导电性金属涂料和利用导电性金属涂料的防腐蚀方法以及防腐蚀修补方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种通用性高的导电性金属涂料，其不存在设备的限制和处理的繁杂性，且能够长时间维持防腐蚀作用。本发明专利技术涉及一种导电性金属涂料，其含有有机系树脂成分和金属成分，所述金属成分包含对铁显示出牺牲防腐蚀反应的铝和镁。金属成分与有机系树脂成分的含有比例以重量比计优选为98∶2～80∶20。本发明专利技术的导电性金属涂料可以用于建筑结构物或土木结构物的防腐蚀、以及现有的建筑结构物或土木结构物的防腐蚀表面的修补。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于设置于腐蚀环境下的建筑结构物或土木结构物等的钢材用的防腐蚀涂料和使用了该防腐蚀涂料的防腐蚀方法以及防腐蚀修补方法。
技术介绍
以往，作为在建筑结构物和土木结构物中使用的具有耐久性的防腐蚀方法，使用了下述方法利用与铁基体的电位差产生牺牲阳极反应从而进行防腐蚀的熔融镀锌；利用无机系锌涂料、有机系锌涂料的涂装方法；以及含有锌的金属喷镀法等。关于熔融镀锌，在建筑结构物中用于外部装饰部分、特别是屋顶等，在土木结构物中用于钢制桥梁的上部结构体(箱梁)和支撑材料、以及护栏和道路标识的支柱等广泛的范围。但是，为了进行防腐蚀而广泛使用的熔融镀锌通常采取浸渍到设置于工厂内的镀槽中的工序，因此实施熔融镀锌的制品的大小会受到槽的大小的限制，存在无法制造较大制品的缺点。此外，由于熔融镀锌槽的温度为430°C 510°C，所镀覆的制品(钢材)因热而产生变形，镀覆后有时需要进行矫正作业以确保制品的平坦性。并且，还不得不担心在该矫正作业中镀覆表面的破裂和损伤。此外，熔融镀锌多在通常使用的锌基体金属中使用蒸馏锌，关于该蒸馏锌，被指出所含有的镉和铅与锌一起混入镀覆，根据近年来在欧洲各国广泛传播的RoHS指令 (Restricting the use Of Hazardous Substances，危害物质限用指令)，其使用倾向于慎重进行。无机系锌涂料、有机系锌涂料的涂装也作为牺牲防腐蚀方法广泛使用。由于无机系的涂料要施加附着力，因此需要仔细地进行喷砂等基体调整的管理，以确保与所涂布的制品(钢材)的附着力，特别是在期待与镀锌同等的防腐蚀性能的情况下，要增加其膜厚， 因此必须长时间稳定地维持高附着力，而其实现伴随着很大的困难。与此相对，在使用以有机系树脂作为粘结剂的有机系锌涂料的涂装中，与使用无机系锌涂料的涂装相比，能够良好地确保与所涂布的制品(钢材)的附着力。除了上述含有锌的涂料的涂装之外，例如如专利文献1所示，还有以下技术喷镀对铁显示出牺牲阳极反应的金属材料锌、铝、镁等，在基底金属上形成由它们构成的喷镀金属被膜。此时的喷镀金属只要对作为基底金属的铁显示出牺牲阳极反应即可，无论所使用的各金属为单质、合金或假合金的任一种，均能够良好地进行防腐蚀。喷镀显示牺牲阳极反应的金属材料来进行防腐蚀的技术中，利用喷镀用的喷枪以高温向预先用喷砂或动力工具进行了表面处理的制品表面喷射熔融的金属并使其附着即可，因此不会如上述熔融镀锌那样使制品的温度变为高温，能够良好地防止基底金属的热变形，而且所施工的制品的大小也不会受到镀槽尺寸的限制。但是，即使是喷镀技术，使用喷镀枪进行喷镀的铝或镁的熔融金属需要优选垂直地喷射到喷镀表面，在喷镀枪无法进入的狭窄部分、或者喷镀所需要的气体类的储瓶或电源无法带入的施工现场则难以进行作业。因此，作为铁的牺牲防腐蚀的通用方法，广泛实施了将锌用作牺牲防腐蚀成分的方法。但是，如上所述，为了使用锌，由于原料矿中混杂有铅、镉，因此存在必须进行精制等问题。此外，从能够对铁基体较快地产生牺牲阳极反应的方面出发，锌可以说是优选的材料，但另一方面，由于其溶出速度快，因此耐久时间比较短，为了长时间稳定地维持牺牲阳极反应以进行防腐蚀，还存在需要修补等频繁的维护的问题。因此，期望一种使用其他金属的技术，该金属显示出可与锌匹敌的充分的牺牲防腐蚀反应，且能够保持耐久性。专利文献2中公开了一种被覆膜的技术，其通过将经气溶胶化的具有牺牲防腐蚀性的金属或合金的微粒喷到钢材表面而形成，作为具有牺牲防腐蚀性的金属或合金，优选含有锌、铝、镁之中的任一种或两种以上。但是，专利文献2的技术是将气溶胶化的金属或合金的微粒喷到防腐蚀表面，使其与钢材表面碰撞而形成被覆膜的技术，需要用于喷射气溶胶的设备(气溶胶化室、分级室、喷射喷嘴、气体产生室、成膜室、真空泵)，此外还需要氦、氮等惰性气体，而且在现场施工中并不容易形成被覆膜。另外，专利文献3中公开了在100重量份环氧树脂中混配有100 900重量份锌粉末的粉体涂装(粉体烧结涂装)用的组合物。其提供的只是粉体烧结涂料，而且需要专用的设备，无法进行简易的涂装施工。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-U6750号公报专利文献2 日本特开2007-146^7号公报专利文献3 日本特开平11-158415号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述现有技术的问题，提供一种导电性金属涂料和利用该导电性金属涂料的防腐蚀方法以及防腐蚀修补方法，其不受熔融镀锌槽等设备的限制，能够防止熔融镀锌处理产生的高温的加热所导致的基底金属变形，即使不使用锌也可以利用等同于或高于锌的牺牲阳极反应产生基底金属的防腐蚀作用，工厂施工自不必说，在现场施工中也不需要大型设备，可以容易地进行涂布。〔方案1所述的专利技术〕方案1所述的专利技术提供一种导电性金属涂料，其是含有对铁产生牺牲防腐蚀作用的金属成分和有机系树脂成分作为主要成分的导电性金属涂料，其特征在于，作为所述金属成分，含有铝和镁。(作用效果)以往，作为产生牺牲防腐蚀作用的金属，广泛使用显示出高牺牲防腐蚀反应的锌， 但存在原料矿所含有的铅、镉引起的环境污染的问题、防腐蚀性能的耐久性的问题等。本专利技术发现，通过不使用锌而使用铝和镁这两者，显示出可与锌匹敌的牺牲防腐蚀反应，且显示出防腐蚀性能的高耐久性，从而提供出基于该发现的牺牲防腐蚀涂料。图1示意性地表示涂布了铝、镁的铁基体的交叉切割部分的牺牲防腐蚀反应的概要。镁(Mg)的牺牲防腐蚀反应的反应速度快，与锌匹敌，因此比铁基体更早溶出(图1(a))， 形成氧化镁、氢氧化镁等被膜，进行铁基体的覆盖(图1(b))。虽然铁基体自身也有少许氧化溶出，但较早形成了镁(Mg)被膜，覆盖了铁基体，因此铁的溶出仅以很少的量即被阻止。 铝(Al)与镁(Mg)相比反应速度慢，但具有可长时间在铁表面保持的性质。溶出的铝(Al) 形成氧化铝等被膜，进一步覆盖铁表面和覆盖铁表面的镁(Mg)，可以相对长期地对它们进行保护(图1(c))。因此，通过将铝(Al)和镁(Mg)组合作为金属成分，能够得到具有高牺牲防腐蚀能力、且具有耐久性的导电性金属涂料。作为牺牲防腐蚀方法，本专利技术使用含有有机系树脂成分的有机系金属涂料，与以往使用的熔融镀锌、金属喷镀相比，不需要特殊的设备和器材，能够利用刷毛、辊、刮刀、镘刀等进行涂布。因此，即使在以往难以实施喷镀的狭窄部位也能够进行防腐蚀处理。〔方案2所述的专利技术〕方案2所述的专利技术提供方案1所述的导电性金属涂料，其中，作为所述金属成分， 在涂料中含有铝粉和镁粉的混合粉、铝/镁合金粉、或这两者。(作用效果)本方案所述的金属涂料，作为所述金属成分，可以含有铝、镁的各粉体(混合粉)， 也可以含有铝/镁合金粉，另外还可以以混合的状态含有所述混合粉和合金粉。但是，从具有容易表现出铝、镁各自的特性、控制制造成本的优点的方面出发，更优选为混合粉。铝粉、镁粉的粒径越小，则越能够使在有机系树脂成分中的分散性变得良好，能够形成金属成分不偏析的均勻的状态。另外，金属的表面积增大，则牺牲防腐蚀反应的反应性提高。但是，这些金属粉、特别是镁粉的易燃性高，因此若金属粉的粒径过小，则会成为粉尘爆炸的主要原因，制造工序上很危险。金属粉的粒度在不产生上述制造上的问题的范围内， 为75目筛下、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·H·罗梅罗，西嶋芳子，滨木治雄，佐藤新治，二木太郎，茂木保典，
申请(专利权)人：阿尔法工业公司，奥依列斯公司，
类型：发明
国别省市：