JP2000501980A - 金属基材に対する仕上塗料の塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属基材のトップコートまたはコーティング方法であって、金属は、プライマーおよび／またはベースコートあるいはトップコートを塗布する前に、薄膜としてシラン定着剤で最初に被覆される。トラックの独自の製造に有効であるこの方法は、基材に対するコーティングの接着性を得るためにサンダー仕上げまたは焼付の必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】 金属基材に対する仕上塗料の塗布方法 関連出願の相互参照 本出願は、１９９４年１２月２２日に出願された出願第08/362,354号（これは さらに１９９４年５月２４日に出願された出願第08/248,033号（現在は放棄）） の一部継続出願である。 発明の分野 本発明は、アルミニウム製トラックおよびそれらの部品を含む金属基材のコー ティングまたは仕上の改良方法に関するものであり、予備的なサンダー仕上また は同様の機械的表面処理を伴うかあるいは伴うことなしに、表面に対してシラン 定着剤(adhesion promoter)の薄膜を塗布すること、および引き続き定着剤の上 にプライマーおよび／またはトップコートあるいはベースコートを塗布すること を含む。 発明の背景 トラック製造において使用されるアルミニウム（基材）の品質は著しく変化す る。これは多様な接着性能をもたらす。接着性におけるかかる多様性を最小限に するために、アルミニウムを化学的に処理することができる。残念ながら、化学 処理は高価でかつ特別な設備が必要である。本発明では、シランの使用が、清浄 したが未処理のアルミニウムの接着性における多様性を最小限にする。 WalkerはJCT，52，49-61(1980)において、金属基材上の有機表面塗料といっし ょに使用するための有機官能性シラン定着剤の一般概念を開示している。ヨーロ ッパ（EP）特許第0540 040 A1号では、ガラス、プラスチックおよび金属を 含む種々の基材に対して大いに耐久性のある接着性を有する、室温で硬化可能な 有機ポリシロキサン組成物を開示している。米国特許第4,963,636号、米国特許 第5,008,349号および日本国特開平3-408 号（1991）においても、プライマーま たは定着剤を含有するシリコーンを開示している。Baker らは、IN．Ｊ．Adhesi on and Adhesives，12，73-74(1992)において、航空機の製造における定着剤と してのシランの使用を開示している。米国特許第5,206,285号では腐蝕防止剤と して、アミノシラン化合物とエポキシシラン化合物の混合物を特定のモル比で開 示している。かかる参考文献では、ポリウレタン樹脂ペイント、封止剤、接着剤 および射出成形物質に対するシラン定着剤の用途を開示している。米国特許第5, 159,970号には、セラミック材料層を積層してシェルモールド(shell mold)とす る前に、パターン上にアミノシランを接着剤として使用することが開示されてい る。Walkerは、In JOCCA(J．Oil Col．Chem．Assoc.)，1982,65，415および436- 443において、アルミニウムおよび軟鋼基材上の２液形(two-pack)ウレタン樹脂 ペイントおよび２液形エポキシ樹脂ペイントのための定着剤として、有機シラン の使用を開示している。ここで定着剤は、前処理プライマーとして塗布するかま たはペイント中に混合するかのどちらでもよい。Walkerは、脱脂した基材および グリットブラストした表面の両方に対して接着性の改善を開示している。Walker によるJCT，52，no.670(1980)ならびにWalkerによるJOCCA，1984，4，108-112、 およびCaveらによるＪ．Adhesion，1991，34，175-187もまた参照されたい。 後の方の参考文献では、自動車表面に対する用途を言及していない。自動車工 業では、最高水準の耐久性および外観と一致する高性能仕上塗料またはコーティ ングが必要である。これは、例えば、プライマー、プライマーサーフェーサー、 ベースコート、および／またはクリヤーコートといった異なるコーティングの複 数の被覆を塗布する前に、金属基材の表面処理を伴う。自動車または飛行機と比 較した際、トラックに関しては、仕上塗料を塗布することに先だち、表面を整え るためにりん酸またはクロム酸を用いて酸陽極酸化することによって金属基材を 処理することは通常実用的でない。かわりに、トラックの表面は、それ以後の仕 上塗料の充分な接着性を得るために、典型的には機械的表面処理にかけられる。 例えば、表面のサンダー仕上げが一般に実施される。それにもかかわらず、製造 工程でトラックを塗装するとき、仕上工は引き続き接着性の減少および他の問題 を受ける。本発明は、工程費用を著しく増加することなしにトラックの仕上塗料 に関する接着性の問題を解決するものである。 発明の要旨 本発明は金属基材のコーティング方法に関するものであり、以下の工程を具え ている。 （i）酸エッチングまたは酸陽極酸化処理にかけていない清浄した基材に対し て、下記一般式からなる群から少なくとも一つ選ばれる非共重合シランの１種以 上の溶液を塗布する工程、 （ここでｘは１から３の整数であり、Ｒは１から３個の炭素を有する同一のまた は異なるアルキル基であり、ａは０または１から３の整数であり、ｂは３−ａと 等しく、Ｒ¹は以下からなる群から選ばれ、 H₂N[(CH₂)₂NH]_Z, ここで、ｚは０または１から３の整数である。） 前記シランは、溶液の０．００１から１０．０重量パーセントの濃度で存在し 、かつ０．１ｍｉｌ未満の乾燥厚さ(dry thickness)で基材の上に存在する； （ii）シランの中間熱分解なしで、それ以後のコーティングの接着性を受容す るために工程（i）に基づいて基材表面を改質する工程 を具えている。 “清浄な基材”とは、基材が研磨され、溶剤で洗浄されるかまたは石鹸あるい は水で洗浄されているが、クロム酸のような化学薬品を用いるエッチングまたは りん酸あるいはクロム酸を用いるような化学的陽極酸化による化学的な処理はさ れていないことを意味する。基材を清浄した後で、薄い、本質的に均一なシラン の被覆（フィルム）を塗布した。“薄い”とは、それらの単層または著しく過剰 でない量といったような被膜を意味し、例えば、０．１ｍｉｌ未満、好適には約 １００Åまでの乾燥厚さを有する。必要なシランコーティングの薄さは、過剰の シランを取り除くことにより達成される。これは、水または水系有機溶剤を用い てすすぎ落とすこと、水で湿らせた物質でふき取ること、または空気でブローす ることにより典型的に達成される。プライマーおよび／またはトップコートの塗 布に先だって乾燥（強制のまたは自然の）により、残った水を取り除く。 本発明の方法は、所望の厚さで金属基材の表面を本質的に完全に乾燥シランで 被覆するときに最も良い働きをする。シランによる不完全な被覆は、覆いのない 基材の範囲において利益がない結果となる。前記の上限値より著しく上であるシ ラン被覆は、同様に接着性に相反する影響を及ぼす。０．１ｍｉゅ未満の前記範 囲内の本質的に均一な被覆が、最も満足のいく結果を提供する。 好適な工程としては、シランが下記一般式Ａ、Ｂから、およびＡおよびＢの組 み合せから選ばれる。 （ここで、Ｘは１から３の整数であり、ｙは３−ｘと等しく、Ｚは１か ら３の整数であり、およびＲは１から３の炭素原子を有するアルキル基で ある。）、および （ここでｘは１から３の整数であり、ｙ₁およびｙ₂は１から３の別々に 選ばれる整数であり、ｚ₁およびｚ₂は０から３の別々に選ばれる整数 であり、Ｒは１から３の炭素を有する同一のまたは異なるアルキル基で あり、ａは０から３の整数であり、ｂは３−ａと等しく、ｘおよびｙは 互いに別々に選ばれる。） シランが以下からなる群の少なくとも一の構成員から選ばれることが最も好適で ある。 H₂N(CH₂)₃Si(CH₃)(OC₂H₅)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(0CH₃)₃, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(CH₃)(0CH₃)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(0CH₃)₃, H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃，および H₂N(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃. 有効なエポキシシラン化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 等を含む。 本発明の方法としては、シランの上にプライマーを塗布すること、およびプラ イマーに対しベースコートまたはトップコートを塗布すること、またはプライマ ーなしでシランの上にベースコートあるいはトップコートを塗布すること、とい った任意の工程も具えている。 本発明の方法において、金属は、鋼ならびにアルミニウムおよび指定された仕 上に対して利益が得られる任意の他の金属から選ばれる。好適なシラン化合物は 、アミノシランのみであるか、またはエポキシシラン化合物とアミノシラン化合 物の混合物（一つのアミノ基の水素に対して一つのエポキシ基のモル比）である 。例えば酢酸、炭酸、またはりん酸等といった酸添加物を必要に応じて使用す ることができる。プライマー塗装は、シランに対して２液形ポリウレタンまたは ２液形エポキシプライマーの形で塗布することができる。それ故、基材に対する ベースコートまたはトップコートはプライマー上に塗布することができる。 基材が金属車体であるような、本発明を行うための一つの方法は以下のとおり である。基材は清浄されなければならない。必要な場合は、溶剤を洗浄剤として 用いることができる。基材は、必要に応じてサンダー仕上げをすることができ、 次いでシラン定着剤の水溶液の非常に薄い膜を塗布する。最後に、プライマー、 プライマーサーフェーサー、および／またはベースコートまたはトップコートを シランの薄膜の上に塗布する。方法の工程は以下のとおりである：すなわち、 （ａ）アルミニウム表面を清浄し、不純物を取り除くこと、 （ｂ）少なくとも一つのエポキシシラン化合物、アミノシラン化合物、または それらの混合物の０．００１から１０パーセント（水溶液の重量基準）を含有す る定着剤の水溶液からなる薄い被膜を塗布すること、 （ｃ）過剰のシランを取り除くこと、および （ｄ）トラックにプライマーおよび／またはベースコートあるいはトップコー トを塗布すること である。 ここで用いるような“トラッグ”という用語は、トラック、キャブ、ボディート レーラー、およびそれらの部品を含んでいる。 本発明の方法において、シランコーティングは互いに共重合していないシラン の溶液または分散液を含有している。かかる中間シランコーティングの塗布は、 いかなる場合においても室温付近で達成され、それ以後の仕上塗料の改善された 接着性を実現するために引き続き焼付する必要がない。乾燥および焼付は許容さ れるけれども、本発明の実施に対して決定的に必要なものではない。シランは添 加剤として着色したプライマーに添加されない。シラン溶液は貯蔵安定であり、 それらの最初の生成後、数週間は効果的に使用できる。基材はシランを塗布する 前に化学的手段によって処理しない。最後に、前に説明したようにシランは非常 に薄いコーティングに塗布される。 定着剤は、金属表面をサンダー仕上するか、または他の同様の機械的処理にか けるかのいずれであっても最適に作用する。これは相当な利点である。なぜなら 、サンダー仕上げは労働集約的で、風媒による微粒子汚染を引き起こし、かつ特 にトラック本体のルーバーまたはグルーブ表面に関して行うのは、とりわけ困難 であるためである。本発明に従って塗布した定着剤は、トラックの表面にトップ コートまたはベースコート／クリヤーコートを塗布する前に中間のプライマーは 必要でないという程度にまでブリスター耐性および接着性を改善することが分か った。金属基材に対するコーティングの接着性の促進に加えて、本発明の方法は 鋼における腐蝕形成を阻害するのに有効であることが分かった。この方法は、ト ラック製造業以外の他の産業における金属基材のコーティングに対しても応用で きる。シランの中間熱分解は、本発明の利益を得るために必要ではないけれども 、望む場合はかかる分解を行うことができる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明によるエポキシシラン前処理のペイント接着性における比較結 果のグラフを示すものである。ここでペイントはプライマー上のポリウレタン樹 脂のトップコートである。 図２は、本発明によるアミノシラン前処理のぺイント接着性における比較結果 のグラフを示すものである。ここでペイントはプライマー上のポリウレタン樹脂 のトップコートである。 発明の詳細 本発明は、以後の着色コーティングの塗布前に金属表面に定着剤の薄膜を塗布 することによる金属表面の仕上またはコーティングの改良方法に関するものであ る。本発明に有用なシランとしては、エポキシシランおよびアミノシランの両方 を含めた慣用のシラン定着剤が挙げられる。本発明の一つの実施態様としては、 アミノシラン化合物とエポキシシラン化合物の混合物（特に各々の第一級アミノ 基の水素に対して一つのエポキシ基を供給するモル比（酸を使用するかまたは使 用しない））は、典型的に水和の条件下で効果的であることが分かっている。 本発明に使用できるトップコートとしては、ポリウレタン、ポリエステル、ア クリル樹脂、アルキド樹脂、およびそれらの組合せを含む。市販の製品としては 、Imron(登録商標)、Chroma One（登録商標）、Centari(登録商標)、Cronar（登 録商標）、Dulux(登録商標)、およびLucite（登録商標）といった自動車用ペイ ント製品を含んでおり、全てＥ．Ｉ．du Pont de Nemours and Company(Wilming ton，Delaware)から入手可能である。好適な実施態様では２液形ウレタンを使用 する。プライマーとしては、Uroprime（登録商標）、Corlar（登録商標）等とい ったポリウレタン系およびエポキシ系を含む。ポリウレタンプライマーに対する 成分は、２つのヒドロキシ官能性樹脂、一つのポリエステルおよび一つのアクリ ル樹脂からなり、イソシアネートを用いて硬化される。エポキシプライマーに対 する成分は、エポキシ官能性ポリマーからなり、ポリアミドまたはポリーケチミ ンのいずれかを用いて架橋される。 コーティング方法に関して重要な部分は表面の前処理であり、これは適当な接 着性のために必要となる。しかしながら、時間と費用は通常最低限に保つ必要が ある。最初のおよび長い期間の接着性を保証するために、仕上げ工は風媒による 微粒子汚染および保護オイルの層を取り除く必要がある。予備的な処理は、溶剤 清浄を含み、オイルおよびグリースを取り除くことが望ましい。金属表面の機械 的研磨は一般的に必要でないことが分かっている。機械的研磨とは、サンドペー パー、グリット−ブラストまたはショット−ブラスト、等の使用を意味する。ク ロム酸陽極酸化およびりん酸陽極酸化を意味する化学処理は、本発明の一環とし ても用いていない。事実、シラン処理剤の被膜を噴霧したとき、溶剤でふき取っ ただけのパネルは、溶剤／サンダー仕上げ／溶剤でふき取ったパネルに対して同 様の接着性を示した。これは、ターンオーバーを改善しかつペイントビヒクルの 製造時間を短縮し、順次、材料、お金、時間を節約する結果となる。 清浄工程において、ワックス、グリース、シリコーン、ダスト、または他の汚 染物がないことを確実にするために、ワックスおよびグリース除去剤、溶剤、酸 あるいは塩基の洗浄、または石鹸／水を使用し表面を清浄することができる。ペ イントはワックス表面に対してきちんと接着しない。ワックスおよびグリース除 去剤を塗布し、清浄し、布か紙タオルで乾燥することに加えて、溶剤に浸漬し、 次いでトラックの表面に塗布してもよい。効果を最大限にするために、ワックス およびグリース除去剤は、乾燥する前に、まだ濡れている間にふき取らなければ ならない。溶剤ふき取りに引き続いたサンダー仕上げ工程は任意であるが、一般 的には必要でない。 好適な溶剤の組成は、約８０から９５重量パーセントの水系媒体および約５か ら２０重量パーセントの本質的に水系媒体と溶解性の有機媒体からなり、有機媒 体は重量基準で、 （ａ）約１０から５０パーセントのアルキルエステル、 （ｂ）プロポキシアルカノールおよびエトキシアルカノールから選ばれる約 ４０から８５パーセントのグリコールエーテル；および （ｃ）約２．５から１０パーセントの非イオン性界面活性剤 を含有している。 表面を清浄した後に、シラン定着剤は０．００１から１０パーセント、好適に は０．１から５．０パーセント、最も好適には０．５から３．０パーセント（組 成物の重量基準）の濃度で使用する。溶剤としては、水、エタノール、イソブタ ノール、イソプロパノール、エチレングリコール、モノブチルエーテル、アリル エステル、グリコールエーテル、あるいはそれらの混合物、または前述のいずれ かを添加した水を含む。溶液は、りん酸、炭酸、酢酸、ＤＡＢＣＯ（トリエチレ ンジアミン）およびＤＤＢＳＡ／ＡＭＰ溶液といった触媒を含むこともできる。 ここで、ＤＤＢＳＡは、アミンでブロック(blocked)したドデシルベンゼンスル ホン酸のイソプロパノール溶液であり、ＡＭＰは、５％の水を含む２−アミノ− ２−メチル−１−プロパノールである。適当なｐＨは、２．５から１２であり、 これは上述の触媒のいずれを用いても達成することができる。酸または塩基触媒 をシラン溶液中に含ませることができ、シラン溶液それだけのものと同様に優れ た接着結果を付与する。 シラン定着剤は、純粋なままかまたは濃縮し非水の溶剤を形成するかのどちら でもよく、使用する直前に水および水系溶剤と混合してもまたは水系溶剤に混合 して次いで直接使用してもよい。混合物は５分間にわたって適当に加水分解し、 次いですぐさま使用するかまたは使用に先だって延長期間まで貯蔵する。組成物 は貯蔵安定であり、かつここで開示した低濃度で使用する際は数週間後でさえも 効果的であることが分かった。 シラン定着剤を含有する溶液は、塗膜になる表面をおおった溶液の薄膜を供給 するために、過剰量の除去を伴って、はけ塗、ふき取り、噴霧、または浸漬によ って塗布することができる。薄膜は、室温で乾燥することができるかまたは焼付 することができる。乾燥時間は、任意のプライマーおよび／またはベースコート あるいはトップコートの塗布に先だって１分から２４時間、好適には、５分から ９０分の範囲である。プライマー／ベースコートまたはトップコートは、典型的 に室温で硬化するかまたは華氏１８０度で３０分間にわたって交互に焼付する。 本発明の他の利点としては、シランの前処理が、間にプライマーを必要としな いで、金属に対する直接のトップコートまたはベースコート／クリヤーコートに 関する接着性を改善するということである。シラン処理をしたパネルは、シラン プライマー／前処理なしのパネル上の改善された湿度耐性を示す。ベースコート またはトップコートの下に使用する慣用のプライマーは、重合性バインダー系お よび顔料を有する。かかる顔料は、充分な量の顔料およびフィルム形成ポリマー を含み、不透明のまたはしっかりした着色コーティングを形成し、これは完全な 隠蔽および０．２から２ｍｉｌｓの硬化または乾燥フィルム厚さを提供する。対 照的に、本発明は透明または半透明にすることができ、重合性化合物をほとんど 含まない（５重量％より下、好適には０から２重量％（組成物の重量基準））こ とが可能で、かつ顔料成分をほとんど含まない（５重量％より下、好適には０か ら２重量％（組成物の重量基準））。さらに、プライマーを使用する場合、接着 性はシランの使用に伴って著しく改善される。 以降の実施例は、発明を例示するものである。全ての割合またはパーセンテー ジは、特にことわりがない限り重量基準である。実施例１ かかる実施例は、ペイント接着性における本発明による前処理の効果を例示す るものである。かかる実施例の結果を図１に表す。トラック工業からの低品位ア ルミニウムおよび僅かに処理されたアルミニウムは、以降で要約される一般方法 に従って使用した。それらのパネルは、サンダー仕上げ前に溶剤でふき取り、次 いでサンダー仕上げの後に溶剤（ｓ／ｓ／ｓ）で再度ふき取った。いくつかのパ ネルはサンダー仕上げをせず、E．I．du Pont de Nemours and Companyから市販 されている溶剤速乾性エナメル薄め液（３８１２Ｓ）を用いてふき取っただけで あった。 α−グリシドキシプロピル−トリメトキシ−シランといったエポキシシランの １重量パーセント溶液を水中で混合し、その溶液を５から６０分間にわたって加 水分解し、次いで僅かに処理した／清浄したいくつかのパネルに噴霧した。シラ ン処理をしたパネルは以下のいずれかである：すなわち、 （ａ）１／２時間から１時間にわたり華氏１００度または華氏１４０度で焼付 け、トップコーティングに先立ち冷却した。または、 （ｂ）塗布する前に、５分または２４時間にわたり強制の空気乾燥条件または 室温条件下においた。 過剰のシランは、水ですすぎ落とすことにより取り除いた。一度シランで処理 したパネルは、トップコーティングの前に下塗(primed)するかまたは直接トップ コーティングするかのどちらでもよい。各パネルは、クロスハッチ(crosshatch) 試験方法を用いて、湿度に関して、乾燥初期接着性（乾燥ハッチ）、および２４ 、９６、１６８時間後の湿潤接着性（２４、９６、１６８ハッチ）について試験 した。クロスハッチ接着性の評価は、０（接着性なし）から１０（完璧な接着性 ）までに分類した。 図１に示した結果は、全て上述した洗浄、塗布、および乾燥方法によって処理 した数百のパネルにおいて得られた平均の接着力の値である。それ故、これらの 結果はトラック製造に用いられる種々の清浄、塗布、乾燥方法を表すものである 。それらは、アルミニウム上のハイソリッド形ポリウレタントップコート (E．I．du Pont de Nemours and CompanyのImron(登録商標)5000）の結果と、例 えば、エポキシ（Corlar（登録商標））またはポリウレタン（Uroprime（登録商 標））といったプライマーの結果を比較するものであり、その際パネルは、サン ダー仕上げするかまたは溶剤でふき取るかし、シランを噴霧して５０Å未満の厚 さにした。トップコートのポリウレタンは、一つがポリエステルおよび一つがア クリル樹脂である、２つのヒドロキシ官能性樹脂から形成し、１，６−ヘキサメ チレンジイソシアネート付加物（“Tolonate”HDT-90，Rhone-Poulenc）を用い て硬化した。ポリエステル樹脂は、安息香酸、ペンタエリトリトール、ネオペン チルグリコール、イソフタル酸、フタル酸無水物、およびアジピン酸から誘導し た。アクリル樹脂はスチレン、エチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート 、およびヒドロキシエチルアクリレートから誘導した。ポリウレタンに関して、 追加の情報は米国特許第4,215,023 号および第4,281,078 号に含まれる。３８１ ２Ｓの対照およびｓ／ｓ／ｓの対照は、プライマーおよび／またはトップコート を塗布する前にシランで処理しないこと以外は、３８１２Ｓ−シランおよびｓ／ ｓ／ｓ−シラン系と同一である。 実施例２ かかる方法は、エポキシシランではなく、γ−アミノプロピルトリエトキシシ ラン[H₂N(CH₂)₃ Ｓi(OCH₂CH₃)₃］といったアミノシランを使用してアルミニウム パネルを処理した以外は、実施例１と同様に実施した。シランをパネルに噴霧し 、約５０Å人以下の厚さにした。結果を図２に示す。本発明に従って処理したパ ネルは、対照（同じプライマー−トップコートの系をシランの前処理なしでアル ミニウムに直接塗布した。）より優れて実施された。 シラン塗料がないとき（表１、試験１の結果を参照されたい）およびシランを 使用するが過剰量を取り除いていないとき（試験２の結果）は、シランを塗布し ／過剰量を取り除いたとき（試験３の結果）に対して接着性が劣ることを明らか にした。基材はアルミニウムパネルであった。この系は、実施例１に記述したも のと別のものである。 １は実施例２のシランである。 ２は脱イオン水ですすぎ落とした。 実施例３ かかる実施例は実施例１の一般方法により実施し、結果を表２に報告した。鋼お よびアルミニウムにおける接着性は、対照に対してエポキシシランおよびアミノ シランで塗布した表面がより好適であった。 ^*-ウレタントップコートおよびプライマーの系は実施例１に定義した通りで ある。 -エポキシシランは実施例１で定義したものである。 -アミノシランは実施例２で定義したものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月１６日（１９９７．１０．１６） 【補正内容】 請求の範囲 １．最初のコーティングの中間熱分解なしで、それ以後のコーティングの接着性 を得るために金属基材表面を改質する方法であって、前記最初のコーティングは 、 （i）酸エッチングまたは酸陽極酸化処理にかけていない洗浄した基材に対し て、下記一般式からなる群から選ばれる少なくとも一つの非共重合シランの１種 以上の水溶液を塗布する工程、 （ここでｘは１から３の整数であり、Ｒは１から３の炭素を有する同一のまたは 異なるアルキル基であり、ａは０または１から３の整数であり、ｂは３−ａと等 しく、Ｒ¹は以下からなる群から選ばれ、 H₂N[(CH₂)₂NH]_Z, ここでｚは０または１から３の整数である。） 前記シランは、溶液の０．００１から１０．０重量パーセントの濃度で存在し 、約０．２５マイクロメーター未満の乾燥厚さで基材の上に存在する； (ii)水または水系有機溶剤ですすぎ落とすこと、水で濡らした物質でふき取る こと、または空気でブローすることにより過剰のシランを取り除く工程によって 塗布することを特徴とする改質方法。 ２．シランが下記一般式ＡおよびＢの少なくとも一つから選ばれることを特徴と する請求項１に記載の方法。 （ここでｘは、１から３の整数であり、ｙは３−ｘと等しく、ｚは１から ３の整数であり、およびＲは１から３の炭素原子を有するアルキル基である。） 、および （ここでｘは１から３の整数であり、ｙ₁およびy₂は１から３の別々に選 ばれる整数であり、ｚ₁およびｚ₂は０から３の別々に選ばれる整数であり、Ｒは １から３の炭素を有する同一のまたは異なるアルキル基であり、ａは０から３の 整数であり、ｂは３−ａと等しく、ｘおよびｙは互いに別々に選ばれる。） ３．シランが以下からなる群の少なくとも１つの構成員から選ばれることを特徴 とする請求項２に記載の方法。 H₂N(CH₂)₃Si(CH₃)(OC₂H₅)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(CH₃)(OCH₃)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃, H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃，および H₂N(CH₂)₃Si(0CH₂CH₃)₃. ４．シランの上にプライマーを塗布する追加の工程を具えることを特徴とする請 求項１に記載の方法。 ５．プライマーにベースコートまたはトップコートを塗布することを特徴とする 請求項４に記載の方法。 ６．プライマーなしで、シランの上にベースコートまたはトップコートを塗布す る追加の工程を具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．金属基材のコーティング方法であって、 （i）酸エッチングまたは酸陽極酸化処理にかけていない洗浄した基材に対し て、下記一般式からなる群から選ばれる少なくとも一つの非共重合シランの１種 以上の溶液を塗布する工程、 (ここでｘは１から３の整数であり、Ｒは１から３の炭素を有する同一または 異なるアルキル基であり、ａは０または１から３の整数であり、ｂは３−ａと等 しく、Ｒ¹ は以下からなる群から選ばれ、 H₂N[(CH₂)₂NH]_Z, ここでｚは０または１から３の整数である。) 前記シランは、溶液の０．００１から１０．０重量パーセントの濃度で存在し 、０．１ｍｉｌ未満の乾燥厚さで基材の上に存在する； （ii）シランの中間熱分解なしで、それ以後のコーティングの接着性を受容す るために工程（i）に基づいて基材表面を改質する工程 を具えることを特徴とする金属基材のコーティング方法。 ２．シランが下記一般式ＡおよびＢの少なくとも一つから選ばれることを特徴と する請求項１に記載の方法。 (ここでｘは、１から３の整数であり、ｙは３−ｘと等しく、ｚは１から ３の整数であり、およびＲは１から３の炭素原子を有するアルキル基で ある。)、および (ここでｘは１から３の整数であり、y₁およびｙ₂は１から３の別々に 選ばれる整数であり、ｚ₁およびｚ₂は０から３の別々に選ばれる整数 であり、Ｒは１から３の炭素を有する同一のまたは異なるアルキル基で あり、ａは０から３の整数であり、ｂは３−ａと等しく、ｘおよびｙは 互いに別々に選ばれる。) ３．シランが以下からなる群の少なくとも１つの構成員から選ばれることを特徴 とする請求項２に記載の方法。 H₂N(CH₂)₃Si(CH₃)(OC₂H₅)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(CH₃)(OCH₃)₂, H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃, H₂N(CH₂)₃Si(OCH₃)₃，および H₂N(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃. ４．金属が鋼、アルミニウムからなる群からそれぞれ選ばれることを特徴とする 腐蝕を防止しかつ接着性を促進するための請求項１に記載の方法。 ５．シラン化合物が、必要に応じて触媒の存在下、一つのアミノ基の水素に対し て一つのエポキシ基のモル比をもったエポキシシラン化合物とアミノシラン化合 物の混合物であることを特徴とする請求項２に記載の方法。 ６．８０から９５重量パーセントの水系媒体および５から２０重量パーセントの 本質的に水系媒体と溶解性の有機媒体を含有する溶剤組成物で基材を洗浄する請 求項１に記載の方法であって、該有機媒体は重量基準で、 （ａ）１０から５０パーセントのアルキルエステル、 （ｂ）プロポキシアルカノールおよびエトキシアルカノールから選ばれた４０ から８５パーセントのグリコールエーテル、および （ｃ）２．５から１０パーセントの非イオン性界面活性剤 を含有することを特徴とする方法。 ７．プライマー、ベースコート、トップコートを塗布する前に、水ですすぎ落と すことによって過剰のシランを取り除く工程を具えることを特徴とする請求項１ に記載の方法。