(57)【要約】【課題】  塗装用顔料を含有する防錆剤の提供と、その製造方法を提供する。【解決手段】  製造方法は、無極性溶媒に、過塩基性スルホネート塩を溶解して無極性溶剤を作製する工程と、極性溶媒に、樹脂および塗装用顔料を溶解して極性溶剤を作製する工程と、極性溶剤を攪拌しつつ、無極性溶剤を添加して混合する工程とを含む。これによって作製される塗料含有防錆剤は、過塩基性スルホネート塩を無極性溶媒に溶解してなる無極性溶剤と、樹脂および塗装用顔料を極性溶媒に溶解してなる極性溶剤とを含み、液体として安定したものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過塩基性スルホネート塩を無極性溶媒に溶解してなる無極性溶剤と、樹脂および塗装用顔料を極性溶媒に溶解してなる極性溶剤とを含み、液体として安定していることを特徴とする塗料含有防錆剤。
【請求項２】
前記過塩基性スルホネート塩は、バリウムスルホネート、カルシウムスルホネート、ナトリウムスルホネートおよびマグネシウムスルホネートから選択される１種または２種以上を混合したものである請求項１に記載の塗料含有防錆剤。
【請求項３】
前記無極性溶媒は、灯油、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、ミネラルスピリット、テルビン油、石油ナフサ、ベンゼン、トルエンおよびキシレンから選択される１種または２種以上を混合したものである請求項１または２に記載の塗料含有防錆剤。
【請求項４】
前記樹脂は、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂から選択される１種または２種以上を混合したものである請求項１〜３のいずれかに記載の塗料含有防錆剤。
【請求項５】
前記極性溶媒は、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒およびケトン系溶媒から選択される１種または２種以上を混合したものである請求項１〜４のいずれかに記載の塗料含有防錆剤。
【請求項６】
前記無極性溶剤と前記極性溶媒との混合割合は、重量割合において、５：５〜６：４の範囲内である請求項１〜５のいずれかに記載の塗料含有防錆剤。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の塗料含有防錆剤と液化ガスをエアゾール缶に封入することを特徴とする塗料含有防錆剤の噴霧装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の塗料含有防錆剤を製造する方法であって、
前記無極性溶媒に、過塩基性スルホネート塩を溶解して無極性溶剤を作製する工程と、
前記極性溶媒に、樹脂および塗装用顔料を溶解して極性溶剤を作製する工程と、
前記極性溶剤を攪拌しつつ、無極性溶剤を添加して混合する工程とを含む
ことを特徴とする塗料含有防錆剤の製造方法。
【請求項９】
前記無極性溶剤は、無極性溶媒に対する過塩基性スルホネート塩の重量割合を均等とし、前記極性溶剤は、極性溶媒に溶解する溶質の総量が該極性溶媒よりも重量割合を小さくするものとし、かつ無極性溶剤は極性溶剤よりも重量割合を小さくしてなるものである請求項８に記載の塗料含有防錆剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料含有防錆剤およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗料は極性溶媒に溶解された極性溶剤であり、また防錆剤は、無極性溶媒に溶解された無極性溶剤として存在している。また、金属系顔料を含む塗料が使用される材料には、防錆効果を有する物質が含有されるものも存在する（特許文献１）が、一般的な防錆剤とは異なるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、金属材料に対し、防錆効果を与えつつ表面塗装を行う場合には、無極性溶媒による防錆剤を塗布し、その後に極性溶剤による着色用塗料が塗布されていた。その理由としては、十分な防錆効果を発揮させることと、表面を所望の色彩に仕上げることとを両立させるためであった。
【０００５】
ところが、上記のような塗装による場合には、同一表面について防錆剤および着色用塗料を二度に分けて塗布することとなり、手間が掛かるほか、防錆剤が安定（乾燥）した後でなければ着色用塗料を塗布できず、塗装作業全体が長期化することとなっていた。
【０００６】
また、これまで、防錆剤に塗装用顔料が含有されたものは開発されてこなかった。その理由として、防錆剤は無極性溶媒に溶解されるものである一方、塗装用顔料は極性溶媒に溶解されるものであることから、これら両者は混合できないものと考えられていたことが理由と判断される。
【０００７】
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、塗装用顔料を含有する防錆剤の提供と、その製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明者は、鋭意研究の結果、無極性溶剤と極性溶剤とを、所定の条件で混合することにより、液体として安定することを突き止め、本発明を開発するに至ったものである。
【０００９】
そこで、塗装用顔料を含有する防錆剤に係る本発明は、過塩基性スルホネート塩を無極性溶媒に溶解してなる無極性溶剤と、樹脂および塗装用顔料を極性溶媒に溶解してなる極性溶剤とを含み、液体として安定していることを特徴とするものである。
【００１０】
前記過塩基性スルホネート塩としては、バリウムスルホネート、カルシウムスルホネート、ナトリウムスルホネートおよびマグネシウムスルホネートを挙げることができ、これらの中から選択される１種のみを使用することができるほか、２種以上を混合したものを使用することができる。
【００１１】
また、前記無極性溶媒としては、灯油、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、ミネラルスピリット、テルビン油、石油ナフサ、ベンゼン、トルエンおよびキシレンを挙げることができ、これらの中から選択される１種のみを使用することができるほか、２種以上を混合したものを使用することができる。
【００１２】
さらに、前記樹脂としては、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂を挙げることができ、これらの中から選択される１種のみを使用することができるほか、２種以上を混合したものを使用することができる。
【００１３】
前記極性溶媒としては、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒およびケトン系溶媒を挙げることができる。エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルおよび酢酸アミルなどが挙げられる。また、エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、エチルセロソルブ、酢酸セロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールノルマルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールノルマルプロピルエーテル、プロピレングリコールノルマルブチルエーテル、ジプロピレングリコールノルマルブチルエーテル、トリプロピレングリコールノルマルブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテルおよびジプロピレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノールおよびシクロヘキサノールなどが挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノンなどが挙げられる。
【００１４】
エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒およびケトン系溶媒としては、上記に掲げるものに限定されるものではないが、これらの中から選択される１種のみを使用することができるほか、２種以上を混合したものを使用することができる。
【００１５】
なお、前記無極性溶剤と前記極性溶媒との混合割合は、重量割合において、５：５〜６：４の範囲内でとすることが好適である。
【００１６】
また、前掲の塗料含有防錆剤は、液化ガスとともにエアゾール缶に封入することにより塗料含有防錆剤の噴霧装置としての発明を概念することができるものである。
【００１７】
他方、塗料含有防錆剤の製造方法に係る本発明は前記無極性溶媒に、過塩基性スルホネート塩を溶解して無極性溶剤を作製する工程と、前記極性溶媒に、樹脂および塗装用顔料を溶解して極性溶剤を作製する工程と、前記極性溶剤を攪拌しつつ、無極性溶剤を添加して混合する工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
ここで使用する過塩基性スルホネート塩、無極性溶媒、樹脂および極性溶媒は、前記に例示したものから選択することができる。また、前記無極性溶剤は、無極性溶媒に対する過塩基性スルホネート塩の重量割合を均等とすることが好ましく、前記極性溶剤は、極性溶媒に溶解する溶質の総量が該極性溶媒よりも重量割合を小さくすることが好ましく、さらに、無極性溶剤は極性溶剤よりも重量割合を大きくしてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
塗料含有防錆剤に係る本発明によれば、過塩基性スルホネート塩による防錆効果を発揮させることができるとともに、特定色の塗装を行うための顔料を液体中に含有させることができることから、一度の塗布によって防錆および着色の双方を可能にするものである。また、極性溶剤中には樹脂が含有されていることから耐チッピング性を向上させることができる。
【００２０】
他方、塗料含有防錆剤の製造方法に係る本発明よれば、防錆効果を有する過塩基性スルホネート塩を含む無極性溶剤と、顔料を含む極性溶剤とを、予め製造したうえで、極性溶剤に無極性溶剤を添加しつつ混練することから、極性溶剤として作製された液体を固化させることなく、また、両者を分離させることなく、渾然一体となった液体を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜無極性溶剤＞
本発明の塗料含有防錆剤は、無極性溶剤と極性溶剤との混合によって構成されるものであって、液体として安定したものある。そこで、塗料含有防錆剤を液体として安定させるために使用される無極性溶剤は、無極性溶媒に過塩基性スルホネート塩を溶解したものである。
【００２２】
無極性溶媒としては、灯油、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、ミネラルスピリット、テルビン油、石油ナフサ、ベンゼン、トルエンおよびキシレンを挙げることができ、これらの中から選択される１種のみを使用し、または２種以上を混合して使用することができる。
【００２３】
また、過塩基性スルホネート塩としては、バリウムスルホネート、カルシウムスルホネート、ナトリウムスルホネートおよびマグネシウムスルホネートを挙げることができ、これらの中から選択される１種のみを使用し、または２種以上を混合して使用することができる。
【００２４】
無極性溶媒として、比較的入手が容易な灯油を使用し、また、過塩基性スルホネート塩としてカルシウムスルホネートを使用する場合、無極性溶媒はグレーを呈する液体となるものであり、また、両者を重量割合で同じ（均等）に配分することにより、極性溶剤との混合時に安定しやすいものとなる。
【００２５】
＜極性溶剤＞
極性溶剤は、極性溶媒に樹脂および塗料用顔料を溶解したものであり、極性溶媒としては、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒およびケトン系溶媒を挙げることができる。
【００２６】
ここで、エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルおよび酢酸アミルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
また、エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、エチルセロソルブ、酢酸セロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールノルマルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールノルマルプロピルエーテル、プロピレングリコールノルマルブチルエーテル、ジプロピレングリコールノルマルブチルエーテル、トリプロピレングリコールノルマルブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテルおよびジプロピレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノールおよびシクロヘキサノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
上述の極性溶媒に溶解すべき樹脂は、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂を挙げることができる。これらの中から選択される１種または２種以上を混合したものを使用してもよい。
【００３１】
また、塗装用顔料には、有機系顔料または無機系顔料のいずれでもよく、金属系または非金属系のいずれでもよいが、耐久性を考慮すると、無機系顔料が好ましい。無機系材料としては、酸化チタン、酸化鉄またはカーボンブラックなどがある。
【００３２】
＜混合＞
無極性溶剤と極性溶剤との混合は、極性溶剤に対して無極性溶剤を徐々に添加しつつ混練するものであって、無極性溶剤に対して極性溶剤を添加することは好ましくない。これは実験によって見出された現象であるが、一般に極性溶媒は誘電率が大きく、電気的極性を持つ添加物（顔料や樹脂）イオンの周囲に極性溶媒の分子が集合して親和するため、無極性溶剤中に添加する場合は、極性溶媒の集合した分子が分散せず、無極性溶媒に馴染まないものと推測される。これに対し、誘電率の小さい無極性溶媒を含む無極性溶剤を極性溶剤に添加する場合は、極性溶剤中の親和状態を阻害することなく浸透することができるものと推測される。ただし、無極性溶剤を過剰に添加する場合は、結果的に極性溶媒の極性分子が添加物イオンの周囲に集合することとなり、固化することが想定される。なお、極性溶剤に無極性溶剤を添加する場合であっても、無極性材料が少ない場合は、十分に親和せず分離することが想定される。
【００３３】
＜塗料含有防錆剤＞
上記のように極性溶剤（顔料含有溶剤）に無極性溶剤（防錆溶剤）を添加することにより、顔料を含有した液体の防錆剤を製造することができるものである。混合割合は、重量割合で等量を混合してもよいが、主として防錆効果を強く発揮させるためには、極性溶剤に対して無極性溶剤を多く添加することとなる。例えば、極性溶剤４０〜５０重量部と無極性溶剤５０〜６０重量部を混合する。
【００３４】
ところが、極性溶剤（特に極性溶媒）に対して、無極性溶剤（特に無極性溶媒）の混合割合を大きくする場合は、固化することがあるため、その混合割合は、６：４が限界値と判断される。ただし、防錆効果の低減を考慮しなければ、極性溶剤に対する無極性溶剤の割合が３：７であってもよい。
【実施例】
【００３５】
＜実験例＞
灯油を無極性溶媒として、過塩基性スルホネート塩の一種であるカルシウムスルホネートを溶解した無極性溶剤を作製し、また、酢酸ブチルを極性溶媒として、アクリル樹脂および顔料（酸化チタン、酸化鉄またはカーボンブラックのいずれか１種またはこれらの混合）を溶解した極性溶剤を作製し、この両者の混合状態を比較した。
【００３６】
試料の作製には、予め異なる濃度の無極性溶剤と極性溶剤とを作製しておき、極性溶剤を攪拌しつつ徐々に無極性溶剤を添加することとし、混合したものを１週間静置した後、液体の安定性を目視により確認し、さらにＪＩＳ  Ｋ  ２２４６に基づく塩水噴霧試験を行った。
【００３７】
試料に添加する顔料（酸化チタン、酸化鉄またはカーボンブラック）は、大日精化工業株式会社製の油性塗料用共通調色カラーベースを使用し、酸化チタンは「NX-501ホワイト」、酸化鉄は「NX-512イエロー」およびカーボンブラックは「NX-591ブラック」を使用し、これらと同時に添加されているアクリル樹脂および極性溶剤である酢酸ブチルをさらに添加することにより、配合割合を調整した。
【００３８】
なお、比較例１は、無極性溶媒を使用せず、極性溶剤に過塩基性スルホネート塩（カルシウムスルホネート）のみを添加した場合の状態を観察するためのものであり、比較例２および３は、無極性溶剤または極性溶剤の一方のみにおける塩水噴霧試験の結果を得るために、両者を混合しないものとした。
【００３９】
その結果を表１に示す。なお、塩水噴霧試験の結果は、Ａ級でなくなるまでの時間、すなわち部分的に錆が生じるまでの時間を示すものである。
【００４０】
【表１】
2020012035.tif 000002
【００４１】
上記の結果から、他方、無極性溶剤が５０重量％〜６０重量％の範囲内（実施例３〜６，１０〜１３）においては良好な状態であった。無極性溶剤の添加割合が６０重量％を越える場合は、混合液体は固化する（実施例１，２）ことが判明した。固化部分は、極性溶剤（極性溶媒に顔料樹脂が溶解したもの）と思われる。また、無極性溶剤の添加割合が５０重量％以下の場合は分離する（実施例７，８，１４，１５）ことが判明した。これは、極性溶剤に対する無極性溶剤の割合が小さい場合は、十分に親和せず分離するものと思われる。
【００４２】
なお、極性溶剤に対して、過塩基性スルホネート塩（カルシウムスルホネート）のみを添加した場合、過塩基性スルホネート塩は溶解されずに分離した（比較例１）。また、無極性溶剤は、カルシウムスルホネートによって液体時の色彩は淡黄褐白色となり、極性溶剤は、酸化チタンとカーボンブラックを混合した場合の色彩もグレーであった。この両者を混合した結果もグレーとなった。他方、酸化チタンと酸化鉄を混合した極性溶剤は黄色であり、これと無極性溶剤とを混合したときは、黄土色に呈する液体を得ることができた。なお、無極性溶剤は、液体時の色彩は上記のとおりであるが、固化後は透明または極めて透明に近い状態となり、混合液体の固化後は極性溶剤の色彩が出現することとなる。
【００４３】
上記の塩水噴霧試験の結果によれば、本来的な防錆剤（無極性溶剤）のみの場合（比較例３）において、３３６時間であったものが、安定した液体の混合液体（実施例３〜６，１０〜１３）では５０４時間となっている。これは、極性溶剤のみの場合（比較例２）であっても、極性溶剤に含有される樹脂成分によって防錆効果を得ることができる（１１４時間）。これは、被膜が厚くなることによるもと考えられ、結果として、両者を混合した液体の場合は、防錆剤のみを使用する場合よりも防錆効果が向上するものとなる。
【００４４】
なお、特に計測していないが、混合液体は、極性溶剤中に樹脂（アクリル樹脂）が含有されていることから、防錆剤のみ（非極性溶剤のみ）を塗布する状態に比較して、耐チッピング性が向上することも明らかである。
【００４５】
さらに、実施例３〜６，１０〜１３は、液体として安定しているものであって、目視による判断において好適な流動性を有していたことから、これを液化ガスとともにエアゾール缶に封入することにより噴霧装置として使用することが可能である。