JPH10183383A - 油面塗布用防錆剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス油や防錆油の付着した各種鋼板や各種
アルミニウム合金板に対し優れた防錆性と高い密着力と
を発揮する油面塗布用防錆剤組成物を提供する。 【解決手段】 ビスフェノールＡ及び／又はビスフェノ
ールＦから誘導されたエポキシ樹脂と、脱泡剤と、可塑
剤と、反応性希釈剤と、エポキシ樹脂の潜在性硬化剤と
を含有する防錆剤組成物である。塩水噴霧試験４００時
間耐久後でも発錆を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布型防錆剤に係
り、更に詳細には、１液型熱硬化性エポキシ樹脂組成物
であって、プレス油や防錆油の付着した未防錆処理の鋼
板や油面アルミニウム合金板、又は油面メッキ鋼板に塗
布することにより、優れた防錆性と密着力を発揮し、特
に自動車用普通鋼板の防錆剤として好適に使用できる油
面塗布用防錆剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車車体の防錆性向上が要求
されており、これに伴い高い防錆性を要求される部位、
例えば、フェンダー、ドアー、ボディサイドなどに使用
される鋼板は、亜鉛−ニッケルメッキ鋼板、更にはメッ
キ鋼板上に有機被膜をコートした鋼板など高い防錆性を
有する各種の防錆処理鋼板が使用されている。

【０００３】しかし、近年、車体構造の改良、電着塗料
や塗装方法の改良により、塗料の付き回り性が改善さ
れ、防錆処理鋼板を必要とする部位は、例えば、ボディ
サイドパネルの場合、車体構造上塗装が付着しにくいい
わゆる袋構造と呼ばれるシルだけとなっている。従っ
て、このような場合には、シル等の必要部位にのみ防錆
処理鋼板を使用すればよいことになるが、デザイン上の
理由から板を分割して継ぐことができないことが多く、
実際には多くの車で防錆処理鋼板が過剰に使用されてお
り、多大な無駄が発生している。

【０００４】かかる無駄をなくすために、普通鋼板の必
要部位にのみ防錆剤を塗布して防錆処理を施す方法が考
えられ、本用途に適用可能な若干の材料について提案が
なされており、例えば、ウレタン変性エポキシ樹脂と潜
在性硬化剤に防錆顔料や金属分を配合したもの（特開昭
６０−２０６８８２号公報）、特定のゴム変性エポキシ
樹脂と芳香族エポキシ樹脂と潜在性硬化剤とに導電性カ
ーボンブラックを配合したもの（特開昭６２−５３３８
７号公報）、ウレタン変性エポキシ樹脂及びゴム変性エ
ポキシ樹脂の混合物と潜在性硬化剤とに特定の防錆顔料
を配合したもの（特開平１−１４１９７１号公報）など
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
材料は、本来、接着剤としての用途で開発されたもので
あり、塗布できる防錆剤としての条件を必ずしも満足す
るものではない。例えば、塗布型防錆剤として最も重要
なことは、基材の防錆性を確保することにあり、このた
めには、油が付着した鋼板上に塗布する場合でも、鋼板
基材上にはじきを生ずることなく薄膜を容易に塗布・形
成でき、且つ塗布膜が鋼板基材と水分との接触を防ぐ機
能を有することが必要である。

【０００６】ところが、上述の材料を例えば３００μｍ
以下の薄膜で油面鋼板に塗布しようとすると、本来、こ
れらの材料は油面鋼板に厚さ２〜３ｍｍのビード状に塗
布できるような高粘度の接着剤として開発されているた
め、薄膜状態で塗布できないという課題があった。これ
に対し、キシレン等の有機溶剤で希釈して塗布しても、
粘度が高いため気泡を巻き込んで基材表面に気泡を発生
させ、特に塗膜末端部に生じた気泡部分から発錆し、こ
れが錆の拡大を招き防錆性が著しく低下するという課題
があった。

【０００７】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、プレス油や防錆油の付着した各種鋼板や各種アルミ
ニウム合金板に対し優れた防錆性と高い密着力とを発揮
する油面塗布用防錆剤組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のエポキシ樹
脂や脱泡剤等を配合することにより、防錆性に優れ密着
力が高い塗布型防錆剤が得られることを見出し、本発明
を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明の塗布型防錆剤組成物は、ビ
スフェノールＡ及び／又はビスフェノールＦから誘導さ
れたエポキシ樹脂と、脱泡剤と、可塑剤と、反応性希釈
剤と、エポキシ樹脂の潜在性硬化剤とを含有し、塩水噴
霧試験４００時間耐久後に発錆を生じないことを特徴と
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の油面塗布用錆剤組
成物について詳細に説明する。上述の如く、本発明の防
錆剤組成物は、所定のエポキシ樹脂と、脱泡剤と、可塑
剤と、反応性希釈剤と、潜在性硬化剤とを含有する。こ
こで、上記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ及
び／又はビスフェノールＦとエピクロルヒドリンから誘
導されたエポキシ樹脂又はその混合物を用いることがで
き、使用するエポキシ樹脂分子内に少なくとも２個のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂が挙げられる。

【００１１】次に、上記脱泡剤は、塗布時に巻き込んだ
気泡表面に集中し、塗膜が未硬化で流動性を帯びている
ときや、加熱時に流動性が増大したときに、界面活性剤
的な機能を発揮し、気泡周囲における膜表面張力を緩和
し、脱気を促進する作用を示す。

【００１２】塗膜境界部付近は薄膜化しており、薄膜部
に存在する気泡は、薄膜を介して水分の侵入を受け易
く、特に基材表面上に存在する気泡は、防錆剤膜で被覆
されていないため、侵入した水分で発錆し、ここを起点
に錆が拡大する。また、膜中に存在する気泡は、加熱時
にワキを発生させ、水分侵入の経路を形成し、防錆性を
低下させる要因になるが、上記脱泡剤は、塗膜境界部付
近の気泡及び膜中の気泡を速やかに脱気し、塗膜の防錆
性を著しく高める働きをする。

【００１３】また、上記脱泡剤は、通常、上記エポキシ
樹脂１００重量部に対し、０．１〜１０重量部の範囲で
配合することが好ましい。０．１重量部未満では、塗膜
と基材との密着性が低下し、接合面からの水分浸透を招
き、防錆性が低下することがあるので好ましくない。

【００１４】上記脱泡剤を構成する成分としては、低級
アルコール、高級脂肪酸金属石鹸、低級アルキルリン酸
エステル、シリコーン、ビニル系重合物、アクリル系重
合物、ビニル系重合物とアクリル系重合物との共重合物
及びシリカ等が挙げられるが、これらのうちでも、シリ
コーン、ビニル系重合物、アクリル系重合物及びビニル
系重合物とアクリル系重合物との共重合物を好ましく使
用できる。

【００１５】更に、上述したビニル系重合物及びアクリ
ル系重合物としては、次の一般式 ＣＨ₂＝ＣＲ₁−ＯＲ₂・・・ （式中のＲ₁は−Ｈ又は−ＣＨ₃を示し、Ｒ₂は−Ｒ₃がア
ルキル基、アリール基、ニトリル基又はオキシエチレン
基等である、−ＣＯＯＲ₃又は−Ｏ−Ｒ₃を示す。）で表
されるビニル系重合物、及び次の一般式 ＣＨ₂＝ＣＲ₄−ＣＯＯＲ₅・・・ （式中のＲ₄は−Ｈ又は−ＣＨ₃、Ｒ₅はアルキル基又は
アリール基等を示す。）で表されるアクリル系重合物が
特に好ましく、上記共重合物としても、これらビニル系
重合物とアクリル系重合物との共重合物が特に好まし
い。

【００１６】なお、上記ビニル系重合物又はアクリル系
重合物は、その１種又は２種以上を任意に混合して使用
でき、また、各種ビニル系重合物とアクリル系重合物と
を混合して使用することも可能である。

【００１７】次に、上記可塑剤は、プレス油や防錆油に
対し相溶性が高く、油はじきを防止し連続塗膜を形成し
て防錆性を向上する作用を有する。また、上記エポキシ
樹脂に対しても容易に混合可能で、得られる防錆剤の粘
度を下げる効果があり、このため、塗布時の作業を容易
にするとともに、フロー性の付与により、塗布後に塗膜
間の間隙や薄膜部の平坦化を促進し、防錆性をより高め
る作用がある。かかる可塑剤の具体例としては、例え
ば、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシ
ル及びリン酸トリクレシル等が挙げられる。

【００１８】次に、反応性希釈剤は、上記エポキシ樹脂
に対し良好に相溶して粘度を下げ、防錆剤の塗布作業を
高めるとともに、エポキシ樹脂と反応して塗膜と基材と
の密着力を向上する作用を有する。

【００１９】かかる反応希釈剤としては、ｎ−ブチルグ
リシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エ
チルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、グリシジルメタクリレート、３級カルボン酸
グリシジルエステル、ジグリシジルエーテル、（ポリ）
エチレングリコールグリシジルエーテル、（ポリ）エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ジグリシジルア
ニリン、フェノキシアルキルモノグリシジルエーテル、
１，６ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメ
チロールプロパントリグリシジルエーテル及びポリオキ
シアルキレングリコールジグリシジルエーテルが例示で
き、特にｎ−ブチルグリシジルエーテルとジグリシジル
エーテルを好ましく使用できる。

【００２０】上述の如く、本発明の防錆剤においては可
塑剤と反応性希釈剤とを併用するが、この理由は、可塑
剤のみの配合では、基材と塗膜間の密着性を維持するエ
ポキシ樹脂の結合が少なくなって塗膜の密着力が低下
し、膜剥離などが生じて防錆性が低下する一方、反応性
希釈剤のみの配合では、油との親和性が低く、油はじき
が発生して油面接着性の低下を招き、防錆性が低下する
からである。可塑剤及び反応性希釈剤を併用することで
油はじきを防止でき、且つ良好な油面接着性を確保し、
防錆性を保持することができる。

【００２１】また、本発明の防錆剤では、可塑剤と反応
性希釈剤との混合剤をエポキシ樹脂１００重量部に対
し、１０〜１５０重量部の範囲で配合することが好まし
い。１５０重量部を超えて配合すると、基材と防錆膜の
結合を弱め密着力が著しく低下して防錆性が低下するこ
とがある。また、１０重量部未満では、油面との相溶性
が低くなり、油はじきが発生し、はじき箇所から発錆し
て防錆性が著しく低下することがある。更に、高粘度と
なるため、塗布時に巻き込んだ気泡の脱泡を阻害し、ワ
キ等を発生させ水分侵入の経路を形成し、防錆性を著し
く低下させ、塗布作業性も著しく低下することがあり、
好ましくない。

【００２２】次に、潜在型硬化剤は、加熱により効果作
用を示す公知の硬化剤の中から選択して使用することが
でき、例えば、ジシアンジアミド、４，４’−シアノジ
フェニルスルホン、２−ｎ−ペンタデシルイミダゾール
などのイミダゾール誘導体、アジピン酸ジヒドラジドな
どの２塩基酸ジヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル尿素
誘導体、アルキルアミノフェノール誘導体、メラミン及
びグアナミンなどを例示できるが、特にジシアンジアミ
ドを好ましく使用できる。

【００２３】本発明の防錆剤において、上記潜在性硬化
剤の配合量は、使用するエポキシ樹脂の当量や硬化条件
に応じて適宜変更できるが、通常、上記エポキシ樹脂１
００重量部に対し、１〜２０重量部の範囲で配合するこ
とが好ましい。２０重量部を超えると、塗膜が硬くなっ
て脆くなり、衝撃や歪により亀裂が発生して発錆を招く
ことがある。また、１重量部未満では、塗膜と基材との
密着力が弱く防錆性が著しく低下することがあり、好ま
しくない。なお、上述のイミダゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’
−ジアルキル尿素誘導体及びアルキルアミノフェノール
誘導体などは、硬化促進剤としても使用できる。

【００２４】上述の如く、本発明の防錆剤組成物は、所
定のポキシ樹脂、脱泡剤、可塑剤、反応性希釈剤及び潜
在性希釈剤を必須成分とするものであり、これらの配合
組成を上記所定範囲に調整することにより、優れた防錆
性、脱泡性及び基材に対する密着性を発揮し、例えば、
塩水噴霧試験４００時間耐久後においても発錆を生ずる
ことがなく、また、油分が付着した各種鋼板に対し、１
２ＭＰａ以上の剪断強さを有する塗膜を形成することが
できる。

【００２５】また、本発明の防錆剤組成物においては、
所要に応じて、上述の必須成分以外にもアクリレートか
ら成る粉末重合体充填剤を配合でき、これにより、油面
密着性をより向上し、プレキュア性を付与することがで
きる。かかる粉末重合体充填剤としては、（ａ）メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、ステアリルメ
タクリレートなどのアルキルメタクリレートや、メチル
アクリレート、ブチルアクリレート、アルキルグリコー
ル（メタ）アクリレートなどを１種又は複数用いた重合
体樹脂粒子、（ｂ）上述した重合体によるコアシェル型
重合体樹脂粒子、（ｃ）（ａ）又は（ｂ）の重合体樹脂
粒子の表面をイオン架橋した重合体樹脂粒子などを例示
できるが、特に（ｂ）及び（ｃ）を好ましく使用でき
る。

【００２６】更に、所要に応じて他の充填剤を配合する
ことも可能であり、例えば、溶融シリカ、結晶性シリ
カ、マイカ、アルミナ、炭酸カルシウム、珪酸カルシウ
ム、タルク、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化チ
タン及び水酸化アルミニウムなどを配合できる。なお、
これらは単独で又は２種以上を任意に混合して使用する
ことができる。また、これら充填剤の表面は、シラン系
カップリング剤、チタン系カップリング剤、脂肪酸及び
界面活性剤などで処理されていてもよい。

【００２７】更にまた、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウ
ム、リン酸カルシウム及びトリポリリン酸二水素アルミ
ニウムなどの防錆顔料又は有機酸アミン塩の防錆剤を配
合することも可能であり、これらの配合により防錆性を
一層向上することができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。なお、各例で得られた組成物及び塗布品
の評価は、下記の方法で行った。

【００２９】１） 防錆性評価 ＪＩＳ Ｇ ３１４１規定の普通鋼板、ＪＩＳ Ｇ ３
３０２規定の亜鉛メッキ鋼板又はＪＩＳ Ｈ ４０００
規定のアルミニウム合金５１５４に、防錆油（出光興産
製：ダフニーコートＮＲ３）を塗布したものの３種を試
験片として使用した。但し、普通鋼板と亜鉛メッキ鋼板
は７０（Ｗ）×１５０（Ｌ）×０．８ｍｍ（ｔ）の寸法
とし、アルミニウム合金５１５４は厚さを２ｍｍとし
た。表１所定の試験片に、実施例１〜１３及び比較例１
〜８で得られた組成物をバーコーターで１００μｍ厚に
塗布した。予備加熱でメタクリレート系重合体をゲル化
した後に、脱脂、リン、酸被膜処理、電着塗装を行い、
更に１７０℃で３０分間乾燥した。上述の如く処理した
試験片を、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じた塩水噴霧試験
で４００Ｈｒ耐久を行い、塗布境界部及び塗膜面の錆の
発生状況を目視評価した。

【００３０】２） 密着性評価 防錆油（出光興産製、ダフニーコートＮＲ３）を２ｇ／
ｍ²塗布した試験片を用い、各例の組成物をバーコータ
ーで０．５ｍｍ厚に塗布し、防錆性評価と同工程で処理
し、ＪＩＳ Ｋ ６８５０に準じて剪断強さの評価を行
った。

【００３１】３） 脱泡性評価 各例の組成物をラボ攪拌機により１０００ｒｐｍで３分
間混合した後、試験片にバーコーターで１００μｍ厚に
塗布し、１時間経過後のウェット膜表面の泡の状況と、
上記防錆性評価と同様の工程により硬化処理した後のワ
キの程度とを目視評価した。

【００３２】（実施例１〜１３）液状エポキシ樹脂とし
てエピコート８２８（商品名、油化シェルエポキシ
（株））を、脱泡剤としてビニル系とアクリル系との共
重合物Ａ（商品名：フローレンＡＣ−３２６Ｆ、共栄社
化学（株））、ビニル系共重合物Ｂ（商品名：ディスパ
ロン１９５０、楠本化成（株））、アクリル系重合物Ｃ
（商品名：ディスパロンＯＸ７１０、楠本化成
（株））、シリコーン系重合物Ｄ（商品名：フローレン
ＡＯ−３、共栄社化学（株））を単独で又は混合して配
合した。

【００３３】また、潜在性硬化剤はジシアンジアミド
を、可塑性と反応性希釈剤との混合剤には、可塑剤とし
ての大八化学工業（株）製のリン酸トリクレシルと反応
性希釈剤としてのｎ−ブチルグリシジルエーテルとを
２：８に混合したものを用い、アクリレートから成る粉
末重合体として、コアシェル型メタクリレート系重合体
であるＦ−３５１（商品名、日本ゼオン（株）製）を、
充填剤は表面処理を施した炭酸カルシウムを用い、表１
に示す配合で実施例１〜１３の組成物を調製した。上記
実施例１〜１３で得られた組成物を用い、防錆性、密着
性及び脱泡性を評価した。この評価結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】（比較例１〜８）脱泡剤にアルコール系脱
泡剤Ｅとしてｎ−ドデシルアルコール（関東化学（株）
製）を追加し、表２に示す配合で比較例１〜８の組成物
を調製し、得られた組成物を実施例と同様の方法により
塗布し評価を行った。この結果を表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】表１及び表２から、比較例の組成物を用い
た塗布品に比べて、実施例の組成物を用いた塗布品で
は、防錆性、脱泡性及び密着性のいずれもがバランスよ
く高いことが分かり、本発明の効果を確認することがで
きた。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、特定のエポキシ樹脂や脱泡剤等を配合することとし
たため、プレス油や防錆油の付着した各種鋼板や各種ア
ルミニウム合金板に対し優れた防錆性と高い密着力とを
発揮する油面塗布用防錆剤組成物を提供することができ
る。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビスフェノールＡ及び／又はビスフェノ
   ールＦから誘導されたエポキシ樹脂と、脱泡剤と、可塑
   剤と、反応性希釈剤と、エポキシ樹脂の潜在性硬化剤と
   を含有し、 塩水噴霧試験４００時間耐久後に発錆を生じないことを
   特徴とする油面塗布用防錆剤組成物。
2. 【請求項２】 油分が付着した鋼板に対する密着性が、
   剪断強さで１２ＭＰａ以上であることを特徴とする請求
   項１記載の油面塗布用防錆剤組成物。
3. 【請求項３】 上記脱泡剤が、アクリル系重合物、ビニ
   ル系重合物及びアクリル系−ビニル系共重合物から成る
   群より選ばれた少なくとも１種の重合物、又はシリコー
   ンであることを特徴とする請求項１又は２記載の油面塗
   布用防錆剤組成物。
4. 【請求項４】 上記ビニル系重合物が、次の一般式 ＣＨ₂＝ＣＲ₁−ＯＲ₂・・・ （式中のＲ₁は水素原子又はメチル基、Ｒ₂は−ＣＯＯＲ
   ₃又は−Ｏ−Ｒ₃を示し、この場合、Ｒ₃はアルキル基、
   アリール基、ニトリル基又はオキシエチレン基を示
   す。）で表される構造を有することを特徴とする請求項
   ３記載の油面塗布用防錆剤組成物。
5. 【請求項５】 上記アクリル系重合物が、次の一般式 ＣＨ₂＝ＣＲ₄−ＣＯＯＲ₅・・・ （式中のＲ₄は水素原子はメチル基、Ｒ₅はアルキル基又
   はアリール基を示す。）で表される構造を有することを
   特徴とする請求項３又は４記載の油面塗布用防錆剤組成
   物。
6. 【請求項６】 上記アクリル系−ビニル系共重合物が、
   請求項４記載のビニル系重合物と、請求項５記載のアク
   リル系重合物との共重合物であることを特徴とする請求
   項３〜５のいずれか１つの項に記載の油面塗布用防錆剤
   組成物。
7. 【請求項７】 上記液状エポキシ樹脂１００重量部に対
   し、上記脱泡剤を０．１〜１０重量部、上記可塑剤と上
   記反応性希釈剤との混合剤を１０〜１５０重量部、上記
   潜在性硬化剤を１〜２０重量部含有することを特徴とす
   る請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の油面塗布用
   防錆剤組成物。
8. 【請求項８】 未防錆処理の油面鋼板、未防錆処理の油
   面アルミニウム合金板又は油面メッキ鋼板に塗布できる
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つの項に記
   載の油面塗布用防錆剤組成物。