JP2018193813A - 飛散防止剤 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布範囲や塗りむらを容易に確認することが可能な飛散防止剤を提案する。【解決手段】蛍光塗料又は／及びガラスビーズを含有する飛散防止剤である。合成樹脂又は水ガラスが主剤であることが好ましい。蛍光塗料又はガラスビーズは、５重量％以上含有することが好ましい。蛍光塗料は、硫化亜鉛系の蛍光塗料であることが好ましい。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、構造物や物体表面に付着した埃や残留物等の飛散防止剤に関する。

貯水タンクとして、鋼製のセグメントを組み合わせて円筒状に形成したものが知られている（図１１参照）。このような貯水タンクの内壁面には、タールエポキシ樹脂塗膜からなる防蝕処理が施されているが、貯水タンクの解体後にタールエポキシ樹脂塗膜を除去することができれば、鋼製部材の再利用等を図ることができる。このような観点から、本発明者等は、貯水タンク内壁面に形成されたタールエポキシ樹脂塗膜を剥離除去する技術の研究開発を行っている。例えば、特許文献１では、タールエポキシ樹脂を主成分とする防水層の除去方法と剥離剤（塗膜劣化剤）を提案した。この剥離剤は、短時間でタールエポキシ樹脂層に浸透し、乾燥後も再付着しない。剥離剤が塗布されたタールエポキシ樹脂塗膜は、ブラスト等で剥離・除去することができる。

ところで、貯水タンクの内壁面（防蝕塗膜が施されている場合には防蝕塗膜の表面）には、水中に含まれていた汚染物等（残留物）が付着するので、解体時に残留物が飛散しないような対策を講じる場合がある。また、貯水タンクの内壁面に形成された防蝕塗膜を、貯水タンクから離れた処理施設において剥離除去する場合には、分解された壁材（鋼製セグメント）等を運搬する際に残留物が飛散しないような対策を講じる場合がある。残留物の飛散を防止するためには、残留物が付着している面に飛散防止剤（粉塵抑制剤）を塗布すればよいが、既存の飛散防止剤（粉塵抑制剤）は、乾燥すると透明になるため、飛散防止剤の塗布範囲や塗りむらの確認が困難である。また、貯水タンク内は暗所であるため、飛散防止剤が乾燥する前（透明になる前）であっても、塗布範囲や塗りむらの確認が困難になる場合がある。

特開２０１６−１３１９６６号公報

本発明は、塗布範囲や塗りむらを容易に確認することが可能な飛散防止剤を提案する。

１．蛍光塗料又は／及びガラスビーズを含有する飛散防止剤。
２．合成樹脂又は水ガラスが主剤であることを特徴とする１．記載の飛散防止剤。
３．前記蛍光塗料又は前記ガラスビーズを５重量％以上含有することを特徴とする１．又は２．に記載の飛散防止剤。
４．前記蛍光塗料が硫化亜鉛系の蛍光塗料であることを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の飛散防止剤。

本発明の飛散防止剤を対象物に塗布し、蛍光あるいはガラスビーズの反射光を観察することにより、塗布範囲や塗りむらなどの仕上がりを把握することができる。塗りむら等を把握できれば、不足部分を補充塗布するなどして、解体・廃棄処理を安全に行うことができる。

試験例１−１の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例１−３の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例１−６の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例１−１の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例１−３の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例１−６の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例２−１の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例２−２の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例２−３の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例２−１の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例２−２の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例２−３の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例３−１、３−２の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例３−３の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例３−１、３−２の塗膜劣化剤の塗布状態の例を示す図 試験例３−１の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例３−２の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例３−３の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例４−１、４−２の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例４−３の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例４−１、４−２の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例４−３の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後１時間経過した状態）の例を示す図 試験例５−１、５−２の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例５−３の粉塵抑制剤の塗布状態の例を示す図 試験例５−１、５−２の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後３０分経過した状態）の例を示す図 試験例５−３の塗膜劣化剤の塗布状態（塗布後３０分経過した状態）の例を示す図 貯水タンクの例を示す図

本実施形態では、対象物に付着した残留物等が飛散することを防止する飛散防止剤として、蛍光塗料又は／及びガラスビーズを含み、かつ、合成樹脂又は水ガラスを主剤とする飛散防止剤を提案している。
貯水タンク等の貯蔵設備の内壁面には、水に含まれていた汚染物等の残留物が付着している場合がある。貯蔵設備を解体・廃棄する際にこれらの残留物が飛散すると、作業員や近隣住民等に不安感を与える虞がある。これを防止するために、解体・廃棄処理の初期段階で、飛散防止剤を塗布する。

本実施形態の飛散防止剤は、合成樹脂、または、水ガラスを主剤とする市販の飛散防止剤（以下「粉塵抑制剤」という。）をベースとしている。合成樹脂として、熱可塑性樹脂、水溶性塗料、水中油型エマルジョン、油中水型エマルジョンなどを用いることができる。
合成樹脂としては、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）系、ポリビニルアルコール系、アクリレート系、アクリルアミド系、酢酸ビニル系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、フェノール樹脂系など、塗膜成形性のあるものを使用することができる。合成樹脂は、溶剤中に溶解・分散させることで塗工液となり、塗工することによって塗膜を形成する。溶剤としては、水、有機溶剤があるが、環境保護の観点から水が好ましい。
例えば、本実施形態では、合成樹脂（熱可塑性樹脂）／水＝２０／８０〜５０／５０の粉塵抑制剤（市販の飛散防止剤）を用いる。本実施形態の飛散防止剤では、ベースとなる粉塵抑制剤に、さらに、蛍光塗料又はガラスビーズを５重量％以上添加するのが適している。
水ガラスは、珪酸カリウム、珪酸ナトリウムを主剤とする被覆材である。
粉塵抑制剤は、珪酸カリウム系として「ニューダイロック」（ダイソーケミカル社製）、熱可塑性樹脂系として「ダストアウト」（テクニカ合同社製）、その他として「アスベスシール」（エスケー化研社製）等がある。
なお、セラミック粉をエポキシ樹脂で繋いだ粉塵抑制剤は、飛散防止効果はあるが、タールエポキシ樹脂塗膜の剥離処理には適していないことから（試験例５参照）、タールエポキシ樹脂塗膜の剥離処理を行わない場合に用いることが望ましい。

なお、貯水タンク中の水等に含まれていた残留物（すなわち、タールエポキシ樹脂塗膜等に付着した残留物）だけでなく、タールエポキシ樹脂塗膜そのものについても、解体・廃棄に際しては、粉塵化して飛散しないように取り扱うことが好ましい。耐火アスベストが使用されている場合も同様である。

分解した鋼製セグメントを現地から処理施設に移送して、タールエポキシ樹脂塗膜等の防蝕塗膜を剥落処理する場合には、分解する前に本実施形態の飛散防止剤を塗布する。タールエポキシ樹脂塗料が塗布された貯水用槽等を解体撤去する際に、飛散防止剤を塗布すれば、タールエポキシ樹脂塗膜に付着している残留物に加えて、タールエポキシ樹脂塗膜そのものの飛散を防止できる。加えて、本実施形態の飛散防止剤は、被膜防止剤の被覆処理を確認できるように開発した蛍光塗料あるいはガラスビーズを含む飛散防止材であるから、被膜処理の施されていない領域を容易に把握することができる。

（タールエポキシ樹脂塗料）
タールエポキシ樹脂塗料は、エポキシ樹脂、コールタール、ビチューメン、顔料、硬化剤及び溶剤を主な原料としたものである。
タールエポキシ樹脂塗料は、橋梁、鋼管、鋳鉄管、船舶外板、船舶内部タンク、油類タンク、コンクリート構造物などを海水、淡水、高湿度の環境から防護するために用いられる。２００８年までＪＩＳＫ５６６４で規格が制定されていたが、現在は、廃止されている。タールエポキシ樹脂塗料そのものは近年では原料のコールタールが特定化学物質であるため使用されなくなっているが、代わりにタールフリー変性エポキシ樹脂が使用されている。
タールエポキシ樹脂塗膜は、経年劣化などにより、剥落しやすい状態になっている部分もあって、解体の際には周囲に飛び散らないように、また、移送の際に脱落しないように注意する必要が生じている。一方、タンクを構成する鋼板を再利用、あるいは、廃棄する量を減量化するには、塗膜を綺麗に剥離する必要がある。
本発明では、下記試験例にもあるように飛散防止剤をターエポキシ樹脂塗膜の上に塗布することにより、解体・搬送時の脱落を防止できることを確認した。さらには、後工程の剥離工程への影響も検討した結果、セラミック粉をエポキシ樹脂で繋いだ粉塵抑制剤（セラパック）は、飛散防止には有効であるが、後工程の剥離処理に問題があった。
後工程でタールエポキシ樹脂塗膜を剥離する必要がある場合には、粉塵抑制剤として、熱可塑性合成樹脂や水ガラスを主成分とするものが適している。

（蛍光塗料、ガラスビーズ）
蛍光塗料（蓄光剤）入りの飛散防止剤を貯水槽などの防蝕塗膜の上に塗布し、暗闇で光を照射して、その蛍光を観察することにより、飛散防止剤の塗布状況を観察し、評価する。
照射光として紫外線など、可視光である必要はない。蛍光物質が紫外線を吸収して可視光を発するので、蓄光作用によって可視光を観察することができる。
蛍光塗料は、飛散防止剤に対し５重量％以上含有すると視認性が良好である。
蛍光塗料の着色は、白色、黄色、緑色、青色等が可能であり、本目的の暗所での使用では、経験上青色が望ましい。蛍光剤に関してはＪＩＳＺ９１０１などによって安全性が規定されている。蛍光塗料は、硫化亜鉛などを用いた蛍光塗料を使用することができる。

ガラスビーズは、入射光を光源の方向へと返す“光の再帰反射特性”を有したものを使用することが好ましい。
ソーダ石灰ガラス製のガラスビーズは、粒径９０〜８５０μｍ程度である。
ガラスビーズを混合する場合は、高屈折率ガラスビーズ等を使用した。この材料は、微光反射の特徴がある。ガラスビーズは、飛散防止剤に対し、５重量％以上（飛散防止剤：ガラスビーズ＝２０：１）含有すると視認性が良好である。
例えば、ガラスビーズは、水溶性エマルジョンタイプの粉塵抑制剤に混入して塗布して利用する。
塗布後に懐中電灯などを照射して、反射状態を観察する。

（用途、使用方法）
本実施形態の飛散防止剤は、明るくない状態で使用するのが適している。貯水タンク、貯水槽、天井裏、トンネル、地下など照明しない状態で暗室状態となる環境で本実施形態の飛散防止剤を塗布して、懐中電灯などを照射すると、塗布状態を良く観察することができ、不備があれば、補充塗布することができる。
塗布方法は、刷毛、ローラ、スプレー等適宜用いることができるが、タンク等ではスプレー機器を用いて、無人で行うことが適している。なお、塗布した際に液だれが発生しないよう、飛散防止剤に増粘剤を添加してもよい。

（その他 添加剤等）
タールエポキシ樹脂塗膜などを、サンダーやブラスターなどで剥離する際には、塗膜劣化剤（剥離促進剤）を事前に塗布して剥離を促進させる。
塗膜劣化剤としては、ジクロロメタン系剥離剤（特開２０１６−１３１９６６号公報参照）、二塩基酸エステル系剤（特開２００６−６３１０６号公報参照）などを使用することができる。

試験例１
１．試験概要
ベースとなる粉塵抑制剤が塗膜劣化剤の働きを阻害しないことを確認するために、タールエポキシ樹脂を塗装した鋼板に市販の粉塵抑制剤を塗布し、その後、塗膜劣化剤を浸透処理して、タールエポキシ樹脂塗膜を剥離して、剥離状態を観察した。試験例１の仕様を表１に示し、試験状態を図１、図２に示す。なお、図１Ａ〜１Ｃは、No.1-1、1-3、1-6について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真である。また、図２Ａ〜２Ｃは、No.1-1、1-3、1-6について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布し、１時間経過した状態を撮影した写真である。
２．試験資材
（ａ）基板：１５０mm角塗装鋼板
（ｂ）タールエポキシ樹脂塗膜：塗膜厚 ２００μｍ
（ｃ）粉塵抑制剤：ニューダイロック、アスベストシール、ダストアウトの３種類について、原液と３０％希釈液を３００μｍ厚に塗布する。
注）粉塵抑制剤は次の市販品である。
「ニューダイロック」は、ダイソーケミカル社製
「アスベスシール」は、エスケー化研社製
「ダストアウト」は、テクニカ合同社製
（ｄ）塗膜劣化剤：Ｈ８８（データ・トゥ社製 酸性塗料劣化剤）
ジクロロメタンを主剤とする塗膜劣化剤である。
３．試験方法
（１）鋼板に、タールエポキシ樹脂を２００μｍ厚に塗装する。
（２）粉塵抑制剤を、タールエポキシ樹脂塗膜に３００μｍ厚で塗布し、乾燥させる。
（３）塗膜劣化剤Ｈ８８を塗布して、６０分間放置する。
（４）タールエポキシ樹脂塗膜をスクレーパーで剥離して、剥離状態を観察する。

４．試験結果
３種類の粉塵抑制剤の原液、３０％希釈液すべての試験例において、粉塵抑制剤の塗膜が形成された状態で安定し、塗膜劣化剤で処理後の剥離促進が維持されることが確認された。なお、上記粉塵抑制剤（ベースとなる飛散防止剤）と蛍光塗料またはガラスビーズとを含有する本実施形態の飛散防止剤についても、上記と同様の試験を行ったが、塗膜劣化剤の機能を阻害することはなかった。

試験例２
１．試験概要
試験例１と次の点で異なる試験を行い、同様に剥離評価を行った。試験例２の仕様を表２に示し、試験状態を図３Ａ〜３Ｃ、図４Ａ〜４Ｃに示す。なお、図３Ａ〜３Ｃは、No.2-1〜2-3について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤（ベースとなる飛散防止剤）を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真である。また、図４Ａ〜４Ｃは、No.2-1〜2-3について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布し、１時間経過した状態を撮影した写真である。
２００μｍのタールエポキシ塗膜を設けた５００ｍｍ角塗装鋼板に粉塵抑制剤（ニューダイロック）１００μｍ、３００μｍ塗布した。
試験片を、正面状態を想定した縦置きと、傾斜面状態を想定した横置きにして、塗布面の傾きが液だれなどの弊害が発生するか確認するため、粉塵抑制剤を塗布した。
２．試験結果
塗布面の傾斜にかかわらず、粉塵抑制剤の塗膜が形成された状態で安定し、塗膜劣化剤で処理後の剥離促進が維持されることが確認された。

試験例３
１．試験概要
粉塵抑制剤として「アスベスシール」を用いて、試験例２と同様の試験を行った。
試験例３の仕様を表３に示し、試験状態を図５Ａ〜５Ｃ、図６Ａ〜６Ｃに示す。なお、図５Ａは、試験片を横置きにしたNo.3-1、3-2について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真であり、図５Ｂは、試験片を縦置きにしたNo.3-3について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真である。図５Ｃは、No.3-1、3-2について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布した状態を撮影した写真である。また、図６Ａ〜６Ｃは、No.3-1〜3-3について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布し、１時間経過した状態を撮影した写真である。
２．試験結果
粉塵抑制剤の塗膜が形成された状態で安定し、塗膜劣化剤で処理後の剥離促進が維持されることが確認された。

試験例４
１．試験概要
粉塵抑制剤として「ダストアウト」を用いて、試験例２と同様の試験を行った。その試験仕様４を表４に示し、試験状態を図７Ａ、７Ｂ、図８Ａ、８Ｂに示す。なお、図７Ａは、試験片を横置きにしたNo.4-1、4-2について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真であり、図７Ｂは、試験片を縦置きにしたNo.4-3について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真である。また、図８Ａは、No.4-1、4-2について、図８ＢはNo.4-3について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布し、１時間経過した状態を撮影した写真である。
２．試験結果
粉塵抑制剤の膜層が形成された状態で安定し、塗膜劣化剤で処理後の剥離促進が維持されることが確認された。

試験例５
１．試験概要
粉塵抑制剤として「セラパック」（富士セラ社製）を用いて、試験例２と同様の試験を行った。
「セラパック」は、セラミック粉をエポキシ樹脂で繋いだ特殊防蝕塗料であり、Ｉ液とII液とからなる。本試験では、Ｉ液をタールエポキシ樹脂の塗膜上に塗布し、１２時間後（乾燥後）にＩ液の塗膜上にII液を塗布した。試験例５の仕様を表５に示し、試験状態を図９Ａ、９Ｂ、図１０Ａ、１０Ｂに示す。なお、図９Ａは、試験片を横置きにしたNo.5-1、5-2について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤（Ｉ液、II液）を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真であり、図９Ｂは、試験片を縦置きにしたNo.5-3について、タールエポキシ樹脂の塗膜上に粉塵抑制剤（Ｉ液、II液）を塗布した状態（乾燥状態）を撮影した写真である。また、図１０ＡはNo.5-1、5-2について、図１０ＢはNo.5-3について、粉塵抑制剤の塗膜上に塗膜劣化剤を塗布し、３０分経過した状態を撮影した写真である。なお、１時間経過後の状態を観察したが、図１０Ａ、１０Ｂの状態から変化はなかった。
２．試験結果
粉塵抑制剤の塗膜が形成された状態で安定したが塗膜劣化剤で処理後の剥離処理が不良であった。粉塵抑制剤（ベースとなる飛散防止剤）としてセラパックを選択する場合には、塗膜劣化剤Ｈ８８と併用しないことが望ましい。

Claims (4)

1. 蛍光塗料又は／及びガラスビーズを含有する飛散防止剤。
2. 合成樹脂又は水ガラスが主剤であることを特徴とする請求項１に記載の飛散防止剤。
3. 前記蛍光塗料又は前記ガラスビーズを５重量％以上含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の飛散防止剤。
4. 前記蛍光塗料が硫化亜鉛系の蛍光塗料であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の飛散防止剤。