JPS58225162A - 着色された、耐食性、熱硬化性有機溶媒溶液被覆組成物 - 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】 本発明は、外部暴露した場合に耐食性を与えるために、
風雨にさらされる金属基体の被覆に関する。

外部暴露した場合に耐食性を与える金属基体の被覆は非
常に古い問題であるが、しかしながら問題のパラメータ
ーは近年大気の酸性度の増加およびこれらの酸性環境条
件から生じる降雨によって変化した。その結果、金属表
面、特に鋼表面を保護するために用いられる被覆はこれ
までよりも一層酸性の条件の下に保護を与えなければな
らず、かつこれは著しく困難である。本発明の目的は、
若干の地域において現在外部暴露の場合に直面する酸性
環境に抵抗する増大した能力を有する熱硬化性被覆およ
びこの被覆の有効利用を可能にする方法を提供すること
である。

本発明により、樹脂状ポリエポキシＰおよびそのポリエ
ポキシド用フェノプラスト樹脂交叉結合剤がリン酸触媒
、クロム含有顔料およびホスフエ−トを固定する能力を
有するクレーと組合わされている着色された耐食性、熱
硬化性有機溶媒溶液被覆組成物が提供される。クロム顔
料は、それ自体耐食性被覆への使用が既知である。

フｘ、／ｆ’ラスト樹脂は、キシロ四−ル（ｘｙｌｏｌ
ｏｌ）−ホルムアルデヒｒ縮金物が好ましい。なぜなら
ば、このような樹脂は最良の色特性を与えるからである
。ホスフェートを固定するすぐれた能力を有するクレー
はカオリナイトクレーである。

ポリエポキシドをアミノシラストまたはフェノプラスト
樹脂をもって硬化させるためのリン酸触媒の使用は既知
であり、しかもシタノールのような種々のアルコールま
たは後述のようなポリエポキシドは種々の割合のオルト
リン酸またはピロリン酸のようなリンの酸と反応されて
、触媒を与えることができる。２個より多い水酸基を含
有するポリオールは触媒品質を有すであろうが、このポ
リオールは加熱すると危険な二環式生成物を形成する傾
向がある。さらに、既知のリン酸触媒は硬化に有効であ
るが、これらを含有する被覆組成物は貯蔵安定性に欠け
る。

パッケージ安定性の被覆組成物を提供することが重要で
ある。これらの被覆組成物は、リン酸中の各酸当量につ
いてジオールのヒげロオキシ少な（とも１当量を用いて
、オルトリン酸を脂肪族ジオールと反応させることによ
って形成された触媒を組成物に含有させることによっ℃
形成される。

ネオペンチルグリコールは好ましいが、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ゾチレングリコールマた
はヘキサンジオールのような任意のジオールを使用して
もよい。

本発明のリン酸触媒添加系は下塗りとして使用し、仕上
塗りとしては使用しないように意図されている。これは
、被覆が望まれる熱硬化を生じるに十分高い温度圧おい
て焼付けなければならないが、しかしながらこのような
温度においてリン酸触媒は気化し、しかも硬化は得られ
ないからであ　　　Ｉｇる。その結果、しかも本発明に
おいて、被覆組成物を塗布し、次いで焼付けて含有され
るリン酸を除くことなしに乾燥フィルムが得られる点ま
で溶媒を除去する。この下塗りは次いで上塗りされ、次
に２重被糧基体を第１の被覆を硬化させる（通常の場合
、上塗りが熱硬化性であるならばその上塗りをも硬化さ
せる〕のに十分な温度および時間焼付ける。

本発明は数個の著しい特徴を有し、この１つは本発明の
被覆組成物にだいてリン酸−ジオール反応によって与え
られる特異な安定性特性である。

オルトリン酸およびｎ−シタノールの溶液が、これらの
成分の化学量論的割合を用いて製造され、しかもこの溶
液が本発明の代表的構覆組成物に混入され、かつこの被
覆組成物がライニングしていないｍｍ容器において１６
０°Ｆで６８時間貯蔵されるならば、この被覆組成物は
その硬化能を失う。

興味深いことには、硬化能を失わせるどのようなことが
起こったとしても、この被覆組成物はエツチングしてい
ない容器の鋼表面には影響しない。

本発明のリン酸−ジオール溶液を同じ被覆組成物に用い
て、かつこの組成物を同じライニングしていない鋼製容
器に同様に貯蔵すると、この組成物はまたその硬化能を
失うが、今度は容器の鋼表面ははなはだしくエツチング
される。

他方、ガラスまたは重合体でライニングされた容器にお
いて、リン酸−シタノール触媒を含有する被覆組成物は
その効果能をなお失うが、しかしながらリン酸−ジオー
ル触媒を含む被覆組成物は無期限に安定であり、組成物
は焼付は時にその硬化する能力を保つ。２種の同様な組
成物の作用は全く異なり、しかもこの差の説明は困難で
ある。

−一、り金属温度が約２５０’Ｆに達した場合、硬化反
応は１時間で起こり、オープン暴露により６５０°Ｆの
ピーク金属温度となる場合、硬化は約１０分で起こる。

本発明における通常の硬化の実施には５００°Ｆのオー
プン温度および前記の中間のピーク金属温度を生じるオ
ープン内滞留時間６０秒を用いる。−一り金属温度４０
［］″Ｆないし４２０’Ｆが最適と考えられる。

本発明において用いられる樹脂状ポリエポキシドは、分
子量少な（とも約５００、好ましくは少な（とも２００
０および１，２−エポキシ当量少なくとも約１．３、好
ましくは少な（とも約１．７を有しなければならない。

分子量の上限は正確ではなイカ約１０，０００である。

ビスフェノールＡのようなビスフェノールのジグリシジ
ルエーテルは好ましく、この類の物質は既知であって、
分子量約８０００を有するシェル・ケミカル・カンパニ
ーｏ）エホｙ　（ＥｐｏｎＪ　１００９は本明細書にお
いて具体的に説明される。

また、フェノシラスト樹脂も既知であり、しかもポリエ
ポキシド用の既知の硬化剤である。これラバ、ホルムア
ルデヒドとフェノール、キジロールまたはｔｅｒｔ−ブ
チルフェノールのようなその誘導体の溶媒可溶性、熱硬
化性反応生成物である。

キシロ四−ルーホルムアルデヒド縮金物は、好マしい。

なぜならば、他のフェノール樹脂は同じすぐれた色安定
性を有しないが、これらはそうでなければ十分に有用で
ある。キシロロール−ホルムアルデヒド縮金物は商業的
に人手でき、１つの適当な源はゼネラル・エレクトリッ
クによって販売されるメチロン（Ｍｅｔｈｙｌｏｎ　）
樹脂である。

フェノプラスト対樹脂状ポリエポキシドの相対的割合は
それ自体既知であり、しかも本発明の木質ではない。フ
ェノールプラスト対ポリエポキシドの重量比１：１ない
し１；１５、一層好ましくは１：２ないし１：８を用い
るのが適当である。

酸性雨抵抗性を陰イオンおよび陽イオン保護の両者を与
える被覆材料に存在する他の腐食性剤に対する抵抗性と
組み合わせて有することが重要である。

望まれる陰イオン保護は、腐食保護を与えることが知ら
れているクロム含有顔料の存在によって与えられる。こ
れらは顔料対結合剤の重量比０．１：１ないし１：１、
好ましくは０．３　：　１ないし０．８　：　１で用い
られる。この結合剤はポリエポキシドおよびフェノシラ
ストによって構成される。

腐食保護を与えるクロム酸塩顔料は、既知であり、　　
　′１１しかも本明細書においてクロム酸ストロンチウ
ムによって具体的に説明される。

望まれる陰極の（ｃａｔｈｎａｉｃ　）保護は触媒のリ
ン酸成分によって与えられ、しかもこういうことから下
塗りを過度に焼付けることはできない。なぜならば、こ
の下塗りはリン酸を揮発させしかも望まれる腐食保護を
損うからである。その代わりに、望まれる焼付けに高温
を用いる場合、加熱されしかも陰イオン交換能１００ｆ
に基づいて少な（とも約１０ミリ当量、好ましくは少な
くとも約２０ミリ当量を有するクレーの存在下において
はリン酸は捕そ（される。多（のクレーがこの能力を有
することが知られているが、強い陰イオン交換能を有す
るカオリナイトクレーは容易に入手できしかも本明細書
において好ましく使用される。

鉱物クレーのホスフェートを固定する能力はそれ自体既
知であり、かつ本明細書において利用されていることを
指摘することが望まれるが、しかし陰イオンおよび陽イ
オン保護の両者を含みしかもこの既知のクレーの能力を
利用する熱硬化下塗り被覆を備えることは知られ℃いな
い。

クレーはり四ム含有顔料とほぼ同じ重量比、すなわち約
０．１：１ないし１．０：１．好ましくは０．３　：　
１ないし０．８　：　１で使用できる。

リン酸触媒の割合は、被覆組成物の固形分に基づいてリ
ン酸少なくとも０．１％、好ましくは少な（とも０．３
％を与えるようなものでなければならない。同じ基準に
おいて、酸０．５％ないし１．５％、また約５％までが
存在してもよいが、上限は正確ではない。

例１ ネオペンチルグリコール４３．５８部をガラス容器に入
れ、簡単に攪拌しながらメチルエチルケトン２４．２部
を加える。攪拌しながら８５％オルトリン酸３２．２２
部を徐々に加える。溶液が透明になるまで攪拌する。最
初呈温であった温度は約５０’Ｆないし５５°Ｆに低下
するのが認められ、そこで吸熱反応が起こる。

例２ ペブルミルに 部　　　　成分 ２９７．８４　　ジアセトンアルコール中のエポン１０
０９０４０％溶液 １６８．７８　　ジアセトンアルコール９７．６　　カ
オリナイトクレー−ＧｅｏｒｇｉａＫａｏｌｉｎ　ＣＯ
ｌのハイドライド （Ｆ（ｙｄｒｉｔｅ　）　Ｒを使用できる。

７８．４３　　二酸化チタン、ルチル ３９．７１　　クロム酸ストロンチウム顔料２１．８４
　５ｃ−１５０芳香族炭化水素溶媒混合物 １．４９　ベントｙ　（Ｂｅｎｔｏｎｅ　）　２７（Ｎ
ａｔｉｏｎａｌ　Ｌｅａｄ　）　Ｅ　Ｓ　Ｃ−１５０と
プレミックス〕 を充てんする。

前記の材料は、７−ＯＮｏｒｔｈ　５ｔａｎｃｌａｒｄ
　粉末度ｒ−ジまで摩砕され、次いで粉砕ロールから排
出す’　　　　　　　　　　　　　　−７２，４８部お
よび追加のゾテセトンアルコール５７．５８部をもって
洗浄する。

この洗液を粉砕ロールの生成物と一緒圧する。

キシレノール−ホルムアルデヒド樹脂（ゼネラ２８．７
９部および例１の触媒溶液８．８５部とプレ（ミックス
する。次いで通常の攪拌を用いて、このプレミックスを
前記の摩砕された混合物と均一に混合する。

１ｉＩｌｊＲされた混合物は貯蔵安定なペイントであり
、しかもはけをもって鋼パネルに塗布して厚さ１／。

ミルないし１／２ミルの湿被覆を与えることができ、こ
の湿被覆パネルを６５０下に保たれたオープン中で３分
加温することによって乾燥する。

次いで、下塗りパネルを、メタクリル酸メチル５７％、
アクリル酸ｎ−デチル６０％、アクリル酸６％およびア
クリル酸２−ヒト四オキシエチル１０％の溶液共重合体
である自動車用アクリル系仕上塗料をもって噴霧するこ
とによって上塗りする。次いで被覆された生成物を３５
０’ＦのオーゾｙやＦ２０ヶ、ゆ１、ＳＯ２およ１、。

１ｏえ　　１ｊ囲気に抵抗性の硬化された被覆パネルを
得る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）着色された耐食性熱硬化性溶媒溶液被覆組成物に
   おいて、樹脂状ポリエポキシド、前記ポリエポキシド用
   フェノプラスト樹脂交叉結合剤、オルトリン酸とヒドロ
   キシ官能性有機化合物とのエステル反応生成物であるリ
   ン酸触媒（このリン酸触媒は被覆組成物の固形物含有分
   の重量に基づいて０．１％ないし約５％までの量で存在
   する）、耐食性を与えるクロム含有顔料およびホスフェ
   ートを固定する能力を有する夛し−を含む、着色された
   耐食性、熱硬化性有機溶媒溶液被覆組成物。
2. （２）　　前記リン酸触媒が、オルトリン酸と脂肪族ジ
   オールとの反応生成物の有機溶媒の溶液であり、前記ジ
   オールには前記リン酸の各酸当量について被覆組成物。