闪锈防止剂

技术领域

本发明涉及闪锈防止剂。

背景技术

基于提供一种即使直接涂在铁表面上也能够防止被称为闪锈的、在涂布面上扩散锈斑和铁表面上生锈的防腐蚀性水系涂料组合物的目的，提出了含有以下成分的防腐蚀性水系涂料组合物：100重量份的水系涂料、0.5重量份～5重量份的防锈颜料和0.05重量份～1.0重量份的选自亚硝酸钠、亚硝酸铵、亚硝酸钙、亚硫酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸铵的一种以上的腐蚀抑制剂，作为腐蚀抑制剂，提出了亚硝酸钠(NaNO

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-73776号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中优选的“亚硝酸钠(NaNO

本发明的目的是提供一种不含亚硝酸盐并发挥出优异的闪锈防止效果的闪锈防止剂。

用于解决课题的手段

本发明的闪锈防止剂的特征的要点在于，其含有脂肪族二羧酸(A)和脂肪族单胺的环氧烷加成物(B)的盐(AB)。

本发明的水性涂料的特征的要点在于，其含有上述的闪锈防止剂、水和粘合剂。

发明的效果

本发明的闪锈防止剂发挥出优异的闪锈防止效果。此外，由于本发明的闪锈防止剂不含亚硝酸盐，因此其不与仲胺反应，也不存在产生致癌物质的风险。

本发明的水性涂料由于含有上述闪锈防止剂，因此即使将水性涂料直接涂布于金属表面也不会产生闪锈，可以得到外观优异的涂膜。此外，无需担心致癌物的产生。

附图说明

图1是针对实施例1、比较例1和空白在涂膜表面的闪锈进行评价时拍摄的照片(从左起依次是实施例1、比较例1、空白)。

具体实施方式

作为脂肪族二羧酸(A)，可以使用直链状二羧酸，支链状二羧酸和脂环族二羧酸中的任一种，优选直链状二羧酸。

脂肪族二羧酸(A)的碳原子数优选为4～14，更优选为6～12，特别优选为8～10。若在此范围内，则发挥出更优异的闪锈防止效果。

脂肪族二羧酸(A)在市场上容易获得，例如可以列举琥珀酸(日本触媒株式会社)，戊二酸(东京化成工业株式会社)，己二酸(住友化学株式会社)，庚二酸(东京化成工业株式会社)，辛二酸(东京化成工业株式会社)，壬二酸(东京化成工业株式会社)，癸二酸(丰国精油株式会社)，十二烷二酸(宇部兴产株式会社)和十四烷二酸(HighChem株式会社)等。

作为构成脂肪族单胺的环氧烷加成物(B)的脂肪族胺，可以使用碳原子数3～18的直链状单胺，碳原子数4～12的环状单胺或它们的混合物。

作为直链状单胺，可以列举正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十八胺、正丁烯基胺、正戊烯基胺、正己烯基胺、正庚烯基胺、正辛烯基胺、正壬烯基胺、正癸烯基胺、正十一碳烯基胺、正十二碳烯基胺、正十三碳烯基胺、正十四碳烯基胺、正十五碳烯基胺、正十六碳烯基胺、正十七碳烯基胺、正十八碳烯基胺、二甲胺、二正壬基胺、甲基乙基胺、乙基正庚基胺以及甲基正十七碳烯基胺等。

作为环状单胺，可以列举环丁胺、环戊胺、环己胺、二环己胺、N-甲基环己胺、三甲基环己胺、(氨基甲基)环己烷和1-环己基乙基胺等。

作为构成脂肪族单胺的环氧烷加成物(B)的环氧烷，可以使用环氧乙烷和/或环氧丙烷。

相对于1摩尔的脂肪族单胺，脂肪族单胺的环氧烷加成物(B)的环氧烷的加成摩尔数优选为2～18，更优选为4～16，特别优选为5～15摩尔。若在此范围内，则发挥出更优异的闪锈防止效果。

本发明的闪锈防止剂根据需要可以包含公知的添加剂(消泡剂、粘度调节剂、润湿剂、防锈剂等：不包括致癌物和诱发致癌物的物质)等。它们的含量只要不损害本发明的效果则没有限制，基于脂肪族二羧酸(A)和脂肪族单胺的环氧烷加成物(B)的盐(AB)的重量，它们的含量为1重量％～80重量％左右。

本发明的闪锈防止剂可以以水性溶剂的溶液或分散液的形式使用。

作为水性溶剂，可以列举水和易于溶于水的有机溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、乙二醇、二甘醇、四氢呋喃等)。

由于本发明的闪锈防止剂发挥出优异的闪锈防止效果，因此适合作为水性涂料用的闪锈防止剂。

本发明的水性涂料包含上述闪锈防止剂、水和粘合剂。

作为粘合剂，可以使用用作水性涂料的物质，可以列举乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂、卤代烯烃树脂、聚氨酯树脂、硅树脂和含氟原子的硅树脂等。

当将本发明的闪锈防止剂应用于水性涂料时，该含量(重量％)可以根据涂料的用途等适当地确定，基于粘合剂的重量，该含量优选为0.1～20左右，更优选为0.2～10左右，特别优选为0.3～5左右。

实施例

以下，除非另有说明，份是指重量份，％是指重量％。

＜实施例1＞

将118份(1摩尔份)脂肪族二羧酸(A1：琥珀酸，日本触媒株式会社)和脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1：BLAUNON L-205，月桂胺的环氧乙烷(EO)5摩尔加成物，青木油脂工业株式会社，“BLAUNON”是该公司的注册商标。)810份(2摩尔份)加热搅拌并升温到60℃，并在该温度下继续加热搅拌2小时，获得了本发明的闪锈防止剂(AB1)。

＜实施例2＞

将“脂肪族二羧酸(A1)118份(1摩尔份)”变更为“脂肪族二羧酸(A2：辛二酸，东京化成工业株式会社)174份(1摩尔份)”，将“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1)810份(2摩尔份)”变更为“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B2：BLAUNON S-215，十八胺的环氧乙烷(EO)15摩尔加成物，青木油脂工业株式会社)1860份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例1相同的方式获得本发明的闪锈防止剂(AB2)。

＜实施例3＞

将正丙胺{东京化成工业株式会社}59份(1摩尔份)和N，N-二甲基甲酰胺{DMF，三菱瓦斯化学株式会社，以下相同。}200份放入耐压反应容器后，使用氮气，加压至表压0.2MPa并将其排放至0.1MPa，将此操作重复3次(以下，将使用氮气的操作缩写为“氮气置换”)。然后，搅拌并升温至100℃，然后在相同温度下历时2小时内滴加396份(9摩尔份)的环氧乙烷(EO)，进而在相同温度下持续搅拌1小时，接着历时2小时滴加环氧丙烯(PO)336份(6摩尔份)，进而在相同温度下持续搅拌2小时。然后，减压蒸馏除去DMF，得到脂肪族单胺的环氧烷加成物(B3)(正丙胺/EO 9摩尔/PO 6摩尔嵌段加成物)。

将“脂肪族二羧酸(A1)118份(1摩尔份)”变更为“脂肪族二羧酸(A3：癸二酸(丰国精油株式会社)202份(1摩尔份)”，将“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1)810份(2摩尔份)”变更为“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B3)1582份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了本发明的闪锈防止剂(AB3)。

＜实施例4＞

将环己胺{东京化成工业株式会社}99份(1摩尔份)放入耐压反应容器中，进行“氮气置换”。之后，搅拌并升温至100℃，然后在相同温度下历时1小时滴加入环氧乙烷(EO)88份(2摩尔份)，进而，在相同温度下持续搅拌2小时，获得了脂肪族单胺的环氧烷加成物(B4)(环己胺/EO2摩尔加成物)。

将“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1)810份(2摩尔份)”变更为“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B4)374份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了本发明的闪锈防止剂(AB4)。

＜实施例5＞

将“正丙胺59份(1摩尔份)”变更为“环丁胺71份(1摩尔份)”，将“环氧乙烷(EO)396份(9摩尔份)”变更为“环氧乙烷(EO)132份(3摩尔份)”，将“环氧丙烷(PO)336份(6摩尔份)”变更为“环氧丙烷(PO)112份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例3相同的方式获得了脂肪族单胺的环氧烷加成物(B5)(环丁胺/EO 3摩尔/PO 2摩尔嵌段加成物)。

将“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1)810份(2摩尔份)”变更为“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B5)630份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了本发明的闪锈防止剂(AB5)。

＜实施例6＞

将“正丙胺59份(1摩尔份)”变更为“二环己胺181份(1摩尔份)”，将“环氧乙烷(EO)396份(9摩尔份)”变更为“环氧乙烷(EO)616份(14摩尔份)”以及不使“环氧丙烷(PO)336(6摩尔份)”反应，除此以外，与实施例3相同的方式，获得了脂肪族单胺的环氧烷加成物(B6)(二环己胺/EO 14摩尔加成物)。

将“脂肪族二羧酸(A1)118份(1摩尔份)”变更为“脂肪族二羧酸(A4：十四烷二酸，东京化成工业株式会社)258份(1摩尔份)”，将“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B1)810份(2摩尔份)”变更为“脂肪族单胺的环氧烷加成物(B6)1594份(2摩尔份)”，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了本发明的闪锈防止剂(AB6)。

＜比较例1＞

基于专利文献1(日本特开平8-73776号公报)的实施例6的记载，将苯甲酸钠(富士胶片和光纯药株式会社)作为闪锈防止剂(H1)。

如下，制备了评价用水性涂料，并评价了闪锈防止性。

(1)乳液基质涂料的制备

按照下表的原料组成，使用配备有叶轮式叶片的EXCEL自动均质机(日本精机株式会社，ED型)，并通过研磨和沉降而得到乳液基质涂料。

[表1]

※1增稠剂，SAN NOPCO株式会社

※2润湿剂，SAN NOPCO株式会社

※3分散剂，SAN NOPCO株式会社

※4水性溶剂，陶氏化学公司，“DOWANOL”是该公司的注册商标。

※5滑石,日本滑石株式会社

※6氧化钛，石原产业株式会社，“TIPAQUE”是该公司的注册商标。

※7磷酸锌，东邦颜料工业株式会社，“EXPERT”是该公司的注册商标。

※8水系环氧树脂，三菱化学株式会社，固体成分55％，单位树脂固体成分的环氧当量1018g/eq，“jER”是该公司的注册商标。

※9增稠剂SAN NOPCO株式会社

(2)水性涂料的制备

在84份乳液基质涂料中，添加固化剂jER CURE WD11M60(改性聚酰胺-胺，三菱化学株式会社，固体成分60％，单位树脂固体成分的活性氢当量540g/eq，“jER”是该公司的注册商标)16份，添加1.0份闪锈防止剂(AB1)～(AB6)和(H1)中的任何一种，并在15℃～25℃下使用配备有叶轮式叶片的EXCEL自动均质机、在2000rpm下搅拌并混合5分钟，以获得用于评价的水性涂料1～7。此外，不添加闪锈防止剂，除此以外以与上述相同的方式获得了用于评价的水性涂料(空白)。

(3)闪锈防止性的评价

使用涂布机，按照湿膜厚度成为150μm的方式，在结构用钢板SS400(TP技研株式会社，15cm×7cm×1.6cm，JIS G3101：2015)上涂布用于评价的乳液涂料，并将其于恒温恒湿槽(温度50℃，相对湿度90％)内放置3小时，干燥后，目视评价涂膜表面上的闪锈，结果如下表所示。

[表2]

○：无闪锈

×：部分发生闪锈

××：全部发生闪锈

与采用了比较用闪锈防止剂的水性涂料相比，使用本发明的闪锈防止剂的水性涂料闪锈防止性优异。