JPH04311773A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタンクや、橋梁、車両、
船舶、プラントなどの鉄構造物、弱電機器、スチール家
具などの金属製品、及び一般建築物等の防錆及び錆汚染
防止用塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、鉄構造物や金属製品には、一般的には鉛丹、リサー
ジ、シアナミド鉛などの鉛系防錆顔料や、クロム酸亜鉛
、クロム酸ストロンチウム等のクロム酸塩化合物、燐酸
亜鉛、燐酸アルミニウム等の燐酸塩化合物を含有する下
塗り防錆塗料と、これら防錆顔料を含まない、美装仕上
げを目的とした上塗り塗料との組合せからなる多層塗膜
が施されている。

【０００３】通常下塗り防錆塗料は、素地金属の腐食速
度を遅らせる効果は有するものの、塗膜のピンホールや
傷部に発生する錆を防止する効果はほとんど無く、一旦
発生した錆は、雨水や結露水、更には船舶及び海岸地帯
の鉄構造物では海水のしぶき等により錆汁が流れだし、
上塗り塗膜表面を褐色に汚染し、外観的に見苦しいもの
となることが常であり、従来の下塗り塗料、上塗り塗料
の組合せではこの様な錆汚染を防ぐことはできなかった
。

【０００４】また、特開昭５８−２１９２７３号公報に
は上記錆汚染に対し、塗料中にカルシウム等の多価金属
カチオンと有機ポリホスホン酸とからなる塩を含有せし
めることにより防止することが開示されている。しかし
ながら、前記塩を含有せしめても、少量の使用では錆汚
染防止効果が少なく、逆に多量に使用すると、防錆性が
低下するだけでなく、得られる塗膜にフクレが生じ易す
くなるといった致命的な問題点があり、また微粉砕しに
くく、それだけ練合分散時間が長くなるといった問題点
もあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に鑑み、従来の防錆塗料と同等の防錆性を有し、かつ
塗膜表面を長期にわたって錆による汚染から防護する塗
料につき、鋭意検討の結果、本発明に至ったものである
。本発明は、通常の塗料、即ち、バインダー樹脂及び必
要に応じて配合される溶剤、体質顔料、着色顔料、防錆
顔料、添加剤等からなる塗料組成物に、酸性有機リン酸
アミン塩化合物粉末を含有せしめた塗料組成物に関する
。

【０００６】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用される酸性有機リン酸アミン塩化合物は、１分子中
に官能基として

【０００７】

【化１】

【０００８】で示される酸性リン酸基を１個又は２個以
上有する酸性有機リン酸とアミン化合物とを反応させて
得られる化合物である。前記酸性有機リン酸の具体例と
しては以下のものが挙げられる。

【０００９】

【化２】

【００１０】又、構造中に前記酸性リン酸基を有する酸
性有機リン酸オリゴマーも含まれる。また酸性有機リン
酸アミン塩化合物を生成させるための、酸性有機リン酸
との反応に使用される、前記アミン化合物の例としては
、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、オク
チルアミン等の脂肪族第一アミン、ジプロピルアミン、
ジブチルアミン、ジアミルアミン等の脂肪族第二アミン
、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチル
アミン等の脂肪族第三アミン、アミルアミン、ジアリル
アミン、トリアリルアミン、シクロブチルアミン、シク
ロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等の脂環式ア
ミン、アニリン、ジメチルアニリン、トルイジン、ベン
ジルアミン等の芳香族アミン、エチレンジアミン、トリ
メチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン等の脂肪族ジアミン、フェニレンジアミ
ン、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ジアミン、メ
ラミン、及びベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ホ
ルモグアナミン、フェニルアセトグアナミン、メトキシ
グアナミン等のグアナミン類、イミダゾール、２−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダ
ゾール類、ジシアンジアミド、ピリジン類、ピラジン類
等が代表的なものとして挙げられる。これらのうち、特
に酸性有機リン酸との反応により得られる塩が水に難溶
性となる前記メラミン、前記グアナミン類、前記イミダ
ゾール類及び前記芳香族アミン類が好ましいものとして
挙げられる。

【００１１】本発明で使用される酸性有機リン酸アミン
塩化合物は、水もしくは熱水中あるいはアルコール等の
極性溶媒中にアミン化合物を溶解させ、その溶液中に前
記酸性有機リン酸化合物を滴下させることにより両者が
反応し、製造することが出来るが、製法はこれらに限定
されるものではない。両者の反応は、酸−塩基の中和反
応であり、反応すると溶液中に塩（即ち、酸性有機リン
酸アミン塩化合物）が生じ、該塩を精製、乾燥後、粉砕
し、粒径約１〜３０μｍ　としたものが使用される。

【００１２】なお、本発明の塗料が屋内に適用される場
合は、特に問題ないが、屋外に適用される場合は、酸性
有機リン酸アミン塩化合物粉末は、水に対する溶解度が
約５ｇ／１００ｍｌ以下のものが望ましい。このような
難溶性のものは塗膜中での雨水等による溶解性が小さい
ため前記防錆性、錆汚染性防止効果の持続性に優れ、ま
た塗料に通常使用されている有機溶剤にも溶解しにくい
ものであり、それ故塗料中に配合しても塗料をゲル化等
させず、貯蔵安定性に優れている。

【００１３】酸性有機リン酸アミン塩化合物粉末は、塗
料固形分中２〜７５重量％、好ましくは５〜５０重量％
含有せしめるのが適当である。本発明の塗料組成物は、
前述の通り、酸性有機リン酸アミン塩化合物粉末を配合
する以外は従来から公知の塗料組成と同様である。即ち
、バインダー樹脂としては例えばアクリル樹脂、アルキ
ド樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、オイルフ
リーポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン
樹脂、塩化ゴム系樹脂等が挙げられる。これら樹脂を単
独で使用するか、又は相溶する２種以上の樹脂を混合し
て使用することができる。また、石油樹脂、キシレン樹
脂等の改質用樹脂を混合して使用することもできる。

【００１４】溶剤としては脂肪族もしくは芳香族炭化水
素系、アルコール系、グリコールエーテル系、グリコー
ルエーテルエステル系、ケトン系、エステル系、水等の
各種溶剤が挙げられる。体質顔料としては炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、タルク等が代表的なものとして挙げ
られ、着色顔料としては二酸化チタン、酸化鉄等が代表
的なものとして挙げられ、また防錆顔料としては燐酸亜
鉛、燐酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛ナトリウム、
メタホウ酸バリウム、亜鉛華、クロム酸カリ、クロム酸
亜鉛、鉛丹、リサージ等が代表的なものとして挙げられ
る。

【００１５】本発明の塗料組成物は、有機溶剤型、水系
型、無溶剤型等の各種タイプの塗料に適用でき、さらに
乾燥方式も常温乾燥型、強制乾燥型、焼付乾燥型、活性
エネルギー線硬化型等の各種タイプの塗料に適用出来る
。本発明の塗料組成物は鉄部に直接塗る場合のほか、一
般の下塗り塗料を塗った上に上塗り塗料として使用する
ことができる。また例えばコンクリート構造物や木製建
築物のようにそれ自体は錆を発生させなくとも、鉄部の
近距離にあるなどの理由により、もらい錆による汚染の
可能性のある被塗物の仕上げ用にも使用することができ
る。

【００１６】塗料組成物の塗布量は錆汚染防止に必要な
酸性有機リン酸アミン塩化合物粉末の塗布量により決定
すればよく、通常該化合物が５〜６０ｇ／ｍ２、好まし
くは１０〜４０ｇ／ｍ２となるような塗布量が錆汚染防
止効果、塗膜性能維持の観点から望ましい。本発明の塗
料組成物の塗装方法は、被塗物（予じめ塗装された被塗
物でもよい。）表面に付着しているほこり、油分、錆等
を除去、清浄した後ハケ、ローラー、スプレー等の通常
の塗装手段により塗装することが出来る。

【００１７】

【発明の効果】本発明の塗料組成物は、鉄構造物の錆を
防ぐと同時に塗膜の欠陥部より生じる褐色の錆に対しこ
れを無色の物質に変えて美観を保つ新規の機能を有する
塗料組成物である。これにより船舶、橋梁、車両、金属
又はコンクリート建築物の外壁などを鉄部の腐食と褐色
の錆汚染から守ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を合成例及び実施例により更に
説明する。なお、実施例中の「部」、「％」は重量基準
で示す。

【００１９】合成例１ ＜モノブチルホスフェートメラミン塩化合物粉末の調製
＞撹拌機、還流冷却器付きのフラスコに脱イオン水２５
００部、メラミン（片山化学社製）１２６部を仕込み１
００℃に昇温し、メラミンを溶解した。ついで撹拌しな
がらモノブチルホスフェート（大八化学社製商品名ＭＰ
−４）７７部を滴下ロートより３０分間にて滴下し、引
続き１００℃で１時間撹拌を続け、白色沈殿物を生成さ
せた。室温に冷却し、生成した白色の沈殿物を脱イオン
水にて洗浄、濾過した後１１０℃で乾燥後粉砕し、平均
粒径３μｍ　の白色粉末を得た。（顔料Ａ）

【００２０
】合成例２ ＜ジ−２−エチルヘキシルホスフェートイミダゾール塩
化合物粉末の調製＞撹拌機、還流冷却器付きのフラスコ
にエチレングリコールモノエチルエーテル２５００部、
ベンゾグアナミン１８７．２部を仕込み５０℃に昇温し
、ベンゾグアナミンを溶解した。ついで撹拌しながらジ
−２−エチルヘキシルホスフェート（大八化学社製商品
名ＤＰ−８）３２２部を滴下ロートより３０分間にて滴
下し、引続き５０℃で１時間撹拌を続け、白色沈殿物を
生成させた。室温に冷却した後生成した白色の沈殿物を
脱イオン水にて洗浄、濾過した後、１１０℃で乾燥後粉
砕し、平均粒径３μｍ　の白色粉末を得た。（顔料Ｂ）

【００２１】合成例３ ＜フィチン酸メラミン塩化合物粉末の調製＞撹拌機、還
流冷却器付きのフラスコに脱イオン水２５００部、メラ
ミン１２６部を仕込み１００℃に昇温し溶解した。つい
で撹拌しながらフィチン酸５０％水溶液（三井東圧化学
社製）２２０部を滴下ロートより３０分間にて滴下し、
引続き１００℃で１時間撹拌を続け、白色沈殿物を生成
させた。室温に冷却し、生成した白色の沈殿物を脱イオ
ン水にて洗浄、濾過した後、１１０℃で乾燥後粉砕し、
平均粒径３μｍ　の白色粉末を得た。（顔料Ｃ）

【００
２２】合成例４ ＜フィチン酸ベンゾグアナミン塩化合物粉末の調製＞撹
拌機、還流冷却器付きのフラスコに、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル２５００部、ベンゾグアナミン１
８７．２部を仕込み、５０℃に昇温し、ベンゾグアナミ
ンを溶解した。ついで撹拌しながら前記フィチン酸５０
％水溶液２２０部を滴下ロートより３０分間にて滴下し
、引続き５０℃で１時間撹拌を続け、白色沈殿物を生成
させた。室温に冷却し、生成した白色の沈殿物を脱イオ
ン水にて洗浄、濾過した後、１１０℃で乾燥後粉砕し、
平均粒径３μｍ　の白色粉末を得た。（顔料Ｄ）

【００
２３】合成例５ ＜フィチン酸−２フェニルイミダゾール塩化合物粉末の
調製＞撹拌機、還流冷却器付きのフラスコに、エチレン
グリコールモノエチルエーテル２０００部、２−フェニ
ルイミダゾール８６４部を仕込み、５０℃に昇温し、２
−フェニルイミダゾールを溶解した。

【００２４】ついで撹拌しながら前記フィチン酸５０％
水溶液１３２０部を滴下ロートより１時間にて滴下し、
引続き５０℃で１時間撹拌を続け、淡黄色沈殿物を生成
させた。室温に冷却し、生成した淡黄色の沈殿物を脱イ
オン水にて洗浄、濾過した後、１１０℃で乾燥後粉砕し
、平均粒径３μｍ　の淡黄色粉末を得た。（顔料Ｅ）

【
００２５】合成例６ ＜フィチン酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン塩化合物粉末の
調製＞撹拌機、還流冷却器付きのフラスコに、前記フィ
チン酸５０％水溶液２２０部及び脱イオン水６９０部を
仕込み、撹拌混合しながらＮ，Ｎ−ジメチルアニリン１
２１．２部を滴下ロートより３０分間にて滴下し、引続
き１時間撹拌を続け白色沈殿物を生成させた。該沈殿物
を濾過し、メタノールで洗浄した後、１１０℃で乾燥後
粉砕し、平均粒径５μｍ　の白色粉末を得た。（顔料Ｆ
）

【００２６】実施例１ 顔料Ａ５部、アルキド樹脂ワニス（大日本インキ化学工
業社製商品名「ベッコゾールＪ５５７」）４０部、ルチ
ル型酸化チタン１５部及びミネラルスピリット２２部を
ボールミルにて１０時間練合した後、さらに上記ワニス
１５部及び乾燥剤等の添加剤３部を加えて塗料を調製し
た。

【００２７】得られた塗料の粒度はＪＩＳ　　Ｋ５４０
０の４．４つぶＡ法で５μｍ　であった。この塗料を、
脱脂処理した磨き軟鋼板にエアースプレーガンにて乾燥
膜厚３５μｍ　になるように塗布し、７日間自然乾燥さ
せた。得られた塗板につき、塩水噴霧試験、耐湿性試験
をした。 その結果を表２に示す。

【００２８】実施例２〜８ 下記表１に示す成分より実施例１と同様にして塗料を調
製し、塗板を作成し、試験に供した。その結果を表２に
示す。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━　　　　　
　表　　１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
実　　　　　　施　　　　　　例　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２　　　　３　　　　４　　　　５
　　　　６　　　　７　　　　８━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━　
　アルキド樹脂ワニス　　　　５０　　　　５０　　　
　５０　　　　５０　　　　５０　　　　５０　　　　
５０　　顔　　料　　　　Ａ　　　　　　　　　　１５
　　　　２５　　顔　　料　　　　Ｂ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１５　　顔　　料　　　
　Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５　　顔　　料　　　　Ｄ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１５　　顔　　料　　　　Ｅ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５　　顔　　料　　　　Ｆ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１５　　酸化チタン　　
　　　　　　　　　　１５　　　　１５　　　　１５　
　　　１５　　　　１５　　　　１５　　　　１５　　
ミネラルスピリット　　　　１７　　　　１７　　　　
１７　　　　１７　　　　１７　　　　１７　　　　１
７　　添加剤　　　　　　　　　　　　　　　　　３　
　　　　３　　　　　３　　　　　３　　　　　３　　
　　　３　　　　　３━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００２９】
実施例９ 顔料Ａ１５部、アクリルポリオールワニス（大日本イン
キ化学工業社製商品名「アクリディックＡ−８０１」）
４０部、ルチル型酸化チタン１５部、キシレン１０部、
酢酸ブチル１０部をボールミルにて１０時間練合した後
、さらに上記ワニス１０部を加えて主剤を調製した。 得られた主剤の粒度は５μｍ　であった。

【００３０】主剤１００部に硬化剤溶液〔ポリイソシア
ネート化合物（住友バイエルウレタン社製商品名「スミ
ジュール７５」）６０部と酢酸ブチル４０部〕１８．７
部を加え、塗料を調製した。この塗料をキシレン２５部
、酢酸ブチル５部及びエチレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテート５部にて粘度調整した後実施例１と同
様にして塗板を作成し、試験に供した。

【００３１】実施例１０ 顔料Ａ１５部、アルキド樹脂ワニス（日立化成工業社製
商品名「ヒタロイド２３５−５０」）４５部、ルチル型
酸化チタン１５部、キシレン７．５部をボールミルにて
１０時間練合した後、さらにメラミン樹脂（三井東圧化
学社製商品名「ユーバン２０ＳＥ−６０」）１２．５部
、ｎ−ブタノール５部を加え、塗料を調製した。

【００３２】得られた塗料の粒度は５μｍ　であった。 この塗料を該塗料１００部に対しキシレン１５部、ｎ−
ブタノール５部にて粘度調整した後、脱脂肪処理した磨
き軟鋼板にエアースプレーガンにて乾燥膜厚３５μｍ　
になるように塗布し、２０分間セッティング後、１２０
℃、３０分間焼付け、塗板を作成し、試験に供した。

【００３３】比較例１ 実施例１において顔料Ａの代りに縮合燐酸アルミニウム
を使用する以外は同様にして塗料を調製し、塗板を作成
し、試験に供した。その結果を表２に示す。

【００３４】比較例２ 実施例１において顔料Ａ５部の代りにフィチン酸カルシ
ウム粉末（三井東圧化学社製）５部を使用する以外は同
様にして塗料を調製し、塗板を作成し、試験に供した。 その結果を表２に示す。

【００３５】比較例３ 実施例３において顔料Ａ２５部の代りに前記フィチン酸
カルシウム粉末２５部を使用する以外は同様にして塗料
を調製し、塗板を作成し、試験に供した。その結果を表
２に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】注１）　　ＪＩＳ　　Ｋ５４００の７．８
に準じる。塗板には上半分にクロスカットを入れ、１２
０時間塩水噴霧試験した （１）　　　カット部の錆幅・・・・カット部からの錆
の進行幅○：片側２ｍｍ以内、　　△：片側３〜４ｍｍ
、×：片側２ｍｍ以上、 （２）　　　錆汁の流れ・・・・カット部下端からの褐
色錆汁の流れた距離 ○：１０ｍｍ以内、　　△：１１〜２９ｍｍ、×：３０
ｍｍ以上、 （３）　　　カット部以外のフクレ ○：フクレ無、　　△：わずかにフクレ発生、×：フク
レ著しい 注２）　　ＪＩＳ　　Ｋ５６５２の５．１８に準じる○
：異常なし、　　△：フクレ面積１０％未満、×：フク
レ面積１０％以上 表２からも明らかの通り、本発明の塗料組成物である実
施例においては耐食性等に優れ、また錆汁の流れが目立
たず、さらにフクレ等の塗膜欠陥も発生しなかった。

【００３８】一方、従来の防錆剤である縮合燐酸アルミ
ニウムを配合した比較例１においては耐食性に優れてい
たが、錆汁の流れが目立った。また、フィチン酸の多価
金属カチオン塩を配合した比較例２、３においては、そ
の量が少ないと錆汁の流れが目立ち、逆に多いとフクレ
が多く発生した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　酸性有機リン酸アミン塩化合物粉末を
   含有せしめたことを特徴とする塗料組成物。
2. 【請求項２】　　前記酸性有機リン酸アミン塩化合物粉
   末を形成するアミン化合物がメラミン類、グアナミン類
   、イミダゾール類及び芳香族アミン類からなる群より選
   ばれる少なくとも１種である請求項（１）　記載の塗料
   組成物。