JPS5892491A - 発電所冷却水系の防汚方法 - 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】 本発明は９発電所において海水を使用する冷却水系の海
水接触面に６式（ＡＪで示される不飽和有機錫単量体を
含有する重合体を主成分とする防汚塗布剤を塗布し、３
］境汚染を生ずることなく効果的防汚を計る防汚方法に
関する。

近年純水技術と装置工業の発展によって効率のよい火力
、原子力発電が実現し、わが国の発電は大いに進展をみ
せている。これらの発電所は、ｊｌ給の増大と効率の向
上の点から大容量のものとなり、２５万キロワツト〜１
００万キロワツト級は常識となった。大容量の発電機に
は必然的に大量の冷却水を必要とし８その量は１日２０
０万トン〜ＳＯＯ万トンにも達するが、わが国では欧米
と異なって水量の多い河川がない地理的な制約によつて
９発電所はほとんどすべて臨海地帯に集中して建設され
、冷却水として海水を使用している状況である。その結
果発電所の導水路、除塵機類。

水管類、ポンプ類、復水器その他の機器Ｏ海水接触面に
ムＸ）す中イガイ、フジッボ、ヒドロ虫類等の動物類、
アオサ、アオノリ等の植物類が付着生長して流水経路の
閉塞をひきおこし、＊水量の減少、冷却効率の低下から
ひ−ては発電効率の低下を招来し、さらに最も大きい被
害とし工、これら汚損主書が水管、復水器冷却管その他
機器、構造物に侵入して切傷を与え穴や穿孔を発生して
発電停止の被害を与えることとなる。

従来、上記汚損の防止対策としては。

（１）物理的な方法 （２）薬液注入による方法 （８）塩素ガス注入による方法 （４）　　亜酸化銅量防汚塗料塗布による方法などがあ
るが、（１）の方法線効果と実施の困難性の点から実用
化されず、（２）の方法は与える影響と経済性の点から
実施不可能でありｍ＜８＞の方法は管理が容易である点
かられが国で実用化されたものであるが、海水のアルカ
リ度や汚れによって塩素が消費されるため、現実に鉱防
汚効果不十分であシながら塩素注入点付近では付着生物
の幼生と同時に有用プランクトンを斃死させているのが
実情である。

（４）の方法は、　（１）、　（２）、　（ａ）法が大
量の冷却水全体に町 しかしながら亜酸化銅量防汚塗料は、非溶解マトリック
ス屋塗料であるため。

ａ、急速に防汚剤溶出速度を減じて短期間に防汚効力を
失う。

ｂ、防汚剤の防汚有効濃度が、錫含有防汚剤よＪ）１０
倍以上を要する。

Ｃ０従って、特定海域で長い年月使用した場合。

銅イオンが蓄積する。

勢の欠点がある。

本発明は、上記欠点を改善したものであって。

発電所水系に適用して環境汚染を生ずることなく防汚効
果を発揮するものである。

すなわち本発明は。

（１）発電所冷却水系の機器、構造物の海水接触ｗＫ。

一般式 ％式％ で示される不飽和有機錫化合物の重合体１＋はこの式（
Ａ）で示される不飽和有機錫化合物と他の不飽和化合物
との共重合体を主成分とする防汚塗布剤のうち、防汚剤
溶出速度が上層より遅い防汚塗布剤を下層に、下層よ一
シ速い防汚塗布剤を上層に塗布する事を特徴とする発電
所冷却水系の防汚方法。

（２）上層Ｋｍ布される防汚塗布剤が、下層に塗布され
る防汚塗布剤の防汚剤溶出速度より０．３　ＩＩ　ｆ／
ｉ／８以上速い防汚剤溶出速度のものである特許請求の
範囲第１項記載の発電所冷却水系の防汚方法。

（８）下層に塗布される防汚塗布剤が、防汚剤溶出速度
１．０μｔ／ｄ／Ｅ１以上のものである特許請求の範囲
第１項、第２項記載の発電所冷却水系の防汚方法である
。

本発明のかかる方法社次の理由に依っている。

すなわち本発明で用いる防汚塗布剤は、溶解マトリック
ス減であるため、塗布して得られた塗布膜は上層から順
次一様に溶解する。従って防汚剤も一定の溶出速度で溶
解することとなり、塗布膜の存在する限り防汚効果を発
揮する優れた性能を有するものである。しかしながら溶
解の状況を好期があり、この時期が生物の繁殖時期と一
致すると、生物が付着することとなる。例えばフジッボ
を例にすれば、フジッボは尊化後５日〜２０日のノーブ
リウス期を経てシブリスに変態する。変態玉 したシブリス社吸板で付着し、セメント質を分易しつつ
２４時間以内に幼フジッボへの変態を完了する。したが
ってシブリス期の幼生が塗布膜に接触した時点で、塗布
膜が防汚に必要な防汚剤濃度を生ずる防汚限界溶出速度
に達していなければ付着をゆるすととになる。付着後動
フジツゼに変態した後で、塗布膜が防汚限界溶出速度に
到達しても、フジッボの殻長を考慮すると、塗布膜界面
では十分高濃度の防汚剤も多量の冷却用海水に稀釈され
るため、幼フジッボは死滅ｔ＋は逃避させる至 に撤らず生長することとなる。

従って基本となる防汚塗布膜上に、さらに防汚剤溶出速
度がより速い防汚塗布剤の上層塗布膜を形成させること
により、初期防汚剤溶出低下期間の短縮を計り、これに
よって防汚の完壁を期することができるのである。

防汚塗布剤の防汚効力は、防汚塗布膜からの防汚剤溶出
速度と防汚剤となる三有機錫の種類によって決定される
。

防汚剤の溶出速ｆｉｌｔ、塗布剤の樹脂中に結合してい
る三有機錫の種類および分子数、樹脂と顔料の混合比率
等の塗布剤Ｏ配合および使用箇所の取水される海水のｐ
Ｈ、６１度、流速等の使用条件で相違するが、基本防汚
塗布膜としては、少なくともＯ，Ｓμ？、４（乍以上が
望ましく、実用上線９発電所がおかれた海域での付着生
物の種類、繁殖状況。

防汚剤の種類等を勘案して決定されるが１日本周辺の海
域で１．　ｏ　ｐｔ／ｃ４／日〜７．０１１ｔ／１４／
Ｅ１の箒囲である。

また、基本防汚塗布膜の初期の防汚剤溶出速度と定常状
ＩＩＯ防汚剤溶出速度との差異は、前記のごとく塗布剤
の配合および使用条件で相違するが。

実際面から０．３μ？４４程度以上と見積られるため、
上層に塗布され友上層防汚塗布膜の防汚剤溶出速度は基
本防汚塗布膜よりＯ，Ｓμｔ／４／日以上速いものとし
なければならない。

本発明に用いる防汚塗布剤の主体となる重合体は１式〔
ム〕で示される例えｄトリプ四ビル錫、トリイソプロピ
ル錫、トリブチル錫、トリアミル錫。

トリフエニ。ル錫等の三有機錫化合物のアクリレ−のあ
る不飽和化合物１例えばアクリル酸メチル。

アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オク
チル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
オクチル等のメタクリル酸二共重合させて得た重合体で
あって、これら重合体を単独で、または混用して用いる
。

なお、防汚塗布剤製造に当り塗装使用上必要あれば顔料
を混練し製造する。

得られ友防汚塗布剤社、冷却水系の機器、構造物に直接
または下塗９塗料を塗布し友上にエアースプレー、エア
レススプレー、手吹き静電等の吹き付は塗りｔたは寸筒
刷毛、平刷毛、ローラー刷毛吟の刷毛塗シおよび流し塗
シ、浸漬塗ｐＯ＆かから適宜選択して塗装するが、下層
防汚塗布膜を塗布してから上層防汚塗布膜を塗布するま
でに。

下層塗布膜の乾燥時間として１時間以上の間隔をとるこ
とが望ましい。

防汚塗布剤の膜厚は、冷却水として取水される海水の流
速、ｐＨ，温度と要求される耐用年数（防汚力の持続期
間）および防汚剤の溶出速度によって決定されるもので
あるが、少くとも最低３０Ｐ以上が必要である。

なお、上層となる防汚塗布剤の膜厚は、初期防汚剤溶出
低下期間を補うだけに必要な塗布膜だけで良く、また上
層となる塗布膜は、防汚剤溶出適度の異なるいくつかの
塗膜を組合せて用いても夷い。

かくして得られる本発明の防汚方法で社許 １、　長期間一定の防汚力が持続する。

海水に接触し良塗布膜が加水分解し、防汚剤を定Ｏ溶出
速度を与え、防汚力を長期に持続させる。

すなわち塗布膜厚と防汚力の持続期間が比例関係にある
のが大きな特長であり、塗布膜が消滅する時点と防汚力
が消滅する時点が一致するものであって、塗布膜厚を厚
くしておきさえすれば超長期の防汚期間を得ることがで
きる。

２、　１１け出した防汚剤が比較的短期間に分解無毒化
する。

すなわち１本発明に使用される防汚塗布剤から解離した
三有機錫化会愉は紫外線、歇嵩、バクテリヤ等の作用を
受けてアル中ル基、アリル基が分解離脱し、最終的Ｋａ
無機錫となる。すなわち分解無毒化の機構が働く。ちな
みに水産用水基準（昭和４０年３月制定）によれば、純
粋な化学成分として錫は１．０　ｐｐｍ以下と規定され
ているが。

鋼は０．０１ｐｐｍ　以下（たにし、ンドリガ午が発生
しな％Ａ条件として０．（１０７５ｐｐｍ　以下）であ
る。

呻 以上でＴｏｎ、水産用水基準に定めた環境基準値は□ｉ
であるから、実際面では容易に水産用水基準に定める環
境基準値を上回る可能性があ夛、生物層への転位Ｏ可能
性が参る。これに比べ本発明の防汚方法では、ｌｌ塊の
悪化をきたすことａｔ＜。

公害防止、３ｊ境改養上４１に有効である。

次に実施例、比較例により本発明を説明する。

文中特に断わらない限シ９部紘重量部である。

〔実施例１〕 トリブチル錫メタクリレート１１２Ｆ、　　メチルメタ
クリレート６５ｆ、ブチルアクリレ−）１０ｔ、オタチ
ルアクリレー）　！　Ｎ　Ｆ、ベンゾイルバーオキナイ
ド１，２ｔおよび中シレン２００９の混合物をｓｓ℃〜
ｓｏ℃で２時間、続いて１００Ｃ〜ｌ・ＳＣで３時間加
熱璋絆し、さらに１１０℃で１時間加熱攪拌して共重合
させた。得られた共重合体溶液ムは無色透明であ’）＊
ｘｓ℃での粘度は１８　＠　０６部ｍ　　であった。

得られた共重合体溶液ムを用い、下記に示す配防汚塗布
剤−１防汚塗布剤−２ 共重合体１１１１Ａ　　　　　４　Ｑ、ＯＩＩ　　　　
４７．Ｏｓ二酸化チタン　　　　　ＩＱ、０部　　　１
０４０４部フタルシアニンブルー　　　　ＬＯｇ　　　
　　　　１０部タ　　ル　　り　　　　　　　　　ａ４
．ｓ＠　　　　　　２７．５部キ　シ　し　ン　　　　
　１３．５部　　　１３．５部得られた防汚塗布剤−１
をあらかじめ防錆塗料を下塗りした軟鋼板に膜厚６ｏμ
で２回スプレー県相生市在相生湾に設置された試験筏か
ら海面下１．５鵬の位置に２４ｔ月間浸漬した。浸漬期
間２４時間、１ｔ月、２ケ月、３ケ月、４ケ月、６ケ月
１２ケ月、１８ｔ月、２４ケ月後の防汚剤の溶出速度の
測定結果を表−１に、ｔた。防汚効果を調べた試験結果
を表−２に示す。

〔比較例１〕 実施例１で得られた汚防塗布剤−１を、ＤＩらかしめ防
錆塗料を下塗シした軟鋼板に膜厚ｔｏｐで２回スプレー
塗りして作成した浸漬試験板を、実施例１と同条件で２
４ｔ月間浸漬した。防汚剤の溶出速度の測定結果を表−
１に、ｔた。防汚効果を調べた試験結果を表−２に示す
。

表−１防汚剤の溶出速度ＣＰｆ／ｃル１）表−２防汚効
果 表−ＩＫ与られるごとく、実施例１は２４時間で防汚剤
溶出速度が３．１（μｔ／４／Ｉ３　）となるが。

比較例１は３ｔ月目で同一水準に到達する。此の結果性
防汚効果にも表われ表−冨にみられるごとく、実施例１
は汚損生物の付着社な−が、比較例１社２ケ月目迄の初
期に付着が行われ、その後新たな付着はない。

〔実施例２〕 トリグルビル錫アクリレート９２ｆ、メチルメタクリレ
−）７．Ｏｆ、ブチルアクリレート１２ｔ。

オクチルアクリレート３５ｔ、ベンゾイルパーオキサイ
ド１．４１’および中シレン２１０ｔの混合物を実施例
１と同様ＫｊＥ共重合させた。得られた共重合体溶液Ｂ
Ｆｉ無色透明でＴｏシ２５℃での粘度は８１０　Ｃｐｌ
でめった。

たＯ 防汚塗布剤−３防汚塗布剤−４ 共重合体溶液Ｂ　　　　　３１１０部　　　ＪＬＯ部二
酸二酸化チタン　　　１０，０部　　　１２．０部タ　
　ル　　り　　　　　　　　　　　　ｓｔ、ｓ＠　　　
　　　　　ｚｅ、ｓ部キシ　レン　　　　　１１７部　
　　目１部得られた防汚塗布剤−３を下層、防汚塗布剤
−速度の測定結果を表−３に、ｔた。防汚効果を調べた
試験結果を表−４に示す。

〔比較例２〕 実施例２で得られ次防汚塗布剤−３を用いて比較例１と
同様の方法で浸漬試験板を作成し、実施例２と同一条件
で浸漬試験を行った。防汚剤の溶出速度の測定結果を表
−３に、また、防汚効果を調べた試験結果を表−４に示
す。

表−４防汚効果 注２　数値は注１と同一基準による。

表−３にみられるごとく、実施例２は２４時間で防汚剤
溶出速度が２−４μｆ／ｃＪ／Ｆ３となるが、比較列２
は４ｔ月目に同一水準に到達する。此の結果は防汚効果
にも表われ１表−４にみられるごとく。

実施例２は汚損生瞼の付着はないが、比較例２は３ｔ月
目までの初期に付着が行われ、その後針たな付着はない
。

〔実施例３〕 トリアミル錫アクリＶ−ト１３　Ｏｆ、　メチルメタク
リレート６７ｔ、ブチルアクリレ−）　１０　ｆ。

オクチルアクリレー−）２５ｆ、ベンゾイルパーオキサ
イド１．５ｔおよび中シレン２３０１Ｆの混合物を実施
例１と同様にで共重合させた。得られ几共重合体溶液Ｃ
は無色透明であり、　２５１１：での粘度は５８０　ｅ
ｐｌであつ友。

友０ 防汚塗布剤−５防汚塗布剤−６ 共重合体溶液Ｃ４２，０部　　　４９．０酸二酸化ｆｌ
　ｙ　　　　　ｌｏ、ｏ部ｔ　ｏ、ｏ＠ｐ　　　ｋ　　
　／　　　　　　　　　３４５部　　　　　２７．１５
部キシレン　　　１３．５部　　１１ｊｅ部得られた防
汚塗布剤−５を下層、防汚塗布剤−６を上層に用いる外
社集施例１と同様に（浸漬試験板を作城し、浸漬試験を
行った。防汚剤の溶出速度の測定結果を表−５に、ｔた
防汚効果を調べ九試験結果を表−６に示す。

〔比較例３〕 例３の浸漬試験板と同時に浸漬試験を行い、防汚剤ｏｎ
出速度の測定結果を表−５に、また、防汚効果を調べた
試験結果を表−６に示す。

表−５にみられるととく、実施例３は２４時間で防汚剤
溶出速度が３．６　ｐｔ／ｄ７乍と愈るが、比較例３は
３ケ月目に同一水準に到達する。この結果は防汚効果に
も表われ、ｌ！−ａに見られるごとく。

実施例３は汚損生物の付着線ないが、比較例３は１ケ月
目までの初期に付着が行われ、そ０後の付５ｉｌはない
。

〔実施例４〕 トリフェニル錫アクリレ−）１３２Ｆ、　　メチルメタ
クリレ−）　５７　ｆ、ブチルアクリレート意・ｆ、オ
クチルアクリレ−）　２３　ｔ、ぺ／ソイルパーオキす
イド１３ｆおよびキシレン２３　Ｇ　ｆｔ）混合物を実
施例１と同ａＩにく共重合させた。得られた共重合体溶
液りは無色透明であ夛、！Ｓｔでの粘度は７８０　ｅｐ
ｓであった。。

得られた共重合体溶液りを用い、下記に示す配置 合にて防汚塗布剤−７，防汚塗布剤−８を作槙した。

防汚塗布剤−７防汚塗布剤−１ 共重合体溶液Ｄ　　　　４１０部　　　４　ｓ、ｏｌｌ
二酸化チタン　　　　１０．０部　　　１００１１１タ
　　ル　　り　　　　　　　　３４．５部　　　　　２
７．５部キシレン１１５部　　ＩＬｓ部 得られた防汚塗布剤−７を下層、防汚塗布剤−速度の測
定結果を表−７に、ｔた。防汚効果を関ぺた試験結果を
表−８に示す。

〔比較例４〕 実施例４で得られた防汚塗布剤−７′１ｒ用いて比較例
１と同様の方法で浸漬試験板を作成し、実施例４の浸漬
試験板と同時に浸漬試験を行い、防汚Ｍ（Ｄ＊出速度の
測定結果を表−７に、また、防汚効果を調べた試験結果
を表−８に示す。

比４　叙Ｉ［は注１と同一基準である。

宍−７に見られるごとく、実施例４は２４時間で防汚剤
溶出速度がＬ　！ｉ　ｐｔ／ｅル１となるが、比較例４
ｉｉ３ケ月目に同一水準に到達する。この結果は防汚効
果にも表われｅｉ！ｓＫ見られるごとく。

実施例４は汚損生物の付着は表いが、比較例４は１ケ月
目までの初期に付着が行われ、その後針たな付着はない
。

〔実施例５〕 Ａ発電所の循環水管（単材は８８　　ａ　ｔ　ｅ　ター
ルエポ中シライニング）内ＩｉＫ中塗塗料ｔ１回塗装し
た後、実施例１で得虻れた防汚塗布剤−１をエアレス塗
装機にて膜厚ｓａｐで２回塗装し、さらに防汚塗布剤−
２を膜厚ｚｏｐで１回塗装した。

２年後に観察したところ汚損生物の付着は皆無であった
。

〔比較例Ｓ〕

実施例Ｓの中塗塗料を塗装した循環水管内面の一部に、
実施例！で得られた防汚塗布剤−１をエアレス塗装機に
て膜厚７ｏμで２回塗装し良。この部分を２年後観察し
たところ、初期に付着したと思われる７カフジツボが全
塗装−積の約２−付着していた。

〔実船１〕 実施例２で得られた防汚塗布剤−３を、Ｂ発電所の、さ
び止塗料２回、中塗塗料を１回塗装したバースクリン（
素材は８Ｂ−４１）上にエアレス紘装機にて膜厚６０７
Ｍで２回塗装し、さらに防汚塗布剤−４を膜厚２Ｇμで
１回塗装した。２年後に観察したところ、汚損生物の付
着は全くなかつ几Ｏ 〔比較例６〕 実施例６のさび止塗料、中塗塗料を塗装したバースクリ
ンの一部に、実施例冨で得られた防汚塗布剤−３をエア
レス塗装機にて膜厚７ＯＦで２Ｉｌ塗装した。この部分
嬬３ケ月目までに全面積の約３−に汚損生物が付着した
が、そＯ後！年９ケ月間新たな付着社なかった。

〔実施例７〕 実施例３で得られ良防汚塗布剤−５を、Ｃ発電所の、さ
び止め塗料２回、中塗１回塗装したパースクーりン（素
材ｔｆ８ｓ−４１）上にエアレス塗装機にて膜厚６０μ
で２回Ｉｋ値し、さらに防汚塗布剤−６を膜厚２０μで
１回塗装した。３年後に観察したとζろ、汚損生物の付
着は全くなかった。

〔比較例７〕 実施例７のさび止め塗料、中塗塗料を塗装したバースク
リンの一部に、実施例３で得られた防汚塗布剤−６ｔ、
エアレス塗装機にて膜厚７０Ｐで２回塗装した。この部
分は３ｔ月目までに全面積の約５−に汚損生物が付着し
たが、その後ｌ牛９ケ月間新た表付着はなかった。

〔実施例８〕 実施例４で得られた。防汚塗布剤−７を、Ｄ発電所０＊
ｍ水管（素材は８　Ｂ　　４１　ｔ　タールエポキシラ
イニング）の内面に中塗塗料を１回塗装した後、エアレ
ス塗装機にて膜厚６０Ｐで意回塗値し。

さらに防汚塗布剤−８を２０μで１Ｉｌ塗装した。

２年後観察したところ、汚損生物の付着は皆無であり良
。

中塗塗料を塗装した循環水管内面の一部に、エアレス塗
装機にて膜厚１０μで２回塗装した。２年後観察したと
ころ、初期に付着したと思われる汚損生物が、全塗装面
積の約５−に付着していた。

以上のごとく９本発明の防汚方法は、１ｍ境汚染を生ず
ることなく必要最少限の防汚剤溶解速度と防汚塗膜厚で
防汚効果を有効ならしめる防汚方法であって、＊境破壊
の防止と経済性に優れた産業上有用なものである。

特許出願人　　日本油脂株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）＠電所冷却水系の機器、構造物の海水接触面に。 一般式 ％式％（） で示される不飽和有機錫化合物の重合体ｔたはこの式（
   Ａ）で示される不飽和有機錫化合物と他の不飽和化合物
   との共重合体を主成分とする防汚塗布＝１のうち、防汚
   剤溶出速度が上層より遅い防汚塗布剤を下層に、下層よ
   〕速い防汚塗布剤を上層に造血する事を特徴とする発電
   所冷却水系の防汚方法。
2. （２）上層に塗布される防汚塗布剤が、下層に塗布さｎ
   る防汚塗布剤の防汚剤溶出速度より０．３μｆ／４／日
   以上速い防汚剤溶出速度のものである特許請求の範囲第
   １項記載の発電所冷却水系の防汚方法。 （ｊｌ）下層に塗布される防汚塗布剤が、防汚剤溶出速
   ［１，Ｏμｆ／、ル田以上のものである特許請求の範囲
   第１項、第２項記載の発電所冷却水系の防汚方法。