JPH04110357A - 水溶性防錆塗料組成物 - Google Patents

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、防錆性を向上せしめた水溶性防錆塗料組成物
に関する。

〔従来の接摺〕

近年、大気汚染防止の見地から、いわゆる溶剤型塗料に
代わるものとして、水溶性塗料への関心が高まっている
。

この水溶性塗料は、そのほとんどが、カルボキシル基や
水酸基などの極性基を多く含有する樹脂を用い、それら
を一般の塩基で中和して水溶化するという方法で得られ
ている。

また、水溶性塗料の防錆性は、そのバインダー成分であ
る樹脂の防錆性により、さらにそれと併用する防錆顔料
の防錆性によってその目的を達成■ している。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、水溶性塗料が、その水溶性を十分に維持し、し
かも塗料そのものの熱安定性、顔料分散安定性をも十分
に保つためには、バインダーとして使用する水溶性樹脂
は、分子量が／ＩＸさく、かつカルボキシル基などの極
性基を多く含有することが必要である。

そのため、どうしても溶剤型塗料に比べて防錆性が劣り
、用途が限定されるという欠点があった。

そこで、それ裂解決するものとして、高価な防錆性のよ
い樹脂を使用するとか、または重金属を含有する防錆顔
料を多用するとか、あるいは下地にリン酸亜鉛の化成処
理をほどこすなどの方法がとられているが、いずれもな
お十分なものではなかった。

そこで、本出願人は、これら従来の水溶性塗料のもつ欠
点を解消するものとして、先に水溶性塗料の塗膜形成成
分中に、１，３−ベンゾチアゾール−２−イルチオ（コ
ハク酸）を含有せしめた水溶性塗料を提案した（特開昭
６３−３０１２７１号公報）。

しかるに、残念ながら、この水溶性塗料は、防錆性に関
する塩水噴霧試験（、Ｔ丁Ｓ　　Ｚ−２３７］）３００
時間において、平面部の防錆性の良否を示すセロハンテ
ープ剥離ｒ］■については良好な結果を示したが、鋼板
のエツジ部に錆か発生しやすいという欠陥が認められた
。

この鋼板のエツジ部における錯発生は、その後業界にお
いて注目を集め、その欠陥を補うものとして、塗料組成
物中の樹脂１００ｇ当たりの顔料の総吸油量が２０００
〜２５０００になるように、体質顔料、着色顔料、防錆
顔料などを含有せしめることにより、塗料組成物にチキ
ソ１−ロビー性を付与し、鋼板のエツジ部に十分な塗膜
厚（乾燥膜厚として５〜１５ミクロン）を確保し防錆力
を向」ニさせる方法（特開平］、−２４，７４，７１号
公報）や、塗料中の樹脂１００重量部に対して、吸油量
９０以上のカーボンブランク顔料を１０〜２５重量部含
有せしめ、さらに樹脂１００ｇ当たりの顔：３ 料の総吸油量が５０００〜２５０００になるように、体
質顔料、着色顔料、防錆顔料を含有せしめ、同様に塗料
にチキソトロピー性を付りし、銅板のエツジ部に十分な
塗膜厚（乾燥膜厚として５〜１５ミクロン）を確保し防
錆力を向−１−させる方法（特開平１−２４．７４７２
号公報）などが提案された。

しかしながら、これらの方法も、鋼板のエツジ部におけ
る十分な塗膜厚は確保できるものの、このようにエツジ
部の乾燥膜厚として５〜１５ミクロンもの膜厚を確保す
ると、必然的に鋼板下面の乾燥膜厚が厚くなり、タレ切
れ不良や塗膜の表面と内部との乾燥状態の差違を生じた
りする。

さらに、防錆顔料として例示されているストロンチウム
クロメートやジンククロメートなどを配合する場合は、
それらによる公害発生のおそれも考慮する必要がある。

このように、−に記の開示された２方法も、従来の水溶
性塗料のもつ欠点を完全にＭ　？ｌ＃し得るものではな
く、なお数多くの問題点を残しているものであった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、以−Ｈの実状に鑑み、水溶性塗料本来の
熱安定性、顔料分散安定性を損うことなく、その防錆性
を向上させることを目的として鋭意研究した結果、樹脂
を含む塗膜形成成分中にポリタンニン酸樹脂とカーボン
ブラックとを含有せしめることにより、その目的を達し
得ることを知り、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、樹脂を含む塗膜形成成分１００重
量部に対し、ポリタンニン酸樹脂０．５〜２０重量部を
アミン塩またはアンモニウム塩溶液として含有し、さら
にカーボンブラック３〜３０重量部を含有してなる水溶
性防錆塗料組成物に関する。

本発明においては、ポリタンニン酸樹脂を水可溶性のア
ミン塩溶液またはアンモニウム塩溶液としたのち配合す
ることを特徴とするもので、これをアミン塩溶液または
アンモニウム塩溶液とすることなくそのまま塗料に添加
した場合には、塗料中における安定性が悪く均一に混合
されない。また、顔料分散時に顔料とともに配合分散し
ても、同様に塗料中における安定性が悪く好ましくない
１、本発明に用いられるポリタンニン酸樹脂の含有量は
、塗料中の塗膜形成成分１００重量部に対して０．５〜
２０重量部、好ましくは４〜１５重量部である。０．５
重量部未満では防錆性に苅する効果が十分でなく、また
２０重量部を超えても効果が特に増大するわけてもなく
不経済である。

さらに、カーボンブラックの含有量は、同様に塗膜形成
成分１００重量部に列して３〜３０重量部、好ましくは
５〜２０重量部である。３重量部未満ではエツジカバー
性に対する効果が十分でなく、また３０重量部を超える
と塗膜の造膜性が著しく劣り、タラツク発生などの不具
合が生ずる。

本発明において、塗膜形成成分の一つの成分となる樹脂
としては、カルボキシル基アミン塩を含有する水溶性の
アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジェン樹Ｈ旨、
ポリエステル＃ｊｌ　ＩＩＷ　、エポキシ樹脂などが用
いられる。

さらに、本発明の水溶性防錆塗料組成物は、通常の水溶
性塗料に用いられる無機顔料、有機顔料、体質顔料など
の顔料類、金属粉、分散安定剤、レベリング剤、紫外線
吸収剤、その他の添加剤などを添加することができる。

本発明の水溶性防錆塗料組成物は、これらの各成分およ
び添加剤などを、通常の水溶性塗料の製造に用いられる
分散機器、例えば、ボールミル、サンＩくミル、ア）〜
ライター、ロールミルなどによって混合することにより
得ることができる。

このようにして得られた本発明の水溶性防錆塗料組成物
は、通常の塗装方法、例えば、浸漬塗装、エアスプレー
塗装、静電塗装などによって塗装し、焼付乾燥すること
により塗膜化することができる。

〔発明の効果〕

本発明によって得られた水溶性防錆塗料組成物は、塗料
そのものの熱安定性、顔料分散安定性を損うことなく、
塗料のチキソ１〜ロビー性（１丁値）を上げることがで
きるので、塗膜の厚膜化が可能となり、平面部およびエ
ツジ部の防錆性を著しく向上させることができる画期的
なものである。

〔実施例および比較例〕

以下、本発明を実施例および比較例によって詳細に説明
する。なお、これらの例において、部および％はそれぞ
れ重量部および重量％を表オ〕す。

実施例１〜５、比較例１−２２ まず、ポリタンニン酸樹脂（テイ力株式会社製、商品名
に一ポリマーＴ−１マー５０）１００ｇ、イソプロピル
アルコール９５．５ｇ、１−リエチルアミン４．５ｇを
混合し、プロペラ羽根により常温で１５分間ゆるやかに
攪拌し、ポリタンニン酸樹脂の１−リエチルアミン塩溶
液２００ｇを得た。

次に、水溶性ポリエステル樹脂系浸漬塗料（日本油脂株
式会社製、商品名アクアＮｏ、　９５００黒、塗膜形成
成分４５％、塗膜形成成分中のカーボンブラック量５％
）に対して、上記ポリタンニン酸樹脂の１−リエチルア
ミン塩溶液を、ポリタンニン酸樹脂として塗膜形成成分
１００部（固型分換算）に対してそれぞれ０．５，５．
］０，１５．２０部（この順に実施例１〜５とする）と
なるように、デイシルバーで２０分間攪拌しながら添加
し５種類の塗料を製造した。

なお、ポリタンニン酸樹脂の１〜リエチルアミン塩溶液
を添加しない場合を比較例１とし、さらにポリタンニン
酸樹脂のトリエチルアミン塩溶液の代わりに、１，３−
ベンゾチアゾール−２−イルチオ（コハク酸）のトリエ
チルアミン塩溶液を、１．３−ベンゾチアゾール−２−
イルチオ（コハク酸）として塗膜形成成分１００部（固
型分換算）に対して５部となるように添加した場合を比
較例２とした。

試験に当たっては、まず冷延鋼板（ＪＩＳ　　Ｇ−３１
，４１）およびＮＴカッター刃（エヌテイー株式会社製
、商品名ＮＴカッター）（２０Ｘ１．００ｍｍ）のそれ
ぞれを溶剤で脱脂し、その」二にそれぞれの平面部の塗
膜厚が１５〜２０μｍとなるようにこれらの塗料を浸漬
塗装し、１２０°Ｃで２０分間焼付乾燥を行なった。

ついで、このようにして得られた冷延鋼板上の塗膜の防
錆性を、塩水噴霧試験（，７１Ｓ　　Ｚ−２３７１、）
３００時間後の、塗膜のクロスカット部のセロハンテー
プ剥離１コによって調べた。

また、ＮＴカッター刃上の塗膜について、定電圧発生装
置を用いて５０〜］００ｍｖずつ電圧をあげ流れた電流
値を測定することによって、塗膜のエツジカバー性を判
断し、さらに錆の発生状態は、塩水噴霧試験９６時間後
のＮＴカッター刃の錆の発生状態により調べた。

一方、塗料そのものの熱安定性を５０’Ｃの恒温器中に
２４０時間静置した後の状態によって観察し、さらにそ
のチキソトロピー性（ＴＩ値）をＢ型粘度計で測定した
。

これらの結果を表−１に示した。

網 （注）判定基準 ■ＮＴカッター刃の電流値（ｍ　Ａ　）電流値が小さい
程、素地が塗膜によって完全に被覆されエツジカバー性
が良好であることを示す。

■ＮＴカッター刃の錆の発生状態 ×：著しい錆発午 Ｏ：錆発生なし い各原料を混合してシンニングベースとし、これをデイ
スパーで攪拌しながら先に得た顔料ベースを混合して塗
料とした。

この表−］の結果から明らかなように、ポリタンニン酸
樹脂のトリエチルアミン塩は、塗料そのものの熱安定性
を損うことなく防錆性を向上させることが分かる。

実施例６、比較例３，４ まず、表−２記載の顔料ベース配合に従って各原料を混
合し、ガラスピーズを用いてサンドミルにより１時間分
散したのち、８０メツシユの金網で濾過してガラスピー
ズを除去し顔料ベースを得た。

別に、表−２記載のシンニングベース配合に従（注） （１）： （２）： 表−２ トール油（３０％）変性アルキドワニス固形分６０％、
酸価５０、水酸基価１２５中和剤　トリエチルアミン 溶剤・・・・エチルセロソルブ、水 住友化学工業株式会社製 商品名　スミマールＭ−５０Ｗ 固形分８０％ これらに対して、ポリタンニン酸樹脂を実施例１〜５と
同様に固形分５０％の１〜リエチルアミン塩溶液とし、
その２０．８部を加えてデイシルバーで］５分間攪拌し
ながら混合したものを実施例６の塗料とし、またＩ・リ
エチルアミン塩溶液とせずにそのまま顔料ベース配合に
１０．４部を加え、それに伴って、シンニングベース配
合においてエチルセロソルブを５０部から６０．４部に
した場合を比較例３の塗料とし、さらに実施例６におい
て、トリエチルアミン塩溶液の代わりに、ブチルセロソ
ルブ溶液とした場合を比較例４の塗料とした。

これらの３種類の塗料を用い、実施例１〜５、比較例１
，２の場合に準じて塗膜の防錆性およびエツジカバー性
、錆の発生状態、塗料そのものの熱安定性およびチキソ
トロピー性、さらには顔料分散安定性を調べ、結果を表
−３に示した。

＝１５ −１に の表−３の結果から明らかなように、ポリタンニン酸樹
脂をそのままの形で顔料分散時に循加する比較例３は、
塗料の熱安定性に劣り、さらにブチルセロソルブ溶液と
して添加する比較例４も、比較例３と同様に塗料の熱安
定性に劣る。これに引きかえ、ポリタンニン酸樹脂をト
リエチルアミン塩溶液として添加する実施例６は、塗料
の熱安定性、顔料分散安定性を損うことなく、優れた防
錆性を示している。

実施例７〜１０、比較例５，６ まず、水溶性エポキシエステル樹脂系浸漬塗料（日本油
脂株式会社製、商品名アクアＮａ　９０２０黒、塗膜形
成成分４５％）に対して、カーボンブラックを、塗膜形
成成分に対してそれぞれ３，１０．２０．３０％となる
ように添加し、ガラスピーズを用いてサンドミルにより
１時間分散したのち、８０メツシユの金網でシ濾過して
ガラスピーズを除去し塗料を得た。

このようにして得られた塗料に対して、ポリタンニン数
構１１１１ｉ（テイ力株式会社製、商品名に−ポ〕８ リマーＬ８　）のアンモニウム塩溶液を、ポリタンニン
酸樹脂として塗膜形成成分１００部（固型分換算）に対
してそれぞれ５部となるように、デイシルバーで２０分
間撹拌しながら添加し４種類の塗料（カーボンブラック
の添加量３．：１．０，２０゜３０％の順に実施例７〜
］Ｏとする）を製造した。

なお、カーボンブラックを塗膜形成成分に対して３０％
添加し、ポリタンニン酸樹脂のアンモニウム塩溶液を添
加しない場合を比較例５とし、カーボンブラックを４０
％添加し、ポリタンニン酸比較例６とした。

これらの６種類の塗料を用い、実施例１〜５、比較例１
，２（の場合に準じて塗膜の防錆性およびエツジカバー
性、錆の発生状態、塗料そのものの熱安定性およびチキ
ソトロピー性を調べ、結果を表−４に示した。

］９ この表−４の結果から明らかなように、カーボンブラッ
クの添加量が本発明の範囲内の３０％であっても、ポリ
タンニン酸樹脂のアンモニウム塩溶液を添加しない比較
例５は、塗料のチキンＩ−ロビー性（ＴＩ値）は向上す
るものの、塗膜の防錆性およびエツジカバー性が劣り錆
の発生状態も著しく悪くなり、ポリタンニン酸樹脂のア
ンモニウム塩を添加しないことの悪影響がはっきりと表
われている。さらに、カーボンブラックの添加量が４０
％と多く、ポリタンニン酸樹脂をアンモニウム塩溶液と
せずにそのまま添加した比較例６も、比較例５と同様に
塗膜の防錆性およびエツジカバー性、錆の発生状態が悪
いことが分かる。

これに引きかえ、カーボンブラックの添加量が３〜３０
％の範囲内で、しかもポリタンニン酸樹脂のアンモニウ
ム塩溶液を添加した実施例７〜１０は、塗膜の防錆性、
塗料の熱安定性およびチキソトロピー性を損うことなく
優れたエツジカバー性を発揮していることが分かる。

以」二の実施例および比較例の結果から、本発明におい
ては、ポリタンニン酸樹脂のアミン塩またはアンモニウ
ム塩を、カーボンブラックを添加した水溶性の樹脂を含
む水溶性塗料に添加することにより、塗料そのものの熱
安定性、顔料分散安定性を損うことなく、エツジ部の被
覆性と塗膜の防錆性とに優れた水溶性防錆塗料組成物が
得られることが明らかである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂を含む塗膜形成成分１００重量部に対し、ポ
   リタンニン酸樹脂０．５〜２０重量部をアミン塩または
   アンモニウム塩溶液として含有し、さらにカーボンブラ
   ック３〜３０重量部を含有してなる水溶性防錆塗料組成
   物。
2. （２）樹脂が、カルボキシル基アミン塩を含有する水溶
   性のアルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂
   、ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂である特許請求
   の範囲第１項記載の水溶性防錆塗料組成物。
3. （３）ポリタンニン酸樹脂が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｇは ▲数式、化学式、表等があります▼ である。） で示されるものである特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の水溶性防錆塗料組成物。