JPH0715030B2 - 銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材 - Google Patents
銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材Info
- Publication number
- JPH0715030B2 JPH0715030B2 JP60019146A JP1914685A JPH0715030B2 JP H0715030 B2 JPH0715030 B2 JP H0715030B2 JP 60019146 A JP60019146 A JP 60019146A JP 1914685 A JP1914685 A JP 1914685A JP H0715030 B2 JPH0715030 B2 JP H0715030B2
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- JP
- Japan
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- copper powder
- polyethylene resin
- weight polyethylene
- coating material
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、船のスクリューの前・後進面に貼着される銅
粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材に関する。
粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材に関する。
（従来の技術） 近年、船舶の大型化、高速化に伴って、スクリューも大
型化し、高回転で使用されることが多くなってきた。そ
のため、スクリューに発生するキャビテーションエロー
ジョンの問題がクローズアップされ、これを解決するた
めの種々の試みがなされている。
型化し、高回転で使用されることが多くなってきた。そ
のため、スクリューに発生するキャビテーションエロー
ジョンの問題がクローズアップされ、これを解決するた
めの種々の試みがなされている。
その一つは、天然ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン
共重合体等のゴム系被覆材料でスクリューを被覆するも
の（特公昭50−385号）であるが、かかるゴム系被覆材
料は、ある程度のキャビテーションエロージョン抑制効
果があるとはいうものの、水との摩擦係数が大きいため
推進効率が悪く、またキャビテーション発生に伴う発熱
によって劣化しやすいという欠点がある。
共重合体等のゴム系被覆材料でスクリューを被覆するも
の（特公昭50−385号）であるが、かかるゴム系被覆材
料は、ある程度のキャビテーションエロージョン抑制効
果があるとはいうものの、水との摩擦係数が大きいため
推進効率が悪く、またキャビテーション発生に伴う発熱
によって劣化しやすいという欠点がある。
もう一つは、無機補強材を含有するエポキシ樹脂をポリ
アミド系又はアミン系硬化剤で硬化した被覆材料により
スクリューを被覆するもの（特開昭50−154330号）であ
るが、かかる被覆材料は、腐食され難いという利点があ
るものの、肝腎のキャビテーションエロージョン抑制効
果が充分でないという欠点がある。
アミド系又はアミン系硬化剤で硬化した被覆材料により
スクリューを被覆するもの（特開昭50−154330号）であ
るが、かかる被覆材料は、腐食され難いという利点があ
るものの、肝腎のキャビテーションエロージョン抑制効
果が充分でないという欠点がある。
このため、本発明者らは、上記諸欠点のないキャビテー
ションエロージョン抑制技術の開発に取り組み、遂に、
分子量100万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂の被覆
材でスクリューを被覆するという技術を開発した（特願
昭59−133991号）。
ションエロージョン抑制技術の開発に取り組み、遂に、
分子量100万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂の被覆
材でスクリューを被覆するという技術を開発した（特願
昭59−133991号）。
この超高分子量ポリエチレン樹脂の被覆材は、キャビテ
ーションエロージョン抑制効果が抜群で、対腐食性に優
れ、水との摩擦係数も小さい等、初期の目的を充分に達
成し得るものであったが、なお、次のような改良すべき
点が含まれていた。
ーションエロージョン抑制効果が抜群で、対腐食性に優
れ、水との摩擦係数も小さい等、初期の目的を充分に達
成し得るものであったが、なお、次のような改良すべき
点が含まれていた。
（発明が解決しようとする問題点） 即ち、かかる超高分子量ポリエチレン樹脂の被覆材は、
他の被覆材や金属に比べて表面平滑性が優れているた
め、海洋生物が付着しにくいものであるが、それでも時
間がたつとその表面に海藻等の海洋生物が付着、生息す
るという問題がある。このように海洋生物が付着する
と、水との摩擦抵抗が当然に大きくなり、推進効率が低
下するので、ドッキング時にスクリューの清掃、研磨作
業を行うことが必要となる。
他の被覆材や金属に比べて表面平滑性が優れているた
め、海洋生物が付着しにくいものであるが、それでも時
間がたつとその表面に海藻等の海洋生物が付着、生息す
るという問題がある。このように海洋生物が付着する
と、水との摩擦抵抗が当然に大きくなり、推進効率が低
下するので、ドッキング時にスクリューの清掃、研磨作
業を行うことが必要となる。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、超高分子量ポ
リエチレン樹脂被覆材の優れた特性、即ち、キャビテー
ションエロージョン抑制特性、耐腐食性、表面滑性等を
大幅に損なうことなく、海洋生物の付着を満足に阻止し
得る被覆材を提供せんとするものである。
リエチレン樹脂被覆材の優れた特性、即ち、キャビテー
ションエロージョン抑制特性、耐腐食性、表面滑性等を
大幅に損なうことなく、海洋生物の付着を満足に阻止し
得る被覆材を提供せんとするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の銅粉含有超高分子量
ポリエチレン樹脂製被覆材は、スクリューの前・後進面
に貼着される被覆材であって、100万以上の分子量を有
する超高分子量ポリエチレン樹脂板の少なくとも片面側
表層部に、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹脂100重量
部に対し30〜70重量部の割合で含有されていることを特
徴とするものである。
ポリエチレン樹脂製被覆材は、スクリューの前・後進面
に貼着される被覆材であって、100万以上の分子量を有
する超高分子量ポリエチレン樹脂板の少なくとも片面側
表層部に、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹脂100重量
部に対し30〜70重量部の割合で含有されていることを特
徴とするものである。
（作用及び効果） かかる構成の銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被
覆材は、銅粉の含有された片面側表層部を表にしてスク
リューの前・）後進面に貼着されるが、海水と接する該
表層部に30〜70重量部含有された銅粉が海洋生物の付着
を阻止する性質を有するため、超高分子量ポリエチレン
樹脂板単独の場合に比べると生物付着量は大幅に減少す
る。従って、生物付着による水の抵抗増加が抑制される
ため、推進効率の低下を防ぐことが可能となり、また、
ドッキング時におけるスクリューの清掃、研磨作業等も
簡単になる。しかし、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹
脂100重量部に対し30重量部より少ない割合で表層部に
含有されている場合は、銅粉による生物付着防止作用が
不十分となるので、本発明の目的を達成することが困難
になる。また、ベースとなる超高分子量ポリエチレン樹
脂板は、強度、剛性等が高く極めて損傷しにくいもので
あり、且つ銅粉との親和性が良好で銅粉含有による生物
低下が僅かなものであるため、若干の物性低下を生じて
いてもなお、キャビテーションエロージョンによる損傷
重量は他の被覆材等に比べるとはるかに少なく、優れた
キャビテーションエロージョン抑制効果を発揮する。し
かし、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹脂100重量部に
対し70重量部より多い割合で表層部に含有されている場
合は、超高分子量ポリエチレン樹脂の物性低下が目立
ち、損傷重量が増してキャビテーションエロージョン抑
制作用が不十分となるので、やはり本発明の目的を達成
することが困難になる。更に、この超高分子量ポリエチ
レン樹脂板は表面滑性にとみ、水との摩擦抵抗が少ない
ので、生物付着がわずかであることと相まって、推進効
率を高めることが可能となり、また耐腐食性にも優れて
いるので、汚染水域を航行する場合の腐食の虞も解消す
ることができるのである。
覆材は、銅粉の含有された片面側表層部を表にしてスク
リューの前・）後進面に貼着されるが、海水と接する該
表層部に30〜70重量部含有された銅粉が海洋生物の付着
を阻止する性質を有するため、超高分子量ポリエチレン
樹脂板単独の場合に比べると生物付着量は大幅に減少す
る。従って、生物付着による水の抵抗増加が抑制される
ため、推進効率の低下を防ぐことが可能となり、また、
ドッキング時におけるスクリューの清掃、研磨作業等も
簡単になる。しかし、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹
脂100重量部に対し30重量部より少ない割合で表層部に
含有されている場合は、銅粉による生物付着防止作用が
不十分となるので、本発明の目的を達成することが困難
になる。また、ベースとなる超高分子量ポリエチレン樹
脂板は、強度、剛性等が高く極めて損傷しにくいもので
あり、且つ銅粉との親和性が良好で銅粉含有による生物
低下が僅かなものであるため、若干の物性低下を生じて
いてもなお、キャビテーションエロージョンによる損傷
重量は他の被覆材等に比べるとはるかに少なく、優れた
キャビテーションエロージョン抑制効果を発揮する。し
かし、銅粉が超高分子量ポリエチレン樹脂100重量部に
対し70重量部より多い割合で表層部に含有されている場
合は、超高分子量ポリエチレン樹脂の物性低下が目立
ち、損傷重量が増してキャビテーションエロージョン抑
制作用が不十分となるので、やはり本発明の目的を達成
することが困難になる。更に、この超高分子量ポリエチ
レン樹脂板は表面滑性にとみ、水との摩擦抵抗が少ない
ので、生物付着がわずかであることと相まって、推進効
率を高めることが可能となり、また耐腐食性にも優れて
いるので、汚染水域を航行する場合の腐食の虞も解消す
ることができるのである。
上記のように、本発明被覆材はスクリューの前・後進面
に貼着されて優れた効果を発揮する。
に貼着されて優れた効果を発揮する。
以下、実施例を挙げて本発明の銅粉含有超高分子量ポリ
エチレン樹脂製被覆材を詳細に説明する。
エチレン樹脂製被覆材を詳細に説明する。
（実施例） 第１図は本発明に係る銅粉含有超高分子量ポリエチレン
樹脂製被覆材の一実施例を示す模式断面図で、この被覆
材は、分子量100万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂
板１の片面側表層部２に銅粉３を含有せしめ、銅粉を含
有する層と含有しない層を有する二層構造体となしてあ
る。
樹脂製被覆材の一実施例を示す模式断面図で、この被覆
材は、分子量100万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂
板１の片面側表層部２に銅粉３を含有せしめ、銅粉を含
有する層と含有しない層を有する二層構造体となしてあ
る。
分子量100万以上の超高分子量ポリエチレン樹脂板は、
高密度ポリエチレン樹脂板等に比べると、強度、剛性が
高くて割れにくいものであり、しかも表面滑性、耐候性
に優れたものであるが、なかでも分子量が300万〜600万
程度のものは、上記の諸物性が特に優れているので好適
に使用される。
高密度ポリエチレン樹脂板等に比べると、強度、剛性が
高くて割れにくいものであり、しかも表面滑性、耐候性
に優れたものであるが、なかでも分子量が300万〜600万
程度のものは、上記の諸物性が特に優れているので好適
に使用される。
表層部２における銅粉３の含有割合については、超高分
子量ポリエチレン樹脂100重量部に対して銅粉を約30〜7
0重量部の範囲とする必要がある。30重量部未満では銅
粉が少ないため、後述の実験結果にみられるように生物
付着防止効果が顕著でなく、逆に70重量部を越えると、
超高分子量ポリエチレン樹脂板１の物性低下によりキャ
ビテーションエロージョン試験における損傷重量が大き
くなるからである。特に銅粉を50重量部程度とするとき
は、生物付着防止効果が顕著である上に、損傷重量が予
想外に少なく、銅粉が10重量部の場合とほぼ同様の優れ
たキャビテーションエロージョン抑制効果を発揮し得る
ので、極めて望ましいものである。
子量ポリエチレン樹脂100重量部に対して銅粉を約30〜7
0重量部の範囲とする必要がある。30重量部未満では銅
粉が少ないため、後述の実験結果にみられるように生物
付着防止効果が顕著でなく、逆に70重量部を越えると、
超高分子量ポリエチレン樹脂板１の物性低下によりキャ
ビテーションエロージョン試験における損傷重量が大き
くなるからである。特に銅粉を50重量部程度とするとき
は、生物付着防止効果が顕著である上に、損傷重量が予
想外に少なく、銅粉が10重量部の場合とほぼ同様の優れ
たキャビテーションエロージョン抑制効果を発揮し得る
ので、極めて望ましいものである。
この銅粉３は、既述のように生物付着を阻止するための
ものであるから、この実施例のように海水と接するいず
れか片面側表層部２にのみ含有されていれば足るが、場
合によっては、第２図に示す実施例のように樹脂板１の
全体に銅粉３を含有せしめて単層構造の被覆材としても
よい。
ものであるから、この実施例のように海水と接するいず
れか片面側表層部２にのみ含有されていれば足るが、場
合によっては、第２図に示す実施例のように樹脂板１の
全体に銅粉３を含有せしめて単層構造の被覆材としても
よい。
以上の如き被覆材は、銅粉の含まれている片面側表層部
を表にして（但し、単層構造の場合はいずれの表面を表
にしてもよい）、スクリューの前・後進面に貼着され、
既述のごとき著効を奏する。
を表にして（但し、単層構造の場合はいずれの表面を表
にしてもよい）、スクリューの前・後進面に貼着され、
既述のごとき著効を奏する。
次に、本発明の効果を裏付ける実験例及び比較例を挙げ
る。
る。
（実験例） 対向形磁歪振動式キャビテーションエロージョン試験機
を用いて、下記の８個の被覆材試験片（25x25x5mm）に
ついてキャビテーションエロージョン試験を行い、それ
ぞれの損傷量を測定した。
を用いて、下記の８個の被覆材試験片（25x25x5mm）に
ついてキャビテーションエロージョン試験を行い、それ
ぞれの損傷量を測定した。
−試験片− No.1−ａ 単層構造、Cu/PE:5/100 No.1−ｂ 同上 No.2−ａ 単層構造、Cu/PE:10/100 No.2−ｂ 同上 No.3−ａ 二層構造（銅粉含有表面層の厚み:2mm）、Cu
/PE:30/100 No.3−ｂ 同上 No.4−ａ 二層構造（銅粉含有表面層の厚み:2mm）、Cu
/PE:50/100 No.4−ｂ 同上 −試験条件− 試験液:3％NaCl水溶液 周波数:19kHz 試験時間:20H また、試験片No.1−ａ、No.2−ａ、No.3−ａ、No.4−ａ
を神戸港湾内に約２ケ月（昭和59年７月16日〜同９月26
日）浸漬し、海洋生物の付着状態を肉眼観察した。
/PE:30/100 No.3−ｂ 同上 No.4−ａ 二層構造（銅粉含有表面層の厚み:2mm）、Cu
/PE:50/100 No.4−ｂ 同上 −試験条件− 試験液:3％NaCl水溶液 周波数:19kHz 試験時間:20H また、試験片No.1−ａ、No.2−ａ、No.3−ａ、No.4−ａ
を神戸港湾内に約２ケ月（昭和59年７月16日〜同９月26
日）浸漬し、海洋生物の付着状態を肉眼観察した。
以上の試験結果を下記第１表に示す。
（比較例） 比較のために超高分子量ポリエチレン樹脂単独の試験片
（No.5）について同条件でキャビテーションエロージョ
ン試験及び生物付着試験を行った。更に、アルミ青銅
（No.6）、エポキシ樹脂（No.7）、ナイロン11（No.
8）、テフロン（No.9）の各試験片について、同条件で
キャビテーションエロージョン試験を行った。これらの
結果を上記第１表に併せ示す。
（No.5）について同条件でキャビテーションエロージョ
ン試験及び生物付着試験を行った。更に、アルミ青銅
（No.6）、エポキシ樹脂（No.7）、ナイロン11（No.
8）、テフロン（No.9）の各試験片について、同条件で
キャビテーションエロージョン試験を行った。これらの
結果を上記第１表に併せ示す。
上記第１表から、銅粉入の本発明被覆材は、その損傷量
が超高分子量ポリエチレン樹脂被覆材より若干多いとは
いうものの、他の被覆材や青銅等に比べるとはるかに損
傷重量の少ないものであり、従って、超高分子量ポリエ
チレン樹脂被覆材にほぼ匹敵する程のキャビテーション
エロージョン抑制効果を期待し得るものであることが判
る。しかも、超高分子量ポリエチレン樹脂被覆材のよう
に生物が密に付着することはなく、銅粉含有量が増加す
るに従って生物付着防止効果が顕著になることが判る。
特に、試験片No.4−a,No.4−ｂのように銅粉と超高分子
量ポリエチレン樹脂との割合が50:100のものは、生物付
着防止効果が顕著なことに加えて、損傷量が銅粉の少な
い試験片No.2−a,No.2−ｂとほぼ同程度であり、同粉含
有量が多い割には予想外の優れたキャビテーションエロ
ージョン抑制効果を期待し得ることが判る。
が超高分子量ポリエチレン樹脂被覆材より若干多いとは
いうものの、他の被覆材や青銅等に比べるとはるかに損
傷重量の少ないものであり、従って、超高分子量ポリエ
チレン樹脂被覆材にほぼ匹敵する程のキャビテーション
エロージョン抑制効果を期待し得るものであることが判
る。しかも、超高分子量ポリエチレン樹脂被覆材のよう
に生物が密に付着することはなく、銅粉含有量が増加す
るに従って生物付着防止効果が顕著になることが判る。
特に、試験片No.4−a,No.4−ｂのように銅粉と超高分子
量ポリエチレン樹脂との割合が50:100のものは、生物付
着防止効果が顕著なことに加えて、損傷量が銅粉の少な
い試験片No.2−a,No.2−ｂとほぼ同程度であり、同粉含
有量が多い割には予想外の優れたキャビテーションエロ
ージョン抑制効果を期待し得ることが判る。
第１図及び第２図はいずれも本発明の銅粉含有超高分子
量ポリエチレン樹脂製被覆材の一実施例を示す模式断面
図である。 １……超高分子量ポリエチレン樹脂板、２……片面側表
層部、３……銅粉。
量ポリエチレン樹脂製被覆材の一実施例を示す模式断面
図である。 １……超高分子量ポリエチレン樹脂板、２……片面側表
層部、３……銅粉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 幹男 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 タ キロン株式会社内 (72)発明者 東風平 正 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 タ キロン株式会社内 (72)発明者 藤本 浩一 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 タ キロン株式会社内 (72)発明者 西山 幸夫 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社技術研究所内 (72)発明者 苧野 兵衛 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社技術研究所内 (72)発明者 森 崇 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−36794（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】スクリューの前・後進面に貼着される被覆
材であって、100万以上の分子量を有する超高分子量ポ
リエチレン樹脂板の少なくとも片面側表層部に、銅粉が
超高分子量ポリエチレン樹脂100重量部に対し30〜70重
量部の割合で含有されていることを特徴とする銅粉含有
超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019146A JPH0715030B2 (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019146A JPH0715030B2 (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179244A JPS61179244A (ja) | 1986-08-11 |
| JPH0715030B2 true JPH0715030B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=11991301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019146A Expired - Lifetime JPH0715030B2 (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 銅粉含有超高分子量ポリエチレン樹脂製被覆材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715030B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358589A (en) * | 1992-04-02 | 1994-10-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Lining of organism deposit-inhibiting structure |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836794A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 船舶用推進器 |
-
1985
- 1985-02-01 JP JP60019146A patent/JPH0715030B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61179244A (ja) | 1986-08-11 |
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