JPH04135674A - 塗装鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗装鋼材に関し、更に、詳しくは、耐熱水性と
耐衝撃性に優れた塗装鋼材に関する。

（従来の技術） 鋼材は、しばしば周囲の環境に対する防食手段を講する
こと無く、大気中、地中、海中などにさらされるとかな
り腐食する。この腐食対策として、化学的安定性の優れ
たエポキシ樹脂、ポリウレタンのような熱硬化性樹脂系
の塗装が施されている。近年、エネルギー需要の増大に
よる海底や極地の石油、重質油、地熱などの資源開発や
冷暖房の地域集約化が活発化するに伴い、鋼構造物、ラ
インパイプや鋼配管に被覆した塗装塗膜の高温接木環境
下での寿命が問題となっている。

般に、エポキシ樹脂やポリウレタンは分子内に極性基を
有するため、鋼材の表面に対する接着性は良い。しかし
ながら、海水や塩水などの電解質を含む環境や湿潤土壌
中に浸漬すると、常温近傍の温度下で短期間に接着強度
の低下を起こし、鋼材と被覆間に錆が発生する。このよ
うな課題に対して、例えば熱水配管の内面防食に対して
は特開昭６１−３５９４２号公報に示される如く、鋼管
の内面にシリコン樹脂、エポキシ樹脂及び変性アミンを
主成分とする有機樹脂と含水ケイ酸マグネシウムおよび
金属亜鉛粒を主成分とする無機顔料とからなる複合塗料
塗膜を形成させた内面被覆鋼管、該複合塗料塗膜と鋼管
の間にクロメート被膜を介在させた内面被覆鋼管の提案
がある。

（発明が解決しようとする課題） この特開昭６１−３５９４２号公報で提案されたシリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂及び変性アミンを主成分とする有
機樹脂と含水ケイ酸マグネシウムおよび金属亜鉛粒を主
成分とする無機顔料とからなる複合塗料塗膜は、１年程
度の地熱還元熱水環境、温泉水環境あるいは塩水環境で
の使用では、ブリスタ、錆、塗膜剥離等の外観上の劣化
は見られない。しかしながら、該複合塗膜と鋼材の間の
密着力が徐々に低下し、２年程度の使用では塗膜剥離を
起こして防食性が損なわわる欠点がある。更に、該塗料
を鋼管外面の防食に利用する場合、塗膜の耐衝撃性が不
十分なために衝撃により塗膜が割れるという問題点があ
る。このような実状から、長期に渡り耐熱水性に優れた
、かつ耐衝撃性が十分な塗装鋼材の開発が望まれていた
。

（１！題を解決するための手段） 本発明者らは、上述の問題点を解決すべく、熱水環境で
長期に渡って鋼材と塗料塗膜の密着力を保持でき、かつ
耐衝撃性に優れた防食塗料の開発を鋭意検討した。その
結果、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、分子鎖の末端に
シラノール基を有するシリコーンプレポリマー、有機チ
タネート、アミン系硬化剤またはジシアンジアミド系硬
化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤、および無機
顔料を必須成分とする防食塗料を用いることによって、
前述の問題点を解決できる事を見出し、本発明に至った
。

すなわち、本発明の要旨とするところは、下地処理を施
した鋼材の表面に、下記の（ａ）　、　（ｂ）　。

（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）および（ｆ）の６成分
を必須成分とする防食塗料被膜を塗装することを特徴と
する塗装鋼材にある。

（ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）フェノキシ樹脂 （ｃ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマー （ｄ）有機チタネート （ｅ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤 （ｆ）無機顔料 すなわち、本発明は第１図に示すごとく鋼材１の表面に
前記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　
、　（ｅ）および（ｆ）成分を必須成分とする防食塗料
塗膜２を塗装した塗装鋼材、第２図に示す如く鋼材１の
表面にクロメート被ｗＡ３、前記の（ａ）　、　（ｂ）
　、　（ｃ）　。

（ｄ）　、　（ｅ）および（ｆ）成分を必須成分とする
防食塗料塗膜２を順次積層した塗装鋼材であって、いず
れも熱水環境で長期に渡って鋼材と防食塗料塗膜の密着
力を保持して防食性に優れ、かつ耐衝撃性の優れた塗装
鋼材に関するものである。

以下、本発明につき詳細に説明する。

まず、本発明に用いる鋼材とは、炭素鋼、ステンレス鋼
等の合金鋼で出来た鋼管、形鋼、鋼板、棒鋼、及び鋼製
の成形品や構造物などで、屋外、地中、地上、海底など
で広く用いられるものを総称するものである。本発明に
用いる鋼材の表面に亜鉛、アルミニウム、クロム、ニッ
ケル等のメツキ層、亜鉛−鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−
ニッケルーコバルト等の合金メツキ層、メツキ層あるい
は合金メツキ層中にシリカアルミナ、シリカ−アルミナ
、酸化チタン、シリコンカーバイド、窒化ホウ素等の無
機微粒子を分散させた分散メツキ層を設けた鋼材も使用
できる。

次に、本発明の防食塗料塗膜の形成に用いる防食塗料と
は、（ａ）成分であるエポキシ樹脂１００重量部に（ｂ
）成分であるフェノキシ樹脂を５〜７０重量部、（ｃ）
成分である分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコ
ーンプレポリマーを５〜７０！量部、（ｄ）成分である
有機チタネートを（１，０１〜５１量部、（ｅ）成分で
あるアミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化剤
とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤、と（ｆ）成分で
ある無機顔料を混合した防食塗料である。

上３己の（ａ）成分であるエポキシ樹脂とは、フェノー
ルノボラック型のグリシジルエーテル、ビスフェノール
Ａ、ＡＤまたはＦのジグリシジルエーテルの単独又は２
種以上を混合したエポキシ樹脂である。フェノールノボ
ラック型のグリシジルエーテルとして利用できる市販品
としては、油化シェルエポキシ社製のエピコート１５２
．エピコート１５４、東部化成社製ノｚホト−トＹＤＰ
Ｎ−６３８，ＹｔｌＰＮ−６０１。

ＹＤＰＮ−６０２、ダウケミカル日本社製のＤＥＮ４３
１、ＤＥＮ４３８．、ＤＥＮ４３９．ＤＥＮ４８５、チ
バガイギー社製のＥ　Ｐ　Ｎ　１１３８゜Ｅ　Ｐ　Ｎ　
１１３９．　Ｘ　Ｐ　Ｙ　３０７のなどが挙げられる。

ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルのとして利用
できる市販品として油化シェルエポキシ社製のエピコー
ト８２７．エピコート８３４、エピコート１００１．エ
ピコート１００７．エピコート１００９、三井石油化学
工業社製のエボミックＲ１４０，エボミックＲ１４０，
エポミツクＲ１４４，エボミックＲ３０１，エボミック
Ｒ３０２，エボミックＲ３０４，エポミックＲ３０７，
エポミックＲ３０９、ダウケミカル日本社製のＤＥＲ３
１７，ＤＥＲ３３０゜ＤＥＲ３３１，ＤＥＲ３３３，Ｄ
ＥＲ３８３ＤＥＲ３８７，ＤＥＲ６６２，ＤＥＲ６６４
゜ＤＥＲ６５７などが挙げられる。また、ビスフェノー
ルＡＤのジグリシジルエーテルとして利用できる市販品
としては、三井石油化学工業社製のエボミックＲ７１０
、エポミックＲ７１０Ｈ等が挙げられる。更に、ビスフ
ェノールＦ型のジグリシジルエーテルとして利用できる
市販品としては、油化シェルエポキシ社製のエピコート
８０７が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は長期の熱
水浸漬後の鋼材と防食塗膜の間の密着力の保持に必須で
ある。尚、エポキシ樹脂が常温で高粘度あるいは固形状
態である場合、例えば、エピコート１５４を用いる場合
には、溶剤で希釈するか、ビスフェノールＦのジグリシ
ジルエーテルで希釈するか、あるいは、その他の従来公
知の反応性希釈剤などで希釈することにより、低粘度化
したものを用いることもできる。

（ｂ）成分であるフェノキシ樹脂としては、耐熱水性と
耐衝撃性の観点から、 ｎ　；　８２〜１２３ の分子構造を有し、重合度ｎが８２〜１２３（分子量が
２５．０００〜３５，０００）のフェノキシ樹脂を用い
ることが望ましい。該当する一般市販のフェノキシ樹脂
としては、ＵＣＣ（ユニオンカーバイド　コーポレーシ
ョン）社製のｒ　ＵＣＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＣＪ　
、　　ｒＵｃＡＲフェノキシ樹脂ＲＫＨＨＪ　、　　ｒ
ｔｌｃＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＪＪ等を用いることが
できる。これらのフェノキシ樹脂は、塗膜の耐熱水性と
耐衝撃性を向上させるのに著しい効果がある。

（ｃ）成分である分子鎖の末端のシラノール基を有する
シリコーンプレポリマーとは、分子鎖の末端に反応性に
優れたシラノール基を有する末端シラノールポリジメチ
ルシロキサン、末端シラノールポリジフェニルシロキサ
ンまたは末端シラノールポリジメチルジフェニルシロキ
サンであって、長期の熱水浸漬後の鋼材と防食塗膜の間
の密着力の保持に極めて有効である。ここで言う末端シ
ラノールポリジメチルシロキサンとは Ｈ３ Ｈ３ の分子構造を有する両末端に反応性のシラノール基を有
するシリコーンプレポリマーであって、耐熱水性の面か
らは分子量が７００〜４２００の範囲のものが望ましい
。市販品としてはチッソ社のＰＳ　　３３９．７．　Ｐ
Ｓ３４０．　ＰＳ３４０．５　。

ＰＳ３４１等が用いられる。

末端シラノールポリジフェニルシロキサンとはａＨ５ Ｃａ）Ｉｓ の分子構造を有する両末端に反応性の優れたシラノール
基を有するシリコーンプレポリマーであって、耐熱水性
の面からは分子量が１０００〜１４００の範囲のものが
望ましい。市販品としては、チッソ社のＰＳＯ８０等が
用いられる。

末端シラノールポリジメチルジフェニルシロキサンとは ＣｅＨｓ　　　　ＣＨｓ　　　　　　Ｃ５Ｈｓ　　　　
ＣａＨｓＣ６）Ｉｓ　　　　Ｃ）Ｉ３　　　　　　Ｃ６
）１５　　　　Ｃ６）ＩＳの分子構造を有する両末端に
反応性の優れたシラノール基を有するシリコーンプレポ
リマーであって、耐熱水性の面からは分子量が９５０〜
５０００の範囲のものが望ましい。市販品としては、チ
ッソ社のＰＳＯ８４，ＰＳＯ８５゜ＰＳＯ８８等が用い
られる。上記の分子類の末端にシラノール基を有するシ
リコーンプレポリマーは末端に有する反応性の極めて優
れたシラノール基によって防食塗料に配合して硬化させ
る過程でエポキシ樹脂とアミン系硬化剤またはジシアン
ジアミド系硬化剤、イミダゾール系硬化剤との架橋反応
の際に一緒に塗膜の架橋構造に取り込まれ一体化し塗膜
の耐熱・熱水性の向上に甚大な効果を発現する。分子鎖
の末端にシラノール基を有するシリコーンプレポリマー
の配合量に関しては、エポキシ樹脂１００重量部に対す
る該シリコーンプレポリマーの配合量が５〜７０重量部
の範囲になるように配合することが望ましい。該配合量
が５重量部未満および７０重量部越では熱水浸漬後のｔ
Ｉ４材との密着性が低下する傾向にある。

（ｄ）成分である有機チタネートとしては、耐熱・熱水
性の面から、トリエタノールアミンチタネートが望まし
い。該トリエタノールアミンチタネートの市販品として
は、三菱瓦斯化学社の「有機チタネートＴＥＡＴＪ 等を用いることができる。有機チタネートはシリコーン
プレポリマーのシラノール基、エポキシ樹脂とアミン系
硬化剤またはジシアンジアミド系硬化剤、イミダゾール
系硬化剤との架橋反応を均一化・促進し、防食塗料塗膜
内の各成分を一体化して耐熱・熱水性を向上するのに必
須である。有機チタネートの配合量に関しては、エポキ
シ樹脂１００重量部に配合する該有機チタネートの配合
量が０．０１〜５重量部の範囲になるようにするのが望
ましい。該配合量が０．０１未満および５越では熱水浸
漬後の鋼材との密着力が低下しがちである。

次に（ｅ）成分であるアミン系硬化剤と、ジシアンジア
ミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤につ
いて説明する。アミン系硬化剤としては、耐熱水性の面
から、エピクロルヒドリンとｍ−キシレンジアミンの縮
合物である下を持ち、平均分子量が３２８以上（平均重
合度ｎがｎ≧１）である脂肪族変性ポリアミンが望まし
い。該当する市販品としては三菱瓦斯化学社製の「ガス
カミンＧ３２８Ｊ、ｒガスカミンＧ３２８ＳＪ　　（ガ
スカミン０３２８から未縮合反応成分たるｍ−キシレン
ジアミンを除去もの）を用いることができる。尚、塗装
作業の面から、該ポリアミンの分子量か増加すると粘度
か高くなるので、溶剤で希釈する方法、その他の従来公
知の低粘度硬化剤で希釈する方法を用いることができる
。アミン系硬化剤の配合に関しては、防食塗料組成物（
アミン系硬化剤を除く）のエポキシ当量とアミン系硬化
剤の活性水素当量の混合比で０．６〜２．０の範囲が望
ましい。該混合比が０．６未満および２．０越では熱水
浸漬後の鋼材との密着力が低下する傾向がある。

ジシアンジアミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混
合硬化剤とは、ジシアンジアミドまたはジシアンジアミ
ド変性物とイミダゾール化合物の混合物である。ジシア
ンジアミドとはＨ ）１２ＮｃＮＨｃＮ の分子構造を有し、例えば油化シェルエポキシ社製のエ
ピキュアＤＴＣＹ−７，エビキュアＤＩＣ”／−１５な
どの一般市販のジシアンジアミドである。またジシアン
ジアミド変性物としては例えば油化シェルエポキシ社製
のエビキュア１０８ＦＦ　、日本チバガイギー社製のア
ラルダイトＨＴ２８４４などを用いることができる。本
発明に用いる防食塗料にこれらのジシアンジアミド系硬
化剤を用いると耐熱水性が向上する。ジシアンジアミド
系硬化剤の配合量に関しては、前記のエポキシ樹脂（ａ
）１００重量部に対するジシアンジアミド系硬化剤の添
加量が３〜２０重量部の範囲になるように添加する。該
添加量が３重量部未満の場合および２０重量部赳の場合
には耐熱水性が低下しがちである。イミダゾール系硬化
剤とは、なる分子構造を有するイミダゾールを変性した
硬化剤で、例えば第１表に示す様な一般市販のものであ
る。これらのイミダゾール系硬化剤は前記のジシアンジ
アミドまたはジシアンジアミド変性物と組合せて用いる
ことによって、耐熱水性の向上に著しい効果がある。イ
ミダゾール系硬化剤とジシアンジアミドまたはジシアン
ジアミド変性物の組合せに関しては、両硬化剤の種類の
組合せは自由でも良好な結果が得られる。イミダゾール
系硬化剤の配合量に関しては、前記のエポキシ樹脂（ａ
）１００重量部に対するイミダゾール系硬化剤の添加量
が３〜２０重量部の範囲になるように添加する。該添加
量が３重量部未満および２０重量部越では、熱水浸漬後
の鋼材との密着力が低下する傾向にある。

（ｆ）成分である無機顔料とは、酸化チタン（例えば、
チタン工業社製のＫＲ３８０，ＫＲ４６０など）、シリ
カ（例えば、日本アエロジル社製のアエロジル２００．
アエロジル３００、マイクロン社製の５Ｒ７０，５ＲＣ
１８等）、シリカ・アルミナ（日本アエロジル社製（７
）ＣＯＫ８４．ＭＯＸ８０等）、タルク（林化成社製の
タルカンパウダーＰＫ−Ｐ、ミクロンホワイト１５００
０等）、白雲母（瀬戸窯業原料社製リブライトＲＤ１０
０．　　リブライトＲＤ２００．　　リブライトＲＤ３
００等）、スジライトマイカ（クラレ社製１５Ｏ−Ｋｌ
。

２００−Ｋｌ、３２５−Ｋ１等）、トリポリリン酸アル
ミニウム（帝国化工社製に一ホワイト＄８２．に一ホワ
イト１０５等）、酸化クロム（ｃｒ２０ｓ）　　　リン
酸第２クロム（ｃｒＰＯ４）、リン酸亜鉛（Ｚｒ＋ｓ　
（ＰＯ４）　２　・４　Ｈ２Ｏ）、リン酸マグネシウム
（Ｍｇ）ＩＰＯ，・３　Ｈ２Ｏ）、リン酸アルミニウム
（ＡＩＰＯＪ）、合成酸化鉄黄（チタン工業社製マピコ
イエロー等）、合成酸化鉄赤（チタン工業社製マとコレ
ット等）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）リン酸ジルコニ
ウム（第−稀元素化学工業社製ＺＳＰ１００．ＺＳＰＩ
　１０．　セラｔ’フィト等）　カーボンブラック（三
菱化成工業＃３０５０．　＃３１５０．４＋３２５０．
　＃３７５０．　＃３９７０）、ケイ酸ジルコニウム（
白水化学工業社製ミクロパックス、ジルコニル、第−稀
元素化学工業社製ＭＺ１００Ｏ８等）、酸化ジルコニウ
ム（第−稀元素化学工業社製ＢＲ−９０Ｇ）、カオリン
クレー（林化成社製の５ＡＴＩＮＴＯＮＥ−’Ｗ　）等
の１種または２種以上の混合物である。更に、エポキシ
樹脂とのぬれ性を良くするために、上記の顔料の表面に
アルミ−シリカ処理、シランカップリング処理、リン酸
処理等の化学処理を施すことも差し支えない。上記の無
機顔料の配合量は、耐熱塩水性の面から前記の（ａ）の
成分であるエポキシ樹脂１００重量部当り該無機顔料を
１〜５０重量部添加する事が望ましい。尚、本発明の塗
装鋼材に耐陰極剥離性が必要な場合には、鋼材に下地処
理として、クロメート処理を施す。本発明に用いるクロ
メート処理剤としてはトウモロコシデンプンなどの有機
質の還元剤で全クロムに対する６価クロムの重量比が０
．３５〜０．６５の範囲になるように部分還元したクロ
ム酸（ｃｒＯ２）水溶液にシリカ微粉末を添加したシリ
カ系クロメート処理剤あるいは、部分ケン化ポリ酢酸ビ
ニル、デンプンをアミログルコシダーゼ等の加水分解酵
素で部分加水分解したデキストリン等の高分子有機質還
元剤で全クロムに対する６価クロムの重量比を０３５〜
０．６５の範囲になるように部分還元したリン酸とクロ
ム酸の混合水溶液にシリカ、シリカ・アルミナ等のシリ
カ系微粉末を添加したリン酸−シリカ系クロメート処理
剤等を用いることが出来る。高温陰極剥離の面からは、
該リン酸−シリカ系クロメート処理剤が望ましい。

次に、本発明に基づく塗装鋼材の製造法について、外面
塗装鋼管の場合を例にとり説明する。

外面塗装鋼管は、例えば第３図に示す製造法で得る事が
出来る。すなわちスケールなどを除去した鋼管１の外面
、塗装機４によって本発明の防食塗料を塗装し、加熱装
置５によって加熱硬化させる。上記の如き製造法の場合
、鋼管１の外面にクロメート処理剤を塗布し焼き付けて
からのち塗装機４によって本発明の防食塗料を塗装する
方法などによって外面重防食被覆鋼管を得ることができ
る。上記の防食塗料の塗布方法としてはスプレー塗装機
によるスプレー塗布、ロール塗布、しごき塗り、刷毛塗
り、流し塗りなど従来公知の方法の中から適宜選択して
用いる。

（発明の作用） 以上のようにして得た本発明による塗装鋼材の一部断面
は、第１図と第２図に示す通りのものであり、図中１は
、酢洗またはブラスト処理などによりスケールを除去し
た鋼材、２は下記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　
、　（ｄ）および（ｅ）の５成分を必須成分とする防食
塗料被膜 （ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）フェノキシ樹脂 （ｃ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマー （ｄ）有機チタネート （ｅ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤 （ｆ）無機顔料 ３はクロメート被膜を各々示している。

また、図中２は１．０〜１０ｍｍの厚み、３は全クロム
重量で２５０〜１２００ｍｇ／ｍ’の付着量を有してい
ると良好な結果が得られる。以下、実施例により、本発
明を具体的に説明する。

（実　施　例） 本発明の防食塗料の配合を第１表に、比較防食塗料の配
合を第２表に各々示す。

〔本発明の防食塗料の調合例　（１）〕攪拌装置のつい
たセパラブルフラスコにビスフェノールＡのジグリシジ
ルエーテルであるエピコート８２８（油化シェルエポキ
シ社製）１００重量部を入れ、８０℃に加温し攪拌しな
がら、ＬＩＣＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＣを５０重量部
、末端シラノールポリジメチルシロキサンであるＰＳ３
４０　（チッソ社製）２５重量部、トリエタノールアミ
ンチタネート（三菱瓦斯化学社製）　０．５重量部、酸
化チタンであるＫＲ３８０（チタン工業社製）２０重量
部を順次添加し室温まで放冷したのち、ｍ−キシレンジ
アミンとエピクロルヒドリンの縮合物であるガスカミン
０３２８（三菱瓦斯化学社製）２７重量部を加え混合し
て本発明による防食塗料１を得た。

〔本発明の防食塗料の調合例　（２）〕調合例（１）と
同じ方法で、ビスフェノールへのジグリシジルエーテル
であるエピコート８２８を第３表のエポキシ樹脂に変え
て本発明による防食塗料２〜１３を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例　（３）〕調合例（１）　
と同じ方法で、υＣＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＣをＩＩ
ｃＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＨとｔｌｃＡＲフェノキシ
樹脂ＰＫＨＪに変えて本発明による防食塗料１４と１５
を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例　（４）〕調合例（１）と
同じ方法で、ＵＣＡＲフェノキシ樹脂ＰＫＨＣの添加量
を変えて本発明による防食塗料１６と１７を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例　（５））調合例（１）と
同じ方法で、末端シラノールポリジメチルシロキサンで
あるＰＳ３４０を第４表の分子鎖の末端にシラノール基
を有するシリコーンプレポリマーに変えて本発明による
防食塗料１８〜２４を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例　（６）〕調合例（１）と
同じ方法で、分子鎖の末端にシラノール基を有するシリ
コーンプレポリマーの配合量を変えて本発明による防食
塗料２５〜２７を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例　（７）〕調合例（１）と
同じ方法で、有機チタネートの配合量を変えて本発明に
よる防食塗料２８〜３０を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例　（８）〕調合例（１）と
同じ方法で、ガスカミンＧ３２８をガスカミンＧ３２８
Ｓに変えて本発明による防食塗料３１を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例　（９））調合例（８）と
同じ方法で、ガスカミン０３２８の配合量を変えて本発
明による防食塗料３２〜３３を調合した。

（本発明の防食塗料の調合例（１０））調合例（１）と
同じ方法で、ガスカミンＧ３２８を第５表のジシアンジ
アミド系硬化剤と第７表のイミダゾール系硬化剤の混合
硬化剤に変えて本発明による防食塗料３４〜４７を調合
した。

ｃ本発明の防食塗料の調合例（１１））調合例（１０）
と同じ方法で、ジシアンジアミド系硬化剤と第６表のイ
ミダゾール系硬化剤の添加量を変えて本発明による防食
塗料４８〜４９を調合した。

〔本発明の防食塗料の調合例（１２））調合例（１）　
と同じ方法で、酸化チタンであるＫＲ３８０を第７表の
無機顔料に変えて本発明による防食塗料５０〜５８を調
合した。

〔本発明の防食塗料の調合例（１３））調合例（１２）
と同じ方法で、無機顔料の配合量を変えて本発明による
防食塗料５９〜８２を調合した。

〔防食塗料の比較例Ｉ） 特開昭６１−３５９４２号公報に該当する防食塗料とし
て、下記の配合割合からなる三重油脂化工社製の比較防
食塗料１を用いた。

・エポキシ樹脂　　　　　　　３０重量部・シリコン樹
脂　　　　　　　５０重量部・変性アミン　　　　　　
　　２０重量部・含水ケイ酸マグネシウム　１５０重量
部・亜鉛末　　　　　　　　　　５０重量部・溶剤　　
　　　　　　　　　３０重量部〔防食塗料の比較調合例
ＩＩ　） 本発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ）　
。

（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）　、　（ｆ）のうち１
成分を欠く比較防食塗料２〜５を比較調合した。比較防
食塗料の配合組成を第２表に示す。

〔クロメート処理剤の調合例〕

鋼材の下地処理に用いるクロメート処理剤として、下記
のＩおよびＩＩを用いた。

■、シリカ系クロメート処理剤である関西ペイント社製
のコスマー＃１００ ＩＩ　、下記の方法で調合したリン酸シリカ系クロメー
ト処理剤 まず、次の溶液の、■および■を調整した。

■リン酸と無水クロム酸の混合水溶液 蒸留水２４７．６ｇにリン酸４９．２ｇと無水クロム酸
７５．８ｇを溶解した。

■５５重量％デキストリン散水溶液 平均分子量１２００００のデキストリン５ｇを蒸留水９
５ｇに加えて攪拌分散し、５重量％デキストリン分散水
溶液を得た。

０１０重量％アエロジル２００水溶液 シリカ系微粒子として日本アエロジル社製のアエロジル
２００を用いた。アエロジル２００を蒸留水に添加し、
高速ミキサー（回転数３０００ｒｐｍ）で攪拌して分散
し、アエロジル２００を１０重量％含む水溶液を調整し
た。

次に、上記の■のリン酸と無水クロム酸の混合水溶液３
７３．６ｇに、■の５重量％デキストリン分散水溶液１
０６ｇを添加し、９０℃に加温して６価のクロムを３価
のクロムに還元した。

該水溶液の全クロムに対する６価クロムの重量比は０．
６０、全クロムに対するリン酸イオンの重量比は１．１
６であった。次いで、この還元水溶液に前記■の１０重
量％アエロジル２００水溶液の５１６．６ｇを添加して
分散して、リン酸シリカ系クロメート処理剤Ｉ！を調合
した。

（実施例１） 鋼管（外径２００Ａ、板厚５．８ｍｍ　、管長１ｍ）の
外面をグリッドブラスト処理し、該鋼管の外面にクロメ
ート処理剤ＩまたはＩＩを全クロム付着量２００　ｍｇ
／ｍ’塗布し焼き付けた。次いで、本発明による防食塗
料１〜８４を膜厚が７００μになるように吹付塗装した
。吹付塗装はエアレス塗装機を用いた。塗装後１２０℃
に加熱して防食塗膜を硬化させ、本発明による外面塗装
鋼管を得た。また、末法で鋼管の外面にクロメート処理
剤を塗布・焼付けせずに、防食塗料を塗装・硬化させた
本発明による外面塗装鋼管を作製した。

比較材として、本発明による防食塗料の代わりに、特開
昭６１−３５９４２号公報に該当する比較防食塗料１ま
たは本発明の防食塗料の構成必須成分（ａ）　、　（ｂ
）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）　、　（ｆ）
のうち１成分を欠く比較防食塗料２〜５を用いて製作し
た外面塗装鋼管を作製した。

これらの外面塗装鋼管を切断し、塗装面を０℃で衝撃試
験ｒＡＳＴＭ　Ｇ１４Ｊ　Ｌ、塗膜の？＃撃強度の測定
と割れ発生の有無を観察した。更に、これらの外面塗装
鋼管の塗膜にドリルで１０ＩｎＩｎφの人口貫通疵をつ
け、該管体にマグネシウム流電陽極を接続して埋設配管
し、電気防食を施した。該埋設外面塗装鋼管の管内に１
００℃の加熱熱媒油を流量２００ＩＬ／分で循環通油し
て、そのまま５年間実地配管試験を行なった。試験前と
試験後、防食塗料塗膜の観察「ふくれ、ブリスタの発生
、塗膜剥離の有無の観察」と密着力試験「基盤目試験：
　ＪＩＳ　ｋ５４００に従い、鋼管に対する塗膜の密着
力性をＯ〜１０の評点（１０点満点）で表示」を行なっ
た。また、試験後、人工貫通疵の周囲の塗膜の剥離距離
単位：ｍｍ）の測定を行なった。試験結果を第８表に示
す。尚、実地配管使用試験前の塗膜は何れもふくれ、ブ
リスタの発生、塗膜剥離は無く良好であった。試験結果
を第８表に示す。尚、第８表に記載の実地配管試験後の
塗膜観察結果で「異常なし」との記述は、ふくれ、ブリ
スタの発生、塗膜剥離がいずれも見られなかったことを
示す。

第８表の結果からも明らかなように、（ａ）エポキシ樹
脂、（ｂ）フェノキシ樹脂、（ｃ）分子鎖の末端にシラ
ノール基を有するシリコーンプレポリマー　（ｄ）有機
チタネート、（ｅ）　　アミン系硬化剤またはジシアン
ジアミド系硬化剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤
、（ｆ）無機顔料の５成分を必須成分とする本発明によ
る防食塗料を用いた外面塗装鋼管（第８表の本発明の１
〜８４）は、特開昭６１−３５９４２号公報に該当する
シリコン樹脂、エポキシ樹脂、変性アミン、含水ケイ酸
マグネシウム、金属亜鉛粒を主成分とする防食塗料（第
８表の比較例の１）および本発明の（ａ）〜（ｆ）の６
つの必須成分のうち１つの成分を欠く防食塗料（第８表
の比較例２〜５）に比較して、鋼材の下地ｍ埋の有無・
種類に係わらず、衝撃試験で塗膜に割れが発生せず？＃
撃強度も十分大きく、５年間の実地配管使用試験後も外
面防食塗膜のふくれ、ブリスタの発生、塗膜剥離などが
全くみられず、且つ塗膜密着力の低下も非常に小さく、
格段に優れた耐熱・熱水性を示した。これに対して、特
開昭５１−３５９４２号公報に該当するシリコン樹脂、
エポキシ樹脂、変性アミン、含水ケイ酸マグネシウム、
金属亜鉛粒を主成分とする防食塗料（第８表の比較例の
１）を塗装した鋼管は衝撃試験で塗膜に割れが発生し衝
撃強度も小さく、かつ３年間の実地配管使用試験後には
塗膜のブリスタ発生と塗膜の剥離が見られ、且つ塗膜の
密着力は既になく、実用に供試難い。また、本発明の（
ａ）〜（ｆ）の６つの必須成分のうち１つの成分を欠く
防食塗料（第８表の比較例２〜５）では、衝撃試験で塗
膜に割れが発生し衝撃強度も小さく、５年間の実地配管
使用試験後には塗膜のブリスタ発生と塗膜の剥離が見ら
れ、且つ塗膜の密着力は既になく、耐熱・熱水性向上の
ためには５つの成分が必須である。更に、鋼材の下地処
理にリン酸シリカ系クロメート処理を施すと、５年間の
実地配管使用試験後も塗膜の密着力の低下が見られない
。

（発明の効果） 実施例からも明らかな如く、下地処理を施した鋼材の表
面に（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）フェノキシ樹脂、（ｃ
）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーンプレ
ポリマー　（ｄ）有機チタネート、（ｅ）　アミン系硬
化剤またはジシアンジアミド系硬化剤とイミダゾール系
硬化剤の混合硬化剤、（ｆ）無機顔料の６成分を必須成
分とする防食塗膜を形成すれば、耐衝撃性が十分で、か
つ長期に渡って耐熱水性に優れた塗装鋼材が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明による塗覆装鋼材の１部断面
図である。又、第３図は本発明による塗覆装鋼材の製造
方法の１例である。 １：鋼材 ２：下記の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ
）、　（ｅ）　、及び（ｆ）を必須成分とする防食塗料
塗膜 （ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）フェノキシ樹脂 （ｃ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
プレポリマー （ｄ）有機チタネート （ｅ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
剤とイミダゾール系硬化剤の混合硬化剤 （ｆ）無機顔料 ３：クロメート被膜 ４：塗装機 ５：加熱装置 第１図 第２図 （ａ）エポキシ樹脂 （ｆ）　！機静料 ３：クロメート被膜 ４・塗装機 ５：加熱装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下地処理を施した鋼材の表面に、下記の（ａ）、（
   ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）の６成分を必
   須成分とする防食塗料被膜を塗装したことを特徴とする
   塗装鋼材。（ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）フェノキシ樹脂 （ｃ）分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーン
   プレポリマー （ｄ）有機チタネート （ｅ）アミン系硬化剤または、ジシアンジアミド系硬化
   剤とイミダゾール系硬化剤の混 合硬化剤 （ｆ）無機顔料 ２　フェノキシ樹脂が下記の分子構造を有することを特
   徴とする請求項１記載の塗装鋼材。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ｎ＝８２〜１２３ ３　分子鎖の末端にシラノール基を有するシリコーンプ
   レポリマーが末端シラノールポリジメチルシロキサン、
   末端シラノールポリジフェニルシロキサンまたは末端ポ
   リジメチルジフェニルシロキサンであることを特徴とす
   る請求項１記載の塗装鋼材。 ４　有機チタネートがトリエタノールアミンチタネート
   であることを特徴とする請求項１記載の塗装鋼材。 ５　アミン系硬化剤がエピクロルヒドリンとｍ−キシレ
   ンジアミンの縮合物であることを特徴とする請求項１記
   載の塗装鋼材。 ６　鋼材の下地処理としてクロメート処理を施すことを
   特徴とする請求項１記載の塗装鋼材。