JP7390412B2 - Rust-preventing paint, rust-preventing method, and coating film - Google Patents

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本発明は、例えば橋梁等の鋼製部材の防錆に好適な防錆塗料、防錆方法及び塗膜に関する。 The present invention relates to a rust-preventing paint, a rust-preventing method, and a coating film suitable for rust-preventing steel members such as bridges.

従来より、橋梁を構成する桁や梁等の鋼製の部材には、腐食を防止するため、塗装による防錆が行われている。塗装が施された鋼製部材は、経年による塗膜や素地の劣化が生じると、劣化の程度に応じて塗り替えや補修が行われる。塗装の塗り替えは、塗膜や素地の劣化が比較的広範囲に生じた場合に行われ、大規模な足場を設置し、鋼製部材の全面に新たな塗膜を形成する。 BACKGROUND ART Conventionally, steel members such as girders and beams constituting bridges have been coated with rust-proofing to prevent corrosion. If the paint film or base material of painted steel members deteriorates over time, they are repainted or repaired depending on the degree of deterioration. Repainting is carried out when the paint film or base material has deteriorated over a relatively wide area, and large-scale scaffolding is erected to form a new paint film on the entire surface of the steel parts.

一方、塗装の補修は、塗膜や素地の劣化の範囲が比較的狭い場合に、劣化が生じた部位に局所的に塗膜を形成して行われる。塗装の補修は、比較的短い期間おきに行われる定期点検の際に、応急措置として行われる場合が多い。 On the other hand, when the range of deterioration of the paint film or substrate is relatively narrow, paint repair is performed by locally forming a paint film on the area where the deterioration has occurred. Paint repairs are often performed as an emergency measure during periodic inspections that are performed at relatively short intervals.

従来、鋼製部材の防錆のため、エポキシ樹脂系の主剤と、アミン系の硬化剤とを混合してなるエポキシ樹脂系塗料が用いられている(例えば、特許文献1)。この種のエポキシ樹脂系塗料を塗装の補修に用いる場合、主剤と硬化剤を混合した後、鋼製部材の劣化部位にスプレーで吹き付けて塗布する。塗布されたエポキシ樹脂系塗料が硬化し、劣化部位を覆う塗膜を形成することにより、劣化部位の防錆を行うことができる。このエポキシ樹脂系塗料は、主剤と硬化剤に加えて、エチルベンゼンやキシレンやトルエン等の芳香族炭化水素系溶剤を含有している。 Conventionally, for rust prevention of steel members, an epoxy resin paint made by mixing an epoxy resin base agent and an amine hardening agent has been used (for example, Patent Document 1). When this type of epoxy resin paint is used for painting repair, it is mixed with a base agent and a hardening agent, and then applied by spraying onto deteriorated areas of steel members. The applied epoxy resin paint is cured to form a coating film that covers the deteriorated area, thereby making it possible to prevent the deteriorated area from rusting. This epoxy resin paint contains an aromatic hydrocarbon solvent such as ethylbenzene, xylene, toluene, etc. in addition to a base agent and a curing agent.

特開平2-311514号公報Japanese Patent Application Publication No. 2-311514

橋梁の鋼製部材には、箱桁のように内部に閉鎖空間を形成するものがあり、鋼製部材の閉鎖空間は、雨水が滞留して腐食が生じやすい。このような橋梁の閉鎖空間内で塗装の補修を行う場合、上記従来のエポキシ樹脂系塗料を使用すると、エポキシ樹脂系塗料に含まれる芳香族炭化水素系溶剤が揮発し、閉鎖空間内に充満する。 Some steel members of bridges, such as box girders, form closed spaces inside, and the closed spaces of steel members are susceptible to corrosion due to accumulation of rainwater. If you use the above-mentioned conventional epoxy resin paints when repairing the paint inside the closed space of such a bridge, the aromatic hydrocarbon solvent contained in the epoxy resin paint will volatilize and fill the closed space. .

芳香族炭化水素系溶剤であるエチルベンゼンやキシレンやトルエン等は、神経障害や癌の誘発といった人体への悪影響が指摘されている。このため、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤を含む物質を取り扱う場合は、特定化学物質障害予防規則や有機溶剤中毒予防規則により、排気設備の設置や、有機ガス用防毒マスク又は送気マスク等の呼吸用保護具の使用が義務付けられている。 It has been pointed out that aromatic hydrocarbon solvents such as ethylbenzene, xylene, and toluene have adverse effects on the human body, such as inducing neurological disorders and cancer. For this reason, when handling substances containing aromatic hydrocarbon solvents such as ethylbenzene, according to the Ordinance on Prevention of Hazards from Specified Chemical Substances and the Ordinance on Prevention of Organic Solvent Poisoning, it is necessary to install exhaust equipment, use a gas mask for organic gases or a ventilation mask, etc. The use of respiratory protection is mandatory.

しかしながら、橋梁の多くは高所に存在するため、閉鎖空間に排気設備を設置することが困難である。また、橋梁の閉鎖空間や、閉鎖空間に至るまでの経路には、橋梁の構成部材が近接して存在するため、呼吸用保護具を着用すると作業や移動が困難である。したがって、上記従来のエポキシ樹脂系塗料は、橋梁の閉鎖空間で使用することは、事実上不可能であるという問題がある。 However, since many bridges are located at high places, it is difficult to install exhaust equipment in closed spaces. In addition, since constituent members of the bridge are located close to each other in the closed space of the bridge and the route leading to the closed space, it is difficult to work or move when wearing a respiratory protector. Therefore, the above conventional epoxy resin paint has a problem in that it is virtually impossible to use it in the closed space of a bridge.

そこで、本発明の課題は、換気が困難な場所や、呼吸用保護具を着用した作業が困難な場所においても使用でき、しかも十分な防錆効果が得られる防錆塗料、使用方法及び塗膜を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a rust-preventing paint, a method of use, and a coating film that can be used even in places where ventilation is difficult or where it is difficult to work while wearing a respiratory protector, and which also has a sufficient rust-preventing effect. Our goal is to provide the following.

上記課題を解決するため、本発明の防錆塗料は、水性アクリル樹脂エマルジョンと、鱗片状ステンレススチール箔を含有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the anticorrosive paint of the present invention is characterized by containing a water-based acrylic resin emulsion and a scale-like stainless steel foil.

一実施形態の防錆塗料は、酸化亜鉛を更に含有する。 The anticorrosion paint of one embodiment further contains zinc oxide.

一実施形態の防錆塗料は、水性アクリル樹脂エマルジョンを60~85質量%、鱗片状ステンレススチール箔を5~30質量%、酸化亜鉛を0.1~3質量%含有する(但し、合計量は100質量%を超えない。)。 The anticorrosive paint of one embodiment contains 60 to 85% by mass of water-based acrylic resin emulsion, 5 to 30% by mass of scale-like stainless steel foil, and 0.1 to 3% by mass of zinc oxide (however, the total amount is (Does not exceed 100% by mass.)

一実施形態の防錆塗料は、上記鱗片状ステンレススチール箔は、50%粒子径が10μm以上300μm以下、厚さが0.1μm以上5.0μm以下、アスペクト比が1以上20以下である。 In one embodiment of the anticorrosion paint, the scale-like stainless steel foil has a 50% particle diameter of 10 μm or more and 300 μm or less, a thickness of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, and an aspect ratio of 1 or more and 20 or less.

また、本発明の防錆方法は、上記防錆塗料を、鋼製の部材にスプレーで塗布して塗膜を形成する。 Further, in the rust prevention method of the present invention, the above-mentioned rust prevention paint is applied to a steel member by spraying to form a coating film.

一実施形態の防錆方法は、上記鋼製の部材は、閉鎖した空間に存在する。 In one embodiment of the rust prevention method, the steel member is located in a closed space.

また、本発明の塗膜は、上記防錆塗料から得られる。 Moreover, the coating film of the present invention is obtained from the above-mentioned anticorrosive paint.

本発明の防錆塗料によれば、発がん性が指摘されているエチルベンゼンやキシレンやトルエン等を含有しないので、閉鎖空間で問題無く使用することができる。 The anticorrosive paint of the present invention does not contain ethylbenzene, xylene, toluene, etc., which are known to be carcinogenic, so it can be used in closed spaces without any problems.

以下、本発明の防錆塗料、防錆方法及び塗膜の実施形態を説明する。本実施形態の防錆塗料は、鋼の防食に好適に用いられる。特に、既存の橋梁等の構造物に使用されている鋼製部材のうち、劣化部分に、スプレーで局所的に塗布する用途に好適な防錆塗料である。 Hereinafter, embodiments of the antirust paint, antirust method, and coating film of the present invention will be described. The anticorrosion paint of this embodiment is suitably used for corrosion protection of steel. In particular, it is a rust-preventing paint suitable for local spray application to deteriorated parts of steel members used in existing structures such as bridges.

本実施形態の防錆塗料は、水性アクリル樹脂エマルジョンと、鱗片状ステンレススチール箔を含有して形成される。 The anticorrosive paint of this embodiment is formed by containing a water-based acrylic resin emulsion and a scale-like stainless steel foil.

<水性アクリル樹脂エマルジョン>
本実施形態の防錆塗料において、ビヒクルとして用いられる水性アクリル樹脂エマルジョンは、市販の水性アクリル樹脂エマルジョンを用いることができ、少なくとも(メタ)クリル酸誘導体を含む合成樹脂エマルジョン等を用いることができる。水性アクリル樹脂エマルジョンとしては、エチレン/酢酸ビニル/(メタ)クリル酸誘導体共重合体エマルジョン、エチレン/(メタ)クリル酸誘導体共重合体エマルジョン、ポリ(メタ)クリル酸誘導体エマルジョン、スチレン/(メタ)クリル酸誘導体共重合体エマルジョン、酢酸ビニル/(メタ)クリル酸誘導体エマルジョン等を用いることができる。(メタ)クリル酸誘導体は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸、これらのエステルなどの酸誘導体を意味し、少なくともこれらの成分を1種以上含む。
<Aqueous acrylic resin emulsion>
In the anticorrosive paint of the present embodiment, a commercially available aqueous acrylic resin emulsion can be used as the aqueous acrylic resin emulsion used as the vehicle, and a synthetic resin emulsion containing at least a (meth)acrylic acid derivative can be used. Examples of aqueous acrylic resin emulsions include ethylene/vinyl acetate/(meth)acrylic acid derivative copolymer emulsion, ethylene/(meth)acrylic acid derivative copolymer emulsion, poly(meth)acrylic acid derivative emulsion, and styrene/(meth)acrylic acid derivative emulsion. Acrylic acid derivative copolymer emulsion, vinyl acetate/(meth)acrylic acid derivative emulsion, etc. can be used. (Meth)acrylic acid derivative means acid derivatives such as acrylic acid and/or methacrylic acid, and esters thereof, and contains at least one type of these components.

上記(メタ)クリル酸誘導体の具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。 Specific examples of the above (meth)acrylic acid derivatives include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, -hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide and the like.

防錆塗料に水性アクリル樹脂エマルジョンを用いることにより、作業者が安全に防錆塗料を塗布できると共に、この防錆塗料で形成される塗膜において、素地に対する良好な密着性と、高い耐候性が得られるので、長期に渡って優れた防錆機能が得られる。 By using a water-based acrylic resin emulsion as the anti-rust paint, workers can safely apply the anti-rust paint, and the film formed with this anti-rust paint has good adhesion to the substrate and high weather resistance. As a result, excellent rust prevention function can be obtained over a long period of time.

水性アクリル樹脂エマルジョンに含まれる合成樹脂成分のガラス転移温度(Tg)は、0℃以上50℃以下が好ましく、10℃以上40℃以下が特に好ましい。これにより、本実施形態の防錆塗料で形成された塗膜は、優れた防水機能が得られる。 The glass transition temperature (Tg) of the synthetic resin component contained in the aqueous acrylic resin emulsion is preferably 0°C or more and 50°C or less, particularly preferably 10°C or more and 40°C or less. As a result, the coating film formed with the anticorrosive paint of this embodiment can have an excellent waterproof function.

また、水性アクリル樹脂エマルジョンに含まれる合成樹脂成分の最低造膜温度(MFT)は、-20℃以上50℃以下が好ましく、0℃以上30℃以下が特に好ましい。これにより、本実施形態の防錆塗料は、良好な造膜性が得られる。なお、最低造膜温度は、ISO2115に準拠する温度勾配板法で求めることができる。 Further, the minimum film forming temperature (MFT) of the synthetic resin component contained in the aqueous acrylic resin emulsion is preferably -20°C or more and 50°C or less, particularly preferably 0°C or more and 30°C or less. Thereby, the anticorrosive paint of this embodiment can obtain good film-forming properties. Note that the minimum film forming temperature can be determined by a temperature gradient plate method based on ISO2115.

水性アクリル樹脂エマルジョンは、公知の製造方法により得られるものを用いることができ、例えば、乳化剤の存在下に、重合開始剤を用いて、水又は含水溶媒中で合成樹脂の原料となる重合性モノマーを乳化重合する方法等により製造することができる。 The aqueous acrylic resin emulsion can be obtained by a known production method. For example, in the presence of an emulsifier, a polymerizable monomer, which is a raw material for a synthetic resin, is produced by using a polymerization initiator in water or a water-containing solvent. It can be produced by emulsion polymerization or the like.

乳化剤としては、公知のものを用いることができ、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイド等を挙げることができる。 As the emulsifier, known emulsifiers can be used, including anionic, nonionic, cationic, or amphoteric surfactants, protective colloids such as polyvinyl alcohol, and the like.

水性アクリル樹脂エマルジョンは、エマルジョン中に含まれる合成樹脂の不揮発分については特に限定されないが、水性アクリル樹脂エマルジョンの安定性やハンドリング性の点から、不揮発分は30質量%以上70質量%以下であるのが好ましく、40質量%以上60質量%以下が特に好ましい。ここで、不揮発分とは、JIS K6828-1に規定された「合成エマルジョン-第1部:不揮発分の求め方」に準拠して測定でき、乾燥条件は加熱温度が105℃、乾燥時間が1時間である。 The non-volatile content of the synthetic resin contained in the aqueous acrylic resin emulsion is not particularly limited, but from the standpoint of stability and handling properties of the aqueous acrylic resin emulsion, the non-volatile content is 30% by mass or more and 70% by mass or less. is preferable, and particularly preferably 40% by mass or more and 60% by mass or less. Here, the non-volatile content can be measured in accordance with "Synthetic emulsions - Part 1: How to determine non-volatile content" specified in JIS K6828-1, and the drying conditions are a heating temperature of 105°C and a drying time of 1. It's time.

水性アクリル樹脂エマルジョンは、素地への密着性を確保するため、500mpa・s以上100,000mpa・s以下の粘度を有するのが好ましい。防錆塗料をスプレーで塗布する場合には液だれが少ない一方、塗布量の調整が容易な点で、2,000mpa・s以上6,000mpa・s以下が特に好ましい。ここで、粘度は、BH型粘度計を用いて、23℃かつ回転数10rpmにおける粘度を測定して求められる値である。 The aqueous acrylic resin emulsion preferably has a viscosity of 500 mpa·s or more and 100,000 mpa·s or less in order to ensure adhesion to the substrate. When the anticorrosive paint is applied by spraying, a pressure of 2,000 mpa·s or more and 6,000 mpa·s or less is particularly preferable because there is little dripping and the amount of application can be easily adjusted. Here, the viscosity is a value obtained by measuring the viscosity at 23° C. and a rotational speed of 10 rpm using a BH type viscometer.

水性アクリル樹脂エマルジョンは、安定した塗料液性状を確保するため、pHが7.0~10.0であるのが好ましい。 The pH of the aqueous acrylic resin emulsion is preferably 7.0 to 10.0 in order to ensure stable coating liquid properties.

<鱗片状ステンレススチール箔>
本実施形態の防錆塗料に用いる鱗片状ステンレススチール箔は、塗膜の内部で厚み方向に積層し、ラビリンス構造を形成する。この鱗片状ステンレススチール箔で形成されるラビリンス構造により、劣化の原因となる水や酸素や各種イオン等の素地への供給を効果的に遮断し、素地の腐食を低減することができる。本発明において、鱗片状とは、鱗形状に限るものではなく、直線又は曲線を描く細長の線形状等でもよく、薄片の形状が広く該当する。特に、線形状のステンレススチール箔が、鱗形状等の他の形状のステンレススチール箔と共に存在するのが好ましい。この場合、線形状のステンレススチール箔が、他の形状のステンレススチール箔の相互の隙間を埋めて、防食性能を更に高めることができる。
<Scaly stainless steel foil>
The scale-like stainless steel foil used in the anticorrosive paint of this embodiment is laminated in the thickness direction inside the paint film to form a labyrinth structure. The labyrinth structure formed by this scale-like stainless steel foil can effectively cut off the supply of water, oxygen, various ions, etc. that cause deterioration to the substrate, and reduce corrosion of the substrate. In the present invention, the scaly shape is not limited to the scaly shape, but may also be an elongated linear shape that draws a straight line or a curve, and broadly corresponds to the shape of a flake. In particular, it is preferred that linear stainless steel foils are present together with other shapes of stainless steel foils, such as scale shapes. In this case, the linear stainless steel foil can fill the gaps between the stainless steel foils of other shapes, thereby further improving the anticorrosion performance.

この鱗片状ステンレススチール箔の材料であるステンレスの種類は特に制限されず、公知のステンレスを用いることができる。公知のステンレスとして、フェライト系ステンレス、オーステナイト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレス、2相系ステンレス等が挙げられる。特に、高い耐食性および高い加工性を有する点で、フェライト系ステンレスまたはオーステナイト系ステンレスを用いることが好ましい。フェライト系ステンレスのなかでも、SUS430が好ましく、オーステナイト系ステンレスのなかでも、SUS304、SUS316、SUS316Lが好ましい。なお、ステンレスは不可避不純物を含んでいてもよく、また、本発明の効果を発揮する限り、その組成は特に制限されないが、耐食性および加工性の観点から、鱗片状ステンレススチール箔における不可避不純物の含有割合は1質量%以下であることが好ましい。 The type of stainless steel that is the material for this scale-like stainless steel foil is not particularly limited, and any known stainless steel can be used. Known stainless steels include ferritic stainless steel, austenitic stainless steel, martensitic stainless steel, and two-phase stainless steel. In particular, it is preferable to use ferritic stainless steel or austenitic stainless steel because they have high corrosion resistance and high workability. Among ferritic stainless steels, SUS430 is preferred, and among austenitic stainless steels, SUS304, SUS316, and SUS316L are preferred. Note that stainless steel may contain unavoidable impurities, and its composition is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention, but from the viewpoint of corrosion resistance and workability, the inclusion of unavoidable impurities in scale-like stainless steel foil is The proportion is preferably 1% by mass or less.

この鱗片状ステンレススチール箔は、積算分布において50%となる粒子径である50%粒子径(以下、Dp50という)が、10μm以上300μm以下であるのが好ましく、20μm以上50μm以下であるのが特に好ましい。また、鱗片状ステンレススチール箔は、厚さが0.1μm以上5.0μm以下であるのが好ましく、0.2μm以上1.0μm以下であるのが特に好ましい。また、鱗片状ステンレススチール箔は、アスペクト比が、1以上20以下であるのが好ましく、2以上15以下であるのが特に好ましい。このような鱗片状ステンレススチール箔を用いることにより、塗膜中に安定してラビリンス構造を形成することができ、優れた防錆性能を有する塗膜が得られる。また、ステンレススチール製の箔を用いることにより、耐衝撃性と、耐摩耗性と、熱安定性と、耐薬品性を、高く確保することができる。 This scale-like stainless steel foil preferably has a 50% particle diameter (hereinafter referred to as Dp50), which is a particle diameter that accounts for 50% in the cumulative distribution, of 10 μm or more and 300 μm or less, particularly 20 μm or more and 50 μm or less. preferable. Further, the thickness of the scale-like stainless steel foil is preferably 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, particularly preferably 0.2 μm or more and 1.0 μm or less. Further, the aspect ratio of the scale-like stainless steel foil is preferably 1 or more and 20 or less, particularly preferably 2 or more and 15 or less. By using such a scale-like stainless steel foil, a labyrinth structure can be stably formed in the coating film, and a coating film having excellent antirust performance can be obtained. Further, by using stainless steel foil, high impact resistance, abrasion resistance, thermal stability, and chemical resistance can be ensured.

<酸化亜鉛>
本実施形態の防錆塗料は、鱗片状ステンレススチール箔の積層構造による素地の防錆作用に加えて、犠牲防食による素地の防錆作用を付加するため、防錆顔料として酸化亜鉛を含有するのが好ましい。酸化亜鉛の物性等は特に制限されるものではないが、平均粒径が0.1μm以上5.0μm以下であることが好ましく、0.2μm以上1.0μm以下の範囲であることが特に好ましい。このような粒径の酸化亜鉛を用いることにより、鱗片状ステンレススチール箔の積層構造の形成不良を生じることなく、犠牲防食による素地の防錆効果を発揮することができる。
<Zinc oxide>
The rust-preventing paint of this embodiment contains zinc oxide as a rust-preventing pigment in order to add rust-preventing action to the base material through sacrificial corrosion protection in addition to the rust-preventing action on the base material due to the laminated structure of scale-like stainless steel foil. is preferred. The physical properties of zinc oxide are not particularly limited, but the average particle size is preferably in the range of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, particularly preferably in the range of 0.2 μm or more and 1.0 μm or less. By using zinc oxide having such a particle size, it is possible to exhibit the rust-preventing effect of the substrate by sacrificial corrosion protection without causing formation defects in the laminated structure of the scale-like stainless steel foil.

本実施形態の防錆塗料において、上記水性アクリル樹脂エマルジョンの含有量は、形成される塗膜の基材への密着性と、アクリル樹脂による劣化因子の遮断効果等の観点から、防錆塗料の組成物の総量を基準として、60質量%以上85質量%以下の範囲内であることが好ましく、65質量%以上80質量%以下の範囲内であることが特に好ましい。 In the rust-preventing paint of this embodiment, the content of the water-based acrylic resin emulsion is determined from the viewpoints of adhesion of the formed coating film to the base material and the effect of blocking deterioration factors by the acrylic resin. It is preferably within the range of 60% by mass or more and 85% by mass or less, and particularly preferably within the range of 65% by mass or more and 80% by mass or less, based on the total amount of the composition.

また、本実施形態の防錆塗料において、上記鱗片状ステンレススチール箔の含有量は、塗膜中での積層体の形成と、これによるラビリンス構造の形成の観点から、防錆塗料の組成物の総量を基準として、5質量%以上30質量%以下の範囲内であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下の範囲内であることが特に好ましい。防錆塗料に対する鱗片状ステンレススチール箔の含有量が5質量%よりも少ないと、ラビリンス構造の形成が不十分になり、防錆効果が得にくくなる。一方、防錆塗料に対する鱗片状ステンレススチール箔の含有量が30質量%よりも多いと、鱗片状ステンレススチール箔の配向に乱れが生じて、防錆効果が不十分になる。 In addition, in the rust-preventing paint of the present embodiment, the content of the scale-like stainless steel foil is determined in the composition of the rust-preventing paint from the viewpoint of forming a laminate in the paint film and thereby forming a labyrinth structure. Based on the total amount, it is preferably in the range of 5% by mass or more and 30% by mass or less, and particularly preferably in the range of 10% by mass or more and 30% by mass or less. If the content of the scale-like stainless steel foil in the rust-preventing paint is less than 5% by mass, the labyrinth structure will be insufficiently formed, making it difficult to obtain the rust-preventing effect. On the other hand, if the content of the scale-like stainless steel foil in the rust-preventing paint is more than 30% by mass, the orientation of the scale-like stainless steel foil will be disturbed and the rust-preventing effect will be insufficient.

また、本実施形態の防錆塗料において、上記酸化亜鉛の含有量は、犠牲防食による防食効果の発揮と鱗片状ステンレススチール箔によるラビリンス構造の形成を妨げない観点から、防錆塗料の組成物の総量を基準として、0.1質量%以上3質量%以下の範囲内であることが好ましい。 In addition, in the rust-preventing paint of the present embodiment, the content of zinc oxide is determined in the composition of the rust-preventing paint from the viewpoint of exhibiting the anti-corrosion effect through sacrificial corrosion protection and not hindering the formation of a labyrinth structure by the scale-like stainless steel foil. It is preferably within the range of 0.1% by mass or more and 3% by mass or less based on the total amount.

本実施形態の塗膜の形成方法は、上記実施形態の防錆塗料を基材上に塗装することによりウェット塗膜(未硬化の塗膜)を形成した後、このウェット塗膜を硬化させることにより塗膜を形成することができる。上記実施形態の防錆塗料は、ウェット塗膜の硬化の過程で揮発する成分にエチルベンゼンやキシレンやトルエン等を含有しないので、防錆塗料の使用位置やその周辺に、発がん性物質を拡散する不都合が無い。したがって、換気が困難な場所や閉鎖空間においても、排気設備や、有機ガス用防毒マスク又は送気マスク等の呼吸用保護具を使用することなく、防錆塗料の塗布作業を行うことができる。特に、橋梁の箱桁のように、内部に閉鎖空間が形成され、かつ、排気設備の設置が困難である場合や、有機ガス用防毒マスク又は送気マスクを装着した状態では作業が行い難い場合において、排気設備や呼吸用保護具が不要であるので、迅速かつ容易に防錆塗料の塗布作業を行うことができる。 The method for forming a coating film of this embodiment is to form a wet coating film (uncured coating film) by coating the anticorrosive paint of the above embodiment onto a base material, and then harden this wet coating film. A coating film can be formed. The rust-preventing paint of the above embodiment does not contain ethylbenzene, xylene, toluene, etc. as components that volatilize during the curing process of the wet paint film, so there is an inconvenience that carcinogenic substances may be spread in and around the location where the rust-preventive paint is used. There is no Therefore, even in a place where ventilation is difficult or in a closed space, it is possible to apply the anticorrosion paint without using exhaust equipment or respiratory protective equipment such as an organic gas gas mask or an air supply mask. Particularly when a closed space is formed inside, such as a box girder on a bridge, and it is difficult to install exhaust equipment, or when it is difficult to perform work while wearing an organic gas gas mask or air supply mask. Since no exhaust equipment or respiratory protection equipment is required, the rust-proofing paint can be applied quickly and easily.

本実施形態の防錆塗料を基材に塗布する方法は、例えば、エアスプレー、エアレススプレー、回転霧化塗装機、浸漬塗装、アプリケーター、刷毛、ローラー、型内被覆等により塗布することができるが、特に、エアスプレーやエアレススプレー等のスプレーによる塗布が、迅速性や塗膜の密着性や作業性の観点から好ましい。 The anticorrosive paint of this embodiment can be applied to the base material by, for example, air spray, airless spray, rotary atomizer, dip coating, applicator, brush, roller, in-mold coating, etc. In particular, application by spraying such as air spray or airless spray is preferred from the viewpoint of speed, adhesion of the coating film, and workability.

本実施形態の防錆塗料で形成される塗膜の厚みは、硬化膜厚で5μm以上100μm以下であるのが好ましく、特に好ましくは20μm以上70μm以下である。 The thickness of the coating film formed with the anticorrosive paint of this embodiment is preferably 5 μm or more and 100 μm or less in terms of cured film thickness, particularly preferably 20 μm or more and 70 μm or less.

本実施形態の防錆塗料が塗布される基材の材質は、形成される塗膜と基材との密着性や、上記防錆塗料による防錆効果等の観点から、鋼であることが好ましい。すなわち、基材は、鋼製の部材であるのが好ましい。このような鋼製部材としては、橋梁等の土木構造物、建築物、船舶、タンク等に用いられるものが好ましい。これらの鋼製部材の材質の例として、JIS G3101で規定される一般構造用圧延鋼材(例えば、SS400等)、JIS G3106で規定される溶接構造用圧延鋼材(例えば、SM400等)、及び、JIS G3136で規定される建築構造用圧延鋼材(例えば、SN400等)等が挙げられる。 The material of the base material to which the anti-corrosive paint of this embodiment is applied is preferably steel from the viewpoint of the adhesion between the formed coating film and the base material, the anti-rust effect of the anti-rust paint, etc. . That is, the base material is preferably a steel member. As such steel members, those used for civil engineering structures such as bridges, buildings, ships, tanks, etc. are preferable. Examples of the materials of these steel members include rolled steel for general structures specified by JIS G3101 (for example, SS400, etc.), rolled steel for welded structures specified by JIS G3106 (for example, SM400, etc.), and JIS Examples include rolled steel materials for architectural structures specified by G3136 (for example, SN400, etc.).

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例は単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。実施例において、「%」は、特記しない限り、質量基準による。また、塗膜の膜厚は硬化塗膜に基づくものである。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the following examples are merely illustrative and do not limit the scope of the present invention. In the examples, "%" is based on mass unless otherwise specified. Further, the film thickness of the coating film is based on the cured coating film.

[水性アクリル樹脂エマルジョン]
実施例でビヒクルとして使用する水性アクリル樹脂エマルジョンは、市販のAP-6750(昭和電工株式会社製)を用いた。この水性アクリル樹脂エマルジョンの物性は、次のとおりである。
組成:スチレン‐アクリル共重合エマルジョン
ガラス転移温度(Tg):36℃
最低造膜温度(MFT):0℃
不揮発分:45(44-47)%
粘度:3000(2000-6000)mPa・s
pH:8(7-9)
ここで、括弧内は規格値である。
[Aqueous acrylic resin emulsion]
The water-based acrylic resin emulsion used as a vehicle in the Examples was commercially available AP-6750 (manufactured by Showa Denko K.K.). The physical properties of this aqueous acrylic resin emulsion are as follows.
Composition: Styrene-acrylic copolymer emulsion Glass transition temperature (Tg): 36°C
Minimum film forming temperature (MFT): 0℃
Nonvolatile content: 45 (44-47)%
Viscosity: 3000 (2000-6000) mPa・s
pH: 8 (7-9)
Here, the values in parentheses are standard values.

[鱗片状ステンレススチール箔]
実施例で金属箔として使用する鱗片状ステンレススチール箔は、市販のRFA4500(東洋アルミニウム株式会社製)を用いた。この鱗片状ステンレススチール箔の物性は、次のとおりである。
材質:SUS316L
50%粒子径:28μm
厚さ:0.3μm
アスペクト比:2.1
[Scaly stainless steel foil]
The scale-like stainless steel foil used as the metal foil in the examples was commercially available RFA4500 (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.). The physical properties of this scale-like stainless steel foil are as follows.
Material: SUS316L
50% particle size: 28μm
Thickness: 0.3μm
Aspect ratio: 2.1

[酸化亜鉛]
実施例で防錆顔料として使用する酸化亜鉛は、市販の酸化亜鉛JIS規格2種相当品(ハクスイテック株式会社製)を用いた。この酸化亜鉛の物性は、次のとおりである。
平均粒径:0.3μm
[Zinc oxide]
As the zinc oxide used as the rust-preventing pigment in the examples, a commercially available zinc oxide JIS standard type 2 equivalent product (manufactured by Hakusui Tech Co., Ltd.) was used. The physical properties of this zinc oxide are as follows.
Average particle size: 0.3μm

上記水性アクリル樹脂エマルジョン、鱗片状ステンレススチール箔及び酸化亜鉛等を、表1に示す配合割合で混合し、十分に撹拌して実施例1、2、3及び4の防錆塗料を製造した。実施例2及び4では、顔料として酸化チタンを添加した。顔料としての酸化チタンは、組成が二酸化チタンであり、密度が4.1で、平均粒径が0.25μmであり、市販のTITANIX JR-600A(テイカ株式会社製)を用いた。なお、実施形態の防錆塗料では、酸化チタンの平均粒径は0.01μm以上5.0μm以下でもよく、防錆塗料に対する配合割合は5%以上50%以下に設定可能である。顔料として酸化チタンを含有することにより、塗膜の補強効果が得られて、塗膜の強度を向上できる。 The above water-based acrylic resin emulsion, scale-like stainless steel foil, zinc oxide, etc. were mixed in the proportions shown in Table 1, and thoroughly stirred to produce anticorrosion paints of Examples 1, 2, 3, and 4. In Examples 2 and 4, titanium oxide was added as a pigment. Titanium oxide as a pigment had a composition of titanium dioxide, a density of 4.1, and an average particle size of 0.25 μm, and commercially available TITANIX JR-600A (manufactured by Teika Corporation) was used. In addition, in the antirust paint of the embodiment, the average particle size of titanium oxide may be 0.01 μm or more and 5.0 μm or less, and the blending ratio to the rust preventive paint can be set to 5% or more and 50% or less. By containing titanium oxide as a pigment, a reinforcing effect on the coating film can be obtained, and the strength of the coating film can be improved.

この防錆塗料をエアスプレーにて試験体に塗布し、防錆試験と耐候試験を行った。また、市販の日新インダストリ―株式会社製のアクアシールドスプレーを比較例1とし、日新インダストリ―株式会社製のジンクプラスSスプレーを比較例2とし、日新インダストリ―株式会社製の変性エポスプレーnextを比較例3とし、実施例と同様の試験を行った。また、比較例4として、実施例と同様の水性アクリル樹脂エマルジョン、鱗片状ステンレススチール箔及び酸化亜鉛を用いて、鱗片状ステンレススチール箔の含有量が30質量%よりも大きいものを設定した。また、比較例5として、実施例と同様の水性アクリル樹脂エマルジョン、鱗片状ステンレススチール箔及び酸化亜鉛を用いて、鱗片状ステンレススチール箔の含有量が5質量%よりも小さいものを設定した。比較例の成分と配合割合は、表1に示すとおりである。表1において、添加剤としての分散剤は、顔料及び金属箔を分散させるものであり、DISPERBYK-2015(BYK-Chemie社製)を用いた。また、添加剤として、上記分散剤に加え、消泡剤(BYK-1610、BYK-Chemie社製)を1%以下の割合で用いた。

Figure 0007390412000001
This anti-rust paint was applied to a test piece by air spray, and a rust-proof test and a weather resistance test were conducted. In addition, commercially available Aqua Shield Spray manufactured by Nissin Industry Co., Ltd. was used as Comparative Example 1, Zinc Plus S Spray manufactured by Nissin Industry Co., Ltd. was used as Comparative Example 2, and commercially available Aqua Shield Spray manufactured by Nissin Industry Co., Ltd. was used as Comparative Example 2. Modified Epospray next was used as Comparative Example 3, and the same test as in the example was conducted. In addition, as Comparative Example 4, the same water-based acrylic resin emulsion, scaly stainless steel foil, and zinc oxide as in the example were used, and the content of the scaly stainless steel foil was set to be greater than 30% by mass. Furthermore, as Comparative Example 5, the same water-based acrylic resin emulsion, scale-like stainless steel foil, and zinc oxide as in the example were used, and the content of the scale-like stainless steel foil was set to be smaller than 5% by mass. The components and blending ratios of the comparative example are as shown in Table 1. In Table 1, the dispersant used as an additive is one that disperses the pigment and metal foil, and DISPERBYK-2015 (manufactured by BYK-Chemie) was used. In addition to the above-mentioned dispersant, an antifoaming agent (BYK-1610, manufactured by BYK-Chemie) was used as an additive at a rate of 1% or less.
Figure 0007390412000001

[防錆試験]
鋼板に、実施例及び比較例の防錆塗料を乾燥膜厚が65μmとなるように塗装し、23℃で7日間乾燥させたものを試験片とした。JIS K5600-7-1の耐中性塩水噴霧性に準拠して、塩水噴霧に60日間曝した後の試験片のスクラッチ部や塗面に生じた錆び及び膨れの発生程度を、下記の基準に基づいて評価した。評価結果は、表2に示すとおりである。
〇:スクラッチ部の錆幅0~1mm、塗面に錆び又は膨れ等が無いか、わずかに有る
×:スクラッチ部の錆幅1mmを超え、塗面に錆び又は膨れが発生
[耐候試験]
防錆試験と同様の試験片を、岩崎電気製の促進耐候試験機スーパーUVテスター(SUV)を使用して、紫外線の4時間照射(照射強度90mW、ブラックパネル温度63℃湿度70%)と、4時間暗黒(ブラックパネル温度63℃湿度90%)と、4時間結露(ブラックパネル温度30℃湿度95%)を1サイクルとし、360時間試験を実施した。この後の試験片の塗面の状態について、次の基準に基づいて評価を行ったところ、評価結果は表2に示すとおりである。
〇:白化部分が無い
×:白化部分が有る

Figure 0007390412000002
[Rust prevention test]
A test piece was prepared by coating a steel plate with the anticorrosion paints of Examples and Comparative Examples so that the dry film thickness was 65 μm, and drying it at 23° C. for 7 days. In accordance with JIS K5600-7-1 neutral salt spray resistance, the degree of rust and blistering that occurred on the scratches and painted surface of the test piece after 60 days of exposure to salt spray was evaluated according to the following criteria. The evaluation was based on The evaluation results are shown in Table 2.
〇: Rust width in the scratch area is 0 to 1 mm, there is no or slight rust or blistering on the painted surface ×: Rust width in the scratch area exceeds 1 mm, rust or blistering occurs on the painted surface [Weather test]
A test piece similar to the rust prevention test was irradiated with ultraviolet light for 4 hours (irradiation intensity 90 mW, black panel temperature 63°C humidity 70%) using an accelerated weathering tester Super UV Tester (SUV) manufactured by Iwasaki Electric. A 360-hour test was conducted with one cycle of 4 hours of darkness (black panel temperature: 63° C. and humidity: 90%) and 4 hours of dew condensation (black panel temperature: 30° C. and humidity: 95%). The state of the painted surface of the test piece after this was evaluated based on the following criteria, and the evaluation results are as shown in Table 2.
〇: There is no whitening area ×: There is a whitening area
Figure 0007390412000002

表2から分かるように、実施例1~4の防錆塗料は、比較例1~3の防錆塗料と同等の防錆作用を有すると共に、比較例2、4、5と同等の耐候性を有する。しかも、実施例1~4の防錆塗料は、エチルベンゼン等の溶剤を用いないので、揮発物質に起因する神経障害や癌の誘発や、比較例2のような亜鉛粉末に起因する毒性等も無い。したがって、例えば橋梁の箱桁の内部のような閉鎖空間でも、呼吸用保護具の着用や換気を行うことなく、スプレーにより塗布作業を行うことができる。 As can be seen from Table 2, the anti-rust paints of Examples 1 to 4 have the same anti-rust effect as the anti-rust paints of Comparative Examples 1 to 3, and the same weather resistance as Comparative Examples 2, 4, and 5. have Furthermore, since the anti-corrosion paints of Examples 1 to 4 do not use solvents such as ethylbenzene, they do not cause neurological disorders or cancer caused by volatile substances, and there is no toxicity caused by zinc powder as in Comparative Example 2. . Therefore, even in a closed space such as the inside of a box girder of a bridge, application can be carried out by spraying without wearing a respiratory protector or providing ventilation.

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、多くの変形が、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical idea of the present invention by those skilled in the art.

Claims (4)

不揮発分が30質量%以上70質量%以下の水性アクリル樹脂エマルジョンを60~85質量%、鱗片状ステンレススチール箔を5~30質量%、酸化亜鉛を0.1~3質量%含有する(但し、合計量は100質量%を超えない。)ことを特徴とする防錆塗料。 Contains 60 to 85 mass % of an aqueous acrylic resin emulsion with a nonvolatile content of 30 mass % to 70 mass %, 5 to 30 mass % of scaly stainless steel foil, and 0.1 to 3 mass % of zinc oxide (however, (The total amount does not exceed 100% by mass.) 請求項1に記載の防錆塗料を、鋼製の部材にスプレーで塗布して塗膜を形成することを特徴とする防錆方法。 A rust prevention method comprising spraying the rust prevention paint according to claim 1 onto a steel member to form a coating film. 上記鋼製の部材は、閉鎖した空間に存在することを特徴とする請求項に記載の防錆方法。 3. The rust prevention method according to claim 2 , wherein the steel member is present in a closed space. 請求項1に記載の防錆塗料から得られる塗膜。 A coating film obtained from the anticorrosive paint according to claim 1 .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273339A (en) 2001-03-22 2002-09-24 Yamamoto Yogyo Kako Kk Roof coating method and roofing material
WO2010032654A1 (en) 2008-09-17 2010-03-25 東洋アルミニウム株式会社 Resin-coated metallic pigment, water-based paint containing same, painted item to which same has been applied, and manufacturing method for same
WO2010086953A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 株式会社椿本チエイン Overcoat paint, corrosion-resistant surface-treated chain, and corrosion-resistant surface-treated sprocket

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