特許 5905097 一次防錆塗料組成物およびその用途

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5905097

(24)【登録日】2016年3月25日

(45)【発行日】2016年4月20日

(54)【発明の名称】一次防錆塗料組成物およびその用途

(51)【国際特許分類】

   C09D 183/04 20060101AFI20160407BHJP

   C09D 7/12 20060101ALI20160407BHJP

   C09D 5/10 20060101ALI20160407BHJP

   C09D 183/02 20060101ALI20160407BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20160407BHJP

【ＦＩ】

   C09D183/04

   C09D7/12

   C09D5/10

   C09D183/02

   B05D7/24 303C

   B05D7/24 302Y

   B05D7/24 303J

【請求項の数】14

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2014-525868(P2014-525868)

(86)(22)【出願日】2013年7月18日

(86)【国際出願番号】JP2013069538

(87)【国際公開番号】WO2014014063

(87)【国際公開日】20140123

【審査請求日】2015年1月19日

(31)【優先権主張番号】特願2012-161685(P2012-161685)

(32)【優先日】2012年7月20日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390033628

【氏名又は名称】中国塗料株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】特許業務法人ＳＳＩＮＰＡＴ

(72)【発明者】

【氏名】岡田 昌満

【審査官】 吉田 邦久

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５０７３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８１６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９１１４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １８３／０４

Ｂ０５Ｄ ７／２４

Ｃ０９Ｄ ５／１０

Ｃ０９Ｄ ７／１２

Ｃ０９Ｄ １８３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定される標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜６０００であり、アルキルシリケートおよびメチルトリアルコキシシランから選択される少なくとも１種の化合物の縮合物であるシロキサン系結合剤と、
（Ｂ）鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を含む亜鉛末と
を含有し、
顔料体積濃度（ＰＶＣ）が３５〜６０％であり、かつ、亜鉛末（Ｂ）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（Ｂ）／（Ａ））が１．０〜５．０である
ことを特徴とする一次防錆塗料組成物。

【請求項2】

亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項3】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（ｂ−１）／（Ａ））が１．０〜５．０であることを特徴とする請求項１または２に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項4】

亜鉛末（Ｂ）として、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とともに球状亜鉛系粉末（ｂ−２）をさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項5】

亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５〜９０質量％であり、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）の含有量が１０〜８５質量％であることを特徴とする請求項４に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項6】

さらに導電性顔料（Ｃ）を含有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項7】

導電性顔料（Ｃ）が、酸化亜鉛であることを特徴とする請求項６に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項8】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）が、鱗片状亜鉛粉末および鱗片状亜鉛合金粉末から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項9】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）のメディアン径（Ｄ５０）が３０μｍ以下であり、かつ平均厚さが１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項10】

シロキサン系結合剤（Ａ）の含有量が、全組成物の８〜４０質量％であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物から形成された一次防錆塗膜であって、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下である一次防錆塗膜。

【請求項12】

基板と、前記基板表面に形成された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物からなる塗膜とを有することを特徴とする一次防錆塗膜付き基板。

【請求項13】

基板表面に、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物を塗装する工程、および塗装された前記塗料組成物を硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程を有することを特徴とする基板の防錆方法。

【請求項14】

基板表面に、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の一次防錆塗料組成物を塗装する工程、および塗装された前記塗料組成物を硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程を有することを特徴とする一次防錆塗膜付き基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等における鋼板加工工程で行われる鋼板の前処理において好適に用いられる一次防錆塗料組成物（ショッププライマー）およびその用途に関する。さらに詳しくは、シロキサン系結合剤および鱗片状亜鉛系粉末を含有し、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の防錆塗膜を形成することが可能な一次防錆塗料組成物およびその用途に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等の大型鉄鋼構造物の建造中の発錆を防止する目的で、鋼板表面に一次防錆塗料が塗装されている。このような一次防錆塗料としては、ウォッシュプライマー、ノンジンクエポキシプライマー、エポキシジンクリッチプライマー等の有機一次防錆塗料、シロキサン系結合剤および亜鉛粉末を含有する無機ジンク一次防錆塗料が知られている。これらの一次防錆塗料のうち、溶接性に優れた無機ジンク一次防錆塗料が最も広く用いられている。

【0003】

従来の無機ジンク一次防錆塗料から形成される一次防錆塗膜の平均乾燥膜厚は、約１５μｍである。これよりも薄い膜厚の塗膜を形成することができれば、塗装後の溶接・切断工程で加工処理速度を速くすることができ、生産性の面で有利である。

【0004】

従来の一次防錆塗料を薄膜（例：１０μｍ以下）に塗装する方法は３つある。

【0005】

１つ目は、塗装時の一次防錆塗料の吐出流量を下げる方法である。しかしながら、この場合、現状の塗装機では安定的に塗装できる限界以下の流量に設定する必要があり、均一に塗装できない。

【0006】

２つ目は、塗装機自体を開発することである。現時点で既存の一次防錆塗料および既存の装置を用いて薄膜に塗装することは困難である。しかしながら、これが開発されたとしても、既存の装置を新しいものに置き換える必要があり、莫大な費用が発生してしまう。

【0007】

３つ目は、一次防錆塗料を大量の有機溶剤で希釈して塗料の固形分濃度を下げる方法である。この方法が現状で薄膜に塗装することができる現実的な方法であるが、結果として塗装面積当りの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）発生量が増えてしまい、環境への影響面で問題がある。また、薄膜の塗膜が得られたとしても、塗装処理される鋼板表面の単位面積当りの結合剤量が減ることになり、被覆効果が失われ、鋼板の防錆機能が低下する。

【0008】

したがって、従来の一次防錆塗料を薄膜に塗装することは実質的にできなかった。

【0009】

一方、特許文献１には、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を目的として、亜鉛粉末の使用量を低減させることが検討されている。そして、この使用量の低減には、亜鉛フレークを用いることが有効であると記載されている。しかしながら、前記組成物から形成される塗膜の薄膜化に関する記載はなく、平均乾燥膜厚は１５〜２５μｍである。したがって、塗装面積当りの塗料使用量を削減することができないため、結果としてＶＯＣ発生量も削減することはできない。また、塗膜を薄膜化した場合の長期防錆性についても、当然ながら記載されていない。

【0010】

また、特許文献２には、有機ケイ素化合物、有機チタネート化合物、鱗片状亜鉛粉末等の金属粉末および有機溶剤を含有する組成物であって、平均乾燥膜厚が１０μｍ程度であり、かつ高い防食性を有する塗膜を形成可能な防錆塗料組成物が開示されている。しかしながら、前記塗膜を得るためには、金属表面に塗装された防錆塗料組成物を２００〜４００℃で加熱する工程が必須となっている。したがって、前記組成物は、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等における鋼板加工工程で行われる鋼板の前処理での使用には適していない。

【0011】

また、特許文献３には、球状をなす亜鉛粉末および鱗箔状をなす亜鉛粉末と、球状または鱗箔状をなすアルミニウム粉末と、硬化性シリコーン化合物とを含有する防錆塗料が開示されている。しかしながら、前記塗料には、平均乾燥膜厚を１５μｍ前後とし、塗装後に溶接処理等が行われる場合を想定した際に、防食性不足や、溶接欠陥の発生という問題があり、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等における鋼板加工工程で行われる鋼板の前処理での使用には適していないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開昭６０−１３３０７２号公報

【特許文献2】国際公開第２００９／０９３３１９号パンフレット

【特許文献3】特開２０１２−０３６２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明の課題は、上述した従来技術に伴う課題を解決しようとするものであって；従来の塗装機を用いても、常温で乾燥・硬化することにより、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の塗膜を形成することができ、かつ優れた防錆性、上塗り性および鋼板の溶接・切断工程における優れた溶接・切断性を有する塗膜を形成することができる一次防錆塗料組成物；ならびにその用途を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明者らは上記課題を解決すべく、シロキサン系結合剤と鱗片状亜鉛系粉末等の亜鉛末とを含有する塗料組成物において、後述する顔料体積濃度（ＰＶＣ）およびシロキサン系結合剤の重量平均分子量（Ｍｗ）の値、加えて亜鉛末とシロキサン系結合剤との質量比（Ｚｎ／ＳｉＯ₂）が、平均乾燥膜厚１０μｍ以下の塗膜形成に及ぼす影響を検討した。

【0015】

その結果、特許文献１では塗料組成物のＰＶＣが６０％を超える値に設定されており、したがって平均乾燥膜厚１０μｍ以下かつ物性良好の塗膜形成が困難であることがわかった。また、特許文献２では有機ケイ素化合物として低分子量のものを使用しており、したがって常温硬化が困難であることがわかった。

【0016】

また、特許文献３では塗料組成物のＰＶＣが３５％を下回る値に設定されているか、または亜鉛末とシロキサン系結合剤との質量比（Ｚｎ／ＳｉＯ₂）が非常に大きな値に設定されている。したがって、ＰＶＣが３５％を下回る値の場合、平均乾燥膜厚を１５μｍ前後で塗装した際に防食性不足が想定され、一方、亜鉛末とシロキサン系結合剤との質量比（Ｚｎ／ＳｉＯ₂）が非常に大きい値の場合、溶接性不良となり、一次防錆塗料としての使用が困難であることがわかった。

【0017】

本発明者らは、以上の知見をもとに、ＰＶＣおよびシロキサン系結合剤のＭｗの値について、加えて亜鉛末とシロキサン系結合剤との質量比についてさらに鋭意検討することにより、これらが特定範囲にある場合に上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0018】

すなわち本発明の一態様は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定される標準ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜６０００であるシロキサン系結合剤（Ａ）と、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を含む亜鉛末（Ｂ）とを含有し、顔料体積濃度（ＰＶＣ）が３５〜６０％であり、かつ、亜鉛末（Ｂ）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（Ｂ）／（Ａ））が１．０〜５．０である一次防錆塗料組成物である。

【0019】

亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５質量％以上であることが好ましい。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（ｂ−１）／（Ａ））は、１．０〜５．０であることが好ましい。

【0020】

亜鉛末（Ｂ）として、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とともに球状亜鉛系粉末（ｂ−２）をさらに含有することも好ましい。亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５〜９０質量％であり、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）の含有量が１０〜８５質量％であることも好ましい。

【0021】

上記組成物は、さらに酸化亜鉛等の導電性顔料（Ｃ）を含有することが好ましい。

【0022】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は、鱗片状亜鉛粉末および鱗片状亜鉛合金粉末から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は、メディアン径（Ｄ５０）が３０μｍ以下であり、かつ平均厚さが１μｍ以下であることが好ましい。シロキサン系結合剤（Ａ）は、アルキルシリケートおよびメチルトリアルコキシシランから選択される少なくとも１種の化合物の縮合物であることが好ましい。

【0023】

本発明の一態様は、上記一次防錆塗料組成物から形成された一次防錆塗膜であって、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下である一次防錆塗膜である。

【0024】

本発明の一態様は、基板と、前記基板表面に形成された、上記一次防錆塗料組成物からなる塗膜とを有する一次防錆塗膜付き基板である。

【0025】

本発明の一態様は、基板表面に、上記一次防錆塗料組成物を塗装する工程、および塗装された前記塗料組成物を硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程を有する基板の防錆方法または一次防錆塗膜付き基板の製造方法である。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、従来の塗装機を用いても、常温で乾燥・硬化することにより、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の塗膜を形成することができ、かつ優れた防錆性、上塗り性および鋼板の溶接・切断工程における優れた溶接・切断性を有する塗膜を形成することができる一次防錆塗料組成物；ならびにその用途を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、実施例評価で用いたサンドブラスト処理板を示す図である。

【図2】図２は、上記サンドブラスト処理板の溶接条件を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の一次防錆塗料組成物（以下「塗料組成物」ともいう。）、一次防錆塗膜、一次防錆塗膜付き基板およびその製造方法、ならびに基板の防錆方法について、好適な態様を含めて詳細に説明する。

【0029】

〔一次防錆塗料組成物〕
本発明の一次防錆塗料組成物は、シロキサン系結合剤（Ａ）と鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を含む亜鉛末（Ｂ）とを含有する。また、前記組成物は、前記結合剤（Ａ）以外の他の結合剤等の塗膜形成主要素、前記亜鉛末（Ｂ）以外の他の顔料成分、添加剤、有機溶剤等から選択される１種または２種以上をさらに含有してもよい。

【0030】

《１．塗膜形成主要素》
塗膜形成主要素とは、塗膜を形成するために必要な主要素である。例えば、重合油、天然樹脂、合成樹脂、セルロール誘導体等の高分子物質が、塗膜形成主要素に分類される。以下のシロキサン系結合剤（Ａ）や他の結合剤は、塗膜形成主要素に分類される。

【0031】

〈シロキサン系結合剤（Ａ）〉
本発明の塗料組成物は、シロキサン系結合剤（Ａ）を必須成分として含有する。

【0032】

シロキサン系結合剤（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０００〜６０００であり、好ましくは１２００〜５０００であり、より好ましくは１３００〜４０００である。Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定される標準ポリスチレン換算の値であり、その詳細は実施例に記載したとおりである。

【0033】

Ｍｗが上記範囲にあると、塗料の乾燥時に短時間で常温硬化（例：５〜４０℃）が可能であり、また塗膜の防錆性および付着強度が向上するとともに、溶接処理時のブローホール（内泡）の発生が抑えられる。一方、Ｍｗが上記下限値を下回ると、シロキサン系結合剤（Ａ）の硬化反応が遅く、短時間での硬化が求められる場合、塗膜の乾燥時に高温（例：２００〜４００℃）の加熱硬化が必要になる。Ｍｗが上記上限値を上回ると、シロキサン系結合剤（Ａ）が亜鉛末（Ｂ）の表面を覆ってしまい、塗膜の防錆性が劣る。

【0034】

シロキサン系結合剤（Ａ）としては、例えば、アルキルシリケートおよびメチルトリアルコキシシランから選択される少なくとも１種の化合物の縮合物が挙げられ；具体的には前記化合物の部分加水分解縮合物が挙げられる。

【0035】

アルキルシリケートとしては、例えば、テトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラ−ｎ−プロピルオルトシリケート、テトラ−ｉ−プロピルオルトシリケート、テトラ−ｎ−ブチルオルトシリケート、テトラ−ｓｅｃ−ブチルオルトシリケート等の化合物；メチルポリシリケート、エチルポリシリケート等の化合物；が挙げられる。

【0036】

メチルトリアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等の化合物が挙げられる。

【0037】

これらの中でも、アルキルシリケートの縮合物が好ましく、テトラエチルオルトシリケートの縮合物がより好ましく、テトラエチルオルトシリケートの初期縮合物であるエチルシリケート４０（商品名；コルコート（株）製）の部分加水分解縮合物が特に好ましい。

【0038】

シロキサン系結合剤（Ａ）は従来公知の方法によって製造することができる。例えば、アルキルシリケートおよびメチルトリアルコキシシランから選択される少なくとも１種と有機溶剤との混合溶液に塩酸等を添加し攪拌して、部分加水分解縮合物を生成させることにより、シロキサン系結合剤（Ａ）を調製することができる。

【0039】

シロキサン系結合剤（Ａ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0040】

本発明の塗料組成物において、シロキサン系結合剤（Ａ）の含有量は、全組成物の通常８〜４０質量％、好ましくは１２〜３５質量％、より好ましくは１５〜２５質量％である。含有量が前記範囲にあると、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の塗膜であっても、鋼板表面の単位面積当りの結合剤量を多くすることができ、また鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平板面が塗膜表面と略平行に配向する。このため、塗膜の連続性が保たれ、鋼板素地が見えることがない。したがって、鋼板の発錆を防止することができる。

【0041】

本発明の塗料組成物が後述する２液型組成物の場合、主剤成分と顔料ペースト成分とを混合して得られた塗料中のシロキサン系結合剤（Ａ）の含有量を、上記範囲に調整することが好ましい。

【0042】

〈他の結合剤〉
本発明の塗料組成物は、本発明の目的・効果を損なわない範囲で、シロキサン系結合剤（Ａ）以外の他の結合剤を含有してもよい。他の結合剤としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。ポリビニルブチラール樹脂の市販品としては、例えば、エスレックＢ ＢＭ−２（商品名；積水化学工業（株）製）が挙げられる。

【0043】

《２．顔料成分》
顔料成分としては、例えば、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）等の亜鉛末（Ｂ）、前記（Ｂ）以外の導電性顔料（Ｃ）、前記（Ｂ）および（Ｃ）以外の防錆顔料、前記（Ｂ）および（Ｃ）以外の無機粉末、モリブデン、モリブデン化合物が挙げられる。本発明の塗料組成物は鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を必須成分として含有し、前記他の顔料成分を更に含有してもよい。

【0044】

〈亜鉛末（Ｂ）〉
本発明の塗料組成物は、亜鉛末（Ｂ）を含有する。

【0045】

本発明において「亜鉛末」とは、金属亜鉛の粉末、または亜鉛を主体とする合金（例：亜鉛とアルミニウム、マグネシウムおよび錫から選択される少なくとも１種との合金）の粉末を意味する。

【0046】

本発明の塗料組成物において、亜鉛末（Ｂ）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（Ｂ）／（Ａ））は、１．０〜５．０に調整することが好ましく、より好ましくは１．２〜４．５であり、さらに好ましくは１．５〜３．５である。質量比（（Ｂ）／（Ａ））が前記範囲にあると、防食性、溶接性の面で好ましい。質量比（（Ｂ）／（Ａ））が前記範囲を上回ると、溶接欠陥が多くなる傾向にあり、質量比（（Ｂ）／（Ａ））が前記範囲を下回ると、防食性が不足となる傾向にある。

【0047】

本発明の塗料組成物が後述する２液型組成物の場合、主剤成分と顔料ペースト成分とを混合して得られた塗料中の質量比（（Ｂ）／（Ａ））を、上記範囲に調整することが好ましい。

【0048】

本発明の塗料組成物は、亜鉛末（Ｂ）として、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を含有する。亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量は１５質量％以上であることが好ましい。

【0049】

本発明の塗料組成物の一好適態様では、亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量は８５質量％を超えることが好ましく、より好ましくは９０質量％を超え、さらに好ましくは９５質量％を超える。前記（ｂ−１）を前記範囲で用いると、防錆性、上塗り性および溶接・切断性が良好な塗膜を形成することができる点で好ましい。

【0050】

本発明の塗料組成物の一好適態様は、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とともに球状亜鉛系粉末（ｂ−２）を含有することが好ましい。例えば、亜鉛末（Ｂ）の含有量の合計１００質量％に対して、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５〜９０質量％であり、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）の含有量が１０〜８５質量％であることが好ましく、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５〜７０質量％であり、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）の含有量が３０〜８５質量％であることがより好ましい。前記（ｂ−１）および（ｂ−２）を前記範囲で用いると、高価な鱗片状亜鉛系粉末の使用量を低減しつつ、かつ、後述するような鱗片状亜鉛系粉末の作用を損なうことがなく、防錆性、上塗り性および溶接・切断性が良好な塗膜を形成することができる点で好ましい。

【0051】

後者の好適態様の場合、本発明の塗料組成物は、さらに導電性顔料（Ｃ）を含有することが好ましい。前記（ｂ−１）および（ｂ−２）とともに前記（Ｃ）を併用することで、防錆性、上塗り性および溶接・切断性が特に良好な塗膜を形成することができる。

【0052】

さらに、溶接・切断時等に塗膜が８００℃以上の高温で加熱される場合、鱗片状亜鉛系粉末は比表面積が大きいため金属亜鉛が酸化され、加熱後の防食性が低下することがある。一方、鱗片状亜鉛系粉末とともに球状亜鉛系粉末を併用した場合、塗膜が前記高温で加熱された場合でも球状亜鉛系粉末の内部に金属亜鉛が残存するため、加熱後の防食性を確保することができる。

【0053】

また、鱗片状亜鉛系粉末は金属光沢色を有しており、塗膜を形成する際に、当該粉末の平板面が塗膜表面に向けて配向するため、他の着色顔料を導入した場合でも色相が金属光沢色を帯びやすい傾向がある。したがって、鱗片状亜鉛系粉末を用いる場合、色相設計に制限があることがある。一方、鱗片状亜鉛系粉末とともに球状亜鉛系粉末を併用することで相対的に鱗片状亜鉛系粉末の含有量を減量することできるため、この傾向が緩和され、自由に色相設計をすることが可能となる。

【0054】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）
本発明の塗料組成物は、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を必須成分として含有する。

【0055】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は、鋼板の発錆を防止する防錆顔料として作用する。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）としては、例えば、鱗片状亜鉛粉末および鱗片状亜鉛合金粉末から選択される少なくとも１種が挙げられる。亜鉛合金としては、例えば、亜鉛とアルミニウム、マグネシウムおよび錫から選択される少なくとも１種との合金が挙げられ、好ましくは亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−錫合金が挙げられる。

【0056】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は、メディアン径（Ｄ５０）が３０μｍ以下であり、かつ平均厚さが１μｍ以下のものが好ましく；メディアン径（Ｄ５０）が５〜２０μｍであり、かつ平均厚さが０．２〜０．９μｍのものがより好ましい。また、メディアン径（Ｄ５０）と平均厚さとの比で示されるアスペクト比（メディアン径／平均厚さ）は、１０〜１５０であることが好ましく、より好ましくは２０〜１００である。

【0057】

メディアン径は、レーザー散乱回折式粒度分布測定装置、例えば「ＳＡＬＤ ２２００」（商品名；（株）島津製作所製）を用いて測定することができる。平均厚さは、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、例えば「ＸＬ−３０」（商品名；フィリップス社製）を用いて鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を観察し、数１０〜数１００個の粉末粒子の厚さを測定し、平均値を求めることで算出できる。

【0058】

このような形状の鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は球状亜鉛系粉末（ｂ−２）と比べて比表面積が大きいので、塗膜中の粒子間の接触が密に保たれる。したがって、塗膜中の亜鉛末（Ｂ）の含有量を少なく設定しても（例：３６ｇ／ｍ²以下）、長期暴露後の防錆性に優れた塗膜を形成することができる。また、メディアン径（Ｄ５０）が前記上限値以下の場合、塗装機内部で塗料の詰りを防止することができる。比表面積は、流動式比表面積自動測定装置、例えば「フローソーブII ２３００」（商品名；（株）島津製作所製）を用いて測定することができる。

【0059】

鱗片状亜鉛粉末の市販品としては、例えば、STANDART Zinc flake GTT、STANDART Zinc flake G、STANDART Zinc flake AT（商品名；ECKART GmbH製）が挙げられる。鱗片状亜鉛合金粉末の市販品としては、例えば、STAPA 4 ZNAL7（亜鉛とアルミニウムとの合金；商品名；ECKART GmbH製）、STAPA 4 ZNSN30（亜鉛と錫との合金；商品名；ECKART GmbH製）が挙げられる。

【0060】

鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0061】

本発明の塗料組成物の一好適態様において、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（ｂ−１）／（Ａ））は、１．０〜５．０に調整することが好ましく、より好ましくは１．２〜４．５であり、さらに好ましくは１．５〜３．５である。質量比（（ｂ−１）／（Ａ））が前記範囲にあると、乾燥・硬化して得られた塗膜中の粒子間の距離が密に保たれる点で好ましい。

【0062】

本発明の塗料組成物が後述する２液型組成物の場合、上記一好適態様では、主剤成分と顔料ペースト成分とを混合して得られた塗料中の質量比（（ｂ−１）／（Ａ））を、上記範囲に調整することが好ましい。

【0063】

球状亜鉛系粉末（ｂ−２）
本発明の塗料組成物の一好適態様は、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）を含有する。

【0064】

球状亜鉛系粉末（ｂ−２）は、鋼板の発錆を防止する防錆顔料として作用する。球状亜鉛系粉末（ｂ−２）としては、例えば、球状亜鉛粉末および球状亜鉛合金粉末から選択される少なくとも１種が挙げられる。亜鉛合金としては、例えば、亜鉛とアルミニウム、マグネシウムおよび錫から選択される少なくとも１種との合金が挙げられ、好ましくは亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−錫合金が挙げられる。

【0065】

球状亜鉛系粉末（ｂ−２）における「球状」とは、形状が球の形を成しているものを指し、特に規定された範囲は存在しないが、通常、アスペクト比が１〜３であることが好ましい。球状亜鉛系粉末（ｂ−２）は鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）と比べて安価であり、その使用により塗料組成物のコストを低減することができる。アスペクト比は、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）と同様な方法で測定することができる。

【0066】

球状亜鉛系粉末（ｂ−２）は、メディアン径（Ｄ５０）が２〜１５μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜７μｍである。メディアン径は、レーザー散乱回折式粒度分布測定装置、例えば「ＳＡＬＤ ２２００」（商品名；（株）島津製作所製）を用いて測定することができる。

【0067】

球状亜鉛粉末の市販品としては、例えば、Ｆ−２０００（商品名；本荘ケミカル（株）製）が挙げられる。

【0068】

球状亜鉛系粉末（ｂ−２）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0069】

〈導電性顔料（Ｃ）〉
本発明の塗料組成物は、導電性顔料（Ｃ）を含有してもよい。前記（Ｃ）を併用することで、亜鉛の電気防食作用が効果的となり防錆性を向上させる点で好ましい。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）とともに球状亜鉛系粉末（ｂ−２）を用いる場合、特に亜鉛末（Ｂ）１００質量％に対して鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の含有量が１５〜７０質量％であり、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）の含有量が３０〜８５質量％である場合は、特に球状亜鉛系粉末の電気防食効果を高める観点から、前記（Ｃ）を併用することが好ましい。

【0070】

上記点について詳しくは以下のとおりである。一次防錆塗料の防錆性を確保するためには、亜鉛粒子がイオン化した際に発生する電子を効率的に鋼板等の基板へ供給させることが、犠牲防食効果を得るために重要である。通常、乾燥塗膜中の亜鉛粒子同士を接触させることによってこの通電効果を得ることができるが、特に鱗片状亜鉛系粉末の形状は粒子同士が接触するのに適している。しかしながら、鱗片状亜鉛系粉末の比率を下げ、球状亜鉛系粉末の比率を高めた場合、粒子同士の接触が損なわれ、この効果が発揮しづらくなることがある。この場合、導電性顔料を塗膜にさらに含有させることによって、亜鉛粒子間を導電性顔料が接続する役割を果たし、これらの通電効果を補うことができる。その結果、効果的な犠牲防食効果を得ることができ、良好な防錆性を発揮させることができる。

【0071】

導電性顔料（Ｃ）としては、例えば、酸化亜鉛、亜鉛末以外の金属粉末、炭素粉末が挙げられる。これらの中でも、安価で導電性の高い酸化亜鉛が好ましい。

【0072】

酸化亜鉛の市販品としては、例えば、酸化亜鉛１種（堺化学工業（株）製）、酸化亜鉛３種（ハクスイテック（株）製、堺化学工業（株）製）が挙げられる。

【0073】

金属粉末としては、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ粉、Ｆｅ−Ｍｎ粉、Ｆｅ−Ｃｒ粉、磁鉄粉、リン化鉄が挙げられる。金属粉末の市販品としては、例えば、フェロシリコン（商品名；キンセイマテック（株）製）、フェロマンガン（商品名；キンセイマテック（株）製）、フェロクロム（商品名；キンセイマテック（株）製）、砂鉄粉（キンセイマテック（株）製）、フェロフォス２１３２（オキシデンタル ケミカルコーポレーション製）が挙げられる。

【0074】

炭素粉末としては、着色顔料として用いられるカーボンブラックが挙げられる。炭素粉末の市販品としては、例えば、三菱カーボンブラックＭＡ−１００（商品名；三菱化学（株）製）が挙げられる。

【0075】

導電性顔料（Ｃ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0076】

導電性顔料（Ｃ）を用いる場合、導電性顔料（Ｃ）の含有量は、亜鉛末（Ｂ）１００質量部に対して、好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜５０質量部、更に好ましくは１５〜３５質量部である。前記（Ｃ）の含有量が前記範囲にあると、塗膜の電気防食効果を高め、防錆性を向上させる点で好ましい。

【0077】

特に、亜鉛末（Ｂ）１００質量％に対して鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）を１５〜７０質量％で用い、かつ球状亜鉛系粉末（ｂ−２）を３０〜８５質量％で用いる場合、塗料組成物中の導電性顔料（Ｃ）の含有量を亜鉛末（Ｂ）１００質量部に対して１５〜３５質量部にすることが好ましい。

【0078】

また、導電性顔料（Ｃ）の含有量は、塗料組成物中の不揮発分に対して、０質量％を超えて３５質量％以下が好ましく、１０〜２０質量％がより好ましい。前記（Ｃ）の含有量が前記範囲にあると、亜鉛末（Ｂ）の含有量を少なく抑えつつ防食性を維持できる点で好ましい。

【0079】

〈他の防錆顔料〉
本発明の塗料組成物は、補助的に塗膜の防錆性を確保する目的で、亜鉛末（Ｂ）および導電性顔料（Ｃ）以外の防錆顔料を含有してもよい。防錆顔料としては、例えば、リン酸亜鉛系化合物、リン酸カルシウム系化合物、リン酸アルミニウム系化合物、リン酸マグネシウム系化合物、亜リン酸亜鉛系化合物、亜リン酸カルシウム系化合物、亜リン酸アルミニウム系化合物、亜リン酸ストロンチウム系化合物、トリポリリン酸アルミニウム系化合物、シアナミド亜鉛系化合物、ホウ酸塩化合物、ニトロ化合物、複合酸化物が挙げられる。

【0080】

防錆顔料の市販品としては、例えば、リン酸亜鉛系（アルミニウム）化合物：ＬＦボウセイＣＰ−Ｚ（商品名；キクチカラー（株）製）、亜リン酸亜鉛系（カルシウム）化合物：プロテクスＹＭ−７０（商品名；太平化学産業（株）製）、亜リン酸亜鉛系（ストロンチウム）化合物：プロテクスＹＭ−９２ＮＳ（商品名；太平化学産業（株）製）、トリポリリン酸アルミニウム系化合物：Ｋホワイト＃８４（商品名；テイカ（株）製）、シアナミド亜鉛系化合物：ＬＦボウセイＺＫ−３２（キクチカラー（株）製）が挙げられる。

【0081】

防錆顔料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0082】

〈他の無機粉末〉
本発明の塗料組成物は、亜鉛化合物粉末（ただし、酸化亜鉛、リン酸亜鉛系化合物、亜リン酸亜鉛系化合物、シアナミド亜鉛系化合物を除く。）、鉱物粉末、アルカリガラス粉末、および熱分解ガスを発生する無機化合物粉末から選択される少なくとも１種の無機粉末を含有していてもよい。

【0083】

亜鉛化合物粉末は、亜鉛末（Ｂ）のイオン化（Ｚｎ²⁺の生成）の程度等の、酸化反応の活性度を調整する作用があると考えられている。本発明の塗料組成物が亜鉛化合物粉末を含有する場合、前記組成物に適切な防錆性を付与することができる。亜鉛化合物粉末としては、例えば、塩化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸亜鉛等の粉末が挙げられる。亜鉛化合物粉末の市販品としては、例えば、「Sachtolich HD (硫化亜鉛；商品名；Sachleben Chemie GmbH製)」、「塩化亜鉛（（株）長井製薬所製）」が挙げられる。

【0084】

鉱物粉末としては、例えば、チタン鉱物粉、シリカ粉、ソーダ長石、カリ長石、珪酸ジルコニウム、珪灰石、珪藻土が挙げられる。鉱物粉末の市販品としては、例えば、ルチルフラワーＳ（キンセイマテック（株）製）、イルメナイト粉（キンセイマテック（株）製）、Ａ−ＰＡＸ（キンセイマテック（株）製）、セラミックパウダーＯＦ−Ｔ（キンセイマテック（株）製）、アプライト（キンセイマテック（株）製）、シリカＭＣ−Ｏ（丸尾カルシウム（株）製）、バライトＢＡ（堺化学（株）製）、ラジオライト（昭和化学工業（株））、セライト５４５（ジョンマンビル社製）が挙げられる。

【0085】

アルカリガラス粉末は、当該ガラス粉末に含まれるアルカリ金属イオンが亜鉛を活性化させる、鋼板の溶接時にアークを安定化させるという作用を有する。アルカリガラス粉末としては、一般に普及している板ガラスや瓶ガラスを５μｍ程度まで粉砕してガラス粉末を調製し、酸洗浄で当該ガラス粉末のｐＨを８以下に調整したものが挙げられる。アルカリガラス粉末の市販品としては、例えば、「ＡＰＳ−３２５」（（株）ピュアミック製）が挙げられる。

【0086】

熱分解ガスを発生する無機化合物粉末とは、熱分解（例：５００〜１５００℃での熱分解）によってガス（例：ＣＯ₂、Ｆ₂）を発生する無機化合物の粉末である。前記無機化合物粉末は、これを含有する塗料組成物から形成された塗膜を有する鋼板を溶接する際に、溶接時の溶融プール内において、結合剤等に含まれる有機分から発生したガスから生じた気泡を、前記無機化合物粉末由来のガスとともに、溶融プール内から除去する作用を有する。前記無機化合物粉末としては、例えば、フッ化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウムが挙げられる。前記無機化合物粉末の市販品としては、例えば、蛍石４００メッシュ(キンセイマテック（株）製)、ＮＳ＃４００（日東粉化工業（株）製）、炭酸マグネシウム（富田製薬（株）製）、炭酸ストロンチウムＡ（本荘ケミカル（株）製）が挙げられる。

【0087】

〈モリブデン、モリブデン化合物〉
本発明の塗料組成物は、モリブデン（金属モリブデン），モリブデン化合物の一方または双方を含有することができる。これらは、亜鉛の酸化防止剤（いわゆる白錆抑制剤）として作用する。

【0088】

本発明の塗料組成物を塗装した基板を屋外に暴露した場合に、塗膜中の亜鉛または亜鉛合金が水や酸素、炭酸ガスと反応することで、塗膜表面に粉状の白錆（酸化亜鉛、水酸化亜鉛、炭酸亜鉛等の混合物）が生成することがある。白錆が生成した当該塗膜の表面に上塗り塗料からなる上塗り塗膜が形成された場合、塗膜間の付着性が低下してしまうことがある。このような問題に対しては、上塗り塗料を塗装するに先だって、防錆塗膜表面の白錆を適当な手段により除去する除去作業を必要とするが、顧客の要求や特定の用途によっては、このような除去作業は全く許されないことがある。

【0089】

白錆の発生を低減することができるという観点からは、本発明の塗料組成物は、亜鉛の酸化防止剤（いわゆる白錆抑制剤）として、モリブデン（金属モリブデン），モリブデン化合物の一方または双方を含有することが好ましい。

【0090】

モリブデン化合物としては、例えば、三酸化モリブデン等のモリブデン酸化物、硫化モリブデン、モリブデンハロゲン化物、モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸、珪モリブデン酸、モリブデン酸のアルカリ金属塩、リンモリブデン酸のアルカリ金属塩、珪モリブデン酸のアルカリ金属塩、モリブデン酸のアルカリ土類金属塩、リンモリブデン酸のアルカリ土類金属塩、珪モリブデン酸のアルカリ土類金属塩、モリブデン酸のマンガン塩、リンモリブデン酸のマンガン塩、珪モリブデン酸のマンガン塩、モリブデン酸の塩基性窒素含有化合物塩、リンモリブデン酸の塩基性窒素含有化合物塩、珪モリブデン酸の塩基性窒素含有化合物塩が挙げられる。

【0091】

モリブデン化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0092】

モリブデン，モリブデン化合物の一方または双方を用いる場合、モリブデンおよびモリブデン化合物の含有量の合計は、亜鉛末（Ｂ）１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜５．０質量部、より好ましくは０．３〜３．０質量部、さらに好ましくは０．５〜２．０質量部である。含有量が前記範囲にある場合、充分な亜鉛の酸化防止作用が得られるとともに、亜鉛末（Ｂ）の防錆能力の活性の低下を防ぎ塗膜の防錆性を維持することができる。

【0093】

《３．添加剤》
本発明の塗料組成物は、添加剤を含有してもよい。添加剤とは、塗料や塗膜の性能を向上させ、または保持するために用いられる材料である。添加剤としては、例えば、沈降防止剤、乾燥剤、流動性調整剤、消泡剤、分散剤、色分れ防止剤、皮張り防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤が挙げられる。

【0094】

添加剤は、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。

【0095】

〈沈降防止剤〉
沈降防止剤としては、例えば、有機ベントナイト系、酸化ポリエチレン系、ヒュームドシリカ系、アマイド系等の沈降防止剤が挙げられる。沈降防止剤の市販品としては、例えば、ＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ（商品名；Rockwood Clay Additives GmbH製）、ディスパロン４２００−２０（商品名；楠本化成（株）製）、ディスパロンＡ６３０−２０Ｘ（商品名；楠本化成（株）製）、ＡＥＲＯＳＩＬ ２００（商品名；日本アエロジル（株）製）が挙げられる。

【0096】

沈降防止剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0097】

沈降防止剤の含有量は、本発明の塗料組成物が後述する２液型組成物の場合、顔料ペースト成分中において、通常０．５〜５．０質量％、好ましくは１．５〜４．０質量％である。沈降防止剤の含有量が前記範囲にあると、顔料成分の沈殿が少なく、顔料ペースト成分と主剤成分とを混合する際の作業性の点で好ましい。

【0098】

《４．有機溶剤》
本発明の塗料組成物は、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）等の亜鉛末（Ｂ）の分散性が向上すること、また塗装工程において鋼板へのなじみ性が良く、鋼板との密着性に優れた塗膜が得られることから、有機溶剤を含有することが好ましい。

【0099】

有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、グリコール系溶剤等の塗料分野で通常使用されている有機溶剤を用いることができる。

【0100】

アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールが挙げられる。エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。ケトン系溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサンノンが挙げられる。芳香族系溶剤としては、例えば、ベンゼン、キシレン、トルエンが挙げられる。グリコール系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。

【0101】

有機溶剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0102】

本発明の塗料組成物において、有機溶剤の含有量は、通常３０〜９０質量％、好ましくは４０〜８５質量％、より好ましくは４５〜８０質量％である。本発明の塗料組成物は、このような有機溶剤型組成物であることが好ましい。

【0103】

本発明の塗料組成物が後述する２液型組成物の場合、主剤成分と顔料ペースト成分とを混合して得られた塗料中の有機溶剤の含有量を、上記範囲に調整することが好ましい。

【0104】

《顔料体積濃度（ＰＶＣ）》
本発明の塗料組成物は、顔料体積濃度（ＰＶＣ）が３５〜６０％であるという要件を満たす。ＰＶＣは、好ましくは３７〜５５％、より好ましくは４０〜５２％である。本発明において顔料体積濃度（ＰＶＣ）とは、本発明の塗料組成物の不揮発分全体中の、顔料成分と添加剤中の固体粒子とが占める割合（体積基準）を、百分率で表した濃度を指す。

【0105】

【数1】

【0106】

「不揮発分」とは、本発明の塗料組成物の下記条件下における加熱残分を意味し、通常は、シロキサン系結合剤（Ａ）等の塗膜形成主要素、顔料成分および添加剤中の固体粒子からなる。塗料組成物の加熱残分は、ＪＩＳ Ｋ５６０１ １−２の規格（加熱温度：１２５℃、加熱時間：６０分）に従い測定することができる。

【0107】

「顔料成分」としては、例えば、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）、球状亜鉛系粉末（ｂ−２）等の亜鉛末（Ｂ）、前記（Ｂ）以外の導電性顔料（Ｃ）、前記（Ｂ）および（Ｃ）以外の防錆顔料、前記（Ｂ）および（Ｃ）以外の無機粉末、モリブデン、モリブデン化合物が挙げられる。「添加剤」としては、例えば、沈降防止剤、乾燥剤、流動性調整剤、消泡剤、分散剤、色分れ防止剤、皮張り防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤が挙げられる。

【0108】

ＰＶＣの算出にあたり、各成分の質量とその密度から、各成分の体積を算出する。また、シロキサン系結合剤（Ａ）については、ＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）の質量とその密度から、その体積を算出する。

【0109】

本発明の塗料組成物は、上述したように、顔料成分として、防錆顔料、無機粉末、モリブデンおよびモリブデン化合物から選択される少なくとも１種を含有してもよい。これらの含有量は、ＰＶＣが上記範囲となる限り特に限定されない。

【0110】

本発明の塗料組成物のＰＶＣを上記範囲に設定することにより、従来の塗装機・塗装条件を用いて平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の塗膜を形成することができる。また、ＰＶＣを上記範囲に設定することにより、塗膜中の顔料成分の粒子間距離が適切に保たれるため、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平板面が塗膜表面と略平行に配向し、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の厚さ方向が基板表面の垂直方向になる。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平均厚さは通常１μｍ以下と非常に薄いため、結果的に薄い塗膜を得ることができる。

【0111】

（１）これに伴い塗装面積当りの塗料使用量を削減できるため、塗装面積当りのＶＯＣ発生量が通常９５ｇ／ｍ²以下と環境への影響が少ない。これに伴い塗装面積当りの亜鉛末（Ｂ）の含有量も通常３６ｇ／ｍ²以下で資源保護面でも優れている。（２）また、塗膜の長期暴露後の防錆性が優秀であり、現在普及している無機ジンク一次防錆塗料と比較しても遜色ない。（３）また、塗膜の上塗り付着性も優秀であり、各種上塗り塗料を本発明の一次防錆塗膜上に塗装することができる。（４）また、塗膜が薄いため、鋼板の溶接・切断工程において、処理速度を速くすることができる。

【0112】

ＰＶＣが６０％を上回る場合、塗膜中の顔料成分の粒子間距離が適切に保たれないため、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平板面が塗膜表面と略平行に配向しなくなる。そのため顔料成分同士に重なりが生じたり、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平板面が塗膜表面の垂直方向に配向する現象が生じる。そのため従来の塗装機・塗装条件を用いて平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の塗膜形成が困難となり、薄膜化を達成することができない。ＰＶＣが３５％を下回る場合、塗膜の防錆性が不良となる。

【0113】

《一次防錆塗料組成物の調製》
本発明の一次防錆塗料組成物は、２液型組成物として通常用いられる。すなわち、前記塗料組成物は、通常、主剤成分（ビヒクル）と顔料ペースト成分とから構成される。使用前は主剤成分と顔料ペースト成分とを別容器に保存しておき、使用直前にこれらを充分に撹拌・混合して、一次防錆塗料を調製することが好ましい。

【0114】

主剤成分は、シロキサン系結合剤（Ａ）および有機溶剤を通常含有する。主剤成分は、シロキサン系結合剤（Ａ）と有機溶剤とを混合して調製してもよく；アルキルシリケートおよびメチルトリアルコキシシランから選択される少なくとも１種と有機溶剤との混合溶液に塩酸等を添加し攪拌して、部分加水分解縮合物を生成させることにより調製してもよい。また、主剤成分は、シロキサン系結合剤（Ａ）以外の他の結合剤等の塗膜形成主要素を含有してもよい。

【0115】

顔料ペースト成分は、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）等の亜鉛末（Ｂ）および有機溶剤を通常含有する。顔料ペースト成分は、例えば、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）等の亜鉛末（Ｂ）と有機溶剤と必要に応じてその他の成分とを常法に従って混合して調製される。その他の成分は、例えば、導電性顔料（Ｃ）、防錆顔料、無機粉末、モリブデン、モリブデン化合物等の顔料成分、ならびに沈降防止剤等の添加剤から選択される少なくとも１種である。

【0116】

主剤成分と顔料ペースト成分との配合比は、混合後のシロキサン系結合剤（Ａ）、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）等の亜鉛末（Ｂ）および有機溶剤の含有量、ならびにＰＶＣが上述した範囲となるよう適宜設定することができる。

【0117】

〔一次防錆塗膜および一次防錆塗膜付き基板〕
本発明の一次防錆塗膜は、上述の一次防錆塗料組成物から形成され；また、本発明の防錆塗膜付き基板は、鋼板等の基板と、前記基板表面に形成された、上述の一次防錆塗料組成物からなる一次防錆塗膜とを有する。

【0118】

上記一次防錆塗膜の平均乾燥膜厚は、通常１０μｍ以下、好ましくは５〜９μｍである。また前記平均乾燥膜厚は、用途によっては１０μｍを超えていてもよい。以下では、平均乾燥膜厚が１０μｍ以下の一次防錆塗膜を「薄膜型一次防錆塗膜」ともいう。平均乾燥膜厚は電磁式膜厚計を用いることによって測定される。

【0119】

上記一次防錆塗膜において、塗装面積当りの亜鉛末（Ｂ）の含有量を、通常３６ｇ／ｍ²以下、好ましくは１０〜３０ｇ／ｍ²に設定することができる。塗装面積当りの亜鉛末（Ｂ）の含有量は、塗料に配合した亜鉛末（Ｂ）の含有量から塗膜中の単位体積当りの亜鉛末（Ｂ）の含有量を計算し、上記のようにして測定して得られた平均乾燥膜厚を用いて算出することができる。

【0120】

〔基板の防錆方法および一次防錆塗膜付き基板の製造方法〕
本発明の基板の防錆方法および一次防錆塗膜付き基板の製造方法は、鋼板等の基板表面に、上述の一次防錆塗料組成物を塗装する工程（塗装工程）、および塗装された前記塗料組成物を硬化させて一次防錆塗膜を形成する工程（硬化工程）を有する。

【0121】

塗装工程では、本発明の塗料組成物（２液型組成物の場合は、主剤成分と顔料ペースト成分とを混合してなる塗料）を、エアスプレー、エアレススプレー等の従来公知の方法により鋼板等の基板表面に塗装し、未硬化の塗膜を形成する。塗装機としては、一般的に造船所、製鉄所等で塗料を塗装する場合、主にライン塗装機が用いられる。ライン塗装機は、ライン速度、塗装機内部に設置されたエアスプレー、エアレススプレー等の塗装圧力、スプレーチップのサイズ（口径）の塗装条件によって、膜厚の管理をしている。

【0122】

硬化工程における硬化温度（乾燥温度）は、通常５〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃であり；乾燥時間は、通常３〜１５分、好ましくは５〜１０分である。本発明では、Ｍｗが上記範囲にあるシロキサン系結合剤（Ａ）を用いていることから、このような常温程度において短時間で塗料を硬化させることができる。したがって、本発明の塗料組成物は、船舶、海洋構造物、プラント、橋梁、陸上タンク等における鋼板加工工程で行われる鋼板の前処理での使用に適している。

【0123】

ところで、従来の一次防錆塗料組成物を用いて、薄膜型一次防錆塗膜を形成するには、塗装機の吐出流量を、現状の塗装機では安定的に塗装できる限界以下の流量に設定する必要があり、均一に塗装することができない。よって、塗料を大量の有機溶剤で希釈して塗料の固形分濃度を下げて塗装する必要があり、結果としてＶＯＣ発生量が増えてしまう。したがって、従来の一次防錆塗料組成物では、（ｉ）ＶＯＣ発生量を抑えることなしに薄膜型一次防錆塗膜を形成することは困難である、（ii）ＶＯＣ発生量を考慮せずに前記塗膜が得られたとしても、鋼板表面の単位面積当りの結合剤量が減少することになり、塗膜の連続性が失われ、鋼板素地が見える場所が発生し、当該場所では短期間のうちに鋼板が発錆する、（iii）ＶＯＣ発生量を考慮せずに前記塗膜が得られたとしても、塗膜中の亜鉛含有量が減少するため、長期暴露後の防錆性も著しく低下する。以上より、従来の一次防錆塗料組成物を用いる場合、平均乾燥膜厚が例えば１５〜３０μｍになるように上記塗装条件が設定されている。

【0124】

これに対して、本発明の一次防錆塗料組成物は、上述したようにＰＶＣが特定範囲に設定され、塗膜中の顔料成分の粒子間距離が適切に保たれるため、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平板面が塗膜表面と略平行に配向し、鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の厚さ方向が基板表面の垂直方向になる。鱗片状亜鉛系粉末（ｂ−１）の平均厚さは通常１μｍ以下と非常に薄いため、結果的に薄い塗膜を得ることができる。したがって、塗装機の塗料の吐出流量を下げなくても、安定的に薄膜型一次防錆塗膜を形成することでき、したがって、上記（ｉ）〜（iii）の問題もない。

【0125】

また、本発明では、薄膜型一次防錆塗膜付き基板を溶接処理した場合でも、溶接ビードにピット（貫通孔）やブローホール（内泡）、ガス溝、ワームホール等の欠陥が発生する確率が極めて低い。すなわち、本発明の薄膜型一次防錆塗膜付き基板は、防錆性の向上と溶接性の向上とを同時に達成することができる。なお、従来の一次防錆塗膜のように平均乾燥膜厚が１０μｍ以上であっても、本発明の一次防錆塗膜は、優れた防錆性を発揮することができる。

【実施例】

【0126】

以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。

【0127】

〔調製例１〕アルキルシリケートの縮合物の調製
エチルシリケート４０（コルコート（株）製）３１．５ｇ、工業用エタノール１０．４ｇ、脱イオン水５ｇ、および３５質量％塩酸０．１ｇを容器に仕込み、５０℃で表１記載の時間攪拌した後、イソプロピルアルコール５３ｇを加えて、アルキルシリケートの縮合物１〜６を含有する溶液を調製した。

【0128】

ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法で縮合物１〜６の重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。なお、ＧＰＣの測定条件は、以下のとおりである。縮合物サンプルを少量取りテトラヒドロフランを加えて希釈し、さらにその溶液をメンブレムフィルターで濾過して、ＧＰＣ測定サンプルを得た。
・装置：日本ウォーターズ社製 ２６９５セパレ−ションモジュール
（Ａｌｉａｎｃｅ ＧＰＣ マルチシステム）
・カラム：東ソー社製 ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ４０００
ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００
・溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
・流速：０．６ｍｌ／ｍｉｎ
・検出器：Ｓｈｏｄｅｘ ＲＩ−１０４
・カラム恒温槽温度：４０℃
・標準物質：ポリスチレン

【0129】

【表1】

【0130】

〔調製例２−１〕顔料ペースト成分１の調製
沈降防止剤として０．９部のＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ（商品名；Rockwood Clay Additives GmbH製）と、有機溶剤として４．６部のキシレン、２．３部の酢酸ブチルおよび２．３部のイソブチルアルコールとをポリエチレン製容器に仕込み、ガラスビーズを加えてペイントシェーカーにて３時間振とうした。次いで、鱗片状亜鉛粉末として１８．２部のSTANDART Zinc flake GTT（商品名；ECKART GmbH製）を加えて、さらに５分間振とうして顔料成分を分散させた。その後、８０メッシュの網を用いてガラスビーズを除去して顔料ペースト成分１を調製した。

【0131】

〔調製例２−２〕顔料ペースト成分２の調製
沈降防止剤として２．０部のＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ（商品名；Rockwood Clay Additives GmbH製）と、有機溶剤として５８．０部のキシレン、１０．０部の酢酸ブチルおよび１０．０部のイソブチルアルコールとをポリエチレン製容器に仕込み、ガラスビーズを加えてペイントシェーカーにて３時間振とうした。次いで、球状亜鉛粉末として１１０．０部のＦ−２０００（商品名；本荘ケミカル（株）製）を加えて、さらに５分間振とうして顔料成分を分散させた。その後、８０メッシュの網を用いてガラスビーズを除去して顔料ペースト成分２を調製した。

【0132】

〔調製例２−３〕顔料ペースト成分３の調製
調製例２−２において、有機溶剤として１７０．０部のキシレン、１０．０部の酢酸ブチルおよび１０．０部のイソブチルアルコールを用いたこと以外は調製例２−２と同様にして、顔料ペースト成分３を調製した。

【0133】

〔調製例２−４〕顔料ペースト成分４の調製
調製例２−１において、鱗片状亜鉛粉末としてSTANDART Zinc flake G（商品名；ECKART GmbH製）を用いたこと以外は調製例２−１と同様にして、顔料ペースト成分４を調製した。

【0134】

〔調製例２−５〕顔料ペースト成分５の調製
調製例２−１において、鱗片状亜鉛粉末としてSTANDART Zinc flake AT（商品名；ECKART GmbH製）を用いたこと以外は調製例２−１と同様にして、顔料ペースト成分５を調製した。

【0135】

〔調製例２−６〕顔料ペースト成分６の調製
沈降防止剤として１．３部のＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ（商品名；Rockwood Clay Additives GmbH製）と、有機溶剤として６．３部のキシレン、３．１部の酢酸ブチルおよび４．１部のイソブチルアルコールとをポリエチレン製容器に仕込み、ガラスビーズを加えてペイントシェーカーにて３時間振とうした。次いで、鱗片状亜鉛粉末として２０．０部のSTANDART Zinc flake GTT（商品名；ECKART GmbH製）を加えて、さらに５分間振とうして顔料成分を分散させた。その後、８０メッシュの網を用いてガラスビーズを除去して顔料ペースト成分６を調製した。

【0136】

〔調製例２−７〕顔料ペースト成分７の調製
調製例２−６において、鱗片状亜鉛粉末であるSTANDART Zinc flake GTT（商品名；ECKART GmbH製）にかえて球状亜鉛粉末であるＦ−２０００（商品名；本荘ケミカル（株）製）を用いたこと以外は調製例２−６と同様にして、顔料ペースト成分７を調製した。

【0137】

〔調製例２−８，２−９〕顔料ペースト成分８，９の調製
調製例２−６，２−７において、亜鉛粉末とともに４．０部の酸化亜鉛３種（酸化亜鉛；ハクスイテック（株）製）を加えたこと以外は前記調製例と同様にして、顔料ペースト成分８，９を調製した。

【0138】

〔調製例２−１０〕顔料ペースト成分１０の調製
沈降防止剤として１．５部のＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ（商品名；Rockwood Clay Additives GmbH製）と、有機溶剤として７．５部のキシレン、３．８部の酢酸ブチルおよび５．０部のイソブチルアルコールとをポリエチレン製容器に仕込み、ガラスビーズを加えてペイントシェーカーにて３時間振とうした。次いで、鱗片状亜鉛粉末として４．８部のSTANDART Zinc flake GTT（商品名；ECKART GmbH製）、球状亜鉛粉末として１９．２部のＦ−２０００（商品名；本荘ケミカル（株）製）、および導電性顔料として４．８部の酸化亜鉛３種（酸化亜鉛；ハクスイテック（株）製）を加えて、さらに５分間振とうして顔料成分を分散させた。その後、８０メッシュの網を用いてガラスビーズを除去して顔料ペースト成分１０を調製した。

【0139】

〔調製例２−１１〕顔料ペースト成分１１の調製
調製例２−１０において、導電性顔料の配合量を８部に変更したこと以外は調製例２−１０と同様にして、顔料ペースト成分１１を調製した。

【0140】

［実施例１Ａ〜１１Ａ、比較例１Ａ〜１６Ａ］
主剤成分としてアルキルシリケートの縮合物１〜６の溶液と、顔料ペースト成分として顔料ペースト成分１〜５とを、縮合物１〜６の溶液と顔料ペースト成分１〜５中の含有成分との比率が表１Ａ〜表３Ａ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。

【0141】

［実施例１Ｂ〜２Ｂ、比較例１Ｂ〜２Ｂ］
主剤成分としてアルキルシリケートの縮合物１の溶液と、顔料ペースト成分として顔料ペースト成分６〜９とを、縮合物１の溶液と顔料ペースト成分６〜９中の含有成分との比率が表１Ｂ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。

【0142】

［実施例１Ｃ〜６Ｃ、比較例１Ｃ〜４Ｃ］
主剤成分としてアルキルシリケートの縮合物１の溶液と、顔料ペースト成分として顔料ペースト成分１０または１１とを、縮合物１の溶液と顔料ペースト成分１０または１１中の含有成分との比率が表１Ｃ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。

【0143】

［実施例７Ｃ〜１４Ｃ］
主剤成分としてアルキルシリケートの縮合物１の溶液と、鱗片状亜鉛粉末、球状亜鉛粉末、導電性顔料、沈降防止剤および有機溶剤を含有する顔料ペースト成分とを、含有成分の比率が表２Ｃ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。顔料ペースト成分の調製は、調製例２−１０に準じた。

【0144】

［実施例１５Ｃ〜１９Ｃ、比較例５Ｃ〜１１Ｃ］
主剤成分としてアルキルシリケートの縮合物１の溶液と、鱗片状亜鉛粉末、球状亜鉛粉末、沈降防止剤および有機溶剤を含有する顔料ペースト成分とを、含有成分の比率が表３Ｃ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。顔料ペースト成分の調製は、調製例２−１０に準じた。

【0145】

［実施例１Ｄ〜４Ｄ、比較例１Ｄ〜２Ｄ］
アルキルシリケートの縮合物１の溶液（縮合物１のＭｗ＝１５００）を５０ｇ分取し、これを攪拌しながら、エスレックＢ ＢＭ−２（積水化学工業（株）製）３．１ｇを加えた溶液を調製した。同様にして、縮合物１を含有する溶液４１．０ｇに対して前記「エスレック」３．８ｇを加えた溶液、縮合物１を含有する溶液３８．０ｇに対して前記「エスレック」４．０ｇを加えた溶液をそれぞれ調製した。

【0146】

次いで、表１Ｄ記載の主剤成分と、表１Ｄ記載の配合割合で調製された顔料ペースト成分とを、各々の含有成分の比率が表１Ｄ記載の割合（質量基準）にて混合し、一次防錆塗料を調製した。

【0147】

上記各成分の詳細は、以下のとおりである。
・アルキルシリケートの縮合物１〜６の溶液：調製例１で得られた各溶液（調製例１で得られた各溶液１００ｇにおいて、アルキルシリケートの縮合物１〜６のＳｉＯ₂換算の含有量＝エチルシリケート４０の質量（３１．５ｇ）×エチルシリケート４０のＳｉＯ₂換算の質量濃度（約４０質量％）＝１２．６ｇ；ＳｉＯ₂の比重＝２．２ｇ／ｃｍ³）
・ポリビニルブチラール樹脂：エスレックＢ ＢＭ−２（積水化学工業（株）製）
・鱗片状亜鉛粉末：
STANDART Zinc flake GTT（ECKART GmbH製；比重＝７．１ｇ／ｃｍ³；メディアン径（Ｄ５０）＝１７μｍ、平均厚さ＝０．７μｍ、アスペクト比（メディアン径／平均厚さ）＝２４；比表面積＝１．６７ｍ²／ｇ）（Ｄ５０は、（株）島津製作所製レーザー散乱回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ ２２００」を用いて３サンプルのメディアン径を測定した値の平均値である。なお、サンプルに対して、亜鉛粉末中に少量の中性洗剤を添加し５分間超音波分散することにより前処理を行った。さらに装置の循環水としてイオン交換水に中性洗剤を少量添加したものを用い、この循環水に前処理したサンプルを投入しメディアン径の測定を実施した。測定時の分散時間は１分とした。

【0148】

平均厚さは、セロハンテープ上にサンプルを付着させ、その表面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）「ＸＬ−３０」（商品名；フィリップス社製）を用いて観察し、サンプルの厚み方向が観察方向に対し垂直となっているサンプルを無作為に３０点抽出し、粒子の厚さを計測し、平均値を算出することにより求めた。比表面積は、「フローソーブII ２３００」（商品名；（株）島津製作所製）を用いて測定した。

【0149】

STANDART Zinc flake G（ECKART GmbH製；比重＝７．１ｇ／ｃｍ³；メディアン径（Ｄ５０）＝８．５μｍ、平均厚さ＝０．４μｍ、アスペクト比（メディアン径／平均厚さ）＝２１）
STANDART Zinc flake AT（ECKART GmbH製；比重＝７．１ｇ／ｃｍ³；メディアン径（Ｄ５０）＝２０μｍ、平均厚さ＝０．４μｍ、アスペクト比（メディアン径／平均厚さ）＝５０）
・球状亜鉛粉末：Ｆ−２０００（本荘ケミカル（株）製；比重＝７．１ｇ／ｃｍ³；メディアン径（Ｄ５０）＝５μｍ；比表面積＝０．５４ｍ²／ｇ）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（ハクスイテック（株）製）
・沈降防止剤：ＴＩＸＯＧＥＬ ＭＰＺ
（Rockwood Clay Additives GmbH製；比重＝１．７ｇ／ｃｍ³）
〔顔料体積濃度（ＰＶＣ）の算出〕
ＰＶＣの算出の一例（実施例１Ａ）をあげると、以下のとおりである。

【0150】

【数2】

【0151】

〔評価方法・評価基準〕
従来の一次防錆塗料（比較例１３Ａの塗料）からなる塗膜の平均乾燥膜厚が１５μｍとなるようにライン塗装機（装置名：ＳＰ用コンベア塗装機、竹内工作所（株）製）のライン条件（ライン速度：１０ｍ／ｍｉｎ、塗装圧力：０．２Ｍｐａ）を調整した。このライン条件で、実施例および比較例で得られた一次防錆塗料を用いて、以下の（１）〜（３）に記載した条件に基づき試験板を作成し、以下の（１）〜（３）に記載した評価を行った。

【0152】

（１）一次防錆塗膜の防錆性（発錆・白錆）
サンドブラスト処理板（ＪＩＳ Ｇ３１０１，ＳＳ４００、寸法：１５０ｍｍ×７０ｍｍ×２．３ｍｍ）のブラスト処理面に、ライン塗装機を用いて一次防錆塗料を塗装した。次いで、ＪＩＳ Ｋ５６００ １−６の規格に従い、温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室内で１週間乾燥させて、一次防錆塗膜と前記処理板とからなる試験板を作成した。下記表には、この一次防錆塗膜の平均乾燥膜厚を記載した。平均乾燥膜厚は、電磁式膜厚計「ＬＥ−３７０」（商品名；（株）ケット科学研究所製）を用いて測定した。

【0153】

また、８００℃加熱後の防錆性評価用の試験板は、上記と同様にして作成した試験板を、マッフル炉「ＦＭ４８」（商品名；ヤマト科学（株）製）にて８００℃で３分加熱したものを用いた。

【0154】

この試験板を屋外暴露台（中国塗料（株）大竹研究所敷地内）に設置し、２ヶ月間または３ヶ月間放置した。ここで、試験板は、試験板の塗装面が南側を向き、かつ、試験板が水平に対して４５度となるように傾いた状態で固定されている。

【0155】

２ヶ月間または３ヶ月間放置後の試験板全面に対する、発錆した試験板表面および白錆が形成された試験板表面の面積比率（％）を測定して、発錆の状態および白錆の発生状態を評価した。評価基準は下記のとおりである。

【0156】

［発錆の状態の評価基準（ＡＳＴＭ Ｄ６１０）］
１０：発錆を認めない、または発錆の面積比率は０．０１％以下
９：極僅かな発錆、または発錆の面積比率は０．０１％を超え０．０３％以下
８：僅かな発錆、または発錆の面積比率は０．０３％を超え０．１％以下
７：発錆の面積比率は０．１％を超え０．３％以下
６：明瞭な点錆、または発錆の面積比率は０．３％を超え１％以下
５：発錆の面積比率は１％を超え３％以下
４：発錆の面積比率は３％を超え１０％以下
３：発錆の面積比率は１０％を超え１／６（１６％）以下
２：発錆の面積比率は１／６（１６％）を超え１／３（３３％）以下
１：発錆の面積比率は１／３（３３％）を超え１／２（５０％）以下
０：発錆の面積比率はほぼ１／２（５０％）を超え１００％まで
［白錆の発生状態の評価基準］
１０：白錆を認めない、または白錆の面積比率は０．０１％以下
９：極僅かな白錆、または白錆の面積比率は０．０１％を超え０．０３％以下
８：僅かな白錆、または白錆の面積比率は０．０３％を超え０．１％以下
７：白錆の面積比率は０．１％を超え０．３％以下
６：明瞭な白錆の点、または白錆の面積比率は０．３％を超え１％以下
５：白錆の面積比率は１％を超え３％以下
４：白錆の面積比率は３％を超え１０％以下
３：白錆の面積比率は１０％を超え１／６（１６％）以下
２：白錆の面積比率は１／６（１６％）を超え１／３（３３％）以下
１：白錆の面積比率は１／３（３３％）を超え１／２（５０％）以下
０：白錆の面積比率はほぼ１／２（５０％）を超え１００％まで
（２）上塗り塗膜の付着性
サンドブラスト処理板（ＪＩＳ Ｇ３１０１，ＳＳ４００、寸法：１５０ｍｍ×７０ｍｍ×２．３ｍｍ）のブラスト処理面に、ライン塗装機を用いて一次防錆塗料を塗装した。次いで、ＪＩＳ Ｋ５６００ １−６の規格に従い、温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室内で１週間放置して、下記表記載の平均乾燥膜厚を有する一次防錆塗膜を形成した。この一次防錆塗膜上に、ハイソリッドのエポキシ塗料（商品名：ノバ２０００、中国塗料（株）製）をエアスプレーガンで塗装した後、１週間放置して膜厚３２０μｍの硬化塗膜（上塗り塗膜）を形成した。

【0157】

上塗り塗膜の表面に直径１６ｍｍ（面積２ｃｍ²）、長さが２０ｍｍの軟鋼製の円筒形治具の底面をエポキシ系の接着剤で貼り付けて２４時間放置した後、プルゲージ（モトフジ製）で治具の頭部を上塗り塗膜表面の垂直方向に引っ張り、治具を上塗り塗膜表面から剥離して、付着強度（凝集破壊および／または界面剥離に要した力）を測定した。

【0158】

（３）溶接性試験
２枚のサンドブラスト処理板（ＪＩＳ Ｇ３１０１，ＳＳ４００、下板寸法：６００ｍｍ×１００ｍｍ×１２ｍｍ、上板寸法：６００ｍｍ×５０ｍｍ×１２ｍｍ）の表面に、ライン塗装機を用いて一次防錆塗料を塗装した。次いで、ＪＩＳ Ｋ５６００ １−６の規格に従い、温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室内で１週間乾燥させて、下記表記載の平均乾燥膜厚を有する、図１（ａ）に示されるような上板および下板を準備した。図１（ａ）〜（ｃ）において、サンドブラスト処理板のうちの密な斜線部は塗装箇所を示す。

【0159】

次いで、炭酸ガス自動アーク溶接法により、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、所定のトーチ角度およびトーチシフトを保ちつつ、上板と下板とを両層（初層側、終層側）同時に溶接した。このときの溶接条件を表２に示す。

【0160】

【表2】

【0161】

次いで、溶接性は次のように評価した。

【0162】

まず、溶接部のうち、溶接前の仮付け部を含む溶接始端部および終端部の長さ各５０ｍｍの範囲を除く長さ５００ｍｍの範囲に発生したピット数（個）およびガス溝長さ（ｍｍ）を確認した。さらに、表２に記載の溶接条件に基づいて、初層側の溶接線にレーザーノッチ（Ｖ字型カット）を入れ、終層側の溶接部を溶接線に沿ってプレスで破断し、破断面に発生しているブローホールの合計面積（ブローホールの幅×長さ×個数）を評価面積で割り、ブローホール発生率（％）を算出した。

【0163】

【表1A】

【0164】

【表2A】

【0165】

【表3A】

【0166】

〔実施例・比較例評価〕
表１Ａ〜表３Ａより、以下の点が示される。

【0167】

平均乾燥膜厚は、ＰＶＣが６０％以下の場合は１０μｍ以下であったのに対して、ＰＶＣが６５％以上の場合（比較例７Ａ〜１３Ａ）は１０μｍを超えた。すなわちＰＶＣを６０％以下に設定することで、従来の塗装条件でも１０μｍ以下の塗膜が得られることが判明した。

【0168】

発錆防止性は、ＰＶＣが３５％以上の場合は良好であったのに対して、ＰＶＣが３０％以下の場合（比較例１Ａ〜６Ａ）は不良であった。従来の一次防錆塗料を平均乾燥膜厚が８μｍとなるよう塗装して得られた試験片の場合（比較例１４Ａ）、発錆防止性が劣り、不良であった。アルキルシリケートの縮合物２、３を含有する一次防錆塗料の場合（比較例１５Ａ、１６Ａ）、発錆防止性が不良であった。

【0169】

上塗り性については、ＰＶＣが６０％以下の場合、付着強度が２．４ＭＰａ・ｓ以上となり充分な強度であったのに対して、ＰＶＣが６５％以上の場合（比較例７Ａ〜１２Ａ）、付着強度が１．０ＭＰａ・ｓ以下となり不充分な強度であった。

【0170】

溶接性については、ＰＶＣが６０％以下の場合、ブローホール発生率が１０％以下で良好であったのに対して、ＰＶＣが６５％以上の場合（比較例７Ａ〜１４Ａ）、ブローホール発生率が１０％を超え不良であった。アルキルシリケートの縮合物３を含有する一次防錆塗料の場合（比較例１６Ａ）、ブローホール発生率が１０％を超え不良であった。

【0171】

【表1B】

【0172】

〔実施例・比較例評価〕
表１Ｂより、以下の点が示される。

【0173】

球状亜鉛粉末とともに導電性顔料を用いた場合の発錆防止性の評価は３であり、導電性顔料を用いない場合（評価３）と比べて特に向上しなかった。一方、鱗片状亜鉛粉末とともに導電性顔料を用いた場合の発錆防止性の評価は１０であり、導電性顔料を用いない場合（評価９）と比べて向上した。

【0174】

【表1C】

【0175】

【表2C】

【0176】

【表3C】

【0177】

【表4C】

【0178】

〔実施例・比較例評価〕
表１Ｃより、鱗片状亜鉛粉末および球状亜鉛粉末の併用系において、発錆防止性については、ＰＶＣが３５％以上の場合は良好であったのに対して、ＰＶＣが３５％未満の場合は不良であり；溶接性については、ＰＶＣが６０％以下の場合、ブローホール発生率が１０％以下で良好であったのに対して、ＰＶＣが６０％を超える場合、ブローホール発生率が１０％を超え不良であった。

【0179】

表２Ｃおよび表３Ｃより、鱗片状亜鉛粉末および球状亜鉛粉末の使用割合を変動させた場合においても、ＰＶＣが３５〜６０％にあれば、塗膜特性および溶接性の評価で良好な結果が得られた。

【0180】

表４Ｃの実施例１８Ｃ，２Ｃの対比および実施例１９Ｃ，３Ｃの対比より、鱗片状亜鉛粉末および球状亜鉛粉末の併用系において、さらに導電性顔料を用いると、発錆防止性および溶接性がさらに向上した。

【0181】

【表1D】

【0182】

〔実施例・比較例評価〕
表１Ｄより、以下の点が示される。

【0183】

亜鉛末（Ｂ）とＳｉＯ₂換算のシロキサン系結合剤（Ａ）との質量比（（Ｂ）／（Ａ））が１．０〜５．０の範囲にある場合、塗膜特性および溶接性の評価で良好な結果が得られた。一方、前記質量比が１．０未満の場合、発錆防止性が不良であり、前記質量比が５．０を超える場合、ブローホール発生率が１０％を超え不良であった。

【符号の説明】

【0184】

１０・・・サンドブラスト処理板（下板）
２０・・・サンドブラスト処理板（上板）

【図1】

【図2】