JPH0228274A

JPH0228274A - ジンクリッチ塗料組成物

Info

Publication number: JPH0228274A
Application number: JP63177581A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fukuda; 英夫福田
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1990-01-30

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）本発明はジンクリッチ塗料、就中、防錆性を維持して、
なおかつ上塗塗膜との付着性に優れたジンクリッチ塗料
に関する。

（従来技術およびその課題）顔料として亜鉛末を多量に含有するジンクリッチ塗料は
船舶、橋梁等の大型構造物の防錆塗料として広く実用化
されている。現在使用されているジンクリッチ塗料の亜
鉛末含有量は一般に乾燥塗膜中において３０重量％以上
、好ましくは４０重量Ｘ以上であり、亜鉛の含有量が多
くなるほど亜鉛の犠牲防食作用が大きくなり、防錆性が
向上する。

しかし、この様な亜鉛末含有量の多いジンクリッチ塗料
は活性が強く、特に油性系塗料やアルキド樹脂塗料を上
塗りした場合、上塗塗膜との間で眉間剥離を起こすこと
がある。この亜鉛の活性を抑制して剥離を防止すること
は逆に防錆性の低下をひきおこす。

（課題を解決するための手段）本発明者らは亜鉛の活性番抑制せずに上塗付着性を改良
する方法を鋭意研究した結果、カチオン交換体を用いて
溶解度積が小さい水酸化物を形成する特定の金属イオン
をジンクリッチ塗膜中に供給すれば防錆性と上塗塗膜と
の付着性の両者を満足する事に着目し、該金属イオンを
カチオン交換体に吸着させ塗料に配合することにより本
塗料組成物を完成させるに至った。

即ち、本発明は（Ａ）亜鉛末、および（Ｂ）カチオン交
換基０．１グラム当量／９を有し、かつ水酸化物の溶解
度積が！×１０−２′以下の金属イオンを吸着させたカ
チオン交換体を含有するジンクリッチ塗料組成物を提供
する。

従来技術においても、イオン交換体を塗料組成物に応用
した例はいくつか開示されている。重金属イオンをカチ
オン交換体に吸着させて電着塗料に応用した例（特開昭
６０−６５０７０号および同６０−６５０７７号公報）
あるいは重金属イオンをアルミナまたはシリカである無
機酸化物に結合させた腐食抑制剤の例（特公昭６３−１
９９６号公報）が挙げられる。いずれの場合においても
カチオン交換体をジンクリッチ塗料に配合するものでな
い。

本発明に用いる亜鉛末（Ａ）は通常のジンクリッチ塗料
に用いられるものであればいずれでもよい。

具体的には、平均粒子径１〜２０μの球状粒子あるいは
フレーク状粒子である。また必要に応じてＡＱ、Ｍｎ５
Ｔｉ、’Ｍｇ５Ｓｉ等の元素と亜鉛の合金粉末を使用し
てもよい。本発明塗料組成物にあって、上記亜鉛末の配
合量は乾燥塗膜中において３０〜９０重量％、好ましく
は４０〜９０重量％である。・配合量が過小であれば、
充分な防錆性が得られず、一方過大になると必然的に結
合剤の配合量が低下し造膜性が不良となる。

本発明に使用するカチオン交換体（Ｂ）はそのカチオン
交換基が０．１ｇ当量／９以上であれば本発明の効果を
発揮し、できるだけ多いものを用いるのが好ましい。具
体的には、天然に産出される粘土質原料（バーミキュラ
イト、モンモリロナイト、カオリナイト、雲母粘土鉱物
、緑泥石）や人工的に合成したフッ素雲母などゐ無機系
カチオン交換体あるいはスチレン樹脂基体、アクリル樹
脂基体、フェノール樹脂基体等の有機系カチオン交換体
が挙げられる。好ましくは、有機溶剤の影響を受けにく
く高い耐熱性を有し、またイオン交換容量の大きい無機
系のカチオン交換体、特にモンモリロナイトである。

また吸着させる金属イオンとしてはその水酸化物の溶解
度積がｔｘｔｏ−２５以下であれば本発明の効果を発揮
し、具体的にはＦｅ３“、Ｓｎ２“、Ｏｒ’“Ｇ　ｏ”
″、ＡＱ３″″、Ｔ　ｉ”、Ｚｒ’＋が挙げられる。金
属水酸化物の溶解度積が過大であると上塗付着性に対し
て充分な効果を発揮することができない。

カチオン交換体に目的とする金属イオンを吸着させる際
にはカチオン交換体を金属イオン水溶液に懸濁させても
よいし、通常のイオン交換カラムにカチオン交換体を充
填しその中に金属イオン水溶液を通じてもよい。金属イ
オン水溶液は、例えばＦｅ３＋の場合Ｆ１３ＣＩ２３、
Ｆ　ｅ（Ｎ　Ｏｓ）ｓを水、あるいはあらかじめＨＣＱ
あるいはＨＮＯ，等で酸性にした水に添加して調製する
。得られた金属イオンを吸着したカチオン交換体は充分
に純水で洗浄した後湿潤状態のままあるいは乾燥させ、
必要により粉砕する。

本発明塗料組成物にあって、上記カチオン交換体の配合
量は亜鉛末１００重量部に対して１−１００重量部、好
ましくは３〜１００重量部である。

配合量が過小であれば、剥離抑制剤として充分に機能は
発揮することができず、一方過大になると必然的に結合
剤の配合量が低下し造膜性か不良となる。

本発明のジンクリッチ塗料組成物は通常結合剤を含有す
る。本発明に用いる結合剤としては、通常のジンクリッ
チ塗料に使用されるものであればいずれでもよく、具体
的にはケイ酸エステルの加水分解初期縮合物、エポキシ
樹脂、ケイ酸塩が挙げられる。また必要に応じて、ポリ
ビニルブチラール、溶剤分散型コロイダルシリカを上記
結合剤と併用してもよい。本発明塗料組成物にあって、
結合剤の配合量は塗料固型分に対し５〜６５重量％、好
ましくは８〜５０重血％である。配合量が過大であれば
、必然的に必須成分である亜鉛末とカチオン交換体の配
合量が減少し剥離抑制機能あるいは防錆機能を充分に発
揮することができず、一方過小になると造膜性が低下す
る。

本発明組成物にあっては、上記亜鉛末、カチオン交換体
、結合剤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、通常の体質顔料、防錆顔料、着色顔料でよく
、具体的にはマイカ、硫酸バリウム、クレー、亜鉛華、
酸化チタン、弁柄、燐酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙
げられる。

溶剤成分としては、イソプロピルアルコール、イソブチ
ルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ドルオール、キジロー
ル、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ等、結合剤の
種類や塗膜の乾燥性が最適になるように任意に選択する
ことができる。

添加剤成分としては、タレ止め剤、色分かれ防止剤、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製できる。例えば、結合
剤を含む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１部または全部を結合剤を含む溶剤成分と共に分散し
、使用直前に該混合物と残りの成分を混合すればよい。

（発明の効果）本発明によるジンクリッチ塗料組成物は亜鉛のもつ活性
を落とすことなく、即ち高い防錆性を保持し、しかも上
塗塗膜との付着性が向上する。ジンクリッチ塗料組成物
中に配合した特定のカチオン交換体がなぜ上塗付着性を
向上するのかは明らかでないが、カチオン交換体中の金
属イオン種が上塗付着性の低下の原因と考えられるＯＨ
−を捕捉して水酸化物になるものと信じられる。いずれ
にしても、亜鉛末と特定のカチオン交換体の距離が近い
とその効果が高く、ジンクリッチ塗料に配合しない場合
、例えば上塗塗膜中に配合した場合等はその優れた効果
が得られない（比較例３参照）。

（実施例）本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこ
れら実施例に限定されない。

く参考例；カチオン交換体の調製〉ＩＮ塩酸中に０．０１ｍｏｆ２／σになるように表１に
しめす金属塩化物を添加する。その溶液ｌｑ中に下表の
カチオン交換体５０９を添加し、目的とする金属イオン
とイオン交換した。なお、各種金属塩化物はいずれも試
薬特級を用いた。純水により充分水洗した後、濾過して
加熱乾燥する。得られたカチオン交換体を乳鉢を用いて
粉砕した。

表−１、）水沢化学工業（株）社製；ガレオンアースｖ２、）
住友化学工業（株）社製；デュオライトＣ−２０、）関
他訳［ボーリング一般化学ＪＰ４６０（１９７４）音波
〈実施例及び比較例〉表−２に示す塗料組成物を充分に分散して得た。

また、比較例として市販のアルキド樹脂塗料（日本ペイ
ント（株）社製；速乾ヘルゴン）に表−１−Ｎｏ３のカ
チオン交換体を３重量％配合したものを調製した。その
後、以下に示す試験を行った。

（１）上塗付着性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で
乾燥膜厚１５±２μｍになるよう塗布し、２０℃、相対
湿度７５％で７日間乾燥した。その塗装鋼板の上に市販
アルキド樹脂塗料あるいは表−１のＮｏ３のカチオン交
換体を添加した前アルキド樹脂塗料を乾燥膜厚で７０μ
ｍ（３５μｍを２回塗り）塗布し７日間自然乾燥した。

６ケ月問屋外に暴露した後、基盤目試験を行い、剥離の
状態をＪＩＳ−に−５４００より判定した。

（２）電防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で
乾燥膜圧１５±２μｍになる様塗布し、２０℃、相対湿
度７５％で７日間乾燥した。その塗装鋼板の上に市販の
タールエポキシ塗料（日本ペイント（株）社製：エボタ
ールＭＥ）を乾燥膜厚で２００μｍ塗布し７日間自然乾
燥した。塗装鋼板に直径２龍の穴を基板に達するまであ
ける。次に塗装鋼板と亜鉛ロッドを被覆銅線ではんだ付
けし短絡させた。

３％食塩水中に被覆銅線で短絡させた塗装鋼板と亜鉛ロ
ッドを浸漬させた。この際、塗装鋼板の孔部は液面より
５ｃｍ以上没水した。９０日間浸漬した後、カッターナ
イフをもちいて孔部から塗膜をはがし、その時のクリー
プ幅を測定した。

（３）塩水噴霧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で
乾燥膜厚１５±２μｍになる様塗布し、２０℃、相対湿
度７５％で７日間乾燥した。

Ｊ　ｌ５−Ｚ−２３７１の塩水噴霧試験を５００時間行
い、発錆の状態をＡＳＴＭ−Ｄ−６１０により判定した
。

本発明組成物は防錆性と上塗付着性に優れており、電防
性も良好である。

Claims

【特許請求の範囲】１、（Ａ）亜鉛末、および（Ｂ）カチオン交換基０．１グラム当量／ｇを有し、か
つ水酸化物の溶解度積が１×１０＾−＾２＾５以下の金
属イオンを吸着させたカチオン交換体を含有するジンクリッチ塗料組成物。２、カチオン交換体（Ｂ）が亜鉛末（Ａ）１００重量部
に対し３〜１００重量部の量で存在する請求項１記載の
ジンクリッチ塗料組成物。３、カチオン交換体（Ｂ）に吸着させる金属イオン種が
Ｆｅ＾３＾＋、Ｓｎ＾２＾＋、Ｃｒ＾３＾＋、Ｃｏ＾３
＾＋、Ａｌ＾３＾＋、Ｔｉ＾４＾＋またはＺｒ＾４＾＋
である請求項１記載のジンクリッチ塗料組成物。