JPS6176556A - 水系無機質ジンクリツチプライマ− - Google Patents
水系無機質ジンクリツチプライマ−Info
- Publication number
- JPS6176556A JPS6176556A JP19805184A JP19805184A JPS6176556A JP S6176556 A JPS6176556 A JP S6176556A JP 19805184 A JP19805184 A JP 19805184A JP 19805184 A JP19805184 A JP 19805184A JP S6176556 A JPS6176556 A JP S6176556A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primer
- zinc
- synthetic resin
- coating
- ammonium silicate
- Prior art date
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- Pending
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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。
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、アンモニウムシリケートの水溶液と合成樹脂
エマルションとから成る展色剤に!lIi釦末を添加し
た防食性、溶接性、耐熱性、素地との付着性、上塗り塗
料との塗り重ね性などに優れた水系無機質ジンクリッチ
プライマーに関する。
エマルションとから成る展色剤に!lIi釦末を添加し
た防食性、溶接性、耐熱性、素地との付着性、上塗り塗
料との塗り重ね性などに優れた水系無機質ジンクリッチ
プライマーに関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする問題点)一般
に、Li、に、Naなとのアルカリ金属を含有するアル
カリシリケートを展色剤とする無機質ジンクリッチプラ
イマーは、防食性に特に優れたプライマーとして、船舶
;海洋構造物;タンク、パイプライン、プラントなどの
陸上構造物に広く使用されている。しかし、ショッププ
ライマー(鋼材用−次防錆プライマー)として用いた場
合は、防錆性、溶接性は良好であるが、 (1)素地との付着性が悪いので、塗装前に被塗面を完
全に除錆しておく必要がある。
に、Li、に、Naなとのアルカリ金属を含有するアル
カリシリケートを展色剤とする無機質ジンクリッチプラ
イマーは、防食性に特に優れたプライマーとして、船舶
;海洋構造物;タンク、パイプライン、プラントなどの
陸上構造物に広く使用されている。しかし、ショッププ
ライマー(鋼材用−次防錆プライマー)として用いた場
合は、防錆性、溶接性は良好であるが、 (1)素地との付着性が悪いので、塗装前に被塗面を完
全に除錆しておく必要がある。
(2)エアレススプレー塗装をすることが難しい。
(3)上塗り塗料との塗り重ねに選択性があり、特に油
性塗料との塗り重ね性に難点がある。
性塗料との塗り重ね性に難点がある。
(4)塗膜の可撓性に乏しい。
などの欠点があるため、ショッププライマーとしては使
用されていないのが実情である。
用されていないのが実情である。
そこで、本発明者らは、先に出願した特開昭55−10
6271号公報において、このアルカリシリケートを合
成樹脂エマルションで変、性することにより、上記(1
)〜(4)の欠点が改善されることを開示した。しかし
、なお、次に示されるような点で問題があり、ショップ
プライマーとしては未だ不十分なものであった。
6271号公報において、このアルカリシリケートを合
成樹脂エマルションで変、性することにより、上記(1
)〜(4)の欠点が改善されることを開示した。しかし
、なお、次に示されるような点で問題があり、ショップ
プライマーとしては未だ不十分なものであった。
すなわち、アルカリシリケート中のアルカリ全屈が完全
に除去されないまま塗膜中に残存するため塗膜表面のp
Hが高く、しかもpHがいつまでも低下しないので、油
性塗料のような耐アルカリ性に欠ける塗料を塗り重ね、
長期間曝露した場合に塗膜が剥離することがあるからで
ある。
に除去されないまま塗膜中に残存するため塗膜表面のp
Hが高く、しかもpHがいつまでも低下しないので、油
性塗料のような耐アルカリ性に欠ける塗料を塗り重ね、
長期間曝露した場合に塗膜が剥離することがあるからで
ある。
(問題点をM、決するための手段)
本発明者らは、これら従来のアルカリシリケートの持つ
本質的な欠点を解消し、耐アルカリ性に欠ける油性塗料
を塗り重ねても問題を生じないショッププライマーを得
るへく、鋭意研究を重ねた結果、アルカリシリケートに
代えてアンモニウムシリケートを用いることにより、そ
の目的を達し得ることを知り、本発明を完成するに至っ
た6すなわち、本発明は、一般式 %式% で示されるアンモニウムシリケートの水溶液と合成樹脂
エマルションとを固型分比1(0,01〜0.5)の割
合で配合した展色剤と、塗料固型分当たり40〜70重
量%の亜鉛末とを含有して成る水系無機質ジンクリッチ
プライマー(以下単にプライマーという)に関する。な
お、上記一般式において、mは正数、nは0又は正数で
ある。
本質的な欠点を解消し、耐アルカリ性に欠ける油性塗料
を塗り重ねても問題を生じないショッププライマーを得
るへく、鋭意研究を重ねた結果、アルカリシリケートに
代えてアンモニウムシリケートを用いることにより、そ
の目的を達し得ることを知り、本発明を完成するに至っ
た6すなわち、本発明は、一般式 %式% で示されるアンモニウムシリケートの水溶液と合成樹脂
エマルションとを固型分比1(0,01〜0.5)の割
合で配合した展色剤と、塗料固型分当たり40〜70重
量%の亜鉛末とを含有して成る水系無機質ジンクリッチ
プライマー(以下単にプライマーという)に関する。な
お、上記一般式において、mは正数、nは0又は正数で
ある。
本発明に用いられるアンモニウムシリケートは、通常水
溶液の形をしており、これに亜鉛末を混合すると、次式
で示されるような網目状高分子体を形成し、被塗物を被
覆して防食性を発揮する6さらに、過剰の亜鈴は、凝性
陽極として働らくとともに、空気中の炭酸ガス及び水分
と次式のように反応して、水不溶性の炭酸亜鉛を形成し
、同様に防食性を発揮する。
溶液の形をしており、これに亜鉛末を混合すると、次式
で示されるような網目状高分子体を形成し、被塗物を被
覆して防食性を発揮する6さらに、過剰の亜鈴は、凝性
陽極として働らくとともに、空気中の炭酸ガス及び水分
と次式のように反応して、水不溶性の炭酸亜鉛を形成し
、同様に防食性を発揮する。
また、塗膜表面のN)14は、空気中の炭酸ガス及び水
分により、次式のように反応して白色生成物を形成し系
外に除去されるので、塗膜表面のpHは低下する。
分により、次式のように反応して白色生成物を形成し系
外に除去されるので、塗膜表面のpHは低下する。
−二の塗膜表面のpHの経時的低下度については。
従来のアルカリシリケートに比較して、本発明のアンモ
ニウムシリケートの方がはるかに大きく、塗装置後のp
Hは、アルカリシリケート同様高い値を示すものの、時
間の経過とともに急速に低下して行くので、油性塗料を
上塗り塗料に用いても、その塗り重ね性に問題を生ずる
ことはない。実際上、鋼材の処理は、ショッププライマ
ーを塗装した後、溶断、溶接1組み立てなどの加工が行
なわれ、上塗り塗料が塗り重ねられるまでには、通常1
か月あるいはそれ以上を要するので、本発明のプライマ
ーの塗膜表面のpHが低下するに要する日数が1時間的
に特に問題となることもない。
ニウムシリケートの方がはるかに大きく、塗装置後のp
Hは、アルカリシリケート同様高い値を示すものの、時
間の経過とともに急速に低下して行くので、油性塗料を
上塗り塗料に用いても、その塗り重ね性に問題を生ずる
ことはない。実際上、鋼材の処理は、ショッププライマ
ーを塗装した後、溶断、溶接1組み立てなどの加工が行
なわれ、上塗り塗料が塗り重ねられるまでには、通常1
か月あるいはそれ以上を要するので、本発明のプライマ
ーの塗膜表面のpHが低下するに要する日数が1時間的
に特に問題となることもない。
これらのことは、アルカリシリケート系ジンクリッチプ
ライマーとアンモニウムシリケート系ジンクリンチプラ
イマーとの、曝露日数に対する塗!漠表面のρ11の変
化を示した第1図からも明らかである。
ライマーとアンモニウムシリケート系ジンクリンチプラ
イマーとの、曝露日数に対する塗!漠表面のρ11の変
化を示した第1図からも明らかである。
そこで、本発明者らは、上塗り塗料との塗り重ね性に優
れているこのアンモニウムシリケートを法相とするジン
クリンチプライマーの特徴をより高度に発揮させるため
、アンモニウムシリケートを合成樹1j:1エマルシヨ
ンで変性し、塗膜に有機的性質を付与したところ、素地
との付着性が著しく向上するとともに、上塗り塗料との
塗り重ね性がさらに向トし、また、塗膜の粘弾性の増加
によりその可撓性も向上して、エアレススプレー塗装の
作業性も良好になることを見いだし、本発明をさらに一
歩進めることに成功したものである。
れているこのアンモニウムシリケートを法相とするジン
クリンチプライマーの特徴をより高度に発揮させるため
、アンモニウムシリケートを合成樹1j:1エマルシヨ
ンで変性し、塗膜に有機的性質を付与したところ、素地
との付着性が著しく向上するとともに、上塗り塗料との
塗り重ね性がさらに向トし、また、塗膜の粘弾性の増加
によりその可撓性も向上して、エアレススプレー塗装の
作業性も良好になることを見いだし、本発明をさらに一
歩進めることに成功したものである。
アンモニウムシリケートの変性に用いられる合成樹脂エ
マルションとしては、エポキシエマルション、アクリル
エマルション、アクリル−スチレンエマルション、スチ
レン−ブタジェンエマルション、アルキドエマルション
、エポキシエステルエマルションなどがあるが、中でも
エポキシエマルションが最も適している。なぜなら、エ
ポキシエマルションは、プライマー内でいったん均一に
分散した後、アンモニウムシリケートと反応するため、
塗膜がよりちみつになり凝集力が大きくなるので、プラ
イマーの機能としての塗膜の強靭性が備わるからである
。
マルションとしては、エポキシエマルション、アクリル
エマルション、アクリル−スチレンエマルション、スチ
レン−ブタジェンエマルション、アルキドエマルション
、エポキシエステルエマルションなどがあるが、中でも
エポキシエマルションが最も適している。なぜなら、エ
ポキシエマルションは、プライマー内でいったん均一に
分散した後、アンモニウムシリケートと反応するため、
塗膜がよりちみつになり凝集力が大きくなるので、プラ
イマーの機能としての塗膜の強靭性が備わるからである
。
アンモニウムシリケートに対する合成樹脂エマルション
の配合量は、固型分比でアンモニウムシリケート1に対
して0.01〜0.5 好ましくは0.05〜0.3
である。 0.01未満では素地との付着性、上塗り塗
料との塗り重ね性が低下し、0.5 を超えると溶接
性が著しく低下するとともに、防錆性も低下する。
の配合量は、固型分比でアンモニウムシリケート1に対
して0.01〜0.5 好ましくは0.05〜0.3
である。 0.01未満では素地との付着性、上塗り塗
料との塗り重ね性が低下し、0.5 を超えると溶接
性が著しく低下するとともに、防錆性も低下する。
本発明に用いられる亜鉛末は、直径が2〜3μの球状の
もの又は直径が3〜15μで厚みが1〜2μのフレーク
状のものであって、これらを単独で又は併せて用いる。
もの又は直径が3〜15μで厚みが1〜2μのフレーク
状のものであって、これらを単独で又は併せて用いる。
球状及びフレーク状の亜鉛末を併用すると、その活性度
が球状単独のものに比較して低くなるので、貯蔵安定性
がよくなり、さらに、素地との付着障害の原因となる、
油性塗料中の脂肪酸との反応による金属セッケンが生成
しにくくなるので、上塗り塗料との塗り重ね性もよくな
る。!I!鉗末の配合量は、塗料固型分当たり40〜7
0重量%Afましくは45〜65重量%で、40重量%
以下では防錆性が低下しやすくなり、70重量%を超え
ると溶)変性及び溶断性が低下する。
が球状単独のものに比較して低くなるので、貯蔵安定性
がよくなり、さらに、素地との付着障害の原因となる、
油性塗料中の脂肪酸との反応による金属セッケンが生成
しにくくなるので、上塗り塗料との塗り重ね性もよくな
る。!I!鉗末の配合量は、塗料固型分当たり40〜7
0重量%Afましくは45〜65重量%で、40重量%
以下では防錆性が低下しやすくなり、70重量%を超え
ると溶)変性及び溶断性が低下する。
本発明に用いら4しる亜鉛末以外の他の顔料としては、
リンSl (Fe、P) 、酸化チタン、酸化クロム、
酸化鉄、ジンククロメート、縮合リン酸アルミニウム、
マイカ、タルクなどである。
リンSl (Fe、P) 、酸化チタン、酸化クロム、
酸化鉄、ジンククロメート、縮合リン酸アルミニウム、
マイカ、タルクなどである。
本発明においては、このように、亜鉛末及び亜鉛末以外
の他の顔料についても、その種類及び配合量を倹討する
ことにより、上塗り塗料との塗り重ね性をさらに良好な
らしめたものである。
の他の顔料についても、その種類及び配合量を倹討する
ことにより、上塗り塗料との塗り重ね性をさらに良好な
らしめたものである。
本発明のプライマーは、
(イ)アンモニラ11シリケート水溶液(ロ)合成樹脂
エマルション水溶液 (ハ)亜鉛末と、亜鉛末以外の他の顔料とを混合した亜
鉛末混合物 の三成分から成り、使用直前にこれら三成分を混合して
塗装するものである6 (実施例及び比較例) 以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明す
る。
エマルション水溶液 (ハ)亜鉛末と、亜鉛末以外の他の顔料とを混合した亜
鉛末混合物 の三成分から成り、使用直前にこれら三成分を混合して
塗装するものである6 (実施例及び比較例) 以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明す
る。
実施例1〜6
表−1に示したプライマー配合の各成分(イ)、(ロ)
、(ハ)を同表に示す組成割合で配合して実施例1〜6
の本発明のプライマーを得た。
、(ハ)を同表に示す組成割合で配合して実施例1〜6
の本発明のプライマーを得た。
ここにおいて、成分(−イ)のアンモニウムシリケート
水溶液及び成分(ロ)の合成樹脂エマルション水溶液は
、それぞれアンモニウムシリケート及び合成樹脂エマル
ションを脱イオン水で希釈し、均一になるまで撹拌する
ことにより得られたものを用い、成分(ハ)の亜鉛末混
合物は、亜鉛末及び亜鉛末以外の他の顔料をミキサーで
均一になるまで混合し、325メツシユのふるいを通過
したものを用いた。
水溶液及び成分(ロ)の合成樹脂エマルション水溶液は
、それぞれアンモニウムシリケート及び合成樹脂エマル
ションを脱イオン水で希釈し、均一になるまで撹拌する
ことにより得られたものを用い、成分(ハ)の亜鉛末混
合物は、亜鉛末及び亜鉛末以外の他の顔料をミキサーで
均一になるまで混合し、325メツシユのふるいを通過
したものを用いた。
これら三成分を混合して得られたプライマーを粘度10
秒(フォードカップNα4/20’C)となるように水
で希釈した後、サンドブラストした鋼板に乾燥膜厚が2
0μとなるようにスプレー塗装し、70間室温放置して
・乾燥した。放置乾燥後の塗膜性能を表−3に示す。
秒(フォードカップNα4/20’C)となるように水
で希釈した後、サンドブラストした鋼板に乾燥膜厚が2
0μとなるようにスプレー塗装し、70間室温放置して
・乾燥した。放置乾燥後の塗膜性能を表−3に示す。
比較例1〜3
表−2に示したブライマー配合の各成分(イ)、(ロ)
、(ハ)を用い、実施例1〜6に準じて比較例1〜3の
ブライマーを得た。
、(ハ)を用い、実施例1〜6に準じて比較例1〜3の
ブライマーを得た。
このようにして得られたプライマーを、比較例1.2に
おいては水により、また、比較例3においては溶剤(イ
ソプロピルアルコール)により希釈して、実施例1〜6
と同様に粘度10秒(フォートカップさ1α4/20°
C)となるようにし、さらに、それらを実施例1〜6に
傅じて塗装し放置乾燥した。その塗膜性能を表−3に示
す。
おいては水により、また、比較例3においては溶剤(イ
ソプロピルアルコール)により希釈して、実施例1〜6
と同様に粘度10秒(フォートカップさ1α4/20°
C)となるようにし、さらに、それらを実施例1〜6に
傅じて塗装し放置乾燥した。その塗膜性能を表−3に示
す。
注−13◎:発タ17なし
注−14注−13と同じ。
注−15実施例、比較例で得たプライマーを塗装し7日
間室温放置した後、さら に屋外で7日間曝露し、その上に各 種上塗り塗料を塗り重ね、再び7日 間室温放置して試験に供した。
間室温放置した後、さら に屋外で7日間曝露し、その上に各 種上塗り塗料を塗り重ね、再び7日 間室温放置して試験に供した。
上塗り塗料としては、塩化ゴム系は
シーラバンマリンプライマー、油性
系はダイオNα400.エポキシ系は
二ピコマリンN−3000、タール
エポキシ系はバラスコNα400、ポ
リウレタン系はウレタンHBシルバ
ー(いずれも日本油脂(株)製、商
品名)を用いた。
試験結果としては、上塗り塗料塗装
後、油性系は海岸で12か月間曝露
し、その他は人工海水に12か月間
浸漬した後の塗膜の外観を示す。
◎:異常を認めない
O:全面積の3%以内に彩れ、
錆、剥離を認める
△:全面積の4〜10%に膨れ、
錆、剥離を認める
X:全面積の11%以上に膨れ、
錆、剥離を認める
注−16注−15と同様に処理した後の基盤目付着性試
験の結果を示す。
験の結果を示す。
@: 100/100
0:(91〜99)/100
Δ: (81〜90)/100
x:(51〜80)/100
注−17鋼材寸法 500mmX I OOOmmX6
mmt 酸素圧 5kg/am2 アセチレン圧 0.5kg/cm2 注−18鋼材寸法 100mmX I OOOmmX6
mmt 溶接棒 JIS−D−5026系溶 接捧 1容j妾方、去 グラ上ティ18接 溶接速度 運棒比((ビート長)/ (消耗した溶接棒長)) =1.3 注−19良好=5盤目付看性試験で剥離なしく発明の効
果) 表−3から明らかなように、ツルトスプレー試験、屋外
曝露試験、溶断性、溶接性及び鋼板との付着性について
は、実施例と比較例との間にはほとんど差がなく、とも
に良好な結果を示しているが、上塗り塗料の塗り重ね適
合性のうち塗膜の外観については、実施例はいずれも完
全な状態を示しているのに対し、比較例のものはいずれ
も塩化ゴム系で没水部の膨れが認められ、また、油性系
においては曝貨後のJIIν准が認められた。さらに、
8′盤目付着性試験についても塩化ゴム系及び油性系に
付着障害が認められた。
mmt 酸素圧 5kg/am2 アセチレン圧 0.5kg/cm2 注−18鋼材寸法 100mmX I OOOmmX6
mmt 溶接棒 JIS−D−5026系溶 接捧 1容j妾方、去 グラ上ティ18接 溶接速度 運棒比((ビート長)/ (消耗した溶接棒長)) =1.3 注−19良好=5盤目付看性試験で剥離なしく発明の効
果) 表−3から明らかなように、ツルトスプレー試験、屋外
曝露試験、溶断性、溶接性及び鋼板との付着性について
は、実施例と比較例との間にはほとんど差がなく、とも
に良好な結果を示しているが、上塗り塗料の塗り重ね適
合性のうち塗膜の外観については、実施例はいずれも完
全な状態を示しているのに対し、比較例のものはいずれ
も塩化ゴム系で没水部の膨れが認められ、また、油性系
においては曝貨後のJIIν准が認められた。さらに、
8′盤目付着性試験についても塩化ゴム系及び油性系に
付着障害が認められた。
これら塩化ゴム系及び油性系とも船舶用塗料の代表的な
上塗り塗料であり、比較例のもののようにこれらとの付
76性が悪いということは、ショッププライマーとして
は実用性がまったくないといっても過言ではない。これ
に対し、本発明による実施例1〜6のプライマーは、い
ずれの上塗り塗料とも完全に付着し、ショッププライマ
ーとして極めて優れた性能を発揮することが明らかであ
る。
上塗り塗料であり、比較例のもののようにこれらとの付
76性が悪いということは、ショッププライマーとして
は実用性がまったくないといっても過言ではない。これ
に対し、本発明による実施例1〜6のプライマーは、い
ずれの上塗り塗料とも完全に付着し、ショッププライマ
ーとして極めて優れた性能を発揮することが明らかであ
る。
第1図は、アルカリシリケート系ジンクリッチプライマ
ー及びアンモニウムシリケート系ジンクリッチプライマ
ーについての、曝露日数と塗膜表面のρ1(との関係を
示すグラフである。 曲線I:アルカリシリケート系ジンクリッチブライマー 曲線■:アンモニウムシリケート系ジンクリッチプライ
マー
ー及びアンモニウムシリケート系ジンクリッチプライマ
ーについての、曝露日数と塗膜表面のρ1(との関係を
示すグラフである。 曲線I:アルカリシリケート系ジンクリッチブライマー 曲線■:アンモニウムシリケート系ジンクリッチプライ
マー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 (NH_4)_2O・mSiO_2・nH_2Oで示さ
れるアンモニウムシリケートの水溶液と合成樹脂エマル
ションとを固型分比1:(0.01〜0.5)の割合で
配合した展色剤と、塗料固型分当たり40〜70重量%
の亜鉛末とを含有して成る水系無機質ジンクリッチプラ
イマー(上記一般式において、mは正数、nは0又は正
数である)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19805184A JPS6176556A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 水系無機質ジンクリツチプライマ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19805184A JPS6176556A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 水系無機質ジンクリツチプライマ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6176556A true JPS6176556A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16384713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19805184A Pending JPS6176556A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 水系無機質ジンクリツチプライマ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6176556A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2617193A2 (fr) * | 1987-06-25 | 1988-12-30 | Occidental Chem Co | Revetement ameliore par galvanisation a chaud au trempe pour acier |
JP2004509228A (ja) * | 2000-09-13 | 2004-03-25 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 鋼のプライマーコーティング |
CN104725977A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-24 | 上海振华重工(集团)常州油漆有限公司 | 重防腐的双组份水性环氧富锌底漆及其制备方法 |
WO2020158670A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 中国塗料株式会社 | 水系一次防錆塗料組成物およびその用途 |
JPWO2020262366A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120223A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-02-18 | Dainippon Toryo Kk | Toryososeibutsu |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19805184A patent/JPS6176556A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5120223A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-02-18 | Dainippon Toryo Kk | Toryososeibutsu |
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