JPH08259852A

JPH08259852A - 常温乾燥型防錆塗料組成物

Info

Publication number: JPH08259852A
Application number: JP9174495A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Sumitomo; 靖夫住友; Yuji Yoshida; 祐司吉田
Original assignee: Shinto Paint Co Ltd
Current assignee: Shinto Paint Co Ltd
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2819256B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車用部品等にて発生する錆、ブリスター
などに対し抑制効果のある常温乾燥型防錆用塗料組成物
を提供する。【構成】重量平均分子量５，０００〜１００，０００
の不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂、アミノシラン化合物
０．１〜３．０重量％リン酸アルミニウム化合物１．０
〜２０重量％、モリブデン酸亜鉛化合物１．０〜２０重
量％含有することを特徴とする常温乾燥型防錆塗料組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、常温乾燥型防錆塗料組
成物に関する。更に詳しくは、自動車用部品等にて発生
する錆、ブリスターなどに対し抑制効果のある常温乾燥
型防錆用塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用部品等の素材として使用
されている未処理鋼板は、各種の化成処理を施された素
材に比べると耐食性が著しく低下する。これは処理材に
比べて素材表面が酸化されやすいため錆の発生が活発で
あり、また塗膜との付着性においても劣っていることが
要因である。未処理素材上で優れた耐食性を得るために
従来からエポキシ系の樹脂がよく用いられているが、こ
れは優れた付着性とバリヤー効果により性能を引き出し
ている。一方防錆を目的とした顔料種にも様々な種類が
存在する。クロムや鉛等は優れた耐食性を有するが有害
性が強いといった問題点もある。クロム、鉛フリーの防
錆顔料としてはリン酸亜鉛、リン酸カルシウム、ホウ酸
バリウム、その他にもリン酸塩等をベースにした様々な
防錆顔料が存在するがクロム、鉛に比べるとその耐食性
は劣る。しかしながら最近は防錆顔料の開発も進みより
耐食性の優れたものも開発されている。無公害型防錆顔
料として国内ではメタホウ酸バリウム、欧米ではリン酸
アルミニウム系のものが市場の多くを占めている。一般
にこれらの防錆機構は、キレート力の大きいリン酸イオ
ン等が錆の原因であるＦｅ³⁺イオンを封鎖して不動態を
形成することによると考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近は材料コスト低減
のために、各塗装工程において薄膜化が要求されてお
り、また薄膜であっても長期間にわたる耐食性を維持す
る塗料の出現が望まれている。さらにまた自動車部品等
の塗装においては、高温の乾燥炉を持たない場合が多
く、低温での乾燥性が要求されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の欠点
を克服し、前記目標を達成すべく、鋭意研究を重ねた結
果、アミノシラン化合物を用いることにより、未処理鋼
板に対する付着性を高め、優れた耐食性を発揮すると共
に、複数の防錆顔料を用いることにより、薄膜で長期間
にわたって耐食性を維持し、さらにはエポキシ樹脂に不
飽和結合を導入することにより、優れた常温での乾燥性
を発揮する汎用性の広い常温乾燥型防錆塗料組成物を見
出し、本発明を完成した。

【０００５】すなわち本発明は重量平均分子量５，００
０〜１００，０００の不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂、
アミノシラン化合物０．１〜３．０重量％リン酸アルミ
ニウム化合物１．０〜２０重量％、モリブデン酸亜鉛化
合物１．０〜２０重量％含有することを特徴とする常温
乾燥型防錆塗料組成物である。

【０００６】本発明について説明する。本発明における
常温乾燥型防錆塗料組成物に用いることができるエポキ
シ樹脂は、不飽和脂肪酸にて変性された重量平均分子量
５，０００〜１００，０００のビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンを反応させて得られたジグリシジル型の
エポキシ樹脂、あるいはその他のグリシジル基を有する
エポキシ樹脂の末端グリシジル基を１種あるいは２種以
上の脂肪酸にて変性したものに、さらに１種あるいは２
種以上のビニル単量体をグリシジル残基および脂肪酸の
二重結合部分にグラフト共重合させることによって得ら
れる不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂である。

【０００７】本発明で使用できる脂肪酸の例としては、
ヨウ素価１３０以上の乾性油が適している。かかる乾性
脂肪酸としては、例えばアマニ油脂肪酸、キリ油脂肪
酸、エノ油脂肪酸、脱水ひまし油、大豆油等が挙げられ
る。乾性油脂肪酸の他、ヨウ素価１００〜１３０の半乾
性油、例えば綿実油、ナタネ油、米糠油を用いても良
い。これらの脂肪酸は１種だけでも良く、２種以上用い
ても良い。しかし十分な常温乾燥性を得るためには不飽
和脂肪酸変性エポキシ樹脂中に１０〜４０重量％含有さ
れるのが好ましい。

【０００８】また前記ビニル単量体の例としては、スチ
レン、酢酸ビニル、プロピオ酸ビニル、α−メチルスチ
レン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、ビニ
ルプロピオネート等が挙げられる。エポキシ樹脂への単
量体成分のグラフト重合反応法は特に制限されていない
が、例えば、エポキシ樹脂の有機溶剤溶液中に加熱下で
単量体成分を滴下しながらグラフト重合せしめる方法が
挙げられるが、本発明ではこの方法のみになんら限定さ
れず、これ以外のそれ自体すでに公知方法が採用でき
る。

【０００９】次に、本発明に用いるアミノシラン化合物
としては、アルコキシシランあるいはシロキサンの末端
にアミノ基を有するもので、例としては、３−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルト
リエトキシシラン、ｐ−〔Ｎ−（２−アミノエチル）ア
ミノメチル〕フェネチルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ
−アリル−Ｎ−（２−アミノエチル）〕アミノプロピル
トリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（トリ
メチルシロキシ）シラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−
３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、１−（３
−アミノプロピル）−１，１，３，３，３−ペンタメチ
ルジシロキサン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）
−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンなどを挙
げることができる。これらは１種単独、または２種以上
混合しても使用することができる。本発明においては、
シラン化合物１分子中にアミノ基を１個以上含有する必
要があり、分子中にアミノ基がゼロの場合、付着性が低
下し、ブリスターが発生するため好ましくない。アミノ
シラン化合物の含有量は０．１〜３．０重量％必要であ
り０．１重量％未満では付着性低下によるブリスターの
発生が起こり好ましくない。また０．３重量％を超える
と安定性が悪くなり好ましくない。

【００１０】本発明に用いるリン酸アルミニウム化合物
としては、トリポリリン酸二水素アルミニウム１００重
量部に対し二酸化珪素、酸化亜鉛を単独あるいは混合物
として５重量部以上３０重量部以下の割合で含む化合物
が挙げられる。またモリブデン酸亜鉛化合物としては、
モリブデン酸亜鉛１００重量部に対しホウ酸亜鉛、モリ
ブデン酸亜鉛、酸化亜鉛の２種あるいは３種類を５０重
量部以上４００重量部以下の割合で含む化合物が挙げら
れる。リン酸アルミニウム化合物、モリブデン酸亜鉛化
合物の含有量は塗料組成物中にそれぞれ１．０重〜２０
重量％含有されることが必要であり、さらにその合計が
３０重量％以下になることが望ましい。それぞれの含有
量が１．０重量％より少ない場合、錆、ブリスターの発
生が顕著になり、逆に２０重量％より多くなるか、ある
いは含有量の合計が３０重量％より多なった場合は分散
性が低下し、少ない場合と同様に錆、ブリスターが発生
しやすい。

【００１１】本発明における常温乾燥型防錆塗料組成物
は、前記の成分の他に、所望により、着色剤例えばカー
ボンブラック、二酸化チタンなどの顔料類、流動調整
剤、消泡剤、沈降防止剤などの各種添加剤、トルエン、
キシレン、ソルベントナフサなどの炭化水素類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル類、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ホロン、イ
ソホロンなどのケトン類、さらにはケトンアルコール、
アルコール類としてイソプロピルアルコール、イソブチ
ルアルコール、ノルマルブチルアルコール、ダイアセト
ンアルコールなどの有機溶剤を含有することができる。
これら、顔料、添加剤、溶剤等の含有量は特に限定する
ものではないが、顔料の含有量は、通常樹脂成分１００
重量部に対して１８０重量部以下とすることが望まし
い。これより多量の顔料を用いると、付着性が低下し耐
食性が低下する。本発明の常温乾燥型防錆塗料組成物
は、前記の各成分を常法により均一に混合分散すること
により調製される。

【００１２】本発明の常温乾燥型防錆塗料組成物を塗装
するに際しては、被塗装体たる未処理鋼板をキシレン、
トルエン等の溶剤を用いて鋼板表面を覆っている防錆剤
および付着している塵等を洗浄除去する。なお被塗装体
としては鋳物、あるいはリン酸亜鉛、リン酸鉄等の化成
処理板、その他の各種処理鋼板を用いることが可能であ
る。これら被塗装体に通常の塗装方法、例えばエアース
プレー、エアーレススプレー、静電塗装、回転霧化塗
装、浸セキ塗装などの手段により塗装する。

【００１３】塗装膜厚は、乾燥膜厚で２０〜６０μｍ程
度が好適である。２０μｍより薄いと長期間での耐食性
に問題があり、また６０μｍより厚いとたれ、わき等の
成膜上の欠陥が生じやすく好ましくない。このようにし
て塗布後、２０℃前後の室温にて放置しても２０分後に
は指触乾燥する。しかし、塗装工程上直ちに指触乾燥が
必要な場合には５０〜１２０℃にて５分〜１０分の加熱
乾燥を行うことも可能である。また、所望によ他の塗料
を塗り重ねても差し支えない。

【００１４】ここで本発明を実施例により更に詳しく説
明するが本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお説明中、部と表記したものは、特に断りのない
限り重量部である。

【００１５】

【実施例】

製造例１、不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂の製造撹拌機、温度計を備えた４ツ口フラスコに大豆油脂肪酸
（酸価２００、ケン化価２００、ヨウ素価１３０）３０
０ｇと脱水ひまし油（酸価２０１、ケン化価２０３、ヨ
ウ素価１６９）５００ｇを仕込み、毎分１００ｃｃの炭
酸ガスを吹き込みつつ徐々に加温し１５０℃になってか
らビスフェノールＡジグリシジル型エポキシ樹脂（商品
名：スミエポキシＥＳＡ−０１４、住友化学製、分子量
１，６００）１４００部およびキシレン６５部を投入
し、加熱溶解し系が均一になった時点で１８０℃まで昇
温し、約１時間１８０℃に保つ。１２０℃に降温後無水
マレイン酸５部を加え、さらに環流して含有する水分を
除去した。こうして得られたエポキシエステル中間体を
８０℃に加熱し、この樹脂液にキシレン２０００部、ス
チレン２３０部と重合開始剤（商品名：ＫＫパーブチル
Ｏ、日本油脂製）２０部の混合物を３時間かけて滴下す
る。さらに８０℃で６時間保ち、グラフト重合を終了す
る。得られた不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂は、重量平
均分子量４０，０００、酸価は５．０であった。

【００１６】製造例２（防錆塗料組成物−Ａの製造）下記の配合を均一に混合分散し防錆塗料組成物−Ａを製
造した。製造例１のエポキシ樹脂６１．０部キシレン１４．０部炭酸カルシウム１３．０部カーボンブラック１．５部トリポリリン酸アルミニウム５．０部モリブデン酸亜鉛５．０部アミノシラン０．５部合計１００部

【００１７】製造例３〜８（防錆塗料組成物−Ｂ〜Ｇの
製造）表１に示す配合にて防錆塗料組成物−Ａと同様にして防
錆塗料組成物−Ｂ〜Ｇを製造した。

【００１８】実施例１上記防錆塗料組成物−Ａをキシレンで２０％希釈したも
のを、キシレンで脱脂した冷熱圧延鋼板にエアースプレ
ーにて、乾燥膜厚が２０〜２５μｍになるように塗装を
行った。これを５分間放置した後、６０℃で２０分間焼
付を行った。得られた試験板を、塩水噴霧試験に供した
ところ、リン酸アルミニウムとモリブデン酸亜鉛の組み
合わせを有する組成物Ａは表１に記載する如く結果は良
好であり、実用上極めて有用な塗膜性能を有することが
確認された。

【００１９】比較例１〜６防錆塗料組成物−Ｂ〜Ｇを用いて実施例１と同様に塗装
して試験板を作成し塩水噴霧試験を実施したが表１に示
す如くブリスターの発生が顕著で実用に耐えないもので
あった。

【００２０】なお、各種試験は次に記載する試験条件に
基づき実施した。（１）塩水噴霧試験所定の焼付条件にて乾燥した試験板を室温にて七日間放
置した後、カッターナイフで狭角６０゜のクロスカット
入れた後ソルトスプレー試験機に投入し、２４０、４８
０時間後にそれぞれ錆およびブリスターの発生を調べ
た。（２）耐水性試験板を４０℃温イオン交換水に２４０時間浸セキし、
取り出し後、直ちに水滴を拭い取り外観の異常を確認
し、さらにカッターナイフで幅２ｍｍのクロスハッチを
１００個切り込み、粘着テープを用いて剥離試験を実施
した。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、自動車部品等に使用さ
れる未処理鋼板上にて従来よりも薄膜にて長期にわたる
耐食性を発揮する常温乾燥型防錆塗料組成物が見出され
た。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量平均分子量５，０００〜１００，０
００の不飽和脂肪酸変性エポキシ樹脂、アミノシラン化
合物０．１〜３．０重量％リン酸アルミニウム化合物
１．０〜２０重量％、モリブデン酸亜鉛化合物１．０〜
２０重量％含有することを特徴とする常温乾燥型防錆塗
料組成物。