(57)【要約】【課題】酸素、水蒸気などのガスや酸性イオンを含んだ水等の腐蝕物質を効果的に遮蔽し、また、被膜自体の強度が高い防錆コーティング層をその表面に備えた金属部材を提供する。【解決手段】金属部材表面に、ノンクロメート防錆コーティング層として、アスペクト比が１０〜５００、平均粒径が５μｍ以下で、かつ、自己造膜性を有する無機板状シリカ粒子を配合した結着剤樹脂成分からなる表面層を形成した金属部材とする。また、このような金属部材は、板状シリカ粒子と水性の結着剤樹脂成分を含有する水性樹脂組成物を、金属部材表面に、塗布、乾燥して形成することができる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材表面に、防錆コーティング層として、アスペクト比が１０〜５００、平均粒径が５μｍ以下の自己造膜性を有する無機板状シリカ粒子を配合した結着剤樹脂成分からなる表面層を備えた金属部材。
【請求項２】
前記板状シリカ粒子の比表面積が３０〜１００ｍ２／ｇである請求項１に記載の金属部材。
【請求項３】
前記結着剤樹脂成分中の板状シリカ粒子含有量の、当該樹脂成分に対する質量割合は、１／１００〜３００／１００である請求項１に記載の金属部材。
【請求項４】
前記板状シリカ粒子が、鱗片状シリカの薄片１次粒子が互いに面間が平行的に配向し、複数枚重なって形成される葉状シリカ２次粒子である請求項１〜３のいずれかに記載の金属部材。
【請求項５】
前記葉状シリカ２次粒子が、層状ポリケイ酸である請求項４に記載の金属部材。
【請求項６】
前記葉状シリカ２次粒子が、Ｘ線回折分析での主ピークが、シリカ−Ｘ及び／又はシリカ−Ｙに該当するシリカである請求項４又は５に記載の金属部材。
【請求項７】
前記防錆コーティング層中に、コロイダルシリカ又はヒュームドシリカがさらに配合されている請求項１〜６のいずれかに記載の金属部材。
【請求項８】
前記防錆コーティング層中に、防錆剤がさらに配合されている請求項１〜７のいずれかに記載の金属部材。
【請求項９】
前記防錆コーティング層中に、シランカップリング剤がさらに配合されている請求項１〜８のいずれかに記載の金属部材。
【請求項１０】
前記防錆コーティング層が、板状シリカ粒子と水性の結着剤樹脂成分を含有する水性樹脂組成物を金属部材表面に塗布、乾燥して形成されたものである請求項１〜９のいずれかに記載の金属部材。
【請求項１１】
前記水性樹脂組成物中に、コロイダルシリカ又はヒュームドシリカがさらに配合されている請求項１０に記載の金属部材。
【請求項１２】
前記水性樹脂組成物中に、防錆剤がさらに配合されている請求項１０又は１１に記載の金属部材。
【請求項１３】
前記水性樹脂組成物中に、シランカップリング剤がさらに配合されている請求項１０〜１２のいずれかに記載の金属部材。
【請求項１４】
前記板状シリカ粒子が防錆コーティング層中で金属部材表面に略平行に配向して存在している請求項１〜１３のいずれかに記載の金属部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐食性、耐薬品性、耐候性及び潤滑性に優れた防錆コーティング層を備えた金属部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車部品、家電製品、橋梁、鉄塔、建材等の分野で最も広く使用されている亜鉛系メッキ鋼材は、その金属部材特有の問題である白錆に対する防錆処理として、クロメート処理（６価のクロムイオンを含有する溶液と接触させその表面を不動態化する。）がなされており、これによりきわめて耐食性に優れた保護被膜（クロム化成処理被膜）が形成されるため、古くから好適に使用されている。しかしながら、周知のように、６価クロムは人体にきわめて有害であることから、これに代わる、いわゆる代替クロメート処理被膜若しくはノンクロメート処理被膜が希求され、近年、多数の鋼材メーカー、塗料メーカー、化学メーカーその他により精力的に研究・開発が行われ、膨大な数の提案がなされている。
【０００３】
そのうち、現在最もクロム化成処理被膜につぐ防錆効果を有し、実用レベルにあるとされるものは、水性の樹脂と金属表面に有効に作用する防錆剤とを含有する水性防錆コーティング組成物（水性塗料）を金属部材表面に塗布、乾燥させて、有機保護被膜を形成させ、酸素、水蒸気などのガスや酸性イオンを含んだ水等の発錆原因物質に対する高い遮蔽性及び透過防止機能を付与するものである。
【０００４】
このような保護被膜中には、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ等のシリカ微粒子が防錆剤として、或いは、被膜の緻密性の向上、金属表面や上塗り塗膜との密着性を高めるため、ほぼ例外なく配合されている（例えば、特許文献１〜特許文献９等を参照。）。
【０００５】
しかしながら、これら提案されている有機防錆コーティング層は、いずれも完全にクロメート処理による化成処理被膜を代替しうるものではない。すなわち、当該被膜は、やはりクロメート処理に匹敵するような十分な耐久力を有しているとは言い難く、さらに複数の上掛け塗料を施す必要があったり、あるいは、頻繁に再塗装の必要があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３１０７４９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４０９７７号公報
【特許文献３】
特開２００２−３２２５６９号公報
【特許文献４】
特開２０００−５１９号公報
【特許文献５】
特開２００１−１９１４４８号公報
【特許文献６】
特開平５−２０８１６６号公報
【特許文献７】
特開２００１−２１４２８３号公報
【特許文献８】
特開２００１−２７７４２２号公報
【特許文献９】
特開２００２−３２６３１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
いずれにせよ、クロメート処理工程は、（ｉ）基本的に有害金属であるクロム等を取り扱わなければならないこと、（ｉｉ）その工程での廃液処理や作業者への安全性に問題があること、（ｉｉｉ）さらには、クロメート処理鋼鈑を用いた製品は、使用中及び廃棄時に６価クロムの溶出等による環境汚染等の深刻な問題を伴うものであること等の理由で、脱クロム処理への移行は、重金属類に対する厳しい環境規制及びその環境への重大な影響を考慮した場合、環境保護の立場から、後戻りできない技術の大きな流れである。すなわち、クロムフリーで、かつ、クロム化成処理被膜に匹敵する防錆コーティングを創出することは、喫緊の課題である。
【０００８】
かくして、本発明の目的は、酸素、水蒸気などのガスや酸性イオンを含んだ水を効果的に遮蔽する高いバリヤ性を発現して、発錆原因物質を実質的に透過防止し、また、被膜自体の強度が高い防錆コーティング層をその表面に備えた金属部材を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に従えば、以下の発明が提供される。
【００１０】
（１）金属部材表面に、防錆コーティング層として、アスペクト比が１０〜５００、平均粒径が５μｍ以下の自己造膜性を有する無機板状シリカ粒子を配合した結着剤脂成分からなる表面層を備えた金属部材。
【００１１】
（２）上記防錆コーティング層が、板状シリカ粒子と水性の結着剤樹脂成分を含有する水性樹脂組成物を金属部材表面に塗布、乾燥して形成されたものである上記の防錆コーティング層を備えた金属部材。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
（自己造膜性を有する板状シリカ）
本発明の最大の特徴は、防錆コーティング層に配合するシリカ粒子として、従来のごときコロイダルシリカやヒュームドシリカに代わり、自己造膜性を有し、かつ、アスペクト比が１０〜５００、平均粒径が５μｍ以下という特定の板状シリカを使用する点にある。
【００１４】
このように、自己造膜性を有し、特定の板状シリカであれば、特に限定するものではないが、なかでも、本出願人により創出された、鱗片状シリカの薄片１次粒子が互いに面間が平行的に配向し、複数枚重なって形成される自己造膜性を有する板状の葉状シリカ２次粒子が最も好ましい。以下、当該板状シリカとして葉状シリカ２次粒子を代表例として説明する。
【００１５】
板状シリカのアスペクト比（板状粒子の厚みに対する長径の比）は、１０〜５００、好ましくは２０〜３００であり、また、平均粒径は０．００１〜２０μｍ、好ましくは０．００１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍ、最も好ましくは０．１〜５μｍである。アスペクト比が１０未満の場合は、充分なバリヤ性が得られ難く好ましくない。また粒径がこの上限をあまり超える場合は、緻密な積層構造を得るのが困難になる。なお、板状粒子の厚さ及び長さは、特に断らないかぎり、その平均値を意味する。
【００１６】
また、板状シリカ粒子の比表面積は、少なくとも３０〜３００ｍ２／ｇ、好ましくは３０〜１００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは５０〜８０ｍ２／ｇのものである。比表面積がこれよりあまり大きいと、結着樹脂との充分な混合や結着樹脂中への良好な分散が困難になり好ましくない。
【００１７】
本発明における、板状粒子は、粒子が実質的に薄い板状の形態を有しているものであればよく、これがさらに、部分的又は全体的に曲がったり、ねじれたりしてもよい。
【００１８】
このような、葉状シリカ２次粒子からなる板状シリカ粒子は、後記する方法により得られるが、その形態に起因して大きな自己造膜性を有し、常温においても容易に強固なシリカ被膜を形成しうるものである。すなわち当該板状粒子の１５％程度の水分散液を金属表面やガラス等の基体上に塗布し、常温で乾燥すると、なんら被膜形成剤や造膜助剤等を使用することなしに硬化し、それ自体で強靱な被膜が形成される（塗膜形成機能）。
【００１９】
これは、その有する特異な鱗片状の形状のため、基材表面に塗布された塗膜が乾燥する過程で、鱗片状の粒子同士が基材に平行に重なって互いに係合することによるものと推察される。この被膜は、葉状シリカ粒子同士が基板に平行的に配向、積層して互いに係止された、極めて強固なものであり、容易には剥離しない。なお、これが充分な硬さの塗膜であるためには当該被膜の鉛筆硬度は、２Ｈ以上、好ましくは３Ｈ以上のものである。本発明において「自己硬化性」とは、このような塗膜を形成することができる意味である。
【００２０】
これに対し、従来の防錆コーティング層に配合されているシリカ微粒子であるコロイダルシリカやヒュームドシリカの水スラリーは、基本的にこのような自己造膜性はないか、又はある程度あったとしても、膜厚を厚くすると容易にひび割れが生じて、強度の高い膜は形成されない。すなわち、これらシリカ微粒子の水スラリーを基体上に塗布・乾燥すると、一応被膜は形成されるものの、この被膜は、硬度を有するどころか、脆弱な塗膜であって、手で軽く触れただけで崩れてしまう程度のものである。
【００２１】
（葉状シリカ２次粒子の調製）
本発明で使用する板状シリカ粒子としては、上記した葉状シリカ２次粒子を用いることが好ましいが、これは、物質自体としては、所謂シリカ−Ｘ、シリカ−Ｙとして知られているものである。
【００２２】
葉状シリカ２次粒子は、本出願人が提案しているように、活性ケイ酸、シリカゾル、エアロジル、シリカヒドロゲル、シリカゲル（シリカキセロゲル）等を出発物質として、これらをアルカリ金属の存在下で水熱処理する方法により、まず、葉状シリカ２次粒子がさらに３次元的に不規則に重なり合って形成されたシリカ３次凝集体粒子（３次粒子）を生成させ、次いで各種の解砕処理や乾燥等の後処理を行うことによって、当該３次粒子を解砕し、葉状シリカ２次粒子を得るという方法により容易に調製することができる。
【００２３】
上記シリカヒドロゲル等の出発物質の水熱処理は、オートクレーブ等の加熱圧力容器中で加熱することにより行われ、シリカ３次凝集体粒子が得られるが、当該シリカ−Ｘやシリカ−Ｙ等の単一相を短時間で得るため、温度範囲としては、好ましくは１５０〜２２０℃、さらに好ましくは１６０〜２００℃が用いられる。また、必要な水熱処理の時間は、通常、３〜５０時間、好ましくは、５〜４０時間程度である。
【００２４】
水スラリー状で得られたシリカ３次凝集体粒子は、固液分離・水洗装置を用いて水洗・固液分離して、さらに水でリパルプし、ＳｉＯ２  濃度１〜３０質量％の水スラリーとし、これを湿式ビーズミルや湿式ボールミル等の湿式粉砕装置（解砕装置）に供給して、解砕処理して葉状シリカ２次粒子の水スラリーを得ることができる。なお、湿式ビーズミルとしては、直径０．２〜１．０ｍｍのアルミナ又はジルコニア等の媒体ビーズを用いることが望ましい。
【００２５】
かくして得られる葉状シリカ２次粒子の水スラリーは、後記するような防錆コーティング層を形成するための水性の結着剤樹脂成分を含有する水性樹脂組成物にそのまま配合することができる。その場合の葉状シリカ２次粒子濃度は、通常、１−３０質量％、好ましくは１〜２０質量％の濃度で分散した水スラリーである。
【００２６】
本発明で使用する、自己造膜性を有し、かつ、アスペクト比が１０〜５００、平均粒径が５μｍ以下という特定の板状シリカは、上記のようにして調製することができるが、また、市販品として入手可能である（例えば、「サンラブリーＬＦＳ」（商品名、洞海化学工業社製）として、板状シリカを水スラリーや有機溶媒スラリーさらにはこれを乾燥粉体としたものが入手できる。）
【００２７】
なお、本発明における最も代表的な板状シリカ粒子である、葉状シリカ２次粒子とは、その自己造膜性が損なわれない限り、一部もしくは大部分が薄片状１次粒子であってもよく、または一部に３次凝集体粒子が混合しているものであってもかまわない。本発明における葉状シリカ２次粒子とは、このようなものを意味する。
【００２８】
当該粒子の平均粒子径は、特に限定するものではないが、すでに述べたように、本発明で使用する場合は、通常０．００１〜２０μｍ、好ましくは０．０１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍ、最も好ましくは０．１〜５μｍ程度である。ここで、平均粒子径の測定方法として、レーザー回折／散乱式粒度測定装置（例えば、堀場製作所製、ＬＡ−９２０型）、動的光散乱式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所製、ＬＢ−５００型）、或いはコールターカウンター（例えば、コールターエレクトロニクス社製、ＭＡ−ＩＩ型）等で粒子径の範囲に応じて適宜適用することにより測定される。
【００２９】
（結着剤樹脂成分）
本発明において、防錆コーティング層は、結着剤樹脂成分から基本的に形成される被膜である。結着剤樹脂としては、好ましくは水性の樹脂が使用される。ここで「水性」とは、当該樹脂が水系溶媒に溶解して溶液を形成しうるものであるか、水系溶媒に微細に分散し水性分散液（エマルション）を形成しうるものであることをいう。このような樹脂の水溶液等を対象金属部材の表面に塗布、乾燥することにより、その表面に結着剤樹脂成分からなる防錆コーティング層が形成される。
【００３０】
防錆コーティング層を形成する結着剤樹脂成分としては、従来から、金属部材の防錆コーティング層を形成するため使用されている公知の樹脂、特に水性の樹脂がいずれも好適に使用可能である。なお、ここにいう「結着剤樹脂」とは、従来より「塗料用樹脂」と称されているものである。
【００３１】
結着剤樹脂として好ましいものとしては、例えば、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂等が挙げられる。以下、それぞれについて、簡単に述べる。
【００３２】
（アクリル系樹脂）
アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸〔アクリル酸又はメタアクリル酸を意味する。以下、同様。〕及び（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体又は共重合体、又は、これら（メタ）アクリル酸等と共重合可能な単量体との共重合体である。
【００３３】
（メタ）アクリル酸エステルとしては、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）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）エチル、（メタ）アクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸アミノプロピル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシプロピル、（メタ）アクリル酸メトキシブチルが挙げられる。
【００３４】
これら（メタ）アクリル酸等と共重合可能な単量体としては、エチレン性不飽和基を有する単量体が好ましく、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルフェノール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルアルコール、アリルアルコール、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチロール（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。また、酸の場合は、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等であってもよい。
【００３５】
また、さらに、上記（メタ）アクリル酸等の重合体及び共重合体を、ウレタン樹脂で変性したウレタン変性（メタ）アクリル酸等の重合体等やエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等で変性したエポキシ変性、フェノール変性、メラミン変性（メタ）アクリル酸等の重合体等であってもよい。
【００３６】
（ポリオレフィン系樹脂）
ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンの単独重合体又はこれらと共重合可能な単量体との共重合体であり、オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブチレン、２―ペンテン、２−ヘキセン、２−へプテン、２−オクテン、２−デセン等が挙げられ、また、これらと共重合可能な単量体としては、上記した、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルフェノール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アリルアルコール、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチロール（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリが挙げられる。また、上記と同様に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等により変性したものであってもよい。
【００３７】
（ウレタン系樹脂）
ウレタン系樹脂は、少なくとも２以上の−ＮＣＯを有する、ポリイソシアネート化合物と、２以上の−ＯＨを有するポリオール化合物を反応せしめて得られるウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）を主鎖とする樹脂である。
少なくとも２以上の−ＮＣＯを有する化合物としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート；
【００３８】
４，４’−メチレンビス（シクロへキシルイソシアネート）、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−シクロへキサンジイソシアネート、３−イソシアナートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、メチル−２，４−シクロへキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロへキサンジイソシアネート、１，４−ビス（イソシアナートメチル）シクロへキサン；
【００３９】
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート；
【００４０】
テトラメチルメタキシリレンジイソシアネート、ジイソシアネート−１，３−ジメチルベンゼン、ジイソシアネート１，４−ジメチルベンゼン、ジイソシアネート−１，４−ジエチルベンゼン、テトラメチルパラキシリレンジイソシアネート；
【００４１】
トリフェニルメタン−トリイソシアネート、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、４，４’−ジフェニルジメチルメタン−２，２’，５，５’−テトライソシアネート、又は、末端にＮＣＯ基を有するこれらのプレポリマーのブロック化物があげられる。
【００４２】
また少なくとも２以上の−ＯＨを有するポリオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、水添ビスフェノールＡ、キシリレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の低分子量ポリオール；これらポリオールのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物などのポリエーテルポリオール；ジカルボン酸と反応させて得られるポリエステルポリオール；さらにこれを脂肪酸変性した高分子量ポリオールがあげられる。
【００４３】
（エポキシ系樹脂）
エポキシ系樹脂は、エピクロルヒドリン等のエポキシ化合物と、ビスフェノール等の多価アルコールとの反応により得られる分子内に２個以上のエポキシ基を有するプレポリマーをアミンや酸無水物等の硬化剤で硬化させた樹脂である。
【００４４】
ビスフェノールとしては、例えば２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〔ビスフェノールＡ〕、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン〔ビスフェノールＢ〕、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン〔ビスフェノールＦ〕、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタン、ビス（４−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−２，２−プロパン、ｐ−（４−ヒドロキシフェニル）フェノール、オキシビス（４−ヒドロキシフェニル）、スルホニルビス（４−ヒドロキシフェニル）、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（２−ヒドロキシナフチル）メタンなどが挙げられる。
【００４５】
また、これらを脂肪酸で変性した変性エポキシ樹脂、アルキド樹脂で変性したアルキド変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂で変性したアクリル変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂で変性したウレタン変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂で変性したフェノール変性エポキシ樹脂等も使用可能である。
【００４６】
（アルキド系樹脂）
アルキド系樹脂は、多価アルコールと多塩基酸（又はそのエステルや酸無水物）とをエステル化反応により重縮合せしめて得られる樹脂である。
【００４７】
多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，５ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−ｌ，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−へキサンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、２−ｎ−ブチル−２−エチル−ｌ，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、シクロへキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、２−メチル−１，１−シクロヘキサンジメタノール、キシリレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
【００４８】
また、多塩基酸としては、例えばコハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、フタール酸、無水フタール酸、イソフタール酸、イソフタール酸ジメチル、テレフタール酸、テレフタール酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸、へキサヒドロ無水フタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロ無水フタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル，メチルへキサヒドロ無水フタール酸等が挙げられる。
【００４９】
アルキド系樹脂は、油脂で変性した油変性アルキド系樹脂、ロジンで変性したロジン変性アルキド系樹脂、シリコンで変性したシリコン変性アルキド樹脂、アクリルで変性したアクリル変性アルキド系樹脂等であってもよい。
【００５０】
なお、水性樹脂としては、その他シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、メラミン系樹脂等も使用可能である。
【００５１】
（シランカップリング剤）
本発明における防錆コーティング層（または板状シリカ粒子と結着剤樹脂成分を含有する水性樹脂組成物）中には、当該樹脂の金属部材表面への密着性を向上させたり、板状シリカ粒子と結着剤樹脂との密着性や濡れ性を高めるため、シランカップリング剤を配合することができる。
【００５２】
シランカップリング剤としては、通常使用されているものでよく、特に制限はないが、例えばビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−〔２−（ビニルベンジルアミノ）エチル〕−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００５３】
これらシランカップリング剤は１種類を単独で使用してもよいし、または２種類以上を併用してもよい。
【００５４】
（板状シリカ以外のシリカ）
本発明においては、葉状シリカ２次粒子等の板状シリカ粒子とは異なる非晶質の二酸化ケイ素を併用して配合することができる。これらは、コロイド粒子サイズ、すなわち、１〜２００ｎｍ、好ましくは１〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１〜２０ｎｍ程度の極めて微小なシリカ微粒子であることが好ましく、水分散体としてのコロイダルシリカ、粉状のヒュームドシリカが特に好ましい。
【００５５】
なお、水性樹脂組成物を金属部材表面に塗布、乾燥して形成される防錆コーティング層中では、コロイダルシリカはコロイド粒子サイズと同径の超微粒子として存在することになるので、「防錆コーティング層中のコロイダルシリカ」とはこのような意味を有するものである。
【００５６】
これら微粒子シリカとしては、市販のものが入手可能であり、コロイダルシリカとしては、例えばスノーテックスＯ、スノーテックスＮ、スノーテックスＣ、スノーテックスＳ、スノーテックス２０、スノーテックス３０（以上、日産化学工業社、商品名）、また、ヒュームドシリカとしては、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７１、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７４、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２、ＡＥＲＯＳＩＬ  ３００（以上、日本アエロジル社、商品名）等が好ましいものとして挙げられる。
【００５７】
従来より防錆コーティング層中に配合されるコロイダルシリカ等の微粒子シリカは、緻密な金属酸化生成物の形成を促進して、防錆効果を奏するものとされているが、本発明における葉状シリカ２次粒子等の板状シリカ２次粒子が共存する場合、当該コロイダルシリカ等のより微粒なシリカは、板状シリカ表面にそって配位することになる。すなわち、板状シリカ粒子が、金属部材表面に対してほぼ平行に配向して積層され、この板状シリカ粒子間またはその板状粒子表面に微粒なコロイダルシリカ等が配向して存在するので、後記する迷路効果や閉路効果にも寄与することになり、その防錆効果がより促進されると考えられる。
【００５８】
このように、防錆コーティング層に配合されたコロイダルシリカ等のシリカ成分には、金属部材の表面成分との酸―塩基反応による金属面との結合による強力な密着性やこれによる腐食因子成分の塗膜―金属界面での拡散阻止作用があるとされているが、本発明の板状シリカ粒子と併用することにより、これらがコーティング層内でより効果的に配向するので、防錆効果をより充分に奏することができると考えられる。
【００５９】
コロイダルシリカ等の配合量は、板状シリカ粒子に対し質量割合で、１／１００〜５００／１００、好ましくは１０／１００〜４００／１００、さらに好ましくは３０／１００〜３００／１００程度である。
【００６０】
（防錆剤）
本発明における防錆コーティング層中には、さらに防錆剤を配合することができる。防錆剤としては、従来公知のものでよく、例えばリン酸亜鉛等のリン酸塩、ポリリン酸アルミニウム等のポリリン酸塩、亜リン酸亜鉛等亜リン酸塩、モリブデン酸アルミニウム等のモリブデン酸塩、リンモリブデン酸アルミニウム等のリンモリブデン酸塩；フイチン酸、フイチン酸塩、ホスホン酸；又はマグネシウム、カルシウム、マンガン、アルミニウム及び鉄のリン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩、またはこれらの金属の酸化物や水酸化物等が挙げられる。これらの配合量は、特に限定するものではなく、防錆コーティング層中に０．０１〜２０質量％、好ましくは０．１〜１０質量％程度である。
【００６１】
（その他の添加剤の配合）
なお、本発明の目的を阻害しない範囲で、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、着色顔料、乳化剤等を適宜配合することができる。
【００６２】
（対象金属部材）
本発明の防錆コーティング層を形成すべき金属部材は、特に限定するものではないが、例えば、亜鉛溶融めっき鋼材、亜鉛と鉄、亜鉛とアルミニウム、亜鉛とニッケル等の亜鉛合金めっき鋼材、アルミニウムめっき鋼材、銅めっき鋼材、錫めっき鋼板等が好ましいものとして挙げられる。めっき方法は特に制限されるものではなく、電気めっき、溶融めっき、溶融塩めっき、真空めっき等が挙げられ、鋼材としては、冷延鋼板、熱延鋼板、厚板、鋼管、棒鋼、線材等が挙げられる。また、ボルト、ナットやネジ等の部材であってもよい。
【００６３】
（防錆コーティング層形成用水性樹脂組成物）
本発明の防錆コーティング層を備えた金属部材は、防錆コーティング層形成用の水性樹脂組成物を、対象金属部材に塗布、乾燥することにより形成される。
【００６４】
塗布用の水性樹脂組成物（以下「塗布用組成物」と称することがある。）は、水性の結着剤樹脂に、少なくとも板状シリカ粒子を配合し、所望により、コロイダルシリカやヒュームドシリカ、防錆剤、シランカップリング剤と、及びさらに他の添加剤を加えて希釈用の水性媒体を加え、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ジェットミル、ニーダー、三本ロール等の通常の塗料に用いられる混合機を使用して充分混合することにより調整される。なお、結着剤樹脂が熱硬化性樹脂の場合はさらに硬化剤（又は架橋剤）が配合される。水性媒体としては、水を単独で使用してもよいが、所望により水溶性で結着剤樹脂と親和性のあるメタノール、イソプロパノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の有機溶媒を一部含んでいてもよい。
【００６５】
また、前記板状シリカ粒子の結着剤樹脂に対する質量割合は、１／１００〜３００／１００、好ましくは１０／１００〜２００／１００、さらに好ましくは２０／１００〜１００／１００程度である。板状シリカ粒子の配合量がこれ未満であると、後記する板状シリカによるコーティング層の機械的強度向上や防錆効果増大の効果は奏されない。また、板状シリカ粒子の配合量があまり多すぎると、結着樹脂の量が少なくなりすぎて、板状シリカ粒子の間隙を樹脂が充分に充填することができず、コーティング層の膜強度が低下するとともにバリヤ性も低下するので好ましくない。
【００６６】
当該塗布用組成物の塗布は、塗布法、浸漬法、スプレー法、静電塗装法等任意の方法を、金属部材の形状等に応じて、適宜適用できるが、特に塗布法が好ましい。塗布工程は、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクイズコーター等による塗装で行われる。
【００６７】
塗布厚みは、乾燥後の厚みが０．０１〜１０μｍ程度になるようにすることが好ましい。
【００６８】
塗布用組成物を塗布後に、加熱して乾燥する。加熱乾燥工程は、電気加熱炉、熱風乾燥炉、赤外線加熱炉、高周波誘導加熱炉等任意の装置により行うことができる。加熱温度は４０〜３５０℃、好ましくは５０〜３００℃程度で行われる。
【００６９】
【作用】
本発明の自己造膜性を有する無機板状シリカ粒子を配合した結着剤樹脂成分からなる防錆コーティング層を備えた金属部材は、従来のコロイダルシリカ等を配合した防錆コーティング層部材に比較して、はるかに高い防錆効果が奏されるものである。これはつぎのような機構によるものと推定される。
【００７０】
この板状シリカはコロイダルシリカやフュームドシリカなどの球状あるいは不定形の粒子と異なり、アスペクト比の高い偏平で薄片状のものであるため、塗布、造膜中に粒子がマトリックスである結着剤樹脂被膜中で、基材表面に略平行に配向し、被膜の乾燥が進行するにつれて粒子同士が近接して緻密に積層し、極く微細な複合構造をとることが可能となる。
【００７１】
本発明の板状シリカ粒子は、被膜中でこのような積層状に配向しているので、酸素などの腐食性ガスや腐食性電解質イオンを含む薬液等の腐食性物質の浸透を、粒子レベルで効果的に遮断する防壁として働き、これらを実質的に完全に遮蔽することができる。これは、被膜中を金属表面に向かって垂直に拡散・移動してきた腐食性物質が、薄片状の粒子表面に到達した点で垂直方向への移動が遮断され、板状シリカ粒子で形成されたこのような積層構造の中を迂回して通過せざるを得なくなるため、その通過距離は著しく長くなり（迷路効果）、また、上記したように板状粒子との接触点（衝突点）において移動・浸透が遮断される（閉路効果）によるものであると考えられる。
【００７２】
また、本発明における板状粒子は、基本的に自己造膜性を有するため、これがコーティング層中に配合されることにより、結着剤樹脂の造膜能はさらに強化され、得られる被膜の機械的物性は大幅に向上する。したがって、本発明の防錆コーティング層は、可撓性、クラック防止、ピンホールの防止など腐食に関与する性能が著しく改善されたものとなる。この点、従来のようなコロイダルシリカ等では、基本的に自己造膜性は低いので、これをフィラーとして配合した場合であっても、かかる劇的な防錆コーティング層の機械的強度の向上は到底望めないのである。
【００７３】
なお、すでに述べたように、コロイダルシリカ等のシリカ成分には、これと被塗装金属部材表面成分との酸―塩基反応による金属面との結合による強力な密着性、及び腐食因子成分の塗膜―金属界面での拡散阻止作用があるとされているが、本発明における板状シリカ粒子もシリカであるから、かかる作用をも当然奏するものと考えられる。また、念のため、コロイダルシリカ等を本発明における板状シリカ粒子と併用してもよい。
【００７４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、特に断り無き限り、％は質量％を示す。
【００７５】
（試験片の作成）
（ａ）まず、本実施例、比較例において共通して適用する金属の試験片の作成法について説明する。
【００７６】
市販の電気亜鉛めっき鋼鈑（７０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．５ｍｍ厚み）を用意し、それに防錆コーティング層を形成するための塗布用組成物（防錆コーティング組成物）を、バーコーター塗り法（ＪＩＳ  Ｋ５６００）で、＃４０バーコーター（江藤機械社製）を用いて塗布し、室温で２４時間乾燥して端面処理を行い試験片とした。塗布量は、コーティング組成物の固形分濃度を合わせるように調製し、乾燥後の付着量は、約５ｇ／ｍ２とした。
【００７７】
（ｂ）また、機械加工部の耐食性を評価するため、ＪＩＳ  Ｋ５６００に記載された、耐屈曲性試験法に準拠し、上記で作成した試験片を、塗装面が外側に来るように長手方向にＲ３ｍｍで１８０度折り曲げる操作を行い模擬的な機械加工された試験片とした。
【００７８】
このようにして２種類の試験片をそれぞれ２枚作成し、当該試験片の端面はパラフィンロウで耐浸透処理を施して以下の耐食試験に付した。
【００７９】
（耐食試験法及び結果の評価）
本実施例で用いた耐食性の試験法と、当該試験結果の評価方法は、以下のとおりである。
【００８０】
（１）  耐食試験法：ＪＩＳ  Ｚ２３７１に記載された、塩水噴霧耐食試験法を採用し、１２０時間、試験を行った。
【００８１】
（２）  耐食性：試験後の平板試験片を目視評価し、白錆の発生面積率を５点評価し、白錆の発生がない場合を５点、白錆発生面積が２０％以下の場合を４点、４０％以下の場合を３点、６０％以下の場合を２点、６１％以上の場合を１点とした。
【００８２】
（３）機械加工部の耐食性：屈曲した試験片の曲がった部分の塗膜の変化を目視で評価する。その結果、平板部分に対し変化が認められない場合は、○、塗膜表面にクラックや白錆が認められるものの剥離が無いものを△、剥離が認められるものを×とする。
【００８３】
（４）  塗膜物性：ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠して、鉛筆硬度、碁盤目剥離試験を行った。また、塗膜の透明性は、ヘイズメーター（日本電色社製、ＮＤＨ−２０００型）で測定した。
【００８４】
〔実施例１〕（葉状シリカ２次粒子を配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【００８５】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−１５０、平均粒径１．３μｍ、比表面積５０ｍ２／ｇ、固形分濃度１５質量％、ｐＨ８．５）１００ｇに、ウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）１５０ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状コーティング組成物２３５ｇを得た。
【００８６】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定したところ、固形分濃度は、３０．２質量％であった。
【００８７】
また、当該スラリーの粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、３５０ｍＰａ・ｓであった
【００８８】
（２）このスラリー状の防錆コーティング組成物を、バーコーター塗り法により、用意した金属試験片に塗布、乾燥し、防錆コーティング層の被膜が形成された試験片とした。
【００８９】
当該試験片に形成した塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し、被膜中に積層している様子が観察された。
【００９０】
この試験片について、塗膜物性（鉛筆硬度、碁盤目剥離試験、ヘイズ）を測定し、また、上記の耐蝕試験を行い、耐蝕性、機械加工部の耐蝕性（機械加工性）を評価した。結果を表１に示した。
【００９１】
〔実施例２〕（葉状シリカ２次粒子を配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【００９２】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０５０、平均粒径０．５μｍ、比表面積５０ｍ２／ｇ、固形分濃度１５質量％、ｐＨ８．５）１００ｇに、防錆コーティング組成物中の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、ウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  １５０ｇを加えて、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状防錆コーティング組成物２５０ｇを得た。
【００９３】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、２９．８質量％であり、また、その粘度をＢ型粘度計で測定したところ、２８０ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
（２）当該スラリー状コーティング組成物を、試験片に塗布、乾燥し、防錆コーティング層を形成した。当該試験片の塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、実施例１と同様に葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し被膜中に積層している様子が観察された。
この試験片を、実施例１と同様に耐食試験に付した結果を表１に示した。
【００９５】
〔実施例３〕（葉状シリカ２次粒子を配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【００９６】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０２０、平均粒径０．２μｍ、比表面積５０ｍ２／ｇ、固形分濃度１４質量％、ｐＨ８．５）１００ｇに、ウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  １５０ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し白色乳化状のスラリー状の防錆コーティング組成物２５０ｇを得た。
【００９７】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度２９．７質量％であった。
また、当該スラリーの粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、３１０Ｐａ・ｓであった。
【００９８】
（２）当該スラリー状コーティング組成物を、試験片に塗布、乾燥した。塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、実施例１と同様に葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し被膜中に積層してのが確認された。
この試験片を上記の耐食試験に付した結果を表１に示した。
【００９９】
〔実施例４〕（葉状シリカ２次粒子及びコロイダルシリカを配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【０１００】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０２０、平均粒径０．２μｍ、比表面積５０ｍ２／ｇ、固形分濃度１４質量％、ｐＨ８．５）５０ｇに、コロイダルシリカ（日産化学工業社製、スノーテックスＣ（粒径１５ｎｍ）、固形分濃度２０質量％、ｐＨ８．５）１７．５ｇを、全シリカ中の葉状シリカとコロイダルシリカの質量比が２：１になるように混合し、これにウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  １０５ｇ、蒸留水２．５ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状防錆コーティング組成物２５０ｇを得た。
【０１０１】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度  ３０．１質量％であり、また、その粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、２７０Ｐａ・ｓであった。
【０１０２】
（２）当該スラリー状防錆コーティング組成物を、試験片に塗布、乾燥し防錆コーティング層の形成された金属片とした。塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、実施例１と同様に葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し被膜中に積層している様子が観察された。
この試験片を上記の耐食試験に付した結果を表１に示した。
【０１０３】
〔実施例５〕（葉状シリカ２次粒子及びコロイダルシリカを配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【０１０４】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０２０、平均粒径０．２μｍ、固形分濃度１４質量％、ｐＨ８．５）５０ｇに、コロイダルシリカ（日産化学工業社製、スノーテックスＣ、固形分濃度２０質量％、ｐＨ８．５）３７．５ｇをシリカ中の葉状シリカとコロイダルシリカの質量比が１：１になるように混合し、これにウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  １５０ｇ、蒸留水１２．５ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状防錆ングコーティング組成物２５０ｇを得た。
【０１０５】
このスラリー状組成物の固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度  ２９．９質量％であった。また、その粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、１６０Ｐａ・ｓであった。
【０１０６】
（２）このスラリー状防錆コーティング組成物を、用意した金属試験片に塗布、乾燥し、防錆コーティング層の形成された試験片を作成した。
【０１０７】
当該試験片に形成した塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、上記した実施例と同様に葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し、被膜中に積層している状態が認められた。
この試験片について、上記の耐蝕試験を行い、評価した結果を表１に示した。
【０１０８】
〔実施例６〕（葉状シリカ２次粒子及びコロイダルシリカを配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【０１０９】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０２０、平均粒径０．２μｍ、固形分濃度１４質量％、ｐＨ８．５）５０ｇに、コロイダルシリカ（日産化学工業社製、スノーテックスＣ、固形分濃度２０質量％、ｐＨ８．５）７０．０ｇを、シリカ中の葉状シリカとコロイダルシリカの質量比が１：２になるように混合し、これにウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  ２１０ｇ、蒸留水２０．０ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状組成物２５０ｇを得た。
【０１１０】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度３０．１質量％であった。また、その粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、１１０Ｐａ・ｓであった。
【０１１１】
（２）このスラリー状コーティング組成物を、用意した金属試験片に塗布、乾燥し、防錆コーティング層の形成された試験片とした。
【０１１２】
当該試験片に形成した塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、上記と同様に、葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し、被膜中に積層している様子が観察された。
【０１１３】
この防錆コーティング層が形成された試験片について、上記の耐蝕試験を行った結果を表１に示した。
【０１１４】
〔実施例７〕（葉状シリカ２次粒子及びシランカップリング剤を配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【０１１５】
（１）葉状シリカ２次粒子の水スラリー（洞海化学工業社製、サンラブリーＬＦＳ  ＨＢ−０２０、平均粒径０．２μｍ、固形分濃度１４質量％、ｐＨ８．５）１００ｇに、ウレタンエマルション（旭電化工業社製、  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）  １５０ｇを加えて、防錆コーティング組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように配合し、更に、水溶性シランカップリング剤である３−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ９０３、有効成分９８．７％）０．７５ｇを、固形分比率で約１％となるように加え、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状の防錆コーティング組成物２５１ｇを得た。
【０１１６】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度  ３０．５質量％であった。また、その粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、５５０Ｐａ・ｓであった。
【０１１７】
（２）このスラリー状防錆コーティング組成物を、用意した金属試験片に塗布、乾燥し、防錆コーティング層の形成された試験片を作成した。
【０１１８】
当該試験片に形成した塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、上記と同様に葉状シリカ２次粒子が基材に平行に配向し、被膜中に積層して存在していた。
この試験片について、上記の耐蝕試験を行い、評価した結果を表１に示した
【０１１９】
〔比較例１〕（コロイダルシリカを配合した防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
【０１２０】
（１）コロイダルシリカ（日産化学工業社製、スノーテックスＣ、固形分濃度２０質量％、ｐＨ８．５）１００ｇに、ウレタンエマルション（旭電化工業社製  スペンゾールＬ−５１２、固形分濃度：４０質量％）２００ｇを加えて、更に蒸留水３３ｇを加えて希釈し、組成物の固形分中のシリカの比率が２０質量％になるように、撹拌機を用いてよく混合し、白色乳化状のスラリー状防錆コーティング組成物３３３ｇを得た。
【０１２１】
このスラリーの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度は、３０．１％であった。また、このスラリーの粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、２２０ｍＰａ・ｓであった。
【０１２２】
（２）このスラリー状防錆コーティング組成物を、用意した金属試験片に塗布、乾燥して防錆コーティング層の形成された試験片を作成した。
【０１２３】
当該試験片に形成した塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、コロイダルシリカの粒状シリカが被膜中にランダムに分散している様子が観察された。
この試験片について、上記の耐蝕試験を行い、評価した結果を表１に示した
【０１２４】
〔比較例２〕（フィラー無添加の防錆コーティング組成物で塗布された金属板）
（１）上記実施例１で添加しているフィラーを添加せず、蒸留水８０ｇで希釈した以外は同一の処方で防錆コーティング組成物を調製した。
【０１２５】
このエマルションの固形分濃度を赤外線照射式水分計（ケット社製、ＦＤ−６００）で測定すると、固形分濃度３０．１質量％であった。
【０１２６】
塗膜断面の超薄切片をＴＥＭで観察すると、均一な樹脂の状態が観察された。また、この組成物の粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、１５０Ｐａ・ｓであった。
【０１２７】
この防錆コーティング組成物を塗布、乾燥し、防錆コーティング層が形成された試験片とした。上記の評価試験に付し、測定結果を表１に示した。
【０１２８】
【表１】
2004322573.tif 000002
【０１２９】
上記表１に示されたように、従来の典型的な公知技術である、コロイダルシリカのみをフィラーとして含有する、防錆コーティング層を形成した比較例１において、被膜強度（鉛筆硬度）、耐蝕性、機械加工部の耐蝕性に問題が見られるのに対し、本発明で規定する板状シリカ粒子を配合した防錆コーティグ層を形成した実施例の金属部材では、その防食性、硬度（被膜強度）、加工性に優れ、きわめてバランスの良いコーティング層が形成されていることがわかる。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明の金属部材においては、金属表面上に形成されたノンクロメート防錆コーティング層中に自己造膜性のある特定の形状の板状シリカ粒子を配合することにより、従来のコロイダルシリカ等の他の形状のシリカをフィラーとして配合した場合に比べて、バリヤ性が顕著に向上し、耐食性能に優れ、かつ、傷や割れに強い加工性の良い金属部材が提供される。