JP6949543B2 - 防錆塗料組成物 - Google Patents
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- Paints Or Removers (AREA)
Description
本実施形態に係る防錆塗料組成物は、金属の表面に対して用いられる。なお、上記防錆塗料組成物は、鋼材に限定されず様々な金属の表面の錆を安定化するために用いることができるが、以下の説明においては、上記防錆塗料組成物が鋼材の表面に対して用いられる例について説明する。
主剤(I)は、エポキシ樹脂(a)を含み、硬化剤(II)は、ポリアミン(b)を含む。主剤(I)は、更に顔料やシランカップリング剤を含むことが好ましい。また、溶剤としては、ミネラルスピリット等の弱溶剤が用いられることが好ましい。
本実施形態に係る防錆塗料組成物は、エポキシ樹脂(a)を含む。そのため、ミネラルスピリット等の弱溶剤にも溶解しやすく安定した防錆塗料組成物が得られる。また、ブラスト鋼板、ショップ塗装鋼板、有機ジンク塗装鋼板等の基材に対する付着性を改善することもできる。
純エポキシ樹脂としては、例えば、D.E.R.671−X75(ダウケミカル日本株式会社製)が挙げられる。変性エポキシ樹脂としては、アラキード9201N(荒川化学工業株式会社製)、ターペン可溶変性エポキシ樹脂であるエピクロン 5920−70MS(DIC社製)が挙げられる。
ポリアミン(b)は、上記防錆塗料組成物が二液型の塗料組成物である場合の硬化剤(II)の主成分である。ポリアミン(b)は、特に限定されないが、例えば、脂環式ポリアミン(b−1)、脂環式ポリアミンを含まないポリアミン(b−2)、アルキルフェノール(b−3)を含んでもよい。また、ポリアミンは(b)はミネラルスピリット等の弱溶剤に可溶な構造に変性されてもよい。
アルキレンポリアミンとしては、例えば、H2N−R1−NH2(式中、R1は、1個以上の炭素数1〜10の炭化水素基で置換されていてもよい炭素数1〜12の二価の炭化水素基である。)で表されるポリアミン化合物が挙げられる。より具体的には、メチレンジアミン、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン等が挙げられる。
ポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。
その他の脂肪族系アミンとしては、例えば、テトラ(アミノメチル)メタン、テトラキス(2−アミノエチルアミノメチル)メタン、1,3−ビス(2’−アミノエチルアミノ)プロパン、トリエチレン−ビス(トリメチレン)ヘキサミン、ビス(3−アミノエチル)アミン、ビスヘキサメチレントリアミン[H2N(CH2)6NH(CH2)6NH2]等が挙げられる。
アルキルフェノール(b−3)のアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましい。
本実施形態に係るキレート化剤(c)は、鋼材表面の赤錆に含まれる3価の鉄イオン(Fe3+)とキレート反応し、黒錆(Fe2O3)を形成する。これにより、防錆効果が高い(特に、鋼材の表面に析出している錆(赤錆)を安定化する効果が高い)皮膜を形成できる。なお、本明細書において、上記キレート化剤(c)は、タンニン酸やその金属塩を含まないものとして説明する。
アミノカルボン酸系キレート剤としては、例えば、EDTA、NTA、DTPA、HEDTA、TTHA、PDTA、DPTA−OH、HIDA、DHEG、GEDTA、CMGA、EDDS等が挙げられる。
ホスホン酸系キレート剤としては、例えば、HEDP、NTMP、PBTC、EDTMP等が挙げられる。
本実施形態に係る防錆塗料組成物の主剤(I)には、顔料、シランカップリング剤、その他の添加剤が含有されてもよい。
防錆顔料により、防錆効果が高い(特に、鋼材の表面に錆(赤錆)の析出を予防する効果が高い)皮膜を形成できる。
本実施形態に係る防錆塗料組成物は、溶剤として弱溶剤を含むことが好ましい。防錆塗料組成物が二液型の防錆塗料組成物の場合、主剤(I)又は硬化剤(II)の少なくともいずれか一方の溶剤として弱溶剤が用いられることが好ましく、主剤(I)及び硬化剤(II)の溶剤として弱溶剤が用いられてもよい。
本実施形態に係る防錆塗料組成物の塗装は、刷毛、ローラー、スプレー等の一般的な方法により行なうことができる。防錆塗料組成物が二液型の防錆塗料組成物である場合、使用する直前に、主剤(I)と硬化剤(II)とを混合することにより得られる塗料を、上記方法を用いて塗布する。かかる主剤(I)と硬化剤(II)とを混合することにより得られる塗料の塗装は、主剤(I)と硬化剤(II)との混合後、可使時間内に行なう。本実施形態に係る防錆塗料組成物は、典型的には、30分〜8時間程度の可使時間を示す。溶剤の量によっては、2〜8時間程度を示す。塗装を行なった後は、エポキシ基−アミノ基間の硬化反応やシランカップリング剤によるカップリング反応等が進行することによって硬化反応が進行するため、低温硬化性が優れた防錆塗料組成物を得ることができる。
被塗物(本実施形態に係る防錆塗料組成物が塗装される対象物)としては、防錆を必要とする鋼材(金属)であれば特に限定されるものではないが、例えば、船舶、車両(例えば、鉄道車両、大型車両)、航空機、橋梁、海上構築物、プラント、タンク(例えば、石油タンク)、パイプ、鋼管、鋳鉄管等、又は鋼製構造物、建築物等の鋼材(金属)が挙げられる。また、旧塗膜の残る被塗物に対して適用された場合にも、防錆塗料組成物は良好な防錆皮膜を形成できる。
エポキシ樹脂(a)としての変性エポキシ樹脂100質量%と、キレート化剤(c)2.5質量%と、防錆顔料40質量%と、体質顔料40質量%と、溶剤200質量%とを混合・分散することにより、実施例1の防錆塗料組成物を得た。
硬化剤(II)として変性ポリアミドアミンを更に加えたことを除いて実施例1と同様に、表1に示した配合を用いて、実施例2〜13の防錆塗料組成物を得た。
キレート化剤としてタンニン酸ナトリウムを用いたことを除いて実施例1と同様に、表1に示した配合を用いて、比較例1、2の防錆塗料組成物を得た。
キレート化剤(c)を25質量%含むことを除いて実施例1と同様に、表1に示した配合を用いて、比較例1、2の防錆塗料組成物を得た。
<エポキシ樹脂>
純エポキシ: D.E.R.671−X75(ダウケミカル日本社製)
ターペン可溶変性エポキシ :エピクロン 5920−70MS(DIC社製)
変性エポキシ:アラキード9201N(荒川化学工業社製)
<硬化剤>
ポリアミンA:バーサミド100XB−65(BASF社製)
ポリアミンB:ラッカマイドB−2300−90MS(DIC社製)
<キレート化剤>
EDTA4Na:Trilon B powder(BASF社製)
HEDP・4Na:キレストPH−214(キレスト株式会社製)
<タンニン酸>
タンニン酸:タンニン酸ナトリウム(富士化学工業製)
<添加剤>
防錆顔料 :CLF−102(トリポリ燐酸アルミニウム亜鉛)(Guangsi Xinjing Sciance&Technology Co.,LTD.)
体質顔料:SP−42(タルク)(富士タルク工業社製)
<溶剤>
強溶剤:キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びイソプロピルアルコールの混合物
弱溶剤:トクソル
各実施例、比較例の防錆塗料組成物を50℃で1か月保管した。塗料の状態を確認し、以下の評価基準で塗料安定性を評価した。結果を表1に示した。
(評価基準)
3:貯蔵時の粘度変化なし
2:粘度変化は有るが実使用可
1:実使用不可(高粘度化、硬沈降)
SS400鋼板(板厚1.6mm)表面をサンドブラスト研磨し、海岸地域にて3か月間曝露した板を錆板として使用した。錆板をマジックロン(登録商標,三共理化学社製)等の手工具を用いて3種ケレンし、試験用の基材とした。当該基材上に、各実施例の防錆塗料組成物の塗布量を算出し、膜厚30μmとなるように刷毛塗り塗装を行った。塗装後の鋼材を23℃にて7日間養生した。これにより、塗膜評価用の各実施例の試験体を得た。なお、塗膜評価用の各比較例の試験体は、各比較例の防錆塗料組成物が実使用不可であったため、得られなかった。
(評価基準)
3:Ri(degree OF rusting)0
2:Ri1または2
1:Ri3以上
(評価基準)
3:流れ錆なし(カット部周囲に滞留なし)
2:カット部周囲に滞留あり
1:流れ錆あり
(評価基準)
3:Ri(degree OF rusting)0
2:Ri1または2
1:Ri3以上
Claims (3)
- 金属の表面に対して用いられる防錆塗料組成物であって、
エポキシ樹脂(a)と、ポリアミン(b)と、キレート化剤(c)と、溶剤とを含み、
前記キレート化剤(c)は、アミノカルボン酸系キレート剤の金属塩、ホスホン酸系キレート剤の金属塩、アミノカルボン酸系キレート剤及びホスホン酸系キレート剤からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、
前記溶剤は、強溶剤または弱溶剤であり、
前記強溶剤は、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びイソプロピルアルコールからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、
前記弱溶剤は、脂肪族炭化水素系溶剤であり、
前記キレート化剤(c)の合計含有量は、前記エポキシ樹脂(a)の固形分に対し、0.1〜20質量%である防錆塗料組成物。 - 前記溶剤は、前記弱溶剤である請求項1に記載の防錆塗料組成物。
- 前記キレート化剤(c)は、前記アミノカルボン酸系キレート剤の金属塩である請求項1又は2に記載の防錆塗料組成物。
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