成分・防汚剤・溶出法で決める｜船底塗料の選び方
2024.03.03年々変化していく海の様相。最近では異常とも思われるくらい係留艇の船底には海中生物が付くようになった。それを防いでくれるのが船底塗料だが、何を基準に選んだらいいのかわかりにくい。ここでは中国塗料の船底塗料を例に、成分や防汚剤、溶出法などを見ていこう。船底塗料を選ぶ際の一助となれば幸いだ。
船底用防汚塗料の成分
付着した海中生物の種類で、推進に必要な馬力の増加率が異なることを調べた研究報告があり、それによると、ライトスライムは9％、ヘビースライムが19％、小さいフジツボは52％、大きなフジツボでは84％もの馬力増が必要になるそうだ。やはり、速度と燃費に大きな影響が及ぶことがわかる。
それを防ぐために船底用防汚塗料を塗るわけだが、一般的な塗料の成分は、樹脂、顔料、溶剤、添加剤。それに加えて防汚剤を含むのが防汚塗料だ。防汚剤に使われるのは亜酸化銅が一般的だが、非亜酸化銅タイプもある。
亜酸化銅は銅と酸素がくっ付いたもので、見た目には赤い粉。銅系とうたった防汚剤は、ほぼこの亜酸化銅が使われていると理解して間違いないそうだ。多くの大型船の船底が赤いのは、この亜酸化銅の赤である。赤色になりにくい特殊な亜酸化銅やその他の銅化合物を使うことで、青、黒、白、黄色や緑など、ほかの色を作ることも可能だ。ただ、本来の赤い亜酸化銅から、色重視の亜酸化銅に変えると、防汚性が少しだけ落ちることがあるという。
しかし、プレジャーボートのように半年とか1年といった短いスパンで塗りなおす場合は、色による防汚性能の差はあまり出ない。大型船のように、一度塗ったら次に塗るのは5年後みたいな場合には、赤とそれ以外で、性能に差が出てくることがあるそうだ。なので、プレジャーボートにおいては、どの色も同じような性能と考えて差し支えない。非亜酸化銅系の防汚塗料の場合も、どの色でも防汚性能は一緒だ。
亜酸化銅は赤い粉だ。世界中で一般的に用いられているが、毒性があることは確か。しかし当然、どこのメーカーも、例えばヨーロッパのBPRという厳しい防汚剤基準など、環境や人体への安全性をクリアした上で製品化されている
東京湾で2020年1～11月の1年弱でもフジツボがびっしり付いている。船速や燃費などに大いに影響が出るだろう。他社の塗料から塗り替える場合は、塗料の成分が異なるため、前の塗料をできるだけ剥がしきる必要がある
同じ東京湾の係留地で2020年11月～2021年12月まで、「シージェット033プレミアム」を塗って係留していた結果。驚くことにほとんど貝類の付着は見られず、藻類がうっすらと表面を覆っている程度
新しい防汚剤の登場
亜酸化銅ではない防汚剤を使用した製品が中国塗料の「シージェット033プレミアム」だ。これには新たな防汚剤「セレクトープ」が使用されている。セレクトープは、スウェーデンのアイテック社の製品名で、一般名はメデトミジン。特徴としては抜群の耐フジツボ性を発揮する。日本で最もフジツボ汚損が厳しいといわれている東京湾で、従来の亜酸化銅タイプと新型のセレクトープの両方をタンカーに塗装して1年間試験したところ、従来型には多くのフジツボが付着し、セレクトープのほうにはまったく付着していなかったという結果が得られた。
一般的に東京湾、大阪湾、伊勢湾などは厳しい海といわれており、従来の亜酸化銅タイプの防汚塗料で、最もパフォーマンスがいいとされている塗料を塗っても1年後にはフジツボだらけになってしまう。毎年海は変化しているが、こと船底に付着する海中生物については年々厳しくなっていて、通常の亜酸化銅の防汚塗料を使っても、想定を超えるレベルで汚損するのが現状だ。その中で抜群の防汚効果が出るのがセレクトープを使った防汚塗料なのだ。
通常、亜酸化銅タイプの塗料には、半分、亜酸化銅が入っている。それと同じ防汚効果を出そうとしたときに、セレクトープなら塗料の中に0.1～0.2％で十分。そのほんのわずかで高い耐フジツボ性を発揮するのだ。
さらに、亜酸化銅はフジツボを殺すものだが、セレクトープはもともとトラやライオンなどを眠らせるための麻酔銃に使う麻酔薬なので、哺乳類に対しては麻酔効果があるが、フジツボに対しては逆に元気にさせる効果があるという。
フジツボが船底に付着しようとしたときに、セレクトープはフジツボを興奮させる。興奮状態となったフジツボはそのまま泳ぎ続けてどこかにいってしまう、という忌避効果があるのだ。そのメカニズムを見つけたのが、アイテックというスウェーデンの会社で、中国塗料は2008年から共同研究して、実際に塗料に配合し、製品化したのは中国塗料が最初なのだという。そのため、セレクトープの最高のパフォーマンスを発揮するための塗料の組成の一部については、中国塗料が特許を取得しているそうだ。
船底塗料に使われる防汚剤各種。左から、最も一般的な亜酸化銅、青や黒色の塗料に使われることもあるロダン銅、新しい画期的な防汚剤、セレクトープ
中国塗料では、広島県の宮島（厳島）沖にあるイカダ、通称「宮島いかだ」にて塗料を塗った鉄製の試験板を一定期間沈めて、経過観察試験を行っており、定期的に様子をチェックしている。何百枚もの試験板があり、さまざまなタイプの塗料が試されていた。このほか、耐候試験、経年劣化を調べる試験機など、いろいろなテストが繰り返されている
海中生物の付着が全国一といわれる東京湾にある横浜ベイサイドマリーナ内に沈めた試験板。左はシージェット033プレミアムを塗ったもので、右は何も塗っていない状態
塗料の溶け出し方による違い
塗料の溶け出し方には水和分解型と加水分解型があって、中国塗料のラインナップでいうと、「シージェット033」は水和分解型で、「シージェット037」は加水分解型だ。
水和分解型は、水になじみやすい樹脂と、水になじみにくい樹脂をブレンドして、その中に防汚剤も入っているため、海水につかると、塗膜表面の親水性樹脂と海水が水和反応を起こし、海水中に溶出する。その際に亜酸化銅も一緒に溶け出すことで海中生物の付着を阻止するのだ。ただ、溶けないほうの樹脂が表面に残っていくと防汚剤も溶け出なくなる。その期間は一概にはいえないそうだが、半年や1年といった期間であれば問題ないそうだ。2年、3年とたつにつれて、どうしても性能差が出てくる。溶けない樹脂は船を走らせることによって水流で削られていくのだが、係留しっぱなしだったり、ゆっくり走ることが多かったりする場合には、なおさら残ったままとなる。
加水分解型は塗膜表面の樹脂は疎水性＝水となじみにくい状態だが、海水につかると、化学的な加水分解反応によって、水となじみやすい状態になる。表面が溶けた際に防汚剤も一緒に溶け出ていくのだが、水和分解型と違って、海水中にあれば加水分解が進むため、どんどん表面が更新されて、防汚性能を維持することができる。ただし、常に加水分解が進行するので、ある程度の膜厚がないと、いつの間にか溶けきってしまって、想定している防汚性能が発揮できない状態になってしまう。
コンスタントに防汚性能を発揮するためには加水分解型のほうがよく思えるが、そうとも言い切れないそうだ。加水分解型は表面が溶け始めるのに少し時間がかかり、水和分解型は水に入れた最初の段階からサッと溶け出すという違いから、プレジャーボートのように係留期間が長かったり、1年未満で塗り直すような短いサイクルの中では、水和分解型のほうが防汚効果がパッと出るという長所もある。また、汽水域や淡水域には、海水で溶け出す加水分解型はあまり向かない。いずれにしても塗料メーカーは、パフォーマンスが最適になるように中身を構築しているため、価格差を考慮しないとしてもパフォーマンスとして何がいいかは使う環境によってケースバイケースなのだ。
シージェット033プレミアム
防汚剤セレクトープを配合し、極めて高い防汚性能を発揮する船底用防汚塗料。色はブラック、ブルー、シャークホワイトから選べる。シージェット033ユーザーならば重ね塗りも可能。
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シージェット033
亜酸化銅タイプの船底用防汚塗料。防汚剤の溶出メカニズムは水和分解型で、防汚効果の即効性や汽水域でも使用できるなどのメリットがある。色はブラック、ブルー、レッド、シャークホワイトから選べる。
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シージェット037
亜酸化銅を含まない船底用防汚塗料。加水分解型なので、3回塗りが推奨されている。色はピュアブルー、ピュアレッド、ピュアホワイト、ピュアブラックから選べる。
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（まとめ＝茂木春菜／BoatCLUB編集部、写真＝BoatCLUB編集部、中国塗料提供）
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