JP2001347603A - 重防食被覆鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装の耐端部剥離性に優れており、地中、港
湾、河川などにおいて長期間使用されても腐食およびそ
れに伴う配管、容器、構造物などの破壊を確実に防止で
きる重防食被覆鋼材を提供する。 【解決手段】 鋼材１の表面の全面もしくは一部に対し
て前処理を施した後、膜厚１mm以上の無溶剤ポリウレタ
ン樹脂からなる被覆層３を被覆して得られる重防食被覆
鋼材において、前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５
℃での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上である
ことを特徴とする重防食被覆鋼材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中、港湾、河川
などにおいて長期間使用されても腐食およびそれに伴う
配管、容器、構造物などの破壊を確実に防止できるよう
に工夫した新規な重防食被覆鋼材に関するものであり、
更に詳しくは塗装の耐端部剥離性に優れた重防食被覆鋼
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼材に適用される塗装では、長
期間にわたって水中に浸漬されたりすると塗膜を通して
接着面に水や酸素が到達し、接着力が低下したり、塗膜
下の鋼材が腐食されて塗膜が脱落する場合がある（この
性質を耐水性という）。さらに、鋼構造物の無塗装部分
の防食に電気防食を併用すると塗装の端部から剥離が起
こる場合もある（この性質を陰極剥離性という）。ポリ
ウレタン重防食塗装においても上記の様な問題が発生す
る場合があった。

【０００３】そこで、ポリウレタン重防食塗料と鋼材と
の接着性を改良するため、種々のプライマーが開発され
ており、通常エポキシ樹脂プライマーや一液湿気硬化型
ポリウレタン樹脂プライマーが使用されている。

【０００４】然しながら、こうしたエポキシ樹脂プライ
マーや一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂プライマーは、
一般に硬化速度が遅く、プライマーを塗装したのち上塗
り塗装が出来るまでに長時間を要するために生産性が低
くなったり、作業環境（温度、湿度）の影響を受けやす
いなどの欠点を有している。又、塗料粘度調整のために
溶剤が使用されるのが一般的で、そのため溶剤飛散等の
作業環境の悪化の問題もある。

【０００５】こうした問題を解決するためには、二液反
応型かつ無溶剤型プライマーが必要となるが、例えば、
エポキシ樹脂系では低温硬化性が悪かったり、ウレタン
樹脂系では塗膜が発泡するなどの問題が発生し、未だ満
足すべきものが得られていないのが現状である。

【０００６】ウレタンプライマーのガラス転移温度が４
０℃未満の場合は、塗膜強度が環境温度条件の影響を受
け易く、安定した塗膜物性が得られにくい。又、２５℃
での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ未満の場合、
充分な塗膜強度が得られておらず、傷が付きやすいなど
塗膜剥離の原因ともなる。

【０００７】一般に、ウレタン樹脂のガラス転移温度や
硬度を高くするには、用いられるポリオール成分の水酸
基価や官能基数を大きくすれば良いことが知られてい
る。然しながら、これらの値を単に大きくすると固く脆
くなったり、硬化時の発熱により発泡しやすくなる。ま
た、鋼材との接着性を高めるにはＮＣＯ／ＯＨ比をＮＣ
Ｏ過剰且つ一定範囲にコントロールする必要がある。こ
の場合、過剰のＮＣＯは空気中の湿分と反応して硬化す
ることになるので、ポリオールとの反応と湿分との反応
が適切にコントロールされなければならない。特に、過
剰のＮＣＯと湿分との反応のコントロールは重要で、速
過ぎると塗膜が発泡し、遅すぎると塗膜の硬化が遅くな
る。更に、ウレタン樹脂塗膜だけでは防食性能が不充分
な場合や、過剰のＮＣＯ成分と湿分との反応による発泡
が生じる場合にはこれらに対する適切な処置も必要であ
る。

【０００８】このような課題に対して、本発明者らは、
ポリウレタン重防食塗料と鋼材との接着性を改良するた
め、特開平１１−３２０７５６号公報に示す二液反応型
かつ無溶剤型プライマーを用いる方法を提供した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この二液反応型かつ無
溶剤型プライマーは耐水性、耐陰極剥離性、密着性、耐
衝撃性等の防食性の向上に効果がある。しかしながら、
特開平１１−３２０７５６号公報に示した二液反応型か
つ無溶剤型プライマーを用いた場合でも、塗装の耐端部
剥離性を向上させることは難しい。そこで、塗装の耐端
部剥離性に優れた重防食被覆鋼材の開発が望まれてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、こうした
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記に記載す
る本発明を提供するに至ったものである。

【００１１】１．鋼材の表面の全面もしくは一部に対し
て前処理を施した後、膜厚１mm以上の無溶剤ポリウレタ
ン樹脂からなる被覆層を被覆して得られる重防食被覆鋼
材において、前処理として用いる二液反応型ウレタンプ
ライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５℃
での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上であるこ
とを特徴とする重防食被覆鋼材。

【００１２】２．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは、分子中に平均２〜３個の水酸基を有し
水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの脂肪族系アミ
ンポリオール単独配合、又は脂肪族アミンポリオールと
ヒマシ油及び／又はアルキレンポリオールとの併用で平
均水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの混合ポリオ
ールからなるポリオール成分を、ＮＣＯ対活性水素比が
１．０〜２．０の範囲で、イソシアネート成分と反応さ
せることを特徴とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００１３】３．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは、 ヒマシ油及び／又はポリアルキレンポリオールの混合
ポリオール、又はこの混合ポリオールと脂肪族系アミン
ポリオールとの併用で、平均水酸基価が２００〜４００
mgＫＯＨ／ｇであるポリオール成分を、 反応触媒として、泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ
1W）が、０．０５０〜０．２００である第３級アミン系
触媒を用いて、ＮＣＯ対活性水素比が、１．０〜２．０
の範囲で、イソシアネート成分と反応させることを特徴
とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００１４】４．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーはイソシアネート成分が、一般式（１）で
示されるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
である、上記１、２又は３記載の重防食被覆鋼材。

【００１５】

【化２】

【００１６】５．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは周期律表第II族の金属のホウ酸塩、周期
律表第III 族の金属のホウ酸塩、二価のマンガン塩の単
独又は混合物からなる無機物粉体をポリオール成分１０
０重量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴
とする上記１、２、３又は４に記載の重防食被覆鋼材。

【００１７】６．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは合成ゼオライトをポリオール成分１００
重量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とす
る上記１、２、３、４又は５記載の重防食被覆鋼材。

【００１８】７．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは溶剤成分を含有しないことを特徴とする
上記１、２、３、４、５又は６記載の重防食被覆鋼材。

【００１９】８．前処理として、被覆を施すべき鋼材表
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、二液反応
型ウレタンプライマー層を形成させたことを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２０】９．前処理として、被覆を施すべき鋼材表
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、クロム酸
系の化成処理を施し、その上に二液反応型ウレタンプラ
イマー層を形成させたことを特徴とする上記１記載の重
防食被覆鋼材。

【００２１】１０．鋼材が鋼管であることを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２２】１１．鋼材が鋼管矢板であることを特徴と
する上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２３】１２．鋼材が鋼矢板であることを特徴とす
る上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２４】１３．鋼材がＨ形鋼であることを特徴とす
る上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２５】１４．鋼材が鋼板であることを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。

【００２６】本発明に使用する脂肪族系アミンポリオー
ルとは、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルア
ミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン
等の脂肪族アミンやトリエタノールアミンやトリイソプ
ロパノールアミンなどのアルカノールアミンに酸化エチ
レン、酸化プロピレン、酸化ブチレン等を単独又は混合
付加させたものであり、これらは単独又は２種以上組み
合わせて使用することができる。

【００２７】本発明に使用するヒマシ油としては、ポリ
ウレタン原料として通常使用されるヒマシ油ならばいず
れでも良く、単独又は２種以上組み合わせて使用するこ
とができる。

【００２８】又、本発明においてヒマシ油と併用するポ
リアルキレンポリオールには、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジ
オール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコールに酸化エチレン、酸化プロピ
レン、酸化ブチレン等を単独又は混合付加させたものが
ある。

【００２９】本発明に使用する３級アミン系触媒として
は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、トリエチレン
ジアミン、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−２−ジメチルアミノエチ
ル）モルフォリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−
Ｎ′−メチルピペラジン等がある。

【００３０】本発明に使用するポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネート（ｃｒ−ＭＤＩ）は、特に限定す
るものではないが、より低粘度のものが好ましい。

【００３１】本発明において使用する周期律表第II族の
金属のホウ酸塩、周期律表第III 族の金属のホウ酸塩と
しては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウ
ム、スカンジウム、ガリウムなどのホウ酸塩である。第
５周期以降のストロンチウム、カドミウム、水銀などの
重金属は毒性の点で使用するのは好ましくない。又、他
の無機酸、例えば塩酸、硫酸、硝酸など、カルボン酸な
どの有機酸の塩は効果がない。

【００３２】本発明において使用する二価のマンガン塩
としては、ホウ酸マンガン、炭酸マンガン、塩基性リン
酸マンガン、酸化マンガンの１種もしくは２種以上の混
合物が適用できるが、ホウ酸マンガンが最も好ましい。

【００３３】これらの金属のホウ酸塩、二価のマンガン
塩は粉体であり、ポリオール成分１００重量部に対して
５〜１００重量部添加し、その平均粒径は０．１〜２０
μｍのものを使用するのが好ましい。添加量が５重量部
未満の場合には塗装の耐端部剥離性が低下し、本発明の
目的が達成できなくなる。添加量が１００重量部より多
い場合にはプライマー塗膜の強度が低下し、初期密着
性、耐水密着性が低下する原因となる。

【００３４】本発明において使用する合成ゼオライトと
しては、Ｎａ₁₂［（ＡｌＯ₂ ）₁₂（ＳｉＯ₂ ）₁₂］・ｎ
Ｈ₂ Ｏ（細孔径０．４nm）、（Ｎａ_12-2n ・Ｋ_n ）
［（ＡｌＯ₂ ）₁₂（ＳｉＯ₂ ）₁₂］・ｎＨ₂ Ｏ（細孔径
０．３nm）、（Ｎａ_12-2n ・Ｃａ_n ）［（ＡｌＯ₂ ）₁₂
（ＳｉＯ₂ ）₁₂］・ｎＨ₂ Ｏ（細孔径０．５nm）、Ｎａ
₈₆［（ＡｌＯ₂ ）₈₆（ＳｉＯ₂ ）₁₀₆ ］・ｎＨ₂ Ｏ（細
孔径１nm）などである。

【００３５】本発明の重防食被覆鋼材の前処理として用
いる二液反応型ウレタンプライマーは、所望により、触
媒、可塑剤、溶剤、着色顔料、体質顔料、沈降防止剤等
の助剤を添加することができる。

【００３６】本発明の重防食被覆鋼材の前処理として用
いるクロム酸系の化成処理剤としては、無水クロム酸水
溶液単独又は燐酸との混合水溶液を有機還元剤で部分還
元して６価クロムと３価クロムを混在させた水溶液、さ
らに被覆層との密着性を向上させるためにシリカ微粒子
単独、又はシランカップリング剤との混合添加した水溶
液などが使用できる。

【００３７】本発明の重防食被覆鋼材に使用する鋼材の
形態としては、鋼管、鋼管矢板、鋼矢板、Ｈ形鋼、鋼板
など及びこれらから作られた構造物が挙げられる。

【００３８】

【実施例】以下実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。尚、実施例及び比
較例で「部」、「％」とあるのは重量基準である。

【００３９】〔実施例１〜６〕ポリオール成分として３
官能脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノール
アミンＰＯ付加物、水酸基価３００mgＫＯＨ／ｇ）１０
０部、焼成カオリンクレー２５．０部、ホウ酸亜鉛系防
錆顔料５０．０部（実施例１）、５．０部（実施例
２）、１００．０部（実施例３）若しくはホウ酸マンガ
ン系防錆顔料５０．０部（実施例４）、５．０部（実施
例５）、１００．０部（実施例６）、合成ゼオライト
（細孔径０．４nm）１０．０部及び可塑剤１５．８部を
均一に攪拌、混合したものを主剤液とした。又、比較的
低粘度（３０mPa・ｓ、２５℃にて）のポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート（以下クルード−ＭＤＩ
（ｃｒ−ＭＤＩ）という）１０５部を硬化剤液とした
（ＮＣＯ／ＯＨ＝１．５０）（表１）。

【００４０】主剤液と硬化剤液を充分混合してなるプラ
イマーを外面グリッドブラスト処理鋼管（外径２１６．
３mm、厚さ５．８mm）に、乾燥したときの膜厚が３０μ
ｍになるようにエアースプレーを用いて塗装してから室
温で１０分間養生し、プライマー塗膜の性状等を評価し
た（表２）。又、プライマー塗装後、室温でインターバ
ル５分おいた後、この塗装鋼管にポリウレタン重防食塗
料（第一工業製薬株式会社製ＭＡＣＦＬＥＸ１０７、以
下の例において同じ）を厚さが２．５mmになるようにエ
アーレス塗装機を用いて塗装し（図１）、防食性能の試
験に供した（表２）。図において、１が鋼管、３が無溶
剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、４がプライマー層
である。また、表２中の「メインコート」とは、ポリウ
レタン重防食塗料の皮膜のことであり、二重丸（◎）は
目視検査の結果、塗膜が気泡を含まずに非常に良好であ
ったこと、丸（○）は目視検査の結果、いくらかの気泡
が認められるが塗膜は良好であったことを示している。

【００４１】〔実施例７〜１８〕ポリオール成分として
３官能脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノー
ルアミンＰＯ付加物、水酸基価３００mgＫＯＨ／ｇ）２
５部、ヒマシ油３１．５部、ポリプロピレングリコール
（水酸基価４００mgＫＯＨ／ｇ）４３．５部、焼成カオ
リンクレー２５．０部、ホウ酸亜鉛系防錆顔料５０．０
部（実施例７、１３）、５．０部（実施例８、１４）、
１００．０部（実施例９、１５）若しくはホウ酸マンガ
ン系防錆顔料５０．０部（実施例１０、１６）、５．０
部（実施例１１、１７）、１００．０部（実施例１２、
１８）、合成ゼオライト（細孔径０．４nm）１０．０
部、可塑剤１５．８部及びジブチル錫ラウレート０．０
６３部（実施例７〜１２）若しくはＮ，Ｎ−ジメチルア
ミノエタノール（泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ1
W）＝０．１２３）０．３３０部（実施例１３〜１８）
をそれぞれ均一に攪拌混合したものを主剤液とした（表
３〜４）。そして、実施例１〜６と同様にクルード−Ｍ
ＤＩ１０５部を硬化剤液とし（ＮＣＯ／ＯＨ＝１．５
０）、塗装及び性能試験等を実施した（表５〜６）。

【００４２】〔実施例１９〜２４〕ポリオール成分とし
て、ヒマシ油（水酸基価１６０mgＫＯＨ／ｇ）４２．０
部、ポリプロピレングリコール（水酸基価４００mgＫＯ
Ｈ／ｇ）５８．０部、焼成カオリンクレー２５．０部、
ホウ酸亜鉛系防錆顔料５０．０部（実施例１９）、５．
０部（実施例２０）、１００．０部（実施例２１）若し
くはホウ酸マンガン系防錆顔料５０．０部（実施例２
２）、５．０部（実施例２３）、１００．０部（実施例
２４）、合成ゼオライト１０．０部、可塑剤１５．８部
及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（泡化活性／樹
脂化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．１２３）０．５部を均
一に攪拌混合したものを主剤液とした。そして、クルー
ド−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とした（ＮＣＯ／ＯＨ＝
１．５０）（表７）。

【００４３】片面グリッドブラスト処理鋼矢板（ＦＳＰ
− III_A 型）にクロム酸系の化成処理を施して全クロム
付着量が５００mg/m² のクロム酸化合物の皮膜を形成さ
せ、その上に主剤液と硬化剤液を充分混合してなるプラ
イマーを乾燥したときの膜厚が３０μｍになるようにエ
アースプレーを用いて塗装してから室温で１０分間養生
し、プライマー塗膜の性状等を評価した（表８）。

【００４４】又、プライマー塗装後、室温でインターバ
ル５分おいた後、この塗装鋼矢板にポリウレタン重防食
塗料を厚さが２．５mmになるように塗装し（図２）、防
食性能の試験に供した（表８）。図において、２が鋼矢
板、３が無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、４が
二液反応型ウレタンプライマー層、５がクロム酸化合物
からなる皮膜である。

【００４５】〔実施例２５〜３０〕ポリオール成分とし
て、２官能脂肪族アミンポリオール（ブチルアミンＰＯ
付加物、水酸基価＝３００mgＫＯＨ／ｇ）１００部、焼
成カオリンクレー２５．０部、ホウ酸亜鉛系防錆顔料５
０．０部（実施例２５）、５．０部（実施例２６）、１
００．０部（実施例２７）若しくはホウ酸マンガン系防
錆顔料５０．０部（実施例２８）、５．０部（実施例２
９）、１００．０部（実施例３０）及び合成ゼオライト
１０．０部を均一に攪拌混合したものを主剤液とした
（表９）。そして、実施例１〜６と同様にクルード−Ｍ
ＤＩ１０５部を硬化剤液とし、塗装及び性能試験等を実
施した（表１０）。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】

【表７】

【００５３】

【表８】

【００５４】

【表９】

【００５５】

【表１０】

【００５６】〔比較例１〕実施例１の処方をベースに、
ホウ酸亜鉛系防錆顔料をリン酸亜鉛系防錆顔料（５０．
０部）に変更し（表１１）、実施例１と同様に塗装及び
性能試験等を実施した（表１２）。

【００５７】〔比較例２〜３〕実施例１の処方をベース
に、ホウ酸亜鉛系防錆顔料の添加量を１．０部（比較例
２）、１５０．０部（比較例３）に変更し（表１１）、
実施例１と同様に塗装及び性能試験等を実施した（表１
２）。

【００５８】〔比較例４〜５〕実施例４の処方をベース
に、ホウ酸マンガン系防錆顔料の添加量を１．０部（比
較例４）、１５０．０部（比較例５）に変更し（表１
１）、実施例４と同様に塗装及び性能試験等を実施した
（表１２）。

【００５９】〔比較例６〕実施例７の処方をベースに、
ホウ酸亜鉛系防錆顔料をリン酸亜鉛系防錆顔料（５０．
０部）に変更し（表１３）、実施例７と同様に塗装及び
性能試験等を実施した（表１４）。

【００６０】〔比較例７〜８〕実施例７の処方をベース
に、ホウ酸亜鉛系防錆顔料の添加量を１．０部（比較例
７）、１５０．０部（比較例８）に変更し（表１３）、
実施例７と同様に塗装及び性能試験等を実施した（表１
４）。

【００６１】〔比較例９〜１０〕実施例１０の処方をベ
ースに、ホウ酸マンガン系防錆顔料の添加量を１．０部
（比較例９）、１５０．０部（比較例１０）に変更し
（表１３）、実施例１０と同様に塗装及び性能試験等を
実施した（表１４）。

【００６２】〔比較例１１〕実施例１３の処方をベース
に、ホウ酸亜鉛系防錆顔料をリン酸亜鉛系防錆顔料（５
０．０部）に変更し（表１５）、実施例１３と同様に塗
装及び性能試験等を実施した（表１６）。

【００６３】〔比較例１２〜１３〕実施例１３の処方を
ベースに、ホウ酸亜鉛系防錆顔料の添加量を１．０部
（比較例１２）、１５０．０部（比較例１３）に変更し
（表１５）、実施例１３と同様に塗装及び性能試験等を
実施した（表１６）。

【００６４】〔比較例１４〜１５〕実施例１６の処方を
ベースに、ホウ酸マンガン系防錆顔料の添加量を１．０
部（比較例１４）、１５０．０部（比較例１５）に変更
し（表１５）、実施例１６と同様に塗装及び性能試験等
を実施した（表１６）。

【００６５】〔比較例１６〕実施例１９の処方をベース
に、ホウ酸亜鉛系防錆顔料をリン酸亜鉛系防錆顔料（５
０．０部）に変更し（表１７）、実施例１９と同様に塗
装及び性能試験等を実施した（表１８）。

【００６６】〔比較例１７〜１８〕実施例１９の処方を
ベースに、ホウ酸亜鉛系防錆顔料の添加量を１．０部
（比較例１７）、１５０．０部（比較例１８）に変更し
（表１７）、実施例１９と同様に塗装及び性能試験等を
実施した（表１８）。

【００６７】〔比較例１９〜２０〕実施例２２の処方を
ベースに、ホウ酸マンガン系防錆顔料の添加量を１．０
部（比較例１９）、１５０．０部（比較例２０）に変更
し（表１７）、実施例２２と同様に塗装及び性能試験等
を実施した（表１８）。

【００６８】〔比較例２１〕実施例２５の処方をベース
に、ホウ酸亜鉛系防錆顔料をリン酸亜鉛系防錆顔料（５
０．０部）に変更し（表１９）、実施例２５と同様に塗
装及び性能試験等を実施した（表２０）。

【００６９】〔比較例２２〜２３〕実施例２５の処方を
ベースに、ホウ酸亜鉛系防錆顔料の添加量を１．０部
（比較例２２）、１５０．０部（比較例２３）に変更し
（表１９）、実施例２５と同様に塗装及び性能試験等を
実施した（表２０）。

【００７０】〔比較例２４〜２５〕実施例２８の処方を
ベースに、ホウ酸マンガン系防錆顔料の添加量を１．０
部（比較例２４）、１５０．０部（比較例２５）に変更
し（表１９）、実施例２８と同様に塗装及び性能試験等
を実施した（表２０）。

【００７１】

【表１１】

【００７２】

【表１２】

【００７３】

【表１３】

【００７４】

【表１４】

【００７５】

【表１５】

【００７６】

【表１６】

【００７７】

【表１７】

【００７８】

【表１８】

【００７９】

【表１９】

【００８０】

【表２０】

【００８１】

【発明の効果】本発明による重防食被覆鋼材は、塗装の
耐端部剥離性に優れており、地中、港湾、河川などにお
いて長期間使用されても腐食およびそれに伴う配管、容
器、構造物などの破壊を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における重防食被覆鋼管の一例を示す図
である。

【図２】本発明における重防食被覆鋼矢板の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１…鋼管 ２…鋼矢板 ３…無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層 ４…二液反応型ウレタンプライマー層 ５…クロム酸化合物からなる皮膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 佳幸 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 山中 晋太郎 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 2D049 EA03 FB03 FB11 FB12 FB13 FB14 FE02 4D075 AE03 CA33 DA06 DB02 DC02 DC06 EA05 EA41 EB38 EB45 EB53 EB55 EC01 EC07 4F100 AA01B AA31B AB03A AC04B AK51B AK54B BA02 CB02B CC10 DA11 DE01B EH46 EH56 EJ65B EJ68B EJ85B JA05B JB02 JK06 JK12B YY00B

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材の表面の全面もしくは一部に対して
   前処理を施した後、膜厚１mm以上の無溶剤ポリウレタン
   樹脂からなる被覆層を被覆して得られる重防食被覆鋼材
   において、前処理として用いる二液反応型ウレタンプラ
   イマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５℃で
   の塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上であること
   を特徴とする重防食被覆鋼材。
2. 【請求項２】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーは、分子中に平均２〜３個の水酸基を有し水
   酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの脂肪族系アミン
   ポリオール単独配合、又は脂肪族アミンポリオールとヒ
   マシ油及び／又はアルキレンポリオールとの併用で平均
   水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの混合ポリオー
   ルからなるポリオール成分を、ＮＣＯ対活性水素比が
   １．０〜２．０の範囲で、イソシアネート成分と反応さ
   せることを特徴とする、請求項１記載の重防食被覆鋼
   材。
3. 【請求項３】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーは、 ヒマシ油及び／又はポリアルキレンポリオールの混合
   ポリオール、又はこの混合ポリオールと脂肪族系アミン
   ポリオールとの併用で、平均水酸基価が２００〜４００
   mgＫＯＨ／ｇであるポリオール成分を、 反応触媒として、泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ
   1W）が、０．０５０〜０．２００である第３級アミン系
   触媒を用いて、ＮＣＯ対活性水素比が、１．０〜２．０
   の範囲で、イソシアネート成分と反応させることを特徴
   とする、請求項１記載の重防食被覆鋼材。
4. 【請求項４】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーはイソシアネート成分が、一般式（１）で示
   されるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートで
   ある、請求項１、２又は３記載の重防食被覆鋼材。 【化１】
5. 【請求項５】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーは周期律表第II族の金属のホウ酸塩、周期律
   表第III 族の金属のホウ酸塩、二価のマンガン塩の単独
   又は混合物からなる無機物粉体をポリオール成分１００
   重量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴と
   する請求項１、２、３又は４に記載の重防食被覆鋼材。
6. 【請求項６】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーは合成ゼオライトをポリオール成分１００重
   量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とする
   請求項１、２、３、４又は５記載の重防食被覆鋼材。
7. 【請求項７】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
   プライマーは溶剤成分を含有しないことを特徴とする請
   求項１、２、３、４、５又は６記載の重防食被覆鋼材。
8. 【請求項８】 前処理として、被覆を施すべき鋼材表面
   を清浄にした後、二液反応型ウレタンプライマー層を形
   成させたことを特徴とする請求項１記載の重防食被覆鋼
   材。
9. 【請求項９】 前処理として、被覆を施すべき鋼材表面
   を清浄にした後、クロム酸系の化成処理を施し、その上
   に二液反応型ウレタンプライマー層を形成させたことを
   特徴とする請求項１記載の重防食被覆鋼材。
10. 【請求項１０】 鋼材が鋼管であることを特徴とする請
    求項１記載の重防食被覆鋼材。
11. 【請求項１１】 鋼材が鋼管矢板であることを特徴とす
    る請求項１記載の重防食被覆鋼材。
12. 【請求項１２】 鋼材が鋼矢板であることを特徴とする
    請求項１記載の重防食被覆鋼材。
13. 【請求項１３】 鋼材がＨ形鋼であることを特徴とする
    請求項１記載の重防食被覆鋼材。
14. 【請求項１４】 鋼材が鋼板であることを特徴とする請
    求項１記載の重防食被覆鋼材。