JP4389066B2 - Water-dispersed rust-proof coating composition - Google Patents

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Description

本発明はアルカリ処理後の防錆性と耐テープ剥離性に優れた水分散型防錆塗料用組成物に関する。   The present invention relates to a water-dispersed rust preventive coating composition that is excellent in rust prevention and tape peel resistance after alkali treatment.

主として炭化水素から構成される高分子鎖からなり、側鎖に有するカルボキシル基の一部が金属陽イオンで中和されている部分中和物であるアイオノマー樹脂は、各種基材、特に、金属と良好な密着性を有することはよく知られている。例えば、日本接着学会誌、Vol.19、No.3、p95−101(1983)にアルカリ金属や2価金属などの架橋イオンの種類によってアイオノマー樹脂の塗膜物性や密着度に違いが生ずることが報告されている。   The ionomer resin, which is a partially neutralized product consisting of a polymer chain mainly composed of hydrocarbons and in which part of the carboxyl groups in the side chain is neutralized with a metal cation, It is well known that it has good adhesion. For example, Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 19, no. 3, p95-101 (1983), it has been reported that the coating properties and the degree of adhesion of ionomer resins differ depending on the type of cross-linking ions such as alkali metals and divalent metals.

また、このアイオノマー樹脂から成る防錆層は耐水性が優れるため、アイオノマー樹脂を金属基材の防錆材として使用できることも知られている。しかも、Na、Kなどの1価金属イオンやアミンで中和されたアイオノマー樹脂は水中に分散することが可能であるため、アイオノマー樹脂の水分散体を使用した種々の防錆処理材が開発され、現在、各種産業分野に広く用いられている。   It is also known that an ionomer resin can be used as a rust preventive material for a metal substrate because the rust preventive layer made of this ionomer resin has excellent water resistance. Moreover, since ionomer resins neutralized with monovalent metal ions such as Na and K and amines can be dispersed in water, various rust preventive treatment materials using aqueous dispersions of ionomer resins have been developed. Currently, it is widely used in various industrial fields.

しかし、このようなアイオノマー樹脂の単独処理では顧客が要求する耐錆性や密着性などの性能に応え得るものではなく、主に、下地にクロメート処理などを施した有機被覆複合鋼板の製造に使用されてきた。しかし、近年、世界的規模で環境問題に関心が集まり、6価クロムを使用しない表面処理金属製品の要求が高まっている。そのため、クロメート下地処理を行わずに、有機樹脂による1段処理のみで従来並みの防錆性や密着性などを有する防錆塗料が求められるようになった。   However, this single ionomer resin treatment does not meet the performance required by customers, such as rust resistance and adhesion, and is mainly used for the production of organic coated composite steel sheets with chromate treatment on the base. It has been. However, in recent years, there has been an interest in environmental issues on a global scale, and there is an increasing demand for surface-treated metal products that do not use hexavalent chromium. For this reason, there has been a demand for a rust-preventing paint having the same rust-proofness and adhesion as in the prior art by only one-step treatment with an organic resin without performing chromate ground treatment.

これらの要求に答えるため、すでに種々の検討がなされている。例えば、特開平11-012411号公報には、防錆性能を向上するため2価の金属で中和されたアイオノマー樹脂、エポキシ基含有化合物、アイオノマー樹脂とエポキシ基含有化合物の反応物とからなる水性分散体組成物が開示されている。しかし、本発明者らが評価したところでは、上記の開示された技術では、耐アルカリ処理後の防錆性(以下、耐アルカリ性と略す)や粘着テープ剥離に対する耐久性(以下、耐粘着テープ剥離性と略す)を同時に満足することはできなかった。
特開平11-012411号公報 日本接着学会誌、Vol.19、No.3、p95−101 (1983)
Various studies have already been made to meet these requirements. For example, JP-A-11-012411 discloses an aqueous solution comprising an ionomer resin neutralized with a divalent metal to improve rust prevention performance, an epoxy group-containing compound, and a reaction product of an ionomer resin and an epoxy group-containing compound. Dispersion compositions are disclosed. However, as evaluated by the present inventors, in the above disclosed technique, the antirust property after alkali resistance treatment (hereinafter abbreviated as alkali resistance) and durability against adhesive tape peeling (hereinafter referred to as adhesive tape peeling). (Abbreviated to sex) could not be satisfied at the same time.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-012411 Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 19, no. 3, p95-101 (1983)

本発明の目的は、従来の問題点、すなわち、耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性が優れた防錆塗料用組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a conventional rust preventive coating composition having excellent alkali resistance and adhesive tape peelability.

本発明者らは鋭意研究の結果、1価の金属イオン及び/又はアミンで中和されたアイオノマー樹脂(A)とカルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)と1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)とシランカップリング剤(D)を含有した組成物が耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を向上させることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have conducted a water-soluble zirconium compound and / or a water-soluble titanium compound having reactivity with a carboxyl group and an ionomer resin (A) neutralized with a monovalent metal ion and / or amine ( B) and a composition containing a water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) and a silane coupling agent (D) having two or more carbodiimide groups in one molecule are alkali resistant and pressure resistant tapes. The inventors have found that the releasability is improved and completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の[1]〜[10]で特定される。
[1] 1価の金属イオン及び/又はアミンで中和されたアイオノマー樹脂(A)、カルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)及びシランカップリング剤(D)を必須成分として含有する組成物であり、該組成物の平均粒径が0.01〜5μmであり、かつ、該組成物が水分散しており、上記水溶性ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、硝酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネートから選択される少なくとも1種であり、上記水溶性チタン化合物が、ジヒドロキシチタンラクテート、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)から選択させる少なくとも1種であることを特徴とする水分散型防錆
塗料用組成物。
[2] 水分散型防錆塗料用組成物がノンクロメート鋼板用防錆塗料用である[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物
[3] アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)を0.5〜20重量部、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)を5〜40重量部、シランカップリング剤(D)を0.1〜5重量部の割合で含有する[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[4] アイオノマー樹脂(A)がエチレンとアクリル酸及び/又はメタクリル酸の共重合体であって、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を5〜40重量%含有し、かつ、アクリル酸及び/又はメタクリル酸が1価の金属イオンで20〜90%中和されていることを特徴とする[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[5] アイオノマー樹脂(A)がエチレンとアクリル酸及び/又はメタクリル酸の共重合体であって、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を5〜40重量部含有し、かつ、アイ
オノマー樹脂(A)のアクリル酸及び/又はメタクリル酸がアミンで50%以上中和されている[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[6] アクリル酸及び/又はメタクリル酸の中和に使用されるアミンがアンモニア、トリメチルアミン、モノエタノールアミンである[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。[7] 水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)が、炭酸ジルコニウムアンモニウム及び/又はジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)である[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[8] 多官能カルボジイミド樹脂(C)が水分散性で、かつ、カルボジイミド基当量が250〜800g/当量である[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[9] シランカップリング剤(D)がグリシジル基、アミノ基またはアミド基を有する化合物である[1]記載の水分散型防錆塗料用組成物。
[10] [1]記載の組成物を40〜120℃で5〜100分間前反応して得られることを特徴とする水分散型防錆塗料用組成物。
That is, the present invention is specified by the following [1] to [10].
[1] An ionomer resin (A) neutralized with a monovalent metal ion and / or an amine, a water-soluble zirconium compound having reactivity with a carboxyl group and / or a water-soluble titanium compound (B), in one molecule It is a composition containing two or more carbodiimide groups, water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) and silane coupling agent (D) as essential components, and the average particle size of the composition is 0.01 to 5 μm, and the composition is dispersed in water, and the water-soluble zirconium compound contains zirconium carbonate ammonium, zirconium carbonate potassium, zirconium nitrate, zirconium acetate, basic zirconium carbonate, zirconium tetraacetylacetate. , Zirconium monoacetylacetonate, zirconium bisacetylacetonate Is at least one selected from the bets, the water-soluble titanium compound, dihydroxy titanium lactate, diisopropoxy titanium bis aqueous dispersion-type rust, characterized in that at least one is selected from (triethanolaminate) Composition for paint.
[2] The water-dispersed rustproof paint composition according to [1], wherein the water-dispersed rustproof paint composition is for a non-chromate steel sheet .
[3] 0.5 to 20 parts by weight of water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) with respect to 100 parts by weight of ionomer resin (A), water-soluble having two or more carbodiimide groups in one molecule And / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) in an amount of 5 to 40 parts by weight and silane coupling agent (D) in a proportion of 0.1 to 5 parts by weight. Composition for rust paint.
[4] The ionomer resin (A) is a copolymer of ethylene and acrylic acid and / or methacrylic acid, containing 5 to 40% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid, and acrylic acid and / or methacrylic acid. The water-dispersed antirust paint composition according to [1], wherein the acid is neutralized with a monovalent metal ion by 20 to 90%.
[5] The ionomer resin (A) is a copolymer of ethylene and acrylic acid and / or methacrylic acid, containing 5 to 40 parts by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid, and the ionomer resin (A). The water-dispersed rust preventive coating composition according to [1], wherein acrylic acid and / or methacrylic acid is neutralized with an amine at least 50%.
[6] The water-dispersed antirust paint composition according to [1], wherein the amine used for neutralization of acrylic acid and / or methacrylic acid is ammonia, trimethylamine, or monoethanolamine. [7] The composition for water-dispersed rust preventive paint according to [1], wherein the water-soluble zirconium compound and / or the water-soluble titanium compound (B) is ammonium zirconium carbonate and / or diisopropoxy titanium bis (triethanolaminate). object.
[8] The composition for water-dispersed rust preventive paint according to [1], wherein the polyfunctional carbodiimide resin (C) is water-dispersible and the carbodiimide group equivalent is 250 to 800 g / equivalent.
[9] The water-dispersed antirust paint composition according to [1], wherein the silane coupling agent (D) is a compound having a glycidyl group, an amino group or an amide group.
[10] A water-dispersed antirust paint composition obtained by prereacting the composition according to [1] at 40 to 120 ° C. for 5 to 100 minutes.

本発明の防錆塗料用組成物によれば、耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を改良することができ、特に、ノンクロメート鋼板用防錆塗料として好適に用いることができる。   According to the composition for rust preventive paints of the present invention, alkali resistance and adhesive tape peelability can be improved, and in particular, it can be suitably used as a rust preventive paint for non-chromate steel sheets.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の水分散型防錆塗料用組成物(以下、組成物と略す)の主成分であるアイオノマー樹脂(A)は主として炭化水素から構成される高分子主鎖から成り、側鎖にカルボキシル基を有し、該カルボキシル基の少なくとも1部が1価の金属イオン及び/又はアミンで中和された重合体である。このアイオノマー樹脂の具体例として、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体であって、含有するカルボキシル基の少なくとも1部が1価の金属イオン及び/又はアミンで中和された部分中和物から成るアイオノマー樹脂(A−1)を挙げることができる。   The ionomer resin (A), which is the main component of the composition for water-dispersible anticorrosive coating of the present invention (hereinafter abbreviated as “composition”), is composed of a polymer main chain mainly composed of hydrocarbons, and has a carboxyl group in the side chain. And at least one part of the carboxyl group is a polymer neutralized with a monovalent metal ion and / or amine. As a specific example of this ionomer resin, it is an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer comprising a partially neutralized product in which at least one part of the carboxyl group contained is neutralized with a monovalent metal ion and / or amine. An ionomer resin (A-1) can be mentioned.

このアイオノマ−樹脂(A−1)の主鎖を構成するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、ランダム共重合体でもよいし、ポリエチレンへの不飽和カルボン酸のグラフト共重合体でもよい。特に、透明性の点で、エチレン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体が好ましい。また、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、1種類の不飽和カルボン酸のみでもよいし、2種類以上の不飽和カルボン酸を含むものでもよい。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer constituting the main chain of the ionomer resin (A-1) may be a random copolymer or a graft copolymer of unsaturated carboxylic acid to polyethylene. In particular, an ethylene-unsaturated carboxylic acid random copolymer is preferable in terms of transparency. Further, the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer may be only one type of unsaturated carboxylic acid, or may contain two or more types of unsaturated carboxylic acid.

エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の成分である不飽和カルボン酸としては、炭素数3〜8の不飽和カルボン酸などを挙げることができる。炭素数3〜8の不飽和カルボン酸の具体的例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、シトラコン酸、アリルコハク酸、メサコン酸、グルタコン酸、ナジック酸、メチルナジック酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸などを挙げることができる。これらの中では、特に、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid that is a component of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer include unsaturated carboxylic acids having 3 to 8 carbon atoms. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, citraconic acid, allyl succinic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, Examples thereof include nadic acid, methyl nadic acid, tetrahydrophthalic acid, and hexahydrophthalic acid. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable.

また、このアイオノマー樹脂(A−1)の主鎖を構成するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸に加えて第3成分を含んでいてもよい。この第3成分としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソブチルなどの不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニルエステルを挙げることができる。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer constituting the main chain of the ionomer resin (A-1) may contain a third component in addition to ethylene and the unsaturated carboxylic acid. Examples of the third component include unsaturated carboxylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate, and vinyl acetate.

このエチレン−不飽和カルボン酸共重合体におけるエチレンと不飽和カルボン酸の含有割合は、通常、エチレン95〜60重量部に対して、不飽和カルボン酸5〜40重量部の割合であり、好ましくは、エチレン90〜75重量部に対して、不飽和カルボン酸10〜25重量部の割合であり、特に、エチレン85〜78重量部に対して、不飽和カルボン酸15〜22重量部の割合であることが好ましい。また、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が第3成分を含む場合は、第3成分は40重量%以下の量で存在することが好ましい。   The content ratio of ethylene and unsaturated carboxylic acid in this ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is usually a ratio of 5 to 40 parts by weight of unsaturated carboxylic acid with respect to 95 to 60 parts by weight of ethylene, preferably The ratio of unsaturated carboxylic acid is 10 to 25 parts by weight with respect to 90 to 75 parts by weight of ethylene, and particularly the ratio of 15 to 22 parts by weight of unsaturated carboxylic acid with respect to 85 to 78 parts by weight of ethylene. It is preferable. When the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer contains a third component, the third component is preferably present in an amount of 40% by weight or less.

エチレン含有割合が上記の範囲外にあって高すぎる場合は、分散体の粒径が大きくなり安定した分散体が得られ難く、また、鋼板に対する密着性が低いため耐テープ剥離性が悪化して当初の目的を達成することが難しい。一方、逆に低すぎる場合には、耐アルカリ性が悪化して当初の目的を達成することが難しい。   When the ethylene content is outside the above range and is too high, the particle size of the dispersion becomes large and it is difficult to obtain a stable dispersion, and the tape peel resistance deteriorates due to low adhesion to the steel sheet. It is difficult to achieve the original purpose. On the other hand, if it is too low, the alkali resistance deteriorates and it is difficult to achieve the original purpose.

このアイオノマー樹脂(A−1)において、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の側鎖であるカルボキシル基は部分的に1価の金属イオン及び/又はアミンで中和されている。2価または3価の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂では、平均粒径が大きいため安定した水分散体が得られず、耐粘着テープ剥離性も低く本発明の目的を達成することができない。   In this ionomer resin (A-1), the carboxyl group which is the side chain of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is partially neutralized with a monovalent metal ion and / or amine. An ionomer resin neutralized with a divalent or trivalent metal ion has a large average particle size, so that a stable aqueous dispersion cannot be obtained, and the adhesive tape peelability is low and the object of the present invention cannot be achieved. .

本発明において、アイオノマー樹脂を中和する1価の金属イオンとしては、
Li、Na、K、Rbなどを挙げることができる。また、アイオノマー樹脂を中和するアミンとしては、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、モルフォリン、ピペリジン、モノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどを挙げることができる。これらの中でも、Na、K、アンモニア、トリメチルアミン、モノエタノールアミンが好ましい。また、1価の金属イオンとアミンを併用することもできる。
In the present invention, as the monovalent metal ion for neutralizing the ionomer resin,
Li + , Na + , K + , Rb + and the like can be mentioned. Examples of amines that neutralize ionomer resins include ammonia, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, trimethylamine, monopropylamine, dipropylamine, monobutylamine, dibutylamine, morpholine, piperidine, and monoethanol. , Diethanolamine, triethanolamine and the like. Among these, Na, K, ammonia, trimethylamine, and monoethanolamine are preferable. A monovalent metal ion and an amine can also be used in combination.

アイオノマー樹脂(A−1)において、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の側鎖であるカルボキシル基の全量に対して、1価の金属イオンで中和されたカルボキシル基の割合、すなわち、中和度は、耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を付与するためには、20〜90%が好ましく、特に、30〜80%が好ましい。一方、アミンで中和する場合には、中和度は50%以上が好ましく、特に、60%以上が好ましい。   In the ionomer resin (A-1), the proportion of carboxyl groups neutralized with monovalent metal ions with respect to the total amount of carboxyl groups that are side chains of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, that is, neutralization The degree is preferably 20 to 90%, particularly preferably 30 to 80%, in order to impart alkali resistance and adhesive tape peelability. On the other hand, when neutralizing with an amine, the degree of neutralization is preferably 50% or more, particularly preferably 60% or more.

1価の金属で中和されたカルボキシル基の割合が90%を越えると、密着性が低下するため耐アルカリ性と耐粘着テープ性が低下し、目的を達成することが難しい。一方、1価の金属で中和されたカルボキシル基の割合が20%未満になると、水分散体の粒径が大きくなり、安定した水分散体が得られ難い。   If the ratio of the carboxyl group neutralized with a monovalent metal exceeds 90%, the adhesiveness is lowered, so that the alkali resistance and the adhesive tape resistance are lowered, and it is difficult to achieve the object. On the other hand, when the proportion of carboxyl groups neutralized with a monovalent metal is less than 20%, the particle size of the aqueous dispersion becomes large, and it is difficult to obtain a stable aqueous dispersion.

また、アミン単独で中和する場合、中和度が50%未満の場合、水分散体の粒径が大きくなり、安定した水分散体が得られ難い。   Further, when neutralizing with an amine alone, when the degree of neutralization is less than 50%, the particle size of the aqueous dispersion becomes large, and it is difficult to obtain a stable aqueous dispersion.

また、アイオノマー樹脂(A−1)のMFRは、0.05〜500g/10分であるものが好ましく、特に、0.1〜400g/10分であるものが好ましい。なお、MFRの測定はASTM D 1238による。   Further, the MFR of the ionomer resin (A-1) is preferably 0.05 to 500 g / 10 minutes, and particularly preferably 0.1 to 400 g / 10 minutes. The MFR is measured according to ASTM D 1238.

MFRが0.05以上であれば水分散体の粒径を小さくすることができ安定した水分散体を得ることができる。また、MFRが500以下であれば塗膜強度が向上し、耐粘着テープ剥離性も良好である。   If the MFR is 0.05 or more, the particle size of the aqueous dispersion can be reduced, and a stable aqueous dispersion can be obtained. Moreover, if MFR is 500 or less, the coating-film intensity | strength will improve and an adhesive tape peelability will also be favorable.

このアイオノマー樹脂の(A−1)の製造は、例えば、エチレンと不飽和カルボン酸、及び必要に応じて第3成分を高圧ラジカル重合法により共重合させ、得られるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基を、前記の1価金属イオンを有する化合物またはアミンで中和処理する方法等の方法に従って行うことができる。また、この製造は、押出機に所定の成分を供給して溶融混錬して反応させても良いし、水あるいは適当な有機溶剤中で行わせても良い。   This ionomer resin (A-1) can be produced, for example, by copolymerizing ethylene, an unsaturated carboxylic acid, and, if necessary, a third component by a high-pressure radical polymerization method, and obtaining an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It can carry out according to methods, such as the method of neutralizing the carboxyl group of coalescence with the compound or amine which has the said monovalent metal ion. In addition, this production may be carried out by supplying predetermined components to the extruder and melt-kneading to react, or may be carried out in water or a suitable organic solvent.

前記1価の金属イオンを有する化合物としては、例えば、LiOH、NaOH、KOH、RbOH等を挙げることができる。これらの中で、NaOHとKOHが好ましい。   Examples of the compound having a monovalent metal ion include LiOH, NaOH, KOH, RbOH and the like. Of these, NaOH and KOH are preferred.

本発明に用いられる水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)のうちの、カルボキシル基と反応し得る水溶性ジルコニウム化合物としては、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、硝酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート等を挙げることができる。これらの中で、炭酸ジルコニウムアンモニウムと炭酸ジルコニウムカリウムが好ましく、特に、炭酸ジルコニウムアンモニウムが好ましい。   Of the water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) used in the present invention, examples of the water-soluble zirconium compound that can react with a carboxyl group include ammonium zirconium carbonate, potassium zirconium carbonate, zirconium nitrate, zirconium acetate, Examples include basic zirconium carbonate, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium monoacetylacetonate, and zirconium bisacetylacetonate. Of these, ammonium zirconium carbonate and potassium zirconium carbonate are preferred, and ammonium zirconium carbonate is particularly preferred.

また、本発明に用いられる水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(
B)のうちの、カルボキシル基と反応し得る水溶性チタン化合物としては、ジヒドロキシ
チタンラクテートやジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)[(C6143N)2Ti(C37O)2 ]等のチタネートアミン付加物を挙げることができる。これらの中で、ジヒドロキシチタンラクテートとジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)が好ましく、特に、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)が好ましい。
Further, the water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound used in the present invention (
Among B), water-soluble titanium compounds that can react with a carboxyl group include dihydroxy titanium lactate and diisopropoxy titanium bis (triethanolaminate) [(C 6 H 14 O 3 N) 2 Ti (C 3 H 7 And titanate amine adducts such as O) 2 ] . Of these, dihydroxytitanium lactate and diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate) are preferable, and diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate) is particularly preferable.

また、本発明の組成物において、アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、カルボキシル基と反応し得る水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)の割合は、通常0.5〜20重量部である。より好ましくは、1〜17重量部、特に、1〜15重量部が好ましい。   In the composition of the present invention, the ratio of the water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) that can react with the carboxyl group is usually 0.5 to 100 parts by weight of the ionomer resin (A). 20 parts by weight. More preferably, 1 to 17 parts by weight, particularly 1 to 15 parts by weight is preferable.

本発明に用いられる、1分子中に2個以上のカルボジイミド基を有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)は、カルボジイミド基当量が通常、250〜800g/当量である。より好ましくは、300〜750g/当量、特に、350〜700g/当量が好ましい。このようなカルボジイミド樹脂としては、日清紡株式会社製の商品であるカルボジライトV−02(カルボジイミド当量=590g/当量)、カルボジライトV−02−L2(カルボジイミド当量=385g/当量)、カルボジライトV−04(カルボジイミド当量=334g/当量)、カルボジライトV−06(カルボジイミド当量=269g/当量)、カルボジライトE−01(カルボジイミド当量=425g/当量)、カルボジライトE−02(カルボジイミド当量=445g/当量)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   The water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) having two or more carbodiimide groups in one molecule used in the present invention usually has a carbodiimide group equivalent of 250 to 800 g / equivalent. More preferably, it is 300 to 750 g / equivalent, particularly 350 to 700 g / equivalent. Examples of such carbodiimide resins include Carbodilite V-02 (carbodiimide equivalent = 590 g / equivalent), Carbodilite V-02-L2 (carbodiimide equivalent = 385 g / equivalent), Carbodilite V-04 (carbodiimide), which are products manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. Equivalent = 334 g / equivalent), carbodilite V-06 (carbodiimide equivalent = 269 g / equivalent), carbodilite E-01 (carbodiimide equivalent = 425 g / equivalent), carbodilite E-02 (carbodiimide equivalent = 445 g / equivalent), and the like. However, it is not limited to these.

カルボジイミド樹脂はカルボジイミド基当量が250g/当量未満であると、塗膜が硬くなり耐粘着テープ剥離性が低下する。一方、800g/当量を越えると耐アルカリ性が低下する。   When the carbodiimide resin has a carbodiimide group equivalent of less than 250 g / equivalent, the coating film becomes hard and the adhesive tape peel resistance is lowered. On the other hand, if it exceeds 800 g / equivalent, the alkali resistance decreases.

本発明の組成物において、アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、1分子中に2個以上のカルボジイミド基を有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)は、通常5〜40重量部である。より好ましくは、10〜35重量部、特に、10〜30重量部が好ましい。   In the composition of the present invention, the water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) having two or more carbodiimide groups in one molecule is usually used with respect to 100 parts by weight of the ionomer resin (A). 5 to 40 parts by weight. More preferably, 10 to 35 parts by weight, particularly 10 to 30 parts by weight is preferable.

1分子中に2個以上のカルボジイミド基を有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)が、アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、5重量部未満では耐アルカリ性が低下し、40重量部を越えると耐粘着テープ剥離性が悪化する。   When the water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) having two or more carbodiimide groups in one molecule is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ionomer resin (A), alkali resistance is obtained. When the content is reduced and exceeds 40 parts by weight, the peel resistance of the adhesive tape is deteriorated.

本発明の必須成分であるシランカップリング剤(D)としては、通常のシランカップリング剤を挙げることができる。より好ましくは、グリシジル基、アミノ基又はアミド基を有するシランカップリング剤、特に、グリシジル基を有するシランカップリング剤が好ましい。   Examples of the silane coupling agent (D) that is an essential component of the present invention include ordinary silane coupling agents. More preferably, a silane coupling agent having a glycidyl group, amino group or amide group, particularly a silane coupling agent having a glycidyl group is preferred.

本発明の組成物において、アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、シランカップリング剤(D)の割合は、通常0.1〜5重量部である。より好ましくは、0.2〜4重量部、特に、0.3〜3重量部が好ましい。   In the composition of the present invention, the ratio of the silane coupling agent (D) is usually 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ionomer resin (A). More preferably, 0.2 to 4 parts by weight, particularly 0.3 to 3 parts by weight is preferable.

シランカップリング剤(D)の割合が0.1重量部未満では耐アルカリ性が低下し、5重量部を越えると、耐テープ剥離性が悪化する。   When the proportion of the silane coupling agent (D) is less than 0.1 parts by weight, the alkali resistance is lowered, and when it exceeds 5 parts by weight, the tape peel resistance is deteriorated.

なお、本発明の組成物においては、アイオノマー樹脂(A)、ジルコニウム化合物及び/又はチタン化合物(B)、多官能カルボジイミド樹脂(C)及びシランカップリング剤(D)の濃度は、特に制限されず、塗装方法、塗装に使用される装置に応じて適宜調整される。通常は(A)、(B)、(C)及び(D)の合計量100重量部に対して水100〜2000重量部の割合で用いられる。   In the composition of the present invention, the concentrations of ionomer resin (A), zirconium compound and / or titanium compound (B), polyfunctional carbodiimide resin (C) and silane coupling agent (D) are not particularly limited. It is adjusted as appropriate according to the coating method and the apparatus used for coating. Usually, it is used at a ratio of 100 to 2000 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the total amount of (A), (B), (C) and (D).

また、本発明の組成物は各成分を室温でブレンドして鋼板に塗布することもできるが、本発明の組成物をプレ反応させてから塗布することもできる。プレ反応条件としては40〜120℃で5〜100分間、好ましくは、50〜100℃で、10〜60分間、特に、50〜80℃で10〜60分間が好ましい。   In addition, the composition of the present invention can be applied to a steel sheet by blending each component at room temperature, but can also be applied after pre-reacting the composition of the present invention. Pre-reaction conditions are 40 to 120 ° C. for 5 to 100 minutes, preferably 50 to 100 ° C. for 10 to 60 minutes, and particularly preferably 50 to 80 ° C. for 10 to 60 minutes.

本発明の組成物は、前記アイオノマー樹脂(A)とカルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)以外に、必要に応じて、各種の樹脂、配合剤等の他の成分を、本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。   In addition to the water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) having the reactivity between the ionomer resin (A) and the carboxyl group, the composition of the present invention may contain various resins and compounding agents as necessary. You may contain other components, etc. in the range which does not impair the objective of this invention.

他の成分としては、水溶性アミノ樹脂、水分散エポキシ樹脂等の水溶性または水分散樹脂、有機増粘剤、無機増粘剤、防錆剤、シリカ等の充填剤等が挙げられる。   Examples of other components include water-soluble or water-dispersed resins such as water-soluble amino resins and water-dispersed epoxy resins, organic thickeners, inorganic thickeners, rust inhibitors, and fillers such as silica.

水溶性アミノ樹脂は、塗膜強度を向上させるために用いられ、例えば、水溶性メラミン樹脂、ヘキサメトキシメラミン、メチロール化ベンゾグアナミン樹脂、メチロール尿素樹脂等が挙げられ、その添加量は、アイオノマー樹脂(A)とカルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)と1分子中に2個以上のカルボジイミド基を有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)とシランカップリング剤(D)の合計100重量部に対して1〜20重量部が好ましく、特に、2〜15重量部が好ましい。   The water-soluble amino resin is used to improve the coating film strength, and examples thereof include water-soluble melamine resin, hexamethoxymelamine, methylolated benzoguanamine resin, methylol urea resin, and the like, and the addition amount thereof is an ionomer resin (A Water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resins having a water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) having reactivity with a carboxyl group and two or more carbodiimide groups in one molecule. 1 to 20 parts by weight is preferable with respect to a total of 100 parts by weight of (C) and the silane coupling agent (D), and 2 to 15 parts by weight is particularly preferable.

水分散エポキシ樹脂としては、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンを原料として製造したビスフェノールB型エポキシ樹脂、または、その他のエポキシ樹脂を界面活性剤を用いて水分散したもの、あるいは、片末端基が1級アミンであるポリアルキレングリコールとエポキシ樹脂を反応させて合成した自己乳化性エポキシ樹脂等の水分散体等が挙げられ、その配合量は、アイオノマー樹脂(A)とカルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)と1分子中に2個以上のカルボジイミド基を有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)とシランカップリング剤(D)の合計100重量部に対して1〜50重量部が好ましく、特に、5〜35重量部が好ましい。   As the water-dispersed epoxy resin, bisphenol B type epoxy resin produced using bisphenol A and epichlorohydrin as raw materials, or other epoxy resin dispersed in water using a surfactant, or one terminal group is a primary amine Examples include aqueous dispersions such as self-emulsifying epoxy resins synthesized by reacting a certain polyalkylene glycol with an epoxy resin, and the blending amount thereof is a water-soluble zirconium having reactivity between an ionomer resin (A) and a carboxyl group. Sum of water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) and silane coupling agent (D) having a compound and / or water-soluble titanium compound (B) and two or more carbodiimide groups in one molecule 1 to 50 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight, and 5 to 35 parts by weight is particularly preferable.

本発明では組成物を、鋼板上に塗布し、乾燥、硬化して塗膜を形成させる。組成物の塗布は、スプレー、カーテン、フローコーター、ロールコーター、刷毛塗り、浸せきのいずれの方法によっても行うことができる。組成物を塗布した後、自然乾燥でもよいが、焼き付けを行うことが好ましい。通常、焼き付け温度は60℃〜500℃で、1〜120秒加熱することにより耐アルカリ性、耐テープ剥離性、耐蝕性が良好な塗膜を形成することができる。   In the present invention, the composition is applied onto a steel plate, dried and cured to form a coating film. The composition can be applied by any of spraying, curtaining, flow coating, roll coating, brushing, and dipping methods. After applying the composition, it may be naturally dried, but is preferably baked. Usually, the baking temperature is 60 ° C. to 500 ° C., and by heating for 1 to 120 seconds, a coating film having good alkali resistance, tape peeling resistance and corrosion resistance can be formed.

[実施例]
以下、実施例及び比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[評価方法]
鋼板としては電気亜鉛メッキ鋼板(メッキ付着量:20g/m)を用い、この鋼板に焼き付けた塗膜の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を以下に記す方法で評価した。
耐アルカリ性:
32gの脱脂剤(日本パーカライジング社製、ファインクリーナーL4460A:20g、L4460B:12g)を水で1Lに希釈して処理液(pH:約13)を調製する。以下の実施例で示した防錆処理剤を鋼板に塗布後焼き付けた防錆鋼板試料を60℃の上記処理液に2分間浸せきする。そして、水洗して60℃で1時間乾燥した後、塗膜の状態を観察して評点をつける。引き続き、SST試験(5%NaCl水溶液噴霧、35℃)を120時間行ってから発錆面積を測定する。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention more concretely, this invention is not limited to these Examples.
[Evaluation methods]
An electrogalvanized steel sheet (plating adhesion amount: 20 g / m 2 ) was used as the steel sheet, and the alkali resistance and adhesive tape peel resistance of the coating film baked on this steel sheet were evaluated by the methods described below.
Alkali resistance:
A treatment liquid (pH: about 13) is prepared by diluting 32 g of a degreasing agent (Nippon Parkerizing, Fine Cleaner L4460A: 20 g, L4460B: 12 g) with water to 1 L. A rust-proof steel sheet sample obtained by applying the rust-proofing agent shown in the following examples to a steel sheet and then baking it is immersed in the above-mentioned treatment liquid at 60 ° C. for 2 minutes. And after washing with water and drying at 60 ° C. for 1 hour, the state of the coating film is observed to give a score. Subsequently, the SST test (5% NaCl aqueous solution spray, 35 ° C.) is performed for 120 hours, and then the rusting area is measured.

なお、評点は五段階で示し、5:良好(塗膜の変化なし)、1:悪い(全面溶解or全面浮き上がり)とする。
耐粘着テープ剥離性:
防錆処理剤を焼き付けた防錆鋼板試料に粘着テープ(製品名:SLIONE TAPE)を貼り付け、恒温恒湿槽(温度:40℃、湿度:90%)中で48時間養生した後取り出し、1日後に粘着テープを一気に剥がしてその跡を観察して評点をつける。
In addition, a score is shown in five steps, and it is set as 5: good (no change of a coating film), 1: bad (whole surface dissolution or whole surface lifting).
Adhesive tape peel resistance:
Adhesive tape (product name: SLIONE TAPE) is attached to a rust-proof steel sheet baked with a rust-proofing agent, and after curing for 48 hours in a constant temperature and humidity chamber (temperature: 40 ° C., humidity: 90%), it is taken out. After a day, peel off the adhesive tape at once and observe the marks to give a score.

なお、評点は剥がした跡の状態を五段階で表示し、5:良好(剥離なし)、1:悪い(全面剥離)とする。   In addition, a score displays the state of the trace which peeled in five steps, and is set as 5: favorable (no peeling) and 1: bad (full surface peeling).

内容積1.5LのオートクレーブにNaイオンで中和されたエチレン−メタクリル酸共重合体(MFR(190℃)=1.1g/10分、メタクリル酸含量20重量%、中和度50%)260g、水740gを入れて150℃に昇温した後、2時間攪拌して水分散体を得た。得られた水分散体は、固形分濃度26.5%、粘度125mPa・s、pH10.0、平均粒径0.02μmであった。この水分散体100重量部に炭酸ジルコニウムアンモニウム(第一稀元素化学工業製、商品名:ベイコート20)を5重量部、カルボジイミド(日清紡製、商品名:カルボジライトV−04、カルボジイミド当量:334g/当量)を15重量部、コロイダルシリカ(日産化学製、商品名:スノーテックス)を30重量部、シランカップリング剤(信越シリコーン製、商品名:KBE−403)1重量部とを配合して防錆処理剤を調製した。   260 g of ethylene-methacrylic acid copolymer neutralized with Na ions in an autoclave with an internal volume of 1.5 L (MFR (190 ° C.) = 1.1 g / 10 min, methacrylic acid content 20% by weight, neutralization degree 50%) Then, 740 g of water was added and the temperature was raised to 150 ° C., followed by stirring for 2 hours to obtain an aqueous dispersion. The obtained aqueous dispersion had a solid content concentration of 26.5%, a viscosity of 125 mPa · s, a pH of 10.0, and an average particle size of 0.02 μm. 5 parts by weight of ammonium zirconium carbonate (trade name: Baycoat 20) manufactured by Daiichi Elemental Chemical Co., Ltd., 100 parts by weight of this aqueous dispersion, carbodiimide (trade name: Carbodilite V-04, manufactured by Nisshinbo), carbodiimide equivalent: 334 g / equivalent ), 15 parts by weight of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical, product name: Snowtex), and 1 part by weight of a silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone, product name: KBE-403). A treating agent was prepared.

この防錆処理剤をバーコーターを使用して、乾燥後膜厚1.0μmになるように塗布し、250℃のエア−オーブンに入れて鋼板到達温度が150℃になるまで焼き付けて防錆鋼板試料を作製した。この防錆鋼板試料の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価し、その結果を表2に示した。   Using a bar coater, this rust preventive agent is applied to a film thickness of 1.0 μm after drying, placed in an air oven at 250 ° C. and baked until the steel sheet reaches a temperature of 150 ° C. A sample was prepared. The rust-proof steel sheet samples were evaluated for alkali resistance and adhesive tape peelability, and the results are shown in Table 2.

内容積1.5LのオートクレーブにNaイオンで中和されたエチレン−メタクリル酸共重合体(MFR(190℃)=1.1g/10分、メタクリル酸含量20重量%、中和度50%)260g、水740gを入れて150℃に昇温した後、2時間攪拌して水分散体を得た。得られた水分散体は、固形分濃度26.5%、粘度125mPa・s、pH10.0、平均粒径0.02μmであった。この水分散体100重量部に炭酸ジルコニウムアンモニウム(第一稀元素化学工業製、商品名:ベイコート20)を3重量部、カルボジイミド(日清紡製、商品名:カルボジライトV−02、カルボジイミド当量:590g/当量)を35重量部、コロイダルシリカ(日産化学製、商品名:スノーテックス)を30重量部、シランカップリング剤(信越シリコーン製、商品名:KBE−403)1重量部とを配合して防錆処理剤を調製した。   260 g of ethylene-methacrylic acid copolymer neutralized with Na ions in an autoclave with an internal volume of 1.5 L (MFR (190 ° C.) = 1.1 g / 10 min, methacrylic acid content 20% by weight, neutralization degree 50%) Then, 740 g of water was added and the temperature was raised to 150 ° C., followed by stirring for 2 hours to obtain an aqueous dispersion. The obtained aqueous dispersion had a solid content concentration of 26.5%, a viscosity of 125 mPa · s, a pH of 10.0, and an average particle size of 0.02 μm. To 100 parts by weight of this aqueous dispersion, 3 parts by weight of ammonium zirconium carbonate (product name: Baycoat 20), carbodiimide (product name: Carbodilite V-02, carbodiimide equivalent: 590 g / equivalent) ), 35 parts by weight, 30 parts by weight of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name: Snowtex), and 1 part by weight of a silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone, trade name: KBE-403). A treating agent was prepared.

この防錆処理剤をバーコーターを使用して、乾燥後膜厚1.0μmになるように塗布し、250℃のエア−オーブンに入れて鋼板到達温度が150℃になるまで焼き付けて防錆鋼板試料を作製した。この防錆鋼板試料の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価し、その結果を表2に示した。   Using a bar coater, this rust preventive agent is applied to a film thickness of 1.0 μm after drying, placed in an air oven at 250 ° C. and baked until the steel sheet reaches a temperature of 150 ° C. A sample was prepared. The rust-proof steel sheet samples were evaluated for alkali resistance and adhesive tape peelability, and the results are shown in Table 2.

内容積1.5LのオートクレーブにNaイオンで中和されたエチレン−メタクリル酸共重合体(MFR(190℃)=1.1g/10分、メタクリル酸含量20重量%、中和度50%)260g、水740gを入れて150℃に昇温した後、2時間攪拌して水分散体を得た。得られた水分散体は、固形分濃度26.5%、粘度125mPa・s、pH10.0、平均粒径0.02μmであった。この水分散体100重量部に炭酸ジルコニウムアンモニウム(第一稀元素化学工業製、商品名:ベイコート20)を3重量部、カルボジイミド(日清紡製、商品名:カルボジライトV−02−L2、カルボジイミド当量:385g/当量)を20重量部、コロイダルシリカ(日産化学製、商品名:スノーテックス)を30重量部、シランカップリング剤(信越シリコーン製、商品名:KBE−403)1重量部とを配合して防錆処理剤を調製した。   260 g of ethylene-methacrylic acid copolymer neutralized with Na ions in an autoclave with an internal volume of 1.5 L (MFR (190 ° C.) = 1.1 g / 10 min, methacrylic acid content 20% by weight, neutralization degree 50%) Then, 740 g of water was added and the temperature was raised to 150 ° C., followed by stirring for 2 hours to obtain an aqueous dispersion. The obtained aqueous dispersion had a solid content concentration of 26.5%, a viscosity of 125 mPa · s, a pH of 10.0, and an average particle size of 0.02 μm. To 100 parts by weight of this aqueous dispersion, 3 parts by weight of ammonium zirconium carbonate (manufactured by Daiichi rare element chemical industry, trade name: Baycoat 20), carbodiimide (manufactured by Nisshinbo, trade name: carbodilite V-02-L2, carbodiimide equivalent: 385 g) / Equivalent) 20 parts by weight, colloidal silica (Nissan Chemical, trade name: Snowtex) 30 parts by weight, silane coupling agent (Shin-Etsu Silicone, trade name: KBE-403) 1 part by weight. A rust preventive was prepared.

この防錆処理剤をバーコーターを使用して、乾燥後膜厚1.0μmになるように塗布し、250℃のエア−オーブンに入れて鋼板到達温度が150℃になるまで焼き付けて防錆鋼板試料を作製した。この防錆鋼板試料の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価し、その結果を表2に示した。   Using a bar coater, this rust preventive agent is applied to a film thickness of 1.0 μm after drying, placed in an air oven at 250 ° C. and baked until the steel sheet reaches a temperature of 150 ° C. A sample was prepared. The rust-proof steel sheet samples were evaluated for alkali resistance and adhesive tape peelability, and the results are shown in Table 2.

内容積1.5LのオートクレーブにNaイオンで中和されたエチレン−メタクリル酸共
重合体(MFR(190℃)=50.0g/10分、メタクリル酸含量12重量%、中和度60%)260g、水740gを入れて150℃に昇温した後、2時間攪拌して水分散
体を得た。得られた水分散体は、固形分濃度26.5%、粘度250mPa・s、pH10.0、平均粒径0.25μmであった。この水分散体100重量部に炭酸ジルコニウムアンモニウム(第一稀元素化学工業製、商品名:ベイコート20)を3重量部、カルボジイミド(日清紡製、商品名:カルボジライトE−01、カルボジイミド当量:425g/当量)を25重量部、コロイダルシリカ(日産化学製、商品名:スノーテックス)を30重量部、シランカップリング剤(信越シリコーン製、商品名:KBE−403)1重量部とを配合して防錆処理剤を調製し、この処理剤を80℃で40分間加熱攪拌した。
260 g of ethylene-methacrylic acid copolymer neutralized with Na ions in an autoclave with an internal volume of 1.5 L (MFR (190 ° C.) = 50.0 g / 10 min, methacrylic acid content 12% by weight, neutralization degree 60%) Then, 740 g of water was added and the temperature was raised to 150 ° C., followed by stirring for 2 hours to obtain an aqueous dispersion. The obtained aqueous dispersion had a solid content concentration of 26.5%, a viscosity of 250 mPa · s, a pH of 10.0, and an average particle size of 0.25 μm. 3 parts by weight of ammonium zirconium carbonate (product name: Baycoat 20), 100 parts by weight of this aqueous dispersion, carbodiimide (manufactured by Nisshinbo, trade name: carbodilite E-01 , carbodiimide equivalent: 425 g / equivalent) 25 parts by weight, 30 parts by weight of colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical, product name: Snowtex), and 1 part by weight of a silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone, product name: KBE-403) A treatment agent was prepared, and this treatment agent was heated and stirred at 80 ° C. for 40 minutes.

この防錆処理剤をバーコーターを使用して、乾燥後膜厚1.0μmになるように塗布し、250℃のエア−オーブンに入れて鋼板到達温度が150℃になるまで焼き付けて防錆鋼板試料を作製した。この防錆鋼板試料の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価し、その結果を表2に示した。   Using a bar coater, this rust preventive agent is applied to a film thickness of 1.0 μm after drying, placed in an air oven at 250 ° C. and baked until the steel sheet reaches a temperature of 150 ° C. A sample was prepared. The rust-proof steel sheet samples were evaluated for alkali resistance and adhesive tape peelability, and the results are shown in Table 2.

内容積1.5L のオートクレーブにNaイオンで中和されたエチレン−メタクリル酸共重合体(MFR(190℃)=0.9g/10分、メタクリル酸含量20重量%、中和度2 0%)260g、水740gを入れて150℃に昇温した後、2時間攪拌して水分散
体を得た。得られた水分散体は、固形分濃度26.5%、粘度125mPa・s、pH10.0、平均粒径0.02μmであった。この水分散体100重量部にジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)(松本製薬工業製、商品名:オルガチックスTC−400)を10重量部、カルボジイミド(日清紡製、商品名:カルボジライトV−04、カルボジイミド当量:334g/当量)を20重量部、コロイダルシリカ(日産化学製、商品名: スノーテックス)を30重量部、シランカップリング剤(信越シリコーン製、商品名:K BE−403)1重量部とを配合して防錆処理剤を調製した。
An ethylene-methacrylic acid copolymer neutralized with Na ions in an autoclave with an internal volume of 1.5 L (MFR (190 ° C.) = 0.9 g / 10 min, methacrylic acid content 20% by weight, neutralization degree 20%) 260 g and 740 g of water were added and the temperature was raised to 150 ° C., followed by stirring for 2 hours to obtain an aqueous dispersion. The obtained aqueous dispersion had a solid content concentration of 26.5%, a viscosity of 125 mPa · s, a pH of 10.0, and an average particle size of 0.02 μm. 10 parts by weight of diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate) (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., trade name: ORGATICS TC-400), 100 parts by weight of this aqueous dispersion, carbodiimide (manufactured by Nisshinbo, trade name: Carbodilite V-04) , Carbodiimide equivalent: 334 g / equivalent) 20 parts by weight, colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name: Snowtex), 30 parts by weight, silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone, trade name: KBE-403) 1 weight The antirust treatment agent was prepared by blending the parts.

この防錆処理剤をバーコーターを使用して、乾燥後膜厚1.0μmになるように塗布し、250℃のエア−オーブンに入れて鋼板到達温度が150℃になるまで焼き付けて防錆鋼板試料を作製した。この防錆鋼板試料の耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価し、その結果を表2に示した。   Using a bar coater, this rust preventive agent is applied to a film thickness of 1.0 μm after drying, placed in an air oven at 250 ° C. and baked until the steel sheet reaches a temperature of 150 ° C. A sample was prepared. The rust-proof steel sheet samples were evaluated for alkali resistance and adhesive tape peelability, and the results are shown in Table 2.

[比較例1]
炭酸ジルコニウムアンモニウムは添加せず、V−04の替わりにE−01を添加した以外は実施例1と同様にして防錆鋼板試料を調製し、耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価した。
[Comparative Example 1]
A rust-proof steel plate sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that Zirconium ammonium carbonate was not added and E-01 was added instead of V-04, and the alkali resistance and adhesive tape peel resistance were evaluated.

[比較例2]
カルボジイミドを添加しない以外は実施例1と同様にして防錆鋼板試料を調製し、耐アルカリ性と耐粘着テープ剥離性を評価した。
[Comparative Example 2]
A rust-proof steel plate sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that carbodiimide was not added, and the alkali resistance and adhesive tape peelability were evaluated.

Figure 0004389066
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Claims (10)

1価の金属イオン及び/又はアミンで中和されたアイオノマー樹脂(A)、カルボキシル基との反応性を有する水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する、水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)及びシランカップリング剤(D)を必須成分として含有する組成物であり、
該組成物の平均粒径が0.01〜5μmであり、かつ、該組成物が水分散しており、
上記水溶性ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、硝酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネートから選択される少なくとも1種であり、
上記水溶性チタン化合物が、ジヒドロキシチタンラクテート、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)から選択させる少なくとも1種である
ことを特徴とする水分散型防錆塗料用組成物。
Ionomer resin (A) neutralized with monovalent metal ions and / or amine, water-soluble zirconium compound having reactivity with carboxyl group and / or water-soluble titanium compound (B), carbodiimide group in one molecule It is a composition containing two or more water-soluble and / or water-dispersible polyfunctional carbodiimide resins (C) and silane coupling agents (D) as essential components,
The average particle size of the composition is 0.01 to 5 μm, and the composition is water-dispersed;
The water-soluble zirconium compound is at least one selected from ammonium zirconium carbonate, potassium zirconium carbonate, zirconium nitrate, zirconium acetate, basic zirconium carbonate, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium monoacetylacetonate, and zirconium bisacetylacetonate. And
A water-dispersed antirust paint composition, wherein the water-soluble titanium compound is at least one selected from dihydroxytitanium lactate and diisopropoxytitanium bis (triethanolaminate ) .
水分散型防錆塗料用組成物がノンクロメート鋼板用防錆塗料用である請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The water-dispersed rust-proof paint composition according to claim 1, wherein the water-dispersed rust-proof paint composition is for a non-chromate steel sheet. アイオノマー樹脂(A)100重量部に対して、水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)を0.5〜20重量部、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する水溶性及び/又は水分散性多官能カルボジイミド樹脂(C)を5〜40重量部、シランカップリング剤(D)を0.1〜5重量部の割合で含有する請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   0.5 to 20 parts by weight of water-soluble zirconium compound and / or water-soluble titanium compound (B) with respect to 100 parts by weight of ionomer resin (A) and / or water-soluble and / or having two or more carbodiimide groups in one molecule Or 5 to 40 parts by weight of a water-dispersible polyfunctional carbodiimide resin (C) and 0.1 to 5 parts by weight of a silane coupling agent (D). Composition. アイオノマー樹脂(A)がエチレンとアクリル酸及び/又はメタクリル酸の共重合体であって、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を5〜40重量%含有し、かつ、アクリル酸及び/又はメタクリル酸が1価の金属イオンで20〜90%中和されていることを特徴とする請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The ionomer resin (A) is a copolymer of ethylene and acrylic acid and / or methacrylic acid, contains 5 to 40% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid, and 1 acrylic acid and / or methacrylic acid. The water-dispersed antirust paint composition according to claim 1, wherein the composition is neutralized with a valent metal ion by 20 to 90%. アイオノマー樹脂(A)がエチレンとアクリル酸及び/又はメタクリル酸の共重合体であって、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を5〜40重量部含有し、かつ、アイオノマー樹脂(A)のアクリル酸及び/又はメタクリル酸がアミンで50%以上中和されている
請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。
The ionomer resin (A) is a copolymer of ethylene and acrylic acid and / or methacrylic acid, contains 5 to 40 parts by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid, and acrylic acid of the ionomer resin (A) and The water-dispersed rust preventive coating composition according to claim 1, wherein methacrylic acid is neutralized with an amine at least 50%.
アクリル酸及び/又はメタクリル酸の中和に使用されるアミンがアンモニア、トリメチルアミン、モノエタノールアミンである請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The water-dispersed rust-proof coating composition according to claim 1, wherein the amine used for neutralizing acrylic acid and / or methacrylic acid is ammonia, trimethylamine, or monoethanolamine. 水溶性ジルコニウム化合物及び/又は水溶性チタン化合物(B)が、炭酸ジルコニウムアンモニウム及び/又はジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)である請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The water-dispersed rust preventive coating composition according to claim 1, wherein the water-soluble zirconium compound and / or the water-soluble titanium compound (B) is ammonium zirconium carbonate and / or diisopropoxy titanium bis (triethanolaminate). 多官能カルボジイミド樹脂(C)が水分散性で、かつ、カルボジイミド基当量が250〜800g/当量である請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The water-dispersed rust-proof coating composition according to claim 1, wherein the polyfunctional carbodiimide resin (C) is water-dispersible and has a carbodiimide group equivalent of 250 to 800 g / equivalent. シランカップリング剤(D)がグリシジル基、アミノ基またはアミド基を有する化合物である請求項1記載の水分散型防錆塗料用組成物。   The water-dispersed antirust paint composition according to claim 1, wherein the silane coupling agent (D) is a compound having a glycidyl group, an amino group or an amide group. 請求項1記載の組成物を40〜120℃で5〜100分間前反応して得られることを特徴とする水分散型防錆塗料用組成物。   A water-dispersed antirust paint composition obtained by pre-reacting the composition according to claim 1 at 40 to 120 ° C for 5 to 100 minutes.
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