JPH02108533A - 防食施工法 - 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〕 この発明は、水が存在する環境下におかれた被防食部分
とくに孔食異形部等が多い部分を防食施工する防食施工
法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、海洋開発にともなう石油掘削治具ないしは石油備
蓄パージ、海水中のプラットホームパイル等の防食施工
の要求が増してきている。このような海水中ないしは飛
沫がかかるような部分に対する防′食施工を行う場合、
上記構造物が設置場所から他の場所へ移動することが殆
ど不可能であることから、海水中ないしは飛沫がかかる
ような条件下で実施せざるを得ない。このような部分に
対する防食施工材料として、−ｇにエポキシ樹脂を主体
とした主剤と、硬化成分を主体とした硬化剤とからなる
二液型で室温硬化性のエポキシ樹脂組成物からなる塗料
が用いられている。この場合、上記硬化剤としては、水
の存在下で硬化作用を生起するものが用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような水中硬化性エポキシ樹脂組成物を用いて、水
が存在する環境下におかれた被防食部分（被施工面）に
対して、防食施工をする場合、エポキシ樹脂組成物がタ
ール変性エポキシ樹脂や酢酸ビニル変性エポキシ樹脂等
を使用した低粘度のものである場合には、被防食部分に
対して加わる水流ないし水圧による水力によって、上記
エポキシ樹脂組成物が硬化するまでの間に流されてしま
い、厚膜の防食塗膜を得ることが難しい、また、上記の
ような低粘度のエポキシ樹脂組成物からなる塗料は、平
滑部には付着しても、凹凸の激しい孔食部や鋼管矢板の
爪部には付着させるのが困難であり、したがって水力に
より上記エポキシ樹脂組成物が流されることと相俟って
、これらの部分の防食施工に難点がある。

他方、上記のような低粘度エポキシ樹脂組成物に対して
、硬化剤成分としてポリアミドアミンを用いた高粘度の
水中硬化性エポキシ樹脂組成物も開発されている。とこ
ろが、この種のエポキシ樹脂組成物は、上記孔食部や異
形部等に対する付着性は良好であるが、上記ポリアミド
アミンが親水性に富んでいるため、長期にわたる防食性
については問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、水
流や水圧による水力を受けても、厚膜の塗膜を形成でき
、しかも長期にわたって優れた防食性能を発揮させるこ
とができる防食施工法の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の防食施工法は、
下記の（Ａ）、（Ｂ）をそれぞれの液の主成分とする二
液型水中硬化性エポキシ樹脂組成物であって稠度が２３
°Ｃにおいて３０〜３００に設定されている高粘度パテ
状水中硬化性エポキシ樹脂組成物（１）で被施工面に下
塗層を形成したのち、下記の（Ａ）、（Ｃ）をそれぞれ
の液の主成分とする二液型水中硬化性エポキシ樹脂組成
物（ＩＩ）で上記下塗層上に上塗層を形成するという構
成をとる。

（Ａ）エポキシ樹脂。

ＣＢ）親水性に富む硬化剤成分。

（Ｃ）疎水性に富む硬化剤成分。

〔作用〕

すなわち、この発明者らは、上記のような水力を受ける
部分の防食に関して一連の研究を重ねた結果、上記被防
食部分に対してエポキシ樹脂組成物を二度塗りすると、
−度塗りの場合に比べて防食効果が飛躍的に向上するこ
とを突き止めた。そして、これについてさらに研究を重
ねた結果、初回のエポキシ樹脂組成物として二液型水中
硬化性エポキシ樹脂組成物であって稠度を３０〜３００
に設定した高粘度パテ状のものを用い、しかもその硬化
剤として親水性に富む硬化剤を用い、つぎに、疎水性に
富む硬化剤を用いた二液型水中硬化性エポキシ樹脂組成
物を塗布すると、優れた効果が得られることを見いだし
た。すなわち、初回の二液型水中硬化性エポキシ樹脂組
成物の硬化剤が親水性に富むため、水力が作用する被防
食部分に対しても良好に塗布でき、しかも高粘度パテ状
であることから、孔食部や異形部に対しても良好な塗布
が行え、ついでその下塗層の上に疎水性に富む硬化剤を
用いた二液型水中硬化性エポキシ樹脂組成物で上塗層を
形成すると、その上塗層によって下塗層が被覆され、親
水性に富む硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物が水と接触
しなくなるため、長期にわたる防食性が発揮されること
を見出しこの発明に到達した。

この発明の防食施工法は、二液型の高粘度パテ状水中硬
化性エポキシ樹脂組成物（Ｉ）と二液型水中硬化性エポ
キシ樹脂組成物（ＩＩ）の２種類の水中硬化性エポキシ
樹脂組成物を水中塗料として用いる。

上記二液型の高粘度パテ状水中硬化性エポキシ樹脂組成
物（１）は、上記（Ａ）のエポキシ樹脂を主成分とする
主剤と、（Ｂ）の親水性に富む硬他剤成分を主成分とす
る硬化剤とから構成される。

上記（Ａ）成分のエポキシ樹脂とは、エポキシ樹脂単独
、もしくはこれと相溶する他の樹脂と上記エポキシ樹脂
単独物とからなる混合樹脂のことをいう。

上記エポキシ樹脂としてはビスフェノール型エポキシ樹
脂が好適であるが、その地理状脂肪族エポキシ樹脂、フ
ェノールまたはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
フタル酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、β−メチ
ルエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エ
ポキシ樹脂。

ポリグリコール型エポキシ樹脂等をあげることができる
。これらのエポキシ樹脂は１種だけを単独で使用しても
よいし、２種以上を併用してもよい。このときエポキシ
樹脂としては、特に制限されないが、通常エポキシ当量
が７０〜１０００好ましくは１００〜７００のものが使
用される。また、上記のエポキシ樹脂と相溶する他の樹
脂としては熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂があり、代表的
な熱硬化性樹脂としては、フェノキシ樹脂、フェノール
樹脂、キシレン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂等があげられ、熱可塑性樹脂の例としてはポリエ
ステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、チオコー
ル樹脂、アイオノマー樹脂、変性ブタジェン−アクリロ
ニトリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、コールタールやアスフ
ァルトピッチ等の石炭２石油残渣樹脂等をあげることが
できる。これらの樹脂の中からその１種もしくは２種以
上を前記のエポキシ樹脂と共に使用することができる。

このときエポキシ樹脂と相溶する他の樹脂は、用いるエ
ポキシ樹脂の５０重量％（以下「％」と略す）以下好ま
しくは３０％以下の範囲で置き換えて使用することがで
きる。なお、主剤中には上記（Ａ）のエポキシ樹脂以外
に、必要に応じてその他の成分が配合される。その他の
成分として炭酸カルシウム、シリカ、タルク、パーライ
ト等の充填剤や、微粉末シリカ、モンモリロナイト等の
流動性調整剤等の添加剤があげられる。これらその他の
成分は主成分１００重量部（以下「部」と略す）に対し
て通常５００部以下好ましくは１〜２００部の割合で配
合される。特に充填剤を多く使用することによって高粘
度の主剤とすることができる。

上記ＣＢ）の親水性に富む硬化剤成分は、上記主剤を硬
化させる硬化剤の主成分となるものであり、その−例と
して、水に半溶解性で水分子と親和性のあるポリアミド
アミンがあげられる。このポリアミドアミンとしては、
例えばダイマー酸。

トリマー酸等の重合脂肪酸とポリアミン、特に脂肪族ポ
リアミンとの縮合反応成分があげられる。

なお、上記ポリアミドアミンとともにそれ以外のアミン
系硬化剤成分を併用することができる。これらそれ以外
の硬化剤成分としては、脂肪族ポリアミン、アミン内在
アダクト、芳香族ポリアミン、ポリアルキレンポリアミ
ン、環状脂肪族ポリアミン、変性ポリアミン、ケテミン
分離アダクト等をあげることができる。これらのアミン
系硬化剤成分は、一般に水中硬化性硬化剤の４０％以下
、好ましくは３０％以下の範囲で上記ポリアミドアミン
の一部に換えて使用することができる。上記（Ｂ）の硬
化剤成分を主成分とする硬化剤は、上記（Ａ）のエポキ
シ樹脂を主成分とする主剤を水中でも硬化させうるちの
であり、上記（Ｂ）の硬化剤成分以外に前記主剤中に配
合される充填剤や流動性調整剤等の添加剤が使用目的に
応じて配合される。これらの成分は、硬化剤成分１１０
部に対して、通常５００部以下、好ましくは１〜２００
部の割合で配合され、特に充填剤を多用することによっ
て、硬化剤を高粘度に仕上げることができる。

上記（Ａ）成分のエポキシ樹脂を主成分とする主剤と、
（Ｂ）成分の親水性に富む硬化剤成分を主成分とする硬
化剤との配合割合は、硬化剤成分の活性水素当量がエポ
キシ樹脂のエポキシ１当量に対して、０．１〜２当量好
ましくは０．５〜１．５当量になるように設定するのが
好適である。硬化剤成分の活性水素当量が、エポキシ樹
脂のエポキシ１当量に対して、０．１当量を下回ると硬
化が遅くなりすぎ、逆に２当量を上回ると硬化物特性が
低下するためである。

特に、上記（Ａ）を主成分とする主剤と、（Ｂ）を主成
分とする硬化剤とからなる二液型水中硬化性エポキシ樹
脂組成物（１）は、上記主剤と、硬化剤との混合後の稠
度（Ｊ　Ｉ　Ｓ−に−２２２０法によって測定）が２３
°Ｃにおいて、３０〜３００の範囲内になるようにする
ことが重要である。

このような稠度に設定するこ、とにより、水流や波浪等
の水力による剥がれが生じず、また凹部や欠食部に対す
る付着性も良好になるのであり、これがこの発明の大き
な特徴である。特に、好適なのは、上記稠度が５０〜２
５０の範囲内である。すなわち、上記稠度が３０未満に
なると、二液型高粘度パテ状水中硬化性エポキシ樹脂組
成物（Ｉ）の硬さが硬くなり過ぎて展延性に欠けるよう
になり、逆に３００を越えると軟らかくなり過ぎ、水流
や波浪等の水力の影響により硬化前に剥がれ易くなるか
らである。

上記高粘度パテ状水中硬化性エポキシ樹脂組成物（１）
からなる下塗層の上に塗布する二液型水中硬化性エポキ
シ樹脂組成物（Ｉｆ）は、上記（Ａ）のエポキシ樹脂を
主成分とする主剤と、（Ｃ）の疎水性に富む硬化剤成分
を主成分とする硬化剤とからなる。

上記主剤の主成分となる（Ａ）成分のエポキシ樹脂は、
上記エポキシ樹脂組成物（１）と同様、エポキシ樹脂単
独か、もしくはこれと相溶する他の樹脂とエポキシ樹脂
単独物とからなる混合樹脂である。

上記エポキシ樹脂としてはビスフェノール型エポキシ樹
脂が好適であるが、その地理状脂肪族エポキシ樹脂、フ
ェノールまたはタレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
フタル酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、β−メチ
ルエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エ
ポキシ樹脂。

ポリグリコール型エポキシ樹脂等をあげることができる
。これらのエポキシ樹脂は１種だけを単独で使用しても
よいし、２種以上を併用してもよい。このときエポキシ
樹脂としては、特に制限されないが、通常エポキシ当量
が７０〜１０００好ましくは１００〜７００のものが使
用される。また、上記エポキシ樹脂と相溶する他の樹脂
としては熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂があり、代表的な
熱硬化性樹脂としては、フェノ・キシ樹脂、フェノール
樹脂、キシレン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂等があげられ、熱可塑性樹脂の例としてはポリエ
ステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、チオコー
ル樹脂、アイオノマー樹脂、変性ブタジェン−アクリロ
ニトリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、コールタールやアスフ
ァルトピッチ等の石炭２石油残渣樹脂等をあげることが
できる。

これらの樹脂の中からその１種もしくは２種以上を前記
のエポキシ樹脂と共に使用することができる。このとき
エポキシ樹脂と相溶する他の樹脂は、用いるエポキシ樹
脂の５０％以下好ましくは３０％以下の範囲で置き換え
て使用することができる。

なお、上記主剤には、上記エポキシ樹脂以外にその他の
成分が必要に応じて配合されるのであり、その他の成分
としては、炭酸カルシウム、シリカ、タルク、パーライ
ト等の充填剤や微粉末シリカ、モンモリロナイト等の流
動性調整剤等の添加剤があげられる。これらの成分は主
成分１００部に対して通常５００部以下好ましくは１〜
２００部の割合で配合され、特に充填剤を多く使用する
ことによって比較的高粘度の配合系とすることができる
。

上記主剤とともに上記二液型水中硬化性エポキシ樹脂組
成物（ｎ）を構成する硬化剤は、（Ｃ）の疎水性に富む
硬化剤成分を主成分とするものであり、これに他の成分
として前述の充填剤や流動性調整剤等の添加剤が使用目
的に応じて適宜配合される。他の成分は、主成分１００
部に対して通常５００部以下好ましくは１〜２００部の
割合で配合され、特に充填剤を多く使用することによっ
て比較的高粘度の配合系とすることができる。

硬化剤の主成分となる上記疎水性に富む硬化剤成分とし
ては、水に難溶解性で水分子と置換性のある活性水素を
有するエポキシ樹脂用硬化剤があげられる。それらの例
として、芳香族アミン、ポリアルキレンポリアミン、環
状脂肪族ポリアミン。

変性ポリアミン、ケテミン等のエポキシ樹脂用アミン系
硬化剤、ポリメルカプタン等をあげることができ、これ
らの１種もしくは２種以上が使用される。なお、この種
の硬化剤成分と共に通常大気中で用いられる室温硬化性
硬化剤成分を併用することもでき、これら室温硬化性硬
化剤としては、脂肪族ポリアミン、ポリアミドアミン、
アミン内在アダクト、分離アダクト等をあげことができ
る。上記の室温硬化性硬化剤は、−船釣に、上記硬化剤
成分の４０％以下、好ましくは３０％以下の範囲で置き
換えて用いられる。

上記（Ａ）のエポキシ樹脂を主成分とする主剤と、（Ｃ
）の疎水性に富む硬化剤成分を主成分とする硬化剤との
配合割合は、硬化剤成分の活性水素当量がエポキシ樹脂
のエポキシ１当量に対して０．２〜２当量好ましくは０
．５〜１．５当量とされるのが一般的である。この割合
が少なすぎると硬化が遅くなり、多すぎると硬化物特性
が低下するためいずれも好ましくない。

このように水に難溶性の水中硬化性硬化剤を主成分とす
る硬化剤とエポキシ樹脂を主成分とする主剤とからなる
エポキシ樹脂組成物を上塗り塗料として施工することに
より下塗層の弱点をカバーし、防食性能に優れた防食施
工を施すことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の防食施工法は、親水性に富む
硬化剤成分（Ｂ）を主成分とする硬化剤と、エポキシ樹
脂（Ａ）を主成分とする主剤とからなり、２３°Ｃにお
ける稠度が３０〜３００に設定されている高粘度パテ状
水中硬化性エポキシ樹脂組成物（１）で、被施工面に下
塗層を形成するため、上記エポキシ樹脂組成物（１）が
被施工面に対して良好に付着して展延するのであり、か
つ水流等の作用を受けても剥離しない。そして、その状
態で、疎水性に富む硬化剤成分（Ｃ）を用いたエポキシ
樹脂組成物（ｎ）で、その下塗層を上塗りして被覆する
ため、比較的親水性に富む下塗層が被覆され、水の影響
を受けなくなる。このようにして、上記両エポキシ樹脂
組成物（Ｉ）、（ＩＩ）の特性が組み合わされ、耐久性
に冨んだ防食施工を実現しうるようになる。

つぎに、実施例について説明する。

まず、実施例に先立ち、海中に打設された鋼管矢板（直
径６００ｍ）の孔食の激しい部位（孔食：直径５０ｍｍ
以下、深さ約５間以下、が無数に存在する）を海面下２
ｍから海上部２ｍにわたる幅４ｍの範囲にウォーターサ
ンドブラストにより５ＩＳ−３ａ２′Ａに下地調整した
。そして、この下地調整された被施工面に対して、下記
の各実施例に示す防食施工をした。

〔実施例１〕 下塗層用として第１表に示す成分原料を同表に示す割合
で配合し陸上で混合して水中硬化性エポキシ樹脂組成物
（Ｉ）をつくった（混合物稠度９０）。つぎに、これを
平均厚さが約４１１ＩＩｍとなるようにウェットハンド
法にて塗装した。ついで、上塗層用として第２表に示す
成分原料を陸上で混合して製造した水中硬化性組成物（
ＩＩ）をハケにて平均厚さが３００μｍとなるように塗
布した。

〔実施例２．３〕 下塗層用として第１表に示す成分原料を同表に示す割合
で配合し陸上で混合して水中硬化性エポキシ樹脂組成物
（Ｉ）をつくった（混合物稠度はそれぞれ２２０．１５
０）。つぎに、これを平均厚さがそれぞれ約４ｍｍとな
るようにウェットハンド法にて塗装した。

ついで、上塗層用として第２表に示す成分原料を陸上で
混合して製造した水中硬化性組成物（ＩＩ）をハケを用
いてそれぞれ平均厚さが３ｏｏｕｍとなるように塗布し
た。、 （以下余白） 第−」−一表 （部） 上記いずれの実施例においても施工時の作業性は良好で
あり、２．５年経過した時点での観察結果で異常が認め
られず、良好な防食性を示した。このように、この発明
の防食施工法は施工性が良好であり、かつ長期にわたり
良好な防食性を示すことがわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の（Ａ）、（Ｂ）をそれぞれの液の主成分と
   する二液型水中硬化性エポキシ樹脂組成物であつて稠度
   が２３℃において３０〜３００に設定されている高粘度
   パテ状水中硬化性エポキシ樹脂組成物（ I ）で被施工
   面に下塗層を形成したのち、下記の（Ａ）、（Ｃ）をそ
   れぞれの液の主成分とする二液型水中硬化性エポキシ樹
   脂組成物（II）で上記下塗層上に上塗層を形成すること
   を特徴とする防食施工法。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）親水性に富む硬化剤成分。 （Ｃ）疎水性に富む硬化剤成分。
2. （２）（Ｂ）成分の親水性に富む硬化剤が、ポリアミド
   アミンである請求項（１）記載の防食施工法。
3. （３）（Ｃ）成分の疎水性に富む硬化剤が、芳香族アミ
   ン、ポリアルキレンポリアミン、環状脂肪族ポリアミン
   、変性ポリアミン、ケテミンおよびポリメルカプタンか
   らなる群から選択された少なくとも一つの硬化剤である
   請求項（１）記載の防食施工法。