(57)【要約】【課題】車輌の床裏や足回り部品等の裏面に密着性、防錆性、耐チッピング性、耐高圧洗車性を有する皮膜を形成する防錆組成物。【解決手段】アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの単独重合体又は共重合体若しくはこれ等の単量体とスチレン、ビニルエステルとの共重合体であって粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍでガラス転移温度が０℃以下のアクリルエマルジョンを３０〜７０重量％と、融点が４０℃〜８０℃のワックスエマルジョンを５〜３０重量％と、マイカ、炭酸カルシウム他から選ばれる粉質充填剤を１０〜５０重量％とを含有し、車輌の外面を被覆後常温で乾燥させる車輌用常温乾燥水溶性防錆組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル酸エステル及びまたはメタクリル酸エステルの単量体の単独重合体及び又は共重合体、若しくは前記の単量体とスチレン、ビニルエステルとの共重合体で粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍでかつガラス転移温度が０℃以下のアクリルエマルジョンまたはアクリルとの共重合エマルジョンから選ばれる１種又はそれ以上を固形分として３０〜７０重量％と、融点が４０℃以上８０℃未満のワックスエマルジョンを固形分で５〜３０重量％と、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、ケイ藻土、カオリン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカから選ばれる１種またはそれ以上の粉質充填材料１０〜５０重量％とを含有し、車輌の外側を被覆後常温で乾燥させることを特徴とする、車輌用常温乾燥水溶性防錆組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車等の車輌の床裏や足回り部品等に被覆させ、錆を防ぐ、水溶性防錆組成物に関する。本発明の水溶性防錆組成物は、自動車のみならず、建設用重機、鉄道車輌等の自走車輌、牽引車輌の床裏に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車輌用水溶性防錆組成物は、ワックス、防錆添加剤つまり脂肪酸の金属塩やエステルワックスを主成分とし、エマルジョン型合成樹脂等を配合したものが知られている（特開平４−３９３９６号公報）。これ等のワックス主体の防錆組成物は、耐チッピング性が１％以下の剥離面積率でかつ、優れた防錆性を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の防錆組成物は、ワックスが主体のため、皮膜が比較的柔らかく、雨天走行時、車輌のタイヤから巻きあがる水しぶきやそれに混じる砂、泥により摩耗するという問題点がある。また高圧洗浄等による摩耗や剥離などの現象もみられ、十分な防錆性能が維持できないという問題があった。
【０００４】
近年環境対策の観点から車体の軽量化が重要視されており、このため、ベースも高張力表面処理鋼板やアルミニウムなど、薄く軽い材料に移行している。その反面、１２年間の車体防錆保証が一般的になっており、従来の防錆組成物では、皮膜の残存期間が短く耐久性に問題があった。
【０００５】
本発明はこれ等の事情に鑑みなされたもので、皮膜の耐久性すなわち、耐チッピング性（難剥離性）並びに、耐高圧洗浄性や防錆性に優れ、従来の防錆鋼板に対してだけではなく、各種アルミニウム材に対しても十分な性能を発揮できる防錆組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の目的を達成するため、水溶性防錆組成物と皮膜の性質との関係について検討した結果、粒子径がある特定範囲内にある、アクリルエマルジョンを含有する組成物が皮膜性質と防錆性に優れた性能が得られるとの知見を得て本発明に至った。
【０００７】
即ち本発明はアクリル酸エステル及びまたはメタクリル酸エステルの単量体の単独重合体及び又は共重合体、若しくは前記の単量体とスチレン、ビニルエステルとの共重合体で粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍでかつガラス転移温度が０℃以下のアクリルエマルジョンまたはアクリルとの共重合エマルジョンから選ばれる１種又はそれ以上を固形分として３０〜７０重量％と、融点が４０℃以上８０℃未満のワックスエマルジョンを固形分で５〜３０重量％と、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、ケイ藻土、カオリン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカから選ばれる１種またはそれ以上の粉質充填材料１０〜５０重量％とを含有し、車輌の外側を被覆後は常温で乾燥させることを特徴とする、車輌用常温乾燥水溶性防錆組成物である。
【０００８】
尚本発明の水溶性防錆組成物は、乾燥皮膜厚さを１００μｍにした際に、耐高圧洗車性が、市販の高圧洗車機を用いて圧力６．９ＭＰａ、距離１５ｃｍで洗車しても連続１０分以上皮膜を保持するもので、また被覆された鉄板が１２０時間以上の塩水噴霧性を備える事となる優れた耐食性を有する、水溶性防錆組成物である。以下本発明を更に具体的に説明する。
【０００９】
本発明に使用されるアクリルエマルジョンとしては、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル単量体の単独重合体および又は共重合体、若しくは、前記の単量体とスチレン、ビニルエステルの共重合体でガラス転移点が０℃以下かつ、エマルジョン粒子径を１０ｎｍ〜１００ｎｍに調整したものが使用できる。
【００１０】
アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル単量体の単独重合体、共重合体は、特に指定するものではなく、重合体のガラス転移点が０℃以下で粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍのものであれば使用することができる。
【００１１】
更に、スチレン、ビニルエステルなども特に指定するものではないが、これらとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの単量体との共重合物でガラス転移点が０℃以下で粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍに調整した物も使用することができる。
【００１２】
ガラス転移点が０℃を越えて大きい場合、耐チッピング性が低下する。粒子径は１０ｎｍ以上のものが製造が容易である。しかし、粒子径が１００ｎｍ以上の場合、被着体との密着性および防錆性が低下するため、好ましくない。
【００１３】
ワックスとしては、天然の若しくは合成の炭化水素ワックス、グリセリド及びロウ、並びにこれらの酸化物や酸変性物等を使用することが出来る。天然ワックスとしては、カルナバワックス、木ロウ、ぬかロウ、蜜ロウ、鯨ロウ等の動植物性ワックスを挙げることができる。またパラフィンワックス、マイクロクリスタレンワックス、モンタンワックス等の鉱物性ワックス等を挙げることも出来る。また、合成ワックスとしてポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。これらのワックス類は単体もしくは混合して配合することができるが、使用するワックスの融点は、４０℃以上８０℃未満のワックスが適当である。配合量は、５重量％（固形分）に満たない場合は十分な撥水性が得られず防錆性が低下する。また、３０重量％（固形分）を越えて配合すると皮膜の耐久性が低下するので好ましくない。
【００１４】
粉質充填剤としては、マイカ、炭酸カルシウム、タルク、ケイ藻土、カオリン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカ等が挙げられ、更に酸化チタン、カーボンブラック等の着色剤も使用できる。粉質充填剤が、１０重量％以下の場合、ナット落下性が低下し、５０重量％を越えると粘度が高くなり過ぎて作業性が悪く均一塗布が困難となる。
【００１５】
さらに本発明の防錆組成物には、要求品質を満足する範囲で、塗布後、皮膜の表面皮張り時間の調整や、乾燥性を改善するためアルコール系を配合することも出来る。配合するアルコールとしては、イソプロピルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
【００１６】
本発明の防錆組成物は、エアスプレー等の従来公知の塗装機によるスプレー塗布や刷毛等による直接塗布によって施し、車体や床裏や足回り部品等に優れた防錆皮膜を形成することが出来る。塗布する膜厚は、乾燥膜厚５０μｍ以上が好ましく、さらなる耐久性を求める場合には、１００μｍ以上が望ましい。
【００１７】
【実施例】
次に具体的な実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１８】
【表１】
2004131756.tif 000002
【００１９】
【表２】（固形分重量％）
2004131756.tif 000003
【００２０】
【表３】（固形分重量％）
2004131756.tif 000004
【００２１】
１．水溶性防錆組成物の調整
水溶性防錆組成物の作成に使用した原料を表１に、本発明の実施例１〜７の水溶性防錆組成物の原料配合を表２にまた比較例１〜６の組成物の原料配合を表３に示した。
【００２２】
尚後で述べる表５の比較例７は、表１の原料を用いないで、従来の水系防錆ワックスであるパーカー興産（株）製のＮＯＸ−ＲＵＳＴ　Ｗ−１３４（商品名）を水溶性防錆組成物として用いた。
【００２３】
２．評価試験方法
上記のように調整した各実施例および比較例の防錆組成物について以下に示す方法で試験を行い、性能を評価した。
【００２４】
（１）防錆性能（塩水噴霧試験）
油分を溶剤で除去し、乾燥させた０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板（ＪＩＳＧ３１４１ＳＰＣＣ−ＳＤ）上に、バーコータを用いて各実施例および比較例の防錆組成物を乾燥膜厚で１００μｍになるように塗布し、常温で一週間乾燥後、２４０時間の塩水噴霧試験を行なった。この試験において、各鋼板の外観を観察してサビ発生までの時間を測定し、サビ発生までの時間が１４０時間以上のものを○、１４０〜１２０時間のものを△、１２０時間未満のものを×として防錆性能を評価した。
【００２５】
（２）密着性
油分を溶剤で除去し、乾燥させた０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板（ＪＩＳＧ３１４１ＳＰＣＣ−ＳＤ）および、１．２ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの＃１０００，＃５０００，＃６０００系アルミニウム板上に、バーコータを用いて各実施例および比較例の防錆組成物を乾燥膜厚で１００μｍになるように塗布し、常温で一週間乾燥後、１ｍｍピッチの碁盤目剥離試験用治具を用い、市販のカッターにて素地に達するように１００ヶのマス目を入れたのち、マス目上にセロハンテープを張り付け勢いよく剥がし、素地に密着しているマス目の数を数えた。
素地に密着しているマス目の数がそ１００のものを○、９５〜９９のものを△、９５未満のものを×とした。
【００２６】
（３）耐高圧洗車性
油分を溶剤で除去し、乾燥させた０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板（ＪＩＳＧ３１４１ＳＰＣＣ−ＳＤ）および１．２ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの＃１０００、＃５０００、＃６０００系アルミニウム板上に、バーコータを用いて各実施例および比較例の防錆組成物を乾燥膜厚で１００μｍになるように塗布し、常温で一週間乾燥後、市販の高圧洗浄機を用い、試験片からの距離１５ｃｍにノズルを垂直にセットし、圧力６．９ＭＰａで１０分実施した。１０分で皮膜に全く異常のないものを○、同様に素地は見えないが皮膜が削られているものを△、１０分以下で素地が見えるものを×とした。
【００２７】
（４）耐寒チッピング性
油分を溶剤で除去し、乾燥させた０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの冷延鋼板（ＪＩＳＧ３１４１ＳＰＣＣ−ＳＤ）および、１．２ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの＃１０００、＃５０００、＃６０００系アルミニウム板上に、バーコータを用いて各実施例および比較例の防錆組成物を乾燥膜厚で１００μｍになるように塗布し、常温で一週間乾燥後、−３０℃に調整した冷凍庫内に２４時間格納した。冷凍庫から取り出し後、直ちにグラベロメータにセットし、６号砕石、５００ｇを圧力０．４９ＭＰａにて試験片に打ち付け、皮膜の剥離状態を観察した。
砕石の当り傷のみで剥離なし、浮きなしを○、傷の回りの皮膜が剥離、浮きが発生しているものを×とした。
【００２８】
（５）塗布作業性
各実施例および比較例の防錆組成物を２０℃に調整し、塗装用エアレスポンプを用いて吐出圧力４．９ＭＰａ、口径２３／１００インチのチップにてスプレーし、吐出性を観察した。吐出状態が均一に霧化したものを○、やや不均一のものを△、不均一で斑上を×として塗布作業性を評価した。
【００２９】
３．評価試験の結果
実施例１〜７の評価結果を［表４］に、比較例１〜７の結果を［表５］に示した。表４に示すように、本発明の実施例１〜７の防錆組成物については、全ての項目において実用上問題がなく優れた性能が示され、これらの中でも特に実施例３〜４の防錆組成物については全ての項目において○の評価が得られ、常温乾燥水溶性防錆組成物として、きわめて有効であることが示された。
【００３０】
これに対し、ワックス量の多い比較例１では、耐高圧洗車性に劣り、樹脂量が多い比較例２では防錆性能、密着性、耐寒チッピング性に劣った。粉質充填材料が少な過ぎる比較例３と多過ぎる比較例４では、防錆性、耐寒チッピング性に劣り、多いと塗布作業性も劣る。樹脂のガラス転移点が高い樹脂を使用した比較例５では耐寒チッピング性が劣り、粒子径が大きい樹脂を使用した比較例６では、防錆性、密着性、耐寒チッピング性に劣った。従来型の防錆組成物比較例７では、高圧洗車性に劣り、課題となっている耐久性が維持できないことが判る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の常温乾燥水溶性防錆組成物は、冷延鋼板に施した場合には優れた防錆性能を発揮する。また冷延鋼板に施した場合も各種アルミニウム材に配した場合も、優れた密着性、耐チッピング性（難剥離性）、耐高圧洗車性が得られる。また塗装性にも優れている。このため、今後普及していくと思われるアルミニウムを使用した自動車にも適用が可能であり、かつ水溶性であるため、環境にやさしい防錆組成物である。
【００３２】
【表４】
2004131756.tif 000005
【００３３】
【表５】
2004131756.tif 000006