JPS615920A - 鋼矢板の被覆方法 - 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】 ［発明の分野］ 未発明は、鋼矢板の被覆方法に関するものであり、さら
に詳しくは、鋼矢板の表面に優れた防食に１能を右する
被覆層を形成する被覆方法に関するものである。

［発明の背景］ 従来、」木・ぜ段用の鋼矢板は、第１図および第２図に
示すように、多数の鋼矢板（たとえば第３図に示すよう
な形状のもの）を連続的に地中に打ち込み防護棚を形成
することによって、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
場への混抄の流入、崩れ込みなどを防止する目的で使用
されてきた。

これらの鋼矢板は、屋外のにＩ然環境の巾で、河川水、
廃水、雨水、海水などの水、大気、太陽光なとに曝され
、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（、特に流水、波などと、大気、太陽
光とが、交〃に作用する環境場所、例えば、港湾、河口
なとでは、ト述の腐食が激しく生ずるのであるが、従来
、効果的な腐食防止策が施されていなかった。従って、
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腐食が生じ易く
、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か多かった。

従来、鋼矢板の腐食防止のために、無機亜鉛塗料やター
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被覆層などが用いられ
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（特にその被覆時の作業性、生産性）な
どの点で、効果的な防食被覆層ではなかった。

［発明の目的］ 本発明は、上述したような過酷な環境ドで使用される鋼
矢板の長期間有効な防食被覆力法を提供することを１４
的とする。また本発明は１機械的強度および長期耐久性
に優れ、その製造に際しては作業性および生産性が高い
鋼矢板の防食被覆力法を提供することをも目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、 （Ｉ）接着層形成用の接・着性粉末ポリオレフィンの融
解温度よりも少なくとも１０’Ｃ高い温度に加熱された
鋼矢板の表面に接着性粉末ポリオレフィ／を付与するこ
とにより、該鋼矢板表面上に融解・軟化状態の接着性ポ
リオレフィン層を形成する１程 （ＩＩ　）、１：記融解・軟化した接着性ポリオレフィ
ン層りにポリオレフィンンートを付設する■、程、（Ｉ
ＩＩ）　　上記ポリオレフィンシートの表面に押し圧力
を付与し、接着性ポリオレフィン層を冷却することによ
り、該鋼矢板表面上にポリオレフィンシートと接着性ポ
リオレフィン層からなるポリオレノイン防食被覆層を形
成する１程、 からなることを特徴とする鋼矢板の被覆方法を提供する
ものである。

本発明の被覆方法によって製造される防食被覆鋼矢板は
、厚手の防食被覆層の内部に空隙、気泡などを内蔵する
ことが少なく、また機械的強度、耐久性、防食性などが
安定して優れたポリオレフィンからなる厚手の防食被覆
層を有する土木・建設用の鋼矢板である。従って、本発
明により得られる防食被覆鋼矢板は、海岸、港湾、河川
、潅厩用池などに施設された場合に、極めて長期間有効
な防食性を示す。

［発明の詳細な記述］ 以下、本発明について、添付の図面も参考にして、さら
に詳しく説明する。

本発明の被覆方法においては、第４図に示すように、概
略、 （Ａ）！矢板２を、その被覆に使用される粉末ポリオレ
フィンの融解温度よりも少なくとも１゜°Ｃ高い温度、
好ましくは２０〜２５Ｑ”Ｑ程度高い温度にまで、予熱
炉（電気炉、ガスバーナー炉なと）４で予熱し、その鋼
矢板２の表面に、粉末ポリオレフィンの塗布または付着
用（散布、吹きつけ、静電塗装、流動浸漬、溶射用など
）の装置ｉ６で、接着性粉末ポリオレフィンを付−ケし
て、その後、 （Ｂ）上記により融解・軟化状態となった接着性ポリオ
レフィン層の上にポリオレフィンシートを付設し。

（Ｃ）融解・軟化状態のポリオレフィン層の」二に付設
されたポリオレフィンシートに適当な押シ圧用の器具（
図面に記載せず）で押し圧力を加えた後、接着性ポリオ
レフィン層を冷却して、あるいは押し圧力を加えながら
接着性ポリオレフィン層を冷却して、接着性ポリオレフ
ィン層とポリオレフィンシートからなる防食被覆層を鋼
矢板表面に形成する。

本発明においては、前述のように、Ｙ・熱された鋼矢板
の表面上に、接着性粉末ポリオレフィ／を付４　した後
に、必要であれば塗布・伺着後の被覆層１１の部分を、
第４図に示すように、後゛加熱炉７で充分な温度にまで
再び後加熱し再融解して、融解・軟化状態にすることも
できる。

本発明の被覆方法は、このように融解・軟化した接着性
ポリオレフィン層上にポリオレフィンシートを付設して
、押え付は操作を行なったのち、あるいは該操作を行な
いながら公知の手段（例えば、水冷法、空冷法、冷却ロ
ール法など）で常温まで被覆層１１’を冷却することに
よりポリオレフィンの厚手の防食被覆層８を有する鋼矢
板２とする。

本発明の被覆方法においては、前述の（Ｃ）操作では、
鋼矢板上の被覆層となる各融解・軟化状態の接着性ポリ
オレフィン層とポリオレフィンシートを、鋼矢板の表面
黍こ沿って、外部からの押し圧力によって押え付けるの
であり、例えば、適当な耐熱性の押え付は器Ａ（例えば
、金属ロールまたは弾性ゴムロール付きの押え付は器具
、押え付は用コテ、押え付は用ベルトまたはシート等）
によって押え付けたり、あるいは、鋼矢板の片面形状に
合わせた金型などによって押し圧力を付与することが好
ましい、上記の押え付は器具は、加熱または冷却装置を
兼ねていてもよい。

本発明の被覆方法で使用する接着性粉末ポリオレフィン
の例としては、融解温度か、約５０〜２５０℃、特に好
ましくは６０〜２３０℃の範囲内であり、しかもメルト
インデックスが約０．１〜６０ｇ／１０分であるポリオ
レフィンから得られる羽均粒子径が約３５〜３００メン
シユ（タイラーｔＩｉｉ基準）である接着性粉末ポリオ
レフィン（特に、エチレン系重合体または共重合体）で
あることが望ましい。

前期の接着性粉末ポリオレフィ／は、その粉末の平均粒
子径が前述のように約３５〜３００メツンユのものであ
ることが好ましい、粉末の粒子径が３５メツシユをはる
かに越える粗大なものであると、そのような粉末が均質
で、強固な被覆層を得ることができなくなる恐れがあり
、また、粉末の粒子−径が３００メンシユよりもはるか
に微小な粉末であると、そのような粉末の流動性が充分
でなくなり、通常の手段で鋼矢板の表面に均一に被覆す
ることができなくなることがある。

なお、本発明の被覆方法で使用する接着性粉末ポリオレ
フィンは、前述の性能のほかに、鋼板材ネ１と接着する
性能、及び／又は、高い耐候性や耐環境応力亀裂性など
の腐食防止性能を有するものであることが好ましい。

未発明で使用することのできる接着性粉末ポリオレフィ
ンとしては、例えば、 （ｉ）反応により得られた接着性ポリオレフィン、例え
ば、エチレン・酢醜ビこル共重合体、エチレン・アクリ
ル酸エステル」１重合体、エチレン・アクリル酎共重合
体、エチレン・マレイン酩共重合体、エチレン・無水マ
レイノＭグラフト共重合体、エチレン中メタクリル酩グ
リシジル＠耐酸ビニル三元共亜合体、アイオノマー重合
体などのように、ポリオレフィンにα、β−不飽和力ル
ボン酸又はそのエステル、その無水物もしくはその金属
塩、あるいは飽和有機カルボン酸を通常の共重合または
グラフト共重合させて得た共重合体；（１１）ポリオレ
フィンと、（ｉ）の接着性ポリオレフィンとの混合物： （ｉｉｉ）ポリオレフィンに粘着性り一剤等を配合した
接着性配合物；および （１マ）ポリオレフィ／にゴム成分を混合し。

接着性を付与したもの、および （４）ポリオレフィンに過酸化物を混合１２、接着性を
付与した組成物など、 から得られる「加熱融着性の接着剤（ホットメルトタイ
プの接着剤など）」である粉末ポリオレフィンを挙げる
ことができる。

接着性粉末ポリオレフィンは、被覆後において適当な弾
性または柔軟性を保持しており、余りに硬くなったり、
あるいは脆くなったりすることなく、加熱接着剤層とし
て作用することができるものであって、鋼矢板の鋼板表
面に夕４する接着力（１８０度剥離、引張り速度１０ｍ
ｍ／分、２゜’Ｏ）が、約２　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ以干
、特に４〜２０Ｋｇ／　ｃ　ｍ程度であることか好適で
ある。

さらに、前記の接着性粉末ポリオレフィンに高い耐候性
を伺ｌ−するためには、前述のポリオレフインに、０．
０１〜５．０重量％程度の安定剤を中心とする添加剤を
加えて得られる組成物から粉末を製造すればよい、その
安定剤としては、例えば、立体障害を有するフェノール
系酸化防止剤、リン酸化防１Ｆ剤、イオウ含有酸化防止
剤、アミン系酸化防止剤などの公知の酸化防止剤から選
択すれば良く、これらは、単独又は混合して用いる。

これらの酸化防止剤の内で最も好ましいものは立体障害
を有するフェノール系酸化防止剤及びイオウ含有酸化防
止剤であり、それらの具体的な例としては、２．６−タ
ーシャリ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２−メ
チレン−ビス−（６−ターシャリ−ブチル−メチレンフ
ェノール）。

４．４°−チオビス＝（３−メチル−１，６−ターシャ
リ−ブチルフェノール）、４．４−チオビス−（２−タ
ーシャリ−ブチル−５−メチルフェノール）、ジステア
リルジスルフィドなどを挙げることができる。なお、耐
候性のポリオレフィン組成物は、酸化防止剤等の安定剤
以外にも他の添加剤を適宜配合することができる。

本発明において鋼矢板の表面に塗布または付着される接
着性粉末ポリオレフィンは、前述の成分のほかに、例え
ば、タルク、炭酸カルシウド、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１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、ホウ酎金属塩、モリブデン酸塩、亜硝醜
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、適宜
、添加されていてもよい。

本発明において使用するポリオレフィンシートは、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・耐耐ビニル共重合体などのオレフ
イノ系重合体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、γ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ポリオレフィンシ
ートで形成されているものが好ましい。

ポリオレフィンシートは、他の重合体、公知の可塑剤、
酸化防止剤、難燃化剤、種々の着色剤、充填剤（炭酸カ
ルシウム、シリカ、カーボンブラックなど）などが配合
されていてもよい。

前記の架橋ポリオレフィンシートは、その架橋の程度が
、後述のゲル分率で示して、約２０〜１００％、好まし
くは約３０〜８０％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℃高い温度で示され、また、そ
のシートの引張り強度が５０−３００　ｋ　ｇ　／　ｃ
　ｍＪ−ｃ’あッテ、耐衝撃性が１０−１５０ｋｇ・Ｃ
ｍであるシートが好ましい。

本発明の被覆方法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れば特に制限はなく、
例えば、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などを挙げることができる。但し
、その形状およびサイズ等には特に制限はない。

その鋼矢板の代表的なものとしては、第３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）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３をそれぞれ有している長尺の鋼板構造材（鋼矢
板２）を挙げることができる。

鋼矢板２は、通常第２図に示すように鋼矢板２の両側の
立ち上がり部の継手部３で連結しながら、個々の鋼矢板
を順次地中に並べて打ちこんで、多数の鋼矢板が連結し
て打設されている防護棚ｌを第１図及び第２図に示すよ
うに形成するために使用されるやそのような防護棚では
、第２図に示すように、海水、河川水などに打ち付けら
れる側の防護棚ｌの少なくとも片面に防食被覆層が施さ
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、Ｈ型のものなどであってもよい。

第３図に示した大略Ｕ型の横断面構造の本体を有してい
る鋼矢板は、約５〜３０ｍｍの範囲内の厚さの鋼販で形
成されており、幅が約２００〜８００ｍｍであって、両
側の立ち上がり部の高さが約５０〜３００ｍｍ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
ればよく、第３図に示した以外の鋼矢板、例えば、はと
んど直線的なもの、Ｚ型のもの、Ｓ型のもの、Ｈ型のも
のなど、その主なサイズが前記のようであればよい。

なお本発明の被覆方法の対象となる鋼矢板は、前述の粉
末ポリオレフィンの被覆操作に先立ってその表面が予め
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、すなわち、
鋼矢板は被覆操作に先立って、シゴットブラスト、す７
トブラスト、酎洗いなどで、その表面のミルスケール、
赤錆、汚れなどが除去されているものであると、好まし
い。また、鋼矢板の表面を粉末ポリ第１／フインで塗！
０または付着して防食被覆するのに先立って、第４図に
示すように、前処理槽５で、ｍ矢板の表面にクロム酩処
理、リン酸処理および／またはエポキシ樹脂プライマー
＠布“などの前処理を行なうことにより、防食被覆層の
密着性、防食性は更に良好になる。

本発明の被覆方法は、連続的に鋼矢板を供給してその鋼
矢板の表面に防食被覆層を連続的に形成させることも可
能であり、また厚手の優れた防食被覆層を有する鋼矢板
を高い生産性で製造することができる鋼矢板の被覆方法
である。

本発明の被覆方法によって得られる防食被覆鋼矢板は、
例えば第５図に示すように、−に木・建設用の鋼矢板２
の内面、外面（図示なし）などに接着性ポリオレフィン
粉末から形成された接着層を介してポリオレフィンシー
トからなる防食被覆層８が形成されているので、極めて
優れた耐衝撃性、また自然環境に対する耐候性、耐久性
を有している。従って、該鋼矢板が地中に打ち込まれる
時に地中の石、砂利、砂礫などに強く接着する場合の衝
撃、あるいは、河川水または海氷、さらに漂流物などに
よって打ちつけられたりする際の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
記接着性ポリオレフィン層が、鋼矢板の表面上に直接ま
たは前処理の被覆層などに密接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、曝させたりすることがない。

従って、第１図に示すように、本発明の被覆力法で形成
される防食被覆層を有する鋼矢板２が多数、連続的に順
次地中（港湾、河川、海岸など）に並べて打ち込まれ、
それらの鋼矢板が連結して打設されて防護棚１を形成す
ることによって施設された場合には、長期間（例えば、
約２０年以−１，，＃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。

次に本発明の実施例を示す。

［実施例１］ 鋼矢板（新日本製鐵株式会社製、ＦＳＰ−ｍ、長さ：１
２ｍ）の凹部表面全域およびその鋼矢板の継手部の全部
分をスウェーデン規格５ＩＳ−０５５９００−１９６７
４，：規定される５ａ２ｙ２ｃ７）規格に適合するよう
にシＷ　”／ドブラストを行ない、この表面にクロメー
ト塗料を塗布して更にエボキン系有機プライマーを３０
ｇ塗布してｒ地処理を行なった。

この鋼矢板を２００　’Ｃまで予熱した後、接着性マレ
イン化粉末ポリエチレン（メルトインデックス、　２．
　Ｏｇ　７１０分、マレイン北馬１１：８．０Ｘ　Ｉ　
Ｏ＝モル／ｇ−ＰＥ）を鋼矢板凹部に付着させて融解・
軟化した接着性ポリエチレン層を形成させた。接着性ポ
リエチレン層は鋼矢板四部全体に均一に形成され、その
膜厚は約１５０ｐであった。

次いで、融解中軟化状態の接着性ポリエチレン層１−に
、架橋ポリエチレンシート（シートの厚さ２．０ｍｍ、
ゲル化率、６０％）を付設しこのノートをゴムライニン
グを施した金属ロールで圧活した。

この時の被覆範囲は長さ方向には鋼矢板の両端部を５０
ｃｍずつ残して全長約１１ｍであり、１１１方向には鋼
矢板の四部の継手部表面を除く全域であった。

被覆層の厚さは、架橋ポリエチレンし−と接着剤層で２
．０ｍｍであった。

この被覆層の鋼矢板との接着強度をばねばかりを用いて
約ｌＯ〜２０ｍｍの速度で９０度剥離を行なったところ
、鋼矢板の凹部のポリエチ（・ンシート部分は１５〜１
８ｋｇ／Ｃｍであった。

確認の為、鋼矢板の全面のポリエチレン層を剥離して鋼
矢板と接着性ポリエチレン層との間、およＵ　４ｐ着性
ポリエチレン層とポリエチレンシート間を観察したとこ
ろ気泡は見られなかった。

ｌ−記と同様の操作により鋼矢板の凸部に防食液′ＮＩ
Ｐ：！を設けた鋼矢板を上記の鋼矢板をその被覆層か海
水と接触するように打設して海岸の護岸を行なった。

６ケ月経過後、この鋼矢板を引き抜き、ポリエチレンシ
ートを強制的に剥離してこのンートドの鋼矢板表面を観
察したと＝ろ、剥離されたシートにより被覆された鋼矢
板の表面部分は、全く発錆していなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の被１方法に係る鋼矢板が多額連続的
に順次地中に並べて打ち込まれ、それらの鋼矢板が連結
して打設されて防護棚が形成された状態の−・例を示す
斜視図である。 第２図は、第１図の防護棚の１−１線に沿った拡大断面
図である。 第３図は、本発明の被覆力法の被覆対象となる鋼矢板の
一例を示す斜視図である。 第４図は、本発明の被覆方法における１−要なＩ程の一
例を概略示す平面図である。 第５図は、本発明の被覆力法によ−、て製造さねる鋼矢
板の一例の横断面を示す断面１χである。 １：防護棚、２：鋼矢板、３：継手部、４：ｆ熱炉、５
：前処理槽、６゜粉末ポリオレフィンの塗布または付着
用の装置、７：後加熱炉、８、防食被覆層、１１．１１
’：防食被覆層特許出願人　　新日本製鐵株式会社 同上　　　　宇部興産株式会社 代　理　人　　弁理士　柳川泰男 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ I ）接着層形成用の接着性粉末ポリオレフィン
   の融解温度よりも少なくとも１０℃高い温度に加熱され
   た鋼矢板の表面に接着性粉末ポリオレフィンを付与する
   ことにより、該鋼矢板表面上に融解・軟化状態の接着性
   ポリオレフィン層を形成する工程、 （II）上記融解・軟化した接着性ポリオレフィン層上に
   ポリオレフィンシートを付設する工程、（III）上記ポ
   リオレフィンシートの表面に押し圧力を付与し、接着性
   ポリオレフィン層を冷却することにより、該鋼矢板表面
   上にポリオレフィンシートと接着性ポリオレフィン層か
   らなるポリオレフィン防食被覆層を形成する工程、 からなることを特徴とする鋼矢板の被覆方法。 ２、接着性粉末ポリオレフィンが、マレイン酸および／
   またはその誘導体で変性されたポリエチレンを含むポリ
   オレフィン組成物からなるものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の鋼矢板の被覆方法。