本發(fā)明涉及防銹涂料組合物。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中已知有包含聚苯胺(polyaniline)和作為涂膜成分的環(huán)氧樹脂的防銹涂料組合物(例如,參照專利文獻1)。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-324143號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明旨在解決的課題
然而,將包含上述現(xiàn)有的聚苯胺和作為涂膜成分的環(huán)氧樹脂的防銹涂料組合物涂抹到鋼板上形成涂膜后,按照日本工業(yè)規(guī)格jisz2371規(guī)定的方法進行鹽霧試驗時,在進行576小時鹽霧實驗后,出現(xiàn)嚴重生銹的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種消除上述問題的能夠降低上述鹽霧試驗引起的發(fā)生生銹的程度并具有優(yōu)異的防銹性能的防銹涂料組合物。
用于解決課題的方式
為了達到上述目的,本發(fā)明者對作為涂膜成分能夠取代上述環(huán)氧樹脂的樹脂進行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用苯氧基樹脂作為涂膜成分,能夠達到預期的目的,因而得出本發(fā)明。
因此,本發(fā)明的防銹涂料組合物包含聚苯胺成分和涂膜成分的防銹涂料組合物,其特征在于該涂膜成分由苯氧基樹脂構(gòu)成。
當將本發(fā)明的防銹涂料組合物涂抹到鋼板等被防銹物上時,構(gòu)成上述涂膜成分的苯氧基樹脂發(fā)生固化,形成上述聚苯胺成分分散于其中的涂膜。由于苯氧基樹脂發(fā)生固化形成的涂膜中上述聚苯胺成分分散于其中,本發(fā)明的防銹涂料組合物能夠降低鹽霧試驗引起的發(fā)生生銹的程度,并獲得優(yōu)異的防銹性能。
在本發(fā)明的防銹涂料組合物中,可以優(yōu)選雙酚a和表氯醇的縮聚物或者雙酚a和羥烷基醚的縮聚物作為上述苯氧基樹脂。在本發(fā)明的防銹涂料組合物中,例如可以采用2-羥基丙基醚作為上述羥烷基醚。
另外,在本發(fā)明的防銹涂料組合物中,上述聚苯胺成分可以是聚苯胺顆粒,也可以是包含聚苯胺顆粒、聚乙烯醇縮丁醛和醇類溶劑的成分。
另外,本發(fā)明的防銹涂料組合物優(yōu)選相對上述聚苯胺成分中含有的100質(zhì)量份的聚苯胺,含有600~13000質(zhì)量份范圍的上述涂膜成分。
當上述涂膜成分的含量相對上述聚苯胺成分中含有的100質(zhì)量份的聚苯胺不足600質(zhì)量份時,無法形成充分的涂膜。另外,當上述涂膜成分的含量相對上述聚苯胺成分中含有的100質(zhì)量份的聚苯胺超過13000質(zhì)量份時,則有可能無法獲得充分的防銹性能。
附圖說明
圖1是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用實施例1的防銹涂料組合物形成。
圖2是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用實施例2的防銹涂料組合物形成。
圖3是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用比較例1的防銹涂料組合物形成。
圖4是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用比較例2的防銹涂料組合物形成。
圖5是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用比較例3的防銹涂料組合物形成。
圖6是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用比較例4的防銹涂料組合物形成。
圖7是表示對形成于鋼板表面的涂膜實施鹽霧試驗的結(jié)果的照片,其中,上述涂膜利用比較例5的防銹涂料組合物形成。
具體實施方式
接著,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行進一步詳細說明。
本實施方式的防銹涂料組合物包含聚苯胺成分和涂膜成分。該涂膜成分由苯氧基樹脂(phenoxyresin)構(gòu)成。
作為上述苯氧基樹脂,例如可以舉出雙酚a(bisphenol)和表氯醇(epichlorohydrin)的縮聚物或者雙酚a和羥烷基醚(hydroxyalkylether)的縮聚物。
當上述苯氧基樹脂是雙酚a和羥烷基醚的縮聚物時,該羥烷基醚是通過下述通式(1)表述的化合物。
ho-r-o-r-oh···(1)
式中r是碳個數(shù)為1~5的亞烷基。例如是亞甲基(methylenegroup)、亞乙基(ethylenegroup)、n-丙基、i-丙基、n-丁基(butylenegroup)等。
在本實施方式中,上述羥烷基醚可以優(yōu)選采用由下式(2)表述的2-羥丙基。
(化學式1)
作為上述雙酚a和表氯醇的縮聚物,例如可以采用三菱化學株式會社制的jer1255hx30(商品名)。另外,作為雙酚a和2-羥基丙基醚(2-ヒドロキシプロピルエ-テル)的縮聚物,例如可以采用新日鐵住金化學株式會社制的フェノトートyp-50ek35(商品名)。
另外,作為上述苯氧基樹脂,例如也可以采用phenoxyassociates公司制的苯氧基樹脂pkhh(商品名)、phenoxyassociates公司制的苯氧基樹脂pkhb(商品名)、日觸斯克內(nèi)克塔迪(schenectady)化學株式會社制的isopoxy506k(商品名)等。
在本實施方式的防銹涂料組合物中,上述聚苯胺成分可以是聚苯胺顆粒本身,也可以是包含聚苯胺顆粒、聚乙烯醇縮丁醛和醇類溶劑的膠狀體。
上述聚苯胺顆粒例如可以通過下述方式獲得直徑10~50nm左右的顆粒:在聚苯胺硫酸鹽和十二烷基硫酸鈉的混合物中添加過硫酸銨,使其氧化聚合獲得反應液,從該反應液沉淀而得上述顆粒。
另外,上述膠狀體可以通過下述方式制得。首先,將通過上述方式獲得的聚苯胺顆粒與聚乙烯醇縮丁醛及醇類溶劑混合,然后使該醇類溶劑揮發(fā),從而形成固型混合物。上述固型混合物中含有聚苯胺,且聚苯胺均勻地分散于聚乙烯醇縮丁醛的基質(zhì)中。
接著,將上述固型混合物浸漬在上述醇類溶劑中濕潤膨脹,并與該醇類溶劑一同供給到加壓分散裝置。該加壓分散裝置是以下一種裝置:將試樣與溶劑一同供給到狹窄的流路,對其施加5~80mpa、例如是30~50mpa范圍的壓力,使其從該流路噴出,使得該試樣均勻分散于該溶劑中。其結(jié)果,能夠獲得一種聚苯胺顆粒均勻地分散于上述聚乙烯丁醇及上述醇類溶劑中的膠狀體。
作為上述醇類溶劑,可以采用異丙醇(isopropyl)、甲氧基丙醇(methoxypropanol)等醇和其他有機溶劑的混合溶劑。作為上述這種醇類溶劑,例如可以舉出下述溶劑:該溶劑由10~45質(zhì)量份的異丙醇、10~45質(zhì)量份的甲氧基丙醇、10~35質(zhì)量份的丁醇、5~25質(zhì)量份的二甲苯以及5~25質(zhì)量份的乙苯構(gòu)成。更具體地,該溶劑由40質(zhì)量份的異丙醇、40質(zhì)量份的甲氧基丙醇、10質(zhì)量份的丁醇、5質(zhì)量份的二甲苯以及5質(zhì)量份的乙苯構(gòu)成。
另外,關于上述膠狀體的制造方法的物性,在日本特開2014-37522號公報中有詳細記載。
此外,本實施方式的防銹涂料組合物含有下述質(zhì)量份范圍的上述涂膜成分:相對上述聚苯胺成分中含有的100質(zhì)量份的聚苯胺,該涂膜成分的質(zhì)量份是600~13000質(zhì)量部并優(yōu)選是700~11000質(zhì)量部。本實施方式的防銹涂料組合物中,相對上述聚苯胺成分中含有的100質(zhì)量份的聚苯胺,含有上述范圍內(nèi)的質(zhì)量份的上述涂膜成分,因此能夠形成良好的涂膜,而且能夠獲得優(yōu)異的防銹性能。
通過將上述聚苯胺成分與上述苯氧基樹脂混合并攪拌,能夠簡單地制造本實施方式的防銹涂料組合物。例如可以采用淺田鐵鋼株式會社制的デスパ(despa)(商品名)、ashizawafinetech株式會社制的ハイパ(商品名)等攪拌裝置用于上述混合及攪拌。
另外,在鋼板等被防銹物上涂抹本實施方式的防銹涂料組合物,使其在干燥狀態(tài)下成為15~60μm、例如30μm的厚度,從而能夠形成具有優(yōu)異的防銹性能的涂膜。例如可以采用噴涂、空氣噴涂、刷涂、輥涂等進行上述涂抹。
另外,利用本實施方式的防銹組合物形成涂膜時,可以在該涂膜上進一步設置封層(topcoat)。上述封層優(yōu)選例如利用聚氨酯類樹脂形成15~60μm、例如30μm的厚度。
此外,本實施方式的防銹涂料組合物可以在不影響防銹性能的范圍內(nèi)進一步含有其他的添加物。作為該添加物例如可以舉出有色顏料、可塑劑、顏料分散劑、乳化劑、增粘劑、飛散防止劑等。
接著,示出本發(fā)明的實施例及比較例。
實施例
(實施例1)
在本實施例中,混合3.0g作為聚苯胺成分的聚苯胺顆粒和40g苯氧基樹脂(三菱化學株式會社制,商品名:jer1255hx30),攪拌,配制成聚苯胺顆粒分散于涂膜成分(本實施例中是苯氧基樹脂)中的防銹涂料組合物。其中,上述苯氧基樹脂由作為涂膜成分的雙酚a和表氯醇的縮聚物構(gòu)成。
然后,在長150mm、寬75mm、厚1.6mm的spc鋼板表面上涂膜本實施例中制得的防銹涂料組合物,使其干燥狀態(tài)下的厚度成為30μm,并使上述涂膜成分固化形成涂膜。而且,在上述涂膜上涂抹聚氨酯樹脂(suzukafine株式會社制,商品名:エポーレ)使其在干燥狀態(tài)下的厚度成為30μm,并使其固化形成封層,制成試樣。
接著,在上述試樣上形成相互交叉、長度是70mm的深度直達鋼板表面的刻痕,利用鹽霧裝置(板橋理化學工業(yè)株式會社制,商品名:復合腐蝕試驗機bq-1),按照日本工業(yè)規(guī)格jisz2371規(guī)定的方法,進行600小時鹽霧試驗,結(jié)果示于圖1。其中,在上述鹽霧試驗中,以0.0028升/分鐘的量將濃度是50g/升的鹽水噴霧到上述鋼板表面上。
(實施例2)
在本實施例中,除了使用由雙酚a和2-羥丙基醚的縮聚物構(gòu)成的苯氧基樹脂(新日鐵住金化學株式會社制,商品名:フェノトートyp)作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本實施例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了使用在本實施例中制得的試樣以外,其余與實施例1完全相同的方式進行600小時的上述鹽霧試驗,結(jié)果示于圖2。
(比較例1)
在本比較例中,除了使用關西涂料(kansaipaint)株式會社制的環(huán)氧樹脂(商品名:エスコ(esco))及作為固化劑的酮亞胺(ketimine)(關西涂料株式會社制,商品名:エスコ(esco)固化劑)作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本比較例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了利用上述試樣進行576小時的鹽霧試驗以外,其余與實施例1完全相同的方式進行了鹽霧試驗。結(jié)果示于圖3。
(比較例2)
在本比較例中,除了使用關西涂料株式會社制的環(huán)氧樹脂(商品名:epomarineprimer)及作為固化劑的聚酰胺(polyamideamine)作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本比較例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了利用上述試樣進行576小時的鹽霧試驗以外,其余與實施例1完全相同的方式進行了鹽霧試驗。結(jié)果示于圖4。
(比較例3)
在本比較例中,除了使用關西涂料株式會社制的環(huán)氧樹脂(商品名:ハイボン20-hb)及其專用固化劑作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本比較例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了利用上述試樣進行576小時的鹽霧試驗以外,其余與實施例1完全相同的方式進行了鹽霧試驗。結(jié)果示于圖5。
(比較例4)
在本比較例中,除了使用神東涂料株式會社制的環(huán)氧樹脂(商品名:ネオゴーセー#2300プライマー)及其專用固化劑作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本比較例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了利用上述試樣進行576小時的鹽霧試驗以外,其余與實施例1完全相同的方式進行了鹽霧試驗。結(jié)果示于圖6。
(比較例5)
在本比較例中,除了使用中國涂料株式會社制的環(huán)氧樹脂(商品名:エコピンプライマーhb)及其專用固化劑作為涂膜成分以外,其余與實施例1完全相同的方式配制成防銹涂料組合物。
接著,除了使用在本比較例中制得的防銹涂料組合物以外,其余與實施例1完全相同的方式形成涂膜及封層,制成試樣。
然后,除了利用上述試樣進行576小時的鹽霧試驗以外,其余與實施例1完全相同的方式進行了鹽霧試驗。結(jié)果示于圖7。
根據(jù)圖3~圖7可以明顯確認到在使用了含有固化劑的環(huán)氧樹脂作為涂膜成分的防銹涂料組合物(比較例1~5)時,在具有通過該防銹涂料組合物形成的涂膜的鋼板上產(chǎn)生了嚴重的生銹。
與此相比,根據(jù)圖1及圖2可以明顯得出以下結(jié)果:使用由雙酚a和表氯醇的縮聚物構(gòu)成的苯氧基樹脂的防銹涂料組合物(實施例1)或者由雙酚a和2-羥丙基醚的縮聚物構(gòu)成的苯氧基樹脂的防銹涂料組合物(實施例2)作為涂膜成分時,在具有通過該防銹涂料組合物形成的涂膜的鋼板上僅確認到發(fā)生了極少的生銹,因而具有優(yōu)異的防銹性能。