JP2001011664A

JP2001011664A - 金属の防錆処理方法

Info

Publication number: JP2001011664A
Application number: JP11183838A
Authority: JP
Inventors: Masashi Segawa; 正志瀬川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】金属部材の表面に防錆被膜を形成して防錆処
理する方法において、前処理を必要とすることなく、ま
たリペアー性にも優れた金属の防錆処理方法を提供す
る。【解決手段】金属部材の表面をエチレン−酢酸ビニル
共重合体被膜で被覆することを特徴とする金属の防錆処
理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属の防錆処理方法
に係り、特に、鋼管等を容易かつ効率的に防錆処理し
て、錆の発生を長期に亘り確実に防止する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属部材、例えば鋼管等の防錆を
目的として、表面に防錆被膜を形成することが行われて
いる。この防錆被膜としては、耐候性の観点から、近年
では主にポリエチレン被膜が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリエチレン
被膜による防錆処理では、金属に対する接着性が十分でないために、ポリエチ
レン被膜の形成に先立ち、予め金属部材表面を前処理す
る必要がある。ポリエチレン被膜の形成に当っては、ポリエチレン
を押出機により直接金属部材表面上に押し出して被覆す
るため、リペアー（貼り直し）性に乏しく、現場での補
修が困難である。といった欠点があった。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決し、金属
部材の表面に防錆被膜を形成して防錆処理する方法にお
いて、前処理を必要とすることなく、またリペアー性に
も優れた金属の防錆処理方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の金属の防錆処理
方法は、金属部材表面をエチレン−酢酸ビニル共重合体
（以下「ＥＶＡ」と略記する。）被膜で被覆することを
特徴とする。

【０００６】なお、本発明において金属部材を構成する
金属は合金を包含する広義の金属を指す。

【０００７】ＥＶＡは金属との接着性に優れるため、何
ら前処理を施すことなく、金属部材表面に密着性，接着
性良く、防錆被膜を形成することができる。

【０００８】しかも、ＥＶＡは優れた粘着性を有し、金
属部材表面に容易かつ適度な粘着力で仮り止めすること
ができる。この際、架橋前の接着力は仮り止めには十分
であるが、さほど強くはないため、貼り直し（リペア
ー）が可能であり、補修を容易に行える。

【０００９】本発明において、ＥＶＡ中の酢酸ビニル含
有率は５０重量％以下であることが、ＥＶＡ被膜の防錆
性能の面で好ましい。また、ＥＶＡは、有機過酸化物に
よる熱架橋で架橋構造とされていることが、金属部材と
の接着強度の面で好ましい。また、金属部材との接着性
をより高めるためにＥＶＡにはシランカップリング剤が
添加されていることが好ましい。

【００１０】このような本発明の金属の防錆処理方法
は、特に、鉄を５０重量％以上含む金属の管状部材、と
りわけ鋼管の防錆処理に好適である。

【００１１】本発明に係るＥＶＡ被膜は、特に、予め成
膜されたＥＶＡ膜を加熱した金属部材に熱融着して接着
することにより容易に形成することができる。

【００１２】また、ＥＶＡ被膜の表面を更に樹脂フィル
ム又は金属箔で被覆することにより、耐候性、耐久性を
より一層高めることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００１４】本発明において防錆被膜を形成するＥＶＡ
としては、酢酸ビニル含有率が５０重量％以下、例えば
１０〜５０重量％のものを用いるのが好ましく、ＥＶＡ
そのものの水蒸気透過率を考慮した場合、酢酸ビニル含
有率が３０重量％以下、特に１５重量％以下のものが好
ましい。また、ＥＶＡのメルトインデックス（ＭＩ）は
０．３〜２０であることが好ましい。

【００１５】本発明ではＥＶＡで金属部材表面を被覆す
る際に、ＥＶＡに有機過酸化物を予め加え、これを熱分
解することでＥＶＡに架橋構造を持たせることで、金属
部材上にＥＶＡ被膜を著しく強固に接着形成させること
ができる。この場合、用いられる有機過酸化物として
は、１００℃以上でラジカルを発生するものであればい
ずれも使用可能であるが、配合時の安定性を考慮にいれ
れば、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上であるも
のが好ましく、例えば２，５−ジメチルヘキサン−２，
５−ジハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン−３、ジ
−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオ
キサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，
α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン、ｎ−ブチル−４，４’−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ブタン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロ
ヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド等を
用いることができる。

【００１６】有機過酸化物としては、これらのうち１種
を単独で又は２種以上を混合して用いることができ、通
常その配合量はＥＶＡに対し５重量％以下、好ましくは
０．５〜２．０重量％とされる。

【００１７】本発明ではまた、ＥＶＡ被膜と金属部材と
の接着力を更に向上させる目的で、ＥＶＡに公知のシラ
ンカップリング剤を添加することが好ましい。この場
合、シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエ
トキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の１種
又は２種以上が用いられる。これらのシランカップリン
グ剤は、ＥＶＡに対し、通常５重量％以下、好ましくは
０．１〜２．０重量％程度用いられる。

【００１８】なお、これらのシランカップリング剤は、
ＥＶＡに添加して被膜形成に用いる以外に、ＥＶＡ被膜
形成に先立ち、金属部材の表面又は後述の如く、予め成
膜されたＥＶＡ膜の表面に原液のまま、或いは、適当な
溶媒で希釈した溶液として塗布して用いることもでき
る。

【００１９】更に、本発明では、ＥＶＡ被膜の耐久性を
向上させる目的で、ＥＶＡに公知の架橋助剤を添加して
も良い。この目的で用いられる架橋助剤としては、トリ
アリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアネート等
の３官能架橋助剤の他、ＮＨエステル等の単官能架橋助
剤が挙げられ、これらの架橋助剤はＥＶＡに対して１０
重量％以下、好ましくは０．１〜５．０重量％用いられ
る。

【００２０】本発明では、更に、ＥＶＡ被膜に耐候性、
その他の機能性を付与する目的で、着色剤、紫外線吸収
剤、老化防止剤、変色防止剤等を添加することができ
る。着色剤の例としては、カーボンブラック、金属酸化
物等の無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔
料が挙げられる。紫外線吸収剤としては、２−ヒドロキ
シ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−
４−メトキシ−５−スルフォベンゾフェノン等のベンゾ
フェノン系、２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、
フェニルサルシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシ
レート等のヒンダードアミン系のものが挙げられる。ま
た、老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、ビ
スフェニル系、ヒンダードアミン系が挙げられ、例えば
ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ビス（２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペラジル）セバケート等があ
る。

【００２１】本発明で防錆処理される金属部材は、鉄、
アルミニウム、銅、その他の各種の金属、或いはこれら
の合金よりなるものであり、このような金属部材の表面
はメッキ又は酸化被膜等の保護被膜が形成されていても
良い。防錆処理される金属部材としては、特に価格、強
度等の面から鉄を５０重量％以上含む金属、例えば鋼よ
りなることが好ましい。

【００２２】この金属部材の形状には特に制限はなく、
板状（平板状、曲板状）、管状、棒状等のいずれでも良
いが、本発明は特に、給水管等の送液配管に用いられる
管状部材、とりわけ鋼管の防錆処理に有効である。

【００２３】このような金属部材表面にＥＶＡ被膜を形
成するには、溶融したＥＶＡを金属部材表面に塗布して
硬化させる方法、もしくは溶剤で希釈したＥＶＡを塗布
した後乾燥する方法、或いは、予め成膜したＥＶＡ膜を
貼り付ける方法が挙げられるが、特に、金属部材が管状
である場合には、予め成膜したＥＶＡシート又はフィル
ムを、ＥＶＡの融点以上に加熱した金属部材表面に巻き
付けるなどして貼り付けて熱融着させる方法が好適であ
る。この場合、ＥＶＡシート又はフィルムを管状部材に
巻き付ける手段としては、シート又はフィルム状に加工
したＥＶＡ膜上に予め加熱した金属管を転がす他、予め
加熱した金属管にＥＶＡを巻回して巻き付ける方法が挙
げられる。

【００２４】特に、ＥＶＡに架橋構造を持たせるために
予め有機過酸化物を添加している場合には、金属部材表
面にＥＶＡの被覆層を形成した後に、オーブン、加熱炉
等で加熱することでＥＶＡの架橋を更に促進することが
できる。この加熱条件は１００〜１５０℃で０．５〜
２．０時間程度が好適である。また、このようにＥＶＡ
の架橋を促進するために、オーブン、加熱炉等で加熱す
る際に、離型性向上のためにＥＶＡ被膜表面をポリエス
テルフィルム等で覆うことができる。この場合、この被
覆フィルムは、架橋が終了後取り外す事ができるものが
好ましく、このようなフィルムとしては表面をシリコン
処理したポリエステル（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレ
ンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。

【００２５】本発明において、このようにして形成され
るＥＶＡ被膜の厚さは、要求される防錆性能等によって
も異なるが、通常の場合５００〜２０００μｍ程度とさ
れる。この厚さが１００μｍ未満では十分な防錆効果が
得られない場合があり、２０００μｍを超えても防錆性
能に大差はなく、コスト面で不利である。

【００２６】なお、本発明においては、更に、耐候性、
耐久性等の向上を目的として、金属部材の表面に形成し
たＥＶＡ被膜上に、他の樹脂フィルムや金属箔等の保護
膜を形成しても良い。

【００２７】この場合、用いられる保護膜としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等よりなる厚さ２．５
〜７５μｍ程度のフィルムや、アルミ箔、銅箔の厚さ
２．５〜５０μｍ程度の金属箔が挙げられる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００２９】なお、以下の実施例で用いたＥＶＡ〜
の酢酸ビニル含有量、メルトインデックスは次の通りで
ある。

【００３０】ＥＶＡ：酢酸ビニル含有量＝２５重量％メルトインデックス＝２．０ＥＶＡ：酢酸ビニル含有量＝２０重量％メルトインデックス＝１．５ＥＶＡ：酢酸ビニル含有量＝１５重量％メルトインデックス＝１．５実施例１〜３、比較例１表１に示す配合で各成分を９０℃に加熱したロールミル
にて混合してＥＶＡ樹脂組成物を調製した。この樹脂組
成物を用いて２００×４００ｍｍ角のシートを作製し、
得られたシートの一方の面に離型ＰＥＴフィルムの離型
面を貼り合わせた。

【００３１】このシート上に、予め１５０℃に加熱した
２００ｍｍ幅×１００ｍｍ径の鋼管を転がして鋼管の外
周面にＥＶＡシートを貼り合わせた。そして、張り合わ
せ後、１５０℃のオーブン内で１時間保持した。その
後、冷却した後、表面の離型ＰＥＴを剥がし、得られた
ＥＶＡ被覆鋼管について、ＥＶＡ被膜と鋼管表面との接
着力を引張り試験機により測定し、結果を表１に示し
た。なお、ＥＶＡ被膜と鋼管との界面にエアの残留はな
かった。また、形成されたＥＶＡ被膜の厚さは６００μ
ｍであった。

【００３２】また、各サンプルと、比較のためＥＶＡ被
膜を形成していない鋼管（比較例１）について、６０
℃、８５％の恒温恒湿槽で３００時間保持する促進試験
を行って、錆の発生状況を調べ、結果を表１に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１より、ＥＶＡ被膜は鋼管との接着強度
が高く、しかも、防錆効果に優れることがわかる。

【００３５】実施例４〜７ＥＶＡ樹脂組成物の配合を表２に示す通りとしたこと以
外は、実施例１と同様にして鋼管にＥＶＡ被膜を形成
し、作製された各サンプルのＥＶＡ被膜側から、サンシ
ャインウェザーメーターで３００時間光照射し、ＥＶＡ
被膜と鋼管との界面の剥離の有無を調べ、結果を表２に
示した。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２より、着色剤や紫外線吸収剤を配合す
ることにより、ＥＶＡ被膜の耐候性を高め、剥離し難く
できることがわかる。

【００３８】実施例８〜１０実施例７において、ＥＶＡシートの成膜に当り、表３に
示すフィルム（いずれも厚さ５０μｍ）を貼り合せ、離
型ＰＥＴフィルムを用いることなく、シート加工を行っ
たこと以外は同様にして、表面に表３に示す保護フィル
ムが被覆されたＥＶＡ被膜付き鋼管を作製した。

【００３９】作製された各サンプルについて、６０℃、
８５％の恒温恒湿槽で１０００時間保持した後、フィル
ムを剥がし、鋼管表面の錆の発生状況を調べ、結果を表
３に示した。なお、表３には、実施例７で作製したサン
プルについて同様に１０００時間の促進試験を行った結
果を併記した。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３より、ＥＶＡ被膜表面を更に保護フィ
ルムで被覆することにより、防錆効果をより一層高める
ことができることがわかる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の金属の防錆
処理方法によれば、鋼管等の金属部材の表面に良好な作
業性のもとに、防錆効果に優れた被膜を密着性、接着性
良く形成することにより、金属部材の発錆を長期に亘り
確実に防止することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属部材の表面をエチレン−酢酸ビニル
共重合体被膜で被覆することを特徴とする金属の防錆処
理方法。
【請求項２】請求項１において、該エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体中の酢酸ビニル含有率が５０重量％以下で
あることを特徴とする金属の防錆処理方法。
【請求項３】請求項１又は２において、該エチレン−
酢酸ビニル共重合体が架橋構造を持つことを特徴とする
金属の防錆処理方法。
【請求項４】請求項３において、該エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体に有機過酸化物が添加されており、加熱に
より架橋構造が形成されていることを特徴とする金属の
防錆処理方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１項におい
て、該エチレン−酢酸ビニル共重合体にシランカップリ
ング剤が添加されていることを特徴とする金属の防錆処
理方法。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、該金属部材が管状部材であることを特徴とする金属
の防錆処理方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、該金属が鉄を５０重量％以上含有することを特徴と
する金属の防錆処理方法。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項におい
て、予め成膜されたエチレン−酢酸ビニル共重合体膜を
用いて被覆層を形成することを特徴とする金属の防錆処
理方法。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１項におい
て、加熱した金属部材にエチレン−酢酸ビニル共重合体
被膜を熱融着させることを特徴とする金属の防錆処理方
法。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項にお
いて、該エチレン−酢酸ビニル共重合体被膜の表面を更
に樹脂フィルム又は金属箔で被覆することを特徴とする
金属の防錆処理方法。