JP2011157600A - Rust prevention coating agent, rust prevention treatment method of metal base, and metallic material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防錆コーティング剤、金属基材の防錆処理方法、及び金属材料に関する。 The present invention relates to a rust preventive coating agent, a rust preventive treatment method for a metal substrate, and a metal material.
亜鉛系金属基材は、一般に耐食性に優れた金属基材であり、電気めっき法及び溶融めっき法等により製造される亜鉛めっき鋼板が一般に知られている。ここで、亜鉛系金属基材は、建材や家電製品用の金属材料を製造するために用いられているが、亜鉛を含む金属表面が水や酸素と接触することにより、酸化されて白錆が発生することが知られている。従来、斯かる白錆の発生を防止するため、亜鉛系金属基材の金属表面に防錆性を付与するための表面処理が行われていた。 A zinc-based metal substrate is generally a metal substrate excellent in corrosion resistance, and a galvanized steel sheet manufactured by an electroplating method, a hot dipping method, or the like is generally known. Here, zinc-based metal bases are used to produce metal materials for building materials and home appliances, but when the metal surface containing zinc comes into contact with water or oxygen, it is oxidized and white rust is formed. It is known to occur. Conventionally, in order to prevent the occurrence of such white rust, a surface treatment for imparting rust prevention to the metal surface of the zinc-based metal substrate has been performed.
従来一般に用いられていた表面処理剤としては、クロメート処理やリン酸クロメート処理等のクロム系表面処理剤が知られている。しかし、近年の環境動向からすると、クロムの有する毒性、特に発ガン性のために将来的に使用が制限される可能性がある。そこでクロムを含有せずにクロメート処理剤と同等の耐食性を有するクロムフリー防錆処理剤の開発が望まれている。 Conventionally used surface treatment agents such as chromate treatments and phosphoric acid chromate treatments are known as surface treatment agents. However, based on recent environmental trends, the use of chromium may be limited in the future due to the toxicity of chromium, particularly carcinogenicity. Therefore, it is desired to develop a chromium-free rust preventive agent that does not contain chromium and has a corrosion resistance equivalent to that of a chromate agent.
クロメート系表面処理剤に替わる表面処理剤としては、有機樹脂に、ジルコニウム、水分散性シリカ、シランカップリング剤、硫黄含有化合物等を添加した表面処理剤が知られている。しかしながら、斯かる表面処理剤を用いて製造される金属材料は一般に耐候性が十分ではなく、耐候性の向上が望まれていた。また、表面処理剤による皮膜が十分な防錆性を発揮するには、表面処理剤が、有機樹脂以外に、上記ジルコニウム、水分散性シリカ、シランカップリング剤、硫黄含有化合物等を含有する必要があるが、上記成分を含有する場合、表面処理剤の貯蔵安定性や浴安定性等が劣る傾向にあり、斯かる性質を改善することが望まれていた。 As a surface treatment agent that replaces the chromate surface treatment agent, a surface treatment agent in which zirconium, water-dispersible silica, a silane coupling agent, a sulfur-containing compound, or the like is added to an organic resin is known. However, the metal material produced using such a surface treatment agent generally has insufficient weather resistance, and improvement in weather resistance has been desired. In addition, in order for the coating with the surface treatment agent to exhibit sufficient rust prevention properties, the surface treatment agent must contain the above-mentioned zirconium, water-dispersible silica, silane coupling agent, sulfur-containing compound, etc. in addition to the organic resin. However, when the above components are contained, the storage stability and bath stability of the surface treatment agent tend to be inferior, and it has been desired to improve such properties.
例えば、特許文献1には、亜鉛被覆鋼又は無被覆鋼の表面に用いられる水性樹脂、トリアジンチオール化合物、及びリン酸イオンを含む防錆コーティング剤が開示されており、斯かる防錆コーティング剤で金属基材を処理することにより、従来のクロメート含有水性樹脂系防錆コーティング剤よりも優れた防錆性を発揮できるとされている。 For example, Patent Document 1 discloses a rust preventive coating agent containing an aqueous resin, a triazine thiol compound, and a phosphate ion used on the surface of zinc-coated steel or uncoated steel. By treating a metal substrate, it is said that rust prevention superior to conventional chromate-containing aqueous resin-based anticorrosion coating agents can be exhibited.
また、特許文献2には、亜鉛めっき鋼板の表面処理に用いられ、シランカップリング剤、リン含有イオン、及び硫黄含有化合物を含む防錆コーティング剤が開示されており、斯かる防錆コーティング剤で金属基材を処理することにより、従来のクロメート含有防錆処理剤より優れた耐食性を、亜鉛めっき鋼板に付与することができるとされている。 Patent Document 2 discloses a rust preventive coating agent that is used for surface treatment of a galvanized steel sheet and includes a silane coupling agent, a phosphorus-containing ion, and a sulfur-containing compound. It is said that the corrosion resistance superior to the conventional chromate-containing rust preventive agent can be imparted to the galvanized steel sheet by treating the metal substrate.
更に、特許文献3には、亜鉛めっき鋼板の表面に、水性エポキシ樹脂分散液、シランカップリング剤、並びにリン酸及び/又はヘキサフルオロ金属酸を含む表面処理組成物を塗布して乾燥することにより、表面処理皮膜が形成され;次いでその上層に、エポキシ基含有樹脂、ウレタン樹脂、及び有機金属化合物を含む上層皮膜用塗料組成物を塗布して乾燥することにより、上層塗膜が形成された高耐食性表面処理鋼板が開示されている。 Furthermore, in Patent Document 3, a surface treatment composition containing an aqueous epoxy resin dispersion, a silane coupling agent, and phosphoric acid and / or hexafluorometal acid is applied to the surface of a galvanized steel sheet and dried. A surface treatment film was formed; then, an upper layer coating film was formed by applying and drying an upper layer coating composition containing an epoxy group-containing resin, a urethane resin, and an organometallic compound on the upper layer. A corrosion resistant surface treated steel sheet is disclosed.
更にまた、特許文献4には、亜鉛めっき鋼板の表面に、所定のフェノール樹脂、カチオン性ウレタン樹脂、及び所定の反応性官能基を有するシランカップリング剤を含有する表面処理組成物を塗布して乾燥させることにより、表面処理皮膜が形成され;次いでその上層に溶剤系熱硬化型樹脂、固形潤滑剤、及び非クロム系防錆添加剤を含有する塗料を塗布して加熱硬化させることにより、樹脂皮膜が形成された表面処理鋼板が開示されている。 Furthermore, in Patent Document 4, a surface treatment composition containing a predetermined phenol resin, a cationic urethane resin, and a silane coupling agent having a predetermined reactive functional group is applied to the surface of a galvanized steel sheet. A surface treatment film is formed by drying; then, a resin containing a solvent-based thermosetting resin, a solid lubricant, and a non-chromium-based anticorrosive additive is applied to the upper layer and cured by heating. A surface-treated steel sheet having a film formed thereon is disclosed.
加えて、特許文献5には、金属被覆鋼板に、所定の含有量のシランカップリング剤等、所定の含有量の水分散性シリカ、及び所定の含有量のジルコニウム化合物等を含む金属表面処理剤を塗布及び乾燥し、更に、樹脂、所定の含有量のシランカップリング剤等、所定の含有量の水分散性シリカ、及び所定の含有量のリン酸イオン等を含む防錆コーティング剤を塗布することを特徴とする金属表面処理方法が開示されている。 In addition, Patent Document 5 discloses a metal surface treatment agent comprising a metal-coated steel sheet having a predetermined content of a silane coupling agent, a predetermined content of water-dispersible silica, and a predetermined content of a zirconium compound. Furthermore, a rust-preventing coating agent containing a resin, a predetermined content of a silane coupling agent, a predetermined content of water-dispersible silica, and a predetermined content of phosphate ions is applied. A metal surface treatment method is disclosed.
しかしながら、特許文献1及び2に記載された表面処理組成物は、リン酸イオンを含有するものであるので、当該表面処理組成物の貯蔵安定性は十分なものではない。また、特許文献3から5に記載された表面処理組成物を用いて表面処理皮膜が形成されたとしても、表面処理皮膜単独では、亜鉛系金属基材に与える防錆性が不十分であり、表面処理皮膜の上層に更に塗膜を形成する必要があった。一般に、金属基材に対して耐食性を付与する方法としては、防錆コーティング剤のみによる方法と、特許文献3等に記載された発明のように、表面処理を行った後、その上に塗装を施す方法の二種類がよく知られている。後者の場合に用いる表面処理剤は、「塗装下地剤」と呼ばれるが、塗装下地剤は一般に固形分濃度が低く、上層に塗装を施さずに使用される防錆コーティング剤と同一の条件で塗布し、耐食性のみを比較した場合、塗装下地剤単独では十分な防錆性を発揮できない。 However, since the surface treatment compositions described in Patent Documents 1 and 2 contain phosphate ions, the storage stability of the surface treatment composition is not sufficient. Moreover, even if the surface treatment film is formed using the surface treatment composition described in Patent Documents 3 to 5, the surface treatment film alone is insufficient in the rust preventive property given to the zinc-based metal substrate, It was necessary to further form a coating film on the upper layer of the surface treatment film. In general, as a method of imparting corrosion resistance to a metal substrate, after performing a surface treatment, such as a method using only a rust preventive coating agent and an invention described in Patent Document 3, etc., coating is performed thereon. Two types of application methods are well known. The surface treatment agent used in the latter case is called a “coating primer”, but the coating primer generally has a low solid content and is applied under the same conditions as the anticorrosive coating agent used without coating the upper layer. However, when only the corrosion resistance is compared, the coating base material alone cannot exhibit sufficient rust prevention.
更に、特許文献1、3、及び4に記載された表面処理組成物は、有機樹脂を含有するものであるので、当該表面処理皮膜の耐候性は十分なものではなかった。 Furthermore, since the surface treatment compositions described in Patent Documents 1, 3, and 4 contain an organic resin, the weather resistance of the surface treatment film is not sufficient.
加えて、特許文献5に記載された金属表面処理方法においても、シランカップリング剤等、水分散性シリカ、及びジルコニウム化合物を含む金属表面処理剤、シランカップリング剤等、水分散性シリカ、及びリン酸イオン等を含む防錆コーティング剤を塗布し、更に上層塗膜を形成することを行うことにより初めて防錆性が発揮されるものであり(特許文献5、実施例参照)、防錆コーティング剤単独で十分な防錆性を発揮しないおそれがある。 In addition, in the metal surface treatment method described in Patent Document 5, a water-dispersible silica such as a silane coupling agent, a water-dispersible silica, and a metal surface treatment agent containing a zirconium compound, a silane coupling agent, and the like, and The antirust property is exhibited only by applying an anticorrosive coating agent containing phosphate ions and the like, and further forming an upper coating film (see Patent Document 5, Examples). The agent alone may not exhibit sufficient rust prevention properties.
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、十分な貯蔵安定性を有するクロムフリー防錆コーティング剤であって、これにより形成される皮膜のみで、亜鉛系金属基材に十分な防錆性を付与することが可能な防錆コーティング剤を提供すること、更に、当該防錆コーティング剤を用いた金属基材の防錆処理方法及びこれにより得られる金属材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a chromium-free rust-proof coating agent having sufficient storage stability, which is sufficient for a zinc-based metal substrate only by a film formed thereby. An object of the present invention is to provide a rust preventive coating agent capable of imparting rust properties, and further to provide a rust preventive treatment method for a metal substrate using the rust preventive coating agent and a metal material obtained thereby. To do.
本発明者らは、皮膜形成成分を含有する防錆コーティング剤であって、上記皮膜形成成分が、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物;並びにチオール基を2個以上有し、所定の含有量のチオール化合物のみである防錆コーティング剤によれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。 The inventors of the present invention provide a rust-preventing coating agent containing a film-forming component, wherein the film-forming component comprises an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and a hydrolyzate and hydrolysis condensate thereof; In addition, according to the anticorrosive coating agent having two or more thiol groups and only a thiol compound having a predetermined content, the inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 皮膜形成成分を含有する防錆コーティング剤であって、前記皮膜形成成分は、10g/L以上200g/L以下の、エポキシ基含有シランカップリング剤、並びにエポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解物及び加水分解縮合物からなる群から選ばれる少なくとも一種;並びに10g/L以上200g/L以下の一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物のみである防錆コーティング剤。 (1) A rust-proof coating agent containing a film-forming component, wherein the film-forming component is an epoxy group-containing silane coupling agent and an epoxy group-containing silane coupling agent of 10 g / L or more and 200 g / L or less. A rust-preventive coating agent comprising only a thiol compound having two or more thiol groups in one molecule of at least one selected from the group consisting of a hydrolyzate and a hydrolyzed condensate; and 10 g / L or more and 200 g / L or less.
ここで、「皮膜形成成分」とは、金属基材への塗布及び乾燥時に縮合や重合等の高分子化反応を生起する固形成分を指し、皮膜形成成分の高分子化反応により形成された化合物は化学結合を以って金属基材の表面に結合することにより、金属基材の表面を被覆する。斯かる皮膜形成成分は、一般的には、有機樹脂、シリカ、ジルコニウム化合物、リン酸化合物等を指すが、特定の成分が皮膜形成成分として分類されるか否かは発明の具体的態様により定められるものである。なお、本発明においてエポキシ基含有シランカップリング剤及び一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物は、皮膜形成成分に分類される。 Here, the “film-forming component” refers to a solid component that causes a polymerization reaction such as condensation or polymerization when applied to a metal substrate and dried, and is a compound formed by a polymerization reaction of the film-forming component. Coats the surface of the metal substrate by bonding to the surface of the metal substrate with a chemical bond. Such a film-forming component generally refers to an organic resin, silica, zirconium compound, phosphoric acid compound, etc., but whether or not a specific component is classified as a film-forming component is determined by a specific embodiment of the invention. It is what In the present invention, the epoxy group-containing silane coupling agent and the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule are classified as film-forming components.
(2) 前記チオール化合物が、トリアジンチオール又はトリアジンチオール誘導体である(1)に記載の防錆コーティング剤。 (2) The rust preventive coating agent according to (1), wherein the thiol compound is triazine thiol or a triazine thiol derivative.
ここで、「トリアジンチオール誘導体」とは3個の窒素原子と3個の炭素原子からなるトリアジン環を有し、2個以上のチオール基又はこれから誘導される基を有する化合物を指す。また、「トリアジンチオール誘導体」は、必要に応じて金属イオンと塩を形成したものであってもよく、トリアジンチオール自体と金属イオンとが塩を形成した化合物も含むものである。 Here, the “triazine thiol derivative” refers to a compound having a triazine ring composed of three nitrogen atoms and three carbon atoms and having two or more thiol groups or groups derived therefrom. Further, the “triazine thiol derivative” may be a salt formed with a metal ion if necessary, and includes a compound in which a salt of the triazine thiol itself and the metal ion forms a salt.
(3) 前記エポキシ基含有シランカップリング剤、並びに前記エポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解物及び加水分解縮合物が有するエポキシ基と、前記チオール化合物が有するチオール基と、のモル当量比が1:0.5以上1:6以下の範囲内である(1)又は(2)に記載の防錆コーティング剤。 (3) The molar equivalent ratio of the epoxy group-containing silane coupling agent, the epoxy group contained in the hydrolyzate and hydrolysis condensate of the epoxy group-containing silane coupling agent, and the thiol group contained in the thiol compound is The anticorrosive coating agent according to (1) or (2), which is within a range of 1: 0.5 or more and 1: 6 or less.
ここで、「モル当量比」とは、防錆コーティング剤に含有されるエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物が有するエポキシ基の総量と、防錆コーティング剤に含有されるチオール化合物が有するチオール基の総量とのモル換算比率(エポキシ基:チオール基)を指す。 Here, "molar equivalent ratio" means the total amount of epoxy groups contained in the epoxy group-containing silane coupling agent, its hydrolyzate and hydrolysis condensate contained in the antirust coating agent, and the antirust coating agent. It refers to the molar conversion ratio (epoxy group: thiol group) with the total amount of thiol groups contained in the thiol compound contained.
(4) シリカ;エポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物以外の有機樹脂;ジルコニウム化合物;及びリン酸化合物を含有しない(1)から(3)のいずれかに記載の防錆コーティング剤。 (4) The anticorrosive coating agent according to any one of (1) to (3), which does not contain silica; an organic resin other than the hydrolysis condensate of an epoxy group-containing silane coupling agent; a zirconium compound; and a phosphate compound.
(5) 金属基材に(1)から(4)のいずれかに記載の防錆コーティング剤を接触させ、前記防錆コーティング剤により形成される防錆皮膜を最上層として有する金属材料を製造する金属基材の防錆処理方法。 (5) A rust preventive coating agent according to any one of (1) to (4) is brought into contact with a metal substrate to produce a metal material having a rust preventive film formed by the rust preventive coating agent as an uppermost layer. Antirust treatment method for metal substrate.
(6) 前記金属基材が、亜鉛系金属基材である(5)に記載の防錆処理方法。 (6) The antirust treatment method according to (5), wherein the metal substrate is a zinc-based metal substrate.
ここで、「亜鉛系金属基材」とは亜鉛又は亜鉛合金からなる表面を有する金属基材を指す。 Here, the “zinc-based metal substrate” refers to a metal substrate having a surface made of zinc or a zinc alloy.
(7) 金属基材上に、(1)から(4)のいずれかに記載の防錆コーティング剤により形成される防錆皮膜を最上層として有する金属材料。 (7) A metal material having, as a top layer, a rust preventive film formed on the metal base material by the rust preventive coating agent according to any one of (1) to (4).
本発明によれば、防錆コーティング剤に含有される皮膜形成成分が、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物;並びにチオール基を2個以上有し、所定の含有量のチオール化合物のみであるため、当該防錆コーティング剤の貯蔵安定性が良好なものとなる。更に、防錆コーティング剤が、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物;並びにチオール基を2個以上有し、所定の含有量のチオール化合物であるため、金属基材上に強固な皮膜を形成し、防錆性に優れた金属材料を得ることができる。 According to the present invention, the film-forming component contained in the anticorrosive coating agent is an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and its hydrolyzate and hydrolysis condensate; and two or more thiol groups Since it is only a thiol compound with a predetermined content, the storage stability of the anticorrosive coating agent is good. Further, the anticorrosive coating agent has an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and a hydrolyzate and hydrolysis condensate thereof; and two or more thiol groups, and a thiol compound having a predetermined content. Therefore, a strong film can be formed on the metal substrate, and a metal material having excellent rust prevention can be obtained.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<防錆コーティング剤>
本発明の防錆コーティング剤は、皮膜形成成分を含有し、当該皮膜形成成分は、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物からなる群から選ばれる少なくとも一種(以下、「エポキシ基含有シランカップリング剤等」と言及することがある);並びに一分子内にチオール基を2個以上有する所定の含有量のチオール化合物(以下、「チオール化合物」と言及することがある)のみである。
<Rust-proof coating agent>
The anticorrosive coating agent of the present invention contains a film-forming component, and the film-forming component is selected from the group consisting of an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and a hydrolyzate and hydrolysis condensate thereof. At least one kind (hereinafter sometimes referred to as “epoxy group-containing silane coupling agent”); and a predetermined content of thiol compound having two or more thiol groups in one molecule (hereinafter referred to as “thiol compound”) May be mentioned).
[皮膜形成成分]
ここで、上述のとおり、「皮膜形成成分」とは、金属基材への塗布及び乾燥時に縮合や重合等の高分子化反応を生起する固形成分を指し、皮膜形成成分の高分子化反応により形成された化合物が化学結合を以って金属基材の表面に結合することにより金属基材の表面を被覆する固形成分を指す。本発明の防錆コーティング剤においては、皮膜形成成分として含有される成分がエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物、並びに一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物のみであり、これのみで十分な防錆性を発揮する。ここで、本発明においては、防錆コーティング剤の防錆性を向上させるためにシリカ、シランカップリング剤の加水分解縮合物以外の有機樹脂、ジルコニウム化合物、リン酸化合物等、上記皮膜形成成分以外の皮膜形成成分を含有させる必要が無いため、防錆コーティング剤の貯蔵安定性を格段に向上させることができる。
[Film forming component]
Here, as described above, the “film-forming component” refers to a solid component that causes a polymerization reaction such as condensation or polymerization at the time of application to a metal substrate and drying. The solid component which coat | covers the surface of a metal base material, when the formed compound couple | bonds with the surface of a metal base material with a chemical bond. In the anticorrosive coating agent of the present invention, the component contained as a film-forming component has an epoxy group-containing silane coupling agent, its hydrolyzate and hydrolysis condensate, and two or more thiol groups in one molecule. It is only a thiol compound, and this alone exhibits sufficient rust prevention properties. Here, in the present invention, in order to improve the anticorrosive property of the anticorrosive coating agent, organic resin other than the hydrolysis condensate of silica and silane coupling agent, zirconium compound, phosphoric acid compound and the like other than the above film forming components Therefore, the storage stability of the rust preventive coating agent can be remarkably improved.
(エポキシ基含有シランカップリング剤)
本発明の防錆コーティング剤で用いられるエポキシ基含有シランカップリング剤としては、塗料分野等において用いられる従来公知のエポキシ基含有シランカップリング剤を広く使用することができる。斯かるエポキシ基含有シランカップリング剤としては、具体的には3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
(Epoxy group-containing silane coupling agent)
As the epoxy group-containing silane coupling agent used in the anticorrosive coating agent of the present invention, conventionally known epoxy group-containing silane coupling agents used in the paint field and the like can be widely used. Specific examples of the epoxy group-containing silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycid. Xylpropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyldiethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 5,6 -Epoxy hexyl triethoxysilane etc. can be mentioned.
これらのシランカップリング剤は、市販品を使用することができる。斯かる市販品としては、「KBM−403」(商品名、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)、「KBE−403」(商品名、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業社製)、「KBE−402」(商品名、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、信越化学工業社製)、「KBM−303」(商品名、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン)等を挙げることができる。以上の化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。 A commercial item can be used for these silane coupling agents. Examples of such commercially available products include “KBM-403” (trade name, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “KBE-403” (trade name, 3-glycidoxypropyltriethoxy). Silane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), "KBE-402" (trade name, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), "KBM-303" (trade name, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane) and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
(エポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物)
上記エポキシ基含有シランカップリング剤は水溶液中で加水分解されることでシラノール基を現出し、エポキシ基含有シランカップリング剤の含有量に応じて、加水分解されたエポキシ基含有シランカップリング剤が自己縮合を開始する。このため、エポキシ基含有シランカップリング剤は、上記水溶液中に添加された時点での濃度に応じてエポキシ基含有シランカップリング剤と、その加水分解物及び加水分解縮合物との混合物となると考えられる。
(Hydrolysis condensate of epoxy group-containing silane coupling agent)
The epoxy group-containing silane coupling agent is hydrolyzed in an aqueous solution to reveal a silanol group. Depending on the content of the epoxy group-containing silane coupling agent, the hydrolyzed epoxy group-containing silane coupling agent is Start self-condensation. Therefore, the epoxy group-containing silane coupling agent is considered to be a mixture of the epoxy group-containing silane coupling agent and its hydrolyzate and hydrolysis condensate according to the concentration at the time when it is added to the aqueous solution. It is done.
(エポキシ基含有シランカップリング剤等の含有量)
本発明の防錆コーティング剤は、エポキシ基含有シランカップリング剤等を10g/L以上200g/L以下含有する。エポキシ基含有シランカップリング剤等が10g/L未満である場合、防錆コーティング剤により処理されてなる皮膜が十分な防錆性を有しないものとなると共に、防錆コーティング剤を用いて形成される皮膜の上層に上塗塗膜を形成する場合に、上記皮膜の上塗塗膜への密着性が低下するおそれがある。また、エポキシ基含有シランカップリング剤等の含有量が200g/Lを超える場合、防錆コーティング剤の貯蔵安定性が低下し、防錆コーティング剤として用いることができないことがある。エポキシ基含有シランカップリング剤等の上記含有量は、90g/L以上170g/L以下であることが好ましい。なお、本明細書においてエポキシ基含有シランカップリング剤等の含有量は、エポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解物及び加水分解縮合物が、加水分解及び縮合を起こす前のエポキシ基含有シランカップリング剤であるとして計算した濃度を意味する。
(Contents such as epoxy group-containing silane coupling agents)
The antirust coating agent of the present invention contains 10 g / L or more and 200 g / L or less of an epoxy group-containing silane coupling agent and the like. When the epoxy group-containing silane coupling agent or the like is less than 10 g / L, the film treated with the antirust coating agent does not have sufficient antirust properties and is formed using the antirust coating agent. When an overcoat film is formed on the upper layer of the film, there is a risk that the adhesion to the overcoat film of the film will be reduced. Moreover, when content, such as an epoxy group containing silane coupling agent, exceeds 200 g / L, the storage stability of an antirust coating agent falls and it may not be used as an antirust coating agent. The content of the epoxy group-containing silane coupling agent or the like is preferably 90 g / L or more and 170 g / L or less. In the present specification, the content of the epoxy group-containing silane coupling agent, etc. is the same as that of the epoxy group-containing silane cup before hydrolysis and condensation of the hydrolyzate and hydrolysis condensate of the epoxy group-containing silane coupling agent. It means the concentration calculated as being a ring agent.
(一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物)
本発明の防錆コーティング剤は、一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物を含有する。一分子中にチオール基を2個以上含有するチオール化合物としては、特に限定されるものではないが、1,2−エタンジチオール、1,4−ブタンジチオール、ジ(2−メルカプトエチル)スルフィド、エチレングリコールジチオグリコレート、エチレングリコールジチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールジチオグリコレート、ジ(2−メルカプトエチル)エーテル、2−ヒドロキシプロパン−1,3−ジチオール、1,6−ジメルカプトヘキサン、トリチオグリセリン、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(チオプロピオネート)、2−(2’−メルカプトエチルチオ)−1,3−ジメルカプトプロパン、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラメルカプタン、テトラキス(2−メルカプトエチルチオメチル)メタン、5,5−ビス(メルカプトメチル)−3,7−ジチア−1,9−ノナンジチオール等の脂肪族チオール化合物;及び1,4−ベンゼンジチオール、1,3−キシリレンジチオール、1,4−ビス(2−メルカプトエチル)ベンゼン、3,4−ジメルカプトトルエン、ビス(4−メルカプトフェニル)スルフィド、4−tert−ブチル−1,2−ベンゼンチオール、1,5−ジメルカプトナフタレン、2,7−ジメルカプトナフタレン、トリアジンチオール中のチオール基の一つがアルキルアミノ基又はアルコキシ基等の官能基で置換されたトリアジンチオール誘導体(例えば、2−ジブチルアミノ−4,6−ジメルカプトトリアジン)、シランオリゴマー等の高分子化合物にトリアジンチオールが結合したトリアジンチオール誘導体(例えば、分子中に、官能基としてトリアジンチオール構造を有するシランカップリング剤が、シラノール基の脱水縮合によりオリゴマー化した化合物(分子量20000〜30000程度、以下「トリアジンチオール変性シランオリゴマー」と言及する)等)、トリアジンチオール等の芳香族チオール化合物を挙げることができる。これらのチオール化合物は、必要に応じて塩を形成していてもよく、単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
(Thiol compound having two or more thiol groups in one molecule)
The antirust coating agent of the present invention contains a thiol compound having two or more thiol groups in one molecule. The thiol compound containing two or more thiol groups in one molecule is not particularly limited, but 1,2-ethanedithiol, 1,4-butanedithiol, di (2-mercaptoethyl) sulfide, ethylene Glycol dithioglycolate, ethylene glycol dithiopropionate, 1,4-butanediol dithioglycolate, di (2-mercaptoethyl) ether, 2-hydroxypropane-1,3-dithiol, 1,6-dimercaptohexane, Trithioglycerin, trimethylolpropane tris (thioglycolate), trimethylolpropane tris (thiopropionate), 2- (2'-mercaptoethylthio) -1,3-dimercaptopropane, pentaerythritol tetrakis (thioglyco) Rate), pentaerythrito Aliphatic tetrakis (thiopropionate), pentaerythritol tetramercaptan, tetrakis (2-mercaptoethylthiomethyl) methane, 5,5-bis (mercaptomethyl) -3,7-dithia-1,9-nonanedithiol, etc. Thiol compounds; and 1,4-benzenedithiol, 1,3-xylylenedithiol, 1,4-bis (2-mercaptoethyl) benzene, 3,4-dimercaptotoluene, bis (4-mercaptophenyl) sulfide, 4 One of the thiol groups in -tert-butyl-1,2-benzenethiol, 1,5-dimercaptonaphthalene, 2,7-dimercaptonaphthalene, triazinethiol is substituted with a functional group such as an alkylamino group or an alkoxy group Triazine thiol derivatives such as 2-dibutylamino -4,6-dimercaptotriazine), triazine thiol derivatives in which triazine thiol is bonded to a polymer compound such as a silane oligomer (for example, a silane coupling agent having a triazine thiol structure as a functional group in the molecule is a silanol group Examples thereof include a compound oligomerized by dehydration condensation (molecular weight of about 20,000 to 30,000, hereinafter referred to as “triazine thiol-modified silane oligomer”), and aromatic thiol compounds such as triazine thiol. These thiol compounds may form a salt as necessary, and may be used alone or in combination of two or more.
以上の中でも、トリアジンチオール、トリアジンチオール誘導体(トリアジンチオールの塩、2−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプトトリアジン、トリアジンチオール変性シランオリゴマー(推定チオール当量3000;チオール当量とは、分子中のチオール基1個あたりの分子量を意味する)等)が好ましい。また、一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物のうちでも、より強固な皮膜が形成され、防錆性の向上が可能となることから、一分子中にチオール基を3個以上有する化合物が好ましく、トリアジンチオール、トリアジンチオールの塩、及びトリアジンチオール変性オリゴマーが特に好ましい。 Among these, triazine thiol, triazine thiol derivative (triazine thiol salt, 2-butylamino-4,6-dimercaptotriazine, triazine thiol-modified silane oligomer (presumed thiol equivalent 3000; thiol equivalent is a thiol group in a molecule) It means the molecular weight per one) and the like. In addition, among thiol compounds having two or more thiol groups in one molecule, a stronger film is formed and rust prevention can be improved, so three or more thiol groups are contained in one molecule. Compounds are preferred, and triazine thiol, salts of triazine thiol, and triazine thiol-modified oligomers are particularly preferred.
(チオール化合物の含有量)
本発明の防錆コーティング剤は、一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物を10g/L以上200g/L以下含有する。一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量が10g/L未満である場合、防錆コーティング剤により処理されてなる皮膜が十分な防錆性を有しないものとなると共に、防錆コーティング剤を用いて形成される皮膜の上層に上塗塗膜を形成する場合に、上記皮膜の上塗塗膜への密着性が低下するおそれがある。また、一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量が200g/Lを超える場合、防錆コーティング剤の貯蔵安定性が低下し、防錆コーティング剤として用いることができないことがある。一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の上記含有量は、30g/L以上90g/L以下であることが好ましい。
(Content of thiol compound)
The antirust coating agent of the present invention contains 10 g / L or more and 200 g / L or less of a thiol compound having two or more thiol groups in one molecule. When the content of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule is less than 10 g / L, the film treated with the rust preventive coating agent does not have sufficient rust preventive properties, When the top coat film is formed on the upper layer of the film formed using the rust coating agent, the adhesion to the top coat film of the film may be lowered. In addition, when the content of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule exceeds 200 g / L, the storage stability of the rust-preventing coating agent is lowered and may not be used as a rust-preventing coating agent. . The content of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule is preferably 30 g / L or more and 90 g / L or less.
なお、本発明の防錆コーティング剤は、一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物を上記含有量含有することにより効果を奏するものであるが、一分子内にチオール基を3個以上有するチオール化合物を上記含有量含有することにより、より好ましい効果を奏するものとなる。即ち、本発明の防錆コーティング剤においては、一分子中にチオール化合物を3個以上含有するチオール化合物を10g/L以上200g/L以下含有することが好ましく、20g/L以上60g/L以下含有することが更に好ましい。 In addition, although the antirust coating agent of this invention has an effect by containing the said content of the thiol compound which has 2 or more of thiol groups in 1 molecule, it is 3 or more of thiol groups in 1 molecule. By containing the thiol compound having the above content, a more preferable effect is obtained. That is, in the anticorrosive coating agent of the present invention, it is preferable to contain 10 g / L or more and 200 g / L or less of a thiol compound containing 3 or more thiol compounds in one molecule, and 20 g / L or more and 60 g / L or less. More preferably.
(エポキシ基含有シランカップリング剤等が有するエポキシ基と、チオール化合物が有するチオール基と、のモル当量比)
本発明の防錆コーティング剤が含有するエポキシ基含有シランカップリング剤が有するエポキシ基と、一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物が有するチオール基とのモル等量比(エポキシ基:チオール基)は、1:0.5以上1:6以下であることが好ましい。上記モル当量比を上記範囲内のものとすることにより、エポキシ基含有シランカップリング剤、一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量が、共に好適な範囲に保たれることになるため、防錆コーティング剤により処理されてなる皮膜の有する防錆性が向上する。上記モル当量比は、1:0.6以上1:1.5以下であることがより好ましい。
(Mole equivalent ratio of epoxy group possessed by epoxy group-containing silane coupling agent and the like and thiol group possessed by thiol compound)
The molar equivalent ratio of the epoxy group contained in the epoxy group-containing silane coupling agent contained in the anticorrosive coating agent of the present invention and the thiol group contained in a thiol compound having two or more thiol groups in one molecule (epoxy group: The thiol group is preferably from 1: 0.5 to 1: 6. By setting the molar equivalent ratio within the above range, both the content of the epoxy group-containing silane coupling agent and the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule are maintained in a suitable range. Therefore, the rust prevention property which the film processed by the rust prevention coating agent has is improved. The molar equivalent ratio is more preferably 1: 0.6 or more and 1: 1.5 or less.
(エポキシ基含有シランカップリング剤等とチオール化合物との合計含有量)
本発明の防錆コーティング剤は、固形分を130g/L以上含有することが好ましい。防錆コーティング剤中の固形分濃度が上記範囲内にあることにより、防錆コーティング剤から形成される皮膜の防錆性を一層向上させることができる。なお、上記固形分としては、上述したエポキシ基含有シランカップリング剤や一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物を挙げることができる。
(Total content of epoxy group-containing silane coupling agent and thiol compound)
It is preferable that the antirust coating agent of this invention contains 130 g / L or more of solid content. When the solid content concentration in the antirust coating agent is within the above range, the antirust property of the film formed from the antirust coating agent can be further improved. Examples of the solid content include the above-described epoxy group-containing silane coupling agent and thiol compounds having two or more thiol groups in one molecule.
(その他の皮膜形成成分)
本発明の防錆コーティング剤は、皮膜形成成分を含有し、当該皮膜形成成分がエポキシ基含有シランカップリング剤等及びチオール化合物のみである。このように、本発明の防錆コーティング剤が、皮膜形成成分としてエポキシ基含有シランカップリング剤等及びチオール化合物のみを含有することにより、防錆コーティング剤の貯蔵安定性を向上させることができる。なお、エポキシ基含有シランカップリング剤及びチオール化合物以外の皮膜形成成分としては、例えば、シリカ;エポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物以外の有機樹脂;ジルコニウム化合物;及びリン酸化合物を例示することができる。ここでいうリン酸化合物とは、水に溶解した状態で、リン酸イオン、亜リン酸イオン、及び次亜リン酸イオンのうち少なくとも一つを生成しうる化合物、及び/又はリン酸基、亜リン酸基、及び次亜リン酸基を有する化合物を意味する。
(Other film forming components)
The anticorrosive coating agent of the present invention contains a film forming component, and the film forming component is only an epoxy group-containing silane coupling agent or the like and a thiol compound. Thus, the storage stability of a rust preventive coating agent can be improved by the rust preventive coating agent of this invention containing only an epoxy group containing silane coupling agent etc. and a thiol compound as a film formation component. Examples of film forming components other than epoxy group-containing silane coupling agents and thiol compounds include silica; organic resins other than hydrolysis condensates of epoxy group-containing silane coupling agents; zirconium compounds; and phosphate compounds. can do. The phosphate compound here is a compound capable of generating at least one of phosphate ion, phosphite ion and hypophosphite ion in a state dissolved in water, and / or a phosphate group, It means a compound having a phosphoric acid group and a hypophosphorous acid group.
なお、本発明の防錆コーティング剤が優れた防錆性を発揮するメカニズムについて以下に記載するが、当該メカニズムについては本発明の発明者の推測によるもので本発明の範囲を何ら限定するものではない。即ち、本発明の防錆コーティング剤から金属基材上に皮膜が形成された場合、一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の有するチオール基が、エポキシ基含有シランカップリング剤等の有するエポキシ基に求核攻撃を行い、エポキシ基が開環する形でこれらの化合物が結合する。加えて、エポキシ基含有シランカップリング剤に由来するシラノール基は自己縮合反応を起こすと共に、一部のシラノール基やチオール基が金属基材を構成する金属原子と強固に結合するため、網目状構造を有する皮膜が形成され、これらの皮膜に含まれるシラノール基やチオール基の金属基材の表面への結合力に応じた優れた防錆性が発揮されるものと推測される。 In addition, although it describes below about the mechanism in which the antirust coating agent of this invention exhibits the outstanding rust prevention property, about the said mechanism, it is based on an inventor's estimation of this invention, and does not limit the scope of this invention at all. Absent. That is, when a film is formed on the metal substrate from the anticorrosive coating agent of the present invention, the thiol group of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule is an epoxy group-containing silane coupling agent or the like. Nucleophilic attack is carried out on the epoxy group possessed, and these compounds are bonded in such a way that the epoxy group is ring-opened. In addition, silanol groups derived from epoxy group-containing silane coupling agents undergo a self-condensation reaction, and some silanol groups and thiol groups are strongly bonded to the metal atoms constituting the metal substrate, resulting in a network structure. It is presumed that excellent rust preventive properties are exhibited according to the binding force of silanol groups and thiol groups contained in these films to the surface of the metal substrate.
ここで、本発明において、エポキシ基含有シランカップリング剤等の含有量と一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量が所定の範囲内のものに限定されるため、網目状構造を有する皮膜の形成がより容易となり、防錆コーティング剤により形成される皮膜の防錆性がより好適なものとなると推測される。 Here, in the present invention, since the content of the epoxy group-containing silane coupling agent and the like and the content of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule are limited to those within a predetermined range, It is presumed that the formation of a film having a structure becomes easier, and the rust prevention property of the film formed by the rust prevention coating agent becomes more suitable.
また、一般に複数の反応性官能基を有する化合物と単独の反応性官能基を有する化合物とでは、複数の反応性官能基を有する化合物のほうが反応性に富む傾向にあるため、一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物を用いた場合には、金属基材を構成する金属原子への結合力がより強固になることが推測される。加えて、チオール化合物が複数の反応性官能基を有することにより、網目構造を有する皮膜の形成がより容易となり、緻密な皮膜を形成することも可能となると推察される。 In general, a compound having a plurality of reactive functional groups and a compound having a single reactive functional group tend to be more reactive with a compound having a plurality of reactive functional groups. When a thiol compound having two or more groups is used, it is presumed that the binding force to the metal atom constituting the metal substrate becomes stronger. In addition, when the thiol compound has a plurality of reactive functional groups, it is presumed that it is easier to form a film having a network structure and a dense film can be formed.
[皮膜形成成分以外の添加物]
本発明の防錆コーティング剤には、更に他の添加剤が配合されていてもよい。斯かる添加剤としては、例えば、界面活性剤、及び溶媒等を挙げることができる。
[Additives other than film-forming components]
The rust-proof coating agent of the present invention may further contain other additives. Examples of such additives include surfactants and solvents.
ここで、溶媒は防錆コーティング剤中の固形分による造膜性を向上させ、より均一で平滑な皮膜を形成させるために用いられるものであり、塗料分野で一般に用いられるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、水や、アルコール系、エステル系、及びエーテル系の溶剤等を挙げることができる。 Here, the solvent is used to improve the film-forming property due to the solid content in the anti-corrosion coating agent and form a more uniform and smooth film, and is particularly limited as long as it is generally used in the paint field. Is not to be done. Specific examples include water, alcohol solvents, ester solvents, and ether solvents.
<金属基材の防錆処理方法>
本発明の金属基材の防錆処理方法は、金属基材に本発明の防錆コーティング剤を接触させ、当該防錆コーティング剤により形成される防錆皮膜を最上層として有する金属材料を製造する方法である。本発明の金属基材の防錆処理方法は、本発明の防錆コーティング剤を用いて行われるので、金属基材上に防錆性に優れた防錆皮膜を形成することができる。従来の防錆コーティング剤により形成された防錆皮膜は、当該防錆皮膜のみでは防錆性が必ずしも十分なものではなかった。一方、本発明の金属基材の防錆処理方法においては、防錆皮膜の防錆性が非常にすぐれたものであるので、上層に塗膜を形成しなくても(即ち、当該防錆皮膜が最上層として存在するものであっても)、単独で十分な防錆性を有する金属材料を形成することができる。また、上層に塗膜を形成する必要がないことにより、本発明の金属基材の防錆処理方法により形成された防錆皮膜は、従来の防錆コーティング剤により形成された防錆皮膜と、上層の塗膜とによる複合塗膜に比べ、薄い膜厚の皮膜で十分な防錆効果を発揮することができる。
<Rust prevention treatment method for metal substrate>
The rust preventive treatment method of the metal base material of the present invention is to bring a metal base material into contact with the rust preventive coating agent of the present invention and to have a rust preventive film formed by the rust preventive coating agent as the uppermost layer. Is the method. Since the rust preventive treatment method of the metal substrate of the present invention is performed using the rust preventive coating agent of the present invention, a rust preventive film excellent in rust resistance can be formed on the metal substrate. The rust preventive film formed by the conventional rust preventive coating agent is not necessarily sufficient in rust preventive property only by the rust preventive film. On the other hand, in the rust preventive treatment method of the metal substrate of the present invention, since the rust preventive film has excellent rust preventive properties, it is not necessary to form a coating film on the upper layer (that is, the rust preventive film). Even if it exists as the uppermost layer), a metal material having a sufficient antirust property can be formed alone. In addition, since it is not necessary to form a coating film on the upper layer, the rust prevention film formed by the rust prevention treatment method of the metal substrate of the present invention is a rust prevention film formed by a conventional rust prevention coating agent, Compared with a composite coating film with an upper coating film, a thin film can exhibit a sufficient rust prevention effect.
[金属基材]
本発明の金属基材の防錆処理方法の適用対象となる金属基材としては、特に限定されるものではなく、鉄系金属基材、アルミニウム系金属基材、亜鉛系金属基材、錫系金属基材等を挙げることができる。具体的には、鉄系金属基材としては、冷延鋼板、熱延鋼板、軟鋼板、及び高張力鋼板を、アルミニウム系金属基材としては、A−1050材、A−1100材、A−1N30材、A−3004材、A−3105材、A−5021材、A−5052材、A−5182材、及びA−8079材を、亜鉛系金属基材としては、亜鉛、又は亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−ニッケル合金、亜鉛−チタン合金、亜鉛−マグネシウム合金、及び亜鉛−マンガン合金から選ばれる亜鉛合金による溶融亜鉛めっき鋼板、並びに電気亜鉛めっき鋼板を、錫系金属基材としては、錫、錫合金、又は錫若しくは錫−亜鉛合金等の錫合金による錫めっき鋼板を挙げることができる。これらの中でも亜鉛系金属基材を用いることが好ましい。
[Metal base material]
As a metal base material used as the application object of the rust prevention processing method of the metal base material of this invention, it is not specifically limited, An iron-type metal base material, an aluminum-type metal base material, a zinc-type metal base material, a tin type A metal base material etc. can be mentioned. Specifically, as an iron-based metal substrate, a cold-rolled steel plate, a hot-rolled steel plate, a mild steel plate, and a high-tensile steel plate are used, and as an aluminum-based metal substrate, A-1050 material, A-1100 material, A- 1N30 material, A-3004 material, A-3105 material, A-5021 material, A-5052 material, A-5182 material, and A-8079 material, zinc or zinc-aluminum alloy as the zinc-based metal substrate As a tin-based metal substrate, a galvanized steel sheet made of zinc alloy selected from zinc-nickel alloy, zinc-titanium alloy, zinc-magnesium alloy, and zinc-manganese alloy, and electrogalvanized steel sheet, tin, tin Mention may be made of tin-plated steel sheets made of alloys or tin alloys such as tin or tin-zinc alloys. Among these, it is preferable to use a zinc-based metal substrate.
なお、金属基材として亜鉛系金属基材が好ましい理由は、必ずしも明らかではないが、以下の理由であると推測される。即ち一分子中に2個以上のチオール基を有するチオール化合物の有するチオール基は、亜鉛表面と反応して硫化亜鉛を形成可能であると考えられる。硫化亜鉛は天然に閃亜鉛鉱として存在していることからも明らかなように、亜鉛の化合物の中では最も安定な化合物の一つである。つまり、亜鉛と硫黄との結合は、一般的に強固なものであるため、亜鉛又は亜鉛合金からなる金属表面に一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物が作用することにより、防錆性が向上するものと考えられる。 The reason why a zinc-based metal substrate is preferable as the metal substrate is not necessarily clear, but is presumed to be as follows. That is, it is considered that the thiol group of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule can react with the zinc surface to form zinc sulfide. Zinc sulfide is one of the most stable compounds among the zinc compounds, as is clear from the fact that zinc sulfide exists in nature as sphalerite. In other words, since the bond between zinc and sulfur is generally strong, a thiol compound having two or more thiol groups in one molecule acts on a metal surface made of zinc or a zinc alloy, thereby preventing rust. This is considered to improve the performance.
[脱脂処理]
本発明の金属基材の防錆処理方法においては、金属基材に本発明の防錆コーティング剤を適用するに先立って、必要に応じて、金属基材を脱脂処理することが好ましい。脱脂処理を行う場合、従来公知のアルカリ脱脂や溶剤脱脂による処理を採用することができ、脱脂処理の後に金属基材を水洗・乾燥させることが好ましい。また、脱脂処理の後、本発明の金属基材の防錆処理方法を実施するに先立って、アルカリ洗浄又は酸洗浄を行ってもよい。
[Degreasing treatment]
In the rust preventive treatment method of the metal substrate of the present invention, it is preferable to degrease the metal substrate as necessary before applying the rust preventive coating agent of the present invention to the metal substrate. When performing a degreasing process, the conventionally well-known process by alkali degreasing and solvent degreasing can be employ | adopted, and it is preferable to wash and dry a metal base material after a degreasing process. In addition, after the degreasing treatment, prior to carrying out the rust preventive treatment method for a metal substrate of the present invention, alkali washing or acid washing may be performed.
[防錆コーティング剤の適用方法]
本発明の金属基材の防錆処理方法を適用するにあたっては、金属基材に本発明の防錆コーティング剤を接触させる。金属基材に本発明の防錆コーティング剤を接触させる方法については、特に限定されるものではなく、一般に使用されるロールコート、シャワーコート、スプレーコート、浸漬、刷毛塗り等を採用することができる。また、金属基材に本発明の防錆コーティング剤を接触させた場合、次いで加熱乾燥を行うことが好ましい。加熱乾燥の際には、金属基材の温度が80℃以上となるようにして乾燥を行えばよい。
[Method of applying anti-corrosion coating agent]
In applying the rust preventive treatment method for a metal substrate of the present invention, the rust preventive coating agent of the present invention is brought into contact with the metal substrate. The method for bringing the rust preventive coating agent of the present invention into contact with a metal substrate is not particularly limited, and generally used roll coat, shower coat, spray coat, dipping, brush coating, etc. can be employed. . Moreover, when making the rust preventive coating agent of this invention contact a metal base material, it is preferable to perform heat drying next. What is necessary is just to dry so that the temperature of a metal base material may be 80 degreeC or more in the case of heat drying.
なお、本発明の金属基材の防錆処理方法では、これにより得られる金属材料において、本発明の防錆コーティング剤により得られる皮膜が最上層として存在していることが大きな特徴であるが、本発明の防錆コーティング剤を用いて防錆皮膜を形成した後、更に上層塗膜を形成することを妨げるものでもなく、必要に応じて防錆皮膜の上層に上層塗膜を有していてもよい。 In the rust preventive treatment method of the metal substrate of the present invention, in the metal material obtained by this, the film obtained by the rust preventive coating agent of the present invention is a major feature, After forming the rust preventive film using the rust preventive coating agent of the present invention, it does not prevent further formation of the upper coating film, and has an upper coating film on the upper layer of the rust preventive film as necessary. Also good.
<金属材料>
本発明の金属材料は、金属基材上に、本発明の防錆コーティング剤により形成される防錆皮膜を最上層として有するものである。即ち、本発明の防錆コーティング剤により形成される防錆皮膜は、それ単独で十分な防錆性を有するため、金属基材上に最上層として(即ち表層を構成する皮膜として)当該防錆皮膜が形成されている場合であっても、十分な防錆性を有する金属材料を提供することができる。
<Metal material>
The metal material of the present invention has a rust preventive film formed on the metal substrate by the rust preventive coating agent of the present invention as the uppermost layer. That is, since the rust preventive film formed by the rust preventive coating agent of the present invention alone has sufficient rust preventive property, the rust preventive film as a top layer on the metal substrate (that is, as a film constituting the surface layer). Even when a film is formed, a metal material having sufficient antirust property can be provided.
本発明の金属材料に形成された防錆皮膜は、その皮膜量が0.4g/m2以上0.7g/m2以下であることが好ましい。皮膜量が上記範囲内のものであることにより、金属材料に形成された防錆皮膜の防錆性を好適なものとすることができる。皮膜量が上記下限値以上であることにより、防錆皮膜が十分な防錆性を発揮しうるものとなる。皮膜量が上記上限値以下であることにより、皮膜量の調整による効果の飽和によって、経済的な無駄が生じることを防止できると共に、防錆皮膜の導電性の低下による、鋼板の加工時における溶接作業への影響を防止することができる。 The rust preventive film formed on the metal material of the present invention preferably has a film amount of 0.4 g / m 2 or more and 0.7 g / m 2 or less. When the amount of the film is within the above range, the rust preventive property of the rust preventive film formed on the metal material can be made suitable. When the amount of the film is not less than the above lower limit value, the rust preventive film can exhibit sufficient rust preventive properties. When the coating amount is less than the above upper limit value, it is possible to prevent economic waste due to saturation of the effect by adjusting the coating amount, and at the time of processing the steel sheet due to the decrease in conductivity of the rust prevention coating. The influence on work can be prevented.
なお、本発明の金属材料においては、本発明の防錆コーティング剤により得られる皮膜が最上層として存在していることが大きな特徴であるが、本発明の防錆コーティング剤を用いて防錆皮膜が形成された後、更に上層塗膜が形成されることを妨げるものではなく、必要に応じて防錆皮膜の上層に上層塗膜が形成された金属材料としてもよい。 The metal material of the present invention is characterized in that the film obtained by the rust preventive coating agent of the present invention is present as the uppermost layer, but the rust preventive film using the rust preventive coating agent of the present invention. This is not to prevent the formation of an upper coating film after the formation of, but may be a metal material having an upper coating film formed on the rust preventive coating as necessary.
以下、本発明について実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the Example shown below at all.
<実施例1>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名「KBM−403」、信越化学工業社製)を11.7質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を1.3質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は130g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:0.4であった。
<Example 1>
11.7 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM-403”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) which is an epoxy group-containing silane coupling agent in water, and a thiol group in one molecule 1.3 parts by mass of 2,4,6-trimercapto-s-triazine monosodium salt, which is a thiol compound having three, was added to prepare a rust-proof coating agent with a total amount of 100 parts by mass. The solid content concentration of the anticorrosive coating agent was 130 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 0.4.
<実施例2及び3>
エポキシ基含有シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランに替えて、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(商品名「KBE−403」、信越化学工業社製;実施例2)又は2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(商品名「KBM−303」、信越化学工業社製;実施例3)を用い、その含有量、及び一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩の含有量を、表1に記載されたように変更した点以外は、実施例1と同様に防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度、及びエポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)についても、併せて表1に示した。
<Examples 2 and 3>
Instead of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as an epoxy group-containing silane coupling agent, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (trade name “KBE-403”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; Example 2) or Using 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (trade name “KBM-303”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; Example 3), its content and three thiol groups in one molecule The rust preventive coating agent was applied in the same manner as in Example 1 except that the content of 2,4,6-trimercapto-s-triazine monosodium salt, which is a thiol compound, was changed as described in Table 1. Prepared. Table 1 also shows the solid content concentration of the anticorrosive coating agent and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group).
<実施例4から10>
エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの含有量、及び一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩の含有量を、表1に記載されたように変更した点以外は、実施例1と同様に防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度、及びエポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)についても、併せて表1に示した。
<Examples 4 to 10>
Content of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is an epoxy group-containing silane coupling agent, and 2,4,6-trimercapto-s-triazine mono, which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule A rust-proof coating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the sodium salt was changed as described in Table 1. Table 1 also shows the solid content concentration of the anticorrosive coating agent and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group).
<実施例11及び12>
一分子中にチオール基を3個以上有するチオール化合物としてトリアジンチオール変性シランオリゴマー(推定チオール当量3000;実施例11)を、又は一分子中にチオール基を2個有するチオール化合物として、2−ジブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン(実施例12)を用い、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの含有量、及び一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量を、表1に記載されたように変更した点以外は、実施例1と同様に防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度、及びエポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)についても、併せて表1に示した。なお、チオール当量とは、分子中のチオール基1個あたりの分子量を意味する。
<Examples 11 and 12>
Triazine thiol-modified silane oligomer (presumed thiol equivalent 3000; Example 11) as a thiol compound having three or more thiol groups in one molecule, or 2-dibutylamino as a thiol compound having two thiol groups in one molecule Using -4,6-dimercapto-s-triazine (Example 12), the content of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is an epoxy group-containing silane coupling agent, and two thiol groups in one molecule A rust-proof coating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the thiol compound was changed as described in Table 1. Table 1 also shows the solid content concentration of the anticorrosive coating agent and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group). The thiol equivalent means the molecular weight per thiol group in the molecule.
<実施例13から24>
エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの含有量、及び一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩の含有量を、表1に記載されたように変更した点以外は、実施例1と同様に防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度、及びエポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)についても、併せて表1に示した。
<Examples 13 to 24>
Content of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is an epoxy group-containing silane coupling agent, and 2,4,6-trimercapto-s-triazine mono, which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule A rust-proof coating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the sodium salt was changed as described in Table 1. Table 1 also shows the solid content concentration of the anticorrosive coating agent and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group).
<比較例1から5>
エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの含有量、及び一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩(比較例1、2、及び5)、又は一分子中にチオール基を3個以上有するトリアジンチオール変性シランオリゴマー(推定チオール当量3000;比較例3及び4)の含有量を、表1に記載されたように変更した点以外は、実施例1と同様に防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度、及びエポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)についても、併せて表1に示した。なお、比較例1から5においては、エポキシ基含有シランカップリング剤等の含有量及び/又は一分子中にチオール基を2個以上有するチオール化合物の含有量が、本願所定の範囲を外れるものとなっている。
<Comparative Examples 1 to 5>
Content of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is an epoxy group-containing silane coupling agent, and 2,4,6-trimercapto-s-triazine mono, which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule Table 1 shows the contents of sodium salt (Comparative Examples 1, 2 and 5), or triazine thiol-modified silane oligomer having 3 or more thiol groups in one molecule (estimated thiol equivalent 3000; Comparative Examples 3 and 4). A rust-proof coating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the changes were made as described. Table 1 also shows the solid content concentration of the anticorrosive coating agent and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group). In Comparative Examples 1 to 5, the content of the epoxy group-containing silane coupling agent and / or the content of the thiol compound having two or more thiol groups in one molecule is outside the predetermined range of the present application. It has become.
<比較例6>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを12.9質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を2.1質量部、シリカ粒子である「スノーテックスN」(日産化学工業社製)を4.6質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は196g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:0.6であった。
<Comparative Example 6>
1,2.9 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane which is an epoxy group-containing silane coupling agent in water, 2,4,6-trimercapto which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule -S-triazine monosodium salt (2.1 parts by mass) and silica particles “Snowtex N” (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) (4.6 parts by mass) were added to prepare a rust preventive coating agent with a total amount of 100 parts by mass. did. The solid content concentration of this anticorrosive coating agent was 196 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 0.6.
<比較例7>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを7.4質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を1.6質量部、ジルコニウム化合物である「ジルコゾールAC−7」(炭酸ジルコニウムアンモニウム、第一稀元素社製)を5.0質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は140g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:0.75であった。
<Comparative Example 7>
7.4 parts by mass of epoxy group-containing silane coupling agent 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane in water, 2,4,6-trimercapto which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule 1.6 parts by mass of -s-triazine monosodium salt, 5.0 parts by mass of zirconium compound "Zircozol AC-7" (zirconium carbonate, manufactured by Daiichi Rare Element Co., Ltd.), and the total amount as 100 parts by mass A rust-proof coating agent was prepared. The solid content concentration of this anticorrosive coating agent was 140 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 0.75.
<比較例8>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを12.4質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を2.6質量部、水溶性樹脂である「ジュリマーAC−10L」(ポリアクリル酸樹脂、東亜合成社製)を5.0質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は200g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:0.75であった。
<Comparative Example 8>
12.4 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane which is an epoxy group-containing silane coupling agent and 2,4,6-trimercapto which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule in water 2.6 parts by mass of -s-triazine monosodium salt, 5.0 parts by mass of “Jurimer AC-10L” (polyacrylic acid resin, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) which is a water-soluble resin, and the total amount as 100 parts by mass A rust-proof coating agent was prepared. The solid content concentration of the anticorrosive coating agent was 200 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 0.75.
<比較例9>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを11.9質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を3.1質量部、リン酸化合物であるリン酸二水素一アンモニウムを5.0質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は200g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:0.94であった。
<Comparative Example 9>
11.9 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane which is an epoxy group-containing silane coupling agent in water, 2,4,6-trimercapto which is a thiol compound having three thiol groups in one molecule A rust-preventing coating agent was prepared by adding 3.1 parts by mass of -s-triazine monosodium salt and 5.0 parts by mass of monoammonium dihydrogen phosphate as a phosphoric acid compound to make the total amount 100 parts by mass. The solid content concentration of this rust preventive coating agent was 200 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 0.94.
<比較例10>
水に、ビニル基含有シランカップリング剤であるビニルトリメトキシシラン(商品名「KBM−1003」、信越化学工業社製)を12.0質量部、一分子中にチオール基を3個有するチオール化合物である2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩を3.0質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は150g/Lであった。
<Comparative Example 10>
A thiol compound having 12.0 parts by mass of vinyltrimethoxysilane (trade name “KBM-1003”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a vinyl group-containing silane coupling agent in water and three thiol groups in one molecule. 2,4,6-trimercapto-s-triazine monosodium salt was added in an amount of 3.0 parts by mass to prepare a rust-proof coating agent with a total amount of 100 parts by mass. The solid content concentration of this rust-proof coating agent was 150 g / L.
<比較例11>
水に、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを13.2質量部、一分子中にチオール基を1個のみ有するチオール化合物であるL−システインを6.8質量部加え、総量を100質量部として防錆コーティング剤を調製した。この防錆コーティング剤の固形分濃度は200g/L、エポキシ基とチオール基とのモル当量比(エポキシ基:チオール基)は1:1であった。
<Comparative Example 11>
13.2 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane which is an epoxy group-containing silane coupling agent in water and 6.8 L-cysteine which is a thiol compound having only one thiol group in one molecule A rust preventive coating agent was prepared by adding 100 parts by mass of the total amount. The solid content concentration of this rust preventive coating agent was 200 g / L, and the molar equivalent ratio of epoxy group to thiol group (epoxy group: thiol group) was 1: 1.
<評価>
[貯蔵安定性]
実施例1から24、及び比較例1から11の防錆コーティング剤を、40℃の恒温装置に3ヶ月間貯蔵した後、防錆コーティング剤におけるゲル化及び/又は沈殿の有無を目視で観察し、以下の基準に基づいて評価した。評価○を以って合格とした。
○:ゲル化も固形分の沈降も認められない。
×:ゲル化又は固形分の沈降が認められる。
<Evaluation>
[Storage stability]
After storing the anticorrosive coating agents of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 11 in a thermostatic device at 40 ° C. for 3 months, the presence or absence of gelation and / or precipitation in the anticorrosive coating agent was visually observed. Evaluation was made based on the following criteria. The test was accepted with an evaluation ○.
○: Neither gelation nor solid sedimentation is observed.
X: Gelation or sedimentation of solid content is observed.
[一次防錆性]
(防錆性試験用試験板の作製)
市販の亜鉛めっき鋼板を、「サーフクリーナー155」(アルカリクリーナー、日本ペイント株式会社製)を用いて60℃で2分間スプレー脱脂し、水洗後、80℃で乾燥した。ここに実施例1から24、及び比較例1から11の防錆コーティング剤を、乾燥後の皮膜量が0.2g/m2から0.7g/m2となるようにバーコーターで塗布し、材料到達温度80℃で乾燥させることで、試験板を作製した。
[Primary rust prevention]
(Preparation of test plate for rust prevention test)
A commercially available galvanized steel sheet was spray degreased at 60 ° C. for 2 minutes using “Surf Cleaner 155” (alkaline cleaner, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), washed with water, and dried at 80 ° C. The rust preventive coating agents of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 11 were applied with a bar coater so that the coating amount after drying was 0.2 g / m 2 to 0.7 g / m 2 . A test plate was produced by drying at a material arrival temperature of 80 ° C.
なお、亜鉛めっき鋼板については、実施例1から22、及び比較例1から11では、ガルバリウム鋼板(Zn45%−Al55%溶融亜鉛合金めっき鋼板)、実施例23では、電気亜鉛めっき鋼板、実施例24では溶融亜鉛めっき鋼板を用いた。 As for the galvanized steel sheet, in Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 11, a galvalume steel sheet (Zn45% -Al55% hot dip galvanized steel sheet), in Example 23, an electrogalvanized steel sheet, Example 24 Then, hot dip galvanized steel sheet was used.
(塩水噴霧試験(SST))
上記(防錆性試験用試験板の作製)の項で作製した試験板の端面部及び裏面部をシールした後、5%食塩水を35℃で塗装面に噴霧する塩水噴霧試験を240時間まで行い、白錆の発生程度を目視にて観察して、以下の基準に基づいて評価した。評価は平面部とエリクセン7mm加工部(押出部)の両方について行い、評価○以上を以って合格とした。
◎:白錆発生面積が全体の5%未満
○:白錆発生面積が全体の5%以上25%未満
△:白錆発生面積が全体の25%以上50%未満
×:白錆発生面積が全体の50%以上
−:未実施(貯蔵安定性の不良のため)
(Salt spray test (SST))
After sealing the end face part and back face part of the test plate prepared in the above section (Preparation of test plate for rust prevention test), a salt spray test in which 5% saline is sprayed on the coated surface at 35 ° C. for up to 240 hours The degree of occurrence of white rust was visually observed and evaluated based on the following criteria. Evaluation was performed for both the flat portion and the Erichsen 7 mm processed portion (extruded portion), and the evaluation was evaluated as “good” or higher.
◎: White rust generation area less than 5% of the whole ○: White rust generation area of 5% or more and less than 25% △: White rust generation area of 25% or more and less than 50% of the whole ×: White rust generation area 50% or more of-: Not implemented (due to poor storage stability)
[上塗密着性]
(上塗密着性試験用試験板の作製)
上記[一次防錆性]の(防錆性試験用試験板の作製)で作製した各試験板に対し、「スーパーラック100」(アクリルメラミン塗料、日本ペイント株式会社製)を、バーコーターを用いて乾燥膜厚が20mmとなるように塗布した後、150℃にて20分間乾燥させて上塗密着性試験用の試験板を作製した。
[Top coat adhesion]
(Preparation of test plate for topcoat adhesion test)
For each test plate produced in (Preparation of test plate for rust prevention test) in [Primary rust prevention] above, use “super rack 100” (acrylic melamine paint, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) using a bar coater. After coating so that the dry film thickness was 20 mm, it was dried at 150 ° C. for 20 minutes to prepare a test plate for a top coat adhesion test.
(一次密着試験)
上記(上塗密着性試験用試験板の作製)の項で作製した試験板に1mm幅の碁盤目のカットを入れ、カット部をエリクセンで7mmまで押出加工すると共に、当該加工部に粘着テープを粘付した後に剥離した。上塗塗膜の剥離状況を以下の基準に基づいて評価した。評価○以上を以って合格とした。
◎:剥離なし
○:塗膜残存率が90%以上100%未満
△:塗膜残存率が50%以上90%未満
×:塗膜残存率が50%未満
(Primary adhesion test)
A 1 mm-wide grid is cut into the test plate prepared in the above section (Preparation of topcoat adhesion test test plate), the cut portion is extruded to 7 mm with Erichsen, and adhesive tape is applied to the processed portion. It peeled after attaching. The peeling state of the top coat film was evaluated based on the following criteria. Evaluation was passed with more than ○.
◎: No peeling ○: Coating film remaining rate is 90% or more and less than 100% Δ: Coating film remaining rate is 50% or more and less than 90% ×: Coating film remaining rate is less than 50%
以上の評価結果を表2に示す。 The above evaluation results are shown in Table 2.
表2より、本発明の防錆コーティング剤は、エポキシ基を有さないシランカップリング剤を用いた防錆コーティング剤や、一分子内にチオール基を1個のみ有するチオール化合物を用いた防錆コーティング剤と比較して、貯蔵安定性や防錆性が共に優れたものとなっていることが分かる。また、エポキシ基含有シランカップリング剤等や、チオール化合物の含有量についても、これらが本願発明の範囲内にない比較例に記載の防錆コーティング剤に比べ、貯蔵安定性や防錆性が共に優れたものとなっていることが分かる。加えて、皮膜形成成分としてエポキシ基含有シランカップリング剤等やチオール化合物のみを含む本発明の防錆コーティング剤は、これ以外の皮膜形成成分(シリカ粒子、ジルコニウム化合物、水溶性樹脂、リン酸化合物)を含有する比較例に記載の防錆コーティング剤と比較して、貯蔵安定性に優れていることが分かる。以上より、本発明によれば、貯蔵安定性と防錆性に共に優れた防錆コーティング剤を得ることができる。 From Table 2, the rust preventive coating agent of the present invention is a rust preventive coating agent using a silane coupling agent having no epoxy group or a rust preventive agent using a thiol compound having only one thiol group in one molecule. It can be seen that both storage stability and rust resistance are superior compared to the coating agent. In addition, the epoxy group-containing silane coupling agent and the content of the thiol compound are both storage stability and rust preventive compared to the anticorrosive coating agent described in the comparative example, which is not within the scope of the present invention. It turns out that it is excellent. In addition, the anticorrosive coating agent of the present invention containing only an epoxy group-containing silane coupling agent or the like and a thiol compound as a film forming component is used for other film forming components (silica particles, zirconium compounds, water-soluble resins, phosphate compounds). It can be seen that the storage stability is excellent as compared with the anticorrosive coating agent described in the comparative example containing. As mentioned above, according to this invention, the antirust coating agent excellent in both the storage stability and the antirust property can be obtained.
本発明によれば、防錆コーティング剤に含有される皮膜形成成分が、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物;並びにチオール基を2個以上有し、所定の含有量のチオール化合物のみであるため、当該防錆コーティング剤の貯蔵安定性が良好なものとなる。更に、防錆コーティング剤が、所定の含有量のエポキシ基含有シランカップリング剤、並びにその加水分解物及び加水分解縮合物;並びにチオール基を2個以上有し、所定の含有量のチオール化合物であるため、金属基材上に強固な皮膜を形成し、防錆性に優れた金属材料を得ることができる。 According to the present invention, the film-forming component contained in the anticorrosive coating agent is an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and its hydrolyzate and hydrolysis condensate; and two or more thiol groups Since it is only a thiol compound with a predetermined content, the storage stability of the anticorrosive coating agent is good. Further, the anticorrosive coating agent has an epoxy group-containing silane coupling agent having a predetermined content, and a hydrolyzate and hydrolysis condensate thereof; and two or more thiol groups, and a thiol compound having a predetermined content. Therefore, a strong film can be formed on the metal substrate, and a metal material having excellent rust prevention can be obtained.
Claims (7)
前記皮膜形成成分は、10g/L以上200g/L以下の、エポキシ基含有シランカップリング剤、並びにエポキシ基含有シランカップリング剤の加水分解物及び加水分解縮合物からなる群から選ばれる少なくとも一種;並びに10g/L以上200g/L以下の一分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物のみである防錆コーティング剤。 A rust-proof coating agent containing a film-forming component,
The film-forming component is at least one selected from the group consisting of 10 g / L or more and 200 g / L or less of an epoxy group-containing silane coupling agent, and a hydrolyzate and hydrolysis condensate of an epoxy group-containing silane coupling agent; Moreover, the antirust coating agent which is only a thiol compound which has 2 or more of thiol groups in 1 molecule of 10 g / L or more and 200 g / L or less.
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