JP3064205B2 - 防汚シート - Google Patents

防汚シート

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JP3064205B2
JP3064205B2 JP7112965A JP11296595A JP3064205B2 JP 3064205 B2 JP3064205 B2 JP 3064205B2 JP 7112965 A JP7112965 A JP 7112965A JP 11296595 A JP11296595 A JP 11296595A JP 3064205 B2 JP3064205 B2 JP 3064205B2
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宏 中村
寛 米川
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健造 木村
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶や水中構造物の表
面に貼着し、水中生物の付着による汚染を防止するため
の防汚シートに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、船舶や海水あるいは淡水中の水中
構造物への水中生物の付着による汚染を防止するため、
これらの構造物等の表面に有機錫化合物や亜酸化銅を有
効成分とする防汚塗料を直接塗布する方法が行われてい
る。この方法では、有毒性の化合物や多量の有機溶剤を
使用するため塗布作業時の環境衛生上好ましくなく、ま
た、塗布工程で多大な労力と時間を要するほか、温度や
湿度などの塗装環境により塗膜の密着性阻害が生じる恐
れがあるといった問題点がある。
【0003】これらの問題点を解決するものとして、離
型性シート上に粘着剤層、ベースシート層、シリコーン
系プライマー層及び反応硬化型シリコーン樹脂系防汚塗
料の硬化被膜層を順次積層してなる構造を有する無毒防
汚性貼着シートが提案されている(特開平6−3302
4号公報)。しかしながら、この貼着シートを使用して
も、被塗装面に凹凸があったり、粗面であったりすると
付着性に難があり、また、付着力性能面でも十分でな
く、水中での水中生物汚染防止の長期耐久性にも未だ問
題が残っている。なお、本発明者らの試験結果では、後
述するSS41磨軟鋼板(#180ペーパ研磨)を使用
した180°強制剥離力テストで約0.5kgf/25
mm幅程度の付着力であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑みなされたものであって、上述した問題点を解決
し、貼着作業が簡単で高い接着強度が得られ、長期間に
わたって水中生物の付着による汚染防止効果を有する防
汚シートを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は特殊ウレタン系
で湿気硬化タイプの反応性ホットメルト型接着剤層、ベ
ースシート層、プライマー層及び防汚塗料の硬化被覆層
を、この順で積層した構造を有してなることを特徴とす
る防汚シートである。
【0006】本発明の好ましい態様として、前記防汚シ
ートにおいて、プライマー層がイソシアネート系プライ
マー層であるもの、防汚塗料がチオシアネート系防汚剤
を充填・配合したゴム系防汚塗料又は樹脂系防汚塗料で
あるもの、及びプライマー層がイソシアネート系プライ
マー層であり、かつ、防汚塗料がチオシアネート系防汚
剤を充填・配合したゴム系防汚塗料又は樹脂系防汚塗料
であるものがある。
【0007】本発明の防汚シートは、図1にその概略断
面図を示すように、ベースシート層2の片面にプライマ
ー層3を介して防汚塗料の硬化被覆層4を積層させ、ま
た、ベースシート層の反対側の面には反応性ホットメル
ト型接着剤層1が形成されている。各層の厚みはそれぞ
れベースシート層2が1〜1000μm、好ましくは2
0〜200μm、プライマー層3が1〜100μm、防
汚塗料の硬化被覆層4が50〜2000μm、反応性ホ
ットメルト型接着剤層が1〜200μm、好ましくは3
0〜100μmである。
【0008】ベースシート層2は、反応性ホットメルト
型接着剤層1とプライマー層3との層間に位置し、防食
機能を果たすと共に防汚シート構成の物理的強度面を受
け持つものであり、利用目的によって耐水性、耐熱性、
柔軟性などを具備した素材が使用される。ベースシート
用素材の例としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート(PET)、ポリウレタン
(塩化ビニルとの共重合体を含む)、ポリカーボネート
などのプラスチック類が挙げられる。
【0009】防汚塗料の硬化被覆層4は、本発明の防汚
シートの最表面に位置し、水中生物に対し顕著な付着防
止機能を有するもので、ここで使用する防汚塗料の例と
しては従来から市販されているTBT(トリブチル錫)
系あるいは亜酸化銅系の防汚塗料、最近開発されたチオ
シアネート系防汚剤を充填・配合したゴム系防汚塗料又
は樹脂系防汚塗料(例えば株式会社ニチリン製,商品
名:AF−100,AF−3000など)を挙げること
ができる。ここでゴム系防汚塗料としてはポリブタジエ
ン、クロロスルホン化ポリエチレン、塩化ゴム、シリコ
ンゴムあるいはウレタンゴムなどの防汚塗料が、また、
樹脂系防汚塗料としてはビニル樹脂、ウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂あるいはポリ
エステル樹脂などの防汚塗料が使用できる。また、無毒
性の塗料として前記特開平6−33024号公報に開示
されている反応硬化型シリコーン樹脂系防汚塗料を使用
することもできる。
【0010】プライマー層3は、ベースシート層2と防
汚塗料の硬化被覆層4との層間に形成されるもので、両
者の密着性を向上させる機能を有している。このプライ
マー層の材質は、ベースシート層2や防汚塗料の硬化被
覆層4の種類によって市販のプライマー材料の中から適
宜選定するが、イソシアネート系プライマー(例えば、
株式会社ニ チリン製、プライマーP102A,P10
2B,P201,P202,P203など)が好適であ
る。また、ベースシートがPETフィルムの場合には、
テレフタル酸とエチレングリコール及びトリエチレング
リコール共重合ポリエステルをエチレンクロリド、テト
ラクロロエタン、トリクロロエチレンなどの有機溶剤に
溶解した溶液が好ましい。
【0011】反応性ホットメルト型接着剤層1は防汚シ
ートを鋼板、スレート材、コンクリート、プラスチック
材などからなる被塗装物の表面に強固に接着させる機能
を有するものである。本発明の防汚シートにおいては、
接着剤として特殊ウレタン系で湿気硬化タイプの反応性
ホットメルト型接着剤を使用する。通常の熱可塑性ホッ
トメルトは液相と固相の2相間を可逆的に繰り返すもの
であるのに対し、反応性ホットメルトはこの2相の変化
に加えて湿気により化学反応を起こして架橋硬化する。
この架橋反応は非可逆的であり、一旦、被塗装物表面で
硬化した膜は強い接着力を示す。本発明の防汚シートに
使用する反応性ホットメルト型接着剤の例としてはウレ
タンプレポリマーに熱可塑性樹脂としてエチレン−酢酸
ビニル樹脂、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル樹脂まどを適宜添加したものが挙げられ
る。これらの具体例としては、カネボウ・エヌエスシー
社製のボンドマスター70−7254、70−731
0、70−7141、70−7376などが挙げられ
る。
【0012】本発明の防汚シートは、例えば次のような
方法により製造することができる。先ずベースシートの
片方の面にプライマーを塗布し、乾燥硬化させてプライ
マー層を形成させる。次いでこのプライマー層の表面に
防汚塗料を塗布し、十分に乾燥させて硬化させる。塗布
の方法としては通常の塗膜形成方法であるはけ、ローラ
ーはけ、スプレーなどの方法で行えばよい。次にベース
シートのもう一方の面にはスプレー、ドクターナイフ
(ローラー塗装)、ローラーブラシ、流し塗り、カーテ
ンフロー塗装などの方法により反応性ホットメルト型接
着剤を塗布して反応性ホットメルト型接着剤を形成させ
る。
【0013】
【作用】本発明の防汚シートは被塗装物の形状と大きさ
に合わせて使用することができ、先ずシート裏面の反応
性ホットメルト型接着剤層を60〜110℃程度に加熱
溶融させ、粘着性を維持している状態で被塗装物の表面
に軽く押しつけて接着させ、硬化させることによって被
塗装物表面に、強固で、しかも長期間にわたって水中生
物の付着防止能力を維持できる防汚被膜を形成させるこ
とができる。この接着剤は空気中の水分又は被塗装物表
面の付着水との反応で硬化が確実なものとなる。
【0014】本発明の防汚シートにおける特殊ウレタン
系で湿気硬化タイプの反応性ホットメルト型接着剤は極
めて接着力が大きく(後述する180℃強制剥離力テス
トで約10kgf/25mm幅の付着力を示した)、被
塗装面の凹凸や粗面に対しても良好な追従性を有してい
る。また、防汚塗料として前記の無毒性防汚塗料を使用
する場合には、海洋汚染や生態系へ影響がなく、環境汚
染の恐れがない。
【0015】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。この実施例においては図1に示す構成の防汚シ
ートを作製し、接着力及び防汚機能の評価試験を行っ
た。 (防汚シートの作製)ベースシート層2として厚さ10
0μmのPET(ポリエチレンテレフタレート樹脂)の
シートを使用し、厚さ約30μmのイソシアネート系プ
ライマー層3を介して表面に防汚塗料の硬化被覆層4を
形成させた。防汚塗料として後記のAF−3000を使
用する場合には、ベースシート層表面にプライマーP2
01を塗布して常温で30分乾燥後、プライマーP20
2を塗布し、さらに常温で30分乾燥させた後、防汚塗
料をはけ塗りし、常温で1日以上放置し十分乾燥硬化さ
せた。また、防汚塗料として後記のAF−100を使用
する場合には、ベースシート層表面にプライマーP−1
02A及び102Bを混合したものを塗布し、常温で3
0分乾燥して硬化させた。その後、防汚塗料をはけ塗り
し、常温で5時間以上放置し十分乾燥硬化させた。
【0016】形成させた防汚塗料の硬化被覆層4はいず
れもニチリン株式会社製のチオシアネート系防汚剤(有
効成分:メチレンビスチオシアネート)を配合した液状
ゴム系防汚塗料(商品名:AF−3000、膜厚:0.
2〜2mm)層及び塩素化ポリプロピレン樹脂系塗料
(商品名:AF−100、膜厚:0.1mm)層であ
る。
【0017】また、ベースシート層2のもう一方の面に
はウレタン系反応性ホットメルト型接着剤であるボンド
マスター70−7154(カネボウ・エヌエスシー社
製)をドクターブレード法により塗布して硬化させ、厚
さ約100μmの反応性ホットメルト型接着剤層1を形
成させた。
【0018】(接着力試験)このようにして作製した2
種類の防汚シートの試料について、SS41磨軟鋼板
(#180ペーパ研磨)を使用した180°強制剥離力
テスト(180°ピーリングテスト)を行った結果、い
ずれも約10kgf/25mm幅の付着力を示した。
【0019】(防汚機能評価試験)図3に示す試験装置
を使用して前記の2種類の防汚シートについて防汚機能
評価試験を行った。図3の装置の各海水流通容器5内に
前記の2種類の防汚シートを接着させたスレート板及び
防汚シートを接着させないスレート板のテストピースを
入れ、その表面に海生物であるムラサキイ貝の稚貝(大
きさ10〜30mm)を載せ、室温で通水量1リットル
/hrで海水6を流し、経過時間ごとに付着率を調べ
た。試験条件を表1に、試験結果を図2に示す。図2か
ら、本発明の防汚シートが水中生物の付着防止に優れた
効果を示すことが分かる。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明の防汚シートを使用することによ
り次のような効果がある。 (1)従来の現場で直接塗料を塗布する方法に比較して
塗料飛沫の飛散など作業環境の問題がなく、防汚被膜形
成に要する労力、時間が節減される。 (2)特殊ウレタン系で湿気硬化タイプの反応性ホット
メルト型接着剤を使用しているので、従来、特開平6−
33024号公報などで知られている防汚性貼着シート
を使用した場合に比較してはるかに高い接着強度が得ら
れ、接着層の厚みを適当に調整することにより被塗装面
の凹凸や粗面に対しても良好な追従性を有している。 (3)高い強度を有ししかも海水中でも長期にわたって
防食性を維持できるベースシート層と水中生物の付着に
よる汚染防止に顕著な効果を有し耐久性の高い防汚塗料
層とを積層組合せて使用しているので、船舶や海洋構造
物などの水中構造物に耐久性のある防汚塗膜を付与する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の防汚シートの概略断面図。
【図2】実施例における防汚機能評価試験結果を示すグ
ラフ。
【図3】実施例における防汚機能評価試験に用いた装置
の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯崎 弘 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社 高砂研究所内 (72)発明者 中村 宏 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社 高砂研究所内 (72)発明者 米川 寛 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社 高砂製作所内 (72)発明者 木山 嘉明 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目8番25号 高菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 木村 健造 兵庫県姫路市別所町佐土1118番地 株式 会社 ニチリン 姫路工場内 (56)参考文献 特開 平6−33024(JP,A) 実開 昭61−86445(JP,U) 日本接着協会編「接着ハンドブック第 5版」昭和53年4月10日発行、日刊工業 新聞社、p499−515 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 7/02 C09D 5/00 C09D 5/16 WPI/L(QUESTEL)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特殊ウレタン系で湿気硬化タイプの反応
    性ホットメルト型接着剤層、ベースシート層、プライマ
    ー層及び防汚塗料の硬化被覆層を、この順で積層した構
    造を有してなることを特徴とする防汚シート。
  2. 【請求項2】 プライマー層がイソシアネート系プライ
    マー層である請求項1に記載の防汚シート。
  3. 【請求項3】 防汚塗料がチオシアネート系防汚剤を充
    填・配合したゴム系防汚塗料又は樹脂系防汚塗料である
    請求項1又は2に記載の防汚シート。
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KR102523966B1 (ko) * 2018-06-19 2023-04-19 닛뽕 유센 가부시키가이샤 구조물, 시트, 방오 도료층의 형성방법 및 장치

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日本接着協会編「接着ハンドブック第5版」昭和53年4月10日発行、日刊工業新聞社、p499−515

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