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塗膜剥離剤及び塗膜剥離方法
説明

塗膜剥離剤及び塗膜剥離方法

【課題】 安全性が高く液ダレがなく作業際に優れ、かつ、高い剥離効果を有する塗膜剥離剤を提供する。
【解決手段】 90〜30重量%のγブチロラクトンと、10〜70重量%のN−メチル−2−ピロリドンとを含んでなる剥離成分と、前記剥離成分100重量部に対して、15〜75重量部のベントナイトとを含んでなる塗膜剥離剤、かかる塗膜剥離剤と乾燥遅延材とを含んでなる塗膜剥離キット、並びに前記塗膜剥離剤を、塗膜に適用する工程と、前記乾燥遅延材を、塗膜剥離剤の塗布面に適用する工程とを含む、塗膜剥離方法を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼製構造物の塗膜剥離剤、及び塗膜剥離方法に関する。本発明は、特には、鋼製構造物に塗装された、フッ素樹脂や鉛系さび止め剤を含む多種の塗膜を効果的に剥離することができ、かつ安全性、作業性に優れた塗膜剥離剤、及びこれを用いた塗膜剥離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鋼製構造物は、錆による腐食を抑制する為にいろいろな塗料で保護されている。これらの塗料からなる塗膜は、紫外線や塩害、酸化物などの影響を受けて、時間とともに劣化が生じてくる。そして、鋼材や鋼板に錆が発生し塗膜に剥れが生じる。このため、鋼製構造物は定期的に塗装の塗り替えをする必要がある。その際、電動サンダーやブラスト等の剥離器具を用いて塗膜を物理的に剥がすことが行われてきた。しかし、この方法では、粉塵が大量に発生すると共に、産業廃棄物が多量に発生することがある。
【0003】
旧来は、フタル酸塗料や鉛系さび止めが劣化すると、これらを剥がす作業を行っていた。しかし、現在では、劣化したこれらの塗膜の上から変性エポキシ錆止めを塗り、ポリウレタンなどの高耐候性塗料が施工された鋼製構造物の塗替えも増加している。近い将来は、フッ素樹脂塗料などのさらなる高耐候性塗料の塗替えの必要も生じてくる。フッ素等は、塗膜をケレンしなければ再塗装ができない。そのため、サンダーなどで物理的に塗膜を除去した結果、粉塵が飛び散る公害が発生することがある。これらの塗膜は、従来技術の剥離剤では剥離する事ができないといわれている。
【0004】
鋼製の橋梁や鋼製の建築物等の鋼構造物の塗膜の剥離剤として、二塩基酸エステルを主成分とし、該エステルにNMP又はNMPとベンジルアルコールからなる高沸点溶剤と、2〜10W%の有機酸と、界面活性剤とを配合してなる塗膜剥離剤が知られている(特許文献1を参照のこと)。かかる塗膜剥離剤は、長ばく形エッチングプライマー,鉛系さび止めペイント1種等の剥離において、安全性を確保しつつ、塗膜を有効に剥離するものである。しかし、特許文献1の塗膜剥離剤では、フッ素系塗膜の剥離には全く効果がなく、さらに、無機ジンクリッチペイント、ポリウレタン樹脂塗料などの高耐候樹脂の塗膜は十分に剥離できないという問題もあった。
【0005】
建築物、土木構造物等の表面に形成された塗膜を剥離する組成物として、塩化メチレン100重量部に対して、パラフィンワックスを0.5〜3重量部、非プロトン系極性溶剤を1〜20重量部、酢酸ビニル系粉末エマルションを5〜30重量部含有することを特徴とする塗膜剥離剤が知られている(特許文献2を参照のこと)。しかし、特許文献2の組成物においては、塩素系溶剤を用いているため、作業員及び環境への影響が懸念されるという問題があった。
【0006】
出願人らは、従来、塗膜剥離において、ハロゲン化炭化水素とアルコール類からなる塗膜剥離剤を用いてきた。しかし、このような剥離剤は、作業時に皮膚に付着すると火傷や炎症を起こすことがあった。さらに、剥離剤を構成する有機溶剤からのガスの発生による中毒の危険性といった問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第3985966号
【特許文献2】特開平11−116862号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
多種の塗膜を効果的に剥離することができ、かつ安全性、作業性に優れた塗膜剥離剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記課題を達成するため鋭意検討を行った結果、γブチロラクトンと、N−メチル−2−ピロリドンとを特定の割合で配合し、かつベントナイトを添加することにより、高い塗膜剥離効果を得ることができることを発見し、本発明を完成するに至った。従って、本発明は、一態様によれば、塗膜剥離剤であって、90〜30重量%のγブチロラクトンと、10〜70重量%のN−メチル−2−ピロリドンとを含んでなる剥離成分と、前記剥離成分100重量部に対して、15〜75重量部のベントナイトとを含んでなる。
【0010】
前記塗膜が、フッ素塗料、ポリウレタン塗料、ピュアエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、フタル酸系塗料、鉛系錆止め、エッチングプライマー、無機ジンクリッチペイントから選択される一以上の塗料を含んでなる塗膜であることが好ましい。
【0011】
前記剥離成分が、53〜60%のγブチロラクトンと、47〜40%のN−メチル−2−ピロリドンとからなることが好ましい。
【0012】
本発明は、別の態様によれば、塗膜剥離キットであって、前述のいずれかにに記載の塗膜剥離剤と、乾燥遅延材とを含んでなり、前記乾燥遅延材が、(a)エマルジョン系乾燥遅延材、(b)シート系乾燥遅延材、(c)スプレー系乾燥遅延材から選択される一以上である。好ましくは、乾燥遅延材は、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、スチレン・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、シリコーン・アクリル酸エステルハイブリッド樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル多元共重合樹脂エマルジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョンからなる群から選択されるエマルジョン系乾燥遅延材である。
【0013】
本発明は、別の側面によれば、前記塗膜剥離キットを用いた塗膜剥離方法であって、前記塗膜剥離剤を、塗膜に適用する工程と、前記乾燥遅延材を、塗膜剥離剤の塗布面に適用する工程とを含む。
【発明の効果】
【0014】
本発明による塗膜剥離剤は、従来技術では剥離が困難であった塗膜を含むあらゆる塗膜に対して、有効成分が浸透して脆弱化させ、粉塵を出す事無く、安全、かつ速やかに塗膜を剥がすことができる。これにより、機械式による塗膜剥離の必要性が無くなり、作業箇所周辺環境や作業者に対しても粉塵や有機物質による影響を与えず、環境の改善にも大きく貢献することができる。また、本発明による塗膜剥離キットを使用することで、さらに剥離性を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明を詳細に説明する。以下の説明は、本発明を限定するものではない。
【0016】
[第一実施形態]
本発明は、第一実施形態によれば、塗膜剥離剤である。本実施形態による塗膜剥離剤は、γブチロラクトン及びN−メチル−2−ピロリドンを含んでなる剥離成分と、ベントナイトとから構成される。
【0017】
剥離成分は、主として、γブチロラクトン及びN−メチル−2−ピロリドンから構成される。γブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンはいずれも、極性有機溶媒であり、溶剤として市販されている純度のものを用いることができる。
【0018】
γブチロラクトンと、N−メチル−2−ピロリドンとは、その重量比率が90:10〜30:70となる範囲で混合される。かかる範囲で、好適な塗膜剥離性能を有するためである。γブチロラクトンと、N−メチル−2−ピロリドンとの重量比率は、さらに好ましくは、70:30〜50:50であり、最も好ましくは、55:45〜53:47である。
【0019】
γブチロラクトン及びN−メチル−2−ピロリドンは、塗膜に浸透して、塗膜を脆弱化させ、最終的に塗膜強度を低下させて剥離可能にさせると考えられる。
【0020】
剥離成分には、γブチロラクトン及びN−メチル−2−ピロリドン以外にも、剥離性能に影響を与えない他の微量成分が含まれていても良い。例えば、香料としてのテルペン類、特には、Dリモネン、αピネン、βピネン等を含んでいても良い。微量成分が含まれる場合には、その合計の割合は、好ましくは、剥離成分全体を100重量%としたとき、1重量%以下である。剥離成分には、また、適量の水を含んでもよい。
【0021】
ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とし、雲母、石英、方解石、長石、ゼオライト、クリストバライト等を含んでなる鉱物である。Na型ベントナイトとCa型ベントナイトとのいずれであっても用いることができ、これらを混合して用いることもできる。特に、増粘性、安定性、膨潤性等の観点からは、Na型ベントナイトを用いることが好ましい。また、ベントナイトは、親有機化されたベントナイトを使用することもできる。
【0022】
ベントナイトは、上記剥離成分を100重量部としたときに、15〜70重量部となるように添加する。さらに好ましくは、30〜60重量部となるように添加する。ベントナイトの添加量は、剥離成分の組成によって変化させることが好ましい場合がある。例えば、剥離成分において、γブチロラクトンが80〜90重量%を占める場合は、剥離成分100重量部に対し、ベントナイト20〜45重量部程度となるように添加し、γブチロラクトンが40〜50重量%を占める場合は、剥離成分100重量部に対し、ベントナイト50重量部以上となるように添加することができる。ベントナイトの添加量によって、塗膜剥離剤の粘度を、鋼材面に塗布するのに最適な粘度に調節するためである。
【0023】
また、ベントナイトは、剥離目的とする塗膜の種類によっても、その添加量を変化させることが好ましい場合がある。例えば、構造物の天井に形成された塗膜や、フッ素塗料、ポリウレタン塗料、フタル酸塗料などの液体を撥く性質がある塗膜に適用する場合には、それ以外の塗膜に適用する場合と比較して、添加量を5〜20%程度増加させることが好ましいことがある。さらに、ボルトや凹み等の塗膜に適用する場合には、平板の塗膜に適用する場合と比較して、添加量をさらに増加させることが好ましいことがある。
【0024】
本発明において、ベントナイトは、施工性を向上させるための増粘剤として機能するだけでなく、塗膜へ剥離成分を浸透させ、脆弱化させ、剥離効果を生じさせる機能を果たすために必須の成分である。
【0025】
γブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、及びベントナイトを含んでなる本実施形態による塗膜剥離剤は、これらの成分を単に混合し、撹拌することによって調製することができる。混合の順序や、温度条件、撹拌方法は特に限定されるものではないが、通常、γブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンとを混合し、これにベントナイトを混合して、電動撹拌機を用いて撹拌することにより調製する。ベントナイトは撹拌後、静置すると沈殿するが、使用直前に撹拌することにより、使用可能な状態とすることができる。また、常温、常圧下での貯蔵安定性も高い。
【0026】
本実施形態による塗膜剥離剤の用途としては、フッ素塗料、ポリウレタン塗料、ピュアエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、フタル酸系塗料、鉛系錆止め、エッチングプライマー、無機ジンクリッチペイントから選択される塗料を含んでなる塗膜が挙げられる。したがって、これらが、積層された塗膜であっても、有効に剥離することができる。また、比較的新しい塗膜から10数年経過して劣化が始まった塗膜の広い範囲で有効に剥離することができる。さらに、これらの塗膜は、鋼構造物を含む構造物のほか、船、飛行機、電車、自動車などに施されたものであってよく、塗膜が施された対象が限定されるものではない。
【0027】
なお、本実施形態による塗膜剥離剤は、剥離する目的塗膜の種類によって、剥離成分を替えることが好ましい場合がある。例えば、フッ素、ポリウレタン、エポキシ系塗膜においては、γブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンとの重量比が、約75:25〜65:35とすることが好ましく、約70:30とすることが特に好ましい。フタル酸系塗膜においては、γブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンとの重量比が、約65:35〜55:45とすることが好ましく、約60:40とすることが特に好ましい。
【0028】
本実施形態による塗膜剥離剤の使用方法は、刷毛、ローラー、及び吹きつけ等で、目的塗膜に適用する工程と、適用した塗膜剥離剤を一定時間にわたり、静置する工程とにより実施することができる。静置期間は、約3時間〜3日間とすることができるが、この期間には限定されない。静置後、スクレーパーなどの器具を使用して塗膜を物理的に除去することで、塗膜を鋼板面から剥離することが可能となる。なお、塗膜を適用する手段及びと膜を除去する手段は、上記したものには限定されない。
【0029】
本実施形態による塗膜剥離剤は、安全性が高く、かつ、施工性が高く、従来は剥離困難とされてきた耐候性の塗膜も有効に剥離することができる点で非常に有用である。
【0030】
[第二実施形態]
本発明は、第二実施形態によれば、塗膜剥離キットであって、塗膜剥離剤と、乾燥遅延材とを含んでなる。塗膜剥離剤は、第一実施形態で説明したもののうち、目的の塗膜に適合する任意の組成のものを用いることができる。
【0031】
乾燥遅延材は、塗膜剥離剤を目的塗膜に適用した後に、塗膜剥離剤の塗布面に適用して、塗膜剥離剤の蒸発・乾燥を防ぐものである。乾燥遅延材を、塗膜剥離剤と併せて用いることで、塗膜剥離剤の剥離成分を、目的塗膜に浸透させ、剥離効果の増大を期待することができる。本実施形態において、使用可能な乾燥遅延材としては、エマルジョン系乾燥遅延材、シート系乾燥遅延材、スプレー系乾燥遅延材の三形態を挙げることができる。
【0032】
エマルジョン系乾燥遅延材は、剥離剤の表面に皮膜を形成しうる水性組成物であって、霧吹き等による吹きつけができる程度に粘度が低減されたものを用いることができる。具体的な物質としては、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、スチレン・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、シリコーン・アクリル酸エステルハイブリッド樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル多元共重合樹脂エマルジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョンからなる群から選択して用いることができる。これらのうち、二以上を混合して用いることもできる。これらのエマルジョンを、必要に応じて、霧吹き等による吹きつけができる程度の粘度に、水で希釈して、エマルジョン系乾燥遅延材を調製することができる。
【0033】
エマルジョン系乾燥遅延材は、塗膜剥離剤を目的塗膜に適用した後に、塗膜剥離剤の塗布面に、霧吹き等で噴霧して用いることができる。本実施形態による乾燥遅延材の中で、特に施工性に優れている。すなわち、剥離目的の塗膜が、凹凸を有する複雑な形状を構成している場合であっても適用が容易であり、小面積でも大面積でも噴霧により適用することができる。また、エマルジョン系乾燥遅延材は、噴霧後に、塗膜に付着して一体となり、塗膜とともに剥離除去することができる。よって、別途、エマルジョン系乾燥遅延材のみを除去する工程を必要としない。さらには、本実施形態の乾燥遅延材のうち、塗膜剥離効果を最も向上させることができる点で有利である。
【0034】
シート系乾燥遅延材としては、通気性のないシート、例えばビニール等を用いることができる。市販されているマスカーのうち、塗装養生に用いるもの、空気の入った保護シートなどの特性を有するものも、用いることができる。
【0035】
シート系乾燥遅延材は、塗膜剥離剤を目的塗膜に適用した後、直ちに塗膜剥離剤の塗布面を養生することにより使用することができる。養生は、このようなシートを塗布後の塗膜剥離剤に密着させ、塗膜剥離剤の塗布箇所を覆うことにより実施する。シート系乾燥遅延材の利点は、エマルジョン系乾燥遅延材に次いで剥離効果を向上させることができる点と、部分剥離作業を行う場合は、施工個所のみを覆う事ができ周辺塗装を汚さない点が挙げられる。
【0036】
スプレー系乾燥遅延材としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ベークライト等の合成樹脂を、キシレン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤に溶解させてなり、対象にスプレーすることにより皮膜を形成する薬剤を使用することができる。例えば、防錆皮膜スプレーとして市販されている薬剤を用いることができる。
【0037】
スプレー系乾燥遅延材は、エマルジョン系乾燥遅延材と同様の方法で使用することができ、同様に施工性に優れるという利点を有する。
【0038】
本実施形態において、乾燥遅延材は、適用前に塗膜剥離剤と混合することなく、塗膜剥離剤の適用後に使用することを特徴とする。このような使用態様により、塗膜剥離剤の剥離成分の作用を損なうことなく、塗膜剥離剤の表面に好適に皮膜を形成して、剥離成分の蒸発・乾燥を防止することができる。
【0039】
[第三実施形態]
本発明は、第三実施形態によれば、塗膜剥離方法に関する。本実施形態による塗膜剥離方法は、塗膜剥離剤を、目的塗膜に適用する工程と、乾燥遅延材を適用する工程と、塗膜を除去する工程とを含んでなる。
【0040】
剥離される塗膜は、前述のとおりである。特には、鋼製構造物の壁、床、天井などに形成された塗膜である。鋼製構造物の塗膜は、通常、複数の層から構成されているが、そのような塗膜を剥離することができる。塗膜剥離剤を目的塗膜に適用する工程では、例えば、刷毛、ローラー、ヘラ、電動エアレス等を用いて、塗膜剥離剤を塗膜表面に塗布することができる。塗膜1mあたり、約300g〜600gの塗膜剥離剤を塗布することが好ましい。この際、本発明による塗膜剥離剤は、劇物を含まないため、作業員は、特殊な手袋等の防護手段を用いずに作業することができる。
【0041】
乾燥遅延材を適用する工程は、塗膜剥離剤を目的塗膜に適用した後、直ちに、塗膜剥離剤の塗布面に乾燥遅延材を付着させることにより実施する。
【0042】
乾燥遅延材が、エマルジョン系乾燥遅延材及びスプレー系乾燥遅延材の場合には、塗膜剥離剤の塗布面に、噴霧することができる。このときの噴霧量は、例えば、約50〜200g/mとすることが好ましいが、かかる量には限定されない。
【0043】
いっぽう、乾燥遅延材が、シート系乾燥遅延材の場合には、シート系乾燥遅延材を塗膜剥離剤の塗布面に密着させるように養生することができる。
【0044】
かかる工程は、塗膜剥離剤の塗布面から、剥離成分が蒸発し、乾燥するのを抑制し、塗装塗膜への浸透を促進するために実施する。乾燥遅延材を適用する工程は、エマルジョン系乾燥遅延材、シート系乾燥遅延材、スプレー系乾燥遅延材とのいずれかを用いることもできる。あるいは、エマルジョン系乾燥遅延材もしくはスプレー系乾燥遅延材のいずれかと、シート系乾燥遅延材とを組み合せて実施することができる。
【0045】
乾燥遅延材を適用する工程の後、好ましくは、約3時間〜約3日にわたり、静置する。なお、静置する期間は、温度、湿度などの周囲環境にもより、かかる実施期間には限定されない。この静置期間に、剥離成分による塗膜の十分な脆弱化が生じると考えられる。
【0046】
塗膜を除去する工程では、スクレーパーなどの器具を使用して、塗膜を掻き取ることにより、除去することができる。鋼板のくぼみ部分はワイヤーブラシのような突起のある物をこすり付けて剥ぎ落すことができる。また、電動ワイヤーブラシなどを用いることもできる。その際、塗膜が粉塵化して飛び散らいないことが、本発明の大きな利点である。
【0047】
なお、平板ではなく、ボルトなどの突起物に形成された塗膜を除去するためには、剥離成分100重量部に対し、50〜60重量部のベントナイトを混合して粘土状にした塗膜剥離剤を調製することが好ましい。この粘土状塗膜剥離剤を、団子状に、ボルトに覆うようにしてボルトに塗付け、好ましくは、エマルジョン系乾燥遅延材もしくはスプレー系乾燥遅延材を適用し、適当な期間にわたって静置した後、スクレーパー、ワイヤーブラシで取り除くことができる。また、塗膜が極端に厚い場合などは、塗膜除去工程の後も、なお塗膜が残存する場合がある。このような場合は、残存塗膜に対して、上記塗膜剥離剤の塗布工程、乾燥遅延工程、塗膜除去工程を複数回繰り返すことにより、鋼板に到るまでの完全な塗膜の除去が可能になる。
【0048】
本実施形態による塗膜剥離方法によれば、乾燥遅延工程により、塗膜の乾燥を防止し、塗膜に浸透し塗膜を脆弱化させるのを促進する効果が得られると考えられる。特に、乾燥遅延材を吹き付ける形態は、後処理が必要なく、乾燥遅延材も塗膜とともに除去できる点で有利である。従来技術による、主成分として非極性の有機溶剤を含む塗膜剥離剤では、本発明の乾燥遅延材は溶解して使用できないため、本発明において、上記組成を備える塗膜剥離剤と乾燥遅延材とを併せて使用する利点は非常に大きい。
【0049】
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例】
【0050】
[塗膜剥離剤の調製]
塗膜剥離剤(組成A〜I)を調製した。γ−ブチロラクトン、及びN−メチル−2−ピロリドンは、三協化学株式会社より購入した。ベントナイトは、テルナイト製のテルゲルEを用いた。塗膜剥離剤は、下記の表1の組成にしがたって、常温で各成分を混合・撹拌することにより行った。なお、表1中、γ−BLは、γ−ブチロラクトン、NMPは、N−メチル−2−ピロリドン、BNは、ベントナイトを示す。
【0051】
【表1】

【0052】
調製後の塗膜剥離剤は、いずれも黄土色の溶液であった。調製後、ベントナイトは沈降したが、撹拌棒で混ぜると容易に均一にまぜることができた。
【0053】
[塗膜剥離性能試験]
上記塗膜剥離剤について、塗膜剥離試験を実施した。塗膜剥離性能は、スクレーパー等の器具を使用して剥れ易さを検証するものである。屋外鋼構造体の垂直壁面に、約90cm×120cmに無機ジンクリッチペイント(ゼッタールOL、大日本塗料株式会社製)を200g/mとなるように塗布し、乾燥後の無機ジンクリッチペイント塗膜上に、エポキシ樹脂下塗り塗料(エポニックス#20、大日本塗料株式会社製)を520g/mとなるように塗布し、約240日放置したものを、試験剥離面として使用した。
【0054】
塗膜剥離剤は、各塗膜の上から刷毛を用いて、塗布量が300g/mとなるように塗布した。垂直面に塗布した直後に、液だれが生ずる試料はなかった。同じ試料A〜Iを、天井面に塗布した場合も、液だれは生じなかった。
【0055】
塗布後、約20℃で、約1日にわたって、静置した。この際、シート系乾燥遅延材として、市販のマスカー(好川産業製)を用いて塗膜剥離剤の塗布面を養生し、乾燥と溶剤の蒸発を抑制する乾燥遅延工程を実施した。塗膜の剥離は、スクレーパーを用いて実施した。
【0056】
剥離直前において、試験剥離面に付着した塗膜剥離剤は、いずれもほぼ乾燥して白くなっていた。剥離試験の結果を表2に示す。なお、剥離性の評価基準は、スクレーパーにより、作業者が力を加えなくとも簡単に剥がれるものを◎、比較的簡単に剥がれるものを○、剥がれるものを△とした。ほとんどの塗膜においては、スクレーパーの刃を立てて塗膜に食い込ませると容易に塗膜が剥れていった。また、いっぽう、表層が削れる程度のもの、剥がれないものをいずれも、×とした。
【0057】
【表2】

【0058】
上記結果より、組成A〜E、H、Iを用いることにより、塗膜を剥離することができた。中でも、組成C、Dは容易に剥離できた。塗膜の厚さが今般の試験例よりも厚い場合でも、塗布を数回繰り返して同様の作業を行う事により鋼板面までの塗膜剥離が可能であると考えられる。
【0059】
さらに、剥離成分であるγブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンの組成比の検討を行ったところ、特に、γブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ベントナイトの重量比が、53:47:33の配合の場合(以下、組成Jと指称する)に、常温でエポキシ樹脂の塗膜剥離性能について大きな効果を得る事ができた。
【0060】
[塗膜の種類による剥離効果]
エポキシ樹脂以外の塗膜において、上記組成Aと、組成Jとの剥離性能を試験した。塗膜の種類以外の試験条件は、すべて上記と同一である。結果を表3に示す。
【表3】

なお、上記表において、剥離対象塗膜を構成する塗料は、フッ素系塗膜(a)は、無機ジンクさび止め(ゼッタールOL)200g、エポキシ樹脂下塗(エポニックス#20)520g、ポリウレタン塗料(Vトップ)160g、フッ素塗料(Vフロン)120gを順に塗り重ねたものとした。いっぽう、フタル酸塗膜(b)は、エッチングプライマー(プリマイトLT)130g、鉛系さび止め(グリーンズボイド速乾)170g、フタル酸(グリーンズボイド)中塗り 180g、フタル酸(グリーンズボイド)上塗り 150gを順に塗り重ねたものとした。いずれも大日本塗料株式会社製であり、カッコ内は商品名である。
【0061】
(a)、(b)のいずれの塗膜種においても、組成Jの塗膜剥離剤が特に良好な剥離特性を示すことがわかった。
【0062】
[乾燥遅延材による剥離効果]
次に、乾燥遅延材を調製し、乾燥遅延材が剥離効果に与える影響を調べた。
まず、エマルジョン系乾燥遅延材としては、変性酢酸ビニル−エチレン系共重合体エマルジョン(電気化学工業株式会社製、RIS211E)の原液と、清水とを、重量比で、1:2の割合で配合し、撹拌したものを調製した。以下、この乾燥遅延材をRIS剤と指称する。
【0063】
以下の表4に示す組成で、本発明の塗膜剥離剤K、Lを調製した。
【表4】

【0064】
次に、本発明の塗膜剥離剤K、Lを、塗布量520g/mのエポキシ樹脂下塗り塗膜に対し、300g/mとなるように塗布し、直ちに乾燥遅延材を噴霧器で噴霧した。噴霧量は、100g/mとした。いっぽう、比較のために、乾燥遅延材を使用しない試料も作成した。いずれもシートによる養生は行わなかった。結果を下記の表5に示す。
【0065】
【表5】

【0066】
乾燥遅延材としてRIS剤を用い、剥離成分に対して1/2のベントナイトを添加した際に、塗膜が浮いて、殆ど力をいれることなく、剥離させることができた。
【0067】
次に、スプレー系乾燥遅延材として、金属ガード(商品名、株式会社MonotaRO製)を用いて剥離効果を試験した。目的塗膜及び塗膜剥離剤の塗布量は上記エマルジョン系乾燥遅延材と同様で、剥離剤の組成は、γブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ベントナイトの重量比が、53:47:50、スプレー系乾燥遅延材の噴霧量は150g/mとした。4時間後にスクレーパーで剥離した結果、剥離することはできたが、剥がれ易さは、エマルジョン系乾燥遅延材、シート系乾燥遅延材に次ぐ結果となった。
【0068】
[クロスカット試験]
本発明の剥離剤による塗膜除去後の作業面における特性を確認するため、クロスカット試験を行った。まず、塗布量が520g/mのエポキシ樹脂下塗りを、塗布した面に、本発明に係る塗膜剥離剤(組成L)を塗布し、マスカーを用いて3日間養生し、乾燥遅延工程を行った。スクレーパーで塗装を除去したところ、下地の鋼板分まで塗膜が剥がれ取れた。次に、塗装を除去した鋼板面に、脱脂処理やディスクサンダーによる処理を行うことなく、(g)変性エポキシ樹脂(エポオールHB)を、塗布量が、200g/mとなるように塗布し、JIS−K5600のクロスカット法に基づき、付着性試験を行った。
【0069】
その結果、カットした周囲に割れや剥がれは全く生じなかった。さらに、エポキシ樹脂のふくれや変色も見られず、塗装除去後に特別な処理をせずとも十分な付着力を有していることがわかった。すなわち、本願発明に係る塗膜剥離剤によれば、塗膜を完全に剥離・除去することができるのみならず、除去面に不利益な特性を付与する薬剤を含まないため、特別な後処理をしなくとも次の塗膜形成が可能になるという利点を有する。
【0070】
いっぽう、シート等を用いて養生をすることなく、本発明に係る剥離剤(組成L)を塗布した後1日で塗装を除去したものについては、スクレーパーで塗装を除去したした後も、旧塗膜が残存していた。残存した旧塗膜の上から、脱脂処理等を行うことなく、変性エポキシ樹脂の塗膜を形成した場合は、カットした周囲に割れが生じた。カットした箇所にガムテープを貼り付けて剥がすと、周囲にも剥がれが生じた。
【0071】
[ベントナイトの種類による剥離試験]
二種の異なるベントナイトを用いて、剥離試験を行った。塗膜剥離剤組成Mとして、γブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンとの重量比が60:40の剥離成分100重量部に対し、ベントナイト(テルゲルE、テルナイト製)を、41.7重量部加えたものを調製した。また、塗膜剥離剤組成Nとして、γブチロラクトンとN−メチル−2−ピロリドンとの重量比が60:40の剥離成分100重量部に対し、ベントナイト(クニビス#110、クニミネ工業製)を、23.3重量部加えたものを調製した。これらを、塗布量が520g/mのエポキシ樹脂下塗り塗膜に塗布後、RIS剤を100g/mとなるよう噴霧して、20時間後に塗布性能を評価した。いずれも、鋼板面まで良く剥離したが、特には、テルゲルEを用いたほうが剥離特性に優れることがわかった。
【0072】
[フタル酸塗料の剥離試験]
フタル酸塗料に対する剥離試験を行った。塗膜剥離剤の組成は以下の表6のとおりとした。
【表6】

【0073】
剥離対象塗膜としては、(h)無機ジンクさび止め(ゼッタールOL)200g/mに、エポキシ樹脂(エポニックス#30)520g/mを重ねて塗布し、365日間置いたもの、(i)エッチングプライマー(プリマイトLT)130g/mに、鉛系さび止め(グリーンズボイド速乾)340g/m、フェノール樹脂MI(グリーンズボイドZ型)260g/m、を順に重ねて塗布し、365日間置いたもの用いた。また、乾燥遅延材としては、上記と同様、RIS剤を100g/mとなるよう噴霧して、16時間後に塗布性能を評価した。結果を表7に示す。
【0074】
【表7】

上記結果から、組成P、Qが、特にフタル酸系塗料の剥離に、非常に効果的であることがわかった。組成P、Qを、塗膜(i)に適用した場合、塗膜剥離時に、指に塗膜成分が付着し、鋼板の下地まで完全に露出する程度に完全な剥離が可能であった。これは、剥離成分の浸透がよく、塗膜が十分に溶解したためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明は、建造物や土木構造物・造船などの鋼構造物上の塗膜の剥離において好適に用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
90〜30重量%のγブチロラクトンと、10〜70重量%のN−メチル−2−ピロリドンとを含んでなる剥離成分と、
前記剥離成分100重量部に対して、15〜75重量部のベントナイトと
を含んでなる、塗膜剥離剤。
【請求項2】
前記塗膜が、フッ素塗料、ポリウレタン塗料、ピュアエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、フタル酸系塗料、鉛系錆止め、エッチングプライマー、無機ジンクリッチペイントから選択される一以上の塗料を含んでなる塗膜である、請求項1に記載の塗膜剥離剤。
【請求項3】
前記剥離成分が、53〜60%のγブチロラクトンと、47〜40%のN−メチル−2−ピロリドンとからなる、請求項1または2に記載の塗膜剥離剤。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかにに記載の塗膜剥離剤と、
乾燥遅延材と
を含んでなる、塗膜剥離キットであって、
前記乾燥遅延材が、(a)エマルジョン系乾燥遅延材、(b)シート系乾燥遅延材、(c)スプレー系乾燥遅延材から選択される一以上である、塗膜剥離キット。
【請求項5】
前記乾燥遅延材が、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、スチレン・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、シリコーン・アクリル酸エステルハイブリッド樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル多元共重合樹脂エマルジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョンからなる群から選択されるエマルジョン系乾燥遅延材である、請求項4に記載のキット
【請求項6】
請求項4または5に記載の塗膜剥離キットを用いた塗膜剥離方法であって、
前記塗膜剥離剤を、塗膜に適用する工程と、
前記乾燥遅延材を、塗膜剥離剤の塗布面に適用する工程と
を含む、塗膜剥離方法。

【公開番号】特開2013−18887(P2013−18887A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−153858(P2011−153858)
【出願日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【出願人】(503208378)ビルドメンテック株式会社 (5)
【Fターム(参考)】