JPH0931367A - 水中生物着生防止塗布材及びその塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境汚染の恐れがなく、しかも、その耐久性
に優れた水中生物着生防止塗布材及びその防止方法。 【解決手段】 本発明の水中生物着生防止材としては、
液状樹脂１００重量部に対して合成高吸水性樹脂を１０
重量部以上〜５０重量部以下を配合した塗布材とし、そ
の塗膜が水中での吸水による体積膨張率を５０％以下に
した水中生物着生防止塗布材であること。そして且つこ
の塗膜硬化後の硬さが、ＪＩＳ−Ａ硬度で８０度以上で
あり、更に上記液状樹脂がエポキシ樹脂であることが好
適である水中生物着生防止塗布材であること。そして更
に、上記塗布材を固体表面に塗布・被覆することにより
水中生物が着生することを防止する方法であり、また、
上記固体表面に湿潤面接着性及び／又は金属防食性を持
たせたエポキシ系プライマーを介して、上記生物着生防
止塗布材を塗布・被覆することで水中生物着生防止する
塗布方法が好適に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中の構造物や船舶、
水槽、取水口、水路等、水と接する構造体表面に、水中
生物が着生することを防止するための塗布材及び塗布方
法に関する。詳しくは、重金属等の有毒物を全く含有し
ない、耐久性の優れた水中生物着生防止塗布材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川、湖沼、海洋等に設置される
取水パイプや櫓等の固定構造物の固体物質の表面に、種
々の水中生物が付着して構造物を劣化させたり、流体抵
抗を増加させたり、機能を低下させることが知られてい
る。例えば、浮子、発電所の取水、排水パイプ、係留
索、水中に設置された櫓や橋の脚部等に、フジツボ類、
ムラサキイガイ、ゴカイ、コケムシ、カイメン類、ホヤ
等の海洋生物や珪藻類等の藻や海草類等の水中生物が付
着して、機能を低下させ、構造物を劣化させる問題があ
り、これらの水中生物の付着を防止する種々の技術が提
案されている。

【０００３】水中生物付着防止作用を有する方法とし
て、次のような提案がなされている。

【０００４】（１）有機錫化合物や銅化合物等の重金属
化合物を用いた水中生物着生防止剤があるが、これらは
いずれも水中汚染による環境汚染の問題がある。

【０００５】（２）重金属等の毒性によらない水中生物
付着防止剤としては、水中で膨潤する材料で、構造物表
面を被覆することで防止を図る方法が提案されている。
（特開昭５２−８０３８、特開昭６１−３５７３５公
報） この膨潤による生物付着防止方法は、被覆材が水中で吸
水膨張する特性を有するため、被着体より剥れたり、ま
た被覆材そのものの水中での物性問題から、必ずしも実
用的とはいえない。

【０００６】（３）更に、有機バインダーに高吸水樹脂
を５〜１００重量部配合し、これを構造物に塗布し、水
中での塗膜表面のヌメリにより生物着生を防止する方法
も提案されている。（特開昭６０−２４０７７５、特開
昭６１−１７４２７３公報） この方法は、マトリックスの樹脂が柔軟性を有するこ
と、（伸び１５０％、低硬度等）、また、吸水樹脂量が
多い場合、高吸水樹脂の吸水による膨張で表面の吸水樹
脂がマトリックスより脱落し易いこと、或は塗膜の吸水
膨張による被塗布体との界面接着の問題、塗膜物性の問
題などから耐久面での問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
考慮してなされたものであり、本発明の目的は、毒性を
有する物質を使用することなく、従って環境汚染の心配
がなく、しかも、水中生物付着防止性が高く、耐久性に
優れた水中生物付着防止材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水中生物着生防
止材は、請求項１に記載の通り、液状樹脂に合成高吸水
性樹脂を１０重量部以上〜５０重量部以下、好ましくは
３０重量部以下配合した塗布材とし、その塗膜が水中で
の吸水による体積膨張率を５０％以下、好ましくは２５
％以下にしたことを特徴とする水中生物着生防止塗布材
であること。そして、この塗膜の硬化後の硬さが、ＪＩ
Ｓ−Ａ硬度で８０度以上、好ましくは９０度以上であ
り、更に請求項２に記載のように、上記液状樹脂がエポ
キシ樹脂であることが好適である水中生物着生防止塗布
材であることを特徴とするものである。

【０００９】そして、請求項３、４に示したように、上
記塗布材を固体表面に塗布・被覆することにより水中生
物が着生することを防止する方法であり、また、上記固
体表面に湿潤面接着性及び／又は金属防食性を持たせた
エポキシ系プライマーを介して、上記生物着生防止塗布
材を塗布・被覆することで水中生物着生防止する塗布方
法である。

【００１０】以下、本発明の詳細について説明する。本
発明において使用される液状樹脂は、該液状樹脂が硬化
後、ＪＩＳ−Ａ硬度で８０度以上、好ましくは９０度以
上となるものであれば特に限定されないが、例えばウレ
タン、エポキシ、フェノール、アクリル、アミノ等の各
樹脂、ビニル系樹脂等が好適に使用することが出来る。

【００１１】又、液状樹脂の硬度が硬化後ＪＩＳ−Ａ硬
度で８０度となるものを使用することによって、吸水膨
張率を５０％以下に押さえることが出来るばかりでな
く、局部的な吸水性樹脂周辺の膨張を押さえることで、
塗膜表面の吸水による吸水性樹脂の被着体からの脱落を
押さえることが出来、耐久性の良い生物着生防止塗布材
を得ることができる。

【００１２】本発明に用いられる合成高吸水性樹脂と
は、自然界に存在する吸水性材料、例えば、ベントナイ
ト、天然マイカ、雲母、デンプン等の場合は、吸水によ
るヌメリ効果が少ないこと、溶解する等の耐久性に問題
があり、従って、ここで使用する高吸水性樹脂とは、吸
水はするが、水には溶解しない樹脂であることを特徴と
したもの、即ち合成の高吸水性樹脂を使用するものであ
る。

【００１３】合成高吸水性樹脂としては、水分を吸収す
ることによって膨潤し、分子内に水分を保持し得る高分
子物質を指し、水溶性高分子を包含しないものである。
使用し得る合成高吸水性樹脂（水膨潤剤）としては、ポ
リアクリル酸塩系、ポリエチレンオキサイド系、酢酸ビ
ニル共重合体系、アクリル酸グラフト共重合体系等の高
分子が挙げられ、具体的には、ポリアクリル酸ナトリウ
ムの如きポリアクリル酸とポリビニルアルコールとの共
重合体、架橋ポリアクリル酸ナトリウム、酢酸ビニル−
アクリル酸メチル共重合体、酢酸ビニル−無水マレイン
酸共重合体鹸化物、イソブチレン−無水マレイン酸共重
合体架橋物、ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプ
ン−アクリロニトリル・グラフト共重合体鹸化物、デン
プン−アクリル酸グラフト共重合体、多糖類−アクリル
酸グラフト共重合体、ポリエチレンオキサイド架橋物、
ポリビニルアルコール架橋物等が挙げられる。

【００１４】これら合成高吸水性樹脂の液状樹脂への配
合量は、先に述べたように液状樹脂１００重量部に対し
て１０重量部〜５０重量部であり、１０重量部未満であ
ると塗膜表面のヌメリ性が不足して水性生物付着防止効
果が不十分となり、又、５０重量部を超えると付着防止
材の吸水膨潤率が上昇して表面の合成高吸水性樹脂を十
分に保持し難く、又、塗膜の耐水性及び被着体との接着
性なども問題となり耐久性が低下するためいずれも好ま
しくない。従って付着防止効果の観点から、液状樹脂１
００重量部に配合する合成高吸水性樹脂の配合量は１０
重量部〜５０重量部、好ましくは１０重量部〜３０重量
部が好ましい。

【００１５】更に、本発明の上記塗膜材が水中において
吸水する体積膨張率を５０％以下とした理由は、塗膜の
水中におけるヌメリ性が、液状樹脂や吸水樹脂の質或い
は量によって変化する。ヌメリ性による生物着生防止塗
膜材の耐久性は、塗膜単体の水中吸水膨潤率を押さえる
ことで塗膜の耐久性、被着体との接着性に対する耐久性
を向上することができる。

【００１６】本発明の水中生物着生防止塗布材の塗布被
着体としては、コンクリート或いは金属が主な被着体と
なる。これらの被着体との接着性を考えると、液状樹脂
としては、特にエポキシ樹脂等が好適である。又水槽、
排水路等を考えると、耐水性に加え、耐薬品性も必要と
なり、エポキシ樹脂は、この点においても好ましい樹脂
といえる。

【００１７】被着体が金属の場合は、その他に防食性が
必要になり、又コンクリート等現場で該塗布材を塗布す
る場合、被着体が湿っているような場合には、湿潤状態
での接着性が必要とされる。よって、これらの機能はエ
ポキシ系プライマーに保持させ、その上に該水中生物着
生防止塗布材を塗布するのが良い。

【００１８】一方、水中生物着生防止を必要とする構造
物は、先ず、形状が複雑である場合が多く、ために液状
物で塗布するのが好ましい。特に取水口スクリーン等
は、液状物以外では被覆が困難である。この他液状物塗
布の利点は、被着体をより完全に被覆し易いこと、継ぎ
目なしに被覆出来ること等が挙げられる。この点、フィ
ルムや板物等で被覆すると被覆しにくいばかりでなく、
継ぎ目が出来、この継ぎ目が流体の乱れによる流体抵抗
の増加や生物着生防止性の低下、或いは構造物（被着
体）の保護（防食）性も低下させる。

【００１９】

【実施例】以下、更に実施例を示して説明するが、元よ
り本実施例に限定されることはない。

【００２０】［実施例１］エポキシ系塗布材１００重量
部に、ポリアクリル酸ナトリウム系吸水剤（日本触媒社
製）を７重量部配合した生物着生防止塗布材を作成し、
該塗布材の硬度、吸水体積膨張率、水中でのヌメリ性及
び海洋における１年間の性能評価を実施した。性能評価
では、生物着生状況、塗膜のフクレ、ハガレの状況を観
察した。結果を表１に示す。

【００２１】［実施例２〜３］実施例１に示したエポキ
シ系塗布材１００重量部に、ポリアクリル酸ナトリウム
系吸水材をそれぞれ１４重量部、２８重量部に増量配合
した以外は同様の評価を行った。結果を表１に示す。

【００２２】［比較例１〜４］実施例１〜３に示したエ
ポキシ系塗布材の代わりにウレタン系塗布材を用いた以
外は、ポリアクリル酸ナトリウム系吸水材をそれぞれ７
部、１４部、２８部、及び３５部配合し、該生物着生塗
布材を作成し、実施例１〜３と同様の評価を行った。結
果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】なお、上記実施例・比較例において評価し
た体積膨張率の試験方法は、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に記載
の浸漬試験に準じて、下式により算出した。なお、サン
プルの寸法は１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍのものを使用
した。

【数１】

【００２５】上記実施例・比較例の結果から、次のこと
がいえる。 （１）吸水樹脂配合量が７部と少ない場合はヌメリ性が
少なく、海洋性物の着生が見られた。また吸水樹脂配合
量が３５部のものはヌメリ性充分で、生物着生防止効果
が認められたが、塗膜の密着性に問題が認められた。 （２）塗膜の吸水体積膨張率が３６％、８５％、１０２
％のものは生物付着防止効果は認められたが、塗膜の密
着性に問題が見られた。 （３）塗膜の硬度が７３、７５のものは、吸水体積膨張
率が２０％のものを除き、塗膜の密着性に問題が見られ
た。 （４）エポキシ樹脂に吸水樹脂を１４部、２８部配合し
た塗膜が生物の着生防止効果、塗膜の密着性とも良い結
果が得られた。

【００２６】

【発明の効果】以上、本発明の詳細を実施例をまじえて
開示したように、本発明の水中生物着生防止材は、請求
項１に記載の通り、液状樹脂１００重量部に合成高吸水
性樹脂を１０重量部以上〜５０重量部以下、好ましくは
３０重量部以下配合した塗布材とし、その塗膜が水中で
の吸水による体積膨張率を５０％以下、好ましくは２５
％以下にしたことを特徴とする水中生物着生防止塗布材
であること。且つ、この塗膜の硬さが、ＪＩＳ−Ａ硬度
で８０度以上、好ましくは９０度以上であり、更に請求
項２に記載のように、上記液状樹脂がエポキシ樹脂であ
ることが好適である水中生物着生防止塗布材であること
を特徴とするものであることにより水中生物着生防止塗
布材として優れていることが判明した。そして、更に請
求項３、４に示したように、上記塗布材を固体表面に塗
布・被覆することにより水中生物が着生することを防止
する方法であり、また、上記固体表面に湿潤面接着性及
び／又は金属防食性を持たせたエポキシ系プライマーを
介して、上記生物着生防止塗布材を塗布・被覆すること
で水中生物着生防止する方法が好適に用いられることも
判明した。

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【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状樹脂１００重量部に対して合成高吸
   水性樹脂を１０〜５０重量部配合した塗布材の塗膜が水
   中での吸水による体積膨張率を５０％以下とし、且つ塗
   布の硬化後の硬度が、ＪＩＳ−Ｋ６３０１−Ａ型硬度８
   ０以上、好ましくは９０以上であることを特徴とする請
   求項１記載の水中生物着生防止塗布材。
2. 【請求項２】 液状樹脂がエポキシ樹脂であることを特
   徴とする請求項１項記載の水中生物着生防止塗布材。
3. 【請求項３】 請求項１乃至２に記載の該水中生物着生
   防止塗布材を固体表面に塗布・被覆することを特徴とす
   る水中生物着生防止する塗布方法。
4. 【請求項４】 前記、固体表面に湿潤面及び／又は金属
   防食性を持たせたエポキシ系プライマーを介して、上記
   生物着生防止塗布剤を塗布・被覆したことを特徴とする
   請求項３記載の水中生物着生防止する塗布方法。