JP2004359818A - 防錆塗料およびその塗装物 - Google Patents

Abstract

【課題】１種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を備え、１工程で厚い塗膜を形成させる。
【解決手段】防錆塗料は、アクリル樹脂ワニス３５〜４５重量％、防錆顔料としてりん酸アルミニウム２〜６重量％、体質顔料２５〜２９重量％および着色顔料１２〜１５重量％を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤とを備え、前記主剤と前記硬化剤との重量比を７：１〜９：１とし、金属部材１の表面に塗膜２を形成することを特徴としている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部分に塗膜を形成する防錆塗料およびその塗装物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗装物における金属部分の防錆塗装方法は、前処理実施後に防錆顔料を含有するエポキシ系樹脂やウレタン系樹脂から構成される防錆力のある下塗り塗料で塗膜を形成している。下塗り塗膜形成後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜を硬化させている。その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、相性の良いウレタン系樹脂等から構成される後述する上塗りの吸い込み防止のための中塗り塗膜を形成している。中塗り塗膜形成後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜を硬化させ、その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、美観を出す上塗りウレタン樹脂で塗膜を形成している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、塗膜表面の美観をあまり重視しない場合は、中塗り塗膜を省略している。即ち、前処理実施後に防錆顔料を含有するエポキシ系樹脂やウレタン系樹脂から構成される防錆力のある下塗り塗料で塗膜を形成している。その後、付着力の安定化を図るために研摩紙等により研摩実施後、上塗りウレタン樹脂で塗膜を形成している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−８０９２８号公報（第２頁、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−７１５０２号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の塗装物の塗装方法においては、以下のような問題がある。
【０００７】
塗装物における金属部分の塗装は、防錆に重点をおいた下塗り塗料、上塗りの吸い込み現象を抑えて下塗りと上塗りとの付着力を安定させる中塗り塗料、および美観に重点をおいた上塗り塗料からなるそれぞれ必要な機能を有する３種類の塗料を用意しなければならなかった。また、下塗りと中塗りとを兼ねた塗料では、上塗り塗料との２種類の塗料を用意しなければならなかった。
【０００８】
また、塗膜性能の安定から、塗膜を形成するたびに硬化および研摩をしなければならなかった。
【０００９】
従って、本発明は、１種類の塗料で下塗り、中塗り、上塗り機能を備え、１工程で塗膜を形成できる防錆塗料およびその塗装物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の防錆塗料は、アクリル樹脂ワニス３５〜４５重量％、防錆顔料としてりん酸アルミニウム２〜６重量％、体質顔料２５〜２９重量％および着色顔料１２〜１５重量％を含有する主剤と、イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤とを備え、前記主剤と前記硬化剤との重量比を７：１〜９：１としたことを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、防錆力および塗膜の美観の機能を備え、厚い塗膜を形成できる防錆塗料で塗装を行うので、工数、作業時間を削減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る防錆塗料、その塗装方法およびその塗装物を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る金属部分の塗装系を示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、酸洗鋼板や冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）のような金属材料からなる金属部材１に対して、塗装に適する表面状態にするため、リン酸亜鉛被膜のような化学的処理やサンドブラスト処理のような機械的処理を実施する。このような塗装に適した表面状態にしてから本発明の防錆塗料による塗膜２を例えばスプレー、ハケ塗りなどで６０〜３００μｍの厚さに形成する。その後、常温乾燥または強制乾燥を実施して塗膜２を硬化させる。
【００１４】
この防錆塗料の成分を表１に示す。
【００１５】
【表１】

アクリル樹脂ワニスは、３５重量％以下では塗膜２の光沢低下などの欠陥が生じ色あせが起き、また、４５重量％以上では付着力が劣ってきて塗膜２自体が剥れ易くなる。防錆顔料は、２重量％以下では長期に亘る防錆効果が発揮できなくなる可能性があり、また、６重量％以上では変色を起こす可能性がある。体質顔料は、２５重量％以下では厚膜が形成し難く作業性が劣り、また、２９重量％以上では塗膜２自体が吸湿し易くなり、吸湿が進むと膨れが生じてくる。
【００１６】
着色顔料は、１２重量％以下では塗料に安定した着色ができず、また、１５重量％以上では塗膜２自体が脆くなってくる。主剤と硬化剤との混合比は、主剤が硬化剤の７倍以下では硬化剤の割合が多く、主剤と反応できなかった余剰硬化剤により結果的に硬化し難くなり、また、主剤が硬化剤の９倍以上では硬化剤の割合が少なく、硬化に長時間を要し、耐久性などが劣って変色などを起こし易くなる。
【００１７】
【実施例】
実施例１を表２、および実施例２を表３に示す。
【００１８】
【表２】

【表３】

比較例１
前記実施例１における防錆顔料（４．８重量％）に、りん酸アルミニウムよりも低価格のりん酸亜鉛を用い、それ以外は全く同じものを比較例１とした。
【００１９】
比較例２
表４に示す３種類の塗料を３回塗りで形成した塗膜を比較例２とした。
【００２０】
【表４】

上記の防錆塗料について、板厚３．２ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍの冷間圧延鋼板にサンドブラスト処理を行い、その後、塗膜を形成して１日乾燥させ、乾燥後の塗布厚さが６０〜３００μｍになるような試験板を作成し、以下のような試験を行った。
【００２１】
１．塩水噴霧試験 ＪＩＳ Ｋ５６００に準じて、塩水噴霧を１０００時間実施した。
【００２２】
２．耐湿試験 ＪＩＳ Ｋ５６００に準じて、温度５０℃、湿度９８％ＲＨの雰囲気中に２０００時間放置した。
【００２３】
３．亜硫酸ガス試験 ガス濃度２０ｐｐｍ、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気中に２０００時間放置した。
【００２４】
４．塩素ガス試験 ガス濃度１ｐｐｍ、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気中に２０００時間放置した。
【００２５】
５．耐候試験 ＪＩＳ Ｋ５６００に準じて、促進耐候性を１０００時間実施した。
【００２６】
各試験後には、下記の評価試験を行った。
【００２７】
ａ）鉛筆引っかき試験 ＪＩＳ Ｋ５６００に準じて、塗膜面に鉛筆を押し当てて、塗膜の硬度を調査した。
【００２８】
ｂ）付着力試験 ＡＳＴＭ Ｄ−３３５９に準じて、塗膜に碁盤目を入れ粘着テープを密着させ直ぐ剥がしたときの付着力を調査した。
【００２９】
ｃ）耐衝撃性試験 ＪＩＳ Ｋ５６００に準じて、規定の錘を塗膜に落下させ、塗膜面に６０〜１００μｍの陥没が生じる落下距離を調査した。
【００３０】
試験結果を表５に示す。
【００３１】
【表５】

実施例１による防錆塗料は、美観、耐久性能（屋外設置時の色および光沢の安定も含む）を損なわずに防錆性能を向上させた塗膜が得られる。また、付着力、凸凹部を修正する平滑性、厚膜機能のような中塗り機能も有するので、１回の塗装で下塗り兼中塗り兼上塗りの塗装が可能である。
【００３２】
実施例２では、実施例１と同等の各特性が得られ、防錆顔料を低価格とすることができる。なお、りん酸亜鉛は、りん酸アルミニウムとの混合において、重量比で１／４以下で用いることができる。
【００３３】
比較例１では、耐湿試験後の付着力が特に低下した。比較例２では、防錆性能を向上し得るが、３種類の塗料を３回塗布しており、実施例１に比較して塗装作業が煩雑であった。
【００３４】
なお、本発明による防錆塗料の塗装は、配電盤、制御盤に収納される金属材料である鋼板や冷間圧延鋼板部品に対して適用することができる。また、産業機器および交通機器を構成する鋼板、アルミ材、ステンレス材にも適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、防錆力および美観の機能を備え、厚い塗膜を形成できる防錆塗料で塗装を行うので、工数、作業時間を削減し作業性を向上し得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属部分の塗装系を示す断面図。
【符号の説明】
１ 金属部材
２ 塗膜

Claims (3)

1. アクリル樹脂ワニス３５〜４５重量％、防錆顔料としてりん酸アルミニウム２〜６重量％、体質顔料２５〜２９重量％および着色顔料１２〜１５重量％を含有する主剤と、
   イソシアネート樹脂ワニスを含有する硬化剤とを備え、
   前記主剤と前記硬化剤との重量比を７：１〜９：１としたことを特徴とする防錆塗料。
2. 前記防錆顔料は、りん酸アルミニウムとりん酸亜鉛との混合からなり、りん酸亜鉛のりん酸アルミニウムとの混合比は、重量比で１／４以下とすることを特徴とする請求項１に記載の防錆塗料。
3. 請求項１または請求項２に記載の防錆塗料を金属部材に塗装してなる防錆塗料の塗装物。

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