JP3877376B2

JP3877376B2 - 一次防錆塗料組成物、その塗装方法、一次防錆塗膜および一次防錆塗料組成物セット

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Publication number: JP3877376B2
Application number: JP09733997A
Authority: JP
Inventors: 田伸原; 藤勝美近; 上俊行村; 原和美川; 木靖雄椋
Original assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Current assignee: Chugoku Marine Paints Ltd
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JPH10287828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一次防錆塗料組成物、その塗装方法、一次防錆塗膜および一次防錆塗料組成物セットに関し、さらに詳しくは、貯蔵・保管時に、結合剤系成分と顔料系成分とからなる二液型一次防錆塗料の一方の成分である、顔料等が含まれた成分に沈澱等が生じにくく、大型タンク輸送が可能で、しかも該一次防錆塗料組成物を塗布硬化してなる塗膜付き基材が溶接性に優れるような一次防錆塗料組成物、その塗装方法、一次防錆塗膜および一次防錆塗料組成物セットに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来より、結合剤含有成分と顔料含有成分とからなる二液型一次防錆塗料組成物の一方の成分である顔料含有成分（ペースト）には、比重の大きい亜鉛末を始め多量の無機顔料が配合されており、沈殿やケーキングを生じるとの問題点があった。このような問題点を改善するために、顔料含有成分には、合成シリカヒューム系、有機ベントナイト系、酸化ポリエチレン系、ポリアマイド系、ポリエーテル系などの沈降防止剤やブチラール樹脂が添加されていた。
【０００３】
しかしながら無機系の合成シリカヒュームでは沈降防止効果が十分でなく、その他の有機系沈降防止剤では、沈降防止効果は認められるものの、このような成分を含有する塗料組成物からなる塗膜は、溶接時の熱により分解ガスを発生し、溶接性を損なうので使用量に限界があった。また、ブチラール樹脂も顔料の沈降防止性や顔料の分散性を著しく改善できるが、このブチラール樹脂を含有する一次防錆塗料組成物からなる塗膜では、溶接性が著しく損なわれ、今日、求められている溶接性に応えるには不十分である。
【０００４】
ところで、一次防錆塗料は、通常、被塗物にライン塗装されるが、この一次防錆塗料は、通常、缶にパッキングして取扱われており、このライン塗装の際には、多数の塗料缶を開缶して、結合剤含有成分（主剤）と顔料含有成分（ペースト）とを混合しなければならず、また多量の廃缶処理費用も嵩む。このため、塗料成分の混合に要する工数、さらには廃缶処理に要する費用の削減が望まれており、大型タンク利用による輸送コストの削減などが検討されている。
【０００５】
しかしながら、大型タンクで顔料含有成分（ペースト）を輸送しようとすると、タンク内の顔料含有成分のカサが大きいため顔料のケーキング、沈澱が著しく、再分散性も低く、大型タンク輸送の大きな障害となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、二液型一次防錆塗料における一方の成分である顔料含有成分での沈澱発生やケーキングが防止され、大型タンク輸送に好適であり、得られる塗膜が溶接性にも優れているような一次防錆塗料組成物を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明は、上記のような一次防錆塗料組成物からなる、溶接性に優れた一次防錆塗膜を提供することを目的としている。
本発明は、上記塗料組成物の塗装方法を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明は、沈澱発生やケーキングが防止され、大型タンク輸送に好適であり、各ユニットを混合して得られる塗料組成物からなる塗膜が溶接性にも優れているような一次防錆塗料組成物セットを提供することを目的としている。
【０００９】
【発明の概要】
本発明に係る一次防錆塗料組成物は、
(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有成分と、
(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有成分（塗膜形成性成分）とからなることを特徴としている。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、この一次防錆塗料組成物では、硝化綿が、顔料含有成分中に０．０５〜２重量％の量で含まれていることが望ましい。
本発明に係る被塗物の一次防錆塗装方法は、
被塗物を一次防錆塗料にて塗装する際に、
該一次防錆塗料として、
(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有成分と、
(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有成分とを混合して得られた一次防錆塗料組成物を用いることを特徴としている。
【００１１】
本発明の塗装方法の好ましい態様においては、硝化綿が、顔料含有成分中に０．０５〜２重量％の量で含有されていることが望ましい。
本発明に係る一次防錆塗膜は、上記の一次防錆塗料組成物から形成されている。
【００１２】
このような一次防錆塗膜は、溶接性に優れている。
本発明に係る一次防錆塗料組成物セットは、
(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有ユニットと、
(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有ユニットとの組み合わせからなっている。
【００１３】
本発明によれば、二液型一次防錆塗料組成物の一方の成分である顔料含有成分には硝化綿が添加されており、この顔料含有成分では沈澱発生やケーキングが防止され、大型タンク輸送に好適であり、該塗料組成物を塗布硬化して得られる塗膜が溶接性にも優れているような二液型の一次防錆塗料組成物が提供される。
【００１４】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る一次防錆塗料組成物、その塗装方法、一次防錆塗膜および一次防錆塗料組成物セットについて具体的に説明する。
【００１５】
［一次防錆塗料組成物］
本発明に係る一次防錆塗料組成物は、(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有成分と、(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有成分（塗膜形成性成分）とからなっている。
【００１６】
顔料含有成分
この顔料含有成分(a)に含まれる亜鉛末と硝化綿と有機溶剤のうちの亜鉛末について初めに説明する。
＜亜鉛末＞
この顔料含有成分に含まれる亜鉛末は、本発明の一次防錆塗料組成物からなる塗膜（一次防錆塗膜）において被塗物である鋼材等の防錆に寄与している。
【００１７】
この亜鉛末は、蒸留亜鉛を製造する際に、亜鉛蒸気が凝縮器やプロロング中で直接凝固して生ずる粉状亜鉛であって、ブルーパウダーとも言い、亜鉛末表面は、酸化していることが多い。
【００１８】
本発明においては、顔料含有成分には、この亜鉛末以外に、通常、塗料に配合されるような「他の顔料」が含まれていてもよい。
このような他の顔料としては、具体的には、例えば、バライト（重晶石）、沈降性硫酸バリウム、タルク、クレー、白亜、シリカ（ホワイトカーボン）、シリカホワイト、アルミナホワイト（水酸化アルミニウム）、チタンホワイト（酸化チタン）、カオリン、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、長石、酸化亜鉛（亜鉛華）、ルチルフラワー、イルメナイト、ケイ酸ジルコニウム等の体質顔料；
酸化チタン（チタンホワイト）、チタンイエロー、酸化ジルコン、塩基性硫酸鉛、酸化錫、カーボンブラック、黒鉛、弁柄（赤色酸化鉄）、マグネタイト（黒色酸化鉄）、ゲーサイト（黄色酸化鉄）、クロームグリーン、エメラルドグリーン、シアニングリーン、フタロシアニンブルー等の着色顔料；
等が挙げられる。
【００１９】
このような顔料は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
上記亜鉛末は、防錆性と溶接性とのバランスをみて配合され顔料含有成分中に、通常、４０〜９０重量％、好ましくは５０〜７０重量％の量で含まれていることが望ましい。
【００２０】
また、上記亜鉛末を含む上記顔料は、ディスパーやサンドグラインドミルなどの分散機で分散するのに適し、且つ沈降防止にも有利な粘度となるよう顔料含有成分中に、合計で、通常、５５〜８５重量％、好ましくは６５〜７５重量％の量で含まれていることが望ましい。
＜硝化綿＞
硝化綿は、顔料含有成分中にあって、亜鉛末等の顔料の沈殿防止性、ケーキング防止性を著しく高める働きを有しており、一次防錆塗料組成物の一度の大量輸送を可能としており、塗膜の溶接性にも悪影響を与えない。
【００２１】
この硝化綿は、グルコピラノース環の有する３個の水酸基の一部または全部を硝酸エステル化して得られる。本発明で使用可能な硝化綿の硝酸エステル化の度合は特に限定されないが、市販品では、平均硝酸エステル化度が１程度のセルロイド原料用に市販されているものや、平均硝酸エステル化度が２程度のラッカー用に市販されているもの等が使用できる。本発明においてはこれらの硝化綿を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。これらのうちでは、硝酸エステル化度２程度の硝化綿が、溶剤への溶解性や熱分解性に優れており、本発明では好適に使用される。なお、硝酸エステル化度が３に近い硝化綿は、爆薬としての取扱いが必要となり、安全性等の点から使用上の限界がある。
【００２２】
硝化綿は、顔料含有成分（この「顔料含有成分」は、ペースト状であることが多いため、本明細書中では、「ペースト」とも言う。）中に、通常、０．０５〜２重量％、好ましくは０．０５〜１．５重量％となるような量で添加（含有）されるが、添加量の増加とともに顔料含有成分の粘度が低下し、塗膜の物性が低下することがあるため、顔料含有成分の粘度、沈降性成分の分散性、塗膜物性などを考慮して、さらに好適な量を適宜選定することが望ましい。
【００２３】
例えば、硝化綿が、顔料含有成分（ペースト）中に０．０５〜０．４重量％、好ましくは０．１〜０．３％の量で含まれていると、従来の沈降防止剤が配合された一次防錆塗料にそのまま適用しても効果的である。
【００２４】
例えば、硝化綿が、顔料含有成分中に０．４〜０．７５重量％の量で含まれていると、粘度低下のため沈殿を生じ易くなるが、沈殿物は軟かく再分散性は良好である。この粘度低下による沈殿を防止するには、顔料含有成分（ペースト）中の顔料の配合濃度を高めるか、吸油量の大きい顔料を併用するなど、顔料含有成分（ペースト）の粘度を上げるようにすれば良い。
【００２５】
また例えば、硝化綿が、顔料含有成分中に０．７５〜１．５重量％の量で含まれていると、粘度は低いが上澄みすら生じず極めて良好な沈降防止性能が得られる。なお、硝化綿が顔料含有成分中に１．５重量％を超える量で含まれていると、塗膜の物性が低下することがあり、２重量％以上ではその傾向が顕著となる。
【００２６】
このような硝化綿は、顔料含有成分を調製する際には、そのまま用いてもよいが、後述するように溶剤に溶解して用いることが好ましい。
本発明においては、従来より沈降防止剤として使用されているもののうち、溶接性に悪影響の少ない合成シリカヒュームや有機ベントナイトなどがこの顔料含有成分中に合計で０．５〜３．０重量％、好ましくは１．０〜２．０重量％の量で含まれていることが好ましい。このような沈降防止剤を硝化綿と組み合わせて用いると、顔料含有成分中の亜鉛末等の沈降防止にいっそう効果的である。なお、酸化ポリエチレン、アマイド系、ポリエーテル系などの有機系沈降防止剤は本発明の目的に反しない範囲で少量含まれていてもよいが、本発明ではできるだけ併用しないほうが好ましい。
＜有機溶剤＞
有機溶剤としては、二液型有機珪素系塗料組成物中の各成分に対して不活性である限り、従来より公知のものを広く使用でき、炭化水素類、エーテル類（環状エーテル、鎖状エーテル）、エステル類、ケトン類、アルコール類等が挙げられる。
【００２７】
このような有機溶媒として、具体的には、例えば、キシレン（キシロール）、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族系、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族系、オクタン、ヘプタン等の鎖状脂肪族系、その他ホワイトスピリット等の炭化水素類；
ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の環状エーテル類；
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル（セロソルブ）、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、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等の鎖状エーテル類；
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のカルボン酸アルキルエステル系（好ましくはアルキル基の炭素数１〜５程度）、酢酸ベンジル等のカルボン酸芳香族基含有アルキルエステル系（好ましくはアルキル基の炭素数１〜５程度）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート等の、多価アルコールのアルキルエーテルエステル系（好ましくはアルキル基の炭素数１〜５程度）等のエステル類；
メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン等のケトン類；
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブチルアルコール等のモノアルコール系（好ましくは炭素数１〜５程度）、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール系（好ましくは炭素数１〜５程度）等のアルコール類；
等が挙げられる。
【００２８】
これらの有機溶剤のうちでは、炭化水素類、エステル類、ケトン類、アルコール類が好ましい。
本発明においては、これらの有機溶剤を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２９】
このような有機溶剤は、顔料含有成分中に、合計で１０〜４５重量％、好ましくは１２〜３５重量％の量で含まれていることが望ましい。
＜顔料含有成分の調製＞
亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とが含有された上記顔料含有成分(a)を調製するには、
例えば、▲１▼まずはじめに亜鉛末を除く顔料を、炭化水素類、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類（例：セロソルブ）などの上記した有機溶剤と混合・分散してスラリー化する。次いで、得られた「亜鉛末非含有顔料スラリー」を、高速ディスパー、サンドグラインドミル等の分散装置を用いて、該スラリー中に含まれている顔料をさらに微粒化分散［例：ＪＩＳＫ５４００Ａ法での粒径が通常、２０〜８０μｍ、好ましくは３０〜６０μｍ］させる際に、硝化綿液を添加し混合し、次いで亜鉛末を添加し微粒化分散してもよい。
【００３０】
▲２▼また、上記硝化綿液添加混合時に、亜鉛末を添加してもよい。
このように、亜鉛末以外の顔料、硝化綿液等が溶剤中に微粒化分散され、顔料含有成分調製の最終段階か、できるだけ最終に近い段階で、亜鉛末を添加し微粒化分散させることができる。これは、亜鉛末は比較的微粒化分散が容易なためである。
【００３１】
なお、例えば、沈降防止剤（例：有機ベントナイト、合成シリカヒューム）等は、上記亜鉛末非含有顔料スラリー調製時、硝化綿液添加時、亜鉛末添加時の何れの時期に配合してもよいが、亜鉛末非含有顔料スラリー調整時が好ましい。
【００３２】
このような顔料含有成分を調製する際には、硝化綿は、そのまま用いてもよいが、上記したような溶剤に溶解して１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％程度の硝化綿濃度の溶液にして用いることが好ましい。この際に好ましく用いられる溶剤としては、上記のうちで、エステル系、ケトン系、セロソルブ系、アルコール系の溶剤等が挙げられ、特にエステル系（例：酢酸エチル）が望ましい。硝化綿液の調製用の溶剤としては、これらの溶剤を主成分（主体）とする限り、上記溶剤と、これら以外の溶剤とを混合してなる混合溶剤であってもよい。
【００３３】
本発明においては、上記のように各成分を分散・混合する際には従来より公知の機械を用いることができ、例えば、高速ディスパー、サンドグラインドミル、ペイントシェーカー等の他、スピードランミル、ペブルミルなどの分散装置を用いることができる。
【００３４】
このようにして得られる顔料含有成分では、含まれている亜鉛末等の顔料が経時的に極めて沈降が生じにくく、沈降防止性に優れており、たとえ亜鉛末などの顔料成分等が沈降しても容易に再分散可能である。従って、このような顔料含有成分は、後述する結合剤含有成分と同様に、大型タンク輸送に適している。
【００３５】
結合剤含有成分
結合剤含有成分（塗膜形成性成分）(b)には、ケイ酸エステル系結合剤が含有されているが、
このケイ酸エステル系結合剤は、下記式(b-1)で表される１種または２種以上のケイ酸エステル（モノマー）が２個以上、シロキサン結合（Ｓｉ-Ｏ）にて結合してなる（共）重合体である。
【００３６】
【化１】

【００３７】
式(b-1)中、Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４のアルキル基）を示す。
本発明の好ましい態様においては、上記式(b-1)中、Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³が、全て同一であり、さらに好ましくは全て炭素数１〜４のアルキル基である。
【００３８】
上記Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³としては、具体的には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ネオペンチル等のアルキル基等が挙げられる。これらのうちでは、上記Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹，Ｒ¹²，Ｒ¹³は、何れも同一で、炭素数１〜４の上記アルキル基であることが望ましい。
【００３９】
このようなケイ酸エステル（モノマー）として、具体的には、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラベンジルオキシシラン等が挙げられ、
これらのうちでは、各アルキル基（各アルコキシ基のアルキル基も含む）の炭素数が１〜４の範囲にあるテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランが好ましく用いられる。
【００４０】
このようなケイ酸エステル(b-1)は、例えば、溶媒（例：イソプロピルアルコール）中で、水および酸触媒（例：ＨＣｌ等）の存在下に加水分解し、シラノールを経て、脱水重縮合物であるケイ酸エステル系結合剤になる。
【００４１】
本発明においては、このようなケイ酸エステル系結合剤は、通常、３〜２０量体、好ましくは５〜１０量体程度のものが好ましい。
なお、このようなケイ酸エステル系結合剤には、２〜３量体程度の低重合度のオリゴマーも含まれる。
【００４２】
またこのようなケイ酸エステル系結合剤のシリカ（ＳｉＯ₂）分は、アルコキシ基がエトキシ基の場合、２８〜４５ｗｔ％、好ましくは４０ｗｔ％程度である。
【００４３】
このようなケイ酸エステル系結合剤として、上市されているものとしては、例えば、シリカ（ＳｉＯ₂）分が約２８ｗｔ％のテトラエチルシリケート、シリカ分が約４０ｗｔ％の初期縮合物である「エチルシリケート４０」（日本コルコート製）、多摩化学製、ワッカーケミカル製、ユニオンカーバイド製、モンサント製等が挙げられる。
【００４４】
このケイ酸エステル系結合剤は、本発明の二液型塗料組成物に用いるには、前もって、例えば、酸触媒（例：ＨＣｌ等）の存在下に、アルコキシ基の４０〜６０％程度を加水分解してシラノール基（≡Ｓｉ−ＯＨ）にしておくと硬化性、塗膜物性、貯蔵安定性のバランスがとれて好ましい。塗装後は残存するアルコキシ基は大気中の水分によって加水分解されシラノール基が増加し、シラノール基はシラノール基同士またはアルコキシ基との脱水、脱アルコール反応によってポリマー化が進行し、三次元網状構造のポリマーシロキサン硬化体が形成されるのであろうと考えられる。
【００４５】
本発明においては、このような結合剤含有成分には、上記ケイ酸エステル系結合剤以外に、前述したような各種溶剤（例：イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール）、コロイダル・シリカ、硬化触媒（例：酸、金属塩化物など）等が含まれていてもよい。
【００４６】
本発明に係る二液型塗料組成物においては、この結合剤含有成分（主剤）(b)は、該成分中のケイ酸エステル系結合剤含有量などにもより一概に決定されなが、通常、１０〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重量％の量で、前記顔料含有成分（ペースト）は残部量で配合されることが好ましい（但し、顔料含有成分と結合剤含有成分との合計を１００重量％とする。）。
【００４７】
また、本発明においては、結合剤含有成分(b)中のケイ酸エステル系結合剤１００重量部に対して、顔料含有成分(a)中の亜鉛末を含む顔料合計量が、通常、２００〜５００重量部、好ましくは３００〜４００重量部となるような量で結合剤含有成分と顔料含有成分とは混合して用いることが好ましい。
【００４８】
なお、このように顔料含有成分と結合剤含有成分とを混合する際には、可搬式のエヤー駆動または電力駆動の撹拌機を用いることができる。
このような量で結合剤含有成分と顔料含有成分とを混合すると、得られる二液型塗料組成物を被塗物（例：ショットブラスト処理鋼板）の表面に塗布硬化してなる塗膜（一次防錆塗膜）は、従来の一次防錆塗膜と同様に、溶接性、含有亜鉛末の犠牲陽極作用による防錆性に優れる。
【００４９】
なお、このような一次防錆塗料組成物は、例えば、１回当たり６０〜１５０ｇ／ｍ²の量で、８〜２５μｍ厚程度の乾燥薄厚となるように被塗物表面に塗布される。
【００５０】
上記塗装方法としては、特に限定されず従来より公知の方法を採用でき、例えば、エアレススプレー、エアースプレー、刷毛塗り、ローラー塗りなど常法によればよい。
【００５１】
塗布された塗料を乾燥・硬化させるには、常温あるいは加熱下に塗料中の溶剤を揮散させればよい。このように溶剤を揮散させると、先述のように大気中の水分によってケイ酸エステル系結合剤（例：エチルシリケート）の硬化が促進され顔料等は被塗物表面に固着されて一次防錆塗膜が形成される。
【００５２】
なお、上記一次防錆塗料組成物の塗装に先立ち、ショットブラストやサンドブラスト等の処理によって黒皮や赤錆などを除去して塗装される。通常このブラスト処理と塗装とは連続的に行われる。
【００５３】
このような一次防錆塗膜が形成される被塗物は、主に船舶や橋梁などの大型鋼構造物用鋼材であって、このような一次防錆塗膜は、建造工程の溶接、切断などに支障を与えることなく、建造期間中鋼材を錆から守ることを主目的としている。さらに建造終了後にエポキシ系、タールエポキシ系、塩化ゴム系、油性系、エポキシエステル系、アクリル系、ビニル系、無機ジンク系などの防食塗料を上塗りすることができ、本発明の一次防錆塗膜は、このような上塗塗膜との密着性に優れている。
【００５４】
［一次防錆塗料組成物セット］
本発明に係る一次防錆塗料組成物セットは、(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する上記顔料含有成分からなる「顔料含有ユニット」(a)と、(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する上記結合剤含有成分からなる「結合剤含有ユニット」(b)との組み合わせからなっている。
【００５５】
本発明では、一次防錆塗料組成物を、このような顔料含有ユニット(a)と、結合剤含有ユニット(b)との組み合わせからなる二液型一次防錆塗料組成物セットとして、保存、管理、供給し、使用時にこれらのユニットを前述したような量で混合して用いてもよい。このように各ユニットを保存、管理、供給する際には、各ユニットは、それぞれ（大型）タンク、ドラム缶、ペール缶、石油缶、プラスチック容器等のような各種材質・形状の容器に入れ、「顔料含有ユニット」、「結合剤含有ユニット」として取り扱うことができる。
【００５６】
なお、両ユニットを使用時に混合して一次防錆塗料組成物として使用する限り、これらのユニットをそれぞれ別々に保存、管理、供給などしてもよい。
これらのユニット、特に顔料含有ユニットでは、該ユニットに含有される亜鉛末等の顔料が経時的に沈降しにくく、また仮に沈降したとしても攪拌すれば容易に再分散させることができる。従って、顔料含有ユニットは、上記したような大型タンクに充填して輸送・保管・供給等すれば、一度に大量輸送することで輸送コストの低減を図ることができ、また従来のように多数の塗料缶を開缶したり、廃缶を処分したりする手間を省くことができ、また大量の各ユニットを一度に混合すれば、顔料含有成分（ペースト）と結合剤含有成分（主剤）との混合回数も低減できる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係る一次防錆塗料組成物中に含有される硝化綿は低温で熱分解するので溶接性に悪影響がなく、且つ従来の亜鉛末入り一次防錆塗料組成物に比して亜鉛末などの顔料の沈降防止性が著しく向上している。
【００５８】
このため結合剤含有成分（主剤）と顔料含有成分（ペースト）の混合作業性に優れており、塗装作業時に塗装機を用いてもそのスプレーチップが目詰まりを起こしにくく、塗装作業性にも優れている。
【００５９】
本発明に係る一次防錆塗料組成物は、大型タンク（大型タンクローリー）で輸送しても輸送時に顔料含有成分（ペースト）にケーキング、沈殿がほとんど生ぜず、従って大型タンク輸送が可能であり、輸送コストの低減が可能である。このため、従来の一次防錆塗料の顔料含有成分のように、小型缶で少量ずつ輸送・保存し、使用時には多数の小型缶を缶切りして開缶する手間が省け、また廃缶処理などの費用も削減できるなど、省力化や作業コストの低減に有効である。
【００６０】
さらに本発明を従来の一次防錆塗料組成物にそのまま適用すると、顔料含有成分（ペースト）の粘度が従来のものより低い［例えば、測定法：ＪＩＳＫ−５４００ストーマー粘度計法にて測定した粘度（ＫＵ値）が最大で３０程度低下する。］。このため顔料が沈降し易くなることがあるが、再分散性は良好である。低粘度化による顔料の沈降を防ぐには溶剤の配合量を減らすか、吸油量の高い顔料を用いることができ、沈降防止性、再分散性ともに非常に良好なペーストとすることができる。
【００６１】
本発明に係る一次防錆塗料組成物セットは、貯蔵・保管時に、二液型塗料の一方の成分である、顔料等が含まれた成分にケーキングや沈澱が生じにくく、大型タンク輸送が可能で、基材表面に一次防錆塗料組成物を塗布硬化してなる塗膜付き基材は溶接性に優れている。
【００６２】
【実施例】
以下、本発明について実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例により何等制限されるものではない。
【００６３】
なお、以下の実施例、比較例等において、「部」は「重量部」の意味である。また、表中の各成分量は、特に断らない限りいずれも「重量部」表示で示す。
【００６４】
【実施例１】
［硝化綿液の調製］
旭化成工業（株）製の硝化綿（製品名ＨＩＧ１／２）を酢酸エテルに溶解して硝化綿の１０％液を調製した。
［顔料含有成分（ペースト）の調製］
表１に示す顔料（シリカ末１０部、カリ長石１７部、亜鉛華２部、弁柄２．５部、亜鉛末４０部）のうちで亜鉛末を除く顔料、合成シリカヒューム１部、有機ベントナイト０．５部及び溶剤（キシロール１０部、イソプロピルアルコール９．４部、イソブチルアルコール６．６部）を容器に仕込み、ガラスビーズを加えてペイントシェーカーで振盪して粒度が４０μｍ（ＪＩＳＫ５４００Ａ法）となるまで分散させた後、亜鉛末４０部と硝化綿液１．０部を加え、さらに５分間振盪して顔料含有成分（ペースト）を調製した。
【００６５】
この顔料含有成分（ペースト）の粘度（ＫＵ）は、８４であった。
［結合剤含有成分（主剤）の調製］
エチルシリケート４０（日本コルコート製，ＳｉＯ₂量：４０％，７量体程度）３００部、イソプロピルアルコール１４０部を反応容器に仕込み、撹拌しながら５５℃に昇温し、３５％塩酸０．５部と脱イオン水４０．５部を３０分かけて滴下した後、５５〜６０℃の温度で４時間保持した。次いで、この反応容器にイソプロピルアルコール３６９部とイソブチルアルコール１５０部を加えて放冷し、結合剤含有成分（主剤）を調製した。
【００６６】
この顔料含有成分をトラック輸送試験したところ、上澄み率は２７％であり、沈澱硬さはランク「３〜４」であり、再分散性は、ランク「３〜４」となった。また、上記顔料含有成分（ペースト）６０部と、結合剤含有成分（主剤）４０部（合計１００部）とを混合し、得られた一次防錆塗料組成物からなる塗膜のバクロ防錆性を評価したところ６ヶ月となり、付着性は、５．８メガパスカルとなり、凝集破壊率は０％となり、溶接性（ピット発生数（個／５０ｃｍ））は、３個／５０ｃｍとなった。
【００６７】
併せて、ペーストの組成、粘度、沈殿の評価結果等を表１〜２に示す。
なお、評価方法などは、後述する。
【００６８】
【実施例２〜７、比較例１】
実施例１において、顔料含有成分、一次防錆塗料組成物の配合組成を表１に示すように代えた以外は、実施例１と同様にした。
【００６９】
結果を表１〜２に示す。
［沈殿の評価］
顔料含有成分（ペースト）の粘度（ＫＵ）を測定法：ＪＩＳＫ５４００規定のストーマー粘度計法にて測定した後、該ペーストを内容量１リットルの円筒形のガラス容器に深さ１２ｃｍとなるように入れ、密封してトラック輸送テストを実施した。
【００７０】
輸送途中でガラス容器の上下をひっくり返さぬよう厳重に管理して、広島→佐賀→滋賀→広島の順に、５日間かけて転送した後、次のとおり沈殿の状態を調べた。
【００７１】
▲１▼上澄み層の比率
ガラス容器の外側より上澄み層の厚さを計り、ペーストの深さ１２ｃｍに占める割合を記録した。
【００７２】
▲２▼沈殿の硬さ
直径８ｍｍ、長さ２０ｃｍ、末端が球状のガラス棒をペーストにさし込み、以下のとおり評価した。
【００７３】
５：ガラス棒の自重で容器の底に到達できる。
４：手で軽く押すと容器の底に到達できる。
３：手でやや強く押すと容器の底に到達できる。
【００７４】
２：手で強く押さないと容器の底に到達できない。
１：手で強く押しても容器の底に到達できない。
▲３▼沈殿の再分散性
長さ２０ｃｍのステンレス製薬さじを用いてペーストを撹拌し、以下のとおり再分散性を評価した。
【００７５】
５：沈殿に流動性があり、１分以内で容易に均等に分散できる。
４：薬さじで沈殿をかき上げると、角ばった感じのない沈殿塊が認められるが、２分以内で容易に均等に分散できる。
【００７６】
３：薬さじで沈殿をかき上げると、角ばった感じのない沈殿塊が認められ、均等に分散するのに５分程度を要す。
２：薬さじで沈殿をかき上げると、角ばった沈殿塊が認められ、均等に分散するのは容易ではない。
【００７７】
１：手撹拌による分散は困難である。
表１に示すとおり、硝化綿を添加することにより上澄み層の減少、沈殿の硬さ、沈殿の再分散性は著しく改善されるが、硝化綿の添加率０．５％前後（実施例３）でペーストの粘度の顕著な低下に伴い、本発明の効果が、やや低下する現象が見られるが、実施例４に示すとおり、顔料の増量による粘度の上昇によって本発明の効果を十分に引き出すことができる。実施例５、６、７に示すように硝化綿の添加率が０．７５％よりも多い領域では粘度低下はあっても本発明の効果は顕著である。
［塗膜性能の評価］
次に顔料含有成分（ペースト）と結合剤含有成分（主剤）を混合して乾燥膜厚が１５μｍとなるように塗装し、バクロ防錆性、塗膜強度、溶接性を評価した。
【００７８】
その結果を表２に示す。
評価方法および評価を併せて以下に示す。
▲１▼バクロ防錆性
エアースプレーにて乾燥膜厚が１５μｍとなるように、比較例、実施例１〜７の塗料を１００×３００ｍｍのサンドブラスト板に塗装し、７日間乾燥、硬化させて、広島県大竹市の海岸地域に設置したバクロ台に南面４５°に固定して点錆が発生するまでの月数を調べた。
【００７９】
実施例５、６、７で防錆性低下の傾向が認められたが、実用的な防錆性を示した。
▲２▼塗膜強度
７０×１５０×３．２ｍｍ厚のショットブラスト処理した軟鋼板を用いてバクロ防錆性の試験片と同様に、乾燥膜厚が１５μｍとなるように比較例１、実施例１〜７の各一次防錆塗料組成物を塗装して作成した試験片に、塗膜強度の大きい塗料としてエポキシ樹脂塗料（中国塗料製、製品名：エピコンＴ−５００）を乾燥膜厚が１００μｍとなるようエアースプレー塗装し、２５℃で７日間硬化させた。この試験片について、（イ）２ｍｍ間隔のゴバン目２５個によるテープ剥離試験による塗膜残存率の評価と、（ロ）スペシメンを塗膜に接着し、引張り試験機（機種：アドヒロプルゲージ）により垂直に引張り、破断強度（単位：メガパスカル）と破断の状況（一次防錆塗膜の凝集破壊の状況）の評価を行った。
【００８０】
硝化綿をペースト中に１．５％添加した実施例７でゴバン目テープ剥離試験での塗膜残存率の低下、垂直引張試験で一次防錆塗膜内の凝集破壊の傾向が見られた以外は、良好な塗膜強度を示した。
【００８１】
▲３▼溶接性
比較例１、実施例１〜７の一次防錆塗料組成物について、図１に示すように、１００×５００×１２ｍｍ厚の下板（１０）と、５０×５００×１２ｍｍ厚の立板（２０）とをＴ字型に組み合わせて水平隅肉溶接を実施した。
【００８２】
なお、一次防錆塗料組成物の塗装、乾燥はバクロ防錆性試験片の場合と同様の方法でサンドブラスト処理材に乾燥膜厚が１５μｍとなるよう実施した。
また下板（１０）は、立板（２０）に接する上面（６０）のみに塗装し、立板（２０）では、下板に接する端面（５０）には塗装せず、両サイド（３０、４０）にのみ塗装した。また、立板の下側端面（５０）は機械加工により平滑に処理して、下板とのギャップ（すき間）が極小となるよう配慮した。
【００８３】
上記の水平隅肉溶接の様子を図１に、その他の溶接試験条件を表３にそれぞれ示す。
比較例１に比べて実施例７では、ややピットの発生数の増加の傾向が認められたが実施例１〜６では比較例１と同等の溶接性を示した。これは硝化綿が低温で熱分解するため、溶接性への影響が小さいためと考えられる。
【００８４】
【表１】

【００８５】
【表２】

【００８６】
【表３】

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は溶接試験片である。

Claims

(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有成分と、(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有成分とからなることを特徴とする一次防錆塗料組成物。
硝化綿が、顔料含有成分中に０．０５〜２重量％の量で含まれていることを特徴とする請求項１に記載の一次防錆塗料組成物。
被塗物を一次防錆塗料にて塗装する際に、該一次防錆塗料として、(a)亜鉛末と硝化綿
と有機溶剤とを含有する顔料含有成分と、(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤
含有成分とを混合して得られた一次防錆塗料組成物を用いることを特徴とする被塗物の一次防錆塗装方法。
硝化綿が、顔料含有成分中に０．０５〜２重量％の量で含有されていることを特徴とする請求項３に記載の方法。
(a)亜鉛末と硝化綿と有機溶剤とを含有する顔料含有ユニットと、(b)ケイ酸エステル系結合剤を含有する結合剤含有ユニットとの組み合わせからなる一次防錆塗料組成物セット。