JPH0495597A - 海水に接する構造物の防汚装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は船舶、海洋構造物等海水に接する構造物の防汚
装Ｅに関する。

〔従来の技術〕

船舶、海洋構造物等海水に接する構造物の防汚手段とし
ては、従来、構造物の接水部分に防汚塗料を塗装する手
段か一般的に採用されている。

しかしなから、このような手段では、次のような欠点か
ある。

（１）防汚塗料の防汚成分溶出速度を調節することかで
きないので、季節、海流、水質変化等に自在に対応する
ことができない。

（２）防汚塗料中の毒物含有量に限度かあるので、約２
年ごとに塗り替え作業か必要である。

そこで本出願人は、さきに、特願昭６１２４７０３２号
、特願昭６１−２４８８９７号をもって、第７図模式図
に示すように、海水０１に接する構造物の外板を構成す
る鋼板０２に、エポキシ樹脂等の絶縁塗膜０３と、カー
ボン粉等を有機質バインダーに混合した導電塗膜０４を
塗り重ね、導電塗膜０４と鋼等からなる電気伝導体０５
との間に、直流電源０６により導電塗膜０４を（＋）に
電気伝導体０５を（−）にして通電し、導電塗膜０４上
に、海洋生物付着防止有効成分（ＣＮＯ−なと）を発生
させる装置を提案した。

しかしなから、このような装置には、次のよ・うな不具
合があることが判明した。

（１）海水０１中に流出する電流密度をある一定値以ヒ
に保持する必要があるか、導ｆｊＥ　塗膜０４の消耗に
よる抵抗上昇のため通電端近くに電流密度が集中し、防
汚有効１囲か狭くなる。

（２）導電塗膜０４の膜厚のばらつきにより電流密度か
異なり、性能の維持か困難である。

（３）電流密度の均一化には低抵抗の導電塗膜０４が必
要であるか、そのためには多量の導電粉を混入する必要
があり製造か困難である。

そこで本出願人は、特願平１−１３９９７３号にて次の
ような改善案を提案した。すなわち、第８図において、
第６図と同一の符番はそれぞれ同図と同一の部材を示し
、１は絶縁塗膜０３の外側を被覆する比抵抗の小さい金
属、金属酸化物の薄板、溶射膜、融着膜又は蒸着膜から
なり、通電端２が設けられている第１の導電膜で、比抵
抗の小さい金属としてはニッケル、銅、チタン、アルミ
ニウム、ニオブ等、金属酸化物としてはマグ子タイト、
二酸化マンカン等かそれぞれ使用できる。ここで、第１
の導電膜は全面施工でなくすだれ状、格子状でもよい。

３は更に第１の導電膜１の外側を被覆する耐酸化性不溶
性物質と有機バインダーとからなる第２の導電膜で、耐
酸化性不溶性物質としてはグラファイト、カーボンブラ
ック、マグネタイト、白金属等か使用でき、有機バイン
ダーとしてはエポキシ樹脂、ビニール樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂等か使用でき、この第２の導電膜３は第１
の導電膜１に比へ電気抵抗か大きくなっている。

４は第２の導電膜３と対向して海水０１中に配置された
鉄、銅又は炭素等からなる陰極、５は第１の導電膜１の
通電端２と陰極４との間に配置され、第１の導電膜１か
ら第２の導電膜３を通して陰極４の方向へ直流を通電す
る直流電源である。６は鋼板０２と陰極４とを接続する
ｊ−ト線である。

このような装置において、第１の導電膜１から第２の導
電膜３を通して、海水０１中の陰極４の方向へ直流電流
を流出させると、第２の導電膜３の表面は海洋生物付着
防止有効成分（Ｃ１０−など）の膜に覆われ、海洋生物
かその表面へ付着することを防止する。

その際の直流電流は、第１の導電膜１に設けられている
通電端２から、電気抵抗の小さい第１の導電膜１のベー
ス電流を通して第２の導電膜３の厚さ方向に供給される
ことになり、従って第２の導電膜３が消耗［、でも通電
端２近くに電流密度か集中するということはなく、安定
した均一な電流密度分布か長期にわたって維持てき、ひ
いては少ない消費電力で高性能な防汚効果を奏すること
かできる。

なお、リード線６により鋼板０２を（−）電位に、第１
の導電膜１．第２の導電膜３を（＋）電位になるように
しているので、第１の導電膜１、第２の導電膜３が局部
的に損傷破壊し鋼板Ｏ２に露出部か生したときには、第
１の導電膜１．第２の導電膜３から流出した直流電流の
一部か鋼板露出部に流入し、鋼板０２から直流電源５の
（−）極に帰還され鋼板０２の腐食を防止する。

なお第２の導電膜３が損傷破壊し第１の導電膜１か露出
した場合に、その化学的溶出を防くべく第１の導電膜１
の材料にチタン、ニオブ。

金属酸化物等を用いることは、この装置の長期的安定化
のために有効である。

しかしてこのような装置においては、第１の導電膜１の
鋼板０２に平行な方向の電気抵抗Ｒ，＜第２の導電膜３
の鋼板０２に平行な方向の電気抵抗Ｒ３の関係かあり、
通電端２から流入する電流の９５％程度を第１の導７４
　Ｍ　Ｌ内を流し電流密度分布の均一化を図るには、Ｒ
＋　／　Ｒ、≦０．１が好ましく、また第１の導電膜１
．第２の導電膜３の厚さは体積抵抗率や導電膜３の通電
や外界の影響による損耗を考慮して決める必要がある。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、その後の研究により、このような装置に
は下記のような問題があることが判った。

Ｉの （１）第一導電膜の金属薄板としてＡ１．Ｃｕ等の高導
電性金属を適用しその金属に海水中で直接通電すると、
金属が溶解するためその保護のため第２の導Ｎ膜の膜厚
を厚くする必要かあり、コスト高となる。

（２）不溶解性の金属薄板や金属酸化物を使用すると、
その導電性か前述の金属薄板の導電性に比へ１桁以上低
下するため大型構造物への適用か困難である。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、低
コストで経済的に大型構造物へ実施できる海水に接する
構造物の防汚装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために第１項の発明は基本発明であり、船舶、海洋
構造物等海水に接する構造物の接水面を電気絶縁塗膜を
介し被覆し比抵抗の小さいクラッド金属薄板（含箔）、
積層金属薄板、金属薄板への蒸着膜、尉着膜からなりそ
の一端に通電端が設けられている第１の導電膜と、上記
第１の導電膜の外側を被覆し耐酸化性不溶性物質と有機
バインダーとからなり上記第１の導電膜より電気抵抗の
大きい第２の導電膜と、上記第２の導ＮＨに対向し鉄、
銅又は炭素からなり海水中に設置された電気伝導体と、
上記第１の導電膜と上記電気伝導体との間に設置され上
記第１の導電膜から上記第２の導電膜を通して上記電気
伝導体方向に直流を通電する電源ｇ百とを具えたことを
特徴とする。

第２項の発明は、上記基本発明において、第１の導電膜
の金属構成を一方がＡＩ、Ｃｕ等の高導電性金属他方か
チタン、タンタル、ニオブ。

白金属の不溶解性金属又は不溶解性金属酸化物の２層で
ｉ成されることを特徴とする。

第３項の発明は、上記基本発明において、第１の導電膜
の金属構成を内部が高導電性のＡｍＣｕ等の金属よりな
り、表面が不溶解性のチタン、タンタル、ニオブ金属で
完全被覆された通電用金属てｉ成されることを特徴とす
る。

〔作用〕

このような構成によれば、導電性は高導電性金属なみで
あるとともに、不溶解性の第１の導電膜か得られる。

第１導電膜か不溶解性であるために、第２の導電膜の膜
厚を薄くすることができ、コストが低減する。

経済性か大幅に向上する。

Ｃ実施例〕 本発明の実施例を図面について説明すると、第１図はそ
れぞれその第１実施例の金属薄板を示す断面図、第２図
は第１実施例の全体構５５図、第３図、第４図はそれぞ
れ第２図の第１導電膜を示す正面図、第５図は第２実施
例を示す全体構成図、第６図は本発明に係る導電膜と従
来の導電膜との耐久性の試験結果を示す比較図である。

まず第１実施例について説明すると、第８図と同一の符
番はそれぞれ同図と同一の部材を示し、第１図はそれぞ
れクラッド薄板であり、（１）はＣｕ、Ａ１．Ａｇ等の
高導電性金属薄板（金属箔を含む）　　（２）はＴｉ、
ニオブ等の不溶解性金属又はＭｎ　０２．　　Ｆ　ｅ　
３０＜などの不溶解性金属酸化物である。

次に、第２〜第３図において、７は絶縁塗膜０３に端部
を埋め込まれ複数の平行帯状に付設されそれぞれ一端が
通電端２に接続された第１の導電膜で、その材料は前記
第１図の導電膜／１）のそれと同一である。

８は第１の導電膜７の外側等を被覆する第２の導電膜で
、その材料は第８図に示した第２の導Ｉｆ膜３のそれと
同一である。なお、金属薄板として第１図（Ｂ）を用い
る場合は、第１の導電膜７を絶縁膜０３の中に埋め込む
必要はなく、第２の導電膜３の上に接着施工してもよい
。

ここで、第１の導電膜は第３図に示すようなすだれ状、
又は第４図に示すような格子状の施工でよい。

第５図は第２図の第１実施例を改良した第２実施例を示
し、第２の導電膜はその導電性を向上させるために、そ
の下層をなす不溶解性導電顔料を導電顔料とする高導電
性の導電膜下層１１と、耐電解性の導電膜であって第２
図の第２の導電膜と同一構造の第２の導電膜上層１２と
よりなる。

最後に、本発明に係る導電膜！５５と従来のそれとの電
解耐久性を調べたところ、第６図に示すような好結果を
得た。

すなわち、巾２０ｃｍＸ長３０ｃｍｘ厚さ１ｃｆｆｌの
アクリル板上に１８　ｃｒｎ　Ｘ　２６　ｃｒｎの長方
形面積の部分に厚さ５０μｍのＡＩ！薄板に厚さ１５μ
ｍのＴｉ薄板をクラッドし、通電可能なように銅線を取
りつけたのち、端部をエポキシ系パテでマスキングして
第１の導電膜を形成し、この上に第２の導電膜をエアレ
ス塗装してなる試験片を１年間海水中でＩ　Ａ　／　ｍ
　２の電流密度で通電した結果同等異常は見られなかっ
た。

因みに同一条件のもとで、厚さ５０μｍのＡＩ薄板より
なる第１の導電膜に厚さ５００μｍの第２の導電膜を形
成したものを試験したところ１００日後にＡＩ！か溶出
し始めた。

〔発明の効果〕

このような装置によれば、Ａ１箔と同一の導電性を有し
、第２の導電膜の膜厚を１／２にしても電解耐久性が大
幅に向上することを確認でき、経済効果も大きいことか
判明した。

要するに本発明によれば、船舶、海洋構造物等海水に接
する構造物の接水面を電気絶縁塗膜を介し被覆し比抵抗
の小さいクラット金属薄板（含箔）、積層金属薄板、金
属薄板への蒸着膜。

融着膜からなりその一端に通電端が設けられている第１
の導電膜と、上記第１の導電膜の外側を被覆し耐酸化性
不溶性物質と有機バインダーとからなり上記第１の導電
膜より電気抵抗の大きい第２の導電膜と、上記第２の導
電膜に対向し鉄、銅又は炭素からなり海水中に設置され
た電気伝導体と、上記第１の導電膜と上記電気伝導体と
の間に設置され上記第１の導電膜から上記第２の導電膜
を通して上記電気伝導体方向に直流を通電する電源装置
とを具えたこきにより、低コストで経済的に大型構造物
へ実施できる海水に接する構造物の防汚装置を得るから
、本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の金属薄板を示す断面図、第２
図は第１実施例の全体構成図、第３図、第４図はそれぞ
れ第２図の第１導電膜を示す正面図、第５図は第２実施
例を示す全体構成図、＄６図は本発明に係る導電膜き従
来の導電膜上の耐久性の試験結果を示す比較図である。 第７図、第８図はそれぞれ従来の海水に接する構造物の
防汚装置を示す構成図である。 １・・・第１の導電膜、（１）・・・高導電性金属薄板
、２・・・通電端、（２）・・・不溶解性金属薄板。 金属酸化物薄板、３・・・第２の導電膜、４・・・陰極
、５・・・直流電源、６・・・リード線、９・・・第１
の導電膜、１０・・・第２の導電膜、１１・・・第２の
導電膜下層、 ・・・第２の導電膜上層、 １・・・海水、 ・・・鋼板、 ・・・絶縁塗膜、 ・・・導電塗膜、 ・・・電気伝導体、 ・・・直 流電源、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）船舶、海洋構造物等海水に接する構造物の接水面
   を電気絶縁塗膜を介し被覆し比抵抗の小さいクラッド金
   属薄板（含箔）、積層金属薄板、金属薄板への蒸着膜、
   融着膜からなりその一端に通電端が設けられている第１
   の導電膜と、上記第１の導電膜の外側を被覆し耐酸化性
   不溶性物質と有機バインダーとからなり上記第１の導電
   膜より電気抵抗の大きい第２の導電膜と、上記第２の導
   電膜に対向し鉄、銅又は炭素からなり海水中に設置され
   た電気伝導体と、上記第１の導電膜と上記電気伝導体と
   の間に設置され上記第１の導電膜から上記第２の導電膜
   を通して上記電気伝導体方向に直流を通電する電源装置
   とを具えたことを特徴とする海水に接する構造物の防汚
   装置。
2. （２）上記第１の導電膜の金属の構成が一方がＡｌ、Ｃ
   ｕ等の高導電性金属他方がチタン、タンタル、ニオブ、
   白金属の不溶解性金属又は不溶解性金属酸化物の２層で
   構成されることを特徴とする請求項１記載の海水に接す
   る構造物の防汚装置。
3. （３）上記第１の導電膜の金属の構成が内部が高導電性
   のＡｌ、Ｃｕ等の金属よりなり、表面が不溶解性のチタ
   ン、タンタル、ニオブ金属で完全被覆された通電用金属
   で構成されることを特徴とする請求項１記載の海水に接
   する構造物の防汚装置。