JP2909652B2 - 水性防錆塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉄を主体とする金属に対して長期間にわたっ
て高い防錆力を呈するとともに有機溶剤の含有率が低い
ことから人体や環境に対する影響力が少なく、かつ塗膜
の伸び、密着性にも優れ、さらに鋳鉄に対しても長期防
錆力を呈するとともにフラッシュラストの発生を防止す
る水性防錆塗料組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、鉄を主体とする金属の防錆には油性の防錆塗料
が多く使用されていた。これら油性の防錆塗料は、その
組成中に少なからず有機溶剤を含むため、人体や環境に
与える影響が大きく、また、消防法、労安法等の規制の
対象にもなるため、その取扱いには十分な注意が必要と
されている。そこで、近年、有機溶剤を使用しない水性
の防錆塗料が使用されるようになった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの水性の防錆塗料は一般に作業性が良く、人体
に対する影響も少ない等の利点を有するものの、組成中
に水分を含有するため塗布後の乾燥に時間がかかって金
属の表面に錆（フラッシュラスト）を発生しやすい。特
に、鋳鉄等、多数のピンホールを持つものは水との接触
により容易に錆を発生し、さらにこの錆はピンホールに
より深部まで進行するため、この錆の除去は極めて困難
である。

そこで、本発明の目的は鉄を主体とする金属に対して
長期間にわたって高い防錆力を呈するとともに有機溶剤
の含有率が低いことから人体や環境に対する影響力が少
なく、かつ塗膜の伸び、密着性にも優れ、さらに鋳鉄に
対しても長期防錆力を呈するとともにフラッシュラスト
の発生を防止し、上述の公知技術に存する欠点を改良し
た水性防錆塗料組成物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明によれば水性エマ
ルジョン樹脂（Ａ成分）と、酸化ペトロラタム（Ｂ成
分）と、石油スルホネート（Ｃ成分）との三成分を含ん
でなり、前記三成分の配合比がＡ成分100重量部（不揮
発分50重量％）に対して、Ｂ成分およびＣ成分の合計量
が0.5〜30重量部である水性防錆塗料組成物により、鉄
を主体とする金属に対して長期間にわたって高い防錆力
を呈するとともに、有機溶剤の含有率が低いことから人
体や環境に対する影響力が少なく、かつ塗膜の伸び、密
着性にも優れることを特徴とし、また、前記Ａ、Ｂ、Ｃ
成分にさらにアミン（Ｄ成分）を0.5〜10重量部添加し
た四成分系とすることにより、前述の利点に加えて鋳鉄
に対しても長期防錆力を呈するとともにフラッシュラス
トの発生を防止することを特徴とする。

以下、本発明を具体的に詳述する。

本発明に使用される水性エマルジョン樹脂（Ａ成分）
としては、アクリル系、アクリル−スチレン系等のエマ
ルジョンを用いることができる。

また、酸化ペトロラタム（Ｂ成分）とは、石油から得
られるゼリー状半固体の非結晶性ロウである。

さらに、石油スルホネート（Ｃ成分）とは、石油留分
の硫酸精製の際に副生する炭化水素のスルホン酸混合物
でナトリウムやカルシウムの塩として用いられる。

上記Ａ、Ｂ、Ｃ成分の配合割合はＡ成分100重量部
（不揮発分50重量％）に対して、ＢおよびＣ成分の合計
量が0.5〜30重量部、好ましくは５〜20重量部である。
ＢおよびＣ成分の合計量が0.5未満では、防錆効果が得
られず30重量部より多いと密着性が著しく低下する。

また、ＢおよびＣ成分の配合割合はB:C＝1:0.5〜1:10
であり、好ましくは1:2〜1:5である。上記範囲を超えて
Ｂ成分が多いと、エマルジョンへの混合・分散が困難で
あり、逆にＣ成分が多いと、耐水性（撥水性）が低下す
る。

なお、上述のＢおよびＣ成分はＡ成分との配合に際し
て石油系有機溶剤で予め希釈混合して使用されるのが好
ましい。すなわち、ＢおよびＣ成分を適当量（Ｂおよび
Ｃ成分の合計量と同じかやや少なめの量）の石油系有機
溶剤に溶解または分散させ、ペースト状もしくは液状と
した後、Ａ成分と混合することが好ましい。この希釈剤
として用いられる石油系有機溶剤はミネラルターペン、
ミネラルスピリット、コールタールナフサ、石油ナフ
サ、石油エーテル、テレピン油、ケロシン等である。

さらに本発明は、前記Ａ、Ｂ、Ｃ成分に加えて鋳鉄に
対する防錆力の向上、フラッシュテストの防止を目的と
して、アミン（Ｄ成分）を添加することもできる。この
Ｄ成分の添加量は成分A100重量部（不揮発分50重量％）
に対して、0.5〜10重量部が適当であるが、Ｄ成分の種
類によっては、前記範囲外でも効果のある場合がある。
Ｄ成分の添加は少なすぎると効果がなく、多すぎると密
着性の低下やエマルジョンの増粘をひき起こすことがあ
る。

Ｄ成分を具体的に挙げるとモノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノール
アミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミ
ン等のアミン類、もしくはこれらのアミン類と安息香酸
シクロヘキサンカルボン酸、タンニン酸等有機酸との塩
類を一種、あるいは二種以上を組み合わせて用いること
ができる。

本発明はさらに必要に応じて、種々の添加剤を加える
ことができる。例えば本発明の塗料組成物の分散性、安
定性を向上させる目的で各種界面活性剤が使用できる。

具体的には、例えばポリオキシエチレン型、エーテル
型、エステル型、ソルピタンエステルエーテル型、オキ
シエチレンオキシプロピレン、ブロックポリマー等のノ
ニオン系界面活性剤が挙げられる。また、本発明塗料組
成物の粘度を調節する目的でポリエーテル系およびその
ウレタン変性体、セルロース誘導体、キサンタンガム、
サクシノグルカン等の塗料用増粘剤の一種あるいは二種
以上を組み合わせて用いることができる。

これら増粘剤の添加は粘度調節の効果の他に本発明の
水性防錆塗料組成物が組成物として安定した状態を保つ
ため、つまり、様々な成分を安定した状態で分散若しく
は溶解しておくための安定剤としての役目もある。

さらに、造膜溶剤としてIPA、アミルアルコール等の
アルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、メチルカルビトー
ル、エチルカルビトール等のカルビトール類、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、イソブチルグ
リコール等のグリコール類、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル等のグリコールエーテル類が使用でき
る。この他にも塗膜の強度を向上させる目的で充填剤を
添加してもよく、また、顔料や染料を添加して着色する
こともできる。

〔実施例〕

実施例１ 水性アクリルエマルジョン（三井東圧社製、アルマテ
ックスE264）100重量部に対し、純粋40重量部、イソブ
チルグリコール10重量部、ウレタン変成ポリオール系増
粘剤（サンノプコ社製、SNシックナー−612）２重量部
を添加し、次いで酸化ペトロラタム（KIM'S社W1B−50）
20重量部、石油スルホネート（KIM'S社CCI−10Base）80
重量部をミネラルターペン60重量部に溶解し、ペースト
状にしたものを0.5〜50重量部の間で変化させて添加し
た。

そしてこの混合物をミキサーで混合分散させて各試料
を調整し、これをSPCC−SB板に塗布し、乾燥の後、各種
試験を行なった。また、前記各試料をそれぞれ長さ1mの
ゴムホースに塗布し、両端を180゜に曲げたときの塗布
の破断の有無によって塗膜の伸びを評価した。

その結果を表−１に示す。

なお、塗膜の厚さは約80μｍで１回スプレイで塗布で
あり、塩水噴霧試験はJIS−Ｋ−5400に、密着性（基盤
目）試験はJIS−Ｋ−5400にそれぞれ準ずる。

SPCC−SB板はJIS−Ｇ−3141に規定された冷間圧延鋼
板を使用した。

表−１から水性エマルジョン樹脂100重量部に対して
酸化ペトロラタムと石油スルホネートをこれらの合計量
0.5〜30重量部の範囲内で添加した試料No.2〜５は長期
間にわたって高い防錆力を呈し、密着性、伸びも良好で
あることがわかる。

実施例２ 実施例１と同様な配合であって、酸化ペトロラタムと
石油スルホネートの配合比のみ表−２のように変化させ
た試料No.7〜10について、分散性試験、耐水性試験およ
び塩水噴霧試験を行ない結果を表−２に示した。

表−２から、酸化ペトロラタム（Ｂ成分）と石油スル
ホネート（Ｃ成分）の配合比率を変化させても防錆効果
にはさほど影響しないが、Ｂ成分が多くなると分散性が
低下し、またＣ成分が多くなると耐水性が低下する傾向
を示すことがわかる。

実施例３ 実施例１の試料No.4にアミン（Ｄ成分）を含有する水
溶性防錆剤ラスミンＶ−４（共栄社油脂化学社製）また
はモノエタノールアミンを表−３に示すように添加して
試料No.12〜18を調製し、これら試料を鋳鉄FC−20研摩
面に塗布してフラッシュラストの発生の有無、調整液の
粘度変化、密着性を確認し、結果を表−３に示す。

表−３から、本発明組成物（実施例１の試料No.4）に
Ｄ成分であるアミンを添加すると、添加量0.5〜10重量
部の範囲内で粘度変化、密着性への影響を与えずにフラ
ッシュラストの発生が防止されることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明にかかる水性防錆塗料組成物は鉄を主体とする
金属に対して優れた長期防錆力を有し、しかも有機溶剤
の含有量が極めて少ないがまたは存在しないため、人体
や環境に与える影響が小さく、安全性も高いという利点
がある。また、Ｂ成分はＡ成分に対して可塑剤としても
作用すると思われるので、Ｂ成分の添加量と増加は密着
性に悪影響を与える変わりに、樹脂の伸びの向上に寄与
し、極めて柔軟に伸び縮みするので、例えば鋳鉄性の構
造物にゴム等でできた可動部を有する物品に対しても、
塗料の使い分けをせずに本発明の組成物一種類で防錆処
理でき、極めて作業性に優れる。

さらに、本発明の塗料組成物にさらにＤ成分としてア
ミン（アミンを含有する水溶性防錆剤であってもよ
い。）を添加することで、特に鋳鉄に対するフラッシュ
ラストの発生を極めて効果的に防止できる。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性エマルジョン樹脂（Ａ成分）と、酸化
   ペトロラタム（Ｂ成分）と、石油スルホネート（Ｃ成
   分）との三成分を含んでなり、前記三成分の配合比がＡ
   成分100重量部（不揮発分50重量％）に対して、Ｂ成分
   およびＣ成分の合計量が0.5〜30重量部である水性防錆
   塗料組成物。
2. 【請求項２】請求項第１項に記載の水性防錆塗料組成物
   において、酸化ペトロラタム（Ｂ成分）と石油スルホネ
   ート（Ｃ成分）の合計量が５〜20重量部である水性防錆
   塗料組成物。
3. 【請求項３】請求項第１項または第２項に記載の水性防
   錆塗料組成物において、酸化ペトロラタム（Ｂ成分）と
   石油スルホネート（Ｃ成分）の配合割合が、B:C＝1:0.5
   〜10である水性防錆塗料組成物。
4. 【請求項４】請求項第１項〜第３項に記載の水性防錆塗
   料組成物において、さらに、アミン（Ｄ成分）を0.5〜1
   0重量部添加する水性防錆塗料組成物。