JP3011384B2 - 着色ポリオレフィン被覆鋼材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海洋、河川、港湾など
で用いられる鋼矢板、Ｈ形鋼、連壁用形鋼、鋼管杭、角
鋼管杭、鋼管矢板、鋼板などの鋼構造物部材に使用する
ポリオレフィン被覆鋼材に関し、更に詳しくは各種色彩
に着色され、光、特に紫外線による着色層の亀裂発生と
退色を同時に防止する耐候性の優れた着色ポリオレフィ
ン被覆鋼材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリオレフィン被覆鋼材として
は、特開昭６０−８０５８号公報に開示されている様
に、防食性の優れた黒色のポリエチレンなどのポリオレ
フィン被覆を用いている。しかしながら、最近の都市景
観あるいは河川、港湾の鋼構造物の美観に対する市場ニ
ーズの高まりから、各種の色彩に着色されて環境に調和
し、かつ防食性に優れたポリオレフィン被覆鋼材の開発
が望まれている。かかるニーズに対しては、各種着色顔
料を添加したポリオレフィンを鋼材に被覆する方法が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の着色ポリオレフィンを被覆した鋼材では、紫
外線が長期間あたると、着色ポリオレフィン被覆の表面
から亀裂が入って防食性が損なわれるとともに、色が退
色して美観が損なわれる。表面の亀裂発生と退色を防止
するために、各種ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸
収剤の提案があるが、これらの耐候性添加剤を単に添加
しただけでは、例えば５年程度の屋外曝露試験で被覆の
表面から亀裂が入って防食性が損なわれるとともに、著
しい退色が起こって美観も損なわれる。このように、従
来技術をもってしては、表面亀裂の発生と退色を同時に
防ぐことが難しかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、下地処理を施した鋼
材の表面に、変性ポリオレフィン接着剤を介して黒色ポ
リオレフィンと特定の着色顔料を添加した着色ポリオレ
フィンを順次積層することによって、上述の課題が解決
できることを見いだし、本発明に至った。即ち本発明
は、例えば図１〜図８に示すごとく、鋼板、鋼矢板、Ｈ
形鋼、連壁用形鋼、鋼管杭、角鋼管杭、鋼管矢板などの
鋼材１の美観が必要な表面をブラスト処理などでスケー
ルなどを除去し、クロメート被膜２とエポキシプライマ
層３を順次積層して下地処理を施し、その表面に、変性
ポリオレフィン接着剤層４を介してカーボンブラック
０．１〜５重量％含有する黒色ポリオレフィン層５とＣ
ｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎ
ｉ、Ｍｇの中から選んだ１種以上の元素の酸化物または
複合酸化物の単独または混合物からなる着色顔料を０．
１〜１０重量％含む着色ポリオレフィン層６を順次積層
したことを特徴とするポリオレフィン被覆鋼材である。

【０００５】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明に用いる鋼材とは、炭素鋼、スレンレス鋼などの合金
鋼でできた鋼板、鋼矢板、Ｈ形鋼、連壁用形鋼、鋼管
杭、角鋼管杭、鋼管矢板である。また、鋼材の耐食性を
向上させる目的で、表面に、亜鉛、アルミニウム、クロ
ムなどのめっき、亜鉛−アルミニウム、亜鉛−ニッケル
などの合金めっき、該めっきや合金めっきに、シリカや
酸化チタンなどの無機微粒子を分散した分散めっきを施
したものも用いることができる。

【０００６】本発明の着色ポリオレフィン被覆鋼材を製
造する場合、鋼材の下地処理としては、鋼材の表面をグ
リットブラスト、サンドブラストなどでブラスト処理し
て除錆したのち、クロメート処理とエポキシプライマを
塗布し硬化させて下地処理を施し、次いでポリオレフィ
ンを無水マレイン酸などで変性した変性ポリオレフィン
接着剤層４を被覆した後、黒色ポリオレフィン層５を介
して本発明の着色ポリオレフィン層６を被覆するが、本
発明の骨子からして、被覆鋼材の表面に、変性ポリオレ
フィン接着剤層４と黒色ポリオレフィン層５と着色ポリ
オレフィン層６とが強固に積層被覆されていればよく、
下地処理に、従来公知のクロメート処理、エポキシプラ
イマ、りん酸塩処理、シランカップリング処理の単独、
あるいはこれらの下地処理を組み合わせて用いることが
できる。

【０００７】本発明の変性ポリオレフィン接着剤層４、
黒色ポリオレフィン層５と着色ポリオレフィン層６の形
成に用いるポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、あるいはプロピレン、１−ブテン、４−
メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンな
どのα−オレフィンとエチレンの共重合体を用いる。変
性ポリオレフィン接着剤としては、ポリオレフィンを無
水マレイン酸などの酸無水物で変性した変性ポリオレフ
ィン、ポリオレフィンにエチレン−プロピレンラバーな
どのエラストマーを添加したものを酸無水物で変性した
変性ポリオレフィン、あるいはこれらの変性ポリオレフ
ィンをポリオレフィンで希釈した接着剤を用いるが、こ
れら以外のポリオレフィン系接着剤も使用できる。

【０００８】紫外線による着色ポリオレフィン層の退色
と亀裂発生を同時に防止するために、黒色ポリオレフィ
ン層にはカーボンブラックを０．１〜５重量％、着色ポ
リオレフィン層にはＣｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚ
ｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中から選んだ１種以上の
元素の酸化物または複合酸化物の単独または混合物から
なる着色顔料を０．３〜１０重量％だけ各々添加する必
要がある。このうち、黒色ポリオレフィンには、カーボ
ンブラックを０．１〜５重量％の範囲で添加すると、上
部の着色ポリオレフィン層の亀裂発生と退色防止効果を
発揮する。

【０００９】また着色ポリオレフィンに添加するＣｏ、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍ
ｇの中から選んだ１種以上の元素の酸化物または複合酸
化物の単独または混合物からなる着色顔料としては、例
えばＴｉの単独酸化物（酸化チタン／白色）、シェファ
ード カラー コンパニー（Shepherd Color Company）
社製のＣｏの単独酸化物（ＣＯＮＣＯＲＤ ＢＬＵＥ＃
９２／紫色）、Ｍｎの単独酸化物（ＭＡＮＧＡＮＯ Ｖ
ＩＯＲＥＴ＃１１／紫色）、Ｃｏ−Ａｌの複合酸化物
（ＡＲＣＴＩＣ ＢＬＵＥ＃３／青色、ＥＮＳＩＧＮ
ＢＬＵＥ＃２１４／青色）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ａｌの複合酸
化物（ＴＯＰＡＺ ＢＬＵＥ＃９／青色、ＯＬＹＭＰＩ
Ｃ ＢＬＵＥ＃１９０／青色、ＫＩＮＧＦＩＳＨＥＲ
ＢＬＵＥ＃２１１／青色）、Ｆｅ−Ｔｉの複合酸化物
（ＲＵＳＳＥＴ ＢＲＯＷＮ＃８／茶色）、Ｆｅ−Ａｌ
−Ｔｉの複合酸化物（ＧＯＬＤＥＮ ＢＲＯＷＮ＃１９
／茶色）、Ｆｅ−Ｚｎ−Ｔｉの複合酸化物（ＡＵＴＵＭ
Ｎ ＢＲＯＷＮ＃１５６／茶色）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｚｎ−
Ｔｉの複合酸化物（ＷＡＬＮＵＴ ＢＲＯＷＮ＃１０／
茶色、ＣＯＣＯＡ ＢＲＯＷＮ＃１５７／茶色）、Ｆｅ
−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｔｉの複合酸化物（ＣＨＯＣＯＬＡＴＥ
ＢＲＯＷＮ＃２０／茶色）、Ｍｎ−Ｃｒ−Ｓｂ−Ｔｉ
の複合酸化物（ＩＲＯＮＳＴＯＮＥ ＢＲＯＷＮ＃３９
／茶色）、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物
（ＢＵＣＫＳＫＩＮ ＢＲＯＷＮ＃４７／茶色）、Ｍｎ
−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物（ＵＲＢＡＮ ＢＲＯＷＮ＃
１５３／茶色、ＩＮＤＩＡＮ ＢＲＯＷＮ＃２２１／茶
色）、Ｎｉ−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物（ＳＵＮＦＬＯＷ
ＥＲ ＹＥＬＬＯＷ＃１４／黄色、ＭＡＰＬＥ ＹＥＬ
ＬＯＷ＃２５／黄色、ＰＲＩＭＲＯＳＥ ＹＥＬＬＯＷ
＃１９５／黄色）、Ｃｒ−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物（Ｈ
ＯＮＥＹ ＹＥＬＬＯＷ＃２９／オレンジ色、ＨＯＮＥ
Ｙ ＧＯＬＤ ＹＥＬＬＯＷ＃１９３／オレンジ色）、
Ｎｉ−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物（ＣＯＬＯＮＩＡＬ Ｙ
ＥＬＬＯＷ＃１８２／オレンジ色、ＭＡＲＩＧＯＬＤ
ＹＥＬＬＯＷ＃１９６／オレンジ色）、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｚ
ｎ−Ｔｉの複合酸化物（ＳＨＡＭＲＯＣＫ ＧＲＥＥＮ
＃２２３／緑色）、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｔｉ−Ｃｒの複合酸化
物（ＣＡＭＯＦＬＡＧＥ ＧＲＥＥＮ＃１７９／緑
色）、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｚｎ−Ｓｂ−Ｔｉの複合酸化物（Ｊ
ＡＤＥ ＧＲＥＥＮ＃４／緑色、ＳＨＥＲＷＯＯＤ Ｇ
ＲＥＥＮ＃５／緑色）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ
の複合酸化物（ＴＥＡＬ ＧＲＥＥＮ＃２０１／緑色）
などの単色焼成顔料の粉体の単独、またはこれらの単色
焼成顔料の粉体の混合物を用いることができる。混合す
る粉体の種類と割合は美観の点から任意に決めることが
できるが、被覆の亀裂発生と退色を防止するためには、
単色焼成顔料の粉体または単色焼成顔料の粉体の混合物
を０．１〜１０重量％の範囲で添加する。該添加量が
０．１重量％未満では、被覆の亀裂発生と退色を防止す
る効果がなく、該添加量が１０重量％越えると、被覆の
耐衝撃性が損なわれるので望ましくない。また、これら
の顔料以外の顔料を用いる場合、例えば有機顔料を用い
る場合には、長期間の屋外曝露試験で被覆表面に亀裂が
入り退色が起こる。また、着色ポリオレフィン層の形成
に着色ポリオレフィンシートが利用できる場合には、黒
色ポリオレフィンと該着色ポリオレフィンを二層一体で
シート状に成形し、表面から電子線を照射して架橋した
電子線架橋着色／黒色ポリオレフィン積層シートを使用
する。

【００１０】次に、本発明の着色ポリオレフィン被覆鋼
材の製造法についてポリオレフィン被覆鋼矢板を例にと
り説明する。まず、電子線架橋着色／黒色ポリオレフィ
ン積層シートを、図９に示すように、下層に黒色ポリオ
レフィン層５が、そして上層に着色ポリオレフィン層６
が、それぞれ配置されるように、二層Ｔダイ７から二層
一体でシート状に押出成形すると共に、圧接ロール８に
より圧接して、着色／黒色ポリオレフィン積層シート９
をつくる。次いで、この着色／黒色ポリオレフィン積層
シート９の表面から電子線を照射して電子線架橋着色／
黒色ポリオレフィン積層シートを製造する。次に鋼矢板
の山面または谷面をグリットブラスト処理したのち、ク
ロメート処理剤を塗布して焼き付ける。次いで、その表
面にエポキシプライマを塗布して加熱、硬化させ、直ち
に前記変性ポリオレフィン接着剤の粉体を静電塗装して
溶融する。

【００１１】鋼矢板の山面を被覆する場合は、、図１０
に示すように、搬送ロール１０と搬送テーブル１１とに
より、山面に溶融状態の変性ポリオレフィン接着剤層４
を被覆した鋼矢板１２を、移動させながら、その変性ポ
リオレフィン接着剤層４の表面に、本発明の前記電子線
架橋着色／黒色ポリオレフィン積層シート９を、ウェブ
部の圧着ロール１３で圧着し、次いで補助ロール１４、
さらにフランジ部の圧着ロール１５と１６で順次圧着し
た後、水冷して、本発明の着色ポリオレフィン被覆鋼矢
板を得る。

【００１２】また、鋼矢板の谷面を被覆する場合は、図
１１に示すように、溶融状態の変性ポリオレフィン接着
剤層４を被覆した鋼矢板１２を、搬送ロール１０と搬送
テーブル１１で移動させながら、その変性ポリオレフィ
ン接着剤層４の表面に、本発明の前記電子線架橋着色／
黒色ポリオレフィン積層シート９を、ウェブ部の圧着ロ
ール１７で圧着し、次いで補助ロール１８、フランジ部
の圧着ロール１９と２０、さらに爪部の圧着ロール２１
で順次圧着した後、水冷して、本発明の着色ポリオレフ
ィン被覆鋼矢板を得る。

【００１３】前記クロメート処理剤の塗布方法は、ロー
ル塗布、はけ塗布、各種ブラシによるしごき塗布など、
従来公知の方法を使用できる。また、エポキシプライマ
の塗布方法は、スプレー塗装、ゴムリングやゴムベラな
どによるしごき塗布など、従来公知の方法を使用でき
る。さらにまた、変性ポリオレフィン接着剤を予め電子
線架橋着色／黒色ポリオレフィン積層シートとラミネー
トし、該ラミネートシートを被覆する方法なども使用で
きる。

【００１４】図４に示す本発明の着色ポリオレフィン被
覆Ｈ形鋼は、Ｈ形鋼１の全面をサンドブラスト処理した
のち、クロメート処理剤２を塗布して焼き付ける。次い
で、その表面にエポキシプライマ被膜３を塗布して加
熱、硬化させ、その表面に、変性ポリオレフィン接着剤
層４を構成する粉体を溶射して溶融する。次いで、その
表面に黒色ポリオレフィン層５を構成する粉体を溶射し
た後、本発明の着色ポリオレフィン層６を構成する粉体
を溶射して、本発明の着色ポリオレフィン被覆Ｈ形鋼を
得る。

【００１５】図５に示す本発明の着色ポリオレフィン被
覆連壁用形鋼は、連壁用形鋼１の全面をサンドブラスト
処理したのち、クロメート処理剤２を塗布して焼き付け
る。次いで、その表面にエポキシプライマ被膜３を塗布
して加熱、硬化させ、その表面に変性ポリオレフィン接
着剤層４を構成する粉体を溶射し、次いで、その表面に
黒色ポリオレフィン層５を構成する粉体を溶射する。そ
の表面の意匠性が必要な壁面の表面に、本発明の着色ポ
リオレフィン層６を構成する粉体を溶射して、本発明に
よる着色ポリオレフィン被覆連壁用形鋼を得る。

【００１６】図６に示す本発明の着色ポリオレフィン被
覆鋼管杭は、鋼管１をスパイラル状に回転走行させなが
ら、外表面をグリットブラスト処理したのち、クロメー
ト処理剤２を塗布して加熱、焼き付ける。次いで、その
表面にエポキシプライマをスプレー塗装して加熱、硬化
させることにより、エポキシプライマ層３を形成する。
次にその表面に、変性ポリオレフィン接着剤層４を構成
する粉体を静電塗装し鋼管の熱で溶融し、次いで黒色ポ
リオレフィン層５と本発明の着色ポリオレフィン層６と
を、二層Ｔダイから二層一体でシート状に変性ポリオレ
フィン接着剤層４の上に押出被覆して、本発明による着
色ポリオレフィン被覆鋼管杭を得る。

【００１７】図７に示す本発明による着色ポリオレフィ
ン被覆角鋼管杭は、角鋼管１を搬送テーブルで移送搬送
しながら、外表面をグリットブラスト処理したのち、ク
ロメート処理剤２を塗布して加熱、焼き付ける。次い
で、その表面にエポキシプライマをスプレー塗装して加
熱、硬化させることにより、エポキシプライマ層３を形
成する。次にその表面に、変性ポリオレフィン接着剤層
４を構成する粉体を静電塗装し角鋼管の熱で溶融し、次
いで黒色ポリオレフィン層５と本発明の着色ポリオレフ
ィン層６とを、角ダイスから二層一体の角筒状に押出被
覆して、本発明による着色ポリオレフィン被覆角鋼管杭
を得る。

【００１８】図８に示す本発明による着色ポリオレフィ
ン被覆鋼管矢板は、鋼管矢板１の外表面をサンドブラス
ト処理したのち、クロメート処理剤２を塗布して焼き付
ける。次いで、その表面にエポキシプライマを塗布して
加熱、硬化させることにより、エポキシプライマ層３を
形成する。次にその表面に、変性ポリオレフィン接着剤
層４を構成する粉体を溶射した後、黒色ポリオレフィン
層５を構成する粉体を溶射する。次いで本発明の着色ポ
リオレフィン層６を構成する粉体を溶射して、本発明に
よる着色ポリオレフィン被鋼管矢板を得る。

【００１９】本発明の着色ポリオレフィン被覆鋼材は、
図１〜図８に示すごとく、鋼板、鋼矢板、Ｈ形鋼、連壁
用形鋼、鋼管杭、角鋼管杭、鋼管矢板などの鋼材１の美
観が必要な表面をブラスト処理などでスケールなどを除
去し、クロメート被膜２とエポキシプライマ層３を順次
積層して下地処理を施し、その表面に、変性ポリオレフ
ィン接着剤層４を介してカーボンブラックを０．１〜５
重量％含有する黒色ポリオレフィン層５と、Ｃｏ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇ
の中から選んだ１種以上の元素の酸化物または複合酸化
物の単独または混合物からなる着色顔料を０．１〜１０
重量％含む着色ポリオレフィン層６を順次積層したこと
を特徴とするポリオレフィン被覆鋼材である。前記クロ
メート被膜２は全クロム付着量換算で２００〜１５００
mg／ｍ² の付着量、エポキシプライマ被膜３は１０〜１
５０μｍの膜厚、変性ポリオレフィン接着剤層４は１０
０〜６００μｍの膜厚、黒色ポリオレフィン層は１〜５
mmの膜厚、着色ポリオレフィン層は０．５〜５mmの膜厚
を有していると良好な結果が得られる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。 実施例１ 鋼矢板（ＦＳＰIII 型）の山面をグリットブラスト処理
して除錆し、その山面にクロメート処理剤を全クロム付
着量が６００mg／ｍ² になるように塗布し１６０℃に加
熱して焼き付けた。該クロメート処理鋼矢板をテーブル
ローラで移送搬送しながら、その表面にエポキシプライ
マを膜厚が５０μになるようにスプレー塗装し、高周波
誘導加熱で１９０℃に加熱して硬化させた。次いで、そ
の表面に無水マレイン酸変性ポリエチレン接着剤の粉体
をその膜厚が３００μになるように静電塗装し、その表
面に本発明の電子線架橋着色／黒色ポリエチレン積層シ
ート（着色ポリエチレン層の膜厚が１mm、黒色ポリエチ
レン層の膜厚が２mmでカーボンブラックの添加量が０．
１％）を被覆し本発明の着色ポリエチレン被覆鋼矢板１
〜２０を製造した。被覆した電子線架橋着色／黒色ポリ
エチレン積層シートの着色ポリオレフィンには、ポリエ
チレンに表１および表２に示す本発明の着色顔料を表４
および表５に記載の量だけ添加し、さらにこれ以外にヒ
ンダードアミン系耐候剤として日本チバガイギー社製の
ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤすなわちポリ
［｛［６−（１、１、３、３−テトラメチルブチル）イ
ミノ−１、３、５−トリアジン−２、４−ジイル）｝
｛（２、２、６、６−テトラメチル−４−ピペリジルイ
ミノ｝ヘキサメチレン｛（２、２、６、６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）イミノ｝］を０．８重量％、ベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収剤として日本チバガイギー
社製のＴＩＮＵＶＩＮ ３２６すなわち２−（３−ｔ−
ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−
クロロベンゾトリアゾールを０．２重量％添加した。ま
た、比較例として、電子線架橋着色ポリエチレンシート
の顔料を表３の有機顔料に変えた表５に示す着色ポリエ
チレン被覆鋼矢板２１〜２４を製造した。これらの電子
線架橋着色ポリエチレン被覆鋼矢板を長さ１ｍに切断加
工して屋外曝露試験に供試した。７年間の曝露試験の
後、被覆表面の色差と表面の亀裂の発生の有無を調べた
結果を表４〜表５に示した。表４〜表５の結果から、本
発明の黒色ポリオレフィンと、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆ
ｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中から選ん
だ１種以上の元素の酸化物または複合酸化物の単独また
は混合物からなる着色顔料を含む電子線架橋着色ポリエ
チレンを被覆した本発明の着色ポリエチレン被覆鋼矢板
は、有機顔料を添加した比較例の着色ポリエチレン被覆
鋼矢板に比較して、色差変化や亀裂の発生もなく、優れ
た防食性と美観を兼ね備える。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【００２１】実施例２ 鋼管（ＳＧＰ外径２００Ａ×長さ５ｍ）の外面をスパイ
ラル状に回転走行させながらグリットブラスト処理し、
その表面にクロメート処理剤を全クロム付着量が６００
mg／ｍ² になるようにブラシでしごき塗布して１６０℃
に加熱して焼き付け、更にその表面にエポキシプライマ
を膜厚が５０μｍになるようにスプレー塗装して硬化さ
せ下地処理を施した。次いで、その表面に無水マレイン
酸変性ポリエチレン接着剤、黒色ポリエチレン（カーボ
ンブラックの添加量が２．５％）と本発明の着色ポリエ
チレンを各々の膜厚が０．２５mmと１mmと２mmになるよ
うに三層Ｔダイから三層一体で押出被覆して、本発明に
よる着色ポリエチレン被覆鋼管杭１〜４０を得た。被覆
した着色ポリエチレンにはポリエチレンに表１〜表２の
本発明の着色顔料を表６〜表８に記載の量だけ添加し、
さらにこれ以外にヒンダードアミン系耐候剤として、日
本チバガイギー社製のＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４ＬＤ
すなわちポリ［｛［６−（１、１、３、３−テトラメチ
ルブチル）イミノ−１、３、５−トリアジン−２、４−
ジイル）｝｛（２、２、６、６−テトラメチル−４−ピ
ペリジルイミノ｝ヘキサメチレン｛（２、２、６、６−
テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］を０．８重
量％、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として日本チ
バガイギー社製のＴＩＮＵＶＩＮ ３２６すなわち２−
（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニ
ル）−５−クロロベンゾトリアゾールを０．２重量％添
加した。これらの着色ポリエチレン被覆鋼管杭を長さ１
ｍに切断加工して屋外曝露試験に供試した。７年間の曝
露試験の後、被覆表面の色差と表面の亀裂の発生の有無
を調べた結果を表６〜表８に示した。表６〜表８の結果
から、本発明の黒色ポリオレフィンとＣｏ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中か
ら選んだ１種以上の元素の酸化物または複合酸化物の単
独または混合物からなる着色顔料を０．１〜１０重量％
含む着色ポリエチレンを被覆した本発明の着色ポリエチ
レン被覆鋼管杭は、色差変化や亀裂の発生もなく、優れ
た防食性と美観を兼ね備える。

【表６】

【表７】

【表８】

【００２２】実施例３ Ｈ形鋼（高さ１２５mm×辺の長さ１２５mm×最大厚み９
mm）の表面をサンドブラスト処理して除錆し、その表面
にクロメート処理剤を全クロム付着量が６００mg／ｍ²
になるように塗布し１６０℃に加熱して焼き付けた。該
クロメート処理Ｈ形鋼の表面にエポキシプライマを膜厚
が５０μになるようにスプレー塗装し、硬化させた。次
いで、その表面に無水マレイン酸変性エチレン−１−ブ
テン共重合体接着剤の粉体をその膜厚が４００μになる
ように溶射し、その表面に膜厚が１mmになるように黒色
エチレンー１ープテン共重合体（カーボンブラックの添
加量が５％）の粉体を溶射した。次いでその表面に膜厚
が２mmになるように本発明の着色エチレン−１−ブテン
共重合体を溶射して本発明の着色エチレン−１−ブテン
共重合体被覆Ｈ形鋼１〜５を製造した。被覆した着色エ
チレン−１−ブテン共重合体にはエチレン−１−ブテン
共重合体に表１〜表２の本発明の着色顔料を表９に記載
の量混合添加し、さらにこれ以外にヒンダードアミン系
耐候剤として日本チバガイギー社製のＣＨＩＭＡＳＳＯ
ＲＢ ９４４ＬＤすなわちポリ［｛［６−（１、１、
３、３−テトラメチルブチル）イミノ−１、３、５−ト
リアジン−２、４−ジイル）｝｛（２、２、６、６−テ
トラメチル−４−ピペリジルイミノ｝ヘキサメチレン
｛（２、２、６、６−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ｝］を０．８重量％、ベンゾトリアゾール系紫外
線吸収剤として日本チバガイギー社製のＴＩＮＵＶＩＮ
３２６すなわち２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−
２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ
ールを０．２重量％添加した。これらの着色エチレン−
１−ブテン共重合体被覆Ｈ形鋼を長さ１ｍに切断加工し
て屋外曝露試験に供試した。７年間の曝露試験の後、被
覆表面の色差と表面の亀裂の発生の有無を調べた結果を
表９に示した。表９の結果から、本発明の黒色ポリオレ
フィンとＣｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、
Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中から選んだ１種以上の元素の酸化
物または複合酸化物の単独または混合物からなる着色顔
料を０．１〜１０重量％含む着色エチレン−１−ブテン
共重合体を被覆した本発明の着色エチレン−１−ブテン
共重合体被覆Ｈ形鋼は、色差変化や亀裂の発生もなく、
優れた防食性と美観を兼ね備える。

【表９】

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、以上の実施例からも明
らかなように、下地処理を施した鋼材の表面に、変性ポ
リオレフィン接着剤層を介して黒色ポリオレフィンと着
色ポリオレフィン層を順次積層した被覆鋼材において、
黒色ポリオレフィン層がカーボンブラックを０．１〜５
重量％、着色ポリオレフィン層がＣｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆ
ｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中から選ん
だ１種以上の元素の酸化物または複合酸化物の単独また
は混合物からなる着色顔料を０．１〜１０重量％含むの
で、本発明の着色ポリオレフィン被覆鋼材は、太陽光線
中の紫外線による着色ポリオレフィン被覆表面の亀裂発
生と退色を同時に防止できるため、従来にない優れた防
食性と美観を兼ね備える。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆を施した本発明の鋼板を示す断面図であ
る。

【図２】山面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆を施した本発明の鋼矢板を示す断面図であ
る。

【図３】谷面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆を施した本発明の鋼矢板を示す断面図であ
る。

【図４】表面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆した本発明のＨ形鋼を示す断面図である。

【図５】片表面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフ
ィンを積層被覆した本発明の連壁用形鋼を示す断面図で
ある。

【図６】外面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆した本発明の鋼管杭を示す断面図である。

【図７】外面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆した本発明の角鋼管杭を示す断面図であ
る。

【図８】外面に黒色ポリオレフィンと着色ポリオレフィ
ンを積層被覆した本発明の鋼管矢板を示す断面図であ
る。

【図９】本発明の着色／黒色ポリオレフィン積層シート
の製造法の一例を示す図である。

【図１０】鋼矢板の山面に本発明の黒色ポリオレフィン
と着色ポリオレフィンの積層被覆を施す方法の一例を示
す図である。

【図１１】鋼矢板の谷面に本発明の黒色ポリオレフィン
と着色ポリオレフィンの積層被覆を施す方法の一例を示
す図である。

【符号の説明】

１ ブラスト処理を施した鋼板、鋼矢板、Ｈ形鋼、連壁
用形鋼、鋼管杭、角鋼管杭、鋼管矢板などの鋼材 ２ クロメート被膜またはクロメート処理剤 ３ エポキシプライマ被膜またはエポキシプライマ層 ４ 変性ポリオレフィン接着剤層 ５ 黒色ポリオレフィン層 ６ 着色顔料を含有する着色ポリオレフィン層 ７ 二層Ｔダイ ８ 圧接ロール ９ 黒色ポリオレフィン積層シート １０ 搬送ロール １１ 搬送テーブル １２ 鋼矢板 １３ 圧着ロール １４ 補助ロール １５ 圧着ロール １６ 圧着ロール １７ 圧着ロール １８ 補助ロール １９ 圧着ロール ２０ 圧着ロール ２１ 圧着ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 15/08 103 C23C 28/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下地処理を施した鋼材の表面に変性ポリ
   オレフィン接着剤層を介して黒色ポリオレフィンと着色
   ポリオレフィン層を順次積層した被覆鋼材において、黒
   色ポリオレフィン層がカーボンブラックを０．１〜５重
   量％、着色ポリオレフィン層がＣｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆ
   ｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｍｇの中から選ん
   だ１種以上の元素の酸化物または複合酸化物の単独また
   は混合物からなる着色顔料を０．１〜１０重量％含むこ
   とを特徴とする着色ポリオレフィン被覆鋼材。