JP5100118B2 - 亜鉛または他の活性金属を暗色化し及び耐蝕性を付与するための組成物及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、亜鉛及び他の活性金属の二機能性コーティングに関する。このコーティングは、亜鉛の表面を暗色化し、且つこのコーティング化製品に耐蝕性(anti-corrosion property)を付与するのに役立つ。
工業用部品及びアセンブリをコーティングするための組成物は、ますます重要となってきている。たとえば、多くの機械部品及びファスナー(fastener:締め金具)は、特に部品が最終組み立て製品中で目に見える場合には、審美性と、部品またはファスナーの全体の外観とを改良するために組成物でコーティングする。さらに、ボルトまたはスクリューなどの機械的ファスナーは、製品の組み立てまたは取り外しを簡便化するために着色されていてもよい。これらの組成物は、コーティング化部品に特定の着色または外観を付与するために、所望により顔料または他の着色剤を含むことが多い。
第一の側面において、本発明は、塩化アンモニウム約0.1パーセント〜約5パーセントと、モリブデン酸アンモニウム約0.1パーセント〜約5パーセントと、水約90パーセント〜約99.8パーセントとを含む組成物を提供する。本組成物は、塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの特定の比も使用する。通常、これらの成分の比は、それぞれ約1:3〜約3:1である。
本発明は、金属、特に亜鉛または他の活性金属の表面を暗色化するための方法及び組成物を提供する。また本発明は、亜鉛または他の活性金属などの金属に、耐蝕性を付与するための方法及び組成物を提供する。最も好ましい側面では、本発明はこれらの目的のいずれをも達成する組成物を提供する。また本発明は、得られたコーティング化物品または製品を含む。
本発明の組成物及び方法をさらに評価するために、一連の試験を実施した。特に、市販の腐蝕防止組成物でコーティングした種々の部品を、同一の腐蝕防止組成物と、さらに本発明のコーティングでコーティングもした対応する部品と比較した。これらの試験は、以下の通りである。
以下に記載如く40mmボルトにコーティングしたGeomet(登録商標)の二つのコートをこの最初の試験で使用した。このボルトは、ワイヤバスケット中に設置し、Geomet(登録商標)コーティング組成物中にこのバスケットを浸漬し、バスケットを取り出し、過剰の組成物を排水することによってコーティングした。次いで、このボルトとバスケットとを浸漬スピンした。浸漬スピンの間、バスケットは10秒間前へ、10秒間背面へ300rpmでスピンした。
このデータは、後処理、即ち、全ての手段で適用した好ましい態様の組成物の適用によって、塩噴霧においてGeomet(登録商標)の性能及び耐蝕性を改善したことをはっきりと示す。
さらにもう一つの一連の試験では、予めGeomet(登録商標)でコーティングしておいたブレーキローターをこの好ましい態様の組成物でさらにコーティングし、以下のような種々の試験にかけた。
アルカリクリーナーで洗浄したGeomet(登録商標)ローターは、RFN-01-1-PT中で後処理を任意に実施した、酸で洗浄したGeomet(登録商標)ローターよりも、塩噴霧試験で優れた耐蝕性を示した。このデータは、好ましい態様の組成物を適用すると、耐蝕性を顕著に高めることをはっきりと示している。
もう一つの一連の試験において、自動車ドア・ストライカをコーティングし、種々の様式で試験した。ストライカーサンプルを種々の市販のコーティングでコーティングし、本発明に従ってコーティングしたストライカとの比較に使用した。適用したGeomet(登録商標)の一つのコートを有する部品を、Geomet(登録商標)の二つのコートを有する部品に対しても試験した。
Claims (32)
- 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の表面を暗色化し、及び耐蝕性を付与するための組成物であって:
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;
モリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;及び
水90パーセント〜99.8パーセント
からなり、塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの重量比は、1:1である、前記組成物。 - 塩化アンモニウム濃度が2.5パーセントである、請求項1に記載の組成物。
- モリブデン酸アンモニウムの濃度が2.5パーセントである、請求項1に記載の組成物。
- 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の表面を暗色化し、及び耐蝕性を付与するための水性組成物であって:
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;
ヘプタモリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;及び
水90パーセント〜99.8パーセント
からなり、塩化アンモニウム対ヘプタモリブデン酸アンモニウムの重量比は、1:3〜3:1である、前記組成物。 - 前記重量比が1:2〜2:1である、請求項4に記載の組成物。
- 前記重量比が1:1である、請求項4に記載の組成物。
- 塩化アンモニウムの濃度が0.5パーセント〜3パーセントである、請求項4に記載の組成物。
- 塩化アンモニウムの濃度が2.5パーセントである、請求項6に記載の組成物。
- ヘプタモリブデン酸アンモニウムの濃度が0.5パーセント〜3パーセントである、請求項4に記載の組成物。
- ヘプタモリブデン酸アンモニウムの濃度が2.5パーセントである、請求項6に記載の組成物。
- 塩化アンモニウム2.5パーセントと、ヘプタモリブデン酸アンモニウム2.5パーセントとを含む、請求項6に記載の組成物。
- 外面をもつ金属基板、ここで前記金属は、亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される;及び
前記基板上に配置された暗色化コーティングを含むコーティング化金属基板であって、ここで前記コーティングは、
(i)塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;
(ii)モリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;及び
(iii)水90パーセント〜99.8パーセント
からなる組成物から形成され、ここで塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの重量比は、1:1である、前記コーティング化金属基板。 - 前記暗色化コーティング上に配置された耐蝕性コーティングをさらに含み、ここで前記耐蝕性コーティングは、無機バインダー中に分散された亜鉛フレークとアルミニウムフレークとを含む、請求項12に記載のコーティング化基板。
- 塩化アンモニウムの濃度が2.5パーセントである、請求項12に記載のコーティング化基板。
- モリブデン酸アンモニウムの濃度が2.5パーセントである、請求項12に記載のコーティング化基板。
- 亜鉛の外面を有する基板を準備し;
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントと、モリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントと、水90パーセント〜99.8パーセントとからなる組成物を準備し;
前記組成物を前記亜鉛の外面に適用して、その上に暗色化コーティングを形成し;そして、
37℃(100゜F)〜121℃(250゜F)の温度で前記コーティングを乾燥する各段階を含む、亜鉛表面を暗色化するための方法。 - 前記組成物を適用する段階の後に、前記コーティングを硬化操作に暴露する段階をさらに含む、請求項16に記載の方法。
- 前記組成物が、塩化アンモニウム0.5パーセント〜3パーセントと、モリブデン酸アンモニウム0.5パーセント〜3パーセントとを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記組成物が、塩化アンモニウム2.5パーセントと、モリブデン酸アンモニウム2.5パーセントとを含む、請求項16に記載の方法。
- 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の基板に防蝕性を付与する方法であって、
亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の基板を準備し;
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントと、モリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントと、水90パーセント〜99.8パーセントとからなる組成物を準備し、ここで塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの重量比は1:3〜3:1であり;
前記組成物を前記基板に適用し;そして、
37℃(100゜F)〜121℃(250゜F)の温度で前記組成物を乾燥する
各段階を含む、前記方法。 - 前記組成物を適用する段階の後で、前記コーティングを硬化操作に暴露する段階をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記組成物が塩化アンモニウム0.5パーセント〜3パーセントと、モリブデン酸アンモニウム0.5パーセント〜3パーセントとを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記組成物が塩化アンモニウム2.5パーセントと、モリブデン酸アンモニウム2.5パーセントとを含む、請求項20に記載の方法。
- 亜鉛表面に耐蝕性を付与する方法であって、
亜鉛外面を有する部品を準備し;
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントとモリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセントと、水90パーセント〜99.8パーセントとからなる組成物を準備し;及び
前記組成物を前記亜鉛の外面に提供し;そして、
37℃(100゜F)〜121℃(250゜F)の温度で前記組成物を乾燥する
各段階を含む、前記方法。 - 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の表面を暗色化し、及び耐蝕性を付与するための組成物であって:
塩化アンモニウム2.5パーセント;
モリブデン酸アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;及び
水90パーセント〜99.8パーセント
からなる、前記組成物。 - 塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの重量比が1:2〜2:1である、請求項25に記載の組成物。
- 前記重量比が1:1である、請求項26に記載の組成物。
- 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属の表面を暗色化し、及び耐蝕性を付与するための組成物であって:
塩化アンモニウム0.1パーセント〜5パーセント;
モリブデン酸アンモニウム2.5パーセント;及び
水90パーセント〜99.8パーセント
からなる、前記組成物。 - 塩化アンモニウム対モリブデン酸アンモニウムの重量比が1:2〜2:1である、請求項28に記載の組成物。
- 前記重量比が1:1である、請求項29に記載の組成物。
- 亜鉛、マグネシウム、マンガン、並びにその合金及び金属間混合物から選択される金属基板のための多層の耐蝕性及び暗色化コーティングであって、
無機バインダー系に分散された亜鉛フレーク及びアルミニウムフレークを含有する第1のコーティング;
塩化アンモニウムとモリブデン酸アンモニウムと水とからなる溶液から生じ、該第1のコーティング上に設けられる第2のコーティング;及び
該第2のコーティング上に設けられるトップコートである第3のコーティングであって、トップコートが有機樹脂、無機材料、又は有機/無機混合物から選択される1つ以上の膜形成材料を含む第3のコーティング;
を含む前記多層の耐蝕性及び暗色化コーティング。 - 該第3のコーティング上にさらに設けられたトップコートである第4のコーティングであって、トップコートが有機樹脂、無機材料、又は有機/無機混合物から選択される1つ以上の膜形成材料を含む第4のコーティングをさらに含む、請求項31に記載の多層コーティング。
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