JPS581702B2

JPS581702B2 - ジンクリツチペイント

Info

Publication number: JPS581702B2
Application number: JP7793680A
Authority: JP
Inventors: 伊丹慶輔; 篠原稔雄; 星野稔; 多記徹
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1983-01-12
Also published as: JPS573870A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、上塗り塗装時のミストコートを不要にした新
規な無機質ジンクリツチペイントに係る。

従来、船舶、橋梁、鋼構造物等の防食塗料として塗料中
に高濃度の亜鉛末を含有させたジンクリツチペイントが
用いられていた。

そのようなジンクリツチペイントとしては、エポキシ樹
脂、ポリスチレン等をバインダーとした有機質ジンクリ
ツチペイントと、水ガラスやアルキルシリケート等をバ
インダーとした無機質ジンクリツチペイントが知られて
いる。

しかしながら有機質ジンクリツチペイントは、無機質を
バインダーとしたものより塗膜の耐久性が劣り、一方無
機質バインダーの中でも水ガラスはポットライフが短く
、塗布作業性や塗膜の耐久性も劣るため、現在ではアル
キルシリケート系のジンクリツチペイントが主流を占め
ている。

しかして、このようなアルキルシリケート系ジンクリツ
チペイントは、塗料配合全固形分中に亜鉛末を８５〜９
５重量％もの高濃度で配合することにより、亜鉛の電気
化学的作用による優れた防食性能を発揮させるものであ
る。

ところで、前記のような電気化学的防食効果を期待する
ためには、塗膜中で亜鉛粒子同志の接触が必須であり、
それ故顔料体積濃度は通常８０％を超えるようになるの
が普通であった。

しかしてこのように顔料体積濃度が非常に高い塗膜は非
常にポーラスなものとなり、その上に上塗り塗料を直接
塗布すると、上塗り塗膜に発泡が生じ、塗膜性能の低下
は勿論のこと美観上も好ましくない。

そこで従来、一般的にはアルキルシリケート系ジンクリ
ソチペイント塗膜上に、上塗りする塗料をシンナーで１
００％程度希釈した、いわゆるミストコートを塗布し、
１日乾燥後上塗り塗料を塗布していたのである。

しかしながら該ミストコート塗布により塗装工程が１日
余計になり、加うるにミストコート塗布によっても完全
に上塗り塗料塗膜の発泡を防止することはできなかった
。

一方、従来のアルキルシリケート系ジンクリツチペイン
トの塗装作業性、及び塗膜性能を改良する目的で、ポリ
ビニルブチラール樹脂等を添加混合することが提案され
ている。

（例えば特開昭４９−１６３４号公報）しかしながら、
前記の如き提案も、塗膜性能等の向上を目的としている
ので、当然、亜鉛末の全固形分中に占める割合が非常に
高く、しかも顔料体積濃度も非常に大きく、従って上塗
り塗料塗膜の発泡防止には全く役立たず、ミストコート
塗布を必要とした。

本発明者等は、アルキルシリケート系ジンクリツチペイ
ント上での上塗り塗料塗膜の発泡防止を鋭意研究の結果
、ジンクリツチペイントが本来有する優れた防食性能を
全く損うことなく、しかもミストコートを全く必要とし
ない（以下ノンミスト性という）無機質ジンクリツチペ
イントを発明するに到ったものである。

即ち、本発明は、（イ）テトラアルキルシリケート初期縮合体とポリビニ
ルブチラール樹脂とからなりテトラアルキルシリケート
初期縮合体中のＳｉＯ２分／ポリビニルブチラール樹脂
＝７／３〜２／８（重量比）の割合よりなるバインダー
を塗料配合全固形分中１２〜２５重量％含有し、（口）
亜鉛末を塗料配合全固形分中７５〜８５重量％含有し、
ｅ・）カーボンブラック及び／又はグラファイトを塗料
配合全固形分中０．１〜１０重量％含有し、（ニ）残部
が体質顔料及び／又は着色顔料であり、かつ（ホ）顔料
体積濃度が４０〜６０％であることを特徴とするジンク
リツチペイントに関する。

本発明に使用される前記テトラアルキルシリケート初期
縮合体は、部分加水分解物の初期縮合体であり、例えば
テトラメチルオルノシリケート、テトラエチルオルソシ
リケート、テトラプロピルオルソンリケート、テトラブ
チルオルソシリケート、テトラペンチルオルソシリケー
ト、テトラヘキシルオルソシリケートなどの部分加水分
解物の初期縮合体が挙げられる。

前記に於て最も好ましいのはテトラエチルオルソシリケ
ートの部分加水分解物の初期縮合体である。

又、本発明に使用されるポリビニルブチラール？脂は、
平均重付度約２００〜２０００の市販の樹脂である。

前記テトラアルキルシリケート初期縮合体とポリビニル
ブチラール樹脂は本発明のジンクリツチペイントにおい
てバインダーとして作用する。

本発明において、前記テトラアルキルシリケート初期縮
合体とポリビニルブチラール樹脂は、テトラアルキルシ
リケート初期縮合体中のＳｉＯ分／ポリビニルブチラー
ル樹脂＝７／３〜２／８（固形分重量比）、好ましくは
６／４〜４／６の割合で使用する。

前記範囲において７／３よりテトラアルキルシリケート
初期縮合体中のＳｉｎ，分が多い場合は、成膜性が悪く
塗膜にクラツクが入り易くなるとともにノンミスト性が
なくなり、逆に２／８よりポリビニルブチラール樹脂が
多いと、ノンミスト性は向上するが上塗り塗料を塗布し
た時にリフティングが起り易いので、いずれの場合も好
ましくない。

又、本発明のジンクリツチペイントにおいては、前記バ
インダーは塗料配合全固形分中１２〜２５重量％の害拾
で使用する。

該範囲においてバインダーが１２重量％より少ないと必
然的に顔料体積濃度が高くなり、本発明の重要な効果の
一つであるノンミスト性が期待出来なくなり、逆にバイ
ンダーが２５重量％をこえると塗膜の防食性が低下する
ため好ましくない。

更に本発明のジンクリツチペイントにおける亜鉛末濃度
は、塗料配合全固形分中７５〜８５重量％の割合で使用
する。

この範囲において亜鉛末濃度が７５重量％より少ないと
、塗膜中での亜鉛末粒子同志の接触による電気化学的防
食効果が低下し、逆に亜鉛末濃度が８５重量％より多く
なると、塗料中での顔料体積濃度が高くなり、その結果
ノンミスト性が低下するようになる。

又、本発明のジンクリツチペイントにおけるカーボンブ
ラック及び７／又はグラファイトは、亜鉛末粒子間に存
在して、亜鉛末粒子同志の電気的接触を助けるために使
用するものである。

従って、少ない亜鉛末量でも塗膜の電気化学的防食効果
を維持することができるのである。

前記カーボンブラック及び／又はグラファイトは、塗料
配合固形分中０．１〜１０重量％の範囲で使用する。

該範囲においてカーボンブラック及び／又はグラファイ
トが０．１重量％より少ないと亜鉛末粒子同志の電気的
接触を助ける効果が期待できず、逆に１０重量％をこえ
ると、顔料体積濃度が大きくなって、上塗り塗料塗装時
に発泡が起ったり、亜鉛の消耗が著しく、防食電位の持
続性が劣るようになるためいずれも好ましくない。

本発明に於いては、前述のけ）、（口）、ｅ→成分の外
に体質顔料及び／又は着色顔料を用いる。

その量は塗料配合全固形分中１３重量％以下である。

本発明に於で更に重要なことは、本発明のジンクリツチ
ペイントにおける顔料体積濃度範囲である。

該濃度範囲は、４０〜６０％でなければならない。

前記に於て顔料体積濃度が４０％より少ないと、亜鉛末
粒子同志の接触が十分行われず、従って塗膜の防食性が
低下するようになり、一方顔料体積濃度が６０％をこえ
るとノンミスト性がほとんど期待出来ず、上塗り塗膜に
発泡等が生じるようになるので好ましくない。

いうまでもなく本発明に於て「顔料体積濃度」という用
語は、ジンクリツチペイントに亜鉛末以外の体積顔料等
を併用する場合、それらの顔料をも含めた濃度である。

本発明のジンクリツチペイントの固形分組成は前記の通
りであるが、その他にバインダーを溶解させ、組成物の
粘度を適度に保つためアルコール系、脂肪族炭化水素系
、芳香族炭化水素系等の通常の溶剤を必要とする。

更に、本発明のジンクリツチペイントは必要に応じて、
其の他の添加剤、例えば沈澱防止剤、安定剤等を添加す
ることが可能である。

このようにして得られた本発明のジンクリツチペイント
は刷毛、スプレー等、通常の塗装方法により鋼板、鋼材
上に塗布され、常温乾燥もしくは、低温の強制乾燥によ
り成膜化される。

既に説明したように本発明のジンクリツチペイントは前
記の如き原料組成割合からなることを特徴とする。

すなわち比較的比重の高いテトラアルキルシリケートと
、比重の小さいポリビニルブチラール樹脂をある重量範
囲で組合せて使用し、かつ顔料体積濃度と、亜鉛末濃度
を規定することにより、従来のジンクリツチペイントよ
り低い顔料体積濃度で、しかも比較的高い亜鉛末濃度を
保持することが出来るものである。

更に、カーボンブラック及び／又はグラファイトを用い
ることにより、これらの微細な粒子が亜鉛粒子の間に入
ることにより、亜鉛末粒子同志の電気的な接触を助ける
ことができる。

従って従来のジンクリツチペイント塗膜の最犬の特徴で
ある、防食性を全く損うことなく、加えてミストコート
を必要としないジンクリツチペイントを提供することが
出来るものである。

それ故塗装作業工程を著しく短縮することが出来、産業
上極めて有効であることは論をまたない。

以下本発明の詳細を実施例により説明する。

「部」又は「％」は特記しない限り「重量部」又は「重
量％」をもって示す。

実施例及び比較例表−１に示した配合によりジンクリツチペイントを作成
し、ＪＩＳ−Ｇ−３１４１サンドブラスト処理板（１
．６Ｘ７０Ｘ１５０ｍｍ）上にエアスプレーで塗装
し、４日間室温で乾燥して、乾燥膜厚９０±１０μの塗
膜を得た。

ついで、上記塗膜の上にエポキシ樹脂塗料〔犬日本塗料
■製商品名エポニツクス７３ＨＢプライマー〕をエアレ
ススプレーにて乾燥膜厚１００±１０μになるよう塗布
して乾燥させ、比較試験に供した。

試験結果は表−２に示した。

（１）上塗り塗料塗布２４時間後の塗面状態を観察。

○：発泡なし ×二発泡あり（２）（１）で作成した
試験片に、素地に達するスクラッチを入れ、４８時間塩
水噴霧を行なった後、スクラッチ部の発錆状況を見た。

○：発錆は見られず ×：発錆した（３）３％食塩水に
７日間浸漬後、照合電極（ＴＯＡＨＳ−２０５Ｃ）
を基準とした電位を測定した。

（４）直径３儂の塗り残し部をつくつた塗装板を作成し
、４日間室温乾燥後、３％食塩水に４８時間浸漬後にお
ける塗り残し部の発錆状況を調べた。

○：発錆ぱ見られず ×：発錆した前記試験結果表より
明らかな如く、本発明のジンクリソチペイントから得ら
れた塗膜上に上塗り塗料を直接塗布しても発泡等の異常
は全く認められず、従ってミストコートを全く必要とし
ないものであり、しかもジンクリツチペイントの本来有
する防食性は何等損われることがなかった。

一方、アルキルシリケート初期縮合体中のＳｉＯ２／ポ
リビニルブチラール樹脂の比が本発明の範囲内であって
も、亜鉛末含有量が本発明より多く、しかも顔料体積濃
度が高い場合は（比較例１）防食性は良好であるが上塗
り塗膜に発泡が生じた。

同様にアルキルシリケート初期縮合体中のＳｉＯ２／ポ
リビニルブチラール樹脂の比が本発明の範囲内であって
も、カーボンブラックを用いず又顔料体積濃度が低い場
合（比較例２）は、防食性が著しく劣るものであった。

更に、アルキルシリケート初期縮合体中のＳｉＯ２／ポ
リビニルブチラール樹脂の比に於て、ポリビニルブチラ
ール樹脂の量が多く、しかもカーボンブラックの使用量
が多い場合（比較例３）は、上塗り塗料にリフティング
が生じるとともに防食性も著しく悪いものであった。

Claims

【特許請求の範囲】１（イ）テトラアルキルシリケート初期縮合体とポリ
ビニルブチラール樹脂とからなり、テトラアルキルシリ
ケート初期縮合体中のＳｉ０２分／ポリビニルブチラー
ル樹脂７／３〜２／８の割合よりなるバインダーが塗料
配合全固形分中１２〜２５重量％（口）亜鉛末が塗料配合全固形分中７５〜８５重量％（ハ）カーボンブラック及び／又はグラファイトが塗料
配合全固形分中０．１〜１０重量％（ニ）体質顔
料及び／又は着色顔料が残部であり、かつ（ホ）顔料体積濃度が４０〜６０％であることを特徴と
するジンクリツチペイント。２テトラアルキルシリケート初期縮合体として、テト
ラエチルオルンシリケートの部分加水分解物の初期の縮
合体を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のジンクリッチペイント。