JPH04341378A - タンク内面の被覆方法 - 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、タンク内面の被覆方法
に関し、さらに詳しくは、原油、重油等の石油備蓄用の
タンク内面の被覆方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、原油等を貯蔵するタンクは大型化
すると共に、建設区域も着実に拡大されている。原油等
は硫黄分、水分、その他を含んでおり、酸性を呈してい
るものである。このような原油等を保存する鋼製の石油
備蓄タンク内面は、長期にわたって耐酸性、耐水性、耐
食性、耐溶剤性などを併せ持つことが必要である。

【０００３】従来、タンクの内面用の被覆方法としては
、■エポキシ樹脂塗料、タールエポキシ塗料の塗装によ
る方法、及び■ゴムライニング、フレークライニング等
のライニングによる方法が用いられてきた。前者は方法
としては容易に実施できて好ましいが、長期の防食性の
点では後者より劣り、後者は優れた防食性を持つが、ハ
ンドレイアップ工法によるため作業効率が低く、費用は
高くなり、かつ熟練作業員の育成にも時間を要し、作業
員確保にも難点がある。

【０００４】そこで、ガラスフレークの長所を採用しな
がら、塗装による工法を可能にしたフレークコーティン
グが開発された。フレークコーティングとは、ガラスフ
レークを含有させ、不飽和ポリエステル、エポキシアク
リレート、エポキシなどの樹脂をベースにした塗料であ
る。これらの中では、エポキシアクリレート樹脂を用い
たフレークコーティングが、耐酸性は他よりも優れてお
り、石油備蓄タンクをはじめ、さまざまな種類のタンク
類の内面防食用として多く使用されてきた。

【０００５】エポキシアクリレート樹脂は、エポキシ樹
脂に有機不飽和酸（アクリル酸等）を反応させた化合物
であり、エポキシの型により次の３種類に分類される。 （１）　ビスフェノール型：耐食用として最も多く使用
されている。（２）　ノボラック型：ビスフェノール型
よりも架橋密度が高く、耐熱性、耐溶剤性に優れている
。（３）　変性エポキシアクリレート樹脂：臭素などの
ハロゲンを含むエポキシから合成され、難燃性に特徴が
ある。

【０００６】石油タンク類の内面にフレークコーティン
グを塗装した防食仕上げにおいて、ビスフェノール型の
エポキシアクリレート樹脂が最も多く使用されてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エポキ
シアクリレート樹脂をベースとするフレークコーティン
グを原油等を貯蔵するタンク内面に塗装したものは、ふ
くれ、剥離等の塗膜欠陥が近年確認されるに至り、エポ
キシアクリレートを用いたフレークコーティングの防食
性が、新たな問題となっている。

【０００８】現在多く使用されているビスフェノール型
のエポキシアクリレート樹脂の塗料塗膜は、耐溶剤性が
不十分であるため、タンク内面の長期にわたる耐久性に
おいて、満足な効果が得られず、また、ノボラック型の
エポキシアクリレート樹脂の塗料塗膜は、耐溶剤性、耐
熱性は優れているものの、付着性が十分でないため、同
様に、タンク内面の長期にわたる耐久性において満足な
効果が得られない。

【０００９】本発明の目的は、より容易な塗料塗装によ
る方法により、耐食性、耐酸性、耐水性のみならず、耐
溶剤性、付着性にも優れた塗膜を形成させるタンク内面
の被覆方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）　鋼板
の被塗面を素地調製し、（２）　樹脂成分中、ビスフェ
ノール型エポキシアクリレート樹脂が５０〜１００　重
量％、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂が０〜５
０重量％である下塗塗料を塗装した後、その上に、（３
）　樹脂成分中、ビスフェノール型エポキシアクリレー
ト樹脂が０〜８０重量％、ノボラック型エポキシアクリ
レート樹脂が２０〜１００　重量％である上塗塗料を塗
装することからなることを特徴とするタンク内面の被覆
方法である。

【００１１】本発明においては、まずタンク内面の被塗
面を素地調製する。素地調製の方法としては、特に限定
はしないが、サンドブラストにより素地の錆や汚れなど
を除去すると同時に素地に凹凸をつけるのが一般的であ
る。本発明で使用する下塗塗料および上塗塗料はいずれ
も、樹脂成分としてビスフェノール型エポキシアクリレ
ート樹脂およびノボラック型エポキシアクリレート樹脂
を使用する。

【００１２】ビスフェノール型エポキシアクリレート樹
脂は、ビスフェノール型のエポキシ樹脂に有機不飽和酸
（アクリル酸など）を反応させた化合物であり、例えば
、リポキシＲ８０２　、Ｒ８０６　〔昭和高分子（株）
商品名〕、ポリセット６１２０〔日立化成工業（株）商
品名〕、アラルダイトＰＹ−３０２　−２〔日本チバガ
イギー（株）商品名〕などが使用できる。

【００１３】ノボラック型エポキシアクリレート樹脂は
、フェノール及びクレゾール型のエポキシ樹脂と有機不
飽和酸を反応させた化合物であり、例えば、リポキシＨ
６００〔昭和高分子（株）商品名〕などが使用できる。 上記の樹脂はいずれも、反応性溶媒であるスチレンモノ
マー、ビニルトルエン等のビニル系モノマーに溶解され
た溶液として使用する。塗料が塗装された後、これらの
反応性溶媒は架橋剤成分として、塗膜の成分となるもの
である。

【００１４】下塗塗料としては、塗料中に占める樹脂成
分の割合が２０〜５０重量％であることが好ましい。樹
脂成分としては、ビスフェノール型エポキシアクリレー
トが５０〜１００　重量％、ノボラック型エポキシアク
リレート樹脂が０〜５０重量％である。下塗塗料中のノ
ボラック型エポキシアクリレート量が５０重量％を超え
ると、塗膜の付着性が低下するため、剥離、ふくれ等の
欠陥を生じ易くなる。

【００１５】上塗塗料としては、塗料中に占める樹脂成
分の割合が２０〜５０重量％であることが好ましい。樹
脂成分としては、ビスフェノール型エポキシアクリレー
トが０〜８０重量％、ノボラック型エポキシアクリレー
ト樹脂が２０〜１００　重量％である。上塗塗料中のノ
ボラック型エポキシアクリレートの量が２０重量％未満
では、耐溶剤性が不十分であるため、石油等により塗膜
が膨潤し、水分、酸等との接触によって塗膜の劣化が進
むので好ましくない。

【００１６】本発明に使用される下塗塗料および上塗塗
料は、いずれも上記樹脂成分の他に必要に応じて、その
他の樹脂を樹脂成分３０重量％以下の範囲で混合するこ
とができる。その他の樹脂としては例えば、不飽和ポリ
エステル、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、エポキシ樹
脂、アルキド樹脂等である。また、本発明に使用される
下塗塗料および上塗塗料は、いずれも上記した他に必要
に応じて、体質顔料、フレーク顔料、着色顔料、防錆顔
料、添加剤、溶剤など塗料原料として常用のものを使用
することができる。

【００１７】体質顔料としては、タルク、硫酸バリウム
、シリカ、カオリン、炭酸カルシウム、マイカ、炭酸バ
リウム、クレイなどがある。フレーク顔料としては、ガ
ラスフレーク、ステンレスフレーク、マイカフレークな
どがある。着色顔料としては、酸化チタン、カーボンブ
ラック、黄色酸化鉄、クロムバーミリオン、フタロシア
ニンブルー、弁柄などがある。

【００１８】防錆顔料としては、燐酸亜鉛、モリブデン
酸亜鉛、リン酸アルミ、クロム酸ストロンチウム、クロ
ム酸カルシウム、クロム酸亜鉛、クロム酸鉛などがある
。添加剤としては、たれ止め剤、消泡剤、カップリング
剤、レベリング剤等、一般の塗料に使用されるものが使
用できる。本発明で使用する下塗塗料および上塗塗料に
は溶剤は通常は不要であるが、塗料の希釈が必要な時に
のみ、塗料中に１５重量％の範囲で使用することができ
る。溶剤としては、例えば、トルオール、キシロール、
ソルベントナフサなどの芳香族炭化水素；メチルアルコ
ール、エチルアルコール、ブチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、プロピルアルコール、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル
などのアルコール；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸メトキシエチルなどのエステル；アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケト
ン類等が使用できる。以上の溶剤は単独または２種以上
を混合して使用する。

【００１９】つぎに、本発明における塗装方法について
概略を説明する。まず、鋼板被塗面にサンドブラストな
どにて素地調製をする。本発明で使用する下塗塗料は、
例えば塗装直前に下塗塗料１００　重量部に対し、硬化
触媒０．２　〜５重量部、通常は０．５　〜２重量部を
混合して塗装する。硬化触媒としては、メチルエチルケ
トンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の有
機過酸化物；ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛等の金
属石鹸類；アニリン、ジメチルアニリンなどのアミン類
が使用できる。

【００２０】塗装方法としては、エアースプレー、エア
レススプレー、ロール塗装、刷毛塗り等により塗装可能
である。乾燥塗膜厚は１〜数回の塗装で２０〜２００　
μｍ　、通常は４０〜１００　μｍ　が好ましい。塗装
して一夜後に上塗塗装が可能である。上塗塗料は、下塗
塗料と同様に塗装直前に硬化触媒を混合して同様の塗装
方法にて塗装可能である。但し、乾燥塗膜厚は１〜数回
の塗装で１００　〜３０００μｍ　、通常は４００　〜
１０００μｍ　が好ましい。硬化乾燥時間は約４８時間
である。

【００２１】また、必要に応じて、上塗塗料を塗装する
前に、中塗塗料を塗装することができる。中塗塗料とし
ては本発明で使用する下塗塗料や上塗塗料と同樹脂系統
の塗料でも他の樹脂系統の塗料でもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明のタンク内面の被覆方法を適用す
ることにより、タンク内面に付着性の優れた塗膜を形成
して、耐酸性、耐食性、耐水性、耐溶剤性を付与するこ
とができ、タンクの保全に最大限寄与することができる
。

【００２３】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 ＜下塗塗料の調製＞表１に示した配合表に従って、全原
料をステンレス容器に仕込み、ディスパーで２０分攪拌
し下塗塗料Ａ１〜Ａ５を得た。 ＜上塗塗料の調製＞表２に示した配合表に従って、全原
料をステンレス容器に仕込み、ディスパーで２０分攪拌
し上塗塗料Ｂ１〜Ｂ５を得た。

【００２４】

【表１】

【００２５】＊１：リポキシＲ−８０２　〔昭和高分子
（株）製〕を固形分５０％にスチレンモノマーで調製し
たもの。 ＊２：リポキシＨ−６００　〔昭和高分子（株）製〕を
固形分５０％にスチレンモノマーで調製したもの。 ＊３：タイトーンＲ−６５０　〔堺化学工業（株）製〕
＊４：ガラスフレーク　　ＣＣＦ−３２５　〔日本板硝
子（株）製〕 ＊５：ナフテン酸コバルト５％スチレン溶液＊６：ＫＢ
Ｍ−５０３　〔信越化学工業（株）製〕

【００２６】

【表２】

【００２７】＊１、＊２、＊３、＊５、＊６は表１と同
じ。 ＊７：ガラスフレーク　　ＣＣＦ−１５０　〔日本板硝
子（株）製〕 実施例１〜６及び比較例１〜４ ＜試験板の調整＞表３に示したような、下塗塗料と上塗
塗料との組合せにて塗装を行い、それぞれ実施例１〜６
、比較例１〜３とした。

【００２８】サンドブラスト処理した鋼板を用いて、各
下塗塗料１００　部に対し、硬化触媒として、メチルエ
チルケトンパーオキサイド〔パーメックＮ：日本油脂（
株）製〕１部を加えよく攪拌したものを、刷毛塗りで乾
燥塗膜厚が５０μｍ　になるように塗装した後、２０℃
で２４時間自然乾燥させた。同様にして各上塗塗料を調
整後、刷毛塗りで合計乾燥塗膜厚が５５０μｍ　になる
ように塗装し、２０℃で１週間自然乾燥させて試験板と
した。

【００２９】比較例４としては、タンク用塗料として使
用されるタールエポキシ塗料（ＪＩＳ−Ｋ５６６４．１
種相当品）を使用し、実施例と同様にサンドブラスト処
理した鋼板を用いて、合計乾燥塗膜厚が４００　μｍ　
になるよう刷毛塗りで３回塗装し、２０℃で１週間自然
乾燥させて試験板とした。以上の試験板について、下記
（１）　〜（７）　の試験を実施した。結果を表３に示
した。 （１）　耐衝撃性 １５０　×７０×３ｍｍの試験板を用いて、デュポン衝
撃試験機〔東洋精機（株）製〕を使用して３００ｇの錘
を５０ｃｍの高さから落として、塗膜の割れおよび素地
からの剥離状態を観察し、下記に準じて評価した。

【００３０】○：塗膜表面のみに傷がつく（合格）△：
衝撃部の回りに割れが生じる（不合格）×：鋼板素地よ
り剥離を生じる（不合格）（２）　耐屈曲性 ３００　×１０×１ｍｍの試験板を用いて、曲率半径２
０ｃｍの曲面に沿って塗面を外側にして湾曲させ、塗膜
状態を目視で観察し、下記に準じて評価した。

【００３１】○：異常なし（合格） △：塗膜に割れが生じる（不合格） ×：鋼板素地より剥離を生じる（不合格）（３）　付着
性試験 １５０　×７０×３ｍｍの試験板を用いて、塗膜の付着
力（ｋｇ／ｃｍ２）をヘシオゲージ〔株式会社本不二製
〕で測定した。

【００３２】◎：５０ｋｇ／ｃｍ２以上（合格）○：３
０ｋｇ／ｃｍ２以上５０ｋｇ／ｃｍ２未満（合格）△：
１０ｋｇ／ｃｍ２以上３０ｋｇ／ｃｍ２未満（不合格）
×：１０ｋｇ／ｃｍ２未満（不合格） （４）　耐油性試験 原油１０００ｃｃと３％硫酸３０ｃｃを入れたガラス容
器に、試験板（１５０×７０×１ｍｍ）　を浸漬した。 ８０℃で還流しながら６ヶ月間放置した後、塗膜の外観
を目視観察し、下記に準じて評価した。

【００３３】◎：異常なし（合格） ○：ふくれ面積５％以下（合格） △：ふくれ面積５％以上〜１０％未満（不合格）×：ふ
くれ面積１０％以上（不合格） （５）　耐温水性試験 脱イオン水１０００ｃｃを入れたガラス容器に試験板（
１５０×７０×１ｍｍ）　を浸漬した。７０℃で還流し
ながら１ヶ月間放置した後、塗膜の外観を目視観察し、
下記に準じて評価した。

【００３４】◎：異常なし（合格） ○：ふくれ面積５％以下（合格） △：ふくれ面積５％以上〜１０％未満（不合格）×：ふ
くれ面積１０％以上（不合格） （６）　耐酸性試験 ５％硫酸溶液１０００ｃｃを入れたガラス容器に、試験
板（１５０×７０×１ｍｍ）　を浸漬した。４０℃の恒
温室に１ヶ月間放置した後、塗膜の外観を目視観察し、
下記に準じて評価した。

【００３５】◎：異常なし（合格） ○：ふくれ面積５％以下（合格） △：ふくれ面積５％以上〜１０％未満（不合格）×：ふ
くれ面積１０％以上（不合格） （７）　耐溶剤試験 ベンゼン１０００ｃｃ中に３％の硫酸溶液を５０ｃｃ入
れたガラス容器中に、試験板（１５０×７０×１ｍｍ）
　を浸漬し、２０℃で放置した。１ヶ月後の塗膜状態の
外観を目視観察し、下記に準じて評価した。

【００３６】◎：異常なし（合格） ○：ふくれ面積５％以下（合格） △：ふくれ面積５％以上〜１０％未満（不合格）×：ふ
くれ面積１０％以上（不合格） 表３より、本発明の方法による実施例１〜６は、タンク
内面用として極めて優れた被覆方法であることが明らか
である。

【００３７】

【表３】

【００３８】＊１：タールエポキシ塗料（ＪＩＳ−Ｋ５
６６４．１種相当品）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の３工程からなることを特徴とするタン
   ク内面の被覆方法。（１）　鋼板の被塗面を素地調製し
   、（２）　樹脂成分中、ビスフェノール型エポキシアク
   リレート樹脂が５０〜１００　重量％、ノボラック型エ
   ポキシアクリレート樹脂が０〜５０重量％である下塗塗
   料を塗装した後、その上に、（３）　樹脂成分中、ビス
   フェノール型エポキシアクリレート樹脂が０〜８０重量
   ％、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂が２０〜１
   ００　重量％である上塗塗料を塗装する。