JPS5923897A - 防食塗装方法 - Google Patents

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】 本発明は防食塗装方法に関す。

橋梁、船舶、各種プラント、海洋構造物などの鉄鋼構造
物の防食塗装方法としては、防食性の良い無機質亜鉛塗
料を下塗りし、その上から常温乾燥型塗料をスプレーま
たはハケ塗りする方法が一般的である。

この種無機質亜鉛末塗料を用いて塗装する対象物として
は、複雑な形状の鋼構造物が非常に多く、このためスプ
レーやはけ塗り塗装が行なわれているが、ｉｌ’ｆ１度
の熟練技術を有する作業者が必要であり、たとえ熟練者
といえども塗り残しや複雑な形状部分たとえばコーナ一
部等ではタレ、タマリ等が生じることがある。また無機
質亜鉛末塗料は下塗りのため自動的に連続スプレー塗装
をする場合があるが、この上から常温乾燥型塗料を塗装
する場合には、この様な自動的な連続スプレーも殆んど
行えない。加えてこの常温型腔３Ｍ塗料は乾燥が遅いと
いう難点も生ずる。

而して近年に於いて防食塗膜にさらにより一層１（副 の防食性、耐久性が要求されるに至り、必然　塗料面及
び施工面における制約条件が厳しくなり、塗装、施工に
際し直皮の熟練技術を有する作業者が必要となってきて
いる。これに対し熟練作業者は年々減少する傾向にあり
、防食塗装分野では人件費の著しい晶騰が生じてきてい
る。

そこで、本発明者らは上記した欠点のない新しい塗装シ
ステムを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、無機質亜鉛
末塗料を塗装し、次いでその」二に従来の常温乾燥型塗
料の塗装に代わって電着塗装を行なうことによって目的
が達成できることを見い出し本発明の完成に至ったもの
である。即ち本発明は、金属被塗物に、亜鉛粉末を含有
する無機質系塗料を塗装して電着塗装可能な導電性塗膜
を形成せしめ、次いで該導電性塗膜上に電着塗料を電着
塗装することを特徴とする防食塗装方法が提供される。

元来電着塗装は防食性を賦与するために行なわれるもの
であって、事実ｍ素材に直接あるいはリン酸亜鉛処理板
に電着塗装を行うことは行なわれているが、これはあく
まで防食性を賦与するための下塗りであって、無機質亜
鉛末塗料と同様にブライマーと考えられて来たものであ
る。このため無機質亜鉛末塗装と電着塗装を組合せるこ
と即ち同種の防食性塗装手段を組合せて行うということ
は従来全く考えても見られなかったことである。

本発明は従来の全く考えても見られなかった上記両塗装
手段を組合せるという全く新しい技術思想に立脚して完
成されたものである。

本発明法に依れば次の様な効果が発揮される。

本発明の特徴とする所は次の通りである。

（１）無機質系亜鉛末塗料と有機質電着塗料との相乗効
果により、すぐれた防食性を発揮する。また無機質系亜
鉛末塗料被膜は表面が多孔性であるため１１（ε機質系
亜鉛末塗膜の付着性、強靭性などの物性が良くなる。一
方電着塗膜は非常にすぐれた付着性を示す。

（２）塗装に際し高度の熟練者を必要とせず、複雑な形
状でも塗り残しがなく、一定の均一な防食塗膜が形成出
来る。

（３）連続的な塗装が可能である。

この様に本発明によって、金属被塗物の一次あるいは長
期の防錆および加工塗装の一連の工程を連続的にしかも
効果的に可能ならしめると同時に、現在性われている方
法での前述の問題を一挙に解決することができた。更に
つけ加えると本発明により、塗装工程での省力化および
品質管理にきわめてすぐれた効力を発揮するものである
。

本発明の塗装方法の対象となる被塗物は金属製たとえば
ｆ＆　ＩＪ（等の拐質から成るものであり、その形状は
特に限定されないが、より本発明の効果を発揮するもの
は複雑な形状の物である。これ等被塗物は通常局外の粗
面化手段たとえばサンドブラストやショツトブラストに
て表面粗化される。さらに必要に応じてリン酸塩処理等
の化成処理が施こされる。

本発明に於いて使用される無機質亜鉛末塗料は亜鉛末と
無機質結合材を必須成分として含有して成るものであり
、亜鉛末の含有量は４０〜９５重量％好ましくは５０〜
９０重量％である。この［祭４０重例％未満では防食性
が不充分となるばかりで無くＮ着塗装を行う際の導電性
も低下する傾向があり、また逆に９５重量％よりも多く
なると付着性が低下する傾向がある。

本発明に於いて亜鉛末の含有量が上記範囲であれば電着
可能な導電性塗膜の形成が可能である。

しかしながら亜鉛末の含有量が４０〜６０ｇｍ％の範囲
では塗膜形成のためには電着塗装条件がよりきびしくす
ることが必要な場合もあり、このため亜鉛末の他にカー
ボンブラック、リン電鉄等の導電性顔料を併用して導電
性を高めることが好ましい。無機質結合材としては従来
からこの種亜鉛末塗料に使用されて来たものがそのまま
使用され、たとえば、一般式（１ｓｔ（ｏｎ）ａ）。で
示されるアルキル珪酸エステル縮金物（Ｒはメチル、エ
チル、ブチル等で通常エチル基）、一般式Ｍ２’Ｏ・ｍ
ｓ＋０２で示される珪酸アルカリ（Ｍは、アルカリ金属
ではリチウム、ナトリウム、カリウムを示しアンモニウ
ムでは−Ｎ（ＣＨ２０）４、−Ｎ（Ｃ２Ｈ４０Ｈ）　４
または−Ｎ（ＣＨｇ）ｓ＋　Ｃ４Ｔ（５を示す。ｍは０
．５〜１０　　である）、コロイダルシリカ系あるいは
これらの変性体等である。必要ならばポリビニルブチラ
ール、ポリビニルアセタール等の有機樹脂の併用もてき
る。上記無機質亜鉛末塗料には必要に応ビ各種の顔料が
添加出来、たとえば該塗料は亜鉛末以外、例えばリン片
状酸化鉄、酸化鉄、リン電鉄、夾角状酸化鉄、カーボン
ブラック、グラファイト、アルミニウム、鉄粉、硫酸バ
リウム、ルチル粉末、磁性酸化鉄、シリカ粉末、フレ、
マイカ−１鉛丹、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜
鉛等の顔料を併用することも可能である。

その他の着色顔料も添加することが可能である。

該無機質亜鉛末塗料は通常乾燥膜厚で１０〜８０μ程度
好ましくは１５〜５０μ程度に塗装され、塗装手段とし
ては、エアスプレー、ハケ塗り等従来から用いられてい
る通常の塗装手段が１ムい１奄囲で採用可能である。膜
厚が極端に小さくなると防食性が不充分となる場合があ
り、また枠喘に大きくなりすぎると塗膜の物理的性能が
低下する傾向が生じ、またその後の電着塗装でハジキ等
を生じることがある。塗膜の硬化方法は適宜に各種の方
法が採用出来、たとえばフ（？温硬化、加熱硬化、硬化
液処理方法等を例示出来る。

かくして無機質亜鉛末塗料が塗装された被塗物は必要に
応じ適宜な加工が施こされた後、電着塗装される。この
際の条件としては無機質導電性塗膜が多孔性であること
によって電圧が高いと塗膜にハジキなどの欠陥が生じや
すいため通常の電着塗装条件よりも低い電圧であり、具
体的には電圧８００Ｖ以下、好ましくは７０〜２Ｍｌ０
Ｖ程度で常法に従って行なわれる。電圧が低くなれば長
時間行えば良いが、工業的には５０Ｖ以上程度が好まし
い。すた３００ｖよりも亮くなると′Ｌｐ膜惜壊を生じ
ることがある。

使用される電着塗料としては、アニオン？［（盾塗料お
よびカチオンγ１を着塗料のいずれも使用できる。

アニオン糸電着塗料としては、マレインｆヒポリプタジ
エン系、マレイン化エポキシエステル系、マレイン生汁
系、アルキド系、アクリル系などの４６４脂を用いた１
“ｊｉ　ｈ、７塗料が挙げられる。

Ｊ′だ、カチオン系↑１を着塗料としては、有機酸又１
；）　ｐ＋ｔｔ　＜；ｖ、酸で中和されるアミン基を９
Ｊ脂骨格「１１に有するエポキシ糸、アクリル系、ポリ
ブタジェン系なとのイぴ１脂を用いたり、ｊ（ｉネｆ塗
料が挙げられる。塗装された電４′丁塗膜の硬化条件は
従来から行われている方法例えば１８０〜１８０°Ｃ１
２０〜６０分間１：＋’Ｅ：イ・１番ｊる方法、１ｉ−
ｆ　’４’７　ｉＡ、’、膜としての乾ヅム・°）膜厚
１５〜４０μの１１（ｊ囲が適止である。このようにし
て得られた被覆物を色づけしたい場合とか、更に長期ａ
、Ｉ・１久性を≦・１゛Ｊむ場合などは必要に応じて−
［−塗り体製することもできる。つきに実施例をもって
本発明をさらに６了しく説明する。当ｔ；（り、木実′
Ｍｌｉ例のｆｉｌｉ、ｊ囲によって木発１男１；ｌ　ｊ
ｌｉｌｌ　ｌ坂されるもので（Ｊない。なお各配合ｉ・
、上１１　Ｘｆｌ　ｒ：：部を表わす。

無機質亜鉛末塗料の調製 ｆｆ１表に示す配合に基づき、各成分を混合し、ついで
Ｎｏ、　４フオードカツプで１２〜１８秒（２０°Ｃ）
になるようにイソプロピルアルコールで希釈して本発明
で使用する１１１−機質系亜鉛末塗料とした。

※１　アルキル珪酸エステルｋｉ合物の製造エチルシリ
ケー）４　ＱＣ日木コルコート社製　商品名エチルシリ
ケート４０　有効シリカ分　４０〜４２％）　　４．０
．０部インプロピルアルコール　５５．５部、水４．０
部及びＩＮ−塩酸　０．５部　（合計　１００重量部）
を反応容器に撹拌しながら順次加えて行き６００Ｃにお
いて２時間反応させ、さらにこれを自然冷却させて無色
透明の縮合物とした。

かくして得られた縮合物中に、加水分解反応によって生
成したエチルアルコールが１０部以上存在することがガ
スクロマトグラフにより分析確認したものをアルキル珪
酸ニス７−ル珀合物液とした。

※２　ポリビニルブチラールわ」脂の製造平均重合度２
５０〜７００のポリビニルブチラール樹脂２０部、イソ
プロピルアルコール６０部及びドルオール２０部（合計
１００“ｔｎ　Ｉｉ、１部）の配合組成においてまずイ
ソプロピルアルコール及びドルオールを４ｆｔ、　拌１
ｆｆ１つきの容器に入れ撹ｙ（１シながら徐々にポリビ
ニルブチラール樹脂を加え、無色透明な粘稠な液とした
。かくして得られた樹脂を加熱残分測定で２０％ポリビ
ニルブチラール樹脂溶液になるようイソプロピルアルコ
ールで調整した。

※８　混合粉の製造 第１表の粉配合組成のものを２１丸缶に入れ（容器中の
１／８容領程度）シェカーで８０分間分散させた。

実施例１〜９及び比較例１〜５ ショツトブラスト処理を施した１５０Ｘ７０Ｘ８２　ｍ
ｍの鋼板あるいはリン酸亜鉛処理板を用いて第２表に示
す所定の乾燥膜厚になるように、無ｉ質亜鉛末塗料をエ
アスプレーによって塗装した後、第２表の如く保持した
！ｆｆ（ｈ５１片を各条件で所定の模りに電着塗装し焼
付けたものを試験片とし、塗膜の物理性能試験を行った
。また耐８％食塩水試験および耐候性試験の試験片はナ
イフカッターで塗膜にクロスカットを入れたものを試験
片とした。上記の電着塗料としてはアニオン型電着塗料
はニレクロンＮｉ１７２００　Ｋグレーをカチオン型Ｔ
ａ着槍料としてはニレクロンＮｏ、　９２００グレーの
いずれも関西ペイント（株）製のものを使用した。

電着の固定条件は以下の通りである。

電着面積／極゛面積＝５７１ 極間距離　　　　　　１２ｃｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　金Ｈ被塗物に、亜鉛粉末を含有する無機質系塗料を
   塗装して？ｌｊｌ塗着可能な導電性塗膜を形成せしめ、
   次いで該導？Ｕ性塗膜上に電着塗料を電着塗装すること
   を特徴とする防食塗装方法。