一次防锈涂料组合物及涂装该组合物而成的涂装钢结构物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无机锌预涂底漆组合物及涂装该组合物而成的涂装钢结构物，更详细 地说，本发明涉及无机锌预涂底漆组合物，其于钢结构物上形成焊接性与防腐性优良、而且 熔断性也优良的无机锌预涂底漆涂膜；以及，在钢结构物上涂装该组合物而成的涂装钢结 构物。
【背景技术】
[0002] 此前，在船舶、桥梁、槽、设备等建造时使用的钢结构物，为了防止加工及组装期间 的生锈，预先在钢铁表面涂装速干性、且防腐性、耐热性、挠性、焊接特性等多种特性优良的 一次防锈底漆，所谓无机锌预涂底漆，在加工组装终止时进行2次表面处理，一般是进行底 涂、中涂及上涂的涂装。该无机锌预涂底漆，其特征在于，基于涂膜中所含的锌末与原料铁 表面之间的电化学作用而具有优良的防腐性。
[0003] 无机锌预涂底漆，在加工组装的焊接及熔断时，通过该底漆中所含有机成分的燃 烧气体，在焊接部产生坑或气孔（气泡）等焊接缺陷，存在该焊接缺陷变大，或该底漆涂膜 的热损伤部的宽度加大的问题。另外，涂装了无机锌预涂底漆的钢结构物，在焊接处涂装过 的背面，经受热负荷的部分的防腐性变差。还有，本说明书中，把上述涂装过的背面的防腐 性称作"焊接部背面防腐性"。
[0004] 作为减少上述焊接缺陷的方法，对无机锌预涂底漆的平均干燥膜厚低于15 ym的 薄膜进行了探讨。例如，专利文献1公开了通过使膜厚为6~10 y m左右而改善焊接缺陷 的方法，涂装这样薄膜的无机锌预涂底漆的涂装钢结构物，易产生红锈的新问题出现。为了 抑制上述薄膜的红锈发生，当无机锌预涂底漆组合物中的锌末增多时，多产生白锈，在上涂 涂装时，必需将其除去，这将产生工时数增大的问题。
[0005] 另外，专利文献2公开了钢材用一次防锈涂料，其含有选自四烷氧基硅酸盐、烷基 三烷氧基硅酸盐及/或这些的水解初期缩合物（A)、酸性的水分散型胶态二氧化硅（B)、锌 末（C)以及选自二氧化硅粉、金红石粉、合成金红石粉、铬粉及锆石粉的灼热减量在2重 量％以下的粉末（D)。通过采用该涂料，可大幅改良上述的焊接性，例如，当粉末（D)仅采用 二氧化硅粉时，则产生熔断性变差的问题。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:特开平6-210240号公报
[0009] 专利文献2:特开平3-79675号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 本发明的目的是提供：无机锌预涂底漆组合物，其为可形成焊接性及在薄膜中的 防腐性优良的涂膜的无机锌预涂底漆组合物，形成了该涂膜的涂装钢结构物熔断性也变良 好的无机锌预涂底漆组合物；以及涂装钢结构物，其是该底漆组合物在钢结构物上涂装而 成。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明人等为了达到上述目的进行了悉心探讨，找到了含有特定范围的平均粒径 的锌末及体质颜料的无机锌预涂底漆组合物，显示良好的焊接性与防腐性，该底漆组合物 于钢结构物上涂装而成的涂装钢结构物，熔断性也优良。本发明基于该见解而完成。
[0014] 本发明提供以下的无机锌预涂底漆组合物以及该底漆组合物于钢结构物上涂装 而成的涂装钢结构物。
[0015] 本发明的发明点1涉及无机锌预涂底漆组合物，以无机系粘结剂成分（A)的二氧 化硅换算质量、锌末（B)的质量及体质颜料（C)的质量的总质量作为基准，含有：以二氧化 娃换算质量计为9~19质量％的无机系粘结剂成分（A)、61~79质量％的锌末（B)、以及 8~23质量％的体质颜料（C);其特征在于，
[0016]上述无机系粘结剂成分（A)，以该无机系粘结剂成分⑷的二氧化娃换算质 量的总质量作为基准，含有：以二氧化硅换算质量计为64~95质量％的通式"R 1) n-Si-(OR2)4_n(式中，R 1为环氧基或巯基可取代的碳数1~18的烷基或苯基，R2为碳数1~ 6的烷基，n为0~2的整数）表示的有机硅酸盐及/或其缩合物成分（al)、以及以二氧化 硅换算质量计为5~36质量％的胶态二氧化硅（a2);
[0017] 上述锌末⑶的平均粒径为0. 5~10 y m ;
[0018] 上述体质颜料（C)，以该体质颜料（C)的总质量作为基准，含有：50~80质量％的 平均粒径1~10 y m的二氧化硅粉（cl)、以及20~50质量％的选自由长石及陶土（或称 高岭土）构成的组中的至少一种平均粒径10 ym以下的体质颜料（c2)。
[0019] 本发明的发明点2涉及涂装钢结构物，其把本发明的发明点1中记载的无机锌预 涂底漆组合物于钢结构物上涂装而成，以使干燥涂膜的平均膜厚成为5~15 ym。
[0020] 发明效果
[0021] 本发明的无机锌预涂底漆组合物，其特征在于，显示良好的焊接性与防腐性，该底 漆组合物于钢结构物上涂装而成的涂装钢结构物，其熔断性优良。特别是，本发明的无机锌 预涂底漆，其特征在于，即使平均干燥膜厚5~15 ym左右的薄膜，防腐性也优良。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的无机锌预涂底漆组合物，其特征在于，以无机系粘结剂成分（A)的二氧 化硅换算质量、锌末（B)的质量及体质颜料（C)的质量的总质量作为基准，含有：以二氧化 硅换算质量计为9~19质量％的无机系粘结剂成分（A)、61~79质量％的平均粒径0. 5~ 10ym的锌末（B)、以及8~23质量％的体质颜料（C)。以下对本发明的无机锌预涂底漆组 合物进行详细说明。
[0023] 无机系粘结齐1丨成分（A)
[0024] 无机系粘结剂成分（A)，以成分（A)的二氧化硅换算质量、成分（B)的质量及成分 (C)的质量的总质量作为基准，在以二氧化硅换算质量计为9~19质量％、优选10~17质 量％、更优选11~15质量％的范围含有。当上述无机粘结剂成分（A)少于9质量％时，得 到的涂膜的防腐性有时降低，当大于19质量％时，得到的涂膜的焊接部背面防腐性有时降 低。
[0025] 无机系粘结剂成分（A)，以该无机系粘结剂成分（A)的二氧化硅换算质量的总质 量作为基准，含有：以二氧化硅换算质量计为64~95质量％的通式：(Rih-Si-^R2)^(式 中，R 1为环氧基或疏基可取代的碳数1~18的烷基或苯基，R2为碳数1~6的烷基，n为 〇~2的整数）表示的有机硅酸盐及/或其缩合物成分（al)，以及以二氧化硅换算质量计 为5~36质量％的胶态二氧化娃（a2)。
[0026] 上述有机硅酸盐及/或其缩合物成分（al)，例如，可以举出四烷氧基硅酸盐、烷基 三烷氧基硅酸盐、二烷基二烷氧基硅酸盐等有机硅酸盐及/或其缩合物成分。作为上述四 烷氧基硅酸盐，例如，可以举出四甲氧基硅酸盐、四乙氧基硅酸盐、四丙氧基硅酸盐、四异丙 氧基硅酸盐、四丁氧基硅酸盐、四异丁氧基硅酸盐等。另外，作为上述烷基三烷氧基硅酸盐， 例如，可以举出甲基三甲氧基硅酸盐、甲基三乙氧基硅酸盐、甲基三丙氧基硅酸盐、乙基三 甲氧基硅酸盐、乙基三乙氧基硅酸盐等。另外，作为上述二烷基二烷氧基硅酸盐，例如，可以 举出二甲基二甲氧基硅酸盐、二甲基二乙氧基硅酸盐、二乙基二甲氧基硅酸盐、二乙基二乙 氧基硅酸盐等。这些可以单独的或2种以上混合物含有。另外，这些有机硅酸盐，也可以含 有接着水解反应，进行缩合反应达到任意反应率的产物。
[0027] 作为这样有机硅酸盐的缩合反应物的商品，例如，可以举出乙基硅酸盐28(日本 Colcoat社制造）、乙基娃酸盐40 (日本Colcoat社制造）、乙基娃酸盐48 (日本Colcoat 社制造）等。上述水解反应，通过适量的水与有机硅酸盐的反应来进行，但也可在水或含水 溶剂中分散的后述胶态二氧化硅（a2)存在下进行。上述水解反应及/或缩合反应中可以 用酸或碱等适当化合物作为催化剂。上述有机硅酸盐及/或其缩合物成分（al)，以无机系 粘结剂成分（A)的二氧化硅换算质量的总质量作为基准，能够在以二氧化硅换算质量计为 64~95质量％、更优选70~90质量％范围含有。当（al)的含量少于64质量％时，得到 的涂膜变脆，防腐性有时降低，当多于95质量％时，得到的涂膜的焊接性有时变差。还有， 本说明书中把涂装了工艺底漆的钢结构