特開 2020-2330 金属管用耐食層

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-2330(P2020-2330A)

(43)【公開日】2020年1月9日

(54)【発明の名称】金属管用耐食層

(51)【国際特許分類】

   C09D 133/00 20060101AFI20191206BHJP

   C09D 5/02 20060101ALI20191206BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20191206BHJP

   C23C 28/00 20060101ALI20191206BHJP

   C23F 11/00 20060101ALI20191206BHJP

   C09D 5/08 20060101ALI20191206BHJP

【ＦＩ】

   C09D133/00

   C09D5/02

   C09D7/61

   C23C28/00 B

   C23F11/00 F

   C09D5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-126199(P2018-126199)

(22)【出願日】2018年7月2日

(71)【出願人】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(71)【出願人】

【識別番号】000003322

【氏名又は名称】大日本塗料株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591151554

【氏名又は名称】名神株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】特許業務法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣畠 聰子

(72)【発明者】

【氏名】堤 親平

(72)【発明者】

【氏名】中本 光二

(72)【発明者】

【氏名】大柴 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】岡島 友紀

(72)【発明者】

【氏名】榎並 博一

【テーマコード（参考）】

4J038

4K044

4K062

【Ｆターム（参考）】

4J038CG021

4J038KA05

4J038KA08

4J038MA08

4J038MA10

4J038MA13

4J038NA01

4J038NA03

4J038NA09

4J038PA02

4J038PA18

4J038PC02

4K044AA02

4K044AB03

4K044BA01

4K044BA21

4K044BC02

4K044CA11

4K044CA53

4K044CA62

4K062AA01

4K062BA14

4K062BC09

4K062DA10

4K062FA04

(57)【要約】

【課題】管の搬送や接合時に塗膜に傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ食指乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れた金属管用耐食層を提供する。
【解決手段】金属管の外面最外層に、ガラス転移温度（Ｔｇ）２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョン、およびアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％含む水性塗料であって、成膜助剤の含有量が１〜５質量％であり、最低造膜温度が２５〜４５℃である水系塗料を塗布してなる塗膜層を有する金属管用耐食層、ならびにその金属管用耐食層を有する金属管、特に鋳鉄管。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属管の外面最外層に、ガラス転移温度（Ｔｇ）２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョン、およびアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％含む水性塗料であって、成膜助剤の含有量が１〜５質量％であり、最低造膜温度が２５〜４５℃である水系塗料を塗布してなる塗膜層を有する金属管用耐食層。

【請求項2】

前記水系塗料が、さらに防錆顔料を１〜５質量％含有する請求項１記載の金属管用耐食層。

【請求項3】

さらに、金属管の外面かつ前記水系塗料を塗布してなる塗膜層の下層に、金属系溶射被膜層を有する請求項１または２記載の金属管用耐食層。

【請求項4】

さらに、前記溶射被膜層に封孔処理がなされている請求項３記載の金属管用耐食層。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐食層を有する金属管。

【請求項6】

金属管が鋳鉄管である請求項５記載の金属管。

【請求項7】

金属管の内面に、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装してなる塗膜層またはモルタルライニング層を有する請求項５または６記載の金属管。

【請求項8】

（１）（ｉ）金属管を加熱して、内面にエポキシ樹脂粉体塗料を塗装して内面塗膜層を形成する、または（ii）金属管内面にモルタルライニング層を形成し、蒸気養生する工程、
（２）前記金属管の外面に金属系溶射被膜を形成する工程、
（３）（ａ）前記工程（１）（ｉ）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する、または
（ｂ）前記工程（１）（ii）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記モルタルライニング層の表面にアクリル樹脂塗料を塗装して内面塗膜層を形成し、その後、その余熱を用いて前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する工程
を含む金属管の耐食方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属管用耐食層に関し、とりわけ、水系塗料を最外層に用い、耐傷付性および耐食性に優れた金属管の外面における耐食層に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から上下水道管などには鋳鉄管や鋼管などの金属管が用いられている。たとえば金属管の外面には、地中に埋設する水道管の腐食を防止するために、日本ダクタイル鉄管協会規格ＪＤＰＡ Ｚ ２０１０「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」に規定されている亜鉛系プライマーによる溶射被膜層を形成し、溶射被膜層の上塗り塗料として、たとえば日本水道協会規格ＪＷＷＡ Ｋ １３９「水道用ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗料」の基準を満たす塗料を塗装して塗膜層を形成することが行われている。

【0003】

鋳鉄管の外面が充分な防食性を有するためには、従来の方法では水系塗料による一次塗装を行い、その上にさらに、溶剤系塗料による二次塗装を行わなければならず、鋳鉄管の外面の防食処理に少なくとも２工程が必要である。このような塗膜層には、一次塗装として、たとえば特許文献１に示される水系塗料を用い、一次塗装の上に上塗りとして、たとえば特許文献２に示される溶剤系塗料が用いられている。工程を簡略化するために二次塗装を省略し、水系塗料からなる一次塗装のみにすると、塗膜の耐候性が低いために塗膜表面が紫外線によって劣化し、白く変色するという問題が生じ、耐食性も低下する。

【0004】

この際、水系塗料による一次塗装は、温水やガス炉などの熱を利用する塗装であるため、一般的には乾燥が迅速で、塗膜の品質も安定するが、溶剤系塗料による二次塗装は通常、常温乾燥であるため、気温や湿度によって乾燥がばらつき、均一かつ安定した塗膜が得られないことがあり、品質管理が容易でない。また、日本水道協会規格ＪＷＷＡ Ｋ １３９「水道用ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗料」によれば、トルエン、キシレンなどによる溶剤臭に対する規制が厳しくなってきていることから、特許文献３には、溶剤系塗料の使用を抑え、水系塗料による塗装で、環境負荷の少ない鋳鉄管の防食方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第２９１３４５４号公報

【特許文献2】特開２０００−２８１９６１号公報

【特許文献3】特開２０１１−０７２９６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、一般に、水系塗料は外気温や被塗物温度により、その乾燥性に大きな影響を受ける。安定した乾燥性を確保するためには、被覆物を予熱する方法が知られており、初期の乾燥性は、溶媒系塗料に比べても迅速で安定しているが、見た目の乾燥が完了していても、塗膜中の溶媒が完全に揮発しているわけではない。充分な乾燥時間（たとえば１日）が確保されず、屋外で降雨に曝されると、溶剤系塗料に比べて親水性のある塗膜であるため、雨水が塗膜中に侵入して塗膜白化やクラックが発生する。また、巨視的には異常がなくても、マイクロクラック等の微視的な欠陥が生じて本来の性能が得られない可能性もある。特許文献３に開示された水系塗料についても、さらに改善の余地がある。

【0007】

また、塗装後の塗膜硬度の発現が遅くなると、管搬送時に傷が入りやすくなる。ここで、水分散型のエマルジョン塗料は、ポリマー粒子が水中に分散しており、均一な膜になるために、粒子同士の癒着が必要である。Ｔｇ以上になると粒子変形が大きくなり、粒子間癒着が生じ、連続皮膜が得られる。このため、指触乾燥と硬化乾燥がほぼ同時となるような乾燥性が求められる。これに対し、耐傷付性を向上させるために樹脂のＴｇを高くする手法があるが、樹脂Ｔｇを高くすると、最低造膜温度（以下、ＭＦＴという）が高くなり、塗装温度によっては造膜不良となって本来の塗膜性能が得られなくなるという問題がある。

【0008】

そこで、本発明は、水系塗料を用い、管の搬送や接合時に塗膜に傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れた金属管用耐食層を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、金属管の最外面層に、ガラス転移温度２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％を加え、最低造膜温度が２５〜４５℃となるように塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％に調整した水系塗料を塗布してなる被膜層を用いることにより、管の搬送や接合時に塗膜に傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れた金属管用耐食層が得られることを見出し、本発明を完成した。

【0010】

すなわち、本発明は、
［１］金属管の外面最外層に、ガラス転移温度（Ｔｇ）２８〜５０℃、好ましくは３０〜４５℃のアクリル樹脂エマルジョン、およびアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％、好ましくは２〜４質量％含む水性塗料であって、成膜助剤の含有量が１〜５質量％、好ましくは１〜３質量％であり、最低造膜温度が２５〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃、より好ましくは２５〜３５℃である水系塗料を塗布してなる塗膜層を有する金属管用耐食層、
［２］前記水系塗料が、さらに防錆顔料を１〜５質量％、好ましくは２〜４質量％含有する上記［１］記載の金属管用耐食層、
［３］さらに、金属管の外面かつ前記水系塗料を塗布してなる塗膜層の下層に、金属系溶射被膜層を有する上記［１］または［２］記載の金属管用耐食層、
［４］さらに、前記溶射被膜層に封孔処理がなされている上記［３］記載の金属管用耐食層、
［５］上記［１］〜［４］のいずれかに記載の耐食層を有する金属管、
［６］金属管が鋳鉄管である上記［５］記載の金属管、
［７］金属管の内面に、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装してなる塗膜層またはモルタルライニング層を有する上記［５］または［６］記載の金属管、
［８］（１）（ｉ）金属管を加熱して、内面にエポキシ樹脂粉体塗料を塗装して内面塗膜層を形成する、または（ii）金属管内面にモルタルライニング層を形成し、蒸気養生する工程、
（２）前記金属管の外面に金属系溶射被膜を形成する工程、
（３）（ａ）前記工程（１）（ｉ）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃、好ましくは３０〜４５℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％、好ましくは２〜４質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％、好ましくは１〜３質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃、より好ましくは２５〜３５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する、または
（ｂ）前記工程（１）（ii）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記モルタルライニング層の表面にアクリル樹脂塗料を塗装して内面塗膜層を形成し、その後、その余熱を用いて前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃、好ましくは３０〜４５℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％、好ましくは２〜４質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％、好ましくは１〜３質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃、より好ましくは２５〜３５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する工程
を含む金属管の耐食方法
に関する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の金属管用耐食層によれば、溶剤系塗料の使用を抑えるため環境にやさしく、また管の搬送や接合時に塗膜に傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れた金属管が得られる。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明は、金属管の外面最外層に、ガラス転移温度（Ｔｇ）２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンおよびアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％含む水性塗料であって、成膜助剤の含有量が１〜５質量％であり、最低造膜温度が２５〜４５℃の水系塗料を塗布してなる塗膜層を金属管用の耐食層として適用することを特徴とする。具体的には、ガラス転移温度が比較的高いアクリル樹脂を使用することで乾燥性を高め、成膜助剤を所定量組み合わせることで、最低造膜温度を２５〜４５℃に抑えることができ、これにより指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよくなり、高い塗装温度が原因となる造膜不良を抑えることができる。また、塗膜硬度の発現が早くなり、塗装後短時間で降雨に曝された場合でも、白化などの塗膜異常を引き起こすことなく、耐食性に優れた耐食層を金属管に付すことができる。

【0013】

本明細書において、「水系」との用語は、溶剤系と区別するために用いられるものであり、媒体として水性媒体、好ましくは水を用いるものを意味し、構成成分として、成分中有機溶剤がある程度含まれているものが用いられることを排除するものではない。

【0014】

本発明に用いる水系塗料の溶媒としては、水性溶媒、好ましくは水が用いられる。また、界面張力を調整し、金属溶射被膜への濡れ性を良くするなどのためにわずかな量の有機溶剤を配合しても良い。

【0015】

本明細書において、「（メタ）アクリル」、「（メタ）アクリル酸」などの用語は、それぞれ「メタクリル」と「アクリル」、「メタクリル酸」と「アクリル酸」の総称である。

【0016】

＜水系塗料＞
（アクリル樹脂エマルジョン）
本発明に用いるアクリル樹脂エマルジョンは、Ｔｇが２８〜５０℃のアクリル樹脂が水中に分散している乳濁液であり、必要に応じて界面活性剤などの添加剤が含まれる。アクリル樹脂エマルジョンを構成するアクリル樹脂は、通常、アクリル酸、メタクリル酸およびそのエステルよりなる群から選択される１種以上のアクリル系モノマーを重合させて得られる重合体であるが、１種以上のアクリル系モノマーとアクリル系モノマー以外の１種以上のモノマーとを共重合させて得られる共重合体も含まれる。上記アクリル樹脂としては、特に限定されず、塗料業界において通常使用されているもの単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記アクリル系モノマーのうち、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの具体例としては、たとえば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸グリシジルなどが挙げられ、また、アクリル系モノマー以外のモノマーの具体例としては、スチレンなどが挙げられる。

【0017】

本発明に用いるアクリル樹脂のＴｇは上述の通り２８〜５０℃であるが、３０℃以上が好ましい。アクリル樹脂のＴｇが２８℃未満であると、塗膜の硬度が低く、耐傷付き性が低い塗膜となる傾向がある。また、アクリル樹脂のＴｇは、４５℃以下が好ましい。アクリル樹脂のＴｇが５０℃を超えると、水系塗料が突沸しない程度の温度に予熱した管に塗装しても成膜せず、耐水性および耐食性が低くなる傾向がある。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されたものである。

【0018】

アクリル樹脂の合成方法は特に限定されるものではなく、乳化重合などの公知の重合方法を用いることができる。アクリル樹脂エマルジョンの調製方法としては、たとえば単量体、乳化剤、重合開始剤などの混合物（単量体プレミックス）を、予め所定量の水の入った反応容器の中に一括して仕込み、単量体混合物を乳化重合させて、反応が終了した後、反応物を冷却し、中和して目的とする水性アクリルエマルジョンを得る。

【0019】

上記反応で用いる乳化剤は、アクリル樹脂エマルジョンを水に強制的に乳化させるための必須の成分である。その具体例としては、たとえば脂肪酸石鹸、ロジン酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩などのアニオン系重合乳化剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマーなどのノニオン系重合乳化剤などがあげられる。これらの乳化剤は単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。ノニオン系およびアニオン系の併用、および陽イオン界面活性剤、両イオン界面活性剤などの使用も可能である。乳化剤の使用量は、乳化重合に供する重合性モノマーの全量１００重量部に対して、０.３〜３重量部が好ましい。

【0020】

乳化重合反応で使用する重合開始剤としては、たとえば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などの水性触媒；ｔｅｒｔ−ブチルハイドパ−オキサイド、クメンハイドロパ−オキサイドなどの油性触媒があげられる。重合開始剤の使用量は、乳化重合に供する重合性単量体の１００重量部に対して、０．１〜０．７重量部が好ましい。

【0021】

また、乳化重合反応では、分子量を調整するために重合時に連鎖移動剤や重合停止剤などの分子量調整剤、重合率調整剤を適宜使用することができる。さらに冷却による反応中断により分子量のコントロールを行っても良い。連鎖移動剤としては、たとえばｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−トデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタンなどのメルカプタン、ターピノーレン、ｔ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー、エチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンスルフィド、アミノフェニルスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィドなどがあげられ、これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。連鎖移動剤の使用量は、乳化重合に供する重合性単量体の全量１００重量部に対して１．０重量部以下が好ましい。

【0022】

また、重合停止剤としては、たとえばハイドロキノン（フェノール）、アミン系硫黄、硫酸ヒドロキシルアミン、アンモニア、苛性ソーダ、苛性カリなどがあげられ、またその他重合停止効果のあるものが使用できる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。その使用量は重合禁止剤の種類および単量体との反応性比により異なる。乳化重合反応においては、前記乳化剤、連鎖移動剤および重合開始剤のほか、必要に応じて各種電解質、ｐＨ調製剤などの添加剤を併用しても良い。

【0023】

上述したようなアクリル系樹脂エマルジョンの具体例としては、ボンコートＣＭ−８４３０や、ボンコートＣＰ−６４５０（ＤＩＣ（株）製）、ＮｅｏＣｒｙｌＡ６５５（ＤＳＭ社製）などがあげられる。

【0024】

（アクリル樹脂ディスパージョン）
本発明で用いるアクリル樹脂ディスパージョンは、耐食性に優れた塗膜を形成するために水性塗料に配合される。本発明においてアクリル樹脂ディスパージョンとは、アクリル樹脂骨格に何らかの親水性基を化学的に導入し、樹脂自体が乳化能を有する自己乳化型の分散体であって、必要に応じて中和剤、消泡剤などの添加剤が含まれる。アクリル樹脂ディスパージョンを構成するアクリル樹脂骨格は、通常、上述のアクリル樹脂エマルジョンを構成するアクリル樹脂と同様のものを使用することができる。アクリル樹脂骨格に導入される親水性基を有する成分としては、たとえば、（メタ）アクリル酸や、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等の酸類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ドデシル等のアルキル基の炭素数が１〜２４の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類が代表的なものとしてあげられるが、特に限定されるものではない。

【0025】

上述したようなアクリル樹脂ディスパージョンの具体例としては、ウォーターゾールＳ−７２０（ＤＩＣ（株）製）、アクロナールＹＪ−１１００Ｄ（ＢＡＳＦディスパージョン社製）、バイヒドロールＸＰ２４７０（バイエル社製）などがあげられる。

【0026】

水系塗料におけるアクリル樹脂ディスパージョンの含有量は、固形分として、１質量％以上であり、２質量％以上が好ましい。アクリル樹脂ディスパージョンの含有量が、固形分として、１質量％未満では、防食性が低下する傾向がある。水系塗料におけるアクリル樹脂ディスパージョンの含有量は、固形分として、５質量％以下であり、４質量％以下が好ましい。アクリル樹脂ディスパージョンの含有量が、固形分として、５質量％を超えると、乾燥が遅くなる傾向がある。

【0027】

水系塗料の最低造膜温度は２５〜４５℃である。水系塗料に用いるアクリル樹脂エマルジョンが高いＴｇを有する場合、水系塗料の最低造膜温度を低めに設定するためには、成膜助剤を多く添加する必要があり、所望の性能、たとえば塗膜の乾燥性を低下させない等の点から最低造膜温度の下限は２５℃である。また、水系塗料の最低造膜温度は４５℃以下であるが、４０℃以下が好ましく、３５℃以下がより好ましい。水系塗料の最低造膜温度が４５℃を超えると、水系塗料が沸かない限界の温度まで予熱した管においても、塗装した塗膜が成膜せず、耐水性および耐食性が低くなる。なお、最低造膜温度は、ＪＩＳ Ｋ ６８２８−２ 合成樹脂エマルジョン 第２部：白化温度及び最低造膜温度の求め方に準じて測定される値である。

【0028】

（成膜助剤）
本発明に使用される成膜助剤は、たとえば、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノｉｓｏ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノｉｓｏ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｔｅｒｔ−ブチルエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレートなどが挙げられ、高沸点溶剤など、本技術分野において最低成膜温度を下げる目的で使用されているものを特に制限なく使用することができる。

【0029】

水系塗料における成膜助剤の含有量は、１〜５質量％であり、最低造膜温度を所望の範囲、すなわち２５〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃、より好ましくは２５〜３５℃に下げることができる量であれば、特に制限されるものではなく、使用するアクリル樹脂の種類に合わせて適宜設定することができる。水系塗料における成膜助剤の含有量は、１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましい。成膜助剤の含有量が１質量％未満では、Ｔｇと最低造膜温度を所望の範囲に調整することが困難となる傾向がある。水系塗料における成膜助剤の含有量は、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。成膜助剤の含有量が５質量％を超えると、塗膜の乾燥が遅くなる傾向がある。

【0030】

（顔料）
本発明の鉄系金属用耐食層においては、水系塗料に十分な着色性や防錆性などを付与するために、顔料を配合することができる。具体的には、二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック（たとえば、商品名 ＭＡ１００、三菱化学（株）製など）、シアニンブルー、シアニングリーンなどの着色顔料；炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、クレーなどの体質顔料；燐酸亜鉛、燐酸カルシウム、リンモリブデン酸アルミニウムなどの防錆顔料などが挙げられる。これらは単独で使用しても良く、必要により２種以上を混合して使用しても良い。

【0031】

顔料のうちでも、水系塗料における防錆顔料の含有量は、特に限定されるものではないが、１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましい。防錆顔料の含有量が１質量％未満では、塗膜の防食性が低くなる傾向がある。水系塗料における防錆顔料の含有量は、５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましい。防錆顔料の含有量が５質量％を超えると、塗膜の耐水性が低くなる傾向がある。

【0032】

＜その他の成分＞
上記水系塗料には、上記成分のほかに必要に応じて公知の添加剤などを添加することができる。その他の添加剤としては、シリコーンや有機高分子からなる消泡剤；シリコーンや有機高分子からなる表面調整剤；アマイドワックス、有機ベントナイトなどからなる粘性調整剤（タレ止め剤）；シリカ、アルミナなどからなる艶消し剤；ポリカルボン酸塩などからなる分散剤；ベンゾフェノンなどからなる紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、フェノール系などの酸化防止剤；ワックスなど、公知の添加剤を挙げることができる。これらは必要により単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

【0033】

上記水系塗料の製造には塗料製造に慣用されている設備を使用する。製造方法は特に限定されないが、たとえば市販の樹脂成分に顔料、添加剤（顔料分散剤、粘性調整剤等）、溶剤などを添加した後、ロールミル、ＳＧミル、ディスパーなどで分散処理することによって所望の塗料が得られる。

【0034】

上記水系塗料による塗膜層の形成は、特に限定されるものではないが、通常、金属管を加温してから行われる。水系塗料の塗装前の金属管の表面温度は、好ましくは５０〜８０℃であり、より好ましくは７０〜８０℃である。５０℃未満では塗膜が乾燥しにくい傾向があり、８０℃を超えると塗料中の水分が沸く傾向がある。塗装方法としては、特に限定されないが、刷毛塗装、ローラー塗装、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、浸漬塗装、シャワーコート塗装などの方法で塗布される。

【0035】

金属管用耐食層の最外層の厚さは、塗装処理される金属の用途により適宜設定されるものであり、特に限定されるものではない。たとえば上下水道に用いられる鋳鉄管の場合、おおよそ１０μｍ〜１００μｍの範囲で適宜設定することができる。

【0036】

本発明の金属管用耐食層には、金属管の外面かつ上記水系塗料を塗布してなる塗膜層の下層に、金属系溶射被膜層を有することが好ましく、さらに、この金属系溶射被膜に封孔処理がなされていることがより好ましい。

【0037】

＜金属系溶射被膜層＞
上記耐食層は、良好な防食性を付与するため、金属管の外面かつ上記水系塗料を塗布してなる塗膜層の下層に金属系溶射被膜層が形成されることが好ましい。金属系溶射被膜は、素地金属に合わせて選択される。たとえば、鉄系金属に対する金属系溶射被膜としては、金属系溶射被膜が用いられる。この金属系溶射被膜としては、特に限定されるものではないが、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−スズ合金溶射被膜などが挙げられる。この工程の前に、必要に応じて管外面にブラスト処理、清掃などの素地調整を行うことが好ましい。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。

【0038】

溶射被膜の膜厚は、素地金属の種類や、溶射材料の種類、得られる金属部材の用途によって適宜設定することができるが、水道管用の鋳鉄の場合、亜鉛系溶射被膜では、おおよそ２０μｍ〜５００μｍが好ましく、２０μｍ〜１００μｍがより好ましい。

【0039】

溶射方法は特に限定されるものではないが、たとえばガス溶射法やアーク溶射法、プラズマ溶射法があげられる。より具体的には、回転しながら管軸方向に移送される鋳鉄管に、固定した溶射ガンにより亜鉛、亜鉛−アルミニウム擬合金または亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−ケイ素マンガン含有アルミ擬合金を溶射する方法、回転させた鋳鉄管に、溶射ガンを移動させながら亜鉛を溶射する方法があげられる。

【0040】

溶射被膜層の厚さは、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０−２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」において、亜鉛溶射の場合、防食性の観点から１３０ｇ／ｍ²以上にするよう定められており、これは厚さ２０μｍに相当する。また、厚さは密着性を考慮して３００ｇ／ｍ²以下が好ましく、２６０ｇ／ｍ²以下がより好ましい。亜鉛−アルミニウム擬合金、亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−ケイ素含有アルミニウム擬合金または亜鉛−ケイ素マンガン含有アルミ擬合金を溶射する場合、防食性の観点から１３０〜６００ｇ／ｍ²の範囲であればよく、１８０〜５００ｇ／ｍ²の範囲が好ましく、２００〜４００ｇ／ｍ²の範囲がより好ましい。

【0041】

＜封孔処理＞
本発明の金属管用耐食層においては、上述した金属系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層を設けることが好ましく、これにより金属系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る。

【0042】

封孔処理としては、特に限定されるものではなく、一般に本技術分野において使用されているものを用いることができる。たとえば、金属塗装に用いられるアクリル樹脂、エポキシ樹脂、アクリルシリコーン樹脂などの樹脂成分に、コロイダルシリカなどの無機化合物、表面調整剤などの添加剤を含む水系処理液による処理が挙げられる。

【0043】

封孔処理剤を素地金属に形成された金属系溶射被膜に塗布する方法としては、特に限定されないが、刷毛塗装、ローラー塗装、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、浸漬塗装、シャワーコート塗装などの方法が挙げられる。

【0044】

塗布した封孔処理剤の膜厚は、素地金属の種類や、溶射材料の種類、得られる金属部材の用途によって適宜設定することができるが、たとえば、おおよそ５〜３０μｍが好ましい。特に水道管用の鋳鉄の場合、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍである。５μｍより薄いと、長期間にわたる封孔効果が十分でない可能性があり、３０μｍより厚いと乾燥不良となる可能性がある。

【0045】

＜金属管＞
本発明の金属管用耐食層が設けられる金属管は、金属製のものであれば特に限定されないが、たとえば鋳鉄管、鋼管などの金属管が挙げられる。

【0046】

本発明の金属管用耐食層を有する金属管、とりわけ鋳鉄管は、管の搬送や接合時に塗膜の傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れたものであり、さらに溶剤系の塗料を用いていないため、溶剤臭がほとんどなく、環境負荷が小さい。また、最外面層に用いる塗料は乾燥が早く、さらに最低造膜温度を抑えているため、造膜不良の原因となる高い塗装温度を必要とせず、品質の安定した耐食層を有する金属管を得ることができる。

【0047】

＜金属管の耐食方法＞
本発明の別の一実施態様としては、（１）（ｉ）金属管を加熱して、内面にエポキシ樹脂粉体塗料を塗装して内面塗膜層を形成する、または（ii）金属管内面にモルタルライニング層を形成し、蒸気養生する工程、
（２）前記金属管の外面に金属系溶射被膜を形成する工程、
（３）（ａ）前記工程（１）（ｉ）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する、または
（ｂ）前記工程（１）（ii）を採用した場合、前記（２）の工程後、金属管を加温し、前記モルタルライニング層の表面にアクリル樹脂塗料を塗装して内面塗膜層を形成し、その後、その余熱を用いて前記溶射被膜層の外面に、Ｔｇ２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョンにアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％添加し、塗料中の成膜助剤の含有量を１〜５質量％とし、最低造膜温度を２５〜４５℃に調整した水系塗料を塗装して外面塗膜層を形成する工程
を含む金属管の耐食方法が提供される。

【0048】

（エポキシ樹脂粉体塗料による内面塗膜層の形成）
金属管内面に防食性を付与するため、金属管を加熱し、金属管の内面に、エポキシ樹脂粉体塗料を塗装して内面塗膜層を形成する。この工程の前に、必要に応じて管内面を研磨、清掃などの素地調整を行うことが好ましい。

【0049】

金属管は、塗装されるエポキシ樹脂粉体塗料を溶融し、硬化させるために塗装前に加熱される。加熱方法は特に限定されるものではないが、たとえばガス炉や電気炉などの加熱炉を用いて行われる。金属管の加熱温度は、使用するエポキシ樹脂粉体塗料の種類や硬化時間などによって任意に決定されるものであるため特に限定されるものではないが、樹脂を溶融させ、樹脂と硬化剤とを架橋反応させるため、金属管の表面温度は好ましくは１５０℃以上であり、より好ましくは１７０〜２７０℃である。

【0050】

管内面に塗装されるエポキシ樹脂粉体塗料は、常温で固形のエポキシ樹脂、該エポキシ樹脂用の硬化剤、さらに必要に応じて各種顔料、添加剤などを含有する。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン型樹脂、複素環式エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂などがあげられる。また、エポキシ樹脂の軟化点は特に限定されるものではないが、好ましくは６０〜１５０℃であり、エポキシ当量も特に限定されるものではないが、好ましくは４００〜３０００である。軟化点が６０℃未満またはエポキシ当量が４００未満では、粉体塗料が貯蔵中に固まる傾向があり、軟化点が１５０℃を超え、またはエポキシ当量が３０００を超えると、溶融粘度が高くなるため、塗面が平滑になりにくい傾向があり、ピンホールなどが生じやすい傾向がある。

【0051】

粉体塗料用のエポキシ樹脂に用いる硬化剤は、通常使用される硬化剤であれば特に限定されるものではないが、たとえばイミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物、ジシアンジアミド、酸無水物、ポリカルボン酸ヒドラジドおよびその誘導体、フェノール樹脂およびその誘導体などがあげられる。なかでも、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物またはポリカルボン酸ヒドラジドおよびその誘導体を単独または併用して用いることが塗膜の防食性、可撓性、密着性および強度が著しく良好となる点から好ましい。

【0052】

エポキシ樹脂粉体塗料には、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、タルクなどの各種顔料や、充填剤、分散剤、表面調整剤などの各種添加剤を必要に応じて配合することができる。顔料および充填剤の添加量は、塗膜を厚膜化できるという理由から、塗料中に好ましくは２０〜５０重量％、より好ましくは３０〜４５重量％である。エポキシ樹脂粉体塗料の製造方法は特に限定されず、たとえばドライブレンド法や熱溶融錬合法により製造することができる。

【0053】

エポキシ樹脂粉体塗料の塗装方法は特に限定されるものではなく、たとえばスプレー塗装などにより塗装することができる。より具体的には、金属管内面にスプレーノズルを挿入し、管軸方向に移動させながら、金属管を回転させてスプレー塗装する方法や、金属管を回転させ、管内部に粉体塗料を気体とともに過剰送入し、管内面に融着させ、余剰の粉体塗料を除去する方法などによって粉体塗料を塗装する。エポキシ樹脂粉体塗料を塗装することによって形成される内面塗膜層の厚さは、好ましくは３００μｍ、より好ましくは３５０〜５００μｍである。厚さが３００μｍ未満では管内面の防食性が低下する傾向がある。

【0054】

（モルタルライニング層の形成）
金属管内面に防食性を付与するため、上記エポキシ樹脂粉体塗料による内面塗膜層を形成する代わりに金属管内面にモルタルライニング層を形成することもできる。この工程の前に、必要に応じて管内面を研磨、清掃などの素地調整を行うことが好ましい。モルタルライニング層の形成は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。たとえば珪砂などの骨材を含むセメント材料を、内面ライニング装置を管軸方向に移動させながら、管内面にモルタルライニングを形成し、蒸気養生する方法があげられる。モルタルライニング層の厚さはＪＷＷＡ Ａ １１３「水道用ダクタイル鋳鉄管モルタルライニング」において口径ごとに規定されている。

【0055】

（金属系溶射被膜の形成）
金属系溶射被膜の形成については、金属管用耐食層について説明した内容が適用される。

【0056】

（外面塗膜層の形成）
（ｉ）内面塗装がエポキシ樹脂粉体塗料による場合
内面塗膜層を形成した後、金属管を加温し、金属管の外面の溶射被膜層の表面に、水系塗料を塗装して最外面塗膜層を形成する。水系塗料、その塗装方法、塗装時の金属管の表面温度、および得られる塗膜の膜厚については、上述の金属管用耐食層について説明した内容が適用される。

【0057】

水系塗料を塗装することによって形成される外面塗膜層の厚さは、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０−２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」において、所定の耐腐食性と耐久性を得るために溶射被膜層との合計を１００μｍ以上としなければならないことが定められている。したがって、外面塗膜層の厚さはこの基準を満たすものであれば特に限定されず、たとえば溶射被膜層の厚さが２０μｍの場合、外面塗膜層の厚さは８０μｍ以上であり、防食性と付着性を考慮して好ましくは１００μｍ〜２００μｍである。

【0058】

（ii）管内面にモルタルライニング層を形成した場合
蒸気養生した後、金属管を加温し、モルタルライニング層の表面にシールコートと呼ばれるアクリル系重合体を塗装して内面塗膜層を形成する。この塗装はモルタルライニングを保護し、ｐＨ上昇を抑制するなどの目的で行われるものである。この工程の前に、必要に応じて管内面を研磨、清掃などの素地調整を行うことが好ましい。

【0059】

塗装されるシールコートを硬化し、乾燥させるために、塗装前に金属管を加温する。加温方法は特に限定されるものではないが、たとえば金属管を温水浸漬することがあげられる。金属管の加温温度は５０〜８０℃であり、より好ましくは７０〜８０℃である。５０℃未満では塗膜の乾燥に時間がかかり、また、後述する外面塗膜層を形成するための温度が不足する傾向があり、８０℃を超えると仕上がりが悪くなる。

【0060】

シールコートには、ＪＷＷＡ Ａ １１３ 附属書Ａに規定される材料が用いられ、シールコートの塗装方法はＪＷＷＡ Ａ １１３ ６．５に規定される方法が用いられる。

【0061】

次に、内面塗膜層を形成した後の余熱を利用して、金属管の外面の溶射被膜層の表面に、上記水系塗料を塗装して最外面塗膜層を形成する。最外面塗膜層の形成は、内面塗膜層を形成するときの余熱を利用して行うため、内面塗膜層を形成した後、連続して行われることが好ましい。内面塗膜層の形成工程と外面塗膜層の形成工程との間隔は特に限定されるものではないが、自然冷却の場合、内面塗膜層の形成工程の後、通常１５分以内の間隔、より好ましくは１０分以内の間隔で連続して外面塗膜層の形成を行う。このときの金属管の表面温度は好ましくは５０〜８０℃であり、より好ましくは７０〜８０℃である。５０℃未満では塗膜が乾燥しにくい傾向があり、８０℃を超えると塗料中の水分が沸く傾向がある。塗装方法については、上述の金属管用耐食層について説明した内容が適用される。

【0062】

水系塗料を塗装することによって形成される外面塗膜層の厚さは、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０−２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」において、所定の耐食性と耐久性を得るために溶射被膜層との合計を１００μｍ以上としなければならないことが定められている。したがって、外面塗膜層の厚さはこの基準を満たすものであれば特に限定されず、たとえば溶射被膜層の厚さが２０μｍの場合、外面塗膜層の厚さは８０μｍ以上であり、防食性と付着性を考慮して好ましくは１００μｍ〜２００μｍである。

【0063】

また、本発明の金属管の耐食方法においては、金属系溶射被膜を形成する工程の後に、金属系溶射被膜を封孔処理する工程を含むことが好ましい。これにより金属系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る。使用する封孔処理剤やその塗布方法、膜厚などは上述の金属管用耐食層についてした説明の内容が適用される。

【0064】

＜金属管＞
本発明の耐食方法が適用される金属管は、金属製のものであれば特に限定されないが、たとえば鋳鉄管、鋼管などの金属管が挙げられる。

【0065】

本発明の耐食処理された金属管によれば、外面塗膜層が１層であるにもかかわらず、管の搬送や接合時に塗膜の傷が入りにくい耐傷付性に優れ、かつ指触乾燥および硬化乾燥のバランスがよい耐水白化性および耐食性に優れたものであり、安定した品質を有する。また、管の搬送や接合時に塗膜の傷が入りにくく、耐食性に優れたものである。また、外面塗膜層は水系塗料によるものなので、溶剤臭がほとんどなく、環境負荷が小さい。

【実施例】

【0066】

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0067】

まず、実施例および比較例で使用した成分を下記に示す。
＜亜鉛溶射＞
亜鉛−ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射被膜
＜水系塗料＞
アクリル樹脂エマルジョンＡ：ボンコートＥＣ−５４００ＥＦ（ＤＩＣ（株）製、Ｔｇ６℃、固形分濃度５５％）
アクリル樹脂エマルジョンＢ：ボンコートＣＭ−８４３０（ＤＩＣ（株）製、Ｔｇ３３℃、固形分濃度４０％）
アクリル樹脂エマルジョンＣ：ボンコートＣＰ−６４５０（ＤＩＣ（株）製、Ｔｇ４２℃、固形分濃度４０％）
アクリル樹脂ディスパージョン：ウォーターゾールＳ−７２０（ＤＩＣ（株）製、Ｔｇ４５℃、固形分濃度４７．５％）
体質顔料：堺化学（株）製の沈降性硫酸バリウム１００
着色顔料：三菱化学（株）製のＭＡ１００
防錆顔料：テイカ（株）製のＣａ６５０
分散剤：ビックケミージャパン（株）製のＢＹＫ−１８０
成膜助剤：大商化成（株）製のブチルセロソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル）
＜二次塗装＞
溶剤系塗料：クリモトコートＡＣ−１（日本ペイント・インダストリアルコーティングス（株）製、アクリル樹脂系塗料）

【0068】

実施例１〜６および比較例１〜８
呼び径１００のダクタイル鋳鉄管の外面に亜鉛−ケイ素マンガン含有アルミニウムを１３０ｇ／ｍ²で溶射して、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を形成した。その後、鋳鉄管をガス炉で加温し、鋳鉄管の表面温度を５０℃（接触温度計にて測定）とし、その上に表１に示す配合により調製した水系塗料を膜厚が８０μｍになるようにスプレーにより塗装し、乾燥させた。比較例８のみ、水系塗料を膜厚が６０μｍになるように塗装し、二次塗装としてさらに溶剤系塗料を膜厚２０μｍで塗装した。得られた鋳鉄管について下記の評価を行った。結果を表１に示す。なお、水系塗料の最低造膜温度は、ＪＩＳ Ｋ ６８２８−２ 合成樹脂エマルジョン 第２部：白化温度及び最低造膜温度の求め方に準じ、熱勾配試験装置（造膜温度測定装置）を用いて、設定温度域４〜５５℃、膜厚１００μｍの条件により測定した。

【0069】

＜乾燥性＞
実施例１〜６および比較例１〜７について、水系塗料の塗装後３０秒ごとに塗装面を指で触って指に塗料が付着しなくなるまでの時間を測定した。以下の判定基準により結果を表１に示す。性能目標は１分以内とする。
（判定基準）
◎：３０秒
○：１分
△：２分
×：３分

【0070】

＜耐白化性＞
実施例１〜６および比較例１〜６で得られた各鋳鉄管に、塗装３０分後から４時間散水し、その２０時間後に塗膜状態を目視によって確認した。結果を以下の判定基準により評価し、表１に示す。
（判定基準）
○：異常なし
△：塗膜白化なし・白錆あり
×：塗膜白化

【0071】

＜耐水白化試験後の耐食性＞
上記耐白化試験後の鋳鉄管を１５０×９０ｍｍの瓦状試験片に切り出し、試験片中央部表面にカッターを用いて０．３×５０ｍｍのＸ状の鉄素地に達する傷を付けた。ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−９（２００６）サイクル腐食試験方法サイクルＡに準拠して、３０日間複合サイクル試験を行った。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。
（判定基準）
○：カット部白錆あり、一般部以上なし
△：カット部、一般部共に白錆あり
×：カット部赤錆あり、一般部白錆あり

【0072】

＜耐傷付性＞
実施例１〜６および比較例１〜６で得られた各鋳鉄管について、２３℃で塗装１時間後の塗膜硬度をＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４（１９９９）硬度（鉛筆法）に準拠して測定した。結果を以下の判定基準により評価し、表１に示す。
（判定基準）
◎：Ｈ
○：ＨＢ
△：Ｂ
×：２Ｂ

【0073】

【表1】

【0074】

表１の試験結果から明らかなように、実施例１〜６のガラス転移温度（Ｔｇ）が２８〜５０℃のアクリル樹脂エマルジョン、およびアクリル樹脂ディスパージョンを固形分として１〜５質量％含む水性塗料であって、成膜助剤の含有量が１〜５質量％であり、最低造膜温度が２５〜４５℃である水系塗料からなる塗膜は、乾燥時間がいずれも１分以内と迅速であり、塗装３０分後での耐水白化性や耐傷付性にも優れており、塗装後の塗膜硬度の発現が早く、指触乾燥と硬化乾燥のバランスが良好であることが分かる。また、従来の溶剤系塗料を上塗りする比較例６と比べても同等の耐食性および同等以上の耐傷付性を有することが分かる。

【0075】

なお、表１中のアクリル樹脂エマルジョンおよびアクリル樹脂ディスパージョンの質量％は固形分のみを表し、水はアクリル樹脂エマルジョンおよびアクリル樹脂ディスパージョン中の媒体を含めたものとする。表１中の成膜助剤の質量％は、ブチルセロソルブ単体として添加した量だけでなく、水系塗料に含まれる総量を表すものである。