JPH04355128A - 強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法 - Google Patents
強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法Info
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- JPH04355128A JPH04355128A JP13124391A JP13124391A JPH04355128A JP H04355128 A JPH04355128 A JP H04355128A JP 13124391 A JP13124391 A JP 13124391A JP 13124391 A JP13124391 A JP 13124391A JP H04355128 A JPH04355128 A JP H04355128A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衝撃、磨耗等機械的作
用の厳しい環境で用いられる強化プラスチック複合被覆
鋼材の製造方法に関するものである。
用の厳しい環境で用いられる強化プラスチック複合被覆
鋼材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】海洋、港湾等の構造物や杭として使用さ
れる鋼材は、厳しい使用環境にさらされ中でも干満帯の
腐食は深刻な問題である。そのため周知のように、ポリ
オレフィン樹脂もしくは熱硬化性樹脂の重防食被覆鋼材
が広く市販されている。これらの重防食被覆鋼材は、防
食性のみならず流木等の衝撃にも十分耐えられるような
機械的性質を保有している。
れる鋼材は、厳しい使用環境にさらされ中でも干満帯の
腐食は深刻な問題である。そのため周知のように、ポリ
オレフィン樹脂もしくは熱硬化性樹脂の重防食被覆鋼材
が広く市販されている。これらの重防食被覆鋼材は、防
食性のみならず流木等の衝撃にも十分耐えられるような
機械的性質を保有している。
【０００３】ところが近年になって、有脚浮体式係船岸
の浮体構造の支柱では５０トン前後の押圧が一般的であ
り、また基礎杭の場所によっては打設後に直径２００ｍ
ｍ前後の捨石の施工等、従来以上に機械的作用条件の厳
しい場所での使われ方が増加してきており、従来の重防
食被覆では防食被覆層が貫通する疵も発生するなど、機
械強度が不十分になってきている。
の浮体構造の支柱では５０トン前後の押圧が一般的であ
り、また基礎杭の場所によっては打設後に直径２００ｍ
ｍ前後の捨石の施工等、従来以上に機械的作用条件の厳
しい場所での使われ方が増加してきており、従来の重防
食被覆では防食被覆層が貫通する疵も発生するなど、機
械強度が不十分になってきている。
【０００４】そこで特開昭６３−０２７２４８号公報の
ように防食被覆層の表面に繊維強化プラスチックを被覆
して得られる強化プラスチック複合被覆鋼材が提供され
ている。
ように防食被覆層の表面に繊維強化プラスチックを被覆
して得られる強化プラスチック複合被覆鋼材が提供され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に機械的作用条件の厳しい場所では、繊維強化プラスチ
ックの保護層が防食被覆層から剥落するという問題が考
えられる。その対策として防食被覆層と保護層との界面
に無機系繊維もしくは有機系繊維の植毛材を介在させて
物理的に防食被覆層と保護層とを接着させるという方法
があり、例えば防食被覆層に凹凸をつけて保護層との接
触面積を大きくすることにより密着性を向上させる方法
と比較し優れた密着性を示すが、植毛材を介在させる方
法として防食被覆層上へ自由落下やロール等による押し
付けでは防食被覆層上に植毛材が寝てしまい、十分な植
毛効果が得られず大衝撃に耐えられるほど十分な密着力
は得られない。
に機械的作用条件の厳しい場所では、繊維強化プラスチ
ックの保護層が防食被覆層から剥落するという問題が考
えられる。その対策として防食被覆層と保護層との界面
に無機系繊維もしくは有機系繊維の植毛材を介在させて
物理的に防食被覆層と保護層とを接着させるという方法
があり、例えば防食被覆層に凹凸をつけて保護層との接
触面積を大きくすることにより密着性を向上させる方法
と比較し優れた密着性を示すが、植毛材を介在させる方
法として防食被覆層上へ自由落下やロール等による押し
付けでは防食被覆層上に植毛材が寝てしまい、十分な植
毛効果が得られず大衝撃に耐えられるほど十分な密着力
は得られない。
【０００６】本発明では防食被覆層と保護層との界面に
介在させる植毛材を立たせることにより、大衝撃に対し
ても保護層が剥落しないほどの密着力を持つ強化プラス
チック複合被覆鋼材を提供することを目的としている。
介在させる植毛材を立たせることにより、大衝撃に対し
ても保護層が剥落しないほどの密着力を持つ強化プラス
チック複合被覆鋼材を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、防食
被覆層と保護層との界面に無機系繊維もしくは有機系繊
維の植毛材を介在させることにより物理的に接着させる
ことを特徴とする強化プラスチック複合被覆鋼材におい
て、植毛材を静電植毛方法により■電極間電位差もしく
は静電植毛機と鋼材との電位差＝１〜１００ｋＶ、■電
極間距離もしくは静電植毛機と鋼材との距離＝２０〜７
００ｍｍ、■電位傾度＝０．０５〜２．０ｋＶ／ｍｍの
条件下で防食被覆層上に介在させることを特徴とする強
化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法である。
被覆層と保護層との界面に無機系繊維もしくは有機系繊
維の植毛材を介在させることにより物理的に接着させる
ことを特徴とする強化プラスチック複合被覆鋼材におい
て、植毛材を静電植毛方法により■電極間電位差もしく
は静電植毛機と鋼材との電位差＝１〜１００ｋＶ、■電
極間距離もしくは静電植毛機と鋼材との距離＝２０〜７
００ｍｍ、■電位傾度＝０．０５〜２．０ｋＶ／ｍｍの
条件下で防食被覆層上に介在させることを特徴とする強
化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法である。
【０００８】以下に本発明における強化プラスチック複
合被覆鋼材の製造方法について具体的に説明する。
合被覆鋼材の製造方法について具体的に説明する。
【０００９】本発明により得られる強化プラスチック複
合被覆鋼材の断面の１例を図１に示す。図において、１
は鋼材、２は下地処理層、３は防食被覆層、４は植毛材
、５は保護層である。鋼材１の被覆面をショットブラス
ト、グリットブラスト、サンドブラストなどにより清浄
化した後クロム酸系の化成処理を施すか、有機系プライ
マー層を形成させるか、もしくはクロム酸系の化成処理
を施した後有機系プライマー層を形成させる等の下地処
理を施す。下地処理層２が完全に硬化後、その上に防食
被覆層３を被覆する。下地処理層２としては、防食被覆
層３との密着性に優れたものであれば特に限定はない。 また防食被覆層３としては、従来より防食性能が高く評
価され重防食被覆鋼材に広く用いられているポリオレフ
ィン樹脂、もしくはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が良
い。該防食被覆層３が硬化する前に無機系繊維もしくは
有機系繊維の植毛材４を静電植毛方法によって植毛する
。静電植毛は電極間に鋼材を置くかもしくは片側の電極
として鋼材をアースして用いるかいずれでもよいが、■
電極間電位差もしくは静電植毛機と鋼材との電位差＝１
〜１００ｋＶ、■電極間距離もしくは静電植毛機と鋼材
との距離＝２０〜７００ｍｍ、■電位傾度＝０．０５〜
２．０ｋＶ／ｍｍの条件が均一な植毛のためには必要で
ある。また植毛される繊維の径や長さによっては上記の
範囲内で適正な条件が限定される場合がある。
合被覆鋼材の断面の１例を図１に示す。図において、１
は鋼材、２は下地処理層、３は防食被覆層、４は植毛材
、５は保護層である。鋼材１の被覆面をショットブラス
ト、グリットブラスト、サンドブラストなどにより清浄
化した後クロム酸系の化成処理を施すか、有機系プライ
マー層を形成させるか、もしくはクロム酸系の化成処理
を施した後有機系プライマー層を形成させる等の下地処
理を施す。下地処理層２が完全に硬化後、その上に防食
被覆層３を被覆する。下地処理層２としては、防食被覆
層３との密着性に優れたものであれば特に限定はない。 また防食被覆層３としては、従来より防食性能が高く評
価され重防食被覆鋼材に広く用いられているポリオレフ
ィン樹脂、もしくはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が良
い。該防食被覆層３が硬化する前に無機系繊維もしくは
有機系繊維の植毛材４を静電植毛方法によって植毛する
。静電植毛は電極間に鋼材を置くかもしくは片側の電極
として鋼材をアースして用いるかいずれでもよいが、■
電極間電位差もしくは静電植毛機と鋼材との電位差＝１
〜１００ｋＶ、■電極間距離もしくは静電植毛機と鋼材
との距離＝２０〜７００ｍｍ、■電位傾度＝０．０５〜
２．０ｋＶ／ｍｍの条件が均一な植毛のためには必要で
ある。また植毛される繊維の径や長さによっては上記の
範囲内で適正な条件が限定される場合がある。
【００１０】この方法により図２に示すように、防食被
覆層３上で植毛材４が立って付着し保護層との間に十分
な耐衝撃密着力を発揮する。電極間電位差もしくは静電
植毛機と鋼材との電位差は、１ｋＶ未満では電極間距離
もしくは静電植毛機と鋼材との距離を短くしても電位傾
度が小さすぎるため植毛することが困難である。また１
００ｋＶを超えると電位傾度が大きすぎるため植毛材４
を防食被覆層３上に均一に分布させることが困難である
だけでなく安全上も好ましくない。電極間距離もしくは
静電植毛機と鋼材との距離は、２０ｍｍ未満では植毛材
４を防食被覆層３上に均一に立てて介在させることが困
難であり、７００ｍｍを超えると植毛材４を防食被覆層
３上に均一に分布させることが困難である。電位傾度は
、０．０５ｋＶ／ｍ未満では植毛することが困難である
し、２．０ｋＶ／ｍｍを超えると植毛材４を防食被覆層
３上に均一に分布させることが困難である。また自由落
下やロール等による押し付けでは図３に示すように防食
被覆層３上で植毛材４が寝てしまい十分な耐衝撃密着力
を発揮しない。
覆層３上で植毛材４が立って付着し保護層との間に十分
な耐衝撃密着力を発揮する。電極間電位差もしくは静電
植毛機と鋼材との電位差は、１ｋＶ未満では電極間距離
もしくは静電植毛機と鋼材との距離を短くしても電位傾
度が小さすぎるため植毛することが困難である。また１
００ｋＶを超えると電位傾度が大きすぎるため植毛材４
を防食被覆層３上に均一に分布させることが困難である
だけでなく安全上も好ましくない。電極間距離もしくは
静電植毛機と鋼材との距離は、２０ｍｍ未満では植毛材
４を防食被覆層３上に均一に立てて介在させることが困
難であり、７００ｍｍを超えると植毛材４を防食被覆層
３上に均一に分布させることが困難である。電位傾度は
、０．０５ｋＶ／ｍ未満では植毛することが困難である
し、２．０ｋＶ／ｍｍを超えると植毛材４を防食被覆層
３上に均一に分布させることが困難である。また自由落
下やロール等による押し付けでは図３に示すように防食
被覆層３上で植毛材４が寝てしまい十分な耐衝撃密着力
を発揮しない。
【００１１】植毛される繊維は、本発明の範囲外である
が、径が２〜５０μｍ、長さが１〜１０ｍｍの無機系繊
維もしくは有機系繊維を３〜５０ｇ／ｍ２植毛するのが
望ましい。また帯電しやすいように電着加工を施しても
よい。
が、径が２〜５０μｍ、長さが１〜１０ｍｍの無機系繊
維もしくは有機系繊維を３〜５０ｇ／ｍ２植毛するのが
望ましい。また帯電しやすいように電着加工を施しても
よい。
【００１２】防食被覆層３が完全に硬化後、保護層５を
被覆する。保護層５は耐衝撃性、耐磨耗性に優れた強化
プラスチック樹脂であれば特に限定はなく、例えばガラ
スフレーク入りビニルエステル、ガラスフレーク入りポ
リエステル、ガラスフレーク入りエポキシ等である。保
護層５の塗装方法は特に限定はないが少なくとも通常の
スプレー塗装であれば良好な塗膜が得られる。また保護
層５の塗装の際に植毛材４に与える悪影響、例えば植毛
材４が吹き飛ばされるもしくは寝てしまうといった現象
は、植毛材４の植毛方法に不具合がなければ特に心配は
なく良好な植毛効果が期待できる。その他、保護層５は
用途に応じて着色等を施しても構わない。
被覆する。保護層５は耐衝撃性、耐磨耗性に優れた強化
プラスチック樹脂であれば特に限定はなく、例えばガラ
スフレーク入りビニルエステル、ガラスフレーク入りポ
リエステル、ガラスフレーク入りエポキシ等である。保
護層５の塗装方法は特に限定はないが少なくとも通常の
スプレー塗装であれば良好な塗膜が得られる。また保護
層５の塗装の際に植毛材４に与える悪影響、例えば植毛
材４が吹き飛ばされるもしくは寝てしまうといった現象
は、植毛材４の植毛方法に不具合がなければ特に心配は
なく良好な植毛効果が期待できる。その他、保護層５は
用途に応じて着色等を施しても構わない。
【００１３】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
が、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００１４】第１表には実施例−１〜６及び比較例−１
〜４の植毛材、植毛条件、保護層及び性能試験結果を示
す。鋼板（１５０×７５×９ｍｍ）をグリットブラスト
処理し、ウレタン系プライマーを膜厚３０μに塗布し硬
化後、ポリウレタン樹脂を膜厚２．５ｍｍにスプレー塗
装し防食被覆層とした。ポリウレタン樹脂をスプレー塗
装後１〜３分のまだ未硬化時にハンディータイプの静電
植毛機を用い片側の電極として鋼材をアースし実施例及
び比較例に示す条件にて植毛を実施した。防食被覆層が
完全に硬化後、保護層としてガラスフレーク入りビニル
エステルを膜厚２．２ｍｍに塗装した。
〜４の植毛材、植毛条件、保護層及び性能試験結果を示
す。鋼板（１５０×７５×９ｍｍ）をグリットブラスト
処理し、ウレタン系プライマーを膜厚３０μに塗布し硬
化後、ポリウレタン樹脂を膜厚２．５ｍｍにスプレー塗
装し防食被覆層とした。ポリウレタン樹脂をスプレー塗
装後１〜３分のまだ未硬化時にハンディータイプの静電
植毛機を用い片側の電極として鋼材をアースし実施例及
び比較例に示す条件にて植毛を実施した。防食被覆層が
完全に硬化後、保護層としてガラスフレーク入りビニル
エステルを膜厚２．２ｍｍに塗装した。
【００１５】上記により得られた試験片について密着力
測定（プルオフ法）及び、耐衝撃性評価を実施した。耐
衝撃密着性は、ポンチ径１５．９ｍｍで１０ｋｇのおも
りを１ｍ高さから落とし、クラックが発生した保護層の
剥落の有無で評価した。
測定（プルオフ法）及び、耐衝撃性評価を実施した。耐
衝撃密着性は、ポンチ径１５．９ｍｍで１０ｋｇのおも
りを１ｍ高さから落とし、クラックが発生した保護層の
剥落の有無で評価した。
【００１６】また鋼板（５００×１５０×９ｍｍ）に上
記と同様の塗装を実施し耐磨耗密着性評価を実施した。 耐磨耗密着性は径１２０ｍｍ、長さ１００ｍｍのウレタ
ンゴムロールに荷重１Ｔｏｎをかけストローク３００ｍ
ｍにてロールころがり磨耗試験を２００００回実施した
時の保護層の剥落の有無にて評価した。
記と同様の塗装を実施し耐磨耗密着性評価を実施した。 耐磨耗密着性は径１２０ｍｍ、長さ１００ｍｍのウレタ
ンゴムロールに荷重１Ｔｏｎをかけストローク３００ｍ
ｍにてロールころがり磨耗試験を２００００回実施した
時の保護層の剥落の有無にて評価した。
【００１７】比較例−１の植毛材の自由落下による植毛
方法では、植毛材が防食被覆層上に寝て付着するために
密着力が不十分である。比較例−２及び３の植毛条件で
は、十分に植毛材が防食被覆層上に付着せず適正な植毛
密度が得られないために密着力が不十分である。比較例
−４の植毛条件では、植毛密度のばらつきが大きく均一
な植毛が困難であるために安定した密着力が得られない
。
方法では、植毛材が防食被覆層上に寝て付着するために
密着力が不十分である。比較例−２及び３の植毛条件で
は、十分に植毛材が防食被覆層上に付着せず適正な植毛
密度が得られないために密着力が不十分である。比較例
−４の植毛条件では、植毛密度のばらつきが大きく均一
な植毛が困難であるために安定した密着力が得られない
。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【発明の効果】本発明により、海洋、港湾、河川等の構
造物、杭等に使用される重防食被覆鋼材において、使用
中に鋼材に加えられる衝撃、磨耗等の機械的条件の厳し
い環境においても、被覆損傷の少ない重防食被覆鋼材を
得ることができる優れた効果がある。
造物、杭等に使用される重防食被覆鋼材において、使用
中に鋼材に加えられる衝撃、磨耗等の機械的条件の厳し
い環境においても、被覆損傷の少ない重防食被覆鋼材を
得ることができる優れた効果がある。
【図１】本発明によってなる強化プラスチック複合被覆
鋼材の被覆構成図
鋼材の被覆構成図
【図２】本発明の適正な植毛方法により植毛した後の被
覆構成図
覆構成図
【図３】本発明外の不適正な植毛方法により植毛した後
の被覆構成図
の被覆構成図
１…鋼材
２…下地処理層３…防食被覆層
４…植毛材５…保護層
２…下地処理層３…防食被覆層
４…植毛材５…保護層
Claims (1)
- 【請求項１】 熱硬化性樹脂もしくはポリオレフィン
樹脂を防食被覆層とし、該防食被覆層上に無機系繊維も
しくは有機系繊維の植毛材を介在させた後強化プラスチ
ックを被覆してなる強化プラスチック複合被覆鋼材の製
造方法において、植毛材を静電植毛方法により■電極間
電位差もしくは静電植毛機と鋼材との電位差＝１〜１０
０ｋＶ、■電極間距離もしくは静電植毛機と鋼材との距
離＝２０〜７００ｍｍ、■電位傾度＝０．０５〜２．０
ｋＶ／ｍｍの条件下で防食被覆層上に介在させることを
特徴とする強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131243A JP2503126B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131243A JP2503126B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355128A true JPH04355128A (ja) | 1992-12-09 |
| JP2503126B2 JP2503126B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15053351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131243A Expired - Lifetime JP2503126B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 強化プラスチック複合被覆鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503126B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995000328A1 (en) * | 1993-06-24 | 1995-01-05 | Nippon Steel Corporation | High-strength polyolefin-coated steel material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164829A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | 住友金属工業株式会社 | 防汚被覆金属材 |
| JPH0233339A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-02-02 | Toyo Denshiyoku Kk | フロッキーヤーンおよびその製造方法 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131243A patent/JP2503126B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164829A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | 住友金属工業株式会社 | 防汚被覆金属材 |
| JPH0233339A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-02-02 | Toyo Denshiyoku Kk | フロッキーヤーンおよびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995000328A1 (en) * | 1993-06-24 | 1995-01-05 | Nippon Steel Corporation | High-strength polyolefin-coated steel material |
| US5654104A (en) * | 1993-06-24 | 1997-08-05 | Nippon Steel Corporation | Steel product covered with high-strength polyolefin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2503126B2 (ja) | 1996-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960123 |