JP2949681B2 - 耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材 - Google Patents
耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は重防食被覆鋼材に関し、
さらに詳しくは耐陰極剥離性が優れた重防食被覆鋼材に
関する。
さらに詳しくは耐陰極剥離性が優れた重防食被覆鋼材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】重防食被覆鋼材は、通常は電気防食を併
用して長期間使用されるが、防食電流により発生したア
ルカリによって運搬・敷設時に生じた被膜の損傷部から
剥離が起こる陰極剥離（図４参照）と呼ばれる現象によ
り、防食性能が低下する。近年、需要の増加やメンテナ
ンスフリーへの要求とともに、その防食性能に対する要
求も厳しくなってきており、重防食被覆鋼材の耐陰極剥
離性能向上は重要な課題となっている。
用して長期間使用されるが、防食電流により発生したア
ルカリによって運搬・敷設時に生じた被膜の損傷部から
剥離が起こる陰極剥離（図４参照）と呼ばれる現象によ
り、防食性能が低下する。近年、需要の増加やメンテナ
ンスフリーへの要求とともに、その防食性能に対する要
求も厳しくなってきており、重防食被覆鋼材の耐陰極剥
離性能向上は重要な課題となっている。
【０００３】重防食被覆鋼材の耐久性能を向上させるた
めには、塗膜を鋼材表面に強固に接着する必要がある。
塗膜の密着性を向上させる方法として、従来よりクロム
酸、還元剤、気相および液相シリカ、りん酸、アルカリ
金属イオン等からなるクロメート処理剤による処理を、
下地処理として施す方法が提案されてきた。例えば特開
平３−６６３９３号公報に見られるように、クロム酸水
溶液に還元剤、シリカ微粒子、りん酸を添加したクロメ
ート処理剤等がある。
めには、塗膜を鋼材表面に強固に接着する必要がある。
塗膜の密着性を向上させる方法として、従来よりクロム
酸、還元剤、気相および液相シリカ、りん酸、アルカリ
金属イオン等からなるクロメート処理剤による処理を、
下地処理として施す方法が提案されてきた。例えば特開
平３−６６３９３号公報に見られるように、クロム酸水
溶液に還元剤、シリカ微粒子、りん酸を添加したクロメ
ート処理剤等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような下
地処理を施した重防食被覆鋼材には、下記のａ〜ｄのよ
うな問題点がある。 ａ クロメート中に液相シリカを添加した処理剤は、液
相シリカを添加していない処理剤と比較した場合、耐陰
極剥離性能に対しては添加効果は少ない。 ｂ クロメート中にりん酸を添加した処理剤において
は、添加量の増大と共に耐陰極剥離性能が低下する。 ｃ クロメート中に気相シリカを少量添加した処理剤で
は、陰極剥離性能に対する効果が希薄であり、性能に対
する要求に応えることは困難である。 ｄ クロメート処理剤が同一である場合には、プライマ
ーに用いる樹脂によって耐陰極剥離性能が大きく変化す
る。すなわち、プライマーによって、クロメート処理剤
による耐陰極剥離性能に対する効果を得られる場合と得
られない場合とがある。そのため、所望する耐陰極剥離
性能を得ることは困難であった。
地処理を施した重防食被覆鋼材には、下記のａ〜ｄのよ
うな問題点がある。 ａ クロメート中に液相シリカを添加した処理剤は、液
相シリカを添加していない処理剤と比較した場合、耐陰
極剥離性能に対しては添加効果は少ない。 ｂ クロメート中にりん酸を添加した処理剤において
は、添加量の増大と共に耐陰極剥離性能が低下する。 ｃ クロメート中に気相シリカを少量添加した処理剤で
は、陰極剥離性能に対する効果が希薄であり、性能に対
する要求に応えることは困難である。 ｄ クロメート処理剤が同一である場合には、プライマ
ーに用いる樹脂によって耐陰極剥離性能が大きく変化す
る。すなわち、プライマーによって、クロメート処理剤
による耐陰極剥離性能に対する効果を得られる場合と得
られない場合とがある。そのため、所望する耐陰極剥離
性能を得ることは困難であった。
【０００５】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、要求性能に応じた耐陰極剥離性能
を有する、耐陰極剥離性能に優れた重防食被覆鋼材を提
供することにある。
解決することにあり、要求性能に応じた耐陰極剥離性能
を有する、耐陰極剥離性能に優れた重防食被覆鋼材を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決すべく、プライマーにエポキシドを含む樹脂
を使用した場合のクロメート処理について鋭意検討を行
った結果、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基を
もつ気相シリカを全クロム量に対して重量比で２．０〜
７．０倍、好ましくは３．０〜５．０倍と多量に添加し
たクロメート処理剤を塗布・焼付した後、エポキシドを
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含む有機被膜を施し、さら
にその上に有機樹脂層、好ましくは変性ポリオレフィン
樹脂およびポリオレフィン樹脂、または変性ポリウレタ
ン樹脂およびポリウレタン樹脂からなる有機樹脂層を形
成することにより、耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼
材が得られることを見出し、本発明に至った。
題点を解決すべく、プライマーにエポキシドを含む樹脂
を使用した場合のクロメート処理について鋭意検討を行
った結果、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基を
もつ気相シリカを全クロム量に対して重量比で２．０〜
７．０倍、好ましくは３．０〜５．０倍と多量に添加し
たクロメート処理剤を塗布・焼付した後、エポキシドを
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含む有機被膜を施し、さら
にその上に有機樹脂層、好ましくは変性ポリオレフィン
樹脂およびポリオレフィン樹脂、または変性ポリウレタ
ン樹脂およびポリウレタン樹脂からなる有機樹脂層を形
成することにより、耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼
材が得られることを見出し、本発明に至った。
【０００７】すなわち、本発明は、鋼材の表面に、比表
面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気相シリカ
を全クロム量に対して重量比で２．０〜７．０倍、好ま
しくは３．０〜５．０倍含み、かつ全クロム量のうち３
価のクロムの重量比が０．１〜０．７、好ましくは０．
２〜０．７になるように部分還元したクロメート処理剤
によるクロメート層を、全クロム量で５０〜１０００ｍ
ｇ／ｍ2 、好ましくは１００〜１０００ｍｇ／ｍ2 有
し、その上層に、エポキシドを１．０〜６．０ｍｏｌ／
ｋｇ含むプライマー層を１０μｍ以上有し、さらにその
上層に、有機樹脂層を有することを特徴とする耐陰極剥
離性に優れた重防食被覆鋼材を提供する。
面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気相シリカ
を全クロム量に対して重量比で２．０〜７．０倍、好ま
しくは３．０〜５．０倍含み、かつ全クロム量のうち３
価のクロムの重量比が０．１〜０．７、好ましくは０．
２〜０．７になるように部分還元したクロメート処理剤
によるクロメート層を、全クロム量で５０〜１０００ｍ
ｇ／ｍ2 、好ましくは１００〜１０００ｍｇ／ｍ2 有
し、その上層に、エポキシドを１．０〜６．０ｍｏｌ／
ｋｇ含むプライマー層を１０μｍ以上有し、さらにその
上層に、有機樹脂層を有することを特徴とする耐陰極剥
離性に優れた重防食被覆鋼材を提供する。
【０００８】また、前記プライマー層が、アミン・エポ
キシ樹脂、フェノール・エポキシ樹脂、ポリイミド・エ
ポキシ樹脂、エポキシ・シリコーン樹脂から選ばれる少
なくとも１種のエポキシ変性樹脂であるのが好ましい。
キシ樹脂、フェノール・エポキシ樹脂、ポリイミド・エ
ポキシ樹脂、エポキシ・シリコーン樹脂から選ばれる少
なくとも１種のエポキシ変性樹脂であるのが好ましい。
【０００９】さらに、前記有機樹脂層が、変性ポリオレ
フィン樹脂およびその上層のポリオレフィン樹脂、また
は変性ポリウレタン樹脂およびその上層のポリウレタン
樹脂より形成されるのが好ましい。
フィン樹脂およびその上層のポリオレフィン樹脂、また
は変性ポリウレタン樹脂およびその上層のポリウレタン
樹脂より形成されるのが好ましい。
【００１０】なお、本発明において、気相シリカとは、
揮発性シラン化合物の酸水素炎中における加水分解によ
り製造された、極めて微細な二酸化ケイ素を意味する。
揮発性シラン化合物の酸水素炎中における加水分解によ
り製造された、極めて微細な二酸化ケイ素を意味する。
【００１１】以下、本発明の耐陰極剥離性に優れた重防
食被覆鋼材（以下、重防食被覆鋼材とする）について詳
細に説明する。
食被覆鋼材（以下、重防食被覆鋼材とする）について詳
細に説明する。
【００１２】図１に、本発明の重防食被覆鋼材の概念図
を示す。図１に示されるように、本発明の重防食被覆鋼
材は、鋼材上に所定のクロメート層が形成され、その上
層に所定のプライマー層が形成され、その上層には有機
樹脂層が形成されて、構成される。
を示す。図１に示されるように、本発明の重防食被覆鋼
材は、鋼材上に所定のクロメート層が形成され、その上
層に所定のプライマー層が形成され、その上層には有機
樹脂層が形成されて、構成される。
【００１３】本発明に用いられる鋼材とは、Ｈ型鋼、Ｉ
型鋼、Ｌ型鋼等の形鋼、鋼矢板、棒鋼、鋼線、鋳鉄管、
鋼管や、厚板鋼板、熱延鋼板、冷延鋼板等の鋼板であ
る。
型鋼、Ｌ型鋼等の形鋼、鋼矢板、棒鋼、鋼線、鋳鉄管、
鋼管や、厚板鋼板、熱延鋼板、冷延鋼板等の鋼板であ
る。
【００１４】次ぎに、本発明の重防食被覆鋼材のクロメ
ート層の形成に用いるクロメート処理剤について説明す
る。本発明で使用するクロメート処理剤は、純水にクロ
ム酸（ＣｒＯ3 ）を溶解させた水溶液を部分還元し、か
つ、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気
相シリカ微粒子を混合・分散してなるものである。
ート層の形成に用いるクロメート処理剤について説明す
る。本発明で使用するクロメート処理剤は、純水にクロ
ム酸（ＣｒＯ3 ）を溶解させた水溶液を部分還元し、か
つ、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気
相シリカ微粒子を混合・分散してなるものである。
【００１５】６価のクロムから３価のクロムへの部分還
元は、メチルアルコール等の１価のアルコール、ポリエ
チレングリコール等の多価アルコール、蟻酸、蓚酸等の
カルボン酸等を還元剤として用いて、クロム酸を部分還
元すればよい。
元は、メチルアルコール等の１価のアルコール、ポリエ
チレングリコール等の多価アルコール、蟻酸、蓚酸等の
カルボン酸等を還元剤として用いて、クロム酸を部分還
元すればよい。
【００１６】クロムを６価から３価に部分還元すること
により、クロメート層の耐アルカリ溶解性能を向上する
ことができる。すなわち、３価に還元されたクロムおよ
び３価のクロムと結合した６価のクロムはアルカリに溶
解しないので、クロメート層（重防食被覆鋼材）の耐ア
ルカリ溶解性能を向上することができる。しかしなが
ら、３価のクロムの量が多くなると、鋼材表面と６価の
クロムとの反応が起こりにくく、鋼材表面とクロメート
層との接着性が低下してしまう。従って、本発明に使用
するクロム処理剤は、全クロム量のうち３価のクロムの
重量比が０．１〜０．７、好ましくは０．２〜０．７と
なるようにする。
により、クロメート層の耐アルカリ溶解性能を向上する
ことができる。すなわち、３価に還元されたクロムおよ
び３価のクロムと結合した６価のクロムはアルカリに溶
解しないので、クロメート層（重防食被覆鋼材）の耐ア
ルカリ溶解性能を向上することができる。しかしなが
ら、３価のクロムの量が多くなると、鋼材表面と６価の
クロムとの反応が起こりにくく、鋼材表面とクロメート
層との接着性が低下してしまう。従って、本発明に使用
するクロム処理剤は、全クロム量のうち３価のクロムの
重量比が０．１〜０．７、好ましくは０．２〜０．７と
なるようにする。
【００１７】また、本発明の重防食被覆鋼板において
は、クロメート処理剤に、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜
４個の水酸基をもつ気相シリカを添加する。このような
気相シリカとしては、例えば、日本アエロジル社製のア
エロジル１３０、アエロジル３８０、アエロジルＯＸ５
０、アエロジルＯＸ１７０等が例示され、これら、比表
面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気相シリカ
を１種あるいは２種以上混合して用いる。なお、本発明
における気相シリカの比表面積とは、ＢＥＴによるＮ2
吸着法による。
は、クロメート処理剤に、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜
４個の水酸基をもつ気相シリカを添加する。このような
気相シリカとしては、例えば、日本アエロジル社製のア
エロジル１３０、アエロジル３８０、アエロジルＯＸ５
０、アエロジルＯＸ１７０等が例示され、これら、比表
面積１ｎｍ2 あたり２〜４個の水酸基をもつ気相シリカ
を１種あるいは２種以上混合して用いる。なお、本発明
における気相シリカの比表面積とは、ＢＥＴによるＮ2
吸着法による。
【００１８】比表面積１ｎｍ2 あたりの水酸基が２個未
満では、気相シリカの有する水酸基の効果を発揮するこ
とができず、４個超ではクロメート層の耐アルカリ溶解
性等の耐溶解性が低下してしまう。
満では、気相シリカの有する水酸基の効果を発揮するこ
とができず、４個超ではクロメート層の耐アルカリ溶解
性等の耐溶解性が低下してしまう。
【００１９】下記表１に、比表面積１ｎｍ2 あたり２〜
４個の水酸基を有するＳｉＯ2 ／Ｃｒ＝３．２の量で添
加したクロメート層および無添加のクロメート層と、フ
ェニルグリシジルエーテル（ＰＧＥ）あるいはメタキシ
レンジアミン（ＭＸＤＡ）との接触角測定結果（図２参
照）を示す。
４個の水酸基を有するＳｉＯ2 ／Ｃｒ＝３．２の量で添
加したクロメート層および無添加のクロメート層と、フ
ェニルグリシジルエーテル（ＰＧＥ）あるいはメタキシ
レンジアミン（ＭＸＤＡ）との接触角測定結果（図２参
照）を示す。
【００２０】
【００２１】上記表１から察するに、気相シリカは、そ
の表面の水酸基が上層のプライマー中のエポキシドと反
応し、クロメート層とその上層のプライマー層との接着
性を上昇させるため、耐陰極剥離性を向上させると考え
られる。なお、図２に示す接触角θと接着性との関係
は、Young の式より 付着の仕事Ｗ＝γ×（１＋ｃｏｓθ） γ：樹脂の表
面張力 で表すことができる。
の表面の水酸基が上層のプライマー中のエポキシドと反
応し、クロメート層とその上層のプライマー層との接着
性を上昇させるため、耐陰極剥離性を向上させると考え
られる。なお、図２に示す接触角θと接着性との関係
は、Young の式より 付着の仕事Ｗ＝γ×（１＋ｃｏｓθ） γ：樹脂の表
面張力 で表すことができる。
【００２２】気相シリカの添加量は、クロメート処理液
中の全クロム量に対して、重量比で２．０〜７．０倍、
好ましくは３．０〜５．０倍である。気相シリカの添加
量が２．０倍未満では、接着に有効な気相シリカの水酸
基の総量が少ないため、プライマーのエポキシドの濃度
による耐陰極剥離性能差が大きく、添加量が７．０倍を
超えて含有されると、クロメート層の耐溶解性が低下し
てしまう。
中の全クロム量に対して、重量比で２．０〜７．０倍、
好ましくは３．０〜５．０倍である。気相シリカの添加
量が２．０倍未満では、接着に有効な気相シリカの水酸
基の総量が少ないため、プライマーのエポキシドの濃度
による耐陰極剥離性能差が大きく、添加量が７．０倍を
超えて含有されると、クロメート層の耐溶解性が低下し
てしまう。
【００２３】本発明の重防食被覆鋼材においては、この
ようなクロメート処理剤による処理に先立ち、脱脂、酸
洗、ブラスト処理等で鋼材表面の油分やスケール等を除
去するのが好ましい。スケール等を除去した鋼材表面に
クロメート処理剤を塗布すると、鋼材表面の酸化作用お
よび塗布後の加熱によって、６価のクロムが一部還元さ
れて、クロムに結合した水酸基同士の脱水縮合反応が進
行し、耐アルカリ溶解性に優れたクロメート被膜を生成
することができる。
ようなクロメート処理剤による処理に先立ち、脱脂、酸
洗、ブラスト処理等で鋼材表面の油分やスケール等を除
去するのが好ましい。スケール等を除去した鋼材表面に
クロメート処理剤を塗布すると、鋼材表面の酸化作用お
よび塗布後の加熱によって、６価のクロムが一部還元さ
れて、クロムに結合した水酸基同士の脱水縮合反応が進
行し、耐アルカリ溶解性に優れたクロメート被膜を生成
することができる。
【００２４】クロメート処理剤の焼付温度は、鋼材表面
温度で６０〜３００℃程度が適切である。クロメート処
理剤の焼付を、鋼材表面温度が６０℃未満で行った場合
には、その上層にプライマー層を塗布した際にクロメー
ト層が溶解する可能性があるので適さず、また鋼板表面
温度が３００℃超で焼付を行うと、水酸基の脱水縮合反
応が進行し過ぎ、上層であるプライマー層との接着に必
要なクロメート層表面の水酸基が失われてしまい、耐陰
極剥離性能向上に好ましくない。
温度で６０〜３００℃程度が適切である。クロメート処
理剤の焼付を、鋼材表面温度が６０℃未満で行った場合
には、その上層にプライマー層を塗布した際にクロメー
ト層が溶解する可能性があるので適さず、また鋼板表面
温度が３００℃超で焼付を行うと、水酸基の脱水縮合反
応が進行し過ぎ、上層であるプライマー層との接着に必
要なクロメート層表面の水酸基が失われてしまい、耐陰
極剥離性能向上に好ましくない。
【００２５】本発明の重防食被覆鋼板において、このよ
うなクロメート処理剤によって形成されるクロメート層
の付着量は、全クロム重量で５０〜１０００ｍｇ／
ｍ2 、好ましくは１００〜１０００ｍｇ／ｍ2 である。
付着量が５０ｍｇ／ｍ2 未満では、クロメート処理の効
果を発揮することができず、付着量が１０００ｍｇ／ｍ
2 を超えると、クロメート層の耐溶解性が低下してしま
う。
うなクロメート処理剤によって形成されるクロメート層
の付着量は、全クロム重量で５０〜１０００ｍｇ／
ｍ2 、好ましくは１００〜１０００ｍｇ／ｍ2 である。
付着量が５０ｍｇ／ｍ2 未満では、クロメート処理の効
果を発揮することができず、付着量が１０００ｍｇ／ｍ
2 を超えると、クロメート層の耐溶解性が低下してしま
う。
【００２６】本発明の重防食被覆鋼板においては、この
ようなクロメート層の上層にはプライマー層が形成され
る。本発明においては、プライマー層は、エポキシドを
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含むエポキシ樹脂層、好ま
しくは、アミン・エポキシ樹脂、フェノール・エポキシ
樹脂、ポリイミド・エポキシ樹脂、エポキシ・シリコー
ン樹脂から選ばれる少なくとも１種のエポキシ変性樹脂
からなる樹脂層である。本発明においては、エポキシ樹
脂、好ましくは前記エポキシ変性樹脂を主成分とする無
溶剤型塗料、溶剤型塗料、粉体塗料を塗布して硬化させ
た塗膜をプライマー層として用いる。
ようなクロメート層の上層にはプライマー層が形成され
る。本発明においては、プライマー層は、エポキシドを
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含むエポキシ樹脂層、好ま
しくは、アミン・エポキシ樹脂、フェノール・エポキシ
樹脂、ポリイミド・エポキシ樹脂、エポキシ・シリコー
ン樹脂から選ばれる少なくとも１種のエポキシ変性樹脂
からなる樹脂層である。本発明においては、エポキシ樹
脂、好ましくは前記エポキシ変性樹脂を主成分とする無
溶剤型塗料、溶剤型塗料、粉体塗料を塗布して硬化させ
た塗膜をプライマー層として用いる。
【００２７】このようなプライマー層は、エポキシドを
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは３．５〜５．
５ｍｏｌ／ｋｇ含むものである。本発明において、エポ
キシドを１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含むとは、プライ
マー層を形成する樹脂中のエポキシドが１．０〜６．０
ｍｏｌ／ｋｇであることを意味する。
１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは３．５〜５．
５ｍｏｌ／ｋｇ含むものである。本発明において、エポ
キシドを１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ含むとは、プライ
マー層を形成する樹脂中のエポキシドが１．０〜６．０
ｍｏｌ／ｋｇであることを意味する。
【００２８】エポキシドの量が１．０ｍｏｌ／ｋｇ未満
では、クロメート層との接着力が弱く、所望の性能が得
られない等の点で不都合を生じ、エポキシドが６．０ｍ
ｏｌ／ｋｇを超えて含有されると、硬化性等の点で不都
合を生じる。
では、クロメート層との接着力が弱く、所望の性能が得
られない等の点で不都合を生じ、エポキシドが６．０ｍ
ｏｌ／ｋｇを超えて含有されると、硬化性等の点で不都
合を生じる。
【００２９】本発明において、プライマー層は１０μｍ
以上の層厚を有する。プライマー層の層厚を１０μｍ以
上とすることにより、耐陰極剥離性能等の点で好ましい
結果を得る。
以上の層厚を有する。プライマー層の層厚を１０μｍ以
上とすることにより、耐陰極剥離性能等の点で好ましい
結果を得る。
【００３０】このようなプライマー層には、主成分の他
に、必要に応じて顔料等を含有してもよい。顔料として
は、シリカ、アルミナ、チタニア、タルク、ケイ酸塩、
亜鉛華、リン酸アルミニウム、カーボンブラッック、ベ
ンガラ、アニリンブラック、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン等の一般の体質顔料、着色顔料が例示される。
に、必要に応じて顔料等を含有してもよい。顔料として
は、シリカ、アルミナ、チタニア、タルク、ケイ酸塩、
亜鉛華、リン酸アルミニウム、カーボンブラッック、ベ
ンガラ、アニリンブラック、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン等の一般の体質顔料、着色顔料が例示される。
【００３１】本発明の重防食性被覆鋼板においては、プ
ライマー層の上層には有機樹脂層が形成される。有機樹
脂層としては、変性ポリオレフィン樹脂およびその上層
のポリオレフィン樹脂、あるいは変性ポリウレタン樹脂
およびその上層のポリウレタン樹脂、の構成を有するも
のが好適に利用される。このように、変性樹脂層上に樹
脂層を形成することにより、前記プライマー層と有機樹
脂層との密着性を向上でき、より好ましい結果を得る。
ライマー層の上層には有機樹脂層が形成される。有機樹
脂層としては、変性ポリオレフィン樹脂およびその上層
のポリオレフィン樹脂、あるいは変性ポリウレタン樹脂
およびその上層のポリウレタン樹脂、の構成を有するも
のが好適に利用される。このように、変性樹脂層上に樹
脂層を形成することにより、前記プライマー層と有機樹
脂層との密着性を向上でき、より好ましい結果を得る。
【００３２】このような有機樹脂層には、主成分の他
に、必要に応じて顔料等を含有してもよい。顔料として
は、シリカ、アルミナ、チタニア、タルク、ケイ酸塩、
亜鉛華、リン酸アルミニウム、カーボンブラッック、ベ
ンガラ、アニリンブラック、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン等の一般の体質顔料、着色顔料が例示される。
に、必要に応じて顔料等を含有してもよい。顔料として
は、シリカ、アルミナ、チタニア、タルク、ケイ酸塩、
亜鉛華、リン酸アルミニウム、カーボンブラッック、ベ
ンガラ、アニリンブラック、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン等の一般の体質顔料、着色顔料が例示される。
【００３３】以上、本発明の耐陰極剥離性に優れた重防
食被覆鋼材について詳細に説明したが、本発明はこれに
は限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良や変更を行ってもよい。
食被覆鋼材について詳細に説明したが、本発明はこれに
は限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良や変更を行ってもよい。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。
する。
【００３５】JIS G 3141のＳＰＣＣ鋼板を脱脂後、クロ
メート処理剤をスピンコーターによって塗布し、８０℃
で加熱焼付した。その後、プライマー層としてアミン・
エポキシ樹脂を膜厚が３０〜１００μｍとなるように塗
布して、１２０℃で加熱焼付した。その上層として、変
性ポリエチレン（三菱化成社製）およびポリエチレン
（三菱化成社製）を圧着して、図１に示される構成の重
防食被覆鋼板を各種作製した。
メート処理剤をスピンコーターによって塗布し、８０℃
で加熱焼付した。その後、プライマー層としてアミン・
エポキシ樹脂を膜厚が３０〜１００μｍとなるように塗
布して、１２０℃で加熱焼付した。その上層として、変
性ポリエチレン（三菱化成社製）およびポリエチレン
（三菱化成社製）を圧着して、図１に示される構成の重
防食被覆鋼板を各種作製した。
【００３６】下記にクロメート処理剤成分、クロメート
付着量、エポキシ樹脂成分および膜厚を示す。なお、ク
ロメート処理剤には、シリカとして日本アエロジル社製
のアエロジル１３０（比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個
の水酸基をもつ気相シリカ）を添加した。
付着量、エポキシ樹脂成分および膜厚を示す。なお、ク
ロメート処理剤には、シリカとして日本アエロジル社製
のアエロジル１３０（比表面積１ｎｍ2 あたり２〜４個
の水酸基をもつ気相シリカ）を添加した。
【００３７】［発明例１］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
【００３８】［発明例２］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．０ クロメート付着量：５００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
３．８ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：４０μｍ
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．０ クロメート付着量：５００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
３．８ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：４０μｍ
【００３９】［発明例３］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．５ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
５．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：１００μｍ
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．５ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
５．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：１００μｍ
【００４０】［発明例４］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．３ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．５ クロメート付着量：４００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
２．０ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
重量比＝０．３ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．５ クロメート付着量：４００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
２．０ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
【００４１】［発明例５］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．０ クロメート付着量：１５０ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
５．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：５０μｍ
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．０ クロメート付着量：１５０ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
５．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：５０μｍ
【００４２】［比較例１］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
重量比＝０ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
【００４３】［比較例２］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：２０ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．３ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：４０μｍ
重量比＝０．２ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝４．０ クロメート付着量：２０ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．３ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：４０μｍ
【００４４】［比較例３］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝１．５ クロメート付着量：５００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．０ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：１００μｍ
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝１．５ クロメート付着量：５００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．０ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：１００μｍ
【００４５】［比較例４］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．３ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝６．０ クロメート付着量：４００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
２．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
重量比＝０．３ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝６．０ クロメート付着量：４００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
２．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：３０μｍ
【００４６】［比較例５］ クロメート処理液：全クロム量に対する３価のクロムの
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．５ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：５μｍ
重量比＝０．４ 全クロム量に対する気相シリカの重量比＝３．５ クロメート付着量：３００ｍｇ／ｍ2 アミン・エポキシ樹脂（三菱化成社製）：エポキシド＝
４．５ｍｏｌ／ｋｇ プライマー層層厚：５μｍ
【００４７】このように作製した各重防食被覆鋼板の中
心に、樹脂層側から６mmφの欠陥を形成し、図３に示さ
れるような装置によって、陰極剥離試験を行った。試験
は、６５℃で１４日間と、室温で３０日間の２つの条件
で行った。試験終了後、サンプルの剥離部付近の塗膜を
剥し、剥離距離（図３中矢印ａの距離）を測定した。結
果を下記表２に示す。
心に、樹脂層側から６mmφの欠陥を形成し、図３に示さ
れるような装置によって、陰極剥離試験を行った。試験
は、６５℃で１４日間と、室温で３０日間の２つの条件
で行った。試験終了後、サンプルの剥離部付近の塗膜を
剥し、剥離距離（図３中矢印ａの距離）を測定した。結
果を下記表２に示す。
【００４８】 なお、比較例１の塗装不可は、プライマー層塗布時にク
ロメートが溶解したためである。
ロメートが溶解したためである。
【００４９】上記表２に示されるように、本発明の重防
食被覆鋼板は、極めて良好な耐陰極剥離性を有する。以
上の結果より、本発明の効果は明らかである。
食被覆鋼板は、極めて良好な耐陰極剥離性を有する。以
上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【００５０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
重防食被覆鋼板は、要求性能に応じた耐陰極剥離性能を
有する、耐陰極剥離性能に優れた重防食被覆鋼材であ
り、各種の用途に好適に利用される。
重防食被覆鋼板は、要求性能に応じた耐陰極剥離性能を
有する、耐陰極剥離性能に優れた重防食被覆鋼材であ
り、各種の用途に好適に利用される。
【図１】 重防食被覆鋼板の構成例を概念的に示す図で
ある。
ある。
【図２】 接触角測定を説明するための概念図である。
【図３】 陰極剥離試験装置の概念図である。
【図４】 耐陰極剥離を説明するための概念図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 22/30 Ｃ２３Ｃ 22/30 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 15/08 B05D 3/10 B05D 7/14 C23C 22/27 C23C 22/30
Claims (4)
- 【請求項１】鋼材の表面に、比表面積１ｎｍ2 あたり２
〜４個の水酸基をもつ気相シリカを全クロム量に対して
重量比で２．０〜７．０倍含み、かつ全クロム量のうち
３価のクロムの重量比が０．１〜０．７になるように部
分還元したクロメート処理剤によるクロメート層を、全
クロム量で５０〜１０００ｍｇ／ｍ2 有し、 その上層に、エポキシドを１．０〜６．０ｍｏｌ／ｋｇ
含むプライマー層を１０μｍ以上有し、 さらにその上層に、有機樹脂層を有することを特徴とす
る耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材。 - 【請求項２】前記クロメート処理剤における前記気相シ
リカの含有量が全クロム量に対して重量比で３．０〜
５．０倍で、かつ全クロム量のうち３価のクロムの重量
比が０．２〜０．７であり、さらにクロメート層が全ク
ロム量で１００〜１０００ｍｇ／ｍ2 である請求項１に
記載の耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材。 - 【請求項３】前記プライマー層が、アミン・エポキシ樹
脂、フェノール・エポキシ樹脂、ポリイミド・エポキシ
樹脂、エポキシ・シリコーン樹脂から選ばれる少なくと
も１種のエポキシ変性樹脂である請求項１または２に記
載の耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材。 - 【請求項４】前記有機樹脂層が、変性ポリオレフィン樹
脂およびその上層のポリオレフィン樹脂、または変性ポ
リウレタン樹脂およびその上層のポリウレタン樹脂より
形成される請求項１ないし３のいずれかに記載の耐陰極
剥離性に優れた重防食被覆鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33757893A JP2949681B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33757893A JP2949681B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07195612A JPH07195612A (ja) | 1995-08-01 |
| JP2949681B2 true JP2949681B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=18309974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33757893A Expired - Fee Related JP2949681B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 耐陰極剥離性に優れた重防食被覆鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949681B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| US5980711A (en) * | 1996-06-10 | 1999-11-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrolytic test machine |
| JP3143780B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2001-03-07 | 本田技研工業株式会社 | 金属素材と塗膜とよりなる試験体の耐食試験法および電解試験機 |
| JP3089465B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2000-09-18 | 本田技研工業株式会社 | 電解試験機 |
| JP3062807B2 (ja) * | 1997-05-06 | 2000-07-12 | 本田技研工業株式会社 | 金属素材と塗膜とよりなる試験体の耐食試験法 |
| JP4595483B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2010-12-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 樹脂被覆重防食鋼材 |
| KR100732369B1 (ko) * | 2006-01-16 | 2007-06-27 | 이상태 | 제품 내외장재 및 그 제조방법 |
| CN103091242B (zh) * | 2011-11-03 | 2016-04-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 钢质管道防腐层耐阴极剥离性能自动化测试系统 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33757893A patent/JP2949681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07195612A (ja) | 1995-08-01 |
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