JPH04506368A - 耐腐食剤及びその利用法 - 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】 ・　耐腐食剤及びその利用法 本発明は以下の特許請求の範囲１〜７項の通り耐腐食剤及びその利用法に関する 。

先行技術及び問題点 今日では種々の耐腐食処理が、特に自動車製造で益々重要になってきた。ある既 知の型の耐腐食処理は高温にて液体の耐腐食剤を用いて腐食から守るべき表面を 覆うことに拠る。この性質により合理的な方法で、好ましくは噴霧により耐腐食 剤を利用することができる。このような耐腐食剤はしばしばワックスに拠る。

このような耐腐食剤に関する欠点はこれら耐腐食剤が機械的な衝撃に対してほと んどあるいは全く保護作用を有しないことであり、このことは耐腐食処理部分が （例えば投石のような）損傷を受けた後腐食の攻撃を受け得ることを意味する。

上記の欠点を回避するために、腐食から守る性能を有することに加えて、ある程 度の耐磨耗性をも有する、それに代わる耐腐食剤を探した。この点についてＰＶ Ｃ（ポリビニル　クロライド）及びＰＵ（ポリウレタン）に基づく耐腐食剤が後 者の基準を満たしていることが分かった。しかしながら、これらの耐腐食剤は環 境の点から望ましくなく、場合によって従来にはない利用装置が必要となる。

例えばワックスに基づくようなはじめに言及した型の耐腐食割について、これに 耐腐食剤の耐磨耗性性能を高めるために添加剤を含有させる試みもなされた。こ のような添加剤は熱可塑性ゴムであり、これは１００°Ｃ以下の温度ではゴム性 状を示し、１００°Ｃ以上の温度では樹脂様の性状を示す。熱可塑性ゴムはスチ レン−ブタジェン、スチレン−イソプレンあるいはスチレン−エチレン／ブチレ ン−熱可塑性樹脂から成ってもよい。

上記ポリマーはスチレンモノマー及びゴムモノマー（ブタジェンあるいはイソプ レン及びエチレン／ブチレン）°のブロックセグメントから成るポリマーとして 化学的に記述できる。そのポリマーはジブロック、トリブロックあるいは分枝（ ラジアル）構造として存在してもよい。

加熱前、ポリスチレンは硬いセグメントで結びつく。物理的な交差結合によりポ リスチレンセグメントを介して三次元網目構造ができる。

熱と力の分配の作用の下でポリスチレンブロックは軟らかくなりその系は液化す る。冷却後、ポリスチレンブロックは再構築されゴム部分の網目結合を決まった 場所に固定する。

ポリスチレンから得られるこの物理的交差結合及び補強のために、ゴムブロック は高い引張強度を与えるが高い可撓性を与える。

更に、スチレン及び例えばエテノ、プロペン及び／又はブテンのようなオレフィ ンの混合物のセグメントコポリマーであるスチレン熱可塑性＃ＩＮ及びオレフィ ン熱可塑性樹脂がある。

熱可塑性ゴムを含有した耐腐食剤についての上記の試みがなされた。そして、耐 腐食剤が噴霧される場所にしばしば在る手近な利用装置を使用できること及び環 境の点から溶媒のような望ましくない化合物を使用しない耐腐食剤を利用できる ことが望ましい。そして耐腐食処理されるべき表面に耐腐食剤が到達する前に、 熱可塑性ゴムが望ましくない相変化を既に受けるという問題を経験した。相変化 はいわゆる「コラエラピング」という熱可塑性ゴムのねじ様被膜ができることを 意味する。「コラエラピング」を起こす熱可塑性ゴムを含有する耐腐食剤を用い た処理には噴射は望ましくなく耐腐食性も好ましくない。

最後の問題を克服するために、噴霧ノズルに熱風をあてることを提案した。熱風 は、コーン形状になる噴射ジェットを取り囲んで熱風を供給するように配置され る。熱風を供給するので「コラエラピング」は防止され所望の性質を育する耐腐 食被膜が得られる。

しかしながら、この方法は複雑であるし結果的に高価になる。

補足的な装置が必要であるのみならず、望ましくない余分のコストにつながる特 別な「ノウハウ」を必要とする。この方法によって生産を増やしたい場合、それ に比例して必要な余分の装置を備えなければいけない。そして所望の結果を得る ために指定の方法で全てが扱われなければいけない。このことは余分の教育の努 力及び全ての単一噴射ノズルに向けた制御の努力を必要とする。このことは望ま しくない複雑さを増してしまう。

解決及び利点 本発明の目的は上記の既知の耐腐食剤及び利用法に結びついた欠点がない耐腐食 剤及び利用法を得ることである。

前記目的は摩耗及び腐食に抗する被膜を得るために、表面に熱い液体の組成物を 噴射することによって利用したい組成物に主として関係する本発明の耐腐食剤を 用いることにより達成される。その組成物はグルーベースバインダーの第１の部 分、フィラーの第２の部分そして前記熱可塑性ゴムを含有する熱可塑性ポリマー から成る第３の部分を含み、前記フィラーの第２の部分が高い熱容量を有する化 合物を含むことが特徴である。

図面 本発明は添付の図面に関連した実施例により以下に詳細に記述される。

ｌｈｐ＋　＋　１ｗ　′Ｑ＋２会すｚ七ｆ６田Ｍ　ｒＭｈ　−、、ピッ／７’　 、　Ｅ　１ｌｔ−−ｉア冷如図１は本発明の利用配置を示す図であり、図２は本 発明の変形した方法を実施するための配置を示す図であり、図３は図２の選択さ れた部分のより詳細な図であり、そして図４は腐食処理をされる対象物により場 所が制限された代わりの変形の方法を示す図である。

図１は耐腐食処理をされる表面２を有する対象物１を示す。

その図は液状の耐腐食剤４を収納した容器３を含む利用配置も示す。耐腐食剤は 耐腐食剤４に適当な熱量を放出する適当な放熱装置５、例えば対流放熱装置６（ 制御装置は図示せず）により液状に保たれる。更に、噴射ノズル７は保護される 表面２に向かう耐腐食剤の霧８を噴射する。ノズル７と容器３との間には連結パ イプ９がある。このパイプ９に適当な方法で圧力増加装置１０が連結される。

上記の配置により液体状態の耐腐食剤を噴射により利用でき、このことは、およ その温度が約１５０°Ｃであり、およその圧力が１００ｂａｒであることを意味 する。温度及び圧力の適当な限界はそれぞれ１４０〜２００°Ｃ及び５０〜２０ ０ｂａｒである。

本発明の解決は、耐腐食剤に高い熱容量を有するフィラーを利用することに拠る 。このようなフィラーを使用するために、「コラエラピング」の望ましくない発 生が回避される。この理由は耐腐食剤中に含まれる熱可塑性ゴムが保護されるべ き対象ＬＬ＃／Ｉｅ−ｒＸＬＬｌｋ／ｌｅ：　Ｙ−１１ｌｌｖＪｌに５１壜】る よ（１２品昇りＩＪソエツｃｌり」倣介〜仄（値ηＪされないようにフィラーが 充分に大きな熱量を運ぶからである。

表現すると、熱容量は主として熱を蓄える能力を意味する。

耐腐食剤の重量はあまり重要ではないので、ここでは主とじてｇ／ａｓ３ｃａｌ ／ｇ、”ｃ　ｃａｌ／ｃｍ”＋’ｃＡｔ　２．６９　０．２１　０．５６ Ｃｕ　８．９３　０．０９　０．８０ Ｚｎ　７．１４　０．０９　０．６４ ＣａＣＯｚ　２．６　０．２３　０．６０ＢａＳＯ−４，８０，１２０，５０ （重晶石） タルク　２．８　０．２１　０．５９ （ケイ酸マグネ シウム） Ｆｅｚｅｓ　４．９　０．１８　０．８８（鉄タルク） オイル　０．８　０．４　０．３２ アスフアルト　１．１　０．２２　０．２４本発明の良い結果を得るために、フ ィラーは０．３２好ましくは０．５　ｃａｌ　／Ｃｌ１ｌコ、”Ｃ以上の積を有 しているべきであり、噴射されるときフィラーは蒸気ではなく好ましくは固体状 態がよいことが分かった。

ある場合にある程度重要となる別のファクターは、フィラーがノズルから保護さ れるべき表面に向かって空中を飛んでいる間に周囲の素材にフィラーの熱を比較 的速く放す能力を有していることである。このことは、また好ましい場合に、耐 腐食剤が比較的良好な熱台を能力及び／又は小さい粒度を有していることを意味 する。しかしながら粒度が小さい場合の欠点は体積単位毎の全露出表面が増える につれて、バインダーの最小可能部分が増えることである。従って利点及び欠点 は最適となるように互いに比較されなければいけない。以下のテーブルに使用し たフィラーの粒度（単位μｍ）を示す。

々のフ　−一の１ アルミニウム　平均直径　９　９９％　＜４４ケイ酸マグネシウム　〃１．２　 ９９％　〈３０モントモリロナイト　〃　１〜５８５％　＜９０鉄タルク　〃ｌ Ｏ〜２０　１００％　〈６０硫酸バリウム　〃　５〜７１００％　＜２０炭酸カ ルシウム　〃　１〜５１００％　〈２０発明の利用のために使用できるとみなさ れるべき最大粒度は１５０μ麺であることが判明した。

更に、上記思想で、試薬の熱伝導能力に関する別の表を作製した。この表の右に 、（比重×比熱×熱伝導率）による第２の積を算出して示した。

ＡＩ　２．６９　０．２１０．５６　０゜５　０，８７　０．２７Ｐｂ　１．３ ４　０．０３１０．３５　０．０８　０．２３　０．０３Ｆｅ　８．９３　０． １００．７９　０．０８　０．２０　０．１３Ｃｕ　８．９３　０．０９０．８ ０　０．９１　１．０９　０．７４ＦｅｚＯｚ　４．９　０．１８ Ｚｎ　７．１４　０．０９　０．２７　０．４０　０．１７ＣａＣ０，２，６０ ，２３０，６００，００６０，ＯＬｏ　０．００４ＢａＳＯａ　４．８　０．２ 　０．５８タルク　２．８　０．２１　０．５９　０．００５　０．００９　０ ．００３アス７ｙルト１．１　０．２２０．２４　０．００１４　０．００５　 ０．０００３ターヘンタイ７０．８５　０．４２　０．３６　０．０００３６　 ０．００１０　０．０００１水　１．０　１．０　１．０　０．００１３　０． ００１３　０．００１３ヒマシ油　０．９６　０．４３　０．４１　０．０００ ４　０．００１０　０．０００２表から分かるように、第２の積には大きなバラ ツキがあることが分かる。粒度を減少させることにより長い「第２の積の値」を 補償することは不可能であると思われる。しかしながらこの「第２の積」は０． ００２ｃａｌ”／ｃｍ’ｓ’ｃ”　（＝１０Ｘヒマシ油に対する積）を超えるこ とが必要であると思われる。本発明のフィラーの内容の程度を変えて実施した実 験は請求項８で規定した最も好ましい実施例に一敗して室温（およそ２０″Ｃ） で噴射した際、種々の性質を調べて比較できることを試験した。高い熱容量を有 する３０〜４０％のフィラーの程度（重量％）について非常に良好な結果が得ら れた。このように高い程度のこのようなフィラーを使用することによって１０％ より多い熱可塑性ゴムを含む保護剤で表面２を覆うことが可能となる。

５種の別々の組成物に対する使用した成分と種々の性質を以下の配合表に示す（ 単位重量％）。

ム ビチューメン　３５　４０　２Ｂ　２０　１？酸化カルシウム　５６４４３ ワセリン　９　１０　７　７　６ エチレンビニル　１２１２１ アセテートコポリマー 樹脂　２２２１２ 熱可塑性ゴム　０　１０　１０　２０　２５マイクロワツクス　１７　２０　１ ３　１２　１１鉱油　５６４３３ ケイ酸マグネシウム　１２　１２　５　９アルミニウム／鉱油　１０　１０　１ ０　１０重晶石　５１２９ モントモリロナイト　４４４４４ 量゛の ユ　」」」」 固形分　１００Ｘ　１００χ　１００Ｘ　１００Ｘ　１００Ｘ貯蔵性能　良　良 　良　良　良 噴射性能　良　否　良　良　良 最大層厚　１０００　１０００　１０００　１０００　１０００（流れなし） 耐腐食性　良　良　良　良　良 （２５０ｍ／２４０Ｈ） スチャブ（ｓｃａｂ）　良　良　良　良　良腐食試験 （６箇月） 低温時可撓性　良　良　良　良　良 しムを哨七フ　面刺十票許喜細面七勧ＩＲ立斜會−り壱＜Ｊｅｔ畳ナスここに、 本発明のフィラーを含まない配合（２）は噴射性能が悪いことを示す。少なくと も２０％の熱可塑性ゴムの添加により耐摩耗性が非常に良好になることが明らか である。

熱可塑性ゴムの例として、商標キャリフレックス（ｃａｒｉｆｌｅｘ）（シェル 化学会社）で市販されている品を挙げると、その化学組成は以下の通りである。

エチレン−ブタジェン−スチレン（ＳＢＳ）スチレン−イソプレン−スチレン（ ＳＩＳ）スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（Ｓ−Ｅ／Ｂ−３）クレーム 及び説明において、「グルーベース」という表現がなされている。この表現は、 耐腐食性が加熱後及び冷却後に接着性及び凝集性をもつバインダーに基づくこと を意味する。更に、「高い程度の耐摩耗性」という表現が使われている。耐摩耗 性の程度が高いということは自動車の下方部分に対する耐腐食性が熱溶融液の場 合に以下の１．２ことに耐える能力を有することを意味する。

１、　貫通しない投石試験で５時間にわたる試験（ダイムラー−ベンズ（Ｄａｉ ｍｌｅｒ−Ｂｅｎｚ）法）２、　貫通しないで１０年にわたる自動車の通常の運 転図２に本発明の変形法を示した。この方法によると、フィラーの量は周囲の温 度を上げることによって非常に減少させるこ↓啼　１　↓　呼１−１ふ９Ｊ−曹 １目　＾＋、ｌ？Ｌ／七　フｌ　−＋＋　；１出す７．−？５１閂）と力ｔでき る。凶２は耐層頁処理３れΦべさ珂氷吻２刀）１に匿９金制限された空間１１を 示す。その空間ｌｌ内には、少なくとも更にノズル１４が備えられている可動性 のロボット２１（図示あり）が在るのが好ましい。制限された空間１１内で耐腐 食剤１５が高温で利用される。高温で利用されるという事実のために、常温で熱 可塑性ゴムを噴射すると生じる好ましくない「コウエ・ンビング」の形成が抑え られるか回避される。

適温例えば５０℃に保てるように、適当な装置が空間１１に備えられる０例示す ると、この装置は第１バイブ１９を介して調節された空気を空間１１に供給する 制御装置１８及び空間１１から空気を導く第２パイプ２０からなる。当業者には 他の方法例えばラジェータにより前記空間内を加熱してもよいことが分かるであ ろう。

図３に、対象物２とノズル１４とが図２の部分図として示される。霧１５が耐腐 食処理されるべき表面１３にあたるようにロボ・ント２１がノズル１４を保持し 向けることをその図は示す。熱可塑性ゴムを含む耐腐食剤１５は装置１７により 好適に従来の方法でノズル１４に供給される。

この素材は約１５０°Ｃの温度でかつおよそ１００　ｂａｒの圧力（もちろんこ れは当業者により既知の限度内に変えることができる）で溶融相にて供給される ことを意味する。

結果として、本発明によると、余分な苦労なしに同時に作動を使うことができる 。

図４に示すように、空間の１つの壁が保護されるべき対象物２からなることが好 ましい０例えば自動車では自動車の下面をて、当業者は被膜の耐摩耗性が熱可塑 性ゴム部が増えるにつれて増すことを理解するであろう。従って、熱可塑性ゴム 部は耐摩耗性の所望の程度に比例する。およそ８〜１２％で被膜は良好な耐摩耗 性を示し極端に高い耐摩耗性を示す３０％にまで上げた組成物が商業的に容認さ れる。また、理解できることではあるが、変形した方法は上記のことに限定され ない。例えば空間の温度を広い限度内で変えることができ、空間の温度が充分に 高ければ高い熱容量を有するフィラーを完全になくすことができる。既に述べた ように、噴射作業にロボットを使うのが好ましい。使用するロボットの数（例え ば２つ、これは図３に示されている）、及び種類は当業者の通常の発展した考え の状態の範囲内であり、ロボットと人との共同作業が好ましい。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成３年１２月２０日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．耐摩耗性及び耐腐食性を有する被膜を得るために、高温の液体の組成物を噴 射することにより、表面（２）に適用され、グルベースバインダーを有する第１ の部分、フィラーを有する第２の部分及び熱可塑性ゴムを含む熱可塑性ポリマー からなる第３の部分を含む組成物において、フィラーを有する前記第２の部分が 高い熱容量を有する物質を含むことを特徴とする組成物。
2. ２．前記フィラーの比重（１５℃）と比熱（１５℃）との積が０．３２ｃａｌ／ ｃｍ３℃を、好ましくは０．５ｃａ１／ｃｍ３℃を超えることを特徴とする請求 項１記載の組成物。
3. ３．前記第２の部分が１５〜６５重量％の量で添加されることを特徴とする請求 項２記載の組成物。
4. ４．前記第２の部分の物質に対する比熱、密度及び熱伝導率に関する数値積が０ ．００２ｃａ１２／℃２ｃｍ４ｓを超えることを特徴とする請求項３記載の組成 物。
5. ５．前記第２の部分が硫酸バリウム、鉄タルク、ＣａＣＯ３、タルク、アルミニ ウム、銅、亜鉛等の群から選ばれることを特徴とする請求項３記載の組成物。
6. ６．熱可塑性ゴムの量が８重量％、好ましくは１０重量％を超え、より好ましく は２０〜２５重量％の間であることを特徴とする請求項４記載の組成物。
7. ７．前記バインダーがワックスあるいはビチューメンを含むことを特徴とする請 求項４記載の組成物。
8. ８．ａ）前記組成物が噴射に使用するのに適当な温度にて液体状態で保たれるよ うに容器（３）に熱を供給し（５，６）、ｂ）ノズルの移送に関して前記組成物 に圧力を与える加圧手段（１０）を活性化し、 ｃ）耐腐食性を付与されるべき対象物（１）の表面（２）にノズルを方向付け、 そして耐腐食性を付与されるべき対象物（１）に向けて組成物（８）の噴射を開 始する（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とする請求項１記載の組成物の利 用法。
9. ９．前記適当な温度が１４０〜２００℃の範囲内で、前記組成物の圧力が５０〜 ２００ｂａｒの範囲内に維持されることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. １０．与えられた限度内にあらかじめ設定された温度を保つ少なくとも部分的に 閉塞された空間（１１）内で前記利用がなされることを特徴とする請求項７記載 の方法。