JPH021769A

JPH021769A - 一次防錆塗料組成物

Info

Publication number: JPH021769A
Application number: JP1082369A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 正敏田中; Hideo Fukuda; 英夫福田; Kouji Mizohata; 溝畠　浩司
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-01-08
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2637549B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は耐熱性および溶接性に優れた一次防錆塗料組成
物に関する。更に詳しくは、大型鉄鋼構造物の一次防錆
塗料として有効であり、溶接および歪取り等の加熱によ
っても十分防錆性を確保し、かつ良好な溶接性を発揮す
る一次防錆塗料組成物に関する。

（従来の技術およびその課題）防錆塗料には各種防錆顔料を含有するものが数多く知ら
れているが、中でも亜鉛末を含有するジンクリッチペイ
ントは防錆性に優れ、船舶、橋梁等の大型鉄鋼構造物の
一次防錆塗料として広範囲に用いられている。このジン
クリッチペイントは、一般に条虫の亜鉛末と結合剤とを
混合して得られる塗料であって、塗膜中の亜鉛と、鉄鋼
面との電気化学的作用による亜鉛の犠牲防食作用と、亜
鉛の腐食生成物による酸素や水分の遮断作用によって防
錆効果をもたらすものである。しかしながら、このジン
クリッチペイントにも次のような欠点がある。

まず、第一に塗膜中の亜鉛末含有量を増大すると、亜鉛
による犠牲防食作用が大きくなり防錆性能を向上するが
、それに比例して白錆発生量が増大し、上塗り塗料との
付着性が低下する。逆に亜鉛末含有量を減少させると、
亜鉛による犠牲防食作用が低下することにより、防錆性
能が劣り、発錆防止の目的が十分に達成されない。

第二に、溶接裏面や歪取り裏面等のように高温に加熱さ
れた部分については、熱により塗膜中の成分が揮発した
り分解して、塗膜の破裂が生じ、それに伴って防錆性も
低下し、発錆防止の目的が達成されない。

大型鉄鋼構造物においては、溶接箇所や歪取り箇所が多
く存在し、その結果、−次防錆塗料を塗装しているにも
かかわらず、上塗り塗装前の錆落とし作業に多大な労力
を要しているのが現状である。他方、′従来の一次防錆
塗料を塗装した鋼板ではビット、ガス溝、ブローホール
等の欠陥ができやすい為に改善が望まれていた。

従って、亜鉛末の含有１が少なく、かつ高温に加熱され
た部分でも優れた防錆性能を発揮し、溶接性のよい塗料
の出現が望まれている。

従来技術においても、亜鉛末の含有量が少なく、かつ高
温に加熱された部分において防錆性能を維持させるため
、多くの工夫かなされ、結合剤の耐熱性を向上さ仕るも
の（特願昭５８−１５８７８５号、特願昭５９−０９３
５４０号）および亜鉛末の耐熱防食性を向上させるしの
（特願昭５９−１９９２０５号、特願昭５９−０９３５
４夏号、特願昭６０−２８１７１９号）がある。

それぞれの技術は良好なものであるが、塗膜の加熱状態
によってその性能にも差が見られることがある。

本発明者等は加熱後の塗膜状態を検討した結果、溶接あ
るいは歪取りが行なわれる時その裏面の鋼板温度は６０
０℃以上になり、このような高温に加熱された場合にも
防錆性能を維持する新規な組成物を見出した。更に溶接
時の影響を検討し、本発明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段）本発明は灼熱減量が３３重量％以下であるバインダー成
分（Ａ）、亜鉛末（Ｂ）および５００℃以上で加熱し、
灼熱減量３重量％以下に処理した無機酸化物顔料（Ｃ）
から成り、６００℃以上の耐熱性および溶接性に浸れる
一次防錆組成物を提供する。

バインダー成分（Ａ）は灼熱減量３３重量％以下、好ま
しくは３０〜２０重１％であればよく、種々のものが使
用できる。このようなバインダー成分の例としては、テ
トラまたはアルキルトリアルコキシンランの加水分解初
期縮合物、特に式：％式％）［式中、Ｒ１およびＲ３は同一または異って、炭素数１
〜５のアルキル基を示し、ｍは１またはＯを示すコで表わされる化合物の加水分解縮合物、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、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキンシラン、エチルトリ
メトキシシラン、エチルトリエトキシシランまたはそれ
らの混合物等の加水分解初期縮合物；溶剤型コロイダル
シリカ；水分散型コロイダルシリカ；アルカリシリケー
ト；および／またはこれらの混合物が挙げられる。特に
テトラまたはアルキルトリアルコキシシランと溶剤型コ
ロイダルシリカとの組合せは耐熱性に加えて溶接性をよ
り改善する。この場合、前者／後者の重量比が８５　／
　Ｉ　５〜３０　／　７０　（Ｓｉｆｔ基準）が好適で
ある。特願昭５９−９３５４０号にはテトラアルコキシ
シランと溶剤型コロイダルシリカの混合物、あるいはテ
トラアルコキシシランとアルキルトリアルコキシシラン
と溶剤型コロイダルシリカの混合物が詳述されている。

バインダー成分は本発明の組成物中に塗膜乾燥基準で１
０〜２５重量％、好ましくはｌＯ〜２０重量％含まれる
。バインダー成分が過小であると必然的に塗膜形成性が
低下し特に高温時において充分な重合が進まず、高い耐
熱性が得られない。

また、過大であると高温時に重合が雁行する際に生じる
ガスで自らの膜を破壊する傾向がある。

本発明に用いる亜鉛末は特に限定的でなく種々のものが
用いられる。亜鉛末の平均粒径は通常１〜２０μ、好ま
しくは３〜ｌＯμであるが、これらに限定されない。亜
鉛末は亜鉛と他の金属、例えば、鉄、カルシウム、ナト
リウム、カリウム、アルミニウムとの合金であってもよ
い、亜鉛末の添加量は４０〜７０重量％、好ましくは４
０〜６０重量％（塗膜乾燥基準）である。亜鉛末の量が
過小であると良好な防錆性能が得られず過剰であると白
錆の発生虫が増大し上塗り塗料との付着性が低下するし
、しかし高速溶接時における溶接性も低下する。

本発明に使用する５００℃以上の高温で加熱する無機酸
化物顔料は元来空気中での耐熱性があるので、空気中で
電気炉等を用いて加熱するだけで良い。無機酸化物顔料
は合成あるいは天然物で良いが、経済性を考えると天然
鉱物が良く、クレータルク、ブイ力等が挙げられる。特
にクレーは耐熱性防食性に好ましい。その粒径は特に規
定されるものではないが、平滑な塗膜を得るために２０
μ以下のものが望ましい。粉砕は加熱の前後どちらでも
良いが、高温加熱後に粉砕する場合は、乾式粉砕が望ま
しい。その様にして得られた無機酸化物顔料は灼熱減量
が３％以下、好ましくは１％以下である。

本発明の一次防錆塗料は６００℃以上、好ましくは８０
０℃以上の耐熱性を有するのが好ましい。

６００℃以上の耐熱性は種々の要因、例えば、結合剤の
選択、添加剤の選択等から塗料に付与される。更に本発
明の組成物はガスシールド溶接による８０〜１００ｃＩ
＋＋／分の速度で良好な溶接性を有する。このとき乾燥
塗膜の加熱減量は８％以下、好ましくは５％以下が望ま
れる。

本発明組成物にあっては、上述の必須成分の他に通常の
防錆塗料と同様に各種の顔料、溶剤、添加剤等を必要に
応じて配合されてよい。顔料成分としては、防錆顔料、
着色顔料、金属粉顔料でよく、具体的には、亜鉛華、チ
タン白、ベンガラ、群青、クロムグリーン、リン酸アル
ミニウム、メタホウ酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モ
リブデン酸アルミニウム、カルシウムシリサイド、フェ
ロアロイ等が挙げられる。溶剤成分としては通常のイソ
ブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、キジロール、
ドルオール等が挙げられ、塗装作業性や塗膜乾燥性が最
適になるように適当ｍ配合されてよい。添加剤成分とし
てはタレ止め剤、湿潤剤、反応促進剤、付着付与剤、色
分れ防止剤、沈澱防止剤等の防錆塗料に通常使用される
剤が目的に応じて適当量配合されてよい。

本発明組成物は常法に従って調整できる。例えば、結合
剤を含む液状成分とそれ以外の粉末成分を含む系とを別
容器に保存し、使用直前に両者を混合すればよい。また
、結合剤と反応する部分（例えば、亜鉛末）以外の粉末
成分の一部または全部を結合剤を含む液状成分と共に分
散し、使用直前に該混合物と残りの成分を混合してもよ
い。液状成分と粉末成分の分散には、通常の分散機であ
るデイスパー、ホモミキサー、ロールミル、サンドグラ
インドミル、ボールミル等が使用されてよい。

このようにして得られる組成物はエアスプレーエアレス
スプレー、ロールコータ−、ハケ等通常の手段で鉄鋼構
造物に塗布し、自然乾燥または熱風乾燥にて乾燥させれ
ばよい。

（発明の効果）以上の構成から成る本発明組成物は、−次防錆塗料とし
ての機能を充分に発揮することができ、且つ溶接裏面や
歪取り裏面のように加熱された部分においても防錆性を
維持することが可能となる。

また、ガスシールド溶接等の高速溶接時においても欠陥
なく溶接ができる。

（実施例および比較例）次に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。本明細書中、特に指示がない限り％は重量に基づ
く。

第１表に示す実施例１〜７および比較例１〜３の組成物
を充分分散することにより得た。組成中、結合剤および
亜鉛末は以下のものを用いた。

結合剤Ａテトラアルコキシシランの加水分解初期縮合物を下記配
合で常法に従って得た。

成　分　　　　　　　　　　　　　重量部テトラエトキ
シシラン（日本コルコ　　１０〇−１・社製「エチルシ
リケート２８」）イソブチルアルコール　　　　　　　
　５０イソプロピルアルコール　　　　　　　２４．７
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
６．６０、ＩＮ塩酸　　　　　　　　　　　　　０．７
１９２．０加熱残分（１１０℃×３時間）２３％、灼熱残香（８０
０℃×１時間）１５％の組成物を得た。軟膜基準の灼熱
′Ｅｉ、量は３５％になる。

結合剤Ｂテトラアルコキシシランとアルキルトリアルコキシシラ
ンの混合物の加水分解初期縮合物を下記配合で常法に従
って得た。

成分　　゛　　　　重量部テトラエトキシシラン（日本コルコ　　２０８．３一ト
社製「エチルシリケート２８」）メヂルトリエトキシンラン（試薬）　　　１０６．４イ
ソブチルアルコール　　　　　　　１３０イソプロピル
アルコール　　　　　　１６９．９水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４９．９０、ＩＮ塩酸
　　　　　　　　　　　　　　２，２６６６．７加熱残分２５％、灼熱残香１７％の組成物を得た。軟膜
基準の灼熱減量は３２％になる。

結合剤Ｃ溶剤型コロイダルシリカメタノールシリカゾル（８産化学社製）をイソプロピル
アルコールで５０％希釈加熱残分１６％、灼熱残香１５％の組成物を得た。軟膜
基準の灼熱減量は６％になる。

亜鉛末三井金属鉱業（株）製　　平均粒径５μｍまた、第１表
の組成物について下記の如き試験を行った。

（１）ばくろ試験試験片としてサンドブラスト鋼板を用い、エアスプレー
にて乾燥膜厚１５±２μｍに塗布し、２０℃、相対湿度
７５％で７日間自然乾燥した後、または更に電気炉で６
００℃もしくは８００℃で１０分間加熱、冷却した後に
防錆性試験に付した。

該試験は海岸地帯（岡山県玉野市）で６ケ月行い、赤錆
発生状態をＡＳＴＭ（Ｄ６１０）により判定した。

（２）溶接性試験ショツトブラスト銅板（１２ｘ１５０ｘ７００ｍｍ）に
第１表に示す塗料を、エヤースプレーを用いて、乾燥塗
膜１５±２μｍに両面塗装（縦板）および乾燥塗膜３０
±３μｍに両面塗装（基板）になるように塗装し、７日
間室温で自然乾燥した。縦板の端面を機械加工し、基板
との空隙がない様圧着して、溶接ワイヤー５Ｆ−１（８
鉄溶接工業（株）製）を用い、溶接速度９０ｃｍ／分で
炭酸ガスアーク溶接法による水平隅肉溶接を行った。

外観欠陥については、ビットによるガス溝の合計長さを
溶接長で除して判定した。ブローホールについては、Ｊ
ＩＳ　　Ｚ　　３１０４に従って判定した。

該表より明らかな如く、本発明組成物は６００℃あるい
は８００℃加熱後の防錆性が優れている。

更に、９０ｃｍ／分という従来の２倍程度の高速溶接に
おいても良好な溶接性を示す。

特許出願人日本ペイント株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、塗膜乾量基準に対し（Ａ）灼熱減量が３３重量％以下であるバインダー成分
１０〜２５重量％（Ｂ）亜鉛末４０〜７０重量％（Ｃ）無機酸化物顔料を５００℃以上で加熱し、灼熱減
量３重１％以下に処理した無機酸化物顔料成分５〜５０
重量％を含有する一次防錆塗料組成物。２、成分（Ａ）が一般式（Ｒ＿１）ｍＳｉ（ＯＲ＿２）＿４＿−ｍ［式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は同一または異って、炭素
数１〜５のアルキル基を表し、ｍは１または０を示す。］の加水分解縮合物（ａ＿１）と溶剤型コロイダルシリカ
（ａ＿２）から成りＳｉＯ＿２基準でａ＿１／ａ＿２＝
８５／１５〜３０／７０から成る請求項１記載の組成物
。３、無機酸化物顔料がクレーである請求項１記載の組成
物。４、乾燥塗膜の加熱減量（脱酸素条件下８００℃で１時
間）が８重量％以下である請求項１記載の組成物。