説明

親環境性防汚剤

本発明は親環境性防汚剤に関し、更に詳しくは、環境に無害であり、広範囲の汚損生物に対して防汚性を有し、自然から抽出することができるため既存の防汚性物質に比べて生産原価を低減することができ、TBTのような毒性防汚剤の使用により引き起こされていた海洋環境の汚染を効果的に防止することができる、新規の防汚剤に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は親環境性防汚剤に関し、更に詳しくは、環境に無害であり、広範囲の汚損生物に対して防汚性を有し、自然から抽出することができるため既存の防汚性物質に比べて生産原価を低減することができ、TBTのような毒性防汚剤の使用により引き起こされていた海洋環境の汚染を効果的に防止することができる、新規の防汚剤に関する。
【背景技術】
【0002】
防汚性物質とは、船舶の表面に海洋付着物(微生物および動植物)による着生を防止するために塗料と混合される物質を言う。着生とは、底生生物が人工または自然物体に付着、成長することを言う。底生生物が船舶の表面に付着は摩擦力の増加、船舶の速度の低下、腐食促進、そして燃料使用の増加などを引き起こし、経済的損失をもたらす。
【0003】
船底部分を6ヶ月間海水に露出させると、約150kg/mの量の生物が底に付着することが知られている。大型船舶の場合、船体表面が着生生物の付着により0.1mm粗くなる度に摩擦力が0.3〜1.0%増加することが報告されており、結果として摩擦力の増加により船舶の速度は約50%減少する。
【0004】
このような問題点を解決するために、トリブチルすず(以下、TBTと称す)のような有機すず化合物を防汚剤として頻繁に使用してきた。しかしながら、TBTは、海洋環境に悪影響を及ぼすという事実が明らかになったことで、UN傘下の国際海事機構(IMO)の海洋環境保護委員会(MEPC)で有機すず化合物の危険性のため船舶用防汚システムの規制決議を採択された。結果として、2003年1月1日から防汚剤として使用されてきたTBTの使用が全面禁止され、2008年には船舶からTBTを完全に除去しなければならないという規則が施行される。
【0005】
現在、有機すず化合物に代わって一般的に使用されている非すず系防汚物質は、大韓民国公開特許第2001−0099049号に開示されているような亜酸化銅または亜鉛を含む。非すず系防汚剤は、海藻類である青海苔に対する防汚性が不十分であるという技術的な問題がある。亜酸化銅防汚剤もまた、海洋底質に蓄積され、環境に悪影響を及ぼし、それ故に、2006年〜2008年の間に使用が禁止されることが予想される。従って、防汚性が優れているのと同時に環境に無害な防汚剤の開発が急がれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明者は上記の問題を解決し、環境に無害で、卓越した防汚性を有し、生産原価が安価である防汚剤の開発するために多くの研究を実施し、その結果として、植物から抽出された物質が卓越した防汚性を有することを確認し、その結果として本発明に至った。
【0007】
従って、本発明の目的は、天然物質から抽出することにより、生産原価が安価なだけでなく、親環境的な防汚剤を提供することである。
【0008】
また、本発明の別の目的は、親環境的防汚塗料を提供することである。
【0009】
更に、本発明の別の目的は、親環境的バイオサイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的を達成するために、一の観点においては、本発明は、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−ヘキセニルアセテート、アセトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)およびヘプタン酸エチルからなる群から選択される少なくとも1種のケトン化合物;イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセンおよびユージノールからなる群から選択された少なくとも1種のビニル化合物;および、1−オクタデカノールおよび1−オクタノールからなる群から選択される少なくとも1種のアルコール化合物の中から選択さるた少なくとも1種の化合物を有効成分として含有する防汚剤を提供する。
【0011】
別の観点においては、本発明は、樹脂、溶剤、顔料、防汚性物質およびその他の添加剤とで構成される防汚塗料であり、前記防汚性物質は、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−ヘキセニルアセテート、アセトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)およびヘプタン酸エチルからなる群から選択される少なくとも1種のケトン化合物;イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセンおよびユージノールからなる群から選択される少なくとも1種のビニル化合物;および、1−オクタデカノールおよび1−オクタノールからなる群から選択された少なくとも1種のアルコール化合物の中から選択される1種または2種以上の化合物の混合物を提供する。
【0012】
更に、前記化合物は、藻類抑制効果および抗菌効果を有するため、防汚剤だけでなくバイオサイドとしても使用が可能である。すなわち、これらの防汚剤およびバイオサイドは、本発明の範囲内にある。
【0013】
以下より、本発明を更に詳しく説明する。
【0014】
本発明は、環境に無害であり、広範囲な汚損生物に対して防汚性を有し、自然から抽出することができるため、既存の防汚性物質に比べて生産原価を低減することができ、TBTのような毒性防汚剤の使用により引き起こされていた海洋環境の汚染を効果的に防止することができる、新規の防汚剤に関するものである。
【0015】
本発明者は、環境に無害な防汚塗料を開発するために、多様な種類の海藻類と陸上植物に対し防汚性の試験を行った。海藻類は、韓国沿岸の日本海沿岸、太平洋海沿岸の数ヶ所の潮間帯に抑制された(inhibited)種と、潜水して採取した種を分類して、同定して、陰干しし、破砕機で粉砕し、粉末試料は、ガラス瓶に保管して必要の度に使用した。陸上植物は、韓国全土に抑制した陸上植物の中から2次代謝産物が防汚性を有する植物を採取して、分類して、同定して、陰干しし、破砕機で粉砕して、抽出した。
【0016】
付着性海藻類に対する抽出物の付着防止効果は、代表的な付着性海藻類であるスジアオノリとアナアオサの胞子を利用して試験を行った。その試験を通して、多様な海藻類および陸上植物の中、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−ヘキセニルアセテート、セトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)、ヘプタン酸エチル、イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセン、ユージノール、1−オクタデカノールおよび1−オクタノールが優れた防汚性を示した。
【0017】
一方、防汚塗料は、通常、防汚性物質、樹脂、溶媒、顔料、その他の添加剤などから構成され、防汚性を向上させるために、ブースターを添加することもある。
【0018】
本発明によれば、前記塗料は、前記防汚性物質を重量の3〜40%の量、更に好ましくは、重量の10〜30%の量、含有する。その汚染物質の量が、重量の3%未満の場合には、防汚性が不足し、そして、その汚染物質の量が、重量の30%を超過する場合には、その他の組成成分との混合性、長期保管性などが低下する。
【0019】
本発明の防汚塗料に使用される樹脂は、従来の防汚塗料に使用されていた全ての樹脂が含まれる。その例としては、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などのビニル系樹脂、ウレタン樹脂、塩化ゴム系樹脂、フタル酸樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂などの合成樹脂とロジンなどの天然樹脂を含む。特に、アクリル樹脂は、例えばw−(N−イソチアゾロニル)アクリル酸アルキル[w−(N−isothiazolonyl)alkyl acrylate]、w−(N−イソチアゾロニル)メタクリル酸アルキル、w−(N−4−クロロイソチアゾロニル)アクリル酸アルキル、w−(N−4−クロロイソチアゾロニル)メタクリル酸アルキル、w−(N−5−クロロイソチアゾロニル)アクリル酸アルキル、w−(N−5−クロロイソチアゾロニル)メタクリル酸アルキル、w−(N−4,5−ジクロロイソチアゾロニル)アクリル酸アルキル、w−(N−4,5−ジクロロイソチアゾロニル)メタクリル酸アルキル、w−アクリル酸マレイミドアルキル(w−maleimidoalkyl acrylate)、w−メタクリル酸マレイミドアルキル(w−maleimidoalkyl methacrylate)、w−2,3−アクリル酸マレイミドアルキル、w−2,3−メタクリル酸ジクロロマレイミドアルキル、w−マレイミドアルキルビニルエーテル、4−アクリル酸マレイミドアルキル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸ヒドロキシルアルキル、アクリル酸アルコキシアルキル、アクリル酸フェノキシアルキル、w−(アセトアセトキシ)アルキルアクリレート、[w-(acetoacetoxy)alkyl acrylate]、w−(アセトアセトキシ)アルキルアクリレート、w−(アセトアセトキシ)アルキルビニルエーテル、ビニルアセトアセトアセテート、N,N−アクリル酸ジアルキル、ビニルピリジン、ビニルピロリジン、4−ニトロフェニル−2−ビニルエチラート、2,4−アクリル酸ジニトロフェニル、2,4−メタクリル酸ジニトロフェニル、4−アクリル酸チオシアノフェニル、アクリル酸トリアルキルシリル、アクリル酸モノアルキルジフェニルシリル、アクリル酸ジクロロメチル、メタクリル酸クロロメチル、アクリル酸フェニルメチル、アクリル酸ジフェニルメチル、メタクリル酸ジフェニルメチル、アクリル酸トリアルキル亜鉛、メタクリル酸トリアルキル亜鉛、アクリル酸トリアリル亜鉛、メタクリル酸トリアリル亜鉛、アクリル酸トリアルキル銅、メタクリル酸トリアルキル銅、アクリル酸トリアリル銅、およびメタクリル酸トリアリル銅から選ばれる少なくとも1つのモノマーを含むポリマーである。このポリマーの製造方法は、はっきりと大韓民国特許出願第95−15149号に記載されている。ポリマーの数平均分子量は、粘度、フィルム形成度および作業性を考慮して1500〜100,000の範囲が好ましい。更に、合成樹脂は、天然樹脂と併用することもできる。塗料中の樹脂含有量は、重量の2〜20%、好ましくは重量の5〜15%である。樹脂含有量が重量の2%未満であるならば、塗料の付着性が低下し、含有量が重量の20%を超えるならば、貯蔵性に問題が生じる。
【0020】
本発明の防汚塗料に使用される溶剤は、炭化水素と、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのようなケトン類溶剤および酢酸セロソルブを含み、重量の10〜30%の量を使用するのが好ましい。溶剤含有量が重量の10%未満であるならば、塗料は非常に高い粘度を有し、溶剤含有量が重量の30%を超えるならば、塗料は、付着性および防汚性の問題を有する。
【0021】
本発明の防汚塗料に使用される顔料としては、当業界において知られた多様な顔料を含む。例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛などの金属酸化物と有機顔料とを単独または混合して使用する。前記顔料は好ましくは、重量の20〜40%使用される。前記顔料が重量の20%未満の量を使用されるならば、範囲未満の変色するという問題があり、重量の40%を超える量を使用されるならば、塗料の耐候性が悪化する。
【0022】
塗料の防汚性を更に向上させる必要性がある場合、ブースターを使用することができる。その例は、亜鉛ピリチオン、銅ピリチオン、リン酸ポリヘキサメチレングアンジン、2,4,5,6−テトラクロロ−イソフタロニトリル、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1、1−ジメチル尿素、2−メチルチオ−4−テルブチルアミノ−6−シクロプロピルアミノ−s−トリアジン(2−methylthio−4−terbutylamino−6−cyclopropylamino−s−triazine)、エチレンビスジチオカルバミン酸亜鉛、エチレンビスジチオカルバミン酸マンガン、2−n−オクチル−4,5−ジクロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−(チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルホニル)ピリジン、3−ヨード−2−ブチルカルバミン酸プロピニル、ジヨードメチル−p−トリスルホン、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、2−メチルチオ−4−tert−ブチルアミノ−6−シクロロプロピルアミノ−s−トリアジン、2−(4−チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、N−(フルオロジクロメチルチオ)−フタルイミド、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、N,N−ジメチル−N’−フェニル−(フルオロジクロロメチルチオ)−スルファミド、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛 、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)銅および銀化合物などを少なくとも1種使用することができる。ブースターは、好ましくは、重量の1〜7%の量、使用され、より好ましくは重量の2〜4%である。ブースターの含有量が重量の1%未満の量で使用されるならば、防汚性の上昇効果が微々たるもので、重量の7%を超過して使用されるならば、塗量の貯蔵安定性の問題を有する。
【0023】
更に、本発明の塗料組成物は、公知の多様な添加剤を含有させることができる。添加剤の例は、ポリアミドワックス、ベントナイト、ポリエチレンワックスなどのような増粘剤を含む。これらの添加剤は、好ましくは、重量の1〜5%で使用される。添加剤の含有量が重量の5%を超過する場合は、粘度が非常に高くなってしまう。
【0024】
また、本発明による3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−酢酸ヘキセニル、アセトフェノン、アラカディックアシッド(archadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)およびヘプタン酸エチルからなる群から選択された少なくとも1種のケトン化合物;イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセンおよびユージノールからなる群から選択された少なくとも1種のビニル化合物;および、1−オクタデカノールおよび1−オクタノールの中からなる群から選択された少なくとも1種のアルコール化合物との中から選択された少なくとも1種の化合物は、藻類運動抑制活性および抗菌活性を有するため、バイオサイドとしても使用可能である。バイオサイドは、好ましくは、有効成分として発明の抽出物または化合物を全体のバイオサイドの全重量に基づき、重量の0.1〜5%の量で含有し得る。また、有効成分に加えて、バイオサイドは、界面活性剤、溶剤、イソチアゾロン系バイオサイドなども含有し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明は、下記実施例に基づいて更に詳しく説明される。しかしながら、本発明が、これらの実施例に限定されるわけではないことは、当業者にとって明らかである。
【実施例】
【0026】
(実際例1)試料採取および抽出
1)柑橘類(Citrus sp.)の抽出
貝類に対する付着阻害効果を実験するために代表的な付着貝類であるムラサキガイ(Mytilus edulis)を選択し、足刺激法(foot−stimulating method)を利用して実験を行った。足刺激法において、ムラサキガイの閉殻筋を除去し、5〜10分間海水に漬けておく。そして、閉殻を開き、ムラサキガイの閉殻筋に10μlの海水を落とす。海水に対して収縮反応を示す個体は除外し、生物由来の抽出物を濃度別に10μlずつ閉殻筋に落とし、そして収縮可否が試験された。
【0027】
メチルアルコール1μl/EAは閉殻筋の収縮に影響を及ぼさないことが確認され、抽出物1μl(40mg/ml)を滅菌海水10μlに溶かし、最終的に濃度40μg/mlとした。
【0028】
収縮反応を示す個体数を全体個体数で割り、百分率で筋収縮能を表した。試験において、4.5±0.2cmの養殖産個体を選択し、貽貝の休止時間は5分とした。実験は3回繰り返し、試験結果の統計分析はスチューデントt−検定にて行った。結果としては、水溶性抽出物は、全般的にメチルアルコールの抽出物に比べて低い効果を表し、下記の表1に示すように、柑橘類がムラサキガイの付着に対し、90%以上の優れた抑制効果を示した。
【0029】
【表1】

【0030】
2)アブラナ属植物(Brassica sp.)の抽出
スジアオノリの胞子付着に対して生物由来の抽出物の抑制効果実験を行った。試料の各々のメチルアルコール抽出物を200μl/mlの濃度で付着抑制効果を実験し、結果として、アブラナ属植物の抽出物が優れた胞子付着に対して抑制効果を示した(表2a、2b)。
【0031】
【表2a】

【0032】
【表2b】

【0033】
3)長芋(D.batatas)の抽出
長芋を韓国の安東(Andong)、晋陽(Janyang)、栄豊(Youngpung)地方で採取し、植物から異物を除去した。そして、植物を洗浄し、陰干しし、そして粉砕して長芋30kgの粉末を作った。メタノール50lに試料粉末30kgを添加し、24時間保管し、抽出し、そして上澄みのみを集めた。抽出と上澄収集の手順を3回繰り返して、そして上澄みを一緒に混ぜ合わせ、そして37°Cで減圧濃縮器を用いて1/10の体積まで蒸発させた。残渣物質を0.22−(mフィルターを通して濾過して、−20°Cで保管しながら実験に使用した。
【0034】
4)植物の抽出
実験に使用したからし葉は韓国の平昌(Pyongchang-gun)、江原道(Kangwon-do)で、レモンとブルーベリーは韓国の宝城(Boseong-gun)、全羅南道(Jeollanam-do)で採取した。採取した陸上植物から異物を除去した。そして、植物を洗浄し、陰干しした。抽出収率を高めるために、植物を粉砕機を用いて粉砕して、実験で使用した。採集した陸上植物を陰干しして粉砕し、からし葉粉末、レモン粉末、ブルーベリー粉末を各々1kg作った。メタノール10lに試料粉末1kgを各々添加して、24時間保管して、抽出した。抽出および上澄み収集の手順を3回繰り返して、上澄みを一緒に混ぜ合わせ、そして37(Cで減圧濃縮器を用いて1/10の体積まで蒸発させた。0.22-(mフィルターを通して濾過して、−20(Cで保管しながら実験に使用した。
【0035】
(実施例2)柑橘類の抽出物の溶媒分画(fractionation)
柑橘類の抽出物から青海苔の胞子の運動性に対して抑制物質を調査するために、有機溶媒分画を製造した。
【0036】
柑橘類をヘキサン、メチルアルコールそして水を用いて各々抽出した。ヘキサンとメチルアルコール抽出液を濾過し、濾過液を30(Cで減圧濃縮器を用いて濃縮した。水抽出物は凍結乾燥機を用いて凍結乾燥させた。
【0037】
各抽出物を生理活性について試験し、結果を下記の表3に示す。青海苔の胞子運動性に対する抑制活性試験の結果において、ヘキサン抽出物は10,000μg/ml、7,500μg/ml、そして5,000μg/mlでは強力な抑制効果(95%以上の抑制:++++)を、2,500μg/mlでは強い活性(95〜75%:+++)を、1,250(g/mlでは中間活性(75〜50%:++)を示した。
【0038】
メチルアルコール抽出物は10,000(g/ml、7,500(g/mlでは強い活性(+++)を示したが、1,250(g/mlでは活性を示さなかった。また、水抽出物は10,000(g/mlおよび7,500(g/mlで中間活性(++)を、5,000(g/mlで弱い活性(+)を示し、2,500(g/mlと1,250(g/mlでは活性を示さなかった。
【0039】
結果として、ヘキサン抽出物は優れた効果を示し、従って、防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0040】
【表3】

【0041】
1次シリカゲルカラムクロマトグラフィー
カラムにシリカゲル(70〜230メッシュ)を、ヘキサン中で充填した。ヘキサン抽出物試料を適用し、そしてカラムをヘキサン(10)、ヘキサン:塩化メチレン(7.5:2.5)、ヘキサン:塩化メチレン(5:5)、ヘキサン:塩化メチレン(2.5:7.5)、塩化メチレン(10)、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)、塩化メチレン:酢酸エチル(6:4)、塩化メチレン:酢酸エチル(4:6)、塩化メチレン:酢酸エチル(2:8)、酢酸エチル(10)、酢酸エチル:メチルアルコール(9:1)、酢酸エチル:メチルアルコール(8:2)、酢酸エチル:メチルアルコール(7:3)、酢酸エチル:メチルアルコール(5:5)、そしてメチルアルコール(10)の順番で溶出した。これらの抽出溶媒は、3ml/minの流速でヘキサンから塩化メチレンまでの抽出溶媒として100mlの体積、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)からメチルアルコールまでの抽出溶媒として300mlの体積のカラムに通された(表4)。
【0042】
【表4】

【0043】
溶出液を、ヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル(3:1:1)の混合溶媒中でTLCを実施することにより、6個の分画に分画した。6個の分画(I−VI)を生理活性について実験して、その結果を以下の表5に示す。
【0044】
【表5】

【0045】
4,000μg/mlの濃度で、分画Vが青海苔の胞子の運動性に対して強力な活性(++++)を示し、分画II、III、IVそしてVIでは強い活性(+++)を示した。2,000μg/mlおよび1,500μg/mlで、分画Vは強力な活性(++++)を示し、750μg/mlと250μg/mlでは活性が低下したが、強い活性(+++)を維持した。
【0046】
結果として、分画(I〜VI)中、活性が最も優れていた塩化メチレン:酢酸エチル(2:8)の範囲内の分画Vを2次シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0047】
2次シリカゲルカラムクロマトグラフィー
カラムにシリカゲル(70〜230メッシュ)をヘキサン中で充填した。分画Vを試料としてカラムに適用し、カラムをヘキサン(10)、ヘキサン:塩化メチレン(9:1)、ヘキサン:塩化メチレン(8:2)、ヘキサン:塩化メチレン(7:3)、ヘキサン:塩化メチレン(6:4)、ヘキサン:塩化メチレン(5:5)、ヘキサン:塩化メチレン(4:6)、ヘキサン:塩化メチレン(3:7)、ヘキサン:塩化メチレン(2:8)、ヘキサン:塩化メチレン(1:9)、塩化メチレン(10)、塩化メチレン:酢酸エチル(9:1)、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)、塩化メチレン:酢酸エチル(7:3)、塩化メチレン:酢酸エチル(6:4)、塩化メチレン:酢酸エチル(5:5)、塩化メチレン:酢酸エチル(4:6)、塩化メチレン:酢酸エチル(3:7)、塩化メチレン:酢酸エチル(2:8)、塩化メチレン:酢酸エチル(1:9)、酢酸エチル(10)、酢酸エチル:メチルアルコール(9:1)、酢酸エチル:メチルアルコール(8:2)、酢酸エチル:メチルアルコール(7:3)、酢酸エチル:メチルアルコール(6:4)、酢酸エチル:メチルアルコール(5:5)、メチルアルコール(10)の順番に溶出した。各々の抽出溶媒は、3ml/minの流速で100mlの体積のカラムに通された。(表6)そして、各溶出液をヘキサン:メチレン:酢酸エチル(3:1:1)の混合溶媒中でTLCを行い、6個の分画(V−i〜V−vi)を製造した。6個の分画を胞子運動性に対する抑制活性について実験して、その結果を表7に示した。
【0048】
【表6】

【0049】
【表7】

【0050】
結果として、分画V−iiiが最も優れた活性を示し、従って、Prep-TLによる防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0051】
2次シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって有機溶媒の濃度勾配を実施することによって得た分画の生理活性実験の中で最も優れた活性を示した分画V−iii部分を、ヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル(3:1:1)の混合溶媒を利用してPrep-TLCで展開させ、3個の分画、即ち、V−iii−a、V−iii−b、V−iii−cを得た。
【0052】
青海苔の胞子の運動性に対する3個の分画の抑制効果を以下の表8に示した。
【0053】
【表8】

【0054】
結果として、分画V−iii−bは、希釈率の増加にもかかわらず活性が持続され、従って、Prep−HPLCによる防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0055】
Prep−HPLC
Prep-TLCで得た活性分画V−iii−bをPrep-HPLC C18逆相カラム(microsorb、21.4×250mm)に適用した。移動相を60%アセトニトリルと40%水の混合溶媒を使用して120分間、流速20ml/minで溶出した。213nmで吸光度を測定しながら最高値の吸光度を示す6個の分画(K1〜K6)を分取した。
【0056】
Prep−TLCから得た活性分画V−iii−bのPrep−HPLCから分取した各分画(K1〜K6)の青海苔の胞子の運動性の抑制活性について試験をして、その結果を以下の表9に示す。
【0057】
【表9】

【0058】
結果的として、分取した6個の分画(K1〜K6)中、K4が青海苔の胞子の運動性に対して抑制効果が最も優れ、従って、GC−MS、LC−MSそしてNMRによって構造分析のための試料として使用した。
【0059】
(実施例3)アブラナ属植物の抽出物の溶媒分画
アブラナ属植物の抽出物から青海苔の胞子の運動性に対する抑制物質を調査するために、有機溶媒分画を作った。
【0060】
アブラナ属植物の粉末をヘキサン、メチルアルコールそして水の各々を用いて抽出した。ヘキサンとメチルアルコールの抽出液を濾過し、濾過液を30°Cで減圧濃縮器を用いて濃縮し、そして、水の抽出物は、凍結乾燥機を用いて凍結乾燥させた。
【0061】
各溶媒の抽出物は生理活性のについて実験され、その結果を下記の表10に示す。青海苔の胞子の運動性に対する性抑制活性の結果において、ヘキサン抽出物は、10,000μg/ml、75,000μg/mlそして5,000μg/mlでは強力な抑制効果(95%以上の抑制:++++)を、2,500μg/mlでは強い活性(95〜75%:+++)を、1,250μg/mlでは中間活性(75〜50%:++)を示した。
【0062】
メチルアルコール抽出物は、10,000(g/mlと75,000(g/mlで強い活性(+++)を示したが、1,250(g/mlでは活性を示さなかった。また、水の抽出物は10,000(g/mlおよび7,500(g/mlで中間活性(++)を、5,000(g/mlで弱い活性(+)を示し、2,500(g/mlと1,250(g/mlでは活性を示さなかった。
【0063】
結果として、ヘキサン抽出物で優れた効果を示し、従って、防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0064】
【表10】

【0065】
1次シリカゲルカラムクロマトグラフィー
カラムにシリカゲル(70〜230メッシュ)を、ヘキサン中で充填した。ヘキサン抽出物をカラムに適用し、ヘキサン(10)、ヘキサン:塩化メチレン(7.5:2.5)、ヘキサン:塩化メチレン(5:5)、ヘキサン:塩化メチレン(2.5:7.5)、塩化メチレン(10)、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)、塩化メチレン:酢酸エチル(6:4)、塩化メチレン:酢酸エチル(4:6)、塩化メチレン:酢酸エチル(2:8)、酢酸エチル(10)、酢酸エチル:メチルアルコール(9:1)、酢酸エチル:メチルアルコール(8:2)、酢酸エチル:メチルアルコール(7:3)、酢酸エチル:メチルアルコール(5:5)、そしてメチルアルコール(10)を順番で溶出した。これらの抽出溶媒は、3ml/minの流速で、ヘキサンから塩化メチレンまでの抽出溶媒として100mlの体積、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)からメチルアルコールまでの抽出溶媒として300mlの体積のカラムに通された(表11)。
【0066】
【表11】

【0067】
溶出液を、ヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル(3:1:1)の混合溶媒中でTLCを実施することにより、6個の分画に分画した。6個の分画(I−VI)を生理活性について実験して、その結果を以下の表12に示す。
【0068】
【表12】

【0069】
分画(I〜VI)中、活性が最も優れていた塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)の範囲内の分画IVを2次シリカゲルクロマトグラフィーによって防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0070】
2次シリカゲルカラムクロマトグラフィー
カラムにシリカゲル(70〜230メッシュ)を、ヘキサン中で充填した。分画四を試料としてカラムに適用し、ヘキサン(10)、ヘキサン:塩化メチレン(9:1)、ヘキサン:塩化メチレン(8:2)、ヘキサン:塩化メチレン(7:3)、ヘキサン:塩化メチレン(6:4)、ヘキサン:塩化メチレン(5:5)、ヘキサン:塩化メチレン(4:6)、ヘキサン:塩化メチレン(3:7)、ヘキサン:塩化メチレン(2:8)、ヘキサン:塩化メチレン(1:9)、塩化メチレン(10)、塩化メチレン:酢酸エチル(9:1)、塩化メチレン:酢酸エチル(8:2)、塩化メチレン:酢酸エチル(7:3)、塩化メチレン:酢酸エチル(6:4)、塩化メチレン:酢酸エチル(5:5)、塩化メチレン:酢酸エチル(4:6)、塩化メチレン:酢酸エチル(3:7)、塩化メチレン:酢酸エチル(2:8)、塩化メチレン:酢酸エチル(1:9)、酢酸エチル(10)、酢酸エチル:メチルアルコール(9:1)、酢酸エチル:メチルアルコール(8:2)、酢酸エチル:メチルアルコール(7:3)、酢酸エチル:メチルアルコール(6:4)、酢酸エチル:メチルアルコール(5:5)、およびメチルアルコール(10)を順番に溶出した。そして、各溶出液をヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル(3:1:1)の混合溶媒中でTLCを行い、6個の分画(V−i〜V−vi)を製造した。6個の分画を胞子運動に対する抑制活性について実験して、その結果を表13に示した。
【0071】
【表13】

【0072】
【表14】

【0073】
結果として、分画IV−iiiが最も優れた活性を示し、従って、Prep-TLCを用いて防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0074】
2次シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、有機溶媒の濃度勾配を実施することによって得た分画の生理活性試験の中で、最も優れた活性を示した分画V−iii部分を、Prep-TLCで展開させ、3個の分画、即ち、IV−iii−a、IV−iii−b、IV−iii−cを分取した。
【0075】
各3個の分画は青海苔の胞子の運動性に対する抑制効果について実験して、その結果を以下の表15に示した。
【0076】
【表15】

【0077】
結果的として、分画IV−iii−bは希釈率の増加にかかわらず活性が持続され、従って、Prep-HPLCによる防汚成分の分離および精製の試料として使用した。
【0078】
Prep-HPLC
Prep-TLCで分取した活性分画IV−iii−bをPrep-HPLC逆相カラム(microsorb、21.4×250mm)に適用し、均等な(isocratic)条件で移動相を60%アセトニトリルと40%水の混合溶媒を使用して120分間、流速20ml/minで溶出した。213nmで吸光度を測定しながら最高値を見せる6個の分画(K1〜K5)を分取した。
【0079】
Prep−TLCで分取した活性分画IV−iii−bのPrep−HPLCで分取した各分画を、青海苔の胞子の運動性に対する運動性抑制活性について実験して、その結果を以下の表16に示す。
【0080】
【表16】

【0081】
結果的として、6個の分画(K1〜K6)中、分画K5が青海苔の胞子の運動性について最も優れた抑制効果を有する。従って、分画K5は、GC−MS、LC−MSそしてNMRによる構造分析の試料として使用した。
【0082】
(実施例4)長芋抽出物の溶媒分画
実施例1で得られた長芋抽出物を、シリカゲルクロマトグラフィーを用いて下記の方法により5個(A〜E)に分画した。
【0083】
シリカゲル(70〜230メッシュ)をヘキサン中で、ガラス管カラム(10cm×90cm、PYREX(登録商標))に充填した。その際、カラムを試料の量によって選択して使用し、シリカゲルの量は、試料量の50〜60倍とした。長芋抽出物を試料としてカラムに適用し、カラムを展開溶媒として、ヘキサン、ヘキサン:酢酸エチル=95:5、ヘキサン:酢酸エチル=90:10、ヘキサン:酢酸エチル=85:15、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=70:30、ヘキサン:酢酸エチル=60:40、ヘキサン:酢酸エチル=50:50、酢酸エチル、酢酸エチル:メタノール=95:5、酢酸エチル:メタノール=90:10、酢酸エチル:メタノール=80:20の順番に5ml/minの流速で展開した。実施例2と同一の展開溶媒条件下で薄層クロマトグラフィーにより、溶出液を6個(I〜VI)に分画した。
【0084】
6個の分画(I〜VI)を胞子の運動性に対する抑制活性について実験し、実験において良い活性を示す分画I、IIを混ぜ合わせ、2次シリカゲルカラムを実施した。その際、混合させた分画をカラムに適用し、カラムを、展開溶媒として、ヘキサン、ヘキサン:酢酸エチル=95:5、ヘキサン:酢酸エチル=90:10、ヘキサン:酢酸エチル=85:15、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=70:30、ヘキサン:酢酸エチル=60:40、ヘキサン:酢酸エチル=50:50、酢酸エチル、酢酸エチル:メタノール=95:5、酢酸エチル:メタノール=90:10、酢酸エチル:メタノール=80:20の順番に3ml/minの流速で展開した。実施例2と同一の展開溶媒条件下で薄層クロマトグラフィーにより、溶出液を5個に分画した。
【0085】
汚損生物の定着防止についての陸上植物と海藻類抽出物の効果は、代表的な軟性海藻類のうちの一つであるアナアオサ(Ulva pertusa)をについて実験した。アナアオサは、韓国の鏡浦台(Kyongpodae)、江陵(Kangrung-city)、Kangwon-Doで採集した。採集された海藻を実験室に運搬し、アナアオサのみを分類した。汚損生物を除去するために、分類された海藻を1分間超音波による処理を3回繰り返し、そして、殺菌した海水できれいに洗浄した。洗浄された海藻は、1%ベタジン(betadine)および2%トリチオンX−100(trition X-100)の混合溶液に1分間浸すことにより簡単な滅菌処理を行い、その後半乾燥した。
【0086】
半乾燥したアナアオサを滅菌海水に入れ、20°C培養器に入れて胞子放出を誘導した。準備されたチューブに10(lのジメチルスルホキシド(DMSO)を置き、胞子が放出された海水を添加した。様々な濃度500、1000、1500、2000、4000(g/mlでの胞子の運動性に対する抑制効果を顕微鏡(オリンパスCK-2)で100Xの倍率で観察し、その結果を下記の表17に示した。表17において、“++++”は、胞子の運動性の抑制が100%を示し、“+++”は、胞子の運動性の抑制が95〜75%を示し、”++”は、抑制が75〜50%を示し、“+”は、胞子の運動性の抑制が50〜20%を示し、”−”は、胞子の運動性の抑制効果が全くないことを示す。各希釈濃度で各分画を接種前に、海水内の胞子の運動状態を対照として使用するために調査した。
【0087】
5個の分画(A〜E)を胞子の運動性に対する抑制活性について実験し、その結果を下記の表17に示す。
【0088】
【表17】

【0089】
前記表17において分かるように、分画Aが胞子の運動性に対する最も優れた抑制効果を発揮した。
【0090】
2次分画
分画Aを分画採取用高速液体クロマトグラフィーC18逆相カラム(Microsorb、21.4mm×250mm)に適用し、そして安定した条件で80%メタノールと20%水の混合溶媒を使用して60分間流速5ml/minで溶出した。254nmで吸光度を測定しながら6個(F1〜F6)に分画した。各分画(F1〜F6)に対するアナアオサの運動性に対する抑制効果について実験して、結果として、分画F2とF5は最も強力な活性を示した(表18)。胞子の運動性に対する抑制効果を図1に示した。図1に示すように、分画F2とF5は、10ppmと100ppmの濃度で75%の付着抑制を示し、1ppmの濃度で50%の付着阻害を示した。分画F1、F3、F4およびF6は、胞子付着に対する抑制効果を示さなかった。
【0091】
【表18】

【0092】
(実施例5)からし葉の抽出物の溶媒分画
カラムにシリカゲル(70〜230メッシュ)をヘキサン中で充填した。その際、カラムは試料の量によって選択して使用し、そしてシリカゲルの量は試料量の50〜60倍とした。からし葉抽出物を試料としてカラムに適用し、カラムを、展開溶媒として、ヘキサン、ヘキサン:酢酸エチル=95:5、ヘキサン:酢酸エチル=90:10、ヘキサン:酢酸エチル=85:15、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=70:30、ヘキサン:酢酸エチル=60:40、ヘキサン:酢酸エチル=50:50、酢酸エチル、酢酸エチル:メタノール=95:5、酢酸エチル:メタノール=90:10、酢酸エチル:メタノール=80:20の順番に5ml/minの流速で展開した。(表19)実施例2と同一の展開溶媒条件下で薄層クロマトグラフィーにより、溶出液を6個の分画(I〜VI)に分画した。
【0093】
【表19】

【0094】
汚損生物の付着抑制についての分画(I〜VI)の効果は、代表的な軟性海藻類の一つであるアナアオサについて実験を行った。アナアオサは、韓国の鏡浦台(Kyongpodae)、江陵(Kangrung-city)、Kangwon-Doで採集した。採集された海藻を実験室に運搬し、アナアオサのみを分類した。汚損生物を除去するために、分類された海藻を1分間超音波による処理を3回繰り返し、そして、殺菌した海水できれいに洗浄した。洗浄された海藻は、1%ベタジン(betadine)および2%トリチオンX−100(trition X-100)の混合溶液に1分間浸すことにより簡単な滅菌処理を行い、その後半乾燥した。半乾燥したアナアオサを滅菌海水に入れ、80mol m−2 s−1、20°C培養器に入れて胞子放出を誘導した。
【0095】
準備されたチューブに10μlのジメチルスルホキシド(DMSO)を置き、胞子が放出された海水を添加した。様々な濃度500、1000、1500、2000、4000μg/mlでの胞子の運動性に対する分画の抑制効果を顕微鏡(オリンパスCK-2)で100Xの倍率で観察し、その結果を下記の表20に示した。表20において、“++++”は、胞子の運動性の抑制が100%を示し、“+++”は、胞子の運動性の抑制が95〜75%を示し、”++”は、抑制が75〜50%を示し、“+”は、胞子の運動性の抑制が50〜20%を示し、”−“は、胞子の運動性の抑制効果が全くないことを示す。各希釈濃度で各分画を接種前に、海水内の胞子の運動状態を対照として使用するために調査した。
【0096】
5個の分画(A〜E)を胞子の運動性に対する抑制活性について実験し、その結果を下記の表20に示す。下記の表20から分かるように、分画IIIは強い活性を示した。
【0097】
【表20】

【0098】
(実施例6)レモン抽出物の溶媒分画
シリカゲル(70〜230メッシュ)をヘキサン中でガラス管カラム(10cm×90cm、PTEE end plate付着)に充填した。カラムは試料の量によって選択して使用し、シリカゲルの量は試料量の50〜60倍とした。レモン抽出物を試料としてカラムに適用し、そして、カラムを、展開溶媒として、ヘキサン、ヘキサン:酢酸エチル=95:5、ヘキサン:酢酸エチル=90:10、ヘキサン:酢酸エチル=85:15、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=70:30、ヘキサン:酢酸エチル=60:40、ヘキサン:酢酸エチル=50:50、酢酸エチル、酢酸エチル:メタノール=95:5、酢酸エチル:メタノール=90:10、酢酸エチル:メタノール=80:20の順番に5ml/minの流速で展開した(表21)。実施例2と同一の展開溶媒条件下で薄層クロマトグラフィーにより溶出液を6個の分画(A〜F)に分画した。
【0099】
【表21】

【0100】
汚損生物の付着抑制についての分画(A〜F)の効果は、代表的な軟性海藻類の一つであるアナアオサについて実験を行った。アナアオサは、韓国の鏡浦台(Kyongpodae)、江陵(Kangrung-city)、Kangwon-Doで採集した。採集された海藻を実験室に運搬し、アナアオサのみを分類した。汚損生物を除去するために、分類された海藻を1分間超音波による処理を3回繰り返し、そして、殺菌した海水できれいに洗浄した。洗浄された海藻は、1%ベタジン(betadine)および2%トリチオンX−100(trition X-100)の混合溶液に1分間浸すことにより簡単な滅菌処理を行い、その後半乾燥した。半乾燥したアナアオサを滅菌海水に入れ、80μmol m−2 s−1、および20°C培養器に入れて胞子放出を誘導した。
【0101】
準備されたチューブに10(lのジメチルスルホキシド(DMSO)を置き、胞子が放出された海水を添加した。様々な濃度500、1000、1500、2000、4000(g/mlでの胞子の運動性に対する分画の抑制効果を顕微鏡(オリンパスCK-2)で100Xの倍率で観察し、その結果を下記の表22に示した。表22において、“++++”は、胞子の運動性の抑制が100%を示し、“+++”は、胞子の運動性の抑制が95〜75%を示し、”++”は、抑制が75〜50%を示し、“+”は、胞子の運動性の抑制が50〜20%を示し、”−“は、胞子の運動性の抑制効果が全くないことを示す。各希釈濃度で各分画を接種前に、海水内の胞子の運動状態を対照として使用するために調査した。
【0102】
6個の分画(A〜E)を胞子の運動性に対する抑制活性について実験し、その結果を下記の表22に示す。下記の表22から分かるように、分画B〜Dは強い活性を示した。
【0103】
【表22】

【0104】
(実施例7)ブルーベリー抽出物の溶媒分画
シリカゲル(70〜230メッシュ)をヘキサン中で、ガラス管カラム(10cm×90cm、PTEE end plate付着)に充填し、カラムは、試料の量によって選択して使用し、シリカゲルの量は、試料量の50〜60倍とした。ブルーベリー抽出物を試料としてカラムに適用し、そして、カラムを、展開溶媒として、ヘキサン、ヘキサン:酢酸エチル=95:5、ヘキサン:酢酸エチル=90:10、ヘキサン:酢酸エチル=85:15、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=80:20、ヘキサン:酢酸エチル=70:30、ヘキサン:酢酸エチル=60:40、ヘキサン:酢酸エチル=50:50、酢酸エチル、酢酸エチル:メタノール=95:5、酢酸エチル:メタノール=90:10、酢酸エチル:メタノール=80:20の順番に5ml/minの流速で展開した(表23)。実施例2と同一の展開溶媒条件下で薄層クロマトグラフィーにより溶出液を6個の分画(a〜f)に分画した。
【0105】
【表23】

【0106】
汚損生物の定着防止についての分画(A〜F)の効果は、代表的な軟性海藻類の一つであるアナアオサについて実験を行った。アナアオサは、韓国の鏡浦台(Kyongpodae)、江陵(Kangrung-city)、Kangwon-Doで採集した。採集された海藻を実験室に運搬し、アナアオサのみを分類した。汚損生物を除去するために、分類された海苔を1分間超音波による処理を3回繰り返し、そして、殺菌した海水できれいに洗浄した。洗浄された海苔は、1%ベタジン(betadine)および2%トリチオンX−100(trition X-100)の混合溶液に1分間浸すことにより簡単な滅菌処理を行い、その後半乾燥した。半乾燥したアナアオサを滅菌海水に入れ、80μmol m−2 s−1、および20°C培養器に入れて胞子放出を誘導した。
【0107】
準備されたチューブに10μlのジメチルスルホキシド(DMSO)を置き、胞子が放出された海水を添加した。様々な濃度500、1000、1500、2000、4000μg/mlでの胞子の運動性に対する分画の抑制効果を顕微鏡(オリンパスCK-2)で100Xの倍率で観察し、その結果を下記の表24に示した。表24において、“++++”は、胞子の運動性の抑制が100%を示し、“+++”は、胞子の運動性の抑制が95〜75%を示し、“++”は、抑制が75〜50%を示し、“+”は、胞子の運動性の抑制が50〜20%を示し、“−“は、胞子の運動性の抑制効果が全くないことを示す。各希釈濃度で各分画を接種前に、海水内の胞子の運動状態を対照として使用するために調査した。
【0108】
6個の分画(A〜E)を胞子の運動性に対する抑制活性について実験し、その結果を下記の表24に示す。下記の表24から分かるように、分画cとdは強い活性を示した。
【0109】
(表22)

【0110】
(実施例8)植物由来の防汚性物質の確認
(1)柑橘類由来物質の分析
実施例3における柑橘類由来分画K4についてのGC−MS結果を図2に示し、分画K4についてのNMRデータを図3に示す。分画K4は、下記化学式1の構造を有する。
【0111】
【化1】

【0112】
結果として、柑橘類で分離、精製された優れた防汚性を有する防汚性物質は、3,7−ジメチル-2,6−オクタジエナールであることが明らかになった。
【0113】
(2)アブラナ属植物由来物質の分析
実施例4におけるアブラナ属植物由来分画K5についてのGC−MS結果を図4に示し、分画5についてのNMRデータを図5に示す。分画K5は、下記化学式2の構造を有する。
【0114】
【化2】

【0115】
結論として、アブラナ属植物で分離、精製された優れた防汚性を有する防汚性物質は、シス−3−酢酸ヘキセニルであることが明らかになった。
【0116】
(3)長芋由来物質の分析
HPLC/GC質量スペクトル
Prep-HPLCにより分画した各分画をPrep-HPLC C18逆相カラム(Microsorb、4.6mm×250mm、Cosmosil)に適用し、安定した条件で80%メタノールと20%水の混合溶媒を使用して60分間、流速1.0ml/minで溶出させた。254nmで溶出した分画F2およびF5の吸光度を測定し、分画F2およびF5の結果を各々図6、7に示した。高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)から活性部分(メタノール濃度80%)のみを回収して乾燥させ、メタノールに溶かし、1mgの溶媒をGC/MSカラム(Hewlett-Packard、30m×0.25mm×0.25μm)に適用し、移動相気体としてヘリウムを使用し、注入率0.6ml/minで分割注入法(1:50)を使用して分析した。
【0117】
各々の分画F2およびF5の分子量は、GC/MSにより測定され、分画F2およびF5についてのGC/MSの結果を図8および9に各々示す。Rt:2.8〜7.163min、71.56min;分子イオン:M+ −369、−342であった。
【0118】
核磁気共鳴スペクトル(Nuclear Magnetic Resonance)
HPLCにより分画された分画F2およびF5を水素−核磁気共鳴および炭素−核磁気共鳴によって分析した。分析結果を図10から15に示す。図11において、分画F2のH NMR(500MHz、CDCl/TMS)スペクトルは、δ2.05で単一信号のカルボニルを基にしたメチル基を示し、これはアセトキシメチルプロトン(acetoxy methyl proton)であると考えら。δ7.53およびδ7.72で、複雑な形態で4個の芳香族プロトンを示した。芳香族ケト化合物である分画F2の13C NMRスペクトルは、δ171.4でアセトキシ炭素(acetoxy carbon)、また別の芳香族炭素(aromatic carbon)はδ18〜131で示された。これらのデータから、分画F2はアセトフェノンと判明した(化学式3)。分画F5のH NMR(500MHz、CDCl/TMS)スペクトルは、δ0.95〜1.03で3双(pair)からなる6個のメチルプロトンを示し、δ1.25で単一信号においてメチルプロトンを示した。また、δ3.45で複雑な信号においてヒドロキシルプロトンとヒドロキシル酸を示した。これらのデータから、分画F5は、複雑な長い鎖で連結されたアルコールと酸と判明された。分画F5の13C NMRスペクトルは、δ3.45でメチルとメチレン、そしてアセチルカルボニル基を示した。上記の全てのデータから、分画は1−オクタデカノールとアラカディックアシッド(arachadic acid)(エイコサン酸)の混合物と判明した(化学式4、5)。
【0119】
【化3】

【0120】
【化4】

【0121】
【化5】

【0122】
(4)からし葉由来物質の分析
実施例5において得たからし葉由来分画IIIに対するH−NMRおよびC−NMRによる分析がされ、分析結果を各々図16および17に示す。結果として、分画IIIは、下記の化学式6の構造を有するアリルイソチオシアネートと判明した。
【0123】
【化6】

【0124】
(5)レモン由来物質分析
実施例6において得たレモン由来分画B、CおよびDはH−NMRおよびC−NMRにより分析され、その結果を図18〜23に示す。分画B、CおよびDは、各々1−オクタノール、メチルカポレート(methyl caporate)、ヘプタン酸エチルと判明した。これらの化合物は、各々下記の化学式7〜9の構造を有する。
【0125】
【化7】

【0126】
【化8】

【0127】
【化9】

【0128】
(6)ブルーベリー由来物質の分析
実施例7において得たブルーベリー由来分画cおよびdは、H−NMRおよびC−NMRにより分析され、その結果を図24〜27に各々示す。分画cは、下記の化学式10の構造を有するベータ−ミルセン、分画dは、下記の化学式11の構造を有するユージノールと判明した。
【0129】
【化10】

【0130】
【化11】

【0131】
(実施例9)安全性実験
3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナールは、明るい黄色の液体であり、レモンのような香りを有する。この化合物の物理的な特性は、溶点が10°C未満で、沸点が220〜240°Cで、比重が0.885〜0.893であり、水には殆ど溶解されない。この化合物をマウスの口腔に投与し、毒性について検査した。その結果は、LD50>4,960mg/kg、ORAL−MUS LD50>6,000mg/kg、そして、IPR(Intraperitoneal)−RAT LD50>460mg/kgであった。
【0132】
シス−3−酢酸ヘキセニルは明るい黄色の液体であり、沸点が86°Cであり、水には溶解せず、有機溶媒に溶解しない性質を有している。この化合物をウサギの口腔と皮膚に投与し、毒性n検査いついて検査した。その結果は、LD50>5g/kg(経皮投与)、LD50>5g/kg(口腔)であった。
【0133】
アセトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)、ヘプタン酸エチル、イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセン、ユージノール、1−オクタデカノールおよび1−オクタノールを各々ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、水で希釈した。そして、各々の希釈液10mg/kgをマウス群(10匹からなる)に投与し、マウスを7日間観察した。観察結果として、死亡したマウスはなかった。
【0134】
(実施例10〜26)防汚塗料の製造
樹脂およびロジンをキシレンと少量のメチルイソブチルケトンに完全に溶解させた。溶液に顔料として酸化亜鉛および酸化鉄を添加し、サンドミルを利用して2回分散させた。この混合物に、下記の表25に与えられる防汚剤と増粘剤を添加した。高速攪拌器を用いて3500rpmで60分間攪拌した。そして、残ったケトン類溶媒を添加して攪拌することで防汚塗料を製造した。
【0135】
【表25】

【0136】
(実施例27)ブースター添加塗料の製造
ピリチオン亜鉛をブースターとして実施例14と同一組成の混合物に添加し、防汚塗料を製造した。ブースターの添加は、分散工程の前に顔料と共に実行した。
【0137】
(実施例28)防汚性物質が混合された塗料の製造
防汚塗料を実施例15と同様の方法で製造したが、防汚性物質の半分をフタル酸ジオクチルに代替し、防汚塗料を製造した。
【0138】
(比較例1)
実施例10と同様の方法で製造したが、防汚性物質は、1重量部で使用された。
【0139】
(比較例2)
実施例11と同様の方法で製造したが、防汚性物質は、1重量部で使用された。
【0140】
(比較例3)
実施例13と同様の方法で製造したが、防汚性物質は、1重量部で使用された。
【0141】
(試験例1)
KSD3501の圧延鋼板(300×300×3.2mm)によりKSM5569法に従って製造した各々の防汚塗料の3枚の試料をタール/ビニル樹脂で防錆塗装した。そして、各々の試料を実施例10〜28および比較例1〜3において製造された各々の防汚塗料を用いて乾燥厚さが150μmとなるようにスプレー塗装をした。
【0142】
塗装されたパネルを相対湿度75%、25°Cで1週間乾燥させ、日本海の2M水深域に沈積させた。12ヶ月後にパネルを観察した。試料の上端から70mmの距離下がった線、下端から30mm上がった線および左右両端から20mm内部の線により規定される有効面積52,000mmを基準に3枚の試料の汚染面積の算術平均を算出した。算出された算術平均を5%の範囲で四捨五入し、その結果を下記の表26に示す。
【0143】
【表26】

【0144】
上記の結果から分かるように、本発明の防汚塗料は、既存の有機スズ化合物を含む防汚塗料に比べて同等以上の防汚性能を有する。
【0145】
(試験例2)
2倍連続希釈法によって希釈したPAGSによって得られた液体培地が96−マルチウェルプレート(multi well plate)上に置かれ、10cfu/mlの微生物を植菌した。液体培地を30°Cで48時間培養し、その後、PAGSの最小阻止濃度(MIC)は、微生物の成長可否を、濁度を基準として視覚的に判断することにより測定された。試験で使用された液体培地は、栄養培養液(nutrient broth)(Difco)であった。試験に使用した抗菌物質はPAGS−1であり、そして、その結果を表27に示す。
【0146】
【表27】

【産業上の利用可能性】
【0147】
上記から分かるように、本発明による親環境性防汚剤は、環境に無害であり、広範囲な汚損生物に対して防汚性を有し、天然物から抽出でき、その結果として製造原価が低減し、TBTのような毒性防汚剤の使用により引き起こされた海洋環境の汚染を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0148】
【図1】胞子の定着に対する長芋溶媒の分画F1〜F6の抑制効果を示すグラフである。
【図2】3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナールに対するGC−MSの結果を示す。
【図3】3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナールに対するNMRデータを示す。
【図4】シス−3−酢酸ヘキセニルに対するGC−MSの結果を示す。
【図5】シス−3−酢酸ヘキセニルに対するNMRデータを示す。
【図6】長芋由来の分画F2のHPLC分析結果を示す。
【図7】長芋由来の分画F5のHPLC分析結果を示す。
【図8】アセトフェノンに対するGC−MSの結果を示す。
【図9】1−オクタデカノールおよびアラカディックアシッド(arachadic acid)に対するGC−MSの結果を示す。
【図10】アセトフェノンの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図11】アセトフェノンのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図12】アセトフェノンの2次元NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図13】オクタデカノールおよびアラカディックアシッド(arachadic acid)の13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図14】オクタデカノールおよびアラカディックアシッド(arachadic acid)のH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図15】オクタデカノールおよびアラカディックアシッド(arachadic acid)の2次元NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図16】アリルイソチオシアネートの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図17】アリルイソチオシアネートのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図18】1−オクタノールの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図19】1−オクタノールのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図20】メチルカポレート(methyl carporate)のC NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図21】メチルカポレート(methyl carporate)のH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図22】ヘプタン酸エチルの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図23】ヘプタン酸エチルのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図24】ベータ−ミルシンの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図25】ベータ−ミルシンのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図26】ユージノールの13C NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。
【図27】ユージノールのH NMRスペクトルのプロフィール(profile)を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−ヘキセニルアセテート、アセトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)およびヘプタン酸エチルからなる群から選択される少なくとも1種のケトン化合物と、
イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセンおよびユージノールからなる群から選択される少なくとも1種のビニル化合物と、
1−オクタデカノールおよび1−オクタノールからなる群から選択される少なくとも1種のアルコール化合物と
の中から選択される、少なくとも1種の化合物を有効成分として含有する防汚剤。
【請求項2】
樹脂、溶剤、顔料、防汚性物質およびその他の添加剤とで構成され、前記防汚性物質は、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−ヘキセニルアセテート、アセトフェノン、アラカディックアシッド(arachadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)、ヘプタン酸エチル、イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセン、ユージノール、1−オクタデカノール、および1−オクタノールからなる群から選択される、1種または2種以上の混合物である親環境性防汚塗料。
【請求項3】
前記樹脂の含量は、重量の2〜20%である、請求項2に記載の親環境性防汚塗料。
【請求項4】
前記溶剤の含量は、重量の10〜30%である、請求項2に記載の親環境性防汚塗料。
【請求項5】
前記防汚性物質の含量は、重量の3〜40%である、請求項2に記載の親環境性防汚塗料。
【請求項6】
防汚性能向上のために添加されるブースターとして、亜鉛ピリチオン、銅ピリチオン、リン酸ポリヘキサメチレングアンジン、2,4,5,6−テトラクロロ−イソフタロニトリル、3,4−ジクロロフェニル)−1、1−ジメチル尿素、2−メチルチオ−4−テルブチルアミノ−6−シクロプロピルアミノ−s−トリアジン(2−methylthio−4−terbutylamino−6−cyclopropylamino−s−triazine)、エチレンビスジチオカルバミン酸亜鉛、エチレンビスジチオカルバミン酸マンガン、2−n−オクチル−4,5−ジクロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2,3,5,6−2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルホニル)ピリジン、3−ヨード−2−ブチルカルバミン酸プロピニル、ジヨードメチル−p−トリスルホン、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、2−メチルチオ−4−tert−ブチルアミノ−6−シクロプロピルアミノ−s−トリアジン、2−(4−チオシアノメチルチオ)ベンゾチアゾール、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、N−(フルオロジクロロメチルチオ)−フタルイミド、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、N,N−ジメチル−N’−フェニル−(フルオロジクロロメチルチオ)−スルファミド、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛 、(2−ピリジルチオ−1−オキシド)銅および銀化合物からなる群から選択される、少なくとも1種であって、その使用量が重量の1〜7%である、請求項2に記載の親環境性防汚塗料。
【請求項7】
前記その他の添加剤の含量は、重量の1〜5%である、請求項2に記載の親環境性防汚塗料。
【請求項8】
3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール、シス−3−酢酸ヘキセニル、アセトフェノン、アラカディックアシッド(archadic acid)、メチルカポレート(methyl caporate)およびヘプタン酸エチルからなる群から選択される少なくとも1種のケトン化合物と、
イソチオシアン酸アリル、ベータ−ミルセンおよびユージノールからなる群から選択される少なくとも1種のビニル化合物と、
1−オクタデカノールおよび1−オクタノールからなる群から選択される少なくとも1種のアルコール化合物と
の中から選択される、少なくとも1種の化合物を有効成分として含有するバイオサイド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【公表番号】特表2008−504377(P2008−504377A)
【公表日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−516376(P2007−516376)
【出願日】平成17年5月23日(2005.5.23)
【国際出願番号】PCT/KR2005/001497
【国際公開番号】WO2005/123850
【国際公開日】平成17年12月29日(2005.12.29)
【出願人】(506419168)
【氏名又は名称原語表記】SHIN, Hyun Woung
【住所又は居所原語表記】102−804 Sanga Apt., Sinchang−Myeon, Asan−si, Chungcheongnam−do 336−774 Korea
【Fターム(参考)】