JP2000239570A

JP2000239570A - 防食塗料組成物

Info

Publication number: JP2000239570A
Application number: JP4766799A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Saito; 正嘉斎藤; Hirokazu Terajima; 弘和寺嶋; Kenichi Hiraga; 憲一平賀; Takayuki Nagano; 孝行長野; Toshikazu Nakaya; 俊和中家
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】橋梁、プラントなど大型鋼構造物の摩擦接合部
の塗装に有用な防食塗料組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）アミン系硬化
剤、（Ｃ）シランカップリング剤、及び（Ｄ）粒子径１
０〜５０μｍの亜鉛末を主成分とし、該シランカップリ
ング剤（Ｃ）を塗料中の樹脂固形分１００重量部に対し
て０．５〜２０重量部、さらに該亜鉛末（Ｄ）を塗料固
形分中５０〜９５重量％含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁、プラントな
ど大型鋼構造物の摩擦接合部の塗装に有用な防食塗料組
成物に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】橋梁、プラントなどの大型鋼
構造物の建造に使用される鋼材には、加工・組立て期間
中の錆の発生を防止するために、通常、ブラスト処理後
に防錆性等に優れた防錆塗料としてジンクリッチペイン
トが予め塗装されている。該ジンクリッチペイントに
は、主にエポキシ樹脂などの有機系樹脂を結合剤とする
ものと、アルキルシリケ−トの加水分解縮合物などの無
機系樹脂を結合剤とするものがあり、夫々適宜利用され
ている。

【０００３】従来、上記のような大型鋼構造物の接合手
段として、高力ボルトによる接合が広く用いられてい
る。この場合、大部分の接合は摩擦接合であり大きな摩
擦耐力を望むために、摩擦継手の表面にすべり係数の大
きな表面処理を施すことが有利である。この表面処理と
してもジンクリッチペイントがしばしば使用されてきた
が、塗膜が脆く、例えばボルト締め付け時等に塗膜が剥
離する恐れがあり、またすべり係数も十分とは言えなか
った。

【０００４】そこで上記問題を解決するため、例えば特
開昭５１−５３５３７号公報などにはジンクリッチペイ
ントに特定の金属粉を配合することが提案されており、
これによって例えば橋梁等で必要とされるすべり係数
０．４以上を確保することが可能となった。

【０００５】しかしながら、すべり係数を高めることで
接合部分の摩擦耐力が向上した結果、該塗膜の鋼材との
密着性が阻害される場合があり、塗膜の剥離や防錆性の
低下が発生するという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、粒子径の大きい亜鉛末
を含有せしめて塗膜のすべり係数を確保するだけでな
く、特定量のシランカップリング剤を配合せしめること
により鋼材と塗膜との密着性を高めることで接合部の摩
擦耐力を向上させることを見出し本発明に到達した。

【０００７】即ち本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）アミン系硬化剤、（Ｃ）シランカップリング剤、
及び（Ｄ）粒子径１０〜５０μｍの亜鉛末を主成分と
し、該シランカップリング剤（Ｃ）を塗料中の樹脂固形
分１００重量部に対して０．５〜２０重量部、さらに該
亜鉛末（Ｄ）を塗料固形分中５０〜９５重量％含有する
ことを特徴とする防食塗料組成物を提供するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるエポキシ樹脂
（Ａ）は、１分子中にエポキシ基を２個以上、好ましく
は２〜５個有し、数平均分子量が約３５０〜３０００、
エポキシ当量が約１００〜１０００であるエポキシ樹脂
が適当である。

【０００９】該エポキシ樹脂（Ａ）の例としては、多価
アルコ−ル、多価フェノ−ルなどと過剰のエピクロルヒ
ドリン又はアルキレンオキシドとを反応させて得られる
エポキシ樹脂を挙げことができる。多価アルコ−ルとし
ては、例えばエチレングリコ−ル、ポリエチレングリコ
−ル、プロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−
ル、ブチレングリコ−ル、ヘキサンジオ−ル、グリセリ
ン、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、
ペンタエリスリト−ル、ジグリセロ−ル、ソルビト−ル
等があり、多価フェノ−ルとしては、例えば２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン［ビスフェノ−
ルＡ］、ハロゲン化ビスフェノ−ルＡ、４，４−ジヒド
ロキシフェニルメタン［ビスフェノ−ルＦ］、トリス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、レゾルシン、テ
トラヒドロキシフェニルエタン、ノボラック形多価フェ
ノ−ル、クレゾ−ル形多価フェノ−ル等が挙げられる。
これら以外のエポキシ樹脂の例としては、１，２，３−
トリス（２，３−エポキシプロポキシ）プロパン、フタ
ル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグ
リシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジル
エステル、ダイマ−酸ジグリシジルエステル、テトラグ
リシジルアミノジフェニルメタン、３，４−エポキシ−
６−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレ−ト、ト
リグリシジルイソシアヌレ−ト、３，４−エポキシシク
ロヘキシルメチルカルボキシレ−ト、ポリプロピレング
リコ−ルグリシジルエ−テル等が挙げられる。

【００１０】本発明で使用されるアミン系硬化剤（Ｂ）
は、従来公知のポリアミンやその変性物であり、例えば
脂肪族ポリアミン類、脂環族ポリアミン類、芳香族ポリ
アミン類、これらポリアミン類のマイケル付加物やエポ
キシ樹脂アダクト物、マンニッヒ付加物等、さらにはケ
チミン、ポリアミド、ポリアミドアミン、脂肪酸とポリ
アミンとの反応物やダイマ−酸とポリアミンとの反応物
等が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上混合し
て使用できる。

【００１１】上記アミン系硬化剤（Ｂ）の配合割合は、
前記エポキシ樹脂（Ａ）中のエポキシ基１当量に対して
アミン系硬化剤の活性水素が０．５〜５当量、好ましく
は０．６〜３当量になるような割合で用いるのが望まし
い。

【００１２】本発明で使用されるシランカップリング剤
（Ｃ）は、鋼材と塗膜との密着性を向上させるために配
合されるものであり、例えばγ−（２−アミノエチル）
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ンなどのアミノ基含有シランカップリング剤；γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシジル基
含有シランカップリング剤；γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップ
リング剤などが挙げられる。

【００１３】上記シランカップリング剤（Ｃ）の含有量
は、塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して０．５〜
２０重量部、好ましくは１〜１５重量部である。該含有
量が０．５重量部未満では、素材との付着力が十分得ら
れず容易に剥離が生じ、一方２０重量部を越えると塗膜
が硬くなりすぎ、塗膜の内部破壊が生じるので好ましく
ない。

【００１４】本発明で使用される亜鉛末（Ｄ）は、粒子
径１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜４０μｍであり、
通常のジンクリッチペイントに使用されている金属亜鉛
末や金属亜鉛合金粉などで、特に金属亜鉛末が好適であ
る。該粒子径が１０μｍ未満では接合部分の摩擦耐力が
十分得られず、一方５０μｍを越えると防食性が低下す
るので好ましくない。

【００１５】上記亜鉛末（Ｄ）の含有割合は、塗料固形
分中５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％で
ある。該含有割合が５０重量％未満では摩擦耐力が十分
得られず、一方９５重量％を越えると緻密な塗膜が形成
できないので好ましくない。また上記亜鉛末（Ｄ）に
は、例えばアルミニウム粉や銅粉等の他の金属粉を併用
してもよい。

【００１６】本発明では、必要に応じて上記以外にも顔
料成分として、通常の体質顔料、防錆顔料及び着色顔料
を配合でき、例えばタルク、マイカ、硫酸バリウム、酸
化チタン、シリカ、アルミナ、リン化鉄、ＭＩＯ、シア
ナミド鉛、ジンククロメ−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−ボンブラックなどが挙げられる。

【００１７】本発明組成物には、さらに必要に応じて有
機溶剤、改質樹脂、タレ止め剤、分散剤、可塑剤等の塗
料用添加剤等を配合することができる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、以下「部」及び「％」はそれぞれ「重量
部」及び「重量％」を示す。

【００１９】実施例１「エピコ−ト１００１−Ｘ−７０」（油化シェルエポキ
シ社製、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂の不揮発分７
０％溶液）５部、タルク２０部、酸化チタン３部、粒径
約２０μｍの亜鉛末５０部、ベントン０．２部、及び混
合溶剤（トルエン／プロピレングリコ−ルモノメチルエ
−テル／メチルイソブチルケトン）１１．８部を容器に
配合して混合攪拌し、ジンクリッチペイント主剤を得
た。

【００２０】次いでポリアミドアミン（「Ｈ１０６
０」、三洋化成社製）３部、γ−（２−アミノエチル）
アミノプロピルトリメトキシシラン０．２５部及び上記
混合溶剤６．７５部を混合してなる硬化剤を、上記主剤
に混合し、防食塗料を得た。

【００２１】実施例２〜６及び比較例１〜３実施例１において、塗料配合組成を表１に示す通りとす
る以外は実施例１と同様にして各防食塗料を得た。

【００２２】得られた各防食塗料を下記性能試験に供し
た。結果を表１に併せて示す。

【００２３】（試験方法）（１）すべり試験：ＪＨＳ４０９−１９９８（日本道路
公団規格）の「高摩擦有機ジンクリッチペイントのすべ
り耐力試験」方法に準じて、各防食塗料を被試験体に乾
燥膜厚で７５μｍとなるよう塗装・乾燥させたものを、
試験に供し、すべり係数値を算出した。

【００２４】（２）複合サイクル防食性試験：ＪＨＳ４
０３−１９９２の「塗料の耐複合サイクル防食性試験」
方法に準じて、各防食塗料を被試験体に乾燥膜厚で７５
μｍとなるよう塗装・乾燥させたものを、３０日間試験
に供し、下記基準で評価した。 ○：一般部の塗膜に異常がなく、カット部では錆・フク
レ幅が１．０ｍｍ未満 ×：一般部の塗膜に錆が発生、もしくはカット部では錆
・フクレ幅が１．０ｍｍ異常（３）付着力：各防食塗料を被試験体に乾燥膜厚で７５
μｍとなるよう塗装・乾燥させたものを、エルコメ−タ
−社製「アドヒ−ジョンテスタ−」を用いて、付着力
（ｋｇｆ／ｃｍ²）を測定した。

【００２５】

【発明の効果】本発明の防食塗料組成物によれば、粒子
径の大きい亜鉛末を含有せしめて得られる塗膜のすべり
係数（０．４以上）を確保するだけでなく、特定量のシ
ランカップリング剤を配合せしめることにより鋼材と該
塗膜との密着性が高められ防食性良好で接合部の摩擦耐
力を向上させることができ、橋梁、プラントなど大型鋼
構造物の摩擦接合部の塗装に非常に有用である。

【００２６】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長野孝行東京都大田区南六郷３丁目12番１号関西ペイント株式会社内 (72)発明者中家俊和東京都大田区南六郷３丁目12番１号関西ペイント株式会社内Ｆターム(参考） 4J038 DB001 HA066 JB04 JB07 JC32 KA03 KA20 NA03 PB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）アミン系硬
化剤、（Ｃ）シランカップリング剤、及び（Ｄ）粒子径
１０〜５０μｍの亜鉛末を主成分とし、該シランカップ
リング剤（Ｃ）を塗料中の樹脂固形分１００重量部に対
して０．５〜２０重量部、さらに該亜鉛末（Ｄ）を塗料
固形分中５０〜９５重量％含有することを特徴とする防
食塗料組成物。