(57)【要約】【課題】  本水性防錆塗料を、外面にエポキシ樹脂を塗布した水道管、ガス管などの配管に塗装することにより、配管の耐候性が良好となり、且つ、防錆性能が向上した。本発明の水性防錆塗料は、トルエン・キシレンなどのＶＯＣを含有せず、環境にも配慮した安全な塗料を提供する。【解決手段】  水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを含む水性防錆塗料を、外面にエポキシ樹脂を塗布した水道管、ガス管などの配管に塗装することにより、耐候性、耐食性を改良した。本水性配管用防錆塗料は、水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを含むことを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本水性配管用防錆塗料は、エポキシ樹脂で外部が塗装された水道管、ガス管などに、良好な防錆を行うため、水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを含むことを特徴とする水性配管用防錆塗料。
【請求項２】
請求項１の水性配管用防錆塗料は、エポキシエステル樹脂としての固形分を塗料中に１５％〜２８％を含むことを特徴とする水性配管用防錆塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂で外部が塗装された水道管、ガス管など配管に塗付する防食塗料に関する。より詳しくは、ガス管・水道管の長寿命化をはかるために、ＶＯＣの発生を低減させた耐候性の良好なる本水性防錆塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス配管及び水道管には、防錆性能を高めるため、配管の外面にエポキシ樹脂を塗装している配管がある。
【０００３】
一般的な配管用のコーティング用エポキシ樹脂は、アミン系硬化型２液性エポキシ樹脂が使用され、極めて、耐食性に優れている。しかし、アミン系硬化型２液性エポキシ樹脂、耐候性が、良好ではなく、太陽光の暴露により、劣化が起こり、その結果、亀裂が発生し、その亀裂より、水が浸入し、配管に錆びが発生する場合がある。
【０００４】
そのため、コーティングされたエポキシ樹脂塗膜の上部に、上塗り塗装をする必要がある。その上塗り塗装としては、塩ゴム系塗料を塗付することが、推奨されています。
【０００５】
エポキシ樹脂の塗膜は、表面が極めて硬く、上塗り塗装を行った場合、上塗り塗装との密着性が良くない場合があり、なるべく、密着性のよい上塗り塗装を塗付するように推奨されている。
【０００６】
一般的なアルキッド塗料などは、あまり、密着性が良好ではないため、上塗り塗装として使用されていない。又、塩ゴム系塗料は、密着性が良く、剥離しにくいために推奨されています。
【０００７】
しかし、塩ゴム系塗料は、塗料化する過程で、溶解性を高めるため、必ず、トルエン又は、キシレン溶剤を使用しなければならならない。これらを除いて、塗料化は、困難である。
【０００８】
これらの溶剤は、現在、シックハウス問題の原因であるＶＯＣであり、環境上も問題があり、今後、使用が制限されます。
【０００９】
又、塩ゴム系塗料は、耐候性試験において、光沢保持率が低下し、表面が、光により劣化し易い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
トルエン、キシレンを含有せずに、耐候性の良い光沢保持率の高い水性塗料の実現が最重要課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前述の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、主成分として水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンの水溶性樹脂を使用することにより、耐候性に優れ、トルエン・キシレンを含有しない、外面にポキシ樹脂を被覆したガス管の防錆性能を有する水性防錆塗料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
請求項１記載の発明の特許構成は、水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを主成分として含有する。エポキシ樹脂は、分子骨格にビスフェノール−Ａの構造を有する。この骨格は、耐水性、耐候性に優れます。また、分子骨格の中に、水酸基を持つため、密着性も良好である。このエポキシ樹脂のオキシラン基とポリアクリル樹脂のカルボキシル基を反応させて、エポキシエステル樹脂を得る。又、このエポキシ樹脂のオキシラン基と脂肪酸のカルボキシル基を反応させて、エポキシエステル樹脂を得る。これにより、空気乾燥性及び耐候性、密着性を高めた。また、上記アクリル基とエポキシ基の重合物と上記脂肪酸とエポキシ基の重合物をブレンドさせることにより、空気乾燥性及び耐候性、密着性を調整することも可能である。
【００１３】
請求項２記載の発明の特許構成は、塗料中のエポキシエステル樹脂の固形分は、１５％〜３５％が良好であった。１５％以下の場合、耐水性が低下し、２８％以上の固形分を有した場合は、防錆性能が低下した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の水道管、ガス管などの防錆を行うための水性配管用防錆塗料は、耐食性に優れており、これを外面にエポキシ樹脂をコーティングした水道管・ガス管などの配管に塗装することにより、発錆を防いだ。また、本発明の水性配管用防錆塗料は、ＶＯＣとして規制されるトルエン・キシレンを含有せず、且つ、耐候性性能に優れており、塗装が容易であり、ＶＯＣ対策と防錆対策を共に行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の水性防錆塗料は、水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを含有する。本水性塗料が、ガス配管上で固化し、塗膜を形成し、外面にエポキシ樹脂をコーティングしたガス管、水道管などの鋼管.の防錆をすることができる。
【００１６】
本発明の水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとは、一般的に水に樹脂が分散した状態で存在し、エマルジョン系樹脂やラテックス系樹脂も含む。
【００１７】
本発明における水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンは、エポキシ樹脂と脂肪酸の反応物または、エポキシ樹脂とポリアクリル酸の反応物である。
【００１８】
本発明の水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンに使用されるエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭電化（株）など）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（旭電化（株）など）、ビスフルオレン型エポキシ樹脂（大阪ガスケミカル（株））、ビスクレゾールフルオレン型エポキシ樹脂（大阪ガスケミカル（株））、脂肪族エポキシ樹脂（旭電化（株）など）などが使用できるが、特に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が耐候性などの点で有効である。
【００１９】
本発明の水性防錆塗料には、一般的な水性防錆顔料として、鉛、クロムなどを含まず、フリーであり、燐酸亜鉛系、燐酸アルミニウム系、酸化亜鉛などの環境に対応した防錆顔料が使用される。
【００２０】
本発明の水性防錆塗料は、水と相溶する有機溶剤の添加は、可能である。
たとえば、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノールなどが、本発明の水性防錆塗料中に含有されていてもよい。
【００２１】
本発明の水性防錆塗料には、水溶性の消泡剤などは含有されても良い。
【００２２】
本発明の水性防錆塗料には、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルクなどの無機系体質顔料は含有されても良い。
【００２３】
以上のように、本発明の配管用水性防錆塗料を用いれば、外面にエポキシ樹脂をコーティングしたガス管、水道管などの鋼管の防錆が、簡便かつ、再現性よく得ることができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、本発明について、実験結果を示してさらに説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕
<水性防錆塗料の製造>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとして、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂肪酸との反応物を使用し、水で分散させたフタルキッド  Ｗ７９０（日立化成工業（株）製）を使用した。
＜配合＞
上記水性エポキシエステル樹脂ディスパージョン    ５１．２
タルク                                          ２０．０
酸化チタン                                      １０．０
カーボンＭＡ−１００(三菱カーボン製)              １．９
亜鉛華１号（酸化亜鉛  堺化学（株）製）            ２．６
ＬＦボウセイＰＷ２（キクチカラー（株）製）        ２．６
ＬＭＳ２００（富士化学（株）製）                １０．２
３−メチル−３−メトキシブタノール                ４．０
モビニールＬＭＤ７０１０                          １．９
サーフィノール１０４                              １．０
ＢＹＫ０２２（ＢＹＫケミー）                      ０．１
Ｄｉｃｎａｔｅ３１１１                            ０．４
粘度調整剤                                          適量
水                                                  適量
合計                                          １０５．９
上記の配合で、ペイントシェイカーに投入し、９０分攪拌して、粘度１１０Ｋｕの塗料を得た。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔実施例２〕
<水性防錆塗料の製造>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとして、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂肪酸との反応物を使用し、水で分散させたフタルキッド  Ｗ２３４２（日立化成工業（株）製）を使用した。
＜配合＞
上記水性エポキシエステル樹脂ディスパージョン    ５１．２
タルク                                          ２０．０
酸化チタン                                      １０．０
カーボンＭＡ−１００(三菱カーボン製)              １．９
亜鉛華１号（酸化亜鉛  堺化学（株）製）            ２．６
ＬＦボウセイＰＷ２（キクチカラー（株）製）        ２．６
ＬＭＳ２００（富士化学（株）製）                １０．２
３−メチル−３−メトキシブタノール                ４．０
モビニールＬＭＤ７０１０                          １．９
サーフィノール１０４                              １．０
ＢＹＫ０２２（ＢＹＫケミー）                      ０．１
Ｄｉｃｎａｔｅ３１１１                            ０．４
粘度調整剤                                          適量
水                                                  適量
合計                                          １０５．９
上記の配合で、ペイントシェイカーに投入し、９０分攪拌して、粘度１２０Ｋｕの塗料を得た。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔実施例３〕
<水性防錆塗料の製造>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとして、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂肪酸との反応物を使用し、水で分散させたフタルキッド  Ｗ２３５０Ｅ（日立化成工業（株）製）を使用した。
＜配合＞
上記水性エポキシエステル樹脂ディスパージョン    ５１．２
タルク                                          ２０．０
酸化チタン                                      １０．０
カーボンＭＡ−１００(三菱カーボン製)              １．９
亜鉛華１号（酸化亜鉛  堺化学（株）製）            ２．６
ＬＦボウセイＰＷ２（キクチカラー（株）製）        ２．６
ＬＭＳ２００（富士化学（株）製）                １０．２
３−メチル−３−メトキシブタノール                ４．０
モビニールＬＭＤ７０１０                          １．９
サーフィノール１０４                              １．０
ＢＹＫ０２２（ＢＹＫケミー）                      ０．１
Ｄｉｃｎａｔｅ３１１１                            ０．４
粘度調整剤                                          適量
水                                                  適量
合計                                          １０５．９
上記の配合で、ペイントシェイカーに投入し、９０分攪拌して、粘度１３０Ｋｕの塗料を得た。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔実施例４〕
<水性防錆塗料の製造>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとして、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂肪酸との反応物を使用し、水で分散させたフタルキッド  Ｗ７９６（日立化成工業（株）製）を使用した。
＜配合＞
上記水性エポキシエステル樹脂ディスパージョン    ５１．２
タルク                                          ２０．０
酸化チタン                                      １０．０
カーボンＭＡ−１００(三菱カーボン製)              １．９
亜鉛華１号（酸化亜鉛  堺化学（株）製）            ２．６
ＬＦボウセイＰＷ２（キクチカラー（株）製）        ２．６
ＬＭＳ２００（富士化学（株）製）                １０．２
３−メチル−３−メトキシブタノール                ４．０
モビニールＬＭＤ７０１０                          １．９
サーフィノール１０４                              １．０
ＢＹＫ０２２（ＢＹＫケミー）                      ０．１
Ｄｉｃｎａｔｅ３１１１                            ０．４
粘度調整剤                                          適量
水                                                  適量
合計                                          １０５．９
上記の配合で、ペイントシェイカーに投入し、９０分攪拌して、粘度１４０Ｋｕの塗料を得た。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔実施例５〕
<水性防錆塗料の製造>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンとして、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂肪酸との反応物を使用し、水で分散させたフタルキッド  Ｗ２３４３（日立化成工業（株）製）を使用した。
＜配合＞
上記水性エポキシエステル樹脂ディスパージョン    ５１．２
タルク                                          ２０．０
酸化チタン                                      １０．０
カーボンＭＡ−１００(三菱カーボン製)              １．９
亜鉛華１号（酸化亜鉛  堺化学（株）製）            ２．６
ＬＦボウセイＰＷ２（キクチカラー（株）製）        ２．６
ＬＭＳ２００（富士化学（株）製）                １０．２
３−メチル−３−メトキシブタノール                ４．０
モビニールＬＭＤ７０１０                          １．９
サーフィノール１０４                              １．０
ＢＹＫ０２２（ＢＹＫケミー）                      ０．１
Ｄｉｃｎａｔｅ３１１１                            ０．４
粘度調整剤                                          適量
水                                                  適量
合計                                          １０５．９
上記の配合で、ペイントシェイカーに投入し、９０分攪拌して、粘度１３５Ｋｕの塗料を得た。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔実施例６〕
<水性防錆塗料>
水性エポキシエステル樹脂ディスパージョンを組成とした、塗料で、品番名「美管（ＰＬ鋼管用）」（カナエ塗料（株）製）を使用した。
粘度は、１２０Ｋｕであった。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記のエポキシ樹脂をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
〔比較例１〕
<既存塩ゴム塗料>
塩ゴム塗料系で、一般的によく使用されている品番名「ＫＲマリン」（カナヱ塗料（株）製）を使用した。
＜外面にエポキシ樹脂をコーティングした試験片の作成＞
所定の大きさの炭素鋼の試験片を研磨後、エポキシ樹脂系塗量を塗装した。使用した塗料は、品番名  ＲＰ−１３０（関西ペイント（株）製）を使用した。
＜上記の塩ゴム系塗料をコーティングした試験片への上塗り塗装塗装の実施＞
上記で得られた水性防錆塗料を、上記で作成した試験片をサンドペーパーで（＃１２０）で、表面荒しを行った上に、膜厚２０μｍの厚さに、刷毛で塗装した。２週間、室温して放置後、諸試験を行った。
＜耐候性試験＞
キセノンランプ法にて、２４０時間照射し、光沢保持率を測定した。
＜防錆性能試験＞
防錆性能は、塩水噴霧試験を行って評価した。評価条件は、３５℃で、５％塩水の噴霧を、１２０時間行って、目視にて評価した。
【００２５】
【表１】
2007051230.tif 000002
表１の結果より明らかなように、本発明の配管用防錆塗料は、トルエン、キシレンなどを全く含有せずに、且つ、従来使用されている塩ゴム系塗料に対して、同等以上の光沢保持率を有しており、且つ、耐食性試験において、比較用の現行配管用防錆塗料と同等の性能を有していることがわかる。