JP2010053175A - 水系粗面形成剤 - Google Patents

Abstract

【課題】特に、金属溶射皮膜を形成する際に粗面形成剤として好適に使用できる水系粗面形成剤を提供する。
【解決手段】成分として、（１）水溶性アミン樹脂硬化剤及び疎水性液状エポキシ樹脂からなるバインダー樹脂、及び（２）平均粒子径３０〜１５０μｍの不溶性固体粒子、を含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、水系粗面形成剤に関し、特に、金属溶射皮膜を形成する際に粗面形成剤として好適に使用できる水系粗面形成剤に関するものである。

従来より、例えば被塗物基材として鋼材を例にとると、亜鉛又はアルミニウム合金等の鉄より卑なる金属を電気メッキ法、溶融メッキ法あるいは溶射法等により被覆する方法が広く行われている。このような方法によれば、鉄基材よりなる被覆金属の犠牲防食作用により鉄を保護することができるので、建築用鋼材、自動車車体などの薄板鋼板、各種電装ケースなどの産業用機材のために使用されている。

前記方法のうち、金属溶射法は、素材をほとんど加熱しなくてよいため寸法上の狂いが殆んど生じないこと、溶射皮膜を所望の厚さで得られること、大型基材であっても現場施工が可能であること、溶射皮膜上には有機質の塗料が密着し易いこと等の各種特徴を有するため橋梁や鋼構造物などに使用されている。
しかしながら、金属を溶射により、表面が平滑な鋼材の表面に直接被覆する場合、基材と金属溶射皮膜との間には親和性や化学的結合が期待出来ないため、基材への金属溶射皮膜の密着性は極めて小さいものであることが避けられなかった。

そこで、金属溶射皮膜と基材との密着性を向上させるための被溶射基材表面を処理する手段として、粗面形成剤を塗付することにより粗面化処理する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
近年では、塗料組成物として配合される有機溶剤が環境や人体へ悪影響を及ぼすことから、塗料に含まれる溶剤について有機溶剤から水系への転換が図られている。水系塗料は、建築物への適用は多数あるが、鋼構造物への適用には、塗膜性能としての耐水性及び耐湿性が劣り、技術的に問題がある。

水系化した防食塗料として、Ａ）自己乳化型エポキシ樹脂、Ｂ）活性水素当量が６０〜２５０ｇ／当量であるポリアミン系硬化剤、Ｃ）常温で液状の炭化水素樹脂を必須成分として用い、前記のＡ成分に含まれるエポキシ基１当量に対する前記のＢ成分に含まれる活性水素を０．７〜１．５当量とし、かつ前記のＡ成分とＢ成分との合計量１００質量部に対する前記のＣ成分の使用量を２０〜２００質量部とする水希釈性防食塗料組成物がある（特許文献２）。

しかしながら、この技術では、自己乳化型エポキシ樹脂が反応しても水溶性官能基が膜中に残存するため親水性を有し、耐水性が劣る問題があり、更に金属溶射後においても耐食性や基材との付着性が劣るという問題があり、この技術を前記粗面形成剤に適用することができなかった。

特開平２−０２５５５５号公報 特開平５−２０２３１８号公報

本発明の目的は前記諸問題を解決することであり、水系の粗面形成剤であるので製造時及び塗付時の人体への影響（危険性）が低く、しかも金属溶射後の耐水性、耐食性及び基材との密着性に優れた水系粗面形成剤を提供すること、及び該水系粗面形成剤にて金属溶射皮膜を形成する方法を提供することにある。

本発明者等は、前記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、水系粗面形成剤に使用するエポキシ樹脂として、疎水性のエポキシ樹脂を使用し、その硬化剤として、水溶性アミン樹脂を使用することにより、前記課題を効果的に達成できることを見出し、本発明に到達したものである。

以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明の方法において使用される「被溶射基材」（以下単に基材という）とは、ブリキ板、ダル鋼板、みがき鋼板、黒皮鋼板、ケレンした錆鋼板、溶接鋼板、鋳物等の鉄素材；アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属；ＡＢＳ、ＰＰＯ、塩化ビニル等のプラスチックス；スレート板、硅酸カルシウム板、セメント等の無機材料；其の他ガラス、木材、合板、あるいはこれら基材を塗料にて塗装したもの等、各種のものが挙げられる。

本発明の水系粗面形成剤について説明する。
水系粗面形成剤のバインダー樹脂として使用されるエポキシ樹脂は、疎水性であり、かつ液状のものである。ここで、疎水性とは、水に対して溶解しない又は親水性を有さないことを意味する。例えば、水に対する溶解性（２５℃）として、３％以下、特に、１％以下の溶解性を示すものをいう。液状とは、常温（２０〜２５℃）で液状のエポキシ樹脂である。

常温において液状であるエポキシ樹脂を使用するのは、水溶性アミン樹脂中に（固形エポキシ樹脂と比べて）比較的均一に分散させることが容易であり、後述する水溶性アミン樹脂硬化剤との反応性も良好となるからである。
エポキシ樹脂は、例えば、エポキシ当量１００〜３００ｇ／ｅｑ、好ましくは、１５０〜２５０ｇ／ｅｑであることが適当である。エポキシ当量が、１００ｇ／ｅｑ未満であると、物理的強度が低下し易いため、好ましくない。一方、エポキシ当量が、３００ｇ／ｅｑを越えるような過大な値となると、一般に５℃程度の低温で液状を維持出来なくなる傾向にあり、樹脂が結晶化、析出し易くなり、好ましくない。エポキシ樹脂が常温において「液状」であるためには、分子量が低いことが好ましい。分子量としては、例えば、数平均分子量が、通常５００以下、好ましく４００以下であることが好適である。

このような疎水性で液状のエポキシ樹脂としては、以下で説明する水溶性アミン樹脂硬化剤と常温で反応して、硬化するものであれば、特に限定されるものではない。エポキシ樹脂は、例えば、分子中にグリシジル基を１個以上、好ましくは、１．２個以上含有するものが好適である。上限としては、例えば、分子中にグリシジル基を３個以下が好適であろう。
本発明のプライマー塗料に使用できるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂や、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、アルキルモノグリシジルエーテル、アルキルモノグリシジルエステル、アルキルジグリシジルエーテル、アルキルジグリシジルエステル、アルキルフェノールモノグリシジルエーテル、ポリグリコールモノグリシジルエーテル、ポリグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここで、アルキルモノグリシジルエーテル等におけるアルキル基は、例えば、炭素数３〜１５のアルキル基が好適である。このようなアルキル基としては、例えば、ネオペンチル基、２−エチルヘキシル基などのアルキル基が好適に挙げられる。

このようなエポキシ樹脂は、単独で使用してもよく、それらの混合物として使用してもよい。この場合、全体としてのエポキシ樹脂の混合物のエポキシ当量が、前記の範囲に入っていればよい。
本発明の水系粗面形成剤で使用される水溶性アミン樹脂は、硬化剤として使用され、水溶性で、かつ疎水性液状エポキシ樹脂と反応し、硬化反応を生じるものである。本来、疎水性エポキシ樹脂は、水とはなじまないため、疎水性物質同士が集まろうとして、分離し易いが、水溶性アミン樹脂硬化剤が、疎水性液状エポキシ樹脂に対する乳化剤的な役割を果たし、液状の疎水性エポキシ樹脂を分子レベルで取り巻き、粒子を形成（エマルション化）する。このため、疎水性液状エポキシ樹脂を使用しても、均一に水溶性アミン樹脂と混和させることができる。

水溶性アミン樹脂は、樹脂成分が多く、希釈水が少ない状況（加熱残分で６０％以上）において常温で透明な性状を示す。水溶性アミン樹脂硬化剤は、例えば、特開平６−２９８９１０号公報に示される水溶性アミン樹脂硬化剤が好適に挙げられる。
水溶性アミン樹脂硬化剤としては、例えば、具体的な商品名として現在上市されているフジキュアーＦＸＨ−９２７（富士化成工業（株）製）や、フジキュアーＦＸＩ−９１９（富士化成工業（株）製）、アデカハードナーＥＨ−４１６３Ｘ（旭電化（株）製）、ベッコポックスＥＨ６１３Ｗ／８０ＷＡ（サーフェース・スペシャリティージャパン社製）、ベッコポックスＥＨ６２３Ｗ／８０ＷＡ（サーフェース・スペシャリティージャパン社製）等が好適に挙げられる。

水溶性アミン樹脂は、単独で使用してもよく、それらの混合物として使用してもよい。
水溶性アミン樹脂は、疎水性液状エポキシ樹脂のエポキシ当量に対し、当量比で、例えば、０．５０〜１．５０、好ましくは、０．７０〜１．３０で使用することが好適である。
また、水溶性アミン樹脂は、２３℃において加熱残分（以下、ＮＶという）５０％未満、好ましくは、ＮＶ４０％以下でエマルションの形態に変化するものであることが好適である。なお、ＮＶの測定は、ＪＩＳ Ｋ ５６０１−１−２に基づく方法で実施される。

水系粗面形成剤に使用される不溶性固体粒子は平均粒子径３０〜１５０μｍで、好ましくは３０〜１２０μｍである。ただし、該粒子の最大粒子径は、１５０μｍ以下が好ましい。平均粒子径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置 ＳＡＬＤ−３０００Ｓ（島津製作所社製）で測定することができる。平均粒子径が１５０μｍをこえると、水系粗面形成剤中で粒子が沈澱し易くなるとともに、スプレー塗付する場合ノズル詰りをおこし易くなり又、たとえ塗付できても表面粗さが粗くなり過ぎ、金属溶射膜の表面が粗くなり、そのため外観が悪くなる傾向になる。一方、平均粒子径が２０μｍより小さいと、樹脂組成物を基材表面に塗付しても目的とする表面粗さが得にくくなり、従って密着性の優れた金属溶射皮膜が得られ難くなる。

不溶性固体粒子としては、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉄、珪素などの金属、あるいはこれらの酸化物、窒化物、炭化物、合金や各種プラスチック粉末等が代表的なものとして挙げられる。特に、珪砂や、アルミナ、炭化珪素などが、化学的安定性があり、溶射材である金属と腐食電池を形成しないため好ましい。
前記不溶性固体粒子は、前述のバインダー樹脂１００容量％に対して、例えば、２５〜４００容量％（顔料容積濃度（ＰＶＣ）にして２０〜８０％）、好ましくは、６５〜１５０容量％（顔料容積濃度（ＰＶＣ）にして４０〜６０％）程度の範囲で使用することが適当である。バインダー樹脂に対する添加量が２５容量％に満たない場合、樹脂分が多くなり過ぎ、そのため表面粗さが小さくなり易く、その結果、金属溶射皮膜の密着性が低下する傾向になる。又、基材への樹脂付着量が多くなり、絶縁皮膜が形成されるため、特に溶射皮膜を犠牲防食用として用いる場合には不都合となり易い。一方、樹脂に対する粒子の添加量が４００容量％をこえると、樹脂分が極端に少なくなり粒子間の結合力が弱くなり、その結果、金属溶射皮膜の密着力の低下するようになる。

本発明の水系粗面形成剤には、必要に応じて、防錆顔料を配合することが好ましい。これにより、基材に用いられる鋼材の発錆を防止できる。
このような防錆顔料としては、従来から防食塗料に利用されているものが特に制限なく使用可能である。防錆顔料としては、代表的には、例えば、リン酸アルミニウムや、縮合リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛、亜リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛ストロンチウム等の（亜）リン酸塩、モリブデン酸亜鉛や、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸マンガン等のモリブデン酸塩；その他ステアリン酸や、タンニン酸、クエン酸、イタコン酸、硼酸、タングステン酸等の各種酸の金属塩などが好適に挙げられる。
防錆顔料の配合量は、例えば、１〜２０％、好ましくは、２〜１０質量％配合するのが適当である。防錆顔料の配合量が２０％を超えると、粘度上昇による生産効率、塗装作業性の低下という不具合が生じる。

本発明の水系粗面形成剤には、必要に応じて、導電性材料を配合することが好ましい。これにより、耐食性を向上することができる。
このような導電性材料を水系粗面形成剤中に配合することで、基材である鋼材と、後に金属溶射により形成される金属溶射面との通電点をより多く確保することができ、金属溶射の犠牲防食作用を更に発揮させることができる。
導電性材料としては、電気が通じれば有機材料、無機材料でも良く、また形態は液体でも固体でも良い。電気が通じるか否かの判断基準は、体積固有抵抗値を測定することで判断できる。亜鉛や、アルミニウム、ニッケル、銀、銅、鉄等の金属、それらの合金や、フェロホスホル（りん鉄）、フェロマンガン、フェロシリコン、フェロコバルトなどの金属りん化物や、金属炭素化合物、金属窒化物などの金属化合物、酸化亜鉛や、カーボンブラック、グラファイトなどの公知の導電性材料が使用できる。ここで、粗面形成後に金属溶射される金属成分がアルミニウムや亜鉛の場合は、水系粗面形成剤に配合する導電性材料は、金属溶射皮膜の犠牲耐食性向上のためにアルミニウムや亜鉛を使用することが好ましい。導電性材料の配合量は、例えば、５〜６０％であることが好ましい。

本発明の水系粗面形成剤には、必要に応じて、腐食性イオン固定化剤を配合することが好ましい。腐食性イオン固定化剤は、錆層と鉄素地との界面に存在するＣｌ^-や、ＳＯ₄ ^2-等の腐食性イオン物質を捕集するとともに化学反応し、水不溶性の複塩を形成し、腐食性イオンを固定化し、不活性化するための腐食性イオン固定化剤である。該固定化剤により鋼材表面に腐食性イオン物質が残存していても、それを不活性化するため、耐食性の低下を防止することが可能となるのである。このような腐食性イオン固定化剤としては、代表的には、ハイドロカルマイトや、ハイドロタルサイト等が挙げられる。

ハイドロカルマイトは、式、３ＣａＯ．Ａｌ₂Ｏ₃．ＣａＸ₂／ｍ．ｎＨ₂Ｏ（式中、Ｘは、１価又は２価のアニオンであり、ｍは、アニオンの価数を表し、ｎは、２０以下を示す。）で示される層状構造をもつ含水結晶性粉末である。アニオン（Ｘ）としては、ＮＯ₃ ^-や、ＮＯ₂ ^-、ＯＨ^-、ＣＨ₃ＣＯＯ^-、ＣＯ₃ ^2-等が代表的なものとして挙げられる。
これらアニオンは、塩素イオンや、硫酸イオン等と接触するとアニオン交換し、ＸであるＮＯ₃ ^-、ＮＯ₂ ^-等を遊離するとともに、腐食性イオン物質をハイドロカルマイト中に固定化（担持）し、不活性化する。また、遊離した前記アニオンは、鋼材表面に不働体皮膜を形成し、耐食性を更に向上させる効果を有する。

ハイドロタルサイトは、代表的には、式、Ｍｇ_4.5Ａｌ₂（ＯＨ）₁₃ＣＯ₃．ｎＨ₂Ｏ（式中、ｎは、４以下、好ましくは、３．５を示す。）で示される層状構造をもつ含水結晶性粉末であり、ハイドロカルマイトと同様腐食性イオン物質と接触するとアニオン交換し、腐食性イオンをハイドロタルサイト中に固定化し、その結晶構造から脱離させない能力を有するものである。
腐食性イオン固定化剤の配合量は、例えば、０．１〜１０質量％、好ましくは、１〜５質量％配合するのが適当である。腐食性イオン固定化剤の配合量が１０質量％を超えると、水系粗面形成剤の粘度上昇が生じやすく、貯蔵安定性が低下する傾向にあるために好ましくない。

本発明の水系粗面形成剤には、必要に応じて、カップリング剤を配合することが好ましい。カップリング剤は、錆層への濡れ性や含浸性を向上させ、かつ、金属との密着性を向上させる。カップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤；イソプロピルトリイソステアロイルチタネートや、テトラオクチルビス（ジドデシル）ホスファイトチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等のチタン系カップリング剤；その他、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等が代表的なものとして挙げられる。

カップリング剤の配合量は、例えば、０．１〜５質量％、好ましくは、０．５〜２質量％とするのが適当である。
本発明の水系粗面形成剤には、必要に応じて、前記成分以外にも、例えば、分散剤や、消泡剤、その他の助剤など各種添加剤や、有機顔料、無機顔料等の色材を適宜配合することができる。また、必要に応じて、親水性溶剤を配合してもよい。このような親水性溶剤としては、例えば、メタノールや、エタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等が代表的なものとして挙げられる。親水性溶剤は、水性粗面形成剤に対して、例えば、１〜２５質量％、好ましくは、１〜５質量％配合するのが適当である。

次に、本発明の水系粗面形成剤を使用して、金属溶射皮膜を形成する方法について説明する。
粗面形成方法としては、被溶射基材表面を必要に応じ脱脂処理、浮錆やゴミ等の付着物の除去処理などの前処理を行なった後、前述の水系粗面形成剤を必要に応じて水等の溶媒で粘度調整してスプレー塗装、刷毛塗装、ロール塗装等の手段にて塗付する。
塗着量は、１０〜３００ｇ／ｍ²、好ましくは、２０〜１５０ｇ／ｍ²が適当であり、このようにして形成させた粗面の表面は、表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）と十点平均粗さ（Ｒｚ）の比Ｓｍ／Ｒｚが５以下で、かつＲｚが１０〜２５０μｍの粗面を有するものが望ましい。
ここで、十点平均粗さ（Ｒｚ）と表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、いずれもＪＩＳ−Ｂ−０６０１に定義されており、市販の触針式の表面粗さ計で容易に評価することができる。従って、適切な表面粗さ（凹凸部の高低差）を有し、かつ適切な凹凸の繰返し又は斜面の勾配が必要である。

本発明の水系粗面形成剤を使用して、金属皮膜の形成に際し、金属溶射効率の最も高く優れた密着性が得られるためには、次の如き好ましい条件が示される。
まず、本発明において粗面の凹凸を表わす十点平均粗さ（Ｒｚ）は、１０〜２５０μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍの範囲にある必要がある。Ｒｚが１０μｍに満たない場合には凹凸が小さいため、溶射効率が著しく低下するとともに金属皮膜の密着性も低下する。一方、Ｒｚが２５０μｍを超えると、金属溶射皮膜は付着し易くなるが、表面が粗くなりすぎるため表面仕上り性が低下する。一方、粗面の凹凸の繰返し頻度も重要であり、たとえＲｚが前記範囲に入っていても凹凸間の間隙が大きいと粗面としての効果は低下する。

このような観点にたち、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）をＲｚで除した数、つまりＳｍ／Ｒｚが５以下、好ましくは、３以下であることが望ましい。
かくして適切な表面粗さと凹凸間隔を有する粗面が得られるため、金属の溶射効率は一段と高まり、優れた密着性が得られるのである。
従って、本発明において必要とされるＲｚ及びＳｍ／Ｒｚを有する粗面を形成するための条件は複雑であり、一義的に定義付けることは難しいが、不溶性固体粒子の粒子径、プライマーの粘度、塗付条件等をあらかじめ定めることにより一定の粗面を得ることが出来る。

本発明においては、このようにして得られた特定の表面粗さを有する粗面層上に、金属を溶射する。この際、金属を溶射する前の粗面層は必ずしも完全硬化状態でなくともよく、半硬化であってもよい。また粗面層を乾燥状態にした上に金属溶射し、しかる後に完全硬化せしめる方法でもよい。粗面層の乾燥条件としては特に限定されず、室温にて１〜４８時間自然乾燥する方法や、例えば、４０℃〜１２０℃で、例えば、１０〜１２０分間強制乾燥させる方法がある。
本発明において金属溶射皮膜を形成する金属材料としては、従来から通常使用されている各種金属材料が、被溶射基材の種類に応じ任意に使用可能であり、具体的には、亜鉛、アルミニウム、亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−アルミニウム擬合金、丹銅、黄銅、キャプロニッケル等が代表的なものとして挙げられる。
金属溶射を行う場合には、高温で溶融した金属粒子（粒子径数μｍ〜百数十μｍ）が高速で基材に向って飛来し、基材と衝突し、冷却、固化する。この瞬間的なプロセスにおいて高い溶射効率と優れた密着性の金属皮膜を得るためには、基材表面の粗面化状態が、溶融金属粒子の大きさとくらべてあまり大き過ぎても、又あまり小さ過ぎても好ましくない。

本発明の方法において、前記金属溶射を行うための溶射方法としては、ガスフレーム溶射方法や、電気アーク溶射方法、減圧内アーク溶射機による低温溶射方法等があり、いずれの方法でもよいが、特に比較的低い温度で溶射出来る低温溶射方法が好ましい。
前記低温溶射方法とは、アーク点の周辺より噴射される低温の空気流を利用して、減圧させた環境下で、連続的に金属線材を電気的にアーク溶融させ、同時に前方の噴射気流中に吸引し、粉砕させ、常温近くまで急冷却させ、液状の過冷却状態で溶融金属粒子を基材上に付着せしめる方法からなるものである。従って、該方法の場合には、単位時間の溶射量を比較的多くし、溶射膜厚を厚くすることが可能である。
更に金属溶射皮膜の発錆による消耗を防止したり、水の浸透を防止するために金属溶射皮膜上に防食塗料等の各種封孔塗料を塗装したり、上塗塗装することも可能である。

以下、本発明について、実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の「部」や「％」は、特に断らない限り、質量基準で示す。
＜水系粗面形成剤の調整＞
表１に示す配合にて調整し、水系粗面形成剤１〜５を作成した。なお、主剤と硬化剤の混合物を均一化するために、動力攪拌機にて攪拌した。

［実施例１］
１３．２×７０×１５０ｍｍの錆鋼板表面をディスクサンダーにてＳＩＳ−Ｓｔ３に素地調整し、該表面に表１に示す水性粗面形成剤１（実施例１）をエアースプレーによって４０ｇ／ｍ²の割合で塗付し、２４時間自然乾燥させ、十点平均表面粗さ（Ｒｚ）が９０μｍ、表面の凹凸の平均間隙（Ｓｍ）とＲｚの比（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．２である粗面形成板を作成した。
前記粗面形成板上に、減圧内アーク溶射方法によりＺｎ−Ａｌ擬合金溶射を平均膜厚が８０μｍになるように金属溶射被覆を行った。なお、Ｚｎ−Ａｌ擬合金溶射の条件は、サンメタ社のアーク溶射機ＳＸ２００Ｓにて、直径１．３ｍｍφの純亜鉛線材と純アルミニウム線材を各１本ずつ使用して、搬線速度１０ｍ／分、電圧１５Ｖ、電流１３０Ａ、空気圧０．６ＭＰａで行った。

［実施例２、３及び比較例１］
実施例１の水性粗面形成剤１を水性粗面形成剤２、３及び５に変更した以外は、実施例１と同様にして金属溶射被覆板を作成した。
［実施例４］
１３．２×７０×１５０ｍｍの錆鋼板表面をディスクサンダーにて、ＩＳＯ−８５０１−１ Ｓａに素地調整後、乾燥後の塩分量が０．１５ｇ／ｍ²となるように霧吹きで食塩水を振りかけ乾燥させた。該表面に水性粗面形成剤４を実施例１と同様にして塗付し、その後実施例１と同様にして金属溶射皮膜を作成した。
得られた金属溶射被覆板について、耐水性試験、付着性試験及び耐食性試験を下記の方法で評価した。

耐水性試験
２３℃の環境下で、３０日間、水道水に全浸漬し、３０日後の塗膜外観を以下の基準で評価した。
○：異常なし
×：金属溶射皮膜の膨れが発生

付着性試験
付着性試験方法カッターナイフを用いて２ｍｍの碁盤目を２５個作製し、セロハンテープ剥離試験後以下の基準で目視評価した。
（評価基準）
○：どの格子の目にもはがれがない。
×：切り傷の両側と交点とにはがれが生じている。

耐食性試験
金属溶射皮膜板に素地に到達するように幅０．５ｍｍのカットを施した後、ＪＩＳ Ｋ５４００ ９．１ 耐塩水噴霧性の試験方法に準拠し、２０００時間塩水噴霧した後の塗膜外観を、以下の基準で目視評価した。
（評価基準）
◎：塗膜表面に、異常なし
○：クロスカット部周辺に、直径１ｍｍ未満の膨れが発生
×：クロスカット部周辺に、直径１ｍｍ以上の膨れが発生

以下に示す表１のデータから明らかなように、実施例１、２及び３においては、耐水性、付着性及び耐食性能面において良い評価結果が得られた。また、実施例４においては、腐食イオン固定化剤を配合した粗面形成剤は、塩分含有の鋼板においても耐食性が良好であった。しかし、比較例１においては、耐水性、付着性及び耐食性能面で劣っていた。



表１

注）
１）エピコート８２８：エポキシ当量１９０ｇ／ｅｑ（ジャパン・エポキシレジン社製）
疎水性で、常温で液状。水への溶解性０ｇ（２５℃）。
２）カージュラＥ１０Ｐ：エポキシ当量２４５ｇ／ｅｑ（シェル社製）
疎水性で、常温で液状。水への溶解性０ｇ（２５℃）。
３）エピレッツＹＬ７２０８：エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ（ジャパン・エポキシレジン
社製）
４）フジキュアーＦＸＩ−９１９：変性ポリアミン樹脂（富士化成工業社製）
水溶性。２３℃においてＮＶ４０％以下でエマルションの形態に変化。

５）硅砂：平均粒子径５０μｍ
６）硅砂：平均粒子径１２０μｍ
７）エキスパートＮＰ-１１６２：防錆顔料（東邦顔料工業社製）
８）ソルカットＣ：腐食性イオン固定化剤（東邦顔料工業社製）
９）Ｆ−５００：亜鉛末（本荘ケミカル社製）
１０）Disperbyk-190（ビックケミー・ジャパン社製）
１１）アデカネートB-940（アデカ社製）
１２）テキサノール

Claims (8)

1. 以下の成分、
   （１）水溶性アミン樹脂硬化剤及び疎水性液状エポキシ樹脂からなるバインダー樹脂、及び
   （２）平均粒子径３０〜１５０μｍの不溶性固体粒子、
   を含有することを特徴とする水系粗面形成剤。
2. 更に、防錆顔料を含有する請求項１に記載の水系粗面形成剤。
3. 更に、導電性材料を含有する請求項１又は２に記載の水系粗面形成剤。
4. 更に、腐食性イオン固定化剤を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の水系粗面形成剤。
5. 前記水溶性アミン樹脂硬化剤が、２３℃において加熱残分（ＮＶ）４０％以下でエマルションの形態に変化する請求項１〜４のいずれかに記載の水系粗面形成剤。
6. 前記疎水性液状エポキシ樹脂のエポキシ樹脂当量が、１００〜３００ｇ／ｅｑである請求項１〜５のいずれかに記載の水系粗面形成剤。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の水系粗面形成剤にて基材上に粗面を形成した後に、金属溶射にて金属溶射皮膜を形成することを特徴とする金属溶射方法。
8. 請求項７に記載の方法で形成された金属溶射皮膜。