一次防銹涂料組合物及涂裝該組合物而成的涂裝鋼結構物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無機鋅預涂底漆組合物及涂裝該組合物而成的涂裝鋼結構物，更詳細 地說，本發明涉及無機鋅預涂底漆組合物，其于鋼結構物上形成焊接性與防腐性優良、而且 熔斷性也優良的無機鋅預涂底漆涂膜；以及，在鋼結構物上涂裝該組合物而成的涂裝鋼結 構物。
【背景技術】
[0002] 此前，在船舶、橋梁、槽、設備等建造時使用的鋼結構物，為了防止加工及組裝期間 的生銹，預先在鋼鐵表面涂裝速干性、且防腐性、耐熱性、撓性、焊接特性等多種特性優良的 一次防銹底漆，所謂無機鋅預涂底漆，在加工組裝終止時進行2次表面處理，一般是進行底 涂、中涂及上涂的涂裝。該無機鋅預涂底漆，其特征在于，基于涂膜中所含的鋅末與原料鐵 表面之間的電化學作用而具有優良的防腐性。
[0003] 無機鋅預涂底漆，在加工組裝的焊接及熔斷時，通過該底漆中所含有機成分的燃 燒氣體，在焊接部產生坑或氣孔（氣泡）等焊接缺陷，存在該焊接缺陷變大，或該底漆涂膜 的熱損傷部的寬度加大的問題。另外，涂裝了無機鋅預涂底漆的鋼結構物，在焊接處涂裝過 的背面，經受熱負荷的部分的防腐性變差。還有，本說明書中，把上述涂裝過的背面的防腐 性稱作"焊接部背面防腐性"。
[0004] 作為減少上述焊接缺陷的方法，對無機鋅預涂底漆的平均干燥膜厚低于15 ym的 薄膜進行了探討。例如，專利文獻1公開了通過使膜厚為6~10 y m左右而改善焊接缺陷 的方法，涂裝這樣薄膜的無機鋅預涂底漆的涂裝鋼結構物，易產生紅銹的新問題出現。為了 抑制上述薄膜的紅銹發生，當無機鋅預涂底漆組合物中的鋅末增多時，多產生白銹，在上涂 涂裝時，必需將其除去，這將產生工時數增大的問題。
[0005] 另外，專利文獻2公開了鋼材用一次防銹涂料，其含有選自四烷氧基硅酸鹽、烷基 三烷氧基硅酸鹽及/或這些的水解初期縮合物（A)、酸性的水分散型膠態二氧化硅（B)、鋅 末（C)以及選自二氧化硅粉、金紅石粉、合成金紅石粉、鉻粉及鋯石粉的灼熱減量在2重 量％以下的粉末（D)。通過采用該涂料，可大幅改良上述的焊接性，例如，當粉末（D)僅采用 二氧化硅粉時，則產生熔斷性變差的問題。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:特開平6-210240號公報
[0009] 專利文獻2:特開平3-79675號公報
【發明內容】
[0010] 發明要解決的課題
[0011] 本發明的目的是提供：無機鋅預涂底漆組合物，其為可形成焊接性及在薄膜中的 防腐性優良的涂膜的無機鋅預涂底漆組合物，形成了該涂膜的涂裝鋼結構物熔斷性也變良 好的無機鋅預涂底漆組合物；以及涂裝鋼結構物，其是該底漆組合物在鋼結構物上涂裝而 成。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發明人等為了達到上述目的進行了悉心探討，找到了含有特定范圍的平均粒徑 的鋅末及體質顏料的無機鋅預涂底漆組合物，顯示良好的焊接性與防腐性，該底漆組合物 于鋼結構物上涂裝而成的涂裝鋼結構物，熔斷性也優良。本發明基于該見解而完成。
[0014] 本發明提供以下的無機鋅預涂底漆組合物以及該底漆組合物于鋼結構物上涂裝 而成的涂裝鋼結構物。
[0015] 本發明的發明點1涉及無機鋅預涂底漆組合物，以無機系粘結劑成分（A)的二氧 化硅換算質量、鋅末（B)的質量及體質顏料（C)的質量的總質量作為基準，含有：以二氧化 娃換算質量計為9~19質量％的無機系粘結劑成分（A)、61~79質量％的鋅末（B)、以及 8~23質量％的體質顏料（C);其特征在于，
[0016]上述無機系粘結劑成分（A)，以該無機系粘結劑成分⑷的二氧化娃換算質 量的總質量作為基準，含有：以二氧化硅換算質量計為64~95質量％的通式"R 1) n-Si-(OR2)4_n(式中，R 1為環氧基或巰基可取代的碳數1~18的烷基或苯基，R2為碳數1~ 6的烷基，n為0~2的整數）表示的有機硅酸鹽及/或其縮合物成分（al)、以及以二氧化 硅換算質量計為5~36質量％的膠態二氧化硅（a2);
[0017] 上述鋅末⑶的平均粒徑為0. 5~10 y m ;
[0018] 上述體質顏料（C)，以該體質顏料（C)的總質量作為基準，含有：50~80質量％的 平均粒徑1~10 y m的二氧化硅粉（cl)、以及20~50質量％的選自由長石及陶土（或稱 高嶺土）構成的組中的至少一種平均粒徑10 ym以下的體質顏料（c2)。
[0019] 本發明的發明點2涉及涂裝鋼結構物，其把本發明的發明點1中記載的無機鋅預 涂底漆組合物于鋼結構物上涂裝而成，以使干燥涂膜的平均膜厚成為5~15 ym。
[0020] 發明效果
[0021] 本發明的無機鋅預涂底漆組合物，其特征在于，顯示良好的焊接性與防腐性，該底 漆組合物于鋼結構物上涂裝而成的涂裝鋼結構物，其熔斷性優良。特別是，本發明的無機鋅 預涂底漆，其特征在于，即使平均干燥膜厚5~15 ym左右的薄膜，防腐性也優良。
【具體實施方式】
[0022] 本發明的無機鋅預涂底漆組合物，其特征在于，以無機系粘結劑成分（A)的二氧 化硅換算質量、鋅末（B)的質量及體質顏料（C)的質量的總質量作為基準，含有：以二氧化 硅換算質量計為9~19質量％的無機系粘結劑成分（A)、61~79質量％的平均粒徑0. 5~ 10ym的鋅末（B)、以及8~23質量％的體質顏料（C)。以下對本發明的無機鋅預涂底漆組 合物進行詳細說明。
[0023] 無機系粘結齊1丨成分（A)
[0024] 無機系粘結劑成分（A)，以成分（A)的二氧化硅換算質量、成分（B)的質量及成分 (C)的質量的總質量作為基準，在以二氧化硅換算質量計為9~19質量％、優選10~17質 量％、更優選11~15質量％的范圍含有。當上述無機粘結劑成分（A)少于9質量％時，得 到的涂膜的防腐性有時降低，當大于19質量％時，得到的涂膜的焊接部背面防腐性有時降 低。
[0025] 無機系粘結劑成分（A)，以該無機系粘結劑成分（A)的二氧化硅換算質量的總質 量作為基準，含有：以二氧化硅換算質量計為64~95質量％的通式：(Rih-Si-^R2)^(式 中，R 1為環氧基或疏基可取代的碳數1~18的烷基或苯基，R2為碳數1~6的烷基，n為 〇~2的整數）表示的有機硅酸鹽及/或其縮合物成分（al)，以及以二氧化硅換算質量計 為5~36質量％的膠態二氧化娃（a2)。
[0026] 上述有機硅酸鹽及/或其縮合物成分（al)，例如，可以舉出四烷氧基硅酸鹽、烷基 三烷氧基硅酸鹽、二烷基二烷氧基硅酸鹽等有機硅酸鹽及/或其縮合物成分。作為上述四 烷氧基硅酸鹽，例如，可以舉出四甲氧基硅酸鹽、四乙氧基硅酸鹽、四丙氧基硅酸鹽、四異丙 氧基硅酸鹽、四丁氧基硅酸鹽、四異丁氧基硅酸鹽等。另外，作為上述烷基三烷氧基硅酸鹽， 例如，可以舉出甲基三甲氧基硅酸鹽、甲基三乙氧基硅酸鹽、甲基三丙氧基硅酸鹽、乙基三 甲氧基硅酸鹽、乙基三乙氧基硅酸鹽等。另外，作為上述二烷基二烷氧基硅酸鹽，例如，可以 舉出二甲基二甲氧基硅酸鹽、二甲基二乙氧基硅酸鹽、二乙基二甲氧基硅酸鹽、二乙基二乙 氧基硅酸鹽等。這些可以單獨的或2種以上混合物含有。另外，這些有機硅酸鹽，也可以含 有接著水解反應，進行縮合反應達到任意反應率的產物。
[0027] 作為這樣有機硅酸鹽的縮合反應物的商品，例如，可以舉出乙基硅酸鹽28(日本 Colcoat社制造）、乙基娃酸鹽40 (日本Colcoat社制造）、乙基娃酸鹽48 (日本Colcoat 社制造）等。上述水解反應，通過適量的水與有機硅酸鹽的反應來進行，但也可在水或含水 溶劑中分散的后述膠態二氧化硅（a2)存在下進行。上述水解反應及/或縮合反應中可以 用酸或堿等適當化合物作為催化劑。上述有機硅酸鹽及/或其縮合物成分（al)，以無機系 粘結劑成分（A)的二氧化硅換算質量的總質量作為基準，能夠在以二氧化硅換算質量計為 64~95質量％、更優選70~90質量％范圍含有。當（al)的含量少于64質量％時，得到 的涂膜變脆，防腐性有時降低，當多于95質量％時，得到的涂膜的焊接性有時變差。還有， 本說明書中把涂裝了工藝底漆的鋼結構