防汚性ガードレール
【課題】 ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１および凹部１３ともに汚れ付着しにくいガードレールを提供する。
【解決手段】 ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面が親水性を示し、且つ、凹部１３表面が撥水性とする防汚性ガードレールとした。
親水性樹脂を被覆したビーム１の凹部１３表面に撥水性処理剤を塗布することが好ましい。
【解決手段】 ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面が親水性を示し、且つ、凹部１３表面が撥水性とする防汚性ガードレールとした。
親水性樹脂を被覆したビーム１の凹部１３表面に撥水性処理剤を塗布することが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の側部に設けられるガードレールとして、汚れが付着しにくい防汚性ガードレールに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の自動車や歩行者を保護するために、道路の側部には支柱にビームを取り付けたガードレールが設置されている。車道に面するビームには、運転者からの視認性を高めるために白色塗装が施されている。しかし、自動車の排気ガスや塵埃などによりビームが汚染され、比較的短期間のうちに汚れが目立つようになっている。
【０００３】
一方、屋外での汚れ付着を低減する塗料として、有機塗料組成物にオルガノシリケートの縮合物を配合した塗料が提案されている(特許文献１〜３)。この種の塗料では、配合したオルガノシリケートの縮合物によって塗膜表面に親水性が付与される。塗膜表面が親水性になると、自動車の排気ガスや塵埃が雨水で洗い流され、汚染物質が定着しにくい表面となる。
【特許文献１】WO94/6870公報
【特許文献２】特開平7-331136公報
【特許文献３】特開平8-12921公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガードレールの断面構成を図１に示す。ガードレールのビーム１には、ガードレール全体の強度を高めるために凹凸状の加工が施される。かかるビーム１に防汚性を付与するために塗膜表面を親水性にした樹脂被覆鋼板を適用した場合、ビーム１の凸部平坦部１１は雨水で汚染物質が洗い流され、美麗な状態を維持できるが、凹部１３は防汚効果が十分に発揮されず、筋状の汚れが付着するという問題があった。降雨時にビーム１上の雨水の流れを観察した結果、ビーム１の凸部平坦部１１を流下した雨水の一部は、凸部平坦部下端１２で落下するが、一部は凹部１３を伝わり流下した。凹部１３を伝わり流下した雨水には凸部平坦部１１に付着していた汚染物質が含まれており、凹部１３の表面に筋状の汚れが付着したと推察された。凸部平坦部１１は、降雨時全面に雨水が当たり汚染物質が洗われるが、凹部１３は直接雨水が当らないため、筋状の汚れが残り易いと考えられる。このことから、凹部１３の汚れを防止するためには、凸部平坦部下端１２から凹部１３表面へ雨水が流下しないようにすることが有効と考えられた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決すべく案出されたものであり、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面の対水接触角が６０度以下の親水性を示し、且つ、凹部１３表面の対水接触角が７０度以上の撥水性であることを特徴とする防汚性ガードレールを提供することを目的とする。
【０００６】
ガードレールのビーム１は、その目的を達成するために、親水性樹脂を被覆したビームの凹部１３の表面に撥水性処理剤を塗布することにより、凸部平坦部１１表面を親水性に、凹部１３表面を撥水性にすることができる。このように、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面を親水性に、凹部１３表面を撥水性にすることにより、凸部平坦部１１、凹部１３共に汚れが付着しにくく、美麗な状態を維持することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１は表面を親水性にしているため、汚染物質が雨水で洗い流され、美麗な状態が維持される。凹部１３の表面が親水性の場合は、凸部平坦部１１から雨水が凹部１３にも伝わりやすく、平坦部から洗い出された汚染物質が筋状に付着して汚染されてしまう。一方、本発明どおり凹部１３表面を撥水性にすれば、凸部平坦部下端１２で雨水が撥き、水滴状になって凹部１３を伝わることなく落下するため、凹部１３を汚染することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ガードレールは図１に示すとおり、鋼板を成形したビーム１と支柱２から構成される。ビーム１は、強度を高めるために凹凸状に成形される。ビーム１の汚染を防止するために、凸部平坦部１１の表面は、対水接触角が６０度以下の親水性とし、より好ましくは５０度以下とする。ビーム１の凹部１３の表面は耐水接触角が７０度以上の撥水性とし、より好ましくは８０度、さらに好ましくは９０度以上とする。
【０００９】
ビーム１の素材は、白色に着色した樹脂を被覆した鋼板が使用される。樹脂の種類は限定されることはなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩ビ樹脂、フッ素樹脂等が用いられる。親水性樹脂を被覆する手法としては、塗料に親水性化合物を添加した塗料を塗装、焼き付ける方法や、鋼板に樹脂被覆した後、親水性化合物を塗布、乾燥して親水層を形成する方法がある。
【００１０】
塗料に添加または樹脂皮膜に塗布する親水性化合物としては、オルガノシリケート系化合物が代表的であり、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン等及びこれらの部分加水分解縮合物を挙げることができる。オルガノシリケート化合物を添加した有機樹脂塗料から形成された塗膜の表面は、オルガノシリケート化合物の配向によりＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−ＯＲ（Ｒ：ＣnＨn+1）等の親水基を有し、親水性を示す。なお、Ｓｉ−ＯＲ自体は親水性を示さないが、空気中の湿気や雨水等で容易に加水分解してＳｉ−ＯＨに変化するため、屋外での使用時には親水基として作用する。
【００１１】
樹脂を被覆する鋼板は特に限定されることはなく、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、溶融５％Ａl−Ｚｎ合金めっき鋼板、溶融５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板等を使用することができる。基材には、塗料の塗布に先立って塗膜密着性及び耐食性を向上させるため、必要に応じ、脱脂、表面調整処理、クロメート処理、リン酸塩処理等の塗装前処理や、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の下塗りを施される。
【００１２】
樹脂被覆したビーム１の凹部１３に塗布する撥水性処理剤は、シリコーン樹脂系やフッ素樹脂系が好ましい。シリコーン樹脂系の撥水処理剤は、Ｓｉに結合するメチル基が多いほど撥水性が高くなるため、メチル基が多いシリコーン樹脂を選ぶことが好ましい。熱硬化や湿気硬化など架橋タイプの樹脂が好ましい。フッ素樹脂系の撥水処理剤は、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン等の熱可塑性フッ素樹脂やフルオロオレフィン/ビニルエーテル共重合体をイソシアネート、メラミン等で架橋する熱硬化型フッ素樹脂の単独または２種類以上の混合物を主成分とし、必要に応じてアクリル樹脂、ウレタン樹脂等の他の樹脂とのブレンド物を使用することができる。撥水性処理剤は、通常はクリアー処理とするが、必要に応じてつや消し剤、骨材や着色顔料を添加しても良い。
【００１３】
ビームの作製方法には、予め樹脂を被覆した鋼板を成形加工するプレコート方式と鋼板を成形加工後塗装するポストコート方式がある。鋼板の成形加工は、ロールフォーミングやベンダー曲げ等により行われる。親水性樹脂を被覆後、ビーム１の凹部１３に撥水性処理剤を刷毛、ローラー等により塗布し乾燥させる。撥水性処理剤は、凹部１３全面に塗布してもよいが、凸部平坦部下端１２付近にのみ塗布することが好ましい。
【実施例】
【００１４】
樹脂被覆鋼板の作製：
クロメート処理を施した板厚２．３mmの溶融亜鉛めっき鋼板に膜厚が１０μmとなるようにエポキシ樹脂系塗料を塗装・焼き付けしプライマーを設けた後、ポリエステル樹脂系の白色塗料に、親水化剤としてテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を塗料の固形分に対して１０質量％添加した上塗り塗料を膜厚が２０μmとなるように塗装・焼付けし、親水性樹脂被覆鋼板を作製し、実施例および比較例２に使用した。親水化剤を添加しないポリエステル樹脂系白色塗料を用いて同様に作製したポリエステル樹脂被覆鋼板を、比較例１に使用した。
【００１５】
ガードレールのビーム１の作製：
ポリエステル樹脂被覆鋼板をロールフォーミングにより凹凸形状のビーム１に成形した。その後、親水性ポリエステル樹脂被覆鋼板の凹部１３の凸部平坦部下端１２付近に湿気硬化型シリコーン樹脂系撥水剤を刷毛塗りし、乾燥させたものを実施例とした。また、親水化剤を添加していないポリエステル樹脂被覆鋼板および親水性ポリエステル樹脂被覆鋼板の凹部１３に撥水性処理剤を塗布しないものをそれぞれ比較例１および比較例２とした。
【００１６】
親水性および撥水性の評価：
ビーム１の凸部平坦部１１および凹部１３を切り出し、静置式対水接触角により表面の親水性および撥水性を評価した。
防汚性の評価：
ガードレールの防汚性は、屋外暴露試験による汚れ付着状態により評価した。千葉県市川市の屋外にガードレールを取り付け、６ヶ月経過後のガードレールのビーム１の汚れ付着状況を目視判定した。雨水が流下した跡に黒色の筋状汚れが濃く付着した場合を×、雨水が流下した跡に黒色の筋状汚れが薄く付着した場合を△、筋状汚れが確認されない場合を○と評価した。
【００１７】
対水接触角および屋外暴露試験による防汚性評価結果を表１に示す。親水化していないポリエステル樹脂被覆鋼板を用い、凹部１３に撥水化処理剤を塗布しなかった比較例１は、凸部平坦部１１、凹部１３共に筋状の汚れが付着していた。凸部平坦部１１、凹部１３共に親水化した比較例２は、凸部平坦部１１は汚れが付着しなかったが、凹部１３には筋状汚れが認められた。これに対し、凸部平坦部１１は親水化、凹部１３は撥水化した実施例は、凸部平坦部１１、凹部１３共に汚れの付着は確認されず、良好な防汚性を示した。
【００１８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明では、ガードレールに使用されるビーム１の凸部平坦部１１を親水性、凹部１３を撥水性とする。このことにより、凸部平坦部１１は雨水で汚れが洗い流され汚れが付着しにくい。凹部１３には雨水が流下しないため、筋状の汚れが付着せず、美麗な状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に従ったガードレールの断面図
【符号の説明】
【００２１】
１：ビーム ２：支柱
１１：ビームの凸部平坦部 １２：ビームの凸部平坦部下端 １３：ビームの凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の側部に設けられるガードレールとして、汚れが付着しにくい防汚性ガードレールに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の自動車や歩行者を保護するために、道路の側部には支柱にビームを取り付けたガードレールが設置されている。車道に面するビームには、運転者からの視認性を高めるために白色塗装が施されている。しかし、自動車の排気ガスや塵埃などによりビームが汚染され、比較的短期間のうちに汚れが目立つようになっている。
【０００３】
一方、屋外での汚れ付着を低減する塗料として、有機塗料組成物にオルガノシリケートの縮合物を配合した塗料が提案されている(特許文献１〜３)。この種の塗料では、配合したオルガノシリケートの縮合物によって塗膜表面に親水性が付与される。塗膜表面が親水性になると、自動車の排気ガスや塵埃が雨水で洗い流され、汚染物質が定着しにくい表面となる。
【特許文献１】WO94/6870公報
【特許文献２】特開平7-331136公報
【特許文献３】特開平8-12921公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガードレールの断面構成を図１に示す。ガードレールのビーム１には、ガードレール全体の強度を高めるために凹凸状の加工が施される。かかるビーム１に防汚性を付与するために塗膜表面を親水性にした樹脂被覆鋼板を適用した場合、ビーム１の凸部平坦部１１は雨水で汚染物質が洗い流され、美麗な状態を維持できるが、凹部１３は防汚効果が十分に発揮されず、筋状の汚れが付着するという問題があった。降雨時にビーム１上の雨水の流れを観察した結果、ビーム１の凸部平坦部１１を流下した雨水の一部は、凸部平坦部下端１２で落下するが、一部は凹部１３を伝わり流下した。凹部１３を伝わり流下した雨水には凸部平坦部１１に付着していた汚染物質が含まれており、凹部１３の表面に筋状の汚れが付着したと推察された。凸部平坦部１１は、降雨時全面に雨水が当たり汚染物質が洗われるが、凹部１３は直接雨水が当らないため、筋状の汚れが残り易いと考えられる。このことから、凹部１３の汚れを防止するためには、凸部平坦部下端１２から凹部１３表面へ雨水が流下しないようにすることが有効と考えられた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決すべく案出されたものであり、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面の対水接触角が６０度以下の親水性を示し、且つ、凹部１３表面の対水接触角が７０度以上の撥水性であることを特徴とする防汚性ガードレールを提供することを目的とする。
【０００６】
ガードレールのビーム１は、その目的を達成するために、親水性樹脂を被覆したビームの凹部１３の表面に撥水性処理剤を塗布することにより、凸部平坦部１１表面を親水性に、凹部１３表面を撥水性にすることができる。このように、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１表面を親水性に、凹部１３表面を撥水性にすることにより、凸部平坦部１１、凹部１３共に汚れが付着しにくく、美麗な状態を維持することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ガードレールのビーム１の凸部平坦部１１は表面を親水性にしているため、汚染物質が雨水で洗い流され、美麗な状態が維持される。凹部１３の表面が親水性の場合は、凸部平坦部１１から雨水が凹部１３にも伝わりやすく、平坦部から洗い出された汚染物質が筋状に付着して汚染されてしまう。一方、本発明どおり凹部１３表面を撥水性にすれば、凸部平坦部下端１２で雨水が撥き、水滴状になって凹部１３を伝わることなく落下するため、凹部１３を汚染することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ガードレールは図１に示すとおり、鋼板を成形したビーム１と支柱２から構成される。ビーム１は、強度を高めるために凹凸状に成形される。ビーム１の汚染を防止するために、凸部平坦部１１の表面は、対水接触角が６０度以下の親水性とし、より好ましくは５０度以下とする。ビーム１の凹部１３の表面は耐水接触角が７０度以上の撥水性とし、より好ましくは８０度、さらに好ましくは９０度以上とする。
【０００９】
ビーム１の素材は、白色に着色した樹脂を被覆した鋼板が使用される。樹脂の種類は限定されることはなく、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩ビ樹脂、フッ素樹脂等が用いられる。親水性樹脂を被覆する手法としては、塗料に親水性化合物を添加した塗料を塗装、焼き付ける方法や、鋼板に樹脂被覆した後、親水性化合物を塗布、乾燥して親水層を形成する方法がある。
【００１０】
塗料に添加または樹脂皮膜に塗布する親水性化合物としては、オルガノシリケート系化合物が代表的であり、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン等及びこれらの部分加水分解縮合物を挙げることができる。オルガノシリケート化合物を添加した有機樹脂塗料から形成された塗膜の表面は、オルガノシリケート化合物の配向によりＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−ＯＲ（Ｒ：ＣnＨn+1）等の親水基を有し、親水性を示す。なお、Ｓｉ−ＯＲ自体は親水性を示さないが、空気中の湿気や雨水等で容易に加水分解してＳｉ−ＯＨに変化するため、屋外での使用時には親水基として作用する。
【００１１】
樹脂を被覆する鋼板は特に限定されることはなく、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、溶融５％Ａl−Ｚｎ合金めっき鋼板、溶融５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板等を使用することができる。基材には、塗料の塗布に先立って塗膜密着性及び耐食性を向上させるため、必要に応じ、脱脂、表面調整処理、クロメート処理、リン酸塩処理等の塗装前処理や、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の下塗りを施される。
【００１２】
樹脂被覆したビーム１の凹部１３に塗布する撥水性処理剤は、シリコーン樹脂系やフッ素樹脂系が好ましい。シリコーン樹脂系の撥水処理剤は、Ｓｉに結合するメチル基が多いほど撥水性が高くなるため、メチル基が多いシリコーン樹脂を選ぶことが好ましい。熱硬化や湿気硬化など架橋タイプの樹脂が好ましい。フッ素樹脂系の撥水処理剤は、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン等の熱可塑性フッ素樹脂やフルオロオレフィン/ビニルエーテル共重合体をイソシアネート、メラミン等で架橋する熱硬化型フッ素樹脂の単独または２種類以上の混合物を主成分とし、必要に応じてアクリル樹脂、ウレタン樹脂等の他の樹脂とのブレンド物を使用することができる。撥水性処理剤は、通常はクリアー処理とするが、必要に応じてつや消し剤、骨材や着色顔料を添加しても良い。
【００１３】
ビームの作製方法には、予め樹脂を被覆した鋼板を成形加工するプレコート方式と鋼板を成形加工後塗装するポストコート方式がある。鋼板の成形加工は、ロールフォーミングやベンダー曲げ等により行われる。親水性樹脂を被覆後、ビーム１の凹部１３に撥水性処理剤を刷毛、ローラー等により塗布し乾燥させる。撥水性処理剤は、凹部１３全面に塗布してもよいが、凸部平坦部下端１２付近にのみ塗布することが好ましい。
【実施例】
【００１４】
樹脂被覆鋼板の作製：
クロメート処理を施した板厚２．３mmの溶融亜鉛めっき鋼板に膜厚が１０μmとなるようにエポキシ樹脂系塗料を塗装・焼き付けしプライマーを設けた後、ポリエステル樹脂系の白色塗料に、親水化剤としてテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を塗料の固形分に対して１０質量％添加した上塗り塗料を膜厚が２０μmとなるように塗装・焼付けし、親水性樹脂被覆鋼板を作製し、実施例および比較例２に使用した。親水化剤を添加しないポリエステル樹脂系白色塗料を用いて同様に作製したポリエステル樹脂被覆鋼板を、比較例１に使用した。
【００１５】
ガードレールのビーム１の作製：
ポリエステル樹脂被覆鋼板をロールフォーミングにより凹凸形状のビーム１に成形した。その後、親水性ポリエステル樹脂被覆鋼板の凹部１３の凸部平坦部下端１２付近に湿気硬化型シリコーン樹脂系撥水剤を刷毛塗りし、乾燥させたものを実施例とした。また、親水化剤を添加していないポリエステル樹脂被覆鋼板および親水性ポリエステル樹脂被覆鋼板の凹部１３に撥水性処理剤を塗布しないものをそれぞれ比較例１および比較例２とした。
【００１６】
親水性および撥水性の評価：
ビーム１の凸部平坦部１１および凹部１３を切り出し、静置式対水接触角により表面の親水性および撥水性を評価した。
防汚性の評価：
ガードレールの防汚性は、屋外暴露試験による汚れ付着状態により評価した。千葉県市川市の屋外にガードレールを取り付け、６ヶ月経過後のガードレールのビーム１の汚れ付着状況を目視判定した。雨水が流下した跡に黒色の筋状汚れが濃く付着した場合を×、雨水が流下した跡に黒色の筋状汚れが薄く付着した場合を△、筋状汚れが確認されない場合を○と評価した。
【００１７】
対水接触角および屋外暴露試験による防汚性評価結果を表１に示す。親水化していないポリエステル樹脂被覆鋼板を用い、凹部１３に撥水化処理剤を塗布しなかった比較例１は、凸部平坦部１１、凹部１３共に筋状の汚れが付着していた。凸部平坦部１１、凹部１３共に親水化した比較例２は、凸部平坦部１１は汚れが付着しなかったが、凹部１３には筋状汚れが認められた。これに対し、凸部平坦部１１は親水化、凹部１３は撥水化した実施例は、凸部平坦部１１、凹部１３共に汚れの付着は確認されず、良好な防汚性を示した。
【００１８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明では、ガードレールに使用されるビーム１の凸部平坦部１１を親水性、凹部１３を撥水性とする。このことにより、凸部平坦部１１は雨水で汚れが洗い流され汚れが付着しにくい。凹部１３には雨水が流下しないため、筋状の汚れが付着せず、美麗な状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に従ったガードレールの断面図
【符号の説明】
【００２１】
１：ビーム ２：支柱
１１：ビームの凸部平坦部 １２：ビームの凸部平坦部下端 １３：ビームの凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱２および鋼板を凹凸状に成形したビーム１からなるガードレールにおいて、ビームの凸部平坦部１１の対水接触角が６０度以下の親水性を示し、且つ、凹部１３の対水接触角が７０度以上の撥水性であることを特徴とする防汚性ガードレール。
【請求項２】
親水性樹脂を被覆したビーム１の凹部１３の表面に撥水性皮膜を形成したことを特徴とする請求項１記載の防汚性ガードレール。
【請求項１】
支柱２および鋼板を凹凸状に成形したビーム１からなるガードレールにおいて、ビームの凸部平坦部１１の対水接触角が６０度以下の親水性を示し、且つ、凹部１３の対水接触角が７０度以上の撥水性であることを特徴とする防汚性ガードレール。
【請求項２】
親水性樹脂を被覆したビーム１の凹部１３の表面に撥水性皮膜を形成したことを特徴とする請求項１記載の防汚性ガードレール。
【図１】
【公開番号】特開２００７−８５０５２（Ｐ２００７−８５０５２Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７３７２２（Ｐ２００５−２７３７２２）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
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