JPS6143669A - 防食塗料組成物 - 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】 （発明の属する分野） 本発明は防食塗料組成物に関し、更に詳しくは、海水、
薬品、酸、アルカリ等の影響を受ける非常に錆びやすい
環境において、鋼板等の表面を覆う防食塗料組成物に関
する。

（従来技術の説明） 従来行なわれている防錆は、例えば、タンク防錆を例に
とると、ビニルエステル樹脂にガラス等の扁平粒子を配
合したフレークライニング層を、ショットプラス１〜等
の表面処理した底部鋼板に直接またはブライマ一層を施
した後に２〜３βの塗装を行なっていた。また、溶接ビ
ード部分や側縁部での凹凸のある部位、特に発錆しやす
い部位には防食性能の向上に加えてカドを丸くする目的
も兼ねて、ジンクリッヂペイントや炭酸カルシウムを多
く含有するビニルエステル樹脂塗装処理を施した上でフ
レークライニングを行なうことが提案され、また実施さ
れている。

しかし、この様な従来の方法は次の様な欠点を持ってい
る。先ず、塗装作業の良否によって塗りムラ等が生じ防
錆能力に大ぎな差が出ることがあり、信頼性にやや欠【
プる。また、タンク内部の底面で、歪みや応力のかかり
やすい部位（ｒＩｉｔＪえばタンクおよび内容物の荷重
がかかる側縁部と底面の溶接部分近傍、寒暖の差による
収縮、圧縮による応力のかかりや″りい底板の溶接部分
近傍等）や溶接ピード部分の鋼材中の不１ｉ１ｉ物が析
出した部位において、亀裂や剥離が生じたり、錆が発生
して期待した防錆効果を発揮できないことがある。

このことは、扁平粒子を塗装面に対して平行に配向させ
である異方性の大きいライニング層を用いているため、
物質移動（水、０２等の拡散）抵抗は大きくなり防錆に
有利なる反面、ライニング層の機械的強度、とりわけ可
撓性に負うところの大きい耐剥離性、耐クラツク性が低
下することに起因していると推察される。

従って、上述の従来の方法にあっては一応の防錆力は有
するものの、特に錆びやすい溶接部位等への使用に際し
ては完全なものとはいえず、亀裂や剥離が生じ、これに
起因して鏑が発生するという問題が生じる。

このようにガラスフレークを用いたフレークライニング
は作業条件等が完璧な場合にあっては所望の防錆防食効
果が得られるが、条件が少しでも逸脱すると剥がれたり
、脹れたり、割れたりする。

この場合、所望の防食効果が得られながっｌこのは、主
として塗装作業の巧ノ１１１によるのであるが、塗装の
巧拙に拘わらず、防錆性に優れ、かつ剥離やクラックに
起因する錆の発生を防止する防食塗料が求められていた
。

また、従来このＪ：うなフレークライニングは、マトリ
ックス樹脂どしてビニルエステル樹脂の他に大量のスチ
レンモノマーを含有しているので、スプレーによる塗装
作業、とりわけ狭く閉じこもった場所での作業に（１３
いては、スチレンが充満し、火災やスチレン中毒の危険
が大きく、この点の改善も求められていた。

（発明の目的） 本発明は、高い防錆性を有すると共に、従来多く用いら
れてきたフレークライニングによる防錆施工の欠点であ
る鋼板等の剥離、亀裂やそれに起因すると考えられてい
る溶接部位によく見られる異常な発錆を抑制覆る防食塗
料組成物を提供することを目的とし、防食ライニングに
利用される。

（発明の構成） 本発明のこの目的は次に示す防食塗料組成物により達成
される。

すなわち本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂を硬化させる硬
化剤、 （Ｂ）雲母５〜２０重量％、微粉末シリカ１０〜５０重
Ｍ％、ガラスビーズ５〜２５重Ｍ％、防錆性を有する顔
料ならびに分散助剤を合せて１５〜８０ｆｉ　ｌ］％と
からなる合計１００重量％の粒度３２５メツシュ篩全通
の混合物、 とを混合してなることを特徴とする防食塗料組成物にあ
る。

本発明においては、（Ａ）成分として、エポキシ樹脂と
それを硬化させる目的で添加する硬化剤を用いる。エポ
キシ樹脂は、ごスフエノールＡとエピクロルヒドリンの
縮合から得られるいわゆる゛エピビス型のエポキシ樹脂
、フェノールノボラックやクレゾールノボラックとエピ
クロルヒドリンの縮合から得られるいわゆるノボラック
型のエポキシ樹脂の他、多官能型エポキシ樹脂（平均で
２官能以上のエポキシ樹脂、例えばメタキシリレンジア
ミンのテトラグリシジルアミン、ジアミノジフェニルメ
タンのテトラグリシジルアミン、イソシアヌル酸のトリ
グリシジルアミン、テトラフェニルメタンのテトラグリ
シジルエーテル）、ダイマー酸変性のジグリシジルエス
テル、ウレタン変性エポキシ等のいわゆる可撓性付与の
エポキシ樹脂が挙げられ、それらの組み合わせから目的
に合った粘度（作業性）、硬化速度のものが適宜使用さ
れる。なお、ここで用いられるのはエポキシ樹脂である
から他の硬化性樹脂に比較して、接着性に優れ硬化収縮
が少ないことは公知の事実である。

エポキシ樹脂を硬化させる目的で加える硬化剤は、活性
水素を有するアミン、ポリアミン、ポリサルファイド、
ポリアミドアミン等の単独もしくは組み合わせが可能で
３５す、エポキシ当ｍと活性水素盗聞のマツチングや硬
化時間、ポットライフ、粘度を考慮して用いられる。こ
れらの作業性を調整するために、反応性または非反応性
希釈剤、垂れ止め剤、レベリング剤、脱泡剤等を用いて
も良い。

本発明においては（Ｂ）成分として、ａ）雲母５〜２０
ｍ　ｉｔ　％、ｂ）ｆｆｉ粉末シ！Ｊ　ｊＪ　１　（１
〜５０ｆ（ｉ　ｒｌｉ　％、（但し、このうち少くとも
５重ω％はアエロジル等の気相合成法による超微粉末の
ものを用いる）Ｃ）ガラスビーズ５〜２５重量％、ｄ）
防錆性を有する顔料ならびにｅ）分散助剤を合せて１５
〜８０１ｍ％とからなる合計１００重ｆｆ１％の粒度３
２５メツシュ篩全通の混合物である防錆性を有するセラ
ミックス微粉末を用いる。この（Ｂ）成分中の各成分の
配合割合から外れたものは、単なる無機充填剤としての
効果しかもたらさず、このことはフレークライニングと
いう従来の方法においても、その充填するガラスの形状
を特に規定しなければ効果が得られないことと同様であ
る。

ａ）成分の雲母は黒雲母でも白震母でも良く、扁平でヘ
キ開が容易に起る性質が本発明にとって必要である。そ
して粒径も、非常に小さり３２５メツシユを全通するこ
とが必要である。本発明においてフレークライニングに
おけるフレークの物質移動径路の迷路化効果を、雲母を
用いて狙っているのではないこと１．Ｌ、微粉末を用い
ていることからも明らかである。、ａ）成分を多く用い
ると、ライニング皮膜が剥離しやすくなることから、（
Ｂ）成分中の雲母の含有ＩＬ１は５〜２０重問％である
。

ｂ）成分のシリカは化学式で示せば５ｉＯｚとなり、ど
れも一括されてしまうのであるが、工業界で使用される
シリカは非常に多種多様であり、その性質も価格ら用途
も大いに異なる。本発明では（Ｂ）成分中に１０〜ｓｏ
ｗ　ｍ％金含有れ、このうち少くとも５ｆｆｉｆｆｉ％
は、超微粉末シリカといって、粉砕によるのではなく合
成法によって得られるアエロジル（商品名）等のシリカ
を用いることが必要である。その他は、ＳｉＯ２の化学
式で示される珪石等の粉末を用いれば良い。もちろんこ
れらは３２５メツシユを全通するまで細かくして使用さ
れるのであるが、粒子径に着目すると、サブミクロンの
超微粉体と、ミクロンオーダーの破砕粒子の異なる素材
の組み合わせから構成されているところに１つの特徴が
ある。ｂ）成分は、多いほど防錆性、ピンホールができ
ない、施工中に垂れないなどライニング皮膜の性質が良
くなるが、池の成分も必要最少量配合しなくてはならず
、上記のごと＜５０重ｆｆｉ％が可能な上限となる。

０）成分であるガラスビーズは、直径１０μ以下のもの
を用いる。やはり、耐酸性の高いＣガラス製のものが良
いと思われるが、本発明者等の実験では普通のガラスで
出来たものを使用して充分満足のいく結果が得られてい
る。配合量としては、雲母とだいたい同じ同を用いるの
が良く　５〜２５重量％が可能な範囲である。

（８）成分中にａ）〜Ｃ）成分が比較的多いほうが好ま
しい結果が得られるが、コスト面や防錆効果または浸透
して来る＠酸イオンのアクセプターとして、ｄ）防錆性
を有する顔料やｅ）分散助剤を用いる。ｄ）およびｅ）
成分としては、例えば充填効果や防錆効果のあるクロム
、鉛、亜鉛等の化合物や炭酸カルシウム等が挙げられ、
その含有母は（Ｂ）成分中に１５〜８０５〜８０重量。

この（Ｂ）成分はいずれも３２５メツシュ全通となるよ
うに微粉末とされることが必要で、その配合ｍは（Ａ）
成分ｉｏｏ千１田部に対して（Ｂ）成分５〜２００重量
部程度置部ましい。

（発明の実施例＋１りよび比較例） 以下、実施例Ｊ３よび比較例に基づき本発明を具体的に
説明する。

実施例１および比較例１〜２ （８）成分として、 ａ）　　　　雲　　　　　母　　　　　１５重量部ｂ）
超微粉末シリカ　　　１０重口部 （アエロジル：商品名） 微粉砕シリカ　　　３０重量部 Ｃ）ガラスビーズ　　　　１５重ω部 （径１０μ以下） ｄ）酸化クロム　　　　　１０重量部 モリホワイト　　　　１預１部 Ｃ）酸化チタン　　　　　５重量部 計１００重量部をポルミルにかけ、３２５メツシュ全通
になるまで粉砕をくり返し、はとんどロスすることなく
、うす緑色のセラミックス微粉体を得た。

一方、（Ａ）成分として、ビスフェノールのジグリシジ
ルエーテル（エピコート８２７）　４帽ｆｆｉ％、ノボ
ラック型エポキシ樹脂＜ＥＳＧＮ−２２０Ｆ　）　１０
重量％、ダイマー酸変性可撓性エポキシ樹脂（エピコー
ト８７２）　１５ｆｆｉｆｆｉ％、ポリアミドアミン（
パーサミド１１５）　３５ｍ（５）％から成るエポキシ
混合物を用いた。このエポキシ混合物は、約６０分のポ
ットライフで、６時間で指触乾燥し、１週間で完全に硬
化する。

（Ａ）成分であるエポキシ混合物１００重位部に対して
、（Ｂ）成分である前記のセラミックス微粉末を３５重
量部配合したところ緑色で粘稠な液体、すなわち本発明
の防食塗料組成物を得た（実施例１）。この組成物は２
０℃で約１２０ボイズの粘度を示し、ハケ塗り、スプレ
ー塗り、ローラー塗りが可能である。

この組成物の防錆力、剥離力を評価するために、クロス
カット入り塩水噴霧（２０００ｈｒ）　、Ｔ型剥離、屈
曲疲労後の塩水噴霧（２０００ｈｒ　）の各試験を行な
った。なお、クロスカット入り塩水噴霧は５α×１ｏＪ
Ｘ　１，６ｍｍの鉄板の全面をショツトブラストで清浄
にし、約３００μの厚みの皮膜となるように塗料をハケ
塗りし、さらに硬化させ、１週間後クロスカット（試料
の塗装面に対角線に切り目をいれるンを入れ、塩水噴霧
を行った。２０００時間後にクロスカット部分の錆進行
があるかどうかを調べた。

Ｔ型剥離は、２．５ｃａ＋　Ｘ　１５ｃｍ　Ｘ　０．７
ｍＩＤの鉄板の片面をショツトブラストを施した後、約
１５０μの厚みの塗料を塗り、同様の処理をした鉄板で
−Ｇ、ｔさみ、硬化後１週間たってから、５０ＩＩＩＩ
Ｉ毎分の引張速度で試験を行なった。屈曲疲労後の塩水
＠霧は、クロスカット入り塩水噴霧と同じ方法で作った
試片のクロスカットを入れた側の面を下にして、ａＯＸ
のスパンの中央を１ｉｍたわませることをインストロン
動的疲労試験機で１０　　回行ないその後、クロスカッ
ト入り塩水噴霧と同様に塩水噴霧試験＜　２０００ｈｒ
後）を行なった。

試験結果を第１表に示す。

また、比較として、ビニルエステル樹脂にガラスフレー
クを分散させた市販品（比較例１）、市販ビニルエステ
ル樹脂デラケーン４１１番（ビニルエステル５０重量％
、スチレンモノマー５０重量％）７００重量部にシラン
処理した厚さ数μ、直径数百μのガラスフレーク３５重
量部加え、メチルエチルケトンパーオキサイド（純度６
０重量％）を１重量部、ナフテン酸コバルト（コバルト
６徂ｋｔ％）を０．５重量部を常法に従って硬化剤を加
え、組成物を得たく比較例２）。

これら比較例１および比較例２の組成物について、それ
ぞれ実施例１と同様の試験を行なった。

結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表から明らかな様に、実施例１はクロスカット入り
塩水噴霧Ｊ３よび屈曲疲労後の塩水噴霧によっても錆の
発生は認められない。またＴ型剥離も高いレベルにある
。これに対して比較例１および比較例２はクロスカット
入り塩水噴霧においては錆の発生は認められなかったも
のの、屈曲疲労後の塩水噴霧においては錆が発生した。

またＴ型剥離も低い。このことから明らかなように本発
明の組成物は、従来のフレークライニングよる防錆加工
で問題になっている繰り返し応力のかかりやすい部位で
の発錆が改善されることが判る。また、Ｔ型剥離も優れ
ていることから、剥離に起因する発錆を改善することを
予想させる。このＴ型剥離が比較例１および比較例２の
フレーク入りのライニングにおいて著しく劣ることは、
フレークが鉄板に対して層状に配向し、著しく異方性の
大なる皮膜を形成することに原因があるように思われる
。

また、本発明の組成物が、動的疲労に比較的強いことは
、等方性材料と異方性材料の違いとして、実験事実とと
もに極めて理解し易い事であるが、フレークライニング
同様に防錆性に優れることは配合しているセラミックス
微粉末の形状、粒径、材料の組み合せの効果としてフレ
ークライニングとは違ったメカニズムによる、発錆物質
に対するバリヤー性の向上、微粉末を使用することによ
る防錆顔料の活性面上等が予想されるが明らかではない
。

（発明の効果） 以上説明したＪ：うに、エポキシ樹脂とそれを硬化させ
る硬化剤からなる成分と、雲母、微粉末シリカ等のセラ
ミックス微粉末成分とを混合してなる本発明の防錆塗料
組成物は、スチレン臭がないことに加え、従来広く石油
備蓄タンク等のボトムライニングに用いられているフレ
ークライニングの底面の剥離や亀裂によって生じる異常
発錆を改善するので、より確実な防錆塗料材料となり、
石油備蓄タンクをはじめとして船舶、地中（Ｊ！Ｉｌ！
設する器材の塗装等の防食を必要とする箇所に好適に用
いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂を硬化させる硬
   化剤、 （Ｂ）雲母５〜２０重量％、微粉末シリカ１０〜５０重
   量％、ガラスビーズ５〜２５重量％、防錆性を有する顔
   料ならびに分散助剤を合せて１５〜８０重量％とからな
   る合計１００重量％の粒度３２５メッシュ篩全通の混合
   物、 とを混合してなることを特徴とする防食塗料組成物。