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_2

文档序号:9251966阅读:来源:国知局
物焊接时,焊接部难以产生坑或气孔(气泡)等焊 接缺陷的性能,称作该工艺底漆涂膜的"焊接性"。
[0028] 上述胶态二氧化硅(a2)能够使用在有机溶剂、水、或水与有机溶剂的混合物的任 何一种中分散之物。上述胶态二氧化娃(a2)的平均粒径为lnm~100nm左右、优选5nm~ 50nm。上述胶态二氧化硅(a2)于水中分散后直接使用,也可用有机树脂、有机化合物、无机 化合物、聚硅氧烷化合物等,对胶态二氧化硅粒子表面加以化学改性后使用。胶态二氧化 硅(a2),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 化娃换算质量计为5~36质量%、更优选10~30质量%范围含有。当上述胶态二氧化娃 (a2)的含量少于5质量%时,得到的涂膜的焊接性有时变差,当多于36质量%时,得到的 涂膜有时变脆。可以推定:胶态二氧化硅(a2)与有机硅酸盐及/或其缩合物成分(al)相 比,由于焊接时高温弧所致的热分解气体量少,通过采用它,上述焊接缺陷难以发生。
[0029] 还有,无机系粘结剂成分(A)的二氧化硅换算质量、或有机硅酸盐及/或其缩合物 成分(al)的二氧化硅换算质量,是把成分(A)或成分(al)中所含的硅原子,假定全部变成 二氧化硅[组成式以(Si0 2)表示]时算出的质量。在本说明书中,该质量的值定为,相对 成分(A)与成分(al)的总质量,添加10质量%的水、30质量%的异丙醇、0.01质量%的2N 盐酸,边搅拌边于40°C保持1小时,进行成分(A)或成分(al)中所含的硅酸盐的水解反应 与生成的硅醇的缩合反应,在105°C用3小时除去挥发成分后残留的固体成分的质量。
[0030] 锌末(B)
[0031] 此前的通常的无机锌预涂底漆组合物中,多采用平均粒径大于10 ym的锌末,但 在本发明中,从得到的涂膜的防腐性的观点考虑,采用平均粒径为0. 5~10 ym、优选2~ 8 ym、更优选3~6 ym的锌末。采用上述粒径范围的锌末,并且与平均粒径处于特定范围 内的下述体质颜料(C)并用,干燥涂膜的平均膜厚即使为5~15 ym,仍可以得到长期防腐 性优良的涂膜。还有,本说明书中,锌末的粒径为采用Beckman Coulter LS粒度分布测定 装置所测定的值。
[0032] 另外,锌末(B),以上述无机系粘结剂成分(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,优选在61~79质量%、更优选含64~76质量% 的范围含有。当锌末(B)低于61质量%时,得到的涂膜的防腐性有时变差,当多于79质 量%时,得到的涂膜的焊接性降低,或有时白锈的发生量增多。
[0033] 体质颜料(C)
[0034] 体质颜料(C),含有平均粒径1~10 ym的二氧化硅粉(cl)、与选自长石及陶土构 成的组中的至少一种的平均粒径10 um以下的体质颜料(c2)。体质颜料(c2),从焊接部背 面防腐性与熔断性的两性能的观点考虑,陶土是特别优选的。还有,本说明书中把涂装了工 艺底漆的钢结构物的熔断面粗糙度的评价,称作该工艺底漆涂膜的"熔断性"。
[0035] 上述二氧化娃粉(cl),以体质颜料(C)的总质量作为基准,可在50~80质量%、 更优选55~75质量%、尤其优选60~70质量%的范围含有。当二氧化硅粉(cl)少于 50质量%时,焊接部背面防腐性有时变差,当多于80质量%时,熔断性有时变差。另外,体 质颜料(c2),以体质颜料(C)的总质量作为基准,可在20~50质量%、更优选25~45质 量%、尤其优选30~40质量%的范围含有。体质颜料(c2),当少于20质量%时,熔断性有 时变差,当多于50质量%时,焊接部背面防腐性有时变差。
[0036] 上述二氧化娃粉(cl)的平均粒径可以使用1~10 ym、优选2~8 ym、更优选3~ 6 ym的范围之物。当上述二氧化硅粉(cl)的平均粒径大于10 ym时,得到的涂膜的熔断性 及长期防腐性有时变差,当平均粒径小于1 um时,得到的无机锌预涂底漆涂膜有时易产生 裂缝、剥落。另外,上述体质颜料(c2)的平均粒径可以使用在10 y m以下、优选0. 5~5 y m、 更优选1~3 ym的范围之物。当上述体质颜料(c2)的平均粒径大于10 ym时,得到的涂 膜的熔断性及长期防腐性有时变差。还有,体质颜料(C)的平均粒径,采用激光衍射式粒度 分布测定装置(使用机器名:SALD-200V ER岛津制作所制造)的测定值。上述陶土,根据 其制造方法的不同,有湿式陶土与烧成陶土的2种,烧成陶土从焊接性的方面是优选的。
[0037] 体质颜料(C),根据需要,以体质颜料(C)的总质量作为基准,也能够在30质量% 以下的范围含有其它体质颜料(c3)。作为其它体质颜料(c3),例如,可以举出粘土、烧成粘 土、云母、烧成云母、滑石、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化铝、氧化锌、重晶石、氧化锆、氧化铁等。这 些可用1种或2种以上组合使用,其中,烧成粘土及烧成云母,从焊接性及熔断性的观点考 虑,是优选的。其它体质颜料(c3),当用量超过30质量%时,得到的涂膜的焊接部背面防腐 性有时变差。另外,其它体质颜料(c3)的平均粒径,从长期防腐性的观点考虑,10 ym以下 之物是优选的。
[0038] 体质颜料(C),以上述无机系粘结剂成分(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,可在8~23质量%、更优选含10~21质量%的 范围含有。当体质颜料(C)少于8质量%时,得到的涂膜的焊接部背面防腐性有时变差,当 大于23质量%时,得到的涂膜的熔断性有时降低。
[0039] 本发明中再根据需要,作为上述以外的颜料成分,通常的防锈颜料及着色颜料,可 在不损伤本发明目的的范围内并用。作为防锈颜料及着色颜料,例如,氧化钛、石墨、磷化 铁、MIO、氨腈铅、铬酸锌、磷酸锌、磷酸钙、偏硼酸钡、钼酸锌、钼酸铝、红丹、花青系着色颜 料、炭黑、锆石粉末等。这些防锈颜料或着色颜料,通常情况下,平均粒径低于4 y m,从形成 致密的涂膜的方面是优选的。
[0040] 还有,本发明底漆组合物,上述必需成分及颜料以外的通常涂料使用的树脂、溶 剂、防沉降剂等添加剂,适量配合也无妨。作为上述树脂,聚乙烯醇树脂、丙烯酸树脂、环氧 树脂、丁缩醛树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚硅氧烷树脂等公知的树脂,可以单独或混合使 用。
[0041] 本发明的无机锌预涂底漆组合物,可按常法进行制造,例如,把含无机系粘结剂成 分(A)的液态成分、锌末(B)及体质颜料(C)的粉末,以及,根据需要采用的含溶剂及添加 剂等的含粉末成分,分别在容器中保存,使用之前可再把两者混合。
[0042] 本发明的无机锌预涂底漆组合物,于钢结构物表面涂装,以使干燥膜厚的平均膜 厚达到5~15 ym是优选的。当上述平均膜厚小于5 ym时,长时间的防腐性有时变得不充 分。另外,本发明的无机锌预涂底漆,既使当上述平均膜厚大于15 ym时,防腐性、熔断性, 与现有的无机锌预涂底漆组合物相比为同等以上,是优良的。该底漆组合物的涂装,例如, 可以采用空气喷涂、无气喷涂、毛刷等此前公知的手段来进行。
[0043] 涂布了的上述底漆组合物,常温或加热下,可使干燥及固化。在使干燥及固化时, 上述底漆组合物中的有机硅酸盐及/或其缩合物成分的水解反应,被大气中的水分促进, 通过随之而来的缩合反应而进一步进行。常温下的干燥及固化的时间,通常在涂装上述底 漆组合物后7日以上。另外,加热下的干燥及固化时加热温度优选40~120°C,干燥及固化 的时间可以适当调整。
[0044] 还有,在本发明的无机锌预涂底漆组合物涂装之前,钢结构物的表面,通过喷丸或 喷砂等的处理,除去黑皮及红锈等,然后,采用上述底漆组合物进行涂装。通常,该喷射处理 与涂装,连续进行。
[0045] 形成了无机锌预涂底漆涂膜的被涂物,由于主要是船舶及桥梁等大型钢结构物或 该钢结构物用钢材,上述涂膜在建造工序的焊接、熔断等时不成为障碍,建造期间,防止钢 结构物或该钢结构物用钢材生锈是主要目的。另外,建造终止后,用环氧系、焦油环氧系、氯 化橡胶系、油性系、环氧酯系、丙烯酸系、乙烯系、无机锌系等防腐蚀涂料进行上涂,本发明 的无机锌预涂底漆涂膜,与这样的上涂涂膜的密合性优良。
[0046] 实施例
[004
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