JPH041035A - 重防食被覆鋼材 - 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 本発明は重防食被覆鋼材に関し、更に、詳しくは、耐熱
水性に優れた重防食被覆鋼材に関する。

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講する
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８ｉ地の石油、重質油、地熱などの資源開発
や冷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
境化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８１−３５！１１４２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
な実状から、長期に渡り耐熱水性に優れた塗装鋼材の開
発が望まれていた。

課題を解決するための手段 本発明者らは、上述の問題点を解決すべく、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、
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、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、前述の問題点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
し又は施さない鋼材の表面に、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、保護被覆を順次積層することを特
徴とする重防食被覆鋼材にある。

（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剤（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、保護
被覆４を順次積層した重防食被覆鋼材、第２ｒＩ！Ｊに
示す如く鋼材ｌの表面にクロメート被膜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、保護被覆４を順
次積層した重防食被覆鋼材であって、いずれも熱水環境
で長期に渡って鋼材と防食塗料塗膜の密着力を保持でき
る防食性の優れた重防食被覆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、及び鋼製
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−ニッケル、亜鉛−二ッケル−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、シリコンカー八
イド、窒化ホウ素等の無機微粒子を分散させた分散メツ
キ層が存在したものも本発明に含まれる。

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、（ｅ）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二
ピコ−）１５２．エピコート１５４、東部化成社製のエ
ボトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−６０１゜ＹＩＩ
ＰＮ−１３０２、ダウケミカル日本社製のＤＥＮ４３１
、ＤＥＮ４３８、ＤＥＮ４３９、ＤＥＮ４８５、チバガ
イギー社製のＥＰＮ１１３８、ＥＰＮ１１３９　、　Ｘ
ＰＹ３０７ナトが挙げられる。

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８２？、　　エビコー）８３４．エピコート１００
１、二ピコ−）　１００７、エピコー）　１００９、三
井石油化学工業社製のエボミックＲ１４０、エボミツク
Ｒ１４４、エボミックＲ３０１，エボミックＲ３０２、
エボミックＲ３０４、エポミックＲ３０７、エポミック
Ｒ３０３、ダウケミカル日本社製のＤＥＲ３１７、ＤＥ
Ｒ３３０、ＤＥＲ３３１、ＤＥＲ３３３、ＤＥＲ３８３
、ＤＥＲ３８７、ＤＥＲ８８２、ＤＥＲ８８４、ＤＥＲ
８８７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Ｒ７１０Ｈ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、その他の従来既知の反応
性希釈剤などで希釈することにより、低粘度化したもの
を用いる方法も本発明に含まれる。

（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、分子鎖の末端に反応性に
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、 Ｈ３ 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　　、　ＰＳ３４０．５ＰＳ３４１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、６Ｈｓ 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ＰＳＯ８０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って、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重量部超では熱水浸漬
後の鋼材との′ｌＥ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等であるが、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好ま
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
ることができる。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１０
０重量部に配合する該有機チタネートの配合量が０．０
１〜５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超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、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ロー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。

猛鳥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Ｇ３２８ＳＪ（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、その他の従来既知の低粘度硬化剤で希釈する方法を
用いることもできる。

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０．８〜２．０の範囲が望ま
しい、該混合比が０．６未満および２．０超では熱水浸
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 Ｈ２ＮＣＮＨＣＮ 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ＤＩＣＹ−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Ｈ↑２８４４などを用いることができる。

本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）　１００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重量部超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
、例えば第１表に示す様な一般市販のものである。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、内硬化剤の種類の組み合
せは自由〒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２０ｉ！Ｕ量部
超では、熱水浸漬後の鋼材とのｖ：ｓ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、ＫＲ４８０など）、シリカ
（例えば１日本アエロジル社製の７エロジル２００、ア
エロジル３００、マイクロン社製の５Ｒ７０，５ＲＣ１
８等）、シリカ・アルミナ（日本アエロジル社製１７）
ＣＯＫ８４　、ＭＯ！８０等）　、　夕Ａ、り（林化成
社製のタルカンパウダーＰＫ−ρ、ミクロンホワイトｔ
５ｏｏ。

等）、白雲母（瀬戸窯業原料社製リプライ）　Ｒ［１１
００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−ＫＬ２
００−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雲８２　、　Ｋ−ホ
ワイト１０５等）、酸化クロム（ｃｒ２０３　）　、リ
ン酸第２クロム（ｃｒＰＯ４）　、リン酸亜鉛（ＺＸＩ
３（ＰＯ２）２　拳４Ｈ２０）、リン酸マグネシウム（
ＭｇＨＰＯ，・３Ｈ，Ｏ）　、リン酸アルミニウム（Ｍ
ＰＯ４）　、合成酸化鉄黄（チタン工業社製マピコイエ
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（ＢａＳＯ＊　）　、リン酸ジルコ
ニウム（第−稀元素化学工業社製ｚｓｐｔｏｏ、ＺＳＰ
ＩＩＯ、セラホワイト等）、カーボンブラック（三菱化
成工業参３０５０　、−３１５０　。

鎗３２５０　、　＠３７５０　、　＠３８７０　）　、
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１１ＮＺ１００Ｏ
Ｂ等）、酸化ジルコニウム（第−稀元素化学工業社製Ｂ
Ｒ−９０Ｇ）、カオリンクレー（林化成社製の５ＡＴＩ
ＮＴＯＮＥ−１）等の１種または２種以上の混合物であ
る。

更に、エポキシ樹脂とのぬれ性を良くするために、」−
記の顔料の表面にフルミーシリカ処理、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。

本発明に用いる保護被膜は、本発明による重防食被覆鋼
材を現地施工する場合、防食塗料塗膜がハンドリング時
に疵付くのを防止するのに有効である。この趣旨から一
般市販の保護材料を用いることが出来るが、鋼管の外面
被覆に適用する場合には被覆の容易なポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン系の保護被覆を利用で
きる。

該ポリオレフィン系の保護被膜としては、Ｔダイや丸グ
イからポリオレフィンの溶融シートを押出被覆して形成
する保護被膜、熱収縮性ポリエチレンシートを巻付、加
熱して該シートを収縮させて形成する保護被膜、熱収縮
性ポリエチレンチューブを被せて加熱収縮させて形成す
る保護被膜、あるいは粉体のポリエチレン、ポリプロピ
レンを静電塗装して加熱溶融し形成する保護被膜等を用
いることができる。

尚、本発明の重防食被覆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
０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０．３５〜０．８５の範囲になる
ように部分還元したクロム酸（ｃｒ０２）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
、部分ケン化ホリ酢酸ビニル、デンプンを７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０．３５〜０．８５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」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重防食被覆鋼材の製造法について、
外面重防食被覆鋼管の場合を例にとり説明する。

外面重防食被覆鋼管は、例えば第３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
０の外面に、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れる０次いでその表
面にＴダイアからポリエチレンの溶融シートを押出被覆
してポリエチレン系の保護被覆を施し外面重防食被覆鋼
管を得る。

上記の如き製造法の場合、鋼管１０の外面にクロメート
処理剤を塗布し焼き付けてからのち塗装機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外面重防食
被覆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、流し塗りなど従来既知の
方法の中から適宜選択して用いることが出来る。

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、第１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）　、　（ｅ）　、　
（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奢有するシリコーン
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、４は保護被覆を各々示している
。

また１図中２は１．０〜１０ｍｍの厚み、３は全クロム
重量で２５０〜１２００■ｇ／■２の付着量を、４は　
１．０〜ｌＯ膳■の厚み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１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２表に、比較防食塗料の配
合を第３表に各々示す。

本発明の防食塗料の調合例■ 攪拌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ビコー）　８２Ｂ（
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Ｇ３２８　（三菱瓦斯化学社製）２７
重量部を加え混合して本発明の防食塗料ｌを得た。

本発明の防食塗料の調合例■ 調合例Ｉ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を第４表のエポキシ
樹脂に変えて本発明の防食塗料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５表の分子鎖の末端にシ
ラノール基を有するシリコンプレポリマーに変えて本発
明の防食塗料１４〜２０を調合した。

本発明の防食塗料の調合例■ 調合例■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
の防食塗料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６表の有機チタネートに変えて
本発明の防食塗料２４〜３１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、有機チタネートの配合量を変え
て本発明の防食塗料３２〜３４を調合した。

本発明の防食塗料の調合例■ 調合例工と同じ方法で、アミン系硬化剤であるガスカミ
ンＧ３２８を第７表のアミン系硬化剤に変えて本発明の
防食塗料３５と３Ｂ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量を変え
て本発明の防食塗料３７と３８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、ガスカミンＧ３２８を第８表の
ジシアンジアミド系硬化剤と第１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の防食塗料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の防食塗料
４８〜５１を調合した。

本発明の防食塗料の調合例Ｘ 調合例工と同じ方法で、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の防食塗料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
明の防食塗料８３〜９０を調合した。

防食塗料の比較例Ｉ 特開昭８１−３５９４２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ｌを用いた。

エポキシ樹脂　　　　　　　　　３０重量部シリコン樹
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■ 本発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ）、
（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）のうちｌ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
組成を第３表に示す。

クロメート処理剤の調合例 鋼材の下地処理に用いるクロメート処理剤として、下記
の工および■を用いた。

■、シリカ系ジクロメート処理剤ある関西ペイント社製
のコスマー婁１００ ■、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２４７．８ｇにリン酸４Ｅ１．２ｇと無水クロム
酸７６．８ｇを溶解した。

■５！ＩＵ量％デキストリン分散水溶液平均分子量１２
００００のデキストリン５ｇを蒸留水９５ｇ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。

０１０重量％アエロジル２００水溶液 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、８０℃に加温して６価のクロムを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１．１
６であった０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５１［ｆ、８ｇを添加し
て分散して、リン酸シリカ系クロメート処理剤■を調合
した。

実施例１ 鋼管（外径２００Ａ、板厚５．８ｍｍ　、管長１厘）の
外面をグリッドブラスト処理し、該鋼管の外面にクロメ
ート処理剤工または■を全クロム付着量２００ｍｇ／■
２塗布し焼き付けた０次いで、本発明の防食塗料１〜９
０を膜厚が７００終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、次いで
Ｔダイから溶融ポリエチレンシートを押出被覆後、冷却
してポリエチレン系の保護被覆を形成し、本発明による
外面重防食被覆鋼管を得た。

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
外面重防食被覆鋼管を作製した。

比較材として、本発明による防食塗料の代わりに、特開
昭８１−３５９４２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次分を欠
く比較防食塗料２〜８を用いて製作した外面重防食被覆
鋼管を作製した。

これらの外面重防食被覆鋼管を埋設配管し、管内面に１
００℃の熱媒油を流量２００１／分で通油しそのまま３
年間実地配管使用試験に供試した。試験前と試験後、ポ
リエチレンの保護被覆を剥がし、防食塗料塗膜の観察［
ふくれ、ブリスタの発生、塗膜剥離の有無の観察］と密
着力試験［基盤目試験：　ＪＩＳ　Ｋ５４００に従い、
鋼管に対する塗膜の密着性をθ〜１０の評点（１０点満
点）で表示］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。試験結果を第
１０表に示す、尚、第１０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１０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を
分を必須成分とする本発明による防食塗料を用いた外面
重防食被覆鋼管（第１１表の本発明の１〜９０）は、特
開昭８１−３５９４２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１０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１０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外面防食塗膜のふ
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８１−３５９４２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１Ｏ表の比較例の１）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。

実用に供試難い、また１本発明の（δ）〜（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１θ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・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５．８■■ｔ、管長１■）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■を全クロム付着量３５０ｍｇ／ｍ２塗布
し焼き付けた０次いで、本発明による防食塗料１〜９０
を膜厚が８０ＱＪＬ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、次いで熱収縮性スリーブ（宇部
興産社製のジヨイントカバー　ＴＹＰＥ−ＣＭ）を被覆
して保護被覆を施し本発明による外面重防食被覆鋼管を
得た。また１本法で鋼管の外面にクロメート処理剤を塗
布ｅ焼付けせずに、防食塗料を塗装・硬化させた本発明
による外面重防食被覆鋼管を作製した。

比較材として、本発明による防食塗料の代わりに、特開
昭８１−３５８４２号公報に該当する比較防食塗料ｌ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を用いて製作した外面重防食被覆
鋼管を作製した。

これらの外面重防食被覆鋼管の塗膜にドリルで１０ｍｍ
φの人口貫通紙をつけ、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
重防食被覆鋼管の管内に１００℃の加熱熱媒油を流量２
００１／分で循環通油して、そのまま３年間実地配管試
験を行った。試験後、実施例１と同じ密着力試験と人口
貫通紙の周囲の塗膜の剥離距離 （剥離距離＝　人目貫通紙部周の剥離直径−５、 単位：　１１ｍ）の測定を行なった。

試験結果を第１１表に示す。

第１１表の結果から、鋼管の外面に本発明による防食塗
料を塗装した外面重防食被覆鋼管は、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紙部の周囲の剥離距
離（瞼極剥離現象による）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。

（以下余白） 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と保護
被覆を形成すれば、長期に渡って耐熱水性に優れた重防
食被覆鋼材が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明鋼材例の断面図である。第３
図は本発明鋼材の製法例を示す説明図である。 １・・・鋼材、２・＠ｅ防食塗料塗膜、３・・・クロメ
ート被膜、４・・・保護被覆、５・・・塗装機、６・・
φ加熱装置、７・・・Ｔダイ−１１０・・・鋼管。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、保護被膜を順次積層したことを特徴とする重防食
   被覆鋼材。（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. （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
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の重防食被覆
   鋼材。
3. （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特許請求の範囲第１項記載の
   重防食被覆鋼材。
4. （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特許請求
   の範囲第１項記載の重防食被覆鋼材。
5. （５）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、保護被膜を順次積層したことを
   特徴とする重防食被覆鋼材。 （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
6. （６）鋼材の下地処理としてクロメート処理を施すこと
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の重防食被覆鋼
   材。
7. （７）保護被膜として、ポリエチレン、ポリプロピレン
   等のポリオレフィンを主成分とする保護被覆を用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の重防食被覆
   鋼材。