JPS625192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は層間密着性の良好なコールタールエポ
キシ塗料組成物に関する。 コールタールエポキシ塗料はコールタール系瀝
青質物質とエポキシ樹脂及びエポキシ硬化剤の混
合物を塗膜形成材として適宜に溶剤に溶解し、必
要により顔料、充填材等を分散してなる塗料であ
り、鉄鋼素材に対する接着性、耐水性、耐薬品
性、耐油性等の物理的及び化学的諸特性が優れて
いるので、例えば船舶タンク、鋼管類、その他各
種防蝕工事に汎用されている。 この塗料は通常２〜３層に塗り重ねて使用され
るが、塗り重ねには、種々の形状の鋼材を製造後
工場内で全塗装を終了する場合や、第１〜２層を
工場内で塗装し、鋼材を現地に移送及び組立後第
２〜３層を現地塗装する場合、あるいはさらに第
１〜３層のすべてを現地塗装する場合などがあ
り、いずれの場合においても塗装後次の塗り重ね
までの期間は、数日から数十日にわたつていた。 ところでコールタールエポキシ塗料は、上記の
期間によつては塗膜間の密着性が極めて小さく、
簡単に層間剥離を起すという大きな問題を含んで
いた。（以下、剥離を起すことのない最大の期間
を便宜上「リコート・ターム」と云う） 該リコート・タームは塗料組成・使用条件、季
節及び気候条件により変化するが、JIS−Ｋ−
5664の１種に規定される塗料組成の場合、リコー
ト・タームが２〜４日程度になることが往々にし
てあり、また他の塗料組成の場合でも塗装後次の
塗り重ねまでが十数日から数十日にわたることが
あり、常に層間剥離の危険性を有していた。 ところで実際に、層間剥離が生じた場合には、
剥離を起した塗膜層を全面にわたつて剥し、次に
下層塗膜をサンダー掛け、ペーパー掛け、ブラス
ト掛け等により下地処理し、ひき続いて再塗装し
なければならないという不便なものであつた。ま
た通常の塗装工程においても層間剥離の危険性が
ある場合には、予め前記の下地処理を施した後に
塗り重ねを行つており、いずれにしろ経済的損失
及び工期の延長などの著大な害を及ぼしていた。 上記の各種問題はコールタール系瀝青質物質を
使用することに起因するものと考えられるが、一
方、コールタール系瀝青質物質は吸水性が小さ
く、酸、アルカリに侵され難く、素地への浸透性
に優れ、かつ低コストであるという特徴を有して
おり、しかもこれに代る優れた材料がない以上、
上記欠点を有しながらも使用せざるを得ないとい
う情況にあつた。 本発明は従来のコールタールエポキシ塗料の性
能を維持し、かつ上記の問題点を解決又は改良し
た新規な塗料組成物に関する。 即ち本発明は、 コールタール系〓青質物質、エポキシ樹脂及び
エポキシ硬化剤を塗膜形成材として適宜の溶剤に
溶解してなるコールタールエポキシ塗料におい
て、該塗料が、 (a) 成分として、ラジカル重合の連鎖移動禁止作
用を持ちかつ酸化されたキノイドをつくる構造
のフエノール系化合物、分子内に活性な水素−
窒素結合を持ちかつ常温でエポキシ樹脂の硬化
剤となり得ない芳香族アミン化合物からなる群
から選ばれた化合物の１種以上、 (b) 成分として、紫外線を吸収する作用を持つサ
リチル酸系化合物、ベンゾフエノン系化合物、
ベンゾトリアゾール系化合物からなる群から選
ばれた化合物の１種以上、 (c) 成分として、過酸化物を不活性な化合物に分
解する作用を有するチオエーテル化合物、 を、前記塗膜形成物質に対して(a)成分0.1〜30重
量％；又は(a)成分0.1〜30重量％と(b)成分0.2〜15
重量％及び／又は(c)成分0.1〜５重量％含むこと
を特徴とするコールタールエポキシ塗料組成物 に関する。 本発明の塗料組成物は(a)成分、あるいはさらに
(b)成分及び／又は(c)成分の併用によつて、リコー
ト・タームを飛躍的に延長することが出来るもの
である。例えば使用条件や環境条件によつてはリ
コート・タームが僅か２−４日程度になることが
あるような従来公知のコールタールエポキシ塗料
組成に対しても、本発明の如き改善を行なうなら
ばリコート・タームを４〜10日程度にまで延長す
ることが出来、したがつてその実用性を大巾に増
大しうるものである。 本発明において使用可能な前記(a)成分のフエノ
ール系化合物としては、ハイドロキノン、カテコ
ール、ｔ−ブチルハイドロキノン、ｐ−メトキシ
フエノール、ｔ−ブチルカテコール、２・５−ジ
−ｔ−ブチルハイドロキノン、２・５−ジ−ｔ−
アミルハイドロキノン、ハイドロキノンモノベン
ジルエーテル、ブチル化ヒドロキシアニソール、
ガレート、芳香族ヒドラジン誘導体とハイドロキ
ノン誘導体との混合物などを挙げることが出き
る。これらは２種以上混合して用いてもよい。 また、芳香族アミン化合物としては、フエニル
−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、
Ｎ・N′−ジ−第２ブチル−ｐ−フエニレンジア
ミン、６−エトキシ−２・２・４−トリメチル−
１・２−ジヒドロキノリン、Ｎ・N′−ジフエニ
ル−ｐ−フエニレンジアミン、オクチル化ジフエ
ニルアミン、フエニルシクロヘキシル−ｐ−フエ
ニレンジアミン、フエニルイソプロピル−ｐ−フ
エニレンジアミン、１・２−ジヒドロ−２・２・
４−トリメチルキノリン、Ｎ−フエニル−N′−
（１−メチルヘプチル）−ｐ−フエニレンジアミ
ン、Ｎ・N′−ジ−（１・４−ジメチルベンジル）
−ｐ−フエニレンジアミン、Ｎ・N′−ジ−（１・
４−ジメチルペンチル）−ｐ−フエニレンジアミ
ン、ジアリル−ｐ−フエニレンジアミン、ジフエ
ニルピクリルヒドラジン、チオジフエニルアミン
などがある。 (b)成分としてはサリチル酸系化合物、ベンジフ
エノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物が
挙げられる。 (c)成分としてはジラウリルチオジプロピオネー
ト、ジステアリルチオジプロピオネート、ミリス
チルジチオプロピオネート等が挙げられる。 本発明においては前記(a)成分の１種以上を単独
または(b)成分、(c)成分等と混合して使用する。 (a)成分の添加量は塗膜形成材に対して0.1〜30
重量％に特定される。添加量が0.1重量％より少
なくなれば層間密着性が不充分になり、一方３重
量％より多くしてもさらに顕著な効果の向上はみ
られず、逆に塗膜が脆弱になり屈曲性、耐衝撃性
等が低下する。 (a)成分に(b)成分及び／又は(c)成分を、各々塗膜
形成材に対する量比で0.2〜15重量％及び0.1〜５
重量％の添加量で併用することによりリコート・
タームをさらに延長することが出来る。(b)成分及
び(c)成分の添加量が各々上記の範囲より少なくな
れば添加の目的が充分に達せられず、一方上記の
範囲より多くしても、さらに顕著な効果の向上は
見られず、逆に塗膜が脆弱になり屈曲性、耐衝撃
性等が低下する。 本発明で改良の対象とするコールタールエポキ
シ塗料は、コールタール系瀝青質物質とエポキシ
樹脂及びエポキシ硬化剤を塗膜形成材として適宜
の溶剤に溶解し、必要により顔料、充填材等を分
散してなる公知の塗料である。 該コールタール系瀝青質物質としては、石炭の
乾留によつて得られるコールタール、またはコー
ルタールをさらに蒸留して各留分を留去して得ら
れるコールタールピツチ、またはこのタールピツ
チに蒸留の際に得られる各留分を加えて適当な粘
度、含水量に調整したカツトバツクタール、さら
には石炭微粉末をコールタール又はコールタール
系溶媒で熱処理して得られる膨潤炭等が用いら
れ、その種類は多いがいずれも多核芳香族化合物
を多量に含んでいる。 また、エポキシ硬化剤は、一般にエポキシ樹脂
塗料の硬化剤として使用されている化合物を用い
得る。 これ等は、例えば脂肪族ポリアミン、変性脂肪
族ポリアミン、ポリアミドアミン、変性ポリアミ
ドアミン、芳香族ポリアミン、変性芳香族ポリア
ミン、脂環族ポリアミン及び変性脂環族ポリアミ
ン等である。 該コールタール系〓青質物質と、エポキシ樹脂
及びエポキシ硬化剤の和との量比が70／30〜10／
90の組成よりなる塗料は塗り重ねによる層間剥離
を起し易く本発明により有効に改良される。特に
上記の量比が60／40〜40／60の塗料は防蝕塗料と
しての諸特性は優れている、一方使用条件や環境
条件によつてはリコート・タームが２〜４日程度
になるので実用性の極めて劣るものであるが、本
発明を適用することによりリコート・タームを４
〜10日程度にまで延長することが可能となり、実
用性が大巾に増大する。 コールタールエポキシ塗料は、一般にコールタ
ール系瀝青質物質とエポキシ樹脂とを適当な溶剤
に溶解した溶液あるいはさらに該溶液に顔料、充
填材等を練合分散した分散液（以下これを主材と
云う）と、硬化剤を適当な溶液に溶解した硬化剤
溶液を別々に調製し、塗装時に両者を均質に混合
して使用する。 前記(a)成分あるいはさらに(b)成分及び／又は(c)
成分は粉末状あるいは適宜の溶剤に溶解した溶液
状で、上記コールタールエポキシ塗料製造の任意
の段階、即ち、主材溶液ないしは主材分散液の製
造工程、硬化剤溶液の製造工程、又は主材と硬化
剤混合時等に加えることが出来る。特に(a)〜(c)成
分を溶液状で使用すること、及び該溶液を硬化剤
溶液と混合することにより組成物の均質性及び貯
蔵安定性等が向上し、良好な結果が得られる。 一方、(a)〜(c)成分を主材に添加した場合、(a)〜
(c)成分がエポキシ基と反応又はエポキシ基の自己
開環反応の触媒となることがあり貯蔵中に変質す
ることもある。 以下実施例により本発明を説明する。尚、実施
例中の部及び％は各々重量部及び重量％を表わ
す。 （）実施例 Ａ、Ｄ、Ｉ及び比較例Ｎ 表−１に示す主材組成の〜及び(a)成分ある
いはさらに(b)成分、(c)成分を表−２に示す配合で
スチールボールミル（内容量１）に仕込み、グ
ラインドゲージによる粒度測定（JIS−Ｋ−
5400、4.4のＢ法、以下同じ）が30μ以下になる
まで練合し、さらに主材組成で希釈して主材を
得た。塗装時に主材と硬化材溶液とを表−２に示
す配合で均質に混合して用いた。 （）実施例 Ｂ、Ｅ、Ｇ 主材は(a)〜(c)成分を除去した他は（）と同様
にして調製した。(a)成分あるいはさらに(b)成分、
(c)成分は表−２に示す配合で硬化剤溶液に加え、
均質な溶液になるまで撹拌混合した。主材と硬化
剤溶液は塗装時に均質に撹拌混合して用いた。 （）実施例 Ｃ、Ｆ、Ｈ 主材は（）と同様にして調製した。主材、硬
化剤溶液、及び(a)成分あるいはさらに(b)成分、(c)
成分は表−２に示す配合で塗装時に撹拌混合して
用いた。 （）比較例Ｍ (a)成分あるいはさらに(b)、(c)成分と溶剤を表−
２に示す配合で予め混合して均質な溶液とし、こ
れを各々(a)〜(c)成分の代りに用いた他は（）と
同様に操作した。 （）実施例Ｋ 及び比較例Ｏ （）と同様にして(a)〜(c)成分の溶液を用いた
他は（）と同様に操作した。 （）実施例 Ｊ 及び比較例Ｌ （）と同様にして(a)〜(c)成分の溶液を用いた
他は（）と同様に操作した。 上記の各実施例及び比較例で調製した塗料を鉄
板上に乾燥膜厚が100μとなるように塗布し、屋
外に塗面を上向き、かつ水平にして所定期間暴露
を行い、同じ塗料を塗り重ね７日間室内で乾燥し
た。この塗膜に２mm間隔で基板に致るゴバン目を
切りゴバン目テープテストを行つた。結果を表−
３に示す。 尚、表中でA′、B′、C′、E′及びI′は各々(a)〜(c
)
成分を含まない他はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ及びＩと同じ
組成の塗料を用いた例である。 また各塗料を、厚さ0.3mm及び50×200mmのブリ
キ板に乾燥膜厚が100μとなるように塗布し、20
℃、湿度75％で７日間乾燥した後、JIS−Ｋ−
5400の「6.15耐屈曲性」の項に規定される方法に
より塗膜の折り曲げ性を試験した。結果を合せて
表−２に示す。 上記の実施例及び比較例の結果より明らかな如
く本発明の塗料組成物を使用することによりリコ
ート・タームを大巾に延ばすことが可能となり実
用性が著しく向上する。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コールタール系瀝青質物質、エポキシ樹脂及
   びエポキシ硬化剤を塗膜形成材として適宜の溶剤
   に溶解してなるコールタールエポキシ塗料組成物
   において、 該塗料組成物が (a) 成分として、ラジカル重合の連鎖移動禁止作
   用を持ちかつ酸化されキノイドをつくる構造の
   フエノール系化合物、分子内に活性な水素−窒
   素結合を持ちかつ常温でエポキシ樹脂の硬化剤
   となり得ない芳香族アミン化合物からなる群か
   ら選ばれた化合物の１種以上、 (b) 成分として、紫外線を吸収する作用を持つサ
   リチル酸系化合物、ベンゾフエノン系化合物、
   ベンゾトリアゾール系化合物からなる群から選
   ばれた化合物の１種以上、 (c) 成分として、過酸化物を不活性な化合物に分
   解する作用を有するチオエーテル化合物を、前
   記塗膜形成材に対して(a)成分0.1〜30重量％；
   又は(a)成分0.1〜30重量％と(b)成分0.2〜15重量
   ％及び／又は(c)成分0.1〜５重量％含むことを
   特徴とする、コールタールエポキシ塗料組成
   物。 ２ 上記(a)成分あるいは(a)成分と(b)成分及び／又
   は(c)成分が、予め夫々適宜の溶剤に溶解した溶液
   〔但し(a)〜(c)成分の添加量は溶剤を除いた量とす
   る〕である特許請求の範囲第１項に記載のコール
   タールエポキシ塗料組成物。 ３ コールタール系瀝青質物質とエポキシ樹脂と
   を含む溶液と、エポキシ硬化剤を含む溶液とより
   なり、塗装時に両者を混合して使用する上記のコ
   ールタールエポキシ塗料組成物において、 エポキシ硬化剤溶液が(a)成分あるいは(a)成分と
   (b)成分及び／又は(c)成分を含む特許請求の範囲第
   １項に記載のコールタールエポキシ塗料組成物。