JP3273593B2 - 塗覆装保護構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、金属塗覆装の保護効果の
長期持続性と美観維持性に優れて、生産工場で塗覆装処
理したガス管や水道管や石油化学プラント管、及びその
異形部などに好適な塗覆装保護構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス管や水道管や石油化学プラント管等
の種々の目的に用いられる屋外用の鋼管にあっては、防
食等を目的に塗覆装処理を施すことが普通であるが、直
管ではその処理を生産工場で行う方式が普及し始めてい
る。工場生産方式による塗覆装処理としては、カーボン
ブラックや紫外線吸収剤等を配合して耐候性を向上させ
たポリエチレン被覆や重防食塗装が通例である。

【０００３】しかし、前記の塗覆装処理だけでは紫外線
劣化などで耐久性に乏しいことから、塗覆装処理の上に
カラーステンレス板やカラーゴムシート、カラー塗装や
粘着式防食テープによる保護層を設けることが一般に行
われている。またその場合に、保護層を所定色に着色し
てガス管や水道管等を外観で識別できる措置も施されて
いる。

【０００４】しかしながら、カラーステンレス板やカラ
ーゴムシートや粘着式防食テープからなる保護層では、
エルボ管等の複雑形状部への施工が困難で、配管の直管
部に連続する異形部に適用できず、また色相が限定され
て目的色の創出が困難な問題点があった。一方、カラー
塗装による保護層にては、塗膜厚が不均一になりやすく
て２〜５年の短期間で再処理の必要が生じる問題点があ
った。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、塗覆装処理された直管
にエルボ管等の異形部が連続する配管に容易に密着施工
できて施工性に優れるテープ方式を活かしつつ、塗覆装
保護効果と美観を長期に持続する塗覆装保護構造の開発
を課題とする。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、多孔質基材に含浸させた
ポリマーコンパウンドが乾燥固化してなる保護テープ層
と、この保護テープ層を被覆する樹脂皮膜からなるトッ
プコート層よりなる重畳層にて、ポリエチレンで塗覆装
処理した金属の塗覆装面の直管部に異形部が接続する配
管を被覆してなり、前記保護テープ層のポリマーコンパ
ウンドが無機系充填剤を配合したポリマー水分散液から
なる自然乾燥により固化性を示すコンパウンドであっ
て、ポリマーコンパウンドにおけるポリマー水分散液と
無機系充填剤の使用割合が、ポリマー（固形分）１００
重量部あたり、無機系充填剤５〜１００重量部であるポ
リマーコンパウンドよりなることを特徴とする塗覆装保
護構造、を提供するものである。

【０００７】

【発明の効果】上記構成の塗覆装保護構造とすることに
より、施工時には保護テープが乾燥固化前の未硬化状態
にあって直巻方式等による良好な作業性ないし施工性を
示して、配管の直管部に連続する異形部も含めて容易に
密着施工できると共に、施工後は自然乾燥方式等におい
ても短時間で乾燥固化（硬化）して多孔質基材とポリマ
ーコンパウンドの硬化物からなる強度に優れる複合体を
形成し、その上を作業者等が歩行しても破損しにくくて
金属の塗覆装を紫外線や外力等から長期に保護し、安定
した塗覆装の施与効果及びその保護効果を長期に持続さ
せる。また前記のポリマーコンパウンドにポリマー水分
散液を用いることにより、有機溶剤の使用を回避でき、
ポリエチレン塗覆装を良好な状態に維持したままその上
に保護テープ層を被覆施工できて、かつ施工後の乾燥固
化による皮膜化も達成することができる。

【０００８】一方、トップコート層も樹脂塗料の塗布方
式等で作業性ないし施工性よく形成でき、目的色への着
色も容易で、無溶剤系塗料の使用により溶剤不使用の塗
覆装保護構造の形成も可能である。さらにトップコート
層の塗替え処理のみで優れた美観を長期に維持でき、保
護構造全体のメンテナンスが容易である。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明の塗覆装保護構造は、多孔質
基材に含浸させたポリマーコンパウンドが乾燥固化して
なる保護テープ層と、この保護テープ層を被覆する樹脂
皮膜からなるトップコート層よりなる重畳層にて、ポリ
エチレンで塗覆装処理した金属の塗覆装面を被覆してな
り、前記保護テープ層のポリマーコンパウンドが無機系
充填剤を配合したポリマー水分散液からなる自然乾燥に
より固化性を示すコンパウンドよりなるものである。そ
の構造例を、図１に例示した。１が塗覆装１１を施した
金属層、２が保護テープ層、３がトップコート層であ
る。

【００１０】保護テープ層は、無機系充填剤を配合した
ポリマー水分散液からなるコンパウンドを多孔質基材に
含浸させてなる保護テープにて形成される。保護テープ
は、耐透湿度に優れたパッケージで、自然乾燥により固
化（硬化）するポリマー水分散液を乾燥固化前の未硬化
の状態で含有することにより良好な柔軟性を示し、巻付
方式や貼り付け方式等による良好な施工性を示す一方、
施工後は自然乾燥方式等にても短時間で乾燥固化（硬
化）して多孔質基材とポリマーコンパウンドの硬化物か
らなる強度や耐衝撃性等に優れる複合体を形成するもの
である。

【００１１】従って前記の保護テープによれば、防食等
の種々の目的で塗覆装処理された直管にエルボ管等の異
形部が連続する配管に、その異形部も含めて容易に作業
効率よく密着施工して被覆処理することができる。

【００１２】保護テープの形成は、無機系充填剤を配合
したポリマー水分散液からなるコンパウンドを多孔質基
材に含浸させることにより行うことができる。その無機
系充填剤としては、例えばタルクや炭酸カルシウム、ベ
ントナイトなどの一般的な充填剤の適宜なものを用いう
る。

【００１３】ポリマー水分散液としては、アクリル系樹
脂やポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体
や塩化ゴム、塩素化ポリオレフィンやポリエチレン、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体やエチレン・プロピレン共
重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体やポリ
ビニルブチラール、ポリブタジエンやエポキシ系樹脂、
アミノ系樹脂やウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂やア
ルキド系樹脂、フェノール系樹脂などの適宜なポリマー
のエマルジョンなどからなる水分散液が用いられる。

【００１４】ポリマー水分散液を用いることにより、有
機溶剤の使用を回避でき、塗覆装を良好な状態に維持し
たままその上に保護テープ層を被覆施工できて、かつ施
工後の乾燥固化による皮膜化も達成することができる。

【００１５】ポリマーコンパウンドにおけるポリマー水
分散液と無機系充填剤の使用割合は、形成される皮膜強
度などに応じて決定でき、ポリマー（固形分）１００重
量部あたり、無機系充填剤５〜１００重量部が用いられ
る。

【００１６】ポリマーコンパウンドは、ポリマー水分散
液と無機系充填剤を混合することにより調製でき、その
調製に際しては例えば可塑剤や老化防止剤、防カビ剤や
酸化防止剤、顔料ないし着色剤などの適宜な添加剤を必
要に応じて配合することができる。

【００１７】ポリマーコンパウンドを含浸させる多孔質
基材については、特に限定はなく、例えばポリエステル
繊維やポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維などの適宜
な繊維からなる例えば織布や不織布やフェルトなどの適
宜なものを用いうる。ポリマーコンパウンドを含浸した
状態で柔軟性に優れるテープを形成する多孔質基材が好
ましい。

【００１８】多孔性基材は、コンパウンドの保持材や施
与作業時の補強材、層厚の調節材や均一化材、衝撃緩和
材や損傷防止材等の保護材などとして機能する。多孔質
基材の厚さは適宜に決定しうるが、一般には０．１〜１
５mm、就中０．２〜１２mm、特に０．３〜１０mmとされ
る。

【００１９】トップコート層は、塗料を塗布する方式な
どで形成でき、その塗料には例えばエポキシ樹脂系塗料
やアミノ樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料やシリコーン
樹脂系塗料、アルキド樹脂系塗料やフェノール樹脂系塗
料、ビニル樹脂系塗料やラテックスないしゴム系塗料な
どの適宜なものを用いうる。

【００２０】好ましい塗料は、耐水性や耐候性や耐変色
性等に優れて防水性や耐久性に優れ、乾燥固化した保護
テープとの密着性に優れるものである。かかる点よりウ
レタン樹脂系やフッ素樹脂系の塗料が特に好ましい。

【００２１】なお塗料は、エマルジョン型や溶液型等の
いずれのタイプであってもよく、架橋硬化型などであっ
もよい。また塗料には、例えば充填剤や老化防止剤、防
カビ剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤やオゾン劣化防止
剤、顔料ないし着色剤などの適宜な添加剤を必要に応じ
て配合することができる。

【００２２】塗覆装保護構造の形成は、例えば先ず工場
等で塗覆装処理された鋼管等の塗覆装面に直巻方式や貼
り付け方式、横巻方式や縦添方式等の適宜な方式で保護
テープないしシートを施与し、そのポリマーコンパウン
ドを自然乾燥方式やドライヤー等による強制乾燥方式等
の適宜な方式で乾燥固化させて保護テープ層を形成す
る。

【００２３】次に前記の保護テープ層の上に、塗布方式
や吹付け方式等の適宜な方式で塗料を施与し、それを乾
燥硬化させて塗料皮膜からなるトップコート層を形成す
る方法などにより行うことができる。なおトップコート
層の形成に際しては、保護テープ層が実質的に接着力を
示さない程度に固化していることが望ましいが、半固化
状態にても塗料の施与は可能である。

【００２４】前記において保護テープ層の厚さは、被覆
処理体の使用目的などに応じて適宜に決定しうるが、一
般には０．１〜１５mm、就中０．２〜１２mm、特に０．
３〜１０mmとされる。またトップコート層の厚さも被覆
処理体の使用目的などに応じて適宜に決定しうるが、一
般には５mm以下、就中１０μm〜３mm、特に３０μm〜１
mmとされる。

【００２５】本発明の塗覆装保護構造は、防食等の種々
の目的で塗覆装処理された各種の金属からなる例えばガ
ス管や水道管、石油化学プラント管や電線敷設管、屋外
施設用金属構造物等の種々の構造物に施された塗覆装の
保護に好ましく適用することができる。就中、自然環境
に晒される屋外構造物など、特に直管部にエルボ管等の
異形部が接続する既設又は新設の屋外配管等に有利に適
用することができる。

【００２６】

【実施例】

実施例１ アクリル系エマルジョン６０部（重量部、以下同じ）に
水酸化アルミニウム３５部及び、チタン白とカーボンと
テキサノール（造膜助剤）：合計５部を添加混合し、そ
の混合液にポリエステル不織布を浸漬して当該ポリマー
コンパウンドを含浸させ、それをロール状に巻取って１
００mm幅に切断し坪量０．８kg／ｍ²の保護テープを得
た。

【００２７】前記の保護テープを２枚重ねて２３℃で２
４時間保持し、自然乾燥により固化（硬化）させて保護
テープ層を形成した後、その上にウレタン系塗料を塗布
し自然乾燥させて厚さ２００μmのトップコート層を形
成して電磁膜厚計による総厚が１．０５mmの保護層を形
成した。この保護層は、ＪＩＳ Ｚ １９０２に準拠し
た引張強さが２８．０kgf／25mm、伸びが１６．０％で
あり、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠した鉛筆硬度に基づく
表面硬度がＨであった。

【００２８】一方、ポリエチレンからなる塗覆装を設け
た５０_Aのガス管に前記の保護テープを５５％ラップ方
式で巻き付けた後、２３℃で２４時間保持して自然乾燥
により固化させて保護テープ層を形成し、その上にウレ
タン系塗料を塗布し自然乾燥させて厚さ２００μmのト
ップコート層を形成して電磁膜厚計による総厚が１．０
３mmの塗覆装保護構造を形成した。

【００２９】前記の塗覆装保護構造について、ＪＩＳ
Ｄ ０２０５に準拠しサンシャインウェザーメータによ
り３０００時間の耐候性試験を施したところ、外観に変
化は認められず、初期の状態を良好に維持していた。

【００３０】他方、８０_A裸管に前記に準じて保護テー
プ層とトップコート層を形成して電磁膜厚計による総厚
が１．０２mmの保護構造を形成した。この保護構造は、
ＡＳＴＭ Ｇ１４に準拠した衝撃試験における測定値が
０．３ｋｇｆ・ｍであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明断面図。

【符号の説明】

１：金属層 １１：塗覆装 ２：保護テープ層 ３：トップコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 正典 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 岡野 嘉宏 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 中野 敏雄 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日 本鋼管工事株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−256975（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−21560（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−22630（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−58496（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質基材に含浸させたポリマーコンパ
   ウンドが乾燥固化してなる保護テープ層と、この保護テ
   ープ層を被覆する樹脂皮膜からなるトップコート層より
   なる重畳層にて、ポリエチレンで塗覆装処理した金属の
   塗覆装面の直管部に異形部が接続する配管を被覆してな
   り、前記保護テープ層のポリマーコンパウンドが無機系
   充填剤を配合したポリマー水分散液からなる自然乾燥に
   より固化性を示すコンパウンドであって、ポリマーコン
   パウンドにおけるポリマー水分散液と無機系充填剤の使
   用割合が、ポリマー（固形分）１００重量部あたり、無
   機系充填剤５〜１００重量部であるポリマーコンパウン
   ドよりなることを特徴とする塗覆装保護構造。