JPH0345113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は防食用ゴム塗料に係り、更に詳しくは
ブチルゴムと、クロルスルフオン化ポリエチレン
と塩化ゴムとの３成分より成るゴム成分を溶液化
して成る防食用ゴム塗料に関するものである。 従来より鉄表面の防錆対策は行なわれ、その手
段も多種多様であるが、性能及び作業性の面で優
れた方法の一つとして鉄表面を塗料により被覆
し、発錆しやすい環境から遮断する方法が知られ
ている。しかし乍ら、悪環境即ち、下水関連施設
及び排水管内面、工場施設、海洋構築物、船舶、
橋梁等の重防食が必要とされる部位に対しては、
数回しかも数種類の塗料を塗り重ねるのが通常で
あるが、それにも拘らず防食性能及び耐久性能は
充分でなく、長期間の防食性能を有する塗料が望
まれている。 即ち、従来の塗料の欠点は、塗料を構成する
ポリマー成分の分子量が低い為耐薬品性を始めと
する化学的安定性が充分でない。塗料のゴム弾
性が乏しく可撓性に欠ける為、季間日間の温度変
化に伴なう被塗物と塗料及び異種塗料間で受ける
応力が大きくなる為に長期密着性に欠ける原因と
なる。気体を始めとする酸化促進物質の遮断性
能が悪い。数種類の塗料を塗り重ねる必要があ
り複雑であるし、更に二夜混合を行なつて使用す
る必要のあるタイプが多く作業ミスが発生しやす
く塗膜性能のバラツキが出やすい。等を挙げる事
が出来る。そこで本発明者等はこれ等欠点を解消
し、長期間防食性能を発揮し、１種類の１液性塗
料のみで厚塗りが可能な塗料を目的として鋭意研
究の結果、本発明を完成するに至つた。 本発明の特徴はブチルゴムの環境遮断性能とク
ロルスルフオン化ポリエチレンと塩化ゴムとの３
者混合物の耐候性、高い硬度及び塗膜の仕上りの
美しさとを組合せたゴム成分をビヒクルとした点
である。 更に詳細に説明とすると、最近本発明者等がブ
チルゴム塗料を提示する迄、ゴム塗料は塩化ゴ
ム、環化ゴム、クロルスルフオン化ポリエチレン
に限られて居り、それ等のうち塩化ゴム塗料及び
環化ゴム塗料は分子量が低く、耐衝撃性、塗り重
ね密着性に欠点があり、クロルスルフオン化ポリ
エチレン塗料は耐候性には優れるが、防食性の目
的を達する事が出来なかつた。 又、従来ゴム塗料が発展しなかつた理由とし
て、ゴムは一般的に高分子量である為、溶解が
困難であるし、溶解したものも粘度が高く塗装作
業性、貯蔵安定性に欠けている。ゴムは塗膜が
柔らかすぎ、これを解決する為の常温架橋方法が
適当なものが無い。が挙げられる。 本発明者等も上記２点の問題点を解消せんと試
行錯誤を繰り返すうちに、下記方法により解消す
る事が出来た。 即ち、の問題点は、ゴム成分をオープンロー
ル、ニーダ−等の汎用のゴム混棟機により混棟り
し、ゴム成分のムーニー粘度を調節する事によ
り、溶解しやすくなり、しかも溶解後の粘度安定
性及び塗装性も改善された。又、溶解後の粘度安
定性、塗装性は溶剤組成により大巾に改善される
事も確認出来た。 次にの問題点は、クロルスルフオン化ポリエ
チレン及び／又は塩化ゴムを使う事により、架橋
をしない状態で充分な塗膜硬度を得る事が出来
た。 そこで本発明者等は環境遮断性能に優れたブチ
ルゴムに着眼し、ブチルゴム塗料を提出したが、
このブチルゴム塗料も確かに防食性能の面では従
来の防食塗料をはるかに上回る結果が出ている
が、塗膜硬度が低い為に塗膜に傷がつき易いとい
う欠点があつた。そこでエポキシ樹脂との併用タ
イプ及びセメントとの併用タイプを提示したが、
上記のものも、エポキシ樹脂併用タイプに於いて
は、２液混合のわずらわしさ、作業上の計量及び
混合のミスが発生する危険性があるという欠点を
有し、セメント併用タイプに於ては塗膜の脆さの
欠点があつた。そこで本発明者等はブチルゴム塗
料の優れた防食効果を保持し、更に前記対策品の
欠点を解消する為に、各種ポリマーを用いて試行
錯誤をした挙句、ブチルゴムとクロルスルフオン
化ポリエチレンと塩化ゴムとの三者を組合わせ併
用したゴム成分より成るゴム塗料は、１種類の１
液性塗料のみで長期間の防食性能を発揮し、ブチ
ルゴム塗料の硬度不足を解消する事を確認し、本
発明を完了するに至つた。 すなわち、本発明の防食用ゴム塗料は、主とし
て、所望の溶剤と、これに溶解分散させるゴム成
分とから成る防食用ゴム塗料において、前記ゴム
成分が、ブチルゴムと、クロルスルフオン化ポリ
エチレンと塩化ゴムとの三者から成り、かつ前記
ブチルゴムが、前記全ゴム成分中の10〜70重量％
を占めることを特徴とする。又、本発明は、前記
のブチルゴムを再生ブチルゴムにすることもでき
る。 さらに又、本発明では、主として、所望の溶剤
と、これに溶解分散させるゴム成分とから成る防
食用ゴム塗料において、前記ゴム成分が、ブチル
ゴムと、クロルスルフオン化ポリエチレンと、塩
化ゴムとの３成分から成り、かつ前記ブチルゴム
が、前記全ゴム成分中の10〜70重量％を占めてお
り、前記ゴム成分のうち少なくとも１成分を単独
又は混合してムーニー粘度調整を行なう事もでき
る。 次に本発明の構成成分について述べる。 本発明に於て、ゴム成分とはブチルゴムとクロ
ルスルフオン化ポリエチレンと塩化ゴムとを言
う。更に、ブチルゴムとは、バージンブチルゴ
ム、再生ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化
ブチルゴム、部分架橋ビチルゴム、ポリイソブチ
レンを言う。ブチルゴムは公知の如くゴムを始め
とするポリマー中でも屈指のガス遮断性を有する
ものであり、タイヤチユーブを始めガス遮断性を
要する部位には不可欠のゴムと言つて良い。これ
はとりも直さずブチルゴムを有する塗料が酸素、
塩素、亜硫酸ガス等の腐食性ガスを始めとする腐
食性物質を防食する部材へ透過する事を防ぐ働ら
きが大きい事を示すものである。 又、ブチルゴムのうち特に再生ブチルゴムは公
知の如く一担加硫されたブチルゴムを粉砕して作
られたものである為、必然的に再生ゴムはバージ
ンブチルゴムに比べ二重結合部分が少なく化学的
安定性が一層増し、加硫ゲル分が存在する為、耐
熱性が向上しバージンブチルゴムでしばしば問題
とされる長期間低温放置する事による流動現象は
全く無くなる等の特徴を有し、ブチルゴムの中で
も他に類の無い性能が得られるものである。その
他のブチルゴムとしては前記の通り、バージンブ
チルゴムを始めとする塩素化ブチルゴム、臭素化
ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム、ポリイソブチ
レンがあるが、再生ブチルゴムを始めとするこれ
等ブチルゴムは溶解効率、塗膜性能、塗装作業
性、貯蔵安定性等を考慮して単独若しくは併用し
て用いる事が好ましい。ブチルゴムはゴム成分中
の比率が10〜70重量％である事が好ましく、更に
好ましくは15〜50重量％である。ブチルゴムがゴ
ム成分中の比率が10重量％未満のときは、環境遮
断性能が劣り、耐有機酸性及び密着性も劣る。逆
に70重量％を越えるときは、塗膜硬度が低く、塗
膜に傷がつき易くなる。 次にクロルスルフオン化ポリエチレンについて
述べると、クロルスルフオン化ポリエチレンは二
重結合を持たず化学的安定性に優れたポリマーで
あり、特に耐候性に優れる事は公知であるが、耐
候性のうち耐チヨーキング特性に劣る点が欠点で
ある。しかしこの欠点も前述のブチルゴムと塩化
ゴムとの２者と組み合せるにより改善できる。ク
ロルスルフオン化ポリエチレンは耐候性に優れた
ポリマーであり、耐候性の特に要求される用途に
はゴム成分中の比率を増加させる事が望ましい
が、多量に使用した場合は防食性、耐チヨーキン
グ性が劣るので好ましくない。逆に少量の場合は
耐衝撃性、耐屈曲性、塗膜外観が劣る。 次に塩化ゴムについて述べると、塩化ゴムとは
（C₅H₇Cl₃）_x（C₅H₆Cl₄）_y（C₁₀H₁₁Cl₄）_zで表示され
る化学構造より成るものであり、防食用ゴム塗料
として使用されているものであるが、塩化ゴム単
体からなるゴム塗料は分子量も低くゴム塗料とし
ては可撓性、衝撃性、ヒートサイクル後の密着性
に欠点があり、重防食用としての防食性能も満足
出来ないが、ブチルゴム塗料の欠点である硬度の
低さ及び傷のつきにくさを大巾に改善する。塩化
ゴムのゴム成分中の比率が少量の場合は、硬度が
低く、傷がつき易く、密着性に劣り、逆に多量の
場合は耐衝撃性、耐屈曲性ヒートサイクル後の密
着性に劣る。 本発明の構成は前述のゴム成分をビヒクルと
し、溶剤、充填剤、添加剤等から成るものであ
り、以下順次記載する。 溶剤とはトルエン、キシレン、芳香族石油ナフ
サ等の芳香族炭化水素類、ヘキサン等の脂肪族炭
化水素類、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸ブチル
等のエステル類、メタノール、エタノール、イソ
ブロピルアルコール等のアルコール類、エチレン
グリコール、モノメチルエーテルエチレングリコ
ールモノエチルエーテルアセテート等のエチレン
グリコール誘導体等を言い、１種又は２種以上を
適宜組合せて使用する。溶剤は公知の如く粘度、
塗膜乾燥性、塗装作業性、粘度安定性等に与える
影響も大であり、ゴム成分の組成により良溶剤と
貧溶剤の組み合せを行なう事が望ましい。 充填材とは酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、カ
ーボン等の着色顔料、鉛丹、黄鉛、亜鉛末等の防
食顔料、炭酸カルシウム、タルク、クレー、微粉
シリカ、硫酸バリウム、マイカ、フエライト、ガ
ラスフレーク等が挙げられ、１種又は２種以上を
組合せて使用できる。これ等は塗膜物性、防食
性、経済性等に影響を与えるものである。 添加剤とは増粘剤、レベリング剤、消泡剤、防
汚剤、防黴剤、防菌剤防虫剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、カツプリング剤、界面活性剤等であ
り、１種又は２種以上を組合せて使用してもよ
い。 その他、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、テル
ペン樹脂、石油系樹脂等の樹脂類や軟化剤、可塑
剤の添加による各種作業性の改善及び塗膜の改質
に使用してもよい。 次に本発明の防食用ゴム塗料の製造方法の一例
について記すが、本発明は下記製造方法例により
何等制約を受けるものではない。 先ずゴム成分を加圧ニーダーにより混棟し、ム
ーニー粘度を調節し、小片に切断した後、一部の
溶剤により撹拌溶解し、充填剤を添加した後、適
宜必要な添加剤を加え、撹拌分散させた後、イン
クロールを通過させ残りの溶剤を添加撹拌し充分
均一な状態として塗料化する。 次に本発明の防食用ゴム塗料の使用方法を説明
する。 本発明の防食用ゴム塗料は通常の塗料と全く同
じ方法、即ち、エアレススプレー、エアースプレ
ー、刷毛塗り、ローラー刷毛塗り等が出来、何れ
の方法で塗布しても良い。 次に本発明を実施例及び比較例により更に説明
する。

【表】 試験方法及び判定方法 １ 試料の作製 試料は透湿性、貯蔵安定性以外は全て、SS
−41のの鋼板（約200×100×４mm）とし、乾燥
塗膜厚は350μとして作製した。透湿性は乾燥
塗膜厚を100μとし、フイルム状塗膜を作製し
試料とした。 ２ 耐薬品性試験 酢酸、酪酸、乳酸、硫酸、水酸化ナトリウム
を各々10％水溶液とし、６カ月間常温浸潰を行
なつた後の塗膜に錆、ふくれ、はがれ、割れ、
膨潤、薬品液の着色等の異常が認められないも
のを○とし、異常が認められるものを×と判定
した。 ３ 耐塩水噴霧性 JIS−Ｋ−5400 6.13項Ａ法による耐衝撃性試
験を行なつた後、JIS−Ｋ−5400 7.8項により
1000時間の塩水噴霧を行ない、衝撃を受けた部
位は、おもり落下点を中心とし直径20mm以上の
塗膜が錆、ふくれ、はがれ、割れ等の異常が認
められず、かつそ、の他の部分の塗膜が錆、ふ
くれ、はがれ、割れ等の異常が認められない場
合を○とし、その他の場合を×とした。 ４ 耐候性 屋外暴露６カ月後の塗膜外観の異常をチエツ
クし、異常の認められないものを○、異常の認
められるものを×とした。 ５ 耐海岸暴露性 試料に片刃かみそりで素地に達するスクラツ
チマークを刻み、海水の干満の差を利用して１
日２回の乾燥と海水浸潰を繰返し、６カ月後の
塗膜の異常の有無をチエツクした。スクラツチ
マークに沿つた片側３mm合計６mmの幅以内に
錆、ふくれ、はがれ等の異常が納まつているも
のは○、スクラツチマークに沿つた片側３mm合
計６mmの幅以上であり、片側５mm合計10mmの幅
以内に錆、ふくれ、はがれ等の異常が納まつて
いるものは△、片側５mm合計10mmの幅以上に異
常が広がつているものは×とした。 ６ 透湿性 JIS−Ｚ−0208に準じ、約100μのフイルム状
塗膜にて測定し、透湿度が0.5ｇ／ｍ²・24h以
下場合を○、0.05ｇの場合を×とした。 ７ ヒートサイクル後の密着性 試料作製後、７日間室温養成した後、１イン
チ角の接着面積となる様に素地に達する切り口
を刻み、引張試験機により、塗膜を垂直方向に
200mm／minの速度で引張り、常態の接着力を
測定した後、80℃にて８時間と−10℃にて16時
間のヒートサイクルを１サイクルとし、30サイ
クル繰返した後、常態と同様の接着試験を行な
い、常態接着力の保持率が70％以上のものを
○、70％以下のものを×とした。 ８ 塗り重ね密着性 １の方法により試料を作製し、タツクフリー
となつた後、屋外暴露を２週間行ない、１と同
様にして塗料を塗り重ね、JIS−Ｋ−5400 6.15
項にて準じて碁盤目試験を行ないJIS−Ｋ−
5400 6.15項の評価点数８以上を○とし、８以
下を×とした。 ９ 耐衝撃性 JIS−5400 6.13項Ａ法に準じ、おもり落下点
周辺を削り取り、素地から容易にはがれた部分
の直径が落下点を中心とし20mm以内を○とし、
20mm以上を×とした。 10 貯蔵安定性 塗料作製後１日目の粘度と６カ月経過後の粘
度を測定し、その変化率が±10％以内の場合で
かつ相分離、沈降のないものを○とし、それ以
外の場合を×とした。 11 塗膜外観 肉眼で観察し、はじき、われ、穴、ふくれ、平
滑度、塗りむら等をチエツクし、異常が認められ
たい場合を○、異常が認められる場合を×とし
た。 実施例１、２は本発明の防食用ゴム塗料であ
り、耐薬品性、耐塩水噴霧性、耐候性、耐海岸暴
露性透湿性に代表される環境遮断性能にすぐれ、
ヒートサイクル後の密着性、耐衝撃性に代表され
るゴム弾性にすぐれ、且つ貯蔵安定性、塗り重ね
密着性にものである。 比較例１はブチルゴムがゴム成分中の10重量％
以下の場合を示し、環境遮断性に劣る事が判る。 比較例２はブチルゴムがゴム成分中の70重量％
以上の場合を示し、貯蔵安定性及び塗膜外観に劣
る事が判る。 比較例３はブチルゴムがゴム成分中の10重量％
以下の場合を示し、クロルスルフオン化ポリエチ
レンがゴム成分中の大半を占める場合を示す。こ
れはゴム弾性には優れるうが環境遮断性に劣る事
が判る。 比較例４はブチルゴムがゴム成分中の10重量％
以下の場合を示し、塩化ゴムがゴム成分中の大半
を占める場合を示す。これはゴム弾性、塗り重ね
密着性、耐有機酸性に劣る事が判る。 比較例５は市販ジンクリツチプライマーと市販
タールエポキシとを組み合せた場合を示し、ヒー
トサイクル後の密着性、耐衝撃性、塗り重ね密着
性に劣る事が判る。 比較例６は市販ジンクリツチプライマーと市販
エポキシ塗料と市販ウレタン塗料とを 組み合わせた場合を示し、耐衝撃後の塩水噴霧
性、塗り重ね密着性に劣る事が判る。 比較例７
は市販の塩化ゴム塗料を使用した場合を示し、特
に耐海岸暴露性、ヒートサイクル後の密着性、耐
衝撃性に劣り、塩化ゴム単体から成る塗料では重
防食を要８る部位へは適用出来ない事が判る。 比較例８は市販のクロルスルフオン化ポリエチ
レン塗酸料を使用した場合を示し、特に耐有機
産、耐塩水噴霧性、耐海岸暴露性に劣り、耐候性
に於てはチヨーキングが著るしく耐候性も必ずし
も良好とは言えなかつた。従つて、クロルスルフ
オン化ポリエチレン単体から成る塗料では重防食
を要する部位へは適用出来ない事が判る。 上記の如く、本発明の防食用ゴム塗料は有機及
び無機の酸、塩水、アルカリ等の環境遮断性能に
優れ、特に有機酸に対する抵抗性は現状の重防食
用途に使用されている塗料に比べ格段の差を生
じ、有機酸の影響を受け易い用途、例えば下水排
水管内面及び下水処理関連施設等に対し有効であ
る。 又、耐衝撃性及び耐屈曲性にもすぐれた特徴を
発揮し、特に衝撃を与えた後の防食性は現状の重
防食用途に使用されている塗料に比べ格段の差を
生じ、たとえ、被塗物表面が露呈する程のダメー
ジを受けても周辺への伝播速度は非常に遅く、本
発明の防食用ゴム塗料がゴム弾性を有する塗膜を
形成し、たとえ衝撃を受けた場合でも被塗物の歪
に追従し、密着性及び環境遮断性を保持し得る事
を示している。又、本発明の防食用ゴム塗料は塗
り重ね性も優れて居り、被塗物表面が露呈した場
合でも補修が容易であり、補修部分の層間剥離等
の不都合は生じない。この点より、車輛、船舶、
海洋構造物等の衝撃を受け易い用途に対し、より
長期間の防食性が発揮し得る事を示している。 次にヒートサイクル後の密着性にも優れた特徴
を有し、季間日間の温度変化に伴なう被塗物と塗
料及び塗料間の於ける線膨脹率の差に帰因する歪
に対する抵抗性が大きい事を示し、温度変化を受
け易い用途及びたえず振動を受けて被塗物と塗料
の間及び塗料と塗料との間で歪を受け易い用途、
例えば橋梁、大型構築物、船舶、車輛等に対し有
効である事を示すものである。 又、本発明の防食用ゴム塗料はプライマー等の
他種材料を用いる必要が無く、一液性であり、塗
り重ね許容時間が非常に長くとれ、しかも塗り重
ね密着性が良好である為、数種類の塗料を塗り重
ね許容時間等を考慮し乍ら工程を組む必要も無
く、二液混合に伴なう作業ミスも解消出来、効率
良く安定した塗膜を被塗物表面に形成させる事が
出来、工程短縮化のメリツトも生ずる。 更に本発明の防食用ゴム塗料が再生ブチルゴム
を含有する場合は性能面での化学的安定性及び耐
熱性の向上が計れる丈でなく、再生ブチルゴムは
タイヤチユーブより再生されるものである為に、
資源の有効利用というメリツトも付加される。 上記の如く、本発明の防食用ゴム塗料は従来の
防食塗料に見る事の出来なかつた一種類の一液性
塗料のみで、長期間の防食性能を発揮する事の出
来るゴム弾性塗膜を形成する防食塗料であり、各
種施設、構築物を始めとする重防食を要求される
分野に於て、ライフサイクルを伸ばす上で頁献す
るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主として、所望の溶剤と、これに溶解分散さ
   せるゴム成分とから成る防食用ゴム塗料におい
   て、 前記ゴム成分が、ブチルゴムと、クロルスルフ
   オン化ポリエチレンと、塩化ゴムとの３成分から
   成り、かつ前記ブチルゴムが、前記全ゴム成分中
   の10〜70重量％を占めることを特徴とする防食用
   ゴム塗料。 ２ 前記ブチルゴムが再生ブチルゴムであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の防食用
   ゴム塗料。