JPS6147181B2 - - Google Patents
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- JPS6147181B2 JPS6147181B2 JP56125397A JP12539781A JPS6147181B2 JP S6147181 B2 JPS6147181 B2 JP S6147181B2 JP 56125397 A JP56125397 A JP 56125397A JP 12539781 A JP12539781 A JP 12539781A JP S6147181 B2 JPS6147181 B2 JP S6147181B2
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- JP
- Japan
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- inhibitor
- coating
- weight
- bath
- aqueous
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/088—Autophoretic paints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
- B05D7/142—Auto-deposited coatings, i.e. autophoretic coatings
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
自動沈着、自己沈着またはオートデポジシヨン
(autodeposition)はまた、オートホレシス
(autophoresis)(登録商標)或いはケミホレシス
(chemiphoresis)としても知られており、金属
面上に有機被覆剤を沈着させる方法である。この
方法は、或る被覆材が金属面上に堆積したもので
ある被覆体中の分散されたポリマー粒子を不安定
にする金属面から多価金属イオンを、制御した状
態で放出することを包含するものである。このよ
うな方式は塗装被覆業界では周知であり、たとえ
ばこれは米国特許第3776848号、米国特許第
3791431号および米国特許第4108817号の各明細書
中に記載されている。 自動沈着(以下、便宜上オートデポジシヨンと
称す)は金属面被覆(以下、便宜上塗装と称す)
の比較的新しい方法であるが、この方法は慣用的
な方式、たとえば電着などに優る多くの利点を有
しているので、塗装産業において可成りの重要性
と広い利用をかち得て来ている。オートデポジシ
ヨン法を採用することによつて、当業者は現今で
は無機および有機塗膜の被着を、従来の予備処
理/電気塗装方式におけるよりもより少い時間内
に、より少い操作工程をもつて、一方、より狭い
床面積を利用することと共に行うことができる。
また、オートデポジシヨンは有機溶剤の使用を最
小とするので、従来の塗装方式に付随する空気お
よび水の汚染を減少するものである。オートデポ
ジシヨンの利用は更に或る種の電気塗装方式に要
するエネルギーの使用を大巾に減少するものであ
る。もう一つの利点は、塗料浴における電流の使
用を回避することによつて達成される安全性につ
いての危険率を明瞭に減少させることである。 オートデポジシヨン塗装法の主要な欠点は、金
属支持体について腐食に対する抵抗性をより一層
付与するために、塗装した支持体を、6価クロム
化合物、たとえばクロム酸、二クロム酸ナトリウ
ムまたはそれらの混合物を含む水溶液で処理する
必要があることである。所望の防食を達成するた
めには、処理溶液中の6価クロムは一般に、該溶
液の約1重量%またはそれ以上の濃度でなければ
ならない。6価クロムのこの高濃度は重大な水の
汚染を惹き起こし、また水量のクロムを使用せね
ばならないので非常に費用がかかるものである。 現存する塗装ライン(lines)、たとえば電気塗
装ラインにおいてオートデポジシヨン塗装法を用
いることが望ましい。しかしながら、これらライ
ンの多くは、浸漬塗装法よりもむしろスプレー塗
装法を利用している。このように高濃度の6価ク
ロムを含む処理溶液を塗装支持体上にスプレーす
ることは非実用的である。何故ならばそれは健康
の障害を惹き起こし、また材料損失を生ずるから
である。 更にもう一つのオートデポジシヨンの欠点は、
その不均一性および塗膜の光沢の乏しさであつ
て、これは腐食処理溶液中の高6価クロム濃度に
より惹き起こされ、6価クロムによる、焼付け工
程中の塗料ポリマーの流れの抑制に基因するもの
である。 オートデポジシヨン法は支持体を腐食に対し高
度に抵抗性とするが、耐食性洗浄液中の6価クロ
ムをより低い濃度とすることは非常に好都合であ
る。 ここに、本発明者等は研究の結果、或る種の水
分散性クロム酸塩抑制剤を見出した。これはオー
トデポジシヨン塗装法に対し、以下により詳細に
説明するように、このクロム酸塩抑制剤を使用す
ると、塗装支持体を高度に耐食性とし、かつま
た、これらの抑制剤の使用は腐食処理溶液中の必
要な6価クロム濃度を顕著に低下させ、このこと
が従来達成可能であつたよりも更に高い光沢を有
する塗膜をもたらすものである。 オートデポジシヨン用塗料はラテツクス、水お
よび酸から成る組成物であり、この酸は金属支持
体の表面に作用して、その表面から多価金属イオ
ンを放出するもので、これらの多価金属イオン
は、塗料が金属面上に堆積したものである塗膜中
のラテツクス粒子を不安定にするものである。本
発明は或る種の限定された水分散性クロム酸塩抑
制剤から成るオートデポジシヨン用塗料組成物を
組み入れて成るものである。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物にお
いて有用な抑制剤は、クロム酸鉛およびクロム酸
鉛の共沈殿物であつて、この場合クロム酸鉛は共
沈殿物の少くとも50重量%を含んで成るものであ
る。これらの抑制剤は当該技術分野において入手
可能な多くの参考文献、たとえば「顔料ハンドブ
ツク(Pigment Handbook)」テイー・シー・パ
ツトン編集、Vol.1、アメリカ合衆国、ニユーヨ
ーク、ワイリイー(1973年)中に記載されてい
る。また、公知のように、これらの化合物は不溶
性顔料として用いられるものであり、また多くは
カラーインデツクス(Colour Index)中にリス
トアツプされている。 本発明の組成物中で有用な抑制剤の内には、次
のものを指名することができる。
(autodeposition)はまた、オートホレシス
(autophoresis)(登録商標)或いはケミホレシス
(chemiphoresis)としても知られており、金属
面上に有機被覆剤を沈着させる方法である。この
方法は、或る被覆材が金属面上に堆積したもので
ある被覆体中の分散されたポリマー粒子を不安定
にする金属面から多価金属イオンを、制御した状
態で放出することを包含するものである。このよ
うな方式は塗装被覆業界では周知であり、たとえ
ばこれは米国特許第3776848号、米国特許第
3791431号および米国特許第4108817号の各明細書
中に記載されている。 自動沈着(以下、便宜上オートデポジシヨンと
称す)は金属面被覆(以下、便宜上塗装と称す)
の比較的新しい方法であるが、この方法は慣用的
な方式、たとえば電着などに優る多くの利点を有
しているので、塗装産業において可成りの重要性
と広い利用をかち得て来ている。オートデポジシ
ヨン法を採用することによつて、当業者は現今で
は無機および有機塗膜の被着を、従来の予備処
理/電気塗装方式におけるよりもより少い時間内
に、より少い操作工程をもつて、一方、より狭い
床面積を利用することと共に行うことができる。
また、オートデポジシヨンは有機溶剤の使用を最
小とするので、従来の塗装方式に付随する空気お
よび水の汚染を減少するものである。オートデポ
ジシヨンの利用は更に或る種の電気塗装方式に要
するエネルギーの使用を大巾に減少するものであ
る。もう一つの利点は、塗料浴における電流の使
用を回避することによつて達成される安全性につ
いての危険率を明瞭に減少させることである。 オートデポジシヨン塗装法の主要な欠点は、金
属支持体について腐食に対する抵抗性をより一層
付与するために、塗装した支持体を、6価クロム
化合物、たとえばクロム酸、二クロム酸ナトリウ
ムまたはそれらの混合物を含む水溶液で処理する
必要があることである。所望の防食を達成するた
めには、処理溶液中の6価クロムは一般に、該溶
液の約1重量%またはそれ以上の濃度でなければ
ならない。6価クロムのこの高濃度は重大な水の
汚染を惹き起こし、また水量のクロムを使用せね
ばならないので非常に費用がかかるものである。 現存する塗装ライン(lines)、たとえば電気塗
装ラインにおいてオートデポジシヨン塗装法を用
いることが望ましい。しかしながら、これらライ
ンの多くは、浸漬塗装法よりもむしろスプレー塗
装法を利用している。このように高濃度の6価ク
ロムを含む処理溶液を塗装支持体上にスプレーす
ることは非実用的である。何故ならばそれは健康
の障害を惹き起こし、また材料損失を生ずるから
である。 更にもう一つのオートデポジシヨンの欠点は、
その不均一性および塗膜の光沢の乏しさであつ
て、これは腐食処理溶液中の高6価クロム濃度に
より惹き起こされ、6価クロムによる、焼付け工
程中の塗料ポリマーの流れの抑制に基因するもの
である。 オートデポジシヨン法は支持体を腐食に対し高
度に抵抗性とするが、耐食性洗浄液中の6価クロ
ムをより低い濃度とすることは非常に好都合であ
る。 ここに、本発明者等は研究の結果、或る種の水
分散性クロム酸塩抑制剤を見出した。これはオー
トデポジシヨン塗装法に対し、以下により詳細に
説明するように、このクロム酸塩抑制剤を使用す
ると、塗装支持体を高度に耐食性とし、かつま
た、これらの抑制剤の使用は腐食処理溶液中の必
要な6価クロム濃度を顕著に低下させ、このこと
が従来達成可能であつたよりも更に高い光沢を有
する塗膜をもたらすものである。 オートデポジシヨン用塗料はラテツクス、水お
よび酸から成る組成物であり、この酸は金属支持
体の表面に作用して、その表面から多価金属イオ
ンを放出するもので、これらの多価金属イオン
は、塗料が金属面上に堆積したものである塗膜中
のラテツクス粒子を不安定にするものである。本
発明は或る種の限定された水分散性クロム酸塩抑
制剤から成るオートデポジシヨン用塗料組成物を
組み入れて成るものである。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物にお
いて有用な抑制剤は、クロム酸鉛およびクロム酸
鉛の共沈殿物であつて、この場合クロム酸鉛は共
沈殿物の少くとも50重量%を含んで成るものであ
る。これらの抑制剤は当該技術分野において入手
可能な多くの参考文献、たとえば「顔料ハンドブ
ツク(Pigment Handbook)」テイー・シー・パ
ツトン編集、Vol.1、アメリカ合衆国、ニユーヨ
ーク、ワイリイー(1973年)中に記載されてい
る。また、公知のように、これらの化合物は不溶
性顔料として用いられるものであり、また多くは
カラーインデツクス(Colour Index)中にリス
トアツプされている。 本発明の組成物中で有用な抑制剤の内には、次
のものを指名することができる。
【表】
【表】
ン酸鉛との共沈殿物
用いられた同定番号は、先に参照した「顔料ハ
ンドブツク」中で使用されているものである。 上記のリストは単に例示的であつて、全部を網
羅するという意味のものではなく、前記したよう
に、本来的にクロム酸鉛から成る他の如何なる抑
制剤もまた使用し得るものである。 好適な抑制剤はクロム酸鉛とモリブデン酸鉛と
の共沈殿物、たとえばピグメントレツド104(カ
ラーインデツクスの77605)およびクロムエロー
34(カラーインデツクスの77603)である。 この抑制剤は本発明の組成物中にオートデポジ
シヨン塗料の0.1乃至15重量%の濃度で存在し、
好ましくは2乃至10重量%、最も好ましくは2乃
至3重量%の濃度で存在する。 抑制剤のオートデポジシヨン用塗料組成物への
導入(組み入れ)に好都合の形状は、粒径0.1乃
至10ミクロン、好ましくは0.1乃至2ミクロンを
有する粉末としてであり、またこの抑制剤は水性
懸濁液として導入することもできる。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物は酸
化合物を充分な濃度、すなわち該組成物のPHが5
未満、好ましくは2乃至3となるような濃度で含
んでいる。本発明組成物に用いるのに適した多く
の実例を挙げれば、フツ化水素酸、塩酸、ギ酸、
酢酸、硫酸、硝酸、リン酸、臭化水素酸、ヨウ化
水素酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、乳酸、酒
石酸、ポリアクリル酸等がある。好適な酸はフツ
化水素酸である。 好適なオートデポジシヨン用組成物はフツ化物
イオンをリツトル当り0.1乃至20グラム、好まし
くはリツトル当り2乃至8グラムの濃度で含有し
ている。特に好適なオートデポジシヨン用組成物
はフツ化第二鉄をリツトル当り約1乃至5グラム
含有している。 本発明に係るオートデポジシヨン用塗料組成物
は、該組成物の全重量基準で、水性分散液もしく
はラテツクスの形状における樹脂塗料材料2乃至
20重量%、好ましくは5乃至15重量%を含んでい
る。前記した濃度は樹脂塗料材料の乾量基準を示
している。本発明の組成物において有用な樹脂塗
料材料として使用し得る好適な重合体は数多く存
在し、そしてまた多くのものが市場で入手可能で
ある。これらの重合体の実例を挙げれば、米国特
許第3936546号明細書の第6欄、第45〜56行に掲
げられたものがあり、その部分をここに参考とし
て組み入れるものとする。その他の適切な重合体
は、 (A) 1乃至20重量%、好ましくは4乃至14重量%
のメタクリル酸、または1乃至12重量%、好ま
しくは4乃至10重量%のアクリル酸、 (B) 75乃至99重量%の少くとも1個の他の重合可
能なエチレン性モノ−不飽和単量体、たとえば
スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、アクリル酸およびメタクリル酸のアルキ
ルエステルであつて該アルキル基の炭素数が1
乃至2であるもの、たとえば(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)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリ
ル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸エイコ
シル等、およびエチレン的不飽和ジエステル、
たとえばマレイン酸、フマル酸およびイタコン
酸のジメチル、ジエチル、ジヘキシルおよびジ
(2−エチルヘキシル)ジエステル (C) 0乃至20重量%、好ましくは0乃至6重量%
の単量体であつて、官能性水酸基を含むもの、
たとえばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒド
ロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタク
リル酸ヒドロキシブチル等、ならびに (D) 0乃至1.5重量%、好ましくは0乃至1.25重
量%の重合可能なエチレン性ポリ不飽和単量
体、たとえばトリアクリル酸トリメチロールプ
ロパン、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコ
ール、ジ(メタ)アクリル酸1・4−ブタンジ
オール、ジ(メタ)アクリル酸1・6−ヘキサ
ンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1・3−ブ
チレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ネオ
ペンチルグリコール、トリ−およびテトラ(メ
タ)アクリル酸ペンタエリスリトール、トリメ
チルアクリル酸トリメチロールプロパン等 から成る共重合体であつて、成分A〜Dの濃度は
該成分A〜Dの合計総合重量を基準としている。
好適な重合体は上記成分および濃度A〜Dを有す
るものである。本明細書における表記「(メタ)
アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリ
レート化合物の双方を表わすために用いている。 更に本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物
は酸化剤を、塗料組成物のリツトル当り少くとも
0.01、好ましくは0.1乃至0.2の酸化当量をもたら
すのに足る量において含有する。この上限当量値
は臨界的ではなく、塗料浴のリツトル当り1当量
のように高く、もしくはそれ以上高くすることが
できる。これらの酸化剤は当業者にとつて周知で
あり、そして多くのものは、たとえば米国特許第
4040945号明細書中に記載されている。多くの適
切な酸化剤として名前を挙げ得るものの実例に
は、過酸化水素、或いは過マンガン酸、過ホウ
酸、臭素酸、亜硝酸、硝酸、塩素酸等のカリウム
またはナトリウム塩がある。好適な酸化剤は過酸
化水素である。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物はま
た、通常オートデポジシヨン用塗料中で用いられ
る他の添加剤を含むこともできる。これらの添加
剤は当業者には周知であり、それは、使用する場
合、通常存在する濃度を有しているからである。
これらの添加剤には顔料、塗膜助剤、架橋剤、界
面活性剤およびその他の分散助剤、保護コロイ
ド、均展剤、気泡制御剤、安定助剤等が包含され
る。 本発明に係るオートデポジシヨン用塗料組成物
の残部は、前記した成分の濃度が達成されるのに
述分な量の水から成つている。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物は金
属支持体に対し1段で塗布することができ、この
場合、塗料組成物は全上記成分を1個の塗料浴内
に有しており、或いは2段で前記塗料組成物を塗
布することも可能であり、この場合は2個の塗料
浴が用いられ、一方の浴は抑制剤を含み、かつ他
方はラテツクスを含有している。この2段法はコ
ーテツドサブストレート(塗装支持体)が適用さ
れる塗装に際して高光沢もしくは高明色が重要で
ある場合には好都合である。 1段法において、塗料浴は溶器内で組成物の成
分を混合することにより調製される。好適な手順
は、抑制剤、界面活性剤および水から成る抑制剤
分散液を別途調製し、次いでこの分散液を、他の
塗料成分を含む塗料浴に添加するというものであ
る。その抑制剤分散液は、ラテツクスの添加に先
立ち、或いは添加後に塗料浴に添加するかどうか
は重要な問題ではない。次に金属支持体は塗料浴
中に0.5乃至5分間、好ましくは1乃至2分間、
浴温を10℃乃至60℃としながら浸漬する。都合の
良い塗料浴温は室温である。当業者には周知のよ
うに、塗装時間および他の多くの塗装法のパラメ
ーターは特定の塗料についての、最終用途に応じ
て変わる。 2段法においては2個の浴、すなわち(1)抑制剤
浴および(2)塗料浴が準備される。抑制剤浴はラテ
ツクスを除く本発明のコートデポジシヨン用塗料
組成物の全必要成分を含有している。塗料浴は抑
制剤を除く本発明のオートデポジシヨン用塗料組
成物の全必要成分を含んでいる。抑制剤浴中の抑
制剤の濃度は5乃至500g/、好ましくは30乃至
100g/であればよい。他の成分の濃度は全組成
物について上に列挙したところと同一である。塗
料浴中のラテツクスの濃度は、樹脂塗料材料の乾
燥重量基準で20乃至200g/、好ましくは50乃至
150g/であればよい。抑制剤浴におけるのと同
様、塗料浴中の他の成分、すなわち酸、酸化剤お
よび水の濃度は全組成物について先に例挙したと
ころと同一である。金属支持体は1段法について
上記した手準に従い一方の浴中に浸漬し、そして
次に直ちにこれと同じ手順を用いて再び他方の浴
中に浸漬する。支持体を浴中に浸漬する順序は、
塗料を焼付けた後のコーテツドウエブ(サブスト
レート)の外観に大きな影響(効果)を与える。
抑制剤浴を塗料浴に先立つて適用すると、高光沢
を示す硬化塗膜となる。塗料浴を抑制剤浴に先立
つて適用すると、高明色を示す硬化塗膜となる。 支持体を塗装した後、6価クロムをすすぎ浴の
0.01乃至0.5重量%、好ましくは0.05乃至0.1重量
%の濃度で含有する希薄水溶液中で、該塗装支持
体をすすぐ。6価クロムすすぎの時間は10秒乃至
3分間、好ましくは30秒乃至1分間であればよ
い。このクロムによるすすぎは、またスプレーの
形式であつてもよい。このすすぎは温度10℃乃至
60℃で行うことができるけれでも、常温において
行うのが好ましい。6価クロムの供給源はイオン
化して6価クロムイオンを溶液に供給する任意の
化合物であり得べく、たとえばクロム酸、二クロ
ム酸のアルカリ塩、たとえば二クロム酸ナトリウ
ムまたはこれらの混合物がある。ここに見出され
るのは本発明方法における本発明組成物の利用に
関する主要な利点である。従来、オートデポジシ
ヨンを施した塗膜についての6価クロムすすぎ
は、良好な耐食性を得るために6価クロム約1乃
至2重量%を含有することを必要としていた。本
発明に係る組成物および方法の利用によつて、所
要の6価クロム濃度は劇的に低減させることがで
き、それによつて汚染の制御、健康および経済上
の利点が得られる。 コーテツドウエブを6価クロムで処理した後、
塗料を焼付けによつて硬化させる。焼付け手順は
当業者に周知であり、また本発明組成物および手
順から硬化した塗膜について有利な特性を獲得す
るために臨界的なものではない。一般的に塗料は
5乃至30分間、120℃乃至180℃で焼付けられる。
当業者は最適な結果をもたらす焼付条件および方
法が或る条件、たとえば使用される重合体のタイ
プおよび塗膜の厚さ等によつて変化することを承
知している。 前述したように、本発明組成物は界面活性剤ま
たは他の分散助剤を含むことができる。これらの
添加剤を用いるのが、特に好適なのは、組成物の
調製に先立つて別の抑制剤分散液を調製する場合
である。適切な界面活性剤または分散助剤には、
アルキルサルフエート、アルキルスルホネート、
アルキルフエニルスルホネート、アルキルフエニ
ルサルフエート、アルキル−ポリオキシエチレン
サルフエート、アルキル−ポリエチレンオキシス
ルホネート等がある。これらの中で、特別に好ま
しい化合物はスルホこはく酸ジオクチルナトリウ
ム、スルホこはく酸ジシクロヘキシルナトリウム
およびスルホこはく酸ビス−トリデシルナトリウ
ムである。界面活性剤の添加量は、当業者には知
られているように、用いられる界面活性剤のタイ
プおよび該組成物の他の成分に依存するものであ
り、一般に、もし使用する場合、界面活性剤は抑
制剤分散液の約0.01乃至20g/の濃度で存在す
るものとする。 2段法を採用する場合、抑制剤浴は塗料浴にお
いて用いられる重合体を少量、含んでいてもよ
い。この方法は金属支持体上の抑制剤分布の均一
性を高めるために用いることができる。もし、そ
のように使用する場合、ポリマーラテツクスは抑
制剤浴中に重合体の乾燥重量基準で抑制剤浴の1
乃至10g/の濃度で存在させる。 本発明組成物はオートデポジシヨンによつて塗
装し得る金属支持体を塗装するのに有用である。
これらの金属には、鉄、鋼、鉄の合金、亜鉛めつ
き鋼板、亜鉛、アルミニウム、アルミニウムの合
金等がある。 本発明組成物は、オートデポジシヨン法に用い
られた場合、耐食性を犠牲にすることなく、後硬
化すすぎにおいて6価クロムの量を顕著に減少さ
せるものである。6価クロムのこの減少は作業者
の健康の危険を少くし、汚染の制御問題を減じ、
クロム化合物の使用を減らすことによる費用の削
減、浸漬洗浄の代りにスプレーを用いる現存の塗
装ラインを使用し得ることによる便宜性と費用の
削減ならびに最終製品の向上した外観をもたらす
ものである。 ここに開示した抑制剤が、何故このように有利
な効果をもたらすのかは完全に明白ではない。非
常に数多くの腐食抑制剤が金属中の腐食を阻止す
るために用いられて来た。そしてそれらの全て、
その内若干の化合物は本明細書中に開示した抑制
剤に非常に関連しているものも含まれているので
あるが、それらの抑制剤は、オートデポジシヨン
法に用いた場合、適切な防食性を全く示さない。
これら多くの化合物であつて、他の方法に用いら
れた場合、金属に対し良好な防食性を付与する
が、オートデポジシヨン法に使用した場合は不適
当な防食性を示すものとして知られているものを
以下の比較実験A中に示す。特別にここに開示し
た抑制剤を用いる本発明の組成物および方法の大
きな利点および有利な効果は予知できるものでは
なかつた。 次に実施例を掲げて本発明を更に説明する。特
に明示しない限り、全ての部は重量部で示すもの
とする。 実施例 1 21%フツ化水素酸1134mlを5000mlのビーカーに
装入した。次に、これに6時間に及ぶ連続的撹拌
を施しながら、鉄粉90gを添加し、引続いて蒸留
水900mlを添加し、更に撹拌を1夜継続した。次
に、30%過酸化水素溶液96mlを撹拌しながら1
ml/分の割合で添加した。この添加に引続いて、
蒸留水を添加し、合計溶液容量を3000mlとした。 次いでこの酸性溶液を過して反応残留物を除
去した。 抑制剤分散液は100mlビーカー中で、モリブデ
ンオレンジ(ピグメントレツド104)3g、クロ
ム酸鉛およびモリブデン酸鉛の共沈殿物であつ
て、表示組成が重量部基準で鉛33部、クロム67部
およびモリブデン3部であるもの、界面活性剤と
してスルホこはく酸ジオクチルナトリウム1g、
および蒸留水30mlを混合して調製した。この充分
に混合した分散液を、次に上記のように調製した
酸性溶液50gを容れたプラスチツク容器中に導入
した。次いで、該混合物の合計重量が700gとな
るように蒸留水を添加した。 この混合物に、37・5/55/7・5−スチレ
ン/アクリル酸ブチル/メタクリル酸共重合体41
重量%から成るラテツクス244gを添加した。追
加の蒸留水を添加して、混合物の合計重量を1000
gとした。この混合物が塗料浴を構成する。 0.1×7.5×12.5cmの大きさの冷間スチールパネ
ルを、リン酸塩および非イオン性界面活性剤を含
有するアルカリ洗浄剤の希薄溶液中で150〓で2
分間、清浄とし、引続いて脱イオン水スプレーで
浸漬洗浄を行つた。次いでそのパネルを前記の塗
料浴中に1分間、室温で浸漬し、更に
Na2Cr2O7・2H2Oの0.3重量%を含む二クロム酸ナ
トリウムの希薄溶液(この溶液には6価クロム金
属が0.05重量%溶解している)で30秒間すすい
だ、塗装したパネルを次に強制通風炉内で160℃
において15分間焼付けた。この焼付け塗膜は約
1.2ミルの厚さを有していた。 塗装したパネルの耐食性をASTM D−1654−
74塩水噴霧試験(salt fog test)に従つて測定し
た。パネルは対角線的にけがき、そして次にこれ
を塩噴霧箱中に配置した。けがきおよびフイール
ド(field)双方についての腐食はスケール0〜
10によつて評価した。ここにおいて10は腐食なし
を、9は1/64インチの錆間隙(rust creepage)、
8は1/32インチの錆間隙、6は1/8インチの錆間
隙等を夫々意味するものとする。 評価は塩水噴霧の168、336および1000時間後に
夫々行い、その結果を第表中に示す。 希薄6価クロム溶液で洗浄しなかつた1枚のパ
ネルを除き、前記手順を2回以上反覆し、そして
他のパネルについては0.3重量%の6価クロム溶
液で洗浄を行つた。試験は上述のように行い、そ
してその結果もまた第表中に示す。 比較の目的で、更にもう2枚のパネルを前記の
ように、但し塗料浴中に抑制剤を用いないで塗装
した。これらのパネルについても前述のように試
験を行い、そしてこれらの結果もまた、第表中
に示す。
用いられた同定番号は、先に参照した「顔料ハ
ンドブツク」中で使用されているものである。 上記のリストは単に例示的であつて、全部を網
羅するという意味のものではなく、前記したよう
に、本来的にクロム酸鉛から成る他の如何なる抑
制剤もまた使用し得るものである。 好適な抑制剤はクロム酸鉛とモリブデン酸鉛と
の共沈殿物、たとえばピグメントレツド104(カ
ラーインデツクスの77605)およびクロムエロー
34(カラーインデツクスの77603)である。 この抑制剤は本発明の組成物中にオートデポジ
シヨン塗料の0.1乃至15重量%の濃度で存在し、
好ましくは2乃至10重量%、最も好ましくは2乃
至3重量%の濃度で存在する。 抑制剤のオートデポジシヨン用塗料組成物への
導入(組み入れ)に好都合の形状は、粒径0.1乃
至10ミクロン、好ましくは0.1乃至2ミクロンを
有する粉末としてであり、またこの抑制剤は水性
懸濁液として導入することもできる。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物は酸
化合物を充分な濃度、すなわち該組成物のPHが5
未満、好ましくは2乃至3となるような濃度で含
んでいる。本発明組成物に用いるのに適した多く
の実例を挙げれば、フツ化水素酸、塩酸、ギ酸、
酢酸、硫酸、硝酸、リン酸、臭化水素酸、ヨウ化
水素酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、乳酸、酒
石酸、ポリアクリル酸等がある。好適な酸はフツ
化水素酸である。 好適なオートデポジシヨン用組成物はフツ化物
イオンをリツトル当り0.1乃至20グラム、好まし
くはリツトル当り2乃至8グラムの濃度で含有し
ている。特に好適なオートデポジシヨン用組成物
はフツ化第二鉄をリツトル当り約1乃至5グラム
含有している。 本発明に係るオートデポジシヨン用塗料組成物
は、該組成物の全重量基準で、水性分散液もしく
はラテツクスの形状における樹脂塗料材料2乃至
20重量%、好ましくは5乃至15重量%を含んでい
る。前記した濃度は樹脂塗料材料の乾量基準を示
している。本発明の組成物において有用な樹脂塗
料材料として使用し得る好適な重合体は数多く存
在し、そしてまた多くのものが市場で入手可能で
ある。これらの重合体の実例を挙げれば、米国特
許第3936546号明細書の第6欄、第45〜56行に掲
げられたものがあり、その部分をここに参考とし
て組み入れるものとする。その他の適切な重合体
は、 (A) 1乃至20重量%、好ましくは4乃至14重量%
のメタクリル酸、または1乃至12重量%、好ま
しくは4乃至10重量%のアクリル酸、 (B) 75乃至99重量%の少くとも1個の他の重合可
能なエチレン性モノ−不飽和単量体、たとえば
スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、アクリル酸およびメタクリル酸のアルキ
ルエステルであつて該アルキル基の炭素数が1
乃至2であるもの、たとえば(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)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリ
ル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸エイコ
シル等、およびエチレン的不飽和ジエステル、
たとえばマレイン酸、フマル酸およびイタコン
酸のジメチル、ジエチル、ジヘキシルおよびジ
(2−エチルヘキシル)ジエステル (C) 0乃至20重量%、好ましくは0乃至6重量%
の単量体であつて、官能性水酸基を含むもの、
たとえばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、ア
クリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒド
ロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタク
リル酸ヒドロキシブチル等、ならびに (D) 0乃至1.5重量%、好ましくは0乃至1.25重
量%の重合可能なエチレン性ポリ不飽和単量
体、たとえばトリアクリル酸トリメチロールプ
ロパン、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコ
ール、ジ(メタ)アクリル酸1・4−ブタンジ
オール、ジ(メタ)アクリル酸1・6−ヘキサ
ンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1・3−ブ
チレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ネオ
ペンチルグリコール、トリ−およびテトラ(メ
タ)アクリル酸ペンタエリスリトール、トリメ
チルアクリル酸トリメチロールプロパン等 から成る共重合体であつて、成分A〜Dの濃度は
該成分A〜Dの合計総合重量を基準としている。
好適な重合体は上記成分および濃度A〜Dを有す
るものである。本明細書における表記「(メタ)
アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリ
レート化合物の双方を表わすために用いている。 更に本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物
は酸化剤を、塗料組成物のリツトル当り少くとも
0.01、好ましくは0.1乃至0.2の酸化当量をもたら
すのに足る量において含有する。この上限当量値
は臨界的ではなく、塗料浴のリツトル当り1当量
のように高く、もしくはそれ以上高くすることが
できる。これらの酸化剤は当業者にとつて周知で
あり、そして多くのものは、たとえば米国特許第
4040945号明細書中に記載されている。多くの適
切な酸化剤として名前を挙げ得るものの実例に
は、過酸化水素、或いは過マンガン酸、過ホウ
酸、臭素酸、亜硝酸、硝酸、塩素酸等のカリウム
またはナトリウム塩がある。好適な酸化剤は過酸
化水素である。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物はま
た、通常オートデポジシヨン用塗料中で用いられ
る他の添加剤を含むこともできる。これらの添加
剤は当業者には周知であり、それは、使用する場
合、通常存在する濃度を有しているからである。
これらの添加剤には顔料、塗膜助剤、架橋剤、界
面活性剤およびその他の分散助剤、保護コロイ
ド、均展剤、気泡制御剤、安定助剤等が包含され
る。 本発明に係るオートデポジシヨン用塗料組成物
の残部は、前記した成分の濃度が達成されるのに
述分な量の水から成つている。 本発明のオートデポジシヨン用塗料組成物は金
属支持体に対し1段で塗布することができ、この
場合、塗料組成物は全上記成分を1個の塗料浴内
に有しており、或いは2段で前記塗料組成物を塗
布することも可能であり、この場合は2個の塗料
浴が用いられ、一方の浴は抑制剤を含み、かつ他
方はラテツクスを含有している。この2段法はコ
ーテツドサブストレート(塗装支持体)が適用さ
れる塗装に際して高光沢もしくは高明色が重要で
ある場合には好都合である。 1段法において、塗料浴は溶器内で組成物の成
分を混合することにより調製される。好適な手順
は、抑制剤、界面活性剤および水から成る抑制剤
分散液を別途調製し、次いでこの分散液を、他の
塗料成分を含む塗料浴に添加するというものであ
る。その抑制剤分散液は、ラテツクスの添加に先
立ち、或いは添加後に塗料浴に添加するかどうか
は重要な問題ではない。次に金属支持体は塗料浴
中に0.5乃至5分間、好ましくは1乃至2分間、
浴温を10℃乃至60℃としながら浸漬する。都合の
良い塗料浴温は室温である。当業者には周知のよ
うに、塗装時間および他の多くの塗装法のパラメ
ーターは特定の塗料についての、最終用途に応じ
て変わる。 2段法においては2個の浴、すなわち(1)抑制剤
浴および(2)塗料浴が準備される。抑制剤浴はラテ
ツクスを除く本発明のコートデポジシヨン用塗料
組成物の全必要成分を含有している。塗料浴は抑
制剤を除く本発明のオートデポジシヨン用塗料組
成物の全必要成分を含んでいる。抑制剤浴中の抑
制剤の濃度は5乃至500g/、好ましくは30乃至
100g/であればよい。他の成分の濃度は全組成
物について上に列挙したところと同一である。塗
料浴中のラテツクスの濃度は、樹脂塗料材料の乾
燥重量基準で20乃至200g/、好ましくは50乃至
150g/であればよい。抑制剤浴におけるのと同
様、塗料浴中の他の成分、すなわち酸、酸化剤お
よび水の濃度は全組成物について先に例挙したと
ころと同一である。金属支持体は1段法について
上記した手準に従い一方の浴中に浸漬し、そして
次に直ちにこれと同じ手順を用いて再び他方の浴
中に浸漬する。支持体を浴中に浸漬する順序は、
塗料を焼付けた後のコーテツドウエブ(サブスト
レート)の外観に大きな影響(効果)を与える。
抑制剤浴を塗料浴に先立つて適用すると、高光沢
を示す硬化塗膜となる。塗料浴を抑制剤浴に先立
つて適用すると、高明色を示す硬化塗膜となる。 支持体を塗装した後、6価クロムをすすぎ浴の
0.01乃至0.5重量%、好ましくは0.05乃至0.1重量
%の濃度で含有する希薄水溶液中で、該塗装支持
体をすすぐ。6価クロムすすぎの時間は10秒乃至
3分間、好ましくは30秒乃至1分間であればよ
い。このクロムによるすすぎは、またスプレーの
形式であつてもよい。このすすぎは温度10℃乃至
60℃で行うことができるけれでも、常温において
行うのが好ましい。6価クロムの供給源はイオン
化して6価クロムイオンを溶液に供給する任意の
化合物であり得べく、たとえばクロム酸、二クロ
ム酸のアルカリ塩、たとえば二クロム酸ナトリウ
ムまたはこれらの混合物がある。ここに見出され
るのは本発明方法における本発明組成物の利用に
関する主要な利点である。従来、オートデポジシ
ヨンを施した塗膜についての6価クロムすすぎ
は、良好な耐食性を得るために6価クロム約1乃
至2重量%を含有することを必要としていた。本
発明に係る組成物および方法の利用によつて、所
要の6価クロム濃度は劇的に低減させることがで
き、それによつて汚染の制御、健康および経済上
の利点が得られる。 コーテツドウエブを6価クロムで処理した後、
塗料を焼付けによつて硬化させる。焼付け手順は
当業者に周知であり、また本発明組成物および手
順から硬化した塗膜について有利な特性を獲得す
るために臨界的なものではない。一般的に塗料は
5乃至30分間、120℃乃至180℃で焼付けられる。
当業者は最適な結果をもたらす焼付条件および方
法が或る条件、たとえば使用される重合体のタイ
プおよび塗膜の厚さ等によつて変化することを承
知している。 前述したように、本発明組成物は界面活性剤ま
たは他の分散助剤を含むことができる。これらの
添加剤を用いるのが、特に好適なのは、組成物の
調製に先立つて別の抑制剤分散液を調製する場合
である。適切な界面活性剤または分散助剤には、
アルキルサルフエート、アルキルスルホネート、
アルキルフエニルスルホネート、アルキルフエニ
ルサルフエート、アルキル−ポリオキシエチレン
サルフエート、アルキル−ポリエチレンオキシス
ルホネート等がある。これらの中で、特別に好ま
しい化合物はスルホこはく酸ジオクチルナトリウ
ム、スルホこはく酸ジシクロヘキシルナトリウム
およびスルホこはく酸ビス−トリデシルナトリウ
ムである。界面活性剤の添加量は、当業者には知
られているように、用いられる界面活性剤のタイ
プおよび該組成物の他の成分に依存するものであ
り、一般に、もし使用する場合、界面活性剤は抑
制剤分散液の約0.01乃至20g/の濃度で存在す
るものとする。 2段法を採用する場合、抑制剤浴は塗料浴にお
いて用いられる重合体を少量、含んでいてもよ
い。この方法は金属支持体上の抑制剤分布の均一
性を高めるために用いることができる。もし、そ
のように使用する場合、ポリマーラテツクスは抑
制剤浴中に重合体の乾燥重量基準で抑制剤浴の1
乃至10g/の濃度で存在させる。 本発明組成物はオートデポジシヨンによつて塗
装し得る金属支持体を塗装するのに有用である。
これらの金属には、鉄、鋼、鉄の合金、亜鉛めつ
き鋼板、亜鉛、アルミニウム、アルミニウムの合
金等がある。 本発明組成物は、オートデポジシヨン法に用い
られた場合、耐食性を犠牲にすることなく、後硬
化すすぎにおいて6価クロムの量を顕著に減少さ
せるものである。6価クロムのこの減少は作業者
の健康の危険を少くし、汚染の制御問題を減じ、
クロム化合物の使用を減らすことによる費用の削
減、浸漬洗浄の代りにスプレーを用いる現存の塗
装ラインを使用し得ることによる便宜性と費用の
削減ならびに最終製品の向上した外観をもたらす
ものである。 ここに開示した抑制剤が、何故このように有利
な効果をもたらすのかは完全に明白ではない。非
常に数多くの腐食抑制剤が金属中の腐食を阻止す
るために用いられて来た。そしてそれらの全て、
その内若干の化合物は本明細書中に開示した抑制
剤に非常に関連しているものも含まれているので
あるが、それらの抑制剤は、オートデポジシヨン
法に用いた場合、適切な防食性を全く示さない。
これら多くの化合物であつて、他の方法に用いら
れた場合、金属に対し良好な防食性を付与する
が、オートデポジシヨン法に使用した場合は不適
当な防食性を示すものとして知られているものを
以下の比較実験A中に示す。特別にここに開示し
た抑制剤を用いる本発明の組成物および方法の大
きな利点および有利な効果は予知できるものでは
なかつた。 次に実施例を掲げて本発明を更に説明する。特
に明示しない限り、全ての部は重量部で示すもの
とする。 実施例 1 21%フツ化水素酸1134mlを5000mlのビーカーに
装入した。次に、これに6時間に及ぶ連続的撹拌
を施しながら、鉄粉90gを添加し、引続いて蒸留
水900mlを添加し、更に撹拌を1夜継続した。次
に、30%過酸化水素溶液96mlを撹拌しながら1
ml/分の割合で添加した。この添加に引続いて、
蒸留水を添加し、合計溶液容量を3000mlとした。 次いでこの酸性溶液を過して反応残留物を除
去した。 抑制剤分散液は100mlビーカー中で、モリブデ
ンオレンジ(ピグメントレツド104)3g、クロ
ム酸鉛およびモリブデン酸鉛の共沈殿物であつ
て、表示組成が重量部基準で鉛33部、クロム67部
およびモリブデン3部であるもの、界面活性剤と
してスルホこはく酸ジオクチルナトリウム1g、
および蒸留水30mlを混合して調製した。この充分
に混合した分散液を、次に上記のように調製した
酸性溶液50gを容れたプラスチツク容器中に導入
した。次いで、該混合物の合計重量が700gとな
るように蒸留水を添加した。 この混合物に、37・5/55/7・5−スチレ
ン/アクリル酸ブチル/メタクリル酸共重合体41
重量%から成るラテツクス244gを添加した。追
加の蒸留水を添加して、混合物の合計重量を1000
gとした。この混合物が塗料浴を構成する。 0.1×7.5×12.5cmの大きさの冷間スチールパネ
ルを、リン酸塩および非イオン性界面活性剤を含
有するアルカリ洗浄剤の希薄溶液中で150〓で2
分間、清浄とし、引続いて脱イオン水スプレーで
浸漬洗浄を行つた。次いでそのパネルを前記の塗
料浴中に1分間、室温で浸漬し、更に
Na2Cr2O7・2H2Oの0.3重量%を含む二クロム酸ナ
トリウムの希薄溶液(この溶液には6価クロム金
属が0.05重量%溶解している)で30秒間すすい
だ、塗装したパネルを次に強制通風炉内で160℃
において15分間焼付けた。この焼付け塗膜は約
1.2ミルの厚さを有していた。 塗装したパネルの耐食性をASTM D−1654−
74塩水噴霧試験(salt fog test)に従つて測定し
た。パネルは対角線的にけがき、そして次にこれ
を塩噴霧箱中に配置した。けがきおよびフイール
ド(field)双方についての腐食はスケール0〜
10によつて評価した。ここにおいて10は腐食なし
を、9は1/64インチの錆間隙(rust creepage)、
8は1/32インチの錆間隙、6は1/8インチの錆間
隙等を夫々意味するものとする。 評価は塩水噴霧の168、336および1000時間後に
夫々行い、その結果を第表中に示す。 希薄6価クロム溶液で洗浄しなかつた1枚のパ
ネルを除き、前記手順を2回以上反覆し、そして
他のパネルについては0.3重量%の6価クロム溶
液で洗浄を行つた。試験は上述のように行い、そ
してその結果もまた第表中に示す。 比較の目的で、更にもう2枚のパネルを前記の
ように、但し塗料浴中に抑制剤を用いないで塗装
した。これらのパネルについても前述のように試
験を行い、そしてこれらの結果もまた、第表中
に示す。
【表】
本発明の改良されたオートデポジシヨン法およ
び組成物を利用した場合、その結果は防食保護に
ついて有利な効果を明瞭に示している。対照Aに
対する実験2および対照Bに対する実験3の比較
は、オートデポジシヨンにより塗装されたパネル
の耐食性がその塗料中に本発明方法による抑制剤
を用いる場合顕著に高められることを確証してい
る。実験1に示されるように、6価クロムすすぎ
は依然として望ましいが、すすぎ液中の6価クロ
ムの濃度は今や、防食保護を犠牲にすることなく
顕著に減少させることができる。このことは、
1000時間後のけがき評価7を有する実験3により
最も良く例示されている。当業者に知られている
ように、これに比肩し得るレベルの防食性は従
来、約1乃至2重量%の遥かに濃厚な6価クロム
すすぎ液を使用する場合にのみ達成可能であつ
た。 実施例 2 実施例1に記載した方法により3種類の塗膜を
調製した。抑制剤は各塗料により異なり、そして
ラテツクス244gの代りに242gだけを用いた。ク
ロムすすぎ液は6価クロム0.05重量%を含有して
いた。試験は評価時間を168、336および504時間
にとつた他は実施例1におけるように行つた。そ
の結果は第表に示す。第表におけるブランク
は評価を行わなかつたことを意味する。
び組成物を利用した場合、その結果は防食保護に
ついて有利な効果を明瞭に示している。対照Aに
対する実験2および対照Bに対する実験3の比較
は、オートデポジシヨンにより塗装されたパネル
の耐食性がその塗料中に本発明方法による抑制剤
を用いる場合顕著に高められることを確証してい
る。実験1に示されるように、6価クロムすすぎ
は依然として望ましいが、すすぎ液中の6価クロ
ムの濃度は今や、防食保護を犠牲にすることなく
顕著に減少させることができる。このことは、
1000時間後のけがき評価7を有する実験3により
最も良く例示されている。当業者に知られている
ように、これに比肩し得るレベルの防食性は従
来、約1乃至2重量%の遥かに濃厚な6価クロム
すすぎ液を使用する場合にのみ達成可能であつ
た。 実施例 2 実施例1に記載した方法により3種類の塗膜を
調製した。抑制剤は各塗料により異なり、そして
ラテツクス244gの代りに242gだけを用いた。ク
ロムすすぎ液は6価クロム0.05重量%を含有して
いた。試験は評価時間を168、336および504時間
にとつた他は実施例1におけるように行つた。そ
の結果は第表に示す。第表におけるブランク
は評価を行わなかつたことを意味する。
【表】
この実施例は他の抑制剤が、本発明方法におい
て実施例1で得られたのと比較し得る良好な結果
をもつて、使用できることを明示している。 比較実験 A 比較の目的で、各塗料に用いられた抑制剤が本
発明において意図されたものの中にはなかつたこ
とを除き、実施例2に記載の手順を利用して一連
の塗料を調製した。試験は実施例2におけるよう
に行い、かつその結果は第表に示す。 この比較実験において用いられた多くの腐食抑
制剤、特に星印(☆)を付したものは金属に関す
る効果的な腐食抑制剤として当業者に知られてい
る。
て実施例1で得られたのと比較し得る良好な結果
をもつて、使用できることを明示している。 比較実験 A 比較の目的で、各塗料に用いられた抑制剤が本
発明において意図されたものの中にはなかつたこ
とを除き、実施例2に記載の手順を利用して一連
の塗料を調製した。試験は実施例2におけるよう
に行い、かつその結果は第表に示す。 この比較実験において用いられた多くの腐食抑
制剤、特に星印(☆)を付したものは金属に関す
る効果的な腐食抑制剤として当業者に知られてい
る。
【表】
【表】
この比較実験は、本発明方法の抑制剤を使用し
ないときには一般的に貧弱な結果が得られたこと
を例証している。この実験はまた、本発明の抑制
剤が低濃度の6価クロムすすぎ液において良好な
防食性をもたらす無類性明示している。この実験
の結果が示すように、非常に多くの公知の、金属
に属する腐食抑制剤は、低濃度の6価クロムすす
ぎ液を用いるオートデポジシヨン塗装法に使用さ
れた場合、一般的に腐食に対し非効果的である。 実施例 3 抑制剤分散液を、1500mlポリエチレンビーカー
中で、実施例1の酸性溶液70g、蒸留水300g、
スルホこはく酸ジオクチルナトリウム1gおよび
クロム酸鉛とモリブデン酸鉛との共沈殿物である
ピグメントレツド254の20gを混合することによ
つて調製した。この混合物を充分に混合し、そし
てこれに蒸留水を加えてその容量を1000mlまでと
した。 塗料浴を、実施例1の酸性溶液50g、実施例1
のラテツクス240gおよび蒸留水745gを混合する
ことによつて調製した。 0.1×7.5×10cmの大きさの亜鉛めつきスチール
パネルを実施例1のアルカリ性溶液を用い、実施
例1に記載の方法により清浄とした。次にこのパ
ネルを前記の抑制剤浴に周囲温度で3分間浸漬し
た。次いでパネルを直ちに上記塗料浴に浸漬し、
そしてラテツクスのオートデポジシヨンを2分間
に亘つて行わせた。この塗膜を次に、6価クロム
の合計0.05重量%を含む二クロム酸ナトリウムと
クロム酸との水溶液中で2分間洗浄した。塗装し
たパネルは強制通風炉内で160℃において15分間
焼付けた。焼付けた塗膜は均一であり、塗膜面上
には顔料粒子の何らの形跡も示されておらず、か
つ1.2ミルの厚みを有していた。 塗装したパネルの光沢はASTM D−523−67
の光沢試験を利用して測定した。その結果は第
表(塗膜1)中に示す。 もう一枚のパネルを同一の塗料および抑制剤を
用いて、但し、実施例1の手順に従つて、すなわ
ち、抑制剤およびラテツクス塗料を共に付着させ
て塗装した。この塗膜の光沢を測定し、かつ、そ
の結果もまた、第表(塗膜2)中に示す。 第 表 光沢評価 20゜ 60゜ 塗膜 1 45 84 塗膜 2 1 10 この実施例は本発明の新規なオートデポジシヨ
ン用塗料が、抑制剤と塗料とが支持体に対し別々
の工程で施される場合に非常に良好な光沢を呈す
ることを明白に示している。 実施例 4 本実施例においては実施例3において用いた抑
制剤分散液および塗料浴が使用され、また塗装順
序は逆の順序とした。実施例3におけるのと同様
な亜鉛めつきスチールパネルを実施例3における
ように調製し、これを塗料浴に1分間浸漬し、次
いで抑制剤浴に1分間浸漬した。次に、この塗膜
を、6価クロムの合計0.05重量%を含む二クロム
酸ナトリウムおよびクロム酸の水溶液で2分間洗
浄した。この塗膜を実施例3におけるように焼付
けた。塗膜厚さは0.8ミルであつた。 塗装したパネルの表面は非常に深味のある色採
を有していたが、光沢は実施例3の塗膜における
程大ではなかつた。この光沢は測定しなかつた
が、60゜の光沢読み(gloss reading)で約10と
評価された。 本実施例は本発明に係る新規なオートデポジシ
ヨン用塗料ならびに方法が、深い色彩を有する塗
料を沈着させるのに使用し得ることを明示してお
り、これは顔料の着色性を第1の関心事としてい
るそれらの応用に際して特に有用である。
ないときには一般的に貧弱な結果が得られたこと
を例証している。この実験はまた、本発明の抑制
剤が低濃度の6価クロムすすぎ液において良好な
防食性をもたらす無類性明示している。この実験
の結果が示すように、非常に多くの公知の、金属
に属する腐食抑制剤は、低濃度の6価クロムすす
ぎ液を用いるオートデポジシヨン塗装法に使用さ
れた場合、一般的に腐食に対し非効果的である。 実施例 3 抑制剤分散液を、1500mlポリエチレンビーカー
中で、実施例1の酸性溶液70g、蒸留水300g、
スルホこはく酸ジオクチルナトリウム1gおよび
クロム酸鉛とモリブデン酸鉛との共沈殿物である
ピグメントレツド254の20gを混合することによ
つて調製した。この混合物を充分に混合し、そし
てこれに蒸留水を加えてその容量を1000mlまでと
した。 塗料浴を、実施例1の酸性溶液50g、実施例1
のラテツクス240gおよび蒸留水745gを混合する
ことによつて調製した。 0.1×7.5×10cmの大きさの亜鉛めつきスチール
パネルを実施例1のアルカリ性溶液を用い、実施
例1に記載の方法により清浄とした。次にこのパ
ネルを前記の抑制剤浴に周囲温度で3分間浸漬し
た。次いでパネルを直ちに上記塗料浴に浸漬し、
そしてラテツクスのオートデポジシヨンを2分間
に亘つて行わせた。この塗膜を次に、6価クロム
の合計0.05重量%を含む二クロム酸ナトリウムと
クロム酸との水溶液中で2分間洗浄した。塗装し
たパネルは強制通風炉内で160℃において15分間
焼付けた。焼付けた塗膜は均一であり、塗膜面上
には顔料粒子の何らの形跡も示されておらず、か
つ1.2ミルの厚みを有していた。 塗装したパネルの光沢はASTM D−523−67
の光沢試験を利用して測定した。その結果は第
表(塗膜1)中に示す。 もう一枚のパネルを同一の塗料および抑制剤を
用いて、但し、実施例1の手順に従つて、すなわ
ち、抑制剤およびラテツクス塗料を共に付着させ
て塗装した。この塗膜の光沢を測定し、かつ、そ
の結果もまた、第表(塗膜2)中に示す。 第 表 光沢評価 20゜ 60゜ 塗膜 1 45 84 塗膜 2 1 10 この実施例は本発明の新規なオートデポジシヨ
ン用塗料が、抑制剤と塗料とが支持体に対し別々
の工程で施される場合に非常に良好な光沢を呈す
ることを明白に示している。 実施例 4 本実施例においては実施例3において用いた抑
制剤分散液および塗料浴が使用され、また塗装順
序は逆の順序とした。実施例3におけるのと同様
な亜鉛めつきスチールパネルを実施例3における
ように調製し、これを塗料浴に1分間浸漬し、次
いで抑制剤浴に1分間浸漬した。次に、この塗膜
を、6価クロムの合計0.05重量%を含む二クロム
酸ナトリウムおよびクロム酸の水溶液で2分間洗
浄した。この塗膜を実施例3におけるように焼付
けた。塗膜厚さは0.8ミルであつた。 塗装したパネルの表面は非常に深味のある色採
を有していたが、光沢は実施例3の塗膜における
程大ではなかつた。この光沢は測定しなかつた
が、60゜の光沢読み(gloss reading)で約10と
評価された。 本実施例は本発明に係る新規なオートデポジシ
ヨン用塗料ならびに方法が、深い色彩を有する塗
料を沈着させるのに使用し得ることを明示してお
り、これは顔料の着色性を第1の関心事としてい
るそれらの応用に際して特に有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 最初に金属支持体を0.5乃至5分間、10℃乃
至60℃において、 (A) クロム酸鉛またはクロム酸鉛の共沈殿物であ
つて、この場合クロム酸鉛が前記共沈殿物の少
くとも50重量%を含有するものを含んで成る抑
制剤0.1乃至15重量%、 (B) 樹脂被覆材料2乃至20重量%、および (C) 水性自動沈着用被覆組成物のリツトル当り少
くとも0.01の酸化当量をもたらすに足る量の酸
化剤 を含んで成り、この場合(A)および(B)の濃度が前記
水性組成物の全重量基準であり、かつPH5未満を
有する該水性組成物と接触させ、引続いて直ちに
前記支持体を10秒乃至3分間、10℃乃至60℃で6
価クロムの水溶液と接触させ、この場合該6価ク
ロムの濃度は前記水溶液の0.01乃至0.5重量%で
あり、そして前記支持体にほどこした被覆体を硬
化させることを特徴とする金属支持体を被覆する
方法。 2 抑制剤(A)が濃度2乃至3重量%をもつて存在
する特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 抑制剤(A)がクロム酸鉛である特許請求の範囲
第1項記載の方法。 4 抑制剤(A)がクロム酸鉛とモリブデン酸鉛との
共沈殿物である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 5 6価クロムの濃度が0.05乃至0.1重量%であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 (1) 金属支持体を0.5乃至5分間、10℃乃至
60℃において、 クロム酸鉛またはクロム酸鉛の共沈殿物であ
つて、この場合クロム酸鉛が前記共沈殿物の少
くとも50重量%を含有するものを含んで成る抑
制剤を、水性抑制剤浴の5乃至500g/と前記
抑制剤浴の少くとも0.01/の酸化当量をもた
らすに足る量の酸化剤とを含んで成り、かつPH
5未満を有する前記水性抑制剤浴と接触させ、
引続いて、 (2) 前記支持体を0.5乃至5分間、10℃乃至60℃
において、 樹脂被覆材料を水性被覆浴の20乃至200g/
と前記被覆浴の少くとも0.01/の酸化当量を
もたらすに足る量の酸化剤とを含んで成り、か
つPH5未満を有する前記被覆浴と接触させ、か
つ最終的に (3) 前記支持体を10秒乃至3分間、10℃乃至60℃
において、6価クロムの水溶液であり、該6価
クロムの濃度が前記水溶液の0.01乃至0.5重量
%であるものと接触させ、そして (4) 前記支持体にほどこした被覆体を硬化させる
工程 を順序正しく含んで成ることを特徴とする金属支
持体の被覆方法。 7 (1) 金属支持体を0.5乃至5分間、10℃乃至
60℃において、 樹脂被覆材料を水性被覆浴の20乃至200g/
と前記被覆浴の少くとも0.01/の酸化当量を
もたらすに足る量の酸化剤とを含んで成り、か
つPH5未満を有する前記被覆浴と接触させ、 (2) 前記支持体を0.5乃至5分間、10℃乃至60℃
において、 クロム酸鉛またはクロム酸鉛の共沈殿物であ
つて、この場合クロム酸鉛が前記共沈殿物の少
くとも50重量%を含有するものを含んで成る抑
制剤を、水性抑制剤浴の5乃至500g/と前記
抑制剤浴の少くとも0.01/の酸化当量をもた
らすに足る量の酸化剤とを含んで成り、かつPH
5未満を有する前記水性抑制剤浴と接触させ、
かつ最終的に (3) 前記支持体を10秒乃至3分間、10℃乃至60℃
において、6価クロムの水溶液であり、該6価
クロムの濃度が前記水溶液の0.01乃至0.5重量
%であるものと接触させ、そして (4) 前記支持体にほどこした塗料を硬化させる工
程 を順序正しく含んで成ることを特徴とする金属支
持体の被覆方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17790880A | 1980-08-14 | 1980-08-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5759965A JPS5759965A (en) | 1982-04-10 |
JPS6147181B2 true JPS6147181B2 (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=22650412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56125397A Granted JPS5759965A (en) | 1980-08-14 | 1981-08-12 | Composition for corrosion-resistant self-deposition |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0046268A3 (ja) |
JP (1) | JPS5759965A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6463606A (en) * | 1987-08-14 | 1989-03-09 | Westinghouse Electric Corp | Method of reducing abrasion of steam turbine nozzle chamber and steam turbine device |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646211A (en) * | 1992-01-31 | 1997-07-08 | Henkel Corporation | Autodeposition coating composition |
JPH05214266A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-24 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 自己析出型水性コーティング組成物 |
JPH05214265A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-24 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 自己析出型水性被覆組成物 |
US5510410A (en) * | 1992-01-31 | 1996-04-23 | Henkel Corporation | Autodeposition coating composition |
WO1999063012A1 (fr) * | 1998-06-01 | 1999-12-09 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Agent de traitement de surface a base aqueuse |
JP5018059B2 (ja) | 2006-12-14 | 2012-09-05 | アイシン精機株式会社 | シートベルトバックル回転角度規制機構 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4103049A (en) * | 1973-03-02 | 1978-07-25 | Amchem Products, Inc. | Process for applying resinous coating to metal surface |
-
1981
- 1981-08-11 EP EP81106261A patent/EP0046268A3/en not_active Withdrawn
- 1981-08-12 JP JP56125397A patent/JPS5759965A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6463606A (en) * | 1987-08-14 | 1989-03-09 | Westinghouse Electric Corp | Method of reducing abrasion of steam turbine nozzle chamber and steam turbine device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0046268A2 (en) | 1982-02-24 |
EP0046268A3 (en) | 1982-08-04 |
JPS5759965A (en) | 1982-04-10 |
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