JPS5858180A - 管棒材の一時防錆処理方法 - Google Patents

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】 本発明は管棒材の一時防錆処理方法に関する。

通常、例えば鋼管は、需要家に至るまでの期間に錆の発
生により品質を損うことのないように該期間のみ一時的
に保護皮膜を施されている。かかる目的のために被覆材
としては、鉱油型の防錆剤、動植物油型の防錆剤、水溶
性樹脂型の防錆剤等が使用されている。しかし、従来使
用されている防錆剤は必ずしも満足されていない。即ち
、鉱油型の防錆剤は、硬化乾燥しないため被覆面がいつ
までもベタつき、被覆処理後の搬送および保管時または
需要家での使用時等においてタレ落ちを生じて作業環境
を汚染する。動植物油型の防錆剤の場合は、一般に空気
中での酸化重合により硬化乾燥するため硬化に長時間を
要すること、また防錆剤の粘度調整のために配合されて
いる溶剤の揮発による作業環境の汚染等の問題がある。

水溶性樹脂型の防錆剤の場合は、水分の蒸発を要するた
め熱源設備による乾燥硬化にかなりの時間を要し、高能
率のラインにおいては硬化不充分のまま結束梱包される
場合が多く、かかる場合には鋼管が相互の接触部で一体
に固着するため、需要家においてこれを開束、開梱する
時に上記接触部の皮膜が剥離したり、また未硬化の防錆
剤のタレによる被覆ムラやロールスキッド通過時のスキ
ッドマークにより防錆効果を著しく落し、鋼管の商品価
値を著しく悪くするという問題があった。

このような問題点を解決するために、紫外線′、電子線
等の活性エネルギー線で硬化する防錆剤に該活性エネル
ギー線を照射することにより瞬時に硬化皮膜を形成する
方法が提示されている（例えば特開昭５２−１４２７４
２号）。この活性エネルギー線を使用する防錆処理方法
では、鋼管に塗布された防錆剤が搬送ロールに接するま
でに硬化し乾燥皮膜を形成するため、従来使用されてい
る他の防錆剤に比べると、皮膜のロール傷ヤスキッドマ
ーク等が著しく改善されるが、肉厚のシームレス管のよ
うな管長１ｒｒＬ当りの重量が５０〜１００ろし、需要
家への搬送時、需要家での開梱時等に鋼管同志がこすれ
合って、皮膜が白化したり、剥離したりすることがある
。

本発明はこれらの点を解決したものであり、その要旨は
、活性エネルギー線により反応を起こす重合性組成物と
該組成物に常温で溶解しない合成樹脂粉末を、前者１０
Ｑ部（重量部、以下同様）に対して後者１〜２０部の割
合で含む被覆材を被塗物に塗布した後直ちに活性エネル
ギー線を照射して硬化させることを特徴とする管棒材の
一時防錆処理方法に存する。

活性エネルギー線を照射すると反応を起こす重合性組成
物は特に限定されるものではないが、例えば以下に示す
１分子当り重合性不飽和基を２個以上有する化合物（以
下、多官能化合物と称する）が挙げられる。

（ａ）多塩基酸またはこれらの無水物（例：コハク酸、
アジピン酸、オルソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸）と過剰当量の多価アルコール（
例：エチレングリコール、プロピレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール）とを反応
させて得られる水酸基を有するポリエステル化合物１モ
ルに、２モル以上のアクリル酸またはメタクリル酸ある
いはカルボキシル基を有するアクリル酸またはメタクリ
ル酸誘導体（例：無水コハク酸１モルと２−ヒドロキシ
エチルアクリレート１モルの反応生成物、無水フタル酸
１モルと２−ヒドロキシエチルアクリレート１モルの反
応生成物）を反応させて得られるポリエステルアクリレ
ートまたはメタクリレート。

内上記多価アルコールと過剰当量の上記多塩基酸または
これらの無水物とを反応させて得られるカルボキシル基
を有するポリエステル化合物１モルに、２モル以上のモ
ノヒドロキシル基を有するアクリル酸またはメタクリル
酸誘導体（例：２−ヒドロキシエチルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート）を反応させるか、
またはエポキシ基を有するアクリル酸またはメタクリル
酸誘導体（例ニゲリシジルアクリレート、グリシジルメ
タクリレート）を反応させて得られるポリエステルアク
リレートまたはメタクリレート。

（Ｃ）水酸基を有する化合物（例：エチレングリコール
、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコーノベ　トリメチロールプロパン、上
記（ａ）項の水酸基を有するポリエステル化合物）と過
剰当量の多価イソシアネート化合物（例ニトリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、インホロ
ンジインシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、トリメチロールプロパン１モルとトリレンジイソシア
ネート３モルの反応生成物）との付加反応物に、その残
存インシアネート基に２分子以上の割合で上記モノヒド
ロキシル基を有するアクリル酸またはメタクリル酸誘導
体を付加反応させて得られるポリウレタンアクリレート
またはメタクリレート。

（ｄ）２分子以上のアクリル酸またはメタクリル酸ある
いは上記カルボキシル基を有するアクリル酸またはメタ
クリル酸誘導体とエポキシ化合物（例：エビクロルヒド
リンとビスフェノールＡの縮重合物）を付加反応させて
得られるエポキシアクリレートまたにメタクリレート。

本発明にあっては、かかる多官能化合物を１種または２
種以上使用してよく、また、アクリル酸またはメタクリ
ル酸エステル（例：メチルエステノペプチルエステノへ
テトラヒドロフルフリルエステル、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレートまたはジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートまたはトリメタクリレ
ート）、スチレン等の重合性化合物の１種または２種以
上を、上記多官能化合物に配し使用することができる。

また、これら重合性化合物にこれに溶解する非重合性の
樹脂（例ニアクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−マ
レイン酸共重合樹脂）を配し使用することができる。

本発明で使用する合成樹脂粉末は、上記重合性組成物に
常温で溶解しないことが必要であり、具体的には以下に
例示する合成樹脂の粉末が挙げられる。

エチレン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ナイロン６（ε
−カプロラクタムの開環重合体）、ナイロン６６（ヘキ
サメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合体）、ナイロ
ン６１０（ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の縮重
合体）、ナイロン１１（ω−アミノウンデカン酸の縮重
合体）、ナイロン１２（ω−ラウロラクタムの開環重合
体）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹
脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、アミン硬化エポキシ
樹脂、ジアリルフタレート樹脂およびジアリルイソフタ
レート樹脂。本発明にあっては、これら合成樹脂の粉末
を１種または２種以上使用してよい。

これら合成樹脂粉末は重合性組成物に直接混合し分散さ
せてもよいし、また分子量１０００〜９０００といった
いわゆる低分子量ポリエチレンやポリプロピレンの場合
は、一旦芳香族炭化水素溶剤（例：トルエン、キシレン
）に加熱溶解させてペースト状としたものを添加しても
よい。

合成樹脂粉末の配合量が重合性組成物１００部に対して
１部未満である場合は本発明の目的とする効果が得がた
く、２０部を越えると被覆材の粘度が増大し、塗装上問
題を生ずる。

本発明被覆材にあっては、上記必須成分に加えて必要に
より光増感剤、顔料、添加剤等を配合してもよい。光増
感剤は活性エネルギー線として紫外線を採用する場合に
使用する。その具体例としては、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
インイソプロピルエーテル、ペンゾイーンインブチルエ
ーテノへベンジル、ベンゾフェノン、２．２’−ジェト
キシアセトフェノン、２−メチルアントラキノン、２−
エチルアントラキノンが挙げられる。がかる増感剤は１
種または２種以上を被覆材中の重合性組成物に対して０
．１〜１０％（重量％、以下同様）の割合で配合すれば
よい。

かかる構成からなる本発明被覆材は、これを管棒材に塗
布しその後直ちに活性エネルギー線を照射して硬化させ
ればよい。その塗布方法としては、刷毛塗り、吹付は塗
り等通常の方法および特願昭５５−１３１３３６号に開
示の塗装方法を採用できる。活性エネルギー線の発生源
としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド
ランプ等の紫外線発生装置、電子線加速器、コバルト６
０等のγ−線源を採用できる。

このようにして一時防錆処理を施された管棒材は、需要
家での使用時にその皮膜が除去される。

除去の方法としては、一般に（１）燃焼による除去、（
２）物理的除去（例ニジヨツトブラスト）、および（３
）アルカリ水溶液による除去が採用される。

上記アルカリ水溶液による皮膜除去を採用する場合、被
覆材としては、上記重合性組成物が１、活性エネルギー
線により反応を起こす重合性不飽和基を１分子当り１個
有する化合物（以下、単官能化合物と称する）３０〜９
０％とかかる重合性不飽和基を１分子当り２個以上有し
分子量３００以上の化合物（以下、特定多官能化合物と
称する）５〜３０％とを合計量において当該重合性組成
物中３５〜９５％含有し、残部がスチレンまたはスチレ
ン誘導体と不飽和二塩基酸またはその無水物あるいはそ
のエステル化物との共重合体（以下、スチレン系共重合
体と称する）である組成を有し、一方、上記合成樹脂粉
末がポリエチレンおよび／またはポリプロピレンである
ものを使用することが有利である。

上記単官能化合物の配合は、被覆材の管棒材への密着性
を向上せしめるが、皮膜を柔かくし、いわゆる皮膜強度
を低下せしめる傾向を有する。他方、上記特定子゛官能
化合物は、活性エネルギー線による被覆材の硬化速度を
速め、皮膜強度を向上せしめるが、被覆材の管棒材べの
密着性を低下せしめる傾向がある。従って、これら２種
の化合物は相互に特性を補完し合う関係にあり、本発明
においてこれら化合物の配合量を特定する理由もここに
ある。

上記単官能化合物については分子量的な制限はなく、い
わゆるモノマー、オリゴマーおよびポリマーのいずれで
あってもよく、またそれらの数種の組合わせを採用して
もよい。その配合量は重合％である。勿論、上記特定多
官能化合物との合計量において、重合性組成物中３５〜
９５％の範囲内にある必要がある。配合量が上記規定値
より少なくなると、硬化皮膜は硬くなるが、管棒材への
皮膜の密着性が劣り、また被覆材の粘度が高くなって取
扱いが困難になる。他方、配合量が上記規定値より過剰
になると、硬化皮膜の強度が不足し、管棒材の搬送中に
スキッドマークを生ずる等の問題を生ずるようになる。

該単官能化合物の内、アクリル酸またはメタクリル酸誘
導体を例にとれば以下のものが挙げられる。

モノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
シクロへキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、
テトラヒドロフルフリルアクリレート、メトキシエチル
アクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシ
エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレー
ト、セロソルブアクリレート、カーピトールアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、クリシジルア
クリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエ
チルアミノエチルアクリレート、メチルメタクリレート
、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブ
チルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタ
クリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシ
エチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート
、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメ
タクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
ジエチルアミノエチルメタクリレートが例示される。そ
れ以外にスチレン、ビニルトルエン、σ−メチルスチレ
ン、ｔ−フーＦ−ルスチレンが例示される。

オリゴマーおよびポリマーとしては、後述の特定多官能
化合物であるアクリル酸またはメタクリル酸誘導体と同
じ分子鎖を有し、アクリロイル基またはメタクリロイル
基を１分子当り１個導入した化合物が例示される。

本発明にあっては、かかる単官能化合物を１種または２
種以上使用してよい。

上記特定多官能化合物としては、硬化反応に際し急速な
反応によって生ずる皮膜内部歪を柔げる緩衝作用を示し
、管棒材への濡れをよくし、皮膜の密着性に対し悪影響
を及ぼさない分子量が３００以上のものであることが必
要である。また、その分子鎖中の結合種はあまり問題で
はなく、種々の結合、例えばウレタン結合、アミド結合
、イミド結合等は勿論、単なる炭素−炭素結合のみでも
よいが、好ましくは重合性不飽和基を除いた分子鎖が被
覆材の内部可塑化に効果のあることが、皮膜内部歪の緩
和および皮膜密着性の向上によく、具体的には分子鎖中
にエステル結合、エーテル結合を多く有するものが有効
である。また、１分子当りの重合性不飽和基の数は２個
以上である限り特に制限はないが、合成上２〜６個が通
常である。

この特定多官能化合物の配合量は、重合性組成物中５〜
３０％である必要がある。勿論、上記単官能化合物との
合計量において、重合性組成物中３５〜９５％の範囲内
にある必要がある。配合量が上記規定値より少なくなる
と、皮膜の強度が不足し、搬送中にスキッドマークを生
ずる欠点が現われる。他方、配合量が上記規定値より過
剰になると、アルカリ脱膜が不可能となることになる。

該特定多官能化合物の内、アクリル酸またはメタクリル
酸誘導体を例にとれば、前述の多官能化合物の（ａ）　
、　（ｂ）ポリエステルアクリレートまたはメタクｆｉ
リレート、（Ｃ）ポリウレタンアクリレートまたはメタ
クリレート、（ｄ）エポキシアクリレートまたはメタク
リレートが挙げられる。本発明にあっては、かかる特定
多官能化合物を１種または２種以上使用してよい。

上記スチレン系共重合体としては、分子量５００〜５０
００、酸価２０〜５００、軟化点７０〜２２０℃のもの
であり、好ましくは分子量１０００〜３０００、酸価２
０〜５００、軟化点９０〜１５０℃のものが望ましい。

このスチレン系共重合体のためのスチレン誘導チレン、
【−ブチルスチレン、不飽和二塩基酸、その無水物およ
びエステル化物としては例えばマレイン酸、フマル酸、
シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、マレイン
酸ジエチル、フマル酸ジエチル、シトラコン酸ジエチル
が挙げられる。

本発明にあっては、かかるスチレン系共重合体を１種ま
たは２種以上使用してよい。

このスチレン系共重合体は、それ自体活性エネルギー線
を照射しても硬化反応を起こさない熱可塑性樹脂である
が、前述の単官能化合物および特定多官能化合物に対し
非常に相溶性が良好で、驚くべきことにはこの共重合体
を含有させても、単官能化合物および特定多官能化合物
の活性エネルギー線照射による反応性をほとんど阻害せ
ず、また硬化皮膜の強じん性、耐食性、化学性能を低下
させることなく、管棒材に対する皮膜密着性を向上させ
ると共に、アルカリ脱膜性を可能ならしめる。この共重
合体の配合量は重合性組成物中５〜６５％でよく、過少
量であるとアルカリ脱膜性付与効果が得られず、過剰量
であると活性エネルギー線照射による重合性組成物の反
応性が低下することになる。

以上の構成から成る本発明方法によれば、被覆管棒材の
皮膜が接触によって白化ｑたり、剥離したりすることな
く所望の一時防錆性を充分に付与できる処理を実施でき
る。

次に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

比較例１ 被覆打丁　　　　　　　　　　　　　　重量部エポキシ
アクリレート（二官能性、昭和高分子化学社製「リポキ
シＶＲ６０Ｊ）　　　６０カーピトールアクリレート　
　　　　　　４０ヘンツインイソプロピルエーテル　　
　　５上記組成の被覆材Ｉを約２０μの膜厚で鋼管（管
長５．５ｍ、管径ｓｏ、ｓ耽）にしごき塗布方法で塗布
し、鋼管円周面に均一照射できるように配置した高圧水
銀灯（日本電池社製ＪＨＩ−４ＯＮＪ）で２秒間照射し
た。被覆鋼管を３０本テーブル上に並べ、長さ方向中央
部分の２点でワイヤリングし、結束鋼管をクレーンで約
１ｍ持ち上げた後陣し、ワイヤを外し鋼管をテーブル上
に広げた。この操作を３０回繰返した後鋼管の被覆外観
を観察した。また、被覆外観の観察に供した被覆鋼管の
防錆性を調査した。更に、被覆鋼管の脱膜性を調査した
。それらの結果を第１表に示す。

実゛施例１ 比較例１の被覆材Ｉ（１０５重量部）にポリエチレン粉
末（製鉄化学工業社製「フローセンＵＦ２０」）を３重
量部混合して得られた被覆材■を使用する以外は、比較
例１と同様に実施した。被覆鋼管の性能試験結果を第１
表に示す。

実施例２ 比較例１の被覆材Ｉ（１０５重量部）にポリプロピレン
粉末（三洋化成工業社製「ビスコール５５０−ＰＪ）を
３重量部混合して得られた被覆材■を使用する以外は、
比較例１と同様に実施した。被覆鋼管の性能試験結果を
第１表に示す。

比較例２ 攪拌機付キフラスコにトリメチロールプロパン１３４重
量部（１モル）、テトラヒドロ無水フタル酸４５６重量
部（３モル）およびトルエン３０．５重量部を入れ、１
５０℃で２時間反応させ、次いで酢酸ブチル１６１．５
重量部およびハイドロキノン２重量部を加え、１１０℃
で攪拌しながらグリシジルアクリレート４２６重量部（
３モル）、ハイドロキノン１重量部、ジブチルスズラウ
レート５重量部および酢酸ブチル６４重量部の混合物を
約５時間で徐々に滴下した後１１０℃で７時間攪拌下反
応させた。

得られた酸価１７の反応生成物溶液から６０〜８０℃、
圧力１０　ｍＨｇで溶剤を除去して得た平均分子量１０
１６の化合物１７重量部、テトラヒドロフルフリルアク
リレート４０重量部、スチレン−マレイン酸共重合樹脂
（荒用化学社製「タマノールＫＧ６１３Ｊ、分子量３０
００、酸価１００、軟化点１３０℃）４３重量部および
ベンゾインイソプロピルエーテル３重量部を混合し、被
覆材■を得た。

様に実施した。被覆鋼管の性能試験結果を第１表に示す
。

実施例３ 比較例４の被覆材ＩＶ（１０３重量部）に実施例１のポ
リエチレン粉末を５重量部混合して得られた被覆材■を
使用する以外は、比較例２と同様に実施した。被覆鋼管
の性能試験結果を第１表に示す。

第１表 ■：ワイヤリングした部分以外Φ被覆面を肉眼観察。

■：結束に供した被覆鋼管を３ケ月問屋外暴露に供し、
発錆面積を測定。

■：被覆鋼管を３％ＮａＯＨ水溶液に６５〜７０℃で浸
漬し、２０分後に被膜の有無を観察。

○：全被膜が溶解離脱 ×：被膜が付着して残っている 特許出願人　日本ペイント株式会社 住友金属工業株式会社 代理人弁理士青山　葆　　　外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、活性エネルギー線により反応を起こす重合性組成物
   と該組成物に常温で溶解しない合成樹脂粉末を前者１０
   ０重量部に対して後者１〜２０重量部の割合で含む被覆
   材を被塗物に塗布した後直ちに活性エネルギー線を照射
   して硬化させることを特徴とする管棒材の一時防錆処理
   方法。 ２、被覆材として、重合性組成物が、活性エネルギー線
   により反応を起こす重合性不飽和基を１分子当り１個有
   する化合物３０〜９０重量％とかがる重合性不飽和基を
   １分子当り２個以上有し分子量３００以上の化合物５〜
   ３０重量％とを合計量において当該重合性組成物中３５
   〜９５重量％含有し、残部がスチレンまたはスチレン誘
   導体と不飽和二塩基酸またはその無水物あるいはそのエ
   ステル化物との共重合体である組成を有し、該重合性組
   成物１００重量部に対して合成樹脂粉末を１〜２０重量
   部の割合で含むものを使用する上記第１項の方法。