JP4160970B2 - Corrosion prevention method for cast iron pipe - Google Patents
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Description
本発明は、鋳鉄管の防食方法に関し、屋外での仮置きで発生する白錆や、蒸気養生により発生する白錆の上にも塗装可能な塗料を用いた鋳鉄管の防食方法に関する。 The present invention relates to an anticorrosion method for a cast iron pipe, and relates to an anticorrosion method for a cast iron pipe using a paint that can be painted on white rust generated by temporary placement outdoors or white rust generated by steam curing.
鋳鉄管は、上下水道等に広く用いられ、その管内面には長期の通水に対する高耐食性及び高耐久性が要求されるため、モルタルライニング又はエポキシ樹脂粉体塗装が広く採用されてきている。また、鋳鉄管は、地中等に埋没された環境で使用されることが多いため、管外面には防食層として、Ｚｎ系プライマーを用いる場合が多い。Ｚｎ系プライマーとしては、ジンクリッチ塗料や、Ｚｎ（Ｚｎ−Ａｌ擬合金、Ｚｎ−Ａｌ合金を含む）溶射があるが、最近は防食性能に優れたＺｎ溶射が広く用いられてきている。 Cast iron pipes are widely used for water and sewage and the like, and since the inner surface of the pipe is required to have high corrosion resistance and high durability against long-term water flow, mortar lining or epoxy resin powder coating has been widely adopted. Moreover, since cast iron pipes are often used in an environment buried in the ground or the like, a Zn-based primer is often used as an anticorrosion layer on the outer surface of the pipe. Zn-based primers include zinc-rich paints and Zn (including Zn-Al pseudo-alloys and Zn-Al alloys) thermal spraying. Recently, Zn thermal spraying with excellent anticorrosion performance has been widely used.
鋳鉄管の製造工程において、管外面にＺｎ系プライマー層を形成させた後、管内面に、モルタルライニング又はエポキシ樹脂粉体塗装までの間に、一般的に保管スペース等の関係で屋外での仮置きが避けられず、その間に白錆が発生し、それが原因で上塗り塗膜（ＪＷＷＡ Ｋ１３９に適合する水性エマルション塗料）との付着性が低下するといった問題点があった。また、モルタルライニングの場合は、管外面にＺｎ系プライマー層を形成させた後に、モルタルを施工し、モルタルの硬化を促進するための蒸気養生を行うため、更に白錆が発生し、それが原因で上塗り塗膜（ＪＷＷＡ Ｋ１３９に適合する水性エマルション塗料）との付着性が低下するといった問題点があった。 In the cast iron pipe manufacturing process, after forming a Zn-based primer layer on the outer surface of the pipe and before coating the inner surface of the pipe with mortar lining or epoxy resin powder, it is generally assumed that the There was a problem that white rust was generated in the meantime, and adhesion to the top coat film (water-based emulsion paint conforming to JWWA K139) was lowered due to this. In the case of mortar lining, after forming a Zn-based primer layer on the outer surface of the tube, mortar is applied and steam curing is performed to promote hardening of the mortar. However, there was a problem that the adhesion with the top coat film (aqueous emulsion paint compatible with JWWA K139) was lowered.
本発明は、モルタルライニング又はエポキシ樹脂粉体塗装による高耐食性、高耐久性という優れた特長を生かしつつ、屋外での仮置きで発生する白錆や、蒸気養生により発生する白錆の上にも塗装可能な塗料を用いることにより、効率よく鋳鉄管を製造することのできる塗装工程を提供することを目的とする。 The present invention, while taking advantage of the excellent features of high corrosion resistance and high durability by mortar lining or epoxy resin powder coating, also on white rust generated by temporary placement outdoors and white rust generated by steam curing It aims at providing the coating process which can manufacture a cast iron pipe efficiently by using the paint which can be painted.
本発明者らは、上記要求を満たす鋳鉄管の防食方法について、鋭意検討を行った結果、特定の水性２液型エポキシエマルション塗料を、プライマーとして用いることにより、屋外での仮置きで発生する白錆や、蒸気養生により発生する白錆の上にも塗装可能となり、効率よく鋳鉄管を製造することのできる塗装方法を見出し、本発明を完成したものである。
即ち、本発明は、以下の発明に関するものである。
１．以下の工程、
（１）鋳鉄管の外面に、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、溶射被膜層を形成する工程、
（２）前記鋳鉄管の内面にモルタルライニング層を形成し、蒸気養生する工程、
（３）前記養生後、形成し得る白サビを除去することなく、前記鋳鉄管を５０〜８０℃に昇温する工程、
（４）乾燥した鋳鉄管の外面の溶射被膜層に、４７５〜１，８００のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂からなる第１成分と、活性水素当量（固形分）１６０〜６００のアミン硬化剤からなる第２成分とを含有する固形分５重量％以上の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装し、エポキシ樹脂被膜を形成する工程、及び
（５）前記エポキシ樹脂被膜上に、固形分１５重量％以上のアクリルエマルション塗料を塗装し、アクリル樹脂被膜を形成する工程、
を含むことを特徴とする鋳鉄管の防食方法。
２．以下の工程、
（１）鋳鉄管の外面に、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、溶射被膜層を形成する工程、
（２）前記鋳鉄管を、屋外で保存する工程、
（３）前記保存後、形成し得る白サビを除去することなく、前記鋳鉄管の内面にエポキシ粉体塗料を塗装し、硬化させて、塗膜を形成する工程、
（４）得られた鋳鉄管の外面の溶射被膜層に、４７５〜１，８００のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂からなる第１成分と、活性水素当量（固形分）１６０〜６００のアミン硬化剤からなる第２成分とを含有する固形分５重量％以上の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装し、エポキシ樹脂被膜を形成する工程、及び
（５）前記エポキシ樹脂被膜上に、固形分１５重量％以上のアクリルエマルション塗料を塗装し、アクリル樹脂被膜を形成する工程、
を含むことを特徴とする鋳鉄管の防食方法。
As a result of intensive investigations on the anticorrosion method for cast iron pipes that satisfy the above requirements, the present inventors have used white water-based epoxy emulsion paints of specific water as a primer, resulting in white that occurs in temporary placement outdoors. The present invention has been completed by finding a coating method that can be applied to rust and white rust generated by steam curing and can efficiently produce a cast iron pipe.
That is, the present invention relates to the following inventions.
1. The following steps,
(1) A step of thermally spraying zinc, a zinc-aluminum pseudo-alloy, or a zinc-aluminum alloy on the outer surface of the cast iron pipe to form a sprayed coating layer,
(2) forming a mortar lining layer on the inner surface of the cast iron pipe and steam curing;
(3) A step of raising the temperature of the cast iron pipe to 50 to 80 ° C. without removing white rust that can be formed after the curing.
(4) The sprayed coating layer on the outer surface of the dried cast iron pipe is composed of a first component made of an epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 to 1,800 and an amine curing agent having an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600. A step of applying an aqueous two-component epoxy emulsion paint having a solid content of 5% by weight or more containing the second component to form an epoxy resin film; and (5) a solid content of 15% by weight or more on the epoxy resin film. Coating the acrylic emulsion paint and forming an acrylic resin film,
An anticorrosion method for cast iron pipes, comprising:
2. The following steps,
(1) A step of thermally spraying zinc, a zinc-aluminum pseudo-alloy, or a zinc-aluminum alloy on the outer surface of the cast iron pipe to form a sprayed coating layer,
(2) a step of storing the cast iron pipe outdoors;
(3) A step of coating the inner surface of the cast iron tube with an epoxy powder coating and curing it to form a coating film without removing white rust that can be formed after the storage,
(4) From the first component composed of an epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 to 1,800 and an amine curing agent having an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600 on the sprayed coating layer on the outer surface of the obtained cast iron pipe A step of applying an aqueous two-component epoxy emulsion paint containing 5% by weight or more of solids containing the second component to form an epoxy resin film, and (5) 15% by weight of solid content on the epoxy resin film Painting the above acrylic emulsion paint and forming an acrylic resin film;
An anticorrosion method for cast iron pipes, comprising:
以下に、本発明について詳細に説明する。本発明で使用される鋳鉄管は、公知のものであり、特に、上下水道等に広く用いられている。本発明では、まず、鋳鉄管の管外面に、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、溶射被膜層を形成する。この工程では、溶射被膜層形成前に、予め、鋳鉄管外面を必要に応じて、ブラスト処理や、清掃等の素地調整を行ってもよい。溶射は、例えば、ガス溶射法や、アーク溶射法、プラズマ溶射法等により、行うことができる。これらの方法自体は、公知である。これらの方法によって、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、鋳鉄管外面に亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金の溶射被膜層を形成する。 The present invention is described in detail below. The cast iron pipe used in the present invention is a known one, and is particularly widely used in water and sewage. In the present invention, first, zinc, a zinc-aluminum pseudo-alloy, or a zinc-aluminum alloy is thermally sprayed on the outer surface of the cast iron pipe to form a sprayed coating layer. In this step, before the sprayed coating layer is formed, the outer surface of the cast iron pipe may be subjected to base adjustment such as blasting or cleaning as necessary. Thermal spraying can be performed, for example, by gas spraying, arc spraying, plasma spraying, or the like. These methods are known per se. By these methods, zinc, a zinc-aluminum pseudoalloy, or a zinc-aluminum alloy is sprayed, and a sprayed coating layer of zinc, a zinc-aluminum pseudoalloy, or a zinc-aluminum alloy is formed on the outer surface of the cast iron pipe.
亜鉛−アルミニウム合金における、亜鉛とアルミニウムとの質量割合は、例えば、（９５：５〜４０：６０）が防食性の観点から適当である。亜鉛とアルミニウムとからなる擬合金は、溶射された亜鉛とアルミニウムとが不規則に重なり合い、外見的に亜鉛−アルミニウム合金を形成している状態をいう。この場合も、亜鉛とアルミニウムとの質量割合は、亜鉛−アルミニウム合金の場合と同様である。溶射被膜層の厚さは、通常、７０〜３００ｇ／ｍ2、好ましくは、１００〜２６０ｇ／ｍ2であることが、長期防食性や、密着性の観点から適当である。 In the zinc-aluminum alloy, the mass ratio of zinc and aluminum is, for example, (95: 5 to 40:60) suitable from the viewpoint of corrosion resistance. A pseudo-alloy made of zinc and aluminum is a state in which sprayed zinc and aluminum are irregularly overlapped to form a zinc-aluminum alloy in appearance. Also in this case, the mass ratio of zinc and aluminum is the same as that of the zinc-aluminum alloy. The thickness of the sprayed coating layer is usually 70 to 300 g / m 2 , preferably 100 to 260 g / m 2 , from the viewpoint of long-term corrosion resistance and adhesion.
溶射方法としては、回転しながら管軸方向に移送される鋳鉄管に、固定した溶射ガンにより、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金（以下、亜鉛の場合を含み、単に「亜鉛」と総称する。）を溶射する方法や、回転させた鋳鉄管に、溶射ガンを移動させながら亜鉛を溶射する方法が適当であるが、これらに限定されるものではなく、周知の各種方法で亜鉛を溶射することも可能である。このような溶射工程の後に、好ましい１態様においては、鋳鉄管内面に、モルタルライニング層を形成する。モルタルライニングとしては、通常、鋳鉄管に用いられているセメントモルタルライニングを施すことが適当である。 As a thermal spraying method, a zinc-aluminum pseudo-alloy or a zinc-aluminum alloy (hereinafter referred to as “zinc” is simply referred to as “zinc”) by a spray gun fixed to a cast iron pipe that is transferred in the axial direction while rotating. The method of spraying zinc is generally suitable, and the method of spraying zinc while moving the spray gun to a rotated cast iron pipe is suitable, but is not limited thereto, and zinc may be applied by various known methods. Thermal spraying is also possible. After such a thermal spraying process, in a preferred embodiment, a mortar lining layer is formed on the inner surface of the cast iron pipe. As the mortar lining, it is appropriate to apply cement mortar lining usually used for cast iron pipes.
本発明においては、特に好ましい態様においては、鋳鉄管の外面に形成された溶射被膜層の上に、以下で詳述する水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装する前に、好ましくは、以下の工程が行われる。
（１）モルタルライニングした鋳鉄管を養生する工程。
（２）養生後、該養生工程により発生する白サビを除去することなしに、該鋳鉄管を温水槽に入れ、鋳鉄管の温度を、好ましくは、５０〜８０℃、更に好ましくは、６０〜８０℃に加温する工程。
（３）該鋳鉄管を温水槽から出し、水を切って乾燥させる工程。
養生は、例えば、３５〜５５℃の温度で、３時間以上の条件で蒸気養生を行い、モルタルの品質安定化を図るために行われる。この養生過程において、鋳鉄管の外面に、白サビが生じ易い。鋳鉄管の加温は、以下で説明する水性２液型エポキシエマルション塗料を塗布した後の乾燥又は硬化工程を促進するために行われる。本発明においては、養生工程により亜鉛の白サビが発生しても、そのまま、白サビを除去することなしに、該鋳鉄管を温水槽に入れ、鋳鉄管の温度を加温することができる。
In the present invention, in a particularly preferred embodiment, before the aqueous two-component epoxy emulsion paint described in detail below is applied onto the sprayed coating layer formed on the outer surface of the cast iron pipe, the following steps are preferably performed. Is done.
(1) A process of curing a mortar-lined cast iron pipe.
(2) After curing, without removing white rust generated by the curing process, the cast iron pipe is put in a hot water tank, and the temperature of the cast iron pipe is preferably 50 to 80 ° C, more preferably 60 to The process of heating to 80 degreeC.
(3) A step of removing the cast iron pipe from the hot water tank, draining the water and drying.
Curing is performed, for example, in order to stabilize the quality of the mortar by performing steam curing at a temperature of 35 to 55 ° C. for 3 hours or more. In this curing process, white rust is likely to occur on the outer surface of the cast iron pipe. The cast iron pipe is heated in order to accelerate the drying or curing process after applying the aqueous two-component epoxy emulsion paint described below. In the present invention, even if zinc rust is generated by the curing process, the cast iron pipe can be put in a hot water tank and the temperature of the cast iron pipe can be heated without removing the white rust.
このようにして処理された鋳鉄管の外面には、可使時間や、作業性、乾燥性等の観点から、固形分５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上（上限としては、例えば、５０質量％が適当である）の水性２液型エポキシエマルジョン塗料を乾燥膜厚が、例えば、５〜４０μｍ、好ましくは、１０〜２０μｍになるように塗装する。本発明の水性２液型エポキシ樹脂塗料は、４７５〜１，８００のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂を含有する第１成分と、活性水素当量（固形分）１６０〜６００のアミン硬化剤とを含有する第２成分を有し、使用時において、水による希釈が可能で、溶剤系塗料に比較して、引火性や有害性有機揮発分含有量が減量出来る。 The outer surface of the cast iron pipe thus treated has a solid content of 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more (in terms of the upper limit, for example, from the viewpoints of pot life, workability, drying property, etc. The aqueous two-component epoxy emulsion paint of 50% by mass is applied so that the dry film thickness is, for example, 5 to 40 μm, preferably 10 to 20 μm. The aqueous two-component epoxy resin paint of the present invention contains a first component containing an epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 to 1,800 and an amine curing agent having an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600. It has a second component and can be diluted with water at the time of use, and the flammability and harmful organic volatile content can be reduced as compared with solvent-based paints.
使用されるエポキシ樹脂としては、エポキシ当量が４７５〜１，８００である限り、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は、常温で半固形状、固形である。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： As an epoxy resin to be used, various epoxy resins can be used as long as the epoxy equivalent is 475 to 1,800. Such an epoxy resin is semi-solid and solid at room temperature. Examples of such epoxy resins include those derived from bisphenol A and bisphenol compounds such as bisphenol F, polyphenols such as resorcin and hydroquinone, polyphenol compounds such as phenol novolac and cresol novolac, and epichlorohydrin: butanediol Derived from a polyhydric alcohol such as hexanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, diethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol and epichlorohydrin:
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が好適に挙げられる。また、エポキシ樹脂は、ポリウレタン骨格や、ポリブタジエン骨格を有していてもよく、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。 Alicyclic epoxy compounds such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxycyclohexane) carboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl (3,4-epoxy-6-methylcyclohexane) carboxylate : Derived from polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid and trimellitic acid, and hydroxycarboxylic acids such as oxybenzoic acid and oxynaphthoic acid and epichlorohydrin: aniline, Preferred examples include those derived from polyvalent amino compounds such as phenylenediamine and diaminodiphenylmethane, and hydroxyamino compounds such as aminophenol and aminocresol, and epichlorohydrin. The epoxy resin may have a polyurethane skeleton or a polybutadiene skeleton, and may be a compound in which a plurality of epoxy groups are bonded to a part of the molecule, or an epoxy compound having a hydantoin ring. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ当量が４７５以下であると、可使時間が短くなり、１，８００を超えると、塗膜表面の乾燥が早く、割れを生じて厚膜塗装できない。エポキシ樹脂は、可使時間、作業性、乾燥性の点から、好ましくは、エポキシ当量が５００〜１，６００であるエポキシ樹脂が好適である。 When the epoxy equivalent is 475 or less, the pot life is shortened, and when it exceeds 1,800, the coating film surface dries quickly and cracks occur, and thick film coating cannot be performed. The epoxy resin is preferably an epoxy resin having an epoxy equivalent of 500 to 1,600 from the viewpoint of pot life, workability, and drying property.
エポキシ樹脂の数平均分子量は、好ましくは、９００〜３６００、特に好ましくは、９５０〜３２００である。数平均分子量が、９００未満では、可使時間が短かくなり、好ましくない。また、この数平均分子量が３６００を超えると、表面の乾燥が早くなり、塗膜にワレを生じることとなり、好ましくない。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、２．５〜４０質量％、好ましくは、５〜１５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、消泡剤等の添加剤を併用することが出来る。 The number average molecular weight of the epoxy resin is preferably 900 to 3600, and particularly preferably 950 to 3200. If the number average molecular weight is less than 900, the pot life is short, which is not preferable. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 3600, the surface is quickly dried and the coating film is cracked, which is not preferable. The first component used in the present invention contains the epoxy resin defined above. The amount of the epoxy resin is suitably 2.5 to 40% by mass, preferably 5 to 15% by mass, based on the mass of the first component. Such a first component is readily available in the market as an aqueous epoxy emulsion. If necessary, water, pigments such as coloring pigments, extender pigments and rust preventive pigments, and additives such as dispersants and antifoaming agents can be used in combination.
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。 As the extender pigment, known inorganic fillers used in ordinary epoxy resin compositions are appropriately used. Specific examples include the following. Calcium carbonate, barium sulfate, crystalline silica, fused silica, amorphous silica, alumina, hydrated alumina, magnesia, talc, mica, clay, ceramic powder, glass fiber powder, etc. The extender pigments may be used alone or as a mixture of two or more thereof. Examples of the color pigment include carbon black, titanium oxide, and bengara.
アミン硬化剤としては、活性水素当量（固形分）１６０〜６００を有する限り、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。アミン硬化剤の活性水素当量（固形分）は、１６０〜６００、好ましくは、１６０〜５００であることが適当である。活性水素当量が、この範囲をはずれると、付着性が低下するため、好ましくない。このようなアミン硬化剤としては、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、 As the amine curing agent, as long as it has an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600, a known curing agent for a compound containing an epoxy group can be used without particular limitation. The active hydrogen equivalent (solid content) of the amine curing agent is 160 to 600, preferably 160 to 500. If the active hydrogen equivalent is out of this range, the adhesion is reduced, which is not preferable. Examples of such amine curing agents include aromatic polyvalent amines such as phenylenediamine, tolylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone: diaminocyclohexylmethane, 3,9-bis (3-aminopropyl) 2, and the like. Aliphatic polyamines such as 4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane: addition reaction products of these polyamines with the epoxy resin and / or monoepoxy compound: ethylenediamine, xylylene Diamines such as amines and adipic acid,
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。 Polyamidoamines condensed with dicarboxylic acid such as dimer acid: 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole trimellitic acid salt Imidazole compounds such as: Addition reaction product of the imidazole compound and the epoxy resin: Imidazoline compounds such as 2-methylimidazoline: Guanidine compounds such as dicyandiamide: 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, etc. A tertiary amine compound: a compound such as a novolak salt of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7.
アミン硬化剤は、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、アミン硬化剤を含有する。アミン硬化剤からなる第２成分は、水性２液型エポキシエマルションの質量に基づいて、通常、１〜２５質量％、好ましくは、５〜１０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。 The amine curing agent may be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the amine curing agent used is the same as the case where the curing agent is usually used, and the amount used may be adjusted as necessary. The second component contains an amine curing agent. The second component composed of the amine curing agent is usually blended in an amount of usually 1 to 25% by mass, preferably 5 to 10% by mass, based on the mass of the aqueous two-component epoxy emulsion. If necessary, the second component can be used in combination with water, pigments such as color pigments, extender pigments and rust preventive pigments, and additives such as dispersants and antifoaming agents. Examples of the range of these additives are preferably those described in relation to the first component.
本発明の水性２液型エポキシエマルション塗料は、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液型エポキシエマルション塗料は、塗装前に、第１成分及び第２成分を混合してから、鋳鉄管外面上に塗装される。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。 The aqueous two-component epoxy emulsion paint of the present invention is a paint composition having the first component and the second component separately. The aqueous two-component epoxy emulsion paint is coated on the outer surface of the cast iron pipe after mixing the first component and the second component before painting. As a use ratio of the epoxy resin in the first component and the amine curing agent in the second component, for example, the ratio of active hydrogen of the amine curing agent is 0.5 to 1.5 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy resin. The ratio of 0.7 to 1.2 equivalents is preferable. When this equivalent is less than 0.5 equivalent, a sufficient cured coating film cannot be obtained. On the other hand, when the equivalent is more than 1.5 equivalent, the hydrophilicity increases and the corrosion resistance tends to decrease.
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。本発明で使用される水性２液型エポキシエマルション塗料は、塗装後、例えば、２０〜６０秒間、好ましくは、３０〜６０秒間のセッティングタイムを置き、水性２液型エポキシエマルション塗料を安定させる。エポキシ樹脂被膜は、通常、５〜４０μｍ、好ましくは、１０〜２０μｍの厚みを有することが適当である。次いで、このように形成されたエポキシ樹脂被膜の上に、好ましくは、以下で説明するアクリルエマルション塗料を塗装する。 The first component and the second component used in the present invention further include a surface conditioner, an antifoaming agent, a dispersant (wetting improving material), a coupling agent, and a plasticizer that are used in ordinary epoxy resin coatings. A solvent, a curing catalyst, a dye, a wetting agent, a leveling agent, a thixotropic agent, and the like may be appropriately added to each or after mixing the first component and the second component. The aqueous two-component epoxy emulsion paint used in the present invention stabilizes the aqueous two-component epoxy emulsion paint after application, for example, by setting a time of 20 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds. The epoxy resin film has a thickness of usually 5 to 40 μm, preferably 10 to 20 μm. Next, an acrylic emulsion paint described below is preferably applied on the epoxy resin film thus formed.
アクリルエマルション塗料は、固形分１５質量％以上、好ましくは、５０質量％以上（上限は、例えば、７０質量％が適当である）のを乾燥膜厚が、例えば、４０〜１２０μｍ、好ましくは、６０〜８０μｍになるように塗装し、乾燥させることが適当である。本発明で使用するアクリルエマルション塗料は、水性アクリル系樹脂、顔料及び界面活性剤、必要に応じて、顔料分散剤や、消泡剤等の各種添加剤からなる。従来、溶射被膜に白サビが発生した場合には、アクリルエマルション塗料を塗装しても、白サビによって、密着性の良い防食塗膜を得ることはできなかった。本発明では、溶射被膜層に、特定の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装することによって、その上にアクリルエマルション塗料を塗装しても、密着性の優れた防食塗膜を得ることができることを見出したものである。 The acrylic emulsion paint has a solid content of 15% by mass or more, preferably 50% by mass or more (the upper limit is, for example, 70% by mass is appropriate), and the dry film thickness is, for example, 40 to 120 μm, preferably 60%. It is appropriate to coat the film so that it is ˜80 μm and dry it. The acrylic emulsion paint used in the present invention comprises a water-based acrylic resin, a pigment and a surfactant, and if necessary, various additives such as a pigment dispersant and an antifoaming agent. Conventionally, when white rust is generated on the sprayed coating, even if an acrylic emulsion paint is applied, an anticorrosive coating having good adhesion cannot be obtained by white rust. In the present invention, by applying a specific aqueous two-component epoxy emulsion paint to the sprayed coating layer, an anticorrosive coating film having excellent adhesion can be obtained even if an acrylic emulsion paint is applied thereon. It is what I found.
本発明で使用するアクリルエマルション塗料は、アクリル樹脂を固形分換算で５０重量％以上の比率で含有するアクリル系樹脂からなる水性アクリル系樹脂、顔料及び界面活性剤、顔料分散剤、消泡剤等の各種添加剤からなる。アクリルエマルション塗料の主要成分であるアクリル系樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類及びカルボキシル基含有のビニル系単量体、更には必要に応じて、その他共重合可能なビニル系単量体をラジカル重合開始刹を使用して重合することにより得られる。重合方法としては、例えば、溶液重合や、乳化重合、懸濁重合等の各種の公知慣用の手法が使用できる。 The acrylic emulsion paint used in the present invention is an aqueous acrylic resin composed of an acrylic resin containing an acrylic resin in a proportion of 50% by weight or more in terms of solid content, a pigment and a surfactant, a pigment dispersant, an antifoaming agent, etc. Of various additives. Examples of the acrylic resin that is a main component of the acrylic emulsion paint include, for example, (meth) acrylic acid esters and carboxyl group-containing vinyl monomers, and, if necessary, other copolymerizable vinyl monomers. It is obtained by polymerizing the product using radical polymerization initiator. As the polymerization method, for example, various known and commonly used methods such as solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization and the like can be used.
（メタ）アクリル酸エステル類としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチルや、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル等が挙げられる。これらのモノマーは、単独でも、またそれらの混合物として使用してもよい。カルボシル基含有のビニル単量体としては、例えば、アクリル酸や、メタアクリル酸、クロトン酸等の一塩基酸モノマー、イタコン酸や、マレイン酸、フマル数等の二塩基酸モノマー、及びこれらのアルコールハーフエステル類が挙げられる。更に、その他共重合可能な単畳体としては、スチレンや、ビニルトルエン、ｄ−メチルスチレン等の芳香族モノマーや、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等の、水酸基や、グリシジル基、アミド基、アルコキシシリル基、アミノ基、エチレンオキシド基、燐酸基、スルフォニル基等の官能基を分子内に有する官能基モノマーが必単に応じ選択、使用される。 Examples of (meth) acrylate esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, Examples include stearyl (meth) acrylate, (meth) cyclohexyl, and benzyl (meth) acrylate. These monomers may be used alone or as a mixture thereof. Examples of the carbosyl group-containing vinyl monomer include monobasic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, itaconic acid, dibasic acid monomers such as maleic acid and fumaric number, and alcohols thereof. Examples include half esters. Furthermore, other copolymerizable monomats include aromatic monomers such as styrene, vinyltoluene, and d-methylstyrene, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like. A functional group monomer having a functional group such as a hydroxyl group, a glycidyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an amino group, an ethylene oxide group, a phosphoric acid group, or a sulfonyl group in the molecule is necessarily selected and used.
厚膜性や、作業性の点から、アクリルエマルション塗料は、固形分換算で上記した水性のアクリル系樹脂が１５重量％以上含有されている。樹脂分がアクリルエマルション塗料中の固形分で１５重量％未満の場合には、得られる塗膜の基材付着性及び防食性が劣るようになる。アクリルエマルション塗料は、鋳鉄管を回転させながら、固定もしくは往復移動させるスプレーガンにより、スプレー塗装することが適当であるが、ハケ塗装や、ローラ塗装等の周知の各種方法で塗装することも可能である。 From the viewpoint of thick film properties and workability, the acrylic emulsion paint contains 15% by weight or more of the above-mentioned aqueous acrylic resin in terms of solid content. When the resin content is less than 15% by weight in terms of solid content in the acrylic emulsion paint, the substrate adhesion and anticorrosion properties of the resulting coating film are inferior. Acrylic emulsion paint is suitable for spray painting with a spray gun that is fixed or reciprocating while rotating the cast iron tube, but it can also be applied by various well-known methods such as brush painting or roller painting. is there.
塗装されたアクリルエマルション塗料は、前記温水槽で加温された熱あるいは自然乾燥により硬化させる。得られるアクリル樹脂被膜の厚さは、例えば、４０〜１２０μｍ、好ましくは、６０〜８０μｍが適当である。このようにしてアクリルエマルション塗料からのアクリル樹脂被膜を形成させた鋳鉄管は、保管スペースや製造ラインの関係で通常屋内外に仮置保管される。更に、溶射被膜層、エポキシ樹脂被膜及びアクリル樹脂被膜を施した鋳鉄管の外面に、上塗り塗膜を設けてもよい。上塗り塗膜は、アクリル樹脂被膜だけであれば、光沢、耐久性に劣るので、必要に応じて、光沢のある美観付与や耐候性、耐久性等を向上させる目的で形成させる。 The coated acrylic emulsion paint is cured by heat heated in the hot water tank or by natural drying. The thickness of the resulting acrylic resin film is, for example, 40 to 120 μm, preferably 60 to 80 μm. The cast iron pipe in which the acrylic resin film is formed from the acrylic emulsion paint in this way is usually temporarily stored indoors and outdoors due to the storage space and the production line. Furthermore, you may provide a top coat film in the outer surface of the cast iron pipe which gave the thermal spray coating layer, the epoxy resin film, and the acrylic resin film. Since the top coat film is inferior in gloss and durability if it is only an acrylic resin film, it is formed for the purpose of improving glossy appearance, weather resistance, durability and the like, if necessary.
上塗り塗膜用の上塗り塗料としては、従来から鋳鉄管外面用上塗り塗料として使用されているものであれば、各種塗料が、使用可能であり、具体的には、フッ素樹脂や、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、あるいは、シリコーン樹脂等を結合剤とする有機溶剤型もしくは、水希釈型塗料が挙げられる。これら上塗り塗料は、前述のアクリルエマルション塗料と同様に塗装することができ、自然乾燥や、強制乾燥させることにより硬化させることができる。上塗り塗膜層の膜厚は、自然乾燥で、例えば、１０〜５０μｍ、好ましくは、２０〜３０μｍが適当である。 As the top coating for the top coating film, various coatings can be used as long as they are conventionally used as a top coating for cast iron pipe outer surfaces. Specifically, fluororesins, polyester resins, alkyds, etc. Examples thereof include organic solvent-type or water-diluted paints that use a resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, or silicone resin as a binder. These top coats can be applied in the same manner as the above-mentioned acrylic emulsion paint, and can be cured by natural drying or forced drying. The film thickness of the top coat layer is naturally dried, for example, 10 to 50 μm, preferably 20 to 30 μm.
別の態様としては、本発明の塗装方法は、溶射被膜層を形成した後、鋳鉄管を、屋外で保存した後、屋外での保存により発生する白サビを除去することなしに、鋳鉄管を予熱しながら、該鋳鉄管の内面に、エポキシ樹脂系粉体塗料を塗装して、前記予熱により、前記エポキシ樹脂系粉体塗料を硬化させ、粉体塗膜層を形成した後、上記と同様にして、溶射被膜を形成した鋳鉄管の外面に、水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装し、次いで、アクリルエマルション塗料を塗装し、更に必要に応じて、上塗り塗膜を形成することが好ましい。 As another aspect, in the coating method of the present invention, after forming the sprayed coating layer, the cast iron pipe is stored outdoors, and then the cast iron pipe is removed without removing white rust generated by storage outdoors. After preheating, the epoxy resin powder coating is applied to the inner surface of the cast iron tube, the epoxy resin powder coating is cured by the preheating, and a powder coating layer is formed. Thus, it is preferable to apply an aqueous two-component epoxy emulsion paint to the outer surface of the cast iron pipe on which the sprayed coating is formed, then apply an acrylic emulsion paint, and further form a top coat film as necessary.
屋外で長期に保存すると、白サビが発生し易い。しかしながら、上記のように塗装することによって、白サビを除去することなしに、鋳鉄管を予熱しながら、鋳鉄管の内面に、エポキシ樹脂系粉体塗料を塗装し、次いで、上記のように水性２液型エポキシエマルション塗料、アクリルエマルション塗料等を鋳鉄管外面に塗装することができる。屋外では、溶射被膜を形成した鋳鉄管は、例えば、１日〜６ヵ月等の長期間保管されることが多い。 If stored outdoors for a long time, white rust is likely to occur. However, by coating as described above, the epoxy resin powder coating is applied to the inner surface of the cast iron pipe while preheating the cast iron pipe without removing white rust, and then water-based as described above. Two-pack type epoxy emulsion paint, acrylic emulsion paint, etc. can be applied to the outer surface of the cast iron pipe. In the outdoors, cast iron pipes with a sprayed coating are often stored for a long period of time, such as 1 day to 6 months.
鋳鉄管を予熱するのは、鋳鉄管の内面に塗装されるエポキシ樹脂系粉体塗料をその予熱により、硬化させるためである。予熱温度は、使用するエポキシ樹脂系粉体塗料の種類、硬化時間等により、任意に決定されるが、通常、管体温度が（２２０℃±５０℃）になる程度が適当であり、この温度範囲でエポキシ樹脂系粉体塗料が溶融するとともに、エポキシ樹脂と硬化剤との間で架橋反応が起こる。予熱手段としては、例えば、ガス炉や、電気炉等の周知の加熱炉による方法が挙げられるが、予熱することができる限り、これら手段に限定されるものではない。 The reason why the cast iron pipe is preheated is to cure the epoxy resin powder coating material coated on the inner surface of the cast iron pipe by the preheating. The preheating temperature is arbitrarily determined depending on the type of epoxy resin powder coating used, the curing time, etc., but usually the temperature at which the tube temperature is (220 ° C. ± 50 ° C.) is appropriate. In the range, the epoxy resin powder coating melts and a crosslinking reaction occurs between the epoxy resin and the curing agent. Examples of the preheating means include a method using a known heating furnace such as a gas furnace or an electric furnace, but are not limited to these means as long as preheating can be performed.
なお、エポキシ樹脂系粉体塗料を塗装する前に、管内面を、研磨や、清掃等の手段により、素地調整を行うのが望ましい。管内面に塗布されるエポキシ樹脂系粉体塗料は、鋳鉄管内面の防食性を付与させる。エポキシ樹脂系粉体塗料は、鋳鉄管を予熱しながら、鋳鉄管の内面に、塗装する。エポキシ樹脂系粉体塗料は、通常、好ましくは、常温で固形のエポキシ樹脂、該エポキシ樹脂用の硬化剤、更に必要に応じて、各種顔料、添加剤等を含有する。そ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とエピクロルヒドリンとの縮合物に代表されるグリシジルエーテル型樹脂や、グリシジルエステル型樹脂、グリシジルアミン型樹脂、脂環式エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂などの常温で固形の通常の粉体塗料用エポキシ樹脂が使用できる。ただし、エポキシ樹脂は、例えば、軟化点６０〜１５０℃、エポキシ当量４００〜３０００のものが適当である。軟化点が６０℃より低いもの、或いはエポキシ当量が４００より小さいと、粉体塗料が貯蔵中固まり易くなり、一方、軟化点が１５０℃より高いもの、或いはエポキシ当量が３０００より大きいと、溶融粘度が高くなり、それ故、平滑な塗面が得難くなり、ピンホール等が発生しやすくなる傾向にある。 Before applying the epoxy resin powder coating, it is desirable to adjust the inner surface of the pipe inner surface by means such as polishing or cleaning. The epoxy resin powder coating applied to the inner surface of the pipe imparts corrosion resistance to the inner surface of the cast iron pipe. The epoxy resin powder coating is applied to the inner surface of the cast iron pipe while preheating the cast iron pipe. The epoxy resin-based powder coating usually contains preferably an epoxy resin that is solid at room temperature, a curing agent for the epoxy resin, and, if necessary, various pigments and additives. Examples of such epoxy resins include glycidyl ether type resins represented by condensates of bisphenol A and epichlorohydrin, glycidyl ester type resins, glycidyl amine type resins, alicyclic epoxy resins, and linear aliphatic epoxy resins. A normal epoxy resin for powder coating that is solid at room temperature, such as, can be used. However, an epoxy resin having a softening point of 60 to 150 ° C. and an epoxy equivalent of 400 to 3000 is suitable. When the softening point is lower than 60 ° C. or the epoxy equivalent is less than 400, the powder coating tends to harden during storage. On the other hand, when the softening point is higher than 150 ° C. or the epoxy equivalent is higher than 3000, the melt viscosity Therefore, it becomes difficult to obtain a smooth coating surface, and pinholes and the like tend to occur.
エポキシ樹脂用の硬化剤としては、通常エポキシ樹脂粉体塗料に用いられている硬化剤であれば、特に制限なく、各種の硬化剤を使用することができる。このような硬化剤としては、例えば、酸無水物系や、ジシアンジアミド系、芳香族アミン系、有機酸ジヒドラジド系、ＢＦ３−アミン錯塩系、イミダゾール系、多価フェノール系等が代表的な硬化剤として挙げられる。エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、各硬化剤の特性に応じて変動するが、エポキシ樹脂本来の塗膜性能を発揮することができる公知の範囲内で決定される。例えば、多価フェノール系硬化剤を使用する場合、硬化剤中の水酸基対エポキシ樹脂中のエポキシ基の当量比は、（０．７〜１．３：１）の範囲が適当である。 As the curing agent for the epoxy resin, various curing agents can be used without particular limitation as long as it is a curing agent usually used for epoxy resin powder coatings. Examples of such curing agents include acid anhydrides, dicyandiamides, aromatic amines, organic acid dihydrazides, BF3-amine complexes, imidazoles, and polyphenols as typical curing agents. Can be mentioned. The blending ratio of the epoxy resin and the curing agent varies depending on the characteristics of each curing agent, but is determined within a known range in which the coating performance inherent to the epoxy resin can be exhibited. For example, when a polyhydric phenol curing agent is used, the range of (0.7 to 1.3: 1) is appropriate for the equivalent ratio of the hydroxyl group in the curing agent to the epoxy group in the epoxy resin.
酸化チタンや、酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、シリカ、タルク等の各種着色顔料、もしくは体質顔料、ガラス繊維等の充填剤、更には分散剤、表面調整剤等の各種添加剤を必要に応じて配合してもよい。前記顔料と充填剤との総量は、粉体塗料の質量に基づいて、通常、２０〜５０質量％、好ましくは、３０〜４５質量％の量で配合するのが、厚膜化できるので望ましい。粉体塗料は、従来から公知のドライブレンド法や、熱溶融練合法等により製造することができる。 Various colored pigments such as titanium oxide, iron oxide, carbon black, phthalocyanine blue, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, silica, talc, etc., or fillers such as extender pigments, glass fibers, further dispersing agents, surface conditioners, etc. These various additives may be blended as necessary. The total amount of the pigment and the filler is preferably 20 to 50% by mass, and preferably 30 to 45% by mass based on the mass of the powder coating material, because the film thickness can be increased. The powder coating material can be produced by a conventionally known dry blend method, hot melt kneading method, or the like.
鋳鉄管内面のエポキシ樹脂系粉体塗料の塗装方法としては、スプレーノズルを回転する鋳鉄管の内部に挿入し、管軸方向に移動させながら、塗装する方法や、粉体塗料を気体とともに回転する鋳鉄管の内部に大過剰送入し、管内壁に融着させ、余剰の粉体塗料を除去する方法等の周知の各種方法で粉体塗料を塗装することが可能である。形成される粉体塗料層の膜厚は、例えば、３００μｍ以上、好ましくは、４００〜７００μｍが適当である。上記以外の外面に塗装される水性２液型エポキシエマルション塗料、アクリルエマルション塗料及び必要に応じて塗装される上塗り塗料は、上記と同様である。 As a method of painting epoxy resin powder paint on the inner surface of cast iron pipe, insert the spray nozzle into the rotating cast iron pipe and move it in the pipe axis direction, or rotate the powder paint with gas It is possible to apply the powder coating material by various known methods such as a method of removing the excess powder coating material by feeding the cast iron tube into a large excess amount and fusing it to the inner wall of the tube. The film thickness of the powder coating layer to be formed is, for example, 300 μm or more, preferably 400 to 700 μm. Other than the above, the aqueous two-component epoxy emulsion paint, the acrylic emulsion paint, and the top coat applied as necessary are the same as described above.
（実施例）
以下、本発明について、更に、実施例により詳細に説明する。なお、実施例中「部」、「％」は質量基準で示す。
試験板の作成方法
試験板は、金属亜鉛量が１３５ｇ／ｍ2でアーク溶射された鋼板（１５０×７０×２．３ｍｍ）を、サンシャインウエザオメーターに取り付け、連続散水条件下で、照射を２４時間行って、表面に亜鉛の白サビを発生させたものを用いる。この条件で生成する白サビは、全面に均一に発生しており、セロテープ（登録商標）を圧着して引き剥がすと、セロテープ（登録商標）面の全面にケシ粒状の亜鉛の白サビが付着する。
(Example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, “parts” and “%” are based on mass.
Method for preparing test plate The test plate is a steel plate (150 × 70 × 2.3 mm) arc-sprayed with a metal zinc content of 135 g / m 2 and attached to a sunshine weatherometer, and irradiated under continuous watering conditions. Use the one with the zinc white rust generated on the surface over time. White rust generated under these conditions is evenly generated on the entire surface, and poppy granular white rust adheres to the entire surface of the cello tape (registered trademark) when the cello tape (registered trademark) is crimped and peeled off. .
実施例１〜４及び比較例１〜３
試験板を７０℃±１℃に調節した恒温器中で加熱しておき、以下の表１に示す組成のエポキシエマルション塗料をエアースプレーで、乾燥膜厚が１０〜１５μｍになるように塗装し、３０秒間放置の後、アクリルエマルション塗料（アクリルエマルション塗料、商品名クリモトコートＷＲ、固形分６２質量％）をエアースプレーで、乾燥膜厚が６０〜８０μｍになるように塗装した。塗装後、５０℃±１℃に保たれた恒温器中で、１０分間乾燥させた後、取り出して室内に放置する。評価方法としては、５０℃×１０分間の乾燥を終了した後、室内に一週間放置し、カッターナイフを用いて、素地に達する２×２ｍｍのマス目を作り、セロテープ（登録商標）を圧着させ、瞬時に剥離した時のマス目の状態を、ＪＩＳＫ５４００、８，５，１の（５）評価に従って付着の良否を評価点数で示す。結果を以下の表3に示す。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3
The test plate was heated in a thermostat adjusted to 70 ° C. ± 1 ° C., and an epoxy emulsion paint having the composition shown in Table 1 below was applied by air spray so that the dry film thickness was 10 to 15 μm. After leaving for 30 seconds, an acrylic emulsion paint (acrylic emulsion paint, trade name Kurimoto Coat WR, solid content 62 mass%) was applied by air spray so that the dry film thickness was 60 to 80 μm. After painting, the film is dried for 10 minutes in a thermostatic chamber maintained at 50 ° C. ± 1 ° C., then taken out and left indoors. As an evaluation method, after finishing drying at 50 ° C. for 10 minutes, leave it in the room for a week, use a cutter knife to create a 2 × 2 mm square that reaches the substrate, and press the cello tape (registered trademark). The state of the grid when instantaneously peeled is shown by the evaluation score in accordance with (5) evaluation of JISK5400, 8, 5, 1. The results are shown in Table 3 below.
※２：エピレッツ３５２０−ＷＹ５５（油化シェルエポキシ（株）製、エポキシ当量５２０（固形分）、固形分５５％、ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂エマルション）
※３：エピレッツ３５４０−ＷＹ５５（油化シェルエポキシ（株）製、エポキシ当量１８００（固形分）、固形分５５％、ビスフェノールＡ高分子タイプエポキシ樹脂エマルション）
※４：エピコート＃１００１−７０ＸＬ（油化シェルエポキシ（株）製、エポキシ当量４７０（固形分）、固形分７０％、ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂キシレン溶液）
※５：ユカレジンＥ−１０７０−５０（吉村油化学（株）製、エポキシ当量４７５（固形分）、固形分５０％、ビスフェノールＡタイプエポキシ強制乳化エマルション）
* 2: Epiletz 3520-WY55 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent 520 (solid content), solid content 55%, bisphenol A type epoxy resin emulsion)
* 3: Epiletz 3540-WY55 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent 1800 (solid content), solid content 55%, bisphenol A polymer type epoxy resin emulsion)
* 4: Epicoat # 1001-70XL (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent 470 (solid content), solid content 70%, bisphenol A type epoxy resin xylene solution)
* 5: Yukaresin E-1070-50 (manufactured by Yoshimura Oil Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent 475 (solid content), solid content 50%, bisphenol A type epoxy forced emulsion emulsion)
※６：エピリンク７００（エアープロダクツジャパン（株）製、活性水素当量１６５（固形分）、固形分５５％、変性ポリアミン樹脂エマルション）
※７：ポリメントＣＫ−２００（（株）日本触媒製、活性水素当量６５０（固形分）、固形分３８％、アクリル変性ポリアミン樹脂エマルション）
※８：エピキュアー８２９０Ｙ−６０（油化シェルエポキシ（株）製、活性水素当量１６３（固形分）、固形分６０％、変性ポリアミン樹脂溶液）
※９：エピキュアー８５３６ＭＹ−６０（油化シェルエポキシ（株）製、活性水素当量３２４（固形分）、固形分６０％、ポリアミドアミン樹脂溶液）
※１０：トーマイドＴＸＣ−６３６Ａ（富士化成工業（株）製、活性水素当量２５７（固形分）、固形分７０％、変性ポリアミドアミンキシレン溶液）
※１１：アクリルエマルジョン塗料（大日本塗料（株）製、ＪＷＷＡ−Ｋ１３９規格品水系アクリル塗料（商品名；クリモトコートＷＲ）、固形分６２％）
※１２：エポキシシンナー（大日本塗料（株）製、エポニックスシンナーＡ）
* 6: Epilink 700 (produced by Air Products Japan, active hydrogen equivalent 165 (solid content), solid content 55%, modified polyamine resin emulsion)
* 7: Poliment CK-200 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., active hydrogen equivalent 650 (solid content), solid content 38%, acrylic-modified polyamine resin emulsion)
* 8: EpiCure 8290Y-60 (Oilized Shell Epoxy Co., Ltd., active hydrogen equivalent 163 (solid content), solid content 60%, modified polyamine resin solution)
* 9: EpiCure 8536MY-60 (Oilized Shell Epoxy Co., Ltd., active hydrogen equivalent 324 (solid content), solid content 60%, polyamidoamine resin solution)
* 10: Tomide TXC-636A (Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd., active hydrogen equivalent 257 (solid content), solid content 70%, modified polyamidoamine xylene solution)
* 11: Acrylic emulsion paint (Dainippon Paint Co., Ltd., JWWA-K139 standard water-based acrylic paint (trade name: Kurimoto Coat WR), solid content 62%)
* 12: Epoxy thinner (Eponix thinner A, manufactured by Dainippon Paint Co., Ltd.)
ＪＤＰＡ−Ｚ２０１０−１９９７（水道用ダクタイル鋳鉄管外面塗装）に基づく性能試験白サビを発生させた亜鉛溶射鋼板１５０×７０×２．３ｍｍ（白サビの発生方法は前述１試験板の項で記述した方法による。）を７０℃±１℃に保たれた恒温器で加温し、同時に加温しておいた厚みが８ｍｍの鋼板上に乗せて、実施例１の水性２液型エポキシエマルション塗料を、乾燥膜厚が１０〜１５μｍになるようにエアースプレー塗装する。３０秒の間隔を置いてアクリルエマルション塗料（商品名クリモトコートＷＲ）を、乾燥膜厚が８０μｍになるようにエアースプレー塗装した後、５０℃±１℃に保った恒温器中で１０分間乾燥させる。しかる後に恒温器より取り出して室内で７日間放置し、溶剤型アクリル樹脂塗料（日本ペイント（株）製（商品名クリモトコートＡＣ）を、乾燥膜厚が２０〜３０μｍになるようにエアースプレー塗装を行い、室内で７日間放置乾燥させる。このようにして得た試験片を用いて、ＪＤＰＡ−Ｚ２０１０−１９９７に規定された各性能試験を行った結果、規格に合格する性能を発揮する事が確認出来た。 Performance test based on JDPA-Z2010-1997 (coating of outer surface of ductile iron pipe for water supply) Zinc sprayed steel plate with white rust generated 150 × 70 × 2.3 mm (The method for generating white rust is described in the section of test plate 1 above) The aqueous two-component epoxy emulsion paint of Example 1 was placed on a steel plate having a thickness of 8 mm which was heated at the same time by a thermostat kept at 70 ° C. ± 1 ° C. Apply air spray so that the dry film thickness is 10-15 μm. After an acrylic emulsion paint (trade name Kurimoto Coat WR) is applied by air spray so that the dry film thickness becomes 80 μm at intervals of 30 seconds, it is dried for 10 minutes in a thermostatic chamber maintained at 50 ° C. ± 1 ° C. . After that, take it out of the thermostat and leave it indoors for 7 days. Apply a solvent-type acrylic resin paint (Nippon Paint Co., Ltd. (trade name Kurimoto Coat AC) with air spray so that the dry film thickness is 20-30 μm. As a result of performing each performance test defined in JDPA-Z2010-1997 using the test piece obtained in this way, it was confirmed that it exhibited performance that passed the standard. done.
実施例５
内径が１００（ｍｍ）の鋳鉄管の外面に、亜鉛溶射を行った後、内面にセメントモルタルライニングを施工し、所定の蒸気養生を行って、外面の亜鉛溶射面に白サビを発生させた。この管を３０ｃｍの長さに切り出して、７０℃の恒温器に入れて管体温度を６５℃に昇温させた。恒温器から取り出して実施例１の水性２液型エポキシエマルション塗料をエアースプレーで乾燥膜厚が１０〜２０μｍになるように塗装し、３０秒間乾燥の後、アクリルエマルション塗料（アクリルエマルション塗料、商品名クリモトコートＷＲ、固形分６２質量％）をエアースプレーで乾燥膜厚が６０〜８０μｍになるように塗装した。この状態で屋外に１週間放置し、外面部の付着性を２×２ｍｍのゴバン目試験を行って評価した。結果を以下の表3に示す。
Example 5
After performing zinc spraying on the outer surface of a cast iron pipe having an inner diameter of 100 (mm), cement mortar lining was applied to the inner surface, and predetermined steam curing was performed to generate white rust on the outer zinc sprayed surface. The tube was cut to a length of 30 cm and placed in a 70 ° C. incubator to raise the tube temperature to 65 ° C. Take out from the thermostat and apply the aqueous two-component epoxy emulsion paint of Example 1 with air spray so that the dry film thickness is 10 to 20 μm, and after drying for 30 seconds, acrylic emulsion paint (acrylic emulsion paint, trade name) Kurimoto Coat WR, solid content 62% by mass) was applied by air spray so that the dry film thickness was 60-80 μm. In this state, it was left outdoors for one week, and the adhesion of the outer surface portion was evaluated by conducting a 2 × 2 mm gobang test. The results are shown in Table 3 below.
実施例６
内径が１００（ｍｍ）の鋳鉄管の外面に、亜鉛溶射を行った後、長さ３０ｃｍに切り出し、屋外に１ヶ月放置して亜鉛面に白サビを発生させた後、３００℃のオーブン中で加温した後、内面にＰＷＣが３０〜４５の範囲からなるエポキシ粉体塗料（Ｖ−ＰＥＴ♯１６００ 大日本塗料（株）社製商品名）を塗装した。この管をエアーブローを行って表面の塵埃を除去した後、７０℃の恒温器に入れて、管体温度を６５〜７０℃に昇温させた。恒温器から取り出して、実施例１の水性２液型エポキシエマルション塗料をエアースプレーで乾燥膜厚が１０〜２０μｍになるように塗装し、３０秒間乾燥の後、アクリルエマルション塗料（アクリルエマルション塗料、商品名クリモトコートＷＲ固形分６２質量％）をエアースプレーで乾燥膜厚が６０〜８０μｍになるように塗装した。この状態で屋外に１週間放置し、外面部の付着性を２×２ｍｍのゴバン目試験を行って評価した。その結果を以下の表3に示す。
Example 6
After spraying zinc on the outer surface of a cast iron pipe having an inner diameter of 100 (mm), it was cut out to a length of 30 cm, left outside for one month to generate white rust on the zinc surface, and then in an oven at 300 ° C. After heating, an epoxy powder paint (V-PET # 1600, a product name manufactured by Dainippon Paint Co., Ltd.) having a PWC in the range of 30 to 45 was applied to the inner surface. The tube was air blown to remove dust on the surface, and then put in a thermostat at 70 ° C. to raise the tube temperature to 65-70 ° C. Take out from the thermostat, apply the aqueous two-component epoxy emulsion paint of Example 1 with air spray so that the dry film thickness is 10-20 μm, and after drying for 30 seconds, acrylic emulsion paint (acryl emulsion paint, product Name Kurimoto Coat WR solid content 62 mass%) was applied by air spray so that the dry film thickness was 60-80 μm. In this state, it was left outdoors for one week, and the adhesion of the outer surface portion was evaluated by conducting a 2 × 2 mm gobang test. The results are shown in Table 3 below.
付着性の評価結果
実施例５の結果：試験はランダムに選定した外面箇所の天地左右の４カ所で行いその平均値で評価した。
実施例６の結果：試験はランダムに選定した外面箇所の天地左右の４カ所で行いその平均値で評価した。
Results of evaluation of adhesion Results of Example 5: The test was performed at four locations on the left and right sides of the outer surface selected at random, and the average value was evaluated.
Results of Example 6: The test was conducted at four locations on the left and right sides of the outer surface selected at random, and the average value was evaluated.
これまで、鋳鉄管の外面部防食塗膜は、損傷を受けることが避けられず、設備と人員を配置し、補修対応する事によって、その防食機能の低下を防いでいる。しかしながら、本発明によれば、一定の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装するにより、外面防食塗装を最後の工程で行っても、塗装迄の各種工程を経る間に管体に生成するサビ類を除去することなく、規定の性能を発揮する事が可能となり、防食機能の向上のみならず、省資源、省工程、省エネルギー、省廃棄物、更に環境負荷の低減等に寄与する事が大である塗装工法を見出した。また、比較例２から分かるように、比較例２の溶剤型と同等の性能を水系で得ることができる。 Up to now, the outer surface anticorrosion coating of cast iron pipes is inevitably damaged, and the corrosion prevention function is prevented from being lowered by arranging equipment and personnel for repair. However, according to the present invention, even if the outer surface anticorrosion coating is performed in the last step by applying a certain aqueous two-component epoxy emulsion coating, rusts generated in the pipe body through various steps up to the coating. It is possible to demonstrate the specified performance without removing the odor and contribute not only to the improvement of the anticorrosion function, but also to resource saving, process saving, energy saving, waste saving, and reduction of the environmental load. I found a painting method. Further, as can be seen from Comparative Example 2, performance equivalent to that of the solvent type of Comparative Example 2 can be obtained in an aqueous system.
Claims (2)
（１）鋳鉄管の外面に、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、溶射被膜層を形成する工程、
（２）前記鋳鉄管の内面にモルタルライニング層を形成し、蒸気養生する工程、
（３）前記養生後、形成し得る白サビを除去することなく、前記鋳鉄管を５０〜８０℃に加温する工程、
（４）乾燥した鋳鉄管の外面の溶射被膜層に、４７５〜１，８００のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂からなる第１成分と、活性水素当量（固形分）１６０〜６００のアミン硬化剤からなる第２成分とを含有する固形分５重量％以上の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装し、エポキシ樹脂被膜を形成する工程、及び
（５）前記エポキシ樹脂被膜上に、固形分１５重量％以上のアクリルエマルション塗料を塗装し、アクリル樹脂被膜を形成する工程、
を含むことを特徴とする鋳鉄管の防食方法。 The following steps,
(1) A step of thermally spraying zinc, a zinc-aluminum pseudo-alloy, or a zinc-aluminum alloy on the outer surface of the cast iron pipe to form a sprayed coating layer,
(2) forming a mortar lining layer on the inner surface of the cast iron pipe and steam curing;
(3) A step of heating the cast iron pipe to 50 to 80 ° C. without removing white rust that can be formed after the curing.
(4) The sprayed coating layer on the outer surface of the dried cast iron pipe is composed of a first component made of an epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 to 1,800 and an amine curing agent having an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600. A step of coating an aqueous two-component epoxy emulsion paint containing 5% by weight or more of a solid containing the second component to form an epoxy resin film, and (5) 15% by weight or more of the solid content on the epoxy resin film Coating the acrylic emulsion paint and forming an acrylic resin film,
An anticorrosion method for cast iron pipes, comprising:
（１）鋳鉄管の外面に、亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金、又は亜鉛−アルミニウム合金を溶射し、溶射被膜層を形成する工程、
（２）前記鋳鉄管を、屋外で保存する工程、
（３）前記保存後、形成し得る白サビを除去することなく、前記鋳鉄管の内面にエポキシ粉体塗料を塗装し、硬化させて、塗膜を形成する工程、
（４）得られた鋳鉄管の外面の溶射被膜層に、４７５〜１，８００のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂からなる第１成分と、活性水素当量（固形分）１６０〜６００のアミン硬化剤からなる第２成分とを含有する固形分５重量％以上の水性２液型エポキシエマルション塗料を塗装し、エポキシ樹脂被膜を形成する工程、及び
（５）前記エポキシ樹脂被膜上に、固形分１５重量％以上のアクリルエマルション塗料を塗装し、アクリル樹脂被膜を形成する工程、
を含むことを特徴とする鋳鉄管の防食方法。 The following steps,
(1) A step of thermally spraying zinc, a zinc-aluminum pseudo-alloy, or a zinc-aluminum alloy on the outer surface of the cast iron pipe to form a sprayed coating layer,
(2) a step of storing the cast iron pipe outdoors;
(3) A step of coating the inner surface of the cast iron tube with an epoxy powder coating and curing it to form a coating film without removing white rust that can be formed after the storage,
(4) From the first component composed of an epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 to 1,800 and an amine curing agent having an active hydrogen equivalent (solid content) of 160 to 600 on the sprayed coating layer on the outer surface of the obtained cast iron pipe A step of applying an aqueous two-component epoxy emulsion paint containing 5% by weight or more of solids containing the second component to form an epoxy resin film, and (5) a solid content of 15% by weight on the epoxy resin film. A process of applying the above acrylic emulsion paint to form an acrylic resin film,
An anticorrosion method for cast iron pipes, comprising:
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