JPH11279452A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】金属材料に塗装して優れた防食性能を付与する
塗料組成物の提供。 【解決手段】塗料用樹脂及び陽イオン捕捉剤を含んでな
る塗料組成物。塗料用樹脂としては（メタ）アクリル系
エマルジョンとして用いられる樹脂及び／又はジエン系
ラテックスとして用いられる樹脂などの水系樹脂が、ま
た、陽イオン捕捉剤としては陽イオン交換樹脂又はキレ
ート樹脂が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料に塗装し
て優れた防食性能を付与する塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属材料の外面塗装は、通常、合成樹脂
塗装単独で、または、たとえばジンクリッチペイントや
ＺｎあるいはＺｎ系合金および擬合金を用いた溶射など
のＺｎ系プライマー塗装と合成樹脂塗装とを組み合わせ
て行なわれている。Ｚｎ系プライマー塗装と合成樹脂塗
装とを組み合わせた後者の塗装方法は、合成樹脂塗装の
みの塗装の欠点をカバーする方法であり、Ｚｎの陰極防
食力の働きを利用して鉄管を防食する方法である。

【０００３】前記合成樹脂塗装に使用される合成樹脂塗
料としては、溶剤系塗料のタールエポキシ樹脂塗料、エ
ポキシ樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、アクリル樹脂塗
料、フタル酸樹脂塗料などが主に使用されている。

【０００４】前記合成樹脂塗装は塗膜が強固で吸水率が
小さく、密着性がよい塗膜を形成し、水分や空気を鉄管
と接触させないことにより鉄管を防食する。さらに効果
的に防食するために、塗料に種々の防食剤を添加する方
法が知られている。

【０００５】前記防食剤としては、鉄鋼用に用いられ
る、たとえば鉛丹、亜酸化鉛、酸化亜鉛などのアルカリ
性顔料、亜鉛末のような金属粉顔料、クロム酸亜鉛顔
料、クロム酸ストロンチウム顔料などが、また、軽金属
用に用いられる、たとえばクロム酸亜鉛顔料、クロム酸
ストロンチウム顔料などが具体例としてあげられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記塗装法に
より防食加工しても、時間が経つにつれて被塗物の腐食
が進行し、充分に腐食を抑制できないばあいがある。た
とえば被塗物が鉄のばあいには、鉄イオンの溶出、被塗
物にＺｎ系プライマー層を形成したばあいには、Ｚｎ系
プライマー層を構成する金属イオン（亜鉛イオンやアル
ミニウムイオンなど）の溶出がおこり、これらが原因と
なって腐食が進行することがある。

【０００７】したがって、従来知られていた防食剤を添
加する方法のみでは、これらの金属イオンの溶出にとも
なう腐食の抑制、とくに使用環境の厳しい条件下におけ
る腐食の抑制はまだまだ充分とはいえない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
塗膜の防食性能を改良するために鋭意検討を重ねた結
果、陽イオン捕捉剤を塗料組成物に含有させることによ
り、防食性能に優れた被膜層を形成しうることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、塗料用樹脂および陽
イオン捕捉剤を含んでなる塗料組成物（請求項１）、塗
料用樹脂が水性樹脂である請求項１記載の塗料組成物
（請求項２）、水系樹脂が（メタ）アクリル系エマルジ
ョンとして用いられる樹脂および（または）ジエン系ラ
テックスとして用いられる樹脂である請求項２記載の塗
料組成物（請求項３）、陽イオン捕捉剤が陽イオン交換
樹脂またはキレート樹脂である請求項１、２または３記
載の塗料組成物（請求項４）、陽イオン捕捉剤の数平均
粒子径が１００μｍ以下である請求項１、２、３または
４記載の塗料組成物（請求項５）、陽イオン捕捉剤の含
有量が塗料用樹脂１００部（重量部、以下同様）に対し
て０．１〜１００部である請求項１、２、３、４または
５記載の塗料組成物（請求項６）に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる塗料用樹脂と
しては、従来から知られている塗料用に用いられている
樹脂であるかぎりとくに限定なく使用しうる。

【００１１】前記塗料用樹脂の具体例としては、（メ
タ）アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョ
ンなどのエマルジョンとして用いられる樹脂（以下、エ
マルジョン樹脂という）、ジエン系ラテックス（ブタジ
エン系ラテックス、イソプレン系ラテックス、クロロプ
レン系ラテックスなど）などのラテックスとして用いら
れる樹脂（以下、ラテックス樹脂という）、水溶性アル
キド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶
性フェノール樹脂、水溶性（メタ）アクリル樹脂、水溶
性エポキシ樹脂、水溶性ポリブタジエン樹脂などの水溶
性合成樹脂、水分散型ウレタン樹脂、水分散型エポキシ
樹脂、水分散型（メタ）アクリル樹脂などの各種樹脂の
水分散体などの水系樹脂；フェノール樹脂、タールエポ
キシ樹脂、フタル酸樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキ
ド樹脂、ビニル樹脂、塩化ゴム樹脂、エポキシ樹脂、
（メタ）アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレ
タン樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂などの溶剤系樹脂；
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂などの
粉体塗料用樹脂などがあげられる。これらは単独で用い
てもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
のなかでは、水系樹脂、とくに（メタ）アクリル系エマ
ルジョン樹脂および（または）ジエン系ラテックス樹脂
が水との親和性がよく適度の吸水性があり、また、分子
量が比較的大きいために塗膜強度が大きく、かつ密着性
が良好である点から好ましい。

【００１２】前記（メタ）アクリル系エマルジョン樹脂
は、（メタ）アクリル系単量体と必要に応じて用いられ
る（メタ）アクリル系単量体と共重合可能な単量体とを
乳化重合することによりえられる。

【００１３】ここで、前記（メタ）アクリル系エマルジ
ョン樹脂における（メタ）アクリル系とは、通常、（メ
タ）アクリル系単量体単位を２０％（重量％、以下同
様）以上、前記必要に応じて用いられる（メタ）アクリ
ル系単量体と共重合可能な単量体単位を８０％以下含有
することをいう。（メタ）アクリル系単量体単位が２０
％以上含有されるので、強靭でかつ密着性に優れるとい
う特徴のある塗膜がえられる。

【００１４】前記（メタ）アクリル系単量体の具体例と
しては、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
など炭素数１〜１０の飽和あるいは不飽和の炭化水素
基、好ましくはアルキル基を有するアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタ
クリル酸ｎ−ブチル、メタリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルな
ど炭素数１〜１０の飽和あるいは不飽和の炭化水素基、
好ましくはアルキル基を有するメタクリル酸エステルな
どがあげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上
を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでは、アク
リル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸２
−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−ブチルが重合反応
性、塗膜の耐水性の点から好ましい。

【００１５】前記必要に応じて用いられる（メタ）アク
リル系単量体と共重合可能な単量体の具体例としては、
後述する共役ジエン系単量体のほか、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、２，
４−ジブロモスチレンなどの芳香族ビニル系単量体、ビ
ニルピロリドンなどの複素環式ビニル化合物、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル
類、酢酸ビニル、バーサティック酸ビニルなどのビニル
エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、
イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノ
エステル、フマル酸、フマル酸モノエステルなどのカル
ボキシル基含有モノマー類、無水マレイン酸などの酸無
水物類、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アク
リルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミドなどの
アミド基含有ビニル系単量体、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸グリシジル
などの官能基含有モノマー類やエチレンジ（メタ）アク
リレート、１，４−ブチレンジ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキシレンジ（メタ）アクリレート、オリゴエ
チレンオキサイドジ（メタ）アクリレート、ジビニルベ
ンゼン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレ
ートなどの架橋剤などがあげられる。これらは単独で用
いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。これ
らのなかでは、芳香族ビニル系単量体およびカルボキシ
ル基含有モノマー類から選ばれる単量体が好ましい。

【００１６】前記芳香族ビニル系単量体から選ばれる単
量体は、塗膜の耐水性、耐アルカリ性、強度、硬度の向
上のために用いられる成分であり、使用したことによる
明確な効果をうる点から（メタ）アクリル系エマルジョ
ン樹脂中に５〜９０％含まれるのが好ましい。

【００１７】また、前記カルボキシル基含有モノマー類
から選ばれる単量体は塗料の分散安定性および塗膜の密
着性の向上のために用いられる成分であり、使用したこ
とによる明確な効果をうる点から（メタ）アクリル系エ
マルジョン樹脂中に１〜２０％含まれるのが好ましい。

【００１８】前記ジエン系ラテックス樹脂は、共役ジエ
ン系単量体と必要に応じて用いられる共役ジエン系単量
体と共重合可能な単量体とを乳化重合することによりえ
られる。

【００１９】ここで、前記ジエン系ラテックス樹脂にお
けるジエン系とは、通常、共役ジエン系単量体単位を１
０％以上で、前記必要に応じて用いられる共重合可能な
単量体単位を９０％以下含有することをいう。共役ジエ
ン系単量体単位が１０％以上含有されるので、ゴム弾性
を有し、強靭で傷つきにくいという特徴のある塗膜がえ
られる。

【００２０】前記共役ジエン系単量体の具体例として
は、たとえば１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３
−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン
などがあげられる。これらは単独で用いてもよく２種以
上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでは、
１，３−ブタジエンが経済性の点から好ましく用いられ
る。

【００２１】前記共役ジエン系単量体と共重合可能な単
量体の具体例としては、前記（メタ）アクリル系単量体
のほか、前記（メタ）アクリル系エマルジョン樹脂の重
合の際に必要に応じて用いられる（メタ）アクリル系単
量体と共重合可能な単量体（共役ジエン系単量体を除
く）と同じものが同じ理由であげられる。なお、（メ
タ）アクリル系単量体を使用するばあいには、使用する
ことによる明確な効果をうる点から、ジエン系ラテック
ス樹脂中に５〜８０％含まれるのが好ましい。他の単量
体については、（メタ）アクリル系エマルジョン樹脂の
ばあいと同様である。

【００２２】前記（メタ）アクリル系エマルジョンの具
体例としては、たとえばアクリル酸ｎ−ブチル１０〜９
０％、メタクリル酸メチル１０〜９０％、スチレン０〜
９０％、アクリル酸０〜２０％からなる重合体を含むも
の、またはアクリル酸２−エチルヘキシル１０〜９０
％、メタクリル酸メチル１０〜９０％、スチレン０〜９
０％、アクリル酸０〜２０％からなる重合体を含むも
の、ジエン系ラテックスの具体例としては、ブタジエン
１０〜９０％、スチレン１０〜８０％、アクリル酸１〜
２０％を含むもの、（メタ）アクリル酸エマルジョンお
よびジエン系ラテックスの両方に属するものの具体例と
しては、アクリル酸ｎ−ブチル５〜８０％、ブタジエン
１０〜９０％、スチレン０〜９０％、アクリル酸０〜２
０％を含むもの、またはメタクリル酸メチル５〜８０
％、ブタジエン１０〜９０％、スチレン０〜９０％、ア
クリル酸０〜２０％を含むものなどがあげられる。

【００２３】前記乳化重合においては、通常用いられる
公知の乳化剤およびラジカル重合開始剤が用いられる。

【００２４】前記乳化剤の具体例としては、たとえばド
デシルベンゼン硫酸ソーダ、ドデシルベンゼンスルホン
酸ソーダ、アルキルアリールポリエーテル硫酸塩、アル
キルジフェニルエーテルジスルホン酸ソーダ、スルホコ
ハク酸エステル塩などのような陰イオン性界面活性剤、
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポ
リオキシプロピレンブロック共重合体などの非イオン性
界面活性剤、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、
ラウリルピリジニウムクロリドなどの陽イオン性界面活
性剤などがあげられる。これらは単独で用いてもよく２
種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかで
は、陰イオン性界面活性剤から選ばれる乳化剤が重合安
定性、エマルジョンやラテックスの分散安定性の点から
好ましい。

【００２５】また、前記界面活性剤のかわりに、または
これらと併用して、水溶性オリゴマーを分散剤として使
用してもよい。さらに、ポリビニルアルコール、ヒドロ
キシエチルセルロースなどのような水溶性高分子物質を
前記界面活性剤と併用することも有効である。

【００２６】前記ラジカル重合開始剤としては、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、ア
ゾビスイソブチロニトリル、その塩酸塩などの無機過酸
化物、クメンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチ
ルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物などがあ
げられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を組み
合わせて用いてもよい。これらのなかでは、過硫酸カリ
ウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどの過
硫酸塩が重合反応性および取り扱いの安全性の点から好
ましい。

【００２７】また、前記過硫酸塩または過酸化物と、鉄
イオンなどの金属イオンおよびナトリウムスルホキシレ
ートホルムアルデヒド、ピロ亜硫酸ソーダ、Ｌ−アスコ
ルビン酸などの還元剤を組み合わせて用いる公知のレド
ックス系開始剤を用いてもよい。

【００２８】前記乳化剤、ラジカル重合開始剤のほかに
も、必要に応じてアルキルメルカプタンなどの分子量調
節剤、粒子径調整のための電解質、金属イオン封鎖のた
めのキレート剤などを用いてもよい。

【００２９】前記乳化重合によりえられた（メタ）アク
リル系エマルジョン樹脂および（または）ジエン系ラテ
ックス樹脂に対して、必要に応じて残留モノマーの除去
やたとえばアルカリ水溶液などによるｐＨ調整などを行
なってもよい。

【００３０】前記（メタ）アクリル系エマルジョン樹脂
および（または）ジエン系ラテックス樹脂の数平均粒子
径は、通常０．０２μｍ以上、さらには０．０５μｍ以
上で、１μｍ以下、さらには０．５μｍ以下であるのが
好ましい。前記数平均粒子径が０．０２μｍ未満のばあ
いには樹脂の粘度が高くなって極端に低濃度としなけれ
ば取り扱いが困難となり、１μｍをこえるばあいにはポ
リマー粒子が沈降または分離する傾向がある。

【００３１】また、前記（メタ）アクリル系エマルジョ
ン樹脂および（または）ジエン系ラテックス樹脂の固形
分含有率は、通常３０％以上、さらには４０％以上で、
７０％以下、さらには６０％以下であるのが好ましい。
前記固形分含有率が３０％未満のばあいには塗料の濃度
が低くなって塗膜形成時の乾燥性が不良となり、７０％
をこえるばあいには樹脂の粘度が著しく高くなり、取り
扱いが困難で安定性も不良となる傾向がある。

【００３２】前記溶剤系塗料用樹脂としては、前記のな
かではとくに、（メタ）アクリル樹脂が耐食性、耐候性
などの点から好ましく用いられ、エポキシ樹脂が耐食性
などの点から好ましく用いられる。

【００３３】前記（メタ）アクリル樹脂としては通常知
られてものが、とくに限定なく使用され、たとえばメタ
クリル酸メチル、アクリル酸ｎ−ブチルなどの共重合体
などがあげられる。また前記エポキシ樹脂としては通常
知られているものなら、とくに限定なく使用され、たと
えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂などがあげられる。

【００３４】本発明で用いられる陽イオン捕捉剤は、被
塗物から溶出した金属イオンを捕捉することにより防食
性に優れた塗膜層を形成させるために用いられる成分で
あり、陽イオン交換樹脂、分子内でキレートを形成して
イオンを捕捉するキレート樹脂、陽イオン交換セルロー
スなど、溶出した金属イオンを捕捉することにより、金
属イオンが塗膜表面に析出し、塗膜性能を低下させるの
を抑制することができるものである限りとくに限定なく
用いられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を組
み合わせて用いてもよい。これらのなかでは、陽イオン
交換樹脂または分子内でキレートを形成してイオンを捕
捉するキレート樹脂が化学的安定性、塗料化の容易さの
点から好ましい。

【００３５】前記陽イオン交換樹脂とは、架橋した３次
元網目構造の高分子基体に、陽イオンを交換する機能を
有するイオン交換基が導入された樹脂であり、このよう
なものである限りとくに限定なく使用しうる。

【００３６】前記架橋した３次元網目構造の高分子基体
としては、陽イオン捕捉剤が加えられる塗料用樹脂に分
散し均一な塗膜を形成しやすいものであればとくに限定
なく使用しうる。通常、化学的安定性や物理的強度の点
から、スチレンなどの重合体などが使用される。

【００３７】前記陽イオンを交換する機能を有するイオ
ン交換基の具体例としては、スルホン酸基、カルボキシ
ル基、硫酸エステル基、リン酸エステル基、酸性水酸基
などがあげられる。これらは単独で導入されていてもよ
く２種以上を組み合わせて導入されていてもよい。これ
らのなかでは、スルホン酸基が、幅広いｐＨ領域で、イ
オン交換性があり、被塗物から溶出した金属イオンを捕
捉する能力が高く、被塗物の腐食を抑制する効果が高い
点から好ましい。

【００３８】なお、陽イオン交換樹脂は、陽イオンを交
換する機能を有する官能基の酸性度により、強酸性陽イ
オン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂に分類される
が、前記スルホン酸基を有するものは強酸性陽イオン交
換樹脂の代表例であり、前記カルボキシル基を有するも
のは弱酸性陽イオン交換樹脂の代表例である。

【００３９】前記陽イオン交換樹脂の具体例としては、
たとえばＤＩＡＩＯＮ ＳＫ１Ｂ（ゲル型、三菱化学
（株）製）、アンバーライト ＩＲ−１２０Ｂ（ゲル
型、ローム・アンド・ハース社製）、アンバーライト
２００Ｃ（ポーラス型、ローム・アンド・ハース社製）
などの強酸性陽イオン交換樹脂、ＤＩＡＩＯＮ ＷＫ４
０（ハイポーラス型、三菱化学（株）製）、ＤＩＡＩＯ
Ｎ ＰＫ２１６（ポーラス型、三菱化学（株）製）、ア
ンバーライト ＩＲＣ−５０（ポーラス型、ローム・ア
ンド・ハース社製）などの弱酸性陽イオン交換樹脂など
があげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を
組み合わせて用いてもよい。これらのなかでは、強酸性
陽イオン交換樹脂が不可逆性があり、一旦捕捉した金属
イオンを放出し難い点から好ましく用いられる。

【００４０】前記分子内でキレートを形成してイオンを
捕捉するキレート樹脂とは、前記陽イオン交換樹脂のイ
オン交換基のかわりに金属イオンとキレートをつくる官
能基を導入した樹脂であり、金属イオンとキレートを形
成することにより金属イオンを捕捉するものである。

【００４１】前記金属イオンとキレートをつくる官能基
の構成としては、近接して導入された複数のカルボキシ
ル基、カルボキシル基とケト基、カルボキシル基と水酸
基などがあげられる。これらは単独で導入されていても
よく２種以上を組み合わせて導入されていてもよい。こ
れらのなかでは、近接して導入された複数のカルボキシ
ル基からなるものが、被塗物から溶出した金属イオンを
捕捉する能力が高いため、被塗物の腐食を抑制する効果
が高い点から好ましく用いられる。

【００４２】前記分子内でキレートを形成してイオンを
捕捉するキレート樹脂の具体例としてはＤＩＡＩＯＮ
ＣＲ１１（ポーラス型、三菱化学（株）製）、アンバー
ライトＩＲＣ−７１８（ポーラス型、ローム・アンド・
ハース社製）などがあげられる。これらは単独で用いて
もよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００４３】前記陽イオン捕捉剤の数平均粒子径は１０
０μｍ以下、さらには９０μｍ以下、とくには８０μｍ
以下であり、０．１μｍ以上、さらには１μｍ以上であ
るのが好ましい。１００μｍをこえるばあいには塗膜を
薄くしたばあいに塗膜表面の平滑性が失われる傾向があ
り、０．１μｍ未満のばあいには塗料化時の均一分散性
が問題となる傾向がある。

【００４４】なお、陽イオン捕捉剤が前記数平均粒子径
の範囲をこえているばあいには、粉砕するなどして前記
範囲のものになるようにして使用するのが好ましい。

【００４５】前記陽イオン捕捉剤の使用量は、塗料組成
物の固形分１００部に対して０．１部以上、さらには
０．３部以上であるのが好ましく、１００部以下、さら
には５０部以下であるのが好ましい。１００部をこえる
ばあいには塗料組成物の塗装性が低下し、０．１部未満
のばあいには防食効果が小さくなる傾向がある。

【００４６】本発明の塗料組成物には、塗料組成物に一
般に含有せしめられる、たとえば顔料、添加剤などが含
まれていてもよい。

【００４７】前記顔料としては、カーボンブラック、二
酸化チタンなどの着色顔料；鉛丹、亜酸化鉛、酸化亜鉛
などのアルカリ性顔料、亜鉛末のような金属粉顔料、ク
ロム酸亜鉛顔料、クロム酸ストロンチウム顔料、クロム
酸亜鉛顔料、クロム酸ストロンチウム顔料などの防食顔
料；炭酸カルシウム、タルク、クレー、水酸化アルミニ
ウムなどの体質顔料などがあげられる。

【００４８】前記添加剤としては、たとえば粘度調整
剤、コロイド安定剤、分散剤、湿潤剤、顔料沈降防止
剤、消泡剤、造膜助剤、レベリング剤、垂れ防止剤など
があげられる。

【００４９】前記粘度調整剤の具体例としては、たとえ
ばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、ポリビニルピロリドン、アンモニアカゼイ
ン、ポリビニルアルコール、アルカリ可溶性ポリアクリ
ル酸エステル、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキサイドなどの水溶性高分子があげ
られる。

【００５０】本発明の塗料組成物の製法には、とくに限
定はなく、通常の方法で製造すればよい。

【００５１】本発明の塗料組成物の塗装法としては、塗
料組成物をそのまま塗布し、乾燥させてもよいが、たと
えば鉄管に塗布するばあいには鉄管をあらかじめ６０〜
９０℃程度に加熱しておき、これに塗料組成物をスプレ
ー塗装、ハケ塗り、ロール塗りなどの方法で塗装する方
法が、塗料が速やかに乾燥し、鉄管表面と塗料との密着
性が良好となり、強勒で弾性に富んだ均一な塗膜が形成
される点から好ましい。

【００５２】本発明の塗料組成物を塗装してえられる塗
膜厚は、通常４０μｍ以上、さらには５０μｍ以上であ
って、１５０μｍ以下、さらには１２０μｍ以下である
のが好ましい。前記塗膜厚が４０μｍ未満のばあいには
均一な効果がえられにくくなり、１５０μｍをこえるば
あいには耐衝撃性の低下となる傾向がある。

【００５３】本発明の塗料組成物を、鉄などの金属材
料、たとえば鉄管、橋梁、水門などに塗装したものは、
防食性能、とくに使用環境の厳しい条件下において優れ
た防食性能をあらわすものである。

【００５４】本発明の塗料組成物は、たとえば地下埋設
でよく用いられるダクタイル鋳鉄管、鋼管、バルブ類な
どの防食などのような用途に好ましく用いられる。

【００５５】

【実施例】つぎに、本発明の塗料組成物を実施例および
比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。

【００５６】（評価方法）あらかじめ脱脂してサンドブ
ラストした軟鋼板（７０×１５０×２．０（ｍｍ））に
えられた塗料組成物または塗料をエアスプレーで膜厚が
約８０μｍになるように塗布した。これを８０℃で１０
分間乾燥し、５日間室温で放置したのち、以下の評価を
おこなった。

【００５７】（１）耐水性：水道水に６０日間浸漬し、
錆の発生、塗膜のふくれなどの有無を調べ、以下の評価
基準にしたがって判定した。

【００５８】 良好：錆の発生、塗膜のふくれがないこと 赤錆発生小：赤い錆の発生が少ないもの 赤錆発生大：赤い錆の発生が多いもの 白錆発生小：白い錆の発生が少ないもの 白錆発生大：白い錆の発生が多いもの ふくれ小：塗膜にふくれが少し生じたもの ふくれ大：塗膜にふくれが多く生じたもの

【００５９】（２）耐塩水性：３％食塩水に６０日間浸
漬し、錆の発生、塗膜のふくれなどの有無を調べ、以下
の評価基準にしたがって判定した。

【００６０】 良好：錆の発生、塗膜のふくれがないこと 赤錆発生小：赤い錆の発生が少ないもの 赤錆発生大：赤い錆の発生が多いもの 白錆発生小：白い錆の発生が少ないもの 白錆発生大：白い錆の発生が多いもの ふくれ小：塗膜にふくれが少し生じたもの ふくれ大：塗膜にふくれが多く生じたもの

【００６１】（３）耐塩水噴霧性：ＪＩＳ Ｋ ５４０
０に準じて、４８０時間塩水噴霧を行ない、錆の発生、
塗膜のふくれなどの有無を調べ、以下の評価基準にした
がって判定した。

【００６２】 良好：錆の発生、塗膜のふくれがないこと 赤錆発生小：赤い錆の発生が少ないもの 赤錆発生大：赤い錆の発生が多いもの 白錆発生小：白い錆の発生が少ないもの 白錆発生大：白い錆の発生が多いもの ふくれ小：塗膜にふくれが少し生じたもの ふくれ大：塗膜にふくれが多く生じたもの

【００６３】（４）密着性：ＪＩＳ Ｋ ５４００に準
じて調べ、以下の評価方法にしたがって判定した。すな
わち試験片の塗面上に、塗膜を貫通して素地面に達する
切り傷を１×１（ｍｍ）の基盤目状に１００個になるよ
うにカッターナイフでつけ、セロテープをその基盤目上
に貼り合せ９０°方向にひきはがし、１００個のうち剥
離しなかった数を調べることにより密着性を評価した。

【００６４】実施例１ 表１に示した単量体１００部に対して乳化剤（ニューコ
ール ２７１Ａ：日本乳化剤（株）製の陰イオン性界面
活性剤）０．５部、第３級ドデシルメルカプタン１．０
部、エチレンジアミン四酢酸アンモニウム０．０５部、
過硫酸カリウム０．１部およびイオン交換水１５０部を
チッ素置換した攪拌機つきオートクレーブに仕込み、６
０℃で重合させた。重合率が９８％以上になるまで重合
を続けた。重合終了後、ストリッピングにより未反応単
量体を除去し、つづいてアンモニアでｐＨ７．５に調整
し、固形分４０％、数平均粒子径０．１５μｍの共重合
体エマルジョンをえた。なお、えられた共重合体エマル
ジョンは、（メタ）アクリル系エマルジョンおよびジエ
ン系エマルジョンの両方に属するものである。

【００６５】つぎにえられた共重合体エマルジョン１０
０部（固形分）に対して陽イオン捕捉剤として、キレー
ト樹脂であるＤＩＡＩＯＮ ＣＲ１１（平均粒子径８０
μｍ、三菱化学（株）製）を０．４部（固形分）配合し
た。

【００６６】えられた塗料組成物を前記評価方法にした
がって評価した。

【００６７】結果を表１に示す。

【００６８】実施例２〜６および比較例１ 表１に示した種類、量の単量体および陽イオン捕捉剤を
用いた以外は、実施例１と同様にして塗料組成物をえ、
評価した。

【００６９】えられた共重合体エマルジョンは、実施例
４のものは（メタ）アクリル系エマルジョン、その他の
ものは（メタ）アクリル系エマルジョンおよびジエン系
エマルジョンの両方に属するものである。

【００７０】なお、表中、ＳＫ１Ｂは陽イオン捕捉剤
で、強酸性陽イオン交換樹脂であるＤＩＡＩＯＮ ＳＫ
１Ｂ（平均粒子径８０μｍ、三菱化学（株）製）であ
る。

【００７１】結果を表１に示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】実施例７〜１２および比較例２ 実施例１〜６および比較例１でえられたそれぞれの塗料
組成物１００部に対して、タルク（平均粒子径５０μ
ｍ）１００部、炭酸カルシウム（平均粒子径５０μｍ）
５０部および消泡剤（ノプコＮＸＺ、サンノプコ（株）
製）０．５部を加えたものに、イオン交換水およびアン
モニア水を適量くわえてＰＨが８．０±０．５になるよ
うにし、かつ固形分６０％になるように調整し、サンド
グラスターミルで３０分間練肉し、塗料をえた。

【００７４】えられた塗料を前記評価方法にしたがって
評価した。

【００７５】なお、貯蔵安定性は、えられた塗料１Ｋｇ
を、２０℃で３０日間放置したのち、撹拌して、ゲル状
物の有無などを調べた。

【００７６】判定はゲル状物がなく、また分離がないも
のを良好とした。

【００７７】また、塗膜外観は塗装時の塗膜のブツやク
ラックなどの発生の有無について調べた。判定は塗膜の
ブツ、クラック、フクレなどがないばあいを良好とし
た。

【００７８】結果を表２に示す。

【００７９】

【表２】

【００８０】実施例１３〜１８および比較例３ あらかじめ脱脂してサンドブラストした軟鋼板（７０×
１５０×２．０（ｍｍ））に亜鉛が溶射（１３０ｇ／ｍ
²）されたものに、実施例７〜１２および比較例２でえ
られたそれぞれの塗料をエアスプレーで膜厚が約８０μ
ｍになるように塗布した。これを８０℃で１０分間乾燥
し、５分間室温で放置したのち、前記評価方法に準じて
評価した。

【００８１】結果を表３に示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】実施例１９ 溶剤系塗料として、アクリル樹脂塗料クリモトコートＡ
Ｃ−１（アクリル樹脂ワニス４３％、顔料２６％、塗料
比重１．１６、日本ペイント（株）製）１００部（樹脂
分）に対し陽イオン補足剤としてＣＲ１１ ４部（固形
分）を添加してえられた塗料を、あらかじめ脱脂してサ
ンドブラストした軟鋼板にエアスプレーで膜厚が約８０
μｍになるように塗布した。これを２５℃で１週間乾燥
したのち、前記評価方法に準じて評価を行なった。

【００８４】結果を表４に示す。

【００８５】実施例２０ 溶剤系塗料として、アクリル樹脂塗料クリモトコートＡ
Ｃ−１のかわりにクリモトコートＡＣ（アクリル樹脂ワ
ニス５４％、顔料２％、塗料比重０．９３、日本ペイン
ト（株）製）を用いた以外は実施例１９と同様に行なっ
た。

【００８６】結果を表４に示す。

【００８７】実施例２１ 溶剤系塗料としてアクリル樹脂塗料クリモトコートＡＣ
−１のかわりに

【００８８】

【外１】

【００８９】（エポキシ樹脂ワニス５４％、顔料１７
％、塗料比重１．０５、日本ペイント（株）製）を用い
た以外は実施例１９と同様に行なった。

【００９０】結果を表４に示す。

【００９１】比較例４〜６ 陽イオン捕捉剤ＣＲ１１を添加しなかったほかは、それ
ぞれ実施例１３〜１５と同様に行なった。

【００９２】結果を表４に示す。

【００９３】

【表４】

【００９４】表４の結果より溶剤系塗料においても陽イ
オン捕捉剤を添加することにより耐食性の向上の効果が
あることがわかる。

【００９５】

【発明の効果】本発明者の塗料組成物は、陽イオン捕捉
剤を塗料組成物に含有させることにより、防食性能に優
れた被膜層を形成しうる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 111/02 Ｃ０９Ｄ 111/02 133/06 133/06 201/02 201/02 (72)発明者 杉村 誠司 大阪市西区北堀江一丁目12番19号 株式会 社栗本鐵工所内 (72)発明者 吉岡 真一 千葉市中央区浜野町961−１−301 (72)発明者 重松 康博 千葉県市原市郡本１−227

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料用樹脂および陽イオン捕捉剤を含ん
   でなる塗料組成物。
2. 【請求項２】 塗料用樹脂が水系樹脂である請求項１記
   載の塗料組成物。
3. 【請求項３】 水系樹脂が（メタ）アクリル系エマルジ
   ョンとして用いられる樹脂および（または）ジエン系ラ
   テックスとして用いられる樹脂である請求項２記載の塗
   料組成物。
4. 【請求項４】 陽イオン捕捉剤が陽イオン交換樹脂また
   はキレート樹脂である請求項１、２または３記載の塗料
   組成物。
5. 【請求項５】 陽イオン捕捉剤の数平均粒子径が１００
   μｍ以下である請求項１、２、３または４記載の塗料組
   成物。
6. 【請求項６】 陽イオン捕捉剤の含有量が塗料用樹脂１
   ００重量部に対して０．１〜１００重量部である請求項
   １、２、３、４または５記載の塗料組成物。