JP3093112B2 - 塗覆装鋼製打ち込み部材 - Google Patents
塗覆装鋼製打ち込み部材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海洋、河川などで使用さ
れる塗覆装鋼材に関し、さらに詳しくは底質砂の動きが
激しい海岸、港湾あるいは河川等の水域で使用される漂
砂摩耗防止被覆を有する塗覆装鋼製打ち込み部材に関す
る。
れる塗覆装鋼材に関し、さらに詳しくは底質砂の動きが
激しい海岸、港湾あるいは河川等の水域で使用される漂
砂摩耗防止被覆を有する塗覆装鋼製打ち込み部材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】海洋、河川などで石油や天然ガス採掘の
ための港湾施設、護岸などに鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板
などの鋼製打ち込み部材が使用されている。これらの鋼
製打ち込み部材は、長期間使用されるので、表面にウレ
タンエラストマーなどの防食性の優れた被覆が施され
る。このウレタンエラストマーには、例えば特公昭６３
−５７２３４に開示されているように、下地処理した鋼
材の表面に、エポキシプライマー層を介して、二液硬化
型のウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼材であ
る。このウレタンエラストマー被覆は優れた防食性を発
揮するが、底質砂の動きが激しい海岸、港湾あるいは河
川等の水域でこれらのウレタンエラストマーを被覆した
鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板等の塗覆装鋼製打ち込み部材
を打設すると、被覆の表面が移動する水底の砂（底質
砂）の衝突あるいは擦過により機械的に摩耗するという
問題点があった。この問題点を改善するために、特願平
３−３２６４０号公報に示されているように、前記ウレ
タンエラストマー被覆の上にポリテトラメチレングリコ
ールとトリレンジイソシアネートのプレポリマーを主成
分とする半固体状物にメチルエチルケトンの溶剤を加え
て液状にした主剤およびジアミノジフェニルメタンの固
体硬化剤にメチルエチルケトンの溶剤を加えて溶解した
硬化剤からなる二液硬化型の特殊なポリウレタン被覆材
料を積層した塗覆装鋼材が提案されている。
ための港湾施設、護岸などに鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板
などの鋼製打ち込み部材が使用されている。これらの鋼
製打ち込み部材は、長期間使用されるので、表面にウレ
タンエラストマーなどの防食性の優れた被覆が施され
る。このウレタンエラストマーには、例えば特公昭６３
−５７２３４に開示されているように、下地処理した鋼
材の表面に、エポキシプライマー層を介して、二液硬化
型のウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼材であ
る。このウレタンエラストマー被覆は優れた防食性を発
揮するが、底質砂の動きが激しい海岸、港湾あるいは河
川等の水域でこれらのウレタンエラストマーを被覆した
鋼管杭、鋼管矢板や鋼矢板等の塗覆装鋼製打ち込み部材
を打設すると、被覆の表面が移動する水底の砂（底質
砂）の衝突あるいは擦過により機械的に摩耗するという
問題点があった。この問題点を改善するために、特願平
３−３２６４０号公報に示されているように、前記ウレ
タンエラストマー被覆の上にポリテトラメチレングリコ
ールとトリレンジイソシアネートのプレポリマーを主成
分とする半固体状物にメチルエチルケトンの溶剤を加え
て液状にした主剤およびジアミノジフェニルメタンの固
体硬化剤にメチルエチルケトンの溶剤を加えて溶解した
硬化剤からなる二液硬化型の特殊なポリウレタン被覆材
料を積層した塗覆装鋼材が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特願平３−３２６４０
号公報の特殊なポリウレタン被覆材料は漂砂に対する耐
摩耗性は優れるが、それ単独では防食性が不十分なた
め、従来の防食性の優れたウレタンエラストマーの表面
に積層被覆せざるを得ず、かつ該被覆材料が溶剤を多く
含むので塗装などの被覆作業環境を悪化させる問題点が
ある。
号公報の特殊なポリウレタン被覆材料は漂砂に対する耐
摩耗性は優れるが、それ単独では防食性が不十分なた
め、従来の防食性の優れたウレタンエラストマーの表面
に積層被覆せざるを得ず、かつ該被覆材料が溶剤を多く
含むので塗装などの被覆作業環境を悪化させる問題点が
ある。
【０００４】
【発明の目的】本発明は従来のウレタンエラストマーの
被覆を不要とする防食性を持ち、かつ溶剤を含まない漂
砂に対する耐摩耗性が優れた塗覆装鋼製打ち込み部材の
実現を目的としたものである。
被覆を不要とする防食性を持ち、かつ溶剤を含まない漂
砂に対する耐摩耗性が優れた塗覆装鋼製打ち込み部材の
実現を目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決したものであり、すなわち、本発明は下地処理した
鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板などの鋼材の表面に、ゴム弾
性を有するウレタンエラストマーを被覆することによっ
て上述の問題点が解決できることを見出し、本発明に至
ったものである。
解決したものであり、すなわち、本発明は下地処理した
鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板などの鋼材の表面に、ゴム弾
性を有するウレタンエラストマーを被覆することによっ
て上述の問題点が解決できることを見出し、本発明に至
ったものである。
【０００６】本発明者らは、上述の問題点を改善すべ
く、特に被覆するウレタンエラストマー被覆材料につい
て鋭意検討した。その結果、特に漂砂による被覆表面の
摩耗に対しては被覆表面の反発弾性が重要で、ＪＩＳ
Ｋ ６３０１「加硫ゴム物理試験方法−反発弾性試験」
に規定された反発弾性値が４７％以上ある無溶剤型のゴ
ム弾性ウレタンエラストマーを使用すれば耐摩耗性が優
れ、かつ防食性も優れることがわかり、本発明に至っ
た。
く、特に被覆するウレタンエラストマー被覆材料につい
て鋭意検討した。その結果、特に漂砂による被覆表面の
摩耗に対しては被覆表面の反発弾性が重要で、ＪＩＳ
Ｋ ６３０１「加硫ゴム物理試験方法−反発弾性試験」
に規定された反発弾性値が４７％以上ある無溶剤型のゴ
ム弾性ウレタンエラストマーを使用すれば耐摩耗性が優
れ、かつ防食性も優れることがわかり、本発明に至っ
た。
【０００７】以下に、本発明につき詳細に説明する。
【０００８】本発明に用いる鋼材は炭素鋼やステンレス
鋼でできた鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板、連壁鋼矢板、Ｈ
型鋼などの鋼材で、港湾施設や護岸構造物などの建設に
用いる打ち込み部材である。これらの鋼材の表面にチタ
ンやニッケル−クロム−モリブテンなどの耐腐食性の優
れた合金を積層したクラッド鋼材および、鋼材の表面に
亜鉛、クロム、ニッケル、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケルな
どのめっきやこれらのめっきにシリカや酸化チタンの微
粒子を分散した分散めっきなどを施しためっき鋼材も使
用できる。
鋼でできた鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板、連壁鋼矢板、Ｈ
型鋼などの鋼材で、港湾施設や護岸構造物などの建設に
用いる打ち込み部材である。これらの鋼材の表面にチタ
ンやニッケル−クロム−モリブテンなどの耐腐食性の優
れた合金を積層したクラッド鋼材および、鋼材の表面に
亜鉛、クロム、ニッケル、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケルな
どのめっきやこれらのめっきにシリカや酸化チタンの微
粒子を分散した分散めっきなどを施しためっき鋼材も使
用できる。
【０００９】本発明に用いる鋼材は、ゴム弾性を有する
ウレタンエラストマー層を被覆する前に下地処理する。
下地処理は鋼材の表面をブラスト処理などで除錆して行
うが、建設する構造物に電気防食を施す場合にはまずク
ロメート処理を施す。クロメート処理は、鋼材表面に無
水クロム酸の水溶液にデンプンなどの有機質の還元剤を
添加して水溶液中の６価クロムの一部を３価クロムに還
元し、シリカ微粒子を混合分散した一般市販のシリカ−
クロメート処理剤や、該シリカ−クロメート処理剤にリ
ン酸を添加したリン酸−シリカ−クロメート処理剤をロ
ール塗布、刷毛塗布、ブラシやへらなどによるしごき塗
布などの従来公知の方法で塗布して乾燥し行う。該クロ
メート被膜は乾燥後の全クロム付着量で３００〜８００
ｍｇ／ｍ2 の厚みであると被覆の耐陰極剥離性が良好で
ある。建設する構造物に電気防食が施されず、被覆の耐
水接着性が必要な場合には、鋼材表面にクロメート処理
の代わりにフェノール系プライマーを施す。フェノール
系プライマーとしては、例えばＣＯＮＡＰ社製のＡＤ−
１１４６−Ｃなどの一般市販のフェノール系プライマー
を利用する。
ウレタンエラストマー層を被覆する前に下地処理する。
下地処理は鋼材の表面をブラスト処理などで除錆して行
うが、建設する構造物に電気防食を施す場合にはまずク
ロメート処理を施す。クロメート処理は、鋼材表面に無
水クロム酸の水溶液にデンプンなどの有機質の還元剤を
添加して水溶液中の６価クロムの一部を３価クロムに還
元し、シリカ微粒子を混合分散した一般市販のシリカ−
クロメート処理剤や、該シリカ−クロメート処理剤にリ
ン酸を添加したリン酸−シリカ−クロメート処理剤をロ
ール塗布、刷毛塗布、ブラシやへらなどによるしごき塗
布などの従来公知の方法で塗布して乾燥し行う。該クロ
メート被膜は乾燥後の全クロム付着量で３００〜８００
ｍｇ／ｍ2 の厚みであると被覆の耐陰極剥離性が良好で
ある。建設する構造物に電気防食が施されず、被覆の耐
水接着性が必要な場合には、鋼材表面にクロメート処理
の代わりにフェノール系プライマーを施す。フェノール
系プライマーとしては、例えばＣＯＮＡＰ社製のＡＤ−
１１４６−Ｃなどの一般市販のフェノール系プライマー
を利用する。
【００１０】本発明には防食性、特に被覆の耐水接着性
向上のために、ゴム弾性を有するウレタンエラストマー
を被覆する前に、下地処理した鋼材の表面にウレタン系
プライマーを被覆する。ウレタン系プライマーとして
は、例えば武田薬品工業社製のタケネートＭ４０２Ｐ、
タケネートＦ５２０などの一般市販のウレタン系プライ
マーを利用する。これらのウレタン系プライマーは膜厚
が３０〜５０μｍ程度になるようにスプレー塗装やしご
き塗布などの従来公知の方法で被覆する。
向上のために、ゴム弾性を有するウレタンエラストマー
を被覆する前に、下地処理した鋼材の表面にウレタン系
プライマーを被覆する。ウレタン系プライマーとして
は、例えば武田薬品工業社製のタケネートＭ４０２Ｐ、
タケネートＦ５２０などの一般市販のウレタン系プライ
マーを利用する。これらのウレタン系プライマーは膜厚
が３０〜５０μｍ程度になるようにスプレー塗装やしご
き塗布などの従来公知の方法で被覆する。
【００１１】本発明のゴム弾性を有するウレタンエラス
トマーには、ＪＩＳ Ｋ ６３０１「加硫ゴム物理試験
方法−反発弾性試験」に規定された反発弾性値が４７％
以上のものが好適であり、かつ無溶剤型の主剤と硬化剤
からなる二液硬化型のウレタンエラストマーを用いるこ
とが有効であり、例えば武田薬品工業社製のＴＱスプレ
イ７０（反発弾性値：４７％）などの一般市販のものを
利用する。これらのウレタンエラストマーはスプレー塗
装やしごき塗布などの従来公知の方法で塗布し硬化させ
て被覆する。該ゴム弾性ウレタンエラストマーの膜厚は
耐水接着性向上のためには１ｍｍ以上が必要で、この膜
厚に弾性ウレタンエラストマーの漂砂による摩耗速度の
測定結果と所要の耐用年数から計算して必要な厚みを加
算した膜厚とする。
トマーには、ＪＩＳ Ｋ ６３０１「加硫ゴム物理試験
方法−反発弾性試験」に規定された反発弾性値が４７％
以上のものが好適であり、かつ無溶剤型の主剤と硬化剤
からなる二液硬化型のウレタンエラストマーを用いるこ
とが有効であり、例えば武田薬品工業社製のＴＱスプレ
イ７０（反発弾性値：４７％）などの一般市販のものを
利用する。これらのウレタンエラストマーはスプレー塗
装やしごき塗布などの従来公知の方法で塗布し硬化させ
て被覆する。該ゴム弾性ウレタンエラストマーの膜厚は
耐水接着性向上のためには１ｍｍ以上が必要で、この膜
厚に弾性ウレタンエラストマーの漂砂による摩耗速度の
測定結果と所要の耐用年数から計算して必要な厚みを加
算した膜厚とする。
【００１２】本発明の構成を図１、乃至図３で説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明の一例として塗覆装鋼管杭の
一部断面を示す図である。
一部断面を示す図である。
【００１４】図中１はブラスト処理で除錆し下地処理し
た鋼管杭、４はウレタンエラストマー層、５はウレタン
系プライマー層を示す。
た鋼管杭、４はウレタンエラストマー層、５はウレタン
系プライマー層を示す。
【００１５】図２は本発明の他の例としての塗覆装鋼管
矢板の一部断面を示す図であり、図中２はブラスト処理
で除錆し下地処理した鋼管矢板、４はウレタンエラスト
マー層、６はクロメート被覆又はフェノール系プライマ
ー被覆を示す。
矢板の一部断面を示す図であり、図中２はブラスト処理
で除錆し下地処理した鋼管矢板、４はウレタンエラスト
マー層、６はクロメート被覆又はフェノール系プライマ
ー被覆を示す。
【００１６】図３は本発明の他の例としての塗覆装鋼矢
板の一部断面を示す図で、図中３はブラスト処理で除錆
し下地処理した鋼矢板、４はウレタンエラストマー層、
５はウレタン系プライマー層、６はクロメート被膜又は
フェノール系プライマー被膜を示す。
板の一部断面を示す図で、図中３はブラスト処理で除錆
し下地処理した鋼矢板、４はウレタンエラストマー層、
５はウレタン系プライマー層、６はクロメート被膜又は
フェノール系プライマー被膜を示す。
【００１７】
【発明の作用】本発明のプライマーとウレタンエラスト
マーを被覆した塗覆装鋼製打ち込み部材は、防食被覆に
無溶剤型のゴム弾性を有するウレタンエラストマーを有
するので、漂砂の来襲時、連続的に衝突する砂粒子を該
ウレタンエラストマー層の反発弾性で跳ね返す作用が発
現し摩耗を防止する著しい効果があり、かつ被覆の耐水
接着性にも優れ、溶剤を使用しないので被覆作業環境も
改善できる。
マーを被覆した塗覆装鋼製打ち込み部材は、防食被覆に
無溶剤型のゴム弾性を有するウレタンエラストマーを有
するので、漂砂の来襲時、連続的に衝突する砂粒子を該
ウレタンエラストマー層の反発弾性で跳ね返す作用が発
現し摩耗を防止する著しい効果があり、かつ被覆の耐水
接着性にも優れ、溶剤を使用しないので被覆作業環境も
改善できる。
【００１８】
【実施例】以下に、実施例により本発明を説明する。
【００１９】［実施例１］鋼管（外径２５４ｍｍ、長さ
５００ｍｍ、厚み１２ｍｍ）の外面をグリットブラスト
処理して除錆した。次いで、シリカ−クロメート処理剤
を乾燥後の全クロム付着量が５００ｍｇ／ｍ2 になるよ
うにロール塗布して乾燥し、その表面にウレタン系プラ
イマー（タケネートＭ４０２Ｐ）を膜厚が５０μｍにな
るようにスプレー塗装して硬化し下地処理した。次いで
本発明のゴム弾性を有するウレタンエラストマー（武田
薬品工業社製のＴＱスプレイ７０を使用。反発弾性の測
定値は４７％。）を膜厚が５ｍｍになるよにスプレー塗
装して硬化し、本発明の塗覆装鋼管杭１を製作した。さ
らに、上記のゴム弾性を有するウレタンエラストマーの
反発弾性値４７％上げたウレタンエラストマーを用いた
本発明の塗覆装鋼管杭２〜５を製作した。比較例とし
て、同じ下地処理した鋼管の外面に、反発弾性値を４７
％未満に下げたウレタンエラストマーを被覆した塗覆装
鋼管杭６〜８を製作した。さらに、下記の配合を有する
特願平３−３２６４０５号公報に該当する溶剤型のゴム
弾性ウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼管杭９を
製作した。
５００ｍｍ、厚み１２ｍｍ）の外面をグリットブラスト
処理して除錆した。次いで、シリカ−クロメート処理剤
を乾燥後の全クロム付着量が５００ｍｇ／ｍ2 になるよ
うにロール塗布して乾燥し、その表面にウレタン系プラ
イマー（タケネートＭ４０２Ｐ）を膜厚が５０μｍにな
るようにスプレー塗装して硬化し下地処理した。次いで
本発明のゴム弾性を有するウレタンエラストマー（武田
薬品工業社製のＴＱスプレイ７０を使用。反発弾性の測
定値は４７％。）を膜厚が５ｍｍになるよにスプレー塗
装して硬化し、本発明の塗覆装鋼管杭１を製作した。さ
らに、上記のゴム弾性を有するウレタンエラストマーの
反発弾性値４７％上げたウレタンエラストマーを用いた
本発明の塗覆装鋼管杭２〜５を製作した。比較例とし
て、同じ下地処理した鋼管の外面に、反発弾性値を４７
％未満に下げたウレタンエラストマーを被覆した塗覆装
鋼管杭６〜８を製作した。さらに、下記の配合を有する
特願平３−３２６４０５号公報に該当する溶剤型のゴム
弾性ウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼管杭９を
製作した。
【００２０】 ［プレポリマー］：下記の成分の化合物 ・ポリテトラメチレングリコール（三菱化成社製ＰＴＭＧ−６５０） ４５．５重量部 ・トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製ＴＤＩ−１００） ２４．５重量部 ［主剤］ ・上記のプレポリマー ７０ 重量部 ・ポリエチレングリコール（第一工業製薬社製ＰＥＧ−６０００） ０．２５重量部 ・シリカ（日本アエロジル社製アエロジル＃２００） ５ 重量部 ・溶剤（メチルエチルケトン） ３５ 重量部 ［硬化剤］ ・ジアミノジフェニルメタン（日本ポリウレタン社製ＤＡＭ−Ｆ） １３．４重量部 ・溶剤（メチルエチルケトン） ３５ 重量部 これらの塗覆装鋼管杭を漂砂が来襲する海岸に暴露し、
表面の摩耗量を測定した。その結果を表１に合わせて示
す。表１から、反発弾性値が４７％以上であるゴム弾性
を有するウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼管杭
だけは漂砂に対する耐摩耗性が優れ、かつ耐水接着性も
優れるので、長期にわたって優れた防食性を発揮する。
これに対して、特願平３−３２６４０号公報に該当する
溶剤型のゴム弾性ポリウレタンを被覆した鋼管杭では被
覆の摩耗は小さいが被覆の耐水接着性がない。また、無
溶剤型のゴム弾性ポリウレタンでも反発弾性が４７％未
満だと被覆の摩耗が激しくなり、かつ被覆が剥離しやす
くなる。
表面の摩耗量を測定した。その結果を表１に合わせて示
す。表１から、反発弾性値が４７％以上であるゴム弾性
を有するウレタンエラストマーを被覆した塗覆装鋼管杭
だけは漂砂に対する耐摩耗性が優れ、かつ耐水接着性も
優れるので、長期にわたって優れた防食性を発揮する。
これに対して、特願平３−３２６４０号公報に該当する
溶剤型のゴム弾性ポリウレタンを被覆した鋼管杭では被
覆の摩耗は小さいが被覆の耐水接着性がない。また、無
溶剤型のゴム弾性ポリウレタンでも反発弾性が４７％未
満だと被覆の摩耗が激しくなり、かつ被覆が剥離しやす
くなる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明の塗覆装鋼製打ち込み部材は、実
施例からも明らかなように、漂砂に対する耐摩耗性が格
段にすぐれるので、摩耗による防食被膜の損耗が小さ
く、長期に渡り優れた防食性を維持できる。
施例からも明らかなように、漂砂に対する耐摩耗性が格
段にすぐれるので、摩耗による防食被膜の損耗が小さ
く、長期に渡り優れた防食性を維持できる。
【図１】本発明の塗覆装鋼管杭の一部断面を示す図。
【図２】本発明の塗覆装鋼管矢板の一部断面を示す図。
【図３】本発明の塗覆装鋼矢板の一部断面を示す図。
１…ブラスト処理で除錆し下地処理した鋼管杭 ２…ブラスト処理で除錆し下地処理した鋼管矢板 ３…ブラスト処理で除錆し下地処理した鋼矢板 ４…ウレタンエラストマー層 ５…ウレタン系
プライマー層 ６…クロメート被膜またはフェノール系プライマー被膜
プライマー層 ６…クロメート被膜またはフェノール系プライマー被膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 俊幸 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭63−64739（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235033（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/06 B32B 15/08 E02B 3/06 301
Claims (1)
- 【請求項１】 下地処理した鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板
などの鋼材の表面に、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定され
た反発弾性値が４７％以上ある無溶剤型のゴム弾性を有
するウレタンエラストマーを被覆したことを特徴とする
塗覆装鋼製打ち込み部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870594A JP3093112B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 塗覆装鋼製打ち込み部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870594A JP3093112B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 塗覆装鋼製打ち込み部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872196A JPH0872196A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3093112B2 true JP3093112B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16560718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20870594A Expired - Fee Related JP3093112B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 塗覆装鋼製打ち込み部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093112B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI441824B (zh) | 2010-12-16 | 2014-06-21 | Hoffmann La Roche | 三環ｐｉ３ｋ抑制劑化合物及其使用方法 |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20870594A patent/JP3093112B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0872196A (ja) | 1996-03-19 |
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