JPH0453698B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、海洋、河川その他の水中鉄鋼構造物
等の被着体の水中におけるライニング工法に使用
するライニング被膜に関する。

［従来の技術］ 海洋、河川その他の水中鉄鋼構造物等の被着体
の腐食に対して、数多くの防食工法及び防食材料
が提供されている。

このうち、現在比較的多方面で用いられている
工法として、いわゆるウエツトハンド工法といわ
れているものがある。

これは、高粘度のエポキシ樹脂等の接着剤を粘
度状の塊として、水中にて水中鉄鋼構造物等の被
着体に手のひらで押付けて塗着し、又は低粘度の
エポキシ樹脂等の接着剤を水中にてゴラベラ等で
押し付けて塗着するものであり、これにより防食
効果を得ようとするものである。

又上記工法を一歩進めるものとして塗着作業を
容易化させるために、水中鉄鋼構造物等の被着体
にあらかじめ金網を溶接し、これを介在させてエ
ポキシ樹脂等の接着剤を水中で接着又は塗着する
ものも採用されている。

次にライニング被膜に関しては、特開昭61−
216934号公報に示すものが提案されており、これ
は、一方の面に防汚染樹脂被膜を有する防水シー
トの他方の面に空気中で接着剤を塗布し、次に該
接着剤の塗布面を水中鉄鋼構造物の表面に又は水
面より上の湿潤面に接触させ、該水中鉄鋼構造物
の表面に該防水シートを延展し、かつ該シートを
磁力によつてその表面に付着させるものである。

又水中におけるライニング被膜ではないが、特
公昭61−57914号公報記載の発明が提案されてい
る。これは被防食構造物の被覆防食方法であり、
その特徴とするところは、被防食構造物の表面
に、イソシアネートを含有する下塗り材を塗布し
た後、その上に、上記下塗り材のイソシアネート
と反応する活性水素を有する化合物を含有せし
め、かつ植物性、動物性もしくは鉱物性のワツク
スおよびタール類から選ばれる少なくともひとつ
を主成分とする防錆混和物を不織布または布、さ
らにはプラスチツク、ゴムのフイルム、シートな
どに含浸または塗布させた被覆材で被覆すること
を特徴とする被防食構造物の被覆防食方法であ
る。

又水中におけるライニング被膜ではないが、特
公昭61−35435号公報記載の発明が提案されてい
る。これはエポキシ樹脂防食テープであり、ステ
ツチボンド方式でつくられた不織布と縦糸および
横糸が１インチあたりそれぞれ５〜30本の範囲に
あるクロスとにより繊維基材を構成してこれにエ
ポキシ樹脂組成物を含浸、付着させたテープであ
つて、かつ前記のクロスはテープ長手方向の伸び
が不織布のそれに較べて小さいことを特徴とする
エポキシ樹脂防食テープである。

［発明が解決しようとする問題点］ 先ず、前記ウエツトハンド工法と呼ばれるもの
は、高粘度のエポキシ樹脂等の接着剤を粘土状と
し、この粘土状の接着剤の塊を水中にて手で押し
付けて塗着するか又は低粘度のエポキシ樹脂等の
接着剤を、水中にてゴムベラ等ですくつて鉄鋼構
造物等の被着体に塗着するものであり、この工法
は、塗着作業中接着剤が水中に飛散して塗布し難
いばかりでなく、材料の無駄が生じて不経済であ
つた。

又水中での作業であるため迅速にできない上
に、接着剤の塗布は、手のひら又はゴムベラ等で
行うため、塗着に際し圧力を掛け難く、展圧接着
が不完全であり、塗着面から水を完全に排除でき
ないため、塗着効果が著しく薄れる問題点が存し
た。

すなわち、水中におけるライニング工法時にお
いては、常に被着体と接着剤との間に水という物
質が介在しており、この水を排除するために粘土
状の接着剤を手で強く展圧したとしても、押圧し
た部分だけしか水が排除できずに、その回りには
依然として水が介在しているからである。

又低粘度型の接着剤を使用する場合、塗着作業
は、１回毎にゴムベラ等ですくつた接着剤を被着
体に押付けて行うものであるため、すくつた接着
剤には常に浮力が働き、これを被着体に押付けよ
うとするとその場から逃げてしまい、塗着作業が
能率的かつ確実にできないことより、展圧接着が
効果的にできなかつた。そればかりでなく次に塗
着した接着剤との継ぎ目め又は境目部分の塗着力
も弱くなり、水を効果的に排除できないため、防
食効果が減退する問題点が存した。

更に水中鉄鋼構造物等の被着体との間に金網を
介在させるものにあつては、接着剤を押付ける際
にそれが浮力により逃げるのを幾分防止でき、塗
着作業は若干向上するが、金網が被着体に完全に
接着していないため、塗布された接着剤は金網に
は接着するが、被着体には接着しないという問題
が生ずる。

このため、被着体と接着剤との間に水が介在し
て完全な防食効果を得ることができなかつた。

次に接着剤を塗布してそれを防食被膜とする前
記技術の問題点を一部解決するものとして提案さ
れた、特開昭61−216934号公報記載の発明は、防
水シートを水中鉄鋼構造物に延展するものである
ため、その防食効果は一層高まるごとき観を呈し
ているが、防水シートには定型性があつて、接着
した場合であつても常に元の形状に戻ろうとし、
水中鉄鋼構造物等の被着体の形状に適合しないた
め、水を押しのけて展圧することができなかつ
た。

特に水中鉄鋼構造物等の被着体には、平坦状の
ものは少なく、その接着力に問題点が存した。

特に防水シートは、１mm前後の厚みを有するた
め、これを接着するに際して、外面よりシートを
押圧しなければならないが、水を排除するように
効果的に展圧することは困難であつた。

又円柱状の水中鉄鋼構造物に防水シートを延展
した場合、該シートには常に平板状の元の状態に
戻ろうとする力が作用し、被着体の形状に適合せ
ずに接着しにくい問題点が存した。

又平坦状のものに延展した場合であつても自重
で下方に移動してしまう問題点があつた。

これらの問題点を解決する手段として、防水シ
ートに磁性粒子を含有させて水中鉄鋼構造物の表
面に磁力によつて付着させることとしているが、
このような磁力では吸着力が弱く、前記問題点を
解決する手段とはなり得なかつた。

と同時に被着体とシートとの間に介在する水を
完全に排除できないため、場合によつてはシート
を接着した後、水の介在により接着面が容易に剥
離してしまう問題点が存した。

又特公昭61−57914号公報記載の発明は、水中
におけるライニング方法ではなく、陸上における
被防食構造物の被覆防食方法であり、不織布また
は布、さらにはプラスチツク、ゴムのフイルム、
シートなどに含浸または塗布する下塗り材のイソ
シアネートと反応する活性水素を有する化合物を
含有し、かつ植物性、動物性もしくは鉱物性のワ
ツクスおよびタール類から選ばれる少なくともひ
とつを主成分とする防錆混和物は、いずれも油系
の接着剤であり、これらの接着剤は陸上で接着し
ても、水中においては、全く接着しない問題点が
存し、水中において使用することができなかつ
た。

更に又特公昭61−35435号公報記載の発明は、
水中におけるライニング被膜ではなく、陸上にお
けるエポキシ樹脂防食テープであり、ステツチボ
ンド方式でつくられた不織布とクロスとにより繊
維基材を構成し、かつ前記のクロスはテープ長手
方向の伸びが、不織布のそれに較べて小さいこと
を特徴とするものであり、エポキシ樹脂組成物を
含浸、付着させたテープが、加熱硬化時に樹脂だ
れやピンホール、ボンドの発生を防止するもので
ある。この従来技術は、被防食対象物に巻き付け
た後、加熱硬化させるものであり、陸上において
のみ使用可能であり、水中において利用できない
問題点が存した。

［発明の概要］ 本発明は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、所望の面積に裁断した不織布の両面
に水中硬化型のエポキシ樹脂等の接着剤を均一に
塗布してよく含浸させ、これを水中鉄鋼構造物等
の被着体に押圧、展圧して貼り付けて接着し、被
着体と不織布との間に介在する水を一切排除して
被着体と不織布を完全に接着させて防食作用を完
全に行うことのできる水中におけるライニング工
法に使用するライニング被膜を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために以下に述
べる手段を採用する。

所望の面積に裁断したガラス繊維、テトロンそ
の他の素材からなる不織布１の両面に低粘度型の
水中硬化型のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
FRP樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を均一に塗
布してよく含浸させ、その上に高粘度型の同種接
着剤を均一に塗布して更に含浸させ、これを水中
鉄鋼構造物等の被着体２に押圧、展圧して貼り付
けて接着自在とし、被着体２と不織布１との間に
介在する水を一切排除して被着体２と不織布１を
完全に接着させて防食作用を行うことのできるラ
イニング被膜としたことを特徴とする。

［作用及び実施例］ 本発明のライニング工法に使用するライニング
被膜の作用及び実施例について以下詳細に説明す
る。

先ず、本発明のライニング工法の施工手順とし
ては、最初に水中鉄鋼構造物等の被着体２の下地
処理を行う。この下地処理作業は、サンドブラス
ト、サンダー等の下地処理機器を用いて、SIS規
格Sa２程度に仕上げる。

又必要な場合には腐食孔の処理を標準補修基準
に従つて所定の手段で補修する。

次に陸上において不織布１の処理を行う。

この不織布１は施工する現場の水中鉄鋼構造物
等の被着体２の形状等に合わせて割り付け、所望
の面積に裁断する。

例えば、300mm×300mmに裁断した0.5mm前後の
厚みを有するガラス繊維からなる不織布１を離型
性のよいシート又はガラス板、アクリル板等の板
状体の上に拡げて、水中硬化型のエポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、FRP樹脂、アクリル樹脂等の接
着剤を両面に均一に塗布し含浸させる。

接着剤の塗布量は通常1200〜1500ｇ／m²で充分
であるが、必要に応じて2000〜3000ｇ／m²とする
こともでき、こうした場合には、被着体の凹凸面
に充分対応することができる。

本発明の特徴は、不織布１の両面に接着剤を均
一に塗布、含浸させて、いわば接着剤の布を形成
し、この接着剤の布からなるライニング被膜によ
り、水中鉄鋼構造物等の被着体２を接着剤で塗装
した場合と同様の状態にして防水、防食作用を発
揮させる点にあり、こうした目的をより有効に達
成するために、不織布１に最初に塗布する接着剤
として低粘度型のものを採用した場合には、浸透
性が良好であるため、より迅速かつ効果的に接着
剤を不織布１に十分に含浸させることができる。

そして含浸作用が完了した時点でその上に更に
高粘度型の接着剤を塗布することにより、所望量
の接着剤の塗り重ねを行うことができる。

もちろん、当初から高粘度型の接着剤を塗布し
た場合であつても、接着剤を有効に不織布１に含
浸させることはでき、又低粘度型の接着剤であつ
ても所望量の塗り重ねは可能である。

接着剤を塗布し、含浸させた不織布１を、塗布
後約30分間以内に水中に搬入して水中鉄鋼構造物
等の被着体２に貼り付け、展圧接着させる。

塗布後時間が経過するに従つて接着剤の接着力
が減退するため、速やかに接着作業に移行する必
要がある。

水中での接着作業では、先ず接着剤を含浸、塗
布してなる不織布１を、あらかじめ下地処理した
水中鉄鋼構造物等の被着体２の所望の個所に貼り
付け、ゴムベラの離型性の良い均し具を用いて、
不織布１の中心部より外方に向つて押付けて展圧
接着する。

すなわち、不織布１を被着体２に押圧し、更に
展圧して水の介在一切を排除する。この圧着時に
水が介在している場合には、接着力が弱化するば
かりでなく防食効果が減退する原因となる。

この貼着作業において、不織布１の外面にも接
着剤が塗布されているが、外面部分には常に水が
介在し、しかも、指等により部分的に接触、保持
しているため、指等は外面部分に接着しにくく、
接着作業に支障が生ずる恐れは少ない。

しかも、押圧作業は、ゴムベラ等の離型性の良
い均し具により行われるため、能率的かつ迅速に
行うことができるものである。

複数枚の不織布１は、それぞれ突き合わせジヨ
イントされており、各突き合わせ部に生ずる〓間
は、不織布１の外面に塗布された接着剤を均すこ
とにより埋められ、複数枚の不織布１は、あたか
も一枚の被膜をライニングしたかのように平衡に
仕上げられる。

この不織布１は被着体の状況に応じて所望の枚
数積層することができ、そうすることにより、一
層の防食効果が図れる。

このように不織布１を水中鉄鋼構造物等の被着
体２にライニングすることにより、防食効果を得
ることができるが、水中鉄鋼構造物等の被着体２
の環境等によつて、耐摩耗性や耐衝撃性などの高
度な機能を要求される場合もあり、そうした場合
には、不織布１上に加硫ゴムシート、塩化ビニル
シート、ステンレス箔等からなる防食被膜３を更
に貼付し、展圧接着することができる。

先ず、水中鉄鋼構造物等の被着体２に不織布１
をライニングした後、直ちに所望の面積に裁断し
た加硫ゴムシート等の防食被膜３を不織布１面上
に貼り付けて、押圧し、展圧接着する。

接着作業は、ローラー等の均し具で中心部より
外方に向つて押付けて介在する水を排除して接着
する。

複数枚の防食被膜３は、それぞれラツプジヨイ
ントとし、ラツプ代の最低値は概ね次の通りとす
るが最適である。

シート厚さ ラツプ代の最低値 1.0mm 30mm 1.2mm 40mm 1.5mm 50mm 2.0mm 80mm ラツプ代部の処理としては、下側の防食被膜３
の表面に水中硬化型のエポキシ樹脂等の接着剤を
例えば、厚さ約0.5mm前後塗布し、上側の防食被
膜３を押付けて接着し、端末を同種接着剤でコー
テイングする。加硫ゴムシート等の防食被膜３は
定型性があり元の形状に戻ろうとするため、仮止
めを行う。仮止めの手段として、マグネツトを使
つて、接着剤が硬化するまで防食被膜３を固定
し、又はマグネツトが使用できない場合には、下
地にスタツドボルト等の止具を取付けて固定す
る。

水中硬化型のエポキシ樹脂を接着剤として用い
た場合には、その硬化は水温10℃以上のときは約
24時間、水温５℃〜10℃のときは約48時間で完了
するため、それを一応の目安として仮止めを撤去
する。

前記加硫ゴムシート等の防食被膜３の片一方の
面にあらかじめ接着剤を所定量、例えば200〜250
ｇ／m²均一に塗布し、塗布後約30分間以内に不織
布１面に接着してもよく、そうした場合には、よ
り強固に接着することができる。

防食被膜３として加硫ゴムシートを採用した場
合、ゴムシートとエポキシ樹脂等の接着剤は、相
互の接着力が弱いため、あらかじめゴムシートの
接着剤塗布面にプライマーを塗布して乾燥させた
後、接着剤を塗布すれば、両者の接着状態は良好
となる。

［発明の効果］ 本発明は不織布の両面に接着剤を塗布して不織
布に十分に接着剤を含浸させ、あたかも接着剤を
布体状に形成し、この布体状の接着剤をライニン
グ被膜として被着体に貼付け、展圧接着するもの
であり、接着力が増強されると同時に防水、防食
効果も高く、しかも能率的に水中におけるライニ
ング工法を遂行することができるものである。

先ず、本発明におけるライニング被膜としての
不織布は布地であるため、接着剤を含浸し易く、
しかも丈夫な素材であり、ライニング被膜として
最適である。

又、不織布は布地であるため、例えばゴムシー
トのように定型性を具備するが故に元の形状に戻
ろうとすることは一切なく、被着体である水中鉄
鋼構造物の形状によく適合すると共にどのような
形状であつても良く馴染み、この結果強い接着力
が容易に得られ、高い防食効果を奏することがで
きるものである。

すなわち、従来工法においては、接着剤を塗着
し、又は防食シートを接着する場合、被着体との
間に介在する水を有効に押し除けて排除すること
ができなかつたが、これは、接着剤と防食シート
との展圧作業が確実にできなかつたのが原因とさ
れている。

ところが、本発明においては、接着剤自体が布
体として形成されていることと、均一に全体的に
押圧することができるため、この展圧作業を不織
布の中心部より外方に向けて順次確実に進めて行
うことができ、この展圧作業の進展と同時に被着
体との間に介在している水は、押し除けられて確
実に排除され、接着面に水の介在しない状態での
塗着を行うことができ、強固な接着力と高い防
水、防食効果を得ることができるものである。

又、樹脂からなる接着剤は水中硬化型であるた
め、接着強度は高いが、硬化した場合、延び率が
少なく弾性が弱いためヒビ割れ等が起き易い。

しかしながら、本発明の場合には、不織布が介
在しているため柔軟性があり、接着剤にヒビ割れ
が生じにくくなつている。

更に本発明の不織布からなるライニング被膜
は、内側の接着面だけでなく、その外面において
も接着剤が塗布されているため、防水、防食作用
が一層効果的になされるばかりでなく、更にその
上に所望の枚数のライニング被膜を容易に積層す
ることができ、より有効に防食効果を奏すること
ができるものである。

更に本発明工法は、接着剤の塗布は陸上で行わ
れるため、従来のように水中での接着剤の飛散は
全くなく、経済的であり、又水中での作業が少な
いため、作業のスピード化が図れるものである。

又本発明は、ライニング被膜としての外面を加
硫ゴムシート等の防食被膜で容易に被覆すること
ができるため、耐摩耗性や、耐衝撃性の要求され
る環境においても充分施工することができるもの
である。

試験例 １ 本発明の水中におけるライニング工法及びそれ
に使用するライニング被膜について、鋼材に対す
る接着性について試験したところ以下の結果が得
られた。

(1) 試験片としての鉄板の下地処理 サンドブラスト機を用いて、素地調整として
SIS規格Sa2.5程度に仕上げたが、一日おいた
ため、試験時はSa2程度になつた。

アンカーパターンは粗さ試験機により測定
し、8MIL程度となつた。尚、普通、実際の工
事では、2MIL程度である。

(2) 不織布の処理 ガラス繊維製の0.5mmの厚みを有する不織布
を、300mm×300mmに裁断し、離型性のよいアク
リル板上に拡げ、アクアボンド（エポキシ樹
脂）ペーストＡ液とＢ液を規定量投入し、よく
撹拌して完全に混合し、不織布の両面に均一に
塗布した。ペーストの塗布量は1200ｇ／m²であ
つた。

(3) 水中接着 下地処理した被着体である鉄板にアクアボン
ドペーストを塗布した不織布を塗布後10分間経
過する前に貼り付け、ゴムベラで中心部より外
に向つて順次押圧して、展圧接着した。

この展圧接着では、被着体と不織布との間に
介在する水を完全に排除するために先ず不織布
の中心部を強く押圧して接着し、そして順次外
方に向けて水を押し除けるよう展圧接着した。

不織布同士は突き合わせジヨイントとし、突
き合わせ部に生ずる〓間には、不織布の表面に
塗布されたアクアボンドペーストを良く均して
埋め、全体を１枚のライニング被膜となるよう
に平滑に仕上げた。

(4) 養生 不織布を水中接着してなる試験片を水中に３
ケ月間養生した。施工時及び養生期間中の水温
は、25〜25.5℃であつた。

(5) 引張試験の結果（建研式引張試験・油圧式接
着力試験・アタツチメント形状φ45） 試験片に20Kg／cm²の引張力を加えた段階で接
着層と鉄板間が剥離した。通常の規格では10
Kg／cm²程度の付着力があればよいとされている
ため、付着力としては充分であると思われる。

次に前記試験例１と同様の条件下で試験片に不
織布を２枚貼り付け、展圧接着した場合の付着力
試験を行つたところ、試験片に27Kg／cm²の引張力
を加えた段階で接着層と鉄板間が剥離した。この
結果からして不織布を１枚接着した場合よりも２
枚接着した場合の方が付着力が強化されることが
理解される。

試験例 ２ 次に不織布の表面に加硫ゴムシートを接着した
場合の試験結果は次のとおりである。

(1) 加硫ゴムシートの処理 厚さ1.0mmの加硫ゴムシートを300mm×300mm
に裁断する。バンプライマーWP−100A液にＢ
液を規定量投入し、よく撹拌して完全に混合す
る。この混合液をゴムシートの接着面に均一に
塗布する。塗布量は230ｇ／m²であつた。

又表面のラツプ代（30mm）＋20mmの部分にも
同様に塗布し、完全に乾燥させる。

次にバンプライマーＺ−9A液にＢ液を規定
量投入し、よく振つて完全に溶解したものを前
記バンプライマーWP−100の塗布面に均一に
塗布（塗布量130ｇ／m²）し、１時間養生した。

アクアボンド（エポキシ樹脂）ペーストＡ液
とＢ液を規定量投入し、よく撹拌して完全に混
合し、均一に塗布（塗布量200ｇ／m²）し、塗
布後10分間経過する前に不織布上に接着した。

(2) 水中接着 試験片の下地処理、不織布の処理、不織布の
水中接着については、前記試験例１と同一条件
下で行つた。

ゴムシールのアクアボンドペーストを塗布し
た面を不織布に貼り付け、ローラーで中心部よ
り外に向かつて押圧し、介在する水を押し除け
るようにして展圧接着した。

ラツプ部の処理として、下側のシートの表面
にラツプ代30mmの部分にアクアボンドペースト
を厚さ約0.5mm塗布し、上側のシートを押し付
け、端末をコーキングした。

仮止めとしてマグネツトを使つてアクアボン
ドペーストが硬化するまでシートを固定した。
固定後24時間経過した時点で仮止めを撤去し
た。

(3) 養生 試験片を水中に３ケ月間養生した。

施工時及び養生期間中の水温は25〜25.5℃で
あつた。

(4) 引張試験の結果 試験例１と同様の引張試験をしたところ、試
験片に20Kg／cm²の引張力を加えた段階で接着層
と鉄板間が剥離し、不織布とゴムシート間の剥
離はみられなかつた。

この結果からして、不織布とゴムシートの付着
力は強固であるものと理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は被着体に不織布を接着した状態の一部
切欠断面図、第２図は不織布に防食被膜を接着し
た状態の一部切欠断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所望の面積に裁断したガラス繊維、テトロン
   その他の素材からなる不織布１の両面に低粘度型
   の水中硬化型のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
   FRP樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を均一に塗
   布してよく含浸させ、その上に高粘度型の同種接
   着剤を均一に塗布して更に含浸させ、これを水中
   鉄鋼構造物等の被着体２に押圧、展圧して貼り付
   けて接着自在とし、被着体２と不織布１との間に
   介在する水を一切排除して被着体２と不織布１を
   完全に接着させて防食作用を行うことのできるラ
   イニング被膜としたことを特徴とする水中におけ
   るライニング工法に使用するライニング被膜。 ２ 水中鉄鋼構造物等の被着体２に貼り付け、展
   圧接着してなる不織布１の表面に加硫ゴムシー
   ト、塩化ビニルシート、ステンレス箔等の防食被
   膜３を貼り付け、展圧接着してなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の水中におけるラ
   イニング工法に使用するライニング被膜。 ３ 被接着面に水中硬化型のエポキシ樹脂等の接
   着剤を塗布してなる加硫ゴムシート等の防食被膜
   ３を不織布１の表面に貼り付け、展圧接着してな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の水中におけるライニング工法に使用す
   るライニング被膜。 ４ 水中硬化型のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
   FRP樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を均一に塗
   布してよく含浸させた不織布１を所望の枚数積層
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の水中におけるライニング工法に使用するラ
   イニング被膜。