CN107250301B - 防锈涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防锈涂料组合物。本发明的防锈涂料组合物包含聚苯胺成分和涂膜成分，其特征在于该涂膜成分由苯氧基树脂构成。本发明的防锈涂料组合物能够降低盐雾试验引起的发生生锈的程度并具有优异的防锈性能。

Description

防锈涂料组合物
技术领域
本发明涉及防锈涂料组合物。
背景技术
在现有技术中已知有包含聚苯胺(polyaniline)和作为涂膜成分的环氧树脂的防锈涂料组合物(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-324143号公报
发明内容
发明旨在解决的课题
然而，将包含上述现有的聚苯胺和作为涂膜成分的环氧树脂的防锈涂料组合物涂抹到钢板上形成涂膜后，按照日本工业规格JIS Z 2371规定的方法进行盐雾试验时，在进行576小时盐雾实验后，出现严重生锈的问题。
本发明的目的在于提供一种消除上述问题的能够降低上述盐雾试验引起的发生生锈的程度并具有优异的防锈性能的防锈涂料组合物。
用于解决课题的方式
为了达到上述目的，本发明者对作为涂膜成分能够取代上述环氧树脂的树脂进行了深入研究。结果发现使用苯氧基树脂作为涂膜成分，能够达到预期的目的，因而得出本发明。
因此，本发明的防锈涂料组合物包含聚苯胺成分和涂膜成分的防锈涂料组合物，其特征在于该涂膜成分由苯氧基树脂构成。
当将本发明的防锈涂料组合物涂抹到钢板等被防锈物上时，构成上述涂膜成分的苯氧基树脂发生固化，形成上述聚苯胺成分分散于其中的涂膜。由于苯氧基树脂发生固化形成的涂膜中上述聚苯胺成分分散于其中，本发明的防锈涂料组合物能够降低盐雾试验引起的发生生锈的程度，并获得优异的防锈性能。
在本发明的防锈涂料组合物中，可以优选双酚A和表氯醇的缩聚物或者双酚A和羟烷基醚的缩聚物作为上述苯氧基树脂。在本发明的防锈涂料组合物中，例如可以采用2-羟基丙基醚作为上述羟烷基醚。
另外，在本发明的防锈涂料组合物中，上述聚苯胺成分可以是聚苯胺颗粒，也可以是包含聚苯胺颗粒、聚乙烯醇缩丁醛和醇类溶剂的成分。
另外，本发明的防锈涂料组合物优选相对上述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺，含有600～13000质量份范围的上述涂膜成分。
当上述涂膜成分的含量相对上述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺不足600质量份时，无法形成充分的涂膜。另外，当上述涂膜成分的含量相对上述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺超过13000质量份时，则有可能无法获得充分的防锈性能。
附图说明
图1是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用实施例1的防锈涂料组合物形成。
图2是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用实施例2的防锈涂料组合物形成。
图3是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用比较例1的防锈涂料组合物形成。
图4是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用比较例2的防锈涂料组合物形成。
图5是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用比较例3的防锈涂料组合物形成。
图6是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用比较例4的防锈涂料组合物形成。
图7是表示对形成于钢板表面的涂膜实施盐雾试验的结果的照片，其中，上述涂膜利用比较例5的防锈涂料组合物形成。
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的实施方式进行进一步详细说明。
本实施方式的防锈涂料组合物包含聚苯胺成分和涂膜成分。该涂膜成分由苯氧基树脂(phenoxy resin)构成。
作为上述苯氧基树脂，例如可以举出双酚A(bisphenol)和表氯醇(epichlorohydrin)的缩聚物或者双酚A和羟烷基醚(hydroxyalkyl ether)的缩聚物。
当上述苯氧基树脂是双酚A和羟烷基醚的缩聚物时，该羟烷基醚是通过下述通式(1)表述的化合物。
HO-R-O-R-OH···(1)
式中R是碳个数为1～5的亚烷基。例如是亚甲基(methylene group)、亚乙基(ethylene group)、N-丙基、i-丙基、N-丁基(butylene group)等。
在本实施方式中，上述羟烷基醚可以优选采用由下式(2)表述的2-羟丙基。
(化学式1)
Figure BDA0001053213640000031
作为上述双酚A和表氯醇的缩聚物，例如可以采用三菱化学株式会社制的jER1255HX30(商品名)。另外，作为双酚A和2-羟基丙基醚(2-ヒドロキシプロピルエ－テル)的缩聚物，例如可以采用新日铁住金化学株式会社制的フェノトートYP-50EK35(商品名)。
另外，作为上述苯氧基树脂，例如也可以采用Phenoxy Associates公司制的苯氧基树脂PKHH(商品名)、Phenoxy Associates公司制的苯氧基树脂PKHB(商品名)、日触斯克内克塔迪(Schenectady)化学株式会社制的ISOPOXY506K(商品名)等。
在本实施方式的防锈涂料组合物中，上述聚苯胺成分可以是聚苯胺颗粒本身，也可以是包含聚苯胺颗粒、聚乙烯醇缩丁醛和醇类溶剂的胶状体。
上述聚苯胺颗粒例如可以通过下述方式获得直径10～50nm左右的颗粒：在聚苯胺硫酸盐和十二烷基硫酸钠的混合物中添加过硫酸铵，使其氧化聚合获得反应液，从该反应液沉淀而得上述颗粒。
另外，上述胶状体可以通过下述方式制得。首先，将通过上述方式获得的聚苯胺颗粒与聚乙烯醇缩丁醛及醇类溶剂混合，然后使该醇类溶剂挥发，从而形成固型混合物。上述固型混合物中含有聚苯胺，且聚苯胺均匀地分散于聚乙烯醇缩丁醛的基质中。
接着，将上述固型混合物浸渍在上述醇类溶剂中湿润膨胀，并与该醇类溶剂一同供给到加压分散装置。该加压分散装置是以下一种装置：将试样与溶剂一同供给到狭窄的流路，对其施加5～80MPa、例如是30～50MPa范围的压力，使其从该流路喷出，使得该试样均匀分散于该溶剂中。其结果，能够获得一种聚苯胺颗粒均匀地分散于上述聚乙烯丁醇及上述醇类溶剂中的胶状体。
作为上述醇类溶剂，可以采用异丙醇(isopropyl)、甲氧基丙醇(methoxypropanol)等醇和其他有机溶剂的混合溶剂。作为上述这种醇类溶剂，例如可以举出下述溶剂：该溶剂由10～45质量份的异丙醇、10～45质量份的甲氧基丙醇、10～35质量份的丁醇、5～25质量份的二甲苯以及5～25质量份的乙苯构成。更具体地，该溶剂由40质量份的异丙醇、40质量份的甲氧基丙醇、10质量份的丁醇、5质量份的二甲苯以及5质量份的乙苯构成。
另外，关于上述胶状体的制造方法的物性，在日本特开2014-37522号公报中有详细记载。
此外，本实施方式的防锈涂料组合物含有下述质量份范围的上述涂膜成分：相对上述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺，该涂膜成分的质量份是600～13000质量部并优选是700～11000质量部。本实施方式的防锈涂料组合物中，相对上述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺，含有上述范围内的质量份的上述涂膜成分，因此能够形成良好的涂膜，而且能够获得优异的防锈性能。
通过将上述聚苯胺成分与上述苯氧基树脂混合并搅拌，能够简单地制造本实施方式的防锈涂料组合物。例如可以采用浅田铁钢株式会社制的デスパ(despa)(商品名)、Ashizawa Finetech株式会社制的ハイパ(商品名)等搅拌装置用于上述混合及搅拌。
另外，在钢板等被防锈物上涂抹本实施方式的防锈涂料组合物，使其在干燥状态下成为15～60μm、例如30μm的厚度，从而能够形成具有优异的防锈性能的涂膜。例如可以采用喷涂、空气喷涂、刷涂、辊涂等进行上述涂抹。
另外，利用本实施方式的防锈组合物形成涂膜时，可以在该涂膜上进一步设置封层(top coat)。上述封层优选例如利用聚氨酯类树脂形成15～60μm、例如30μm的厚度。
此外，本实施方式的防锈涂料组合物可以在不影响防锈性能的范围内进一步含有其他的添加物。作为该添加物例如可以举出有色颜料、可塑剂、颜料分散剂、乳化剂、增粘剂、飞散防止剂等。
接着，示出本发明的实施例及比较例。
实施例
(实施例1)
在本实施例中，混合3.0g作为聚苯胺成分的聚苯胺颗粒和40g苯氧基树脂(三菱化学株式会社制，商品名：jER1255HX30)，搅拌，配制成聚苯胺颗粒分散于涂膜成分(本实施例中是苯氧基树脂)中的防锈涂料组合物。其中，上述苯氧基树脂由作为涂膜成分的双酚A和表氯醇的缩聚物构成。
然后，在长150mm、宽75mm、厚1.6mm的SPC钢板表面上涂膜本实施例中制得的防锈涂料组合物，使其干燥状态下的厚度成为30μm，并使上述涂膜成分固化形成涂膜。而且，在上述涂膜上涂抹聚氨酯树脂(SUZUKA FINE株式会社制，商品名：エポーレ)使其在干燥状态下的厚度成为30μm，并使其固化形成封层，制成试样。
接着，在上述试样上形成相互交叉、长度是70mm的深度直达钢板表面的刻痕，利用盐雾装置(板桥理化学工业株式会社制，商品名：复合腐蚀试验机BQ-1)，按照日本工业规格JIS Z 2371规定的方法，进行600小时盐雾试验，结果示于图1。其中，在上述盐雾试验中，以0.0028升/分钟的量将浓度是50g/升的盐水喷雾到上述钢板表面上。
(实施例2)
在本实施例中，除了使用由双酚A和2-羟丙基醚的缩聚物构成的苯氧基树脂(新日铁住金化学株式会社制，商品名：フェノトートYP)作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本实施例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了使用在本实施例中制得的试样以外，其余与实施例1完全相同的方式进行600小时的上述盐雾试验，结果示于图2。
(比较例1)
在本比较例中，除了使用关西涂料(KANSAI PAINT)株式会社制的环氧树脂(商品名：エスコ(ESCO))及作为固化剂的酮亚胺(ketimine)(关西涂料株式会社制，商品名：エスコ(ESCO)固化剂)作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本比较例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了利用上述试样进行576小时的盐雾试验以外，其余与实施例1完全相同的方式进行了盐雾试验。结果示于图3。
(比较例2)
在本比较例中，除了使用关西涂料株式会社制的环氧树脂(商品名：EPOMARINEPRIMER)及作为固化剂的聚酰胺(polyamideamine)作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本比较例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了利用上述试样进行576小时的盐雾试验以外，其余与实施例1完全相同的方式进行了盐雾试验。结果示于图4。
(比较例3)
在本比较例中，除了使用关西涂料株式会社制的环氧树脂(商品名：ハイボン20-HB)及其专用固化剂作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本比较例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了利用上述试样进行576小时的盐雾试验以外，其余与实施例1完全相同的方式进行了盐雾试验。结果示于图5。
(比较例4)
在本比较例中，除了使用神东涂料株式会社制的环氧树脂(商品名：ネオゴーセー#2300プライマー)及其专用固化剂作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本比较例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了利用上述试样进行576小时的盐雾试验以外，其余与实施例1完全相同的方式进行了盐雾试验。结果示于图6。
(比较例5)
在本比较例中，除了使用中国涂料株式会社制的环氧树脂(商品名：エコピンプライマーHB)及其专用固化剂作为涂膜成分以外，其余与实施例1完全相同的方式配制成防锈涂料组合物。
接着，除了使用在本比较例中制得的防锈涂料组合物以外，其余与实施例1完全相同的方式形成涂膜及封层，制成试样。
然后，除了利用上述试样进行576小时的盐雾试验以外，其余与实施例1完全相同的方式进行了盐雾试验。结果示于图7。
根据图3～图7可以明显确认到在使用了含有固化剂的环氧树脂作为涂膜成分的防锈涂料组合物(比较例1～5)时，在具有通过该防锈涂料组合物形成的涂膜的钢板上产生了严重的生锈。
与此相比，根据图1及图2可以明显得出以下结果：使用由双酚A和表氯醇的缩聚物构成的苯氧基树脂的防锈涂料组合物(实施例1)或者由双酚A和2-羟丙基醚的缩聚物构成的苯氧基树脂的防锈涂料组合物(实施例2)作为涂膜成分时，在具有通过该防锈涂料组合物形成的涂膜的钢板上仅确认到发生了极少的生锈，因而具有优异的防锈性能。

Claims (7)

1.一种防锈涂料组合物，其由聚苯胺成分和涂膜成分构成，该防锈涂料组合物的特征在于所述涂膜成分由苯氧基树脂构成。
2.根据权利要求1所述的防锈涂料组合物，其特征在于，所述苯氧基树脂是双酚A和表氯醇的缩聚物。
3.根据权利要求1所述的防锈涂料组合物，其特征在于，所述苯氧基树脂是双酚A和羟烷基醚的缩聚物。
4.根据权利要求3所述的防锈涂料组合物，其特征在于，所述羟烷基醚是2-羟基丙基醚。
5.根据权利要求1所述的防锈涂料组合物，其特征在于，所述聚苯胺成分是聚苯胺颗粒。
6.根据权利要求1所述的防锈涂料组合物，其特征在于，所述聚苯胺成分包含聚苯胺颗粒、聚乙烯醇缩丁醛和醇类溶剂。
7.根据权利要求1所述的防锈涂料组合物，其特征在于，该防锈涂料组合物相对所述聚苯胺成分中含有的100质量份的聚苯胺，含有600～13000质量份范围的所述涂膜成分。
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