JPH02185574A - 塗料組成物 - Google Patents

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、例えば一般鉄鋼構造物の表面に塗布する錆止
め用の塗料組成物に関するものである。

（従来の技術） 周知の通り、一般鉄鋼構造物は、省資源、省エネルギー
的な観点から適切な防錆手段を講じて、腐蝕による損失
を防止することは、重要な課題であり、そのためこの防
錆防食を目的として、表面塗装、金属の表面処理や耐食
材料の使用等数多く存在している。しかし現実には錆止
め塗料による表面塗装の方が圧倒的に多い。これは塗装
の施工に特殊な設備、機器を必要とせず、現場施工が可
能であり、また対象設備の形態寸法の制限が少ない等の
理由からである。

そこで従来から知られている錆止め塗料の第１の例は、
鉛丹あるいはジンククロメート等の錆止め顔料を配合し
たものであって、これは広い範囲に使用されており、優
れた防錆効果を発揮している。

第２の従来例としては、ジホスホン酸誘導体である１−
ヒドロキシエチリデン１．１−ジホスホン酸（エチドロ
ン酸）及び塩を配合した錆止め塗料もある（特開昭５８
−２１９２７３号及び特開昭６１−２１８６６６号）。

（発明が解決しようとする課題） しかし第１の従来例では、錆汚染防止機能（錆転換性）
がなく、そのため塗膜に塗り残しや機械的損傷などがあ
るとその部分から局部腐蝕が生じ、その周辺部に急激に
錆汚染が広がり、いわゆる錆だれが発生し易いものであ
る。

前記の第２の従来例では、錆転換性は大であるが、エチ
ドロン酸自体が吸湿性であるため、溶剤系塗料に応用す
ると、エチドロン酸が含有している水分のため、防食性
が十分に発揮できず、塗膜のふくれや剥離が発生し易く
、付着性も悪く、上塗りとしては使用できても、プライ
マーとしては使用できないものであった。さらに水溶性
が大きいため、その効果の持続性に欠けた。

そこで本発明の目的は、塗膜に機械的損傷部や塗り残し
なとの欠陥があっても、錆汚染を抑制（錆転換性）する
とともに、付着性に優れた錆止め塗料組成物を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の錆止め顔料と塗膜形成性樹脂を含む塗料組成物
において 一般式　　０ＲＯ ＩＩ　　　　　　　Ｉ　　　　　　　１１Ｍ４Ｏ−Ｐ−
Ｃ−Ｐ−ＯＭ。

ＯＭ、　　　ＯＨ０Ｍ２ （式中、Ｒは炭素数１３〜３９のアルキル基、アルケニ
ル基、アルキルアリール基又はアリール基を表し、Ｍ、
〜Ｍ４は水素、塩基性窒素含有化合物又は金属のカチオ
ンを表し、Ｍ１〜Ｍ４はそれぞれ同−又は異なってもよ
い） で表されるジホスホン酸誘導体の少なくとも１種を添加
したところにある。

前記一般式においてＲは、炭素数１３〜３９のアルキル
基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリール基
である。この場合アルキル基、アルケニル基としては炭
素数１３〜３９のものが一般的であり、直鎖であっても
分岐していてもよく、好ましくは炭素数１４〜１８であ
る。

またアリール基としてはフェニル基及びそのアルキル置
換体、例えば炭素数１〜３２のアルキル基を有するアル
キルフェニル基等が包含される。

また前記一般式においてＭ１〜Ｍ４は水素、塩基性窒素
含有化合物又は無機カチオンを示し、それらＭ、〜Ｍ４
は同一であってもよいし、また異なるものであってもよ
い。

塩基性窒素化合物としては １”＼ 一般式Ｒ２Ｎ　（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３；Ｈ，Ｃ１〜１８Ｒ
３／ の有機残基、好ましくはＣ４〜１８の有機残基）で表わ
されるものであり、例えば２−エチルヘキシルアミン、
ラウリルアミン、モルホリン、ステアリルアミンが挙げ
られる。特に好ましくはラウリルアミン、モルホリンで
ある。又無機カチオンとしでは、ナトリウム、カリウム
等の周期表Ｉ族Ａ金属、マグネシウム、カルシウム、ス
チロンチウム、バリウム等の■族Ａ金属、亜鉛、カドニ
ウム等の■族Ｂ金属、アルミニウム、カリウム等の■族
Ａ金属、マンガン等の■族Ｂ金属、鉄、コバルト等の■
族金属等が挙げられる。好ましくはカルシウム、亜鉛、
マンガン、マグネシウム、バリウムである。

前記一般式で表されるジホスホン酸の具体例としては、
例えば１−ヒドロキシテトラデシリデン１．１−ジホス
ホン酸及びそのラウリルアミン塩、モルホリン塩、又は
カルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグネシウム塩、
バリウム塩、１−ヒドロキシヘキサデシリデン１．１−
ジホスホン酸及びそのラウリルアミン塩、モルホリン塩
又はカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグネシウム
塩、バリウム塩、１−ヒドロキシヘプタデシリデン１゜
１−ジホスホン酸及びそのラウリルアミン塩、モルホリ
ン塩又はカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグネシ
ウム塩、バリウム塩、１−ヒドロキシオクタデシリデン
１．１−ジホスホン酸及びそのラウリルアミン塩、モル
ホリン塩又はカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグ
ネシウム塩、バリウム塩、１−ヒドロキシエイコサン１
．１−ジホスホン酸及びそのラウリルアミン塩、モルホ
リン塩又はカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグネ
シウム塩、バリウム塩、１−ヒドロキシフェニルメタン
１．１−ジホスホン酸及びそのラウリルアミン塩、モル
ホリン塩又はカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、マグ
ネシウム塩、バリウム塩、等が挙げられる。

本発明の塗料組成物において前記ジホスホン酸の使用量
は、塗料組成物中１〜２０重量パーセント（以下単に「
％」という）であり、好ましくは２〜１８％である。

ジホスホン酸誘導体の添加量が１％以下の使用量では錆
汚染を抑制するには不十分であるし、方２０％を越える
と均一に分散した塗料になりにくいため好ましくない。

次に本発明で用いる錆止め顔料および塗膜形成性樹脂成
分について説明する。

（Ａ）錆止め顔料 本発明においては前記ジホスホン酸誘導体の主目的は錆
汚染の抑制であるが、前記ジホスホン酸誘導体と錆止め
顔料とを併用することにより、相乗的に防食性が向上さ
れる。

本発明に用いる錆止め顔料は、通常錆止め塗料に用いら
れている公知のものが全て使用できる。

例えば鉛丹、亜酸化鉛、シアナミド鉛、塩基性クロム酸
鉛、鉛酸カルシウム、塩基性硫酸鉛などの錯酸塩系顔料
、クロム酸カルシウム、クロム酸ストロンチウム、クロ
ム酸鉛、バリウム・カリウムクロメート、クロム酸鉛、
クロム酸バリウムなどのクロム酸塩系顔料やリン酸クロ
ム、リン酸亜鉛などのリン酸塩顔料等が挙げられる。

これら錆止め顔料は一種もしくは二種以上組み合わせて
も使用できる。錆止め顔料の含有量は塗料組成物中１〜
３０％であればよく、特に２〜２０％が好ましい。

（Ｂ）樹脂 本発明で使用される樹脂成分は、一般の錆止め塗料に使
用される樹脂のすべてが含まれるが、例えばアルキド樹
脂、スチレンアクリル樹脂、塩素化ゴム、エポキシ樹脂
、ポリウレタン、ポリエステルや無機シリケート等の樹
脂が挙げられる。

これら樹脂は一種もしくは二種以上組み合わせでも使用
できる。

塗膜形成性樹脂の含有量は塗料組成物中５〜５０％であ
る。本発明の塗料組成物においては、前記成分の他に希
釈剤の溶剤として、ブチルアルコール、イソプロピルア
ルコール等のアルコール類、メチルイソブチルケトン、
メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素類等の一般の塗料用溶剤として使用されるものが
使用でき、その使用量は広範囲で使用できるが、通常塗
料組成物中１０〜９０％、好ましくは２０〜８０％であ
る。

また錆止め塗料に一般に使用される顔料として、チタン
白、亜鉛華、ベンガラ、鉄黄、カーボンブラック等の着
色顔料や、塗膜の機械的性質や流動性状の調節などの目
的で配合される、炭カル、タルク、硫酸バリウム、コロ
イダルシリカ等の体質顔料を任意に使用できる。その他
可塑剤、硬化剤も任意に使用できる。

本発明において錆止め塗料を製造するに際し、ジホスホ
ン酸誘導体塩の添加方法として、ジホスホン酸と例えば
炭酸カルシウム、亜鉛華等とを塗料製造時に同時に添加
し調整する方法が好ましいが、予め前記ジホスホン酸と
例えば炭酸カルシウム、亜鉛華等とを希釈溶剤中で塩を
調整し、添加する方法も採用される。

（発明の効果） 本発明は、水には不溶となるため耐水性が向上し、また
塗膜に機械的損傷や塗り残し部などの欠陥が生じ、錆が
発生しても、錆汚染を抑制（錆転換性）するとともに、
乾燥性、付着性、耐候性、防食性に優れ、外部錆汚染を
受ける一般鉄鋼構造物表面などの美観持続性を向上させ
る上塗り適合性に優れたものである。またＭ１〜Ｍ４が
塩基性窒素化合物の場合には、特に耐候性に優れ、白度
の−層の向上が計られる。

［実施例］ 次に本発明を実施例により説明する。

なお、実施例中の防食性、錆転換性、付着性（上塗適合
性）は次の試験要領で行った。

試験板；　１５０Ｘ７０Ｘ２．２ｍｍ サンドブラスト鋼板（Ｓ　ａ　２．　５）使用。

塗装系；各々塗料組成物を刷毛にて２回塗り（３０μ×
２）７日／２０℃乾燥後試験に供する。

試験法： １）防食性錆転換性 塩水噴霧試験６００時間に達するまで 連続して塩水の霧が発生する試験室の中に放置した後洗
浄し、室内に２時装置いてから塗膜を肉眼で観察する。

（ＪＩＳＫ５４００．７．８に準拠）このとき、はじめ
にＮＴカッターにて素地に達する傷を入れる。

対角線の両側３１１１１１以内と試験片の周辺１、０　
＋＋＋＋＋以内の部分の塗膜とは試験の対象としないこ
ととする。

２）付着性 １）で供試した試験板を使い、基盤１１試験を行う。

評価法；　−良 ５点法評価］、、２，３，４．５ 防食性・・・さび又はふくれの程度で評価錆転換性・・
・赤錆の程度で評価 付着性・・・基盤目試験２　＋ｗ間隔×２５個の塗膜残
存数で評価し、それ を５で割り四捨五入した。

実施例　１〜４゜ 目的；ジホスホン酸のアルキル基（ＣＩ４〜Ｃ２０）の
影響を調べる。

条件；スチレンアクリルワニスを次の配合で調整する。

表１．スチレンアクリルワニス配合 プリオライド　ＡＣ−８０１１ｇ プリオライド　ＡＣ−４３ｇ 塩パラ　４０　　　　７　　　７ｇ キジロール　　　　　　　　３４ｇ ブタノール　　　　　　　　　５ｇ ０ｇ 各種ジホスホン酸類（０１４〜Ｃ２０）について各々１
０ｇをとり、ラウリルアミン２ｇと共にペイントシェー
カーに入れキジロール６ｇを加え十分分散する。

６０分後、ガスぬきを行い１日放置する。

その後、 スチレンアクリルワニス　　　　　６０ｇチタン白（ル
チル型）　　　　　　　１５ｇを加え、再び十分分散さ
せた後、供試塗料とする。

次に前述の試験要領にて試験板を作成し、試験に供した
。

結果；ジスルホン酸のアルキル基（０１４〜Ｃ２０）の
影響はなく全て良好であった。

実施例　５〜１０．比較例　１゜ 目的；１−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホ
ン酸でその添加量の違いによる影響を調べる。

条件；１−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホ
ン酸を各々０，３，５，７，１．０．１５゜２０ｇとり
、各々０，０．６，１．、ｉ、、４，２゜３．４ｇのラ
ウリルアミンと共にペイントシェーカーに入れキジロー
ルの適量（３〜２０ｇ）を加え十分分散する。

６０分後、ガスぬきを行い１日放置する。

その後 スチレンアクリルフェス　　　６０ｇ （表１参照） チタン白（ルチル型）　　　　　１５ｇを加え、再び十
分分散させる。なお、不揮発分の調整については、シム
ボン（微粉タルク）を使用して実施する。

次に本塗料を前述の試験要領にて試験板を作成し、試験
に供した。その結果を、別表−１に示す。

結果；１−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホ
ン酸の添加によって、防食性、錆転換性、付着性が向」
ニし、特に錆転換性に有効であることが判った。

実施例　１１〜１６゜ 目的；塩基性窒素化合物の種類の影響を調べる。

条件；１−ヒドロキシヘキサデシリデン１．１ジホスホ
ン酸１モルに対してラウリルアミンを１゜３倍モル、２
倍モル、及び４倍モル反応させて、１−ヒドロキシヘキ
サデシリデン１．１−ジホスホン酸ラウリルアミン塩を
合成１する。

同様にして、１−ヒドロキシヘキサデシリデン１．１−
ジホスホン酸１モルに対してモルホリンを１．３倍モル
、２倍モル、及び４倍モル反応させて１−ヒドロキシヘ
キサデシリデン１．１−ジホスホン酸のモルホリン塩を
合成する。

表２；スチレンアクリルフェス　　　６０ｇ（表１参照
） チタン白（ルチル型）　　　　　１５ｇジホスホン酸塩 １、　６　　ｇ キジロール ｇ ００　ｇ 表２の配合にて、ペイントシェーカーにて十分分散させ
て塗料を合成する。次に本塗料を前述の試験要領にて試
験板を作成し、試験に供した。その結果を別表−２に示
す。

結果；ジホスホン酸のラウリルアミン塩、モルホリン塩
のいづれも防食性、錆転換性、付着性全て良好であった
。

表３；スチレンアクリルフェス　　　６０ｇ（表１参照
） チタン白（ルチル型）　　　　　１５ｇ実施例　１７〜
２６゜ 目的；金属カチオンの種類の影響を調べる。

条件；１−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホ
ン酸と炭酸カルシウムの２倍モルを反応させて、１−ヒ
ドロキシヘキサデシリチン１，１ジホスホン酸カルシウ
ム塩を合成する。

同様にして、］−］ヒドロキシヘキサデシリレン１１−
ジホスホン酸と亜鉛華、炭酸マンガン、炭酸マグネシウ
ム及び硫酸バリウムと反応させて１−ヒドロキシヘキサ
デシリデン１．１−ジホスホン酸亜鉛塩、マンガン塩、
マグネシウム塩、バリウム塩を各々合成する。

また、１−ヒ１−゛ロオキシオクタデシリデン１゜１ジ
ホスホン酸の塩も、同様に合成する。

ジホスホン酸塩　　　　　　　１．６　ｇキジロール　
　　　　　　　　　７ｇ ００ｇ 表３の配合にて、ペイントシェーカーにて十分分散させ
て塗料を合成する。次に本塗料を、前述の試験要領にて
、試験板を作成し、試験に供した。

その結果を別表−３に示す。

結果；ジホスホン酸のカルシウム塩、亜鉛塩、マンガン
塩、マグネシウム塩、バリウム塩のいづれも防食性、錆
転換性、付着性全て良好であった。

実施例　２７〜３０゜ 目的；錆止め顔料の種類の影響を調べる。

条件； １−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホン酸カ
ルシウム塩　　　　１０ｇチタン白（ルチル型）　　　
　　　　　１５ｇスチレンアクリルワニス　　　　　　
６０ｇ（表１参照） 更に下記１）〜４）を各々別に １）亜鉛−（有機塩）−二トロ化合物　２ｇ２）塩基性
硫酸鉛　　　　　　　　　１０ｇ３）リン酸亜鉛　　　
　　　　　　　１０ｇ４）トリポリリン酸アルミニウム
　　１０ｇ加え、ペイントシェーカーにて十分分散させ
て塗料を合成する。

次に本塗料を、前述の試験要領にて試験板を作成し、試
験に供した。その結果を別表−４に示す。

結果；１−ヒドロキシヘキサデシリチン１．１ジホスホ
ン酸カルシウム塩に錆止め顔料を併用したものは錆止め
顔料の種類に関係なく良好であった。

実施例　３１〜３５゜ 目的；ワニスの影響を調べる。

条件； ■−ヒドロキシヘキサデシリデン１．１ジホスホン酸カ
ルシウム塩　　　　７にチタン白（ルチル型）　　　　
　　　　１５ｇリン酸亜鉛　　　　　　　　　　　　５
ｇタルク（適量）　　　　　　　７〜１４ｇキジロール
（適量）　　　　２８〜５４ｇ更に、下記１）〜５）を
、各々別に ３）塩化ゴム系樹脂　　　　　　　１５ｇ（重陽国策パ
ルプ製ＣＲ−１０） ５）エポキシポリアミドｄ樹脂　　１７ｇ加えペイント
シェーカーにて十分分散させて塗料を合成する。

次に本塗料を、前述の試験要領にて、試験板を作成し、
試験に供した。その結果を別表−５に示す。結果；１−
ヒドロキシヘキサデシリデン１゜１ジホスホン酸カルシ
ウム塩とリン酸亜鉛を併用したものはワニスの種類に関
係なく良好であった。

以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　錆止め顔料と塗膜形成性樹脂とを含む塗料組成物にお
   いて、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素数１３〜３９のアルキル基、アルケニ
   ル基、アルキルアリール基又はアリール基を表し、Ｍ＿
   １〜Ｍ＿４は、水素、塩基性窒素含有化合物又は金属の
   カチオンを表し、Ｍ＿１〜Ｍ＿４はそれぞれ同一又は異
   なってもよい） で表されるジホスホン酸誘導体の少なくとも１種を添加
   した ことを特徴とする塗料組成物。