JPH0681711B2 - 防食被覆方法 - Google Patents

防食被覆方法

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JPH0681711B2
JPH0681711B2 JP12838290A JP12838290A JPH0681711B2 JP H0681711 B2 JPH0681711 B2 JP H0681711B2 JP 12838290 A JP12838290 A JP 12838290A JP 12838290 A JP12838290 A JP 12838290A JP H0681711 B2 JPH0681711 B2 JP H0681711B2
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NIPPON TORYO KOGYOKAI
SEKYU KODAN
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は金属の防食被覆方法、特に天然ガス、石油など
の採掘用プラットホーム、リグ、シーバース、洋上プラ
ントバージ等の、海水飛沫や流氷などに接触し、乾湿を
繰返す個所の海洋鋼構造物の防食に適する防食被覆方法
に関するものである。
〈従来の技術及びその解決すべき課題〉 海洋鋼構造物の防食被覆方法として、従来からタールエ
ポキシ樹脂塗料を塗布する方法及びレジンモルタルを塗
布する方法が主として知られている。
海洋鋼構造物、特にスプラッシュゾーン部においては長
期防食性を維持するため、通常2〜5mmの超厚膜の防食
被膜が必要であり、さらに高度の耐衝撃性が要求されて
いる。
しかしながら、前記従来のタールエポキシ樹脂塗料を塗
布する方法においては、膜厚100〜500μm/コート程度で
あり、それ故前記厚膜にするには通常4〜10回程度の塗
布回数が必要であるなど問題となっていた。また、得ら
れる被膜は耐衝撃性等が不十分であるといった問題もあ
った。
一方、前記レジンモルタルによるライニング方法は、1
回で厚膜化可能のため、塗布回数が少なくて済む特徴を
有するものの、塗装作業性が悪く、また得られる被膜が
骨材を多量に含んでいるため、ボイド、ピンホール等が
発生しやすく、それ故腐食性物質の浸透を防止すること
が困難であるなど問題となっていた。さらに、可撓性に
欠けるため低温環境下における耐衝撃性が悪いなど問題
となっていた。
本発明者等は、このような現状に鑑み、前記従来方法の
問題点を解決すべく鋭意検討した結果、厚膜塗装可能で
あり、また耐食性は無論、耐衝撃性等に優れた防食被覆
方法を見出し、本発明に到ったものである。
〈課題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は、 金属表面にジンクリッチプライマーを塗布し、 フレーク状のチタン、クロム又はこれらの合金顔料を含
有せしめた無溶剤型エポキシ樹脂塗料を乾燥膜厚で少な
くとも約500μm以上になるよう塗布し、 粒径約10〜100μmの中空状バルーンを含有せしめた無
溶剤型エポキシ樹脂塗料を乾燥膜厚で少なくとも約1000
μm以上になるよう塗布する、 ことを特徴とする防食被覆方法に関するものである。
以下、本発明について詳述する。
本発明において使用するジンクリッチプライマーは、エ
ポキシ樹脂や、塩化ゴム、シリコーン樹脂等の有機質結
合剤又はアルカリシリケートやアルキルシリケート等の
無機質結合剤約10〜50重量%(固形分換算)に対し、亜
鉛末を約90〜50重量%の量で含むプライマーであり、従
来から通常利用されているジンクリッチプライマーが特
に制限なく使用可能である。
本発明において使用されるフレーク状のチタン、クロム
又はこれらの合金顔料を含有せしめた無溶剤型エポキシ
樹脂塗料(以下、中塗り塗料という)は、エポキシ樹
脂、硬化剤及び前記フレーク状顔料からなり、さらに必
要に応じ、その他顔料、改質剤、添加剤等を配合した塗
料である。
前記エポキシ樹脂は1分子中に少なくとも2個以上のエ
ポキシ基を有し、常温で液状(好ましくは粘度3〜60P
S)のエポキシ樹脂であり、具体的にはビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、
グリシジルエステル型樹脂、グリシジルアミン型樹脂あ
るいはウレタン変性エポキシ樹脂、アクリル変性エポキ
シ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等の変性エポキシ樹脂が
代表的なものとして挙げられる。
市販品としてはエピクロン840、855、S−129、830(以
上、大日本インキ化学工業社製)、エピコート801、80
2、807、815、819、825、827、828、815XA、YL−983
(以上、油化シエルエポキシ社製)、アラルダイトGY25
0、GY255、GY257、PY302−2、XB3337、XB4122、XB367
4、XJ4100、MY790(以上、チバガイギー社製)、アデカ
レジンEP−4200、EP−4400、EP−4520、EP−4900(以
上、旭電化工業社製)、エポトートYD−124、YD−125、
YD−126、YDF−165、YDF−170(以上、東都化成社製)
などがある。エポキシ樹脂は中塗り塗料中約15〜45重量
%配合するのが適当である。前記硬化剤としては、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、ジプロピレンジアミン等の脂肪族ポ
リアミン;キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメ
タン、フェニレンジアミン等の芳香族ポリアミン;イソ
ホロンジアミン、N−アミノエチルピペラジン等の脂環
式ポリアミン;ポリアミンエポキシ樹脂アダクト、ポリ
アミン−エチレンオキシドアダクト、ケチミン、ポリア
ミド樹脂等が代表的なものとして挙げられる。
前記フレーク状顔料はチタン、クロム又はこれらを主成
分とする合金で、平均長径5〜150μm、アスペクト比
5〜100のフレーク状顔料である。なお、フレーク状顔
料は密着性等の向上のためチタン系又はシラン系カップ
リング剤で表面処理したものが好ましい。
これらフレーク状顔料は腐食性環境からの腐食性物質の
浸透を防止する遮断保護層としての機能を中塗り塗料被
膜に付与するため配合される。その量は中塗り塗料中約
30〜60重量%で配合するのが適当である。配合量が前記
範囲より少ないと、前記機能が十分発揮されず、逆に過
剰になると得られる被膜の物理的強度等が低下する傾向
にある。
なお、フレーク状金属顔料としてその他アルミニウム、
ステンレス、ニッケル等のフレーク状顔料が知られてい
るが、アルミニウム、ステンレスは耐塩水性が劣り、ま
たニッケルは比重が大きく、塗装作業性等が悪くなるの
で好ましくない。必要に応じて配合される前記顔料とし
てはジンククロメート、ストロンチウムクロメート、シ
アナミド鉛、タングステン酸亜鉛、タングステン酸カル
シウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸鉛、リンモリ
ブデン酸アルミニウム、縮合リン酸塩等の防食顔料;酸
化チタン、カーボンブラック、ベンガラ、黄鉛等の着色
顔料;沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、
シリカ、ベントナイト、マイカ、グラファイト、ガラス
フレーク、ガラスファイバー等の体質顔料などが代表的
なものとして挙げられる。これら顔料は中塗り塗料中40
重量%程度まで配合することが可能である。
前記改質剤としてはクマロンインデン樹脂、キシレン樹
脂、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ペト
ロラタム等が代表的なものとして挙げられる。これら改
質剤は中塗り塗料中、30重量%程度まで配合することが
可能である。前記添加剤としては、シランカップリング
剤、揺変剤、表面調整剤、沈降防止剤、消泡剤、硬化促
進剤等の通常使用されている各種添加剤を配合すること
が可能である。
本発明において使用される中空状バルーンを含有せしめ
た無溶剤型エポキシ樹脂塗料(以下、上塗り塗料とい
う)はエポキシ樹脂、硬化剤及び中空状バルーンからな
り、さらに必要に応じ顔料、改質剤、添加剤等を配合し
た塗料である。
上塗り塗料の組成は、後述する中空状バルーンを配合
し、前記フレーク状顔料を除くか、もしくはその配合量
を少なくし、またエポキシ樹脂を約20〜80重量%配合す
る以外は中塗り塗料の組成とほぼ同様なものからなる。
前記中空状バルーンは粒径約10〜100μmの塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル系樹脂、アクリル系樹脂等のプ
ラスチックバルーン、ガラスバルーン等が使用出来る。
これら中空状バルーンは波浪等の衝撃を緩和させる緩衝
層としての機能を上塗り塗料被膜に付与するために配合
される。その量は上塗り塗料中、25〜50容量%配合する
のが適当である。
なお、配合量が前記範囲より少ないと、前記機能が十分
発揮されず、逆に過剰になると得られる被膜の物理的強
度等が低下する傾向にある。
上塗り塗料は前述の通り、緩衝層としての被膜を形成さ
せるため、中空状バルーンは特に柔軟性のあるプラスチ
ックバルーンが好適である。また、結合剤であるエポキ
シ樹脂と硬化剤とはその硬化物の伸び率が少なくとも5
%以上となるものを選択するのが望ましい。
次に本発明の防食被覆方法につき説明する。
まず第一工程としてブラスト処理等の表面処理した金属
表面にジンクリッチプライマーをスプレー等の手段によ
り乾燥膜厚約10〜100μmになるよう塗布し、乾燥させ
る。
次いで第二工程で前記ジンクリッチプライマー被膜上に
前記中塗り塗料をスプレー、ローラー等の手段により乾
燥膜厚で少なくとも約500μm以上、好ましくは500〜10
00μmになるように塗装し、乾燥させる。このようにし
て得られた被膜はフレーク状顔料が被膜中において相互
に重畳積層状態となって緻密化して、いわゆるバリヤー
効果を発揮し、腐食性物質等の浸透を防止する。膜厚
は、海水中の腐食性物質等の浸透を防止する上で、約50
0μm以上であることが必要である。一方、膜厚が1000
μm以上であっても腐食性物質等の浸透防止の観点から
は好ましいが、1000μm以上の厚みで塗装しても厚みの
増大に伴う効果に比べて経済的に不利となりやすいの
で、1000μm以下が好ましい。
次いで第三工程で前記中塗り塗料被膜上に前記上塗り塗
料をスプレー、ローラー等の手段により乾燥膜厚で少な
くとも約1000μm以上、好ましくは1000〜2000μmにな
るように塗装し、乾燥させる。このようにして得られた
被膜は中空状バルーンが緩衝作用を発揮し、波浪等の衝
撃を緩和し、被膜の損傷を防止する。膜厚は、耐衝撃性
及び被膜の損傷防止の上で、約1000μm以上であること
が必要である。一方、膜厚が2000μm以上であっても耐
衝撃性の向上の点ではすぐれるが、2000μm以上にする
ことにより得られる向上効果に比べて経済的に不利とな
りやすいので、2000μm以下が好ましい。
〈発明の効果〉 本発明の防食被覆方法は、無溶剤型エポキシ樹脂塗料を
使用することにより少ない塗布回数で厚膜塗装可能と
し、また中塗り塗料中に耐食性のよいフレーク状のチタ
ン、クロム又はこれらの合金顔料を配合することにより
金属表面への腐食性物質の浸透を防止し、さらに上塗り
塗料中に中空状バルーンを配合することにより外部から
の衝撃を緩和し、これら各塗料の積層体からなる被膜の
相乗効果により、長期防食性及び耐久性がよく、それ故
海洋鋼構造物の厳しい条件下にある被塗物への優れた防
食被覆方法となる。
〈実施例〉 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、実施例中「部」、「%」は重量基準で示す。
以下の表−1に示す主剤成分を十分撹拌混合し、塗装直
前に硬化剤成分を混合することにより、無溶剤型エポキ
シ樹脂塗料を調製した。
実施例1〜9及び比較例1〜2 サンドブラスト処理鋼板(0.32×150×70mm)にエポキ
シ樹脂系ジンクリッチペイント〔「ゼッタールEP2」
(大日本塗料社製)〕を乾燥膜厚30μmになるようエア
レススプレー塗装し、20℃にて1日間乾燥させた。
次いで、表−2に示すような順序で、中塗り塗料(表−
1)をエアレススプレーにより塗り重ね、20℃にて1日
間乾燥させ、さらに上塗り塗料(表−1)をエアレスス
プレーにより塗り重ね、20℃にて1日間乾燥させ、塗板
を作成した。
比較例3 実施例1と同様にしてジンクリッチペイントを塗布、乾
燥させた塗板に中塗り塗料Iをエアレススプレーにより
乾燥膜厚1000μmになるよう塗布、乾燥させ、さらに中
塗り塗料Iをエアレススプレーにより乾燥膜厚1000μm
になるよう塗り重ね、乾燥させ塗板を作成した。
比較例4 実施例1と同様にしてジンクリッチペイントを塗布、乾
燥させた塗板に従来から一般に使用されているJISI種相
当のタールエポキシ樹脂塗料をエアレススプレーにより
乾燥膜厚500μmになるよう塗布、乾燥させ塗板を作成
した。
実施例1〜9及び比較例1〜4で得られた塗板につき耐
衝撃性試験、耐塩水噴霧性試験をし、その結果を表−2
の下欄に示した。
試験結果より明らかの通り、本発明の方法により得られ
た実施例1〜9の塗板はいずれも耐衝撃性、耐食性とも
良好であった。
一方、中空状バルーン含有の上塗り塗料の膜厚の薄い比
較例1においては撃芯跡より錆が発生した。
また、フレーク状顔料としてアルミニウム顔料を使用し
た比較例2においては耐衝撃性は良好であったが、撃芯
跡より錆が発生した。
また、中空状バルーン含有の上塗り塗料を塗布しなかっ
た比較例3においては耐衝撃性が不良であった。
更に、従来のタールエポキシ樹脂塗料を塗装した比較例
4においては耐衝撃性が不良であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B05D 7/24 L 8720−4D (72)発明者 上寺 孝明 東京都港区元赤坂1丁目5番26号 社団法 人日本塗料工業会内 (72)発明者 西村 田人 東京都港区元赤坂1丁目5番26号 社団法 人日本塗料工業会内 (72)発明者 佐野 俊一 東京都港区元赤坂1丁目5番26号 社団法 人日本塗料工業会内 (72)発明者 永井 昌憲 栃木県大田原市薄葉1926―9番 (56)参考文献 特開 昭60−75366(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属表面にジンクリッチプライマーを塗布
    し、 フレーク状のチタン、クロム又はこれらの合金顔料を含
    有せしめた無溶剤型エポキシ樹脂塗料を乾燥膜厚で少な
    くとも約500μm以上になるように塗布し、次いで、 粒径約10〜100μmの中空状バルーンを含有せしめた無
    溶剤型エポキシ樹脂塗料を乾燥膜厚で少なくとも約1000
    μm以上になるように塗布する、 ことを特徴とする防食被覆方法。
  2. 【請求項2】前記中空状バルーンがプラスチックバルー
    ンである請求項(1)に記載の防食被覆方法。
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