JPH04143287A - 鋼材の防食塗装方法 - Google Patents
鋼材の防食塗装方法Info
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Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本l亘坐圀団
本発明は、厳しい腐食性条件下にある鉄鋼構造物に使用
される鋼材の防食塗装方法に関する。
される鋼材の防食塗装方法に関する。
宜l肢歪
厳しい腐食性条件にある鉄鋼構造物、例えば船舶、橋梁
、屋外貯蔵タンク、海洋構造物などを長期間にわたって
腐食から保護するための防食塗装方法として、保護すべ
き表面にアノード活性を有する顔料、すなわち金属亜鉛
およびその合金のような鉄よりイオン化傾向の高い金属
粉を含むプライマーを塗装し、その上にラッカー型また
は反応型塗料を塗装し、アノード活性顔料の犠牲防食作
用と、塗膜の非透過性とを主に利用する塗装方法が用い
られている。この防食塗装は通常オンサイト、すなわち
鉄鋼構造物へ組立てた後人手によって行われるので、大
気汚染、個人への健康障害および火災などの塗装中の安
全性と毒性に注意しなければならないほか、その仕上り
は個人の熟練度や作業環境によって左右され易いので品
質管理が困難である。
、屋外貯蔵タンク、海洋構造物などを長期間にわたって
腐食から保護するための防食塗装方法として、保護すべ
き表面にアノード活性を有する顔料、すなわち金属亜鉛
およびその合金のような鉄よりイオン化傾向の高い金属
粉を含むプライマーを塗装し、その上にラッカー型また
は反応型塗料を塗装し、アノード活性顔料の犠牲防食作
用と、塗膜の非透過性とを主に利用する塗装方法が用い
られている。この防食塗装は通常オンサイト、すなわち
鉄鋼構造物へ組立てた後人手によって行われるので、大
気汚染、個人への健康障害および火災などの塗装中の安
全性と毒性に注意しなければならないほか、その仕上り
は個人の熟練度や作業環境によって左右され易いので品
質管理が困難である。
そこで、品質管理が容易であり、安全性および毒性対策
も容易であるように、工場において鋼材の段階であらか
じめ前記の防食塗装を施した鋼材を供給し、それを使用
して目的とする構造物を組立て、オンサイトの防食塗装
を省くことが考えられる。ところがそのような構造物の
組立ては鋼材の切断、溶接、曲げ成形等の加工作業がつ
きものであり、従来技術による防食塗装膜はこれらの作
業に耐えられない。また、従来技術ではすぐれた防食塗
膜を得るためには溶剤型塗料を使用しなければならなか
ったので、安全性と毒性の問題は依然として解決されな
い。
も容易であるように、工場において鋼材の段階であらか
じめ前記の防食塗装を施した鋼材を供給し、それを使用
して目的とする構造物を組立て、オンサイトの防食塗装
を省くことが考えられる。ところがそのような構造物の
組立ては鋼材の切断、溶接、曲げ成形等の加工作業がつ
きものであり、従来技術による防食塗装膜はこれらの作
業に耐えられない。また、従来技術ではすぐれた防食塗
膜を得るためには溶剤型塗料を使用しなければならなか
ったので、安全性と毒性の問題は依然として解決されな
い。
木主里夏課目
そこで、本発明の課題は、品質管理が容易で、かつ塗装
時の安全性および毒性の問題が避けられる鋼材の防食塗
装方法を提供することである。
時の安全性および毒性の問題が避けられる鋼材の防食塗
装方法を提供することである。
他の課題は、あらかじめ鋼材へ塗装された後、切断、溶
接、曲げ成形等の後加工に耐えることができる、特に少
なくとも600°Cへの加熱を伴うそのよって加工によ
っても長期メンテナンスを必要としない耐久性ある防食
塗装方法を提供することである。
接、曲げ成形等の後加工に耐えることができる、特に少
なくとも600°Cへの加熱を伴うそのよって加工によ
っても長期メンテナンスを必要としない耐久性ある防食
塗装方法を提供することである。
さらに他の課題は、プライマーおよび次に塗装される塗
料として水系塗料の使用を可能とする防食塗装方法を提
供することである。
料として水系塗料の使用を可能とする防食塗装方法を提
供することである。
課脛塵股汰方法
前記および明細書全体の記載から当業者に自明な課題は
、本発明にかかる、 鋼材表面にアノード活性を有するプライマーを塗装し、
その上に反応型塗料を塗装することよりなる鋼材の防食
塗装方法であって、 前記アノード活性を有するプライマーとして、灼熱減量
が33%以下であるビヒクル樹脂成分を含む耐熱プライ
マーを塗装し、該プライマーの乾燥後、反応性カチオン
電着塗料を電着塗装し、焼付けることを特徴とする鋼材
の防食塗装方法によって解決される。
、本発明にかかる、 鋼材表面にアノード活性を有するプライマーを塗装し、
その上に反応型塗料を塗装することよりなる鋼材の防食
塗装方法であって、 前記アノード活性を有するプライマーとして、灼熱減量
が33%以下であるビヒクル樹脂成分を含む耐熱プライ
マーを塗装し、該プライマーの乾燥後、反応性カチオン
電着塗料を電着塗装し、焼付けることを特徴とする鋼材
の防食塗装方法によって解決される。
好ましい実施態様においては、プライマーおよびカチオ
ン電着塗料は、乾燥膜厚がそれぞれ5〜30μおよび1
0〜70μの範囲になるように塗装される。
ン電着塗料は、乾燥膜厚がそれぞれ5〜30μおよび1
0〜70μの範囲になるように塗装される。
前記プライマーは、典型的にはアノード活性顔料として
乾燥塗膜の少なくとも401量%の亜鉛末と、一般式 %式%) (式中、R3は炭素数5までのアルキル基またはアルケ
ニル基、R2は炭素数5までのアルキル基、Xは0また
は1を意味する。)の少な(とも1種のアルコキシシラ
ンを加水分解して得られる初期縮合物と溶剤型コロイダ
ルシリカから成るバインダーを含んでいる。
乾燥塗膜の少なくとも401量%の亜鉛末と、一般式 %式%) (式中、R3は炭素数5までのアルキル基またはアルケ
ニル基、R2は炭素数5までのアルキル基、Xは0また
は1を意味する。)の少な(とも1種のアルコキシシラ
ンを加水分解して得られる初期縮合物と溶剤型コロイダ
ルシリカから成るバインダーを含んでいる。
カチオン電着塗料は既知のいずれのタイプでもよく、例
えば、アミン変性エポキシ樹脂系、アミン変性ポリウレ
タンポリオール樹脂系、アミン変性ポリブタジェン樹脂
系、アミン変性アクリル樹脂系などのカチオン電着塗料
を使用することができる。
えば、アミン変性エポキシ樹脂系、アミン変性ポリウレ
タンポリオール樹脂系、アミン変性ポリブタジェン樹脂
系、アミン変性アクリル樹脂系などのカチオン電着塗料
を使用することができる。
好まユ伎8011逢
本発明において、「鋼材」とは、電着塗装を通用し得る
鉄鋼構造物の製品および半製品をも含む趣旨で使用され
る。
鉄鋼構造物の製品および半製品をも含む趣旨で使用され
る。
鋼材は塗装前常法により表面清浄化処理および研磨材の
噴射等による粗面化を受けるのが好ましい。リン酸塩被
覆等の化成被覆を併用してもよい。
噴射等による粗面化を受けるのが好ましい。リン酸塩被
覆等の化成被覆を併用してもよい。
本発明に使用するアノード活性プライマーは、そのビヒ
クル樹脂の灼熱減量が33%以下であり、かつ好ましく
は少なくとも600″Cへ加熱後次の塗装に対して高い
付着性を有する耐熱プライマーである。好ましくはこの
プライマー全体の乾燥塗膜の灼熱減量(無酸素雰囲気中
800°C1時間)が8%以下であるべきである。その
理由は灼熱減量が大きいと鋼材の溶接、歪取り等による
600℃以上の温度への加熱により塗膜が収縮し、亀裂
の発生、被塗物からの剥離等によってその防食性能が著
しく低下するからである。一般にプライマーは被塗物お
よび次に塗装される塗膜に対して高い付着性を有するこ
とが要求されるが、本発明においては鋼材が前記のよう
に600℃の温度へ加熱された後においても、加熱域に
あるプライマー塗膜は次の塗装に対して高い付着性を保
持していなければならない。さらに本発明の目的に対し
ては、プライマー塗膜は曲げ等の成形加工に耐えられる
ように適度の可撓性を持っていることが好ましい。
クル樹脂の灼熱減量が33%以下であり、かつ好ましく
は少なくとも600″Cへ加熱後次の塗装に対して高い
付着性を有する耐熱プライマーである。好ましくはこの
プライマー全体の乾燥塗膜の灼熱減量(無酸素雰囲気中
800°C1時間)が8%以下であるべきである。その
理由は灼熱減量が大きいと鋼材の溶接、歪取り等による
600℃以上の温度への加熱により塗膜が収縮し、亀裂
の発生、被塗物からの剥離等によってその防食性能が著
しく低下するからである。一般にプライマーは被塗物お
よび次に塗装される塗膜に対して高い付着性を有するこ
とが要求されるが、本発明においては鋼材が前記のよう
に600℃の温度へ加熱された後においても、加熱域に
あるプライマー塗膜は次の塗装に対して高い付着性を保
持していなければならない。さらに本発明の目的に対し
ては、プライマー塗膜は曲げ等の成形加工に耐えられる
ように適度の可撓性を持っていることが好ましい。
これらの点に関し、先行技術による無機系、有機系、有
機変性無機系ジンクリッチペイントの多くはこれらすべ
ての要請を同時に満足することば出来ない。これらの要
請の全部を満足するプライマーの例として、本出願人に
より「セラモ」なる商標名によって市販されているプラ
イマー、および本出願人の特願平1−082369に開
示されているプライマー塗料組成物がある。これらは−
般式 %式%) (式中、R,は炭素5までのアルキル基またはアルケニ
ル基、R2は炭素数5までのアルキル基、Xは0または
lを意味する。)の少なくとも1種のアルコキシシラン
を加水分解して得られる初期縮合物と溶剤型コロイダル
シリカをビヒクル成分とするプライマーである。前記ア
ルコキシシランとしては、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等のテトラ
アルコキシシラン;メチルトリメトキシシラン、エチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラ
ン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリプロポキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリプロ
ポキシシラン等のアルケニルトリアルコキシシラン、エ
チルシリケート40およびエチルシリケート51;およ
びそれらの混合物がある。加水分解は、イソプロパツー
ルのような低級アルカノール中、希塩酸のような適当な
酸水溶液を使用して実施することができる。また溶剤型
コロイダルシリカとしては、例えば8産化学工業社製「
メタノールシリカゾル」、ナルコケミカル社製「ナルコ
ーグZSS−374J、rナルコーグ1129J等の市
販品が挙げられ、1種または2種以上混合して使用でき
る。
機変性無機系ジンクリッチペイントの多くはこれらすべ
ての要請を同時に満足することば出来ない。これらの要
請の全部を満足するプライマーの例として、本出願人に
より「セラモ」なる商標名によって市販されているプラ
イマー、および本出願人の特願平1−082369に開
示されているプライマー塗料組成物がある。これらは−
般式 %式%) (式中、R,は炭素5までのアルキル基またはアルケニ
ル基、R2は炭素数5までのアルキル基、Xは0または
lを意味する。)の少なくとも1種のアルコキシシラン
を加水分解して得られる初期縮合物と溶剤型コロイダル
シリカをビヒクル成分とするプライマーである。前記ア
ルコキシシランとしては、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等のテトラ
アルコキシシラン;メチルトリメトキシシラン、エチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラ
ン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリプロポキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリプロ
ポキシシラン等のアルケニルトリアルコキシシラン、エ
チルシリケート40およびエチルシリケート51;およ
びそれらの混合物がある。加水分解は、イソプロパツー
ルのような低級アルカノール中、希塩酸のような適当な
酸水溶液を使用して実施することができる。また溶剤型
コロイダルシリカとしては、例えば8産化学工業社製「
メタノールシリカゾル」、ナルコケミカル社製「ナルコ
ーグZSS−374J、rナルコーグ1129J等の市
販品が挙げられ、1種または2種以上混合して使用でき
る。
また、例えば8産化学工業社製「スノーテックス0」の
如き酸性の水分散型コロイダルシリカに有機溶剤を添加
し、常法の共沸置換法によっても得られる。その量は典
型的にはアルコキシシランの加水分解槽金物に対し、S
iO□比として70:30−15:85の範囲内である
。
如き酸性の水分散型コロイダルシリカに有機溶剤を添加
し、常法の共沸置換法によっても得られる。その量は典
型的にはアルコキシシランの加水分解槽金物に対し、S
iO□比として70:30−15:85の範囲内である
。
プライマーは、亜鉛、または亜鉛と他の金属、例えば鉄
、カルシウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウムな
どとの合金の粉末よりなるアノード活性顔料を少なくと
も40重量%(乾燥塗膜基準)、好ましくは40〜60
重量%含まなければならない。亜鉛末の量が少ないと十
分な防食性能が得られないほか、後のカチオン電着塗装
において電極として機能しない。反対に亜鉛末の量があ
まり多いと堅牢な塗膜を形成しない。
、カルシウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウムな
どとの合金の粉末よりなるアノード活性顔料を少なくと
も40重量%(乾燥塗膜基準)、好ましくは40〜60
重量%含まなければならない。亜鉛末の量が少ないと十
分な防食性能が得られないほか、後のカチオン電着塗装
において電極として機能しない。反対に亜鉛末の量があ
まり多いと堅牢な塗膜を形成しない。
プライマーは他の顔料、例えばタルク、マイカ、クレー
、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、二酸化チタ
ン、ベンガラ、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、メタ
ホウ酸バリウム、モリブデン酸アルミニウム、リン化鉄
などを典型的には5〜30重量%(乾燥塗膜基準)含む
ことができる。これら顔料の灼熱減量も例えば3重量%
であることが好ましく、必要により焼成する。
、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、二酸化チタ
ン、ベンガラ、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、メタ
ホウ酸バリウム、モリブデン酸アルミニウム、リン化鉄
などを典型的には5〜30重量%(乾燥塗膜基準)含む
ことができる。これら顔料の灼熱減量も例えば3重量%
であることが好ましく、必要により焼成する。
他の成分として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、エチレングリコー
ルモツプチルエーテルなどの溶剤、それに必要に応じタ
レ防止剤、湿潤剤、反応促進剤、色分れ防止剤などの添
加側を含むことができる。
アルコール、イソブチルアルコール、エチレングリコー
ルモツプチルエーテルなどの溶剤、それに必要に応じタ
レ防止剤、湿潤剤、反応促進剤、色分れ防止剤などの添
加側を含むことができる。
プライマーは、被塗物にスプレー、ロールコータ−、ハ
ケ等によって所望の膜厚に塗装される。
ケ等によって所望の膜厚に塗装される。
塗装後プライマーは自然乾燥に付される。乾燥機構は大
気中の湿気との反応による縮合反応であるので、周囲の
環境にもよるが一般に7日程度は必要である。
気中の湿気との反応による縮合反応であるので、周囲の
環境にもよるが一般に7日程度は必要である。
カチオン電着塗料および塗装方法は例えば自動車工業に
おいて広く使用されており、当業者にはよく知られてい
る。カチオン電着塗料の樹脂成分は、エポキシ樹脂、ポ
リウレタンポリオール樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジ
ェン樹脂等のヘース樹脂をアミン等で変性し、水中にお
いて正の電荷を有する電離基を導入して得られる。電着
は被塗物を陰極として塗料浴に浸し、対向電極との間に
通電することによって行われる。本発明のプライマーは
導電量の亜鉛末を含むので、このプライマーを塗装した
上に電着塗装を施すことができる。アニオン電着は、陽
極として作用するプライマー塗膜中の亜鉛が塗料浴中へ
溶出することになるので適用できない。
おいて広く使用されており、当業者にはよく知られてい
る。カチオン電着塗料の樹脂成分は、エポキシ樹脂、ポ
リウレタンポリオール樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジ
ェン樹脂等のヘース樹脂をアミン等で変性し、水中にお
いて正の電荷を有する電離基を導入して得られる。電着
は被塗物を陰極として塗料浴に浸し、対向電極との間に
通電することによって行われる。本発明のプライマーは
導電量の亜鉛末を含むので、このプライマーを塗装した
上に電着塗装を施すことができる。アニオン電着は、陽
極として作用するプライマー塗膜中の亜鉛が塗料浴中へ
溶出することになるので適用できない。
本発明に使用し得るカチオン電着塗料は、既知の任意の
カチオン電着塗料でよい。例えば特公昭54−4978
号、同56−34186号などのアミン変性エポキシ樹
脂系、特開昭54−15449号、同55−11547
6号などのアミン変性ポリウレタンポリオール樹脂系、
特公昭62−61077号、特開昭63−86766号
などのアミン変性ポリブタジェン樹脂系、特開昭63−
139909号、特公平1−60516号などのアミン
変性アクリル樹脂系などである。スルホニウム基含有樹
脂系、ホスホニウム基含有樹脂系なども知られている。
カチオン電着塗料でよい。例えば特公昭54−4978
号、同56−34186号などのアミン変性エポキシ樹
脂系、特開昭54−15449号、同55−11547
6号などのアミン変性ポリウレタンポリオール樹脂系、
特公昭62−61077号、特開昭63−86766号
などのアミン変性ポリブタジェン樹脂系、特開昭63−
139909号、特公平1−60516号などのアミン
変性アクリル樹脂系などである。スルホニウム基含有樹
脂系、ホスホニウム基含有樹脂系なども知られている。
これら樹脂系には必要に応してメラミン樹脂、ブロック
化ポリイソシアネートまたはエステル・アミド交換剤お
よび/またはマンガン化合物書とのドライヤーが配合さ
れる。
化ポリイソシアネートまたはエステル・アミド交換剤お
よび/またはマンガン化合物書とのドライヤーが配合さ
れる。
塗料は、前記樹脂を酢酸、プロピオン酸、乳酸などの有
機酸、またはリン酸等の無@酸を含む水または水と混和
性の有機溶剤(アルコール、ケトン、エーテル類など)
を含む水系媒体に溶解または分散することによって調製
される。
機酸、またはリン酸等の無@酸を含む水または水と混和
性の有機溶剤(アルコール、ケトン、エーテル類など)
を含む水系媒体に溶解または分散することによって調製
される。
カチオン電着塗料は、必要に応じ、ケイ酸アルミニウム
、沈降性硫酸バリウム、カオリン、沈降性炭酸カルシウ
ム等の体質顔料、二酸化チタン、カーボンブラック、亜
鉛華、弁柄、二酸化マンガン等の着色顔料、ストロンチ
ウムクロメート、クロム酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、モリブ
デン酸アルミニウムなどの防錆顔料が配合される。他の
添加剤、例えば界面活性剤、流れ調整剤、紫外線吸収剤
等も必要に応じて配合される。
、沈降性硫酸バリウム、カオリン、沈降性炭酸カルシウ
ム等の体質顔料、二酸化チタン、カーボンブラック、亜
鉛華、弁柄、二酸化マンガン等の着色顔料、ストロンチ
ウムクロメート、クロム酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、モリブ
デン酸アルミニウムなどの防錆顔料が配合される。他の
添加剤、例えば界面活性剤、流れ調整剤、紫外線吸収剤
等も必要に応じて配合される。
所望塗膜厚みが得られるまで電着後、塗膜は水洗後12
0℃以上の温度、例えば180 ’Cによって焼付けら
れる。膜厚は10μm以下では十分な防食性が得られず
、また70μmでは十分な平滑性が得られない。
0℃以上の温度、例えば180 ’Cによって焼付けら
れる。膜厚は10μm以下では十分な防食性が得られず
、また70μmでは十分な平滑性が得られない。
本発明のプライマー塗装は、塗装後600°C以上の温
度へ加熱されても次のカチオン電着塗装への高い付着性
を保持するので、プライマー塗装後電着塗装前に溶接、
切断等の鋼材の加工を行うこともできる。
度へ加熱されても次のカチオン電着塗装への高い付着性
を保持するので、プライマー塗装後電着塗装前に溶接、
切断等の鋼材の加工を行うこともできる。
また本発明の防食塗装を施した鋼材の上に、さらに仕上
げ塗装を施してもよい。
げ塗装を施してもよい。
以下製造例および実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。これらの例において「部」および「%」は
特記しない限り重量による。
に説明する。これらの例において「部」および「%」は
特記しない限り重量による。
製造例A
イソブチルアルコール
イソプロピルアルコール
水
24.7
16.6
上記配合により、常法によってテトラアルコキシシラン
の加水分解初期締金物を得た。
の加水分解初期締金物を得た。
上で得た加水分解初期締金物を使用し、常法により以下
の配合のプライマー組成物Aを製造した。
の配合のプライマー組成物Aを製造した。
初期縮合物とコロイダルシリカから成るバインダー成分
の灼熱減量は31%であった。
の灼熱減量は31%であった。
初期縮合物(Si0□15%)
*溶剤型コロイダルシリカ(15%)
亜鉛末
灼熱クレー
24.5
計 100*メタノール
シリカゾル(日量化学社製)をイソプロピルアルコール
で希釈してSiO□分を15%に調整した。
シリカゾル(日量化学社製)をイソプロピルアルコール
で希釈してSiO□分を15%に調整した。
製造例B
テトラエトキシシラン
ビニルトリメトキシシラン
イソプロパノール
122、3
計
263、3
上記配合により、常法によってアルコキシシラン加水分
解初期縮合物を得た。
解初期縮合物を得た。
このものを以下の配合によりプライマー組成物Bに調製
した。
した。
初期縮合物とコロイダルシリカから成るバインダー成分
灼熱減量は24%であった。
灼熱減量は24%であった。
初期縮合物 25*溶剤型
コロイダルシリカ(15%)25亜鉛末
35灼熱クレー
14.5計
100*メタノールシリカゾル(日量化学社製)をイ
ソプロピルアルコールで希釈してS i Oz分を15
%に調整した。
コロイダルシリカ(15%)25亜鉛末
35灼熱クレー
14.5計
100*メタノールシリカゾル(日量化学社製)をイ
ソプロピルアルコールで希釈してS i Oz分を15
%に調整した。
左l遣ユづ[14杜
製造例C
そのl ・ペースト
成
分
重量部
固形分
ジメチルエタノールアミン
乳酸水溶液
ブチルセロソルブ
87.2
117.6
39.2
87.2
88.2
適当な反応容器を用い、室温で2−エチルヘキサノール
半キャップ化TDIをジメチルエタノールアミンに加え
る。混合物は発熱し、これを80℃で1時間攪拌する。
半キャップ化TDIをジメチルエタノールアミンに加え
る。混合物は発熱し、これを80℃で1時間攪拌する。
次いで乳酸を仕込み、さらにブチルセロソルブを加える
。反応混合物を65°Cで約半時間攪拌し、4級化剤を
得る。
。反応混合物を65°Cで約半時間攪拌し、4級化剤を
得る。
(以下余白)
成 分
エポン829”
ビスフェノールA
重量部 固形分
710.0 681.2
289.6 289.6
上の4級化剤
脱イオン水
ブチルセロソルブ
496、3
71.2
56、76
421.9
1)エポン829:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
エポキシ当量193〜203.シェル、ケミカル、カン
パニー社製 エポン829およびビスフェノールAを適当な反応容器
に仕込み、窒素雰囲気下150〜160℃へ加熱する。
エポキシ当量193〜203.シェル、ケミカル、カン
パニー社製 エポン829およびビスフェノールAを適当な反応容器
に仕込み、窒素雰囲気下150〜160℃へ加熱する。
初期発熱反応である0反応混合物を150〜160℃で
約1時間反応させ、次いで120℃へ冷却後、2−エチ
ルヘキサノール半キャップ化TDIを加える。反応混合
物を110〜120℃に約1時間保ち、次いでブチルセ
ロソルブを加える。次いで85〜95℃に冷却し、均一
化し、水を加え、さらに4級化剤を加える。酸価が1と
なるまで反応混合物を80〜85°Cに保持し、樹脂ビ
ヒクルを得た。
約1時間反応させ、次いで120℃へ冷却後、2−エチ
ルヘキサノール半キャップ化TDIを加える。反応混合
物を110〜120℃に約1時間保ち、次いでブチルセ
ロソルブを加える。次いで85〜95℃に冷却し、均一
化し、水を加え、さらに4級化剤を加える。酸価が1と
なるまで反応混合物を80〜85°Cに保持し、樹脂ビ
ヒクルを得た。
上の樹脂ビヒクル希釈液2)
カーボンブラック
カオリン
ケイ酸鉛
ジブチルスズオキサイド
脱イオン水
2387、0
1 87、0
1 479、0
204、4
71.4
609、0
717.5
187、0
1479、0
204、4
71.4
2)樹脂ビヒクル429部をブチルセロソルブ101部
および脱イオン水470部で希釈し、固形分30%とし
たもの。
および脱イオン水470部で希釈し、固形分30%とし
たもの。
上記成分をサンドグラインドミルで分散し、粒度10μ
以下とする。さらに脱イオン水を加え、総固形分54.
7%、樹脂固形分14.2%、顔料固形分40.5%の
顔料ペーストを得る。
以下とする。さらに脱イオン水を加え、総固形分54.
7%、樹脂固形分14.2%、顔料固形分40.5%の
顔料ペーストを得る。
その2 ボリウレ ン
適当な反応容器に、TDI (2,4−/2.6異性=
80/20)混合物291部に、2−エチルヘキサノー
ル218部を攪拌上乾燥窒素雰囲気中で加え、冷却して
反応温度を38°Cに保つ。
80/20)混合物291部に、2−エチルヘキサノー
ル218部を攪拌上乾燥窒素雰囲気中で加え、冷却して
反応温度を38°Cに保つ。
同温度に半時間保った後、60°Cに昇温しでトリメチ
ロールプロパン75部、ジブチルスズジラウレート0.
08部を加える。赤外吸収スペクトルによりイソシアネ
ート基の吸収が実質上消失するまで121°Cに1時間
半保持し、そ後エチレングリコールモノエチルエーテル
249部で希釈する。
ロールプロパン75部、ジブチルスズジラウレート0.
08部を加える。赤外吸収スペクトルによりイソシアネ
ート基の吸収が実質上消失するまで121°Cに1時間
半保持し、そ後エチレングリコールモノエチルエーテル
249部で希釈する。
樹脂固形分70.1%
適当な反応容器に、エピコート1001 (油化シェル
エポキシ社製エポキシ樹脂)970部と、ポリカプロラ
クトンジオール(商品名TONEO200、UCC社製
)265部を仕込む。これを窒素雰囲気下100°Cへ
加熱し、ベンジルメチルアミン0.46部を加える。反
応混合物をさらに130°Cへ加熱し、この温度に約1
時間半維持する。
エポキシ社製エポキシ樹脂)970部と、ポリカプロラ
クトンジオール(商品名TONEO200、UCC社製
)265部を仕込む。これを窒素雰囲気下100°Cへ
加熱し、ベンジルメチルアミン0.46部を加える。反
応混合物をさらに130°Cへ加熱し、この温度に約1
時間半維持する。
このパッチを110°Cへ冷却し、メチルイソブチルケ
トン110部を加え、次いでジエチレントリアミンのメ
チルイソブチルジケチミン73%メチルイソブチルケト
ン溶液39.8 M置部と、さらにメチルイソブチルケ
トン100重量部を加える。
トン110部を加え、次いでジエチレントリアミンのメ
チルイソブチルジケチミン73%メチルイソブチルケト
ン溶液39.8 M置部と、さらにメチルイソブチルケ
トン100重量部を加える。
バッチ温度が70°Cになるまで冷却を続け、同温度で
ジエチルアミン53.1部を加え、浴温を120℃とし
て3時間保持した後取り出す。
ジエチルアミン53.1部を加え、浴温を120℃とし
て3時間保持した後取り出す。
(以下余白)
その4 カチオン″ S
ポリウレタン架橋剤
(その2)
氷酢酸
脱イオン水
顔料ペースト(その1)
脱イオン水
12.3
705、5
ポリカプロラクトンジオール鎖延長ポリエーテルおよび
ポリウレタン架橋剤をエチレングリコールモノヘキシル
エーテルと混合し、氷酢酸で中和した後脱イオン水でゆ
っくり希釈する。これへ顔料ペーストを加えて均一に混
和し、残りの脱イオン水を加えて固形20%のカチオン
電着塗料組成物Cを得る。
ポリウレタン架橋剤をエチレングリコールモノヘキシル
エーテルと混合し、氷酢酸で中和した後脱イオン水でゆ
っくり希釈する。これへ顔料ペーストを加えて均一に混
和し、残りの脱イオン水を加えて固形20%のカチオン
電着塗料組成物Cを得る。
製造例り
その1
8石ポリブタジェンB−2000(数平均分子量200
0. 1.2結合65%)を過酢酸を用いてエポキシ
化し、オキシラン酸素含有量6.4%のエポキシ化ポリ
ブタジェンを製造した。
0. 1.2結合65%)を過酢酸を用いてエポキシ
化し、オキシラン酸素含有量6.4%のエポキシ化ポリ
ブタジェンを製造した。
このエポキシ化ポリブタジェンlo00gおよびエチル
セロソルブ354gを22オートクレーブに仕込んだ後
、ジメチルアミン62.1 gを加え、150°Cで5
時間反応させた。未反応アミンを留去した後、120℃
まで冷却しアクリル酸79.3g、ハイドロキノン7.
6gおよびエチルセロソルブ26.4 gの混合物を添
加し、さらに120℃で3時間45分反応させて樹脂溶
液DIを製造した。
セロソルブ354gを22オートクレーブに仕込んだ後
、ジメチルアミン62.1 gを加え、150°Cで5
時間反応させた。未反応アミンを留去した後、120℃
まで冷却しアクリル酸79.3g、ハイドロキノン7.
6gおよびエチルセロソルブ26.4 gの混合物を添
加し、さらに120℃で3時間45分反応させて樹脂溶
液DIを製造した。
このもののアミン価は85.2ミリモル/ 100 g
、酸価は10.0ミリモル/100g、そして固形分濃
度は75.0重量%であった。
、酸価は10.0ミリモル/100g、そして固形分濃
度は75.0重量%であった。
その2
エポキシ当量950を持つビスフェノールタイプエポキ
シ樹脂(商品名エピコート1004.油化シェルエポキ
シ社製)1000gをエチルセロソルブ343gに溶解
し、アクリル酸76.3 g、ハイドロキノン10gお
よびN、N−ジメチルアミノエタノールを5g添加し、
100°Cに加熱して5時間反応させ、樹脂溶液D2を
合成した。
シ樹脂(商品名エピコート1004.油化シェルエポキ
シ社製)1000gをエチルセロソルブ343gに溶解
し、アクリル酸76.3 g、ハイドロキノン10gお
よびN、N−ジメチルアミノエタノールを5g添加し、
100°Cに加熱して5時間反応させ、樹脂溶液D2を
合成した。
このものの酸価は2ミリモル/l 00 g、固形分濃
度は75重量%であった。
度は75重量%であった。
その3
そのlで製造したD+400g、その2で製造したDz
240gを均一になるまで混合した後、酢酸8.1gを
加え十分にかきまぜ中和した。次に脱イオン水を徐々に
加え固形分濃度が20重量%の水溶液を調製した。
240gを均一になるまで混合した後、酢酸8.1gを
加え十分にかきまぜ中和した。次に脱イオン水を徐々に
加え固形分濃度が20重量%の水溶液を調製した。
この20重置%水溶液2000g、カーボンブラック4
g、塩基性珪酸鉛20gおよびガラスピーズ2000g
を51ステンレスビーカーに入れ高速回転ミキサーで2
時間激しくかきまぜた後、ガラスピーズを口過した。次
に固形分濃度が20゜0%になるように酢酸マンガンを
マンガン金属として0.32 gを含む脱イオン水を加
え、電着塗料組成物りを調製した。
g、塩基性珪酸鉛20gおよびガラスピーズ2000g
を51ステンレスビーカーに入れ高速回転ミキサーで2
時間激しくかきまぜた後、ガラスピーズを口過した。次
に固形分濃度が20゜0%になるように酢酸マンガンを
マンガン金属として0.32 gを含む脱イオン水を加
え、電着塗料組成物りを調製した。
実施例および比較例
表1に示す組合せにより、サンドブラスト鋼板にエアス
プレーにより乾燥膜厚15±2μmにプライマー組成物
を塗布し、20℃、RH75%の条件で7日間自然乾燥
させた。その上にカチオン組成分Cの場合は浴温32°
C,250ボルト 5分間乾燥膜厚60μmになるよう
に電着し、水洗後100°Cで10分間予備加熱をした
後、180℃で20分間焼付けた。
プレーにより乾燥膜厚15±2μmにプライマー組成物
を塗布し、20℃、RH75%の条件で7日間自然乾燥
させた。その上にカチオン組成分Cの場合は浴温32°
C,250ボルト 5分間乾燥膜厚60μmになるよう
に電着し、水洗後100°Cで10分間予備加熱をした
後、180℃で20分間焼付けた。
また組成分りの場合は、浴温30℃、280ボルト、3
分間乾燥膜厚25μmになるように電着し、水洗後18
0℃で30分間焼付けた。
分間乾燥膜厚25μmになるように電着し、水洗後18
0℃で30分間焼付けた。
ブライマーの熱処理部分の付着性、電防性および可撓性
について以下の方法によって評価し、結果を表1に示す
。
について以下の方法によって評価し、結果を表1に示す
。
評価方法:
!、熱処理部分の付着性
プライマーを塗装し、7日間自然乾燥した鋼板を800
℃で30秒間加熱処理してから電着塗装する。付着性の
評価は5■幅の格子目をつくり、セロファンテープで剥
離した面積を%で表わす。
℃で30秒間加熱処理してから電着塗装する。付着性の
評価は5■幅の格子目をつくり、セロファンテープで剥
離した面積を%で表わす。
λ 電防性
船舶塗料標準試験方法による。すなわち試験片へリード
線付亜鉛棒をハンダ付けし、試験片の塗膜に輻0.5閣
以下のスクラッチを鉄面にとどくまで入れ、試験片およ
び亜鉛棒を3%食塩水または実海中に常温で浸漬する。
線付亜鉛棒をハンダ付けし、試験片の塗膜に輻0.5閣
以下のスクラッチを鉄面にとどくまで入れ、試験片およ
び亜鉛棒を3%食塩水または実海中に常温で浸漬する。
30日間浸漬後試験片を引き上げ、直ちにスクラッチ部
の塗膜をナイフでめくり、容易に取れる所までを剥がし
、スクラッチ部から剥がれなくなった所までの幅を計測
し、その値をもって判定する。
の塗膜をナイフでめくり、容易に取れる所までを剥がし
、スクラッチ部から剥がれなくなった所までの幅を計測
し、その値をもって判定する。
3、 可撓性
ブライマーおよびカチオン電着塗料を塗装後の試験片を
、直径25■の支持棒を軸にして90゜折り曲げ、折り
曲げ部分を先と同様にテープ剥離試験を行う。
、直径25■の支持棒を軸にして90゜折り曲げ、折り
曲げ部分を先と同様にテープ剥離試験を行う。
(以下余白)
表1から明らかなように、本発明の防食塗膜は、熱処理
部分の付着性、電防性および可撓性のすべての項目にお
いて満足させるが、比較例の塗膜はこれらの項目を同時
にすべて満足させることはできない。
部分の付着性、電防性および可撓性のすべての項目にお
いて満足させるが、比較例の塗膜はこれらの項目を同時
にすべて満足させることはできない。
Claims (4)
- (1)鋼材表面にアノード活性を有するプライマーを塗
装し、その上に反応型塗料を塗装することよりなる鋼材
の防食塗装方法であって、 前記アノード活性を有するプライマーとして、灼熱減量
が33%以下であるビヒクル樹脂成分を含む耐熱プライ
マーを塗装し、該プライマーの乾燥後、反応型カチオン
電着塗料を電着塗装し、焼付けることを特徴とする鋼材
の防食塗装方法。 - (2)前記プライマーおよびカチオン電着塗料の乾燥膜
厚が、それぞれ5〜30μおよび10〜70μである第
1項の防食塗装方法。 - (3)前記プライマーは、アノード活性顔料として乾燥
塗膜の少なくとも40重量%の亜鉛末を含み、ビヒクル
樹脂成分は、一般式 Si(R_1)_x(OR_2)_4_−_x(式中、
R_1は炭素数5までのアルキル基またはアルケニル基
、R_2は炭素数5までのアルキル基、xは0または1
を意味する。)の少なくとも1種のアルコキシシランを
加水分解して得られる初期縮合物と溶剤型コロイダルシ
リカとをSiO_2分比で30/70〜85/15の比
で含む第1項または第2項の防食塗装方法。 - (4)前記カチオン電着塗料は、アミン変性エポキシ樹
脂系、アミン変性ポリウレタンポリオール樹脂系、アミ
ン変性ポリブタジエン樹脂系またはアミン変性アクリル
樹脂系カチオン電着塗料である第1項ないし第3項のい
ずれかの防食塗装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26737690A JPH04143287A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 鋼材の防食塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26737690A JPH04143287A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 鋼材の防食塗装方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04143287A true JPH04143287A (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17443983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26737690A Pending JPH04143287A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 鋼材の防食塗装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04143287A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525094A (ja) * | 2007-04-19 | 2010-07-22 | アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ | 金属基材のためのコーティング組成物 |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP26737690A patent/JPH04143287A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525094A (ja) * | 2007-04-19 | 2010-07-22 | アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ | 金属基材のためのコーティング組成物 |
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