JPS61185431A - 防蝕層欠陥部の補修方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属配管の如き各種金属製物体の表面に形成さ
れたプラスチック防食層の欠陥部を補修する方法に関す
る。

〔従来技術〕

従来、この種の防食層欠陥を補修する方法として電気防
食法とプラスチック被覆法とが知られている。しかし、
前者は耐陰極剥離性の問題、つまり防食層が欠陥部付近
から剥離する問題があり、特定の防食層に対してしか適
用出来ない。また後者のプラスチック被覆は上述の如き
問題はないが、実用性の面で以下の如き問題がある。

即ち、この種のプラスチック被覆には、（イ）ホットメ
ルト樹脂材料を溶融被覆する方法、（ロ）テープ状物を
巻き付は被覆する方法および（ハ）液状樹脂を塗布して
硬化被覆する方法等がある。

このうちホントメルト樹脂材料を使用する（イ）の方法
では金属製母材自体を充分に加温する必要があるため、
火熱容量の母材や寒冷地では実用化しにくい、テープ状
物を使用する（口）の方法は欠陥部の面積が比較的大き
くて且つ防食層の厚みが厚い場合たとえテープを貼付し
ても欠陥部の中央部分の厚みがどうしても薄くなり、補
修部分に段差が生じるのを避けられずその分補修効果は
低くなる。更に液状樹脂塗装方法（ハ）は厚付けが出来
ないため機械的強度が不足して補修効果に劣るほか、乾
燥硬化に至るまでその性能は発揮されずまた取り扱い面
でも制限を受ける難点がある。

本発明者は、上記難点から、防食層やこれが設けられた
金属製物体の材質や大きさに関係なく、また寒冷地にお
いても支障なく通用出来、しかも作業性ないし取り扱い
性良好にして大きな補修効果つまり防食効果を得ること
が出来る新規且つ有用な補修方法を探究するべく鋭意研
究した結果、上記目的を達成出来る優れた補修方法の開
発に成功し、これに基づ〈発明をすでに特許出願した。

この方法は金属製物体の表面に形成されたプラスチック
防食層の欠陥部に二液型の常温硬化性マスチック材を充
填した後、このマスチック材を被覆する如くポリオレフ
ィン系ないしブチルゴム系支持体とブチルゴム系粘着剤
層とからなるシート状、剤層を介して上記欠陥部および
その近傍に接着することを特徴とする防食層欠陥部の補
修方法（以下先願補修方法−１という）である。

この先願補修方法は穫めて優れた方法であって従来法の
各難点をほぼすべて解消することが出来る。すなわちこ
の先願補修方法ではプラスチック防食層の欠陥部にマス
チック材を充填した後、この上から上記複合体を被覆接
着せしめるために、欠陥部の面積が大きい場合や防食層
の厚みが大きい場合でも従来のテープ状物を使用する方
法とは異なり、何等段差を生じることなく、しかも充分
な厚付けにより機械的強度の大きな被覆を行うことが出
来る。また上記マスチック材は常温硬化性のため前記従
来のホットメルト樹脂材料の如き硬化に際して熱エネル
ギーを加える必要はなく、したがって大熱容量の金属製
母材に対しても問題なく通用出来る。

また上記マスチック材はこれが硬化するまではやはりそ
の性能は発揮されないものではある。しかしながら、上
記マスチック材は常温硬化性のものであり、常温で速や
かに硬化するので実質的に上記難点は殆ど生じないが、
何等かの原因でたとえ硬化時間が少々長くなったとして
も（たとえば寒冷地の如（硬化速度が低下して硬化時間
が長くなったとしても）、マスチック材上に被覆接着さ
れた粘着複合体がマスチック材を保護するので全く問題
は生じない。

即ち、上記複合体はマスチック材が硬化するまでの間補
修部分を衝撃等の外的要因から保護する働きを有する。

したがって、マスチック材の硬化前においても充分な防
食効果が得られ、マスチック材の硬化後ではこの硬化マ
スチック材と一体となってその防食効果を更に大きくす
る。また上記複合体の接着によって欠陥部内に充填され
たマスチック材の硬化いかんにかかわらず、補修物体の
移動、設置等の作業を行うことが出来るから、補修作業
性や取り扱い性に優れたものとなる。

そしてこの先願補修方法−１においては上記帖ｔｒ１Ｍ
舎Ｌｋ入ｌ、ア柱ｒギ１１千＋／フノソ工佇１，１？ゴ
キルゴム系支持体とブチルゴム系粘着剤層とからなるも
のを用いているため、これら構成要素が耐衝撃性、下地
のマスチック材および防食層への密着性、ガスや液の不
透過性等に良好な結果を与え、補修による防食効果を著
しく高めることが出来る。

このように、この先願補修方法−１は、プラスチック防
食層やこれが設けられた金属製物体の材質や大きさに関
係なく、また寒冷地において熱エネルギーの問題や作業
性の問題を提起することなく、大きな防食補修効果が得
られるという利点を有している。

また本発明者は上記先願補修方法−１とは別途に下記の
様な補修方法に係る発明（先願補修方法−２という）を
も完成して特許出願している。この先願補修方法−２は
、上記先願補修方法−１に於いて用いる２液型常温硬化
性マスチツク材に代えて、光硬化性マスチック材を、ま
たは二液型常温硬化性マスチック材と共に使用するとき
は先願補修方法−１の上記優れた特性を毫も損なうこと
なく、次の様な優れた新しい効果が発揮されることを紹
介した。即ち、常温硬化性マスチック材では寒冷地の如
く低温度雰囲気ではマスチック材の硬化が速やかに進行
し難く、硬化に時間を要する傾向があるが、光硬化性マ
スチック材ではたとえ寒冷地の如く低温であっても、常
温硬化性マスチック材に比し、その硬化速度は早く硬化
に要する時間が著しく短縮される。常温硬化性マスチッ
ク材でも上記粘着複合体により保護される結果、硬化速
度が寒冷地で若干遅くても実質的な問題は殆ど生じない
が、マスチック材が速やかに硬化することは防食性の点
からは更に望ましいことであり、また作業性の上からも
極めて有利となる。

このように先願補修方法−２もまた先願補修方法−１と
同じ様に極めて優れた方法であるが、この先願補修方法
−２に於いては光硬化後のマスチック材と金属表面また
はプラスチック既防食層との間の接着力が特に大きく要
求される場合には、予め接着力が特に優れたマスチック
材を塗布後、光硬化性マスチック材を充填する方法を行
うことが好ましいものであるとされている。しかしなが
填しなければならず、作業工数が増える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような実情から光硬化性マスチック材を使用する先
願補修方法−２の上記各優れた特性を毫も損なうことな
く、上記先願補修方法−２の作業性を改善すべく鋭意研
究した結果、所期の目的を達成出来る優れた方法の開発
に成功し、ここに発明を完成した。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は光硬化性マスチック材２０〜８０重量％及び
２液型常温硬化性マスチック材８０〜２０重景％から成
る混合マスチック材を、先願補修方法−２の光硬化性マ
スチック材に代えて使用することにより達成される。即
ち本発明は光硬化性マスチック材２０〜８０重量％及び
２液型常温硬化性マスチック材８０〜２０重量％から成
る混合マスチック材を、金属製物体の表面に形成された
プラスチック防食層の欠陥部に充填した後、該マスチッ
ク材の一部を光照射により硬化させ、次いでポリオレフ
ィン系もしくはゴム系支持体と粘着層とから成る粘着性
複合体を上記粘着層を介して上記マスチック材と接着さ
せることを特徴とする防食層欠陥部の補修方法に係るも
のである。

［作用］ 本発明に於いて上記のプラスチック防食層の欠陥部とは
次のことを意味する。即ち、該欠陥部とは、一般的に防
食層形成金属製物体（防食層被覆鋼板、防食層被覆鋼管
など）の運搬時或いは施工時などに防食層に加えられる
衝撃、擦傷等による防食層欠陥部（金属製物体の表面が
露出する場合、未露出の場合の両方を含む）を指すが、
防食層の金属製物体表面に達するか或いは達しないクラ
ック等も含まれ、要は防食層全体より見て防食機能の減
じた防食層領域を示すものである。代表的なプラスチッ
ク防食層の欠陥部を図示すると以下の如くである。

第１図〜３図において、１は金属製物体（たとえば鋼板
）、１１は金属製物体表面、２はプラス出する防食層欠
損部、３２は擦り傷、打痕等によりプラスチック防食層
２の厚みの減じた金属製物体表面１１が未露出の防食層
欠陥部、３３は金属製物体表面１１に達するプラスチッ
ク防食層２のクラック、３４は金属製物体表面１１に達
しないプラスチック防食層２のクラックを示している。

以下に順を追って本発明補修方法を説明する。

先ず本発明の対象となる物体について説明する。

本発明の通用対象物体は、金属板、金属パイプ或いはこ
れ等を素材とした配管、構築物等の各種の金属製物体の
表面にプラスチック防食層が施されてなるものであり、
この防食層の種類としてはポリエチレン押出防食層、ポ
リエチレンテープ防食層、エポキシ粉体防食層、エポキ
シテープ防食層等従来知られているものがいずれも包含
される。

この防食層の厚みとしては一般に０．３〜３ｍｍ程度で
ある。本発明は上記防食層の欠陥部を補修するものであ
り、上記欠陥部は防食層の劣化や外部衝撃等によって発
生し、これを補修するにあたっ金層の平滑化処理をした
り、また欠陥部端縁の防食層を厚み方向に斜めに切断す
るなどの予備処理を行うのが普通である。また前記第２
図および第３図の如き欠陥部に防食層の残存する箇所を
この発明の方法に基づいて補修する場合には、欠陥部お
よび場合によりその周辺の防食層をグラインダ等で除去
して金属製物体表面を露出させてから行うのが一般的で
ある。

このように予備処理されたプラスチック防食層の欠陥部
を本発明にしたがって補修する方法につき、以下第４図
を参考にして説明する。第４図は補修完了状態を示し、
ｌは金属製物体、２はプラスチック防食層、３は欠陥部
、４は光硬化性マスチック材２０〜８０％と２波型常温
硬化マスチック材８０〜２０重量％からなる混合マスチ
ック材、５はオレフィン系ないしブチルゴム系支持体５
ａと粘着剤層５ｂとからなるシート状の粘着複合体であ
る。

まず欠陥部３に混合マスチック材好ましくは紫外線硬化
性混合マスチック材４を充填する。この且つ欠陥部３の
端縁より少なくとも２０！１１１１、通常は３０〜５０
ｗａ＋程度の長さまでプラスチック防食層２表面に塗り
広げる。充填時の混合マスチック材・４の粘度としては
、作業時の温度で１００〜１００００ボイズであるのが
良い０作業温度としては通常−２０℃〜＋３０℃程度で
ある。低粘度すぎては「たれ」の問題があり、高粘度す
ぎると気泡を巻き込んで防食補修効果を損なう結果とな
る。

本発明に於いて混合マスチック材の一成分として使用さ
れる光硬化性マスチック材はアクリル基またはビニル基
を含む樹脂成分に、必要に応じ充填剤や流れ調整剤等の
各種添加剤が配合されたものに、重合開始剤または（及
び）光増減剤を含有せしめたものを使用する。この際の
重合開始剤や光増減剤としては光線就中紫外線照射によ
り反応を進行せしめ得るものが使用され、代表的にはベ
ンゾイン、ベンゾインを含む各種エーテル、ベンゾフェ
ノン、アントラキノン、ジアセチル、ベンジルジメチル
ケタール、ジフェニルジスルフィド等を例示出来る。こ
れ等は通常使用直前に上記樹脂成分に混合して使用され
る。

この光硬化性マスチック材４のチクソ性指数としては、
４〜２０であるのが好ましい、ここで、チクソ性指数と
は２０℃においてブルックフィールド粘度計で５　ｒｐ
ｍと５０ｒｐ＋ａで測定した粘度の比をいう。このチク
ソ性指数が４未満の場合比較的高温でマスチック材４を
厚く塗布した際マスチック材４がだれやすく、一方２０
を越える場合比較的低温でマスチ・ツク材４を塗布した
際マスチック材４と下地金属との間の接着力が低下する
場合がある。

このようなマスチック材４の代表的なものとしては、ア
クリル基を含むメタクリル酸、アクリル酸、グリシジル
アクリレート、アクリルアミド等の反応性モノマーを用
いて反応させて得られる。

アクリル基含有ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレ
タン樹脂が挙げられる。光線就中紫外線硬するが、その
他の光線就中紫外線硬化性能を有する官能基として、ス
チレン、マレイン酸、ジビニルベンゼン等のビニル基を
含んでいても良い、また前記樹脂は使用時の粘度が高い
場合は差しつかえのない範囲内で、ビニル基を有する七
ツマ−で希釈して粘度の調整を行っても良い。

本発明混合マスチック材のもう一つの成分たる２液型常
温硬化性マスチツク材としては、通常、先願補修方法−
１や−２と同じものが使用され代表的にはアミン系硬化
剤を用いたエポキシ系マスチック材、有機過酸化物等を
硬化剤としたアクリル系マスチック材、有機過酸化物や
ポリイソシアネート等を硬化剤としたポリエステル系マ
スチック材、ポリイソシアネートを硬化剤としたポリオ
ール系（ポリウレタン）マスチック材等が挙げられる。

これ等マスチック材の主剤および硬化剤には従来公知の
各種添加剤が含まれていても良く、前記粘度はかかる主
剤と硬化剤とを混合した混合当初の粘度を意味するもの
である。

填された後、光線就中紫外線照射機により通常５００〜
５０００ｍｊ／ａＪ程度で紫外線を照射し光硬化性マス
チック材成分の硬化反応を行うが、通常この作業は寒冷
地においても数分で済ますことが出来、非常に作業性が
良い。その後ただちにこのマスチック材を被覆する如く
ポリ・オレフィン系あるいはゴム系支持体と粘着層とか
ら成る粘着性複合体を上記粘着材層を介して上記欠陥部
およびその近傍に接着させる。この場合２液型常温硬化
性マスチツク材は上記支持体被覆後に硬化する形態をと
る。

支持体を構成する一成分たるポリオレフィンまたはゴム
自体、ガスや液の不透過性、耐衝撃性および粘着材層５
ｂの投錨性に優れたものとして選ばれたものである。ポ
リオレフィン系としては、好ましくはポリエチレンを例
示出来、通常フィルムとして使用される。ゴムもブチル
ゴムが代ｉ的に使用され、これもフィルムとして使用さ
れる。

粘着材層５ｂは上記支持体５ａと同様のガスや液の不透
過性および耐衝撃性に優れるとともに、層２に対する密
着性が良好なものが使用される。

これ等材質の選択がこの発明の最終目的とする防食補修
効果に大きく寄与している。尚、粘着材層５ｂの構成は
特に限定されず粘着材主成分の他に粘着付与樹脂、充填
材、加硫材等の各種添加材を含ませたものがいずれも使
用可能である。

粘着材としては代表的なものとしては、ゴム系またはア
クリル系等の粘着材が挙げられ、更に具体的にはブチル
ゴム系粘着材を例示出来る。

粘着複合体５の厚みとしては、支持体５ａで０．５〜３
１１−１粘着材層５ｂで０．１〜ｌｌｌｌ１１総厚が０
．６〜４■−程度であるのが良い、この厚みが薄すぎて
は初期の効果が得られないし、厚くなりすぎると可撓性
などを損ない補修作業に好結果が得られない。

尚、粘着複合体５における粘着材層５ｂが寒冷地におい
て充分な初期タックを示さないときは、使用時この表面
にこの粘着材層と同様の組成を有する粘着剤と同成分系
の溶液からなるブライマーを塗布して接着作業の改善を
図るようにしても良い。

〔発明の効果〕

本発明の効果は光硬化性マスチック材成分と２液型常温
硬化性マスチック材成分とを特定割合で含有する混合マ
スチック材を使用することにより、光硬化性マスチック
材成分が金属表面やプラスチック既防食層に対して接着
力が大きくなくても、混合マスチック材の一成分たる２
液型常温硬化性マスチツク材が接着性を増大させるため
に、予め別途に接着性良好なマスチック材を充填してお
く必要も全くなく、作業性が著しく向上する。また本発
明に於いては先願補修方法−１や先願補修方法−２の有
する効果を全て具備し、極めて優れた方法ということが
出来る。

（実施例〕 次に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明す
る。

実施例１〜３ ジアクリレート１００重量部、微粉末シリカ５重量部、
グリセリン１重量部からなる主材に、ベンジルメチルケ
タールを５重量部加え、良く混合して光硬化性マスチッ
ク成分（０℃での粘度２１００ポイズ）を調製した。

（Ｂ）２０℃での粘度が１４０ポイズのビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０）７０重量部、
２０℃での粘度が０．３ボイズのポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル（エポキシ当量１９８）３０
重量部、硫酸バリウム２０重量部、２０℃での粘度が２
ポイズのシフロアリファティックポリアミン（活性水素
当量１０５）５４重量部とを良く混合して２波型常温硬
化マスチック材分（０℃での粘度１２００ボイズ）を調
製した０次いで（Ａ）と（Ｂ）とを、夫々（Ａ）：　　
（Ｂ）の重量比で３＝７　（実施例１）５：５（実施例
２）？＝３（実施例３）に混合した混合マスチック材を
作成した。各々０℃での粘度は１４７０．１６５０．１
８３０ボイズであっト 気温θ℃の補修現場において、厚さ０．４ｍｍの防食層
を有する９ｍｍ厚の鋼板の防食層欠陥部（直径約６ｍｍ
の大きさの鋼板表面の露出したほぼ円形の打痕傷）に上
記混合マスチック材を混合して直ちに、上記欠陥部に膜
厚約０．４ｍｍで充填すると共に欠陥部縁より約３０１
の長さまで防食層表面に塗り拡げた。

しかる後に紫外線照射装置により２０００ｍｊ／ｃａｔ
のエネルギーを約３分間照射して光硬化性成分を硬化さ
せた後、直ちにマスチック材表面に２ｍｍ厚のブチルゴ
ム支持体と０．２ｍｍ厚のブチルゴム系粘着剤層とから
なる粘着複合シートを上記粘着剤層を内側にして接着し
た。尚、上記シートの大きさはマスチック材の周縁より
外方へ更に約２゜ｎｕｎの長さに亘って防食層表面を被
覆出来る大きさとした。

このように補修したエポキシ防食層を有する鋼板は、補
修完了直後でもマスチック材が流出することなく補修後
直ちに移動等の取り扱いが可能であることが確かめられ
た。

尚、上記に於いて粘着複合シートを接着させない場合は
、混合マスチック材の硬化後にその部分に衝撃を与える
と３０ｋｇ−ｃｏ＋程度の低い衝撃力で補修部分が割れ
てしまうのに対し、粘着性複合シートを接着させた場合
はいずれの実施例の場合も１００ｋｇ−ａａの衝撃力を
与えても粘着性複合シートを剥離してみると、その下の
マスチック材は異常はなかった。

また沸騰水中に２０日間浸漬後、取り出して補修部分を
カッターで剥離試験したところ、マスチック材は、いず
れの実施例の場合も素地に接着していた。

比較例 実施例１で使用した光硬化性マスチック成分（Ａ）のみ
で実施例１と同様の試験を行った。耐衝撃性に於いては
１００ｋｇ−ｃｍの値が得られたが、沸騰水中に２０日
間浸漬後のカッター剥離試験では容易に素地からマスチ
ック材は剥離した。但し、剥離後の塗膜面に錆は発生し
ていなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はプラスチック防食層の欠
陥部の異なる態様を示す断面図、第４図はこの発明によ
ってプラスチック防食層の欠陥部が補修された状態を示
す断面図である。 １、、、、、、金属製物体、１１．、、、、、表面、２
　、、、、、、プラスチック防食層、３（３１，３２，
３３，３４）　、、、、、、欠陥部、４　、、、、、、
マスチック材、 ５ａ、、、、ポリオレフィン系ないしゴム系支持体、５
　ｂ、、、、粘着材層、　５　、、、、、、粘着複合体
（以上） 第２図 第３因

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光硬化性マスチック材２０〜８０重量％及び２液
   型常温硬化性マスチック材８０〜２０重量％から成る混
   合マスチック材を、金属製物体の表面に形成されたプラ
   スチック防食層の欠陥部に充填した後、該マスチック材
   の一部を光照射により硬化させ、次いでポリオレフィン
   系もしくはゴム系支持体と粘着層とから成る粘着性複合
   体を上記粘着層を介して上記マスチック材と接着させる
   ことを特徴とする防食層欠陥部の補修方法。
2. （２）上記混合マスチック材をプラスチック防食層欠陥
   部端から少なくとも２０ｍｍまで塗り重ねつつ該欠陥部
   に充填することを特徴とする特許請求の範囲第１項の補
   修方法。