(57)【要約】【課題】  ステンレス鋼から得られた自動車部品に対し高い防食性能を有する亜鉛含有塗料の提供。【解決手段】  エポキシ樹脂および亜鉛粉を含み、亜鉛粉がジンクリッチペイントに通常含まれる量より少ない量で含まれる、ステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂および亜鉛粉を含み、亜鉛粉がジンクリッチペイントに通常含まれる量より少ない量で含まれる、ステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。
【請求項２】
亜鉛粉が塗料固形分の３５〜５０重量％の量で存在する請求項１記載のステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。
【請求項３】
亜鉛粉が塗料固形分の４０〜４７重量％の量で存在する請求項１記載のステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。
【請求項４】
エポキシ樹脂が重量平均分子量１５，０００〜５０，０００、水酸基価１００〜５００およびガラス転移温度６０〜１２０℃である請求項１記載のステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステンレスを用いる部材の防食を高めた亜鉛含有一液硬化型塗料組成物。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の部品、例えば燃料タンクなどの素材は、鉛・スズメッキスチール鋼板が使用されてきた。しかし、鉛などの環境規制問題の表面化に伴ない、代替品が開発されてきている。今、代替品として注目されている素材はステンレス鋼である。ステンレス鋼は、元々、腐食が少ない素材であって、種々の用途に用いられているが、実際はかなり高価なものであるので、こういった自動車の部品の用途には余り使用されていなかった。しかしながら、上記環境問題に対応するため、安価な又は経済性のあるステンレス鋼を用いる必要が生じてきた。
【０００３】
スチール鋼材を用いていた場合でも同様であるが、ステンレス鋼を上記自動車用の部品に用いる場合においても、熔接部位や、取付時に生じる締結部での隙間部分が生じて、そこに水や空気が侵入してこれらが保持され、厳しい腐食環境を生じる。すなわち、防食性の高いステンレス鋼であっても、熔接部位や隙間部分から腐食が生じることがある。そこで、一般に、上記溶接部分等の防食に用いられ、高い防食性能を発揮している、いわゆるジンクリッチペイントを塗装して、亜鉛による犠牲防食により腐食を防止する方法が考えられる。
【０００４】
しかしながら、ステンレス鋼は、スチール鋼とは異なり、ステンレス鋼独特の防食塗料が必要であり、いわゆる従来のジンクリッチペイントを塗布するとその部分がチッピングなどの作用により剥離が起こることがわかった。
【０００５】
一般にプレコートの世界ではアルミニウム、ステンレスといったものがサッシであったりはめ込みの壁としてのベースに使用されている。これらの素材の上には適したエポキシプライヤーが塗布され、その上に上塗としてフッ素系の塗料が塗装されるので、塗料そのものが非常に高価なものになる。また、いずれも２００℃〜２５０℃×６０〜９０秒の焼付条件が必要であり、製造上コストが上がる。従って、従来は、ステンレスにジンクリッチペイントおよび一般のエポキシペイントのいずれも塗布するようなことは、あまり考えられなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、スチール鋼ではなく、ステンレス鋼の防食に適した亜鉛含有塗料組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はエポキシ樹脂および亜鉛粉を含み、亜鉛粉がジンクリッチペイントに通常含まれる量より少ない量で含まれる、ステンレス鋼防食用亜鉛含有一液硬化型塗料組成物を提供する。亜鉛紛の量は塗料固形分の３５〜５０重量％、好ましくは４０〜４７重量％であり得る。
【０００８】
本発明の塗料を塗布するステンレス部材は自動車の燃料タンク、燃料パイプやマフラーであり得る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のステンレス鋼防食用亜鉛含有塗料組成物を用いた場合、ステンレスを用いた部品での熔接部位や隙間部位があっても十分な防食効果を発揮することができる。また、ステンレス鋼に従来のジンクリッチペイントを塗装した場合に生じる塗膜の剥離などの欠陥も生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明で使用されるエポキシ樹脂は、１分子中にエポキシ基を２個以上、重量平均分子量が約１５，０００〜５０，０００、水酸基価が約１００〜５００であるエポキシ樹脂が適当である。エポキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は６０〜１２０℃である。
【００１１】
該エポキシ樹脂の例としては、多価アルコール、多価フェノールなどの過剰のエピクロルヒドリンまたはアルキレンオキシドとを反応させて得られるエポキシ樹脂を挙げることができる。多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、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、ジグリセロール、ソルビトール等があり、多価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］、ハロゲン化ビスフェノールＡ、４,４−ジヒドロキシフェニルメタン［ビスフェノールＦ］、トリス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、レゾルシン、テトラヒドロキシフェニルエタン、ノボラック型多価フェノール、クレゾール型多価フェノール等が挙げられる。これら以外のエポキシ樹脂の例としては、１,２,３−トリス（２,３−エポキシプロポキシ）プロパン、フタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、３,４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレート、トリグリシジルイソシアヌレート、３,４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００１２】
従来のエポキシ樹脂塗料は一般的には硬化剤を用い架橋反応させ塗膜形成させていた。これに対し今回の変性エポキシ樹脂はあらかじめ高分子量化させている為ラッカーとして使える。すなわち一液硬化型の塗料として使用できるものである。従って、高温焼付や二液混合型の様な直前で硬化剤を混合する様な作業の煩雑性がなく優れた密着性、防食性、加工性が得られる。しかしながら乾燥条件には巾があり常温から１８０℃×２０分位まで良好な性能が得られている。
【００１３】
本発明で使用される亜鉛粉は、平均粒子径２〜２０μm、好ましくは５〜１０μmであり、通常のジンクリッチペイントに使用されている金属亜鉛粉や金属亜鉛合金粉などで、特に金属亜鉛粉が好適である。さらには沈降防止等の処理をされた亜鉛粉の使用が望まれる。平均粒子径が２μm未満で耐蝕後の密着性が十分得られず、一方、２０μｍを越えると防食性が低下するので好ましくない。
【００１４】
上記亜鉛粉の含有割合は、塗料固形分中３５〜５０重量％、好ましくは４０〜４７重量％であるため、該含有割合が３５重量％未満では犠牲防食性が十分得られず、一方、５０重量％を越えると密着性が劣りチッピング抵抗が悪く、剥離が生じる。また、上記亜鉛粉には、例えば、アルミニウム粉や銅粉等の他の金属粉を併用してもよい。
【００１５】
本発明では、必要に応じて上記以外にも顔料成分として、通常の体質顔料、防錆顔料および着色顔料を配合でき、例えばタルク、マイカ、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカ、アルミナ、リン化鉄、ＭＩＯ、シアナミド鉛、ジンククロメート、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、メタホウ酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、ベンガラ、シアニン系着色顔料、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００１６】
本発明の組成物には、さらに必要に応じて有機溶剤、改質樹脂、タレ止め剤、分散剤、可塑剤等の塗料用添加剤等を配合することができる。
【００１７】
本発明の塗料を塗装する基材は、ステンレスを使用した複数部品を加工して組み立てた部品であるのが好適であるが、その他のものにも応用することができる。特に、ステンレスで得られた燃料パイプ、燃料タンク、マフラーなどがより好適なものである。
【００１８】
塗料は、上記成分を混合した後、ステンレス基材に塗布する。塗布方法は特に限定的ではないが、浸漬塗装、流れ塗装、エアースプレー塗装などが挙げられる。膜厚は２０〜６０ミクロン、好ましくは２０〜４０ミクロンである。基材は、必要であれば表面処理を行なう。表面処理は基本的に酸性浴中で処理する。
【実施例】
【００１９】
本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。実施例中部および％は重量に基づく。
【００２０】
実施例１および２、比較例１〜３
下記塗料配合に亜鉛粉末を加えることにより、種々の亜鉛粉末量の亜鉛含有塗料を作製した。
成分                                                    重量部
（ａ）エポキシ樹脂                                          １６
（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、荒川化学工業（株）社製、水酸基価  ２２５、Ｍｗ＝２０，０００）
（ｂ）体質顔料                                              ３０．２
（沈降性硫酸バリウム（堺化学（株）社製）およびタルク（竹原化学社製））
（ｃ）防錆顔料                                                ５
（ＬＦボウセイ（キクチカラー（株）社製）
（ｄ）着色顔料                                                １．５
（三菱カーボンブラックＭＡ−１００）（三菱化学（株）社製）
（ｅ）添加剤                                                  ２．２
（ディスパロン４２００−２０）（楠本化成（株））
（ｆ）溶剤                                                  ４５．１
（キシレン／シクロヘキサノン＝１／１）
合計１００
【００２１】
得られた塗料中の亜鉛紛が塗料固形分の２８重量％、４４重量％、５４重量％および６０重量％であった。これらの塗料を川崎製鉄株式会社から市販のＲ−４１０ＤＨステンレス鋼板およびＲ−４３６ＬＴステンレス鋼板に２０μｍの厚さで塗装し、塗膜の性能（耐熱密着性および耐食性）を調べた。結果を表１に示す。
【００２２】
耐熱密着性
上記のようにサンプル上に塗料を塗装した後、１週間温度２０℃で相対湿度７０％の環境下に保持した。次いで、４００℃で１時間保持し、また別の塗装板を１０時間保持し、両方の塗板について密着性を調べた。結果を表１に示す。密着性は、塗膜に１ｍｍの巾でゴバン目状にカットを入れ、粘着テープを付着後剥離して、何個のゴバン目が残っているかを確認した。結果を次の通り評価した。
○  ９０／１００以上
△  ８９〜５０／１００
×  ５０／１００以下
【００２３】
表１には、日本ペイントから市販のニッペジンキー２０００を比較例として塗装したものも掲載する。ニッペジンキーは亜鉛の含有量が７２重量％である。
【００２４】
耐食性
上記サンプルに２０μｍ厚さで塗布し１週間養生（２０℃×７０％室内放置）後、グラペロ試験を行う。内容は７〜１２ｍｍの玄武岩１００ｇを３５ｍｍの距離から９０℃の角度で噴射させる。
【００２５】
そのパネルを複合サイクル腐食試験に入れテストする。条件は５％食塩水噴霧を３５℃で３０分間行ったのち、乾燥を６０℃、相対温度（ＲＨ）≦４０％で１時間行った。次いで、湿潤条件（４０℃、ＲＨ≧９５％）で１時間処理した。この全体（２．５時間）の処理を１サイクルとして、９０サイクル行った結果である。
【００２６】
評価は次の通りであった。
○・・・ブリスター少ない
△・・・ブリスター普通
×・・・ブリスター多い
【００２７】
【表１】
2005054074.tif 000002