JPS60133072A - 溶接性良好な一次防錆塗料組成物 - 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】 本発明は塗料組成物に関し、さらに詳しくは、加工前の
鋼板に塗装して、溶接時、特にガスシールド溶接時に良
好な溶接性を与える一次防錆塗料組成物に関する。

従来、船舶、橋梁、タンク、プラント等の大型鉄鋼構造
物を建造する場合、建造中の発錆を防止し、防錆塗装を
完全なものとするため、また経済的および能率的に建造
するため、加工前の原材料をプラスチングまたは酸洗い
してミルスケールや錆を除去したのち、−次防錆塗料を
塗装することが一般的に行がわれでいる。

従来、用いられている一次防錆塗料としては、ポリビニ
ルブチラール樹脂−リン酸系のウォッシープライマ−、
エポキシ樹脂等の有機樹脂−高濃度亜鉛末系の有機ジン
クリッチ被インド、無機バインダー−高濃度亜鉛末系の
無機ジンクリッチペイント等がある。しかしながら、ポ
リビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂等の有機樹脂は
高温分解または燃焼を起こし、また高濃度亜鉛末系のジ
ンクリッチペイントでは亜鉛末の沸点が低いために気化
し、そのため溶接時に気体を発生してブローホールを発
生しやすいという欠点がある。特に炭酸ガス溶接法のよ
うなガスシールド溶接法においては、被覆アーク溶接法
やサブマーソｒアーク溶接法に比べて浴融金属の冷却速
度が速いため、従来の一次防錆塗料を塗装した鋼板では
ブローホールが多量に発生するという欠点があった。近
年、造船工業界では炭酸ガス溶接法の使用が多くなる傾
向にあり、炭酸ガス溶接等のガスシールド溶接時に良好
な溶接性を与える一次防錆塗料組成物の開発が望まれて
いた。

一方、溶融金属を固化すると、金属内部に多数の気孔が
発生するが、脱酸剤を添加すると気孔が減少することは
よく知られている。このため、−次防錆塗料に脱酸性顔
料を添加して被覆アーク溶接法やサブマージドアーク溶
接法の溶接性を改良する試みがなされているが（特８昭
４７−２２９２３号）、これを炭酸ガス溶接法に適用し
ても必ずしも良好な溶接性が得られなかった〇 本発明の目的は、従来の一次防錆塗料組成物の有する欠
点をなくシ、特にガスシールド溶接時に良好な溶接性を
与える一次防錆塗料組成物を提供することにある。

本発明者らはこの目的達成のため鋭意研究の結果、炭酸
ガス溶接時のブローホール発生を減少させるには、−次
防錆塗料組成物に用いる亜鉛の使用量を低減させ、かつ
用いる亜鉛棟としてはフレーク状亜鉛を用いることが不
可欠であることを見い出して本発明に到達した。

本発明は、乾量基準で展色剤５〜２０重菫饅、亜鉛フレ
ーク１５〜６０重Ｊｉ％含むことを特徴とする。

本発明に用いられる展色剤としては、高温灼熱減量の少
ないものを用いることが望ましく、かつその使用量も少
ない程良好な溶接性を示す。

このような展色剤としては、例えばアルギルシリケ−）
　５ｌ（ＯＲ）４（式中Ｒはエチル基、ブチル基、セロ
ソルブ等を意味する）の部分加水分解縮合物及び所望に
よりさらにアルコール可溶性有機樹脂（例工ｉｄ’　ｙ
Ｊｅ　＋Ｊビニルブチラール、？リビニルアルコール、
ポリアクリル酸エステル等）を、５ｉｏ２／有機樹脂固
形分が重量比で１００１０〜６０／４０の範囲となるよ
うにブレンドして用いる。

また有機樹脂系展色剤として、例えばエポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂叫を使用することもできる。

本発明の組成物中の展色剤の使用蓋は乾燥塗膜中５〜２
０重量％の範囲であシ、２０重量％を超えると炭酸ガス
溶接時のブローホール発生が多くなシ、また５重量多未
満では塗膜結合力が弱く、実質的に塗膜形成が難かしく
なる。

本発明に用いる亜鉛は防錆顔料として不可欠で、乾量基
準で１５〜６０重量％用いるが、望ましくは２０〜４０
重量係である。ここで用いる亜鉛は、最大長さ１００μ
以下、平均長径１．５〜３（Ｊｔｔ、平均厚み５μ以下
、アス被りト比（長径／厚み）３以上のフレーク状亜鉛
を用いる必要がある。これは、スプレー時のスプレーガ
ンの詰シを防ぎ、充分な表面積を得るためである。かか
る亜鉛フレークは、球状亜鉛末に較べ比表面積（粉末単
位重量当シの表面８ｔ　）が犬きく粒子間の接触が密に
保たれる。ため防錆性に優れており、亜鉛使用量の大幅
な低減が可能である。又、その形状から溶接時の入熱に
よる燃焼が球状亜鉛末に較べ短時間に行なわれるため、
塗料組成物中の亜鉛は浴接ビードの冷却以前に完全燃焼
し、亜鉛の気化蒸気は系外に散逸しブローホールが避け
られる。また亜鉛フレークの製造時に有機系粉砕剤（ス
テアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸又はそれらの
金属塩）が使用されるが、亜鉛フレーク中の有機粉砕剤
の含有量が多いと防錆性を低下させ、溶接時の熱による
ＣＯ２Ｈ２等に起因するブローホールの発生が多くなる
傾向にある。従って、亜鉛フレーク中の有機物の含有量
は３重蓋チ以下である事が望ましい。亜鉛フレークの使
用量は乾量基準で１５〜６０重量％用いる。６０重Ｎ％
を超えると亜鉛の気化によるブローホールが多くなシ、
１５重！−％以下の場合は防錆性が劣るからである。

本発明において、必須成分としての展色剤、亜鉛フレー
ク以外に必要に応じて通常用いられている溶剤、体質顔
料、着色顔料、一般防錆顔料、各種添加剤等を添加する
ことができる。

本発明の塗料組成物は、プラスチングまたは酸洗い等に
よりミルスケールおよび錆を除去した部分に塗布すると
、長時間にわたシ鋼板の発錆を防止することができる。

′！ｌ：た従来の一次防錆塗装組成物のように炭酸ガス
溶接においてブローホールを多発することなく、高能率
で溶接作業を行なうことができる。

以下、本発明組成物の製造例、実施例および比較例を述
べる。なお、下記例中の部および俤は重量部および重蓋
チを意味する。

製造例１（展色剤の製造） エテルシリケート（日本コルコート化学（株）製、商品
名［エテルシリケート４０Ｊ）３８部およびイソプロピ
ルアルコール５７部を攪拌機付容器に入れ、充分混合し
、４０℃に保温しながら攪拌し、これにＱ、ＩＮ塩酸０
．５部および水４．５部の混合物を１時間かけて滴下し
た。滴下終了後、４０℃で５時間攪拌を続け、５ｌＯ２
分約１５チのエチルシリケート部分加水分解縮合液を得
た。

製造例２（展色剤の製造） 攪拌機付容器にイソプロピルアルコール８５部を入れ、
攪拌しながらこれにポリビニルブチラール（（株）棟木
化学製、商品名［エスレックＢＬ−１Ｊ　）１５部を少
量ずつ加え、均一になるまで攪拌して、有機樹脂溶液を
得た。

製造例１で得られたエチルシリケート縮合液、製造例２
で得られた有機樹脂溶液および？リアマイト樹脂硬化型
エポキシ樹脂（エポキシ樹脂ニジエル化学（株）エピコ
ート１００４、ポリアマイド樹脂：富士化成（株）トー
マイド２１５Ｘ−７０を８０：２０で用いた。）を展色
剤に用い第１表に示すとお９実施例１〜１１および比較
例１〜９の乾量塗膜成分になるように塗料を作成し、屋
外曝露にて防錆性を炭酸ガス溶接及び重力式浴接にて溶
接性をテストした。結果を第１表に示す。それぞれのテ
スト方法は、以下の要領に従った。なお塗料成分の数値
はすべて乾量基準で示す。

〔防錆性試験〕

縦３００肺、横１０１００ｒ厚さ１２１１１１１１の鋼
板をショツトブラストしこれに実施例１〜１１、比較例
１〜９の塗料組成物を１５〜２５μになるように塗装し
、屋外で４ケ月曝露させて錆の発生状態をＡＳＴＭ　−
Ｄ６１０／５ＳＰＣ−ＶＩｓ２１７）錆発生標準板ト比
較し評価した。評価の基準は、ＡＳＴＭの９点′以上を
◎、７〜８点を○、５〜６点をΔ、３〜４点を×、２点
以下を××で示した。

〔溶接試験〕

縦５００１１１１＋！、横ｊ５Ｑｍ、厚さ１６１１１１
１の鋼板、をショツトブラストし、これに実施例１〜１
１．比較例１〜９の塗料組成物を１５〜２５μになるよ
うに塗装し、７日間乾燥させたのち、下記試験例１．２
で溶接試験を行った。ＪＩＳ　Ｚ　３１０４に示される
Ｘ線溶接検査による判定を行った。

（ｌン試験例り。

溶接棒ＭＧ５０Ｄ（（株）神戸製鋼新製）を使用し、炭
酸ガスシールドアーク溶接法で水平隅肉溶接試験を行っ
た。

（２）試験例２゜ 溶接棒ゼロード２７（（株）神戸製鋼新製）を使用して
、重力式溶接法で水平隅肉溶接試験を行ったＯ 表１の結果から明らかなように、本発明の塗料組成物を
用いれば、炭酸ガス溶接及び重力式溶接を行った時のブ
ローホール発生が極めて少なく、しかも長期間にわたり
鋼板の発錆を防止することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　乾量基準で展色剤５〜２０重量％及び亜鉛フレ
   ーク１５〜６０重量％を含むことを特徴とする溶接性良
   好な一次防錆塗料組成物。
2. （２）　上記亜鉛フレークが最大長さ１００　’ｔｒ以
   下、平均長径１．５〜３０μ、平均厚み５μ以下、アス
   ペクト比（長径／厚み）３以上である特許請求の範囲第
   １項記載の一次防錆塗料組成物。
3. （３）　上記亜鉛フレークが亜鉛フレーク製造時に用い
   る有機系粉砕剤を亜鉛フレーク中に３重量％以下の量で
   含む特許請求の範囲第１項及び第２項記載の一次防錆塗
   料組成物。