防腐蚀结构体的制作方法

文档序号:19078820发布日期:2019-11-08 21:58阅读:218来源:国知局
防腐蚀结构体的制作方法

本申请主张日本特愿2017-068964号的优先权,通过引用而并入本申请说明书的记载。

本发明涉及防腐蚀结构体。



背景技术:

迄今,在各种工厂等中,利用金属管作为气管、水管、用于输送油等液体原料的管道等。

在建设在海边的工厂等中,为了保护该金属管等的金属制构件不受腐蚀,形成覆盖该金属制构件的防腐蚀结构体。

作为常规防腐蚀结构体的形成方法,已知使用在带状的基材片上负载有防腐蚀复合物的防腐蚀胶带的方法,广为人知的是用卷绕在前述金属制构件的表面上的前述防腐蚀胶带来形成防腐蚀片层的方法。

此外,作为用于形成这种防腐蚀结构体的防腐蚀胶带,已知负载有含有基础油和无机填充材料的防腐蚀复合物的带状无纺布,作为前述基础油,已知有使用防锈效果优异的矿脂。

另外,在现有的防腐蚀结构体中,为了保护由防腐蚀胶带形成的防腐蚀片层,对该防腐蚀胶带进行涂料的表面涂布来进一步形成被称为面漆层等的面涂层(参见下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-044320号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,尚未发现能够在抑制成分从防腐蚀片层分离的同时抑制防腐蚀片层龟裂的防腐蚀结构体。

本发明以满足上述需求作为课题,以提供能够在抑制成分从防腐蚀片层分离的同时抑制防腐蚀片层龟裂的防腐蚀结构体作为课题。

用于解决问题的方案

本发明的防腐蚀结构体是具备覆盖金属制构件的防腐蚀片层a以及覆盖该防腐蚀片层a的保护层b的防腐蚀结构体,

前述防腐蚀片层a由防腐蚀片形成,

前述防腐蚀片具有基材和防腐蚀复合物,该基材被防腐蚀复合物浸渗,前述防腐蚀片含有不饱和油作为前述防腐蚀复合物,

前述保护层b由面涂材料形成,

前述保护层b的uv透射率为1%以下。

附图说明

图1是一个实施方式的防腐蚀结构体的示意剖视图。

图2是图1的虚线x部的放大图。

图3是示出面涂层的形成方法的示意图。

图4是示出耐候性试验的试验物的俯视图(左)和剖视图(右)。

图5是示出试验例中的坍落度试验方法的示意说明图。

具体实施方式

以下,边参照附图边对本发明的一个实施方式进行说明。

本实施方式的防腐蚀结构体具有2个以上的层。

此外,如图1所示,本实施方式的防腐蚀结构体1具备覆盖金属制构件20的防腐蚀片层a以及覆盖该防腐蚀片层a的保护层b。防腐蚀片层a由防腐蚀片形成。保护层b由面涂材料形成。

本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备防腐蚀片层a,容易增大防腐蚀结构体1自身的厚度,结果容易抑制防腐蚀结构体1内部的干燥。而且,本实施方式的防腐蚀结构体1具有容易发挥防腐蚀性能的优点。

本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备保护层b,能够抑制防腐蚀片层a劣化,结果具有耐候性变优异的优点。

此外,本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备保护层b,具有能够抑制防腐蚀片层a剥离的优点。

进而,本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备保护层b,具有耐摩擦性变优异的优点。

进而,本实施方式的防腐蚀结构体1还具备由防腐蚀糊剂(以下也称为“底涂材料”。)形成的防腐蚀糊剂层c(以下也称为“底涂层c”。)。前述防腐蚀糊剂层c形成在比前述防腐蚀片层a更靠近前述金属制构件20侧,与前述金属制构件20的表面接触。

本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备底涂层c,具有容易与金属制构件20密合、防腐蚀性能变优异的优点。

此外,本实施方式的防腐蚀结构体1在金属制构件20的表面存在凹凸部和异形部中的至少一者的情况下,优选还具备由防腐蚀胶形成的防腐蚀胶层d。前述防腐蚀胶层d形成在比前述防腐蚀片层a更靠近前述金属制构件侧。此外,前述防腐蚀胶层d配置在前述防腐蚀片层a与前述防腐蚀糊剂层c之间。

本实施方式的防腐蚀结构体1通过根据金属制构件20的凹凸部、异形部的形状来设置前述防腐蚀胶层d,具有防腐蚀片层a的施工变容易的优点。

此外,本实施方式的防腐蚀结构体1通过根据金属制构件20的凹凸部、异形部的形状来设置前述防腐蚀胶层d,具有与金属制构件20的密合性变良好的优点。

此外,本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备前述防腐蚀胶层d,具有能够实现防腐蚀结构体1的施工时间缩短的优点。

即,在防腐蚀结构体不具备防腐蚀胶层的情况下,在金属制构件20上卷绕防腐蚀片时,在金属制构件20的凹凸部、异形部处金属制构件20与防腐蚀片之间、防腐蚀片彼此之间容易进入空气。该情况下,为了提高防腐蚀性能,会产生边在防腐蚀片上切入切口边释放空气边卷绕防腐蚀片的作业。

然而,本实施方式的防腐蚀结构体1通过具备前述防腐蚀胶层d,具有容易避免用于释放空气的作业、能够实现防腐蚀结构体1的施工时间缩短的优点。

综上,本实施方式的防腐蚀结构体1通过具有上述优点,变得容易保持防腐蚀性。

前述金属制构件20作为运输流体物质的管线使用。前述金属制构件20具备多个具有凸缘部21的圆筒状的管,管与管之间通过凸缘部21连接。邻接的管的凸缘部21彼此之间通过螺栓22和螺母23固定。即,前述金属制构件20为圆筒状,此外,由于凸缘部21、螺栓22、螺母23等而在外表面形成有凹凸。

以下,对各层进行详细说明。

(c:防腐蚀糊剂层(底涂层))

前述底涂层c可以通过在金属制构件20的表面涂布底涂材料来形成。具体而言,前述底涂层c可以通过在圆筒状的金属制构件20的整个外侧表面薄薄地涂布底涂材料来形成。前述底涂层c的外表面由于前述金属制构件的凹凸而形成有凹凸。

前述底涂层c通常形成为0.01~10mm的平均厚度。

构成该底涂层c的第1防腐蚀复合物(防腐蚀糊剂)(底涂材料)c包含:含有防锈剂等的有机粘结剂c1和无机填充材料c2。

该底涂材料考虑到在金属制构件20的表面上涂开时的作业性、填充性,优选在常温区域下的“稠度”的值高。

该“稠度”在本说明书中是指基于jisk2235-1991“石油蜡5.10稠度试验方法”测得的值。

具体而言,本实施方式的底涂材料优选20℃下的“稠度”为150以上,更优选为200以上,特别优选为250以上。

此外,考虑到冬季的施工,本实施方式的底涂材料优选0℃下的“稠度”为100以上,更优选为150以上,特别优选为200以上。

此外,对于底涂材料,考虑到将防腐蚀胶带12牢固地固定于金属制构件,“稠度”的值高的并不一定是优选的。

特别是底涂材料优选即使在加热时也为一定以下的“稠度”。

具体而言,本实施方式的底涂材料优选20℃下的“稠度”为400以下,更优选为350以下,特别优选为300以下。

进而,底涂材料优选40℃下的“稠度”为500以下,更优选为450以下,特别优选为400以下。

接着,本实施方式的底涂材料在设0℃下的“稠度”的值为n0、设20℃下的“稠度”的值为n20的情况下,由下述式(2)表示的低温温敏比优选为0.6以上,更优选为0.75以上。

低温温敏比=[n0/n20]···(2)

此外,本实施方式的底涂材料在设40℃下的“稠度”的值为n40的情况下,由下述式(3)表示的高温温敏比优选为2以下,更优选为1.5以下。

需要说明的是,对于前述低温温敏比的上限值和前述高温温敏比的下限值,通常为“1.0”。

高温温敏比=[n40/n20]···(3)

以下,对各成分进行更详细的说明。

(c1:底涂材料中的有机粘结剂)

本实施方式的底涂材料为了发挥这种温度特性,前述有机粘结剂c1的主要成分为聚丁烯。此外,对于后述的前述无机填充材料,一部分为经有机化处理的膨润土颗粒。

作为前述聚丁烯,可以采用常规物质,可以采用以异丁烯作为主要成分、使一部分与1-丁烯、2-丁烯反应而得的共聚物且在常温(23℃)下为液态的链状烃化合物。

前述聚丁烯考虑到在冬季的屋外等低温环境下将底涂材料在金属制构件的表面涂开时的作业性,根据jisk2269:1987“原油和石油产品的倾点以及石油产品浊点试验方法”测得的倾点优选为5.0℃以下,更优选为2.5℃以下。

此外,前述聚丁烯考虑到抑制底涂材料发挥过大的流动性,倾点优选为-7.5℃以上,更优选为-5.0℃以上。

前述聚丁烯根据jisk2283:2000“原油和石油产品-运动粘度试验方法和粘度指数算出方法”测得的40℃下的运动粘度优选为10mm2/s以上且3000mm2/s以下,更优选为50mm2/s以上且1500mm2/s以下。

聚丁烯的数均分子量优选为300~3000,更优选为500~2000,进一步优选为700~2000,特别优选为1000~2000。

需要说明的是,本说明书中的聚丁烯的“数均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(gpc)求出的分子量。

更详细而言,“数均分子量”是指通过下述条件测得的值。

<分子量测定方法>

gpc装置:

hlc-8120gpc(色谱柱:tskgelsuperhzm-h/hz4000/hz3000/hz2000、柱尺寸:6.0mmi.d.×150mm)、检测器:差示折射率检测器(ri)、东曹株式会社制造

gpc测定条件:

流动相四氢呋喃、流量0.6ml/min、柱温40℃、样品浓度1.0g/l、注入量20μl

底涂材料中的有机粘结剂优选含有上述这种聚丁烯40质量%以上,更优选含有45质量%以上,更进一步优选含有50质量%以上。

在该有机粘结剂中,作为聚丁烯以外的成分,可以进一步含有常温下为液态的聚异戊二烯、常温下为液态的聚丁二烯等。

需要说明的是,聚异戊二烯、聚丁二烯的优选的倾点、运动粘度的值同前述聚丁烯。

在前述有机粘结剂中,可以进一步适当含有石蜡系油、环烷烃系油、芳香系油、各种蜡等。

此外,作为构成有机粘结剂的前述防锈剂,例如可列举出无机系防锈剂、有机系防锈剂。

作为无机系防锈剂,例如可列举出:铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、多聚磷酸盐等。

作为有机系防锈剂,例如可列举出:单宁酸、羧酸(油酸、二聚酸、环烷酸等)、羧酸金属皂(羊毛脂ca、环烷酸zn、氧化蜡ca、氧化蜡ba等)、磺酸盐(磺酸na、磺酸ca、磺酸ba等)、胺盐、酯(高级脂肪酸与甘油反应而得到的酯、山梨醇酐单异硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯等)等。

其中,在前述底涂材料中,优选与前述单宁酸一并含有挥发性防锈剂。

作为前述单宁酸,优选来源于五倍子的单宁酸。

作为该挥发性防锈剂,例如可列举出胺类的各种盐(例如亚硝酸盐、羧酸盐、铬酸盐)类、羧酸的酯类。

具体而言,可以在底涂材料中含有苯并三唑、甲苯基三唑、二环己基亚硝酸铵、二环己基水杨酸铵、苯甲酸单乙醇胺、二环己基苯甲酸铵、二异丙基苯甲酸铵、二异丙基亚硝酸铵、氨基甲酸环己胺、硝基萘亚硝酸铵、苯甲酸环己胺、二环己基环己烷甲酸铵、环己烷甲酸环己胺、二环己基丙烯酸铵、丙烯酸环己胺等作为挥发性防锈剂。

在底涂材料中含有的挥发性防锈剂可以是2种以上。

有机粘结剂除了这些以外还可以含有例如二甲苯树脂、松香、聚合松香、氢化松香、松香酯等改性松香类树脂;萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、松香酚醛树脂等萜烯类树脂;脂肪族类、芳香族类和脂环族类石油树脂;香豆酮树脂、苯乙烯类树脂、烷基酚醛树脂等作为粘度调节剂。

此外,有机粘结剂为了提高无机填充材料与有机粘结剂中含有的油的亲和性,可以含有偶联剂、表面活性剂。

作为前述偶联剂,例如可列举出硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。

作为前述表面活性剂,可举出脂肪胺。作为脂肪胺,优选碳数为10以上的脂肪胺。需要说明的是,碳数可以用液相色谱质谱法(lc/ms)、气相色谱质谱法(gc/ms)进行测定。

进而,有机粘结剂可以适当含有抗氧化剂、防老剂、防霉剂、防虫剂、防鼠剂、抗菌剂、颜料等各种添加剂。

(c2:底涂材料中的无机填充材料)

与该有机粘结剂一起构成底涂材料的无机填充材料如前所述,含有经有机化处理的膨润土颗粒(以下也称为“有机膨润土颗粒”)。

需要说明的是,作为有机膨润土颗粒,市售有各种使存在于膨润土的晶体层间的阳离子与双(氢化牛脂)二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等的季铵离子进行离子交换而得的物质。

在本实施方式的第1防腐蚀复合物中可以含有这种市售品。

在前述无机填充材料中除有机膨润土颗粒以外还可以含有云母颗粒、绢云母颗粒等板状矿物颗粒。

此外,在前述无机填充材料中,为了对底涂材料着色等,可以含有二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、石墨颗粒、炭黑颗粒、氧化铁红(ベンガラ)颗粒等。

进而,在前述无机填充材料中,可以含有滑石颗粒、氢氧化铝颗粒、碳酸钙颗粒、粘土颗粒、氧化铝颗粒等。

前述有机膨润土颗粒是对于可以使底涂材料发挥触变性而言有效的成分。

接着,有机膨润土颗粒即使在有机粘结剂显示高的流动性的情况下,也可以分散在该有机粘结剂中形成凝胶。

此外,即使有机粘结剂在加热时流动性大幅提高的情况下,通过分散有机膨润土颗粒而形成的凝胶只要不进行过度的加热,则也维持凝胶状态。

而且,该凝胶在如前所述为了发挥触变性而施加剪切力的情况下,表观上的粘度大幅降低。

因此,有机膨润土颗粒不仅对于形成防腐蚀胶层d与金属制构件20的紧固性优异的底涂材料有效,而且对于提高将该底涂材料在金属制构件20的表面上涂开时的作业性也是有效的成分。

在设底涂材料中含有的有机粘结剂的含量为100质量份时,优选在底涂材料中含有5质量份以上且40质量份以下该有机膨润土颗粒,更优选在底涂材料中含有10质量份以上且25质量份以下该有机膨润土颗粒。

进而,有机膨润土颗粒优选以在前述无机填充材料中所占的比例为15质量%以上且40质量%以下的方式含有在底涂材料中。

前述有机膨润土颗粒如果粒径过大,则即使是相同的配混量也难以充分发挥对有机粘结剂的凝胶化性能。

由此,对于前述有机膨润土颗粒,在干燥状态下用450目(32μm筛网)筛分时95质量%以上通过筛子(筛余物5质量%以下)的有机膨润土颗粒是适宜的。

此外,不限于有机膨润土颗粒,在前述滑石颗粒等其他无机填充材料中,如果采用粒径过大的,则即使是相同的配混量,与采用粒径小的情况相比,也更容易使底涂材料发粘,存在降低在金属制构件的表面涂开时的作业性之虞。

除有机膨润土颗粒以外的无机填充材料当中,对于二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、石墨颗粒、炭黑颗粒和氧化铁颗粒等,在设有机粘结剂的含量为100质量份时,分别优选在底涂材料中的含量为0.1质量份以上且5质量份以下,更优选在底涂材料中的含量为0.5质量份以上且1.5质量份以下。

有机膨润土颗粒以外的无机填充材料当中,前述滑石颗粒加强底涂材料的效果优异,并且对于赋予底涂材料以保形性而言是有效的。

在设前述底涂材料中含有的有机粘结剂的含量为100质量份时,前述滑石颗粒优选含有20质量份以上且80质量份以下,更优选含有30质量份以上且60质量份以下。

此外,滑石颗粒优选以在前述无机填充材料中所占的比例为55质量%以上且80质量%以下的方式含有在底涂材料中。

在可以使底涂材料成为施工性优异的材料方面,滑石颗粒通过激光衍射式粒度分布测定装置求出的中值粒径优选为1μm以上且100μm以下,更优选为1μm以上且50μm以下,进一步优选为10μm以上且40μm以下。

此外,作为滑石颗粒,在用75μm筛网筛分时99质量%以上通过筛子(筛余物1质量%以下)的滑石颗粒是适宜的。

该底涂材料如前所述优选温敏性低。

因此,在底涂材料的制备时,优选在对全部配混物进行混炼之前,先对以有机膨润土颗粒和有机粘结剂为主体的混合物进行混炼来制作凝胶状物,在该凝胶状物中加入其他配混物实施混炼。

如此制备的底涂材料如果在例如40~50℃左右的温度下则不会从金属制构件的表面滴下,即使在夏季等也发挥良好的形状保持性。

(防腐蚀胶层d)

前述防腐蚀胶层d是为了减小底涂层c的凹凸,通过在防腐蚀糊剂层c的凹部填充防腐蚀胶(第2防腐蚀复合物)而形成的。此外,前述防腐蚀胶层d能够掩埋底涂层c与防腐蚀片层a之间的间隙,能够抑制金属制构件20的腐蚀。

前述防腐蚀胶含有作为粘结剂(d1)的油成分和无机填充材料(d2)。

前述粘结剂含有在常温常压(例如20℃、1个大气压)下为液态的液态橡胶。

前述粘结剂优选含有前述液态橡胶作为主要成分。作为前述粘结剂的油成分更优选含有为油成分整体的60质量%以上且100质量%以下的前述液态橡胶,更优选含有为油成分整体的70质量%以上且100质量%以下的前述液态橡胶。

此外,前述防腐蚀胶优选含有含活性氢有机化合物作为前述粘结剂,所述含活性氢有机化合物具备具有活性氢的官能团。作为前述含活性氢有机化合物,可列举出具有羟基、氨基、羧基、硫醇基等官能团的有机化合物等。前述防腐蚀胶通过具有含活性氢有机化合物,能够增加粘度,结果可抑制成分分离。

前述防腐蚀胶优选含有5~40质量%、更优选含有10~25质量%的前述含活性氢有机化合物。

前述含活性氢有机化合物优选含有具有羟基的含羟基有机化合物。

此外,从容易使防腐蚀胶为所期望的特性的角度来看,优选前述液态橡胶的一部分或全部为含羟基有机化合物。

需要说明的是,前述含活性氢有机化合物可以作为不同于前述液态橡胶的成分包含在前述防腐蚀胶中。作为不同于前述液态橡胶的成分的含活性氢有机化合物,例如可列举出:醇类(例如乙醇、甲醇等)、胺类(例如甲胺、二甲胺等)、饱和脂肪酸(例如丁酸、戊酸等)、不饱和脂肪酸(例如油酸、棕榈油酸等)、半胱氨酸等。此外,还可列举出:醇类的衍生物、胺类的衍生物、饱和脂肪酸的衍生物、不饱和脂肪酸的衍生物、半胱氨酸的衍生物等。

作为前述液态橡胶,可列举出:液态聚异戊二烯(d1a1)、液态聚丁二烯(d1a2)、液态聚α烯烃(d1b)、液态有机硅橡胶、液态氯丁橡胶、液态丁苯橡胶、液态丁腈橡胶、液态乙丙橡胶、液态聚氨酯橡胶、液态氟橡胶等。

如上所述,从容易使防腐蚀胶为所期望的特性的角度和抑制成分分离的角度来看,前述液态橡胶优选含有作为含活性氢有机化合物的液态橡胶。

前述液态橡胶优选含有液态聚异戊二烯和液态聚丁二烯中的至少一方。

此外,前述液态橡胶优选含有在分子末端具有羟基的液态聚异戊二烯以及在分子末端具有羟基的液态聚丁二烯中的至少一方作为前述含羟基有机化合物。

此外,前述液态橡胶优选含有液态聚α烯烃(d1b)。

作为前述无机填充材料,优选在防腐蚀胶中含有经有机化处理的膨润土粉末(有机膨润土粉末)(d2a)。

进而,在本实施方式中,优选在前述防腐蚀胶中还含有氢氧化铝粉末(d2b)和碳酸钙粉末(d2c)作为前述无机填充材料。

需要说明的是,液态聚异戊二烯和液态聚丁二烯在抑制前述防腐蚀胶产生分离方面优选在分子末端具有羟基,更优选在分子两末端具有羟基。

该羟基是对于使经有机化处理的膨润土粉末(以下也称为“有机膨润土粉末”)约束液态聚异戊二烯和液态聚丁二烯来形成凝胶状态而言有效的官能团。

前述液态聚α烯烃通常具有梳型的分子结构,在本实施方式中用于将油成分调节为适度的粘度。

作为前述粘结剂的油成分优选含有总和为油成分整体的60质量%以上且100质量%以下、更优选为70质量%以上且100质量%以下的前述液态聚异戊二烯和前述液态聚丁二烯。

在使前述防腐蚀胶含有前述液态聚α烯烃的情况下,在可以将粘结剂调节为适度的粘度而使该防腐蚀胶的施工性良好的方面,优选相对于前述液态聚异戊二烯和前述液态聚丁二烯的总和100质量份含有10质量份以上且40质量份以下的该液态聚α烯烃。

以下,对各成分进行更详细的说明。

(d1)粘结剂

(d1a1)液态聚异戊二烯

作为前述液态聚异戊二烯,可以使用常规的顺式1,4键为80%以上的物质,依据astmd2503求出的数均分子量为1000~4000且30℃下的粘度为5~10pa·s的液态聚异戊二烯是适宜的。

需要说明的是,数均分子量依据astmd2503求出。

此外,对于粘度,利用b型粘度计(单一圆筒形旋转粘度计)(转子:no.4)测定转速为50rpm时的粘度(jisz8803:2011)。

此外,作为前述液态聚异戊二烯,优选羟值为30~60mgkoh/g,优选溴值为150~300g/100g。

需要说明的是,本实施方式中的“羟值”的值是指根据jisk1557-1:2007“塑料-聚氨酯原料多元醇试验方法-第1部:羟值的求法”测得的值。

此外,本实施方式中的“溴值”的值是指根据jisk2605-1996“石油产品-溴值试验方法-电滴定法”测得的值。

(d1a2)液态聚丁二烯

作为前述液态聚丁二烯,优选该聚丁二烯中的70%以上且90%以下为1,4键且实质上不含1,3键、其余为1,2键的物质。

此外,作为前述液态聚丁二烯,数均分子量为2000~4000且30℃下的粘度为1~10pa·s的液态聚丁二烯是适宜的。

需要说明的是,数均分子量依据astmd2503求出。

此外,对于粘度,利用b型粘度计(单一圆筒形旋转粘度计)(转子:no.4)测定转速为50rpm时的粘度(jisz8803:2011)。

此外,作为前述液态聚丁二烯,优选前述羟值为40~60mgkoh/g,优选溴值为200~300g/100g。

(d1b)液态聚α烯烃

作为前述液态聚α烯烃,使碳数6~14的α烯烃聚合而得的、总碳数30~50且分子量为500~600的液态聚α烯烃是适宜的。

此外,在使粘结剂发挥适度的粘性方面,该液态聚α烯烃优选40℃下的运动粘度为20~40mm2/s。

需要说明的是,本实施方式中的“运动粘度”的值是指根据jisk2283:2000“原油和石油产品-运动粘度试验方法和粘度指数算出方法”测得的值。

(d1x)其他成分

在前述防腐蚀胶中,可以含有除前述液态聚异戊二烯、前述液态聚丁二烯和前述液态聚α烯烃以外的物质作为粘结剂。

作为可以在前述防腐蚀胶中含有的其他粘结剂,可列举出各种石蜡系油、各种环烷烃系油等。

此外,也可以在前述防腐蚀胶中含有各种蜡等油性成分。

不过,在含有其他粘结剂、油性成分的情况下,优选以其总含量为前述防腐蚀胶整体的10质量%以下的方式含有,优选设定为5质量%以下。

前述防腐蚀胶可以进一步含有赋粘剂、防锈剂、防霉剂、抗菌剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、光亮剂、颜料等添加剂作为粘结剂。

其中,在前述防腐蚀胶中含有包含大量双键的液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯的情况下,优选含有抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等,优选相对于液态聚异戊二烯与液态聚丁二烯的总和100质量份以0.5质量份以上且2质量份以下左右的比例含有受阻酚类的物质作为前述抗氧化剂。

此外,前述防腐蚀胶优选含有0.05~1.00质量%的受阻酚类的抗氧化剂。

(d2)无机填充材料

(d2a)有机膨润土粉末

为了捕捉液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯等粘结剂并使粘结剂凝胶化,优选在前述防腐蚀胶中含有前述有机膨润土粉末。

此外,在设粘结剂整体的含量为100质量份时,优选在前述防腐蚀胶含有10质量份以上且35质量份以下的有机膨润土粉末,更优选在前述防腐蚀胶含有15质量份以上且25质量份以下的有机膨润土粉末。

进而,有机膨润土粉末优选以在前述无机填充材料中所占的比例为2质量%以上且10质量%以下的方式含有。

在前述防腐蚀胶含有液态聚异戊二烯和液态聚丁二烯的情况下,在设液态聚异戊二烯和液态聚丁二烯的总含量为100质量份时,通常在前述防腐蚀胶中含有10质量份以上且50质量份以下有机膨润土粉末即可,优选在前述防腐蚀胶中含有20质量份以上且30质量份以下有机膨润土粉末。

此外,前述防腐蚀胶优选含有1~15质量%的有机膨润土粉末。

需要说明的是,市售有各种使双(氢化牛脂)二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等的季铵离子与存在于晶体层间的阳离子进行了离子交换的有机膨润土粉末,前述防腐蚀胶可以利用这种市售品。

该有机膨润土粉末如果采用粒径过大的粉末,则即使是相同的配混量,与采用粒径小的情况相比,更容易使含活性氢有机化合物(液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯等)的捕捉能力不足,存在为了抑制前述防腐蚀胶产生成分分离(油分离)而需要在前述防腐蚀胶大量配混之虞。

此外,不限于有机膨润土粉末,对于后述的氢氧化铝粉末、碳酸钙粉末等,如果采用粒径过大的粉末,则即使是相同的配混量,与采用粒径小的情况相比,也更容易使前述防腐蚀胶发粘,存在降低腻子填充等的作业性之虞。

由此,以在干燥状态下用450目(32μm筛网)筛分时95质量%以上通过筛子(筛余物5质量%以下)的前述有机膨润土粉末是适宜的。

(d2b)氢氧化铝粉末

优选为了赋予前述防腐蚀胶以保形性、例如在50℃的高温下也可抑制自然流动并且赋予前述防腐蚀胶以阻燃性而含有前述氢氧化铝粉末。

氢氧化铝粉末从前述保形性、前述阻燃性的角度来看,在设粘结剂整体的含量为100质量份时,优选在前述防腐蚀胶中的含量为150质量份以上且300质量份以下,更优选在前述防腐蚀胶中的含量为180质量份以上且250质量份以下。

此外,优选以在前述无机填充材料中所占的比例为40质量%以上且60质量%以下的方式含有氢氧化铝粉末。

氢氧化铝在200℃~350℃的温度下发生分解脱水,由于该脱水反应为吸热反应,因此,其在前述防腐蚀胶受到加热而要开始燃烧时发挥快速进行冷却的效果。

在使前述防腐蚀胶发挥这种阻燃效果的方面,氢氧化铝粉末优选粒径小。

另一方面,如果采用粒径过小的氢氧化铝粉末,则前述防腐蚀胶会形成紧紧收紧的状态,存在损害前述防腐蚀胶的易变形性、延展性而降低形成防腐蚀结构时的施工性之虞。

因此,在可以使前述防腐蚀胶的施工性优异、阻燃性优异方面,通过激光衍射式粒度分布测定装置求出的中值粒径为1μm以上且50μm以下(优选为10μm以上且40μm以下)且在用75μm筛网筛分时99质量%以上通过筛子(筛余物1质量%以下)的粉末作为本实施方式中的氢氧化铝粉末是适宜的。

(d2c)碳酸钙粉末

前述碳酸钙粉末与氢氧化铝粉末同样,优选为了赋予前述防腐蚀胶以保形性而含有。

碳酸钙粉末从前述保形性的角度来看,在设粘结剂整体的含量为100质量份时,优选在前述防腐蚀胶中的含量为100质量份以上且200质量份以下,更优选在前述防腐蚀胶中的含量为130质量份以上且170质量份以下。

此外,优选以在前述无机填充材料中所占的比例为30质量%以上且50质量%以下的方式含有碳酸钙粉末。

需要说明的是,在可以使前述防腐蚀胶的施工性优异方面,中值粒径为1μm以上且50μm以下且在用75μm筛网筛分时99质量%以上通过筛子(筛余物1质量%以下)的粉末作为本实施方式中的碳酸钙粉末是适宜的。

(d2x)

在前述防腐蚀胶中,可以含有除前述这种有机膨润土、氢氧化铝粉末和碳酸钙粉末以外的无机填充材料。

作为可以在前述防腐蚀胶中含有的其他无机填充材料,可列举出:滑石粉末、粘土粉末、氧化铝粉末等。

不过,在含有这些无机填充材料的情况下,优选以其总含量为无机填充材料整体的10质量%以下的方式含有,优选设定为5质量%以下。

从在冬季的施工性、夏季的施工性和表面温度会达到高温(例如80℃)的管道的腻子填充等中的利用性的角度来看,防腐蚀胶优选为以下构成。

即,在防腐蚀胶中,无机填充材料优选含有经有机化处理的有机膨润土粉末、氢氧化铝粉末和碳酸钙粉末。

此外,相对于油成分100质量份,防腐蚀胶优选含有10质量份以上、更优选为15~25质量份、进一步优选为20~25质量份的前述有机膨润土粉末。

进而,防腐蚀胶中,前述氢氧化铝粉末相对于前述碳酸钙粉末的质量比优选为1.00~1.50,更优选为1.08~1.40,进一步优选为1.20~1.33。

无机填充材料在设粘结剂整体的含量为100质量份时,优选在前述防腐蚀胶中的含量为200质量份以上且500质量份以下,更优选在前述防腐蚀胶中的含量为300质量份以上且400质量份以下。

通过在设粘结剂整体的含量为100质量份时在前述防腐蚀胶中含有200质量份以上的无机填充材料,使得防腐蚀胶具有阻燃性优异的优点。

此外,通过在设粘结剂整体的含量为100质量份时在前述防腐蚀胶中含有500质量份以下的无机填充材料,使得防腐蚀胶具有不易变硬、在形成防腐蚀胶层时容易处理的优点。

前述无机填充材料的吸油量优选为5ml/100g~50ml/100g,更优选为10ml/100g~40ml/100g,进一步优选为20ml/100g~30ml/100g。

需要说明的是,该“吸油量”在本说明书中是指根据jisk5101-13-1:2004“颜料试验方法-第13部:吸油量-第1节:精制亚麻籽油法”测得的值。

无机填充材料的吸油量可以通过构成无机填充材料的材料、无机填充材料中的各种材料的配混量来进行调节。

前述防腐蚀胶从冬季的施工性的角度来看,优选0℃下的稠度为30以上,更优选为40以上且100以下,进一步优选为50以上且90以下。

此外,前述防腐蚀胶考虑到夏季的使用等,优选40℃下的稠度为150以下,更优选为50以上且130以下,进一步优选为60以上且100以下。

进而,前述防腐蚀胶在可以使延展性优异、对要保护的金属制构件的形状的追随性优异方面以及可以使用指尖、抹刀等容易地使表面平滑化方面,优选常温(例如20℃)下的稠度为50以上且100以下,更优选为70以上且90以下。

此外,前述防腐蚀胶优选在通常的使用状况下所预想的高温(例如为50℃)下的稠度为200以下,更优选为150以下。

需要说明的是,该“稠度”在本说明书中是指根据jisk2235-1991“石油蜡5.10稠度试验方法”测得的值。

在本实施方式中,从可以赋予防腐蚀胶以保形性、阻燃性方面以及容易对防腐蚀胶的稠度进行微调方面考虑,含有氢氧化铝粉末、碳酸钙粉末作为无机填充材料,但本实施方式的防腐蚀胶也可以仅含有有机膨润土作为无机填充材料。

即,如果使无机填充材料仅为有机膨润土,则存在所制作的防腐蚀胶的稠度等特性因与液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯的混合搅拌条件等而大幅变化之虞,因此在本实施方式中以前述这种比例含有氢氧化铝粉末、碳酸钙粉末,但抑制油成分从防腐蚀胶分离的效果大多是由有机膨润土带来的。

此外,在本实施方式中,从可以使油成分发挥适度的粘性方面考虑,例示出了与在分子末端具有羟基的液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯一起组合使用液态聚α烯烃的情况,但本实施方式的防腐蚀胶也可以仅含有液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯作为油成分。

即,防腐蚀胶只要基本上含有有机膨润土粉末以及在分子末端具有羟基的液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯,就可以抑制油成分从防腐蚀胶分离,不需要含有前述所例示的全部成分。

(防腐蚀片层a)

形成前述防腐蚀片层a的防腐蚀片形成为带状而成为防腐蚀胶带12。

本实施方式的防腐蚀结构体通过具有前述防腐蚀片层a,能够抑制碰撞物体等而使防腐蚀结构体剥离,结果能够抑制金属制构件的腐蚀。

前述防腐蚀片层a是在底涂层c和防腐蚀胶层d上缠绕带状的防腐蚀片(防腐蚀胶带)而形成的,是通过半包裹防腐蚀胶带而形成的。

因此,本实施方式的防腐蚀结构体1如图2所示,具有包括从外侧接触防腐蚀胶层d的第1层a1以及从外侧接触该第1层a1的第2层a2的2层结构的防腐蚀片层a。

另一方面,本实施方式中的防腐蚀片层a为了发挥对金属制构件的防腐蚀性并且保护底涂材料和防腐蚀胶而被设置于防腐蚀结构体1。

前述防腐蚀片具有基材和防腐蚀复合物(第3防腐蚀复合物),该基材被防腐蚀复合物浸渗。该基材为多孔的板状的基材片。

即,前述防腐蚀胶带12通过使第3防腐蚀复合物12b浸渗、负载于带状的基材片12a而形成。

作为前述基材片,只要可以赋予防腐蚀胶带12适度的强度,则材质并没有特别限定,例如可以使用由聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维等形成的织物、无纺布等。

此外,前述基材片对其厚度并没有特别限定,通常可以采用0.1~15mm厚度的基材片、优选为0.2~12mm厚度的基材片、进一步优选为0.3~10mm厚度的基材片。

前述第3防腐蚀复合物含有包含油的粘结剂(a1)和无机填充材料(a2)。

此外,前述第3防腐蚀复合物优选含有不饱和油作为油。

进而,前述第3防腐蚀复合物的碘值优选为10以上,更优选为20~50。

需要说明的是,对于碘值的值,可以通过实施基于jisk5421:2000“熟炼油及熟亚麻籽油”的测定来求出。

此外,前述第3防腐蚀复合物优选含有作为前述粘结剂的油和功能性添加剂以及无机填充材料,含有作为前述油的熟炼油,含有表面处理材料作为前述功能性添加剂。前述第3防腐蚀复合物通过含有熟炼油、无机填充材料和表面处理材料,使得无机填充材料与油容易溶合,结果可以使防腐蚀片层a的表面光滑。

此外,第3防腐蚀复合物优选相对于粘结剂100质量份含有无机填充材料150~300质量份、特别优选含有200~250质量份。

进而,第3防腐蚀复合物优选相对于油100质量份含有表面处理材料2~20质量份、特别优选含有5~15质量份。

作为构成第3防腐蚀复合物的防锈剂、无机填充材料,可以采用与作为前述底涂材料使用的第1防腐蚀复合物同样的物质。

以下,对各成分进行更详细的说明。

(防腐蚀片的粘结剂a1)

前述粘结剂a1含有油(a1a)和功能性添加剂(a1b)。

(防腐蚀片的油a1a)

作为前述油中含有的熟炼油,在干燥剂的存在下对上述这种油进行加热处理而得的碘值为130以上的熟炼油是适宜的。

该熟炼油优选根据jisk5600-2-2:1999“涂料一般试验方法-第2部:涂料的性状·稳定性-第2节:粘度”中规定的加德纳型气泡粘度计法测得的粘度(23℃)在“a1”~“c”之间。

此外,在本实施方式中作为第3防腐蚀复合物中含有的熟炼油,优选碘值为130~210,特别优选碘值为150~190。

进而,在本实施方式中作为第3防腐蚀复合物中含有的熟炼油,优选按jisk5601-2-1:1999“涂料成分试验方法-第2部:溶剂可溶物中的成分分析-第1节:酸值(滴定法)”中规定的方法求出的酸值为2以下。

在本实施方式的第3防腐蚀复合物中,优选含有10~30质量%的前述油,优选前述熟炼油在该油成分中所占的比例为30质量%以上。该熟炼油在前述油中所占的比例更优选为40质量%以上,特别优选为50质量%以上。

即,本实施方式的第3防腐蚀复合物优选基础油为熟炼油。

本实施方式的第3防腐蚀复合物通过使基础油为干性油,可以在使用防腐蚀胶带12形成防腐蚀片层a后使该防腐蚀片层a为紧紧收紧的状态。

此外,本实施方式的第3防腐蚀复合物通过为熟炼油,可以使在使用防腐蚀胶带12形成防腐蚀片层a后的干燥为温和的干燥。

防腐蚀片层a通过进行温和的干燥,能够防止由急剧的干燥导致的龟裂、防止形成性状与内部大为不同的表面被膜,能够抑制因过早形成该被膜而产生的水泡状的发泡。

前述油优选含有菜籽油。通过使前述油含有菜籽油,可抑制防腐蚀片层a的干燥,结果变得易于维持防腐蚀片层a的柔软性。

前述菜籽油在前述油中所占的比例优选为25~60质量%,更优选为35~50质量%。

作为构成前述第3防腐蚀复合物的油,除了熟炼油和菜籽油以外还可列举出石蜡系油、环烷烃系油、芳香系油、各种蜡等。

其中,该油中优选含有干性油。

作为前述第3防腐蚀复合物中含有的干性油,例如可以采用亚麻籽油、罂粟油、桐油、紫苏油、核桃油、紫苏油、红花油、葵花籽油等油。

前述第3防腐蚀复合物中含有的干性油可以是其一部分或全部为玉米油、绵籽油、芝麻油、大豆油等碘值为100以上且小于130的被称为“半干性油”等的油。

此外,出于调节这种防腐蚀片层a的干燥性的目的等,在前述第3防腐蚀复合物中可以适当含有山茶花油、橄榄油、蓖麻油、椰子油等碘值小于100的不干性油。

(防腐蚀片层a的功能性添加剂(a1b))

功能性添加剂优选含有表面处理材料。

前述表面处理材料优选含有硅烷偶联剂、钛偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少任一种偶联剂。此外,前述表面处理材料更优选含有下述式(1)所示的偶联剂。

前述第3防腐蚀复合物通过含有无机填充材料和熟炼油,还含有表面处理材料,使得无机填充材料与熟炼油容易溶合,结果可以使防腐蚀片层a的表面光滑。此外,由于无机填充材料与油变得容易溶合,因此即使无机填充材料含有氢氧化镁和氢氧化铝中的至少任一方、前述第3防腐蚀复合物中的氢氧化镁和氢氧化铝的总含有率为50质量%以上,也可以使防腐蚀片层a的表面光滑。

(在此,x为si或ti,r1为取代或非取代的碳数6以上的烃基,r2为甲基或乙基,r3为甲基或乙基,r4为甲基或乙基。)

前述表面处理材料相对于前述无机填充材料100质量份优选设定为1~10质量份,更优选设定为2~6质量份。

进而,前述第3防腐蚀复合物优选含有防锈剂作为前述功能性添加剂。

对于前述第3防腐蚀复合物中含有的防锈剂、无机填充材料、表面处理材料和油的配混比率等,可以适当确定,相对于油100质量份,优选含有前述防锈剂1~10质量份、特别优选含有3~8质量份。

此外,前述第3防腐蚀复合物优选含有萜烯树脂作为前述功能性添加剂。通过使前述功能性添加剂含有萜烯树脂,可以提高防腐蚀片层a的粘性。

前述萜烯树脂在前述第3防腐蚀复合物中所占的比例优选为3~30质量%,更优选为5~20质量%。

构成第3防腐蚀复合物的无机填充材料优选其一部分或全部为氢氧化铝颗粒,优选50质量%以上为氢氧化铝颗粒。

在前述功能性添加剂中,与底涂材料同样,可以进一步含有粘度调节剂、或者各种添加剂。

(防腐蚀片层a的无机填充材料a2)

在构成第3防腐蚀复合物的无机填充材料中,也可以还含有氢氧化镁颗粒。

在无机填充材料中含有氢氧化铝颗粒和氢氧化镁颗粒的情况下,其总量相对于前述油成分100质量份优选设定为100~250质量份,更优选设定为150~200质量份。

此外,氢氧化铝颗粒(ath)与氢氧化镁颗粒(mdh)理想的是以在第3防腐蚀复合物中的比率(质量比)为1:1~2:1(ath:mdh)的方式包含在第3防腐蚀复合物中。

进而,在本实施方式中,出于调节防腐蚀片层a的干燥性的目的等,在前述第3防腐蚀复合物中可以进一步含有环烷酸钴、环烷酸钙等干燥剂。

(保护层b(面涂层b))

为了实现由负载于基材片的第3防腐蚀复合物形成的防腐蚀片层a的表面保护而在防腐蚀结构体1的最表面侧具备前述保护层b。

该保护层b由在防腐蚀片层a的表面涂布面涂材料并干燥而成的覆膜来形成。

前述保护层b的uv透射率优选为1%以下,更优选为0.5%以下。本实施方式的防腐蚀结构体1通过使前述保护层b的uv透射率为1%以下,能够抑制前述防腐蚀片层a中的不饱和油的聚合反应过度进行。结果,能够将防腐蚀片层a维持在适度的硬度,能够抑制防腐蚀片层a的龟裂。进而,能够更进一步抑制金属制构件的腐蚀。

需要说明的是,前述uv透射率中的uv(紫外线)是指300nm的波长。

前述面涂材料优选含有粘结剂(b1)和无机填充材料(b2),前述无机填充材料含有板状颗粒。

由此,在形成保护层b时该板状颗粒可以以沿保护层的平面方向的方式进行取向。结果,通过板状颗粒,可以发挥保护层b的阻隔功能。

前述无机填充材料优选在前述板状颗粒(实心的板状颗粒)的基础上还含有中空颗粒。

由此,在形成保护层时中空颗粒可以密集在保护层b的表面。结果,通过中空颗粒,保护层b可以变得强度优异。

以下,对各成分进行更详细的说明。

(保护层b的粘结剂b1)

面涂材料中含有的前述粘结剂在形成前述覆膜前为常温液态,在涂布在前述防腐蚀片层a的表面后进行干燥、固化而构成该覆膜的主体。

即,构成本实施方式的保护层b的前述覆膜为在由前述粘结剂的固化物形成的基体中分散无机填充材料而成的结构体。

本实施方式的前述粘结剂可以采用使聚合性单体、聚合性低聚物和聚合物等聚合物成分溶解于有机溶剂而成的溶液、使前述聚合物成分分散于水性溶剂而成的乳液等。

需要说明的是,根据有机溶剂的种类的不同,存在使前述防腐蚀片层a溶解或溶胀之虞,因此前述粘结剂优选为水性乳液。

在前述粘结剂采用水性乳液的情况下,由于容易使前述覆膜的基体13a发挥优异的强度,因此该粘结剂优选为丙烯酸类聚合物、通过聚合反应而形成丙烯酸类聚合物的丙烯酸类单体、使丙烯酸类低聚物分散于水性溶剂而成的水性丙烯酸乳液。

作为该丙烯酸类单体,例如可列举出常规的作为构成丙烯酸类树脂的构成单元的丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类。

此外,作为丙烯酸类低聚物,例如可列举出上述丙烯酸类单体进行多聚体化而成的物质。

在前述粘结剂采用水性丙烯酸乳液的情况下,在该粘结剂中优选还含有聚甲基丙烯酸类的高分子表面活性剂。

在前述粘结剂采用水性丙烯酸乳液的情况下,优选含有成膜助剂。

作为面涂材料中含有的前述成膜助剂,例如可列举出:乙基卡必醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、丁基溶纤剂乙酸酯、乙酸苄酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、乙二醇、二乙二醇丙二醇、己二醇等醇类,丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚与丙二醇苯基醚的混合物、四丙二醇的甲醚与高级烷基醚的混合物等醚类,苄醇等。

(保护层b的无机填充材料b2)

保护层b由于含有中空颗粒作为第1无机物颗粒,含有板状颗粒作为前述第2无机物颗粒,因此不会像前述防腐蚀片层a那样形成具有明确界面的层,在形成前述覆膜时,可以形成如图2所示的层叠结构。

而且,本实施方式的面涂材料可以通过在防腐蚀片层a的表面的涂布、干燥这样简单的工艺简单地形成如图2所示的具有3层的层叠结构的覆膜。

关于这一点,边参照图3边说明的话,在通过刮刀sc等在形成防腐蚀片层a的防腐蚀胶带12的表面将面涂材料13x涂开时,由刮刀sc带来的剪切力作用于该面涂材料13x,前述板状颗粒13b沿该面涂材料13x的剪切方向(与防腐蚀片层a的表面平行的方向)取向。

即,在由面涂材料13x形成的湿涂膜中,容易形成板状颗粒13b与防腐蚀片层a的表面相对的配置。

此外,在防腐蚀片层a的表面将面涂材料涂开时,粘结剂的内聚力作为对中空颗粒13c的排斥力发挥作用,该中空颗粒13c会被赶到湿涂膜的表层部。

进而,在包括所包裹的空隙在内的中空颗粒的表观密度比粘结剂的密度低的情况下,中空颗粒因浮力的作用而容易移动至涂膜表面。

接着,随着中空颗粒移动至涂膜表面,板状颗粒朝防腐蚀片层a的表面沉降。

在此,在湿涂膜的表面形成由中空颗粒带来的凹凸,从而确保大的表面积。

因此,在本实施方式中,通过前述凹凸,会提高直至湿涂膜形成干燥状态的覆膜为止的速度。

在本实施方式中,可以通过这种简便的方法使前述覆膜形成如图2所示的3层的层叠结构。

该覆膜的3层结构当中,与防腐蚀片层a的表面接触的第1层b1由于前述这种情况,与其他2层相比板状颗粒13b的浓度(质量%)相对较高,构成前述覆膜的表层部的第3层b3与其他2层相比前述中空颗粒13c的浓度(质量%)相对较高。

因此,该覆膜的3层结构当中,构成厚度方向中央部的第2层b2与其他2层相比前述基体13a的浓度(质量%)相对较高。

如上所述,本实施方式的防腐蚀结构体1形成为在最表面具有第3层b3、中空状的无机物颗粒密集在表面的状态,因此具有优异的表面光滑性和表面强度。

进而,本实施方式的防腐蚀结构体1由于中空状的无机物颗粒密集在最表面,因此绝热性也优异。

在使防腐蚀结构体1发挥这种优异的表面硬度方面,前述中空颗粒13c优选为球状颗粒,优选为玻璃空心球(glassballoon)。

作为该玻璃空心球,优选为以钠玻璃、二氧化硅、硅酸铝(白砂、飞灰)等作为原材料的球状颗粒且通过激光衍射式粒度分布测定装置求出的中值粒径(d50)为5~500μm的颗粒,优选具有基于250μm筛子的筛余物为5质量%以下的粒度。

本实施方式的防腐蚀结构体1中,沿防腐蚀片层a的表面取向的板状颗粒13b密集在防腐蚀片层a的附近。

该板状颗粒13b有效发挥遮光性、气体阻隔性等的作用。

即,本实施方式的防腐蚀结构体1可以通过前述板状颗粒13b来抑制构成防腐蚀片层a的第3防腐蚀复合物的成分透过保护层b而渗出至该防腐蚀结构体1的外表面。

防腐蚀片层a中优选含有的前述干性油含有大量不饱和键,具有通过由该不饱和键的断裂引起的聚合反应的进行而呈干燥状态的性质。

因此,本实施方式的防腐蚀结构体1由于即使在由前述这种第3防腐蚀复合物形成防腐蚀片层a的情况下也具有使前述板状颗粒13b密集于第1层b1的覆膜,因此可以抑制基于阳光等的来自外部的光能到达前述防腐蚀片层a。

即,本实施方式的防腐蚀结构体1的防腐蚀片层a由光能导致过度固化的可能性低。

像这样本实施方式的防腐蚀结构体1即使在设置于屋外等环境温度大幅变化并且受阳光照射的机会多的场所的情况下,不仅底涂层c的温敏性低,而且面涂层b发挥遮光性,由此能防止从金属制构件20的脱落。

需要说明的是,在发挥这种效果方面,前述板状颗粒优选为金属颗粒、金属氧化物颗粒,优选为铁氧化物颗粒。

此外,板状颗粒13b优选平均长度(lave)为10~200μm,优选平均长度(lave)相对于平均厚度(tave)的比率(lave/tave)为5倍以上且30倍以下。

板状颗粒13b的平均长度(lave)、前述比率(lave/tave)例如可以通过扫描型电子显微镜(sem)观察等求出。

更详细而言,可以以5000倍左右的倍率对板状颗粒13b进行sem观察,找出平面方向与观察方向大致平行的(直立状态的)颗粒,求出该颗粒在sem观察方向中的轮廓形状,求出该轮廓形状中的最长尺寸作为该颗粒的长度(l)。

此外,可以用前述轮廓形状的面积除以前述长度(l)来求出前述颗粒的厚度(t)。

接着,通过对随机选择的10个以上颗粒求出长度(l)和厚度(t),对它们进行算术平均,可以求出板状颗粒13b的平均长度(lave)和平均厚度(tave)。

需要说明的是,前述面涂材料优选以在前述覆膜13中各自的质量比例为10~30质量%的方式含有前述板状颗粒13b、前述中空颗粒13c。

在本实施方式的面涂材料中,除了板状颗粒13b、中空颗粒13c以外还可以含有第3无机物颗粒(第3无机物颗粒)。

作为该第3无机物颗粒,例如可列举出气相二氧化硅等实心的球状颗粒。

该气相二氧化硅发挥对粘结剂的增稠作用,在直至涂覆在防腐蚀片层a的表面的面涂材料固化而形成覆膜为止的期间发挥抑制滴液产生的效果。

在更显著发挥该效果方面,气相二氧化硅优选基于bet法的比表面积为90~300m2/g。

需要说明的是,基于bet法的比表面积是指依照jisz8830:2013(基于气体吸附的粉体(固体)的bet比表面积测定方法)测得的值。

前述面涂材料在发挥在防腐蚀胶带上的良好的延展性方面,优选固体成分浓度为50质量%以上且70质量%以下,更优选具有60质量%以上且65质量%以下的固体成分浓度。

前述面涂材料在防止涂覆时的滴液方面,优选含有气相二氧化硅,优选以1~5质量%的比例含有气相二氧化硅,优选使气相二氧化硅在无机物颗粒中所占的比例为2~4质量%。

面涂材料从形成不易分离、不易产生滴液并且不易产生龟裂的材料的角度来看,优选为以下构成。

即,面涂材料优选具备板状颗粒和气相二氧化硅。

此外,面涂材料的板状颗粒优选平均长度相对于平均厚度的比率为7~15。

进而,面涂材料的气相二氧化硅优选bet比表面积为100~400m2/g,更优选为150~300m2/g。

对于前述面涂材料,干燥覆膜中的无机物颗粒的比例,即无机固体成分在面涂材料中的有机固体成分与无机固体成分的总和中所占的比例越高,越有利于形成强度优异的保护层b,但也越容易使该保护层b产生龟裂等。

因此,无机固体成分在前述面涂材料中的有机固体成分与无机固体成分的总和中所占的比例优选为50质量%以上且70质量%以下。

此外,在设无机固体成分整体为100质量%时,前述板状颗粒13b、前述中空颗粒13c优选以两者的总量为70质量%以上且90质量%以下的方式包含在面涂材料中。

本实施方式的面涂材料通过含有中空颗粒13c而在涂布到防腐蚀胶带上时在表面形成微小的凹凸、使该表面的溶剂的挥发性优异,并且通过含有前述成膜助剂,可以在表面迅速形成覆膜。

即,本实施方式的面涂材料通过含有前述成膜助剂而使表面干燥性优异。

前述成膜助剂对于防止面涂层b的龟裂也是有效的,优选在面涂材料中所占的比例为5质量%以上。

需要说明的是,不优选过度含有前述成膜助剂。

因此,前述成膜助剂优选在面涂材料中所占的比例为10质量%以下。

本实施方式的面涂材料由于是构成防腐蚀结构体1的最表面的材料,因此优选除上述以外还含有紫外线吸收剂、抗氧化剂。

此外,对于面涂材料能进一步含有各种添加剂等方面,与前述第3防腐蚀复合物、底涂材料相同。

本实施方式的防腐蚀结构体由于如上所述来构成,因此具有下述优点。

本实施方式的防腐蚀结构体是具备覆盖金属制构件的防腐蚀片层a以及覆盖该防腐蚀片层a的保护层b的防腐蚀结构体。

前述防腐蚀片层a由防腐蚀片形成。

前述防腐蚀片具有基材和防腐蚀复合物,该基材被防腐蚀复合物浸渗。

前述防腐蚀片含有不饱和油作为前述防腐蚀复合物。

前述保护层b由面涂材料形成。

前述保护层b的uv透射率为1%以下。

该防腐蚀结构体通过前述防腐蚀片层a含有不饱和油,不饱和油进行聚合反应而固化。结果,不易产生滴液,可抑制成分从防腐蚀片层a分离。

此外,该防腐蚀结构体通过使前述保护层b的uv透射率为1%以下,能够抑制不饱和油的聚合反应过度进行。结果,能够将防腐蚀片层a维持在适度的硬度,能够抑制防腐蚀片层a的龟裂。

因此,该防腐蚀结构体能够在抑制成分从防腐蚀片层分离的同时抑制防腐蚀片层的龟裂。

根据本实施方式,能够在抑制成分从防腐蚀片层分离的同时抑制防腐蚀片的龟裂。

需要说明的是,本发明的防腐蚀结构体并不限定于上述实施方式。此外,本发明的防腐蚀结构体并不限定于上述作用效果。本发明的防腐蚀结构体可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

实施例

接着,给出试验例进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于此。

<试验例1>

(防腐蚀结构体的形成)

首先,形成作为比较对象的防腐蚀结构体(以下称为“防腐蚀结构体a”)。

由该防腐蚀结构体a保护的金属制构件,使用100a的钢管。

防腐蚀结构体a的底涂层的形成使用矿脂、氧化矿脂、凡士林、矿物油大致等量配混而得的糊剂。

将该糊剂以300g/m2的涂布量涂布在钢管的表面,形成底涂层。

在形成防腐蚀结构体a时,在该底涂层上以半包裹方式缠绕防腐蚀胶带来形成中间层。

此外,在形成防腐蚀结构体a时,使用将含有丙烯酸乳液和成膜助剂的液体浸渗到聚酯无纺布基材中而得的胶带(以下称为“乳液胶带”)形成面涂层。

接着,在形成防腐蚀结构体a时,在缠绕该乳液胶带前,在防腐蚀胶带的外周缠绕具有17μm的厚度的聚丙烯树脂胶带,由聚丙烯树脂胶带形成将中间层与面涂层之间阻断的阻断层。

接着,制得不同于这种防腐蚀结构体a的防腐蚀结构体(以下称为“防腐蚀结构体b”)。

该防腐蚀结构体b在利用100a的钢管作为金属制构件方面与防腐蚀结构体a相同。

另一方面,防腐蚀结构体b的底涂层使用:以约60质量%的比例含有聚丁烯、以约10质量%的比例含有有机膨润土颗粒、以约25质量%的比例含有滑石颗粒、其余由防锈剂等形成的底涂材料。

接着,在形成防腐蚀结构体b时,在该底涂层(底涂材料:约300g/m2)上半包裹防腐蚀胶带来形成中间层,以不设置由聚丙烯树脂胶带形成的阻断层的方式形成面涂层。

需要说明的是,面涂层的形成使用如下的面涂材料:含有水性丙烯酸乳液、成膜助剂、飞灰空心球(中空颗粒:平均粒径约150μm、最大粒径约400μm、体积密度0.7g/cm3)、云母状铁氧化物(板状颗粒:平均长度约50μm、平均厚度约5μm)和气相二氧化硅,固体成分浓度大于60质量%(有机固体成分:无机固体成分≈4:6、质量比),有机成分的主体为前述水性丙烯酸乳液中含有的丙烯酸类树脂,无机固体成分的约80质量%为飞灰空心球或云母状铁氧化物中的任一种,飞灰空心球与云母状铁氧化物的质量比约为2:3。

此外,面涂层的uv透射率(uv的波长:300nm)为1%以下。

(作业性)

防腐蚀胶带通常为了即使在寒冷地等处的施工时也对被粘物发挥良好的粘接性而制成在常温下感到发粘的胶带。

因此,在形成防腐蚀结构体a时,在缠绕聚丙烯树脂胶带后缠绕乳液胶带。

另一方面,防腐蚀结构体b的面涂材料为液态,因而容易直接涂布在防腐蚀胶带来形成面涂层。

即,防腐蚀结构体b与防腐蚀结构体a相比,制作容易。

(渗出评价)

使用孔径(直径)2mm的冲头,在防腐蚀结构体a、防腐蚀结构体b二者上冲出到达钢管的孔,作为试验物。

将该试验物以钢管的长度方向为水平方向并且孔朝下的方式置于吉尔烘箱中,在90℃的温度下加热3个月。

结果,防腐蚀结构体a一方在试验开始后不久即观测到底涂材料的渗出,而防腐蚀结构体b未观测到渗出。

(热循环试验)

使用防腐蚀结构体b(未用冲头冲孔)实施热循环试验。

试验中,以“40℃×4小时”与“110℃×4小时”共计8小时作为1个循环,对防腐蚀结构体b实施50个循环的热循环。

结果,防腐蚀结构体b完全未出现渗出、其他外观上的异常。

(低温龟裂试验)

将金属制构件变更为25a的钢管,制得具有与防腐蚀结构体a同样的构成的防腐蚀结构体(以下称为“防腐蚀结构体a”)以及具有与防腐蚀结构体b同样的构成的防腐蚀结构体(以下称为“防腐蚀结构体b”)。

该防腐蚀结构体a和防腐蚀结构体b在气温2℃且出现降雪的冬季的屋外制作。

将防腐蚀结构体a和防腐蚀结构体b直接在屋外放置一晩,第二天确认各自的状态。需要说明的是,放置它们当日的夜间气温为-4℃。

结果,防腐蚀结构体a在表面出现大量龟裂,而防腐蚀结构体b几乎未出现龟裂。

(面涂材料的配方研究)

关于防腐蚀结构体b,研究面涂材料的配方的变更。

首先,制得除加入相当于面涂材料的约1成的水来增加水分量之外与用于形成防腐蚀结构体b的面涂材料(以下称为“面涂材料#0”)相同的配方的面涂材料(以下称为“面涂材料#1”)。

该面涂材料#1是固体成分浓度小于60质量%、在防腐蚀胶带上的涂覆性优异的材料,但容易产生滴液、难以形成均匀厚度的面涂层。

此外,在制备面涂材料#1时,在较早阶段添加气相二氧化硅而期待发挥触变性,但在该面涂材料#1的评价中,如上所述,结果产生了滴液。

接着,制得加水的比例为约0.8成(约百分之8)而不是约1成的面涂材料(以下称为“面涂材料#2”)。

该面涂材料#2的评价中,虽与面涂材料#1相比较轻微,但也产生了滴液。

接着,制得水分量与面涂材料#0相同、所使用的飞灰空心球的种类不同的面涂材料。

在此使用的飞灰空心球与面涂材料#0中使用的飞灰空心球相比含有更多粗大的颗粒。

用250μm筛网将该飞灰空心球筛分成筛余物(粗粒)和过筛物(细粒)。

制备使用筛余物的面涂材料(以下称为“面涂材料#3”)、使用过筛物的面涂材料(以下称为“面涂材料#4”)以及不进行筛分而直接使用前述飞灰空心球的面涂材料(以下称为“面涂材料#5”)这3种面涂材料。

该面涂材料#3~面涂材料#5在形成面涂层时,显示出优异的涂覆性并且未产生滴液。

不过,由面涂材料#3和面涂材料#5形成的面涂层在表面观察到认为是由粗大颗粒的存在引起的凹凸,与由面涂材料#4形成的面涂层相比外观较差。

制得对该面涂材料#4加入约百分之4的水的面涂材料(以下称为“面涂材料#6”)以及对面涂材料#4加入约0.4成(约百分之4)的水并且增加了成膜助剂的量的面涂材料(以下称为“面涂材料#7”)。

需要说明的是,面涂材料#6和面涂材料#7的固体成分浓度约为60质量%,面涂材料#6的成膜助剂的浓度小于5质量%,而面涂材料#7的成膜助剂的浓度大于5质量%。

面涂材料#6和面涂材料#7均没有滴液,在形成面涂层时显示出优异的涂覆性。

不过,对于面涂材料#1~面涂材料#7,在形成面涂层后,在5℃的环境下保持8小时进行评价,结果仅有由面涂材料#6形成的面涂层在表面出现破裂。

由此成功确认到,固体成分浓度为60质量%以上且成膜助剂的浓度为5质量%以上在使湿涂膜和干燥覆膜为良好的状态方面是有利的。

(耐候性评价)

模拟前述防腐蚀结构体b,形成用于通过sugatestinstrumentsco.,ltd.制造的碳弧式耐候性试验机“sunshineweather-ometer”评价耐候性的试验物。

具体而言,准备如图4所示的物体。

需要说明的是,图4的左图为耐候性试验的试验物的俯视图,右图示出左图的i-i线箭头方向剖视图。

如该图所示,在制作耐候性试验的试验物时,准备厚度0.6mm×宽度70mm、长度150mm的不锈钢板bp(材质:sus304),在该不锈钢板bp的中央部放置正方形的钢板sp,自其上方以用底涂材料覆盖整个该钢板sp的方式在50mm×100mm的范围形成底涂层c。

在该底涂层c上层叠2片相同面积(50mm×100mm)的防腐蚀胶带来形成防腐蚀片层a,进一步在其上由面涂材料形成面涂层b。

需要说明的是,该防腐蚀胶带的防腐蚀复合物混合有熟炼油、精制菜籽油和氢化萜烯树脂。熟炼油与精制菜籽油与氢化萜烯树脂的质量比为1:1:2。

此外,面涂层的uv透射率(uv的波长:300nm)为1%以下。

将该试验物安装于“sunshineweather-ometer”的试样支架,黑色面板温度设为63℃、降雨条件设为120分钟内18分钟,实施1000小时的耐候性试验。

在试验后观察面涂层b的表面状态、渗出,然后将试验物拆开确认内部的钢板的生锈。

结果,对于面涂层b,外观上没有特别出现由碳弧的照射导致的劣化。

此外,未出现自试验物的渗出。

进而,从试验物中取出的钢板未生锈。

由此成功确认到,该防腐蚀结构体具有优异的耐候性,可以在实用中长期持续发挥优异的防腐蚀性能。

<试验例2>

使用下述材料制得下述表1所示的底涂材料。

聚丁烯a:数均分子量640

聚丁烯b:数均分子量1500

膨润土a:经有机处理

膨润土b:无处理

滑石a:中值粒径250μm

滑石b:中值粒径50μm

防锈剂

(防腐蚀结构体的制作)

形成防腐蚀结构体。

由该防腐蚀结构体保护的金属制构件使用100a的钢管。

防腐蚀结构体的底涂层的形成使用下述表1的底涂材料。

将该底涂材料以300g/m2的涂布量涂布在钢管的表面,形成底涂层。

此外,在该底涂层上以半包裹方式缠绕防腐蚀胶带来形成中间层。

进而,使用将含有丙烯酸乳液和成膜助剂的液体浸渗到聚酯无纺布基材中而得的胶带(以下称为“乳液胶带”)形成面涂层。

接着,在缠绕该乳液胶带前,在防腐蚀胶带的外周缠绕具有17μm的厚度的聚丙烯树脂胶带,由聚丙烯树脂胶带形成将中间层与面涂层之间阻断的阻断层。

接着,对每一个试验例的底涂材料进行下述的评价试验。结果示于表1。

(渗出的难度)

使用孔径(直径)2mm的冲头,在防腐蚀结构体上冲出到达钢管的孔,作为试验物。将该试验物以钢管的长度方向为水平方向并且孔朝下的方式置于吉尔烘箱中,在90℃的温度下加热3个月。

○:未观察到底涂材料的滴落,此外,也未观察到底涂材料渗出至表面。

△:未观察到底涂材料的滴落,但观察到底涂材料渗出至表面。

×:观察到底涂材料的滴落。

(施工性)

在钢管上涂布了底涂材料时的底涂材料的伸展程度(基于目视的评价)

○:充分伸展

△:略微伸展

×:无伸展

[表1]

如表1所示,使用了试验例2~5的底涂材料的防腐蚀结构体未观察到渗出。此外,试验例2-5的底涂材料的施工性良好。

<试验例3>

使用下述表2、3所示的材料制得表2、3所示的防腐蚀胶。

接着,进行下述评价试验。结果示于表2、3。

(稠度)

防腐蚀胶在0℃、20℃、40℃下的稠度按上述方法测定。

(坍落度试验)

关于前述防腐蚀胶的热变形性,按如图5示意性示出的方法进行评价试验。

首先,使用切刀从防腐蚀胶的块体切出25mm×25mm×100mm的方棒状试样作为评价用试样(s)。

接着,准备2根25mm×25mm的l形角料(l),如图5所示在顶面大致水平的作业台(d)上将它们隔开50mm的距离平行配置。

接着,将评价用试样s以长度方向为与前述角料l正交的方向的方式载置于角料l上,由2根角料l分别在自端部往内侧约25mm的位置支撑该评价用试样s。

在该状态下,将气氛温度设定为80℃,观察12小时后的变形的程度。

对于变形的程度,测定在2根角料l之间防腐蚀胶发生最大下垂的距离(变形距离)。

[表2]

[表3]

相对于油成分100质量份含有20质量份以上有机膨润土粉末并且氢氧化铝粉末相对于碳酸钙粉末的质量比为1.08~1.33的试验例3-1~3-8的防腐蚀胶与试验例3-9、3-11、3-12相比,坍落度试验中的变形距离较小。

因此可知,试验例3-1~3-8的防腐蚀胶适合利用于表面温度会达到高温(例如为80℃)的管道的腻子填充等。

此外,试验例3-1~3-8的防腐蚀胶与试验例3-10、3-12相比,0℃下的稠度较高为30以上。

因此可知,试验例3-1~3-8的防腐蚀胶非常适合冬季的施工。

进而,试验例3-1~3-8的防腐蚀胶与试验例3-9、3-11相比,40℃下的稠度较低为150以下。

因此可知,试验例3-1~3-8的防腐蚀胶适于在夏季使用。

<试验例4>

使用下述材料制得下述表4、5所示的面涂材料。

需要说明的是,飞灰空心球用250μm筛网筛分成筛余物(粗粒)和过筛物(细粒)。

水性丙烯酸乳液

飞灰空心球a:未筛分

飞灰空心球b:过筛物(细粒)

飞灰空心球c:筛余物(粗粒)

硅酸铝系中空空心球(fillite52/7fg)

板状颗粒a:平均长度120μm、平均长度相对于平均厚度的比率为10的云母状铁氧化物

板状颗粒b:平均长度50μm、平均长度相对于平均厚度的比率为3的云母状铁氧化物

碳酸钙

气相二氧化硅a:bet比表面积200m2/g

气相二氧化硅b:bet比表面积50m2/g

成膜助剂

其他添加剂

接着,进行下述评价试验。结果示于表4、5。

(粘度)

对于粘度,利用b型粘度计(单一圆筒形旋转粘度计)(转子:no.3)、测定转速为20rpm时和转速为2rpm时的粘度(jisz8803:2011)。

此外,触变指数(ti值)根据下述式求出。

ti值=2rpm下的粘度/20rpm下的粘度

(分离的难度)

将试验例的面涂材料在5℃下放置12小时。接着,目视观察分离的难度。

×:以目视确认到大幅分离。

○:除×以外。

(滴液的难度和龟裂的难度)

在5℃下在沿垂直方向延伸的圆柱物上缠上胶带,在胶带表面涂布试验例的面涂材料。

接着,以目视确认滴液的难度。

○:未确认到滴液。

△:确认到微量的滴液。

×:确认到比“△”评价多的滴液。

此外,涂布后在5℃下将面涂层放置8小时,目视确认面涂层有无龟裂。

○:未确认到龟裂。

△:确认到少量龟裂。

×:确认到比“△”评价多的龟裂。

(涂装外观)

在常温(25℃)下在沿垂直方向延伸的圆柱物上缠上胶带,在胶带表面涂布试验例的面涂材料。接着,4小时后目视观察外观。

×:确认到龟裂。

△:未确认到龟裂,但表面粗糙。

○:除×、△以外

(综合评价)

×:有一项为×的情况

△:所有项均没有×并且有一项为△的情况

○:所有项均为○的情况

[表4]

[表5]

如表4所示,可知具备平均长度相对于平均厚度的比率为7~15的板状颗粒和bet比表面积为100~400m2/g的气相二氧化硅的试验例5-1~5-5的面涂材料不易分离、不易滴液并且不易产生龟裂。

此外,如表4、5所示,可知试验例5-1~5-5的面涂材料与水的含有比例高的试验例5-9、5-10相比,不易分离并且不易滴液。

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