JPH06210240A - 一次防錆塗料組成物及びその製造方法 - Google Patents
一次防錆塗料組成物及びその製造方法Info
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- JPH06210240A JPH06210240A JP1592193A JP1592193A JPH06210240A JP H06210240 A JPH06210240 A JP H06210240A JP 1592193 A JP1592193 A JP 1592193A JP 1592193 A JP1592193 A JP 1592193A JP H06210240 A JPH06210240 A JP H06210240A
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Abstract
溶液中に顔料を連続的に撹拌して浮遊させておき、水の
溶解度が1重量%以下の溶剤を徐々に添加して、アルキ
ルシリケート加水分解物を顔料表面に析出させることに
よって顔料を被覆処理するもの。 【効果】 亜鉛末を主成分とする顔料の溶剤中への分散
液は、有機系ケーキング防止剤を用いずとも安定性が良
好である。
Description
次防錆塗料組成物及びその製造方法に関するものであ
る。
ップされ、ハイソリッド化、速乾化、ライン塗装による
省力化が検討されている。その一環として塗膜性能に優
れた粉体塗料による造船用鋼材のプレコート方式が考え
られる。
造の期間中の一次防錆のためショップライマーが塗装さ
れるが、一次防錆性、溶接性、上塗り塗装後の塗装系の
耐久性などに優れる無機ジンクショッププライマー(以
下「IZP」という)が広く用いられている。
Pの上に粉体塗料を上塗りすると、粉体塗料の加熱硬化
時に発泡を生じたり、粉体塗膜の強靭な物性や硬化収縮
応力によってIZP層内で凝集破壊を生じるなどの不具
合があって、粉体塗料の性能を十分に発揮できない。
時のIZPの空隙中の空気の膨脹が主原因と考えられ
る。従って、IZPの膜厚を低下させることによって改
善することができるが、従来のIZPは薄膜に塗装する
と、カスレを生じ易く、防錆性が著しく低下して実用的
ではない。
ーの中で最良の溶接性を有するものではあるが、造船工
程の効率化のためには更なる溶接性の向上が求められて
いる。これ等のIZPの不具合や溶接性向上の限界は、
亜鉛末を主成分とする顔料の溶剤中への分散液(以下
「ペースト」という)中に添加された有機系添加剤が原
因と考えられる。すなわち、有機系添加剤のなかでケー
キング防止剤は、塗料液にチキソトロピックな性質を付
与するため、IZPを吹付塗装する際に、ウェット塗膜
のレベリング性を阻害し、薄膜となればなる程ウェット
被膜の連続性が損なわれることとなる。また、ケーキン
グ防止剤は、顔料粒子同士の接触を防止してケーキング
防止の目的を達成するものであり、防錆性の発揮に必要
な亜鉛末粒子の接触を少なからず阻害することとなる。
また、IZPの塗膜は、顔料粒子が結合剤であるアルキ
ルシリケートによって連続的に結合されて形成されるも
のであるが、ここでも顔料粒子の間に割り込んだ形で存
在する有機系ケーキング防止剤が、エチルシリケートに
よる顔料の結合を阻害し、塗膜強度を低下させることと
なる。また、有機系添加剤は溶接時の熱で分解してガス
を発生し、溶接を大きく阻害してきた。
ーストの貯蔵安定性が不良である。顔料粉末を、シリケ
ート液に使用直前に分散する方法も考えられるが,分散
不良となってチップに詰まりを生じたり、混合液に短時
間で沈降して塗装作業性が十分でない。
に適し、さらに従来のIZPよりも薄い膜厚で同等以上
の防食性を有し、溶接性が向上した一次防錆塗料組成物
及びその製造方法を提供することにある。
塗料組成物の特徴は、アルキルシリケートの部分加水分
解物を主たる成分とする溶液と、ペーストとから成る2
液型塗料組成物において、上記ペースト中に含有される
不揮発分中の有機系添加剤の含有率が0.4重量%以下
であるところにある。
の製造方法の特徴は、高度に加水分解されたアルキルシ
リケートの溶液中に顔料を連続的に撹拌して浮遊させて
おき、水の溶解度が1重量%以下の溶剤を徐々に添加し
て、アルキルシリケート加水分解物を顔料表面に析出さ
せることによって顔料を被覆処理するところにある。
用いずに貯蔵安定性の良好なペーストを製造する方法を
検討した結果、高度に加水分解されたアルキルシリケー
トを顔料粒子表面に析出・固着させてコーティング被膜
を形成すると、顔料粒子にケーキングが見られないこと
を見出し本発明を完成した。
に説明する。
酸触媒と水とを加えて高度に加水分解すると、アルコー
ルや親水性溶剤には溶解するが、疎水性溶剤に溶解し難
いポリヒドロキシシロキサンの溶液が得られる。この液
に、疎水性溶剤を加えるとカサ高いポリヒドロキシシロ
キサンが析出する。この現象を応用して、ポリヒドロキ
シシロキサンによる顔料の被覆処理を行なうことができ
る。すなわち、ポリヒドロキシシロキサンの溶液に、顔
料を強力に撹拌して分散した状態で疎水性溶剤を徐々に
加えて行くと、析出したポリヒドロキシシロキサンは、
顔料粒子の表面に付着してコーティング被膜を形成す
る。このようにしてコーティング処理された顔料ペース
トは、静置しておくと顔料が沈降して上澄みと分離する
が、比重が7.1もある亜鉛末でも沈降層が非常にカサ
高く、長時間放置していてもケーキングの徴候を示さ
ず、撹拌すると容易に再分散でき、極めて低粘度でチキ
ソトロピックな性質を示さない。
溶解度が1重量%以下のものが好ましく、トルエン、キ
シレン等の芳香族系溶剤、n−ヘキサン、燈油、タ−ペ
ン等の脂肪族系溶剤などが最も好ましい。水の溶解度が
1重量%よりも多いものを使用すると、ポリヒドロキシ
シロキサンの析出が不十分となって、経時とともに顔料
の2次凝集を生じて好ましくない。
キサンは、アルキルシリケートのアルコール溶液に、酸
と水とを加えて加温することによって、容易に調整する
ことができる。加える水の量は、アルキルシリケートの
有するアルコキシ基の75%以上を分解するに要する量
が必要で、90%以上がより好ましい。逆に、75%未
満では、僅かに溶剤中に溶解したポリヒドロキシシロキ
サンが経時とともに架橋して、顔料の2次凝集を生じて
好ましくない。
による撹拌であるため、高度の分散を必要とする着色顔
料などは、少量のケーキング防止剤とともに別途SGミ
ルなどで分散して、本発明によるコーティングされた顔
料液へ加えることが好ましい。有機系添加剤のなかで使
用するケーキング防止剤は、着色顔料の分散を助け、2
次凝集を防止するに必要な最少限で用いることが必要
で、ペースト中の全顔料に対して、0.4重量%以下で
使用されなければならない。
ースト中の顔料の被覆処理と結合剤の両方に用いられる
が、アルキル基の炭素数が1〜4のものが好適で、中で
もエチルシリケートが最も好適である。
原材料としては、従来のIZPに用いられている原材料
を用いることができる。たとえば、ケーキング防止剤と
しては酸化ポリエチレン系、アマイド系、ポリエーテル
系、有機ベントナイト系、アルステ系、オルベンゲル系
などの有機系ケーキング防止剤や、アエロジル系、アス
ベスト系などの無機系ケーキング防止剤を、溶剤として
はアルコール系、芳香族系、エステル系、ケトン系、エ
チレングリコール系、脂肪族系などから選ばれた溶剤
を、顔料としては着色顔料、導電性顔料、体質顔料、溶
接性向上用顔料、その他の機能性顔料を適宜選定して用
いることができる。
ものであるが、その強い塗膜強度によって従来のIZP
上に塗装できなかった厚膜で高強度の塗膜、例えばガラ
スフレーク入り塗料や無溶剤型エポキシ塗料などの塗装
も可能である。
明する。 (主剤調整)エチルシリケート40(日本コルコート
製)350g、エタノール200g、水40g、35%
塩酸0.5gを容器に仕込み、撹拌しながら50〜55
℃に5時間保った後、IPAを409.5g加えて主剤
を調整した。本主剤を比較例1、2、実施例1、2に共
通に用いた。 (塗料の調整) 比較例−1 シリカ末50g、亜鉛華30g、ルチルフラワー80
g、有機ベントナイト10g、酸化ポリエチレンペース
ト(20%)10g、キシロール120g、イソブチル
アルコール120g、イソプロピルアルコール100g
を容器に仕込み、ガラスビースを加えてペイントシェー
カーで1時間振とうして分散した後、亜鉛末500gを
加えてさらに5分間振とうしてペーストを調整した。こ
のペーストと主剤とを65:35に混合して比較例−1
の塗料を調整した。 比較例−2 亜鉛末、主剤、イソブチルアルコールを塗布直前に50
0:350:150に混合して比較例−2の塗料を調整
した。混合直後よりただちに亜鉛末の沈澱が始まり、3
0分の放置で著しいケーキングが見られた。 実施例−1 エチルシリケート250g、水70g、イソプロピルア
ルコール250g、35%塩酸0.1gを容器に仕込
み、撹拌しながら50〜55℃で3時間保った後、さら
に50℃のオーブン内で14時間エイジングし、イソプ
ロピルアルコール430gを加えて被覆処理液を調整し
た。この被覆処理液を実施例1、2に共通して用いた。
20g、トルオール40gを容器に仕込み、強く撹拌し
ながら亜鉛末500gを分散し、続いてトルオールとキ
シロールの1:1の混合物80gを30分かけて滴下し
た。さらに0.1%のエチルアミンキシロール溶液2g
を加えて塩酸を中和した。攪拌をさらに1時間継続して
亜鉛末の被覆処理液を調整した。
ラワー80g、酸化ポリエチレンペースト(20%)1
0g、トルオール50g、キシロール118gとガラス
ビーズを容器に仕込み、ペイントシェーカーで振とうし
て得た顔料スラリーに、先に被覆処理した亜鉛末分散液
680gを加えてペーストを調整した。このペーストと
主剤とを65:35に混合して実施例−1の塗料を得
た。1時間放置して顔料を沈澱させても軽く撹拌すれば
良好な分散ができた。 実施例−2 実施例1で調整した被覆処理液20g、イソブチルアル
コール20g、トルオール40gを容器に仕込み、強く
撹拌しながら亜鉛末400gと亜鉛華30gとを分散
し、トルオールとキシロールとの1:1の混合物88g
を30分かけて滴下した。さらに0.1%のエチルアミ
ンキシロール溶液2gを加えて塩酸を中和した。撹拌を
さらに1時間継続して実施例−2のペーストを得た。1
時間放置して顔料を沈澱させても軽く攪拌すれば良好な
分散ができた。 評価 ペーストの安定性;比較例−1、実施例−1、2のペー
ストを密閉容器に入れ、50℃で1ヵ月保った後、ケー
キングの状態を調べた。次のとおり評価した。 ○ : 容易に均質化できる。 △ : 沈澱がやや硬く、均質化に時間がかかる。 × : 沈澱が硬く、均質化が困難。 塗装性;比較例1、2、実施例1、2の塗料を70×1
50×0.8mmtのミガキ軟鋼板に乾燥膜厚が6、1
0、15μとなるようにエア−スプレ−にて塗付し、塗
膜の状態を調べた。次のとおり評価した。 ○ : 塗膜が均質でスケがない。 △ : スケはないが、表面がザラザラしている。 × : ザラザラしてスケが多い。 防錆性;70×150×3.2mmtのショットブラス
ト板に比較例1、2、実施例1、2の塗料を乾燥膜厚6
μ、10μ、15μとなるようエアースプレーにて塗付
し、室内で7日間乾燥して試験片とした。
5°に固定された台に設置して3ヵ月間バクロし、発錆
の状況を調べた。次のとおり評価した。 ○ : 全く発錆の徴候なし。 △ : 点さび。 × : 著しい発錆。 粉体塗料の上塗り適性;防食性の評価で用いた試験片と
同様にして調整した試験片に、硬化膜厚が100ミクロ
ンとなるようにエポキシ系粉体塗料を静電塗装し、20
0℃に調整した熱風炉中で10分間硬化させて、粉体塗
膜の発泡の状況と付着力を調べた。
価した。 ○ : 表面が平滑で発泡がみられない。 △ : 小さい泡の先端が表面にみられるがピンホール
はない。 × : 大きい泡の先端が表面にみられ、一部ははじけ
てクレーター状の凹凸となっている。 付着力については、ドーリーをエポキシ接着剤で取り付
け、垂直に引張って破断に要した力(Kgf/平方c
m)と剥離の状況を記録した。 溶接性;サイズ100×500×12mmtのサンドブ
ラスト処理した鋼材に、防錆性の評価で用いた試験片と
同様の方法で塗装した。
板2とを組み合わせて水平隅肉溶接3を実施した。この
立板とこの水平板の上面を塗装し塗膜4を形成し、立板
の端面の塗装は行なわなかった。実験の精度を高めるた
め、端面は機械加工によって平滑にし、水平板と立板の
仮付溶接の際、クサビを打込んで固定して、隙間がない
ように配慮した。その他の溶接条件を表1に示す。
数と破断面のブローホールの発生率を調べて記録した。
以上の評価結果をまとめて表2に示す。
ケーキング防止剤を用いずとも安定性が良好である。 2.アルキルシリケート液と本発明によるペーストとを
混合したものを吹付塗装すると、スプレーミストの微粒
化とウェット塗膜の流動性、つまりレベリング性が良好
で、薄膜塗装性が向上した。 3.塗膜中の顔料粒子は、結合剤であるアルキルシリケ
ートによって強固に結合され、粉体塗料の強靭な塗膜強
度や硬化収縮応力に対抗できる塗膜強度が確保でき、凝
集破壊が防止できる。 4.塗膜中の顔料粒子、特に亜鉛末が密に接触すること
ができるため、防錆性が著しく向上する。 5.薄膜塗装が実用化できたことにより、塗膜空隙の空
気の膨脹による粉体塗膜の焼付け時の発泡が防止でき
る。 6.薄膜塗装であること、および塗膜中に加熱により分
解する有機物がほとんどないため、溶接欠陥が大幅に減
少する。
板の接合の様子を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 アルキルシリケートの部分加水分解物を
主たる成分とする溶液と、亜鉛末を主成分とする顔料の
溶剤中への分散液とから成る2液型塗料組成物におい
て、 上記分散液中に含有される不揮発分中の有機系添加剤の
含有率が、0.4重量%以下であることを特徴とする一
次防錆塗料組成物。 - 【請求項2】 高度に加水分解されたアルキルシリケー
トの溶液中に顔料を連続的に撹拌して浮遊させておき、
水の溶解度が1重量%以下の溶剤を徐々に添加して、ア
ルキルシリケート加水分解物を顔料表面に析出させるこ
とによって顔料を被覆処理することを特徴とする一次防
錆塗料組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01592193A JP3349185B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 2液型一次防錆塗料組成物用顔料分散液及びこの分散液の一次防錆塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01592193A JP3349185B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 2液型一次防錆塗料組成物用顔料分散液及びこの分散液の一次防錆塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210240A true JPH06210240A (ja) | 1994-08-02 |
| JP3349185B2 JP3349185B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=11902252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01592193A Expired - Lifetime JP3349185B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 2液型一次防錆塗料組成物用顔料分散液及びこの分散液の一次防錆塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349185B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009001750A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nippon Paint Co Ltd | 無機有機複合コーティング組成物の製造方法 |
| JP2009019075A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Nippon Paint Co Ltd | 無機有機複合コーティング組成物 |
| WO2014119784A1 (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 関西ペイント株式会社 | 一次防錆塗料組成物、及びそれを塗装してなる塗装鋼構造物 |
| JP2017186480A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 中国塗料株式会社 | 防錆塗膜付き鋼板の製造方法 |
| KR102237993B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2021-04-08 | 주식회사 켐프 | 표면 착색, 표면 보수 및 내식성 향상을 위한 아연도금된 금속의 표면 처리 방법 |
| KR102237992B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2021-04-08 | 주식회사 켐프 | 아연도금된 금속의 표면 착색 및 표면 보수 효과를 갖는 고내식성의 크롬프리 표면처리 조성물 및 이의 적용 방법 |
-
1993
- 1993-01-05 JP JP01592193A patent/JP3349185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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| KR102237992B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2021-04-08 | 주식회사 켐프 | 아연도금된 금속의 표면 착색 및 표면 보수 효과를 갖는 고내식성의 크롬프리 표면처리 조성물 및 이의 적용 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3349185B2 (ja) | 2002-11-20 |
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