イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよび／またはネオジムの耐食コーティング組成物用強化剤としての使用
本発明の主題は、金属部品用の、水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有する耐食コーティング組成物の耐食性のための強化剤としての、酸化物または塩の形態における、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素の使用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性の改善した、好ましくは六価クロムを含まない金属部品用耐食コーティングの開発に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、あらゆる種類の金属部品、特に鋼または鋳鉄のもの、または亜鉛または亜鉛層でできた表面をもつもの、例えば、自動車工業に用いるために高耐食性を必要とするものに適用される。六価クロムを含まない耐食コーティング組成物は既に推奨されている。これらの組成物のいくつかは微粒子金属を含有している。亜鉛および／またはアルミニウムのような微粒子金属は、組成物中で懸濁しており、腐蝕性媒体に対する犠牲的保護を有する金属部品を提供する。例えば、水溶性耐食コーティング組成物が金属部品用に記載されており、微粒子金属、適切な溶剤、増粘剤およびシランで形成されたバインダーを含有している。組成物に酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を組み込むことによって貯蔵安定性および耐食性能が改善された微粒子金属系組成物がまた記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の範囲において、出願人は、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素を、微粒子金属を含有する組成物の中に組み込むことにより該組成物の耐食性を改善する可能性があることを発見した。
【０００４】
微粒子金属を含有するコーティング組成物の耐食性能は、上記した元素を酸化モリブデンと組み合わせると、更に改善することが分かった。
【０００５】
本発明に関係する微粒子金属を含有する組成物は、水溶性相または有機相組成物であってもよい。これらは高耐食性が必要とされるときに推奨される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の主題は、金属部品用の、水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有する耐食コーティング組成物の耐食性を強化するための薬剤としての、酸化物または塩の形態における、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素の使用である。
【０００７】
本発明の更なる主題は、金属部品用の水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有する耐食コーティング組成物の耐食性のための強化剤としての、任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせた、上記した元素のうちの少なくとも１つの使用である。
【０００８】
この解釈は限定されるものではないが、上記した元素の少なくとも１つが存在していると、組成物中の微粒子金属により付与される耐食保護の効果を高めることができるものと考えられる。
【０００９】
組成物中に存在する微粒子金属は、異なる幾何形状、均一または不均一な構造、特に、球、層状、レンズ形またはその他特定の形態の粉末形態で添加されるのが好ましい。
【００１０】
組成物の耐食性のための強化剤として用いられる上記した元素の酸化物または塩は、通常、粉末形態にあり、その粒子は２０μｍ未満のＤ５０を有する（値Ｄ５０とは粒子の数の５０％がこの値未満の粒度であり、粒子の数の５０％がこの値を超える粒度であることを意味する）。コーティング組成物の調製中、粒子研削または分散ステップ（凝集体を素粒子へと分解する）を事前に行って、組成物が３μｍ未満のＤ５０を有する粒子を含有するようにしてもよい。
【００１１】
これらの酸化物または塩は、水溶性相または有機相に完全に溶解、部分溶解または完全に不溶であってもよい。それらは組成物中に分散または溶解した形態にあってもよい。
【００１２】
イットリウム塩は、酢酸、塩化、ギ酸、炭酸、スルファミン酸、乳酸、硝酸、シュウ酸、硫酸、リン酸およびアルミン酸（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）イットリウムおよびこれらの混合物から選択すると有利である。
【００１３】
酸化イットリウムはＹ２Ｏ３の形態にあるのが有利である。
【００１４】
イットリウムは酸化物形態で用いるのが好ましい。
【００１５】
コーティング組成物を調製するのに用いる酸化イットリウムＹ２Ｏ３は、通常、１μｍ〜４０μｍのサイズを有する粒子の形態であり、約６〜８μｍのＤ５０を有する。コーティング組成物を調製するときは、事前の粒子研削および分散ステップ（凝集体を素粒子へと分解する）を行って、組成物が３μｍ未満のＤ５０を有する粒子を含有するようにしてもよい。
【００１６】
ジルコニウム塩は、炭酸、ケイ酸、硫酸およびチタン酸ジルコニウムおよびこれらの混合物から選択するのが好ましい。
【００１７】
酸化ジルコニウムはＺｒＯ２の形態であると有利である。
【００１８】
ランタン塩は、酢酸、シュウ酸、硝酸、硫酸、炭酸、リン酸およびアルミン酸（ＬａＡｌＯ３）ランタンおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００１９】
酸化ランタンはＬａ２Ｏ３の形態であるのが好ましい。
【００２０】
セリウム塩は、塩化、炭酸、酢酸、硝酸、シュウ酸、硫酸、リン酸、モリブデン酸（Ｃｅ２（ＭｏＯ４）３）およびタングステン酸（Ｃｅ２（ＷＯ４）３）セリウムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２１】
酸化セリウムはＣｅＯ２の形態であるのが有利である。
【００２２】
セリウムは塩化セリウムまたはＣｅＯ２の形態で用いるのが好ましい。
【００２３】
プラセオジム塩は、炭酸、塩化、硝酸、シュウ酸および硫酸プラセオジムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２４】
酸化プラセオジムはＰｒ６Ｏ１１の形態にあるのが有利である。
【００２５】
ネオジム塩は、炭酸、塩化、硝酸および硫酸ネオジムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２６】
酸化ネオジムはＮｄ２Ｏ３の形態にあるのが有利である。
【００２７】
組成物がまた、組成物の耐食性のための強化剤として用いる上記した元素の１つと組み合わせて酸化モリブデンＭｏＯ３を含有するときは、ＭｏＯ３が、モリブデン含量が約６０重量％を超える本質的に純粋な斜方角結晶形態で組み込まれると有利である。
【００２８】
酸化モリブデンＭｏＯ３は、１μｍ〜２００μｍのサイズを有する粒子の形態にあるのが好ましい。
【００２９】
組成物の耐食性のための該強化剤は、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせるのが好ましい。
【００３０】
好ましくは酸化イットリウムＹ２Ｏ３が、酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせて用いられる。本発明の更なる主題は、０．２５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた酸化イットリウムＹ２Ｏ３の使用である。
【００３１】
本発明の更なる主題は、
−少なくとも１種類の微粒子金属、
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された、組成物の耐食性のための強化剤、
−バインダー、および、
−１種類以上の有機溶剤と任意で組み合わせた水か、１種類以上の互いに混和性を有する有機溶剤、
を含有する金属部品用の耐食コーティング組成物に関する。
【００３２】
コーティング組成物は、少なくとも１種類の微粒子金属、すなわち、１種類以上の微粒子金属を含有している。
【００３３】
微粒子金属含量は、組成物の重量に対して１０重量％〜４０重量％であると有利である。
【００３４】
微粒子金属は、亜鉛、アルミニウム、錫、マンガン、ニッケル、これらの合金およびこれらの混合物から選択してよい。
【００３５】
微粒子金属は、亜鉛、アルミニウム、これらの合金およびこれらの混合物から選択されるのが好ましい。合金は、少なくとも３重量％のアルミニウム、好ましくは７重量％のアルミニウムを含有する亜鉛とアルミニウムの合金、および少なくとも１０重量％の錫を含有する亜鉛と錫の合金から選択するのが好ましい。
【００３６】
組成物の耐食性強化剤の含量は、組成物の重量に対して０．５重量％〜１０重量％、好ましくは組成物の重量に対して１重量％〜８重量％、更に好ましくは組成物の重量に対して１〜７重量％であるのが好ましい。
【００３７】
組成物の耐食性のための強化剤は、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３のイットリウム、または好ましくは塩化セリウムの形態のセリウムであると有利である。
【００３８】
組成物の耐食性のための強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると有利である。
【００３９】
バインダー含量は、組成物の重量に対して３重量％〜２０重量％であるのが好ましい。バインダーは水溶性または有機相中有機および／またはミネラル系であってもよい。バインダーの選択は、異なる基準、特にコーティング組成物の焼成温度に応じて異なる。
【００４０】
バインダーは、任意で有機官能化されたγ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシランまたはγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのようなアルコキシル化シラン、シリコーン樹脂、ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムのケイ酸塩、ジルコネート、チタネート、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリルおよびこれらの混合物から選択されるのが好ましい。
【００４１】
バインダーは、フェノール系、アミノプラスト系、またはジシアンジアミド系の架橋剤と組み合わせてもよい。架橋反応を触媒させるために酸触媒を添加してもよい。
【００４２】
組成物が水溶性相の場合は、コロイダルシリカをバインダーとして樹脂と組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
コーティング組成物が水溶性相の場合は、液体相は水から形成され、３０重量％までの有機溶剤または有機水混和性溶剤の混合物も含有していてよい。
【００４４】
コーティング組成物が有機相の場合は、液体相を有機溶剤または互いに混和性の有機溶剤の混合物から完全に作成する。
【００４５】
有機溶剤は、バインダーを溶解し、その分散液を安定化させるために、バインダーに対して選択される。有機溶剤は、ホワイトスピリット、アルコール、ケトン、芳香族溶剤、およびグリコールエーテルのようなグリコール溶剤、特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピレングリコール、アセテート、ポリエチレングリコールおよびニトロプロパンおよびこれらの混合物から選択されると有利である。
【００４６】
コーティング組成物は、用途によって必要とされる場合には、例えば、浸漬遠心分離により適用される場合には、増粘剤も含んでいてよい。
【００４７】
増粘剤の含量は、組成物の重量に対して７重量％未満、好ましくは組成物の重量に対して０．００５重量％〜７重量％である。
【００４８】
増粘剤は、ヒドロキシメチル−セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、ポリウレタンまたはアクリル系の結合増粘剤、シリカ、マグネシウムおよび／またはリチウムにより任意で処理されたシリケートのようなシリケート、または有機親和性クレイおよびこれらの混合物のようなセルロース誘導体から選択するのが有利である。
【００４９】
コーティング組成物はまた、特に、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物、ならびにそれらの混合物から選択される自己潤滑系を得るのに十分な量で潤滑剤を含有していてもよい。
【００５０】
水溶性相にある場合には、コーティング組成物は、シュベグマン（Ｓｃｈｗｅｇｍａｎ）製シュベーゴ（Ｓｃｈｗｅｇｏ）フォーム（乳化炭化水素）のような消泡剤、エトキシル化モニルフェノールまたはエトキシル化ポリアルコールのような湿潤剤、サイテック（Ｃｙｔｅｃ）製アエロゾル（Ａｅｒｏｓｏｌ）ＴＲ７０（スルホコハク酸ナトリウム）のような界面活性剤、プロギヴァ（Ｐｒｏｇｉｖａ）製エコサイド（Ｅｃｏｃｉｄｅ）Ｄ７５のような殺生物剤、および組成物のｐＨを調製するためのホウ酸のような弱酸から選択される、バインダーと相容性のあるその他の添加剤を含有していてもよい。
【００５１】
好ましい態様において、コーティング組成物は、以下の成分を含有している。
−少なくとも１種類の微粒子金属を１０重量％〜４０重量％
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択される、組成物のための耐食性強化剤を０．５％〜１０％
−増粘剤を７重量％まで
−バインダーを３％〜２０％、
−ケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムを３重量％まで、好ましくは０．０５重量％〜２重量％
−１種類以上の潤滑剤を７重量％まで
−有機溶剤または有機溶剤の混合物を１重量％〜３０重量％
−任意でホウ酸のような弱鉱酸を０．１重量％〜１０重量％
−任意でアニオン界面活性剤を０．０１重量％〜１重量％、および、
−１００％までを補う水。
【００５２】
上記した耐食性強化剤を酸化モリブデンと組み合わせる場合には、酸化モリブデンは組成物の０．５重量％〜２重量％に相当するのが好ましい。
【００５３】
明らかに、本発明はまた、上記した組成物を用いた金属部品に適用される耐食コーティングにも拡大される。
【００５４】
適用は、スプレー、浸漬ドレンまたは浸漬遠心分離によりなされ、コーティング層は、好ましくは７０℃〜３５０℃の温度で、約１０〜６０分間、対流により実施される焼成工程（例えば、対流または赤外による）にかけられる。
【００５５】
有利な一実施形態によれば、耐食コーティングは、焼成工程の前に、（例えば、対流または赤外による）特に７０℃の温度範囲で約１０〜３０分間オンラインにて対流によるコートされた金属部品の乾燥工程を伴う適用工程から得られる。
【００５６】
これらの条件の下、このように適用される乾燥フィルムの厚さは、３μｍ（１１ｇ／ｍ２）〜１５μｍ（５５ｇ／ｍ２）、好ましくは４μｍ（１５ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）、更に好ましくは５μｍ（１８ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）である。
【００５７】
本発明はまた、上記した組成物を用いて適用された耐食コーティングが与えられた好ましくは鋼の金属基材にも拡大される。
【００５８】
本体そのものを他のコーティングでコートして、耐食保護または潤滑のようないくつかの特性を更に強化させてもよい。耐食保護を強化するコーティングは、アルカリシリケート、特にケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウム、アクリル、ジルコネート、チタネート、シラン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合物のいずれかを含有していてもよく、これらの樹脂は任意でコロイダルシリカと組み合わされている。潤滑のためのコーティングは、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物およびそれらの混合物から選択される潤滑剤を含有していてもよい。
【実施例】
【００５９】
腐蝕試験
Ａ）任意で酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と組み合わせた水溶性相中の酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）の耐食性能に与える影響
【００６０】
表１に示すコーティング組成物で比較実験を行った。
【００６１】
【表１】
１９９．９９％純粋なＹ２Ｏ３（ロディア（Ｒｈｏｄｉａ））
２ホワイトスピリット中約９２％のペースト形態の亜鉛（８０％アルスタパ（Ａｌｕ Ｓｔａｐａ）ＰＧクロマル（Ｃｈｒｏｍａｌ）ＶＩＩＩ、エカルトヴェルケ（Ｅｃｋａｒｔ Ｗｅｒｋｅ）製））
３アルミニウム、ジプロピレングリコール中約８０％
４γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（クロンプトン（Ｃｈｒｏｍｐｔｏｎ））
５ケイ酸ナトリウム（ロディア（Ｒｈｏｄｉａ））
６エトキシル化ノニルフェノールタイプの湿潤剤（ユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ））
７エトキシル化ノニルフェノールタイプの湿潤剤（ユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ））
８シリカタイプの凝固防止剤（デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ））
９炭化水素タイプの消泡剤
【００６２】
準備された試材
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００６３】
このやり方で処理した鋼スクリューを、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。塩水噴霧抵抗性の結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２から明らかな通り、酸化イットリウムＹ２Ｏ３をコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材における塩水噴霧抵抗性が増大している。
【００６６】
同じく、酸化イットリウムＹ２Ｏ３をＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能が更に改善される。Ｙ２Ｏ３とＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【００６７】
Ｂ）７％のアルミニウムにより合金にした亜鉛（スタパ（Ｓｔａｐａ）Ｚｎ４Ａｌ７、エカルトヴェルケ（Ｅｃｋａｒｔ Ｗｅｒｋｅ）製）の耐食性能に与える影響
【００６８】
比較実験を表３に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
準備された試材：
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００７１】
鋼スクリューを表３のコーティング組成物で処理して、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。
【００７２】
塩水噴霧抵抗性の結果を表４に示す。
【００７３】
【表４】
【００７４】
表４によれば、組成物の耐食性能は亜鉛よりも合金亜鉛の方でより良好であることが分かる。
【００７５】
Ｃ）水溶性相中の塩化セリウムの耐食性能に与える影響
【００７６】
比較実験を表５に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００７７】
【表５】
【００７８】
準備された試材：
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００７９】
鋼スクリューを表５のコーティング組成物で処理して、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。
【００８０】
塩水噴霧抵抗性の結果を表６に示す。
【００８１】
【表６】
【００８２】
表６から明らかな通り、塩化セリウムをコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材の塩水噴霧抵抗性が増大する。
【００８３】
Ｄ）水溶性相中の炭酸イットリウムの耐食性能に与える影響
【００８４】
比較実験を表７に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００８５】
【表７】
【００８６】
実施例１と同様に鋼スクリューを準備、処理および試験した。塩水噴霧抵抗性の結果を表８に示す。
【００８７】
【表８】
【００８８】
表８から明らかな通り、炭酸イットリウムを酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能が改善される。炭酸イットリウムとＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【００８９】
Ｅ）水溶性相中の様々な酸化物の耐食性能に与える影響
【００９０】
比較実験を表９に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００９１】
【表９】
【００９２】
Ｅ−１）電子化学
−処理済み基材：脱気済みサンド鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：ハンドコータによる
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００９３】
ソーラトロン（ＳＯＬＡＲＴＲＯＮ）１２５０アナライザー（シュラムベルガー（Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ））により１時間にわたって、大気曝露、走査速度±１０ｍＶ、０．１ｍＶ．ｓ−１でコーティングの分極抵抗を測定した。これらの測定結果を表１０に示す。分極抵抗値が高いほど、コーティングの良好な耐食性能が見込まれる。
【００９４】
【表１０】
【００９５】
表１０から明らかな通り、イットリウム、セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムまたはジルコニウムの酸化物をコーティング組成物に添加すると、コーティングの分極抵抗が増大し、コーティングの耐食性も増大するものと考えられる。
【００９６】
Ｅ−２）耐食性
【００９７】
実施例１と同様に鋼スクリューを準備、処理および試験した。塩水噴霧抵抗性の結果を表１１に示す。
【００９８】
【表１１】
【００９９】
表１１から明らかな通り、イットリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムまたはジルコニウムの酸化物をコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材の塩水噴霧抵抗性が増大する。最良の酸化物はＹ２Ｏ３と考えられるが、ネオジム、プラセオジムおよびランタンもまた非常に良好な結果を示す。
【０１００】
更に、酸化物を酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能は更に改善される。酸化物とＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性の改善した、好ましくは六価クロムを含まない金属部品用耐食コーティングの開発に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、あらゆる種類の金属部品、特に鋼または鋳鉄のもの、または亜鉛または亜鉛層でできた表面をもつもの、例えば、自動車工業に用いるために高耐食性を必要とするものに適用される。六価クロムを含まない耐食コーティング組成物は既に推奨されている。これらの組成物のいくつかは微粒子金属を含有している。亜鉛および／またはアルミニウムのような微粒子金属は、組成物中で懸濁しており、腐蝕性媒体に対する犠牲的保護を有する金属部品を提供する。例えば、水溶性耐食コーティング組成物が金属部品用に記載されており、微粒子金属、適切な溶剤、増粘剤およびシランで形成されたバインダーを含有している。組成物に酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を組み込むことによって貯蔵安定性および耐食性能が改善された微粒子金属系組成物がまた記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の範囲において、出願人は、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素を、微粒子金属を含有する組成物の中に組み込むことにより該組成物の耐食性を改善する可能性があることを発見した。
【０００４】
微粒子金属を含有するコーティング組成物の耐食性能は、上記した元素を酸化モリブデンと組み合わせると、更に改善することが分かった。
【０００５】
本発明に関係する微粒子金属を含有する組成物は、水溶性相または有機相組成物であってもよい。これらは高耐食性が必要とされるときに推奨される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の主題は、金属部品用の、水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有する耐食コーティング組成物の耐食性を強化するための薬剤としての、酸化物または塩の形態における、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素の使用である。
【０００７】
本発明の更なる主題は、金属部品用の水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有する耐食コーティング組成物の耐食性のための強化剤としての、任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせた、上記した元素のうちの少なくとも１つの使用である。
【０００８】
この解釈は限定されるものではないが、上記した元素の少なくとも１つが存在していると、組成物中の微粒子金属により付与される耐食保護の効果を高めることができるものと考えられる。
【０００９】
組成物中に存在する微粒子金属は、異なる幾何形状、均一または不均一な構造、特に、球、層状、レンズ形またはその他特定の形態の粉末形態で添加されるのが好ましい。
【００１０】
組成物の耐食性のための強化剤として用いられる上記した元素の酸化物または塩は、通常、粉末形態にあり、その粒子は２０μｍ未満のＤ５０を有する（値Ｄ５０とは粒子の数の５０％がこの値未満の粒度であり、粒子の数の５０％がこの値を超える粒度であることを意味する）。コーティング組成物の調製中、粒子研削または分散ステップ（凝集体を素粒子へと分解する）を事前に行って、組成物が３μｍ未満のＤ５０を有する粒子を含有するようにしてもよい。
【００１１】
これらの酸化物または塩は、水溶性相または有機相に完全に溶解、部分溶解または完全に不溶であってもよい。それらは組成物中に分散または溶解した形態にあってもよい。
【００１２】
イットリウム塩は、酢酸、塩化、ギ酸、炭酸、スルファミン酸、乳酸、硝酸、シュウ酸、硫酸、リン酸およびアルミン酸（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）イットリウムおよびこれらの混合物から選択すると有利である。
【００１３】
酸化イットリウムはＹ２Ｏ３の形態にあるのが有利である。
【００１４】
イットリウムは酸化物形態で用いるのが好ましい。
【００１５】
コーティング組成物を調製するのに用いる酸化イットリウムＹ２Ｏ３は、通常、１μｍ〜４０μｍのサイズを有する粒子の形態であり、約６〜８μｍのＤ５０を有する。コーティング組成物を調製するときは、事前の粒子研削および分散ステップ（凝集体を素粒子へと分解する）を行って、組成物が３μｍ未満のＤ５０を有する粒子を含有するようにしてもよい。
【００１６】
ジルコニウム塩は、炭酸、ケイ酸、硫酸およびチタン酸ジルコニウムおよびこれらの混合物から選択するのが好ましい。
【００１７】
酸化ジルコニウムはＺｒＯ２の形態であると有利である。
【００１８】
ランタン塩は、酢酸、シュウ酸、硝酸、硫酸、炭酸、リン酸およびアルミン酸（ＬａＡｌＯ３）ランタンおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００１９】
酸化ランタンはＬａ２Ｏ３の形態であるのが好ましい。
【００２０】
セリウム塩は、塩化、炭酸、酢酸、硝酸、シュウ酸、硫酸、リン酸、モリブデン酸（Ｃｅ２（ＭｏＯ４）３）およびタングステン酸（Ｃｅ２（ＷＯ４）３）セリウムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２１】
酸化セリウムはＣｅＯ２の形態であるのが有利である。
【００２２】
セリウムは塩化セリウムまたはＣｅＯ２の形態で用いるのが好ましい。
【００２３】
プラセオジム塩は、炭酸、塩化、硝酸、シュウ酸および硫酸プラセオジムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２４】
酸化プラセオジムはＰｒ６Ｏ１１の形態にあるのが有利である。
【００２５】
ネオジム塩は、炭酸、塩化、硝酸および硫酸ネオジムおよびこれらの混合物から選択するのが有利である。
【００２６】
酸化ネオジムはＮｄ２Ｏ３の形態にあるのが有利である。
【００２７】
組成物がまた、組成物の耐食性のための強化剤として用いる上記した元素の１つと組み合わせて酸化モリブデンＭｏＯ３を含有するときは、ＭｏＯ３が、モリブデン含量が約６０重量％を超える本質的に純粋な斜方角結晶形態で組み込まれると有利である。
【００２８】
酸化モリブデンＭｏＯ３は、１μｍ〜２００μｍのサイズを有する粒子の形態にあるのが好ましい。
【００２９】
組成物の耐食性のための該強化剤は、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせるのが好ましい。
【００３０】
好ましくは酸化イットリウムＹ２Ｏ３が、酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせて用いられる。本発明の更なる主題は、０．２５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜Ｙ２Ｏ３：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた酸化イットリウムＹ２Ｏ３の使用である。
【００３１】
本発明の更なる主題は、
−少なくとも１種類の微粒子金属、
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された、組成物の耐食性のための強化剤、
−バインダー、および、
−１種類以上の有機溶剤と任意で組み合わせた水か、１種類以上の互いに混和性を有する有機溶剤、
を含有する金属部品用の耐食コーティング組成物に関する。
【００３２】
コーティング組成物は、少なくとも１種類の微粒子金属、すなわち、１種類以上の微粒子金属を含有している。
【００３３】
微粒子金属含量は、組成物の重量に対して１０重量％〜４０重量％であると有利である。
【００３４】
微粒子金属は、亜鉛、アルミニウム、錫、マンガン、ニッケル、これらの合金およびこれらの混合物から選択してよい。
【００３５】
微粒子金属は、亜鉛、アルミニウム、これらの合金およびこれらの混合物から選択されるのが好ましい。合金は、少なくとも３重量％のアルミニウム、好ましくは７重量％のアルミニウムを含有する亜鉛とアルミニウムの合金、および少なくとも１０重量％の錫を含有する亜鉛と錫の合金から選択するのが好ましい。
【００３６】
組成物の耐食性強化剤の含量は、組成物の重量に対して０．５重量％〜１０重量％、好ましくは組成物の重量に対して１重量％〜８重量％、更に好ましくは組成物の重量に対して１〜７重量％であるのが好ましい。
【００３７】
組成物の耐食性のための強化剤は、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３のイットリウム、または好ましくは塩化セリウムの形態のセリウムであると有利である。
【００３８】
組成物の耐食性のための強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると有利である。
【００３９】
バインダー含量は、組成物の重量に対して３重量％〜２０重量％であるのが好ましい。バインダーは水溶性または有機相中有機および／またはミネラル系であってもよい。バインダーの選択は、異なる基準、特にコーティング組成物の焼成温度に応じて異なる。
【００４０】
バインダーは、任意で有機官能化されたγ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシランまたはγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのようなアルコキシル化シラン、シリコーン樹脂、ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムのケイ酸塩、ジルコネート、チタネート、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリルおよびこれらの混合物から選択されるのが好ましい。
【００４１】
バインダーは、フェノール系、アミノプラスト系、またはジシアンジアミド系の架橋剤と組み合わせてもよい。架橋反応を触媒させるために酸触媒を添加してもよい。
【００４２】
組成物が水溶性相の場合は、コロイダルシリカをバインダーとして樹脂と組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
コーティング組成物が水溶性相の場合は、液体相は水から形成され、３０重量％までの有機溶剤または有機水混和性溶剤の混合物も含有していてよい。
【００４４】
コーティング組成物が有機相の場合は、液体相を有機溶剤または互いに混和性の有機溶剤の混合物から完全に作成する。
【００４５】
有機溶剤は、バインダーを溶解し、その分散液を安定化させるために、バインダーに対して選択される。有機溶剤は、ホワイトスピリット、アルコール、ケトン、芳香族溶剤、およびグリコールエーテルのようなグリコール溶剤、特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピレングリコール、アセテート、ポリエチレングリコールおよびニトロプロパンおよびこれらの混合物から選択されると有利である。
【００４６】
コーティング組成物は、用途によって必要とされる場合には、例えば、浸漬遠心分離により適用される場合には、増粘剤も含んでいてよい。
【００４７】
増粘剤の含量は、組成物の重量に対して７重量％未満、好ましくは組成物の重量に対して０．００５重量％〜７重量％である。
【００４８】
増粘剤は、ヒドロキシメチル−セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、ポリウレタンまたはアクリル系の結合増粘剤、シリカ、マグネシウムおよび／またはリチウムにより任意で処理されたシリケートのようなシリケート、または有機親和性クレイおよびこれらの混合物のようなセルロース誘導体から選択するのが有利である。
【００４９】
コーティング組成物はまた、特に、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物、ならびにそれらの混合物から選択される自己潤滑系を得るのに十分な量で潤滑剤を含有していてもよい。
【００５０】
水溶性相にある場合には、コーティング組成物は、シュベグマン（Ｓｃｈｗｅｇｍａｎ）製シュベーゴ（Ｓｃｈｗｅｇｏ）フォーム（乳化炭化水素）のような消泡剤、エトキシル化モニルフェノールまたはエトキシル化ポリアルコールのような湿潤剤、サイテック（Ｃｙｔｅｃ）製アエロゾル（Ａｅｒｏｓｏｌ）ＴＲ７０（スルホコハク酸ナトリウム）のような界面活性剤、プロギヴァ（Ｐｒｏｇｉｖａ）製エコサイド（Ｅｃｏｃｉｄｅ）Ｄ７５のような殺生物剤、および組成物のｐＨを調製するためのホウ酸のような弱酸から選択される、バインダーと相容性のあるその他の添加剤を含有していてもよい。
【００５１】
好ましい態様において、コーティング組成物は、以下の成分を含有している。
−少なくとも１種類の微粒子金属を１０重量％〜４０重量％
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択される、組成物のための耐食性強化剤を０．５％〜１０％
−増粘剤を７重量％まで
−バインダーを３％〜２０％、
−ケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムを３重量％まで、好ましくは０．０５重量％〜２重量％
−１種類以上の潤滑剤を７重量％まで
−有機溶剤または有機溶剤の混合物を１重量％〜３０重量％
−任意でホウ酸のような弱鉱酸を０．１重量％〜１０重量％
−任意でアニオン界面活性剤を０．０１重量％〜１重量％、および、
−１００％までを補う水。
【００５２】
上記した耐食性強化剤を酸化モリブデンと組み合わせる場合には、酸化モリブデンは組成物の０．５重量％〜２重量％に相当するのが好ましい。
【００５３】
明らかに、本発明はまた、上記した組成物を用いた金属部品に適用される耐食コーティングにも拡大される。
【００５４】
適用は、スプレー、浸漬ドレンまたは浸漬遠心分離によりなされ、コーティング層は、好ましくは７０℃〜３５０℃の温度で、約１０〜６０分間、対流により実施される焼成工程（例えば、対流または赤外による）にかけられる。
【００５５】
有利な一実施形態によれば、耐食コーティングは、焼成工程の前に、（例えば、対流または赤外による）特に７０℃の温度範囲で約１０〜３０分間オンラインにて対流によるコートされた金属部品の乾燥工程を伴う適用工程から得られる。
【００５６】
これらの条件の下、このように適用される乾燥フィルムの厚さは、３μｍ（１１ｇ／ｍ２）〜１５μｍ（５５ｇ／ｍ２）、好ましくは４μｍ（１５ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）、更に好ましくは５μｍ（１８ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）である。
【００５７】
本発明はまた、上記した組成物を用いて適用された耐食コーティングが与えられた好ましくは鋼の金属基材にも拡大される。
【００５８】
本体そのものを他のコーティングでコートして、耐食保護または潤滑のようないくつかの特性を更に強化させてもよい。耐食保護を強化するコーティングは、アルカリシリケート、特にケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウム、アクリル、ジルコネート、チタネート、シラン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合物のいずれかを含有していてもよく、これらの樹脂は任意でコロイダルシリカと組み合わされている。潤滑のためのコーティングは、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物およびそれらの混合物から選択される潤滑剤を含有していてもよい。
【実施例】
【００５９】
腐蝕試験
Ａ）任意で酸化モリブデン（ＭｏＯ３）と組み合わせた水溶性相中の酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）の耐食性能に与える影響
【００６０】
表１に示すコーティング組成物で比較実験を行った。
【００６１】
【表１】
１９９．９９％純粋なＹ２Ｏ３（ロディア（Ｒｈｏｄｉａ））
２ホワイトスピリット中約９２％のペースト形態の亜鉛（８０％アルスタパ（Ａｌｕ Ｓｔａｐａ）ＰＧクロマル（Ｃｈｒｏｍａｌ）ＶＩＩＩ、エカルトヴェルケ（Ｅｃｋａｒｔ Ｗｅｒｋｅ）製））
３アルミニウム、ジプロピレングリコール中約８０％
４γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（クロンプトン（Ｃｈｒｏｍｐｔｏｎ））
５ケイ酸ナトリウム（ロディア（Ｒｈｏｄｉａ））
６エトキシル化ノニルフェノールタイプの湿潤剤（ユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ））
７エトキシル化ノニルフェノールタイプの湿潤剤（ユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ））
８シリカタイプの凝固防止剤（デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ））
９炭化水素タイプの消泡剤
【００６２】
準備された試材
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００６３】
このやり方で処理した鋼スクリューを、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。塩水噴霧抵抗性の結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２から明らかな通り、酸化イットリウムＹ２Ｏ３をコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材における塩水噴霧抵抗性が増大している。
【００６６】
同じく、酸化イットリウムＹ２Ｏ３をＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能が更に改善される。Ｙ２Ｏ３とＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【００６７】
Ｂ）７％のアルミニウムにより合金にした亜鉛（スタパ（Ｓｔａｐａ）Ｚｎ４Ａｌ７、エカルトヴェルケ（Ｅｃｋａｒｔ Ｗｅｒｋｅ）製）の耐食性能に与える影響
【００６８】
比較実験を表３に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
準備された試材：
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００７１】
鋼スクリューを表３のコーティング組成物で処理して、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。
【００７２】
塩水噴霧抵抗性の結果を表４に示す。
【００７３】
【表４】
【００７４】
表４によれば、組成物の耐食性能は亜鉛よりも合金亜鉛の方でより良好であることが分かる。
【００７５】
Ｃ）水溶性相中の塩化セリウムの耐食性能に与える影響
【００７６】
比較実験を表５に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００７７】
【表５】
【００７８】
準備された試材：
−処理済み基材：脱気済みショットブラスト鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：浸漬遠心分離
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００７９】
鋼スクリューを表５のコーティング組成物で処理して、規格ＮＦＩＳＯ９２２７に準拠して塩水噴霧試験を行った。
【００８０】
塩水噴霧抵抗性の結果を表６に示す。
【００８１】
【表６】
【００８２】
表６から明らかな通り、塩化セリウムをコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材の塩水噴霧抵抗性が増大する。
【００８３】
Ｄ）水溶性相中の炭酸イットリウムの耐食性能に与える影響
【００８４】
比較実験を表７に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００８５】
【表７】
【００８６】
実施例１と同様に鋼スクリューを準備、処理および試験した。塩水噴霧抵抗性の結果を表８に示す。
【００８７】
【表８】
【００８８】
表８から明らかな通り、炭酸イットリウムを酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能が改善される。炭酸イットリウムとＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【００８９】
Ｅ）水溶性相中の様々な酸化物の耐食性能に与える影響
【００９０】
比較実験を表９に挙げたコーティング組成物で実施した。
【００９１】
【表９】
【００９２】
Ｅ−１）電子化学
−処理済み基材：脱気済みサンド鋼スクリュー
−コーティング組成物の適用：ハンドコータによる
−焼成：３１０℃で２５分
−コーティング層重量：２６±２ｇ／ｍ２
【００９３】
ソーラトロン（ＳＯＬＡＲＴＲＯＮ）１２５０アナライザー（シュラムベルガー（Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ））により１時間にわたって、大気曝露、走査速度±１０ｍＶ、０．１ｍＶ．ｓ−１でコーティングの分極抵抗を測定した。これらの測定結果を表１０に示す。分極抵抗値が高いほど、コーティングの良好な耐食性能が見込まれる。
【００９４】
【表１０】
【００９５】
表１０から明らかな通り、イットリウム、セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムまたはジルコニウムの酸化物をコーティング組成物に添加すると、コーティングの分極抵抗が増大し、コーティングの耐食性も増大するものと考えられる。
【００９６】
Ｅ−２）耐食性
【００９７】
実施例１と同様に鋼スクリューを準備、処理および試験した。塩水噴霧抵抗性の結果を表１１に示す。
【００９８】
【表１１】
【００９９】
表１１から明らかな通り、イットリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジムまたはジルコニウムの酸化物をコーティング組成物に添加すると、これらの組成物で処理した試材の塩水噴霧抵抗性が増大する。最良の酸化物はＹ２Ｏ３と考えられるが、ネオジム、プラセオジムおよびランタンもまた非常に良好な結果を示す。
【０１００】
更に、酸化物を酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせると、耐食性能は更に改善される。酸化物とＭｏＯ３の間に相互作用または相乗効果が観察され、これによって組成物の耐食性能が増大する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部品用の、水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有するコーティング組成物の耐食性のための強化剤としての、酸化物または塩の形態における、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素の使用。
【請求項２】
耐食性強化剤としての上記した元素のうちの１つを酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合せることを特徴とする請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記微粒子金属により付与される耐食保護の効果を強化するために、前記微粒子金属が異なる幾何学的な構造の、均一または不均一な、特に球状、層状またはレンズ形構造の粉末形態で前記組成物に好ましくは添加されている請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
用いる前記元素が、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３、または炭酸イットリウムの形態にあるイットリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
酸化イットリウムＹ２Ｏ３が、３μｍ未満のＤ５０であり、１μｍ〜４０μｍのサイズを有する粒子の形態で用いられることを特徴とする請求項４に記載の使用。
【請求項６】
用いる前記元素は、好ましくは塩化セリウムの形態または酸化物の形態ＣｅＯ２にあるセリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
用いる前記元素が、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３またはＺｒＯ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項８】
酸化モリブデンＭｏＯ３を、モリブデン含量が約６０重量％を超える、本質的に純粋な斜方角結晶形態で用いることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
酸化モリブデンＭｏＯ３が、１μｍ〜２００μｍのサイズを有する粒子の形態にあることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１０】
前記耐食性強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１１】
−少なくとも１種類の微粒子金属、
−酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された組成物の耐食性のための強化剤、
−バインダー、および、
−１種類以上の有機溶剤と任意で組み合わせた水か、１種類以上の互いに混和性を有する有機溶剤
を含有することを特徴とする金属部品用の耐食性コーティング組成物。
【請求項１２】
前記組成物の前記耐食性のための強化剤を、酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
０．５重量％〜２重量％の酸化モリブデンＭｏＯ３を含有することを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
１０重量％〜４０重量％の少なくとも１種類の微粒子金属を含有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記微粒子金属が、亜鉛、アルミニウム、錫、マンガン、ニッケル、これらの合金およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
前記微粒子金属が、亜鉛、アルミニウム、これらの合金およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物の耐食性のための前記強化剤を前記組成物の重量に対して０．５重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜８重量％、更に好ましくは１〜７重量％含有することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤が、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３または炭酸イットリウムの形態にあるイットリウムであることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤が、好ましくは塩化セリウムの形態、または酸化物の形態ＣｅＯ２にあるセリウムであることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２０】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤がＬａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３およびＺｒＯ２から選択される請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２１】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２２】
３重量％〜２０重量％の有機バインダーおよび／またはミネラルバインダーを水溶性相または有機相中に含有することを特徴とする請求項１１〜２１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２３】
前記バインダーが、任意でフェノール系、アミノプラスト系、またはジシアンジアミド系の架橋剤または酸触媒と組み合わされた、任意で有機官能化されたアルコキシル化シラン、シリコーン樹脂、コロイダルシリカ、ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムのケイ酸塩、ジルコネート、チタネート、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリルおよびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２４】
前記バインダーが、γ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのような有機官能化シランであることを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
ホワイトスピリット、アルコール、ケトン、芳香族溶剤、およびグリコールエーテルのようなグリコール溶剤、特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピレングリコール、アセテート、ポリエチレングリコールおよびニトロプロパンおよびこれらの混合物から選択される有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１１〜２４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２６】
７重量％までの増粘剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２７】
前記増粘剤が、ヒドロキシメチル−セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、ポリウレタンまたはアクリル系の結合増粘剤、シリカ、マグネシウムおよび／またはリチウムにより任意で処理されたシリケートのようなシリケート、または有機親和性クレイおよびこれらの混合物のようなセルロース誘導体から選択されることを特徴とする請求項１１〜２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物、ならびにそれらの混合物から選択される自己潤滑系を得るための潤滑剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２９】
消泡剤、湿潤剤、界面活性剤および殺生物剤から選択された添加剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３０】
−少なくとも１種類の微粒子金属を１０重量％〜４０重量％と、
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された、前記組成物の前記耐食性のための強化剤を０．５％〜１０％と、
−増粘剤を７重量％までと、
−バインダーを３％〜２０重量％と、
−ケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムを３重量％まで、好ましくは０．０５重量％〜２重量％と、
−１種類以上の潤滑剤を７重量％までと、
−有機溶剤または有機溶剤の混合物を１重量％〜３０重量％と、
−１００％までを補う水と、
を含有することを特徴とする請求項１１〜２９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３１】
０．１重量％〜１０重量％のホウ酸のような弱鉱酸も含有することを特徴とする請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
０．０１重量％〜１重量％のアニオン界面活性剤も含有することを特徴とする請求項３０または３１に記載の組成物。
【請求項３３】
スプレー、浸漬ドレンまたは浸漬遠心分離により請求項１１〜３１のいずれか一項に記載のコーティング組成物から得られ、そのコーティング層は対流または赤外により、例えば、好ましくは７９℃〜３５０℃の温度で、約１０〜６０分間、対流により焼成工程にかけられることを特徴とする金属部品の耐食コーティング。
【請求項３４】
焼成工程の前に、対流または赤外により、例えば、特に、７０℃の温度範囲で約１０〜３０分間オンラインにて対流により前記コートされた金属部品が乾燥工程にかけられることを特徴とする請求項３３に記載の金属部品の耐食コーティング。
【請求項３５】
３μｍ（１１ｇ／ｍ２）〜１５μｍ（５５ｇ／ｍ２）、好ましくは４μｍ（１５ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）、更に好ましくは５μｍ（１８ｍ／ｇ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）の乾燥フィルム厚さで保護される金属部品に適用されることを特徴とする請求項３３または３４に記載の金属部品の耐食コーティング。
【請求項３６】
請求項３〜３５のいずれか一項に記載の耐食コーティングが与えられた好ましくは鋼の金属基材。
【請求項３７】
前記耐食コーティングは、アルカリシリケート、特にケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウム、アクリル、ジルコネート、チタネート、シラン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合物のいずれかを含む他のコーティングでそれ自体がコーティングされていて、これらの樹脂は任意でコロイダルシリカと組み合わされていることを特徴とする請求項３６に記載の基材。
【請求項３８】
前記耐食コーティングは、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物およびそれらの混合物から選択される潤滑剤を含むその他のコーティングでそれ自体がコーティングされていることを特徴とする請求項３６に記載の基材。
【請求項１】
金属部品用の、水溶性相または有機相中に微粒子金属を含有するコーティング組成物の耐食性のための強化剤としての、酸化物または塩の形態における、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された少なくとも１つの元素の使用。
【請求項２】
耐食性強化剤としての上記した元素のうちの１つを酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合せることを特徴とする請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記微粒子金属により付与される耐食保護の効果を強化するために、前記微粒子金属が異なる幾何学的な構造の、均一または不均一な、特に球状、層状またはレンズ形構造の粉末形態で前記組成物に好ましくは添加されている請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
用いる前記元素が、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３、または炭酸イットリウムの形態にあるイットリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
酸化イットリウムＹ２Ｏ３が、３μｍ未満のＤ５０であり、１μｍ〜４０μｍのサイズを有する粒子の形態で用いられることを特徴とする請求項４に記載の使用。
【請求項６】
用いる前記元素は、好ましくは塩化セリウムの形態または酸化物の形態ＣｅＯ２にあるセリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
用いる前記元素が、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３またはＺｒＯ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項８】
酸化モリブデンＭｏＯ３を、モリブデン含量が約６０重量％を超える、本質的に純粋な斜方角結晶形態で用いることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
酸化モリブデンＭｏＯ３が、１μｍ〜２００μｍのサイズを有する粒子の形態にあることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１０】
前記耐食性強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１１】
−少なくとも１種類の微粒子金属、
−酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された組成物の耐食性のための強化剤、
−バインダー、および、
−１種類以上の有機溶剤と任意で組み合わせた水か、１種類以上の互いに混和性を有する有機溶剤
を含有することを特徴とする金属部品用の耐食性コーティング組成物。
【請求項１２】
前記組成物の前記耐食性のための強化剤を、酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
０．５重量％〜２重量％の酸化モリブデンＭｏＯ３を含有することを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
１０重量％〜４０重量％の少なくとも１種類の微粒子金属を含有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記微粒子金属が、亜鉛、アルミニウム、錫、マンガン、ニッケル、これらの合金およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
前記微粒子金属が、亜鉛、アルミニウム、これらの合金およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物の耐食性のための前記強化剤を前記組成物の重量に対して０．５重量％〜１０重量％、好ましくは１重量％〜８重量％、更に好ましくは１〜７重量％含有することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤が、好ましくは酸化物の形態Ｙ２Ｏ３または炭酸イットリウムの形態にあるイットリウムであることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤が、好ましくは塩化セリウムの形態、または酸化物の形態ＣｅＯ２にあるセリウムであることを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２０】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤がＬａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３およびＺｒＯ２から選択される請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２１】
前記組成物の前記耐食性のための前記強化剤を、０．２５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜２０、好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１６、更に好ましくは０．５＜耐食性強化剤：ＭｏＯ３＜１４の重量比で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わせることを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２２】
３重量％〜２０重量％の有機バインダーおよび／またはミネラルバインダーを水溶性相または有機相中に含有することを特徴とする請求項１１〜２１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２３】
前記バインダーが、任意でフェノール系、アミノプラスト系、またはジシアンジアミド系の架橋剤または酸触媒と組み合わされた、任意で有機官能化されたアルコキシル化シラン、シリコーン樹脂、コロイダルシリカ、ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムのケイ酸塩、ジルコネート、チタネート、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリルおよびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２４】
前記バインダーが、γ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのような有機官能化シランであることを特徴とする請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
ホワイトスピリット、アルコール、ケトン、芳香族溶剤、およびグリコールエーテルのようなグリコール溶剤、特に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピレングリコール、アセテート、ポリエチレングリコールおよびニトロプロパンおよびこれらの混合物から選択される有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１１〜２４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２６】
７重量％までの増粘剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２７】
前記増粘剤が、ヒドロキシメチル−セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、ポリウレタンまたはアクリル系の結合増粘剤、シリカ、マグネシウムおよび／またはリチウムにより任意で処理されたシリケートのようなシリケート、または有機親和性クレイおよびこれらの混合物のようなセルロース誘導体から選択されることを特徴とする請求項１１〜２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物、ならびにそれらの混合物から選択される自己潤滑系を得るための潤滑剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２９】
消泡剤、湿潤剤、界面活性剤および殺生物剤から選択された添加剤も含有することを特徴とする請求項１１〜２８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３０】
−少なくとも１種類の微粒子金属を１０重量％〜４０重量％と、
−任意で酸化モリブデンＭｏＯ３と組み合わされた、酸化物または塩の形態におけるイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびネオジムから選択された、前記組成物の前記耐食性のための強化剤を０．５％〜１０％と、
−増粘剤を７重量％までと、
−バインダーを３％〜２０重量％と、
−ケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウムを３重量％まで、好ましくは０．０５重量％〜２重量％と、
−１種類以上の潤滑剤を７重量％までと、
−有機溶剤または有機溶剤の混合物を１重量％〜３０重量％と、
−１００％までを補う水と、
を含有することを特徴とする請求項１１〜２９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３１】
０．１重量％〜１０重量％のホウ酸のような弱鉱酸も含有することを特徴とする請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
０．０１重量％〜１重量％のアニオン界面活性剤も含有することを特徴とする請求項３０または３１に記載の組成物。
【請求項３３】
スプレー、浸漬ドレンまたは浸漬遠心分離により請求項１１〜３１のいずれか一項に記載のコーティング組成物から得られ、そのコーティング層は対流または赤外により、例えば、好ましくは７９℃〜３５０℃の温度で、約１０〜６０分間、対流により焼成工程にかけられることを特徴とする金属部品の耐食コーティング。
【請求項３４】
焼成工程の前に、対流または赤外により、例えば、特に、７０℃の温度範囲で約１０〜３０分間オンラインにて対流により前記コートされた金属部品が乾燥工程にかけられることを特徴とする請求項３３に記載の金属部品の耐食コーティング。
【請求項３５】
３μｍ（１１ｇ／ｍ２）〜１５μｍ（５５ｇ／ｍ２）、好ましくは４μｍ（１５ｇ／ｍ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）、更に好ましくは５μｍ（１８ｍ／ｇ２）〜１０μｍ（４０ｇ／ｍ２）の乾燥フィルム厚さで保護される金属部品に適用されることを特徴とする請求項３３または３４に記載の金属部品の耐食コーティング。
【請求項３６】
請求項３〜３５のいずれか一項に記載の耐食コーティングが与えられた好ましくは鋼の金属基材。
【請求項３７】
前記耐食コーティングは、アルカリシリケート、特にケイ酸ナトリウムおよび／またはカリウムおよび／またはリチウム、アクリル、ジルコネート、チタネート、シラン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合物のいずれかを含む他のコーティングでそれ自体がコーティングされていて、これらの樹脂は任意でコロイダルシリカと組み合わされていることを特徴とする請求項３６に記載の基材。
【請求項３８】
前記耐食コーティングは、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ＭｏＳ２、グラファイト、ポリスルホン、合成または天然ワックスおよび窒化物およびそれらの混合物から選択される潤滑剤を含むその他のコーティングでそれ自体がコーティングされていることを特徴とする請求項３６に記載の基材。
【公表番号】特表２００７−５１６３０９（Ｐ２００７−５１６３０９Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２００４４（Ｐ２００６−５２００４４）
【出願日】平成１６年７月１３日（２００４．７．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／００２４５０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００５５５９
【国際公開日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５０２１０８３７４）
【氏名又は名称原語表記】ＤＡＣＲＡＬ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１３日（２００４．７．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／００２４５０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００５５５９
【国際公開日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５０２１０８３７４）
【氏名又は名称原語表記】ＤＡＣＲＡＬ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]