JPH11320756A - 重防食被覆鋼材 - Google Patents
重防食被覆鋼材Info
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- JPH11320756A JPH11320756A JP10135671A JP13567198A JPH11320756A JP H11320756 A JPH11320756 A JP H11320756A JP 10135671 A JP10135671 A JP 10135671A JP 13567198 A JP13567198 A JP 13567198A JP H11320756 A JPH11320756 A JP H11320756A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐水性、耐陰極剥離性、密着性、耐衝撃性等
の防食性に優れており、地中、港湾、河川などにおいて
長期間使用されても腐食およびそれに伴う配管、容器、
構造物などの破壊を確実に防止できる重防食被覆鋼材を
提供する。 【解決手段】 鋼材１の表面の全面もしくは一部に対し
て前処理を施した後、膜厚１mm以上の無溶剤ポリウレタ
ン樹脂からなる被覆層３を被覆して得られる重防食被覆
鋼材において、前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５
℃での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上である
ことを特徴とする重防食被覆鋼材。
の防食性に優れており、地中、港湾、河川などにおいて
長期間使用されても腐食およびそれに伴う配管、容器、
構造物などの破壊を確実に防止できる重防食被覆鋼材を
提供する。 【解決手段】 鋼材１の表面の全面もしくは一部に対し
て前処理を施した後、膜厚１mm以上の無溶剤ポリウレタ
ン樹脂からなる被覆層３を被覆して得られる重防食被覆
鋼材において、前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５
℃での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上である
ことを特徴とする重防食被覆鋼材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中、港湾、河川
などにおいて長期間使用されても腐食およびそれに伴う
配管、容器、構造物などの破壊を確実に防止できるよう
に工夫した新規な重防食被覆鋼材に関するものであり、
更に詳しくは耐水性、耐陰極剥離性、密着性、耐衝撃性
等の防食性に優れた重防食被覆鋼材に関するものであ
る。
などにおいて長期間使用されても腐食およびそれに伴う
配管、容器、構造物などの破壊を確実に防止できるよう
に工夫した新規な重防食被覆鋼材に関するものであり、
更に詳しくは耐水性、耐陰極剥離性、密着性、耐衝撃性
等の防食性に優れた重防食被覆鋼材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋼材に適用される塗装では、長
期間にわたって水中に浸漬されたりすると塗膜を通して
接着面に水や酸素が到達し、接着力が低下したり、塗膜
下の鋼材が腐食されて塗膜が脱落する場合がある（この
性質を耐水性という）。さらに、鋼構造物の無塗装部分
の防食に電気防食を併用すると塗装の端部から剥離が起
こる場合もある（この性質を陰極剥離性という）。ポリ
ウレタン重防食塗装においても上記の様な問題が発生す
る場合があった。
期間にわたって水中に浸漬されたりすると塗膜を通して
接着面に水や酸素が到達し、接着力が低下したり、塗膜
下の鋼材が腐食されて塗膜が脱落する場合がある（この
性質を耐水性という）。さらに、鋼構造物の無塗装部分
の防食に電気防食を併用すると塗装の端部から剥離が起
こる場合もある（この性質を陰極剥離性という）。ポリ
ウレタン重防食塗装においても上記の様な問題が発生す
る場合があった。
【０００３】そこで、ポリウレタン重防食塗料と鋼材と
の接着性を改良するため、種々のプライマーが開発され
ており、通常エポキシ樹脂プライマーや一液湿気硬化型
ポリウレタン樹脂プライマーが使用されている。
の接着性を改良するため、種々のプライマーが開発され
ており、通常エポキシ樹脂プライマーや一液湿気硬化型
ポリウレタン樹脂プライマーが使用されている。
【０００４】然しながら、こうしたエポキシ樹脂プライ
マーや一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂プライマーは、
一般に硬化速度が遅く、プライマーを塗装したのち上塗
り塗装が出来るまでに長時間を要するために生産性が低
くなったり、作業環境（温度、湿度）の影響を受けやす
いなどの欠点を有している。又、塗料粘度調整のために
溶剤が使用されるのが一般的で、そのため溶剤飛散等の
作業環境の悪化の問題もある。
マーや一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂プライマーは、
一般に硬化速度が遅く、プライマーを塗装したのち上塗
り塗装が出来るまでに長時間を要するために生産性が低
くなったり、作業環境（温度、湿度）の影響を受けやす
いなどの欠点を有している。又、塗料粘度調整のために
溶剤が使用されるのが一般的で、そのため溶剤飛散等の
作業環境の悪化の問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】こうした問題を解決す
るためには、二液反応型かつ無溶剤型プライマーが必要
となるが、例えば、エポキシ樹脂系では低温硬化性が悪
かったり、ウレタン樹脂系では塗膜が発泡するなどの問
題が発生し、未だ満足すべきものが得られていないのが
現状である。
るためには、二液反応型かつ無溶剤型プライマーが必要
となるが、例えば、エポキシ樹脂系では低温硬化性が悪
かったり、ウレタン樹脂系では塗膜が発泡するなどの問
題が発生し、未だ満足すべきものが得られていないのが
現状である。
【０００６】ウレタンプライマーのガラス転移温度が４
０℃未満の場合は、塗膜強度が環境温度条件の影響を受
け易く、安定した塗膜物性が得られにくい。又、２５℃
での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ未満の場合、
充分な塗膜強度が得られておらず、傷が付きやすいなど
塗膜剥離の原因ともなる。
０℃未満の場合は、塗膜強度が環境温度条件の影響を受
け易く、安定した塗膜物性が得られにくい。又、２５℃
での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ未満の場合、
充分な塗膜強度が得られておらず、傷が付きやすいなど
塗膜剥離の原因ともなる。
【０００７】一般に、ウレタン樹脂のガラス転移温度や
硬度を高くするには、用いられるポリオール成分の水酸
基価や官能基数を大きくすれば良いことが知られてい
る。然しながら、これらの値を単に大きくすると固く脆
くなったり、硬化時の発熱により発泡しやすくなる。ま
た、鋼材との接着性を高めるにはＮＣＯ／ＯＨ比をＮＣ
Ｏ過剰且つ一定範囲にコントロールする必要がある。こ
の場合、過剰のＮＣＯは空気中の湿分と反応して硬化す
ることになるので、ポリオールとの反応と湿分との反応
が適切にコントロールされなければならない。特に、過
剰のＮＣＯと湿分との反応のコントロールは重要で、速
過ぎると塗膜が発泡し、遅すぎると塗膜の硬化が遅くな
る。更に、ウレタン樹脂塗膜だけでは防食性能が不充分
な場合や、過剰のＮＣＯ成分と湿分との反応による発泡
が生じる場合にはこれらに対する適切な処置も必要であ
る。
硬度を高くするには、用いられるポリオール成分の水酸
基価や官能基数を大きくすれば良いことが知られてい
る。然しながら、これらの値を単に大きくすると固く脆
くなったり、硬化時の発熱により発泡しやすくなる。ま
た、鋼材との接着性を高めるにはＮＣＯ／ＯＨ比をＮＣ
Ｏ過剰且つ一定範囲にコントロールする必要がある。こ
の場合、過剰のＮＣＯは空気中の湿分と反応して硬化す
ることになるので、ポリオールとの反応と湿分との反応
が適切にコントロールされなければならない。特に、過
剰のＮＣＯと湿分との反応のコントロールは重要で、速
過ぎると塗膜が発泡し、遅すぎると塗膜の硬化が遅くな
る。更に、ウレタン樹脂塗膜だけでは防食性能が不充分
な場合や、過剰のＮＣＯ成分と湿分との反応による発泡
が生じる場合にはこれらに対する適切な処置も必要であ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、こうした
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記に記載す
る本発明を提供するに至ったものである。
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記に記載す
る本発明を提供するに至ったものである。
【０００９】１．鋼材の表面の全面もしくは一部に対し
て前処理を施した後、膜厚１ｍｍ以上の無溶剤ポリウレ
タン樹脂からなる被覆層を被覆して得られる重防食被覆
鋼材において、前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５
℃での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上である
ことを特徴とする重防食被覆鋼材。
て前処理を施した後、膜厚１ｍｍ以上の無溶剤ポリウレ
タン樹脂からなる被覆層を被覆して得られる重防食被覆
鋼材において、前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５
℃での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上である
ことを特徴とする重防食被覆鋼材。
【００１０】２．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは、分子中に平均２〜３個の水酸基を有し
水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／g の脂肪族系アミ
ンポリオール単独配合、又は脂肪族アミンポリオールと
ヒマシ油及び／又はアルキレンポリオールとの併用で平
均水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの混合ポリオ
ールからなるポリオール成分を、ＮＣＯ対活性水素比が
１．０〜２．０の範囲で、イソシアネート成分と反応さ
せることを特徴とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーは、分子中に平均２〜３個の水酸基を有し
水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／g の脂肪族系アミ
ンポリオール単独配合、又は脂肪族アミンポリオールと
ヒマシ油及び／又はアルキレンポリオールとの併用で平
均水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの混合ポリオ
ールからなるポリオール成分を、ＮＣＯ対活性水素比が
１．０〜２．０の範囲で、イソシアネート成分と反応さ
せることを特徴とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００１１】３．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは、 ヒマシ油及び／又はポリアルキレンポリオールの混合
ポリオール、又はこの混合ポリオールと脂肪族系アミン
ポリオールとの併用で、平均水酸基価が２００〜４００
mgＫＯＨ／g であるポリオール成分を、 反応触媒として、泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ
1W）が、０．０５０〜０．２００である第３級アミン系
触媒を用いて、ＮＣＯ対活性水素比が、１．０〜２．０
の範囲で、イソシアネート成分と反応させることを特徴
とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーは、 ヒマシ油及び／又はポリアルキレンポリオールの混合
ポリオール、又はこの混合ポリオールと脂肪族系アミン
ポリオールとの併用で、平均水酸基価が２００〜４００
mgＫＯＨ／g であるポリオール成分を、 反応触媒として、泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ
1W）が、０．０５０〜０．２００である第３級アミン系
触媒を用いて、ＮＣＯ対活性水素比が、１．０〜２．０
の範囲で、イソシアネート成分と反応させることを特徴
とする、上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００１２】４．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーはイソシアネート成分が、一般式(1) で示
されるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートで
ある、上記１、２又は３記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーはイソシアネート成分が、一般式(1) で示
されるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートで
ある、上記１、２又は３記載の重防食被覆鋼材。
【００１３】
【化２】
【００１４】５．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは周期律表第II族及び／又は第 III族の金
属の燐酸塩からなる無機物粉体をポリオール成分１００
重量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴と
する上記１、２、３又は４に記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーは周期律表第II族及び／又は第 III族の金
属の燐酸塩からなる無機物粉体をポリオール成分１００
重量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴と
する上記１、２、３又は４に記載の重防食被覆鋼材。
【００１５】６．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは合成ゼオライトをポリオール成分１００
重量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とす
る上記１、２、３、４又は５記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーは合成ゼオライトをポリオール成分１００
重量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とす
る上記１、２、３、４又は５記載の重防食被覆鋼材。
【００１６】７．前処理として用いる二液反応型ウレタ
ンプライマーは溶剤成分を含有しないことを特徴とする
上記１、２、３、４、５又は６記載の重防食被覆鋼材。
ンプライマーは溶剤成分を含有しないことを特徴とする
上記１、２、３、４、５又は６記載の重防食被覆鋼材。
【００１７】８．前処理として、被覆を施すべき鋼材表
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、二液反応
型ウレタンプライマー層を形成させたことを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、二液反応
型ウレタンプライマー層を形成させたことを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００１８】９．前処理として、被覆を施すべき鋼材表
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、クロム酸
系の化成処理を施し、その上に二液反応型ウレタンプラ
イマー層を形成させたことを特徴とする上記１記載の重
防食被覆鋼材。
面を例えばブラスト処理などで清浄にした後、クロム酸
系の化成処理を施し、その上に二液反応型ウレタンプラ
イマー層を形成させたことを特徴とする上記１記載の重
防食被覆鋼材。
【００１９】１０．鋼材が鋼管であることを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。
上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００２０】１１．鋼材が鋼管矢板であることを特徴と
する上記１記載の重防食被覆鋼材。
する上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００２１】１２．鋼材が鋼矢板であることを特徴とす
る上記１記載の重防食被覆鋼材。
る上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００２２】１３．鋼材がＨ形鋼であることを特徴とす
る上記１記載の重防食被覆鋼材。
る上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００２３】１４．鋼材が鋼板であることを特徴とする
上記１記載の重防食被覆鋼材。
上記１記載の重防食被覆鋼材。
【００２４】本発明に使用する脂肪族系アミンポリオー
ルとは、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルア
ミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン
等の脂肪族アミンやトリエタノールアミンやトリイソプ
ロパノールアミンなどのアルカノールアミンに酸化エチ
レン、酸化プロピレン、酸化ブチレン等を単独又は混合
付加させたものであり、これらは単独又は２種以上組み
合わせて使用することができる。
ルとは、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルア
ミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン
等の脂肪族アミンやトリエタノールアミンやトリイソプ
ロパノールアミンなどのアルカノールアミンに酸化エチ
レン、酸化プロピレン、酸化ブチレン等を単独又は混合
付加させたものであり、これらは単独又は２種以上組み
合わせて使用することができる。
【００２５】本発明に使用するヒマシ油としては、ポリ
ウレタン原料として通常使用されるヒマシ油ならばいず
れでも良く、単独又は２種以上組み合わせて使用するこ
とができる。
ウレタン原料として通常使用されるヒマシ油ならばいず
れでも良く、単独又は２種以上組み合わせて使用するこ
とができる。
【００２６】又、本発明においてヒマシ油と併用するポ
リアルキレンポリオールには、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジ
オール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコールに酸化エチレン、酸化プロピ
レン、酸化ブチレン等を単独又は混合付加させたものが
ある。
リアルキレンポリオールには、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジ
オール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコールに酸化エチレン、酸化プロピ
レン、酸化ブチレン等を単独又は混合付加させたものが
ある。
【００２７】本発明に使用する３級アミン系触媒として
は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、トリエチレン
ジアミン、Ｎ−（Ｎ' ，Ｎ' −２−ジメチルアミノエチ
ル）モルフォリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−
Ｎ' −メチルピペラジン等がある。
は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、トリエチレン
ジアミン、Ｎ−（Ｎ' ，Ｎ' −２−ジメチルアミノエチ
ル）モルフォリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−
Ｎ' −メチルピペラジン等がある。
【００２８】本発明に使用するポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネート（ｃｒ−ＭＤＩ）は、特に限定す
るものではないが、より低粘度のものが好ましい。
ルポリイソシアネート（ｃｒ−ＭＤＩ）は、特に限定す
るものではないが、より低粘度のものが好ましい。
【００２９】本発明において使用する周期律表第II族及
び／又は第 III族の金属の燐酸塩としては、マグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、スカンジウム、
ガリウムなどの燐酸塩である。第５周期以降のストロン
チウム、カドミウム、水銀などの重金属は毒性の点で使
用するのは好ましくない。又、他の無機酸、例えば塩
酸、硫酸、硝酸など、カルボン酸などの有機酸の塩は効
果がない。
び／又は第 III族の金属の燐酸塩としては、マグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、スカンジウム、
ガリウムなどの燐酸塩である。第５周期以降のストロン
チウム、カドミウム、水銀などの重金属は毒性の点で使
用するのは好ましくない。又、他の無機酸、例えば塩
酸、硫酸、硝酸など、カルボン酸などの有機酸の塩は効
果がない。
【００３０】これらの金属の燐酸塩は粉体であり、ポリ
オール成分１００重量部に対して５〜１００重量部添加
し、その平均粒径は０．１〜２０μｍのものを使用する
のが好ましい。添加量が５重量部未満の場合には耐陰極
剥離性が低下し、本発明の目的が達成できなくなる。添
加量が１００重量部より多い場合にはプライマー塗膜の
強度が低下し、初期密着性、耐水密着性が低下する原因
となる。
オール成分１００重量部に対して５〜１００重量部添加
し、その平均粒径は０．１〜２０μｍのものを使用する
のが好ましい。添加量が５重量部未満の場合には耐陰極
剥離性が低下し、本発明の目的が達成できなくなる。添
加量が１００重量部より多い場合にはプライマー塗膜の
強度が低下し、初期密着性、耐水密着性が低下する原因
となる。
【００３１】本発明において使用する合成ゼオライトと
しては、Ｎａ12［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2
Ｏ（細孔径４Å（０．４ｎｍ））、（Ｎａ12-2n ・
Ｋn ) ［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2 Ｏ（細孔
径３Å（０．３ｎｍ））、（Ｎａ12-2n ・Ｃａn )
［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2 Ｏ（細孔径５Å
（０．５ｎｍ））、Ｎａ86［（ＡｌＯ2)86（ＳｉＯ2)
106 ］・ｎＨ2 Ｏ（細孔径１０Å（１ｎｍ））、などで
ある。
しては、Ｎａ12［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2
Ｏ（細孔径４Å（０．４ｎｍ））、（Ｎａ12-2n ・
Ｋn ) ［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2 Ｏ（細孔
径３Å（０．３ｎｍ））、（Ｎａ12-2n ・Ｃａn )
［（ＡｌＯ2)12（ＳｉＯ2)12］・ｎＨ2 Ｏ（細孔径５Å
（０．５ｎｍ））、Ｎａ86［（ＡｌＯ2)86（ＳｉＯ2)
106 ］・ｎＨ2 Ｏ（細孔径１０Å（１ｎｍ））、などで
ある。
【００３２】本発明の重防食被覆鋼材の前処理として用
いる二液反応型ウレタンプライマーは、所望により、触
媒、可塑剤、溶剤、着色顔料、体質顔料、沈降防止剤等
の助剤を添加することができる。
いる二液反応型ウレタンプライマーは、所望により、触
媒、可塑剤、溶剤、着色顔料、体質顔料、沈降防止剤等
の助剤を添加することができる。
【００３３】本発明の重防食被覆鋼材の前処理として用
いるクロム酸系の化成処理剤としては、無水クロム酸水
溶液単独又は燐酸との混合水溶液を有機還元剤で部分還
元して６価クロムと３価クロムを混在させた水溶液、さ
らに被覆層との密着性を向上させるためにシリカ微粒子
単独、又はシランカップリング剤との混合添加した水溶
液などが使用できる。
いるクロム酸系の化成処理剤としては、無水クロム酸水
溶液単独又は燐酸との混合水溶液を有機還元剤で部分還
元して６価クロムと３価クロムを混在させた水溶液、さ
らに被覆層との密着性を向上させるためにシリカ微粒子
単独、又はシランカップリング剤との混合添加した水溶
液などが使用できる。
【００３４】本発明の重防食被覆鋼材に使用する鋼材の
形態としては、鋼管、鋼管矢板、鋼矢板、Ｈ形鋼、鋼板
など及びこれらから作られた構造物が挙げられる。
形態としては、鋼管、鋼管矢板、鋼矢板、Ｈ形鋼、鋼板
など及びこれらから作られた構造物が挙げられる。
【００３５】
【実施例】以下実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。尚、実施例及び比
較例で「部」、「％」とあるのは重量基準である。
明はこれに限定されるものではない。尚、実施例及び比
較例で「部」、「％」とあるのは重量基準である。
【００３６】〔実施例１〕ポリオール成分として３官能
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、焼成カ
オリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０
部、合成ゼオライト（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１
０．０部及び可塑剤１５．８部を均一に攪拌、混合した
ものを主剤液とした。又、比較的低粘度(30mPa・s 、25
℃にて）のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
（以下クルード−ＭＤＩ（ｃｒ−ＭＤＩ）という）１０
５部を硬化剤液とした（ＮＣＯ／ＯＨ＝１．５０）（第
１表）。
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、焼成カ
オリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０
部、合成ゼオライト（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１
０．０部及び可塑剤１５．８部を均一に攪拌、混合した
ものを主剤液とした。又、比較的低粘度(30mPa・s 、25
℃にて）のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
（以下クルード−ＭＤＩ（ｃｒ−ＭＤＩ）という）１０
５部を硬化剤液とした（ＮＣＯ／ＯＨ＝１．５０）（第
１表）。
【００３７】主剤液と硬化剤液を充分混合してなるプラ
イマーを外面グリッドブラスト処理鋼管（外径２１６．
３ｍｍ、厚さ５．８ｍｍ）に、乾燥したときの膜厚が３
０μｍになるようにエアースプレーを用いて塗装してか
ら室温で１０分間養生し、プライマー塗膜の性状等を評
価した（第２表）。又、プライマー塗装後、室温でイン
ターバル５分おいた後、この塗装鋼管にポリウレタン重
防食塗料（第一工業製薬株式会社製ＭＡＣＦＬＥＸ１０
７、以下の例において同じ）を厚さが２．５ｍｍになる
ようにエアーレス塗装機を用いて塗装し（図１）、防食
性能の試験に供した（第２表）。図において、１が鋼
管、３が無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、４が
プライマー層である。また、第２表中の「メインコー
ト」とは、ポリウレタン重防食塗料の皮膜のことであ
り、二重丸（◎）は目視検査の結果、塗膜が気泡を含ま
ずに非常に良好であったこと、丸（○）は目視検査の結
果、いくらかの気泡が認められるが塗膜は良好であった
ことを示している。
イマーを外面グリッドブラスト処理鋼管（外径２１６．
３ｍｍ、厚さ５．８ｍｍ）に、乾燥したときの膜厚が３
０μｍになるようにエアースプレーを用いて塗装してか
ら室温で１０分間養生し、プライマー塗膜の性状等を評
価した（第２表）。又、プライマー塗装後、室温でイン
ターバル５分おいた後、この塗装鋼管にポリウレタン重
防食塗料（第一工業製薬株式会社製ＭＡＣＦＬＥＸ１０
７、以下の例において同じ）を厚さが２．５ｍｍになる
ようにエアーレス塗装機を用いて塗装し（図１）、防食
性能の試験に供した（第２表）。図において、１が鋼
管、３が無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、４が
プライマー層である。また、第２表中の「メインコー
ト」とは、ポリウレタン重防食塗料の皮膜のことであ
り、二重丸（◎）は目視検査の結果、塗膜が気泡を含ま
ずに非常に良好であったこと、丸（○）は目視検査の結
果、いくらかの気泡が認められるが塗膜は良好であった
ことを示している。
【００３８】〔実施例２〜３〕ポリオール成分として３
官能脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノール
アミンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) ２５部、ヒマ
シ油３１．５部、ポリプロピレングリコール（水酸基価
400mgKOH/g) ４３．５部、焼成カオリンクレー２５．０
部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部、合成ゼオライト
（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１０．０部、可塑剤１
５．８部及びジブチル錫ラウレート０．０６３部（実施
例２）若しくはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（泡
化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．１２３）
０．３３０部（実施例３）をそれぞれ均一に攪拌混合し
たものを主剤液とした（第１表）。そして、実施例１と
同様にクルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし（ＮＣ
Ｏ／ＯＨ＝１．５０）、塗装及び性能試験等を実施した
（第２表）。
官能脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノール
アミンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) ２５部、ヒマ
シ油３１．５部、ポリプロピレングリコール（水酸基価
400mgKOH/g) ４３．５部、焼成カオリンクレー２５．０
部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部、合成ゼオライト
（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１０．０部、可塑剤１
５．８部及びジブチル錫ラウレート０．０６３部（実施
例２）若しくはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（泡
化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．１２３）
０．３３０部（実施例３）をそれぞれ均一に攪拌混合し
たものを主剤液とした（第１表）。そして、実施例１と
同様にクルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし（ＮＣ
Ｏ／ＯＨ＝１．５０）、塗装及び性能試験等を実施した
（第２表）。
【００３９】〔実施例４〕ポリオール成分として、ヒマ
シ油（水酸基価160mgKOH/g) ４２．０部、ポリプロピレ
ングリコール（水酸基価400mgKOH/g) ５８．０部、焼成
カオリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．
０部、合成ゼオライト１０．０部、可塑剤１５．８部及
びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（泡化活性／樹脂
化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．１２３）０．５部を均一
に攪拌混合したものを主剤液とした。そして、クルード
−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とした（ＮＣＯ／ＯＨ＝
１．５０）（第１表）。
シ油（水酸基価160mgKOH/g) ４２．０部、ポリプロピレ
ングリコール（水酸基価400mgKOH/g) ５８．０部、焼成
カオリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．
０部、合成ゼオライト１０．０部、可塑剤１５．８部及
びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール（泡化活性／樹脂
化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．１２３）０．５部を均一
に攪拌混合したものを主剤液とした。そして、クルード
−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とした（ＮＣＯ／ＯＨ＝
１．５０）（第１表）。
【００４０】片面グリッドブラスト処理鋼矢板（ＦＳＰ
− IIIA 型）にクロム酸系の化成処理を施して全クロム
付着量が５００mg／m2のクロム酸化合物の皮膜を形成さ
せ、その上に主剤液と硬化剤液を充分混合してなるプラ
イマーを乾燥したときの膜厚が３０μｍになるようにエ
アースプレーを用いて塗装してから室温で１０分間養生
し、プライマー塗膜の性状等を評価した（第２表）。
− IIIA 型）にクロム酸系の化成処理を施して全クロム
付着量が５００mg／m2のクロム酸化合物の皮膜を形成さ
せ、その上に主剤液と硬化剤液を充分混合してなるプラ
イマーを乾燥したときの膜厚が３０μｍになるようにエ
アースプレーを用いて塗装してから室温で１０分間養生
し、プライマー塗膜の性状等を評価した（第２表）。
【００４１】又、プライマー塗装後、室温でインターバ
ル５分おいた後、この塗装鋼矢板にポリウレタン重防食
塗料を厚さが２．５ｍｍになるように塗装し（図２）、
防食性能の試験に供した（第２表）。図において、２が
鋼矢板、３が無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、
４が二液反応型ウレタンプライマー層、５がクロム酸化
合物からなる皮膜である。
ル５分おいた後、この塗装鋼矢板にポリウレタン重防食
塗料を厚さが２．５ｍｍになるように塗装し（図２）、
防食性能の試験に供した（第２表）。図において、２が
鋼矢板、３が無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層、
４が二液反応型ウレタンプライマー層、５がクロム酸化
合物からなる皮膜である。
【００４２】〔実施例５〕ポリオール成分として、２官
能脂肪族アミンポリオール（ブチルアミンＰＯ付加物、
水酸基価＝300mgKOH/g）１００部、焼成カオリンクレー
２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部及び合成ゼ
オライト１０．０部を均一に攪拌混合したものを主剤液
とした（第１表）。そして、実施例１と同様にクルード
−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし、塗装及び性能試験等
を実施した（第２表）。
能脂肪族アミンポリオール（ブチルアミンＰＯ付加物、
水酸基価＝300mgKOH/g）１００部、焼成カオリンクレー
２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部及び合成ゼ
オライト１０．０部を均一に攪拌混合したものを主剤液
とした（第１表）。そして、実施例１と同様にクルード
−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし、塗装及び性能試験等
を実施した（第２表）。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】〔比較例１〕ポリオール成分として、３官
能脂肪族アミンポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価＝450mgKOH/g）２４．０部と同
ポリオール（トリイソプロパノールアミンＰＯ付加物、
水酸基価＝62mgKOH/g)７６．０部の混合ポリオール、焼
成カオリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５
０．０部、合成ゼオライト１０．０部及び可塑剤１５．
８部を均一に攪拌混合したものを主剤液とした（第３
表）。そして、実施例１と同様にクルード−ＭＤＩ１０
５部を硬化剤液とし、塗装及び性能試験等を実施した
（第４表）。第４表中の「メインコート」と、◎及び○
については、第２表について先に説明したとおりであ
り、バツ（×）は目視検査の結果、塗膜が気泡を含んで
いて不良であったことを示している。
能脂肪族アミンポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価＝450mgKOH/g）２４．０部と同
ポリオール（トリイソプロパノールアミンＰＯ付加物、
水酸基価＝62mgKOH/g)７６．０部の混合ポリオール、焼
成カオリンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５
０．０部、合成ゼオライト１０．０部及び可塑剤１５．
８部を均一に攪拌混合したものを主剤液とした（第３
表）。そして、実施例１と同様にクルード−ＭＤＩ１０
５部を硬化剤液とし、塗装及び性能試験等を実施した
（第４表）。第４表中の「メインコート」と、◎及び○
については、第２表について先に説明したとおりであ
り、バツ（×）は目視検査の結果、塗膜が気泡を含んで
いて不良であったことを示している。
【００４６】〔比較例２〕ポリオール成分として３官能
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエタノール０．３３０部、焼成カオリ
ンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部、
合成ゼオライト（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１０．０
部及び可塑剤１５．８部を均一に攪拌、混合したものを
主剤液とした（第３表）。そして、実施例１と同様にク
ルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし（ＮＣＯ／ＯＨ
インデックス＝０．５０）、塗装及び性能試験等を実施
した（第４表）。
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエタノール０．３３０部、焼成カオリ
ンクレー２５．０部、燐酸亜鉛系防錆顔料５０．０部、
合成ゼオライト（細孔径４Å（０．４ｎｍ））１０．０
部及び可塑剤１５．８部を均一に攪拌、混合したものを
主剤液とした（第３表）。そして、実施例１と同様にク
ルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし（ＮＣＯ／ＯＨ
インデックス＝０．５０）、塗装及び性能試験等を実施
した（第４表）。
【００４７】〔比較例３〕ポリオール成分として３官能
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、焼成カ
オリンクレー７５．０部、及び可塑剤１５．８部を均一
に攪拌、混合したものを主剤液とした（第３表）。そし
て、実施例１と同様にクルード−ＭＤＩ１０５部を硬化
剤液とし（ＮＣＯ／ＯＨインデックス＝２．５０）、塗
装及び性能試験等を実施した（第４表）。
脂肪族アミン系ポリオール（トリイソプロパノールアミ
ンＰＯ付加物、水酸基価300mgKOH/g) １００部、焼成カ
オリンクレー７５．０部、及び可塑剤１５．８部を均一
に攪拌、混合したものを主剤液とした（第３表）。そし
て、実施例１と同様にクルード−ＭＤＩ１０５部を硬化
剤液とし（ＮＣＯ／ＯＨインデックス＝２．５０）、塗
装及び性能試験等を実施した（第４表）。
【００４８】〔比較例４〜６〕実施例４の主剤液処方を
ベースに、反応触媒としてジブチル錫ラウレート０．１
７５部（比較例４）、Ｎ−エチルモルフォリン（泡化活
性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．０４７）１．７
５部（比較例５）、Ｎ，Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' −テトラメチル
エチレンジアミン（同比＝０．２７２）１．５０部（比
較例６）に変えた処方をそれぞれ均一に攪拌混合したも
のを主剤液とした（第３表）。そして、実施例４と同様
に、クルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし、塗装及
び性能試験等を実施した（第４表）。
ベースに、反応触媒としてジブチル錫ラウレート０．１
７５部（比較例４）、Ｎ−エチルモルフォリン（泡化活
性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ1W）＝０．０４７）１．７
５部（比較例５）、Ｎ，Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' −テトラメチル
エチレンジアミン（同比＝０．２７２）１．５０部（比
較例６）に変えた処方をそれぞれ均一に攪拌混合したも
のを主剤液とした（第３表）。そして、実施例４と同様
に、クルード−ＭＤＩ１０５部を硬化剤液とし、塗装及
び性能試験等を実施した（第４表）。
【００４９】〔比較例７〕実施例１の主剤液処方をベー
スに、トリレンジイソシアネート−８０（ＴＤＩ−８
０）（６８部）に硬化剤液を変更し（第３表）、実施例
１と同様に塗装及び性能試験等を実施した（第４表）。
スに、トリレンジイソシアネート−８０（ＴＤＩ−８
０）（６８部）に硬化剤液を変更し（第３表）、実施例
１と同様に塗装及び性能試験等を実施した（第４表）。
【００５０】
【表３】
【００５１】
【表４】
【００５２】
【発明の効果】本発明による重防食被覆鋼材は、耐水
性、耐陰極剥離性、密着性、耐衝撃性等の防食性に優れ
ており、地中、港湾、河川などにおいて長期間使用され
ても腐食およびそれに伴う配管、容器、構造物などの破
壊を確実に防止できる。
性、耐陰極剥離性、密着性、耐衝撃性等の防食性に優れ
ており、地中、港湾、河川などにおいて長期間使用され
ても腐食およびそれに伴う配管、容器、構造物などの破
壊を確実に防止できる。
【図１】本発明における重防食被覆鋼管の一例を示す図
である。
である。
【図２】本発明における重防食被覆鋼矢板の一例を示す
図である。
図である。
１…鋼管 ２…鋼矢板 ３…無溶剤ポリウレタン樹脂からなる被覆層 ４…二液反応型ウレタンプライマー層 ５…クロム酸化合物からなる皮膜
Claims (14)
- 【請求項１】 鋼材の表面の全面もしくは一部に対して
前処理を施した後、膜厚１ｍｍ以上の無溶剤ポリウレタ
ン樹脂からなる被覆層を被覆して得られる重防食被覆鋼
材において、前処理として用いる二液反応型ウレタンプ
ライマーのガラス転移温度が４０℃以上であり、２５℃
での塗膜の最終到達硬度（鉛筆硬度）がＢ以上であるこ
とを特徴とする重防食被覆鋼材。 - 【請求項２】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーは、分子中に平均２〜３個の水酸基を有し水
酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／g の脂肪族系アミン
ポリオール単独配合、又は脂肪族アミンポリオールとヒ
マシ油及び／又はアルキレンポリオールとの併用で平均
水酸基価が２００〜４００mgＫＯＨ／ｇの混合ポリオー
ルからなるポリオール成分を、ＮＣＯ対活性水素比が
１．０〜２．０の範囲で、イソシアネート成分と反応さ
せることを特徴とする、請求項１記載の重防食被覆鋼
材。 - 【請求項３】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーは、 ヒマシ油及び／又はポリアルキレンポリオールの混合
ポリオール、又はこの混合ポリオールと脂肪族系アミン
ポリオールとの併用で、平均水酸基価が２００〜４００
mgＫＯＨ／g であるポリオール成分を、 反応触媒として、泡化活性／樹脂化活性比（ｋ2W／ｋ
1W）が、０．０５０〜０．２００である第３級アミン系
触媒を用いて、ＮＣＯ対活性水素比が、１．０〜２．０
の範囲で、イソシアネート成分と反応させることを特徴
とする、請求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項４】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーはイソシアネート成分が、一般式(1) で示さ
れるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートであ
る、請求項１、２又は３記載の重防食被覆鋼材。 【化１】 - 【請求項５】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーは周期律表第II族及び／又は第 III族の金属
の燐酸塩からなる無機物粉体をポリオール成分１００重
量部に対して５〜１００重量部含有することを特徴とす
る請求項１、２、３又は４に記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項６】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーは合成ゼオライトをポリオール成分１００重
量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とする
請求項１、２、３、４又は５記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項７】 前処理として用いる二液反応型ウレタン
プライマーは溶剤成分を含有しないことを特徴とする請
求項１、２、３、４、５又は６記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項８】 前処理として、被覆を施すべき鋼材表面
を清浄にした後、二液反応型ウレタンプライマー層を形
成させたことを特徴とする請求項１記載の重防食被覆鋼
材。 - 【請求項９】 前処理として、被覆を施すべき鋼材表面
を清浄にした後、クロム酸系の化成処理を施し、その上
に二液反応型ウレタンプライマー層を形成させたことを
特徴とする請求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項１０】 鋼材が鋼管であることを特徴とする請
求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項１１】 鋼材が鋼管矢板であることを特徴とす
る請求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項１２】 鋼材が鋼矢板であることを特徴とする
請求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項１３】 鋼材がＨ形鋼であることを特徴とする
請求項１記載の重防食被覆鋼材。 - 【請求項１４】 鋼材が鋼板であることを特徴とする請
求項１記載の重防食被覆鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567198A JP3631612B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 重防食被覆鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567198A JP3631612B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 重防食被覆鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320756A true JPH11320756A (ja) | 1999-11-24 |
| JP3631612B2 JP3631612B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=15157216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13567198A Expired - Fee Related JP3631612B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 重防食被覆鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3631612B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047074A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 防食塗料組成物 |
| JPS63245477A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 鉄鋼防食用湿気硬化型プライマ−組成物 |
| JPH02160880A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多層防食被覆剤および防食被覆方法 |
| JPH02269169A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Nippon Steel Corp | 金属塗装組成物 |
| JPH04323383A (ja) * | 1991-04-22 | 1992-11-12 | Nippon Steel Corp | ポリウレタン重防食被覆鋼材 |
| JPH07305026A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | ポリエステルポリオール二液硬化型ウレタン塗料組成物 |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP13567198A patent/JP3631612B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047074A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 防食塗料組成物 |
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| JPH02269169A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Nippon Steel Corp | 金属塗装組成物 |
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| JPH07305026A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | ポリエステルポリオール二液硬化型ウレタン塗料組成物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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