JPH04213371A - イオン反応性顔料を用いた、特に活性金属のための有機コーティング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、特に、活性金属部分をコーティングし、腐食
に対する増加された抵抗性（耐性）を与えるために、有
用な有機樹脂ポリマー、通常合成ポリマー、および２種
の顔料を含有するコーティング組成物に関する。詳細に
は、腐食に対する改良された抵抗性は、塩水噴霧および
酸性雨条件において腐食性イオンによって促進される化
学的攻撃と関連する。また、本発明は、本発明の組成物
で被覆された金属部分および金属部分を該組成物で被覆
する方法をも提供する。ここで用いられる用語は、以下
で更に詳細に説明する。マグネシウム、亜鉛およびアル
ミニウムのような電気化学的に活性な金属は、気圏、航
空、船舶、防御物、および構造材料のような他の工業に
広く用いられている。これらは、重量／強度比、および
／または組み立ての容易性のために非常に望ましい。マ
グネシウム、亜鉛およびアルミニウムの場合は、それら
の標準単極電位およびそれらのガルバニ電位により測定
される電気化学的活性が高い。これらの金属はいわゆる
「表面」化学作用を有する。これらの金属は、一般に、
たいがいの環境において水酸化物、酸化物または炭酸塩
の自然の保護膜を形成する。しかしながら、これらの膜
は酸溶液に溶解したり接触し、点食および一般的攻撃に
より腐食が生ずる。特に、これらの自然保護膜は、環境
の酸性が増加すると、特に塩素イオンおよび硫酸イオン
を含む特定のイオンの存在下において、より急速に攻撃
される。しばしば、硫酸イオン、硫素イオンおよび塩素
イオンは、沈殿物中に一緒に見出される。コーティング
組成物およびかかる直流電気的に活性な金属の被覆され
た金属部分を提供してこれらの部分を腐食しにくくかつ
かかる環境的損傷に対してより抵抗するようにする緊急
かつ重大な必要がある。

従来の技術 Ｍｏｓｓｅｒらへの米国特許第４，７２４，１７２号、
Ｍｏｓｓｅｒらへの同第４，６５９，６１３号、Ｍｏｓ
ｓｅｒらへの同第４，６１７，０５６号、Ｍｏｓｓｅｒ
への同第４，６０６，９６７号、Ｍｏｓｓｅｒへの同第
４，５３７，６３２号、およびＡｌｌｅｎへの同第３，
２４８，２５１号は、リン酸イオンおよびクロム酸塩お
よび／またはモリブデン酸塩ならびにアルミニウム粒子
を含有する無機結合剤コーティング組成物について記載
している。該組成物は、金属部分、特に鋼を被覆するの
に用いられる。これらは、マグネシウム合金、亜鉛合金
および多くのアルミニウム合金をコーティングするのに
適している。Ｍｏｓｓｅｒらへの米国特許第４，５３２
，２８９号は、ポリフッ化ビニリデンおよびリン酸塩、
クロム酸塩および／またはモリブデン酸塩ならびに場合
によりアルミニウムの使用について記載している。

該組成物は金属を被覆するために用いられる。Ｍａｒｃ
ｈｅｔｔｉらへの米国特許第４，６７５，３５０号は、
エポキシ硬化ポリアミド−イミド樹脂について記載して
おり、これは積層品として用いられる。Ｒｕｉｄへの米
国特許第４，２５２，７０７号は、赤色クロム酸塩およ
び金属アルミニウムを顔料として含有するポリアミド−
イミドの水溶性塩を含有するコーティング組成物につい
て記載している。Ｍａｎｓｆｅｌｄら，“金属マトリッ
クス複合体のための腐食保護測定の評価”，Ｃｏｒｒｏ
ｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，ｖｏｌ．２６，ｎｏ．９，ｐ
ｐｓ．７２７−７３４，（１９８６）は、Ｍｇ／グラフ
ァイトまたはＡｌ／グラファイト基体を保護するための
エポキシ／ポリアミドコーティングの使用について記載
している。“気圏および防御物におけるマグネシウム合
金のための表面処理”と題するＭａｇｎｅｓｉｕｍ　　
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　　Ｌｔｄ．パンフレット（ＭＥＬ）
、“マグネシウムの腐食および保護”と題するＡｍａｘ
　　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍパンフレット、“方法明細書−
腐食に対するマグネシウムに富む合金の保護”と題する
Ｔｈｅ　　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　　ｏｆ　　Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ（Ｇｒｅａｔ　　Ｂｒｉｔａｉｎ）Ｄ．Ｔ．Ｄ
．　　９１１Ｃ　　パンフレット（１９６３年５月）お
よび“マグネシウム合金の陽極処理”と題する　　Ｍｉ
ｌｉｔａｒｙ　　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　　ＭＩ
Ｌ−Ｍ−４５２０２（１９６３）は、マグネシウム基体
の前処理方法またはマグネシウム材料のコーティング方
法について記載している。Ｔｈｅ　　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ
　　ｏｆ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄ．Ｔ．Ｄ．９１
１Ｃパンフレットは、マグネシウムに富む合金をコーテ
ィングするためのクロム酸ストロンチウムおよびステア
リン酸アルミニウムを含む有機プライマー（ｏｒｇａｎ
ｉｃ　　ｐｒｉｍｅｒ）の使用について記載している。

“Ａｍｏｃｏアミド−イミドポリマー”と題するＡｍｏ
ｃｏ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ／ＢｕｌｌｅｔｉｎＡＭ−１は、金属部分を接着する
ための粉末化アルミニウムを用いたポリアミド−イミド
ポリマーについて記載している。これらのＡｍｏｃｏお
よびＭＥＬの刊行物は、金属部分上でのポリマーコーテ
ィングについて記載している。ここで、本明細書を通し
て用いられている用語“金属”は、元素状金属自体、そ
の合金ならびに該金属およびその合金が環境条件にさら
されることにより形成される保護膜を含むものと定義さ
れる。

発明の概要 本発明は、必須成分として、樹脂有機ポリマー、例えば
有機合成ポリマー、および２種の無機顔料を含有するコ
ーティング組成物を提供する。該組成物は、金属基体、
特に直流電気的に活性な金属をコーティングするのに有
用である。該組成物は、一般に被覆されるべき金属に付
すときには液体であるが、液体でも非液体でもよい。そ
れはコーティングまたはペイントと称されるであろう。

本発明は、また、本発明の組成物で被覆された金属部分
をも提供する。本発明は、更に、本発明の組成物を用い
て金属をコーティングする方法をも提供する。その他の
態様は以下の記載から明らかになるであろう。コーティ
ングについての本発明に従って有用である該有機樹脂ポ
リマーは、金属部分をコーティングするのに適するいず
れかのポリマーによって構成される。用語“樹脂ポリマ
ー”は、広く、有機の天然のおよび合成のポリマーを含
むものと解されるべきである。以下において、該ポリマ
ーを示すために用いられる用語は、便宜上“合成ポリマ
ー”とすることができる。該合成ポリマーは、該金属部
分のための障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）保護コーティングで
あるとともに、該２種の無機顔料のためのマトリックス
として機能する。本発明において通常用いられる該樹脂
ポリマーは、一般に有機溶媒に溶解するが、不溶性であ
ってもよく、この場合には適当な有機液体または水（ま
たは部分的に水性）中に分散している。本発明のコーテ
ィング組成物は、また、乾燥樹脂、顔料および任意的成
分を混合状態で含有する非液体の物理的形態、例えば粉
末であってよい。以下において、言及は、一般に液体組
成物についてされるが、かかる言及は非液体組成物を含
むものと解すべきである。本発明に用いられる有機ポリ
マーは、被覆されるべき金属基体の焼戻しまたは加熱処
理温度以下の温度で硬化されうるそれらの膜を形成する
ものである。最高硬化温度は、選ばれる基体の焼戻しお
よび合金により支配され、いかなる特別なポリマーにも
依存しない。当業者は、どのように調整すれば最適な結
果を得ることができるかわかるであろう。本発明の液体
（または非液体）コーティング組成物は、塩素イオンの
ような腐食性イオンと反応する役割をなす第一の顔料、
および腐食を抑制する浸出性の（１ｅａｃｈａｂｌｅ）
顔料である第二の顔料を含有する。該イオン反応性顔料
は、イオンによる腐食から金属基体を保護する。該イオ
ン反応性顔料の作用または正確な機能は、完全には知ら
れまたは理解されていないが、該顔料は、コーティング
膜内のｐＨをアルカリ性範囲に維持するのに寄与する不
動態化（ｐａｓｓｉｖａｔｉｎｇ）または中和効果も有
するであろうと推測される。この考えられる効果は、該
第二の顔料、例えばクロム酸塩を作用させるのに寄与す
る。かかる顔料は、通常、酸性範囲に対してのアルカリ
性範囲内において最もよく作用する。該イオン反応性顔
料の効果はすべて、有益な効果全般において、該第二の
顔料と共同作用すると考えられる。このようにして作用
する該イオン反応性顔料は、一般に粉末（または粉状の
）金属球状粒子である。これらの金属球状粒子は、被覆
された金属基体と同一の金属または金属合金でも、また
被覆された金属または金属合金と異なる金属または金属
合金でもよい。用語“球状様（ｓｐｈｅｒｏｉｄ−ｌｉ
ｋｅ）”が用いられている本明細書（および特許請求の
範囲）において、それは、用語“末（ｄｕｓｔ）”を含
み、かつ、エアー・アトマイジング（ａｉｒ　　ａｔｏ
ｍｉｚｉｎｇ）、不活性ガス・アトマイジング（ｉｎｅ
ｒｔｇａｓ　　ａｔｏｍｉｚｉｎｇ）、アトリッティン
グ（ａｔｒｉｔｔｉｎｇ）および金属粒子の調製技術に
おいて知られている他の技法によって調製される粒子を
含むと意図されている。本発明によれば、金属球状粒子
は、一般に、ここで更に記載されている一定の平均最大
サイズを越えない。本発明の液体（または非液体）組成
物の一成分である第二の顔料は、浸出性の（ｌｅａｃｈ
ａｂｌｅ）顔料である。該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌ
ｅ）顔料は、金属の腐食を不動態化（ｐａｓｓｉｖａｔ
ｉｎｇ）または抑制することができ、これは、また酸化
抑制剤でもある。該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔
料は、硬化されたコーティングの外に浸出し、金属上で
の保護膜の形成を助長する。本発明は、更に、直流電気
的に活性な（ガルバニ電位により測定される）被覆され
た金属部分およびその合金を提供する。本発明のコーテ
ィングで被覆されることにより一般的に最も利する金属
は、“活性な”金属、即ち、第一鉄材料に対して陽極と
なる（ａｎｏｄｉｃ）金属と称される金属である。しか
しながら、該コーティングは、鋼または第一鉄合金にと
って有用であろうとも考えられる。本発明は、更に、本
発明の液体（または非液体）組成物を用いて金属部分を
コーティングする方法を提供する。この方法は、好まし
くは、被覆された金属部分を金属基体の焼戻し温度以下
の温度で硬化させることを必要とする。好ましい態様は
、以下において更に詳細に説明する。本発明は、代表的
な態様として、有機ポリマーが適当な有機溶媒に溶解さ
れたエポキシ／ポリアミド−イミドである液体コーティ
ング組成物を提供する。該イオン反応性顔料は、約２な
いし約１０μｍの平均相当球形平均直径（ａｖｅｒａｇ
ｅ　　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　　ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　
　ｍｅａｎ　　ｄｉａｍｅｔｅｒ）（ＥＳＤ）のアルミ
ニウム球状体であり、該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ
）顔料は、クロム酸塩である。本発明は、また、ポリマ
ー樹脂のための液体溶媒または担体を持たない上述の成
分を含有する非液体組成物をも意図する。金属部分に適
用する際には、適当な液体をこれらの成分に加えること
ができ、または、コーティングは、フロック加工、流動
床または静電粉末噴霧（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　
　ｐｏｗｄｅｒｓｐｒａｙｉｎｇ）により乾燥粉末とし
て適用することができる。粉末コーティングの使用は、
一般的ではなく、多くの樹脂は融解せず流れないので、
樹脂の選択に留意すべきである。本発明は、更に、代表
的な態様として、上述の硬化された組成物で被覆された
、マグネシウム、亜鉛またはアルミニウム金属部分また
はそれらの合金を提供する。本発明は、更に、代表的な
態様として、金属部分に該液体コーティング組成物を好
ましい方法により付し、金属基体上にコーティングされ
た組成物を約８００°Ｆ以下の温度でまたは好ましくは
本発明のコーティングを用いて被覆された金属の焼戻し
温度以下の温度で硬化させる方法を提供する。ここに記
載した本発明は、塩水噴霧、塩空気または酸性雨条件の
ような過酷な環境条件における腐食に対する著しく改良
された保護を提供する。本発明のコーティングは、“犠
牲（ｓａｃｒｉｆｉｃｉａｌ）”コーティングと呼ばれ
るものではないことに留意すべきである。更に、ある意
味では、本発明のコーティングは、“障壁（ｂａｒｒｉ
ｅｒ）”膜と呼ばれるものであると思われる。しかしな
がら、従来の障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）膜は、一般に伝導
性金属顔料を負荷されない。これは、インピーダンスを
可能な限り高くする。（アルミニウム粉末のような）伝
導性金属粒子を高く負荷すると、インピーダンスは低下
し、これは障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）膜において好ましく
ない。更に、従来のタイプに反する本発明の障壁（ｂａ
ｒｒｉｅｒ）膜は、金属顔料の高い負荷を与える。これ
については、以下において更に議論する。

好ましい態様の詳細な説明 本発明のコーティング組成物の各成分の説明について、
ここで述べる。本発明の好ましい各成分を記述している
好ましい態様について、ここで述べる。任意的な成分に
ついては、更に後で説明する。

有機ポリマー 本発明によると、液体または非液体組成物は、有機樹脂
またはポリマーを含有する。該ポリマーは、記述したよ
うに、有機、合成または非合成の、熱可塑性または熱硬
化性であることができる。有機ポリマーを含有する該組
成物は、液体または非液体の形態であることができる。

ここに開示されたポリマーは、適当な溶媒に溶解され、
またはいくつかの場合には適当な液体または溶媒混合物
中に分散されうる。これは水を含むことができる。本発
明によると、如何なる適当なポリマーも当業者によって
選択されることができ、これは、用いられた顔料（およ
び他の任意的な成分）のマトリックスとして機能し、明
記された活性金属をコーティングすることができる。特
別の適用または使用および他の適切な考慮によっては、
適当なポリマーの選択は容易に行なうことができる。本
発明に用いるのに適切なポリマーの種類は、ポリオレフ
ィン、コポリオレフィン、イオノマー、ポリアミド、コ
ポリアミド、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリエステル
、不飽和ポリエステル、シリコーンポリエステル、エポ
キシ樹脂ポリマー、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、シ
リコーンアルキド樹脂およびアクリル樹脂のような疎水
性ポリマーを含む。本発明に用いるのに適切な特定のポ
リマーは、次のものを含むが、これに限定されるもので
はない。

ポリイミド　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　ポリエチレンポリプロピレン　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ポリフェニ
レン・スルフィドポリフッ化ビニリデン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　ポリアミド−イミドポリアミド
−イミド（エポキシ変性）　　　　フッ素化エチレンプ
ロピレン（ＦＥＰ） ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）　　ポリウレ
タンエチレンコポリマー　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　エチレンビニルアセテートコポリマーエポ
キシポリアミド　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ポリ塩化ビニルポリフッ化ビニル　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　オルガノシロキサザンポ
リ塩化ビニリデン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ポリスチレン他ポリアクリロニトリル　　　　　
　　　　　　　　　　　　　酢酸セルロース好ましいポ
リマーは、エポキシポリアミド−イミドである。本発明
の組成物の成分として有用な前記ポリマー類は、コーテ
ィングが適用される金属の性質に不利にならない温度で
硬化されうるそれらポリマーを含む。ポリマーを硬化す
るための好ましい温度範囲は、環境気温から、約８００
°Ｆまで、しばしば約５００°Ｆまでである。該ポリマ
ーは、溶媒の蒸発より、融解し表面上に流れ出ることに
より、ラテックスからの樹脂粒子の癒着（ｃｏａｌｅｓ
ｃｉｎｇ）により、およびその他の方法により膜を形成
するであろう。該膜は、熱可塑性または熱硬化性であろ
う。該ポリマーは、所与の基体上に適当な粘着膜を化学
的に形成することができ、最良の結果としてコーティン
グ膜内で各顔料粒子と接着することができるはずである
。所望であれば、２種またはそれ以上のポリマーを本発
明の組成物およびコーティングに用いることができる。

液体組成物における該有機ポリマーの重量パーセントは
、一般に約５ないし約９０％の範囲である。一般に、有
機ポリマーの最小量は、顔料と共働して、該組成物で被
覆された金属基体についての腐食に対する抵抗性の認識
できる改良を与えるであろう量または比である。有機ポ
リマーの最大量または比は、それを越えると金属基体の
腐食に対する抵抗性の意味のある改良が観察されなくな
る量または比である。有機ポリマーは、更にここで述べ
る顔料についての担体およびマトリックスとして、また
金属基体についての保護障壁コーティング（ｐｒｏｔｅ
ｃｔｉｖｅｂａｒｒｉｅｒ　　ｃｏａｔｉｎｇ）として
作用する。一般に、該ポリマーコーティングの厚さは、
約４０μｍを越えない。該コーティングは、適用によっ
て、それより薄くしても厚くしてもよく、顔料のサイズ
およびその他のファクターは当業者に知られていること
である。該コーティングの厚さは、本発明に従って用い
られる顔料の個々のサイズの変化を考慮すべきと解する
。粉末中の各粒子のサイズは、ここに示したサイズ（例
えばＥＳＤ）の分布を与えるような範囲内で任意である
ことに気づくであろう。本発明に従って有用な溶媒（ま
たは該ポリマーを分散させるための液体）は、脂肪族炭
化水素、芳香族溶媒、アルコール類およびその他の酸素
含有溶媒、置換炭化水素、フェノール類、置換芳香族炭
化水素およびハロゲン化脂肪族炭化水素を含むが、これ
らに限定されるものではない。それぞれの樹脂系は、該
樹脂に適合し、膜形成に適した一群の溶媒および希釈剤
を有する。いくつかの場合には、該有機溶媒は、該樹脂
粉末を分散するために用いられるだけである。いくつか
の樹脂顔料組成物のための溶媒／希釈剤または分散剤と
して水を用いうることが意図されている。

ポリマー組成物に用いられる顔料 本発明によれば、液体または非液体の組成物は、二つの
必須の無機成分（以下「顔料」という。）を含有する。

該第一の顔料は、ここではイオン反応性と、他方は硬化
されたコーティング外に浸出しうる化合物と呼ぶ。

イオン反応性顔料 本発明によれば、該イオン反応性顔料が該組成物の他の
成分と共同して作用することにより与えられる金属基体
保護は、予期した以上に、驚くべき程に、そして著しく
改良されることがわかった。上記において述べたように
、アルミニウム（または他の類似の金属）は、しばしば
無機リン酸塩コーティングと共同して、金属基体を保護
するための顔料として使用しうることは知られているけ
れども、本発明に従って、特別の選ばれた形だけが、過
酷な環境条件、代表的には塩水噴霧または酸性大気に対
する本発明の著しく改良された抵抗性を与えることがで
きることがわかった。ここで用いられる語句“反応する
（ｒｅａｃｔｉｎｇ）”は、（保護されることが要求さ
れている）金属基体の代わりに、またはそれよりも優先
して“反応する（ｒｅａｃｔｉｎｇ）”金属顔料に関す
るが、直流電気的にまたは犠牲的に（ｓａｃｒｉｆｉｃ
ｉａｌｌｙ）、すなわち該基体に電子を与える意味で反
応することではない。この相違は、亜鉛末が該顔料の一
つである組成物に関して特に適切である。これらの金属
粒子の形は、球状（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ）または球状様
（ｓｐｈｅｒｏｉｄａｌ−ｌｉｋｅ）であり、金属“末
（ｄｕｓｔ）”と呼ばれる粒子を含むものである。

更に、特別のサイズの球状体が前で議論したその性質を
最大にすることがわかった。以下で定義される平均相当
直径（ａｖｅｒａｇｅ　　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　　ｄ
ｉａｍｅｔｅｒ）（ＥＳＤ）が約１０μｍ以下であり、
好ましくは最大粒子サイズが４４μｍ以下の金属球状体
が好ましい。不活性ガスでアトマイゼーションされたア
ルミニウム顔料粒子を用いて組成されたコーティングは
、空気でアトマイゼーションされた顔料に比較して優れ
た効果を示す。２−４μｍのＥＳＤパラメーターを有す
る不活性ガスでアトマイゼーションされたアルミニウム
粒子は、それより大きい粒子に比較して優れた効果を有
する。かかる金属球状体は、基体表面の保護を最大にす
ると思われる。球状体顔料（ｓｐｈｅｒｏｉｄ　　ｐｉ
ｇｍｅｎｔ）は、障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）コーティング
に用いられた場合、先行技術において知られている薄片
タイプの（ｆｌａｋｅ−ｔｙｐｅ）顔料よりも環境条件
に対する保護として与えるものは少ないだろうと考えら
れていた。参照によりここに取り入れられている　　Ｓ
ｍｉｔｈによる“無機プライマー顔料（Ｉｎｏｒｇａｎ
ｉｃ　　Ｐｒｉｍｅｒ　　Ｐｉｇｍｅｎｔｓ）”を参照
のこと。本発明に用いられるイオン反応性顔料は、いず
れかの適当な金属の球状体粒子である。金属球状体の種
類の例としては、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、
カドミウムおよび他の合金類が挙げられる。マグネシウ
ム／アルミニウム合金およびその他の上記金属の合金を
含む。Ｍｏｓｓｅｒへの米国特許第４，５３７，６３２
号およびそこに掲げられた金属粉末は、参照によりここ
に取り入れられている。球状体または非球状体の形態の
亜鉛末が有用であることもわかった。この金属顔料は、
そのｐＨおよび作用を制御するために機能し、それは、
塩水噴霧、工業、海風または酸性雨環境において、金属
に対するイオンの有害効果と、何らかの方法で（完全に
はわかっていない）、反応し、複合化し、中和し、不動
態化し（ｐａｓｓｉｖａｔｅ）、または反対作用するこ
とに反応性を示すと考えられる。好ましくは、この作用
は、そのｐＨを５ないし約９−１０の範囲内に維持する
のに寄与する。更に好ましくは、該浸出性の（ｌｅａｃ
ｈａｂｌｅ）顔料の最大の効果のためには、そのｐＨを
わずかに塩基性側にしておくべきである。更に、該第二
の顔料が最もよく作用するであろう最適ｐＨは個々の顔
料によって決まるであろう。例えば、次の顔料は、次の
ｐＨで最もよく作用するであろう：クロム酸亜鉛，約８
．０；メタホウ酸バリウム，約１０．００；ホウ酸亜鉛
，約５．０。過酷な環境条件において、これらの金属基
体を攻撃するイオンの例としては、塩素イオンおよびそ
の他のハロゲンイオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、リ
ン酸イオン、ならびに酸性ガス（ａｃｉｄ　　ｇａｓｅ
ｓ）（ＮＯｘ），（ＳＯｘ）と水との反応によって生ず
るすべてのイオンが挙げられる。該金属球状体粒子は、
イオン反応性顔料として機能することにより、金属、特
にここで述べられた活性金属を前記イオンによる化学的
攻撃から保護する。塩水噴霧／塩または酸性空気環境に
おいて該イオン反応性顔料としてアルミニウムが用いら
れる場合、水酸化アルミニウムは、次の反応に従って、
塩素イオンと反応し、アルミニウム・クロロヒドラート
錯体を形成する：Ａｌ（ＯＨ）３＋Ｈ３Ｏ＋＋Ｃｌ−→
［Ａｌ（Ｈ２Ｏ）６］＋３Ｃｌ３−３　　該イオン反応
性顔料が所望されるように効果的に機能するためには、
更にここで述べられた浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）
顔料との比率で、ここで用いられた試験（例えば、ＣＡ
ＳＳおよび塩水噴霧試験）において改良を与える量で用
いることが望ましいことがわかった。イオン反応性顔料
の最大量は、それを越えると金属基体の腐食に対する価
値のある抵抗性の改良が、他の膜特性を含むことなしに
、該コーティング組成物により与えられなくなる量であ
る。乾燥され硬化されたコーティング中の成分のバラン
スに対する（容量による）合わされた本発明の機能的顔
料の範囲は、約５ないし約９５％、通常、約１５ないし
５０％である。過剰に用いると、１００％より少ない密
度を有するコーティング膜になる。これは、障壁（ｂａ
ｒｒｉｅｒ）腐食抵抗性に関して望ましくないので、勧
められた顔料容量濃度（ＣＰＶＣ）を超過すると最適コ
ーティング効果を与えないであろう。二種の無機顔料の
最適比率を決定するときには，顔料密度、反応性、浸出
率、粒子サイズ、粒子形状および不透明性（ｏｐａｑｕ
ｅｎｅｓｓ）のような他のファクターは、当業者により
考慮されるべきである。より濃密な顔料に対する同等重
量基準でのより低密な顔料の置き換えは、ＣＰＶＣを超
過させ、膜多孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）およびその他の
欠陥をもたらすことになるであろう。これは、障壁シー
ラー膜（ｂａｒｒｉｅｒ　　ｓｅａｌｅｒｆｉｌｍ）特
性が本質的か否かにより、意味があり、又はないであろ
う。本発明で記述された全機能的顔料に対する浸出性の
（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料の容量比率は、約１％ない
し約９９％の間で変化する。実際には、該比率は、容量
で１０％ないし５０％にわたる。ここで議論されたよう
に、該イオン反応性顔料の作用機序は完全には説明でき
ない。しかしながら、反応性Ｃｌ−イオンが金属基体と
反応するのを妨げると考えられる。これは、該Ｃｌ−イ
オンは、金属基体よりもアルミニウム顔料を優先的に腐
食することを意味する。また、アルミニウム顔料が腐食
するとＡｌ（ＯＨ）３の腐食によるコーティング組成物
のわずかなアルカリ性条件は、該Ｃｌ−が金属基体と反
応するのを“妨げる（ｔｉｅ　　ｕｐ）”こともすると
考えられる。従って、一般には、環境における腐食性イ
オンと優先的に反応するであろうものであれば、如何な
る金属球状体であっても、本発明に従って、イオン反応
性顔料として用いることができる。金属の個々の性質を
考慮すると、金属球状体粒子は、被覆されるべき部分の
基体金属と同一の金属であってもよく、または、異なる
活性金属であってもよい。該コーティング組成物に用い
られる金属球状粒子は、亜鉛、カドミウム、マグネシウ
ム、アルミニウムまたは該球状形態を有するその他の活
性金属のような金属であることができる。選ばれた金属
の性質は、一般に、該コーティングのために、必要なま
たは意図される個々の物理的−化学的特性に関係してい
る。金属は一般的に選択され、これは本発明により与え
られる改良度を減少させない。好ましい金属顔料は、該
金属基体の代わりに腐食し、議論された条件により生ず
るイオンによる化学的攻撃から該基体を保護するもので
ある。

上記において一部分説明したように、該イオン反応性顔
料は、塩素イオンのような腐食性イオンと反応すること
により機能し、更にコーティング内のｐＨを制御すると
考えられるが、コーティング膜内で他の有用な機能をな
すと考えられる。例えば、障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）コー
ティング膜は、損傷を受けない限り保護作用を有する。

金属薄片顔料を含有する膜は、薄片顔料化層（ｆｌａｋ
ｅ　　ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ　　ｌａｙｅｒ）の構造のた
めに、衝撃により引き起こされる損傷に、より少なく抵
抗できる。該コーティングは異方性であることから、逆
のまたは直接的な衝撃は層間の破損を生ずるであろう。

特にアルミニウムの球状顔料で着色した（ｐｉｇｍｅｎ
ｔｅｄ）コーティングは、延性で展性であり、顔料変形
による衝撃応力（ｉｍｐａｃｔ　　ｓｔｒｅｓｓ）に抵
抗し、またはこれを吸収することができる。球状顔料の
使用は、非常に小さい金属顔料を高負荷でき、低粘性コ
ーティングを今までどおり維持する。薄片顔料の高負荷
での使用は、適用において粘性が極端に高く物理的性質
が劣るコーティングを与えるであろう。驚くべきことに
、高負荷の金属顔料を含有する本発明のコーティングは
、腐食に対して非常に抵抗する。普通では、（上で言及
したように）膜の電気伝導率をできるだけ低く維持する
ためには、抗腐食性障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）膜における
伝導性金属顔料の負荷を減少させることが望ましい。本
コーティングは、対照的に顔料負荷が極めて高い。通常
、顔料での負荷は、約６０容量パーセントまたはそれ以
上という程度に高いであろう。好ましい態様では、該イ
オン反応性顔料としてアルミニウム球状粒子が用いられ
る。該アルミニウム球状粒子は、先行技術で公知の空気
またはガスでアトマイゼーションする技法により製造す
ることができる。アルミニウム球状粒子を得るための技
法については、ここに参照するることにより組み込まれ
ているＭｏｓｓｅｒへの米国特許第４，５３７，６３２
号、Ｍｏｓｓｅｒらへの同第４，６５９，６１３号およ
びＭｏｓｓｅｒらへの同第４，７２４，１７２号が参考
とされる。空気でアトマイゼーションされた等級のアル
ミニウム粉末は、融解金属をノズルを通して超音速気流
へ吸引することにより製造することができる。液体アル
ミニウムの流れは、空気の噴流により個々の小滴に砕け
、それぞれの小滴は、最初平たくされ、ガス流の力によ
り長くされる。理想の条件下では、これらの小滴は、表
面積および表面エネルギーを最小限にするため、急速に
球状の形に縮まるであろう。しかしながら、融解アルミ
ニウムは空気に接触すると、硬い濃密な酸化物膜が直ち
に液滴表面に形成する。この酸化物は、該小滴をその最
初に歪んだ形に固体化させる。その結果、空気でアトマ
イゼーションされたアルミニウム粉末粒子は、形が不規
則であり、一般に小さければ小さいほど、完全に球状な
形との相違が大きい。特別の球状の等級のアトマイゼー
ションされたアルミニウムは、市販のものを利用するこ
ともできる。球状粉末は、融解アルミニウムを、水素の
ような還元性ガスもしくは燃焼メタンの発熱混合物、ま
たはヘリウムもしくは窒素のような不活性ガスの噴流へ
吸引することにより製造することができる。これらの等
級の、ガスでアトマイゼーションされたアルミニウムは
、融解金属小滴への重力の効果のため、実際には完全な
球状を達成しないが、“球状（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ）”
粉末として言及される。空気でアトマイゼーションされ
た粉末および非酸化性ガスでアトマイゼーションされた
粉末は、次の測定されたパラメーターの一つに従って代
表的に特徴付けられる：粒子サイズまたは平均粒子直径
、粒子サイズ分布、および粒子の形状または形態。粉末
の等級を区別するために最も普通に用いられるパラメー
ターである粒子サイズは、一般に粒子直径と同じことを
意昧するが、ただ粒子直径は球状粉末について正確に測
定することができる。実際のアトマイゼーションされた
粉末粒子は、まれに完全な球状を示すことから（上記理
由のため）、理想の規則的に形づけられた粒子の同一の
性質に関係しうる不規則な粒子の特有の性質を測定する
ことにより、粒子サイズは、最も有効に確立される。理
想の形状として球体を選択することにより、空気でアト
マイゼーションされた粉末および非酸化性ガスでアトマ
イゼーションされた粉末の両者のサイズは、“直径（ｄ
）において球体と同等物”として確実に記述することが
でき、それによって単一の変化物（ｖａｒｉａｂｌｅ）
におけるサイズおよび形状のパラメーターを組み合わせ
る。こうして、一つの大きさを有する明確で再現性のあ
る粒子サイズは、この定義で確立される。個々の等級の
粉末におけるアルミニウムまたは他の金属粒子の相当球
状直径および平均相当球状直径（ＥＳＤ）は、Ｍｉｃｒ
ｏｍｅｔｒｉｃ　　ＳｅｄｉＧｒａｐｈ　　５０００Ｅ
粒子サイズ・アナライザーのようなオートメーション化
沈降装置により測定される。この装置は、既知の流体の
柱における種々の深さでの粒子濃度を測定するため低エ
ネルギーＸ線を用いる。該ＳｅｄｉＧｒａｐｈは、該流
体内の与えられたレベルでの粒子密度を測定することに
より該粉末等級における個々の質量の粒子の集団（ｐｏ
ｐｕｌａｔｉｏｎ）を測定する。アトマイゼーションさ
れた粉末の等級は、該沈降技法により測定される集団（
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）サイズ分布及び該分布における
中央値に対応するＥＳＤによって完全に特徴づけられる
。本発明に従って、空気でアトマイゼーションされたア
ルミニウム粉末および非酸化性ガスでアトマイゼーショ
ンされたアルミニウム粉末の両者は、沈降装置により与
えられる平均相当球状直径（ＥＳＤ）測定値を用いて記
述される。アルミニウム粉末を特徴付けるための分析的
試験法に関する更なる情報は、“アルコア（Ａｌｃｏａ
）アルミニウム粉末についての品質管理および分析試験
法”と題するアルコア（Ａｌｃｏａ）パンフレット・セ
クションＰＡＰ９１７（ＦＡ２Ｄ−２）において与えら
れる。沈降測定についての更なる情報に関しては、Ｍｉ
ｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ　　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　　Ｃ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより与えられる“ファイン・パ
ーティクル・テクノロジーにおけるショートコース”と
題するパンフレット参照のこと。これらの文献は参照す
ることによりここに取り込まれている。

浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料 本発明に従って、該組成物は、第二の顔料、すなわち、
金属の腐食を抑制または不動態化（ｐａｓｓｉｖａｔｉ
ｎｇ）することができる浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ
）顔料を含有する。該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）
顔料は、代表的には、クロム酸塩、モリブデン酸塩、バ
ナジウム酸塩、タングステン酸塩、鉛酸塩、リン酸塩ま
たはメタホウ酸塩およびその他、参照することによりこ
こに取り込まれている“無機プライマー顔料”と題する
Ｓｍｉｔｈによる報文，Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ　　Ｓｅ
ｒｉｅｓ　　ｏｎ　　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　　Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙに掲げられたものを含む塩である。該塩のカ
チオンは、上記イオンと塩を形成し、限られた溶解度の
塩を生ずるものであれば如何なるカチオンでもよく、代
表的には、ストロンチウム、亜鉛、バリウム、カリウム
、ナトリウム、カルシウム、リチウム、マグネシウムな
どがある。本発明に従って、好ましい浸出性の（ｌｅａ
ｃｈａｂｌｅ）顔料は、クロム酸塩含有顔料である。本
発明に従って、該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料
を構成する好ましい塩は、クロム酸ストロンチウム、ク
ロム酸亜鉛、テトラオキシクロム酸亜鉛、クロム酸亜鉛
カリウム、クロム酸バリウム、およびメタホウ酸バリウ
ムを含む。クロム酸塩は、酸化抑制剤として作用すると
考えられる。クロム酸塩は、また、保護されるべき金属
上に薄い酸化物層を形成し、これは保護膜として作用す
ると考えられる。クロム酸塩は有機樹脂ポリマーの外に
浸出し、それによって、保護膜を形成することにより金
属を不動態化することが知られている。クロム酸塩顔料
は、アルカリ性溶液から製造（沈殿）されることができ
、弱アルカリ性材料として浸出する。該コーティング組
成物の弱アルカリ性は、該反応イオン、例えばＣｌ−お
よびＳＯ４−を含む環境溶液を中和するのを促進する。

該イオン反応性顔料は、該ｐＨを中性ないし弱アルカリ
性の範囲内に安定化させ、該浸出性の（ｌｅａｃｈａｂ
ｌｅ）顔料をより効果的にさせるのを肋けると考えられ
る。本発明に従って、浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）
顔料の該イオン反応性顔料に対する比率は、約５％ない
し約９５％の範囲内である。浸出性の（ｌｅａｃｈａｂ
ｌｅ）顔料の最小量は、該有機樹脂およびイオン反応性
顔料と共働して、該組成物で被覆された金属基体に関し
て酸性および／または塩腐食に対する抵抗性の認識でき
る改良を与えるであろう量である。該最小量は、約＞０
．５％である。浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）クロム
酸塩の最大量は、それを越えると金属基体の腐食に対す
る抵抗性について該コーティング組成物により与えられ
る改良が認められなくなる量である。当業者は、過度の
実験をすることなく、被覆されるべき金属、被曝（ｅｘ
ｐｏｓｕｒｅ）の激しさおよび予想される期間ならびに
その他のファクターおよび考慮されるべき事により、最
適な量、比率などを決定することができることは明らか
である。

任意的成分 本発明に従って、該コーティング組成物に任意的成分を
加えてもよい。これらの任意的成分は、体質顔料、充填
剤、滑剤または耐火化合物、例えばシリコン、雲母、二
酸化チタン、カーボンブラックを含むが、これらに限定
されるものではない。表面活性化合物（イオン、カチオ
ン、および非イオン）も有効である。該任意的成分は、
該組成物に望ましい品質を与えるために加えられるであ
ろうが、塩水噴霧、塩空気、酸性雨、またはその他の過
酷な環境条件において、金属基体を保護する該コーティ
ング組成物の能力を減少させ、妨げ、または悪化させる
であろう量を加えるべきではない。

被覆されるべき金属基体 本発明に従って、この出願に開示された組成物で被覆さ
れることにより最も利益を得る金属は、塩水噴霧、塩空
気、酸性雨、またはその他の過酷な環境条件において、
低いｐＨの存在下でのＣｌ−またはＳＯ４−（または同
等のイオン）のようなイオンの作用によって腐食または
劣化するそれら活性な金属である。この出願の目的のた
め、ここで定義された“活性な金属”と呼ばれるそれら
金属は、本発明の組成物で被覆されることによって特に
利益を得るであろう。“活性な金属”は、ここで、５％
塩溶液中のカロメル電極に関して−０．６ボルトより大
きいガルバニ電位により測定される電気化学的に（即ち
直流電気的に）活性な金属、即ち、鋼に対して陽極であ
る金属であるそれら金属およびその合金と定義される。

こうして、本発明に従った活性な金属は、マグネシウム
、アルミニウム、マンガン、亜鉛、カドミウムおよびこ
れら金属の合金、ならびにこれら金属またはその合金を
組み込んでいる金属マトリックス複合物（ｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅ）を含むが、これらに限定されるものではない。

更に、これらの金属および合金のコーティングは、適し
た基体である。例えば、亜鉛メッキ鋼は適した基体であ
る。亜鉛、亜鉛合金、アルミニウムおよびカドミウムの
電気メッキおよび機械的メッキは、該コーティングに適
した表面である。通常、これらの表面は、“クロム酸塩
処理（ｃｈｒｏｍａｔｅｄ）”または“リン酸塩処理（
ｐｈｏｓｐｈａｔｅｄ）”で変換被覆（ｃｏｎｖｅｒｓ
ｉｏｎｃｏａｔｅｄ）されている。更に、イオン蒸気沈
着された（ｉｏｎ　　ｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）
アルミニウムは適した基体である。米国特許第３，２４
８，２５１号でＡｌｌｅｎにより、および米国特許第３
，８６９，２９３号でＢｒｕｍｂａｕｇｈにより記述さ
れたようなセラミック・コーティングにおけるアルミニ
ウムまたは他の活性金属顔料を含有するコーティングは
、適した基体である。特に好ましい金属基体は、上記に
おいて議論されたそれらの望ましい性質から、マグネシ
ウムおよびアルミニウム、ならびにアルミニウム／リチ
ウム合金を含むそれらの合金を含む。先に記載したよう
に、“活性な”金属はすべて、酸化物または水酸化物の
保護膜またはスケールを有する。酸性環境および塩素イ
オンにより攻撃されるのはこの膜である。これらの活性
金属の適当な保護のため、この酸化物／水酸化物表面は
、化学的前処理で置き換えるべきである。該前処理は、
多分、保護されている金属および合金によって決まり、
公知である。マグネシウムは、陽極処理または変換コー
ティング（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃｏａｔｉｎｇｓ
）により保護される。これらの処理は、公知であり、多
数の参考文献に記載されている。問題の基体をすべて含
む便利な参考文献は、Ｍｅｔａｌｓ　　Ｈａｎｄｂｏｏ
ｋ，Ｎｉｎｔｈ　　Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ　　
５，Ｓｕｒｆａｃｅ　　Ｃｌｅａｎｉｎｇ，Ｆｉｎｉｓ
ｈｉｎｇ，ａｎｄ　　Ｃｏａｔｉｎｇ（ＡＳＭ　　Ｍｅ
ｔａｌｓ　　Ｐａｒｋ　　Ｏｈｉｏ）である。種々の表
面処理が可能であるが、通常、少数のものが用いられる
。例えば、マグネシウムは、ＨＡＥ　　Ｐｒｏｃｅｓｓ
を用いておよびＤｏｗ　　１７　　Ｐｒｏｃｅｓｓによ
り陽極処理される。陽極処理されないときは、マグネシ
ウム合金は、数種の“クロム・ピックル（ｃｈｒｏｍｅ
　　ｐｉｃｋｌｅ）”または“クロム・マンガン処理”
を用いて変換被覆（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏａｔｅｄ
）される。アルミニウム合金は、硫酸、クロム酸、リン
酸、およびその他の酸ならびにそれらの混合物を含む種
々の浴中で陽極処理される。転換コーティング（ｃｏｎ
ｖｅｒｓｉｏｎｃｏａｔｉｎｇｓ）は、陽極処理されな
いアルミニウム合金に適用される。これらの転換コーテ
ィング（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃｏａｔｉｎｇｓ）
は、通常、該アルミニウム合金成分が加工されているク
ロム酸ベースの酸性溶液である。亜鉛およびカドミウム
表面は、通常、“クロム・ピックル（ｃｈｒｏｍｅ　　
ｐｉｃｋｌｅ）”溶液、クロム酸塩・硫酸混合物中で処
理される。これらは、上記で参照された文献に記載され
ている。これらの不動態化（ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ）、
陽極処理または変換被覆（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃ
ｏａｔｅｄ）された活性金属の表面はすべて、本発明の
コーティングのための基部（ｂａｓｅ）として適してい
る。本発明は、これらの金属表面上に直接に、または、
いくつかの場合には、清浄化され、非処理の金属表面上
に直接に、適用することができる。これは、アルミニウ
ム充填コーティングに本発明を適用する場合に普通であ
る。また、陽極処理されていない表面のようないくつか
の表面は、間隙多孔質（ｉｎｔｅｒｓｔｉｃｉａｌ　　
ｐｏｒｏｓｉｔｙ）を含浸（ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅ）お
よび浸潤（ｉｎｆｉｌｔｒａｔｅ）させるために、シー
ラー・コーティング（ｓｅａｌｅｒ　　ｃｏａｔｉｎｇ
）で前処理されるであろうと期待される。かかるシーラ
ー（ｓｅａｌｅｒ）は、本発明のコーティングと適合し
、接着および適当な結合を確実にするはずである。適合
すれば、かかるシーラー（ｓｅａｌｅｒ）は、該コーテ
ィングの効果を高めるであろう。ここで議論されている
ように、被覆されるべき金属は、活性な金属である。金
属または非金属部分（例えばセラミック）は、前記金属
で被覆されるであろうし、または、該部分は、該金属で
構成されるであろう。一般に、処理されるべき金属表面
、即ち本発明のコーティングのための基部（ｂａｓｅ）
は、議論されているように前処理されているが、必ずし
も前処理するには及ばない。

本発明の方法 本発明に従って、本発明の組成物で金属をコーティング
する方法が提供される。本発明に従って該金属を試験す
る前に、処理されるべき部分は、先ず、クロム酸塩変換
コーティング（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃｏａｔｉｎ
ｇ）または陽極処理のような慣習的な前処理により前処
理される。次いで、該基体は、本発明の液体組成物を塗
布（ａｐｐｌｙｉｎｇ）、刷毛塗り、ローラー塗り、吹
付け塗り、浸し／スピニング法（ｄｉｐ／ｓｐｉｎｎｉ
ｎｇ）または浸し塗りにより被覆される。該液体組成物
は該部分上に被覆された後、一定時間の加熱により、ま
たは適当な空気キュアリング／硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ）
機序により硬化させられる。該硬化温度は、金属基体自
体の焼戻し温度以下にすべきである。該硬化処理は、必
要であれば、過剰の溶媒を除去し、樹脂ポリマーの架橋
を起こさせてもよい。該ポリマーの架橋は、過酷な環境
条件における耐久性の改良されたコーティングを与える
。硬化後、被覆された金属部分は、これらの環境条件に
おいて、直ぐに使用することができるようになっており
、腐食に対する抵抗性が著しく改良されている。本発明
の組成物に用いられる樹脂に適合しているシーラー・コ
ート（ｓｅａｌｅｒ　　ｃｏａｔ）は、機能性コーティ
ング上に適用できることがしばしば認められる。こうし
て、本発明のコーティングは、その上に保護膜を有する
であろう。多段階シーラー（ｍｕｌｔｉ−ｓｔｅｐ　　
ｓｅａｌｅｒ）および複合工程（ｃｏｍｐｌｅｘ　　ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の使用は避けることが好ましい。

本発明の態様、即ち、コーティング組成物、被覆された
金属部分および金属部分ヘの該披覆された組成物の適用
方法についての以下の実施例は例示のために示したもの
であり、本発明の範囲を制限するものではない。以下の
実施例において掲げられた組成物中の成分の量は、異な
る表示がなければ、重量グラム単位を示す。

実施例１ 本実施例では、３種の異なるコーティング組成物を調製
し、それらの腐食抵抗性を評価する。すべてのコーティ
ング組成物は、アミド−イミドエポキシ樹脂を含有する
。一つの組成物は、浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔
料としてクロム酸ストロンチウムを含有する。この組成
物を組成物１Ａといい、その成分を以下に示す。

この組成物は、ＡＩ−１０アミド−イミド樹脂およびエ
ポキシ樹脂をＮＭＰに完全に溶解させることにより調製
した。次いで、酢酸エチルおよび表面活性剤を加えた。

クロム酸ストロンチウム顔料を分散させ、加え、３２５
メッシュの篩いを通して濾過した。他の組成物はアルミ
ニウム粉末顔料を含有する。この組成物を組成物１Ｂと
いい、その成分を以下に示す。

コーティングは、組成物１Ａと同様にして調製した。他
の組成物はアルミニウム粉末顔料およびクロム酸ストロ
ンチウムの両者を含有する。この組成物を組成物１Ｃと
いい、その成分を以下に示す。組成物１Ｃは、本発明の
組成物の一つを構成する。

該３種のコーティングのそれぞれは、別々のＡＳＴＭ合
金Ｎｏ．ＡＺ３１Ｂマグネシウム・パネル上に吹付け適
用した。このマグネシウム合金は、３．０％Ａｌ，１．
０％Ｚｎ，０．３％Ｍｎ，残りはＭｇの公称組成を有す
る。コーティングに先立ち、ＡＺ３１Ｂマグネシウムは
、Ｄｏｗ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　Ｃｏ．により開発さ
れたＤｏｗ　　１　　Ｐｒｏｃｅｓｓを用いてクロム酸
変換被覆（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃｏａｔｅｄ）さ
れた。該方法の工程は、１，１，１−トリクロロエタン
中での蒸気脱脂（ｖａｐｏｒ　　ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ
）を含む。

該パネルを１５秒間１０重量％硝酸中で液浸し、冷水で
洗浄し、１分間酸性クロム酸塩水溶液（１５重量％Ｎａ
２Ｃｒ２Ｏ７および２５重量％ＨＮＯ３（ＳＧ１．４２
））中に浸し、冷水で洗浄し、乾燥した。コーティング
はすべて、０．６−１．２ミル（１ミル＝０．００１イ
ンチ）の乾燥膜厚さに吹付け適用した。それぞれの被膜
（ｃｏａｔ）を１７５°Ｆで１５分間乾燥後、１時間３
００゜Ｆで硬化させた。次いで、被覆されたパネルを灰
色のアミド−イミドエポキシを含む保護膜で被覆した。

この保護膜を組成物１Ｄといい、その成分を以下に示す
。これは灰色にする顔料だけを含み、組成物１Ａ、１Ｂ
および１Ｃの腐食抑制性顔料を含まない。

組成物１Ｄは、ＡＩ−１０アミド−イミド樹脂をＮＭＰ
に溶解させることにより調製した。エポキシ樹脂、酢酸
エチルおよび表面活性剤を均質になるまで撹拌する。顔
料を２４時間ボールミル・サイクルにより分散させる。

該組成物を３２５メッシュの篩いを通して濾過した。次
いで、以下に示すプライマーおよび保護膜を含む次の組
成物について種々の試験を行なった。

該パネルは、先ず初期網目状接着（ｉｎｉｔｉａｌ　　
ｃｒｏｓｓｈａｔｃｈａｄｈｅｓｉｏｎ），ＡＳＴＭ　
　Ｄ３３５９について試験された。三つの系はすべて、
金属基体へのコーティング膜の接着について最も高い評
価である５Ｂ分類により特徴付けられる優れた被膜間（
ｉｎｔｅｒｃｏａｔ）接着効果を与えた。それぞれのコ
ーティング系のスクライブされていない（ｕｎｓｃｒｉ
ｂｅｄ）パネルもまた、銅促進酢酸−塩水噴霧（霧）試
験（Ｃｏｐｐｅｒ　　Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ　　Ａｃ
ｅｔｉｃ　　Ａｃｉｄ−Ｓａｌｔ　　Ｓｐｒａｙ（Ｆｏ
ｇ）Ｔｅｓｔｉｎｇ）（ＣＡＳＳ　　ＴＥＳＴ），ＡＳ
ＴＭ　　Ｂ　　３６８にさらされた。この試験は、３．
１ないし３．３のｐＨで行なわれ、過酷な酸性被曝条件
を模擬するものである。被曝６週後の結果を以下に示す
。

この結果は、酸性環境腐食に抵抗することについて、本
発明に従った顔料組成物の改良された有効性を示した。

腐食抵抗性の同様の高水準は、中性塩水噴霧（ＡＳＴＭ
　　Ｂ１１７）および湿度被曝（ＡＳＴＭ　　Ｄ　　２
２４７）において、系３で達成された。

実施例２ 組成物１Ｃにおいて、クロム酸ストロンチウムを浸出性
の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料としてのメタホウ酸バリ
ウムに等容量基準で置き換えた。実施例１の手順に従っ
て、マグネシウム・パネルを被覆し、適当に硬化させた
後、酸腐食に対する良好な抵抗性がこのコーティングで
被覆されたマグネシウム・パネルで観察された。

実施例３ 同様に、組成物１Ｃにおいて、クロム酸ストロンチウム
を塩基性モリブデン酸亜鉛に等容量基準で置き換えた。

適当に硬化させた後、実施例１の手順に従って、マグネ
シウム・パネルを被覆し、塩水噴霧試験において腐食に
対する良好な抵抗性が観察された。

実施例４ 組成物１Ｃにおいて、クロム酸ストロンチウムをリン酸
亜鉛に等容量基準で置き換えた。適当に硬化させた後、
実施例１の手順に従って、マグネシウム・パネルを被覆
し、該コーティングが腐食生成物の形成を抑制すること
が観察された。

実施例５ 組成物１Ｃにおいて、アルミニウム粉末をカドミウム粉
末に等容量で置き換えた。良好な腐食抵抗性を有するコ
ーティングが得られた。

実施例６ 組成物１Ｃにおいて、樹脂をフェノキシ樹脂に置き換え
、適当な溶媒に溶解した。実施例１の同様の手順に従っ
て、マグネシウム・パネルを被覆し、十分なコーティン
グを得た。

実施例７ 組成物１Ｃにおいて、樹脂をポリフッ化ビニリデンおよ
び適当な溶媒に置き換えた。実施例１の手順に従って、
マグネシウム・パネルを被覆した後、組成物は、ＣＡＳ
Ｓ試験に対して腐食抵抗性コーティングとして有益な性
質を示した。

実施例８ 組成物１Ｃにおいて、樹脂をポリエチレンおよび適当な
溶媒に置き換えた。実施例１の手順に従って、マグネシ
ウム・パネルを被覆した後、組成物は、塩水噴霧に対し
て良好な腐食抵抗性を示した。

実施例９ 組成物１Ｃにおいて、樹脂をポリイミドに置き換えた。

実施例１の手順に従って、マグネシウム・パネルを被覆
した後、組成物は、酸被曝に対して良好な腐食抵抗性を
示した。

実施例１０ 本実施例では、エポキシ低温硬化添加剤（ｔｈｅ　　ｅ
ｐｏｘｙ　　ｌｏｗ　　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　　ｃ
ｕｒｅ　　ａｄｄｉｔｉｖｅ）を用いることなく、クロ
ム酸亜鉛／アルミニウム粉末顔料化（ｐｉｇｍｅｎｔｅ
ｄ）アミド−イミド・コーティングを使用して実験を行
なった。硬化のために必要とされる５００゜Ｆの温度は
、この系で被覆することができる金属合金を制限した。

本実施例で用いられた組成物の一つを組成物１０Ａとい
い、その成分は次のとおりである。

この組成物をＨｏｃｋｍｅｙｅｒミキサーで、顔料が十
分に分散するまで、分散させた。これを３２５メッシュ
の篩いを通して濾過した。組成物１０Ｂは、次のものか
らなる。

組成物１０Ｂをコーティング“１Ｃ”と同様に処理加工
し、組成物１０Ａ上に保護障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）膜と
して使用しようとした。これらのコーティングを５００
゜Ｆの硬化温度に耐えうる二つの別々の基体上に適用し
た。該第一の基体は、主合金元素，１．２８％マンガン
、および０．１２６％銅を有するＡＮＳＩ３００３アル
ミニウムであり、これは、１，１，１−トリクロロエタ
ン中で蒸気脱脂され（ｖａｐｏｒ　　ｄｅｇｒｅａｓｅ
ｄ）、１分間のＡｌｏｄｉｎｅ　　１２００Ｓ（１．２
ｏｚ／ｇａｌ濃度）の適用によりクロム酸塩変換被覆さ
れた（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　ｃｏａｔｅｄ）。次い
で、コーティングに適用する前に、該基体を水洗し、乾
燥させた。該第二の基体は、蒸気脱脂され（ｖａｐｏｒ
　　ｄｅｇｒｅａｓｅｄ）、きれいな１００メッシュ酸
化アルミニウム・グリットでブラストされた（ｂｌａｓ
ｔｅｄ）ＡＩＳＩ　　１０１０鋼である。小さなアルミ
ニウム球状粒子で顔料化された（ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）
クロム酸塩／リン酸塩無機コーティングを付した。この
無機基礎（ｂａｓｅ）コーティングは、Ｍｏｓｓｅｒへ
の米国特許第４，５３７，６３２号に開示され、該特許
における実施例１に類似する。この無機基礎膜（ｂａｓ
ｅｃｏａｔ）を該鋼基体に噴霧により付し、１７５°Ｆ
で１５分間オーブンで乾燥し、６５０°Ｆで３０分間硬
化させた。冷却後、第二の被膜を付し、前記乾燥および
硬化工程を繰り返した。次いで、コーティング表面を、
１４０−２７０メッシュのガラスビーズまたはＡｌ２Ｏ
３グリットで軽くブラスト（ｂｌａｓｔ）することによ
り、機械的に冷間加工するために、基体を研磨（ｂｕｒ
ｎｉｓｈ）した。基礎膜（ｂａｓｅｃｏａｔ）は、この
工程により導電性で犠牲的（ｓａｃｒｉｆｉｃｉａｌ）
になる。アミド−イミド１０Ａ組成物を１．０ミル乾燥
膜厚さに噴霧により付し、１７５°Ｆで１５分間乾燥し
、５００゜Ｆで３０分間硬化させた。アミド−イミド１
０Ｂ組成物を上記の手順に従って、１０Ａ上に付し、硬
化させた。該コーティングおよび基体の概要を以下に示
す。

組成物２は、腐食性環境に十分に抵抗し、いくらかのス
クライブ（ｓｃｒｉｂｅ）腐食だけを伴い、ＡＳＴＭ　
　Ｂ　　１１７においてスクライブされた（ｓｃｒｉｂ
ｅｄ）１，０００時間を持ちこたえた。５％の毎日の塩
水噴霧に１５週さらされても、スクライブされていない
（ｕｎｓｃｒｉｂｅｄ）外部からの被曝パネルは、腐食
がなかった。変換被覆された（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　
　ｃｏａｔｅｄ）ＡＮＳＩ　　３００３アルミニウム基
体上の組成物１は、スクライブされたパネルが１，００
０時間塩水噴霧ＡＳＴＭ　　Ｂ　　１１７で腐食を示さ
ないことから明示されたように非常に腐食に対して抵抗
した。衝撃抵抗性および円錐円棒（ｃｏｎｉｃａｌ　　
ｍａｎｄｒｅｌ）上のたわみ性のような物理的性質は、
組成物１および２の両者において優れていた。

実施例１１ 本実施例では、コーティング１０Ａおよび１０Ｂならび
に基体は、コーティングを、５００°Ｆ、１時間半の代
わりに、３００゜Ｆで１時間硬化させた外は、実施例１
０と同様である。１０Ａおよび１０Ｂ系の物理的性質は
、中間的（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｄ）であることがわか
る。該膜は、直接衝撃試験または円錐円棒（ｃｏｎｉｃ
ａｌ　　ｍａｎｄｒｅｌ）による折り曲げ試験において
クラックおよびひび割れしやすい。３００°Ｆの硬化で
は、溶媒が蒸発したときに熱可塑性膜が形成された。膜
を架橋させ、その性質を改良するための明らかなイミド
化反応は生じなかった。

実施例１２ 英国国防省（Ｂｒｉｔｉｓｈ　　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　　
ｏｆ　　Ｄｅｆｅｎｓｅ）明細書の透明エポキシ・シー
ラント（ｓｅａｌａｎｔ）ＤＴＤ−５５６２を、実施例
１における組成物１Ｃと同様の顔料／顔料および顔料／
樹脂重量比のクロム酸ストロンチウムおよびアルミニウ
ム３−４μｍＥＳＤ球状粉末で顔料化（ｐｉｇｍｅｎｔ
）した。これは、この顔料組成物の有効性を実証するた
めであった。顔料化されていない（ｕｎｐｉｇｍｅｎｔ
ｅｄ）ＤＴＤ−５５６２エポキシを対照として同一のマ
グネシウム基体パネル上に使用した。樹脂固体が組成物
の３０−３５重量％を占め、残りが高炭化水素揮発性溶
媒であるＤＴＤ−５５６２英国国防省（Ｂｒｉｔｉｓｈ
　　Ｄｅｆｅｎｓｅ）明細書エポキシ・シーラント（ｓ
ｅａｌａｎｔ）を調製した。この組成物を組成物１２Ａ
といい、その成分を以下に示す。

これらの顔料をＨｏｃｋｍｅｙｅｒ分散器撹拌（ｄｉｓ
ｐｅｒｓｅｒ　　ａｇｉｔａｔｉｏｎ）により撹拌した
。

次いで、該コーティングを２００メッシュの篩いを通し
て濾過した。

組成物１２Ｂ 如何なる顔料添加物も持たないＤＴＤ−５５６２透明エ
ポキシ・シーラント（ｓｅａｌａｎｔ）を１２Ｂとした
。二つのタイプのマグネシウム・パネル基体，ＡＺ３１
ＢおよびＡＺ９１Ｃを上記組成物１２Ａおよび１２Ｂで
被覆した。先ず、ＡＺ３１Ｂマグネシウムを実施例１で
概説したＤｏｗ　　１　　Ｐｒｏｃｅｓｓで前処理した
。

ＡＺ９１Ｃマグネシウムを次のようにクロム−マンガン
前処理した。ミル適用コーティング（ｍｉｌｌ　　ａｐ
ｐｌｉｅｄ　　ｃｏａｔｉｎｇ）を除去するため、１０
ｐ．ｓ．ｉ．でＡｌ２Ｏ３グリット９０−１２０メッシ
ュを用いて、パネルをグリット・研磨（ｂｕｒｎｉｓｈ
）した。ＡＺ９１Ｃパネルを１５秒１０重量％ＨＮＯ３
に浸し、冷水で洗浄した。次いで、このパネルを２時間
水性クロム・マンガン浴組成物（１０重量％Ｎａ２Ｃｒ
２Ｏ７・２Ｈ２Ｏ，５重量％ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ，お
よび５重量％ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）に浸した。次いで
、これらを冷水で洗浄し、乾燥させた。これらのコーテ
ィングを両基体に噴霧により付し、それぞれの被膜を４
００°Ｆで４０分間硬化させた。コーティングは、、以
下に示すように基体に付した。

すべての系を４回の加熱サイクルにさらした。一つのサ
イクルは、次のように定義される。

３００゜Ｆで８時間 １６時間塩水噴霧，ＡＳＴＭ　　Ｂ　　１１７３００゜
Ｆで８時間 １６時間ＣＡＳＳ，ＡＳＴＭ　　Ｂ　　３６８顔料化さ
れた（ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）一つの被膜が付されたＡＺ
３１ＢおよびＡＺ９１Ｃマグネシウムの両者において、
腐食は生じなかった。両方の基体に透明な顔料化されて
いない（ｕｎｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）１２Ｂシーラント（
ｓｅａｌａｎｔ）が付された個所で、中程度ないし重度
の白色腐食生成物が生じた。この結果は、クロム酸スト
ロンチウム−アルミニウム粉末（浸出性（ｌｅａｃｈａ
ｂｌｅ）−イオン反応性）顔料の組み合わせの有用性を
裏付ける。

実施例１３ 環境保存（ａｍｂｉｅｎｔ　　ｃｕｒｅ）Ｓｔｅｅｌ　
　ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＰａｉｎｔｉｎｇ　　Ｃｏｕｎ
ｃｉｌ（ＳＳＰＣ）参照エポキシ・プライマーをクロム
酸ストロンチウムおよび３−４μｍＥＳＤ球状アルミニ
ウム粉末で顔料化（ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）した。この組
成物を組成物１３Ａといい、その成分を以下に示す。ア
ルミニウム粉末を用いない外は同様にして、もう一つの
ＳＳＰＣプライマーを調製した。この組成物を組成物１
３Ｂといい、その成分を以下に示す。

組成物を２０分間Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ分散器（ｄｉｓｐ
ｅｒｓｅｒ）で混合し、次いで、１００メッシュの篩い
を通し、最後にポリアミド硬化剤，チバ・ガイギーＸＵ
ＨＹ２８３と混合した。

組成物１３Ｂ このコーティングは、アルミニウム粉末顔料を含まない
ことを除き、組成物１３Ａと同様である。該コーティン
グをＡＩＳＩ−ＳＡＥ　　１０１０鋼、ＡＡ　　７０７
５アルミニウム合金およびＡＺ３１Ｂマグネシウムのパ
ネル上に２ミル（ｍｉｌ）乾燥膜厚さに噴霧により付し
た。

アルミニウムおよびマグネシウムは、実施例１および１
０で詳述したように前処理した。該鋼は、脱脂し、９０
−１２０メッシュのＡｌ２Ｏ３グリットでグリット・ブ
ラスト（ｂｌａｓｔ）した。パネルを１週間室温で完全
に硬化（ｃｕｒｅ）させた。それぞれの系について、基
体および対応するプライマーを以下の表に示す。

これらの系を、スクライブせずに（ｕｎｓｃｒｉｂｅｄ
）ＣＡＳＳ　　ＡＳＴＭＢ３６８被曝（ｅｘｐｏｓｕｒ
ｅ）に５週間さらした。組成物１３Ａで被覆された三つ
の基体、鋼、アルミニウムおよびマグネシウムのすべて
において、パネル表面積の１％に満たない部分で非常に
軽微な腐食のみが現われた。アルミニウム粉末を少しも
含まないがクロム酸ストロンチウム顔料を含む１３Ｂで
被覆された三つの基体のすべてのパネルでは、パネル表
面積の５０％を超える部分で激しい腐食が現われた。こ
れらの結果は、クロム酸塩とともに、イオン反応性顔料
として球状アルミニウム粉末（３−４μｍＥＳＤ）を使
用することの有効性を実証する。この場合、アルミニウ
ムは塩素イオンと反応し、基体に対する塩素イオンの攻
撃を最小限に食い止める。

実施例１４ 本実施例では、イオン反応性顔料の種々の種類の金属顔
料の有効性を、アミド−イミド膜で実証する。ここで試
験された金属顔料は、５μｍ平均粒子サイズのアルミニ
ウム粉末−Ｒｅｙｎｏｌｄｓ　　ＬＳＤ−６９３、８μ
ｍ平均粒子サイズの亜鉛末−Ｎｅｗ　　Ｊｅｒｓｅｙ　
　ｚｉｎｃ　　＃１２２、および３２５メッシュのマグ
ネシウム粉末−Ｒｅａｄｅ　　ＲＭＣ−３２５であった
。該金属顔料を、３−４μｍＥＳＤアルミニウム粉末が
等容量基準で置き換えられている組成物１Ｃタイプの組
成の組成物とした。これらの組成物のすべてには、クロ
ム酸ストロンチウムが組成物１Ｃに用いられた水準で含
有されていた。該組成物の一つを組成物１４Ａといい、
これは以下の成分を含有している。

樹脂が室温で溶解するまで、この組成物を撹拌した。次
いで、顔料を加え、高速撹拌機で十分に分散させた。該
コーティングを２００メッシュの篩いに通した。該組成
物の他の一つを組成物１４Ｂといい、これは以下の成分
からなる。

処理加工工程は、組成物１４Ａの場合と同様である。該
組成物の他の一つを組成物１４Ｃといい、これは以下の
成分からなる。

処理加工工程は、組成物１４Ａの場合と同様である。基
体は、次のようにして処理した。

１．　　鋼−実施例１０と同様にグリット・ブラスト（
ｂｌａｓｔ）した。

２．　　７０７５−Ｔ６アルミニウム−実施例１０と同
様に　　Ａｌｏｄｉｎｅ　　１２００Ｓで処理した。

３．　　マグネシウムＡＺ３１Ｂ−実施例１と同様に　
　Ｄｏｗ１により処理した。

組成物１４Ａ、１４Ｂおよび１４Ｃを３種の基体のすべ
てに１．０乾燥膜厚さに噴霧により付した。パネルを１
５分間１７５°Ｆで乾燥後、１時間３００゜Ｆで硬化さ
せた。また、組成物１Ｄ保護膜をすべてのパネルに付し
、上記のように硬化させた。以下に、コーティング系の
概要を示す。

パネルをスクライブ（ｓｃｒｉｂｅ）し、１，０００時
間塩水噴霧（ＡＳＴＭＢ１１７法）にさらした。鋼基体
系はすべて、クリープおよびスクライブ・さび（ｓｃｒ
ｉｂｅ　　ｒｕｓｔ）のような腐食の問題を示した。し
かしながら、３種の活性金属顔料化（ｐｉｇｍｅｎｔｅ
ｄ）（アルミニウム、亜鉛およびマグネシウム）組成物
はすべて、被検物に腐食がないことから明らかなように
、軽金属基体７０７５アルミニウムおよびＡＺ３１Ｂ−
マグネシウムを極めて十分に保護した。

実施例１５ ０．２５％銅、３．５−４．３％アルミニウムの主合金
組成を有するダイカスト亜鉛ＡＳＴＭ合金ＡＣ４１Ａハ
ウジング（ｈｏｕｓｉｎｇｓ）を実施例１で示したコー
ティング１Ｃおよび１Ｄで被覆した。該亜鉛を１，１，
１−トリクロロエタン中で蒸気脱脂（ｖａｐｏｒ　　ｄ
ｅｇｒｅａｓｉｎｇ）することによりきれいにし、次い
で、１０秒間（Ｎａ２Ｃｒ２Ｏ７・２Ｈ２Ｏ，６ｍｌ濃
縮（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）Ｈ２ＳＯ４，残りは
水で全量１リットル）中でクロム酸塩処理（ｃｈｒｏｍ
ａｔｉｎｇ）することにより前処理した。次いで、該亜
鉛部分を冷水中で洗浄し、乾燥させた。組成物１Ｃをプ
ライマーとして、１Ｄを保護膜として適用し、実施例１
に示したように硬化させた。被覆された亜鉛ダイカスト
・ハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）を“Ｘ”スクライブ（
ｓｃｒｉｂｅ）し、５００時間塩水噴霧ＡＳＴＭ　　Ｂ
　　１１７においた。該試験の終了時に、腐食は認めら
れなかった。同様の被覆されたダイカスト・ハウジング
（ｈｏｕｓｉｎｇ）を０．５％ＮａＣｌおよび２．５％
メタノールの液浸溶液中においた。５００時間の終了時
に、腐食は認められなかった。それぞれの場合、スクラ
イブ（ｓｃｒｉｂｅ）領域はきれいであり、腐食は認め
られなかった。スクライブ・ライン（ｓｃｒｉｂｅ　　
ｌｉｎｅ）に沿ったクリープまたはブリスタリング（ｂ
ｌｉｓｔｅｒｉｎｇ）は認められなかった。

実施例１６ 本実施例は、アクリル系ウレタン・コーティング系に組
成化された（ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ）クロム酸ストロン
チウムと３−４μｍ（ＥＳＤ）アルミニウム粉末との顔
料の組み合わせを具体化する。この組成物を組成物１６
Ａといい、これは二つのパートからなり、これらパート
は別々に調製後、以下に述べるように互いに混合する。

次いで、この組成物を環境室温で硬化させた。

組成物１６Ａは、種々の活性金属基体を前処理後、これ
に噴霧適用するのに適している。アルミニウム合金２０
２４または７０７５は、実施例１０に詳述したＡｌｏｄ
ｉｎｅ　　１２００処理後に適している。このコーティ
ングは、浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）腐食抑制剤お
よびイオン反応性物質（ｉｏｎ　　ｒｅａｃｔｉｖｅ）
と同様に障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）として作用するであろ
う。

実施例１７ クロム酸バリウムは、クロム酸ストロンチウムに類似す
る浸出性の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料であるが、後者
よりも非常に遅くＣｒ＋６イオンを浸出する。それは、
クロム酸ストロンチウムと同様に、活性金属表面を不動
態化（ｐａｓｓｉｖａｔｅ）するであろう。実施例１に
おいて、クロム酸バリウムは、組成物１Ａおよび１Ｃに
おけるクロム酸ストロンチウムの代わりに等容量基準で
使用することができる。この場合、顔料の組み合わせは
、クロム酸バリウムと３−４μｍ（ＥＳＤ）アルミニウ
ム粉末である。クロム酸バリウムの使用は、緩和な腐食
性環境ではそれを長くもたせることとなるはずだが、そ
の遅い浸出速度は、腐食性の大きな場所ではそれをより
適しないものとする。緩和な腐食性環境において、クロ
ム酸バリウムの使用は非常に適している。更に、液浸の
補助的適用（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ　　ｓｅｒｖｉｃｅ　
　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）は適していると思われる
。

こうして、意図される適用に応じて、顔料の適切な選択
がなされるであろう。

実施例１８ 組成物１Ｃのコーティングを、ＵＮＳ　　５３０２００
ステンレス鋼から製造した荷積みギヤー・ラッチ・スプ
リング（ｌａｎｄｉｎｇ　　ｇｅａｒ　　ｌａｔｃｈｓ
ｐｒｉｎｇ）に付した。該スプリング（普通、航空機製
造者により使用される）を１００メッシュの酸化アルミ
ニウム研磨材でグリット・ブラスト（ｇｒｉｔ　　ｂｌ
ａｓｔ）し、次いでコーティング前に、Ｆｅｄｅｒａｌ
　　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　　ＱＱ−Ｐ−３５ａ
　　Ｔｙｐｅ　　Ｉに従って不動態化（ｐａｓｓｉｖａ
ｔｅ）した。本発明のコーティングに組成物１Ｄのシー
ラー（ｓｅａｌｅｒ）で上部被覆（ｔｏｐｃｏａｔ）し
た。航空機の離陸および荷積みを表わす疲れ試験を１０
０，０００サイクル以上行なった後、該スプリングは落
第を示さなかった。更に、１６８時間のＡＳＴＭ　　Ｂ
　　１１７　　塩水霧（Ｓａｌｔ　　Ｆｏｇ）における
試験後、該スプリングに腐食は認められなかった。これ
は、ジェットエンジンからの高温排気への被曝と同様に
、酸性および塩水噴霧環境にさらされやすい部分につい
て、航空機製造者のための本発明の代表的なコーティン
グの特別の有用性を例示するものである。これは、鋼部
分への本発明の代表的なコーティングの価値を例示する
ものである。本発明の範囲および精神の範囲内にある多
数の変更が可能であり、実質的に同一の効果を有する実
質的同等物は本発明の範囲および前記特許請求の範囲に
包含されることが意図されていることは明らかである。

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電気的に活性な金属類アルミニウム、
   マグネシウム、亜鉛、カドミウムおよびそれらの合金の
   酸および塩環境に対する抵抗性を改良するのに特に適し
   ている液体コーティング組成物において、エポキシ／ポ
   リアミド−イミドの有機溶液ならびに第一および第二の
   無機顔料を組み合わせて含み、該第一の顔料が約２ない
   し約１０μｍの範囲内の，ＥＳＤの金属球状粒子で、か
   つ、マグネシウム、アルミニウム、マンガンおよびカド
   ミウムからなる群から選ばれるイオン反応性顔料であり
   、該第二の顔料が浸出性のクロム酸塩であることを特徴
   とする組成物。
2. 【請求項２】アルミニウム、マグネシウム、カドミウム
   またはそれらそれぞれの合金の直流電気的に活性な金属
   面を有する金属部分において、第一および第二の無機顔
   料を含むエポキシ／ポリアミド−イミドマトリックスか
   らなる硬化されたコーティング組成物で被覆され、該第
   一の顔料が約２ないし約１０μｍの範囲内のＥＳＤの金
   属球状粒子で、かつ、マグネシウムおよびアルミニウム
   からなる群から選ばれるイオン反応性顔料であり、該第
   二の顔料が浸出性のクロム酸塩であり、該金属被覆部分
   が酸または塩の環境条件に対する改良された抵抗性を有
   することを特徴とする金属部分。
3. 【請求項３】該第一の顔料がマグネシウムまたはアルミ
   ニウムである請求項１記載の液体組成物。
4. 【請求項４】該第二の顔料がクロム酸ストロンチウムで
   ある請求項１記載の液体組成物。
5. 【請求項５】該第一の顔料がマグネシウムまたはアルミ
   ニウムであり、該第二の顔料がクロム酸ストロンチウム
   である請求項２記載の金属部分。
6. 【請求項６】有機樹脂ポリマー、金属の腐食を抑制する
   ための浸出性の顔料および金属球状イオン反応性顔料か
   らなる直流電気的に活性な金属に特に適しているコーテ
   ィング組成物。
7. 【請求項７】液体である請求項６記載の組成物。
8. 【請求項８】該イオン反応性顔料がアルミニウム、マグ
   ネシウムおよびカドミウムからなる群から選ばれる請求
   項６記載の液体組成物。
9. 【請求項９】該イオン反応性顔料が亜鉛末である請求項
   ６記載の液体組成物。
10. 【請求項１０】該浸出性の顔料がクロム酸塩、モリブデ
    ン酸塩、バナジウム酸塩、タングステン酸塩、リン酸塩
    、鉛酸塩およびメタホウ酸塩からなる群から選ばれる塩
    である請求項７記載の液体組成物。
11. 【請求項１１】該イオン反応性顔料がアルミニウムおよ
    びその合金である請求項８記載の液体組成物。
12. 【請求項１２】該活性な金属がマグネシウム、アルミニ
    ウム、マンガン、亜鉛、カドミウムおよびそれらの合金
    である請求項７記載の液体組成物。
13. 【請求項１３】該浸出性の顔料がクロム酸ストロンチウ
    ム、クロム酸亜鉛、テトラオキシクロム酸亜鉛、クロム
    酸亜鉛カリウム、クロム酸バリウムおよびメタホウ酸バ
    リウムからなる群から選ばれる塩である請求項１０記載
    の液体組成物。
14. 【請求項１４】該浸出性の顔料がクロム酸塩である請求
    項１０記載の液体組成物。
15. 【請求項１５】該金属球状顔料が約２μｍないし約１０
    μｍの範囲内のＥＳＤを有するアルミニウム球状体であ
    る請求項７記載の液体組成物。
16. 【請求項１６】エポキシ／ポリアミド−イミドである有
    機樹脂ポリマーを含む請求項７記載の液体組成物。
17. 【請求項１７】酸および塩環境、特に酸性Ｃｌ−または
    ＳＯ４−イオンによる金属の腐食に対する改良された抵
    抗性を与える請求項７記載の液体組成物。
18. 【請求項１８】エポキシ／ポリアミド−イミド、金属の
    腐食を抑制するためのクロム酸塩顔料およびＣｌ−また
    はＳＯ４−イオンのような酸性イオンと反応するアルミ
    ニウム球状顔料からなることを特徴とする第一鉄合金の
    ためのコーティング組成物。
19. 【請求項１９】請求項７記載の硬化された組成物で被覆
    された直流電気的に活性な金属およびその合金であって
    、該金属が酸および塩環境、特に酸性Ｃｌ−またはＳＯ
    ４−イオンによる腐食に対する改良された抵抗性を有す
    る金属およびその合金。
20. 【請求項２０】該金属およびその合金がマグネシウム、
    アルミニウム、マンガン、亜鉛、カドミウムおよびそれ
    らの合金からなる群から選ばれる請求項１９記載の被覆
    された金属。
21. 【請求項２１】該金属がマグネシウム、アルミニウムま
    たはそれらの合金である請求項２０記載の被覆された部
    分。
22. 【請求項２２】直流電気的に活性な金属およびその合金
    をコーティングする方法において、該金属の表面に請求
    項７記載のコーティング組成物を付し、該コーティング
    組成物を該活性金属の焼戻し温度以下の硬化温度で硬化
    させることを特徴とする方法。
23. 【請求項２３】該活性金属表面をコーティングおよび硬
    化の前に前処理する請求項２２記載の方法。
24. 【請求項２４】該活性金属およびその合金がマグネシウ
    ム、アルミニウム、マンガン、亜鉛、カドミウムおよび
    それらの合金からなる群から選ばれる請求項２２記載の
    方法。
25. 【請求項２５】該活性金属がアルミニウムまたはマグネ
    シウムおよびそれらの合金である請求項２１記載の方法
    。
26. 【請求項２６】エポキシ／ポリアミド−イミドである有
    機樹脂ポリマー、クロム酸ストロンチウムである浸出性
    の（ｌｅａｃｈａｂｌｅ）顔料および約２ないし約１０
    μｍの範囲内のＥＳＤのアルミニウム球状体であるイオ
    ン反応性顔料の硬化されたコーティングで被覆されたス
    テンレス鋼部分であって、塩水噴霧環境での腐食に対す
    る改良された抵抗性を有するステンレス鋼部分。
27. 【請求項２７】保護膜を有する請求項２６記載の部分。