JPS61213270A - 耐熱性防食被覆組成物 - 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】 本発明は、高度の耐熱性を有し且つ鉄に対して優れ次防
食効果を有する＃熱性防食被覆組成物に関するものであ
る。

従来より船舶、橋梁、タンク、大型構造物等に、防食性
を付与するひとつの方法として亜鉛末塗料を塗装する方
法が知られている。

亜鉛末塗料は、防食性の点で特に優れている念め、ジシ
クリッチショッププライマーまたけ厚塗９型亜鉛末塗料
として広く使用されている。

一方、これらの亜鉛末塗料が使用される船舶、橋梁、り
〉り、大型構造物等は、建造、建設工程上、これらの亜
鉛末塗料が塗装されてから、溶接、溶断、ひずみ取り等
の高熱作業が行なわれる之め、塗膜の熱劣化が小さいこ
とが重要であろうしかしながら、現行の亜鉛末塗料は、
防食性の点で優れているが、溶接、溶断、ひずみ取り等
による塗膜焼損、熱劣化、塗膜はがれ等の問題が依然と
して存在し、これらの問題がおき九部分の塗膜は、著し
い発錆をみる。

亜鉛末は、鉄に対する犠牲陽極作用によね鉄の発錆を防
止するが、融点が低く、揮発しやすいため、溶断、溶接
、ひずみ取り等の作業工程で、高熱を受は次場合、容易
ＫＸ気（ヒユーム）となって揮発する。また、急激な加
熱および、その後の急激な冷却による塗膜の割れ、はが
れが生じることが多い。このようにして亜鉛末が、消失
した塗膜部分は、もはや防食効果が消失する。

本発明は、亜鉛末塗料の上記の問題点を解決することを
目的としてなされ次ものであり、特に、７００℃以上の
高温で、塗膜の割れ、けがれがなく、１次、防食性を有
するものである。

すなわち、本発明は、展色剤（Ａ）、亜鉛末（Ｂ）、お
よびＭｇならびにＭｇを１重量％以上、好ましくは５重
量％以上含む合金類から選ばれ九ｌＷ１もしくは、２種
以上の混合物（Ｃ）とからなる耐熱性防食被債組匠物に
係わるものである。

本発明に用いられる展色剤（２）としては、アルキルシ
リゲート、水溶性珪酸塩、コロイダルシリカ、エポキシ
樹脂、ビニルブチラール樹脂などが挙げられる。

アルキルシリゲートとしては、一般式 （Ｒは炭素１ｆ（１〜８のアルキル基、ｎは、０もしく
は１以上の整数、好ましくは１〜１２の整数を表わす。

）により示されるテトラアルキルオルトシリケートまた
は、ポリシリゲート類である。水溶性珪ｌ！ｆ２塩とし
ては、一般式Ｍ２０．ｎｎＳ１０２（はアルカリ金属、
Ｎ（ＣＨ２０Ｈ）４．Ｎ（Ｃ２Ｈ４０Ｈ）４゜Ｎ（Ｃ２
Ｈ２０Ｈ）３またはＣ（ＮＨ２）２ＮＨ，ｎは、０．５
以上の正の整′＃、）で表わされる水溶性珪酸塩である
。たとえば商品名、珪酸ソーダ１号、珪酸ソーブ２号、
珪酸ソーダ３号（日本化学工業■製）などをあげること
ができる。コロイダルシリカとしては、酸性側、塩基性
側のいずれであっても用いることができる。酸性側のブ
ロイダルシリカとしては、たとえば、商品名スノーテッ
クスＯまたは、スノーテックスＯＬ（日産化学工業■製
）で市販されている非安定化シリカ（ｐＨ２〜４）が利
用できる。一方、塩基性側のコロイダルシリカとしては
、微量のアルカリ金属イオン、アシモニクムイオンまた
はアミンの添加によって安定化したシリカ（ｐＨ８゜４
〜１０）があり、商品名スノーテックス２０、スノーテ
ックス３０、スノーテックスＮ（日産化学工業■製）、
Ｌｕｄｏｘ　ＨＳ　−４０（米国デュボシ社製）などを
あげることができる。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ〜エピクロル
ヒドリシ型では、九とえば、商品名工ピコ−）１００１
（シェル化学■製）、ＤＥＲ−６６１（ダク、ケミカル
■製）など、ノボラック型では、友とえば、商品名ＤＥ
Ｎ−４３９（ダク、ケミカル■製）などが挙げられる。

ビニルブチラール樹脂としては、ポリビニルアルコール
にブチルアルデヒドを反応させたものであり、友とえば
、商品名工スレヴクＢＬ−１、エスレックＢＭ−１，エ
スレックＢＨ−３（漬水化学■製）などが挙げられる０ 本発明に用いるＭｇおよびＭｇを１％以上含む合金から
選ばれた１種もしくは２種以上の混合物（Ｃ）としては
、たとえば、Ｍｇ粉末、Ａｌ−Ｍｇ合金粉末、Ｎｉ−Ｍ
ｇ合金粉末、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｃｕ−Ｎｉ合金粉末、
Ａｔ　−ＭＰ　−Ｓｉ　−Ｃｎ合金粉末、Ｚｎ　−ＭＰ
合金粉末、Ｚｎ　−Ａｔ　−ＭＹ合金粉末、Ｆｅ−ＭＷ
　　合金粉末、ＦｅＦｅ−５ｉ−合金粉末、Ｆｅ　　Ｓ
ｉ　−ＭＷ合金金Ｃａ　−Ｓｌ−Ｍ５’　　合金粉末、
Ａｌ　−ＭＷ　−Ｃｒ　　合金粉末、Ａｌ、　−Ｚｎ　
−ＭＷ　−Ｃｕ　合金粉末などからなるものが挙げられ
る。ま次、（ＯｒＲ分の添加量は、亜鉛末（刊に対して
、１〜２００，１ｊｉｉ９６であり、好ましくは、１０
〜８０重量％である。１重量％以下では、耐熱試駿後に
塗膜に割れ、はがれを生じる。ｆな、２００重量％以上
では、硬度が低く、防食性が劣ろう 従来の亜鉛末塗料が、７００℃以上の高温に曇された場
合、０２が塗膜を透過し、素地の鉄表面へ拡散する之め
、鉄表面は、Ｆｅａｒ　　Ｆｅ３０４ｔＦｅ２０３　　
などのいわゆる酸化鉄が生成する。その九め、高温から
、常温に移行するときに鉄素地とこの酸化鉄の１ｉ膨張
率の大きな鷺いにより、鉄素地〜酸化鉄界面で割れ、は
がれを生じる。従って、酸化鉄界面の上に存在する塗膜
部も、割れ°、はがれが生じる。また、亜鉛末は、低融
点であり、高温において念やすく酸化亜鉛となり、一部
はヒユームとして揮発する念め、高温に果された後の防
食性が著しく低下する。

・一方、Ｍ２またはＭ９を１％以上含む合金粉末を添加
せしめ九本発明の塗料は、高温に暴され次場合、塗膜中
を０２が透過し、素地の鉄表面へ拡散するが、Ｍ２の酸
化速度が鉄、亜鉛よ抄大きい九め、鉄表面にλｔｒの内
部拡散が起こり、合金層を形成する、その合金層により
、酸化鉄の生成を抑制し、鉄素地と塗膜間の割れ、はが
れが生じないものと推測される。！！次、高温に畢され
た後の防食性の低下がない原因もこの合金層の形成に関
係［７ているものと推測される一 本発明は、以上説明し念ように顯料として亜鉛末（至）
と、ＭｆおよびＭＷを１重量％以上含む合金類から選ば
れ念１種もしくは２種以上の混合物（Ｏを亜鉛末（至）
に対して、１〜２００重量％の範囲で組合せて使用する
ことにより、亜鉛末の持つ防食性を低下させることなく
、亜鉛末の欠点である耐熱性への悪影響を除去するとい
う顕著な効果を及ぼすものである。

以下に本発明をより詳細に説明する為に以下に実施例を
示す。

実施例１ ペース　　　　　　　　　　　　　　重量部エピコート
Ａ　１００７　　　　　　　　　　９０．＃（シェル化
学会社製商品名） 亜鉛末（ジンクダスト≠３．堺化学　　６００．０工業
■製商品名） ＭＰ粉末（３２５メツシュ通過）　　　　　　６０．０
トルニジ　　　　　　　　　　　　　　　　１００．０
メチルイソプチルケトシ　　　　　　　２１０．０小計
　１０６０．０ 硬化剤　　　　　　　　　　　　　　重量部フケネート
Ｄ−１０２４０，０ （武田薬品工業■製商品名） トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　６０．０メ
チルイソグチルケトシ　　　　　　　１００．０小計　
２００．０ ペースは亜鉛末を除く他の全量をボールミルに仕込み、
２４時間分散して得たミルペースに亜鉛末を配合して作
成した。これと前記硬化剤を使用前に混合し、トルエン
〜メチルイソプチルケトシ混合溶剤（混合比１：１）で
粘度を７オードカツプ＆４で１５秒に調整して吹付は塗
り用プライマーを作成した。

実施例２ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部エチルシリ
ケート−４０２５０，０ （日本コルコート■製部品名） イソプロパツール　　　　　　　　　　１７５．０脱イ
オン水　　　　　　　　　　　　　　　２０．０１％塩
酸　　　　　　　　　　　　　　　　５．０小計　４５
０．０ 塗料液は上記組成物を高速撹拌機で１時間攪拌して均一
に混合したものを作成した。

粉　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　　
　　　　　　　　　　　　ｓ　ｏ　ｏ、。

Ｎｆ　−Ｍｆ　（灰分比８０：２０）粉末　　５００．
０小　　計　　　１　０　０　０．０ 塗料液と粉とを高速梗を拌機を用いて混合′シ、粘度を
インプロパツールを用いてフオードカップム４で１５秒
にｌＩ整し、吹付は塗り用プライマーを作成しｔう 実施例３ 塗料液 実施例３と同一組成　　　　　　　　　４５０．０小計
　４５０．０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　　４０　Ｇ、ＯＦｅ−Ｍｆ（
成分比１５：８５）末　　　１００．０（３２５メツシ
ュ通過） Ａ１．−　ＭＷ　（灰分比４０：６０）粉末　　　２０
．０小計　５２０．０ 実施例２に準じ・てプライマーを作成した。

実施例４ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部実施例　と
同−組成　　　　　　　　　４５０．０小計　４５０．
０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　　７５０．ＯＦｅ　−Ｓｉ　
−ＭＷ粉末　　　　　　　　　２５０．０小計　ｉ　ｏ
　ｏ　ｏ、。

実施例２に準じてプライマーを作成した。

実施例５ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部ケイ酸ソー
ダ３号　　　　　　　　　　　７０．０（日本化学工業
■製部品名） 脱イオン水　　　　　　　　　　　　　　３０．０小計
　１００．０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　　３００．ＯＦｅ　−ＭＷ粉
末　　　　　　　　　　　　１００．０小計　４００．
０ 実施例６ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部リチクムシ
リケート１００．０ （デュポン社製品） 小計　１００．０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　　２５０．ＯＺｎ　−ＭＰ粉
末　　　　　　　　　　　　１００．ＯＣａ　−Ｓｉ　
−Ｍｆ粉末　　　　　　　　　　　５０．０小計　４０
０．０ 実施例５および実施例６は塗料液と粉を高速攪拌機を用
いて混合し、粘度を脱イオン水を用いて７オードカツプ
Ａ４で２０秒に調整し、吹付は冷期プライマーを作成し
た。

比較例 従来の高濃度亜鉛末塗料を下記配合忙従って作成した。

比較例１ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部実施例２と
同−組Ｕ　　　　　　　　　　４５０．０小計　４５０
．０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　１０００．０小計　１０００
．０ 実施例２に準じてプライマーを作成し比。

比較例２ 塗料液　　　　　　　　　　　　　　重量部小計　４５
０．０ 粉　　　　　　　　　　　　　　　　重量部亜鉛末　　
　　　　　　　　　　　　　ｓ　ｏ　ｏ、。

Ｆｅ粉末　　　　　　　　　　　　　　ｓ　ｏ　ｏ、。

小計　１０００．０ 実施例２に準じてプライマーを作成し比。

試験例 耐熱試験 実施例１〜６および比較例の各塗料をサンドブラストで
Ｓｗｅｄｉｓｈ　５ｔａｎｄＷｄＳａ　２　Ｋ処理した
冷−圧圧延鏑板（ＪＩＳ　　Ｇ３１４１の５ＰＣＣ−Ｂ
）にエアースプレーガシを用いて、乾燥塗膜の厚さが、
３０ｇ±２になるように塗装して、試験板を作成した。

シリコニット電気炉型式ＢＳＨ−１０２０（シリコニッ
ト高熱工業■製）を用い、６００℃、７００℃。

８００℃、の各温度に加熱設定された電気炉へ、試験板
を３０分間放置し、その後、塗膜のはがれを観察した。

また塗膜のけがれのない試験片は、加熱前の試験片と共
に加熱後の試験片として、塩水噴雪試験に供した。得ら
れた結果を表−１に示す。

注１）塗膜のはがれのない塗板を○、塗膜が割れている
が、けがれのないものを△、塗膜がけがれているものを
×とした。

注２）全く赤錆の認められない塗板を○、微かに発錆の
認められるものをＱ、全面にうすく発錆したものを△、
全全面著しく発錆したものを×とした。

表−１の結果から明らかのように、本発明による実施例
を用い次系は、従来の亜鉛末塗料の耐熱性に比べ明らか
にすぐれていることが認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、展色剤（Ａ）、亜鉛末（Ｂ）およびＭｇならびにＭ
   ｇを１重量％以上含む合金類から選ばれた１種もしくは
   ２種以上の混合物（Ｃ）とからなる耐熱性防食被覆組成
   物。 ２、展色剤（Ａ）が、アルキルシリケート、水溶性珪酸
   塩、コロイダルシリカ、エポキシ樹脂またはビニルブチ
   ラールである特許請求の範囲第１項記載の耐熱性防食被
   覆組成物。 ３、（Ｃ）成分の量が、亜鉛末（Ｂ）に対して、１〜２
   ００重量％である特許請求の範囲第１項記載の耐熱性被
   覆防食組成物。