(57)【要約】  本発明は、亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面に、下塗り塗料（Ｉ）を硬化膜厚で１０〜２００μｍとなるように塗装し、次いでその上に上塗り塗料（II）を硬化膜厚で１００〜１，５００μｍとなるように塗装する防食塗装方法であって、該下塗り塗料（Ｉ）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ａ）、特定量のウレタン変性エポキシ樹脂等の樹脂（Ｂ）及びアミン系硬化剤（Ｃ）を含有し、且つ厚さ５０μｍの硬化塗膜の収縮応力が２０ｋｇ／ｃｍ２以下の塗料であり、該上塗り塗料（II）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ｄ）、特定量のリン片状顔料（Ｅ）及びアミン系硬化剤（Ｆ）を含有する塗料であることを特徴とする亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の防食塗装方法を、提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面に、下塗り塗料（Ｉ）を硬化膜厚で１０〜２００μｍとなるように塗装し、次いでその上に上塗り塗料（II）を硬化膜厚で１００〜１，５００μｍとなるように塗装する防食塗装方法であって、
該下塗り塗料（Ｉ）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂（Ｂ）、及びアミン系硬化剤（Ｃ）を含有し、該樹脂（Ｂ）の含有量が該樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して１０〜３００重量部であり、且つ、塗装後２３℃で３０日後の厚さ５０μｍの硬化塗膜の収縮応力が２０ｋｇ／ｃｍ２以下の塗料であり、
該上塗り塗料（II）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ｄ）、リン片状顔料（Ｅ）、及びアミン系硬化剤（Ｆ）を含有し、且つ該リン片状顔料（Ｅ）の含有量が該樹脂（Ｄ）の固形分１００重量部に対して５〜１００重量部の塗料であることを特徴とする亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の防食塗装方法。
【請求項２】
下塗り塗料（Ｉ）における樹脂（Ｂ）が、ウレタン変性エポキシ樹脂である請求項１に記載の防食塗装方法。
【請求項３】
下塗り塗料（Ｉ）における樹脂（Ｂ）が、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂又は石油樹脂であって、常温で固形で融点が６０℃以上の樹脂である請求項１に記載の防食塗装方法。
【請求項４】
下塗り塗料（Ｉ）におけるアミン系硬化剤（Ｃ）の配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｃ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量になる割合である請求項１に記載の防食塗装方法。
【請求項５】
上塗り塗料（II）におけるアミン系硬化剤（Ｆ）の配合割合が、エポキシ樹脂（Ｄ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｆ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量になる割合である請求項１に記載の防食塗装方法。
【請求項６】
亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面が、鉄と亜鉛の合金層である、ζ層の露出面及び／又はδ１層の露出面である請求項１に記載の防食塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の防食塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用鉄塔等の鋼構造物は、風雨に曝され錆の発生しやすい環境にあるため、その鉄鋼材表面には亜鉛めっき等の防食処理が施されている。【０００３】
溶融亜鉛めっき処理等の亜鉛めっき処理がされた鉄鋼材表面は、通常、鉄素地に近い方から鉄と亜鉛の合金層であるδ１層及びζ層が順次形成され、その上に亜鉛層であるη層が形成されてなるめっき皮膜の構造となっている。亜鉛めっき処理された鋼構造物は、従来、メンテナンスフリーと言われ、無塗装で使用されるか、又は航空標識等の識別が必要とされる場合、周辺環境との調和が必要とされる場合等に着色塗装され、使用されている。【０００４】
しかし、近年、酸性雨等の影響により予想以上に亜鉛層のη層の消耗が速くなり、η層が消失し鉄と亜鉛の合金層であるζ層が露出したり、さらにはη層及びζ層が消失し鉄素地に接する該合金層であるδ１層が露出した送電用鉄塔等の鋼構造物が数多く存在するのが実情である。ζ層又はδ１層が露出した鋼構造物では、徐々に赤錆が発生する。かかる赤錆は、外観の悪さのみならず、鋼構造物の強度の低下を招く要因ともなるため、防食塗装をすることが必要となる。【０００５】
特開２０００−１４０７４６号は、このような錆の出た鋼構造物に、防食塗装する方法として、鋼構造物の表面をケレン処理し、次いで下塗り塗装、上塗り塗装等を施す方法を提案している。【０００６】
上記ケレン処理は、鋼構造物の素地の状態に応じて処理が行われるものであるが、一般的に、ディスクサンダー等の動力工具とスクレーパ、ハンマー等の手工具とを併用して、劣化塗膜がある場合にはそれを除去し、錆部分は金属面まで研ぎ出す処理がなされる。このような素地の処理を十分に行っておかないと、その後下塗り塗装、上塗り塗装を行って形成する防食塗膜の付着性や防食性能を低下させる要因となり、防食塗膜の寿命を縮めてしまう恐れがあった。しかしながら、このような防食塗装方法では、送電用鉄塔等の場合は、作業が、足場のない高所での作業となる上、手作業で行うケレン処理の工程のためにかなりの時間を要し、送電停止時間を長引かせたり、作業者にとっても安全面、身体面での負担が大きいという問題があった。そこで近年、赤錆が発生する前のζ層又はδ１層である合金層が露出している状態の内に防食塗装が施されるようになってきたが、このような合金層の露出面に対して通常の下塗り塗料では十分な付着性が確保できない場合があった。また、この従来の塗装方法では、塗り替え周期１０数年程度が限界であった。このような現状では、相当数存在する送電用鉄塔等の鋼構造物の防食についての十分な維持管理が困難であった。【０００７】
上記のような問題に対して、特開２００１−１９８５２１号は、エポキシ樹脂、リン片状顔料、ケチミン化合物等を含有する一液型エポキシ樹脂塗料を下塗り塗料として用いた塗装方法を提案している。この塗装方法によれば、亜鉛めっき処理が施された鋼構造物表面に付着性や防食性に優れた塗膜の形成が可能であるが、亜鉛めっき皮膜中の亜鉛層のη層が消耗して合金層のζ層やδ１層が露出している箇所においては、付着性が不十分となったり、塗り替え周期５０年以上という長期防食性を確保し難かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、亜鉛めっき処理が施された送電用鉄塔等の鋼構造物に対し、その素地の亜鉛層のη層が消耗し、合金層のζ層又はδ１層が露出していても、かかる素地との付着性に優れ、長期の防食性を実現し得る複層塗膜を形成できる鋼構造物の防食塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討した結果、亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面に、特定の下塗り塗料及び上塗り塗料を用いて、夫々特定の膜厚で塗装することにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１０】
本発明は、下記の防食塗装方法を提供するものである。【００１１】
１．亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面に、下塗り塗料（Ｉ）を硬化膜厚で１０〜２００μｍとなるように塗装し、次いでその上に上塗り塗料（II）を硬化膜厚で１００〜１，５００μｍとなるように塗装する防食塗装方法であって、
該下塗り塗料（Ｉ）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂（Ｂ）、及びアミン系硬化剤（Ｃ）を含有し、該樹脂（Ｂ）の含有量が該樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して１０〜３００重量部であり、且つ、塗装後２３℃で３０日後の厚さ５０μｍの硬化塗膜の収縮応力が２０ｋｇ／ｃｍ２以下の塗料であり、
該上塗り塗料（II）が、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ｄ）、リン片状顔料（Ｅ）、及びアミン系硬化剤（Ｆ）を含有し、且つ該リン片状顔料（Ｅ）の含有量が該樹脂（Ｄ）の固形分１００重量部に対して５〜１００重量部の塗料であることを特徴とする亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の防食塗装方法。【００１２】
２．下塗り塗料（Ｉ）における樹脂（Ｂ）が、ウレタン変性エポキシ樹脂である上記項１に記載の防食塗装方法。【００１３】
３．下塗り塗料（Ｉ）における樹脂（Ｂ）が、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂又は石油樹脂であって、常温で固形で融点が６０℃以上の樹脂である上記項１に記載の防食塗装方法。【００１４】
４．下塗り塗料（Ｉ）におけるアミン系硬化剤（Ｃ）の配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｃ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量になる割合である上記項１に記載の防食塗装方法。【００１５】
５．上塗り塗料（II）におけるアミン系硬化剤（Ｆ）の配合割合が、エポキシ樹脂（Ｄ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｆ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量になる割合である上記項１に記載の防食塗装方法。【００１６】
６．亜鉛めっき処理が施された鋼構造物の表面が、鉄と亜鉛の合金層である、ζ層の露出面及び／又はδ１層の露出面である上記項１に記載の防食塗装方法。【００１７】
下塗り塗料（Ｉ）
本発明方法に使用する下塗り塗料（Ｉ）は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂（Ｂ）、及びアミン系硬化剤（Ｃ）を含有するものである。【００１８】
上記エポキシ樹脂（Ａ）は、１分子中にエポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５個有するエポキシ樹脂である。また、エポキシ樹脂（Ａ）は、数平均分子量が約３５０〜３，０００であるのが好ましく、約４００〜１，５００であるのがより好ましい。更に、エポキシ当量が約８０〜１，０００であるのが好ましく、約１５０〜７００であるのがより好ましい。【００１９】
上記エポキシ樹脂（Ａ）の例としては、多価アルコール、多価フェノールなどと過剰のエピクロルヒドリン又はアルキレンオキシドとを反応させて得られるエポキシ樹脂を挙げることができる。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ソルビトール等が挙げられる。また、多価フェノールとしては、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［ビスフェノールＡ］、ハロゲン化ビスフェノールＡ、４，４−ジヒドロキシフェニルメタン［ビスフェノールＦ］、トリス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、レゾルシン、テトラヒドロキシフェニルエタン、ノボラック型多価フェノール、クレゾール型多価フェノールなどが挙げられる。【００２０】
これら以外のエポキシ樹脂としては、例えば、１，２，３−トリス（２，３−エポキシプロポキシ）プロパン、フタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレート、トリグリシジルイソシアヌレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテルなどが挙げられる。【００２１】
上記樹脂（Ｂ）は、ウレタン変性エポキシ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる樹脂である。該樹脂（Ｂ）としては、特にウレタン変性エポキシ樹脂を使用することが、形成塗膜の収縮応力の制御や亜鉛めっき皮膜中の合金層との付着性の面から好適である。【００２２】
上記ウレタン変性エポキシ樹脂としては、例えばエポキシ樹脂にアミン類を反応させてなるアミン付加エポキシ樹脂にポリイソシアネート化合物又はモノイソシアネート化合物を反応せしめたものが挙げられる。【００２３】
上記エポキシ樹脂としては、前記（Ａ）成分としてのエポキシ樹脂と同様のものが使用できる。また、アミン類としては、アルカノールアミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂環族アミン類などが使用できる。ポリイソシアネート化合物としては従来公知の脂肪族、芳香族または脂環族のポリイソシアネート化合物などが使用でき、モノイソシアネート化合物としては、脂肪族モノアミンまたは芳香族モノアミンにホスゲンを反応させて得られる化合物、ジイソシアネート化合物の一方のイソシアネート基に水酸基含有化合物を反応させて得られる化合物等が使用できる。【００２４】
該ウレタン変性エポキシ樹脂の数平均分子量は、約１，０００〜６５，０００が好ましく、約２，０００〜２５，０００がより好ましい。数平均分子量が１，０００未満では付着性、耐水性が低下する場合があり、一方６５，０００を越えると高粘度化し作業性、貯蔵安定性に悪影響を及ぼす場合があるので好ましくない。【００２５】
一方、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂から選ばれる樹脂は、常温で固形の樹脂であり、融点が好ましくは約６０℃以上、より好ましくは約７０〜１４０℃の樹脂である。【００２６】
ウレタン変性エポキシ樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂は、いずれか一種を単独で、又はいずれか２種以上を混合して、樹脂（Ｂ）として使用できる。【００２７】
上記樹脂（Ｂ）の含有量は、前記樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して１０〜３００重量部程度、好ましくは３０〜２００重量部程度、さらに好ましくは５０〜１５０重量部程度の範囲内である。該含有量が１０重量部程度未満では、素地面、特に露出した合金層面に対する付着性が低下し、３００重量部程度を超えると防食性が低下するので好ましくない。【００２８】
特に、樹脂（Ｂ）として、ウレタン変性エポキシ樹脂を使用する場合には、前記樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して１０〜３００重量部程度、好ましくは５０〜２００重量部程度、さらに好ましくは９５〜１５０重量部程度の範囲内であるのが、素地面、特に露出した合金層面に対する付着性や防食性の面から好適である。一方、樹脂（Ｂ）として、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、クマロン樹脂及び石油樹脂から選ばれる樹脂を使用する場合には、前記樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して１０〜２００重量部程度、好ましくは５０〜２００重量部程度の範囲内であるのが、素地面、特に露出した合金層面に対する付着性や防食性の面から好適である。【００２９】
上記アミン系硬化剤（Ｃ）は、上記エポキシ樹脂（Ａ）の硬化剤であり、従来公知のものが特に制限なく使用できる。該アミン系硬化剤としては、例えば、ポリアミン化合物等が挙げられる。【００３０】
上記ポリアミン化合物は、脂肪族系、脂環族系及び芳香族系のいずれであってもよい。該ポリアミン化合物は、エポキシ樹脂と硬化反応を行なう第１級アミノ基及び／又は第２級アミノ基を有することが必要であるが、一般に約２，０００以下、好ましくは約３０〜１，０００の範囲内の活性水素当量を持つことが有利である。また、該ポリアミン化合物は、一般に約５，０００以下、好ましくは約８０〜３，０００の範囲内の数平均分子量を有することが好適である。【００３１】
該ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミンなどの脂肪族ポリアミン類；メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミンなどの芳香族ポリアミン類；イソホロンジアミン、シクロヘキシルプロピルアミン、ノルボルネンジアミンなどの脂環族ポリアミン類；これらポリアミン類のエポキシアダクト物などの変性ポリアミン類；分子末端に少なくとも１個の第１級アミノ基を有するポリアミド類等が挙げられる。【００３２】
上記アミン系硬化剤（Ｃ）の配合割合は、前記エポキシ樹脂（Ａ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｃ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量程度、好ましくは０．８〜１．５当量程度になるような割合で用いることが塗膜の硬化性、防食性の観点から望ましい。【００３３】
下塗り塗料（Ｉ）には、必要に応じて、付着性及び顔料分散性を向上させる観点から、シランカップリング剤を配合することができる。また、下塗り塗料（Ｉ）には、さらに必要に応じて、着色顔料、体質顔料、防錆顔料等の顔料類；増粘剤、可塑剤、充填剤、タレ止め剤、顔料分散剤等の各種添加剤を配合することができる。【００３４】
下塗り塗料（Ｉ）は、通常、有機溶剤型塗料であり、その固形分含量は４０〜８０重量％程度であるのが好ましい。有機溶剤としては、樹脂成分製造時のものでもよく、又固形分調整等の目的で適宜追加してもよい。有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ミネラルスピリット等の芳香族炭化水素系溶剤；ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶剤；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤；エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール系溶剤；これらグリコール系溶剤のメチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤等の従来公知の溶剤が使用できる。【００３５】
下塗り塗料（Ｉ）は、通常、アミン系硬化剤（Ｃ）以外の成分を含有する塗料ベースと、アミン系硬化剤（Ｃ）を含有する硬化剤との二液型塗料であり、塗装時に、塗料ベースと硬化剤とを混合して、使用される。混合後の可使時間は、２０℃において、通常、１〜８時間程度である。【００３６】
また、下塗り塗料（Ｉ）は、常温硬化型の塗料であり、これを鋼構造物に塗装後、２３℃で３０日後の厚さ５０μｍの硬化塗膜で測定した収縮応力が２０ｋｇ／ｃｍ２以下程度であることが、亜鉛めっきが施された鉄鋼素材表面、特に亜鉛めっき皮膜中の亜鉛層であるη層が消失して、鉄と亜鉛の合金層であるζ層が露出した素地表面や、η層及びζ層が消失し鉄素地に接する該合金層であるδ１層が露出した素地表面との付着性を向上せしめる点から、必要である。上記収縮応力は、５〜１８ｋｇ／ｃｍ２程度であることが、好ましい。【００３７】
上記下塗り塗膜の硬化塗膜の収縮応力は、例えば、たわみ量が判っているリン青銅板の上に所定の硬化塗膜を形成後のたわみ量を測定し、塗装前後のたわみ量に基づいて、算出することができる。【００３８】
上塗り塗料（II）
本発明方法における上塗り塗料（II）は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（Ｄ）、リン片状顔料（Ｅ）、及びアミン系硬化剤（Ｆ）を含有するものである。【００３９】
上記エポキシ樹脂（Ｄ）は、１分子中にエポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５個有するエポキシ樹脂であり、前述のエポキシ樹脂（Ａ）の説明で列記した中から適宜選択して使用することができる。【００４０】
上記リン片状顔料（Ｅ）は、平均厚さ０．１〜１５μｍ程度、平均長径０．０１〜２ｍｍ程度のフレーク状の顔料であって、粒度分布のピークが０．０１〜２ｍｍの間にあるものが防食性能を向上させる上で好ましい。該リン片状顔料（Ｅ）としては、例えばマイカ、アルミニウムフレーク、ステンレスフレーク、ガラスフレークなどが挙げられ、これらは単独でまたは２種以上混合して使用できる。これらのうち、特に絶縁抵抗性の点からガラスフレークが好適に使用できる。【００４１】
上記リン片状顔料（Ｅ）の含有量は、前記樹脂（Ｄ）の固形分１００重量部に対して５〜１００重量部程度、好ましくは１０〜７０重量部程度の範囲内である。該含有量が５重量部程度未満では、水分などの腐食性因子の透過阻止効果が低下し、１００重量部程度を超えると塗料粘性が高くなる上に硬化塗膜が脆くなるので好ましくない。【００４２】
上記アミン系硬化剤（Ｆ）は、上記エポキシ樹脂（Ｄ）の硬化剤であり、従来公知のものが特に制限なく使用できる。該アミン系硬化剤としては、前述のアミン系硬化剤（Ｃ）の説明で列記した中から適宜選択して使用することができる。【００４３】
上記アミン系硬化剤（Ｆ）の配合割合は、前記エポキシ樹脂（Ｄ）中のエポキシ基１当量に対して、アミン系硬化剤（Ｆ）中の活性水素当量が０．５〜３．０当量程度、好ましくは０．８〜１．５当量程度になるような割合で用いることが塗膜の硬化性、防食性の観点から望ましい。【００４４】
上塗り塗料（II）には、さらに必要に応じて、上記リン片状顔料（Ｅ）以外の各種顔料；石油樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、ケトン樹脂、フェノール樹脂等の上記エポキシ樹脂（Ｄ）以外の各種樹脂；増粘剤、可塑剤、充填剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤、沈降防止剤、タレ止め剤、反応性希釈剤等の各種添加剤を配合することができる。【００４５】
上塗り塗料（II）は、通常、有機溶剤型塗料であり、その固形分含量は５０〜９０重量％程度であるのが好ましい。有機溶剤としては、樹脂成分製造時のものでもよく、又固形分調整等の目的で適宜追加してもよい。有機溶剤としては、前述の下塗り塗料（Ｉ）に使用可能な溶剤として列記した中から適宜選択して使用することができる。【００４６】
上塗り塗料（II）は、通常、アミン系硬化剤（Ｆ）以外の成分を含有する塗料ベースと、アミン系硬化剤（Ｆ）を含有する硬化剤との二液型塗料であり、塗装時に、塗料ベースと硬化剤とを混合して、使用される。混合後の可使時間は、２０℃において、通常、０．５〜６時間程度である。また、上塗り塗料（II）は、常温硬化型の塗料である。【００４７】
塗装工程
本発明の防食塗装方法は、溶融亜鉛めっき処理等の亜鉛めっき処理が施された送電用鉄塔、通信用鉄塔、橋脚、ガードレール等の鋼構造物の表面に、下塗り塗料（Ｉ）を塗装し、次いでその上に上塗り塗料（II）を塗装するものである。【００４８】
亜鉛めっき処理が施された送電用鉄塔等の鋼構造物としては、無塗装のものであっても、航空標識色等の塗装による旧塗膜があるものであってもよい。また、鋼構造物の表面は、亜鉛層であるη層が残存する面、η層が消失し、鉄と亜鉛の合金層であるζ層が露出した面、さらにはη層及びζ層が消失しδ１層が露出した面のいずれであってもよい。特に、本発明方法は、鉄と亜鉛の合金層である、ζ層の露出面及び／又はδ１層の露出面の防食塗装として、有効である。【００４９】
本発明では、塗装部位に錆が発生している場合には、ブラスト処理、動力工具処理、ワイヤーブラシなどによる手ケレンなどの下地処理を適宜行うことができる。劣化した旧塗膜がある場合には、同様の下地処理により旧塗膜を除去しておくことが好ましい。また、劣化していない旧塗膜がある場合には、下地処理に代えて、目粗し処理を行うのが好ましい。【００５０】
上記下塗り塗料（Ｉ）や上塗り塗料（II）の塗装方法としては、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装などの一般的な塗装方法を用いることができる。その塗布量は、下塗り塗料（Ｉ）が、硬化膜厚で１０〜２００μｍ程度、好ましくは３０〜１００μｍ程度、さらに好ましくは３０〜８０μｍ程度の範囲内、上塗り塗料（II）が、硬化膜厚で１００〜１，５００μｍ程度、好ましくは２００〜８００μｍ程度の範囲内となる量とする。これらの範囲外では、防食性低下や付着性低下などの不具合を生じる場合があるので好ましくない。【００５１】
下塗り塗料（Ｉ）塗装後は、通常、１６時間〜７日間程度、常温で乾燥硬化させた後、上塗り塗料（II）を塗装するのが、好ましい。【００５２】
上記塗装工程により、亜鉛めっき処理された鋼構造物の表面に、下塗り塗料（Ｉ）及び上塗り塗料（II）を塗装後において、必要に応じて、ウレタン樹脂系上塗り塗料、フッ素樹脂系上塗り塗料等の公知の上塗り塗料を更に塗装して、航空標識や周辺環境との調和のための着色塗装をしてもよい。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の防食塗装方法によれば、次のような顕著な効果が奏される。【００５４】
(1)  亜鉛めっき処理が施された送電用鉄塔等の鋼構造物に対して、亜鉛めっき皮膜中の亜鉛層であるη層が残存している素地表面は勿論のこと、η層が消失して鉄と亜鉛の合金層であるζ層が露出した素地表面や、η層及びζ層が消失し鉄素地に接する該合金層であるδ１層が露出した素地表面に対しても、形成塗膜の収縮応力が制御された下塗り塗料を特定膜厚で塗装し、その上にリン片状顔料を含有する上塗り塗料を特定膜厚で塗装することによって、収縮応力の緩和と防食性の向上を図ることができる。これにより、上記各素地表面との付着性に優れ、長期の防食性を実現し得る複層塗膜を形成することができる。【００５５】
(2)  従って、本発明方法により、例えば５０年以上という防食性能維持が可能となり、塗り替え周期を長期間とすることができる。よって、相当数存在する送電用鉄塔等に対して十分な防食維持管理を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、「部」及び「％」は、「重量部」及び「重量％」を示す。【００５７】
製造例１  下塗塗料Ｘの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂液（注１）１５０部、ウレタン変性エポキシ樹脂液（注２）２５０部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム３３０部、二酸化チタン１００部、タレ止め剤（注４）２０部、キシレン６０部、メチルイソブチルケトン８５部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、サンドミルにてＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて５０μｍ以下になるまで分散して、下塗塗料Ｘの塗料ベースを得た。【００５８】
上記分散度は、グラインドメータ（粒ゲージ）を用いて、測定した。以下の塗料ベースの製造例においても、同様である。【００５９】
(2)硬化剤の製造
２リットル容器に、変性脂肪族ポリアミン液（注５）３５０部、メチルイソブチルケトン６５０部を仕込み、アジテーターで混合し下塗塗料Ｘの硬化剤を得た。【００６０】
製造例２  下塗塗料Ｙの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂液（注１）１５０部、石油樹脂Ｉ液（注６）２５０部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム３３０部、二酸化チタン１００部、タレ止め剤（注４）２０部、キシレン６０部、メチルイソブチルケトン８５部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、サンドミルにてＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて５０μｍ以下になるまで分散して、下塗塗料Ｙの塗料ベースを得た。【００６１】
(2)硬化剤の製造
製造例１(2)と同様にして、塗料Ｙの硬化剤を得た。【００６２】
製造例３  下塗塗料Ｚの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂液（注１）１５０部、石油樹脂Ｉ液（注６）４０部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム１９５部、二酸化チタン５９部、タレ止め剤（注４）２０部、キシレン５０部、メチルイソブチルケトン８０部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、サンドミルにてＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて５０μｍ以下になるまで分散して、下塗塗料Ｚの塗料ベースを得た。【００６３】
(2)硬化剤の製造
製造例１(2)と同様にして、塗料Ｚの硬化剤を得た。【００６４】
製造例４  上塗塗料Ｐの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂液（注７）２５０部、石油樹脂II液（注８）３５部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム３８０部、二酸化チタン１８０部、タレ止め剤（注４）７０部、キシレン８０部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、ＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて７０μｍ以下になるまで分散した後、ガラスフレーク(注９)１００部を後添加し、アジテーターで混合して、上塗塗料Ｐの塗料ベースを得た。【００６５】
(2)硬化剤の製造
２リットル容器に、変性ポリアミドポリアミン液（注１０）８００部、キシレン２００部を仕込み、アジテーターで混合して、上塗塗料Ｐの硬化剤を得た。【００６６】
製造例５  上塗塗料Ｑの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂液（注７）２５０部、石油樹脂II液（注８）３５部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム３８０部、二酸化チタン１８０部、タレ止め剤（注４）７０部、キシレン８０部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、ＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて７０μｍ以下になるまで分散して、上塗塗料Ｑの塗料ベースを得た。【００６７】
(2)硬化剤の製造
製造例４(2)と同様にして、塗料Ｑの硬化剤を得た。【００６８】
製造例６  上塗塗料Ｒの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂液（注７）２５０部、石油樹脂II液（注８）３５部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム１８０部、二酸化チタン１８０部、タレ止め剤（注４）７０部、キシレン１１４部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、ＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて７０μｍ以下になるまで分散した後、ステンレスフレークペースト(注１１)１１１部を後添加し、アジテーターで混合して、上塗塗料Ｒの塗料ベースを得た。【００６９】
(2)硬化剤の製造
製造例４(2)と同様にして、塗料Ｒの硬化剤を得た。【００７０】
製造例７  上塗塗料Ｓの製造
(1)塗料ベースの製造
２リットル容器に、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂液（注７）２５０部、石油樹脂II液（注８）３５部、シランカップリング剤（注３）５部、ケイ酸マグネシウム２８０部、二酸化チタン１８０部、タレ止め剤（注４）７０部、キシレン８０部を、順次仕込み、アジテーターで混合し、ＪＩＳ  Ｋ５６００に規定の分散度にて７０μｍ以下になるまで分散した後、マイカ粉(注１２)１００部を後添加し、アジテーターで混合して、上塗塗料Ｒの塗料ベースを得た。【００７１】
(2)硬化剤の製造
製造例４(2)と同様にして、塗料Ｓの硬化剤を得た。【００７２】
上記各製造例における（注１）〜(注１２)は、次の通りである。【００７３】
（注１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂液：商品名「エピコート１００１」、油化シェルエポキシ社製、固形分７０％、当該エポキシ樹脂の数平均分子量約９００、エポキシ当量４７５（中央値）。【００７４】
（注２）ウレタン変性エポキシ樹脂液：固形分４０％、アミン付加エポキシ樹脂のジイソシアネート反応物、当該エポキシ樹脂の数平均分子量２１，０００。【００７５】
（注３）シランカップリング剤：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン。【００７６】
（注４）タレ止め剤：商品名「ターレン７２００−２０」、共栄社油脂化学工業（株）製、固形分２０％、アマイドワックス系揺変剤。【００７７】
（注５）変性脂肪族ポリアミン液：固形分４０％、（注１）のエポキシ樹脂のジエチレントリアミン反応物、活性水素当量１４５。【００７８】
（注６）石油樹脂Ｉ液：商品名「ネオポリマー１２０」、日本石油（株）製、軟化点１２０℃の芳香族系石油樹脂（Ｃ８〜Ｃ１０芳香族炭化水素留分重合物）、固形分４０％。【００７９】
（注７）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂液：固形分１００％、当該エポキシ樹脂の数平均分子量約４００、エポキシ当量１９０（中央値）。【００８０】
（注８）石油樹脂II液：軟化点−５℃のフェノール変性石油樹脂、固形分９７％。【００８１】
（注９）ガラスフレーク：平均厚さ５μｍ、平均長径０．２ｍｍ、粒度分布（４５〜３００μｍ）７０％以上、粒度分布のピーク０．１５ｍｍ。【００８２】
（注１０）変性ポリアミドポリアミン液：固形分８０％、活性水素当量１１５。【００８３】
（注１１）ステンレスフレークペースト：ステンレスフレークの平均厚さ５μｍ、平均長径０．０８ｍｍ、固形分９０％、粒度分布（１２５μｍ以下）９９％、粒度分布のピーク０．０８ｍｍ。【００８４】
（注１２）マイカ粉：平均厚さ１．８μｍ、平均長径０．１ｍｍ、粒度分布（４５〜１５０μｍ）９８％、粒度分布のピーク０．１２ｍｍ。【００８５】
製造例８  試験板の製造
市販の溶融亜鉛めっき鋼板（３．２ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍ）を、海浜地区で曝露することにより、鉄と亜鉛の合金層であるζ層が露出した表面になるまで消耗させたものをサンドペーパー（＃２４０）で表面を研磨して、試験板(i)を得た。【００８６】
また、別途、上記溶融亜鉛めっき鋼板を、ＩＳＯ  Ｓａ１．０の素地調整グレードになるまでグリッドブラスト処理をして、試験板(ii)を得た。試験板(ii)の表面は、η層と判断できた。【００８７】
実施例１〜５及び比較例１〜６
製造例１〜７で得られた下塗り塗料及び上塗り塗料を、表１及び表２に示した組み合わせで、製造例８で得た試験板(i)又は(ii)に塗装した。比較例５は送電用鉄塔において、通常塗装される簡易な防食塗装の仕様である。【００８８】
塗装は、下塗り塗料及び上塗り塗料共に、塗料１００部に対して希釈用シンナー（キシレン／メチルエチルケトン＝８０／２０）５部を加えて希釈し、所定の硬化膜厚になるように、刷毛塗りにより、行った。下塗り塗料と上塗り塗料との塗装間隔は２４時間とし、上塗り塗料塗装終了後、２３℃で３０日間乾燥硬化して、防食塗装による複層塗膜を形成した。各実施例、比較例の硬化膜厚は、表１及び表２に示した通りである。【００８９】
【表１】
2007023934.tif 000002
【００９０】
【表２】
2007023934.tif 000003
【００９１】
表１及び表２における各塗料の塗料ベース／硬化剤の混合比（部）及び固形分含量は、次の通りである。【００９２】
下塗塗料Ｘ：塗料ベース／硬化剤＝９０／１０、固形分含量７２％。【００９３】
下塗塗料Ｙ：塗料ベース／硬化剤＝９０／１０、固形分含量７２％。【００９４】
下塗塗料Ｚ：塗料ベース／硬化剤＝８０／２０、固形分含量５４％。【００９５】
上塗塗料Ｐ：塗料ベース／硬化剤＝５／１、固形分含量８５％。【００９６】
上塗塗料Ｑ：塗料ベース／硬化剤＝５／１、固形分含量７７％。【００９７】
上塗塗料Ｒ：塗料ベース／硬化剤＝５／１、固形分含量８５％。【００９８】
上塗塗料Ｓ：塗料ベース／硬化剤＝５／１、固形分含量８５％。【００９９】
ポリウレタン樹脂塗料：塗料ベース／硬化剤＝８５／１５、固形分含量６０％、商品名「レタン６０００」、関西ペイント（株）製。【０１００】
また、各下塗塗料の収縮応力を次の方法により、算出した。即ち、初期のたわみ量が既知の厚さ１００μｍで１０ｍｍ×１２０ｍｍの大きさのリン青銅板に、それぞれの下塗り塗料を硬化膜厚５０μｍとなるように塗装し、２５℃で３０日間乾燥硬化後のリン青銅板のたわみ量を測定し、この測定結果に基づいて、収縮応力を計算した。各下塗り塗料の収縮応力は、下記の通りである。【０１０１】
下塗塗料Ｘ：１０Ｋｇ／ｃｍ２、下塗塗料Ｙ：１８Ｋｇ／ｃｍ２、下塗塗料Ｚ：３０Ｋｇ／ｃｍ２。【０１０２】
実施例１〜５及び比較例１〜６で防食塗装された各塗装板について、冷熱サイクル試験、耐湿性試験及び耐中性塩水噴霧試験の試験に供した。試験方法は、下記の通りである。【０１０３】
冷熱サイクル試験：「−３０℃３時間→放冷３時間→７０℃９０％ＲＨ３時間→放冷３時間」を１サイクルとして、５００サイクルの冷熱サイクル試験を実施し、下記評価基準により、防食性を評価した。【０１０４】
Ａ：塗膜のワレ、膨れ又は錆の発生なし、Ｂ：５００〜４００サイクルで塗膜のワレ、膨れ又は錆が発生した、Ｃ：４００〜３００サイクルで塗膜のワレ、膨れ又は錆が発生した、Ｄ：３００〜２００サイクルで塗膜のワレ、膨れ又は錆が発生した、Ｅ：２００サイクル以下で塗膜のワレ、膨れ又は錆が発生した。【０１０５】
耐湿性試験：ＪＩＳ  Ｋ５６００−７−２に規定された耐湿性試験（連続結露法）により、１，２００時間試験実施後、更に６０℃の熱水への浸漬試験を１，０００時間実施し、塗膜のフクレの有無により、下記評価基準で、防食性を評価した。【０１０６】
Ａ：耐湿性試験及び熱水浸漬試験ともに塗膜のフクレ無し、Ｂ：耐湿性試験１，２００時間まで塗膜のフクレ無し、その後の熱水浸漬試験でフクレが発生した、Ｃ：耐湿性試験９００時間まで塗膜のフクレ無し、９００〜１，２００時間の間でフクレが発生した、Ｄ：耐湿性試験６００時間まで塗膜のフクレ無し、６００〜９００時間の間でフクレが発生した、Ｅ：耐湿性試験３００時間以下で塗膜のフクレが発生した。【０１０７】
耐中性塩水噴霧試験：ＪＩＳ  Ｋ５６００−７−１の耐中性塩水噴霧試験に従って、２，０００時間実施し、塗膜のフクレ又は赤錆の発生である欠陥の幅を測定し、下記評価基準で、防食性を評価した。【０１０８】
Ａ：欠陥幅０〜５ｍｍ未満、Ｂ：欠陥幅５〜１０ｍｍ未満、Ｃ：欠陥幅１０〜１５ｍｍ未満、Ｄ：欠陥幅１５〜２０ｍｍ未満、Ｅ：欠陥幅２０ｍｍ以上。【０１０９】
各試験結果を表３に示した。溶融亜鉛めっきを施した鋼構造物の防食仕様として、実用可能なレベルは各試験において、Ｂ以上のレベルである。【０１１０】
【表３】
2007023934.tif 000004
【国際調査報告】
2007023934.tif 000005
2007023934.tif 000006
2007023934.tif 000007
2007023934.tif 000008