JP2001279166A - 鋳鉄管継ぎ手部塗装用塗料組成物 - Google Patents

鋳鉄管継ぎ手部塗装用塗料組成物

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JP2001279166A
JP2001279166A JP2000093300A JP2000093300A JP2001279166A JP 2001279166 A JP2001279166 A JP 2001279166A JP 2000093300 A JP2000093300 A JP 2000093300A JP 2000093300 A JP2000093300 A JP 2000093300A JP 2001279166 A JP2001279166 A JP 2001279166A
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cast iron
epoxy resin
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iron pipe
epoxy
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Masahiko Saito
昌彦 斉藤
Takaaki Deguchi
隆亮 出口
Yoshihisa Kajiwara
義久 梶原
Yoshisada Michiura
吉貞 道浦
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Kurimoto Ltd
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Kurimoto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 JWWA K−135規格相当の防食性を有
する鋳鉄管継ぎ手部用の水性2液型エポキシ樹脂塗料組
成物、それを使用する塗装方法並びに塗装された鋳鉄管
を提供する。 【解決手段】 塗料成分として、(1)数平均分子量が
900〜3,000であり、エポキシ当量が450〜
2,200であるエポキシ樹脂を含有する第1成分と、
(2)アミン系硬化剤を含有する第2成分とを別々に有
する。また、(1)数平均分子量が900〜3,00
0、エポキシ当量が450〜2,200であるエポキシ
樹脂を含有する第1成分と、(2)アミン系硬化剤を含
有する第2成分とを混合した後、鋳鉄管継ぎ手部に塗装
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳鉄管継ぎ手部
に、防食性に優れた塗膜が提供できる水性2液型エポキ
シ樹脂塗料及びそのような塗料を鋳鉄管継ぎ手部に塗装
した鋳鉄管に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳鉄管は、上下水道等に広く用いられて
いるが、近年、特に注目を集める課題は、管路の耐震性
である。地震大国である我が国の宿命として、すべての
構造物に耐震性が要求されていることは云うまでもない
が、特に阪神淡路大震災において地中に埋設した水道管
などの配管類が、地震の急激な振動、揺動の直撃を受け
て管同士が離脱したり、破壊して管路としての機能を失
い、被災者の苦悩をさらに深刻化した経験がある。耐震
管路の機能を長期間にわたって発揮するためには、管継
ぎ手部の防食が非常に重要である。
【0003】管継ぎ手部の塗装には、JWWA(日本水
道協会)が定めるK−139規格(水道用ダクタイル鋳
鉄管合成樹脂塗料)、あるいは、K−135規格(水道
用液状エポキシ樹脂塗料塗装方法)に規定されている合
成樹脂塗料を用いることが一般的であるが、特に防食性
の観点からエポキシ樹脂塗料が多く用いられている。エ
ポキシ樹脂塗料の多くは溶剤性であり、溶剤の排出規
制、環境負荷などを考慮すると水性の塗料であることが
望ましい。しかしながら、水性のエポキシ樹脂では、溶
剤性のエポキシ樹脂塗料(JWWA K−135相当)
ほどの防食性が得られないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、水
性のエポキシ樹脂塗料でありながら、JWWA K−1
35規格相当の防食性を有する鋳鉄管継ぎ手部用の塗装
用塗料組成物及び該塗料を塗布することによって防食性
能に優れた耐震性の管路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記要求
を満たす鋳鉄管の管継ぎ手部に塗布する塗料について、
鋭意検討を行った結果、塗料成分として、(1)数平均
分子量が900〜3,000、エポキシ当量が450〜
2,200の範囲であるエポキシ樹脂、(2)アミン系
硬化剤、及び(3)水を含有する水性のエポキシ樹脂塗
料を用いることにより、JWWA K−135規格相当
の防食性を有することを見いだし、本発明を完成したも
のである。
【0006】即ち、本発明は、以下の発明に関するもの
である。 1.(1)数平均分子量が、900〜3,000であ
り、エポキシ当量が、450〜2,200であるエポキ
シ樹脂を含有する第1成分と、(2)アミン系硬化剤を
含有する第2成分と、を別々に含むことを特徴とする鋳
鉄管継ぎ手部用の水性2液型塗装用塗料組成物。 2.(1)数平均分子量が900〜3,000であり、
エポキシ当量が450〜2,200であるエポキシ樹脂
を含有する第1成分と、(2)アミン系硬化剤を含有す
る第2成分と、を混合した後、鋳鉄管継ぎ手部に塗装す
ることを特徴とする鋳鉄管の塗装方法。3.上記2の方
法によって得られる塗装された鋳鉄管。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。本発明の水性2液型エポキシ樹脂塗料は、エ
ポキシ樹脂を含有する第1成分及びアミン系硬化剤を含
有する第2成分を有し、使用時において、水による希釈
が可能で、溶剤型塗料に比較して、引火性や有害性有機
揮発分含有量が減量出来る。使用されるエポキシ樹脂
は、数平均分子量が900〜3,000であり、エポキ
シ当量が450〜2,200であるエポキシ樹脂であ
る。このエポキシ樹脂は、常温で半固形状又は固形の形
態にある。
【0008】エポキシ樹脂の数平均分子量は、好ましく
は、900〜3,000、特に好ましくは、900〜
1,800である。数平均分子量が、900未満では、
可使時間が短くなり、好ましくない。また、この数平均
分子量が3,000を超えると、塗膜表面の乾燥が早く
なり、割れを生じて厚膜塗装できないので好ましくな
い。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは、45
0〜2,200、特に好ましくは、450〜900であ
ることが適当である。エポキシ当量が、400未満で
は、可使時間が短くなり、一方、2,200を超える
と、塗膜表面の乾燥が早くなり、割れを生じて、厚膜塗
装できないので、好ましくない。
【0009】エポキシ樹脂としては、上記要件を満足す
る限り、各種のエポキシ樹脂を使用することができる。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノ
ールAや、ビスフェノールF等のビスフェノール化合
物、レゾルシン、ハイドロキノン等の多価フェノール、
フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のポリ
フェノール化合物とエピクロルヒドリンとから誘導され
るもの:ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等の多価アルコールとエピクロル
ヒドリンとから誘導されるもの:
【0010】3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレー
ト、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサン)カ
ルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物:フタル酸、
テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、トリメリット酸等の多価カルボン酸及び、オキ
シ安息香酸、オキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン
酸とエピクロルヒドリンとから誘導されるもの:アニリ
ン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等
の多価アミノ化合物、及び、アミノフェノール、アミノ
クレゾール等のヒドロキシアミノ化合物とエピクロルヒ
ドリンとから誘導されるものである。また、エポキシ樹
脂は、ポリウレタン骨格、ポリブタジエン骨格を有し、
分子の一部に複数のエポキシ基を結合させた化合物、或
いは、ヒダントイン環を有するエポキシ化合物であって
もよい。これらのエポキシ樹脂は、単独で、又は2種類
以上を組合せて用いても良い。
【0011】本発明で使用される第1成分は、上記で規
定されるエポキシ樹脂を含有する。エポキシ樹脂は、第
1成分の質量に基づいて、20〜60質量%、好ましく
は、40〜60質量%の量であることが適当である。こ
のような第1成分は、水性のエポキシエマルションとし
て市場において容易に入手可能である。必要に応じて、
水や、着色顔料、体質顔料、防錆顔料等の顔料類、分散
剤、消泡剤等の添加剤等を併用することが出来る。
【0012】体質顔料としては、通常のエポキシ樹脂組
成物に使用される公知の無機充填材が適宜使用される。
具体的に例示すれば、下記のものが挙げられる。炭酸カ
ルシウムや、硫酸バリウム、結晶シリカ、溶融シリカ、
無定形シリカ、アルミナ、水和アルミナ、マグネシア、
タルク、マイカ、クレー、セラミック粉末、ガラス繊維
粉末等。体質顔料は、単独で、又はこれらの2種類以上
の混合物として用いてもよい。着色顔料としては、例え
ば、カーボンブラックや、酸化チタン、ベンガラ等が挙
げられる。防錆顔料としては、例えばリン酸亜鉛などの
リン酸塩系のもの等が挙げられる。
【0013】アミン系硬化剤としては、エポキシ基を含
有する化合物に対する硬化剤として公知のものを特に制
限なく使用することができる。このようなアミン系硬化
剤としては、例えば、フェニレンジアミンや、トリレン
ジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェ
ニルスルホン等の芳香族多価アミン:ジアミノシクロヘ
キシルメタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)
2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウン
デカン等の脂肪族多価アミン:これらの多価アミン類と
前記エポキシ樹脂及び/又はモノエポキシ化合物との付
加反応生成物:エチレンジアミン、キシリレンジアミン
等のジアミン類とアジピン酸、
【0014】ダイマー酸等のジカルボン酸とを縮合させ
たポリアミドアミン類:2−メチルイミダゾール、1−
ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル
−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メ
チルイミダゾールトリメリット酸塩等のイミダゾール系
化合物:前記イミダゾール系化合物と前記エポキシ樹脂
との付加反応生成物:2−メチルイミダゾリン等のイミ
ダゾリン化合物:ジシアンジアミド等のグアニジン化合
物:1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン等
の第三級アミン化合物:1,8−ジアザビシクロ[5,
4,0]ウンデセン−7のノボラック塩等の化合物であ
る。
【0015】アミン系硬化剤は、単独で、又は2種類以
上の混合物として用いても良い。アミン系硬化剤の使用
量は、その硬化剤が通常使用される場合と同様であり必
要に応じその使用量は加減してもよい。第2成分は、ア
ミン系硬化剤を含有する。アミン系硬化剤は、第2成分
の質量に基づいて、通常、5〜100質量%、好ましく
は、10〜30質量%の量で配合することが適当であ
る。必要に応じて、第2成分には、水や、着色顔料、体
質顔料、防錆顔料等の顔料類、分散剤、消泡剤等の添加
剤等を併用することが出来る。これらの添加剤の範囲
は、第1成分との関連で説明したものが好適に挙げられ
る。
【0016】本発明の水性2液型塗料組成物は、上記第
1成分と、第2成分とを別々に有する塗料組成物であ
る。水性2液型塗料組成物は、塗装前に、第1成分及び
第2成分を混合してから、被塗装物に塗装される。第1
成分中のエポキシ樹脂と、第2成分中のアミン系硬化剤
との使用割合としては、例えば、エポキシ樹脂1当量に
対し、アミン系硬化剤の活性水素の割合が0.5〜1.
5当量、好ましくは、0.7〜1.2当量となる割合が
好適である。この当量が、0.5当量より少ないと、十
分な硬化塗膜が得られず、一方、1.5当量より多い
と、親水性が高くなり、耐食性が低下し易い。
【0017】本発明で使用される第1成分及び第2成分
には、更に、通常のエポキシ樹脂塗料に使用される表面
調整剤や、消泡剤、分散剤(濡れ改良材)、カップリン
グ剤、可塑剤、溶剤、硬化触媒、染料、湿潤剤、レベリ
ング剤、チキソトロピック性付与剤等をそれぞれに、又
は第1成分及び第2成分の混合後に適宜添加してもよ
い。但し、重金属を含むものは使用できない。
【0018】
【発明の効果】本発明の管継ぎ手用塗料組成物を塗布し
た鋳鉄管の管継ぎ手部は、JWWAK−135規格相当
の防食性を有し、防食性能に優れた耐震性の管路を提供
することが出来る。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。なお、実施例中「部」及び「%」は、質量基準で
示す。
【0020】<第2成分の調製>以下の表1の配合に準
じ、アミン系硬化剤に対し、顔料、添加剤及び水を混合
し、サンドグラインドミルで50μm以下に分散させ、
第2成分を調製した。
【0021】
【表1】表1
【0022】1;EPI CURE 8536 MY6
0 (油化シェルエポキシ(株)製、固形分60%、活
性水素当量324) 2;エピリンク700(エアープロダクツジャパン
(株)製、固形分55%、活性水素当量165) 3;CARBON BLACK MA100(三菱化学
(株)製) 4;リン酸亜鉛 2種(堺化学工業(株)製) 5;沈降製硫酸バリウム100(堺化学工業(株)製) 6;NITTALK SSS(日本タルク(株)製) 7;サーフィノール465(エアープロダクツジャパン
(株)製) 8;ノプコ8034(サンノプコ(株)製)
【0023】<実施例1〜6、比較例1〜2>以下の表
2に示す組合せで、水性2液型塗料組成物を調製し、サ
ンドブラスト処理した磨き軟鋼板(2.0×70×15
0mm)に乾燥後の膜厚が300μmになる様に塗装
し、20℃で7日間乾燥した。その後、JWWA K1
35−1989に定める塗膜物性試験を実施した。ま
た、可使時間は塗料調整後及び20℃で3時間経過後の
粘度をB型粘度計で測定し、粘度の上昇が3倍以内で有
るか否かにより判断した。結果を以下の表3に示す。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道浦 吉貞 大阪府泉佐野市南中岡本33 Fターム(参考) 3H024 EA04 EB09 EC04 ED05 EE03 4J036 AA01 AB09 AB10 AC05 AC08 AD01 AF01 AG01 AG03 AG06 AG07 AH02 AH04 AK03 BA02 DC02 DC03 DC31 DC38 DC41 DD05 FB13 JA01 4J038 DB001 DB051 DB061 DB071 DB261 DB441 DB481 JB04 JB20 JB32 KA03 MA14 NA03 PB06 PC02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)数平均分子量が900〜3,00
    0であり、エポキシ当量が450〜2,200であるエ
    ポキシ樹脂を含有する第1成分と、(2)アミン系硬化
    剤を含有する第2成分と、を別々に有することを特徴と
    する鋳鉄管継ぎ手部用の水性2液型塗装用塗料組成物。
  2. 【請求項2】 (1)数平均分子量が900〜3,00
    0、エポキシ当量が450〜2,200であるエポキシ
    樹脂を含有する第1成分と、(2)アミン系硬化剤を含
    有する第2成分と、を混合した後、鋳鉄管継ぎ手部に塗
    装することを特徴とする鋳鉄管の塗装方法。
  3. 【請求項3】 請求項2の方法によって得られる塗装さ
    れた鋳鉄管。
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