JP2019209670A - 重防食被覆鋼材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】海洋環境下においても防食被覆や保護被覆の端部の剥離が生じにくい優れた耐衝撃性を有する重防食被覆鋼材を提供する。【解決手段】鋼材表面に下層側から順に第１プライマー層Ａ1、防食被覆層Ｂ、第２プライマー層Ａ2、保護被覆層Ｃが積層した複合被覆を有し、この複合被覆の端部は、プライマー層Ａ1，Ａ2が防食被覆層Ｂの端部よりも外側に延伸した延伸部Ａ10，Ａ20を有し、それらが面接着することにより、防食被覆層Ｂの端部がプライマー層Ａ1，Ａ2間に封入され、且つ保護被覆層Ｃの端部がプライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20を介して鋼材に接着された被覆構造を有する。複合被覆の端部において、防食被覆層Ｂの剥離の起点となり得る端部箇所が存在せず、且つ保護被覆層Ｃの端部がプライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20を介して直に鋼材１に接着されるため、被覆端部の高い接着性が得られる。【選択図】図１

Description

本発明は、重防食被覆を有する鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板などのような重防食被覆鋼材に関するものである。

厳しい腐食環境である海洋環境において使用される鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板などの鋼材には、ポリエチレンやポリウレタンなどによる重防食被覆が施される。このような重防食被覆鋼材は優れた防食性能を有し、また比較的安価に製造することが可能であるが、海洋における漂流物や係留物などの衝突により防食被覆（樹脂被覆層）が損傷を受け易いという問題がある。漂流物や係留物などの衝突により防食被覆が損傷して鋼材表面に達する疵が発生すると、その衝突疵を起点に鋼材の腐食が発生し、防食被覆による防食性能の著しい低下を引き起こす。このため、重防食被覆鋼材には優れた耐衝撃性が求められる。

従来、耐衝撃性を向上させるために、防食被覆の上層にガラス繊維強化樹脂による保護被覆層を設けた重防食被覆鋼材が使用されている（例えば特許文献１）。しかし、このような従来の重防食被覆鋼材は、防食被覆の端部の接着性が低く、衝撃を受けると端部からの剥離が発生しやすいという問題がある。また、ガラス繊維強化樹脂による保護被覆層についても、端部近傍への衝撃や長期使用によって界面接着力が低下すると、端部からの剥離・脱落という問題を生じる。
このような問題に対して、特許文献２には、防食被覆の端部外側の鋼材面の一部に固定用の突起を設け、その突起をガラス繊維強化樹脂による保護被覆層で覆うことで保護被覆層の端部を機械的に固定し、被覆端部の剥離を防止するようにした重防食被覆鋼材が提案されている。

特開平１１−２９１３９３号公報 特開２０００−１６７９８５号公報

しかし、特許文献２の重防食被覆鋼材は、鋼材面に固定用の突起を設けるため製造コストが高く、突起を含めた被覆を設ける際の施工性も低いため、低コストで効率的に製造できる重防食被覆鋼材とは言い難い。
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、漂流物や係留物などが頻繁に衝突する海洋環境下においても衝撃などによる被覆端部の剥離が生じにくく、しかも低コストで効率的に製造することができる重防食被覆鋼材及びその製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく重防食被覆鋼材の被覆端部の構造について検討を重ねた結果、下層（鋼材）側から順に第１プライマー層、ポリウレタンなどからなる防食被覆層、第２プライマー層、ガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層が積層した複合被覆について、特定の端部処理を行うこと、具体的には、第１及び第２プライマー層に防食被覆層の端部よりも外側に延伸した延伸部を設けて両延伸部を面接着させることにより、防食被覆層の端部が第１及び第２プライマー層間に封入され、且つ保護被覆層の端部が第１及び第２プライマー層の前記延伸部を介して鋼材に接着された被覆構造とすることにより、衝撃による端部からの剥離を生じにくい被覆構造を実現できることが判った。
また、第２プライマー層の前記延伸部が面接着する第１プライマー層の前記延伸部の表面を粗面加工面とすることにより、両延伸部の接着性が向上し、端部からの剥離がより生じにくい被覆構造が得られることが判った。

本発明は、このような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
［1］鋼材表面に、下層側から順に第１プライマー層（Ａ1）、ポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層（Ｂ）、第２プライマー層（Ａ2）、ガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層（Ｃ）が積層した複合被覆を有し、
該複合被覆の端部は、第１プライマー層（Ａ1）が防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸した延伸部（Ａ10）を有するとともに、第２プライマー層（Ａ2）が防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸して第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）（但し、当該延伸部（Ａ10）の延伸方向の少なくとも一部）と面接着した延伸部（Ａ20）を有することにより、防食被覆層（Ｂ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）間に封入され、且つ保護被覆層（Ｃ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）の延伸部（Ａ10），（Ａ20）を介して鋼材に接着された被覆構造を有することを特徴とする重防食被覆鋼材。

［2］上記［1］の重防食被覆鋼材において、第２プライマー層（Ａ2）の延伸部（Ａ20）が面接着した第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）の表面の少なくとも一部が粗面加工面（Ａ100）であることを特徴とする重防食被覆鋼材。
［3］上記［1］又は［2］の重防食被覆鋼材において、さらに、複合被覆は、最上層として樹脂層（Ｄ）を有することを特徴とする重防食被覆鋼材。
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの重防食被覆鋼材において、鋼材が鋼管杭、鋼矢板、鋼管矢板のいずれかであることを特徴とする重防食被覆鋼材。

［5］鋼材に複合被覆を形成する工程として、鋼材表面に第１プライマー層（Ａ1）を形成する工程（i）と、第１プライマー層（Ａ1）の上層にポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層（Ｂ）を形成する工程（ii）と、防食被覆層（Ｂ）の上層に第２プライマー層（Ａ2）を形成する工程（iii）と、第２プライマー層（Ａ2）の上層にガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層（Ｃ）を形成する工程（iv）を有し、
工程（i）及び（ii）では、第１プライマー層（Ａ1）に防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸する延伸部（Ａ10）が生じるように、第１プライマー層（Ａ1）と防食被覆層（Ｂ）を形成し、
工程（iii）では、第２プライマー層（Ａ2）に防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸して第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）（但し、当該延伸部（Ａ10）の延伸方向の少なくとも一部）と面接着する延伸部（Ａ20）が生じるように、第２プライマー層（Ａ2）を形成することにより、
複合被覆の端部を、防食被覆層（Ｂ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）間に封入され、且つ保護被覆層（Ｃ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）の延伸部（Ａ10），（Ａ20）を介して鋼材に接着された被覆構造を有するように形成することを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。

［6］上記［5］の製造方法において、さらに、第２プライマー層（Ａ2）の延伸部（Ａ20）が面接着する第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）の表面の少なくとも一部に粗面加工を施し、粗面加工面（Ａ100）とする工程（ii’）を有することを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。
［7］上記［6］の製造方法において、工程（ii’）において延伸部（Ａ10）の表面に施す粗面加工は、サンドペーパーによるやすりがけ加工であることを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。
［8］上記［5］〜［7］のいずれかの製造方法において、さらに、複合被覆の最上層として樹脂層（Ｄ）を形成する工程（v）を有することを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。
［9］上記［5］〜［8］のいずれかの製造方法において、鋼材が鋼管杭、鋼矢板、鋼管矢板のいずれかであることを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。

本発明の重防食被覆鋼材は、漂流物や係留物などが頻繁に衝突する海洋環境下においても衝撃などによる被覆端部の剥離が生じにくく、しかも低コストで効率的に製造することができる。また、本発明の製造方法によれば、そのような重防食被覆鋼材を安定して製造することができる。

本発明を鋼管杭に適用した場合の一実施形態について、被覆端部付近の鋼材長手方向断面を模式的に示す断面図 本発明を鋼管杭に適用した場合の他の実施形態について、被覆端部付近の鋼材長手方向断面を模式的に示す断面図 本発明を鋼矢板に適用した場合の一実施形態について、鋼材幅方向断面の一部を模式的に示す断面図

図１は、本発明を鋼管杭に適用した場合の一実施形態について、被覆端部付近の鋼材長手方向断面を模式的に示した断面図である。
この重防食被覆鋼材は、鋼材１の表面に、下層側から順に第１プライマー層Ａ1、ポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層Ｂ、第２プライマー層Ａ2、ガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層Ｃが積層した複合被覆２を有している。さらに、この複合被覆２は、必要に応じて最上層として樹脂層Ｄを有することができる。
この実施形態は鋼管杭であるため、複合被覆２は鋼管長手方向における所定範囲の管外周面に形成されており、したがって、複合被覆２の端部２０は、複合被覆２の鋼管長手方向両端であり、且つ管周方向に沿った端部となる。

この複合被覆２の端部２０では、第１プライマー層Ａ1が防食被覆層Ｂの端部ｂよりも外側に延伸した延伸部Ａ10を有するとともに、第２プライマー層Ａ2が防食被覆層Ｂの端部ｂよりも外側に延伸して第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10と面接着した延伸部Ａ20を有しており、これにより、防食被覆層Ｂの端部ｂが第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2間に封入された被覆構造（換言すると、防食被覆層Ｂの端部ｂが第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2に包囲された被覆構造）であって、且つ保護被覆層Ｃの端部ｃが防食被覆層Ｂの端部ｂを乗り越えるようにして第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20上に位置し、防食被覆層Ｂを介することなく、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20を介して鋼材１に接着された被覆構造となっている。
なお、本実施形態の第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20は、第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の一部（延伸方向の一部）と面接着するように設けられているが、延伸部Ａ10の全部と面接着するように設けられてもよい。
また、必要に応じて最上層として設けられる樹脂層Ｄ（図１において仮想線で示す）は、保護被覆層Ｃと延伸部Ａ10，Ａ20の全体を覆うように形成されている。

図２は、本発明を鋼管杭に適用した場合の他の実施形態について、被覆端部付近の鋼材長手方向断面を模式的に示した断面図である。
この実施形態の複合被覆２の基本構成は図１の実施形態と同様であるが、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20間の接着性（密着性）を高めるために、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20が面接着した第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の表面を粗面加工面Ａ100としている。この粗面加工面Ａ100は、粗面加工により粗さが付与された表面であり、その粗面加工としては、後述するようにサンドペーパーによるやすりがけ加工などが行われる。
粗面加工面Ａ100に付与される粗さに特に制限はないが、粗面加工がサンドペーパーによるやすりがけ加工である場合には、例えば、＃１２０〜＃４００番程度の粗さのサンドペーパーを用いてやすりがけ加工することにより得られる粗さであることが好ましい。

第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の表面を粗面加工面Ａ100とすることにより、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20を構成するプライマーを塗布した際に、そのプライマーが粗面加工面Ａ100の凹凸に入り込むことにより、延伸部Ａ10，Ａ20間の接着性（密着性）が高まり、複合被覆２の端部のより高い接着性が得られる。
なお、延伸部Ａ10の表面のうち、延伸部Ａ20が面接着する表面全体を粗面加工面Ａ100とするのが好ましいが、延伸部Ａ20が面接着する表面の一部を粗面加工面Ａ100としてもよい。
図２の実施形態の他の構成は、図１の実施形態と同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

以上のような複合被覆２の端部処理を行った本発明の重防食被覆鋼材は、複合被覆２の端部２０が、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20が面接着することによって防食被覆層Ｂの端部ｂが第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2間に封入され、且つ保護被覆層Ｃの端部ｃが第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20を介して鋼材に接着された被覆構造となるため、複合被覆２の端部２０において、（i）防食被覆層Ｂの剥離の起点となり得るような端部箇所が存在しない、（ii）保護被覆層Ｃの端部ｃが、防食被覆層Ｂを介することなく、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2（延伸部Ａ10，Ａ20）を介して直に鋼材１に接着される、という構成により複合被覆２の端部２０の高い接着性が得られ、衝撃による端部からの剥離を生じにくい被覆構造となる。このため本発明の重防食被覆鋼材は、漂流物や係留物などが頻繁に衝突する海洋環境下においても衝撃などによる被覆端部の剥離が生じにくい優れた特性を有する。また、複合被覆２は基本的に塗装などによる単純な方法で形成できるので、低コストで効率的に製造することができる。
さらに、図２の実施形態のように、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20が面接着する第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の表面を粗面加工面Ａ100とすることにより、両延伸部Ａ10，Ａ20の接着性が向上し、被覆端部からの剥離がより生じにくい被覆構造となる。

図３は、本発明を鋼矢板に適用した場合の一実施形態について、鋼材幅方向断面の一部を模式的に示した断面図である。図において、１０は鋼矢板のウェブ部、１１は同じくフランジ部、１２は同じく継手部であり、この鋼矢板の山側又は谷側（この実施形態では山側）の外面に複合皮膜２が設けられる。
ここで、鋼矢板や鋼管矢板の場合には、通常、複合被覆２は鋼材幅方向の途中で途切れるので、複合被覆２の端部２０は、複合被覆２の鋼材長手方向両端に加えて、複合被覆２の鋼材幅方向両端にも存在する。図３は、この複合被覆２の鋼材幅方向両端の端部２０（一方の端部２０）を示している。
図３の複合被覆２の端部２０の被覆構造も、図１及び図２の実施形態と同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
この実施形態でも、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20間の接着性（密着性）を高めるために、図２の実施形態と同様に、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20が面接着する第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の表面を粗面加工面Ａ100としている。

次に、本発明の重防食被覆鋼材について、鋼材１及び複合被覆２の構成とその好ましい条件などについて説明する。
複合被覆２を形成する鋼材１の表面は、付着したスケールや汚染物などを除去するために下地処理が施されるのが通常である。下地処理としては、例えば、サンドブラスト処理、スチールショットブラスト処理、スチールグリットブラスト処理などのブラスト処理、アルカリ脱脂、酸洗などが適宜選択されて施される。また、下地処理として、公知のクロメ−ト処理やリン酸塩処理などの化成処理を施してもよい。

第１プライマー層Ａ1は、鋼材１と防食被覆層Ｂとの接着性を高めるために形成する。この第１プライマー層Ａ1に用いるプライマーの種類に特別な制限はないが、例えば、ポリウレタン樹脂系プライマー、ビニルエステル樹脂系プライマー、エポキシ樹脂系プライマーなどの１種以上を用いることができる。また、これらのなかでも特にポリウレタン樹脂系プライマーが好ましい。プライマーには、必要に応じて無機顔料などの添加剤を適量添加してもよい。第１プライマー層Ａ1の膜厚は特に制限はないが、通常、１０〜１５０μｍ程度である。
防食被覆層Ｂには、ポリウレタン樹脂又はポリオレフィン樹脂を用いる。これらポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂としては、防食被覆用として一般に使用されているものなどを用いることができる。ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂には、必要に応じて無機顔料などの添加剤を適量添加してもよい。この防食被覆層Ｂの厚さは特に制限はないが、通常、１〜６ｍｍ程度である。

第２プライマー層Ａ2は、防食被覆層Ｂと保護被覆層Ｃとの接着性を高めるために形成する。この第２プライマー層Ａ2に用いるプライマーの種類に特別な制限はないが、防食被覆層Ｂと保護被覆層Ｃとの接着性が高いことに加えて、第１プライマー層Ａ1との接着性が高い方が好ましい。このプライマーとしては、例えば、ビニルエステル樹脂系プライマー、ポリウレタン樹脂系プライマー、不飽和ポリエステル樹脂系プライマーなどの１種以上を用いることができる。また、これらのなかでも特にビニルエステル樹脂系プライマーが好ましい。プライマーには、必要に応じて無機顔料などの添加剤を適量添加してもよい。第２プライマー層Ａ2の膜厚は特に制限はないが、通常、１０〜３００μｍ程度である。

保護被覆層Ｃは、海洋環境下において防食被覆を漂流物や係留物などの衝突による衝撃から保護し、耐衝撃性を高めるために形成される。この保護被覆層Ｃはガラス繊維強化樹脂からなり、その樹脂の種類に特別な制限はないが、例えば、不飽和ポリエステル樹脂などのポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂などの１種以上を用いることができる。この樹脂には、必要に応じて無機顔料などの添加剤を適量添加してもよい。また、ガラス繊維強化樹脂には、ガラス繊維クロスやガラス繊維マットなどのガラス繊維シートに樹脂を含浸させたもの、細かく切断したガラス繊維を樹脂に混合したものがあり、いずれのタイプでもよいが、耐衝撃性の観点からは前者のタイプがより好ましい。また、前者のタイプでは、樹脂を含浸させたガラス繊維シートを複数枚（例えば３枚以上）積層させたものが好ましい。この保護被覆層Ｃの厚みは、求められる耐衝撃性に応じて決めればよいが、通常、２〜１０ｍｍ程度である。
必要に応じて保護被覆層Ｃの上に最上層として設けられる樹脂層Ｄは、（i）外観性を高める、（ii）紫外線から保護被覆層Ｃを防護する、などの目的で形成される。この樹脂層Ｄに用いる樹脂の種類に特別な制限はないが、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などの１種以上を用いることができる。この樹脂には、必要に応じて無機顔料などの添加剤を適量添加してもよい。樹脂層Ｄの膜厚は特に制限はないが、通常、１００〜５００μｍ程度である。

次に、本発明の重防食被覆鋼材の製造方法について説明する。
この製造方法では、鋼材１に複合被覆２を形成する工程として、鋼材表面に第１プライマー層Ａ1を形成する工程（i）と、第１プライマー層Ａ1の上層にポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層Ｂを形成する工程（ii）と、防食被覆層Ｂの上層に第２プライマー層Ａ2を形成する工程（iii）と、第２プライマー層Ａ2の上層にガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層Ｃを形成する工程（iv）を有する。また、必要に応じて、後述する工程（ii’）、工程（v）を有することができる。

工程（i）では、下地処理が施された鋼材１の表面にプライマーを塗装した後、硬化させて、第１プライマー層Ａ1を形成する。通常、プライマーが液体塗料の場合には刷毛塗り、ロール塗装、スプレー塗装などで、粉体塗料の場合には静電粉体塗装などで、それぞれ塗装する。
工程（ii）では、第１プライマー層Ａ1の上層に、ポリウレタン樹脂又はポリオレフィン樹脂を被覆し、硬化させて防食被覆層Ｂを形成する。通常、防食被覆層Ｂの形成は、ポリウレタン樹脂の場合には、例えばスプレー塗装や粉体塗装などによりなされ、ポリオレフィン樹脂の場合には、例えばダイスを用いた押し出し被覆などによりなされる。
そして、工程（i）及び（ii）では、第１プライマー層Ａ1の端部に防食被覆層Ｂの端部よりも外側に延伸する延伸部Ａ10が生じるように、第１プライマー層Ａ1と防食被覆層Ｂを形成する。

工程（iii）では、防食被覆層Ｂの上層にプライマーを塗装した後、硬化させて、第２プライマー層Ａ2を形成する。プライマーの塗装方法は第１プライマー層Ａ1の場合と同様である。この工程（iii）では、第２プライマー層Ａ2の端部に防食被覆層Ｂの端部よりも外側に延伸して第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10（但し、当該延伸部Ａ10の延伸方向の少なくとも一部）と面接着する延伸部Ａ20が生じるように、第２プライマー層Ａ2を形成する。これにより、複合被覆２の端部２０を、防食被覆層Ｂの端部が第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2間に封入された被覆構造となるように形成する。

工程（iv）では、第２プライマー層Ａ2の上層に、例えば、樹脂を含浸させたガラス繊維シート（ガラス繊維クロスやガラス繊維マット）を複数枚積層させ、樹脂を硬化させることにより、或いは細かく切断したガラス繊維を混合した樹脂を塗布し、硬化させることにより、ガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層Ｃを形成する。この際、保護被覆層Ｃの端部が、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20上に位置するようにし、防食被覆層Ｂを介することなく、第１及び第２プライマー層Ａ1，Ａ2の延伸部Ａ10，Ａ20を介して鋼材１に接着された被覆構造となるようにする。
なお、樹脂を含浸させたガラス繊維シートを複数枚積層させることにより保護被覆層Ｃを形成する場合、通常、ガラス繊維シートを施工部分に置き、それに対してローラ塗布などにより樹脂を含浸させ、次いで脱泡ローラなどで脱泡を行う工程を複数回繰り返す、いわゆるハンドレイアップ法が採られる。

また、必要に応じて、工程（iii）で第２プライマー層Ａ2を形成する前に、工程（ii’）として、第２プライマー層Ａ2の延伸部Ａ20が面接着する第１プライマー層Ａ1の延伸部Ａ10の表面の少なくとも一部に粗面加工を施し、粗面加工面Ａ100とする（図２の実施形態）。粗面加工の方法に特別な制限はなく、例えば、サンドペーパーや金属やすりによるやすりがけ加工、金属ブラシによる研削加工、サンドブラストなどのような粉体によるブラスト加工などを適用できるが、なかでもサンドペーパーによるやすりがけ加工が簡便であり、粗さの調整も容易であるため好ましい。このサンドペーパーによるやすりがけ加工の場合、通常、＃１２０〜４００番程度の粗さのサンドペーパーを用いるのが好ましい。

また、必要に応じて、工程（v）として、複合被覆２の最上層として樹脂層Ｄを形成することができる。この工程（v）では、保護被覆層Ｃの上層に樹脂を塗装した後、硬化させて、樹脂層Ｄを形成する。通常、樹脂が液体塗料の場合には刷毛塗り、ロール塗装、スプレー塗装などで、粉体塗料の場合には静電粉体塗装などで、それぞれ塗装する。通常、この樹脂層Ｄは、保護被覆層Ｃと延伸部Ａ10，Ａ20の全体を覆うように形成する。
本発明が適用できる鋼材は、板材、管材、棒材、形鋼材など、その種類を問わないが、特に本発明は鋼管杭、鋼矢板、鋼管矢板に対して有用であり、とりわけ漂流物や係留物などが頻繁に衝突する海洋環境下で使用される鋼管杭に対して有用である。

図１、図２に示すような端部処理を行った複合被覆２を有する本発明の重防食被覆鋼材（鋼管杭）を、以下のような製造条件で製作した。
・鋼管の下地処理：サンドブラスト処理
・第１プライマー層Ａ1：ポリウレタン樹脂系プライマー、塗膜厚（目標）：３０±１０μｍ
・防食被覆層Ｂ：ポリウレタン樹脂、厚さ（目標）：４．５±１．５ｍｍ
・第２プライマー層Ａ2：ビニルエステル樹脂系プライマー、塗膜厚（目標）：４０±１０μｍ
・保護被覆層Ｃ:ガラス繊維（ガラス繊維マット）強化ポリエステル樹脂、ガラス繊維マット積層数：５層、厚さ（目標）：６．０±２．０ｍｍ
なお、図２に示すような延伸部Ａ10の表面を粗面加工面Ａ100とした発明例では、延伸部Ａ10の表面を＃２４０番のサンドペーパーによるやすりがけにより粗面加工した。
また、比較例として、上記と同じ製造条件で、本発明例のような複合被覆の端部処理を行わない重防食被覆鋼材（鋼管杭）を製作した。

得られた重防食被覆鋼材（鋼管杭）について、複合被覆の端部の付着性をＪＩＳ Ｋ５６００−５−７（２０１４）に準拠した方法（プルオフ試験法）で調べた。この試験では、複合被覆の端部近傍に「試験円筒」を接着し、これをプルオフ試験機（引張試験機）に接続したが、複合被覆の端部処理をした本発明例では、図１、図２の“ｅ”で示す位置に「試験円筒」を接着した。その試験結果（複合被覆が破壊するまでの張力）を表１に示す。

Ａ1 第１プライマー層
Ｂ 防食被覆層
Ａ2 第２プライマー層
Ｃ 保護被覆層
Ｄ 樹脂層
Ａ10，Ａ20 延伸部
Ａ100 粗面加工面
ｂ，ｃ 端部
１ 鋼板
２ 複合被覆
２０ 端部

Claims (9)

1. 鋼材表面に、下層側から順に第１プライマー層（Ａ1）、ポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層（Ｂ）、第２プライマー層（Ａ2）、ガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層（Ｃ）が積層した複合被覆を有し、
   該複合被覆の端部は、第１プライマー層（Ａ1）が防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸した延伸部（Ａ10）を有するとともに、第２プライマー層（Ａ2）が防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸して第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）（但し、当該延伸部（Ａ10）の延伸方向の少なくとも一部）と面接着した延伸部（Ａ20）を有することにより、防食被覆層（Ｂ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）間に封入され、且つ保護被覆層（Ｃ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）の延伸部（Ａ10），（Ａ20）を介して鋼材に接着された被覆構造を有することを特徴とする重防食被覆鋼材。
2. 第２プライマー層（Ａ2）の延伸部（Ａ20）が面接着した第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）の表面の少なくとも一部が粗面加工面（Ａ100）であることを特徴とする請求項１に記載の重防食被覆鋼材。
3. さらに、複合被覆は、最上層として樹脂層（Ｄ）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の重防食被覆鋼材。
4. 鋼材が鋼管杭、鋼矢板、鋼管矢板のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の重防食被覆鋼材。
5. 鋼材に複合被覆を形成する工程として、鋼材表面に第１プライマー層（Ａ1）を形成する工程（i）と、第１プライマー層（Ａ1）の上層にポリウレタン又はポリオレフィンからなる防食被覆層（Ｂ）を形成する工程（ii）と、防食被覆層（Ｂ）の上層に第２プライマー層（Ａ2）を形成する工程（iii）と、第２プライマー層（Ａ2）の上層にガラス繊維強化樹脂からなる保護被覆層（Ｃ）を形成する工程（iv）を有し、
   工程（i）及び（ii）では、第１プライマー層（Ａ1）に防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸する延伸部（Ａ10）が生じるように、第１プライマー層（Ａ1）と防食被覆層（Ｂ）を形成し、
   工程（iii）では、第２プライマー層（Ａ2）に防食被覆層（Ｂ）の端部よりも外側に延伸して第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）（但し、当該延伸部（Ａ10）の延伸方向の少なくとも一部）と面接着する延伸部（Ａ20）が生じるように、第２プライマー層（Ａ2）を形成することにより、
   複合被覆の端部を、防食被覆層（Ｂ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）間に封入され、且つ保護被覆層（Ｃ）の端部が第１及び第２プライマー層（Ａ1），（Ａ2）の延伸部（Ａ10），（Ａ20）を介して鋼材に接着された被覆構造を有するように形成することを特徴とする重防食被覆鋼材の製造方法。
6. さらに、第２プライマー層（Ａ2）の延伸部（Ａ20）が面接着する第１プライマー層（Ａ1）の延伸部（Ａ10）の表面の少なくとも一部に粗面加工を施し、粗面加工面（Ａ100）とする工程（ii’）を有することを特徴とする請求項５に記載の重防食被覆鋼材の製造方法。
7. 工程（ii’）において延伸部（Ａ10）の表面に施す粗面加工は、サンドペーパーによるやすりがけ加工であることを特徴とする請求項６に記載の重防食被覆鋼材の製造方法。
8. さらに、複合被覆の最上層として樹脂層（Ｄ）を形成する工程（v）を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の重防食被覆鋼材の製造方法。
9. 鋼材が鋼管杭、鋼矢板、鋼管矢板のいずれかであることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の重防食被覆鋼材の製造方法。

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