JPS636682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中構造物表面に水中生物が付着する
のを防止する方法に関する。

本発明における水中構造物とは、長期間にわた
つて水（海水も含む、以下同様）と常時接触して
いる構造物であつて、海、河川、湖沼、池などの
水面もしくは水中に設けられる装置、器具および
導水路ならびに水処理装置などである。上記水面
もしくは水中に設けられる装置、器具としては、
例えば、石油掘削リグなどの海洋建造物、浮き桟
橋、浮標灯、消波用構造物、筏のフロート、浮体
構造物のフロート、ブイ、防油用構造物、係留用
ロープ、魚網、船舶などがあげられ、導水路とし
ては、例えば、導水管、水門、発電所における冷
却水の取水路ならびに循環水管などがあげられ、
水処理装置としては淡水化装置、浄水装置、下水
処理装置などをあげることができる。

これらの水中構造物はその一部もしくは全部が
常に水と接触しているために、その水接触部表面
に水中生物（例えば、苔虫類、まん脚類、二枚貝
類、ホヤ類、藻類など）が多く付着して、種々の
欠陥を生じる。すなわち、上記水面もしくは水中
に設けられる装置、器具についてみると、石油掘
削リグでは水中生物が付着することによつて基材
が浸食されて物理的強度が低下し、また、浮き桟
橋、浮標灯、防波用構造物、筏のフロート、浮体
構造物のフロート、ブイ、防油構造物、係留用ロ
ープなどの水面に浮遊させるものについては物理
的強度が低下するのに加え、水中生物が付着する
と重量が著しく増加するために水中に徐々に没し
てその機能が果たせなくなり、さらに魚網につい
ては水の流通を妨げ、魚類の生育に悪影響を及ぼ
し、そして船舶については運航速度が低下し、燃
費が著しく増加する。導水路についてみると、導
水管では該管内の導水部分がせまくなつて導水量
が少なくなり、水門ではその開閉操作が困難とな
り、発電所の冷却水の取水路ならびに循環水管な
どに水中生物が付着すると、取水量の低下、管の
破損、発電効率の低下、電力損失などが生じる。
水処理装置についてみると、それらの槽、機械、
パイプ、ポンプなどに水中生物が付着すると該装
置の機能が低下する。

従来、上記水中構造物の表面に水中生物が付着
するのを防止する方法として、該水中構造物の水
接触部分に防汚塗料を塗装しておくか、もしくは
水中に塩素を混入するなどの方法があつた。しか
しながら、防汚塗料の塗装による方法は該塗料に
配合した防汚剤成分が塗膜から水中に徐々に溶出
させることによつて水中生物の付着を防止するの
であるが、該防汚剤成分は毒性物質であつて、水
中生物を死滅させうることは当然ながら、人体な
らびに魚貝類などに対しても有害である。したが
つて該塗料の構造ならびに塗装時において該防汚
剤が人体内に入らないように細心の注意を払う必
要があり、しかも、水中に溶出した防汚剤成分が
魚貝類などに悪影響を及ぼすおそれもある。ま
た、水中に塩素を混入する方法においては、その
適用分野が著しく制約され、しかも水中における
塩素濃度の管理が複雑であり、塩素自体毒性が強
いので人体、魚貝類などに悪影響を及ぼすことが
ある。このように、従来では毒性物質を使用して
いるために、水中構造物に水中生物が付着するの
を防止できたとしても、該毒性によつて人体なら
びに魚貝類に対して危険であるという副作用を常
に潜在している。

また、毒性物質を使用せずに水中生物の付着を
防止する方法として、ナイロン等の比較的短か目
の合成繊維を耐水耐食性シートに植毛加工した起
毛状の面を有する植毛シートを防汚面に設けるこ
とも知られているが、この方法においても種々の
欠陥を有しており、それらの改良が要望されてい
る。

すなわち、この方法では、あらかじめ植毛シ
ートを作成しておき、それを貼着するものである
から、水中構造物の形状が複雑になると貼着作業
が極めて困難となり、隙間なく均一に貼着するこ
とは殆ど不可能である。導水管などの水流の速
い構造物では、貼着した植毛シートの端部に剥離
が生じやすく、しかもそれが徐々に拡大されて最
終的には植毛シート全体が剥離することがある。
コスト的にみると、植毛するための接着剤や植
毛用シート基材、さらに植毛シートを貼着するた
めの接着剤などが必要で、しかもこれらを用いて
植毛シートを製造し、これを貼着する工程も必須
であることから原材料的にコストがかさみ、工程
的にも複雑である。施工時間についても、植毛
シートの製造から貼着完了までに多くの工程と時
間を要するので、量産化が困難である。貼着し
た植毛シートの継目には隙間が生じやすく、その
部分の防汚性が低下する。水中構造物の天井面
や垂直面に貼着するには、接着剤が乾燥、固化す
るまで植毛シートが自重で剥離することがある。
貼着し、接着剤が乾燥した後では、植毛シート
の浮いた部分の補修は殆ど不可能である。植毛
シート貼着後では、構造物の劣化（例えば、ワ
レ、発錆など）が発見しにくい。魚網などには
適用困難。などの欠陥が指摘されている。

そこで、本発明者はこれらの状況に鑑みて、毒
性物質を使用することがない上記植毛シートによ
る欠陥を解消し、水中構造物の表面に水中生物が
付着するのを防止する方法に関してさらに鋭意研
究を行つた。その結果、水中構造物表面に接着剤
や塗料などを直接塗装し、その塗面に植毛するこ
とによつて、その目的が達成できることを見い出
し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、水中構造物の浸水部分に
耐水性ならびに防食性のすぐれた塗膜を形成する
接着剤もしくは塗料を乾燥塗膜に基づいて10μ以
上の厚さに塗装し、該塗面が粘着性を有している
期間中に、直径0.003〜５mmの毛状体および（ま
たは）糸状体を散布もしくは吹付けて0.1mm以上
の高さに立毛被覆することを特徴とする水中構造
物の表面に水中生物が付着するのを防止する方法
に関する。

本発明の特徴は、植毛シートを使用することな
く、水中構造物表面にも毛状体および（または）
糸状体を散布もしくは吹付けて直接植毛するとこ
ろにある。その結果本発明によつて、毒性を有す
る防汚剤成分を全く使用することなく、しかも前
記〜の欠陥がすべて解消することができた。
従つて、当然ながら人体ならび魚貝類に対して極
めて安全であり、しかも水域を汚染することも全
くもしくは殆どなくなり、しかも、水中構造物に
直接植毛しているので、流れの速い水域でも剥離
や脱毛することが殆どなくなり、凹凸部、角部、
隅部などの複雑な形状部分にも隙間なく容易に植
毛することができるようになつた。そして、水中
構造物への施工が簡単で、継ぎ目や隙間などが発
生せず、天井面や垂直部にも容易に植毛でき、植
毛不十分な部分への補修も容易で、魚網などにも
適用できるようになり、前記した〜の欠陥を
すべて解消できた。

以下に、本発明に係る水中生物の付着防止方法
について具体的に説明する 本発明で用いる毛状体および（または）糸状体
（以下これを「フロツク」と総称することもある）
は、長期間（少なくとも12ケ月）水中に浸漬して
も溶解、変質、劣化せず、しかもその太さが直径
0.003〜５mm、好ましくは0.01〜１mmである細線
状のものである。フロツクのうち、毛状体として
は、動物毛が適しており、例えばヒツジ、ウシ、
ウマ、ネコ、ネズミ、シカ、アシカ、クマ、ト
ラ、ウサギ、ヤギ、キツネ、タヌキ、リス、ヒヨ
ウ、ロバ、ブタ、ライオン、ラクダなどの毛があ
げられる。また、糸状体としては天然繊維、合成
繊維、加工糸状体などが使用でき、天然繊維とし
ては例えば絹などのタンパク繊維、木綿、麻など
のセルロース繊維、アスベストなどの鉱物繊維な
どがあげられ、合成繊維としては例えばポリアミ
ド系、ポリエステル系、ポリアクリロニトリル
系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリビ
ニルアルコール系、ポリ塩化ビニル系、ポリアク
リル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリ
テトラフルオロエチレン系、ビスコース、アセテ
ート、レーヨンなどがあげられ、加工糸状体とし
ては例えば金属（鉄鋼、ステンレス、銅、アルミ
ニウム、しんちゆう、アルミニウムならびにこれ
らを含む合金）ならびにガラスなどを上記の太さ
の細線状に加工したものなどがあげれられ、これ
以外にしゆろの毛などもフロツクとして使用でき
る。これらのフロツクは、１種もしくは２種以上
併用することができる。また、これらのフロツク
は、上記太さに、１本で調整したものおよび複数
を縒つて調整したものが使用できる。

本発明において、「立毛被覆」とは、水中構造
物表面に、上記フロツクを垂直もしくは傾斜状に
立毛せしめることによつて、該表面の一部もしく
は全面を被覆することであり、フロツクの先端
（外面側）はカツトされているかもしくは輪奈に
なつていてもさしつかえない。

本発明において、フロツクを水中構造物表面に
立毛被覆せしめる方法は、該構造物表面にあらか
じめ接着剤もしくは塗料を塗布し、その塗膜が粘
着性を有している期間中にフロツクを散布、もし
くは吹付けることによつて行なわれる。

まず、接着剤ならびに塗料は常温で乾燥硬化
し、かつ耐水性ならびに防食性のすぐれた塗膜を
形成するものを用いる。接着剤としては例えばエ
ポキシ樹脂系、フエノール樹脂系、ブチラール樹
脂系、塩化ビニル樹脂系、酢酸ビニル樹脂系、天
然合成ゴム系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系
などの有機溶液形接着剤、酢酸ビニル樹脂系、ア
クリル樹脂系、合成ゴム系などの水性形接着剤な
どが使用でき、塗料としては例えばアルキド樹脂
系ジンクリツチ塗料、エポキシ樹脂系ジンクリツ
チ塗料、無機質系ジンクリツチ塗料、エポキシ樹
脂系ノンジンク塗料、タールエポキシ系塗料、塩
化ゴム系塗料、塩化ビニル樹脂系塗料などが用い
られる。これらの接着剤ならびに塗料を水中構造
物表面に塗装するにあたつて、該表面を清浄に
し、必要ならばプライマーなどをあらかじめ塗装
しておくことが好ましく、そして該接着剤および
塗料の塗装膜厚は乾燥塗膜にもとづいて10μ以上
である。

水中構造物の表面に塗装した接着剤ならびに塗
料の粘着塗面にフロツクを立毛被覆せしめる方法
として、繊維加工分野において通常に行なわれて
いるフロツク加工技術が利用できる。例えば、(イ)
該塗面に篩もしくは散布器でフロツクを単に散布
する、(ロ)圧縮空気によつてフロツクを噴射して塗
面に吹付ける、(ハ)上記(イ)の散布方法において、そ
の裏面側から上下衝撃振動を与えながらフロツク
を塗面に散布する、(ニ)高圧静電場における微小物
質の吸引、反発現象を利用したもので、フロツク
に電圧静電気を印加させながら塗面に散布する方
法であつて、さらに必要ならば、その裏面側から
衝撃振動を与える、(ホ)該水中構造物を接地し、フ
ロツクを高電圧金網を通過せしめて塗面に荷電吹
付ける、(ヘ)高圧静電場の吸引力のみを利用し、上
記塗面にフロツクを静電気的に吸引させる、など
の方法がある。このうち、塗面にフロツクを高密
度に、かつ均一に立毛被覆させるには、上記(ハ)〜
(ヘ)による方法が最も適している。

フロツクを、水中構造物の没水部分、干満部分
（Tidal zone）ならびに飛沫部分（Splash zone）
（以下、これらの部分を、「浸水部分」と総称する
こともある）の全面に、均一かつ該構造物表面が
完全に隠ぺいされるように高密度に立毛被覆せし
めることが最も好ましいが、該浸水部分の全面を
均一に万遍無く、該浸水部分の50％以上、特に80
％以上の面積がフロツクによつて立毛被覆されて
いることが好ましい。

本発明において、水中構造物の浸水部分に立毛
被覆せしめたフロツクの高さは0.1mm以上であれ
ばさしつかえないが、好ましくは１〜100mmであ
る。フロツクの高さが0.1mmより低くなると水中
生物の付着を防止することが困難となる。

実施例 １ エポキシ樹脂接着剤を塗布（乾燥膜厚にもとづ
いて100μ）した鉄板に、電着処理を行なつた繊
維長３〜５mmのポリアミド系繊維（ナイロン）を
高圧静電気により、均一に、かつ素地面が完全に
隠ぺいされるように立毛被覆した。得られた試験
板の表面には高さ2.5〜４mmにポリアミド系繊維
が立毛被覆していた。

この試験板を海水中に12ケ月浸漬したところ、
水中生物の付着は殆ど認められなかつた。

実施例 ２ タールエポキシ系塗料を塗布（乾燥膜厚にもと
づいて500μ）した鋼管（内径３ｍ）に、繊維長
５〜８mmのポリエステル系繊維（テトロン）を高
圧静電気により、均一に、かつ素地面が完全に隠
ぺいされるように立毛被覆した。得られた試験板
の表面には高さ2.5〜４mmにポリエステル系繊維
が立毛被覆していた。

この鋼管を海水中に12ケ月浸漬したところ、水
中生物の付着は殆ど認められなかつた。

実施例 ３ エポキシ樹脂系ジンクリツチ塗料を塗布（乾燥
膜厚にもとづいて80μ）した鉄板に、長さ４〜６
mmのブタ毛を高圧静電気により、均一に、かつ素
地面が完全に隠ぺいされるように立毛被覆した。
得られた試験板の表面には高さ2.5〜４mmにブタ
毛が立毛被覆していた。

この試験片を海水中に12ケ月浸漬したところ、
水中生物の付着は殆ど認められなかつた。

比較例 エポキシ樹脂接着剤、タールエポキシ系塗料お
よびエポキシ樹脂系ジンクリツチ塗料を各々塗装
した鉄板を海水中に12ケ月浸漬したところ、水中
生物が全面に多く付着していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水中構造物表面に耐水性ならびに防食性のす
   ぐれた接着剤もしくは塗料を乾燥塗膜に基づいて
   10μ以上の厚さに塗装し、該塗面が粘着性を有し
   ている期間中に、直径0.003〜５mmの毛状体およ
   び（または）糸状体を散布もしくは吹付けて0.1
   mm以上の高さに立毛被覆することを特徴とする水
   中構造物の表面に水中生物が付着するのを防止す
   る方法。