本发明涉及对管道内表面的内衬施工方法、及用于管道内表面的内衬剂(liningagent)。
背景技术：
在用于自来水的供水、来自锅炉(boiler)的热水的供水、气体的供给等的管道、设置于各种罐等的管路中，多使用钢管。这样的管道被长时间使用时，存在下述情况：由于在管道内流通的水、气体等流体的影响，导致在管道内部产生来源于锈、腐蚀、矿物质等的管垢(scale)、污物等的附着·堆积等。
该情况下，对管道的内表面进行研磨后，利用内衬剂在管道的内部施以内衬，从而将管道内部更新为平滑的表面。
在针对管道内部的内衬的施工中，通常多使用包含环氧化合物和固化剂的内衬剂。作为这样的内衬剂，例如已知有被赋予了抗菌性和防霉性的内衬剂(其包含环氧树脂、固化剂、和吡啶硫酮锌(zincpyrithione))(参见专利文献1)。
对于包含环氧化合物和固化剂的内衬剂而言，在被涂布于管道内部后，可进行加热从而制成固化膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-228065号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，一旦将环氧化合物和固化剂混合，则固化即开始进行。因此，包含环氧化合物和固化剂的内衬剂不能预先长期保管，通常是在内衬的施工现场将环氧化合物和固化剂混合而制备成内衬剂之后马上进行使用。
并且，在向管道内涂布内衬剂的作业中，内衬剂的固化也会进行。因此，在使用包含环氧化合物和固化剂的内衬剂时，在气温高、内衬剂的固化较快进行的夏季的施工中、以及在施工中发生一些故障而导致作业时间延长的情况下，有可能无法在管道内均匀地涂布内衬剂，或者管道内被内衬剂阻塞。
通过选择固化速度慢的固化剂、或者降低固化剂的使用量，也许能够解决上述课题。但是，该情况下，对在管道内形成的由内衬剂形成的涂布膜进行加热而使其完全固化时，需要非常长的时间。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供使用内衬剂的(所述内衬剂在室温附近的温度下极其缓慢地固化，但在被加热时快速固化)对管道内表面的内衬施工方法和适合用于该方法中的内衬剂。
用于解决课题的手段
本申请的发明人发现，通过在包含(i)环氧化合物和(ii)固化剂的用于管道内表面的内衬剂中，使用包含可通过水解而生成特定结构的咪唑化合物的化合物的固化剂，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
本发明的第一方式为用于管道内表面的内衬施工方法，所述方法包括下述工序：
在管道的内表面形成涂布膜的工序，所述涂布膜由用于管道内表面的内衬剂形成；和
使涂布膜与热水接触，由此进行加热而使其固化的工序，
内衬剂包含(i)环氧化合物和(ii)固化剂，
(ii)固化剂包含可通过水解而生成下式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物。
(式(ii-1)中，r1、r2及r3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基(sulfidegroup)、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基(sulfonatogroup)、膦基(phosphinogroup)、氧膦基(phosphinylgroup)、膦酸盐/酯基(phosphonatogroup)、或有机基团。)
本发明的第二方式为对管道内表面的内衬施工方法，所述方法包括下述工序：
在管道的内表面形成涂布膜的工序，所述涂布膜由用于管道内表面的内衬剂形成；和
对涂布膜进行加热而使其固化的工序，
内衬剂包含(i)环氧化合物、(ii)固化剂、和(iii)水，
(ii)固化剂包含可通过水解而生成下式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物。
(式(ii-1)中，r1、r2及r3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、或有机基团。)
本发明的第三方式为用于管道内表面的内衬剂，其包含(i)环氧化合物和(ii)固化剂，
(ii)固化剂包含可通过水解而生成下式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物。
(式(ii-1)中，r1、r2及r3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、或有机基团。)
发明的效果
根据本发明，能够提供使用内衬剂的(所述内衬剂在室温附近的温度下极其缓慢地固化，但在被加热时快速固化)对管道内表面的内衬施工方法和适合用于该方法中的内衬剂。
具体实施方式
《用于管道内表面的内衬剂》
用于管道内表面的内衬剂包含(i)环氧化合物和(ii)固化剂。
(ii)固化剂包含可通过水解而生成下式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物。
(式(ii-1)中，r1、r2及r3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、或有机基团。)
内衬剂根据期望可以包含(iii)水。
以下，对内衬剂的必需成分及任选成分进行说明。
<(i)环氧化合物>
作为(i)环氧化合物，可使用一直以来作为用于管道的内衬剂的固化性成分而使用的各种环氧化合物。优选从双酚或novolacs树脂衍生而成的环氧化合物。可举出例如双酚a的二缩水甘油醚、双酚f的二缩水甘油醚、多元酚的聚缩水甘油醚等。
从双酚衍生而成的环氧化合物也可以是氢化双酚型环氧树脂。通过使用氢化双酚型环氧树脂，从而能够形成耐水性、耐化学药品性、耐热性、伸长率和抗拉强度等机械特性等的均衡性优异的内衬，容易得到于室温不会在短时间内过度固化、而在与热水接触时快速地固化的内衬剂。
氢化双酚型环氧树脂中存在氢化双酚a型、氢化双酚f型等各种来源于双酚类的环氧树脂，可以使用任意一种。
对于环氧化合物(环氧树脂)的数均分子量而言，在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。
环氧化合物的数均分子量优选为400～800，更优选为400～500。
环氧化合物的环氧当量优选为170～270g/eq，更优选为190～240g/eq。
虽然也根据(i)环氧化合物的种类的不同而不同，但典型地，内衬剂中的(i)环氧化合物的含量相对于内衬剂的质量而言优选为15～98质量％，更优选为55～95质量％。
出于调节内衬剂的粘度等目的，(i)环氧化合物可以包含低粘度的环氧化合物作为反应性稀释剂。
作为反应性稀释剂的优选例，可举出十二烷基缩水甘油醚、十三烷基缩水甘油醚、烷基酚的单缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇缩水甘油醚、链烷酸缩水甘油酯、及三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等。反应性稀释剂可组合2种以上而使用。
其中，优选新戊二醇二缩水甘油醚、及1,6-己二醇缩水甘油醚。
内衬剂中的反应性稀释剂的含量相对于内衬剂的质量而言优选为30质量％以下，更优选为5～20质量％。
<(ii)固化剂>
固化剂包含可通过水解而生成下述式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物。
(式(ii-1)中，r1、r2及r3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、或有机基团。)
以下，将可通过水解而生成上述式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物也记为“水解性咪唑生成剂”。
内衬剂包含水解性咪唑生成剂作为(ii)固化剂时，在室温附近几乎不进行内衬剂的固化。另一方面，若使内衬剂与热水接触，则通过水解性咪唑生成剂的水解而生成式(ii-1)表示的咪唑化合物，内衬剂的固化快速地进行。
此外，通过在内衬涂层施工前的恰当的时间点向内衬剂中添加水，从而使内衬剂中生成式(ii-1)表示的咪唑化合物。由此，内衬剂成为可于室温固化的状态。
在管道的内衬涂敷作业中，通常，在管道的内表面涂布内衬剂后，接下来，使热水在管道内流通从而使涂布膜完全固化的情况较多。
此时，为了从容地进行对管道内表面的涂布作业，期望内衬剂于室温下在不妨碍作业的范围内尽可能缓慢地固化。
在这方面，现有的施工方法中，在马上要施工之前将环氧树脂和固化剂混合从而制备内衬剂。因此，现有的施工方法中使用的内衬剂即使在室温下也会以一定程度的速度进行固化。其结果是，在现有的施工方法中，必须手法娴熟地向管道内涂布内衬剂，并且还存在难以一次对长管道进行内衬涂敷的情况。
与之相对地，水解性咪唑化合物的水解通常不会在室温下急速进行。因此，若向包含水解性咪唑化合物的内衬剂中添加水而进行使用，则通过由水解产生的少量的咪唑化合物而使得固化缓慢地进行，因此能够为在管道内涂布内衬剂的作业确保足够长的时间。
另一方面，若在形成管道内的内衬剂的涂布膜后，使热水在管道内流通，则水解性咪唑化合物的水解一下子被促进，涂布膜的固化也将急速进行。
因此，使用包含水解性咪唑化合物的内衬剂时，能够以与现有的施工方法同等的速度，利用热水使管道内的涂布膜固化。
上述式(ii-1)表示的咪唑化合物中，作为r1、r2及r3中的有机基团，可举出烷基、链烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等。对于该有机基团而言，可以在该有机基团中包含杂原子等烃基以外的键、取代基。此外，该有机基团为直链状、支链状、环状均可。该有机基团通常为一价，但在形成环状结构等情况下，可以为二价以上的有机基团。
对于r1及r2而言，它们可以键合而形成环状结构，也可以进一步包含杂原子键。作为环状结构，可举出杂环烷基、杂芳基等，也可以为稠合环。
对于r1、r2及r3的有机基团中包含的键而言，只要不损害本发明的效果，则没有特别限定，有机基团可以包含含有氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为含有杂原子的键的具体例，可举出醚键、硫醚键、羰基键、硫代羰基键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-n＝c(-r)-、-c(＝nr)-：r表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。
作为r1、r2及r3的有机基团可具有的含有杂原子的键，优选醚键、硫醚键、羰基键、硫代羰基键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-n＝c(-r)-、-c(＝nr)-：r表示氢原子或一价有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。
r1、r2及r3的有机基团为烃基以外的取代基时，对于r1、r2及r3而言，只要不损害本发明的效果则没有特别限定。作为r1、r2及r3的具体例，可举出卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酸酯基(cyanatogroup)、异氰酸酯基(isocyanatogroup)、硫氰酸酯基(thiocyanatogroup)、异硫氰酸酯基(isothiocyanatogroup)、甲硅烷基、硅烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧酸盐/酯基、酰基、酰氧基、亚磺基(sulfinogroup)、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、烷基醚基、链烯基醚基、烷基硫醚基、链烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基等。上述取代基中包含的氢原子可被烃基取代。此外，上述取代基中包含的烃基为直链状、支链状及环状均可。
作为r1、r2及r3，优选氢原子、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为1～12的烷氧基、及卤素原子，更优选为氢原子。
水解性咪唑化合物只要是能够通过水解而生成式(ii-1)表示的咪唑化合物的化合物即可，没有特别限定。
作为水解性咪唑化合物，例如可举出：式(ii-1)表示的咪唑化合物中的存在于r1所键合的碳原子与r3所键合的碳原子之间的氮原子被易水解性的保护基保护了的化合物。
作为易水解性的保护基，可举出例如乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基、乙烯基氧基羰基、及β-(对甲苯磺酰基)乙氧基羰基等氧基羰基；甲酰基、乙酰基、及三氟乙酰基等酰基；邻硝基苯硫基；三甲基甲硅烷基；四氢吡喃基；二苯基苯膦基(diphenylphosphenyl)；对甲苯磺酰基等芳基磺酰基；苄基；苄氧基羰基、及邻甲氧基苄氧基羰基等芳基甲氧基羰基；β,β,β-三氯乙氧基羰基、及β-碘乙氧基羰基等卤代乙氧基羰基等。
从与(i)环氧化合物的相容性的观点考虑，作为特别优选的水解性咪唑化合物，可举出下述式(a)表示的化合物。
(式(a)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、或有机基团。ra1及ra2各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、或有机基团。ra3、ra4、ra5、ra6及ra7各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、或有机基团。对于ra3、ra4、ra5、ra6及ra7而言，它们中的2个以上可以键合而形成环状结构，它们也可以包含杂原子键。)
式(a)中，r1、r2及r3各自与针对式(ii-1)说明的r1、r2及r3同样。
式(a)中，ra1及ra2各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、或有机基团。
作为ra1及ra2中的有机基团，可举出针对式(ii-1)中的r1、r2及r3而例示的有机基团。对于该有机基团而言，与r1、r2及r3的情况同样地，在该有机基团中可包含杂原子。此外，该有机基团为直链状、支链状、环状均可。
上文中，作为ra1及ra2，优选各自独立地为氢原子、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～13的环烷基、碳原子数为4～13的环烯基、碳原子数为7～16的芳基氧基烷基、碳原子数为7～20的芳烷基、具有氰基的碳原子数为2～11的烷基、具有羟基的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～11的酰胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为1～10的酰基、碳原子数为2～11的酯基(-coor、-ocor：r表示烃基)、碳原子数为6～20的芳基、经供电子性基团及/或吸电子性基团取代的碳原子数为6～20的芳基、经供电子性基团及/或吸电子性基团取代的苄基、氰基、甲硫基。更优选的是，ra1及ra2这两者为氢原子，或者ra1为甲基、ra2为氢原子。
式(a)中，ra3、ra4、ra5、ra6及ra7各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、或有机基团。
作为ra3、ra4、ra5、ra6及ra7中的有机基团，可举出针对式(ii-1)而在r1、r2及r3中例示的有机基团。对于该有机基团而言，与r1、r2及r3的情况同样地，在该有机基团中可包含杂原子等除烃基以外的键、取代基。此外，该有机基团为直链状、支链状、环状均可。
对于ra3、ra4、ra5、ra6及ra7而言，它们中的2个以上可以键合而形成环状结构，它们也可以包含杂原子键。作为环状结构，可举出杂环烷基、杂芳基等，也可以为稠合环。例如，对于ra3、ra4、ra5、ra6及ra7而言，它们中的2个以上可以键合，以共用ra3、ra4、ra5、ra6及ra7所键合的苯环的原子的方式形成萘、蒽、菲、茚等稠合环。
上文中，作为ra3、ra4、ra5、ra6及ra7，优选各自独立地为氢原子、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为4～13的环烷基、碳原子数为4～13的环烯基、碳原子数为7～16的芳基氧基烷基、碳原子数为7～20的芳烷基、具有氰基的碳原子数为2～11的烷基、具有羟基的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～11的酰胺基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为1～10的酰基、碳原子数为2～11的酯基、碳原子数为6～20的芳基、经供电子性基团及/或吸电子性基团取代的碳原子数为6～20的芳基、经供电子性基团及/或吸电子性基团取代的苄基、氰基、甲硫基、硝基。
此外，作为ra3、ra4、ra5、ra6及ra7，下述情况也是优选的：它们中的2个以上键合，以共用ra3、ra4、ra5、ra6及ra7所键合的苯环的原子的方式形成萘、蒽、菲、茚等稠合环。
上述式(a)表示的化合物中，优选下述式(a1)表示的化合物。
(式(a1)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样。ra1～ra6与式(a)同样。ra8表示氢原子或有机基团。ra3及ra4不为羟基。对于ra3、ra4、ra5及ra6而言，它们中的2个以上可以键合而形成环状结构，它们也可以包含杂原子键。)
式(a1)表示的化合物具有取代基-o-ra8，因此，在制备内衬剂时，与(i)环氧化合物的亲和性优异。
式(a1)中，ra8为氢原子或有机基团。ra8为有机基团时，作为有机基团，可举出针对式(ii-1)而在r1、r2及r3中例示的有机基团。对于该有机基团而言，该有机基团中可包含杂原子。此外，该有机基团为直链状、支链状、环状均可。作为ra8，优选氢原子、或碳原子数为1～12的烷基，更优选甲基。
以下示出作为式(a)表示的化合物而特别优选的化合物的具体例。
以下的式(b)表示的化合物也优选作为水解性咪唑化合物。
(式(b)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb1表示氢原子、或一价有机基团，rb2表示可具有取代基的芳香族基团。rb1可与rb2或另一个rb1键合而形成环状结构。)
式(b)中，rb1为氢原子或一价有机基团。作为一价有机基团，没有特别限定，例如，可以是可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳香族基团等。rb1为烷基时，该烷基可在链中具有酯键等。
作为烷基，可与例如下文所述的式(b1)中的rb4等同样。烷基的碳原子数优选为1～40、更优选为1～30、特别优选为1～20、最优选为1～10。
作为该烷基可具有的取代基，可以与例如下文所述的作为式(b1)中的r5的亚烷基可具有的取代基同样。
作为可具有取代基的芳香族基团，与下文所述的式(b1)中的rb2同样，优选芳基、更优选苯基。作为rb1的可具有取代基的芳香族基团可以与r2相同，也可以与r2不同。
式(b)中，优选一个rb1为氢原子，更优选一个rb1为氢原子、另一个rb1为可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳香族基团。
式(b)中，rb1可以与rb2或另一个rb1键合而形成环状结构。例如，至少1个rb1为可具有取代基的烷基时，rb1可与rb2或另一个rb1键合而形成环状结构。
式(b)表示的化合物可以为下述式(b1)表示的化合物。
(式(b1)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb3为氢原子或烷基，rb2为可具有取代基的芳香族基团，rb4为可具有取代基的亚烷基。rb4可与rb2键合而形成环状结构。)
式(b1)中，rb3为氢原子或烷基。rb3为烷基时，该烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基。该烷基的碳原子数没有特别限定，优选为1～20、更优选为1～10、进一步优选为1～5。
关于作为rb3而优选的烷基的具体例，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基正己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、及正二十烷基。
式(b1)中，rb2为可具有取代基的芳香族基团。可具有取代基的芳香族基团可以是可具有取代基的芳香族烃基，也可以是可具有取代基的芳香族杂环基。
对于芳香族烃基的种类而言，在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。芳香族烃基可以为单环式的芳香族基团，也可以为2个以上的芳香族烃基缩合而形成的芳香族烃基，还可以为2个以上的芳香族烃基通过单键键合而形成的芳香族烃基。作为芳香族烃基，优选苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基。
对于芳香族杂环基的种类而言，在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。芳香族杂环基可以为单环式基，也可以为多环式基。作为芳香族杂环基，优选为吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、及苯并咪唑基。
作为苯基、多环芳香族烃基、或芳香族杂环基可具有的取代基，可举出卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、及有机基团。苯基、多环芳香族烃基、或芳香族杂环基具有多个取代基时，该多个取代基可相同或不同。
芳香族基团具有的取代基为有机基团时，作为该有机基团，可举出烷基、链烯基、环烷基、环烯基、芳基、及芳烷基等。对于该有机基团而言，该有机基团中可包含杂原子等除烃基以外的键、取代基。此外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状、及这些结构的组合中的任何。该有机基团通常为一价，但在形成环状结构等情况下，可以为二价以上的有机基团。
芳香族基团在相邻的碳原子上具有取代基时，键合于相邻的碳原子上的2个取代基可以彼此键合而形成环状结构。作为环状结构，可举出脂肪族烃环、包含杂原子的脂肪族环。
芳香族基团具有的取代基为有机基团时，该有机基团中包含的键只要不损害本发明的效果，则没有特别限定，有机基团可以包含含有氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为含有杂原子的键的具体例，可举出醚键、硫醚键、羰基键、硫代羰基键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-n＝c(-r)-、-c(＝nr)-：r表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。
作为有机基团可具有的含有杂原子的键，优选醚键、硫醚键、羰基键、硫代羰基键、酯键、酰胺键、氨基键(-nr-：r表示氢原子或一价有机基团)、氨基甲酸酯键、亚氨键(-n＝c(-r)-、-c(＝nr)-：r表示氢原子或一价有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。
有机基团为烃基以外的取代基时，对于烃基以外的取代基的种类而言，在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为烃基以外的取代基的具体例，可举出卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酸酯基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、甲硅烷基、硅烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、单芳基氨基、二芳基氨基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧酸盐/酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酸盐/酯基、烷基醚基、链烯基醚基、烷基硫醚基、链烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基等。上述取代基中包含的氢原子可以被烃基取代。此外，上述取代基中包含的烃基为直链状、支链状及环状均可。
作为苯基、多环芳香族烃基、或芳香族杂环基具有的取代基，优选碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的芳基、碳原子数为1～12的烷氧基、碳原子数为1～12的芳基氧基、碳原子数为1～12的芳基氨基、及卤素原子。
作为rb2，从能够廉价且容易地合成式(b)或式(b1)表示的咪唑化合物、咪唑化合物在水、有机溶剂中的溶解性良好的方面考虑，优选为分别可具有取代基的苯基、呋喃基、噻吩基。
式(b1)中，rb4为可具有取代基的亚烷基。对于亚烷基可具有的取代基而言，在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为亚烷基可具有的取代基的具体例，可举出羟基、烷氧基、氨基、氰基、及卤素原子等。亚烷基可以为直链亚烷基，也可以为支链亚烷基，优选为直链亚烷基。亚烷基的碳原子数没有特别限定，优选为1～20、更优选为1～10、特别优选为1～5。需要说明的是，亚烷基的碳原子数中不包含键合于亚烷基的取代基的碳原子。
作为键合于亚烷基的取代基的烷氧基可以为直链烷氧基，也可以为支链烷氧基。作为取代基的烷氧基的碳原子数没有特别限定，优选为1～10、更优选为1～6、特别优选为1～3。
作为键合于亚烷基的取代基的氨基可以为单烷基氨基或二烷基氨基。单烷基氨基或二烷基氨基中包含的烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基。单烷基氨基或二烷基氨基中包含的烷基的碳原子数没有特别限定，优选为1～10、更优选为1～6、特别优选为1～3。
关于优选作为rb4的亚烷基的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、正丙烷-1,3-二基、正丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、正十一烷-1,11-二基、正十二烷-1,12-二基、正十三烷-1,13-二基、正十四烷-1,14-二基、正十五烷-1,15-二基、正十六烷-1,16-二基、正十七烷-1,17-二基、正十八烷-1,18-二基、正十九烷-1,19-二基、及正二十烷-1,20-二基。
上述式(b)表示的咪唑化合物中，从可廉价且容易地合成的观点考虑，优选下述式(b2)表示的化合物。
(式(b2)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb1与式(b)相同，rb5、rb6、rb7、rb8及rb9各自独立地为氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、或有机基团。其中，rb5、rb6、rb7、rb8及rb9中的至少1个为氢原子以外的基团。rb5、rb6、rb7、rb8及rb9中的至少2个可以键合而形成环状结构。rb1可以与rb7键合而形成环状结构。)
rb5、rb6、rb7、rb8及rb9与下文所述的式(b3)相同。式(b2)中，rb1可与rb7键合而形成环状结构，例如，rb1为可具有取代基的烷基时，rb1可与rb7键合而形成环状结构。
上述式(b1)或式(b2)表示的咪唑化合物中，从可廉价且容易地合成、在水、有机溶剂中的溶解性优异的观点考虑，优选下述式(b3)表示的化合物，更优选式(b3)表示的、rb4为亚甲基的化合物。
(式(b3)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb3及rb4与式(b1)同样，rb5、rb6、rb7、rb8及rb9各自独立地为氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、或有机基团。其中，rb5、rb6、rb7、rb8及rb9中的至少1个为氢原子以外的基团。rb5、rb6、rb7、rb8及rb9中的至少2个可以键合而形成环状结构。rb4可以与rb7键合而形成环状结构。)
rb5、rb6、rb7、rb8及rb9为有机基团时，该有机基团与式(b1)中的rb2的作为取代基而具有的有机基团同样。rb5、rb6、rb7及rb8优选为氢原子。
其中，优选rb5、rb6、rb7、rb8及rb9中的至少1个为下述取代基，特别优选rb9为下述取代基。rb9为下述取代基时，rb5、rb6、rb7及rb8优选为氢原子。
-o-rb10
(rb10为氢原子或有机基团。)
rb10为有机基团时，该有机基团与式(b1)中的rb2的作为取代基而具有的有机基团同样。作为rb10，优选烷基、更优选碳原子数为1～8的烷基、特别优选碳原子数为1～3的烷基、最优选甲基。
上述式(b3)表示的化合物中，优选下述式(b4)表示的化合物。
(式(b4)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb3与式(b1)同样，rb11、rb12、rb13、rb14及rb15各自独立地为氢原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸盐/酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸盐/酯基、氨基、铵基、或有机基团。其中，rb11、rb12、rb13、rb14及rb15中的至少1个为氢原子以外的基团。)
式(b4)表示的化合物中，优选rb11、rb12、rb13、rb14及rb15中的至少1个为前述的-o-rb10表示的基团，特别优选rb15为-o-rb10表示的基团。rb15为-o-rb10表示的基团时，r12、r13、r14及r15优选为氢原子。
上述式(1)表示的咪唑化合物的合成方法没有特别限定。例如，可以按照常用方法使rb2crb1(hal)rb1(rb1及rb2与式(b)相同，hal为卤素原子。)表示的卤化物和前述的式(ii-1)表示的咪唑化合物反应，进行咪唑基化，由此合成上述式(b)表示的咪唑化合物。
上述式(b1)表示的咪唑化合物的合成方法没有特别限定。例如，可以按照常用方法使下述式(b-i)表示的含有卤素的羧酸衍生物和式(ii-1)表示的咪唑化合物反应，进行咪唑基化，由此合成上述式(b1)表示的咪唑化合物。
(式(b-i)中，rb2、rb3及rb4与式(b1)同样，hal为卤素原子。)
此外，咪唑化合物为由式(b1)表示、且rb4为亚甲基的化合物时，即，咪唑化合物为下述式(b5)表示的化合物时，通过以下说明的利用michael加成反应的方法也能够合成咪唑化合物。
(式(b5)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb2及rb3与式(b1)同样。)
具体而言，例如，在溶剂中将下述式(b-ii)表示的3-取代丙烯酸衍生物和上述式(ii-1)表示的咪唑化合物混合，使其发生michael加成反应，从而可得到上述式(b5)表示的咪唑化合物。
(式(b-ii)中，rb2及rb3与式(b1)同样。)
此外，通过将下述式(b-iii)表示的包含咪唑基的3-取代丙烯酸衍生物加入包含水的溶剂中，从而可得到下述式(b6)表示的咪唑化合物。
(式(b-iii)及式(b6)中，r1、r2及r3与式(ii-1)同样，rb2与式(b)同样。)
该情况下，通过上述式(b-iii)表示的3-取代丙烯酸衍生物的水解，生成上述式(ii-1)表示的咪唑化合物和下述式(b-iv)表示的3-取代丙烯酸。然后，在下述式(b-iv)表示的3-取代丙烯酸和上述式(ii-1)表示的咪唑化合物之间发生michael加成反应，生成上述式(b6)表示的咪唑化合物。
(式(b-iv)中，rb2与式(b)同样。)
作为式(b)或式(b1)表示的咪唑化合物的优选的具体例，可举出以下的咪唑化合物。
从内衬剂的保存稳定性的观点考虑，(ii)固化剂的质量中的、水解性咪唑化合物的合适的含量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，特别优选为100质量％。
对于(ii)固化剂而言，除了以上说明的水解性咪唑化合物以外，也可以包含一直以来在含有环氧化合物的内衬剂中配合的固化剂。
一直以来配合的固化剂中，优选多胺系的固化剂。作为多胺系的固化剂，优选23℃时的粘度为1,000mpa·s～10,000mpa·s的固化剂，更优选23℃时的粘度为1,000mpa·s～4000mpa·s的固化剂。
作为多胺系固化剂的优选的具体例，可举出二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺、异佛尔酮二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、n-氨乙基哌嗪、间苯二甲胺、双氰胺、及双(对氨基环己基)甲烷等。多胺系固化剂可组合2种以上而使用。多胺系固化剂可以是经改性的。
作为多胺系固化剂，特别优选异佛尔酮二胺改性物、间苯二甲胺改性物、及双(对氨基环己基)甲烷改性物等。
内衬剂中的(ii)固化剂的含量可以根据(i)环氧化合物的环氧当量、环氧化合物的含量、固化剂的种类而适宜确定。
典型地，内衬剂中的(ii)固化剂的含量相对于内衬剂的质量而言优选为7～40质量％，更优选为20～40质量％。
<其他添加剂>
对于内衬剂而言，除了(i)环氧化合物、及(ii)固化剂以外，还可以含有一直以来使用的内衬剂中所配合的各种添加剂。
作为添加剂的例子，可举出增塑剂、粉末状填充剂、纤维状填充剂、颜料、挠性赋予剂、阻燃剂、导电性赋予剂、偶联剂、粘合性赋予剂、触变剂、消泡剂、匀涂剂(levelingagent)、脱模剂、及固化促进剂等。
作为粉末状填充剂，可举出例如碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅、滑石、粘土、云母、硫酸钡、硫酸钙、玻璃鳞片、微球(microballoon)、膨润土、硅藻土、及高岭土等。其中，优选碳酸钙、二氧化硅、滑石、云母、及粘土。粉末状填充剂的平均粒径优选为10μm以下。
作为纤维状填充剂，可举出玻璃纤维、碳纤维、及芳族聚酰胺纤维等。
颜料可以为有机颜料，也可以为无机颜料。作为颜料的例子，可例示炭黑、氧化钛、氧化铁红(bengala)、及酞菁蓝等。颜料的平均粒径优选小于1μm。
作为挠性赋予剂，可举出例如酸末端丁腈橡胶、热塑性弹性体、及丙烯酸酯橡胶微粒等。
作为阻燃剂，可举出氢氧化铝、三氧化二锑、红磷、及十溴二苯醚(decabromodiphenylether)等。
作为导电性赋予剂，可举出炭黑、银粉、金粉、及铜粉等金属粉。
作为偶联剂，可举出硅烷偶联剂、及钛偶联剂等。
作为粘合性赋予剂，可例示石油树脂、及松脂(rosin)等。
作为触变剂，可举出微粉末二氧化硅、及滑石棉等。
作为消泡剂，可举出硅油、及烷基树脂。
作为匀涂剂，可举出丙烯酸树脂、及尿素树脂等。
作为脱模剂，可举出酯系蜡、及聚乙烯系蜡等。
作为固化促进剂，可举出醇类、酚类、及有机酸类等。
将各期望量的以上说明的成分均匀地混合，制备不含水的状态的内衬剂。对于不含水的内衬剂而言，于室温形成涂布膜后，通过使其与热水接触，从而快速地进行固化。
<(iii)水>
对于将以上说明的成分进行混合而制备的不含水的内衬剂，可加入规定量的(iii)水。
通过加入(iii)水，作为(ii)固化剂而配合的水解性咪唑化合物的一部分发生水解，从而生成咪唑化合物。由此，内衬剂开始进行缓慢的固化。
虽然即使为不含(iii)水的内衬剂，利用热水也能良好地固化，但在内衬剂含有(iii)的情况下，即使通过除使用热水的方法以外的加热方法，内衬剂也能良好地固化。
由于在内衬的施工现场中，内衬剂的制备作业是容易的，因此，对于含有除了(iii)水以外的全部规定成分的内衬剂，优选在马上要进行内衬施工之前添加水从而制备内衬剂。
但是，也可以在马上要施工之前将(i)环氧化合物、(ii)固化剂、根据需要的任意的添加剂、和(iii)水混合从而制备内衬剂。
后者的方法中，需要将多种成分运送至现场后进行计量并均匀混合的复杂作业。但是，水通常能够在施工现场容易地获得。因此，前者的方法中，只需在施工现场进行计量水并向事先准备的不含水的内衬剂中添加水的简单作业即可。
相对于(ii)固化剂的质量而言，内衬剂中的(iii)水的含量优.为0.1～10质量％，更优选为0.1～5质量％，特别优选为0.1～3质量％，最优选为0.5～2质量％。
为了调节室温下的固化速度，可以将包含(iii)水的内衬剂于例如30～60℃左右的温度加热数秒～数分钟，促进水解性咪唑化合物的水解。
《管道的内表面的内衬涂敷方法》
可利用现有已知的方法将内衬剂涂布于管道内表面。作为涂布方法，可举出例如气流内衬涂敷法、消管器内衬涂敷法(piglining)、抽吸内衬涂敷法、加压内衬涂敷法等。
利用期望的方法，将内衬剂涂布于管道的内部，形成涂布膜后，根据需要，将涂布膜于室温放置规定的时间而使涂布膜进行固化。
这里，所谓室温，是指可经空气调节的气氛的温度。典型地，室温为0～45℃左右，优选为5～35℃，更优选为10～30℃。室温下的固化时间没有特别限定。
接下来，对管道内表面的涂布膜进行加热，使涂布膜固化。作为涂布膜的加热方法，可举出使热风在管道内流通的方法、使涂布膜与热水接触的方法等。
若可能的话，可以在管道的外部安装加热器(heater)，对管道本身进行加热。
由于不需要鼓风机等装置等原因，因此，作为加热方法，优选使涂布膜与热水接触的方法。
需要说明的是，内衬剂不含(iii)水时，为了使在加热时发生水解性咪唑的水解，使用热水对涂布膜进行加热。
对于热水而言，可使其存积在管道内，也可使其在管道内流通。从热水的使用量少的观点考虑，在管道内存积热水的方法是优选的。从容易使涂布膜均匀地固化的观点考虑，使热水在管道内流通的方法是优选的。
热水的温度可考虑管道的材质等而适宜确定。耐热性低的树脂制的管道的情况下，热水的温度的上限为80℃左右，优选为70℃左右。但是，若为耐热性高的树脂制的管道或金属制的管道，则也可将热水的温度升高至90～100℃左右。
若还考虑到作业的安全性，则典型地，热水的温度优选为50～80℃，更优选为55～70℃。
使热水在管道内流通的情况下，通过热交换，使得管道出口处的水温比管道入口处的水温低。使热水在管道内流通时，优选地，可以将向管道供给的温度设定为稍高的温度，以使得管道出口处的水温不会变得低于所期望的温度。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行详细说明，但本发明不限定于这些实施例。
〔实施例1、比较例1、及比较例2〕
将表1中记载的种类及比率(质量％)的(i)环氧化合物、和(ii)固化剂均匀地混合，从而制备实施例1、比较例1、及比较例2的评价用组合物。
比较例1及比较例2中，将(ii)固化剂与(i)环氧化合物分开准备，在马上要涂布之前进行混合，从而制备评价用组合物。
实施例1中，将(ii)固化剂和(i)环氧化合物预先混合之后，在进行涂布之前，进一步添加相对于(ii)固化剂的质量而言为1质量％的纯水，从而制备评价用组合物。
表1中的各化合物的种类记载如下。
(i)环氧化合物
·化合物1：双酚a型环氧树脂(粘度为14000mpa·s)
·化合物2：新戊二醇二缩水甘油醚
(ii)固化剂
·(ii)－1：下述式表示的化合物(ii)－1
·固化剂1：异佛尔酮二胺改性物(粘度为3000mpa·s)
·固化剂2：二亚乙基三胺改性物(粘度为4200mpa·s)
[表1]
(固化性评价1)
将各评价用组合物以膜厚成为约300μm的方式涂布于玻璃基板，以室温的温度条件进行放置，测定直到固化为止的时间(直到成为用指尖轻触涂膜的中央时指尖不被污染的状态为止的时间)。将10小时以上评价为〇，将少于5小时评价为×，将评价结果记载于表1。实施例1为12小时，比较例1为2.5小时，比较例2为2小时。
(固化性评价2)
将各评价用组合物以膜厚成为约2000μm的方式涂布于玻璃基板，在60℃的热水中浸渍1小时。恢复至室温并对涂布膜的状态进行观察，结果，任意的膜均发生了固化。因此，关于固化性评价2的评价结果，将实施例1、比较例1、及比较例2中的任一者均判定为○。
对于实施例的评价用组合物而言，由于可将(i)环氧化合物和(ii)固化剂预先混合来进行制备，因此内衬的施工现场的作业容易，于室温附近的温度极其缓慢地固化，而另一方面，在被加热时快速地固化。此外，作为内衬剂，可适宜添加颜料、粉末状填充剂、各种添加剂。