(57)【要約】【課題】外観の意匠性が損なわれることなく、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等に起因する錆び等の劣化を確実に抑制することができる支柱構造物を提供する。【解決手段】支柱構造物は、塗装鋼材を地面に立設させた構成である。塗装鋼材は、亜鉛めっき鋼材により構成される基材と、基材の表面に形成されたプライマー層と、プライマー層の表面に形成された塗膜と、を備えている。プライマー層は、エポキシ系樹脂を含み、厚さが２０μｍ以上１５０μｍ以下である。塗膜は、ポリエステル樹脂を含み、厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下である。【選択図】図３
2019031805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装鋼材を地面に立設させた構成であり、
前記塗装鋼材は、亜鉛めっき鋼材により構成される基材と、前記基材の表面に形成されたプライマー層と、前記プライマー層の表面に形成された塗膜と、を備え、
前記プライマー層は、
エポキシ系樹脂を含み、厚さが２０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
前記塗膜は、
ポリエステル樹脂を含み、厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴する、支柱構造物。
【請求項２】
前記基材は、
前記亜鉛めっき鋼材の表面にさらに化成処理被膜を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の支柱構造物。
【請求項３】
前記化成処理被膜は、
クロメート処理被膜、クロメートフリー処理被膜、又はリン酸塩被膜であることを特徴とする、請求項２に記載の支柱構造物。
【請求項４】
前記プライマー層及び前記塗膜は、地面に立設した前記塗装鋼材の地際部となる部分に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の支柱構造物。
【請求項５】
前記塗装鋼材は、下部が地中に埋設されて地面に立設されていることを特徴とする、請求項４に記載の支柱構造物。
【請求項６】
前記地際部は、下部を地中に埋設させた地中埋設部と、前記地中埋設部に連続する地面近傍部と、で構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の支柱構造物。
【請求項７】
前記地中埋設部は、地面からの深さが１５０ｍｍ〜２００ｍｍであり、
前記地面近傍部は、地面からの高さが５０ｍｍ〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の支柱構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装鋼材を地面に立設して構成された支柱構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支柱構造物の一例として、例えば特許文献１に開示されているように、道路の側端に沿って設置された防護柵が知られている。この防護柵は、道路に沿って間隔をあけて設置された複数の支柱と、支柱の間に横断して配置されたビーム材とを備えている。このような防護柵は、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等により、支柱の地際部分で錆び等の劣化が問題となっていた。そのため、支柱の地際部分の表面に金属系の箔を巻いたり、或いは樹脂系のテープを巻いたりすることで、錆び等による劣化を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１３００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防護柵は、支柱の地際部分の表面に金属系の箔を巻いたり、或いは樹脂系のテープを巻いたりすることで、錆び等による劣化を防ぐことができる。しかし、金属系の箔は、メッキのような光沢がある。また、樹脂系のテープの色は、主に黒又はグレーが多い。そのため、支柱の表面の塗装色と合わない場合が多く、外観の意匠性が低下する問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、外観の意匠性が損なわれることなく、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等に起因する錆び等の劣化を確実に抑制することができる支柱構造物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】
【０００６】
本発明に係る支柱構造物は、塗装鋼材を地面に立設させた構成であり、前記塗装鋼材は、亜鉛めっき鋼材により構成される基材と、前記基材の表面に形成されたプライマー層と、前記プライマー層の表面に形成された塗膜と、を備え、前記プライマー層は、エポキシ系樹脂を含み、厚さが２０μｍ以上１５０μｍ以下であり、前記塗膜は、ポリエステル樹脂を含み、厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る支柱構造物は、エポキシ系樹脂を含み、厚さが２０μｍ以上１５０μｍ以下のプライマー層と、ポリエステル系樹脂を含み、厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下の塗膜と、を有する塗装鋼材を地面に立設して構成されているので、耐食性が高く、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等に起因する錆び等の劣化を確実に抑制することができる。その上、表面の塗装色に合わせた色に上塗りすることができるので、塗装鋼材の全面を同色に統一することができ、外観の意匠性が損なわれることもなく、良好な美観を呈することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る支柱構造物を構成する塗装鋼材の表面近傍の断面構成を示した模式図である。
【図２】比較例の塗装鋼材の表面近傍の断面構成を示した模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る支柱構造物を示した説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る支柱構造物の地際部となる部分を示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１０】
実施の形態．
本実施の形態に係る支柱構造物２００は、塗装鋼材１００を地面に立設させた構成である。そのため、先ずは、図１に基づいて塗装鋼材１００の構成を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る支柱構造物を構成する塗装鋼材の表面近傍の断面構成を示す模式図である。塗装鋼材１００は、亜鉛めっき鋼材により構成される基材１０と、基材１０の表面に形成されたプライマー層３０と、プライマー層３０の表面に形成された塗膜４０と、を備えている。図１（ａ）においては、基材１０である亜鉛めっき鋼材の表面に化成処理被膜２０が形成されている。そして、化成処理被膜２０の上にプライマー層３０が形成され、プライマー層３０の表面に塗膜４０が形成されている。図１（ｂ）においては、基材１０である亜鉛めっき鋼材の表面にプライマー層３０が形成され、プライマー層３０の表面に塗膜４０が形成されている。
【００１１】
（基材１０）
基材１０は、亜鉛めっき鋼材から構成される。亜鉛めっき鋼材は、板状又は管状などの様々な形状に成形されており、表面に処理が施される場合がある。亜鉛めっき鋼材である基材１０は、亜鉛めっき層１１を備えることにより、通常の鋼材よりも大気中で高い耐食性を備える。亜鉛めっき層１１は、例えば溶融亜鉛めっきにより形成されるものである。溶融亜鉛めっき層は、特に、Ａｌ：４.０〜１０.０重量％，Ｍｇ：１.０〜４.０重量％，Ｔｉ：０.００２〜０.１重量％，Ｂ：０.００１〜０.０４５重量％，残部がＺｎおよび不可避的不純物からなり、めっきを施された鋼板の耐食性及び外観を良好にするものである。
【００１２】
（化成処理被膜２０）
基材１０が有する亜鉛めっき層１１は、水分に対し錆びやすい性質があるため、表面に化成処理が施されることがある。基材１０が有する化成処理被膜２０は、化成処理工程において、例えば、クロメート処理、クロムフリー処理、又はリン酸塩処理などにより形成されるものである。これらの化成処理被膜２０により、基材１０の表面に不動態化した金属層が形成され、不動態化した金属層により防錆性が向上する。また、化成被膜の自己修復により基材１０の腐蝕が抑制される効果が得られる。ただし、本実施の形態においては、化成処理被膜２０は、形成されていなくても良い。化成処理被膜２０は、基材１０が有する亜鉛めっき層１１の成分、表面の状態、又は化成処理工程の環境により被膜の形成が十分でない場合がある。本実施の形態に係る塗装鋼材１００は、この化成処理被膜２０が基材１０の表面にどのように形成されているかに拘わらず、又は化成処理被膜が形成されているか否かに拘わらず、高い塗装密着性及び耐食性を得ることができる。
【００１３】
（プライマー層３０）
プライマー層３０は、基材１０の表面に塗装される。又は、プライマー層３０は亜鉛めっき層１１又は化成処理被膜２０の表面に直接塗装されてもよい。プライマー層３０は、エポキシ系の樹脂を含むものであって、粉体塗料又は液体塗料の形態をとる。粉体塗料でプライマー層３０を形成する場合は、亜鉛めっき層１１の表面又は化成処理被膜２０の表面に粉体塗料を静電気により付着させ、所定の温度で所定の時間加熱し、表面に定着させる。また、液体塗料の場合は、スプレー等で亜鉛めっき層１１の表面又は化成処理被膜２０の表面に塗布し、所定の温度で所定の時間加熱し、表面に定着させる。なお、加熱する温度及び時間については、塗料の仕様により適宜設定されるものである。また、本発明において、プライマー層３０を形成する工程をプライマー処理工程と呼ぶ。
【００１４】
プライマー層３０は、エポキシ系樹脂を含む塗料により構成される。市販されているエポキシ系樹脂を含む塗料としては、例えば、Ｖ−ＰＥＴ（商品名、大日本塗料株式会社製）＃１３４０ＱＤ、ＦＦプライマー（商品名、久保孝ペイント株式会社製）、ＣＦプライマー（商品名、大日本塗料株式会社製）が挙げられる。エポキシ系樹脂を含む塗料は、耐水性及び耐薬品性に優れるという特徴がある。また、後述する塗膜４０にはポリエステル系樹脂が含まれているが、本実施の形態に係るプライマー層３０は、この塗膜４０との組み合わせにより、高い塗装密着性及び耐食性を得るものである。
【００１５】
（塗膜４０）
塗膜４０は、プライマー層３０の上に形成され、塗装鋼材の外観を形成する。塗膜４０は、ポリエステル樹脂を含み、粉体塗料又は液体塗料の各形態をとりうる。粉体塗料で塗膜４０を形成する場合は、プライマー層３０の表面に粉体塗料を静電気により付着させ、所定の温度で所定の時間加熱し、表面に定着させる。また、液体塗料の場合は、スプレー等でプライマー層３０の表面に塗布し、所定の温度で所定の時間加熱し、表面に定着させる。なお、加熱する温度及び時間については、塗料の仕様により適宜設定されるものである。また、本発明において、粉体塗料により塗膜４０を形成する工程を粉体塗装工程と呼び、液体塗料により塗膜４０を形成する工程を液体塗装工程と呼ぶ。
【００１６】
塗膜４０は、ポリエステル樹脂を含む塗料により構成される。市販されているポリエステル系樹脂を含む塗料としては、例えば、Ｖ−ＰＥＴ＃４５００が挙げられる。本実施の形態において、塗膜４０の下の層であるプライマー層３０は、塗装鋼材１００の耐水性及び耐薬品性を確保する観点からエポキシ系樹脂を含む塗料により構成されている。しかし、エポキシ系樹脂は紫外線に対し劣化するため、プライマー層３０は、太陽光が当たると劣化する。よって、本実施の形態においては、プライマー層３０の上に耐候性を有する塗膜４０を形成することによりプライマー層３０の劣化を抑制している。また、塗膜４０は、プライマー層３０の上に形成されることにより、塗膜４０とプライマー層３０との間が強く接着できるため、塗膜４０の剥がれを抑制でき、塗装鋼材１００の耐久性が向上する。
【００１７】
本実施の形態に係る塗装鋼材１００の耐食性及び塗装密着性の評価結果を以下に説明する。
【００１８】
表１は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の各評価サンプルの基材１０の仕様及びプライマー層３０の仕様を示すものである。また、表１は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の評価サンプルの塩水噴霧、耐沸騰水性、耐水性、及び塩温水浸漬の各試験における評価結果を示している。
【００１９】
【表１】
2019031805.tif 000003
【００２０】
図２は、比較例の塗装鋼材１０１の表面近傍の断面構成を示す模式図である。図２（ａ）及び（ｂ）は、プライマー層３１が設けられている場合の比較例の塗装鋼材１０１の模式図である。図２（ｃ）及び（ｄ）は、プライマー層が設けられていない場合の比較例の塗装鋼材１０１の模式図である。
【００２１】
表２は、比較例としての塗装鋼材１０１の評価サンプルの基材１０の仕様及びプライマー層３１の仕様を示している。また、表２は、比較例の評価サンプルの塩水噴霧、耐沸騰水性、耐水性、及び塩温水浸漬の各試験における評価結果を示している。
【００２２】
【表２】
2019031805.tif 000004
【００２３】
表３は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の評価サンプルの基材１０の仕様、及び比較例の塗装鋼材１０１の評価サンプルの基材１０の仕様を示している。基材１０のうち、Ｚ２７−Ｍは、化成処理被膜２０が形成されていない基材１０である。なお、基材１０がＺ２７−Ｍである塗装鋼材１００、１０１の構造は、図１（ｂ）、図２（ｂ）、及び図２（ｄ）に表されている。
【００２４】
【表３】
2019031805.tif 000005
【００２５】
表４は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の評価サンプルのプライマー層３０の仕様、及び比較例の塗装鋼材１０１の評価サンプルのプライマー層３１の仕様を示している。表４のＡ〜Ｃが本実施の形態に係る塗装鋼材１００のプライマー層３０の仕様である。Ｄは、比較例の塗装鋼材のプライマー層３１の仕様である。比較例は、アクリル系樹脂を含む塗料によりプライマー層３１を形成している。
【００２６】
【表４】
2019031805.tif 000006
【００２７】
表５は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の評価サンプルの塗膜４０の仕様、及び比較例の塗装鋼材１０１の評価サンプルの塗膜４０の仕様を示している。塗膜４０は、本実施の形態に係る塗装鋼材１００の評価サンプル及び比較例の塗装鋼材１０１の評価サンプルの両方に共通した条件で形成されている。塗膜４０の膜厚は、３０〜１５０μｍに設定したもので試験を行っている。
【００２８】
【表５】
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【００２９】
以下に、表１及び表２に示されている各試験の概要を説明する。
【００３０】
（塩水噴霧試験）
塗装鋼材１００から試験片を採取して、未塗装部である端面をシールして評価サンプルとした。試験片は、塗装部分にクロスカットを入れたものとクロスカット無しのものを用意した。試験方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−７−１に従い、３５℃の恒温槽内で、試験片の塗装されている面に５％ＮａＣｌ水溶液をスプレーした。試験時間は、１０００時間とした。
【００３１】
評価は、クロスカットを入れたものについてはクロスカット部をテープ剥離試験し、クロスカットからの片側最大剥離幅を測定した。測定された剥離幅により、各評価サンプルの塗装後耐食性を評価した。表１及び表２における評価結果は、最大剥離幅が３ｍｍ以下を◎、３ｍｍを超えて５ｍｍ以下を○、５ｍｍを超えて７ｍｍ以下を△、７ｍｍを超えたものを×として表示している。また、クロスカット無しの試験片についての評価は、表面部の観察を行い、塗装面の膨れ箇所数により各評価サンプルを評価した。表１及び表２における評価結果は、膨れ箇所が０個は◎、１〜３個は○、４〜１０個は△、１０個を超えるものは×として表示した。
【００３２】
（耐沸騰水性試験）
塗装鋼材１００から試験片を採取して、未塗装部である端面をシールした。試験方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００−１９９０−８．２０に準拠して、試験片を沸騰水中に１時間浸漬させた。評価は、試験終了後、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６の規定に準拠して、碁盤目状クロスカット付着性試験を行ない、剥離状況を調査することによって行った。塗膜４０の剥離状況は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００の試験結果の分類に準拠して、分類０〜５の段階で判定し、塗膜の二次密着性を評価した。表１及び表２においては、分類０または１を◎、分類２を○、分類３を△、分類４または５を×として表示している。
【００３３】
（耐水性試験）
塗装鋼材１００から試験片を採取して、未塗装部である端面をシールした。試験方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−６−１に準拠して、試験片を水温２３℃に２４０時間浸漬した。評価は、１試験終了後、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６の規定に準拠して、碁盤目状クロスカット付着性試験を行ない、剥離状況を調査することによって行った。塗膜４０の剥離状況は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００の試験結果の分類に準拠して、分類０〜５の段階で判定し、塗膜の二次密着性を評価した。表１及び表２においては、分類０または１を◎、分類２を○、分類３を△、分類４または５を×として表示している。
【００３４】
（塩温水浸漬試験）
塗装鋼材１００から試験片を採取して、未塗装部である端面をシールした。試験方法は、塗装表面にクロスカットを入れ、５％ＮａＣｌ水溶液（液温５５℃）に浸漬した。浸漬時間は２４０時間とした。評価は、クロスカット部をテープ剥離試験し、クロスカットからの片側最大剥離幅を測定した。測定された剥離幅により、各評価サンプルを評価した。表１及び表２における評価結果は、最大剥離幅が３ｍｍ以下を◎、３ｍｍを超えて５ｍｍ以下を○、５ｍｍを超えて７ｍｍ以下を△、７ｍｍを超えたものを×として表示している。
【００３５】
（塗装仕様の相違による評価結果について）
表１及び表２の評価結果は、共通の基材１０で実施している。しかし、プライマー層３０の相違により、評価結果に差異が認められる。特に、塩温水浸漬試験の結果を見ると、表１に示されている本実施の形態に係るプライマー層３０を備える各評価サンプルは◎又は○といった良好な成績であるのに対し、表２の比較例のプライマー層３１を備える各評価サンプルは、△〜×といった成績になっている。この点において、本実施の形態に係るプライマー層３０を備えることによって、耐食性及び塗装密着性が高くなるという効果が示されている。
【００３６】
表２によれば、基材１０をＺ２７−Ｍとし、プライマー層３１が仕様Ｄ（アクリル系樹脂のプライマー）である場合は、塩温水浸漬試験以外の試験項目において、表１と同等の評価結果となっている。しかし、表２において、プライマー層３１が仕様Ｄであって基材１０をＺ２７−Ｍ以外にした場合は、塩水噴霧試験において基材１０をＺ−２７Ｍにしたものよりも評価結果が劣っている。つまり、亜鉛めっきに化成処理被膜２０が形成されていないＺ２７−Ｍに対し仕様Ｄのプライマー層３１（アクリル系樹脂のプライマー）を設けた場合と、化成処理被膜２０が形成された基材１０に仕様Ｄのプライマー層３１（アクリル系樹脂のプライマー）を設けた場合とでは、耐食性及び塗装密着性に差異が生じている。
【００３７】
一方、表１によれば、本実施の形態のプライマー層３０が設けられている塗装鋼材１００は、基材１０に化成処理被膜２０が形成されているか否かによらず、各試験において良好な評価結果となっている。従って、本実施の形態に係るプライマー層３０を設けることによって、化成処理被膜２０の仕様に拘わらず耐食性及び塗装密着性が高い塗装鋼材１００を得られる。
【００３８】
特に、表１においてプライマー層３０が仕様Ａである場合（エポキシ系樹脂のプライマーであって、膜厚が５０μｍである場合）は、化成処理被膜２０がクロメート処理、クロムフリー処理、又はリン酸塩処理のいずれであっても耐食性及び塗装密着性が高い塗装鋼材１００が得られている。
【００３９】
また、表１においてプライマー層３０が仕様Ａである場合は、化成処理被膜２０が無くても化成処理被膜２０が設けられている場合と同等の結果が得られている。さらに、表１において、プライマー層３０が仕様Ｂである場合（エポキシ系樹脂のプライマーであって、膜厚が２０μｍである場合）は、基材１０がＫ２７−Ｃである場合に限って塩水噴霧試験のカット無しの結果が○になっており、仕様Ａのプライマー層３０よりも若干劣った評価結果になっている。また、プライマー層３０が仕様Ｃである場合（エポキシ系樹脂のプライマーであって、膜厚が１５μｍである場合）は、基材１０がＫ２７−Ｃである場合の塩水噴霧試験カット無しの条件及び塩温水浸漬試験の結果が○になっており、仕様Ａ及びＢのプライマー層３０よりも若干劣った評価結果になっている。
【００４０】
つまり、同じＫ２７−Ｃである基材１０において比較した場合、仕様Ａのプライマー層３０が最も耐食性及び塗装密着性が高く、仕様Ｂ（膜厚２０μｍ）、仕様Ｃ（膜厚１５μｍ）の順に性能が下がっている。仕様Ａ〜Ｃのプライマー層３０は、主に膜厚が異なっているだけであり、屋外の使用に耐えうる塗装鋼材１００としては、少なくとも温塩水浸漬試験にて◎の評価が得られている仕様Ｂのプライマー層３０の膜厚を確保することが求められる。評価結果からは、基材１０に形成される、化成処理被膜２０の有無又は化成処理被膜２０の種類に拘わらず、エポキシ系樹脂のプライマー層３０を少なくとも２０μｍ以上に設定することにより、耐食性及び塗装密着性の高い塗装鋼材１００が得られる。
【００４１】
なお、評価サンプルにおいて、仕様Ａのプライマー層３０は、Ｂ〜Ｄ仕様と比較して膜厚が厚くなっている。仕様Ａのプライマー層３０を形成する際に粉体塗料により塗装を行っており、静電気で基材１０の表面に粉体塗料を付着させることにより、１回の塗装作業で膜厚を厚くすることができる。評価においては、プライマー層３０の膜厚が２０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲になる様に設定し、表１に示される仕様Ａのプライマー層３０と同等の良好な結果を得られる。しかし、実際の塗装鋼材１００の製造においては、膜厚の下限側でプライマー層３０の膜厚が２０μｍを下回らないようにして、塗装鋼材１００の耐食性及び塗装密着性を安定させる必要がある。よって、実際の製造においては、プライマー層３０の下限側の膜厚は４０μｍ以上に設定することが好ましい。また、プライマー層３０の膜厚は１５０μｍであっても、表１に示される仕様Ａのプライマー層３０と同等の結果を得られる。プライマー層３０の膜厚は、１５０μｍを超えると塗装鋼材１００の表面の強度が低くなり傷つきやすくなる。実際の塗装鋼材１００の製造において、プライマー層３０の上限側の膜厚は、プライマー層３０を形成する粉体塗料の消費量及び製品の寸法のばらつきを考慮して１００μｍ以下に設定することが好ましい。
【００４２】
表１において、仕様Ｂ及び仕様Ｃのプライマー層３０は、仕様Ａに対し膜厚が薄い。これは、仕様Ｂ及び仕様Ｃのプライマー層３０を形成する際に液体塗料を使用しているためである。液体塗料を使用した場合、プライマー層３０は、１回の塗装で最大３０μｍ程度の膜厚にしかならない。しかし、１回液体塗料を塗布し、加熱後に再度液体塗料を重ね塗りすることにより膜厚を厚くすることが可能である。ただし、粉体塗料を使用した仕様Ａのように１回の塗装により膜厚を厚くできる方が、工程数が少なく製造時の塗装にかかる時間も抑えつつ、耐食性及び塗装密着性の高い塗装鋼材１００が得られる。
【００４３】
表１において、仕様Ａ〜Ｃのプライマー層３０を有する塗装鋼材１００は、塩水噴霧、耐沸騰水性、耐水性、及び塩温水浸漬の各試験において良好な耐食性及び塗装密着性が得られている。仕様Ａ〜Ｃのプライマー層３０の上に表５に示されている塗膜４０を形成することにより、塗装鋼材１００は太陽光に長期間さらされても塗装が劣化することなく高い耐久性を維持できる。本実施の形態において、塗膜４０は膜厚が３０μｍ以上となるように形成されている。塗膜４０の膜厚が３０μｍ未満の場合は、プライマー層３０が劣化し易いため、塗装鋼材１００の耐食性及び塗装密着性が低下する。よって、本実施の形態に係る塗装鋼材１００は、塗膜４０の膜厚を３０μｍ以上確保することが好ましい。
【００４４】
塗膜４０は、膜厚を３０μｍ以上確保するために粉体塗料により塗装される。粉体塗装工程においては、静電気でプライマー層３０の表面に粉体塗料を付着させることにより、１回の塗装作業で膜厚を厚くすることができるという利点がある。液体塗料により塗膜４０を形成する場合は、プライマー層３０の表面に１回液体塗料を塗布し、加熱後に再度液体塗料を重ね塗りすることにより塗膜４０を厚くすることが可能である。ただし、塗膜４０が複数の層になるため、塗装密着性の観点から好ましくは粉体塗料により１回の粉体塗装工程により塗膜４０を形成することが好ましい。
【００４５】
塗膜４０は、実際の塗装鋼材１００の製造において膜厚の下限側で塗膜４０の膜厚が３０μｍを下回らないようにして、紫外線によるプライマー層３０の劣化を抑制し塗装鋼材１００の耐食性及び塗装密着性を安定させる必要がある。そのため、塗膜４０は、下限側の膜厚は４０μｍ以上に設定することが好ましい。また、塗膜４０の膜厚は１５０μｍであっても表１に示されるように良好な結果を得られる。塗膜４０の膜厚は、１５０μｍを超えると塗装鋼材１００の表面の強度が低くなり、傷つきやすくなる。実際の塗装鋼材１００の製造において、塗膜４０の上限側の膜厚は、塗膜４０の強度、塗膜４０形成する粉体塗料の消費量、及び製品の寸法のばらつきを考慮して１００μｍ以下に設定することが好ましい。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る支柱構造物２００を、図１を参照しつつ図３及び図４に基づいて説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る支柱構造物を示した説明図である。図４は、本発明の実施の形態に係る支柱構造物の地際部となる部分を示した拡大図である。
【００４７】
図３に示した支柱構造物２００は、一例として道路に沿って設置されたガードレール等の防護柵である。この支柱構造物２００は、上記構成の塗装鋼材１００を道路方向に沿って間隔をあけて地面３００に立設して構成される。塗装鋼材１００は、一例として基材１０を丸型鋼管で構成している。塗装鋼材１００には、上下方向に山部と谷部が交互に形成された波形状のビーム材２１０が道路方向に沿って取り付けられている。なお、ビーム材２１０は、道路方向に沿って配置され、上下方向に並列させた鋼管等でもよい。
【００４８】
従来、道路に沿って間隔をあけて支柱を設置した構成の防護柵は、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等により、支柱の地際部分で錆び等の劣化が問題となっていた。そのため、支柱の地際部分の表面に金属系の箔を巻いたり、或いは樹脂系のテープを巻いたりすることで、錆び等による劣化を防いでいる。しかし、金属系の箔は、メッキのような光沢がある。また、樹脂系のテープの色は、主に黒又はグレーが多い。そのため、支柱の表面の塗装色と合わない場合が多く、外観の意匠性が低下する問題があった。更に、金属系の箔及び樹脂系のテープは、防護柵を地面３００に設置する際における現場施工で支柱の表面に取り付けられる。そのため、従来の防護柵では、設置作業に手間がかかって工期が延び、施工コストが嵩む問題があった。また、作業者にとって負担の大きい現場施工であることに加え、作業者の技能によっても、金属系の箔及び樹脂系のテープを十分に巻き付けていない箇所が存在する虞があり、品質の安定性に問題があった。
【００４９】
一方、支柱構造物２００では、図１に示すように、亜鉛めっき鋼材により構成される基材１０と、基材１０の表面に形成されたプライマー層３０と、プライマー層３０の表面に形成された塗膜４０と、を備えた塗装鋼材１００を使用している。プライマー層３０は、エポキシ系樹脂を含み、厚さが２０μｍ以上１５０μｍ以下である。また、塗膜４０は、ポリエステル樹脂を含み、厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下である。つまり、支柱構造物２００は、上記の作用効果を有する塗装鋼材１００を使用した構成であるから、高い塗装密着性と高い耐食性を得ることができ、雨水や凍結防止剤に含まれた水分等に起因する錆び等の劣化を確実に抑制することができる。
【００５０】
支柱構造物２００では、図４に示すように、プライマー層３０及び塗膜４０を塗装鋼材１００の地際部５０に設けている。地際部５０とは、塗装鋼材１００の下部を地中に埋め込む場合、地中に埋設させる地中埋設部５１と、地中埋設部５１に連続する地面近傍部５２とで構成される。具体的には、地中埋設部５１は、地面３００からの深さＬ１が１５０ｍｍ〜２００ｍｍである。地面近傍部５２は、地面３００からの高さＬ２が５０ｍｍ〜１００ｍｍである。この範囲を地際部５０とした理由は、経験則に基づくものであり、もっとも水分の影響を受けやすく、塗装鋼材１００が劣化しやすい部分だからである。但し、プライマー層３０及び塗膜４０は、塗装鋼材１００の全面に設けてもよい。例えば支柱構造物２００を海岸沿い等の塩害地域に設置する場合には、地際部５０だけでなく、その他の部分も錆び等による劣化の虞があるからである。
【００５１】
また、プライマー層３０の表面に形成された塗膜４０は、支柱構造物２００の表面の塗装色に合わせた色に上塗りすることができるので、塗装鋼材１００の全面を同色に統一することができる。よって、支柱構造物２００は、塗装鋼材１００の表面の色によって、外観の意匠性が損なわれることがなく、良好な美観を呈することができる。また、上記したようにプライマー層３０及び塗膜４０は、非常に薄厚なので、地際部５０となる部分にのみ設けた場合であっても塗装鋼材１００の他の部分よりも出っ張ることがなく、外観の意匠性が損なわれることはないし、施工の弊害にもならない。
【００５２】
また、塗装鋼材１００は、予め工場でプライマー層３０及び塗膜４０を塗装してから、施工現場に搬送して地面３００に立設することができるので、品質が安定するし、設置作業に掛かる手間を軽減できるため工期を短縮でき、施工コストを削減することもできる。
【００５３】
なお、詳細に図示することは省略したが、支柱構造物２００は、図示した防護柵の他に、例えば信号機、道路標識、カーブミラー等の支柱を有する構造物にも適用することができる。
【００５４】
また、図示した支柱構造物２００は、塗装鋼材１００の下部が地中に埋設されて地面３００に立設された構成を例に説明したが、これに限定されない。塗装鋼材１００は、下端部を地中に埋めることなく地面上に設置してよい。この場合、地際部５０は、地面３００からの高さが５０ｍｍ〜１００ｍｍである。
【００５５】
また、塗装鋼材１００を構成する基材１０として、亜鉛めっき鋼材の表面に、クロメート処理被膜、クロメートフリー処理被膜、又はリン酸塩被膜の化成処理被膜２０を備えた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  基材、１１  亜鉛めっき層、２０  化成処理被膜、３０  プライマー層、３１  プライマー層、４０  塗膜、５０  地際部、５１  地中埋設部、５２  地面近傍部、１００  塗装鋼材、１０１  塗装鋼材、２００  支柱構造物、２１０  ビーム材、３００  地面、Ａ  仕様、Ｂ  仕様、Ｃ  仕様、Ｄ  仕様。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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