JP4299576B2

JP4299576B2 - Heavy anticorrosion coated steel with excellent anti-peeling resistance

Info

Publication number: JP4299576B2
Application number: JP2003125746A
Authority: JP
Inventors: 信樹吉崎; 博幸三村; 佳幸原田; 正弘山本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: JP2004332010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋構造物等での腐食環境に使用し、被覆端部や疵部の耐剥離性が重要とされる厚膜塗装で被覆行程が行われる重防食塗装鋼材の端部及び傷部からの剥離進展が少なく長期の防食性に優れる重防食塗装鋼材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海洋等の厳しい腐食環境での鋼材使用には重防食被覆が必須である。重防食被覆は数十年の耐久性が期待されるために、その信頼性向上が要求される。鋼材が、鋼管矢板、異形鋼矢板では形状の複雑さから、厚膜塗装によって防食層が形成されている。また、形状は複雑では無いが一部の鋼矢板、鋼管杭に厚膜塗装被覆が適用されている。
【０００３】
激しい腐食環境に使用される海洋鋼構造物等の鋼材は防食塗装が行われ、なかでも厚みが数mmに及ぶ重防食被覆が有効である。数十年に及ぶ長期耐久性が必要とされる場合、電気絶縁性、耐薬品性等の種々の防食性に優れ、安価な樹脂であるポリオレフィン、あるいはポリウレタンといった樹脂を使用した重防食被覆鋼材が製造されている。重防食被覆では、特許文献１に示される様な特殊な鋼材の下地処理、プライマー処理に防食塗装を組み合わせることで長期の接着耐久性が確保されている。複雑な形状の鋼材、例えば鋼管矢板等に関しては、ポリオレフィンを用いた被覆や貼り付けが難しいために、ポリウレタンを用いた塗装被覆が用いられる。
【０００４】
下地処理以外で防食塗装の耐久性を向上させる手法としては、表層にチタン等の耐食金属を更に積層して、表面強度向上と、光、酸素、水等の劣化要因を完全に遮断して、耐傷性と塗装の信頼性を向上させる手法が提案されている。しかしながら耐食金属を防食層の表層に積層する方法は、生産性や材料コストに問題がある。また、鋼管矢板等の複雑な形状には適用が困難である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−２３５２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
重防食の下地処理工程の化成処理には主としてクロメート処理が行われており、クロメート処理以外のクロム化合物を含まない化成処理では十分な性能を確保するのが難しいという問題があった。一方、重防食の長期耐久性を向上させる耐食金属やその他のフィルムを表面に貼る方法は複雑な形状の鋼材への適用が難しいという問題があった。
【０００７】
現在重防食に使用されているポリオレフィン及びポリウレタン樹脂は、安価で耐久性に優れ、実環境での実績による信頼性も高い。また、数mmの厚膜であることから、一般塗装に比較して耐傷性にも優れる。ポリオレフィンやポリウレタン樹脂が数mm被覆されていれば、鋼材腐食が問題となる量の水や酸素、イオン成分が防食被覆表面から鋼材に到達することを抑制することが可能である。しかしながら、腐食は問題とならない程の微量な水分や酸素でも、鋼材と樹脂の接着力を低下させる可能性があるため、接着耐久性や耐剥離性といった接着性能の保持には優れた下地処理とプライマー処理との組み合わせが必要であった。被覆の透過を抑制する対策に防食被覆の厚みを増やす方法が考えられるが効率が悪い。更に厚みが厚くなると、被覆の内部応力も増加して剥離の要因として作用し、厚みに比例した効果を得にくいという問題がある。
【０００８】
本発明では、塗装工程により製造される厚膜重防食塗装被覆において、従来防食層に酸素透過抑制機能を持つ樹脂による塗装膜を組み合わせることによって、製造工程が容易でかつ安価な耐剥離性に優れた新しい重防食塗装を提案するものである。
【０００９】
すなわち、本発明の耐剥離性に優れた重防食塗装鋼材とは、鋼材表面に、下地処理層、樹脂プライマー処理層、５００μｍ以上の厚みによるポリウレタン又はポリウレアからなる防食樹脂層、及び厚み５０〜１０００μｍで酸素透過度を１００ｃｍ ^３（標準）／ｍ ^２・ｄａｙ・ａｔｍ（２０℃）以下に調整した酸素遮断用塗装皮膜層を順次積層したことを特徴とする。その構成として例えば、図１の断面図に示す如く、鋼材１の表面に下地処理層２（もちろんショットブラスト処理などは層として存在しないが、本発明ではその場合も含むものである）、プライマー層３、防食樹脂塗装被覆層４、酸素遮断塗装膜層５を順次積層したものである。酸素遮断塗装膜の耐候性が問題になる場合には、図２に示す如く、耐候性に優れた保護層として更にシリコン、アクリルまたはフッ素系の耐候性に優れた着色塗装６を表面に塗装する。以上の積層被覆により耐剥離性に優れた重防食塗装鋼材を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用する鋼材とは普通鋼、あるいはＣ、Ｓｉ、Ｍｎ及び窒素、酸素を制御した鋼材、及び、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｖ，Ｃａ等の元素を添加した合金鋼である。その代表的な品種としては重防食被覆が適用される鋼管、また、海洋構造物等で使用される鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板、Ｈ形鋼、線材等である。これらの鋼材はその表面のスケール、汚染物等を除去するため、アルカリ脱脂〜酸洗、サンドブラスト処理、グリッドブラスト処理、ショットブラスト処理等のいずれかの下地処理を必ず行なう。更に性能向上のために化成処理を行っても良く、性能要求の高い場合はクロメート処理を行う。化成処理にクロメート以外のクロム化合物を含まない処理リン酸亜鉛処理や、その他の水溶性化成処理を施しても、本発明の重防食塗装を行うと、従来のクロメートを用いた従来被覆構成の重防食と同等以上の性能が期待出来る。
【００１１】
本発明の下地処理後に施す重防食塗装について説明する。まず、防食塗装被覆と鋼材の接着性、耐陰極剥離性、防食性を向上させるためにプライマー処理を実施する。プライマーには熱硬化性の樹脂を用い、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、あるいはこれらの変性物に硬化剤と無機顔料を添加したものを主成分として用いると良い。ポリウレタン樹脂としてはプレポリマーを使用した湿気硬化型の１液タイプのもの、あるいはイソシアネートとポリオールとの反応を利用した２液硬化タイプのものが代表的である。プライマーにはエポキシ樹脂を用いる場合、一般にその主成分としてはビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型の樹脂を単独、もしくは混合して使用する。高温特性が要求される場合、多官能性のフェノールノボラックやハロゲン化樹脂を上記のビスフェノールＡ型あるいは、ビスフェノールＦ型の樹脂と組み合わせて用いる。
【００１２】
硬化剤には、２液硬化型のアミン系硬化剤、あるい潜在性硬化剤であるイミダゾール化合物にジシアンジアミド、またはフェノール系硬化剤を単独又は混合して用いると密着性、耐食性に優れる。また、無機顔料を全体積に対して３〜３０vol％の範囲で添加することで収縮歪みが低減され、密着特性が大きく改善出来る。無機顔料には、シリカ、酸化チタン、ウォラストナイト、マイカ、タルク、カオリン、酸化クロム、ホウ酸亜鉛、燐酸亜鉛等の顔料、もしくは亜鉛、Ａｌ等の金属粉、あるいはセラミック粉等、その他にリン酸バナジウム等の防錆顔料を適宜用いることが出来る。これらの顔料は樹脂との濡れ性を良くするために、その表面にシランカップリング処理を施してもよい。樹脂プライマーは液体で供給される場合、ロール又は刷毛塗装、しごき塗り、エアースプレー塗装等の方法を用いる。粉体で供給される場合、静電粉体塗装等の方法を用い、２０〜１０００μｍの範囲で塗装する。膜厚が２０μｍより薄い場合にはピンホールが多数発生する。一方、膜厚の上限は樹脂の種類によって異なるが、５００μｍを越える厚膜塗装では低温での耐衝撃性は低下しやすい。
【００１３】
プライマー処理後に重防食塗を行う。塗装に使用する樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂を用いる。ポリウレタン樹脂は、ポリオールと充填無機顔料、着色顔料の混合物からなる主剤と、イソシアネート化合物からなる硬化剤を２液混合塗装する。ポリオールとしてはポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ひまし油誘導体、その他含水酸基化合物を用いる。イソシアネートとしてはメチレンジフェニルジイソシアネートなどの一般市販のイソシアネートを使用する。充填無機顔料としては、シリカ、酸化チタン、カオリンクレーなどの一般市販の無機顔料を用いる、また着色顔料には、樹脂に耐候性を付与するため、一般的にはカーボンブラックを用いる。意匠性から他の着色顔料を用いる場合には、紫外線吸収剤を併せて添加する。被覆厚みとしては重防食層としての機能と経済性を考慮し、０．５〜６mmまでの間が望ましい。
【００１４】
本発明では重防食被覆層の表層に塗装によって酸素遮断膜を設ける。酸素遮断膜は、厚みが５０〜１０００μｍの範囲で、塗装硬化フイルムを用いた測定で酸素透過度が１００cm³（標準）/ｍ²・day・atm（２０℃）＜測定方法はＪＩＳＫ７１２６による＞以下になるように調整した塗料を用いることが重要である。酸素透過度は膜の厚みが厚い方が良いが、厚いと形状に対する追従性や接着性が悪く、経済性も悪化するため１０００μｍまでに止める。塗料に用いる樹脂の種類は例えばポリオール、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エポキシ及びその変性樹脂、シリコン変性エポキシ、アクリル変性エポキシ樹脂等を用いることが出来る。樹脂の種類は酸素透過係数が小さいものほど、本発明の目的を達せられるが、樹脂の柔軟性や強度、接着性を鑑みて選択される。同種の樹脂でも添加剤、顔料によって酸素透過係数は大きく変化するので、シリカ、マイカ等の耐湿顔料及び着色顔料を適宜添加する。
【００１５】
酸素遮断用の塗膜の耐候性が十分で無い場合、機能を補うために最表層に、シリコン、アクリルまたはフッ素系の耐候性に優れるウレタン塗料を塗装する。また、景観性と光の遮蔽効果を持たせるために着色した塗料を用いる。
【００１６】
【実施例及び比較例】
９×１００×１５０mmの熱延鋼板に、グリッドブラスト処理を施した。この後、何も化成処理をしない場合と、微粒子シリカを含む部分還元クロメート処理、あるいは水溶性エマルジョン樹脂とシリカ成分を含有する化成処理の２種の処理を施した。この後、プレポリマーを用いた湿気硬化型のウレタン樹脂プライマーを４０μｍ塗装して硬化させた。この後に、ポリオールと充填無機顔料、着色顔料の混合物からなる主剤と、イソシアネート化合物からなる硬化剤を混合塗装し、防食被覆層を形成した。更に、各種の樹脂に顔料を加えた酸素透過度の異なる塗装被膜を形成出来るように種々の膜厚みで塗装して酸素遮断塗膜を形成した。さらに一部の塗装鋼材には更にその表面に着色したフッ素系のウレタン塗料を塗装した。
【００１７】
作製した重防食鋼材は長期使用における剥離を模擬する目的で、裏面にはエポキシ樹脂でシール塗装を施して５０℃の人工海水中に１８０日間浸漬した。人工海水にはエアーを吹き込むことにより攪拌と酸素の供給を行った。試験後、ポリウレタン防食層を除去して、被覆端部から鋼材面が露出する部分の距離を測定した。ただし、露出する鋼材面は、接着力は低下していても腐食は生じておらず防食面では接着が低下していても問題は見られなかった。
【００１８】
表１に各種酸素遮断塗装の種類、厚みと端部からの鋼材露出面の距離、酸素透過度を示す。各塗料の酸素透過度は約１００μｍの単離塗膜の酸素透過係数のデータを用いて膜厚に換算した酸素透過度を計算した。比較例１のクロメート処理を用いた重防食塗装鋼材は被覆端部からの接着劣化が生じにくい。一方、比較例２のように従来防食塗装仕様においては、クロメート処理が無い場合には接着劣化距離が増大する。
【００１９】
また、比較例４〜７の結果から明らかなように、防食層の表面が塗膜で覆われていても酸素透過度が本発明の範囲で無い場合、接着劣化距離は大きい。しかしながら、本発明の範囲の実施例８〜１４では接着劣化距離が大きく減少する。また、実施例１５のようにクロメート処理以外の化成処理を用いても、従来のクロメート処理を用いた防食被覆と同等以上の性能が得られる。更に、下地にクロメート処理を用いた実施例１６の場合、比較例１の従来の重防食被覆に対しても接着劣化距離を小さく保つことが出来る。すなわち、酸素透過度を１００cm³（標準）/ｍ²・day・atm（２０℃）以下にした酸素透過度を有する塗装皮膜を防食層上に設けると端部からの接着低下が抑制され、防食性能を従来の防食被覆よりも向上させることが可能である。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【発明の効果】
本発明の如く重防食塗装被覆に酸素遮断膜を塗装することで、従来重防食塗装被覆の防食性を飛躍的に向上することが出来る。酸素遮断塗装膜の被覆表面からの酸素透過を大幅に減少する機構により、本発明の重防食塗装被覆鋼材は傷部や端部からの接着劣化進展を従来の重防食塗装被覆に比べて大幅に抑制することが出来る。この結果、下地処理として従来の塗布型クロメート処理の省略、あるいはクロム化合物を含まない他の化成処理への代替えも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重防食被覆鋼材の被覆構成断面図の一例を示す。
【図２】本発明の重防食被覆鋼材の被覆構成断面図の他の例を示す。
【符号の説明】
１鋼材
２下地処理被膜
３プライマー樹脂
４防食被覆層
５酸素遮断塗装膜
６着色塗装皮膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for corrosive environments in offshore structures and the like, and edges and scratches of heavy anticorrosion coated steel materials in which the coating process is performed in thick film coating where peeling resistance of the coated edges and ridges is important. The present invention relates to a heavy anticorrosion coated steel material that has little progress of peeling from the surface and has excellent long-term anticorrosion properties.
[0002]
[Prior art]
A heavy anti-corrosion coating is essential for the use of steel in severe corrosive environments such as the ocean. The anticorrosion coating is expected to have durability of several decades, and hence its reliability is required to be improved. In steel pipe sheet piles and deformed steel sheet piles, an anticorrosion layer is formed by thick film coating due to the complexity of the shape. Although the shape is not complicated, thick film coating is applied to some steel sheet piles and steel pipe piles.
[0003]
Steel materials such as marine steel structures used in severe corrosive environments are subjected to anticorrosion coating, and in particular, heavy anticorrosion coating with a thickness of several millimeters is effective. When long-term durability of several decades is required, heavy-corrosion-coated steel materials using resins such as polyolefin or polyurethane, which are excellent in various anticorrosion properties such as electrical insulation and chemical resistance, are inexpensive. It is manufactured. In the heavy anti-corrosion coating, long-term adhesion durability is ensured by combining anti-corrosion coating with the base treatment and primer treatment of a special steel material as disclosed in Patent Document 1. For steel materials having a complicated shape, such as steel pipe sheet piles, since coating and pasting using polyolefin are difficult, coating coating using polyurethane is used.
[0004]
As a technique to improve the durability of the anticorrosion coating other than the ground treatment, further layering a corrosion-resistant metal such as titanium on the surface layer, completely blocking the surface strength improvement and deterioration factors such as light, oxygen, water, Techniques for improving scratch resistance and paint reliability have been proposed. However, the method of laminating a corrosion-resistant metal on the surface of the anticorrosion layer has a problem in productivity and material cost. Moreover, it is difficult to apply to complicated shapes such as steel pipe sheet piles.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-23527
[Problems to be solved by the invention]
The chemical conversion treatment of the base treatment process for heavy anticorrosion mainly involves chromate treatment, and there is a problem that it is difficult to ensure sufficient performance with chemical conversion treatment that does not contain a chromium compound other than the chromate treatment. On the other hand, the method of sticking a corrosion-resistant metal or other film on the surface for improving the long-term durability of heavy anticorrosion has a problem that it is difficult to apply to a steel material having a complicated shape.
[0007]
Polyolefins and polyurethane resins currently used for heavy anticorrosion are inexpensive, have excellent durability, and have high reliability based on actual performance. Moreover, since it is a thick film of several mm, it is excellent in scratch resistance as compared with general coating. If polyolefin or polyurethane resin is coated with several mm, it is possible to suppress the amount of water, oxygen, and ionic components that cause corrosion of the steel material from reaching the steel material from the surface of the anticorrosion coating. However, even a trace amount of moisture and oxygen that does not cause corrosion may reduce the adhesion between the steel and the resin. A combination with primer treatment was required. A method of increasing the thickness of the anticorrosion coating can be considered as a measure for suppressing the penetration of the coating, but the efficiency is low. Further, when the thickness is increased, the internal stress of the coating also increases and acts as a factor of peeling, and there is a problem that it is difficult to obtain an effect proportional to the thickness.
[0008]
In the present invention, in a thick film heavy anticorrosive coating produced by a coating process, the conventional anticorrosion layer is combined with a coating film made of a resin having an oxygen permeation suppressing function, thereby making the manufacturing process easy and inexpensive and excellent in peel resistance. A new anti-corrosion coating is proposed.
[0009]
That is, the heavy anticorrosion coated steel material having excellent peel resistance according to the present invention includes a base treatment layer, a resin primer treatment layer, an anticorrosion resin layer made of polyurethane or polyurea having a thickness of 500 μm or more, and a thickness of 50 to 1000 μm. And an oxygen barrier coating film layer having an oxygen permeability adjusted to 100 cm ³ (standard) / m ² · day · atm (20 ° C.) or less . As the structure, for example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the surface treatment layer 2 (of course, shot blasting or the like is not present as a layer, but is also included in the present invention), the primer layer 3, The anticorrosion resin coating layer 4 and the oxygen barrier coating layer 5 are sequentially laminated. When the weather resistance of the oxygen barrier coating film becomes a problem, as shown in FIG. 2, a colored coating 6 having excellent weather resistance such as silicon, acrylic or fluorine is further applied on the surface as a protective layer having excellent weather resistance. . The above-mentioned laminated coating provides a heavy anticorrosion coated steel material having excellent peeling resistance.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The steel materials used in the present invention are ordinary steel, steel materials with controlled C, Si, Mn, nitrogen, oxygen, and elements such as Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, Ti, Al, Mg, V, and Ca. Is an alloy steel to which is added. Typical varieties include steel pipes to which heavy anti-corrosion coating is applied, and steel pipe piles, steel pipe sheet piles, steel sheet piles, H-shaped steels, wire rods and the like used in offshore structures and the like. In order to remove scales and contaminants on the surface of these steel materials, any base treatment such as alkali degreasing to pickling, sand blasting, grid blasting, shot blasting or the like is always performed. Furthermore, chemical conversion treatment may be performed to improve performance, and chromate treatment is performed when the performance requirement is high. Even if the chemical conversion treatment is a zinc phosphate treatment that does not contain chromium compounds other than chromate or other water-soluble chemical conversion treatments, the heavy duty anticorrosion coating of the present invention can be applied to the conventional coating composition using chromate. Performance equivalent to or better than anticorrosion can be expected.
[0011]
The heavy-duty anticorrosion coating applied after the ground treatment of the present invention will be described. First, a primer treatment is performed to improve the adhesion between the anticorrosive coating and the steel material, the cathode peel resistance, and the corrosion resistance. A thermosetting resin is used for the primer, and an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyester resin, or a modified product obtained by adding a curing agent and an inorganic pigment is preferably used as a main component. Typical examples of the polyurethane resin include a moisture curing type one-component type using a prepolymer, or a two-component curing type utilizing a reaction between an isocyanate and a polyol. When an epoxy resin is used for the primer, generally, a bisphenol A type or bisphenol F type resin is used alone or in combination as a main component. When high temperature characteristics are required, a multifunctional phenol novolac or halogenated resin is used in combination with the above bisphenol A type or bisphenol F type resin.
[0012]
When the curing agent is a two-component curing type amine curing agent, or an imidazole compound that is a latent curing agent, dicyandiamide or a phenol curing agent is used alone or in combination, the adhesion and corrosion resistance are excellent. Moreover, shrinkage distortion is reduced by adding an inorganic pigment in the range of 3 to 30 vol% with respect to the total volume, and adhesion characteristics can be greatly improved. Inorganic pigments include pigments such as silica, titanium oxide, wollastonite, mica, talc, kaolin, chromium oxide, zinc borate, zinc phosphate, etc., metal powders such as zinc, Al, ceramic powders, etc. Rust preventive pigments such as vanadium acid can be used as appropriate. In order to improve wettability with the resin, these pigments may be subjected to silane coupling treatment on the surface. When the resin primer is supplied as a liquid, a method such as roll or brush coating, ironing or air spray coating is used. When the powder is supplied, it is applied in the range of 20 to 1000 μm using a method such as electrostatic powder coating. When the film thickness is thinner than 20 μm, many pinholes are generated. On the other hand, although the upper limit of the film thickness varies depending on the type of resin, impact resistance at low temperatures tends to be lowered when thick film coating exceeding 500 μm is used.
[0013]
A heavy anticorrosion coating is applied after the primer treatment. As the resin used for painting, polyurethane resin or polyurea resin is used. The polyurethane resin is a two-component mixed coating of a main agent composed of a mixture of a polyol, a filled inorganic pigment and a color pigment, and a curing agent composed of an isocyanate compound. Polyols such as polyester polyols, polybutadiene polyols, and polypropylene glycols, acrylic polyols, castor oil derivatives, and other hydroxyl-containing compounds are used as the polyols. As the isocyanate, a commercially available isocyanate such as methylene diphenyl diisocyanate is used. In general, commercially available inorganic pigments such as silica, titanium oxide and kaolin clay are used as the filled inorganic pigment, and carbon black is generally used as the colored pigment in order to impart weather resistance to the resin. When other color pigments are used from the viewpoint of design, an ultraviolet absorber is added together. The coating thickness is preferably in the range of 0.5 to 6 mm in consideration of the function and economical efficiency as a heavy anticorrosion layer.
[0014]
In the present invention, an oxygen barrier film is provided on the surface of the heavy anticorrosion coating layer by painting. The oxygen barrier film has a thickness in the range of 50 to 1000 μm and an oxygen permeability of 100 cm ³ (standard) / m ² · day · atm (20 ° C.) as measured using a paint-cured film. <Measurement method is according to JISK7126> It is important to use a paint adjusted so that The oxygen permeability is better when the thickness of the film is thicker, but if it is thick, the followability and adhesion to the shape are poor and the economic efficiency is also deteriorated, so the oxygen permeability is limited to 1000 μm. For example, polyol, polyurethane, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, epoxy and its modified resin, silicon-modified epoxy, acrylic-modified epoxy resin, and the like can be used as the type of resin used in the paint. The smaller the oxygen permeability coefficient, the better the purpose of the present invention, but the resin type is selected in view of the flexibility, strength, and adhesiveness of the resin. Even in the same type of resin, the oxygen permeation coefficient varies greatly depending on the additive and the pigment. Therefore, moisture-resistant pigments and colored pigments such as silica and mica are appropriately added.
[0015]
When the weather resistance of the oxygen-blocking coating film is insufficient, a silicone, acrylic or fluorine-based urethane paint with excellent weather resistance is applied to the outermost layer to supplement the function. In addition, colored paint is used in order to provide a landscape and light shielding effect.
[0016]
[Examples and Comparative Examples]
A 9 × 100 × 150 mm hot-rolled steel sheet was subjected to grid blasting. Thereafter, two types of treatment were performed: no chemical conversion treatment and partial reduction chromate treatment containing fine particle silica, or chemical treatment containing a water-soluble emulsion resin and a silica component. Thereafter, a moisture-curing urethane resin primer using a prepolymer was applied and cured by 40 μm. Thereafter, a main agent composed of a mixture of a polyol, a filling inorganic pigment and a color pigment and a curing agent composed of an isocyanate compound were mixed and applied to form an anticorrosion coating layer. Furthermore, the oxygen barrier coating film was formed by coating with various film thicknesses so that a paint film having different oxygen permeability obtained by adding pigments to various resins could be formed. Furthermore, some coated steel materials were further coated with a colored fluorine-based urethane paint.
[0017]
For the purpose of simulating peeling in the long-term use, the produced heavy anticorrosive steel material was sealed with epoxy resin on the back surface and immersed in artificial seawater at 50 ° C. for 180 days. Stirring and oxygen supply were performed by blowing air into the artificial seawater. After the test, the polyurethane anticorrosive layer was removed, and the distance from the coated end to the portion where the steel surface was exposed was measured. However, the exposed steel surface was not corroded even if the adhesive strength was reduced, and no problem was observed even if the adhesion was reduced on the anticorrosive surface.
[0018]
Table 1 shows the types and thicknesses of various oxygen barrier coatings, the distance of the steel exposed surface from the end, and the oxygen permeability. The oxygen permeability of each paint was calculated by converting the oxygen permeability in terms of film thickness using data on the oxygen permeability coefficient of an isolated coating film of about 100 μm. The heavy anticorrosion coated steel material using the chromate treatment of Comparative Example 1 is less susceptible to adhesive deterioration from the coated end. On the other hand, in the conventional anticorrosion coating specification as in Comparative Example 2, the adhesion deterioration distance increases when there is no chromate treatment.
[0019]
Further, as is clear from the results of Comparative Examples 4 to 7, even when the surface of the anticorrosion layer is covered with a coating film, when the oxygen permeability is not within the range of the present invention, the adhesion deterioration distance is large. However, in Examples 8 to 14 within the scope of the present invention, the adhesion deterioration distance is greatly reduced. Moreover, even if chemical conversion treatment other than chromate treatment is used as in Example 15, performance equivalent to or better than conventional anticorrosion coating using chromate treatment is obtained. Furthermore, in the case of Example 16 in which the chromate treatment is used for the base, the adhesion deterioration distance can be kept small as compared with the conventional heavy anticorrosion coating of Comparative Example 1. In other words, when a coating film having an oxygen permeability of 100 cm ³ (standard) / m ² · day · atm (20 ° C.) or less is provided on the anticorrosion layer, a decrease in adhesion from the end portion is suppressed, thereby preventing the corrosion. Performance can be improved over conventional anti-corrosion coatings.
[0020]
[Table 1]

[0021]
【The invention's effect】
By coating an oxygen barrier film on the heavy anticorrosion coating as in the present invention, the anticorrosion properties of the conventional heavy anticorrosion coating can be dramatically improved. Due to the mechanism that greatly reduces the oxygen permeation from the coating surface of the oxygen barrier coating film, the heavy-duty anti-corrosion coating steel material of the present invention has significantly improved adhesion deterioration from scratches and edges compared to conventional heavy anti-corrosion coating coatings. Can be suppressed. As a result, it is possible to omit the conventional coating-type chromate treatment as a base treatment, or to replace it with another chemical conversion treatment not containing a chromium compound.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a sectional view of a coating structure of a heavy anticorrosion coated steel material of the present invention.
FIG. 2 shows another example of a sectional view of the coating structure of the heavy anticorrosion coated steel material of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel material 2 Undercoat film 3 Primer resin 4 Anticorrosion coating layer 5 Oxygen barrier coating film 6 Colored coating film

Claims

On the steel material surface, a base treatment layer, a resin primer treatment layer, an anticorrosion resin layer made of polyurethane or polyurea having a thickness of 500 μm or more, and an oxygen permeability of 100 cm ³ (standard) / m ² · day · atm with a thickness of 50 to 1000 μm ( A heavy anti-corrosion coated steel material having excellent anti-peeling anti-corrosion properties, characterized by sequentially laminating an oxygen barrier coating film layer adjusted to 20 ° C. or below.

2. The heavy anticorrosion coated steel material having excellent anti-peeling corrosion resistance according to claim 1, wherein a colored coating of silicon, acrylic or fluorine is further applied on the oxygen barrier coating film layer.

3. The heavy anticorrosion coated steel material having excellent anti-peeling corrosion resistance according to claim 1, wherein the base treatment layer is a chemical conversion treatment layer containing no chromium compound.