JPS6368679A

JPS6368679A - ガラスフレ−ク含有被覆組成物

Info

Publication number: JPS6368679A
Application number: JP61212983A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Oda; 小田　光之; Yoshitaka Ishihara; 嘉孝石原; Takashi Yamamoto; 隆山本
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-28
Also published as: JPH0575026B2

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】（産業上の利用分野）本発明はガラスフレーク含有被覆組成物、特に海洋鋼構
造物を海水の腐食から保護するための塗料もしくはライ
ニングに好適なガラスフレーク含有被覆組成物に関する
。

（従来の技術およびその問題点）鋼構造物、特に海洋鋼構造物（例えば、船舶、油井のプ
ラットホーム、岸壁用鋼板、海洋で使用される機械・設
備または海水導入管等）の腐食の防止技術は増々重要と
なってきている。防食方法として一般にいわゆる重防食
・超重防食塗料やライニング材等の防食材が用いられて
いる。塗料やライニング材は通常樹脂バインダーに各種
顔料を配合し、被膜の強度向上あるいは腐食性因子の透
過・侵入の抑制作用を付与する。特に、上記海洋鋼構造
物用の塗料・ライニングには特殊な顔料として厚さｌＯ
μ麓以内、大きさ３０〜１０００μ肩程度の鱗片状のガ
ラスフレークまたはマイクロガラスフレークを５〜６０
重量％重量％台されている。

このガラスフレークは膜厚１０００μＲ〜３０００μｌ
の膜厚塗膜やライニング膜中で広い表面積を有し、海水
等の侵入によりガラスフレーク表面が侵食される。これ
により膜としての遮断性が低下し、海洋等の高い腐食環
境において、耐用年数が不足する。

従って、ガラスフレークをシランカップリング剤で処理
することにより、バインダー樹脂とガラスフレークとの
結合を高くし、ガラスフレーク表面への海水等の侵入を
防止することが堤案されている。しかしながら、シラン
カップリング剤により処理されたガラスフレークはフレ
ークとフレーク間の凝集・結着性が大きくなり、組成物
中への分散が不均一となる。

（問題点を解決するための手段）本発明者等はシランカップリング剤に代わる表面処理剤
として、リン酸を用いることにより、容易かつ経済的に
上記欠点が克服されることを見出した。

即ち、本発明はリン酸で表面処理した含アルカリガラス
あるいは無アルカリガラスフレークを配合したガラスフ
レーク含有被覆組成物を提供する。

ガラスフレークは従来この種の被覆組成物に用いられて
いるものであれば、いかなるものでもよい。ガラスフレ
ークは便宜上アルカリ金属を多く含む含アルカリガラス
（Ｃガラスと呼ばれる）とアルカリ金属を余り含まない
無アルカリガラス（Ｅガラスと呼ばれる）に分類される
。現在一般に防食材には含アルカリガラスフレーク（Ｃ
ガラス）か多く使用されている。これは含アルカリガラ
スが耐酸性が強く、特に強酸性溶液による鋼材の腐食を
防止する用途に好適であるからである。ところが、本発
明の主な用途である海洋鋼構造物の場合、腐食環境が弱
酸性〜弱アルカリ性であり、含アルカリガラスの使用は
逆に余り好ましくない事が本発明者等により確認された
。これは含アルカリガラスの場合、海水環境下でアルカ
リイオンの溶出が起こり、これか樹脂バインダーを膨潤
させてガラスと樹脂の間の結合力を弱め、海水の侵入を
可能にするからと考えられる。従って、海洋鋼構造物の
場合、このようなアルカリイオンの溶出がない無アルカ
リガラス（Ｅガラス）フレークの使用が好適である。

ガラスフレークは厚さＩＯμｌ以下、大きさ３０〜１ｏ
ｏｏμ！の鱗片状のガラスであり、被覆組成物中に約５
〜６０重量％配合する。

本発明では上記ガラスフレークを配合面にリン酸で表面
処理する。この目的に使用される酸の例としではリン酸
、クロム酸、ホウ酸等が考えられるが、リン酸の使用が
最も好適である。リン酸とは、水溶液中でオルトリン酸
イオン、ピロリン酸イオン、トリポリリン酸イオン、そ
の他の縮合リン酸およびトリメタリン酸イオン、テトラ
メタリン酸イオン、または縮合メタリン酸の解癩による
リン酸イオン種が存在するが、そのいずれであってもよ
い。これらのリン酸イオンは縮合度およびｐｉ（により
種々変化し、通常溶液中では混合体として存在する。リ
ン酸で処理することにより、ガラスフレーク表面の海水
等による侵食を抑えバインダー樹脂との結合を保持させ
ることができる。

その結果、膜の遮断性、密着性および耐食性を向上する
。

リン酸処理はガラスフレークを上記各種のイオンが含ま
れる溶液に接触し、次いで必要に応じて洗浄・乾燥する
ことにより行われる。接触は通常浸漬あるいは噴霧の形
で行なわれる。ガラスフレークの接触が長すぎるとガラ
ス表面の侵食が太き（なり好ましくない。リン酸水溶液
のｐｒ（は１．５〜４．５で、液温２０〜６０°Ｃが好
ましい。また、接触時間は０，１〜７２時間が好ましい
。

上記のようにリン酸処理されたガラスフレークは通常樹
脂バインダーと組み合わせて被覆組成物を形成する。樹
脂バインダーの例としてはエポキシ樹脂系、不飽和ポリ
エステル樹脂系、エポキシアクリレート樹脂系、ウレタ
ン樹脂系などが用いられる。さらに、所望により、この
被覆組成物中に顔料、シランカップリング剤、インヒビ
ター、揺変剤、界面活性剤などの改質剤、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。

（発明の効果）本発明の如く前処理されたガラスフレークを含有する被
覆膜の耐用寿命は極めて長くなる。また、処理されたガ
ラスフレーク同士の結着もなく、分散性がよい。本発明
の処理がなされたガラスフレークは表面層に薄い処理層
が形成されると考えられる。

（実施例）本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例および比較例表−■の組成を有するガラスフレーク（Ｃガラスおよび
Ｅガラス）を用いてリン酸処理を行った。

表−１０，１モルのリン酸水溶液中に上記ＣガラスおよびＥガ
ラスを浸漬し、４０℃で２日間放置した。

処理後、ガラスフレークを水洗し、乾燥させたものを処
理品とした。

この処理品と未処理品とを以下の配合に従って・塗料を
作成した。

成分　　　　　　　重量％エポキシ樹脂’　　　　　　　　　　　　　４０．１ポ
リアミド１　　　　　　　　　　　　　　　１８．９ガ
ラスフレーク　　　　　　　　　　　　２５．４トリオ
ール３　　　　　　　　　　　　　　１５．６１シ工ル
化学社製　エピコート８２８１ヘンケル白水社製　ゼナミド２５０３日本板硝子社製ＣＣＦ　−１５０（Ｃガラス）および
ＣＥ　Ｆ　−１５０（Ｅガラス）得られた塗料を真空脱泡後冷間圧延鋼板（ブラスト鋼板
）に塗装し、乾燥塗膜厚を１５５０μ肩±２０μｌとし
たものを試験板とした。尚、試験板の端に銅線をハンダ
付けして、この銅線の表面、試験板の端面、試験板の裏
面は防食性の優れた他の塗料で被覆して充分保護した。

得られた試験板を４０℃の海水に浸漬し、公知のパルス
分極法により、塗膜の電気抵抗の経時変化を追跡した。

結果を第１図に示す。

第１図より明らかなように、未処理のＣガラスを配合し
た塗膜は電気抵抗大きく下がり、膜中のイオン濃度が増
大したものと考えられる。一方、未処理のＥガラス、処
理したガラスはほぼ同じ値を示す。従って、塗膜の電気
抵抗から考えられる防食性は未処理のＣガラスを除いて
高いものと考えられる。

塗膜の防食性は塗膜の電気抵抗のみでは不明確であるの
で本発明者等により既に提案された方法（「防食技術」
と主、３〜９頁（１９８６））を用いて塗膜の耐食寿命
を予測した。結果を第２図に示す。第２図から明らかな
ように、処理したガラスフレークを配合する塗料は未処
理もののそれと比べて高い防食性を有することのが解る
。この第２図の結果から本発明者等により「防食技術」
旦、３〜９頁（１９８６）において提案された方法によ
り、各試験板の耐食寿命を１６．５℃の海中を標準とし
て求めると以下の表−２のようになる。

表−２表−２から明らかなように、リン酸処理したものを使用
した場合、寿命カ月桁以上向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルス分極法により、塗膜の電気抵抗の経時変
化を測定した結果を示すグラフである。第２図は「防食技術」１晃、３〜９頁（１９８６）の方
法で測定した電解電流と電解経過時間の関係を示すグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】１、リン酸で表面処理した含アルカリガラスあるいは無
アルカリガラスフレークを配合したガラスフレーク含有
被覆組成物。２、組成物中のガラスフレークの配合量が５〜６０重量
％である第１項記載の組成物。３、被覆組成物が海洋鋼構造物の塗料またはライニング
である第１項記載の組成物。