JP2792231B2 - Composition for metal surface treatment - Google Patents

Composition for metal surface treatment

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JP2792231B2 JP33498190A JP33498190A JP2792231B2 JP 2792231 B2 JP2792231 B2 JP 2792231B2 JP 33498190 A JP33498190 A JP 33498190A JP 33498190 A JP33498190 A JP 33498190A JP 2792231 B2 JP2792231 B2 JP 2792231B2
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【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明は金属表面処理用組成物に関するものであり、
更に詳しくは、化成処理の施された亜鉛メッキまたは亜
鉛系合金メッキ鋼板等に適用した場合に長期にわたり良
好な塗膜密着性・耐傷性・防錆性を有し、かつ、塗装下
地としても有効な皮膜を形成する表面処理用組成物に関
するものであり、機械工業、電気機器工業、自動車工業
等金属を使用する各種産業分野で広く利用できるもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Object of the Invention "Industrial Application Field" The present invention relates to a composition for metal surface treatment,
More specifically, when applied to a galvanized or zinc-based alloy-plated steel sheet that has been subjected to chemical conversion treatment, it has good coating adhesion, scratch resistance, and rust resistance over a long period of time, and is also effective as a coating base. The present invention relates to a composition for surface treatment which forms a natural film, and can be widely used in various industrial fields using metals such as a machine industry, an electric equipment industry, and an automobile industry.

「従来の技術」 従来から亜鉛メッキ鋼板または亜鉛合金メッキ鋼板の
表面を種々の腐食環境から保護する目的で数多くの処理
剤・塗料が使用されている。その中でもリン酸塩処理ま
たはクロメート処理が一般的である。しかしながら、そ
れ単独では一次防錆的な役割しかなく、短時間で錆が発
生したり、又、上塗りを前提とする場合でも、上塗りま
での保管期間中に発錆するなどの問題があった。
[Prior Art] Conventionally, a large number of treating agents and paints have been used for the purpose of protecting the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet from various corrosive environments. Among them, phosphate treatment or chromate treatment is common. However, it alone has only a primary rust-preventing role, and has a problem that rust is generated in a short time and rust occurs during the storage period until the overcoat, even if the overcoat is assumed.

近年、防錆性の向上を目的として、クロメート処理や
リン酸塩処理などの化成処理を施した亜鉛系メッキ鋼板
上に樹脂皮膜を形成させた鋼板が提案・実用化されてい
る。かかる鋼板には、取扱時の耐傷性、耐指紋性、成形
加工時の密着性、耐亀裂性、また、上塗り塗装時の塗装
性、密着性、そして、防錆性、耐水性等の耐久性等が要
求されている。
In recent years, steel sheets having a resin coating formed on a zinc-based plated steel sheet which has been subjected to a chemical conversion treatment such as a chromate treatment or a phosphate treatment have been proposed and put into practical use for the purpose of improving rust prevention. This steel sheet has scratch resistance, fingerprint resistance during handling, adhesion during molding, crack resistance, and coating, adhesion, and durability such as rust resistance and water resistance during top coating. Etc. are required.

「発明が解決しようとする問題」 本発明者等、先にアミノアルキル基とアルコキシシリ
ル基を有する有機ケイ素化合物、エポキシ樹脂及び熱可
塑性樹脂を主成分とする金属防錆用組成物を提案した
(特開昭60−238372号)。
"Problem to be Solved by the Invention" The present inventors have previously proposed a metal rust preventive composition containing an organosilicon compound having an aminoalkyl group and an alkoxysilyl group, an epoxy resin and a thermoplastic resin as main components ( JP-A-60-238372).

該組成物は、鋼板に適用した場合、優れた防錆性を有
するものであるが、該組成物に対してより向上した折り
曲げや絞りなどの加工部における防錆性、上塗り塗装時
における密着耐久性が求められている。
The composition, when applied to a steel sheet, has excellent rust prevention properties, but has improved rust prevention properties in the processed parts such as bending and drawing, and adhesion durability during topcoat coating. Sex is required.

(ロ)発明の構成 「問題点を解決するための手段」 本発明者らは上記の要求を満足させ、優れた防錆性を
示す金属防錆用組成物を求めるべく鋭意検討した結果、
アミノアルキル基とアルコキシシリル基を有する有機ケ
イ素化合物、エポキシ樹脂及びポリビニルブチラール樹
脂からなる組成物にシリカ粒子を分散・混合した組成物
が、上記の要望を満たし、優れた加工部防錆性と上塗り
塗装密着性を発揮する金属防錆用組成物になりうること
を見い出し、本発明を完成したのである。
(B) Configuration of the Invention “Means for Solving the Problems” The present inventors have satisfactorily studied to find a metal rust preventive composition that satisfies the above-mentioned requirements and exhibits excellent rust prevention properties.
A composition obtained by dispersing and mixing silica particles in a composition comprising an organosilicon compound having an aminoalkyl group and an alkoxysilyl group, an epoxy resin and a polyvinyl butyral resin, satisfies the above-mentioned demands, and has excellent rust-preventive properties and an overcoating in a processed part. The present inventors have found that the composition can be a metal rust preventive composition exhibiting paint adhesion, and completed the present invention.

即ち、本発明はアミノアルキル基とアルコキシシリル
基を有する有機ケイ素化合物、エポキシ樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂及び有機溶剤分散性シリカ粒子からな
ることを特徴とする金属表面処理用組成物に関するもの
である。
That is, the present invention relates to a metal surface treatment composition comprising an organosilicon compound having an aminoalkyl group and an alkoxysilyl group, an epoxy resin, a polyvinyl butyral resin, and silica particles dispersible in an organic solvent.

以下本発明の構成要件について詳述する。 Hereinafter, the components of the present invention will be described in detail.

○有機ケイ素化合物 本発明で用いられる有機ケイ素化合物は、アミノアル
キル基とアルコキシシリル基の両者を有するものであっ
て、上記公開公報に記載のものが同様に使用され、又シ
ランカップリング剤として広く知られているものをも包
含するものである。
O Organosilicon compound The organosilicon compound used in the present invention has both an aminoalkyl group and an alkoxysilyl group, and those described in the above-mentioned publications are similarly used, and are widely used as silane coupling agents. It also includes known ones.

例えば具体的な化合物としては、アミノメチルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン等の1個
のアミノアルキル基と3個のアルコキシシリル基を有す
るアミノアルキルトリアルコキシシラン;N−(β−アミ
ノエチル)アミノメチルトリメトキシシラン、N−(β
−アミノエチル)アミノメチルトリエトキシシラン、N
−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシ
ラン等のN−(アミノアルキル)アミノアルキル基と3
個のアルコキシシリル基を有するN−(β−アミノアル
キル)アミノアルキルトリアルコキシシラン;アミノメ
チルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチ
ルジエトキシシラン等の1個のアミノアルキル基と2個
のアルコキシシリル基を有するアミノアルキルアルキル
ジアルコキシシラン;N−(β−アミノエチル)アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン等のN−(アミノアルキ
ル)アミノアルキル基と2個のアルコキシシリル基を有
するN−(β−アミノアルキル)アミノアルキルアルキ
ルジアルコキシシランなどが挙げられ、アルコキシシリ
ル基を2個以上有するものが防錆性の向上に特に効果が
あり本発明にとり好ましいものである。
For example, specific compounds include aminoalkyltrialkoxy having one aminoalkyl group and three alkoxysilyl groups such as aminomethyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-aminoisobutyltrimethoxysilane. Silane; N- (β-aminoethyl) aminomethyltrimethoxysilane, N- (β
-Aminoethyl) aminomethyltriethoxysilane, N
An N- (aminoalkyl) aminoalkyl group such as-(β-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane and 3
N- (β-aminoalkyl) aminoalkyl trialkoxysilane having two alkoxysilyl groups; one aminoalkyl group and two alkoxysilyl groups such as aminomethylmethyldiethoxysilane and γ-aminopropylmethyldiethoxysilane N- (β-aminoalkyl) having an N- (aminoalkyl) aminoalkyl group such as N- (β-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane and two alkoxysilyl groups ) Aminoalkylalkyldialkoxysilanes and the like, and those having two or more alkoxysilyl groups are particularly effective for improving rust prevention and are preferred for the present invention.

○エポキシ樹脂 本発明で用いられるエポキシ樹脂としても、上記公開
公報に記載のものが同様に使用され、本発明において
は、1分子中に水酸基を2個以上有するエポキシ樹脂が
好ましく、特に汎用的に用いられているビスフェノール
Aをベースとしたものが好ましい。
○ Epoxy resin As the epoxy resin used in the present invention, those described in the above publication are similarly used, and in the present invention, an epoxy resin having two or more hydroxyl groups in one molecule is preferable, and Those based on the bisphenol A used are preferred.

ビスフェノールA型エポキシ樹脂の市販品としては、
例えば、エピコート1001、1004、1007、1009(以上、油
化シェルエポキシ(株)製)等が挙げられる。更にビス
フェノールA型エポキシ樹脂のベンゼン環の水素原子の
一部が臭素で置換された臭素化エポキシ樹脂、例えば、
エピコート1045、エピコートYL903(以上、油化シェル
エポキシ(株)製)等が挙げられる。
Commercial products of bisphenol A type epoxy resin include:
For example, Epicoat 1001, 1004, 1007, 1009 (all manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Further, a brominated epoxy resin in which part of the hydrogen atoms of the benzene ring of the bisphenol A type epoxy resin is substituted with bromine, for example,
Epicoat 1045 and Epicoat YL903 (all manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) and the like.

ビスフェノールA型エポキシ樹脂以外の市販品のエポ
キシ樹脂としては、ダイマー酸系グリシジルエステル型
エポキシ樹脂、例えば、エピコート871(油化シェルエ
ポキシ(株)製)等、フェノキシ樹脂、例えば、PKHH
(ユニオンカーバイドコーポレーション製)等が挙げら
れる。
Commercially available epoxy resins other than the bisphenol A type epoxy resin include dimer acid glycidyl ester type epoxy resins such as Epicoat 871 (manufactured by Yuka Shell Epoxy) and phenoxy resins such as PKHH
(Manufactured by Union Carbide Corporation).

本発明において1分子中に水酸基を2個以上有するエ
ポキシ樹脂、特にビスフェノールA型エポキシ樹脂が好
ましい理由は有機ケイ素化合物のアミノアルキル基とエ
ポキシ樹脂のオキシラン環がきわめて容易に反応するこ
と、1分子中の水酸基の数が2個に満たないときは、反
応速度が遅く塗膜形成に長時間を要するのに比べ、水酸
基2個以上を有するときは、エポキシ樹脂の水酸基が、
有機ケイ素化合物との反応に大きく寄与しているためと
考えられるが、短時間のうちに強靭な塗膜を形成するか
らである。
In the present invention, an epoxy resin having two or more hydroxyl groups in one molecule, particularly a bisphenol A type epoxy resin, is preferred because the aminoalkyl group of the organosilicon compound and the oxirane ring of the epoxy resin react very easily. When the number of hydroxyl groups is less than two, the reaction rate is slow and it takes a long time to form a coating film, whereas when it has two or more hydroxyl groups, the hydroxyl group of the epoxy resin is
Presumably, this is because it greatly contributes to the reaction with the organosilicon compound, because a tough coating film is formed in a short time.

○ポリビニールブチラール樹脂 本発明組成物におけるポリビニルブチラール樹脂と
は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるポリビニルア
ルコールをブチルアルデヒドでブチラール化したものを
いい、一般に、ビニールブチラール、酢酸ビニル、ビニ
ルアルコールの共重合物で、その組成、重合度などによ
り種々の物性のものが得られている。ポリビニルブチラ
ール樹脂の製法・性質については、Encyclopedia of po
lymer science & technology vol.14 p.208−239(Joh
n Willy & Sons)に記載されている。
○ Polyvinyl butyral resin The polyvinyl butyral resin in the composition of the present invention refers to a polyvinyl alcohol obtained by saponifying polyvinyl acetate butyralized with butyl aldehyde, and is generally a copolymer of vinyl butyral, vinyl acetate and vinyl alcohol. Polymers having various properties depending on the composition, the degree of polymerization, and the like have been obtained. For details on the production method and properties of polyvinyl butyral resin, see the Encyclopedia of po
lymer science & technology vol.14 p.208-239 (Joh
n Willy & Sons).

ポリビニルブチラール樹脂の市販品としては、例え
ば、エスレックBL1、エスレックBL2、エスレックBMS、
エスレックBLS、エスレックBX1(以上、積水化学工業
(株)製)等が挙げられ、本発明に使用される。
Commercially available polyvinyl butyral resins include, for example, Eslec BL1, Eslec BL2, Eslec BMS,
Examples include Esrec BLS and Esrec BX1 (all manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), which are used in the present invention.

本発明組成物におけるポリビニルブチラール樹脂は、
その種類等に限定されるものではなく、樹脂中に含まれ
る水酸基と有機ケイ素化合物が反応して、強靭な塗膜の
形成に寄与するものと思われる。
Polyvinyl butyral resin in the composition of the present invention,
The type is not limited, and it is considered that the hydroxyl group contained in the resin reacts with the organosilicon compound to contribute to the formation of a tough coating film.

○シリカ粒子 本発明で用いられるシリカ粒子は、本発明組成物を金
属表面に適用する際、一般的には有機溶剤溶液として使
用するため、有機溶剤に分散し得るものであれば、特に
限定されるものではないが、有機溶剤分散性の面から、
粒径0.01〜1μmのシリカ粒子又は構成金属成分として
ケイ素を50モル%以上含有するケイ素とジルコニア、チ
タン、アルミニウム、ホウ素等の複合金属酸化物又は複
合水酸化物の粒子が好ましい。
○ Silica particles The silica particles used in the present invention are not particularly limited as long as they can be dispersed in an organic solvent, when the composition of the present invention is applied to a metal surface, in general, as an organic solvent solution. Although it is not something, from the aspect of organic solvent dispersibility,
Silica particles having a particle diameter of 0.01 to 1 μm or particles of silicon and a composite metal oxide or a composite hydroxide of zirconia, titanium, aluminum, boron or the like containing 50 mol% or more of silicon as a constituent metal component are preferred.

その様な微粉状シリカとして、まづ第一に、市販品と
しての微粒子状無水ケイ酸、即ち、フュームドシリカ、
及び、フュームドシリカをシラン或はポリシロキサンで
処理したハイドロフォビックシリカ(疎水性シリカ)と
呼ばれるものを挙げることが出来、それの詳細について
はEncyclopedia of Chemical Technology(Secand Edit
ion)Vol.18 p.61−72に記載されている。具体的な市販
品としては、例えば、アエロジル200、アエロジル300、
アエロジルR972、アエロジルR810(以上、日本アエロジ
ル(株)製)等が挙げられる。
As such finely divided silica, first of all, finely divided silica as a commercial product, that is, fumed silica,
And hydrophobic silica (hydrophobic silica) obtained by treating fumed silica with silane or polysiloxane, and the details thereof are described in Encyclopedia of Chemical Technology (Secand Edit).
ion) Vol.18 p.61-72. Specific commercial products include, for example, Aerosil 200, Aerosil 300,
Aerosil R972 and Aerosil R810 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).

第二には、金属アルコキシド又は金属配位化合物を原
料とし、塩基性触媒を用いての加水分解、重縮合反応、
いわゆるゾルゲル法によって得られるシリカ粒子(以下
複合シリカという)が挙げられ、樹脂との反応性、加工
部の防錆性等の面から好ましいシリカ粒子である。
Secondly, using a metal alkoxide or a metal coordination compound as a raw material, hydrolysis using a basic catalyst, a polycondensation reaction,
Examples thereof include silica particles obtained by a so-called sol-gel method (hereinafter, referred to as composite silica), and are preferable silica particles in view of reactivity with a resin, rust prevention of a processed portion, and the like.

本発明にとり好ましいゾルゲル法によって得られる複
合シリカの製法について詳説すれば以下のとおりであ
る。
The method for producing the composite silica obtained by the sol-gel method preferred for the present invention will be described in detail below.

一種又は二種以上のアルコキシシラン化合物の溶液を
塩基性触媒の存在下、アルコキシシラン化合物のアルコ
キシ基1モルに対し0.5〜20モル、より好ましくは0.75
〜10モルの水により0〜200℃、より好ましくは20〜150
℃で加水分解、重縮合反応させるという方法である。
A solution of one or more alkoxysilane compounds is added in the presence of a basic catalyst in an amount of 0.5 to 20 mol, more preferably 0.75 mol, per mol of the alkoxy group of the alkoxysilane compound.
0 to 200 ° C, more preferably 20 to 150 ° C with ~ 10 mol of water
This is a method in which hydrolysis and polycondensation are carried out at a temperature of ° C.

反応温度が0℃以下では反応の進行が非常に遅く、非
実用的であり、又200℃以上では反応の制御ができず、
ゲル化したり粒子が本発明に不適当な大きさ、形状にな
る危険性がある。
At a reaction temperature of 0 ° C. or lower, the progress of the reaction is extremely slow and impractical, and at a temperature of 200 ° C. or higher, the reaction cannot be controlled.
There is a risk of gelling or particles becoming unsuitable in size and shape for the present invention.

この時用いられるアルコキシシラン化合物とは下記一
般式(1)で示される化合物又はその部分縮合物であ
る。
The alkoxysilane compound used at this time is a compound represented by the following general formula (1) or a partial condensate thereof.

(CH3)nSi(OR14-n (1) (但し、式中R1はアルキル基、アリール基、アルケニル
基又は水素原子を示し、nは0〜1の整数である。) 上記一般式(1)における置換基R1であるアルキル
基、アリール基及びアルケニル基とはメチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基等;フェニ
ル基、トリル基、メシチル基等;ビニル基、1−プロペ
ニル基、アリル基及びi−プロペニル基等がある。
(CH 3) nSi (OR 1 ) 4- n (1) ( wherein R 1 is an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group or a hydrogen atom, n is an integer from 0-1.) The general The alkyl group, aryl group and alkenyl group as the substituent R 1 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group,
i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group and the like; phenyl group, tolyl group, mesityl group and the like; vinyl group, 1-propenyl group, allyl group and i-propenyl group.

具体的にはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プ
ロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ
−i−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−
i−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラ
ン、メチルトリ−t−ブトキシシラン等が挙げられる。
Specifically, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane,
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-
Examples thereof include i-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, and methyltri-t-butoxysilane.

またこれらの部分縮合物とは前記の様なアルコキシシ
ラン単量体化合物が、脱水縮合し、2量体、3量体等の
オリゴマーとなったものであり、一例としては下記の様
な式で示されるものである。
These partial condensates are those obtained by dehydrating and condensing the above-mentioned alkoxysilane monomer compound to form oligomers such as dimers and trimers. It is shown.

すなわち、シラン化合物中のアルコキシ基から加水分
解反応によりシラノール基とアルコールを生成する反応
機構のものであれば、本発明の構成成分の一つである複
合シリカの原料となるアルコキシシラン化合物として使
用でれる。
That is, as long as it has a reaction mechanism of generating a silanol group and an alcohol by a hydrolysis reaction from an alkoxy group in the silane compound, it can be used as an alkoxysilane compound as a raw material of the composite silica which is one of the constituent components of the present invention. It is.

反応に用いたれる塩基性触媒としては、アンモニア、
エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等の
アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機
塩基、陰イオン交換樹脂、鉛ヒドロキシアパタイト、ハ
イドロタルサイト、三酸化ビスマス、含水酸化ビスマス
(V)等の固体塩基等が使用できるが、低沸点アミン、
アンモニアが特に好ましい。
As the basic catalyst used in the reaction, ammonia,
Amines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine, etc .; inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; anion exchange resins; solid bases such as lead hydroxyapatite, hydrotalcite, bismuth trioxide, and bismuth (V) hydroxide containing etc. Can be used, but a low-boiling amine,
Ammonia is particularly preferred.

また溶媒としては水及びアルコキシシラン類と相溶性
のあるものであれば特に限定されない。かかる溶媒とし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン
等のケトン類、エチレングリコールメチルエーテル、エ
チレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール
ブチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル
等のグリコールモノエーテル類が挙げられるが、本発明
の構成要素であるエポキシ樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂に対して良好な溶解力を示すケトン類、グリコール
モノエーテル類から選ばれた一種又は二種以上の混合溶
媒を用いることが好ましい。
The solvent is not particularly limited as long as it is compatible with water and alkoxysilanes. Examples of such a solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and glycol monoethers such as ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol butyl ether and propylene glycol ethyl ether. However, it is preferable to use one or a mixture of two or more solvents selected from the group consisting of ketones and glycol monoethers that show good dissolving power for the epoxy resin and the polyvinyl butyral resin that are components of the present invention. .

反応を行わせる際のアルコキシシランの濃度は酸化物
換算にして0.01〜0.5mol/、好ましくは0.03〜0.3mol/
である。0.01mol/より低濃度であると粒子生成が非
常に遅くなり、0.5mol/より高濃度であるとゲル化の
恐れがある。
The concentration of the alkoxysilane at the time of carrying out the reaction is 0.01 to 0.5 mol / in terms of oxide, preferably 0.03 to 0.3 mol /.
It is. When the concentration is lower than 0.01 mol /, the particle generation becomes very slow, and when the concentration is higher than 0.5 mol /, gelation may occur.

ジルコニア、チタン、アルミニウム、ホウ素等との複
合酸化物又は複合水酸化物を製造する際にはかかる金属
の金属アルコキシド又は、金属配位化合物をアルコキシ
シラン化合物を加水分解する際に共存又はシリカ粒子生
成後に添加反応させることによって得られる。その際、
添加方法、反応条件を適当に選択することにより種々の
形態の複合酸化物又は複合水酸化物を得ることができ
る。
When producing a composite oxide or a composite hydroxide with zirconia, titanium, aluminum, boron or the like, a metal alkoxide or a metal coordination compound of such a metal coexists or a silica particle is produced when an alkoxysilane compound is hydrolyzed. It is obtained by adding and reacting later. that time,
By appropriately selecting the addition method and reaction conditions, various forms of composite oxides or composite hydroxides can be obtained.

この時用いることができる金属アルコキシド又は金属
配位化合物とは、塩基性条件下にて加水分解される性質
を有するものであれば特に限定されないが、下記一般式
(2)で示される金属アルコキシド、(3)又は(4)
で示される金属配位化合物は特に好ましいものである。
The metal alkoxide or metal coordination compound that can be used at this time is not particularly limited as long as it has a property of being hydrolyzed under basic conditions, but a metal alkoxide represented by the following general formula (2): (3) or (4)
The metal coordination compound represented by is particularly preferred.

M(OR2 (2) (但し、式中Mはm価の金属原子を示し、R2はアルキル
基、アリール基、アルケニル基又は水素原子を示しmは
2〜4の整数を示す) 上記一般式(2)における金属Mは2〜4価の金属で
あり、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ホウ素等
が挙げられる。
M (OR 2 ) m (2) (where M represents an m-valent metal atom, R 2 represents an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group or a hydrogen atom, and m represents an integer of 2 to 4) The metal M in the general formula (2) is a divalent to tetravalent metal, and examples thereof include titanium, zirconium, aluminum, and boron.

置換基R2であるアルキル基、アリール基、アルケニル
基、としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基,n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル
基、t−ブチル基等;フェニル基、トリル基、メシチル
基等;ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、i−プ
ロペニル基等である。
Substituent R 2 is an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, i
-Propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, etc .; phenyl group, tolyl group, mesityl group, etc .; vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, i-propenyl group And so on.

(但し式中Mはn価(nは2〜4の整数である)の金属
原子を示し、R3はアルコキシ基を示し、R4及びR5はアル
キル基、アリール基、又はアルコキシ基を示し、xは0
〜2の整数でyは2〜4の整数であってx+yはnであ
る整数を示す) (但し式中Mはn価(nは2〜4の整数である)の金属
原子を示し、R6はアルコキシ基を示し、R7はアルキル
基、アリール基又は水素原子を示し、xは0〜3の整数
であってx+yはnである整数を示す。) 上記(3)及び(4)式で示される金属配位化合物の
金属Mは2〜4価の金属であり例えばチタン、ジルコニ
ウム、アルミニウム、ホウ素等を挙げることができる。
また置換基R3及びR6はメトキシ基、エトキシ基、n−プ
ロポキシ基、i−プロポキシ基等のアルコキシ基であ
る。
(Where M represents an n-valent (n is an integer of 2 to 4) metal atom, R 3 represents an alkoxy group, R 4 and R 5 represent an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group. , X is 0
And y is an integer of 2 to 4 and x + y is an integer of n. (Where M represents an n-valent (n is an integer of 2 to 4) metal atom, R 6 represents an alkoxy group, R 7 represents an alkyl group, an aryl group or a hydrogen atom, and x represents 0 And x + y is an integer of n.) The metal M of the metal coordination compound represented by the above formulas (3) and (4) is a divalent to tetravalent metal such as titanium, zirconium, Aluminum, boron, and the like can be given.
The substituents R 3 and R 6 are alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an i-propoxy group.

R4及びR5はメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチ
ル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、メシチル
基等のアリール基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロ
ポキシ基、i−プロポキシ基等のアルコキシ基又は水素
原子である。
R 4 and R 5 are a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i
Alkyl groups such as -propyl group, n-butyl group, i-butyl group and s-butyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group and mesityl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group and i-propoxy group An alkoxy group such as a group or a hydrogen atom.

R7はメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基,i−ブチル基、s−ブチル基等の
アルキル基;フェニル基、トリル基、メシチル基等のア
リール基、又は水素原子である。
R 7 is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group; an aryl group such as a phenyl group, a tolyl group, and a mesityl group Or a hydrogen atom.

具体的にはテトラメトキシチタン、テトラエトキシチ
タン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラ−i−プ
ロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ
−i−ブトキシチタン、テトラ−t−ブトキシチタン、
ジアセチルアセテートチタンプロピレート、チタニウム
テトラキス(アセチルアセトネート)、テトラエトキシ
ジルコニウム、テトラ−i−プロポキシジルコニウム、
テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ−n−ブ
トキシジルコニウム、テトラ−i−ブトキシジルコニウ
ム、テトラ−t−ブトキシジルコニウム、ジルコニウム
ビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムテトラキ
ス(アセチルアセトネート)、トリエトキシアルミニウ
ム、トリ−n−プロポキシアルミニウム、トリ−i−プ
ロポキシアルミニウム、トリ−t−ブトキシアルミニウ
ム、ジエチルアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、
ホウ酸トリエチル、ホウ酸等があげられる。
Specifically, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-i-butoxytitanium, tetra-t-butoxytitanium,
Diacetyl acetate titanium propylate, titanium tetrakis (acetylacetonate), tetraethoxy zirconium, tetra-i-propoxy zirconium,
Tetra-n-propoxy zirconium, tetra-n-butoxy zirconium, tetra-i-butoxy zirconium, tetra-t-butoxy zirconium, zirconium bis (acetylacetonate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), triethoxyaluminum, tri- n-propoxyaluminum, tri-i-propoxyaluminum, tri-t-butoxyaluminum, diethyl acetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate),
Triethyl borate, boric acid and the like.

○溶剤 本発明組成物は溶液状にし塗工するのが一般的であ
り、に溶剤に溶解して使用することにより優れた効果が
発揮される。用いられる溶剤としては、例えば、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族
溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、ジブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン等のモノケトン系溶剤;アセチルアセトン、アセト
酢酸メチル、アセト酢酸エチル等の1,3−ジケトン系溶
剤やβ−ケトカルボン酸エステル系溶剤;メチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、イ
ソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、3−メト
キシブチルアルコール、3−メチル−3−メトキシブチ
ルアルコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコー
メチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、
エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエー
テル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレ
ングリコールブチルエーテル等のグリコールモノエーテ
ル系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコー
ルメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチル
エーテルアセテート、アジピン酸ジメチルエステル、2
−エトキシプロピオン酸エチル等のエステル系溶剤等が
挙げられる。これらの溶剤のなかでは、良好な溶解力を
有するケトン系、芳香族系、グリコールエーテル系から
選ばれた2種以上の混合溶剤が好ましく、さらに好まし
くは、常圧での沸点が100℃以上200℃以上の溶剤が適度
な揮発速度を有し、乾燥性の面で好ましい。
○ Solvent The composition of the present invention is generally applied in the form of a solution, and excellent effects are exhibited by dissolving it in a solvent. Examples of the solvent used include aromatic solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene, and mesitylene; monoketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dibutyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; acetylacetone, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate. 1,3-diketone solvents and β-ketocarboxylic acid ester solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, 3-methoxybutyl alcohol, 3-methyl-3-methoxybutyl alcohol Alcohol solvents such as ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether,
Glycol monoether solvents such as ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, and propylene glycol butyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl Ether acetate, adipic acid dimethyl ester, 2
And ester solvents such as ethyl ethoxypropionate. Among these solvents, a mixed solvent of two or more selected from ketones, aromatics and glycol ethers having good dissolving power is preferable, and more preferably, the boiling point at normal pressure is 100 ° C. or more and 200 ° C. or more. Solvents at a temperature of at least ℃ have an appropriate volatilization rate and are preferred in terms of drying properties.

○添加剤 本発明組成物には種々の目的で適当な添加剤を配合す
ることは可能である。かかる添加剤としては当該分野に
おいて広く賞用されるものを挙げることが出来、下記の
様なものを挙げることができる。
-Additives The composition of the present invention can contain appropriate additives for various purposes. As such additives, those widely used in the art can be mentioned, and the following can be mentioned.

カーボンブラック、アセチレンブラック、ラムブラッ
ク、ボーンブラック、黒色酸化鉄等の黒色顔料;酸化チ
タン、亜鉛華、鉛白等の白色顔料;重クロム酸亜鉛、重
クロム酸ストロンチウム、等の防錆顔料;炭酸カルシウ
ム、タルク、クレー、カオリン、アルミナ、無水ケイ酸
等の体質顔料;亜鉛粉末、アルミニウム粉末等の金属粉
末;その他、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン粉
末、フッ化ビニリデン粉末等の顔料。
Black pigments such as carbon black, acetylene black, ram black, bone black and black iron oxide; white pigments such as titanium oxide, zinc white and lead white; rust preventive pigments such as zinc dichromate and strontium dichromate; Extenders such as calcium, talc, clay, kaolin, alumina, and silicic anhydride; metal powders such as zinc powder and aluminum powder; and pigments such as molybdenum disulfide, ethylene tetrafluoride powder, and vinylidene fluoride powder.

その他、粘度調節剤、消合剤、レベリング剤、シロキ
サン結合縮合触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤等種々の
添加剤を添加してもよい。かかる添加剤は製造時の適当
な段階で配合することが可能である。
In addition, various additives such as a viscosity modifier, a disintegrant, a leveling agent, a siloxane bond condensation catalyst, an antioxidant, and an ultraviolet absorber may be added. Such additives can be blended at an appropriate stage during production.

○配合割合 本発明組成物の有機ケイ素化合物(以下A成分と称
す)、エポキシ樹脂(以下B成分と称す)、ポリビニル
ブチラール樹脂(以下C成分と称す)の配合割合は、C/
Bが重量比で90/10〜40/60が好ましく、85/15〜50/50が
より好ましい。この割合をはずれると樹脂の基材への密
着性が低下したり、加工時の密着性が劣ったり、さらに
は塗布対象物への塗工に際し造膜性が低下したりする。
また、A成分の配合割合は、A/(B+C)が、重量比で
5/95〜70/30が好ましく、10/90〜60/40がより好まし
い。A/(B+C)が5/95より少ないときには、得られた
皮膜は架橋密度が低く、脆くなったり、硬度が低くなっ
たりする。また、A/(B+C)が70/30を越えるときに
は、造膜性が低下し、緻密な膜が得られ難い。
-Compounding ratio The compounding ratio of the organosilicon compound (hereinafter, referred to as component A), the epoxy resin (hereinafter, referred to as component B), and the polyvinyl butyral resin (hereinafter, referred to as component C) of the composition of the present invention is C /
B is preferably 90/10 to 40/60 by weight, and more preferably 85/15 to 50/50. If the ratio is out of this range, the adhesiveness of the resin to the base material is reduced, the adhesiveness at the time of processing is poor, and further, the film-forming property at the time of coating on the object to be coated is reduced.
Also, the mixing ratio of the component A is A / (B + C) in terms of weight ratio.
5/95 to 70/30 is preferred, and 10/90 to 60/40 is more preferred. When A / (B + C) is less than 5/95, the resulting coating has a low crosslink density, becomes brittle, or has a low hardness. When A / (B + C) exceeds 70/30, the film-forming properties are reduced, and it is difficult to obtain a dense film.

また、シリカ粒子の割合は、有機ケイ素化合物とエポ
キシ樹脂とブチラール樹脂の合計量に対し重量比で1/10
0〜200/100であることが好ましく、更に好ましくは5/10
0〜150/100である。この割合をはずれると顔料の配合効
果が得られなかったり、塗膜強度が著しく低下するので
好ましくない。
The ratio of the silica particles is 1/10 by weight based on the total amount of the organosilicon compound, the epoxy resin, and the butyral resin.
It is preferably 0 to 200/100, more preferably 5/10
It is 0 to 150/100. If the ratio is out of this range, the effect of compounding the pigment cannot be obtained, and the strength of the coating film is significantly reduced.

また、不揮発分の濃度は3〜90重量%が好ましく、よ
り好ましくは10〜60重量%である。この割合をはずれる
と塗工時の液粘度が適切でなくなり塗工後の塗膜に不具
合を生じる。
The concentration of the non-volatile components is preferably from 3 to 90% by weight, more preferably from 10 to 60% by weight. If the ratio is out of this range, the viscosity of the liquid at the time of coating is not appropriate, resulting in a problem in the coated film after coating.

○調整方法 本発明組成物の調製方法は特に限定されるべきもので
はないが、例えば、エポキシ樹脂とポリビニルブチラー
ル樹脂とを溶剤に溶解せしめた後、有機ケイ素化合物を
配合し、常温もしくは加熱下で撹拌したのち、シリカ粒
子を添加し均一に混合せしめる方法が液の貯蔵安定性の
面で好ましい。
○ Adjustment method The preparation method of the composition of the present invention is not particularly limited, for example, after dissolving an epoxy resin and a polyvinyl butyral resin in a solvent, blending an organosilicon compound, at room temperature or under heating After stirring, a method of adding silica particles and mixing them uniformly is preferable in terms of storage stability of the liquid.

○適用基材 本発明組成物は金属基材に対して広く適用され得るも
のであるが、鉄及び鉄合金、アルミニウム及びアルミニ
ウム合金、銅及び銅合金、亜鉛メッキ及び亜鉛合金メッ
キ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、カドミウムメッキ
等の各種メッキの施された基材に対して賞用され、特
に、電気メッキ・溶融メッキ等の方法で施された亜鉛メ
ッキ、ニッケル・亜鉛メッキ、鉄・亜鉛メッキ、錫・亜
鉛メッキ等の亜鉛及び亜鉛合金メッキ、及び、かかるメ
ッキ表面にクロメート処理、リン酸塩処理が施こされた
鋼板もしくは鋼材に対して優れた防錆性能を発揮する。
○ Applicable base material The composition of the present invention can be widely applied to metal base materials, and includes iron and iron alloys, aluminum and aluminum alloys, copper and copper alloys, zinc plating and zinc alloy plating, nickel plating, chromium It is awarded for various plated substrates such as plating, cadmium plating, etc., especially zinc plating, nickel zinc plating, iron zinc plating, tin It exhibits excellent rust-preventive performance on zinc or zinc alloy plating such as zinc plating, and on steel plates or steel materials on which the plating surface has been subjected to chromate treatment and phosphate treatment.

○適用方法 溶液状の本発明組成物は、容易に金属基材に適用する
ことができ、適用方法としては、スプレーコート、ディ
ップコート、ロールコート、刷毛塗り等公知の塗装方法
が適用できる。塗工後常温下または加熱条件下、溶剤を
除去することにより均一な塗膜が形成され本発明の目的
を達成し得る。
-Application method The composition of the present invention in a solution form can be easily applied to a metal substrate, and as an application method, a known coating method such as spray coating, dip coating, roll coating, or brush coating can be applied. By removing the solvent at room temperature or under heating conditions after coating, a uniform coating film is formed and the object of the present invention can be achieved.

膜厚としては0.1〜100g/m2が好ましく、より好ましく
は0.3〜30g/m2、特には好ましいのは0.5〜10g/m2であ
り、特に10g/m2以下の膜厚であってもそれにより著しく
防錆性を付与できることは本発明組成物の大きな特徴で
ある。
Preferably 0.1 to 100 g / m 2 as a film thickness, more preferably 0.3 to 30 g / m 2, particularly preferred are 0.5 to 10 g / m 2, even especially in a thickness of 10 g / m 2 or less It is a great feature of the composition of the present invention that it can significantly impart rust resistance.

さらに、本発明組成物を処理した金属は、そのままの
形で使用できるが、更に、溶剤系、水系、無溶剤系、粉
体系等種々の塗料を上塗り塗装することも可能である。
塗装方法としてスプレーコート、ロールコート、ディッ
プコート、静電塗装、電着塗装等の方法が使用でき、常
温硬化、熱風加熱、高周波加熱、遠赤外線加熱、紫外線
照射、電子線照射等の方法により乾燥、硬化される。か
かる塗装の例としては、建材・家電等の分野で重用され
るプレコート鋼板の下塗り/上塗り、家電等の分野で使
用される上塗り、自動車等の分野での電着塗装/中塗り
/上塗り、土木・建築で使用される鋼管/塗装等が挙げ
られる。
Further, the metal treated with the composition of the present invention can be used as it is, but it is also possible to overcoat with various paints such as solvent-based, water-based, solvent-free, and powder-based paints.
Spray coating, roll coating, dip coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, etc. can be used as the coating method, and drying by methods such as normal temperature curing, hot air heating, high frequency heating, far infrared heating, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, etc. Is cured. Examples of such coating include undercoating / overcoating of pre-coated steel sheet which is frequently used in the fields of building materials and home appliances, topcoating used in the field of home appliances and the like, electrodeposition coating / intermediate coating / topcoating in the field of automobiles and the like, civil engineering・ Steel pipes / paintings used in construction.

「作用」 本発明組成物は、有機ケイ素化合物、エポキシ樹脂及
びポリビニルブチラール樹脂からなる組成物にシリカ粒
子を配合分散せしめることにより達成したものであり、
金属、特に、亜鉛系メッキ鋼板及びクロメート処理・リ
ン酸塩処理が施された亜鉛メッキ鋼板に塗工した場合に
優れた塗膜性能を発揮する。
"Function" The composition of the present invention is achieved by mixing and dispersing silica particles in a composition comprising an organosilicon compound, an epoxy resin and a polyvinyl butyral resin,
It exhibits excellent coating performance when applied to metals, especially galvanized steel sheets and galvanized steel sheets subjected to chromate treatment and phosphate treatment.

本発明組成物が優れた塗膜性能を発揮する理由は明確
でないが以下のように推定される。
The reason why the composition of the present invention exhibits excellent coating film performance is not clear, but is presumed as follows.

塩基性条件で加水分解時、析出する複合シリカ表面に
活性SiOHが残存し、そのSiOH基と樹脂中のOH基との反応
が起こり、樹脂成分とシリカ成分に高度に複合化した成
分を作り、塗工後に、緻密な膜を形成するため。
During hydrolysis under basic conditions, active SiOH remains on the surface of the precipitated composite silica, and the reaction between the SiOH groups and the OH groups in the resin occurs, creating a highly complex component with the resin component and the silica component. To form a dense film after coating.

塩基性条件で加水分解時、析出する複合シリカが均一
な粒径であり、しかも、均一に分散し、塗工後に、均一
に分散した塗膜を形成するため。
This is because the composite silica precipitated during hydrolysis under basic conditions has a uniform particle size, is uniformly dispersed, and forms a uniformly dispersed coating film after coating.

Si以外の反応性の高い金属成分が、樹脂中のOH基と反
応したり、また、下地の金属あるいは化成処理成分と反
応もしくは化学的な結合を行うことにより、強固な密着
性が発現する。
A highly reactive metal component other than Si reacts with an OH group in the resin, or reacts or chemically bonds with a base metal or a chemical conversion treatment component, thereby exhibiting strong adhesion.

上記複合シリカの活性OH基が、上塗り塗装の樹脂成分
と反応し強固な結合を形成する。
The active OH group of the composite silica reacts with the resin component of the top coat to form a strong bond.

以下、具体的に実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, a specific example will be described.

「実施例及び比較例」 複合シリカの合成例 複合シリカA 滴下ロート、温度計、撹拌装置を備えた反応容器にテ
トラエトキシシラン80部、イソプロパノール100部を仕
込み、70℃に昇温させた後、エチルアミン0.5部、純水1
5.3部、イソプロパノール40部の混合液を徐々に滴下
し、そのまま70℃にて3時間反応させ、平均粒径0.1μ
mのシリカ微粒子の析出した白濁液を得た。さらに、こ
の白濁液を減圧下で濃縮し、加熱残分を10%に調整し
た。この加熱残分は、アルミカップに白濁液1gを取り、
150℃で20分間加熱しその残存率として求めた。
Examples and Comparative Examples Synthesis Example of Composite Silica Composite Silica A 80 parts of tetraethoxysilane and 100 parts of isopropanol were charged into a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, and a stirrer, and heated to 70 ° C. 0.5 parts ethylamine, 1 pure water
A mixture of 5.3 parts and 40 parts of isopropanol was gradually added dropwise, and the mixture was allowed to react at 70 ° C. for 3 hours.
Thus, a cloudy liquid in which silica fine particles of m were precipitated was obtained. Furthermore, this cloudy liquid was concentrated under reduced pressure, and the heating residue was adjusted to 10%. This heating residue, take 1g of cloudy liquid in an aluminum cup,
It was heated at 150 ° C. for 20 minutes and determined as the residual ratio.

複合シリカB 滴下ロート、温度計、撹拌装置を備えた反応容器にテ
トラメトキシシラン60部、プロピレングリコールモノエ
チルエーテル110部を仕込み、40℃に昇温させた後、エ
チルアミン0.5部、純水9.2部、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル30部の混合液を徐々に滴下し、そのま
ま40℃にて3時間反応させ、平均粒径0.02μmのシリカ
微粒子の析出した微白濁液を得た。さらに、この白濁液
を減圧下で濃縮し、加熱残分を10%に調整した。
Composite Silica B 60 parts of tetramethoxysilane and 110 parts of propylene glycol monoethyl ether were charged into a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, and a stirrer, and heated to 40 ° C., followed by 0.5 parts of ethylamine and 9.2 parts of pure water. A mixture of 30 parts of propylene glycol monomethyl ether was gradually added dropwise, and the mixture was allowed to react at 40 ° C. for 3 hours to obtain a fine cloudy liquid in which silica fine particles having an average particle size of 0.02 μm were deposited. Furthermore, this cloudy liquid was concentrated under reduced pressure, and the heating residue was adjusted to 10%.

複合シリカC 滴下ロート、温度計、撹拌装置を備えた反応容器にテ
トラエトキシシラン60部、ジルコニウムテトラキス(ア
セチルアセトネート)16.8部、メチルエチルケトン130
部を仕込み、70℃に昇温させた後、エチルアミン0.3
部、純水10.0部メチルエチルケトン20部の混合液を徐々
に滴下しそのまま70℃にて4時間反応させ、平均粒径0.
05μmの複合シリカの析出した微白濁液を得た。さら
に、この白濁液を減圧下で濃縮し、加熱残分を10%に調
整した。
Composite Silica C In a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, and a stirrer, 60 parts of tetraethoxysilane, 16.8 parts of zirconium tetrakis (acetylacetonate), 130 parts of methyl ethyl ketone
After heating the mixture to 70 ° C, ethylamine 0.3
Parts, 10.0 parts of pure water, and a mixed solution of 20 parts of methyl ethyl ketone was gradually added dropwise and allowed to react at 70 ° C. for 4 hours to obtain an average particle diameter of 0.1 part.
A slightly cloudy liquid having a composite silica of 05 μm precipitated was obtained. Furthermore, this cloudy liquid was concentrated under reduced pressure, and the heating residue was adjusted to 10%.

複合シリカD 滴下ロート、温度計、撹拌装置を備えた反応容器にテ
トラエトキシシランの部分縮合物(多摩化学工業(株)
製、商品名“エチルシリケート−40")40部、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル100部を仕込み70℃に
昇温させた後、エチルアミン0.3部、純水10.0部、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル25.0部の混合液を
徐々に滴下しそのまま70℃にて3時間反応させシリカ微
粒子の析出した白濁液を得た。得られた液にテトラ−i
−プロポキシチタン2.8部をプロピレングリコールモノ
メチルエーテル10部で希釈した液に徐々に滴下し、70℃
で2時間反応させ、平均粒径0.1μmの複合シリカの析
出した白濁液を得た。さらに、この白濁液を減圧下で濃
縮し、加熱残分を10%に調整した。
Composite silica D Partial condensate of tetraethoxysilane (Tama Chemical Industry Co., Ltd.) is placed in a reaction vessel equipped with a dropping funnel, a thermometer, and a stirrer.
And 40 parts of propylene glycol monomethyl ether) and 100 parts of propylene glycol monomethyl ether. The mixture was heated to 70 ° C., and then mixed with 0.3 part of ethylamine, 10.0 parts of pure water, and 25.0 parts of propylene glycol monomethyl ether. The mixture was gradually dropped and reacted at 70 ° C. for 3 hours to obtain a cloudy liquid on which silica fine particles were precipitated. Tetra-i is added to the obtained liquid.
-Propoxy titanium 2.8 parts was gradually dropped into a solution diluted with 10 parts of propylene glycol monomethyl ether,
For 2 hours to obtain a cloudy liquid in which composite silica having an average particle diameter of 0.1 μm was deposited. Furthermore, this cloudy liquid was concentrated under reduced pressure, and the heating residue was adjusted to 10%.

実施例1 撹拌機を備えたフラスコに、エピコート1004(油化シ
ェルエポキシ(株)製)60部、エスレックSL1(積水化
学(株)製)20部、複合シリカA200部、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル330部及びキシレン40部を仕
込み、3時間撹拌した後、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン(分子量221)20部を添加し、さらに触媒と
して、ジブチルスズジラウレートを1部追加した後、混
合溶解せしめ、均一溶液を得た。
Example 1 In a flask equipped with a stirrer, 60 parts of Epicoat 1004 (manufactured by Yuka Shell Epoxy), 20 parts of Eslec SL1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), 200 parts of composite silica A, and 330 parts of propylene glycol monomethyl ether After stirring for 3 hours, 20 parts of γ-aminopropyltriethoxysilane (molecular weight: 221) was added, and 1 part of dibutyltin dilaurate was further added as a catalyst, followed by mixing and dissolving. Obtained.

この組成物を以下の試験に供した。 This composition was subjected to the following tests.

○試験板の作成 まず、亜鉛メッキ電解クロメート処理板(70×150×
0.475mmt)にこの溶液をバーコーターにより、膜厚1g/m
2に塗布し加熱処理し(最高到達板温20℃×60秒)試験
板を得た。
○ Preparation of test plate First, galvanized electrolytic chromate treated plate (70 × 150 ×
0.475 mmt) by applying this solution with a bar coater to a film thickness of 1 g / m2.
2 and heat-treated (maximum reaching plate temperature 20 ° C. × 60 seconds) to obtain a test plate.

特性測定試験は次のようにして行った。 The characteristic measurement test was performed as follows.

○耐食性試験 試験板にクロスカットを入れた後、塩水噴霧試験(JI
S−Z−2317)240時間行った。この結果を表1にまとめ
る。比較として無塗布品の試験も行ったが、240時間経
過後、赤錆が発生していた。評価の基準は以下のとおり
とした。
○ Corrosion resistance test After cross-cutting the test plate, salt water spray test (JI
SZ-2317) for 240 hours. Table 1 summarizes the results. As a comparison, an uncoated product was also tested, but after 240 hours, red rust had occurred. The evaluation criteria were as follows.

○ : 錆発生なし △ : 白錆 2mm以下 × : 白錆 2mm以上 また、加工後の耐食性試験として試験板にエリクセン
7mm押し出し(JIS−K−5400)を行った後、塩水噴霧試
験(JIS−Z−2371)240時間行った。この結果を表1に
まとめた。評価の基準は以下のとおりとした。
○: No rust △: White rust 2mm or less ×: White rust 2mm or more In addition, Eriksen was applied to the test plate as a corrosion resistance test after processing.
After extruding 7 mm (JIS-K-5400), a salt spray test (JIS-Z-2371) was performed for 240 hours. Table 1 summarizes the results. The evaluation criteria were as follows.

○ : 錆発錆なし △ : 加工部面積の10%未満の白錆あり × : 加工部面積の10%以上の白錆あり ○密着性試験 密着性試験は、1次密着性及び2次密着性を試験し
た。1次密着性試験は、各試験板塗膜面に1mm間隔で100
個のゴバン目を刻み、接着テープをこのゴバン目に貼着
・剥離することにより行い、また、2次密着性試験は、
塗装後各試験板を40℃の温水(純水)に240時間浸漬し
た後取り出し、その後30分以内に上記と同様の1mm間隔
のゴバン目を刻み、このゴバン目に接着テープを貼着・
剥離することにより行った。さらに、上塗り密着性は、
各試験板に関西ペイント(株)製アミラック#805ホワ
イトを40μ塗装後、同様に1次密着性及び2次密着性を
試験した。これらの結果を表1にまとめた。
○: No rusting and rusting △: White rust less than 10% of processed area ×: White rust of 10% or more of processed area ○ Adhesion test Adhesion test: primary adhesion and secondary adhesion Was tested. The primary adhesion test is performed on the coating surface of each test plate at intervals of 1 mm.
Carrying out a piece of gobang, applying and peeling an adhesive tape to this gobang, and the secondary adhesion test,
After the coating, each test plate was immersed in warm water (pure water) at 40 ° C for 240 hours and then taken out.
This was performed by peeling. Furthermore, the top coat adhesion
Each test plate was coated with Amilac # 805 White (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) in a thickness of 40 μm and then similarly tested for primary adhesion and secondary adhesion. These results are summarized in Table 1.

○: はがれなし △: はがれ 10%以下 ×: はがれ 10%以上 実施例2〜6 実施例1と同様の方法により複合シリカA〜Dを表1
の割合で混合し均一溶液を得た。これらの組成物を用
い、耐食性試験及び密着性試験を実施例1と同様に行い
これらの結果を表1にまとめた。
:: No peeling Δ: Peeling 10% or less ×: Peeling 10% or more Examples 2 to 6 Composite silicas A to D were prepared in the same manner as in Example 1,
To obtain a homogeneous solution. Using these compositions, a corrosion resistance test and an adhesion test were performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

実施例7 実施例1と同様の方法により複合シリカAを表1の割
合で混合し均一溶液を得た。この組成部を用い、耐食性
試験及び密着性試験は実施例1と同様に行いその結果を
表1にまとめた。
Example 7 Composite silica A was mixed in the same manner as in Example 1 at the ratio shown in Table 1 to obtain a uniform solution. Using this composition part, a corrosion resistance test and an adhesion test were performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

実施例8 実施例1と同様の方法によりアエロジル200(日本ア
エロジル(株))を表1の割合で混合し均一溶液を得
た。この組成物を用い、耐食性試験及び密着性試験は実
施例1と同様に行いこれらの結果を表1にまとめた。
Example 8 In the same manner as in Example 1, Aerosil 200 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) was mixed at the ratio shown in Table 1 to obtain a uniform solution. Using this composition, a corrosion resistance test and an adhesion test were performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

比較例1 実施例1と同様の方法をとるが、複合シリカの配合を
せずに行い均一溶液を得た。この組成物を用い、耐食性
試験及び密着性試験は実施例1と同様に行いこれらの結
果を表1にまとめた。
Comparative Example 1 The same method as in Example 1 was used, but without mixing the composite silica, to obtain a uniform solution. Using this composition, a corrosion resistance test and an adhesion test were performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

比較例2 実施例1と同様の方法によりアルミニウムオキサイド
C(日本アエロジル(株))を表1の割合で混合し均一
溶液を得た。この組成物を用い、耐食性試験及び密着性
試験は実施例1と同様に行いこれらの結果を表1にまと
めた。
Comparative Example 2 Aluminum oxide C (Nippon Aerosil Co., Ltd.) was mixed in the same manner as in Example 1 at the ratio shown in Table 1 to obtain a uniform solution. Using this composition, a corrosion resistance test and an adhesion test were performed in the same manner as in Example 1, and the results are summarized in Table 1.

(ハ)発明の効果 本発明は、金属基材、特に、亜鉛メッキ系鋼板に適用
した場合に、5g/m2以下の極めて薄い膜厚であっても良
好な加工性と加工部の防錆性に優れ、また、皮膜は透明
であり、種々取扱い時の指紋跡や擦傷に対する抵抗性も
強く、その上に塗装した場合の塗装下地としても優れた
密着性を有するため、鋼板の化成処理後の防錆処理とし
て、広く各種産業において寄与するものである。
(C) Effects of the Invention The present invention is applicable to a metal substrate, particularly a galvanized steel sheet, and has good workability and rust prevention of a worked portion even at an extremely thin film thickness of 5 g / m 2 or less. The film is transparent, has a strong resistance to fingerprint marks and scratches during various handling, and has excellent adhesion as a coating base when coated on it. It contributes widely to various industries as rust prevention treatment.

フロントページの続き (72)発明者 石崎 謙一 愛知県名古屋市港区船見町1番地ノ1 東亞合成化学工業株式会社名古屋総合研 究所内 (72)発明者 井上 英武 愛知県名古屋市港区船見町1番地ノ1 東亞合成化学工業株式会社名古屋総合研 究所内 審査官 中田 とし子 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09D 5/00,5/08 C09D 129/00 - 129/14 C09D 163/00 - 163/10Continuing from the front page (72) Inventor Kenichi Ishizaki 1-1, Funamicho, Minato-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. Nagoya Research Institute (72) Inventor Hidetake Inoue 1 Funamicho, Minato-ku, Nagoya-shi, Aichi Address No. 1 Tosagosei Chemical Industry Co., Ltd. Nagoya Research Institute Toshiko Nakata (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C09D 5/00, 5/08 C09D 129/00-129/14 C09D 163/00-163/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アミノアルキル基とアルコキシシリル基を
有する有機ケイ素化合物、エポキシ樹脂、ポリビニルブ
チラール樹脂及び有機溶剤分散性シリカ粒子からなるこ
とを特徴とする金属表面処理用組成物。
1. A metal surface treatment composition comprising an organosilicon compound having an aminoalkyl group and an alkoxysilyl group, an epoxy resin, a polyvinyl butyral resin, and silica particles dispersible in an organic solvent.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030427B2 (en) 2004-06-09 2011-10-04 Kaneka Corporation Curable composition
US8586688B2 (en) 2002-11-01 2013-11-19 Kaneka Corporation Curable composition and method for improving recovery properties and creep properties

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734030A (en) * 1993-07-20 1995-02-03 Dainippon Toryo Co Ltd Coating composition and coated aluminum material
JP3154645B2 (en) 1995-01-23 2001-04-09 セントラル硝子株式会社 Automotive laminated glass
DE60017379T2 (en) 2000-02-25 2006-03-02 Kansai Paint Co., Ltd., Amagasaki COATING COMPOSITION
EP1624027B2 (en) * 2003-05-12 2018-04-18 Kaneka Corporation Curing composition
US8003744B2 (en) 2003-08-25 2011-08-23 Kaneka Corporation Curing composition with improved heat resistance
US7695771B2 (en) * 2005-04-14 2010-04-13 Chemetall Gmbh Process for forming a well visible non-chromate conversion coating for magnesium and magnesium alloys
US9296902B2 (en) * 2005-06-21 2016-03-29 Akzo Nobel N.V. Process for modifying inorganic oxygen-containing particulate material, product obtained therefrom, and use thereof
EP2341116B1 (en) * 2009-12-31 2016-11-30 Merz+Benteli AG Polymeric compound comprising a polymer chain and at least one silyl group bound to the polymer chain
JP2012214676A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Nisshin Steel Co Ltd Coated metal plate and method of manufacturing the same
WO2014091835A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 中井工業株式会社 Hard coat film

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8586688B2 (en) 2002-11-01 2013-11-19 Kaneka Corporation Curable composition and method for improving recovery properties and creep properties
US8030427B2 (en) 2004-06-09 2011-10-04 Kaneka Corporation Curable composition

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