JPS6035065A - 海水接触物の防汚方法 - 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】

本発明は海水に接触する構造物、たとえば、灯浮標、ケ
イ画用ブイ、浮桟橋、浮防波提。 冷却用その他の用途の海水採取管ならびに排゛出管その
他の海水通路等に付着して汚染（フォーリング、　ｆｏ
ｕｌｉｎｇ　）を生ずる付着性海棲生物、たとえば触手
動物、環形動物、節足動物、軟体動物、原素動物などに
属する付着性海棲生物による該構造物の防汚方法に関す
る。 さらに詳しくは本発明は海水に接触する構造物の少くと
も該接触面に ａ）バインダーとしてのケイ酸アルカリｂ）ヨウ素吸収
量が３０〜３００ｍｇ・Ｉ／（＋　・１１＋０である活
性酸化マグネシウムを上記ａ）中のＳＬ　０２Ｍに基イ
テ１５〜４００ｉｉ１％Ｃ）亜硫酸カルシウムを上記ｂ
）との合計量ｂ）　＋　ｃ）に基づいて０〜１５重量％
未ｄ）金属１Ｔ１１ｊ（ｌおよびｊｌｌ（機金属化合物
よりなる群から）パばれた少くとも１種を上記合ｉ１吊
ｂ）　十ｃ）に１メづいて０〜９００重量％、 以上ａ）　ｂ）　Ｃ）　ｄ）を含む被覆組成物を塗布し
、該塗布面に付着性海棲生物が付着することを防止する
ことを特徴とＪ−る海水接触物の防汚方法（゛ある。 近年、沿１’＋曹１り域におＬＪる海洋開発の進展に伴
って、種々の［１的で大型の海洋構造物、そのイ］属＋
Ｍ　ｍ物、ぞの他類似の海水に接触する構造物の建設、
設置が増加している。 そして、このような海水に接触する構造物は、海水にＪ
、る腐食の問題に加えて、該接触部またはでの付近に汚
染を生ずる付着性海棲生物が付着生育する汚染のトラブ
ルがあり、これを防＋１．ｉＪる効果的な方法の開発が
望まれている。 たとえば航路浮標、灯浮標、係留用ブイ、浮桟橋、浮防
波堤、浮ドツク等の如き湾、港内施設構造物、たとえば
係留用船舶レストランやホテル、係留浮フィッシング用
構造物その他のレジャー構造物、たとえば養・蓄魚介用
イケス構造物、魚業用定置網その他類似の水産用施設構
造等の海水接触構造物は汚染を生ずる付着性海棲生物が
これら構造物に付着生育することによって、構造物基材
の腐食促進、重量増加に伴う不都合な沈下発生やバラン
スの不安定化発生等の被害を受ける。また沿岸における
各種の施設や工場、発電所等で、冷却用その他各種の利
用目的で海水を利用する際に、海水の採取管、排出管そ
の他の水路や渦等の沿岸構造物に、汚染を生ずる付着性
海棲生物が付着生育し、甚だしい場合には数１−センナ
のオーダーにも付着生育して、水路有効面積の減小、流
れ抵抗の増大、浮遊固形物除去用スクリーンの目詰り、
その他の被害を受ける。 このような海水接触構造物に対する汚染を３− ／Ｌするｆｔ　猶性海棲生物による被害を防止する目的
で、たとえば次亜塩素酸ナトリウムや塩素水等を注入づ
゛ることが行われてぎたが、環境汚染のトラブルが伴う
ことが避けられないため、現在では防汚剤を含む被覆組
成物で被覆処理し、該組成物から有効濃度の防汚剤の溶
出をと１゛じさせて、汚染を生ずる付着性海棲生物を死
滅または付着忌避させる方法が一般的である。 たとλば防汚被覆組成物として利用される船底塗料には
、防汚剤（ａｎローｆｏｕｌｉｎｇａｇｅｎｔ　）とじ
て亜酸化銅、テトラメチルチウラムサルファイド、ジン
クメチルジチオカーバメ−１〜、トリフェニル錫ハイド
ロオキサイド、１〜リフエニル錫アセテート、トリフェ
ニル錫りロライト等が利用されている。しかしながら、
このような防汚剤はその毒性の点に問題があり、上記例
示のごとぎ有機錫化合物その他の防汚剤は、マウス経口
投与２４時間のｔ−１−）　ｓｏがいづれも１，０００
　ｍ　（１／ｋｏ以下と可成４− り高い毒性を示し、伯の生物に対する悪影響が無視ぐき
ず安全性の点で疑問が残り、二次的な海洋汚染を引き起
すおそれを伴う。さらに汚染を生ずる付着性海棲生物を
死滅または付着忌避させるために十分な有効濃度の防汚
剤の溶出によって汚染を防止するという防止機構から、
当然のことながら−Ｅ記二次的な汚染のトラブルが回避
し難い欠点に加えて、該防止剤の溶出速度の調節が実際
上困難であるという技術課題、溶出に伴って防汚剤の含
有量が減少するため防汚効果の持続性にも本質的な欠陥
がある。 さらに、海水接触構造物に用いる汚染被覆組成物である
ため、波浪に対しておよび海水に対して十分に耐えつる
該構造物表面への密着強度および耐海水性が要求される
。 本発明者は、このように要求に満足し、かつ防汚剤の溶
出によって汚染を防止するという防止機構による従来組
成物が本来的に有する前述のごとき二次汚染のＩ〜シラ
ブルよび持続↑１に乏（）いトラブルを克服できる新し
いタイプの防）り剤を開発ずべく研究を進めてきた。 その結果、海洋二次汚染１ヘラプルとなるような）り除
剤を全く含有せしめることなしに、満足づべぎ密着強度
および耐海水性を示し。 かつ６１ｆｌＨに滑れた防汚効果を発揮できる無機防汚
性被覆組成物の開発成功した。 本発明者の研究によればａ）ケイ酸アルカリをバインダ
ーとしｈ）該ａ）中の５Ｌ（）ｉｆｆｉに基づいて１５
〜５００重量％の量の、ヨウ素吸着間が３０−３００　
ｍＯ−１／Ｑ　”　ｆｌｉｌ　０である活性酸化マグネ
シウムを必須の構成成分とする無機質組成物が、所謂防
汚剤（ａｎｔｉ　−ｆｏｕｌｉｒ＋ｇａｇｅｎｔ　）ど
呼ばれる成分を特に含有しないに拘わらず、汚染を生ず
る付着性海棲生物に対して顕著にｔυれた防汚効果を示
し、その上、海水に接触しまたは接触する可能性のある
構造物への満足すべき密着強度および優れた耐海水ｆ１
を示’ｌ：ｌ二−りな防汚性被覆組成物となることが発
見された。 この意外な作用効果を生ずる作用機構については不明で
あるが、後に多くの実施例および比較例を挙げて実験的
に示すとおり、本発明に使用される防汚性被覆組成物は
優れた耐水性、耐海水性、基材への密着性、］−ティン
グ作業性等とともに汚染を生ずる付着性海棲生物に対す
る優れた防汚効果を兼備した新しいタイプの非環境汚染
性の防汚性被覆組成物であることが発見された。 本発明者は上記ａ）バインダーとしてのケイ酸アルカリ
、およびｂ）該ａ）中の＆　０２　ｍに基づいて１５〜
５００重量％の量のヨウ素吸着量が３０〜３００Ｊ）−
Ｉ／（１−１１９０である活性酸化マグネシウムとＣ）
亜硫酸カルシウムよりなる硬化剤を含有する自己硬化性
無機質組成物が、優れた作業性、耐水性、耐候性、表面
硬度、特に耐沸騰水性、耐熱性等において優れた効果を
発揮する組成となることを発見して特開昭５７−５６３
６４号を提案した。しかしながら、この提案においては
、汚染を生７− するイ」＠竹穐棲生物に対する防汚効果については全く
言及されておらず、本発明者自らそのＪ：うな意外な効
果については全く気付なかった。したがって当然のこと
ながら、本発明者の特開１ｇ（ｂ　７　５６３６４号の
提案にはそのような新しい用途を示唆し得るいかなる開
示も記載されていない。 今回、必須成分である前記（ａ　）および（ｂ）、任意
成分である前記＜Ｃ，）および／または前記（ｄ　＞を
含む組成物が海水接触構造物に汚染を生じさせφ付着性
海棲生物に対しで、申越した防汚効果を発揮し、しかも
二次汚染光ｇ４の原因となるような防汚剤を全く含有し
ないにも拘らず顕著に優れた防汚効果を持続性９く示し
、かつ波浪に耐える満足すべき密着強電が耐海水性を維
持できることが発見された。 さらにまた、特に低温の冷海水域を除いて世界の沿岸域
に広く分布し、汚染の原因となるイガイ利に属する付着
性海棲生物、たとえ８− ばムラ１Ｊキイガイ等に対して特に優れた防汚効果を発
揮することが判った。 したがって本発明の目的は海水に接触しまたは海水に接
触する可能性のある構造物を上記防汚性組成物で被覆処
理する防汚方法を提供することにある。 本発明に使用される防汚性被覆組成物は下記ａ）および
ｂ）を必須成分として含有する。 ａ）バインダーとしてケイ酸アルカリ、ｂ）　ヨウ素吸
着量が３０〜３００ｍ９・１７ｇ・Ｉ′１９０である活
性酸化マグネシウムを上記ａ〉中のＳＬ０２Ｍに基づい
て１５〜４０帽１％、 上記ａ）ケイ酸アルカリの例としてはケイ酸す］・リウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、四級アンモニウ
ムシリケート、これらの任意の２種またはそれ以上の混
合物を例示することができる。これらケイ酸アルカリの
固形分は適宜選択できるが、たとえば約１５〜５０重量
％の如き固形分含量を例示することができる。上記１）
）活Ｖ［酸化マグネシウムは市場で入手でき、本発明に
利用できる。その製法も公知であり、たとえば塩基性炭
酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム等を、ｌことえば粒径数１００μ以下に粉砕し、たと
えばＩ］−タリーキルンその他の適当な焼成装置で焼成
し、焼成組成物をたとえばペブルミルその他の適当な粉
砕機で粉砕し、所望により、篩分番ノ等の手段で粒度を
調節して所望の活性酸化ングネシウムを得ることができ
る。 本発明においては、上述の様にして得ることのでさる活
性酸化マグネシウムの中でヨウ素吸老ＩＢが３０へ−３
００１１（＋・Ｉ／ｇ・−０の活性酸化マグネシウムを
選択して使用する。ヨウ素吸着量が上記範囲を離れて小
さすぎるとａ）成分に対する硬化作用が不十分になる傾
向があり、さらに耐海水付の点でも悪化する。逆にヨウ
素吸着間が上記範囲を離れて大きすぎるとａ）成分に対
する硬化作用、特に硬化速度が過大となって混合時にき
わめて短時間でゲル化を起１ノ、被覆処理における作業
性が著しく悪くなる。したがって上記ヨウ素吸着量範囲
において適宜に選択利用される。 該ｂ）活性酸化マグネシウムの最は、該ａ）のバインタ
ーとしてのケイ酸アルカリ中の５Ｌ０２量に基づいて１
５〜４００重石％好ましくは３０〜３００重量％である
。この量範囲を逸脱して、ｂ）酸化マグネシウムの量が
多すぎると被覆処理に際して作業性が悪くなり、さらに
耐海水性の悪化原因となるので、上記範囲量において選
択使用される。 本発明に使用される防汚性被覆組成物はＣ）亜硫酸カル
シウムをさらに含有することができる。その使用部は上
記ｂ）との合！Ｆｆｌｂ）＋　Ｃ）に基づいて１５重量
％未満、すなわち該合計量に基づいてｂ）活性酸化マグ
ネシウムが８５市量％を越える主成分量を占めるような
量で使用できる。Ｃ）亜硫酸カルシウム使用量が上記合
計量ｂ）　＋　Ｏ）に基づいてＯ〜１５１１− 重量％未満の範囲を逸脱して多量になると、たとえば長
期に海水と接触した際に、塗膜にブヨ−キングが発生す
るトラブルがあり、さらに汚染を生ずる何着性海棲生物
に対する防汚効果の持続性が失われるのでＣ）成分を利
用する場合には合計量ｂ）　十ｃ）を基準として１５ｆ
ｆｌｔｉ％未満の吊で利用される。Ｃ）亜硫酸カルシウ
ムの併用は基材との密着性の一層の向上に役立つ。好ま
しくは該合計量ｂ）　＋Ｃ）に基づいて５〜１５重量未
満の量で利用できる。 本発明に使用される防汚性組成物ｄ）金属亜鉛おＪ：び
無機亜鉛化合物よりなる群から選ばれた少くとも１種を
含有することができる。 その使用部は」−配合計量ｂ）十ｃ）に基づいて０へ−
９０（１重間％、好ましくは０〜３００重量％である。 該ｄ）成分は湿潤したコンクリート向のごとき湿った基
材との密着性の向上に役立つ。しかしながら該合計量ｂ
）　＋　ｃ）に基づいて約９００重量％を越えて多すぎ
ると防１２− 力性組成物の耐海水性を降下させる傾向があるので合計
１　ｂ）　十ｃ）に基づいて９００ｆｆｉ　ｆｆｉ％を
越えぬ量で利用される。このようなｄ）成分中、無機亜
鉛化合物の例としては、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、硫酸亜鉛
の如き亜鉛化合物を例示することができる。 本発明に使用される海水に接触するかまたは接触する可
能性のある構造物を被覆する防汚性組成物は、以上述べ
た必須成分ａ）とｂ）、さらには任意成分Ｃ）および／
またはｄ）のほかに、他の補助添加剤を含有することが
できる。 このような添加剤としては、充填剤、分散剤、着色剤、
増結剤、消泡剤、沈降防止剤等を挙げるこができる。そ
れらの具体例としては、たとえばタルク、カオリン、炭
酸カルシウム、アスベスト、パルプ等のごとき無機また
は有機の粉末状ないし繊維状充填剤、たとえば酸化チタ
ン、酸化クロム、酸化コバルト、鉛白、リサージ、ベン
ガラ、群青、モリブデン赤等の無機「

【１判および水分
散性有機顔料のごとき着色剤ｌ、二どえばヘキサメタリ
ン酸ナトリウム、ポリＡ−キシＪチレンアルキルフェニ
ルエーテル、ナフタレンスルホン酸縮合物、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウムヒドロキ
シエチルセルロース等の増粘剤、たとえばポリメヂルシ
ロキサン、ツルピッ］・誘導体等のごとき消泡剤、たと
えばペントフィト、マイカ、シリカゲル等のごとき沈降
防庄剤等を例示することができる。 これらの添加剤の使用量は適宜に選択できるが、防汚性
被覆組成物の重量に基づいて約８５重品％以下の使用量
を例示できる。 本発明に使用される組成物は以上に説明した必須成分ａ
）とｂ）、さらには任意成分Ｃ）および／またはｄ）お
よび／または添加剤を混合することにより形成できる。 その混合手段に特別な制約はないが、たとえば液状物質
は高速回転撹拌機を用いるのが最も容易であり、粉体物
質はスタティクミキサー、リボンブレンダー、等のごと
き適当な混合機を利用して混合することができる。 このような防汚性組成物を用いて海水に接触しまたは接
触の可能性のある構造物の防汚方法を提供することがで
きる。 上記構造物としては、すでに例示したような湾、港内施
設構造物、レジャー用構造物、水産用施設構造物、沿岸
構造物を例示できる。 このような海水に接触する構造物の上記接触部分を構成
する基材の例としては、たとえばコンクリート、石材、
各種スレート、ケイ酸カルシウム等の板、柱や管等のご
とき無機材ｌ′１ｍｕ、アルミニウム、鉄、ステンレス
等の金属板、柱、管等のごとき金属無機基材等を例示す
ることができる。 上記被覆処理は、上記構造物に本発明に使用される組成
物を被覆できる任意の方法を利用して行うことができる
。たどえば、スプレーコーティング、ローラーコーティ
ング刷毛塗りコーティングその他任意の公知の被覆処１
５− ］！ｒ！　方法を利用することができる。本発明に使用
される防汚性組成物は室温において自己硬化１１でル）
るのぐ、組成物の形に形成した後、長時間貯蔵】ること
はできない。したがって少くとｂ必須成分ａ）とｂ）、
さらにはＣ）おＪ：び／又はｄ）は被覆処理する現場も
しくはその付近ｅ施用に先立って混合して利用するのが
Ｊ：い。被覆処理後、自己硬化するのを持てばよいが、
所望により硬化後期または硬化後に熱風、赤外線その他
適当な加熱手段で加熱して、物性の一層の良化や養□性
期間の短縮をすることもできる。 コーティング厚みは、所望により適宜選択できるが、た
とえば約２０μ−〜約１籠のごときコーティング厚みを
例示することができる。 本発明方法は汚染を生ずる付着性海棲生物の付着防止に
優れた防止効果を示す。特にイガイ科に属する付着性海
棲生物たとえばムラナキイガイ等の防除に顕著に優れた
効果を発揮することができる。 １６一 本発明に使用される防汚性被覆組成物は、いわゆる防汚
剤に該当する成分を含有しないにもかかわらず、汚染を
生ずる付着性海棲生物に対する優れた防汚効果を示し、
さらに有機塗膜形成成分からなる溶出性の防汚剤を含有
する有機質防汚塗料組成物とは異なって、実質的に無機
質の被覆組成物であって多くの　□優れた利点を有する
。たとえば １）防汚剤による二次汚染のトラブルなしに優れた防汚
効果を示しかつ該効果の優れた持続性を示す。 １１）実質的に無機質でかつ施工硬化前には水溶性かつ
無臭の組成物であって、たとえば希釈、塗装用具の洗滌
、等は水を使用して行うことができる利点があり、ざら
にだとえば密閉条件下での塗装においても不快臭、引火
性乃至可燃性ガス発生等のおそれがなく、取扱いおよび
施工に際して優れた作業安全性および衛生安全性を有す
る。 謝）コンクリート壁をはじめとするセメント系基材と非
常に強い密着性を有し、湿潤面にし塗装に支障なく密着
強電が十分に保たれる。一般の右機質塗料では被塗装面
を十分に乾燥させる必要があり、塗装前の下地処理に相
当の労力を必要とするが本発明に使用される塗Ｆ１では
そのような下地処理を曹しない。 このＪ、うにしで、被塗装面の乾燥操作が省略でさ“、
さらにプライマー施工も不要となって塗装操作および回
数が低減でき、施工が著しく容易でかつ工期の短縮が可
能である。 ｉＶ　）室）品で自己硬化す（１の組成物であって、特
に加熱処理を必要とせずに、施工現場で容易に被覆処理
してぞのまま硬化塗膜を形成せしめることが可能であっ
て、硬化のための加熱処］ｊ［ｊを省略できる。 以下比較例をＪ：じえて、実施例により本発明の故態様
についてさらに詳しく説明する。 なお以下の例において試験方法および評価は以下のとお
りである。 （１）耐水性ニー 供試被覆組成物をガラス強化セメント板（５Ｘ　７５ｘ
　１５０１ｍ　）に、厚み約２００　μｍに塗装し２０
℃、６０％Ｒ１−１（相対湿態）の条件下で２４時間養
生した試料を試験する。同試料を水中に７２０時間浸漬
した後、取り出して塗膜の表面状態を肉眼で観察し、日
本塗料検査協会の塗膜の評価基準（１９７０）により、
下記評価に従って白亜化、ふくれ及びはがれを評価する
。 １、白亜化 ＪＩＳＫ５５１６の５．１７．４に規程した白亜化試験
器を用いて印画紙を塗面に付着した離脱粉末の程度を標
準判定写真と比べて点数で示す。白亜化がないときを１
０点とする。４数値の大きいほど耐チヨーキング性が優
れていることを示す。 ２、ふくれ ふくれのないものを１０点とし、ふくれた＝１９一 部分の総合面積とふくれの大きさく平均径）の組合１！
にＪ：り下表にしたがって等級判定する。 ３、はがれ はがれのないしのを１０点とし、はがれた部分の総合面
積により等級判定する。 （２）耐海水ｔ！１．　：　− 一［記（１）　ｍ４水性に記載したと同様にして調整し
た試別について試験する。試料をＪＩＳＫ２５１０に定
める人工海水中に７２０時間浸漬した後、取り出して塗
膜の表面状態を２０− 肉眼で観察し、上記（１）と同じ日本塗料検査協会の塗
膜の′ｆ１′価填単にしたがって評価する。 （３）密着性ニー 供試被覆組成物を、含水率５％および含水率８０％のコ
ンクリート板２５Ｘ　７５Ｘ　７５１■の夫々に、厚み
約２００μｍに塗装し、２０℃、６０％Ｒ］−１の条件
で２４時間養生した試料について試、験する。試料を上
記（２）と同様な人工海水中に２４０時間浸漬した後、
取り出して、Ｊ　Ｉ　ＳＡ　６．．９０９に定める平面
引張り試験法に従って、付着強度（ＩＭ／ａｌｔ）を測
定し、その数値で示す。数値の大きいほど密着性が大で
あることを示す。 （４）可使時間（コーティング作業性）ニー被覆組成物
を形成するための成分を、２０℃の恒温室内で混合した
後、３０分毎にＪ４　ＳＫ　５４．０２の塗料用フォー
ドカップによる流出時間の測定を行う。カップに、ｃＬ
り流出しなくなるまでの時間を可使時間（ｈｒｓ）とす
る。 （Ｔの１１．１間がり、（１かＪぎるどコーティング作
業が不満足−Ｃ゛あろ１．望ま１）い可使時間は約１時
間以−１−である。 （５））防νｉ　１４．　（６１ｒｔ　ｌｌＪ向棲生棲
生物する付着防止能力）ニー 供試被覆組成物を、ガラス強化セメン１〜板（５ｘ　１
，０００ｘ　１．ｏｏｏｌｍ　）に、厚み約２００７１
１ｆｔに塗装し、２（）て；、６０％Ｒｌ−１の条件下
で２　’Ｉ　ｔ＋Ｍ間給生した試１′＋１について試験
する。付ン１↑ＩロＮ棲イ１−物（主どしてイガイ類に
属する付着性海棲１−物たとえばムラサキイガイなど）
の牛ｚｔ　する天然海水域の海面下的１１１１に上記試
わ１を２年間浸漬しイガイ類に属する付着性海棲生物の
中位面積当りの付着重量を測定し、ご３カ所の測定値の
算術平均値（（１／ＴＩ’、）で表わ１゜ 以下の実施例および比較例の試験は大阪湾、松１１１沖
、自敷沖の３カ所における試験で示しｌこ。 実施例１〜６および比較例、対照例 第１表に示した各被覆組成物を調整した。 これら被覆組成物について、上述した各種の試験を行っ
た結果を第１表に示した。 第１表中、使用した一〇にカッコｒ　（ｓｌ記した数値
はヨウ索吸着部の伯を示す数値である。 また使用したケイ酸ソーダは５Ｌ０２３０重量％、Ｎａ
２［］１１０重量％固形分４０重量％であり、ケイ酸カ
リは３ＬＱ２２７重量％、Ｋ２Ｏは１３重間％、固形分
４０重量％である。 さらに第１表中、安全性を示す数値は、マウスの経口投
与急性毒性試験のＬ　Ｄ　５０値である。 または第１表中、（ｂ）”’および（ｂ）”’はケイ酸
アルカリの硬化剤として公知の他の硬化剤Ｈａ２Ｓｔｒ
６およびＡ２Ｂ　ＰＳ　０１１　Ｔアル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 海水に接触する構造物の少くとも該接触表面に ａ）バインダーとしてのケイ酸アルカリｂ）　Ｅつ素吸
   着量が３０〜３００ｍ（ｌ　Ｉ／（１−−０である活性
   酸化マグネシウムを上記ａ）中の５ＬＯ２最に基づいて
   １５〜４００重量％ Ｃ）亜硫酸カルシウムを上記ｂ）との合剤量ｂ）　＋ｃ
   ）に基づいて０〜１５重量％未満 ｄ）金属亜鉛および無機亜鉛化合物よりなる群から選ば
   れた少くとも１種を上記合計量ｂ）＋ｃ）に基づいて０
   〜９００重量％ 以上ａ）、ｂ）、Ｃ）、ｄ）を含む被覆組成物を塗布し
   、該塗布面に付着性海棲生物が付着することを防止する
   ことを特徴とする海水接触物の防汚方法。