JP2017141401A - 防食塗料組成物、塗膜、船舶及び海洋構造物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1剤と第2剤とからなる2液型の防食塗料組成物であって、第1剤はビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)を含有し、第2剤はアミン系硬化剤(B)と、モノエポキサイド化合物(C)と含有し、アミン系硬化剤(B)が式(B−1)で表される脂環式アミン化合物(B−1)を含む防食塗料組成物、これを用いて形成された塗膜、並びに当該塗膜を備える船舶及び海洋構造物が提供される。
【選択図】なし
Description
第1剤は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)を含有し、
第2剤は、アミン系硬化剤(B)と、モノエポキサイド化合物(C)とを含有し、
アミン系硬化剤(B)は、下記式(B−1):
で表される脂環式アミン化合物(B−1)を含む、防食塗料組成物。
〔8〕 〔7〕に記載の塗膜を備える船舶又は海洋構造物。
防食塗料組成物の第1剤(主剤)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)を含有する。ビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)を用いることにより、防食塗料組成物の低温硬化性を向上させることができるとともに、ブラスト鋼板、ショップ塗装鋼板、有機ジンク塗装鋼板等の基材(被塗物)に対する密着性を良好なものとすることができ、これにより良好な防食性を得ることができる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
第2剤に含有されるアミン系硬化剤(B)は、下記式(B−1):
第2剤に含有されるモノエポキサイド化合物(C)とは、分子内にエポキシ基を1個有する化合物をいう。アミン系硬化剤(B)とともに、モノエポキサイド化合物(C)を第2剤に含有させることは、ポットライフを適度に長くするうえで有利である。モノエポキサイド化合物(C)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
防食塗料組成物は、必要に応じて、シランカップリング剤(D)を含有することができる。シランカップリング剤(D)を含有させることにより、下地及び上塗り塗膜に対する密着性、防食性、硬化性等を高め得る。シランカップリング剤(D)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
防食塗料組成物は、必要に応じて、(メタ)アクリレート化合物(E)を含有することができる。(メタ)アクリレート化合物(E)とは、分子内に(メタ)アクリロイル基を1個以上有する化合物をいう。(メタ)アクリレート化合物(E)を含有させることにより、下地及び上塗り塗膜に対する密着性、防食性、硬化性等を高め得る。(メタ)アクリレート化合物(E)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。本明細書において「(メタ)アクリロイル基」とは、メタクリロイル及びアクリロイルから選択される少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリル」についても同様である。
防食塗料組成物は、必要に応じて、その他の配合成分を1種又は2種以上含有することができる。その他の配合成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、溶剤、顔料、ダレ止め剤(沈降防止剤)、色分れ防止剤、消泡・ワキ防止剤、造膜助剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、ツヤ消し剤、硬化促進剤、分散剤、粘性調整剤、表面調整剤、可塑剤、防腐剤、反応性希釈剤、非反応性希釈剤等を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、石油系樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂を含有させることにより、塗膜物性を改善することができることがある。
本発明に係る防食塗料組成物は、エポキシ樹脂を用いた一般的な防食塗料と同様にして調製することができる。本発明に係る防食塗料組成物は2液型であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(A)を少なくとも含有する第1剤(主剤)と、脂環式アミン系硬化剤(B)及びモノエポキサイド化合物(C)を少なくとも含有する第2剤(硬化剤)とからなる。第1剤、第2剤はいずれも溶剤を含有することができる。通常、使用する直前に第1剤と第2剤とを混合して被塗物に塗装する。
防食塗料組成物の被塗物への塗装は、刷毛、ローラー、スプレー等の一般的な方法により行うことができる。具体的には、使用する直前に第1剤と第2剤とを混合することにより得られる塗料組成物を、上記方法を用いて塗装する。第1剤と第2剤とを混合することにより得られる塗料組成物の被塗物への塗装は、第1剤と第2剤との混合後、ポットライフ(可使時間)内に行う。本発明に係る防食塗料組成物によれば、ポットライフが長いため、塗装作業性を向上させることができる。塗装を行った後、乾燥処理を行って防食塗膜を形成することができる。乾燥温度は、通常、常温(20〜35℃程度)であるが、これより低い温度で行うことも可能である。
表1に示される配合処方に従い、各配合成分を混合して、第1剤(主剤)及び第2剤(硬化剤)をそれぞれ調製し、2液型防食塗料組成物を得た。表1に示される各配合成分の詳細は次のとおりである。なお、表に示す配合量の単位は、固形分換算した質量部である。
〔2〕ビスフェノールF(BFF)型エポキシ樹脂:DIC株式会社製のビスフェノールF型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON 830」、エポキシ当量:180g/eq、数平均分子量(GPC測定による標準ポリスチレン換算):290、不揮発分(固形分):100質量%、
〔3〕硬化剤(B−1):エアープロダクツ社製の変性脂環式ポリアミン、商品名「アンカミン 2280」、アミン当量:110mg KOH/g、不揮発分(固形分):54質量%、
〔4〕硬化剤(B−2):大都産業株式会社製の脂肪族ポリアミン、商品名「ダイトクラール D−6017」、アミン当量:104mg KOH/g、不揮発分(固形分):100質量%、
〔5〕モノエポキサイド化合物(C−1):Cardolite社製の3−n−ペンタデカジエニルフェニルグリシジルエーテル、商品名「Cardolite Lite 2513HP」、エポキシ当量:413、不揮発分(固形分):100質量%、
〔6〕モノエポキサイド化合物(C−2):エアープロダクツ社製のアルキルグリシジルエーテル化合物(アルキル部分の炭素数12〜14)、商品名「Epodil 748」、エポキシ当量:288、不揮発分(固形分):100質量%、
〔7〕ジエポキサイド化合物:エアープロダクツ社製のネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、商品名「Epodil 749」、エポキシ当量:137、不揮発分(固形分):100質量%、
〔8〕シランカップリング剤(D):EVONIK DEGUSSA社製のγ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、商品名「DYNASYLAN GLYMO」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔9〕着色顔料1:石原産業株式会社製の酸化チタン(白色顔料)、商品名「CR50」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔10〕着色顔料2:チタン工業社製の黄色酸化鉄、商品名「TAROX 合成酸化鉄 LL−XLO」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔11〕体質顔料1:日本板硝子株式会社製のガラスフレーク、商品名「RCF−140」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔12〕体質顔料2:富士タルク工業株式会社製のタルク、商品名「タルク 34−N」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔13〕防錆顔料:株式会社ノリタケカンパニー製の半水石膏(β石膏):商品名「TA−85N」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔14〕ダレ止め剤:楠本化成株式会社製のダレ止め剤、商品名「ディスパロン6700」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔15〕消泡剤:楠本化成株式会社製の消泡剤、商品名「ディスパロン#1983」、不揮発分(固形分):100質量%、
〔16〕溶剤:ベンジルアルコール。
JIS K 5600−2−6:1999に準拠し、5℃、10℃、及び25℃における防食塗料組成物のポットライフを測定した。
まず、グリッドブラスト鋼板(7cm×15cm×3.2mm)に、日本ペイントマリン(株)製の無機ジンクショッププライマー(商品名「セラモ」)を、その乾燥塗膜厚が約15μmとなるように塗装し、7日間乾燥させることにより、プライマー処理鋼板を作製した。次いで、当該プライマー処理鋼板に、乾燥塗膜厚が約250μmとなるように、調製直後の上記防食塗料組成物を、エアスプレーを用いて塗装し、23℃×65%RHの雰囲気下で7日間乾燥させることにより各試験塗板を得た。この試験塗板を用いて、ASTM G8−90に準じて試験を行い、評価した。すなわち、まず当該試験塗板の試験面(塗装面)の浸漬部分の中央に6.3mmφのドリルの刃を用いて6.3mmφ大の素地露出部を形成した板を作製した。次いで、この板を、NaCl、Na2SO4、及びNa2CO3をそれぞれ1重量%含む40℃の水溶液に浸漬しながら1.5Vの電位をかけ、1ヶ月後の素地露出部からの塗膜の剥離部の長さ〔クリープ幅、mm〕を測定した。表2に記載の数値(クリープ幅)は、上記3種類の水溶液に浸漬した結果の平均値である。
まず、グリッドブラスト鋼板(7cm×15cm×3.2mm)に、日本ペイントマリン(株)製の無機ジンクショッププライマー(商品名「セラモ」)を、その乾燥塗膜厚が約15μmとなるように塗装し、7日間乾燥させることにより、プライマー処理鋼板を作製した。次いで、当該プライマー処理鋼板に、乾燥塗膜厚が約250μmとなるように、調製直後の上記防食塗料組成物を、エアスプレーを用いて塗装し、20℃×65%RHの雰囲気下で7日間乾燥させることにより各試験塗板を得た。次に、この各試験塗板を、40℃の純水中に3ヶ月浸漬した。3ヶ月浸漬後の塗膜のプライマー処理鋼板への付着力(MPa)をエルコメーター社製アドヒージョンテスターで測定した。
まず、グリッドブラスト鋼板(7cm×15cm×3.2mm)に、日本ペイントマリン(株)製の無機ジンクショッププライマー(商品名「セラモ」)を、その乾燥塗膜厚が約15μmとなるように塗装し、7日間乾燥させることにより、プライマー処理鋼板を作製した。次いで、当該プライマー処理鋼板に、乾燥塗膜厚が約250μmとなるように、調製直後の上記防食塗料組成物を、エアスプレーを用いて塗装し、20℃×65%RHの雰囲気下で7日間乾燥させることにより各試験塗板を得た。次に、この各試験塗板を、40℃の3%食塩水中に3ヶ月浸漬した。3ヶ月浸漬後の塗膜のプライマー処理鋼板への付着力(MPa)をエルコメーター社製アドヒージョンテスターで測定した。
まず、グリッドブラスト鋼板(7cm×15cm×3.2mm)に、日本ペイントマリン(株)製の無機ジンクショッププライマー(商品名「セラモ」)を、その乾燥塗膜厚が約15μmとなるように塗装し、7日間乾燥させることにより、プライマー処理鋼板を作製した。次いで、当該プライマー処理鋼板に、乾燥塗膜厚が約250μmとなるように、調製直後の上記防食塗料組成物を、エアスプレーを用いて塗装し、20℃×65%RHの雰囲気下で7日間乾燥させることにより各試験塗板を得た。次に、この各試験塗板を、湿潤試験機CT−3(JIS K 5600−7−2:1999)を用いて温度50℃、相対湿度95%の湿潤環境下で3ヶ月静置した。3ヶ月耐湿潤試験後の塗膜のプライマー処理鋼板への付着力(MPa)をエルコメーター社製アドヒージョンテスターで測定した。
Claims (8)
- 第2剤においてモノエポキサイド化合物(C)の含有量は、アミン系硬化剤(B)100質量部に対して5〜50質量部である、請求項1又は2に記載の防食塗料組成物。
- 第2剤に含有されるモノエポキサイド化合物(C)とアミン系硬化剤(B)との当量比は、1/5〜1/40である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防食塗料組成物。
- モノエポキサイド化合物(C)がフェニルグリシジルエーテル化合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防食塗料組成物。
- シランカップリング剤(D)をさらに含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防食塗料組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の防食塗料組成物から形成された塗膜。
- 請求項7に記載の塗膜を備える船舶又は海洋構造物。
Priority Applications (7)
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