(57)【要約】【課題】            鋼製高圧容器にかかる上記問題を解決すること、具体的には、長期間の使用期間に亘って赤錆を発生することなく、かつ、使用後の耐圧試験において鋼材が健全である限り、異常値を示さない鋼製高圧容器及びその製造方法を提供する。【解決手段】        スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体2の表面に、亜鉛系保護層3と、該亜鉛系保護層に重ねて被成され質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有し乾燥状態で厚さ３〜３０μｍのエポキシ系樹脂−シリカ層4と、を有してなるものとする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に、亜鉛系保護層と、該亜鉛系保護層に重ねて被成され質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有し乾燥状態で厚さ３〜３０μｍのエポキシ系樹脂−シリカ層と、を有することを特徴とするスキューバダイビング用鋼製高圧容器。
【請求項２】
エポキシ系樹脂−シリカ層が質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有するものであることを特徴とする請求項１記載のスキューバダイビング用鋼製高圧容器。
【請求項３】
エポキシ系樹脂−シリカ層に重ねて、質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有し、乾燥状態で厚さが３〜５０μｍのエポキシ系樹脂塗装膜を有することを特徴とする請求項１記載のスキューバダイビング用鋼製高圧容器。
【請求項４】
スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に、亜鉛系保護層と、該亜鉛系保護層に重ねて被成され乾燥状態で厚さが３〜５０μｍのシリケート系封孔処理層と、該シリケート系封孔処理層に重ねて被成された着色剤を質量比で１０〜８０部含有し、乾燥状態で３〜３０μｍの自然乾燥型エポキシ系樹脂塗装膜とを有することを特徴とするスキューバダイビング用鋼製高圧容器。
【請求項５】
スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に亜鉛系保護層を被成した後、該亜鉛系保護層に重ねて質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有するシリカ含有エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で厚さ３〜３０μｍとなるように塗布し、１５０〜２１０℃で５〜６０ｍｉｎ焼付けることを特徴とするスキューバダイビング用鋼製高圧容器の製造方法。
【請求項６】
シリカ含有エポキシ系樹脂組成物の焼付け後１００℃以下に冷却した後、質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有する自然乾燥型エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で３〜３０μｍとなるように塗布し、自然乾燥することを特徴とする請求項１記載のスキューバダイビング用鋼製高圧容器の製造方法。
【請求項７】
スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に亜鉛系保護層を被成した後、該亜鉛系保護層に重ねてシリケート系封口剤を乾燥状態で厚さ３〜３０μｍとなるように塗布・乾燥した後、さらに質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有する自然乾燥型エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で３〜３０μｍとなるように塗布し、自然乾燥することを特徴とするスキューバダイビング用鋼製高圧容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスキューバダイビング用鋼製高圧容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素、窒素、水素などの気体の容器としては金属製の高圧容器、いわゆるボンベが用いられている。これらのボンベには、その表面に気体の種類毎に法令で定められた色の塗装が施され、防錆とともに内容物の識別が容易・確実にされるようになっている。これらボンベの防錆能力を向上するための手段としては、塗装下地としてリン酸塩処理やクロム酸処理を施すことが行われ、また塗料として粉体塗料が採用され、これらの手段により耐食性等の表面被膜特性が大きく改善されてきている。
【０００３】
スキューバダイビングに用いる圧縮空気用の鋼製タンク（以下単に「鋼製高圧容器」という）にも同様の処理が行われている。しかし、鋼製高圧容器はダイバーの命を維持する重要な部材であり、しかも潜水中あるいは輸送・保管中に表面に疵が入りやすく、海水中での使用の際にその疵から赤錆が発生して容器強度が低下するとの懸念があるため、その保安基準は非常に厳しく設定されている（非特許文献１、２参照）。
【０００４】
そのため、鋼製高圧容器には電気亜鉛めっき、あるいは亜鉛系金属の溶射を施して亜鉛による犠牲防錆効果による赤錆発生防止を行っている。しかしながら、このような犠牲防食による赤錆発生防止手段のみでは、海水中での亜鉛の消耗速度が大きいため、錆発生までの時間は、使用条件にもよるが、通常１〜２年程度であり、その管理・保全上、頻繁に検査・修理作業等をすることが必要であった。
【０００５】
また、鋼製高圧容器には、非特許文献１、２に記載のように、定期的に加圧−除圧を伴う耐圧試験を行うことが義務付けられており、除圧後に認められる残存膨張量が加圧により膨張した体積の１０％以下になるまで回復しなければならないと定められている。これは、鋼材が健全であれば、使用圧力である１９.７ＭＰａの５／３倍である３２.７ＭＰａに加圧しても、除圧すればほぼ元の内容積に戻るのに対し、鋼材が老朽化した場合には、除圧しても元の内容積にまで戻らないという現象を利用したものであって、これにより老朽化した圧力容器が使用に供されるのを排除している。
【０００６】
赤錆の発生を防止するためには、例えば、特許文献１に記載の手段を利用することが考えられる。事実、亜鉛を溶射したのち封孔剤としてエチルシリケートなどを塗布すると５年以上の長期間赤錆が発生しないという成果が得られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−４１１６８号公報
【非特許文献１】高圧ガス保安法陽気保安安全規則第３章第７条
【非特許文献２】容器保安規則の適用について  別添１  第１章  第１４条
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１、２に記載の手段を鋼製圧力容器に適用すると、鋼製圧力容器本体は、鋼材の老朽化が進行していないことが明らかであるのにもかかわらず、特許文献１に記載の耐圧試験の結果では、除圧後の体積の戻りが不十分であって、不合格になるという問題が生じていた。そのため、実際には、鋼材の状態が健全であり、かつ表面疵や赤錆の発生が許容限界値以下であるにも拘らず、鋼製高圧容器をそのまま再利用に供することができないという不合理があった。
【０００９】
本発明は、鋼製高圧容器にかかる問題を解決すること、具体的には、長期間の使用期間に亘って赤錆を発生することなく、かつ、使用後の耐圧試験において鋼材が健全である限り、異常値を示さない鋼製高圧容器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、亜鉛めっき又は亜鉛系金属の溶射層にエチルシリケート等の封孔剤を含む処理液を用いて封孔処理を行ったときの耐食効果の発現メカニズム及びかかる処理を行った鋼製圧力容器の加圧−除圧を伴う耐圧試験において除圧後の体積の戻りが不完全である理由について考察し、シリカを含有するエポキシ系樹脂−シリカ層が自己修復作用を奏しながら、耐圧試験において除圧後の体積の戻りがほぼ完全になるという知見を得た。また、エチルシリケート等による封孔処理を行った鋼製圧力容器であっても、その外面に弾力性の大きい自然乾燥型エポキシ樹脂を基剤とする外部保護層（塗膜層）を設けることにより、加圧−除圧を伴う耐圧試験において除圧後の体積の戻りが完全になるという知見を得た。
【００１１】
すなわち、亜鉛系めっきの封孔剤としてエチルシリケートを施した鋼製高圧容器では、その使用時に疵が入ると、エチルシリケートのエトキシ基（―Ｓｉ−ＯＣ２Ｈ５）の加水分解によりシラノール基(−Ｓｉ−ＯＨ)が生成し、これが鋼製高圧容器の使用後の乾燥によって脱水縮合して（―Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）のようにポリマー化し、さらにこれが下地の亜鉛と反応して強固な無機被膜を形成し、これによりに疵が自己修復されて赤錆の発生が防止される。しかしながら、ここに形成されるポリマー（―Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）を骨格とする被膜は、その機械的性質がもろいものであるので、加圧−除圧を伴う耐圧試験の加圧過程では容器本体とともに同時に膨張するが、その過程においてポリマー骨格の破壊が生じ、そのため除圧過程で被膜の収縮が生じないことになる。これにより、耐圧試験の除圧過程において鋼製高圧容器に見かけ上の異常膨張が認められることになる。
【００１２】
これに対し、本発明においては、亜鉛めっきされた鋼製圧力容器の使用過程に発生した疵の自己修復のために有効な亜鉛系腐食生成物（水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）２）を含む化合物、多くは４ＺｎＣｌ２・Ｚｎ（ＯＨ）２））の安定保持にポリマーを生じないシリカを利用し、かつその担持体としてエポキシ樹脂を利用することにより鋼製高圧容器を除圧した後の体積の異常膨張を防止している。また、本発明においては、上記のようにポリマーの骨格が破壊された場合であっても、その外周側に弾力性の大きい自然乾燥型エポキシ樹脂塗膜層を配することによって鋼製高圧容器を除圧した後の体積の異常膨張を防止している。
【００１３】
したがって、本発明にかかるスキューバダイビング用鋼製高圧容器は、スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に、亜鉛系保護層と、該亜鉛系保護層に重ねて被成され質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有し乾燥状態で厚さ３〜３０μｍのエポキシ系樹脂−シリカ層と、を有してなるものである。
【００１４】
上記発明において、エポキシ系樹脂−シリカ層が質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有するものとすることができる。
【００１５】
また、上記発明において、上記エポキシ系樹脂−シリカ層に重ねて、質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有し、乾燥状態で厚さが３〜５０μｍのエポキシ系樹脂塗装膜層を有せしめることができる。
【００１６】
また、本発明の課題は、スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に、亜鉛系保護層と、該亜鉛系保護層に重ねて被成され乾燥状態で厚さが３〜５０μｍのシリケート系封孔処理層と、該シリケート系封孔処理層に重ねて被成された着色剤を質量比で１０〜８０部含有し、乾燥状態で３〜５０μｍの自然乾燥型エポキシ系樹脂塗装膜とを有してなるものとすることによっても解決できる。
【００１７】
上記のスキューバダイビング用容器は、スキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に亜鉛系保護層を被成した後、該亜鉛系保護層に重ねて質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有するシリカ含有エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で厚さ３〜３０μｍとなるように塗布し、１５０〜２１０℃で５〜６０ｍｉｎ焼付けすることによって製造することができる。
【００１８】
上記発明において、シリカ含有エポキシ系樹脂組成物の焼付け後１００℃以下に冷却した後、質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有する自然乾燥型エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で３〜５０μｍとなるように塗布し、自然乾燥する工程を取るのが好ましい。
【００１９】
また、本発明のスキューバダイビング用鋼製高圧容器本体の表面に亜鉛系保護層を被成した後、該亜鉛系保護層に重ねてシリケート系封孔剤を乾燥状態で厚さ３〜５０μｍとなるように塗布・乾燥した後、さらに質量比でエポキシ系樹脂100部に対し着色剤を１０〜８０部含有する自然乾燥型エポキシ系樹脂組成物を乾燥状態で３〜５０μｍとなるように塗布し、自然乾燥することによっても製造できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、鋼製高圧容器を長期間の使用期間に亘って赤錆を発生することなく、かつ、使用後の耐圧試験において鋼材が健全である限り、異常値を示さないものとすることができる。それにより、スキューバダイビングにあたり、アルミニウム製タンクに比べて比重が大きく潜水者が取り扱い易い鋼製圧力容器の信頼性を一層高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
(実施形態１)
図１は、本発明に係る鋼製高圧容器の一部切欠き斜視図であり、図２は、図１Ａ部断面の拡大模式図である。ここに示すように鋼製高圧容器1は、筒状かつ鋼製の圧力容器本体2の外面側に亜鉛系保護層3を設け、そのさらに外側にエポキシ系樹脂−シリカ層4を被成させて構成されている。
【００２２】
鋼製の圧力容器本体2の材質は、潜水用鋼製高圧容器として適当なものであればよく、たとえばクロムモリブデン鋼（ＳＴＨ２２）を充当することができる。また、その製造方法についても、特に制限がなく、例えばシームレスパイプからスピニング法によって製造することができる。
【００２３】
本発明においても、上記鋼製高圧容器本体2の表面に亜鉛系保護層3が形成される。鋼製高圧容器の使用中に外部から疵が入ったとき、海水と反応して犠牲防食作用を奏するとともに水酸化亜鉛、主として４ＺｎＣｌ２・Ｚｎ（ＯＨ）２を生成させて疵口を閉塞させるためである。したがって、この目的を達する限り、亜鉛系保護層3の種類あるいは被成手段の如何は問わない。その代表的なとして、電気亜鉛めっき層あるいは亜鉛系溶射層が挙げられる。亜鉛系保護層を電気亜鉛めっき層とするときは、めっき層の厚さが２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上の厚さがあればよい。電気亜鉛めっきに代えて溶融めっきや気相めっきも使用可能である。また、亜鉛計保護僧を亜鉛溶射層とすることもできる。この場合においては、溶射層の厚さを３０〜１５０μｍとするのがよい。厚さが３０μｍ未満では耐食性が不足し、一方、１５０μｍを超えると密着性が悪くなるので避けるのがよい。なお、亜鉛溶射層の組成は純亜鉛のほか、質量で５〜３０％のＡｌを含有する合金あるいは擬合金とすることもできる。
【００２４】
上記亜鉛系保護層3の上にエポキシ系樹脂−シリカ層4が形成される。このエポキシ系樹脂−シリカ層4は、その組成が質量比でエポキシ系樹脂１００部に対し３０〜１２０部のシリカを含有するシリカ含有エポキシ組成物の塗布・乾燥によって形成されるものであり、後述する機構により長期間の使用期間に亘って赤錆を発生することなく、かつ、使用後において弾力性のある被膜となるものである。エポキシ系樹脂としては、平均分子量が２,０００以上のものを使用するのが強靭性及び耐食性の点から望ましく、ウレタン変性のエポキシ樹脂も使用することもできる。なお、エポキシ樹脂にはアミノ系樹脂を配合することにより密着性、耐水性、耐アルカリ性が改善することができるので、本発明の目的を逸脱しない範囲においてこれらを適宜配合することができる。
【００２５】
シリカとしては、メタノール、イソプロパノールなどの有機溶媒に分散したオルガノシリカゾルが好適に利用できる。
【００２６】
シリカの配合量は、質量比で、エポキシ系樹脂100部に対しシリカに換算して３０〜１２０部とする。シリカの配合量が樹脂１００部に対し３０部未満の場合は腐食環境で形成される亜鉛系腐食生成物（水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）２）を含む化合物、多くは４ＺｎＣｌ２・Ｚｎ（ＯＨ）２）を安定に保持する能力に欠け、高耐食性を得ることができない。一方、シリカ等の配合量が１２０部を超えると塗装膜の強靭性が低下する。したがってシリカの配合量は、質量比でエポキシ樹脂１００部に対しシリカに換算して３０〜１２０部とする。
【００２７】
なお、上記エポキシ系樹脂−シリカ層4の被成に先立ち、亜鉛系めっき層又は亜鉛系溶射層にクロメート処理を施すこともできる。これにより、耐食性の更なる向上が得られる。
【００２８】
上記のシリカ含有エポキシ樹脂組成物が亜鉛系保護層3の上に塗布・乾燥されることにより亜鉛系保護層3の周辺には微粒のシリカが位置するようになり、この微粒のシリカがその周囲に水が亜鉛と反応してできる腐食生成物ＺｎＣｌ２・Ｚｎ（ＯＨ）２のサイズが元の亜鉛より十分大きなってそれ以上の水の侵入を防止する。亜鉛溶射層の場合は、層内に空隙が多いので、亜鉛と塗料との接触面積が大きいので、基本的にはこの空隙にシリカ含有エポキシ樹脂組成物が浸透するようにすればよい。この浸透を確実にするためには、エポキシ樹脂−シリカ層4の被成（塗布・乾燥）後に溶射層の上に厚さが３〜３０μｍの被覆層が得られるようにすればよい。このことは、見かけ上溶射層の厚さが３〜３０μｍとなるように塗布することによって達成できる。電気亜鉛めっきの場合もエポキシ樹脂−シリカ層4の乾燥膜厚は３〜３０μｍがよい。３μｍより薄い場合には耐食性が不十分になる可能性があり、３０μｍを超える場合には塗装の際、塗料が垂れ落ちるなどの障害が発生し、均一な塗装被膜が得られがたい。塗布は、スプレー法、刷毛塗り法、またはディッピンング法により行うことができる。
【００２９】
上記のようにして、亜鉛系保護層3が形成され、さらにシリカ含有エポキシ系樹脂組成物の塗布された鋼製容器本体は、乾燥・焼付け工程に付される。乾燥・焼付けは１５０〜２１０℃で５〜６０分の焼付けができるよう、炉温１５０〜２１０℃のマッフル炉あるいは熱風炉を用い容器の肉厚に応じて１０〜６０分に亘って行われる。これら乾燥・焼付け条件は、シリカ含有エポキシ系樹脂組成物の硬化時間等を考慮して適宜定めればよい。
【００３０】
このようにして被成されたエポキシ系樹脂−シリカ層4は、それ自体十分な耐食性を有する。したがって、上記のエポキシ系樹脂−シリカ層4の被成に当たって、シリカ含有エポキシ系樹脂組成物中にグレーの着色顔料を配合しておくことにより、生成した塗装膜に鋼製圧力容器の内容物が空気であることを示す着色を与えることができ、別途の着色塗装工程を省略することができる。このような顔料としては、酸化チタン、アルミペースト又は亜鉛末が好ましく、これらの１種又は２種以上を選択し、さらに微量のカーボンブラックを加えることにより希望するグレー色を得ることができ、これら顔料を、質量比で、10〜80部（２種以上を配合する場合は合計量）を配合することによって目的を達成することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図３は本発明の実施形態２に係る鋼製高圧容器の図１Ａ部断面の模式拡大図である。この実施形態２では、実施形態１におけるシリカ含有エポキシ系樹脂組成物に顔料を配合してグレーに着色されたエポキシ系樹脂−シリカ層4を形成するのに代えて、まず、顔料を含有しないエポキシ系樹脂−シリカ層5を形成し、これに重ねて、質量比で、エポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有し、硬さが鉛筆硬度でＨＢ〜Ｈであって乾燥状態で厚さが３〜５０μｍのエポキシ系樹脂塗装膜6を被成したものとする。この場合においては、亜鉛系めっき（亜鉛系溶射層）3の保護はエポキシ系樹脂−シリカ層5によって行われ、着色と外観の光沢性の付与が最外層のエポキシ系樹脂系塗装膜6によって付与されることになり、容器の美麗さを確保でき、併せて保護層の耐磨耗性の向上を図ることができるようになる。着色剤としては、酸化チタン、アルミペースト及び亜鉛末から選んだ１種又は2種以上を用いることができる。
【００３２】
この場合において、エポキシ系樹脂系塗装膜6の形成に用いるエポキシ型樹脂組成物は、いわゆる自然乾燥型のものとするのがよい。これにより、着色層の乾燥時間を短縮することができ、スキューバダイビング用鋼製高圧容器の生産性を向上することができる。特にエポキシ系樹脂組成物の乾燥焼付け後、１００℃以下、６０℃以上に冷却した後、着色剤を配合した自然乾燥型エポキシ系樹脂組成物を塗布する場合は、いわゆる予熱によって短時間に硬化させることができ、生産性の向上が著しい。また、自然乾燥型のエポキシ樹脂組成物は、乾燥・硬化後に弾力性と光沢があり、かつ硬度が鉛筆硬度ＨＢ〜Ｈとなるので、スキューバダイビング用鋼製高圧容器の最外層被覆層として使用感に優れ、かつ、使用中の磨耗にもよく耐えることができる。
【００３３】
(第３実施形態)
図４は、本発明の実施形態３に係る鋼製高圧容器の図１Ａ部相当部の拡大断面図である。この実施形態３の場合には、まず、亜鉛系保護層3の上にシリケート系封孔剤が塗布・乾燥され、それにより乾燥状態で厚さ３〜５０μｍのシリケート系封孔処理層7が被成される。次いで、このシリケート系封孔処理層7に重ねて、質量比で、エポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を１０〜８０部含有し、乾燥状態で厚さが３〜５０μｍとなるように自然乾燥型エポキシ系樹脂系組成物を塗布・乾燥してエポキシ系樹脂塗装膜8を形成する。シリケート系封孔剤としては、メチルシリケート、エチルシリケート、Ｎ−プロピルシリケート及びＮ−ブチルシリケートから選ばれた１種又は２種以上を用いることができ、着色剤としては酸化チタン、アルミペースト及び亜鉛末から選んだ１種又は２種以上を用いることができる。
【００３４】
この場合において、シリケート系封孔処理層7は、先に述べたように、スキューバダイビング用鋼製高圧容器の使用中に外部から疵が入ると、エチルシリケートのエトキシ基（―Ｓｉ−ＯＣ２Ｈ５）の加水分解によりシラノール基(−Ｓｉ−ＯＨ)が生成し、これが鋼製高圧容器の使用後の乾燥によって脱水縮合して（―Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）のようにポリマー化し、さらにこれが下地の亜鉛と反応し強固な無機被膜を形成し、これによりに疵が自己修復されて赤錆の発生を防止する機能を有する。しかしながら、その性質は脆弱であり、そのため、加圧−除圧を伴う耐圧試験の加圧過程では容器本体とともに同時に膨張するが、その過程においてポリマー骨格の破壊が生じ、そのため除圧過程で被膜が収縮せず、耐圧試験の除圧過程において鋼製高圧容器に見かけ上の異常膨張が認められることになる。この欠点を補うのがエポキシ樹脂塗装膜8である。すなわち、先に述べたように、自然乾燥型のエポキシ樹脂組成物は、乾燥・硬化後に弾力性を有するので、前記のようにポリマー骨格が破壊された無機被膜をその弾力性によって外部から締め付け、耐圧試験の加圧−除圧過程で容器の膨張収縮に追随させるのである。
【００３５】
したがって、シリケート系封孔処理層7は、基本的には封孔機能のみを有すればよく、その目的は、シリケート系封孔剤を塗布することによって達成できる。かかるシリケート系封孔剤として、メチルシリケート、エチルシリケート、Ｎ−プロピルシリケート及びＮ−ブチルシリケートから選ばれた１種又は２種以上を好適に利用することができ、その塗布厚さは乾燥状態で厚さ3〜50μｍとするのがよい。その厚さがあまりに厚いときにはその上に被成される自然乾燥型エポキシ系樹脂系塗装膜8による締め付け効果、ひいては耐圧試験の加圧−除圧過程で容器の膨張収縮に追随させる機能が失われるのでその厚さは50μｍ以下とする。
【００３６】
一方、自然乾燥型のエポキシ樹脂組成物としては、分子量１，０００程度のエポキシをアミン又はアミド系硬化剤で強固に架橋させたものを用いるのがよい。かかるエポキシ樹脂組成物は乾燥・硬化後の伸び（延性）は高くないが、弾力性があるため、前記のようにポリマー骨格が破壊された無機被膜をその弾力性によって外部から締め付け、耐圧試験の加圧−除圧過程で容器の膨張収縮に追随させることができる。かかる機能を付与するためには、その厚さを乾燥状態で厚さが３〜５０μｍとする必要がある。
【００３７】
なお、自然乾燥型のエポキシ樹脂組成物は、乾燥・硬化後の状態において親水性が大きく、透水性も認められるので、前記の使用中に疵が入ったときの自己修復作用を促進する作用があると推定される。さらに、前記のとおり自然乾燥型エポキシ樹脂層は、弾力性があり、硬度が鉛筆硬度ＨＢ〜Ｈと高いので、スキューバダイビング用鋼製高圧容器の運搬時に容器同士がぶつかっても疵が入り難く、また、光沢があるので装飾性にも優れている。
【００３８】
自然乾燥型のエポキシ型樹脂組成物には、質量比で、エポキシ系樹脂１００部に対し着色剤を10〜80部含有させることが好ましく、それにより、スキューバダイビング用鋼製高圧容器の外面着色を内容物が空気であることを示すグレー色とすることができる。着色剤として酸化チタン、アルミペースト及び亜鉛末から選んだ１種又は２種以上利用できることは従前の説明どおりである。
【００３９】
なお、上記エポキシ系樹脂系塗装膜8の被成に当たり、その被成前に中間製品に対し予熱などを行いえることは、すでに第２実施形態で述べたとおりである。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
クロムモリブデン鋼ＳＴＨ２２のシームレスパイプからスピニング法で容積１０ｌ（リットル）のスキューバダイビング用鋼製高圧容器本体を製造した。得られた鋼製高圧容器本体にショットブラストにより表面の粗度を大きくしたのち亜鉛溶射層を１００μｍの厚さに施し、これに重ねて質量比でエポキシ樹脂１００部に対し３０％のメタノールシリカゾルを不揮発分として70部を配合した塗料をスプレー塗布した後、１８０℃において30分乾燥・焼付けして亜鉛溶射層に浸透させた後に亜鉛溶射層上に被る厚さが１０μｍとなるようにエポキシ系樹脂−シリカ層を形成した。
【００４１】
(実施例２)
クロムモリブデン鋼ＳＴＨ２２のシームレスパイプを実施例１と同様に処理した。ただし、塗料はエポキシ樹脂１００部に対し、Ｎ６色顔料として５０部のＴｉＯ２にカーボンブラックを配合してグレー色を得た。
【００４２】
(実施例３)
実施例１と同様に製造した鋼製高圧容器本体に片面３５ｇ／ｍ２の厚さの電気亜鉛めっきを施し、これに重ねてエポキシ樹脂１００部に対し３０％イソプロパノールシリカゾルを不揮発分として５０部を配合した塗料をスプレー塗布した後、１８０℃において３０分乾燥・焼付けを施して厚さ２０μｍのエポキシ系樹脂−シリカ層を形成した。得られた中間製品に、硬化剤としてポリアミドアミン２０部、エポキシ樹脂８０部からなる自然乾燥型エポキシ塗料（大日本塗料株式会社製「エポニクス♯１０」）にＮ６色顔料で着色したエポキシ樹脂系塗料を塗布し７０℃で３０分乾燥し、厚さ１５μｍ、鉛筆硬度Ｆの塗装膜を形成した。
【００４３】
（実施例４）
実施例１と同様に製造した鋼製高圧容器本体の表面に厚さ８０μｍの亜鉛を溶射し、これに重ねて、エチルシリケート液を塗布、自然乾燥して厚さ１０μｍの封孔処理層を形成した。得られた中間製品に、実施例３と同様に硬化剤としてポリアミドアミン２０部、エポキシ樹脂８０部からなる自然乾燥型エポキシ塗料（大日本塗料株式会社製「エポニクス♯１０」）にＮ６色顔料で着色したエポキシ樹脂系塗料を塗布し７０℃で３０分乾燥し、厚さ１５μｍ、鉛筆硬度Ｆの塗装膜を形成した。
【００４４】
（比較例１）
クロムモリブデン鋼ＳＴＨ２２のシームレスパイプからスピニング法で製造した容積１０ｌの鋼製高圧容器本体に厚さ１００μｍの亜鉛溶射を施したものを準備し、これに封孔処理として亜鉛粉末を配合したエチルシリケート液を塗布して自然乾燥し前記溶射層の上に厚さ１０μｍの被膜を得た。
【００４５】
（比較例２）
クロムモリブデン鋼ＳＴＨ２２荷のシームレスパイプからスピニング法で製造した容積１０ｌの鋼製高圧容器本体に片面３５ｇ／ｍ２の厚さ５μｍの電気亜鉛めっきを施したのちクロメート処理を施したものを準備し、これに質量比でポリエステル１００部に対しメタノールシリカゾルを不揮発分として５０部を配合した塗料を塗布して１８０℃で３０分間乾燥して厚さ３０μｍの被膜を得た。
【００４６】
（比較例３）
クロムモリブデン鋼ＳＴＨ２２のシームレスパイプからスピニング法で製造した容積１０ｌの鋼製高圧容器本体に片面３５ｇ／ｍ２の厚さ５μｍの電気亜鉛めっきを施したものを準備し、これに封孔処理として亜鉛粒子を配合したエチルシリケート液を塗布して自然乾燥し厚さ10μｍの被膜を得た。
【００４７】
上記実施例及び比較例に係る製品をスキューバダイビングタンクとして１日１回以上潜水後、水洗せずそのまま自然乾燥するという条件で３年間の使用に供し、外観をチェックするとともに耐圧試験を行った。結果を表１に示す。表１から分かるように、本発明にしたがって製造されたスキューバダイビング用鋼製高圧容器は、３年間の使用後においても赤錆を発生することなく、その外観は均一であり、かつ、耐圧試験において、非特許文献１、２に記載の保安基準を満たすことが確認された。これに対し、比較例１、３の場合は、耐圧試験の結果、残存膨張率が10％を超え、見かけ上ではあるが、上記保安基準を満たさない。一方、比較例２の場合は、使用後の外観に赤錆の発生が認められ、使用中止の措置を要するものであった。
【００４８】
【表１】
2008185118.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る鋼製高圧容器の一部切欠き斜視図である。
【図２】実施形態１に係る鋼製高圧容器の図１Ａ部断面の拡大模式図である。
【図３】実施形態２に係る鋼製高圧容器の図１Ａ部断面の拡大模式図である。
【図４】実施形態３に係る鋼製高圧容器の図１Ａ部断面の拡大模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
1：鋼製高圧容器
2：圧力容器本体
3：亜鉛系保護層
4：エポキシ系樹脂−シリカ層
5：エポキシ系樹脂−シリカ層（無着色）
6：エポキシ系樹脂塗装膜
7：シリケート系封孔処理層
8：エポキシ系樹脂塗装膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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