JPS6157275A - 防食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】 この発明は金属配管の如き各踵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、この狐の防食層欠陥部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
、前者は耐陰極剥謳性の問題、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ｎに対してしか
適用できない。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。

すなわち、この孤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、伸）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、などがある。このうちホットメル
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、大熱容量の母材や寒
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
較的大きくてか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さけられずそのぶ
ん補修効果は低くなる。さらに液状樹脂塗布方法（ハ）
は厚付けができ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。

本発明者はミ上記観点から、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、また寒冷地に七
いても支障なく適用でき、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
ができる新規かつ有用な補修方法を探究するべく鋭意検
討した結果、上記目的を達成出来る優れた補修方法の開
発に成功し、これに基ず〈発明をすでに特許出願した。

この方法は金屑製物体の表面に形成されたプラスチック
防食ｎの欠陥部に二液型の常温硬化性マスチック材を充
てんしたのち、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、フィルム状、テープ状など
の粘着複合体を上記粘着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（以下先願補修方法という）である。

この先願補修方法は極めて優れた方法であって従来法の
各難点を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、同等段差を生じることなく
、シ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ａ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、シたがって火
熱容量の金属製母材に対しても問題な（適用できる。

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。しかし乍ら、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んど生じないが、
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く、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。

すなわち、上記複合体はマスチック材が硬化するまでの
間補修部分を衝撃など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堰いても充
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さら番
こ大きくする。

また上記複合体の接着によって欠陥部内に充てんされた
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、設置などの作条を行うことができるから、補修作業
性や取り扱い性にすぐれたものとなる。

そしてこの先願方法に詔いては上記粘着複合体として特
に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ものを用いているため、これ
ら構成要素が耐８ＬＰ’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などに良好な結
果を与え、補修による防食効果を著しく高めることがで
きる。

このように、この先願補修方法は、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
（、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。

このように先願方法は極めて優れた方法であるが、本発
明者が更に本方法について研究を続けた結果、上記先願
方法に於いて用いるポリオレフィン系またはブチルゴム
系支持体として、特にね（維質物質で補強されたポリオ
レフィン系またはブチルゴム系支持体を使用するときは
、先願方法の上記優れた特性を豪も損うことなく、次の
様な優れた新しい効果が発揮されることを見出した、即
ち■これ等支持体の機械的強度が著しく大きくなる結果
、保護シートとしての作用が著しく大きくなり、耐衝撃
性が大関＜向上するので防食ｎ全体としても防食効果が
一段と大きくなるばかりでなく、マスチック材の硬化ま
での時間就中特に寒冷地等でのマスチック材の未硬化状
態の保護に一段と優れた効果を発揮すること、■マスチ
ック材と支持体との接着ないし、密着性が更に向上し、
マスチック材の保護が更に充分行われるばかりでなく、
防食層全体の防食効果もまた一段と向上することを見出
し、これ専断しい知見に基ずき本発明を完成するに至っ
た。即ち本発明は、 ＋１）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てん
したのち、このマスチック材を被覆する如く、ｗ４維質
物質で補強されたポリオレフィン系またはブチルゴム系
支持体とブチルゴム系粘着剤層とからなる粘着複合体を
上記粘着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に係るも
のである。

尚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。すなわち、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
覆胴管など）の運搬時あるいは施工時などに防食層に加
えられる衝撃、擦傷などによる防食層欠損部（金属製物
体の表面が露出する場合、未露出の場合の両者を含む）
を指すが、防食底の金属製物体表面に達するかあるいは
達しないクラックなども含まれ、要は防食層全体より見
て防食じ１能の戚じた防食層領域を指すものである。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〜第３図において、［１）は金属製物体（たとえ
ば鋼板）　、（ＩＩ）は金属製物体表面、（２）はプラ
スチック防食色、則は金属製物体表面（川が２出する防
食層欠損部、鴎は擦り傷、打痕などによりプラスチック
防食層（２）の厚みの減じた金ｆｆｌ製物体表百（川が
未露出の防食層欠損部、Ｇ旧ま金属製物体表面（１１）
に達するプラスチック防食層（２）のクラック、（至）
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。

本発明の補修方法に於いては、支持体として特に繊維質
物質で補強されたポリオレフィン系またはブチルゴム系
支持体を使用することを特徴としており、その他の発明
の溝成部分は実質的に先願補修方法と変りがない。

而して本発明に於いて使用する支持体としては先ず繊維
質物質で補強されたものであることが必要である。これ
により支持体の機械的強度就中耐衝撃性が著しく向上し
、保護シートとしての作用が著しく向上し、且つマスチ
ック材との液貯性が一段と良くなる。またこれ等を含め
て全体としての防食層としての特性が著しく向上するつ
この際使用する繊維質物質としては、無機質および有樋
質繊維いずれも有効に使用出来、また天然繊維でも合成
臓維でも良い。無機質繊維としてはたとえばガラス、カ
ーボン、石綿、岩綿各社セラミックファイバー等各皿の
繊維が、また有機質繊維としては、ポリエステル、ポリ
アミド、木綿、絹、レーヨン等各皿の繊維が使用出来る
。これ等繊維質物質の形状としても特に限定されず、補
強効果が発現出来る態様であれば広い範囲から適宜に決
定されれば良い。たとえば代麦例としてシート状。

フィルム状、やｔ’Ｊｔ方向に並列にポリオレフィン系
またはブチルゴム系支持体中に並べて含有させても良い
。また不繊布、織布、ネット状等、各種の形状が適用さ
れる。

本発明に於いて補強の対象として使用されるポリオレフ
ィンまたはブチルゴム系支持体自体は先願方法のものと
実質的に差異はない。

この発明の適用対象は、金属板、金屑パイプあるいはこ
れらを素材とした配管、構築物など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
、この防食層の穏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
キシテープ防食層など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〜
３朋程度である。

この発明の補修方法は、上記防食層の欠陥部を補修する
ことにあるが、上記欠陥部は防食層の劣化や外部衝撃な
どによって発生し、これを補修するにあたって予めカッ
ターやグラインダなどで欠陥部周辺の防食層の平滑化処
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ぐｕ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
ダなど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
をこの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
、ｉｔｌは金属製物体、（２）はプラスチック防食層、
（３１は欠陥部、（４）は二液型の常温硬化性マスチッ
ク材、（５）は繊維質物質で補強されたポリオレフィン
系ないしブチルゴム系支持体（５ａ）とブチルゴム系粘
着剤ｉ　（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）に二液硬化型の常温硬化性マスチック
材（４）を充てんする。この充てんはプラスチック防食
層（２）の厚みより若干多くし、かつ欠陥部（３）の端
総より少なくとも２０ｍ、通常は３０〜５０朋程度の長
さまでプラスチック防食層（２）表面に塗り広げる。充
てん時のマスチック材（４）の粘度としては、作票時の
温度で１００〜１０，０００ボイズであるのがよい。作
業温度としては通常−２０’Ｃ〜＋３０℃程度である。

低粘度すぎてはだれの問題があり、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。

上記マスチック材（４）は主剤と硬化剤との二液型から
なり、二液を混合したのちは常温で自然に硬化する性質
を有するものであって、前記充てんを行うまでの可使時
間（ポットライフ）としては作業温度で一般に２０〜９
０分、実用上３０〜６０分程度に抑えられる。

このマスチック材（４）のチタン性指数としては、４〜
２０であるのが好ましい。ここで、チタン性指数トは２
０℃においてブルックフィールド粘度計で５　ｒｐｍと
５Ｏｒｐｍで測定した粘度の比をいう。

このチタン性指数が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を超える場合比較的低温でマスチック
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
機過酸化物など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などを硬化剤とし
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ｔ−／１４（ポリウレタン）マスチッ
ク材などが挙げられる。これら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よ
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。

上記構成のマスチック材（４）が欠陥部（３）に充てん
されて指触乾燥状態に至るには通常：（０分〜１８０分
を要する。寒冷地においてはさらに時間がかかる。した
がって、上記状態を待ったのでは作業性の低下を避けら
れず、またこの間の外部笥磐からの保護を図れない。

そこで、この発明では、上記指触乾燥状態に至る市に、
通常はマスチック材（４）の充てん後速やかに粘着複合
体（５）の接着作業にとりかかる。この接着作業は上記
複合体（６）のブチルゴム系粘着剤層（５ｂ）を内側に
してマスチック材（４）上に貼り合わせるだけでよい。

上記複合体（５）の大きさは、プラスチック防食層（２
）表面に塗り広げられたマスチック材（４）を全面被覆
できかつこのマスチック材（４）の周縁より外方へさら
に少なくとも５闘、通常はｌＯ〜３０ｍ程度の長さに亘
ってプラスチック防食層（２）表面を被覆できるような
大きさとする。

このようにして粘着複合体（６）を接着したのちは、こ
の複合体（５）が欠陥部（３）を保護するから、前記マ
スチック材（４）が硬化するまでの間は主にこの複合体
（５）によって防食効果を得ることができ、硬化後には
マスチック材（４）と複合体（５）とが一体となって防
食効果をさらに大きくする。また、上記複合体（５）の
接着によってマスチック材（４）の硬化を待たずして移
動、設置などの作業を進めることができるから、これに
よる作業性の改善が図られる。

上記粘着複合体（６）を構成する支持体（５ａ）は、繊
ｆｆａ　ｆｆ物質で補強されたポリオレフィンもしくは
ブチルゴムからなるものであって、主にマスチック材が
硬化する迄の外力に対する保護を目的として使用される
ため、通常３００〜１０００Ｋｇ／ｃｒＩの曲げ弾性率
を有するものが使用される。３００Ｋｇ　／　ｃｒｉｌ
以下の場合には、圧縮等の外力が支持体上に加わった際
、実用に差しつかえない程度の厚みを有していても、変
形して、マスチック材が流出する場合がある。また１０
（０・０Ｋｇ７２以上の場合は、補修作朶する際曲面追
従性が悪く、パイプ等の曲面を有する金属性物体への適
用が難しくなる。

また支持体を構成する一成分たるポリオレフィンまたは
ブチルゴム自体、ガスや液の不透過性、耐衝撃性および
粘着剤ＪＧ（５ｂ）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、通常シートとして使用される。

ブチルゴムもブチルゴムシートとして使用される。

一方、ブチルゴム系粘着剤１（５ｂ）は上記支持体（５
ａ）と同様のガスや液の不透過性および耐衝撃性にすぐ
れるとともに、前記マスチック材（４）およびプラスチ
ック防食層（２）に対する密着性が良好なものとして選
ばれたものである。これら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太きく寄与している。なお５
、ブチルゴム系粘着剤層（５ｂ）の構成は特に限定され
ずブチルゴムを主成分としこれに粘若付与樹脂、充てん
剤、加硫剤などの各菰添加剤を含ませたものがいずれも
使用可能である。

粘着複合体（５）の厚みとしては、支持体（５ａ）で０
．１〜１囮、粘着剤層（５ｂ）で０．５へ・３Ｕ１総厚
が０．６〜４朋程度であるのがよい。この厚みが薄すぎ
ては所期の効果が得られないし、ｇくなりすぎると可と
う性などを損ない補修作梨に好結果が得られない。

なお、粘着複合体（５）における粘着剤５（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
時この粘着剤ｉ　（５ｂ）の表面にこの粘着剤層と同様
の組成を有するブチルゴム系の溶液からなるプライマー
を塗布して液管作業の改善を図るようにしてもよい。

つぎに、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 気温２０℃）補修現場において、邸さ１．０間のポリエ
チレン防食層を有する９ｍ厚の鋼板の上記防食層欠陥Ｓ
（直径約１０間の大きさの鋼板表面の露出したほぼ円形
の打痕傷）に、エポキシ当量１９０のビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂とアミン価４００の変性脂肪族アミンと
を重量比１：ｌで混合してなる二液型の常温硬化性マス
チック材（２０℃での粘度４００ポイズ、チクソ性指数
８、指触乾燥時間３０分）を、膜厚１．５朋で充填する
とともに、欠陥部端縁より約３０間の長さまで防食層表
面に塗り広げた。

しかる後、このマスチック材表面に１．０間厚さのポリ
エチレン支持体（ポリエチレンとガラス繊維とを混合し
てからシート化したもの、ガラス繊維含有量２０悌、曲
げ弾性率ｓｏｏＫｇ／、７）と０．５ｗＱ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ねより外方
へさらに約２０朋の長さに亘って防食層表面を被覆でき
る大きさとした。

このように補修したポリエチレン防食層を有する鋼板は
、補修完了直後でも立てかけたり横にしても補修部分に
全く異常は認められず、補修完了後５日経過した時点で
内部のマスチック材が完全硬化した。一方粘着複合シー
トを接着させない場合は、補修完了直後に移動すると、
マスチック材が不均一に流れるため完全硬化に至るまで
静置しておかねばならなかった。

また１、０間厚さのポリエチレン支持体として補強材の
入っていない曲げ弾性率１００　Ｋ９　／７のポリエチ
レンシートを用いた場合、マスチック材上に粘着複合体
シー　トを貼りつける際、注意して貼らないと支持体が
変形し、マスチック材が流出してしまう恐れがあった。

実施例２ 気温Ｏ℃の補修現場において、厚さ０．４ｍｍのエポキ
シ防食層を有する９層厚の角板の上記防食層欠陥部（直
径約６順の鋼板表面の露出したほぼ円形の打ｍ傷）に、
２０°Ｃでの粘度が２０００ポイズのエポキシアクリレ
ートからなる主材とナフテン酸コバルトとメチルエチル
ケトンパーオキサイドとからなる硬化剤成分とを重景比
１０：３で混合してなる二液型の常温硬化性マスチック
材（０℃での粘度３０００ポイズ、チクソ性指数ｌＯ１
指触乾繰時間２０時間）をＦＡ厚０．４朋で充填すると
共に、欠陥部端縁より約３０間の長さまで防食層表面に
塗り広げた。

然る後、このマスチック材表面に１．５馴厚のブチルゴ
ム支持体（ポリエステル繊維含有ヱ２０チ、曲げ弾性率
４００　Ｋｆ７（、Ｉ）と０．２馴厚のブチルゴム系粘
若剤贋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
へさらに２０Ｍ＋の長さに亘って防食層表面を被覆でき
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
修完了直後でも立てかけたり横Ｋｌかすなどの移動を行
っても補修部分に全く異常は認められず、補修完了後１
０日経過した時点で内部のマスチック材が完全硬化した
。

一方粘着複合シートを接芒させない場合は、補修完了直
後に移動するとマスチック材が不均一に流れるため完全
硬化に至るまで静置しておく必要があった。

つぎに、上記各実施例によって補修された補修部分のマ
スチック材硬化後の耐征ｉ＊性、耐水性および粘性複合
シートの接着性を下記方法にて調べた。結果は後記の表
に示されるとおりであった。

なお、表中のＡは前記実施例の結果、Ｂ、は各実施例に
おいて粘着複合シートを接着しなかった場合の結果であ
る。

く耐衝寒性〉 補修銅板の補修部分に２０℃にて懲芯径（直径）５／８
インチ、重さ３　Ｋｆの鋼製重りを落下させ、素地に達
する傷が発生する落下高さをしらべ、この高さと重さく
　３　Ｋｇ　）との禎を耐億掌度で表した。

なお、上記の傷発生の有無は５００ｖのビンホー臣 ルテストで調べた。

〈耐水性〉 補修銅板を５０℃の３重量％食塩水中に１２時間、室温
大気中に１２時間放置するサイクルを２０日間続けたの
ち、補修部分をカッターで剥離して素地部の変色、錆の
発生状態を調べた。

〈接着性〉 ＪＩＳ−に６８５４に準じて２０℃で粘着複合シートと
防食ｎの剥離接着力を調べた。

上記の結果から明らかなように、この発明の方法によれ
ば作業性良好にして大きな防食補修効呆が得られるもの
であることが判る。

【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。 ＋１１・・・金属製物体、　　（１１）・・・表面、（
２）・・・プラスチック防食層、 ＋３＋（（３ｔ…（３：１例）・・・欠陥部、（４）・
・・マスチック材、 （５ａ）・・・ポリオレフィンないしブチルゴム系支持
体、 （５ｂ）・・・ブチルゴム系釉層、 （５）・・・粘着複合体。 （以上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属製物体の表面に形成されたプラスチック防食間
   の欠陥部に二液型の常温硬化性マスチック材を充てんし
   たのち、このマスチック材を被覆する如く、繊維質物質
   で補強されたポリオレフィン系またはブチルゴム系支持
   体とブチルゴム系粘着剤層とからなる粘着複合体を上記
   粘着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。