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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Rostschutzzusammensetzungen, die
auf Fahrzeugunterböden,
Teile für
Fahrzeugkarosserien, Teile mit Taschen oder dgl. in den Fahrzeugen,
im Besonderen in Automobilen, aufgebracht werden, und sie betrifft
Rostschutzzusammensetzungen, die verwendet werden können für Langzeitrostschutz
von üblichen
metallischen Materialien.
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Hintergrundtechnik
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Als
ein Rostschutzmittel für
Fahrzeugunterböden,
Teile um Reifen, Teile mit Taschen und Plattenverbundteile sind
Rostschutzmittel verwendet worden, in welchen Wachs und mehrere
Arten von Additiven gelöst oder
dispergiert sind in organischen Lösungsmitteln, wie etwa Lösungsbenzine,
d.h. Rostschutzmittel des Wachstyps. Zusammensetzungen, die dick
aufgebracht werden können,
werden ebenfalls als Langzeitrostschutzmittel für metallische Materialien zur
Anwendung im Freien verwendet, da hohe Rostschutzfähigkeit
gezeigt wird. Weiterhin ist ein Rostschutzöl, das nicht viel Wachskomponente
oder Petrolatumkomponente enthält,
ungeeignet für
Langzeitrostschutz, da es nicht dick aufgebracht werden kann.
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Als
ein herkömmliches
Rostschutzmittel des Wachstyps sind z.B. Zusammensetzungen mit verbesserter
Beschichtungsfähigkeit
offenbart in den ungeprüften
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungen
Nr. S60-40159 und H1-92267, und eine Zusammensetzung, die die Herstellungstechnologie
verbessert, ist in der nichtgeprüften
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. S61-55198 offenbart. Wenn jedoch diese Rostschutzmittel des
Wachstyps für
Rostschutz von Plattenverbundteilen verwendet werden, ist es erforderlich,
die Viskosität
so einzustellen, dass sie gering ist, um eine ausreichende Permeabilität in enge
Spalten sicherzustellen, und es ist eine Zeit erforderlich, in welcher
die Viskosität
erhöht
wird durch Verdampfen des Lösungsmittels
zu einem gewissen Ausmaß,
um ein Laufen nach der Anwendung zu verhindern. Zusätzlich werden
zum Verbessern der Permeabilität
und Sprühverarbeitbarkeit
in diesen Zusammensetzungen organische Lösungsmittel, wie etwa Lösungsbenzine
als Lösungsmittel
zur Verdünnung
und Dispergierung verwendet, um die Viskosität einzustellen. Es gibt Fälle, in
welchen der Gehalt des organischen Lösungsmittels 70 Gewichts-% überschreitet.
Weiterhin besteht in dem Falle, in welchem die Zusammensetzungen
dick auf Fahrzeugunterböden
oder Teile um Räder
aufgebracht werden, ein Problem dahingehend, dass die angewendeten Mittel
nicht leicht getrocknet werden und für immer klebrig bleiben. Das
heißt,
die Zusammensetzungen werden aufgebracht und die Wachsbeschichtung,
die eine halbharte Beschichtung ist, wird gebildet durch Verdampfen
des organischen Lösungsmittels
in die Luft. Da solche verdampfte organischen Lösungsmittel derzeit als einer
der Gründe
der globalen Erwärmung
erachtet werden, wird vielfach Forschung durchgeführt, um
organische Lösungsmittel
zu reduzieren, die in Beschichtungen verwendet werden, und Tendenzen
zum Regulieren der Menge flüchtiger
organischer Lösungsmittel
per Gesetz sind zunehmend. Einige Rostschutzzusammensetzungen, welche
die obigen Anforderungen erfüllen,
werden in der nichtgeprüften
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2003-268574 und in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-192873
vorgeschlagen.
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Jedoch
in dem Falle, in welchem organische Lösungsmittel, die aus den Rostschutzmitteln
des Wachstyps verdampfen, einfach verringert werden, wird die Viskosität der Mittel
erhöht
und eine ausreichende Permeation in Spalten kann nicht erhalten
werden. Daher wurde in der herkömmlichen
Technologie der Gehalt an nichtflüchtiger Komponente begrenzt
auf 80 Gewichts-%, um ausreichend Permeation beizubehalten und die Verhinderung
des Laufens ist untergeordnet. Darüber hinaus wurde als ein Verfahren
zum Verringern von organischen Lösungsmitteln,
die von Rostschutzmittel des Wachstyps verdampft werden, ein Verfahren,
worin das verwendete organische Lösungsmittel in den Zusammensetzungen
ersetzt ist durch Hochviskositätsöl mit geringer
Flüchtigkeit,
untersucht worden. Jedoch in diesem Verfahren trocknete der beschichtete
Film nicht, sodass er weiterhin lief, der beschichtete Film floss
ab unter hohen Temperaturen oder Vibrationen, der beschichtete Film
wurde leicht entfernt durch eine physikalische Kraft, wie etwa Kontakt
mit Wasser oder dgl., und ein ausreichender Rostschutz konnte nicht
erhalten werden.
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Zusätzlich wurde
als ein Verfahren zum Verringern von organischem Lösungsmittel
ein Verfahren vorgeschlagen, in welchem eine Rostschutzkomponente
auf Wasserbasis verwendet wird. Wenn jedoch die Rostschutzmittel
auf Wasserbasis auf Taschen in Teilen von Fahrzeugkarosserien oder
Plattenverbundteile aufgebracht wurden, konnte Wasser, das in den
permeierten Zusammensetzungen enthalten war, nicht verdampft werden
und Rost wurde erzeugt. Weiterhin wurde ein Rostverhinderungsverfahren,
worin eine Wachszusammensetzung in einem festen Zustand bei Normaltemperaturen
bis zum Schmelzen erhitzt wird und beschichtet wird durch Eintauchen
dieser Teile in das geschmolzene Wachs oder ein Rostverhinderungsverfahren,
in welchem geschmolzenes Wachs verwendet wird, entwickelt. Jedoch
erfordern solche Verfahren großtechnische Ausstattung
und große
Wärmemengen
sind erforderlich, um das feste Wachs zu schmelzen und diese Verfahren
weisen daher Probleme bezüglich
der Kosteneffizienz auf.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung einer Rostschutzzusammensetzung,
die die erforderliche Rostschutzqualität und Verarbeitbarkeit für Fahrzeugunterböden, Teile
um Räder,
Teile mit Taschen, Plattenverbundteile und dgl. von Fahrzeugkarosserien
bereitstellen kann, und die umweltfreundlich ist, wobei sie flüchtiges
organisches Lösungsmittel
in nicht mehr als 20 Masse-% enthält. Im Speziellen ist ein Gegenstand
die Bereitstellung einer Rostschutzzusammensetzung, die überragende
Permeabilität
aufweist und die nach kurzer Zeit nach dem Aufbringen nicht mehr
läuft,
wenn ihre Viskosität
gering ist, und die dann eine dicke Beschichtung bilden kann und
eine trockene weiche Beschichtung bilden ohne Klebrigkeit in einer
kurzen Zeit kann wenn ihre Viskosität hoch ist.
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Die
Erfinder stellten fest, dass UV-härtbares Harz, welchem ein Fotopolymerisierungsinitiator
zugegeben wird, in einer kurzen Zeit gehärtet wird durch Bestrahlung
mit UV-Strahlen und sie waren erfolgreich in der Entwicklung einer
Rostschutzzusammensetzung, in welcher flüchtiges organisches Lösungsmittel
verringert werden kann durch Zugeben des UV-härtbaren Harzes und des Fotopolymerisierungsinitiators
zu Rostschutzöl
und Rostschutzwachs, und worin eine trockene Beschichtung in einer
kurzen Zeit durch Bestrahlung mit UV-Strahlen ohne Laufen gebildet
werden kann.
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Daher
enthält
die Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung UV-härtbares Harz und Fotopolymerisierungsinitiator
und mindestens eines aus Rostschutzöl und Rostschutzwachs, worin
der Gehalt von nichtflüchtiger
Komponente bei 105 °C
für 3 Stunden
in dem Rostschutzöl
und Rostschutzwachs 80 Masse-% oder mehr ist, das UV-härtbare Harz
und der Fotopolymerisierungsinitiator gelöst sind oder dispergiert sind
in dem Rostschutzöl
und Rostschutzwachs und das UV-härtbare
Harz enthalten ist in 0,3 bis 10 Gewichts-% bezüglich des Gesamtgewichts der
Zusammensetzung.
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Weiterhin
ist es in der Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
bevorzugt, dass der Gehalt der nichtflüchtigen Komponente bei 105 °C für 3 Stunden
90 Masse-% oder mehr ist. Weiterhin ist der Gehalt von Lösungsmittel
mit einem Siedepunkt von 200 °C
oder weniger, was eine flüchtige
Komponente ist, vorzugsweise 10 Masse-% oder weniger und bevorzugter
1 Masse-% oder weniger.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung können
Langzeitrostschutzwirkungen erhalten werden, die ähnlich denjenigen
von Rostschutzwachs sind, das herkömmliche organische Lösungsmittel
enthält
und darüber
hinaus kann das gleiche Verfahren wie für die herkömmlichen Wachse verwendet werden.
Da weiterhin eine UV-Strahlenbehandlungsreaktion mit der Rostschutzzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird im Falle, in welchem
die Rostschutzbeschichtung auf Fahrzeugunterböden beschichtet wird, eine
trockene Beschichtung in einer kurzen Zeit erhalten durch Bestrahlen
mit UV-Strahlen und als ein Ergebnis kann die Arbeitsumgebung verbessert
werden durch Verhindern, dass die Rostschutzzusammensetzung läuft. Zusätzlich kann
in dem Falle, in welchem die Rostschutzzusammensetzung auf Plattenverbundteile,
wie etwa Taschen oder dgl., beschichtet wird, die Arbeitsumgebung
verbessert werden durch Bestrahlen mit UV-Strahlen auf die Zusammensetzung,
die übergelaufen
ist und gelaufen ist, nach ausreichendem Permeieren zwischen den
Teilen und da UV-Strahlen nicht nach innen gestrahlt werden, wird
andererseits die Rostschutzzusammensetzung niemals getrocknet, und
als ein Ergebnis passt sie sich ausreichend den Verformungen von
Fahrzeugkarosserien während
des Betriebs an. Daher können
Langzeitrostschutzwirkungen erwartet werden.
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Weiterhin
kann, da der Gehalt an flüchtigem
organischem Lösungsmittel
gering ist im Vergleich mit herkömmlichen
Rostschutzwachsen des Lösungsmittelenthaltenden
Typs, die nicht ihre Anwendung ausdehnen können durch Lösungsmittelsteuerung
usw., die Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ausreichend
die Anforderungen hinsichtlich Rostschutz in Fahrzeugen erfüllen, welche
kürzlich
strenger wurden, und zusätzlich
ist sie sehr kosteneffektiv. Zusätzlich
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung die Viskosität
erhöht
durch UV-Bestrahlung, um die Beschichtungsdicke beizubehalten, selbst
wenn Rostschutzöle, die
wenig Wachskomponente und Lösungsmittelbenzinkomponente
enthalten, verwendet werden, die nicht dick durch eine herkömmlich verwendete
Technik beschichtet werden können.
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Beste Art zum Durchführen der
Erfindung
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Als
nächstes
wird die Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weiter
im Detail erklärt.
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Als
ein UV-härtbares
Harz können
in der vorliegenden Erfindung fotopolymerisierbare Oligomere, wie etwa
Urethanacrylat, Polyesteracrylat, und Epoxyacrylat und fotopolymerisierbare
Monomere, wie etwa Acrylatmonomer, Vinylmonomere usw. verwendet
werden. Unter diesen ist es bevorzugt, dass UV-härtbares Harz
mit überragender
Kompatibilität
mit der Zusammensetzung alleine oder in Kombination verwendet wird, und
zusätzlich
ist es mehr bevorzugt, dass die Zumischmenge von Acrylatmonomer
höher ist.
Weiterhin ist es am meisten bevorzugt, dass das Acrylatmonomer ein
Ethylenoxidaddukt von Trimethylolpropantriacrylat ist.
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In
der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, dass die Zumischmenge
von UV-härtbarem
Harz 0,3 bis 10 Gewichts-% der gesamten Zusammensetzung ist, und
es ist bevorzugt, dass die Zumischmenge 1 bis 2 Gewichts-% ist.
Wenn die Zumischmenge nicht mehr als 0,3 Gewichts-% ist, wird der
Film aus der Rostschutzzusammensetzung nicht ausreichend gehärtet. Im
Gegensatz hierzu, wenn die Zumischmenge 10 Gewichts-% übersteigt,
wird keine überragende
Korrosionsfestigkeit erhalten, da die Rostschutzzusammensetzung
nach Bestrahlung mit UV-Strahlen zu hart ist, und zusätzlich wird
die Zusammensetzung teuer und der ökonomische Nutzwert nimmt ab.
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Als
ein Fotoinitiator in der vorliegenden Erfindung können Fotoinitiatoren
mit überragender
Kompatibilität
mit der Zusammensetzung von Spaltreaktionstypinitiatoren, Wasserstoffabstraktionstypinitiatoren
und andere allgemein bekannte verschiedene herkömmliche Fotoinitiatoren verwendet
werden. Im Speziellen kann der Spaltungsreaktionstyp von 1-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-on verwendet
werden. Zusätzlich
ist es in der vorliegenden Erfindung erforderlich, dass die Zumischmenge
von Fotoinitiator eine Menge ist, die ausreichend ein UV-härtbares
Harz härten
kann und es ist bevorzugt, dass die Zumischmenge eine Minimalmenge
ist, die ausreichend ein UV-härtbares
Harz härten
kann, in Abhängigkeit
von der Art oder Menge des UV-härtbaren Harzes.
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Es
ist erforderlich, dass der Gehalt an nichtflüchtiger Komponente bei 105 °C für 3 Stunden
in Rostschutzöl
und Rostschutzwachs in der vorliegenden Erfindung 80 Masse-% oder
mehr ist und es ist bevorzugt, dass der Gehalt an nichtflüchtiger
Komponente bei 105 °C
für 3 Stunden
90 Masse-% oder mehr ist. Zusätzlich ist
es bevorzugt, dass der Gehalt an Lösungsmittel mit einem Siedepunkt
von 200 °C
oder weniger, was eine flüchtige
Komponente ist, 10 Masse-% oder weniger ist, und es ist bevorzugt,
dass er 1 Masse-% oder weniger ist.
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Als
ein Rostschutzöl
in der vorliegenden Erfindung können
Rostschutzöle
des Schmieröltyps
des Japanese Industrial Standard (Japanischer Industriestandard)
K 2246 usw. verwendet werden. Zusätzlich ist das Rostschutzwachs
in der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung, die Wachs löst oder
dispergiert, mit verschiedenen Additiven in Lösungsmittel, und als ein Rostschutzwachs
können
im Allgemeinen bekannte Wachse verwendet werden, die Lösungsmittel
in eine Lösung
mit geringem Gehalt an flüchtiger
Komponente umwandeln. In der vorliegenden Erfindung sind unter diesen
Rostschutzwachsen Rostschutzwachse bevorzugt, die mindestens eine
Art von Wärme-polymerisiertem
Trockenöl,
ausgewählt
aus polymerisierten Ölen, worin Öl mit einer
Jodzahl von 130 oder mehr Wärme-polymerisiert
ist, in 5 bis 60 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung;
und mindestens eines aus einem Wachs, ausgewählt aus natürlichen Wachsen und synthetischen
Wachsen, und mindestens ein Rostschutzadditiv, ausgewählt aus
Sulfonaten, Carbonsäuresalzen,
Fettsäureestern,
Aminsalzen, Oxidparaffinsalzen und Oxidwachssalzen in 1 bis 50 Gewichts-% der
gesamten Zusammensetzung umfassen; worin das Wärmepolymerisierte Trocknungsöl, das Wachs
und das Rostschutzadditiv gelöst
oder dispergiert werden in mindestens einer Art Lösungsmittel,
aus Mineralöl
des Schmieröltyps,
synthetischen Materialien auf Schmierölbasis, flüssigen Gemischen aus gesättigtem
Kohlenwasserstoff, Halbtrockenölen
auf Pflanzenölbasis
und Nichttrockenölen
auf Pflanzenölbasis.
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In
dem Rostschutzwachs in der vorliegenden Zusammensetzung ist die
Zumischmenge des Wärme-polymerisierten
Trockenöls
zur Gesamtzusammensetzung vorzugsweise 5 bis 60 Gewichts-% und mehr bevorzugt
10 bis 20 Gewichts-%. Wenn die Zumischmenge nicht mehr als 5 Gewichts-%
ist, kann keine ausreichende Trocknungseigenschaft der Rostschutzzusammensetzungsbeschichtung
erhalten werden und als ein Ergebnis bildet sie nicht wünschenswerte
unzureichend getrocknete Beschichtungen. Im Gegensatz hierzu, wenn
die Zumischmenge 60 Gewichts-% überschreitet,
ist die Viskosität
der Rostschutzzusammensetzung zu hoch, wobei die Verarbeitbarkeit
beeinträchtigt
wird und es ist schwierig, eine einheitliche Beschichtung durchzuführen.
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Im
Speziellen können
als ein polymerisiertes Öl,
wobei die Wärme-polymerisierten Öle eine
Jodzahl von nicht weniger als 130 aufweisen, Wärme-polymerisierte Öle von Leinsamenöl, Perillaöl, Tungöl, Hanföl, Saffloweröl, Oiticikaöl, Sardinenöl, Heringsöl, dehydriertes
Castoröl,
worin Castoröl
dehydratisiert ist, um konjugierte Säure zu bilden, synthetisches
Trockenöl
oder dgl. verwendet werden. Als ein natürliches Wachs können Wachse
auf Pflanzenlölbasis,
wie etwa Candelillawachs, Carnaubawachs, Reiswachs, Haselnusswachs, Jojobawachs
oder dgl.; Wachse auf Tierölbasis,
wie etwa Bienenwachs, Lanolinwachs, Spermacetwachs (Spermacetwachs
ist ein Wachs, das von der Kopfhöhle
des Pottwals erhalten wird. Nach dem Tod des Pottwals wird ein Teil
des Öls
in der Höhle
verfestigt und das Öl
wird filtriert, um ein rohes Wachs zu erhalten. Dieses rohe Wachs
wird gereinigt durch Behandeln mit Natriumhydroxid und Kaliumcarbonat)
oder dgl; Wachse auf Mineralölbasis,
wie etwa Montanwachs, Ozokerit (Ozokerit ist ein Wachs, das geradkettigen,
verzweigten und cyclischen Kohlenwasserstoff mit einem Molekulargewicht
von C29H60 bis C53H108 enthält. Ozokerit
ist bei Raumtemperatur fest und weist eine überragende Halteeigenschaft
für Öl, Fett
und einige Arten von Lösungsmitteln
auf), Ceresinwachs oder dgl.; Petroleumwachs, wie etwa Paraffinwachs,
mikrokristallines Wachs, Petrolatum oder dgl., alle verwendet werden.
Zusätzlich
können
als ein synthetisches Wachs synthetische Kohlenwasserstoffe wie
etwa Fischer-Tropsch-Wachs, Polyethylenwachs oder dgl.; denaturiertes
Wachs, wie etwa Montanwachsderivate, Paraffinwachsderivate; mikrokristalline
Wachsderivate oder dgl.; hydrierte Wachse, wie etwa gehärtetes Castoröl, gehärtete Castorölderivate
oder dgl.; Fettsäuren,
wie etwa 12-Hydroxystearinsäure oder
dgl.; Säureamide,
wie etwa Stearinsäureamide
oder dgl.; Ester, wie etwa Phthalanhydridimid oder dgl.; oder Chlorkohlenwasserstoff,
oder gemischte Wachse, worin diese Wachse gemischt sind, verwendet
werden.
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Diese
Wachse können
einzeln oder im gemischten Zustand verwendet werden. Der Schmelzpunkt
der Wachse ist vorzugsweise im Bereich von 60 bis 130 °C und mehr
bevorzugt in einem Bereich von 80 bis 100 °C. In dem Falle, in welchem
der Schmelzpunkt weniger als 60 °C
ist, tritt ein Laufen unter hohen Temperaturen im Sommer vor dem
Trocknen auf wenn das Wachs in einer Fahrzeugkarosserie beschichtet
wird. Auf der anderen Seite, erfordern in dem Falle, in welchem
der Schmelzpunkt höher
als 130 °C
ist, Herstellungsverfahren der Zusammensetzung hohe Temperaturen
und es wird schwierig, sie in der Praxis zu verwenden. Im Speziellen
ist es wünschenswert,
dass Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Petrolatum, Polyethylenwachs
und jede Art von denaturiertem Wachs einzeln oder im gemischten
Zustand verwendet werden. Darüber
hinaus ist es wünschenswert,
dass mikrokristallines Wachs einzeln oder im gemischten Zustand
verwendet wird.
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Zusätzlich können in
dem Rostschutzwachs in der vorliegenden Erfindung Rostschutzadditive,
ausgewählt
aus Sulfonaten, Carbonsäuresalzen,
Fettsäureestern,
Aminsalzen, Oxidparaffinsalzen und Oxidwachssalzen, mit den obigen
Wachsen verwendet werden. Wenngleich es Rostschutzadditive gibt,
die vorab verdünnt
sind durch organische Lösungsmittel,
sind Rostschutzadditive mit einem geringen Gehalt flüchtiger Komponenten
wünschenswert
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Im Speziellen sind Öl-reduziertes
Sulfonat, Fettsäureester
und Oxidparaffinsalze wünschenswert.
Es ist wünschenswerter,
dass Öl-reduziertes
Calciumsulfonatsalz und Fettsäureester
alleine oder in Gemischen verwendet werden.
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In
dem Rostschutzwachs in der vorliegenden Erfindung kann ein beschichteter
Film Wasser-abweisend gemacht werden durch Zugeben von Wachsen oder
Rostschutzadditiven. Gleichzeitig kann wirkungsvolle Korrosionsfestigkeit
erhalten werden durch Bilden eines präzisen kontinuierlichen beschichteten
Films. Weiterhin ist es möglich,
die Viskosität
durch Verwendung der Kristallisation von Wachs zu steuern. Die enthaltene Menge
Wachse und Rostschutzadditive im Rostschutzwachs der vorliegenden
Erfindung ist in einem Bereich von 1 bis 50 Gewichts-% der Gesamtzusammensetzung
und ist wünschenswerterweise
in einem Bereich von 10 bis 30 Gewichts-%. Es ist wünschenswert,
dass die enthaltene Menge eines Materials mit hoher Kristallinität relativ
gering ist. Auf der anderen Seite ist es wünschenswert, dass die enthaltene
Menge Material mit geringer Kristallinität relativ hoch ist. Wenn die
enthaltene Menge weniger als 1 Gewichts-% ist, kann keine ausreichende
Korrosionsfestigkeit erhalten werden. Auf der anderen Seite, wenn
die enthaltene Menge mehr als 50 Gewichts-% ist, wird die Viskosität zu hoch,
wobei die Verarbeitbarkeit verschlechtert wird und es wird schwierig, gleichmäßig zu beschichten.
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In
das Rostschutzwachs der vorliegenden Erfindung wird Lösungsmittel
zugegeben, um die Viskosität wünschenswert
zu steuern durch Lösen
oder Dispergieren jeder Komponente und es kann ausgewählt sein aus
Schmierölen
auf Mineralölbasis,
Mitteln auf synthetischer Schmierölbasis, flüssigen Gemischen aus gesättigten
Kohlenwasserstoffen, Halbtrockenölen
auf Pflanzenölbasis
oder Nichttrockenölen
auf Pflanzenölbasis.
Im Speziellen können
Schmieröl
des Paraffintyps, Öl
auf Basis von Naphthentypschmiermittel oder dgl. als das Schmieröl des Mineralöltyps, Öl auf Esterbasis, Öl auf Poly-α-Olefin-Basis, Öl auf Polyalkylenglykolbasis, Öl auf Polybutenbasis, Öl auf Alkyldiphenyletherbasis
oder dgl. als das Schmieröl
auf synthetischer Basis, flüssiges
Paraffin oder dgl. als das Gemisch aus flüssigen gesättigtem Kohlenwasserstoff,
Sojabohnenöl,
Baumwollsamenöl,
Rapsöl,
Reisöl,
Sesamöl,
Sonnenblumenöl,
Maisöl
oder dgl. als das Halbtrockenöl
auf Pflanzenölbasis, oder Olivenöl, Erdnussöl, Tsubakiöl oder dgl. als Nichttrockenöl auf Pflanzenölbasis,
alleine oder im gemischten Zustand verwendet werden.
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Da
Lösungsmittel,
wie etwa Halbtrockenöle
auf Pflanzenölbasis
und Nichttrockenöle
auf Pflanzenbasis viele Doppelbindungen in ihren Molekülen aufweisen
können,
sind aus dem Sichtpunkt einer Langzeitstabilität, Schmieröle auf Mineralölbasis,
Schmieröle
auf synthetischer Basis oder Gemische aus flüssigem gesättigtem Kohlenwasserstoff wünschenswert.
Weiterhin sind in der vorliegenden Erfindung Öle mit geringer Flüchtigkeit
wünschenswert.
im Speziellen ist es wünschenswert,
dass die verdampfte Menge bei 105 °C über 3 Stunden nicht mehr als
5 Masse-% und mehr bevorzugt nicht mehr als 1 Masse-% ist.
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Weiterhin
kann in dem Rostschutzwachs der vorliegenden Erfindung die Härte des
Beschichtungsfilms innerhalb eines Bereichs gesteuert werden, der
die erforderliche Qualität
erfüllt
und Pigmente oder Füllstoffe können zugegeben
werden, um Thixotropie zu ergeben, um Laufeigenschaften zu verbessern.
Als das zugegebene Pigment können
rotes Eisenoxid, Zinkpulver, Zinkphosphat oder dgl. und andere verschiedene
herkömmliche
Arten von Pigmenten verwendet werden. Als der zugegebene Füllstoff
können
Calciumcarbonatarten, Kaolintonarten, Talkarten, Micaarten, Bentonitarten
oder andere herkömmliche
Verschnittpigmente verwendet werden. Weiterhin können Färbepigmente, wie etwa Kohleschwarz
oder Titanoxid zugegeben werden, um ein Färben durchzuführen.
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In
das Rostschutzwachs der vorliegenden Erfindung kann ein Härtungsbeschleuniger
zugegeben werden, um die Trocknungsrate zu verbessern oder zu steuern
und Antihautbildungsmittel können
zugegeben werden, um eine Oberflächenhärtung zu
verhindern. Als der Härtungsbeschleuniger
können
Kobaltnaphthenat, Mangannaphthenat oder andere herkömmliche
Additive verwendet werden. Als das Antihautbildungsmittel können butyliertes
Hydroxytoluol oder andere herkömmliche
Arten von Additiven verwendet werden. In das Rostschutzwachs der
vorliegenden Erfindung können
Desodoriermittel und Adsorptionsmittel zugegeben werden, um Geruch
zu reduzieren und einzuschränken,
der während
der Härtungsreaktion
durch die Oxidationspolymerisation erzeugt wird. Als das Desodoriermittel
und das Adsorptionsmittel können
Thymol oder eine Enzymverbindung oder andere bekannte herkömmliche
Additive genannt werden.
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Die
Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird auf Fahrzeugunterböden, Teile
um Räder,
Teile mit Taschen und Plattenverbundteile von Karosserien beschichtet
durch Sprühbeschichten,
wie etwa luftloses Sprühen
oder Luftsprühen
mit herkömmlichen
Sprühvorrichtungen,
durch Fließbeschichten
unter einer Dusche oder durch direktes Beschichten mit einer Bürste oder
dgl., und dann können überragende Rostschutzhäute gebildet
werden durch Bestrahlung mit UV-Strahlen. UV-Strahlen können auf
die Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung gestrahlt
werden durch Verwendung einer Hochdruckquecksilberlampe. Im Speziellen
kann ein allgemein verfügbares
Schwarzlicht mit einer Wellenlänge
von 254 nm und 365 nm verwendet werden. Im Hinblick auf die Bestrahlungsenergie,
Aussetzungszeit und den Bestrahlungsabstand wird die wirkungsvollste
Bedingung vorzugsweise in Abhängigkeit
von der Anwendung ausgewählt. Zusätzlich können ebenfalls
andere allgemein bekannte Schwarzlichter verwendet werden.
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Beispiele
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Als
nächstes
wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen mittels Beispielen und
Vergleichsbeispielen erklärt.
Es sollte festgehalten werden, dass die vorliegende Erfindung nicht
speziell auf die unten beschriebenen Beispiele begrenzt ist.
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1. Herstellung
der Rostschutzzusammensetzung
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Beispiel 1
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Rohmaterialien
wurden wie in Tabelle 1 gezeigt, gemischt und das Gemisch wurde
zum Schmelzen erhitzt. Als nächstes
wurde das Gemisch durch einen Rührer
ausreichend gerührt
und wurde gekühlt,
um die Rostschutzzusammensetzung von Beispiel 1 der vorliegenden
Erfindung herzustellen. In den Tabellen 1 und 2 ist das Monomer
des UV-härtbaren
Harzes ein kommerzielles Ethylenoxidaddukt von Trimethylolpropantriacrylat,
das Oligomer ist ein kommerzielles Urethanacrylatharz, Rostschutzöl 1 ist
NOX-RUST 550HN (Marke), hergestellt von PARKER INDUSTRIES, INC.,
Rostschutzwachs 1 ist ein Wachs, worin das Lösungsmittel durch das Schmieröl in NOX-RUST
HS-700 (Marke),
hergestellt von PARKER INDUSTRIES, INC., ersetzt wurde, das Rostschutzmittel
ist 2 ein Gemisch aus 10 Gewichts-% polymerisiertem dehydriertem
Castoröl,
10 Gewichts-% mikrokristallinem Wachs, 10 Gewichts-% Calciumsulfonat,
62,9 Gewichts-% flüssigem
Paraffin, 5 Gewichts-% Calciumcarbonat, 1 Gewichts-% Bentonit, 0,1
Gewichts-% Kobaltnaphthenat und 1 Gewichts-% Thymol.
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Beispiele 2 bis 14 und
Vergleichsbeispiel 1 bis 9
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Auf
dieselbe Art wie in Beispiel 1, ausgenommen, dass die jeweils enthaltene
Menge Rohmaterial auf eine in den Tabellen 1 und 2 gezeigte Menge
geändert
wurde, wurden die Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele 2 bis
14 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9 der vorliegenden Erfindung hergestellt.
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Vergleichsbeispiele 10
bis 12
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Eine
herkömmliche
Rostschutzzusammensetzung (Marke: NOX-RUST HS-700, hergestellt von
PARKER INDUSTRIES, INC.) wurde als eine Rostschutzzusammensetzung
von Vergleichsbeispiel 10 verwendet. Weiterhin wurde ein herkömmliches
hochfestes Rostschutzwachs (Marke: NOX-RUST 117, hergestellt von PARKER
INDUSTRIES, INC.) als eine Rostschutzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel
11 verwendet. Weiterhin wurde das Lösungsmittel von NOX-RUST HS-700
von Vergleichsbeispiel 10 ersetzt durch ein Schmieröl, um eine
Rostschutzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 12 herzustellen.
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2. Beurteilungstests
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Jedes
der Beispiele und Vergleichsbeispiele, die auf die oben beschriebene
Art hergestellt wurden, wurde wie unten ausgeführt untersucht und die Eigenschaften
wurden beurteilt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.
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(1) Rostschutzfähigkeit
(Salzsprühtest)
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Das Öl auf einer
Oberfläche
einer kaltgewalzten Stahlplatte (Japanese Industrial Standard G3141SPCC-SD)
mit Abmessungen von einer Länge
von 70 mm, Breite 150 mm, Dicke 0,8 mm wurde durch Lösungsmittel
entfernt und getrocknet. Die Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele
und Vergleichsbeispiele wurden auf die Oberfläche der Stahlplatte beschichtet,
um eine Dicke von 30 μm
aufzuweisen, durch Verwendung eines Stabbeschichters und unmittelbares
Bestrahlen mit UV-Strahlen
mit einer Wellenlänge
von 365 nm bei 380 mJ/cm2, unter Verwendung
einer Hochdruckquecksilberlampe mit einer Leistung von 80 W, wurden
für 1 Woche
getrocknet bei Normaltemperatur und ein Salzsprühtest wurde für 360 Stunden
durchgeführt.
Durch Beobachten des Erscheinungsbildes jeder Stahlplatte wurde
die Zeit, die für
das Auftreten von Rost erforderlich war, gemessen. Die Rostschutzfähigkeit
wurde beurteilt. Bei der Beurteilung bedeutet ⊙: Eine Rostauftrittszeit ist
mehr als 240 Stunden, O: sie ist 120 bis 240 Stunden, Δ: sie ist
48 bis 119 Stunden und x: sie ist weniger als 48 Stunden.
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(2) Zustand des beschichteten
Films nach dem Trocknen
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Das Öl auf einer
Oberfläche
einer kaltgewalzten Stahlplatte (Japanese Industrial Standard G3141SPCC-SD)
mit den Abmessungen einer Länge
von 70 mm, Breite 150 mm und Dicke 0,8 mm wurde durch Lösungsmittel
entfernt und getrocknet. Die Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele
und Vergleichsbeispiele wurden auf die Oberfläche der Stahlplatte beschichtet,
um eine Dicke von 30 μm
aufzuweisen, durch Verwendung eines Stabbeschichters und unmittelbares
Bestrahlen mit UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von 365 nm bei 380 mJ/cm2, unter Verwendung einer Hochdruckquecksilberlampe
mit einer Leistung von 80 W, und wurden für 1 Tag bei Normaltemperatur
getrocknet und sie wurden bezüglich
Härte des
beschichteten Films und Klebrigkeit des beschichteten Films durch
Berühren
mit einem Finger beurteilt. In der Beurteilung der Klebrigkeit bedeutet
O: der beschichtete Film ist nicht klebrig, Δ: er ist leicht klebrig und
x: er ist sehr klebrig und klebt an den Finger. Weiterhin bedeutet
bei der Beurteilung der Härte
O: der Beschichtungsfilm ist weich und weist ausreichend Flexibilität auf und
x: der Beschichtungsfilm ist zu hart oder zu weich.
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(3) Fließfähigkeit
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Das Öl auf einer
Oberfläche
einer kaltgewalzten Stahlplatte (Japanese Industrial Standard G3141SPCC-SD)
mit Abmessungen der Länge
von 70 mm, Breite 150 mm und Dicke 0,8 mm wurde durch Lösungsmittel
entfernt und getrocknet. Die Stahlplatte wurde horizontal aufgestellt
und 0,2 ml der Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele
wurden auf die Oberfläche
der Stahlplatte unter Verwendung einer Spritze getropft und unmittelbar
bestrahlt mit UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von 365 nm bei 380 mJ/cm2, unter Verwendung einer Hochdruckquecksilberlampe
mit einer Leistung von 80 W. Die Stahlplatte wurde unmittelbar auf
einen Winkel von 60 Grad gestellt und die Fließfähigkeit wurde beurteilt durch Messen
der Lauflänge
der Zusammensetzung. Bei der Beurteilung bedeutet O: die Zusammensetzung
lief nicht, Δ:
die Lauflänge
der Zusammensetzung war 10 mm oder weniger und x: die Lauflänge der
Zusammensetzung war 11 mm oder mehr.
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(4) Filmdickenbeibehaltung
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Das Öl auf einer
Oberfläche
einer kaltgewalzten Stahlplatte (Japanese Industrial Standard G3141SPCC-SD)
mit Abmessungen der Länge
von 70 mm, Breite 150 mm und Dicke 0,8 mm wurde durch Lösungsmittel
entfernt und die Oberfläche
wurde getrocknet. Die Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele
und Vergleichsbeispiele wurden auf die Oberfläche der Stahlplatte unter Verwendung
eines Stabbeschichters beschichtet, um eine Dicke von 200 μm aufzuweisen,
und unmittelbar getrocknet durch Bestrahlung mit UV-Strahlen mit
einer Wellenlänge
von 365 nm bei 380 mJ/cm2, unter Verwendung
einer Hochdruckquecksilberlampe mit einer Leistung von 80 W. Die
Stahlplatte wurde vertikal für
1 Stunde aufgestellt und die Filmdickenbeibehaltung wurde beurteilt
durch Messen der Dicke des beschichteten Films. In der Beurteilung
bedeutet O: die Zusammensetzung lief nicht und die Dicke des Beschichtungsfilms
war 180 μm
oder mehr und x: die Zusammensetzung lief und die Dicke des Beschichtungsfilms
war weniger als 180 μm.
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(5) Gehalt an nichtflüchtiger
Komponente
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Durch
Anwenden eines Testverfahrens wurde der Gehalt an nichtflüchtiger
Komponente in Verfahren zum Testen des Beschichtungsgehalts gemäß Japanese
Industrial Standard K5407-4 in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
gemessen und beurteilt. Bei der Beurteilung bedeutet O: Gehalt an
nichtflüchtiger Komponente
war 95 % oder mehr, Δ:
er war 80 % oder mehr und x: er war 79 % oder weniger.
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Wie
in den Beispielen 3 und 4 gezeigt, zeigen die Rostschutzzusammensetzungen
der Beispiele 1 bis 14 der vorliegenden Erfindung überragende
Charakteristika in jedem getesteten Punkt und es gibt kein Problem
in der praktischen Anwendung. Im Speziellen wurden unter diesen
die Rostschutzzusammensetzungen der Beispiele 7 bis 9 mit nicht
weniger als O in jedem getesteten Punkt beurteilt und es ist klar,
dass diese Zusammensetzungen extrem überragend sind als Rostschutzwachszusammensetzungen,
welche geringen Einfluss auf die Umgebung haben. Im Gegensatz hierzu
sind bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 4, worin die enthaltene
Menge UV-härtbares
Harz zu gering ist, und in Vergleichsbeispiel 12, worin UV-härtbares
Harz nicht enthalten ist, die Klebrigkeit der Beschichtung nach
dem Trocknen, die Fluidität
und Filmdickenbeibehaltung schlecht. Auf der anderen Seite weisen
die Vergleichsbeispiele 5 bis 9, worin die enthaltene Menge UV-härtbares
Harz zu hoch ist, Probleme in den getesteten Punkten der Rostschutzfähigkeit
und Beschichtungshärte nach
dem Trocknen auf.
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Weiterhin
kann die Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung Langzeitrostschutzfähigkeit
aufweisen, die ähnlich
der von den Vergleichsbeispielen 10 und 11 ist, die herkömmliche
organische Lösungsmittel
enthaltende Rostschutzwachse sind, und es wird gezeigt, dass die
Rostschutzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in dem gleichen
Verfahren verwendet werden kann wie bei einem herkömmlichen
Verfahren, obwohl der Gehalt an flüchtigem organischem Lösungsmittel
gering ist. Daher ist es offensichtlich, dass die Erfindung eine
wirkungsvolle Rostschutzzusammensetzung ist, die wenig Einfluss
auf die Umgebung hat und, die überragende
Wirkungen aufweisen kann in Bezug auf die globale Erwärmung. Zusätzlich können in
der vorliegenden Erfindung Rostschutzzusammensetzungen mit wünschenswerten
Charakteristika durch Verändern
der enthaltenen Menge von UV-härtbarem
Harz hergestellt werden.
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Eine
Rostschutzzusammensetzung weist überragende
Eigenschaften auf, die Rostschutzqualitätsanforderungen und Verarbeitbarkeitsanforderungen
für Fahrzeugunterböden, Teile
um Räder,
Teile mit Taschen, Plattenverbundteile oder dgl. von Fahrzeugkarosserien
aufweist, und flüchtiges
organisches Lösungsmittel
in 20 Masse-% oder weniger enthält.
In einer Rostschutzzusammensetzung, die UV-härtbares Harz und Fotopolymerisationsinitiator
und mindestens ein Rostschutzöl
und Rostschutzwachs enthält,
ist der Gehalt an nichtflüchtiger
Komponente bei 105 °C
für 3 Stunden
in dem Rostschutzöl
und in dem Rostschutzwachs 80 Masse-% oder mehr, das UV-härtbare Harz
und der Fotopolymerisationsinitiator sind gelöst oder dispergiert in dem Rostschutzöl und Rostschutzwachs
und das UV-härtbare
Harz ist in 0,3 bis 10 Gewichts-% bis zum gesamten Gewicht der Zusammensetzung
enthalten.
