JPWO2014119784A1

JPWO2014119784A1 - 一次防錆塗料組成物、及びそれを塗装してなる塗装鋼構造物

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Publication number: JPWO2014119784A1
Application number: JP2014559802A
Authority: JP
Inventors: 昌和北島; 松田　英樹; 英樹松田
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd; NKM Coatings Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd; Kansai Paint Marine Co Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2034-02-03
Also published as: KR20150104153A; CN104968740B; CN104968740A; KR101792081B1; WO2014119784A1; JP6289382B2

Abstract

本発明は、溶接性と防食性に優れ、無機ジンクショッププライマー組成物からなる塗膜が形成された塗装鋼構造物の溶断においても問題のない無機ジンクショッププライマー組成物、及び該プライマー組成物を鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物を提供することを課題とするものである。本発明は、オルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）と、コロイダルシリカ（ａ２）とを含む無機系バインダー成分（Ａ）、平均粒子径０．５〜１０μｍの亜鉛末（Ｂ）、並びに平均粒子径１〜１０μｍのシリカ粉（ｃ１）と、長石及びカオリンからなる群より選ばれる少なくとも一種の平均粒子径１０μｍ以下の体質顔料（ｃ２）とを含む体質顔料（Ｃ）を含む無機ジンクショッププライマー組成物である。

Description

本発明は、無機ジンクショッププライマー組成物、及びそれを鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物に関し、さらに詳しくは、本発明は、溶接性と防食性に優れ、さらに溶断性にも優れた無機ジンクショッププライマー塗膜を鋼構造物に形成しうる無機ジンクショッププライマー組成物、及びそれを鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物に関する。

従来、船舶、橋梁、タンク、プラント等の建造に使用される鋼構造物は、加工や組立期間中の錆の発生を防止するため、予め鉄鋼表面に速乾性で、且つ防食性、耐熱性、可撓性、溶接特性など多岐にわたる特性に優れた一次防錆プライマー、いわゆる無機ジンクショッププライマーを塗装し、加工組立の終了後に２次表面処理を行ない、下塗、中塗及び上塗塗装を行なうのが一般的である。この無機ジンクショッププライマーは、塗膜中に含有する亜鉛末と素材鉄表面との間の電気化学的作用に基づく、優れた防食性を有することを特徴とするものである。

無機ジンクショッププライマーは、加工組立の溶接や溶断の際に、該プライマーに含まれる有機成分の燃焼ガスにより、溶接部にピットやブローホール（気泡）等の溶接欠陥が発生し、該溶接欠陥が大きくなったり、該プライマー塗膜の熱損傷部の幅が大きくなったりするという問題があった。また、無機ジンクショッププライマーが塗装された鋼構造物は、溶接箇所の塗装された裏面において、熱負荷を受けた部分の防食性が劣ることがあった。なお、本明細書では、上記塗装された裏面の防食性を「溶接部裏面防食性」と表現することがある。

上記溶接欠陥を少なくする方法として、無機ジンクショッププライマーの平均乾燥膜厚を１５μｍ未満の薄膜にする検討が行われている。例えば、特許文献１には、膜厚を６〜１０μｍ程度にすることにより溶接欠陥を改善する方法が開示されているが、このような薄膜の無機ジンクショッププライマーが塗装された塗装鋼構造物は、赤錆が発生しやすくなるという新たな問題が生じた。上記薄膜における赤錆発生を抑制するために、無機ジンクショッププライマー組成物中の亜鉛末を多くした場合は、白錆が多く発生してしまい、上塗り塗装時にはこれを除去する必要があり、工数の増大が問題となった。

また、特許文献２には、テトラアルコキシシリケート、アルキルトリアルコキシシリケート及び／又はそれらの加水分解初期縮合物（Ａ）、酸性の水分散型コロイダルシリカ（Ｂ）、亜鉛末（Ｃ）並びにシリカ粉、ルチル粉、合成ルチル粉、クロム粉及びジルコン粉から選ばれる灼熱減量が２重量％以下の粉末（Ｄ）を含有する鋼材用一次防錆塗料が開示されている。この塗料を用いることにより、上記の溶接性は大幅に改良されるが、例えば、粉末（Ｄ）としてシリカ粉のみを用いた場合、溶断性が劣るという問題があった。

特開平６−２１０２４０号公報特開平３−７９６７５号公報

本発明の目的は、溶接性と、薄膜における防食性に優れた塗膜を形成できる無機ジンクショッププライマー組成物であって、該塗膜が形成された塗装鋼構造物の溶断性も良好となる無機ジンクショッププライマー組成物、及び該プライマー組成物を鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物を提供することである。

本発明者らは、前記目的を達成するべく鋭意検討を行い、特定の範囲の平均粒子径の亜鉛末及び体質顔料を含む無機ジンクショッププライマー組成物が、良好な溶接性と防食性を示し、該プライマー組成物を鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物は、溶断性にも優れていることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて、完成されたものである。

本発明は、以下の無機ジンクショッププライマー組成物、及び該プライマー組成物を鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物を提供するものである。

項１．無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、亜鉛末（Ｂ）の質量及び体質顔料（Ｃ）の質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で９〜１９質量％の無機系バインダー成分（Ａ）、６１〜７９質量％の亜鉛末（Ｂ）、及び８〜２３質量％の体質顔料（Ｃ）を含んでなる無機ジンクショッププライマー組成物であって、
前記無機系バインダー成分（Ａ）が、該無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で６４〜９５質量％の一般式：（Ｒ¹）_n−Ｓｉ−（ＯＲ²）_4-n（式中、Ｒ¹はエポキシ基又はメルカプト基で置換されていても良い炭素数１〜１８のアルキル基又はフェニル基であり、Ｒ²は炭素数が１〜６のアルキル基であり、ｎは０〜２の整数である）で表されるオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）と、シリカ換算質量で５〜３６質量％のコロイダルシリカ（ａ２）とを含み、
前記亜鉛末（Ｂ）の平均粒子径が、０．５〜１０μｍであり、
前記体質顔料（Ｃ）が、該体質顔料（Ｃ）の総質量を基準として、５０〜８０質量％の平均粒子径１〜１０μｍのシリカ粉（ｃ１）と、２０〜５０質量％の長石及びカオリンからなる群より選ばれる少なくとも一種の平均粒子径１０μｍ以下の体質顔料（ｃ２）とを含むことを特徴とする無機ジンクショッププライマー組成物。

項２．項１に記載の無機ジンクショッププライマー組成物を、乾燥塗膜の平均膜厚が５〜１５μｍとなるように、鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物。

本発明の無機ジンクショッププライマー組成物は、良好な溶接性と防食性を示し、該プライマー組成物を鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物は、溶断性に優れる。特に本発明の無機ジンクショッププライマーは、平均乾燥膜厚５〜１５μｍ程度の薄膜においても防食性に優れることを特徴とする。

本発明の無機ジンクショッププライマー組成物は、無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、亜鉛末（Ｂ）の質量及び体質顔料（Ｃ）の質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で９〜１９質量％の無機系バインダー成分（Ａ）、６１〜７９質量％の平均粒子径０．５〜１０μｍの亜鉛末（Ｂ）、及び８〜２３質量％の体質顔料（Ｃ）を含んでなることを特徴とする。以下、本発明の無機ジンクショッププライマー組成物について詳細に説明する。

無機系バインダー成分（Ａ）
無機系バインダー成分（Ａ）は、成分（Ａ）のシリカ換算質量、成分（Ｂ）の質量及び成分（Ｃ）の質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で９〜１９質量％、好ましくは１０〜１７質量％、さらに好ましくは１１〜１５質量％の範囲で含むことができる。上記無機バインダー成分（Ａ）が９質量％よりも少ないと、得られた塗膜の防食性が低下することがあり、１９質量％よりも多いと、得られた塗膜の溶接部裏面防食性が低下することがある。

無機系バインダー成分（Ａ）は、該無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で６４〜９５質量％の一般式：（Ｒ¹）_n−Ｓｉ−（ＯＲ²）_4-n（式中、Ｒ¹はエポキシ基又はメルカプト基で置換されていても良い炭素数１〜１８のアルキル基又はフェニル基であり、Ｒ²は炭素数が１〜６のアルキル基であり、ｎは０〜２の整数である）で表されるオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）と、シリカ換算質量で５〜３６質量％のコロイダルシリカ（ａ２）とを含む。

上記オルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）としては、例えば、テトラアルコキシシリケート、アルキルトリアルコキシシリケート、ジアルキルジアルコキシシリケート等のオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分が挙げられる。上記テトラアルコキシシリケートとしては、例えばテトラメトキシシリケート、テトラエトキシシリケート、テトラプロポキシシリケート、テトライソプロポキシシリケート、テトラブトキシシリケート、テトライソブトキシシリケート等が挙げられる。さらに、上記アルキルトリアルコキシシリケートとしては、例えばメチルトリメトキシシリケート、メチルトリエトキシシリケート、メチルトリプロポキシシリケート、エチルトリメトキシシリケート、エチルトリエトキシシリケート等が挙げられる。また、上記ジアルキルジアルコキシシリケートとしては、例えばジメチルジメトキシシリケート、ジメチルジエトキシシリケート、ジエチルジメトキシシリケート、ジエチルジエトキシシリケート等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上混合して含むことができる。また、これらのオルガノシリケートは、加水分解反応に次いで、縮合反応を任意の反応率まで進行せしめたものを含んでいてもよい。

このようなオルガノシリケートの縮合反応物の市販品としては、例えば、エチルシリケート２８（日本コルコート社製）、エチルシリケート４０（日本コルコート社製）、エチルシリケート４８（日本コルコート社製）等を挙げることができる。上記加水分解反応は、適量の水とオルガノシリケートとの反応により行うことができるが、水又は水を含んだ溶媒に分散した後述のコロイダルシリカ（ａ２）の存在下で行ってもよい。上記加水分解反応及び／又は縮合反応においては、酸や塩基等の適当な化合物を触媒として用いることができる。上記オルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）は、無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で６４〜９５質量％、さらに好ましくは７０〜９０質量％の範囲内で含むことができる。（ａ１）の含有量が６４質量％よりも少ないと、得られた塗膜が脆弱になり防食性が低下することがあり、９５質量％よりも多いと、得られた塗膜の溶接性が劣ることがある。なお、本明細書では、ショッププライマーが塗装された鋼構造物の溶接において、溶接部にピットやブローホール（気泡）等の溶接欠陥が発生し難い性能を、該ショッププライマー塗膜の「溶接性」と記す。

前記コロイダルシリカ（ａ２）は、有機溶剤、水、又は水と有機溶剤の混合物の何れかに分散したものを用いることができる。前記コロイダルシリカ（ａ２）の平均粒子径は、１ｎｍ〜１００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍのものが用いられる。前記コロイダルシリカ（ａ２）は、水に分散したものをそのまま用いることができるが、有機樹脂、有機化合物、無機化合物、ポリシロキサン化合物等によりコロイダルシリカの粒子表面を化学的に変性したものを用いてもよい。コロイダルシリカ（ａ２）は、無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で５〜３６質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％の範囲内で含むことができる。前記コロイダルシリカ（ａ２）の含有量が５質量％よりも少ないと、得られた塗膜の溶接性が劣ることがあり、３６質量％よりも多いと、得られた塗膜が脆くなることがある。コロイダルシリカ（ａ２）は、オルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）に比べて、溶接時に高温アークによる熱分解ガス量が少ないために、これを用いることにより前記の溶接欠陥が発生しにくくなるものと推定される。

なお、無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、又はオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）のシリカ換算質量は、成分（Ａ）又は成分（ａ１）に含まれるケイ素原子が全てシリカ［組成式で（ＳｉＯ₂）と表される］に変化した場合を仮定して算出した質量である。本明細書において、該質量の値は、成分（Ａ）又は成分（ａ１）の総質量に対して、１０質量％の水、３０質量％のイソプロパノール、０．０１質量％の２Ｎ塩酸を添加し、攪拌しながら４０℃で１時間保持することによって、成分（Ａ）又は成分（ａ１）に含まれるシリケートの加水分解反応と、生成するシラノールの縮合反応を行い、１０５℃にて３時間で揮発成分を除去した後に残った固形分の質量とする。

亜鉛末（Ｂ）
従来からの通常の無機ジンクショッププライマー組成物においては、平均粒子径が１０μｍよりも大きい亜鉛末が用いられることも多いが、本発明においては、得られる塗膜の防食性の観点から、平均粒子径が０．５〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍ、さらに好ましくは３〜６μｍのものを用いることができる。上記粒子径の範囲内のものを用いること、さらに、平均粒子径が特定の範囲内の後述する体質顔料（Ｃ）を併せて用いることにより、乾燥塗膜の平均膜厚が５〜１５μｍであっても、長期の防食性に優れた塗膜を得ることができる。なお、本明細書において、亜鉛末の粒子径は、Beckman Coulter LS粒度分布測定装置により測定した値である。

また、亜鉛末（Ｂ）は、前記無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、成分（Ｂ）の質量及び成分（Ｃ）の質量の総質量を基準として、６１〜７９質量％、さらに６４〜７６質量％の範囲内で含むことが好ましい。亜鉛末（Ｂ）が６１質量％よりも少ないと、得られた塗膜の防食性が劣ることがあり、７９質量％よりも多いと、得られた塗膜の溶接性が低下したり、白錆の発生量が多くなったりすることがある。

体質顔料（Ｃ）
体質顔料（Ｃ）は、平均粒子径１〜１０μｍのシリカ粉（ｃ１）と、長石及びカオリンからなる群より選ばれる少なくとも一種の平均粒子径１０μｍ以下の体質顔料（ｃ２）とを含むものである。体質顔料（ｃ２）は、溶接部裏面防食性と溶断性との両性能の観点から、特にカオリンが好ましい。なお、本明細書では、ショッププライマーが塗装された鋼構造物の溶断面の粗さの評価を、該ショッププライマー塗膜の「溶断性」と記す。

上記シリカ粉（ｃ１）は、体質顔料（Ｃ）の総質量を基準として、５０〜８０質量％、より好ましくは５５〜７５質量％、さらに好ましくは６０〜７０質量％の範囲内で含むことができる。シリカ粉（ｃ１）が５０質量％よりも少ないと、溶接部裏面防食性が劣ることがあり、８０質量％よりも多いと、溶断性に劣ることがある。また、体質顔料（ｃ２）は、体質顔料（Ｃ）の総質量を基準として、２０〜５０質量％、より好ましくは２５〜４５質量％、さらに好ましくは３０〜４０質量％の範囲内で含むことができる。体質顔料（ｃ２）が、２０質量％よりも少ないと溶断性に劣ることがあり、５０質量％よりも多いと、溶接部裏面防食性に劣ることがある。

上記シリカ粉（ｃ１）の平均粒子径は１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍ、さらに好ましくは３〜６μｍの範囲にあるものを用いることができる。上記シリカ粉（ｃ１）の平均粒子径が１０μｍよりも大きいと、得られた塗膜の溶断性や長期防食性が劣ることがあり、平均粒子径が１μｍよりも小さいと、得られた無機ジンクショッププライマー塗膜にワレ・ハガレが生じやすくなることがある。また、上記体質顔料（ｃ２）の平均粒子径は、１０μｍ以下、好ましくは０．５〜５μｍ、さらに好ましくは１〜３μｍの範囲にあるものを用いることができる。上記体質顔料（ｃ２）の平均粒子径が１０μｍよりも大きいと、得られた塗膜の溶断性や長期防食性が劣ることがある。なお、体質顔料（Ｃ）の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（使用機器名：ＳＡＬＤ−２００ＶＥＲ島津製作所製）により測定した値である。上記カオリンは、その製造方法の違いにより、湿式カオリンと焼成カオリンの２種類があるが、焼成カオリンが溶接性の点で好ましい。

体質顔料（Ｃ）は、必要に応じて、その他の体質顔料（ｃ３）を、体質顔料（Ｃ）の総質量を基準として、３０質量％以下の範囲で含んでもよい。その他の体質顔料（ｃ３）としては、例えば、クレー、焼成クレー、マイカ、焼成マイカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、バライト、酸化ジルコニウム、酸化鉄等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上の組合せで用いてもよく、中でも焼成クレー及び焼成マイカが、溶接性や溶断性の観点から好ましい。その他の体質顔料（ｃ３）は、３０質量％を超えて用いると、得られた塗膜の溶接部裏面防食性が劣ることがある。また、その他の体質顔料（ｃ３）の平均粒子径は、長期防食性の観点から１０μｍ以下のものが好ましい。

体質顔料（Ｃ）は、前記無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、成分（Ｂ）の質量及び成分（Ｃ）の質量の総質量を基準として、８〜２３質量％、さらに１０〜２１質量％の範囲内で含むことが好ましい。体質顔料（Ｃ）が８質量％よりも少ないと、得られた塗膜の溶接部裏面防食性が劣ることがあり、２３質量％よりも多いと、得られた塗膜の溶断性が低下することがある。

本発明では、さらに必要に応じて、上記以外の顔料成分として、通常の防錆顔料及び着色顔料を、本発明の目的を損なわない程度で併用することができる。防錆顔料及び着色顔料としては、例えば酸化チタン、黒鉛、リン化鉄、ＭＩＯ、シアナミド鉛、ジンククロメート、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、メタホウ酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、ベンガラ、シアニン系着色顔料、カーボンブラック、ジルコン粉末などが挙げられる。これら防錆顔料や着色顔料については、通常、平均粒子径が４μｍ未満であることが、緻密な塗膜を形成する点から望ましい。

なお、本発明プライマー組成物は、上記必須成分や顔料以外の通常の塗料に用いられる樹脂、溶剤、沈降防止剤などの添加剤を、適量配合させても差し支えない。上記樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリシロキサン樹脂等の公知の樹脂を単独で、あるいは混合して用いることができる。

本発明の無機ジンクショッププライマー組成物は、常法に従って調製することができ、例えば無機系バインダー成分（Ａ）を含む液状成分と、亜鉛末（Ｂ）及び体質顔料（Ｃ）の粉末並びに必要に応じて溶剤や添加剤等を含む粉末含有成分とを別容器に保存し、使用直前に両者を混合することができる。

本発明の無機ジンクショッププライマー組成物は、鋼構造物の表面に、乾燥膜厚の平均膜厚で５〜１５μｍとなるよう塗装されることが好ましい。上記平均膜厚が５μｍよりも薄いと、長期間の防食性が不十分になることがある。また、本発明の無機ジンクショッププライマーは、上記平均膜厚が１５μｍよりも厚い場合でも、防食性、溶断性において、従来の無機ジンクショッププライマー組成物と同等以上に優れるものである。該プライマー組成物の塗装は、例えばエアスプレー、エアレススプレー、刷毛などの従来から公知の手段で行なうことができる。

塗布された前記プライマー組成物は、常温又は加熱下で、乾燥及び硬化させることができる。乾燥及び硬化させる際に、前記プライマー組成物中のオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分の加水分解反応が大気中の水分によって促進され、それに続く縮合反応によってさらに進行する。常温下の乾燥及び硬化の時間は、通常、前記プライマー組成物を塗装した後、７日以上である。また、加熱下の乾燥及び硬化における加熱温度は、４０〜１２０℃が望ましく、乾燥及び硬化の時間は適宜調整することができる。

なお、本発明の無機ジンクショッププライマー組成物の塗装に先立って、鋼構造物の表面は、ショットブラストやサンドブラスト等の処理によって黒皮や赤錆などが除去され、その後、前記プライマー組成物によって塗装される。通常、このブラスト処理と塗装は、連続的に行われる。

無機ジンクショッププライマー塗膜が形成される被塗物は、主に船舶や橋梁などの大型鋼構造物又は該鋼構造物用鋼材であるため、前記塗膜は、建造工程の溶接、溶断などに支障を与えることなく、建造期間中、鋼構造物又は該鋼構造物用鋼材を錆から守ることを主目的としている。さらに、建造終了後に、エポキシ系、タールエポキシ系、塩化ゴム系、油性系、エポキシエステル系、アクリル系、ビニル系、無機ジンク系などの防食塗料を上塗りすることができ、本発明の無機ジンクショッププライマー塗膜は、このような上塗塗膜との密着性に優れている。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。なお、下記実施例中の「部」及び「％」は、それぞれ「質量部」及び「質量％」を意味する。

［無機ジンクショッププライマーの製造］
表１−１及び表１−２に示した原料の内、２Ｎ塩酸とコロイダルシリカ（「スノーテックスＯ」又は「スノーテックス２０」）とを除いた残りの原料を反応容器に入れ、該反応容器を５０℃に保ち、撹拌しながら塩酸とコロイダルシリカを約１時間にわたり滴下した。滴下終了後、１時間撹拌を継続して無機系バインダー成分（Ａ）の溶液又は分散液を得た。表２−１−１、表２−１−２、表２−２−１及び表２−２−２に示した配合質量の上記溶液又は分散液と、亜鉛末（Ｂ）と、体質顔料（Ｃ）とを、塗装する直前に混合して、攪拌し、必要に応じてイソプロピルアルコールを加えて粘度を調整し、各種無機ジンクショッププライマー組成物を得た。なお、表２−１−１、表２−１−２、表２−２−１及び表２−２−２には、無機系バインダー成分（Ａ）に由来するオルガノシリケート及び／又はその縮合成分（ａ１）とコロイダルシリカ（ａ２）のシリカ換算質量を示し、該シリカ換算質量と、亜鉛末（Ｂ）の質量と、体質顔料（Ｃ）の質量との合計質量が１００になるように記した。また、表２−１−１、表２−１−２、表２−２−１及び表２−２−２において、亜鉛末（Ｂ）及び体質顔料（Ｃ）の欄の各括弧内は、それぞれ平均粒子径を表す（例えば、「粒子径４μ」は、「平均粒子径４μｍ」を表す）。

得られた各無機ジンクショッププライマーについて、以下の試験を行った。なお、下記の試験における各無機ジンクショッププライマーの平均乾燥膜厚は、実施例１８における６μｍ、実施例１９における１４μｍ、参考例における３０μｍ以外は、１０μｍとなるように塗装した。下記の試験及び評価の説明において、平均乾燥膜厚は１０μｍとしているが、それと異なる平均乾燥膜厚における試験及び評価も、同様の方法にて実施した。試験結果及び評価を表２−１−１、表２−１−２、表２−２−１及び表２−２−２に記す。

［屋外曝露用試験板の作成と防食性の評価］
縦３００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ３ｍｍの鋼板にショットブラスト処理し、これに各無機ジンクショッププライマーを、乾燥膜厚が１０μｍになるように塗装して試験用塗板を得た。一つの種類の塗板について、屋外に４ヶ月及び６ヶ月曝露したものについて、それぞれの錆の発生状態をＡＳＴＭ−Ｄ６１０／ＳＳＰＣ−ＶＩＳ２の錆発生標準板と比較し、以下のように評価した。
◎：錆面積が全塗装面積の約０．０３％未満
○：錆面積が全塗装面積の約０．０３％以上で且つ０．３％未満
×：錆面積が全塗装面積の約０．３％以上

［溶接試験］
縦１０００ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの鋼板にショットブラスト処理し、これに各無機ジンクショッププライマーを、乾燥膜厚が１０μｍになるように塗装して、７日間乾燥させたのち、溶接試験を行った。溶接は、溶接ワイヤＳＦ−１（日鐵住金溶接工業（株））を使用し、炭酸ガスシールドアーク溶接法で水平すみ肉溶接試験を溶接速度８０ｃｍ／分で実施した。溶接ビード部に発生したピットの個数及びブローホールの発生個数の合計数を１ｍ長さあたりで評価した。
◎：１０個未満
○：１０個以上３０個未満
×：３０個以上

［溶接部裏面防食性］
縦１０００ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの鋼板の両面にショットブラスト処理し、これに各無機ジンクショッププライマーを、乾燥膜厚が１０μｍになるように両面に塗装して、７日間乾燥させた。片面については、上記溶接試験と同様の方法にて、溶接を実施した。得られた塗板を屋外に３ヶ月曝露したものについて、溶接した面と反対側の面の錆の発生状態をＡＳＴＭ−Ｄ６１０／ＳＳＰＣ−ＶＩＳ２の錆発生標準板と比較し、前記［屋外曝露用試験板の作成と防食性の評価］と同様にして評価した。

［溶断性］
縦３００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１２ｍｍの鋼板（ＳＭ５０Ａ）にショットブラスト処理し、これに各無機ジンクショッププライマーを、乾燥膜厚が１０μｍになるように塗装し、７日間常温で乾燥して試験用塗板を得た。各試験用塗板について、レーザー切断機「ＴＦ２５００」（田中製作所製）を使用し、１ｍ／分の切断速度にて溶断試験を行ない、切断面の粗さを日本溶接協会規格のガス切断面の品質基準ＷＥＳ２８０１に示される「あらさ（Ｒ）」の基準に従って以下のように評価した。
１級：５０ｓ以下
２級：５０ｓを超え１００ｓ以下
３級：１００ｓを超え２００ｓ以下
１級又は２級に判定されるものを合格レベルとした。

（注１）コルコート社製、エチルシリケートを加水分解縮合したもの、製品中のシリカ（ＳｉＯ₂）濃度は２８質量％。
（注２）コルコート社製、エチルシリケートを加水分解縮合したもの、製品中のシリカ（ＳｉＯ₂）濃度は４０質量％。
（注３）コルコート社製、エチルシリケートを加水分解縮合したもの、製品中のシリカ（ＳｉＯ₂）濃度は４８質量％。
（注４）日産化学工業社製、酸性タイプのシリカゾル、粒子径１０〜２０ｎｍ、製品中のシリカ（ＳｉＯ₂）濃度は２０質量％。
（注５）日産化学工業社製、Ｎａ中和タイプのシリカゾル、粒子径１０〜２０ｎｍ、製品中のシリカ（ＳｉＯ₂）濃度は２０質量％。

（注６）オルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）のシリカ換算質量とコロイダルシリカ（ａ２）のシリカ換算質量（合計質量１００）。
（注７）シリカ粉（ｃ１）、長石及び／又はカオリン（ｃ２）、並びにその他の体質顔料（ｃ３）の総質量を１００としたときの各成分の質量。
（注８）カオリン（ｃ２）は焼成カオリン（含水量０．７％以下）を使用。

Claims

無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量、亜鉛末（Ｂ）の質量及び体質顔料（Ｃ）の質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で９〜１９質量％の無機系バインダー成分（Ａ）、６１〜７９質量％の亜鉛末（Ｂ）、及び８〜２３質量％の体質顔料（Ｃ）を含んでなる無機ジンクショッププライマー組成物であって、
前記無機系バインダー成分（Ａ）が、該無機系バインダー成分（Ａ）のシリカ換算質量の総質量を基準として、シリカ換算質量で６４〜９５質量％の一般式：（Ｒ¹）_n−Ｓｉ−（ＯＲ²）_4-n（式中、Ｒ¹はエポキシ基又はメルカプト基で置換されていても良い炭素数１〜１８のアルキル基又はフェニル基であり、Ｒ²は炭素数が１〜６のアルキル基であり、ｎは０〜２の整数である）で表されるオルガノシリケート及び／又はその縮合物成分（ａ１）と、シリカ換算質量で５〜３６質量％のコロイダルシリカ（ａ２）とを含み、
前記亜鉛末（Ｂ）の平均粒子径が、０．５〜１０μｍであり、
前記体質顔料（Ｃ）が、該体質顔料（Ｃ）の総質量を基準として、５０〜８０質量％の平均粒子径１〜１０μｍのシリカ粉（ｃ１）と、２０〜５０質量％の長石及びカオリンからなる群より選ばれる少なくとも一種の平均粒子径１０μｍ以下の体質顔料（ｃ２）とを含むことを特徴とする無機ジンクショッププライマー組成物。
請求項１に記載の無機ジンクショッププライマー組成物を、乾燥塗膜の平均膜厚が５〜１５μｍとなるように、鋼構造物に塗装してなる塗装鋼構造物。