JPS6040175A - 腐食抑制塗料組成物 - 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】 本発明は腐食抑制塗料組成物に係り、さらに詳しくは特
定量の水易溶性防錆性塩を含む金属保護のための腐食抑
制塗料組成物に関Ｊるものである。

金属表面を保護づるため塗料塗膜を形成させた場合、傷
、ピンボールなどの塗膜欠陥部、あるいは塗装金属板の
切断端面などから腐食が発生し、それが塗膜と金属の界
面を横に進行し、あるいは正常な４脱下で腐食が発生、
進行することが屡々問題となる。そこで金属表面を保護
゛リベき塗料中にクロム系、リン酸系、鉛系、顔料など
の防錆物質を加えた腐食抑制塗料が用いられてきた。従
来提案されたかかる防錆物質は一般に水に対する溶解性
が小さいものに限られ、水易溶性物質では塗〃ψの耐水
性が著しく低下し錆−発生に好都合な腐食的環境が金属
面付近に形成されるため望ましくないと考えられＣいた
。事実従来用いられてきた上記の如き防錆物質は極めて
欠１１溶１！Ｌ　’ｒ水分に接したとぎ塗膜中からこれ
ら物質が溶出して金属表面近傍の腐食的環境を防食性雰
囲気に変えるためには比較的多量の難溶性塩の存在が必
要となり、塗オ′１不揮発分に対し２０重ψ％以上の含
有量となることも屡々であった。

このように多量の難溶性塩が含まれることは防錆効果を
長時間持続せしめるとの観点からは好ましいようにも兄
う【プられるが、防錆物質の水に対する溶解性の差によ
り塗膜の耐水性を大きく左右し、さらには抗張力等の膜
物性にも大きな影響がみられ塗料性能上からは決して好
ましいものではなかった。そのうえ塗装金属は梅雨期の
高温多湿、冬期の低温低湿度等各種の腐食環境下で用い
られるため、それぞれの環境において最も有効に防食機
能を発揮させるためには極めて高度の配合決定技術が要
求されていた。

本発明者らは塗装金属の腐食にｄ３いては塗膜欠陥部あ
るいは塗装金属板の切１Ｉ７ｉ端面などからの腐食発生
ならびに進行が一般にはより重要であり、防食ざるべき
金属の接Ｊる環境の防食性因子を増大させることが、よ
り積極的９つ有効な防食手段であろうどの考えにたち、
従来その使用がためられれていた水に対する溶解性の大
きい防錆機能を右するｊ温について秤々検討を加えた結
果、特定量の水易溶性防錆性塩を塗料中に加えることに
より、塗膜の耐水性を低下させることなく、しかも極め
て有効に腐食の進行を抑制する実用的居食抑制塗料組成
物を提供しうろことを知り本発明を完成づるに至った。

ずなわら、本発明に従えば水易溶性の防錆１幾能を有す
る塩の少なくとも１１！Ｉｉが塗料不揮発分に対し０．
０５〜５ｔｆｉｍ％含有せしめられていることを特徴と
する腐食抑制塗料組成物が提供せられる。

本発明で用いられる防錆物質としては、防錆１幾能を有
Ｊることの知られている塩で水に易溶性である限り任意
の塩を用いることができる。本発明においてはかかる塩
が水易溶性て・あるが故に水分により極めて容易に塗膜
から溶出し、金属と接づる界面近傍に防食性雰囲気を有
効に作ることができ、しかもその配合量は塗膜性能劣化
をきたさぬ範囲内に制限されていてなおかつ充分期間防
錆機能および全屈表面保護（幾重を発揮しつる塗膜を与
えうるとの発見に基づいて完成されたものである。

防錆物質がこのように水易溶性であるところからその配
合量にはおのずから制限があり、塗料不揮発分１００重
量部に対し少なくとも０．０５重量部から５重１部の範
囲内で選定されねばならない。

本発明者らの知見によれば、１−２塩が塗料不揮発分１
００重量部に対し０．０５重色部未満では意図せる腐食
抑制層重が発揮されないし、また５重量部をこえると塗
膜の耐水性等、防食効果より塗膜性能の劣化の方が著し
くなることが判明した。

特に好ましい配合量は塗料不揮発分に対し１車量％以下
ｒある。このように水溶１ｑ、　ｇａの配合量が制限さ
れるため、前記塩の水に対する溶解度も重要となってく
る。すなわち水が塩に接した場合、塩溶液の最大濃度は
該塩の溶解度により決まり、防錆力が同程度の物質であ
れば一般に塩溶液の濃度が高い方が防錆力が優れている
ため、塩の溶解度は高いほど望ましいことになるからで
ある。塗２３１不揮発分当り５重Φ％以下の配合量で防
食効果を充分発揮させるためには、塩の水に対する溶解
度として室温で水１００（Ｉ当り約３４ｇ以上溶解づる
塩（水に対し２５重量％以上の溶解度を有する塩）を選
択づることが特に好ましいことも見出されている。しか
しながら本発明に於ては後述の如く、仙の防錆物質との
併用も可能であるので、その際には使用せられる水易溶
性塩の前記溶解度は臨界的なものでないことが理解きる
べきである。

本発明で使用せられる水易溶性の防錆性塩として１ソＩ
に好ましいものは例えばクロム酸、モリブデン酸、タン
グステン酸、亜硝酸、硝酸、硫酸、炭酸などのアルカリ
金属塩、アルカリ土類金属塩などがあげられる。

本発明の腐食抑制塗料組成物は痕色剤、顔料（色材、体
質顔料、防錆顔Ｆ１等）、溶剤などを配合した通常の金
属表面塗装用の塗料に対し、上記の如き水易溶性塩の少
なくとも１秤を塗料不揮発分に対し０．０５〜５重量％
添加し均一に１０拌混合するだけで得られ、何ら特殊な
操作を必要としない。

本発明にかかる塗料組成物によりＩｊ５食か抑制きるべ
き被塗物金属は塗料に配合する塩の主とじて陰イオンの
種類によりことなり、例えばクロム酸イオン、モリブデ
ン酸イオン、タングステン酸イオン、亜硝酸イオンを含
むｊ蕩を配合した塗料は鉄鋼板に対する防食性を向上し
、炭酸イオン、クロム酸イオン、モリブデン酸イオン、
タングステン酸イオン、亜硝酸イオンを含む塩を配合し
たものは亜鉛メッキ鋼板に、また硝酸イオン、硫酸イオ
ン、クロム酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステ
ン酸イオンを含む塩のものはアルミニウムメッキ鋼板に
対する防食性を向上Ｊる。他方陽イオンの差による防食
効果の差は陰イオンのちがいによるほど大きくはなく、
例えばアルミニウム亜鉛メッキ鋼板に対し硝酸ナトリウ
ムと硝酸セシウムの防食効果は殆んど変らないが、亜鉛
メッキ鋼板に対してはクロム酸ナトリウムは防食的に作
用覆るのに対し硝酸テリ１〜ウムはむしろ腐食的に作用
するなど、被塗物金属により」ニ記の塩は適宜選択され
ねばならず、該選択【よ当業技術者の容易になしうると
ころと信じる。

一般的にアルカリ金属、アルカリ土類全屈を対イオンと
したクロム酸、モリブデン酸、タングステン酸、亜硝酸
、硝酸、硫酸、炭酸などの塩の水溶液は中性〜アルカリ
性を保持し、この液性も金属表面の保護被膜形式（不鋤
態被ＩＩＱ形式または高抵抗化合物の被膜形式）にある
程度寄与していることがうかがえる。アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属以外の陽イオン、例えば亜鉛イオンなど
も被塗物金属によっては使用可能であるが、例えばアル
ミニウム亜鉛メッキ鋼板にｔ１″［亜鉛を用いると、水
にと（プた場合、溶液が酸性となり金属表面の保護？ｌ
！１ＩＩＱ形式に不利となることも認められている。

従って本発明の塗料組成物の防錆性塩は被塗物金属にに
り適宜選択ざるべきことが理解さるへきである。

本発明においてはこのように水易溶性の防錆性塩の生母
により防食性を達成し、塗料および塗膜の物性は体質顔
料等の辣溶性物貿により段目し防錆性塩による塗膜物性
への影響を極力制限しているため、塗料配合決定に対し
従来の如く高度の技術を必要とせず、防食塗料配合設計
の自由度が著しく大きくなる特徴を与える。さらに本発
明での水易溶性塩による防食作用はかかる塩と従来の難
溶性塩が塗膜中に共存する場合にも発揮されることが確
かめられているため極めて広範な防食塗料の設区１が容
易且つ自由に実施できる。本発明の腐食制御塗料の防食
効果は単独塗装にＪ３いてもまた他の塗料との塗りかさ
ねの場合にも発揮され、従っ“Ｃ本発明の塗料組成物は
下塗、中塗、上塗のいづれであってもかまわないが、金
属表面近傍に防食雰囲気を作る点よりして、下塗、中塗
用とするのが特ｔこ好ましい。

以下実施例により本発明を説明づる。

実施例１ 従来の防ｆｉ顔わ１を含まない塗料の場合を示Ｊ−８塩
は市販のクロム酸す１〜リウム、モリブデン酸す１−リ
ウム、タングステン酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、亜
硝酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムを購
入しそのまま使用した。展色剤は市販の塗料用エポキシ
ポリウレタン樹脂（商品名エポキー８３２　三井東圧化
学く株）製）とし、顔料は酸化チタン、およびクレーと
し、溶剤付キシレン、セロソルブアセテ−１−、イソブ
タノールの混合物を用いた。樹脂分重量と顔料および塩
の重量比が１対１となるように混合しボッ１〜ミルで５
０分間分散し、水に易溶性の塩を含む塗料を得た。

同様の方法で塩を含まない塗料も作成した。被塗物は市
販の亜鉛鉄板、アルミメッキ鋼板、アルミニウム亜鉛メ
ッキ鋼板をキシレンで１ＩｉＪ脂処理のみ行なったもの
である。

塗装はバーコーターにて塗布量８±１（１／ｍ２に塗布
し最高到達板温１９０±１０℃で４０秒間焼付けた。上
塗はポリエステル樹脂塗利く商品名スーパーラックＤＩ
Ｆ　Ｆ−８０Ｎｏ、２３そら色　日本ベイン１−（株）
製）を使用し、所定の塗装条件で実施した。

実施例１の結果を表１に示づ。

性能試験の方法は次の通りである。

切断端面を露出した試料および切断端面を市販セロフ７
・ンテープでシールし平面部に鋼板素地まで達する傷を
つりた試わ１に対してＪＩＳ　Ｚ２３７１に規定されて
いる塩水噴霧試験によって４８０詩間までの耐食性およ
び９０℃沸水浸漬試験によって７時間までの耐水性を試
験した。塩水噴霧試験結果の評価基準は下のように塩魚
添加塗料の結果と比較したものである。

２：フクレ発錆墳が塩魚添加塗料のフクレ発１ｊＦｉｆ
ｉの２／３以下１：　の３／４程度 Ｏ：　と同程度 −１：　の４７３以上 実施例２ 防錆顔料を含む塗わ１に塩を添加した塗料の場合を示づ
。被塗物は市販のアルミニウム亜鉛メッキ鋼を用い、塗
装前処理は塗布型前処理剤（商品名アロジンＮＲ２−Ｎ
２　日本ペイント（株）製）にＪ：り行った。塗料はク
ロム系防錆顔料を含むエポキシポリウレタン樹脂系カラ
ー鋼板用下１ｍ料（商品名スーパーラックＤＩＦ　Ｐ、
−１５０プライマ一日本ペイント（株）製〉である。塗
料に塩を加えボールミルで１０時間混合し、塩を含有し
た塗料を得た。塗装はバーコーターにて８±１ｇ／ｍ２
の塗布量とし、最高到達板温１９０±１０℃で４０秒間
焼付番プだ。

上塗は、ポリエステル樹脂塗料（商品名スーパーラック
ＤＴＦ　Ｆ−８０Ｎｏ、２３　そら色日本ペイント（株
）製）を使用し、所定の焼イ］条件で実施した。

実施例２の結果を表２に示１゜ 性能試験の方法および評価基準は実施例１と同一である
。

実施例３ 防錆顔料を含む常乾型塗料に塩を添加しｔｃ塗料の場合
を示覆。？＃！！塗物は市販の冷間圧延鋼板をキシレン
１１（（脂したものである。塗料は防錆顔料の鉛シアナ
ミドを含む常乾型防食塗料ＬＪＩＳＫ５６２５　相当品
）である。塩は市販の試桑である。

塩を上記塗料に加えボールミルで１０時間分散し電解質
を含有した塗料を得た。塗装はエアースプレーで行ｔよ
い、２０℃恒温室中で１０日間以上乾燥した。膜厚は３
５±５μｍとした。

実施例３の結果を表３に示ず。

性能試験の方法は、裏面および塗装端面を市販セロファ
ンテープでシールし鋼素地まで達する傷を付けた試別に
対してＪＩＳ　Ｚ２３７１に規定されている塩水噴霧試
験によって４８０時間までの耐食性を試験した。塩水噴
霧試験の評価基準は実施例１と同一である。

（以下余白） 表　１ 注）配合量は、塗膜不揮発分１００重量部に対づる車但
部表　２ 江）溶解葭は３０℃の水１００！］に溶解する重量９で
ある。

配合量は塗膜不揮発分１００重量部に対づる重量部であ
る。

試験結果の評価基準は実施１と同一である。

表　３ 注）配合量は塗膜不揮発分１００重量部に対する重量部
である。

試験結果の評価基準は、実施例１と同一である。

前記試験の結果より従来塗膜中に存在すると腐食を促進
づると思われていた水に易溶性の塩が、防食的な作用を
示ずことが示された。この防食作用は、塩と従来防錆顔
料が塗膜中に共存づる場合にも発揮されることが示され
ＩＣ０１２，１は生色の配合量で防食効果が発揮される
ことより省資源がｊヱ成される。また低い溶解度の従来
防錆顔料では不可能な高濃度の防錆物質質イオン溶液を
席食部の近傍に作りだそうとＪ”る本発明の腐食抑制塗
料のもつ特徴はあらゆる分野の防食塗料に適用できるこ
とから、工業的価１１１１よぎわめで大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）水易溶性の防錆１幾能を有づる塩の少なくとも１
   種を、塗料不揮発分に対し０．０５〜５重景％含むこと
   を特徴とづる腐食抑制塗料組成物。 く２）＠２塩が室温で水に対し２５爪但％以上の溶解度
   を有するものである特許請求の範囲第１項記載の組成物
   。 （３）前記の塩がクロム酸、モリブデン酸、タングステ
   ン酸、亜硝酸、硝酸、硫酸および炭酸のアルカリ金属塩
   ならびにアルカリ土類金Ｊｉバ塩から選ばれる特許請求
   の範囲第１項あるいは第２項記載の組成物。 （４）前記塩が塗料不揮発分に対し０．０５〜１屯足％
   含まれる特許請求の範囲第１項記載の組成物。