JPS6333479A

JPS6333479A - 水中塗装用塗料組成物

Info

Publication number: JPS6333479A
Application number: JP17609186A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ishihara; 嘉孝石原; Takeo Morita; 森田　赳夫
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1988-02-13
Also published as: JPH0521950B2

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】技術分野本発明は水中塗装用塗料組成物にかかり、さらに詳しく
は海洋構造物などの水中部、飛沫帯の如く水中あるいは
水濡れ面の塗装に用いられ、塗装作業性が優れ、しかも
腐食抑制効果を有する塗料組成物に関するものである。

従来技術エポキシ樹脂とポリアミン樹脂を樹脂成分とした組成物
は公知であるが、疎水性が強いため親水性被塗面に対し
ては濡れ性が悪く、その改善のため例えばエポキシ−ポ
リアミン樹脂系にエポキシ樹脂より親水性の強いポリエ
ステル樹脂を改質材として添加し、親水性／疎水性の比
率を調整する方法、あるいはエポキシ−ポリアミン樹脂
系にオレイン酸やポリオキシアルキレン基を有するポリ
カルボン酸アミン塩等の界面活性剤を添加する方法が提
案されている。これらの方法で被塗面に吋する濡れ性は
ある程度改善せられるが、それでもなお不充分であり、
特に組成物が５０ポイズ以下の粘度では水中で塗布され
た組成物は凝集し、均一に被塗面を被覆できない問題を
かがえている、発明が解決しようとする問題点そこで硬ｆヒ剤を配合したエポキシ樹脂系塗料組成物の
水濡れ被塗面に対する濡れ性を大福に改善し、低粘度で
も水中で被塗面に容易かつ均一に被覆でき、腐食抑制効
果を発揮することのできる水中塗装用の塗料組成物が要
望されており、かがる課題に応えることが本発明目的で
ある。

問題点を解決するための手段本発明に従えば上記目的が、エポキシ１１脂とポリアミ
ン樹脂あるいはポリアミド樹脂を樹脂成分として含み、式％式％）（式中Ｒは炭素数６〜２０のアルキル基、ｎは０または
２〜５の正の整数）で表されるリン酸モノあるいはジエステルの金属塩もし
くはアミン塩を全組成物の０．１〜４．０重量％含有す
る水中塗装用塗料組成物により達成せられる。

本発明で使用せられるエポキシ樹脂は、下記式（式中Ｚ
は−Ｈ１−ＣＨ，、−Ｃ２）１．である）で表されるグ
リシジルエーテル基を分子内に少なくとも１コ有する樹
脂であって、その代表的なものは、例えばビスフェノー
ルＡのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦのジグ
リシジルエーテル、フェノールノボラックエポキシ樹脂
、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物のジグ
リシジルエーテル、その他カルボン酸−、アミン−ある
いはリン酸−変性ビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルなどを用いることができる。またこのエポキシ樹脂に
硬化剤として通常のエポキシ樹脂用硬化剤が配合され、
それらは例えば脂肪族系ポリアミン、芳香族系ポリアミ
ン、脂環族系ポリアミン、ポリアミド、ポリメルカプタ
ンなどでありうるが、特にポリアミドあるいはポリアミ
ン樹脂であることが好ましい。これら樹脂は通常エポキ
シ樹脂のエポキシ基１当量に対しアミンあるいはメルカ
プタンの活性水素当量０．５〜２．０当量の割合で用い
られ、２液型塗料として提供され使用時にそれらが均一
に混合され適用せられる、しかしながら本発明において
は上記塗料組成物に全組成物に対し、０．１〜４．０重
量％の割合で特定のアルキルリン酸塩が配合せられるこ
とを特徴とする。本発明者らはエポキシ樹脂系塗料の水
ぬれ被塗面に対する濡れ性を改善するため各種の界面活
性剤を添加し検討したところ、殆ど認めるべき改善効果
が得られなかったのであるが、極めて驚くべきことにあ
る種アルキルリン酸塩のみが特異的に濡れ性を大幅に改
善しうる事実を見出した。

すなわち本発明においては、式％式％（式中Ｒは炭素数６〜２０のアルキル基、ｎはＯまたは
２〜５の正の整数）で表されるリン酸モノあるいはジエステルの金属塩もし
くはアミン塩が、濡れ住改善目的で全組成物の０．１〜
４．０重量％、好ましくは０．２〜１．５重量％の割合
で添加せられる。かがる添加剤は２液型エポキシ樹脂塗
料のエポキシ樹脂成分あるいはポリアミドあるいはポリ
アミン樹脂成分中に配合することができ、あるいはまた
使用に先立ちこれら樹脂成分を混合した系に直接加える
こともできる。添加量が全組成物重量の０．１重量％未
満では被塗面への濡れ性が悪く腐食抑制効果も不充分で
あり、他方４．０重量％を越えると塗料の親水性が大と
なりすぎて水中で塗料が乳化し始め、作業性および硬化
膜の耐水性が悪くなる傾向を示し、共に望ましくない。

既に述べた如く、本発明者らはエポキシ樹脂と硬化剤と
からなる系に各種の界面活性剤を添加してみたがカチオ
ン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤例えばフッ素系
非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル等、両性イオン界面活性剤例えばアルキル
ベタイン等、アニオン系界面活性剤例えばアルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル［６エステル塩、ソルビタ
ンモノパルミテート、脂肪酸塩等いづれも効果がなく、
上述のリン酸モノあるいはジエステルの金属塩例えばア
ルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、あるいはアミン塩
例え、ばトリエタノールアミン塩等が特異的に濡れ性を
大幅に改善しうろことを見出したものである。これらの
塩がいかなる理由で濡れ性の大幅な改善効果をもたらす
のかについては充分解明はされていないが、本発明者ら
は下記の如き、水との界面張力ならびに水中での樹脂液
のラメラ長で代表されるこれらリン酸エステル塩の特性
が濡れ性の改善に寄与しているものと考えている。

すなわちエポキシ樹脂ワニスとしてエポキシ当量１９０
のビスフェノールＡジグリシジルエーテル７０重量部と
非反応性希釈剤のハイゾールＳ　ＡＳ２９６　（芳香族
炭化水素系希釈剤、日本石油化学）３０重量部の混合物
を用い、これに試験すべき添加剤１．５重量部を混合し
、さらに水と混ぜると下層の樹脂ジアスと上層の水とに
分液する。

液温２０℃で、ここにダイツメ−ター（ＢＹＫ−Ｃｈｅ
ｍｉｅ　ＧｍｂＨ製）のプラチナリングを挿入し、１．
５龍／分の速度でリングを上昇させ水との界面張力（最
大張力）を測定すると共に、萌記最大張力を示す点から
リングに付着したワニスのｉ　＋１９が切れるまでの薄
膜の長さをラメラ長として測定すると、本発明で使用せ
られる添加剤はいづれも樹脂ワニスと水との界面張力が
４ダイン／１以上で、かつラメラ長が０．２以下の値を
示すのに対し、前述の界面活性剤は殆どのものが界面張
力が４ダイン／Ｃ１１未満であり、また４ダイン／Ｃ１
１以上のものはラメラ長が０．２ＣＩＩよりも大である
ことを見出している。

本発明による水中塗装用塗料組成物には、従来の水中硬
化型塗料に用いちれる顔料、骨材を必要に応じて適宜含
有してもよい。用いられる顔料および骨材は着色機能の
ほか、水中で塗装する際に被覆材料が水との比重差によ
り浮遊することを防止するためのものであり、比重が大
きくかつ耐食性に優れたものが好ましい。たとえば、酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、アル
ミニウム粉、［ｆ！’２バリウム、硫酸カルシウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、カ
オリン、マイカ、グラファイト、シリカ、珪藻土、アス
ベスト等が挙げられる。骨材としては、珪砂、ガラスフ
レーク、ガラス繊維、合成繊維、天然または人造マイカ
ジアスアイアンオキサイド等が挙げられる。顔料および
骨材の配合量は全組成物中の顔料、骨材の容ｆｉ濃度と
して６０％以下が好ましい。さ・らに所望によりこの塗
料組成物中に揺変剤、シランカップリング剤、インヒビ
ターなどの改質剤、粘度調整のための非反応性希釈剤、
溶剤などを加えることも可能である。

本発明にかかる水中塗装用塗料組成物は鋼材、コンクリ
ートなどの水中あるいは飛沫帯の湿潤面に対し、容易に
刷毛、ローラー、コテなどで適用され、従来のエポキシ
系水中硬化塗料と比較して次の利点を有する。すなわち ■被塗面への濡れ性が著しく改善され、低粘度の組成物
でも塗装作業性が良い。

■アルキルリン酸塩の大きな腐食抑制効果により、塗膜
の耐食性が向上する。

上記のとおり本発明の水中塗装用塗料組成物は水中およ
び湿潤面での塗装作業性に優れ、形成された塗膜は長期
にわたって防食効果が大きく、海洋構造物などの水中お
よび湿潤面の塗装用材料として好適である。

以下に実施例、比較例を示して本発明をより具体的に説
明する。実施例および比較例において、部はすべて重量
による。尚、実施例および比較例における評価方法は次
のとおりである。

１東１１１１１ ◎・・・ヘラによる１回のしごき塗りで被塗面を１００
％被覆できる状態 ○・・・ヘラによる２回のしごき塗りで被塗面を１００
％被覆できる状態 Δ・・・ヘラによる３〜５回以上のしごき塗りで被塗面
を１００％被覆できる状態 ×・・・ヘラによる６回以上のしごき塗りで被塗面を１
００％被覆できる状態への　れヘラ塗装した硬化膜の被塗面との接触角を目視で観察。

０・・・　４５°より小 Δ・・・　４５°〜９０′″ ×・・・　９０°より大１１α１１■１塗膜の電気抵抗値測定条件：電極面積５０ｃｍ”、周波数１　ｋＨｚ測定
器　：ＣＪＡ−３型防食塗膜試験器（親電子工業）」創乱礼１１海水中に界面活性剤を０．２５重量％溶解または分散し
た溶液中に裸鋼板を浸漬し、７日後の鋼板の発錆状態か
ら評価した。

○・・・発錆なし Δ・・・０．０３〜１％発錆 ×・・・１％以上発錆実施例１〜３エポキシ当量１９０のビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテル、エレクトロストリ・ソバ−Ｎ（登録商標名、Ｃ
８高級アルキルリン酸モノおよびジエステルのトリエタ
ノールアミン塩混合物、花王アトラス）、酸化チタン、
タルク、ガラスフレークを第１表に示した配合割合で塗
料液となし変性脂肪族系ポリアミン（フジキュアー５４
０５、富士化成）の硬化剤と組合せ、粘度調整剤として
適当量の非反応性希釈剤（ハイゾール５ＡＳ２９６、日
本石油化学）を加えた塗料を水中塗装用組成物とした。

１年間海水中で発錆させた厚さ３．２＋ａｍの鋼板を、
ワイヤーブラシでＳ　ｔ　３　（ＳＩＳ　０５−５９０
０による）処理した鋼板を被塗物として用い、上記水中
塗装用組成物を海水中において、ヘラで約３ｍ簡の厚さ
に塗布し、水中塗装作業性、被塗面への濡れ性を評価し
た。さらに浸漬１ケ月後の電気抵抗を測定した。以上の
結果を第１表に示す。

実施例４ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、（エポキシ当
量１９０）、アルキルリン酸塩（エレクトロストリッパ
ーＮ、花王アトラス）および変性脂肪族系ポリアミン（
フジキュアー５４０５、富士化成）を第１表に示した配
合で組み合せたクリヤーを水中塗装用塗料組成物（３５
ボイズ／２５℃）とし、水中塗装作業性および被塗面へ
の濡れ性を評価した。結果を第１表に示す。

比較例１実施例１〜３からアルキルリン酸塩を除いた塗料液と硬
化剤を組み合せた比較組成物を用いて実施例１〜３と同
様に評価した。結果を第１表に示す。

比較例２実施例１〜３よりアルキルリン酸塩を増量した塗料液と
硬化剤を組み合せた比較組成物を用いて実施例１〜３と
同様に評価した。結果を第１表に示す。

比較例３〜６実施例４におけるアルキルリン酸塩の代わりに第１表に
示した界面活性剤を使用した比較組成物を用いて、実施
例４と同様に評価した。結果を第１表に示す。

Claims

【特許請求の範囲】エポキシ樹脂とポリアミン樹脂あるいはポリアミド樹脂
を樹脂成分として含み、式 ▲数式、化学式、表等があります▼あるいは ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒは炭素数６〜２０のアルキル基、ｎは０または
２〜５の正の整数）で表されるリン酸モノあるいはジエステルの金属塩もし
くはアミン塩を全組成物の０．１〜４．０重量％含有す
る水中塗装用塗料組成物。