JPH0477581A - 防食塗料および防食処理された鋼管柱の製造法 - 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） 本発明は防食塗料およびこれを用いて防食処理された鋼
管柱の製造法に関する。

（従来の技術） 従来、過信用電柱に亜鉛メツキされた鋼管柱をの鋼管柱
はルート変更あるいは顧客の要望、観光地等における美
観上の要求により、−時撤去される頓度が多い。

鋼管柱の鉄鋼の肉厚は３閣で、その耐折強度の規格値は
１．９６１ｘｌ　Ｏ−”Ｐａ（２００ｋｇｆ／ａｉ”）
であるが、安全係数が２と設計されているので、実用上
３．９２３ｘｌ　０１Ｐａ　（４００ｋｇｆ／ｃｍ”）
の強度を有している。しかし、これらの鋼管柱は、地際
部以外の地中埋設部が防食塗装されていないため。

亜鉛メツキが５〜６年で損耗し鋼管柱の素地が腐食し赤
錆を呈し且つ、肉減りを起ζす。鋼管柱の腐食による肉
減少が均一の場合は、１．５ｇｍまでの肉減シが許容さ
れるが、−旦撤去された鋼管柱は酸化によルー段と赤錆
も増加する傾向におる。撤去された鋼管柱の肉減少が１
．５　ｏｎ以下でも、埋設部が腐食し赤錆が発生した状
態で再使用すると腐食の進行が速く、鋼管柱の強度に対
する長期の保証が出来ないので、現状では、−旦撤去さ
れた鋼管柱は、はとんどの場合整理品として廃棄される
ことが多く、新しい鋼管柱を使用するため経済的に欠点
となっている。この欠点を改善する方法として、−旦撤
去された鋼管柱の地中埋設部の腐食箇所を補修すること
を目的とし、建設現場で出来る簡易な防錆作業でも十分
な防食性能を有し、かつ経済性に優れる防食塗料の開発
が望まれている。

建築物の防水や金属の防食などを目的として。

各種のウレタン系組成物が提案されている。代表例の一
つとして、ウレタンプレポリマー、石油樹脂１石油重質
分解油、水またはポリオールからなる組成があげられる
。これら各種の既存材料について、上記鋼管柱への適用
性を検討したが、好ましい結果は得られず、特に塗膜厚
みの調節と硬化塗膜の耐候性の点で問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は前記の従来技術の問題点を解決すること
にあり、鋼管柱との密着性および鋼管柱の埋設部の防食
性を向上し、に候性と防食性の両面で信頼性を向上させ
ることによって、鋼管柱の長寿命化を可能とし、あるい
は鋼管柱の腐食し、た部分の錆を落した後に、鋼管柱を
再使用することを可能とする新規な防食塗料およびこれ
によって防食処理された鋼管柱の製造法を提供するもの
である。

（！Ｉ題を解決するための手段） 本発明者らは上記の問題を解決すぺ〈、鋭意検討の結果
、以下に示すような特殊なポリウレタン組成物を設定す
ることによって、所期の目的を運成し得ることを見出し
た。

本発明は、末端にインシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーを主剤とし、水酸基を有化合物、脂肪族また
は脂環族の石油樹脂および金属酸化物を含む硬化剤を含
有してなる防食塗料ならびにこれを用いた鋼管柱の製造
法に関する。

本発明の防食塗料は主剤と硬化剤とからなシ。

両者は使用直前に混合されて塗料となる。

本発明における末端にイソシアネート基を有するウレタ
ンプレポリマーとしてはポリオールとジインシアネート
との反応によって得られる化合物が用いられる。ポリオ
ールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオールなどが用いられるが９．可とり性、耐水性お
よび耐候性の点からポリエーテルポリオールが好ましく
、ポリプロピレングリコール系ポリオール、ポリエチレ
ングリコール系ポリオール、ポリテトラメチレングリコ
ール系ポリオール、ポリオキシプロピレングリコール系
ポリオールなどが用いられる。ジイソシアネートとして
は、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが
用いられる。これらのポリオールとジイソシアネートよ
り末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマ
ーが合成される。ポリオールとジイソシアネートとの配
合比は、ジイソシアネート基が過剰となる割合とされる
。塗料の粘度等を考慮し、ポリオールの重量平均分子量
Ｆｉｓｏｏから３０００の範囲が好ましい。ポリエーテ
ルポリオールとしては１例えば大阪ｌ連装のＰＰＧ−１
０００，ＰＰＧ−２０００゜ＰＰＧ−３０００，ＴＧ−
４０００などがあシ、ポリエステルポリオールとしては
９例えば日本ポリウレタン工業株式会社製のニラポラン
１００４．＝ンボラ７２００６　、　Ｄｅｓｍｏｐｈｅ
ｎ８００　、　Ｄｅａｍｏｐｂｅｎｌｌｏｏなどがある
。

水酸基を有化合物としては、水、低級アルコール、ポリ
ヒドロキシ化合物等が用いられるが９反応性の点で水を
用いることが好ましい。石油樹脂とは、ナフサ分解油か
らベンゼン、トルエン、キシレンを抽出した残油１５０
〜２５０℃の留分を重合させたものである。従来技術で
は、これをウレタン組成物の一成分として、そのまま防
食塗料の用途にも適用できるとされていたが９本発明の
目的とするような耐候性や、高度の防食性能を要求され
る分野には不適である。すなわち、後述するように９石
油樹脂中に芳香族性不飽和結合が残存している場合には
耐候性が著しく劣るからでろる。それ故９本発明には芳
香族性不飽和結合を含まない脂肪族または脂環族の石油
樹脂を使用する必要がある。石油樹脂としては、脂肪族
系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族／芳香族系石油
樹脂、 系石油樹脂および脂肪族／脂環族共重合系石油樹脂がる
るか、芳香族性不飽和結合を含まない脂肪族または脂環
族のものはその１１本発明に適用できる。しかし、ジシ
クロペンタジェン＋　Ｃｍアルキルベンゼンなどのよう
に芳香族系のものはそのままでは使えないが、水素添加
などの手段によって。

芳香族性不飽和結合を脂環族飽和結合に変換すれば使用
できる。

不発明に使用できる脂肪族また＃′ｉ指環族の石油樹脂
としては９例えば、丸善石油化学製の商品名マル力クリ
アおよびマルカレツツ、トーネツクス社製の商品名工ス
コレツツ、三井石油化製の商品名ＦＴＲ，荒川化学用の
商品名アルコンなどがあけられる。

金属酸化物としては、カルシウム、マグネシウム、バリ
ウムなどのアルカリ土類金属の酸化物が用いられる。

そのほか、防食性付与無機化合物としてトリポリリン酸
アルミ、リンモリブデン酸アルミ、リン酸亜鉛カルシウ
ム等のポリリン酸塩、クロム酸亜鉛等のクロム酸塩、エ
チレンジアミンテトラ酢酸。

ジエチレントリアミン五酢酸等のキレート化合物やタン
ニン酸などの錆の安定化剤、ジプチルチンラウリレート
、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛等の金属塩、ト
リエチレンアミン、テトラメチルポリメチレンジアミン
等のアミン類などの硬化促進剤、カーボン等の顔料、タ
ルク等の充てん剤などを用いることも効果的である。こ
れらの添加剤はその総量が塗料１００重量部に対して０
．５〜ａＯ重量部の範囲とすることが好ましい。

主剤対硬化剤の割合および硬化剤の３成分の割合は特に
制限はないが、塗料の粘度、硬化速度。

塗膜の物性の点から好ましい割合は硬化剤の水酸基を有
化合物対脂肪族または脂環族の石油樹脂対金属酸化物が
１０〜２０重量部対４０〜７０１ｉ量部対２０〜５０重
量部の範囲であり、主剤対硬化剤が４０〜５０重量部対
５０〜６０重量部の範囲である。

鋼管柱の材料としては、８８−４１鋼板、亜鉛メンキ８
８−４１鋼板、３種ケレン鋼板などがある。

鋼管柱を水平に支持し回転させる塗装装置にのせて、鋼
管柱を回転させながら本発明になる防食塗料を鋼管柱に
ヘラ等で常温で塗装硬化して防食処理された鋼管柱が製
造される。

以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明する。

（実施例） 実施例１ ポリエーテルポリオールとして大阪曹達株式会社製の商
品名ＰＰＧ−１０００を４８重量部、大阪曹達株式会社
製の商品名ＰＰＧ−３０００を２４重量部およびトリレ
ンジイソシアネート１９．８重量部をフラスコに仕込み
窒素を吹き込みながら１２０℃で８時間反応し粘度が１
００ポアズ（２５℃）、未反応イソシアネート含有量が
４．０重量パーセントになった時点を反応の終点とした
。

次に、約２′Ｍ、量部のトルエンを仕込み、攪拌してフ
ラスコから取シ出して容器にいれ、ただちに窒素置換し
て主剤とした。

水添石油樹脂マルカレツツ４００６　（丸壱石油化学社
製）を４４重量部、酸化マグネシウムを２７重量部、炭
酸マグネシウムを９重量部、カーボンを３重量部、トリ
ポリリン酸アルミを１０重量部、タンニン厳を０．３重
量部、ナフテン酸亜鉛を１．０重量部、メタノールを７
重量部、純水を３重量部ロールで混練し、硬化剤とした
。これらの主剤４５重量部と硬化剤５５重量部の割合で
十分に混合し、ただちに鋼管柱を水平に支持し回転させ
る塗装装置にのせてＩ　Ｑ　ｒｐｍで回転させなからヘ
ラ塗装して室温硬化し、塗膜の厚さが１．２０　ｗｎの
鋼管柱を得た。

実施例２ ポリエーテルポリオールとして大阪曹達株式会社製の商
品名ＰＰＧ−４０００を３６重量部、大阪曹達株式会社
製の商品名ＰＰＧ−１０００を３６重量部およびトリレ
ンジイソシアネートを２１．５重量部をフラスコに仕込
み窒素を吹き込みながら１００℃で６時間反応し粘度が
８０ポアズ（２５℃）、未反応インシアネート含有量が
５重量パーセントになった時点を反応の終点とした０次
に、約２重量部のトルエンを仕込み、攪拌してフラスコ
から取シ出して容器に入れ、ただちに雪未置換して主剤
とした。

水添石油樹脂として丸善石油化学製の商品名ｉルカクリ
ア４００３を３０重量部、脂肪族系石油樹脂として丸善
石油化学製の商品名マルカレツツ１００Ｂを１８重量部
、酸化カルシウムを２３３量部、タルクを１３重量部、
カーボンを３．５重量部、菊地色素工業株式会社製の商
品名リンモリブテン酸アルミ系ＰＭ３００　Ｃを５重量
部、純水を１０重量部ロールで混練し、硬化剤とした。

主剤４８重量部と硬化剤５２重量部の割合で十分に混合
し、ただちに鋼管柱を水平に支持し１回転させる塗装装
置にのせてｌ　５　ｒｐｍで回転させなからヘラ塗）し
て室温硬化し、塗膜の厚さが１．００−の鋼管柱を得た
。

比較例１ 神東塗料株式会社製のタールエポキシ樹脂、ボピア＃３
０００Ｈを主剤対硬化剤が８０重量部対２０重量部とな
るように混合して塗料とし、これを笑７１例１と同様、
鋼管柱を１５　ｒｐｍで回転させなからヘラ塗膜して室
温硬化し、＊膜の厚さが０．１Ｏａｎの鋼管柱を得た。

比較例２ 実施例１で用いた水添石油樹脂でめるマルカレツツ４０
０６の代わシに、芳香族系石油樹脂として、三井石油化
学製の商品名ベトロジンＰＴＲ−８０を用いて、塗料を
作製し、実施例と同様にして鋼管柱″Ｉｋ１５ｒｐｍで
回転させながらヘラ塗りとして室温硬化し、塗膜の厚さ
が１．０ｍ＋の鋼管柱を得た。

実施例１．２および比較例１．２で得られた鋼管柱につ
いて塗膜と鋼管柱との密着力を測定した結果と、これで
用いた塗料を８８−４１鋼板（５０１ＨＨＸ　１５０　
ｍｍ　Ｘ　３．２１ｍ１）に塗装した試験片の耐候性お
よび耐塩水噴霧性を測定した結果を表１に示した。

（ｌｌ　　密着性の測定はエルコメータ社製のアドヒー
ジョンテスターを用いて行なった。

（２）耐候性の試験は、スガ試験器ＷＥＬ−８Ｈ−２０
のサンシャインウエザオメータを使用した。

塗膜の外観を１０倍のルーペを用込て観察し、クラック
のないもの、白化のないものを○、クランクのめるもの
、やや白化のないものを△とした。

クラックや白化の大きいものを×とした。

（３）耐塩水噴霧テスト＃１ＪＩｓＫ５４００に準じて
試験を行ない、塗膜を水で洗浄後１割れおよびフクレの
状態を肉眼で観察し９割れ、フクレのないものを○、や
や割れ、フクレのあるもの６０割れ、フクレの大きいも
のを×とした。

（発明の効果）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリ
   マーを主剤とし、水酸基含有化合物、脂肪族または脂環
   族の石油樹脂および金属酸化物を含む硬化剤を含有して
   なる防食塗料。 ２　請求項１項記載の防食塗料を鋼管柱を回転させなが
   ら鋼管柱に塗装し硬化させることを特徴とする防食処理
   された鋼管柱の製造法。