被覆防食テープおよびそれを用いた防食施工方法
【課題】施工後の防食テープの表面に塗料を塗装することができ、もって色彩を施すことができる被覆防食テープを提供する。
【解決手段】被覆防食テープ１２は、多孔質基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部を含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含む。内部が中空の鋼管１１の表面に被覆防食テープ１２を巻き付けられ、被覆防食テープ１２は、その表面に乾性油由来の被膜が形成されているため、その上に塗料を塗布してもはじくことがなく、均一に塗膜１３を施すことができ、意匠性を付与することができる。
【解決手段】被覆防食テープ１２は、多孔質基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部を含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含む。内部が中空の鋼管１１の表面に被覆防食テープ１２を巻き付けられ、被覆防食テープ１２は、その表面に乾性油由来の被膜が形成されているため、その上に塗料を塗布してもはじくことがなく、均一に塗膜１３を施すことができ、意匠性を付与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄製品の防食に用いられる被覆防食テープに関し、特に、屋外鋼構造物の防食に用いられる被覆防食テープおよびそれを用いた防食施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外鋼構造物等の防食には、長期に亘る防食性能を発揮するペトロラタム系防食テープがよく用いられている。たとえば特許文献１では、ペトロラタムを主成分として含み、さらに酸化亜鉛を含むペトロラタム系防食テープが提案されている。かかるペトロラタム系防食テープは、従来の防食材と同等の性能を発揮し、さらに耐久性にも優れるという利点を有する。
【０００３】
このような特許文献１のペトロラタム系防食テープは、性能面の観点から問題視されることが少ないが、外観が褐色であって、しかもペトロラタム系防食テープ上に塗料を塗布して色彩を施すことが困難である。このため、かかるペトロラタム系防食テープは、化学プラントの配管や、石油精製所の配管等のように、移送物ごとに色分けして管理しなければならないような部位へは適用されにくかった。
【０００４】
また、特許文献２には、ペトロラタムを主成分として、さらにプロセスオイルを含むペトロラタム系防食テープが開示されている。かかるペトロラタム系防食テープは、低温時においても展開力が軽く、冬場の施工作業性に優れたものである。しかしながら、かかるペトロラタム系防食テープは、表面が乾きにくくベタ付いた状態が長く続くため、その表面にホコリ等を吸着して黒ずんだりするという問題があった。
【０００５】
このように従来のペトロラタム系防食テープは、防食性能が高いことは評価されていたが、その美観において決定的な課題を有するため、適用箇所が非常に限られていた。このような課題を解決するための試みとして、ペトロラタム系防食テープの表面にガラスクロスのような中間層を設け、その上に塗装するという工法もあるが、そのプロセスが煩雑であり、製造コストが大幅に高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−０４５２３３号公報
【特許文献２】特開平０７−２５２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、防食性を低下させることなく、施工後の防食テープの表面に塗料を塗装することができ、もって色彩を施すことができる被覆防食テープを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、該油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。上記の基材は、多孔質基材であることが好ましい。
【０００９】
本発明は、上記で得られた被覆防食テープを構造物に巻きつけるステップと、該被覆防食テープを塗装するステップとを含む、防食施工方法でもある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記の構成を有することにより、防食テープの防食性を低下させることなく、施工後の防食テープの表面に塗料を塗装することができ、もって色彩を施すことができる被覆防食テープを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の被覆防食テープを鋼管に適用したときの断面図である。
【図２】多孔質基材に防食剤を含浸させるときの工程を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜被覆防食テープ＞
本発明の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。このように防食テープの防食剤として乾性油を含むことにより、該防食テープの施工後から２週間程度の短期間に、乾性油が防食テープの表面に配置されて被膜が形成される。かかる被膜は、耐溶剤性を有するため、その上に油性塗料を塗布することができ、もって安価で簡便に着色（意匠）を施すことができる。
【００１３】
このような被覆防食テープは、ロール状に巻いた形状のものを用いてもよいし、複数の枚葉のものであってもよい。ロール状に巻いた形状のものを用いる場合は、たとえば必要に応じて幅５０〜３００ｍｍであって、長さ５ｍまたは１０ｍのものを用いることができる。かかる被覆防食テープは、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚みのものを一般的に用いる。また、被覆防食テープの表面に形成される初期被膜（３日〜１ヶ月程度）は、５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有する。以下、本発明の被覆防食テープを構成する各部を説明する。
【００１４】
＜基材＞
本発明において、基材としては、防食剤を含浸させることができるものであればどのようなものでもよいが、防食剤を含浸させやすいという観点から、多孔質基材を用いることが好ましい。このような多孔質基材としては、たとえば織布、不織布等を挙げることができる。
【００１５】
＜防食剤＞
本発明において、防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを少なくとも含み、油成分が、乾性油２０質量％以上を含むものである。このような割合で乾性油を含むことにより、上述したように乾性油が、被覆防食テープの表面に被膜を形成し、もって被覆防食テープの表面に直接塗料を塗布することができる。
【００１６】
かかる防食剤に対し、ワックス、油成分、無機充填剤以外に、可塑剤、老化防止剤、防カビ剤、酸化防止剤、顔料、増粘剤等を所望の目的に応じて添加しても差し支えないことは言うまでもない。
【００１７】
＜ワックス＞
本発明において、防食剤はワックスを含むことを特徴とする。ワックスとしては、たとえば合成ワックス、石油ワックス、植物ワックス、動物ワックス、鉱物ワックス等を用いることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、石油ワックスおよび合成ワックスを組み合わせて用いることが好ましい。ワックスとして石油ワックスを用いる場合、かかる石油ワックスは、後述する鉱物油に溶融した状態で供給されることもある。
【００１８】
＜油成分＞
本発明において、防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分を５０〜３００質量部含み、該油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。油成分の含有量が５０質量部未満であると、防食テープの表面に油成分の被膜が形成されにくくなり、その上に油性塗料を塗布しにくくなる。一方、油成分の含有量が３００質量部を超えると、施工性および被着物との密着性が悪化するため好ましくない。このような油成分の含有量は、ワックス１００質量部に対し、５０〜２００質量部であることが好ましく、より好ましくは５０〜１００質量部である。
【００１９】
＜乾性油＞
本発明において、油成分は２０質量％以上の乾性油を含むことを特徴とする。このように鉱物油の一部または全部を乾性油で代替することにより、被覆防食テープを所望の部位に施工したときに、乾性油に由来する被膜が被覆防食テープの表面に形成される。かかる被膜が、空気、光、金属塩、および熱の影響によって複雑な３次元構造を形成し、油性塗料に含まれる溶剤にも不溶となり、油性塗料を塗布することが可能となる。このようにして、被覆防食テープの表面に塗料を塗布できることにより、その表面に塗料を用いて意匠性を付与することができる。
【００２０】
上記の乾性油は、植物の果実および種子等から採取される油脂であって、かつヨウ素化が１３０以上のものを意味する。このような乾性油は、薄膜に塗布して空気中で放置することにより、比較的短時間で固化乾燥する性質を有するものである。このような乾性油としては、たとえば亜麻仁油、桐油、芥子油、くるみ油、ベニバナ油等を挙げることができる。中でも、硬化性およびコストの観点から、亜麻仁油を用いることが好ましい。
【００２１】
油成分において、乾性油は、２０質量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは５０質量％以上である。これにより被覆防食テープの表面に被膜がより容易に形成されて、その表面に意匠性を付与することができる。２０質量％未満の乾性油であると、被膜形成が必ずしも十分とは言えず、塗料を塗布しにくくなる場合があるため好ましくない。
【００２２】
＜鉱物油＞
本発明において、油成分は、上記の乾性油以外にさらに鉱物油を含むことが好ましい。鉱物油は、石油ワックスの導入に際して不可避的に導入されるものであるが、もちろん意図的に鉱物油を添加してもよい。このような鉱物油としては、ミネラルオイル、パラフィン、流動パラフィン、マイクロクリスタルンワックス、ワセリン、セレシン等の石油由来の成分の他、石炭由来のモンタンロウ等を用いることもできる。
【００２３】
防食剤に含まれる鉱物油は、乾性油１００質量部に対して、１００質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。鉱物油は防食剤中で可塑剤としての役割を果たすため、鉱物油の含有量が１００質量部を超えると、被膜形成までの時間が長くなったり、被膜を形成しにくくなったりする。
【００２４】
＜無機充填剤＞
本発明において、防食剤はワックス１００質量部に対して、５０〜５００質量部の無機充填剤を含むことを特徴とする。このような含有量の無機充填剤を含むことにより、防食剤の施工性と防食性とを硬度に両立させることができる。無機充填剤の含有量が５０質量部未満であると、防食剤の硬化前の稠度が高くなり、施工性が悪化するため好ましくない。一方、５００質量部を超えると、防食剤の防錆効果および被着物との密着性が悪化するため好ましくない。このような無機充填剤は、ワックス１００質量部に対して、１００〜３００質量部を含むことが好ましい。
【００２５】
かかる無機充填剤としては、たとえば炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、クレー、ゼオライト、シリカ、ベントナイト等を挙げることができ、これらの１種類のみを用いても良いし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、クレー、ゼオライト、およびベントナイトを組み合わせて用いることが好ましい。
【００２６】
＜粘着剤＞
本発明において、防食剤は、被着物との接着性を向上させるための粘着剤を含んでいてもよい。かかる粘着剤としては、たとえばポリブテン、水添テルペン樹脂、テルペン樹脂、水添ロジンエステル等を挙げることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
防食剤に含まれる粘着剤は、ワックス１００質量部に対し、１〜１５質量部を含むことが好ましい。１質量部未満であると、粘着剤の効果を十分に発揮することができず、１５質量部を超えると、配合単価が高くなるだけで効果が向上せず好ましくない。粘着剤は、ワックス１００質量部に対し、５〜１０質量部含むことがより好ましい。
【００２８】
＜防錆剤＞
本発明において、防食剤は、その防錆効果を向上させるための防錆剤を含むことが好ましい。かかる防錆剤としては、たとえば脂肪酸、脂肪族アミン、有機リン酸エステル、有機スルホン酸塩、ラノリン誘導体、石油酸化物、ソルビタン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、アミド誘導体などを挙げることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
防食剤に含まれる防錆剤は、ワックス１００質量部に対し、１〜１５質量部を含むことが好ましい。１質量部未満であると、防錆性能を十分に付与することができず、１５質量部を超えると、防食剤の材料単価が高くなるだけで効果の上昇が伴わないため好ましくない。防錆剤は、ワックス１００質量部に対し、５〜１０質量部を含むことがより好ましい。
【００３０】
＜ドライヤー＞
本発明において、防食剤は、大気中における乾性油の酸化を促進し、乾燥時間を短縮する触媒作用を有するドライヤーを含むことが好ましい。かかるドライヤーを添加することにより、防食剤の硬化時間を短縮するとともに、乾性油からなる被膜の形成時間を短縮することができる。
【００３１】
このようなドライヤーとしては、コバルト、マンガン、亜鉛、銅、鉄、錫、ニッケル、セリウム、カリウムなどの金属の有機金属化合物を用いることができ、たとえばナフテン酸コバルト、ヘキソエートバリウム、ヘキソエートカルシウム等の金属石鹸を好適な材料として挙げることができる。これらのドライヤーは、１種類を用いても良いし、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
防食剤におけるドライヤーは、ワックス１００質量部に対し、１〜１０質量部を含むことが好ましく、より好ましくは２〜８質量部である。ドライヤーの含有量が１質量部未満であると、ドライヤーとしての性能を十分に発揮することができず、１０質量部を超えると、配合単価が高くなるだけで効果の上昇が伴わないため好ましくない。
【００３３】
＜被覆防食テープの製造方法＞
本発明の被覆防食テープは、以下のようにして製造する。まず、乾性油とワックスとをプラネタリーミキサーで均一になるまで攪拌する。次に、無機充填剤と、必要に応じて各種配合剤（ドライヤーを除く）とをプラネタリーミキサーに徐々に投入し、せん断力をかけながら均一になるまで混練りする。この時、無機充填剤の分散が十分ではない場合は、３本ロールを用いてさらに混合してもよい。ドライヤーを配合する場合は、無機充填剤が完全に分散した後に最後に投入する。このようにして均一に混合することにより、防食剤を得る。
【００３４】
次に、上記で作製した防食剤を多孔質基材に含浸させる。図２は、多孔質基材に防食剤を含浸させるときの工程を示す模式的な断面図である。図２に示されるように、上記で作製した防食剤１５を加熱して溶融させた状態にする。そして、この防食剤１５に対し、ロールトゥーロールで多孔質基材１４を浸漬させて、多孔質基材１４に防食剤１５を含浸させたものを冷却しながら巻き取る。上述のように多孔質基材１４に防食剤が浸漬されるためには、防食剤に流動性を付与することが必須であるが、そのために防食剤の油成分および無機充填剤の含有量を調整する。
【００３５】
そして、巻取り指定の幅に切断することにより、防食剤が含浸された被覆防食テープを作製する。このようにして切断した被覆防食テープを真空包装して空気との接触を避けて保存する。
【００３６】
＜被覆防食テープの施工方法＞
上記の製造方法によって作製された被覆防食テープを構造物に被覆防食テープを貼り付ける。そして、被覆防食テープの表面を撫で付けて滑らかにし、外気に接触させて放置する。被覆防食テープを巻きつけてから、約１日〜１４日経過後に、防食剤の表面に被膜が形成され、約３０日〜６０日経過後には、防食剤の内部まで完全に硬化する。そして、この被覆防食テープを塗料等によって塗装することにより、その被覆防食テープに意匠性を付与することができる。なお、構造物の表面にゴミや汚れがある場合は、それらを除去した後に構造物に被覆防食テープを巻き付けなければならないことは言うまでもない。
【００３７】
ここで、被覆防食テープを適用する構造物としては、ガス、水道などの配管、電線などを敷設する電線管、あるいは、原料や半製品の搬送に用いられる配管、さらには、各種貯留槽などといった常時海水に接触しているタンカーや屋外で用いられる鉄製の構造物などにおいて、その腐食の防止が必要である場所であれば特に限定されない。
【００３８】
以下において、本発明の被覆防食テープを鋼管に施工した場合について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。
【００３９】
図１は、本発明の被覆防食テープを鋼管に適用したときの断面図である。図１に示されるように、内部が中空の鋼管１１の表面に被覆防食テープ１２を巻き付けられている。本発明の被覆防食テープ１２は、その表面に乾性油由来の被膜が形成されているため、その上に塗料を塗布してもはじくことがなく、均一に塗膜１３を施すことができ、意匠性を付与することができる。
【００４０】
これにより鋼管１１は、被覆防食テープ１２によって完全に被覆されているため、たとえばタンカーのような常に海水飛沫に接触する場所に配置されていても、鋼管１１の腐蝕を防止することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
＜実施例１〜９、比較例１〜３＞
各実施例および各比較例において、表１に準じて、乾性油およびワックスを配合し、プラネタリーミキサーを用いて均一になるまで攪拌した。ここで、ワックスとしては、石油ワックス：合成ワックス＝１０：１〜１０：１．５の配合比で配合したものを用いた。なお、石油ワックスは、表１に記載された量の鉱物油に溶融された状態のものを使用した。
【００４３】
次に、上記の攪拌を終えた後の乾性油およびワックスに対し、表１の配合に準じて、無機充填剤、粘着材、防錆剤、ドライヤーを徐々に投入して、せん断力をかけながら均一になるまで攪拌して各配合の防食剤を得た。
【００４４】
そして、図２に示されるように、上記の防食剤１５を１２０℃まで加熱して攪拌し溶融させた。この状態の防食剤１５に不織布の多孔質基材１４をロールトゥーロールで浸漬させて、冷却しながら巻取り指定の幅に切断して被覆防食テープを作製した。ここで、多孔質基材１４としては、幅１１００ｍｍ×長さ１，０００ｍの不織布（製品名：アラフノン ＴＲＳ−１００（高安株式会社製））を用いた。上記で得られた被覆防食テープを必要に応じて切断した後に、真空包装することにより、空気との接触を避けるようにした。また、上記のようにして作製された被覆防食テープは、１．１ｍｍの厚みであった。
【００４５】
上記で得られた被覆防食テープが、被膜を形成するまでの日数（被膜形成日数）を評価するとともに、該被覆防食テープの塗装の可否、および防錆性を評価した。以下に評価基準を示し、表１にその結果を示す。
【００４６】
（被膜形成日数）
上記で作製した被覆防食テープを、温度２３±２℃、湿度（５０±１０）％で放置して、１〜２日ごとに防食剤の表面の状態を目視と指触にて確認した。表面の粘着が消失したときまでの時間を被膜形成日数とした。なお、被膜形成日数が長いほど、被膜を形成しにくいことを示している。
【００４７】
（防錆性）
上記の被覆防食テープを温度２３±２℃、湿度（５０±１０）％の条件下で放置して、被膜形成後の被覆防食テープの防錆性をＪＩＳ Ｚ １９０２の規定に準じて評価した。具体的には、鋼板上に硬化前の防食剤を塗布し、上記条件に放置した鋼板で中性塩噴霧試験を実施し、その結果を以下の基準で評価した。
Ａ： ２，０００Ｈｒ以上でも錆の発生が無い。
Ｂ： １，０００Ｈｒ以上で錆の発生が無い。
【００４８】
（塗装の可否）
上記の被覆防食テープに対し、油性塗料（製品名：ＳＴＡコートＶ２（熱研化学工業株式会社製））を塗布したときに塗料がはじいたときを「不可」と評価し、塗料がはじかずに塗布できたときを「可」と評価した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
（注１）ワックス：石油ワックス（安藤パラケミー株式会社製）：合成ワックス（安藤パラケミー株式会社製）＝１０：１〜１．５の割合で配合したもの。
（注２）乾性油：東新油脂株式会社製のアマニ油。
（注３）鉱物油：石油ワックスに由来の成分。
（注４）無機充填剤：白石カルシウム株式会社製のハードトップクレーＳ。
（注５）粘着剤：出光興産株式会社製のポリブテンＨＶ１９００。
（注６）防錆剤：日本乳化剤株式会社製のニューコール８０。
（注７）ドライヤー：日本化学産業株式会社製のナフテックコバルト６％（Ｔ）。
【００５１】
＜評価結果＞
表１に示される結果からも明らかなように、実施例１〜９の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分を５０〜３００質量部と、無機充填剤を５０〜５００質量部を含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含むものである。このため、いずれの実施例も、１４日以内の短時間で被膜を形成することができ、かつ防錆性に優れたものであった。しかも、かかる被覆防食テープの表面に被膜が形成されてから、その上に塗料を塗装しても、塗料がはじくことなく均一に塗布することができた。
【００５２】
これに対し、比較例１〜３の被覆防食テープはいずれも、油成分が２０質量％以上の乾性油を含まないものであるため、被膜形成に１年以上を要し、しかも塗料を塗布しても均一に塗布することができなかった。また、実施例４と実施例８との対比からも明らかなように、ナフテン酸コバルトからなるドライヤーを含むことにより、被膜の形成日数が短縮されることが明らかとなった。
【００５３】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 構造物、１１ 鋼管、１２ 被覆防食テープ、１３ 塗膜、１４ 多孔質基材、１５ 防食剤。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄製品の防食に用いられる被覆防食テープに関し、特に、屋外鋼構造物の防食に用いられる被覆防食テープおよびそれを用いた防食施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外鋼構造物等の防食には、長期に亘る防食性能を発揮するペトロラタム系防食テープがよく用いられている。たとえば特許文献１では、ペトロラタムを主成分として含み、さらに酸化亜鉛を含むペトロラタム系防食テープが提案されている。かかるペトロラタム系防食テープは、従来の防食材と同等の性能を発揮し、さらに耐久性にも優れるという利点を有する。
【０００３】
このような特許文献１のペトロラタム系防食テープは、性能面の観点から問題視されることが少ないが、外観が褐色であって、しかもペトロラタム系防食テープ上に塗料を塗布して色彩を施すことが困難である。このため、かかるペトロラタム系防食テープは、化学プラントの配管や、石油精製所の配管等のように、移送物ごとに色分けして管理しなければならないような部位へは適用されにくかった。
【０００４】
また、特許文献２には、ペトロラタムを主成分として、さらにプロセスオイルを含むペトロラタム系防食テープが開示されている。かかるペトロラタム系防食テープは、低温時においても展開力が軽く、冬場の施工作業性に優れたものである。しかしながら、かかるペトロラタム系防食テープは、表面が乾きにくくベタ付いた状態が長く続くため、その表面にホコリ等を吸着して黒ずんだりするという問題があった。
【０００５】
このように従来のペトロラタム系防食テープは、防食性能が高いことは評価されていたが、その美観において決定的な課題を有するため、適用箇所が非常に限られていた。このような課題を解決するための試みとして、ペトロラタム系防食テープの表面にガラスクロスのような中間層を設け、その上に塗装するという工法もあるが、そのプロセスが煩雑であり、製造コストが大幅に高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−０４５２３３号公報
【特許文献２】特開平０７−２５２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、防食性を低下させることなく、施工後の防食テープの表面に塗料を塗装することができ、もって色彩を施すことができる被覆防食テープを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、該油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。上記の基材は、多孔質基材であることが好ましい。
【０００９】
本発明は、上記で得られた被覆防食テープを構造物に巻きつけるステップと、該被覆防食テープを塗装するステップとを含む、防食施工方法でもある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記の構成を有することにより、防食テープの防食性を低下させることなく、施工後の防食テープの表面に塗料を塗装することができ、もって色彩を施すことができる被覆防食テープを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の被覆防食テープを鋼管に適用したときの断面図である。
【図２】多孔質基材に防食剤を含浸させるときの工程を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜被覆防食テープ＞
本発明の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。このように防食テープの防食剤として乾性油を含むことにより、該防食テープの施工後から２週間程度の短期間に、乾性油が防食テープの表面に配置されて被膜が形成される。かかる被膜は、耐溶剤性を有するため、その上に油性塗料を塗布することができ、もって安価で簡便に着色（意匠）を施すことができる。
【００１３】
このような被覆防食テープは、ロール状に巻いた形状のものを用いてもよいし、複数の枚葉のものであってもよい。ロール状に巻いた形状のものを用いる場合は、たとえば必要に応じて幅５０〜３００ｍｍであって、長さ５ｍまたは１０ｍのものを用いることができる。かかる被覆防食テープは、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚みのものを一般的に用いる。また、被覆防食テープの表面に形成される初期被膜（３日〜１ヶ月程度）は、５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有する。以下、本発明の被覆防食テープを構成する各部を説明する。
【００１４】
＜基材＞
本発明において、基材としては、防食剤を含浸させることができるものであればどのようなものでもよいが、防食剤を含浸させやすいという観点から、多孔質基材を用いることが好ましい。このような多孔質基材としては、たとえば織布、不織布等を挙げることができる。
【００１５】
＜防食剤＞
本発明において、防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを少なくとも含み、油成分が、乾性油２０質量％以上を含むものである。このような割合で乾性油を含むことにより、上述したように乾性油が、被覆防食テープの表面に被膜を形成し、もって被覆防食テープの表面に直接塗料を塗布することができる。
【００１６】
かかる防食剤に対し、ワックス、油成分、無機充填剤以外に、可塑剤、老化防止剤、防カビ剤、酸化防止剤、顔料、増粘剤等を所望の目的に応じて添加しても差し支えないことは言うまでもない。
【００１７】
＜ワックス＞
本発明において、防食剤はワックスを含むことを特徴とする。ワックスとしては、たとえば合成ワックス、石油ワックス、植物ワックス、動物ワックス、鉱物ワックス等を用いることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、石油ワックスおよび合成ワックスを組み合わせて用いることが好ましい。ワックスとして石油ワックスを用いる場合、かかる石油ワックスは、後述する鉱物油に溶融した状態で供給されることもある。
【００１８】
＜油成分＞
本発明において、防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分を５０〜３００質量部含み、該油成分は、乾性油２０質量％以上を含むことを特徴とする。油成分の含有量が５０質量部未満であると、防食テープの表面に油成分の被膜が形成されにくくなり、その上に油性塗料を塗布しにくくなる。一方、油成分の含有量が３００質量部を超えると、施工性および被着物との密着性が悪化するため好ましくない。このような油成分の含有量は、ワックス１００質量部に対し、５０〜２００質量部であることが好ましく、より好ましくは５０〜１００質量部である。
【００１９】
＜乾性油＞
本発明において、油成分は２０質量％以上の乾性油を含むことを特徴とする。このように鉱物油の一部または全部を乾性油で代替することにより、被覆防食テープを所望の部位に施工したときに、乾性油に由来する被膜が被覆防食テープの表面に形成される。かかる被膜が、空気、光、金属塩、および熱の影響によって複雑な３次元構造を形成し、油性塗料に含まれる溶剤にも不溶となり、油性塗料を塗布することが可能となる。このようにして、被覆防食テープの表面に塗料を塗布できることにより、その表面に塗料を用いて意匠性を付与することができる。
【００２０】
上記の乾性油は、植物の果実および種子等から採取される油脂であって、かつヨウ素化が１３０以上のものを意味する。このような乾性油は、薄膜に塗布して空気中で放置することにより、比較的短時間で固化乾燥する性質を有するものである。このような乾性油としては、たとえば亜麻仁油、桐油、芥子油、くるみ油、ベニバナ油等を挙げることができる。中でも、硬化性およびコストの観点から、亜麻仁油を用いることが好ましい。
【００２１】
油成分において、乾性油は、２０質量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは５０質量％以上である。これにより被覆防食テープの表面に被膜がより容易に形成されて、その表面に意匠性を付与することができる。２０質量％未満の乾性油であると、被膜形成が必ずしも十分とは言えず、塗料を塗布しにくくなる場合があるため好ましくない。
【００２２】
＜鉱物油＞
本発明において、油成分は、上記の乾性油以外にさらに鉱物油を含むことが好ましい。鉱物油は、石油ワックスの導入に際して不可避的に導入されるものであるが、もちろん意図的に鉱物油を添加してもよい。このような鉱物油としては、ミネラルオイル、パラフィン、流動パラフィン、マイクロクリスタルンワックス、ワセリン、セレシン等の石油由来の成分の他、石炭由来のモンタンロウ等を用いることもできる。
【００２３】
防食剤に含まれる鉱物油は、乾性油１００質量部に対して、１００質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。鉱物油は防食剤中で可塑剤としての役割を果たすため、鉱物油の含有量が１００質量部を超えると、被膜形成までの時間が長くなったり、被膜を形成しにくくなったりする。
【００２４】
＜無機充填剤＞
本発明において、防食剤はワックス１００質量部に対して、５０〜５００質量部の無機充填剤を含むことを特徴とする。このような含有量の無機充填剤を含むことにより、防食剤の施工性と防食性とを硬度に両立させることができる。無機充填剤の含有量が５０質量部未満であると、防食剤の硬化前の稠度が高くなり、施工性が悪化するため好ましくない。一方、５００質量部を超えると、防食剤の防錆効果および被着物との密着性が悪化するため好ましくない。このような無機充填剤は、ワックス１００質量部に対して、１００〜３００質量部を含むことが好ましい。
【００２５】
かかる無機充填剤としては、たとえば炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、クレー、ゼオライト、シリカ、ベントナイト等を挙げることができ、これらの１種類のみを用いても良いし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、クレー、ゼオライト、およびベントナイトを組み合わせて用いることが好ましい。
【００２６】
＜粘着剤＞
本発明において、防食剤は、被着物との接着性を向上させるための粘着剤を含んでいてもよい。かかる粘着剤としては、たとえばポリブテン、水添テルペン樹脂、テルペン樹脂、水添ロジンエステル等を挙げることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
防食剤に含まれる粘着剤は、ワックス１００質量部に対し、１〜１５質量部を含むことが好ましい。１質量部未満であると、粘着剤の効果を十分に発揮することができず、１５質量部を超えると、配合単価が高くなるだけで効果が向上せず好ましくない。粘着剤は、ワックス１００質量部に対し、５〜１０質量部含むことがより好ましい。
【００２８】
＜防錆剤＞
本発明において、防食剤は、その防錆効果を向上させるための防錆剤を含むことが好ましい。かかる防錆剤としては、たとえば脂肪酸、脂肪族アミン、有機リン酸エステル、有機スルホン酸塩、ラノリン誘導体、石油酸化物、ソルビタン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、アミド誘導体などを挙げることができ、これらを１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
防食剤に含まれる防錆剤は、ワックス１００質量部に対し、１〜１５質量部を含むことが好ましい。１質量部未満であると、防錆性能を十分に付与することができず、１５質量部を超えると、防食剤の材料単価が高くなるだけで効果の上昇が伴わないため好ましくない。防錆剤は、ワックス１００質量部に対し、５〜１０質量部を含むことがより好ましい。
【００３０】
＜ドライヤー＞
本発明において、防食剤は、大気中における乾性油の酸化を促進し、乾燥時間を短縮する触媒作用を有するドライヤーを含むことが好ましい。かかるドライヤーを添加することにより、防食剤の硬化時間を短縮するとともに、乾性油からなる被膜の形成時間を短縮することができる。
【００３１】
このようなドライヤーとしては、コバルト、マンガン、亜鉛、銅、鉄、錫、ニッケル、セリウム、カリウムなどの金属の有機金属化合物を用いることができ、たとえばナフテン酸コバルト、ヘキソエートバリウム、ヘキソエートカルシウム等の金属石鹸を好適な材料として挙げることができる。これらのドライヤーは、１種類を用いても良いし、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
防食剤におけるドライヤーは、ワックス１００質量部に対し、１〜１０質量部を含むことが好ましく、より好ましくは２〜８質量部である。ドライヤーの含有量が１質量部未満であると、ドライヤーとしての性能を十分に発揮することができず、１０質量部を超えると、配合単価が高くなるだけで効果の上昇が伴わないため好ましくない。
【００３３】
＜被覆防食テープの製造方法＞
本発明の被覆防食テープは、以下のようにして製造する。まず、乾性油とワックスとをプラネタリーミキサーで均一になるまで攪拌する。次に、無機充填剤と、必要に応じて各種配合剤（ドライヤーを除く）とをプラネタリーミキサーに徐々に投入し、せん断力をかけながら均一になるまで混練りする。この時、無機充填剤の分散が十分ではない場合は、３本ロールを用いてさらに混合してもよい。ドライヤーを配合する場合は、無機充填剤が完全に分散した後に最後に投入する。このようにして均一に混合することにより、防食剤を得る。
【００３４】
次に、上記で作製した防食剤を多孔質基材に含浸させる。図２は、多孔質基材に防食剤を含浸させるときの工程を示す模式的な断面図である。図２に示されるように、上記で作製した防食剤１５を加熱して溶融させた状態にする。そして、この防食剤１５に対し、ロールトゥーロールで多孔質基材１４を浸漬させて、多孔質基材１４に防食剤１５を含浸させたものを冷却しながら巻き取る。上述のように多孔質基材１４に防食剤が浸漬されるためには、防食剤に流動性を付与することが必須であるが、そのために防食剤の油成分および無機充填剤の含有量を調整する。
【００３５】
そして、巻取り指定の幅に切断することにより、防食剤が含浸された被覆防食テープを作製する。このようにして切断した被覆防食テープを真空包装して空気との接触を避けて保存する。
【００３６】
＜被覆防食テープの施工方法＞
上記の製造方法によって作製された被覆防食テープを構造物に被覆防食テープを貼り付ける。そして、被覆防食テープの表面を撫で付けて滑らかにし、外気に接触させて放置する。被覆防食テープを巻きつけてから、約１日〜１４日経過後に、防食剤の表面に被膜が形成され、約３０日〜６０日経過後には、防食剤の内部まで完全に硬化する。そして、この被覆防食テープを塗料等によって塗装することにより、その被覆防食テープに意匠性を付与することができる。なお、構造物の表面にゴミや汚れがある場合は、それらを除去した後に構造物に被覆防食テープを巻き付けなければならないことは言うまでもない。
【００３７】
ここで、被覆防食テープを適用する構造物としては、ガス、水道などの配管、電線などを敷設する電線管、あるいは、原料や半製品の搬送に用いられる配管、さらには、各種貯留槽などといった常時海水に接触しているタンカーや屋外で用いられる鉄製の構造物などにおいて、その腐食の防止が必要である場所であれば特に限定されない。
【００３８】
以下において、本発明の被覆防食テープを鋼管に施工した場合について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。
【００３９】
図１は、本発明の被覆防食テープを鋼管に適用したときの断面図である。図１に示されるように、内部が中空の鋼管１１の表面に被覆防食テープ１２を巻き付けられている。本発明の被覆防食テープ１２は、その表面に乾性油由来の被膜が形成されているため、その上に塗料を塗布してもはじくことがなく、均一に塗膜１３を施すことができ、意匠性を付与することができる。
【００４０】
これにより鋼管１１は、被覆防食テープ１２によって完全に被覆されているため、たとえばタンカーのような常に海水飛沫に接触する場所に配置されていても、鋼管１１の腐蝕を防止することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
＜実施例１〜９、比較例１〜３＞
各実施例および各比較例において、表１に準じて、乾性油およびワックスを配合し、プラネタリーミキサーを用いて均一になるまで攪拌した。ここで、ワックスとしては、石油ワックス：合成ワックス＝１０：１〜１０：１．５の配合比で配合したものを用いた。なお、石油ワックスは、表１に記載された量の鉱物油に溶融された状態のものを使用した。
【００４３】
次に、上記の攪拌を終えた後の乾性油およびワックスに対し、表１の配合に準じて、無機充填剤、粘着材、防錆剤、ドライヤーを徐々に投入して、せん断力をかけながら均一になるまで攪拌して各配合の防食剤を得た。
【００４４】
そして、図２に示されるように、上記の防食剤１５を１２０℃まで加熱して攪拌し溶融させた。この状態の防食剤１５に不織布の多孔質基材１４をロールトゥーロールで浸漬させて、冷却しながら巻取り指定の幅に切断して被覆防食テープを作製した。ここで、多孔質基材１４としては、幅１１００ｍｍ×長さ１，０００ｍの不織布（製品名：アラフノン ＴＲＳ−１００（高安株式会社製））を用いた。上記で得られた被覆防食テープを必要に応じて切断した後に、真空包装することにより、空気との接触を避けるようにした。また、上記のようにして作製された被覆防食テープは、１．１ｍｍの厚みであった。
【００４５】
上記で得られた被覆防食テープが、被膜を形成するまでの日数（被膜形成日数）を評価するとともに、該被覆防食テープの塗装の可否、および防錆性を評価した。以下に評価基準を示し、表１にその結果を示す。
【００４６】
（被膜形成日数）
上記で作製した被覆防食テープを、温度２３±２℃、湿度（５０±１０）％で放置して、１〜２日ごとに防食剤の表面の状態を目視と指触にて確認した。表面の粘着が消失したときまでの時間を被膜形成日数とした。なお、被膜形成日数が長いほど、被膜を形成しにくいことを示している。
【００４７】
（防錆性）
上記の被覆防食テープを温度２３±２℃、湿度（５０±１０）％の条件下で放置して、被膜形成後の被覆防食テープの防錆性をＪＩＳ Ｚ １９０２の規定に準じて評価した。具体的には、鋼板上に硬化前の防食剤を塗布し、上記条件に放置した鋼板で中性塩噴霧試験を実施し、その結果を以下の基準で評価した。
Ａ： ２，０００Ｈｒ以上でも錆の発生が無い。
Ｂ： １，０００Ｈｒ以上で錆の発生が無い。
【００４８】
（塗装の可否）
上記の被覆防食テープに対し、油性塗料（製品名：ＳＴＡコートＶ２（熱研化学工業株式会社製））を塗布したときに塗料がはじいたときを「不可」と評価し、塗料がはじかずに塗布できたときを「可」と評価した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
（注１）ワックス：石油ワックス（安藤パラケミー株式会社製）：合成ワックス（安藤パラケミー株式会社製）＝１０：１〜１．５の割合で配合したもの。
（注２）乾性油：東新油脂株式会社製のアマニ油。
（注３）鉱物油：石油ワックスに由来の成分。
（注４）無機充填剤：白石カルシウム株式会社製のハードトップクレーＳ。
（注５）粘着剤：出光興産株式会社製のポリブテンＨＶ１９００。
（注６）防錆剤：日本乳化剤株式会社製のニューコール８０。
（注７）ドライヤー：日本化学産業株式会社製のナフテックコバルト６％（Ｔ）。
【００５１】
＜評価結果＞
表１に示される結果からも明らかなように、実施例１〜９の被覆防食テープは、基材に防食剤を含浸させてなるものであって、該防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分を５０〜３００質量部と、無機充填剤を５０〜５００質量部を含み、油成分は、乾性油２０質量％以上を含むものである。このため、いずれの実施例も、１４日以内の短時間で被膜を形成することができ、かつ防錆性に優れたものであった。しかも、かかる被覆防食テープの表面に被膜が形成されてから、その上に塗料を塗装しても、塗料がはじくことなく均一に塗布することができた。
【００５２】
これに対し、比較例１〜３の被覆防食テープはいずれも、油成分が２０質量％以上の乾性油を含まないものであるため、被膜形成に１年以上を要し、しかも塗料を塗布しても均一に塗布することができなかった。また、実施例４と実施例８との対比からも明らかなように、ナフテン酸コバルトからなるドライヤーを含むことにより、被膜の形成日数が短縮されることが明らかとなった。
【００５３】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 構造物、１１ 鋼管、１２ 被覆防食テープ、１３ 塗膜、１４ 多孔質基材、１５ 防食剤。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に防食剤を含浸させてなる被覆防食テープであって、
前記防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、
前記油成分は、乾性油２０質量％以上を含む、被覆防食テープ。
【請求項２】
前記基材は、多孔質基材である、請求項１に記載の被覆防食テープ。
【請求項３】
請求項１または２に記載された被覆防食テープを構造物に巻きつけるステップと、
前記被覆防食テープを塗装するステップとを含む、防食施工方法。
【請求項１】
基材に防食剤を含浸させてなる被覆防食テープであって、
前記防食剤は、ワックス１００質量部に対し、油成分５０〜３００質量部と、無機充填剤５０〜５００質量部とを含み、
前記油成分は、乾性油２０質量％以上を含む、被覆防食テープ。
【請求項２】
前記基材は、多孔質基材である、請求項１に記載の被覆防食テープ。
【請求項３】
請求項１または２に記載された被覆防食テープを構造物に巻きつけるステップと、
前記被覆防食テープを塗装するステップとを含む、防食施工方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１１７１１２（Ｐ２０１２−１１７１１２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６８２５５（Ｐ２０１０−２６８２５５）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００１１４７１０）ヤマウチ株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００１１４７１０）ヤマウチ株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
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