JPH03785A

JPH03785A - 亜鉛メツキ鋼製部材用の防錆塗料組成物及び該組成物を塗付した亜鉛メツキ鋼製部材

Info

Publication number: JPH03785A
Application number: JP13696389A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ozawa; 学小澤; Yoshio Takagi; 高木　芳雄; Tetsuya Hirota; 哲也広田; Nobukatsu Kusunoki; 楠　宣勝; Hiroyoshi Takamizo; 高溝　広宜
Original assignee: Shinto Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Shinto Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0668092B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高度の防錆力が要求される鋼製部材、特に自
動車部品等で防錆力が劣るために発生する致命的損傷、
例えば該ｗ４！！！部材の腐食にともなう穴あきや剥落
によるオイルもれや燃料もれを防ぐ為の塗料組成物で、
特に、亜鉛メッキした鋼製部材に塗装することにより、
塗膜がワレ、剥離、フクレ、縮み等の欠陥を生じること
なく、しかも亜鉛メッキとの相乗作用により、鋼材部分
の防錆力を高め、長期にわたって、鋼材の発錆、穴あき
、剥落を防ぐことのできる塗料及びその塗料を塗装した
亜鉛メッキ鋼製部材に関する。

〔従来の技術〕

従来自動車部品等の鋼製部材の腐食対策は、大部分が亜
鉛メッキやその他の金属メッキのみ、又はポリエステル
樹脂系、エポキシ樹脂系、メラミンアル中ド樹脂系等の
防錆塗料の塗装のみで行われてあり、一部高度の防錆力
を要求される場合に、鋼製部材を亜鉛メッキした上に、
亜鉛メッキとの相乗作用を期待して、ポリエステル樹脂
系塗料やエポキシ樹脂系塗料等の一般塗料が塗装されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに高度の防錆力が要求される場合、亜鉛メッキ上
の一般塗料塗膜、例えばポリエステル樹脂系塗料、エポ
キシ樹脂系塗料等の従来技術の塗料による塗膜では、塗
膜透水性が大である亜鉛メッキ面への付着力が小さい等
の理由で、亜鉛メッキ上の塗膜がワレ、剥離、フクレ、
縮み等を発生し、十分な高度防錆力の発揮ができていな
いのが現状である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は上記の実状に鑑み、亜鉛メッキ上に塗装す
る塗料番二ついて鋭意検討した結果、亜鉛メッキ上に特
定組成のバインダー樹脂を使用した塗料を塗装すること
により、該塗料塗膜にワレ、剥離、縮み、フクレ等を生
じることなく、且つ該塗膜による水分の透過抑制効果も
加わり、更に亜鉛メッキの犠牲防食効果が相乗的に作用
して、鋼材部分での防錆力が従来に゛なく高度に優れた
亜鉛メッキ鋼製部材が生産できることを見出し、上述し
た問題を解決し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、Ａ）エポキシ樹脂、Ｂ）ハロゲン化炭
化水素エラストマー、及びの炭化水素エラストマーを含
む並鉛メッキ鋼製部材用の防錆塗料組成物、及び前記組
成物を塗付した亜鉛メッキ鋼製部材を提供することにあ
る。

本発明で用いるυのエポキシ樹脂としては、ビスフェノ
ールＡ１ビスフェノ−Ａ／Ｆ又はこれらにハロゲン又は
その他の核置換基を導入した二価のフェノール誘導体の
他、フェノールの初期縮合物等をエピクロルヒドリンと
反応させて得られる重合物のごとき、従来技術で公知の
ものがある。

前記エポキシ樹脂は、塗料の全樹脂固形分１００重量部
中、５〜７”０重量部、好ましくは、１０〜４０重景部
の割合で用いる。５重足部未満では所期の防錆力が得ら
れ難く、７０重量部を越えた場合はその他の樹脂との複
合効果が見出し難い。

又、本発明で用いるＢ）のハロゲン化炭化水素エラスト
マーとしては、天然のエラストマーの他、イソプレン重
合体、スチレン−ブタジェン共重合体、ブタジェン重合
体、クロロプレン重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン等の７クリロニトリ
ル共重合体、ブテン重合体、　ＥＰＤＭ等のエラストマ
ー類を塩素化し、塩素含有量を６０重皿％以上としたも
のや、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン及び／又はプロピレンと他の
七ツマ−との共重合体等のポリオレフィンを塩素化し、
塩素含有量を６０重量％以上としたものの他、塩素含有
量１５〜５０重量％の塩素化ポリオレフィンや、クロル
スルフォン化ポリエチレン等のごときものがある。

前記ハロゲン化炭化水素エラストマーは、塗料の全樹脂
固形分１００重１部中、５〜７０重低部、好ましくは、
１０〜４０重量部の割合で用いる。５重量部未満では、
所期の防錆力が得られ難く、７０重量部を越えた場合は
、その他の樹脂との複合効果が見出し難い。

更に又、本発明で用いるのの炭化水素エラストマーとし
ては、天然のエラストマーの他、イソプレン重合体、ス
チレン−ブタジェン共重合体、ブタジェン重合体、クロ
ロプレン重合体、エチレン−プロピレン共重合体、アク
リロニトリル−ブタジエン等の７クリロニトリル共重合
体、ブテン重合体、ＥＰＤＭ等の他、これらの炭化水素
ポリマーに、−ＣＯＯＨや一〇Ｈを導入して変性したも
の等がある。

前記炭化水素エラストマー樹脂は、塗料の全樹脂固形分
１００重量部中、５〜７０重量部、好ましくは、１０〜
４０重量部の割合で用いる。

５重量部未満では、所期の防錆力が得られ難く、７０重
量部を越える場合は、その他の樹脂との複合効果が見出
し難い。

本発明の前記Ａ）ＩＢ）およびＣ）３種の樹脂は、夫々
が独自の機能を有しており、これらが相互にバランスよ
く作用しあって、亜鉛メッキ面４こ強固な付着力を生じ
ると共に、強靭な被膜を形成し、高度の防錆力を発揮す
るものと考えられる。

即ち、　Ａ）のエポキシ樹脂は、樹脂中の一〇Ｈ基、又
は加熱等によりグリシジル基が開環反応して生じた一〇
Ｈ基が、素地金属自身及び金属表面のごく薄い酸化膜、
金属表面の吸着水分等と、水素結合的に接着力を向上さ
せるものと考えられ、中でモ、ビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンとから合成されたものは、分子配列的を
こ、その効果が出やすいものと考えられる。

Ｂ）のハロゲン化炭化水素エラストマーは、ノ為ロゲン
の原子サイズが大きい為、又、のの炭化水素エラストマ
ーは、高分子量で分子のからみあいが大きい為、Ｂ）及
びのいずれのエラストマーも高度のバリヤー性を有して
おり、更にいずれのエラストマーも加熱により架橋反応
を起こし、より高度にバリヤー性を高め、その結果、水
分の透過や空気中の酸素の透過を高度に抑制する事によ
り、素地金属からの鉄や亜鉛イオンの溶出、及び酸化反
応を抑制し、素地金属の浸食を遅らせるが、特に、亜鉛
メッキ面の場合は、亜鉛イオンの溶出及び酸化反応を抑
制し、亜鉛の犠牲防食作用の進行を遅延させる結果とな
り、防錆性能を大幅に向上させるものと考えられる。

Ｂ）のハロゲン化炭化水素エラストマーの中でも、塩素
化のものは汎用的に使われ′Ｃおり、その極性と分子サ
イズのバランスがよくとれて、バリヤー効果が出やすい
ものと考えられ、好適をこ用いられる。

更に又、該ハロゲン化炭化水素エラストマーは、加熱に
より、若干の脱ハロゲン又は脱ハロゲン化水素反応を起
こし、これが、素地金属をエツチングして金属活性を高
め、付着力を向上させている事も考えられる。

一方、のの炭化水素エラストマーの中でも、アクリロニ
トリフレーブタジェン等のアクリロニトリル共重合体は
、バリヤー効果と共に、ニトリル基が素地金属とキレー
ト結合的に接着力を向上させるものと考えられ、好適に
用いられる。

本発明の樹脂系塗料に、増徴、作業性改良、塗膜物性改
良などの為に、その他の樹脂や可塑剤を混合しても良い
。その際、相溶性を種々検討し、性能の低下を招かない
ものを選ぶが、以下に記す樹脂、可塑剤等が好適に用い
られる。

アル中ド樹脂は、フタル酸、イソフタル酸等の二塩基酸
と、グリセリン、卑オベンチルグリコール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価７／Ｉ／
コールから製造される通常の樹脂が使用できるが、油長
の短いもののほうが好ましい。

モノ−及び／又はポリ−ヒドロキシ芳香族系樹脂は、フ
ェノール、ビスフェノールＡ１ビスフエノールＦ１及び
、これらのフェノール類をハロゲン化したり、その他の
核置換基を導入したフェノール誘導体等のフェノール類
と、ホルムアルデとド、パラホルムアルデヒド等を反応
させて得られる樹脂であり、反応相形態の違いによりで
きるレゾール型やノボラック型のいずれも使用する事が
できる。

出来上がり塗膜の硬度や可撓性を調整する可塑剤として
は、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸
、マレイン酸、フタル酸等の二塩基酸のアルキルエステ
ルや、トルエンスルホンアミドの各種誘導体の他、アル
中ル又ハフェニルの正燐酸エステル、酸性燐酸エステル
又は亜燐酸エステル等のごときものが使用できる。

本発明の方法を実施するに当たっては、前記Ａ）〜Ｃ）
の各樹脂、及びその池の樹脂、可塑剤を溶剤を含む溶液
として使用し、常法に従って塗料化する。塗料化に当た
っては、防錆顔料、着色顔料、体質顔料等の顔料類：防
錆剤、消泡剤、顔料分散剤、沈降防止剤、レベリング剤
、色分れ防止剤、スリッピング剤等の添加剤：及びケト
ン、エステル、アルコール、エーテル、グリコールエー
テル、クリコールエーテルエステル、窒素含有溶剤、脂
肪族系、芳香族系又はノ１０ゲン化炭化水素等の溶剤等
を必要に応じ含有せしめた塗料とし【使用する。これら
溶剤類は、本発明の各種樹脂類を溶解するために加えら
れるものであり、塗料としての最適粘度になるよう適当
量加えるが、通常は固形分が１０重量％〜５０重ＩＬ％
の塗料になるように加える。

本発明で使用される防錆顔料は、通常、塗料に用いられ
るものであれば何でも良く、例えば、酸化鉄、酸化鉛、
酸化亜鉛等の各種金属酸化物や、リン酸、クロム酸、珪
酸、鉛酸、モリブデン酸等の各種金属酸と亜鉛、鉛、カ
ルシウム等の各種金属との化合物、及びそれらの混合物
等があり、これらは必要に応じ加える。防錆顔料を含め
た顔料類の混合量は、１０〜２００　ＰＨＲ（樹脂固形
分１００重量部に対し、１０〜２００重二部二以下同じ
）の範囲で混合するが、好適には、２０〜１００　ＰＨ
Ｒの範囲で用いる。

防錆剤及びその他の添加剤は、必要により加え、その添
加効果に応じて上記塗料に００１〜ｌＯ重景％程度加え
て用いる。

本発明の鋼製部材は、鉄、鋼、鋳鉄、鋳鋼、ステンレス
鋼等の鉄及びそれらの合金からなる素材金属を使うこと
ができる。

これらの鋼製部材は、亜鉛メッキをほどこして使用され
る。これら亜鉛メッキには、熔融亜鉛メッキや電気亜鉛
メッキを含むが、好適には電気亜鉛メッキが用いられる
。これら電気亜鉛メッキは、銅と亜鉛やニッケルと亜鉛
、又は銅、ニッケルと亜鉛との複層メッキとしても使う
ことができ、又亜鉛メッキ処理の後に、クロメート等の
処理をほどこしたものを使用することもできろ。特に、
亜鉛メッキ後塗装するまでの間亜鉛表面を保護するため
に後処理としてクロメート処理をすることが好適に行わ
れる。この様な亜鉛メッキをした鋼製部材の好適な例と
しては、自動車部品におけるツユエルインレットパイプ
、ツユエルタンク、各種オイルパイプ類、各種ツユエル
パイプ類等があげられる。

本発明における亜鉛メッキ鋼製部材に本発明の塗料を塗
装するに当たっては、該部材を必要に応じ、塗装置前に
各種の方法で表面処理する。

通常表面に付着した油分やグリース等を除くために溶剤
払拭処理、溶剤浸漬処理、溶剤蒸気処理等を行う。

本発明の塗料組成物を塗付するに当たっては、必要に応
じて塗料化の際に使用したのと同様の各種溶剤またはそ
れらの混合溶剤で希釈する。

希釈する溶剤の量は、塗付する方法によって様々な量が
用いられるが、この使用量を調節することによって、そ
の塗付方法に最適の粘度になるように例えば通常は１０
〜１０００ｃｐｓ（２５℃）の範囲になるように調節す
る。

本発明の塗料組成物の塗付は、刷毛塗り、浸漬塗り、シ
ャワー塗り、エアースプレー塗り、エアレススプレー塗
り、各種静電塗装等一般の塗゛料の塗装に使用される方
法で行う事が可能である。

上記何れかの方法で、本発明の塗料を塗付した後、若干
の常温放置乾燥を経て、１００〜１８０℃の温度で５〜
３０分間加熱乾燥して塗膜を形成する。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが
、これらは本発明を何ら制限するものではない。尚、本
実施例中の％は他に特記せぬ限り重量％を表わす。

実施例　１〜６下記第１表に示した樹脂固形分組成物を溶剤に溶解した
のち、体質顔料３０　ＰＨＲを加え、更に、タレ止め剤
、表面調整剤、顔料湿潤剤の添加剤を夫々塗料中に１．
０　、０．１　、０．１％になるように加えたのち、常
法により塗料化した。この塗料を、更に溶剤で塗装粘度
に調整したのち、肉厚０．８　ｖａｎのクロメート処理
した亜鉛メッキ鋼製バイブを浸漬し、１４０℃で２０分
間焼付は乾燥した。

但し、第１表に示される樹脂の内容は、次の通りである
。

エボ午シ樹脂Ａ；エビコー）＃１００１（シェル化学株
式会社）エポ午シ樹脂Ｂ；エビコー）＃１００４（シェル化学株
式会社）塩素化炭化水素樹脂Ａニスーパークロン＃１０６Ｌ　（
塩素化度６５％以上）（山陽国策バルブ株式会社）塩素化炭化水素樹脂Ｂニアデカ塩化ゴムＣＲ−２０（塩
素化度６５％以上）旭電化工業株式会社）アクリロニトリル共重合体Ａ：二ボール＃１０４３　（
日本ゼオン株式会社）アクリロニトリル共重合体Ｂ：二ボール＃１０７２　（
日本ゼオン株式会社）この様にして得られた各種の塗装部材を用いて塩水噴霧
試験を行った結果を夫々下記第２表に示した。

なお、塩水噴霧試験においては５０００Ｒ間の試験を行
ったが、夫々１０００時間、３０００時間、５０００時
冊後の塗膜の状態を侵食深さ、塗膜面のサビの状況、及
び塗膜のフクレ状況で評価した。侵食深さは鶴で表示し
、その他は、下記（注）の評価基準にもとづいた。

実施例　７〜１２下記第３表に示した樹脂固形分組成物を溶剤に溶解した
後、実施例１〜６と同様に塗料化し、これを塗布して試
験片を作成し、同様に塩水噴霧試験を行った、その結果
を夫々下記第２表舎こ示した。

実施例　１３〜１８下記第５表に示した樹脂固形分組成物を溶剤に溶解した
後、実施例１〜６と同様に塗料化し、これを塗布して試
験片を作成し、同様に塩水噴霧試験を行った、その結果
を夫々下記第６表に示した。

比較例　１〜４下記第７表に示した樹脂固形分組成物を溶剤に溶解した
のち、実施例１〜６と同様に塗料化し、これを塗布して
試験片を作成し、同様に塩水噴霧試験を行った、その結
果を夫々下記第８表に示した。

比較例　５エポキシエステル系樹脂を主成分とする一般市販防錆塗
料を実施例１〜６と同様にし【評価した結果を下記第８
表に示した。

比較例　６ポリエステル系樹脂を主成分とする一般市販防錆塗料を
実施例１〜１２と同様舎こして評価し上記に示した如く
、本発明による実施例の塗膜は、比較例の塗膜に比し、
塩水噴震試験後の侵食深さが大きくなく、サビ、フクレ
の状況もすぐれている事が明らかである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による塗料を亜
鉛メッキ鋼製部材に塗付すると、亜鉛メッキに対する付
着性にすぐれ、且つ塗膜の透水遮断性、透湿遮断性にも
優れるため、塗膜告こワレ、剥離、フクレ、縮み等が発
生せず、且つ亜鉛メッキとの相乗作用で、金属部の防錆
にも優れているので、従来の塗料では得られなかった高
度の防錆力を有したｒＲ製部材の製作が可能となった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａ）エポキシ樹脂、Ｂ）ハロゲン化炭化水素エラ
ストマー、及びＣ）炭化水素エラストマーを含む亜鉛メ
ッキ鋼製部材用の防錆塗料組成物。
（２）Ａ）エポキシ樹脂、Ｂ）ハロゲン化炭化水素エラ
ストマー、及びＣ）炭化水素エラストマーを含む防錆塗
料組成物を塗付した亜鉛メッキ鋼製部材。
（３）塗料の全樹脂固形分１００重量部中の割合が、Ａ
）５〜７０重量部、Ｂ）５〜７０重量部、及びＣ）５〜
７０重量部からなる請求項（１）記載の防錆塗料組成物
。
（４）塗料の全樹脂固形分１００重量部中の割合が、Ａ
）５〜７０重量部、Ｂ）５〜７重量部、及びＣ）５〜７
０重量部からなる防錆塗料組成物を塗付した請求項（２
）記載の亜鉛メッキ鋼製部材。
（５）Ｂ）のハロゲン化炭化水素エラストマーが、塩素
化度６０重量％以上の塩素化エラストマーよりなる請求
項（１）記載の防錆塗料組成物。
（６）Ｂ）のハロゲン化炭化水素エラストマーが、塩素
化度６０重量％以上の塩素化エラストマーよりなる請求
項（２）記載の亜鉛メッキ鋼製部材。
（７）Ｃ）の炭化水素エラストマーがアクリロニトリル
−ブタジエン共重合体及び／又は一部にヒドロキシ官能
基又はカルボキシ官能基を有するアクリロニトリル−ブ
タジエン共重合体よりなる請求項（１）記載の防錆塗料
組成物。
（８）Ｃ）の炭化水素エラストマーが、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体及び／又は一部にヒドロキシ官
能基又はカルボキシ官能基を有するアクリロニトリル−
ブタジエン共重合体よりなる請求項（２）記載の亜鉛メ
ッキ鋼製部材。
（９）該鋼製部材が亜鉛メッキを施した後、クロメート
処理してある請求項（２）記載の亜鉛メッキ鋼製部材。