JPH05311113A - 車体下部コーテイング物のための保護用コーテイング組成物の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動車産業で用いるための保護用
車体下部コーティングの組成物に関する。 【構成】 これらのコーティング組成物は、耐腐食性、
耐摩耗性および防音特性を示すコーティング物を与え、
そしてこれらは、粉末形態の固体状硬化剤、１種以上の
充填材および／または顔料および１種以上のジエポキシ
ド樹脂を含んでおり、そして上記硬化剤は、周囲温度で
この塗料を貯蔵している間、該ジエポキシド樹脂とは本
質的に反応しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、自動車産業で用いるための保護
用車体下部（underbody）コーティング組成物に関す
る。より詳細には、本発明は、耐腐食性、耐摩耗性およ
び防音特性を有しそして自動車産業で用いるコーティン
グ物を与えるコーティング組成物に関する。

【０００２】特に、砂利、砂および埃などの材料との粗
い接触を受ける自動車の下方表面をコーティングするた
めの、自動車産業の幅広い分野の用途でコーティング組
成物が用いられている。これらのコーティング物は車体
下部コーティング物と呼ばれている。

【０００３】耐腐食性、耐摩耗性および防音特性を有す
る数多くの車体下部コーティング物は、この技術分野で
よく知られている。このような従来技術の組成物は、一
般に、相溶性を示す液状可塑剤の中に分散させてペース
ト状にした粉末ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を含んでいる
プラスチゾルで構成されている。

【０００４】しかしながら、ＰＶＣプラスチゾルの製造
および使用では、いくつかの重大な問題が生じている。
これらの問題の１つは、前にＰＶＣプラスチゾルをコー
トした表面を再利用するとき、この塗料の毒性を示す分
解物である。再利用した車の製造は車製造の１つの目的
であるため、このような毒性を示す分解を再利用中に受
けない車体下部コーティングを見付け出すことは非常に
有益である。更に、ＰＶＣそれ自身の製造も問題を与え
ている、と言うのは、この製造領域で働いている人が塩
化ビニルによる健康上の危険にさらされる可能性がある
からである。

【０００５】保護用コーティングでＰＶＣプラスチゾル
を用いる場合、ＰＶＣが光および熱の両方に敏感である
ため塩化水素を放出する傾向を示す、ことが欠点であ
る。この塩化水素の放出は、プラスチゾル使用時にこれ
を高温に加熱する必要があり、そしてこのような条件下
で放出された全ての塩化水素は腐食効果を有しており、
例えば金属基質を腐食するため、特に重大な問題を与え
る。特定の場合として、非常に短いゲル時間を得るため
にはＰＶＣプラスチゾルを比較的高い温度で焼き付ける
必要があり、その結果として、ＰＶＣ分解の危険性が更
に上昇する場合、更に、上に示した問題が促進される。

【０００６】本発明の１つの目的は、優れた加工特性と
製品特性を有しそしてＰＶＣが入っていない車体下部コ
ーティング物として用いるためのコーティング組成物を
提供することにある。

【０００７】本発明の更に一層の目的は、幅広く変化す
る温度に対して良好な耐性を示し、良好な接着性と老化
安定性を有する自動車用車体下部表面のためのコーティ
ング物を提供することにある。

【０００８】本発明の更に一層の目的は、通常の噴霧シ
ステムで容易に塗布可能な新規で改良された車体下部コ
ーティング組成物を提供することにある。

【０００９】本発明に従い、これらのスプレー可能（sp
rayable）コーティング組成物は、自動車の下方表面を
コーティングするために用いられ、そしてこれらは、粉
末形態の固体状硬化剤、１種以上の充填材および／また
は顔料および１種以上のジエポキシド樹脂を含んでお
り、そしてここで、上記硬化剤は本質的に、周囲温度で
この塗料を貯蔵している間、該ジエポキシド樹脂とは反
応しない。

【００１０】ここで用いるジエポキシド樹脂は、本質的
に１分子当たり２個のエポキシ基を有している無溶媒エ
ポキシ樹脂を意味している。

【００１１】本発明に従う組成物で用いる固体状硬化剤
は、周囲温度で貯蔵している間に該ジエポキシド樹脂と
は本質的に反応しない粉末形態である。周囲温度で最終
塗料の粘度が安定であるとき本質的に該硬化剤と該エポ
キシドとの反応が生じていない、ことは知られている。
４０℃で３０日後の塗料粘度を測定し、この上昇が初期
粘度の１０％以内であることを測定することによって、
それを試験できることは、本分野の技術者に知られてい
る。この固体状硬化剤と該ジエポキシド樹脂とは、好適
には１１０℃から１６０℃から成る温度で反応し、そし
て好適には、これらの粒子の少なくとも９０％が１００
ｕｍ未満の大きさを有するような粒子サイズ分布によっ
て特徴づけられる。この硬化剤は、好適には、該塗料組
成物の２重量％から１０重量％から成る量で存在してお
り、そして好適には、促進されているか置換されたジシ
アンジアミド型硬化剤の中から選択される。

【００１２】本発明に従う好適な具体例に従い、自動車
の下方表面をコーティングするためのスプレー可能コー
ティング組成物は、本質的に、少なくとも１種の液状脂
肪族ジエポキシド樹脂から成り、そして任意に、（ｉ）
溶解しているか或は分散している少なくとも１種の固体
状芳香族ジエポキシド樹脂および／または（ｉｉ）エラ
ストマー改質されていてもよい少なくとも１種の液状芳
香族ジエポキシド樹脂、を含んでいる、１種以上のジエ
ポキシド樹脂を含んでいる。

【００１３】本発明に従う該液状脂肪族ジエポキシド樹
脂は、好適には、２５００から３７００ミリモル／ｋｇ
から成るＥＧＣ（エポキシ基含有量）によって特徴づけ
られる。より好適には、これは２８００から３４００ミ
リモル／ｋｇから成るＥＧＣを有する。

【００１４】該固体状芳香族ジエポキシド樹脂（ｉ）
は、好適には、全ジエポキシド樹脂の６５重量％以下の
量で存在している。本発明に従う固体状芳香族ジエポキ
シド樹脂は、優先的に、ビスフェノールアセトンである
多価フェノールを優先的に基としており、そして好適に
は２５０から２２００ミリモル／ｋｇから成るＥＧＣ
（エポキシ基含有量）によって特徴づけられる。より好
適には、これは全ジエポキシド樹脂の５０重量％以下の
量で存在しており、そして８００から１５００ミリモル
／ｋｇから成るＥＧＣを有している。

【００１５】存在している場合、エラストマー改質され
ていてもよい液状芳香族ジエポキシド樹脂（ｉｉ）は、
好適には、全ジエポキシド樹脂を基準にして５０重量％
以下の量で用いられる。この液状芳香族ジエポキシド樹
脂は、好適には、５０００から５９００ミリモル／ｋｇ
から成るＥＧＣを有している。

【００１６】このエラストマー改質用樹脂は、好適に
は、カルボキシ末端を有する（terminated）ポリブタジ
エン、カルボキシ末端を有するアクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体、カルボキシ末端を有するポリエステル
樹脂、または脂肪酸の二量体樹脂であり、そして好適に
は、存在している場合、該エラストマー改質した液状芳
香族ジエポキシド樹脂の３５重量％以下の量で存在して
いる。この好適なエラストマー改質用樹脂は、酸価が１
８５から２０５ｍｇ ＫＯＨ／ｇから成ることによって
特徴づけられる二量体脂肪酸である。この得られるエラ
ストマー改質した液状芳香族ジエポキシド樹脂は、好適
には、２８００から５８００ミリモル／ｋｇから成るＥ
ＧＣを有している。

【００１７】本発明の最も好適な具体例において、自動
車の下方表面をコーティングするためのスプレーコーテ
ィング組成物は、好適には、 −任意に少なくとも１種の、エラストマー改質されてい
てもよい液状芳香族ジエポキシド樹脂を含んでいる、 −少なくとも１種の液状脂肪族ジエポキシド樹脂中の、 −溶解もしくは分散している少なくとも１種の固体状芳
香族ジエポキシド樹脂、から本質的に成るジエポキシド
樹脂の混合物を含んでいる。

【００１８】この塗料を適切なものにするためには、こ
の塗料は同時に、塗布する前および塗布後の塗料は安定
なペースト状の均一生成物形態で存在しているに充分な
高粘度を有することによって特徴づけられると共に、霧
状にすること、特にこの塗料に高せん断力を受けさせて
無気スプレーシステムに従わせること、によってそれを
容易に塗布することができるに充分な低い粘度を有する
ことによって特徴づけられる、ものであることは、車体
下部コーティング技術で知られている。このような粘度
特性を組み合わせるためには、この塗料は一般に、通常
０．３から３重量％の量でチキソトロピー剤を含んでい
る。霧状にすることで塗布した後、本発明の組成物は高
粘度を有する車体下部コーティング物の形状になり、こ
れがしっかりとその基質に粘着しそして垂れ下がること
はない。

【００１９】これらのチキソトロピー剤は、好適には、
非晶質二酸化ケイ素である。コロイド状シリカ、特に容
易に入手可能であるか或は可溶シリケート類の溶液を酸
性にすることでヒドロゾルまたはゲル状沈澱物を生じさ
せることによって容易に得られるシリカゲル、ベントナ
イトとアミンとの反応生成物、例えば複素環式第三級ア
ミンとアタパルジャイト誘導体とを反応させることによ
って得られる生成物など、モノカルボン酸とアルカリも
しくはアルカリ土類金属との塩類、例えば脂肪酸類、例
えばカプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノ
レイン酸、リノール酸のナトリウム、カリウム、リチウ
ム、カルシウム、バリウムおよびストロンチウム塩など
を用いることも可能である。

【００２０】本発明に従う組成物はまた、該ジエポキシ
ド樹脂に完全な相溶性を示す可塑剤を１５重量％以下含
んでいてもよい。上記可塑剤の例には、フタル酸および
アジピン酸ジアルキル、エポキシ化油および脂肪酸エス
テルが含まれる。

【００２１】本発明に従い、この塗料組成物は通常、１
種以上の充填材および／または顔料を含んでおり、これ
らは、安価な希釈剤として用いられるばかりでなく、主
に保護用車体下部コーティングの特定性質、特にその内
部粘着を改良するために用いられる。この充填材は、好
適には、全塗料組成物重量を基準にして７０重量％以下
の量で用いられる。本発明に従う組成物で用いる充填材
は、炭酸カルシウム、バライト、タルク、マイカ、粘
土、カオリン、シリケート類、アスベスト繊維などであ
ってもよい。本発明の好適な具体例では炭酸カルシウム
を用いる。

【００２２】本組成物は、優れた耐老化性と貯蔵安定性
を有すると共に、使用前の撹拌を必要としない、柔らか
で均一なペースト形態である。自動車産業で用いられて
いる種類の通常のプライマーで予め処理した金属表面、
特に車体下部領域で通常に用いられている表面の上に、
上記組成物を霧状にすることによって塗布してもよい。
本発明に従い、霧状にした後生じる保護用コーティング
物のフィルムは垂れ下がることはない。次に、１００か
ら１５０℃の温度の炉の中で約２０分間乾燥することに
より、このフィルムの硬化を行う。このような条件に従
って得られる保護用フィルムは、このフィルムが０．２
−０．３ｍｍの厚さを有する薄層の形態である場合、並
びにこのフィルムが約１ｍｍの層の形態である場合、優
れた接着特性を示す。

【００２３】更に、このフィルムはまた、「コーティン
グ物の耐チッピング性に関する標準的試験方法」試験
（ASTM-D3170-87）に従って測定して、良好な耐摩耗性
を有している。更に、本発明の組成物を用いて得られる
保護用コーティング物は、塩噴霧試験（DIN 50021）お
よび湿度試験（高湿度キャビネットDIN 50017）を受け
させたとき、良好な耐腐食特性を示す。

【００２４】本組成物は、空気補助噴霧システム（これ
に従い、この生成物の噴霧は空気を用いて行われる）
か、或は無気噴霧システム（これに従い、この生成物の
噴霧は、高圧下、楕円形もしくは同様な断面を有する非
常に細かいオリフィスが備わっているノズルにこの生成
物を通すことによって行われる）で塗布され得る。

【００２５】本組成物が有する流動性の結果として、こ
れらは比較的低い圧力下でも塗布可能であり、これによ
って塗布装置の摩滅がかなり減少する。

【００２６】以下に示す実施例は、本発明を説明する目
的で示すものであり、上記発明を制限することを意図し
たものではない。

【００２７】

【実施例】

実施例１ １．ａ．エラストマーで改質した液状芳香族エポキシ樹
脂の製造：下記の材料を反応槽の中に入れる：３２０ｇ
のEpikote 828（５２６０から５４２０ミリモル／ｋｇ
から成るＥＧＣから成る液状芳香族エポキシド樹脂−Ep
ikoteはSHELLの商標である） １２８ｇのPripol 1010（１９１から１９７ｍｇ ＫＯＨ
／ｇから成る酸価を有する二量体酸−PripolはUNICHEMA
の商標である） １ｇのトリフェニルホスフィン。

【００２８】この混合物を２時間約１００℃に維持す
る。次に、この混合物を冷却した後、この樹脂を濾過す
る。この得られるエラストマー改質したエポキシ樹脂の
ＥＧＣは約３０００ミリモル／ｋｇである。

【００２９】１．ｂ．塗料の製造：３９０ｇのEpikote
877（２９４０から３２２５ミリモル／ｋｇから成るＥ
ＧＣを有する液状脂肪族ジエポキシド樹脂）を反応槽に
入れる。撹拌しているこの反応槽の中に、１１０ｇのEp
ikote 1055（１１３０から１２８０ミリモル／ｋｇから
成るＥＧＣを有する固体状芳香族エポキシド樹脂）を加
えた後、この混合物を約８５℃の温度で３０分間維持す
る。次に、この混合物を冷却した後、温度が４５℃を越
えないように制御されている金属製容器の中に移す。次
に、均一なペーストが得られるまで撹拌下で下記の製品
を加える： １００ｇのエラストマー改質Epikote 828（上記実施例
１．ａ．で製造） ５０ｇのジイソノニルフタレート ４５ｇのEpikure 108FF（７５ｕｍ以上の大きさを有す
る粒子が０．５％未満であるような粒子サイズ分布を有
する促進させたジシアンジアミド−EpikureはSHELLの商
標である） ２０ｇのEpikure 143FF（７５ｕｍ以上の大きさを有す
る粒子が０．５％未満であるような粒子サイズ分布を有
する促進させたジシアンジアミド）。

【００３０】このペーストを室温に冷却する。次に、下
記の充填材と顔料を撹拌下で加える： １１０ｇのSocal（平均粒子サイズが０．０２ｕｍの炭
酸カルシウム−SocalはSOLVAYの商標である） ３００ｇのMillicarb（平均粒子サイズが３ｕｍの炭酸
カルシウム−MillicarbはOMYAの商標である） １０ｇの酸化鉄 １０ｇの二酸化チタン。

【００３１】均一なペーストが得られるまで撹拌を維持
する。撹拌下で１５ｇのAerosil 380（平均粒子サイズ
が７ｎｍの非晶質二酸化ケイ素−AerosilはDEGUSSAの商
標である）を加える。約３０分間この撹拌を維持する。
このペーストを次に、真空下（１３００Ｐａ）で３０分
間脱気する。

【００３２】粘度安定性に関しては、この得られる塗料
が示す粘度上昇は、４０℃で３０日後１０％未満であ
る。

【００３３】プレコートしたパネルの上に上記ペースト
を塗布した後、これらのパネルに下記の条件を受けさせ
る：１２５℃で１５分間硬化、室温に冷却、１４０℃で
１５分間硬化、室温に冷却。

【００３４】その後、これらのパネルに、以下に示す異
なる試験方法を受けさせる。ASTM-D3170-87に従うスト
ーンシップレジスタンス（stone ship resistance）
は、８時間の試験後も優れたままである。DIN 50021に
従う８００時間から成る塩噴霧試験後、腐食は全く観察
されない。この塗料は、DIN 50017に従う３０サイクル
の湿度試験後、劣化を全く示さない。直接もしくは逆様
式で２００ｋｇ／ｃｍのチャージを用いたASTM-D2794に
従う衝撃試験後、亀裂は全く検出されない。アクリル
系、アルキドまたはポリエステル製スプレー可能コーテ
ィング物を用いた再塗装に関する問題は全くない。更
に、電気泳動（cataphoretic）パネルに対する接着は完
全である。

【００３５】実施例２ 塗料の製造：金属製容器の中に下記のジエポキシド樹脂
を入れる： ３２０ｇのEpikote 877 １１０ｇのEpikote 828 ９０ｇのEpikote 1055。

【００３６】均一なペーストが得られるまで上記混合物
を激しく撹拌する。次に、４０ｇのEpikure 3128を、撹
拌下４５℃を越えない温度で加える。このペーストを室
温に冷却する。次に、下記の充填材と顔料を撹拌下で加
える： １１０ｇのSocal ３００ｇのMillicarb １０ｇの酸化鉄。

【００３７】均一なペーストが得られるまで撹拌を維持
する。撹拌下で１０ｇのAerosil 380を加える。約３０
分間この撹拌を維持する。このペーストを次に、真空下
（１３００Ｐａ）で３０分間脱気する。

【００３８】粘度安定性に関しては、この得られる塗料
が示す粘度上昇は、４０℃で３０日後１０％未満であ
る。

【００３９】プレコートしたパネルの上に上記ペースト
を塗布した後、これらのパネルに下記の条件を受けさせ
る：１２５℃で１５分間硬化、室温に冷却、１４０℃で
１５分間硬化、室温に冷却。

【００４０】その後、これらのパネルに、以下に示す異
なる試験方法を受けさせる。ASTM-D3170-87に従うスト
ーンシップレジスタンスは、１０時間の試験後も優れた
ままである。DIN 50021に従う８００時間から成る塩噴
霧試験後、腐食は全く観察されない。この塗料は、DIN
50017に従う３０サイクルの湿度試験後、劣化を全く示
さない。直接もしくは逆様式で２００ｋｇ／ｃｍのチャ
ージを用いたASTM-D2794に従う衝撃試験後、亀裂は全く
検出されない。アクリル系、アルキドまたはポリエステ
ル製スプレー可能車体下部コーティング物に関する再塗
装の問題は全くない。更に、電気泳動パネルに対する接
着は完全である。

【００４１】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。

【００４２】１． 粉末形態の固体状硬化剤、１種以上
の充填材および／または顔料および１種以上のジエポキ
シド樹脂を含む、自動車の下方表面をコーティングする
ための、スプレー可能コーティング組成物の使用。

【００４３】２． 周囲温度でこの塗料を貯蔵している
間に該固体状硬化剤が本質的に該ジエポキシド樹脂とは
反応しない、第１項記載のスプレー可能コーティング組
成物の使用。

【００４４】３． １１０℃から１６０℃から成る温度
で該固体状硬化剤が該ジエポキシド樹脂と反応する、前
項いずれか１項記載のスプレー可能コーティング組成物
の使用。

【００４５】４． 該固体状硬化剤が、その粒子の少な
くとも９０％が１００ｕｍ未満の大きさを有するような
粒子サイズ分布を有する、前項いずれか１項記載のスプ
レー可能コーティング組成物の使用。

【００４６】５． 該固体状硬化剤を、促進されている
か或は置換されているジシアンジアミド型硬化剤の中か
ら選択する、前項いずれか１項記載のスプレー可能コー
ティング組成物の使用。

【００４７】６． 該１種以上のジエポキシド樹脂が、
本質的に、少なくとも１種の液状脂肪族ジエポキシド樹
脂から成り、そして任意に、（ｉ）溶解しているか或は
分散している少なくとも１種の固体状芳香族ジエポキシ
ド樹脂および／または（ｉｉ）エラストマーで改質され
ていてもよい少なくとも１種液状芳香族ジエポキシド樹
脂、を含んでいる、前項いずれか１項記載のスプレー可
能コーティング組成物の使用。

【００４８】７． 該液状脂肪族ジエポキシド樹脂が、
２８００から３４００ミリモル／ｋｇから成るＥＧＣを
有する、第６項記載のスプレー可能コーティング組成物
の使用。

【００４９】８． 該固体状芳香族ジエポキシド樹脂
が、全ジエポキシド樹脂の５０重量％以下の量で存在し
ており、そして８００から１５００ミリモル／ｋｇから
成るＥＧＣを有する、第６項記載のスプレー可能コーテ
ィング組成物の使用。

【００５０】９． 該液状芳香族ジエポキシド樹脂が、
全ジエポキシド樹脂の５０重量％以下の量で存在してお
り、そして改質されていない場合５０００から５９００
ミリモル／ｋｇから成るＥＧＣを有するか、或は改質さ
れている場合２８００から５８００ミリモル／ｋｇから
成るＥＧＣを有する、第６項記載のスプレー可能コーテ
ィング組成物の使用。

【００５１】１０． 該エラストマー改質用樹脂が、カ
ルボキシ末端を有するポリブタジエン、カルボキシ末端
を有するポリエステル樹脂、カルボキシ末端を有するア
クリロニトリル−ブタジエン共重合体、または脂肪酸の
二量体樹脂であり、そして該エラストマー改質した液状
芳香族ジエポキシド樹脂の３５重量％以下の量で存在し
ている、第６項記載のスプレー可能コーティング組成物
の使用。

【００５２】１１． 該塗料が更に、この塗料の０．３
から３重量％から成る量でチキソトロピー剤を含んでい
る、前項いずれか１項記載のスプレー可能コーティング
組成物の使用。

【００５３】１２． 該チキソトロピー剤が非晶質二酸
化ケイ素である、第１１項記載のスプレー可能コーティ
ング組成物の使用。

【００５４】１３． 該塗料が更に１５重量％以下の可
塑剤を含んでいる、前項いずれか１項記載のスプレー可
能コーティング組成物の使用。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末形態の固体状硬化剤、１種以上の充
   填材および／または顔料および１種以上のジエポキシド
   樹脂を含む、自動車の下方表面をコーティングするため
   の、スプレー可能コーティング組成物の使用。