JPH02132165A - 防錆塗料組成物 - 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］ 本発明は新規な防錆塗料組成物に関するものである。さ
らに詳しくいえば、本発明は、防錆性にＩれ、かつ金属
素材に対する濡れ性や耐候性などが良好な、鉄系素材の
塗装に適しｔ：防錆塗料組成物に関するものである。

［従来の技術］ 従来、鉄系材料に対する防錆塗料としては、例えばオイ
ルプライマー、アミノアルキッド樹脂プライマー　ビニ
ル樹脂プライマー、フェノール樹脂ブーライマー、塩化
ゴムプライマー、エボキシ樹脂プライマー、ウレタン樹
脂プライマーなど多数の樹脂系から成るものが使用され
ている。これらの防錆塗料のうち、エポキシ樹脂系のも
のは、エボキシ樹脂自体の優れた諸性能、すなわち、金
属材料への密着性、耐加水分解性、耐アルカリ性、耐薬
品性、耐酸化劣化性などに優れる特徴を有することから
、防錆塗料として特に重要視され、重防食分野をはじめ
広く採用されている。

このエポキシ樹脂系防錆塗料は、通常ビスフェノール型
エポキシ樹脂を主成分とし、これに、鉛丹、亜鉛華、ベ
ンガラ、クロム酸又はその塩類、鉛酸カルシウム、シア
ナミド鉛、亜鉛末、アノレミ粉などを防錆顔料として含
有させ、一液型又は二液型塗料の形で提供されている。

しかしなから、このエポキシ樹脂系防錆塗料は、前記の
ように他の樹脂系のものに比べて防錆力に優れているも
のの、塗膜下に錆が微視的に生じ始めると、錆の進行が
速く、急速に腐食が進む上に、塗装時にすでに錆が表面
に発生していたり、あるいは塗替え時などに錆の除去が
十分になされないまま塗装されると、清浄面に塗装され
た場合に比べて、防錆力が顕著に低下するなどの欠点を
有している。

さらに、該エポキシ樹脂系塗料は、耐候性が悪く、太陽
光に直接暴される形で使用されると、いわゆるチョーキ
ング現象を起こし、樹脂自体が光劣化を受けるために、
耐候性を必要とする用途には適さず、しかもエボキシ樹
脂の濡れ性の悪さに起因して、素材に耐する濡れ性、浸
透性に劣り、油汚れなどのある面に塗装するとハジキを
生じたり、素材の重ね合わせ部やボルト絞め部分などへ
の塗料への浸透が不十分となり、このような部分から錆
が発生しやすい、などの問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような従来のエボキシ樹脂系防錆塗料が
有する欠点全克服し、防錆性に極めて優れ、かつ良好な
耐候性や金属素材に対する優れた濡れ性などを有する防
錆塗料組成物を提供することを目的としてなされｌこも
のである。

し課題を解決するための手段１ 本発明者らは、このような優れた特徴を有する防錆塗料
組成物を開発するために鋭意研究を重ねた結果、エポキ
シ樹脂に、反応性官能基を有する特定のシリコーン樹脂
、エポキシ樹脂硬化剤、ある種のシリコーン樹脂硬化剤
及び防錆顔料をそれぞれ所定の割合で含宵させた組成物
が前記目的に適合し得ることを見出し、この知見に基づ
き本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）エポキシ当量１６０〜２０
００のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）一般式 （ＯＲ）．Ｓｉ（Ｒ）３−，［ＯＳｉ（Ｒ）ｚ］，ＯＳ
ｉ（Ｒ）ｉ−ｈ（Ｏｆｆ）ｈ・・・（１） （式中のＲはメチル基又はフェニル基、ｋ及びｍは、そ
れぞれ０又は１〜３の整数であるが、同時にＯであるこ
とはなく、ｎは５〜５００の整数である） で表されるンリコーン樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂硬化剤
、（Ｄ）ケトキシムシラン化合物及び（Ｅ）防錆顔料を
主要成分として構成され、かつ各成分の割合が重量に基
づき、 ０．０５≦　（Ｂ）／　　［　（Ａ）＋　　（Ｂ）］　
　≦０．７・・・　（ＩＩ） ００５≦（Ｃ）　／　［　（Ａ）　＋（Ｃ）　］≦０．
７・・・　（ＩＩＩ） ０≦（Ｄ）　／　［　（Ｂ）　十（Ｄ）　］≦０．３（
■） ０．０１≦　（Ｅ）／　　［　（Ａ）＋　　ＣＢ）＋　
　（Ｃ）＋（Ｄ）＋　　（Ｅ）］　　≦０．９ ・・・　（Ｖ） の関係を満たすことを特徴とする防錆塗料組成物を提供
するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるエ
ボキシ樹脂については特に制限はなく、従来エポキシ樹
脂系塗料に慣用されているビスフェノールＡとエビクロ
ルヒドリンから製造されるいわＶおるヒスフェノール型
エポキシ樹脂が好ましく用いられる。本発明においては
、該エポキシ樹脂として、エボキシｆｉｆｆｉが１６０
〜２０００の範囲にあるものが用いられる。このエポキ
シ当量が１６０未満では、エポキシ樹脂としての機能が
十分に発揮されないおそれがあるし、２０００を超える
と樹脂溶液の粘度が高くなりすぎて、塗装作業性が低下
する傾向が生じる。

本発明組成物における（Ｂ）成分のシリコーン樹脂とし
ては、一般式 （０１１），．Ｓｉ（Ｒ）ｓ−ｊＯｓｉ（Ｒ）２１．Ｏ
ｓｉ（Ｒ：ｈ−ｈ（０■），・・・（Ｉ） （式中のＲ，Ｋ，ｍ及びｎは前記と同じ意味をもつ） で表される分子末端に１個以上、好ましくは２個のヒド
ロキシル基を有するメチルシリコーン樹脂又はフェニル
置換メチルシリコーン樹脂が用いられる。該ンリコーン
樹脂は、直鎖状の骨格構造を有するものであってもよい
し、分校状の骨格構造を有するものであってもよいが、
直鎖状骨格構造のものの方が望ましい。

シリコーン樹脂は、本来エポキシ樹脂との相容性に欠け
るが、本発明に係るシリコーン樹脂はヒドロキシル基を
有し、かつ（Ｄ）成分のアルキルケトキシムシランの効
果により、相容性がある程度改善され、均一度の高いち
密な架橋塗膜を形成しうる。

該シリコーン樹脂が分子末端にヒドロキシル基を含有し
ないものでは、シリコーン樹脂相互又はエボキシ樹脂と
の架橋が不十分で、十分な塗膜強度が得られない。該ヒ
ドロキシル基は分子中に１個以上有していればよいが、
通常２個有するものが好ましく用いられる。

該シリコーン樹脂の分子量は、前記一般式（Ｉ）におけ
るｎの数で表現して、５〜５００の範囲で選ばれる。こ
のｎが５未満ではシリコーン樹脂固有の濡れ性、浸透性
、耐候性が不足して、本発明の目的が十分に達せられな
いし、５００を超えると分子量が大きくなりすぎて高粘
度となり、塗装に適さなくなる傾向が生じる。

本発明組成物において、（Ｃ）成分として用いられるエ
ポキシ樹脂硬化剤については特に制限はなく、従来エポ
キシ樹脂の硬化剤として慣用されているものの中から任
意のものを選択して用いることかできる。該エポキシ樹
脂硬化剤としては、例えば脂肪族アミン、アミノアルコ
ール、アミノアミド、ポリアミド、あるいは芳香族アミ
ン、環式アミン、複素環式アミン、不飽和脂肪族アミン
、アミ／樹脂などが挙げられ、これらは１種用いてもよ
いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明においては、（Ｄ）成分としてケトキシムンラン
化合物が用いられる。このケトキン．ムシラン化合物は
、（Ｂ）成分のシリコーン樹脂の末端ヒドロキシル基と
反応するシリコーン樹脂の架橋剤としての作用を有する
とともに、前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の活性水素と
も部分的に反応して、塗膜強度の発現に寄与する成分で
ある。この（Ｄ）成分は、前記（Ｂ）成分のシリコーン
樹脂の分子量が十分に高ければ、必ずしも必要としない
が、一般的には前記の目的のため、使用することが望ま
しい。

この（Ｄ）成分のケトキシムシラン化合物としては、例
えば一般式 又は （式中のＲｌおよびＲ１は、それぞれ炭素数１〜４の飽
和炭化水素基、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ炭素数１〜３
の飽和炭化水素基である） で表される構造を有するものなどが挙げられる。

これらのケトキシムシラン化合物は１種用いてもよいし
、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、特に反応性
、経済性などの点からメチル−トリス（メチルケトキシ
ム）シラン及びメチル−トリス（エチルケトキシム）シ
ランが好適である。

本発明組成物において、（Ｅ）成分として用いられる防
錆顔料については特に制限はなく、従来防錆塗料に慣用
されているものの中から任意のものを選択して用いるこ
とができる。該防錆顔料としては、例えば鉛丹、亜鉛華
、ベンガラ、鉛酸カルシウム、シアナミド船、クロム酸
、クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチウム、クロム酸鉛
、塩基性硫酸鉛、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、亜
鉛末、アルミ粉などが挙げられる。本発明においては、
これらの防錆顔料は、それぞれ単独で用いてもよいし、
２種以上を組み合わせて用いてもよく、また所望に応じ
、これらの防錆顔料とともに着色顔料や体Ｎ顔料なども
用いることができる。

本発明組成物における各成分の割合についでは、（Ｂ）
成分は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量に対し、５
〜７０重量％の範囲で用いることが必要である。この（
Ｂ）成分の１が５重量％未満では本発明の効果が十分に
発揮されないし、７０重量％を超えると塗膜の透湿性や
透水性が高くなって、耐水強度や密着性などが低下する
傾向が生じる。

（Ｃ）　ｌ戊分は、（Ａ）成分七（Ｃ）成分との合計量
に対し、５〜７０ｉ量％の範囲で用いることが必要であ
る。この（Ｃ）成分の量が５重量％未満ではエポキシ樹
脂を十分に架橋造膜できないおそ１１があるし、７０重
量％を超えるとエボキ／樹脂の比率が下がりすぎて、塗
膜の防錆力や強度か低下する傾向か生じる。

（Ｄ）成分は（Ｂ）成分と（Ｄ）成分との合計賃に対し
、０〜３０重量％の範囲で用いることか必要である。こ
の（Ｄ）成分の量が３０重λ％を超えると得られる塗膜
がもろくなる傾向が生しる。

（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ
）成分、（Ｄ）成分及ひ（１ミ）成分の合計量に対し、
１〜９０重量％の範囲内で、使用する顔料の比重や防錆
効果なとを考慮して適宜選はれる。この（Ｅ）成分の量
が１重量％未満では十分な防錆効果か得られないし、９
０重量％を超えると顔料か過剰になりすぎて、ち密な膜
の形成か困難となり、むしろ防錆力か低下する傾向か生
じる。

本発明の塗料組成物は、反応活性成分を多数含有ナるた
め、一液型の形態をとることができない・したがって、
例えば（Ａ）成分と（Ｅ）成分、ある（１は（Ａ）成分
ど（Ｅ）成分と（Ｂ）成分とから主剤塗料を調製し、使
用直前に、前者においては（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（
Ｄ）成分を加え、後者においては、（Ｃ）成分と（Ｄ）
成分を加えて均一に混合して使用に供するのが有利であ
る。

本発明の防錆塗料組成物には、所望に応じ、本発明の目
的を損なわない範囲で、従来塗料組成物に慣用されてい
る添加成分、例えは硬化促進剤、消泡剤、増粘剤、可塑
剤、界面活性剤、沈降防止剤、タレ防止剤、色分かれ防
止剤、顔料分散剤、レベ２ノ；／グ剤、皮張り防止剤、
スリ傷防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、
帯電防止剤などを添加することができる。

本発明の防錆塗料組成物は、霧化塗装、刷毛塗り、ロー
ル塗りなど、いずれの塗装法にも適し、鉄系や亜鉛めっ
き系素材などに、直接塗装にて使用される。

［実施例］ 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するか、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なＪ３、使用した原料の種類を次に示す。

（Ａ）成分エボキ７樹脂 ・エビ口ーｈ　１　０　０　１ （油化／エルエボキ／（株）製商品名）：エポキノ当量
（４　８　０） ・エピコート８３４ （油化／エルエポキシ（株）製商品名）：エポキノ当量
（２　５　０） ・エボｌ−−トＹＤＯ１３ （東部化成（株）製商品名）： エボキ７当量（８　５　０） ・エボトートＹＤＯ］．１ （東部化成（株）製商品乙） エボキシ当債（４　６　０） （Ｉ３）成分／リコーン樹脂 第１表に示すものを使用した。

（Ｃ）成分 ・グノドマイドＧ７１５Ｔ−７０ （東都化成（株）製商品名）：ポリアミドアミン（固形
分７０ｗｔ％） ・ＤＳＸ２０４　（ヘンケル社製商品名）：変性ポリア
ミドアミン （固形分６０ｗｔ％） その他成分 ・ベントン３４ （ナンヨナルレッド社製商品名） ・アエロジル２００ （日本アエロジル（株）製商品名） 実施例１ 第２表の実施例１ａの■に示す原料から、溶剤の一部を
控えた混合物を、サンドミルにて分散し、これに、実施
例１ａの■に示す成分と控えた残りの溶剤を加えて、デ
ゾルバーにて十分に混合し、鉛丹系錆止塗料を調製した
。

前記塗料の１００重量部に対し、第３表の実施例１ｂに
示すエポキシ樹脂硬化剤（Ｃ）溶液１５．４重量部を加
え、さらにシリコーン樹脂硬化剤（Ｄ）としてメチル−
トリス（メチルエチルケトキシム）シラン１．７重量部
及び添加剤としてγ−アミノブ口ピルトリエトキシシラ
ン０．９重量部を加え、均一に混合して第４表に示す本
発明の防錆塗料組成物を得た。

このようにして得られた防錆塗料組成物を、発錆のない
無旭理軟鋼板及び軽く錆の発生している軟鋼板それぞれ
の上に、乾燥膜厚が約８０μｍになるように刷毛にて２
回塗りし、室温下に２週間乾燥させた。この塗板を３年
間海岸部に暴露した結果を第５表に示す。この表から分
かるように、ブライト板、発錆板のいずれについても、
錆の発生は全く認められず、またチョーキングもわずか
に観察される程度で、優れた耐候性を示した。

また、前記塗料をグリスで薄く汚れているボルトと脱脂
処理したボルトの両方に刷毛にて塗装したところ、グリ
ス汚れしているボルトについても、脱脂ボルトとなんら
変わることのない塗装作業性が確認された。塗装中のハ
ジキの発生は全く認められす、また、不ジの奥まった部
分にも、１回の刷毛塗り操作で塗料か容易に浸透し、連
続膜が形成された。

実１ｊｆ！．例２、３ 実施例ｌと同様にして、第２表の実施例２ａの■、■の
原料並びに組成比にて、赤錆系の防錆塗料を得た。

実施例２は、上記塗料１００重量部に対し、第３表の実
施例１ｂのエボキシψＩ脂硬化剤１４、８重量部、メチ
ル−トリス（メチルエチルケトキシム）／ラン１．９重
量部、γ−アミノブロビルトリメトキ／ンラン０．７重
量部を加えて防錆塗料組成物を製造した。

一方、実施例３は、実施例２のメチル−トリス（メチル
エチルケトキンム）シランに代えて、ビス（メチルエチ
ルケトキ／ム）メトキシメチルンラン２．１重量部を用
いた以外は実施例２と全く同様にして防錆塗料組成物を
製造した。

−Ｅ記２種類の塗料組成物を、それぞれ、実施例ｌと同
様に、２種類の鋼板に塗り、暴露板を作製した。暴露試
験の結果を第５表ｌこ示した。

また、実施例ｌと同様に、２種類の塗料をそれぞれボル
トに塗装したところ、油汚れしたボル１・についてもハ
ジキの発生はなく、またネジ部への塗料の浸透も良好で
あった。

実施例４ 実施例１と同様に、第２表の４８の組成にて、亜鉛末系
防錆塗料を得た。

上記の塗料ｌＯＯ重量部に対し、第３表の実施例２ｂの
硬化物１６重量部、メチル−トリス（メチルエチルケト
キシム）ンラン０．Ｓｍｉ部、γ−アミノブロビルトリ
エトキシシラン０，９重量部を加え、本発明の防錆塗料
組成物を得た。

実施例１と同様の暴露試験を実施し、第５表に示す結果
を得た。

また、ボルト塗装の結果も実施例ｌと同様、良好な作業
性を示した。

比較例１ 実施例ｌと同様に、第２表の比較例１の組成で船丹系防
錆塗料を製造した。

上記の塗料１００重量部に対し、第３表の実施例１ｂの
エボキン樹脂硬化剤３０重量部を加え、鉛丹系比較用塗
料組成物を得た。

実施例ｌと同様に塗板を作り、暴露試験を実施した。結
果を第５表に示す。ブライト板の系は全面に点錆が発生
しており、また、発錆板系では、錆の進行かさらに激し
く、塗膜の一部が錆により脱離しているはとであった。

さらに、塗膜のチョーギングか激しく、白化して光沢低
下が顕著であった。

また、実施例１と同様に、ボル１−に塗装したところ、
グリス汚れのあるボルトで塗装直後に多数のハジキを生
した。また、ボルトのネジ部に塗装したところ、１回の
刷毛塗り操作で不ジ部の奥まったところまで均一に塗料
が行きわたらなかった。不ジ部を塗料で覆いきるには２
回以上の刷毛塗り操作が欠かせなかった。

比較例２ 比較例ｌと同様に、第２表の比較例２の組成で塗料を製
造し、このもの１００重量部に対し、第３表の実施例２
ｂのエポキシ樹脂硬化剤３５重量部を加え、赤錆系比較
塗料組成物を得た。

暴露試験の結果を第５表に示す。また、不シの塗装試験
でも比較例ｌと同様な結果を示した。

なお、実施例１〜４、比較例１、２において調製さＪ−
Ｌた塗料組成物Ｉコおける各成分の配合量及び成分比を
第４表に示した。

（以下余白） ［発明の効果］ 本発明によると、エボキ７樹脂系防錆倹料に、反応性官
能基を有する／リコーン樹脂を配合することにより、防
錆力が飛躍的に向−ヒずるどどもに、発Ｍのある鉄系素
召ｔこ塗装した場合でも、塗膜下の錆の生長、進行が極
めて遅く、従来の錆面用塗料では得られない擾れだ防錆
性を示し、その上エボキ／樹脂系塗料の欠点である塗膜
の低耐候性番こついても改善され、エボキシ樹脂系であ
りなから、−ト塗りを兼ねうる防錆塗料が得られる。さ
らに、汚Ｊ’Ｌ　／：面に塗装しても、ハジキなとの塗
膜欠陥を生じにくく、また、素材の重ね合わせ部や奥ま
った部分への塗料の浸透がよく、塗り残しのない塗装を
容易に行うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）エポキシ当量１６０〜２０００のビスフェノー
   ル型エポキシ樹脂、（Ｂ）一般式（ＯＨ）＿ｍＳｉ（Ｒ
   ）＿３＿−＿ｍ［ＯＳｉ（Ｒ）＿２］＿ｎＯＳｉ（Ｒ）
   ＿３＿−＿ｋ（ＯＨ）＿ｋ（式中のＲはメチル基又はフ
   ェニル基、ｋ及びｍは、それぞれ０又は１〜３の整数で
   あるが、同時に０であることはなく、ｎは５〜５００の
   整数である） で表されるシリコーン樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂硬化剤
   、（Ｄ）ケトキシムシラン化合物及び（Ｅ）防錆顔料を
   主要成分として構成され、かつ各成分の割合が重量に基
   づき、 ０．０５≦（Ｂ）／［（Ａ）＋（Ｂ）］≦０．７０．０
   ５≦（Ｃ）／［（Ａ）＋（Ｃ）］≦０．７０≦（Ｄ）／
   ［（Ｂ）＋（Ｄ）］≦０．３ ０．０１≦（Ｅ）／［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）
   ＋（Ｅ）］≦０．９ の関係を満たすことを特徴とする防錆塗料組成物。 ２、（Ｂ）成分が、その一般式におけるＲがメチル基、
   ｎが１００〜３００の整数、ｋ及びｍがそれぞれ１であ
   るシリコーン樹脂から成り、かつ（Ｄ）成分がメチル−
   トリス（メチルエチルケトキシム）シランである請求項
   １記載の防錆塗料組成物。