JPWO2020158670A1 - 水系一次防錆塗料組成物およびその用途 - Google Patents
水系一次防錆塗料組成物およびその用途 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020158670A1 JPWO2020158670A1 JP2020569616A JP2020569616A JPWO2020158670A1 JP WO2020158670 A1 JPWO2020158670 A1 JP WO2020158670A1 JP 2020569616 A JP2020569616 A JP 2020569616A JP 2020569616 A JP2020569616 A JP 2020569616A JP WO2020158670 A1 JPWO2020158670 A1 JP WO2020158670A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rust preventive
- water
- primary rust
- coating film
- epoxy resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
- C09D5/084—Inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
該水系一次防錆塗料組成物の不揮発分中の前記扁平状顔料(B)の含有量が40質量%以上である、
水系一次防錆塗料組成物。
[3] 前記扁平状顔料(B)が、タルクおよびマイカから選択される少なくとも1種を含有する、[1]または[2]に記載の水系一次防錆塗料組成物。
[5] 前記エポキシ樹脂(A)の数平均分子量が800以上である、[1]〜[4]のいずれかに記載の水系一次防錆塗料組成物。
[8] 前記アミン硬化剤(D)が水溶性アミン化合物を含む、[7]に記載の水系一次防錆塗料組成物。
[9] [1]〜[8]のいずれかに記載の水系一次防錆塗料組成物から形成された一次防錆塗膜。
[10] 基材と、[9]に記載の一次防錆塗膜とを有する一次防錆塗膜付き基材。
塗装された前記水系一次防錆塗料組成物を乾燥または硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程
を有する一次防錆塗膜付き基材の製造方法。
塗装された前記水系一次防錆塗料組成物を乾燥または硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程、
前記一次防錆塗膜の70%以上を除去する工程、および
一次防錆塗膜の70%以上が除去された基材上に防食塗料を塗装する工程
を有する防食塗膜付き基材の製造方法。
また、本発明の一実施形態に係る一次防錆塗料組成物は、低VOC型組成物とすることができ、速乾性に優れ、均一な薄膜(例:25μm以下)を容易に形成できる。
本発明の一実施形態に係る水系一次防錆塗料組成物(以下「本組成物」ともいう。)は、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂(A)と、扁平状顔料(B)と、防錆顔料(C)(ただし、前記扁平状顔料(B)を除く)と、水とを含有し、
本組成物の不揮発分中の前記扁平状顔料(B)の含有量が40質量%以上である組成物である。
このように、本組成物は、前記(A)〜(C)および水を含み、特に、特定量の(B)を含むため、前述の効果を奏する。
また、十分に扁平状顔料(B)や防錆顔料(C)などの顔料成分を分散させることができ、塗装性に優れる組成物を容易に得ることができる等の点から、本組成物中の水の含有量は、好ましくは30〜70質量%、より好ましくは30〜60質量%である。
なお、本組成物は、塗装方法等に応じて、希釈して用いられることがあるが、本明細書における各説明は、下記VOC含量に関する記載以外、希釈される前についての説明である。
本発明において、「低VOC」とは、本組成物中に有機溶剤などのVOC成分を全く含まないか、または、ほとんど含まず、具体的には、塗装に適した粘度に調整した際の本組成物中のVOC含量が200g/L以下であることを意味する。なお、本組成物中のVOC含量は、好ましくは180g/L以下、より好ましくは150g/L以下である。
VOC含量(g/L)=組成物比重×1000×(100−加熱残分−水分量)/100 ・・・(1)
水分量(質量%):本組成物100質量%中に含まれる、水の質量%。
多成分型の組成物の場合、これらの各成分は、通常、それぞれ別個の容器にて保存、貯蔵、運搬等され、使用直前に混合して用いればよい。
また、本組成物の効果がより発揮される等の点から、ライン塗装に用いる組成物であることが好ましい。
ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂(A)としては特に制限されず、公知のビスフェノール型エポキシ樹脂や、該エポキシ樹脂の変性体を用いることができる。
該エポキシ樹脂(A)は、水を含む分散媒(以下「水性媒体」ともいう。)に分散させた水分散体、または水性媒体に溶解させた水溶液の形態で用いることが好ましい。
本組成物に用いるエポキシ樹脂(A)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
前記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
エポキシ樹脂(A)には、変性エポキシ樹脂(a1)とエポキシ樹脂(a2)とが含まれていてもよいが、通常、どちらか一方のみを含むことが好ましい。
(GPC条件)
・装置:「HLC−8120GPC」(東ソー(株)製)
・カラム:「SuperH2000」および「SuperH4000」(いずれも東ソー(株)製、6mm(内径)、15cm(長さ))
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流速:0.500ml/min
・検出器:RI
・カラム恒温槽温度:40℃
・標準物質:ポリスチレン
前記変性エポキシ樹脂(a1)は、保存容易性および塗装作業性に優れる組成物を容易に得ることができる等の点から、硬化剤を使用しなくても防錆性を発現する塗膜を形成できるように変性された樹脂が挙げられ、さらに、形成する塗膜の耐水性等を考慮し、乳化剤の使用を減らす等の目的で変性された樹脂であってもよい。変性エポキシ樹脂は、例えば、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ基を、アミン化合物、脂肪酸、グリシジル基含有ビニルモノマーおよび(メタ)アクリル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物等で変性させて得ることができる。
前記エポキシ当量はJIS K 7236:2001に基づいて算出される。
Mnが前記範囲にあると、速乾性に優れる組成物を容易に得ることができ、防錆性、積み重ね性等に優れる塗膜を容易に得ることができる。
Mnが800未満である変性エポキシ樹脂(a1)を水分散体の形態で用いる場合、得られる組成物の乾燥・硬化に比較的時間がかかる場合があり、ライン塗装などにおいて、塗膜が形成された基材を積み重ねる際に張り付きが生じやすくなる場合がある。
なお、変性される前の前記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、予め重合し、Mnを前記範囲内に調整したものでも構わない。
Mnが前記範囲にあると、速乾性に優れる組成物を容易に得ることができ、防錆性、積み重ね性等に優れる塗膜を容易に得ることができる。
Mnが400未満である前記ビスフェノール型エポキシ樹脂を変性して得た変性エポキシ樹脂(a1)を水分散体の形態で用いる場合、得られる組成物の乾燥・硬化に比較的時間がかかる場合があり、ライン塗装などにおいて、塗膜が形成された基材を積み重ねる際に張り付きが生じやすくなる場合がある。
なお、(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂とは、エポキシ樹脂を、アクリル化合物および/またはメタクリル化合物を用いて変性した樹脂のことをいう。
前記ポリオキシアルキレン鎖を有するアミン化合物で変性されたエポキシ樹脂は、例えば、1種または2種以上のビスフェノール型エポキシ樹脂と、1種または2種以上のポリオキシアルキレン鎖を有するアミン化合物とを反応させることで得ることができる。
構造式(2)中のRは水素原子またはメチル基を表し、XおよびYは繰り返し数を表し、分子量が後述の好ましい値になるように任意に選択される。
また、このようにして得られた樹脂を機械乳化法や、転相温度乳化法などによって水性化した樹脂を、前記ポリオキシアルキレン鎖を有するアミン化合物で変性されたエポキシ樹脂として用いてもよく、該樹脂を含む水分散体を用いると、防食性に優れる塗膜を容易に得ることができる。
前記ポリオキシアルキレン鎖を有するアミン化合物で変性されたエポキシ樹脂としては、例えば、特許第5575295号に記載の樹脂を用いることができる。
前記脂肪酸変性エポキシ樹脂は、例えば、1種または2種以上のビスフェノール型エポキシ樹脂と、1種または2種以上の脂肪酸とを反応させ、さらに必要に応じて、得られた反応生成物における脂肪酸の不飽和部と、カルボキシル基を含有するラジカル重合性不飽和単量体を含む、1種または2種以上のラジカル重合性不飽和単量体とを、反応させることで得ることができる。
また、このようにして得られた樹脂と塩基性化合物とを用い、該樹脂中のカルボキシル基を中和処理することで水性化した樹脂を前記脂肪酸変性エポキシ樹脂として用いてもよく、該樹脂を含む水分散体を用いると、耐水性に優れる塗膜を得ることができる。
前記ビニル変性エポキシ樹脂としては、例えば、1種または2種以上のビスフェノール型エポキシ樹脂と、1種または2種以上のグリシジル基含有ラジカル重合性不飽和単量体と、アミン化合物と、カルボキシル基を含有するラジカル重合性不飽和単量体を含む、1種または2種以上のラジカル重合性不飽和単量体とを反応させることで得ることができる。
また、このようにして得られた樹脂と塩基性化合物とを用い、該樹脂中のカルボキシル基を中和処理することで水性化した樹脂を前記ビニル変性エポキシ樹脂として用いてもよく、該樹脂を含む水分散体を用いると、耐水性に優れる塗膜を得ることができる。
前記(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂は、例えば、1種または2種以上のビスフェノール型エポキシ樹脂と、1種または2種以上のカルボキシル基含有ラジカル重合性不飽和単量体または重合体と、さらに必要に応じて1種または2種以上のラジカル重合性不飽和単量体とを反応させることで得ることができる。
また、このようにして得られた樹脂と塩基性化合物とを用い、該樹脂中のカルボキシル基を中和処理することで水性化した樹脂を前記(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂として用いてもよく、該樹脂を含む水分散体を用いると、速乾性に優れる組成物を容易に得ることができ、耐候性に優れる塗膜を得ることができる。
前記エポキシ樹脂(a2)としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を含有するビスフェノールA型エポキシ樹脂であることがより好ましい。
エポキシ当量が前記範囲にあると、速乾性に優れる組成物を容易に得ることができ、防錆性等に優れる塗膜を容易に得ることができる。
なお、エポキシ当量はJIS K 7236:2001に基づいて算出される。
Mnが前記範囲にあると、速乾性に優れる組成物を容易に得ることができ、防錆性等に優れる塗膜を容易に得ることができる。
扁平状顔料(B)としては特に制限されないが、通常、板状の構造を持つ無機顔料である。
扁平状顔料(B)を用いることで、防錆性、積み重ね性および塗膜除去性等に優れる塗膜を形成可能な組成物を得ることができる。
本組成物に用いる扁平状顔料(B)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
モース硬度は2つの鉱物をこすり合わせ、どちらの鉱物が傷つくかを測ることによって得られる相対的な値である。モース硬度が前記範囲内である扁平状顔料(B)の例としては、タルク(モース硬度:1)、マイカ(モース硬度:2〜3)が挙げられる。
アスペクト比が前記範囲にあると、扁平状顔料(B)が塗膜に対して水平に配向しやすく、このことにより、塗膜除去性、耐塩水性および耐湿性等により優れる塗膜を形成することができる。
なお、前記扁平状顔料(B)の厚みは、該顔料の主面(最も面積の大きい面)に対して水平方向から観察することで測定することができ、また、前記扁平状顔料(B)の主面における最大長さは、例えば、主面が四角形状であれば対角線の長さ、主面が円状であれば直径、主面が楕円状であれば長軸の長さのことを意味する。
メジアン径は、レーザー散乱回折式粒度分布測定装置、例えば、「SALD 2200」((株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
扁平状顔料(B)の市販品としては、例えば、前記タルクとして、「TTK タルク」(竹原化学工業(株)製)、「タルクF−2」(富士タルク工業(株)製)が挙げられ、前記マイカとして、「マイカパウダー 100メッシュ」、「マイカパウダー 325メッシュ」(いずれも、(株)福岡タルク工業所製)が挙げられる。
一般的な塗料において、一顔料をこのような高含量で用いることはほとんどないが、本組成物では、扁平状顔料(B)をこのような高含量で用いることで、十分な防錆性を有し、塗膜除去性および積み重ね性に優れる塗膜を容易に得ることができる。扁平状顔料(B)の含有量が40質量%未満の場合、塗膜除去性に優れる塗膜を得ることは困難となる。
前記効果により優れる塗膜を容易に得ることができる等の点から、本組成物中の扁平状顔料(B)の含有量は、本組成物の不揮発分100質量%に対し、好ましくは40〜65質量%、より好ましくは45〜55質量%である。
本組成物は、十分な一次防錆力を有する塗膜を得るために、防錆顔料(C)を含有する。
防錆顔料(C)は、前記扁平状顔料(B)以外の顔料であれば特に制限されず、従来公知の防錆顔料を用いることができる。
本組成物に用いる防錆顔料(C)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
エポキシ樹脂(A)として、エポキシ樹脂(a2)を用いる場合、本組成物はアミン硬化剤(D)を含有することが好ましい。
本組成物に用いるアミン硬化剤(D)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
この芳香族系アミン化合物として、より具体的には、例えば、o−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン(MXDA)、p−キシリレンジアミン、フェニレンジアミン、ナフタレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルフェニルメタン、2,4'−ジアミノビフェニル、2,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、ビス(アミノメチル)ナフタレン、ビス(アミノエチル)ナフタレンが挙げられる。
このような水溶性アミン化合物としては、前述のアミン化合物または前述のアミン化合物を公知の方法で親水化した化合物を使用することができる。該親水化の方法としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、スルフィン酸基、ホスホン酸基、水酸基など水溶性を促進する基の導入や、ポリアルキレングリコールのグリシジルエーテルをアダクト変性する等の親水性基の導入が挙げられる。
このようなアミン化合物の乳濁液としては、市販品を用いてもよく、該市販品としては、例えば、「フジキュアー FXS−918−FA」((株)T&K TOKA製)、「EPILINK 701」(Evonik Industries AG社製)が挙げられる。
また、アミン硬化剤(D)の使用量は、用いる前記エポキシ成分の官能基の量等に応じて適宜選択すればよい。
本組成物には、前記(A)〜(D)以外のその他の成分として、エポキシ樹脂(A)以外のエポキシ化合物、顔料(B)および(C)以外のその他の顔料(E)、フラッシュラスト防止剤(F)、硬化触媒、分散剤、消泡剤、沈降防止剤、湿潤剤、増粘剤、造膜助剤、表面調整剤、繊維物質、界面活性剤、防カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤、光安定剤、pH調整剤、シランカップリング剤、前記水以外の媒体等を必要に応じて適宜配合してもよい。
これらはそれぞれ、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
本組成物は、前記エポキシ樹脂(A)以外のエポキシ化合物を含んでもよい。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、エポキシ化油、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
本組成物は、本発明の特性を損なわない範囲で前記その他の顔料(E)を含有してもよく、該顔料(E)としては、例えば、体質顔料、着色顔料が挙げられ、有機系、無機系の何れであってもよい。
PVCが前記範囲を下回ると、得られる塗膜の除去性が低下する場合があり、また、前記範囲を超えると、得られる塗膜の耐水性が低下するとともに防錆性が低下する場合がある。
PVC[%]=本組成物中の全ての顔料の体積の合計×100/本組成物中の不揮発分の体積・・・(3)
本組成物は、フラッシュラスト(点錆)を抑制する等の点から、フラッシュラスト防止剤(F)を含有していてもよい。
フラッシュラスト防止剤(F)としては特に制限されないが、例えば、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ストロンチウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸アンモニウムなどの亜硝酸塩;安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アンモニウムなどの安息香酸塩;フィチン酸ナトリウム、フィチン酸カリウムなどのフィチン酸塩;セバシン酸、ドデカン酸などの脂肪酸塩;アルキルリン酸、ポリリン酸などのリン酸誘導体;タンニン酸塩;スルホン酸金属塩;N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、プロピレンジアミン四酢酸(PDTA)、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸(NTA)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、これらのアルカリ金属塩などのアミン系キレート剤;4−メチル−γ−オキソ−ベンゼンブタン酸とN−エチルモルホリンの付加反応物;モノアルキルアミンやポリアミン、第四級アンモニウムイオンなどをトリポリリン酸二水素アルミニウムなどの層状リン酸塩にインターカレートしてなる層間化合物;ヒドラジド化合物、セミカルバジド化合物、ヒドラゾン化合物などのヒドラジン誘導体が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る一次防錆塗膜は、前記本組成物から形成され、具体的には、前記本組成物を乾燥および/または硬化させることで、一次防錆塗膜を形成することができる。このような一次防錆塗膜は、通常、基材上に形成され、一次防錆塗膜付き基材が形成される。
前記一次防錆塗膜は、本組成物の効果がより発揮される等の点からは、基材上に形成された後、基材から除去されるものであることが好ましいが、場合によっては、基材から除去しなくてもよい。この場合、必要により、前記一次防錆塗膜上に他の塗料を塗り重ねてもよい。
該鉄鋼基材としては、例えば、鉄鋼構造物、具体的には、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等の鉄鋼構造物の材料となる基材が挙げられる。
また、本組成物の効果がより発揮される等の点から、ライン塗装することが好ましい。
また、前記一次防錆塗膜の膜厚も特に制限されず、所望の用途に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは10〜300μm、より好ましくは10〜200μmであるため、このような膜厚の塗膜が得られるように塗装すればよい。
前述の通り、本組成物はライン塗装されることが好ましく、この場合には、特に速乾性が要求されるため、薄膜、好ましくは30μm以下、より好ましくは15〜30μmの塗膜を形成することが望ましい。本組成物によれば、このような薄膜の塗膜を形成しても、十分な防錆性を有する塗膜を形成することができる。
好ましい乾燥および/または硬化の条件としては、5〜80℃程度の温度下で、3〜5分程度乾燥・硬化する条件が挙げられ、ライン塗装では、基材、特に鋼板を30〜40℃程度までプレヒートし、本組成物を塗装した後、30〜100℃程度の温度下で、5〜10分程度乾燥・硬化する条件が好ましい。
本発明の一実施形態に係る防食塗膜付き基材の製造方法は、基材に、前記本組成物を塗装する工程、
塗装された本組成物を乾燥または硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程、
前記一次防錆塗膜の70%以上を除去する工程、および
一次防錆塗膜の70%以上が除去された基材上に防食塗料を塗装する工程
を有する。
この防食塗膜付き基材の製造方法は、基材の防錆方法であるともいえる。
なお、通常、一次防錆塗膜を形成してから、該塗膜を除去するまでには、ある程度の時間が経過する。この時間としては、例えば、基材に一次防錆塗膜を形成してから、形成した一次防錆塗膜付き基材を用いて構造物を建設するまでの間、保管、輸送等する時間が挙げられる。通常、本組成物から得られる一次防錆塗膜を形成した一次防錆塗膜付き基材が保管される期間は、保管場所が屋内である場合、最長で6ヶ月程度である。また、保管や輸送等の際において、該一次防錆塗膜付き基材が屋外環境に曝される場合、その期間は、最長で1週間程度である。
この除去の際には、基材上に形成された一次防錆塗膜の70%以上が除去されれば特に制限されない。なお、「70%以上が除去される」とは、基材上に形成された一次防錆塗膜の面積を100%とした時にその70%以上が除去される(一次防錆塗膜が形成されていた部分100%のうち、70%以上の部分の基材が露出する)ことをいう。
前記防食塗料を塗装する方法、防食塗膜を形成する方法、防食塗膜の膜厚等は特に制限されず、所望の用途に応じて適宜選択すればよい。
イオン交換水15.77質量部と、亜硝酸ナトリウム0.1質量部と、変性ベントナイト(注7)0.2質量部と、分散剤(注10)2質量部と、消泡剤(注11)0.1質量部と、湿潤剤(注12)0.4質量部と、白色酸化チタン(注5)6質量部と、タルク(注1)26質量部と、防錆顔料(注4)3質量部と、黒色顔料(注6)0.03質量部とを容器に投入し、ペイントシェーカーで粒度が50μm以下(JIS K 5600−2−5:1999、分布図法評価による)になるまで分散処理し、顔料ペーストを得た。
原料の種類および配合量を、下記表1または2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして各塗料組成物を調製した。なお、表1および2に記載の原料の詳細は表5に示すとおりである。表1および2中の原料の欄の数値は、それぞれ質量部を示す。
不活性ガス導入管を付けた2リットルのガラス製フラスコ中に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、三菱ケミカル(株)製、数平均分子量370)905g、ビスフェノールA(Dow Chemical Company製)265gおよびトリエチルベンジルアンモニウムクロライド0.4g(東京化成工業(株)製)を加え、160℃にて約2時間かけて粘度が上昇しなくなるまで反応を進め、その後徐々に冷却し、80℃にてブチルセロソルブ330gを加え、室温まで冷却した。以上により、エポキシ樹脂のブチルセロソルブ溶液(A−1)(樹脂の数平均分子量819、不揮発分78%)を得た。
イオン交換水14.27質量部と、亜硝酸ナトリウム0.1質量部と、変性ベントナイト(注7)0.2質量部と、分散剤(注10)2質量部と、消泡剤(注11)0.1質量部と、湿潤剤(注12)0.4質量部と、白色酸化チタン(注5)6質量部と、タルク(注1)24.5質量部と、防錆顔料(注4)3質量部と、黒色顔料(注6)0.03質量部とを容器に投入し、ペイントシェーカーで粒度が50μm以下(JIS K 5600−2−5:1999、分布図法評価による)になるまで分散処理し、顔料ペーストを得た。
原料の種類および配合量を、下記表3または4に示すように変更した以外は、実施例14と同様にして各塗料組成物を調製した。なお、表3および4に記載の原料の詳細は表5に示すとおりである。表3および4中の原料の欄の数値は、それぞれ質量部を示す。
寸法が150mm×70mm×1.6mm(厚)のSS400のサンドブラスト鋼板(算術平均粗さ(Ra):30〜75μm)を用意した。この鋼板をオーブンで35℃にプレヒートした後、この鋼板の表面に、前述のようにして調製した各塗料組成物を、エアスプレーを用いて、それぞれ乾燥膜厚が25μmになるよう塗装した。塗装後80℃に設定したオーブンで7分間乾燥させた後、オーブンから取り出し、23℃で2分間乾燥させることで塗膜付き試験板を作成した。得られた各塗膜付き試験板を、後述の各試験に供した。結果を表7〜10に示す。
前記(1)で作成した各塗膜付き試験板を、JIS K−5600 7−2:1999に準拠し、温度50±1℃、湿度95%の恒温恒湿試験器内に24時間保持した後の塗膜外観を、ASTM D610(錆)およびASTM D714(フクレ)を参考にし、下記表6に示す評価基準に従って評価した。
前記(1)で作成した各塗膜付き試験板をJIS K−5600 7−6:1999に準拠し、暴露架台に2週間保持した後の塗膜外観を、ASTM D610(錆)およびASTM D714(フクレ)を参考にし、表6に示す評価基準に従って評価した。なお、錆とフクレの評価が異なる場合は、評価値が低い方を記載した。
前記(1)で作成した各塗膜付き試験板を2枚用いて、2枚の塗膜面が互いに接するように水平に重ね、この2枚の試験板の上に更に同じ大きさの試験板を4枚重ねた状態で24時間保持した後の、前記2枚の塗膜付き試験板同士の張り付き具合および塗膜状態を、下記基準に従って目視で評価した。
この積み重ね性試験の評価が○の場合、該塗膜は、積み重ね性に優れるといえ、また、該塗膜を形成する組成物は、速乾性に優れるといえる。
○:2枚の塗膜付き試験板同士に、張り付きがみられない
△:2枚の塗膜付き試験板同士に、所々張り付きがみられる
×:2枚の塗膜付き試験板同士が、全面で張り付いている
前記(1)試験板の作成において、オーブンから取り出した後、23℃での2分間の乾燥の代わりに、23℃で48時間養生した以外は前記(1)試験板の作成と同様にして、塗膜付き試験板を作成した。
ディスクグラインダー(日立工機(株)製)に、研掃材であるトダサンディングディスク4形 100×15.9 CP−40(戸田研磨工業(株)製)をセットし、15cm/秒の速度で、前記(2)で作成した各塗膜付き試験板から塗膜を除去した。1枚目の塗膜付き試験板から塗膜を除去し終わったら、同様にして、2枚目〜5枚目まで同じ研掃材を用いて塗膜を除去した。1枚目から5枚目までの塗膜付き試験板から塗膜を除去するのに要した時間をそれぞれ測定し、これら5枚の塗膜付き試験板から塗膜を除去するのに要した合計時間を、累計時間として計測した。また、1枚目の塗膜付き試験板から塗膜を除去するのに要した時間に対する、5枚目の塗膜付き試験板から塗膜を除去するのに要した時間の比(5枚目時間/1枚目時間)を算出した。
さらに、5枚目の塗膜付き試験板から塗膜を除去した後の、研掃材の状態を目視で確認し、目詰まり等の状態を、下記基準に従って評価した。下記基準の具体例を図1に示す。
5:研掃材に目詰まりが見られない、または、目詰まりが極小面積である
4:研掃材に目詰まりが見られるが、5mm以上連続した目詰まりはない
3:研掃材に目詰まりが見られ、5mmを超えて8mm以下の連続した目詰まりがある
2:研掃材に8mmを超えて10mm以下の連続した目詰まりが散在している
1:研掃材に10mmを超えて連続した目詰まりが散在している
例えば、比較例1は、ディスクの目詰まりが酷く、また試験板から塗膜を除去するのに要した時間の比(5枚目時間/1枚目時間)も、実施例と比較して大きい結果となった。このような場合、実際の塗膜除去作業において、ディスクを頻繁に交換する必要があり、また除去作業に時間を要するため好ましくない。
また、目詰まりの評価が3以下のディスクの表面は、ディスク表面に付着した塗膜によって、平滑面となる。このディスクを用いると、研磨時にすべりが発生し、塗膜除去作業に危険を伴うようになる。この危険を抑制するために、ディスクを抑え込む力が必要となり、塗膜除去作業性が低下する。
Claims (12)
- 水系一次防錆塗料組成物であって、
該水系一次防錆塗料組成物は、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂(A)と、扁平状顔料(B)と、前記扁平状顔料(B)以外の防錆顔料(C)と、水とを含有し、
該水系一次防錆塗料組成物の不揮発分中の前記扁平状顔料(B)の含有量が40質量%以上である、
水系一次防錆塗料組成物。 - 前記扁平状顔料(B)のモース硬度が3.5以下である、請求項1に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 前記扁平状顔料(B)が、タルクおよびマイカから選択される少なくとも1種を含有する、請求項1または2に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 前記エポキシ樹脂(A)が、ビスフェノールA骨格を有するエポキシ樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 前記エポキシ樹脂(A)の数平均分子量が800以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 前記エポキシ樹脂(A)が、ポリオキシアルキレン鎖を有するアミン化合物で変性されたエポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、ビニル変性エポキシ樹脂および(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂から選択される少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- さらにアミン硬化剤(D)を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 前記アミン硬化剤(D)が水溶性アミン化合物を含む、請求項7に記載の水系一次防錆塗料組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物から形成された一次防錆塗膜。
- 基材と、請求項9に記載の一次防錆塗膜とを有する一次防錆塗膜付き基材。
- 基材に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物を塗装する工程、および
塗装された前記水系一次防錆塗料組成物を乾燥または硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程
を有する一次防錆塗膜付き基材の製造方法。 - 基材に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水系一次防錆塗料組成物を塗装する工程、
塗装された前記水系一次防錆塗料組成物を乾燥または硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程、
前記一次防錆塗膜の70%以上を除去する工程、および
一次防錆塗膜の70%以上が除去された基材上に防食塗料を塗装する工程
を有する防食塗膜付き基材の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019015929 | 2019-01-31 | ||
JP2019015929 | 2019-01-31 | ||
PCT/JP2020/002799 WO2020158670A1 (ja) | 2019-01-31 | 2020-01-27 | 水系一次防錆塗料組成物およびその用途 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020158670A1 true JPWO2020158670A1 (ja) | 2021-11-11 |
JP7216119B2 JP7216119B2 (ja) | 2023-01-31 |
Family
ID=71841186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020569616A Active JP7216119B2 (ja) | 2019-01-31 | 2020-01-27 | 水系一次防錆塗料組成物およびその用途 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7216119B2 (ja) |
DE (1) | DE112020000637B4 (ja) |
WO (1) | WO2020158670A1 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4844169B1 (ja) * | 1969-02-26 | 1973-12-22 | ||
JPS53127533A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-07 | Nippon Rubber Co Ltd | Water-dispersible baking corrosion preventive coating compounds |
JPS5528333A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-28 | Shoji Nishimura | Coating composite |
JPS58133873A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-09 | Asahi Glass Co Ltd | 防食被覆方法 |
JPS6176556A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 水系無機質ジンクリツチプライマ− |
JPH05214290A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Shinto Paint Co Ltd | 水性塗料用樹脂組成物 |
JPH05271574A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Shinto Paint Co Ltd | 高防蝕塗料組成物 |
JP2012224771A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Kansai Paint Co Ltd | 水性塗料組成物及び塗装物品 |
JP2015520018A (ja) * | 2012-04-17 | 2015-07-16 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングChemetall GmbH | 層状複水酸化物の粒子を含有するコーティング組成物で金属表面をコーティングする方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19625344A1 (de) | 1996-06-25 | 1998-01-08 | Herberts Gmbh | Wäßriges Überzugsmittel und dessen Verwendung zur Herstellung von Füllerschichten |
MX2008013443A (es) | 2006-04-26 | 2009-03-10 | Basf Se | Metodo para la aplicacion de capas resistentes a la corrosion a las superficies metalicas. |
JP2011072966A (ja) | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Kurimoto Ltd | 鋳鉄管の防食方法および防食処理された鋳鉄管 |
JP5476220B2 (ja) | 2010-06-18 | 2014-04-23 | 関西ペイント株式会社 | 金属防錆処理剤 |
CN102959022A (zh) | 2010-10-20 | 2013-03-06 | 威士伯采购公司 | 具有改善耐湿性和耐热性的水基涂料体系 |
JP5575295B1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-08-20 | 大日本塗料株式会社 | 水系下塗塗料組成物 |
JP6156571B2 (ja) | 2014-02-19 | 2017-07-05 | 東亞合成株式会社 | 水性塗料組成物、及びそれを用いた塗装工法、並びに、塗装工法を実施して得られる塗装被膜及び物品 |
JP6629540B2 (ja) | 2015-07-17 | 2020-01-15 | 中国塗料株式会社 | 防食塗料組成物、防食塗膜、防食塗膜付き基材及びその製造方法 |
-
2020
- 2020-01-27 JP JP2020569616A patent/JP7216119B2/ja active Active
- 2020-01-27 WO PCT/JP2020/002799 patent/WO2020158670A1/ja active Application Filing
- 2020-01-27 DE DE112020000637.9T patent/DE112020000637B4/de active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4844169B1 (ja) * | 1969-02-26 | 1973-12-22 | ||
JPS53127533A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-07 | Nippon Rubber Co Ltd | Water-dispersible baking corrosion preventive coating compounds |
JPS5528333A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-28 | Shoji Nishimura | Coating composite |
JPS58133873A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-09 | Asahi Glass Co Ltd | 防食被覆方法 |
JPS6176556A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 水系無機質ジンクリツチプライマ− |
JPH05214290A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Shinto Paint Co Ltd | 水性塗料用樹脂組成物 |
JPH05271574A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Shinto Paint Co Ltd | 高防蝕塗料組成物 |
JP2012224771A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Kansai Paint Co Ltd | 水性塗料組成物及び塗装物品 |
JP2015520018A (ja) * | 2012-04-17 | 2015-07-16 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングChemetall GmbH | 層状複水酸化物の粒子を含有するコーティング組成物で金属表面をコーティングする方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7216119B2 (ja) | 2023-01-31 |
DE112020000637T5 (de) | 2021-10-28 |
WO2020158670A1 (ja) | 2020-08-06 |
DE112020000637B4 (de) | 2024-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6498618B2 (ja) | 防食塗料組成物、防食塗膜、防食塗膜付き基材及び防食塗膜付き基材の製造方法 | |
JP5367983B2 (ja) | 防錆顔料含有多官能性エポキシ樹脂系塗料組成物、その塗膜、その塗膜で被覆された基材および防食方法 | |
TWI518149B (zh) | 防蝕塗料組成物、防蝕塗膜及基材之防蝕方法 | |
JP5577475B1 (ja) | 水系有機ジンクリッチ塗料組成物、防錆塗膜形成方法及び複層塗膜 | |
JP7189298B2 (ja) | 低voc防食塗料組成物、防食塗膜、塗膜付き基材および塗膜付き基材の製造方法 | |
JP2013199546A (ja) | 水性防食塗料組成物及び防食方法 | |
JP7284586B2 (ja) | 水系塗料組成物 | |
KR100896080B1 (ko) | 수용성 에폭시계 방청 도료 조성물 | |
WO2022210286A1 (ja) | 防食組成物1および防食塗料組成物 | |
JP2019026843A (ja) | 塗料組成物、塗膜、塗膜付き基材および塗膜付き基材の製造方法 | |
WO2020158670A1 (ja) | 水系一次防錆塗料組成物およびその用途 | |
CN109385175A (zh) | 重防腐涂料用油漆套装 | |
JP6949543B2 (ja) | 防錆塗料組成物 | |
JP2022031168A (ja) | 防食塗料組成物 | |
WO2022025096A1 (ja) | エポキシ樹脂系防食塗料組成物、防食塗膜、積層防汚塗膜、防汚基材および防汚基材の製造方法 | |
JP7429560B2 (ja) | 防食塗料組成物 | |
JP7496241B2 (ja) | 防食塗料組成物 | |
JP2023051069A (ja) | 水系防食塗料組成物 | |
JP2022154829A (ja) | 防食塗料組成物の製造方法 | |
JP7429795B2 (ja) | 低voc塗料組成物、塗膜および塗膜付き基材ならびにこれらの製造方法 | |
JP7398937B2 (ja) | エポキシ樹脂系塗料組成物、積層塗膜および塗膜の補修方法 | |
JP7309029B1 (ja) | 防食塗料組成物、防食塗膜および防食塗膜の製造方法 | |
JP2023130076A (ja) | ポリウレタン樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7216119 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |