(3)付着性及び塗膜物性の改良
腐食促進試験結果 表3.2.5-5、3.2.5-6より無溶剤系塗料はいずれも付着低下が見られた。特にショッププライマ鋼板の乾湿交番部位で、付着力が著しく低下する事が確認された。乾湿交番での環境は収縮応力が大きく、水の透過も大きいため付着力が低下すると考えられる。その中で基礎樹脂系塗料は乾湿交番のみ不良であった事から、基礎樹脂系塗料の、のび率を下げる手段を採る目的として、基礎樹脂と反応性樹脂の併用比率及び硬化剤併用比率の最適化を検討する。比較塗料としてはE、Fを入れ検証を行った。腐食促進試験3ヶ月ではあるが、乾湿交番部位でのショッププライマ鋼板との付着性が向上した結果を得た。その結果を表3.2.5-9、表3.2.5-10〜3.2.5-11、性能写真3.2.5-5〜3.2.5-7に示す。
また、塗膜物性調査をテンシロン引っ張り試験とガードナー衝撃試験による検証を行った。のび率は25%から11%に下げる事が可能になった。ガードナー衝撃は、1.3Jの耐衝撃性を有する結果を得た。テンシロン引っ張り試験結果を表3.2.5-13、3.2.5-14、ガードナー衝撃結果を写真(表)3.2.5-9に示す。
これにより実船用塗料の配合(b)とした。
表3.2.5-9 実船用向け塗料
|
|
a |
b |
c |
d |
e |
要因 |
主剤 |
ビスフェノールA型液状エポキシ |
基礎樹脂 |
S-14 |
S-14 |
S-14 |
- |
- |
反応性樹脂 |
反応性樹脂 |
反応性樹脂 |
反応性樹脂 |
反応性樹脂 |
反応性樹脂 |
塗料液 |
主剤 |
60 |
64 |
64 |
67 |
67 |
基礎樹脂 |
20 |
18 |
18 |
- |
- |
反応性樹脂 |
20 |
18 |
18 |
33 |
33 |
ベンジルアルコール |
4.3 |
3.6 |
4.4 |
3.4 |
3.9 |
PVC% |
23 |
23 |
22 |
21 |
21
(顔料変更) |
分散剤 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
硬化剤 |
硬化剤種 |
変性脂肪族ポリアミン |
比率(B/D) |
8/2 |
6/4 |
10/0 |
8/2 |
8/2 |
NV(110℃ 1h) |
96.95% |
97.06% |
96.52% |
96.42% |
96.53% |
比重 |
1.408 |
1.496 |
1.441 |
1.39 |
1.439 |
VOC g/L |
43.0 |
43.9 |
50.2 |
49.7 |
49.9 |
塗料液 |
B型25℃
mPa・s |
66500
OVER |
46500
9900 |
43500
OVER |
75000
OVER |
82500
OVER |
混合 |
混合直後 |
20000
4650 |
21300
4800 |
17600
4880 |
20000
4750 |
25500
5100 |
TF |
4.3 |
4.4 |
3.6 |
4.2 |
5.1 |
乾燥性
Dry300μm/23℃ |
18hrs |
18hrs |
18hrs |
18hrs |
18hrs |
伸び率(%) |
24.9 |
11.6 |
10.7 |
10.7 |
11.5 |
|
表3.2.5-10 腐食促進試験による耐久性調査(3ヶ月浸漬結果)1
塗料 |
下地処理 |
イ
(ショットブラスト鋼板) |
ロ
(ショッププライマ鋼板) |
試験箇所 |
天井部位 |
乾湿交番部位 |
没水部位 |
天井部位 |
乾湿交番部位 |
没水部位 |
a |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
6.0 |
6.5 |
>6.9 |
6.5 |
5.6 |
4.7 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
95% |
100% |
- |
100% |
95% |
- |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(3)層間 |
5% |
- |
- |
5% |
- |
100% |
評価 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
b |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
>6.9 |
>6.9 |
>6.9 |
>6.9 |
5.6 |
>6.9 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
- |
- |
- |
- |
100% |
- |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(3)層間 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
評価 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
c |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
7.0 |
6.3 |
5.1 |
5.4 |
4.6 |
>6.9 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
5% |
- |
5% |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
95% |
100% |
95% |
- |
- |
- |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
50% |
- |
- |
(3)層間 |
- |
- |
- |
50% |
100% |
- |
評価 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
d |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
4.8 |
>6.9 |
5.4 |
2.8 |
>6.9 |
3.7 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
- |
5% |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
100% |
- |
90% |
60% |
- |
- |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
5% |
- |
- |
- |
(3)層間 |
- |
- |
- |
40% |
- |
l00% |
評価 |
10 |
10 |
10 |
8 |
10 |
9 |
e |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
3.1 |
5.3 |
>6.9 |
>6.9 |
4.3 |
4.3 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
100% |
40% |
- |
- |
- |
- |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(3)層間 |
60% |
60% |
- |
- |
100% |
100% |
評価 |
8 |
10 |
10 |
10 |
9 |
9 |
|
注)>6.9MPa以上の数値を得られたものは中止。
|
表3.2.5-11 腐食促進試験による耐久性調査(3ヶ月浸漬結果)2
塗料 |
下地処理 |
イ
(ショットブラスト鋼板) |
ロ
(ショッププライマ鋼板) |
試験箇所 |
天井部位 |
乾湿交番部位 |
没水部位 |
天井部位 |
乾湿交番部位 |
没水部位 |
F |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
>6.9 |
>6.9 |
>6.9 |
5.0 |
>6.9 |
3.9 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(2)層内
(プライマ)
|
- |
- |
- |
95% |
- |
60% |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(3)層間 |
- |
- |
- |
5% |
- |
40% |
評価 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
G |
外観 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
付着力 MPa |
4.4 |
4.5 |
5.4 |
4.6 |
>6.9 |
4.6 |
破断箇所及び面積(%) |
(1)接着剤内 |
- |
3% |
10% |
10% |
- |
5% |
(2)層内
(プライマ)
|
85% |
82% |
80% |
90% |
- |
95% |
(2)層内
(ショップ)
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(3)層間 |
15% |
15% |
10% |
- |
- |
- |
評価 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|