(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ当量５００〜２０００ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂１００重量部に対し、硬化剤としてＣ数６〜２０のアルキルジカルボン酸無水物を、当量基準で該エポキシ樹脂のグリシジル当量の０．７〜１．３倍量含有し、４級アンモニウムハロゲン塩を０．１〜９．５重量部、顔料成分を１０〜１３０重量部含有することを特徴とする給水管内面用粉体塗料組成物。
【請求項２】
前記４級アンモニウムハロゲン塩のハロゲンが塩素又は臭素である請求項１に記載の給水管内面用粉体塗料組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給水管内面用粉体塗料組成物を塗装したことを特徴とするダクタイル鋳鉄管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水管内面用粉体塗料組成物に関し、特には給水管内の水の衛生性を長期に渡り維持するためのダクタイル鋳鉄管内面用塗料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エポキシ樹脂粉体塗料はその環境適応性により使用被塗物の拡大を続けている。従来からある被塗物の中に給水管内面がある。給水管内を通る水はその衛生性を維持するため、次亜塩素酸ナトリウムの添加による塩素添加を行い、殺菌力を与えられているが、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる、２級、３級のアミンにより塩素が消費される問題があり、特に止水状態において深刻な影響を及ぼす可能性があった。
【０００３】
これに対し、アミン硬化剤以外の硬化剤を用いた、エポキシ粉体塗料組成物の提案があるが、現在給水管内面塗装のほとんどが予熱塗装を行っており、硬化性の問題から予熱塗装後に再度加熱を行い、塗膜を充分に硬化させる必要がある。
【０００４】
そのため、現状のライン構成のまま適用できない場合が多く、新たな設備投資が必要になるといった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、非２級及び３級のアミン系硬化剤を使用するに当たり、硬化速度を加速させる触媒が使用されるが、イミダゾール等の２級、３級アミンでは結局塩素の消費が発生するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、塩素の消費が無くかつ、経時の塗料性状変化の発生しない粉体塗料組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、アルキルジカルボン酸無水物と、４級アンモニウムハロゲン塩を使用することにより、塩素の消費が無くかつ、経時の塗料性状変化の発生しない粉体塗料組成物を得られることを見いだし、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、本発明の給水管内面用粉体塗料組成物は、エポキシ当量５００〜２０００ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂１００重量部に対し、硬化剤としてＣ数６〜２０のアルキルジカルボン酸無水物を、当量基準で該エポキシ樹脂のグリシジル当量の０．７〜１．３倍量含有し、４級アンモニウムハロゲン塩を０．１〜９．５重量部、顔料成分を１０〜１３０重量部含有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１０】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ（ＢＦＡ）、ビスフェノールＦ（ＢＦＦ）を主体とし、ハロヒドリンとの合成により得られた、固形エポキシ樹脂が挙げられる。固形エポキシ樹脂の製法については特に制限なく、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦをハロヒドリンと反応させて固形エポキシ樹脂を得る、いわゆる１段法や、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦを大過剰のハロヒドリンと反応させて低分子液状のエポキシ樹脂を得た後にビスフェノールＡ、ビスフェノールＦと反応させて固形エポキシ樹脂を得る、いわゆる２段法が挙げられる。
【００１１】
エポキシ樹脂のエポキシ当量は５００〜２０００ｇ／ｅｑであり、好ましくは６００〜１５００ｇ／ｅｑである。エポキシ当量が５００ｇ／ｅｑ未満であると、樹脂のＴｇが低く塗料保管時にブロッキング等の不具合が発生する。逆に、エポキシ当量が２０００ｇ／ｅｑを越えると、軟化点が高くなりすぎ、混練機での押し出しによる各原料の分散が行われず、塗料のバラツキが発生しやすくなる。
【００１２】
硬化剤としては、Ｃ数６〜２０のアルキルジカルボン酸の無水物が使用される。無水物でないものを使用すると、硬化が完全に行われない。Ｃ数が６未満であると、粉体塗料製造後のシェルフライフが著しく低下する。逆に、Ｃ数が２０を越えると、反応性が極端に低下し、予熱塗装における予熱温度が高くなるばかりか、予熱塗装後に再度加熱を行い硬化を完了させる必要がある。
【００１３】
アルキルジカルボン酸無水物としては、岡村製油（株）製ＳＬ−１２ＡＨ（Ｃ数１２）、ＳＬ２０ＡＨ（Ｃ数２０）、クラリアントポリマー社製ＶＸＬ１３８１（Ｃ数１２）等が挙げられる。
【００１４】
触媒としては、４級アンモニウム塩ハロゲン塩、好ましくは４級アンモニウム塩の塩素ないしは臭素の塩が使用される。１級、２級、３級のアミンを使用すると、それらによる塩素の消費が発生する。また、他のハロゲン塩、例えばフッ化物であると、塩の融点が塗装温度以上になり、塗装時にアンモニウム塩が融解せず、触媒としての効果が発揮されず好ましくない。また、ヨウ素以上の分子量のハロゲン塩では、触媒としての効果が殆ど発揮されないため好ましくない。
【００１５】
このような４級アンモニウム塩としてはテトラブチルアンモニウムブロマイド（ＴＢＡＢ）、ブチルトリエチルアンモニウムクロライド（ＢＴＥＡＣ）、テトラメチルアンモニウムクロライド（ＴＭＡＣ）、ブチルトリメチルアンモニウムクロライド（ＢＴＭＡＣ）等が挙げられる。
【００１６】
顔料成分としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等の着色顔料、シリカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ガラスフレーク等の体質顔料が挙げられる。
【００１７】
更に、任意に添加することのできる添加剤としては、タレ防止剤、表面調整剤などを挙げることができる。
【００１８】
以上の原料よりエポキシ樹脂１００重量部に対し、硬化剤としてアルキルジカルボン酸無水物（以下、アルキルジカルボン酸と略す。）を、当量基準でエポキシ樹脂のグリシジル当量の０．７〜１．３倍量添加し、４級アンモニウムハロゲン塩を０．１〜９．５重量部、顔料成分を１０〜１３０重量部添加する。また、その他表面調整剤等の添加剤を１〜５重量部添加することが好ましい。
【００１９】
アルキルジカルボン酸の添加量は、当量基準でエポキシ樹脂のグリシジル当量の０．７〜１．３倍量、好ましくは０．８〜１．２倍量である。アルキルジカルボン酸の添加量が０．７倍量未満であると、グリシジル基過多となり硬化塗膜中に未反応部位が多く残り性能が発揮できない。逆に、１．３倍量を越えると、塗膜中に残留する硬化剤が多くなり、耐水性に影響するばかりか、溶出の可能性もある。
【００２０】
４級アンモニウムハロゲン塩の添加量は、０．１〜９．５重量部、好ましくは０．３〜７重量部である。４級アンモニウムハロゲン塩の添加量が０．１重量部未満であると、触媒効果が殆ど発揮されない。逆に、添加量が９．５重量部を越えると、塗膜中に多くの４級アンモニウム塩が残留し、焼付時や経時で分解したアンモニウムが溶出する可能性がある。
【００２１】
顔料成分の添加量は、１０〜１３０重量部である。顔料成分の添加量が１０重量部未満であると、塗膜の耐水性能が著しく低下する。逆に、１３０重量部を越えると、溶融粘度が高くなりすぎ塗膜の平滑性が損なわれる。
【００２２】
これらからなる組成物を適当な押出し機を使用して混練し、粉砕、分級を経て粉体塗料が製造される。製造された粉体塗料は適当な塗装機を使用して塗装を行い、塗膜を形成することができる。
【００２３】
【実施例】
より本発明を詳細に説明するために実施例を掲載する。なお、部は重量部を示す。
【００２４】
（実施例１）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒としてＴＭＡＣ１．０部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ａを作成した。
【００２５】
（比較例１）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を５部（当量比＝０．６５）、触媒としてＴＭＡＣ１．０部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｂを作成した。
【００２６】
（比較例２）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を１１部（当量比＝１．４）、触媒としてＴＭＡＣ１．０部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｃを作成した。
【００２７】
（比較例３）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒として２−メチルミダゾール０．５部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｄを作成した。
【００２８】
（比較例４）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒としてＴＭＡＣ１．０部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末６０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｅを作成した。
【００２９】
（比較例５）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒としてＴＭＡＣ１．０部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、着色顔料として酸化チタン５部、カーボンブラック０．２５部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｆを作成した。
【００３０】
（比較例６）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒としてＴＭＡＣ０．０５部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｇを作成した。
【００３１】
（比較例７）
エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑのＢＰＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  エピクロンＡＭ０３５）５４部にＣ数１２のアルキルジカルボン酸（クラリアントポリマー社製ＡＤＤＩＴＯＬ  ＶＸＬ１３８１）を８部（当量比＝１．０）、触媒としてＴＭＡＣ６部、フロー助剤としてアクリル酸オリゴマーシリカ担持物（ＢＹＫ社製  ＢＹＫ３６０Ｐ）１．５部、顔料として結晶シリカ粉末２０部、着色顔料として酸化チタン２０部、カーボンブラック０．１部を混合し、練合、粉砕、分級を経て平均粒径７０μｍの粉体塗料Ｈを作成した。
【００３２】
以上のＡ〜Ｈの粉体塗料に以下の評価を行った。結果を表１に示す。
＜試験１．塗膜の状態＞
塗面の状態を目視にて判定（○：良好  ×：不良）
＜試験２．耐衝撃性＞
ＪＩＳ  Ｋ５４００  ８．３．２準拠
ポンチ径：φ１／２“  錘の重量：５００ｇ、落下高さ５０ｃｍでの評価
○：割れ、ふくれ、はがれ無し
×：異常が発生
＜試験３．残留塩素消費量＞
ＪＷＷＡ  Ｇ１１２準拠（各塗料塗膜の消費量−ブランク水の減量）
＜試験４．過マンガン酸カリウム消費量＞
ＪＷＷＡ  Ｇ１１２準拠（各塗料塗膜の消費量−ブランク水の減量）
＜試験５．溶剤ラビング性＞
塗膜をガーゼにしみ込ませたアセトンで軽く１０往復ラビングを行い、ガーゼに塗膜の溶解物が付着するか否かを評価
○：付着なし
×：付着あり
＜試験６．耐沸騰水性＞
沸騰水中に４８時間浸漬し、その後取り出し碁盤目密着性試験（２ｍｍ角）を行い付着数を測定（ｘ／２５）
テストピース作成条件
試験１．２．６．：１．２ｍｍ厚の冷間圧延鋼板を２００℃に予熱し、その後２００〜３００μｍの膜厚になるように塗装を行い。その後２００℃雰囲気下に５分放置し、室温（２０℃）下で放冷した。
【００３３】
試験３．４．５．：厚さ１０ｍｍ、７０×１５０ｍｍのダクタイル鋳鉄板を２００℃に予熱し各塗料の塗装を行い、室温で放置した。
【００３４】
【表１】
0003832566.tif 000002
本発明の実施例は、全ての物性試験において良好な結果であったが、比較例１のＢ、比較例６のＧは硬化性が劣る。また、比較例４のＥは平滑性が悪い。比較例５のＦは耐水性能が劣る。比較例３のＤは塩素消費量が他のものに比べ格段に多い。比較例１のＢ、比較例２のＣ、比較例６のＧ、比較例７のＨは有機物の溶出が発生している（過マンガンカリウムで酸化されている。）。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の給水管内面用粉体塗料組成物は、塩素の消費が無く、かつ経時の塗料性状変化の発生しない良好なものであった。