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水性環(huán)氧樹脂涂料組合物、防腐蝕涂裝方法和涂裝體與流程

文檔序號(hào):11833149閱讀:651來源:國知局

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水性環(huán)氧樹脂涂料組合物、防腐蝕涂裝方法和涂裝體,特別是涉及防腐蝕性優(yōu)良的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。



背景技術(shù):

以往,關(guān)于利用有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料實(shí)施的底涂,其質(zhì)量已在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等中標(biāo)準(zhǔn)化,出于對(duì)橋梁、機(jī)械設(shè)備等結(jié)構(gòu)物賦予防腐蝕性的目的被廣泛使用。

但是,近年來,從防止大氣污染、節(jié)約資源等觀點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)烈期望從以往的有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料轉(zhuǎn)換為水性環(huán)氧樹脂涂料。

例如,日本特開2009-149791號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中提出了含有環(huán)氧樹脂乳液的水性防腐蝕涂料以及將該水性防腐蝕涂料涂裝到基材面上的防腐蝕涂裝方法。但是,日本特開2009-149791號(hào)公報(bào)中記載的水性防腐蝕涂料存在如下的實(shí)用方面的問題:若其粘性不適當(dāng),則無法將該水性防腐蝕涂料涂敷為所期望的厚度,或者無法形成平滑的涂膜且涂膜的一部分產(chǎn)生較薄的部位,或者無法得到期待的防腐蝕性。

另外,以往,對(duì)橋梁、機(jī)械設(shè)備和罐等各種陸地鋼結(jié)構(gòu)物、海洋鋼結(jié)構(gòu)物實(shí)施以防腐蝕為目的的涂裝(以下也稱為防腐蝕涂裝)。

一般而言,防腐蝕涂裝中,為了對(duì)被涂裝物賦予防腐蝕-防銹功能而應(yīng)用底涂涂料,并且為了保持被涂裝物的美觀而應(yīng)用耐候性優(yōu)良的面涂涂料。這種防腐蝕涂裝系統(tǒng)中,任一種涂料一般均使用有機(jī)溶劑類涂料。

但是,近年來,從防止大氣污染、節(jié)約資源等觀點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)烈期望從有機(jī)溶劑類涂料轉(zhuǎn)換為水性涂料,正在尋求將所使用的全部涂料轉(zhuǎn)換為水性涂料的水性防腐蝕涂裝系統(tǒng)。

日本特開2009-221256號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中提出了含有環(huán)氧樹脂的防腐蝕涂裝用水性涂料組合物。但是,在為了賦予防腐蝕性而在應(yīng)用日本特開2009-221256號(hào)公報(bào)中記載的水性涂料組合物作為底涂涂料的基礎(chǔ)上利用上述的防腐蝕涂裝系統(tǒng)來形成具有底涂涂膜和面涂涂膜的復(fù)合涂膜的情況下,存在根據(jù)面涂涂料的種類而無法得到復(fù)合涂膜所期待的耐候性、防腐蝕性等耐久性的問題。

另外,日本特開2008-272666號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中提出了所使用的全部涂料均為水性涂料的水性防腐蝕涂裝系統(tǒng),但是,這種情況下,存在由于面涂涂料的紫外線透射率而導(dǎo)致經(jīng)年劣化從而產(chǎn)生層間剝離、例如在底涂涂膜與面涂涂膜間產(chǎn)生剝離的問題。

另外,以往,出于防腐蝕的目的,對(duì)橋梁、機(jī)械設(shè)備和罐等各種陸地鋼結(jié)構(gòu)物、海洋鋼結(jié)構(gòu)物廣泛涂裝大量含有鋅粉末的所謂的富鋅涂料。

富鋅涂料中一般有以烷基硅酸鹽作為載體的無機(jī)富鋅涂料和以環(huán)氧樹脂作為載體的有機(jī)富鋅涂料,它們均為使用有機(jī)溶劑的溶劑類富鋅涂料。

但是,近年來,從防止大氣污染、節(jié)約資源等觀點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)烈期望轉(zhuǎn)換為水或在水的基礎(chǔ)上并用少量有機(jī)溶劑的水性富鋅涂料。例如,日本特開2008-272666號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中提出了使用水性環(huán)氧樹脂的防腐蝕涂裝方法。但是,根據(jù)鋅粉末的種類,有時(shí)無法得到所期待的防腐蝕性,另外,存在使用水溶性胺樹脂作為固化劑時(shí)與主劑的混合作業(yè)性差、以及可使用時(shí)間短且涂裝作業(yè)性差的問題,在實(shí)用方面存在問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-149791號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-221256號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-272666號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問題

因此,本發(fā)明的第一目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供防腐蝕性優(yōu)良的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。另外,本發(fā)明的第二目的在于提供使用該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的防腐蝕涂裝方法。

另外,本發(fā)明的第三目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供混合作業(yè)性良好且可使用時(shí)間長、涂裝作業(yè)性良好并且涂膜的防腐蝕性和耐沖擊性優(yōu)良的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物和防腐蝕涂裝方法。

另外,本發(fā)明的第四目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供能夠賦予優(yōu)良的耐候性和防腐蝕性的防腐蝕涂裝方法。另外,本發(fā)明的第五目的在于提供通過該防腐蝕涂裝方法得到的涂裝體。

用于解決問題的方法

本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過在水性涂料組合物中使用環(huán)氧樹脂乳液和胺樹脂乳液并將特定的剪切速率下的水性涂料組合物的粘度調(diào)整到特定的范圍內(nèi),能夠得到防腐蝕性優(yōu)良的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,另外,通過使用該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,能夠形成平滑的涂膜,從而完成了本發(fā)明。

即,本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的特征在于,包含含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑和含有胺樹脂乳液的固化劑,剪切速率0.1(1/s)下的粘度為1.0~500(Pa·s、23℃),剪切速率1000(1/s)下的粘度為0.010~1(Pa·s、23℃)。

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的優(yōu)選例中,上述主劑的pH為5~9且上述水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH為7~11。

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的另一優(yōu)選例中,胺樹脂乳液中含有的多胺樹脂為加合型的改性多胺樹脂。

另外,本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法的特征在于,將上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物涂裝到被涂裝面上。

另外,本發(fā)明的第二防腐蝕涂裝方法的特征在于,將上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物涂裝到被涂裝面上,由此在該被涂裝面上形成涂膜,進(jìn)一步在該涂膜上涂裝該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物以外的水性涂料。

接著,本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用胺樹脂乳液作為固化劑并選擇具有特定的堆積比重的鋅粉末,能夠得到具有與溶劑類有機(jī)富鋅涂料同等的涂裝作業(yè)性、涂膜防腐蝕性的水性有機(jī)富鋅涂料,從而完成了本發(fā)明。

即,本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物為包含含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)、含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)以及鋅粉末(iii)和/或磷酸鹽類防銹顏料(iv)的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,其特征在于,

該鋅粉末(iii)的通過自然落下法測定的堆積比重為1.0以上,該鋅粉末(iii)的質(zhì)量比相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量為65質(zhì)量%以上,

該鋅粉末(iii)與該磷酸鹽類防銹顏料(iv)的合計(jì)質(zhì)量相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量為65~95質(zhì)量%,并且,

該鋅粉末(iii)與該磷酸鹽類防銹顏料(iv)的質(zhì)量比[(iii)/(iv)]為100/0~70/30。

另外,本發(fā)明的第三防腐蝕涂裝方法的特征在于,涂裝上述第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。

接著,本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在所使用的全部涂料均為水性涂料的水性防腐蝕涂裝系統(tǒng)中,將底涂涂料和面涂涂料這兩者均使用多組分反應(yīng)固化型的水性涂料,使面涂涂料的顏料體積濃度(Pigment Volume Concentration;以下也稱為PVC)低于底涂涂料的PVC,并進(jìn)一步將面涂涂膜的紫外線透射率控制在特定的范圍內(nèi),由此能夠賦予與使用有機(jī)溶劑類涂料的防腐蝕涂裝系統(tǒng)(即,有機(jī)溶劑類防腐蝕涂裝系統(tǒng))同等的優(yōu)良的耐候性,從而完成了本發(fā)明。

即,本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法為在被涂裝面上涂布水性環(huán)氧樹脂底涂涂料而形成底涂涂膜、然后在該底涂涂膜上涂布水性面涂涂料而形成面涂涂膜的防腐蝕涂裝方法,其特征在于,滿足下述a)~c)的條件:

a)上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料和上述水性面涂涂料這兩者均為多組分反應(yīng)固化型涂料。

b)上述水性面涂涂料的顏料體積濃度低于上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的顏料體積濃度。

c)上述面涂涂膜的紫外線透射率為0.2%以下。

本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法的優(yōu)選例中,在涂布上述水性面涂涂料之前,在上述底涂涂膜上涂布選自水性環(huán)氧樹脂涂料和水性氨基甲酸酯樹脂涂料中的多組分反應(yīng)固化型的水性中涂涂料而形成中涂涂膜。

本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法的另一優(yōu)選例中,對(duì)上述被涂裝面實(shí)施選自富鋅涂料處理、鍍鋅處理和金屬噴鍍中的處理而形成防腐蝕基底。

本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法的另一優(yōu)選例中,其特征在于,上述被涂裝面的至少一部分為舊涂膜的表面。需要說明的是,“舊涂膜”在本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中是指在涂布水性環(huán)氧樹脂底涂涂料之前預(yù)先形成的涂膜。

另外,本發(fā)明的涂裝體的特征在于,通過上述水性防腐蝕涂裝方法在被涂裝面上形成復(fù)合涂膜而得到。需要說明的是,“復(fù)合涂膜”是指至少具備底涂涂膜和面涂涂膜的涂膜,也有時(shí)在底涂涂膜與面涂涂膜之間具備中涂涂膜。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,通過在水性涂料組合物中使用環(huán)氧樹脂乳液和胺樹脂乳液并將特定的剪切速率下的涂料組合物的粘度調(diào)整到特定的范圍內(nèi),能夠提供作業(yè)性和防腐蝕性優(yōu)良的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。另外,通過將該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物涂裝到被涂裝面上,能夠形成平滑的涂膜。

根據(jù)本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物和第三防腐蝕涂裝方法,可以提供能夠?qū)⒅鲃┡c固化劑容易地混合、可使用時(shí)間在實(shí)用方面足夠長且涂裝作業(yè)性、涂膜的防腐蝕性和耐沖擊性優(yōu)良的水性防腐蝕涂料組合物以及使用該水性防腐蝕涂料組合物的防腐蝕涂裝方法。

根據(jù)本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法,在所使用的全部涂料均為水性涂料的水性防腐蝕涂裝系統(tǒng)中,底涂涂料和面涂涂料這兩者均使用多組分反應(yīng)固化型的水性涂料,使面涂涂料的PVC低于底涂涂料的PVC,并進(jìn)一步將面涂涂膜的紫外線透射率控制在特定的范圍內(nèi),由此能夠賦予優(yōu)良的耐候性和防腐蝕性。另外,通過該防腐蝕涂裝方法,能夠提供耐候性和防腐蝕性優(yōu)良的涂裝體。

具體實(shí)施方式

<<第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物>>

以下對(duì)本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的特征在于,包含含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑和含有胺樹脂乳液的固化劑,剪切速率0.1(1/s)下的粘度為1.0~500(Pa·s、23℃),剪切速率1000(1/s)下的粘度為0.010~1(Pa·s、23℃)。根據(jù)本發(fā)明,在組合使用環(huán)氧樹脂乳液和胺樹脂乳液的基礎(chǔ)上使水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的粘度處于上述特定的范圍內(nèi),因此,作業(yè)性和防腐蝕性優(yōu)良,能夠形成防腐蝕性優(yōu)良的平滑的涂膜。需要說明的是,水性環(huán)氧樹脂涂料組合物是指含有環(huán)氧樹脂和水的涂料組合物。

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物需要剪切速率0.1(1/s)下的粘度為1.0~500(Pa·s、23℃)且剪切速率1000(1/s)下的粘度為0.010~1(Pa·s、23℃)。若剪切速率0.1(1/s)下的粘度小于1.0(Pa·s、23℃)且剪切速率1000(1/s)下的粘度小于0.010(Pa·s、23℃),則粘度變得過低,無法得到預(yù)定的膜厚,無法得到期待的防腐蝕性。另一方面,若剪切速率0.1(1/s)下的粘度超過500(Pa·s、23℃)且剪切速率1000(1/s)下的粘度超過1(Pa·s、23℃),則粘度變得過高,流平性變差,因此,出現(xiàn)膜厚局部變薄的部位,無法得到期待的防腐蝕性。

需要說明的是,本發(fā)明的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,以0.1(1/s)和1000(1/s)這兩個(gè)剪切速率為基準(zhǔn)來規(guī)定粘度的理由在于,0.1(1/s)的剪切速率是指剛涂裝后的涂料的粘性,1000(1/s)的剪切速率是指涂裝時(shí)的涂料的粘性,該涂裝時(shí)到剛涂裝后的涂料的粘性與流掛性和流平性相關(guān)。另外,作為將本發(fā)明的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的粘度調(diào)整到上述特定的范圍內(nèi)的方法,可舉出例如:使用增稠劑、水等的方法。

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物優(yōu)選上述主劑的pH為5~9且該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH為7~11。若主劑和水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH偏離上述特定的范圍,則涂裝作業(yè)性有可能下降。需要說明的是,本發(fā)明的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,對(duì)主劑和水性環(huán)氧樹脂涂料組合物這兩個(gè)pH進(jìn)行規(guī)定的理由在于,主劑的pH影響儲(chǔ)存時(shí)的穩(wěn)定性,水性環(huán)氧樹脂涂料的pH影響涂料的粘性。另外,作為將主劑和水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH調(diào)整到上述特定的范圍內(nèi)的方法,也可舉出使用pH調(diào)節(jié)劑等的方法等。

<含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑>

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物通過將含有環(huán)氧樹脂乳液的成分與作為固化劑的含有胺樹脂乳液的成分組合而得到,本發(fā)明中,將該含有環(huán)氧樹脂乳液的成分稱為主劑。另外,環(huán)氧樹脂乳液是指環(huán)氧樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液。

構(gòu)成上述環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂只要是在1個(gè)分子中具有至少2個(gè)環(huán)氧基的樹脂,則沒有特別限定,例如為通過使多元醇或多元酚與表鹵醇反應(yīng)而得到的樹脂,作為具體例,可舉出:雙酚A型環(huán)氧樹脂、鹵代雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聚二醇型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化油、1,6-己二醇二縮水甘油基醚和新戊二醇二縮水甘油基醚等。其中,從涂膜的機(jī)械耐久性、防腐蝕性、與被涂裝面(例如基材表面)的附著性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂。另外,這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,上述環(huán)氧樹脂為在1個(gè)分子中具有至少2個(gè)環(huán)氧基的樹脂,從所形成的涂膜在常溫下的精加工性、固化性和防腐蝕性等觀點(diǎn)出發(fā),通常環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為100~1000g/eq、更優(yōu)選為160~980g/eq、進(jìn)一步優(yōu)選為160~550g/eq。若環(huán)氧當(dāng)量小于100g/eq,則有可能無法得到充分的涂膜物性,另一方面,在環(huán)氧當(dāng)量大于1000g/eq時(shí),常溫下的流平性下降,有可能無法得到均勻的涂膜。

上述環(huán)氧樹脂乳液沒有特別限制,可以通過利用通常的強(qiáng)制乳化方式(使用乳化劑和高速攪拌機(jī)等的方式)使環(huán)氧樹脂在水等水性介質(zhì)中乳化來制備。在此,作為乳化劑,可舉出例如:聚氧乙烯烷基酚醚類非離子表面活性劑、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物等聚醚類、或者該非離子表面活性劑和該聚醚類中的至少一種與二異氰酸酯化合物的加成物等。另外,這些乳化劑可以單獨(dú)使用一種,也可以以兩種以上的共混物的形式使用。另外,作為環(huán)氧樹脂乳液的市售品,可舉出例如:エポルジョンEA1、2、3、7、12、20、55和HD2(日本NSC公司制、商品名);アクアトート205、510、3520、3540、35201、5003和5520(東都樹脂化工公司制、商品名);ユカレジンKE-002、KE-116、E-1022、KE-301C(吉村油化學(xué)公司制、商品名);以及EM-101-50(艾迪科公司制、商品名)。

上述主劑中,除上述環(huán)氧樹脂乳液外,還可以含有其他配合劑。具體而言,為了調(diào)整主劑、水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的粘性,上述主劑可以含有增稠劑。作為上述增稠劑,沒有特別限制,可以使用公知的增稠劑,作為具體例,可舉出:硅酸鹽、金屬硅酸鹽、蒙脫石、有機(jī)蒙脫石、膠體狀氧化鋁等無機(jī)類增稠劑;聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等聚丙烯酸類增稠劑;“UH-814N”、“UH-462”、“UH-420”、“UH-472”、“UH-540”(以上為艾迪科公司制)、“SNシックナー612”、“SNシックナー621N”、“SNシックナー625N”、“SNシックナー627N”(以上為サンノプコ公司制)等氨基甲酸酯締合型增稠劑;羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素衍生物類增稠劑;酪蛋白、酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸銨等蛋白質(zhì)類增稠劑;海藻酸鈉等海藻酸類增稠劑;聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基芐基醚共聚物等聚乙烯基類增稠劑;普朗尼克聚醚、聚醚二烷基酯、聚醚二烷基醚、聚醚環(huán)氧改性物等聚醚類增稠劑;乙烯基甲基醚-馬來酸酐共聚物的部分酯等馬來酸酐共聚物類增稠劑;聚酰胺胺鹽等聚酰胺類增稠劑等。這些增稠劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,上述主劑可以含有pH調(diào)節(jié)劑。pH調(diào)節(jié)劑只要是通常在涂料中使用的調(diào)節(jié)劑,則可以使用,可以沒有特別限制地利用以往作為中和劑而公知的各種含氮堿性化合物、無機(jī)酸、有機(jī)酸等。具體而言,作為各種含氮堿性化合物,可舉出例如:三甲胺、三乙胺、三丁胺等烷基胺類,三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、乙基丙醇胺等醇胺類,嗎啉、氨等揮發(fā)性含氮堿性化合物。另外,作為無機(jī)酸,可舉出:鹽酸、硫酸、硝酸等,作為有機(jī)酸,可舉出:甲酸、乙酸等。這些pH調(diào)節(jié)劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,為了提高涂膜的撓性,上述主劑可以含有反應(yīng)性稀釋劑、非反應(yīng)性稀釋劑等通常使用的稀釋劑。作為反應(yīng)性稀釋劑,可舉出例如:カージュラE10(油化殼牌環(huán)氧公司制、商品名)、ネオトートS(東都化成公司制、商品名)和アデカグリシロールED502(旭電化工業(yè)公司制、商品名)等單官能性環(huán)氧樹脂。另一方面,作為非反應(yīng)性稀釋劑,可舉出例如:ニカノールLLL等石油樹脂和香豆酮樹脂等。這些稀釋劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,上述主劑可以沒有特別限制地含有其他通常在涂料中使用的著色顏料、防銹顏料和體質(zhì)顏料等。作為著色顏料、防銹顏料和體質(zhì)顏料的具體例,可舉出:氧化鈦、鐵丹(ベンガラ)、黃色氧化鐵、炭黑、三聚磷酸鋁、磷酸鋅、偏硼酸鋇、碳酸鈣、硫酸鋇、滑石、粘土、云母、氧化鋁、明礬、白土、氫氧化鎂和氧化鎂等無機(jī)顏料,酞菁藍(lán)、酞菁綠、萘酚紅、喹吖啶酮紅、苯并咪唑酮黃、耐曬黃、苯并咪唑酮橙和二嗪紫等有機(jī)顏料。這些顏料可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,為了對(duì)水性環(huán)氧樹脂涂料組合物賦予各種功能,上述主劑中還可以適當(dāng)添加分散劑、消泡劑、防沉淀劑、防霉劑、防腐劑、紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑等。另外,為了促進(jìn)構(gòu)成環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂與構(gòu)成胺樹脂乳液的多胺樹脂的熱融合,上述主劑中也可以配合有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑,可舉出例如:乙二醇單正丁基醚、乙二醇單異丁基醚、乙二醇單正丙基醚、乙二醇單異丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單異丁基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單異丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單異丁基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單異丙基醚、二乙二醇二乙基醚和二乙二醇二丁基醚等二醇醚類、2,2,4-三甲基戊二醇單異丁酸酯以及2,2,4-三甲基戊二醇二異丁酸酯等。這些有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

需要說明的是,上述主劑可以通過將上述環(huán)氧樹脂乳液和根據(jù)需要適當(dāng)選擇的各種成分混合來制備。

<含有胺樹脂乳液的固化劑>

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物需要包含含有胺樹脂乳液的固化劑作為固化劑。在此,胺樹脂乳液是指胺樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液,本發(fā)明中的胺樹脂是指在1個(gè)分子中含有2個(gè)以上氨基的多胺樹脂。作為上述多胺樹脂,可舉出例如:乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、三氨基丙烷、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、異佛爾酮二胺和1,3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷等脂肪族多胺;苯二胺、間苯二甲胺、對(duì)苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷等芳香族多胺;聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、三乙二醇二胺和三丙二醇二胺等其他多胺化合物,以及將這些多胺樹脂的氨基改性而得到的改性多胺樹脂。另外,上述多胺樹脂的改性可以利用已知的方法,作為改性反應(yīng)的例子,可舉出:氨基的酰胺化、氨基與羰基化合物的曼尼希反應(yīng)、氨基與環(huán)氧基的加成反應(yīng)等。在此,將氨基與環(huán)氧基等加成而得到的類型的改性多胺樹脂稱為加合型的改性多胺樹脂,從防腐蝕性觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選氨基與環(huán)氧基加成而得到的環(huán)氧加合型的改性多胺樹脂。

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,關(guān)于含有胺樹脂乳液的固化劑的配合比例,從涂膜的固化性和防腐蝕性等觀點(diǎn)出發(fā),相對(duì)于主劑中含有的構(gòu)成環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基1當(dāng)量,構(gòu)成胺樹脂乳液的胺樹脂的活性氫通常在0.5~2.0當(dāng)量的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在0.6~1.2當(dāng)量的范圍內(nèi)。

另外,上述含有胺樹脂乳液的固化劑中也可以根據(jù)需要配合能夠在主劑中配合的配合劑,例如反應(yīng)性稀釋劑、非反應(yīng)性稀釋劑、著色顏料、體質(zhì)顏料、有機(jī)顏料、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑、分散劑、消泡劑、防沉淀劑、防霉劑、防腐劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、有機(jī)溶劑等。

需要說明的是,上述含有胺樹脂乳液的固化劑可以通過將上述胺樹脂乳液和根據(jù)需要適當(dāng)選擇的各種成分混合來制備。

<第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的制備>

本發(fā)明的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物可以通過將上述主劑和上述含有胺樹脂乳液的固化劑使用例如能夠?qū)⑦@些成分均勻地混合的裝置、優(yōu)選電動(dòng)攪拌機(jī)等均勻地混合來制備。另外,為了調(diào)整本發(fā)明的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的粘度,可以在將上述主劑與上述含有胺樹脂乳液的固化劑混合后加入水。

<<第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法>>

接著,對(duì)本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法的特征在于,將上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物涂裝到被涂裝面上,另外,本發(fā)明的第二防腐蝕涂裝方法的特征在于,將上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物涂裝到被涂裝面上,由此在該被涂裝面上形成涂膜,進(jìn)一步在該涂膜上涂裝該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物以外的水性涂料。根據(jù)本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法,使用上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物來形成涂膜,因此,作業(yè)性和防腐蝕性優(yōu)良。

本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法中,將上述水性環(huán)氧樹脂涂料組合物干燥后形成的涂膜的膜厚(干燥膜厚)通常在20~250μm的范圍內(nèi),優(yōu)選在30~150μm的范圍內(nèi)。另外,作為上述水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的涂裝方法,沒有特別限制,可以利用已知的涂裝方法,例如空氣噴涂、無空氣噴涂、毛刷涂布或輥涂等。另外,涂裝環(huán)境沒有特別限制,但期望避免0℃以下這樣的極端低溫環(huán)境或被涂裝表面的溫度為80℃以上這樣的高溫環(huán)境。水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的干燥時(shí)間根據(jù)氣溫、濕度等養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件而不同。例如,若為氣溫23℃、相對(duì)濕度50%的條件,則期望約7天的干燥時(shí)間,但在為了形成層疊涂膜而重復(fù)涂布下一工序的涂料組合物時(shí),可以無障礙地重復(fù)涂布。另外,所形成的層疊涂膜只要是能夠發(fā)揮本來的性能的涂膜,則并不限定于此。

本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法中,作為被涂裝面,只要是需要賦予防腐蝕性的表面,則沒有特別限制,可舉出:橋梁、機(jī)械設(shè)備等結(jié)構(gòu)物的表面,更具體而言,可舉出:鐵道橋、道路橋、氣體罐、石油罐、鐵塔等的由碳鋼等材料構(gòu)成的基材表面。

本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法中,可以將上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物直接涂裝到被涂裝面上,也可以通過對(duì)被涂裝面實(shí)施富鋅涂料處理、鍍鋅處理、金屬噴鍍等而準(zhǔn)備具有某種程度的防腐蝕性的基底后在該基底上進(jìn)行涂裝。另外,在經(jīng)年后的涂膜(舊涂膜)的狀態(tài)完好的情況下,也可以在其上進(jìn)行涂裝。

本發(fā)明的第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法中,可以根據(jù)所需要的防腐蝕性能多次重復(fù)涂布上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。

根據(jù)本發(fā)明的第二防腐蝕涂裝方法,需要在利用上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物得到的涂膜上涂裝該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物以外的水性涂料,例如,通過使用耐候性優(yōu)良的面涂涂料作為該水性涂料,能夠長期保持防腐蝕性。另外,上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物以外的水性涂料可以使用各種水性涂料,也可以在變更該水性涂料的種類的同時(shí)進(jìn)行重復(fù)涂布。例如,也可以在涂裝上述面涂涂料之前,在利用上述第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物得到的涂膜上涂裝中涂涂料。作為中涂涂料,可舉出例如:環(huán)氧樹脂類中涂涂料、改性環(huán)氧樹脂類中涂涂料和氨基甲酸酯樹脂類中涂涂料等。另外,作為面涂涂料,可舉出例如:丙烯酸樹脂類面涂涂料、氨基甲酸酯樹脂類面涂涂料、有機(jī)硅樹脂類面涂涂料和氟樹脂類面涂涂料等。

<<第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物>>

以下對(duì)本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物為包含含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)、含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)以及鋅粉末(iii)和/或磷酸鹽類防銹顏料(iv)的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,其特征在于,

該鋅粉末(iii)的通過自然落下法測定的堆積比重為1.0以上,該鋅粉末(iii)的質(zhì)量比相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量為65質(zhì)量%以上,

該鋅粉末(iii)與該磷酸鹽類防銹顏料(iv)的合計(jì)質(zhì)量相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量為65~95質(zhì)量%,并且,

該鋅粉末(iii)與該磷酸鹽類防銹顏料(iv)的質(zhì)量比[(iii)/(iv)]為100/0~70/30。

需要說明的是,本說明書中,將上述第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物也稱為水性防腐蝕涂料組合物。

<含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)>

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物(水性防腐蝕涂料組合物)通過將含有環(huán)氧樹脂乳液的成分、作為固化劑的含有胺樹脂乳液的成分以及鋅粉末和/或磷酸鹽類防銹顏料組合而得到,本發(fā)明中,將該含有環(huán)氧樹脂乳液的成分稱為主劑。需要說明的是,環(huán)氧樹脂乳液是指環(huán)氧樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液。

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中使用的“含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)”可以使用與在上述的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中說明過的主劑相同的主劑。但是,本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中使用的“含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)”中,不包括鋅粉末和磷酸鹽類防銹顏料。

需要說明的是,上述水性防腐蝕涂料組合物中,構(gòu)成上述環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂。另外,上述水性防腐蝕涂料組合物中,構(gòu)成上述環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為160~980g/eq。另外,上述水性防腐蝕涂料組合物中,構(gòu)成上述環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選為300~10000、更優(yōu)選為1000~4000。

<含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)>

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物需要包含含有胺樹脂乳液的固化劑作為固化劑。在此,胺樹脂乳液是指胺樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液,本發(fā)明中的胺樹脂是指在1個(gè)分子中含有2個(gè)以上氨基的多胺樹脂。即,本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中使用的“含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)”可以使用與在上述的第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中說明過的固化劑相同的固化劑。但是,本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中使用的“含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)”中,不包括鋅粉末和磷酸鹽類防銹顏料。

<鋅粉末(iii)>

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物需要含有鋅粉末。在將大量含有鋅粉末的富鋅涂料涂裝到鋼材上時(shí),若其涂膜與水分接觸,則離子化傾向比鐵大的鋅會(huì)成為陽極而使防腐蝕電流從鋅流向鐵,從而保護(hù)鐵不受腐蝕影響。在此,為了確保涂膜的防腐蝕性,鋅粉末(iii)的含量相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量需要為65質(zhì)量%以上。

從在涂料中的分散性、混合時(shí)的作業(yè)性和涂膜的防腐蝕性等觀點(diǎn)出發(fā),鋅粉末(iii)的通過自然落下法測定的堆積比重需要為1.0以上、特別優(yōu)選為2.0以上。在此,鋅粉末的通過自然落下法得到的堆積比重的計(jì)算方法如下:用上皿天平稱取鋅粉末100g(m),使用漏斗使鋅粉末緩慢落入200mL量筒(最小刻度單位:2mL),將量筒緩慢傾斜,在不將最上部的試樣面壓實(shí)的情況下小心地使其平整后,讀取該時(shí)刻的堆積體積(V0)至最小刻度單位。然后,利用m/V0來算出堆積比重(g/mL)。本發(fā)明中的堆積比重采用5次測定的平均值。

<磷酸鹽類防銹顏料(iv)>

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物優(yōu)選含有磷酸鹽類防銹顏料。通過將鋅粉末與磷酸鹽類防銹顏料組合,與單獨(dú)使用鋅粉末的情況相比,能夠使涂膜的防腐蝕性提高。

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,作為磷酸鹽類防銹顏料,可舉出例如:磷酸鋁、三聚磷酸鋁、磷酸鋅、亞磷酸鋅、亞磷酸鉀、亞磷酸鈣、亞磷酸鋁、磷酸鋅鈣、磷酸鋅鋁、磷鉬酸鋅、磷鉬酸鋁、磷酸鎂和釩酸/磷酸混合顏料等。特別是從分散性和防腐蝕性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選磷酸鋁和磷酸鋅。

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,鋅粉末(iii)與磷酸鹽類防銹顏料(iv)的合計(jì)質(zhì)量相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量需要在65~95質(zhì)量%的范圍內(nèi)。若磷酸鹽類防銹顏料(iv)與鋅粉末(iii)的合計(jì)質(zhì)量相對(duì)于全部固體成分質(zhì)量小于65質(zhì)量%,則無法確保涂膜的防腐蝕性。另一方面,若超過95質(zhì)量%,則混合作業(yè)性下降,或者涂層表面容易由于沖擊而產(chǎn)生破裂,并且有時(shí)無法充分地得到與基材的附著性。

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物中,還需要鋅粉末(iii)與磷酸鹽類防銹顏料(iv)的質(zhì)量比[(iii)/(iv)]在100/0~70/30的范圍內(nèi)。偏離該范圍時(shí),有可能無法充分地確保涂膜的防腐蝕性,混合作業(yè)性下降,或者涂層表面容易由于沖擊而產(chǎn)生破裂。

<第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的制備>

本發(fā)明的第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物通過將含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)、含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)以及鋅粉末(iii)和/或磷酸鹽類防銹顏料(iv)組合而得到,可以按照常規(guī)方法進(jìn)行制備。例如,在主劑(i)或固化劑(ii)中混合磷酸鹽類防銹顏料(iv)的情況下,可舉出:在構(gòu)成主劑(i)或固化劑(ii)的乳液中直接混合磷酸鹽類防銹顏料(iv),并利用電動(dòng)攪拌機(jī)等進(jìn)行分散的方法;使用表面活性劑使磷酸鹽類防銹顏料(iv)分散到水中后,在其中投入主劑(i)或固化劑(ii)的方法。另外,在鋅粉末(iii)中混合磷酸鹽類防銹顏料(iv)的情況下,可舉出例如:在球磨機(jī)中投入鋅粉末(iii)和磷酸鹽類防銹顏料(iv)并進(jìn)行混合的方法。

以下示出本發(fā)明的水性防腐蝕涂料組合物的混合方法的一例??梢灶A(yù)先將含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)與含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)混合后,再混合鋅粉末(iii),也可以在將含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑(i)與鋅粉末(iii)混合后,再混合含有胺樹脂乳液的固化劑(ii)。無論何種方法均需要在即將進(jìn)行涂裝前將主劑(i)、固化劑(ii)和鋅粉末(iii)進(jìn)行混合。作為混合的方法,最優(yōu)選使用電動(dòng)攪拌機(jī),也可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用具有能夠?qū)⑼苛暇鶆虻鼗旌系哪芰Φ难b置。

<<第三防腐蝕涂裝方法>>

接著,對(duì)本發(fā)明的第三防腐蝕涂裝方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的第三防腐蝕涂裝方法的特征在于,涂裝上述第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物。

作為本發(fā)明的第三防腐蝕涂裝方法所應(yīng)用的基材,只要是例如碳鋼等需要防腐蝕的基材,則沒有特別限制。

本發(fā)明涉及的水性防腐蝕涂料組合物以干燥膜厚計(jì)通常以達(dá)到10~200μm、優(yōu)選達(dá)到15~150μm的范圍內(nèi)的方式涂裝到上述基材面上。該涂裝可以通過其本身已知的涂裝方法例如空氣噴涂、無空氣噴涂、毛刷涂布或輥涂等來進(jìn)行。

涂裝并不限定為一次涂布,只要總膜厚在10~200μm的范圍內(nèi),則可以分為多次進(jìn)行涂裝。干燥膜厚小于10μm時(shí),防腐蝕性不充分,因此不優(yōu)選,另一方面,干燥膜厚比200μm厚時(shí),有可能在經(jīng)年后引起附著不良等問題。

涂裝環(huán)境沒有特別限制,但期望避免0℃以下這樣的極端低溫環(huán)境或被涂物溫度為80℃以上這樣的高溫環(huán)境。

涂膜的干燥時(shí)間根據(jù)氣溫、濕度等養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件而不同。例如,若為氣溫23℃、相對(duì)濕度50%的條件,則期望約7天的干燥時(shí)間,但在為了形成層疊涂膜而重復(fù)涂布下一工序的涂料時(shí),可以無障礙地重復(fù)涂布。所形成的層疊涂膜只要是能夠發(fā)揮本來的性能的涂膜,則并不限定于此。

本發(fā)明涉及的水性防腐蝕涂料組合物的防腐蝕性、與基材的附著性等優(yōu)良,因此,可以作為一次防銹底漆、防腐蝕基底使用。例如,在作為防腐蝕基底使用的情況下,將本發(fā)明的水性防腐蝕涂料組合物涂裝到基材面上而形成涂膜后,涂裝底涂涂料,進(jìn)一步涂裝耐候性優(yōu)良的面涂涂料,由此能夠長期保持防腐蝕性。但是,也可以在底涂涂料與面涂涂料之間涂裝中涂涂料。作為底涂涂料,可舉出例如:環(huán)氧樹脂類底涂涂料、改性環(huán)氧樹脂類底涂涂料和氨基甲酸酯樹脂類底涂涂料等。另外,作為中涂涂料,可舉出例如:環(huán)氧樹脂類中涂涂料、改性環(huán)氧樹脂類中涂涂料和氨基甲酸酯樹脂類中涂涂料等。另外,作為面涂涂料,可舉出例如:丙烯酸樹脂類面涂涂料、氨基甲酸酯樹脂類面涂涂料、有機(jī)硅樹脂類面涂涂料和氟樹脂類面涂涂料等。

特別地,通過在將本發(fā)明的水性防腐蝕涂料組合物涂裝到基材面上而形成的涂膜上進(jìn)一步重復(fù)涂布該水性防腐蝕涂料組合物以外的水性涂料,與以往的溶劑類涂料相比,能夠大幅地削減有機(jī)溶劑的使用量。由此,能夠在考慮到環(huán)境的同時(shí)長期保護(hù)基材不受腐蝕影響,并且能夠保持美觀。

<<第四防腐蝕涂裝方法>>

接著,對(duì)本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法是在被涂裝面上涂布水性環(huán)氧樹脂底涂涂料而形成底涂涂膜,然后在該底涂涂膜上涂布水性面涂涂料而形成面涂涂膜的防腐蝕涂裝方法,其特征在于,滿足如下的三個(gè)條件:上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料和上述水性面涂涂料這兩者均為多組分反應(yīng)固化型涂料(條件a),上述水性面涂涂料的顏料體積濃度(PVC)低于上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的顏料體積濃度(條件b),上述面涂涂膜的紫外線透射率為0.2%以下(條件c)。若為滿足上述三個(gè)條件a~c的水性防腐蝕涂裝方法,則能夠?qū)Ρ煌垦b面賦予優(yōu)良的耐候性和防腐蝕性。在此,水性防腐蝕涂裝方法是指以賦予防腐蝕性為目的的涂裝方法中使用水性涂料的涂裝方法,本說明書中,也將上述第四防腐蝕涂裝方法稱為水性防腐蝕涂裝方法。

本發(fā)明的第四防腐蝕涂裝方法(水性防腐蝕涂裝方法)需要上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料和上述水性面涂涂料這兩者均為多組分反應(yīng)固化型涂料。若這兩種涂料為多組分反應(yīng)固化型的涂料,則能夠得到致密的固化涂膜從而提高隔絕腐蝕因子的效果,并且對(duì)于面涂涂料而言能夠延遲紫外線等所致的劣化。需要說明的是,多組分反應(yīng)固化型的涂料是指將含有作為涂膜的母材使用的樹脂的主劑與含有與該樹脂具有反應(yīng)性的成分的固化劑組合而得到的涂料。

另外,本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,需要上述水性面涂涂料的PVC低于上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的PVC。在水性面涂涂料的PVC低于水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的PVC時(shí),面涂涂膜對(duì)底涂涂膜的追隨性得到改善,由此,隨時(shí)間推移的層間的密合性提高。因此,復(fù)合涂膜的耐候性、防腐蝕性提高。另一方面,在水性面涂涂料的PVC高于水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的PVC時(shí),有時(shí)因經(jīng)年劣化而使涂膜產(chǎn)生破裂、剝離。需要說明的是,本發(fā)明中的顏料體積濃度是指顏料在涂料固體成分中所占的比例(體積%)。

另外,本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,需要上述面涂涂膜的紫外線透射率為0.2%以下。若面涂涂膜的紫外線透射率超過0.2%,則會(huì)由于從面涂涂膜透射的紫外線而引起底涂涂膜、中涂涂膜等的涂膜表面的劣化,產(chǎn)生層間剝離。需要說明的是,本發(fā)明中的涂膜的紫外線透射率是指波長380nm的光線照射到涂膜時(shí)的透射率(%)。

本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,首先進(jìn)行在被涂裝面上涂布水性環(huán)氧樹脂底涂涂料而形成底涂涂膜的工序。通過使用環(huán)氧樹脂作為底涂涂膜的母材,能夠得到優(yōu)良的防腐蝕性。需要說明的是,水性環(huán)氧樹脂底涂涂料是指含有環(huán)氧樹脂和水的底涂涂料。

作為上述被涂裝面,只要是需要賦予防腐蝕性的表面,則沒有特別限制,可舉出橋梁、機(jī)械設(shè)備等結(jié)構(gòu)物的表面,更具體而言,可舉出:鐵道橋、道路橋、氣體罐、石油罐、鐵塔等的由碳鋼等材料構(gòu)成的基材表面。

上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料除了為多組分反應(yīng)固化型涂料且PVC高于上述水性面涂涂料的PVC以外,沒有特別限制,但優(yōu)選包含含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑和含有胺樹脂乳液的固化劑。這種情況下,上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料可以通過將主劑和固化劑使用例如能夠?qū)⑦@些成分均勻地混合的裝置、優(yōu)選電動(dòng)攪拌機(jī)等均勻地混合來制備。另外,將主劑與固化劑混合的時(shí)期優(yōu)選在即將要涂裝之前。

上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料中,環(huán)氧樹脂乳液是指環(huán)氧樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液,沒有特別限制,可以通過利用通常的強(qiáng)制乳化方式(使用乳化劑和高速攪拌機(jī)等的方式)使環(huán)氧樹脂在水等水性介質(zhì)中乳化來制備。

構(gòu)成上述環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂只要是在1個(gè)分子中具有至少2個(gè)環(huán)氧基的樹脂,則沒有特別限定,例如為通過使多元醇或多元酚與表鹵醇反應(yīng)而得到的物質(zhì),作為具體例,可舉出:雙酚A型環(huán)氧樹脂、鹵代雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聚二醇型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化油、1,6-己二醇二縮水甘油基醚和新戊二醇二縮水甘油基醚等。其中,從涂膜的機(jī)械耐久性、防腐蝕性、與被涂裝面(例如基材表面)的附著性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂。另外,這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。另外,作為環(huán)氧樹脂乳液的市售品,可舉出例如:エポルジョンEA1、2、3、7、12、20、55和HD2(日本NSC公司制、商品名);アクアトート205、510、3520、3540、35201、5003和5520(東都樹脂化工公司制、商品名);ユカレジンKE-002、KE-116、E-1022、KE-301C(吉村油化學(xué)公司制、商品名);以及EM-101-50(艾迪科公司制、商品名)。

上述主劑中,除上述環(huán)氧樹脂乳液外,出于提高涂膜的撓性的目的,還可以含有反應(yīng)性稀釋劑、非反應(yīng)性稀釋劑等通常使用的稀釋劑。作為反應(yīng)性稀釋劑,可舉出例如:カージュラE10(油化殼牌環(huán)氧公司制、商品名)、ネオトートS(東都化成公司制、商品名)和アデカグリシロールED502(旭電化工業(yè)公司制、商品名)等單官能性環(huán)氧樹脂。另一方面,作為非反應(yīng)性稀釋劑,可舉出例如:ニカノールLLL等石油樹脂和香豆酮樹脂等。這些稀釋劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

需要說明的是,上述主劑可以通過將上述環(huán)氧樹脂乳液和根據(jù)需要適當(dāng)選擇的各種成分混合來制備。

上述構(gòu)成固化劑的胺樹脂乳液是指胺樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的乳濁液,在此,胺樹脂是指在1個(gè)分子中含有2個(gè)以上氨基的多胺樹脂。作為上述多胺樹脂,可舉出例如:乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、三氨基丙烷、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、異佛爾酮二胺和1,3-雙(氨基甲基)環(huán)己烷等脂肪族多胺;苯二胺、間苯二甲胺、對(duì)苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷等芳香族多胺;聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、三乙二醇二胺和三丙二醇二胺等其他多胺化合物,以及將這些多胺樹脂的氨基改性而得到的改性多胺樹脂。另外,上述多胺樹脂的改性可以利用已知的方法,作為改性反應(yīng)的例子,可舉出:氨基的酰胺化、氨基與羰基化合物的曼尼希反應(yīng)、氨基與環(huán)氧基的加成反應(yīng)等。在此,將氨基與環(huán)氧基等加成而得到的類型的改性多胺樹脂稱為加合型的改性多胺樹脂,從防腐蝕性觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選氨基與環(huán)氧基加成而得到的環(huán)氧加合型的改性多胺樹脂。

需要說明的是,上述固化劑可以通過將上述胺樹脂乳液和根據(jù)需要適當(dāng)選擇的各種成分混合來制備。

另外,上述主劑和/或固化劑可以沒有特別限制地含有其他涂料中通常使用的著色顏料、防銹顏料和體質(zhì)顏料等。作為著色顏料、防銹顏料和體質(zhì)顏料的具體例,可舉出:氧化鈦、鐵丹、黃色氧化鐵、炭黑、三聚磷酸鋁、磷酸鋅、偏硼酸鋇、碳酸鈣、硫酸鋇、滑石、粘土、云母、氧化鋁、明礬、白土、氫氧化鎂和氧化鎂等無機(jī)顏料,酞菁藍(lán)、酞菁綠、萘酚紅、喹吖啶酮紅、苯并咪唑酮黃、耐曬黃、苯并咪唑酮橙和二嗪紫等有機(jī)顏料。這些顏料可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,為了對(duì)水性環(huán)氧樹脂底涂涂料賦予各種功能,上述主劑和/或固化劑中還可以適當(dāng)添加增稠劑、分散劑、消泡劑、防沉淀劑、防霉劑、防腐劑、紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑等。另外,為了促進(jìn)構(gòu)成環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂與構(gòu)成胺樹脂乳液的多胺樹脂的熱融合,上述主劑和/或固化劑中也可以配合有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑,可舉出例如:乙二醇單正丁基醚、乙二醇單異丁基醚、乙二醇單正丙基醚、乙二醇單異丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單異丁基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單異丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單異丁基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單異丙基醚、二乙二醇二乙基醚和二乙二醇二丁基醚等二醇醚類、2,2,4-三甲基戊二醇單異丁酸酯以及2,2,4-三甲基戊二醇二異丁酸酯等。這些有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料中,關(guān)于含有胺樹脂乳液的固化劑的配合比例,從涂膜的固化性和防腐蝕性等觀點(diǎn)出發(fā),相對(duì)于主劑中含有的構(gòu)成環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基1當(dāng)量,構(gòu)成胺樹脂乳液的胺樹脂的活性氫通常優(yōu)選在0.5~2.0當(dāng)量的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,涂布上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料后形成的底涂涂膜的膜厚(干燥膜厚)通常在20~250μm的范圍內(nèi),優(yōu)選在30~150μm的范圍內(nèi)。另外,作為上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的涂裝方法,沒有特別限制,可以利用已知的涂裝方法,例如空氣噴涂、無空氣噴涂、毛刷涂布或輥涂等。另外,也可以多次利用這些涂裝方法來重復(fù)涂布水性環(huán)氧樹脂底涂涂料。另外,涂裝環(huán)境沒有特別限制,但期望避免0℃以下這樣的極端低溫環(huán)境或被涂裝表面的溫度為80℃以上這樣的高溫環(huán)境。水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的干燥時(shí)間根據(jù)氣溫、濕度等養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件而不同。例如,若為氣溫23℃、相對(duì)濕度50%的條件,則期望約7天的干燥時(shí)間,但在為了形成層疊涂膜而重復(fù)涂布下一工序的涂料時(shí),可以無障礙地進(jìn)行重復(fù)涂布。另外,所形成的層疊涂膜只要是能夠發(fā)揮本來的性能的涂膜,則并不限定于此。

本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,接下來進(jìn)行在底涂涂膜上涂布水性面涂涂料而形成面涂涂膜的工序。

上述水性面涂涂料只要為多組分反應(yīng)固化型涂料、PVC低于水性環(huán)氧樹脂底涂涂料的PVC并且所形成的面涂涂膜的紫外線透射率為0.2%以下,則沒有特別限制,優(yōu)選水性氨基甲酸酯樹脂涂料、水性氟樹脂涂料等。

上述水性氨基甲酸酯樹脂涂料例如包含:含有在1個(gè)分子中具有多個(gè)羥基的丙烯酸樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的分散液或乳濁液的主劑和含有在1個(gè)分子中具有1個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯樹脂或在1個(gè)分子中具有多個(gè)異氰酸酯基的多異氰酸酯樹脂的固化劑。這種情況下,上述水性氨基甲酸酯樹脂涂料可以通過將主劑和固化劑使用例如能夠?qū)⑦@些成分均勻地混合的裝置、優(yōu)選電動(dòng)攪拌機(jī)等均勻地混合來制備。另外,將主劑與固化劑混合的時(shí)期優(yōu)選在即將要涂裝之前,在涂裝后引發(fā)固化反應(yīng),形成涂膜。

上述水性氟樹脂涂料例如包含:含有在1個(gè)分子中具有多個(gè)羥基的氟樹脂在水等水性介質(zhì)中分散而形成的分散液或乳濁液的主劑和含有在1個(gè)分子中具有1個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯樹脂或在1個(gè)分子中具有多個(gè)異氰酸酯基的多異氰酸酯樹脂的固化劑。這種情況下,上述水性氟樹脂涂料可以通過將主劑和固化劑使用例如能夠?qū)⑦@些成分均勻地混合的裝置、優(yōu)選電動(dòng)攪拌機(jī)等均勻地混合來制備。另外,將主劑與固化劑混合的時(shí)期優(yōu)選在即將要涂裝之前,在涂裝后引發(fā)固化反應(yīng),形成涂膜。

需要說明的是,作為上述丙烯酸樹脂分散而形成的分散液或乳濁液,可舉出:バーノックWE-301、WE-304、WE-306、WE-310、WD-551(DIC公司制、商品名)等;作為上述氟樹脂分散而形成的分散液或乳濁液,可舉出:ルミフロンFE-4200、FE-4300、FE-4400、FE-4500(旭硝子公司制、商品名)等,作為異氰酸酯樹脂或多異氰酸酯樹脂,可舉出:バーノックDNW-5500、DNW-6000(DIC公司制、商品名)、デュラネートWB40-100、WT20-100、WT30-100、WE50-100(旭化成化學(xué)公司制、商品名)等。這些配合劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。

另外,上述水性面涂涂料(具體而言為水性氨基甲酸酯樹脂涂料和水性氟樹脂涂料)中,可以根據(jù)需要配合也可以配合在上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料中的配合劑,例如:著色顏料、體質(zhì)顏料、有機(jī)顏料、增稠劑、分散劑、消泡劑、防沉淀劑、防霉劑、防腐劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、有機(jī)溶劑等。

本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,涂布上述水性面涂涂料后形成的面涂涂膜的膜厚(干燥膜厚)通常在10~200μm的范圍內(nèi),優(yōu)選在20~100μm的范圍內(nèi)。另外,作為上述水性面涂涂料的涂裝方法,沒有特別限制,可以利用已知的涂裝方法,例如空氣噴涂、無空氣噴涂、毛刷涂布或輥涂等。另外,涂裝并不限定為1次,只要總膜厚在10~200μm的范圍內(nèi),則可以分為多次進(jìn)行涂裝。另外,關(guān)于上述水性面涂涂料的涂裝環(huán)境、干燥時(shí)間,可以應(yīng)用與水性環(huán)氧樹脂底涂涂料中記載的涂裝環(huán)境、干燥時(shí)間相同的條件。

本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,優(yōu)選對(duì)上述被涂裝面實(shí)施選自富鋅涂料處理、鍍鋅處理和金屬噴鍍中的處理而形成防腐蝕基底。通過在涂布上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料之前實(shí)施該處理,能夠進(jìn)一步提高防腐蝕性。需要說明的是,富鋅涂料是指含有高濃度鋅的涂料,優(yōu)選以水作為溶劑的水性富鋅涂料。另外,由于在被涂裝面上形成有防腐蝕基底,因此水性環(huán)氧樹脂底涂涂料涂布在該防腐蝕基底上。

另外,本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,上述被涂裝面的至少一部分可以為舊涂膜的表面。例如,即使預(yù)先形成在基材面上的涂膜經(jīng)過了若干年,只要其狀態(tài)完好,則也可以在該涂膜的表面上直接涂布上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料。

另外,本發(fā)明的水性防腐蝕涂裝方法中,優(yōu)選:在涂布上述水性面涂涂料之前,將多組分反應(yīng)固化型的水性中涂涂料涂布到上述底涂涂膜上而形成中涂涂膜。這種在底涂涂膜與面涂涂膜之間加入有中涂涂膜的復(fù)合涂膜可以期待中涂涂膜具有各種功能,例如也能夠提高面涂涂膜的精加工外觀。另外,由于在底涂涂膜上形成有中涂涂膜,因此水性面涂涂料涂布在該中涂涂膜上。上述水性中涂涂料只要為多組分反應(yīng)固化型,則沒有特別限制,優(yōu)選水性環(huán)氧樹脂涂料和水性氨基甲酸酯樹脂涂料等。另外,上述水性環(huán)氧樹脂涂料可以使用上述水性環(huán)氧樹脂底涂涂料,另外,上述水性氨基甲酸酯樹脂涂料可以使用能夠作為水性面涂涂料使用的上述水性氨基甲酸酯樹脂涂料。

<涂裝體>

接著,對(duì)本發(fā)明的涂裝體進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的涂裝體的特征在于,通過上述第四防腐蝕涂裝方法(水性防腐蝕涂裝方法)在被涂裝面上形成復(fù)合涂膜而得到。具備復(fù)合涂膜的物體、例如橋梁、機(jī)械設(shè)備等結(jié)構(gòu)物的耐候性和防腐蝕性優(yōu)良。

實(shí)施例

以下舉出實(shí)施例和比較例進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅由這些實(shí)施例限定。需要說明的是,下述例中,“份”和“%”分別表示“質(zhì)量份”和“質(zhì)量%”。

<<第一水性環(huán)氧樹脂涂料組合物、以及第一防腐蝕涂裝方法和第二防腐蝕涂裝方法>>

<制造例1-1>

在混合機(jī)中投入離子交換水11份,在其中在攪拌環(huán)境下緩慢投入分散劑1份、消泡劑0.3份、氧化鈦10份、三聚磷酸鋁7份、沉淀性硫酸鋇20份和高嶺土粘土8份,投入結(jié)束后,混合至粒度達(dá)到50μm以下。接著,在混合機(jī)中在攪拌環(huán)境下緩慢投入環(huán)氧樹脂乳液40份和乙二醇單正丁基醚4份,進(jìn)行10分鐘攪拌,制備主劑1-1。

<制造例1-2>

在混合機(jī)中投入胺樹脂乳液62份,在其中在攪拌環(huán)境下緩慢投入離子交換水38份,進(jìn)行10分鐘攪拌,制備固化劑1-2。

<主劑1-1~1-6和固化劑1-1~1-2>

下述的表1和表2中示出了主劑1-1~1-6的配方和固化劑1-1~1-2的配方。需要說明的是,主劑1-2~1-6按照表1所示的配方配合配合劑,并根據(jù)需要使用25%氨水或1N鹽酸進(jìn)行pH的調(diào)節(jié),除此以外與上述主劑1-1的制造例1-1同樣操作,進(jìn)行制備。

<實(shí)施例1-1~1-8和比較例1-1~1-2>

制備下述的表3~4所示的配方的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,并對(duì)該水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH、粘度、下垂性(たるみ性)、作業(yè)性和防腐蝕性進(jìn)行測定和評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表3~4中。

<參考例1-1>

作為參考例,使用市售的有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料的エポニックス#30底涂涂料(大日本涂料公司制)。

<pH測定>

使用堀場公司制造的pH計(jì)D-52測定主劑和水性環(huán)氧樹脂涂料組合物的pH。

<粘度測定>

對(duì)于23℃下的水性環(huán)氧樹脂涂料組合物,使用TA儀器公司制造的流變儀ARES,測定剪切速率0.1(1/s)下的粘度和剪切速率1000(1/s)下的粘度。

<下垂性>

通過毛刷涂布在沿垂直面設(shè)置的馬口鐵板上涂裝水性環(huán)氧樹脂涂料組合物或有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料,使得理論干燥膜厚達(dá)到60μm,按照下述基準(zhǔn)對(duì)所形成的涂膜的下垂性進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外,干燥膜厚使用三晃電子研究所公司制造的電磁膜厚計(jì)SM-1000進(jìn)行測定。

○:對(duì)涂敷面進(jìn)行10點(diǎn)測定時(shí)的最小干燥膜厚為48μm以上。

×:對(duì)涂敷面進(jìn)行10點(diǎn)測定時(shí)的最小干燥膜厚小于48μm。

<涂裝作業(yè)性>

通過毛刷涂布和輥涂在馬口鐵板上涂裝水性環(huán)氧樹脂涂料組合物或有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料,按照下述基準(zhǔn)對(duì)涂裝作業(yè)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

○:涂料組合物均勻地?cái)U(kuò)展,涂敷面的加工質(zhì)量好。

×:涂料組合物不均勻地?cái)U(kuò)展,涂敷面的加工質(zhì)量差。

<防腐蝕性>

作為試驗(yàn)板,使用基底調(diào)整程度達(dá)到ISO 8501-1Sa2.5的噴砂處理鋼板(150×70×3.2mm),使用空氣噴涂在該試驗(yàn)板的兩面涂裝水性環(huán)氧樹脂涂料組合物或有機(jī)溶劑類環(huán)氧樹脂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到55~65μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥7天,制成試驗(yàn)片。按照J(rèn)IS K5600-7-9在附件1的循環(huán)D的試驗(yàn)條件下將該試驗(yàn)片暴露120次循環(huán)后,按照下述基準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)片上產(chǎn)生的銹、鼓起的發(fā)生程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

◎:在距離切割部2mm以上的試驗(yàn)片表面沒有銹、鼓起等異常。

○:在距離切割部4mm以上的試驗(yàn)片表面沒有銹、鼓起等異常。

×:在距離切割部4mm以上的試驗(yàn)片表面產(chǎn)生銹、鼓起。

表2

上述表1~表4中使用的(注1)~(注6)如下所述。

(注1)Disperbyk-190(畢克化學(xué)日本公司制)

(注2)BYK-093(畢克化學(xué)日本公司制)

(注3)エポルジョンEA55(日本NSC;樹脂固體成分55%、環(huán)氧當(dāng)量495g/eq)

(注4)フジキュアーFXS-918-FA(T&K TOKA公司制;環(huán)氧加合型的改性多胺樹脂、樹脂固體成分60%)

(注5)エポルジョンEB-3(日本NSC公司制;聚酰胺胺、樹脂固體成分75%)

(注6)表示相對(duì)于主劑中含有的構(gòu)成環(huán)氧樹脂乳液的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基1當(dāng)量的、構(gòu)成胺樹脂乳液的胺樹脂的活性氫的當(dāng)量。

<<第二水性環(huán)氧樹脂涂料組合物和第三防腐蝕涂裝方法>>

<實(shí)施例2-1~2-8和比較例2-1~2-5>

作為試驗(yàn)板,使用基底調(diào)整程度達(dá)到ISO 8501-1Sa2.5的噴砂處理鋼板(150×70×3.2mm)。按照下述表5和表6所示的配方將含有環(huán)氧樹脂乳液的主劑與含有胺樹脂乳液的固化劑混合,然后,根據(jù)需要混合鋅粉末、磷酸鹽類防銹顏料,制備水性防腐蝕涂料組合物。另外,在使用磷酸鹽類防銹顏料時(shí),預(yù)先通過電動(dòng)攪拌將其與鋅粉末混合后再使用。

接著,將所得到的水性防腐蝕涂料組合物預(yù)先用水進(jìn)行稀釋而調(diào)整為適當(dāng)?shù)耐垦b粘度,使用空氣噴涂在試驗(yàn)板的兩面進(jìn)行涂布使得干燥膜厚達(dá)到70~80μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥7天,制成試驗(yàn)片。將這些試驗(yàn)片供于下述評(píng)價(jià)試驗(yàn),將其結(jié)果示于表5和表6中。

<混合作業(yè)性>

用電動(dòng)攪拌機(jī)將水性防腐蝕涂料組合物混合1分鐘后,靜置5分鐘,用80目的金屬網(wǎng)進(jìn)行過濾,基于下述基準(zhǔn)對(duì)殘?jiān)漠a(chǎn)生程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

○:無殘?jiān)?/p>

×:有殘?jiān)?/p>

<可使用時(shí)間>

按照J(rèn)IS K5600-2-6,基于下述基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

○:5小時(shí)后通過空氣噴涂能夠進(jìn)行涂裝。

×:5小時(shí)后通過空氣噴涂不能進(jìn)行涂裝。

<防腐蝕性>

按照J(rèn)IS K5600-7-1的耐中性鹽水噴霧性在鹽水噴霧中暴露500小時(shí)后,基于下述基準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)片上產(chǎn)生的銹和鼓起的發(fā)生程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

◎:在距離切割部1mm以上的試驗(yàn)片表面沒有紅銹和鼓起等異常。

○:在距離切割部3mm以上的試驗(yàn)片表面沒有紅銹和鼓起等異常。

×:在距離切割部3mm以上的試驗(yàn)片表面產(chǎn)生紅銹和鼓起。

<耐沖擊性>

按照J(rèn)IS K-5600-5-3的6(2006)杜邦耐沖擊性試驗(yàn),在落錘質(zhì)量為500g、擊芯的前端直徑為1/2英寸的條件下進(jìn)行試驗(yàn),示出未在涂膜上產(chǎn)生損傷的最大落錘高度(cm)。需要說明的是,以50cm為最大值。

上述表5和表6中使用的(注1)~(注10)如下所述。

(注1)雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液、樹脂固體成分55%、環(huán)氧當(dāng)量495g/eq、(商品名:エポルジョンEA55、日本NSC公司制)

(注2)雙酚A型環(huán)氧樹脂乳液、樹脂固體成分62%、環(huán)氧當(dāng)量200g/eq、(商品名:エポルジョンHD2、日本NSC公司制)

(注3)雙酚F型環(huán)氧樹脂乳液、樹脂固體成分70%、環(huán)氧當(dāng)量200g/eq、(商品名:JER W8735R70、三菱化學(xué)公司制)

(注4)改性脂肪族多胺類樹脂乳液、樹脂固體成分56%、(商品名:フジキュアーFXS-918-FA、T&K TOKA公司制)

(注5)改性聚酰胺胺(水溶性)、樹脂固體成分60%、(商品名:JERキュアWD11M60、三菱化學(xué)公司制)

(注6)鋅粉末A:平均粒徑4μm、堆積比重2.5

(注7)鋅粉末B:平均粒徑7μm、堆積比重3.1

(注8)鋅粉末C:平均粒徑8μm、堆積比重0.9

(注9)三聚磷酸鋁(商品名:CA650、テイカ公司制)

(注10)磷酸鋅(商品名:PW2、キクチカラー公司制)

<<第四防腐蝕涂裝方法和涂裝體>>

<制造例3-1>

在混合機(jī)中投入離子交換水11份,在其中在攪拌環(huán)境下緩慢投入分散劑1份、消泡劑0.3份、氧化鈦10份、三聚磷酸鋁5份、沉淀性硫酸鋇20份和高嶺土粘土8份,投入結(jié)束后,混合至粒度達(dá)到50μm以下。接著,在混合機(jī)中在攪拌環(huán)境下緩慢投入環(huán)氧樹脂乳液45份和乙二醇單正丁基醚4份,進(jìn)行10分鐘攪拌,制備底涂涂料3-1的主劑。在即將要開始涂裝前在該主劑中混合胺樹脂乳液12份作為固化劑,制備底涂涂料3-1。

<底涂涂料3-1~3-2和中涂涂料>

下述的表7中示出了底涂涂料3-1~3-2和中涂涂料的配方。需要說明的是,底涂涂料3-2和中涂涂料除了按照表7所示的配方配合配合劑以外,與制造例3-1同樣操作,進(jìn)行制備。

<制造例3-2>

在混合機(jī)中投入離子交換水8份,在其中在攪拌環(huán)境下緩慢投入分散劑1份和氧化鈦25份,投入結(jié)束后,混合至粒度達(dá)到10μm以下。接著,在混合機(jī)中在攪拌環(huán)境下緩慢投入丙烯酸多元醇樹脂乳液60份、二乙二醇二正丁基醚4份、紫外線吸收劑0.5份、增稠劑1份和消泡劑0.5份,進(jìn)行10分鐘攪拌,制備面涂涂料3-1的主劑。在即將要開始涂裝前在該主劑中混合異氰酸酯樹脂10份,制備面涂涂料3-1。

<面涂涂料3-1~3-2>

下述的表8中示出了面涂涂料3-1~3-2的配方。需要說明的是,面涂涂料3-2除了按照表8所示的配方來配合配合劑以外,與制造例3-2同樣操作,進(jìn)行制備。

另外,表7和表8還示出了顏料體積濃度的設(shè)計(jì)值和紫外線透射率,這些值通過下述方法來計(jì)算。

<顏料體積濃度>

涂料的顏料體積濃度(體積%)通過下式計(jì)算。

顏料體積濃度=(顏料的體積)/(涂料固體成分的體積)×100

涂料固體成分的體積=樹脂的體積+顏料的體積

<紫外線透射率>

使用空氣噴涂在聚丙烯板上涂布面涂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到25~35μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥7天,然后,從聚丙烯板上剝離干燥涂膜,制成面涂涂料的分離膜。接著,使用島津制作所公司制造的紫外可見近紅外分光光度計(jì)UV3100PC對(duì)所得到的分離膜的波長380nm下的紫外線透射率進(jìn)行測定。

上述表7和表8中使用的(注1)~(注8)如下所述。

(注1)Disperbyk-190(畢克化學(xué)日本公司制)

(注2)BYK-093(畢克化學(xué)日本公司制)

(注3)エポルジョンEA55(日本NSC公司制;樹脂固體成分55%、環(huán)氧當(dāng)量495g/eq)

(注4)フジキュアーFXS-918-FA(T&K TOKA公司制;環(huán)氧加合型的改性多胺樹脂、樹脂固體成分56%)

(注5)バーノックWE-301(DIC公司制;樹脂固體成分45%)

(注6)TINUVIN1130(BASF日本公司制)

(注7)プライマルRM-8W(ローム&ハース公司制)

(注8)バーノックDNW-6000(DIC公司制;樹脂固體成分100%)

(實(shí)施例3-1~3-3和比較例3-1~3-2)

下述的表9中示出了所使用的材料(對(duì)所使用的材料標(biāo)記“○”)。需要說明的是,作為試驗(yàn)板,使用基底調(diào)整程度達(dá)到ISO 8501-1Sa2.5的噴砂處理鋼板(150×70×3.2mm)或JIS G 3302規(guī)定的鍍鋅鋼板SGH400ZC Z27(150×70×2.3mm)中的任意一種鋼板。

首先,使用空氣噴涂在試驗(yàn)板的兩面涂布底涂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到55~65μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥1天,形成底涂涂膜。實(shí)施例3-2中,接著使用空氣噴涂在形成于試驗(yàn)板的兩面的兩片底涂涂膜上涂布中涂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到25~35μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥1天,形成中涂涂膜。最后,在實(shí)施例3-1和3-3以及比較例3-1~3-2中,使用空氣噴涂在形成于試驗(yàn)板的兩面的兩片底涂涂膜上涂布面涂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到25~35μm,在實(shí)施例3-2中,使用空氣噴涂在分別形成于兩片底涂涂膜上的兩片中涂涂膜上涂布面涂涂料,使得干燥膜厚達(dá)到25~35μm,在23℃、50%相對(duì)濕度的條件下干燥7天,制成具備復(fù)合涂膜的試驗(yàn)片。按照下述的方法對(duì)這些試驗(yàn)片的防腐蝕性和耐候性進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表9中。

<防腐蝕性>

按照J(rèn)IS K5600-7-1的耐中性鹽水噴霧性,將試驗(yàn)片在鹽水噴霧中暴露500小時(shí),然后,基于下述基準(zhǔn)對(duì)該試驗(yàn)片上產(chǎn)生的銹、鼓起等的發(fā)生程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

◎:在距離切割部1mm以上的試驗(yàn)片表面沒有銹、鼓起等異常。

○:在距離切割部3mm以上的試驗(yàn)片表面沒有銹、鼓起等異常。

×:在距離切割部3mm以上的試驗(yàn)片表面產(chǎn)生銹、鼓起。

<耐候性>

按照J(rèn)IS K5600-7-7的促進(jìn)耐候性和促進(jìn)耐光性(氙燈法)的循環(huán)A,照射1000小時(shí)后,計(jì)算試驗(yàn)片的光澤保持率,另外,按照下述基準(zhǔn)對(duì)該試驗(yàn)片上產(chǎn)生的破裂、剝離、鼓起等的發(fā)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。需要說明的是,關(guān)于光澤保持率,使用畢克-加特納公司制造的光澤度計(jì)畢克-加特納微型光澤度計(jì)對(duì)照射前后的光澤值進(jìn)行測定,通過下式計(jì)算出光澤保持率。

光澤保持率(%)=照射后的光澤值/照射前的光澤值×100

○:光澤保持率為70%以上,并且無破裂、剝離、鼓起等異常。

×:光澤保持率小于70%,或者發(fā)生破裂、剝離、鼓起。

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