JPS6027519A - 防食被覆鋼矢板 - 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】 この発明は、接着剤層とプラスチックス層または架橋プ
ラスチックス層［以下、これらを（架橋）プラスチック
ス層という］とからなる厚い被覆層が、その接着剤層を
介して、鋼矢板の本体の表面に熱的に接合されていると
共に、その鋼矢板の継手部の外表面には、接着剤層を介
して、プラスチックス層が接合されている薄い被覆層が
形成されている防食被覆鋼矢仮に係る。

従来、土木・建設用の鋼矢板は、多数の鋼矢板を連続的
に地中に打ち込み防護棚を形成するごとによって、河川
、海岸、港湾などを護岸する目的、あるいは、建設、浚
渫現場などで地盤を固定し作業現場への泥砂の流入、崩
れ込みを防止する目的で使用されて来た。

これらの鋼矢板は、屋外の自然環境の中で、河川水、廃
水、雨水、海水などの水、大気、太陽光などに曝され、
また土砂、泥、瓦礫などに直接強く接するので、著しく
腐食が起こり易く、特に、流水、波などと、大気と、太
陽光とが、交互に作用する環境場所、例えば、港湾、河
口などでは、上述の腐食が激しく生ずるのであるが、従
来、９ＪＪ果的な腐食防止策が施されていなかったので
ある。

したがって、従来の鋼矢板は、例え防食性の高い鋼材で
作られたものであっても、前述の自然環境のもとでは、
その腐食が生じ易く、その耐久性が比較的短くなり、長
期間（例えば、約２０年以上）の使用ができないことが
多かった。

従来、鋼矢板の腐食防止のために、無機ジンク塗料やタ
ール・エポキシ樹脂塗料に依る塗装、エポキシ樹脂や不
飽和ポリエステル樹脂によるＦＲＰ被層などが用いられ
ることがあったが、それらは、機械的強度、長期の耐久
性、および経済性などの点で、効果的な防食法ではなか
った。

この発明者らは、防食効果が高く、耐久性の高い経済的
な防食被覆鋼矢板について検討した結果、架橋プラスチ
ックスＭ（シート）が、加熱接着性の接着剤層を介して
、鋼矢板の表面に密着・接合されている防食液ｒｉ鋼矢
板が、防食性、耐久性などにおいて優れていることを見
い出し、この発明をすでに特許出願した。

しかし、鋼矢板の両側縁に沿って小内径の溝状部を形成
するように曲げ込まれている継手部が設けられている土
木・建設用の鋼矢板においては、鋼矢板の本体を被覆し
たと同じような厚い被覆層をその継手部の外面に設けた
場合には、その継手部の外面に接着剤層と架橋プラスチ
ックス層（シート）とからなる厚い被覆用積層シートを
密着・接合することが極めて困難であり、また、前記継
手部の外面に厚い被＠層が設りられていると、その被覆
層の接合が一部不充分であったり、接着剤層が長期間に
劣化したりした場合に厚い架橋プラスチックス層の大き
な反発力（曲げ弾性による）によって容易に剥離しやす
いということがあり、さらに、鋼矢板の継手部の外面に
厚い被覆層が設けられていると、鋼矢板を地中に打ち込
んで嵌合可能になったりするという問題点があった。

この発明は、（架橋）プラスチックス層が接着剤層を介
して接合されている厚い被＠履を有する防食被覆鋼矢板
の防食性に関する長所を保持しながら、その鋼矢板の継
手部の種々の問題を解消する防食被覆鋼矢板を提供する
ものである。

すなわち、この発明は、鋼矢板の両側縁に沿って小内径
の溝状部を形成するように曲げ込まれている継手部が設
けられている鋼矢板において、その鋼矢板の本体の少な
くとも片側の表面に、接着剤層を介して、（架橋）プラ
スチックス層が接合されている厚い被覆層（例えば、約
０．６〜４龍の厚さの比較的厚い被覆層）が形成されて
おり、そして、 その鋼矢板の継手部の外表面には、接着剤層を介してプ
ラスチックス層が接合されている薄い被覆層（例えば、
約０．１〜０．５部厚さの比較的薄い被覆層）が帯状に
形成されていることを特徴とする防食被覆鋼矢板に関す
る。

この発明の防食被覆鋼矢板は、その製造法が比較的単純
な操作の組合せであって、鋼矢板の継手部の被覆につい
て極めて容易であるので、その生産性が良く、経済的で
ある。

また、この発明の防食被覆鋼矢板は、鋼矢板の本体の片
面に（架橋）プラスチックス層と接着剤層とからなる厚
い被覆層が形成されているので、基本的に優れた防食性
、耐久性などを有していると共に、鋼矢板の継手部の外
面に薄い被ＨｉＪが設けられているので、被覆層の曲げ
弾性力によって生ずる剥離の問題がほとんどないのであ
り、さらに、この発明の防食被覆鋼矢板２　＋１ｌｉｌ
を継手部で互いに嵌合連結して次々と多数の鋼矢板を地
中に打設して多数の鋼矢板の連結された防護棚を施設す
る際に、それらの鋼矢板の継手部の互いの嵌合が容易に
行われるのである。

以下、この発明について、添付の図面も参考にして、さ
らに詳しく説明する。

第１図および第４図は、この発明に係る鋼矢板が、連続
的に順次地中に打ちこまれて、鋼矢板の連結して並べら
れている防護棚の施設された状感の１例を示す斜視図、
およびその防護棚の一部横断面を拡大して示す断面図で
ある。

第２図は、この発明に使用される鋼矢板の１例を示す斜
視図である。

第３図は、この発明の防食被覆鋼矢板の１例を示す断面
図である。

第５図は、この発明の防食被覆鋼矢板の継手部での嵌合
を行った場合の状況を一部拡大して例示する断面図であ
る。

この発明に使用される鋼矢板は、一般に、土木・建設用
に使用されているものであって、その鋼矢板の本体の両
側縁に沿って小内径の溝状部を形成するように外に向か
って曲げ込まれている継手部を有しているものであれば
、その形状、およびサイズがどのような鋼矢板であって
もよい。

その鋼矢板の代表的なものとしては、第２図に示すよう
に、大略Ｕ型の横断面構造の本体を有し、その両側の立
ち上がり部（フランジと言われることもある）３に小内
径の溝状を形成するように外に向かって曲げ込まれてい
る継手部４をそれぞれ有している長尺の鋼販構造材であ
る。その鋼矢板２は、第２図に示すような鋼矢板の両側
の立ち上がり部３の継手部４で連結しながら、個々の鋼
矢板を順次地中に打ち込んで、多数の鋼矢板の連結して
並べられている防護棚１を第１図および第４図に示すよ
うに形成するのである。このような施工では、第４図に
示すように、海水、河川水などに打ち付けられる防護棚
の片面に防食被覆が施されていればよいのである。

なお、鋼矢板の断面形状は、必ずしも第２図のようであ
る必要がなく、例えば、はとんど直線的なもの、Ｚ型の
もの、Ｓ型のものなどであってもよい。

その大略Ｕ型の横断面構造の本体を有している鋼矢板は
、約５〜３０ｍｎの範囲内の厚さの銅版で形成されてお
り、幅が、約２００〜８００　ｍｍであって、両側の立
ち上がり部の高さが、約５０〜３ＱＱ＋ａｍであって、
さらに、その長さが、約２〜３０ｍであるようなもので
あればよい。

この発明において、鋼矢板の本体の表面には、接着剤層
を介して、（架橋）プラスチックス層が接合されている
厚い被覆層が形成されており、例えば、第３図に示すよ
うに、Ｕ字型の鋼矢板２の内側の各表面に形成されてい
る厚い被覆層５絹、接着温度が約５０〜２００℃、好ま
しくは８０〜１８０℃の範囲内の温度である加熱接着性
の接着剤層７と、少なくとも前記接着剤の接着温度まで
は融解することがなく、ゲル分率で示される架橋の程度
が約２０〜１００％である架橋プラスチックス層６とか
らなる被覆層が特に好ましい。

前記の接着剤層を形成している接着剤としては、例えば
、約５０〜２００℃の範囲内の接着温度を有し、（架橋
）プラスチックス層および鋼矢板の表面に適当な接着力
で加熱接着しうるものであれば、どのような種類の接着
剤であってもよく、例えば、オレフィン系（共）重合体
を主成分とするか、あるいは前記の（共）重合体と粘着
付与剤とを主成分とする加熱融着性の接着剤（ホットメ
ルトタイプの接着剤など）、または加熱硬化性の接着剤
などであって、接着後に適当な弾性または柔軟性を保持
していて余りに固くなったりもろくなったりしない接着
剤であり、鋼販表面に対する接着力（１８０度剥離、引
張り速度１０龍／分、２０℃）が約２　ｋｇ　／　ｃｍ
以上、特に４〜２　Ｑ　ｋｇ　／　ｃｍ程度である接着
剤を好適に挙げることができる。

そのような接着剤に使用されるオレフィン系（共）重合
体のｆりＩＩとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリ塩化ビニル、　エチレン・ｉｔｓビニル共重合体
、エチレン・低級アルギル（メタ）アクリレート、エチ
レン・　（メタ）アクリル酸など、並びにそれらの変性
ポリマー（例えば、マレイン化ポリエチレン、マレイン
化ポリプロピレンなど）を挙げることができ、それらは
単独および二種類以」二の混合物として用いてもよい。

粘着付与剤としては、公知の接着剤組成物において一般
的に使用される粘着付与剤（クソキファイア）から任意
に選択することができる。その粘着伺与剤の例としては
、ロジンおよびロジン誘導体、ピネン系樹脂、脂肪族炭
化水素樹脂（Ｃ５留分、ヘンテン、イソプレン、１，３
−ペンタシコニンなどの単独または共重合体）、芳香族
炭化水素樹脂（Ｃ’９留分、スチレン類、インデン類な
どの単独または共重合体）、脂環族炭化水素４Ａ（ｊｊ
ｉＹ、クマロン＋ＢＪ　脂、クマロン・インデン４ＪＪ
　脂、フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、ナフ
テン系油、改質テルペンなどを挙げることができる。

この発明において、厚い被覆層の接着剤層は、前述の成
分のほかに、例えば、タルク、炭カル、シリカ、アルミ
ナ、マイカ、カーボンブラックなどの無機充填剤、また
は、酸化防止剤、着色剤、軟化剤などの添加剤、さらに
、腐食防止剤として、例えば、クロム酸金属塩、リン酸
金属塩、亜リン酸金属塩、ホウ酸金属塩、モリブデン酸
塩、亜硝酸金属塩などの無機系腐食防止剤、芳香族カル
ボン酸の金属塩、複数のヒドロキシル基を有する脂肪族
または芳香族化合物、タンニン酸などの有機系腐食防止
剤が、添加されていてもよい。

この発明において、厚い被覆層の（架橋）プラスチック
ス層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプ
ロピレンとの共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体
などのオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエス
テル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂から成形されたフ
ィルムまたはシート、あるいはそれらの積層体であれば
よいが、特に、前記のフィルムまたはシートが、化学的
架橋剤によって化学的に一部架橋されているか、または
、Ｘ線、Ｔ線、電子線などの放射線によって一部架橋さ
れていて、少なくとも前述の接着剤の接着温度まで融解
することのない、耐熱性、耐候性、機械的物性の改良さ
れた架橋プラスチックシートで形成されているものが好
ましい。

前記の熱可塑性樹脂は、他の重合体、公知のｉｉＪ塑剤
、酸化防止剤、難燃化剤、種々の着色剤、充填剤（炭カ
ル、シリカ、カーボンブランクなど）などが配合されて
いてもよい。

前記の（架橋）プラスチックス層を形成している架橋プ
ラスチックシートは、その架橋の程度が、前述のゲル分
率で示して、約２０〜１００％、好ましくは約３０〜８
０％である未延伸の架橋ポリオレフィンシートであって
、そのシートの耐熱性が、接着剤の接着温度より約２０
〜２００°Ｃ高い温度で示され、また、そのシー１〜の
引張り強度が５０〜３００　ｋｇ／ｃｔＡであって、耐
鍾ｊ撃性が１０〜１５０ｋｇ・ｃｍであるシートが好ま
しい。

この発明では、防食被覆鋼矢板の厚い被覆層は、例えば
、（架橋）プラスチックシー１・を連続し゛（供給しな
がらそのシート上に接着剤組成物をＴダイからシート状
に押し出してラミネートするこ吉によって、接着剤層と
（架橋）プラスチックス層とからなる厚い積層シートを
予め形成しておいて、その厚い積層シートを鋼矢板の本
体の表面にその接着剤層で密着・接合して形成されたも
のであればよい。また、前述の厚い積層シートとしては
、（架橋）プラスチックシートと、シート状に形成され
た接着剤とを、加熱して接合して製造されたものであっ
てもよい。

この発明では、防食被覆鋼矢板の厚い被覆層は、全体の
厚さおよび各層の厚さが、特に限定されるものではない
が、（架橋）プラスチックス層の厚さが、約０．　４〜
２．５鶴程度であって、接着剤層の厚さが、約０．１〜
２．５鶴であり、（架橋）プラスチックス層と接着剤層
との厚さの比が。

１：２〜２：１であることが好ましく、さらに、被覆層
全体の厚さが、約０．６〜４龍程度、特に０．７〜３．
０＋ａｍ程度であることが好ましい。

この発明において、前述のようにその本体の表面に厚い
被覆層５が形成されている鋼矢板２の継手部４の外表面
には、比較的薄いプラスチックス層９が接着剤層８を介
して接合されている薄い被覆層１０が帯状に形成されて
いるのである。

この発明において、鋼矢板５の各継手部４の外表面を被
覆している各薄い被覆層１０は、第３図に示すように、
鋼矢板の本体の内面を被覆している厚い被覆層５の両端
部辺とそれぞれ一部（約１〜５ｃｍ幅程度）重ね合わさ
れていることが、継手部の被覆層の剥離の防止の点から
好ましい。

この発明では、防食被覆鋼矢板の継手部４の薄い被覆層
１０は、全体の厚さが前記の厚い被覆層５の厚さより薄
くて、厚い被覆層５よりかなり柔軟であれば、特に全体
の厚さおよび各層の厚さについて限定されるものではな
いが、その薄い被覆層ＩＯのプラスチックス層９の厚さ
が、約０．　１〜９．５＋ｕ＋程度であって、接着剤層
８の厚さが、約０．０１〜０．５關であり、プラスチッ
クス層と接着剤層との厚さの比が、ｌ：２〜２：１であ
るごとが好ましく、さらに、薄い被ｆｍＪｆｆｌ全体の
ＩＶ。

さが、約０．０５〜０．５１程度、特に約０．２〜０．
５ｍｍ程度であることが好ましい。

この発明においては、薄い被覆層を形成しているプラス
チックス層と接着剤層の材質は、通常前述の厚い被覆層
における場合とまったく同様の材質であればよいが、こ
の薄い被覆層では他の種頬の防食性の材料を使用するご
ともできる。

この発明では、特に、薄い被覆層のプラスチックス層は
、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン
、またはゲル分率で示される架橋の程度が約２０〜８０
％である架橋ポリオレフィンで形成されていることが好
ましい。

この発明の防食被覆鋼矢板を製造するには、まず、鋼矢
板の本体の表面に厚い被覆層を形成するのであるが、そ
の方法としては、例えば、最初に、鋼矢板を約６０〜２
５０℃程度、さらに８０〜２００℃の範囲内の温度であ
って、その鋼矢板に被覆しようとする厚い積層シートの
接着剤層の接着温度付近までまたはそれ以上に予め加熱
しておき、前述の厚い積層シートを、その接着剤層と鋼
矢板の表面と対面させた状態に、供給・配置し、その厚
い積層シートを、加熱された鋼矢板の表面に沿って、外
部からの押圧力によって押さえつけるか、および／また
は、厚い積層シートに外部から熱を加えると共に外部か
らの押圧力によって押さえつけるかして、 その厚い積層シートを鋼矢板の本体の表面に密着させ、
接合させることによって、 鋼矢板の本体の表面に厚い被覆層を被覆する方法を挙げ
ることができる。

なお、前述の被覆法に使用する鋼矢板は、その表面が、
予めなんらかの処理がなされていて、腐食に対して抵抗
する性能の改善されているものであってもよい。また、
鋼矢板は、前述の方法に使用するに先立って、ショツト
ブラスト、サントプラス；〜、酸洗いなどで、その表面
のミルスケール、赤錆、汚れなどを除去されているもの
であると、厚い積層シーＩ・が鋼矢板へ接合する力が増
すので好ましい。また、厚い積層シーＩ・を被覆するの
に先立って、鋼矢板の表面にクロム酸処理、リン酸処理
、および／またはエポキシ樹脂プライマー塗布などを行
えば、密着性は更に良好になる。

前述の被覆法において、加熱された鋼矢板の上に厚い積
層シートが配置された後に、その厚い積層シートを、鋼
矢板の表面に沿って、外部から押圧力によって押さえつ
けるには、例えば、適当な耐熱性の押さえつけ装置（例
えば、金属ロールまたは弾性ゴムロール付きの押さえつ
け装置、押さえつけ用コテ、押さえつけ用シートなど）
によって順次押さえつけたり、あるいは、鋼矢板の片面
形状に合わせた金型によって押圧することによる方法を
挙げることができる。

前述の被覆法において、厚い積層シートが、例えば、未
架橋プラスチックス層と接着剤層とで形−成されている
ものであってもよいが、その被覆はかなり困難である。

なお、前述の被覆法において、必ずしも前述の厚い積層
シートを使用する必要はなく、例えば、鋼矢板の本体の
表面にに最初に適当な接着剤層を塗布または接合してお
き、その上にさらに厚い（架橋）プラスチックシートを
重ね合わせて熱的に接合する二段階の方法で行うことも
できる。

前述の被覆法によって、鋼矢板の本体の表面に厚い積層
シー１−を密着し、熱的に接合して得られた厚い被覆層
で被覆された鋼矢板は、その本体の両端の各継手部に防
食被覆層を有していないので、その後、例えば、耐熱性
であって柔軟であるプラスチックスフイルムまたはテー
プの片面に接着剤層が設けられた薄い被覆層用フィルム
またはテープなどを、前記の厚い被覆層を本体部に有す
る鋼矢板の各継手部の外表面に対して、熱的に接合して
、その鋼矢板の各継手部の外表面に薄い被覆層をそれぞ
れ帯状に形成して、この発明の防食被覆鋼矢板を製造す
るのである。

この発明の防食被覆鋼矢板は、第３図に示すように、土
木・建設用の鋼矢板２の本体の内面に、加熱接着性の接
着剤層７を介して、（架橋）プラスチックシート（層）
６が接合されて、厚い被覆層５が形成されており、さら
にその鋼矢板２の絹手部４にやはり接着剤層８を介し゛
ζプラスチックス層９が接合されていて、薄い被覆層１
０が形成されているので、極めて優れた耐久性および防
食性を有している。

すなわち、この発明の防食被覆鋼矢板は、その厚い被覆
層の最外層の（架橋）プラスチックス層が、耐熱性、耐
衝撃性、また自然環境に対する耐候性、耐久性を有して
いて、優れた保護被覆を極めて長期間維持することがで
きるのであり、また、鋼矢板が地中に打ち込まれる時に
地中の石、砂利、砂礫などに強く接触する場合の衝撃、
あるいは、河川水または海水、さらに漂流物によって打
ちつけられたりする衝撃および浸食力に対して充分に抵
抗することができるのであり、さらに、前記（架橋）プ
ラスチックス層と鋼矢板との間に存在する接着剤層が、
鋼矢板の表面に密着していてその保護をしており、鋼矢
板の表面を水、空気、太陽光に直接、接触させたり、曝
させたりしないので、長期間（例えば、約２０年以上、
特に約３０年以上）にわたって、高い水準の防食性能を
示すのである。

さらに、この発明の防食被覆鋼矢板は、鋼矢板の継手部
の外面に薄い被覆層が設けられているので、被覆層の曲
げ弾性力によって生ずる剥離の問題がほとんどないので
あり、さらに、この発明の防食被覆鋼矢板２個を継手部
で互いに嵌合連結して次々と多数の鋼矢板を地中に打設
して、第１図および第４図に示すように多数の鋼矢板の
連結された防護棚を施設する際に、それらの鋼矢板の継
手部４の互いの嵌合が、第５図に示すように薄い被覆層
１０によって被覆されている継手部４によって極めて容
易に行われるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第４図は、鋼矢板が地中に打ち込まれて形
成された防護棚の１例を示す斜視図、およびその防護棚
の一部横断面を拡大して示す断面図である。 第２図は、この発明に使用する鋼矢板の１例を示す斜視
図である。 第３図は、この発明の防食被覆鋼矢板の１例を示す断面
図である。 第５図は、この発明の防食被覆鋼矢板の継手部での嵌合
を行った場合の状況を一部拡大して例示する断面図であ
る。 １：防護棚、２：鋼矢板、３：立ち上がり部、４：継手
部、５：厚い被覆層、６：　（架橋）プラスチックス層
、７，８：接着剤層、９ニブラスチック層、１０：薄い
被覆層。 特許出願人　新日本製識株式会社 宇部興産株式会社 第１頁の続き ０発　明　者　鶴谷巌 市原市五井南海岸８番の１宇部 興産株式会社千葉石油化学工場 内 ■出　願　人　宇部興産株式会社 宇部市西本町１丁目１２番３２号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋼矢板の両側縁に沿って小内径の溝状部を形成するよう
   に曲げ込まれている継手部が設けられている鋼矢板にお
   いて、 その鋼矢板の本体の少なくとも片側の表面に、接着剤層
   を介して、プラスチックス層が接合されている厚い被覆
   層が形成されており、そして、その鋼矢板の継手部の外
   表面には、接着剤層を介してプラスチックス層が接合さ
   れている薄い被覆層が帯状に形成されていることを特徴
   とする防食被覆鋼矢板。