JP2690177B2 - 着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及び被覆方法 - Google Patents
着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及び被覆方法Info
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- JP2690177B2 JP2690177B2 JP2192391A JP19239190A JP2690177B2 JP 2690177 B2 JP2690177 B2 JP 2690177B2 JP 2192391 A JP2192391 A JP 2192391A JP 19239190 A JP19239190 A JP 19239190A JP 2690177 B2 JP2690177 B2 JP 2690177B2
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- Japan
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- colored
- polyolefin
- steel material
- colored polyolefin
- coating layer
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、着色ポリオレフィン樹脂の溶射による重防
食鋼材及びその被覆方法に関するものである。
食鋼材及びその被覆方法に関するものである。
［従来の技術］ 従来の鋼管杭のポリオレフィン樹脂被覆重防食鋼材の
ポリオレフィン樹脂被覆層の色はほとんど黒色であるた
め、標識保全及び美観の維持が十分でなく鋼製構造物と
して、周辺の環境と不調和になる傾向があった。そのた
め、鋼材の長期防食性を有していながら製品としてのイ
メージが悪く、需要家からの着色化の要求は増加傾向で
ある。これらの要求に対し、特開昭61-172737号公報に
開示されたものがあり、これはポリオレフィン樹脂重防
食被覆層の上にウレタンプライマーを塗布し、その上に
着色顔料を含有するウレタン塗料、アクスルウレタン塗
料、アクリル塗料、アルキド塗料、アクリルエマルジョ
ン塗料、塩化ビニル塗料及び合成樹脂調合ペイントを塗
装することを特徴とするポリオレフィン樹脂の塗装方法
である。このように従来の着色ポリオレフィン被覆重防
食鋼材はポリオレフィン樹脂の上に異なる成分の着色塗
料を塗装した鋼材であった。
ポリオレフィン樹脂被覆層の色はほとんど黒色であるた
め、標識保全及び美観の維持が十分でなく鋼製構造物と
して、周辺の環境と不調和になる傾向があった。そのた
め、鋼材の長期防食性を有していながら製品としてのイ
メージが悪く、需要家からの着色化の要求は増加傾向で
ある。これらの要求に対し、特開昭61-172737号公報に
開示されたものがあり、これはポリオレフィン樹脂重防
食被覆層の上にウレタンプライマーを塗布し、その上に
着色顔料を含有するウレタン塗料、アクスルウレタン塗
料、アクリル塗料、アルキド塗料、アクリルエマルジョ
ン塗料、塩化ビニル塗料及び合成樹脂調合ペイントを塗
装することを特徴とするポリオレフィン樹脂の塗装方法
である。このように従来の着色ポリオレフィン被覆重防
食鋼材はポリオレフィン樹脂の上に異なる成分の着色塗
料を塗装した鋼材であった。
［発明が解決しようとする課題］ 前述のポリオレフィン樹脂の上に異なる成分の着色塗
料を塗装するという方法では、薄膜塗装（数十μｍ）の
ため小さな外部応力でも着色塗膜が損傷しポリオレフィ
ン樹脂が露出しやすく、長期にわたって美観を維持する
ことが困難であった。
料を塗装するという方法では、薄膜塗装（数十μｍ）の
ため小さな外部応力でも着色塗膜が損傷しポリオレフィ
ン樹脂が露出しやすく、長期にわたって美観を維持する
ことが困難であった。
また一方、従来のポリオレフィン樹脂の溶射は火炎に
よる酸化劣化が激しく、特に着色ポリオレフィン樹脂で
は、物性の低下のみならず皮膜が変色し美観を大きく損
なうという問題があった。
よる酸化劣化が激しく、特に着色ポリオレフィン樹脂で
は、物性の低下のみならず皮膜が変色し美観を大きく損
なうという問題があった。
そこで、本発明は、 着色ポリオレフィンの溶射火炎による酸化劣化防止 着色ポリオレフィンと黒色ポリオレフィンとの密着性
確保 を満足する被覆方法により長期わたって十分な美観を維
持する着色ポリオレフィン被覆重防食鋼材を提供するこ
とを目的としている。
確保 を満足する被覆方法により長期わたって十分な美観を維
持する着色ポリオレフィン被覆重防食鋼材を提供するこ
とを目的としている。
［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は黒色ポリオレフィン樹脂の防食被
覆層の外表面を予熱した後、着色ポリオレフィン樹脂を
溶射してなる着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及びそ
の被覆方法である。
覆層の外表面を予熱した後、着色ポリオレフィン樹脂を
溶射してなる着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及びそ
の被覆方法である。
以下に、本発明における着色ポリオレフィン溶射重防
食鋼材及びその被覆方法について具体的に説明する。
食鋼材及びその被覆方法について具体的に説明する。
本発明における着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材の
断面図を第１図に示す。図において、１は鋼材、２は下
地処理層、３は黒色ポリオレフィン樹脂の防食被覆層、
４は着色ポリオレフィン層である。鋼材１の被覆面をシ
ョットブラスト、グリットブラスト、サンドブラスト等
により清浄化した後、クロム酸系の化成処理を施すか、
有機系プライマー層を形成させるか、もしくはクロム酸
系の化成処理を施した後有機系プライマー層を形成させ
る等の下地処理を施す。下地処理層２が硬化後、その上
に黒色ポリオレフィン樹脂の防食被覆層３を被覆する。
該黒色ポリオレフィン防食被覆層３の外表面を予熱後、
その上に着色ポリオレフィン層４を溶射する。
断面図を第１図に示す。図において、１は鋼材、２は下
地処理層、３は黒色ポリオレフィン樹脂の防食被覆層、
４は着色ポリオレフィン層である。鋼材１の被覆面をシ
ョットブラスト、グリットブラスト、サンドブラスト等
により清浄化した後、クロム酸系の化成処理を施すか、
有機系プライマー層を形成させるか、もしくはクロム酸
系の化成処理を施した後有機系プライマー層を形成させ
る等の下地処理を施す。下地処理層２が硬化後、その上
に黒色ポリオレフィン樹脂の防食被覆層３を被覆する。
該黒色ポリオレフィン防食被覆層３の外表面を予熱後、
その上に着色ポリオレフィン層４を溶射する。
上記の下地処理層２としては、黒色ポリオレフィン樹
脂の防食被覆層３との密着性にすぐれたものであれば、
特に限定はない。また防食被覆層３も防食性に優れた黒
色ポリオレフィン樹脂であればその以上の限定はない。
着色ポリオレフィン層４と防食被覆層３との密着のため
には充分な濡れ性が必要であり、着色ポリオレフィン層
４を溶射する直前に防食被覆層３を予熱する必要があ
る。予熱温度は、黒色ポリオレフィン樹脂と着色ポリオ
レフィン樹脂との濡れがよく、かつ黒色ポリオレフィン
樹脂が熱劣化しない程度、すなわち80〜200℃がよい。
脂の防食被覆層３との密着性にすぐれたものであれば、
特に限定はない。また防食被覆層３も防食性に優れた黒
色ポリオレフィン樹脂であればその以上の限定はない。
着色ポリオレフィン層４と防食被覆層３との密着のため
には充分な濡れ性が必要であり、着色ポリオレフィン層
４を溶射する直前に防食被覆層３を予熱する必要があ
る。予熱温度は、黒色ポリオレフィン樹脂と着色ポリオ
レフィン樹脂との濡れがよく、かつ黒色ポリオレフィン
樹脂が熱劣化しない程度、すなわち80〜200℃がよい。
着色ポリオレフィン樹脂に求められる性質は、溶射時
の炎による物性の低下が少なく溶射後も充分な機械強度
を有すること、溶射時の炎による変色が少ないこと、黒
色ポリオレフィン樹脂との濡れがよく接着力が高いこと
等である。
の炎による物性の低下が少なく溶射後も充分な機械強度
を有すること、溶射時の炎による変色が少ないこと、黒
色ポリオレフィン樹脂との濡れがよく接着力が高いこと
等である。
まず、物性の低下を防止するためには、25重量％を越
えるエチレン−αオレフィン共重合体を含有すべきであ
る。このエチレン−αオレフィン共重合体は、エラスト
マー性を有するもので特にエチレン−ブテン−１共重合
体が望ましい。また上記エチレン−αオレフィン共重合
体の他にポリオレフィンとエチレン−αオレフィン共重
合体との相溶性を高めるためと共に、熱脆化を防止する
等の目的で線状低密度ポリエチレン等を含有してもよ
い。
えるエチレン−αオレフィン共重合体を含有すべきであ
る。このエチレン−αオレフィン共重合体は、エラスト
マー性を有するもので特にエチレン−ブテン−１共重合
体が望ましい。また上記エチレン−αオレフィン共重合
体の他にポリオレフィンとエチレン−αオレフィン共重
合体との相溶性を高めるためと共に、熱脆化を防止する
等の目的で線状低密度ポリエチレン等を含有してもよ
い。
変色も含めた炎による酸化防止のためには、適切な酸
化防止剤を添加することが必要であり、それにより物性
も確保される。酸化防止剤としては、溶射皮膜に残存し
悪影響をおよぼさないことが必要であり、そのためには
低融点で溶射時に消費されるものを含有すべきである。
好ましくは、融点が100℃以下のもので例えば2,6−ジ−
ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔ−ブチル−
４−メトキシフェノール、2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−
エチルフェノール、2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール等
が良好である。添加量は酸化防止剤の種類によって多少
異なるが通常500〜5000ppmの範囲が望ましい。
化防止剤を添加することが必要であり、それにより物性
も確保される。酸化防止剤としては、溶射皮膜に残存し
悪影響をおよぼさないことが必要であり、そのためには
低融点で溶射時に消費されるものを含有すべきである。
好ましくは、融点が100℃以下のもので例えば2,6−ジ−
ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔ−ブチル−
４−メトキシフェノール、2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−
エチルフェノール、2,6−ジ−ｔ−ブチルフェノール等
が良好である。添加量は酸化防止剤の種類によって多少
異なるが通常500〜5000ppmの範囲が望ましい。
上記の他に、本発明の目的を損なわない範囲であれ
ば、各種添加剤を添加してもかまわない。
ば、各種添加剤を添加してもかまわない。
溶射条件は、着色ポリオレフィンが充分溶融し且つ変
色等の酸化劣化が生じないことが必要である。
色等の酸化劣化が生じないことが必要である。
特に、空気とプロパンガスとの混合ガスによって炎を
燃焼させ、溶射炎の中に冷却気体ゾーンを設けた粉体溶
射装置（特公昭63-31719号公報）を用いた場合以下の条
件を満たすべきである。
燃焼させ、溶射炎の中に冷却気体ゾーンを設けた粉体溶
射装置（特公昭63-31719号公報）を用いた場合以下の条
件を満たすべきである。
（ａ）燃焼空気圧／プロパン圧＝2.5〜5.5好ましくは3.
5〜4.5 （ｂ）冷却気体圧／プロパン圧＝2.0〜6.0好ましくは4.
0〜5.5 （ｃ）鋼材からノズル先端までの距離＝300〜1000mm好
ましくは450〜700mm （ｄ）粉体吐出量＝80〜400g/分好ましくは150〜250g/
分 また、着色ポリオレフィン層の膜厚は特に限定はない
が黒色ポリオレフィン層の隠蔽、耐衝撃性等を考慮する
と80μ程度以上が望ましい。
5〜4.5 （ｂ）冷却気体圧／プロパン圧＝2.0〜6.0好ましくは4.
0〜5.5 （ｃ）鋼材からノズル先端までの距離＝300〜1000mm好
ましくは450〜700mm （ｄ）粉体吐出量＝80〜400g/分好ましくは150〜250g/
分 また、着色ポリオレフィン層の膜厚は特に限定はない
が黒色ポリオレフィン層の隠蔽、耐衝撃性等を考慮する
と80μ程度以上が望ましい。
冷却気体は空気でも良いが、溶射炎による酸化劣化を
最小限に抑えるためには窒素もしくは不活性ガスの方が
望ましい。
最小限に抑えるためには窒素もしくは不活性ガスの方が
望ましい。
［実施例］ 以下、本発明を実施例に従って具体的に説明するが、
本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
第１表には、実施例−１〜４及び比較例−１〜７の溶
射着色粉体、溶射条件及び皮膜品質を示す。
射着色粉体、溶射条件及び皮膜品質を示す。
鋼板（寸法150×75×6mm）の表面をショットブラスト
によりSA2 1/2に処理し、エポキシ系プライマーを膜厚3
0μｍに塗布した後、黒色ポリオレフィン樹脂を膜厚2.5
mmに溶射し硬化した後、各種条件にて着色ポリオレフィ
ン樹脂をノズル距離450〜700mmにて膜厚80μｍに溶射し
た。溶射装置は、プロパンと空気との混合気体を燃焼さ
せ炎の中に冷却気体ゾーンを設けた粉体溶射装置（小野
田セメント（株）製CT-300）を用いた。上記方法で得ら
れた試験片についてウエザオメーター促進試験を実施し
5000時間経過後の色差を測定した。また40℃、３％塩水
浸漬試験を実施し5000時間経過後の黒色ポリオレフィン
皮膜と着色ポリオレフィン皮膜との密着性を1mmゴバン
目試験にて評価した。
によりSA2 1/2に処理し、エポキシ系プライマーを膜厚3
0μｍに塗布した後、黒色ポリオレフィン樹脂を膜厚2.5
mmに溶射し硬化した後、各種条件にて着色ポリオレフィ
ン樹脂をノズル距離450〜700mmにて膜厚80μｍに溶射し
た。溶射装置は、プロパンと空気との混合気体を燃焼さ
せ炎の中に冷却気体ゾーンを設けた粉体溶射装置（小野
田セメント（株）製CT-300）を用いた。上記方法で得ら
れた試験片についてウエザオメーター促進試験を実施し
5000時間経過後の色差を測定した。また40℃、３％塩水
浸漬試験を実施し5000時間経過後の黒色ポリオレフィン
皮膜と着色ポリオレフィン皮膜との密着性を1mmゴバン
目試験にて評価した。
また一方上記各種条件での着色ポリオレフィン溶射皮
膜を取り、伸び、引張強度、耐ストレスクラッキング性
（ESC）、酸化誘導期を測定した。
膜を取り、伸び、引張強度、耐ストレスクラッキング性
（ESC）、酸化誘導期を測定した。
第１表の実施例−１は基準条件、実施例−２は着色粉
体成分を本発明の範囲内で変更したもの、実施例−３は
冷却気体を窒素にしたもの、実施例−４は着色粉体を赤
色にしたものであるが、いずれも良好な外観及び物性を
示している。第１表の比較例−１及び２は着色粉体成分
中のエチレン−αオレフィン共重合体を少なくしたも
の、比較例−３は着色粉体成分中に低融点酸化防止剤を
添加しないものであるが、実施例−１と比較し物性が悪
くなり、比較例−３については着色皮膜の変色が大き
い。比較例−４及び５はプロパンガス圧を変更したもの
であるが、プロパンガス圧が大きすぎると物性の低下及
び着色皮膜の変色、プロパンガス圧が小さすぎると物性
の低下及び溶融不良が見られる。比較例−６は着色粉体
吐出量を多くしたもの、比較例−７は予熱温度を低くし
たものであるが、どちらも物性の低下及び溶融不良が起
こる。
体成分を本発明の範囲内で変更したもの、実施例−３は
冷却気体を窒素にしたもの、実施例−４は着色粉体を赤
色にしたものであるが、いずれも良好な外観及び物性を
示している。第１表の比較例−１及び２は着色粉体成分
中のエチレン−αオレフィン共重合体を少なくしたも
の、比較例−３は着色粉体成分中に低融点酸化防止剤を
添加しないものであるが、実施例−１と比較し物性が悪
くなり、比較例−３については着色皮膜の変色が大き
い。比較例−４及び５はプロパンガス圧を変更したもの
であるが、プロパンガス圧が大きすぎると物性の低下及
び着色皮膜の変色、プロパンガス圧が小さすぎると物性
の低下及び溶融不良が見られる。比較例−６は着色粉体
吐出量を多くしたもの、比較例−７は予熱温度を低くし
たものであるが、どちらも物性の低下及び溶融不良が起
こる。
［発明の効果］ 本発明により、防食性とともに耐退色性、密着性に優
れ、長期にわたり美観を保有する鋼製構造物を得ること
ができる。
れ、長期にわたり美観を保有する鋼製構造物を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材の
被覆構成図である。 １……鋼材、２……下地処理層 ３……黒色ポリオレフィン防食被覆層 ４……着色ポリオレフィン層
被覆構成図である。 １……鋼材、２……下地処理層 ３……黒色ポリオレフィン防食被覆層 ４……着色ポリオレフィン層
Claims (3)
- 【請求項１】ポリオレフィン樹脂を防食被覆層とする重
防食鋼材において、前記防食被覆層の上に着色ポリオレ
フィン粉体を溶射してなることを特徴とする着色ポリオ
レフィン溶射重防食鋼材。 - 【請求項２】着色ポリオレフィン粉体として、25重量％
を越えるエチレン−αオレフィン共重合体及び低融点の
酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１記載の
着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材。 - 【請求項３】ポリオレフィン樹脂を防食被覆層とする重
防食鋼材の被覆方法において、前記防食被覆層を80〜20
0℃に予熱した後、燃焼空気圧／プロパン圧＝2.5〜5.
5、冷却気体圧／プロパン圧＝2.0〜6.0、鋼材からノズ
ルまでの距離＝300〜1000mm、粉体吐出量＝80〜400g/分
の条件にて着色ポリオレフィン粉体を溶射することを特
徴とする着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材の被覆方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192391A JP2690177B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及び被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192391A JP2690177B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及び被覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478531A JPH0478531A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2690177B2 true JP2690177B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=16290525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192391A Expired - Lifetime JP2690177B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 着色ポリオレフィン溶射重防食鋼材及び被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690177B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473149B1 (en) * | 2003-04-30 | 2008-05-14 | Nippon Steel Corporation | Heavy-duty anticorrosive coated steel material with excellent resistance against separation and corrosion |
| CN100423856C (zh) * | 2003-08-20 | 2008-10-08 | 中国第一汽车集团公司 | 一种提高内花键尼龙润滑涂层粘结强度的方法 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2192391A patent/JP2690177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478531A (ja) | 1992-03-12 |
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