JPS6322979B2

JPS6322979B2 -

Info

Publication number: JPS6322979B2
Application number: JP59189500A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Tanaka; Fuyuhiko Ootsuki; Yoshio Shindo; Kazuyuki Suzuki; Toshio Nagasawa; Yoji Harakawa; Iwao Tsuruya
Original assignee: Nippon Steel Corp; Ube Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Ube Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1988-05-13
Also published as: JPS6085938A

Description

【発明の詳細な説明】〔本発明の技術分野〕この発明は、加熱接着性の接着剤層と押出し成
形されたプラスチツクス層とからなる防食被覆層
が、その接着剤層を介して、鋼矢板に熱的に接合
されている防食被覆鋼矢板に係るものであり、土
木・建設用として、河川、港湾、海岸などの地中
に打設されて、優れた防食性能を示す防護棚など
を構成することができるものである。

〔従来技術の説明〕

従来、土木・建設用の鋼矢板は、多数の鋼矢板
を連続的に地中に打ち込み、防護棚を形成するこ
とによつて、河川、海岸、港湾などを護岸する目
的、あるいは、建設、浚渫現場などで地盤を固定
し、作業現場への泥砂の流入、崩れ込みを防止す
る目的で使用されてきた。

これらの鋼矢板は屋外の自然環境の中で、河川
水、廃水、雨水、海水などの水、大気、太陽光な
どに曝され、また土砂、泥、瓦礫などに直接強く
接するので、著しく腐食が起こり易く、特に、流
水、波などと、大気と、太陽光とが、交互に作用
する環境現場、例えば、港湾、河口などでは、上
述の腐食が激しく生ずるのであるが、従来、効果
的な腐食防止策が施されていなかつたのである。
従つて、従来の鋼矢板は、例え防食性の高い鋼材
で作られたものであつても、前述の自然環境のも
とでは、その腐食が生じ易く、その耐久性が比較
的短くなり、長期間（例えば、約20年以上）の使
用が出来ないことが多かつた。

従来、鋼矢板の腐食防止のために、無機ジンク
塗料やタール・エポキシ樹脂塗料による塗装、エ
ポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂による
FRP被層などが用いられることがあつたが、そ
れらは機械的強度、長期の耐久性および経済性な
どの点で、効果的な防食法ではなかつた。

〔本発明の要件と作用効果〕

この発明者らは、防食効果が高く、耐久性の高
い経済的な防食被覆鋼矢板について鋭意検討した
結果、押出し成形された未架橋プラスチツク層
が、加熱接着性の接着剤層を介して、鋼矢板の表
面に密着および接着されている防食被覆鋼矢板
が、防食性、耐久性などにおいて優れていること
を見い出し、この発明を完成した。

すなわち、この発明は、土木・建設などに使わ
れる鋼矢板の少なくとも片面の一部に、接着温度
が約50〜200℃の範囲内である加熱接着性の接着
剤層を介して、押出し成形された未架橋プラスチ
ツク層が熱的に一体に密着して接合されていて、
防食被覆層が形成されている防食被覆鋼矢板に関
する。

この発明の防食被覆鋼矢板は、その製造法が比
較的単純な操作の組合せであつて、その生産性が
良く経済的である。

また、この発明の防食被覆鋼矢板は、前記プラ
スチツク層と接着剤層とからなる防食被覆層によ
つて、優れた防食性、耐久性などを有しているの
である。

〔本発明の各要件の説明〕

以下この発明について添付の図面も参考にし
て、さらに詳しく説明する。

第１図および第５図は、この発明に係る鋼矢板
が連続的に順次地中に打ち込まれて、鋼矢板の連
結して並べられている防護棚の施設された状態の
一例を示す斜視図、およびその防護棚の一部横断
面を拡大して示す断面図である。

第２図は、この発明の方法に使用される鋼矢板
の一例を示す斜視図である。

第３図および第４図は、この発明の防食被覆鋼
矢板の一例をそれぞれ示す断面図である。

この発明に使用される鋼矢板は、一般に、土
木・建設用に使用されているものであつて、その
鋼矢板の本体の両側縁にそつて小内径の溝状部を
形成するように外に向かつて曲げ込まれている継
手部を有しているものであれば、その本体が平面
状ばかりでなく、凹面、凸面などの曲面を有して
いるものであつてもよく、その鋼矢板の形状およ
びサイズが特に限定されるものではない。

その鋼矢板の代表的なものとしては、第２図に
示すように、大略〓型の横断面構造の本体を有
し、その両側の立ち上り部（フランジと言われる
こともある）３に小内径の筒状を形成するように
外に向かつて曲げ込まれている、継手部４を有し
ている長尺の鋼板構造材である。その鋼矢板２は
第１図に示すように、多数の鋼矢板の両側の立ち
上り部３の継手部４で連結しながら、個々の鋼矢
板を順次地中に打ち込んで、鋼矢板の連結して並
べられている防護棚１を形成するのである。この
ような施工では、第５図に示すように、海水、河
川水などに打ち付けられる防護棚の片面に防食被
覆が施されていればよいのである。

なお、鋼矢板の断面形状は、必ずしも第２図の
ようである必要がなく、例えば、本体部がほとん
ど直線的なもの、Ｚ型のもの、Ｓ型のものなどで
あつてもよい。

その大略〓型の横断面構造の本体を有している
鋼矢板は、約５〜30mmの範囲内の厚さの鋼板で形
成されており、幅が約200〜800mmであつて、両側
の立ち上り部の高さが約50〜300mmであつて、さ
らにその長さが約２〜30ｍであるようなものであ
ればよく、その他の種類の鋼矢板もその主なサイ
ズが前記の各サイズのようであればよい。

この発明の防食被覆鋼矢板の表面に形成されて
いる防食被覆層５は、接着温度が約50〜200℃、
好ましくは80〜180℃の範囲内の温度である加熱
接着性の接着剤層７と、押出し成形された未架橋
プラスチツク層６とからなる層であればよい。

前記の接着剤層を形成している接着剤として
は、前述の範囲内の接着温度を有し、前記プラス
チツク層および鋼矢板の表面に、適当な接着力で
加熱接着し得るものであれば、どのような種類の
接着剤であつてもよく、例えば、加熱融着性の接
着剤（ホツトメルトタイプの接着剤など）、また
は加熱硬化性の接着剤などであつて、接着後に適
当な弾性または柔軟性を保持していて、余りに固
くなつたり脆くなつたりしない接着剤を好適に挙
げることができる。

前記の接着剤としては、オレフイン系重合体ま
たは共重合体を主成分とするか、あるいは前記の
重合体と粘着付与剤とを主成分とする加熱融着性
の接着剤（ホツトメルトタイプの接着剤など）で
あつて、鋼矢板を構成している鋼板の表面に対す
る接着力（180度剥離、引張速度10mm／分、20℃）
が約２Kg／cm以上、特に４〜20Kg／cm程度である
接着剤が好適である。

この発明において、好ましい接着剤の例として
は、オレフイン系重合体または共重合体、ビニル
基を有する芳香族炭化水素と共役ジエン化合物と
の（ブロツク）共重合体、および粘着付与剤を用
いて、接着温度が約50〜200℃であるホツトメル
トタイプの接着剤となるように、選択配合した接
着剤組成物を挙げることができる。

そのような接着剤に使用されるオレフイン系重
合体または共重合体の例としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、並びにそ
れらの変性ポリマー（例えば、マレイン化ポリエ
チレン、マレイン化ポリプロピレンなど）、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・低級アル
キル（メチル、エチル、プロピル、ブチルなど）、
アクリレートまたはメタクリレート共重合体、エ
チレン・アクリル酸またはメタクリル酸共重合体
などを挙げることができ、これらは単独および二
種類以上の混合物として用いることが出来る。

ビニル基を有する芳香族炭化水素と共役ジエン
化合物との（ブロツク）共重合体の例としては、
スチレン・ブタジエン・スチレン（ブロツク）共
重合体、スチレン・イソプレン・スチレン（ブロ
ツク）共重合体などを挙げることができる。

粘着付与剤としては、公知の接着剤組成物にお
いて、一般的に使用される粘着付与剤（タツキフ
アイヤー）から任意に選択することが出来る。そ
の粘着付与剤の例としては、ロジンおよびロジン
誘導体、例えば、水添ロジンのグリセリンエステ
ル；ピネン系樹脂、例えば、β−ピネンのオリゴ
マー、β−ピネンとフエノール化合物から得られ
たピネン系樹脂；炭化水素樹脂、例えば、脂肪族
炭化水素樹脂（C5留分、ペンテン、イソプレン、
１，３ペンタジエンなどの単独または共重合体）、
芳香族炭化水素樹脂（C9留分、スチレン類、イ
ンデン類などの単独または共重合体）、脂環族炭
化樹脂、クマロン樹脂、クマロン・インデン樹脂
など；そして、フエノール樹脂、アルキルフエノ
ール樹脂、ナフテン系油、改質テルペンなどのそ
の他の高分子物質、あるいは油性物質などを挙げ
ることができる。

この発明において、被覆層の接着剤層は、前述
の成分の他に、例えば、タルク、炭カル、シリ
カ、アルミナ、マイカ、カーボンブラツクなどの
無機充填剤、あるいは酸化防止剤、有機系または
無機系腐食防止剤、着色剤、軟化剤などの添加剤
が、さらに配合されていてもよい。

前記腐食防止剤としては、例えば、クロム酸金
属塩、リン酸金属塩、亜リン酸金属塩、ホウ酸金
属塩、モリブデン酸塩、亜硝酸金属塩などで代表
される無機系腐食防止剤、そして、芳香族カルボ
ン酸の金属塩、複数のヒドロキシル基を有する脂
肪族または芳香族化合物、タンニン酸などの有機
酸で代表される有機系腐食防止剤を挙げることが
できる。

この発明では、防食被覆層の押出し成形された
未架橋プラスチツク層としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとの共重
合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体などのオレ
フイン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステ
ル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いて形成
されていればよく、それらの混合物、あるいはそ
れらの重合体とその他の熱可塑性樹脂との混合物
から形成されていてもよい。

前記のプラスチツク層を形成している熱可塑性
樹脂は、溶融粘度（ハイシユアービスコメー
ターを使用して、測定温度230℃で、剪断速度
1sec^-1での測定値）が10⁴〜10⁸ポイズであり、溶
融張力（メルトテンシヨンメーター；流入角度60
度を使用して、測定温度230℃、押出速度10mm／
分で測定）が0.5〜15ｇ、特に1.0〜10ｇであるよ
うなプラスチツク樹脂であれば好適である。

また、熱可塑性樹脂は、公知の可塑剤、酸化防
止剤、難燃化剤、種々の着色剤、充填剤（炭カ
ル、シリカ、カーボンブラツクなど）などが配合
されていてもよい。

前記のプラスチツク層は、鋼矢板の表面に接着
剤層を介して被覆された後に、引張り強度が50〜
300Kg／cm²であつて、ASTN G14で測定した耐衝
撃性（厚さ１mmあたり）が10〜200Kg・cmである
ような防食被覆層の最外層（保護層）を構成する
ことが好ましいので、そのような性能のプラスチ
ツク層となるような前述の熱可塑性樹脂および
種々の配合剤からなるプラスチツク樹脂組成物、
特にポリオレフイン樹脂組成物を適宜用いること
が適当である。

この発明では、防食被覆鋼矢板の防食被覆層
は、全体の厚さおよび各層の厚さが特に限定され
るものではないが、プラスチツク層の厚さが約
0.1〜2.5mm程度、特に0.2〜2.0mmであつて、接着
剤層の厚さが約0.1〜2.5mm、特に0.2〜2.0mmであ
り、プラスチツク層と接着剤層との厚さの比が
20：１〜１：２であることが好ましく、さらに、
被覆層全体の厚さが約0.5〜3.5mm程度、特0.7〜
3.0mm程度であることが好ましい。

この発明の防食被覆鋼矢板の製造法としては、
例えば、前述の熱可塑性樹脂、特にポリオレフイ
ンを主成分とする樹脂塑性物を押出成形機から、
それらの樹脂塑性物の融点以上であつて、その融
点に150℃を加えた温度までの範囲内の押出温度
で、シート状、筒状、またはその他の形状に連続
的に押出し、そしてその押圧されプラスチツクシ
ート状体、筒状体などをそのシート状体などの加
熱軟化状態のまま、やはり連続的に供給される鋼
矢板の表面上に、その表面形状に沿つて密着させ
て、その鋼矢板の表面上にプラスチツク層を最外
層とする防食被覆層を形成する方法であればよ
く、また、予めシート状に押出し形成された未架
橋プラスチツクシートを予熱された鋼矢板上に加
熱下に張り合わせる方法であつてもよい。

なお、前述の製造法に使用する鋼矢板は、その
表面が予め何らかの処理がなされていて、腐食に
対して抵抗する性能の改善されているものであつ
てもよい。また鋼矢板は、前述の方法に使用する
に先立つて、シヨツトブラスト、サンドブラス
ト、酸洗いなどで、その表面のミルスケール、赤
錆、汚れなどを除去されているものであると、被
覆層が鋼矢板へ接合する力が増すので好ましい。
また被覆に先立ち鋼矢板の表面にクロム酸処理、
リン酸処理および／またはエポキシ樹脂プライマ
ー塗布等を行えば、密着性はさらに良好になる。

また前述の製造方法において、鋼矢板の表面に
被覆層を熱的に密着し、接合した結果得られた、
防食被覆層の形成された直後の鋼矢板は、その後
空冷、水冷、その他公知の冷却方法で、比較的短
時間で室温（約25℃）付近にまで冷却することが
好ましい。

この発明の防食被覆鋼矢板は、第３図および第
４図に示すように、土木・建設用の鋼矢板２の表
面を加熱接着性の接着剤層を介して押出し成形さ
れた未架橋プラスチツク層が防食被覆されている
ものであり、極めて優れた耐久性および防食性を
有している。

すなわち、この発明の防食被覆鋼矢板は、その
被覆層の最外層のプラスチツク層が、耐熱性、耐
衝撃性、また自然環境に対する耐候性・耐久性を
有していて、優れた保護被覆を極めて長期間維持
出来るものであり、また、鋼矢板が地中に打ち込
まれるときに、地中の石、砂利、砂礫などに強く
接触する場合の衝撃、あるいは、河川水または海
水、さらに漂流物によつて打ちつけられたりする
衝撃および浸食力に対して、充分に抵抗すること
ができるものであり、さらに、前記プラスチツク
層と鋼矢板との間に存在する接着剤層が、鋼矢板
の表面に密着していてその保護をしており、鋼矢
板の表面を水、空気、太陽光に直接接触させた
り、曝させたりしないので、腐食に対して長期間
（例えば、約20年間以上、特に約30年間以上）、高
い水準で抵抗することが出来るのである。

従つて、この発明の防食被覆鋼矢板は、耐久
性、耐食性および機械的物性において、極めて優
れているのである。

以下、この発明の実施例を示す。

実施例１第２図に示すような〓型鋼矢板（新日本製鐵株
式会社製：FSP−形式）の表面をシヨツトブラ
ストによつて素地調整した後、クロム酸系プライ
マーおよびエポキシ樹脂系プライマーの下塗り塗
装剤を塗布してから、それらの鋼矢板をガスバー
ナーの火炎で直接加熱して180℃程度まで加熱し
ておいた。

次いで、それらの加熱された鋼矢板の表面に対
面するように、２台の押出機に接続されたＴダイ
から押出されたポリエチレン（MI：0.1ｇ／10
分、密度：0.935ｇ／cm³、厚さ：2.3mm）と接着性
マレイン化変性ポリエチレン（厚さ：0.2mm）か
らなる積層シートを、樹脂温度が約200℃で引き
出しながら供給し、その積層シートの外表面を押
付けロールで、鋼矢板の中央部からその両側に向
かつて順次押付け、次いで冷却して、プラスチツ
ク層と接着剤層とからなる防食被覆層鋼矢板を製
造した。

その防食被覆鋼矢板の剥離強度は、積層被覆層
が鋼矢板の表面に接合されている接着面の剥離強
度（20℃）を、ASTM D1000の測定方法に従つ
て測定したところ、22.0Kg／cmであり、また、防
食被覆鋼矢板を、実際の護岸建設現場に打設した
後に、その防食被覆鋼矢板を引き抜いて、防食被
覆鋼矢板の防食被覆層の剥離、損傷などが生ずる
かどうか観察したところ、防食被覆鋼矢板の防食
被覆層の剥離、損傷（例えば、スクラツチ傷、打
ち傷など）などの欠陥が全く発生しないことが確
認された。

さらに、前述の製造方法で製造された防食被覆
鋼矢板について、その被覆層上に、ASTM G14
に従つて、半球を先端に有する撃芯を、高さ0.2
ｍから落下させて、その衝撃を受けた被覆層のダ
メージの状況を観察したところ、防食被覆層には
全く異常が現れず、その防食被覆層の耐衝撃性と
しては100Kg・cm以上であり、また、前述の製造
方法で製造された防食被覆鋼矢板を、室温で濃度
３％の食塩水中に長時間浸漬する３％食塩水室内
促進試験を約8000時間行つても、被覆層の剥離が
生じたり、鋼矢板の表面に錆が発生したりしなか
つた。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、本発明の防
食被覆鋼矢板は、実際の施工でのハンドリング、
打設等において、その被覆層の剥離あるいは損傷
を生じないと共に、強靭な被覆層が腐食に対して
バリヤーとして作用するため、長時間の耐食性が
維持出来る。従つてそのような鋼矢板から形成さ
れた構造物（防護棚など）そのものの耐用年数が
大幅に延びることにより、防食補修などのメンテ
ナンスコストが減少し、しかも工場一貫製造製品
として、予め防食被覆が施されているため、高い
水準の品質管理が確保できると共に、腐食環境で
の建設工事期間を著しく短縮でき、トータルコス
トダウンを計ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第５図は鋼矢板が地中に打ち込ま
れて形成された防護棚の一例を示す斜視図、およ
びその防護棚の一部横断面を拡大して示す断面図
である。第２図はこの発明に使用する鋼矢板の一
例を示す斜視図である。第３図および第４図はこ
の発明の防食被覆鋼矢板を示す断面図である。１：防護棚、２：鋼矢板、３：立ち上り部、
４：継手部、５：防食被覆層、６：プラスチツク
層、７：接着剤層。

Claims

【特許請求の範囲】

１鋼矢板の少なくとも片面の一部に、接着温度
が約50〜200℃の範囲内である加熱接着性の接着
剤層を介して、押出し成形されたプラスチツクス
層が接合されていて、防食被覆層が形成されてい
る防食被覆鋼矢板。