JPH0873810A - コーティング材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下水用配管や橋梁・鉄塔などの耐食性を格段
に向上させることのできるコーティング材を提供する。 【構成】 抗火石を粉砕して成る抗火砂をベースとする
配合剤と、水溶性樹脂に水を加えて成る溶剤とを混合す
ることによりコーティング材３０を得る。特に配合剤
は、ベースの抗火砂が５３〜６３重量％、ガラス粉末が
３７〜４７重量％、および亀裂防止剤がそれぞれ０．１
〜２重量％の組成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐酸性を必要とする構
造物にコーティングを施すためのコーティング材とその
製法に関し、特に下水用配管や橋梁・鉄塔などのコーテ
ィングに用いられるコーティング材とそのコーティング
材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、下水用配管の劣化による漏水や配
管の破裂事故が多発しているが、これは下水用配管の素
材である金属やコンクリートが排水中の硫酸によって腐
食されていることが起因しているとの報告がある。

【０００３】すなわち、生活排水中には１リットル当た
り数ｍｇ〜数百ｍｇの硫黄分が溶存していて、これに特
定の細菌が作用すると硫化水素が発生することが確認さ
れている。例えば、ある公的機関の調査報告によれば、
ビルピットの生活排水中に１３０ｐｐｍ程度の硫化水素
が確認されている。

【０００４】従来、その硫化水素の発生を抑えるべく、
ビルピット中に空気や薬剤を送り込むための装置を設置
したり、あるいは下水用配管の内面に樹脂コーティング
を施すなどの対策を採っている。

【０００５】一方、橋梁や鉄塔などの構造物にあっても
素材の腐食を防止したり美観を向上させるべく塗装が施
されている。

【０００６】特に、金属素材の被塗物にあっては、美し
く強固な塗膜で仕上げるべく、素材に対する脱脂・化成
処理などの前処理ばかりでなく、数種の下地塗料で被塗
面を整えるようにしている。

【０００７】その目的のために用いられているのが下地
塗料であり、これにはプライマ、パテ、サーフェサなど
が含まれる。

【０００８】プライマは、被塗面すなわち素材との付着
性、防錆性、および上塗り塗料との付着性を考慮した塗
料で、パテは被塗面の凹部を埋めるためのペースト状塗
料、またサーフェサは上塗り塗料の吸い込みや透けを防
止するための塗料である。

【０００９】なお、上塗り塗料は、樹脂・セルロース・
油脂などの塗膜形成主要素と、分散剤・硬化剤・可塑剤
などの塗膜形成副要素と、着色用の顔料とを含み、また
これに溶剤としてのシンナーなどを混合することにより
成る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビルピ
ットに空気や薬剤を送り込むための装置を設置するに
は、莫大な設備投資が必要となるにも拘らず、相応の効
果を得ることはできない。

【００１１】また、下水用配管に樹脂コーティングを施
すものによれば、１メートル当たりの施工費が極めて高
くなり、また配管に対する樹脂の付着力が弱く強度も劣
るという欠点があった。

【００１２】一方、橋梁や鉄塔に塗布される塗料は、
酸、熱、光、湿気、あるいは衝撃などの影響による劣化
が著しく、数年後には塗膜が剥離して素材の腐食が進行
したり、美観が損なわれたりするという欠点がある。

【００１３】このため、一般には短周期的に補修塗装を
施している実状にあるが、補修塗装は旧塗膜の剥離や素
材の腐食部分の除去など煩わしい作業が多いばかりでな
く、莫大な補修費を要する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するため、抗火砂、ガラス粉末、および亀裂防止剤を所
定の配合比で配合した配合剤と、水溶性樹脂に水を加え
て成る溶剤とを混合することにより得られるコーティン
グ材を提供し、塗り替え時期の大幅な延長を可能として
ランニングコストを抑え、経済性を向上させようとする
ものである。

【００１５】特に、前記配合剤は、抗火砂が５３〜６３
重量％、ガラス粉末が３７〜４７重量％、および亀裂防
止剤が０．１〜２重量％の組成としている。また、前記
水溶性樹脂は水溶性エポキシ樹脂とし、更に前記溶剤は
配合剤に対して２８〜３８重量％混合するようにしてい
る。

【００１６】一方、本発明は抗火石を粉砕して成る抗火
砂を５３〜６３重量％、ガラス粉末を３７〜４７重量
％、および亀裂防止剤を０．１〜２重量％ずつ配合して
配合剤を組成し、これに水溶性樹脂に水を加えて成る溶
剤を２８〜３８重量％加え、その後その配合剤と溶剤と
を撹拌して混合することを特徴とするコーティング材の
製造方法を提供するものである。

【００１７】

【作用】本発明のコーティング材によれば、当該コーテ
ィング材を下水用配管の内面あるいは橋梁や鉄塔などの
被塗物に付着させることにより、被塗物の耐食性を向上
させることができる。

【００１８】コーティング材の構成要素のうち、配合剤
に含まれる抗火砂とガラス粉末は、強度と耐酸性を向上
させる働きをし、また亀裂防止剤は特にコーティング材
の硬化後における亀裂の発生を防止する。

【００１９】一方、溶剤は配合剤に潤滑性、可撓性を付
与すると同時にコーティング材を素材に強固に付着させ
硬化させるようにな働きをする。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明すると、図１は
素材に対し本発明のコーティング材によるコーティング
を施した状態を示す。図中１０は素材、２０はプライ
マ、３０は本発明のコーティング材、また４０は塗膜で
ある。

【００２１】素材１０は、金属製あるいは木製などから
成る被塗物すなわち下地となるもので、例えば下水用配
管や橋梁・鉄塔などの構造物の素材がこれに該当する。

【００２２】一方、プライマ２０は、鉛系、亜鉛系、ク
ロム酸塩系、あるいは酸化鉄系の防錆塗料であり、これ
は素材１０に脱脂・化成処理などの前処理を施した後に
塗布される。

【００２３】他方、コーティング材３０は、抗火砂をベ
ースとする配合剤と、水溶性樹脂に水を加えて成る溶剤
とを混合することにより得られるもので、これはプライ
マ２０の上に層厚にして０．５〜１．２ｍｍ程度吹き付
けられている。

【００２４】また、塗膜４０は顔料を用いて着色された
一般の水性あるいは油性塗料であり、これはコーティン
グ材３０の上に層厚にして３０〜５０μ程度塗布されて
いる。

【００２５】次に、コーティング材３０について詳述す
ると、このコーティング材３０は前述の如く、抗火石を
粉砕して成る抗火砂をベースとする配合剤と、水溶性樹
脂に水を加えて成る溶剤とを混合することにより得られ
る。

【００２６】このうち、配合剤は抗火砂をベースとし
て、これにガラス粉末、亀裂防止剤を加えることにより
成る。好ましくはベースの抗火砂を５３〜６３重量％、
ガラス粉末を３７〜４７重量％、および亀裂防止剤を
０．１〜２重量％、特に好ましくは抗火砂を５７．５重
量％、ガラス粉末を４２．０重量％、亀裂防止剤を０．
５重量％の配合比で組成したものである。

【００２７】一方、溶剤は水溶性樹脂に対し、水を重量
比にして０．２５倍加えることにより得られる。なお、
水溶性樹脂としてはエポキシ樹脂；アクリル樹脂；フェ
ノール樹脂；アルキド樹脂；アミノ樹脂があるが、取り
分け水溶性エポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【００２８】このコーティング材３０の製造方法として
は、先ず抗火砂、ガラス粉末、および亀裂防止剤をそれ
ぞれ上述の配合比で配合して配合剤を組成し、次いでこ
れに水溶性樹脂に水を加えて成る溶剤を２８〜３８重量
％、好ましくは３３重量％加え、その後その配合剤と溶
剤とを撹拌して混合するようにしている。

【００２９】特に、抗火砂の生成法としては、抗火石
（伊豆諸島とりわけ新島に産する耐酸・耐熱性に富む石
英粗面岩系火山岩で、珪酸７８％程度、アルミナ１３％
程度、酸化鉄１％程度、石灰１％程度、酸化マグネシウ
ム０．２％程度、酸化マンガン０．２％程度、酸化カリ
ウム２．４％程度、酸化ナトリウム４．２％程度含有）
を粉砕機を用いて粉砕し、これによって抗火石を５ｍｍ
程度の粒度である抗火砂としている。

【００３０】また、ガラス粉末は、一般の珪酸塩ガラス
を粉砕機を用いて２０００〜４０００ｃｍ2 ／ｇ程度の
微粒子状に粉砕するようにしている。

【００３１】一方、配合剤と溶剤の混合は、所定の撹拌
機を用い５分間程度の撹拌処理を施すようにしている。
なお、配合剤と溶剤との混合は使用直前に行う。

【００３２】ところで、亀裂防止剤としては、強化繊
維；空気連行剤；分散剤；フライアッシュがあるが、取
り分けマトリックスとの接着性や耐疲労性の点で炭素繊
維やシリコーンカーバイト繊維などの強化繊維の利用が
最も好ましい。

【００３３】ところで、抗火砂とガラス粉末の配合比を
所定値より多くすると遅硬性となる傾向があり、少なく
すると耐酸性が低下する傾向がある。

【００３４】また、亀裂防止剤の配合比を所定値より多
くすると強度が低下する傾向があり、少なくすると硬化
中や硬化後において亀裂が生ずる危険性がある。

【００３５】一方、溶剤の添加量を所定値より多くする
と、塗膜４０の付着力が低下する傾向があり、少なくす
るとコーティング材３０の潤滑性や可撓性が損なわれた
りゲル化したりする傾向がある。

【００３６】次に、コーティング材３０の使用法につい
て説明すると、先ず前述のようにして作出されたコーテ
ィング材３０をスプレーガンでプライマ２０の上に吹き
付け、そして２４時間程度養生した後に、一般の塗料を
コーティング材３０の表面に塗布して塗膜４０を形成す
る。

【００３７】なお、コーティング材３０の吹き付け方式
としては、カップ式や圧送式を採用することができ、ま
たスプレーガンの形態としては、モルタルガンやエアレ
スピストルガンなど各種のものを採用することができ
る。

【００３８】次に、所定の試験片を用い、付着強さ、耐
摩耗性、耐衝撃性、耐酸性の４項目で試験した結果を示
す（財団法人建材試験センター第５７５５５号）。な
お、試験片は素材（鋼板）に対しプライマ（防錆塗
料）、本発明のコーティング材、塗膜（一般水性塗料）
の順に塗布したものを使用した。特に、付着強さの試験
には前述の試験片の他に素材にプライマとコーティング
材を塗布した２種類を使用した。一方、試験方法は「Ｊ
ＩＳ Ｋ ５４００」に準ずるが、耐衝撃性試験におい
ては落球式（高さ５０ｃｍ）とし、また耐酸性試験は処
理時間を７２時間とした。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】表１を参照すると、本発明のコーティング
材はプライマに対し平均で９０Ｎ／ｃｍ2 、またコーテ
ィング材に対しては塗膜が平均で８４Ｎ／ｃｍ2 という
極めて強い付着性を示すことが判る。特に、プライマに
対するコーティング材の付着性、およびコーティング材
に対する塗膜の付着性が次第に弱くなっていることが判
る。これは各層の引張り力が緩和され剥離が抑制される
ことを意味し、それ故各層は理想的な状態で付着させて
いると云える。

【００４２】一方、表２を参照すると、摩耗が極めて少
なく、また耐衝撃性、耐酸性においてもコーテング材は
もとより塗膜にも異常が生じないことが判る。

【００４３】なお、試験に用いたコーティング材は、抗
火砂を５７．５重量％、ガラス粉末を４２．０重量％、
亀裂防止剤を０．５重量％の配合比で組成した配合剤に
対し、水溶性エポキシ樹脂に０．２５倍の水を加えた溶
剤を３３重量％加えたものを使用した。

【００４４】

【発明の効果】本発明のコーティング材は、被塗物の素
材あるいは素材に塗布されるプライマなどの下地塗料に
対し極めて強固に付着し、また耐摩耗性、耐衝撃性、耐
酸性にも極めて優れていることが試験結果として得られ
ている。

【００４５】このため、下水用配管や橋梁・鉄塔などの
被塗物を長期にわたって保護することができ、また塗り
替え時期が従来の倍以上に延長されるようになるため、
補修費などのランニングコストを低減できるという優れ
た効果を奏する。

【００４６】また、新島などから産出される抗火石を粉
砕した抗火砂を利用しているので、コーティング材の単
価、延いては施工費を低減することができる。

【００４７】一方、コーティング材には従来の塗料を塗
布することもできるから美観を損なうことはなく、特に
本願コーティング材には従来の塗料を強固に付着させる
ことができるので、従来塗料をコーティング材に塗布し
た場合もその塗り替え時期を延長できるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコーティング材により素材にコーティ
ングを施した状態を示す斜視図

【符号の説明】

１０ 素材 ２０ プライマ ３０ コーティング材 ４０ 塗膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抗火石を粉砕して成る抗火砂を５３〜６
   ３重量％、ガラス粉末を３７〜４７重量％、亀裂防止剤
   を０．１〜２重量％配合して成る配合剤と、水溶性樹脂
   に水を加えて成る溶剤とを混合することにより得られる
   コーティング材。
2. 【請求項２】 水溶性樹脂は、水溶性エポキシ樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１記載のコーティング材。
3. 【請求項３】 溶剤は、配合剤に対して２８〜３８重量
   ％混合されることを特徴とする請求項１記載のコーティ
   ング材。
4. 【請求項４】 抗火石を粉砕して成る抗火砂を５３〜６
   ３重量％、ガラス粉末を３７〜４７重量％、および亀裂
   防止剤を０．１〜２重量％ずつ配合して配合剤を組成
   し、これに水溶性樹脂に水を加えて成る溶剤を２８〜３
   ８重量％加え、その後その配合剤と溶剤とを撹拌して混
   合することを特徴とするコーティング材の製造方法。