特許 7579115 樹脂被覆部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-29

(45)【発行日】2024-11-07

(54)【発明の名称】樹脂被覆部材

(51)【国際特許分類】

   B32B 7/06 20190101AFI20241030BHJP

   B32B 15/082 20060101ALI20241030BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20241030BHJP

   E04F 13/12 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

B32B7/06

B32B15/082 B

B32B15/082 Z

B32B27/40

E04F13/12 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020191754

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080600

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-08-28

(73)【特許権者】

【識別番号】509338994

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩインフラシステム

(73)【特許権者】

【識別番号】000175021

【氏名又は名称】三井化学産資株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】武川 哲

(72)【発明者】

【氏名】中村 善彦

(72)【発明者】

【氏名】井合 雄一

(72)【発明者】

【氏名】井出 一直

(72)【発明者】

【氏名】清水 幹雄

【審査官】大▲わき▼ 弘子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１６９４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２１２８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－００９１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ１／００－４３／００、

Ｅ０４Ｆ１３／００－１３／３０、

Ｃ０９Ｊ７／００－７／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼構造物を構成するための樹脂被覆部材であって、
鋼部材と、
前記鋼部材の表面に被覆され、透明ポリウレア樹脂で形成される樹脂層と、
を備え、
前記鋼部材と前記樹脂層との間に設けられ、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂より選択された一以上の剥離剤で形成される剥離層からなる剥離領域と、
前記鋼部材と前記樹脂層との間に設けられ、前記剥離層を含まない非剥離領域と、
を有する、樹脂被覆部材。

【請求項2】

請求項１に記載の樹脂被覆部材であって、
前記剥離領域は、複数設けられており、お互いに離間している、樹脂被覆部材。

【請求項3】

請求項１または２に記載の樹脂被覆部材であって、
前記鋼部材と前記樹脂層との間の外周部は、前記非剥離領域で形成されている、樹脂被覆部材。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１つに記載の樹脂被覆部材であって、
前記剥離領域は、ドット状またはライン状に設けられている、樹脂被覆部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、樹脂被覆部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラント、橋梁、水門等の構造物に使用されている鋼部材等の部材の表面に、樹脂シートを被覆して、部材の防食性や防水性等を高めることが行われている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５０５９２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、鋼部材等の部材に被覆された樹脂シート等の樹脂層が経年劣化等した場合には、劣化した樹脂層を部材から剥離した後に、再び、新たな樹脂層を被覆することが行われている。また、部材が塗装されている場合には、塗膜が経年劣化等したときに、樹脂層を剥離した後に、部材を再塗装し、新たな樹脂層を被覆することが行われている。

【0005】

ここで樹脂層を部材から剥離するときに、樹脂層と部材とが強固に密着していると、上述したような樹脂層の剥離作業に多大な時間を要する可能性がある。一方、樹脂層と部材との密着性が低い場合には、樹脂層が部材から剥がれ易くなり、樹脂層と部材との間の隙間から水等の腐食媒体が入り易くなる。このため防食性や防水性等が低下する可能性がある。

【0006】

そこで本開示の目的は、樹脂層の剥離性と密着性とをバランスよく高めることができる樹脂被覆部材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る鋼構造物を構成するための樹脂被覆部材は、鋼部材と、前記鋼部材の表面に被覆され、透明ポリウレア樹脂で形成される樹脂層と、を備え、前記鋼部材と前記樹脂層との間に設けられ、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂より選択された一以上の剥離剤で形成される剥離層からなる剥離領域と、前記鋼部材と前記樹脂層との間に設けられ、前記剥離層を含まない非剥離領域と、を有する。

【0008】

本開示に係る樹脂被覆部材において、前記剥離領域は、複数設けられており、お互いに離間していてもよい。

【0009】

本開示に係る樹脂被覆部材において、前記鋼部材と前記樹脂層との間の外周部は、前記非剥離領域で形成されていてもよい。

【0010】

本開示に係る樹脂被覆部材において、前記剥離領域は、ドット状またはライン状に設けられていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

上記構成の樹脂被覆部材によれば、樹脂層の剥離性と密着性とをバランスよく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の第一実施形態において、樹脂被覆部材の構成を示す断面模式図である。

【図2】本開示の第一実施形態において、樹脂被覆部材の構成を示す平面模式図である。

【図3】本開示の第一実施形態において、図１に示す剥離領域よりも大きな円形状でドット状に形成された剥離領域を示す図である。

【図4】本開示の第一実施形態において、円形状でドット状に不規則に形成された剥離領域を示す図である。

【図5】本開示の第一実施形態において、四角形状でドット状に形成された剥離領域を示す図である。

【図6】本開示の第一実施形態において、四角形状でライン状に形成された剥離領域を示す図である。

【図7】本開示の第一実施形態において、樹脂被覆部材の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔第一実施形態〕
以下に本開示の第一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、樹脂被覆部材１０の構成を示す断面模式図である。図２は、樹脂被覆部材１０の構成を示す平面模式図である。樹脂被覆部材１０は、部材１２と、部材１２の表面に被覆されている樹脂層１４と、を備えている。

【0014】

部材１２は、鋼材等の金属材料で形成される金属部材や、コンクリート材料で形成されるコンクリート部材等で構成されている。部材１２は、例えば、プラント、橋梁、水門等の構造物に使用されている構造部材等である。部材１２は、例えば、平板部材等で構成されている。部材１２は、防食性や防水性等を高めるために塗装されていてもよく、部材１２の表面に塗膜が設けられていてもよい。

【0015】

樹脂層１４は、部材１２の表面に被覆されており、樹脂で形成されている。部材１２の表面を樹脂層１４で覆うことにより、部材１２の表面を保護することができる。例えば、部材１２の表面を樹脂層１４で覆うことにより、部材１２の防食性や防水性等を高めることができる。また、部材１２の表面を樹脂層１４で覆うことにより、部材１２の表面の傷等の損傷を抑制することができる。樹脂層１４の厚みは、例えば、１００μｍから３ｍｍとすることが可能である。樹脂層１４は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等で形成することが可能である。樹脂層１４の樹脂には、例えば、ポリウレア樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等を用いることができる。

【0016】

樹脂層１４は、高弾性樹脂で形成されているとよい。樹脂層１４が高弾性樹脂で形成されている場合には、樹脂層１４が高い弾性力を有している。これにより樹脂層１４にマイクロクラック等が生じた場合でも追従するので、樹脂層１４の破断を抑制することができる。このような高弾性樹脂には、例えば、ポリウレア樹脂を用いるとよい。

【0017】

樹脂層１４は、透明樹脂で形成されているとよい。樹脂層１４が透明になるので、外側から部材１２の表面状態を点検、観察等することができる。このような透明樹脂には、例えば、透明ポリウレア樹脂を用いるとよい。

【0018】

樹脂被覆部材１０は、部材１２と樹脂層１４との間に設けられる剥離領域１６と、部材１２と樹脂層１４との間に設けられる非剥離領域１８と、を有している。部材１２と樹脂層１４との間に剥離領域１６と非剥離領域１８とを設けることにより、樹脂層１４の剥離性と密着性とをバランスよく高めることができる。次に、剥離領域１６と非剥離領域１８とについて、詳細に説明する。

【0019】

剥離領域１６は、部材１２と樹脂層１４との間に設けられ、剥離剤で形成される剥離層２０から構成されている。剥離層２０を設けることにより、樹脂層１４と剥離層２０との密着力及び部材１２と剥離層２０との密着力の少なくとも一方を、部材１２と樹脂層１４との密着力より小さくすることができる。剥離領域１６では剥離層２０を介在させることにより、部材１２と樹脂層１４との密着性が低下するので、部材１２から樹脂層１４を剥がすときに、樹脂層１４を容易に剥がすことができる。

【0020】

剥離層２０は、剥離剤で形成されている。剥離剤には、例えば、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、水溶性樹脂等を用いることができる。

【0021】

剥離領域１６は、少なくとも１つ設けられていればよく、複数設けられているとよい。剥離領域１６が複数設けられている場合には、剥離領域１６同士をお互いに離間させて設けるとよい。樹脂被覆部材１０の使用中に、複数の剥離領域１６の１つで部材１２と樹脂層１４との間に剥離が生じた場合でも、剥離領域１６同士が非連続であり接触していないので、剥離の連鎖が抑制される。これにより、例えば、剥離領域１６の剥離箇所から水等の腐食媒体が部材１２と樹脂層１４との間の隙間に入り込んだ場合でも、腐食媒体は非剥離領域１８で囲まれているので、腐食媒体の更なる拡散を抑制することができる。

【0022】

剥離領域１６は、部材１２と樹脂層１４との間にドット状（点状）またはライン状（線状）等に設けることができる。剥離領域１６の形状は、例えば、円形状や多角形状等とすることが可能である。剥離領域１６は、全ての剥離領域１６が同じ大きさで形成されていてもよいし、異なる大きさで形成されていてもよい。剥離領域１６は、規則的に配列して設けられていてもよいし、不規則に設けられていてもよい。

【0023】

例えば、図１、２に示す樹脂被覆部材１０では、剥離領域１６は、円形状でドット状に形成されている。図３から図５は、他の剥離領域２２、２４、２６、２８の構成を示す平面模式図である。図３は、図１に示す剥離領域１６よりも大きな円形状でドット状に形成された剥離領域２２を示す図である。図４は、円形状でドット状に不規則に形成された剥離領域２４を示す図である。図５は、四角形状でドット状に形成された剥離領域２６を示す図である。図６は、四角形状でライン状に形成された剥離領域２８を示す図である。なお、図１から図６に示す剥離領域１６、２２、２４、２６、２８の構成は、あくまで例示であり、剥離領域の構成は、これらに限定されることはない。

【0024】

非剥離領域１８は、部材１２と樹脂層１４との間に設けられ、剥離層２０を含まないで構成されている。非剥離領域１８は、剥離層２０を含まないので、樹脂層１４と部材１２とが直接密着している。これにより非剥離領域１８では、部材１２と樹脂層１４との密着性が高められる。このように非剥離領域１８では、部材１２と樹脂層１４との密着性が高められているので、水等の腐食媒体が部材１２と樹脂層１４との間に入り込むことを抑制できる。

【0025】

部材１２と樹脂層１４との間の外周部は、非剥離領域１８で形成することができる。部材１２と樹脂層１４との間の外周部の全周が、非剥離領域１８で形成されているとよい。部材１２と樹脂層１４との間の外周部では、部材１２と樹脂層１４との密着性が高まるので、樹脂被覆部材１０の外側からの水等の腐食媒体の侵入を抑制することができる。

【0026】

樹脂層１４と剥離層２０との密着力は、部材１２と剥離層２０との密着力よりも大きいとよい。樹脂被覆部材１０から樹脂層１４を剥がすときに、樹脂層１４に剥離層２０が付着するので、樹脂層１４と剥離層２０とを略同時に剥離することができる。これにより部材１２の表面に剥離層２０が残留することが抑制されるので、樹脂層１４の剥離作業を効率よく行うことができる。例えば、部材１２がステンレス鋼で形成され、樹脂層１４がポリウレア樹脂で形成され、剥離層２０がポリビニルアルコール樹脂で形成されている場合には、樹脂層１４を剥がすときに樹脂層１４と剥離層２０とを略同時に剥離することができるので、部材１２の表面への剥離層２０の残留を抑制できる。

【0027】

次に、樹脂被覆部材１０の製造方法について説明する。図７は、樹脂被覆部材１０の製造方法を示すフローチャートである。樹脂被覆部材１０の製造方法は、剥離層形成工程（Ｓ１０）と、樹脂層形成工程（Ｓ１２）と、を備えている。

【0028】

剥離層形成工程（Ｓ１０）は、部材１２の表面の一部のみに剥離剤で剥離層２０を形成し、剥離層２０からなる剥離領域１６と、剥離層２０を含まない非剥離領域１８とを形成する工程である。まず、部材１２の表面に剥離層２０を形成する前に、部材１２の表面を前処理するとよい。部材１２が金属部材である場合には、酸洗処理、機械研磨、脱脂洗浄等をして前処理することができる。これらの前処理は、一般的な金属材料の前処理方法を適用可能である。

【0029】

次に、剥離層２０の形成方法について説明する。剥離層２０は、剥離剤をスプレー塗布、スタンピング等して形成することが可能である。剥離層２０の形成には、シルクスクリーンのように剥離剤が透過する穴と、剥離剤が透過しない穴とが設けられたシート材や、メッシュ材等を用いてもよい。剥離剤には、上述したフッ素樹脂等の剥離剤を用いることができる。剥離剤には、一般的に市販されているものを使用可能である。

【0030】

樹脂層形成工程（Ｓ１２）は、剥離層２０を設けた部材１２の表面に、樹脂を被覆して樹脂層１４を形成する工程である。樹脂層１４は、剥離層２０を設けた部材１２の表面に、未硬化樹脂を吹付けまたは塗布等した後に、加熱等により樹脂硬化して形成することができる。樹脂には、上述したポリウレア樹脂等を用いることができる。樹脂には、一般的に市販されているものを使用可能である。このようにして樹脂被覆部材１０を製造することができる。

【0031】

以上、上記構成の樹脂被覆部材によれば、部材と、部材の表面に被覆され、樹脂で形成される樹脂層と、を備え、部材と樹脂層との間に設けられ、剥離剤で形成される剥離層からなる剥離領域と、部材と樹脂層との間に設けられ、剥離層を含まない非剥離領域と、を有している。これにより、樹脂層の剥離性と密着性とをバランスよく高めることができる。

【0032】

例えば、部材の表面が塗装されている場合には、塗膜の経年劣化等により部材の表面を再塗装する場合がある。このような場合には、樹脂被覆部材の樹脂層を剥がしてから、部材の表面の劣化した塗膜を除去し、部材の表面に再塗装が行われる。通常、部材と樹脂層との密着力は高いので、樹脂被覆部材から樹脂層を剥がす際には、樹脂層が部材から剥がれにくく、多大な労力を要する。これに対して部材と樹脂層との間に剥離領域が設けられている場合には、樹脂層が部材から剥離し易くなるので、樹脂層を容易に剥がすことができる。また、非剥離領域では、部材と樹脂層との密着力が高いので、樹脂被覆部材の使用中に、防食性や防水性等を確保することができる。

【符号の説明】

【0033】

１０ 樹脂被覆部材
１２ 部材
１４ 樹脂層
１６ 剥離領域
１８ 非剥離領域
２０ 剥離層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】