TWI518149B - 防蝕塗料組成物、防蝕塗膜及基材之防蝕方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關防蝕塗料組成物、防蝕塗膜及基材的防蝕方法,更詳而言之,本發明是有關可形成與金屬基材的密合性及防蝕性等優良的防蝕塗膜之防蝕塗料組成物,由該組成物所形成的防蝕塗膜,以及使用該組成物的金屬基材之防蝕方法。
在船舶、陸地構造物、橋樑等的大型鋼鐵構造物中,為了防止腐蝕,一般是使用防蝕塗料組成物來進行防蝕塗裝。防蝕塗裝是在鋼板等的表面以試圖形成數百至數千μm厚度之防蝕塗膜方式塗佈防蝕塗料組成物,將鋼板等的表面以該防蝕塗膜遮蔽,防止鋼板等與氧氣、鹽分、水蒸氣等接觸而防止鋼板等的腐蝕。
又,在必需形成數百至數千μm厚度的厚膜時,作為防垂流劑.抗沈降劑(觸變劑;Thixotropic Agent)者,係使用含有醯胺蠟系的觸變劑之防蝕塗料組成物,於一般的施工條件下,對鋼鐵構造物等的基材表面有優良的
密合性及防蝕性。
作為前述塗料組成物者,本案申請人揭示一種包含非焦油系環氧樹脂、硬化劑、含有環氧基之烷氧基矽烷化合物、特定的扁平狀顏料及體質顏料的防蝕塗料組成物(專利文獻1)。
又,在專利文獻2中揭示一種含有雙酚型環氧樹脂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物及胺系硬化劑之環氧樹脂塗料組成物。
[專利文獻1]日本特開2000-129168號公報
[專利文獻2]日本特開2009-197106號公報
由於在船舶的壓載艙(ballast tank)等的構造物中也要求有防蝕性,而需進行防蝕塗裝。在如此之構造物中,一般是使用環氧系防蝕塗料組成物,為了形成有充分膜厚的防蝕塗膜,而塗佈含有醯胺蠟系的觸變劑之該塗料組成物,乾燥之後,進一步在其之上,塗佈該塗料組成物並使乾燥而形成防蝕塗膜(塗佈2次)。在此時,為了防蝕性,不僅只有基材與第1次形成的塗膜(或防蝕塗膜)之間的密合性,在第1次形成之塗膜(或防蝕塗膜)與第2次形成之塗膜(或防蝕塗膜)之間的密合性也很重要。
在如此的船舶構造物中塗裝防蝕塗料組成物時,很多是進行噴塗。此情形,例如,在牆壁或天花板表面進行噴塗時,會有噴塵(spray dust)附著在與目前塗裝之面的不同面,例如,在地板面等會有噴塵附著之傾向。
又,尤其是,以前述2次塗佈塗裝防蝕塗料組成物時,會有在某部分(A)中形成第1次的塗膜,不使該塗膜乾燥而在其它部分(B)中形成第1次的塗膜,或是一面使其乾燥一面在其它部分(B)中形成第1次的塗膜之情形,在部分(B)中形成塗膜時,在部分(A)中所形成的塗膜上會附著有噴塵(或是乾燥變成噴塵的組成物)。如此的情形,在部分(A)所形成的塗膜到乾燥為止之過程,因為噴塵會在該塗膜表面部分混合,故在部分(A)進行第2次塗裝時,即不易去除附著在塗膜面之噴塵。
本發明者等,使用在前述專利文獻中記載的塗料組成物等之以往習知的防蝕塗料組成物,進行噴塗後,會發生如前述般的噴塵,已知該噴塵會有降低在其上所形成之膜之密合性的傾向。
又,在壓載艙等之在塗裝後難以換氣的船舶內部進行噴塗時,成為噴塵的組成物會有附著於該壓載艙的情形,尤其是附著於地板面等。在此,壓載艙的構造上,塗料組成物中所含之溶劑的蒸氣因為容易滯留在地板面附近,故附著在地板面等的該組成物,會有於溶劑環境下進行乾燥之傾向。在此情形所產生之噴塵,已知在其上所形成的膜之密合性有顯著下降的傾向。
本發明是有鑑於如此狀況而成者,本發明的課題是提供一種防蝕塗料組成物,其對基材之密合性與防蝕性優良,對於被塗物,即使成為噴塵而附著,也難以降低其上所形成之膜與被塗物(塗裝對象)之間的密合性。
本發明人等,對於解決前述課題的方法經過再三精心檢討的結果,發現在含有環氧樹脂、硬化劑、及醯胺蠟的防蝕塗料組成物中,藉由調配特定的液狀丙烯酸聚合物,就可以解決前述課題,遂而完成本發明。本發明的構成是如以下所述。
[1]一種防蝕塗料組成物,其含有環氧樹脂(a)、硬化劑(b)、醯胺蠟(c)、及包含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元的液狀丙烯酸聚合物(d)。
[2]如[1]記載的防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d),含有源自包含分枝構造之具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯的構造單元。
[3]如[1]或[2]記載的防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d)含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元。
[4]如[3]記載的防蝕塗料組成物,其中,相對於前述液狀丙烯酸聚合物(d)之整體,含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元30至100重量%。
[5]如[3]或[4]中記載的防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d),復含有源自丙烯酸正丁
酯的構造單元。
[6]如[1]至[5]中任一項記載的防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d)的玻璃轉移溫度在0℃以下。
[7]如[1]至[6]中任一項記載的防蝕塗料組成物,其中,相對於前述防蝕塗料組成物中的不揮發份100重量份,含有0.01至5重量份(不揮發份)的量之液狀丙烯酸聚合物(d)。
[8]如[1]至[7]中任一項記載的防蝕塗料組成物,其中,相對於前述防蝕塗料組成物中的不揮發份100重量份,含有0.05至15重量份(不揮發份)的量的醯胺蠟(c)。
[9]如[1]至[8]中任一項記載的防蝕塗料組成物,其更含有矽烷偶合劑(e)。
[10]如[1]至[9]中任一項記載的防蝕塗料組成物,其更含有體質顏料(f)[11]如[10]中記載的防蝕塗料組成物,其中,前述體質顏料(f)至少含有扁平狀顏料(g)。
[12]一種防蝕塗膜,其是由[1]至[11]中任一項記載的防蝕塗料組成物所形成。
[13]一種基材的防蝕方法,其包含在基材上塗佈[1]至[11]中任一項記載的防蝕塗料組成物之步驟。
依據本發明,即可得到對基材之密合性與
防蝕性優良的防蝕塗料組成物,該組成物對於被塗物,即使成為噴塵而附著,亦難以降低其上所形成之膜與被塗物之密合性。
1‧‧‧防蝕塗膜
2‧‧‧X字形之切割痕
3‧‧‧切割面積
第1圖係用以說明在實施例中的附著性試驗之概略圖。
《防蝕塗料組成物》
本發明的防蝕塗料組成物(以下,簡稱為「本發明的組成物」)含有環氧樹脂(a)、硬化劑(b)、醯胺蠟(c)、以及,包含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元的液狀丙烯酸聚合物(d)。
本發明的組成物,因為含有此等(a)至(d),故是一種對基材之密合性與防蝕性優良的防蝕塗料組成物,該組成物對於被塗物,即使成為噴塵而附著,亦難以降低其上所形成之膜與被塗物之間的密合性。
為此,本發明的組成物係適用作為100μm左右以上的厚膜之形成用、壓載艙等的船舶構造用、噴塗用,前述本發明的組成物之噴塵附著的條件下所使用之防蝕塗料組成物。
前述本發明組成物成為噴塵之附著條件,係指如以下之噴塵只要是在由本發明組成物所形成的條件
下即可,而無特別的限制。
作為如此之條件者,具體上可列舉在噴塗塗料組成物時,在與目前塗裝處(欲塗裝處)不同之處附著該塗料組成物之條件,更具體而言,在船舶、陸地構造物、橋樑等的大型鋼鐵構造物中噴塗時,離該噴塗處往下1m以上之地板等有需塗裝處的條件,又,塗裝環境之溫度為10至40℃、濕度在85%以下的組成物中所含溶劑容易蒸發的條件。
本發明中「噴塵」是指,在噴塗塗料組成物時,與目前塗裝處(欲塗裝處)不同之處,例如,在塗裝牆壁或天花板時附著於地板等的塗料組成物經乾燥而成者。如此的噴塵,通常是在噴塗塗料組成物時,會附著在離目前塗裝處(欲塗裝處)有某種程度的距離之處。
又,成為使膜與被塗物之間的密合性降低的原因之噴塵,在必需要使用防蝕塗料組成物形成厚膜時,會有容易產生噴塵的傾向。其係形成厚膜時必需要的防蝕塗料組成物在形成厚膜時,組成物不會垂流,也就是說,雖然要求對基材之密合性優良的組成物,但對此要求,則考慮需要調配作為防垂流劑.抗沈降劑(觸變劑)的醯胺蠟。
又,本發明中,「塗膜」是指在塗裝防蝕塗料組成物後的未乾燥或是未完全乾燥之膜,「防蝕塗膜」是指,塗裝防蝕塗料組成物後,經乾燥、硬化後的膜,「膜」是指,由塗料組成物(含有防蝕塗料組成物)所形成之膜(包含乾燥、未乾燥者)者。
又,本發明中,「塗裝2次」是指,塗裝本發明的組成物形成塗膜之後,經由必要之乾燥,硬化,在其上進一步塗裝相同的組成物者,「面漆」是指,在本發明的防蝕塗膜之上,塗上與形成該塗膜者為不同的組成物之意。
本發明的組成物,從保存安定性等的觀點而言,係以混合主劑成分與硬化劑成分並加以調製之2成分型的組成物者為佳。
<環氧樹脂(a)>
作為前述環氧樹脂(a)者,並無特別限制,可列舉如:在日本特開平11-343454號公報或日本特開平10-259351號公報中記載的非焦油系環氧樹脂。
作為前述環氧樹脂(a)者,可以列舉在分子內含有2個以上的環氧基之聚合物或寡聚物,及其環氧基藉由開環反應而生成的聚合物或寡聚物等。作為如此的環氧樹脂者,可以列舉:雙酚型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚型環氧樹脂、二聚物聚物酸改質環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、環氧化油系環氧樹脂等。
其中,從可以形成對基材之密合性優良的防蝕塗膜等之觀點而言,係以雙酚型環氧樹脂為佳,又以雙酚A型及雙酚F型的環氧樹脂為更佳,以雙酚A型環氧樹脂為特佳。
作為如此的環氧樹脂(a)者,可列舉如:環氧氯丙烷-雙酚A環氧樹脂(雙酚A二縮水甘油基醚型);環
氧氯丙烷-雙酚AD環氧樹脂;由環氧氯丙烷與雙酚F(4,4’-亞甲基雙酚)得到之雙酚F型環氧樹脂;環氧酚醛清漆樹脂;由3,4-環氧苯氧基-3’,4’-環氧苯基羧基甲烷等得到之脂環式環氧樹脂;在環氧氯丙烷-雙酚A環氧樹脂中的苯環中結合的至少1個氫原子以溴原子取代之溴化環氧樹脂;由環氧氯丙烷與脂肪族2元醇所得的脂肪族環氧樹脂;由環氧氯丙烷與三(羥基苯基)甲烷得到之多官能性環氧樹脂。
作為特別適合使用的雙酚A型環氧樹脂者,可列舉如:雙酚A二縮水甘油基醚、雙酚A聚丙烯氧化物二縮水甘油基醚、雙酚A乙烯氧化物二縮水甘油基醚、氫化雙酚A二縮水甘油基醚、氫化雙酚A丙烯氧化物二縮水甘油基醚等雙酚A型二縮水甘油基醚等的縮聚合物。
前述環氧樹脂(a),可用以往習知的方法合成而得,亦可為市售品。
作為市售品者,在常溫下為液狀者,可以列舉:「E028」(大竹明新化學(股)製,雙酚A二縮水甘油基醚樹脂,環氧當量180至190,黏度12,000至15,000mPa.s/25℃)、「jER-807」(三菱化學(股)製,雙酚F二縮水甘油基醚樹脂,環氧當量160至175,黏度3000至4500mPa.s/25℃)、「FLEP-60」(東麗.精細化工(股)製,環氧當量約280,黏度約17,000mPa.s/25℃)、「E-028-90X」(大竹明新化學(股)製,雙酚A二縮水甘油基醚樹脂的二甲苯溶液(828型環氧
樹脂溶液),環氧當量約210)等,在常溫下為半固形狀者,可以列舉:「jER-834」(三菱化學(股)製,雙酚A型環氧樹脂,環氧當量230至270)、「E-834-85X」(大竹明新化學(股)製,雙酚A型環氧樹脂的二甲苯溶液(834型環氧樹脂溶液),環氧當量約300)等,在常溫下為固形狀者,可以列舉:「jER1001」(三菱化學(股)製,雙酚A型環氧樹脂,環氧當量450至500)、「E-001-75」(大竹明新化學(股)製,雙酚A型環氧樹脂的二甲苯溶液(1001型環氧樹脂溶液),環氧當量約630)等。
前述環氧樹脂(a)可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
作為前述環氧樹脂(a)者,從得到對基材之密合性優良的組成物等之觀點而言,以在常溫(15至25℃的溫度,以下同樣。)為液狀者或是半固形狀者為佳。
前述環氧樹脂(a)的環氧當量,從防蝕性等的觀點而言,理想的是150至1000,更佳的是150至600,特佳的是180至500。
前述環氧樹脂(a)以GPC(凝膠滲透層析儀)測定之重量平均分子量,亦根據所得的組成物之塗裝硬化條件(例如:風乾塗裝或是烘烤塗裝)等之不同而異,無法一概而論,惟其分子量宜為350至20,000。
前述環氧樹脂(a),在本發明的組成物中,理想的是含有5至40重量%,更佳的是10至30重量%的
量。
又,前述環氧樹脂(a),在本發明的組成物為包含主劑成分與硬化劑成分的2成分型組成物時,期望含在主劑成分中之前述環氧樹脂(a),以含有該主劑成分的5至80重量%為佳,以5至50重量%的量更佳。
<硬化劑(b)>
作為前述硬化劑(b)者,並無特別限制,雖可列舉如:胺系硬化劑及酸酐系硬化劑,惟以脂肪族系、脂環族系、芳香族系、雜環系等的胺硬化劑為佳。
作為脂肪族系胺硬化劑者,可列舉如:伸烷基多胺、聚伸烷基多胺等。
作為前述伸烷基多胺者,例如,式:H2N-R1-NH2(R1是碳數1至12的二價烴基,該烴基的任意氫原子可用碳數1至10的烴基來取代。)所示的化合物,具體上可列舉如:亞甲基二胺、乙二胺、1,2-二胺基丙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷,三甲基六亞甲基二胺等。
作為前述聚伸烷基多胺,可列舉如:式:H2N-(CmH2mNH)nH(m是1至10的整數,n是2至10,理想的是2至6的整數。)所示化合物,具體上可列舉如:二乙三胺、二丙三胺、三乙四胺、三丙四胺、四乙五胺、四丙五胺、五乙六胺、九乙十胺等。
作為此等以外的脂肪族系胺硬化劑者,可
列舉如:四(胺基甲基)甲烷、肆(2-胺基乙基胺基甲基)甲烷、1,3-雙(2’-胺基乙基胺基)丙烷、三伸乙基-雙(三亞甲基)六胺、雙(3-胺基乙基)胺、雙(六亞甲基)三胺、雙(氰基乙基)二乙三胺等。
作為脂環族系胺硬化劑者,具體上可列舉如:1,4-環己烷二胺、4,4’-亞甲基雙環己基胺、4,4’-異亞丙基雙環己基胺、降冰片烷二胺、雙(胺基甲基)環己烷、二胺基二環己基甲烷、異佛爾酮二胺、孟烷二胺(MDA menthene diamine)等。
作為芳香族系胺硬化劑者,可列舉如:雙(胺基烷基)苯、雙(胺基烷基)萘、在苯環有結合2個以上的1級胺基之芳香族多胺化合物等。
作為此芳香族系胺硬化劑者,更具體上可列舉如:o-二甲苯二胺、m-二甲苯二胺(MXDA)、p-二甲苯二胺、苯二胺、萘二胺、二胺基二苯基甲烷、二胺基二乙基苯基甲烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基碸、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、2,4’-二胺基聯苯、2,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯、雙(胺基甲基)萘、雙(胺基乙基)萘。
作為雜環系胺硬化劑者,具體上可列舉如:N-甲基哌嗪、嗎啉、1,4-雙-(3-胺基丙基)-哌嗪、哌嗪-1,4-二氮雜環庚烷、1-(2’-胺基乙基哌嗪)、1-[2’-(2”-胺基乙基胺基)乙基]哌嗪、1,11-二氮雜環二十烷、1,15-二氮雜
環二十八烷等。
其它,作為前述胺硬化劑者,例如,亦可使用在日本特公昭49-48480號公報中記載的胺類(胺化合物)。
作為前述胺硬化劑者,其它,可列舉如:二乙基胺基丙基胺、聚醚二胺等。
作為前述胺硬化劑者,進一步,可以列舉:上述之胺硬化劑的改質物,例如,聚醯胺、聚醯胺胺(聚醯胺樹脂)、與環氧化合物的胺加成物、曼尼希化合物(Mannich Compound)(例:曼尼希改質聚醯胺胺)、邁克爾加成物(Michael addition)、酮亞胺(ketimine)、醛亞胺(aldimine)、酚醛胺(Phenalkamines)等。
前述硬化劑(b),亦可用以往習知的方法合成而得到,亦可為市售品。
作為市售品者,可列舉如:脂肪族多胺的「ACI Hardener K-39」(PTI日本(股)製)、聚醯胺胺的「PA-66」、「PA-23」及「PA-290(A)」(任何一個都是大竹明新化學(股)製)、改質多胺的「MAD-204(A)」(大竹明新化學(股)製)、曼尼希改質聚醯胺胺的「ADEKA Hardener EH-342W3」(ADEKA(股)製)、曼尼希改質脂肪族多胺的「SUNMIDE CX-1154」(三和化學(股)製)、酚醛胺加成物的「CARDOLITE NC 556X80」(CARDOLITE公司製)。
作為酸酐系硬化劑者,可列舉如:鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、3,6-
內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、六氯內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基-3,6-內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐等。
前述硬化劑(b)可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
前述胺硬化劑的活性氫當量,從防蝕性等的觀點而言,理想的是50至1000,更佳的是80至400。
本發明的組成物中,前述硬化劑(b)與前述環氧樹脂(a)之當量比(硬化劑的使用量/活性氫當量)/(環氧樹脂的使用量/環氧當量),理想的是期望使用0.3至1.5,更佳的是0.5至1.0的量。
本發明的組成物係包含主劑成分與硬化劑成分的2成分型之組成物時,前述硬化劑(b)是含在硬化劑成分中。此硬化劑成分,係以不揮發份(固形分)調製成50至100%者為佳,此時以E型黏度計測定之黏度,從處理性、塗佈性優良等的觀點而言,理想的是100,000mPa.s/25℃以下,更佳的是50至10,000mPa.s/25℃。
<醯胺蠟(c)>
作為前述醯胺蠟(c)者,並無特別限制,可列舉如:由植物油脂肪酸與胺所合成的醯胺蠟。
如此的醯胺蠟(c)可以是用以往習知的方法合成而得者,也可為市售品。
作為市售品者,可列舉如:楠木化成(股)製之「Disparlon A630-20X」、「Disparlon 6650」、伊藤製油(股)製的「ASA T-250F」等。
前述醯胺蠟(c)可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
本發明人等經過專心檢討的結果,發現由含有以往的醯胺蠟的防蝕塗料組成物所形成的噴塵,係成為使其上所形成之膜與被塗物之間的密合性降低的原因。
因此,如考慮到為了抑制噴塵附著面上所形成之膜與被塗物之間的密合性的降低,在本發明的組成物中係以不含醯胺蠟(c)為佳,但在要求防蝕性的用途中,尤其是,在構成船舶的鋼構造物中使用本發明組成物時,在所形成之防蝕塗膜中,係要求約100μm以上的膜厚。如此厚度的防蝕塗膜,例如,在牆壁或天花板等的基材中形成時,在塗裝中,組成物並不會垂流。換言之,可以求得組成物對基材的優異密合性。
在此,為了提高如此之塗料組成物對基材之密合性,一直以來是使用防垂流劑.抗沈降劑(觸變劑),雖知有各種各樣的化合物,但從防垂流效果優良等的觀點而言,以使用醯胺蠟為佳。
考慮以上所述的事實時,在本發明的組成物中,前述醯胺蠟(c)的含量(不揮發份),相對於本發明組成物中的不揮發份100重量份,理想的是0.05至15重量份,較佳的是0.3至5重量份,更佳的是0.5至3重量份。
〈液狀丙烯酸聚合物(d)〉
前述液狀丙烯酸聚合物(d),為包含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯的構造單元。
本發明的組成物,由於含有如此之液狀丙烯酸聚合物(d),故即使在該組成物中含有醯胺蠟,由本發明的組成物產生的噴塵,亦難以降低其上所形成之膜與被塗物之間的密合性。
因此,本發明的組成物,在所謂的防蝕性、對基材的密合性(尤其是防垂流性),以及即使成為噴塵而附著亦難以降低其上所形成之膜與被塗物之間的密合性具有優異之均衡性質。
又,前述液狀丙烯酸聚合物(d),其係:非為固形狀或半固形狀而是在常溫中為液狀者;非為以甲基丙烯酸酯作為主原料之聚合物而是以丙烯酸酯作為主原料之聚合物;以及,非為不含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元的聚合物而是包含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元的聚合物,藉此即可得到能發揮前述效果之本發明的組成物。
作為前述液狀丙烯酸聚合物(d)者,例如可列舉如:正、異、三級-丁基丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷酯、丙烯酸硬脂酯等具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之均聚物或共聚物。
作為前述液狀丙烯酸聚合物(d)者,可為前述具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯與可與該丙烯酸酯共聚之其它單體的共聚物。
作為前述可與具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯共聚之其它單體的共聚物者,可列舉如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、2-(2-乙基己氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、1-甲基-2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、m-甲氧基苯基(甲基)丙烯酸酯、p-甲氧基苯基(甲基)丙烯酸酯、o-甲氧基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、m-甲氧基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、p-甲氧基苯基乙基(甲基)丙烯酸酯、正丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基甲基丙烯酸酯、異丁基甲基丙烯酸酯、三級-丁基甲基丙烯酸酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、2-二環戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等含有羥基之單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與環氧乙烷、環氧丙烷、γ-丁內酯或ε-己內酯等之加成物;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等的二聚物或三聚物;(甲基)丙烯酸甘油酯等具有複數個羥基的單體;丁基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺等含有一級或二級胺基之乙烯
單體;二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丁基(甲基)丙烯酸酯、二丁基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等的含有三級胺基之乙烯單體;乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等的雜環族系鹼性單體;苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等的乙烯基系單體。
在前述具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯與可與該丙烯酸酯共聚之其它單體的共聚物中使用的具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯及其它單體,分別可單獨使用1種亦可適當地選擇2種以上使用。
前述液狀丙烯酸聚合物(d),係前述具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯與可與該丙烯酸酯共聚的其它單體之共聚物時,「丙烯酸聚合物」是指作為該共聚物的合成原料單體,相對於合成原料單體100重量%,使用丙烯酸酯55重量%以上,理想的是70重量%以上,更佳的是80重量%以上而得到之聚合物。
前述碳原子數4至18的烷基,從可得到在所謂的對基材的密著性(尤其是防垂流性)以及即使成為噴塵而附著,也很難降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的具有優異的均衡性質之組成物等觀點而言,理想的是碳原子數4至12的烷基,更佳的是碳原子數4至8的烷基。
前述液狀丙烯酸聚合物(d),從可得所謂的
對基材的密著性以及即使成為噴塵而附著,亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性之具有優異的均衡性質之組成物等觀點而言,係以含有源自具有分枝構造的具有碳原子數4至18之烷基之丙烯酸酯的構造單元為佳,含有源自具有分枝構造的具有碳原子數4至12之烷基的丙烯酸酯的構造單元為佳,以含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元為更佳,以含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元,及源自丙烯酸正丁酯的構造單元為特佳,尤以含有源自丙烯酸異丁酯及丙烯酸正丁酯的構造單元,或源自丙烯酸2-乙基己酯的構造單元為特佳。
前述液狀丙烯酸聚合物(d),在含有源自具有分枝構造的具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元時,從得到對基材之密著性與防食性更為優良且即使成為噴塵而附著,亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的組成物等觀點而言,液狀丙烯酸聚合物(d),相對於液狀丙烯酸聚合物(d)之整體100重量%,含有源自具有分枝構造之具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯構造單元是以30至100重量%為佳,以含有40至100重量%為更佳,以含有50至100重量%為特佳。又,由同樣的理由,含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元是以30至100重量%為佳,以含有40至100重量%為更佳,以含有45至100重量%為特佳。
又,前述液狀丙烯酸聚合物(d),在含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元(i)以及源
自丙烯酸正丁酯的構造單元(ii)時,從得到對基材之密著性與防食性更優良且即使成為噴塵而附著亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性降低的組成物等觀點而言,液狀丙烯酸聚合物(d),相對於液狀丙烯酸聚合物(d)之整體100重量%,構造單元(i)與構造單元(ii)的合計,理想的是試圖成為30至100重量%,更佳的是50至100重量%,特佳的是75至100重量%,又,試圖將構造單元(i)與構造單元(ii)的比成為(構造單元(i):構造單元(ii)),理想的是10:90至99:1,更佳的是10:90至90:10(但是,構造單元(i)與構造單元(ii)的合計是設定為100)之方式,而期望含有構造單元(i)及構造單元(ii)。
前述液狀丙烯酸聚合物(d)的玻璃轉移溫度,即使成為噴塵而附著,從得到難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的組成物等觀點而言,理想的是0℃以下,更佳的是-30℃以下。
如此之玻璃轉移溫度,可用DSC(示差掃描熱量分析儀)測定。
前述液狀丙烯酸聚合物(d)以GPC測定之重量平均分子量,從得到對基材的密著性優良,即使成為噴塵而附著,亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的組成物等觀點而言,理想的是1000至100,000,更佳的是1000至30,000。
將前述液狀丙烯酸聚合物(d)以等量的醋酸丁酯稀釋的丙烯酸聚合物溶液以E型黏度計測定之黏度,
雖依該聚合物的平均分子量而異,但從得到對基材之密著性優良,且即使成為噴塵而附著,亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的組成物等之觀點而言,理想的是5至3000mPa.s/25℃,更佳的是5至300mPa.s/25℃。
前述液狀丙烯酸聚合物(d),可用以往習知的方法合成而得到,亦可為市售品。
前述液狀丙烯酸聚合物(d),係可將前述具有碳原子數4至18的烷基之丙烯酸酯,與因應必要而使用之其它單體在有機溶劑的存在下,加入因應必要之聚合起始劑等的添加劑,並於30至180℃的加熱下反應2至18小時左右而合成。
在此反應中,反應中所使用的單體之較佳使用量係包含得到之液狀丙烯酸聚合物(d)之源自該單體的構造單元成為前述範圍之量者。
作為前述有機溶劑者,並無特別限定,但例如可列舉如:甲苯、二甲苯等之芳香族烴系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等之酮系溶劑;醋酸丁酯等之酯系溶劑;異丙醇等之醇系溶劑;礦物油精、正己烷、正辛烷、2,2,2-三甲基戊烷、異辛烷、正壬烷、環己烷、甲基環己烷等的脂肪族烴系溶劑等。
此等溶劑可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
在本發明的組成物中,亦可直接使用含有以前述反應得到的液狀丙烯酸聚合物(d)的漆,或該漆經除去聚合起始劑者。因此,作為前述有機溶劑者,是以使用
與在本發明的組成物中使用而得到的下述溶劑同樣的化合物為佳。
作為前述聚合起始劑者,並無特別的限定,但可以使用:偶氮雙異丁腈、2,2-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2-偶氮雙(2-甲基丙腈)、2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等的偶氮系起始劑或苯甲醯過氧化物、過氧化辛酸三級丁酯、二異丁基過氧化物、二(2-乙基己基)過氧化新戊酸酯、癸醯過氧化物、過氧化-2-乙基己酸三級丁酯、三級丁基過氧化苯甲酸酯等的過酸化物系起始劑。
此等可以單獨使用1種亦可將2種以上組合使用。
本發明的組成物中前述液狀丙烯酸聚合物(d)的含有量(不揮發份),相對於本發明的組成物中的不揮發份100重量份,理想的是0.01至5重量份,較佳的是0,03至5重量份,更佳的是0.05至2重量份。
本發明的組成物中之前述液狀丙烯酸聚合物(d)含有如此之量時,即使在該組成物中含有醯胺蠟,由該組成物所形成的噴塵,將難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性。
<其它的成分>
本發明的組成物中,除了前述(a)至(d)之外,因應必要,在不損及本發明之目的範圍下,亦可調配矽烷偶合劑(e)、體質顏料(f)、著色顏料、防垂流.抗沈降劑、溶劑、塑化劑、硬化促進劑、無機脫水劑(安定劑)、消泡劑、防污劑等。
此等的其它成分,只要是在防蝕塗料組成物中所使用的以往習知者即可。
〈矽烷偶合劑(e)〉
使用前述矽烷偶合劑(e)時,不僅可進一步提高與得到的防蝕塗膜之基材的密合性,亦可提高得到的防蝕塗膜之耐鹽水性等的防蝕性,故本發明的組成物是以含有矽烷偶合劑(e)為佳。
如此的矽烷偶合劑(e)係可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
前述,作為矽烷偶合劑(e)者,並無特別的限制,雖可以使用以往習知者,惟以同一分子內至少具有2個官能基,有助於提高與基材的密合性、組成物黏度的降低等之化合物為佳,以式:X-Si(OR)3[X表示可與有機質反應的官能基(例如:胺基、乙烯基、環氧基、巰基、鹵素基,或含有此等基的烴基等。又,在此烴基中亦可存在醚鍵等。)或烷基,OR表示水解性基(例如:甲氧基、乙氧基)。]所示的化合物為更佳。
作為理想的矽烷偶合劑者,具體上可列舉如:「KBM403」(γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、信越化學工業(股)製),「Sila-Ace S-510」(JNC(股)製)等。
在本發明的組成物中調配前述矽烷偶合劑(e)時,該矽烷偶合劑(e)的調配量,相對於本發明的組成物100重量份,理想的是0.1至10重量份,更佳的是0.3至5重量份。當使用含有如此量的矽烷偶合劑(e)之組成物時,
可提高與基材之密合性等的防蝕塗膜之性能,可降低本發明組成物的黏度,故能提高塗裝作業性。
〈體質顏料(f)〉
在使用前述體質顏料(f)時,不僅所得組成物在成本方面的優勢,亦可形成防蝕性、耐鹽水性及高溫耐濕性等優良的防蝕塗膜,故本發明的組成物以含有體質顏料(f)為佳。
作為前述體質顏料(f)者,具體上,可列舉如:硫酸鋇、鉀長石、重晶石粉、二氧化矽、碳酸鈣、滑石、雲母、玻璃薄片等。
如此之體質顏料(f),可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
本發明的組成物,作為前述體質顏料(f)者,從可形成更優良的防蝕性、耐鹽水性及高溫高濕性等之防蝕塗膜等的觀點而言,以至少含有扁平狀顏料(g)為佳。
作為如此之扁平狀顏料(g)者,可列舉如:雲母、玻璃薄片等,從可容易以廉價取得而形成比前述效果優良的防蝕塗膜等之觀點而言,以雲母為佳。
前述扁平狀顏料(g),係可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
作為前述雲母者,其長寬比為30至90之高的長寬比之雲母,從所得之防蝕塗膜之耐膨脹性的提高,潛變性的減少,內部應力的緩和之觀點等而言,係佳者,
作為如此之高的長寬比之雲母者,可列舉如:「Suzorite mica 200HK」(Kuraray-trading(股)製,長寬比:40至60)等。
本發明的組成物中調配前述體質顏料(f)時,該體質顏料(f)的調配量,相對於本發明組成物的不揮發份100重量份,理想的是5至80重量份,更佳的是10至70重量份。
又,扁平狀顏料(g)的調配量,從提高耐水防蝕性、耐彎曲性等的防蝕塗膜性能等之觀點而言,相對於本發明組成物的不揮發份100重量份,理想的是1至40重量份,更佳的是3至20重量份。
〈著色顏料〉
作為前述著色顏料者,具體上可列舉如:鈦白、紅色氧化鐵、黄色氧化鐵、碳黑等。
前述著色顏料可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
在本發明的組成物中調配前述著色顏料時,該著色顏料的調配量,相對於本發明組成物之不揮發份100重量份,理想的是0.1至15重量份,更佳的是0.5至10重量份。
又,前述體質顏料及著色顏料,由本發明的組成物所形成之防蝕塗膜中的顏料體積濃度(PVC、防蝕塗膜中的體質顏料(E)及著色顏料的體積濃度),理想的是使成為10至75重量%之量,從有防蝕性等的觀點,則期望在本發明的組成物中理想的是使含有25至50重量%的
量。
〈防垂流.抗沈降劑〉
前述的防垂流.抗沈降劑(醯胺蠟(c)以外的化合物),係對本發明的組成物賦予觸變性(thixotropy),可以提高該組成物與基材的密合性。前述醯胺蠟(c)雖亦為防垂流.抗沈降劑,但本發明的組成物,亦可因應必要復含有防垂流.抗沈降劑。
作為前述防垂流.抗沈降劑者,雖無特別的限制,但可列舉如:有機系觸變劑及無機系觸變劑等。
前述防垂流.抗沈降劑可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
作為前述有機系觸變劑者,可列舉如:氫化蓖麻油系、氧化聚乙烯系、植物油聚合油系、界面活性劑系的觸變劑,或,併用此等2種以上的觸變劑。
又,作為前述無機系觸變劑者,可列舉如:微粉化二氧化矽、膨潤土、以矽烷化合物等將表面處理的二氧化矽、以4級銨鹽等處理表面的膨潤土(有機膨潤土)、極微細表面處理之碳酸鈣,或,此等的混合物。具體而言,作為無機系觸變劑者,可列舉如:藉由乾式法而微粉化之二氧化矽微粉末[例如,日本Aerosil(股)製,商品名:Aerosil 300]、二氧化矽微粉末以六甲基二矽氮烷改質的微粉末[例如,日本Aerosil(股)製,商品名:Aerosil RX 300]、二氧化矽微粉末以聚二甲基矽氧烷改質之微粉末[例如,日本Aerosil(股)製,商品名:Aerosil RY 300]、微粉二氧化矽以
二甲基二氯矽烷處理之疏水性微粉二氧化矽(日本Aerosil(股)製,商品名:Aerosil R 972)、有機膨潤土(Elementis Specialties,Inc.公司製,商品名:Benton SD-2)等。
此等之中,作為前述防垂流.抗沈降劑者,從可得到與基材的密合性優良之組成物等的觀點而言,宜併用以矽烷化合物等處理表面的二氧化矽,以及,以4級銨鹽等處理表面之膨潤土。
在本發明的組成物中調配前述防垂流.抗沈降劑時,從可得到塗料黏度、塗裝作業性、貯藏安定性優良的組成物等之觀點而言,該防垂流.抗沈降劑之調配量,相對於本發明組成物之不揮發份100重量份,理想的是0.1至5重量份,更佳的是0.3至2重量份。
又,本發明的組成物中,前述醯胺蠟(c)及防垂流.抗沈降劑的合計含量,從可得到防垂流性以及即使成噴塵而附著亦難以降低與在其上形成膜的被塗物之密著性的性質等均衡良好的組成物等之觀點而言,相對於本發明組成物之不揮發份100重量份,理想的是0.3至6重量份,更佳的是0.5至3重量份。
又,在此時,本發明的組成物中,前述醯胺蠟(c)與防垂流.抗沈降劑之含量的質量比(醯胺蠟(c)的含有量:防垂流.抗沈降劑的含有量),期望理想的是調配成10:90至90:10,更佳的是成為15:85至85:15(惟醯胺蠟(c)與防垂流.抗沈降劑的合計設定成100)。
〈溶劑〉
作為前述溶劑者,並無特別的限定,可以使用以往習知的溶劑,可列舉如:二甲苯、甲苯、甲基異丁基酮、甲氧基丙醇、甲基乙基酮、醋酸丁酯、丁醇、異丙醇、1-甲氧基-2-丙醇等。
此等溶劑係可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
在本發明的組成物中調配前述溶劑時,前述溶劑的調配量並無特別的限制,可因應塗上本發明組成物時的塗裝方法而適當地調整,但考慮本發明組成物的塗裝性等時,則本發明組成物的不揮發份濃度,期望理想的是使含有55至98重量%,更佳的是含有65至95重量%之量。
又,前述溶劑在噴塗本發明組成物時,從塗裝性等的觀點而言,期望本發明組成物的不揮發份濃度,理想的是使含有55至95重量%,更佳的是含有65至90重量%之量。
〈塑化劑〉
本發明的組成物中,從提高得到的防蝕塗膜之柔軟性及耐侯性等的觀點而言,係以調配塑化劑為佳。
前述塑化劑可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
作為前述塑化劑者,可以廣泛使用一直以來的習知者,可列舉如:熱分解石油腦而得到之低沸點餾分等的液狀烴樹脂、常溫下的固形石油樹脂、二甲苯樹脂、香豆酮-茚樹脂等。具體上可列舉如:日本特開2006-342360
號公報中記載的液狀烴樹脂及賦予可撓性的樹脂等。
此等之中,從與前述環氧樹脂(a)有良好相溶性等之觀點而言,係以液狀烴樹脂,以及含有羥基之常溫下為固形的石油樹脂、二甲苯樹脂及香豆酮-茚樹脂為佳。
作為前述液狀烴樹脂的市售品者,可列舉如:「Necires EPX-L」、「Necires EPX-L2」(以上,NEVCIN公司製/酚改質烴樹脂)、「HILENOL PL-1000S」(KOLON化學公司製/液狀烴樹脂),作為在常溫下的固形石油系樹脂之市售品者,可列舉如:「Neopolymer E-100」、「Neopolymer K-2」、「Neopolymer K3」(以上,新日本石油化學(股)製/C9系烴樹脂),作為香豆酮-茚樹脂的市售品者,可列舉如:「NOVARES CA 100」(Rutgers Chemicals AG公司製),作為二甲苯樹脂的市售品者,「Nikanol Y-51」(三菱瓦斯化學(股)製)等。
在本發明的組成物中調配前述塑化劑時,從可得到耐候性及耐裂性等優良之防蝕塗膜等的觀點而言,該塑化劑的調配量,相對於本發明的組成物100重量份,理想的是1至50重量份,更佳的是3至30重量份。
〈硬化促進劑〉
本發明的組成物中,以含有可調整硬化速度,尤其是有助於促進硬化速度的硬化促進劑為佳。
作為前述硬化促進劑者,例如,可以列舉3級胺類。
此等硬化促進劑可單獨使用1種,亦可將2種以上組
合使用
具體上可列舉如:三乙醇胺、二烷基胺基乙醇、三乙二胺[1,4-二氮雜環(2,2,2)辛烷]、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)酚(例如:商品名「Versamine EH30」(Henkel 白水(股)製)、商品名「Ancamine K-54」(Air products Japan (股)製))。此等硬化促進劑,在本發明的組成物中,理想的是以0.05至2.0重量%的量來調配。
《防蝕塗膜》
本發明的防蝕塗膜,只要由前述本發明的組成物所形成者即可,而無特別限制,惟以基材上塗佈前述本發明的組成物而形成塗膜,並使該塗膜乾燥、硬化而得者為佳。
如此的防蝕塗膜,係在所謂的優良的耐鹽水性或耐高溫高濕性等之防蝕性,與基材之密合性以及即使成為噴塵而附著時,亦難以降低其上所形成之膜與被塗物之間的密合性之性質方面,為優異者。
作為前述基材者,雖無特別限制,但從可更發揮本發明的效果等而言,係以要求防蝕性之基材為佳。
作為如此的基材者,係以包含鋼鐵、非鐵金屬(鋅、鋁、不鏽鋼等)等的基材為佳,而為包含此等的船舶、陸地構造物、橋樑等的構造物,更佳的是船舶構造物。船舶構造物之中也以壓載艙為更佳。壓載艙可為藉由設置有鋅或鋅-鋁等陽極而實施了電氣防蝕者。該電氣防蝕時的電流密度,係以1至10mA/m2為佳。
作為前述基材者,為了去除鏽、油脂、水
分、塵埃、黏液(slime)、鹽分等,又,為了可以提高得到的防蝕塗膜之密合性,可為因應必要而將前述基材進行表面處理(例如,噴砂處理(ISO 8501-1 Sa 21/2)、摩擦法、藉由脫脂除去油分.粉塵之處理)等者,從基材的防蝕性,或熔接性,剪切性的觀點而言,可為因應必要,在前述基材表面塗佈以往習知的一次防鏽塗料(車間底塗;shop primer)等的薄膜形成用塗料,或其它底漆等並經乾燥者。
作為將本發明的組成物塗佈在基材上之方法,並無特別限制,雖可不限制使用以往習知的方法,但從作業性及生產性等為優良,對於大面積基材亦可容易塗裝,可進一步發揮本發明效果等的觀點而言,係以噴塗為佳。
又,本發明的組成物為2成分型的組成物時,可在塗裝前,混合主劑成分與硬化劑成分後進行噴塗等。
前述噴塗的條件,只要對應欲形成之防蝕塗膜的厚度而適當調整即可,但在無氣噴塗時,例如,只要設定在1次(空氣)壓:0.4至0.8MPa左右,2次(塗料)壓:10至26MPa左右,噴槍移動速度:50至120cm/秒左右的塗裝條件即可。
作為使前述塗膜乾燥,硬化的方法並無特別限制,為了縮短乾燥,硬化時間,亦可藉由5至60℃左右的加熱使前述塗膜乾燥、硬化,但一般是在常溫,大氣下放置1至14天左右使前述塗膜乾燥、硬化。
前述防蝕塗膜的膜厚,只要可使基材防蝕
之程度的厚度即可,而無特別限制,但理想的是100至450μm,更佳的是250至400μm。
在形成如此膜厚的防蝕塗膜時,能以1次的塗裝形成所期望厚度的防蝕塗膜,亦可因應防蝕性以2次(因應必要在2次以上)的塗裝形成所期望厚度的防蝕塗膜。從可形成防蝕性優良的防蝕塗膜等的觀點而言,係以2次塗佈而形成前述範圍厚度的防蝕塗膜為佳。
在作為基材的壓載艙等之船舶構造物上形成前述防蝕塗膜時,雖要求300μm左右的厚度,但由於本發明的組成物與基材的密合性,具體上係防垂流性優良,故可容易形成如此厚度的防蝕塗膜。
《基材的防蝕方法》
本發明之基材的防蝕方法,只要包含在基材上塗佈前述本發明的組成物之步驟,即無特別的限制,但以基材上塗佈前述本發明的組成物而形成塗膜並使該塗膜乾燥、硬化而使基材防蝕的方法為佳。
此方法中,基材、塗佈方法等,只要與前述防蝕塗膜項中所記載者相同即可。
又,在前述基材的防蝕方法中,因應所期望的用途,在得到之塗膜或防蝕塗膜之上,可塗佈防污塗料等的以往習知之面漆塗料,並使乾燥、硬化。
例如,壓載艙的防蝕方法,係如以下方式來進行。
首先,在壓載艙的地板面上噴塗本發明的組成物(第
1次的塗裝),不使所得的塗膜乾燥,或將所得的塗膜一面乾燥,一面在牆壁或天花板上噴塗本發明的組成物。此時,因乾燥而成為噴塵的組成物會附著在地板面上,並於溶劑環境下進行乾燥。地板面的塗膜乾燥之後,在地板面再次噴塗先前的組成物(第2次的塗裝)。又,牆壁或天花板也同樣地操作再度噴塗先前的組成物,而在地板、牆壁及天花板上形成320μm左右厚度的防蝕塗膜。
如此的壓載艙之防蝕方法,如前述般,係因為噴塵而使得在其上形成之膜(在此是以第2次塗裝可以得到的塗膜及乾燥塗膜)與被塗物(在此是第1次塗裝而得到的附有噴塵之乾燥塗膜)之密合性容易降低之條件,但在使用本發明的組成物時,就不容易發生如此之密合性降低的情形。
另一方面,在使用以往的防蝕塗料組成物時,此密合性的降低極為顯著。
以下,藉由實施例以進一步說明本發明,但本發明並不侷限於此等。
對於由下述實施例及比較例得到之組成物所形成之防蝕塗膜,進行如以下的試驗(1)至(6)。將結果在表2中表示。
(1)耐鹽水性試驗
防蝕塗膜的耐鹽水性係根據JIS K-5600 6-1而測定。具體上係如以下之方式進行。
在尺寸為150mm×70mm×1.6mm(厚)的經噴砂(blasting)
處理之鋼板(以下也稱為「試驗板」。)上,分別將下述實施例及比較例得到之組成物使乾燥膜厚成為約250μm的方式進行噴塗,將得到附有塗膜的試驗板,在23℃,50%RH的環境中乾燥7天作成附有防蝕塗膜之試驗板。使用此附有防蝕塗膜的試驗板,在40℃的3%鹽水中浸漬90天後的防蝕塗膜之外觀,根據以下的基準以目視評估。
○:膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者均無變化。
△:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者有若干缺陥(變化)。
×:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相變化中的任一者有明顯變化。
(2)電氣防蝕性試驗
在與耐鹽水性試驗同樣操作而作成的附有防蝕塗膜之試驗板中,使電氣電流密度成為5mA/m2以下的方式與鋅陽極連接,在40℃的3%鹽水中浸漬90天後的防蝕塗膜之外觀,根據以下的基準以目視評估。
○:膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者均無變化。
△:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者有若干缺陥(變化)。
×:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相變化中的任一者有明顯變化。
(3)鹽水噴霧試驗
根據JIS K-5600 7-1,在與耐鹽水性試驗同樣操作而作成之附有防蝕塗膜之試驗板中,於35℃的條件下,以鹽水濃度5%的溶液連續噴霧90天後的防蝕塗膜之外觀,根據以下的基準用目視評估。
○:膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者均無變化。
△:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者有若干缺陥(變化)。
×:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相變化中的任一者有明顯變化。
(4)耐高溫高濕試驗
防蝕塗膜的耐高溫高濕性係根據JIS K-5600 7-2的基準測定。具體上係如以下之方式進行。
使用與耐鹽水性試驗相同操作而作成之附有防蝕塗膜之試驗板,在溫度50℃,濕度95%的試驗器內維持90天之後的防蝕塗膜之外觀,根據以下的基準進行評估。
○:膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者均無變化。
△:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相中之任一者有若干缺陥(變化)。
×:確認膨脹、裂開、生鏽、剝離、色相變化中的任一者有明顯變化。
(5)2次塗佈附著性
防蝕塗膜的2次塗佈附著性係根據JIS K-5400 8.5.3實
施。具體上係如以下方式進行。
分別將下述實施例及比較例得到的組成物使乾燥膜厚成為約160μm的方式在前述試驗板上噴塗作成附有塗膜的試驗板。將得到的附有塗膜的試驗板,在23℃,50% RH的環境下乾燥1天,在得到的乾燥附有塗膜的試驗板上,將與形成該塗膜的組成物相同之組成物,使乾燥膜厚成為約160μm的方式噴塗,使在23℃,50% RH的環境中乾燥7天而得到膜厚320μm的附有防蝕塗膜之試驗板。
使用得到的附有防蝕塗膜之試驗板,根據以下的基準評估防蝕塗膜間的剝離狀況(剝離率)。又,依第1圖來說明。
在所得附有防蝕塗膜的試驗板之防蝕塗膜1面上形成X字形之切割痕2。此時,將該切割痕2的二個被切割之四個端部連成四角形的面積,作為切割面積3。
之後,在X字形的切割痕上黏貼玻璃紙黏著膠帶,將膠帶的一端對防蝕塗膜面以接近90°的角度剝離,評估防蝕塗膜間的剝離狀況(剝離率)。膠帶剝離後,藉由目視粗略估計自試驗板剝離之防蝕塗膜相對於切割面積3的百分比,並加以評估。
○:確認完全沒有剝離。
△:整體的1至15%以下有剝離。
×:超過整體的15%之部分有剝離。
(6)附著有噴塵之面上的附著性
防蝕塗膜之附著有噴塵(塵噴)之面上的附著性,係根據JIS K-5400 8.5.3之基準來實施測定。具體上係如以下的方式來進行。
將150×70×1.6(厚)mm大小的試驗板以使其表面成為與重力為略垂直之方式放置,並以使得到之防蝕塗膜的膜厚成為160μm之方式,分別塗裝下述實施例及比較例所得的防蝕塗料組成物,得到附有塗膜的試驗板。
在得到之附有塗膜的試驗板之塗膜面上,從該試驗板的上方3m之高度進行噴塗,藉此塗裝與形成該塗膜之組成物相同的組成物,在塗膜的表面積約95%上,附著有乾燥後會成為噴塵的組成物。在該組成物附著瞬後,於200g二甲苯散布在底部之上面部分為開放的60×40×30(高度)cm之塑膠製箱子的內部,從箱底起8cm的高度位置上,靜置所得的附著有會成為噴塵之組成物的試驗板,使其乾燥1天。
又,使成為上述噴塵的組成物附著之條件及其後的乾燥條件,係用以再呈現與在實際現場使用本發明的組成物時所產生之噴塵附著條件的一例之相似的條件。
在上述環境中乾燥1天之後,於所得的附有乾燥塗膜之試驗板上,再度將與形成該塗膜之組成物相同的組成物,以使乾燥膜厚成為約160μm之方式進行噴塗,在23℃,50%RH的環境下乾燥7天而可得到膜厚約320μm的附有防蝕塗膜之試驗板。
之後,在所得的附有防蝕塗膜的試驗板之
防蝕塗膜面上以X字形形成切割痕,在其上黏貼玻璃紙黏貼膠帶,將膠帶的一端對防蝕塗膜面以接近90°之角度剝離,防蝕塗膜間的剝離狀況(剝離率)係根據以下的基準進行評估。又,下述評估基準的數值,係以與前述(5)相同方式粗略估計。
○:確認完全沒有剝離。
△:整體的1至15%以下有剝離。
×:超過整體的15%之部分有剝離。
將本發明的實施例中使用的材料在以下之表1中表示。
又,(註16)的液狀丙烯酸樹脂係如以下操作而調製。
氮氣氣流下於500ml的四口燒瓶中放入醋酸丁酯200g,一面攪拌一面在125℃中加熱。於滴下漏斗中,放入丙烯酸正丁酯100g、丙烯酸異丁酯100g及聚合起始劑過氧化物-2-乙基己酸三級丁基酯(商品名:Kayaester O,Kayakuakzo(股)製)1.6g,以3小時滴入已加熱的燒瓶中。在此期間,燒瓶的內溫係控制在120至130℃。
之後,後反應是在125℃中攪拌4小時。其次,冷卻到60℃以下而調製成丙烯酸系共聚物的醋酸丁酯溶液。得到的溶液之加熱殘渣有50%。又,將得到的一部分溶液取出,溶劑經蒸發而得之丙烯酸系共聚物以GPC測定的重量平均分子量(Mw)約為15,000,以DSC測定的玻璃轉移溫度約為-36℃。
(註17)的液狀丙烯酸樹脂係如以下方式調製。
在調製(註16)的樹脂時,除了使用丙烯酸正丁酯200g及Kayaester O(0.9g)取代丙烯酸正丁酯100g、丙烯酸異丁酯100g及Kayaester O(1.6g)之外,其餘與(註16)同樣操成來調製。得到重量平均分子量(Mw)約為15000,玻璃轉移溫度約為-52℃。
又,(註18)的液狀丙烯酸樹脂是在調製(註16)的樹脂時,除了使用丙烯酸2-乙基己酯200g、及作為聚合起始劑的三級丁基過氧化物苯甲酸酯(商品名:Kaya
butyl B、kayakuakzo(股)製)0.1g取代丙烯酸正丁酯100g、丙烯酸異丁酯100g及Kayaester O(1.6g)之外,其餘是與(註16)同樣操作來調製。得到重量平均分子量(Mw)約為11000,玻璃轉移溫度約為-72℃。
[實施例1]
如下述表2中所示,容器中放入環氧樹脂(註1)19重量份、石油樹脂(註3)10重量份、液狀石油樹脂(註5)4重量份、二甲苯9.7重量份、丁醇2重量份、1-甲氧基-2-丙醇1重量份、矽烷偶合劑(註6)1重量份、滑石(註7)23重量份、雲母(註8)6重量份、鉀長石(註9)15重量份、鈦白(註10)6重量份、氧化鐵黃(註11)1.5重量份、防垂流劑(註12)1.5重量份、以及液狀丙烯酸樹脂(註16)0.3重量份,在此添加玻璃珠,使用油漆攪拌器(paint shaker)混合此等調配成分。其次,取出玻璃珠,使用高速分散器在56至60℃中分散後,冷卻至30℃以下,調製成主劑成分。
又,如下述表2中所示,將聚醯胺胺(註20)9.4重量份、改質多胺(註21)4.7重量份、三級胺(註22)0.1重量份、及1-甲氧基-2-丙醇0.8重量份,使用高速分散器混合而調製成硬化劑成分。
得到之主劑成分與硬化劑成分在塗裝前混合而調製成組成物。
[實施例2至8及比較例1至4]
除了將在主劑成分及硬化劑成分中之調配的成分及調配量變更成下述表2中表示者之外,其餘與實施例1同樣
操作而調製成組成物。
由於本案第1圖僅為說明實施例中的附著性試驗,不足以用為本發明之代表圖。故本案無指定代表圖。
Claims (13)
- 一種防蝕塗料組成物,其含有環氧樹脂(a)、硬化劑(b)、醯胺蠟(c)、及包含源自具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯之構造單元的液狀丙烯酸聚合物(d)。
- 如申請專利範圍第1項所述之防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d),含有源自包含分枝構造之具有碳數4至18的烷基之丙烯酸酯的構造單元。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d)含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元。
- 如申請專利範圍第3項所述之防蝕塗料組成物,其中,相對於前述液狀丙烯酸聚合物(d)之整體,含有源自丙烯酸異丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的構造單元30至100重量%。
- 如申請專利範圍第3項所述之防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d)更含有源自丙烯酸正丁酯的構造單元。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其中,前述液狀丙烯酸聚合物(d)的玻璃轉移溫度在0℃以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其中,相對於前述防蝕塗料組成物中的不揮發份100重量份,含有0.01至5重量份(不揮發份)的量的液狀丙烯酸聚合物(d)。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其中,相對於前述防蝕塗料組成物中之不揮發份100重量份,含有0.05至15重量份(不揮發份)的量的醯胺蠟(c)。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其更含有矽烷偶合劑(e)。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防蝕塗料組成物,其更含有體質顏料(f)。
- 如申請專利範圍第10項所述之防蝕塗料組成物,其中,前述體質顏料(f)至少含有扁平狀顏料(g)。
- 一種防蝕塗膜,其是由申請專利範圍第1至11項中任一項所述之防蝕塗料組成物所形成。
- 一種基材的防蝕方法,其包含在基材上塗佈如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之防蝕塗料組成物的步驟。
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