JPH04320827A

JPH04320827A - 鋼材の防食被覆方法

Info

Publication number: JPH04320827A
Application number: JP11650791A
Authority: JP
Inventors: Shiyunichi Tou; 等　俊一; Kotaro Yoshida; 耕太郎吉田; Hirotada Kato; 加藤　弘忠
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1992-11-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は海洋鋼構造物等の水中防
食施工方法に係り、更に詳しくは、水中或るいは、湿潤
条件下に設置された鋼構造物等の防食補修手段として、
その腐食や汚損を有効に防止するための水中防食施工方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、海洋、港湾、河川等に構築される
鋼構造物に、耐久性に優れたポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂を被覆した鋼管杭、鋼矢
板、鋼管矢板等が使用されている。ところで、これらの
被覆鋼材に水中部分における被覆に疵が発生した場合、
あるいは、　鋼材間を溶接する場合に溶接部分の被覆層
を剥離した後、溶接接合を行い、その溶接部を水中で補
修しなければならない。そのために、従来から、海中で
容易に実施しうる防食補修方法の開発が進められている
。　この一つとして、例えば特開昭５４−１３７０３４
号公報に見られるように、これ等水中構造物の水中部分
やスプラッシュゾ−ンに、陸上と同様の簡単、且つ容易
な手段で防食性の優れた被覆を形成する塗装方法や、水
中塗装に用いられる組成物として、例えば特開昭５１−
６７４００号公報のように、エポキシ樹脂をベ−スとし
、硬化剤として、ポリアミドまたはポリアミンを使用し
、これに充填剤を加えた組成物が知られている。しかし
ながら、これら組成物は水中塗装性が劣るのみならず、
付着力が弱く硬化する間に波浪等のために極めて簡単に
流失するという欠点があった。また、たとえ硬化したと
しても硬化物の付着性が不充分で、長期間の防食は、期
待出来ないものである。そのために、水中塗装での防食
施工方法として、特公昭６０−９８６８号公報や水中防
食シ−トとして特開昭６３−１６２０７５号公報が知ら
れている。前者にあっては、鋼構造物に、網目状シ−ト
を内在させた水中硬化型塗料からなる未硬化状態の形成
板が、防食施工に適当な柔軟性を有しており、しかも、
鋼構造物の水中部の如何なる形状の箇所にも容易に貼着
して防食施工しようとするものである。後者は、一方の
表面に水中硬化型樹脂が塗布され、他方の表面に硬化剤
が塗布された多数の小孔が形成される隔膜からなる防食
シ−トを調製し、鋼構造物の表面にこの防食シ−トを貼
布し、隔膜に生じた多数の小孔を通し、隔膜の一方の表
面に塗布された水中硬化型樹脂と、隔膜の他方の表面に
塗布された硬化剤とを混合して硬化せしめて、鋼構造物
の表面に硬化防食皮膜を形成することにある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公昭６０−９８６８号公報にあっては、陸上同様水中で
塗装する方法であり、非常に簡易であるが、前述と同様
施工中に波により剥離すること、及び外力により傷つき
易い欠点がある。また、特開昭６３−１６２０７５号公
報にあっては、塗料をシ−ト状に加工するため波により
剥離は改善されたものの、貼り付ける時間、鋼面とシ−
トの間に水や空気を挾むため防食上の欠点がある。従っ
て、本発明の目的は、波浪等による剥離や外力からの傷
つき易さを改善し、水中への溶出が生せず、能率的で、
且つ手間を要せず、しかも可使時間の制限はなく、均一
な厚さの塗膜が形成されて、確実な防食を行うことが出
来き、特に水中の鋼構造物に対する接合性を改善した形
状追従性の良い可撓性シ−トを張り付けることが可能な
防食被覆方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
前述の問題点を解決するべく種々研究を重ねた結果、水
中の鋼構造物に対しては溶出しない水中硬化型塗料を用
いた塗膜を形成させ、一方保護層は不織布を含んだプラ
スチックシ−トと、防食性の優れ、且つ鋼構造物に追従
する可撓性シ−トからなり、該保護層の不織布を含んだ
プラスチックシ−ト面を水中硬化型塗膜に接合させるこ
とにある。すなわち、鋼材に対しては水中で溶出しない
水中硬化型塗料を用いた塗膜を形成させた防食層と、一
方片面に不織布を張り付けたプラスチックシ−トと、他
面には鋼材の形に追従性を有する可撓性シ−トからなる
保護層を形成させ、該保護層の不織布を含んだプラスチ
ックシ−ト面を水中硬化型塗膜である防食層面に接合せ
しめてなることを特徴とする鋼材の防食被覆方法にある
。

【０００５】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。図１は本発明に係る鋼材１への水中硬化型樹
脂塗料を塗布した塗膜状態を示す断面図である。　鋼材
１、例えば鋼構造物間を溶接する場合には、溶接部６の
被覆層を剥離した後溶接接合を行い、その溶接部を水中
補修塗装する関係から塗膜２は、水中での作業中に硬化
する水中硬化型樹脂塗料である必要がある。この樹脂塗
料としては、現在一般に用いられている二液型の無溶剤
型エポキシ樹脂塗料（硬化剤成分はポリアミド系）が挙
げられる。すなわち、エポキシ樹脂を主成分とした配合
系と、これを水中でも硬化させうる水中硬化性硬化剤を
含む配合系からなる二液性樹脂配合系である。このエポ
キシ樹脂とは、エポキシ樹脂若しくは、エポキシ樹脂と
これと相溶する他の樹脂からなる混合樹脂をいう。そこ
で、本発明における二液型エポキシ樹脂を構成する二つ
の配合系のうち、一つはエポキシ樹脂若しくは、エポキ
シ樹脂とこれと相溶する他の樹脂とからなる混合樹脂を
主成分としたものであり、これには、他の成分として炭
酸カルシュウム、シリカ、タルク、パ−ライト等の充填
材やその他の微粉末シリカ、モンモリロナイト等の流動
性調整剤等の添加剤が使用目的に応じて配合される。こ
れ等の他の成分は主成分１００重量部に対して通常１０
００重量部以下、好ましくは、１〜５００重量部の割合
で配合され、特に充填材を多く使用することによって、
比較的高粘度の配合系とすることが出来る。

【０００６】また、エポキシ樹脂としては、ビスフェノ
−ル型エポキシ樹脂が好適であるが、その他環状脂肪族
エポキシ樹脂、フェノ−ル又はクレゾ−ルノボラック型
エポキシ樹脂、フタル酸グリシジルエステル型エポキシ
樹脂、β−メチルエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂、
ポリグリコ−ル型エポキシ樹脂、ダイマ−酸型エポキシ
樹脂等を挙げることができる。これ等のエポキシ樹脂は
一種だけを単独で使用してもよいし、二種以上を併用し
ても良い。このとき、エポキシ樹脂としては、特に限定
されないが、通常エポキシ当量が７０〜１０００好まし
は１００〜７００のものが使用される。また、上記のエ
ポキシ樹脂と相溶する他の樹脂としては、熱硬化性樹脂
と熱可塑性樹脂があり、代表的な熱硬化性樹脂としては
、フェノキシ樹脂、フェノ−ル樹脂、キシレン樹脂、ア
クリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂の例としては、ポリエステル樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、チオコ−ル樹脂、アイ
オノマ−樹脂、変性ブタジエン−アクリロニトリル樹脂
、酢酸ビニル樹脂等挙げることが出来る。これ等の樹脂
の中からその一種若しくは二種以上を前記のエポキシ樹
脂と共に使用することが出来る。このときエポキシ樹脂
と相溶する他の樹脂は、用いるエポキシ樹脂の５０重量
％以下好ましくは３０重量％以下の範囲で置き換えて使
用することが出来る。

【０００７】また、本発明に用いられる組成物における
もう一つの配合系はエポキシ樹脂を水中でも硬化させう
る水中硬化性硬化剤を含む硬化剤を主成分としたもので
あり、これに他の成分として前述の充填材や流動性調整
剤等の添加剤が使用目的に応じて配合される。これ等の
他の成分は、主成分１００重量部に対して通常１０００
重量部以下好ましくは１〜５００重量部の割合で配合さ
れ、特に充填材を多く使用することによって比較的高粘
度の配合系とすることが出来る。水中硬化性硬化剤とし
ては、水に難溶解性で水分子と置換性のある活性水素を
有するエポキシ樹脂硬化剤を使用することが出来る。そ
れらの例としては芳香族アミン、ポリアルキレンポリア
ミン、環状脂肪族ポリアミン、変性ポリアミン、ケテミ
ン等のエポキシ樹脂用アミン系硬化剤、ポリメルカプタ
ン等を挙げることが出来、これ等の一種若しくは二種以
上を使用する。また、この水中硬化性硬化剤と共に通常
大気中で用いられる室温硬化性硬化剤を併用することも
出来、これ等の硬化剤としては脂肪族ポリアミン、ポリ
アミドアミンを挙げることが出来る。上記の通常大気中
で用いられる室温硬化性硬化剤は、一般的に用いる水中
硬化性硬化剤の４０重量％以下、好ましくは、３０重量
％以下の範囲で置き換えて用いられる。

【０００８】図２は本発明に係る保護層の断面図である
。すなわち、図２に示すように、鋼材を防食するための
水中硬化型樹脂塗料からなる塗膜２を保護するために、
施工現場で鋼材に塗装された後の塗膜２に張り付けるた
めのプラスチックシ−ト３の断面図である。このプラス
チックシ−ト３は片面に不織布４を含んだシ−トである
。このプラスチックシ−ト３は塗膜２と接着し易いよう
に、塗膜と接着するプラスチックあるいはガラス等の繊
維からなる不織布４と一体化した複合シ−トとして構成
されている。本発明において、　不織布はナイロン、ビ
ニロン、ポリエステル、ポリビニルアルコ−ルなどの合
成繊維、または、ガラス、カ−ボン等の無機性繊維から
なり、繊維の直径は波浪などの引き剥し力に対し充分な
引張力を得るために１〜５０μｍ、また、繊維の長さは
プラスチックシ−ト及び水中硬化塗料に固着するため５
〜５０ｍｍのものを用いる。プラスチックシ−トは耐水
性が優れるポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオ
レフィン系樹脂、または外力に対し弾力性に優れるポリ
エチレンゴム、エチレンプロピレンゴムなどのゴム系樹
脂、または接着性に優れるエポキシ、ポリエステル、ウ
レタンなどの熱硬化性樹脂のいずれでも良く、シ−トの
厚みは不織布の固着を得るため０．１〜３．０ｍｍが適
当である。この複合シ−トの一例を掲げれば、例えば合
成繊維系不織布面に低密度ポリエチレンフィルムを重ね
合わせ、加熱下で押さえロ−ル圧を加えて押出しラミネ
−トして製造されるものである。一方、他面は不織布を
含んだプラスチックフィルムと極めて接着性の良い、し
かも鋼材の形に追随可能な変形し易いプラスチック、あ
るいは金属箔等の可撓性シ−ト５からなり、水中での保
護のための保護層として構成されている。プラスチック
としては耐久性に優れるポリオレフィン系樹脂、あるい
はガラス繊維で強化したエポキシ樹脂やポリエステル樹
脂などが良く、金属箔としては耐食性に優れるステンレ
ス、チタンなどが良い。

【０００９】図３は鋼材に保護層である不織布を含んだ
プラスチックシ−ト面を持つ可撓性シ−トを接着した状
態を示す断面図である。すなわち、通常は水中硬化型樹
脂塗料からなる塗膜２とプラスチックシ−ト３とは必ず
しも接着性のよいものとは限らない。従って水中では良
く硬化するものの他のものとの接着効果は、仮に悪いも
のの樹脂塗料からなる塗膜であっても、不織布面に接着
剤を塗布して、水中にて塗膜２に保護層である不織布を
含んだプラスチックシ−ト面を接着した場合に不織布が
塗膜２と不織布４を含んだプラスチックシ−ト３との架
橋的効果を発揮して極めて強固に接合されるものである
。

【００１０】

【作用】鋼材、例えば鋼管杭や鋼矢板等を水中に構築す
る場合、耐久性に優れたポリエチレン等のポリオレフィ
ン系樹脂を被覆したものを使用するものであるが、この
場合に、被覆鋼材間を溶接するときに、溶接部分の被覆
層を剥離し、そして溶接接合を行う、その後、溶接部分
を水中で補修しなければならない。　そのために、先ず
溶接した後、鋼材の表面スケ−ル等を除去し、本発明に
係る防食層となる水中硬化型樹脂塗料を刷毛等で塗り、
鋼材表面に水中硬化型樹脂の塗膜を形成させる。しかし
、この塗膜は下塗り塗膜であって、これだけでは充分な
防食効果を達成されない故、この表面に保護層を接合す
る必要がある。しかし、通常のポリエチレン皮膜のよう
なプラスチックフィルムは接合力が弱く容易に剥離する
ため、本発明に係る保護層である片面に不織布を含んだ
プラスチックシ−トを作成し、この不織布を含んだプラ
スチックシ−ト面に陸上で水中硬化型塗料を塗布し、こ
れを水中で塗布した防食層の面に接着することにより、
仮に水中硬化型塗膜とプラスチックシ−トとの接着性が
悪いとしても、不織布が水中硬化型塗膜とプラスチック
シ−トとの両者を架橋的に接合させ、すなわち、不織布
が両者の結合手と成って強固な接着効果が得られる。ま
た、他面には鋼材の形に追随することが可能なプラスチ
ックや金属箔等の可撓性シ−トを表面に形成させること
から、外部の波浪や水中物の衝突に対しても、疵の発生
を充分に防止するところの耐衝撃性を確保することが出
来る。

【００１１】

【実施例】エポキシ当量１８５〜１９２のビスフェノ−
ルＡ型エポキシ樹脂９０部、反応性希釈剤としてフェニ
ルグリシジルエ−テル１０部、炭酸カルシュウム４０部
、タレ防止剤として無水シリカ２部を５０℃にて撹拌混
合してエポキシ樹脂配合系とした。一方、活性水素当量
９５の変性芳香族系ポリアミン５０部、炭酸カルシュウ
ム１５部、タレ防止剤として無水シリカ１部を５０℃に
て撹拌混合して硬化剤配合とした。これらエポキシ樹脂
配合系と硬化剤配合系を混合して防食層を形成する水中
硬化型樹脂塗料とした。これを水中で鋼管杭に刷毛で塗
布して塗膜を形成した。その結果、水中への溶出は全く
起らず、極めて均一な塗膜を形成することが出来た。一方、保護層として１．２ｍｍのポリエステル不織布面
に７５〜１００μｍの厚さの低密度ポリエチレンフィル
ムを重ね合わせ、ダイ下温度３００℃、押さえロ−ル圧
２．５ｋｇ／ｃｍ２の条件で押出しラミネ−トすると同
時に１．６ｍｍ厚みの架橋ポリエチレンシ−トを接合し
てポリエチレンと不織布一体シ−トを製造した。この保
護層の不織布を含んだプラスチックシ−ト面に水中硬化
塗料を塗布した後、防食層である水中硬化型塗膜に一体
に接着した。その結果、接着強度４〜６ｋｇ／ｃｍ２と
高く、かつ耐衝撃性並びに防食性に極めて優れた被覆が
得られた。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、水中の鋼構造物に対し、予め調整された保護層を張
り付けるだけで均一な厚さの硬化防食皮膜を形成するこ
とができ、完全な防食効果が得られるから、作業が極め
て容易であり能率的である。また、予め工場において、
保護層を調整しておくことができ、鋼構造物への処理は
水中硬化型樹脂塗料の塗布によって塗膜が形成される。更には、不織布の引張り強度の４〜６ｋｇ／ｃｍ２程の
強固な接着強度が得られると共に、水中での大がかりな
設備を必要とせず水中で容易に作業が出来る種々の効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋼材への水中硬化型塗料を塗布し
た塗膜状態を示す断面図、

【図２】本発明に係る保護層の断面図、

【図３】鋼材の
塗膜に保護層を接着した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　鋼材、２　　水中硬化型塗料を塗布した塗膜、３　　プラスチ
ックシ−ト、４　　不織布、５　　可撓性シ−ト、６　　鋼材の溶接部である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　鋼材に対しては水中で溶出しない水中
硬化型塗料を用いた塗膜を形成させた防食層と、　一方
片面に不織布を張り付けたプラスチックシ−トと、　他
面には鋼材の形に追従性を有する可撓性シ−トからなる
保護層を形成させ、該保護層の不織布を含んだプラスチ
ックシ−ト面を水中硬化型塗膜である防食層面に接合せ
しめてなることを特徴とする鋼材の防食被覆方法。