JPS6017588B2 - 防食被膜形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下塗りにジンクリツチプラィマ一を、上塗りに
二液硬化型鷹青質塗料を塗装する防食被膜形成方法に関
するもので、更に詳しくは下塗りにィソシアネート硬化
型ェポキシジンクリツチブラィマーを塗布し、該塗膜の
完全硬化乾燥前に二液硬化型歴音質塗料を塗布すること
により塗装工期を短縮し、しかも下塗り塗膜と上塗り塗
膜との層間において一部塗膜が一体化すため、層間剥離
の心配のない防食被膜形成方法に関するものである。

ジンクリツチプラィマ一にはェキポキシ樹脂、ポリスチ
レン、シリコーン、塩化ゴム系樹脂等の樹脂類と亜鉛末
とを組み合せた有機質系ジンクリツチプラィマ一、及び
アルカリシリケート或はアルキシリケート等と亜鉛末と
を組み合せた無機質系ジンクリツチプライマ‐がある。

本願発明においては、特にェポキシ樹脂又はェポキシ樹
脂をアルカノールアミンで変性した変性ェポキシ樹脂を
主成分とする有機質系ィソシアネート硬化型ェキポキシ
ジンクリツチプライマーを使用するものとし、上塗りに
使用する二液硬化型経青質塗料としてはアミン硬化型タ
ールェポキシ塗料又はィソシアネート猿イ鶴型タールェ
ポキシ塗料を用いるものとする。従釆、鉄機々造物及び
パイプの内外面等の重防食塗装にはアミン硬化型タール
ェボキシ塗料或はィソシアネート硬化型タールェポキシ
塗料が用られていた。

しかしながら近年特に長期防食の要求度が高まり超重防
食塗装として、下塗りに前記有機質系であるアミン硬化
型ヱポキシジンクリツチプラィマー、或は無機質系であ
るアルカリシリケート又はアルキルシリケートジンクリ
ツチブライマーを塗布し、上塗りには前記アミン硬化型
タールェポキシ塗料又はイソシアネート硬化型タールェ
ポキシ塗料を塗布するという多層塗膜の要求が増大した
。しかし、アミン硬化型ェポキシジンクリツチプライマ
ー又はアルカリシケート或はアルキシリケートジンクリ
ツチプライマーを下塗りした場合、該塗膜が良く乾燥し
ないうちに上塗り塗料を塗布すると、層間剥離が生じ、
本釆の多層塗膜としての性能が発揮出来ない。

下塗り塗膜をよく乾裸させてから上塗り塗料を塗布する
ならば問題ないが、下塗り塗膿の乾燥に多くの時間がか
かり塗装工期が長びくため、敷地面積の狭い工場で鉄様
々造物又はパイプ等を塗装することは経済的にも不向き
とされていた。しかも下塗り塗装してから、上塗り塗装
するまでが長いと、その間に雨又は緑分或はホコリ等が
付着し、下塗り塗膜と上塗り塗膜との層間剥離の原因と
なっていた。又、無機質系ジンクリッチプラィマ一の塗
膜もその乾燥には溢分の影響を大きく受ける、すなわち
低湿度では極端に乾燥が遅くなり、上塗り塗装可能まで
にかなりの時間を要するのである。

しかもこの場合下塗り塗膜と上塗り塗膜とは樹脂成分が
無機質系と有機質系で相異するため、その無機質系の下
塗り塗膜が充分に乾燥しないうちに有機質系の上塗り塗
装したものは必らず層間での密着性が不良となるのであ
る。本発明者等は上記の欠点を改善するため、鋭意研究
した結果、下塗りのジンクリツチプライマ−にィソシア
ネート硬化型ェポキシジンクリツチプラィマーを塗布し
、該塗膜の完全硬化乾燥前に上塗りに二液硬化型経青質
塗料であるアミン硬化型タールェポキシ塗料或いはィソ
シアネート硬化型タールェポキシ塗料を塗布することに
より、塗装工程を極端に短縮し、且つ下塗りと上塗りと
の暦間密着性にも優れ、しかも従来の塗装方法により作
成した塗膜と同等もしくはそれ以上の防食性を有する防
食被膜形成方法を発明したのである。

本願発明で言う完全硬化乾燥前とはＪＩＳ一Ｋ−弘００
−１９７０「塗料一般試験方法５，１０１に記載されて
いる指触乾燥、半硬化乾燥、硬化乾燥の状態を言い、本
願発明では塗装直後の状態をも包含する。勿論、従来の
塗装工程と同じく、下塗り塗膜の硬化乾燥以後の状態に
おいても二液硬化型経青質塗料の塗装が出来ることは言
うまでもない。本願発明では下塗りに使用するィソシア
ネート硬化型ェポキシジンクリッチプラィマー及び上塗
り塗料である二液硬化型轟音質塗料の手成分樹脂がいず
れもェポキシ系であることが好ましい。更に好ましくは
該樹脂及び溶剤の成分が同一であることが望ましい。こ
のことは下塗りに使用したジンクリッチブラィマ‐塗膜
と上塗りとしての二液陵化型鰹青質塗料の塗膜との融合
がその接触面において順調に行なわれるのである。その
結果、下層はジンクリツチプライマ−塗膿、中間層（界
面）においてはジンクリツチブライマ一と上塗り塗料と
が渡った塗際、上層は上塗り塗膜という多層塗膜が形成
される。しかしながら同じく塗装工期の短縮を目的とし
て、下塗りにアミン硬化型ェポキシジンクリツチプライ
マーを塗布し、該ブライマー塗膜が完全硬イり乾燥する
前に前述の二液硬化型轟音質塗料を上塗りに使用したも
のは、塗装工期の短縮になるかもしれないが、下塗りに
用いたアミン硬化型ェボキシジンクリツチブライマー塗
膜は脆くなり、そのため談ジンクリツチプラィマ‐塗膜
の彼塗物への密着が不良となり全く実用に供し得ない結
果となる。

ところが、下塗りにィソシアネート硬化型ジンクリツチ
ブライマ−を使用すればこの様な現象は全く見られない
。

このことは驚くでき発見である。この理由は定かでない
が恐らく次の様に考えられる。すなわち、下塗りに通常
のアミン硬化型であるジンクリッチプラィマ一を塗布し
、該塗膜の完全硬イり乾操前に上塗りとしてアミン硬化
型二液硬化型樫青質塗料を塗布した場合、通常の常識か
ら言えば両塗膜の界面で塗膜同志が鮫合し、下塗り上塗
り塗膜の眉間における密着性の阻害は無いものと思われ
るが、実際には下塗りに使用したアミン硬化型ェポキシ
ジンクリツチプライマーの未硬化塗膜中に存在するアミ
ン硬化剤が湿潤剤的役割をはたし、下塗り塗膜の隅々ま
で上塗り塗料よりの溶剤を吸着してしまい、そのため下
塗り塗腰の脆化を起し、被塗物との密着が不良になるも
のと思われる。上塗りにィソシアネート硬化型塗料を使
用したとしても結果は全く同じでかえって塗膜欠陥を促
進するのである。しかしながら下塗りにィソシアネート
硬化型ェポキシジンクリッチプラィマーを塗布したもの
は上記の如き現象は全く見られない。恐らく下塗りに使
用したイソシアネート硬化剤は上塗り塗料よりの溶剤を
阻止する煩向にあり、下塗り塗腰の腕化を起させないも
のと思われる。本願発明においては、その上塗りまでの
塗装間隔を短かくしても層は密着性の低下は見られず、
しかも下塗り塗膜の完全硬イｑ乾操を待たずに上塗‐り
塗膜が出来るため、塗装工程の短縮がはかれる。

この様に塗装工程が短縮出来ると言うことは巨大な鋼管
杭或いは鉄鋼々造物等を塗装する敷地面積の狭い工場等
において特に喜ばれる塗装方法である。本願発明で使用
するジンクリツチプラィマ−は通常のェキポキシ樹脂又
はェキポキシ樹脂をアルカノールアミンで変性した変性
ェボキシ樹脂を主成分としたィソシアネート硬化型ェポ
キシジンクリッチプラィマーである。

ェポキシ樹脂としては１分子中に２個のェポキシ基を有
する常温で固形のものが溶剤放出を早くするため有効で
あり、且つプラィマーとしての適度の可榛性を付与する
。これ等の例としてはピスフェノールＡ型ェポキシ樹脂
で商品名として例えばシェルイｂ学会社製ェピコート１
００１、エピコート１００４ エピコート１００７がダ
ゥ化学会社製の商品名としては、ＤＥＲ−６６１、ＤＥ
Ｒ−６６４ＤＥＲ−６６７等がありその他大日本インキ
化学会社製のメチルェピクロルヒドリンよりのヱポキシ
樹脂等がある。又ェポキシ樹脂をアルカノールアミンで
変性した変性ェポキシ樹脂とは例えば前述のェポキシ樹
脂をディアルカノールアミン（例えばデイェタノールア
ミン或し、かデイイソプロパノールアミン）で変性した
ものである。

その変性方法例は次の通りである。ェポキシ樹脂（ェピ
コート１００７）を２，９００重量部を縄枠機と還流冷
却器をそなえた容器中で溶かし、これにデイイソプロパ
ノールアミン２６６重量部を加える。

温度を約１８０ｏＣに上げ、この温度で２時間保ち、次
いでこの溶触物を浅い容器に注ぐ。冷却後溶剤に溶かし
てィソシアネート硬化型ェボキシジンクリツチプライマ
−の樹脂成分として使用する。一方ヱポキシ樹脂を上述
の如きアルカノールアミンで変性せずに使用するには、
ェポキシ樹脂中にポリィソシアネート基と反応する水酸
基を多く含有するものが望ましい。

そのためには少なくとも該樹脂の分子量は約２，９００
以上のものを使用することが望ましい。（例えばェピコ
ート１００７がこれに相当する）上塗りとして使用する
二液硬化型経育質塗料としてはアミン硬化型タールェポ
キシ塗料又はイソシアネート硬化型タールェポキシ塗料
がある。

これらの塗料に使用する樹脂成分は本願発明で使用する
ィソシアネート硬化型ェポキシジンクリッチプラィマー
に配合されるヱポキシ樹脂又は変性ェポキシ樹脂と同一
成分であることが好ましい。次に本願発明で使用するイ
ソシアネート硬化型ェキポキシジンクリツチプライマー
及びイソシアネート硬化型タールヱポキシ塗料の配合例
を第１表、第２表に記載する。，第１表ィソシアネ−ト
硬化型ェポキシジンクリッチプラィマ−の配合例第２表
ィソシアネート硬化型タールェポキシ
（重量比）塗料の配合例
主剤成分ヱピコート１００７
１２タルク
１９膨潤炭 ２５
溶剤 注３ ２４８０硬化剤
成分 デイスモデユールＬ １６溶剤 注３
４２０ 注３ トルェン：シクロヘキサノン：ＭｍＫ＝１：１：
１（重量比）本発明における防食被膜形成方法は刷毛塗
り塗装も可能であるが、ェヤスプレー又はェヤレススプ
レー塗装することが好ましい。

下塗りに使用するイソシアネート硬化型ェポキシジンク
リツチプラィマーの使用乾燥膜厚は１０〜１００ｒであ
ればよい。好ましくは２０〜７５りである。上塗りに使
用する二液硬化型歴青質塗料の使用膜厚は１５０仏以上
であり、防食設計に応じて適宜膜厚を決定すればよく、
本願発明においては何ら制限するものでない。次に実施
例でもつて説明する。

実施例 １ ショットプラスト処理鋼板に第１表に記載した配合例１
のイソシアネート硬化型ェポキシジンクリッチプラィマ
ーを３０山の乾燥膜厚になるように塗布し、該塗膜の指
触乾燥前にィソシアネート硬化型タールェキポキシ塗料
（日鉄化学製ＮＢコート２価−６）を乾燥膜厚３００ム
になるように塗布した。

実施例 ２ ショットプラスト処理した鋼板に実施例１で使用したジ
ンクリツチプライマ一を乾擬膜厚２５ムになるように塗
布した後、該塗膜が半硬化乾燥になってから、アミン硬
化型タールェポキシ塗料（日鉄化学製ＮＢコート２価）
を乾燥膜厚が４００ムになるように塗布した。

実施例 ３ ショットプラスト処理した鋼板に第１表に記載した配合
例２のィソシアネート硬化型ェポキシジンクリツチプラ
ィマーを乾燥膜厚が約５０ムになるように塗装し、該塗
膜が硬化乾燥に到達してから第２表に記載したィソシア
ネート硬化型タールェポキシ塗料を乾燥膜厚が３００仏
になるように塗布した。

比較例 １ 実施例１で使用したイソシアネート硬化型ェキポキシジ
ンクリツチプラィマーの代りにアミン硬化型ェポキシジ
ンクリツチプライマーを使用した以外は実施例１と同様
に行なった。

比較例 ２ 実施例３におけるィソシアネート硬化型ェポキシジンク
リッチプライマーの代りに無機質系ジンクリッチプラィ
マ‐（エチルシリケートを樹脂主成分とするジンクリッ
チプラィマ‐）を乾燥膜厚約１５ｒ‘こなるように塗布
した以外は実施例３と同様に行なった。

第３表は実施例１〜３及び比較例１，２の試験結果であ
る。

なお試験は上塗り塗料の塗装後７日間（２０ｏＣ，７５
％Ｒ．日）乾裸してから各試験に供した。第 ３ 表実
施例１〜３及び比較例１，２の試験結果判定 ◎：非常
に良い ○：良い △：やや悪い ×：悪い第３表の試
験結果より、比較例１及び２における塗装方法では密着
性に乏しく、外部よりの衝撃で剥離する煩向が見られた
。

それに対して実施例１〜３に例示した方法であれば工期
が大中に短縮され、経済的にも有利に防食被膜が形成さ
れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 腐食性金属に下塗りとしてジンクリツチプライマー
   を塗布し、上塗りに二液硬化型瀝青質塗料を塗装する工
   程において、下塗りにイソシアネート硬化型ジンクリツ
   チプライマーを塗装し、該塗膜の完全硬化乾操前に二液
   硬化型瀝青質塗料を上塗りすることを特徴とする防食被
   膜形成方法。 ２ イソシアネート硬化型ジンクリツチプライマーの主
   成分樹脂がエポキシ樹脂又はエポキシ樹脂のアルカノー
   ルアミン変性物である特許請求の範囲第１項記載の防食
   被膜形成方法。 ３ イソシアネート硬化型ジンクリツチプライマーに使
   用するエポキシ樹脂又はアルカノールアミン変性前のエ
   ポキシ樹脂が常温で固形である特許請求の範囲第１項記
   載の防食被膜形成方法。 ４ イソシアネート硬化型ジンクリツチプライマーと二
   液硬化型瀝青質塗料の主成分樹脂及び溶剤成分とが同一
   である特許請求の範囲第１項記載の防食被膜形成方法。