JPS6361987B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はシヨツプラインで厚膜に塗装できる無
機系ジンクリツチペイント組成物に関する。 船舶、橋梁、タンク、プラント等の大型構造物
の表面前処理方法の一つとしてジンクリツチプラ
イマーが塗装されることが多い。従来シヨツプラ
インで塗装するジンクリツチプライマーの膜厚
は、塗装時の作業性、溶断溶接時の作業性、加工
性などの点で15ないし20ミクロン程度が一般的で
あつた。しかし近時陸上タンクなど立地環境から
の腐食の激しいところで使用される場合、従来の
膜厚では防食性が不十分であり、膜厚を30ないし
60ミクロン程度に塗装することが要求される。こ
の要求に対し従来のジンクリツチプライマーでは
厚膜保持性、加工性などの点で不満であり、改良
が望まれている。 本発明はこれにこたえ、従来のジンクリツチプ
ライマーと同様の設備で塗装でき、しかも前記の
欠点がなく、厚膜性を保持し、被加工物のベンデ
イング性（タンク鋼板などでは折り曲げ性が要求
される）に合つた塗膜可撓性を有し、防錆性およ
び耐久性にすぐれたプライマー用ジンクリツチペ
イント組成物を提供することを目的とする。 本発明は、ポリアルキルシリケートとポリビニ
ルブチラール類との混合系ビヒクルに、亜鉛末
と、有機酸処理炭酸カルシウムと、合成微粉末シ
リカとを少なくとも混合してなることを特徴とす
るジンクリツチペイント組成物に存する。 ジンクリツチシヨツププライマーは、一般に多
量の亜鉛末を有機質高分子物質または無機質高分
子物質からなるビヒクル中に配合してなる塗料で
ある。塗膜中の亜鉛末は被塗装物の鋼板等の表面
に電気化学的に作用し、すぐれた防錆力を発揮
し、そのため長期防食用塗料の前処理剤として広
く使用されている。中でも無機質高分子物質をビ
ヒクルとして用いたものは、長期防食性、耐熱性
がすぐれているためタンク鋼板等の前処理剤とし
て利用される。ビヒクルとして用いられる無機質
高分子は、テトラメチルオルソシリケート、テト
ラエチルオルソシリケート、テトラプロピルオル
ソシリケート、テトラブチルオルソシリケートな
どのポリアルキルシリケートの部分加水分解物質
であるが、これら無機質高分子物質のみでは塗膜
の可撓性が劣るため、これら無機質高分子物質と
相溶性があるポリビニルブチラール類を配合する
ことが提案されている。例えば特開昭49−1634参
照。しかしこれらの系で塗膜の厚膜化を図ろうと
する場合、従来公知の流れ止剤、例えば有機ベン
トナイト、水添ヒマシ油、合成微粉末シリカ、ポ
リアマイド系などを使用したのでは目的を達し得
ないことが判明した。 本発明者らの研究によれば、前記系において、
例えば有機ベントナイト、水添ヒマイ油、合成微
粉末シリカ、有機酸処理炭酸カルシウムなどを単
独で流れ止剤として使用することを試みたが、い
ずれも１回のエアレススプレー塗装で満足できる
50ミクロン以上の乾燥膜厚を得ることができなか
つた。これは、これらの流れ止剤がいずれも塗料
製造時の安定性、エアレススプレー塗装性、厚膜
性、貯蔵安定性、経時後の厚膜性、各種塗膜性能
等のいずれかに悪影響を及ぼすためであると考え
られる。これら流れ止剤のうち、比較的厚膜性の
点で満足できるものは有機ベントナイトおよび有
機酸処理炭酸カルシウムであつたが、有機ベント
ナイトは経時の厚膜保持性が悪い上に、長時間の
塗装においてエアレス塗装機の吸い込み口の金網
やチツプのフイルターに膨潤した有機ベントナイ
トが徐々に詰まるトラブルを招いた。 そこで塗料中の溶剤でそれ自身膨潤することの
ない有機酸処理炭酸カルシウムに着目し、検討し
た。有機酸処理炭酸カルシウムは流れ止剤として
有機質塗料では使用された実績が多数あるが、無
機質系塗料、特に無機系ジンクリツチペイントに
使用することはその例を知らない。しかし有機酸
処理炭酸カルシウムもこの系に使用した場合、初
期の厚膜保持性は比較的良いが、持続性が悪く、
また乾燥表面の仕上り状態が悪い欠点がある。そ
こで公知の流れ止剤との併用について種々検討し
たところ、意外にも有機酸処理炭酸カルシウムと
微粉末シリカを併用することにより上記欠点を解
消し得ることが判明した。この表面仕上り性改善
の現象の理論的背景は未だ十分解明されていない
が、乾燥過程において合成微粉末シリカが表面に
集まり、表面を滑らかにするためであると考えら
れる。 しかしながら単に有機酸処理炭酸カルシウムと
合成微粉末シリカを併用するだけではダレ性の点
において不満足な場合があり、塗料中の顔料の割
合が、有機酸処理炭酸カルシウムおよび合成微粉
末シリカをも含めて、乾燥塗膜中において容積比
で少なくとも70％を占めるような割合であること
が望ましい。しかし顔料の割合が多過ぎると膜の
強度（凝集力）が低下するため、前記容積比は85
％以下であることが望ましい。 顔料としては、亜鉛末のほかに、タルク、マイ
カ、珪砂などの公知の体質顔料や、チタン白、シ
アニンブルーなどの着色顔料、リン酸亜鉛、リン
酸アルミニウム、リン鉄、鉛丹、クロム酸亜鉛な
などの防錆顔料を加えることができる。ただしジ
ンクリツチプライマーの本来の防食性能、塗膜の
強度を発揮するためには、乾燥塗膜中において容
積比で亜鉛末が少なくとも60％存在すべきであ
り、また前記の顔料全体の容積比の上限と同じ理
由により乾燥塗膜中の亜鉛末の容積比は73％以下
であることが望ましい。 本発明において用いる有機酸処理炭酸カルシウ
ムとしては、粉径25ないし60ミクロンで、かつ比
表面積30ないし80cm²／ｇの沈降性炭酸カルシウム
の表面を、ヒドロキシ高級脂肪酸とヒドロキシル
基を有しない高級脂肪酸とで処理したもの（特公
昭48−4317参照）が好ましい。市販品としては白
石工業社製商品名「ゲルトン50」等が挙げられ
る。 合成微粉末シリカは良く知られており、組成式
SiO₂を持ち、一次粒子の平均径が７ないし16ミ
クロンの微粒子である。市販品としては、例えば
日本アエロジル社製商品名「アエロジル200」等
が挙げられる。 本発明において使用されるポリビニルブチラー
ル類もよく知られており、平均重合度約200ない
し2000の市販の樹脂である。市販品としては、例
えば積水化学社製商品名「エスレツクスBM―
２」等が挙げられる。 ビヒクル中のポリアルキルシリケート溶液とポ
リビニルブチラール類との割合は、ポリアルキル
シリケート溶液中のSiO₂分／ポリビニルブチラ
ール類比（固形分重量比）が95／５ないし50／
50、好ましくは80／20ないし70／30であることが
望ましい。ポリアルキルシリケートがこの範囲に
達しないと塗膜の付着性、防食性、硬化性が悪化
し、過剰であると加工性（ベンデイング性）、耐
クラツク性が低下する。 以上の構成からなる本発明のジンクリツチペイ
ントは、シヨツプラインで塗装が可能で、一回の
塗装で乾燥膜厚50ミクロン以上の塗膜を容易にか
つ安定して得ることができ、得られた塗膜は仕上
りがよく、ベンデイングなどの加工に耐え、さら
に防錆性、上塗性においても満足な性能を発揮す
る。 次に実施例および比較例を示し本発明を具体的
に説明する。ことわりのない限り「部」および
「％」は重量基準である。 実施例および比較例 ポリアルキルシリケート溶液の製造 かくはん器付き反応器に、水８部、濃塩酸0.2
部およびイソプロピルアルコール100部を入れ、
これにエチルシリケート40（日本コルコート化学
社製品）100部をかきまぜながら加え、60℃で２
時間反応させてポリアルキルシリケートの部分加
水分解物を得た。得られた溶液をそのまゝ実施例
および比較例に使用した。 塗料の製造および性能試験 表―１に示した配合（部）により、厚膜型無機
系ジンクリツチプライマーを作成し、シヨツトブ
ラスト処理板（3.2×70×150mm）上にエアレスス
プレーで乾燥塗膜60±10ミクロンを塗装し、７日
間乾燥して試験に供した。 試験結果は表―２に示した。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリアルキルシリケートとポリビニルブチラ
   ール類との混合系ビヒクルに、亜鉛末と、有機酸
   処理炭酸カルシウムと、合成微粉末シリカとを少
   なくとも混和してなることを特徴とするジンクリ
   ツチペイント組成物。 ２ 組成物中の顔料（有機酸処理炭酸カルシウム
   および合成微粉末シリカを含む）の割合が、乾燥
   塗膜中において容積比で70ないし85％を占めるよ
   うな割合である特許請求の範囲第１項の組成物。 ３ 組成物中の亜鉛末の割合が、乾燥塗膜中にお
   いて容積比で60ないし73％を占めるような割合で
   ある特許請求の範囲第２項の組成物。 ４ ビヒクル中のポリアルキルシリケートとポリ
   ビニルブチラール類の比が、SiO₂／ポリビニル
   ブチラール固形分重量比で表わすとき、95／５な
   いし50／50である特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかの組成物。