基性炭酸銅、ケイ酸銅、リン酸銅、
および銅イオンに解離する難溶性有機銅化合物が
挙げられる。 本発明に使用するすず、アンチモン、亜鉛、ク
ロム、鉄、ニツケル、鉛、チタンは単体は勿論、
こられ金属の2種以上の合金としても用いること
ができる。またその粒度は還元剤の還元速度や持
続性に影響するため、塗料配合組成、使用目的な
どにより異なるが、塗膜性能および塗装作業性を
考慮して250メツシユより細かいものを使用する。 本発明の防汚塗料組成物において難溶性物質と
還元性物質の組合わせおよびその配合割合は、防
汚塗料の使用方法、目的によつて異なる。例えば
さほど長期の防汚性を必要としない場合は亜酸化
銅の配合量は20〜35重量%と少ないかわりに、強
い還元力を持つアンチモン、鉄、チタンなどを亜
酸化銅の0.1〜30重量%添加すればよく、2年以
上の防汚性を期待する場合は、40〜50重量%の亜
酸化銅に対し還元作用は比較的ゆるやかで持続性
のあるニツケル、亜鉛、鉛などを亜酸化銅の5〜
60重量%加える。亜酸化銅に比較して溶解度の低
いロダン化銅、水酸化第二銅、塩基性炭酸銅等に
対しては、初期の溶出速度を高める強い還元作用
を持つ物質と、持続性のある物質とを組み合わせ
て使用することにより、安定した溶出速度が得ら
れる。しかしながら銅の溶出速度の促進は無制限
に行えばよいのではなく、最小必要溶出速度の
10μg/cm2/dayを大きく上まわることなく保持
すればよい。 本発明の防汚塗料組成物における防汚剤として
は、難溶性銅化合物以外に、公知の有機防汚剤例
えば有機すず化合物、有機イオウ化合物などを併
用してもよい。 また興味あることに本発面により難溶性銅化合
物の溶解促進の結果、従来の銅系防汚塗料組成物
では必須条件とされていたロジンを省くことが可
能になり、防汚塗膜の強度を著きく改善すること
ができた。 以下実施例により本発明を例証する。実施例中
部および%は、特に断らない限り重量による。 実施例 1 亜酸化銅5gと還元性物質としてアンチモン粉
末2gを500ml三角フラスコにとり、海水300mlを
加えかきまぜながら貯蔵する。貯蔵中海水は毎週
1回更新し、一定期間毎に試料の一部を取り出し
PH8.2,温度20℃に調整した海水に対する銅の溶
解度を測定した。 実施例2ないし4 還元性物質の種類を変え、実施例1と同様に処
理し、銅の溶解度を測定した。 実施例 5 亜酸化銅を水酸化第2銅に変え、アンチモン粉
末と組み合わせ、実施例1と同様に処理し、銅の
溶解度を測定した。 実施例 6 アンチモン粉末を8―クロムステンレス粉に変
え、実施例5と同様に処理し、銅の溶解度を測定
した。 比較例 1 実施例5のアンチモン粉末を赤リン粉末に変
え、実施例5と同様に処理し、銅の溶解度を測定
した。これらの結果を表―1に示す。
【表】 表―1から明らかなように、本発明による還元
性物質の添加は難溶性銅化合物の溶解度を著しく
高めることができた。 実施例7ないし9 表―2の実施例7ないし9,比較例2および3
の成分を均一に混合して塗料を調製し、80ないし
100ミクロンの厚さに塗装した試験板を岡山県玉
野海域のいかだに吊り下げ、一定期間毎に引き上
げ、塗膜から溶出する銅イオンの溶出速度を測定
した。結果を表―3に示す。
【表】
【表】 註 * 塩化ビニル〓 ビニルブチルエーテル
共重合樹脂 西独ヘキスト社製
【表】 本発明組成物を塗布したものは比較塗料を塗布
したものに比べて銅イオンの溶出速度において顕
著な効果を示した。なお防汚に必要な最少溶出速
度は10μg/cm2/dayである。 実施例 10 チタン粉 2.0 亜酸化銅 20.0 トリフエニール錫ハイドロオキサイド 10.0 ベンガラ 13.0 タルク 10.0 ロジン 10.0 塩化ゴム 10.0 T.C.P. 5.0 キシレン 20.0 計 100.0 実施例 11 アンチモン粉 5.0 亜酸化銅 20.0 ベンガラ 15.0 タルク 15.0 ロジン 10.0 塩化ゴム 10.0 T.C.P. 5.0 キシレン 20.0 計 100.0 実施例 12 ニツケル粉 10.0 亜酸化銅 50.0 ロジン 8.0 ポリ塩化ビニル(UCC製VYHH) 6.0 T.C.P. 2.0 メチルイソブチルケトン 12.0 トルエン 12.0 計 100.0 実施例 13 亜鉛粉 10.0 亜酸化銅 50.0 ポリ塩化ビニル(UCC製VYHH) 10.0 T.C.P. 2.0 メチルイソブチルケトン 14.0 トルエン 14.0 計 100.0 実施例 14 ステンレス粉(8クロム鋼) 20.0 水酸化第二銅 40.0 ロジン 8.0 ポリ塩化ビニル(UCC製VYHH) 6.0 T.C.P. 2.0 メチルイソブチルケトン 12.0 トルエン 12.0 計 100.0 実施例 15 鉛粉 15.0 亜酸化銅 40.0 ロジン 15.0 アマニボイル油 10.0 ナフサ 20.0 計 100.0 比較例 4 亜酸化銅 20.0 トリフエニール錫ハイドロオキサイド 10.0 亜鉛華 10.0 ベンガラ 10.0 タルク 5.0 ロジン 10.0 塩化ゴム 10.0 T.C.P. 5.0 キシレン 20.0 計 100.0 比較例 5 亜酸化銅 50.0 亜鉛華 5.0 ベンガラ 5.0 ロジン 8.0 ポリ塩化ビニル(UCC製VYHH) 6.0 T.C.P. 2.0 メチルイソブチルケトン 12.0 トルエン 12.0 計 100.0 比較例 6 亜酸化銅 40.0 ベンガラ 10.0 タルク 5.0 ロジン 15.0 アマニボイル油 10.0 ナフサ 20.0 計 100.0 比較例 7 ベンガラ 25.0 亜鉛華 20.0 タルク 5.0 ロジン 20.0 塩化ゴム 7.0 T.C.P. 3.0 キシレン 20.0 計 100.0 実施例16ないし19
【表】
【表】 高分子有機錫化合物の合成例 26部のトリブチル錫メタクリレートおよび14部
のメチルメタクリレートを60部のキシレン中に溶
かし、そして0.4部の過酸化ベンゾイルを加えた。
温度を8時間にわたつて徐々に上昇させ、発熱を
制御するために必要に応じて冷却し、最終温度は
110℃になつた。この結果高分子有機錫化合物40
%溶液を得た。 比較例 8 高分子有機錫化合物の40%溶液 55 亜酸化銅 30 チタン白 10 ベントナイト 1 ハイドロキノン 0.1 キシレン 4 計 100.1 以上の各実施例および比較例に記載の配合組成
物を常法に従つて塗料化した防汚塗料をあらかじ
め防錆塗料を塗布した鋼板に塗布した後、岡山県
玉野市宇野港内において1ケ年の海中浸漬試験を
行つた。 その結果を表―4に示す。試験結果は生物の付
着百分率により次の6段階に分けて表示した。 5:80%以上付着 4:40―80%付着 3:20―40%付着 2:10―20%付着 1:10%以下付着 0:生物付着なし
【表】 表―4に示されるように本発明に係る防汚塗料
組成物は海中浸漬試験で評価を行なつた結果、12
ケ月の浸漬によつても海藻の付着を完全に阻止す
ることができた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 難溶性銅化合物と、該銅化合物より酸化還元
    電位が低くかつ水に難溶性である還元性物質を含
    むことを特徴とする防汚塗料組成物。 2 還元性物質が、すず、アンチモン、亜鉛、ク
    ロム、鉄、ニツケル、鉛またはチタンの少なくと
    も1種である特許請求の範囲第1項の防汚塗料組
    成物。 3 還元性物質が、すず、アンチモン、亜鉛、ク
    ロム、鉄、ニツケル、鉛またはチタンを含む合金
    の少なくとも1種である特許請求の範囲第1項の
    防汚塗料組成物。
JP15987580A 1980-11-12 1980-11-12 Antifouling coating composition Granted JPS5783566A (en)

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JP15987580A JPS5783566A (en) 1980-11-12 1980-11-12 Antifouling coating composition

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JPS5783566A JPS5783566A (en) 1982-05-25
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