JPH02194069A - 海水電解用導電塗料膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、海水電解用導電塗料膜に関し、例えば船体外
板や海洋構造物等の海水没水部、発電プラントの海水取
水部等の防食塗膜等として適用される上記塗料膜に関す
る。

［従来の技術］ 従来の海水電解用導電塗料膜は、第２図に示すように、
船体外板０１の防食塗膜０２の上に下塗り導″ｔＬ塗料
膜０３を塗装し、その上に電解耐久型の上塗り導電塗料
膜０５を塗装して形成される。

この」二塗り導電塗料ａＯＳの中の樹脂及び溶剤は、下
塗り導電塗料膜０３表面を溶解し、相溶して、総合塗料
膜を構成し、海水電解用に供せられる。

すなわち、この塗料膜を形成した例えば船体外板等を海
水中に没水させておくと、」―塗り導電塗料膜０５表面
で海水が電解されて塩素イオンが発生し、該塩素イオン
により海水中の微生物等が該船体外板等に付着するのを
防止することができ、この結果、船体外板等の防食を図
ることができるのである。

［発明が解決しようとする課！６］ ところで、金属系の導電フィシを使用する導電塗料は、
該導電フィシのバインダとしてはアクリル系樹脂が使用
され、該導電フィシとしては銅粉やニッケル粉が使用さ
れ、溶剤としては作業性の面からキシレンが使用されて
いる。

海水電解用の導電塗料膜の場合には、上記の金１４−ｙ
イラ、バインダ、溶剤からなる塗料膜単独では、金属フ
ィシが海水中に溶解してしまい用をなさないため、前述
のように、電解耐久型の上塗り３＃電塗料膜０５が形成
されている。

この」二塗り導電塗料膜０５は、下塗り導電塗料膜０３
とは導電性フィシの種類がソシなっており、比抵抗が下
塗り導電塗料膜０３よりも３積置」−も高くなっている
。

このように、」−塗り導電塗料膜０５の比抵抗値が高い
（すなわち導電性が低い）ため、この上塗り導電塗料膜
０５が下塗り導電塗料膜０３と相溶すると、下塗り導電
塗料膜０３の導電性を低下させてしまい、海水電解用導
電塗料膜としての実用性を喪失してしまう。

また、市飯の金属系フィシを使用したアクリル系樹脂の
導電塗料は、乾燥が遅く、これを下塗り導電塗料として
用いる時は、乾燥が充分でない下塗り導電塗料膜０３」
−に上塗り導電塗料が塗装されることがしばしば生じ、
」二塗り導電塗料塗装時に、下塗り導電塗料膜０３と上
塗り導電塗料とが相溶して、下塗り導電塗料膜０３の導
電性が低下する。

この傾向は、塗装時の気温に最も大きく影響され、気温
が低くなると、この傾向が大きくなる。

本発明は、このような問題を解決し、実用性が高く、耐
久性に優れた海水電解用導電塗料膜を提供することを［
１的とするものである。

１課題を解決するための手段］ 本発明は、」−記目的を、海水電解による塩素イオン発
生［］的に供され、下塗り、上塗りからなる導電塗料膜
において、前記下塗り導電塗料膜が、二液硬化型ウレタ
ン系、二液硬化型エポキシ系、アクリル系、ビニル系の
樹脂のいずれか１種以」−からなり、かつ該膜中に銅、
ニッケル又は銅を２５〜４０容量％含有し、導電性が比
抵抗値１０−１〜１０−４Ω−Ｃ鋤であることを特徴と
する海水電解用導電塗料膜により達成するものである。

また、本発明においては、上記の下塗り導電塗料膜と上
塗り導電塗料膜との間に中塗り導電塗料膜が設けられて
いても良い。

１作用コ 本発明では、下塗り導電塗料膜として、二液硬化型のウ
レタン系樹脂、エポキシ系梅脂を用い、１：、剤と硬化
剤の重合反応により乾燥促進を図る。

また、本発明では、下塗り導電塗料膜として、」−記樹
脂の外にアクリル系、ビニル系の樹脂を使用する。

そして、これら樹脂の溶剤として従来のアクリル系、ビ
ニル系の樹脂溶剤であるキシレンに代えテ、トルエン、
エチルベンゼン、ｎ−オクタン、メチルシクロヘキサン
、ジエチルケトン、メチル・ｎ−プロピルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等を単独で又は混合して用いる。こ
れらの溶剤の蒸気圧は、キシレンの蒸気圧より高いため
、乾燥が促進される。

更に、本発明では、下塗り塗料膜の導電性を確保するた
めに、１−記の樹脂の１種以上からなる塗料に導電フィ
シとして、銅、ニッケル又は銀を含有させる。特に、導
電性やコスト等を考慮すると、銅が好ましい。

この銅、ニッケル又は銀の配合量を２５〜ｂ％とするの
は、次ぎの理由による。２５容量％未満であると、下塗
り導電塗料膜を所期の導電性とすることができない。逆
に、４０容量％より多いと、該フィシのバインダとして
作用する」二記樹脂の３１ｔが相対的に少なくなり、所
期の膜強度が得られず、耐久性が悪くなり、また気孔が
多くなって、塗り巾ね時の抵抗アップも大きくなる。

また、下塗り塗料膜の導電性を比抵抗値で１０−１〜ｌ
０−４Ω−Ｃ鵬とするのは、比抵抗値は小さい稈望まし
いが、塗料膜では１０−’Ω−ｃｍ以下とすることがで
きず、また１０−ＩΩ−ｃｍより大きくなると、海水電
解用導電塗料膜の下塗り塗料膜としての作用をなさなく
なるからである。

なお、従来の下塗り導電塗料膜においても上記の比抵抗
値の範囲が確保されている。

この下塗り導電塗料膜の膜厚は、乾燥膜厚として実用上
から最低１００μ量は必要である。該膜厚の」−限は、
抵抗値（厚い程小さくなる）、乾燥時間、コストあるい
は膜強度等により異なり、−概には決められないが、実
用」二は１ｍｓ程度が限度である。

なお、比抵抗値と膜厚との関係は、 し Ｒ＝ρ□の式で表される。ここで、Ｒは塗ＸＷ 料膜の抵抗値、ρは比抵抗値、しは塗料膜の長さ、Ｗは
塗料膜の幅、Ｄは塗料膜の厚さである。

また、本発明では、上記の下塗り導電塗料膜と上塗り導
電塗料膜との間に、上塗り塗料の溶剤及び樹脂に相溶し
ない中塗り塗料膜を形成しても良い。

すなわち、この中塗り塗料膜は、」二記の下塗り導電塗
料膜と、海水中で海水を電解する作用を有する上塗り導
電塗料膜（１０１〜１０’Ω−ａｍ）の塗り重ね時に、
下塗り塗料膜と上塗り塗料が相溶して導電性を低下させ
るのを防止する作用をなすバリヤ膜である。

この中塗り塗料としては、前述の」−塗り導電塗料の溶
剤（キシレン等）及び」二塗り導電塗料の樹脂（ビニル
系樹脂等）に耐性を有し、かつ三次元分子構造となる高
分子塗料を選定することが必要で、本発明では、二液硬
化型ウレタン系、二液硬化型エポキシ系、不飽和ポリエ
ステル系の４Ｈ脂を使用することが好ましい。

この三次元分子構造をとる中塗り塗料膜は、この上に上
塗り塗料膜が塗装されても、該」二塗り塗料膜と相溶す
ることはないし、また該中塗り塗料膜が下・上塗り塗料
股間に存在するため、上塗り塗料による下塗り塗料膜に
対する悪影響がなくなり、従って上記の下塗り塗料膜の
導電性を低下させることはない。

また、この中塗り導電塗料膜には、カーボン系の導電フ
ィシを好ましくは３０〜６０容量％混入し、導電性を比
抵抗値で１０−１〜１０”Ω−Ｃ−とするのが望ましい
。

１実施例］ 第１表は、下塗り導電塗料膜の樹脂として二液硬化型ウ
レタン系樹脂を用い、銅の量を種々変えて、ａ、ｂ、ｃ
の３種の組成の下塗り塗料を調製し、これらの塗料から
得られた塗膜（厚さ２００μｍ）についての導電性と、
乾燥性に関する効果を示したものである。

なお、第１表中、二液硬化型ウレタン系樹脂は、基剤ポ
リオールと硬化剤インシアナート（デスモジュールし）
を配合して塗料化し、銅粉は、福ＩＴ（金属箔粉工業（
株）装面品名ＦＣＣ−１１５＾を使用した。

第　　　１　　　表 場合と同様にして、ｄ、ｅ、１の３種の組成の下塗り塗
料を調製し、これらの塗料から得られた塗膜についての
導電性と、乾燥性に関する効果を示したものである。

なお、第２表中、二液硬化型エポキシ系樹脂は、セル化
学（株）装面品名エピコー１−１００１を用い、硬化剤
としてポリアミド杓脂（第一工業製薬（株）装面品名パ
ーサミド１】５）を配合して塗料化し、銅粉は、第１表
と同じものを用いた。

第　　２　　表 ｎｖ、　；　Ｗｏｎ　Ｖｏｌａｔｉｌｅ　ＭａｔＬｅｒ
　（不揮発固形分）の略第２表は、下塗り導電塗料膜の
樹脂として二液硬化型エポキシ系杓脂を用いた以外は、
第１表のリル系樹脂を用いた以外は、第１表の場合と同
様にして、ｇ＋　　）１＋　　ｆ＋　　Ｊの４種の組成
の下塗り塗料を調製し、これらの塗料から得られた塗膜
についての導電性と、乾燥性に関する効果を示したもの
である。

なお、第３表中、溶剤Ｃはキシレンとメチルイソブチル
ケトンの混合溶剤、溶剤ｌ）はトルエンとメチルイソブ
チルケトンの混合溶剤であり、銅粉は、第１表と同じも
のを用いた。

第　　３　　表 なお、第１〜３表において、銅の代わりにニッケル又は
銀を用いても同様な結果を得ることができる。

また、第３表において、アクリル樹脂の代わりにビニル
樹脂を用いても第３表と同様の結果を得ることができる
。

第３図は、第１〜３表の結果を示す図で、横軸のｐｖｃ
　＜％）はく乾燥）塗膜中の銅の容量％を示している。

なお、第１〜３表において、いずれの塗料も、１％以内
の塗料性状調整用添加剤（チクソ剤としてのポリエチレ
ンワックス）を含む。

第１図は、本発明の海水電解用導電塗料膜の一構成例を
示す図で、船体外板ｌ」二の防食塗膜（絶縁を膜）２に
、第１〜３表の下塗り塗料膜３を２００μ−のｎさで塗
装し、その」−に中塗り導電塗料膜４を１０〜１５０ｇ
鋤の厚さで塗装し、更に上塗り導電塗料１１’３５を３
００μ鋤で塗装したものである。

なお、この中塗り導電塗料膜３は、基剤ポリールと硬化
剤インシアナート（デスモジュールＬ）を配合（基剤：
硬化剤＝８，３：２．５重量比）した二液硬化型ウレタ
ン樹脂５３．２ｇと、平均粒度４５μｍ。

粒度分布２０〜１００μ霞の高純度黒鉛粉末と、平均粒
度２μ鋤２粒度分布０．５〜３０μ烏の高純度黒鉛粉末
の２種の等量混合物１３５ｇからなる塗料を塗装した（
乾燥塗膜の比抵抗値は、下塗り導電塗料膜３のみの抵抗
（初期電気抵抗）との比較で０．０５Ω−ｃｍであった
）。

１発明の効果］ 第１〜３表から明らかなように、本発明の下塗り導電塗
料膜は、この下塗り導電塗料塗装後に該下塗り導電塗料
股上への塗料、すなわち上塗り導電塗料又は中塗り導電
塗料を塗装するまでの乾燥期間が短い。

従って、これらの」：塗り導電塗料又は中塗り導電塗料
塗装までには、下塗り導電塗料膜は完全に乾燥し、下塗
り導電塗料膜がその」−に塗装される塗料と相溶するこ
とはない。

この結果、下塗り導電塗料膜の導電性が低下することは
ない。

また、比抵抗値が１０−”〜１０−’　（Ω−ｃｍ）ク
ラスの乾燥塗料膜が海水電解用塗料膜として実用的では
あるが、電解時に発生する塩素イオンの効率にこだわら
なければ、第１〜３表に示すいずれの組成のものであっ
ても充分使用できる。

特に、船体外板の防食塗料膜として本発明膜を使用する
場合は、海水中の微生物を寄付けない程度の塩素イオン
が発生すれば良いのであるから、第１〜３表の組成のい
ずれも良好に使用できる。

更に、」二記の下塗り導電塗料膜の」−に中塗り導電塗
料膜を設ける場合は、該中塗り導電塗料膜がバリヤ膜と
して作用し、下塗り導電塗料膜と」−塗り導電塗料膜と
の相溶を防止して、より効果的に下塗り導電塗料膜の導
電性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明膜の一構成例を示す図、第２図は従来の
海水電解用導電塗料膜を示す図、第３図は本発明の下塗
り導電塗料膜中の銅含有量と比抵抗値との関係を示す図
である。 第り図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）海水電解による塩素イオン発生目的に供され、下
   塗り、上塗りからなる導電塗料膜において、前記下塗り
   導電塗料膜が二液硬化型ウレタン系、二液硬化型エポキ
   シ系、アクリル系、ビニル系の樹脂のいずれか１種以上
   からなり、かつ該膜中に銅、ニッケル又は銀を２５〜４
   ０容量％含有し、導電性が比抵抗値１０＾−＾１〜１０
   ＾−＾４Ω−ｃｍであることを特徴とする海水電解用導
   電塗料膜。
2. （２）下塗り導電塗料膜と上塗り導電塗料膜との間に中
   塗り導電塗料膜が設けられてなることを特徴とする請求
   項（１）記載の海水電解用導電塗料膜。