JP7168176B1 - Method for removing chlorides from surface-conditioned steel structures - Google Patents

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Abstract

【課題】鉄鋼製構造物の表層にまで浸透した塩化物でも効果的に除去することができる、素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法を提供する。【解決手段】素地調整した後も塩化物が表層に残存している鉄鋼製構造物に対して、水と水溶性高分子とを含有する水性湿潤剤を素地調整面に塗布し、未乾燥のまま4時間以上放置する。これにより、塩化物が溶解して生じた塩化物イオンが水性湿潤剤中に溶出する。その後、水性湿潤剤を除去する。水性湿潤剤は、さらに陰イオン交換形層状顔料を含有することが好ましい。【選択図】図1A method for removing chlorides from a surface-conditioned steel structure capable of effectively removing even chlorides that have permeated the surface layer of the steel structure is provided. A water-based wetting agent containing water and a water-soluble polymer is applied to the surface of a steel structure having chlorides remaining on the surface layer after surface preparation, and the surface is undried. Leave for 4 hours or longer. As a result, chloride ions generated by the dissolution of chloride are eluted into the aqueous wetting agent. The aqueous wetting agent is then removed. The aqueous wetting agent preferably further contains an anion exchange layered pigment. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、鉄鋼製構造物の保護塗膜を塗り替える際に、素地調整しても残存している塩化物を除去する、素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for removing chlorides from a surface-conditioned steel structure, which removes chlorides remaining after surface preparation when repainting a protective coating film on the steel structure.

従来から、橋梁や鉄塔等の鉄鋼製構造物は、錆の発生を防止し強度を保全するため、保護塗膜により表面保護されている。しかし、当該保護塗膜も風雨や紫外線等に晒されることによる経時劣化により、被塗物たる鉄鋼製構造物の保護機能(防食機能)は徐々に低下する。このため、劣化した既存の保護塗膜を除去して、新たな保護塗膜に塗り替えるメンテナンス作業が定期的に行われる。その際、劣化した既存の保護塗膜を掻き落とし、腐食により生じた錆層を、動力工具等を用いた物理的ケレンにより除去することで、塗替えに適した素地を形成するための素地調整が実施される。しかしながら、鉄鋼製構造物に固着した強固な固着錆層が形成されている箇所、及び狭隘部や凹凸部のように素地調整が困難な部位においては、錆の除去が不十分となりやすい。そして、そのままの状態で塗替え塗装が実施されると、塗り替えた新しい保護塗膜の下で腐食が早期に進行して保護塗膜の膨れと錆が生じ、保護塗膜の本来の防食機能を果たせないことになる。 BACKGROUND ART Conventionally, steel structures such as bridges and steel towers are surface-protected with a protective coating film in order to prevent the generation of rust and maintain strength. However, the protective coating film also deteriorates over time due to exposure to wind, rain, ultraviolet rays, etc., and the protective function (anticorrosion function) of the steel structure, which is the object to be coated, gradually declines. For this reason, maintenance work is periodically performed to remove the existing deteriorated protective coating and replace it with a new protective coating. At that time, the existing protective coating that has deteriorated is scraped off, and the rust layer caused by corrosion is removed by physical scraping using a power tool, etc., to form a surface suitable for repainting. is carried out. However, rust removal is likely to be insufficient at locations where a strong adherent rust layer adheres to a steel structure is formed, and at locations where base preparation is difficult such as narrow areas and uneven areas. If repainting is carried out in this state, corrosion progresses at an early stage under the newly repainted protective coating, causing blistering and rusting of the protective coating, and the original anti-corrosion function of the protective coating is lost. I will not be able to do it.

中でも、沿岸地区等のように腐食環境が厳しい条件下では、鉄鋼製構造物に塩化ナトリウムや塩化マグネシウムを主成分とする飛来塩化物が多量に付着する。また、沿岸地区等に限らず、寒冷期に路面凍結防止剤として塩化カルシウムや塩化ナトリウムが散布されると、塩水として周囲の鉄鋼製構造物に付着する。これらの塩化物は、水への溶解度が高いため、劣化した保護塗膜や脆弱錆(鉄鋼製構造物と固着しておらず比較的容易に除去できる層状剥離錆)の内部に雨雪等の水を媒体として侵入し、更にその下層に存在する固着錆層の内部、及び、鉄鋼製構造物との界面にも蓄積する。これらの塩化物が水に溶解して生じる塩化物イオンは、鉄鋼製構造物の腐食促進物質となる。そのため、塗替え塗装を実施する際には、これらを錆と共に十分に取り除いておかないと、想定しているよりも遥かに短期間で錆が再発する。特に、腐食した鉄鋼製構造物の表面に強固な固着錆層が形成されている場合、動力工具を用いても固着錆層を完全除去するには著しく手間が掛かる。このため、素地調整した後も、残存する固着錆層の内部及び鉄鋼製構造物との界面(以下、両領域を含めて「表層」と称す。)に塩化物が残存している場合がある。 Above all, under conditions of severe corrosive environments such as coastal areas, a large amount of airborne chloride containing sodium chloride and magnesium chloride as main components adheres to steel structures. Moreover, when calcium chloride or sodium chloride is sprayed as a road surface anti-freezing agent in the cold season, it adheres to surrounding steel structures as salt water, not only in coastal areas. These chlorides are highly soluble in water, so rain and snow are trapped inside deteriorated protective coatings and brittle rust (layered peeling rust that does not adhere to steel structures and can be removed relatively easily). It penetrates with water as a medium, and further accumulates in the interior of the adherent rust layer existing in the lower layer and in the interface with the steel structure. Chloride ions produced by dissolving these chlorides in water become substances that promote corrosion of steel structures. Therefore, when repainting is carried out, if these are not sufficiently removed together with the rust, the rust will reappear in a much shorter period of time than expected. In particular, when a strong adhering rust layer is formed on the surface of a corroded steel structure, it takes a considerable amount of time and effort to completely remove the adhering rust layer even with a power tool. For this reason, even after surface preparation, chlorides may remain inside the remaining adherent rust layer and at the interface with the steel structure (hereinafter, both regions are referred to as the "surface layer"). .

一方、物理的ケレンの中でも素地調整方法として最も精度の高いブラスト工法によれば、固着錆層の除去は比較的容易であるが、それでも一部の塩化物はブラストされた鉄鋼製構造物表層に封じ込められ、完全に除去することは困難である。また、最近では環境負荷の少ない素地調整方法として、レーザー又は誘導加熱(IH)による工法が非特許文献1に提案されており、これによっても、塩化物の残存量がある程度低下することが報告されている。しかし、非特許文献1の工法は、塩化物の除去を直接目的とした工法ではなく、塩化物残存量の低下はあくまで副次的効果であって、その効果は動力工具を用いた一般的な物理的ケレンと大差はない。 On the other hand, according to the blasting method, which has the highest precision as a surface preparation method among physical keren, it is relatively easy to remove the adhered rust layer, but even so, some chlorides remain on the surface of the blasted steel structure. It is contained and difficult to completely remove. In addition, recently, Non-Patent Document 1 has proposed a method using laser or induction heating (IH) as a substrate conditioning method with less environmental load, and it is reported that this also reduces the residual amount of chloride to some extent. ing. However, the method of Non-Patent Document 1 is not a method for the direct purpose of removing chlorides, and the reduction in the residual amount of chlorides is only a secondary effect, and the effect is the general effect using a power tool. There is no big difference from physical keren.

なお、鋼道路橋防食便覧(公益社団法人日本道路協会)には、海岸地区における塗装鋼橋の塩分(NaCl)平均付着量が数百mg/mとなる測定例を掲載している。また、旧塗膜(既存の保護塗膜)上に50mg/m以上の塩分が付着していると、塗替え塗装後に早期に塗膜欠陥を生じやすいため、付着塩分の除去方法としては高圧水による洗浄が効果的としている。但し、素地調整により旧塗膜を含めて脆弱錆を除去した後、鉄鋼製構造物表層に残存している塩分量とその除去方法については言及していない。一方、無塗装で使用できる耐候性鋼の場合、建設後長期間経過した橋における緻密な錆層の付着塩分量は、50~1000mg/m程度であると記述されている。そして、層状剥離錆が発生したため塗装により補修する場合は、素地調整により層状剥離錆を除去した後、水洗等によって付着塩分量を50mg/m以下にすることを指針としている。 In addition, the Steel Highway Bridge Corrosion Prevention Handbook (Japan Road Association) describes a measurement example in which the average amount of salt content (NaCl) deposited on a painted steel bridge in a coastal area is several hundred mg/m 2 . In addition, if salt content of 50 mg/m 2 or more adheres to the old coating film (existing protective coating film), defects in the coating film tend to occur early after repainting. Washing with water is said to be effective. However, it does not refer to the amount of salt remaining on the surface layer of the steel structure after removing the brittle rust including the old coating film by surface preparation and the method of removing it. On the other hand, in the case of weathering steel that can be used without coating, it is described that the amount of salt adhering to the dense rust layer on a bridge that has been built for a long time is about 50 to 1000 mg/m 2 . When repairing by painting due to delamination rust, after removing delamination rust by base preparation, the amount of adhering salt should be reduced to 50 mg/m 2 or less by washing with water or the like.

このように、素地調整後に残存している塩化物を、従来は水洗等により除去していた。しかし、旧塗膜に含有されている有害物質による環境汚染が問題視されるようになり、現在では水洗等の実施も困難な状況となっている。このため、水洗等に替え、素地調整した後も鉄鋼製構造物に残存している塩化物を、効率的かつ安全に除去できる工法の開発が望まれている。 Conventionally, the chlorides remaining after surface preparation have been removed by washing with water or the like. However, environmental pollution due to harmful substances contained in the old coating film has become a problem, and it is now difficult to implement washing with water. Therefore, it is desired to develop a construction method that can efficiently and safely remove the chloride remaining in the steel structure even after surface preparation, instead of washing with water.

そのための技術として、例えば下記特許文献1~4が開示されている。特許文献1では、塩分除去剤を用いた塗装方法として、下塗りまで工場塗装後現地搬入されてきた鋼構造物に中塗りを塗布する際、下塗り塗装面が設置工事中塩分飛来環境に長期間暴露されたため規定値以上の塩分量が付着した場合、下塗り塗装面に対し、アルカノールアミンとヒドロキシカルボン酸混合物を含有する塩分除去剤を高圧洗浄機によって噴霧後、中塗りを塗布する方法。また、中塗りに対しても養生期間中に飛来塩分により汚染され、規定値以上の塩分量が付着した場合にも、同様に塩分除去剤を噴霧後、上塗りを塗布する方法。さらに、桟橋橋脚の塗装工事等、潮の干満を利用して満潮時没水部分に塗装を行う際、素地調整としてアルカノールアミンとヒドロキシカルボン酸混合物を含有する塩分除去剤を高圧洗浄機にて噴霧後下塗りを塗装し、下塗り工程以降の各塗膜塗装前にも同様に塩分除去剤を噴霧し、被塗面の塩分を除去する方法が開示されている。これによれば、アルカノールアミンとヒドロキシカルボン酸混合物の錯体形成による塩素イオン捕捉作用により、被塗面を損傷することなく塩分除去効果をもたらすとされている。 Techniques for that purpose are disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 4 below. In Patent Document 1, as a coating method using a salt remover, when applying an intermediate coat to a steel structure that has been factory-coated up to the undercoat and brought into the site, the undercoated surface is exposed to a salty environment during installation for a long period of time. If the amount of salt above the specified value adheres to the undercoated surface, spray a salt remover containing an alkanolamine and hydroxycarboxylic acid mixture with a high pressure washer on the undercoated surface, and then apply the intermediate coat. In addition, if the middle coat is contaminated with airborne salt during the curing period and the amount of salt above the specified value adheres, a top coat is applied after spraying the salt remover in the same manner. In addition, when painting areas submerged at high tide using the ebb and flow of the tide, such as painting work on pier piers, a salt remover containing a mixture of alkanolamine and hydroxycarboxylic acid is sprayed with a high-pressure washer to prepare the surface. A method is disclosed in which a post-undercoat is applied, and a desalting agent is sprayed in the same manner before each coating after the undercoat step to remove salt from the surface to be coated. According to this, it is said that the salt removal effect is brought about without damaging the surface to be coated due to the action of scavenging chlorine ions due to the complex formation of the mixture of alkanolamine and hydroxycarboxylic acid.

特許文献2では、補修或いは塗装補修のために、処理対象とする鋼構造物の鉄鋼製構造物表面を研削、研磨或いはショットブラストなどの下地処理によって、素地露出面積率60%以上とする工程Aと、その後、所定濃度の炭酸ナトリウム水溶液を塗布する工程Bを施す方法である。この事前処理液としての炭酸ナトリウム水溶液は、素地調整面に残存する固着さびに浸透し、さび/鋼界面を不動態化して腐食を停止または抑制するものである。さび物質の表面化学的作用により、固着さび中に取り込まれた塩化物イオンを炭酸イオンにイオン交換し、塩分を腐食界面から離脱させる。この事前処理液を塗布すると、残存する固着さびが暗褐色に変化し、水分が付着した状態であっても戻りさびが発生しない。すなわち、腐食活性点が死滅したことになる。事前処理液は水溶液であるため乾燥すると炭酸ナトリウムの粉末が晶出する。その後、晶出した粉を電動回転工具に取り付けたナイロンカップワイヤーブラシなどで除去して、次の塗装工程に入ればよいとされている。 In Patent Document 2, for repair or paint repair, the steel structure surface of the steel structure to be processed is ground, polished, or subjected to ground treatment such as shot blasting to make the base exposed area ratio 60% or more. and then a step B of applying an aqueous solution of sodium carbonate having a predetermined concentration. The sodium carbonate aqueous solution as the pretreatment liquid penetrates into the fixed rust remaining on the surface preparation surface and passivates the rust/steel interface to stop or suppress corrosion. The surface chemical action of the rust material exchanges the chloride ions incorporated in the adhering rust to carbonate ions, thereby desorbing the salt from the corrosion interface. When this pre-treatment liquid is applied, the remaining fixed rust turns dark brown, and even if it is in a state where moisture adheres, it does not generate back rust. In other words, the corrosion active points are dead. Since the pretreatment liquid is an aqueous solution, sodium carbonate powder crystallizes when dried. After that, the crystallized powder should be removed with a nylon cup wire brush or the like attached to an electric rotating tool, and the next painting process should be started.

特許文献3には、鉄鋼製構造物の塗装前に行われる鉄鋼製構造物の下地処理方法であって、鉄鋼製構造物の表面に錆分解剤としてグリコール酸と、陰イオン吸着剤としてハイドロタルサイトやハイドロカルマイトとを含有する下地処理剤を塗布した後、鉄鋼製構造物の表面から錆分解剤および陰イオン吸着剤を除去する方法が開示されている。これによれば、錆分解剤が錆を分解して固着した塩化物イオンを可溶性の塩化物イオンに変化させ、陰イオン吸着剤が可溶性の塩化物イオンを吸着する。その後、この下地処理剤を水拭き等により除去することで、塗り替え塗膜の耐久性を向上させることができるとされている。 Patent Document 3 discloses a surface treatment method for a steel structure that is performed before painting of the steel structure, wherein the surface of the steel structure is coated with glycolic acid as a rust decomposing agent and hydrotal as an anion adsorbent. A method is disclosed for removing rust decomposers and anionic adsorbents from the surface of steel structures after applying a surface treatment agent containing sites and hydrocalumite. According to this, the rust decomposing agent decomposes the rust and converts the adhering chloride ions into soluble chloride ions, and the anion adsorbent adsorbs the soluble chloride ions. After that, by removing the surface treatment agent by wiping with water or the like, it is possible to improve the durability of the repainted coating film.

特許文献4には、塗装塗り替え時に軽度なケレンで長期の防食性を有する補修用下地塗料組成物が開示されている。具体的には、亜鉛末を主成分とする有機ジンクリッチペイントからなる補修用下地塗料組成物において、亜鉛末の含有量が前記組成物の全固形分に対して50~90質量%であり、さらに前記組成物の全固形分に対して0.5~3.5質量%の硫酸第一スズを含有している。この補修用下地塗料組成物は、残存塩化物量がNaCl換算で50mg/m以上である鉄鋼製構造物の表面に塗装するとされている。 Patent Literature 4 discloses a base paint composition for repair that exhibits long-term anticorrosion properties with mild scraping during repainting. Specifically, in a base coating composition for repair consisting of an organic zinc-rich paint containing zinc dust as a main component, the content of zinc dust is 50 to 90% by mass with respect to the total solid content of the composition, Further, it contains 0.5 to 3.5% by mass of stannous sulfate with respect to the total solid content of the composition. This undercoating composition for repair is said to be applied to the surface of a steel structure having a residual chloride content of 50 mg/m 2 or more in terms of NaCl.

なお、素地調整後の鉄鋼製構造物に残存する塩化物の除去方法ではないが、特許文献5には、物理的ケレン作業により発生する粉塵状微細塗膜片等の飛散を抑制できる水性湿潤剤を用いた既存塗膜の除去方法が開示されている。具体的には、粘度が500~20000mPa・sで、アルカリ成分により水への溶解が促進されるアルカリ膨潤性の水溶性高分子を含有する水性湿潤剤を既存塗膜の表面に塗布し、前記水性湿潤剤が付着したままの状態で前記既存塗膜を物理的ケレン作業により除去した後、ケレン作業面に残存した前記水性湿潤剤を、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及び炭酸水素ナトリウムから選ばれる一種以上を含有するpH8.5~12.0のアルカリ水溶液で洗浄している。 In addition, although it is not a method for removing chlorides remaining in a steel structure after surface preparation, Patent Document 5 discloses an aqueous wetting agent that can suppress scattering of dust-like fine coating film fragments generated by physical cleaning work A method for removing existing coatings using is disclosed. Specifically, an aqueous wetting agent having a viscosity of 500 to 20000 mPa s and containing an alkali-swelling water-soluble polymer whose solubility in water is promoted by an alkali component is applied to the surface of the existing coating film, After removing the existing coating film with the aqueous wetting agent attached by physical scraping, the aqueous wetting agent remaining on the scraped surface is selected from sodium carbonate, sodium sesquicarbonate, and sodium bicarbonate. It is washed with an alkaline aqueous solution of pH 8.5-12.0 containing one or more.

一般社団法人日本防錆技術協会、「防錆管理」、Vol.64、No.3,2020、79~87頁Japan Corrosion Prevention Technology Association, "Corrosion Prevention Management", Vol. 64, No. 3, 2020, pp. 79-87

特開平10-237417号公報JP-A-10-237417 特開2007-283237号公報JP 2007-283237 A 特開2017-193768号公報JP 2017-193768 A 特開2016-040350号公報JP 2016-040350 A 特開2020-132874号公報JP 2020-132874 A

特許文献1~3は、素地調整面に残存する塩化物を、塩化物除去剤によって吸着したり不動態化したりしてそれらを除去又は無害化するものである。しかし、素地調整面に塩化物除去剤を塗布等により付与しても、水と比べると、塩化物除去剤と塩化物との接触効率、延いては塩化物除去剤と塩化物との反応性には限界がある。特に、固着錆層の内部及び鉄鋼製構造物との界面を含む鉄鋼製構造物の表層にまで浸透した塩化物に対して、塩化物除去剤がどこまで反応できるかが懸念される。 Patent Documents 1 to 3 describe removing or detoxifying chlorides remaining on the surface preparation surface by adsorbing or passivating them with a chloride removing agent. However, even if the chloride remover is applied to the surface preparation surface by coating or the like, the contact efficiency between the chloride remover and chloride, and the reactivity between the chloride remover and chloride, are still low compared to water. has limits. In particular, there is concern about how far the chloride remover can react with chlorides that have permeated the inside of the adhering rust layer and the surface layer of the steel structure, including the interface with the steel structure.

特許文献4は、塗り替え塗料の塩化物に対する防食性を向上したものであって、そもそも残存塩化物を除去するのではない。特許文献5は、残存塩化物には着目しておらず、水性湿潤剤を素地調整面に塗布した後すぐに、ケレン作業及びアルカリ水によって水性湿潤剤を除去するものである。 Patent document 4 improves the anti-corrosion property against chlorides of the repainting paint, and does not remove residual chlorides in the first place. Patent Document 5 does not focus on the residual chloride, and removes the aqueous wetting agent by shaving and alkaline water immediately after applying the aqueous wetting agent to the surface preparation surface.

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、鉄鋼製構造物の表層にまで浸透した塩化物でも効果的に除去することができる、素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above problems, and provides a method for removing chlorides from a surface-conditioned steel structure, which can effectively remove even chlorides that have permeated the surface layer of the steel structure. intended to

そのための手段として、素地調整した後も塩化物が表層に残存している鉄鋼製構造物に対して、水と水溶性高分子とを含有する水性湿潤剤を素地調整面に塗布し、未乾燥のまま4時間以上放置することで塩化物が溶解して生じた塩化物イオンを前記水性湿潤剤中に溶出させた後、前記水性湿潤剤を除去する、素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法を提供する。 As a means for that purpose, a water-based wetting agent containing water and a water-soluble polymer is applied to the surface preparation surface of a steel structure in which chloride remains on the surface layer even after surface preparation, and the surface is not dried. Chloride ions generated by dissolution of chlorides are eluted into the aqueous wetting agent by leaving the steel structure as it is for 4 hours or more, and then the aqueous wetting agent is removed. provide a way.

前記水性湿潤剤は、さらに陰イオン交換形層状顔料を含有することも好ましい。 The aqueous wetting agent preferably further contains an anion-exchange layered pigment.

<保護塗膜下での錆の発生メカニズム>
鉄鋼製構造物上の保護塗膜の表面が水分で湿潤すると、水分が保護塗膜内部に浸透し、保護塗膜下の鉄鋼製構造物との界面に水層が形成され、保護塗膜の付着性が低下する。そして、保護塗膜下の水層中に酸素が存在すると、鉄鋼製構造物の表面に局部電池が形成され、アノード部では鉄イオン(Fe2+)が溶出して腐食が生じ、カソード部では電極反応により水酸化物イオン(OH)が生成する。これらの電極反応生成物は保護塗膜下の水層に溶解するため、浸透圧の作用により、保護塗膜表面側の水分が保護塗膜下に侵入するのを促すことで、保護塗膜の膨れを生じる。そして、水分と同時に酸素も侵入するため、カソード部での電極反応が更に進行し、腐食電流が増加して鉄鋼製構造物の腐食が促進される。また、アノード反応生成物である鉄イオン(Fe2+)と、カソード反応生成物である水酸化物イオン(OH)は、結合して不溶物を析出し、酸化が進行することで赤黄色のオキシ水酸化鉄や黒色酸化鉄となり、保護塗膜の膨れと劣化を助長する。
<Mechanism of rust generation under the protective coating>
When the surface of the protective coating on the steel structure is moistened with water, the water penetrates into the protective coating, forming a water layer at the interface with the steel structure under the protective coating, and the protective coating Reduced adhesion. If oxygen exists in the water layer under the protective coating, a local battery is formed on the surface of the steel structure, iron ions (Fe 2+ ) are eluted at the anode and corrosion occurs, and at the cathode, the electrode The reaction produces hydroxide ions (OH ). Since these electrode reaction products dissolve in the water layer under the protective coating, the action of osmotic pressure promotes the infiltration of moisture on the surface side of the protective coating under the protective coating. Blistering occurs. Since oxygen also penetrates together with moisture, the electrode reaction at the cathode further progresses, the corrosion current increases, and the corrosion of the steel structure is accelerated. In addition, the iron ions (Fe 2+ ), which are the anode reaction products, and the hydroxide ions (OH ), which are the cathode reaction products, combine to deposit insoluble matter, and the oxidation progresses to produce a reddish-yellow color. It becomes iron oxyhydroxide and black iron oxide, which promotes blistering and deterioration of the protective coating.

<塩化物イオンの影響>
塩化物イオン(Cl)の存在は、錆の進行を一層速める。素地調整後の鉄鋼製構造物表層に塩化物が残存したまま保護塗膜を形成すると、後に水の侵入に伴い、保護塗膜下に腐食促進物質である塩化物イオンが溶出する。その結果、保護塗膜下で腐食電流が流れやすくなり、同時に浸透圧の作用も大きくなるため、保護塗膜下への水分と溶存酸素の侵入が促進され、腐食が一層進行する。これにより、早期に保護塗膜の膨れと錆が発生し、保護塗膜の本来の防食機能を果たせないことになる。
<Effect of chloride ion>
The presence of chloride ions (Cl ) further accelerates the progress of rust. If a protective coating is formed with chlorides remaining on the surface of a steel structure after surface preparation, chloride ions, which promote corrosion, are eluted under the protective coating as water penetrates later. As a result, corrosion current flows easily under the protective coating, and at the same time, the action of osmotic pressure increases, which promotes penetration of moisture and dissolved oxygen under the protective coating, further advancing corrosion. As a result, blistering and rusting of the protective coating occur early, and the original anti-corrosion function of the protective coating cannot be achieved.

<解決原理>
橋梁や鉄塔等の鉄鋼製構造物を改修するにあたり、塗替え後に保護塗膜の膨れと錆が早期に再発するのを防ぐためには、素地調整した後も鉄鋼製構造物表層に残存している塩化物を、十分に除去してから塗替え塗装を実施する必要がある。そこで、本願発明者は、素地調整した後の鉄鋼製構造物に、水と水溶性高分子を含有する水性湿潤剤を塗布し、鉄鋼製構造物表面に保水層を形成することで、鉄鋼製構造物表層に残存している塩化物が溶解し、解離した塩化物イオンが水性湿潤剤中に溶出することを見出した。
<Solution principle>
When repairing steel structures such as bridges and steel towers, in order to prevent the early recurrence of blistering and rusting of the protective coating after repainting, it is necessary to maintain the surface layer of the steel structure even after surface preparation. It is necessary to remove chlorides sufficiently before recoating. Therefore, the inventor of the present application applied an aqueous wetting agent containing water and a water-soluble polymer to the steel structure after surface preparation to form a water retention layer on the surface of the steel structure. It was found that the chloride remaining on the surface layer of the structure dissolved and the dissociated chloride ions were eluted into the aqueous wetting agent.

そこで本発明では、水と水溶性高分子を含有する水性湿潤剤を、素地調整した後も塩化物が表層に残存している鉄鋼製構造物に塗布し、未乾燥のまま所定時間以上放置する。これにより、塩化物が溶解して生じた塩化物イオンを溶出させた後、水性湿潤剤と共に容易に除去することができる。 Therefore, in the present invention, an aqueous wetting agent containing water and a water-soluble polymer is applied to a steel structure having chlorides remaining on the surface layer even after surface preparation, and left undried for a predetermined time or more. . This makes it possible to easily remove chloride ions produced by the dissolution of chlorides together with the aqueous wetting agent after the chloride ions are eluted.

更に、水性湿潤剤に陰イオン交換形層状顔料を含有することで、これに塩化物イオンを吸着させ、塩化物イオンの吸収性延いては塩化物除去性能が向上する。但し、陰イオン交換形層状顔料の使用はあくまで塩化物除去性能の向上であって、塩化物除去の主体は、鉄鋼製構造物の表層まで浸透可能な水である。 Furthermore, by including an anion-exchange layered pigment in the aqueous wetting agent, chloride ions are adsorbed by the aqueous wetting agent, and the chloride ion absorption and thus the chloride removal performance are improved. However, the use of the anion-exchange layered pigment is only for the improvement of the chloride removal performance, and the main chloride removal is water that can permeate to the surface layer of the steel structure.

錆鋼板の浸漬時間と塩化物イオンの溶出量及び溶出率との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the immersion time of a rust steel plate, and the amount of elution of a chloride ion, and an elution rate.

≪水性湿潤剤≫
本発明で使用する水性湿潤剤は、水と水溶性高分子とを混合して得ることができる。
≪Aqueous Wetting Agent≫
The aqueous wetting agent used in the present invention can be obtained by mixing water and a water-soluble polymer.

<水溶性高分子>
水溶性高分子は、水に溶解して水性湿潤剤に適度な粘度を付与するものである。これにより、水性湿潤剤は一定の保水性を有するジェル状になり、例え鉄鋼製構造物のほぼ垂直面に塗布しても所定時間留めておくことができる。水溶性高分子の具体例としては、高分子の構造ユニットに水酸基及びカルボキシル基のいずれか一方、又は双方を有するものであればよい。例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、グアーガム、カラギーナン、アルギン酸、キサンタンガム、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、水溶性ポリウレタン等、及び、これらの変性物を挙げることができる。これらの水溶性高分子は、一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。
<Water-soluble polymer>
The water-soluble polymer dissolves in water and imparts an appropriate viscosity to the aqueous wetting agent. As a result, the water-based wetting agent becomes gel-like with a certain water-retaining property, and can be retained for a predetermined time even when applied to almost vertical surfaces of steel structures. As a specific example of the water-soluble polymer, any one or both of a hydroxyl group and a carboxyl group may be included in the structural unit of the polymer. Examples include methylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, guar gum, carrageenan, alginic acid, xanthan gum, starch, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, water-soluble polyurethane, and modified products thereof. can. These water-soluble polymers can be used singly or in combination of two or more.

なお、水に水溶性高分子を溶解させる際に、必要に応じて塩基性物質を添加することで、水溶性高分子の溶解を促進させることができる。塩基性物質としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、アミン類、アミノアルコール類などを用いることができる。中でも、揮発性が良好であるため、使用後にケレン作業面に残存しにくいアンモニアが好ましい。 When dissolving the water-soluble polymer in water, the dissolution of the water-soluble polymer can be promoted by adding a basic substance as necessary. Examples of basic substances that can be used include hydroxides of alkali metals, hydroxides of alkaline earth metals, ammonia, amines, and aminoalcohols. Among them, ammonia is preferable because it has good volatility and is less likely to remain on the cleaning work surface after use.

塩基性物質を添加する場合、その添加量は、0.01~1重量%が好ましく、0.05~0.5重量%がより好ましい。塩基性物質の添加量が少な過ぎると、水溶性高分子の溶解促進効果を得られ難い。一方、塩基性物質の添加量が多過ぎると、水溶性高分子に対して過剰添加となって、コストの無駄である。 When a basic substance is added, the amount added is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 0.5% by weight. If the amount of the basic substance added is too small, it will be difficult to obtain the effect of promoting the dissolution of the water-soluble polymer. On the other hand, if the amount of the basic substance to be added is too large, it becomes an excessive addition to the water-soluble polymer, which is a waste of cost.

水性湿潤剤の粘度(23℃)は、塗布する前の状態で500~20,000mPa・sが好ましく、1,000~10,000mPa・sがより好ましく、1,500~5,000mPa・sがさらに好ましい。水性湿潤剤の粘度が低すぎると、垂直面に塗布した際に流れ落ち易くなって、水性湿潤剤を鉄鋼製構造物表面に留め難くなる。延いては、水性湿潤剤の付着量が少なくなって湿潤状態を長時間維持するのが困難となり、水性湿潤剤中の水分が鉄鋼製構造物表層に十分浸透せず、水性湿潤剤への塩化物イオンの溶出が不十分となる。但し、鉄鋼製構造物のほぼ水平面へ塗布する場合は、水性湿潤剤の粘度はある程度低くてもよい。一方、水性湿潤剤の粘度がある程度高くても塩化物除去効果は大きく低下しないが、製造性や塗布作業性が低下する。 The viscosity (23°C) of the aqueous wetting agent is preferably 500 to 20,000 mPa s, more preferably 1,000 to 10,000 mPa s, and more preferably 1,500 to 5,000 mPa s before application. More preferred. If the viscosity of the water-based wetting agent is too low, the water-based wetting agent tends to run off when applied to a vertical surface, making it difficult to retain the water-based wetting agent on the surface of the steel structure. As a result, the amount of the water-based wetting agent adhered decreases, making it difficult to maintain a wet state for a long time, and the water in the water-based wetting agent does not sufficiently penetrate the surface layer of the steel structure, and the water-based wetting agent is salted. Insufficient elution of compound ions. However, the viscosity of the water-based wetting agent may be somewhat low when applied to a substantially horizontal surface of a steel structure. On the other hand, even if the viscosity of the water-based wetting agent is high to some extent, the effect of removing chlorides is not greatly reduced, but the manufacturability and coating workability are reduced.

水溶性高分子の含有量は、水性湿潤剤の粘度を上記範囲で調整可能な範囲であればよい。具体的には、水性湿潤剤中における水溶性高分子の含有量は0.1~10重量%が好ましく、0.3~5重量%がより好ましい。水性湿潤剤の粘度は水溶性高分子の含有量に連動するため、水溶性高分子の含有量が少な過ぎると水性湿潤剤の粘度が低くなり過ぎ、水溶性高分子の含有量が多過ぎると、水性湿潤剤の粘度が高くなり過ぎる。 The content of the water-soluble polymer may be within a range that allows the viscosity of the aqueous wetting agent to be adjusted within the above range. Specifically, the content of the water-soluble polymer in the aqueous wetting agent is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.3 to 5% by weight. The viscosity of the aqueous wetting agent is linked to the content of the water-soluble polymer. , the viscosity of the aqueous wetting agent becomes too high.

<陰イオン交換形層状顔料>
水性湿潤剤は、陰イオン交換形層状顔料を含有することで、更に塩化物イオン除去効果を高めることができる。陰イオン交換形層状顔料とは、アニオン交換機能を有する層状複水酸化物に分類される化合物、及び、その焼成物であり、2種以上の2価及び3価の金属を含む水酸化物層又は酸化物層を有しており、その層間に陰イオンを挟む構造を形成することが可能である。この特性を利用し、外部に存在する塩化物イオンを層間に取り込んで固定化することができる。陰イオン交換形層状顔料としては、ハイドロタルサイト及びその焼成物であるMg-Al酸化物、又は、ハイドロカルマイト等を挙げることができる。中でも、ハイドロタルサイトの焼成物であるMg-Al酸化物が好ましい。一般的なハイドロタルサイトは、炭酸イオンをインターカレートしており、酸性雰囲気でないと塩化物イオンと置換しにくい。これに対しハイドロタルサイトの焼成物は、水溶液中で層状複水酸化物構造を再生し、中性雰囲気であっても塩化物イオンをインターカレートできるからである。また、ハイドロタルサイト及びハイドロカルマイトの場合、いずれも亜硝酸イオンをインターカレートしたものが、亜硝酸イオンと交換して塩化物イオンを吸着し、さらに放出された亜硝酸イオンが防錆効果を有するため、より好ましい。
<Anion exchange type layered pigment>
The aqueous wetting agent can further enhance the effect of removing chloride ions by containing an anion-exchange layered pigment. The anion-exchange layered pigment is a compound classified as a layered double hydroxide having an anion-exchange function, or a fired product thereof, and a hydroxide layer containing two or more divalent and trivalent metals. Alternatively, it is possible to form a structure that has oxide layers and anions are sandwiched between the layers. Using this characteristic, chloride ions existing outside can be taken in between the layers and fixed. Examples of the anion-exchange layered pigment include hydrotalcite, Mg—Al oxide which is a sintered product thereof, and hydrocalumite. Among them, Mg—Al oxide, which is a sintered product of hydrotalcite, is preferable. General hydrotalcite intercalates carbonate ions, which are difficult to replace with chloride ions unless in an acidic atmosphere. On the other hand, the calcined product of hydrotalcite reproduces the layered double hydroxide structure in an aqueous solution and can intercalate chloride ions even in a neutral atmosphere. In the case of hydrotalcite and hydrocalmite, both of which intercalate nitrite ions exchange with nitrite ions to adsorb chloride ions, and the released nitrite ions have an anticorrosive effect. It is more preferable because it has

陰イオン交換形層状顔料を配合する場合、その含有量は0.1~10重量%が好ましく、0.5~8重量%がより好ましく、1~5重量%がさらに好ましい。陰イオン交換形層状顔料錆の含有量が少な過ぎると、水性湿潤剤に溶出した塩化物イオンの吸着性能が低下する。一方、陰イオン交換形層状顔料の含有量が多すぎると、溶出する塩化物イオンに対して過剰添加となって、コストの無駄である。 When an anion-exchange layered pigment is blended, the content is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight, and even more preferably 1 to 5% by weight. If the content of the anion-exchanged layered pigment rust is too small, the ability to adsorb chloride ions eluted into the aqueous wetting agent is lowered. On the other hand, if the content of the anion-exchanged layered pigment is too large, it becomes excessively added relative to the eluted chloride ions, which is a waste of cost.

また、水性湿潤剤には、湿潤効果の持続性を高めるために、必要に応じてポリオール類を配合することができる。ポリオール類とは、主にポリウレタン用のポリエーテルポリオールのことであり、多価アルコールにプロピレンオキサイドやエチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させたものである。ポリオール類は常温(室温)において液状であり、水へは難溶であるが、水溶性高分子が界面活性剤として機能することで乳化し、水性湿潤剤中に均一分散する。水性湿潤剤中にポリオール類が配合されていることで、水性湿潤剤中の保水性がより向上し、より長時間湿潤状態を保つことができる。 In addition, polyols can be blended into the aqueous wetting agent as necessary in order to increase the durability of the wetting effect. Polyols are mainly polyether polyols for polyurethane, and are obtained by addition polymerization of polyhydric alcohols with alkylene oxides such as propylene oxide and ethylene oxide. Polyols are liquid at normal temperature (room temperature) and are sparingly soluble in water, but the water-soluble polymer functions as a surfactant to emulsify and uniformly disperse in the aqueous wetting agent. By blending polyols in the aqueous wetting agent, the water retention capacity of the aqueous wetting agent is further improved, and the wet state can be maintained for a longer period of time.

ポリオールの数平均分子量は、200~3、000が好ましい。ポリオール類の具体例としては、例えばポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリセルエーテル、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンブチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ネオペンチルアジペート、ポリオキシエチレンビスフェノールAエーテル、ポリオキシプロピレンビスフェノールAエーテル、及びこれらのアクリル酸エステルの重合物等が挙げられる。中でも、比較的入手が容易で安価であることから、数平均分子量が400~2、000のポリオキシプロピレングリコール又はポリオキシプロピレングリセルエーテルが好ましい。これらポリオール類は、一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。 The polyol preferably has a number average molecular weight of 200 to 3,000. Specific examples of polyols include polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene glycer ether, polyethylene adipate, polyethylene butylene adipate, polybutylene adipate, neopentyl adipate, polyoxyethylene bisphenol A ether, polyoxypropylene bisphenol A ether, and Examples thereof include polymers of these acrylic acid esters. Among them, polyoxypropylene glycol or polyoxypropylene glycerol ether having a number average molecular weight of 400 to 2,000 is preferable because it is relatively easily available and inexpensive. These polyols can be used singly or in combination of two or more.

水性湿潤剤にポリオール類を配合する場合、その含有量は0.5~30重量%が好ましく、1~25重量%がより好ましい。ポリオール類の含有量が少な過ぎると、保水性向上効果が得られ難い。但し、ポリオール類は必要に応じて添加する成分なので、0重量%でもよい。一方、ポリオール類の含有量が多すぎると、水性湿潤剤の洗浄に長時間を要するなど無駄な労力が必要になる。 When polyols are added to the aqueous wetting agent, the content thereof is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 25% by weight. When the content of polyols is too small, it is difficult to obtain the effect of improving water retention. However, since polyols are components added as necessary, the content may be 0% by weight. On the other hand, if the content of the polyols is too high, it takes a long time to clean the water-based wetting agent, resulting in wasted effort.

また、水性湿潤剤には、湿潤化の速度を上げるため、必要に応じて錆浸透性湿潤剤を配合することができる。錆浸透性湿潤剤は、水に溶解又は分散し、水の表面張力を下げることで、錆層に水が浸透しやすくなる。錆浸透性湿潤剤のタイプとしては、ノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アニオン系活性剤、カチオン系界面活性剤等があり、錆層に水が浸透し易くするものであれば特に限定されない。 In order to increase the wetting speed, the water-based wetting agent may optionally contain a rust penetrating wetting agent. The rust-penetrating wetting agent dissolves or disperses in water and lowers the surface tension of water, thereby facilitating the penetration of water into the rust layer. Types of rust penetrating wetting agents include nonionic surfactants, silicone surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants. Not limited.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン誘導体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。中でも、HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)が12以上のものが錆層への水の浸透性に優れている。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyalkylene derivatives, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, Examples include polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene alkylamines, alkylalkanolamides, and the like. Among them, those having an HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) of 12 or more are excellent in water permeability to the rust layer.

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン等が挙げられる。アニオン系活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸塩等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド等が挙げられる。これらの錆浸透性湿潤剤は、一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。 Examples of silicone-based surfactants include polyether-modified silicones, polyester-modified silicones, aralkyl-modified silicones, and the like. Examples of anionic active agents include fatty acid salts, sulfonates, sulfate ester salts, naphthalenesulfonic acid-formalin condensates, and polycarboxylates. Examples of cationic surfactants include alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Amphoteric surfactants include, for example, alkylbetaines and alkylamine oxides. These rust penetrating wetting agents may be used alone or in combination of two or more.

錆浸透性湿潤剤を配合する場合、その含有量は0.01~1重量%が好ましく、0.05~0.5重量%がより好ましい。錆浸透性湿潤剤の含有量が少な過ぎると、水性湿潤剤の湿潤化促進効果が得られ難い。一方、錆浸透性湿潤剤の含有量が多すぎると、水性湿潤剤を洗浄した後も鉄鋼製構造物表層に錆浸透性湿潤剤が多く残存しがちとなり、塗替えた保護塗膜の耐水性や防食性を低下させる。 When a rust penetrating wetting agent is blended, the content is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 0.5% by weight. If the content of the rust-penetrating wetting agent is too small, it will be difficult to obtain the wetting promotion effect of the water-based wetting agent. On the other hand, if the content of the rust-penetrating wetting agent is too high, a large amount of the rust-penetrating wetting agent tends to remain on the surface of the steel structure even after washing with the water-based wetting agent, resulting in the water resistance of the repainted protective coating. and corrosion resistance.

さらに、水性湿潤剤には、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、防腐剤、防カビ剤、消泡剤、初期防錆剤、ゲル化剤、及び蛍光増白剤等の添加剤を、必要に応じて添加することができる。なお、ゲル化剤は、水性湿潤剤の調製時ではなく、素地調整面に水性湿潤剤を塗布する前、又は水性湿潤剤の塗布時(水性湿潤剤の塗布と同時)に、水性湿潤剤と接触させてもよい。 Further, the water-based wetting agent may contain additives such as preservatives, antifungal agents, antifoaming agents, initial rust inhibitors, gelling agents, and fluorescent brightening agents within the range that does not impair the effects of the present invention. It can be added as needed. The gelling agent is mixed with the aqueous wetting agent before the aqueous wetting agent is applied to the substrate preparation surface or when the aqueous wetting agent is applied (simultaneously with the application of the aqueous wetting agent), not when the aqueous wetting agent is prepared. may be brought into contact.

≪水性湿潤剤の調整方法≫
水性湿潤剤は、水を撹拌しながら水溶性高分子を徐々に水中に投入して均一に分散させた後、十分に溶解するまで撹拌することで調製できる。水溶性高分子が粉末状の場合、水溶性高分子粉末を一度に水中に投入すると、膨潤した水溶性高分子の粒子同士が凝集してその周囲に被膜を形成し、継粉(いわゆる“ダマ”)と呼ばれる固まりができてしまい、水への溶解性が悪化することがある。そこで、必要に応じて水溶性高分子粉末をアルコール等の親水性溶剤によって事前に湿潤させておくことも好ましい。
≪Method for adjusting aqueous wetting agent≫
The water-based wetting agent can be prepared by gradually adding a water-soluble polymer into water while stirring the water to uniformly disperse the polymer, and then stirring until the polymer is sufficiently dissolved. When the water-soluble polymer powder is in the form of powder, when the water-soluble polymer powder is put into water all at once, the swollen water-soluble polymer particles agglomerate and form a coating film around them, forming splinters (so-called lumps). ”) is formed, and the solubility in water may deteriorate. Therefore, it is also preferable to wet the water-soluble polymer powder in advance with a hydrophilic solvent such as alcohol, if necessary.

≪塩化物イオン除去方法≫
水性湿潤剤は、橋梁や鉄塔等の鉄鋼製構造物を塗り替える際に、劣化した既存の保護塗膜や腐食箇所に対して、物理的ケレンによる素地調整を実施した後、素地調整面に塗布する。水性湿潤剤の塗布方法は特に制限されず、代表的には植毛ローラーや多孔質スポンジローラー等を用いたローラー塗布のほか、刷毛塗り、及びスプレーや噴射機等を用いた噴射塗布などを例示できる。このとき、水性湿潤剤は適度に流動性が抑制された粘度を有するため、鉄鋼製構造物表面に付着したまま留まる。また、水性湿潤剤は保水性が良好であり、水分が蒸発し難く、長時間に渡り湿潤状態が保たれる。
<<Method for removing chloride ions>>
When repainting steel structures such as bridges and steel towers, the water-based wetting agent is applied to the surface preparation surface after performing surface preparation by physical cleaning on the deteriorated existing protective coating and corroded areas. . The method of applying the water-based wetting agent is not particularly limited, and typical examples include roller coating using a flocked roller, porous sponge roller, etc., brush coating, and injection coating using a sprayer, an injector, or the like. . At this time, since the aqueous wetting agent has a viscosity with moderately suppressed fluidity, it stays attached to the surface of the steel structure. In addition, the water-based wetting agent has good water-retaining properties, does not easily evaporate, and maintains a moist state for a long period of time.

鉄鋼製構造物表面に保水層を形成するため、水性湿潤剤の塗布量は、0.1~1.0kg/mが好ましく、0.2~0.6kg/mがより好ましい。水性湿潤剤の塗布量が少なすぎると、水性湿潤剤中の水分が鉄鋼製構造物表層に十分浸透せず、十分に塩化物を除去できない。一方、水性湿潤剤の塗布量が多くても塩化物除去効果に関しては問題ないが、鉄鋼製構造物への塗布量過剰となって、水平面では一部の水性湿潤剤が素地調整面の周囲まで無駄に濡れ広がったり、垂直面では一部の水性湿潤剤が無駄に流れ落ちたりするため、その拭き取り作業が必要となることがある。 In order to form a water-retaining layer on the steel structure surface, the coating amount of the aqueous wetting agent is preferably 0.1 to 1.0 kg/m 2 , more preferably 0.2 to 0.6 kg/m 2 . If the amount of the water-based wetting agent applied is too small, the water in the water-based wetting agent will not sufficiently permeate the surface layer of the steel structure, and the chloride will not be removed sufficiently. On the other hand, even if the amount of the water-based wetting agent applied is large, there is no problem with the chloride removal effect, but the amount applied to the steel structure is excessive, and on the horizontal surface, part of the water-based wetting agent reaches the periphery of the surface preparation surface. Some water-based wetting agent may run off on vertical surfaces, which may require wiping.

このような無駄な濡れ広がりや流れ落ちを防止するため、水性湿潤剤の塗布後、その表面に不織布等の吸水性シートを覆い被せて、水性湿潤剤を吸水性シートに含浸させることもできる。これにより、水性湿潤剤の粘度が低めの場合、又は、水性湿潤剤の塗布量が多めの場合であっても、水性湿潤剤の無駄な濡れ広がりや流れ落ちを抑制できる。また、十分に塩化物イオンを水性湿潤剤中に溶出させた後、水性湿潤剤を素地調整面から除去する際に、吸水性シートを取り外せば、これと共にある程度の水性湿潤剤を一緒に除去することができる。 In order to prevent such useless spreading and running down of the water-based wetting agent, the surface of the water-based wetting agent may be covered with a water-absorbent sheet such as a non-woven fabric to impregnate the water-based wetting agent with the water-based wetting agent. As a result, even when the viscosity of the aqueous wetting agent is low, or when the amount of the aqueous wetting agent applied is large, it is possible to prevent the water-based wetting agent from spreading and running down. In addition, if the water-absorbing sheet is removed when removing the aqueous wetting agent from the substrate preparation surface after sufficiently eluting the chloride ions into the aqueous wetting agent, a certain amount of the aqueous wetting agent is removed together with the water-absorbing sheet. be able to.

水性湿潤剤を素地調整面へ塗布した後は、水性湿潤剤が未乾燥のままの状態で、少なくとも4時間以上、好ましくは10時間以上、より好ましくは16時間以上放置する。水性湿潤剤は一定の保水性を有するため、素地調整面に塗布した後も一定時間湿潤状態が保たれるが、水性湿潤剤中の水分蒸発による乾燥を抑制して長時間確実に湿潤状態を保つため、必要に応じて塗布した水性湿潤剤の表面にビニルシート等の乾燥防止シートを覆い被せてもよい。そして、放置している間に水性湿潤剤中の水分が鉄鋼製構造物表層に浸透することで、素地調整面に残存している塩化物が溶解して塩化物イオンを生じ、水性湿潤剤中に溶出する。このため、放置時間が4時間未満では、水性湿潤剤中の水分が鉄鋼製構造物表層に十分浸透せず、又、塩化物イオンが水性湿潤剤中への溶出に要する時間も不足する。放置時間の上限は、水性湿潤剤が乾燥しない限り制限はない。 After the aqueous wetting agent is applied to the surface preparation surface, the aqueous wetting agent is left undried for at least 4 hours, preferably 10 hours or longer, and more preferably 16 hours or longer. Since the water-based wetting agent has a certain level of water retention, it remains wet for a certain period of time after it is applied to the substrate preparation surface. In order to maintain the wettability, the surface of the applied aqueous wetting agent may be covered with a drying prevention sheet such as a vinyl sheet, if necessary. Then, as the water in the aqueous wetting agent permeates the surface layer of the steel structure while it is left standing, the chloride remaining on the surface preparation surface dissolves to generate chloride ions, and the water in the aqueous wetting agent eluted to Therefore, if the standing time is less than 4 hours, the water in the aqueous wetting agent will not sufficiently permeate the surface layer of the steel structure, and the time required for chloride ions to dissolve into the aqueous wetting agent will be insufficient. There is no upper limit to the time allowed to stand as long as the aqueous wetting agent does not dry out.

十分に水性湿潤剤中へ塩化物イオンを溶出させた後は、未乾燥状態の水性湿潤剤を、ヘラ等によりすくい取り、或いは、布ウエス、吸水紙等により拭き取ることで、溶出した塩化物イオンを水性湿潤剤と共に除去することができる。 After the chloride ions are sufficiently eluted into the aqueous wetting agent, the undried aqueous wetting agent is scooped up with a spatula or the like, or wiped off with a cloth waste, absorbent paper, or the like to remove the eluted chloride ions. can be removed with an aqueous wetting agent.

このとき、必要に応じて水性湿潤剤にゲル化剤を付与して水性湿潤剤をゲル化(粘度を上げる)することもできる。ゲル化剤は、ゲル化剤を含有する水を水性湿潤剤の表面へ塗布することで付与することができる。ゲル化剤含有水の塗布方法は、水性湿潤剤の塗布方法と同じでよい。水性湿潤剤のゲル化には、水溶性高分子中の水酸基をゲル化剤中の水酸基により水素結合させる方法、又は、水溶性高分子中のカルボキシル基を多価金属イオンにより金属架橋させる方法を利用することができる。前者の例としては、ポリビニルアルコールと硼砂、グアーガムと硼砂等があり、後者の例としては、カルボキシメチルセルロースとミョーバン、アルギン酸と乳酸カルシウム等がある。これらのゲル化方法は、二種以上を組み合わせることもできる。ただし、鉄鋼製構造物の腐食を促進する物質となる塩化物は、ゲル化剤として好ましくない。水溶性高分子とゲル化剤の組合せ及び比率は、ゲル化するまでの時間、ゲル化や粘着性等の要求程度に応じて、適宜調整すればよい。 At this time, if necessary, a gelling agent may be added to the aqueous wetting agent to gel (increase the viscosity) of the aqueous wetting agent. The gelling agent can be applied by applying water containing the gelling agent to the surface of the aqueous wetting agent. The method of applying the gelling agent-containing water may be the same as the method of applying the water-based wetting agent. Gelation of the water-based wetting agent can be achieved by a method of hydrogen-bonding the hydroxyl groups in the water-soluble polymer with the hydroxyl groups in the gelling agent, or a method of metal-crosslinking the carboxyl groups in the water-soluble polymer with polyvalent metal ions. can be used. Examples of the former include polyvinyl alcohol and borax, guar gum and borax, and examples of the latter include carboxymethyl cellulose and alum, and alginic acid and calcium lactate. Two or more of these gelation methods can be combined. However, chloride, which is a substance that promotes corrosion of steel structures, is not preferable as a gelling agent. The combination and ratio of the water-soluble polymer and the gelling agent may be appropriately adjusted according to the required degree of gelation, adhesiveness, and the like.

ゲル化剤によりゲル化された水性湿潤剤は、凝集力が増すため塊状に剥離しやすくなり、撤去時に散逸しにくく、回収するのが容易となる。また、ゲル化剤によってゲル化する他に、水性湿潤剤を乾燥させてある程度皮膜化した状態で撤去することもできる。皮膜化させれば、ゲル化剤を使用する場合よりも廃棄物としての重量が少なくなり、廃棄コストを低減できる。但し、皮膜化が進行し過ぎると付着強度が増すため、引き剥がすのが困難となる場合がある。 The aqueous wetting agent gelled by the gelling agent has an increased cohesive force, so that it becomes easier to separate in a mass, and is less likely to dissipate when removed, making it easier to collect. In addition to gelling with a gelling agent, the water-based wetting agent can be dried to form a film to some extent and then removed. Film-forming reduces the weight of waste as compared to the case of using a gelling agent, and can reduce disposal costs. However, if the film formation progresses too much, the adhesion strength increases, and it may become difficult to peel off.

水性湿潤剤の塗布から除去までの工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。ヘラ取りや拭き取りだけでは除去しきれなかった水性湿潤剤は、水拭きにより洗浄除去すればよい。このとき、水性湿潤剤によって鉄鋼製構造物表層から塩化物を完全に除去できていなかったとしても、当該塩化物は水性湿潤剤によって塩化物イオン化されているので、水拭きによる洗浄除去と同時に、残存する塩化物イオンも容易に除去することができる。 The steps from application to removal of the aqueous wetting agent may be repeated multiple times as necessary. The water-based wetting agent that cannot be completely removed by scraping or wiping may be washed away by wiping with water. At this time, even if the chloride is not completely removed from the steel structure surface layer with the aqueous wetting agent, the chloride is ionized by the aqueous wetting agent, so at the same time as cleaning and removing by wiping with water, Residual chloride ions can also be easily removed.

水性湿潤剤の拭き取り後の洗浄には、水のほか、アルカリ水を使用することも好ましい。本発明で使用する水溶性高分子はアルカリ膨潤性を有しているため、鉄鋼製構造物表面に残存する水性湿潤剤の乾燥が進み皮膜化しかけても、アルカリ水で速やかに再溶解することが可能であるからである。また、アルカリ水によって戻り錆の発生を抑制する効果もある。 In addition to water, it is also preferable to use alkaline water for washing after wiping off the aqueous wetting agent. Since the water-soluble polymer used in the present invention has an alkali-swelling property, even if the aqueous wetting agent remaining on the surface of the steel structure dries and forms a film, it can be quickly re-dissolved in alkaline water. is possible. Alkaline water also has the effect of suppressing the generation of return rust.

アルカリ水としては、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、又は炭酸水素ナトリウム、若しくはそれらの混合物を含有し、pH8.5~12.0に調製した水溶液を使用できる。或いは、水酸化カリウムを含有し、pH11.0~13.0に調製された水溶液も使用できる。戻り錆の発生を効果的に抑制するためには、pH11.0以上とすることが好ましい。一方、作業者の取り扱い安全性を重視する場合は、皮膚の腐食性の影響を避けるためにpH11.5未満とすることが好ましい。 As alkaline water, an aqueous solution containing sodium carbonate, sodium sesquicarbonate, sodium hydrogencarbonate, or a mixture thereof and adjusted to pH 8.5 to 12.0 can be used. Alternatively, an aqueous solution containing potassium hydroxide and adjusted to pH 11.0 to 13.0 can also be used. In order to effectively suppress the generation of return rust, the pH is preferably 11.0 or higher. On the other hand, when the safety of handling by workers is important, the pH is preferably less than 11.5 in order to avoid corrosive effects on the skin.

アルカリ水による洗浄方法は特に制限されないが、単純に噴きかけたり流しかけたりしてアルカリ水が地面に垂れ流れ土壌汚染が懸念される場合は、アルカリ水をスポンジ、ブラシ、タワシ、布ウエス等に含ませて少量ずつ塗布しながら素地を擦るか、若しくは、アルカリ水をムース状にして素地に吐出し、少量ずつ塗布しながら、スポンジ、ブラシ、タワシ、布ウエス等で素地を擦ることもできる。 The method of washing with alkaline water is not particularly limited, but if alkaline water is simply sprayed or poured onto the ground and there is concern about soil contamination, alkaline water should be applied to a sponge, brush, scrubbing brush, cloth waste, etc. It is also possible to rub the base material while applying it little by little, or to rub the base material with a sponge, a brush, a scrubbing brush, a cloth waste, etc. while applying the alkaline water in a mousse state and applying it little by little.

水性湿潤剤の洗浄後は、戻り錆の発生を防ぐため速やかに乾燥させる。そのため、布ウエス、吸水紙等により水分を拭き取った上で、通気と換気を良くすることが好ましい。 After washing with the water-based wetting agent, it should be dried quickly to prevent back rust. Therefore, it is preferable to wipe off moisture with a cloth waste, water-absorbing paper, or the like, and then improve ventilation.

以下に、本発明を具体化した実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Examples embodying the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

本発明による塩化物の除去性を評価するにあたっては、表面に強固な固着錆層を有し、錆中に含有する塩化物イオン量が1000mg/mを超えない程度に調製された錆鋼板を試験用基材として使用した。該錆鋼板の具体的な作製手順を以下に示す。 In evaluating the chloride removability according to the present invention, a rusted steel sheet having a strongly adhered rust layer on the surface and prepared so that the amount of chloride ions contained in the rust does not exceed 1000 mg/m 2 was used. Used as test substrate. A specific procedure for producing the rusted steel plate is shown below.

<錆鋼板の作製手順>
以下の手順1~6により、試験用基材である錆鋼板を作製した。
手順1:基材は、JIS G 3101に規定する構造用鋼板SS400(サイズ:縦150mm×横70mm×厚さ3.2mm)を用い、錆させる側の表面を、JIS K 5551の7.14(サイクル腐食性)に準じてブラスト処理する。
手順2:基材の裏面及び側面に、融解したパラフィン(JIS K 2235に規定する石油ワックスで、融点55~65℃のもの)を刷毛で塗付し、常温で固化させる。
手順3:JIS K 5600-7-9の5.(装置)に規定するサイクル腐食試験機を用い、同附属書1(サイクルD)の条件で基材のサイクル腐食を60サイクル実施し、表面に錆層を形成させた後、基材を試験機から取り出す。
手順4:基材を水道水に1~16時間浸漬して過度の含有塩分を除去した後、室温で24時間乾燥させる。
手順5:基材表面の脆弱な錆層をハンマーで叩いて除去し、更に金属光沢が出るまで表面をワイヤーブラシで擦り、表面に付着している粉状物を除去する。
手順6:手順1~5により作製した複数の錆鋼板の内1枚について、含有する塩化物イオン量が1000mg/mを超えない程度になっていることを確認し、残りの錆鋼板を試験用基材として使用する。含有する塩化物イオン量が1000mg/mを超える場合は、1000mg/mを超えない程度となるまで上記手順4~6を繰り返し、錆鋼板を調製する。
<Procedure for producing rusted steel plate>
A rusted steel plate, which is a base material for testing, was produced by the following procedures 1 to 6.
Procedure 1: The base material is a structural steel plate SS400 (size: length 150 mm x width 70 mm x thickness 3.2 mm) specified in JIS G 3101, and the surface on the side to be rusted is JIS K 5551 7.14 ( Cycle corrosiveness).
Step 2: Apply molten paraffin (petroleum wax defined in JIS K 2235, melting point 55-65°C) to the back and sides of the base material with a brush and solidify at room temperature.
Procedure 3: 5 of JIS K 5600-7-9. Using the cyclic corrosion tester specified in (Apparatus), perform 60 cycles of cyclic corrosion of the base material under the conditions of Annex 1 (Cycle D) to form a rust layer on the surface, then remove the base material from the tester take out from
Step 4: Substrate is soaked in tap water for 1-16 hours to remove excess salt content, then dried at room temperature for 24 hours.
Step 5: Remove the fragile rust layer on the surface of the base material by hitting it with a hammer, and then scrape the surface with a wire brush until it has a metallic luster to remove the powder adhering to the surface.
Step 6: Confirm that the amount of chloride ions contained in one of the multiple rusted steel plates produced by steps 1 to 5 does not exceed 1000 mg/m 2 , and test the remaining rusted steel plates. used as a base material for When the amount of chloride ions contained exceeds 1000 mg/m 2 , the above steps 4 to 6 are repeated until the content does not exceed 1000 mg/m 2 to prepare a rusted steel sheet.

錆鋼板に含有する塩化物イオン量の測定方法としては、脱イオン水に浸漬して自然溶出させて測定する方法(以下、「浸漬法」と称する)、及び/又は、電解質溶液に浸漬して通電し、電気泳動により短時間で強制溶出させて測定する方法(以下、「通電法」と称する)を用いた。そして、通電法による飽和溶出量を、錆鋼板に含有する全塩化物イオン量と見なした。これらの具体的な測定方法を以下に示す。 As a method for measuring the amount of chloride ions contained in the rusted steel sheet, a method of immersing the steel sheet in deionized water to allow natural elution (hereinafter referred to as the "immersion method"), and/or immersing the steel sheet in an electrolyte solution. A measurement method (hereinafter referred to as "energization method") was used in which an electric current is passed through and electrophoresis is used to force elution in a short period of time. Then, the saturated elution amount by the energization method was regarded as the total amount of chloride ions contained in the rusted steel sheet. Specific measurement methods for these are shown below.

<浸漬法による塩化物イオン含有量の測定>
錆鋼板を角型プラスチック容器(サイズ:縦18cm×横12cm×深さ6cm)の底に設置し、脱イオン水500mLを注ぎ入れ(試料負荷率21m/m)、容器を密閉後、室温で16時間浸漬する。錆鋼板を取り出し、脱イオン水に溶出した塩化物イオンの濃度(mg/L)を、塩素イオン測定用水質検知管「201SC」(光明理化学工業製)を用いて測定する。そして、塩化物イオンの溶出量(mg)を算出し、錆鋼板に含有する塩化物イオン量(mg/m)を求める。尚、試料負荷率(m/m)は以下の計算式による。
試料負荷率(m/m)=錆鋼板の錆面の面積(m)÷水の容量(m
<Measurement of chloride ion content by immersion method>
Place a rusted steel plate on the bottom of a rectangular plastic container (size: length 18 cm x width 12 cm x depth 6 cm), pour 500 mL of deionized water (sample load factor 21 m 2 /m 3 ), seal the container, and cool to room temperature. for 16 hours. The rusted steel plate is taken out, and the concentration (mg/L) of chloride ions eluted in deionized water is measured using a water quality detector tube for measuring chloride ions "201SC" (manufactured by Komyo Rikagaku Kogyo Co., Ltd.). Then, the amount (mg) of chloride ions eluted is calculated to determine the amount (mg/m 2 ) of chloride ions contained in the rusted steel sheet. The sample load factor (m 2 /m 3 ) is based on the following formula.
Sample load factor (m 2 /m 3 ) = Area of rusted surface of rusted steel plate (m 2 ) ÷ Volume of water (m 3 )

<通電法による塩化物イオン含有量の測定>
錆鋼板上端の小部分の錆を研磨紙で削り落とし、通電するための配線を鰐口クリップで繋ぐ。次に、該錆鋼板を角型プラスチック容器(サイズ:縦18cm×横12cm×深さ6cm)の底に設置し、その上に接触しないように間隔を空けて、格子状の穴が開いたスペーサーを被せる。更に、その上に錆鋼板と同サイズのグラファイトシート電極を、錆鋼板の真上となるように固定し、通電するための配線を鰐口クリップで繋ぐ。最後に、グラファイトシート電極が完全に浸かるまで0.1規定の硝酸カリウム水溶液500mLを注ぎ入れ(試料負荷率21m/m)、容器を密閉する。この状態で、グラファイトシート側を陽極、錆鋼板側を陰極として、安定化電源から2.0Vの直流を流すことにより、錆中の塩化物イオンを溶出させ、電気泳動により陽極側に引き寄せる。10分間置きに通電を止め、溶出した塩化物イオンの濃度(mg/L)を、塩素イオン測定用水質検知管「201SC」により測定する。そして、塩化物イオンの濃度上昇がほぼ無くなるまで通電と測定を繰り返し、飽和溶出量(mg)から錆鋼板に含有する塩化物イオン量(mg/m)を求める。
<Measurement of chloride ion content by current method>
Scrape off a small portion of the rust on the top of the rusted steel plate with abrasive paper, and connect the wiring for energization with a crocodile clip. Next, the rusted steel plate was placed on the bottom of a square plastic container (size: length 18 cm x width 12 cm x depth 6 cm), and a spacer with grid-like holes was placed on top of it to keep it from coming into contact with the steel plate. cover the Furthermore, a graphite sheet electrode of the same size as the rusted steel plate is fixed on top of the rusted steel plate so as to be directly above the rusted steel plate, and the wiring for energization is connected with a crocodile clip. Finally, 500 mL of a 0.1 N potassium nitrate aqueous solution is poured into the graphite sheet electrode until it is completely immersed (sample load factor: 21 m 2 /m 3 ), and the container is sealed. In this state, with the graphite sheet side as the anode and the rusted steel sheet side as the cathode, a 2.0 V direct current is supplied from a stabilized power source to elute chloride ions in the rust and attract them to the anode side by electrophoresis. Power is turned off every 10 minutes, and the concentration (mg/L) of eluted chloride ions is measured with a water quality detector tube for chloride ion measurement "201SC". Then, energization and measurement are repeated until the increase in the concentration of chloride ions almost disappears, and the amount of chloride ions (mg/m 2 ) contained in the rusted steel sheet is obtained from the saturated elution amount (mg).

図1は、浸漬法による塩化物イオンの飽和溶出量が約1100mg/mであった錆鋼板について、浸漬時間と塩化物イオンの溶出量及び溶出率との関係を示したグラフである。72時間まで浸漬を継続しており、溶出量は16時間でほぼ飽和状態になった。その後、更に該錆鋼板に対して通電法による溶出を試み、塩化物イオンの残存の有無を確認した。その結果、溶出量は塩素イオン測定用水質検知管「201SC」の測定下限値(1ppm)未満であったことから、浸漬法によっても塩化物イオンが残存せずに、ほぼ全量溶出することが判明した。このため、含有する塩化物イオン量が1000mg/mを超えない程度に調製された錆鋼板を用い、塩化物イオンの除去処理を実施した後は、測定操作が容易な浸漬法により塩化物イオンの残存量を測定した。 FIG. 1 is a graph showing the relationship between the immersion time and the chloride ion elution amount and elution rate for a rusted steel sheet in which the saturated elution amount of chloride ions by the immersion method was about 1100 mg/m 2 . The immersion was continued until 72 hours, and the amount of elution became almost saturated after 16 hours. After that, the elution of the rusted steel sheet by an electric current method was further attempted, and the presence or absence of residual chloride ions was confirmed. As a result, the amount of elution was less than the lower measurement limit (1 ppm) of the water quality detector tube "201SC" for measuring chloride ions, so it was found that almost all of the chloride ions were eluted by the immersion method without remaining chloride ions. did. For this reason, using a rusted steel sheet prepared so that the amount of chloride ions contained does not exceed 1000 mg/m 2 , after removing chloride ions, chloride ions are measured by an immersion method that is easy to measure. was measured.

≪水性湿潤剤の調製≫
本発明による塩化物の除去性を評価するため、以下の手順で水性湿潤剤1~3を調製した。これらの原料と配合量(重量%)を表1に示す。
<水性湿潤剤1>
1Lポリカップに水を量り取り、撹拌装置で撹拌しながら水溶性高分子Aを少量ずつ添加して分散させ、次に30%アンモニア水を添加して均一に溶解させた。これにポリオール類を加えて約1時間撹拌し、水性湿潤剤1を調製した。
<水性湿潤剤2>
1Lポリカップに水を量り取り、撹拌装置で撹拌しながら水溶性高分子Aを少量ずつ添加して分散させ、次に30%アンモニア水を添加して均一に溶解させた。これに陰イオン交換形層状顔料とポリオール類を順次加えて約1時間撹拌し、水性湿潤剤2を調製した。
<水性湿潤剤3>
1Lポリカップに水を量り取り、撹拌装置で撹拌しながら水溶性高分子Bを少量ずつ添加して分散させ、次に30%アンモニア水を添加して均一に溶解させた。これに陰イオン交換形層状顔料を加えて約1時間撹拌し、水性湿潤剤3を調製した。
≪Preparation of aqueous wetting agent≫
To evaluate the chloride removability according to the present invention, aqueous wetting agents 1-3 were prepared according to the following procedure. Table 1 shows these raw materials and their blending amounts (% by weight).
<Aqueous wetting agent 1>
Water was weighed into a 1-liter plastic cup, and the water-soluble polymer A was added little by little while stirring with a stirrer to disperse it. Polyols were added thereto and stirred for about 1 hour to prepare an aqueous wetting agent 1 .
<Aqueous wetting agent 2>
Water was weighed into a 1-liter plastic cup, and the water-soluble polymer A was added little by little while stirring with a stirrer to disperse it. An anion-exchange layered pigment and polyols were sequentially added to this, and the mixture was stirred for about 1 hour to prepare an aqueous wetting agent 2 .
<Aqueous wetting agent 3>
Water was weighed into a 1 L plastic cup, and the water-soluble polymer B was added little by little while stirring with a stirrer to disperse it. An anion-exchange layered pigment was added to this, and the mixture was stirred for about 1 hour to prepare an aqueous wetting agent 3.

表1に示す各原料としては、次のものを使用した。
水溶性高分子A:ヒドロキシエチルセルロース(住友精化(株)製「BG15」)
水溶性高分子B:ヒドロキシプロピルグアーガム(三昌(株)製「MYPRO HPG8111」)
陰イオン交換形層状顔料:合成ハイドロタルサイトの焼成品(協和化学工業(株)製「KW-2000」)
ポリオール類:ポリオキシプロピレングリコール(三洋化成工業(株)製「サンニックスPP-1000」)
As each raw material shown in Table 1, the following were used.
Water-soluble polymer A: hydroxyethyl cellulose ("BG15" manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.)
Water-soluble polymer B: hydroxypropyl guar gum (“MYPRO HPG8111” manufactured by Sansho Co., Ltd.)
Anion-exchange layered pigment: calcined product of synthetic hydrotalcite ("KW-2000" manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.)
Polyols: Polyoxypropylene glycol ("Sannics PP-1000" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)

Figure 0007168176000002
Figure 0007168176000002

水性湿潤剤1~3の粘度も、表1に併せて示す。粘度の測定は、水性湿潤剤1~3の温度を23℃に調整し、B8H型粘度計(回転数20rpm、測定時間2分間)を用いて測定した。 The viscosities of aqueous wetting agents 1 to 3 are also shown in Table 1. The viscosity was measured by adjusting the temperature of the aqueous wetting agents 1 to 3 to 23° C. and using a B8H type viscometer (rotation speed: 20 rpm, measurement time: 2 minutes).

得られた水性湿潤剤1~3を用いて、塩化物除去性を評価した。
<塩化物イオン除去性>
水性湿潤剤による塩化物除去性は、試験用基材である錆鋼板に水性湿潤剤1~3を塗布し、時間を変えて放置した後、水性湿潤剤中に溶出した塩化物イオン量、及び、該基材に残存している塩化物イオン量を測定し、その合計量に対する溶出量の比率から評価した。これらの実施例及び比較例について、具体的な試験手順を以下に示し、試験結果を表2に示す。
The resulting aqueous wetting agents 1-3 were evaluated for chloride removal.
<Chloride ion removal>
The chloride removability by the water-based wetting agent was evaluated by applying the water-based wetting agents 1 to 3 to the rusted steel plate, which is the test substrate, and leaving the water-based wetting agents for different times. , the amount of chloride ions remaining in the substrate was measured and evaluated from the ratio of the eluted amount to the total amount. Specific test procedures for these examples and comparative examples are shown below, and the test results are shown in Table 2.

<塩化物イオン除去性の試験手順>
(実施例1、2及び比較例1)
以下の手順1~6により試験を実施した。
手順1:試験用基材である錆鋼板に、水性湿潤剤を塗布量が4.2g(0.4kg/m)となるように刷毛で塗布し、直ちに全体を隙間なく透明プラスチックフィルム(旭化成ホームプロダクツ(株)製「サランラップ」(登録商標))で包み、密封する。規定時間放置後、試験用基材を開封して取り出し、塗布されている水性湿潤剤を紙片ですくい取り、試料として100ccポリカップに2.0g採取する。
手順2:試験用基材に残存している水性湿潤剤を吸水紙で拭き取る。
手順3:手順2の試験用基材に対して、更に、アルカリ水を噴霧しながら残剤を吸水紙で拭き取って洗浄する。該アルカリ水は、セスキ炭酸ナトリウム((株)丹羽久製「セスキ炭酸ソーダ」)を脱イオン水に溶解してpH10.3に調製する。
手順4:手順1で採取した試料を脱イオン水で50倍希釈した試験液について、塩素イオン測定用水質検知管「201SC」を用いて塩化物イオン濃度(ppm)を測定する。これにより希釈前の塩化物イオン濃度(ppm)を算出し、水性湿潤剤の塗布量(0.4kg/m)から、1m当りに換算した溶解塩化物イオン量(mg/m)を求め、これを試験用基材からの溶出塩化物イオン量(mg/m)と見なす。
手順5:手順3で洗浄処理した試験用基材の残存塩化物イオン量(mg/m)を、既述の浸漬法により測定する。
手順6:試験用基材の塩化物イオン含有量(mg/m)及び塩化物イオン除去率(%)を次式により求める。
塩化物イオン含有量(mg/m)=溶出塩化物イオン量+残存塩化物イオン量
塩化物イオン除去率(%)=(溶出塩化物イオン量÷塩化物イオン含有量)×100
<Chloride ion removal test procedure>
(Examples 1 and 2 and Comparative Example 1)
The test was performed according to procedures 1 to 6 below.
Procedure 1: A water-based wetting agent is applied to the rusted steel plate, which is the substrate for testing, with a brush so that the coating amount is 4.2 g (0.4 kg / m 2 ), and immediately the whole is covered with a transparent plastic film (Asahi Kasei Wrapped in "Saran Wrap" (registered trademark) manufactured by Home Products Co., Ltd. and sealed. After leaving for a specified period of time, the test substrate is unsealed and taken out, the applied aqueous wetting agent is scooped out with a piece of paper, and 2.0 g of the sample is collected in a 100 cc plastic cup.
Procedure 2: Wipe off the aqueous wetting agent remaining on the test substrate with absorbent paper.
Procedure 3: The substrate for testing in Procedure 2 is further washed by wiping off the residue with water absorbing paper while spraying alkaline water. The alkaline water is adjusted to pH 10.3 by dissolving sodium sesquicarbonate (“Sodium sesquicarbonate” manufactured by Niwakyu Co., Ltd.) in deionized water.
Procedure 4: Measure the chloride ion concentration (ppm) of the test solution obtained by diluting the sample collected in Procedure 1 by 50 times with deionized water using a water quality detector tube for chloride ion measurement "201SC". From this, the chloride ion concentration (ppm) before dilution is calculated, and the amount of dissolved chloride ions (mg/m 2 ) converted per 1 m 2 is calculated from the application amount (0.4 kg/m 2 ) of the aqueous wetting agent. This is regarded as the eluted chloride ion amount (mg/m 2 ) from the test substrate.
Procedure 5: The amount of residual chloride ions (mg/m 2 ) of the test substrate washed in Procedure 3 is measured by the immersion method described above.
Procedure 6: Chloride ion content (mg/m 2 ) and chloride ion removal rate (%) of the test base material are determined by the following equations.
Chloride ion content (mg/m 2 ) = eluted chloride ion amount + residual chloride ion amount Chloride ion removal rate (%) = (eluted chloride ion amount / chloride ion content) x 100

(実施例3、6)
実施例1、2及び比較例1における手順3を実施しなかった以外は、実施例1等と同様の手順によって試験を実施し、塩化物イオン除去率(%)を求めた。
(Examples 3 and 6)
The test was performed in the same manner as in Example 1, etc., except that Procedure 3 in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was not performed, and the chloride ion removal rate (%) was determined.

(実施例4、5)
実施例1等における手順4までと同様の手順によって試験を実施し、水性湿潤剤の溶解塩化物イオン量(mg/m)を求めた。次に、該試験液に炭酸水素ナトリウムを0.01g添加し、10分間撹拌して溶解させることにより、陰イオン交換形層状顔料に吸着している塩化物イオンを炭酸イオンに置換し、脱着した塩化物イオンを該試験液に溶出させた。その上で塩素イオン測定用水質検知管「201SC」を用いて塩化物イオン濃度(ppm)を測定した。そして、希釈前の塩化物イオン濃度(ppm)を算出し、水性湿潤剤の塗布量(0.4kg/m)から、1m当りに換算した溶出塩化物イオン量(mg/m)を求めた。更に、溶出塩化物イオン量(mg/m)から溶解塩化物イオン量(mg/m)を差し引くことにより、吸着塩化物イオン量(mg/m)を算出した。その後は、実施例1等における手順5から手順6までと同様の手順によって試験を実施し、塩化物イオン除去率(%)を求めた。尚、塩化物イオンの脱着に要する炭酸水素ナトリウム量は、陰イオン交換形層状顔料に対する塩化物イオンの飽和吸着量を事前に測定し、炭酸イオンが飽和吸着した塩化物イオンと全量置換する当量以上となるように定めた。
(Examples 4 and 5)
A test was carried out in the same procedure as up to Procedure 4 in Example 1, etc., and the amount of dissolved chloride ions (mg/m 2 ) of the aqueous wetting agent was determined. Next, 0.01 g of sodium bicarbonate was added to the test solution and stirred for 10 minutes to dissolve, thereby replacing the chloride ions adsorbed to the anion-exchange layered pigment with carbonate ions and desorbing them. Chloride ions were eluted into the test solution. Then, the chloride ion concentration (ppm) was measured using a water quality detector tube "201SC" for measuring chloride ions. Then, the chloride ion concentration (ppm) before dilution is calculated, and the amount of eluted chloride ions (mg/m 2 ) converted per 1 m 2 is calculated from the applied amount (0.4 kg/m 2 ) of the aqueous wetting agent. asked. Furthermore, the amount of adsorbed chloride ions (mg/m 2 ) was calculated by subtracting the amount of dissolved chloride ions (mg/m 2 ) from the amount of eluted chloride ions (mg/m 2 ). After that, the test was conducted in the same procedure as Procedure 5 to Procedure 6 in Example 1, etc., and the chloride ion removal rate (%) was obtained. The amount of sodium bicarbonate required for desorption of chloride ions is determined in advance by measuring the saturated adsorption amount of chloride ions to the anion-exchange layered pigment, and is equal to or more than the equivalent amount that carbonate ions completely replace the chloride ions saturated and adsorbed. was determined to be

<塩化物イオン除去性の評価基準>
塩化物除去性は、塩化物イオン除去率から以下の基準により評価した。
◎:90%以上
○:75%以上、90%未満
△:60%以上、75%未満
×:60%未満
<Evaluation criteria for chloride ion removal>
The chloride removal property was evaluated from the chloride ion removal rate according to the following criteria.
◎: 90% or more ○: 75% or more and less than 90% △: 60% or more and less than 75% ×: less than 60%

Figure 0007168176000003
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表2に示すように、各実施例及び比較例は、試験用基材の塩化物イオン含有量が1000mg/mを超えない程度に調製されていた。水性湿潤剤の塗布後の放置時間が4時間である実施例1は、塩化物イオン除去率が61%となり、更に、放置時間が16時間である実施例2は、塩化物イオン除去率が75%に向上した。又、陰イオン交換形層状顔料を添加している実施例4、5は、無添加の実施例1及び2よりも塩化物イオン除去率が高くなり、特に実施例5では96%という極めて高い塩化物イオン除去率を示した。水溶性高分子Bを要した実施例6も、高い塩化物イオン除去率を示した。 As shown in Table 2, each example and comparative example was prepared such that the chloride ion content of the test substrate did not exceed 1000 mg/m 2 . Example 1, in which the standing time after application of the aqueous wetting agent was left for 4 hours, had a chloride ion removal rate of 61%, and Example 2, in which the standing time was left for 16 hours, had a chloride ion removal rate of 75. % improved. In Examples 4 and 5, in which the anion-exchange layered pigment was added, the chloride ion removal rate was higher than in Examples 1 and 2, in which no addition was added. The product ion removal rate was shown. Example 6, which required water-soluble polymer B, also showed a high chloride ion removal rate.

また、水性湿潤剤の拭き取り後に洗浄を実施した実施例2は、洗浄を実施していない実施例3よりも塩化物イオン除去率が向上していた。これにより、仮に全ての塩化物を水性湿潤剤中へ溶出できていなかったとしても、塩化物がイオン化されていることで、水洗によって残存塩化物イオンを容易に減少できることが確認された。 Moreover, Example 2, in which cleaning was performed after wiping off the aqueous wetting agent, had a higher chloride ion removal rate than Example 3, in which cleaning was not performed. As a result, even if all the chlorides were not eluted into the aqueous wetting agent, it was confirmed that the remaining chloride ions could be easily reduced by washing with water because the chlorides were ionized.

一方、比較例1は放置時間が1時間と短いため塩化物イオン除去性が不十分であった。これは、水性湿潤剤中の水分が鉄鋼製構造物表層に十分浸透せず、又、塩化物イオンが水性湿潤剤中へ十分に溶出していないからである。しかも、水性湿潤剤の拭き取り後に洗浄も実施したが、それでも塩化物イオン除去率は37%と低かった。
On the other hand, in Comparative Example 1, the removal of chloride ions was insufficient because the standing time was as short as 1 hour. This is because the water in the aqueous wetting agent does not sufficiently permeate the surface layer of the steel structure, and the chloride ions are not sufficiently eluted into the aqueous wetting agent. Moreover, although washing was also performed after wiping off the aqueous wetting agent, the chloride ion removal rate was still as low as 37%.

Claims (2)

素地調整した後も塩化物が表層に残存している鉄鋼製構造物に対して、水と水溶性高分子とを含有する水性湿潤剤を素地調整面に塗布し、
未乾燥のまま4時間以上放置することで塩化物が溶解して生じた塩化物イオンを前記水性湿潤剤中に溶出させた後、前記水性湿潤剤を未乾燥のまま除去する、素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法。
Applying an aqueous wetting agent containing water and a water-soluble polymer to the surface of a steel structure having chlorides remaining on the surface after surface preparation,
After the chloride ions generated by the dissolution of chloride are eluted into the aqueous wetting agent by leaving it undried for 4 hours or more, the aqueous wetting agent is removed while it is undried . A method for removing chlorides from a structure.
前記水性湿潤剤が、さらに陰イオン交換形層状顔料を含有する、請求項1に記載の素地調整鉄鋼製構造物の塩化物除去方法。

2. The method for removing chlorides from a surface-conditioned steel structure according to claim 1, wherein said aqueous wetting agent further contains an anion-exchange layered pigment.

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