JPH0313268B2

JPH0313268B2 -

Info

Publication number: JPH0313268B2
Application number: JP17961686A
Authority: JP
Inventors: Masami Nishama; Hiroshi Nishida; Kunio Yamada
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1991-02-22
Also published as: JPS6335665A

Description

【発明の詳細な説明】

〈産業上の利用分野〉本発明は、発ガン性物質を含まず、かつ変色、
クラツク等の生じにくい塗膜を得るための、鉄管
用塗料組成物に関するものである。〈従来の技術〉従来から、水道鉄管、ガス鉄管等の鉄管用塗料
として、防錆性、耐水性、耐薬品性等に優れ、か
つ安価なタールエポキシ樹脂系塗料が、この種技
術分野に広く使用されていた。〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながらタール、すなわちコールタールピ
ツチにはポリヘクス成分が含まれており、その中
には発ガン性物質が含まれていて、それ故市場要
求からタールエポキシ樹脂系塗料に代る塗料の開
発が望まれていた。しかしながらこれに代る安価
で、しかも塗膜性能の優れた塗料がなかつたので
前記欠点を有しているということが分つていなが
らも、タールエポキシ樹脂系塗料を使用せざるを
得ないというのが実状であつた。またタールエポ
キシ樹脂系塗料は、塗膜の乾燥過程１週間以内に
おいて夏場、強い紫外線が当たると、しばしば茶
色に変色したり、クラツクが生じたりすることが
あり、出荷時、美観を保持するために再度アルキ
ド樹脂系塗料等を塗装することが必要であつた。本発明者は、このような現状にかんがみ、鋭意
研究した結果、発ガン性物質を含まず、安価でか
つ変色、クラツク等が生じにくく、さらに防錆
性、耐水性、耐薬品性等においては、タールエポ
キシ樹脂系塗料と同等の塗膜が得られる、鉄管用
塗料組成物を見出し、本発明を完成するに到つた
のである。〈問題点を解決するための手段〉すなわち本発明は、 (i) １分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基
を有するエポキシ当量150〜1000のエポキシ樹
脂及びエポキシ硬化剤 100重量部 (ii) ギルソナイト 50〜200重量部 (iii) 数平均分子量2000以下の石油樹脂 20〜180重量部及び(iv)塩素化ポリエチレン
10〜50重量部からなる塗膜形成成分を含み、さら
に必要により体質顔料、防錆顔料、着色顔料等の
鉱物質フイラー、各種添加剤等を配合せしめた、
適宜の有機溶剤に溶解してなる、鉄管用塗料組成
物に関するものである。本発明において、前記エポキシ樹脂としては、
従来からタールエポキシ樹脂系塗料に使用されて
いるエポキシ樹脂が使用出来る。またエポキシ当
量は約150〜1000のものが好適である。そのエポ
キシ当量が約150未満であると塗膜に粘着性が残
り乾燥性が悪く、約1000を越えると溶剤に溶解し
にくくなり、それだけ溶剤を多量に使用する必要
があるので塗料固形分が低くなる。すなわち市販
されているものとしては、エピコート828、同
834、同836、同1001、同DX−255（以下シエル化
学社製商品名）、アラルダイトGY−260（チバガ
イギー社製商品名）、DER330、同331、同337（以
上ダウ・ケミカル社製商品名）、エピクロン800
（大日本インキ化学工業社製商品名）等のビスフ
エノール型エポキシ樹脂；DEN431、同438（以上
ダウケミカル社製商品名）等のフエノールノポラ
ツク型エポキシ樹脂；アラルダイトCT−508（チ
バガイギー社製商品名）、等のポリグリコール型
エポキシ樹脂；エピクロン200、同400（以上大日
本インキ化学工業社製商品名）等のエステル型エ
ポキシ樹脂等が代表的なものとして挙げられる。エポキシ樹脂剤としては、通常エポキシ樹脂の
硬化剤として利用されている化合物を用いること
が出来る。例えば、脂肪族ポリアミン、変性脂肪
族ポリアミン、ポリアミドアミン、芳香族ポリア
ミン、変性芳香族ポリアミン等が挙げられる。エ
ポキシ樹脂とエポキシ硬化剤の混合割合は、両者
の種類により任意に決定されるが、通常（硬化剤
の活性水素当量／エポキシ樹脂のエポキシ当量）
の値が0.5〜1.0の範囲で本来のエポキシ樹脂の性
能が発揮出来る。次に本発明において使用される「ギルソナイ
ト」は、天然の鉱脈より産出される高軟化点で、
硫黄分、灰色の含有量の少ない黒褐色の炭化水素
化合物である。典型的組成は主成分として炭素分
75〜86％、水素分８〜15％、窒素分1.5〜５％、
酸素分１〜２％、灰分４％以下を含むものであ
り、その性状は平均分子量約1300〜1800、硬度
（moh，ｓ scale）約２、針入度（25℃）約２、
比重1.03〜1.06、軟化点130〜190℃である。本発明に於て、ギルソナイトは主に防錆性を高
めるために使用される。また、軟化点、硬度が高
いため石油系アスフアルトの如き、ベタ付きがみ
られず、しかも発ガン性物質をほとんど含んでい
ないという特徴を有している。ギルソナイトの配
合割合は前記エポキシ樹脂とエポキシ硬化剤100
重量部に対し50〜200重量部が適当である。なお、
ギルソナイトの配合割合が前記範囲より多過ぎる
と塗料が増粘する傾向にあり、そのため有機容剤
を多量に使用する必要があり、このことはそれだ
け塗料固形分が低くなり、また塗膜が脆弱になる
ため好ましくない。逆に、配合割合が前記範囲よ
り少ないと乾燥性が悪くなるので好ましくない。次に本発明において使用される石油樹脂は、シ
クロペンタジエン、1.3−ペンタジエン等のC₅留
分の共役ジエンが一部環化重合した脂肪族系石油
樹脂；石油ナフサ分解で副生する重質油中からス
チレン誘導体、インデン等のC₉留分を重合させ
た芳香族系石油樹脂；前記C₅留分とC₉留分を共
重合させた共重合系石油樹脂；芳香族系石油樹脂
を水素添加した樹脂やジシクロペンタジエンを重
合させた脂環族系石油樹脂等の、しかも数平均分
子量約500〜2000の低分子量重合体である。なお、
分子量が前記上限以上に高くなると塗膜の可撓性
等が低下するため好ましくない。本発明に於ては、石油樹脂を塗料中に適当量配
合することにより、ギルソナイトとエポキシ樹脂
両者間の相溶性の悪さを解消することが出来、そ
の結果塗料化可能となる。また塗料はギルソナイ
トを多量に使用すると増粘傾向を示すが、該石油
樹脂を配合することにより、塗料粘度を適当に下
げ、また塗膜の乾燥性をよくすることができる。前記石油樹脂の配合割合は、前記エポキシ樹脂
とエポキシ硬化剤100重量部に対し、20〜180重量
部が適当である。なお石油樹脂の配合割合が前記
範囲より多過ぎると塗膜の可撓性が悪くなり、脆
くなるという欠点があらわれる。逆に配合割合が
前記範囲より少ないと前述の効果が得られなくな
るので同様に好ましくない。次に本発明において使用される塩素化ポリエチ
レンは、ポリエチレンを四塩化炭素、クロロホル
ム、トリクロロエチレン等の溶液又は懸濁液と
し、60℃以下の温度下で塩素化反応させたもの
で、塩素含有量15〜40％、軟化点30〜100℃、平
均分子量10万〜100万のものが適当である。塩素
化ポリエチレンは、ポリエチレンそのものよりも
軟らかく、ゴム状を呈し、かつ溶剤に溶解しやす
く、塗膜の耐衝撃性、屈曲性を向上することが出
来る。該塩素化ポリエチレンの配合割合は、前記エポ
キシ樹脂とエポキシ硬化剤100重量部に対し、10
〜50重量部が適当である。なお、塩素化ポリエチ
レンの配合割合が前記範囲より多過ぎると塗料の
経時安定性が悪くなり、好ましくない。逆に配合
割合が前記範囲より少ないと塗膜の可撓性がなく
なり、脆くなる傾向にあるため同様に好ましくな
い。本発明の塗料組成物は、以上の塗膜形成成分を
必須成分とするものである。その他塗膜形成成分
として必要により、塗膜硬度、防錆力等をアツプ
させるためリン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等の
防錆顔料；タルク、炭酸カルシウム等の体質顔
料；カーボンブラツク等の着色顔料等の顔料を塗
料固形分中30〜50重量％配合するのが望ましく、
またタレ防止剤、レベリング剤等の添加剤を少量
配合するのが望ましい。本発明の塗料組成物は、以上からなる塗膜形成
成分に、さらにトルエン、キシレン、メチルエチ
ルケトン、ブタノール等の有機溶剤を適当量配合
し、好ましくは塗装粘度フオードカツプ＃４で20
〜60秒に調製したものからなるものである。なお、本発明の塗料組成物は、二液型塗料であ
り、主剤成分中には、前記エポキシ樹脂、塩素化
ポリエチレン樹脂を、また硬化剤成分中には、エ
ポキシ硬化剤を配合したものであり、その他の成
分は、主剤、硬化剤成分中のいずれに配合しても
よい。ただし主剤中に主として配合する。本発明に於て塗料の製造方法は公知の方法、例
えばロールミル、ペブルミル、ボールミル等で混
練して製造出来るが、特に密閉式のボールミルの
使用が、溶剤の揮散を防ぎうるので望ましい。尚、鉄管の塗装方法は、従来のタールエポキシ
樹脂系塗料とほぼ同様に行なうことが出来る。す
なわち、下地処理した後、エアレススプレー、エ
アースプレー、刷毛等の手段により乾燥膜厚80μ
以上、好ましくは100〜200μ程度になるように塗
装し、自然乾燥させる。なお、場合により鉄管を
予め60〜90℃に加温したり、あるいは塗装後強制
乾燥させてもよい。〈発明の効果〉本発明の鉄管用塗料組成物は、従来広く利用さ
れているタールエポキシ樹脂系塗料と防錆性、耐
水性、耐薬品性において同程度であり、しかしタ
ールエポキシ樹脂系塗料の欠点である塗装時にお
ける作業環境の悪さ、発ガン性物質の塗膜からの
溶出がなく、また夏場における塗膜の変色やクラ
ツクの発生がない。それ故本発明の鉄管用塗料組
成物は出荷前に再塗装（補修）する必要もなく、
さらに冬場においてもハンドリング可能時間が８
時間以内であり、実用的価値大なるものがある。以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明
する。なお、実施例中「部」、「％」は重量基準で
示す。実施例１ビスフエノール型エポキシ樹脂〔「エピコート
＃1001」（シエル化学社製商品名）；エポキシ当量
475、NV100％〕77部、ギルソナイト110部、脂
肪族系石油樹脂〔「エスコレツツ3102」（エツソ化
学社製商品名）：平均分子量約550、NV100％〕
94.3部、塩素化ポリエチレン〔「スーパークロン
BL」（山陽国策パルプ社製商品名）：塩素含有量
18％、重量平均分子量20万〕25部、タルク330部、
タレ防止剤14部、キシロール249部、トルオール
45部、メチルエチルケトン40部をポツトミルにて
練合し、主剤成分を作成した。またポリアミド樹脂溶液（活性水素当量450、
NV65％）600部、イソブタノール100部、トリオ
ール300部をデイスパーにて混合し、硬化剤成分
を作成した。このようにして得られた主剤成分90部と硬化剤
成分10部を混合し、塗料を調製した。脱脂、研磨処理した磨軟鋼板（70×150×0.8
mm）に塗料を乾燥膜厚200μにあるように塗布し、
20℃、１週間乾燥させた。得られた塗料の増粘性、安定性；塗膜の半硬化
性、耐屈曲性、耐衝撃性、密着性、変色性、耐水
性、耐塩水噴霧性、耐力性ソーダ性、耐流酸性、
クラツク性の各種試験をしたところ第１表の通り
であつた。実施例２ビスフエノール型エポキシ樹脂〔「DER661」
（ダウ・ケミカル社製商品名）；エポキシ当量475、
NV100％〕113部、ギルソナイト100部、脂肪族
系石油樹脂〔「クイントン1525L」（日本ゼオン社
製商品名）；平均分子量1500、NV100％〕89部、
塩素化ポリエチレン「スーパークロンBL」25部、
タルク183部、炭酸カルシウム90部、カーボンブ
ラツク７部、リン酸アルミニウム顔料30部、タレ
防止剤30部、ハシキ防止剤14部、キシロール250
部、トルオール50部、メチルエチルケトン20部を
ポツトミルにて練合し、主剤成分を作成した。ま
たアミンアダクト溶液（活性水素当量336、
NV55％）647部、イソブタノール100部トルオー
ル253部をデイスパーにて混合し、硬化剤成分を
作成てた。このようにして得られた主剤成分90部と硬化剤
成分10部を混合し、塗料を調製した。以下実施例１と同様にして磨軟鋼板に塗布、乾
燥させ、各種試験を行なつた。実施例３ビスフエノール型エポキシ樹脂〔「エピコート
＃828」（シエル化学社製商品名）；エポキシ当量
190、NV100％〕40部、ビスフエノール型エポキ
シ樹脂「エピコート＃1001」40部、ギルソナイト
130部、脂肪族系石油樹脂「クイントン1525L」
110部、塩素化ポリエチレン「スーパークロン
BL」25部、キシロール271部をデイスパーにて混
合し、主剤成分を作成した。またアミンアダクト溶液（活性水素当量221、
NV70％）520部、キシロール160部をデイスパー
にて混合し硬化剤成分を作成した。このようにして得られた主剤成分90部と硬化剤
成分10部を混合し、塗料を調製した。以下実施例１と同様にして磨軟鋼板に塗布、乾
燥させ、各種試験を行なつた。比較例１実施例１において塩素化ポリエチレンを除く以
外は同様にして塗料を調製し、磨軟鋼板に塗布、
乾燥させ、各種試験を行なつた。比較例２実施例１において、石油樹脂を除き、その量だ
けギルソナイトを増量させる以外は同様にして塗
料を調製し、磨軟鋼板に塗布、乾燥させ、各種試
験を行なつた。比較例３実施例１において主剤成分として、ギルソナイ
トを230部、キシロールを400部とする以外は同様
の主剤成分を使用し、主剤成分114部と硬化剤成
分10部を混合し塗料を調製した。以下磨軟鋼板に
同様にして塗布、乾燥させ、各種試験を行なつ
た。比較例４実施例２において主剤成分として石油樹脂を
270部、キシロールを278部とする以外は同様の主
剤成分を使用し、主剤成分115部と硬化剤成分10
部を混合し塗料を調製した。以下同様にして磨軟
鋼板に塗布、乾燥させ、各種試験を行なつた。比較例５実施例２において主剤成分として塩素化ポリエ
チレンを100部とする以外は同様の主剤成分を使
用し主剤成分98部と硬化剤成分10部を混合し、塗
料を調製した。以下同様にして磨軟鋼板に塗布、
乾燥させ、各種試験を行なつた。比較例６コールタールピツチ260部、ビスフエノール型
エポキシ樹脂「エピコート＃1001」75部、タルク
250部、炭酸カルシウム100部、タレ防止剤18部、
トルオール110部、メチルエチルケトン90部から
なる主剤成分とアミンアダクト溶液（活性水素当
量336、NV55％）140部、イソブタノール100部、
トルオール760部からなる硬化剤成分とを（100：
10）の割合で混合し、従来のタールエポキシ樹脂
塗料を調製した。以下実施例１と同様にして磨軟鋼板に塗布乾燥
させ、各種試験を行なつた。

【表】

【表】第１表より明らかな通り本発明の塗料組成物は
優れた塗膜性能を有し、鉄管用として合格するも
のであつた。一方、塩素化ポリエチレンを含有しない比較例
１は塗膜に可撓性がなく耐屈曲性、耐衝撃性が不
良であつた。逆に塩素化ポリエチレンが過剰の比
較例５は塗料安定性が悪く、分離が生じた。また石油樹脂を含有しない比較例２は塗料の安
定性が悪く、塗膜性能も不良であつた。逆に石油
樹脂が過剰の比較例４は塗膜に可撓性がなく、耐
屈曲性、耐衝撃性が不良であつた。またギルソナイト過剰の比較例３は塗料が増粘
し塗装作業性不良であつた。また従来のタールエポキシ樹脂塗料は発ガン性
物質を含むだけでなく、夏場での曝露試験におい
て塗膜が変色、クラツクが生じた。

Claims

【特許請求の範囲】１ (i) １分子中に少くとも２個以上のエポキシ
基を有するエポキシ当量150〜1000のエポキシ
シ樹脂及びエポキシ硬化剤 100重量部 (ii) ギルソナイト 50〜200重量部 (iii) 数平均分子量2000以下の石油樹脂 20〜180重量部 (iv) 塩素化ポリエチレン 10〜50重量部からなる塗膜形成成分を含む、鉄管用塗料組成
物。