JPH1158609A

JPH1158609A - ポリエステル被覆重防食鋼材

Info

Publication number: JPH1158609A
Application number: JP24173297A
Authority: JP
Inventors: Nobuki Yoshizaki; 信樹吉崎; Yoshihiro Miyajima; 義洋宮嶋; Hiroyuki Mimura; 博幸三村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-02
Anticipated expiration: 2017-08-25
Also published as: JP3345313B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外面に防食被覆を必要とする鋼管の埋設施工
時、あるいは鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板や、鋼構造物の
打設時、もしくは打設後の捨て石類、その他船舶を含む
浮遊物等によって発生する衝撃に対して防食被覆の耐衝
撃・耐久性に優れた外面重防食被覆鋼材を提供する。【解決手段】下地処理を施した鋼材１の表面に、無機
顔料を含有するプライマー層２、長さ５ｍｍ以上のガラ
ス繊維を５〜４０ｖｏｌ％の範囲で含有し、かつその組
み合わせた総添加量が５０ｖｏｌ％以下の範囲で顔料を
含有した顔料を含有したポリエステル硬化樹脂による厚
さ１〜１０ｍｍの着色防食被覆層３を順次積層したこと
を特徴とするポリエステル被覆重防食鋼材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外面に防食被覆を必
要とする鋼管の埋設施工時、あるいは鋼管杭、鋼管矢
板、鋼矢板等の港湾・河川の桟橋や護岸などの外面の防
食が必要とされる鋼構造物の打設時、もしくは打設後の
捨て石類、その他船舶を含む浮遊物等によって発生する
衝撃に対して防食被覆の耐衝撃・耐久性に優れた外面重
防食被覆鋼材に関する。

【０００２】

【従来の技術】外面防食が必要とされる鋼管、鋼管杭、
鋼管矢板、鋼矢板等において数十年の長期耐久性が必要
とされる工場被覆を行う場合には、防食性に優れ、安価
な樹脂であるポリエチレン、あるいはポリウレタンとい
った樹脂を被覆材として使用した重防食被覆鋼材が製造
されている。このような重防食被覆ではポリエチレンあ
るいはポリウレタン樹脂のコスト、電気絶縁性、耐薬品
性等の種々の樹脂特性を生かし、添加剤により耐候性・
耐久性を付与したものが使用される。特に数十年に渡る
長期防食性と耐衝撃性を確保するには、厚みとしては数
ｍｍ程度に積層した被覆が一般的に用いられる。このよ
うな被覆材料を用いた重防食被覆鋼材では被覆の防食性
には著しく優れるが、用いられる樹脂自体の強度が低い
ため、樹脂に厚みを持たせて耐衝撃性を向上させるだけ
ではおのずと限界があり、運搬、保管、施工時のハンド
リングにおける衝突や摩擦などによる被覆の傷発生が問
題となってきた。特に、鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板等に
おいては被覆の傷発生を前提とした電気防食との併用が
行われる場合があり、施工後の定期的な陽極交換が必要
となる等の問題がある。

【０００３】重防食被覆鋼材に耐衝撃性を持たせる方法
として、特開平８−３００５５９に示される様に表層に
金属層を設けることによって耐摩耗性と耐衝撃性を向上
させる方法がある。

【０００４】また、特公平７−００６５９５に提案され
るように推進鋼管における重防食被覆ではポリエチレン
またはポリウレタン樹脂からなる防食被覆はそのまま
に、ガラス繊維または金属繊維混入のポリエステル、ま
たはガラス繊維または金属繊維混入のエポキシアクリレ
ート層をその保護被覆として使用する方法が提案されて
いる。一方、めっき鋼板の防食塗料として特開昭６３−
５９３８に示される様にガラス繊維を配合した不飽和ポ
リエステル樹脂を上塗り防食塗料として用いることで耐
傷性を付与した例がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】重防食被覆に耐衝撃性
を付与するにはその表層に強度・硬度に優れる耐傷性被
覆層を形成する方法が有効で、中でも特開平８−３００
５５９に示される様に表層に金属被覆層を施す方法は効
果的である。しかしながら金属被覆は腐食に弱く、その
被覆工程においては、かしめ等の機械的固定方法や溶接
といった加工や曲げ工程が必要となり生産効率が悪い。
さらには、腐食に強い金属被覆材料としてはチタン等の
合金を選定する方法もあるが、材料コストが高いばかり
でなく、鋼管矢板や鋼矢板等の複雑な曲面に対する加工
が難しいという問題がある。

【０００６】一方、従来の防食被覆層の上層に耐衝撃性
に優れた有機被覆を施す方法においては、特公平７−０
０６５９５に提案されるようにポリエチレンまたはポリ
ウレタン樹脂からなる防食被覆層の上層に、ガラス繊維
または金属繊維混入のポリエステル、またはガラス繊維
または金属繊維混入のエポキシアクリレート層をその保
護被覆として使用する様な高硬度の有機樹脂保護被覆を
形成する方法が有効である。しかしながら、防食被覆に
種類の異なる樹脂を積層し耐衝撃性を持たせるために
は、その接着が問題となる。これに対しては例えば、ポ
リエチレン被覆を防食被覆に用いた場合には、特開平６
−１４６２７１に示される様にポリエチレン表層にエン
ボス加工を施し物理的な凹凸を付けることによって保護
層を被覆可能とする方法が提案されている。また、ポリ
ウレタン被覆では特開平６−１２２１７３に示される様
に、その界面に植毛材を介在ざせることで耐衝撃性を確
保する方法が提案されている。しかしながらいずれの場
合も、その物理接着強化のために新たに一つの工程が必
要で品質管理やコスト面での問題がある。また、化学的
に防食層と保護層が接着していないため、衝撃によって
被覆が破損した場合には被覆が剥離する等、長期耐久性
にも問題があった。

【０００７】また特開昭６３−５９３８に示される様に
ガラス繊維を配合した不飽和ポリエステル樹脂を上塗り
防食塗料として用いただけでは、重防食に要求される耐
衝撃性や密着性、防食性といった性能を満足することは
出来ない。

【０００８】そこで本発明は、金属被覆のような耐久性
や加工性の問題や、防食被覆と保護被覆の接着界面での
問題が無く、製造工程の煩雑さを伴わなないことで生産
効率の良い耐衝撃性と防食性に優れたポリエステル被覆
重防食鋼材を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決する手段として、下地処理を施した鋼材の表面
に無機顔料を含有するプライマー層を有し、その上層に
長さ５ｍｍ以上のガラス繊維を５〜４０ｖｏｌ％の範囲
で含有し、かつその組み合わせた総添加量が５０ｖｏｌ
％以下の範囲で顔料を含有したポリエステル硬化樹脂に
よる厚さ１〜１０ｍｍの防食被覆層を順次積層すること
で耐衝撃性・耐傷性と防食性に優れたポリエステル被覆
鋼材が得られることを見いだし、本発明に至った。

【００１０】すなわち、本発明は第１図に示すが如く、
下地処理を施した鋼材１の表面に、無機顔料を含有する
プライマー層２、長さ５ｍｍ以上のガラス繊維を５〜４
０ｖｏｌ％の範囲で含有し、かつその組み合わせた総添
加量が５０ｖｏｌ％以下の範囲で顔料を含有した顔料を
含有したポリエステル硬化樹脂による厚さ１〜１０ｍｍ
の着色防食被覆層３を順次積層したことを特徴とするポ
リエステル被覆鋼材、または第２図に示すが如く、下地
処理を施した鋼材１の表面に、無機顔料を含有するプラ
イマー層２、長さ５ｍｍ以上のガラス繊維を５〜４０ｖ
ｏｌ％の範囲で含有し、かつその組み合わせた総添加量
が５０ｖｏｌ％以下の範囲で顔料を含有したポリエステ
ル硬化樹脂による厚さ１〜１０ｍｍの防食被覆層４、ア
クリルウレタン、アクリルシリコン、フッ素系の塗料に
より単層又は復層の厚さ１０〜１００μｍ範囲の着色保
護層５を順次積層したことを特徴とするポリエステル被
覆鋼材関するものである。

【００１１】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１２】本発明に使用する鋼材とは、鋼管、あるい
は鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板等の海洋、河川で使用され
る鋼構造物であり、炭素鋼あるいは、ステンレス鋼、チ
タン合金鋼等の合金鋼、またそのクラッド鋼を用いる。
その表面に亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅などのメ
ッキ、亜鉛−鉄、亜鉛−アルミニウム、亜鉛−ニッケ
ル、亜鉛−ニッケル−コバルトなどの合金メッキ、ある
いは、これらのメッキ・合金メッキにシリカ、酸化チタ
ンなどの無機物の微細粒子を分散させた分散メッキを施
した鋼材でもよい。

【００１３】鋼材の下地処理として、まずサンド、グリ
ッド、ショット等を用いてブラスト処理を行ない表面付
着物を除去する。ただし表面の油分・スケール等を除去
して表面に粗度を付与する機能があればブラスト処理以
外の方法を用いても構わない。更に下地処理として、被
覆鋼材の使用環境が厳しい場合や耐陰極剥離性能が求め
られる場合には、ブラスト後の表面にクロメート処理を
実施する。クロメート処理に用いるクロメート処理剤は
成分としてクロム酸を含有するものであれば良いが、部
分還元クロム酸と乾式シリカを主成分としたもの、また
は前記主成分にリン酸やその化合物、シランカップリン
グ剤等の各種添加剤を添加したものを用いると耐剥離性
等に優れる。また塗布量としては全クロム付着量が５０
〜１０００ｍｇ／ｍ²の範囲になるように塗布する。

【００１４】下地処理を施した鋼材の表面には熱硬化性
樹脂に無機顔料を添加したプライマー処理剤を塗布して
硬化させる。プライマー処理層の膜厚としては１０〜１
５０μｍが望ましい。膜厚が１０μｍ以下ではプライマ
ーによる鋼材表面被覆率が低下する。また１５０μｍ以
上ではプライマーの内部応力増加と脱泡性の低下により
密着力が低下するので好ましくない。プライマー処理剤
の熱硬化性樹脂は鋼材と上層のポリエステル樹脂との密
着性に優れたものであればよく、特にエポキシ樹脂又は
ウレタン樹脂を用いると鋼材との密着性・防食性に優れ
る。エポキシ樹脂とはビスフェノールＡ又はビスフェノ
ールＦのジグリシジルエーテルの単独又は混合物であ
る。これに塗料粘度が問題にならない場合は、耐熱性の
高いフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂を添
加しても良い。エポキシ樹脂硬化剤としては、脂環式ア
ミン、脂肪族アミン、ジシアンジアミド、変性イミダゾ
ール、フェノールノボラック硬化剤等を単独又は混合し
て用いる。ウレタン樹脂としてはポリオールとイソシア
ネートーからなる化合物であればよく、２液反応硬化も
しくはプレポリマーによる湿気硬化型として使用する。
またプライマー樹脂として分子中にビスフェノール骨格
を有するビニルエステル樹脂を用いることも出来るが、
一般的なビニルエステル樹脂はその硬化収縮が大きく鋼
材との密着性に劣る。このため、プライマーとしてビニ
ルエステル樹脂を使用する場合には硬化収縮の少ない樹
脂を選定し、無機充填顔料の添加により硬化収縮を５％
以下に調整したものを使用する。プライマー処理剤に用
いる無機顔料は、中性水に対して不溶性の無機微粉末で
あれば特に限定するものではないが、酸化ケイ素、アル
ミナ、酸化チタン、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、クロム酸化合物、リン酸化合物、ホウ酸化合物また
はそれの混合物などが使用出来る。ただし水溶性無機充
填物であっても、乾式シリカの様に樹脂と相溶して被膜
形成後の溶出を伴わない場合には添加しても構わない。

【００１５】下地処理、プライマー処理を行った鋼材の
表面に長さ５ｍｍ以上のガラス繊維を５〜４０ｖｏｌ％
の範囲で含有し、かつその組み合わせた総添加量が５０
ｖｏｌ％以下の範囲で顔料を含有したポリエステル硬化
樹脂層を厚さ１〜１０ｍｍで形成する。ポリエステル樹
脂層の被覆にはハンドレイアップ法、スプレーアップ
法、コールドプレス法、フィラメントワインデイング法
や型枠による注入成形等の方法を用いる。本発明で使用
するポリエステル硬化樹脂とは、分子内にエステル結合
と二重結合を有するものであれば良く、オルソ系、イソ
系、ビスフェノール系の不飽和ポリエステル樹脂が使用
出来る。また材料コストの問題はあるが、化学的に安定
で末端に二重結合を持つビニルエステルを使用すること
も出来る。これらのポリエステル樹脂をスチレンモノマ
ー等の重合性単量体に溶解したものをケトンパーオキシ
ド、ハイドロパーオキシドの様な過酸化物触媒とコバル
ト系、バナジウム系、マンガン系、アミン系等の促進剤
によって硬化する熱硬化性樹脂を用いる。

【００１６】ポリエステル樹脂防食層には長さ５ｍｍ以
上のガラス繊維を充填する。長さが５ｍｍ以下ではガラ
ス繊維による強度向上効果が得られない。フィラメント
ワインデイング法やガラスクロスを用いる場合では特に
長さの上限はないが、スプレーアップ法等においてガラ
ス短繊維を用いる場合は、ガラス繊維が長いと塗料の脱
泡性が低下することから５〜５０ｍｍの範囲が望まし
い。また、その添加量としては５〜４０ｖｏｌ％の範囲
で添加する。添加量が５ｖｏｌ％に満たない場合、プラ
イマーとの接着力が低下する。また、添加量が４０ｖｏ
ｌ％を越えると防食性が低下する。添加繊維には、価格
と樹脂補強効果、防食性能においてガラス繊維が優れる
ためこれを用いる。ガラス以外の繊維として炭素繊維や
金属繊維では、導電性のため皮膜の防食性が低下する。
一方、有機繊維は収縮性が高く、単独で添加すると皮膜
の物性が低下するが、有機繊維は導電性による防食性の
低下影響が少ないため、本発明のガラス繊維との併用で
あれば添加しても良い。また、ガラス繊維と併用して無
機充填顔料を用いることが出来る。無機充填顔料は、中
性水に対して不溶性で導電性の無い無機微粉末であれば
よく、酸化ケイ素、アルミナ、酸化チタン、ケイ酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム、クロム酸化合物、リン酸化
合物、ホウ酸化合物またはそれの混合物などが使用出来
る。また、意匠性と耐候性付与のため着色顔料の添加に
よってポリエステル樹脂層を着色する。使用する着色顔
料としては、例えばとしてはカドミウムイエロー、酸化
鉄、ポリアゾイエロー、キノフタロンイエロー、イソイ
ンドリノンイエロー、キナクリドンイエロー、ベンガラ
レッド、ポリアゾブラウン、アゾレーキイエロー、ペリ
レンレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、ベンガライエロー、アルミン酸コバルト、アニ
リンブラック、カーボンブラック、酸化チタン、ウルト
ラマリンブルー、アルミニウム微粉末等を添加する。不
飽和ポリエステルは暴露により表層部分が劣化するた
め、鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板及び屋外鋼構造物に用い
る場合、着色顔料は０．５％以上添加すると耐候性、防
食性が向上する。これらの顔料は、繊維との組み合わせ
た総添加量が５０ｖｏｌ％を越えると防食性が低下する
ため、５０ｖｏｌ％以下に調整する。上記組成のポリエ
ステル樹脂層に防食性と保護層としての機能を持たせる
ため、１〜１０ｍｍの皮膜を形成する。厚みが１ｍｍに
及ばないと、耐衝撃性、防食性、耐久性等が低下する。
また、厚みが１０ｍｍを越えると、経済性と接着力の低
下が生じる。

【００１７】本発明のポリエステル被覆重防食鋼材に長
期の意匠性が要求される場合、さらにその上層にアクリ
ルウレタン、アクリルシリコン、フッ素系の塗料により
単層又は復層の厚さ１０〜１００μｍ範囲の着色保護層
を最表層として順次積層する。特に港湾・河川で杭や矢
板として用いられる場合、図３に示す様に本発明のポリ
エステル被覆重防食鋼材６は、水面７から上の部分にの
み着色保護層５を設ける方法が経済的である。

【００１８】なお、図３において、３はガラス繊維を含
有したポリエステル硬化樹脂による着色防食被覆層を、
８は海底、湖底又は川底を示す。

【００１９】以上の被覆を図１又は２の断面図に示すよ
うに順次積層することにより耐衝撃性・耐傷性と防食性
に優れたポリエステル被覆鋼材が得られることを見いだ
し、本発明に至った。

【００２０】

【実施例】

実施例及び比較例１外径２００Ａ×長さ５５００ｍｍ×肉厚５．８ｍｍの鋼
管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール等を除
去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ系のク
ロメート処理剤を全クロム付着量で５０ｍｇ／ｍ²とな
るように塗布乾燥後して下地処理を行った。次に酸化チ
タンを１０重量％添加したアミン系の硬化剤を用いたエ
ポキシプライマーを３０〜６０μｍ膜厚となるようにス
プレー塗布し、この鋼材を加熱してプライマーを硬化さ
せた。この後、スプレーアップ法により、シラン系表面
処理を行った２．３ｋｇ／ｋｍ番手のガラスロービング
を繊維長を変えて切断したものを添加量を調整したもの
と、０．７ｖｏｌ％の着色顔料及び炭酸カルシウム充填
顔料を添加量を変えて添加した不飽和ポリエステル樹脂
と過酸化物触媒含有硬化剤をスプレー混合しながら同時
に吹き付け塗装を行い、この後、次にアクリルウレタン
塗料又はフッ素塗料を膜厚が３０μｍになるようにスプ
レー塗装して着色保護層を形成した。これにより、ガラ
ス繊維を添加しない比較例１−１、ガラス繊維添加量を
１２ｖｏｌ％として繊維長を３〜７０ｍｍに切断した実
施例１−１〜１−５及び比較例１−２〜３、及びガラス
繊維長を１２．５ｍｍに切断して添加量を１２ｖｏｌ％
又は３０．５ｖｏｌ％とし、充填顔料を１７〜４９ｖｏ
ｌ％の範囲で添加した実施例１―６〜１１及び比較例１
−４〜９のポリエステル被覆鋼材を製造した。この被覆
鋼管を切断加工し、ＡＳＴＭＧ１４に規定された落錘
衝撃試験により被覆の貫通エネルギーを測定した。ま
た、防食性の評価方法として温水浸漬後の密着性評価試
験及び陰極剥離試験を行った。温水浸漬試験は、６０℃
温水に１０００時間の浸漬を行った後、ポリエステル防
食層に鋼面までの切り込みを入れ、垂直密着力測定治具
を接着剤を介して接着し、プルオフ測定により垂直密着
力を評価した。陰極剥離試験は、電解液は３％−ＮａＣ
ｌを用いて、硫酸銅標準電極により１．５Ｖの電圧を付
加し、６０℃の温度で４０日間の試験を実施した。その
後、被覆の初期貫通穴（直径：９ｍｍ）からの４点平均
剥離距離を測定し評価を行った。

【００２１】スプレーアップ法でのガラス繊維長の影響
及び添加するガラス繊維と顔料の総添加量の影響を評価
した結果を表１に示す。ガラス繊維長は本発明の範囲で
ある５ｍｍ以上の繊維長において始めて優れた性能を示
す。また、スプレーアップ法では前述の様に脱泡の問題
から７０ｍｍでは防食性がやや低下する。一方、ポリエ
ステル樹脂に対して繊維及び充填剤の総添加量が５０ｖ
ｏｌ％を越えると、耐衝撃性と防食性がともに低下す
る。

【００２２】

【表１】実施例及び比較例２外径２００Ａ×長さ５５００ｍｍ×肉厚５．８ｍｍの鋼
管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール等を除
去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ系のク
ロメート処理剤を塗布乾燥して全クロム付着量で１００
０ｍｇ／ｍ²となるように下地処理を行った。次にアル
ミナを３０重量％、タルクを２０重量％添加したビニル
エステル系プライマーを乾燥膜厚で３０〜６０μｍとな
るよう塗布し、養生硬化させた。この後、スプレーアッ
プ法により、シラン系の表面処理を行った２．３ｋｇ／
ｋｍ番手のガラスロービングを５ｍｍ長に切断したもの
を添加量を変えたものと、０．７ｖｏｌ％の着色顔料を
添加したイソ系不飽和ポリエステル樹脂と過酸化物触媒
含有硬化剤をスプレー混合しながら同時に吹き付け塗装
を行い、厚さ３ｍｍのオルソ系不飽和ポリエステル防食
層を形成した。これにより、ガラス繊維添加量を０〜６
３．４ｖｏｌ％の範囲で添加した実施例２−１〜２−５
及び比較例２−１〜４のポリエステル被覆鋼材を製造し
た。この被覆鋼管を切断加工し、実施例１と同じ条件で
落錘衝撃試験、陰極剥離試験及び温水浸漬後の密着性評
価試験を行った。

【００２３】ガラス繊維添加量の影響を評価した結果を
表２に示す。ガラス繊維添加量は本発明の範囲である５
〜４０ｖｏｌ％において優れた性能を示す。ポリエステ
ル樹脂に対して繊維の添加量が５ｖｏｌ％に満たない場
合、プライマーとの接着力と樹脂の強度が低下するため
に各種性能が低下する。また、添加量が４０ｖｏｌ％を
越えても防食性は低下する。

【００２４】

【表２】実施例及び比較例３外径２００Ａ×長さ５５００ｍｍ×肉厚５．８ｍｍの鋼
管外面にグリッドブラスト処理を施し、表面スケールを
除去して表面に粗度を付与した後、クロム酸ストロンチ
ウム２重量％と粉砕シリカ１４重量％を混合添加したウ
レタン系プライマーを塗布し、養生硬化させた。この
後、スプレーアップ法によりシラン系の表面処理を行っ
た３．５ｋｇ／ｋｍ番手のガラスロービングを２５ｍｍ
長に切断したものを添加量が１２ｖｏｌ％になるように
調整したものと、０．７ｖｏｌ％の着色顔料と充填顔料
としてタルクを１５ｖｏｌ％添加したビスフェノール系
不飽和ポリエステル樹脂と過酸化物触媒含有硬化剤をス
プレー混合しながら同時に吹き付け塗装を行い、塗装膜
厚を変えて不飽和ポリエステル防食層を形成した。

【００２５】これにより、不飽和ポリエステル防食層の
厚みが０．５〜１５ｍｍの範囲の実施例３−１〜５及び
比較例３−１〜２のポリエステル被覆鋼材を製造した。
この被覆鋼管を切断加工し、実施例１と同じ条件で落錘
衝撃試験、陰極剥離試験及び温水浸漬後の密着性評価試
験を行った。

【００２６】不飽和ポリエステル防食層の厚みの影響を
評価した結果を表３に示す。表３の結果からポリエステ
ル層は厚みが１ｍｍを越えると防食層としての機能を発
揮することがわかる。また、厚みが厚い程、高い耐衝撃
性を示すが、厚みが１０ｍｍを越えると密着性が低下す
る傾向が見られる。

【００２７】

【表３】実施例及び比較例４外径２００Ａ×長さ５５００ｍｍ×肉厚５．８ｍｍの鋼
管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール等を除
去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ系のク
ロメート処理剤を全クロム付着量で５０ｍｇ／ｍ²とな
るように塗布乾燥後して下地処理を行った。次に酸化チ
タンを１０重量％添加したアミン系の硬化剤を用いたエ
ポキシプライマーを３０〜６０μｍ膜厚となるようにス
プレー塗布し、この鋼材を加熱してプライマーを硬化さ
せた。スプレーアップ法によりシラン系の表面処理を行
った２．３ｋｇ／ｋｍ番手のガラスロービングを繊維長
を１２．５ｍｍに切断して添加量を１２ｖｏｌ％に調整
したものと、炭酸カルシウム充填顔料を３０ｖｏｌ％の
添加量で添加したオルソ系不飽和ポリエステル樹脂と過
酸化物触媒含有硬化剤をスプレー混合しながら同時に吹
き付け塗装を行い、厚さ３ｍｍの不飽和ポリエステル防
食層を形成した。この後、実施例１−８の被覆鋼管と同
時にアクリルウレタン塗料又はフッ素塗料を膜厚が３０
μｍになるようにスプレー塗装して着色保護層を形成す
ることで、実施例１−８−１〜２、実施例４−１〜２、
比較例４−１〜２のポリエステル防食被覆鋼材を製造し
た。この被覆鋼管を切断加工し、実施例１と同じ条件で
落錘衝撃試験、陰極剥離試験及び温水浸漬後の密着性評
価試験を行った。また、この被覆鋼管を垂直状態で海岸
近傍に８年間暴露し、クラック発生、色差変化、ブリス
ターの発生等の目視観察を行った。結果は表４に示す。

【００２８】

【表４】比較例５及び６外径２００Ａ×長さ５５００ｍｍ×肉厚５．８ｍｍの鋼
管外面にグリッドブラスト処理を施し、スケール等を除
去して表面に粗度を付与した後、クロム−シリカ系のク
ロメート処理剤を全クロム付着量で５０ｍｇ／ｍ²とな
るように塗布乾燥後して下地処理を行った。次に酸化チ
タンを１０重量％添加したアミン系の硬化剤を用いたエ
ポキシプライマーを３０〜６０μｍ膜厚となるようにス
プレー塗布し、この鋼材を加熱してプライマーを硬化さ
せた。次いでこの鋼管を回転搬送し、その表面にＴダイ
から無水マレイン酸変性ポリエチレン接着剤とカーボン
ブブラックを２％配合した低密度ポリエチレンを二層一
体で被覆し、ポリエチレン接着剤層を厚みで２００μｍ
とポリエチレン層を厚みで２．５ｍｍ積層し、比較例５
の従来公知のポリエチレン重防食被覆鋼材を製造した。
さらにその表面に、特公平７―６５９５や特開平６−１
４６２７１に示された形状のエンボス加工を施した。エ
ンボス加工部の寸法は５ｍｍ角で、深さは０．３ｍｍと
した。このポリエチレン被覆鋼管の外面に実施例１−８
と同条件にてスプレーアップ法により厚さ３ｍｍの不飽
和ポリエステル被覆を施し、従来のポリエチレン防食層
にポリエステル保護層を積層した比較例６の重防食被覆
鋼管を製造した。この被覆鋼管を切断加工し、実施例１
と同じ条件で落錘衝撃試験、陰極剥離試験及び温水浸漬
後の密着性評価試験を行った。また、この被覆鋼管を垂
直状態で海岸近傍に８年間暴露し、クラック発生、色差
変化、ブリスターの発生等の目視観察を行った。結果は
表４に示す。

【００２９】表４の結果からも明らかなようにポリエチ
レンとポリエステルは接着していない。このため、比較
例６に対して同厚みのポリエステル保護層を持つ本発明
の実施例の方が優れた耐衝撃性を示す。しかしながら、
防食性に関してはポリエチレンが防食機能を有するた
め、耐陰極剥離性や暴露後のブリスター等の発生に対し
ての防食性は良好である。また、色差変化に対しては、
ポリエステル層が同じために比較例６と本発明の実施例
１−８では差は見られない。一方、ポリエステル層に着
色顔料を添加しない比較例４−１では色差変化が大き
い。これに対して表層に着色保護層を形成した本発明の
実施例１−８−１及び１−８−２、実施例４−１及び４
−２は従来のポリエステルのみに比較して優れた耐候性
を示す。

【００３０】

【発明の効果】本発明のポリエステル被覆重防食鋼材は
実施例からも明らかな様に、従来の重防食被覆鋼管や鋼
管杭、鋼矢板に比較して、耐衝撃性が大幅に向上する。
また、従来防食層に保護層を重ねる際にアンカー効果に
よる物理的な接着を行った場合と異なり、鋼材との垂直
密着力が得られることから、高い耐衝撃性とともにその
長期耐久性が得られる。また、密着性と被覆のバリヤー
効果による防食性と、耐候性を示す。これらの効果か
ら、高い耐衝撃性と防食性を有するポリエステル被覆鋼
材を重防食被覆として適用することにより、重防食被覆
鋼材の施工時や、船舶等の衝突、捨て石による損傷を防
止することが出来る。また、被覆の材料費や製造工程が
少ないため、より容易に製品を提供することが出来るも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリエステル被覆重防食鋼材の一部断
面を示す図である。

【図２】本発明のポリエステル被覆重防食鋼材の一部断
面を示す図である。

【図３】本発明のポリエステル被覆重防食鋼材を特に港
湾・河川で杭や矢板として用いられ、景観と経済性がと
もに要求された場合に、水面から上の部分にのみ着色保
護層を設ける方法の一例を示す図である。

【符号の説明】

１下地処理を施した鋼材２無機顔料を含有するプライマー層３ガラス繊維を含有したポリエステル硬化樹脂による
着色防食被覆層４ガラス繊維を含有したポリエステル硬化樹脂による
防食被覆層５アクリルウレタン、アクリルシリコン、フッ素系の
塗料により着色保護層６本発明のポリエステル被覆重防食鋼材７水面８海底、湖底、又は川底

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下地処理を施した鋼材の表面に無機顔料
を含有するプライマー層を有し、その上層に、長さ５ｍ
ｍ以上のガラス繊維を５〜４０ｖｏｌ％の範囲で含有
し、かつその組み合わせた総添加量が５０ｖｏｌ％以下
の範囲で顔料を含有したポリエステル硬化樹脂による厚
さ１〜１０ｍｍの着色防食被覆層を順次積層したことを
特徴とするポリエステル被覆重防食鋼材。
【請求項２】下地処理を施した鋼材の表面に無機顔料
を含有するプライマー層を有し、その上層に長さ５ｍｍ
以上のガラス繊維を５〜４０ｖｏｌ％の範囲で含有し、
かつその組み合わせた総添加量が５０ｖｏｌ％以下の範
囲で顔料を含有したポリエステル硬化樹脂による厚さ１
〜１０ｍｍの防食被覆層、さらにその上層にアクリルウ
レタン、アクリルシリコン、フッ素系の塗料により単層
又は復層の厚さ１０〜１００μｍ範囲の着色保護層を最
表層として順次積層したことを特徴とするポリエステル
被覆重防食鋼材。