JPH0615825Y2

JPH0615825Y2 - Ｆｒｐ船

Info

Publication number: JPH0615825Y2
Application number: JP1987109960U
Authority: JP
Inventors: 清水　　晃; 健二蓮井; 昌憲永井
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1987-07-17
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2002-07-17
Also published as: JPS6414598U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、船底等に水中微生物等の付着を防止したＦＲ
Ｐ（繊維強化プラスチック）船に関するものである。

（従来の技術）ＦＲＰ船底外板の防汚方法については、従来から各種の
方法が行われているが、いまだ決定的な方法は見つかっ
ていない。

従来、各種の防汚剤を基材表面に塗布し、微生物や藻類
の付着を防ぐことが一般的に行われていた。特に有機錫
化合物、例えばトルブチル錫オキサイド、トリブチル錫
フルオライドなどの低分子有機錫化合物、あるいはトル
ブチル錫メタクリレートの共重合体などの高分子有機錫
化合物などが広く用いられていた。

しかしながら、これらの有機錫化合物を中心とした防汚
剤については、近年その毒性及び魚貝類への残留性が問
題視されるようになり、特に低分子有機錫化合物はその
使用が著しく制限されるようになってきた。

一方、銅及び銅合金は、水中生物が付着しにくく、また
魚貝類及びこれらを通じた食物連鎖による人体への影響
もほとんど無視できることが古くから知られており、安
全性の観点から防汚剤として好ましい特性を有してい
る。

そこでこの利点を利用して銅又は銅合金の板あるいは板
を表面に接着した構造体を用いることが知られている
が、構造体の強度、耐久性あるいは経済性等の問題があ
り、実用的にはあまり利用されていない。

又、銅又は銅合金粉末を樹脂中に混合して得られた樹脂
組成物を、各種基材上に塗布する方法も種々提案されて
いる。しかしながら、基材上への長期密着性や防汚性の
点で、満足すべきものは得られていないのが現状であ
る。

特にＦＲＰが基板である場合には、その表面平滑性の故
に密着性の高い被膜を得ることは非常に困難であった。

一方、銅又は銅合金を基材上に溶射し、溶射被膜を形成
する方法も公知である（特開昭５９−１４５０７４号）
が、溶射被膜の密着性の保持、あるいは溶射時の塗着効
率を上げるためには、基材の粗面化処理を充分に行う必
要があった。そのような粗面化処理としては、ブラスト
処理、研磨処理等の物理的方法や、あるいは化学的な方
法があるが、いずれも多大な労力と、粗面化処理後の粉
塵や廃液の処理等多くの問題点があった。

（考案の目的）本考案は、以上の如き従来技術の問題を解消もしくは改
良することを目的とし、密着性が非常に優れ、その結果
長時間にわたる防汚性を維持出来る防汚被膜を有するＦ
ＲＰ船を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）以上の目的は、ＦＲＰ船体没水部に、粒子径５〜２００
μｍの非導電性固体粒子を樹脂に対して２５〜４００容
量％含有する表面粗さ（Ｒｚ）が３０〜２５０μｍの樹
脂層と、その樹脂層上に銅又は銅合金溶射被膜層とを設
けることにより達成される。

以下、本考案について詳述する。

本考案において、ＦＲＰと金属溶射被膜層の間に設けら
れる溶射前処理層としての樹脂層は、平均粒子径５〜２
００μｍの非導電性固体粒子を含有する樹脂組成物を塗
布乾燥することにより得られるものである。

前記非導電性固体粒子としては、例えば、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、亜鉛、鉄、珪素などの金属の酸化
物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

具体的には、例えば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化
鉄、炭化珪素、窒化硼素等が挙げられる。

又、組成物の溶媒組成によっては、アクリル樹脂、スチ
レン樹脂、エポキシ樹脂等の粉末を使用してもよい。

これらの粒子は１種もしくは２種以上の混合物として使
用可能である。

使用される樹脂に対する化学的安定性や溶射材と腐食電
池を形成せず、硬く、かつ組成物中で沈澱しにくいこと
などを考慮すると、珪砂、アルミナ、炭化珪素等の使用
が、特に好ましい。

本考案に於て前記粒子の粒子径は、５〜２００μｍの範
囲、好ましくは３０〜１００μｍである。前記範囲に於
て、粒子径が２００μｍをこえると、樹脂組成物に粒子
が沈澱し易くなるとともに、スプレー塗布する場合ノズ
ル詰りをおこし易くなる傾向がある。又、たとえ塗布で
きても表面粗さが粗くなり過ぎ、金属溶射膜の表面が粗
くなり、そのため外観が非常に悪くなる。一方、粒子径
が５μｍより小さいと、樹脂組成物を基材表面に塗布し
ても目的とする表面粗さが得られず、従って密着性の優
れた金属溶射被膜が得られ難くなる。

本考案に於て、前記粒子は、後述する樹脂に対して２５
〜４００容量％〔顔料容積濃度（ＰＶＣ）にして２０〜
８０％〕、好ましくは６５〜１５０容量％〔顔料容積濃
度（ＰＶＣ）にして４０〜６０％〕の範囲で使用する。
前記範囲に於て、樹脂に対する含有量が２５容量％に満
たない場合、樹脂分が多くなり、そのため表面粗さが小
さくなり、その結果、金属溶射被膜の密着性が低下す
る。

一方、樹脂に対する粒子の含有量が４００容量％をこえ
ると、樹脂分が極端に少なくなり粒子間の結合力が弱く
なり、その結果金属溶射被膜の密着性も低下するので好
ましくない。

本考案に於て使用される「樹脂」とは、ある程度の乾燥
性、硬度、密着性、耐水性及び耐久性があれば特に限定
はない。

具体例としては、一液常温乾燥型樹脂である熱可塑性ア
クリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ゴム、アルキド樹脂、二
液硬化型樹脂である不飽和ポリエステル樹脂、アクリル
−ウレタン樹脂、ポリエステル−ウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂、熱硬化性樹脂であるメラミン−アルキド樹脂、
メラミン−アクリル樹脂、メラミン−ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂等が挙げら
れる。

これらは１種もしくは２種以上の混合物としても使用可
能である。

本考案の組成物には前記樹脂以外の成分として、該樹脂
を溶解又は分散せしめるための有機溶剤、水等を必要に
より加える。

更に、染料、顔料や分散剤、発泡防止剤、ダレ防止剤
（チキソトロピック性付与剤）等の添加剤等も併用出来
る。

前記組成物の形態としては、溶剤系、水溶性系、水分散
系、溶剤分散系等の如くいずれの形態でもとりうる。

本考案に於て、組成物は、前記樹脂及び粒子と、必要に
より溶媒もしくは分散媒や各種添加剤等を加えて、通常
の分散、混合方法により混合して作製される。

かくして得られた（樹脂）組成物は、一般の塗料組成物
と同じような方法により基材上に塗布される。特に塗布
量のコントロールの容易さ等から、エアースプレー法の
採用が好ましい。しかし、通常の塗料と同様に組成や、
粘度等を適宜調整することにより、刷毛塗りやロール塗
装も可能であることは云うまでもない。

本考案において樹脂層の厚さは自由に選択出来るが、大
略１０〜３００ｇ／m²の割合で塗布して得られる膜厚が
好ましく、特に好ましくは約２０〜１５０ｇ／m²の割合
で塗布して得られる膜厚程度である。前記塗布量の範囲
において、１０ｇ／m²より少ない場合には、表面粗さが
小さくなり、金属の溶射効率が低くなるとともに溶射被
膜の密着性も低下するので好ましくない。一方、塗布量
が３００ｇ／m²をこえると、表面粗さが粗くなり過ぎた
り、あるいは組成物の組成・性状によっては被膜が平滑
になり過ぎたりするため、金属溶射被膜の密着性が低下
するようになるので好ましくない。

本考案に於て、組成物塗布後の被膜の表面粗さ（Ｒｚ）
は、３０〜２５０μｍであり、好ましくは６０〜１２０
μｍの範囲にあることが好ましい。〔尚、前記表面粗さ
（Ｒｚ）とは、ＪＩＳＢ−０６０１（１９８２）「表面
粗さの定義と表示」の十点平均粗さを示し、表面粗さ
（Ｒｚ）の測定は、東京精密（株）製表面粗さ形状測定
機サーフコム５５４Ａで行ったものである。〕前記表面粗さの範囲において、３０μｍにみたない場合
には、溶射効率が低く、金属溶射被膜の密着性が低下す
るようになり、一方、表面粗さが２５０μｍをこえる
と、溶射被膜面が粗く、外観が著しく悪化し、溶射被膜
をこすると下地の樹脂組成物の被膜が露出することもあ
り、いずれもあまり好ましくない。

前記の如き表面粗さは、樹脂組成物中に含有される粒子
の粒子径とその含有量、及び基材への塗布量によって決
定される。

例えば前記の如き特定組成物をエアースプレー法によ
り、ややドライスプレー気味に前記塗布量範囲内で塗布
すると、目的とする表面粗さが得られる。又、例えば前
記特定組成物に必要に応じてチキソトロピック性を付与
して、刷毛等で塗布しても目的とする表面粗さを得るこ
とが出来よう。

本考案においては、前記の如く樹脂層の上に銅又は銅合
金溶射被膜を設けることにより、目的とするＦＲＰ船が
得られる。

前記金属溶射被膜を得る方法としては、例えばプラズマ
溶射方法、ガスフレーム溶射方法、電気アーク溶射方
法、減圧内アーク溶射機による低温溶射方法等があり、
いずれの方法でもよい。

但し、溶射を行うＦＲＰに樹脂層が形成されているた
め、これら樹脂の分解あるいは流動が起こらないよう
に、又ＦＲＰ基材が著しい高温下にさらされないよう、
溶射方法、条件などを考慮する必要がある。例えば、ガ
ス量、空気量、電流、電圧、溶射速度、溶射距離などを
コントロールする必要がある。

前記溶射に使用される金属は、銅又は、銅とニッケル、
アルミニウム、亜鉛、錫、マンガン、鉄等の金属との合
金である。前記合金中の銅の含有量は防汚性等を考慮す
れば最低１０重量％、好ましくは５０重量％以上であ
る。

又、前記銅又は銅合金被膜層の厚さは、溶射量約１００
〜３０００ｇ／m²の割合で溶射して得られる程度の膜厚
であることが好ましい。

かくして、本考案によれば、従来金属溶射被膜の付着し
にくいとされていたＦＲＰ上に、簡単に銅又は銅合金被
膜を設けることが出来、その結果長時間安定な防汚被膜
を有するＦＲＰ船を得ることが出来るようになった。

以下、図面及び実施例により本考案を更に詳細に説明す
る。

実施例１エポキシ樹脂（エピクロン４０５１大日本インキ化学
工業製エポキシ当量９５０）１００ｇに、キシレン８
０ｇ、メチルエチルケトン６０ｇ、ブタノール２５ｇを
加えて溶解した後、ポリアミド樹脂（エピキュアー８９
２、セラニーズ製活性水素当量１３３）１０ｇを添加
して得た加熱残分４０重量％のエポキシ−ポリアミド樹
脂Ｂ２７５ｇ（樹脂固形分容量１００cm³）と、平均粒
子径４８μｍの炭化珪素（緑色炭化珪素ＣＧ３２０名古
屋研磨機材工業製比重3.１６）２２１ｇ（粒子容量７
０cm³、ＰＶＣ４１％）とを充分に撹拌し樹脂組成物Ａ
を作製した。

長さ約1.５ｍのＦＲＰ製ボートの底面没水部に前記樹脂
組成Ａをエアースプレーで６０ｇ／m²塗布すると、その
表面粗さ（Ｒｚ）は７０μｍとなった。２４時間乾燥し
た後、キュプロニッケル（銅：ニッケル＝９０：１０の
合金）を１１０μｍになるように低温溶射した。

低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００（パ
ンアートクラフト社製）にて線材直径1.１mmのキュプロ
ニッケル線材を使用し、搬線速度５ｍ／分、電圧２０Ｖ
で行った。

この溶射被膜に垂直引張強度は５５kg／cm²と良好であ
った。

防汚性の試験結果を第１表に示す。

その他に１年後の皮膜状態を観察したが、皮膜のワレ、
剥離、フクレなどは見られず良好であった。

実施例２アクリルポリオール樹脂（水酸基価１００、加熱残分５
０％）１７０ｇに、イソシアネート樹脂スミジュールＮ
７５（住友バイエルウレタン製、加熱残分７５重量％）
３３ｇを添加して得た加熱残分５４重量％の溶剤型ウレ
タン−アクリル樹脂２０３ｇ（容量１００cm³）と、平
均粒子径２０μｍの酸化アルミニウム（白色溶融アルミ
ナＷＡ８００名古屋研磨機材工業製比重3.９６）１１
９ｇ（粒子容量３０cm³、ＰＶＣ２３％）とを充分に撹
拌し樹脂組成物Ｂを作製した。

実施例１と同様の被塗物に、前記樹脂組成物Ｂをエアー
スプレーで８０ｇ／m²の割合で塗布すると、表面粗さ
（Ｒｚ）は９０μｍとなった。２４時間乾燥した後、Ｐ
Ａ６００にて線材直径1.１mmの、５％亜鉛含有の丹銅線
材を膜厚８０μｍになるよう溶射した。溶射条件は、搬
線速度８ｍ／分、電圧１９Ｖであった。

得られた被膜の垂直引張強度は５０kg／cm²であり、防
汚性も良好であった。

第１図において、実施例２で得られたＦＲＰ船船底外板
の一部断面図（概略）が示されていて、ＦＲＰ船底外板
１上に、前記樹脂組成物Ｂから得られた樹脂層２と、そ
の上に被膜された銅合金溶射被膜層３とが設けられてい
る。

試験は、実施例及び比較例のＦＲＰ船を三重県鳥羽湾内
に係船し、フジツボなどの貝類、アオサ、アオノリなど
の海藻類の付着を面積比率で観察し、その結果を第１表
に示したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ＦＲＰ船の船底外板一部断面図（概略
図）である。１……ＦＲＰ外板、２……樹脂層、３……溶射被膜層。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】船体没水部が、樹脂層と、該樹脂層上に設
けられた銅又は銅合金溶射被膜層とを有し、前記樹脂層
が、粒子径５〜２００μｍの非導電性固体粒子を樹脂に
対して２５〜４００容量％含有するとともにその表面粗
さ（Ｒ_ｚ）が３０〜２５０μｍであるＦＲＰ船。