JP6829046B2 - 防錆塗膜形成組成物、塗装物品及び防錆塗料組成物 - Google Patents

Description

本発明は、防錆塗膜形成組成物、塗装物品及び防錆塗料組成物に関する。

従来、経時的な粘度の上昇を抑制することが可能な防錆処理剤が提案されている。この防錆処理剤は、亜鉛粉末と亜鉛合金粉末とアルミニウム粉末との少なくとも１つを含む２０〜６０質量％の金属粉末と、５〜４０質量％の有機ケイ素化合物と、０．０５〜２質量％の有機チタネート化合物と、１０〜６０質量％の有機溶剤と、０．０３〜０．１５質量％の脂肪酸とを含有する（特許文献１参照。）。

特開２０１５−４８４９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された防錆処理剤によって形成された防錆塗膜にあっては、防錆塗膜の形成部分における防錆効果は良好であるものの、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しては良好な防錆効果が得られていないという問題点があった。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明は、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しても優れた防錆効果を発現し得る防錆塗膜形成組成物、防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗膜を備えた塗装物品及び防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗料組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。その結果、亜鉛及び酸化マグネシウムのみからなる防錆顔料と、有機ケイ素化合物からなるバインダーとを含有し、防錆顔料における酸化マグネシウムの含有量が３〜３０質量％であり、防錆顔料の含有量が６０〜９５質量％である構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明によれば、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しても優れた防錆効果を発現し得る防錆塗膜形成組成物、防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗膜を備えた塗装物品及び防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗料組成物を提供することができる。

図１は、試験片の概要を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態に係る防錆塗膜形成組成物、塗装物品及び防錆塗料組成物について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る防錆塗膜形成組成物について詳細に説明する。本実施形態の防錆塗膜形成組成物は、防錆顔料と、バインダーとを含有するものである。また、防錆顔料は、亜鉛及びマグネシウム化合物のみからなる。

このような構成とすることにより、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しても優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。また、このような防錆塗膜は、例えば、防錆塗膜の形成部分が部品組み付け時などの不可避的な外力により欠損した部分における防錆塗膜の近傍に対しても、優れた防錆性能を有するという副次的な利点が得られる。

また、本実施形態の防錆塗膜形成組成物においては、特に限定されるものではないが、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量が、８〜１６質量％であることが好ましい。つまり、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量が好ましくは８〜１６質量％であると、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。

さらに、本実施形態の防錆塗膜形成組成物においては、特に限定されるものではないが、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量が、１１〜１６質量％であることがより好ましい。つまり、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量がより好ましくは１１〜１６質量％であると、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、さらに優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。これは、特に限定されるものではないが、マグネシウム化合物の含有量を１１〜１６質量％とすることにより、塗膜中に十分なマグネシウム化合物の表面積を確保できる。そのため、腐食環境下において、効率よくマグネシウム化合物が溶出して、未形成部分に達することで、高い防食作用を発現し得る。

また、本実施形態の防錆塗膜形成組成物においては、特に限定されるものではないが、バインダーが、有機ケイ素化合物であることが好ましい。優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易いという利点がある。

さらに、本実施形態の防錆塗膜形成組成物においては、特に限定されるものではないが、防錆顔料の含有量が、６０〜９５質量％であることが好ましく、７５〜９５質量％であることがより好ましく、８５〜９５質量％であることがさらに好ましい。つまり、防錆顔料の含有量が好ましくは６０〜９５質量％、より好ましくは７５〜９５質量％、さらに好ましくは８５〜９５質量％であると、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。

ここで、各構成についてさらに詳細に説明する。

＜亜鉛＞
亜鉛としては、金属亜鉛であれば特に限定されるものではないが、粉末状であることが好ましい。亜鉛粉末としては、例えば、球状や鱗片状などの形状を有するものを挙げることができる。

＜マグネシウム化合物＞
マグネシウム化合物としては、特に限定されるものではないが、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、蓚酸マグネシウム、硫酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種のものであることが好ましい。これらは、１種のものが単独で含まれていてもよく、２種以上のものが組み合わされて含まれていてもよい。その中でも、酸化マグネシウムが含まれていることがより好ましい。

＜バインダー＞
バインダーとしては、特に限定されるものではないが、有機ケイ素化合物が含まれていることが好ましい。有機ケイ素化合物としては、例えば、アルコキシシラン及びその加水分解物からなる群より選ばれる少なくとも１種のものを挙げることができる。アルコキシシランは、例えば、一般式（Ｘ）Ｓｉ（Ｘ’）_３で表される化合物であることが好ましい。

ここで、Ｘは、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の低級アルコキシ基、メチル基、エチル基等の低級アルキル基、ビニル基等の低級アルケニル基、及びγ−グリシドキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基等の官能基含有低級アルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１種のものである。また、Ｘ’は、ヒドロキシ基、及びメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種のものであり、３個のＸ’は、同一でもよく、異なっていてもよい。

アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、従来公知のシランカップリング剤が含まれていてもよい。

これらのアルコキシシランの中でも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシランなどのテトラアルコキシシラン又はこれらのオリゴマーが好ましく、炭素数が３以下であるテトラアルコキシシラン又はこれらのオリゴマーがより好ましい。このようなアルコキシシランは、常温においても、架橋反応の進行によって、バインダーとしての機能を発現することができる。なお、常温とは、２０℃±１５℃、すなわち、５〜３５℃である。

なお、防錆塗膜形成組成物には、例えば、従来公知の硬化剤や触媒として機能する有機チタネート化合物、増粘剤として機能するチクソ剤、さらには、コロイド状シリカ微粒子などが含まれていてもよい。

有機チタネート化合物は、例えば、一般式Ｔｉ（Ｘ”）_４で表される化合物及びそのオリゴマーのいずれか一方又は双方を用いることが好ましい。ここで、Ｘ”は、水酸基、低級アルコキシ基及びキレート性置換基からなる群より選ばれる少なくとも１種のものであり、４個のＸ”は、同一でもよく、異なっていてもよい。

低級アルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基糖の炭素数６以下、好ましくは４以下のアルコキシ基である。

キレート性置換基は、キレート形成能を有する有機化合物から誘導された基である。キレート形成能を有する有機化合物としては、アセチルアセトン等のβ−ジケトン、アセト酢酸等のアルキルカルボニルカルボン酸及びそのエステル、乳酸等のヒドロキシ酸、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。また、キレート性置換基の具体例としては、ラクテート、アンモニウムラクテート、トリエタノールアミネート、アセチルアセトネート、アセトアセテート、エチルアセトアセテートなどが挙げられる。

有機チタネート化合物は、例えば、高温での焼付け処理がされた際に、硬化剤又は触媒として機能し、有機ケイ素化合物の三次元的な架橋反応を促進する。これにより、バインダー成分の硬化速度が速まり、クラックの進行が抑制される。また、有機ケイ素化合物と防錆顔料との化学的な結合、及び有機ケイ素化合物と後述する被塗物品の表面にある金属との化学的な結合もこの有機チタネート化合物の存在によって促進され、結合強度が高まる。これにより、防錆顔料とバインダーとの界面剥離や、被塗物品とバインダーとの界面剥離が抑制され、クラックの進行が抑制される。

なお、特に限定されるものではないが、後述する防錆塗料組成物においては、有機チタネート化合物の含有量が０．０５〜２質量％であることが好ましい。これは、有機チタネート化合物の含有量が少なすぎると、上述した効果が得られなくなり、大きなクラックが生じる可能性があるためである。一方、有機チタネート化合物の含有量が多すぎると、防錆塗料組成物が大気中の湿度を吸収して加水分解し易くなり、防錆塗料組成物のポットライフが短くなる。このことを考慮すると、有機チタネート化合物の含有量は、０．１〜１．５質量％であることが好ましく、特に、０．１〜１質量％であることが好ましい。

また、増粘剤としてチクソ剤を含むことで、後述する防錆塗料組成物の経時的な粘度上昇を効果的に抑制することが可能となる。また、チクソ性の向上により、防錆塗料組成物による防錆塗膜の形成の際における液だれ等を抑制し、均一な防錆塗膜を形成することが可能となる。

チクソ剤としては、例えば、オレフィン系ワックス、置換尿素ワックス、高分子化合物、無機粒子が挙げられる。オレフィン系ワックスとしては、例えば、カスターワックス（硬化ひまし油＝水添ひまし油）、蜜ロウ、カルナウバロウなどが挙げられる。置換尿素ワックスとしては、例えば、Ｎ−ブチル−Ｎ’−ステアリル尿素、Ｎ−フェニル−Ｎ’−ステアリル尿素、Ｎ−ステアリル−Ｎ’−ステアリル尿素、キシリレンビスステアリル尿素、トルイレンビスステアリル尿素、ヘキサメチレンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスラウリル尿素などが挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ粒子、カオリン粒子などが挙げられる。これらは、１種のものが単独で含まれていてもよく、２種以上のものが組み合わされて含まれていてもよい。

なお、特に限定されるものではないが、後述する防錆塗料組成物においては、チクソ剤の含有量が０．０３〜０．１５質量％であることが好ましい。これは、チクソ剤の含有量が少なすぎると、チクソ性が低くなり、均一な防錆塗膜を適切に形成できない可能性があるためである。一方、チクソ剤の含有量が多すぎると、防錆塗料組成物の経時的な粘度上昇を抑制する効果が低下するためである。このことを考慮すると、チクソ剤の含有量は、０．０４〜０．１質量％であることが好ましく、特に、０．０５〜０．０７質量％であることが好ましい。

コロイド状シリカ微粒子は、粒径が約１μｍ以下の微細なゾル状のシリカ粒子であり、防錆塗膜の耐食性と強度を改善する効果がある。コロイド状シリカ微粒子としては、例えば、コロイダルシリカを有機溶媒に分散させたオルガノシリカゾル（たとえば日産化学工業株式会社製スノーテックス）、フュームドシリカ（気相シリカ）などが挙げられる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る塗装物品について詳細に説明する。本実施形態の塗装物品は、上記第１の実施形態に係る防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗膜を備えたものである。

ここで、塗装物品において防錆塗膜が形成される被塗物品としては、特に限定されるものではないが、例えば、金属表面を有するものであることが好ましい。したがって、被塗物品自体が金属製のものであってもよく、被塗物品が基材の表面に金属製の耐食膜が形成されたものであってもよい。なお、基材は、金属製の部材であってもよく、被金属製の部材であってもよい。その基材上に生成される耐食膜は、例えば、亜鉛、亜鉛合金等からなるメッキ層であってもよく、そのメッキ層に化成処理を施した化成処理層であってもよい。さらに、その化成処理層に耐食性、外観向上、摩擦係数安定化等を目的とした仕上げ処理を施した仕上げ処理層であってもよい。しかしながら、赤錆が発生し得る被塗物品に防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗膜を形成すると、その優れた防錆効果が顕著に発現される。赤錆が発生し得る被塗物品としては、例えば、鉄材や鋼材などの鉄素地面を有するものが挙げられる。

このような構成とすることにより、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しても優れた防錆性能を有する防錆塗膜を備えた塗装物品を得ることができる。また、このような防錆塗膜は、例えば、防錆塗膜の形成部分が部品組み付け時などの不可避的な外力により欠損した部分における防錆塗膜の近傍に対しても、優れた防錆性能を有するという副次的な利点が得られる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る防錆塗料組成物について詳細に説明する。本実施形態の防錆塗料組成物は、上記第１の実施形態に係る防錆塗膜形成組成物と、有機分散媒とを含むものである。そして、防錆顔料の含有量は、好ましくは２０〜６０質量％、より好ましくは４０〜６０質量％である。また、バインダーの含有量は、好ましくは５〜４０質量％、より好ましくは１０〜３５質量％である。さらに、有機分散媒の含有量は、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは２０〜３０質量％である。

防錆顔料の含有量を２０〜６０質量％とし、バインダーの含有量を５〜４０質量％とし、有機分散媒の含有量を１０〜６０質量％とすることにより、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対してもより優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易い。その結果、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。

つまり、防錆顔料の含有量が６０質量％超の場合には、防錆塗膜を薄膜状に形成することが困難となる可能性や、防錆塗膜の強度が低下する可能性がある。一方、防錆顔料の含有量が２０質量％未満の場合には、防錆塗膜中に発生したクラックが進行し易くなる可能性がある。

また、バインダー、特に有機ケイ素化合物の含有量が５質量％未満の場合には、防錆塗膜の強度が低くなる傾向があるためである。さらに少ない含有量になると、防錆顔料同士の間に明らかな空隙部（ボイド）が発生する可能性がある。一方、バインダー、特に有機ケイ素化合物の含有量が４０質量％超の場合には、防錆塗膜中での防錆顔料の含有量が低下する可能性がある。また、積層される防錆顔料の重なり面積が少なくなり、クラックの進行の抑制機能が低下する可能性がある。このことを考慮すると、有機ケイ素化合物の含有量は、１０〜３５質量％であることがより好ましい。

また、本実施形態の防錆塗料組成物においては、特に限定されるものではないが、マグネシウム化合物の含有量が、０．０５〜１０質量％であることが好ましい。つまり、マグネシウム化合物の含有量を０．０５〜１０質量％とすることにより、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対してもより優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易い。その結果、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。

さらに、本実施形態の防錆塗料組成物においては、特に限定されるものではないが、常温乾燥性であることが好ましい。つまり、防錆塗料組成物が常温乾燥性であると、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対してもより優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易い。その結果、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができる。

なお、防錆塗料組成物には、例えば、湿潤剤、消泡剤などの塗料用添加剤が含まれていてもよい。これらの添加剤の含有量は、合計で０．１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。添加剤の含有量が０．１質量％未満の場合には、添加剤の効果が得られない可能性がある。一方、添加剤の含有量が１０質量％超の場合には、主剤である防錆顔料やバインダー成分の含有量が相対的に低下し、耐食性が低下する可能性がある。

ここで、有機分散媒についてさらに詳細に説明する。

＜有機分散媒＞
有機分散媒としては、各種の成分の分散性が向上し、防錆塗膜の均一性を高めることができれば、特に限定されるものではないが、有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒を含有させることにより、防錆塗膜を形成する被塗物品への液なじみがよく、密着性が高い防錆塗膜を形成することができる。

有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、メトキシブタノール、メトキシメチルブタノール等のアルコール類、これらのアルコール類の酢酸エステル、プロピオン酸エステル等のエステル類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類、及びこれらのグリコール類のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノブチルエーテル等のエーテル類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、トルエン、キシレン、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ等の炭化水素類を用いることもできる。

これらの有機溶媒の中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、エチレングリコール、トルエン、キシレンなどが好ましい。このような有機溶媒は、比較的低い温度で除去することができる。その結果、防錆塗料組成物を常温乾燥性とすることも可能である。

上述した防錆塗料組成物は、上述した各成分を混合することによって調製される。各成分を混合する順番は、特に限定されるものではなく、任意の順番で混合することができる。そして、調製された防錆塗料組成物が、例えば、被塗物品の金属表面に塗布される。金属表面への塗布は、例えば、浸漬、ロール塗布、スプレー、刷毛塗り、スピンコートなど、被塗物品の大きさ、形状などに応じて種々の形式を採用することができる。

そして、防錆塗料組成物の金属表面への塗布は、防錆塗膜の厚みが２〜３０μｍとなるように行うことが好ましい。さらに言えば、防錆塗膜の厚みは、５〜２０μｍであることがより好ましく、７〜１５μｍであることがさらに好ましい。なお、防錆塗料組成物を塗布する際における防錆塗料組成物の液温は、特に限定されるものではなく、通常は、常温の防錆塗料組成物が塗布される。

また、金属表面上に塗布された防錆塗料組成物を乾燥することによって（必要に応じて加熱することによって）、防錆塗膜が形成される。なお、乾燥温度は、低い温度であることが好ましく、例えば５５℃以下とすることが好ましい。また、乾燥時間は、防錆塗膜の厚みに応じて調整されるが、１０〜１２０分間であることが好ましく、さらに言えば、１５〜８０分間、特に、２０〜４０分間であることが好ましい。さらに、加熱温度は、２００〜４００℃であることが好ましく、さらに言えば、２５０〜３５０℃であることが好ましい。また、加熱時間は、防錆塗膜の厚みに応じて調整されるが、１０〜１２０分間であることが好ましく、さらに言えば、１５〜８０分間、特に、２０〜４０分間であることが好ましい。この加熱処理により、例えば、有機ケイ素化合物が、硬化剤又は触媒として機能する有機チタネート化合物と縮合反応して、多量の防錆顔料を含む防錆塗膜が、被塗物品の金属表面上に形成される。

以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。

（実施例１−１）
亜鉛粉末９７質量部、酸化マグネシウム粉末３質量部、有機ケイ素化合物（エチルポリシリケート（コルコート株式会社製、エチルシリケート４０、固形分であるシリカ分：４０質量％））５０質量部、ポリエチレンオキシド１０質量部及びイソプロパノール７０質量部を混合して、本例の防錆塗料組成物を得た。

（実施例１−２〜実施例１−７、比較例１−１〜比較例１−９）
防錆顔料を表１に示す含有量に変更したこと以外は、実施例１−１と同様の操作を繰り返して、各例の防錆塗料組成物を得た。

（実施例２−１）
脱脂処理した縦５０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１．６ｍｍの冷間圧延鋼板にマスキングテープ（幅２ｍｍ、幅５ｍｍ）を貼り付け、次いで、冷間圧延鋼板上に塗膜形成部分における防錆塗膜の厚みが１０μｍとなるように実施例１−１で得られた防錆塗料組成物をバーコータで塗布し、乾燥させ、しかる後、マスキングテープを剥がして、幅２ｍｍと幅５ｍｍの塗膜未形成部分を有し、図１に示すような本例の塗装物品（試験片）を得た。図１は、試験片の概要を示す説明図である。図１に示すように、塗装物品１は、防錆塗膜１０を備えている。なお、塗膜未形成部分１ａにおいては、冷間圧延鋼板２０が露出している。

（実施例２−２〜実施例２−７、比較例２−１〜比較例２−９）
実施例１−１で得られた防錆塗料組成物を各例で得られた防錆塗料組成物に変更したこと以外は、実施例２−１と同様の操作を繰り返して、図１に示すような各例の塗装物品（試験片）を得た。

［性能評価］
上記各例の試験片を用いて、複合腐食試験を行い、防錆塗膜の防錆性能を評価した。具体的には、室温３５℃で４時間、５質量％塩化ナトリウム水溶液を用いた塩水噴霧処理を行い、次いで、室温６０℃、相対湿度３０％ＲＨ以下で２時間乾燥処理を行い、しかる後、室温５０℃、相対湿度９５±５％ＲＨで２時間湿潤処理を行う１サイクルの８時間の複合腐食試験を１８サイクル（合計１４４時間）行った後、塗膜未形成部分の赤錆発生状況の観点から外観腐食状況を観察した。得られた結果を仕様の一部と共に表１に示す。なお、表１中の観察結果において、「○」は赤錆の発生が観察されなかったことを意味し、「△」は赤錆の発生が観察されたが、赤錆発生面積が２０％以下であったことを意味し、「×」は赤錆の発生が全面に観察されたことを意味する。

表１より、本発明の範囲に属する実施例１−１（２−１）〜実施例１−７（２−７）は、本発明外の比較例１−１（２−１）〜比較例１−９（２−９）と比較して、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対しても優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができることが分かる。

また、表１より、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量が８〜１６質量％である実施例１−３（２−３）〜実施例１−５（２−５）は、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成することができることが分かる。

なお、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量が１１〜１６質量％であるため、防錆塗膜における含有量が相対的に少ないマグネシウム化合物を含有させることによる効果がより確実に発揮され易く、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、さらに優れた防錆性能を有する防錆塗膜が形成されているとも考えられる。

また、バインダーが有機ケイ素化合物であるため、優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易い。

さらに、防錆塗膜形成組成物における防錆顔料の含有量が６０〜９５質量％であるため、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜が形成されているとも考えられる。

また、防錆塗料組成物における防錆顔料の含有量が２０〜６０質量％であり、バインダーの含有量が５〜４０質量％であり、有機分散媒の含有量が１０〜６０質量％であるため、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易く、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜が形成されているとも考えられる。

さらに、マグネシウム化合物の含有量が０．０５〜１０質量％であるため、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易く、防錆塗膜近傍における防錆塗膜の未形成部分に対して、より優れた防錆性能を有する防錆塗膜が形成されているとも考えられる。

また、常温乾燥性であるため、優れた防錆性能を有する防錆塗膜を形成し易い。

ここで、防錆効果が得られるメカニズムについてさらに考察する。亜鉛は、犠牲防食効果を有し、その腐食生成物としては酸化亜鉛（ＺｎＯ）、塩基性亜鉛化合物（例えば、塩基性炭酸亜鉛（Ｚｎ_５（ＣＯ_３）_２（ＯＨ）_６や塩基性塩化亜鉛（Ｚｎ_５（ＯＨ）_８Ｃｌ_２・Ｈ_２Ｏである。））の二種類がある。後者は腐食生成物が緻密であり、その緻密さに起因して、水と酸素を遮断するバリア効果を有することが知られている。また、酸化マグネシウムなどのマグネシウム化合物は、その腐食生成物が水に溶けたときに塩基性を示す。そのメカニズムにより、亜鉛とマグネシウム化合物を共存させることで腐食雰囲気が塩基性となり、塩基性亜鉛化合物の生成が促進されていると考えられる。

つまり、防錆塗膜において、亜鉛とマグネシウム化合物のみを共存させたことで、塩基性亜鉛化合物の生成が促進されたので、腐食生成物で被覆される防錆塗膜近傍の塗膜未形成部分が防錆されたと考えられる。

なお、このような考察は、塩基性亜鉛化合物の生成を阻害するアルミニウムをさらに共存させた場合に、防錆効果が得られないという結果からも確からしいと考えられる。

また、マグネシウム化合物により塩基性亜鉛化合物の生成の促進は期待できるが、マグネシウム化合物自体及びその腐食生成物自体が発現する防錆効果は小さい。そのため、防錆顔料におけるマグネシウム化合物の含有量を８〜１６質量％、好ましくは１１〜１６質量％とすることにより、腐食生成物で被覆される防錆塗膜近傍の塗膜未形成部分が防錆されたと考えられる。

つまり、マグネシウム化合物の含有量が少ない場合は、塩基性亜鉛化合物の生成量が十分でないため、防錆塗膜近傍の未形成部分を十分に防錆できる効果は得られないことがあり、含有量が多い場合は、マグネシウム化合物自体及びその腐食生成物自体が発現する防錆効果は小さいので、防錆塗膜近傍の未形成部分を十分に防錆できる効果は得られないことがある。また、マグネシウム化合物の含有量が多い場合は犠牲防食効果の主要因である亜鉛量が少なくなるため、防錆顔料における塩基性亜鉛化合物の生成量が十分でないため、防錆塗膜近傍の塗膜未形成部分を十分に防錆できる効果が得られないとも考えられる。なお、犠牲防食効果の主要因である亜鉛量が多くするためには、例えば、防錆塗膜形成組成物における防錆顔料の含有量を６０〜９５質量％とすることが好ましい。

以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

１ 塗装物品
１ａ 塗膜未形成部分
１０ 防錆塗膜
２０ 冷間圧延鋼板

Claims (12)

1. 亜鉛及び酸化マグネシウムのみからなる防錆顔料と、有機ケイ素化合物からなるバインダーとを含有し、
   上記防錆顔料における上記酸化マグネシウムの含有量が、３〜３０質量％であり、
   上記防錆顔料の含有量が、６０〜９５質量％である
   ことを特徴とする防錆塗膜形成組成物。
2. 上記防錆顔料における上記酸化マグネシウムの含有量が、８〜１６質量％であることを特徴とする請求項１に記載の防錆塗膜形成組成物。
3. 上記防錆顔料における上記酸化マグネシウムの含有量が、１１〜１６質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防錆塗膜形成組成物。
4. 硝酸塩を含まないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物。
5. 上記有機ケイ素化合物が、テトラアルコキシシラン又はこれらのオリゴマーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物。
6. 上記有機ケイ素化合物が、炭素数が３以下であるテトラアルコキシシラン又はこれらのオリゴマーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物。
7. 上記有機ケイ素化合物が、エチルポリシリケートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物。
8. 硝酸塩を含まず、
   上記亜鉛が犠牲防食効果を有し、
   上記酸化マグネシウムが塩基性亜鉛化合物の生成を促進する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物。
9. 請求項１〜８のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物を含む防錆塗膜を備えたことを特徴とする塗装物品。
10. 請求項１〜８のいずれか１つの項に記載の防錆塗膜形成組成物と、有機分散媒とを含み、
    上記防錆顔料の含有量が、２０〜６０質量％であり、
    上記有機ケイ素化合物からなるバインダーの含有量が、５〜４０質量％であり、
    上記有機分散媒の含有量が、１０〜６０質量％である
    ことを特徴とする防錆塗料組成物。
11. 上記酸化マグネシウムの含有量が、０．０５〜１０質量％であることを特徴とする請求項１０に記載の防錆塗料組成物。
12. 常温乾燥性であること特徴とする請求項１０又は１１に記載の防錆塗料組成物。

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