JPH03261552A

JPH03261552A - 防汚性に優れた耐海水用鋼材

Info

Publication number: JPH03261552A
Application number: JP6045690A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nishioka; 潔西岡; Hiroshi Tamehiro; 為広　博; Hiroshi Kanai; 洋金井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1991-11-21

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】（産業上の利用分野）本発明は防汚性（耐海中生物付着性）に優れた耐海水用
鋼材に関するものであり、本発明鋼材は海水中で使用さ
れる各種鋼材（鋼構造物、船舶、導水管、漁網等に使用
）として幅広い範囲での利用が可能である。

（従来の技術）海水中で使用される各種鋼材（鋼構造物、船舶、導水管
、漁網等に使用）の有する特性として耐海水（腐食）性
と防汚性（耐海中生物付着性）の二つの特性をいかにし
て付与するかが重要な問題となっている。中でも防汚性
に関しては、貝類あるいは海藻類等の海洋生物が鋼材に
付着することによって大きな経済的なロスの生じること
が知られている。例えば、船舶における没水部への海中
生物の付着は運行速度を低下させ、燃料消費量を増大さ
せる。また、海洋構造物においては付着した生物によっ
て鋼材の腐食が促進されることが大きな問題となってい
る。一方、！２！Ｓ海火力発電所では冷却水として海水
を大量に使用するが、海水取水管への貝類の付着により
、取水管の目詰まりが生じるケースもあり、その対策が
大きな課題となっている。さらに、近年の養殖漁業にお
いては一定の水域を漁網等で仕切ることが必要であるが
、この漁網への海洋生物の付着によって必要とされる海
水の循環が阻害されるという問題が生している。

これらの海中生物の付着による諸問題に対応するために
、従来様々な対応策が模索されてきた。中でも、有機す
ずの毒性の利用、すなわち有機すずを塗料中に含有させ
て塗装する方法（いわゆる防汚塗料による塗装）が最も
一般的な方法として用いられてきた。しかしながら、こ
の有機すず系防汚塗料の採用は深刻な海洋汚染を引き起
こしており、奇形魚の発生等の問題から国際的にもその
使用が禁止されつつある。このような、有機すず系にか
わる防汚剤として、例えば特開平１−１４９７０５号公
報に示されるような植物乾性油を含む防汚剤等が提案さ
れているが、その防汚効果は長期間にわたって十分とは
言い難く、未だ決定的に有効な無公害防汚手段が見い出
せないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、耐海水性に優れるとともに、優れた防
汚性（耐海中生物付着性）を兼ね備え、かつ有機すず等
の防汚剤を含まず海洋汚染の観点からも安全性に優れた
鋼材を供給することにある。

（課題を解決するための手段）本発明鋼材は、その表面に耐海水性に優れた下塗り塗料
層と防汚性（耐海中生物付着性）に優れた上塗りフッ素
系塗料層を形成していることを特徴とする防汚性（耐海
中生物付着性）に優れた耐海水用鋼材である。

（作　用）有機すず等の防汚剤を含まぬ防汚手段の一つとして、鋼
材表面の表面エネルギーを低下させる方法があり、表面
エネルギーの低いフッ素系塗料が有効なケースが報告さ
れている。しかしながら、フッ素系塗料は耐海水性に劣
ることから、フッ素系塗料を単独塗布した鋼材では有効
かつ長期的な防汚効果は期待できない。本発明は、フッ
素系塗料の防汚性を有効利用しつつ耐海水性をも付与し
た鋼材を供給することを狙いとするものである。

本発明では、フッ素系の上塗り塗料と下塗り塗料を必須
とする。すなわち、フッ素系の上塗り塗料が防汚性を付
与し、下塗り塗料が耐海水性の向上に寄与し、両者の作
用によって初めて防汚性と耐濁水性が満足できる。フッ
素系塗料は表面エネルギーが低く防汚性に優れるが、耐
海水性は必ずしも良好でなく、耐海水性のよい下塗り塗
料と組み合わせることによってその効果を長時間発揮で
きる。

上塗り塗料として用いるフッ素系塗料とは、１分子中に
フッ素原子を１個以上含む樹脂を原料として用いる塗料
で、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビ
ニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン
−へキサフルオロプロヒレン共重合体、ポリクロロトリ
フロロエチレン、ポリテトラフロロエチレン−ビニルエ
ーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン−パーフ
ロロアルキルビニルエーテル共重合体等やこれらの混合
物、共重合体、或はこれらとアクリル樹脂、ウレタン樹
脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂との共重合体、混合物等が挙げられる。また、テト
ラフルオロエチレンのコポリマーやテトラフルオロエチ
レンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマーのような
フルオロオレフィン樹脂をベースとする溶剤可溶型のフ
ッ素樹脂なども挙げられる。また、ポリイソシアネート
やメラミン、フェノール、エポキシなどの各樹脂を硬化
剤として加えて硬化させるタイプの塗料も使用可能であ
る。塗料の形態は、溶剤型、水分散型、溶剤分散型、粉
体、ＮＡＤなと如何なるものでもよい。塗料化時には通
常使用される顔料や溶剤、添加剤を使用できる。塗料の
硬化乾燥は、使用する塗料の種類に応じて常温乾燥、加
熱乾燥を選択すればよい。塗装方法も特に制約はなく、
スプレー、ロール、刷毛、静電塗装など塗料形態や作業
性を考慮して選択すればよい。膜厚は耐久性の観点から
３０四以上とすることが好ましい。

また、上塗り部分を２回以上にわたって塗り重ねること
もできる。

下塗り塗料としては、耐海水性を考慮してエポキシ系、
ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリオレフ
ィン系或いはこれらの混合物、共重合物、或いはこれら
とフッ素系樹脂の混合物、共重合物などが使用できる。

塗料の形態は、溶剤型、水分散型、溶剤分散型、粉体、
ＮＡＤなと如何なるものでも良い。塗料化時には通常使
用される顔料や骨材、瀝青質などの増量材、溶剤、添加
剤を使用できる。塗料の硬化乾燥は、使用する塗料の種
類に応して常温乾燥、加熱乾燥を選択すればよい。塗装
方法も特に制約はなく、スプレーロール、刷毛、静電塗
装など塗料形態や作業性を考慮して選択すればよい。長
期的な耐海水性を確保するために、膜厚は１５０即以上
とすることが好ましい。

また、下塗り塗膜と上塗り塗膜の密着性を改善するため
に、下塗り塗膜の研磨処理を行なうこともできる。

下塗り塗装前処理は必要に応して行なえばよく、たとえ
ば脱脂、酸洗、ショツトブラスト処理、サンドブラスト
処理、クロメート処理などがある。

また、本発明は海水中で使用される種々の鋼材に適用が
可能である。例えば、海洋構造物、船舶等に使用される
厚板・薄板・形銅・鋼管、海水取水管に使用される鋼管
、漁網等に使用される線材などがその例として挙げられ
る。

（実施例）次に本発明の実施例について説明する。

本発明は厚板、薄板、鋼管、形鋼、線材等の各種の鋼材
に適用可能である。防汚性ならびに耐海水性評価のため
にはこれらの鋼材を直接海水中に浸漬することも可能で
あるが、本発明の趣旨はこれらの鋼材の表面塗装の効果
にあり、表面塗装を施した鋼材の耐海水性並びに防汚性
を評価するためには、同一の試験片形状で、かつ結果を
適正に評価するためには、ある程度以上の面積を有する
試験片を使用することが妥当である。上記の観点から、
７０ｍｍ幅Ｘ　１４０ｎｍ長のサイズを有する薄板ある
いは厚板から切り出した鋼材を用い、これに種々の表面
塗装を施して上記サイズを有する試験片とした後、濁水
中に浸漬して１年後の生物付着状況を調査した。

第１表にその結果を示す。鋼材Ｈ１〜Ｈ７は本発明鋼材
、Ｃ１〜Ｃ３は比較鋼材を示す。本発明鋼材Ｈ１〜Ｈ７
は１年間の海中浸漬試験後においても生物付着は殆ど見
られず、極めて良好な防汚性を有することがわかる。ま
た、塗膜もハクリ等がなく健全で、良好な耐海水性を併
せ持つことがわかった。

一方、比較鋼材Ｃ１は下塗り塗装を行なわず、フッ素系
塗料による上塗りだけを行なったものであるが、耐海水
性に劣ることから、塗膜のハクリが顕著で全面的な生物
付着が生じた。比較鋼材Ｃ２では、下塗り塗装は行なっ
たが、その膜厚が不十分であり、耐海水性が不十分な結
果、部分的な生物付着が観察された。一方、比較鋼材ｃ
３はフッ素系塗料を用いず通常の塗料を用いたため、防
汚性が劣り、全面的な生物付着が生している。

（発明の効果）以上、本発明の詳細な説明したが、本発明鋼材は極めて
優れた防汚性（耐海中生物付着性）と耐海水性を有する
鋼材であり、有機すず系の防汚塗料に見られるような海
洋汚染の心配もない極めて優れた鋼材であり、経済的に
も、また環境保全の観点からも人類に寄与するところが
大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板の片面或いは両面に耐海水性に優れた塗料層
からなる下塗り塗膜と防汚性に優れたフッ素系塗料層か
らなる上塗り塗膜より構成された複層塗膜を有すること
を特徴とする防汚性に優れた耐海水用鋼材。
（２）上塗り塗膜を、１分子中にフッ素原子を１個以上
含む樹脂を原料として用いた塗料層、すなわちポリテト
ラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビ
ニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体、ポリクロロトリフロロエチレン、ポ
リテトラフロロエチレン−ビニルエーテル共重合体、ポ
リテトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニル
エーテル共重合体等やこれらの混合物、共重合体、或い
はこれらとアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂との混合物、
共重合体、或いはテトラフルオロエチレンのコポリマー
やテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレン
のコポリマーのようなフルオロオレフィン樹脂をベース
とする溶剤可溶型のフッ素樹脂、或いはポリイソシアネ
ートやメラミン、フェノール、エポキシなどの各樹脂を
硬化剤として加えて硬化させるタイプの塗料層としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項の防汚性に優れた
耐海水用鋼材。
（３）下塗り塗膜をエポキシ系、ウレタン系、アクリル
系、ポリエステル系、ポリオレフィン系或いはこれらの
混合物、共重合物、或いはこれらとフッ素系樹脂の混合
物、共重合物からなる塗料層としたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項の防汚性に優れた耐海水用鋼材。