JPS6310678A - 耐チツピング用被覆組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金ｍ製品表面に被覆され、その金属製品をチッ
ピングから保護するための耐チッピング用被覆組成物に
関する。本発明の耐チッピング用被覆組成物は例えば自
動車のガソリンタンク表面波ＩＩ用などに利用される。

［従来の技！＃］ 鉛−錫合金メツキが施された鋼材は、ターンシートと呼
ばれ伸展性に富んでいる。従って板金加工性を損ねるこ
とがないので、従来自動車のガソリンタンクなどに多用
されている。この鉛−錫合金メッキは極めて優れた防錆
力を有している。しかしながら小石などの衝撃によりメ
ッキ面に損傷が生じた場合にはその部位から腐蝕が進行
する。

従ってこのようなメッキ面の傷付きを防止するために、
従来メッキ面を保護する保護材として耐チッピング用被
覆組成物が被覆されている。

この従来の耐チッピング用被覆組成物としては、特開昭
５８−１８７４６９号公報にも見られるように、一般に
水分散性アクリルｅ［をバインダーとして用い、タルク
、炭酸カルシウムなどの粉質充填剤が配合された室料が
用いられている。そしてエアレス塗装などにより塗装さ
れ、乾燥して被１されている。

［発明が解決しようとする問題点〕 耐チッピング性を向上さぜるには粉質充填剤の配合量を
誠らす方法が考えられる。即ち、水分散性アクリル樹脂
の配合量を相対的に多くし、強度をもたせればよい、し
かしながら従来耐チッピング１Ｆ１８組成珈はガソリン
タンクなどに１市ゴー、″：侵３り℃〜ｉ　２０　’Ｃ
の高１で乾燥されている。

従ってと記のように樹脂成分暑が多い場合には造模が早
期に行われるため表面乾燥が早く、乾燥時の然により蒸
発ＩＪだ水蒸気がそのＪ＠脂膜を押圧することにより重
膜に謳れが生じるような不具合があった。

Ｊち、粉質充填剤が少ない場合には耐チッピング性は向
上するが脹れが生じる。一方粉質充填剤が多い場合には
、蒸気となった水は容易に塗膜中から外部へ扱けて脹れ
は生じないが、耐チッピング性に劣るという不具合があ
る。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、乾燥
時の脹れの発生を抑制し、かつ耐チッピング性に浸れた
耐チッピング用被覆組成物を促供することを目的とする
。

３問題点分騨決するための手段： 本発明の耐チッピング用被覆組成物は、水分散性アクリ
ル樹脂が固形分でｉｃｏｉｍ部と、黄色酸化鉄粉末１０
〜３００重厘部とを有し、金属製品表面に彼１されて該
金属製品をチッピングから保護することを特徴とするう 本発明に用いられる水分散性７クソル＠詣は、各種ごニ
ルモノマーを乳化重合法にて１合したらのないい、その
モノマーの種類としては例えばスチレン、アルキルスチ
レン、アクリル酸もしくはメタアクリル酸アルキル、ア
クリロニトリル、アクリルアマイド、Ｎ−メチロールア
クリルアマイド、メタアクリルニトリル、アクリル酸ま
たはメタアクリル酸の脂環もしくはベンゼン環を有する
炭化水素エステル類などが用いられ、その単独重合体あ
るいは共重合体樹脂を用いることができる。

好ましい七ツマ−の組合わせとしては、例えばアクリル
酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−
プロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル［９−ｎ−
ブチル、アクリル１−２−エチルヘキシルなどの七ツマ
−の単独重合体もしくは共重合体などを例示することが
できる。

本発明の耐チッピング用被覆組成物には所望に応じて他
の水分散性ａ１脂、例えばスチレン−ブタジェンゴムラ
テックス、ニトリル−ブタジェンゴムラテックス、ブチ
ルゴムラテックス、酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニ
ル共重合エマルジョン、ポリウレタン水分数体などの樹
脂を上記水分散性アクリル樹脂に混合して用いることも
できる。

本発明者は上記アクリル樹脂をバインダーとし、各種粉
体原料のチッピングに対する保護性能を鋭意研究した結
果、黄色酸化鉄を用いることにより耐チッピング性、お
よび脹れ防止性能が飛躍的に向上することを見出して本
発明を完成したものである。

この黄色酸化鉄は含水酸化第２鉄（α−ＦｅＯＯＨ）を
成分とする黄色顔料であり、天然に産するもの、あるい
は合成されたもののいずれも用いることができる。その
配合量は上記アクリル樹脂固形分１００重量部に対し１
０〜３００１１部とされる。１０重量部より少ないとそ
の効果が出現しにくく、３００重量部より多くなるとバ
インダー量が相対的に少なくなって得られる塗膜の各種
性能が低下する。この黄色酸化鉄は針状のものが用いら
れ、その粒径は特に制限されず、通常の塗料に用いられ
るものと同様の１〜５０μなどとすることができる。

黄色酸化鉄とともに黒色酸化鉄粉末を用いることも好ま
しい。本発明者は黒色酸化鉄についても研究し、上記ア
クリル樹脂に黒色酸化鉄を配合すると、耐チッピング性
についてはほとんど効果がないが、脹れを防止する性能
が著しく向上することを見出している。一方黄色酸化鉄
は原料コストが比較的高価である。従って低価格の黒色
酸化鉄を黄色酸化鉄と併用してコストの低減を図ること
が好ましい。なお、黒色酸化鉄の配合量は黄色酸化鉄の
配合量より少な（することが望ましい６黄色酸化鉄の配
合量より多（なると耐チッピング性が低下する。

本発明の組成物には従来と同様に粉質充填剤を配合する
ことができる。粉質充填剤は、従来用いられているもの
と同様のものを用いることができ、例えば、タルク、炭
酸カルシウム、硅凍土、マイカ、カオリン、１ｉｉＩｆ
Ｗ！バリウム、グラフフィト、アルミナ、璧化鉄、酸化
チタン、シリカ、ゴム粉末、ガラスフレークなどを１種
もしくは２種以上混合して用いることができる。

この粉質充填剤の形状は特にｔｉｌｌ　＠されないが、
粒径が大きくなり過ぎると、塗装時にっまりが生じたり
、被覆後の表面に凹凸が生じる場合があるので、１〜５
０μの粒子径を有するものが好ましい。

上記粉質充填剤は水分散性アクリル樹脂固形分１００重
量部に対してたとえば１５０重量部以下の割合で用いる
ことができる。

本発明者は繊維状充填剤を配合した耐チッピング用被覆
組成物を先に出願している。（特願昭６ｌ−０７３４４
０）本発明の組成物にこのｍ雄状充填剤を併用すること
も好ましい。このようにすれば薄膜とした場合の耐チッ
ピング性に浸れるようになる。

繊維状充填剤は、繊維形状をなしていれば特に制限され
ず、例えばカーボンファイバー、ロックウール、繊維状
チタン酸カリウム、繊維状１ｉｉ１ｔｌｌ！マグネシウ
ム、アタパルジャイト、ウオラストナイト、！１ＩＩｉ
状硫酸バリウム、アスベストなどを用いることができる
。

この繊維状充填剤は、前記水分散性アクリル樹脂固形分
１００重量部に対してたとえば１００１１部以下となる
ように配合することができる。

本発明の耐チッピング用被覆組成物には、上記配合自以
外にカーボンブラック、有機顔料などの着色顔料、クロ
ム酸金属塩、リン酸金属塩、メタホウ酸金属塩などの防
ｓｕｉ料、分散剤、増粘剤などの添加剤およびエチレン
グリコール、ブチルセロソルブなどの有゛機溶剤などを
混合することもできる。

本発明の耐チッピング用被覆組成物を金属製品表面に被
覆するには、エアレス塗装、エアスプレー塗装などを用
いて金属製品表面に塗布する。その後例えば８０℃〜１
２０℃の温度で１０分〜３０分乾燥し硬化させることに
より被膜を得る。

〔発明の作用および効果〕

本発明の耐チッピング用被覆組成物は、充填剤として黄
色酸化鉄が配合されている。この黄色酸化鉄により耐チ
ッピング性が向上し、かつ乾燥時の脹れを防止すること
ができる。この理由は明らかではないが、黄色酸化鉄は
一般に針状結晶体であり、塗膜中に効果的に分布するこ
とにより衝撃力を分散させているものと推察される。ま
た脹れが防止されるのは吸油量が高いことが原因となっ
ているのではないかと推察される。

従って本発明の被覆組成物によれば、耐チッピング性に
優れ、かつ脹れのない良好な被膜を形成することができ
る。さらに繊維状充填剤を併用すれば、充填剤の配合合
計量を従来より多くしても従来と同様の耐デツピング性
を１ｇることができる。

また充填剤が多くなることにより脹れの発生が一層防止
される。故に配合合計量を従来と略同等量としても、同
等の耐チッピング性を有しつつ膜厚を薄くすることがで
き、かつ脹れは同等以上に防止される。従って被覆組成
物の使用量および塗装回数を低減することができ、コス
トの低減を図ることができる。さらに繊維状充填剤は粉
質充填剤の間で層状に近く配向した状態となるため、小
石などの衝撃力を分散させ耐チッピング性が一層向上す
る。

［実施例］ 以下実施例により具体的に説明する。なお以下にいう部
はすべて重量部を意味する。

（実１１） （１）被覆組成物の調整 水分散性アクリル樹脂（ＡＥ３３１、日本合成ゴム社製
、固形分５５％）を固形分で１００部、分散剤として、
ポイズ５３０（花王社製）５部、および水１５０部を加
えディスパーにて撹拌しながら炭酸カルシウム６０部、
カーボンブラック１部、黄色酸化鉄（トダカラーＹ−２
、戸田工業株式会社製〉５０部、黒色酸化鉄（ＫＮ−３
２０゜戸田工業株式会社製＞３０部およびｍ雄状充填剤
としてのウォラストナイｔ−（ＮＹＡＤ−４００、ＮＹ
ＣＯ社判、直径２μｍ、長さ２０〜８０μｍ）２０部を
徐々に加え、十分に撹拌して実施例１の耐チッピング用
ｌｉ覆＠戊物を（ｎた。

；２）ｆｉ板作成条件 銅板に沿−潟メツキが膚されたターンシート板を用意し
、上記で得られた被覆組成物をエアレス塗装し、′ｇ！
温で１０分間セツティングをおいた後８０℃×１０分士
１２０℃Ｘ２０分の条件で焼付乾燥した。なＩ５膜厚と
しては１００μおよび２００μの２種類を作成した。ま
た膜厚を厚く塗装した場合の乾燥時の脹れの生じ具合を
講ぺたが、本実施例の被覆組成物では９００μ塗装した
場合にもほとんど２れは生じなかった。

（３）耐チッピング性試験 上記により得られた１００μおよび２００μの膜厚を有
する２種類の塗板につき、耐チッピング試験を施して耐
チッピング性能を測定した。なδ試験方法としては、塗
板の塗膜表面に対して６０度の角度でナツト（Ｍ−６）
を２ｍの高さからｊ１続して落下させ、素地が露出した
ときの落下しｌこナツトの総重量で評価した。結果は表
に示す。

（実ｆ＃ｉ例２） 炭脹カルシウムを配合せず、ウオラストナイトを１０部
配合しに二と以外は実施例１こ同１にして耐チッピング
用液１粗戊物を調整し、同様に塗板を作成し耐チッピン
グ性試験を行った。結果を表に示す。なお本実施例の場
合には８００μ以上の厚膜に塗装した場合にも焼付時に
脹れは全く生じなかった。

（実施例３） 黄色酸化鉄を１０部、黒色酸化鉄を１０部、炭酸カルシ
ウムを１５０部およびウオラストナイトを５部としたこ
と以外は実施例１と同様にして被覆組成物を調整し、同
様に塗板を作成し耐チッピング性試験を行った。結果を
表に示す。なお本実施例の場合は９５０μ以上の厚膜に
塗装した場合にも眠れは全く生じなかった。

（実施例４） ウオラストナイトを配合せず、黄色酸化鉄を３０部、黒
色酸化鉄を１０部、炭酸カルシウムを１２０部としたこ
と以外は実施例１と同様にして被覆組成物を調整し、同
様に塗板を作成し耐チッピング性試験を行った。結果を
表に示す。なお本実施例の場合は８００μ以上の厚膜に
塗装した場合にも脹れは全く生じなかった。

（比較例１） 水を７０部とし、黄色酸化鉄、黒色酸化鉄、およびウオ
ラストナイトを配合しないこと以外は実施例１と同様に
して被覆組成物を調整し、同様に塗板を作成し耐チッピ
ング性試験を行った。結果を表に示す。なおこの比較例
１の場合には膜厚が１８０μを超えると脹れが発生した
。

（比較例２） 炭酸カルシウムを７０部、水を７０部とし、黄色酸化鉄
、黒色酸化鉄、およびウオラストナイトを配合しないこ
と以外は実施例１と同様にして被ｉ組成物を調整し、同
様に塗板を作成して耐チッピング性試験を行った。結果
を表に示す。

この比較例２　＝７）　１　ｉｉ１組成カの場合は炭酸
カルシウムが１０部だけ比較例１よりも多くなっている
が、膜厚が８００μであっても脹れはほとんど生じなか
った。

（比較例３） 夫唆力！レシウムな１２０品、水を７０部とし、黄色酸
化鉄、黒色酸化鉄、およびウオラストナイトを配合しな
いこと以外は実施例１と同様にして被Ｎ＠酸物を調整し
、同様に塗板を作成して耐チッピング性試展を行った。

結果を表に示す。なおこの比較例３の被覆組成物では膜
厚が８００μ以上となっても脹れはほとんど生じなかっ
た。

（評価） 表より明らかに黄色酸化鉄が配合された実施例の被覆組
成物は、膜厚が厚くなっても乾燥時に脹れが生じず比較
例に比べてはるかに優れている。

また実施例４の耐チッピング性は比較例に比べて優れて
おり、酸化鉄を配合した効果が明白である。

一方実施例１〜３の耐チッピング性はｖＡ厚が１００μ
と薄くとも、３．０〜８．Ｏｆ＜ｑの値を示し、実施例
４に比べて優れた性能を有している。この効果は黄色酸
化鉄に加えてざらにウオラストナイトを配合したことに
よるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水分散性アクリル樹脂が固形分で１００重量部と
   、黄色酸化鉄粉末１０〜３００重量部と、を有し、 金属製品表面に被覆されて該金属製品をチッピングから
   保護することを特徴とする耐チッピング用被覆組成物。
2. （２）黄色酸化鉄粉末１００重量部に対し１００重量部
   以下の黒色酸化鉄粉末を含有する特許請求の範囲第１項
   記載の耐チッピング用被覆組成物。
3. （３）体質顔料などの粉質充填剤０〜１５０重量部およ
   び繊維状充填剤０〜１００重量部を含有する特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の耐チッピング用被覆組成
   物。