JP7210218B2 - 塗料組成物 - Google Patents
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Description
本発明の塗料組成物は、(a)バインダー成分と、(b)有機変性粘土鉱物と、(c)ポリエーテルリン酸エステルとを、必須成分として含む。本はつめいにおいては、これら成分以外の成分が、塗料組成物に含まれていてもよい。
本発明の塗料組成物に含まれる(a)バインダー成分は、一般的な塗料組成物に適用できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイソシアネート、アルキルシリケート化合物などが挙げられる。なかでも、(a-1)エポキシ樹脂と(a-2)ポリアミンを含むことが好ましい。
本発明の塗料組成物において(a)バインダー成分を構成する(a-1)エポキシ樹脂は、末端にエポキシ基を有する樹脂である。末端にエポキシ基を有する樹脂であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
本発明の塗料組成物における(a)バインダー成分を構成する(a-2)ポリアミンは、1分子中に2個以上のアミノ基を有する化合物である。
本発明の塗料組成物における(a)バインダー成分には、(a-1)エポキシ樹脂と(a-2)ポリアミン以外の成分が含まれていてもよい。(a)バインダー成分となるその他の成分としては、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイソシアネート、アルキルシリケート化合物などが挙げられる。
本発明の塗料組成物に含まれる(b)有機変性粘土鉱物は、粘土鉱物が有機変性された物質である。具体的には、水溶性の粘土鉱物と、カチオン系界面活性剤などの水溶性のカチオン系変性剤とを反応させて、有機溶剤に溶解可能な有機変性粘土鉱物となったものである。
本発明の塗料組成物に含まれる(c)ポリエーテルリン酸エステルは、ポリエーテルのリン酸エステルであり、1分子中に複数のリン酸エステル基を有する化合物である。
[式1]
RO(CH2CH2O)nPO(OH)2 (1)
[式2]
(RO(CH2CH2O)n)2PO(OH) (2)
(上記式(1)および上記式(2)中、Rは、炭素数4~20のアルキル基、炭素数6~20のアルキルアリール基、または炭素数6~20のアルキルフェノキシ基であり、nは、1~50の整数である。)
(b)有機変性粘土鉱物と前記(c)ポリエーテルリン酸エステルの固形分の合計は、前記(a)バインダー成分の固形分100質量部に対して1.5~4.0質量部であることが好ましい。さらに好ましくは、2.5~4.0質量部であり、最も好ましくは、3.1~3.3質量部である。
(b)有機変性粘土鉱物と(c)ポリエーテルリン酸エステルの固形分質量比((b)/(c))は、90/10~70/30であることが好ましい。さらに好ましくは、85/15~75/25の範囲であり、最も好ましくは、82/18~80/20の範囲である。
本発明の塗料組成物は、(a)バインダー成分と、(b)有機変性粘土鉱物と、(c)ポリエーテルリン酸エステルと、を必須成分として含んでいれば、これら以外の他の成分が任意に含まれていてもよい。他の成分としては、特に限定されるものではなく、得られる塗膜に機能性などを付与する公知の物質を、適宜選択して配合することができる。
亜鉛末としては、防食塗装などにおける下塗り塗料において、通常使用されているものを使用することが可能である。本実施形態における亜鉛末の具体的な製品としては、東洋亜鉛社製の亜鉛末シリーズ、UMICORE社製の亜鉛末シリーズ、日本ペイント防食コーティングス社製の亜鉛末シリーズなどを挙げることができる。亜鉛末の配合量は、上記(a)バインダー成分と、(b)有機変性粘土鉱物と、(c)ポリエーテルリン酸エステルと、亜鉛末を除くその他の成分と、亜鉛末とを混合した際の加熱残分中において、金属亜鉛量が75%以上となる量であることが好ましい。
顔料としては、防食塗料に一般的に適用できる顔料を含有することができ、例えば、無機充填剤などの体質顔料や、着色顔料、防錆顔料などを用いることができる。顔料としては、1種のみが用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の塗料組成物は、当業者において通常用いられる方法を適用して、調製することができる。例えば、各成分を、ディスパー、ボールミル、S.G.ミル、ロールミル、プラネタリーミキサーなどで混合することにより調製することができる。
本発明の塗料組成物は、十分な塗着性を有するため、垂直面の基材に対しても均一で厚い塗膜を形成できる。その結果、どのような形状の基材に適用した場合であっても、厚みがある塗膜を形成して、十分に基材を隠蔽することができる。特に、隠蔽性が要求されるダークカラーの基材や、濃色系の旧塗膜が残存する基材に適用した場合であっても、良好な塗膜を得ることができる。したがって、本発明の塗料組成物は、防錆などを目的とする防食塗装の下塗り塗料として、好適に用いることができる。
本発明の塗料組成物を適用する基材は、特に限定されるものではないが、例えば、鉄鋼、亜鉛、アルミニウム、銅、およびスズなどの金属基材が挙げられる。特に、ミルスケールが付着した鋼材(例えば黒皮鋼板、黒板鋼板など)や、濃色系の旧塗膜が残存する基材など対して好適である。また、鉄鋼などにおいて、防食性をより向上させることを目的として下地処理されている基材にも適用できる。下地処理としては、例えば、ジンクリッチペイント、亜鉛メッキ、金属溶射などが挙げられる。なお、基材は、その用途に応じて様々な形状が存在し、いずれの形状にも適用することができる。
本発明の塗料組成物が適用された塗装体の具体例としては、防食性を必要とするものであれば特に限定されるものではないが、例えば、橋梁、海上構築物、プラント、石油タンクなどのタンク、パイプ、鋼管、鋳鉄管などの鋼製構造物や建築物などの鋼性部分、船舶、鉄道車両、大型車両などの車両などが挙げられる。
(a-1)エポキシ樹脂
EPICLON 5920-70MS(DIC社製、ノボラック型エポキシ樹脂)
(a-2)ポリアミン
フジキュアー FXP-8088(富士化成工業社製、変性脂肪族ポリアミン)
(b)有機変性粘土鉱物
BP-183NS(Zhejiang Fenghong New Material社製)
(c)ポリエーテルリン酸エステル
DISPARLON 3500(楠本化成社製)
(d)アマイドワックス
DISPARLON 6820-10M(楠本化成社製)
(e)顔料
酸化チタン TI-PURE R-706(デュポン社製)
焼成カオリン NEOGEN 2000(IMERYS社製)
炭酸カルシウム LW-350(清水工業社製)
硫酸バリウム バライトパウダーFBA(富士タルク工業社製)
焼石膏 TK-1(サンエス石膏社製)
タルク RS415(富士タルク工業社製)
防錆顔料 YKM-555(Guangxi Xinjing Science & Technology社製)
(f)消泡剤
BYK-053N(BYK社製)
(g)溶剤
トクソル(昭永ケミカル社製、ミネラルスピリット)
ソルベッソ100J(昭永ケミカル社製、芳香族炭化水素系)
[塗料組成物の調製]
表1および表2に示される配合処方に従い、二液混合系塗料組成物とするための塗料液と硬化剤とを調整した。
[塗料組成物の調製]
表3に示される配合処方に従い、二液混合系塗料組成物とするための塗料液と硬化剤とを調整した。
作成した塗料液と硬化剤を用いて塗料組成物を調整し、以下の方法で、フロー性、耐ダレ性、塗着性、隠蔽性について、評価を行った。結果を表4~6に示す。また、表4~6には、表1~3に示した配合処方を、(a)バインダー成分の固形分100質量部に対する固形分質量部に換算した値を示す。
塗料液と硬化剤とを混合後、希釈シンナーによって5%に希釈した希釈塗料組成物を、塗布量235~250g/m2でブリキ板にローラー塗装して乾燥させることで、塗膜を得た。得られた塗膜の状態を目視で観察し、以下の評価基準で評価した。
◎: 均一な塗膜を形成
○: ローラーマークが目立たない
△: わずかにフロー
×: ローラーマークが顕著
塗料液と硬化剤とを混合後、希釈シンナーによって5%に希釈した希釈塗料組成物を、ガラス板にサジングテスターにて塗装した。塗装したガラス板をただちに垂直に立てかけて、タレが発生しない膜厚を評価した(23℃)。評価基準を以下に示す。
◎: 22MIL以上
○: 16、18、20MIL
△: 12、14MIL
×: 10MIL以下
塗料液と硬化剤とを混合後、希釈シンナーによって5%に希釈した希釈塗料組成物を、一度だけローラーに含ませてタレなくなるまで待ち、200mm×300mmのブリキ板に塗装したときの塗付量を測定した。評価基準を以下に示す。
◎: 245g/m2超
○: 240±5g/m2
×: 235g/m2未満
塗料液と硬化剤とを混合後、希釈シンナーによって5%に希釈した希釈塗料組成物を、平置き、縦置きした黒皮鋼板のそれぞれに塗布量235~250g/m2でローラー塗装して乾燥させることで、塗膜を得た。得られた塗膜につき、黒皮鋼板の隠蔽性について目視で観察し、以下の評価基準で評価した。
◎: 平置き、縦置きの両方で、隠蔽が良い
○: 平置き、縦置きの両方で、隠蔽が少し良い
△: どちらか一方で、隠蔽性が良い
×: どちらの隠蔽性も悪い
Claims (4)
- (a)バインダー成分と、(b)有機変性粘土鉱物と、(c)ポリエーテルリン酸エステルと、を含み、
前記(c)ポリエーテルリン酸エステルは、下記式(1)で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルおよび/または下記式(2)で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルであり、
前記(b)有機変性粘土鉱物と前記(c)ポリエーテルリン酸エステルの固形分の合計は、前記(a)バインダー成分の固形分100質量部に対して1.5~4.0質量部であり、
前記(b)有機変性粘土鉱物と前記(c)ポリエーテルリン酸エステルの固形分質量比は、90/10~70/30である、塗料組成物。
[式1]
RO(CH 2 CH 2 O) n PO(OH) 2 (1)
[式2]
(RO(CH 2 CH 2 O) n ) 2 PO(OH) (2)
(上記式(1)および上記式(2)中、Rは、炭素数4~20のアルキル基、炭素数6~20のアルキルアリール基、または炭素数6~20のアルキルフェノキシ基であり、nは、1~50の整数である。) - 前記(a)バインダー成分は、(a-1)エポキシ樹脂と(a-2)ポリアミンを含む、請求項1に記載の塗料組成物。
- さらに亜鉛末および/または防錆顔料を含む請求項1または2に記載の塗料組成物。
- 下塗り塗料である、請求項1~3いずれかに記載の塗料組成物。
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