JP2812828B2 - 金属塗装組成物 - Google Patents
金属塗装組成物Info
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- JP2812828B2 JP2812828B2 JP33154391A JP33154391A JP2812828B2 JP 2812828 B2 JP2812828 B2 JP 2812828B2 JP 33154391 A JP33154391 A JP 33154391A JP 33154391 A JP33154391 A JP 33154391A JP 2812828 B2 JP2812828 B2 JP 2812828B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属塗装組成物に関す
るものであり、さらに詳しくは、耐陰極剥離性，耐水接
着性に優れた金属塗装組成物に関するものである。
るものであり、さらに詳しくは、耐陰極剥離性，耐水接
着性に優れた金属塗装組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料として最も一般的な鋼材は、腐
食しやすいという欠点があるため、通常は、鋼材の使用
前あるいは使用中に各種防食加工を施している。鋼材の
防食加工としては、例えば、防食塗装を用いる方法、あ
るいはポリエチレンなどのプラスチック被覆材を用いる
方法などが利用されている。防食塗装を用いる方法は比
較的簡単に鋼材の形態を問わずに塗装できるので広く一
般に使用されている。特に、ポリウレタン重防食塗料
は、防食性、耐衝撃性、耐水性、接着性などに優れてお
り、長期耐久性にも優れているので長期間メンテナンス
フリーの防食効果が期待できるので、その需要を大きく
伸ばしている。ポリウレタン重防食塗料は、上記のよう
な優れた特徴があるが、プライマーを使用しないと、耐
水接着性，耐陰極剥離性がやや低くなる場合がある。
食しやすいという欠点があるため、通常は、鋼材の使用
前あるいは使用中に各種防食加工を施している。鋼材の
防食加工としては、例えば、防食塗装を用いる方法、あ
るいはポリエチレンなどのプラスチック被覆材を用いる
方法などが利用されている。防食塗装を用いる方法は比
較的簡単に鋼材の形態を問わずに塗装できるので広く一
般に使用されている。特に、ポリウレタン重防食塗料
は、防食性、耐衝撃性、耐水性、接着性などに優れてお
り、長期耐久性にも優れているので長期間メンテナンス
フリーの防食効果が期待できるので、その需要を大きく
伸ばしている。ポリウレタン重防食塗料は、上記のよう
な優れた特徴があるが、プライマーを使用しないと、耐
水接着性，耐陰極剥離性がやや低くなる場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
耐水密着性、耐陰極剥離性を改良するためにエポキシ樹
脂系あるいはポリウレタン系のプライマーが使用されて
きた。ある種のエポキシ樹脂系プライマーは耐水密着
性、耐陰極剥離性に優れている。例えば、特開昭５７−
１５９８６６号，特開昭５８−９１７７８号，特開昭５
８−２１７５７３号，特開昭５９−７１３７４号，特開
昭５９−２２２２７５号，特開昭５９−２３２１６０
号，特開昭６０−２５８２７７号，特開昭６０−２５８
２７８号にはポリオレフィンと耐陰極剥離性、耐水密着
性に優れた金属の積層用接着剤が記載されている。しか
しながら、異種の材料であるエポキシ系プライマーと上
塗りのポリウレタン樹脂の接着性を確保するためには慎
重な塗装管理が必要である。一方、ポリウレタン樹脂系
プライマーは、上塗りのポリウレタン樹脂との塗装後の
接着性は良好であるが、耐陰極剥離性や耐水接着性がや
や劣るという問題があった。本発明者等は、この問題を
解決するために、特願平１−８６６００号により塗装組
成物中に硫酸カルシウムを含ませることを提案し、耐陰
極剥離性および耐水接着性を改善している。これをさら
に改善すべく、鋭意検討した結果、淡水や海水に対する
長期にわたる高温での促進試験や、耐水接着力の短期評
価が可能とされている温度勾配試験で、優れた性能を有
する金属塗装組成物を見い出すに至った。本発明は、特
に重防食ウレタン塗装用プライマーに関し、耐陰極剥離
性や長期にわたる耐水接着性を向上させることを目的と
するものである。
耐水密着性、耐陰極剥離性を改良するためにエポキシ樹
脂系あるいはポリウレタン系のプライマーが使用されて
きた。ある種のエポキシ樹脂系プライマーは耐水密着
性、耐陰極剥離性に優れている。例えば、特開昭５７−
１５９８６６号，特開昭５８−９１７７８号，特開昭５
８−２１７５７３号，特開昭５９−７１３７４号，特開
昭５９−２２２２７５号，特開昭５９−２３２１６０
号，特開昭６０−２５８２７７号，特開昭６０−２５８
２７８号にはポリオレフィンと耐陰極剥離性、耐水密着
性に優れた金属の積層用接着剤が記載されている。しか
しながら、異種の材料であるエポキシ系プライマーと上
塗りのポリウレタン樹脂の接着性を確保するためには慎
重な塗装管理が必要である。一方、ポリウレタン樹脂系
プライマーは、上塗りのポリウレタン樹脂との塗装後の
接着性は良好であるが、耐陰極剥離性や耐水接着性がや
や劣るという問題があった。本発明者等は、この問題を
解決するために、特願平１−８６６００号により塗装組
成物中に硫酸カルシウムを含ませることを提案し、耐陰
極剥離性および耐水接着性を改善している。これをさら
に改善すべく、鋭意検討した結果、淡水や海水に対する
長期にわたる高温での促進試験や、耐水接着力の短期評
価が可能とされている温度勾配試験で、優れた性能を有
する金属塗装組成物を見い出すに至った。本発明は、特
に重防食ウレタン塗装用プライマーに関し、耐陰極剥離
性や長期にわたる耐水接着性を向上させることを目的と
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の金属塗装組成物においては、エポキシ樹脂
１００重量部に硫酸ストロンチウムを５０〜２００重量
部添加する。
に、本発明の金属塗装組成物においては、エポキシ樹脂
１００重量部に硫酸ストロンチウムを５０〜２００重量
部添加する。
【０００５】次に本発明について詳細に説明する。本発
明の金属塗装組成物はエポキシ樹脂１００重量部に硫酸
ストロンチウムを５０〜２００重量部添加するものであ
るが、本発明において使用する硫酸ストロンチウムは粉
末状のものであり、その平均粒径は０．１〜２０μｍの
ものを使用するのが好ましい。また、硫酸ストロンチウ
ムとしては、一般には、無水物，１／２水和物，２水和
物があるが、無水物を使用するのが好ましい。
明の金属塗装組成物はエポキシ樹脂１００重量部に硫酸
ストロンチウムを５０〜２００重量部添加するものであ
るが、本発明において使用する硫酸ストロンチウムは粉
末状のものであり、その平均粒径は０．１〜２０μｍの
ものを使用するのが好ましい。また、硫酸ストロンチウ
ムとしては、一般には、無水物，１／２水和物，２水和
物があるが、無水物を使用するのが好ましい。
【０００６】硫酸ストロンチウムの添加量は、エポキシ
樹脂１００重量部に対して５０〜２００重量部に設定す
る。硫酸ストロンチウムの添加量が５０重量部より少な
い場合には、耐陰極剥離性が低下し、本発明の目的を達
成できなくなる。硫酸ストロンチウムの添加量が２００
重量部より多い場合には、プライマー塗膜の強度が低下
し、初期密着性，耐水密着性が低下する原因となる。着
色などを目的として、硫酸ストロンチウム以外の粉体の
顔料を添加する場合は、顔料の全添加量が２００重量部
を超えないようにすべきである。
樹脂１００重量部に対して５０〜２００重量部に設定す
る。硫酸ストロンチウムの添加量が５０重量部より少な
い場合には、耐陰極剥離性が低下し、本発明の目的を達
成できなくなる。硫酸ストロンチウムの添加量が２００
重量部より多い場合には、プライマー塗膜の強度が低下
し、初期密着性，耐水密着性が低下する原因となる。着
色などを目的として、硫酸ストロンチウム以外の粉体の
顔料を添加する場合は、顔料の全添加量が２００重量部
を超えないようにすべきである。
【０００７】次に本発明に使用するエポキシ樹脂として
は、ビスフェノールＡタイプ，ビスフェノールＦタイ
プ，ノボラックタイプなどのエポキシ樹脂を使用でき
る。硬化剤としては、ポリアミン，ポリメルカプタン，
ポリアミドなどの硬化剤を使用できる。さらにエポキシ
変性ポリオールとポリイソシアネートによるイソシアネ
ート硬化エポキシ樹脂の使用も可能である。本発明の目
的にはイソシアネート硬化エポキシ樹脂の使用が特に好
ましい。
は、ビスフェノールＡタイプ，ビスフェノールＦタイ
プ，ノボラックタイプなどのエポキシ樹脂を使用でき
る。硬化剤としては、ポリアミン，ポリメルカプタン，
ポリアミドなどの硬化剤を使用できる。さらにエポキシ
変性ポリオールとポリイソシアネートによるイソシアネ
ート硬化エポキシ樹脂の使用も可能である。本発明の目
的にはイソシアネート硬化エポキシ樹脂の使用が特に好
ましい。
【０００８】本発明の金属塗装組成物を塗装する場合に
は、溶剤を使用するのは任意である。樹脂および硫酸ス
トロンチウムを配合したものの粘度が高い場合には、溶
剤を添加して粘度を調整すべきである。使用する溶剤と
しては、トルエン，キシレンなどの芳香族系溶剤，酢酸
エチル，酢酸ブチルなどのエステル系溶剤，アセトン，
メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤，塩化メチレ
ン，トリクロロエタンなどのハロゲン系の溶剤を、単独
または混合して使用できる。さらに、硬化反応を促進す
るための触媒，酸化防止剤，安定剤などの助剤を添加す
ることは任意である。
は、溶剤を使用するのは任意である。樹脂および硫酸ス
トロンチウムを配合したものの粘度が高い場合には、溶
剤を添加して粘度を調整すべきである。使用する溶剤と
しては、トルエン，キシレンなどの芳香族系溶剤，酢酸
エチル，酢酸ブチルなどのエステル系溶剤，アセトン，
メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤，塩化メチレ
ン，トリクロロエタンなどのハロゲン系の溶剤を、単独
または混合して使用できる。さらに、硬化反応を促進す
るための触媒，酸化防止剤，安定剤などの助剤を添加す
ることは任意である。
【０００９】本発明の金属塗装組成物を塗装する方法と
しては、ハケ，ローラーなどで塗装する方法、エアスプ
レー，エアレススプレーなどにより吹き付け塗装する方
法など、通常の塗料と同様の方法で塗装できる。本発明
の金属塗装組成物を重防食塗装のプライマーとして使用
するときには、通常乾燥膜厚が１０〜１００μｍとなる
ように塗装するのが好ましいが、特に限定するものでは
ない。
しては、ハケ，ローラーなどで塗装する方法、エアスプ
レー，エアレススプレーなどにより吹き付け塗装する方
法など、通常の塗料と同様の方法で塗装できる。本発明
の金属塗装組成物を重防食塗装のプライマーとして使用
するときには、通常乾燥膜厚が１０〜１００μｍとなる
ように塗装するのが好ましいが、特に限定するものでは
ない。
【００１０】本発明の金属塗装組成物を塗装する金属と
は、鉄，鋼，銅，アルミニウムなどであるが、特に鉄，
鋼の場合に有効である。その形態としては、鋼管，鉄
管，鋼矢板，Ｈ形鋼，鋼板，鋼帯などおよびこれらから
作られた構造物に適用できる。
は、鉄，鋼，銅，アルミニウムなどであるが、特に鉄，
鋼の場合に有効である。その形態としては、鋼管，鉄
管，鋼矢板，Ｈ形鋼，鋼板，鋼帯などおよびこれらから
作られた構造物に適用できる。
【００１１】
【実施例】以下実施例により本発明をより具体的に説明
する。なお、実施例および比較例中で「部」，「％」と
あるのは重量基準による。 実施例１ エポキシ樹脂をフェノールで変性したエポキシ変性ポリ
オール（固形分７０％，水酸基価１０５mg KOH/g）１０
０部に硫酸ストロンチウム６０部を添加してビーズミル
により分散した。この分散液１００部と粗−ＭＤＩ（ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネート）２７部
とを混合したものを、バーコーターにより、乾燥したと
きの膜厚３０μｍになるように、グリッドブラスト処理
した鋼板に塗装した。次いでこれを常温で１日間乾燥し
て硬化させたのち、ポリウレタン重防食塗料を厚さ２．
５mmまたは１mmになるように塗装した。塗装膜厚２．５
mmの鋼板を、初期接着強度試験，耐水接着試験，耐陰極
剥離試験に供した。また温度勾配試験には、塗膜厚１mm
のものを供した。試験結果を表１に示す。 実施例２ 実施例１における硫酸ストロンチウムの添加量を１２０
部に変えて同様の試験を行なった。その試験結果を表１
に示す。 比較例１，２ 実施例１における硫酸ストロンチウムに替えて、炭酸カ
ルシウムまたは硫酸カルシウムを用いて同様の試験を行
なった。その試験結果を表１に示す。なお炭酸カルシウ
ムを比較例１とし、硫酸カルシウムを比較例２とした。
する。なお、実施例および比較例中で「部」，「％」と
あるのは重量基準による。 実施例１ エポキシ樹脂をフェノールで変性したエポキシ変性ポリ
オール（固形分７０％，水酸基価１０５mg KOH/g）１０
０部に硫酸ストロンチウム６０部を添加してビーズミル
により分散した。この分散液１００部と粗−ＭＤＩ（ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネート）２７部
とを混合したものを、バーコーターにより、乾燥したと
きの膜厚３０μｍになるように、グリッドブラスト処理
した鋼板に塗装した。次いでこれを常温で１日間乾燥し
て硬化させたのち、ポリウレタン重防食塗料を厚さ２．
５mmまたは１mmになるように塗装した。塗装膜厚２．５
mmの鋼板を、初期接着強度試験，耐水接着試験，耐陰極
剥離試験に供した。また温度勾配試験には、塗膜厚１mm
のものを供した。試験結果を表１に示す。 実施例２ 実施例１における硫酸ストロンチウムの添加量を１２０
部に変えて同様の試験を行なった。その試験結果を表１
に示す。 比較例１，２ 実施例１における硫酸ストロンチウムに替えて、炭酸カ
ルシウムまたは硫酸カルシウムを用いて同様の試験を行
なった。その試験結果を表１に示す。なお炭酸カルシウ
ムを比較例１とし、硫酸カルシウムを比較例２とした。
【表１】 実施例３ エピコート８２８（アミン当量１９０のエポキシ樹脂：
油化シエルエポキシ株式会社製）１００部と硫酸ストロ
ンチウム６０部と酸化ケイ素３０部とを、３本ロールで
混練し、これにジエチルトルエンジアミン３０部を混合
し、これをブラスト処理鋼板に膜厚が４０μｍになるよ
うにバーコーダーにより塗装した。次いでその鋼板を５
０℃で２時間加熱した後、さらに常温で１日間硬化養生
を行なった後、ポリウレタン重防食塗料を膜厚が２．５
mmまたは１．０mmになるように塗装した。次に塗装膜厚
が２．５mmである鋼板を、初期接着強度試験，耐水接着
試験，耐陰極剥離試験に供した。また温度勾配試験には
塗装膜厚１mmのものを供した。その試験結果を表２に示
す。 比較例３，４ 実施例２における硫酸ストロンチウムに替えて、ケイ酸
アルミニウムまたは硫酸カルシウムを使用した。その試
験結果を表２に示す。なおケイ酸アルミニウムの場合を
比較例３に示し、硫酸カルシウムの場合を比較例４に示
す。 比較例５ 実施例１における硫酸ストロンチウムの添加量を２２０
部に設定して試験を行なった。その試験結果を表２に示
す。
油化シエルエポキシ株式会社製）１００部と硫酸ストロ
ンチウム６０部と酸化ケイ素３０部とを、３本ロールで
混練し、これにジエチルトルエンジアミン３０部を混合
し、これをブラスト処理鋼板に膜厚が４０μｍになるよ
うにバーコーダーにより塗装した。次いでその鋼板を５
０℃で２時間加熱した後、さらに常温で１日間硬化養生
を行なった後、ポリウレタン重防食塗料を膜厚が２．５
mmまたは１．０mmになるように塗装した。次に塗装膜厚
が２．５mmである鋼板を、初期接着強度試験，耐水接着
試験，耐陰極剥離試験に供した。また温度勾配試験には
塗装膜厚１mmのものを供した。その試験結果を表２に示
す。 比較例３，４ 実施例２における硫酸ストロンチウムに替えて、ケイ酸
アルミニウムまたは硫酸カルシウムを使用した。その試
験結果を表２に示す。なおケイ酸アルミニウムの場合を
比較例３に示し、硫酸カルシウムの場合を比較例４に示
す。 比較例５ 実施例１における硫酸ストロンチウムの添加量を２２０
部に設定して試験を行なった。その試験結果を表２に示
す。
【表２】 表１および表２において、（１）はＤＩＮ ３０６７１
によるアドヒージョンテストであり、（２）はＡＳＴＭ
Ｇ−８によるテストであり、（３）は５０℃の３％食
塩水に浸漬した後の接着強度、接着強度評価はＤＩＮ
３０６７１による。（４）は被覆面を５０℃，裏面を２
５℃の水道水に浸漬した後の外観ブリスター観察および
接着強度の測定であり、接着強度評価はＤＩＮ ３０６
７１による。
によるアドヒージョンテストであり、（２）はＡＳＴＭ
Ｇ−８によるテストであり、（３）は５０℃の３％食
塩水に浸漬した後の接着強度、接着強度評価はＤＩＮ
３０６７１による。（４）は被覆面を５０℃，裏面を２
５℃の水道水に浸漬した後の外観ブリスター観察および
接着強度の測定であり、接着強度評価はＤＩＮ ３０６
７１による。
【００１２】表１および表２から明らかであるように、
本発明の金属塗装組成物をプライマーとして使用するこ
とにより、耐陰極剥離性と長期耐水接着性を両立させ
て、優れたウレタン重防食塗装物を得ることができる。
一方、比較例１，３のように、本発明の範囲外の無機充
填剤を使用したプライマーの場合は、特に耐陰極剥離性
が悪くなる。また比較例２，４のように硫酸カルシウム
を使用した場合は、長期の耐水接着性が悪い傾向にあ
り、その短期促進試験である温度勾配試験でブリスター
が発生する。
本発明の金属塗装組成物をプライマーとして使用するこ
とにより、耐陰極剥離性と長期耐水接着性を両立させ
て、優れたウレタン重防食塗装物を得ることができる。
一方、比較例１，３のように、本発明の範囲外の無機充
填剤を使用したプライマーの場合は、特に耐陰極剥離性
が悪くなる。また比較例２，４のように硫酸カルシウム
を使用した場合は、長期の耐水接着性が悪い傾向にあ
り、その短期促進試験である温度勾配試験でブリスター
が発生する。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の金属塗装組成物は、エポキシ樹脂１００重量部に硫酸
ストロンチウムを５０〜２００重量部添加したので、そ
の金属塗装組成物を重防食塗料のプライマーとして使用
することにより、耐陰極剥離性，長期耐水接着性試験お
よび温度勾配試験で、優れたウレタン重防食塗装物が得
られる。
の金属塗装組成物は、エポキシ樹脂１００重量部に硫酸
ストロンチウムを５０〜２００重量部添加したので、そ
の金属塗装組成物を重防食塗料のプライマーとして使用
することにより、耐陰極剥離性，長期耐水接着性試験お
よび温度勾配試験で、優れたウレタン重防食塗装物が得
られる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 163/00 - 163/10 C09D 5/00 B05D 7/24 C23C 22/00
Claims (1)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂１００重量部に対して硫酸
ストロンチウムを５０〜２００重量部添加したことを特
徴とする金属塗装組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33154391A JP2812828B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 金属塗装組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33154391A JP2812828B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 金属塗装組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140503A JPH05140503A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2812828B2 true JP2812828B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=18244844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33154391A Expired - Lifetime JP2812828B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 金属塗装組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812828B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011092278A1 (en) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Hempel A/S | Epoxy-based primer compositions |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP33154391A patent/JP2812828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05140503A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980707 |