JPH0439396A - エマルジョン型防錆ワックス - 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、主として自動車の車体の防錆に用いるエマル
ジョン型防錆ワックスに関し、特に車体のエンジンルー
ム内に塗布されて防錆性の塗膜を形成するのに有用なエ
マルジョン型防錆ワックスに係るものである。

［従来の技術］ 従来、自動車のエンジンルーム内の防錆には、酸化ペト
ロラタム金属塩、エステルワックス、石油スルホン酸金
属塩を鉱油やミネラルスピリットよりなる有機溶剤に分
散させた防錆剤や、パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス、酸化パラフィン金属塩、をミネラル
スピリットに分散させた防錆剤が使用されてきた。近年
、有機溶剤による環境問題や公害問題の発生を避けるた
めに上記の有機溶剤タイプから水性タイプの防錆剤に転
換が試みられ、その配合組成が提案されている。エマル
ジョン型のものとしては、たとえば、特開昭６３−１７
９９３号公報には、カルボキシル基を持つワックス、と
カルボキシル基を持たないワックスとの混合物、鉱油、
有機アミン、水とからなる油中水滴型エマルジョンの防
錆ワックスの開示がある。また特開昭６３−１７５０９
８号公報には、カルボキシル基を持つワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、有機アミン、水溶性樹脂、非
鉄金属防錆剤、水からなるエマルジョン型防錆剤が開示
されている。

従来の溶剤系の防錆剤では、薄い膜厚の塗膜で防錆性能
を向上させるには、エステルワックスを添加することが
有効であることが知られている。

しかし、このエステルワックスには撥水性がありエマル
ジョン型の防錆ワックスへの添加は困難である。またア
ルキル置換のコハク酸ハーフエステルの塩は水溶性の防
錆剤として有効である旨の提案があるが（特開昭６１−
５６２８７号）、エマルジョン型の防錆剤としてはその
ままでは塗膜中に存在させることができず乾燥皮膜の防
錆性を高めることは困難である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のエマルジョン型防錆ワックスは、防錆の主成分が
ワックスでありエマルジョン化および均一な防錆塗布膜
を形成するためにその他の添加物が配合されている。こ
のエマルジョン型防錆ワックスは、高い防錆性を得るた
めに乾燥塗膜が、少なくとも５０μｍ以上あることが必
要である。しかしこの主成分の酸化ワックスは不透明で
あるので防錆性能を示す程度の膜厚とすると不透明にな
り塗膜の外観が悪くなり好ましくない。このため乾燥塗
膜が外観不良を起こさない程度の薄い膜厚で充分な防錆
性能を持つエマルジョン型防錆ワックスが求められてい
る。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、比較的薄
い乾燥塗膜で高い防錆性能を付与できるエマルジョン型
防錆ワックスとすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のエマルジョン型防錆ワックスは、（Ａ）カルボ
キシル基を有するワックス１００重量部に対し、（Ｂ）
液状ポリマーが１５〜５０重量部と、（Ｃ）エマルジョ
ン型合成樹脂（固形分）が５〜５０重量部と、（Ｄ＞ア
ルキル買換コハク酸ハフエステルが５〜５０重量部と、
（Ｅ）有機アミンが１５〜４５重量部と、（Ｆ）水とを
含むことを特徴とする。

本発明に使用する（Ａ＞のカルボキシル基を有するワッ
クスは、カルボキシル （Ｅ）で中和されてエマルジョン化される。このため酸
価が１０〜５０ｆｆｆｆＫＯＨ／７の範囲のものが好ま
しい。酸価が１０７Ｆ！ｆｆＫＯＨ／９未満であるとエ
マルジョンが不安定となり、酸価が５０１ｎｇＫＯＨ／
ｇを超えると防錆性が低下するので好ましくない。この
ワックス成分が鋼板の表面を被覆して防錆皮膜を形成す
る主成分である。

このカルボキシル基を有するワックスとしては、たとえ
ば、パラフィンワックスの酸化物、マイクロクリスタリ
ンワックスの酸化物、ペトロラタムの酸化物、ポリエチ
レンワックスの酸化物などが使用できる。

（Ｂ）の液状ポリマーは、防錆塗膜に可塑性を付与して
乾燥膜厚を薄クシても安定な皮膜として防錆性を保持す
る成分で、たとえば、液状ポリブタジェン、液状ポリイ
ソプレン、液状ポリブテンなどが使用できる。

この（Ｂ）成分の添加量は、ワックス（△）１００重量
部に対して１５〜５０重量部である。添加量が１５重量
部未満であると添加効果が認められず、５０重量部を超
えると防錆成分の割合が少なくなり防錆性が低下すると
ともに、防錆皮膜にクラックなどが発生するので好まし
くない。

（Ｃ）のエマルジョン型合成樹脂は、有効成分を安定に
エマルジョン中に分散させる成分で、たとえば、アルキ
ッド樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合体
などのエマルジョン化されたものが使用できる。

この（Ｃ）成分の添加量は、ワックス（Ａ）１００重量
部に対して５〜５０重量部である。添加量が５重量部未
満であるとエマルジョンの粘度を安定に保持し塗布性を
高め貯蔵安定性を保つことが困難となり、５０千ｍ１部
を超えると防錆成分の割合が少なくなり防錆性が低下す
るとともに、塗布性が悪くなるので好ましくない。

（Ｄ）のアルキル置換コハク酸ハーフエステルは、たと
えば、マレイン酸の二重結合にアルキル基が付加されて
形成されたもので、そのアルキル基は炭素数が８〜２４
もので（Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３）置換基が１または２のもの
が使用でき、次の式で表される。

ＨＯＯＣＣＨ２ＣＨＲｔ　Ｃ００Ｒ４ ＨＯＯＣＣＨＲ２ＣＨＲ３ＧＯＯＲ４ コハク酸とハーフエステルを形成するアルコール（Ｒ４
）としては炭素数が１〜１８のアルキルアルコールが使
用できる。

この（Ｄ）成分の添加量はワックス（Ａ）１００重量部
に対して５〜５０重量部である。添加量が５重量部未満
であると防錆性が低下し、５０重量部を超えるとエマル
ジョンが不安定となり好ましくない。このコハク酸はカ
ルボキシル基の一方がエステル化され他方はカルボキシ
ル基として存在する。このカルボキシル基は（Ｅ）の有
機アミンで中和されて塩を形成する。

（Ｅ）の有機アミンとしては、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノ
ールアミン、Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ（
β−アミノエタノール）エタノルアミン、Ｎ−メチルエ
タノールアミン、Ｎ−メチルジェタノールアミン、モル
ホリン、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、
トリエタノルアミンなどが利用できる。この有機アミン
は、カルボキシル基を中和してアミン塩を形成しエマル
ジョンを安定化する。そして乾燥塗膜中にはほとんど残
存せず水と共に飛散する。

この（Ｅ）成分の添加量は、ワックス（Ａ）１００重量
部に対して１５〜５０重量部である。添加量が１５重量
部未満であるとエマルジョンが不安定となり、５０重量
部を超えると塗膜の耐水性が低下するので好ましくない
。

上記の各成分は（Ｆ）の水中にエマルジョンとして分散
されているが、固形分量が１５〜３０％になるように濃
度を調整するのが薄い乾燥塗膜を均一に形成するように
塗布するのに好ましい。

上記のエマルジョン型防錆ワックスは（Ａ＞、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ＞、（Ｅ）、（Ｆ）の各成分の他に必要に
応じて防錆添加剤、界面活性剤、粘度調整剤、濡れ性向
上剤、レベリング剤、防腐剤などを適宜添加することが
できる。

このエマルジョン型防錆ワックスの調整方法は、特に制
限はないが、例えば、まず（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｄ）の混
合物を加熱して均一に溶解し、ついで（Ｅ）を添加し攪
拌して均一な混合物とする。この混合物を加温した（Ｆ
）水中に添加してエマルジョンを形成する。さらにこの
エマルジョン中に（Ｃ）を攪拌しながら加えて目的のエ
マルジョンが形成される。

このエマルジョン型防錆ワックスの塗布方法は、スプレ
ー塗イト、ハケ塗りなどにより防錆塗膜を形成できる。

このため本発明のようにカルボキシル基をもつワックス
、液状ポリマー、エマルジョン型合成樹脂、有機アミン
と共に特定組成で配合することにより安定なエマルジョ
ンが形成でき、このエマルジョンの塗ｔｓにより薄い膜
厚の乾燥塗膜でも充分な防錆性を付与することができる
。

［作用］ このエマルジョン型防錆ワックスは、上記の組成配合と
することにより安定なエマルジョンが形成できる。この
エマルジョンは貯蔵安定性に優れ、塗膜の汚染性もなく
、塗布性に優れ、形成された乾燥塗膜は、膜厚が５０μ
ｍ以下の幼い膜厚でも高い防錆性を示す。すなわち、各
成分が適度に配合されていることにより優れた防錆皮膜
が形成されているものと推定される。特にアルキル置換
コハク酸ハーフエステルを添加したことにより薄い膜厚
でも優れた防錆性を示す皮膜を形成できる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明づる。

（実施例１） このエマルジョン型防錆ワックスは次のようにして調整
した。

カルボキシル基をもつワックス（△）として酸価３８＃
ＩｇＫＯＨ／ｇの“ンイクロクリスタリンワックスの１
２重量部と、液状ポリマー（Ｂ）として分子量３００の
ポリ１フ２４重量部と、アルキル置換コハク酸ハーフエ
ステル（Ｄ）として酸価７０ｍ！ｊＫＯ１−１／ｇ、分
子１７０４、（パーカー興産ａｔ製）３重量部とをビー
カー中で攪拌しながら加熱（９０〜９５℃）溶解させて
均一な混合物とした。この混合物に有機アミン（Ｅ）と
してＮ、Ｎ＝ニジメチルエタノールアミン３重量部添加
し液温を９０〜９５℃に保ち少なくとも５分以上攪拌す
る。さらにこの有機アミン添加混合物の液温を９０〜９
５℃に保ち攪拌しながら水（Ｆ）を７３重量部添加して
エマルジョンを形成させた。このエマルジョンをさらに
攪拌しながら冷却し液温か４０℃になったところでエマ
ルジョン型合成樹脂（Ｃ）のアクリル−スチレン共重合
体（商品名ＶＯＮＯＣＯＡＴ　　ＥＣ７１０大日本イン
キ■製）　（固形分４０％）を５重量部添加してエマル
ジョン型防錆ワックスを作製した。

（評価） 予めトリクロールエチレン蒸気で脱脂した後、温メタノ
ールで表面を調整したＪＩＳ　　Ｇ　　３１４１ダル鋼
板（ＳＰＣＣ−３ＤＩ板　１５０Ｘ７０Ｘ０．８＃）上
に、エアーガン（岩田塗装機■製　Ｗ−７１＞を用いて
乾燥膜厚が２０μｍになるようにエマルジョン型防錆ワ
ックスを塗布した後、室温で１週間放置し以下の性能試
験をおこなった。

（塗膜の性能評価項目およびその方法）（１）塩水噴霧
試験：ＪＩＳ　　Ｋ２２４６にγＭ拠した塩水噴霧試験
をおこない錆の発生度合を調べた。

（２）湿潤試験：ＪＩＳ　　Ｋ２２４６に準拠した湿潤
試験をおこない錆の発生度合を調べた。

（３）サイクル試験：前記塩水噴霧試験を１７時間、５
０℃の乾燥を３時間、液Ｗ２０℃の塩水浸漬２時間、室
内放置２時間を１サイクルとじ１０サイクル実施後の錆
の発生度合を調べた。

（４）貯蔵安定性試験：密閉した３００ｒｒｄ！のポリ
容器中に試料を入れ室温で１週間放置後、目視で増粘の
度合を調べた。

（５）塗膜汚染性試験：塗装板（１５０ｘ７０ｘ０．８
＃の自動車用上塗り塗板）の上に内径３０Ｍ、高さ１５
Ｍのポリエチレン製円筒を置きゴムバンド等で塗装板上
に強く密着させ、その開口部に試料を２ｄ滴下後、５５
℃の乾燥機中に４時間放置した後、試料を除去し外観を
目視で調べた。

結果を第１表に示す。なお、表中の錆発生度合は、錆発
生面積をＡ：０％、Ｂ：１〜１０％、Ｃ：１１〜２５％
、Ｄ：２６〜５０％、［：５１〜１００％で示した。貯
蔵安定性は、Ｑ：変化なし、△：若干増粘、Ｘ：増粘ゲ
ル化、で表し、塗膜汚染性は、○：変化なし、△：若干
膨詑あり、Ｘ：膨□必り、で表した。

（実施例２） 第１表に示すように実施例１のワックス（Ａ）と酸価１
４ｍ３ＫＯＨ／’Ｊのボツエチレンワックスの２種類の
ものを併用し、防錆添加剤としてＧ油スルホン酸のアル
カリ土類金属塩を添加して形成したものである。

（実施例３） これはアルキル置換アルキルコハク酸ハーフエステル（
Ｄ＞のＭｌｌｌｌｉ７０ｍ’ｊ　Ｋ　ＯＨ／　７分子足
５６１パーカー興産（ｌ木製のものを用いた他は実施例
１と同じである。

（実施例４） これは有機アミン（ヒ）をモルホリンに代えた以外は実
施例１と同じである。

（比較例１） この防錆剤は、酸化ペトロラタム金属塩（酸化ペトロラ
タムバリウム塩）、エステルワックス（メチルエステル
ワックス）、石油スルホン酸金属塩（石油スルホン酸バ
リウム塩）、鉱油、ミネラルスピリット（沸点１５０〜
２００℃）よりなり組成割合は第２表に示す。

（比較例２） この防錆剤は、パラフィンワックス（融点５０℃のパラ
フィンワックス）、マイクロクリスタリンワックス（融
点７０℃マイクロクリスタリンワックス）、酸化パラフ
ィン金属塩（酸化パラフィンカルシウム塩）、ミネラル
スピリット（沸点１５０〜２００　’Ｃ）よりなり組成
割合は第２表に示す。

（比較例３） この防錆剤は、第１表に示すように実施例１においてア
ルキル置換コハク酸ハーフエステル（Ｄ＞を含まないも
のである。

これらの防錆剤を実施例１と同様な評価をおこなった結
果を第１．２表に示した。

実施例においては、溶剤型の比較例１．２と同じ乾燥膜
厚で比べて塩水噴霧試験、サイクル試験において箸しく
向上している。ずなわら、実施例では乾燥膜厚が２０μ
ｍでも錆発生は１０％以下であるのに対して、比較例で
は試験片の面積の半分以上に錆が発生した。さらに比較
例３の（Ｄ＞成分を含まない場合は、塩水噴霧試験、湿
媚試験、サイクル試験ともに錆の発生が著しい。

貯蔵安定性、塗膜汚染性も実施例では溶剤型よりは幾分
低いが、充分実用に耐える程度の性能を有している。

［効果］ 本発明のエマルジョン型防錆ワックスは、上記のように
薄い膜厚でも高い防錆性を示す。このため、自動車のエ
ンジンルームなどに塗布されても膜厚が薄くできるので
、透明性が良くエンジンルーム内の美観改善をおこなう
ことができる。

特許出願人　　ｌ〜ヨタ自動車株式会社特許出願人　　
パーカー興産株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）カルボキシル基を有するワックス１００重
   量部に対し、 （Ｂ）液状ポリマーが１５〜５０重量部と、 （Ｃ）エマルジョン型合成樹脂（固形分）が５〜５０重
   量部と、 （Ｄ）アルキル置換コハク酸ハーフエステルが５〜５０
   重量部と、 （Ｅ）有機アミンが１５〜４５重量部と、 （Ｆ）水とを含むことを特徴とするエマルジョン型防錆
   ワックス。