JPS60250937A - 防食層欠陥部の補修方法 - 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】 この発明は金属配管の如き各種金属製物体の表面に形成
されたプラスチック防食層の欠陥部を補修する方法に関
する。

従来、この種の防食層欠陥部を補修する方法として電気
防食法とプラスチック被覆法とが知られている。しかし
、前者は耐陰極剥離性の問題、つまり防食層が欠陥部付
近から剥離する問題があり、特定の防食層に対してしか
適用できない。また後者のプラスチック被覆は上述の如
き問題はないが、実用性の面で以下の如き問題がある。

すなわち、この種のプラスチッ、り被覆には、ホットメ
ルト樹脂材料を溶融被覆する方法、テープ状物を巻き付
は被覆する方法および液状樹脂を塗布して硬化被覆する
方法などがある。このうちホットメルト樹脂材料は金属
製母材自体を充分に加温する必要があるため、火熱容量
の母材や寒冷地には実用化しにくい。テープ状物は欠陥
部の面積が比較的大きくてかつ防食層の厚みが厚い場合
補修部分に段差が生じるのをさけられずそのぶん補修効
果は低くなる。さらに液状樹脂は厚付けができないため
機械的強度が不足して補修効果に劣るほか、乾燥硬化に
至るまでその性能は発揮されずまた取り扱い面でも制限
を受ける難点がある。

この発明者らは、上記観点から、防食層やこれが設けら
れた金属製物体の材質や大きさに関係なく、また寒冷地
においても支障なく適用でき、しかも作業性ないし取り
扱い性良好にして大きな補修効果つまり防食効果を得る
ことができる新規かつ有用な補修方法を探究するべく鋭
意検討した結果、この発明を完成するに至ったものであ
る。

すなわち、この発明は、金属製物体の表面に形成された
プラスチック防食層の欠陥部に二液型の常温硬化性マス
チック材を充てんしたのち、このマスチック材を被覆す
る如くポリオレフィン系ないしブチルゴム系支持体とブ
チルゴム系粘着剤層とからなるシート状、フィルム状、
テープ状などの粘着複合体を上記粘着剤層を介して上記
欠陥部およびその近傍に接着することを特徴とする防食
層欠陥部の補修方法に係るものである。

この発明において上記のプラスチック防食層の欠陥部と
は、一般的に防食層形成金属製物体（防食層被覆鋼板、
防食層被覆網管など）の運搬時あるいは施工時などに防
食層に加えられる衝撃、擦傷などによる防食層欠損部（
金属製物体の表面が露出する場合、未露出の場合の両者
を含む）を指すが、防食層の金属製物体表面に達するか
あるいは達しないクラックなども含まれ、要は防食層全
体より見て防食機能の減じた防食層領域を指すものであ
る。代表的なプラスチック防食層の欠陥部を図示すると
以下の如くである。

第１図〜第３図において、１は金属製物体（たとえば鋼
板）、１１は金属製物体表面、２はプラスチック防食層
、３１は金属製物体表面１１が露出する防食層欠損部、
３２は擦り傷、打痕などによりプラスチック防食層２の
厚みの減じた金属製物体表面１１が未露出の防食層欠損
部、３′３は金属製物体表面１１に達するプラスチック
防食層２のクラック、３４は金属製物体表面１１に達し
ないプラスチック防食層２のクラックを示している。

この発明においては、プラスチック防食層の欠陥部に上
記特定のマスチック材を充てんするとともにこの上に上
記特定の粘着複合体″を接着させるようにしているから
、上記欠陥部の大小に関係なくまた防食層の厚みなどに
左右されることなく、補修部分に大きな段差を生じさせ
ずしかも充分な厚付けによって機械的強度の大きなプラ
スチック被覆を行うことができる。また上記マスチック
材は常温硬化性のため前記従来のホットメルト樹脂材料
の如き硬化に際して熱エネルギーを加える必要はなく、
したがって大熱容量の金属製母材に対しても問題なく適
用できる。

さらに上記マスチック材はこれが常温硬化性であること
から寒冷地においてはその硬化速度が低下する問題があ
るが、この問題はマスチック材上に接着被覆する前記粘
着複合体によって解決される。すなわち、上記複合体は
マスチック材が硬化するまでの間補修部分を衝撃などの
外的要因から保護する働きを有する。したがって、マス
チック材の硬化前においても充分な防食効果が得られ、
マスチック材の硬化後ではこの硬化マスチック材と一体
となってその防食効果をさらに大きくする。

また上記複合体の接着によって欠陥部内に充てんされた
マスチック材の硬化いかんにかかわらず、補修物体の移
動、設置などの作業を行うことができるから、補修作業
性や取り扱い性にすぐれたものとなる。

そしてこの発明においては上記粘着複合体として特にポ
リオレフィン系ないしブチルゴム系支持体とブチルゴム
系粘着剤層とからなるものを用いているため、これら構
成要素が耐衝撃性、下地のマスチック材および防食層へ
の密着性、ガスや液の不透過性などに良好な結果を与え
、補修による防食効果を著しく高めることができる。

このように、この発明の補修方法は、プラスチック防食
層やこれが設けられた金属製物体の材質や大きさに関係
なく、また寒冷地において熱エネルギーの問題や作業性
の問題を提起することな（、大きな防食補修効果が得ら
れるという利点を有している。

この発明の適用対象は、金属板や金属パイプあるいはこ
れらを素材とした配管、構築物などの各種の金属製物体
の表面にプラスチック防食層が施されてなるものであり
、この防食層の種類としてはポリエチレン押出防食層、
ポリエチレンテープ防食層、エポキシ粉体防食層、エポ
キシテープ防食層など従来知られているものがいずれも
包含される。この防食層の厚みとしては一般に０．３〜
３絹程度である。

この発明の補修方法は、上記防食層の欠陥部を補修する
ことにあるが、上記欠陥部は防食層の劣化や外部衝撃な
どによって発生し、これを補修するにあたって予めカッ
ターやグラインダなどで欠陥部周辺の防食層の平滑化処
理をしたり、また欠陥部端縁の防食層を厚み方向に斜め
に切断するなどの予備処理を行うのが普通である。また
前記第２図および第３図の如き欠陥部に防食層の残存す
る箇所をこの発明の方法に基づいて補修する場合には、
欠陥部および場合によりその周辺の防食層をグラインダ
などで除去して金属製物体表面を露出させてから行うの
が一般的である。

このように予備処理されたプラスチック防食層の欠陥部
をこの発明にしたがって補修する方法につき、以下第４
図を参考にして説明する。第４図は補修完了状態を示し
、１は金属製物体、２はプラスチック防食層、３は欠陥
部、４は二液型の常温硬化性マスチック材、５はオレフ
ィン系ないしブチルゴム系支持体５ａとブチルゴム系粘
着剤層５ｂとからなるシート状の粘着複合体である。

この発明においては、まず欠陥部３に二液硬化型の常温
硬化性マスチック材４を充てんする。この充てんはプラ
スチック防食層２の厚みより多口とし、かつ欠陥部３の
端縁より少なくとも２０１ｍ、通常は３０〜５（Ｉｎ程
度の長さまでプラスチック防食層２表面に塗り広げる。

充てん時のマスチック材４の粘度としては、作業時の温
度で１００〜１０．０００ポイズであるのがよい。作業
温度としては通常−２０℃〜＋３０℃程度である。低粘
度すぎてはだれの問題があり、高粘度すぎると気泡を巻
き込んで防食補修効果を損なう結果となる。

上記マスチック材４は主剤と硬化剤との二液型からなり
、二液を混合したのちは常温で自然に硬化する性質を有
するものであって、前記光てんを行うまでの可使時間（
ポットライフ）としては作業温度で一般に２０〜９０分
、実用上３０〜６０分程度に抑えられる。

このマスチック材４のチクソ性指数としては、４〜２０
であるのが好ましい。ここで、チクソ性指数とは２０℃
においてブルックフィールド粘度計で５　ｒｐｍと５Ｏ
ｒｐｍで測定した粘度の比をいう。

このチクソ性指数が４未満の場合比較的高温でマスチッ
ク材４を厚く塗布した際マスチック材４がだれやすく、
一方２０を超える場合比較的低温でマスチック材４を塗
布した際マスチック材４と下地金属との間の接着力が低
下する場合がある。

このようなマスチック材４の代表的なものとしては、ア
ミン系硬化剤を用いたエポキシ系マスチック材、有機過
酸化物などを硬化剤としたアクリル系マスチック材、有
機過酸化物やポリイソシアネートなどを硬化剤としたポ
リエステル系マスチック材、ポリイソシアネ−トを硬化
剤としたポリオール系（ポリウレタン）マスチック材な
どが挙げられる。これらマスチック材の主剤および硬化
剤には従来公知の各種添加剤が含まれていてもよく、前
記粘度はかかる主剤と硬化剤とを混合した混合当初の粘
度を意味するものである。

上記構成のマスチック材４が欠陥部３に充てんされて指
触乾燥状態に至るには通常３０分〜１８θ分を要する。

寒冷地においてはさらに時間がかかる。したがって、上
記状態を待ったのでは作業性の低下を避けられず、また
この間の外部衝撃からの保護を図れない。

そこで、この発明では、上記指触乾燥状態に至る前に、
通常はマスチック材４の充てん俊速やかに粘着複合体５
の接着作業にとりかかる。この接着作業は上記複合体５
のブチルゴム系粘着剤層５ｂを内側にしてマスチック材
４上に貼り合わせるだけでよい。上記複合体５の大きさ
は、プラスチック防食層２表面に塗り広げられたマスチ
ック材４を全面被覆できかつこのマスチック材４の周縁
より外方へさらに少なくとも５ｆｉ、通常は１０〜３（
Ｉｎ程度の長さに亘ってプラスチック防食層２表面を被
覆できるような大きさとする。

このようにして粘着複合体５を接着したのちは、この複
合体５が欠陥部３を保護するから、前記マスチック材４
が硬化するまでの間は主にこの複合体５によって防食被
覆効果を得ることができ、硬化後にはマスチック材４と
複合体５とが一体となつて防食効果をさらに大きくする
。また、上記複合体５の接着によってマスチック材４の
硬化を待たずして移動、設置などの作業を進めることが
できるから、これによる作業性の改善が図られる。

上記粘着複合体５を構成するポリオレフィン系ないしブ
チルゴム系支持体５ａは、ガスや液の不透過性、耐衝撃
性および粘着剤層５ｂの投錨性にすぐれたものとして選
ばれたものであり′、ポリエチレンフィルムやブチルゴ
ムフィルムが好ましく用いられる。一方、ブチルゴム系
粘着剤層５ｂは上記支持体５ａと同様のガスや液の不透
過性および耐衝撃性にすぐれるとともに、前記マスチッ
ク材４およびプラスチック防食層２に対する密着性が良
好なものとして選ばれたものである。これら材質の選択
がこの発明の最終目的とする防食補修効果に太き（寄与
している。なお、ブチルゴム系粘着剤層５ｂの構成は特
に限定されずブチルゴムを主成分としこれに粘着付与樹
脂、充てん剤、加硫剤などの各種添加剤を含ませたもの
がいずれも使用可能である。

粘着複合体５の厚みとしては、支持体５ａで０゜１〜１
ｆｉ、粘着剤層５ｂで０．５〜３鶴、総厚が０゜６〜４
龍程度であるのがよい。この厚みが薄すぎては所期の効
果が得られないし、厚くなりすぎると可とう性などを損
ない補修作業に好結果が得られない。

なお、粘着複合体５における粘着剤層５ｂが寒冷地にお
いて充分な初期タックを示さないときは、使用時この粘
着剤層５ｂの表面にこの粘着剤層と同様の組成を有する
ブチルゴム系の溶液からなるプライマーを塗布して接着
作業の改善を図るようにしてもよい。

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 気温２０℃の補修現場において、厚さ１．０　ｍｍのポ
リエチレン防食層を有する９ｗ厚の鋼板の上記防食層欠
陥部（直径約１００の大きさの鋼板表面の露出したほぼ
円形の打痕傷）に、エポキシ当量１９０のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂とアミン価４００の変性脂肪族アミ
ンとを重量圧１：１で混合してなる二液型の常温硬、化
性マスチック材（２０℃での粘度４００ポイズ、チクソ
性指数８、指触乾燥時間３０分）を、膜厚１．５ｆｌで
充てんするとともに欠陥部端縁より約３（Ｉｎの長さま
で防食層表面に塗り広げた。

しかるのち、このマスチック材表面に１．０龍厚のポリ
エチレン支持体と０．５　ｍ厚のブチルゴム系粘着剤層
とからなる粘着複合シートを上記粘着剤層を内側にして
接着した。なお、上記シートの大きさはマスチック材の
周縁より外方へさらに約２０鶴の長さに亘って防食層表
面を被覆できる大きさとした。

このように補修したポリエチレン防食層を有する鋼板は
、補修完了直後でも立てかけたり横に寝かしても補修部
分に全く異常は認められず、補修完了後５日経過した時
点で内部のマスチック材が完全硬化した。一方、粘着複
合シートを接着させない場合は、補修完了直後に移動す
るとマスチック材が不均一に流れるため完全硬化に至る
まで静置しておかねばならなかった。

実施例２ 気温０℃の補修現場において、厚さ０．４鶴のエポキシ
防食層を有する９鶴厚の鋼板の上記防食層欠陥部（直径
約６鶴の大きさの鋼板表面の露出したほぼ円形の打痕傷
）に、２５℃での粘度が２．０００ポイズのエポキシア
クリレートからなる主材テ と、ナフ夾ン酸コバルトとメチルエチルケトンパーオキ
サイドとからなる硬化剤成分とを重量比１０：３で混合
してなる二液型の常温硬化性マスチック材（０℃での粘
度ａ、ｏｏｏボイズ、チクソ性指数１０、指触乾燥時間
２０時間）を、膜厚０．４寵で充てん′Ｉλとともに欠
陥部端縁より約３０１ｎの長さまで防食層表面に塗り広
げた。

しかるのち、このマスチック材表面に２．０ｍｌ厚のブ
チルゴム支持体と０．２鶴厚のブチルゴム系粘着剤層と
からなる粘着複合シートを上記粘着剤層を内側にして接
着した。なお、上記シートの太きさはマスチック材の周
縁より外方へさらに約２０鶴の長さに亘って防食層表面
を被覆できる大きさとした。

このように補修したエポキシ防食層を有する鋼板は、補
修完了直後でも立てかけたり横に寝かすなどの移動を行
っても補修部分に全く異常は認められず、補修完了後１
０日経過した時点で内部のマスチック材が完全硬化した
。なお、この実施例で使用したマスチック材を上記と同
様の硬化条件で硬化させた場合の鋼−鋼せん断接着力の
温度依存性から耐熱性は９０°Ｃであり、前記エポキシ
防食層の耐熱性１００℃と非常に近い値を示しており、
総合的にもバランスのとれた耐熱性を有していることが
判った。

なお、上記作業において粘着複合シートを接着させない
場合は、補修完了直後に移動するとマスチック材が不均
一に流れるため完全硬化に至るまで静置しておかねばな
らなかった。

つぎに、上記各実施例によって補修された補修部分のマ
スチック材硬化後の耐衝撃性、耐水性および粘着複合シ
ートの接着性を下記方法にて調べた。結果は後記の表に
示されるとおりであった。

なお、表中のＡは前記実施例の結果、Ｂは各実施例にお
いて粘着複合シートを接着しなかった場合の結果である
。

〈耐衝撃性〉 補修鋼板の補修部分に２０℃にて撃芯径（直径）５／８
インチ、重さ３ｋｇの鋼製重りを落下させ、素地に達す
る傷が発生する落下高さをしらべ、この高さと重さく３
ｋｇ）との積を耐衝撃度で表した。

なお、上記の傷発生の有無は５００Ｖのピンホールテス
トで８周べた。

〈耐水性〉 補修鋼板を５０℃の３重量％食塩水中に１２時間、室温
大気中に１２時間放置するサイクルを２０日間続けたの
ち、補修部分をカッターで剥離して素地部の変色、錆の
発生状態を調べた。

〈接着性〉 ｊＩｓ−に６８５４に準じて２０℃で粘着複合シートと
撰防食層の剥離接着力を調べた。

上記の結果から明らかなように、この発明の方法によれ
ば作業性良好にして大きな防食補修効果が得られるもの
であることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はプラスチック防食層の欠
陥部の異なる態様を示す断面図、第４図はこの発明によ
ってプラスチック防食層の欠陥部が補修された状態を示
す断面図である。 １・・・金属製物体、１１・・・表面、２・・・プラス
チック防食層、３　（３１，３２，３３，３４）・・・
欠陥部、４・・・マスチック材、５ａ・・・ポリオレフ
ィンないしブチルゴム系支持体、５ｂ・・・ブチルゴム
系粘着剤層、５・・・粘着複合体 特許出願人　日東電気工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１金属製物体の表面に形成されたプラスチック防食
   層の欠陥部に二液型の常温硬化性マスチック材を充てん
   したのち、このマスチック材を被覆する如くポリオレフ
   ィン系ないしブチルゴム系支持体とブチルゴム系粘着剤
   層とからなる粘着複合体を上記粘着剤層を介して上記欠
   陥部およびその近傍に接着することを特徴とする防食層
   欠陥部の補修方法。