JPH10113613A

JPH10113613A - 防食塗膜の塗装方法

Info

Publication number: JPH10113613A
Application number: JP28468196A
Authority: JP
Inventors: Takao Handa; 隆夫半田; 壽佳 ▲高▼沢; Hisayoshi Takazawa
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼構造物上に亜鉛塗装と焼き付け塗装との二
重防食塗装を一連の工程で簡易に形成する方法を提供す
る。【解決手段】鋼製被処理体を所定の温度に加熱後、流
動浸漬槽等を用い亜鉛微粒子を混合した粉体塗料等３を
接触させ、亜鉛微粒子が分散した焼き付け塗装を内層と
して形成させた後、被処理体及び内層塗膜自体が冷えな
い内に遠やかに、亜鉛微粒子を含まない粉体塗料等５を
接触させ、内層の上に樹脂の粉体塗装等を形成させ、二
重防食塗膜を形成させることを特徴とする。【効果】鋼構造物に耐食性に優れた二重防食塗装を、
密着性良く低価格で形成することが可能となった。本塗
装は腐食地帯で使用される、家屋、橋梁、鉄塔等各種鋼
製構造物の長寿命防食塗装として幅広く適用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は海岸地帯等腐食地帯で使
用される鋼構造物の防食塗装に関するものである。

【０００２】

【従来技術】海岸地帯等の強腐食環境における鋼構造物
の防食には亜鉛めっきと有機塗装との二重防食塗装が多
く採用されている。これは、鋼素地の場合には有機塗膜
の機械的損傷あるいは塗膜を通じての水分の浸透等によ
り、塗膜下の鋼の腐食が進み、その際の錆の体積膨張が
激しいことから、塗膜の剥離が拡大することになるが、
下地に亜鉛めっきを施すと、亜鉛自体の良好な耐食性に
加え錆の体積膨張が少ないことから、このような問題が
起こらなくなるためである。特に、亜鉛めっき上の有機
塗装として、厚膜の塗膜が容易に形成できる粉体塗装、
あるいは反応硬化型の焼き付け塗装を用いる二重防食塗
装は、極めて優れた耐久性を有するため、重要な構造物
で、しかも長期間メンテナンスフリーが要求される、橋
梁設備、海岸地帯の電柱等の防食に使用されている。

【０００３】しかし、この二重防食塗装では、鋼材に亜
鉛めっきを施す経費が大きいこと、及び亜鉛めっき上へ
の塗膜の密着化が簡単でないこと等の問題がある。この
ため、上述のように特に高信頼性が要求される構造物に
適用が限定されていた。

【０００４】一方、溶剤型塗料に亜鉛微粒子を混合した
「ジンクリッチペイント」が、めっき処理の代わりに、
常温硬化型塗料の下塗り塗装に使用されることがある。
しかし、塗膜の密着化及び塗膜性能に優れる、高温加熱
を伴う焼き付け塗装の下地処理としては、ジンクリッチ
ペイントが熱で破壊されるため適用できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解決することを目的とするものであり、鋼構造物上に
亜鉛塗装と焼き付け塗装との二重防食塗装を一連の工程
で簡易に形成する方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる塗装方法は、鋼製被処理体を所定の
温度に加熱後、流動浸漬槽等を用い亜鉛微粒子を混合し
た粉体塗料等を接触させ、亜鉛微粒子が分散した焼き付
け塗装を内層として形成させた後、被処理体及び内層塗
膜自体が冷えない内に遠やかに、亜鉛微粒子を含まない
粉体塗料等を接触させ、内層の上に樹脂の粉体塗装等を
形成させ、二重防食塗膜を形成させることを特徴とする
ものである。

【０００７】焼き付け塗装方法としては、粉体塗装の場
合、上記流動浸漬法以外に静電塗装法に準じた方法でも
可能である。被処理体に亜鉛微粒子を混合した粉体塗料
をエアガン等により吹き付けた後、所定の温度に加熱
し、亜鉛微粒子が分散した粉体塗装を内層として形成さ
せた後、速やかに、亜鉛微粒子を含まない粉体塗料を吹
き付け、その後必要により加熱し、内層の上に樹脂の粉
体塗装を形成させ、同様に二重防食塗膜を形成させるこ
とができる。

【０００８】上述の亜鉛微粒子としては微細粒子状ある
いはフレーク状などの形状であることができる。亜鉛微
粒子がフレーク状粒子である場合、平均厚さ１０μｍ程
度以下、平均長径５００μｍ程度以下であるのが好まし
い。上記寸法より大きいと均一な塗膜ができにくくなる
からである。また、亜鉛微粒子が微細粒子状である場
合、平均粒子径は５〜２０μｍであるのが好ましい。５
μｍ未満であると、取り扱いに不便を生じ、作業効率が
悪くなるおそれがあり、反対に２０μｍを越えると均一
な塗膜ができにくくなる。

【０００９】このような亜鉛微粒子は粉体塗料に添加さ
れるが、この添加量は好ましくは質量比で５〜３０％で
あるのがよい。５％未満であると、後に記載するような
亜鉛微粒子を分散させた内層の効果が小さくなり、一方
３０％を越えると、塗膜の付着力が不足するおそれがあ
るからである。

【００１０】また、上述の粉体塗料としては、たとえば
飽和ポリエステル樹脂粉体塗料、ポリエチレン樹脂粉体
塗料、エポキシ樹脂粉体塗料であることができる。

【００１１】

【作用】本発明により、亜鉛めっきの役割を為す亜鉛微
粒子を分散させた内層の形成と防食塗装としての外層の
形成を、粉体・焼き付け塗装の一連の工程で処理でき、
通常の鋼構造物の焼き付け塗装とほぼ同じコストで二重
防食塗装が可能となる。

【００１２】また、亜鉛微粒子を分散させた内層は、亜
鉛めっき層と同様、鋼素地の場合に生じる錆の体積膨張
による塗膜剥離の拡大を有効に防止できるとともに、亜
鉛の犠牲防食作用により、鋼素地表面に水分が透過して
きた場合に鋼を防食する作用も期待できる。さらに、鋼
素地と樹脂とが直接接触し密着するため、亜鉛めっき面
に塗装する場合に比べ高い密着力が得られる。

【００１３】

【実施例】次にこの発明の代表的な実施例について説明
する。図１は、本発明による第１の実施例で、鋼製被処
理体に亜鉛微粒子を含む層を内層とする飽和ポリエステ
ル樹脂等の二重防食塗装を行う場合の工程概略図であ
る。

【００１４】まず塗装しようとする鋼製被処理体１を加
熱炉２で２５０〜３００℃に加熱後、亜鉛微粒子を質量
比で５〜３０％含む飽和ポリエステル樹脂粉体塗料等３
を充填した流動浸漬槽４に２秒浸漬し、取り出し後速や
かに飽和ポリエステル樹脂粉体塗料５を充填した流動浸
漬槽４に４秒間浸漬する。その後当該物品を１分程度大
気中で保持し空冷させた後、水６を入れた水槽７に数分
間つけて水冷する。その後、取り出し乾燥させることに
より内層に亜鉛微粒子が分散した飽和ポリエステル樹脂
等の焼き付け塗装による二重防食塗装が施された銅製被
処理体８が得られる。塗膜の厚さはこの条件では内層２
００μｍ、外層４００μｍとなる。

【００１５】図２は、本発明による第２の実施例で、鋼
製被処理体に亜鉛微粒子を含む層を内層とする飽和ポリ
エステル樹脂等の二重防食塗装を、静電塗装に準じた方
法で行う場合の工程概略図である。

【００１６】まず塗装しようとする鋼製被処理体１にエ
アガン９で亜鉛微粒子を質量比で５〜３０％含む飽和ポ
リエステル樹脂粉体塗料等３を所定の膜厚となるよう吹
き付ける。次に当該物品を炉内温度３００〜３５０℃程
度の加熱炉２に移し、５分程度加熱し、第１層目の塗膜
を形成させる。続いて、当該物品を大気中に取り出し、
速やかにエアガン９で飽和ポリエステル樹脂粉体塗料等
５を所定の膜厚となる量だけ吹き付ける。続いて炉内温
度３００〜３５０℃程度の加熱炉２に再度移し、５分程
度加熱し、第２層目の塗膜形成させる。その後当該物品
を１分程度大気中で保持し空冷させた後、水６を入れた
水槽７に数分間つけて水冷する。その後、取り出し乾燥
させることにより内層に亜鉛微粒子が分散した飽和ポリ
エステル樹脂等の焼き付け塗装による二重防食塗装が施
された鋼製被処理体８が得られる。

【００１７】上記２実施例の方法により形成された塗膜
の密着力は断面積２ｃｍ²の密着子を接着させた密着力
試験で、５Ｎ／ｍｍ²程度の強い値が得られた。この値
は亜鉛めっきの上に通常の方法で飽和ポリエステル樹脂
等の粉体塗装をした場合の密着力１〜２Ｎ／ｍｍ²に比
べて極めて高い値である。このように、本発明による方
法により密着力の高い二重防食塗膜が得られることが確
認された。

【００１８】次に、クロスカットを入れた試験片につい
てＪＩＳＺ２３７１に規定された塩水噴霧試験を実
施した結果、亜鉛微粒子が分散した内層を含まない同じ
膜厚の飽和ポリエステル粉体塗装等の場合には、１４日
で塗膜に剥がれが見られるようになったが、本実施例の
試験片では６０日間の試験でも塗膜の剥がれは見られな
かった。このように、内層の亜鉛微粒子を含む層が、通
常の二重防食塗装の場合の亜鉛めっきと同様、防食性能
向上に大きく寄与していることが確証できる。

【００１９】以上に示す方法による実施例を表１にまと
めて示す。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、鋼
構造物に耐食性に優れた二重防食塗装を、密着性良く低
価格で形成することが可能となった。本塗装は腐食地帯
で使用される、家屋、橋梁、鉄塔等各種鋼製構造物の長
寿命防食塗装として幅広く適用されることが期待され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の工程概略図である。

【図２】本発明の第１の実施例の工程概略図である。

【符号の説明】

１鋼製被処理体２加熱炉３亜鉛微粒子を含む飽和ポリエステル樹脂粉体塗
料、同ポリエチレン樹脂粉体塗料あるいはエポキシ樹脂
粉体塗料４流動浸漬層５飽和ポリエステル樹脂粉体塗料、ポリエチレン
樹脂粉体塗料あるいはエポキシ樹脂粉体塗料６水７水槽８二重防食塗装が施された鋼製被処理体９エアガン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼製の被処理体に対して、亜鉛微粒子を含
む第１の粉体塗料と亜鉛を含まない第２の粉体塗料とを
順次焼き付け塗装することにより、樹脂中に亜鉛微粒子
が分散した第１の内層（下塗り層）と樹脂だけから成る
第２の外層（上塗り層）との２層からなる防食塗膜を形
成することを特徴とする防食塗膜の塗装方法。
【請求項２】前記亜鉛微粒子を含む第１の粉体塗料と亜
鉛を含まない第２の粉体塗料とを順次焼き付け塗装する
工程において、鋼製の被処理体を所定の温度に加熱して
亜鉛微粒子を含む第１の粉体塗料を接触させ、その後速
やかに亜鉛を含まない第２の粉体塗料を接触させること
を特徴とする請求項１記載の防食塗膜の塗装方法。
【請求項３】前記亜鉛微粒子を含む第１の粉体塗料と亜
鉛を含まない第２の粉体塗科とを順次焼き付け塗装する
工程において、鋼製の被処理体にエアガン等により亜鉛
微粒子を含む第１の粉体塗料を所定の厚さとなるまで吹
き付けた後、当該第１の粉体塗料の融点以上の所定の温
度に保持し、焼き付け塗膜を形成させた後、速やかに亜
鉛微粒子を含まない第２の粉体塗料を所定の厚さとなる
まで吹き付け、必要によりさらに加熱溶融させることを
特徴とする請求項１記載の防食塗膜の塗装方法。
【請求項４】亜鉛微粒子が平均厚さ１０μｍ程度以下、
平均長径５００μｍ程度以下の微細なフレーク状粒子で
ある請求項１〜３記載のいずれかの防食塗膜の塗装方
法。
【請求項５】亜鉛微粒子が平均粒子径５〜２０μｍの微
細粒子である請求項１〜３記載のいずれかの防食塗膜の
塗装方法。
【請求項６】粉体塗料が飽和ポリエステル樹脂粉体塗料
である請求項１〜５記載のいずれかの防食塗膜の塗装方
法。
【請求項７】粉体塗料がポリエチレン樹脂粉体塗料であ
る請求項１〜５記載のいずれかの防食塗膜の塗装方法。
【請求項８】粉体塗料がエポキシ樹脂粉体塗料である請
求項１〜５記載のいずれかの防食塗膜の塗装方法。