JPS6237067B2

JPS6237067B2 -

Info

Publication number: JPS6237067B2
Application number: JP56115597A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ichimura
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1987-08-11
Also published as: JPS5817177A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は送電鉄塔用塗料組成物に関する。更に
詳しくは、亜鉛メツキ、特に溶融亜鉛メツキ被膜
を施こして成る送電鉄塔、マイクロ・ウエーブ塔
などの所謂亜鉛メツキ鉄塔表面の防蝕、着色及び
滑り止めのための塗料組成物に係る。従来より、
鉄鋼材或いは鉄鋼製品の長期防蝕方法として、亜
鉛メツキが汎用されている。特に送電鉄塔、マイ
クロ・ウエーブ塔等を中心とした大型構造物にお
いては溶融亜鉛メツキ被覆がなされているのは周
知の通りである。このような防蝕方法は、一般に用いられている
塗料被覆による方法に比べるとはるかに優れたも
のであるが、最近のように大気あるいは水質汚染
の進行に伴なつて、亜鉛の消耗が著しくなつてき
たため、以前の様に長期にわたる防蝕効果が期待
出来なくなつているのが実状である。それ故亜鉛
メツキ本来の長期防蝕を効果的ならしめるため
に、有機塗膜を該亜鉛メツキ表面に設けて、前記
水、大気等の腐蝕性因子との接触を防止する事が
必要となつてきている。更に、最近構造物の大型化につれて航空標識と
しての必要上、或いは環境調和の美観上の観点か
ら、その着色美装の必要性が強く要望されてい
る。前記の如き各種理由により、亜鉛メツキ表面に
は油性系塗料或いは合成樹脂系塗料が塗布されて
いるのが現状である。しかしながら従来から用いられているこの種の
塗料は必ずしも満足できる状態をもたらすもので
なく、例えば早期に塗膜が亜鉛メツキ層の表面か
ら剥離、離脱が生じてしまうという欠点がみられ
た。加えて構造物が大型化するにつれて、メンテナ
ンスのための塗替作業に困難を来たすため、長期
耐久性、保色性等の点で、トツプコートとしてタ
ールエポキシ樹脂塗料、タールウレタン樹脂塗
料、不飽和ポリエステル樹脂塗料或いはエポキシ
樹脂エナメル、ポリウレタン樹脂エナメル等の合
成樹脂系塗料の使用が考慮されつゝあるが、これ
らのトツプコートの密着性を改善するための亜鉛
メツキ表面の処理方法に好ましい方法がないのが
現状である。かくて保殊・点検がさけられないが、そのため
の鉄塔への昇降に際し滑り易く、危険を伴なうと
いう大きな問題があつた。本発明はこれら鉄塔の亜鉛メツキ表面に特定の
塗料組成物を塗布することにより上記の如き各種
問題点を解決しようとするものである。即ち本発明は (a) エポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂組成物 ……100重量部、 (b) 金属亜鉛粉 ……１〜250重量部、 (c) 鉛酸カルシウム ……５〜200重量部、および (d) 骨材 ……10〜500重量部、の割合から成り、かつ防食性と昇降に対する滑り
止め効果を有する送電鉄塔用塗料組成物に係る。本発明に用いるエポキシ樹脂組成物（(a)成分）
とは、末端に少なくとも２個以上のエポキシ基を
含有するエポキシ樹脂と、該エポキシ樹脂と化学
反応をする架橋剤との混合物から成るものであ
る。前記エポキシ樹脂としては、例えば直鎖状ビス
フエノール型エポキシ樹脂、メチル置換ビスフエ
ノール型エポキシ樹脂、側鎖状ビスフエノール型
エポキシ樹脂、フエノールノボラツク型エポキシ
樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂、ポリフエノー
ル型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、芳香
族型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、
エーテルエステル型エポキシ樹脂等がある。市販
されている商品名を挙げると、例えばエピコート
（シエル化学製商品名）、エピクロン（大日本イン
キ化学工業製商品名）、アラルダイト（チバガイ
ギー製商品名）などがある。これらは１種または
２種以上を併用して各々の特徴を出すことも可能
である。前記エポキシ樹脂の架橋剤とは、エポキシ樹脂
分子中に含有されるエポキシ基もしくは水酸基と
相互に反応する基を有するもので、すでにエポキ
シ樹脂用架橋剤として一般に使用されているもの
であれば、いずれでも良い。例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、メタキシリレンジアミン、メタフエ
ニレンジアミン、複素環ジアミンなどの脂肪族又
は芳香族ポリアミン；ジメチルアミノメチルフエ
ノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フエノ
ール、ピペリジン等の第２級、第３級アミン；ポ
リアミド樹脂；アミン付加物（一般にアミンアダ
クトの名称で知られる）等のアミノ系化合物、ト
リレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート等のイソシアネート化合物の他、フエ
ノール樹脂、酸無水物、メラミン樹脂、尿素樹脂
等が挙げられる。本発明の対象物が、一般には大型鋼材及び大型
鋼製品等に好適に適用されるものであるため、常
温もしくは強制乾燥程度で、エポキシ樹脂と架橋
剤の化学反応の進行するものが好ましく、就中ア
ミノ系化合物が最も好ましい。本発明に於てポリウレタン樹脂組成物（(a)成
分）とは、分子中に少なくとも２個以上の水酸基
を含有するポリエステル樹脂、ポリエステル変性
アクリル樹脂、ポリエステル変性エポキシ樹脂、
エポキシ変性アクリル樹脂等のポリオールと、ト
リレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート等のイソシアネート化合物との、混合
物をいう。本発明に於て使用される金属亜鉛粉（(b)成分）
とは、通常サビ止塗料用として市場に於て容易に
入手可能なものをいう。かつそれは、そのまゝ用
いることができる。本発明に於て使用される鉛酸カルシウム（(c)成
分）とは、通常顔料として市販されており、市場
に於て容易に入手可能なものである。本発明に使用する骨材（(d)成分〕としては、例
えば砂、砂利、硅砂、エメリー、ガラスビーズ等
一般に骨材と称されるものが挙げられ、これらは１種もしくは２種以上を組み合せて使
用することができる。本発明の塗料組成物は、前記エポキシ樹脂（(a)
成分）又はポリウレタン樹脂組成物（(a)成分）の
固形分、100重量部に対して、金属亜鉛粉（(b)成
分）５〜250重量部、好ましくは30〜120重量部、
鉛酸カルシウム（(c)成分）５〜200重量部、好ま
しくは15〜100重量部、及び骨材（(d)成分）10〜
500重量部、好ましくは50〜300重量部を混合して
なるものである。前記塗料組成物に於て、金属亜鉛粉及び鉛酸カ
ルシウムの量が、いずれか一方でも５重量部以下
である場合には、亜鉛メツキ表面に対する塗膜の
長期密着附与効果が殆んどなく、又金属亜鉛粉の
量が250重量部より多くなると初期の段階で塗膜
の密着不良を生ずる。前記に於て、一方鉛酸カルシウムの量が200重
量部より多くなると、金属亜鉛粉と同様に塗膜の
初期密着性を阻害すると共に、製品のコストアツ
プとなるため経済上からみても好ましくない。しかして、本発明の金属亜鉛粉、鉛酸カルシウ
ムの添加は、塗膜の長期密着性を安定、持続せし
めることにあり、亜鉛メツキ表面層と塗膜の層間
にあつてその緩衝作用により密着性附与の助成効
果を与えるものと考えられる。また本発明に於ける骨材の添加の効果は、塗膜
層の表面に適度な粗度を附与し滑り止め効果を大
ならしめることにある。本発明の前記骨材の好適な含有量は10〜500重
量部、更に好ましくは50〜300重量部である。本
発明においては前記骨材の量が、500重量部を越
える場合には、塗膜表面の粗度が大きすぎて上塗
りした際に発泡する傾向があつたり、塗膜の付着
性が低下し、10重量部より少ない場合には、塗膜
表面への粗度附与効果がなく、しかも滑り止め効
果が全くない。本発明は前記した如く、樹脂組成物と金属亜鉛
粉および鉛酸カルシウムの成分を各々前記量比で
存在せしめた組成物とすることにより、亜鉛メツ
キ被膜表面に対して強固な密着性を有し、しかも
その効果が長期にわたつて持続する塗膜を得るこ
とが出来、かつ骨材の効果により、塗膜表面の滑
り止め効果を附与するものである。前記した如く本発明においては、前記の各成分
を必須とするが、前記塗料組成物と相溶性のある
その他の樹脂を本発明の目的を損わない範囲で添
加することも可能である。更に所望により、クロム化合物、鉛化合物等の
防錆顔料、タルク、シリカ等の体質顔料、酸化
鉄、カーボンブラツク、酸化チタン等の着色顔
料、アスフアルト、タール、ピツチ等の歴青質、
沈澱防止剤、ダレ防止剤、界面活性剤、表面調整
剤等の添加剤、塗膜の付着力を一層助成するため
のカツプリング剤、キレート化合物或いは溶媒等
も添加することができる。本発明の方法は前記組成から成る塗料組成物を
鉄塔の亜鉛メツキ表面に刷毛、スプレー、ローラ
ー、ヘラ、コテ等の公知の方法により、10〜1000
ミクロン程度の乾燥膜厚が得られる様に調整して
塗布し、エポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂と架
橋剤が化学反応し塗膜乾燥するに必要な条件で、
塗膜硬化をせしめれば良い。しかし構造物の用途目的に応じて任意の塗料、
例えばポリウレタン樹脂塗料、エポキシ樹脂塗
料、塩化ゴム系塗料、塩化ビニル樹脂塗料等各色
の任意塗料を少なくとも１層以上前記塗膜層上に
滑り止め効果を失しない程度の厚みに塗り重ね、
乾燥せしめて成層膜とすることも可能であるし、
亜鉛メツキ表面との長期密着性の良いエポキシ樹
脂系ポリウレタン樹脂系プライマーなどを下塗り
とし、該塗膜上に本発明の塗料組成物を塗り重ね
て上塗り塗膜とすることも可能である。本発明の塗料組成物を塗布して得られた塗膜は
長期の曝露、没水に強い耐久性を示すもので、従
来方法の如く短期間で塗膜が剥離、離脱すること
がなく、長期に安定した密着性を有するとともに
優れた滑り止め効果を有するものである。以下、本発明の具体的効果を実施により示す。実施例及び比較例中の「部」又は「％」は、
「重量部」又は「重量％」を意味する。実施例１エポキシ当量450〜500の直鎖状ビスフエノール
型エポキシ樹脂と架橋剤として活性水素当量150
のポリアミド樹脂を用いて、エポキシ樹脂と架橋
剤を当量比で混合してエポキシ樹脂組成物を得
た。次いで以下の表−１の組成物より成る塗料組
成物を調整した。同様に比較のため本発明範囲外
の塗料組成物も調整した。溶融亜鉛メツキ表面に乾燥膜厚が200ミクロン
となるように塗装して塗装膜を得、20℃、75％
RHの条件下で、７日間乾燥せしめて比較試験に
供した。

【表】実施例２エポキシ当量900〜1000の直鎖状ビスフエノー
ル型エポキシ樹脂と、架橋剤として活性水素当量
200のアミンアダクトを用いてエポキシ樹脂と架
橋剤を当量比で混合してエポキシ樹脂組成物を得
た。ついで表−２の組成より成る塗料組成物を調
整した。同様に比較のため本発明範囲外の塗料組
成物も調整した。ついで溶融亜鉛メツキ鋼板の表面に乾燥膜厚が
150ミクロンとなる様、塗装し、20℃、75％RHの
条件下で７日間乾燥せしめて比較試験に供した。

【表】比較実験１前記の如くして得られた本発明試料No.１〜４
と、比較試験No.１〜５の供試片を用い、初期の亜
鉛メツキ表面に対する塗膜の密着性を試験するた
め、カツターナイフを用いて塗膜に幅３mm間隔で
亜鉛メツキ表面に達するタテ11本、ヨコ11本の直
角にクロスする切線を入れ100個のマス目を形成
した。次いで該マス目箇所にセロハンテープを圧
着し、瞬時にセロハンテープを引剥し、マス目の
残存数を百分率として示した。一方、他の供試片を用いて供試体中央部で斜め
にクロスする亜鉛メツキ表面に達する２本の切線
を入れ、３ケ年間の屋外曝露に供した。３ケ年経
過後、塗膜表面を観察して塗膜欠陥、異状発生の
有無を確認したのちに同一供試片の残存塗膜に対
して、前記初期密着性試験と同一手順の処理、判
定方法により、長期曝露後の密着性の良否を判定
した。各々得られた結果を表−３に示した。

【表】比較実験２前記の如くして得られた本発明の試料No.１〜４
と比較試料No.１〜５の供試片を用い0.5×５×５
cmの形状のフツク付ゴム板を供試片表面にのせ、
更にゴム板表面に１Kgの重りをのせた。ゴム板の
フツクにバネ秤を取り付け、供試片と水平の方向
にバネ秤を引張り、ゴム板が移動し初めた時の力
をKg／25cm²としてバネ秤の目盛より読み取る。各々得られた結果を表−４に示した。

【表】比較実験３得られた組成物を必要に応じてメチルイソブチ
ルケトン：ｎ−ブチルアルコール＝１：１（重量
比）から成る混合溶剤を用いて刷毛塗り作業に適
する粘度に調整し、溶融亜鉛メツキ表面に乾燥膜
厚が500ミクロンとなるように塗装して塗膜層を
得た後、20℃、75％RHの条件下で７日間乾燥せ
しめた。前記の如くして得られた本発明と比較試料の供
試片を用い、0.5×５×５cm形状のゴム板を供試
片表面に置き、更にゴム板表面に500ｇの重りを
のせる。供試片の片端を毎分１ｍの速度で吊り上
げながら、供試片に傾斜をつくり、ゴム板が移動
を始める角度を読みとつた。得られた結果を表−５に示した。比較実験４前記比較実験３の供試片を水没して引上げ、塗
膜表面を湿潤状態にしたのち、前記と同様の操作
により湿潤面でのゴム板の移動開始角度を読みと
つた。得られた結果を表−５に示した。比較実験５比較実験３と同一の手順で得られた供試片表面
に任意の着色のため、市販のポリウレタン樹脂エ
ナメルを塗膜厚が30ミクロンとなる様刷毛塗りし
20℃、75％RHの条件下で７日間乾燥せしめた。
前記の如くして得られた供試片を用い、比較実験
３と同一の操作により、移動を始める角度を読み
とつた。得られた結果を表−５に示した。比較実験６比較実験３と同一の手順で得られた供試片を、
塗膜の耐磨耗試験に供した。ASTM−Ｄ−968の
方法により試験を実施し、塗膜が損傷し素材面が
現れるまでの流砂量をとして示した。得られた結果を表−５に示した。

【表】前記比較実験結果表−３〜表−５より明らか
に、本発明の塗料組成物より得られた塗膜層は、
亜鉛メツキ表面に対する密着性付与効果は非常に
優れたものである。従つて、塗膜の防蝕効果、長
期付着性が優れるため、亜鉛メツキ表面を長期間
にわたつて保護することが可能なのである。加え
て耐磨耗性や各種滑り止め効果にも優れているた
め、保守、点検のための鉄塔昇降に際しても、安
全確保の点で極めて有効なせのである。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) エポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂組成
物 ……100重量部、 (b) 金属亜鉛粉 ……５〜250重量部、 (c) 鉛酸カルシウム ……５〜200重量部、および (d) 骨材 ……10〜500重量部、の割合から成り、かつ防食性と昇降に対する滑り
止め効果を有する送電鉄塔用塗料組成物。