JPH1017795A - 防錆塗料組成物 - Google Patents
防錆塗料組成物Info
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- JPH1017795A JPH1017795A JP17388296A JP17388296A JPH1017795A JP H1017795 A JPH1017795 A JP H1017795A JP 17388296 A JP17388296 A JP 17388296A JP 17388296 A JP17388296 A JP 17388296A JP H1017795 A JPH1017795 A JP H1017795A
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Abstract
なく、かつ防錆性に優れた防錆塗料組成物の提供。 【解決手段】 この防錆塗料組成物は、特定のリン酸金
属塩を有効成分として含有してなる。
Description
錆塗料組成物に関し、さらに詳しくは、鉄材に塗布する
ことにより鉄材の腐食過程において発生する赤褐色の錆
汁を抑制し、又は発生した赤褐色の錆汁を透明性あるい
は白色系に換えることにより、塗装物の美観を有効に保
持すると共に、下地処理の充分に行えない、錆の残存す
る鋼材面に対しても良好な防錆性を発揮することができ
る低公害・低毒性型の塗料組成物に関する。
防錆顔料として鉛丹、シアナミド鉛、亜酸化鉛などの鉛
系防錆顔料やジンクロメート、ストロンチウムクロメー
トなどのクロム酸塩系防錆顔料が広範囲に使用されてい
る。しかし、これらの防錆顔料は優れた防錆性を有する
ものの、人の健康を損なう恐れがあるなど、安全衛生
面、公害面から次第にその使用が規制されるに至ってい
る。
て、リン酸塩系、モリブデン酸塩系、縮合リン酸塩系、
有機ホスホン酸塩系、ホウ酸塩系などの顔料が提案され
ている。しかし、これらは安全衛生面での問題は少ない
ものの、鉛系、クロム酸塩系防錆顔料に比べ防錆性は一
般に低く、さらに、製造コストの高騰、あるいは顔料特
性や分散性、貯蔵安定性の悪化するものなど問題点があ
る。
から生じる赤錆色の錆汁は見苦しい外観を呈するが、こ
の錆汁の抑制に関しては鉛系、クロム酸塩系防錆顔料で
も有効ではない。又、防錆塗装が充分な効果を期待する
には、錆落としなどの下地処理を行なうべきであるが、
工程的、経済的、技術的に充分な錆落としができない場
合がある。上記の錆汁の抑制に有効であって、かつこの
様な錆の存在する、いわゆる悪素地面に対しても防錆効
果のある防錆塗料の開発が要請されていた。
み、低公害性で防錆性に優れ、赤褐色の錆汁を透明性あ
るいは白色系に転換する錆転換性に有効で、かつ悪素地
面に対しても防錆効果のある防錆塗料を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果なされたもので、防錆顔料として特定
のリン酸金属塩が防錆性、特に錆転換性に有効であるこ
とを見出し、本発明の完成に至ったものである。すなわ
ち、従来より、リン酸イオンが防錆性に有効であること
は知られている。しかし、防錆顔料としてのリン酸塩は
その用途に応じた組成のものが望ましく、その防錆性は
リン酸イオンの溶出量が重要なファクターとなり、リン
酸塩からのイオンの溶出はカチオン成分である金属の種
類とリン酸の縮合度にあることを見出したのである。
重金属を含むものでなく、防錆性に優れ、錆汁防止に有
効で、かつ錆の残存する鋼材面に対しても防錆効果のあ
る防錆塗料組成物の提供を目的とする。
は、下記式(1) (Ma x Nb y )Pn O3n+1 ・・・・・・(1) x=0.01〜3、y=0.5 〜3、n=1〜4 ax+by=n+2 (式中M、Nは金属で、aはMの原子価、bはNの原子
価を表わす。)で表わされるリン酸金属塩を有効成分と
して含有してなることを特徴とする。このように特定の
リン酸金属塩を有効成分とするために、上記目的の達成
が可能となる。
Ny はそれぞれリン酸イオンの溶出に関与する因子で、
Mにリン酸イオンの溶解性を高める金属、Nにリン酸イ
オンの溶解性を抑制する金属を選び、x、yの比率を定
めることによりリン酸イオン溶出の制御が可能となる。
x<0.01あるいはy>3では錆汁防止効果が弱く、悪素
地面に対する防錆効果も不充分であり、x>3あるいは
y<0.5 ではブリスターが出易くなる。好ましくは、x
は0.2 〜2、yは1〜2.5 で実施される。
る程、リン酸イオンの溶出量も増え、キレート能力も増
すが、n>4ではブリスターも出易くなり、またリン酸
金属塩の粒子が粗大化し分散性が悪くなる。好ましく
は、nは2〜3で実施される。リン酸金属塩を構成する
金属のうち、例えば、Mはカリウム、ナトリウム、マグ
ネシウム、およびジルコニウムからなる群から選ばれる
少なくとも1種のものであり、Nはコバルト、ニッケ
ル、カルシウム、ストロンチウム、マンガン、および亜
鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種のものであ
る。
悪素地面に対しての防錆機構については必ずしも明らか
ではないが、鉄材の腐食過程で生じるFe イオンとリン
酸金属塩より溶出するリン酸イオンとが反応し、不溶性
の錯体が鉄材上に、あるいは防錆塗膜の損傷部に化成皮
膜として形成することにより錆汁の発生を抑制し、鉄材
と防錆塗膜との密着性がよくなり悪素地面に対して有効
に防錆効果を発揮するものと考えられる。
成物に使用される塗膜形成樹脂としては、塗料業界にお
いて一般的に使用されているもの、例えば、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂、塩素化ゴム、ビニル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、石油樹脂等が使用できる。これらの樹脂は一
種もしくは二種以上の組み合わせでも使用できる。ま
た、塗膜形成樹脂の透水性や塗料処方の違いにより、リ
ン酸イオンの溶出量も変わることがある。防錆に必要と
する以上にリン酸イオンが溶出した場合、浸透圧が高く
なり、塗膜外部より水分を吸収し易くなり、ブリスター
の原因となる。酸化亜鉛はその過剰のリン酸イオンを補
足する効果が高く、リン酸金属塩と併用することによ
り、樹脂の選択性を無くし、あらゆる塗料処方への対応
が可能となる。そこで、本発明では、さらに、酸化亜鉛
を含有するのが好ましい。
部に対し酸化亜鉛10〜70重量部、好ましくは20〜
60重量部であるのがよい。酸化亜鉛が10重量部未満
では、使用される塗膜形成樹脂の種類又は塗料処方によ
っては溶出する過剰のリン酸イオンの補足効果が不充分
となり、ブリスターの原因となる恐れがある。又、酸化
亜鉛が70重量部を越えると、リン酸イオンの絶対量が
不足し、防錆塗膜の損傷部より発生する赤褐色の錆汁の
抑制が有効に発揮できなくなる。
金属塩の含有量は塗料組成物100重量部中2〜20重
量部が適当であり、好ましくは3〜18重量部である。
その含有量が2重量部未満では防錆効果が不充分とな
り、一方、20重量部を越えると塗料化したときの塗料
粘度が高くなり過ぎ、使用に際し作業性が低下するため
好ましくない。
剤や添加剤を使用することができる。塗膜形成樹脂を希
釈又は溶解するための溶剤としては、一般の塗料用溶剤
として用いられているものが使用できる。また、炭酸カ
ルシウム、タルク、バライトのような体質顔料、リン酸
亜鉛、リン酸アルミニウム、塩基性硫酸鉛などの汎用の
防錆顔料、酸化チタン、弁柄、カーボンブラック等の着
色顔料、安定剤、顔料湿潤剤、分散剤、レベリング剤、
流れ止め剤など一般に塗料に使用される材料を適宜用い
ることは有効である。以下、本発明を実施例により具体
的に説明する。但し本発明の範囲をこれらの実施例に限
定するものではない。
ン酸金属塩に対する酸化亜鉛の添加量の影響を調べる。 条件:二液型エポキシ系樹脂ワニスによる塗料化主剤の調製1 :表1に示すリン酸金属塩を有効成分とす
る防錆顔料の実施例〜および比較例〜につい
て、各々12重量部、エポキシ樹脂ワニス(油化シェル
エポキシ社製、75%キシレン溶液)23重量部、酸化
チタン(ルチル型)20重量部、タルク(微粉)8重量
部、沈降性硫酸バリウム10重量部、ホワイトカーボン
(日本アエロジール社製)1重量部、トルエン18重量
部、イソプロピルアルコール8重量部をペイントシェー
カーで顔料粒子サイズが、つぶゲージで約40μmにな
るまで分散調整した。
3 IM−65(大日本印刷化学工業社製)68重量部
にトルエン32重量部を加え充分に溶解した硬化剤を作
製した。主剤と硬化剤の混合 :本塗料の試験に際しては、上記主
剤80重量部と上記硬化剤20重量部をよく混合した後
使用した。
サンドブラスト処理鋼板(Sa2.5)を屋外にバクロによ
り、完全に発錆させたのち、ワイヤーブラシにて処理
(三種ケレン相当)した試験板に試料を刷毛にて2回塗
装する。試験板の前処理および試験方法1 :塗装後室内で7日間
乾燥させた後、鋼板素地に達するまでカッターナイフを
用いてカットを入れて、錆の発生し易い状態にして、塩
水噴霧試験並びに屋外バクロ試験を行ない、防食性及び
錆転換性を評価した。結果を表1に示す。
て塗膜の損傷(錆、フクレ)程度、およびカット部から
の錆汁による汚染程度を表2の評価基準による評価点で
表わした。
発明範囲外のリン酸金属塩を用いた場合であり、比較例
はリン酸金属塩以外の防錆顔料を用いた場合であっ
て、比較例は本発明範囲内のリン酸金属塩を用いては
いるが酸化亜鉛の添加量が多すぎる場合である。
は、比較例〜に比し悪素地面においていずれも防食
性、錆転換性ともに良好であった。 実施例2 目的:塗料組成物中の防錆顔料の添加量の違いによる影
響を調べる。 条件:塩化ゴム系樹脂ワニスによる塗料化塩化ゴム系樹脂ワニスの作製 :塩化ゴム系樹脂ワニスを
表3の配合で作製した。
金属塩を有効成分とする組成式NaZnPO4 ・H2 O
(実施例)および組成式K2 CaP2 O7 ・4H2 O
(実施例)の防錆顔料について各々0,1,2,3,
6,9,18,20重量部採り、表3の塩化ゴム系樹脂
ワニス59重量部,酸化チタン(ルチル型)20重量
部,ベントンSD−2(RHEOX,Inc.(U.S.A))0.5 重量
部,大豆レシチン0.5 重量部を加えてペイントシェーカ
ーで、顔料粒子サイズがつぶゲージで約40μmになる
まで分散調整し塗料化した。尚、不揮発分(顔料分)の
調整はネオライトSP100(炭酸カルシウム、竹原化
学工業社製)を用いて実施した。
の作製は、150×70×3.2mmサンドブラスト処理
鋼板(Sa2.5)に試料を刷毛にて2回塗装することによっ
た。試験板の前処理および試験方法2 :試験板の前処理およ
び試験方法については、実施例1におけると同様の方法
で行い、評価は表2によって行った。その結果を表4に
示した。
ナトリウムと亜鉛で構成される防錆顔料およびカリウム
とカルシウムで構成される防錆顔料について、塗料組成
物中への添加を行った結果、添加量が2%より防錆効果
が認められ、3〜18%で良好な防錆性を示したが、2
0%では塩水噴霧試験でブリスターの発生および塗料粘
度の上昇がそれぞれわずかではあるが観察された。
P3 O10・ WH2 Oでリン酸金属塩100重量部に対す
る酸化亜鉛の添加量が0の防錆顔料(実施例)、およ
び酸化亜鉛の添加量が20重量部の防錆顔料(実施例
)の2種類を別々に15重量部、酸化チタン(ルチル
型)20重量部,タルク(微粉)5重量部〜10重量
部,および下記1)〜3)の各々の樹脂ワニスを別に加
えてペイントシェーカーで顔料粒子サイズがつぶゲージ
で約40μmになるまで分散調整し塗料化した。
法、および評価方法は前述の実施例2におけると同様に
行った。本塗料についての試験結果を表8に示す。尚、
エポキシ系樹脂ワニスを用いて塗料化したもの(主剤)
については、硬化剤としてポリアマイド樹脂N−153
IM−65(大日本インキ化学工業社製)76重量部
にキシレン24重量部を加えて充分溶解混合したものを
作製し、主剤85重量部に対してこの硬化剤を15重量
部混合したものを試験に供した。
有効成分とする組成式NaZn2 P 3 O10・w H2 O
は、塗膜形成樹脂の種類に関係なく良好であった。又、
リン酸金属塩に対する酸化亜鉛の添加量については、添
加量がゼロのものに比べて添加量が20%のものの方が
更に良い結果を示した。
べる。 条件:二液型エポキシウレタン系樹脂ワニスによる塗料
化主剤の調製2 :表1のリン酸金属塩を有効成分とする組
成式K2 ZnP2 O7 ・2H2 O(実施例)および組
成式Zr0.25Zn2 P3 O10・ WH2 O(実施例)の
防錆顔料について別々に10重量部採り、酸化チタン
(ルチル型)10重量部,カーボンブラック0.2 重量
部,タルク(微粉)8重量部,ゼオラム(東洋曹達工業
社製)0.8 重量部,大豆レシチン0.5 重量部,表9の変
性エポキシ樹脂ワニス63.5重量部,および下記1)〜
3)の汎用防錆顔料の各々を別々に配合し、ペイントシ
ェーカーで顔料粒子サイズがつぶゲージで約40μmに
なるまで分散調整した。尚、同様に比較用としてリン酸
亜鉛17重量部,縮合リン酸アルミニウム17重量部,
塩基性硫酸鉛17重量部のそれぞれを別々に配合した汎
用防錆顔料だけの塗料主剤を作製した。
して硬化剤として、SUBイソシアネート#0844−
415X(住友バイエルウレタン社製)を15重量部混
合したものを試験に供した。又、本塗料についての試験
板の作製、試験前処理、試験方法、および評価方法につ
いては前述の実施例1におけると同様の方法で行った。
その試験結果を表10に示した。
を有効成分とする組成式K2 ZnP 2 O7 ・2H2 Oお
よび組成式Zr0.25Zn2 P3 O10・ WH2 Oで示され
る防錆顔料について、汎用防錆顔料との併用試験を悪素
地面で実施した結果、いずれも汎用防錆顔料の種類に関
係なく良好であった。又、汎用の防錆顔料単独使用と比
較して優れた結果を示した。
1の配合で作製した。
組み合わせの下記1)〜4)および比較用としての単品
使用の防錆顔料の下記5)〜7)を各々別々に採り、表
11のビニル系樹脂ワニス55.3重量部,酸化チタン(ル
チル型)15重量部,タルク(微粉)10重量部,沈降
性硫酸バリウム4重量部,カーボンブラック0.2 重量
部,大豆レシチン0.5 重量部をペイントシェーカーで顔
料粒子サイズがつぶゲージで約40μmmになるまで分散
調整し塗料化した。
組み合わせと配合量: 1)表1の組成式NaZnPO4 .H2 O(実施例)
で示される防錆顔料7.5 重量部と表1の組成式K2 Ca
P2 O7 ・4H2 O(実施例)で示される防錆顔料7.
5 重量部の併用 2)表1の組成式K2 ZnP2 O7 ・2H2 O(実施例
)で示される防錆顔料7.5 重量部と表1の組成式Na
Zn2 P3 O10・ WH2 O(実施例)で示される防錆
顔料7.5 重量部の併用 3)表1の組成式Zr0.25Zn2 P3 O10・ WH2 O
(実施例)で示される防錆顔料7.5 重量部と表1の組
成式NaZn2 P3 O10・ WH2 O(実施例)で示さ
れる防錆顔料7.5 重量部の併用 4)表1の組成式NaZnPO4 ・H2 O(実施例)
で示される防錆顔料5重量部,表1の組成式K2 ZnP
2 O7 ・2H2 O(実施例)で示される防錆顔料5重
量部,表1の組成式K2 CaP2 O7 ・4H2 O(実施
例)で示される防錆顔料5重量部の併用比較用単品使用の防錆顔料と配合量 : 5)表1の組成式NaZnPO4 ・ WH2 O(実施例
)で示される防錆顔料15重量部 6)表1の組成式K2 CaP2 O7 ・4H2 O(実施例
)で示される防錆顔料15重量部 7)表1の組成式Zr0.25Zn2 P3 O10・ WH2 O
(実施例)で示される防錆顔料15重量部 本塗料についての試験板の作製、試験の前処理、試験方
法、および評価方法については、前述の実施例2におけ
ると同様に行った。その結果を表12に示す。
合せで使用しても、単品使用と比較して差異は見られず
全て良好であった。
鉛、クロムなどを含まず低公害、低毒性であり、防錆性
に優れかつ錆転換性に有効で、更に下地処理の充分行え
ない錆の残存する鋼材面に対しても防錆効果を発揮する
防錆塗料組成物を提供することができる。この防錆塗料
組成物は、各種金属の防食用として極めて有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記式(1) (Ma x Nb y )Pn O3n+1 ・・・・・・(1) x=0.01〜3、y=0.5 〜3、n=1〜4 ax+by=n+2 (式中M、Nは金属で、aはMの原子価、bはNの原子
価を表わす。)で表わされるリン酸金属塩を有効成分と
して含有してなる防錆塗料組成物。 - 【請求項2】 上記リン酸金属塩を構成する金属のうち
Mはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、およびジル
コニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種のもの
である請求項1記載の防錆塗料組成物。 - 【請求項3】上記リン酸金属塩を構成する金属のうちN
はコバルト、ニッケル、ストロンチウム、カルシウム、
マンガン、および亜鉛からなる群から選ばれる少なくと
も1種のものである請求項1又は2記載の防錆塗料組成
物。 - 【請求項4】 さらに、酸化亜鉛を含有する請求項1〜
3のいずれか1項記載の防錆塗料用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17388296A JPH1017795A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 防錆塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17388296A JPH1017795A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 防錆塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1017795A true JPH1017795A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15968868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17388296A Pending JPH1017795A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 防錆塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1017795A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005162929A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Kansai Paint Co Ltd | 粉体プライマ組成物、粉体プライマ塗膜、塗膜の形成方法及び金属塗装製品の製造方法 |
JP2010180383A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | 水系常温硬化型塗料およびその塗装方法 |
US7833331B2 (en) | 2002-01-04 | 2010-11-16 | University Of Dayton | Non-toxic corrosion-protection pigments based on cobalt |
JP2012144772A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Inoac Tokuzai Kk | 錆転換剤含有ウレタンフォームと中空鋼材の防錆方法 |
CN106009861A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-12 | 江苏帕维电动科技有限公司 | 一种电瓶接头保护剂及其制备方法 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17388296A patent/JPH1017795A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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A521 | Written amendment |
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