JPH03275348A - 塗装鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装鋼材に関し、更に、詳しくは、耐熱水性に
優れた塗装鋼材に関する。

（従来の技術） 鋼材は、しばしば周囲の環境に対する防食手段を請する
こと無く、大気中、地中、海中などにさらされるとかな
り腐食する。この腐食対策として、化学的安定性の優れ
たエポキシ樹脂。

ポリウレタンのような熱硬化性樹脂系の塗装が施されて
いる。近年、エネルギー需要の増大による海底や極地の
石油、重質油、地熱などの責源開発や玲暖房の地域集約
化が活発化するに伴い、鋼構造物、ラインパイプや鋼配
管に被覆した塗装塗膜の高温接木環境下での寿命が問題
となっている。

一般に、エポキシ樹脂やポリウレタンは分子内に極性基
を有するため、鋼材の表面に対する接着性は良い。しか
しながら、海水や塩水などの電解質を含む環境や湿潤土
壌中に浸漬すると、常温近傍の温度下で短期間に接着強
度の低下を起こし、鋼材と被覆間に錆が発生する。この
ような課題に対して、例えば熱水配管に対しては特開昭
６１−３５９４２号公報に示される如く、鋼管の内面に
シリコン樹脂、エポキシ樹脂及び変性アミンを主成分と
する有機樹脂と含水ケイ酸マグネシウムおよび金属亜鉛
粒を主成分とする無機顔料とからなる複合塗料塗膜を形
成させた内面被覆鋼管、該複合塗料塗膜と鋼管の間にク
ロメート被膜を介在させた内面被覆鋼管の提案がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

この特開昭６１−３５９４２号公報で提案されたシリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂及び変性アミンを主成分とする有
機樹脂と含水ケイ酸マグネシウムおよび金属亜鉛粒を主
成分とする無機顔料とからなる複合塗料塗膜は、１年程
度の地熱還元熱水環境、温泉水環境あるいは塩水環境で
の使用では、ブリスタ、錆、塗膜剥離等の外観上の劣化
は見られない。しかしながら、該複合塗膜と鋼材の間の
密着力が徐々に低下し、２年程度の使用では塗膜剥離を
起こして防食性が損なわれる欠点がある。このような実
情から、長期に渡り耐熱水性に優れた塗装鋼材の開発か
望まれていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上述の如ぎ課題を解決すべく、熱水環境
で長期に渡って鋼材と塗料塗膜の密着力を保持できる防
食塗料の開発を鋭意検討した。その結果、エポキシ樹脂
３分予備の末端にシラノール基を有するシリコーンプレ
ポリマー、有機チタネート、アミン系硬化剤またはジシ
アンジアミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬
化剤、および無機顔料を必須成分とする防食塗料を用い
ることによって、前述の課題を解決できる事を見出し、
本発明に至った。

すなわち、本発明の要旨とするところは、下地処理を施
した鋼材の表面に、下記（ａ）　、　（ｂ）　。

（ｃ）　、　（ｄ）および（ｅ）の５成分を必須成分と
する防食塗料塗膜を形成させることを特徴とする塗装鋼
材にある。

（ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマー （ｃ）有機チタネート （ｄ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化（ｅ）無機顔料 すなわち、本発明は第１図に示すごとく鋼材１の表面に
前記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）お
よび（ｅ）成分を必須成分とする防食塗料塗膜２を形成
させた塗装鋼材、第２図に示す如く鋼材１の表面にクロ
メート被＠３．前記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）
　、　（ｄ）および（ｅ）成分を必須成分とする防食塗
料塗膜２を順次積層した塗装鋼材であって、いずれも熱
水環境で長期に渡って鋼材と塗料塗膜の密着力を保持で
きる防食性の優れた塗装鋼材に関するものである。

以下、本発明につき詳細に説明する。

まず、本発明に用いる鋼材とは、炭素鋼、ステンレス鋼
等の合金鋼で出来た鋼管、形鋼、鋼板、棒鋼、及び錆性
の成形品や構造物などで、屋外、地中、地上、海底など
で広く用いられるものを総称するものである。本発明に
用いる鋼材の表面に亜鉛、アルミニウム、クロム、ニッ
ケル等のメツキ層、亜鉛−鉄、亜鉛−二ッケル、亜鉛−
ニッケルーコバルト等の合金メツキ層、メツキ層あるい
は合金メツキ層中にシリカアルミナ、シリカ−アルミナ
、酸化チタン、シリコンカーバイド、窒化ホウ素等の無
機微粒子を分散させた分散メツキ層が存在しても本発明
の主旨をいささかも損なうものではない。

次に本発明の防食塗料塗膜の形成に用いる防食塗料とは
、（ａ）成分であるエポキシ樹脂１００重量部に（ｂ）
成分である分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコ
ーンプレポリマーを５〜７０重量部、（Ｃ）成分である
有機チタネートを０．０１〜５重量部、（ｄ）成分であ
るアミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化剤と
イミダゾール系硬化剤の混合硬化剤と（ｄ）成分である
無機顔料を混合した防食塗料である。

上記の（ａ）成分であるエポキシ樹脂とは、フェノール
ノボラック型のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ
、ＡＤまたはＦのジグリシジルエーテルの単独又は２種
以上を混合したエポキシ樹脂である。フェノールノボラ
ック型のグリシジルエーテルとして利用できる市販品と
しては、油化シェルエポキシ社製のエピコート１５２．
エピコート１５４、東部化成社製のエボトートＹＤＰＮ
−６３８，ＹＤＰＮ−８０１，ＹＤＰＮ−６０２、ダウ
ケミカル日本社製のＤＥＮ４３１．　ＤＥＮ４３８．　
ＤＥＮ４３９゜ＤＥＮ４８５．チバカイキー社製のＥＰ
Ｎ１１３８．ＥＰＮ１１３９゜ＸＰＹ３０７のなどが挙
げられる。ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルと
して利用できる市販品としては油化シェルエポキシ社製
のエピコート８２７．エピコート８３４．エピコート１
００１．エピコート１００７．エピコート１００９．三
井石油化学工業社製のエボミックＲ１４０，エポミック
Ｒ１４０、エボミックＲ１４４，エポミックＲ３０１゜
エボミックＲ３０２エボミックＲ３０４エボミックＲ３
０７，エポミックＲ３０９、ダウケミカル日本社製のＤ
ＥＲ３１７，ＤＥＲ３３０，ＤＥＲ３３１，ＤＥＲ３３
３゜ＤＥＲ３８３，ＤＥＲ３８７，ＤＥＲ６６２，ＤＥ
Ｒ６６４，ＤＥＲ６５７などが挙げられる。また、ビス
フェノールＡＤのジグリシジルエーテルとして利用でき
る市販品としては、三井石油化学工業社製のエボミック
Ｒ７１０、エボミックＲ７１０８等が挙げられる。更に
、ビスフェノールＦ型のジグリシジルエーテルとして利
用できる市販品としては、油化シェルエポキシ社製のエ
ピコート８０７が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は
長期の熱水浸漬後の鋼材と防食塗膜の間の密着力の保持
に必須である。尚、エポキシ樹脂が常温で高粘度あるい
は固形状態である場合、例えば、エピコート１５４を用
いる場合には、溶剤で希釈するか、ビスフェノールＦの
ジグリシジルエーテルで希釈するか、あるいは、その他
の従来公知の反応性希釈剤などで希釈することにより、
低粘度化したものを用いる方法は、本発明の要旨にいさ
さかの支障をきたすものではない。

（ｂ）成分である分子鎖の末端にシラノール基を有する
シリコーンプレポリマーとは、分子鎖の末端に５応性に
優れたシラノール基を有する末端シラノールポリジメチ
ルシロキサン、末端シラノールポリジフェニルシロキサ
ンまたは末端シラノールポリジメチルジフェニルシロキ
サンであって、長期の熱水浸漬後の鋼材と防食塗膜の間
の密着力の保持に極めて有効である。ここで言う末端シ
ラノールポリジメチルシロキサンとは Ｃ）Ｉ ＯＨ−＋ｓ　ｉ　−０＋−、Ｈ ＣＨ３ の分子構造を有する両末端に反応性のシラノール基を有
するシリコーンプレポリマーであって、耐熱水性の面か
らは分子量が７００〜４２００の範囲のものが望ましい
、市販品としては、チッソ社のＰＳ３３９．７　、　Ｐ
Ｓ３４０　、　ＰＳ３４０．５　、　ＰＳ３４１等が用
いられる。末端シラノールポリジフェニルシロキサンと
は ｓＨｓ ０Ｈ→５ｔ−０＋−１Ｈ ｓＨｓ の分子構造を有する両末端に反応性の優れたシラノール
基を有するシリコーンプレポリマーであって、耐熱水性
の面からは分子量が１０００〜１４００の範囲のものが
望ましい、市販品としては、チッソ社のｐｓｏａｏ等が
用いられる。

末端シラノールポリジメチルジフェニルシロキサンとは
、 の分子構造を有する両末端に反応性の優れたシラノール
基を有するシリコーンプレポリマーであフて、耐熱水性
の面からは分子量が９５０〜５０００の範囲のものが望
ましい、市販品としては、チッソ社のＰＳＯ８４，ＰＳ
Ｏ８５゜ＰＳＯ８８等が用いられる。

上記の分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマーは末端に有する反応性の極めて優れたシラ
ノール基によって防食塗料に配合して硬化させる過程で
エポキシ樹脂とアミン系硬化剤またはジシアンジアミド
系硬化剤、イミダゾール系硬化剤との架橋反応の際に一
緒に塗膜の架橋構造に取り込まれ一体化し塗膜の耐熱・
熱水性の向上に甚大な効果を発現する。

分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーンプレポ
リマーの配合量に関しては、エポキシ樹脂１００重量部
に対する該シリコーンプレポリマーの配合量が５〜７０
重量部の範囲になるように配合することが望ましい。該
配合量が５重量部未満および７０重量部越で熱水浸漬後
の鋼材との密着性が低下する傾向にある。

（Ｃ）成分である有機チタネートとはトリエタノールア
ミンチタネート、テトライソプロピルチタネート、テト
ラブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テト
ラステアリルチタネート、チタニウムアセチルアセトネ
ート、チタニウムエチルアセトネート、チタニウムラク
テート、チタニウムオレエートであるが、耐熱・熱水性
の面からはトリエタノールアミンチタネートが望ましい
。該トリエタノールアミンチタネートの市販品としては
、三菱瓦斯化学社の「有機チタネートＴＥＡＴＪ等を用
いることかできる。有機チタネートはシリコーンプレポ
リマーのシラノール基、エポキシ樹脂とアミン系硬化剤
またはジシアンジアミド系硬化剤、イミダゾール系硬化
剤との架橋反応を均一化・促進し、防食塗料塗膜内の各
成分の一体化して耐熱・熱水性を向上するのに必須であ
る。有機チタネートの配合量に関しては、エポキシ樹脂
１００重量部に配合する該有機チタネートの配合量が０
．０１〜５重量部の範囲になるようにするのが望ましい
、該配合量が０．０１未満および５越では熱水浸漬後の
鋼材との密着力が低下しがちである。

次に（ｄ）成分であるアミン系硬化剤と、ジシアンジア
ミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤につ
いて説明する。アミン系硬化剤とは脂肪族変性アミン系
硬化剤、脂環族変性アミン系硬化剤と芳香族変性アミン
系硬化剤であって一般市販のものを用いることができる
。

耐熱水性の面からは脂肪族変性アミン系硬化剤の中で、
エピクロルヒドリンとｍ−キシレンジアミンの縮合物で
ある下記分子構造を持ち、平均分子量が３２８以上（平
均重合度ｎがｎ≧１）である脂肪族変性ポリアミンが望
ましい。

該当する市販品としては三菱瓦斯化学社製の「ガスカミ
ンＧ３２８Ｊ、「ガスカミンＧ３２８Ｓ　Ｊ（ガスカミ
ンＧ３２８から未縮合反応成分たるｍ−キシレンジアミ
ンを除去もの）を用いることができる。尚、塗装作業の
面から、該脂肪族変性ポリアミンの分子量が増加すると
粘度が高くなるので、溶剤で希釈する方法、その他の従
来公知の低粘度硬化剤で希釈する方法を用いることは、
本発明に対して、いささかの支障を来すものではない。

アミン系硬化剤の配合に関しては、防食塗料組成物（ア
ミン系硬化剤を除く）のエポキシ当量とアミン系硬化剤
の活性水素当量の混合比で０．６〜２．０の範囲が望ま
しい。該混合比が０．６未満および２．０越では熱水浸
漬後の鋼材との密着力が低下する傾向がある。

ジシアンジアミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混
合硬化剤とは、ジシアンジアミドまたはジシアンジアミ
ド変性物とイミダゾール化合物の混合物である。ジシア
ンジアミドとはＨ Ｈ２Ｎ（：Ｎ）Ｉｃ）ｌ の分子構造を有し、例えば油化シェルエポキシ社製のエ
ピキュアＤ　Ｉ　ＣＹ−７，エピキュアＤＩＣＹ−１５
などの一般市販のジシアンジアミドである。またジシア
ンジアミド変性物としては例えば油化シェルエポキシ社
製のエピキュア１０８ＦＦ、日本チバガイギー社製のア
ラルダイトＨＴ２８４４などを用いることができる。禾
発明に用いる防食塗料にこれらのジシアンジアミド系硬
化剤を用いると耐熱水性が向上する。ジシアンジアミド
系硬化剤の配合量に関しては、前記のエポキシ樹脂（ａ
）ｔｏｏ重量部に対するジシアンジアミド系硬化剤の添
加量が３〜２０重量部の範囲になるように添加する。

該添加量が３重量部未満の場合および２０重量部越の場
合には耐熱水性が低下しがちである。

イミダゾール系硬化剤とは、 なる分子構造を有するイミダゾールを変性した硬化剤で
ある。これらのイミダゾール系硬化剤は前記のジシアン
ジアミドまたはジシアンジアミド変性物と組合せて用い
ることによって、耐熱水性の向上に著しい効果がある。

イミダゾール系硬化剤とジシアンジアミドまたはジシア
ンジアミド変性物の組み合せに関しては、両硬化剤の稚
類の組み合せは自由でも良好な結果が得られる。イミダ
ゾール系硬化剤の配合量に関しては、前記のエポキシ樹
脂（ａ）１００重量部に対するイミダゾール系硬化剤の
添加量が３〜２０重量部の範囲になるように添加する。

該添加量が３重量部未満および２０重量部越では、熱水
浸漬後の鋼材との密着力が低下する傾向にある。

（ｅ）成分である無機顔料とは、酸化チタン（例えば、
チタン工業社製のＫＲ３８０、にＲ４６０など）、シリ
カ（例えば、日本アエロジル社製のアエロジル２００、
アエロジル３００、マイクロン社製の５Ｒ７０，５ＲＣ
１８等）、シリカ・アルミナ（日本アエロジル社製）Ｃ
ＯＫ８４　、　ＭＯＸ８０等）、タルク（林化成社製の
タルカンパウダーＰＫ−Ｐ、ミクロンホワイト９５００
０等）、白雲母（瀬戸窯業原料社製リブライトＲＤ１０
０　、　　リブライトＲＤ２００゜リブライトＲＤ３０
０等）、スジライトマイカ（クラレ社製１５０−Ｋｌ、
　２００−Ｋｌ、　３２５−Ｋ１等）、トリポリリン酸
アルミニウム（帝国化工社製に一ホワイト＃８２、Ｋ−
ホワイト１０５等）、酸化クロム（Ｃｒｉｅｓ　）　、
リン酸第２クロム（ＣｒＰＯ４）、リン酸亜鉛（Ｚｎｓ
　（ＰＯ４）　ｆ４）１２０）　、リン酸マグネシウム
（Ｍｇ）ＩＰＯ４・３Ｈ２０）、リン酸アルミニウム（
ＡＩＰＯ４）　、合成酸化鉄黄（チタン工業社製マとコ
イエロー等）、合成酸化鉄赤（チタン工業社製マビコレ
ッド等）、硫酸バリウム（Ｂａ５Ｏ４）、リン酸ジルコ
ニウム（第−稀元素化学工業社製ＺＳＰ１００、ＺＳＰ
ＩＩＯ，セラホワイト等）、カーボンブラック（三菱化
成工業社製＃３０５０．　Ｒ３１５０゜＃３２５０．　
＃３７５０．　Ｒ３９７０）　、ケイ酸ジルコニウム（
白水化学工業社製ミクロパックス、ジルコニル、第−稀
元素化学工業社製ＭＺ１００ＯＢ等）、酸化ジルコニウ
ム（！−稀元素化学工業社製ＢＲ−９０Ｇ）、カオリン
クレー（林化成社製（Ｄ　５ＡＴＩＮＴＯＮＥ−Ｗ）等
の１種＊　タＧｔ　２ｆｆ１以上の混合物である。

更に、エポキシ樹脂とのぬれ性を良くするために、上記
の顔料の表面にアルミ−シリカ処理、シランカップリン
グ処理、リン酸処理等の化学処理を施すことも差し支え
ない。

上・記の無機顔料の配合量は、耐熱塩水性の面から前記
の（ａ）の成分であるエポキシ樹脂１００重量部゛当り
該無機顔料を１〜５０重量部添加する事が望ましい。

尚、本発明の塗装鋼材に耐陰極剥離性が必要な場合には
、鋼材に下地処理として、クロメート処理を施す６本発
明に用いるクロメート処理剤としてはトウモロコシデン
プンなどの有機質の還元剤で全クロムに対する６価クロ
ムの重量比が０．３５〜０．６５の範囲になるように部
分還元したクロム酸　（Ｃｒ（ｈ）水溶液にシリカ微粉
末を添加したシリカ系クロメート処理剤あるいは、部分
ケン化ポリ酢酸ビニル、デンプンをアミログルコシダー
ゼ等の加水分解酵素で部分加水分解したデキストリン等
の高分子有機質還元剤で全クロムに対する６価クロムの
重量比を０．３５〜０．６５の範囲になるように部分還
元したリン酸とクロム酸の混合水溶液にシリカ、シリカ
・アルミナ等のシリカ系微粉末を添加したリン酸−シリ
カ系クロメート処理剤等を用いることが出来る。高温陰
極剥離の面からは、該リン酸−シリカ系クロメート処理
剤が望ましい。

次に、本発明に基づく塗装鋼材の製造法について、内面
塗装鋼管の場合を例にとり説明する。

内面塗装鋼管は、例えばＹＳ３図に示す製造法で得る事
が出来る。すなわちスケールなどを除去した鋼管１の内
面に、内面塗装機５によって本発明の防食塗料を塗装し
、加熱装置６によって加熱硬化させ、内面塗装鋼管を得
る。上記の如き製造法の場合、鋼管１の内面にクロメー
ト処理剤を塗布し焼き付けてからのち内面塗装機５によ
って本発明の防食塗料を塗装する方法などによって内面
塗装鋼管を得ることができる。

上記の防食塗料の塗布方法としてはスプレー塗装機によ
るスプレー塗布、ロール塗布、しごき塗り、刷毛塗り、
流し塗りなど従来公知の方法の中から適宜選択して用い
ることが出来る。

〔発明の作用〕

以上のようにして得た本発明による塗装鋼材の一部断面
は、′ｔＳ１図と第２図に示す通りのものであり、図中
１は、酸洗またはブラスト処理などによりスケールを除
去した鋼材、２は下記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）　、　（ｄ）および（ｅ）の５成分を必須成分とする
防食塗料塗膜 （ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマー （ｃ）有機チタネート （ｄ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤 （ｅ）無機顔料 ３はクロメート皮膜を示している。

また、図中２は１．０〜ｌＯ鳳曽の厚み、３は全クロム
重量で２５０〜１２００　ｒｒｒｇ／ｒｒ？の付着量を
有していると良好な結果が得られる。以下、実施例によ
り、本発明を具体的に説明する。

〔実　施　例〕

本発明の防食塗料の配合を第１表に、比較防食塗料の配
合を第２表に各々示す。

〔本発明の防食塗料の調合例Ｉ〕

攪ｆｆ−装置のついたセパラブルフラスコにビスフェノ
ールＡのジグリシジルエーテルであるエピコート８２８
（油化シェルエポキシ社製）１００重量部を入れ、８０
℃に加温し攪拌しながら、末端シラノールポリジメチル
シロキサンであるＰＳ３４０　（チッソ社製）２５重量
部トリエタノールアミンチタネート（三菱瓦斯化学社製
）０．５重量部、酸化チタンであるＫＲ３８０（チタン
工業社製）２０重量部を順次添加し室温まで放冷したの
ち、ｍ−キシレンジアミンとエピクロルヒドリンの縮合
物であるガスカミン０３２８（三菱瓦斯化学社製）２７
重量部を加え混合して本発明による防食塗料１を得た。

（本発明の防食塗料の調合例ＩＩ　） 調合例１と同じ方法で、ビスフェノールＡのジグリシジ
ルエーテルであるエピコート８２８の第３表のエポキシ
樹脂に変えて本発明による防食塗料２〜１３を調合した
。

〔本発明の防食塗料の調合例■） 調合例Ｉと同じ方法で、末端シラノールポリジメチルシ
ロキサンであるＰＳ３４０を第４表の分子鎖の末端にシ
ラノール基を有するシリコーンプレポリマーに変えて本
発明による防食塗料１４〜２０を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例■〕 調合例ＩＩと同じ方法で、分子鎖の末端にシラノール基
を有するシリコーンプレポリマーの配合量を変えて本発
明による防食塗料２１〜２３を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例Ｖ〕

調合例工と同じ方法で、有機チタネートであるトリエタ
ノアミンチタネートを第５表の有機チタネートに変えて
本発明による防食塗料２４〜３１を調合した。

′４５表 〔本発明の防食塗料の調合例■〕 調合例■と同じ方法で、有機チタネートの配合量を変え
て本発明による防食塗料３２〜３４を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例■〕

調合例Ｉと同じ方法で、アミン系硬化剤であるガスカミ
ンＧ３２８を３４６表のアミン系硬化剤に変えて本発明
による防食塗料３５と３６を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例■〕

調合例■と同じ方法で、アミン系硬化剤の配合を量変え
て本発明による防食塗料３７と３８を調合した。

ｃ本発明の防食塗料の調合例■〕 調合例Ｉと同じ方法で、ガスカミンＧ３２８を第７表の
ジシアンジアミド系硬化剤と第８表のイミダゾール系硬
化剤の混合硬化剤に変えて本発明による防食塗料３７〜
４７を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例Ｘ〕

調合例■と同じ方法で、ジシアンジアミド系硬化剤とイ
ミダゾール系硬化剤の添加量を変えて本発明による防食
塗料４８〜５１を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例℃〕

調合例Ｉと同じ方法で、酸化チタンであるＫＲ３８０を
第９表の無機顔料に変えて本発明による防食塗料５２〜
８２を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例■〕

調合例Ｘと同じ方法で、無機顔料の配合量を変えて本発
明による防食塗料８３〜９０を調合した。

〔防食塗料の比較例Ｉ〕

特開昭６１−３５９４２号公報に該当する防食塗料とし
て、下記の配合割合からなる三重油脂化工社製の比較防
食塗料Ｉを用いた。

・エポキシ樹脂　　　　　　　３０１ｉ量部・シリコン
樹脂　　　　　　　５０重量部・変性アミン　　　　　
　　　２０重量部・含水ケイ酸マグネシウム　１５０重
量部・亜鉛末　　　　　　　　　　５０重量部・溶剤　
　　　　　　　　　　３０重量部〔防食塗料の比較調合
例ＩＩ　） 本発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ）　
。

（ｃ）　、　（ｄ）　、　（＠）のうち１成分を欠く比
較防食塗料２〜８を比較調合した。比較防食塗料の配合
組成を′ｔＳ２表に示す。

〔クロメート処理剤の調合例ＩＩ　） 銅剤の下地処理に用いるクロメート処理剤として、下記
のＩおよびＩＩを用いた。

Ｉ　シリカ系クロメート処理剤である関西ベインと社製
のコスマー＃１ｏＯ ＩＩ　　下記の方法で調合したリン酸シリカ系クロメー
ト処理剤 まず、次の溶液■、■および■を調整した。

■　リン酸と無水クロム酸の混合水溶液蒸留水２４７．
６ｇにリン＊４９．２ｇと無水クロム酸７６．８ｇを溶
解した。

■　５重量％デキストリン分散水溶液 平均分子量１２００００のデキストリン５ｇを蒸留水９
５ｇに加えて攪拌分散し、５重量％デキストリン分散水
溶液を得た。

■　１０重量％アエロジル２００＊溶ｉシリカ系微粒子
として日本アエロジル社製のアエロジル２００を用いた
。アエロジル２００を蒸留水に添加し、高速ミキサー（
回転数３００Ｏｒｐｍ）で攪拌して分散し、アエロジル
２００を１０重量％含む水溶液を調整した。

次に上記の■のリン酸と無水クロム酸の混合水溶液３７
３．６ｇに、■の５重量％デキストリン分散水溶液１０
６ｇを添加し、９０℃に加温して６価クロムを３価のク
ロムに還元した。該水溶液の全クロムに対する６価クロ
ムの重量比は０．６０全クロムに対するリン酸イオンの
重量比は１．１６であった。次いで、この還元水溶液に
前記■の１０重量％アエロジル２００水溶液の５１６．
６ｇを添加して分散して、リン酸シリカ系クロメート処
理剤ＩＩを調合した。

実施例１ 鋼管（外形２００Ａ、板厚５．８ｍｍ、管長ｉｎ）の内
面をグリッドブラスト処理し、該鋼管の内面にクロメー
ト処理剤Ｉまたはｎを全クロム付着量２ｏｏｍＩ５／ｒ
ｒ？塗布し焼き付けた。次いで、本発明による防食塗料
１〜９０を膜厚が７００μになるように吹付塗装した。

吹付塗装はエアレス塗装機を用いた。塗装後１２０℃に
加熱して防食塗膜を硬化させ、本発明による内面塗装鋼
管を得た。また、末法で鋼管の内面にクロメート処理剤
を塗布・焼付けせずに、防食塗料を塗装・硬化させた本
発明による内面塗装鋼管を作製した。

比較材として、本発明による防食塗料の代りに、特開昭
６１−３５９４２号公報に該当する防食塗料１または本
発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）のうち１成分を欠く
比較防食塗料２〜８を用いて製作した内面塗装鋼管を作
製した。

これらの内面塗装鋼管を埋設配管し、管内面に９８℃の
熱水を流量２００ｊＺ／分で通水しそのまま３年間実地
配管便用試験に供試した。試験前と試験後、鋼管を切断
加工し、内面塗膜の観察［ふくれ、ブリスタの発生、塗
膜剥離の有無の観察コと密着力試験［基盤目試験：ＪＩ
ＳＫ５４００に従い、鋼管に対する塗膜の密着性を０〜
１０の評点（１０点満点）で表示コを行なった。尚、実
地配管使用試験前の塗膜は何れもふくれ、ブリスタの発
生、塗膜剥離は無く良好であった。試験結果を＄１０表
に示す。

尚、％１ｏ表に記載の実地配管試験後の塗膜観察結果で
「異常なし」との記述は、ふくれ、ブリスタの発生、塗
膜剥離がいずれも見られなかったことを示す。

第１１表の結果からも明らかなように、（ａ）エポキシ
樹脂、（ｂ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリ
コーンプレポリマー　（Ｃ）有機チタネート、（ｄ）ア
ミン系硬化剤またはジシアンジアミド系硬化剤とイミダ
ゾール系硬化剤の混合硬化剤、（ｅ）無機顔料の５成分
を必須成分とする本発明による防食塗料を用いた内面塗
装鋼管（第１１表の本発明の１〜９０）は、特開昭６１
−３５９４２号公報に該当するシリコン樹脂、エポキシ
樹脂、変性アミン、含水ケイ酸マグネシウム、金属亜鉛
粒を主成分とする防食塗料（第１１表の比較例の１）お
よび本発明の（ａ）〜（ｅ）の５つの必須成分のうち１
つの成分を欠く防食塗料（第１１表の比較例２〜８）に
比較して、鋼材の下地処理の有無・種類に係わらず、３
年間の実地配管使用試験後も内面塗膜のふくれ、ブリス
タの発生、塗膜剥離などが全くみられず、且つ塗膜密着
力の低下も非常に小さく、格段に優れた耐熱・熱水性を
示した。これに対して、特開昭６１−３５９４２号公報
に該当するシリコン樹脂、エポキシ樹脂、変性アミン、
含水ケイ酸マグネシウム、金属亜鉛粒を主成分とする防
食塗料（第１１表の比較例の１）は３年間の実地配管使
用試験後に塗膜のブリスタ発生と塗膜の剥離が見られ、
且つ塗膜の密着力は既になく、実用に供試難い。また、
本発明の（ａ）〜（ｅ）の５つの必須成分のうち１つの
成分を欠く防食塗料（ｉｌ１表の比較例２〜８）では３
年間の実地配管使用試験後には塗膜のブリスタ発生と塗
膜の剥離が見られ、且つ塗膜の密着力は既になく、耐熱
水性向上のためには５つの成分が必須である。更に、本
発明の防食塗料の中でも（ｄ）成分にアミン系硬化剤を
用いる場合にはエピクロルヒドリンとｍ−キシレンジア
ミンの縮合物を、有機チタネートとしてトリエタノール
アミンを用い、かつ鋼材の下地処理にリン酸シリカ系ク
ロメート処理を施すと、３年間の実地配管使用試験後も
塗膜の密着力の低下が見られない。

実施例２ 鋼管（外径２００Ａ、板厚５．８ｍｍ、管長１ｍ）の外
面をグリッドブラスト処理し、該外面にクロメート処理
剤ＩまたはＩＩを全クロム付着量３５０ｍｇ／ｒｒ？塗
布し焼き付けた。次いで、本発明による防食塗料１〜９
０を膜厚が８００μになるように吹付塗装した。吹付塗
装はエアレス塗装機を用いた。塗装後１２０℃に加熱し
て防食塗膜を硬化させ、本発明による外面塗装鋼管を得
た。また、末法で鋼管の外面にクロメート処理剤を塗布
・焼付けせずに、防食塗料を塗装・硬化させた本発明に
よる外面塗装鋼管を作製した。

比較材として、本発明による防食塗料の代わりに、特開
昭６１−３５９４２号公報に該当する比較防食塗料１ま
たは本発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ
）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）のうち１成分
を欠く比較防食塗料２〜８を用いて外面塗装鋼管を作製
した。

これらの外面塗装鋼管の塗膜にドリルで１０ｍｍφの人
口貫通疵をつけ、該管体にマグネシウム流電陽極を接続
して埋設配管し、電気防食を施した。該埋設外面塗装鋼
管の管内に１００℃の加熱熱媒油を流量２００ｊ２／分
で循環通油して、そのまま３年間実地配管試験を行なっ
た。試験後、実施例１と同じ密着力試験と人口貫通疵の
周囲の塗膜の剥離距離 単位：ｍｍ）の測定を行なった。

試験結果を第１１表に示す。

第１２表の結果から、鋼管の外面に本発明による防食塗
料を塗装した外面塗装鋼管は、鋼管の下地処理の有無・
種類に係わらず、３年間の実地配管試験後も塗膜のふく
れ、ブリスタの発生は全く見られず、且つ塗膜の密着力
の低下も小さい。特に、鋼材の下地処理にクロメート処
理を併用した場合は人口貫通偏部の周囲の剥離距離（陰
極剥離現象による）が非常に小さくなり、中でもクロメ
ート処理剤にリン酸シリカ系クロメート処理剤を用いる
と剥離が殆どなくなる。

（発明の効果） 実施例からも明らかな如く、下地処理を施した鋼材の表
面に（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）分子鎖の末端にシラノ
ール基を有するシリコーンプレポリマー　（Ｃ）有機チ
タネート、（ｄ）　　アミン系硬化剤またはジシアンジ
アミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤、
（ｅ）無機顔料の５成分を必須成分とする防食塗料を形
成すれば、長期に渡って耐熱水性に優れた塗装鋼材が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明塗装鋼材の断面説明図、第３図
は本発明に基づく塗装鋼管製造方法の説明図である。 １・・・鋼材　　　　　　２・・・防食塗料塗膜３・・
・クロメート被膜　５・・・内面塗装機６・・・加熱装
置 他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下地処理を施した鋼材の表面に、下記の（ａ）、（
   ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）の５成分を必須成分
   とする防食塗料被膜を形成したことを特徴とする塗装鋼
   材 （ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
   プレポリマー （ｃ）有機チタネート （ｄ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
   剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤 （ｅ）無機顔料 ２　分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーンプ
   レポリマーが末端シラノールポリジメチルシロキサン、
   末端シラノールポリジフェニルシロキサンまたは末端シ
   ラノールポリジメチルジフェニルシロキサンであること
   を特徴とする請求項１記載の塗装鋼材。 ３　有機チタネートがトリエタノールアミンチタネート
   であることを特徴とする請求項１記載の塗装鋼材。 ４　アミン系硬化剤がエピクロルヒドリンとｍ−キシレ
   ンジアミンの縮合物であることを特徴とする請求項１記
   載の塗装鋼材。 ５　鋼材の下地処理としてクロメート処理を施すことを
   特徴とする請求項１記載の塗装鋼材。