JP2019157603A - 鋼構造物補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐候性を良好にして、施工後に長期間経過しても高い防食性が維持される鋼構造物補修方法を提供する。【解決手段】鋼構造物補修方法は、鋼構造物の一部を構成し、鉄、及び鉄を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する金属材２０の表面を補修する方法であって、金属材２０の補修対象面２０Ａに対して、上塗り基材１２と、上塗り基材１２の一方の面に設けられ、鉄よりも電位が卑な金属を含有する粘着剤層１１を備える補修用粘着テープ１０を、粘着剤層１１を貼り合わせ面として、貼り合わせる工程と、上塗り基材１２の上に、上塗り塗料を塗布し、塗料塗膜３０を形成する工程とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は鋼材などで構成される鋼構造物を補修するための補修方法に関する。

従来、橋梁、鉄塔、高架橋、タンク、プラント、橋脚等の鋼構造物を防食するために、亜鉛を多量に含有した亜鉛を含むジンクリッチ塗装が広く行われている。亜鉛は、鉄よりも電位が卑な金属であり、犠牲防食作用があるため、高い防食性を有することが知られている。鋼構造物は基材である鉄や鉄鋼を錆びから守るため、亜鉛を含むジンクリッチ塗装以外にも下塗り塗装、中塗り塗装、上塗り塗装を行う必要がある。各々の塗装は前の工程が完了し、塗膜が乾燥した後に次工程を行うことから、全塗装工程の完了には複数日を要し、部分的な補修に一般部と同等の防食性能を付与することが困難であった。

特に、鋼構造物塗替の際、足場建設のためにキャッチクランプが用いられるが、キャッチクランプを設置している部分は塗替えができないため、足場解体後にその箇所を補修する必要がある。補修には素地調整や乾燥工程が必要になることから、塗替塗装終了後さらに数日を要し、また、高所での作業を伴うため、手間と危険を伴う。そこで、短時間で容易に補修が行え、且つ一般の塗装部と同等の高い防食性を備えた鋼構造物の補修方法が求められている。

特許文献１は、鉄鋼構造物の重防食塗装に用いることができ、ミストコート工程を行なうことなく、バブルの発生を抑制し得る塗膜を形成できる無機質ジンクリッチペイントに関する発明である。特許文献１の発明により、ミストコート工程は不要となったが、ジンクリッチペイントの上に行う、下塗り工程、中塗り工程、上塗り工程は必要であり、省工程の補修方法ではなかった。

特許文献２は、Ｓｉ、Ａｌ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物の粒子と、形状の異なる少なくとも３種の亜鉛粉を含むことで、犠牲防食性等が一層向上した亜鉛粉入りの防食材に関する発明であるが、これも同様に省工程の補修方法を提供するものではなかった。

特許文献３は、（ａ）亜鉛粉末が含有され押圧時に導電性が付与され得る粘着剤層、（ｂ）亜鉛板、（ｃ）樹脂フィルム、及び（ｄ）ステンレス板からなる層構成とされた防食部材を、その粘着剤層を配管に接するように密着させて配管を架台部に載せた配管の架台部における防食方法に関する発明である。特許文献３の発明は、配管の架台部における局部的な腐食の進行を有効に遅延させ、簡単な施工で配管全体の長寿命化を図り得る防食方法を提供することを目的とした発明である。この発明によって、管状の被塗物の防食性を向上することはできるようになったが、ステンレス板を含むことから、複雑な形状を含む鋼構造物の補修には不向きであった。

特許文献４は、構築物の外面に亜鉛粉末とアルキルシリケートの部分加水分解物とを含むプライマー液を塗布し乾燥させてプライマー層を形成し、次いでこのプライマー層に、支持体とこの支持体上に設けられた粘着剤層とからなる防食テープまたはシートを貼り付けて積層することを特徴とする防食被覆方法に関する発明である。特許文献４の発明では、高温下においてもすぐれた防食効果を発揮しうる金属製の配管、構築物の防食被覆方法を提供するものであるが、亜鉛粉末はプライマー液に含まれており、その防食性能には改善の余地があった。

特開２００２−１９４２８４号公報 特開２００６−２８２８５６号公報 特開昭６０−２０４３１１号公報 特開平９−２４２９８２号公報

本発明の課題は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、省工程でありながらも、耐候性を良好にして、施工後に長期間経過しても高い防食性が維持される鋼構造物補修方法を提供することである。

本発明者らは、鋭意検討の結果、鋼構造物の補修対象面に、上塗り基材と、前記上塗り基材の一方の面に設けられ、鉄よりも電位が卑な金属を含有する粘着剤層とを備える補修用粘着テープを貼付し、その上に所定の上塗り塗料を塗装して塗料塗膜を形成することで、上記課題が解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。なお、本発明では、塗装後の経年劣化によって上塗り塗料や上塗り基材に亀裂が生じた場合にも、粘着剤層に含有した鉄よりも電位が卑な金属による犠牲防食に加えて、粘着剤層の自己修復性能によって腐食因子である酸素や水分を再遮断することができ、鋼構造物表面を高く防食することができる。

すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１０］を提供する。
［１］鋼構造物の一部を構成し、鉄、及び鉄を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する金属材の表面を補修する方法であって、
前記金属材の補修対象面に対して、上塗り基材と、前記上塗り基材の一方の面に設けられ、鉄よりも電位が卑な金属を含有する粘着剤層とを備える補修用粘着テープを、前記粘着剤層を貼り合わせ面として、貼り合わせる工程と、
前記上塗り基材の上に、上塗り塗料を塗装し、塗料塗膜を形成する工程と
を備える鋼構造物補修方法。
［２］前記鉄よりも電位が卑な金属が、亜鉛である上記［１］に記載の鋼構造物補修方法。
［３］前記粘着剤層中の亜鉛の含有量が０．５〜５０質量％である上記［１］又は［２］に記載の鋼構造物補修方法。
［４］前記粘着剤層は、前記金属以外の導電性材料を含有し、かつ抵抗値が１０^８Ω以下である、上記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［５］前記粘着剤層の厚みが２０μｍ〜１０００μｍの範囲内であり、上塗り基材の厚みが１０μｍ〜１２０μｍの範囲内である、上記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［６］前記補修対象面の平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が８０μｍ以下の範囲内である、上記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［７］前記上塗り基材の上塗り塗料が塗装される表面が、深さ１〜５０μｍの複数の凹部を有する上記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［８］前記上塗り塗料が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ビニルエステル樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種以上の樹脂を含み、又は、無機塗料である、上記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［９］前記上塗り塗料は、せん断速度０．１ｓ^−１における粘度が０．１〜１０,０００（Ｐａ・ｓ、２３℃）であり、せん断速度１０００ｓ^−１における粘度が０．０５〜１０（Ｐａ・ｓ、２３℃）である、上記［１］〜［８］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
［１０］前記上塗り塗料のＰＶＣ（顔料体積濃度）が１０〜４０の範囲内である、上記［１］〜［９］のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。

本発明によれば、省工程でありながらも、耐候性を良好にして、長期間使用しても高い防食性が維持される鋼構造物補修方法を提供できる。

本発明の一実施形態に係る鋼構造物補修方法を示す模式的な断面図である。

以下、本発明について、実施形態を参照しつつ説明する。
本発明の鋼構造物補修方法は、鋼構造物の一部を構成する金属材の表面を補修する方法であって、図１に示すように、金属材２０の補修対象面２０Ａに対して、補修用粘着テープ１０を貼り合わせる工程（Ａ１）と、その補修用粘着テープ１０の上から、上塗り塗料を塗装し、塗料塗膜３０を形成する工程（Ａ２）とを備える。

以下、本発明の鋼構造物補修方法について詳細に説明する。
＜工程（Ａ１）＞
補修用粘着テープ１０は、上塗り基材１２と、上塗り基材１２の一方の面に設けられた粘着剤層１１を備える。工程（Ａ１）において、補修用粘着テープ１０は、粘着剤層１１を貼り合わせ面として、金属材２０の補修対象面２０Ａに貼り合わせられる。

［金属材］
補修対象面２０Ａとなる金属材２０は、鉄、及び鉄を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する金属材である。鉄を含む合金としては、具体的には、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、マンガン鋼などの合金鋼、炭素鋼などの各種の鋼材が挙げられる。鋼構造物においては、一般的に鋼材が使用されるため、金属材２０としては、鋼材が好ましい。
鋼構造物は、一般的に、竣工時に鋼材などの金属材の上に、防錆、防食性を付与するために、防錆塗料、防食塗料などが塗装されており、補修前塗膜２５が形成されている。そのような塗膜２５は、経年劣化や、鋼構造物に対して行う工事又は修理などにより、部分的に剥げ落ちたり、傷が付いたりして損傷される。本発明では、そのように補修前塗膜２５が損傷された箇所に対して、補修用粘着テープ１０を貼り合わせるとよい。
鋼構造物としては、特に限定されないが、橋梁、鉄塔、高架橋、タンク、プラント、橋脚等が挙げられる。

また、工程（Ａ１）の前に、補修対象面２０Ａである鋼構造物の金属材２０に対して研摩処理などの素地調整を施してもよい。素地調整を行うことにより、補修対象面２０Ａに従来から存在した補修前塗装２５を除去することができ、鋼材表面に直接補修用粘着テープを貼り合わせることができる。一般的に塗料を塗装する場合の素地調整は、塗料の付着力を高くする観点より、ある程度表面粗さを大きくすることが好まれるが、本発明においては、補修対象面２０Ａを平滑にすることにより、金属材２０に対する粘着剤層１１の接着性を向上させることができる。
補修対象面２０Ａの平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、表面の平滑性を高める観点から、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下である。平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して測定した十点平均粗さである。

［補修用粘着テープ］
補修用粘着テープに使用される粘着剤層１１は、鉄よりも電位が卑な金属を含有する。粘着剤層１１は、鉄よりも電位が卑な金属(以下、「犠牲防食用金属」ともいう)を含有することにより、犠牲防食性を有し、補修用粘着テープ１０が貼付された金属材２０の防食性が確保される。また、犠牲防食用金属が配合された粘着剤層１１は、補修用粘着テープ１０の柔軟性を大きく損なうことなく、金属材２０に対する接着性が良好となり、補修してから長期間経過した後でも防食性を確保しやすくなる。

また、粘着剤層１１は、犠牲防食用金属以外の導電性材料をさらに含有してもよい。粘着剤層１１は、導電性材料を含有することで導電性が高くなる。具体的には、粘着剤層１１の抵抗値は、１０^８Ω以下となるとよい。そのため、犠牲防食用金属がイオン化した際に放出する電子を十分に金属材２０に移動させることが可能になり、粘着剤層１１における犠牲防食用金属の含有量を多くしなくても、良好な犠牲防食性が担保される。

（鉄よりも電位が卑な金属）
鉄よりも電位が卑な金属（犠牲防食用金属）としては、カドミウム、クロム、亜鉛、マンガン、アルミニウムなどが挙げられ、これらの中では亜鉛、アルミニウムが好ましく、特に亜鉛が好ましい。亜鉛を使用することで犠牲防食性が優れたものとなる。
犠牲防食用金属は、粒子形状、鱗片形状、紡錘形状等、フィラーとしていかなる形態で粘着剤層１１に分散されていてもよいが、好ましくは粒子形状を含むことが好ましい。犠牲防食用金属は、粒子形状とすることで、粘着剤層１１の粘着性を殆ど低下させることなく、粘着剤層１１中に分散されやすくなる。
本明細書において、粒子形状とは、短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比（アスペクト比）が小さいものであり、例えば、アスペクト比が３以下、好ましくは２以下である。粒子形状は、特に限定されないが、球形であってもよいし、粉体等の不定形のものであってもよい。粒子形状の上記金属は、その粒径が例えば１〜５００μｍ、好ましくは１〜２００μｍである。なお、本明細書において粒径とは、レーザー回折法により測定した平均粒径を意味する。
犠牲防食用金属の含有量は、粘着剤層１１全量基準で、例えば、０．５〜５０質量％、好ましくは１〜４０質量％である。

（導電性材料）
導電性材料としては、カーボン系材料、金属系材料、金属酸化物系材料、イオン性ポリマー及び導電性高分子から選択される１種または２種以上が挙げられる。
カーボン系材料としては、カーボンブラック、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ、アセチレンブラックなどが挙げられる。金属系材料としては、金、銀、銅、ニッケル、又はこれらを含む合金など、鉄よりも電位が貴な金属、又は鉄などが挙げられる。金属酸化物材料としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、三酸化アンチモン（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化亜鉛などが挙げれらる。導電性高分子としては、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の複合物）、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等が挙げられる。イオン性ポリマーとしては、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウムなどが挙げられる。
導電性材料は、これらを１種単独で使用してもよいが、２種以上を併用としてもよい。

また、導電性材料は、粘着剤層１１に分散又は相溶できるものである限り特に限定されないが、例えば、粒子形状であったり、後述する粘着剤に相溶したりすることが好ましい。粒子形状の導電性材料は、その粒径が例えば１〜２００μｍである。
粘着剤層１１における導電性材料の含有量は、金属材に対する接着性及び犠牲防食性を優れたものとする観点から、粘着剤１００質量部に対して、例えば１〜５０質量部，好ましくは２〜３０質量部である。
粘着剤層１１の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ〜１ｃｍ、好ましくは２０μｍ〜９００μｍ、より好ましくは５０〜７００μｍである。

（粘着剤）
粘着剤層１１は、粘着剤に、犠牲防食用金属、又は犠牲防食用金属及び導電性材料が配合されてなるものである。粘着剤層１１に使用する粘着剤は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、及びシリコーン系粘着剤などが挙げられる。これらは単独で使用してよいし、組み合わせて使用してもよい。これらの中では、アクリル系粘着剤を使用することが好ましい。アクリル系粘着剤を使用すると、粘着力を所望の範囲に調整しやすくなり、金属材に対する接着性を良好にしやすくなる。

［上塗り基材］
上塗り基材１２としては、例えば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ系樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂、アミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられ、これらの中でも、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂などを使用することで、上塗り塗料の溶剤が上塗り基材にしみ込んだりすることが防止され、粘着剤層１１の補修対象面２０Ａに対する接着性の低下が防止される。なお、基材は、前記樹脂からなる単層の樹脂フィルムであってもよく、多層構造の樹脂フィルムであってもよい。

アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、及びメチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂が挙げられる。これらのアクリル樹脂は、単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本発明において「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」又は「メタクリレート」を意味する。

上塗り基材１２の厚みは、１０〜１２０μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましく、３０〜８０μｍが更に好ましい。上塗り基材１２の厚みが前記下限値以上であると、上塗り基材１２の強度が確保され、耐候性なども良好としやすい。また、上塗り塗料に含まれる溶剤の補修用粘着テープ１０へのしみ込みも防止できる。
一方、上塗り基材１２の厚みが前記上限値以下であると、補修対象面２０Ａの段差に対する追従性が向上し、補修対象面２０Ａに対する粘着剤層１１の接着性、上塗り基材１２に対する塗料塗膜３０の密着性が向上しやすく、補修してから長期間経過した後でも防食性が確保されやすくなる。

上塗り基材１２はエンボス加工などにより複数の凹部が形成されることが好ましい。凹部は、少なくとも上塗り基材１２の上塗り塗料が塗装される表面に形成されるとよい。上塗り基材１２に凹部が形成されていると塗料塗膜３０との密着性が向上し、施工時の作業性が向上し、かつ施工後長期に亘って塗料塗膜３０が剥がれにくくなる。
上塗り基材１２にエンボス加工する方法としては、通常、加熱加圧によるエンボス加工法が用いられる。加熱加圧によるエンボス加工法は、上記した各種樹脂フィルムの表面を加熱軟化させ、エンボス版で加圧してエンボス版の凹凸模様を賦形して、冷却し、固定化する方法であって、公知の枚葉式又は輪転式のエンボス機を用いることができる。

エンボス加工などにより形成される凹部の深さは、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましく、５〜２０μｍが更に好ましい。凹部の深さが前記下限値以上であると、塗料塗膜３０との密着性が向上する。一方、凹部の深さが前記上限値以下であると、上塗り基材１２の破れが生じにくくなるため好ましい。なお、凹部の深さとは、上塗り基材１２の表面の平坦面から凹部の底部までの深さの平均値を意味し、任意に選択した２０個の凹部の深さの平均値を算出するとよい。

上塗り基材１２の表面、裏面又は両面には、上塗り基材１２に対する粘着剤層１１及び塗料塗膜３０の密着性を向上させるためにコロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー層形成等の処理を施してもよい。
上塗り基材１２は、必要に応じて安定剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、及び体質顔料等の各種添加剤を含有してもよい。なお、上塗り基材１２は着色してあってもよく、その場合は公知の着色剤を使用できる。

また、補修用粘着テープ１０の貼り合わせ面は、補修対象面２０Ａに貼り合わされる前には、剥離シートが貼付され保護されていてもよい。剥離シートとしては、樹脂フィルムなどの基材の少なくとも一方の面をシリコーン系剥離剤などで剥離処理したものなどが使用される。

＜工程（Ａ２）＞
工程（Ａ２）では、上塗り基材１２上に上塗り塗料（塗料組成物）を塗装し、塗料塗膜３０を形成する。本発明では、上塗り塗料によって塗料塗膜３０を形成することで、耐候性が向上し、施工してから長期間経過した後でも防食性が確保される。また、上塗り塗料が後述する顔料を含有することで、既に塗装されていた、補修対象面２０Ａ周囲の補修前塗膜２５との色合わせも行うことができる。

（上塗り塗料）
上塗り基材１２上に塗装する上塗り塗料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂などから選択される少なくとも１種の樹脂を含む樹脂塗料、又は無機塗料等が挙げられる。各樹脂塗料は、１液型、２液型のいずれでもよい。

また、塗料は、顔料を含有することが好ましい。顔料としては、着色顔料や体質顔料等の各種顔料を用いることができ、これらの両方を使用することが好ましい。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、黒色酸化鉄、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、コバルトブルー等の無機顔料やフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料等の有機顔料等が好適に挙げられる。着色顔料は、鋼構造物の補修対象面２０Ａ周囲の補修前塗膜２５の色に応じて適宜選択するとよい。
また、体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水和アルミナ、マグネシア、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸バリウム、ウォラストナイト、セラミック粉末、ガラス繊維粉末、ホワイトカーボン、珪酸マグネシウム等が挙げられる。
これらの顔料は、単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明では、上塗り塗料のＰＶＣ（顔料体積濃度）は、１０〜４０の範囲内であることが好ましい。

上塗り塗料（塗料組成物）は、粘度を調整する等の目的で有機溶剤又は水を含んでもよい。有機溶剤としては、例えば、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ケトン類、酢酸エステル類、エーテル類、アルコール系溶剤、ミネラルスピリット等が挙げられる。

本発明においては、上塗り塗料には、分散剤、消泡剤、増粘剤、レベリング剤、沈降防止剤、ダレ止め剤、防藻剤、防カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を必要に応じて適宜配合してもよい。

上塗り塗料の粘度は、せん断速度０．１ｓ^−１において０．１〜１０，０００Ｐａ・ｓであり、かつせん断速度１，０００ｓ^−１において０．０５〜１０Ｐａ・ｓが好ましい。それぞれのせん断速度での粘度が上記の範囲内にあることで、塗装作業性、タレ性に優れるため、１回の塗装で必要な膜厚の塗膜を容易に形成することが可能となる。これら観点からせん断速度０．１ｓ^−１における粘度は、０．２〜７，０００Ｐａ・ｓがより好ましく、０．５〜５，０００Ｐａ・ｓが更に好ましい。また、せん断速度１，０００ｓ^−１での粘度は、０．０８〜８Ｐａ・ｓがより好ましく、０．１〜６Ｐａ・ｓが更に好ましい。
なお、本発明において、上塗り塗料の粘度はＴＡインスツルメンツ社製レオメーターＡＲＥＳを用い、液温を２３℃に調整した後測定される。また、２液硬化型では、２液（主剤及び硬化剤）を混合した直後の粘度である。
上記上塗り塗料により形成される塗料塗膜３０の厚みは、好ましくは１５μｍ以上である。

〔上塗り塗料の塗装方法〕
上塗り塗料の塗装方法は、特に制限はないが、吹付塗布、ローラー塗布、刷毛塗布等の通常の塗布手段により、上塗り塗料を上塗り基材１２上に塗布し、自然乾燥もしくは強制乾燥により行い、塗料塗膜３０を形成するとよい。また、上塗り塗料は、上塗り基材１２の表面上に塗料塗膜３０を形成するように塗装すればよいが、図１に示すように、鋼構造物の金属材２０や補修前塗膜２５の表面にも合わせて塗装してもよい。

以下、実施例を用いて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
［補修用粘着テープの作製］
表１に記載の配合を有する粘着剤１００質量部に、亜鉛粒子１５質量部（粘着剤層全量基準で１３質量％）を配合した粘着剤組成物からなる厚さ６００μｍの粘着剤層を、上塗り基材の一方の面に形成した。上塗り基材は、厚さ５０μｍのアクリル系樹脂フィルムからなり、上塗り基材の他方の面にエンボス加工が施されたものであり、凹部の深さが５μｍであった。

※表１における各成分は、以下のとおりである。
オレフィン重合体：商品名「Ｌ−１２５３」、株式会社クラレ製、（メタ）アクリロイル基を片末端に有する水素化ポリブタジエン
粘着付与樹脂１：商品名「アルコンＰ１４０」、荒川化学工業株式会社製、水添石油樹脂、軟化点１４０℃
粘着付与樹脂２：商品名「アルコンＰ１００」、荒川化学工業株式会社製、水添石油樹脂、軟化点１００℃
微粒子：商品名「セルスターＺ−２７」、東海工業株式会社製、ガラスバルーン
架橋剤：商品名「ＴＥＡＩ−１０００」、日本曹達株式会社製
重合開始剤：２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン

［試験用サンプルの作製］
試験板として、素地調整程度がＩＳＯ ８５０１−１ Ｓａ２．５のグリットブラスト処理鋼板（１５０×７０×３．２ｍｍ）に、粘着剤層が貼り合わせ面となるように、補修用粘着テープを貼り合わせた。その後、補修用粘着テープの上塗り基材の上に、上塗り塗料として、表２〜４に記載の主剤と硬化剤とを混合して得た塗料を、刷毛を用いて乾燥後の厚みが２５〜３５μｍになるように塗布して、温度２３℃、相対湿度５０％に保たれた恒温室内で７日間乾燥させて塗料塗膜を形成して、試験用サンプルを得た。

（実施例２〜６）
粘着剤層に配合される亜鉛の含有量を表２に記載の通りに変更した以外は、実施例１と同様に実施した。

（実施例７）
粘着剤層に配合される鉄よりも電位が卑な金属をアルミニウム粒子に変更した点を除いて実施例１と同様に実施した。

（実施例８，９）
粘着剤層の厚さを表３に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様に実施した。

（実施例１０〜１３）
上塗り基材の厚さ、及びエンボス加工により形成される凹部の深さを表３に示す通りに変更した点以外は、実施例１と同様に実施した。

（実施例１４〜１７）
上塗り塗料の主剤、及び硬化剤の配合を表４に示すとおりに変更した点以外は、実施例１と同様に実施した。

（実施例１８）
平均表面粗さが７５μｍの試験板を使用した以外は、実施例１と同様に実施した。

（比較例１）
粘着剤層に亜鉛を配合しなかった点を除いて実施例１と同様に実施した。

（比較例２）
塗料を塗装しなかった点を除いて実施例１と同様に実施した。

［接着性試験］
上記実施例、比較例で得られた試験サンプルにおいて、粘着剤層の鋼板に対する接着性を以下の評価基準により評価した。
Ａ：粘着剤層の鋼板に対する接着性が良好であった。
Ｂ：粘着剤層の鋼板に対する接着性が実用的に使用できるレベルであった。
Ｃ：粘着剤層の鋼板に対する接着性が低かった。

［密着性試験］
上記実施例、比較例で得られた試験サンプルにおいて、塗料塗膜の上塗り基材に対する密着性について、ＪＩＳ Ｋ５６００−５．６：１９９９（２ｍｍ間隔２５マス）により評価して、以下の評価基準により評価した。
Ａ：どの格子においてもはがれを認めなかった。
Ｂ：全格子に対して１５％以内のはがれがあった。
Ｃ：全格子に対して１５％を超えるはがれがあった。

［防食性試験］
上記実施例、比較例で得られた試験サンプルにおいて、鋼板に対する防食性をＪＩＳ Ｋ５６００−７−１：１９９９塩水噴霧試験により評価して以下の評価基準により評価した。
Ａ：クロスカット部分周辺に異常がなく、防食性が良好であった。
Ｂ：クロスカット部周辺に直径２ｍｍ未満の赤さびやふくれが発生したものの、防食性が実用的に使用できるレベルであった。
Ｃ：クロスカット部周辺に直径２ｍｍ以上の赤さびやふくれが発生し、防食性が低かった。

［耐候性試験］
上記実施例、比較例で得られた試験サンプルについて、耐候性をＪＩＳ Ｋ５６００−７−７に記載の促進耐候性試験（１０００時間）により評価して以下の評価基準により評価した。
Ａ：１０００時間経過後の光沢保持率が７０％以上であった。
Ｂ：１０００時間経過後の光沢保持率が５０％以上７０％未満であった。
Ｃ：１０００時間経過後の光沢保持率が５０％未満であった。

なお、表２〜４における樹脂１〜３、及び硬化剤１〜３は以下の通りである。
樹脂１：アクリディックＡ−８２９、ＮＶ＝６０質量％（ＤＩＣ株式会社）
樹脂２：アクリディックＡ−８３７、ＮＶ＝５０質量％（ＤＩＣ株式会社）
樹脂３：バーノックＷＥ−３０１、ＮＶ＝４５質量％（ＤＩＣ株式会社）
硬化剤１：デュラネートＴＰＡ−１００、ＮＶ＝１００質量％（旭化成ケミカル）
硬化剤２：デュラネートＴＳＡ−１００、ＮＶ＝１００質量％（旭化成ケミカル）
硬化剤３：バーノックＤＮＷ−６０００、ＮＶ＝１００質量％（ＤＩＣ株式会社）

以上の実施例から明らかなように、本発明の鋼構造物補修方法によれば、耐候性及び防食性が良好で、かつ塗料塗膜の上塗り基材に対する密着性、及び粘着剤層の鋼板に対する接着性が良好になるところ、補修後に長期間経過しても高い防食性が維持される。

１０ 補修用粘着テープ
１１ 粘着剤層
１２ 上塗り基材
２０ 金属材
２０Ａ 補修対象面
２５ 補修前塗膜
３０ 塗料塗膜

Claims (10)

1. 鋼構造物の一部を構成し、鉄、及び鉄を含む合金からなる群から選択される少なくとも１種を含有する金属材の表面を補修する方法であって、
   前記金属材の補修対象面に対して、上塗り基材と、前記上塗り基材の一方の面に設けられ、鉄よりも電位が卑な金属を含有する粘着剤層とを備える補修用粘着テープを、前記粘着剤層を貼り合わせ面として、貼り合わせる工程と、
   前記上塗り基材の上に、上塗り塗料を塗装し、塗料塗膜を形成する工程と
   を備える鋼構造物補修方法。
2. 前記鉄よりも電位が卑な金属が、亜鉛である請求項１に記載の鋼構造物補修方法。
3. 前記粘着剤層中の亜鉛の含有量が０．５〜５０質量％である請求項２に記載の鋼構造物補修方法。
4. 前記粘着剤層は、前記金属以外の導電性材料を含有し、かつ抵抗値が１０^８Ω以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
5. 前記粘着剤層の厚みが２０μｍ〜１０００μｍの範囲内であり、上塗り基材の厚みが１０μｍ〜１２０μｍの範囲内である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
6. 前記補修対象面の平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が８０μｍ以下の範囲内である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
7. 前記上塗り基材の上塗り塗料が塗装される表面が、深さ１〜５０μｍの複数の凹部を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
8. 前記上塗り塗料が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ビニルエステル樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種以上の樹脂を含み、又は、無機塗料である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
9. 前記上塗り塗料は、せん断速度０．１ｓ^−１における粘度が０．１〜１０,０００（Ｐａ・ｓ、２３℃）であり、せん断速度１０００ｓ^−１における粘度が０．０５〜１０（Ｐａ・ｓ、２３℃）である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。
10. 前記上塗り塗料のＰＶＣ（顔料体積濃度）が１０〜４０の範囲内である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の鋼構造物補修方法。