JPH03239760A

JPH03239760A - 一次防錆プライマー組成物

Info

Publication number: JPH03239760A
Application number: JP3526990A
Authority: JP
Inventors: Masato Okajima; 真人岡嶋; Shunichi Sano; 俊一佐野
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-25

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、鋼板の一次防錆ブライマーとして用いられる
、溶接性、防錆性、密着性のいずれにも優れた一次防錆
プライマー組成物に関する。

〔従来の技術〕

一般に、船舶、橋梁、タンク、プラント等の鉄構造物の
建造に際しては、加工や組み立て期間中における鋼板の
錆発生を防止するため、加工前の鋼板にブラスト処理を
施しミルスケールや錆を取り除いたのちに、−次防錆プ
ライマーを塗装するのが通常である。

この−次防錆ブライマーには、（１）溶接性として、塗
装された鋼板が溶接される際に、ピット、ブローホール
等の溶接欠陥が少ないこと（２）防錆性として、３〜６
か月間程度の暴露防錆性を有すること（３）密着性とし
て、鋼板と強固に密着し、さらに上塗り塗料との密着性
にも優れること等の性能が要求される。

従来、このような目的に用いられる一次防錆プライマー
としては、防錆性を重視したジンクリッチプライマーが
多く用いられてきた。このジンクリッチプライマーは、
一般に、有機系、無機系または両者の混合系の結合剤を
使用し、高充填された亜鉛末を主成分とするもので、塗
膜中の亜鉛末と鉄鋼面との間の電気化学的な防食作用に
よって、優れた防錆効果をもたらすものである。

しかしながら、このジンクリッチプライマーは。

防錆性には優れるものの、これを塗装した鋼板を溶接す
る場合には、塗膜厚が１５μｍを越えるとピットやブロ
ーホール等の溶接欠陥が発生しやすく５溶接箇所の強度
に悪影響を及ぼすことが多かつた。

この溶接欠陥の原因は、一つには、溶接時発生する水素
が、液体である溶接箇所の溶融池に溶解し、溶解した水
素は、溶融池が冷却され固化する際に水素ガスとなり、
溶融池から抜は出そうとするが抜は切らず、溶接箇所は
、水素ガスを含んだまま固化してしまい、内部に空洞が
生ずるためである。二つ目には、乾燥塗膜中に亜鉛末が
７０重量％以上含まれるときに発生しやすい溶接欠陥で
、亜鉛の沸点が鉄の融点より低いことによるもので、溶
接時に亜鉛が気化してしまうためである。さらに、その
他としては、乾燥塗膜中に含まれる有機成分の熱分解生
成物、結晶水、吸着水等の気化によるものがある。

そこで、これらの溶接欠陥を減少させるためには、溶接
時のガスの発生原因となる物質を可能な限り減らすこと
が必要で、その手段として、亜鉛末に高融点の金属酸化
物を混合する方法が、特公昭５４−２４６９６号公報に
開示されている。この方法は、耐熱性に優れた顔料であ
る金属酸化物を多く配合することにより、系全体のガス
発生量を減少させようとする方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この特公昭５４−２４６９６号公報に記
載の方法では、なお溶接欠陥の原因としては最も大きい
とされている、溶融池に溶解する水素からのガスの発生
によるピット、ブローホール等の溶接欠陥を完全に防ぐ
ことはできず、結果として満足できるものではなかった
。さらに、多量の金属酸化物を使用した場合には、相対
的に亜鉛の量が減少するので、それに伴う防錆性の低下
が生ずることになる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、これら従来の一次防錆プライマーの欠点
を解消するため鋭意研究した結果、亜鉛末に加えて金属
弗化物を併用することにより、溶接時に発生する水素ガ
スの量を少なくし溶接欠陥を減少させ、しかも防錆性、
密着性にも優れた一次防錆プライマーが得られることを
知り１本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、結合剤、亜鉛末および金属弗化物
を必須成分としてなり、金属弗化物が乾燥塗膜中３〜３
０重量％を占めることを特徴とする一次防錆プライマー
組成物である。

本発明に使用される金属弗化物としては、例えば、弗化
カルシウム、弗化マグネシウム、弗化カリウム等の弗素
化合物がある。この金属弗化物は。

溶接フラックスの溶融池中に溶解する水素と結合するた
め、溶融池に溶解する水素を減少させることができ、金
属弗化物を配合することにより、ビット、ブローホール
等の溶接欠陥を大幅に減少させることができる。金属弗
化物の配合量は、乾燥塗膜中に３〜３０重量％好ましく
は５〜２０重量％となるようにする。金属弗化物の配合
量が３重量％未満では溶接性の向上は認められず、３０
重量％を越えると防錆性が低下する。

本発明に使用される亜鉛末としては、従来のジンクリッ
チプライマーに使用されている亜鉛末がそのまま使用で
きる。亜鉛末の配合量は、乾燥塗膜中５〜６０重量％好
ましくは２０〜５０重量％となるように配合すればよい
。配合量が５重量％未満では良好な防錆性が得られず、
また６０重量％を越えると溶接欠陥の発生、白錆の発生
、密着性の低下等の問題が生ずる。

本発明に使用される結合剤としては、例えば、ケイ酸エ
ステル（テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン等）の加水分解縮合物、ケイ酸塩（ケイ酸ソーダ、
ケイ酸リチウム等）、コロイダルシリカ等の無機系の結
合剤のほか、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂等の一般の塗料に用いら
れる樹脂を使用することができ、これらは目的に応じて
１種または２種以上の混合物として使用する。中でも、
溶接時の高温に比較的強くガス化成分の少ない、ケイ酸
エステルの加水分解縮合物、ケイ酸塩、コロイダルシリ
カ等の無機系の結合剤を使用することが望ましい。

本発明の一次防錆プライマー組成物には、上記の結合剤
、亜鉛末および金属弗化物以外に、通常の塗料に使用さ
れる各種の顔料、溶剤、添加剤等を必要に応じて配合す
ることができる。

これらのうち、顔料としては、体質顔料、防錆顔料、着
色顔料があり、具体的には、タルク、マイカ、アルミナ
、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、亜
鉛華、チタン白、べんがら、酸化クロム、モリブデン酸
アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、リン酸アルミニウム
、メタホウ酸バリウム等が挙げられ、目的に応じて１種
または２種以上の混合物として使用する。

また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール
、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ブチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、キシレン、トルエン、水等
があり、塗装作業性や塗膜乾燥性が最適になるように１
種または２種以上の混合物として使用する。

さらに、添加剤としては、タレ止め剤、湿潤剤、反応促
進剤、沈殿防止剤等を必要に応じて配合することができ
る。

本発明の一次防錆プライマー組成物は、結合剤を主とす
る第１成分と、亜鉛末および金属弗化物を主とする第２
戒分とからなる二成分型の塗料であり、その使用に際し
ては、この両者を所定の割合で混合したのち塗装に供す
る。

本発明の一次防錆プライマー組成物の主な調製方法とし
ては、上記の結合剤、亜鉛末、金属弗化物の必須成分以
外の、顔料、溶剤、添加剤等の配合方法により、例えば
下記の第１の方法、第２の方法が利用できるが、必らず
しもこれらの方法に限定されるものではない。

すなわち、まず、第１成分は結合剤のみとし、それとは
別に溶剤の中に亜鉛末、金属弗化物、顔料および添加剤
を順次加えてデイスパーで１５〜６０分間混合して第２
成分とする第１の方法、さらには、結合剤、溶剤、添加
剤をデイスパーで１５分間混合溶解して第１成分とし、
別に亜鉛末。

粉体の金属弗化物、粉体顔料を混合して第２戊分とする
第２の方法である。

〔発明の効果〕

本発明の一次防錆プライマー組成物は、溶接時のピット
やブローホール等の溶接欠陥の発生が極めて少なく、溶
接性良好な、しかも優れた暴露防錆性、被塗物素地や上
塗り塗料との強固な密着性を示す塗膜を得ることができ
る。

〔製造例、実施例および比較例〕

以下に、製造例、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。なお、製造例において部は重量部を
示す。

製造例（結合剤の調ｍ＞下記の配合により、エチルシリケート４０（日本コルコ
ート社製商品名、テトラエトキシシラン、Ｓｉｎ、１ｍ
度４０％）の加水分解線金物を得、結合剤とした。

エチルシリケート４００、ＩＮ塩酸水溶液説イオン水１００部１部１３部合計２００部まず、エチルシリケート４０とイソプロピルアルコール
とをステンレス製の容器に入れ、撹拌しなからＯ，ＩＮ
塩酸水溶液と脱イオン水とを１時間かけて滴下した。滴
下終了後、４０’Ｃに保ちながら３時間撹拌を続は結合
剤を得た。このとき。

結合剤中のＳｉｎ２濃度は２０％であった。

実施例１〜Ｇおよび比較例１〜６第１表に示す配合に従い、まず容器に溶剤を仕込み、そ
の中に亜鉛末、金属弗化物、顔料および添加剤を順次加
えて、デイスパーで３０分間混合し第２成分を得た。

次に、製造例で得られた結合剤を第１成分とし、その第
１戊分とここで得られた第２戊分とを重量比で１：３の
割合で混合して一次防錆ブライマーとし、それらについ
て以下に示す試験方法で、溶接性、防錆性、密着性に関
する塗膜性能試験を行なった。結果は第２表に示した。

（イ）溶接性１５０Ｘ１０００Ｘ１５ｍｍのサンドブラスト鋼板２枚
に、それぞれエアースプレーにより乾燥塗膜厚が↓５μ
ｍとなるように一次防錆プライマーを塗装し、温度２０
℃、関係湿度７５％の条件で７日間乾燥させて試験片と
した。

この試験片２枚のうち１枚を平面上におき、その１５０
ｍｍの両辺を結ぶ中心線上に、他の１枚の１０００ｍｍ
の辺がのるように垂直に立て、その１０００ｍｍの辺の
両側の稜線に沿って溶接を行ない、溶接箇所のピット発
生数およびブローホール発生量を４１り定した。

溶接方法　　：炭酸ガス半自動溶接溶接ワイヤー：５Ｆ−１１，２ｍｍφ 電流　　　　：３２０Ａ電圧　　　　：２５ｖ溶接速度　　：　５００ｍｍ／ｍ　ｉ　ｎ溶接形状　　
：Ｔ型隅肉溶接（両側溶接）なお、ピット発生数は、第
２ビードについて、溶接長さ１０００ｍｍのうち両端か
らそれぞれ１００ｍ１１を除いた残り８００ｍｍの間に
発生したピットの数を調べた。ピット発生数は１個以下
を合格とした。

また、ブローホール発生量は、第２ビー、ドについて、
ビード破断面積に対するブローホール面積の割合で評価
した。ブローホール発生量は３％以下を合格とした。

（ロ）防錆性７０Ｘ２００Ｘ３．２ｍｍのサンドブラスト鋼板を用い
、（イ）溶接性の場合に準じて処理し試験片を得た。

この試験片について、ＪＩＳ　　Ｋ５４００の耐塩水噴
霧試験を行ない、２４０時間後の錆の発生状態を観察し
た。

評価基準については、ＡＳＴＭ　（Ｄ−６１０）に従っ
て点数により評価した。防錆性は９点以上を合格とした
。

（ハ）密着性（ロ）防錆性の場合に準じて作製した試験片について、
ＪＩＳ　　Ｋ５４００の基盤目試験に準拠して２ｍｌｌ
１幅にナイフで切傷をつけ、塗膜の剥離状態を調へで塗
膜の残存率で表示した。密着性は塗膜の残存率１００％
を合格とした。

第２表の結果から明らかなように、比較例１〜６におい
ては、溶接性、防錆性、密着性のすべてに満足できるも
のはなかったのに対し、実施例１〜６においては、いず
れもビットの発生がなく、ブローホール発生量も３％以
下で溶接性に優れており、さらに防錆性、密着性とも良
好な結果を示していた。

Claims

【特許請求の範囲】

　結合剤、亜鉛末および金属弗化物を必須成分としてな
り、金属弗化物が乾燥塗膜中３〜３０重量％を占めるこ
とを特徴とする一次防錆プライマー組成物。