JPS63128083A - 水系防錆プライマ− - Google Patents
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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。
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、金属、特に亜鉛メッキ鋼板表面を保護するた
めの水系防錆プライマーに関する。
めの水系防錆プライマーに関する。
従来の技術及びその問題点
従来、大隋の鋼板が自動車用材料として使用されている
が、道路凍結防止剤の普及に伴い防食性向上の要求が柾
めて強い。而してその改善策として母材鋼材に溶射、ク
ラッド、メッキ、化成処理等を行なう方法、下塗り塗料
を塗布する方法等がある。後者の方法で用いられる下塗
り塗料としては、例えばゴム系、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂等の樹脂系のもの、シリケート、シリカゲル等
の無機系のもの等多数の下塗り塗料が提案されているが
、これらの下塗り塗料では、相当の厚塗りをしないと十
分な防食性が得られず、まI=曲げ、プレス等の加工の
際にクラック、剥離等のトラブルを生じ易いという難点
があり、実際には亜鉛粉末を有機系又は無機系バインダ
ーに添加した所謂ジンクリッチペイントを鋼板に塗布し
たシンクロメタルが自動車防錆鋼板として広く利用され
るに止まっている。しかもこのジンクリッチペイントと
しては、種々の組成のものが提案されているが、これら
の提案はいずれも防錆性及び加工性の両方を十分満足で
きるものではなく、より一層の改善が望まれているのが
現状である。このような観点から近年、予め有機樹脂と
アルコキシシランを結合させた後、酸の存在下にシリカ
成分とを反応させた組成物が提案されている(特開昭6
0−199074号公報参照)。しかしながら、この組
成物は、実質的にカルボキシル基等を有機樹脂中に含む
アニオン系有機樹脂からなるものであり、これを用いて
表面処理鋼板を加工し、上塗り塗装する際にアルカリク
リーナーによる脱脂処理を行なった場合や、自動車用耐
食鋼板ではカチオン電着塗装時のアルカリ性雰囲気に曝
された場合等において皮膜の溶解又は膨潤等により該皮
膜が変質するを避は得ず、そのため引続き塗装される塗
膜との密着性が著しく損われるという重大な欠点を有し
ている。また上記組成物を水系の組成物とするためには
、有機樹脂とアルコキシシランとを反応させた後で必っ
て、これをシリカ成分と反応させる前にアミン等の中和
剤を反応系内に加え、水を加えて水系にし、更に燐酸等
に酸を加えてシランを加水分解した後、水性シリカゾル
と反応させる等煩雑な工程を経る必要があり、また斯く
して得られる組成物は、アミン等が加えられているため
にpHが8〜10のアルカリ性であり、このためシラン
が反応し易く、ゲル化や沈澱を生じ易く不安定であると
いう欠点を有している。またこのような工程を経て得ら
れる組成物は、有機樹脂粒子とシリカ粒子が偏在してい
るために、皮膜を形成させても均質な膜が得られず、そ
のため防食性等の性能が改善されないという欠点をも有
している。このように従来開発されている組成物は、防
食性及び加工性(プレス成形性)共に満足し、しかも貯
蔵安定性に優れ、引続く塗装により形成される塗膜との
密着性〈塗装下地性)等の諸性質を満足するものではな
い。加えて上記諸性能を満足するのにできる限り低コス
トで製造し得ることが必要であり、また屹燥温度の低下
や乾燥時間の短縮も強く望まれている。
が、道路凍結防止剤の普及に伴い防食性向上の要求が柾
めて強い。而してその改善策として母材鋼材に溶射、ク
ラッド、メッキ、化成処理等を行なう方法、下塗り塗料
を塗布する方法等がある。後者の方法で用いられる下塗
り塗料としては、例えばゴム系、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂等の樹脂系のもの、シリケート、シリカゲル等
の無機系のもの等多数の下塗り塗料が提案されているが
、これらの下塗り塗料では、相当の厚塗りをしないと十
分な防食性が得られず、まI=曲げ、プレス等の加工の
際にクラック、剥離等のトラブルを生じ易いという難点
があり、実際には亜鉛粉末を有機系又は無機系バインダ
ーに添加した所謂ジンクリッチペイントを鋼板に塗布し
たシンクロメタルが自動車防錆鋼板として広く利用され
るに止まっている。しかもこのジンクリッチペイントと
しては、種々の組成のものが提案されているが、これら
の提案はいずれも防錆性及び加工性の両方を十分満足で
きるものではなく、より一層の改善が望まれているのが
現状である。このような観点から近年、予め有機樹脂と
アルコキシシランを結合させた後、酸の存在下にシリカ
成分とを反応させた組成物が提案されている(特開昭6
0−199074号公報参照)。しかしながら、この組
成物は、実質的にカルボキシル基等を有機樹脂中に含む
アニオン系有機樹脂からなるものであり、これを用いて
表面処理鋼板を加工し、上塗り塗装する際にアルカリク
リーナーによる脱脂処理を行なった場合や、自動車用耐
食鋼板ではカチオン電着塗装時のアルカリ性雰囲気に曝
された場合等において皮膜の溶解又は膨潤等により該皮
膜が変質するを避は得ず、そのため引続き塗装される塗
膜との密着性が著しく損われるという重大な欠点を有し
ている。また上記組成物を水系の組成物とするためには
、有機樹脂とアルコキシシランとを反応させた後で必っ
て、これをシリカ成分と反応させる前にアミン等の中和
剤を反応系内に加え、水を加えて水系にし、更に燐酸等
に酸を加えてシランを加水分解した後、水性シリカゾル
と反応させる等煩雑な工程を経る必要があり、また斯く
して得られる組成物は、アミン等が加えられているため
にpHが8〜10のアルカリ性であり、このためシラン
が反応し易く、ゲル化や沈澱を生じ易く不安定であると
いう欠点を有している。またこのような工程を経て得ら
れる組成物は、有機樹脂粒子とシリカ粒子が偏在してい
るために、皮膜を形成させても均質な膜が得られず、そ
のため防食性等の性能が改善されないという欠点をも有
している。このように従来開発されている組成物は、防
食性及び加工性(プレス成形性)共に満足し、しかも貯
蔵安定性に優れ、引続く塗装により形成される塗膜との
密着性〈塗装下地性)等の諸性質を満足するものではな
い。加えて上記諸性能を満足するのにできる限り低コス
トで製造し得ることが必要であり、また屹燥温度の低下
や乾燥時間の短縮も強く望まれている。
4 点を解決するための千又
本発明者は、貯蔵安定性に優れ、金属、特に亜鉛もしく
は亜鉛合金メッキ鋼板上に浸漬又はロール等で容易に塗
布加工でき、板表面温度が120°C以下の低温で数十
秒乾燥することによって該鋼板上に形成された1μ前後
の薄膜で優れた加工性、スポット溶接性、防食性、塗装
下地性(電着塗装性)等を賦与し得る、プレコート鋼板
用の水系防錆プライマーを開発すべく鋭意研究を重ねた
結果、下記特定の組成物が本発明の所期の目的を達成し
得ることを見い出し、ここに本発明を完成するに至った
。
は亜鉛合金メッキ鋼板上に浸漬又はロール等で容易に塗
布加工でき、板表面温度が120°C以下の低温で数十
秒乾燥することによって該鋼板上に形成された1μ前後
の薄膜で優れた加工性、スポット溶接性、防食性、塗装
下地性(電着塗装性)等を賦与し得る、プレコート鋼板
用の水系防錆プライマーを開発すべく鋭意研究を重ねた
結果、下記特定の組成物が本発明の所期の目的を達成し
得ることを見い出し、ここに本発明を完成するに至った
。
即ち本発明は、アルコキシシラン及び/又はオルガノシ
リカゾルの存在下で、一般式 0式% 〔式中R1は水素原子又はメチル基を示す。Xは−O(
CH2>。NR2R3又は 二NH(CH2>。NR’ R5を示す。ここでR2、
R3、R4及びR5はそれぞれ炭素数1〜4のアルキル
基を示す。nは1〜4の整数を示す。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドをこれと共重合可能
な不飽和単硲体と共重合させてなる塗膜形成成分を酸で
中和し、これを水に分散してなることを特徴とする水系
防錆プライマーに係る。
リカゾルの存在下で、一般式 0式% 〔式中R1は水素原子又はメチル基を示す。Xは−O(
CH2>。NR2R3又は 二NH(CH2>。NR’ R5を示す。ここでR2、
R3、R4及びR5はそれぞれ炭素数1〜4のアルキル
基を示す。nは1〜4の整数を示す。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドをこれと共重合可能
な不飽和単硲体と共重合させてなる塗膜形成成分を酸で
中和し、これを水に分散してなることを特徴とする水系
防錆プライマーに係る。
本発明で用いられるアルコキシシランとしては、例えば
下記一般式(1)、(2)及び(3)で表わされるシラ
ン化合物が挙げられる。
下記一般式(1)、(2)及び(3)で表わされるシラ
ン化合物が挙げられる。
Si (OR6)L (1)R7S i
(OR6)3 (2)R7R8S !
(OR” >2 (3)〔式中R6は低級アル
キル基、R7及びR8は同−又は異なって低級アルキル
基、低級アルケニル基、グリシジルオキシアルキル基、
アミノアルキル基又はフェニル基を示す。〕ここで低級
アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブ
チル、アミル、イソアミル、ヘキシル基の各基を挙げる
ことができる。低級アルケニル基としては、エチニル、
プロペニル、ブテニル、イソブテニル基等の各基を挙げ
ることができる。グリシジルオキシアルキル基としては
、挙げることができる。またアミノアルキル基としては
、H2NCH2CH2CH2−1 H2NCH2CH2N11C3H6−等を挙げることが
できる。本発明では、上記一般式(1)、(2)及び(
3)で表わされるシラン化合物を1種単独で使用しても
よいし、2種以上混合して使用してもよい。
(OR6)3 (2)R7R8S !
(OR” >2 (3)〔式中R6は低級アル
キル基、R7及びR8は同−又は異なって低級アルキル
基、低級アルケニル基、グリシジルオキシアルキル基、
アミノアルキル基又はフェニル基を示す。〕ここで低級
アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブ
チル、アミル、イソアミル、ヘキシル基の各基を挙げる
ことができる。低級アルケニル基としては、エチニル、
プロペニル、ブテニル、イソブテニル基等の各基を挙げ
ることができる。グリシジルオキシアルキル基としては
、挙げることができる。またアミノアルキル基としては
、H2NCH2CH2CH2−1 H2NCH2CH2N11C3H6−等を挙げることが
できる。本発明では、上記一般式(1)、(2)及び(
3)で表わされるシラン化合物を1種単独で使用しても
よいし、2種以上混合して使用してもよい。
本発明で用いられるオルガノシリカゾルとしては、従来
公知のものを広く使用でき、例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロピルアルコール、ブタノール等の低級ア
ルコールのオルガノシリカゾルが好適に使用し得る。
公知のものを広く使用でき、例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロピルアルコール、ブタノール等の低級ア
ルコールのオルガノシリカゾルが好適に使用し得る。
本発明においてアルコキシシラン乃至オルガノシリカゾ
ルの使用量としては、特に限定されるものではないが、
防錆性、加工性、貯蔵安定性等の観点から塗膜形成成分
中に占めるアルコキシシラン乃至オルガノシリカゾルの
量が固形分換算で5〜60重量%程度、好ましくは10
〜45重量%程度となるように使用するのがよい。5型
組%より少なくなると、所望の防錆性が得られない場合
があり、また逆に60重量%より多くなると、加工性や
貯蔵安定性が損われる場合があり、好ましくない。
ルの使用量としては、特に限定されるものではないが、
防錆性、加工性、貯蔵安定性等の観点から塗膜形成成分
中に占めるアルコキシシラン乃至オルガノシリカゾルの
量が固形分換算で5〜60重量%程度、好ましくは10
〜45重量%程度となるように使用するのがよい。5型
組%より少なくなると、所望の防錆性が得られない場合
があり、また逆に60重量%より多くなると、加工性や
貯蔵安定性が損われる場合があり、好ましくない。
本発明で使用される第3級アミン基含有(メタ)アクリ
ルエステル又は(メタ)アクリルアマイドは、一般式 CH+ =CR’ OX 〔式中R1及びXは前記に同じ。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドであり、具体的には
ジメチルアミンエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(
メタ)アクリレート、ジエチルアミンエチル(メタ)ア
クリルアミド、ジメチルアミンプロピル(メタ)アクリ
ルアミド等を例示できる。これらは1種単独で又は2種
以上混合して使用され得る。
ルエステル又は(メタ)アクリルアマイドは、一般式 CH+ =CR’ OX 〔式中R1及びXは前記に同じ。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドであり、具体的には
ジメチルアミンエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(
メタ)アクリレート、ジエチルアミンエチル(メタ)ア
クリルアミド、ジメチルアミンプロピル(メタ)アクリ
ルアミド等を例示できる。これらは1種単独で又は2種
以上混合して使用され得る。
また上記第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエステル
又は(メタ)アクリルアマイドと共重合可能な不飽和単
層体としては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(
メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル
、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等の(メタ〉
アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、ブトキ
シ(メタ)アクリルアミド等の不飽和アマイド、スチレ
ン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等
のビニル単量体等が挙げられ、これらは1種又は2種以
上混合して使用される。
又は(メタ)アクリルアマイドと共重合可能な不飽和単
層体としては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(
メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル
、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等の(メタ〉
アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、ブトキ
シ(メタ)アクリルアミド等の不飽和アマイド、スチレ
ン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等
のビニル単量体等が挙げられ、これらは1種又は2種以
上混合して使用される。
上記第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエステル又は
(メタ)アクリルアマイドとこれらと共重合可能な不飽
和単量体とをアルコキシシラン及び/又はオルガノゾル
の存在下に共重合させるに際しては、重合開始剤を用い
ることができる。重合開始剤としては、従来公知のもの
を広く使用でき、例えばアゾビスイソブチロニトリル、
アゾビスジメヂルブチロニトリル、アゾビスバレロニト
リル等のアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド
、ジーtert−ブチルパーオキサイド、クメンハイド
ロパーオキサイド等の過酸化系重合開始剤等が挙げられ
る。
(メタ)アクリルアマイドとこれらと共重合可能な不飽
和単量体とをアルコキシシラン及び/又はオルガノゾル
の存在下に共重合させるに際しては、重合開始剤を用い
ることができる。重合開始剤としては、従来公知のもの
を広く使用でき、例えばアゾビスイソブチロニトリル、
アゾビスジメヂルブチロニトリル、アゾビスバレロニト
リル等のアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド
、ジーtert−ブチルパーオキサイド、クメンハイド
ロパーオキサイド等の過酸化系重合開始剤等が挙げられ
る。
また上記共重合を行なうに際し、適当な有機溶媒を用い
ることができる。斯かる有機溶媒としては、例えばメタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ール、ジアセトンアルコール等の親水性アルコール、エ
チレングリコール、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレ
ングリコールモノイソプロビルエーテル、エチレングリ
コールモツプチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等の親水性のエチレングリコール及びそ
の誘導体等を挙げることができる。
ることができる。斯かる有機溶媒としては、例えばメタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ール、ジアセトンアルコール等の親水性アルコール、エ
チレングリコール、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレ
ングリコールモノイソプロビルエーテル、エチレングリ
コールモツプチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等の親水性のエチレングリコール及びそ
の誘導体等を挙げることができる。
また上記有機溶媒の一部をヘキサン、ヘプタン、シクロ
ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステ
ル類等の疎水性溶媒に置き代えて使用することもできる
。
ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステ
ル類等の疎水性溶媒に置き代えて使用することもできる
。
本発明では、次に上記共重合で得られる塗膜形成成分中
の第3級アミノ基を酸で中和し、水を加えて水系化する
必要がある。酸としては、有機酸及び無機酸のいずれで
もよい。有機酸としては、蟻酸、蓚酸、酢酸、乳酸、ヒ
ドロキシ酢酸等を例示でき、また無機酸としては、塩酸
、燐酸、硫酸等を例示できる。上記酸による中和度は、
塗膜形成成分中の第3級アミン基の口、使用される酸の
種類やイオン強度により異なり一部には言えないが、安
定な水系防錆プライマー組成物を得るためには、およそ
0.1〜2.0当量程度とするのがよい。
の第3級アミノ基を酸で中和し、水を加えて水系化する
必要がある。酸としては、有機酸及び無機酸のいずれで
もよい。有機酸としては、蟻酸、蓚酸、酢酸、乳酸、ヒ
ドロキシ酢酸等を例示でき、また無機酸としては、塩酸
、燐酸、硫酸等を例示できる。上記酸による中和度は、
塗膜形成成分中の第3級アミン基の口、使用される酸の
種類やイオン強度により異なり一部には言えないが、安
定な水系防錆プライマー組成物を得るためには、およそ
0.1〜2.0当量程度とするのがよい。
本発明の組成物は、上記の中和した組成物に撹拌下水を
添加するか、撹拌下水に上記中和した組成物を添加する
ことにより、製造される。
添加するか、撹拌下水に上記中和した組成物を添加する
ことにより、製造される。
更に本発明の組成物には、必要に応じて上記以外の合成
樹脂、天然もしくは合成の有機乃至無機顔料、体質顔料
、防錆顔料、導電性微粒子の他、通常塗料に添加される
分散剤、湿潤剤、消泡剤、沈澱防止剤、帯電防止剤、レ
ベリング剤等の各種の補助添加成分を添加することがで
きる。合成樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。
樹脂、天然もしくは合成の有機乃至無機顔料、体質顔料
、防錆顔料、導電性微粒子の他、通常塗料に添加される
分散剤、湿潤剤、消泡剤、沈澱防止剤、帯電防止剤、レ
ベリング剤等の各種の補助添加成分を添加することがで
きる。合成樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。
また有機顔料としては、例えばアゾ系、アントラキノン
系、キノリン系、フタロシアニン系等を、無機顔料とし
ては、例えばチタニャ、ベンガラ、カーボンブラック、
クロムイエロー、鉛白等を、体質顔料としては、例えば
シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、クレー、タルク等
をそれぞれ例示できる。
系、キノリン系、フタロシアニン系等を、無機顔料とし
ては、例えばチタニャ、ベンガラ、カーボンブラック、
クロムイエロー、鉛白等を、体質顔料としては、例えば
シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、クレー、タルク等
をそれぞれ例示できる。
本発明の組成物が塗装に供される被塗物としては、金属
である限り特に制限はなく、例えば鉄、アルミニウム、
亜鉛等やこれら金属類の防錆、塗装下地性を賦与する目
的で行なわれる公知の表面処理を施した金属類等が挙げ
られる。より具体的には、亜鉛や亜鉛とニッケル、アル
ミニウム等との合金メッキ鋼板、燐酸鉄、燐酸亜鉛、燐
酸カルシウム等の燐酸塩処理、クロム酸塩処理等を施し
た表面処理メッキ鋼板等を挙げることができる。
である限り特に制限はなく、例えば鉄、アルミニウム、
亜鉛等やこれら金属類の防錆、塗装下地性を賦与する目
的で行なわれる公知の表面処理を施した金属類等が挙げ
られる。より具体的には、亜鉛や亜鉛とニッケル、アル
ミニウム等との合金メッキ鋼板、燐酸鉄、燐酸亜鉛、燐
酸カルシウム等の燐酸塩処理、クロム酸塩処理等を施し
た表面処理メッキ鋼板等を挙げることができる。
本発明の防錆プライマー組成物を、特にクロメート系処
理を施した亜鉛及び亜鉛メッキ鋼板上に塗布すると、顕
著な耐水性、耐アルカリ性、防錆性を有する皮膜を形成
し得る。
理を施した亜鉛及び亜鉛メッキ鋼板上に塗布すると、顕
著な耐水性、耐アルカリ性、防錆性を有する皮膜を形成
し得る。
本発明の防錆プライマー組成物は、吹付塗り、浸漬塗り
、刷毛塗り、ロール塗り等の通常の方法で塗布される。
、刷毛塗り、ロール塗り等の通常の方法で塗布される。
本発明組成物が塗布された皮膜の乾燥条件としては、板
表面温度の到達温度が120℃以下、数十秒という低温
短時間でよく、斯くして強靭な皮膜が形成される。塗膜
厚は特に制限されないが、防錆性、加工性、スポット溶
接性、電着塗装性等の諸性能を満足するためには、0.
5〜5μ程度が好適である。
表面温度の到達温度が120℃以下、数十秒という低温
短時間でよく、斯くして強靭な皮膜が形成される。塗膜
厚は特に制限されないが、防錆性、加工性、スポット溶
接性、電着塗装性等の諸性能を満足するためには、0.
5〜5μ程度が好適である。
1匪り玄1
本発明の防錆プライマー組成物は、従来の要望をいずれ
も満足するものである。即ち、本発明の組成物は、pH
が2〜7の弱酸性であるため、シラン又はシリカゾルは
安定に存在し、増粘、沈澱、ゲル化等の分散体の変質が
起き難く、貯蔵安定性に優れている。また、本発明の組
成物は、金属、特に亜鉛もしくは亜鉛合金メッキ鋼板上
に浸漬又はロール等で容易に塗布加工でき、板表面温度
が120℃以下の低温で数十秒乾燥することによって該
鋼板上に形成された1μ前後の薄膜で優れた加工性、ス
ポット溶接性、防食性、塗装下地性等の諸性質を賦与し
得るものである。更に本発明の組成物は、低コストで製
造され得るという利点をも有している。
も満足するものである。即ち、本発明の組成物は、pH
が2〜7の弱酸性であるため、シラン又はシリカゾルは
安定に存在し、増粘、沈澱、ゲル化等の分散体の変質が
起き難く、貯蔵安定性に優れている。また、本発明の組
成物は、金属、特に亜鉛もしくは亜鉛合金メッキ鋼板上
に浸漬又はロール等で容易に塗布加工でき、板表面温度
が120℃以下の低温で数十秒乾燥することによって該
鋼板上に形成された1μ前後の薄膜で優れた加工性、ス
ポット溶接性、防食性、塗装下地性等の諸性質を賦与し
得るものである。更に本発明の組成物は、低コストで製
造され得るという利点をも有している。
X−厖−L
実施例1
温度計、撹拌器、冷却管及び滴下ロートを備えた2Qの
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール270部、エ
チレングリコールモノエチルエーテル90部、イソプロ
ピルアルコールシリカゾル(触媒化成工業社製、商品名
オスカル−1432、Si02分30重暑%)190部
、T−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン35部
及びメチルトリメトキシシラン25部を入れ、窒素ガス
で空気を置換後還流温度88°Cまで昇温する。メチル
メタクリレート180部、スチレン35部、ブチルアク
リレート70部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
55部、ジメチルアミノエチルメタクリレート23部及
びアゾビスイソブチロニトリル6部からなる単母体混合
物を滴下ロートより約2時間要して滴下する。滴下終了
後30分間隔にてアゾビスイソブチロニトリル0.5部
を2回加え、更に3時間加熱を続けると、固形公約50
%、粘度的1200CpSの粘稠な微黄色液体が得られ
る。
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール270部、エ
チレングリコールモノエチルエーテル90部、イソプロ
ピルアルコールシリカゾル(触媒化成工業社製、商品名
オスカル−1432、Si02分30重暑%)190部
、T−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン35部
及びメチルトリメトキシシラン25部を入れ、窒素ガス
で空気を置換後還流温度88°Cまで昇温する。メチル
メタクリレート180部、スチレン35部、ブチルアク
リレート70部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
55部、ジメチルアミノエチルメタクリレート23部及
びアゾビスイソブチロニトリル6部からなる単母体混合
物を滴下ロートより約2時間要して滴下する。滴下終了
後30分間隔にてアゾビスイソブチロニトリル0.5部
を2回加え、更に3時間加熱を続けると、固形公約50
%、粘度的1200CpSの粘稠な微黄色液体が得られ
る。
この液体100部に酸10.8部を加えて混合し、激し
く撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、固
形分20%、pH4,L粘度6.5CDSの乳白色水分
散体である本発明の組成物を得る。
く撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、固
形分20%、pH4,L粘度6.5CDSの乳白色水分
散体である本発明の組成物を得る。
実施例2
温度計、撹拌器、冷却管及び滴下ロートを備えた2Qの
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール185部、エ
チレングリコール七ノエチルエー90部、テトラエチル
シリケート301部及びグリシドキシプロビルメチルジ
ェトキシシラン(信越化学工業社製、商品名KBE−4
02>97部を入れ、窒素ガスで空気を置換後還流温度
88°Cまで昇温する。メチルメタクリレート180部
、スチレン35部、ブチルアクリレート70部、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート55部、ジメチルアミン
プロピルアクリルアミド23部及びアゾビスイソブチロ
ニトリル6部からなる単伍体混、合物を滴下ロートより
約2時間要して滴下する。
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール185部、エ
チレングリコール七ノエチルエー90部、テトラエチル
シリケート301部及びグリシドキシプロビルメチルジ
ェトキシシラン(信越化学工業社製、商品名KBE−4
02>97部を入れ、窒素ガスで空気を置換後還流温度
88°Cまで昇温する。メチルメタクリレート180部
、スチレン35部、ブチルアクリレート70部、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート55部、ジメチルアミン
プロピルアクリルアミド23部及びアゾビスイソブチロ
ニトリル6部からなる単伍体混、合物を滴下ロートより
約2時間要して滴下する。
滴下終了後30分間隔にてアゾビスイソブチロニトリル
0.5部を2回加え、更に3時間加熱を続けると、固形
分的50%、粘度的1200CI)Sの微黄色透明の粘
稠液体が得られる。
0.5部を2回加え、更に3時間加熱を続けると、固形
分的50%、粘度的1200CI)Sの微黄色透明の粘
稠液体が得られる。
この液体100部に酢酸0.8部を加えて混合し、激し
く撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、固
形分20%、pH3,6、粘度6.2部匹の微黄色水分
散体である本発明の組成物を得る。
く撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、固
形分20%、pH3,6、粘度6.2部匹の微黄色水分
散体である本発明の組成物を得る。
実施例3
実施例2におけるジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ドを46部、メチルメタクリレートを157部、酢酸を
1.6部用いる以外は実施例2と同様にして本発明の組
成物を得る。
ドを46部、メチルメタクリレートを157部、酢酸を
1.6部用いる以外は実施例2と同様にして本発明の組
成物を得る。
実施例4
実施例1におけるジエチルアミンエチルメタクリレート
を12部、メチルメタクリレ−1へを191部用いる以
外は実施例1と同様にして本発明の組成物を得る。
を12部、メチルメタクリレ−1へを191部用いる以
外は実施例1と同様にして本発明の組成物を得る。
実施例5
実施例1におけるイソプロピルアルコールシリカゾルの
代りにメタノールシリカゾル(日産化学社製、S!02
分30重徂%)80部を用いる以外は実施例1と同様に
して本発明の組成物を得る。
代りにメタノールシリカゾル(日産化学社製、S!02
分30重徂%)80部を用いる以外は実施例1と同様に
して本発明の組成物を得る。
実施例6
実施例1における酢酸の代りに燐酸を用いる以外は実施
例1と同様にして本発明の組成物を得る。
例1と同様にして本発明の組成物を得る。
比較例1
実施例1においてジエチルアミノエチルメタクリレート
の代りにメタクリル酸を用いる以外は実施例1と同様に
して固形分50%の粘稠液体を1qる。
の代りにメタクリル酸を用いる以外は実施例1と同様に
して固形分50%の粘稠液体を1qる。
この液体100部にジメチルエタノールアミン1.0部
を加え、激しく撹拌しながらイオン交換水’150部を
徐々に加え、乳白色の固形分20%、pH9,0、粘度
7.4Ct)Sのプライマー組成物を得る。
を加え、激しく撹拌しながらイオン交換水’150部を
徐々に加え、乳白色の固形分20%、pH9,0、粘度
7.4Ct)Sのプライマー組成物を得る。
比較例2
温度計、撹拌器、冷却管及び滴下ロートを備えた2Qの
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール270部及び
エチレングリコール七ノエチルエーテル90部を入れ、
窒素ガスで空気を置換後還流温度まで昇温する。γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン35部、メチル
トリメトキシシラン25部、メチルメタクリレート18
0部、スチレン35部、ブチルアクリレート23部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート55部、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート23部及びアゾビスイソブチ
ロニトリル6部からなる単四体混合物を滴下ロートより
約2時間要して滴下する。滴下終了後30分間隔にてア
ゾビスイソブチロニトリル0.5部を2回加え、更に3
時間加熱を続けると、微黄色液体が得られる。
四ツロフラスコにイソプロピルアルコール270部及び
エチレングリコール七ノエチルエーテル90部を入れ、
窒素ガスで空気を置換後還流温度まで昇温する。γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン35部、メチル
トリメトキシシラン25部、メチルメタクリレート18
0部、スチレン35部、ブチルアクリレート23部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート55部、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート23部及びアゾビスイソブチ
ロニトリル6部からなる単四体混合物を滴下ロートより
約2時間要して滴下する。滴下終了後30分間隔にてア
ゾビスイソブチロニトリル0.5部を2回加え、更に3
時間加熱を続けると、微黄色液体が得られる。
この液体81部に酢酸0.8部を加えて混合し、激しく
撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、乳白
色の分散液を得る。窒素ガス気流下で十分撹拌しながら
イソプロピルアルコールシリカゾル19部を徐々に加え
る。この混合物を85℃に2時間加熱して、固形分20
%のプライマー組成物を得る。
撹拌しながらイオン交換水150部を徐々に加え、乳白
色の分散液を得る。窒素ガス気流下で十分撹拌しながら
イソプロピルアルコールシリカゾル19部を徐々に加え
る。この混合物を85℃に2時間加熱して、固形分20
%のプライマー組成物を得る。
比較例3
実施例2におけるテトラエチルシリケートを20部、ク
リシトキシプロピルメチルジェトキシシランを6部用い
る以外は実施例2と同様にしてプライマー組成物を1q
る。
リシトキシプロピルメチルジェトキシシランを6部用い
る以外は実施例2と同様にしてプライマー組成物を1q
る。
安定性試験
上記実施例及び比較例で(qられるプライマー組成物を
それぞれ試験管に取り、密栓して40℃の恒温槽に入れ
、安定性を調べた。
それぞれ試験管に取り、密栓して40℃の恒温槽に入れ
、安定性を調べた。
その結果、実施例1〜6の本発明組成物はいずれも8週
間経過後でも全く異常が認められなかっだのに対し、比
較例1のプライマー組成物は4日後にゲル化、比較例2
のプライマー組成物は1日後に沈澱が生成した。尚、比
較例3のプライマー組成物は8週間経過後でも異常が認
められなかった。
間経過後でも全く異常が認められなかっだのに対し、比
較例1のプライマー組成物は4日後にゲル化、比較例2
のプライマー組成物は1日後に沈澱が生成した。尚、比
較例3のプライマー組成物は8週間経過後でも異常が認
められなかった。
プライマーにより形成された皮膜性能試験上記実施例及
び比較例で得られるプライマー組成物をそれぞれクロメ
ート処理した亜鉛メッキ鋼板上に乾燥度膜厚が1μにな
るように浸漬塗装し、板表面温度が100’Cになる熱
風雰囲気で60秒間乾燥して試験片とし、以下の条件で
各種試験を行なった。その結果を下記第1表に示す。
び比較例で得られるプライマー組成物をそれぞれクロメ
ート処理した亜鉛メッキ鋼板上に乾燥度膜厚が1μにな
るように浸漬塗装し、板表面温度が100’Cになる熱
風雰囲気で60秒間乾燥して試験片とし、以下の条件で
各種試験を行なった。その結果を下記第1表に示す。
(1)耐アルカリ試験:60’C,5%アルカリクリー
ナー(日本パー力ライジング社製、パークリーナーN−
3648>(pH1,2,5>に5分間浸漬し、水洗後
風乾して皮膜の重量減少率を求める。
ナー(日本パー力ライジング社製、パークリーナーN−
3648>(pH1,2,5>に5分間浸漬し、水洗後
風乾して皮膜の重量減少率を求める。
(2)塩水噴霧試験:エリクセン皮膜強さ試験別で6m
m押出し、次いで耐アルカリ試験後180℃で30分間
屹乾燥て試料とする。塩水噴霧300時間後の凸部と平
面部の腐食率を示す。
m押出し、次いで耐アルカリ試験後180℃で30分間
屹乾燥て試料とする。塩水噴霧300時間後の凸部と平
面部の腐食率を示す。
(3)塩水噴霧−乾燥−湿潤サイクル試験:5%NaC
Q、35℃塩水噴霧試験2時間−60℃乾燥時間−40
℃100%RHの湿潤4時間を1サイクルとし、200
サイクル後の錆発生状態を示す。
Q、35℃塩水噴霧試験2時間−60℃乾燥時間−40
℃100%RHの湿潤4時間を1サイクルとし、200
サイクル後の錆発生状態を示す。
(4)溶接試験:溶接電流8KA、電極間加圧200K
V、電極チップJIS CF型4.5mmφ、通電時
間1200/60Hzの条件で溶接し、溶接部材の引張
り強度が400kg以上を確保できる打点数を示す。
V、電極チップJIS CF型4.5mmφ、通電時
間1200/60Hzの条件で溶接し、溶接部材の引張
り強度が400kg以上を確保できる打点数を示す。
上記試験片を耐アルカリ試験後カチオン電着塗料(日本
ペイント社製、パワートップU−30>で電着塗装(電
圧200V、3分間通電、焼付温度180℃、焼付時間
30分)した(膜厚的20μ)。この試験片を用い、以
下の条件で各種試験を行なった。その結果を下記第2表
に示す。
ペイント社製、パワートップU−30>で電着塗装(電
圧200V、3分間通電、焼付温度180℃、焼付時間
30分)した(膜厚的20μ)。この試験片を用い、以
下の条件で各種試験を行なった。その結果を下記第2表
に示す。
(5)外観:電着塗装後の表面状態、平滑性、クレータ
−等目視判定する。
−等目視判定する。
(6)密着性試験:JIS K 5400 615
に従い、セロハンテープ剥離を行なう(1mm間濡)。
に従い、セロハンテープ剥離を行なう(1mm間濡)。
(7)2次密着性試験:40’Cの温水に240時間浸
漬後、上記(6)と同様にして密着性試験を行なう。
漬後、上記(6)と同様にして密着性試験を行なう。
(8)塩水噴霧試験:JIS Z 2371による
。
。
塗面に素地に達するようナイフでクロスカットを入れ、
1000時間後セロテープで剥離し、片面剥離中(mm
)を示す。
1000時間後セロテープで剥離し、片面剥離中(mm
)を示す。
(9)塩水−乾燥−湿潤サイクル試験二上記(3)と同
一条件で試験を行ない、200ナイクル後のクロスカッ
ト部のフクレ幅(片側mm)を示す。
一条件で試験を行ない、200ナイクル後のクロスカッ
ト部のフクレ幅(片側mm)を示す。
手続ネ甫正書(自発)
昭和62年5月12日
1 事件の表示
昭和61年特許願第277458号
2 発明の名称
水系防錆プライマー
3 補正をする者
事件との関係 特許出願人
住友金腐工業株式会社 (他1名)
4代理人
大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル自 発
6 補正の対象
明細書中「特許請求の範囲」の項及び「発明の詳細な説
明」の項 7 補正の内容 1二こび」 補正の内容 1 明細層中特許請求の範囲の項の記載を別紙の通り訂
正する。
明」の項 7 補正の内容 1二こび」 補正の内容 1 明細層中特許請求の範囲の項の記載を別紙の通り訂
正する。
2 明細書第7頁第14行及び第11頁第1行とそれぞ
れ訂正する。
れ訂正する。
3 明細書第24頁第8〜9行「亜鉛メッキ鋼板」とあ
るを「亜鉛0.8111IIl厚のメッキ鋼板」と訂正
する。
るを「亜鉛0.8111IIl厚のメッキ鋼板」と訂正
する。
4 明am第25頁第6行F乾燥時間」と必るを「乾燥
2時間」と訂正する。
2時間」と訂正する。
5 明細書第25頁第10行r200KVJ と、$5
るをr200Kc+Jと訂正する。
るをr200Kc+Jと訂正する。
6 明細書第25頁第11行「通電時間1200/ 6
0 Hz Jとあるを「通電時間12サイクル/60H
zJと訂正する。
0 Hz Jとあるを「通電時間12サイクル/60H
zJと訂正する。
(以 上)
特許請求の範囲
■ アルコキシシラン及び/又はオルガノシリカゾルの
存在下で、一般式 %式% 〔式中R1は水素原子又はメチル基を示す。XハO(C
R2) n N R2R3又ハNH(CH2)。NR’
R”を示す。ここでR2、R3、R4及びR5はそれ
ぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。nは1〜4の整
数を示す。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドをこれと共重合可能
な不飽和単伍体と共重合させてなる塗膜形成成分を酸で
中和し、これを水に分散してなることを特徴とする水系
防錆プライマー。
存在下で、一般式 %式% 〔式中R1は水素原子又はメチル基を示す。XハO(C
R2) n N R2R3又ハNH(CH2)。NR’
R”を示す。ここでR2、R3、R4及びR5はそれ
ぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。nは1〜4の整
数を示す。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドをこれと共重合可能
な不飽和単伍体と共重合させてなる塗膜形成成分を酸で
中和し、これを水に分散してなることを特徴とする水系
防錆プライマー。
■ 塗膜形成成分中におけるアルコキシシラン及び/又
はオルガノシリカゾルの含有量が固形分換算で5〜60
重但%である特許請求の範囲第1項記載のプライマー。
はオルガノシリカゾルの含有量が固形分換算で5〜60
重但%である特許請求の範囲第1項記載のプライマー。
■ アルコキシシランが下記一般式(1)、(2)及び
(3)で表わされるシラン化合物からなる群から選ばれ
た少なくとも1種である特許請求の範囲第1項又は第2
項記載のプライマー。
(3)で表わされるシラン化合物からなる群から選ばれ
た少なくとも1種である特許請求の範囲第1項又は第2
項記載のプライマー。
Si (OR6)4 (1)R7S
i (OR6)3 (2)R7R8S i
(OR6)2 (3)〔式中R6は低級アル
キル基を、R7及びR8は同−又は異なって低級アルキ
ル基、低級アルケニル基、グリシジルオキシアルキル基
、アミノアルキル基又はフェニル基を示す。〕 ■ オルガノシリカゾル ル、イソプロピルアルコール及びブタノールから選ばれ
た低級アルコールのオルガノシリカゾルである特許請求
の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のプライマー
。
i (OR6)3 (2)R7R8S i
(OR6)2 (3)〔式中R6は低級アル
キル基を、R7及びR8は同−又は異なって低級アルキ
ル基、低級アルケニル基、グリシジルオキシアルキル基
、アミノアルキル基又はフェニル基を示す。〕 ■ オルガノシリカゾル ル、イソプロピルアルコール及びブタノールから選ばれ
た低級アルコールのオルガノシリカゾルである特許請求
の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のプライマー
。
■ 第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエステル又は
(メタ)アクリルアマイドの占める割合が全不飽和単量
体の2〜20重量%である特許請求の範囲第1項乃至第
4項のいずれかに記載のプライマー。
(メタ)アクリルアマイドの占める割合が全不飽和単量
体の2〜20重量%である特許請求の範囲第1項乃至第
4項のいずれかに記載のプライマー。
Claims (5)
- (1)アルコキシシラン及び/又はオルガノシリカゾル
の存在下で、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R^1は水素原子又はメチル基を示す。Xは−O
(CH_2)_nNR^2R^3又は−NH(CH_2
)_nNR^4R^5を示す。ここでR^2、R^3、
R^4及びR^5はそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基
を示す。nは1〜4の整数を示す。〕 で表わされる第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエス
テル又は(メタ)アクリルアマイドをこれと共重合可能
な不飽和単量体と共重合させてなる塗膜形成成分を酸で
中和し、これを水に分散してなることを特徴とする水系
防錆プライマー。 - (2)塗膜形成成分中におけるアルコキシシラン及び/
又はオルガノシリカゾルの含有量が固形分換算で5〜6
0重量%である特許請求の範囲第1項記載のプライマー
。 - (3)アルコキシシランが下記一般式(1)、(2)及
び(3)で表わされるシラン化合物からなる群から選ば
れた少なくとも1種である特許請求の範囲第1項又は第
2項記載のプライマー。 Si(OR^6)_4(1) R^7Si(OR^6)_3(2) R^7R^8Si(OR^6)_2(3) 〔式中R^6は低級アルキル基を、R^7及びR^8は
同一又は異なって低級アルキル基、低級アルケニル基、
グリシジルオキシアル キル基、アミノアルキル基又はフェニル基 を示す。) - (4)オルガノシリカゾルがメタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール及びブタノールから選ばれた低
級アルコールのオルガノシリカゾルである特許請求の範
囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のプライマー。 - (5)第3級アミノ基含有(メタ)アクリルエステル又
は(メタ)アクリルアマイドの占める割合が全不飽和単
量体の2〜20重量%である特許請求の範囲第1項乃至
第4項のいずれかに記載のプライマー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27745886A JPS63128083A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 水系防錆プライマ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27745886A JPS63128083A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 水系防錆プライマ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63128083A true JPS63128083A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17583866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27745886A Pending JPS63128083A (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 水系防錆プライマ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63128083A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006118669A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Hard coats with a cationic acrylic polymer |
JP2013018898A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Kansai Paint Co Ltd | プライマー組成物 |
JP2013018899A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Kansai Paint Co Ltd | プライマー組成物 |
CN111040536A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 深圳嘉德高新材料有限公司 | 一种高光抗粘水性金属防锈涂料及生产工艺 |
-
1986
- 1986-11-19 JP JP27745886A patent/JPS63128083A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006118669A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Hard coats with a cationic acrylic polymer |
JP2013018898A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Kansai Paint Co Ltd | プライマー組成物 |
JP2013018899A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Kansai Paint Co Ltd | プライマー組成物 |
CN111040536A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 深圳嘉德高新材料有限公司 | 一种高光抗粘水性金属防锈涂料及生产工艺 |
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