JP3441610B2 - 鋳鉄管内面への粉体塗料の塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳鉄管内面への粉
体塗料の塗装方法に関し、さらに詳しくは、上水道用の
鋳鉄管のす（巣）穴に基づくピンホールの発生を抑制
し、長期間の耐食性、耐水性などの基本性能を満足しつ
つ、水道水（本発明において、「水道水」とは「上水道
水」を意味する）に要求される残留塩素の消費を抑制す
る効果が優れた鋳鉄管内面への粉体塗料の塗装方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上水道用鋳鉄管の内面の塗装
には、主としてイミダゾリン系、ヒドラジド系、アマイ
ド系、ジシアンジアミド系、イミダゾール系などの窒素
系硬化剤を使用したエポキシ粉体塗料が用いられてき
た。これは、主として、窒素系硬化剤を使用したエポキ
シ粉体塗料が鋳鉄管のす穴に基づくピンホールの発生を
抑制する効果が優れているという理由によるものであ
る。

【０００３】しかしながら、上記窒素系硬化剤を用いた
エポキシ粉体塗料は、硬化剤中に含まれている窒素原子
が水道水中の塩素イオン濃度を減少させるため、水道水
の末端消費段階で水質が低下するという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の上水道用鋳鉄管の内面塗装に関する問題点を解
決し、長期間の耐食性、耐水性、適正なエリクセン値の
ほか、耐温度勾配性、耐ピンホール性などの諸性能を維
持し、さらに水道水中の残留塩素の消費を抑制する効果
が優れた鋳鉄管内面への粉体塗料の塗装方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上水道用鋳鉄
管の内面にまず窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料を
塗装して、鋳鉄管のす穴に基づくピンホールの発生を抑
制し、ついでエポキシ当量が４００〜２０００のエポキ
シ樹脂、酸価が１０〜２００のアクリル樹脂および平均
粒子径１〜５０μｍのシリカを含み、上記エポキシ樹脂
とアクリル樹脂の配合比率がエポキシ基：カルボキシル
基の当量比で１：０．６〜１：１．６であり、１８０℃
のゲルタイム（糸引き法）が１０〜２００秒に調整され
た窒素系硬化剤を含まないアクリル−エポキシハイブリ
ッド粉体塗料を塗装することによって、水道水中の残留
塩素の消費を抑制することにより、上記目的を達成した
ものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施にあたっては、まず
最初に鋳鉄管の内面に窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体
塗料を塗装するが、その窒素系硬化剤を含むエポキシ粉
体塗料としては、たとえば、エポキシ当量が４００〜２
０００のエポキシ樹脂１００重量部に対してイミダゾリ
ン系および／またはヒドラジド系硬化剤１〜２０重量部
を含み、かつ平均粒子径１〜５０μｍのシリカを含み、
１８０℃のゲルタイム（糸引き法）が１０〜２００秒に
調整されたエポキシ粉体塗料が好ましい。このエポキシ
粉体塗料がまず最初に鋳鉄管の内面に第１層目として塗
装されることによって、鋳鉄管のす穴に基づくピンホー
ルの発生が抑制されるとともに、長期間の耐食性や付着
性が確保される。

【０００７】また、上記窒素系硬化剤を含むエポキシ粉
体塗料についで塗装する窒素系硬化剤を含まない粉体塗
料としては、前記のように、エポキシ当量が４００〜２
０００のエポキシ樹脂、酸価が１０〜２００のアクリル
樹脂および平均粒子径１〜５０μｍのシリカを含み、上
記エポキシ樹脂とアクリル樹脂の配合比率がエポキシ
基：カルボキシル基の当量比で１：０．６〜１：１．６
であり、１８０℃のゲルタイム（糸引き法）が１０〜２
００秒に調整されたアクリル−エポキシハイブリッド粉
体塗料が用いられる。この窒素系硬化剤を含まないアク
リル−エポキシハイブリッド粉体塗料が水道水と接触す
る面に第２層目として塗装されることにより、水道水中
の残留塩素の消費が最小限に抑制される。

【０００８】上記窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料
の基材樹脂となるエポキシ樹脂として、たとえば、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ノボラック型
エポキシ樹脂、イソシアヌル酸エポキシ樹脂、テレフタ
ル酸エポキシ樹脂などが挙げられ、これらは単独で用い
てもよいし、また２種類以上を混合して用いてもよい。

【０００９】これらのエポキシ樹脂において、エポキシ
当量は４００〜２０００であることが好ましいが、これ
は次の理由によるものである。すなわち、エポキシ樹脂
のエポキシ当量が４００未満の場合は、エポキシ粉体塗
料の反応性が強くなるため、そのゲルタイムが経時的に
速くなり、ピンホールが発生しやすくなったり、固着性
が強くなるおそれがある。また、エポキシ樹脂のエポキ
シ当量が２０００を超える場合は、エポキシ粉体塗料の
反応性が低下して、ピンホールの発生を抑制する効果が
低下し、またエリクセン値が１ｍｍ以下になり、塗膜が
鋳鉄管の変形に対して追随できなくなって、塗膜にクラ
ックが生じるようになるおそれがある。

【００１０】まず、第１層目の塗装に使用する窒素系硬
化剤を含むエポキシ粉体塗料の窒素系硬化剤としては、
たとえば、２−エチルイミダゾリン、２−フェニルイミ
ダゾリン、２−フェニルイミダゾリン−イソシアヌル酸
付加物、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリン
などのイミダゾリン系硬化剤、コハク酸ジヒドラジド、
アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イ
ソフタル酸ジヒドラジド酸などのヒドラジド系硬化剤な
どが挙げられ、これらのイミダゾリン系硬化剤、ヒドラ
ジド系硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、また２
種類以上を混合して用いてもよく、さらにはイミダゾリ
ン系硬化剤とヒドラジド系硬化剤とを併用してもよい。

【００１１】これらのイミダゾリン系硬化剤やヒドラジ
ド系硬化剤などの窒素系硬化剤の配合量は、エポキシ樹
脂１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。イ
ミダゾリン系硬化剤やヒドラジド系硬化剤などの窒素系
硬化剤の配合量がエポキシ樹脂１００重量部に対して１
重量部より少ない場合は、充分な架橋密度が得られず、
従って長期間の耐食性、付着性が得られなくなるおそれ
があり、イミダゾリン系硬化剤やヒドラジド系硬化剤な
どの窒素系硬化剤の配合量がエポキシ樹脂１００重量部
に対して２０重量部より多い場合は、硬化剤が多すぎて
塗料の貯蔵安定性が極度に低下する上に、硬化塗膜の架
橋密度が低くなって充分な耐食性、付着性が得られなく
なるおそれがある。

【００１８】また、第２層目の塗装に使用する窒素系硬
化剤を含まないアクリル−エポキシハイブリッド粉体塗
料の基材樹脂となるエポキシ樹脂としては、前記エポキ
シ粉体塗料の場合と同様に、たとえば、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ノボラック型エポキシ樹
脂、テレフタル酸エポキシ樹脂などが挙げられ、これら
は単独で用いてもよいし、また２種類以上を混合して用
いてもよい。

【００１９】このアクリル−エポキシハイブリッド粉体
塗料の一方の基材樹脂となるエポキシ樹脂は、そのエポ
キシ当量が４００〜２０００であることが必要である
が、これは次の理由によるものである。すなわち、エポ
キシ樹脂のエポキシ当量が４００未満の場合は、アクリ
ル−エポキシハイブリッド粉体塗料の反応性が強くなる
ため、そのゲルタイムが経時的に速くなり、ピンホール
が発生しやすくなったり、固着性が強くなる。また、エ
ポキシ樹脂のエポキシ当量が２０００を超える場合は、
アクリル−エポキシハイブリッド粉体塗料の反応性が低
下して、ピンホールの発生を抑制する効果が低下し、エ
リクセン値が１ｍｍ以下になって塗膜が鋳鉄管の変形に
追随できなくなり、塗膜にクラックが発生するようにな
る。

【００２０】そして、上記アクリル−エポキシハイブリ
ッド粉体塗料の他方の基材樹脂であるアクリル樹脂は、
その酸価が１０〜２００であることが必要である。アク
リル樹脂の酸価が１０未満の場合は、官能基が少なすぎ
て充分な架橋密度が得られないため、塗膜が脆くなり、
アクリル樹脂の酸価が２００を超える場合は、反応性が
強くなりすぎて塗料調製時にゲル化したり、塗料のゲル
タイムが極端に短くなって貯蔵安定性が悪くなる上に、
硬化塗膜の分子量が小さくなって塗膜が脆くなる。

【００２１】このアクリル−エポキシハイブリッド粉体
塗料におけるエポキシ樹脂とアクリル樹脂の配合比率
は、エポキシ基：カルボキシル基の当量比で１：０．６
〜１：１．６であることが必要であるが、これは次の理
由によるものである。すなわち、アクリル樹脂の配合比
率が上記範囲より少ない場合は、架橋が充分に行われな
いため、長期間の耐食性、付着性が確保できなくなり、
アクリル樹脂の配合比率が上記範囲より多い場合も、同
様に架橋が充分に行われないため、長期間の耐食性、付
着性が確保できなくなる。

【００２２】上記アクリル−エポキシハイブリッド粉体
塗料には、平均粒子径１〜５０μｍのシリカを含有させ
るが、これは上記シリカが溶融時の粘度を上昇させるこ
となく、塗膜を適度に多孔質化して鋳鉄管のす穴に含ま
れている空気や水分などの気化成分に基づくピンホール
の発生を抑制する作用を有するからである。

【００２３】この平均粒子径１〜５０μｍのシリカは、
アクリル−エポキシハイブリッド粉体塗料の基材樹脂１
００重量部に対して１０〜１００重量部であることが好
ましい。上記シリカの配合量が基材樹脂１００重量部に
対して１０重量部より少ない場合は、充分なピンホール
発生抑制効果や温度勾配によるふくれ防止効果が得られ
なくなるおそれがあり、上記シリカの配合量が基材樹脂
１００重量部に対して１００重量部より多い場合は、粉
体塗料の溶融粘度が高くなるため、充分なピンホール発
生抑制効果が得られなくなるおそれがある。

【００２４】上記の各粉体塗料には、上記成分に加え、
さらに着色顔料、体質顔料、レベリング剤、垂れ止め剤
などを適宜添加することができる。

【００２５】上記着色顔料としては、たとえば、酸化チ
タン（ＴｉＯ₂ ）、カーボンブラックなどが挙げられ、
上記体質顔料としては、たとえば、タルク、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。また、上記レベ
リング剤としては、たとえば、アクロナール（商品名、
アクリルオリゴマー系レベリング剤、ＢＡＳＦ社製）、
モダフローパウダー（商品名、アクリルオリゴマー系レ
ベリング剤、モンサント社製）などが挙げられ、上記垂
れ止め剤としては、たとえば、微粉末シリカ、アエロジ
ル２０００（商品名、日本アエロジル社製）などが挙げ
られる。

【００２６】粉体塗料の調製は、たとえば、上記エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂などの基材樹脂、硬化剤、シリカ
などをヘンシェルミキサーなどでドライブレンドし、コ
ニーダーなどで溶融混練することによって行われる。そ
して、得られた混合物をハンマーミルなどで粉砕し、ふ
るいで粗粒をカットして、粉体塗料として使用に供され
る。

【００２７】上記窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料
は、１８０℃のゲルタイム（糸引き法）が１０〜２００
秒に調整されていることが好ましい。１８０℃のゲルタ
イム（糸引き法）が１０秒より短い場合は、塗料調製中
にゲル化したり、貯蔵中に経時変化して貯蔵安定性が悪
くなるおそれがあり、１８０℃のゲルタイム（糸引き
法）が２００秒より長い場合は、鋳鉄管のす穴に含まれ
ている空気や水分などの気化成分に基づくピンホールの
発生を充分に抑制することができなくなるおそれがあ
る。そして、窒素系硬化剤を含まないアクリル−エポキ
シハイブリッド粉体塗料は、１８０℃のゲルタイム（糸
引き法）が１０〜２００秒に調整されていることが必要
である。１８０℃のゲルタイム（糸引き法）が１０秒よ
り短い場合は、塗料調製中にゲル化したり、貯蔵中に経
時変化して貯蔵安定性が悪くなり、１８０℃のゲルタイ
ム（糸引き法）が２００秒より長い場合は、鋳鉄管のす
穴に含まれている空気や水分などの気化成分に基づくピ
ンホールの発生を充分に抑制することができなくなる。

【００２８】鋳鉄管の内面に窒素系硬化剤を含むエポキ
シ粉体塗料を塗装するにあたり、鋳鉄管はあらかじめ１
５０〜３００℃に加熱しておく必要がある。これは上記
予熱により、鋳鉄管のす穴に存在する空気や水分などの
気化成分をできるかぎり除去しておくためである。

【００２９】この鋳鉄管の予熱温度が１５０℃より低い
場合は、鋳鉄管のす穴に含まれている空気や水分などの
気化成分を充分に除去することができず、また、鋳鉄管
の予熱温度が３００℃より高い場合は、粉体塗料の熱分
解によるピンホールの発生や硬化が早すぎることによる
脱気不足などによって、良好な塗膜外観が得られなくな
る。

【００３０】第１層目の窒素系硬化剤を含むエポキシ粉
体塗料は塗膜の平均膜厚が３００〜７００μｍになるよ
うに塗装することが好ましい。上記第１層目の窒素系硬
化剤を含むエポキシ粉体塗料の塗膜の平均膜厚が３００
μｍより薄い場合は、鋳鉄管内部の凹凸面を充分に平滑
化することができなくなるおそれがあり、またピンホー
ルの抑制効果も不充分になり、塗膜の平均膜厚が７００
μｍより厚い場合は、不経済である上に、塗膜のたるみ
（弛み）が生じ、付着力の低下が生じるおそれがある。

【００３１】そして、第２層目の窒素系硬化剤を含まな
いアクリル−エポキシハイブリッド粉体塗料は塗膜の平
均膜厚が１０〜３００μｍになるように塗装することが
好ましい。この第２層目のアクリル−エポキシハイブリ
ッド粉体塗料の塗膜の平均膜厚が１０μｍより薄い場合
は、造膜性が不充分なため、第１層目の塗膜の表面を完
全に覆うことができなくなるおそれがあり、また、塗膜
の平均膜厚が３００μｍより厚い場合は、不経済である
上に、合計膜厚が過大になり、鋳鉄管の変形に追随でき
なくなって、塗膜にクラックが発生するようになるおそ
れがある。

【００３２】焼付けは、第１層目の窒素系硬化剤を含む
エポキシ粉体塗料の塗装後に一旦焼付けを行い、ついで
第２層目の窒素系硬化剤を含まないアクリル−エポキシ
ハイブリッド粉体塗料の塗装後に再度焼付けを行う、い
わゆる２コート２ベーク方式で行ってもよいし、また、
第１層目の窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料を塗装
し、ついで第２層目の窒素系硬化剤を含まないアクリル
−エポキシハイブリッド粉体塗料を塗装した後、焼付け
を行う、いわゆる２コート１ベーク方式で行ってもよ
い。さらには、鋳鉄管の予熱温度を高目にし、その熱を
利用して焼付けを行い、塗料塗装後の加熱を行わなくて
もよい。

【００３３】焼付けは、いわゆる２コート１ベーク方式
で行う場合、１５０〜２００℃で５〜３０分間程度加熱
することによって行うのが好ましく、また、２コート２
ベーク方式で行う場合、第１層目は１５０〜２００℃で
５〜２０分間程度加熱し、第２層目は１５０〜２００℃
で５〜３０分間程度加熱することによって行うのが好ま
しい。

【００３４】

【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。

【００３５】実施例１〜２および比較例１〜８ 表１に示す組成で第１層目の塗装に使用する窒素系硬化
剤を含むエポキシ粉体塗料を調製した。なお、表１中の
各成分の数値の単位は重量部である。

【００３６】

【表１】

【００３７】※１：エポトートＹＤ−０１３（商品名） 東都化成（株）製のエポキシ当量８６０のエポキシ樹脂 ※２：エポミックＲ−３０４Ｋ（商品名） 三井石油化学工業（株）製のエポキシ当量９２０のエポ
キシ樹脂 ※３：エポミックＲ−３６４（商品名） 三井石油化学工業（株）製のエポキシ当量８００のエポ
キシ樹脂 ※４：２−フェニルイミダゾリン 四国化成（株）製の窒素系硬化剤 ※５：アジピン酸ジヒドラジド 日本ヒドラジン工業（株）製の窒素系硬化剤

【００３８】※６：ミニジール１５μｍ（商品名） ＵＳシリカ社製の平均粒子径１５μｍのシリカ ※７：チオナ５７５（商品名） ＳＣＭ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製のチタン白 ※８：三菱カーボン♯４５（商品名） 三菱カーボン（株）製のファーネス方式のカーボン ※９：アクロナールＬＲ８８２０（商品名） ＢＡＳＦ社製のアクリルオリゴマー系のレベリング剤

【００３９】上記粉体塗料の調製は、各成分をヘンシェ
ルミキサー〔三井三池製作所（株）製〕でドライブレン
ドし、コニーダー（ブッス社製）で溶融混練することに
よって行い、ついで、ハンマーミル〔不二バウダル
（株）社製〕で粉砕し、６０メッシュの篩で粗粒をカッ
トして、平均粒子径５０μｍの粉体塗料を得た。

【００４０】上記のようにして調製した第１層目の窒素
系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料の１８０℃のゲルタイ
ム（糸引き法）を測定した。測定方法は次の通りであ
り、測定結果は後記の表２に示す。

【００４１】ゲルタイムの測定方法 １８０℃恒温に保ったホットプレート上に上記粉体塗料
を１００ｍｇずつ置き、全体が溶融した時点を開始点と
して、スパチュラーで攪拌しつつ一定時間ごとに上方に
引っ張って溶融塗料が糸を引かなくなるまでの時間を測
定し、それをゲルタイム（秒）とする。

【００４２】

【表２】

【００４３】つぎに、表３に示す組成で第２層目の塗装
に使用する窒素系硬化剤を含まない粉体塗料を調製し
た。この表３中の各成分の数値の単位も重量部である。
また、表３に記載の塗料Ｄはアクリル−エポキシハイブ
リッド粉体塗料であるが、そのエポキシ樹脂とアクリル
樹脂との配合比率はエポキシ基：カルボキシル基の当量
比で１：１である。そして、調製した粉体塗料について
前記第１層目のエポキシ粉体塗料と同様にゲルタイムを
測定した。その結果を後記の表４に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】※１０：ファインディックＡ−２２３Ｓ
（商品名） 大日本インキ化学工業（株）製のエポキシ当量６３０の
アクリル樹脂 ※１１：アルマテックスＰＤ−６３００（商品名） 三井東圧化学（株）製のエポキシ当量５３０のアクリル
樹脂 ※１２：ジョンクリルＳＣＸ−８３９（商品名） ジョンソンポリマー社製の酸価１０５のハイブリッド用
アクリル樹脂

【００４６】※１３：無水トリメリット酸 三菱ガス化学（株）製の酸無水物系硬化剤 ※１４：ドテカン二酸 宇部興産（株）製の多価カルボン酸系硬化剤 ※１５：セバシン酸 小倉合成工業（株）製の多価カルボン酸系硬化剤

【００４７】

【表４】

【００４８】つぎに、上記粉体塗料を鋳鉄管（ただし、
試験片）に塗装して、ピンホールの発生状況を調べた。
その結果を耐ピンホール性として後記の表１１〜表１４
に示す。

【００４９】ただし、実施例１〜２では、表５および表
６に示す組み合わせで第１層目に窒素系硬化剤を含むエ
ポキシ粉体塗料と第２層目に窒素系硬化剤を含まないア
クリル−エポキシハイブリッド粉体塗料を塗装した。第
１層目のエポキシ粉体塗料と第２層目のアクリル−エポ
キシハイブリッド粉体塗料との組み合わせは表５および
表６に示す通りであるが、その表示にあたっては、第１
層目のエポキシ粉体塗料の種類を前記表１に記載の第１
層目塗料の番号で示し、第２層目の粉体塗料の種類を前
記表３に記載の第２層目塗料の記号で示す。

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】また、比較例１〜４では、前記表１に第１
層目塗料として記載した窒素系硬化剤を含むエポキシ粉
体塗料のみを鋳鉄管（ただし、試験片）に塗装し、比較
例５〜８では、前記表３に第２層目塗料として記載した
窒素系硬化剤を含まない粉体塗料のみを鋳鉄管（ただ
し、試験片）に塗装した。比較例番号と塗料との関係は
表７および表８に示す通りである。ただし、表７には粉
体塗料の種類を前記表１に記載の第１層目塗料の番号で
示し、表８には粉体塗料の種類を表３に記載の第２層目
塗料の記号で示す。

【００５３】

【表７】

【００５４】

【表８】

【００５５】上記鋳鉄管の試験片の作製方法および塗装
方法は、次に示す通りである。

【００５６】〔鋳鉄管の試験片の作製方法および塗装方
法〕 内径１５０ｍｍの鋳鉄管を半径方向に４等分し、断面が
四分円となるように円筒軸に沿って切り出した長さ１５
０ｍｍの鋳鉄管片をオートクレーブ内で水中に入れ、５
０ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を３０分間かけて含水させた。
上記鋳鉄管を水中から取り出した後、常温で２４時間乾
燥して試験片とした。

【００５７】上記試験片をガスバーナーで２分以内に２
００℃まで昇温させ、実施例１〜２では、１９０℃で第
１層目の窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料を塗膜の
平均膜厚が５００μｍになるように塗装し、ついで第２
層目の窒素系硬化剤を含まない粉体塗料を塗膜の平均膜
厚が２５０μｍになるように塗装し、１８０℃の熱風炉
中で１０分間焼き付けた。各実施例における第１層目の
窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料と第２層目の窒素
系硬化剤を含まない粉体塗料の組み合わせは前記表５お
よび表６に示す通りである。

【００５８】これに対して、比較例１〜４では、表１に
第１層目塗料として記載した窒素系硬化剤を含むエポキ
シ粉体塗料のみを塗膜の平均膜厚が７５０μｍになるよ
うに塗装し、また、比較例５〜８では、表３に第２層目
塗料として記載した窒素系硬化剤を含まない粉体塗料の
みを塗膜の平均膜厚が７５０μｍになるように塗装し、
それぞれ１８０℃の熱風炉中で１０分間焼き付けた。

【００５９】上記のようにして塗装した塗膜のピンホー
ルの発生状況を調べ、それを耐ピンホール性として評価
した。その評価方法の詳細は次の通りである。

【００６０】耐ピンホール性の評価方法 塗膜を肉眼で観察し、ピンホールの発生状況を調べる。
評価結果を耐ピンホール性として後記の表１１〜表１４
に記号化して示すが、その記号と評価との関係は次の表
９に示す通りである。

【００６１】

【表９】

【００６２】また、実施例１〜２および比較例１〜８で
塗装した場合のエリクセン値の測定、温度勾配試験およ
び残留塩素の消費量の測定を行った。塗装にあたり、実
施例１〜２では、表１に記載の第１層目の窒素系硬化剤
を含むエポキシ粉体塗料と表３に記載の第２層目の窒素
系硬化剤を含まないアクリル−エポキシハイブリッド粉
体塗料を表５および表６に示す組み合わせで用い、比較
例１〜４では、表１に第１層目塗料として記載した窒素
系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料のみを表７に示すよう
に用い、比較例５〜８では、表３に第２層目塗料として
記載した窒素系硬化剤を含まない粉体塗料のみを表８に
示すように用いた。

【００６３】なお、エリクセン値の測定方法、温度勾配
試験の方法、残留塩素の消費量の測定方法は次に示す通
りである。

【００６４】エリクセン値の測定方法 厚さ２ｍｍで７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板のショッ
トブラスト面に粉体塗料を塗膜の平均膜厚が２００μｍ
になるように塗装し、１８０℃の炉内で２０分間焼き付
けて塗板を作製し、該塗板を冷却した後、ＪＩＳ−Ｋ−
５４００ ８．２．２に規定のエリクセン試験に準じて
塗膜にクラックが出るまで押し出し、それをエリクセン
値とする。なお、実施例１〜２では、第１層目の窒素系
硬化剤を含むエポキシ粉体塗料を塗膜の平均膜厚が１０
０μｍになるように塗装し、第２層目の窒素系硬化剤を
含まないアクリル−エポキシハイブリッド粉体塗料を塗
膜の平均膜厚が１００μｍになるように塗装する。エリ
クセン値の測定結果を後記の表１１〜表１４に示す。な
お、エリクセン値の測定にあたって塗膜の全厚を２００
μｍにしているのはＪＷＷＡＧ−１１２−１９８０の規
定に適合するようにしたためである。

【００６５】温度勾配試験 厚さ２ｍｍで７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板のショッ
トブラスト面に粉体塗料を塗膜の平均膜厚が３００μｍ
になるように塗装し、１８０℃の炉内で２０分間焼き付
けて塗板を作製する。得られた塗板をＮＡＳＡ（Ｎａｔ
ｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｒ
ｏｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）ＴＭ−０１−７４に
例示された装置を用いて、塗膜面が５０℃、裏面（非塗
膜面）が２５℃の温度勾配をつけて１４日間浸漬し、取
り出し後の塗膜のふくれ面積により評価する。なお、こ
の温度勾配試験においても、実施例１〜２では、第１層
目の窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料を塗膜の平均
膜厚が１５０μｍになるように塗装し、第２層目の窒素
系硬化剤を含まないアクリル−エポキシハイブリッド粉
体塗料を塗膜の平均膜厚が１５０μｍになるように塗装
する。

【００６６】温度勾配試験の結果を耐温度勾配性として
後記の表１１〜表１４に記号化して示すが、その記号と
評価との関係は表１０に示す通りである。

【００６７】

【表１０】

【００６８】残留塩素の消費量の測定方法 厚さ０．８ｍｍで７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板の両
面に粉体塗料をそれぞれの面の塗膜の平均膜厚が２００
μｍになるように塗装し、１８０℃で２０分間焼き付け
て塗板を作製する。ただし、実施例１〜２では、それぞ
れの面に、第１層目の窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体
塗料を塗膜の平均膜厚が１００μｍになるように塗装
し、第２層目の窒素系硬化剤を含まないアクリル−エポ
キシハイブリッド粉体塗料を塗膜の平均膜厚が１００μ
ｍになるように塗装する。

【００６９】つぎに、内容積１リットルのガラスビーカ
ーに残留塩素濃度が１．０ｐｐｍとなるように次亜塩素
酸ナトリウムで調整した水道水を１リットル入れ、その
水道水中に塗装面積が５００ｃｍ² になるように上記塗
板を浸漬し、密封する。

【００７０】２０℃の暗所に２４時間放置後、浸漬水中
の残留塩素の消費量をＪＷＷＡ−Ｋ−１３９−１９９２
に基づいて測定する。その結果を表１１〜表１４に示
す。また、表１１〜表１４にはそれぞれの実施例および
比較例で使用した粉体塗料も併せて示す。

【００７１】以上の評価結果をまとめて表１１〜表１４
に示すが、表１１には実施例１の評価結果を示し、表１
２には実施例２の評価結果を示し、表１３には比較例１
〜４の評価結果を示し、表１４には比較例５〜８の評価
結果を示す。

【００７２】

【表１１】

【００７３】

【表１２】

【００７４】

【表１３】

【００７５】

【表１４】

【００７６】まず、実施例１〜２と比較例１〜４とにつ
いて対比すると、表１１〜表１２に示す実施例１〜２の
評価結果と表１３に示す比較例１〜４の評価結果との対
比から明らかなように、実施例１〜２は、比較例１〜４
に比べて、残留塩素の消費が少なかった。

【００７７】つぎに、実施例１〜２と比較例５〜８とに
ついて対比すると、表１１〜表１２に示す実施例１〜２
の評価結果と表１４に示す比較例５〜８の評価結果との
対比から明らかなように、実施例１〜２は、耐ピンホー
ル性、耐温度勾配性のいずれもが優れていたが、比較例
５〜８は、耐ピンホール性、耐温度勾配性のいずれかま
たは両方が悪かった。

【００７８】また、実施例１〜２は、エリクセン値も
３．０ｍｍと適正な範囲内にあって、塗膜が鋳鉄管の変
形に充分に追随できることが明らかであり、耐温度勾配
性も良好で、長期間の耐食性、耐水性を有していること
が明らかにされていた。

【００７９】これに対し、比較例１〜４は、窒素系硬化
剤を含むエポキシ粉体塗料のみを塗装しているため、耐
ピンホール性は良好であるものの、残留塩素の消費が実
施例１〜２に比べて大きかった。

【００８０】また、比較例５〜８は、窒素系硬化剤を含
まない粉体塗料のみを塗装しているため、残留塩素の消
費は少なかったものの、前述したように、耐ピンホール
性、耐温度勾配性のいずれかまたは両方が悪かった。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、鋳鉄
管の内面に対して、鋳鉄管のす穴に基づくピンホールの
発生を抑制し、長期間の耐食性、耐水性などの基本性能
を満足しつつ、水道水中の残留塩素の消費を抑制する効
果が優れた粉体塗料の塗装をすることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｆ１６Ｌ 58/02 Ｆ１６Ｌ 58/02 (72)発明者 鬼塚 秀一 兵庫県尼崎市塚口本町２丁目41番１号 川上塗料株式会社内 (72)発明者 須田 憲司 兵庫県尼崎市塚口本町２丁目41番１号 川上塗料株式会社内 (72)発明者 槌谷 安浩 兵庫県尼崎市塚口本町２丁目41番１号 川上塗料株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−80970（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203970（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−224234（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5079（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−200869（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 5/00 C08G 59/00 C09D 163/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらかじめ１５０〜３００℃に加熱され
   た鋳鉄管の内面に窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料
   を塗装し、ついでエポキシ当量が４００〜２０００のエ
   ポキシ樹脂、酸価が１０〜２００のアクリル樹脂および
   平均粒子径１〜５０μｍのシリカを含み、上記エポキシ
   樹脂とアクリル樹脂の配合比率がエポキシ基：カルボキ
   シル基の当量比で１：０．６〜１：１．６であり、１８
   ０℃のゲルタイム（糸引き法）が１０〜２００秒に調整
   された窒素系硬化剤を含まないアクリル−エポキシハイ
   ブリッド粉体塗料を塗装することを特徴とする鋳鉄管内
   面への粉体塗料の塗装方法。
2. 【請求項２】 窒素系硬化剤を含むエポキシ粉体塗料
   が、エポキシ当量が４００〜２０００のエポキシ樹脂１
   ００重量部に対してイミダゾリン系および／またはヒド
   ラジド系硬化剤１〜２０重量部を含み、かつ平均粒子径
   １〜５０μｍのシリカを含み、１８０℃のゲルタイム
   （糸引き法）が１０〜２００秒に調整されたエポキシ粉
   体塗料である請求項１記載の鋳鉄管内面への粉体塗料の
   塗装方法。