JP2019064053A - Coated film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼材などの金属表面を保護するために用いられる塗膜に関するものである。 The present invention relates to a coating film used to protect metal surfaces such as steel materials.
設備・構造物には多くの鋼材が用いられているが、屋外で用いられているため、用いられている鋼材の腐食を防ぐことが重要となる。このように鋼材を腐食から守ために、防食塗料による塗膜が用いられている。被塗装物による塗膜は、水や酸素、塩分といった腐食に寄与する因子が、鋼材に供給されることを遮断し、鋼材の腐食を防止する。また、より高い防食効果を得るために、鋼材の表面に、ジンクリッチ塗料（ジンクリッチペイント）の塗膜を形成し、この上に防食塗料の塗膜を形成する場合もある。塗膜に傷がついた場合、塗膜損傷部から腐食因子が侵入する原因となるが、これを防ぐため、ジンクリッチペイントが用いられる。ジンクリッチペイントは、亜鉛の粉末が高濃度配合され、亜鉛による保護皮膜作用や犠牲防食作用による防食効果が得られる塗膜が形成できる。 Although many steel materials are used for equipment and structures, since they are used outdoors, it is important to prevent corrosion of the steel materials used. Thus, in order to protect steel materials from corrosion, a coating film with an anticorrosive paint is used. The coating film by a to-be-coated-article prevents that the factors which contribute to corrosion, such as water, oxygen, and salt, supply to steel materials, and prevents corrosion of steel materials. Moreover, in order to obtain a higher anticorrosion effect, the coating film of a zinc rich paint (zinc rich paint) may be formed on the surface of steel materials, and the coating film of an anticorrosion paint may be formed on this. When the coating film is scratched, it causes the corrosion factor to infiltrate from the coating film damage, but in order to prevent this, a zinc rich paint is used. The zinc-rich paint is capable of forming a coating film in which zinc powder is blended at a high concentration, and a protective effect by zinc and an anticorrosion effect by sacrificial corrosion can be obtained.
一般に、鋼材の腐食を防ぐように鋼材に亜鉛めっきを施した亜鉛めっき鋼材は，そのまま無塗装で用いられる場合と、その上に更に防食塗料による塗膜を形成し、二重防食とする場合がある。亜鉛めっきされていない鋼材、もしくは亜鉛めっきが消失した鋼材に塗装をする場合には、塗膜に傷がついた場合に急速に腐食が進行するのを防ぐため、ジンクリッチペイントを最下層に塗装することが望ましい。 In general, galvanized steel products obtained by galvanizing steel materials in order to prevent corrosion of steel materials are used as they are without coating or when a coating film of an anticorrosion paint is further formed thereon to achieve dual corrosion protection. is there. When coating on a non-galvanized steel material or a steel material with no galvanization, a zinc rich paint is applied to the lowermost layer to prevent rapid progress of corrosion if the coating film is damaged. It is desirable to do.
ところで、この種の一般には、鉄塔や橋梁設備などの屋外構造物には、鋼材の腐食を防ぐため、一般塗装系より防食性能に優れた重防食塗膜を形成する場合もある。このような塗膜では、ジンクリッチペイント、下塗り、中塗り、および上塗りよりなる多層の構造としている。 By the way, in general, in this type of outdoor structure such as a steel tower and a bridge installation, in order to prevent the corrosion of steel materials, a heavy anticorrosive coating film superior in anticorrosion performance to a general paint system may be formed. Such a coating has a multi-layered structure consisting of zinc rich paint, primer, intermediate coat and top coat.
例えば、上塗りには、ポリウレタン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、シリコン変性エポキシ樹脂塗料など、紫外線に強い樹脂を用いた塗料が用いられている。これは、紫外線に弱い樹脂による塗膜では、塗膜の色の変化や光沢の減少が発生し、最終的には、劣化した塗膜表面がチョークの粉のように粉状になる白亜化という現象が生じるため、美観上問題となるほか、紫外線による劣化で膜厚が徐々に減少し、酸素や水や塩分を十分に遮断できなくなるためである。 For example, a paint using a resin resistant to ultraviolet light, such as a polyurethane resin paint, a fluorine resin paint, or a silicon-modified epoxy resin paint, is used for the top coating. This is because in the case of a coating film made of UV-sensitive resin, the color of the coating film changes and the reduction of gloss occurs, and finally, the deteriorated coating film surface is chalky and powdery like chalking. Since a phenomenon occurs, it causes an aesthetic problem, and the film thickness gradually decreases due to deterioration by ultraviolet light, and oxygen, water, and salt can not be blocked sufficiently.
また、下塗り、中塗りには、酸素や水や塩分といった腐食因子を遮断するための塗料が用いられている。 In addition, paints for blocking corrosion factors such as oxygen, water and salt are used for undercoating and intermediate coating.
例えば、図２に示すように、鋼材２０１の表面に、ジンクリッチペイントによる第１塗膜２０２、下塗り塗料による第２塗膜２０３、下塗り塗料による第３塗膜２０４、中塗り塗料による第４塗膜２０５，上塗塗料による第５塗膜２０６を積層している（非特許文献１参照）。
For example, as shown in FIG. 2, on the surface of the
しかしながら、上述した塗膜では、ジンクリッチペイントによる第１塗膜２０２の上に、４層の塗膜を塗装することになり、ジンクリッチペイントとあわせて５層の塗装となり塗料購入費用、塗装作業費用などがかさむという問題がある。これに対し、下塗り塗装２回分の厚さを１回で塗装できる厚膜型の下塗り塗料、および、上塗りと中塗りとの兼用塗料を用いた塗装も実用化されている。
However, with the above-described coating, four layers of coating are to be coated on the
この場合、図３に示すように、鋼材３０１の表面に、ジンクリッチペイントによる第１塗膜３０２、厚膜型の下塗り塗料による第２塗膜３０３、上塗りと中塗りとの兼用塗料による第３塗膜３０４が積層されることになる。しかしながら、この場合においても、ジンクリッチペイントとあわせて３層の塗装が必要となる。このように、従来では、鋼材などの金属に対する防食塗装におけるコストがかさむという問題があった。
In this case, as shown in FIG. 3, a
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、鋼材などの金属に対する防食塗装におけるコストが低減できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to reduce the cost of anticorrosion coating on metals such as steel.
本発明に係る塗膜は、金属からなる基材の表面に形成された亜鉛を含んで構成された亜鉛含有層と、亜鉛含有層を覆って形成された樹脂からなる樹脂塗膜とから構成され、樹脂塗膜は、樹脂からなるバインダーに無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末が分散され、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方が添加された塗料から形成され、樹脂塗膜は、最上層とされ、樹脂塗膜は、所望とする耐用年数の経過による経年変化により厚さが減少した時点で所望の厚さ以上となる厚さとされている。 The coating film according to the present invention is composed of a zinc-containing layer composed of zinc formed on the surface of a metal base and a resin coating composed of a resin formed covering the zinc-containing layer. The resin coating film is formed of a coating material in which powder of scaly particles made of an inorganic material is dispersed in a binder made of resin, and at least one of an ultraviolet light absorber and a light stabilizer is added. The upper layer is used, and the resin coating film is made to have a thickness which becomes greater than the desired thickness when the thickness decreases due to the aging with the passage of the desired service life.
上記塗膜において、亜鉛含有層は、ジンクリッチ塗料から構成されて厚さ４０μｍ以上とされている。例えば、ジンクリッチ塗料は、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも１つが添加された有機ジンクリッチ塗料であればよい。 In the above coating, the zinc-containing layer is made of a zinc-rich paint and has a thickness of 40 μm or more. For example, the zinc rich paint may be an organic zinc rich paint to which at least one of an ultraviolet light absorber and a light stabilizer is added.
上記塗膜において、亜鉛含有層は、亜鉛めっきから構成されていてもよい。 In the above coating, the zinc-containing layer may be made of zinc plating.
上記塗膜において、樹脂は、エポキシ樹脂であり、樹脂塗膜は、厚さが１２０μｍ以上とされていればよい。また、樹脂は、シリコン変性エポキシ樹脂またはポリウレタン樹脂であり、樹脂塗膜は、厚さが８０μｍ以上とされていてもよい。 In the above-described coating film, the resin may be an epoxy resin, and the thickness of the resin coating film may be 120 μm or more. The resin may be a silicon-modified epoxy resin or a polyurethane resin, and the resin coating film may have a thickness of 80 μm or more.
以上説明したことにより、本発明によれば、鋼材などの金属に対する防食塗装におけるコストが低減できるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, an excellent effect can be obtained that the cost in the anticorrosion coating for metals such as steel materials can be reduced.
以下、本発明の実施の形態における塗膜ついて図１を参照して説明する。この塗膜は、金属からなる基材１０１の上（表面）に形成された亜鉛含有層１０２と、亜鉛含有層１０２の上に形成された樹脂塗膜１０３とから構成されている。
Hereinafter, the coating film in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This coating is composed of a zinc-containing
亜鉛含有層１０２は、亜鉛を含んで構成された層であり、例えば、ジンクリッチ塗料を塗装することで形成されている。また、亜鉛含有層１０２をジンクリッチ塗料から構成する場合、厚さ４０μｍ以上に形成すればよい。ジンクリッチ塗料は、例えば、よく知られた有機ジンクリッチ塗料である。また、ジンクリッチ塗料は、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも１つが添加されているとよい。
The zinc-containing
樹脂塗膜１０３は、亜鉛含有層１０２を覆って形成され、樹脂からなるバインダーに無機材料からなる鱗片状の粒子１０４による粉末が分散され、また、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方が添加された塗料を塗装することで形成されている。上記粉末（粒子１０４）は、例えば、鱗片状の雲母状酸化鉄顔料や鱗片状のアルミニウム粒子顔料である。また、鱗片状のガラス粉からなるガラスフレークであってもよい。よく知られているように、このような鱗片状の粒子による粉末が分散されていることで、樹脂塗膜１０３においては、迂回効果により塗膜としての各種の腐食因子の拡散係数が低減されるようになる。
The
ここで、本発明の実施の形態における塗膜において、まず、樹脂塗膜１０３は、最上層とされている。言い換えると、この塗膜は、亜鉛含有層１０２と樹脂塗膜１０３との２層のみから構成されている。また、樹脂塗膜１０３は、所望とする耐用年数の経過による経年変化により厚さが減少した時点で所望の厚さ以上となる厚さとされている。例えば、樹脂塗膜１０３を構成する樹脂は、エポキシ樹脂から構成することができ、この場合、樹脂塗膜１０３は、厚さが１２０μｍ以上とされていればよい。
Here, in the coating film in the embodiment of the present invention, first, the
エポキシ樹脂塗料を塗装した塗膜では、酸素・水・塩分といった腐食因子を遮断する性能（防食性）は高いが、紫外線に弱く、年間１０μｍ程度消耗して膜厚が減少するとされている。このため、一般には、防食塗膜の上塗り（最上層）に用いられることは少ない。 Coatings coated with an epoxy resin paint have high performance (corrosion resistance) to block corrosion factors such as oxygen, water, and salt, but are weak to ultraviolet rays, and are consumed about 10 μm a year and the film thickness is said to be reduced. For this reason, generally, it is rarely used for the top coat (uppermost layer) of the anticorrosion coating.
これに対し、例えば、雲母状酸化鉄顔料をエポキシ樹脂塗料に添加し、紫外線耐性と防食性を向上させた塗膜が上塗りとして用いられることがある。雲母状酸化鉄顔料は、鱗片状であり、この粉末が分散されている塗膜では、酸素・水・塩分が塗膜中を直線的に透過できなくなる（迂回効果）。このため、この塗膜を用いることで防食性が向上し、かつ塗料を紫外線から守る効果が得られる。 On the other hand, for example, a coating film in which a mica-like iron oxide pigment is added to an epoxy resin paint to improve ultraviolet light resistance and corrosion resistance may be used as a top coat. The mica-like iron oxide pigment is scaly, and in the coating film in which the powder is dispersed, oxygen, water, and salts can not linearly permeate through the coating (detour effect). For this reason, by using this coating film, the corrosion resistance is improved, and the effect of protecting the paint from ultraviolet light is obtained.
ところで、雲母状酸化鉄顔料が添加されていても、エポキシ樹脂塗料の本体は、紫外線の照射により十数年で消失し、この下層が露出する状態となる。このため、近年、より長寿命な塗装（塗膜）を求める場合には、フッ素樹脂系やポリウレタン樹脂系の上塗り塗料が用いられるようになっている。 By the way, even if the micaceous iron oxide pigment is added, the main body of the epoxy resin paint disappears in ten and several years by the irradiation of the ultraviolet light, and this lower layer is exposed. For this reason, in recent years, when a longer-lived coating (coating film) is required, a fluorine resin-based or polyurethane resin-based top-coating paint has been used.
近年では長期にわたって高い防食性が必要とされる場合には、雲母状酸化鉄顔料が添加されていても、紫外線により十数年で消失することから、エポキシ樹脂による塗料が利用されることは少ない。一般の使用形態では、雲母状酸化鉄顔料を添加しているエポキシ樹脂塗料による塗膜の厚さは、５０μｍ程度であり、屋外の使用においては、１０数年で消失している。従って、紫外線が照射される屋外の使用において、雲母状酸化鉄顔料を添加しているエポキシ樹脂塗料による塗膜の年間の減耗量は約３μｍ程度である。 In recent years, when high corrosion resistance is required for a long period of time, even if a mica-like iron oxide pigment is added, it disappears in ten and several years due to ultraviolet light, so it is rare that epoxy resin paints are used . In a general use form, the thickness of the coating film by the epoxy resin paint to which the mica-like iron oxide pigment is added is about 50 μm, and disappears in ten years in outdoor use. Therefore, in outdoor use where ultraviolet light is irradiated, the annual amount of wear of the coating film by the epoxy resin paint to which the micaceous iron oxide pigment is added is about 3 μm.
ここで、例えば、紫外線の照射などにより１年に厚さの減量が２μｍ程度とすることができれば、雲母状酸化鉄顔料を添加しているエポキシ樹脂塗料による塗膜（樹脂塗膜１０３）の厚さを１２０μｍとしておけば、所望とする耐用年数である２０〜３０年後に、防食に必要な厚さ６０〜８０μｍ塗膜が残存していることが期待できる。 Here, for example, if it is possible to reduce the thickness to about 2 μm in one year by irradiation of ultraviolet rays, etc., the thickness of the coating film (resin coating film 103) by the epoxy resin paint to which the micaceous iron oxide pigment is added. If the thickness is set to 120 μm, it can be expected that the coating having a thickness of 60 to 80 μm necessary for corrosion protection remains after 20 to 30 years which is a desired service life.
例えば、雲母状酸化鉄顔料などの無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末を添加しているエポキシ樹脂塗料に、所定量の紫外線吸収剤や光安定剤を添加することで、紫外線による年間の塗膜厚さの減量を２μｍ程度とすることができる。 For example, by adding a predetermined amount of a UV absorber and a light stabilizer to an epoxy resin paint to which a powder of scale-like particles made of an inorganic material such as a mica-like iron oxide pigment is added, annual coating by ultraviolet light The reduction of the film thickness can be about 2 μm.
従って、上述した実施の形態における塗膜によれば、エポキシ樹脂を用いた場合、樹脂塗膜１０３の初期厚さを１２０μｍとしておけば、２０〜３０年後に、防食に必要な厚さ６０〜８０μｍの状態とすることができる。例えば、現在、刷毛・ローラー塗りによっても、１回の塗装で厚さ１２０μｍ以上とすることが可能な塗料が市販されており、この塗料に、雲母状酸化鉄顔料、鱗片状のアルミニウム粒子顔料、ガラスフレークなどを分散させ、加えて、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方を添加して用いればよい。
Therefore, according to the coating film in the embodiment described above, when using the epoxy resin, if the initial thickness of the
以下、実施例を用いてより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples.
［実施例］
まず、基材１０１として、平面視で７０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの板状としたＳＳ４００鋼材による鋼板を用意した。次に、用意した鋼板の上に厚さ４０μｍの亜鉛含有層１０２を形成し、亜鉛含有層１０２の上に厚さ１２０μｍの樹脂塗膜１０３を形成して第１試料とした。
[Example]
First, as the
なお、第１試料における亜鉛含有層１０２は、塗料として関西ペイント「ＳＤジンク５００マイルド」を用いた。また、第１試料における樹脂塗膜１０３は、樹脂として、ハリマ化成「ハリポールＥＰ−４９７」を用いた。無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末としては、平均厚さが１〜１０μｍ、粒径が５〜５０００μｍの鱗片状のガラスフレークを用いた。また、この粉末を、体積比で樹脂３に対して１の割合で添加して分散させて樹脂塗膜形成のための塗料とした。
For the zinc-containing
また、紫外線吸収剤は、シプロ化成「ＳＥＥＳＯＲＢ７０４［２−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｐｅｎｔｙｌ−２−ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ］」を用い、樹脂１Ｌあたり２０ｇを添加した。 Moreover, the ultraviolet absorber added 20 g per 1 L of resin using Shipro formation "SEESORB704 [2- (3,5-di-tert-pentyl 2-hydroxyphenyl) -2H-benzotriazole]".
また、光安定剤は、ヒンダートアミン系光安定剤であるＡＤＥＫＡ社製「ＬＡ−７２（主成分は［Ｂｉｓ（１，２，２，６，６−ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌ−４−ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）ｓｅｂａｃａｔ，Ｂｉｓ（１，２，２，６，６−ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌ−４−ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）ｓｅｂａｃａｔｅ］」を用い，樹脂１Ｌあたり１０ｇを添加した。 The light stabilizer is a hindered amine light stabilizer “LA-72” (main component is [Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacat, Bis 10 g was added per 1 L of resin using 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidine) sebacate].
また、用意した鋼板の上に厚さ４０μｍの亜鉛含有層１０２を形成し、亜鉛含有層１０２の上に厚さ６０μｍの樹脂塗膜１０３を形成して第２試料とした。また、用意した鋼板の上に厚さ４０μｍの亜鉛含有層１０２を形成し、亜鉛含有層１０２の上に厚さ３０μｍの樹脂塗膜１０３を形成して第３試料とした。
In addition, a 40 μm thick zinc-containing
次に、用意した鋼板の上に、ジンクリッチ塗料を塗装することで厚さ４０μｍの下側塗膜を形成し、下側塗膜の上にエポキシ樹脂塗料による厚さ１２０μｍの塗膜を形成して第４試料とした。第４試料においては、エポキシ樹脂塗料による塗膜が、無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末、紫外線吸収剤、光安定剤が含まれていない。 Next, a zinc-rich paint is applied on the prepared steel plate to form a lower coating of 40 μm in thickness, and a coating of epoxy resin coating of 120 μm in thickness is formed on the lower coating. And the fourth sample. In the fourth sample, the coating film of the epoxy resin paint does not contain the powder of scaly particles made of an inorganic material, the ultraviolet light absorber, and the light stabilizer.
次に、用意した鋼板の上に、ジンクリッチ塗料を塗装することで厚さ４０μｍの下側塗膜を形成し、下側塗膜の上に、フッ素樹脂からなる厚さ２５μｍの上側塗膜を形成して第５試料とした。第５試料における上側塗膜は、フッ素樹脂として、大日本塗料「ＶフロンＨＢクリーンスマイル」を用いた。なお、第５試料においては、上側塗膜に第１試料と同様の紫外線吸収剤および光安定剤を添加している。 Next, on the prepared steel plate, a zinc-rich paint is applied to form a lower coating of 40 μm in thickness, and an upper coating of 25 μm in thickness made of a fluorocarbon resin is formed on the lower coating. It formed and it was set as the 5th sample. The upper coating film in the fifth sample used Dainippon paint "V Freon HB Clean Smile" as a fluorine resin. In the fifth sample, the same ultraviolet absorber and light stabilizer as in the first sample are added to the upper coating film.
また、用意した鋼板の上に、ジンクリッチ塗料を塗装することで厚さ４０μｍの下側塗膜を形成し、下側塗膜の上に、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２５μｍの上側塗膜を形成して第６試料とした。第６試料における上側塗膜は、ポリウレタン樹脂として、大日本塗料「ＶトップＨＢスマイル」を用いた。なお、第６試料において、上側塗膜に第１試料と同様の紫外線吸収剤および光安定剤を添加している。 In addition, a zinc-rich paint is applied on the prepared steel plate to form a lower coating of 40 μm in thickness, and an upper coating of 25 μm in thickness made of polyurethane resin is formed on the lower coating. And the sixth sample. The upper coating film in the 6th sample used Dainippon paint "V top HB smile" as a polyurethane resin. In the sixth sample, the same ultraviolet absorber and light stabilizer as in the first sample are added to the upper coating film.
また、第７試料として、図３を用いて説明した塗膜による試料を上述同様の鋼板の上に作製した。第７試料において、第１塗膜３０２は、ジンクリッチペイントを厚さ４０μｍ形成した。また、樹脂塗膜３０３は、樹脂としてハリマ化成「ハリポールＥＰ−４９７」を用い、厚さ１２０μｍに形成した。また、第３塗膜３０４は、樹脂として関西ペイント「ユニテクト３０ＳＦ」を用い、厚さ６０μｍに形成した。この樹脂は、所謂シリコン変性エポキシ樹脂である。
Moreover, the sample by the coating film demonstrated using FIG. 3 as a 7th sample was produced on the steel plate similar to the above-mentioned. In the seventh sample, the
なお、いずれの試料においても、塗装して乾燥した塗膜の表面にＸ字状の傷をつけている。 In each of the samples, an X-shaped flaw is formed on the surface of the coated and dried coating film.
次に、上述した各試料に対して実施した試験について説明する。試験としては、ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−９サイクルＡに規定される複合サイクル試験で２０００時間実施した。この試験の結果を以下の表１に示す。 Next, tests performed on the above-described samples will be described. The test was performed for 2000 hours in a combined cycle test defined in JIS K 5600-7-9 cycle A. The results of this test are shown in Table 1 below.
試験を実施した結果、表１に「△」，「×」で示すように、第３試料、第４試料，第５試料，第６試料では、塗膜の傷部分やその他の部分の塗膜下で腐食が進行して膨れや錆びが発生した。これに対し、表１に「○」で示すように、第７試料，第１試料，第２試料は、塗膜の傷部分の腐食が、第３試料,第４試料，第５試料，第６試料と比較して軽減され、傷の部分でも異常が見られなかった。第３試料，第４試料，第５試料，第６試料の中では、第３試料 および第４試料が、比較的腐食が軽度であったが、第５試料，第６試料は、腐食の進行が著しかった。 As a result of carrying out the test, as shown by “Δ” and “×” in Table 1, in the third sample, the fourth sample, the fifth sample, and the sixth sample, the coating film of the scratched part and other parts Under this condition, corrosion progressed and blistering and rusting occurred. On the other hand, as shown by “o” in Table 1, in the seventh sample, the first sample, and the second sample, the corrosion of the scratched part of the coating film was observed in the third sample, the fourth sample, the fifth sample, the fifth It was reduced compared to the 6 samples, and no abnormality was found in the wound area. Of the third, fourth, fifth, and sixth samples, the third and fourth samples were relatively mild in corrosion, but the fifth and sixth samples showed progress of corrosion. It was remarkable.
第４試料は、第１試料とは異なり鱗片状顔料が入っておらず、第７試料と比較して膜厚が薄いため、第７試料，第１試料と比較して酸素や水・塩分を通しやすく、第７試料，第１試料ほどの防食性が得られなかったものと考えられる。第２試料，第３試料は、第１試料の膜厚を薄くしたものであり、樹脂塗膜１０３の膜厚に比例して防食性も低下していったものと考えられる．第５試料，第６試料については、樹脂塗膜１０３の膜厚が薄すぎるため、水・塩分を通しやすく、第７試料，第１試料、第４試料を大幅に下回る防食性となったと考えられる。
Unlike the first sample, the fourth sample contains no scaly pigment and has a thin film thickness compared to the seventh sample, so oxygen, water, and salt content compared to the seventh sample and the first sample. It is considered that it was easy to pass through and that the corrosion resistance similar to that of the seventh sample and the first sample was not obtained. The second sample and the third sample are obtained by reducing the film thickness of the first sample, and it is considered that the corrosion resistance also decreases in proportion to the film thickness of the
次に、第１試料、第４試料、第７試料につて、「ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−７」に規定される促進耐候性試験を３０００時間実施した。第７試料は５μｍ、第１試料は１０μｍ、第４試料は５０μｍの膜厚減少が生じた。第１試料は、第７試料ほどではないが、第４試料と比べれば紫外線耐性が大幅に高いことがわかる。促進耐候性試験３０００時間は、経験上、概ね実環境の５〜７年程度に相当する。従って、第１試料の亜鉛含有層１０２は、２０〜３０年経過後も６０〜９０μｍ程度の十分な膜厚が残存していると推定される。
Next, for the first sample, the fourth sample, and the seventh sample, an accelerated weathering test specified in “JIS K 5600-7-7” was performed for 3000 hours. The seventh sample had a thickness reduction of 5 μm, the first sample had a thickness of 10 μm, and the fourth sample had a thickness of 50 μm. The first sample is not as high as the seventh sample, but it can be seen that the ultraviolet resistance is significantly higher than that of the fourth sample. The accelerated weathering test 3000 hours is equivalent to about 5 to 7 years of the actual environment on the basis of experience. Therefore, it is estimated that the zinc-containing
ここで、表１に示したように、樹脂塗膜１０３の膜厚を６０μｍとした第２試料においても良好な防食性を示している。従って、屋外配置による紫外線の照射などにより、樹脂塗膜１０３の膜厚が減少して６０〜８０μｍとなっても十分な防食性を維持できるものと考えられる。
Here, as shown in Table 1, good corrosion resistance is shown also in the second sample in which the film thickness of the
また、樹脂塗膜１０３の樹脂をシリコン変性エポキシ樹脂またはポリウレタン樹脂とした場合、これらは、エポキシ樹脂塗料よりも紫外線による減耗が少ない。このため、樹脂塗膜１０３の樹脂をシリコン変性エポキシ樹脂またはポリウレタン樹脂とした場合、初期に樹脂塗膜１０３の膜厚を８０μｍ以上としておけば、屋外に配置して２０〜３０年が経過しても、十分な防食性が維持されているものと考えられる。
In addition, when the resin of the
上述した結果より、本発明による第１試料，第２試料，第３試料によれば、同様の２層とした第４試料，第５試料，第６試料よりも優れ、従来の構成の第７試料と同等の防食性であることがわかった。第７試料は、３〜５回の塗装が必要であるため、２回の塗装ですむ第１試料の本発明の塗装仕様は塗装作業にかかるコストを大幅に削減できる。 From the results described above, according to the first sample, the second sample, and the third sample according to the present invention, the seventh sample is superior to the fourth sample, the fifth sample, and the sixth sample having the same two layers. It turned out that it is corrosion resistance equivalent to a sample. Since the seventh sample requires three to five paintings, the coating specification of the first sample of the present invention, which requires two paintings, can significantly reduce the cost of the painting operation.
なお、本発明における塗膜では、ある程度の膜厚減少が生じ、色や光沢が変化し、白亜化も生じる。このため、表面の目視状態が変化することなどが許容されない場合には適していないが、許容される場合には、従来では３回以上の塗装作業が必要であったのに対し、本発明では、２回の塗装作業ですむため、塗装作業コストおよび工期を大幅に削減可能となる。 In addition, in the coating film in this invention, a film thickness reduction to some extent arises, a color and gloss change, and chalking also arises. For this reason, although it is not suitable when the visual condition of the surface changes, etc., it is not suitable, but when it is permitted, in the present invention, although three or more painting operations are conventionally required. Because only two painting operations are required, the cost and period of painting can be reduced significantly.
ところで、亜鉛含有層１０２に、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも１つが添加されていてもよい。例えば、有機ジンクリッチ塗料として関西ペイント「ＳＤジンク５００マイルド」を用い、ここに、紫外線吸収剤および光安定剤を添加して用いてもよい。このように、亜鉛含有層１０２に紫外線吸収剤および光安定剤を添加することで、樹脂塗膜１０３が完全に消失した場合でも、亜鉛含有層１０２が、紫外線の照射などにより著しく速く劣化するのを防ぐことができる。
By the way, at least one of a UV absorber and a light stabilizer may be added to the zinc-containing
ここで、第８試料を作製し、各試料における亜鉛含有層１０２に対する「ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−７」に規定される促進耐候性試験を実施した結果について説明する。第８試料は、シプロ化成「ＳＥＥＳＯＲＢ７０４［２−（３，５−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｐｅｎｔｙｌ−２−ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−２Ｈ−ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ］」およびＡＤＥＫＡ社製「ＬＡ−７２（主成分は［Ｂｉｓ（１，２，２，６，６−ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌ−４−ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）ｓｅｂａｃａｔ，Ｂｉｓ（１，２，２，６，６−ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌ−４−ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）ｓｅｂａｃａｔｅ］」を添加した関西ペイント「ＳＤジンク５００マイルド」を塗装して亜鉛含有層１０２を形成し、これ以外は第１試料と同様にした。
Here, the result of having produced the 8th sample and implemented the accelerated weathering test prescribed | regulated to "JISK 5600-7-7" with respect to the
次に、第８試料の樹脂塗膜１０３を研磨除去し、樹脂塗膜１０３が紫外線により減耗した想定状態を構成した。この、亜鉛含有層１０２露出した第８試料に対し、促進耐候性試験を実施したところ、膜厚は５μｍ減少した。同様の試験を第１試料に対して実施したところ、亜鉛含有層１０２の膜厚は、１０μｍ減少した。
Next, the
このように、亜鉛含有層１０２に対しても紫外線吸収剤および光安定剤を添加することで樹脂塗膜１０３が完全に消失した場合でも、亜鉛含有層１０２が、紫外線により著しく速く劣化するのを防ぐことができる。樹脂塗膜１０３の消耗により亜鉛含有層１０２が露出する場合も想定されるため、亜鉛含有層１０２の紫外線耐性も高いことが望ましい。なお、上述では、亜鉛含有層１０２をジンクリッチ塗料を塗装することで形成した塗膜としたが、亜鉛含有層１０２は、亜鉛めっきの層であってもよい。
As described above, even when the
以上に説明したように、本発明によれば、最上層とした樹脂塗膜を、樹脂からなるバインダーに無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末が分散され、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方が添加された塗料から形成し、所望とする耐用年数の経過による経年変化により厚さが減少した時点で所望の厚さ以上となる厚さとしたので、鋼材などの金属に対する防食塗装におけるコストが低減できるようになる。 As described above, according to the present invention, a powder of scaly particles made of an inorganic material is dispersed in a binder made of a resin, in which the resin coating film which is the uppermost layer is made of resin, and at least at least an ultraviolet absorber and a light stabilizer. Since the thickness is set to be more than the desired thickness when the thickness is reduced due to the aging with the passage of the desired service life, the cost in the corrosion prevention coating for metals such as steel materials is increased. It can be reduced.
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系，ベンゾトリアゾール系，修酸アニリド系，シアノアクリレート系およびトリアジン系であってもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications and combinations can be made by those skilled in the art within the technical concept of the present invention. It is clear. For example, the UV absorbers may be benzophenones, benzotriazoles, oxalic acid anilides, cyanoacrylates and triazines.
１０１…基材、１０２…亜鉛含有層、１０３…樹脂塗膜、１０４…粒子。 101: base material, 102: zinc-containing layer, 103: resin coating, 104: particles.
Claims (6)
前記亜鉛含有層を覆って形成された樹脂からなる樹脂塗膜と
から構成され、
前記樹脂塗膜は、樹脂からなるバインダーに無機材料からなる鱗片状の粒子による粉末が分散され、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方が添加された塗料から形成され、
前記樹脂塗膜は、最上層とされ、
前記樹脂塗膜は、所望とする耐用年数の経過による経年変化により厚さが減少した時点で所望の厚さ以上となる厚さとされている
ことを特徴とする塗膜。 A zinc-containing layer composed of zinc formed on the surface of a metal base;
And a resin coating film made of a resin formed to cover the zinc-containing layer,
The resin coating film is formed of a coating material in which powder of scaly particles made of an inorganic material is dispersed in a binder made of resin, and at least one of an ultraviolet light absorber and a light stabilizer is added.
The resin coating is the top layer,
A coating film characterized in that the resin coating film has a thickness which becomes a desired thickness or more when the thickness is reduced due to the secular change due to the passage of a desired service life.
前記亜鉛含有層は、ジンクリッチ塗料から構成されて厚さ４０μｍ以上とされている
ことを特徴とする塗膜。 In the coating film according to claim 1,
The zinc-containing layer is made of a zinc-rich paint and has a thickness of 40 μm or more.
前記ジンクリッチ塗料は、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも１つが添加された有機ジンクリッチ塗料であることを特徴とする塗膜。 In the coating film according to claim 2,
The coating film characterized in that the zinc rich paint is an organic zinc rich paint to which at least one of an ultraviolet light absorber and a light stabilizer is added.
前記亜鉛含有層は、亜鉛めっきから構成されている
ことを特徴とする塗膜。 In the coating film according to claim 1,
The zinc-containing layer is composed of zinc plating.
前記樹脂は、エポキシ樹脂であり、前記樹脂塗膜は、厚さが１２０μｍ以上とされていることを特徴とする塗膜。 In the coating film according to any one of claims 1 to 4,
The resin is an epoxy resin, and the resin coating film has a thickness of 120 μm or more.
前記樹脂は、シリコン変性エポキシ樹脂またはポリウレタン樹脂であり、前記樹脂塗膜は、厚さが８０μｍ以上とされていることを特徴とする塗膜。 In the coating film according to any one of claims 1 to 4,
The resin is a silicon-modified epoxy resin or a polyurethane resin, and the resin coating film has a thickness of 80 μm or more.
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