JPS63171686A

JPS63171686A - 着色被覆鋼矢板

Info

Publication number: JPS63171686A
Application number: JP109687A
Authority: JP
Inventors: Naoki Gunji; 郡司　直樹; Yoshiyuki Morioka; 森岡　芳之; Toshiyuki Okuma; 俊之大熊
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1988-07-15

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】［産業上の利用分野コこの発明は、重防食を必要とする鋼矢板にウレタン系着
色樹脂層を設けたことからなる着色被覆鋼矢板に関する
ものである。

［従来の技術］鋼矢板は、鋼管杭や鋼管矢板と共に護岸工事、海洋構造
物、構造物基礎などの土木建築用資材として広く使用さ
れている。

こわらの鋼材は、使用する環境が常に水や酸素あるいは
これらのものと共に塩類とが共存しているといった腐食
要因と接していることが多いことから極めて腐食しやす
い条件に暴されているものであるが、実際にこれを使用
する需要者にとっては、長年月に亘る使用が可能となる
ように期待しているものであり、その耐食性能にはより
高度なものが要求されている。

このような要求に応えるために従来から施されてきた防
食法の具体例としては、鋼矢板に電気防食を行ったり、
タールエポキシ樹脂を無機ジンクリッチペイントに上塗
りするなどの薄膜塗装方法や、モルタルライニングおよ
び不飽和ボリエステル系ＦＲＰ被覆などを行う方法があ
った。

しかし、防食という性能面がらみると、長年月に亘って
防食性を維持させるためには、いたずらに再塗装をくり
返すことが主として行われるのみであって経済性の観点
から見ても大きな問題があり、また、メインテナンスに
も多大な時間とコストがかかるものであった。

一方近年になり、防食性を重視したライニング方法とし
て、ポリウレタンの防食被覆やポリエチレンンによる鋼
管への被覆技術を応用した防食被覆が鋼矢板の防食法と
して開発されてきている。

その内の前者の方法は、スプレー塗装法によって鋼矢板
本体部に厚膜被覆層を形成し、その硬化後鋼矢板端部や
その継手部にタールエポキシ系塗料などをハケで塗装す
るものであり、後者の方法は、押出し被覆法、シート貼
付は被覆法などにより鋼矢板本体部に厚膜被覆層を形成
し、未被覆の継手部に薄いプラスチック被覆層を接着剤
層を介して形成するもの（特開昭６０−２７５１９号）
かその代表例である。

ところで、鋼矢板は、港？！ｉ施設など目に触れる場所
での用途が多いために、その本来の特性として要求され
る防食性の機能のほか、周辺の建造物などの周囲環境と
マツチさせるために、美観性においても例えば着色化な
どを要求するものが増えてきている。

このような要求に応えるために提案されている方法のう
ち、ポリウレタン被覆を行う場合では、例えば第３図に
示したような処理方法がある。

この第３図は、鋼矢板の端縁部の一部断面図を示したも
のであって、鋼矢板１の本体部分２に必要に応じてブラ
イマー等の下地処理層３を形成させ、さらに着色顔料を
含むポリウレタン被覆層４を形成したのち、鋼矢板の継
手部５に対して、タールエポキシ系塗料等による薄膜被
覆層６を形成するものである。

ここで継手部５に対して被覆層６を形成させるのは、鋼
矢板１を打設した後の状態において、未防食被覆部を生
じさせないためである。

また、被覆層６の代わりに、継手部５にまでポリウレタ
ン被覆層４を形成させると他の鋼矢板との継手嵌合部が
合わなくなり、これが原因となって鋼矢板１の打設が困
難になる。

一方、前述したポリエチレン被覆を行う場合では、特開
昭６０−９２５２１号公報に記載の着色被覆層付き鋼矢
板と特開昭６０−２７５１９号公報に記載の鋼矢板継手
部への薄膜被覆とを合わせたようなものとなり、これを
図によって示したものが第４図である。

すなわち、この第４図は、第３図と同じような場面を示
したものであるが、先ず、鋼矢板１の本体部２に必要に
応じてブライマー等の下地処理層７を形成し、次いで接
着剤層８、着色ポリエチレン被覆層９を形成させている
。

その後、帯状のプラスチックシートを被覆層９の端部お
よび鋼矢板継手部５の未被覆部に熱的に圧着し、一体化
させて薄膜被覆層１０を形成するものである。

このようにして得られた被覆鋼矢板１は、凸側面と凹側
面とがその継手部で嵌合する形となり連続的に打設して
使用することができるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点コ鋼矢板の防食性および打設時の嵌合性を得るためには、
前述したように、本体部への厚膜被覆と継手部への薄膜
被覆の形成が必要である。

しかしながら、防食あるいは重防食鋼矢板を得るために
従来から行われていたポリウレタン被覆の場合では、先
ずブラストなどにより除錆処理を施した鋼矢板表面に、
ブライマーなどの下地処理を行い、これを硬化乾燥させ
た後、鋼矢板継手部の未被覆部にテープなどでマスキン
グし、着色顔料を含んだ液状のポリウレタン塗料をエア
レス・スプレー装置で塗装して、鋼矢板本体部に２〜５
ｍｍ程度の厚膜被覆層を形成させてから、マスキングを
除去するという工程を経ている。

さらに、上述の被覆層が硬化した後に鋼矢板継手部に対
して、タールエポキシ系塗料などをハケで数百μｍ塗装
することにより行っている。

しかしながら、このような被覆方法では、マスキングを
除去してから、タールエポキシ系塗料などを塗装するま
でに数時間〜数日を必要とし、作業能率上好ましいもの
ではなく、しかもその塗装作業も人手によるところが大
きいために、品質のばらつきや塗装ムラが生じ易いとい
った問題点を有するものであった。

一方、ポリエチレン被覆を行う場合では、先ずブラスト
などの除錆処理を施した鋼矢板表面に、エポキシプライ
マーなどの下地処理を行い、誘導加熱装置などで加熱硬
化させた後、鋼矢板本体部に接着性ポリエチレンと顔料
を含んだポリエチレンの二層被覆を１〜４ｍａ＋厚形成
し、厚形板とポリエチレンを一体化させた上、その後、
片面に接着層が設けられた０、１〜０．５ｍｍ厚程度の
薄膜のプラスチックシートあるいはテープを鋼矢板の本
体部分のポリエチレン被覆端部にラップさせて、鋼矢板
継手部に帯状に被覆し一体化させるものである。

しかしながら、このような被覆方法では、継手部薄膜被
覆層を本体部のポリエチレンおよび鋼矢板継手部と熱的
に一体化する必要があり、その被ｒｆ１施工性がきわめ
て困難である。

以上のように従来の防食鋼矢板には、施工性、施工能率
あるいは経済性の中の一つまたは二つ以上の問題点を有
するものであり、かつまた、鋼矢板の継手部における防
食性と嵌合性を考慮して製造された着色被覆鋼矢板につ
いては前述のもの以外には知られていない。

［問題点を解決するための手段・作用］この発明は、前
述のような従来の被覆方法における問題点を解決するべ
く種々検討を加えた結果到達したものであって、具体的
には、鋼矢板の継手部を含む端部と鋼矢板の本体部にお
いて、本体部にはウレタン樹脂の厚膜層を、継手部を含
む端部には着色ウレタン樹脂の薄Ｔ摸層を形成し、さら
に本体部の厚膜層の上に着色ウレタン樹脂の薄膜層を形
成させたことからなる着色被Ｎ鋼矢板、に関するもので
ある。

第１図は、この発明に基づいて形成した着色層を有する
被ｒｌ鋼矢板の凸側面と凹側面とを嵌合したところを示
した一部断面図である。

この第１図において、鋼矢板１の本体部２に下地処理層
３を介して厚膜被覆層４、継手部５および厚膜被覆層４
の外面に薄膜被覆層１１を形成したものである。

第２図は、この発明に基づく着色被覆鋼矢板゛の製造方
法を示した一部断面図である。

ブラスト処理などの除錆処理を施した鋼矢板１の表面に
、スプレー法、ロール転写法などでブライマ一層３を形
成させ（ａ）たのち、これを硬化、乾燥させてから、継
手部の非塗装部にテープなどでマスキング処理１２を施
しくｂ）、その後、エアレス・スプレー塗装機によって
液状のポリウレタン樹脂を塗装して、厚膜被覆層４を形
成しくＣ）、マスキング処理１２を除去した後（ｄ）、
鋼矢板継手部５と厚膜被覆層４の外面に、着色ポリウレ
タン樹脂薄膜被覆層１１をエアレス・スプレー塗装機を
用いて形成するのである。

ここで、厚膜被覆層４を構成するポリウレタン樹脂とし
ては、例えば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリ
アルコール系のポリオールやエポキシ変性、ヒマシ油変
性ポリオールなど２官能および／または３官能ポリオー
ルを主成分とした主剤に対してジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネートなどの芳香族イ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの
脂肪族インシアネートから選ばれたイソシアネートを主
成分とした硬化剤とを混合し、硬化したウレタン結合含
有の樹脂であり、他に着色顔料、増量材、酸化防止剤な
どを添加しても構わない。

一方、薄膜被覆層１１を構成するポリウレタン樹脂は、
長年月に亘る変退色を抑制するための硬化剤として、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、トリメチルへキサメチレンジイソシアネート、
ジメリールジイソシアネート、ジアニシジンジイソシア
ネート、トリデンジイソシアネート、インホロンジイソ
シアネート、リジンジイソシアネートメチルエステルや
その変性誘導体など脂肪族あるいは脂環族イソシアネー
トの群から選ばれた１　ｆｆｆｉ以上を主成分として選
べばよい。

この発明の特徴は、この薄膜被覆層に着色顔料を含有さ
せることにあるが、具体的には、フタロシアニングリー
ン、クロムグリーン、ジンクグリーン、フタロシアニン
ブルー、フェロシアン化カリ、群青、チタンイエロー、
セラミックイエロー、ルチル型チタンなどを主剤および
／または硬化剤にニーダ−などの混合機で混合したもの
を使用する。

この発明による被覆膜厚は、特に限定するものでないが
、耐衝す性、防食性および嵌合性を考慮して、厚膜被覆
層４としては２〜５ｍｍ、好ましくは２．５〜３．５ｍ
ｍ程度に、また着色薄膜被覆層は、０．１〜０．５　　
ｍｍ、好ましくは０．２５〜０．３５ｍｍ程度にするこ
とにより、安定して好ましい結果が得られることをを期
待することができる。

［発明の実施例コ以下、具体的な実施例を示して、この発明の構成および
効果をざらに詳細に説明する。

実施例Ｕ型鋼矢板（ＮＫＳＰ　　ＩＶＬ、日本鋼管■製）の凸
側面をショツトブラスト処理し、エポキシ系ブライマー
を乾燥後の膜厚が４０μｍとなるように塗装した。

次いで、両側の継手部に粘着テープによってマスキング
処理した後、２官能ポリオールと３官能ポリオールが重
量比で１＝１で、カーボンブラックを１重量％含む主剤
と、ジフェニルメタンジイソシアネートを主成分とする
硬化剤をＯＨ／Ｎ　ＣＯ比が１．０になるようにして２
液型エアレス・スプレー塗装機を用いて塗装し、約２．
５ｍｍ厚の黒色のポリウレタン被覆層を鋼矢板本体部に
形成した。

黒色のポリウレタン被覆層を形成して３分経過した後、
マスキングテープを除去して、約２０分径マスキングさ
れていた鋼矢板継手部と黒色厚膜被覆層の外面に対し、
２官能ポリオールと３官能ポリオールが重量比で１：３
で、かつ、フタロシアニンブルー０．５重量％、ルチル
型チタン２゜５重量％を着色顔料として含有する主剤と
、ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体とイソホロン
ジイソシアネート銹導体が重量比で１：１である硬化剤
をＯＨ／Ｎ　ＣＯ比が１．０になるようにして約０．３
ｍｍ厚塗装した。

その結果、青色系の着色被覆で、鋼矢板と強固に一体化
された厚膜被覆層（本体部分）と薄膜被覆層（継手部）
が得られた。

比較例　１実施例と同様に厚膜被覆層を形成してマスキングテープ
を除去し、２０分分後スキングされていた鋼矢板継手部
と厚膜被覆層の外面に対し、２官能ポリオールと３官能
ポリオールが重量比で１＝１で、かつフタロシアニンブ
ルー０．５重量％、ルチル型チタン２．５重量％を着色
顔料として含有する主剤とジフェニルメタンジイソシア
ネートを主成分とする硬化剤とをＯＨ／ＮＣＯ比が１゜
０になるようにして約０．３ｍｍ厚塗装した。

その結果、外観上実施例と同じ青色系の着色被覆で、鋼
矢板と強固に一体化した厚膜被覆層（本体部）と薄膜被
覆層（継手部）が得られた。

比較例　２〜３実施例の厚膜被覆層のカーボンブラック１重量％の代わ
りにフタロシアニンブルー０．５重量％、ルチル型チタ
ン２．５重量％を用いて、同様に鋼矢板本体部へ青色系
着色厚膜被覆層を形成し、マスキングテープを除去した
後、マスキングされていた鋼矢板継手部に、何も被覆し
ないもの（比較例２　）　、タールエポキシ系塗料を約
０．２ｍｍ厚八ケハケしたもの（比較例３）を作った。

比較例　４比較例２．３と同様の約２．５ｍｍの厚膜被覆をマスキ
ング処理を施さずに行った。

鋼矢板継手部に対する薄膜被覆形成に関し、比較例３は
、実施例の数倍以上の塗装時間を要した。また、実施例
及び比較例１の着色被覆層から１５０ｍｍｘ７０ｍｍの
試験片を切出し、カーボンアークサンシャインウエザオ
メータ１０００時間照射による促進耐候性試験を行った
ところ、実施例の外観は初期とほとんど変化していなか
ったのに対し、比較例１では、チョーキングを起こし、
著しい変退色を呈していた。

一方、防食性能（塩水噴露３０００時間）を調べたとこ
ろ、比較例２では継手部において発錆して厚膜被覆層の
端部から数ｍｍ剥離しており、ま、た比較例３では、継
手部のタールエポキシ塗装面でブリスターが生じ、かつ
着色厚膜被覆層との界面で一部剥離が生じていた。

これに対し、実施例のものは、発錆等の変化が全く生じ
ていなかった。

さらに、鋼矢板凸側面と凹側面との嵌合性を調べたとこ
ろ、比較例４だけは、嵌合不可能であった。

［発明の効果コこの発明によるＵ型鋼矢板への被覆構造および被覆方法
によれば、継手部において嵌合性を維持しつつ防食性を
持ち、かつ鋼矢板本体部を含めた着色被覆層を得ること
ができる。

なお、この発明に関する内容は、鋼矢板以外の継手嵌合
部を有する鋼材にも適用することができるのはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づいて被覆鋼矢板の凸側面と凹側
面とを嵌合したところを示した一部断面図、第２図はこ
の発明に基づく被覆鋼矢板の他の具体例を示した一部断
面図、第３図は鋼矢板の端縁部の一部断面図、第４図は
鋼矢板の端縁部について他の例を示した一部断面図。１・・・鋼矢板、２・・・本体部、３・・・ブライマー
等の下地処理層、４・・・着色顔料を含むポリウレタン
被覆層、５・・・継手部、６・・・タールエポキシ系塗
料等による薄膜被覆層、７・・・ブライマー等の下地処
理層、８・・・接着剤層、９・・・着色ポリエチレン被
覆層、１０・・・薄膜被覆層、１１・・・着色ポリウレ
タン樹脂薄膜被覆層、１２・・・マスキング処理層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼矢板の継手部を含む端部と鋼矢板の本体部にお
いて、本体部にはウレタン樹脂の厚膜層を、継手部を含
む端部には着色ウレタン樹脂の薄膜層を形成し、さらに
本体部の厚膜層の上に着色ウレタン樹脂の薄膜層を形成
させたことからなる着色被覆鋼矢板。
（２）ウレタン系樹脂による薄膜被覆層が、脂肪族およ
び／または脂環族イソシアネートで硬化した被覆層であ
る特許請求範囲第１項記載の着色被覆鋼矢板。
（３）下地処理を施した鋼矢板の継手部にマスキング処
理をした状態で厚膜被覆層を形成し、次いでマスキング
処理除去後、着色薄膜被覆層を形成した特許請求範囲第
１項記載の着色被覆鋼矢板。