JPH01230683A - 海洋構造物用防汚塗膜 - Google Patents

海洋構造物用防汚塗膜

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JPH01230683A
JPH01230683A JP63262993A JP26299388A JPH01230683A JP H01230683 A JPH01230683 A JP H01230683A JP 63262993 A JP63262993 A JP 63262993A JP 26299388 A JP26299388 A JP 26299388A JP H01230683 A JPH01230683 A JP H01230683A
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James L Manniso
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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】 発−肌(2)分野 この発明は、船体、海洋浮遊または定置海洋掘さくプラ
ットホーム、潜水運搬装置、航海用設備、または海洋練
物汚染が問題となる、水中構造物表面の如き、水中海洋
構造物に対して使用するための海洋構造物用防汚塗膜に
関する。
光−明少豆策 人が海上で船を利用するようになって以来、継続して存
在する問題の1つは水中に存在する表面の生物学的な汚
染である。そのような汚染に対して船体の水中部分を塗
被するための多くの方法および物質が用いられており、
さまざまに成功を収めている。現在の塗料技術にもかか
わらず、活性物およびフジッボの如き海洋生物は、許容
し得ない状態で塗膜に付着してしまうということが認め
られている。現在の技術は、一般に、2つの方法の1つ
に分類することができる。即ち、海洋生物の付着に対し
て有害な物質を時間をかけてゆっくり浸出させる毒物浸
出塗膜によって生物の付着を防ぐ方法、および海洋生物
に対しである程度付着防止性があり、海洋生物が比較的
付着しにくい、フッ素化またはシリコーンポリマーの如
きポリマーから製造されたまたはピグメントとしてポリ
テトラフルオロエチレン粉末を含む塗料からなる、汚れ
除去塗膜である。後者の塗膜および方法は、Griff
ith、  Bult+*an、 O’Rear、、F
ieldおよび共同研究者によりNaval Re5e
arch Laboratoriesにおいて広く研究
され、次のような文献および多くの米国特許に報告され
ている。即ち、例えば、NRL report 712
7  (1970年8月) 、Polym。
Prep、、  Am、  Chew、  Soc、、
  Oiv、  Po1y+*、  Chess、1 
4(2) 、1148〜53 (1973年) 、In
d、 Eng、 Che+s、 Prod、 Res、
 Dev、第17巻、第1号、8〜9頁、1978年、
Po1y+mar % 1985年5月、27頁、Na
val Engineers J、、129〜132頁
、1980年4月、Tnd、 Eng、 Chell、
 Prod。
Res、 Dev、  1986年、25.572〜7
、米国特許4157358.4045408.3720
639.4132681.4284747.38720
45、4633023、3852222.445299
8.3549591および3879430゜ 毒物浸出方法はほぼ1年間有効に水中表面をかなりきれ
いに保つけれども、その後は海洋生物が成長して、その
毒物を枯渇させてしまうので、毒物を含む生膜を取り除
き、取り替えなければならない。少量の生物しかその表
面に成長しないとしても、含まれる毒物は海中に浸出し
続け、長期間に海を汚染することになる。
付着防止または汚れ除去塗膜は、その化学的な組成また
は物理的な表面特性またはその両者の組合わせによって
、生物が付着するのが極めて困難な表面を与える。例え
ば、米国特許4157358.4045408.372
0639.4132681.4284747.3872
045.3852222.3549591および387
9430において、Griffithおよび伯の者によ
って開示されたフッ素化エボ;1−シポリマーおよびシ
リコーン表面はこのタイプのものであり、生物学的成長
に対する抗体ではないけれども、水の噴出力によってま
たは手によるまたは機械による拭き取りまたはブラシ掛
けと組合わされた高圧水洗により表面から除去すること
のできる成長体を与える表面を与える。
一発」Rυ1沖工餐説1 本発明は、毒性物質を含む海洋塗膜中に埋封された、微
孔質低表面エネルギー高分子膜中に含浸された、生物学
的に毒性の物質の疎水的にコントロールされた開放によ
り作用する、海洋構造物用防汚塗膜に関する。微孔質高
分子膜は、例えば、粘質物またはフジッボの惨き海洋成
長体に対して適当であることが当業者に知られている生
物学的毒物の少なくとも1種を含む船舶用塗料の塗膜に
よって船体に付着されている。塗料は船体を腐蝕に対し
て塗被し、防蝕材料ならびに生物学的毒物を含んでいて
よく、または船体の金属上の第1の層としての防蝕塗料
の塗膜上に適用されてもよい。
塗料は微孔質膜中に部分的に浸透して、塗料層への接着
を与える。
通常、生物学的成長がなくまたは海洋生物が存在しない
場合には、微孔質膜は海水に対して疎水性であり、孔は
水が膜中に入り込んで塗料が用いられている程度の深さ
にある毒物に接触することなく、毒物が海中に浸出して
海を汚染することのない程度に十分に小さいものである
。粘質物またはフジッボの生物が膜の表面に付着する場
合には、しかしながら、膜の疎水性を阻害することによ
ってまたは膜の孔に直接浸入することによって、膜の孔
に浸透することができ、生物は孔を部分的に満たしてい
る塗料中の毒物と接触する。次いで、毒物は生物中のみ
に直接的に開放され、生物を退かせ、殺し、または弱め
、膜から洗い落とし、この点における膜を再び海水に対
して疎水性とし、毒物は開放されなくなる。本発明は、
従って、海洋生物に的を当てたものであるということが
できる。
好1」」エミ杼−件詳精L」1叫 本発明の海洋構造物用防汚塗膜を図面を参照しながら説
明する。第1図において、船体1の厚さ方向の部分は、
例えば、船体が耐えなければならない海水および天候の
環境により与えられる多くの形の化学的な腐蝕に対して
船体の金属を保護するための、裸の金属表面に対してま
ず通用された標準の船舶用防蝕塗料の層2を示す。金属
の腐蝕を防止することが知られている、赤色酸化鉛、塩
基性青色硫酸鉛、鉛、亜鉛およびストロンチウムクロム
酸塩の如きピグメントがこの塗料中に用いられる。塗膜
2の上にまたはこれに代えて、酸化第二水銀または第一
銅、塩化第二水銀、リノール画調、トリブチル錫化合物
または2.3−ジクロロ−1,4−ナフトキノンの如き
生物学的毒物を含む防汚塗料3が通用されている。
塗料層3がまだ濡れている間に、またはその目的のため
に別個にまたは新たに通用された塗料3の新たに通用さ
れた湿った層中に、多孔質高分子膜4の層が置かれ、部
分的に層3中に埋封される。
Pi!4の重なり合うエツジは2つの層の間の塗料3の
塗膜によって付着されてもよい。或いは、生物学的毒物
は、塗料層3中に含まれる代わりに、膜4中に予め含浸
されてもよく、または第3図に示すように、塗料層3が
省略され、毒物を予め含浸した膜を、乾燥の前に防蝕塗
料2の湿った層中に部分的に埋封することにより船体に
付着させてもよい。
微孔質高分子膜4の代わりに、膜4とポリエステルまた
はポリプロピレン織物または不織布またはフェルトとの
ラミネートを用いてもよい。そのような繊維材料9およ
び膜4の層は、接着剤または熱により互いに他と結合さ
れていてよく、これによって形成されたラミネートは海
洋生物に対する生物学的な毒物で予め含浸され、船舶用
塗料中に部分的に埋封されていてもよく、或いは非含浸
ラミネートを湿った毒物含有船舶用塗料中に部分的に埋
封してもよい。第4.5および6図は、これらの膜およ
びラミネートの特異な特性を利用するこれらの方法を示
すものである。
用いられる毒性船舶用塗料に付着し、部分的に浸透する
のに十分な多孔度およびその表面およびこの塗膜が用い
られる深さの孔から海水6をはじき、これによって塗料
中に含まれる生物学的毒物が海水のみによって海中に浸
出しないようにするのに十分な疎水性を有する多孔質有
機高分子膜を用いることができる。第2図に示すように
欣およびその孔に浸透して毒物の開放がなされた生物7
のみが害され、死に、毒物を開放する表面から落ちる。
表面は生物8または5の除去後、もとの疎水性および海
水反撥特性を取り戻す。本発明に用いるのに好ましい有
機高分子膜材料は、米国特許3953566.3962
153.4096227.4110392および418
7390に開示された多孔質膨張延伸ポリテトラフルオ
ロエチレン(EPTFE)である。これらに記載された
材料は海水に対して極端に疎水性であり、所望の孔径の
膜を与えるために延伸を調節することが可能であり、膜
で被覆された表面の海水のより十分な通過を与えるであ
ろう低い摩擦表面を有する。膜に対しては上記の材料が
好ましいけれども、適当な多孔度および疎水特性を有す
る、多孔質ポリプロピレンまたはEPTFE以外の多孔
質フッ素化ポリマーの如き、公知の高分子膜を本発明に
用いることもできる。膜の孔内に置かれた毒物が意図さ
れた海洋生物によってのみ開放され、または的が当てら
れるようにする微多孔度とともに、十分な疎水特性が膜
に存在することが必須である。海水はEPTFEの如き
湿潤低エネルギー表面ではなく、孔径は水の浸入圧が塗
膜が用いられるべき深さを超えないように選ばれる。塗
料3中の生物学的毒物は水で活性化されるけれども、水
が孔に浸透しないので、活性化が起こらず、海中への浸
出が起こらない。
粘質物またはフジッボの如き海洋生物が表面にくっつこ
うとする場合、表面の表面エネルギーを変え、海水また
は成分の液体が膜および孔の表面を濡らし、その中に含
まれる毒物に到達し、直接毒物と接触する。開放された
毒物は生物を害し、生物は例えば、海荒れによって表面
から開放され、疎水性が表面に回復される。
従って、本発明の利点は、下記の如きものである。即ち
、生物学的毒物が汚染生物中に開放され、好ましくはE
PTFHの膜表面によって長時間にわたっても海水中に
浸出せず、同時にその疎水性によって海水をはじき、表
面に付着する生物に接触し、生物が表面に付着しようと
している間に毒物が浸透して生物に達することができる
ように汚染生物に対する毒物を保持する。毒物に触れた
生物は弱められ、または殺され、そして海水の移動によ
ってEPTFEの低エネルギー表面からまたは塗膜を有
する船体から容易に除かれる。また、EPTFHの低摩
擦表面の通用による水に対する船体抵抗の減少は商業的
に好ましいものである。また、用いられる毒物は生物に
よって吸収されるのみであるから、毒物の供給は膜の孔
内において長い寿命を有し、毒物の使用量が少なくて済
む。また、膜が通常の腐蝕の原因、海の作用および生物
の攻撃および移動による浸食からの保護作用を与えるな
らば、防汚塗料の使用量は少な(て済むであろう。
本発明の他の変更および変形が特許請求の範囲に記載す
る本発明の範囲から逸脱することなくなされ得るという
ことは、当業者によって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は海洋生物の攻撃または付着前の層を示す船体の
部分断面図である。第2図は幾分かの生物によって攻撃
されている船体の同じ部分の断面図である。第3図は生
物学的毒物が予め含浸された膜を湿潤防蝕塗料によって
船体に結合させた他の態様を示す部分断面図である。第
4図は生物学的毒物を含む塗料の湿潤層により防蝕塗料
層に付着された繊維布帛とラミネートされた膜を示す。 第5図は生物学的毒物が予め含浸され、湿潤防蝕塗料に
よって船体に付着された繊維材料膜ラミネートの使用を
説明する図である。第6図は予め含浸されたラミネート
であるが、最初の防蝕塗料とは別の塗料の層によって船
体に結合されたラミネートの使用を説明する図である。 l・・・・・・船体、2・・・・・・塗膜、3・旧・・
塗料層、4・・・・・・微孔質高分子膜、5.7.8・
・・・・・生物、6・・・・・・海水、9・・・・・・
繊維材料。 図面の浄云(内容に変更なり :瑠 ! 図 第2図 第3図 表4 ・5− 渾5図 男6図 手続補正書く方式) %式% 1、事件の表示 昭和63年特許願第262993号 2、発明の名称 海洋構造物用防汚塗膜 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称 ダブリュ、エル、ボア アンド アソシエイツ、インコーポレイテイド 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号6、
補正の対象 (1)願書の「出願人の代表者」の欄 (2)委任状 (3)図 面 7、補正の内容 (1)f2+  別紙の通り (3)   図面の浄書(内容に変更なし)8、添附書
類の目録 (1)訂正願書    1通 (2)委任状及び訳文        各1通(3)浄
書図面    1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)海洋生物に対する毒物を含む船舶用防汚防蝕
    塗料の第1の層、および (b)前記第1の層に付着された多孔質有機高分子膜の
    第2の層、 を含む海洋構造物用防汚塗膜。 2、前記第2の層が前記第1の層中に部分的に埋封され
    ており、前記第2の層の隙間が前記第1の層により部分
    的に充填されている、請求項1記載の塗膜。 3、前記第2の層が多孔質ポリテトラフルオロエチレン
    である、請求項2記載の塗膜。 4、前記膜の平均孔径が前記膜に対して海水に対する疎
    水性バリヤーを与えるのに必要なものである、請求項2
    または3記載の塗膜。 5、(a)海洋生物に対する毒物を含む船舶用防汚防蝕
    塗料の第1の層、および (b)繊維材料の層にラミネートされた多孔質有機高分
    子膜の第2の層であって、前記第1の層に付着されてい
    る、第2の層ラミネート、 を含む海洋構造物用防汚塗膜。 6、前記第2の層が前記第1の層中に部分的に埋封され
    、前記第2の層の隙間が前記第1の層により部分的に充
    填されており、前記ラミネートの繊維材料層が前記第1
    の層に隣接している、請求項5記載の塗膜。 7、繊維材料の層が織物、不織布、またはフェルトであ
    る、請求項6記載の塗膜。 8、繊維材料の層がポリプロピレンまたはポリエステル
    である、請求項7記載の塗膜。 9、膜が多孔質ポリテトラフルオロエチレンである、請
    求項8記載の塗膜。 10、(a)船舶用防汚防蝕塗料の第1の層、および (b)予め海洋生物に対する毒物が含浸されており、前
    記第1の層に付着された多孔質有機高分子膜の第2の層
    、 を含む海洋構造物用防汚塗膜。 11、前記第2の層が前記第1の層中に部分的に埋封さ
    れ、前記第2の層の隙間が前記第1の層により部分的に
    充填されている、請求項10記載の塗膜。 12、前記第2の層が多孔質ポリテトラフルオロエチレ
    ンである、請求項11記載の塗膜。 13、(a)船舶用防汚防蝕塗料の第1の層、および (b)繊維材料の層にラミネートされた多孔質有機高分
    子膜の第2の層であって、前記第1の層に付着されてお
    り、予め海洋生物に対する毒物が含浸されている第2の
    層ラミネート、 を含む海洋構造物用防汚塗膜。 14、膜が多孔質ポリテトラフルオロエチレンである、
    請求項13記載の塗膜。 15、繊維材料の層がポリプロピレンまたはポリエステ
    ルである、請求項14記載の塗膜。 16、繊維材料の層が織物、不織布、またはフェルトで
    ある、請求項15記載の塗膜。
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