JP7493360B2 - 耐食層を有する金属管 - Google Patents
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Description
(1)管外面に、管表面から外側へと順に(a)金属溶射被膜層、(b)封孔処理剤による塗膜層、および(c)粉体塗料による塗膜層を含む耐食層を有する金属管、
(2)前記金属溶射被膜層が、亜鉛溶射、亜鉛-アルミ合金溶射、亜鉛-アルミ擬合金溶射、亜鉛-ケイ素含有アルミ擬合金溶射、亜鉛-ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射または亜鉛-スズ合金溶射から選択される溶射による被膜層である上記(1)記載の金属管、
(3)前記封孔処理剤が、樹脂成分と無機成分とを含む水系または溶剤系封孔処理剤である上記(1)または(2)記載の金属管、
(4)前記封孔処理剤が、アクリル系樹脂エマルジョン、エポキシエステル系樹脂エマルジョン、エポキシエステル系樹脂ディスパージョン、アクリルシリコーン系樹脂ディスパージョンまたはウレタン系樹脂ディスパージョンから選択される樹脂成分と、珪酸リチウムを含む無機成分とを含む水系封孔処理剤である上記(3)記載の金属管、
(5)前記粉体塗料が、エポキシ系粉体塗料、ポリエステル系粉体塗料またはエポキシポリエステル系粉体塗料から選択される上記(1)~(4)のいずれかに記載の金属管、
(6)前記粉体塗料が、140℃~170℃で硬化する低温硬化型粉体塗料である上記(5)記載の金属管、ならびに
(7)鋳鉄管である上記(1)~(6)のいずれかに記載の金属管
に関する。
本発明の金属管は、金属製のものであれば特に限定されるものではないが、例えば鋳鉄管、鋼管等の鉄系金属による金属管が挙げられる。
本発明においては、良好な防食性を付与するため、金属管の外面にまず金属溶射被膜層が形成される。溶射被膜を形成する金属は、素地金属に合わせて選択される。例えば、鉄系金属に対する金属溶射被膜としては、亜鉛系溶射被膜が好ましく用いられる。具体的には、亜鉛溶射被膜、亜鉛-アルミ合金溶射被膜、亜鉛-アルミ擬合金溶射被膜、亜鉛-ケイ素含有アルミ擬合金溶射被膜、亜鉛-ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射被膜、亜鉛-スズ合金溶射被膜等が挙げられる。この工程の前に、必要に応じて管外面にブラスト処理、清掃等の素地調整を行うことができる。なお、亜鉛-アルミニウム擬合金とは、溶射された亜鉛とアルミニウムとが不規則に重なり合い、外見的に亜鉛-アルミニウム合金を形成しているものをいう。
本発明の金属管においては、上述した金属溶射被膜層の表面に通常の封孔処理をおこない封孔処理剤による塗膜層が設けられる。これにより金属溶射被膜層の気孔を封鎖し、防食効果をさらに高めることができ、外層として粉体塗料を用いた場合でも、白錆の発生を抑え、耐食性に優れた金属管を得ることができる。
本明細書において、粉体塗料とは、粉末状の塗料のことを意味し、より具体的には、塗料中に有機溶剤や水を含まず、塗膜形成成分のみからなる粉末状の塗料を意味する。具体的には、用いる樹脂の種類により、エポキシ系粉体塗料、ポリエチレン系粉体塗料、ポリエステル系粉体塗料、またはポキシポリエステル系粉体塗料等が挙げられ、常温で固形の樹脂成分に硬化剤、さらに必要に応じて各種顔料、添加剤等を含有する。本発明に用いる粉体塗料としては、熱硬化性の粉体塗料が好ましく、なかでも粉体塗料の硬化に高温での焼付け工程を必要としない140~170℃で硬化する(すなわち、硬化温度が140~170℃である)低温硬化型粉体塗料が好ましく用いられる。
<亜鉛溶射>
Zn-AlSiMn:亜鉛-ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射
Zn:亜鉛溶射
<封孔処理剤>
封孔処理剤A:FPガード(アクリル樹脂系エマルジョンを含む樹脂成分に無機成分として珪酸リチウムを含む水系封孔処理剤)
封孔処理剤B:FBプライマー(エポキシ樹脂を含む樹脂成分に無機成分を含む溶剤系封孔処理剤)
封孔処理剤C:GXプライマー(アクリル樹脂系エマルジョンを含む樹脂成分に無機成分を含む水系封孔処理剤)
<粉体塗料>
ポリエステルHAA粉体塗料:(硬化温度:140℃、硬化剤:β-ヒドロキシアルキルアミド)
ポリエステルウレタン粉体塗料:(硬化温度:180℃、硬化剤:ブロックイソシアネート系化合物)
呼び径100のダクタイル鋳鉄管の外面に表1に示す溶射を、Zn:130g/m2、またはZn-AlSiMn:200g/m2で行い、鋳鉄管上に亜鉛-ケイ素マンガン含有アルミニウム擬合金溶射被膜または亜鉛溶射被膜を形成した。その後、表1に記載の封孔処理剤をエアスプレーにより塗装し、乾燥させた。その後、封孔処理剤による塗膜層上に表1に記載の粉体塗料をエアー搬送による吹き付けにより塗装し、140~160℃で焼き付けた。得られた鋳鉄管について下記試験例1~3により評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1~3ならびに比較例1および2について、塗装完了後に自然に冷却させ、常温になった際にアセトンラビング試験で硬化性の確認を行った。ラビング処理後、塗膜の外観を目視にて観察し、以下の判定基準にしたがって評価した。
(判定基準)
○:塗膜の剥離がある。
×:塗膜の剥離がない。
実施例1~3ならびに比較例1および2について、塗装後外観を目視にて確認し、レベリング性や塗膜のすけがないかにより、以下の判定基準にしたがって評価した。
(判定基準)
○:塗膜のレベリング性が良く、すけ等の異常がない。
△:塗膜のすけ等の異常はないが、レベリング性が悪い。
×:塗膜のレベリング性が悪く、すけ等の異常が確認された。
実施例1~3ならびに比較例1および2で得られた鋳鉄管を90×150mmの瓦状試験片に切り出し、JIS K 5600-7-1にしたがい耐中性塩水噴霧性試験を行った。塗膜外観を以下の基準で目視判定した。結果を以下の判定基準により評価し、表1に示す。また試験開始から28日目の実施例1の結果(A)および試験開始から30日目の比較例1の結果(B)をそれぞれ図1に示す。
(判定基準)
○:塗膜に白錆の発生なし
△:塗膜全体に白錆発生あり
×:塗膜全体に白錆・赤錆発生あり
Claims (6)
- 管外面に、管表面から外側へと順に(a)金属溶射被膜層、(b)封孔処理剤による塗膜層、および(c)粉体塗料による塗膜層を含む耐食層を有する金属管であって、
前記粉体塗料が、ポリエステル系粉体塗料またはエポキシポリエステル系粉体塗料から選択される金属管。 - 前記金属溶射被膜層が、亜鉛溶射、亜鉛-アルミ合金溶射、亜鉛-アルミ擬合金溶射、亜鉛-ケイ素含有アルミ擬合金溶射、亜鉛-ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射または亜鉛-スズ合金溶射から選択される溶射による被膜層である請求項1記載の金属管。
- 前記封孔処理剤が、樹脂成分と無機成分とを含む水系または溶剤系封孔処理剤である請求項1または2記載の金属管。
- 前記封孔処理剤が、アクリル系樹脂エマルジョン、エポキシエステル系樹脂エマルジョン、エポキシエステル系樹脂ディスパージョン、アクリルシリコーン系樹脂ディスパージョンまたはウレタン系樹脂ディスパージョンから選択される樹脂成分と、珪酸リチウムを含む無機成分とを含む水系封孔処理剤である請求項3記載の金属管。
- 前記粉体塗料が、140℃~170℃で硬化する低温硬化型粉体塗料である請求項1~4のいずれか1項に記載の金属管。
- 鋳鉄管である請求項1~5のいずれか1項に記載の金属管。
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