JPS63371A - 水中基材防食方法 - 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〕 この発明は水中硬化型防食材料組成物に関するものであ
る。さらに詳しくは、海洋構造物、港湾施設、船舶等の
水中部、飛沫帯及び干満帯の防食に用いられるエポキシ
アクリレート樹脂系の水中硬化型防食材料組成物に関す
るものである。

〔従来の技術〕

一般に海洋構造物、港湾施設、船舶等は他の構造物と比
較して厳しい腐食環境下におかれるため、初期防食及び
メインテナンスは重要な課題である。

イ、Ｙホ　ｌ−雪一のＬηｔ−バ片春士牙＋１シ１プギ
ＩＩ　７二に゛工ボキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
を基材とする水中硬化型防食材料が実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ポリアミドエポキシ樹脂系水中硬化型防
食材料は、被塗装基材である鋼材、コンクリートに対し
て水中あるいは湿潤面において濡れ性及び付着性が悪く
、ヘラ、ローラー等による塗布作業性が著しく劣る欠点
を有している。さらに耐食性も充分とはいえず、また、
水質汚濁をおこし易いので、公害防止上も問題がある。

一方、不飽和ポリエステル樹脂よりなる水中硬化型防食
材料は、先願である特開昭８１−４７７４に示したごと
く水中での塗装作業性及び基材との密着性は優れている
ものの、経年により塗膜が硬くなり、海上浮遊物の衝突
などによってクラックの発生を引き起し易く、また、耐
食性もエポキシ樹脂系水中硬化型防食材料に比して向上
してはいるが、充分とは云えない。

この発明の目的は、水中及び湿潤面における塗装作業性
において優れた水中硬化型防食材料組成物の提供にある
。

この発明の別の目的は、塗布後の防食材料と基材との密
着性、外的な機械的衝撃に対してもクラック等が生じな
い耐衝撃性、及び耐食性において優れた水中硬化型防食
材料組成物の提供にある。

この発明のさらに別の目的は、水質汚濁を引き起さない
水中硬化型防食材料組成物の提供にある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明の水中硬化型防食材料組成物は、エポキシ化合
物と不飽和モノカルボン酸とを反応させて得られるプレ
ポリマー及び架橋性ビニルモノマーよりなるエポキシア
クリレート樹脂を生成・分とするものである。

この発明の水中硬化型防食材料組成物は、上記のエポキ
シアクリレートに加えて１次の一般式％式％ 水素原子またはメチル基であり、Ｒ２は同一または異っ
てもよく、それぞれ水素原子またはハロゲン原子であり
、ｎは１．０５〜５である。〕で示される骨格を宥する
グリコールが全グリコール成分の少なくとも５０ｍｏ１
％を占めるグリコール成分及びジカルボン酸成分よりな
るビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂を含有する
ことができる。

この発明による水中硬化型防食材料組成物の主成分であ
るエポキシアクリレート樹脂は、エポキシ化合物と不飽
和モノカルボン酸とを公知の方法で反応させ、架橋性ビ
ニルモノマーに溶解したものである。

エポキシ化合物としては、主としてビスフェノールＡ型
エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、水添ビスフェ
ノール型エポキシ、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポ
キシなど、並びにこれらエポキシ化合物と蔗和二塩基酸
等のエポキシ基と反応する基をもつ化合物との反応生成
物であって、末端エポキシ基を有する化合物が好適であ
る。これらの化合物は２種以上を用いることができる。

上記例示以外のエポキシ化合物も使用可能であることは
いうまでもない。

不飽和モノカルボン酸としては、アクリル酸。

メタクリル酸、クロトン酸が好適に使用される。

エポキシ基と酸基の反応モル比はエポキシ基／酸基は、
好ましくは１，２〜０．８、更に好ましくは１．１〜０
．９である。エポキシ基過剰の方が水中塗装作業性に優
れるが、エポキシ基／酸基のモル比が１．２以上であれ
ば最終防食材料組成物の硬化が遅い。また、エポキシ基
／酸基のモル比が０．８以下であれば不飽和カルボン醇
残量が多く、悪臭が強くなる傾向がある。

エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸との反応は公知
の方法により行われる。例えば、公知のエステル化触媒
の存在下、エポキシ化合物と不飽和カルボン酸とをモル
比１．２〜０．８において、８０−１５０　”Ｃの温度
で、得られるエステルの酩価が約１５〜２になるまで反
応させる。この際の反応時間は通常８〜１５時間である
０反応は空気中で行われるのが好ましい。

架橋性ビニルモノマーとしては、スチレン、ビニルトル
エン、ジビニルベンゼン、メタクリル酸メチル、又、グ
リコールとメタクリル酸又はアクリル酸との反応物、モ
ノカルボン酸オリゴマーがある。これらは２種類以上併
用してもよい。架橋性ビニルモノマーの量はエポキシア
クリレート樹脂中、好ましくは２０〜８０重量％である
。

この発明において、エポキシアクリレート樹脂と特開昭
Ｈ−４７７４号に開示されたビスフェノール系不飽和ポ
リエステル樹脂とを併用する場合、いかなる比率におい
ても併用可能であるが、不飽和ポリエステル樹脂の比率
を両者の合計量の９０重量％以下とするのが好ましい。

この発明による水中硬化型防食材料組成物は、従来の水
中硬化型防食材料に用いられる顔料、骨材、架橋性ビニ
ル七ツマー１重合促進剤、硬化剤などを、必要に応じて
適宜含有してもよい。

用いられる顔料および骨材は、防食材料組成物の着色機
能の他、水中で塗布する際に被覆材料が水との比重差に
より浮遊することを防止するためのものであり、比重が
大きくかつ耐食性に優れたものが好ましい、顔料として
は一般的に防食材料に配合されるものが使用でき、例え
ば酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、
アルミニウム粉、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、カオ
リン、マイカ、グラファイト、シリカ、珪藻土、アスベ
スト等が例示される。骨材としては、珪砂、ガラスフレ
ーク、ガラスｒＰｔ　ｌａ、合成繊維、天然または人造
のＭＩＯ（マイカジアスアイアンオキサイド）等が例示
される。顔料および骨材の配合量は全組成物中の顔料、
骨材の容積濃度として６０％以下が好ましい。

重合促進剤としてはナフテン酸コバルト、オクテン酸コ
バルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸マンガン、ジメチル
アニリン、ジエチルアニリン等が用いられ、添加量は防
食材料組成物（エポキシアクリレート樹脂、これとビス
フェノール系不飽和ポリエステル樹脂との併用樹脂、ま
たはこれらと顔料、骨材等との混合物）１００部に対し
０．１〜２．０部が好ましい。

硬化剤としてはメチルエチルケトンパーオキサイド、ア
セチルアセトンパーオキサイド、イソブチルメチルケト
ンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、Ｅ−ブ
チルパーベンゾエート、ｔ−ブチルハイドロパーオキサ
イド、ラウリルパーオキサイド、シクロヘキサノンパー
オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等のパーオ
キサイドが使用され、添加量は防食材料組成物１００部
に対し０．３〜３．０部が好ましい。

この発明による防食材料組成物は、通常エポキシ７／７
リレート樹ｎ旨すた１士　エポキシアクリレ−ト樹脂と
ビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂との併用樹脂
に、さらに顔料および骨材を配合し、使用時に重合促進
剤、硬化剤を添加するが、必要に応じて、重合促進剤を
も事前に添加することも可能である。さらに配合方法、
配合順序は使用可能であれば特に制限されるものではな
い。

さらに、所望により、この防食材料組成物中に揺変剤、
光安定剤、シランカップリング剤、インヒビターなどの
改質剤を加えることも可能である。

この発明による水中硬化型防食材料組成物は水中におい
て容易に鋼材、コンクリート等にへヶ、ローラー、コテ
等で施工を行なうことができる。

〔発明の効果〕

この発明による水中硬化型防食材料組成物は、従来のエ
ポキシ系水中硬化型防食材料と比較して次の利点を有す
る。

（１）被塗基材との濡れ性が良く、塗装作業性が優れて
いる。

（２）電気的に高抵抗膜であり、耐食性が優れてい′　
　　る。

（３）塗装時の水質汚濁が少ない。

また、ビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂系水中
硬化型防食材料と比較して次の利点を有する。

（１）電気的に高抵抗膜であり、耐食性が憬れている。

（２）可撓性があり、耐衝盤性が優れている。

上記のとおり、この発明の防食材料組成物は水中塗装作
業性に優れ、形成された塗膜は長期にわたって防食効果
が大きく、且つ、機械的強度にも優れているので港湾施
設や海洋構造物などのメインテナンス材料として好適で
ある。

〔実施例〕

以下に実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に
説明する。実施例及び比較例において、部はすべて重量
による。

なお、実施例及び比較例における評価方法は次のとおり
である。

水中塗装喉性：ヘラによる１回のしごき塗りで被塗面を
１００％被覆できる状態を　Ｏ ヘラによる２回のしごき塗りで被塗 面を１００％被覆できる状態を　Δ ヘラによる３回以上のしごき塗り で被塗面を　１００％被覆できる状態 を　　× 水質汚濁性：水中塗装作業中に目視で汚濁が確認できな
い状態を　○ 水中塗装作業中に目視で汚濁が確認 できる状態を　× 塗膜表層に粘着を有する膜を　Δ 未硬化膜を　　　　　　　　　× 臂りのぢ狐抗：塗膜の交流抵抗値 測定条件（電極面積：　　５０ｃｍ’、周波数１ｋＨｚ
） 測定器（ＣＪＡ−３型防食塗膜試験器、新電子工業製） 外　　観　：フジツボ等の生物付着物除去後の塗膜を目
視で観察し、錆、ハガレ、フ クレ、ワレが認められない状態を Ｏ，認められる状態を　× 衝撃試験：落球試験Ｊ　Ｉｓ−に−５４００の試験に準
する（高さ１ｍ、荷重５ｋｇ）　、　ｍｍは撃心からの
塗膜損傷部の最大半径を示 す。

実施例１−５ 表１に示したエポキシ化合物とメタクリル酸とを反応さ
せたプレポリマーと架橋性ビニルモノマーとしてのスチ
レンとからなるエポキシアクリレート樹脂に顔料、骨材
、重合促進剤及び硬化剤を表１に示した配合割合で配合
して水中硬化型防食材料組成物とした。

一方、１年間海水中で発錆させた３、２ｏ＋ｍ厚みの銅
板をワイヤーブラシでＳｔ　３（ＳＩＳ　０５−５９０
０による）処理した鋼板を被塗基材とし上記水中硬化型
防食材料組成物を海水中において、ヘラで約３■の厚み
に塗布し、水中塗装作業性、水質汚濁性及ｖｔ　　７Ｉ
Ｊ　ｎｈ　Ｉｌｌ’ｌ　ＯＸ　　、’、’ｌ　　ｕ、　
ｐ？ＶＩＴＩ；　ｌし　おし　＋　　汝ｄ　七＝＋　　
　４　　　　　＊　　ｒ　　＋ｗ　　　　　に”Ｌ漬ｌ
午後の塗膜状態を目視で観察し、被塗基材と硬化塗膜の
密着性を衝撃試験で、また、耐食性を塗膜の電気抵抗で
判定した。以上の結果を表１に示す。

実施例６−７ 実施例１のビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹
脂とビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂（特開昭
６１−４７７４号のＲｕｎＮｏ、２に従って調製）を表
１に示した割合で配合し、これに顔料、骨材、重合促進
剤及び硬化剤を表１に示した配合割合で配合して水中硬
化型防食材料組成物とした。得られた組成物を実施例１
と同様に評価した。結果を表１に示す。

比較例１ 重訳エポキシ樹脂系水中硬化型防食材料を用いて実施例
１と同様の評価を行なった結果を表１に示す。

比較例２及び３ 実施例６に用いたと同様のビスフェノール系不勺和ポリ
エステル樹脂にＩｒＪ斜、骨材１重合促准剖及び硬化剤
を表１に示した配合割合で配合して水中硬化型防食材料
組成物とした。得られた組成物を実施例１と同様に評価
した。結果を表１に示す。

手続補正書１発） 昭和６１年７月２５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸とを反応さ
   せて得られるプレポリマー及び架橋性ビニルモノマーよ
   りなるエポキシアクリレート樹脂を主成分とする水中硬
   化型防食材料組成物。 ２、エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸とを反応さ
   せて得られるプレポリマー及び架橋性ビニルモノマーよ
   りなるエポキシアクリレート樹脂、並びに次の一般式（
   I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔式中、Ｚは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数
   式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、
   表等があります▼であり、Ｒ＿１は水素原子またはメチ
   ル基であり、Ｒ＿２は同一または異ってもよく、それぞ
   れ水素原子またはハロゲン原子であり、ｎは１．０５〜
   ５である。〕で示される骨格を有するグリコールが全グ
   リコール成分の少なくとも５０ｍａｌ％を占めるグリコ
   ール成分及びジカルボン酸成分よりなるビスフェノール
   系不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする水中硬化型防
   食材料組成物。