(57)【要約】      （修正有）【課題】地際部で確実に防食効果を得ることができる防食鋼管を提供する。【解決手段】鋼管１と、鋼よりもイオン化傾向の大きな金属からなる陽極金属層３とを備え、鋼管１と陽極金属層３とが電気的に導通している。導電性ポリマーを含む塗料からなり鋼管１を被覆する塗膜層２と、塗膜層２上の地際部となる部分に装着された陽極金属層３とを備える。陽極金属層３は、亜鉛箔、アルミニウム箔、マグネシウム箔、亜鉛−アルミニウム合金箔からなる群から選択される１種の金属箔からなる。金属箔は、導電性粘着剤層を介して、塗膜層２上に装着されていてもよく、金属箔が塗膜層２に直接接触する部分を残して形成された非導電性粘着剤層を介して、塗膜層２上に装着されていてもよい。【選択図】  図１
2008231508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管と、鋼よりもイオン化傾向の大きな金属からなる陽極金属層とを備え、該鋼管と該陽極金属層とが電気的に導通している防食鋼管において、
導電性ポリマーを含む塗料からなり該鋼管を被覆する塗膜層と、
該塗膜層上の地際部となる部分に装着された陽極金属層とを備えることを特徴とする防食鋼管。
【請求項２】
請求項１記載の防食鋼管において、前記陽極金属層は、亜鉛箔、アルミニウム箔、マグネシウム箔、亜鉛−アルミニウム合金箔からなる群から選択される１種の金属箔からなることを特徴とする防食鋼管。
【請求項３】
請求項２記載の防食鋼管において、前記金属箔は、導電性粘着剤層を介して、前記塗膜層上に装着されていることを特徴とする防食鋼管。
【請求項４】
請求項２記載の防食鋼管において、前記金属箔は、該金属箔が前記塗膜層に直接接触する部分を残して形成された非導電性粘着剤層を介して、該塗膜層上に装着されていることを特徴とする防食鋼管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、公園施設、遊具、標識等の支柱、ポール等に用いられる防食鋼管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公園施設、遊具、標識等の支柱、ポール等には、表面に防食塗装を施した鋼管が用いられている。ところが、前記鋼管は、特にその地際部において雨水や、犬等の動物の尿が掛かりやすく、該地際部から腐食が進行する傾向がある。そこで、前記鋼管の地際部に、前記防食塗装とは異なる防食材料を配置することが行われている。
【０００３】
前記防食材料として、従来、鋼よりもイオン化傾向が大きい亜鉛等の金属を用いることが知られている。前記鋼よりもイオン化傾向が大きい金属は、鋼材表面を、該金属からなる金属箔で被覆することにより、前記防食材料として作用する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
前記防食材料としての作用は、さらに詳しくは、前記金属箔に亀裂、ピンホール等が発生し、ここから水分等の腐食因子が侵入したとしても、該金属箔が陽極として作用して、鋼よりも先に溶け出すので、鋼が保護されるというものである。前記作用は、自己犠牲防食作用として知られている。
【０００５】
前記支柱、ポール等に用いられる鋼管に、前記亜鉛等の金属箔を用いるには、例えば、次のような方法がある。まず、該鋼管の地際部となる部分にマスキングを施し、他の部分に下塗塗料を塗布して下塗塗膜層を形成する。そして、次に、前記マスキングを除去して、前記地際部となる部分に、前記亜鉛等の金属箔、例えば、亜鉛テープを貼着する。前記鋼管は、通常、前記下塗塗膜層及び金属箔上に中塗塗料による中塗塗膜層と、上塗塗料による上塗塗膜層とが、この順に積層されて形成されている。
【０００６】
しかしながら、前記鋼管では、前記下塗塗膜層と前記金属箔との間に間隙が生じることが避けられず、前記上塗塗膜層及び中塗塗膜層が剥離すると、前記間隙から水分等の腐食因子が侵入し、該間隙直下の該鋼管が腐食されるという不都合がある。
【特許文献１】特開２００５−６０８０３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、地際部で確実に防食効果を得ることができる防食鋼管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】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、鋼管と、鋼よりもイオン化傾向の大きな金属からなる陽極金属層とを備え、該鋼管と該陽極金属層とが電気的に導通している防食鋼管において、導電性ポリマーを含む塗料からなり該鋼管を被覆する塗膜層と、該塗膜層上の地際部となる部分に装着された陽極金属層とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記塗膜層は導電性ポリマーを含む塗料からなりそれ自体導電性を備えている。従って、前記陽極金属層は、前記塗膜層を介して前記鋼管と導通を取ることができ、自己犠牲防食作用を得ることができる。
【００１０】
また、本発明では、前記塗膜層上の地際部となる部分を除く部分に、上塗塗料からなる上塗塗膜が形成されている場合には、該上塗塗膜と前記陽極金属層との間に間隙が生じ、該間隙から水分等の腐食因子が侵入することが懸念される。しかし、この場合には、前記間隙から侵入した前記腐食因子は、前記導電性ポリマーを含む塗料からなる塗膜層により阻止される。
【００１１】
従って、本発明によれば、前記鋼管の地際部で確実に防食効果を得ることができる。
【００１２】
また、本発明の防食鋼管において、前記陽極金属層は、亜鉛箔、アルミニウム箔、マグネシウム箔、亜鉛−アルミニウム合金箔からなる群から選択される１種の金属箔からなるものを用いることができる。前記金属箔として、亜鉛箔を用いる場合、例えば、厚さ０．１〜０．２ｍｍのものを用いることができる。
【００１３】
また、前記金属箔は、導電性粘着剤層を介して、前記塗膜層上に装着されていることが好ましい。前記金属箔は、前記導電性粘着剤層により前記塗膜層上に貼着することができ、しかも該導電性粘着剤層を介して該塗膜層と導通を取ることができる。
【００１４】
前記導電性粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系粘着剤に導電性フィラーを分散させたものを用いることができる（特許文献２参照）。
【００１５】
また、前記金属箔は、該金属箔が前記塗膜層に直接接触する部分を残して形成された非導電性粘着剤層を介して、該塗膜層上に装着されていることが好ましい。前記金属箔は、前記非導電性粘着剤層により前記塗膜層上に貼着することができ、しかも該非導電性粘着剤層が形成されていない部分で、該塗膜層に直接接触して、導通を取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の防食鋼管の構成を示す説明的断面図であり、図２は図１に示す防食鋼管の要部拡大図であり、図３は図１に示す防食鋼管の製造工程を示す説明的断面図である。また、図４及び図５は、既存の防食鋼管の補修工程を示す説明的断面図である。
【００１７】
図１に示す本実施形態の防食鋼管１は、例えば、公園施設、遊具、標識等の支柱、ポール等に用いられるものである。防食鋼管１は、全体を被覆する第１の塗膜層２と、第１の塗膜層２上の地際部となる部分に装着された陽極金属層３と、第１の塗膜層２及び陽極金属層３を被覆する第２の塗膜層４とを備えている。
【００１８】
第１の塗膜層２は、導電性ポリマーを含む下塗塗料により形成される。前記導電性ポリマーは、ポリ共役π電子系を有する有機ポリマーであり、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等を挙げることができるが、ポリアニリンが好ましい。ポリアニリンの構造式を次式（１）に示す。
【００１９】
【化１】
2008231508.tif 000003
【００２０】
前記下塗塗料としては、例えば、変性アルコール５５質量％、ブチラール樹脂１０質量％、ポリアニリン８質量％、ブラウン顔料４質量％、残部ブタノールからなるものを用いることができる。
【００２１】
陽極金属層３は、鋼よりもイオン化傾向の大きな金属からなる金属箔であり、亜鉛箔、アルミニウム箔、マグネシウム箔、亜鉛−アルミニウム合金箔からなる群から選択される１種の金属箔からなるものを用いることができる。
【００２２】
陽極金属層３は、図２（ａ）に示すように、金属箔３ａの第１の塗膜層２に対向する面の全面に導電性粘着剤層５ａを備え、導電性粘着剤層５ａを介して塗膜層２に貼着されていてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、金属箔３ａの第１の塗膜層２に対向する面に、塗膜層２に直接接触する部分を残して形成された非導電性粘着剤層５ｂを備え、非導電性粘着剤層５ｂを介して塗膜層２に貼着されていてもよい。
【００２３】
非導電性粘着剤層５ｂは、例えば、金属箔３ａの第１の塗膜層２に対向する面に、島状またはストライプ状に設けることができる。非導電性粘着剤層５ｂをストライプ状に設ける場合、例えば、金属箔３ａの長さ方向に沿って両端縁部に設けられていてもよく（図２（ｂ）はこの態様を示す）、両端縁部を含めてさらに複数条設けられていてもよい。
【００２４】
本実施形態では、金属箔３ａとして、例えば、厚さ０．１〜０．２ｍｍの亜鉛箔を２０〜２００ｍｍのテープ状に加工し、一方の面の全面に導電性粘着剤層５ａを形成したもの（以下、亜鉛テープと略記する）を用いることができる。
【００２５】
第２の塗膜層４は、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂からなる群から選択される１種の樹脂であり、いずれもイソシアネート系化合物を硬化剤とする樹脂からなる上塗塗料により形成される。第２の塗膜層４は、イソシアネート系化合物を硬化剤とする前記いずれかの樹脂からなることにより、第１の塗膜層２を酸性雰囲気とすることができ、ポリアニリンが式（１）で示されるエメラルジン塩から脱水素されて、次式（２）で示されるエメラルジン塩基になることを防止することができる。ポリアニリンは、エメラルジン塩基になると脆くなり、防食鋼管１から剥離しやすくなる。
【００２６】
【化２】
2008231508.tif 000004
【００２７】
次に、防食鋼管１の製造工程について説明する。
【００２８】
防食鋼管１を製造するときには、まず、図３（ａ）に示すように、防食鋼管１の全面に前記下塗塗料を塗布することにより第１の塗膜層２を形成する。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１の塗膜層２の地際部となる部分に導電性粘着剤層５ａ（図示せず）を介して前記亜鉛テープ３ｂを貼着し、陽極金属層３を形成する。
【００３０】
そして、図３（ｃ）に示すように、第１の塗膜層２及び陽極金属層３上に前記上塗塗料を塗布することにより第２の塗膜層４を形成する。この結果、図１に示す防食鋼管１を得ることができる。
【００３１】
前記製造方法は、本実施形態の防食鋼管１を新規に製造する方法を示すものであるが、既存の鋼管を補修することにより本実施形態の防食鋼管１としてもよい。
【００３２】
既存の防食鋼管１は、図４（ａ）に示すように、既存塗膜層６を備えている。そこで、まず、防食鋼管１の地際部を含む部分をけれんすることにより既存塗膜層６を剥離し、剥離部分７の鋼管素地を露出させると共に、該鋼管素地の表面を清掃する。次いで、剥離部分７の防食鋼管１の全面に前記下塗塗料を塗布することにより第１の塗膜層２を形成する。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１の塗膜層２の地際部となる部分に導電性粘着剤層５ａ（図示せず）を介して前記亜鉛テープ３ｂを貼着し、陽極金属層３を形成する。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、第１の塗膜層２及び陽極金属層３上にさらに前記下塗塗料を塗布することにより第１の塗膜層２を形成する。この結果、陽極金属層３は、第１の塗膜層２に塗り込められている。
【００３５】
次に、図５に示すように、第１の塗膜層２上に前記上塗塗料を塗布することにより第２の塗膜層４を形成する。そして、第２の塗膜層４の上に前記既存塗膜層６を形成している塗料と同一の塗料を塗布し、既存塗膜層６と同一の塗膜層６ａを形成する。この結果、図１に示す防食鋼管１を得ることができる。
【００３６】
尚、本実施形態では、前記上塗塗料として、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂からなる群から選択される１種の樹脂であり、いずれもイソシアネート系化合物を硬化剤とする樹脂からなる塗料を使用している。しかし、前記上塗塗料は、前記第１の塗膜層２が防食鋼管１から剥離しないものであれば、どのような塗料を使用してもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、導電性粘着剤層５ａまたは非導電性粘着剤層５ｂを介して金属箔３ａを第１の塗膜層２に貼着する場合について説明しているが、陽極金属層３は第１の塗膜層２上に装着されていればよく粘着剤を使用しなくてもよい。前記粘着剤を使用しない場合、例えば、防食鋼管１の円周よりも長めに裁断した金属箔３ａを第１の塗膜層２上から防食鋼管１の円周に沿って巻き回し、金属箔３ａの長さ方向の端部同士を重ね合わせて巻き締める方法等を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す説明的断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】図１に示す防食鋼管の製造工程を示す説明的断面図。
【図４】既存の防食鋼管の補修工程を示す説明的断面図。
【図５】既存の防食鋼管の補修工程を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１…防食鋼管、  ２…塗膜層、  ３…陽極金属層。
【図１】
2008231508.tif 000005
【図２】
2008231508.tif 000006
【図３】
2008231508.tif 000007
【図４】
2008231508.tif 000008
【図５】
2008231508.tif 000009