JPH0615220B2 - 強化プラスチック複合被覆鋼材 - Google Patents
強化プラスチック複合被覆鋼材Info
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- JPH0615220B2 JPH0615220B2 JP18446690A JP18446690A JPH0615220B2 JP H0615220 B2 JPH0615220 B2 JP H0615220B2 JP 18446690 A JP18446690 A JP 18446690A JP 18446690 A JP18446690 A JP 18446690A JP H0615220 B2 JPH0615220 B2 JP H0615220B2
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- anticorrosion coating
- coated steel
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、海洋、港湾、河川等の構造物、杭等に使用さ
れる重防食被覆鋼材において、水中及び空中にわたって
使用され施工中もしくは使用中に該鋼材に加えられる衝
撃、磨耗等の機械的作用に起因する防食被覆層の損傷を
防止するために該防食被覆層の表面に強化プラスチック
を被覆した複合被覆鋼材に関するものである。
れる重防食被覆鋼材において、水中及び空中にわたって
使用され施工中もしくは使用中に該鋼材に加えられる衝
撃、磨耗等の機械的作用に起因する防食被覆層の損傷を
防止するために該防食被覆層の表面に強化プラスチック
を被覆した複合被覆鋼材に関するものである。
［従来の技術］ 海洋、港湾等の構造物や杭として使用される鋼材は、厳
しい使用環境にさらされ中でも干満帯の腐食は深刻な問
題である。そのため周知のようにポリオレフィン樹脂も
しくは熱硬化性樹脂の重防食被覆鋼材が広く市販される
ようになった。これらの重防食被覆鋼材は、防食性のみ
ならず流木等の衝撃にも十分耐えられるような機械的性
質を保有している。
しい使用環境にさらされ中でも干満帯の腐食は深刻な問
題である。そのため周知のようにポリオレフィン樹脂も
しくは熱硬化性樹脂の重防食被覆鋼材が広く市販される
ようになった。これらの重防食被覆鋼材は、防食性のみ
ならず流木等の衝撃にも十分耐えられるような機械的性
質を保有している。
ところが、近年になって有脚浮体式係船岸の浮体構造の
支柱用では５０トン前後の押圧が一般的であり、また基
礎杭の場所によっては打設後に直径200mm前後の捨石の
施工等、従来以上に機械的作用条件の厳しい場所での使
われ方が増えてきており、従来の重防食被覆では防食被
覆層が貫通する疵も発生するなど、機械強度が不十分に
なってきている。
支柱用では５０トン前後の押圧が一般的であり、また基
礎杭の場所によっては打設後に直径200mm前後の捨石の
施工等、従来以上に機械的作用条件の厳しい場所での使
われ方が増えてきており、従来の重防食被覆では防食被
覆層が貫通する疵も発生するなど、機械強度が不十分に
なってきている。
そこで特開昭63-027248号公報のように防食被覆層の表
面に繊維強化プラスチックを被覆して得られる強化プラ
スチック複合被覆鋼材が提供されている。
面に繊維強化プラスチックを被覆して得られる強化プラ
スチック複合被覆鋼材が提供されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述のように機械的作用条件の厳しい場所で
は、繊維強化プラスチックの保護層が防食被覆層から剥
落するという問題が考えられる。その対策として 防食被覆層に凹凸をつけて保護層との接触面積を大
きくすることにより接着性の向上させる方法 防食被覆層と保護層との間に粘着剤等を介在させる
方法 防食被覆層が溶融もしくは半溶融状態の時に保護層
を溶融もしくは半溶融状態で被覆する方法 が考えられているが、 は剪断応力には強いが一旦保護層にクラックが発生す
ると保護層が剥落する は防食被覆層と保護層との接着力が不十分 は熱可塑性プラスチックには適用できるが熱硬化性プ
ラスチックには適用できない という問題があった。
は、繊維強化プラスチックの保護層が防食被覆層から剥
落するという問題が考えられる。その対策として 防食被覆層に凹凸をつけて保護層との接触面積を大
きくすることにより接着性の向上させる方法 防食被覆層と保護層との間に粘着剤等を介在させる
方法 防食被覆層が溶融もしくは半溶融状態の時に保護層
を溶融もしくは半溶融状態で被覆する方法 が考えられているが、 は剪断応力には強いが一旦保護層にクラックが発生す
ると保護層が剥落する は防食被覆層と保護層との接着力が不十分 は熱可塑性プラスチックには適用できるが熱硬化性プ
ラスチックには適用できない という問題があった。
上述のような問題に対し、本発明は防食被覆層と保護層
との間に十分な密着力を与えることにより、厳しい機械
的条件に耐えうる強化プラスチック複合被覆鋼材を提供
することを目的としている。
との間に十分な密着力を与えることにより、厳しい機械
的条件に耐えうる強化プラスチック複合被覆鋼材を提供
することを目的としている。
［課題を解決するための手段を］ すなわち、本発明は防食被覆層が硬化する前にその上に
無機系繊維もしくは有機系繊維の植毛材を散布した後、
ロールにて植毛材を十分に防食被覆層に押しつけて植毛
し、その上に強化プラスチック樹脂を塗装して得られる
強化プラスチック複合被覆鋼材で、植毛材により防食被
覆層と保護層との物理的に接着させることを特徴として
いる。
無機系繊維もしくは有機系繊維の植毛材を散布した後、
ロールにて植毛材を十分に防食被覆層に押しつけて植毛
し、その上に強化プラスチック樹脂を塗装して得られる
強化プラスチック複合被覆鋼材で、植毛材により防食被
覆層と保護層との物理的に接着させることを特徴として
いる。
以下に本発明における強化プラスチック被覆鋼材につい
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
本発明における強化プラスチック被覆鋼材の断面の１例
を第１図に示す。図において、１は鋼材、２は下地処理
層、３は防食被覆層、４は植毛材、５は保護層である。
鋼材１の被覆面をショットブラスト、グリットブラス
ト、サンドブラストなどにより清浄化した後クロム酸系
の化成処理を施すか、有機系プライマー層を形成させる
か、もしくはクロム酸系の化成処理を施した後、有機系
プライマー層を形成させる等の下地処理を施す。下地処
理層２が完全に硬化後、その上に防食被覆層３を被覆す
る。防食被覆層３は、従来より防食性能が高く評価され
重防食被覆鋼材に広く用いられているポリオレフィン樹
脂、もしくはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が良い。該
防食被覆層３が硬化する前に、無機系繊維もしくは有機
系繊維の植毛材４を散布し、その直後にロールにより防
食被覆層３に押しつけて植毛する。防食被覆層３が完全
に硬化後、強化プラスチック樹脂を被覆する。
を第１図に示す。図において、１は鋼材、２は下地処理
層、３は防食被覆層、４は植毛材、５は保護層である。
鋼材１の被覆面をショットブラスト、グリットブラス
ト、サンドブラストなどにより清浄化した後クロム酸系
の化成処理を施すか、有機系プライマー層を形成させる
か、もしくはクロム酸系の化成処理を施した後、有機系
プライマー層を形成させる等の下地処理を施す。下地処
理層２が完全に硬化後、その上に防食被覆層３を被覆す
る。防食被覆層３は、従来より防食性能が高く評価され
重防食被覆鋼材に広く用いられているポリオレフィン樹
脂、もしくはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が良い。該
防食被覆層３が硬化する前に、無機系繊維もしくは有機
系繊維の植毛材４を散布し、その直後にロールにより防
食被覆層３に押しつけて植毛する。防食被覆層３が完全
に硬化後、強化プラスチック樹脂を被覆する。
上記の下地処理層２としては、防食被覆層３との密着性
にすぐれたものであれば特に限定はない。
にすぐれたものであれば特に限定はない。
防食被覆層３がポリオレフィン樹脂の場合、一般に高温
で被覆し温度低下に伴い硬化するため、ポリオレフィン
樹脂の種類によって若干異なるが、被覆直後のポリオレ
フィン樹脂表面温度が８０℃以上の時に植毛材を散布す
る必要がある。植毛材は、防食被覆層と保護層との接着
に物理的に寄与し鋼材が使用環境にて受ける外部応力に
対して十分な強度を持つことが必要であり、無機系繊維
もしくは有機系繊維が適当である。繊維の径及び長さ
は、防食被覆層と保護層との接着力、植毛の容易さ等に
影響するため、径は２〜２５μｍ、長さは２〜１０mmと
する。また植毛材の散布擁は、少なすぎても多すぎても
防食被覆層と保護層との接着力が不十分となるため、植
毛材の種類によっても異なるが、３〜５０g/m2が適当で
ある。植毛材のロールによる押しつけは、散布直後に行
う。押しつけロールの材質は、押しつけ時の防食被覆層
以上の硬度を保有していれば特に限定されない。保護層
を防食被覆層に接着させるために必要な防食被覆層への
植毛深さは0.1mm以上であり、最適1.0mm以上である。保
護層は厳しい機械的条件に耐えうる必要性から強化プラ
スチックが望ましい。保護層の強化材は、一般的に広く
用いられている無機系フレーク、無機系繊維もしくは有
機系繊維、マトリックス樹脂はその機械的特性からビニ
ルエステル、ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂
が望ましい。保護層の膜厚は厳しい機械的条件に耐えう
ることが必要であり、0.3mm〜2.0mmが望ましい。膜厚が
薄いと耐磨耗性が悪くなり、膜厚が厚いと耐衝撃性が悪
くなる。強化材として無機系フレークを用いる場合、保
護層の強度、付着力等からその大きさは５０〜300μｍ
が望ましい。強化材として無機系繊維もしくは有機系繊
維を用いる場合、同様に保護層の強度、付着力等からそ
の径及び長さはそれぞれ１０〜７０μｍ、0.1〜1.0mmが
望ましい。また保護層中の強化材含有量は、同様に保護
層の強度、付着力等から１０〜４０％が望ましい。ま
た、強化プラスチック材料としての機能を失わない範囲
であれば、美観を保つために着色化等を施してもかまわ
ない。
で被覆し温度低下に伴い硬化するため、ポリオレフィン
樹脂の種類によって若干異なるが、被覆直後のポリオレ
フィン樹脂表面温度が８０℃以上の時に植毛材を散布す
る必要がある。植毛材は、防食被覆層と保護層との接着
に物理的に寄与し鋼材が使用環境にて受ける外部応力に
対して十分な強度を持つことが必要であり、無機系繊維
もしくは有機系繊維が適当である。繊維の径及び長さ
は、防食被覆層と保護層との接着力、植毛の容易さ等に
影響するため、径は２〜２５μｍ、長さは２〜１０mmと
する。また植毛材の散布擁は、少なすぎても多すぎても
防食被覆層と保護層との接着力が不十分となるため、植
毛材の種類によっても異なるが、３〜５０g/m2が適当で
ある。植毛材のロールによる押しつけは、散布直後に行
う。押しつけロールの材質は、押しつけ時の防食被覆層
以上の硬度を保有していれば特に限定されない。保護層
を防食被覆層に接着させるために必要な防食被覆層への
植毛深さは0.1mm以上であり、最適1.0mm以上である。保
護層は厳しい機械的条件に耐えうる必要性から強化プラ
スチックが望ましい。保護層の強化材は、一般的に広く
用いられている無機系フレーク、無機系繊維もしくは有
機系繊維、マトリックス樹脂はその機械的特性からビニ
ルエステル、ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂
が望ましい。保護層の膜厚は厳しい機械的条件に耐えう
ることが必要であり、0.3mm〜2.0mmが望ましい。膜厚が
薄いと耐磨耗性が悪くなり、膜厚が厚いと耐衝撃性が悪
くなる。強化材として無機系フレークを用いる場合、保
護層の強度、付着力等からその大きさは５０〜300μｍ
が望ましい。強化材として無機系繊維もしくは有機系繊
維を用いる場合、同様に保護層の強度、付着力等からそ
の径及び長さはそれぞれ１０〜７０μｍ、0.1〜1.0mmが
望ましい。また保護層中の強化材含有量は、同様に保護
層の強度、付着力等から１０〜４０％が望ましい。ま
た、強化プラスチック材料としての機能を失わない範囲
であれば、美観を保つために着色化等を施してもかまわ
ない。
また防食被覆層が熱硬化性樹脂の場合、ポリオレフィン
樹脂に比べて硬化が遅いため、樹脂の種類により若干異
なる被覆後４時間以内、望ましくは３０分以内に植毛材
を散布する必要がある。以降は、ポリオレフィン樹脂の
場合と同様である。
樹脂に比べて硬化が遅いため、樹脂の種類により若干異
なる被覆後４時間以内、望ましくは３０分以内に植毛材
を散布する必要がある。以降は、ポリオレフィン樹脂の
場合と同様である。
［実施例］ 以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
第１表には実施例−１〜１１及び比較例−１〜４の防食
被覆層、植毛材、保護層及び性能試験結果を示す。実施
例−１〜１０の防食被覆層は、鋼管（400×9mm）をグリ
ットブラスト処理し、有機系プライマーを塗布後ポリウ
レタン樹脂を膜厚2.5mmにスプレー塗装したもの、実施
例−１１の防食被覆層は、鋼管（400×9mm）をグリット
ブラスト処理ち、クロメート、有機系プライマー及び接
着材を塗布後ポリエチレン樹脂をＴダイにより膜厚2.5m
mに押し出し被覆したものである。
被覆層、植毛材、保護層及び性能試験結果を示す。実施
例−１〜１０の防食被覆層は、鋼管（400×9mm）をグリ
ットブラスト処理し、有機系プライマーを塗布後ポリウ
レタン樹脂を膜厚2.5mmにスプレー塗装したもの、実施
例−１１の防食被覆層は、鋼管（400×9mm）をグリット
ブラスト処理ち、クロメート、有機系プライマー及び接
着材を塗布後ポリエチレン樹脂をＴダイにより膜厚2.5m
mに押し出し被覆したものである。
実施例−１〜１０は、防食被覆層７〜１２分に第１表に
示す植毛材を第１表に示す散布量だけ散布し、その直後
にウレタンゴムロールにて押しつけて植毛した。実施例
−１１は、被覆直後の表面温度が９０〜110℃にて第１
表に示す植毛材を２０g/m2に散布しその直後にウレタン
ゴムロールにて押しつけて植毛した。
示す植毛材を第１表に示す散布量だけ散布し、その直後
にウレタンゴムロールにて押しつけて植毛した。実施例
−１１は、被覆直後の表面温度が９０〜110℃にて第１
表に示す植毛材を２０g/m2に散布しその直後にウレタン
ゴムロールにて押しつけて植毛した。
植毛後、防食被覆層が硬化した後、第１表に示す保護層
を第１表に示す膜厚にスプレー塗装した。
を第１表に示す膜厚にスプレー塗装した。
上記方法にて得られたサンプルについて、耐磨耗試験、
耐衝撃試験、剪断接着力試験を行った。また併せて鋼板
にグリットブラスト処理後保護層を１mm厚に塗装したサ
ンプルについて、耐摩耗試験を行った。ここで耐磨耗
は、テーバー磨耗試験機、CS−１０、荷重２kg、1000回
転での磨耗重量、耐衝撃は、1/2インチ、１kgのおもり
を高さ１ｍから落下した時の塗膜のクラック及び剥離の
有無を示し、剪断接着力は、５０Tonアムスラー万能試
験機による試験結果である。
耐衝撃試験、剪断接着力試験を行った。また併せて鋼板
にグリットブラスト処理後保護層を１mm厚に塗装したサ
ンプルについて、耐摩耗試験を行った。ここで耐磨耗
は、テーバー磨耗試験機、CS−１０、荷重２kg、1000回
転での磨耗重量、耐衝撃は、1/2インチ、１kgのおもり
を高さ１ｍから落下した時の塗膜のクラック及び剥離の
有無を示し、剪断接着力は、５０Tonアムスラー万能試
験機による試験結果である。
また比較例−１は植毛材の径を大きくしたもの、比較例
−２は植毛材の散布量を多くしたもの、比較例−３は植
毛材なしで保護層を塗装したもの、比較例−４は防食被
覆層のみである。
−２は植毛材の散布量を多くしたもの、比較例−３は植
毛材なしで保護層を塗装したもの、比較例−４は防食被
覆層のみである。
実施例と比較例とを対比することにより、 従来の防食被覆層より本発明の保護層は耐磨耗性、
耐衝撃性共良好である 適切な植毛材及び植毛条件により防食被覆層と保護
層との間に十分な密着力が得られる 保護層の膜厚が薄いため衝撃によりクラックが発生
しても剥落することはない ことがわかる。
耐衝撃性共良好である 適切な植毛材及び植毛条件により防食被覆層と保護
層との間に十分な密着力が得られる 保護層の膜厚が薄いため衝撃によりクラックが発生
しても剥落することはない ことがわかる。
［発明の効果］ 本発明により、海洋、港湾、河川等の構造物、杭等に使
用される重防食被覆鋼材において、使用中に鋼材に加え
られる衝撃、磨耗等の機械的条件の厳しい環境において
も、被覆損傷の少ない重防食被覆鋼材を得ることができ
る優れた効果がある。
用される重防食被覆鋼材において、使用中に鋼材に加え
られる衝撃、磨耗等の機械的条件の厳しい環境において
も、被覆損傷の少ない重防食被覆鋼材を得ることができ
る優れた効果がある。
第１図は本発明の強化プラスチック複合被覆鋼材の被覆
構成図である。 １……鋼材、２……下地処理層 ３……防食被覆層、４……植毛材 ５……保護層
構成図である。 １……鋼材、２……下地処理層 ３……防食被覆層、４……植毛材 ５……保護層
Claims (2)
- 【請求項１】ポリオレフィン樹脂もしくは熱硬化性樹脂
を防食被覆層とし、該防食被覆層の表面に強化プラスチ
ックを被覆してなる強化プラスチック複合被覆鋼材にお
いて、前記防食被覆層と強化プラスチックとの界面に介
在させる植毛材として、径が２〜２５μｍ、長さが２〜
１０mmの無機系繊維もしくは有機系繊維を３〜５０g/m2
の散布量にて用いることを特徴とする強化プラスチック
複合被覆鋼材。 - 【請求項２】前記強化プラスチックにおいて、強化材と
して無機系フレーク、無機系繊維もしくは有機系繊維を
用い、マトリックス樹脂としてビニルエステル、ポリエ
ステル及びエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用い、該熱
硬化性樹脂に前記の強化材を含有させることを特徴とす
る請求項１記載の強化プラスチック複合被覆鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18446690A JPH0615220B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 強化プラスチック複合被覆鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18446690A JPH0615220B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 強化プラスチック複合被覆鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471842A JPH0471842A (ja) | 1992-03-06 |
| JPH0615220B2 true JPH0615220B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16153649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18446690A Expired - Fee Related JPH0615220B2 (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 強化プラスチック複合被覆鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615220B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602004013670D1 (de) * | 2003-04-30 | 2008-06-26 | Nippon Steel Corp | Korrosionsbestaendiger hochbeanspruchbarer Stahl mit hervorragender Abloese- und Korrosionsbestaendigkeit |
| JP5910649B2 (ja) | 2014-02-21 | 2016-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化複合材およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP18446690A patent/JPH0615220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471842A (ja) | 1992-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |