特許編｜AQシールド船艇塗料の特許技術

朽ちる膜と、朽ちない膜。

石油から生まれる樹脂の膜は、紫外線と酸素にさらされ続け、少しずつ酸化して色あせ、ひび割れていきます。いっぽうシリカ（SiO₂）は、ケイ素が酸化しきった完成形の物質です。もう酸化のしようがなく、紫外線でも分解されません。水晶の輝きが何千年も変わらないのは、そのためです。AQ SHIELDの塗膜は、このシリカの骨格を持つガラス質の膜です。

石油系の有機樹脂は、骨格をなす炭素結合が紫外線と酸素によって切断されるため、白亜化（チョーキング）・黄変・ひび割れといった劣化が進みます。これに対してSi–O結合は、ケイ素がすでに酸化しきった状態の結合であり、紫外線でも分解されにくい安定した骨格です。MARINE／MARINEαの塗膜は、公報に記載されるとおり、このSi–O骨格を持つ有機ケイ素系の組成であり、「シリカの骨格を持つガラス質の膜」として形成されます。

溶出型 — 効くが、海に残る

自己研磨型（SPC）に代表される従来方式は、TBT（トリブチルスズ）や亜酸化銅などを塗膜から海水へ溶かして効かせる仕組みです。効果はあるものの、非標的生物への影響や海底への重金属の蓄積が問題となり、IMOによるTBT全面禁止など国際規制の対象になりました。

外部電源型 — 固定構造物には効くが、船には使えない

特許文献1（米国特許第7950452号）は、海洋掘削構造物の周囲に電極を置き、外部電源で海水中のイオン濃度を制御して付着を防ぐシステムです。固定構造物には有効でも、船舶のような移動体では周囲の海水イオン濃度を一定に保てず、採用できません。

磁場配向型 — 発想は近いが、溶出と手間が残る

特許文献2（国際公開2024-224120号）は、磁性ナノロッドを外部磁場で配向させる方式です。しかし水溶性樹脂が徐々に溶けるため成分も一緒に離脱してしまい、「溶出に頼らない」概念から外れます。さらに製造時に外部磁場による配向が必要で、単に塗布・乾燥するだけでは塗膜を形成できません。

本方式 — 塗って乾かすだけ

本発明の回答は「担体に結合させていない超常磁性マグネタイトナノ粒子を、溶けない室温硬化性塗料にそのまま混ぜて、塗って乾かすだけ」。外部電源なし、磁場配向なし、溶出なし、そしてリコート（重ね塗り）が可能です。先行技術の「複雑な複合化」を不要にした点が、新規性の芯だと公報は位置づけています。

浸漬試験の条件

試験片はFRP板（148×210×5mm）にローラー塗装し、室温で24時間乾燥＋2週間養生したもの。これを鉄製板に固定し、ロープで海中へ吊しました。場所は岡山県倉敷市玉島の乙島漁港付近、期間は2025年3月27日〜10月8日（約6か月半）で、付着生物が活発な暖かい時期を含む期間です。

リコート試験 — 分類0と分類5

重ね塗り（リコート）後に、JIS K 5600-5-6のクロスカット法で密着性を評価した試験です。発明例（実験例1〜4）はすべて分類0（剥がれなし）。一方、シリコーン系の比較例は分類5でした。撥水・撥油の離型性が高いシリコーン系塗料は本質的にリコートが難しいとされ、その対比が数値で裏付けられています。

公報に明記されている対象

船舶／海洋構造物／沿岸インフラ／海水を利用する工業プラント。

公報の記載から読み取れる応用の連想

以下は公報の明記ではなく、記載から読み取れる応用の連想です。発電所・工場の海水取水設備（「海水を利用する工業プラント」の具体像）、港湾のブイ・浮標、定置網・養殖施設など電源の確保が難しい海上設備（「外部電源を必要としない」ことの裏返し）が、その例として挙げられます。

発明者ら自身の先行特許

公報の引用する特許文献3（特許第7450866号）は、本発明の発明者ら自身による先行特許で、特定の直鎖状オルガノポリシロキサンと、ビス（トリアルコキシシリルアルキル）アミン＋チタンアルコキシドの反応生成物を含む、室温硬化性の透明防錆塗料に関するものです。

ベース組成の出発点

本発明のベース組成は、この透明防錆塗料の系譜にあります。つまり出発点は「防錆塗料」であり、防汚はその上に見出された機能です。発見の核心は、その防錆塗料に超常磁性マグネタイトナノ粒子を「そのまま」含有させるだけで、外部磁石で粒子を配向させなくても、粒子を他成分と結合させなくても、良好な防汚性が得られた、という点にあります。

防錆という、もう一つの顔

公報は、反応生成物とシラノール基末端オルガノポリシロキサンの組合せにより、長寿命の防錆性を備えた塗膜が得られる、とも述べています。防汚と防錆が一つの塗料に同居する背景には、この出発点があります。