JP2002538962A

JP2002538962A - 鋼のプライマーコーティング

Info

Publication number: JP2002538962A
Application number: JP2000605683A
Authority: JP
Inventors: タビエス，ゲラルド，ホワード; ジャクソン，パウル，アントニー; ムッコルマック，ペーター，ヨゼフ; バニム，フィアクラ
Original assignee: インターナショナルコーティングズリミテッド
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2002-11-19
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: PT1177260E; US6793728B1; NO20014511L; ES2234577T3; KR100653498B1; CN1243798C; PL350517A1; US7166328B1; TWI260336B; PL350678A1; WO2000055260A1; KR20020000777A; WO2000055261A1; NO330868B1; DE60011263T2; CN1345358A; CN1246397C; ATE284927T1; AU3813900A; EP1179035B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、組み立てられかつ上塗りされることが意図される鋼のプライマーコーティング法であって、シリカまたはケイ酸塩バインダーを含むプライマーコーティングによって鋼がプライマー塗布される方法において、バインダーが、少なくとも６：１のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比（Ｍは全アルカリ金属およびアンモニウムイオンを表す）を有する水性シリカゾルまたはアルカリ金属ケイ酸塩を含むこと、およびプライマーコーティングが、指触乾燥する程度まで乾燥した後に、プライマーコーティングの塗膜強度を増加させる溶液で処理されることを特徴とする方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、鋼のプライマーコーティング法に関する。特に、本発明は、その後に
熱集約的な（heat-intensive）方法によって組立てられ、そして上塗りされるべ
き半上塗りされた鋼製品のコーティングに関する。そのような半上塗りされた鋼
製品は、造船産業において、および他の大規模構築物、例えば石油産出プラット
フォームなどのために使用され、鋼板（例えば厚さ６〜７５ｍｍ）、バー、梁、
および補強部材として使用される種々の鋼部品を包含する。最も重要な熱集約的
な方法は溶接である。実質的に全てのそのような半上塗りされた鋼製品は溶接さ
れる。他の重要な熱集約的な方法は、切断、例えば酸素含有燃料切断、プラズマ
切断またはレーザー切断、および加熱されながら鋼が曲げられて形作られるとこ
ろの熱整形である。これらの鋼製品は、構築の前の保管中または構築中にしばし
ば風雨にさらされる。そして、それらは一般に、鉄骨構造物（例えば船）に腐食
防止塗料の完全なコーティングが与えられる前に生じる鋼の腐食を避けるために
、「ショッププライマー」または「プレ構築コーティング」と呼ばれるコーティ
ングで塗装され、それによって、鋼腐食生成物の上にコーティングしなければな
らない、または鋼腐食生成物を除去しなければならないという問題が回避される
。ほとんどの大きい造船所では、鋼を例えば予熱し、ショットブラストまたはグ
リットブラストにより黒皮および腐食生成物を除去し、ショッププライマー塗布
し、乾燥室に通すところの生産ライン上で行われるいくつかの処理の１つとして
、ショッププライマーが塗布される。あるいは、ショッププライマーは、鋼が造
船所または他の建設現場に運ばれる前に、塗装業者または鋼供給者によって塗布
され得る。

【０００２】ショッププライマーの主な目的は、構築中に仮の腐食防止を付与することである
が、造船業者にとっては、ショッププライマーが除去される必要がなく、組立て
中または組立て後に鋼上に残り得るのが好ましい。このようにショッププライマ
ーが塗布された鋼は、ショッププライマーを除去することなく溶接可能であり、
かつ船および他の鉄骨構造物において一般に使用される種類の保護用腐食防止コ
ーティングで上塗り可能であると共に、プライマーとその後に施与されたコーテ
ィングとの間の付着が良好であることを必要とする。ショッププライマー塗布さ
れた鋼は、好ましくは、溶接の品質または溶接プロセスの速度に関して有意に有
害な影響なしに溶接可能であるべきであり、かつ整形中または鋼の反対側の面の
溶接中に加熱される領域においてショッププライマーがその腐食防止特性を保持
するのに十分な耐熱性を有するべきである。

【０００３】

【従来の技術】

今日入手可能な商業的に成功したショッププライマーは、予め加水分解されたテ
トラエチルオルトケイ酸塩バインダーおよび亜鉛粉末に基づく溶媒系コーティン
グである。そのようなコーティングは、塗料バインダーを安定化させ、かつ生成
物を薄膜（典型的には約２０ミクロン厚さ）として施与することを可能にするた
めに、大きい割合、典型的には約６５０ｇ／リットルの揮発性有機溶媒を含む。
揮発性有機溶媒の放出は、環境を損なう可能性があり、多くの国で法律によって
規制されている。揮発性有機溶媒を全く、またはほとんど放出しないショッププ
ライマーが望まれる。そのようなコーティングの例は、米国特許第４８８８０５
６号および特開平７−７０４７６に記載されている。

【０００４】特開平６−２００１８８は、ショッププライマーコーティングに関し、水性アル
カリケイ酸塩型バインダーを使用することの可能性に言及している。水性アルカ
リ金属ケイ酸塩および亜鉛粉末を含むコーティングも、英国特許第１２２６３６
０号、英国特許第１００７４８１号、英国特許第９９７０９４号、米国特許第４
２３０４９６号および特開昭５５−１０６２７１で提案されている。腐食防止コ
ーティング用アルカリケイ酸塩バインダーも、米国特許第３５２２０６６号、米
国特許第３６２０７８４号、米国特許第４１６２１６９号および米国特許第４４
７９８２４号において言及されている。本発明者らは、亜鉛粉末を含む水性アル
カリケイ酸塩バインダーに基づくプライマーコーティングは十分な腐食保護を付
与し、かつ該コーティングで上塗りされる鋼表面の溶接を可能にするが、上塗り
時に問題を生じることを見出した。水性ケイ酸塩は、ケイ酸塩を水性溶液のまま
にしておくのに必要な多量のアルカリ金属カチオンを含み、これらのイオンは、
コーティングが乾燥した後もコーティング中に存在する。本発明者らは、これら
の多量のアルカリ金属イオンを有するプライマーコーティングが、任意の慣用の
有機コーティングによって上塗りされ、次いで水中に浸漬されるならば、ふくれ
（コーティングの局所的な剥離）が生じることを見出した。本発明者らは、ショ
ッププライマーの施与後しばらくの間コーティングを外気にさらすか、上塗りの
前に洗浄するならば、この問題が低減され得ることを示す試験を行った。しかし
、これらのプロセスは、今日の高生産性造船所における使用と相入れない。

【０００５】アルカリ金属イオン含量が非常に少ない水性シリカゾルが市販されているが、そ
のようなゾルに基づくコーティングは、付着性、凝集性、硬度、ならびに摩耗お
よび水に対する耐性に関して（初期）塗膜強度が非常に小さい。コーティングの
このような不十分な物理的特性は、取扱い中または更なる処理中にコーティング
を損ない易くする。これは、相当なコーティング補修のための潜在的な必要性を
もたらし、大きなコストを伴う。シリカゾルコーティングに対して示唆された改
善が、米国特許第３３２００８２号（水と不混和性の有機アミンを加える）、英
国特許第１５４１０２２号（水溶性アクリルアミドポリマーを加える）および英
国特許第１４８５１６９号（４級アンモニウムまたはアルカリ金属ケイ酸塩を加
える）に記載されているが、そのようなコーティングは、アルカリ金属ケイ酸塩
に基づくコーティングと同様の物理的特性を達成していない。シリカゾルに基づ
くコーティングは、上塗り／浸漬時に低レベルのふくれを示す。水溶性塩含量お
よび浸透圧は低いが、コーティングが、その良好でない物理的特性故にふくれ開
始／成長に対する耐性をほとんど示さないので、ふくれはなおも生じ得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

ふくれの開始および成長を防ぐために、上記した特性に関して基体に対する付着
性および塗膜強度が改善された、アルカリ金属イオン含量の低い水系ショッププ
ライマーが望まれる。さらに、コーティングを損なう危険を伴わないで基体の取
扱および更なる処理を可能にするために、ショッププライマー施与後にコーティ
ングの物理的特性のより早い発達を示す、ふくれのない水系ショッププライマー
が望まれる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

組み立てられかつ上塗りされることが意図される鋼をプライマーコーティングす
るための本発明に係る方法は、上記問題／欠点に対する解決を提供する。シリカ
またはケイ酸塩バインダーを含むプライマーコーティングを用いて鋼のプライマ
ー塗布を行うための本発明に係る方法は、バインダーが、少なくとも６：１のＳ
ｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比（Ｍは全アルカリ金属およびアンモニウムイオンを表す）を
有する水性シリカゾルまたはアルカリ金属ケイ酸塩を含むこと、およびプライマ
ーコーティングが、指触乾燥する程度まで乾燥した後に塗膜強化溶液で処理され
ることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】

本発明の目的のために、塗膜強化溶液は、プライマーコーティングの塗膜強度を
高めおよび／または塗膜強度の経時発達を促進する溶液である。

【０００９】バインダーは、最も好ましくは、水性シリカゾルに基づく。そのようなゾルは、
Akzo NobelからBindzilの商標で、またはDu PontからLudoxの商標で市販されて
いるが、それらに関する文献は、通常の等級のコロイド状シリカは良好な塗膜形
成剤でないことを強調している。種々の粒径のコロイド状シリカを有しかつ種々
の安定剤を含む種々の等級のゾルが利用可能である。コロイド状シリカの粒径は
、例えば３〜１００ｎｍの範囲であり得る。この範囲の下端付近の粒径、例えば
５〜１０ｎｍが好ましい。シリカゾルは好ましくは、少なくとも２５：１、より
好ましくは少なくとも５０：１のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比を有し、２００：１以上
のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比を有し得る。さらに、異なるＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比を有
する２以上のシリカゾルの混合物（ここで、混合物のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比は少
なくとも２５：1である）を使用することが可能である。ゾルは、アルカリ、例
えばナトリウム、カリウムもしくはリチウムの水酸化物、または４級アンモニウ
ム水酸化物によって、あるいはアルカノールアミンなどの水溶性有機アミンによ
って安定化することができる。コーティング組成物は、好ましくは、アンモニウ
ム安定化シリカゾルを何ら実質的に含むべきでない。なぜならば、アンモニウム
安定化ゾルの存在は、特にバインダーがアンモニウム安定化シリカゾルから主に
成り、かつコーティング組成物が亜鉛粉末をも含む場合は、組成物のゲル化を生
じ得るからである。

【００１０】シリカゾルは、アルカリ金属ケイ酸塩、例えばリチウムケイ酸塩、ナトリウム−
リチウムケイ酸塩またはカリウムケイ酸塩、あるいはアンモニウムケイ酸塩また
は４級アンモニウムケイ酸塩と混合され得る。好適なゾル−ケイ酸塩混合物の他
の例は、米国特許第４，９０２，４４２号に見ることができる。アルカリ金属ま
たはアンモニウムのケイ酸塩の添加は、シリカゾルの初期の塗膜形成特性を改善
し得るが、アルカリ金属ケイ酸塩の量は、バインダーゾルのＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル
比を少なくとも６：１、好ましくは少なくとも８：１、最も好ましくは１５：１
より上に保持するのに十分であるべきである。

【００１１】シリカゾルは、あるいはまたはさらに、溶解されたまたは分散された有機樹脂を
含み得る。有機樹脂は好ましくは、ラテックス、例えばスチレンブタジエンコポ
リマーラテックス、スチレンアクリルコポリマーラテックス、酢酸ビニルエチレ
ンコポリマーラテックス、ポリビニルブチラール分散物、シリコーン／シロキサ
ン分散物、またはアクリルに基づくラテックス分散物である。使用され得る好適
なラテックス分散物の例は、ＸＺ９４７７０およびＸＺ９４７５５（以上、Dow
Chemicals製）、Airflex 500、Airflex EP3333 DEV、Airflex CEF 52およびFlex
cryl SAF34（以上、Air Products製）、Primal E-330DFおよびPrimal MV23 LO（
以上、Rohm and Haas製）ならびにSilres MP42 E、Silres M50EおよびSLM 43164
(以上、Wacker Chemicals製)を包含する。水溶性ポリマー、例えばアクリルアミ
ドポリマーは、使用され得るが、あまり好ましくない。有機樹脂は好ましくは、
シリカに基づいて３５重量％まで、好ましくは1〜２０重量％で使用される。そ
れより量が多いと、続く溶接中にウェルド多孔性（weld porosity）を生じ得る
。有機樹脂の添加は、ごばん目試験で測定される付着性／凝集性を改善する。

【００１２】シリカゾルは、あるいは、アルコキシシラン基、およびアミノ、エポキシドまた
はイソシアネート基などの官能基を含む有機部分を含むシランカップリング剤を
含み得る。シランカップリング剤は、好ましくは、アミノシラン、例えばガンマ
−アミノプロピルトリエトキシシランまたはガンマ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、またはそれらの部分加水分解物であるが、エポキシシラン、例えばガ
ンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランも使用され得る。シランカップ
リング剤は、好ましくは、シリカに基づいて３０重量％まで、例えば１〜２０重
量％で存在する。

【００１３】プライマーコーティングのバインダーは、あるいは、ケイ酸より低いｐＫａの少
なくとも１つのアニオン基、例えばカルボキシレートまたはスルホネート基によ
って置換されたシリコネートによって安定化されたアルカリ金属またはアンモニ
ウムのケイ酸塩の水性溶液を含み得る。そのようなバインダーは好ましくは、ケ
イ酸塩およびシリコネートの溶液のｐＨをカチオン交換によって低下させること
により調製された、８：１〜３０：１の範囲のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比および７〜
１０．５のｐＨを有する溶液である。例えば、シリコネートは、比較的低レベル
で、例えば１：２〜１：２０のモル比で、慣用の３．９：１ＳｉＯ₂／Ｋ₂Ｏアル
カリケイ酸塩に添加され得る。次いで、処理の容易性を改善し、かつ安定性をさ
らに改善するために、固形分が減少され得る。この段階で溶液は１２〜１２．５
のｐＨを有する。溶液は、標準的なイオン交換樹脂を使用してイオン交換される
。Ｋ⁺イオンはＨ⁺で置き換えられて、バインダーのアルカリ含量およびｐＨを共
に低下させる。シリコネートの存在なしでは、ケイ酸塩は、ｐＨを低下させると
きにゲル化するであろう。ｐＨが８と低い透明で安定な溶液が得られた。得られ
たバインダーは、典型的には８〜２０：１の範囲のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比を有し
、所望ならば固形分を増加させるために濃縮され得る。バインダーは透明で安定
な溶液であり、亜鉛の存在下で安定であるが、これらのイオン交換されたバイン
ダーに基づくコーティングは、アルカリケイ酸塩バインダーに基づくコーティン
グと比較して、比較的小さい塗膜強度を有する。

【００１４】プライマーコーティングは好ましくは、亜鉛粉末を含む。該粉末は好ましくは、
体積平均された平均粒径が２〜１２ミクロンであり、最も好ましくは、２〜８ミ
クロンの平均粒径を有する亜鉛末として市販されている製品である。亜鉛粉末は
、亜鉛めっき機構によって鋼を保護し、また、コーティングによって与えられる
腐食保護を高めるところの、亜鉛腐食生成物の保護層をも形成し得る。亜鉛粉末
の全てまたは一部が亜鉛合金で置き換えられ得る。コーティング中の亜鉛粉末お
よび／または合金の量は一般に、乾燥した膜に基づいて、コーティングの少なく
とも１０体積％であり、９０体積％までであり得る。亜鉛粉末および／または合
金は、コーティングの顔料着色の実質的に全体であり得るか、または例えば、乾
燥した膜に基づいて、コーティングの７０体積％まで、例えば２５〜５５体積％
を占め、コーティングは、米国特許第５２４６４８８号に記載された、例えばモ
リブデート、ホスフェート、タングステートまたはバナデートであり得る補助腐
食抑制剤、および／またはフィラー、例えばシリカ、焼成粘土、アルミナケイ酸
塩、タルク、バライトまたはマイカをも含む。しかし、亜鉛に基づく顔料と共に
、他の顔料を使用することができる。このような他の非亜鉛顔料の例は、導電エ
クステンダー、例えばリン酸二鉄（Ferrophos（商標））、雲母状酸化鉄などを
包含する。これらの導電性非亜鉛エクステンダー顔料は、有効な腐食保護を保持
しながら、亜鉛レベルの低下を可能にし得る。最適なコーティング特性を得るた
めに、平均粒径が３μｍより下、好ましくは２μｍより下のエクステンダーおよ
びサイズの小さい顔料が使用されるべきである。

【００１５】プライマーコーティングの顔料体積濃度は、好ましくは、ケイ酸亜鉛顔料に関し
て通常であるように、臨界顔料体積濃度に少なくとも等しく、例えば臨界顔料体
積濃度の１．０〜１．５倍である。顔料体積濃度（ＰＶＣ）は、乾燥塗料膜中の
顔料の体積％である。臨界顔料体積濃度（ＣＰＶＣ）は通常、顔料表面上にバイ
ンダーの完全吸着層を付与し、かつ密に充填された系における粒子間の全ての隙
間を満たすのにちょうど十分なバインダーが存在するところの顔料体積濃度とし
て定義される。臨界顔料体積濃度は、乾燥顔料をちょうど十分なアマニ油で浸潤
させて凝集性の塊を形成することにより決定することができる。この方法により
「油吸収」として知られる値が得られ、それから臨界顔料体積濃度を計算するこ
とができる。油吸収を決定するための方法は、英国規格３４８３（ＢＳ３４８３
）に記載されている。

【００１６】プライマーコーティングの固形分は、一般に少なくとも１５体積％、好ましくは
２０〜３５体積％の範囲である。体積固形分は、コーティング組成物に存在する
全成分に基づいて計算される理論値である。コーティングは好ましくは、スプレ
ー、特にエアレススプレーまたは高体積低圧（ＨＶＬＰ）スプレー用途などの慣
用のコーティング用途によって容易に施与されて４０ミクロン未満、好ましくは
１２乃至２５〜３０ミクロンの乾燥膜厚のコーティングを付与し得るような粘度
を有する。

【００１７】所望により、コーティング組成物は、当業者に周知の更なる添加剤、例えばレオ
ロジー制御剤（有機粘土、キサンタンゴム、セルロース増粘剤など）、消泡剤（
特にラテックス変性剤が存在する場合）、およびポットライフエクステンダー、
例えばクロム酸塩（例えば、二クロム酸ナトリウム）などを含み得る。ポットラ
イフエクステンダーが存在しないならば、コーティング組成物は通常、２〜４時
間のポットライフを有する。通常、２４時間より長いポットライフを得るには、
ほんの少量（液体塗料に基づいて０．０１２５〜０．０２５重量％）の二クロム
酸ナトリウムを添加すれば十分である。それより多いと、コーティングの好まし
くない特性を通常もたらす。通常、コーティング系は２（またはそれより多い）
成分系として提供される。

【００１８】コーティングの施与の直前にコーティング組成物を調製することが、例えばコー
ティング組成物の全成分を施与の少し前に添加し、そして十分混合することによ
り可能である。そのようなプロセスは、コーティング組成物に存在する成分のオ
ンライン混合とも言うことができる。このプロセスは、限られたポットライフを
有するコーティング組成物に特に好適である。

【００１９】プライマーコーティングは、塗膜強化溶液で処理される前に、指触乾燥する程度
に乾燥される。指触乾燥までの時間は一般に、１５〜２０μｍの乾燥膜厚（ｄｆ
ｔ）コーティングに関して、１５〜２０℃の環境温度で約１０〜１５分または４
０℃で３〜４分である。乾燥時間は、空気流および膜厚にも依存する。３５℃お
よび０．５ｍ／秒の空気流では、２０μｍの乾燥膜厚コーティングのための乾燥
時間は約２分である。この時間は、空気温度を高めることによりさらに短縮する
ことができる。

【００２０】一般に、乾燥時間は、基体温度を上昇させるか、空気温度を上昇させるか、空気
流を使用するか、またはそれらの組み合わせにより、短縮され得る。

【００２１】特にプライマー塗布、乾燥および塗膜強化溶液の施与がオンラインプロセスで行
われるべきであるならば、強制空気流中、好ましくは少なくとも０．１ｍ／秒の
空気流中で、１０〜６０℃、好ましくは２５〜５０℃でプライマーコーティング
の乾燥を行うのが好ましい。造船所または製鋼工場におけるオンライン適用のた
めには、迅速な乾燥を達成することが非常に重要である。プライマーが指触乾燥
する前の処理溶液の施与は、塗膜強化を付与しない。

【００２２】プライマーコーティングの塗膜強化を増加させる溶液は、一般に、無機塩の水性
溶液または反応性ケイ素を含有する基を有する物質の溶液であり得る。塗膜強度
の増加は、硬度、耐摩耗性および通常は付着性における有意な増加によって検出
され得る。硬度は、鉛筆硬度試験、英国規格３９００、パートＥ１９（１９９９
）（コーティングを引掻いて破るのに必要な鉛筆の硬度）で測定され得る。耐摩
耗性は、コーティングを自動的にこすり、乾燥状態または水による湿潤状態で行
われ得る二重摩擦試験（double rub test）を使用して測定され得る。乾燥また
は湿潤の耐摩耗性のいずれかにおける有意な増加は、プライマーコーティングの
塗膜強度の増加とみなされるが、本発明者らは、本発明に係る処理は一般に、乾
燥および湿潤の両方の耐摩耗性を増加させることを見出した。付着性は、英国規
格３９００、パートＥ６（１９９２）に記載されたごばん目試験によって測定さ
れ得る。

【００２３】プライマーコーティングに施与される塗膜強化溶液の量は一般に、標準乾燥膜厚
（１５〜２０μｍ）で塗布されたコーティングに関して、プライマー塗布された
表面１ｍ²当たり０．００５〜０．２、好ましくは０．０１〜０．０８リットル
の範囲である。そのような量の溶液は、スプレーによって都合よく施与され得る
。言うまでもなく、コーティングが上塗りされる場合、すなわち乾燥膜厚＞２０
μｍでは、後処理溶液の濃度または体積は増加されるべきである。

【００２４】洗浄は、アルカリ金属ケイ酸塩バインダーに基づくケイ酸亜鉛コーティングのた
めの後処理として先に示唆されているが、これは、約３：１〜４：１のＳｉＯ₂
／Ｍ₂Ｏ比を有するコーティングから可溶性アルカリ金属塩を洗浄するために多
量の水を適用することを伴う。等価量の水のみをスプレー塗布するか、ライン上
の蒸気室に典型的なライン速度（すなわち暴露時間＜２分）でプライマーを通す
ことは、実質的な塗膜強化を付与しない。

【００２５】本発明者らは、塗膜強化を説明するいかなる理論にも縛られたくないが、処理溶
液が水性無機塩溶液であると、シリカの溶解および再沈殿が起こるか、塩がゾル
粒子間で強化剤として作用すると思われる。処理溶液が反応性シリカ物質を含む
とき、これらは、シリカゾル粒子間に沈着してゾル粒子の結合を改善し得る。本
発明者らは、同じ強化物質が、基体への塗布時または塗布前のプライマーコーテ
ィング組成物に添加されると、形成されるプライマーコーティング塗膜を強化し
ないことを見出した。

【００２６】塗膜強化溶液が無機塩の水性溶液であるとき、それは一般に、少なくとも０．０
１Ｍ、好ましくは少なくとも０．０３Ｍの濃度を有する。無機塩溶液の濃度は０
．５Ｍまたは１Ｍまで、またはそれ以上であり得る。無機塩は、１価のカチオン
、例えばアルカリ金属またはアンモニウム塩、２価のカチオン、例えば亜鉛、マ
グネシウム、カルシウム、銅（II）または鉄（II）、３価のカチオン、例えばア
ルミニウムまたはセリウム（III）、または４価のカチオン、例えばセリウム（I
V）と、１価のアニオン、例えばハライド（フッ素イオン、塩素イオンもしくは
臭素イオンなど）または硝酸イオン、または多価のアニオン、例えば硫酸イオン
またはリン酸イオンとの塩であり得る。上記塩の混合物も使用され得る。有効で
あることが見出された無機塩溶液の例は、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸カ
リウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、硫酸セリウム（IV）、硫酸銅、塩化ナトリ
ウムおよび塩化カリウムであるが、塩化物は、腐食を促進する傾向があるので好
ましくない。無機塩溶液の濃度は、好ましくは０．５〜２０重量％の範囲である
。

【００２７】活性ケイ素を含む基を有する物質の１例は、ケイ酸塩である。塗膜強化溶液は、
例えば、アルカリ金属ケイ酸塩溶液、例えばケイ酸カリウムもしくはケイ酸リチ
ウム、またはケイ酸アンモニウム溶液、またはアルカリ金属シリコネート、例え
ばアルキルシリコネート溶液であり得る。そのような溶液の好ましい濃度は、０
．５〜２０重量％の範囲である。

【００２８】塗膜強化溶液が無機塩またはアルカリ金属ケイ酸塩の溶液であるとき、添加され
る物質は、ケイ酸亜鉛プライマーコーティングの塩含量を増加させるであろう。
これは、コーティングが上塗りされるときに浸透性駆動力を増加させ、従って、
コーティングされた基体が浸漬されるときに浸透性ふくれの可能性を増加させる
傾向にある。施与される無機塩またはアルカリ金属ケイ酸塩の量は、好ましくは
、プライマーコーティングバインダーのＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏ比が６：１より上、好ま
しくは８：１より上、最も好ましくは１０：１より上で保持されるように十分少
ない。これを達成するために、塗膜強化溶液に適用される無機塩またはアルカリ
金属ケイ酸塩の量は好ましくは、１５〜２０μｍの乾燥膜厚を有するコーティン
グに関して、乾燥重量に基づいて１０ｇ／ｍ²未満、最も好ましくは５ｇ／ｍ²未
満である。

【００２９】反応性ケイ素を含有する基を有する物質の別の例は、アルコキシシランまたはア
シルオキシシラン、例えばアセトキシシランである。これは、例えば、テトラア
ルコキシシラン（アルキルオルトケイ酸塩）、例えばテトラエトキシシランもし
くはテトライソプロポキシシラン、またはトリアルコキシシラン、例えばメチル
トリメトキシシラン（ＭＴＭＳ、Aldrich製）もしくはビストリメトキシシラン
エタンである。アルコキシシランは、更なる官能基を含み得る。例えばトリアル
コキシシランは、式ＲＳｉ（ＯＲ¹）₃を有し、ここで、各Ｒ¹基は１〜３Ｃのア
ルキルであり、Ｒは、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミド、ハ
ロゲン、カーバメート、エポキシド、イソシアネート、アジリジン、スルホネー
ト、カルボキシレート、ホスフェートまたはヒドロキシル基で置換されたアルキ
ルまたはアリール基である。好ましい例は、アミノシラン、例えばトリエトキシ
シリルプロピルアミン（Aminosilane A1100、Witco製）、トリメトキシシリルプ
ロピルアミン（Aminosilane A1100、Witco製）、トリメトキシシリルプロピルエ
チレンジアミン（Aminosilane A1120、Witco製）、トリメトキシシリルプロピル
ジエチレントリアミン（Aminosilane A1130、Witco製）またはビストリメトキシ
シリルプロピルエチレンジアミンである。さらに、アルコキシシランは、ビス（
トリアルコキシシラン）、例えば先端に−ＳｉＯＲ’₃基を有するアルキレンま
たはポリジメチルシラン鎖であり得る。アルコキシシランは、少なくとも部分的
に加水分解することができ、例えば、部分的に加水分解されたテトラアルコキシ
シランまたは加水分解されたアルキルトリアルコキシシランまたはアミノアルキ
ルトリアルコキシシランが使用され得る。アルコキシシランは、好ましくは、水
性溶液から適用されるが、水性溶液は、水混和性有機溶媒、例えばエタノールな
どのアルコールを含み得る。

【００３０】さらに、オルトケイ酸塩も、後処理プロセスにおいて非常に有効な特性向上剤で
あることが分かった。テトラメチルオルトケイ酸塩（ＴＭＯＳ）およびテトラエ
チルオルトケイ酸塩（ＴＥＯＳ）の水性溶液は、有効な後処理剤である。ＴＭＯ
ＳまたはＴＥＯＳがｐＨ１〜２で加水分解されるならば、より良好な結果が得ら
れる。このｐＨでは、後処理溶液のポットライフが７日を超えることすらあり得
る。処理溶液中のアルコキシシランまたはオルトケイ酸塩の濃度は、好ましくは、１
〜２５重量％の範囲である。後処理溶液中のアルコキシシランおよび／またはオ
ルトケイ酸塩の使用は、これらの化合物がショッププライマーに本質的にゼロレ
ベルの水溶性塩を加えるので、好ましい。

【００３１】処理溶液の施与、および好ましくはコーティングが再び指触乾燥するまでの処理
されたプライマーコーティングの乾燥をも、鋼のプライマー塗布および指触乾燥
までのプライマーコーティングの乾燥の後にオンラインプロセスで行うことがで
きる。施与される塗膜強化溶液の量は、コーティングが１５〜２０μｍの乾燥膜
厚を有するコーティングに関してオンラインで処理・乾燥されるならば、好まし
くはプライマーコーティングされた表面１ｍ²当たり０．００５〜０．２リット
ル、最も好ましくは０．０８リットル以下である。そのような量の塗膜強化溶液
で処理されたこのコーティングの乾燥時間は一般に、１５〜２０℃で約５〜１０
分、または４０℃で約１．５〜２分である。乾燥時間は、プライマー塗布された
基体を空気流に置くことにより更に短縮され得る。

【００３２】一般に、乾燥時間は、基体温度を上げるか、空気温度を上げるか、空気流を使用
するか、またはそれらのいずれかを組合せることにより短縮され得る。

【００３３】処理溶液は、好ましくは、強制空気流、好ましくは少なくとも０．１ｍ／秒の空
気流中で、１０〜６０℃、好ましくは２５〜５０℃の温度で施与・乾燥される。
処理溶液は、標準スプレー塗布装置、例えばエアレススプレーまたはＨＶＬＰス
プレーによって、あるいは簡単なアトマイザースプレーによって、プライマーを
施与するスプレーガンからショッププライマーラインのさらに下方に第二のスプ
レーガンを取り付けることにより簡単に施与され得る。あるいは、ミストコーテ
ィング塗布技術を使用することにより溶液を施与することができる。処理溶液は
、どんな向きの基体であっても、基体の両側、例えば造船で使用するための鋼板
の両側に施与され得る。塗膜を強化するために必要な溶液の体積は、たまり（sa
gging）やたれ（dripping）なしに板の裏面に施与され得るような体積である。
ローラーによる施与などの他の施与方法は、可能であるが、好ましくない。処理
されたプライマーコーティングは、基体上で乾燥させるだけで良く、その後の洗
浄または加熱を何ら必要としない。処理されたプライマーが一旦乾燥すると、コ
ーティングされた製品は、普通に取り扱うことができる。

【００３４】本発明に係る処理プロセスは、上塗り時にふくれの欠点を持ち込むことなく、シ
ョッププライマーの硬度、凝集性および耐摩耗性を増加させる。さらに、処理プ
ロセスは、これらの特性の発達を促進する。これは、造船所または製鋼工場での
取り扱い中および組立て中の損傷に対する耐性を改善する。これらの利点に加え
て、後処理されたショッププライマーを塗布された基体は、ショッププライマー
市場で要求される性能特性、すなわち、野外にさらして６か月の腐食耐性、優れ
た溶接／切断特性及びふくれやピンホールなしに広範囲のプライマーコーティン
グによる上塗り可能性を示す。

【００３５】例えば、亜鉛充填シリカゾルコーティングを塗膜強度向上溶液を用いて後処理す
ると、乾燥耐磨耗性が少なくとも５倍上昇し、湿潤耐磨耗性は通常、１０倍以上
増加する。鉛筆硬度は典型的には、２ＢからＨまたはそれ以上に変化する。プラ
イマーコーティングのＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比は、施与される塗膜強化溶液が無機
塩溶液またはアルカリ金属ケイ酸塩溶液であるならば、例えば５０〜２００から
１５〜３５に低下され得るが、ショッププライマーコーティングのための通常の
乾燥膜厚１５〜２０μｍでは、これは、実質的なふくれが生じるレベルよりさら
に上である。塗膜強化溶液がアルコキシシラン溶液であるならば、ＳｉＯ₂／Ｍ₂ Ｏモル比は、はるかに高いレベルで維持され得る。処理されたプライマーコーテ
ィングは、アミン硬化されたエポキシ樹脂コーティングまたは任意の他の重質コ
ーティング（ポリウレタンなど）によって１００μｍまたは２００μｍの膜厚で
上塗りすることができ、そして７日間硬化させた後は、ふくれを生じることなく
、４０℃で６ヶ月間（今までのところ最長の試験期間）より長く淡水または海水
に浸漬することができる。

【００３６】

【実施例】

本発明を、以下の実施例を参照して説明する。これらは、本発明を説明するもの
であって、本発明の範囲をいかなる方法でも限定するものではない。

【００３７】実施例において出発物質として使用された化合物の源は以下の通りである。 Ludox SM：３０重量％濃度のシリカゾル、粒径７ｎｍ、ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏモル
比５０：１、DuPont製 XZ 94770：固形分５０体積％のスチレン／ブタジエン有機ラテックス、Dow Ch
emicals製 Huber 90C：平均粒径０．７μｍの焼成ケイ酸アルミニウムエクステンダー顔
料、JM Huber/Marlow Chemicals製 Satintone W：平均粒径１．４μｍの焼成ケイ酸アルミニウムエクステンダー
顔料、Lawrence Industries製亜鉛末：平均粒径７μｍの金属粉末、Trident Alloys製

【００３８】実施例１〜７以下の成分から、固形分濃度２５体積％のプライマーコーティングを調製した
。プライマーコーティングは、７４．６％の顔料体積濃度を有しており、それは
、臨界顔料体積濃度の１．３倍である（λ＝１．３）。成分重量％ Ludox ２５．８水２０．４ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４５．５ Satintone ８．１

【００３９】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に施与する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を、１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プ
ライマーを環境条件（２０℃、３５％ＲＨ）下で一夜乾燥させた。

【００４０】次いで、パネルに種々の塗膜強化溶液をスプレーした。無機塩は５重量％の濃
度を有し、ケイ素含有溶液は、８重量％の濃度を有し、０．２ｇの溶液を各パネ
ルにスプレーした。処理されたパネルを、１５〜２０℃／３５％ＲＨで乾燥させ
、２４時間後に鉛筆硬度（英国規格３９００、パートＥ１９＝ＢＳ３９００：Ｅ
１９）、０（付着性なし）〜５（１００％付着性）の評価尺度によるごばん目付
着性（英国規格３９００、パートＥ６＝ＢＳ３９００：Ｅ６）、および耐磨耗性
（二重摩擦試験）のための試験を行なった。二重摩擦試験では、処理された表面
を２、３滴の水で湿らし（湿潤二重摩擦を行なう場合）、次いで、軽く押しなが
ら綿棒でこする。往復１回が二重摩擦である。結果は、コーティングが除去され
るまでの二重摩擦の回数として表される。コーティングが１００回の二重摩擦に
耐えるならば、最終の乾燥膜厚（ｄｆｔ）が初期の値と比較される。乾燥膜厚が
２５％より多く減少したならば、結果が＞１００と表される。乾燥膜厚の減少が
２５％未満であるならば、結果は＞＞１００と表される。同じ試験を、比較例に
おいて（Ｃ１）未処理のプライマーコーティングおよび（Ｃ２）０．２ｇの水を
スプレーしたプライマーコーティングに対して行なった。結果を下記表１に示す
。

【００４１】

【表１】

【００４２】実施例４のケイ酸カリウム溶液のＳｉＯ₂／Ｋ₂Ｏモル比は３．９：1であった
。実施例５では、ｐＨ＝２の水中で部分的に加水分解されたテトラエチルオルト
ケイ酸塩（ＴＥＯＳ）が使用された。実施例６では、エタノールに溶解されたＴＥＯＳが使用された。

【００４３】実施例８および９実施例１の組成を使用してプライマーコーティングを調製したが、Ludox SMの
代わりに以下のシリカゾルを使用した。実施例８：Ludox AM（DuPont製）、粒径１２ｎｍおよびＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏモル比
１２５：１のゾル実施例９：Bindzil 5080（Akzo Nobel/Eka Chemicals製）、平均粒径４０ｎｍお
よびＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏモル比２２５：１の多分散ゾル実施例８および９の組成物の水含量は、実施例１と同様の乾燥膜中のシリカ固
形分を有するように調整された。

【００４４】実施例１０ Ludox SMシリカゾルおよび亜鉛に基づいてプライマーコーティングを調製した
が、下記に示す組成を有した。コーティングの顔料体積濃度は８１％（λ＝１．
３）であった。成分重量％ Ludox SM シリカゾル（３０重量％固形分）１９．０水２４．７ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４５．０ Satintone顔料３．４ Molywhite モリブデート顔料７．７

【００４５】実施例１１実施例１の成分を使用してプライマーコーティングを調製したが、各非亜鉛顔
料の量は、顔料体積濃度が臨界顔料体積濃度に等しいように比例して減少させた
。実施例８〜１１のコーティングを、実施例１に記載したように鋼パネルに塗布
し、乾燥させた。次いで、パネルに、実施例４で使用した８重量％のケイ酸カリ
ウム溶液０．２ｇをスプレーした。パネルを、実施例１に記載したように試験し
たが、水をスプレーしたプライマー塗布パネルとの比較は行なわなかった。結果
を下記表２ａおよび２ｂに示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】実施例４、８、９および１０は、塗膜強化が、種々のゾルおよびコーティング
組成物に関して達成され、より良好に処理されたコーティングはより小さい粒径
のゾルから得られることを示す。実施例４および１１は、臨界顔料体積濃度より高いときに最良の結果が達成さ
れることを示す。

【００４９】実施例１２〜１５実施例８〜１１のコーティングを、実施例１に記載したように鋼パネルに塗布
し、乾燥させた。次いで、パネルに、５重量％の塩化カリウム溶液０．２ｇをス
プレーした。パネルを、実施例１に記載したように試験したが、水をスプレーし
たプライマー塗布パネルとの比較は行なわなかった。結果を表３に示す。

【００５０】

【表４】

【００５１】実施例１６〜１９種々の濃度のケイ酸カリウム溶液を使用して実施例４の方法を繰り返した。乾
燥後にパネルを試験した。結果を下記表４に示す。これらの結果は、０．５重量
％の濃度のケイ酸カリウムを使用しても強化効果が達成され、その効果は４％ま
で濃度と共に増加することを示す。

【００５２】

【表５】

【００５３】実施例２０塗膜強化溶液のさらに実際的な施与を模倣するために、プライマーコーティン
グを２０℃で１０分間だけまたは３０分間乾燥した後にケイ酸カリウムを施与す
ることにより実施例４を繰り返した。２０℃で１０分の乾燥時間は、いくつかのパネルの場合は指触乾燥するのに十
分であったが、他はまだなお部分的に湿っていた（すなわち、表面水はなかった
が、パネルの少なくとも一部に触れると湿っていた）。２０℃で３０分間乾燥さ
せたパネルは全て、指触乾燥した。実施例１に記載したように試験すると、下記
表５に示すように、ケイ酸カリウムが施与された場合、プライマー塗布されたパ
ネルが指触乾燥しているかどうかに応じて、非常に異なる結果が得られた。

【００５４】実施例２１実施例２０を繰り返したが、プライマーコーティングの乾燥を４０℃で行い、
空気流は追加しなかった。プライマーは、３または４分で指触乾燥することが認
められた。４０℃で４分間乾燥させたパネルを、実施例１に記載したように試験
した。結果を、下記表５に示す。

【００５５】

【表６】

【００５６】実施例２２および２３下記成分から、ハイブリッドシリカゾル有機樹脂プライマーコーティングを調
製し、実施例１に記載したように鋼パネルに塗布した。成分重量％ Ludox SM ゾル（３０重量％固形分）１９．８ Dow 94770 スチレンブタジエンラテックス３．６（５０％固形分）水２３．０ベントナイト粘土チキソトロープ０．２ Satintone ８．１亜鉛４５．５８重量％のケイ酸カリウム溶液（実施例２２）または５重量％の水性アミノシラ
ン溶液（実施例２３）０．２ｇをパネルにスプレーし、乾燥させ、そして実施例
１に記載したように試験した。得られた結果を下記表６に示す。

【００５７】

【表７】

【００５８】実施例２４〜２６塗膜強化溶液による処理の前の種々の乾燥条件の効果を説明するために、実施
例１に記載したショッププライマーコーティング系を実施例１に記載したように
パネルに塗布し、種々の乾燥条件（温度、相対湿度、空気流）下で硫酸亜鉛の５
％溶液０．３ｇを用いて後処理した。コーティング塗布の１日後に機械的特性を
測定した。結果を表７に示す。

【００５９】

【表８】

【００６０】実施例２７〜３１機械的特性の迅速な発達の効果を説明するために、いくつかのコーティング組
成物を調製し、種々の溶液を用いて後処理した。

【００６１】実施例２７下記成分から、固形分濃度２８体積％のプライマーコーティングを調製した。
プライマーコーティングの顔料体積濃度は７４．６％であった。これは、臨界顔
料体積濃度の１．３倍（λ＝１．３）である。成分重量％ Ludox SM ２７．３水１５．８ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４８．２ Satintone ８．６

【００６２】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に塗布する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プラ
イマーを３０℃、３０％ＲＨで０．５ｍ／秒の空気流中で乾燥させ、指触乾燥時
に種々の溶液０．３ｇをオンラインでパネルにスプレーした。処理されたコーテ
ィングを２５℃、７５％ＲＨで乾燥させ、種々の溶液の施与の１０分後および１
時間後に物理的特性を試験した。試験の結果を表８Ａおよび８Ｂに示す。

【００６３】

【表９】

【００６４】

【表１０】

【００６５】実施例２８下記成分から、固形濃度２８体積％のプライマーコーティングを調製した。プ
ライマーコーティングの顔料体積濃度は７４．６％であった。これは、臨界顔料
体積濃度の１．３倍（λ＝１．３）である。成分重量％ Ludox SM ２２．０ XZ 94770 １．５水１９．１ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４８．６ Satintone ８．６

【００６６】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に塗布する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プラ
イマーを３０℃、３０％ＲＨで０．５ｍ／秒の空気流中で乾燥させ、指触乾燥時
に種々の溶液０．３ｇをオンラインでパネルにスプレーした。処理されたコーテ
ィングを２５℃、７５％ＲＨで乾燥させ、種々の溶液の施与の１０分後および１
時間後に物理的特性を試験した。試験の結果を表９Ａおよび９Ｂに示す。

【００６７】

【表１１】

【００６８】

【表１２】

【００６９】実施例２９下記成分から、固形濃度２８体積％のプライマーコーティングを調製した。プ
ライマーコーティングの顔料体積濃度は６８．４％であった。これは、臨界顔料
体積濃度の１．２倍（λ＝１．２）である。成分重量％ Ludox SM ２７．６ XZ 94770 １．８水１５．１ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４８．９ Satintone ６．４

【００７０】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に塗布する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プラ
イマーを３０℃、３０％ＲＨで０．５ｍ／秒の空気流中で乾燥させ、指触乾燥時
に種々の溶液０．３ｇをオンラインでパネルにスプレーした。処理されたコーテ
ィングを２５℃、７５％ＲＨで乾燥させ、種々の溶液の施与の１０分後および１
時間後に物理的特性を試験した。試験の結果を表１０Ａおよび１０Ｂに示す。

【００７１】

【表１３】

【００７２】

【表１４】

【００７３】実施例３０下記成分から、固形濃度２８体積％のプライマーコーティングを調製した。プ
ライマーコーティングの顔料体積濃度は７１．５％であった。これは、臨界顔料
体積濃度の１．４倍（λ＝１．４）である。成分重量％ Ludox SM ２４．７ XZ 94770 １．６水１７．２ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４８．７ Huber 90C ７．６

【００７４】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に塗布する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プラ
イマーを３０℃、３０％ＲＨで０．５ｍ／秒の空気流中で乾燥させ、指触乾燥時
に種々の溶液０．３ｇをオンラインでパネルにスプレーした。処理されたコーテ
ィングを２５℃、７５％ＲＨで乾燥させ、種々の溶液の施与の１０分後および１
時間後に物理的特性を試験した。試験の結果を表１1Ａおよび１1 Ｂに示す。

【００７５】

【表１５】

【００７６】

【表１６】

【００７７】実施例３１下記成分から、固形濃度２８体積％のプライマーコーティングを調製した。プ
ライマーコーティングの顔料体積濃度は７６．０％であった。これは、臨界顔料
体積濃度の１．４倍（λ＝１．４）である。成分重量％ Ludox SM ２０．７ XZ 94770 １．３水１９．９ベントナイト粘土チキソトロープ０．２亜鉛末４８．３ Huber 90C ６．１ Molywhite モリブデート顔料３．５

【００７８】ケイ酸亜鉛コーティングの場合に通常であるように、鋼に塗布する直前に、シ
リカゾルを水およびチキソトロープと混合することによりプライマーを調製し、
そして得られたバインダーを顔料と混合した。得られたプライマーコーティング
を１５〜２０μｍの乾燥膜厚で１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに塗布した。プラ
イマーを３０℃、３０％ＲＨで０．５ｍ／秒の空気流中で乾燥させ、指触乾燥時
に種々の溶液０．３ｇをオンラインでパネルにスプレーした。処理されたコーテ
ィングを２５℃、７５％ＲＨで乾燥させ、種々の溶液の施与の１０分後および１
時間後に物理的特性を試験した。試験の結果を表１２Ａおよび１２Ｂに示す。

【００７９】

【表１７】

【００８０】

【表１８】

【００８１】実施例３２〜４０典型的ショッププライマーライン条件下での塗膜強化溶液での後処理の効果を
説明するために、実施例１のプライマーコーティングを鋼パネル上に引落とし、
３０℃／３０％ＲＨ／０．５ｍ／秒で乾燥した。指触乾燥時に、種々の溶液をパ
ネルにスプレーし、２０℃／５０％ＲＨで保管した。溶液をスプレーした１時間
後及び１日後に機械的特性を測定した。機械的特性に関する結果を表１３Ａ（１
時間後）および１３Ｂ（１日後）に示す。

【００８２】

【表１９】

【００８３】

【表２０】

【００８４】実施例４１〜４８ショットブラストした１５ｃｍｘ１０ｃｍの鋼パネルに実施例１に記載の組成物
のコーティングをＨＶＬＰスプレー塗布し、指触乾燥するとすぐに塗膜強化溶液
で処理した。室温で７日間保管した後、市販のエポキシ−アミン腐食防止プライ
マーを１５０μｍｄｆｔでプライマーに上塗りした。エポキシ−アミンプライ
マーを７日間硬化させた後、パネルを４０℃の淡水および４０℃の海水に浸漬し
、４ヶ月間浸漬した後にふくれを調べた。市販の溶媒系ケイ酸亜鉛ショッププラ
イマー（実施例４７）およびアルカリケイ酸塩バインダーに基づく水系ケイ酸亜
鉛ベースのショッププライマー（ＳｉＯ₂／Ｋ₂Ｏモル比３．９：１）（実施例４
８）を含む対照／比較コーティングも試験した。結果を下記表１４に示す。

【００８５】

【表２１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ジャクソン，パウル，アントニーイギリス国，タインアンドウェア，ヘブルン，ヘブルンビレッジ，ハゼルムーア 38 (72)発明者ムッコルマック，ペーター，ヨゼフイギリス国，ニューキャスル−アポン−タインエヌイー６５エックスピー，ヒートン，メルドンテラセ５ (72)発明者バニム，フィアクラアイルランド国，カントリーダブリン，バルブリガン，シーポイント１Ｆターム(参考） 4D075 CA02 CA13 DB02 EA12 EA41 EB42 EC03 4J038 AA011 EA012 HA066 HA441 HA451 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】組み立てられかつ上塗りされることが意図される鋼のプライマー
コーティング法であって、シリカまたはケイ酸塩バインダーを含むプライマーコ
ーティングによって鋼がプライマー塗布される方法において、バインダーが、少
なくとも６：１のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比（Ｍは全アルカリ金属およびアンモニウ
ムイオンを表す）を有する水性シリカゾルまたはアルカリ金属ケイ酸塩を含むこ
と、およびプライマーコーティングが、指触乾燥する程度まで乾燥した後に塗膜
強化溶液で処理されることを特徴とする方法。
【請求項２】指触乾燥したプライマーコーティングに塗膜強化溶液がスプレー
されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】バインダーが、少なくとも２５：１のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比のシ
リカゾルであることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】バインダーが、ケイ酸より低いｐＫａの少なくとも１つのアニオ
ン基によって置換されたシリコネートによって安定化されたアルカリ金属または
アンモニウムのケイ酸塩の水性溶液を含み、かつケイ酸塩およびシリコネートの
溶液のｐＨをイオン交換によって低下させることにより調製された７〜１０．５
のｐＨを有することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項５】プライマーコーティングが亜鉛粉末および／または亜鉛合金をさ
らに含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】プライマーコーティングが有機樹脂をさらに含むことを特徴とす
る、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】施与の少し前にコーティング組成物の全成分が添加され、そして
完全に混合されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】指触乾燥したプライマーコーティングがケイ酸塩またはアルコキ
シシランの溶液で処理されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記
載の方法。
【請求項９】該溶液が、指触乾燥した、プライマー塗布された鋼に、プライマ
ー塗布された表面１ｍ²につき０．００５〜０．２リットルで施与されることを
特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】指触乾燥したプライマーコーティングが、少なくとも０．０１
Ｍの濃度の無機塩の水性溶液で処理されることを特徴とする、請求項１〜９のい
ずれか１項記載の方法。
【請求項１１】鋼のプライマー塗布、指触乾燥するまでのプライマーコーティ
ングの乾燥、および処理溶液の施与が、オンラインプロセスで順次行なわれるこ
とを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】プライマーコーティングが１０〜６０℃の温度で強制空気流中
で乾燥されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】少なくとも０．０１Ｍの濃度の無機塩の水性溶液を、少なくと
も６：１のＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比（Ｍは全アルカリ金属およびアンモニウムイオ
ンを表す）を有する水性シリカゾルまたはアルカリ金属ケイ酸塩バインダーを含
むプライマーコーティングでプライマー塗布された鋼のスプレー処理として使用
する方法。
【請求項１４】ケイ酸塩またはアルコキシシラン溶液を、少なくとも６：１の
ＳｉＯ₂／Ｍ₂Ｏモル比（Ｍは全アルカリ金属およびアンモニウムイオンを表す）
を有する水性シリカゾルまたはアルカリ金属ケイ酸塩バインダーを含むプライマ
ーコーティングでプライマー塗布された鋼のスプレー処理として使用する方法。