JPH04308745A - 硫化水素による腐食を防止する塗装鋼材 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗装鋼材に関し、更に詳
しくは硫化水素による鋼材の腐食を防止する塗装鋼材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】油井、ガス井で原油、天然ガスを採掘・
採取に用いる鋼管は、天然ガスや原油中に数１００ｐｐ
ｍ〜５０ｖｏｌ％の範囲でＨ２ＳやＣＯ２　などの酸性
物質が含まれる場合がある。そのため、鋼管の内面に防
食塗装を施した鋼管が用いられる。例えば、図３に示す
如く、鋼管１の内面をブラスト処理で粗面化し、エポキ
シ系プライマー８を介してエポキシ・フェノール樹脂ま
たはフェノール樹脂系塗料９を塗装した内面塗装鋼管、
特開昭６２−２０９２８９号公報で提案された図４に示
す、鋼管１の内面にＮｉ，ＣｒおよびＭｏからなる群よ
り選ばれた金属１０でめっきし、クロメート処理１１を
介してＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）１２を被
覆した内面被覆鋼管や本発明者らが特願平２−７６２３
７号で提案した図５に示す、クロメート処理１１を施し
た鋼材１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、（ｅ）
無機顔料の５成分を必須成分とする防食塗料３を塗装し
た塗装鋼材などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図３，図４および図５
に示す従来の防食鋼材では、１００％Ｈ２　Ｓ＋５０ｖ
ｏｌ％ＣＯ２　、かつ温度２５０℃、圧力１２０ｋｇ／
ｃｍ２　程度の環境で１２０日程度のオートクレーブ試
験では塗膜の膨潤や剥離はなく防食性は良い。しかしな
がら、実際の油井、ガス井ではＨ２Ｓ，ＣＯ２　の他に
ＮａＣｌなどの塩類が共存する極めて過酷な環境の場合
があり、このような環境に従来の防食鋼材を用いると塗
膜が剥離する問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の如
き課題を解決すべく、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２
Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で防食塗膜の剥離を防止
できる塗装鋼材の塗膜構成について、本発明者らが特願
平２−７６２３７号で提案した防食塗料塗膜と鋼材の間
の界面接着の強化方法を鋭意検討した。その結果、ブラ
スト処理を施した鋼材の表面にプラズマ溶射によりＣｒ
，Ｍｏあるいはこれらの金属の合金を溶射してまだらの
金属溶射層を形成し、上にエポキシ樹脂、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、アミン系硬化剤およぴ無機顔料の５成分を
必須成分とする防食塗料を塗装することにより、前述の
課題を解決できることを見出し、本発明に至った。

【０００５】すなわち、本発明の要旨とするところは、
（１）ブラスト処理を施した鋼材の表面にまだらの金属
溶射層と防食塗料塗膜を積層したことを特徴とする硫化
水素による腐食を防止する塗装鋼材。

【０００６】（２）プラズマ溶射によりＣｒ，Ｍｏある
いはこれらの合金を溶射してまだらの金属溶射層を形成
したことを特徴とする前記（１）項記載の硫化水素によ
る腐食を防止する塗装鋼材。

【０００７】（３）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を
用いて防食塗膜を形成することを特徴とする前記（１）
項記載の硫化水素による腐食を防止する塗装鋼材。 （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 （ｅ）無機顔料。

【０００８】（４）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
ンあるい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前記（３）項記載の硫化
水素による腐食を防止する塗装鋼材。

【０００９】（５）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前記（３）項記
載の硫化水素による腐食を防止する塗装鋼材。

【００１０】（６）アミン系硬化剤がエピクロルヒドリ
ンｍ−キシレンジアミンの縮合物であることを特徴とす
る前記（３）項記載の硫化水素による腐食を防止する塗
装鋼材。 である。

【００１１】すなわち、本発明は図１に示す如くブラス
ト処理を施した鋼材１の表面に、まだらの金属溶射層と
防食塗料塗膜を積層したことを特徴とするものであり、
又この金属溶射層としてプラズマ溶射よりＣｒ，Ｍｏあ
るいはこれらの金属の合金を溶射して形成したまだらの
金属溶射層２、及び前記（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
３を順次積層した塗装鋼材であって、ＮａＣｌが共存す
る１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で防食塗
膜の剥離を防止できる防食性の優れた塗装鋼材に関する
ものである。

【００１２】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、棒鋼および鋼製の成
形品や構造物等で、屋外、地中、地上、海底などで広く
用いられるものである。ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ
２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２環境で防食塗料塗膜と鋼材の
間の剥離を防止するために、本発明の鋼材の表面をグリ
ットブラスト処理、ショットブラスト処理、サンドブラ
スト処理などのブラスト処理により表面のスケールなど
を除去するとともに表面を粗面化する。グリットブラス
ト処理やショットブラスト処理に用いる研掃材の材質と
しては、炭素鋼、アルミニウム、ステンレスなどの合金
鋼を用い、粒子径は任意であるが、粗面化の程度として
は防食塗料塗膜と鋼材の間の剥離を防止するために鋼材
表面の１０点平均粗さ（ＲＺ）で５〜１５０μｍの範囲
に粗面化する。

【００１３】本発明の金属溶射層は、Ｃｒ，Ｍｏあるい
はこれらの金属の合金の溶射により形成する。ＮａＣｌ
が共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境
で防食塗料塗膜と鋼材の間の剥離を防止するために、ま
だらの金属溶射層の被覆率は、鋼面の真上から見た溶射
金属で被覆された面積の百分率換算で、５〜７０の範囲
になるようにする。まだら化の方法は溶射時に溶射ガン
から発射する溶融金属粒を鋼材表面に吹き散らす方法や
溶射により得た平滑な金属溶射層をブラスト処理してま
だらにする方法が有効である。鋼面に散布された溶射金
属の島の大きさは、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ
＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で防食塗料塗膜と鋼材の間
の剥離を防止するために、島の最大直径が０．５〜５ｍ
ｍの範囲になるように溶射する。

【００１４】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と無機顔料を混合した防食塗
料である。

【００１５】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、
あるいはこれらのエポキシ樹脂の混合物である。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、ダウケミカル日本社製の
ＤＥＮ４３１，ＤＥＮ４３８，ＤＥＮ４３９，ＤＥＮ４
８５、日本チバガイギー社製のＥＰＮ１１３８，ＥＰＮ
１１３９，ＸＰＹ３０７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８２８，エピコート８３４，エピコート１
００１，エピコート１００４，エピコート１００７，エ
ピコート１００９、三井石油化学社製のエポミックＲ１
４０，エポミックＲ１４４，エポミックＲ３０１，エポ
ミックＲ３０１，エポミックＲ３０７，エポミックＲ３
０９、ダウケミカル日本社製のＤＥＲ３１７，ＤＥＲ３
３０，ＤＥＲ３３１，ＤＥＲ３３３，ＤＥＲ３８３，Ｄ
ＥＲ３８７，ＤＥＲ６６２，ＤＥＲ６６４，ＤＥＲ６６
７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
井石油化学社製のエポミックＲ７１０，エポミックＲ７
１０Ｈなどがある。更に、ビスフェノールＦ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などが挙げられる
。これらのエポキシ樹脂はＮａＣｌが共存する１００％
Ｈ２　Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食塗膜
の間の剥離を防止するのに必須である。尚、エポキシ樹
脂が常温で高粘度もしくは固体の場合は溶剤で希釈する
か、あるいはビスフェノールＦのグリシジルエーテルで
希釈して用いる。

【００１６】（ｂ）成分である不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、ＮａＣｌが共存する１０
０％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食塗
膜の間をの剥離を防止するのに必須である。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、

【００１
７】

【化１】

【００１８】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、Ｎ
ａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２
　環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を防止するには、分
子量が７００〜４２００の範囲のものが望ましい。市販
品としては、チッソ社製のＰＳ３３９．７，ＰＳ３４０
，ＰＳ３４１などが利用できる。末端シラノールポリジ
フェニルシロキサンとは、

【００１９】

【化２】

【００２０】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、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％
ＣＯ２環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を防止するには
、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製のＰＳ０８０が利用できる
。末端ポリジメチルジフェニルシロキサンとは、

【００
２１】

【化３】

【００２２】の分子構造を有する末端に反応性に優れた
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
、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％Ｃ
Ｏ２　環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を防止するには
、分子量が９５０〜５０００の範囲のものが望ましい。 市販品としては、チッソ社製のＰＳ０８４，ＰＳ０８５
，ＰＳ０８８などが利用できる。

【００２３】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との架橋反応の際に一緒
に架橋構造に取り込まれ一体化し塗膜の硫化水素や水の
透過を抑制し、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５
０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を
防止するのに有効である。

【００２４】分子鎖の末端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、ＮａＣｌが共存
する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材
と防食塗膜の間の剥離を防止するために、エポキシ樹脂
１００重量部に対する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。該配合
量が５重量未満および７０重量部越では鋼材と防食塗膜
の間の接着力が低下する傾向にある。

【００２５】（ｃ）成分である有機チタネートとしては
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，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テート，チタニウムラクテート，チ
タニウムオレートなどがあるが、ＮａＣｌが共存する１
００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食
塗膜の間の剥離を防止するためにトリエタノールアミン
チタネートを用いる。該トリエタノールアミンチタネー
トの市販品としては、三菱瓦斯化学社製の「有機チタネ
ートＴＥＡＶＹ」が利用できる。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
ミン系硬化剤との架橋反応を均一化・促進し、防食塗料
塗膜内の各成分を一体化して、硫化水素、塩素イオンや
水の透過を抑制し、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ
＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食塗膜の間の剥
離を防止するのに効果がある。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。該配合量が０．０１未満および５重量部
越では鋼材と防食塗膜の間の接着力が低下する傾向にあ
る。

【００２６】次に、（ｄ）成分であるアミン系硬化剤と
しては、ＮａＣｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏ
ｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を防止す
るために、下記の分子構造を有するエピクロルヒドリン
とｍ−キシレンジアミンの縮合物で、

【００２７】

【化４】

【００２８】平均分子量が３２８以上（平均重合度ｎが
ｎ≧１）のものを用いる。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Ｇ３２８Ｓ」が利用できる
。アミン系硬化剤の配合量に関しては、ＮａＣｌが共存
する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材
と防食塗膜の間の剥離を防止するために、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
にする。該混合比が０．６未満および２．０越では鋼材
と防食塗膜の間の接着力が低下する傾向にある。

【００２９】（ｅ）成分である無機顔料としては、Ｎａ
Ｃｌが共存する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　
環境で鋼材と防食塗膜の間の剥離を防止するために、酸
化チタン（例えばチタン工業社製のＫＲ３８０，ＫＲ４
６０など）、シリカ（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ＳＲ７０
，ＳＲＣ１８など）、シリカアルミナ（日本アエロジル
社製のＣＯＸ８４，ＭＯＸ８０など）、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＃
５０００など）、ケイ酸ジルコニウム（第一稀元素化学
工業社製のＢＲ−９０Ｇ）、カオリンクレー（林化成社
製のＳＴＡＩＮＳＴＯＮＥ−Ｗなど）などの体質顔料の
うち少なくとも１種と、クロム酸バリウム（ＢａＣｒＯ
４　）、ジンククロメート（ＺｎＣｒＯ４　・４Ｚｎ（
ＯＨ）２　）、リンモリブテン酸アルミニウム（ＭｏＯ
３　・Ｐ２　Ｏ５　・Ａｌ２　ｏ３　）などの硫化水素
と反応し難い防錆顔料のうち少なくとも１種を添加して
用いる。前記の体質顔料はエポキシ樹脂とぬれ性をよく
するために、顔料表面にシリカ−アルミナ処理、シラン
カップリング処理などの表面処理を施したものを使用で
きる。本発明の防食塗料には、ＮａＣｌが共存する１０
０％Ｈ２　Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材と防食
塗膜の間の剥離を防止するために、体質顔料と防錆顔料
を組合せて配合することが必須であり、どちらか一方が
欠けると鋼材と防食塗料塗膜の間の接着が低下する。上
記の無機顔料の配合量に関しては、体質顔料の配合量と
防錆顔料の配合量の比は任意であるが、ＮａＣｌが共存
する１００％Ｈ２Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　環境で鋼材
と防食塗膜の間の剥離を防止するために、前記の（ａ）
成分であるエポキシ樹脂１００重量部当り体質顔料と防
錆顔料の合計添加量が３〜７０重量部の範囲になるよう
に添加する。該添加量が３重量％未満あるいは７０重量
％越の場合には、鋼材と防食塗料塗膜の間の接着力が低
下する。

【００３０】次に、本発明の塗装鋼材の製造方法につい
て、内面塗装鋼管の場合を例にとり説明する。

【００３１】内面塗装鋼管は、例えば図２の方法で製造
することができる。すなわち、グリッドブラストなどで
内面のスケールなどを除去し粗面化した鋼管１の内面に
、プラズマ溶射機の溶射ガン４でＣｒ，Ｍｏまたはこれ
らの合金の溶融粒子５を発射し表面に散布するように溶
射してまだらの金属溶射層２（図１）を形成する。次に
、本発明の防食塗料を内面塗装機によって塗装し防食塗
料塗膜３を形成し、高周波誘導加熱装置７によって塗膜
を加熱硬化させ、本発明の内面塗装鋼管を得る。上記の
まだらの金属溶射層を形成するために、プラズマ溶射機
で一度平滑に金属溶射層を形成した後ブラスト処理を施
してまだらにする方法を用いてもよい。また上記の防食
塗料の塗装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、流し塗りなどの従来公
知の方法を用いることができる。

【００３２】

【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、図１に示す通りのものであり、図中１はブ
ラスト処理でスケールなどを除去し粗面化した鋼材、２
はＣｒ，Ｍｏあるいはこれらの金属の合金のまだらの金
属溶射層、３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 （ｅ）無機顔料 をそれぞれ示している。また図中２はまだらの金属溶射
層の被覆率が鋼面の真上から見た溶射金属で被覆された
面積の百分率換算で５〜７０％の範囲で、かつ後面に散
布された溶射金属の島の最大直径が０．５〜５ｍｍの範
囲で、３は０．５〜８ｍｍの膜厚を有していると良好な
結果が得られる。以下、実施例に基づき本発明を具体的
に説明する。

【００３３】

【実施例】実施例１ 鋼板（７５ｍｍ巾×１５０ｍｍ長さ×５ｍｍ厚み）をブ
ラスト処理し、第１表に示す塗膜構成で本発明の塗装鋼
板を作成した。これらの被覆鋼板を１００％Ｈ２　Ｓ＋
５０ｖｏｌ％ＣＯ２　＋１２重量％食塩水を入れたオー
トクレーブに挿入し、温度２５０℃、圧力１２０ｋｇ／
ｃｍ２　で１０日間保持し、被覆の剥離の有無について
調べた結果を第２表に示す。尚、これらの被覆鋼板の金
属溶射には小野田セメント社製のエアロプラズマ溶射装
置ＡＰＳα５０型を用いて鋼板表面に溶融金属を吹き散
らして行ない、本発明の防食塗料の塗装はスプレー塗装
機により行なった。第２表の結果から、ブラスト処理し
た鋼材の表面にプラズマ処理によりＣｒ，Ｍｏあるいは
これらの合金を溶射してまだらの金属溶射層を形成し、
その上にエポキシ樹脂、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
ン系硬化剤および無機顔料（体質顔料と防錆顔料の組み
合せ）の５成分を必須成分とする防食塗料を塗装した本
発明の塗装鋼材は、ＮａＣｌの共存する１００％Ｈ２　
Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　の環境下でも、被覆の剥離が
なく、優れた防食性を発現する。

【００３４】比較例１ 鋼板（７５ｍｍ巾×１５０ｍｍ長さ×５ｍｍ厚み）をブ
ラスト処理し、エポキシ系プライマーを５０μｍの膜厚
で塗布して硬化させた。次いで、その表面にエポキシ・
フェノール樹脂塗料とフェノール樹脂塗料を膜厚１．５
ｍｍで塗装して硬化させ、従来の被覆鋼板１と２を作成
した。

【００３５】 　　　　　　　　　　　　　　被覆鋼板の番号　　　　
　　　　　　　　　　被覆の種類　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１　　　　　　　　　　　　エポ
キシ・フェノール樹脂塗料　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２　　　　　　　　　　　　フェノール
樹脂塗料被覆鋼板１と２を実施例１と同じオートクレー
ブ試験に供試し、被覆の剥離の有無を調べた結果を第２
表の比較例１に示した。第２表の結果から、ブラスト処
理した鋼材の表面にエポキシ系プライマーを介してフェ
ノール樹脂を被覆した従来の被覆鋼材は、ＮａＣｌの共
存する１００％Ｈ２　Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　の環境
下で、被覆が剥離する。

【００３６】比較例２ 鋼板（７５ｍｍ巾×１５０ｍｍ長さ×５ｍｍ厚み）を脱
脂・酸洗し、表面にＮｉ，Ｃｒ，ＭｏとＮｉ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ合金のめっきを厚み５０μになるように施した。次い
で、その表面にクロメート処理液（関西ペイント社製の
コスマー＃１００）を焼付け乾燥後の全クロム付着量が
３５０ｍｇ／ｍ２　になるように塗布して焼付けた。次
いで、その表面にポリフェニレンサルファイドの粉体を
膜厚が２ｍｍになるように静電塗装し、高周波誘導加熱
装置で鋼板温度を４７０℃に加熱し粉体を溶融・融着さ
せて、特開昭６２−２０９２８９号に該当する被覆鋼板
３〜６を製作した。

【００３７】 　　　　　　　　　　　　　　　　被覆鋼板の番号　　
　　　　　　めっきの種類　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｎｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　４　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｃｒ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　　　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｍｏ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　６　　　　　　　　　　　
　Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金被覆鋼板３〜６を実施例１と同
じオートクレーブ試験に供試し、被覆の剥離の有無を調
べた結果を第２表の比較例１に示した。第２表の結果か
ら、鋼材の表面をＮｉ，Ｃｒ，Ｍｏからなる選ばれた金
属でめっきし、クロメート処理を介してポリフェニレン
サルファイドを被覆した特開昭６２−２０９２８９号に
該当する被覆鋼板は、ＮａＣｌの共存する１００％Ｈ２
　Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　の環境下で、被覆が剥離す
る。

【００３８】比較例３ 鋼板（７５ｍｍ巾×１５０ｍｍ長さ×５ｍｍ厚み）をブ
ラスト処理し、クロメート処理剤（関西ペイント社製の
コスマー＃１００）を焼付け乾燥後の全クロム付着量が
３５０ｍｇ／ｍ２　になるように塗布して焼き付けた。 次いで、その表面に下記の５成分からなる防食塗料を膜
厚が２ｍｍになるようにスプレー塗装して焼付け、特願
平２−７６２３７号に該当する塗装鋼板７を製作した。

【００３９】 　　　　成　　　　分　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　内　　　　容　　　　　　　　　　　　　　
配合量［重量部］エポキシ樹脂　　　　　　　　　　　
　　　エピコート１００１　　　　　　　　　　　　１
００シリコーンプレポリマー　　　　ＰＳ３４０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０有機チタ
ネート　　　　　　　　　　　　トリエタノールアミン
チタネート　　　　１アミン系硬化剤　　　　　　　　
　　　　ガスカミンＧ３２８　　　　　　　　　　　　
　　１１．６無機顔料　　　　　　　　　　　　　　　
　　　酸化チタン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　３５被覆鋼板７を実施例１と同じオートクレ
ーブ試験に供試し、被覆の剥離の有無を調べた結果を第
２表の比較例７に示した。第２表の結果から、クロメー
ト処理を施した鋼材の表面にエポキシ樹脂、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、アミン系硬化剤および無機顔料（体質顔
料防錆顔料の組み合せ）の５成分を必須成分とする防食
塗料を塗装した特願平２−７６２３７号に該当する塗装
鋼材は、ＮａＣｌの共存する１００％Ｈ２　Ｓ＋５０ｖ
ｏｌ％ＣＯ２　の環境下で、被覆が剥離する。

【００４０】比較例４ 鋼板（７５ｍｍ巾×１５０ｍｍ長さ×５ｍｍ厚み）を表
面粗度ＲＺ　が５０μｍになるようにブラスト処理し、
その表面に、Ｍｏを小野田セメント社製のエアロプラズ
マ溶射装置ＡＰＳα５０型を用いて鋼板全面に溶融金属
を均一に膜厚が５０μｍになるように溶射し、その上に
下記の成分配合の防食塗料を膜厚２ｍｍになるようにス
プレー塗装し硬化させて塗装鋼板８を形成した。

【００４１】 　　　　塗料成分　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　内　　　　容　　　　　　　　　　　　　　配合
量［重量部］エポキシ樹脂　　　　　　　　　　　　　
　エピコート１００１　　　　　　　　　　　　１００
シリコーンプレポリマー　　　　ＰＳ３４０　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１０有機チタネー
ト　　　　　　　　　　　　トリエタノールアミンチタ
ネート　　　　１アミン系硬化剤　　　　　　　　　　
　　ガスカミンＧ３２８　　　　　　　　　　　　　　
１１．６体質顔料　　　　　　　　　　　　　　　　　
　酸化チタン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３０防錆顔料　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ジンククロメート　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５塗装鋼板８を実施例１と同じオートクレーブ試
験に供試し、塗膜の剥離の有無を調べた結果を第２表の
比較例８に示した。第２表の結果から、本発明の必須構
成要件である金属溶射層をまだらに被覆せず均一の皮膜
とした場合は、ＮａＣｌの共存する１００％Ｈ２　Ｓ＋
５０ｖｏｌ％ＣＯ２　の環境下で、被覆が剥離する。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】

【表５】

【００４７】

【発明の効果】以上、実施例からも明らかなように、ブ
ラスト処理した鋼材の表面にプラズマ溶射によりＣｒ，
Ｍｏあるいはこれらの合金を溶射してまだらの金属溶射
層を形成し、その上にエポキシ樹脂、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、アミン系硬化剤および無機顔料（体質顔料と防
錆顔料の組み合せ）の５成分を必須成分とする防食塗料
を塗装した本発明の塗装鋼材は、ＮａＣｌの共存する１
００％Ｈ２　Ｓ＋５０ｖｏｌ％ＣＯ２　の環境下でも、
被覆の剥離がなく、従来にない優れた防食性を発現する
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装鋼材の一部断面を示す図。

【図２】本発明の内面塗装鋼管の製造法を説明する図。

【図３】従来の塗装鋼材の一部断面を示す図。

【図４】特開昭６２−２０９２８９号の被覆鋼材の一部
断面を示す図。

【図５】特願平２−７６２３７号の塗装鋼材の一部断面
を示す図。

【符号の説明】

１…ブラスト処理を施した鋼材 ２…プラズマ溶射によりＣｒ，Ｍｏあるいはこれらの合
金を溶射して形成したまだらの金属溶射層３…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、アミン系硬化剤および
無機顔料（体質顔料と防錆顔料の組み合せ）の５成分を
必須成分とする防食塗料塗膜４…回転式のプラズマ溶射
ガン ５…溶射される溶融金属粒 ６…回転式のスプレー塗装ガン ７…高周波誘導加熱装置 ８…エポキシ系プライマー層 ９…エポキシ・フェノール樹脂塗料塗膜またはフェノー
ル樹脂塗膜 １０…Ｎｉ，ＣｒおよびＭｏよりなる群から選ばれた金
属のめっき層 １１…クロメート処理層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブラスト処理を施した鋼材の表面にま
   だらの金属溶射層と防食塗料塗膜を積層したことを特徴
   とする硫化水素による腐食を防止する塗装鋼材。
2. 【請求項２】　　プラズマ溶射によりＣｒ，Ｍｏあるい
   はこれらの合金を溶射してまだらの金属溶射層を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の硫化水素による腐食
   を防止する塗装鋼材。
3. 【請求項３】　　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を用
   いて防食塗膜を形成することを特徴とする請求項１記載
   の硫化水素による腐食を防止する塗装鋼材。 （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 （ｅ）無機顔料
4. 【請求項４】　　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
   あるい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３記載の硫化水素に
   よる腐食を防止する塗装鋼材。
5. 【請求項５】　　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３記載の硫
   化水素による腐食を防止する塗装鋼材。
6. 【請求項６】　　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３記載の硫化水素による腐食を防止する塗装鋼
   材。