JPH0613669B2

JPH0613669B2 - 変成エポキシ樹脂塗料

Info

Publication number: JPH0613669B2
Application number: JP62088747A
Authority: JP
Inventors: 泰松原; 稔宮川; 正則高橋
Original assignee: Tohoku Dotetsu KK
Current assignee: Tohoku Dotetsu KK
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS64166A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は変成エポキシ樹脂塗料に関するものである。

［従来の技術］従来から耐久性を求めて各種の塗料が提案されている
が、塩水やガソリン、ケトンあるいは原油、強酸、強ア
ルカリ等の薬品に対し耐久性のある塗料は少なく、しい
て挙げるとすれば、僅かにエポキシ樹脂塗料等を挙げる
ことができる。しかしながら、当該エポキシ樹脂塗料で
あっても、その塗装面は長期の使用に耐えるものではな
かった。また、食品用塗料は、きびしい規格に合格しな
ければ使用できないので、食品用に適した塗料は極めて
限られていた。更にまた、従来のエポキシ樹脂塗料は＋
５度Ｃ以下の温度では硬化が進まないので、特に外部で
使用する場合に冬期には我が国本州北部で使用できなか
った。また−180 度Ｃ程度の超低温に耐える塗料は従来
見出されていなかった。

本出願人は先に、ステンレス含有エポキシ樹脂塗料（特
願昭59−162872号、特開昭61−42578号）、コンクリー
ト塗装方法（特願昭60−115414号）、電極板（特願昭60
−277937号）、耐薬品性塗膜形成方法（特願昭61−2597
4号）、電極板（特願昭61−79242 号）、耐酸塗膜形成
方法（特願昭61−114683号）等を出願しているが、本発
明はこれら出願に係る発明と関連する発明である。

［発明が解決しようとする問題点］上記のように従来は、塩水やガソリン、ケトンあるいは
原油、強酸、強アルカリ等の薬品に長期間耐えるエポキ
シ樹脂塗料がなかったので、更に耐久性のある塗料が要
望されているという問題点があった。

また、従来のエポキシ樹脂塗料は＋５度Ｃ以下の温度で
は硬化が進まないので、特に外部で使用する場合に冬期
には我が国本州北部で使用できないという問題点があっ
た。そして−５度Ｃでも硬化するエポキシ樹脂塗料があ
れば我が国本州北部でも一年中使用可能であるので、こ
のようなエポキシ樹脂塗料が望まれていた。

更にまた、−180 度Ｃ程度の超低温に耐える塗料が望ま
れていた。

本発明はこのような問題点を解決し、塩水やガソリン、
ケトンあるいは原油、強酸、強アルカリ等の薬品に長期
間耐え、しかも食品用として適した変成エポキシ樹脂塗
料を提供することを目的とする。また−５度Ｃでも硬化
し、我が国本州北部でも一年中使用可能であり、また−
180 度Ｃ程度の超低温にも耐える変成エポキシ樹脂塗料
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料は、上記のような従
来の問題点を解決し、本発明の目的を達成するために、
次のように構成したことを特徴とする。

すなわち、比表面積1000cm²／g 以上の金属箔片が５〜
４０重量％、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン（固形
分４３〜４７重量％）が０．５〜１０重量％、エポキシ
樹脂塗料（固形分４６〜１００重量％であり、エポキシ
樹脂１００重量部に対し塩化ビニリデン系樹脂を０．３
〜１２重量部含む）が９５〜５０重量％から成ることを
特徴とする。

本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料はその 5〜40％を比
表面積1000cm²/g以上の金属箔片が占める。金属箔片と
しては、ステンレス箔片、キュプロニッケル箔片等を挙
げることができ、ステンレスとしてはSUS 316L、 SUS
304L等、キュプロニッケルとしては銅が90〜70％、ニッ
ケルが10〜30％の組成のもの等を挙げることができる。
また箔片の形状としては、例えば、厚さ３ミクロン以
下、幅 100ミクロン以下、長さ 100ミクロン以下の小判
形あるいは葉っぱ形の箔片等を挙げることができ、比表
面積1000cm²/g以上の箔片が良好である。

これら金属箔片は、金属箔片製造の際に、水や少量のエ
マルジョン、油剤等を添加して製造される場合がある
が、当該油剤等がビヒクルであるエポキシ樹脂に影響を
与えないものであれば油剤等を除去せずにそのまま使用
して差支えない。また、金属箔片の表面を処理して、ビ
ヒクルであるエポキシ樹脂との密着を良好ならしめたも
のでもよい。表面処理剤としては、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤等を挙げることができ
る。

比表面積1000cm²/g以下の場合には、箔片が塗料のビヒ
クル中にただ存在するのみで、箔片による塗膜の充分な
耐久効果を挙げることができない。比表面積1000cm²/g
以上の場合には、箔片が塗料のビヒクル中に層状をなし
て存在し、当該層状の箔片によって塗膜の充分な耐久効
果を挙げることができる。また金属箔片が 4％以下の場
合には、金属箔片による効果が充分にあらわれず、金属
箔片が41％以上の場合には、塗装が困難で、充分な塗膜
強度を得ることができない。

本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料はその0.5 ％〜10％
を塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンが占める。塩化ビ
ニリデン系樹脂エマルジョンとしては、例えば、旭化成
工業株式会社製のサランラテックスＲタイプＬ 321（商
標）を挙げることができる。塩化ビニリデン系樹脂エマ
ルジョンは硬化剤を含まないエポキシ樹脂塗料と混合さ
れる。硬化剤を含まないエポキシ樹脂塗料にはあらかじ
め金属箔片を加えてあってもよい。塩化ビニリデン系樹
脂エマルジョンの添加量が10％を越えると、塩化ビニリ
デン系樹脂エマルジョンとエポキシ樹脂塗料との親和性
が悪くなり、所期の効果を達成することができず、また
添加量が0.5 ％未満では、耐久性の効果が充分でない。
なお、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンの添加量は３
％程度が最も適当である。また、塩化ビニリデン系樹脂
エマルジョンを含有するエポキシ樹脂塗料の溶剤として
は、エポキシシンナーが良好である。なお、本発明に係
る変成エポキシ樹脂塗料から得られた塗膜は、電子顕微
鏡で観察しても、赤外線をあてて観察しても、塩化ビニ
リデン系樹脂の粒が見出せず、エポキシ樹脂と塩化ビニ
リデン系樹脂とは反応しているか、あるいは強固な結合
をしていると考えられる。

本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料はその95〜50％をエ
ポキシ樹脂塗料が占める。エポキシ樹脂塗料としては組
成や硬化剤の異なる各種のエポキシ樹脂塗料が使用可能
である。またエポキシ樹脂塗料はタールを５％乃至30％
含有するタールエポキシ樹脂塗料等であっても差支えな
い。エポキシ樹脂塗料としては例えば大日本塗料株式会
社製造のエポニックス（商標）＃10クリヤー、またター
ルエポキシ樹脂塗料としては大日本塗料株式会社製造の
ＳＤＣコート（商標）＃402 を挙げることができる。

本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料は、使用に当ってエ
ポキシ樹脂塗料の硬化剤を加えて常法により塗装する。
うすめる場合は溶剤としてエポキシシンナーが適してい
る。

［実施例１］巾70mm、長さ 150mmの軟鋼板をケトンにより素地調整
し、下塗として市販のエポキシジンクリッチペイントを
塗装し、その上に本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料を
塗装して、試験片を作成した。試験片を塩水濃度５％、
500時間噴霧の試験条件で試験した。膜厚はマイクロメ
ーターで実測し平均値を求め値とした。一次密着試験値
は試験前に塗膜引張り試験器（アドヒージョンテスタ
ー）にて測定した値、二次密着試験値は塩水噴霧試験装
置（ JIS Z 2371 に規定する噴霧装置）を用い５００時
間噴霧試験後にアドヒージョンテスターにて測定した値
である。本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料は、金属箔
片が15％、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンが３％、
エポキシ樹脂塗料が82％から成る塗料を使用した。

ステンレスSUS 304L、比表面積3800cm²/gの金属箔片を
使用した場合、膜厚 160μ、一次密着28kg/cm²、二次密
着 1kg/cm²で塗膜面は良好であった。

ステンレスSUS 304L、比表面積5750cm²/gの金属箔片を
使用した場合、膜厚 160μ、一次密着25kg/cm²、二次密
着 1〜 2kg/cm²で塗膜面は良好であった。

ステンレスSUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属
箔片を使用した場合、膜厚 180μ、一次密着28kg/cm²、
二次密着 1〜 4kg/cm²で塗膜面は良好であった。

キュプロニッケル比表面積3140cm²/gの金属箔片を使用
した場合、膜厚 130μ、一次密着30kg/cm²、二次密着 3
kg/cm²で塗膜面は良好であった。

キュプロニッケル比表面積9250cm²/gの金属箔片を使用
した場合、膜厚 130μ、一次密着20kg/cm²、二次密着 7
〜13kg/cm²で塗膜面は良好であった。

上記に対し、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンを加え
ないで、ステンレスSUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/
gの金属箔片をエポキシ樹脂塗料に加えたのみ塗料を使
用した場合、膜厚 180μ、一次密着28kg/cm²、二次密着
1〜 4kg/cm²であったが塗膜面に多数のフクレを生じ、
上記の結果より劣っていた。

［実施例２］基材として、ホットコイル製または熱延鋼板である黒皮
の鉄板を使用した。当該鉄板の表面を脱脂した後、その
面にステンレス含有エポキシ樹脂塗料を塗装して下塗塗
装部を形成した。下塗塗装部の上に、塩化ビニリデン系
樹脂エマルジョンを３％、ステンレスSUS 316L、比表面
積3000〜3500cm²/gの金属箔片を15％、エポキシ樹脂塗
料が82％から成る本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料を
塗装した。

かくして形成された塗装面は、基板目試験を行なったと
ころ、 100／100 であって良好であった。また、水道水
で１時間煮沸しても全く異常がなかった。更に、煮沸後
碁板目試験を行なったところ、50／100 であり良好であ
った。

またメチルエチルケトン（純度99％以上）に25目以上浸
漬しても異常がなかった。ガソリンの場合には60日以
上、原油の場合には６箇月以上浸漬しても異常がなかっ
た。

［実施例３］塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンが３％、ステンレス
SUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属箔片を15
％、エポキシ樹脂塗料が82％から成る本発明に係る変成
エポキシ樹脂塗料を使用した。試験方法としては、JWWA
K−115 水道用タールエポキシ樹脂塗料塗装方法の溶解
試験の方法により試験水を作成した。ただし水は水道水
を使用した。

結果は次の第１表、第２表の通りであり、水道法に基づ
く水質基準（昭和53年厚生省令第56号）に適合し、本発
明に係る変成エポキシ樹脂塗料は食品用として適する。

［実施例４］塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンを３％、ステンレス
SUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属箔片を15
％、エポキシ樹脂塗料が82％から成る本発明に係る変成
エポキシ樹脂塗料を使用した。

苛性ソーダ濃度20％、温度50度Ｃの条件で試験したとこ
ろ、40日間全く異常がなかった。また硫酸濃度20％、温
度50度Ｃの条件で試験したところ、_４０日間後に部分的
にフクレの発生が認められた。これらの結果は従来の塗
料より優れたものであった。

［実施例５］塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンが３％、ステンレス
SUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属箔片を15
％、タールを約25％含有するタールエポキシ樹脂塗料が
82％からなる本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料を使用
し、脱脂目荒しした銅板に刷毛で２回塗り試験片とし
た。

かくして形成された塗装面は、碁板目試験を行なったと
ころ、 100／100 であって良好であった。また、水道水
で１時間煮沸したところ色あせするが塗膜は変化がなか
った。更に、煮沸後碁板目試験を行なったところ、 100
／100 であり良好であった。

またメチルエチルケトン（純度99％以上）に25日以上浸
漬しても異常がなかった。ガソリンの場合には60日以
上、原油の場合には６箇月以上浸漬しても異常がなかっ
た。

［実施例６］塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンを３％、ステンレス
SUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属箔片あるい
はステンレスSUS 304L、比表面積3800cm²/gの金属箔片
を15％、エポキシ樹脂塗料が82％から成る本発明に係る
変成エポキシ樹脂塗料を使用した。なおエポキシ樹脂塗
料としては大日本塗料株式会社製造のエポニックス（商
標）＃10クリヤーを使用し、その硬化剤としてはポリア
ミドアミンを使用した。

試験は建物の北側で１日中日が当らない風通しのよい場
所で行なった。塗装は刷毛で１回塗りとした。温度は塗
装時−5.5 度Ｃ、３時間後−4.0 度Ｃ、４時間後−3.5
度Ｃ、５時間後−4.0 度Ｃ、８時間後−5.0 度Ｃ、22時
間後−8.5 度Ｃ、24時間後−5.0 度Ｃ、25時間後−3.5
度Ｃ、27時間後−2.0 度Ｃであった。この時点（27時間
後）でいずれも重ね塗りができる程度まで硬化した。

比較例としてステンレス金属箔片の代りにニッケル粉末
あるいはクロム粉末あるいは鉄粉末（いずれも40μ以
下）を加えたものを試験したが、いずれも同じ条件では
硬化しなかった。またエポキシ樹脂塗料も同時に試験し
たが、これも同じ条件では硬化しなかった。

［実施例７］また実施例６と別の日に、塩化ビニリデン系樹脂エマル
ジョンを３％、ステンレスSUS 316L、比表面積3000〜35
00cm²/gの金属箔片あるいはステンレスSUS 304L、比表
面積3800cm²/gの金属箔片を15％、エポキシ樹脂塗料が8
2％から成る本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料を実施
例６と同様の条件で試験した。温度は塗装時−0.5 度
Ｃ、夜中を経て16時間後−0.5 度Ｃであった。この時点
（16時間後）でいずれも重ね塗りができる程度まで硬化
した。

比較例として上記塗料からステンレス金属箔片を除いた
ものと、上記塗料のステンレス金属箔片の代りにキュプ
ロニッケル金属箔片を加えたものおよびエポキシ樹脂塗
料を同時に試験したが、これらは同じ条件では硬化しな
かった。

なお別の試験結果から、ステンレスSUS 316Lの金属箔片
を使用した本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料の方がス
テンレスSUS 304Lの金属箔片を使用したものよりも低温
で硬化し易いことが分った。

［実施例８］また実施例６、実施例７と別の日に、塩化ビニリデン系
樹脂エマルジョンを３％、ステンレスSUS 316L、比表面
積3000〜3500cm²/gの金属箔片を15％、エポキシ樹脂塗
料が82％から成る本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料を
実施例６と同様の条件で試験した。温度は塗装時−6.5
度Ｃ、３時間後−1.5 度Ｃ、５時間後−0.5 度Ｃ、７時
間後−1.5 度Ｃ、夜中を経て24時間後−2.5 度Ｃであっ
た。この時点（24時間後）で重ね塗りができる程度まで
硬化した。

比較例として上記塗料から塩化ビニリデン系樹脂エマル
ジョンを除いたものを同時に試験したが、これは同じ条
件では硬化しなかった。

［実施例９］塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンを３％、ステンレス
SUS 316L、比表面積3000〜3500cm²/gの金属箔片あるい
はステンレスSUS 304L、比表面積3800cm²/gの金属箔片
を15％、エポキシ樹脂塗料が82％から成る本発明に係る
変成エポキシ樹脂塗料を使用した。なおエポキシ樹脂塗
料としては大日本塗料株式会社製造のエポニックス（商
標）＃10クリヤーを使用し、その硬化剤としてはポリア
ミドアミンを使用した。テストピースとしては70mm×15
0mm ×1.6 〜2.2mm の鋼板に上記塗料を塗装したものを
使用した。

超低温耐久性試験は、厚さ50mmの発泡スチロールの外函
に液体窒素を入れた容器を入れ、この液体窒素にテスト
ピースを入れて一定時間浸漬した後、取り出し点検ハン
マーにて10回強く叩き、塗膜の状態を観察した。液体窒
素内の温度は約−180 度Ｃであった。

上記ステンレスSUS 316Lの金属箔片を使用したもの及び
ステンレスSUS 304Lの金属箔片を使用したものは、いず
れも60分間浸漬後強く叩いても塗面が破壊されなかっ
た。本実施例の場合の塗膜の厚さはいずれも200 ミクロ
ンであった。

これに対し、大日本塗料株式会社製造のエポキシ樹脂塗
料であるエポニックス（商標）＃10クリヤー、タールエ
ポキシ樹脂塗料、耐酸塗料により作成したテストピース
は、いずれも10分間の浸漬後点検ハンマーで叩くと塗面
が破壊された。

また、短油性フタル酸樹脂塗料、長油性フタル酸樹脂塗
料、塩化ビニル樹脂塗料、塩化ゴム樹脂塗料、関西ペイ
ント株式会社製造の耐薬品型エポキシ樹脂塗料により作
成したテストピースは、いずれも10分間の浸漬後ペンチ
ではさんで取り出したときに塗面が壊れており点検ハン
マーで叩く必要がなかった。

［発明の効果］本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料は上記のように構成
されているので、次のような効果を有する。

第１に、容易に剥離することがなく、塩水やガソリン、
ケトンあるいは原油、強酸、強アルカリ等の薬品に長期
間耐える塗装面を得ることができるという効果を有す
る。

第２に、水道法に基づく水質基準（昭和53年厚生省令第
56号）に適合し、食品用に適した塗装面を得ることがで
きるという効果を有する。

第３に、−５度Ｃ程度の低温でも24時間程で硬化すると
いう効果を有するので、我が国本州北部でも一年中使用
可能となり、我が国の殆ど全域において使用時期の制限
を心配することなく使用できるという効果を有する。

第４に、−180 度Ｃ程度の超低温にも耐えるという効果
を有するので、現在直ちに、低温冷蔵庫、冷凍機械、あ
るいは冷媒としてアンモニア、メチルクロライド、フッ
ソ系冷媒、LPG 等の炭化水素系冷媒が使用される冷凍用
機器としての圧縮機、凝縮機、蒸発機、受液槽等、更に
これらを製造するプラントからタンカー、タンクローリ
ー、漁船冷凍庫、陸上冷凍庫、シベリア等の極寒地に於
けるパイプライン等に使用でき、また将来は物質の超伝
導を利用する磁気浮上列車、あるいは電力貯蔵、核融
合、粒子加速器等に利用可能であるという効果を有す
る。

このように本発明に係る変成エポキシ樹脂塗料は有用な
塗料である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】比表面積1000cm²／g 以上の金属箔片が５
〜４０重量％、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン（固
形分４３〜４７重量％）が０．５〜１０重量％、エポキ
シ樹脂塗料（固形分４６〜１００重量％であり、エポキ
シ樹脂１００重量部に対し塩化ビニリデン系樹脂を０．
３〜１２重量部含む）が９５〜５０重量％から成る変成
エポキシ樹脂塗料。
【請求項２】金属箔片がステンレス箔片またはキュプロ
ニッケル箔片である特許請求の範囲第１項記載の変成エ
ポキシ樹脂塗料。
【請求項３】エポキシ樹脂塗料がタールエポキシ樹脂塗
料である特許請求の範囲第１項記載の変成エポキシ樹脂
塗料。