JP3511051B2 - 低温硬化型粉体塗料組成物及びこの粉体塗料を用いた金属管の内面に塗膜を形成する方法 - 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、低温硬化可能なエ
ポキシ樹脂系粉体塗料組成物及び該粉体塗料組成物を用
いて金属管内面に塗装する方法に関するものであり、特
に本発明の粉体塗料は、従来のエポキシ樹脂系粉体塗料
の硬化温度に比して低温で硬化し、得られた塗膜はピン
ホールが抑制され、長期信頼性に優れた低温硬化可能な
エポキシ樹脂系粉体塗料組成物及びこれを用いて金属管
の内面に塗装する方法に関する。さらに、塗装しようと
する金属管の塗装工程に於いて、予熱塗装後に後硬化炉
を有する場合と、予熱塗装後に自然放冷される場合の何
れの硬化条件にも適応出来る低温硬化可能なエポキシ樹
脂系粉体塗料組成物を提供することに関する。

【０００２】

【従来技術】近年、金属の防蝕処理方法として、無公害
で作業環境を改善出来る粉体塗装が採用されてきてい
る。エポキシ樹脂系粉体塗料は、その優れた機械特性と
防蝕性を有することから防蝕用の粉体塗装材料として数
多くの実績が得られている。水道管或いは下水道管に用
いられている鋳鉄管は、土中埋設するために外からの腐
食や管内に流れる流体による腐食から守るために内外面
に防蝕塗装が施されている。これらに使用される塗料と
してはエポキシ樹脂系粉体塗料が多く使用されている
が、塗膜の凹凸や塗膜中に残るピンホール発生等の塗膜
外観不良を防止する必要がある。加えて、塗膜自身が耐
衝撃性、可撓性（適正なエリクセン値）や耐蝕性、耐水
性、耐摩耗性、耐温度勾配性等の諸特性に優れた長期防
蝕性を備えていなければならない。また産業上に於いて
は、塗装時、自動化ができることや歩留まりを高めるこ
と及びエネルギーコストの低減等が重要な課題となって
おり、経済性に優れた塗装方法を適用出来る粉体塗料が
求められている。

【０００３】従来、一般的に多くのエポキシ樹脂粉体塗
料が提案され実用化している。これらの粉体塗料として
特公昭６２−２８１９４及び特公昭６２−２８１９３の
提案があるが、これらは長期防蝕性を満足しているもの
の、被塗物である鋳鉄管を２３０℃近くに予熱すること
が必要であり、加熱工程で多大なエネルギーを必要とし
経済的に大変不利益であった。従って、加熱工程の温度
を低下させて鋳鉄管の予熱温度を下げても塗膜の硬化反
応が進行し、良好な流れ性を有して塗膜の凹凸やピンホ
ール等の塗膜外観不良の発生がなく、長期防蝕性に優れ
た低温硬化可能な粉体塗料及びその塗装方法が求められ
ていた。この様な長期防蝕性に優れた低温硬化可能な粉
体塗料は、被塗物となる多種類の鋳鉄管類に塗装され、
その管は口径が２５０ｍｍφ以下の小口径管から１００
０ｍｍφ以下の中口径管、さらには１１００ｍｍφ以上
の大口径管があり、また形状も直管や異形管などがあ
り、いずれの被塗物にも塗装できることが必要である。
これらの管に粉体塗装して硬化させる場合、小口径管や
異形管の様に小さい管等に於いては、予熱後の自然放冷
による冷却速度が早いので塗装後に硬化炉を設けて再加
熱して硬化反応を終了させなければならない。また、口
径の大きい管や長い直管になると管全体を覆うための加
熱炉が必要であるが、膨大となるので後硬化炉を設置せ
ずに外側からガスバーナー等により局部毎に加熱した後
に塗装し、そのまま自然冷却される間に硬化反応を終了
させなければならない。しかしながら、この様に局部毎
に加熱を行い自然放冷により硬化させる場合、同じ口径
の直管類であっても管末端である受け口部、差し口部と
中央の直道部では管厚が異なることから、その部位での
温度上昇及び温度降下の速度が異なり部位で温度にバラ
ツキが生じてしまうため、塗装された塗料の硬化条件も
それぞれ異なってしまう。すなわち、肉厚の薄い部位
は、高めに予熱されてしまうものの冷却速度は速くなっ
てしまう。肉厚の厚い部位はその逆で、加熱しづらく冷
めにくいため、局部毎の塗装開始温度に分布が生じてし
まう。このため、どの部位でも塗料の硬化不良を防ぎ均
一に硬化させるためには局部毎に予熱温度を調整しなけ
ればならないが、実質困難であった。このため冷めやす
い部分（肉厚の薄い部位）にはより高めに予熱し、塗装
開始温度を高くする程度の処置しか行えず、塗装開始時
の被塗物の温度は、それぞれの部位により温度差異が生
じることとなり、従ってこれらの条件下で使用される低
温硬化型粉体塗料に於いては、低温硬化性に優れている
ことは勿論であるが、薄肉部で冷めやすい部分の局部加
熱状態にある部位に塗装されても優れた性能を有す塗膜
が形成されなければならない。塗装開始温度が１４０〜
１５０℃の低温領域で優れた塗膜を形成できる低温硬化
型粉体塗料であっても、自然放冷される高温加熱塗装条
件下（局部的に塗装直後の温度が２３０℃付近の高温領
域）にさらされても、塗料が問題なく硬化反応を終了
し、塗膜が劣化せずに優れていることが必要となる。

【０００４】水道管或いは下水道管等の地中へ埋設され
る鋳鉄管の内面コーティングエポキシ樹脂粉体塗料とし
ては、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェ
ノールＡとを反応させて得られる、αグリコール量が
０．０３から０．０７ｍｅｑ／ｇで、かつ加水分解性塩
素が２００ｐｐｍ以下である固形ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂と硬化剤（イミダゾリン系化合物）とを配合
して１８０〜２１０℃に加熱した試験片の表面に吹き付
け塗装した後、放冷して厚さ２５０〜３５０μｍの塗膜
を形成可能な粉体塗料（特開平１０−９５９２８）の提
案がある。しかしながこの提案では、塗膜の性能を得る
為には、ダクタイル鋳鉄管の予熱温度が１８０〜２１０
℃と比較的高い温度且つ温度管理幅の狭い条件を必要と
しており、加熱炉のエネルギーコスト面や工程管理面に
おいて未だ有効な粉体塗料が得られていない。

【０００５】水道管或いは下水道管等の地中へ埋設され
る鋳鉄管の内面粉体塗料は、長期信頼性の観点から均質
な塗装外観と高度の防蝕性とが要求されている。このた
め、充分な防蝕性を確保するために、エポキシ樹脂系の
粉体塗料を用いて１８０℃以上の高温で焼付し、数百μ
ｍという膜厚を塗布している。金属管に塗装する際に
は、被塗装物は、予備加熱工程をへて予め硬化温度以上
に加熱してから塗装しなければならない。この時、加熱
により金属管表面の揮発成分や鋳鉄管内部に含まれてい
る水分等の膨張によりガスが発生する場合もあるので、
この揮発成分を粉体塗料が溶融している間や架橋反応中
に蒸発させておく必要がある。本用途の塗膜は膜厚を厚
くするため、揮発成分が蒸発しにくく一部蒸発している
状態で塗料が硬化してしまい、ワキやピンホールが形成
されて凹凸のある塗装面となることもある。更に高温焼
付のため、塗装後の流動状態の保持時間が非常に短く、
塗膜外観の不良の原因となり、これまでの技術では低温
で硬化させるのは非常に困難であった。

【０００６】これらの塗膜外観不良の発生を防止する方
法には被塗装物を硬化温度で長時間確保して予熱する方
法もあるが、金属管や鋳鉄管の生産性を極端に落として
しまう結果となっている。更に特開昭５０−９２９４１
に見られるように被塗装物の予熱を硬化温度以上の高温
に上げる方法もあるが、この方法では生産コストの大幅
なアップを招く。また、主成分であるエポキシ樹脂の分
子量を低下させて粉体塗料の溶融時の流れ性を良くする
方法も考えられるが、塗膜の長期信頼性を表す試験であ
るＪＩＳ Ｋ ５４００で規定されている防蝕試験での
性能に欠けてしまう。さらに貯蔵中に熱や自重によりブ
ロッキングを起こし、塗装出来ないという結果を招いて
しまう。また、低温で焼付る為には組成物中の硬化促進
剤を増量する方法があるが、増量すると塗膜の耐水性や
防蝕性に欠け、且つ粉体塗料の貯蔵安定性にも問題が生
じてしまっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、前記諸問題に鑑み、２００℃以下、好まし
くは１５０℃以下に保たれる低温度領域で塗膜が硬化
し、更には、形状や加熱放冷状態が異なる被塗物の塗装
開始時の温度範囲が２３０〜１５０℃である不均一な温
度分布を持つ自然放冷下に低温硬化可能とする粉体塗料
であって、塗膜の外観および長期信頼性に優れた性能を
有する粉体塗料組成物及びその塗装方法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】課題解決を鑑み鋭意研究
を行った結果、特定のエポキシ樹脂と特定の硬化剤と充
填剤を用いることで、２００℃以下、好ましくは１５０
℃以下に保たれる低温度領域で硬化が出来、更には、形
状や加熱放冷状態が異なる被塗物の塗装開始時の温度範
囲が２３０〜１５０℃である不均一な温度分布を持つ自
然放冷下で硬化可能とする長期防蝕性に優れたエポキシ
樹脂粉体塗料組成物を見出すに至った。即ち、本発明の
要旨は、エポキシ当量が５００乃至２，５００ｇ／ｅｑ
で軟化点が６５乃至１３０℃のエポキシ樹脂（Ａ）と硬
化剤（Ｂ）と充填剤（Ｃ）を必須成分として成る粉体塗
料組成物に於いて、該エポキシ樹脂（Ａ）がビスフェノ
ール型エポキシ樹脂であり、該硬化剤（Ｂ）が塩基性窒
素含有複素環式化合物からなる低温硬化可能な粉体塗料
組成物である。この粉体塗料を用いて鋳鉄管の予熱温度
を１４０〜１５０℃に保たれる硬化条件下で静電塗装ま
たは予熱スプレー塗装を行うことで、塗膜性能を落とさ
ずに凹凸やピンホール等の塗膜欠陥を抑制し、内面塗装
することが可能となった。更には直管のように受け口
部、差し口部等や異径管のように形状が異なり加熱放冷
状態に差がある場合の被塗物の塗装開始温度範囲が２３
０〜１５０℃と不均一な温度分布を持つ硬化条件下に於
いて静電塗装または予熱スプレー塗装を行い自然放冷下
で硬化させても、生産性や硬化性を落とさずに塗膜欠陥
を抑制し、塗膜の外観および耐水性、長期信頼性に優れ
た性能を有する粉体塗料を被塗装物の内面に塗装するこ
とが可能となった。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する。
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、エポキシ当量
が５００乃至２，５００ｇ／ｅｑで軟化点が６５乃至１
３０℃のエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）と充填剤
（Ｃ）を必須成分として成る粉体塗料組成物であるが、
好ましい配合割合としては、ビスフェノール型エポキシ
樹脂（Ａ）１００重量部に対して、前記硬化剤（Ｂ）
０．１〜５．０重量部、及び、充填剤（Ｃ）０〜１５０
重量部である。そして、前記エポキシ樹脂（Ａ）として
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂であれば特に制限さ
れるものではない。具体的にはビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラブ
ロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中でも特に本用途で必要とされる耐衝撃性、可
撓性や長期防蝕性等の塗膜特性を均等に得るにはビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。

【００１０】上記エポキシ樹脂はビスフェノール類とエ
ピハロヒドリンと重付加反応により得られるいわゆる直
接合成法のエポキシ樹脂でもよく、また、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂とビスフェノール類との重付加反応に
よって得られるいわゆる間接合成法のエポキシ樹脂も用
いることが出来る。前者のエポキシ樹脂として一例を挙
げると東都化成（株）製のエポトートＹＤ−０１２、エ
ポトートＹＤ−０１４、エポトートＹＤＦ−２００４が
あり、使用されるフェノール類としてビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＡ
等が挙げられる。エピハロヒドリンとして、通常工業的
にはエピクロルヒドリンが使用されている。また、後者
の一例としてはエポトートＹＤ−９０２、エポトートＹ
Ｄ−９０３、エポトートＹＤＦ−８０３が挙げられる。
このようなビスフェノール型エポキシ樹脂は、エポキシ
当量が５００〜２５００ｇ／ｅｑ、軟化点が６５乃至１
３０℃であればよく、エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ未
満では常温で固形状であってもブロッキングしやすくな
り、又、得られる塗膜は、可撓性（適正なエリクセン
値）や耐衝撃性に欠ける。逆にエポキシ当量が２５００
ｇ／ｅｑ以上のものは軟化点が高くなり塗料化工程での
混練が不十分となり好ましくない。本発明の固形エポキ
シ樹脂（Ａ）の軟化点が６５℃未満では粉体塗料として
貯蔵安定性の良好なものが得られず、且つ、耐ブロッキ
ング性が著しく低下してしまい好ましくない。又、軟化
点が１３０℃を越えると塗装時流動性の維持が困難とな
り、吹き付けの跡が螺旋状に残り平滑な塗膜が形成出来
ず、塗膜外観の不良を来す。更には塗装時の流動性不良
で塗膜にピンホールが発生してしまい、防蝕性が得られ
ない。

【００１１】次に本発明で用いられる硬化剤（Ｂ）につ
いて説明する。本発明では硬化剤（Ｂ）としては、一般
式（１）で表される特定の塩基性窒素含有複素環式化合
物を用いることが出来る。また、一般式（２）で示され
る塩基性窒素含有複素環式化合物を一般式（１）で表さ
れる特定の塩基性窒素含有複素環式化合物と混合して用
いることも出来る。

【化３】 Ｒ＝Ｈ，Ｃ_nＨ_(2n+1)，フェニル基 但し、Ｒ＝ＣＨ₃でイソシアヌル酸付加物の場合、結晶
水ｎＨ₂Ｏが付く（ｎは整数）

【化４】 但し、Ｒ＝Ｈ，Ｃ_nＨ_(2n+1)，フェニル基 塩基性窒素含有複素環式化合物の一例として挙げると、
四国化成工業（株）製キュアゾール２ＭＺ−ＯＫ，キュ
アゾール２ＰＺ−ＯＫ，キュアゾール２ＭＺ−Ａ等であ
る。これらの化合物名及び構造式は次の通りである。

【化５】 硬化剤のエポキシ樹脂に対する添加量としてはエポキシ
樹脂１００重量部に対し０．１〜５．０重量部、好まし
くは１．０〜４．０重量部を必要とする。０．１重量部
より減少させると低温での硬化性に支障を来し、５．０
重量部を越えると、硬化性が速すぎワキやピンホールが
形成されたり、塗装の際の吹き付けの跡が残り凹凸のあ
る塗装面となることがしばしば発生する。このことによ
り防蝕試験や耐温度勾配試験に基づく評価が不十分とな
る。また硬化性が早過ぎることから貯蔵時に物性が変化
して問題となる。また、一般式（１）で示される塩基性
窒素含有複素環式化合物の原体である一般式（２）で示
される塩基性窒素含有複素環式化合物を単独で用いた場
合は、硬化性が速すぎ同様な問題が発生する。

【００１２】更に、より厳しい防蝕試験や耐温度勾配試
験に基づく性能を要求される場合には、一般式（１）で
示される塩基性窒素含有複素環式化合物に芳香族アミ
ン、又は芳香族アミンアダクトを併用することで達成す
ることができる。芳香族アミンの具体的な例としては三
井化学（株）製三井ＭＤＡ−１５０、芳香族アミンアダ
クトとしては東都化成（株）製トートアミンＴＨ−１０
００（変性芳香族アミンアダクト）が挙げることができ
る。これらの場合、一般式（１）で示される塩基性窒素
含有複素環式化合物の添加量は前述より少なくてすみ、
０．１〜４．０重量部、好ましくは０．５〜３．０重量
部でよいが、一般式（１）で示される塩基性窒素含有複
素環式化合物の割合は硬化剤中に５０重量％以上必要で
ある。

【００１３】次に後硬化炉を装備されていない塗装ライ
ンに於いては、予熱塗装後の自然冷却される間に硬化し
なければならない場合であって、形状や加熱放冷状態が
異なる被塗物の塗装開始時の温度範囲が２３０〜１５０
℃である不均一な温度分布を持つ自然放冷下での硬化性
能を必要とする場合に於いては、本発明の硬化剤（Ｂ）
は一般式（１）と一般式（２）で示される化合物を混合
使用する必要がある。塗料組成物としては、該エポキシ
樹脂（Ａ）１００重量部に対して硬化剤（Ｂ）が０．１
〜５．０重量部であり、硬化剤（Ｂ）中に一般式（１）
と一般式（２）で示される化合物の配合割合（一般式
（１）／一般式（２））が９９／１〜３０／７０であ
り、充填剤（Ｃ）の添加量が該エポキシ樹脂に対して、
０〜１５０重量部に配合された粉体塗料組成物としなけ
ればならない。この様に被塗物中の表面温度が、部分的
に２００℃以上にさらされる場合に於いては、硬化剤
（Ｂ）が一般式（１）を基本にするだけでは、２００℃
以上の部位に塗装された塗膜の特性が不満足な結果とな
る。硬化剤（Ｂ）が一般式（１）を基本にする塗料組成
物の場合には２００℃以下の低温領域の硬化条件に管理
されていれば、特に優れた塗膜性能を発現することがで
き本発明の目的を達することが出来る。しかしながら被
塗物の表面温度が部分的にでも２００℃以上の箇所が存
在する場合これを無視することができないことが判明し
た。この様な場合、被塗物の高温時にも硬化反応が進行
し高温特性を向上させる必要があり、硬化剤（２）が有
効に作用することが判った。硬化剤（Ｂ）を一般式
（１）と一般式（２）とを限られた範囲で併用すると、
驚くことに大半が低温領域２００℃以下の硬化条件であ
るにも関わらず、局部的に２００℃以上の高温部分が存
在しても塗膜の特性は全体に優れた性能を保証すること
ができる。特に受け口部、差し口部等の加熱放冷速度の
異なる部分が、局部的に塗装開始時に２３０〜１５０℃
に予熱されている不均一な温度分布を持つ自然放冷下で
の硬化条件に於いてとくに有効である。硬化剤（Ｂ）の
要素である一般式（２）を例示的に挙げると四国化成工
業（株）製キュアゾール２ＭＺ，キュアゾール２ＰＺ，
キュアゾール２ＰＺＬ等が挙げられる。これらの化学名
及び構造式は次の通りである。

【化６】

【００１４】更に、充填剤（Ｃ）について説明する。充
填剤（Ｃ）として着色顔料、体質顔料、添加剤を加える
ことが出来る。いずれも公知の材料が使用可能である。
着色顔料として例示的に挙げると、酸化チタン，カーボ
ンブラック，酸化鉄がある。体質顔料として例示的に挙
げると炭酸カルシウム，シリカ，硫酸バリウムがある。
また添加剤として、アクリルオリゴマー（流れ性調整
剤）や微粉シリカ（粉体流動性改善剤）等が使用出来
る。更に必要に応じて硬化促進剤、表面調整剤、消泡剤
等の公知の副資材を加えることが出来るが、本発明の効
果を損なうものではない。

【００１５】本発明のエポキシ樹脂粉体塗料の典型的な
例として、該ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）１０
０重量部、一般式（１）で示される硬化剤（Ｂ）を該エ
ポキシ樹脂に対して０．１〜５．０重量部、充填剤
（Ｃ）としてシリカを該エポキシ樹脂に対して０〜１５
０重量部配合したものが挙げられる。また、後硬化炉を
装備されていない塗装ラインで自然放冷下での硬化を必
要とする場合に於いては、該エポキシ樹脂（Ａ）１００
重量部に対して、一般式（１）と一般式（２）で示され
る化合物の混合物である硬化剤（Ｂ）が０．１〜５．０
重量部で配合割合（一般式（１）／一般式（２））が９
９／１〜３０／７０であり、充填剤（Ｃ）としてシリカ
を該エポキシ樹脂に対して、０〜１５０重量部配合した
ものが挙げられる。本発明は、上水管用鋳鉄管内面粉体
塗料として開発された発明であるが、本発明の特徴であ
る低温硬化を可能たらしめている該ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂（Ａ）と特定の硬化剤（Ｂ）の構成組み合わ
せを逸脱しない限り、その効果は発現されるものであ
り、上水管用鋳鉄管内面用途に限らず、加熱工程の硬化
温度を低温化可能な全ての粉体塗料用途に応用できるも
のである。

【００１６】本発明の粉体塗料の製造方法として、一般
的な粉体塗料の製造方法を適用することが出来る。上記
の材料を常温で単に混合することでも作ることは出来る
が、通常用いられている溶融混合方法で製造することが
好ましい。即ち、それぞれの原材料を予備混合した後、
１００〜１３０℃で溶融混合し、粉砕の後、粒度分布を
調整する必要がある場合には分級を行って粉体塗料を得
ることも出来る。

【００１７】以上によって得られた粉体塗料について塗
膜形成状況を塗膜外観を見ながら評価した。従来の粉体
塗料を静電塗装した場合は、樹脂の軟化点と硬化温度が
非常に近く、且つ樹脂が溶融して流動可能になる温度に
達するまでの誘導時間と硬化する時間とが非常に接近し
ており、溶融と同時に硬化が完了する状態となり、塗膜
の平滑化が困難であった。これに対し、本発明にかかる
粉体塗料を用いることにより、１５０℃以下に保たれる
低温度領域でも塗膜が硬化することが可能となり、ま
た、２００℃以上の高温な部分が局部的に存在している
場合であっても塗装の際、塗膜に揮発成分の蒸発通路ま
たは蒸発跡も残らず、かつ吹き付けの跡が認められず平
滑な塗膜が形成出来ることが判明した。以上により得ら
れた粉体塗料を用いて各種試験を行ったところ、貯蔵安
定性、硬化性、低温焼付性や各種硬化物物性に於いて、
従来から用いられている粉体塗料の高温硬化塗膜と比較
して何等遜色が無いことが確認された。

【００１８】

【実施例】以下に実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。なお、実施例及び比較例における各成分の配合
部数は、特に断らない限り重量部を示すものである。

【００１９】まず、塗装後に硬化炉を設けて再加熱して
硬化反応を終了させる場合についての評価を行った。２
００℃以下、好ましくは１５０℃以下に保たれる低温度
領域で後硬化を設けられる場合について評価した。配合
表につき表１に示す。

【００２０】実施例１ エポキシ樹脂（Ａ）として東都化成（株）製エポトート
ＹＤ−９０３を１００部、硬化剤（Ｂ）として２−フェ
ニルイミダゾールから誘導される塩基性窒素含有複素環
式化合物（四国化成工業（株）製、キュアゾール２ＰＺ
−ＯＫ：硬化剤Ａ）２部、酸化チタン（石原産業（株）
製、ＣＲ−５０）１０部、シリカ（龍森（株）製、クリ
スタライト−Ａ）５０部、流れ性調整剤（モンサント
（株）製、モダフローIII）１部を予備混合した後、コ
ニーダーで溶融混合した。冷却後粉砕を行い１００メッ
シュの金網にて分級し、粉体塗料Ｉを得た。得られた粉
体塗料をＪＩＳ Ｇ ３１４１で規定された冷間圧延鋼
板に表２ｂで示した塗装条件で焼付を行った。又、得ら
れた塗膜につき表２ａ、表２ｂに示す塗料の物性，塗膜
の可撓性、塗膜の耐衝撃性，塗膜の密着性，塗膜の防蝕
性，塗膜の耐温度勾配性の比較を行った。

【００２１】実施例２ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）にＴＨ−１０００（東都化成（株）製、トートア
ミンＴＨ−１０００：硬化剤Ｅ）１部と硬化剤Ａ３部を
用いた以外、実施例１と同様な方法で粉体塗料IIを得
た。更に実施例１と同様の評価を行った。

【００２２】実施例３ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用エポキシ樹
脂（Ａ）を東都化成（株）製エポトートＹＤＦ−８０３
を１００部、使用硬化剤（Ｂ）に２−メチルイミダゾー
ルから誘導される塩基性窒素含有複素環式化合物（四国
化成工業（株）製、キュアゾール２ＭＺ−Ａ：硬化剤
Ｂ）４部とした以外、実施例１と同様な方法で粉体塗料
IIIを得た。更に実施例１と同様の評価を行った。

【００２３】比較例１ 実施例１と同一の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）にジシアンジアミド２部及び硬化促進剤として硬
化剤Ｃ１部に置き換えた以外は、実施例１と同様な方法
で粉体塗料IVを得た。更に実施例１と同様の評価を行っ
た。

【００２４】比較例２ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）に２−メチルイミダゾール・イソシアヌル酸付加
物の代わりに未付加物である２−メチルイミダゾール
（四国化成工業（株）製、キュアゾール２ＭＺ：硬化剤
Ｃ）４部に置き換えた以外は、実施例１と同様な方法で
粉体塗料Ｖを得た。更に実施例１と同様の評価を行っ
た。

【００２５】比較例３ 実施例１の使用硬化剤（Ｂ）の硬化剤Ａを２部を特許請
求範囲外の６部に置き換えた以外は、実施例１と同様な
方法で粉体塗料VIを得た。更に実施例１と同様の評価を
行った。配合表につき表１に示す。なお、後述の実施例
４、５及び比較例４、５を併記する。

【００２６】

【表１】

【００２７】試験方法 （１）ゲルタイム １５０℃に保ったホットプレート上
に粉体塗料を乗せ、針でかき混ぜる。次第に増粘し塗料
が糸が引かなくなるまでの時間を測る。 （２）ゲル分率 得られた塗膜を剥離し、細かく砕き
試料とする。これをソックスレー抽出器で、クロロホル
ム抽出を２４時間行い、抽出されない塗料の比率を求め
る。 （３）貯蔵安定性 ４０℃×１カ月貯蔵後の塗装作業性
及び塗膜外観評価。 異常無し ○， 問題有り × （４）ブッロッキング性 ４０℃×１カ月貯蔵後のブッ
ロッキングの有無。 異常無し ○， 問題有り × （５）塗膜外観 ＪＩＳ Ｇ ５５２８ ６．２の試
験方法に従う。目視による塗膜の平滑性及びホリデーデ
ィテクターで１０００Ｖをかけピンホールの有無の判定
をする。 異常無し ○， 問題有り × （６）塗膜の可撓性 ＪＩＳ Ｇ ５５２８ ５．４．
４の規定に従う。エリクセン試験（ＪＩＳ Ｚ ２２４
７）による。 ３ｍｍ以上 ○， ３ｍｍ未満 × （７）耐衝撃性 ＪＩＳ Ｇ ５５２８ ５．４．３
の規定に従う。デュポン式衝撃試験（ＪＩＳ Ｋ ５４
００ ８．３．２）による。撃ち型は半径１／４イン
チ，５００ｇの重りを５０ｃｍの高さから落とす。 異常無し ○， 問題有り × （８）密着性 ＪＩＳ Ｇ ５５２８ ５．４．２
の規定に従う。ＪＩＳ Ｋ ５４００ ８．５の規定に
従う。１ｍｍ角の碁盤目の切り傷をつけ、欠損部面積５
％以下を８点として評価。 ８点以上 ○， ８点未満 × （９）防蝕性 ＪＩＳ Ｇ ５５２８ ５．４．６
の規定に従う。塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｋ ５４００
９．１）による。尚、試験時間は５００時間とする。 異常無し ○， 問題有り ×

【００２８】（１０）耐温度勾配性 塗膜面を５０℃、
裏面（被塗装面）を２５℃になるように温度勾配を付け
た水中に浸漬し、１４日後の塗膜外観評価。 （財）塗料検査協会 塗膜の評価基準を用いた目視判定 （１１）実管塗装 直径１００ｍｍ×長さ５００ｍｍの
ダクタイル鋳鉄管の内面に各粉体塗料を静電塗装し、外
観調査を行う。塗膜外観評価は、塗装後被塗装物を長尺
方向に半分に切断しＪＩＳ Ｇ ５５２８ ６．２の規
定に従う。 施工条件 管回転数：３２０ｒｐｍ 施工温度：予 熱 後加熱温度まで予熱し、塗装する。 硬化方法：表２〜３中の各温度で塗装し放冷硬化する。 施工本数：各１０本 評価 ○：異常なし △：やや問題あり（１〜４本／１０本中にピンホール又 は泡発生） ×：問題あり（５本以上／１０本中にピンホール又は泡 発生） 実施例１〜３及び比較例１〜３についての測定結果を表
２ａ及び２ｂに示す。

【００２９】

【表２ａ】

【００３０】

【表２ｂ】

【００３１】次に、塗装開始時の温度範囲が２３０〜１
５０℃である不均一な温度分布を持つ自然放冷下での硬
化を必要とする場合についての評価を行った。 実施例４ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）に２−フェニルイミダゾールから誘導される塩基
性窒素含有複素環式化合物（四国化成工業（株）製、キ
ュアゾール２ＰＺ−ＯＫ：硬化剤Ａ）２部、と２−メチ
ルイミダゾール（四国化成工業（株）製、キュアゾール
２ＭＺ：硬化剤Ｃ）１部を用いて、実施例１と同様な方
法で粉体塗料VIIを得た。得られた粉体塗料についてＪ
ＩＳ Ｇ ３１４１で規定された冷間圧延鋼板に表３ｂ
で示した塗装条件で焼付を行った。又、得られた塗膜に
つき表３ａ、表３ｂに示す塗料の物性，塗膜の可撓性，
塗膜の耐衝撃性，塗膜の密着性，塗膜の防蝕性，塗膜の
温度勾配性の比較を行った。また、実管塗装においての
評価として、塗装後の外観及びピンホールの発生状況を
判定する為に、φ＝１００ｍｍ Ｌ＝５００ｍｍのダク
タイル鋳鉄管を毎分３２０回転させながら内面に得られ
た粉体塗料を表３ｂで示す各種塗工条件で塗装して、性
能評価を行った。試験方法は前述の通りである。

【００３２】実施例５ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）に硬化剤Ｂを２部と２−フェニルイミダゾールの
原体である２−フェニルイミダゾリン（四国化成工業
（株）製、キュアゾール２ＰＺＬ：硬化剤Ｄ）２部を用
いた以外は、実施例１と同様な方法で粉体塗料VIIIを得
た。更に実施例１と同様の比較評価を行った。

【００３３】比較例４ 実施例１と同様の試験を行った。但し、使用硬化剤
（Ｂ）に硬化剤Ａを１部と硬化剤Ｃを３部を用い以外
は、実施例１と同様な方法で粉体塗料IXを得た。

【００３４】比較例５ 実施例１で得られた粉体塗料Ｉを用いた。更に実施例１
と同様の比較評価を行った。

【００３５】

【表３ａ】

【００３６】

【表３ｂ】

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、エポ
キシ樹脂としてビスフェノール型エポキシ樹脂と特定の
硬化剤及び充填剤を配合することによって、貯蔵安定
性、ブロッキング性に優れ、且つ従来の粉体塗料に比し
て低温で硬化し、更に塗装開始時の温度範囲が不均一な
温度分布を持つ自然放冷下での硬化を必要とする場合に
おいても何等問題なく硬化し、この粉体塗料から得られ
た塗膜は、可撓性（適正なエリクセン値）、耐衝撃性、
密着性、防蝕性、耐温度勾配性に優れた特性を有する。

フロントページの続き (72)発明者 船橋 五郎 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式 会社クボタ武庫川製造所内 (72)発明者 井須 豊 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式 会社クボタ武庫川製造所内 (72)発明者 中西 宏 兵庫県三田市テクノパーク10番地の１ 東都レジン化工株式会社三田工場内 (72)発明者 楫野 正義 兵庫県三田市テクノパーク10番地の１ 東都レジン化工株式会社三田工場内 (72)発明者 浜田 勉 兵庫県三田市テクノパーク10番地の１ 東都レジン化工株式会社三田工場内 (56)参考文献 特開 平10−95928（ＪＰ，Ａ) 新保正樹編，エポキシ樹脂ハンドブッ ク，日刊工業新聞社，1993年 ９月10 日，初版第２刷，第215−218頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 5/03,7/12,163/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ当量が５００乃至２，５００ｇ
   ／ｅｑで軟化点が６５乃至１３０℃のエポキシ樹脂
   （Ａ）と硬化剤（Ｂ）と充填剤（Ｃ）を必須成分として
   成る粉体塗料組成物に於いて、該エポキシ樹脂（Ａ）が
   ビスフェノール型エポキシ樹脂であり、該硬化剤（Ｂ）
   が下記一般式（１）式で示される塩基性窒素含有複素環
   式化合物からなる１４０〜１５０℃で硬化可能な粉体塗
   料組成物。 【化１】 Ｒ＝Ｈ，ＣnＨ(2n+1)，フェニル基但し、Ｒ＝ＣＨ₃でイ
   ソシアヌル酸付加物の場合、結晶水ｎＨ₂Ｏが付く。
2. 【請求項２】 エポキシ当量が５００乃至２，５００ｇ
   ／ｅｑで軟化点が６５乃至１３０℃のエポキシ樹脂
   （Ａ）と硬化剤（Ｂ）と充填剤（Ｃ）を必須成分として
   成る粉体塗料組成物に於いて、該硬化剤（Ｂ）が、請求
   項１記載の一般式（１）と下記一般式（２）で示される
   化合物の配合割合（請求項１記載の一般式（１）／下記
   一般式（２））が９９／１〜３０／７０であって、２３
   ０〜１５０℃の範囲の不均一な温度分布で硬化可能な粉
   体塗料組成物。 【化２】 但し、Ｒ＝Ｈ，ＣnＨ(2n+1)，フェニル基
3. 【請求項３】 充填剤（Ｃ）がシリカである請求項１記
   載の粉体塗料組成物。
4. 【請求項４】 充填剤（Ｃ）がシリカである請求項２記
   載の粉体塗料組成物。
5. 【請求項５】 該エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対
   して硬化剤（Ｂ）が請求項１記載の一般式（１）で示さ
   れる塩基性窒素含有複素環式化合物で、０．１〜５．０
   重量部であり、充填剤（Ｃ）の添加量が該エポキシ樹脂
   に対して、０〜１５０重量部である請求項１、３のいず
   れかに記載の粉体塗料組成物。
6. 【請求項６】 該エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対
   して硬化剤（Ｂ）が０．１〜５．０重量部であり、硬化
   剤（Ｂ）中に請求項１記載の一般式（１）と請求項２記
   載の一般式（２）で示される化合物の配合割合（該一般
   式（１）／該一般式（２））が９９／１〜３０／７０で
   あり、充填剤（Ｃ）の添加量が該エポキシ樹脂に対し
   て、０〜１５０重量部である請求項２、４のいずれかに
   記載の粉体塗料組成物。
7. 【請求項７】 請求項１、３、５のいずれかに記載の粉
   体塗料を用いて金属管の内面に塗装する方法に於いて、
   予め加熱された金属管を塗装する際の硬化温度が１４０
   〜１５０℃であり、防蝕性に優れた塗膜を形成する方
   法。
8. 【請求項８】 請求項２、４，６のいずれかに記載の粉
   体塗料を用いて金属管の内面に塗装する方法に於いて、
   予め加熱された金属管を塗装する際の塗装開始温度が２
   ３０〜１５０℃の範囲で不均一な温度分布を示す金属管
   に、防蝕性に優れた塗膜を形成する方法。