JP2690160B2 - 着色ウレタンエラストマー被覆重防食鋼材 - Google Patents
着色ウレタンエラストマー被覆重防食鋼材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、環境調和あるいは高級感の付与等のファッ
ション化を目的として着色された重防食被覆鋼材に関す
るものである。
ション化を目的として着色された重防食被覆鋼材に関す
るものである。
（従来の技術） 重防食鋼材は港湾、河川、治山、治水工事用として幅
広く用いられ、当初、耐候性の問題から黒色で被覆され
ていたが、使用環境によっては重防食鋼材周辺の環境と
不調和であるという課題があった。近年、鋼材表面にウ
レタンエラストマー被覆層と該被覆層上に着色顔料を含
有するアクリルウレタン樹脂被覆層を設けることにより
耐候性の良好な着色重防食被覆鋼材が製造されるように
なり、環境調和を重視される空港進入塔、送電鉄塔、照
明塔、観光地で使用される杭等に使用されている。例え
ば、公知特許の開示としては特開昭63-183838号公報な
どがある。
広く用いられ、当初、耐候性の問題から黒色で被覆され
ていたが、使用環境によっては重防食鋼材周辺の環境と
不調和であるという課題があった。近年、鋼材表面にウ
レタンエラストマー被覆層と該被覆層上に着色顔料を含
有するアクリルウレタン樹脂被覆層を設けることにより
耐候性の良好な着色重防食被覆鋼材が製造されるように
なり、環境調和を重視される空港進入塔、送電鉄塔、照
明塔、観光地で使用される杭等に使用されている。例え
ば、公知特許の開示としては特開昭63-183838号公報な
どがある。
（発明が解決しようとする課題） 重防食被覆鋼材に求められる着色も、世間一般の製品
のファッション化思考の枠をはずれるものでなく、多種
多様のものが求められるようになった。メタリックな着
色による高級感の付与もその例外ではない。アクリルウ
レタン樹脂等の塗料によるメタリックな着色は、次のよ
うな理由から重防食被覆鋼材に適用することは非常に困
難である。
のファッション化思考の枠をはずれるものでなく、多種
多様のものが求められるようになった。メタリックな着
色による高級感の付与もその例外ではない。アクリルウ
レタン樹脂等の塗料によるメタリックな着色は、次のよ
うな理由から重防食被覆鋼材に適用することは非常に困
難である。
塗料によるメタリックな着色には、着色顔料を含むベ
ースコート上に光沢付与及びベースコート保護を目的と
したクリア塗装を施す。通常カラー塗装の場合には、目
的管理膜厚から大きくずれても均一性は保持できるが、
メタリックな着色ではベースコートの膜厚により光沢が
変わり、膜厚をかなり厳しく管理する必要がある。例え
ば、目標30μｍのとき、少なくとも±10μｍにおさえる
ことが必要。
ースコート上に光沢付与及びベースコート保護を目的と
したクリア塗装を施す。通常カラー塗装の場合には、目
的管理膜厚から大きくずれても均一性は保持できるが、
メタリックな着色ではベースコートの膜厚により光沢が
変わり、膜厚をかなり厳しく管理する必要がある。例え
ば、目標30μｍのとき、少なくとも±10μｍにおさえる
ことが必要。
塗装面積の大きい重防食被覆鋼材では必ず塗り重ねの
部分が生じ一般部の膜厚より厚くなり、場合によって
は、この塗り重ね部分が目立つ仕上がりになってしま
う。
部分が生じ一般部の膜厚より厚くなり、場合によって
は、この塗り重ね部分が目立つ仕上がりになってしま
う。
重防食被覆鋼材は輸送、施工時の被覆の損傷は避ける
ことができないので、補修する際に必ず塗り重ね部分が
生じ、この部分が目立ってしまう。
ことができないので、補修する際に必ず塗り重ね部分が
生じ、この部分が目立ってしまう。
以上のような欠点から重防食被覆鋼材へのアクリルウ
レタン樹脂等の塗料によるメタリックな着色は不適当で
あった。
レタン樹脂等の塗料によるメタリックな着色は不適当で
あった。
（本発明の目的） 本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、比較的容易に均一な着色および補修を施すこ
とのできるメタリックに着色された重防食被覆鋼材を提
供することを目的とする。
たもので、比較的容易に均一な着色および補修を施すこ
とのできるメタリックに着色された重防食被覆鋼材を提
供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、ウレタンエラストマーで防食被覆
された鋼材において、該ウレタンエラストマー被覆上へ
金属溶射したことを特徴とする着色ウレタンエラストマ
ー被覆重防食鋼材である。
された鋼材において、該ウレタンエラストマー被覆上へ
金属溶射したことを特徴とする着色ウレタンエラストマ
ー被覆重防食鋼材である。
以下に本発明における着色ウレタンエラストマー被覆
重防食鋼材について具体的に説明する。
重防食鋼材について具体的に説明する。
本発明における着色ウレタンエラストマー被覆重防食
鋼材の断面図を第１図に示す。鋼材１の防食被覆面をシ
ョットブラスト、グリッドブラスト、サンドブラストな
どによる粗面化処理あるいは酸洗処理、脱脂処理などで
清浄にする。この後必要に応じて有機プライマー層を形
成させるかクロム酸系の化成処理を施すか、もしくはク
ロム酸系の化成処理を施した後、その上に有機プライマ
ー層を形成させ下地処理層２を形成する。以上のような
前処理を施した後、ウレタンエラストマーを塗装したウ
レタンエラストマー層３を形成する。該ウレタンエラス
トマーが完全硬化する前に金属溶射を行いメタリック着
色層４を形成する。該ウレタンエラストマーが完全硬化
後に表面をメタリックな着色をする場合はサンドブラス
ト、ベルトサンダー等で粗面化処理を行ったり、塗布型
粗面形成剤を塗布してから金属溶射を行えば良い。
鋼材の断面図を第１図に示す。鋼材１の防食被覆面をシ
ョットブラスト、グリッドブラスト、サンドブラストな
どによる粗面化処理あるいは酸洗処理、脱脂処理などで
清浄にする。この後必要に応じて有機プライマー層を形
成させるかクロム酸系の化成処理を施すか、もしくはク
ロム酸系の化成処理を施した後、その上に有機プライマ
ー層を形成させ下地処理層２を形成する。以上のような
前処理を施した後、ウレタンエラストマーを塗装したウ
レタンエラストマー層３を形成する。該ウレタンエラス
トマーが完全硬化する前に金属溶射を行いメタリック着
色層４を形成する。該ウレタンエラストマーが完全硬化
後に表面をメタリックな着色をする場合はサンドブラス
ト、ベルトサンダー等で粗面化処理を行ったり、塗布型
粗面形成剤を塗布してから金属溶射を行えば良い。
上述の有機プライマーとしては、ウレタンエラストマ
ーと密着性に優れたものであれば特に限定はないが、ウ
レタン系樹脂、エポキシ系樹脂が好ましく、特に分子量
400ないし2000の分子中に２個以上の水酸基を含有する
ポリオール化合物と、該ポリオール化合物の水酸基に対
して過剰の当量の分子中に２個以上のイソシアネート基
を有するポリイソシアネート化合物との反応により得ら
れる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーが
好ましい。
ーと密着性に優れたものであれば特に限定はないが、ウ
レタン系樹脂、エポキシ系樹脂が好ましく、特に分子量
400ないし2000の分子中に２個以上の水酸基を含有する
ポリオール化合物と、該ポリオール化合物の水酸基に対
して過剰の当量の分子中に２個以上のイソシアネート基
を有するポリイソシアネート化合物との反応により得ら
れる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーが
好ましい。
また、ウレタンエラストマーとしてはイソシアネート
化合物とポリオール化合物との反応によって得られるウ
レタン樹脂であれば、特に限定はないが、好ましくは 分子中に２個以上の水酸基および／またはアミノ基を
有する化合物 水酸基価およびアミン価の合計が100〜300mg KOH/gで
ある化合物 ２個以上のイソシアネート基を有する有機イソシアネ
ート化合物をNCO/（OH＋NH2）＝0.85〜1.5となるように
反応する２液反応型ポリウレタン樹脂 が良い。
化合物とポリオール化合物との反応によって得られるウ
レタン樹脂であれば、特に限定はないが、好ましくは 分子中に２個以上の水酸基および／またはアミノ基を
有する化合物 水酸基価およびアミン価の合計が100〜300mg KOH/gで
ある化合物 ２個以上のイソシアネート基を有する有機イソシアネ
ート化合物をNCO/（OH＋NH2）＝0.85〜1.5となるように
反応する２液反応型ポリウレタン樹脂 が良い。
溶射金属は、ウレタンエラストマー樹脂を劣化させな
いよう被塗物を高温にさらさず溶射可能な金属であれば
特に限定はないが、好ましくはウレタンエラストマー表
面が100℃以下で溶射できる金属が良い。これら金属と
しては、例えばAl,Zn,Cuなどがある。また溶射金属とし
てFeよりもイオン化傾向の大きいAl,Zn等の金属を用い
ると、防食被覆が一部破壊されたとき、金属溶射層を犠
牲陽極として電気防食効果を持たせることができる。
いよう被塗物を高温にさらさず溶射可能な金属であれば
特に限定はないが、好ましくはウレタンエラストマー表
面が100℃以下で溶射できる金属が良い。これら金属と
しては、例えばAl,Zn,Cuなどがある。また溶射金属とし
てFeよりもイオン化傾向の大きいAl,Zn等の金属を用い
ると、防食被覆が一部破壊されたとき、金属溶射層を犠
牲陽極として電気防食効果を持たせることができる。
ウレタンエラストマーが完全硬化する前に金属溶射を
行うのは、塗膜と溶射金属は機械的接着により付いてい
るため、半硬化状態の塗膜に金属を溶射し、金属を塗膜
にくいこませ、塗膜の凝集力により塗膜と溶射金属の接
着力を強固にする必要があるためである。
行うのは、塗膜と溶射金属は機械的接着により付いてい
るため、半硬化状態の塗膜に金属を溶射し、金属を塗膜
にくいこませ、塗膜の凝集力により塗膜と溶射金属の接
着力を強固にする必要があるためである。
溶射後、必要に応じて金属溶射層を研磨することで光
沢を付与することができる。
沢を付与することができる。
以下本発明を実施例に従って具体的に説明するが、本
発明の範囲がこれら実施例に限定するものでないことは
言うまでもない。
発明の範囲がこれら実施例に限定するものでないことは
言うまでもない。
（実施例） 実施例−１ 本発明における着色ウレタンエラストマー被覆重防食
鋼材の断面図を第１図に示す。鋼材１の防食被覆面をグ
リッドブラストにより清浄にし、ウレタン系プライマー
（第一工業製薬（株）製Mac Flex320）をスプレーにて1
5〜60μｍ塗装し、下地処理層２を形成する。適当な養
生を行った後、ウレタンエラストマー（第一工業製薬
（株）製Mac Flex107）をエアスプレーで２〜6mm程度塗
装する。該ウレタンエラストマーが完全硬化する前（今
回は塗装後30〜60分以内）に金属溶射を行いメタリック
着色層４を形成する。溶射機は特に限定はないが、今回
はパンメタルエンジニアリング（株）製のPMEアーク溶
射機PA-101を使用し、常温で1.1mmφのワイヤーを用
い、使用電流100A、電圧13V、エアー圧7.5kg/cm2でZn溶
射を行った。
鋼材の断面図を第１図に示す。鋼材１の防食被覆面をグ
リッドブラストにより清浄にし、ウレタン系プライマー
（第一工業製薬（株）製Mac Flex320）をスプレーにて1
5〜60μｍ塗装し、下地処理層２を形成する。適当な養
生を行った後、ウレタンエラストマー（第一工業製薬
（株）製Mac Flex107）をエアスプレーで２〜6mm程度塗
装する。該ウレタンエラストマーが完全硬化する前（今
回は塗装後30〜60分以内）に金属溶射を行いメタリック
着色層４を形成する。溶射機は特に限定はないが、今回
はパンメタルエンジニアリング（株）製のPMEアーク溶
射機PA-101を使用し、常温で1.1mmφのワイヤーを用
い、使用電流100A、電圧13V、エアー圧7.5kg/cm2でZn溶
射を行った。
実施例−２ 実施例−１と同様にウレタンエラストマーまで塗装し
た後パンメタルエンジニアリング（株）製のPMEアーク
溶射機PA-101を使用し、常温で1.1mmφのワイヤーを用
い、使用電流200A、電圧14V、エアー圧5.5kg/cm2でAl溶
射を行った。
た後パンメタルエンジニアリング（株）製のPMEアーク
溶射機PA-101を使用し、常温で1.1mmφのワイヤーを用
い、使用電流200A、電圧14V、エアー圧5.5kg/cm2でAl溶
射を行った。
実施例−3,−4,−５ 上記実施例−1,−２のように被覆された着色ウレタン
エラストマー被覆重防食鋼材において、破損、汚れ等に
よる補修の必要が生じたとき、その程度により、溶射金
属層の研磨のみで済む場合（実施例−３）、ウレタンエ
ラストマー層から補修する必要がある場合（実施例−
４）、下地処理層から補修する必要がある場合（実施例
−５）がある。
エラストマー被覆重防食鋼材において、破損、汚れ等に
よる補修の必要が生じたとき、その程度により、溶射金
属層の研磨のみで済む場合（実施例−３）、ウレタンエ
ラストマー層から補修する必要がある場合（実施例−
４）、下地処理層から補修する必要がある場合（実施例
−５）がある。
実施例−３においては、研磨具は特に限定はないが、
今回はベルトサンダー（＃80）を使用した。
今回はベルトサンダー（＃80）を使用した。
実施例−４では、補修部のウレタンエラストマー層周
囲をカッターでテーパー状に仕上げ、補修部ウレタンエ
ラストマー表面をサンドペーパーまたはベルトサンダー
で目荒らしして、ウレタンエラストマー表面を活性化
し、補修ウレタンエラストマー（第一工業製薬（株）製
Mac Flex 210）をハケで塗装し、補修ウレタンエラスト
マーが半硬化状態の内に金属溶射を実施例−1,−２のよ
うに行った。
囲をカッターでテーパー状に仕上げ、補修部ウレタンエ
ラストマー表面をサンドペーパーまたはベルトサンダー
で目荒らしして、ウレタンエラストマー表面を活性化
し、補修ウレタンエラストマー（第一工業製薬（株）製
Mac Flex 210）をハケで塗装し、補修ウレタンエラスト
マーが半硬化状態の内に金属溶射を実施例−1,−２のよ
うに行った。
実施例−５では、補修部の周囲をカッターでテーパー
状に仕上げ、サンドペーパーまたはベルトサンダーで素
地調整をし、SIS規格055900のSa21/2に仕上げる。その
上にウレタン系プライマー（第一工業製薬（株）製Mac
Flex 320）をハケで塗装する。プライマーを適当に養生
した後補修ウレタンエラストマー（第一工業製薬（株）
製Mac Flex210）をハケで塗装し、補修ウレタンエラス
トマーが半硬化状態の内に金属溶射を実施例−1,−２の
ように行った。
状に仕上げ、サンドペーパーまたはベルトサンダーで素
地調整をし、SIS規格055900のSa21/2に仕上げる。その
上にウレタン系プライマー（第一工業製薬（株）製Mac
Flex 320）をハケで塗装する。プライマーを適当に養生
した後補修ウレタンエラストマー（第一工業製薬（株）
製Mac Flex210）をハケで塗装し、補修ウレタンエラス
トマーが半硬化状態の内に金属溶射を実施例−1,−２の
ように行った。
上記のようにして得られた被覆は金属溶射層の膜厚に
よる色の違いを外観上認識することはできず、塗り重ね
部も目立たず、均一な仕上がりを示す。また、長期間曝
露後でも金属溶射層を研磨すれば金属溶射直後との色の
違いを外観上区別できないので、部分的補修においても
均一な仕上げができる。
よる色の違いを外観上認識することはできず、塗り重ね
部も目立たず、均一な仕上がりを示す。また、長期間曝
露後でも金属溶射層を研磨すれば金属溶射直後との色の
違いを外観上区別できないので、部分的補修においても
均一な仕上げができる。
また、着色重防食鋼材は、その使用環境上被覆が強固
に密着している必要がある。第１表に被覆の密着力試験
結果を示す。密着力の測定は英国エルコメーター社製の
アドヒジョンテスターにより垂直密着力を測定した。
に密着している必要がある。第１表に被覆の密着力試験
結果を示す。密着力の測定は英国エルコメーター社製の
アドヒジョンテスターにより垂直密着力を測定した。
本発明による着色重防食鋼材は金属溶射層が重防食被
覆層に十分に密着し、厳しい使用環境下に十分耐えるこ
とができることを示すのに対し、被覆構成は同じでも金
属溶射タイミングの違う比較例では十分な密着力は得ら
れない。これは前述したが、溶射金属は塗膜と機械的接
触により付いているため、塗膜が半硬化状態の内に金属
を溶射し塗膜にくいこませ、塗膜の凝集力で溶射金属は
塗膜の密着を強固にする必要がある為である。
覆層に十分に密着し、厳しい使用環境下に十分耐えるこ
とができることを示すのに対し、被覆構成は同じでも金
属溶射タイミングの違う比較例では十分な密着力は得ら
れない。これは前述したが、溶射金属は塗膜と機械的接
触により付いているため、塗膜が半硬化状態の内に金属
を溶射し塗膜にくいこませ、塗膜の凝集力で溶射金属は
塗膜の密着を強固にする必要がある為である。
（発明の効果） 以上実施例で示したように本発明による着色重防食被
覆鋼材は、比較的容易に均一な着色および補修を施すこ
とができ、かつ厳しい使用環境下に十分耐えうるメタリ
ックに着色された重防食被覆鋼材である。
覆鋼材は、比較的容易に均一な着色および補修を施すこ
とができ、かつ厳しい使用環境下に十分耐えうるメタリ
ックに着色された重防食被覆鋼材である。
第１図は本発明における着色ウレタンエラストマー被覆
重防食鋼材の断面図である。 １……鋼材 ２……有機プライマー層あるいはクロム酸系の化成処理
層もしくはクロム酸系の化成処理後有機プライマー層を
形成した下地処理層 ３……ウレタンエラストマー層 ４……金属溶射によるメタリック着色層
重防食鋼材の断面図である。 １……鋼材 ２……有機プライマー層あるいはクロム酸系の化成処理
層もしくはクロム酸系の化成処理後有機プライマー層を
形成した下地処理層 ３……ウレタンエラストマー層 ４……金属溶射によるメタリック着色層
Claims (1)
- 【請求項１】ウレタンエラストマーで防食被覆された鋼
材において、該ウレタンエラストマー被覆上へ金属溶射
したことを特徴とする着色ウレタンエラストマー被覆重
防食鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29177489A JP2690160B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 着色ウレタンエラストマー被覆重防食鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29177489A JP2690160B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 着色ウレタンエラストマー被覆重防食鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03151232A JPH03151232A (ja) | 1991-06-27 |
| JP2690160B2 true JP2690160B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17773251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29177489A Expired - Lifetime JP2690160B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 着色ウレタンエラストマー被覆重防食鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690160B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019209670A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 重防食被覆鋼材及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP29177489A patent/JP2690160B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019209670A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 重防食被覆鋼材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03151232A (ja) | 1991-06-27 |
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