JP2000104012A - 重防食塗料 - Google Patents

重防食塗料

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JP2000104012A
JP2000104012A JP10271681A JP27168198A JP2000104012A JP 2000104012 A JP2000104012 A JP 2000104012A JP 10271681 A JP10271681 A JP 10271681A JP 27168198 A JP27168198 A JP 27168198A JP 2000104012 A JP2000104012 A JP 2000104012A
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JP
Japan
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epoxy resin
coupling agent
paint
amine
inorganic pigment
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JP10271681A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Akutsu
義徳 阿久津
Hisashi Ide
久之 井手
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Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸湿環境下での耐久性が向上した重防食
塗料の提供。 【解決手段】 エポキシ樹脂、該エポキシ樹脂の硬化
剤、無機顔料及びアミン系チタンカップリング剤を含む
ことを特徴とする重防食塗料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は橋梁、石油コンビナ
ートのプラント、タンク等の重防食塗料に関するもの
で、混入してある無機顔料と塗料樹脂との親和性を改善
させ無機顔料の分散不良、吸湿劣化を改善させるもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、橋梁、石油コンビナートのプラン
ト、タンク等で用いられている脂肪族アミンを硬化剤と
し、エポキシ樹脂を主成分とした重防食塗料はその耐久
性を向上させるために、熱膨張係数を低減する、あるい
は防錆機能を有するタルク、ベンガラ、ストロンチュー
ムクロメートなどの無機顔料が添加されている。しかし
この様な顔料を塗料に加えた場合、分散安定性が低い場
合、顔料の偏りや、無機顔料と有機物との熱膨張係数の
違いと塗料と顔料界面間の低い親和性のため、塗膜の耐
久性特に吸湿時の劣化が著しくなることが知られてい
る。
【0003】これらの現象を改善する目的で、沈降防止
剤が使用されている。「塗料添加剤の製法・処方・開
発」((株)シーエムシー 昭和58年3月発行)にお
いては、ベントナイト系、金属石けん系、水添ヒマシ油
ワックス系、界面活性剤の使用が紹介されている。これ
らの材料は分散安定性には寄与するものの吸水耐久性を
向上させるには不十分である。
【0004】又、「カップリング剤の最適利用技術
((株)FUMONグループ 1990年7月21日初
版)」においては、シラン系やチタン系のカップリング
剤が塗料の添加剤として使用されるが、顔料表面への樹
脂の濡れ性は向上するものの、吸湿時の耐久性は不十分
である
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、重防
食塗料の吸湿環境下での耐久性を向上させる事である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の重防食塗料は、特定の官能基を有するチタンカップ
リング剤を重防食塗料に添加することにより、顔料表面
への有機物を有効に吸着反応させ、吸湿時の耐久性を向
上させるものである。
【0007】即ち、本発明は、(1)エポキシ樹脂、該
エポキシ樹脂の硬化剤、無機顔料およびアミン系チタン
カップリング剤を含むことを特徴とする重防食塗料、
(2)前記無機顔料が、タルク、ベンガラ、ストロンチ
ュームクロメートの1種又は2種以上であることを特徴
とする前記(1)記載の重防食塗料、(3)アミン系チ
タンカップリング剤が、次の(1)式で示される構造で
あることを特徴とする前記(1)または(2)記載の重
防食塗料、
【0008】
【化2】
【0009】(式中、R1、R2はメチル、エチル、プロ
ピル、Xは1から3までの正数、nは1または2を示
す。)に関する。
【0010】以下本発明について詳細に説明する。
【0011】まず、本発明の重防食塗料において使用す
るエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフ
ェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジ
グシリシジルエーテル、ポリアルキレンオキサイドジグ
リシジルエーテルや側鎖または主鎖にゴム、ウレタン、
ポリエーテル、ポリエステルなどの可撓性樹脂で変性さ
れたもの等が挙げられ、単独または2種以上混合して使
用することもできる。エポキシ樹脂の使用量は塗料固形
分(エポキシ樹脂+無機顔料、以下同じ)に対し25〜
65重量%であれば本発明の効果を発揮する。25重量
%未満では使用する顔料のバインダーとしての機能が不
十分となる。また65重量%を超えると防錆顔料の機能
が低下する。
【0012】このエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤とし
ては、特に限定されないが、ジエチレントリアミンなど
の脂肪族ポリアミン、メタキシリジアミンなどの環状脂
肪族アミン、マレイドアミン、ポリアミノエステル、ポ
リアミンのエポキシド反応物などの変性アミンなどが挙
げられるが、好ましくは、脂肪族アミンである。
【0013】硬化剤の使用量は用いたエポキシ樹脂のエ
ポキシ官能基に対応する量を使用することが最も好まし
い。この値からはずれた場合、樹脂硬化物の特性が低下
する。
【0014】無機顔料としては、タルク、ベンガラ、ス
トロンチュームクロメートの1種又は2種以上を用いる
ことが好ましく、これに更に、以下に記載する無機顔料
を加えても良い。
【0015】即ち、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜
鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化チタンな
どの酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、塩基性炭酸マグネシウムの水酸化物、炭酸カルシウ
ム、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム
などの炭酸塩、硫酸バリウム、石膏などの硫酸塩、珪酸
カルシウム、タルク、硝子ビーズ、セリサイト活性白
土、ベントナイト、等の珪酸塩、窒化アルミ、窒化珪素
等の窒化物、グラファイト、木炭粉末、カーボンブラッ
クなどの炭素類および各種金属などの応力緩和、塗膜の
硬度増加、防錆等の機能を有する無機顔料等が例示され
るが、これに何ら制限されるものではない。ここで使用
する無機顔料の使用量は塗料固形分に対して30〜70
重量%であることが望ましい。30重量%未満では防錆
顔料としての機能が十分発現しない。また70重量%を
超えると塗膜としての役割を十分果たすことができな
い。
【0016】本発明のアミン系チタンカップリング剤の
使用量としては、塗料固形分に対して0.05〜5.0
重量%が好ましい。特に好ましいのは0.2〜2.0重
量%の範囲である。チタンカップリング剤の使用量を
0.05重量%未満とした場合、吸湿時の耐久性が向上
しない。また5.0%を越えると、硬化物の強度が不十
分となる。
【0017】このような重防食塗料の粘度を調整するも
のとしてイソプロピルアルコールなどのアルコール系溶
媒、トルエンなどの芳香族溶媒、エトキシエタノールな
どのセルソルブ系溶媒、メチルエチルケトンなどのケト
ン系溶媒あるいは、酢酸エチルなどのエステル類などの
揮発性の有機溶媒を使用する必要がある。
【0018】チタン系カップリング剤は単独で使用して
もよいが、他のアミノシランやエポキシシランをはじめ
とするシランカップリング剤あるいは他のチタン系カッ
プリング剤と併用してもよい。
【0019】さらに顔料を分散させるための沈降防止
剤、分散安定剤や界面活性剤を併用しても良い。沈降防
止剤としてはベントナイト系、金属石けん系、水添ヒマ
シ油ワックス系、ジベンジリデンソルビトール系あるい
は酸化ポリエチレン系の材料が挙げられる。界面活性剤
としてはノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤
あるいはカチオン系界面活性剤などが知られている。
【0020】本発明のチタン系カップリング剤を含む重
防食塗料の用途は特に制限なく、橋梁、石油コンビナー
トなどの金属材料に対して有効であり、又、前記金属材
料に施された、例えば、ニッケル基合金溶射皮膜上に施
されたチタニア溶射被膜の封孔処理剤としても使用する
ことが出来る。
【0021】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
【0022】実施例1 汎用エポキシ樹脂(ES−1002T;信越化学工業
(株))70部にタルク10部、ベンガラ15部、スト
ロンチームクロメート5部を加え、充分混合後、前記
(1)式で示されるアミン系チタンカップリング剤(プ
レンアクトKR−44;味の素(株)製)を1部、脂肪
族アミン系硬化剤(KC−224;信越化学工業(株)
製)50部を加え、充分撹拌し本実施例の重防食塗料と
した。
【0023】比較例1 前記(1)式で示されるアミン系チタンカップリング剤
を用いなかったこと以外は実施例1と同様に塗料を調製
した。
【0024】(試験・評価)それぞれの塗料を、炭素鋼
(S−45C)にハケで150μmの厚みに塗布し室温
で1週間乾燥させた。次に以下に示す劣化実験を行った
後、塗膜の耐久性を評価した。
【0025】劣化実験1 121℃2気圧の水蒸気で試料を48時間吸湿させた。
【0026】評価方法 塗膜の下地に対する接着強度は塗膜付着試験器(アドヒ
ージョンテスター)により評価した。なお、吸湿試験前
の初期強度も測定した。
【0027】劣化実験2 10kgf/cm2スチームを48時間吹き続けた。
【0028】評価方法 塗膜表面の劣化試験前後の変化を目視にて観察した。
【0029】
【表1】
【0030】初期強度は、両者とも同じであるものの、
本発明のアミン系チタンカップリング剤を加えることに
より、吸湿時においても強度が低下しないことが明らか
である。
【0031】
【表2】
【0032】表2より、実施例の塗料を塗布した試験片
は吸湿劣化後においても、高い耐久性を示すことが明ら
かとなった。
【0033】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂、該エポキシ樹脂
の硬化剤、無機顔料及びアミン系チタンカップリング剤
を含むことを特徴とする重防食塗料は、吸湿時の耐久性
を著しく改善することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 CD011 CD051 CD201 DA027 DA037 DE077 DE097 DE107 DE117 DE137 DE147 DE237 DE247 DE267 DE287 DF017 DG047 DG057 DJ007 DJ017 DJ037 DJ047 DL007 EN036 EN046 EN106 EZ008 FD097 FD146 FD208 GH01 4J038 DB061 DB441 DB471 DB481 HA026 HA036 HA216 HA246 HA266 HA456 JA05 JA19 JA25 JA33 JA56 JB01 JB04 JB05 JB07 JC38 KA03 KA06 KA08 MA07 MA09 NA03 NA04 NA26 PC02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エポキシ樹脂、該エポキシ樹脂の硬化
    剤、無機顔料及びアミン系チタンカップリング剤を含む
    ことを特徴とする重防食塗料。
  2. 【請求項2】 前記無機顔料が、タルク、ベンガラ、ス
    トロンチュームクロメートの1種又は2種以上であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の重防食塗料。
  3. 【請求項3】 アミン系チタンカップリング剤が、次の
    (1)式で示される構造であることを特徴とする請求項
    1または請求項2記載の重防食塗料。 【化1】 (式中、R1、R2はメチル、エチル、プロピル、Xは1
    から3までの正数、nは1または2を示す。)
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053374A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Dainippon Toryo Co Ltd 金属溶射皮膜用の封孔処理剤
CN105086770A (zh) * 2015-09-17 2015-11-25 浙江钱浪涂料科技有限公司 铁红水性环氧防锈底漆及其制备方法
KR101702118B1 (ko) * 2016-05-02 2017-02-03 (주)은일 친환경 중방식 도료 조성물 및 이를 이용한 강재 구조물의 중방식 도장공법
CN106634442A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种涂覆双组分水性环氧防腐涂料的电网金具及其防腐涂料的制作方法

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