JPS6144902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄、アルミニウム、マグネシウムの塗
装品を相対湿度約60〜95％下で使用した場合によ
く発生する糸状腐食を抑制する塗料組成物に関す
るものである。

糸状腐食は容器、家具、電気製品、自動車など
の塗装品における腐食形態の代表的なものの一つ
であり、この腐食を抑制するための努力が続けら
れている。現在実用されている方法には、鋼板表
面にリン酸鉄やリン酸亜鉛を結晶せしめる、いわ
ゆる化成処理を行ない、この上に塗装を行なう方
法、および鋼板表面を糸状腐食を生じない金属、
即ち亜応、ニツケルクロムなどでメツキし、この
上に塗装する方法がある。しかしながら、前者は
乾燥した室内のようなおだやかな使用においては
効果があるが高温度下での使用では糸状腐食を十
分抑制することはできない。また後者は十分厚い
メツキをすれば糸状腐食を防止することが可能で
はあるが、省資源、製造コストの面で問題であ
り、塗装下地として一般的に用いられるまでには
到つていない。

本発明者らはこの様な実情にかんがみ、塗料に
安価な添加剤を加えることによつて糸状腐食を抑
制することができれば省資源、低コストで塗装製
品の商品価値を向上させ得るきわめて有効な手段
になると考え種々検討した結果、一定の金属水酸
化物が有効であることを見い出し、本発明を完成
するにいたつたものである。

すなわち、本発明の塗料組成物は、樹脂を含む
塗膜形成成分と、該塗膜形成成分100重量部に対
し0.05〜20重量部の水酸化カルシウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛の
１種または２種以上の水酸化物を含むことを特徴
とするものである。

本発明の塗料組成物に含まれる水酸化物は、糸
状腐食の直接原因と考えられている糸状腐食の先
端に存在する酸と反応し、糸状腐食先端の酸性を
継続的に中和し、それによつて糸状腐食の進行を
阻止するものと考えられる。なお、酸と反応する
物質として上記水酸化物以外に他の水酸化物、炭
酸カルシウム等の炭酸塩も考えられるが、上記水
酸化物の外は糸状腐食に対して効果のある化合物
は見い出せなかつた。

水酸化物の配合割合は、塗膜形成成分100重量
部に対し、0.05〜20重量部である。0.05重量部に
満たない場合には耐糸状腐食防止の効果が薄く、
また、20重量部をこえて配合してもそれ以上の効
果が期待できない。より好ましい範囲は、塗膜形
成成分100重量部に対し0.5〜10重量部である。

水酸化物の粒度は均一に分散し、かつ塗装品の
表面の平滑性を得るためには２μｍ以下であるこ
とが好ましい。

水酸化物の種類によつては塗膜形成成分と反応
し、塗膜に悪影響を与える場合がある。例えば樹
脂成分にエポキシ樹脂を用いる場合には、水酸化
アルミニウムが適している。水酸化カルシウム等
は塗膜を白変化させる傾向がある。

塗膜形成成分として従来の塗膜形成成分をその
まま利用できる。例えば塗料用樹脂、顔料、染
料、充填剤、種々の添加剤が塗膜形成成分とな
る。塗料用樹脂としては、アミノアルキツド樹
脂、焼付け型アクリル樹脂、常乾型アクリル樹
脂、常乾型塩化ビニル樹脂、ボイル油、フエノー
ル樹脂、油変性ブタジエン樹脂等が挙げられる。
塗料形態として、粉体、油性、水溶性、電着いず
れでもよい。なお、本発明の塗料組成物は金属製
品表面に直接塗布されて効果を発揮するものであ
る。従つて、下塗り、中塗り、上塗りと多層に塗
膜が形成される場合には下塗り塗料用として用い
なければならない。

本発明の塗料組成物が用いられる金属製品は、
糸状腐食の発生する、鉄、アルミニウム、マグネ
シウム及びそれらの合金の金属製品である。これ
らの中でも実用上重要なのは鉄鋼製品である。こ
れらの金属製品は通常使用される洗浄処理された
表面に本発明の塗料組成物を被覆することができ
る。なお、塗装前処理として従来から用いられて
いる、リン酸鉄がリン酸亜鉛を金属表面に結晶さ
せた、いわゆる化成処理を行なつた金属製品に本
発明の塗料組成物を被覆する場合には糸状腐食防
止効果が一層顕著になる。

以下実施例を記述するが、その前に糸状腐食の
試験法について述べる。

糸状腐食は塗装品の屋外使用においても認めら
れる場合があるが、典型的な形態が見られるのは
屋内使用においてである。このため耐糸状腐食性
の評価は塗装品を屋内に放置して評価するのが最
も実際的である。しかしながら、この試験では結
果が出るまでに時間がかかるために、糸状腐食評
価法としてASTMD−2803がある。この試験法は
塩水噴霧試験（JISZ−2371）を４〜24時間行な
つた後、温度25℃、相対湿度85％の環境で暴露す
る方法である。本発明に用いた評価法はこの
ASTMの方法で準拠するもので、塗装板の塗膜
に金属板に達する切傷を付け、この傷部に５％塩
化ナトリウム水溶液を間欠で接触させた後35℃、
相対湿度75％の環境で暴露し、傷部から発生する
糸状腐食の最大長さから評価するものである。

実施例 １ 粒径約１μｍの水酸化カルシウムを20倍量のキ
シレンを主成分とする塗料用シンナーに超音波を
用いて均一に分散させ、これを市販の焼付け型ア
クリル塗料（三井東圧化学株式会社製、アルマテ
ツクス）に塗膜形成成分に対し水酸化カルシウム
の添加量が３重量％になるように添加し、更にシ
ンナーでスプレー塗装に適した粘度に調整し、あ
らかじめリン酸亜鉛処理をした厚み0.8mmの鋼板
（付着量は1.5ｇ/m²）に乾燥膜厚で約30μｍにな
るようにスプレー塗装し、140℃で20分間焼付け
を行つなつた。得られた塗装板を前述の糸状腐食
試験に供した。なお比較のため、水酸化カルシウ
ムが含まれていない塗料を調製し、同様に塗装し
焼付けかつ糸状腐食試験をした。糸状腐食は水酸
化カルシウムを添加しない塗料の塗装板で３mmに
なつた時点でも水酸化カルシウムを３重量％添加
した塗料の塗装板は１mm以下であつた。なお、こ
の塗装板を塩水噴霧試験でも評価したが、水酸化
カルシウムの添加によつて耐塩水噴霧性が低下す
ることはなかつた。

実施例 ２ 実施例１で調製したのと同じ塗料組成の塗料を
用い、化成処理が施こされていない厚み0.8mmの
鋼板に乾燥膜厚で約30μｍになるようにスプレー
塗装し、140℃で20分間焼付けを行なつた。得ら
れた塗装板を前述の糸状腐食試験に供した。同様
に水酸化カルシウムが含まれていない塗装板を調
整し、かつ糸状腐食試験をした。

糸状腐食は水酸化カルシウムを含まない塗装板
で7.7mmになつた時点でも本実施例の塗料組成物
で調製された塗装板の糸状腐食は4.4mmであつ
た。

実施例 ３ 実施例２の水酸化カルシウムに代えて粒径１μ
ｍの水酸化アルミニウムを用い、他は実施例２と
まつたく同様に塗料を調製し、かつ同様に塗装板
を調製した。この塗装板も、水酸化物を含まない
塗装板の糸状腐食が7.7mmの時点で糸状腐食は4.6
mmであつた。

実施例 ４ 実施例１と同じ方法で塗料用シンナーに分散さ
せた水酸化カルシウムを市販のアミノアルキツド
塗料（関西ペイント株式会社製自動車中塗用塗
料、酸化チタンを塗膜形成成分に対し約40％含
有）に塗膜形成成分に対し1.2重量％添加し、更
にシンナーを加えて粘度を調整し、実施例１と同
様の化成処理を施した鋼板に乾燥膜厚で10μｍに
なるようにスプレー塗装し、140℃、30分焼付を
行なつた。更にその上に自動車上塗用アミノアル
キツド白エナメルを乾燥膜厚で30μｍになるよう
にスプレー塗装し、140℃、30分で焼付けを行な
つた。得られた塗装板を前述の糸状腐食試験に供
した。多湿環境（相対湿度85％）での暴露2000時
間後の糸状腐食は１mm以下であつた。なお、この
時点の糸状腐食の状態を第１図に示す。同図にお
いて塗装板１の中央に走る線は試験のために初め
に付けた切傷２である。糸状腐食３はこの切傷２
からほぼ直角に発生するミミズばれ状の腐食をい
う。

なお、参考までに水酸化カルシウムを添加せ
ず、他は本実施例とまつたく同様に塗装板を調製
し、糸状腐食試験を実施した。多湿環境での暴露
2000時間後の糸状腐食は４mmであつた。この時点
での糸状腐食の状態を第２図に示す。同図におい
て塗装板１の中央に走る線は試験のために初めに
つけた切傷２である。図中、多数の糸状腐食３が
見られる。さらに、上記２種類の塗装板につい
て、塗膜に傷を付け、５％塩化ナトリウムを作用
させた後冬期に室内に５ケ月間放置した。この結
果水酸化カルシウムを添加した本実施例の塗料組
成の塗装板では糸状腐食の発生が認められなかつ
た。しかし、水酸化カルシウムを添加しなかつた
塗装板では約５mmの糸状腐食の発生が認められ
た。

実施例 ５ 実施例４と同様の塗料を厚さ２mmのマグネシウ
ムの板に実施例２と同様の塗装を行ない、糸状腐
食試験を行なつたところ、水酸化カルシウムを添
加しない塗装板で糸状腐食が３mmになつた時点で
添加したものは１mm以下であつた。

実施例 ６ 実施例４の水酸化カルシウムに代えて、粒径１
μｍの水酸化アルミニウム、粒径２μｍの水酸化
マグネシウム、粒径２μｍの水酸化亜鉛の水酸化
物１種類を添加した３種類の塗料組成物を実施例
４とまつたく同様に作り、また同様に化成処理し
た鋼板に塗装し焼付け、塗装板を調製した。な
お、参考までに水酸化物を含まない塗装板を同様
に調製した。これら４種類の塗装板を糸状腐食試
験に供した。水酸化物を含まない塗装板の糸状腐
食が3.7mmの時点で、水酸化アルミニウム含有の
塗装板の糸状腐食は2.2mm、水酸化マグネシウム
含有の塗装板の糸状腐食は1.9mm、水酸化亜鉛含
有の塗装板の糸状腐食は1.8mmであつた。

実施例 ７ メチルエチルケトンにエポキシ樹脂（エピコー
ト828）10重量部に対し硬化剤（DOM）３重量部
の割合で添加し、固形分10重量％のメチルエチル
ケトン溶液を作つた。この溶液に粒径１μｍの水
酸化アルミニウムを固形分に対し３重量％になる
ように配合し、かつ超音波を用いて均一に分散さ
せて塗料を調整した。この塗料に化成処理を施し
た鋼板を浸漬し、その後180℃で20分間焼付を行
なつた。得られた塗膜の厚さは約20μｍであつ
た。なお、水酸化アルミニウムを含まない塗料を
同様に作り、同じ化成処理を施した鋼板に浸漬塗
装し、同様に焼付けた。これら２種類の塗装板を
糸状腐食試験に供した。水酸化アルミニウムを含
まない塗装板の糸状腐食が2.4mmの時点で、水酸
化アルミニウムを含んだ塗装板の糸状腐食は1.3
mmであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例４に示す本発明の塗料組成物で
塗装された塗装板の糸状腐食試験の結果を示す平
面図、第２図は参考として示した従来の塗料組成
物で塗装された塗装板の糸状腐食試験の結果を示
す平面図である。なお、図中１は塗装板、２は切
傷、３は糸状腐食である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂を含む塗膜形成成分と、該塗膜形成成分
   100重量部に対し0.05〜20重量部の水酸化カルシ
   ウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
   ム、水酸化亜鉛の１種または２種以上の水酸化物
   とを含むことを特徴とする耐糸状腐食性塗料組成
   物。 ２ 樹脂はアミノアルキツド樹指、アクリル樹
   脂、塩化ビニル樹脂、ボイル油、フエノール樹
   脂、油変性ブタジエン樹脂である特許請求の範囲
   第１項記載の塗料組成物。 ３ 樹脂はエポキシ樹脂であり、水酸化物は水酸
   化アルミニウムである特許請求の範囲第１項記載
   の塗料組成物。