[发明专利]锌系黑色防锈剂、防锈皮膜及防锈金属部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种锌系黑色防锈剂、防锈皮膜及防锈金属部件，具体是涉及一种具有作为黑色防锈剂的优良防锈性能、且具有充分的黑色色调的防锈皮膜及防锈金属部件，以及可以形成所述防锈皮膜的锌系黑色防锈剂。

背景技术

在金属防锈涂料中，我们知道例如富锌漆(zinc rich paint)等，因含有锌颜料及铝粉末等的金属粉末作为防锈颜料，由于电离倾向比铁等大，可以发挥牺牲防腐效果。富锌漆分为使用了有机溶剂的富锌漆和可以用水稀释的富锌漆。使用有机溶剂的富锌漆中，有将环氧树脂等的有机系树脂作为粘合剂的有机富锌漆，以及使用硅酸乙酯等无机系粘合剂的无机富锌漆等。另外，水系的富锌漆有以将硅酸钠等为代表的硅酸盐作为粘合剂的富锌漆，以及将铬酸作为粘合剂的富锌漆。

特别是含铬酸的富锌漆，被包含在液体中的铬酸成分赋予涂膜自我修复功能，通过防锈涂膜的牺牲防腐效果使防锈性能显著提高，同时，作为在涂料中添加的锌及铝粒子表面形成稳定的合成膜的抑制剂(inhibitor)，防止粘合剂水溶液与金属粉末产生氢的反应。这样含铬酸成分的防锈涂料在薄膜的抗腐蚀性非常好，因而被广泛应用于汽车的螺栓、螺母等。

但是，从环保问题考虑，近年来对于不含铬酸成分的无铬金属防锈涂料的需求越来越高，因而也出现了很多无铬金属防锈涂料的方案。

例如，专利文献1中记载了“一种由水溶性合成树脂粘合剂、比被处理金属的电离倾向更大的金属微粉末、以及该金属的防氧化剂构成的金属防腐剂”(权利要求1)。

另外，专利文献2中记载了“一种由一种或两种以上的比被处理金属的电离倾向更大的金属粉末、非水溶性热可塑性树脂粉末、水溶性防锈剂、界面活性剂、增粘剂以及水构成的自我牺牲型金属防腐剂”(权利要求1)。

专利文献3中记载了“一种铁基底用涂料，是在进行铁基底脱脂及喷砂处理后涂敷的含锌末环氧树脂涂料，该含锌末环氧树脂涂料，是对于10重量份的以环氧树脂为主要成分的载色剂(vehicle)，含有锌末20～200重量份、热膨胀性粉末0.05～0.5重量份的组合物”(权利要求1)。

另外，权利要求4记载了“一种不含铬的水稀释型被覆组合物，将其施加在基材上并使其热硬化，赋予基材腐蚀保护性，其特征在于，含有：(A)高沸点有机液体；(B)粒状金属；(C)增粘剂；以及，(D)构成组合物整体重量的约3～20重量％的硅烷粘合剂”(权利要求1)。

如专利文献1～4记载的金属防腐剂等含大量锌的防锈剂，一般都是在涂敷后显示银色。

但是，最近由于用于在汽车的发动机周围等高温部分进行处理的金属部件等，需要其呈现黑色。如果汽车的发动机周围、下方的部件为黑色，再使用涂敷了锌系防锈剂的螺栓、螺母等，则银色会特别明显，导致外观不够理想。因此，现在是在锌系防锈剂上涂敷黑色涂料作为外层漆，但是，这时如果使用外层涂料，则会增加处理工程，使操作变得复杂化。另外，如果所使用的外层涂料受损，其下层的银色也会露出，导致外观不理想。

另外，为了改善上述呈现银色的问题点，还出现了将含有大量锌的防锈剂黑色化的方法，例如混合碳精的方法。

使用碳精作为黑色剂的技术，例如专利文献5中记载了“一种黑色锌末涂料组合物，由100重量份的(A)含树脂的涂膜形成成分，以及与其相对应的50～86重量份的(B)锌末、1～10重量份的(C)导电性碳精组合而成”(权利要求1)。但是，如专利文献5记载的“黑色锌末涂料组合物”等，如果添加了大量的碳精，则会因碳精在皮膜内形成局部电池，从而导致防锈性下降的问题。

另外，如果将通常的黑色氧化铁添加至含锌防腐剂，由于黑色氧化铁对于基于锌的银色的隐蔽率较差，例如将具有5～10μm厚度的薄膜形成在螺栓等时，不仅无法获得充分的黑度，还会因安装部位的高温等严酷条件产生变色，出现红色变等，无法长期维持理想的黑色。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许公开平06-41472号

专利文献2：日本特许公开2001-303279号

专利文献3：日本特许公开平10-68085号

专利文献4：日本特许公开平10-46058号

专利文献5：日本特许公开平06-49393号

发明内容

发明要解决的课题

本发明是基于上述背景进行的，本发明的目的在于，克服以往在铁及钢等的金属基材上进行锌系防锈剂处理、在金属基材表面形成覆膜后，其表面呈银色的问题。