JPS60238490A - 防錆剤 - 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】 （技術分野〕 本発明は防錆剤、特に自動車シャーシ一部およ゛びシャ
ーシ部各種部品の防錆に適する防錆剤に関するものであ
る。

（従来技術） 従来金属の腐食または発錆を防止するため多くの金属防
錆剤が提案され、使用されている。この内自動車用シャ
ーシー防錆剤として、シャーシーブラック（黒色樹脂塗
料）が現在一般的に使用されている。しかしシャーシー
ブラックは防錆性能１・・面で十分満足されず、伺改良
することが要求され・また塗布工法面でも例えば１４０
℃で３０分等高温の熱風乾燥硬化が必要であるため、熱
エネルギーを消費する等の問題がある。

これに代るものとして防錆力に優れ、常温乾燥・の可能
な溶剤系ワックス防錆剤がある。この溶剤系ワックス防
錆剤はその構成成分について選択の幅が広く、現在では
ほぼ実用に耐える各種の商品が普及しているが、一方で
は火災発生の危険性から取扱い場所および数量の限定、
作業時の有機浴゛剤蒸気による作業環境の悪化等の問題
がある他、省資源の面からもその解決策の一つとして、
水系防錆剤が待望されているのが現状である。

しかし金属発錆の一因子が水であることは疑いもない事
火である関係士、水系ワックス防錆剤ではその成分構成
は勿論、その塗布面での乾燥挙動あるいは乾燥塗膜形状
の微細な差など溶剤系のものに比べて多くの問題があυ
、その結果として肝心の防錆性能において溶剤系のもの
より劣ることが一般的とガっている。そこでこれ等の欠
点を解決し溶剤系に匹敵する性能を有する水系防錆剤の
検討が行われ、特開昭５６−１３８４７２号公報に水系
ワックス防錆剤が提案されている。溶剤系、水系を問わ
ずワックス防錆剤の類はいわゆる均一溶解系では々く、
ワックス微粒子を含む分散系のものでちって、一般に比
較的厚膜で使用されるか、乾燥塗膜は肉眼で差はなくと
も厳密には連続相を含みがちであり、特に水系ワックス
防錆剤でその傾回が著しい０従ってこのためには厚膜保
持力のあるワックス防錆成分と可及的に連続相を形成し
・得る補助的防錆剤成分との組合せ選択が重要であ゛る
。ところで前記特開昭５６−１８８４７２号公報に記載
されている水系ワックス防錆剤は前述の自動車シャーシ
一部品及び自動車下廻り防錆には黒色、着色剤を配合す
るだけで、その目的の一部は達成されるが、水系ワック
ス防錆剤は本来ワックス質の為塗膜自体比較的柔らかく
、ベトッキがあシ、又光沢性に欠ける。特に自動車下根
シ部分は石、土砂によるチッピング、砂塵等の吸着が多
く、それらに対応する耐チッピング性やベトッキの無い
塗膜を形成し得る防錆剤が同要求されているのが現状で
ある。

（発明の開示） 本発明者らはこのような水系ワックス防錆剤の１問題を
解決すべく種々研究の結果、ａ成分の脂肪族カルボン酸
又は脂肪族オキシカルボン酸８８級塩基を有するモルホ
リン誘導体、ピリジンおよびピリジンの誘導体からなる
群から選ばれる複素環式化合物との塩の少なくとも一種
５〜２０重量部とｂ成分の高級脂肪族カルボン酸、石油
スルホン酸及び酸化ワックスのアルカリ土類金属塩から
成る群から選ばれた一種以上を５〜２０重量部とＣ成分
の酸化ワックス及び高級脂肪酸の中から選ばれた一種の
カルボン酸８〜１５重量部との水分散液９５〜９８．５
重量部に更に水性合成樹脂６〜１・５重量部を配合する
ことにより、従来の水系エマルジョン防錆剤では得られ
なかった塗膜物性として、塗膜の光沢性、硬さ、乾燥性
１粘着性等が改良され、これにより安全性の高い厚膜塗
布のできる高防錆性を有する防錆剤が得られることを見
出し本発明を達成するに至った。

本発明の（ａ＋酸成分脂肪族オキシカルボン酸としては
、δ−オキシ吉草酸、δ−オキシカプロン酸を始めγ−
オキシ酪酸、γ−オキシ吉草酸、γ−オキシステアリン
酸などがある〇 本発明に用いる分散液のａ）成分に用いる高級脂肪族カ
ルボン酸としては飽和および不飽和のモノカルボン酸、
飽和および不飽和ポリカルボン酸、これらの混合物であ
る天然油脂からの脂肪酸、不飽和脂肪酸の重合物などを
挙げることができる。□更に具体的には、飽和モノカル
ボン酸として例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、バルミチン酸、ステアリン酸など、不飽和モノカ
ルボン酸として例えばウンデシレン酸、オレイン酸、エ
ライジン酸、セトレイン酸など、飽和ポリカルボン酸と
して例えばアジピン酸、スペリン酸、セパチン酸など、
不飽ポリカルボン酸としては、リノール酸、エリオステ
アリン酸、リルン酸などを用いることができる。また天
然油脂からの脂肪酸としてはアマニ油、ヒマシ油、ヤシ
油などの植物性油脂肪酸、牛脂、羊毛脂、マツコラ油な
ど動物性油脂肪酸などがあり、不飽和脂肪酸の重合物と
しては例えばダイマー酸の他ダイマー酸、オレイン酸、
ヒマシ油脂肪酸のマレイン化物などを用１いることがで
きる０これ等の内０□２〜０１８の飽和カルボン酸を用
いるのが特に好ましい。

特にオキシカルボン酸の場合はそのアルカリ塩又は第三
級アミン塩として安定であるが遊離の状態ではラクトン
又はラクチドを形成して不活性化・する０又、特に８体
においては、扉熱時は勿論放置状態に於ても分子間重合
によりポリエステルとなる性質を有している。この為使
用前（防錆剤の段階）においてオキシカルボン酸の第三
級アミン塩として水溶性乳化剤（界面活性剤）の役割を
果し、使用後（塗布後）の塗膜形成後は第三級アミンの
揮散と共に遊離のオキシカルボン酸ｔ　経テラクトン又
はラクチドを形成し更にはポリエステル皮膜を形成して
塗膜全体の物性を著しく強化するものである。

次にの）成分の高級脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金
屑塩としては、前述の如き高級脂肪族カルボン酸のカル
シウム塩、バリウム塩、マグネシウム塩すどがいずれも
有効に使用される。石油スルホン酸ノアルカリ土類金属
としてはカルシウム塩が一般的で飄溶剤系防錆剤にも多
用されていることは良く知られている０また酸化ワック
スのアルカリ土類金属塩は、石油から得られるパラフィ
ンワックス分を酸化して得られた酸化ワックスのカルシ
ウム塩、バリウム塩力どが有効である。

これらはおのおの単独の防錆力は乏しいが、ワックス成
分との相乗効果、すなわち塗膜の連続相形成に有効であ
り、製品のチクソトロピー性ヲ向上し、塗膜のタレ流れ
防止に有効である。

（Ｃ）成分の酸化ワックスは前述の石油系ワックスであ
シ、高級脂肪酸としては一般的な高級脂肪族カルボン酸
および天然油脂からの脂肪酸が挙げられる・これ等のワ
ックス成分はその相乗効果により塗膜保持性および防錆
性能に有効である・本発明に用いる分散液は前記（ａ）
　、　（ｂ）　、　（ｃ）成分を水に分散させたもので
あるが、この内申）、（Ｃ）成分は油性防錆剤の有効成
分としてよく知られていて、いずれも水不溶性または難
溶性であシ、水系で使用する場合は、界面活性剤を用い
てエマルジョン化または可溶化する必要がある０このた
めには１１一般的々界面活性剤である脂肪族ポリグリコ
ールエステル、脂肪族アルカノールアミド、脂肪族ポリ
オキシエチレンエステル、脂肪族アルコールポリ゛オキ
シエチレンエーテル、ポリエチレングリコ□　−ルソル
ビタン脂肪酸エステル、脂肪酸のアルカリ土類金属塩な
どを使用して乳化ま念は可溶化できる゛がそのいずれの
場合も　ｂ）、　ｃ）成分本来の防錆性を著しく減じ実
用性に欠ける。

一方ａ成分の脂肪族カルボン酸又は脂肪族オキシカルボ
ン酸のアミン塩は、前述の界面活性剤と比較して防錆の
目的には有効であり、ａ成分自体塗膜形成後ホリエステ
ル皮膜を形成し塗膜全体を強化する。

次に本発明における前記水性分散液を構成する（ａ）、
（ｂ）および（０）成分の配合量は、（ａ）成分をｂ〜
２０重量係、Ｏ′））成分を５〜２０重量係、（Ｃ）成
分を８〜１５Ｍ３１とする、この理由は分散液の主目的
である防錆性能を維持するために各成分の特性を生かし
た配合系が有効であり、この配合系を水洗分散させるこ
とが重要である０水系に分散させ□る方法としては種々
考えられるが、この場合は特に限定が無い。

前記有効成分を水分散系の中に規定量より少くした場合
には製品粘度が低くなり、塗膜保持性がなくなす・、タ
レ流れ等にて塗膜が階（方ｈ−ａｍ、。

°防錆効果がなくなる。この場合別途増粘剤を配合゛し
て必要粘度に調整する方法はあるが、防錆性能上好まし
くない。また−回の塗布作業にて水発散後の残存塗膜が
薄く効果ある防錆性能が得られない等の問題がある。一
方（ａ）〜（０）の有効成分が規定量よシ多くなると、
−回の塗布作業で水発散後の残存塗膜が厚膜として得ら
れることが期待されるが、製品自体の粘度が極端に増加
し、ゲル化する傾向がちシ、エマルジョンの安定性に欠
け、使用する場合の作業性に大きな問題となシ、実用性
に欠ける。

次に前記（ａｌ、（ｂ）および（０）成分の実際の配合
割合は前記範囲内において種々の場合が考えられるが、
本来おのおの単独の成分では防錆効果に乏しく、その組
合せによる相乗効果により優れた防錆性能□を維持する
ものである。即ちよりよい効果を得るには（０）成分Ｉ
Ｍ量部に対して中）成分を１．２−４重量部の割合で配
合することで優れた連続相が形成され、防錆性の向上に
特に有効である。

−方（ａ）〜（Ｃ）成分の配合系のバランスが６１１Ｍ
＜れない場合には、防錆性能が著しく減じ優れた効果は
得られなくなる。また（ａ）成分はΦ）成分および（０
）成分を水系にするために重要な成分であり、（ｂ）。

（Ｃ）成分１重量部に対して（ａｌ成分を０．５〜ｌ。

５重量部の割合で配合することによシ一層安定なエマル
ジョンを得ることができる０従って（ａ）成分が少な過
ぎると乳化状態が不安定に々す、良好なエマルジョンが
得られなくなり、防錆効果もなくなる。

また（ａ）成分が規定量より多くなると塗膜形成能力が
低下し、防錆能力を減退させる原因となり好壕しくない
。

このようガ条件下で有効成分（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ
ｌを水系に分散させる場合には、有効成分として全配合
系中に合計で２０〜３５重量部分散させるのが最も好寸
しい。

本発明の防錆剤は（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）成分
を水に分散させた分散液に水性合成樹脂を配合したもの
である〇水性合成樹脂としてはアクリル系、アルキッド
系、エポキシ系・酢酸ビニル系等があるが、ワックス質
との相溶性、乾燥性、光沢性等からアクリル系・・・が
好ましい。また必要に応じて添加する着色剤は゛黒色着
色剤として一般的なカーボンブラックの他、酸化鉄系の
顔料、染料等がある。黒色着色剤としてはカーボンブラ
ックが好ましい０本発明においては着色剤を用いる場合
には前記水性合成樹脂のエマルジョン９５〜９０重量部
に、カーボンブラックの如き着色剤５〜ｌＯ重量部をあ
らかじめ配合し、着色水性合成樹脂としたものを前述の
分散液に配合する。配合する比率として種々考えられる
が、分散液９５〜９８．５重量部と必要に応じて着色剤
を含む水性合成樹脂を５〜１．５重量際配合する。この
理由は水性合成樹脂の配合量を５重量部よシ多くした場
合、光沢性、塗膜硬度等には有効であるが、樹脂分が酊
ことによシ、防錆性が著しく悪くなり、塗膜のクラック
現象や密着不良の傾向が、１、また一方では安定性にか
けるようになる。これに対し水性合成樹脂成分の配合量
を１．５重量部より少くした場合、防錆性への影響は少
なく有効であるが、光沢性および塗膜硬度が欠げ、１憎
性が悪くなシ、塗膜にワックス質のベタツギが残るなど
の問題点があるからである。

このような構成から成る本発明の防錆剤は、防錆性−に
優れているだけでなく、常氾で乾燥すると光沢性のある
、ベトッキのない、比較的硬い塗膜が得ら７１、シャー
ノー防錆剤として一般的に使用σれている黒色樹脂塗料
（油性、水性シャーン−ブラック）と比べ゛Ｃ格段の防
錆性の向上、作業コストの低減と省資源等の利点を有し
、ワックス質防錆剤の材料特性である塗膜保持性に優れ
ているためＪＭ膜侠求に対しても十分に対応することか
でｌ′□きる。また水を媒体とじ１有機溶剤を使用して
いないため火災の危険性がなく、作業環境についても安
全性が高いなど大きな利点を有し、工業上極めて有用な
ものである。自動車に塗布する場合、サスベンゾヨンメ
／バ、トランスバースリンク、１リアアーノ１、ガソリ
ンタンク、ストラットスプリンク等のいわゆる足廻シ部
品等にはあらかじめ各部品に塗布して組立てる方法を採
っても良く、完成車として組立てた後塗布しても良い０
勿論、従来のようなａ棹を行つかトに食らに塞登明の防
錆・パ剤を塗布しても良い。この場合には下に従来の塗
□装を黒色で塗布すれば、本発明の防錆剤に７ｎ色剤を
添加しなくても良い。

またサスペンションメンバの如き部材にあらかじめ本発
明の防錆剤を塗布する場合、塗布後すぐに箱に詰める環
子で取扱わねばならないが、このような場合には６０℃
位で８０分程度通常の塗装の焼付温度よシ低い温度で乾
燥すれば良い。

（発明の実施例） 次に本発明を実施例および比較例にょシ説明する０ 実施例１〜７．比較例１〜５ 次の第１表に示す配合成分を配合しく重量部）実施例１
〜？、比較例１〜５の防錆剤組成物をつくυ、それぞれ
につき、不揮発分、防錆性、指触乾燥性、分散状態およ
び表面硬度を評価し、第１表に併記する。試験方法およ
び評価は下記の通りで　−ある。

（１）防錆試験 清浄な表面を有するみがき鋼板上に乾燥塗膜□として５
０±５ミクロンが得られるように試料を吹き付け、２４
時間放置乾燥したのち、ＪＩＳ２２８７１規定の方法に
より塩水噴霧試験を行い、錆の生じ始めるまての時間を
表示した。

（２）指触乾燥性 塗膜の厚さ５０±５ミクロンになるように試料を吹きつ
けたテストピースを２０℃の室内に放置し、常法によシ
指触乾燥時間をはかる。

（＋３１分散状態 目視による、 （４）表面硬度 鉛筆硬度。

（発明の効果〕 以上の如く本発明の防錆剤（実施例１〜７）はいずれも
安定した分散状態であり、特定の分散液に水性合成樹脂
を配合することによシ、乾燥時間が著しく短縮され、塗
膜表面硬化の効果がめシ、防錆効果を害することなく、
優れた防錆性能を維持しており、自動車シャーシ一部品
及び下廻り防錆の目的に充分対応できる性能を有してい
る。

第１頁の続き ＠発明者　何部　敵側　厚木ｉ セン ０発明者　高柳　圧勝　東京１ 汀岡津古久５６０−２　日産自動車株式会社テクニカル
２−内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　ａ）脂肪族カルボン酸または脂肪族オキシカルボン
   酸と８級塩基とを有するモルホリン銹導体、ピリジンお
   よびピリジンの誘導体からなる群から選ばれる複素環式
   化合物との塩の少くとも一種を５〜２０重量部と、ｂ）
   高級脂肪族カルボン酸、石油スルホン酸及び酸化ワック
   スのアルカリ土類金属塩から成る群から選ばれた一種以
   上を５〜２０重量部と、 り酸化ワックス及び高級脂肪族からなる群から選ばれた
   １種のカルボン酸を８〜１５重量部とを水に分散させた
   水性分散液９５′〜９８゜５重量部と、水性合成樹脂を
   ５〜１．５型筒部配合してなる防錆剤。