JP2722168B2 - 防食機能付断熱材 - Google Patents

防食機能付断熱材

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JP2722168B2
JP2722168B2 JP6059137A JP5913794A JP2722168B2 JP 2722168 B2 JP2722168 B2 JP 2722168B2 JP 6059137 A JP6059137 A JP 6059137A JP 5913794 A JP5913794 A JP 5913794A JP 2722168 B2 JP2722168 B2 JP 2722168B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は配管、タンク、機器の断
熱層の形成に使用される断熱材に関するものであり、さ
らに詳しくは、金属製の被断熱体の断熱に使用した場合
に腐食を効果的に防止、抑制する防食機能を有する断熱
材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、断熱材が金属に直接作用して金
属を腐食させることはないが、水の存在下においては断
熱材が金属材料の腐食を著しく促進させる場合がある。
すなわち、断熱材と被断熱体との界面に隙間がありしか
も両者が部分的に接触している場合、そのなかに雨水等
が侵入すると雨水等と共に侵入した塩分を含む湿食性の
腐食環境がきわめて容易に形成され、腐食がいっそう促
進される。たとえば、被断熱体が炭素鋼などで構成され
ている場合、断熱材との界面の隙間に雨水等が滞留し、
部分腐食および全面腐食が発生する。
【0003】このような腐食を防止、抑制するために、
従来から被断熱体の表面に防食性塗料を塗装して、その
外側に断熱材を配設する方法が適用されている。この防
食性塗料として、例えば特開平4−270768号公報
に、鱗片状の亜鉛末と有機質系又は無機質系樹脂とを主
成分とするジンクリッチペイントが開示されている。し
かしながら、このような被断熱体の表面全体を塗装する
方法では、施工に手間がかかるだけでなく、塗布むら等
により均一な防食性能が得られないなどの欠点がある。
【0004】また、発泡体等を所望の形状に成形した成
形断熱材の被断熱体との対向内周面に、前記のような防
食性塗料を塗布した断熱材も知られている。これによる
と、断熱材に予め防食性塗料が塗布されているために、
被断熱体の塗布作業を省略することが可能となり、施工
性を格段に向上させることが可能となる。本発明の出願
人も、先に実公平2−35118号公報において、成形
断熱材の被断熱体との対向内周面に、透水性を有する補
強材に防食抑制材を担持させた防食抑制材溶出強化材を
一体に密着積層した断熱材を提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
防食性塗料あるいは断熱材の内周面に成膜される防食層
は、亜硝酸塩やリン酸塩、クロム酸塩等の無機物質を主
成分とするものであり、これらの環境に与える影響を考
慮すると好ましいものではない。具体的には、亜硝酸塩
はニトロソアミン生成の危険性があり、リン酸塩は河川
や湖沼の富栄養化をもたらし、またクロム酸塩は毒性を
有するため、これらの物質が長期にわたる使用の間に外
部から侵入した水分とともに流出して、土壌や水態系を
汚染していまう。このことは、近年における環境保護の
観点から特に改善が望まれている。
【0006】また、成形断熱材は、被断熱体の外形寸法
より大きな内寸をもって成形されることが一般的であ
り、その結果成形断熱材を被断熱体に被嵌した際に両者
の間に隙間が生じて断熱効果を低減させるばかりでな
く、この隙間に侵入した水分は外部に除去され難く、隙
間に滞留して被断熱体の腐食をより進行させてしまう。
【0007】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、断熱効果に優れることは勿論のこと、環境汚
染のない安全な断熱材を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的
は、成形断熱材の被断熱体との対向内周面に吸水性を有
する軟質多孔質材料からなるクッション材を設け、更に
前記クッション材の表面に鱗片状亜鉛粉末と水溶性バイ
ンダーとを主成分とし、窒素化合物およびリン化合物を
含まない有機防錆剤を添加した犠牲防食材からなる防食
層を成膜してなることを特徴とする防食機能付断熱材に
より達成される。同様の目的は、被断熱体の外側にその
形状に沿って複数連接して配設される断熱材であって、
前記断熱材は成形断熱材の被断熱体との対向内周面およ
び隣接する断熱材との接合面に吸水性を有する軟質多孔
質材料からなるクッション材を設け、更に前記クッショ
ン材の表面に鱗片状亜鉛粉末と水溶性バインダーとを主
成分とし、窒素化合物およびリン化合物を含まない有機
防錆剤を添加した犠牲防食材からなる防食層を成膜して
なることを特徴とする防食機能付断熱材によっても達成
される。
【0009】本発明に使用される断熱材は、硬質ウレタ
ンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、ポリスチ
レンフォーム、フェノール樹脂フォームなどを所要の形
状に成形した成形断熱材である。これらの成形断熱材の
有する気泡は大部分が独立気泡であり、ほとんど吸水性
はない。
【0010】本発明の防食機能付断熱材は、前記成形断
熱材の被断熱体との対向内周面、並びに複数連接して使
用される場合には成形断熱材同士が接合する面にクッシ
ョン材が設けられる。クッション材としては、JIS
K6401に規定されているような圧縮残留歪が10%
以下の軟質ウレタンフォームが好ましく、セル数が40
個/インチ以上、特に40〜80個/インチが好まし
い。圧縮残留歪の大きなものでは被断熱体と後述される
防食層との良好な密着性が得られない。セル数は吸水性
の点で多い程好ましく、またセル数が少なく気泡の荒い
ものでは防食材の塗工性が悪くなる。また、クッション
材の厚さは、被断熱体との相対的な寸法差により異なる
が、3〜7mm程度とするのが好ましい。薄すぎると被
断熱体との密着性が低下するとともに吸水量も少なく、
一方厚すぎても被断熱体への施工性が悪くなる。
【0011】犠牲防食材の主成分となる亜鉛粉末は鱗片
状であることが好ましく、これにより、バインダーとの
結合性が向上して防食層から亜鉛粉末が分離し難くな
る。また、この鱗片状亜鉛粉末とともに防食層を形成す
る有機防錆剤は、窒素化合物およびリン化合物を含有し
ない化合物であり、例えば特開昭63−310981号
公報に開示されているヒドロキシルアリール脂肪酸とア
ルカリ金属からなる石鹸を水性金属加工油剤に添加した
ものや、特公昭59−21952号公報に開示されてい
るp−メチル桂皮酸のアルカリ金属塩を有効成分とする
もの等を挙げらることができる。
【0012】前記鱗片状亜鉛粉末並びに有機防錆剤から
なる犠牲防食材をバインダーに配合し、前記クッション
材表面に塗布して防食層を形成する。ここで、犠牲防食
材への鱗片状亜鉛粉末の配合量は防食性能の面からは多
いほどよいが、配合量が50重量%をこえると均一な分
散が難しくなる。このため、鱗片状亜鉛粉末の防食材へ
の配合量は30〜50重量%とするのが好ましい。ま
た、バインダーとしては水溶性バインダーが好ましく、
水飴、ポリビニルアルコール、デンプン等が挙げられる
が、被断熱体との密着性を考慮すると常温で粘着性を有
する水飴が特に好ましい。
【0013】
【作 用】本発明の防食機能付断熱材は被断熱体との対
向内周面にクッション材が設けられているため、被断熱
体と断熱材との密着性が良好となる。また、このクッシ
ョン材を吸水性を有する材料から形成したために、被断
熱体と断熱材との界面に雨水等が侵入した場合でも、雨
水が界面に滞留することなくクッション材に吸収され
る。防食層の主成分である亜鉛は鉄よりイオン化傾向が
大きいため、炭素鋼などの鋼材で構成された被断熱体に
対して犠牲金属として作用し、被断熱体の腐食を防止す
る。また、防錆剤を添加することにより、腐食抑制効果
がより高められる。しかも、この防錆剤は窒素化合物お
よびリン化合物を含有しない化合物であるために、環境
汚染の問題も解消できる。また、成形断熱材の被断熱体
との対向内周面にだけでなく、他の成形断熱材との接合
面にもクッション材および防食層を設けることにより防
食機能がより確実なものとなる。
【0014】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説
明する。図1は、本発明の防食機能付断熱材の一実施例
を示したものである。(1)は硬質ウレタンフォームか
らなる成形断熱材、(2)は軟質ウレタンフォームから
なるクッション材、(3)は防食層である。尚、本実施
例においてはクッション材(2)の厚さを約5mmとし
た。防食層(3)は、鱗片状亜鉛粉末(200mesh
pass,東洋金属(株)製)50重量部、天然水飴
50重量部、水溶性防錆剤(ニッサンメタシックスCA
−2056、日本油脂(株)製)3重量部を配合した犠
牲防食材を塗布することによって形成したものである。
防食剤の塗布量は約750g/m2 とした。本実施例の
防食機能付断熱材を鋼管に取り付け、屋外暴露試験を行
なったところ、1年経過後にも鋼管の腐食はみられず、
良好な防食効果を示した。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、被断熱体との密着性が
良好で防食効果の優れた防食機能付断熱材が得られる。
また、本発明によれば、亜硝酸塩などの窒素化合物やリ
ン酸塩などのリン化合物を含む防錆剤を使用せず、周囲
の環境に悪影響を及ぼすことがない防食機能付断熱材を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の防食機能付断熱材の一例を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1:成形断熱材 2:クッション材 3:防食層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16L 58/04 F16L 58/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形断熱材の被断熱体との対向内周面に
    吸水性を有する軟質多孔質材料からなるクッション材を
    設け、更に前記クッション材の表面に鱗片状亜鉛粉末と
    水溶性バインダーとを主成分とし、窒素化合物およびリ
    ン化合物を含まない有機防錆剤を添加した犠牲防食材か
    らなる防食層を成膜してなることを特徴とする防食機能
    付断熱材。
  2. 【請求項2】 被断熱体の外側にその形状に沿って複数
    連接して配設される断熱材であって、前記断熱材は成形
    断熱材の被断熱体との対向内周面および隣接する断熱材
    との接合面に吸水性を有する軟質多孔質材料からなるク
    ッション材を設け、更に前記クッション材の表面に鱗片
    状亜鉛粉末と水溶性バインダーとを主成分とし、窒素化
    合物およびリン化合物を含まない有機防錆剤を添加した
    犠牲防食材からなる防食層を成膜してなることを特徴と
    する防食機能付断熱材。
  3. 【請求項3】 前記クッション材が圧縮残留歪10%以
    下、セル数40個/インチ以上の軟質ウレタンフォーム
    であることを特徴とする請求項1およひ請求項2に記載
    の防食機能付断熱材。
  4. 【請求項4】 前記防食材のバインダーが水飴であるこ
    とを特徴とする請求項1、請求項2および請求項3に記
    載の防食機能付断熱材。
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