JPH01141961A - アルミニウム材の耐糸錆性コーティング組成物 - Google Patents

アルミニウム材の耐糸錆性コーティング組成物

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JPH01141961A
JPH01141961A JP30005187A JP30005187A JPH01141961A JP H01141961 A JPH01141961 A JP H01141961A JP 30005187 A JP30005187 A JP 30005187A JP 30005187 A JP30005187 A JP 30005187A JP H01141961 A JPH01141961 A JP H01141961A
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JP
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equivalent
resin
coating composition
aluminum material
corrosion
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JP30005187A
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Toru Ishii
透 石井
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Nippon Light Metal Co Ltd
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Nippon Light Metal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 この発明は、クリアー塗装などを施したアルミニウム材
に発生し、度々その外観を著しく損なわせる糸請即ち糸
状腐食(Filifor+i Corrosion)を
抑制するアルミニウム材の耐糸錆性コーティング組成物
に関する。
〔従来の技術〕
アルミニウム材は、総じて耐食性が良好なためその表面
をエツチング、研磨あるいは機械加工するだけで、その
ままアも美粧を目的とする用途に供しうる。しかしなが
ら広範な環境下での使用に当たり外観の変化を最小限に
抑えるために通常は塗装あるいはアルマイト処理がおこ
なわれている。
塗装は簡便なこともあり各種製品につき汎用的に使用さ
れているのに対し、アルマイト皮膜は耐候性に優れ、且
つ良好な耐磨耗性を有するので建材関係に広く用いられ
ている。
上記塗装やアルマイト処理を行ったアルミニウム材に生
じる糸状腐食の発生状況を純アルミニウム材でみると次
のことが知られている。
(1)陽極酸化処理材には比較的発生しにくい、(W、
Il、SIabaugh;0fficial Dige
st、0DSP^−1962,P(2)塗装材には下地
処理として陽極酸化またはクロメート処理を行うことで
かなり抑制できる。
(G、M、Hoch:Corrosion−NACE−
3・1974;P134)〔本発明が解決しようとする
問題点〕 前記のように少なくともアルミニウム材が純アルミニウ
ム系の場合には、糸状腐食に対し現状でも実質的に有効
な対策がある。
しかしながら例えばダイカスト合金のようにシリコンや
鉄といった耐糸錆性の観点からは好ましない元素を必須
成分として含有する材料、或いは同様の影響のあること
が知られている銅、亜鉛などを不純物の形として含有せ
ざるを得ない材料ではクリアー塗装を施した場合のは、
糸状腐食を効果的に抑制する方法は見当たらなかった。
かかる状況下で現在採られている対策は糸状腐食が殆ど
の場合に塗膜の傷の部分や塗膜の薄い部分から始まるこ
とから、例えば塗膜を厚膜化し傷が出来にくいようにす
るか、あるいは被塗装物の形状のうち尖ったエツジ部の
ように塗膜が付きに(い部分をなくすといった消極的な
方法が採られているに過ぎなかった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金材を脱脂
若しくはクロメート化成皮膜処理した後130℃好まし
くは80℃以下で水切り乾燥し、引き続き水ai当量が
固形分ベースで2200グラム/当量以上の範囲にある
ポリエステル、アクリル或いはポリエーテル樹脂を主成
分とし、或いはかかる主成分に硬化剤としてアミノ樹脂
、イソシアネート樹脂、エポキシ樹脂或いはシラノール
樹脂のうち少な(とも一種を含有するアルミニウム材の
耐糸錆性コーティング組成物を用いて塗装を行なうこと
を特徴とする。
前述のように塗装材の耐糸錆性は、材料の合金元素ある
いは不純物元素の影響を強く受ける。即ちSt、 Fe
s CuあるいはZnなどの元素があると耐糸錆性が低
下する。これに関し本発明者らはアルミニウム会合材料
の組成という観点から見出した耐糸錆性材料について先
に特許比@(特願昭62=237527)を行なった。
本願発明の耐糸錆性コーティング組成物は、通例とは異
なりかかる素材の影響を受は難く広範なアルミニウム合
金材への適用を可能としたものである。即ち該組成物は
水酸基当量が固形分ベースで2200グラム/当量以上
の範囲、好ましくは5000−14000グラム/当量
の範囲にあり、数平均分子量で見た場合5000−30
000の範囲にあるポリエステル、アクリル或いはポリ
エーテル樹脂を主成分とし、これに対し必要に応じ硬化
剤としてアミノ樹脂、イソシアネート樹脂、エポキシ樹
脂或いはシラノール樹脂のうち少なくとも一種を含有さ
せ架橋させるタイプのアルミニウム材の耐糸錆性コーテ
ィング組成物である。
因みに通常の硬化型塗料用樹脂では、反応性を高め且つ
架橋密度を増大させる為、水酸基当I(固形分換算)は
300−600gr/eq程度に、また取り扱い易さの
点、特に粘度の点から数平均分子量については3000
−5000程度に設定されたものが多い、両者を比較し
た場合、相違点として挙げられるのは本願発明のコーテ
ィング組成物は通常用いられているものに比べ、■分子
鎖長が長い、 ■分子間を繋ぐ架橋点が少ない(数分の
−乃至数十分の−)等である。これらは換言すれば本願
発明の耐糸錆性コーティング組成物の塗膜が通常のもの
に比べ多孔質であること、更に塗膜構成体としての分子
に着目すれば、少なくともガラス転移点(以下Tg点と
言う)以上の温度ではかなり自由に動き得ることを意味
している。
ここで本願発明の組成物より成る塗膜では何故糸状腐食
が起こり難いのか、と言う点が問題となるが、これにつ
いては現在の処明白な理由づけは出来ていない、但し、
該組成物に対し例えばイソシアネートを架橋剤として加
えた場合にイソシアネート基(NGO)と水酸基(Ol
l)との比率が当量値を越えるにつれて(この場合にN
GOはOHとの反応以外に空気中の水分とも反応し該生
成物は当量架橋状態における空隙を埋めるものと考えら
れる)コーティング組成物の糸状腐食の抑制効果が徐々
に低くなるところから、先に触れた2点及びそれから類
推される事柄は耐糸錆性コーティングである為の重要な
要件になっていると思われる。
耐糸錆性という観点から見たインシアネートの許容添加
量は組成物によっても異なるが、概ねNGO10H比で
3;1以下である。但しこの値は該組成物のTg点が1
0℃以下というように低い場合には10;I程度の値で
もコーティングは良好な耐糸錆性を示す。
一方前記組成物としてのポリエステル或いはアクリル樹
脂にたいする架橋剤としてアミノ樹脂、エポキシ樹脂−
などを用いる場合には、架橋剤の量を全固形分に対し1
0%以内に抑えることが耐糸錆性の点からは好ましく、
この値が増えるとイソシアネートの場合と同様耐糸錆性
は相対的に悪化する。
〔実施例1〕 シリコンを9%その他Mg、 Mn及びFeをそれぞれ
1%未満、それに不純物としての銅を0.1%程度含有
するダイカスト用アルミニウム合金の鋳物を弱アルカリ
性のクリーナー;商品名FC315(日本パー力うイジ
ング社製造)の5%溶液に65℃で5分間浸漬し脱脂し
た。水洗後、クロメート系の化成処理剤;商品名アロジ
ン1000 (日本ベイントド■社製造)の0.1χ溶
液に35℃で50秒間浸漬させ、鋳物材の表面にCr量
換算で5mg/m”のクロメート皮膜を形成させた。そ
の後水洗、純水洗を行い最後に80℃の温風を用いて鋳
物材を乾燥させた。
引き続き水酸基当量が固形分換算で2200gr/eq
の試作ポリエステルポリオールをベースとし、これに市
販のポリイソシアネート樹脂(商品名;タケネートDI
ION  (武田薬品工業■製〕)をNGO10H比が
当量になるよう添加し、前記合金鋳物材の表面に乾燥膜
厚が20μmになるように塗布した。その塗膜の硬化は
80℃にて30分間行なった。このようにして得られた
塗装材の耐糸錆性を調べ(腐食試験は〔注〕参照)た結
果は表1.に示す如くであった。
C注〕糸状腐食を調べる試験法及び結果の判定法試験法
;塗装材の表面にカッターナイフで素地に傷をいれた後
、この部分を0.5Nのl1cl浴で発錆させ、この部
分からの糸状腐食の進行の度合を40℃、85χR1+
の雰囲気で10日間に渡って調べる。
判定法;糸状腐食の成長度合から10段階評価で判断す
る。10は全く糸状のできないもので、糸状の成長が全
く抑制できないものを1とする(第1図参照)。
〔実施例2〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、ポリエステルポリオール(商品名;バイロンG
K150  (東洋紡績■製〕)をベースとし、これに
前記ポリイソシアネート樹脂(以下イソシアネートII
IIONと言う)を当量比加えたものを塗布後、80℃
にて30分間硬化処理を行なった。
このものの耐糸錆性は表1に示す通りであった。
因みに本実施例のポリエステルポリオールの水酸基当量
は固形分換算で7000−14000QO/eqで、数
平均分子量は1000−15000であり、又Tg点は
26℃であった。
〔実施例3〕 実施例1で用いたと同様のMuを有するアルミニウム材
に対し、水酸基当量(固形分換算)が6700−101
00QO/eq、数平均分子量が15000−2000
0であり、且つTg点が67℃のポリエステルポリオー
ル(商品名;バイロン200〔東洋紡績■製〕)をベー
スとし、これに前記インシアネート0110をNC07
OH比で3:1の割合で加えたものを塗布後80℃で3
0分間硬化処理した。ここで乾燥塗膜の厚は20μmで
あった。これの耐糸錆性は表1に示す通りであった。
〔実施例4〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、水酸基当量(固形分換算)が6700−101
00O0/eq 、数平均分子量が20000−250
00であり、且つ7g点が6℃のポリエステルポリオー
ル(商品名;バイロン300〔東洋紡績■製〕)をヘー
スとし、これに前記イソシアネー)0110をNGO1
0H比で10;lの割合で加えたものを塗布後80℃で
30分間硬化処理した。ここで乾燥塗膜の厚さは20μ
mであった。これの耐糸錆性は表1に示す通りであった
〔実施例5〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、実施例3で用いたポリエステルポリオール(バ
イロン200)をベースとし、これに高メチル化メラミ
ン樹脂(商品名;サイメル325〔三井東圧■製〕)を
全固形分に対し10%の割合で添加した塗料を塗布した
後、140℃で30分間焼付は処理を行なった。ここで
乾燥塗膜の厚は20μmであった。このようにして得ら
れた塗装物の耐糸錆性は表1に示す通りであった。
〔実施例6〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、水酸基当量(固形分換算)が平均で3300g
r/eq 、数平均分子量が19000の試作アクリル
ポリオールに対し、前記イソシアネート011ONをN
GO10H比で2:1の割合で加えたものを塗布後80
℃で30分間硬化処理した。ここで乾燥塗膜の厚さは2
0μmであった。これの耐糸錆性は表1に示す通りであ
った。
〔比較例1〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、水酸基当量(固形分換算)が825gr/eq
、数平均分子量が3300−3500のポリエステルポ
リオール(商品名;タケラックu25〔成田薬品工業■
〕)をベースとし、これに前記イソシアネートDIIO
N t−NC010R比で当量添加したものを乾燥塗膜
の厚さで20μmになるように塗布した。このものの耐
糸錆性は表1に示す通りであり、前記した実施例1から
6のものに比べ明らかに劣る。
(比較例2〕 実施例1で用いたと同様の履歴を有するアルミニウム材
に対し、水酸基当量(固形分換算)が620gr/eq
、数平均分子量が3300なるアクリルポリオール(商
品名;サーモラック5u−28(■綜研化学))をベー
スとし、これに前記イソシアネートDIIONをNGO
10R比で当量添加したものを乾燥塗膜の厚さで20μ
mになるように塗布した。このものの耐糸錆性は表1に
示す通りであり、極めて低いものであった。
′24 尚、実施例ではダイカスト用の鋳物材について説明した
が、これに限らず他のアルミニウム合金の材料にも本発
明を適用することができる。
〔本発明の効果〕
本発明によれば糸状腐食の発生を抑制し、且つ広範なル
ミニウム材の美粧性を高める塗装が容易、迅速に行え、
しかも安定した表面状態を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は糸状腐食の成長度を10段階(各数字はレイテ
ィングナンバーを示す)による評価を示す図面である。 特許出願人 日本軽金属株式会社 手続補正書 ■、明牛の耘 印62年特許願第3000!51号 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水酸基当量が固形分ベースで2200グラム/当
    量以上の範囲にあるポリエステル、アクリル或いはポエ
    ーテル樹脂を主成分とするアルミニウム材の耐糸状錆性
    コーティング組成物。
  2. (2)水酸基当量が固形分ベースで2200グラム/当
    量以上の範囲にあるポリエステル、アクリル或いはポエ
    ーテル樹脂を主成分とし、硬化剤としてアミノ樹脂、イ
    ソシアネート樹脂、エポキシ樹脂或いはシラノール樹脂
    のうち少なくとも一種を含有することを特徴とするアル
    ミニウム材の耐糸錆性コーティング組成物。
JP30005187A 1987-11-30 1987-11-30 アルミニウム材の耐糸錆性コーティング組成物 Pending JPH01141961A (ja)

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