JPS6259730A - プラスチツク被覆鋼矢板 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、土木・建築に使用されている鋼矢板に高防食
、耐久性、経済性を兼ね備えさせたプラスチック被覆鋼
矢板に関するものである。

〔従来の技術〕

鋼矢板は、河川、海岸等における護岸、あるいは建築現
場における海砂流出入の防止等のために広く使用されて
いる。

この鋼矢板を使用する環境は、常に水、酸素、紫外線と
いった腐食要因と接触しており、長期間の使用が考えら
れる鋼矢板には、その使用期間の間層れた防食性能を発
揮しつづけろことが要求されている。

このような要求に対して、従来では、タール・エポキシ
樹脂などの熱硬化性プラスチックの塗装やＦＲＰによる
被覆を行うことが殆どであった４、〔発明が解決しよう
とする問題点〕 ところで、前者の方法により熱硬化性樹脂の塗装を行う
方法では被膜の機械的強度や長期間にわたる防食性に未
だ改善の余地があり、また後者のＦＲＰによる被覆の場
合でζよ、施工性、経済性に問題を有するものであった
。

さらに、熱可塑性プラスチックン−１・を適当な接着剤
を介して張付けただけの鋼矢板も試験されている。

このものは被膜自体の性質は十分であるとしても、被膜
端部に直接腐食要因が接していることから、長期間使用
しているうちには、その端部に剥離を生ずるようになり
、従ってこれも満足のいく防食法であるといえるもので
はなく、より長期間の使用に耐える防食？２！！覆鋼矢
板の開発が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような状況の中にあって、鋼矢板の防食
について種々検討を加えた結果、鋼矢板表面に熱硬化性
プラスチック被覆層を設け、その上に接着性熱可塑性プ
ラスチックの被覆層および熱可塑性プラスチン、りの被
覆を行い、その被覆面の端部において、所定の幅にわた
って特定の処理を行ったのち、その処理部分と鋼矢板表
面にまたがって低剛性高弾性エラストマーの被覆を行っ
たことを特徴とするプラスチック被覆鋼矢板に到達した
のである。

〔作　用〕

以下、具体的に図面に基づいて本発明の構成と効果を説
明する。

第１図および第２図は、本発明によって形成したプラス
チック被覆鋼矢板の代表例の断面図を示したものであり
、鋼矢板１の表面に熱硬化性プラスチック被覆層２を塗
布したのち、接着性熱可塑性プラスチック層３、熱可塑
性プラスチック被覆層４および低剛性・高弾性エラスト
マー被覆層５が形成されたものである。

熱硬化性プラスチック層２は、鋼矢板１の表面に設けた
もので、鋼矢板１と接着性熱可塑性プラスチック層３と
の親和性を向上させるためのものであり極めて薄い層で
よい。

この熱硬化性プラスチックＨ２は、その上に塗装される
接着性熱可塑性プラスチック層３との親和性を向上させ
、結果的に防食効果を長期間にわたって維持させろこと
を目的に形成しているものである。

具体的には、液状もしくは粉末状の未硬化または半硬化
の熱硬化性プラスチックを塗布し、加熱によって硬化と
被膜を形成させるものでのであり、この目的のために脂
肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物、ポリアミン、ポ
リアミド、イミダゾールなどを含む硬化剤で分子量３０
０〜４０００程度のエポキシ樹脂を硬化させたもの、ポ
リオールあるいはエポキシなどで変成したポリオールを
イソシアネートで硬化させたもの、などを使用すること
ができる。

この熱硬化性プラスチック被覆層２の上層には、接着性
でしかも熱可塑性であるプラスチック被覆Ｉ凸３を配す
る。

この接着性熱可塑性プラスチック層３は、熱硬化性プラ
スチック被覆層２と熱可塑性プラスチック被覆Ｎ４との
間に位置して両者を緊密に結合する作用を行うものであ
る。

熱可塑性プラスチック被覆層４は、本発明の意図する防
食効果を具体的に発揮するものであり、その材質として
は、高〜低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン・プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリアミド
、熱可塑性ポリエステル、ＡＢＳＩＩ脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリメチルペンテン−１などを主成分とした組成物
により形成される。

防食層である熱可塑性ガラスチック被覆層４のｉ械的強
度、耐候性、耐熱性を向上させるには、シリカ、アルミ
ナ、タルク、マイカ、カーボンブラック、ガラス粒子、
ガラス繊維などの無機材料を添加してもよく、また、こ
のほかに必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色
のための頭材などを添加してもよい。

また、被覆層３に使用する材質は、被覆層４７２−カル
ボン酸またはその無水物で変成したものを使用する。

本発明では、このような構成からなる被覆に対して更に
その端部の処理方法に特徴を有するものである。

より具体的に述へると、あらかじめ形成しである各々の
プラスチック層の端部において、その最外層の端部から
所定幅について以下に示したような特定の表面処理を施
したのち低剛性・高弾性エラストマー５を用いてプラス
チック層の端部と鋼矢板にかけて被覆するものである。

低剛性・高弾性エラストマー被覆層５ば、熱可塑性プラ
スチック被覆層４の鋼矢板１への密着性を長期間維持す
る目的で形成するもので、熱可塑性プラスチック被覆層
４の全端面にオーバラップした状態で連続的に形成させ
るものである。

この部分の機能は、鋼矢板として使用中に水、海水、水
蒸気などとの接触や日中あるいは年間を通しての温度差
など、熱可塑性プラスチック被覆Ｍ４の端面を鋼面から
剥離させようとする物理的、化学的作用に抵抗するもの
である。

その材質は、き成樹脂ベース油性コーキング材、ブチル
ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴムナトノエラス
１〜マー組成物、脱オキシムタイプ、脱アセトンタイプ
のシリコーンゴム系組成物、弾性ポリウレタン系組成物
、ポリサルファイド系エラス１−マー組成物などの未硬
化状態で流動性があり、かつ硬化後に低剛性・高弾性と
なるような材料をあげることができる。

この低剛性・高弾性エラストマー被覆層５の存在によっ
て熱可塑性プラスチック被覆層４と鋼矢板１との界面に
直接水や海水などの剥離促進要因との接触がなくなり、
かつ低剛性、高弾性であるため、熱可塑性プラスチック
被覆層４の平面方向における収縮・膨張などの変形に容
易に追従でき、端部剥離性を大幅に改善することができ
るものである。

このように最高に高められた防食効果は、熱可塑性プラ
スチック層の端部を特定の処理を施したのちに低剛性・
高弾性エラストマー被覆層５を設けることにより得られ
るが、その処理の具体的方法としては、 ＋１．１　　コロナ放電処理等で表面を活性化する、（
２）　　エンボス加工のような凹凸加工を施す、（３）
熱可塑性プラスチック被覆層の膜厚を外側に向って連続
的に減少させる、 （４）接着性熱可塑性プラスチック層をめくり返すか、
新たに被覆することによって熱可塑性プラスチック被覆
層の外面に形成する、 という４種の内のすくなくとも一種以上の処理・加工を
施したのち低剛性・高弾性エラストマーを連続的に被覆
形成する点に特徴を有するものである。

なお、（１）の処理を行うにあたっては、表面張力が０
．０４〜０．０８Ｎ／＋ｎの範囲にするのが好ましく、
また（２）の方法を採用するにあたっては、その曲率Ｒ
ｚが約５０μｒｎ〜１間になるようにずろのが好ましい
。

さらに、（３）の方法を実施するにあたっては、鋼矢板
に対して１０°〜６０°の傾斜をあたえると好ましい結
果を得ることができる。

本発明において、被覆層４．２および３の膜の厚さにつ
いては、とくに制限しなければならない根拠はないが、
各種性能、施工性あるいは経済性などを勘案すると、そ
れぞれ０．５〜５報、１０〜１００μｍ、０．０５〜１
．０面の範囲で実施すると好ましい結果を得ることがで
きる。

なお、本発明方法において、被覆Ｈ５に対する前記処理
・加工を施さないで被覆層５を形成させることも一応は
可能であるが、この場合は両材料の結合に長期安定性が
欠けるために避ける方が好ましい。

以下、実施例に基づいて本発明の構成と効果をより具体
的に説明する。

〔実施例〕

パネル法を採用して、熱可塑性プラスチック被覆層４に
施した防食処理の加工の効果を調べた。

供試パネル：　　２４０Ｘ２４０Ｘ９Ｗｎ熱延鋼板処　
　理　：サンドプラスト処理およびクロム酸処理 盈−一反　： 被覆層　ａ　高密度ポリエチレン（１５０Ｘ１５０Ｘ１
，７ｍｍ） ？ＩＮＨｂ　　脱オキシム型ポリウレタンニラストマー
組成物 被覆層　Ｃビスフェノール型エポキシ化合物をアミン系
硬化剤で硬化させたもの（膜の厚さ５０　ｐ　ｍ　） 被覆層ｄ　　ポリエチレンにカルボン酸無水物をグラフ
ト重合したもの（１５０Ｘ １５０Ｘ０．３＋ｎ＋＋＋） 被覆ａの端部処理加工 （１）　　コロナ放電処理（表面張力０．０６Ｎ／ｍ） （２）　　エンボス加工（Ｒｚ＝２００μｍ）（３）端
部を３０°にカット （４１ｍｉｄのシートを新たにプレス （５）比較例；未処理、未加工 以上のようにして用意した５種類の被覆鋼板に対して、
爾塩水噴霧性（３５℃で、５％食塩水を２５００．５０
００および１００００時間噴霧）と耐熱ｒｆｊ撃性（０
℃：６０℃の冷熱繰り返し試験Ｊｅ　２　ｈ　ｒ　／サ
イクルとし５％食塩水中で５０サイクルおよび１００サ
イクル実施）についての挙動を調査したところ、それぞ
れの試料について次表の結果を得た。

一：被覆４と被覆５の界面の密着性が失われていること
により、食塩水の侵入があり被覆が剥離した。

実験結果が示すように、熱可塑性プラスチック被覆部の
端部を前述のような処理・加工を行えば低剛性・高弾性
エラストマーとの密着性は、長期間維持され、鋼材に対
する被覆層４．５の防食性能が安定することがわかった
。

尚、被覆層５を全く使用しないサンプルや、従来防食材
として用いられたタールエポキシ系樹脂塗装（３００〜
４００μｍ）に対しても同様の実験を行ったところ、前
者は塩水噴７３１０００　ｈ　ｒ、熱衝撃５０サイクル
で全面剥離を起こし、後者の場合では、塩水噴霧２５０
０ｈｒ、熱衝撃５０サイクルでブリスターが生じ、それ
ぞれ本発明に大きく劣るものであった。

この試験は、パネル法によるものであるが、鋼矢板に対
しても全く同様な挙動が得られている。

本発明に係るプラスチック被Ｗｉ鋼矢板の被膜形成法と
しては、被覆層３〜４に関しては、溶融押し出し被覆法
、シート張付は圧着法、粉体塗装法などを適用すること
ができ、被覆部５に関してはスプレー塗装法、コーキン
グガンによる塗装法、ハケ塗り法が適用でき、被覆層２
に関しては、スプレー塗装法、しごき法、粉体塗装法、
ハケ塗り法が適用でき、必要に応じて鋼矢板１あるいは
被覆材料を予熱ないしは後加熱してもよい。

なお、本発明の技術は、鋼矢板のみならず他の鋼構造物
にも応用することができるのはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明の鋼矢板とすることにより、従来の鋼矢板では得
られなかった高性能の防食効果を期待することができ、
従ってこれを用いた工事においては高品質の施工を提供
することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に従って鋼矢板の防食処
理を施した際の一部断面図、第３図〜第５図は鋼矢板端
部の拡大断面図である。 １−鋼矢板、２・・・熱硬化性プラスチック被覆層、３
・接着性熱可塑性プラスチック層、４・・熱可塑性プラ
スチック被覆部、５・・低剛性・高弾性エラストマー被
覆部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼矢板表面に熱硬化性プラスチック被覆層を設け
   、その上に接着性熱可塑性プラスチックの被覆層および
   熱可塑性プラスチックの被覆を行い、その被覆面の端部
   において、所定の幅にわたつて特定の処理を行ったのち
   、その処理部分と鋼矢板表面にまたがつて低剛性高弾性
   エラストマーの被覆を行つたことを特徴とするプラスチ
   ック被覆鋼矢板。
2. （２）所定の幅にわたつて、コロナ放電処理等で表面を
   活性化するか、エンボス加工のような凹凸加工を施すか
   、熱可塑性プラスチック被覆層の膜厚を外側に向つて連
   続的に減少させることか、または熱可塑性プラスチック
   系接着層をめくり返しあるいは新たに被覆することによ
   って熱可塑性プラスチック被覆層の外面を処理すること
   を含む特定の処理の少なくとも１種を行った特許請求の
   範囲第１項に記載のプラスチック被覆鋼矢板。