发明领域
本发明涉及复合树脂。此外，本发明涉及被包含复合树脂的被膜被覆的被覆基材。
背景技术
在各种用途中使用的基材的表面，形成有具有在该用途中被认为是必要的功能的被膜。作为被膜的功能，可以举出例如，耐蚀性、耐水性、绝缘性、耐候性。
例如，日本特开2008-260018公开了为了赋予耐候性和防锈性，在耐候性钢的表面，形成包含(a)湿气固化型树脂、(b)防锈颜料、(c)腐蚀离子固定化剂、和(d)偶联剂的附着性赋予涂膜(A)，接下来，形成干燥膜厚50～90μm的着色上涂涂膜(B)。
此外，日本特开2007-197820公开了为了赋予耐蚀性，在电磁钢板的表面，形成包含由聚硅氧烷与具有C元素的聚合物形成的复合树脂的绝缘被膜。
发明内容
日本特开2008-260018和日本特开2007-197820中，通过实施规定的试验(例如，湿润试验、盐水喷雾试验)，确认了被膜具有所希望的功能。然而，这些被膜不能耐受更严酷的条件，例如，具有以下组成的冷凝水(Cl-:4,000ppm，SO42-:2,000ppm，pH2)。因此，本发明提供具有高耐蚀性的被膜和用于该被膜的复合树脂。
本发明人等发现了通过使用由丙烯酸系树脂与环氧树脂与聚硅氧烷以其结构单元(单体)水平彼此复合化的复合树脂，并且使复合树脂中的聚硅氧烷的量在规定的范围，从而由该复合树脂形成的被膜具有高耐蚀性。
本发明的第1方案涉及一种复合树脂，是包含丙烯酸系树脂结构单元、环氧树脂结构单元、和聚硅氧烷结构单元的复合树脂，该聚硅氧烷结构单元相对于该复合树脂的比率以SiO2换算为1.5～12重量％。
上述聚硅氧烷结构单元相对于上述复合树脂的比率以SiO2换算可以为2～10重量％。
本发明的第2方案涉及一种被覆基材，其包含：基材，以及被覆该基材的被膜，该被膜包含上述复合树脂。上述基材可以为在其表面具有羟基的金属基材。上述被膜的厚度可以为1～50μm。
根据本发明，可以提供具有高耐蚀性的被膜和用于该被膜的复合树脂。
具体实施方式
＜复合树脂＞
本发明的一实施方式涉及包含丙烯酸系树脂结构单元、环氧树脂结构单元、和聚硅氧烷结构单元的复合树脂。聚硅氧烷结构单元相对于复合树脂的比率以SiO2换算为1.5～12重量％。通过将本实施方式涉及的复合树脂制成被膜而被覆于基材，可以赋予高耐蚀性。
对于本实施方式涉及的复合树脂而言，丙烯酸系树脂与环氧树脂与聚硅氧烷以其结构单元(单体)水平彼此复合化。
所谓“丙烯酸系树脂结构单元”，是指构成丙烯酸系树脂的主要单元。丙烯酸系树脂结构单元来源于形成丙烯酸系树脂的主要成分(以下称为“丙烯酸系树脂形成成分”。)。
作为丙烯酸系树脂形成成分，可以举出例如，丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、甲基丙烯酸酯。作为丙烯酸酯，可以举出例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。作为甲基丙烯酸酯，可以举出例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯。
丙烯酸系树脂结构单元相对于复合树脂的比率例如可以为30～60重量％。
所谓“环氧树脂结构单元”，是指构成环氧树脂的主要单元。环氧树脂结构单元来源于形成环氧树脂的主要成分(以下称为“环氧树脂形成成分”。)。
作为环氧树脂形成成分，可以举出例如，双酚A+表氯醇、双酚A缩水甘油基醚、双酚F缩水甘油基醚。
环氧树脂结构单元相对于复合树脂的比率例如可以为30～60重量％。
所谓“聚硅氧烷结构单元”，是指构成聚硅氧烷的主要单元。聚硅氧烷结构单元来源于形成聚硅氧烷的主要成分(以下称为“聚硅氧烷形成成分”。)。
作为聚硅氧烷形成成分，可以举出例如，具有羟基、烷氧基等的硅烷化合物。作为该硅烷化合物，可以举出例如SiR1nR24-n。式中，R1各自独立地为羟基或烷氧基，R2各自独立地为氢或烷基，n为1～4的整数，优选为2～4的整数，更优选为3或4，特别优选为4。作为具体的硅烷化合物，可以举出例如，四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷。
聚硅氧烷结构单元相对于复合树脂的比率(以下称为“聚硅氧烷比率”。)以SiO2换算为1.5～12重量％，优选为2～10重量％。通过成为这样的比率，可以对由该复合树脂形成的被膜提供柔软性，使被膜与基材之间的密合性提高。
聚硅氧烷比率(SiO2换算重量％)可以通过EPMA(电子射线显微分析仪)来确定。
复合树脂中，在不损害本发明的效果的范围内，除了丙烯酸系树脂结构单元、环氧树脂结构单元、和聚硅氧烷结构单元以外，还可以包含其它结构单元。
由于丙烯酸系树脂形成成分与聚硅氧烷形成成分具有多个反应位点，因此可以使被膜的结构致密。此外，环氧树脂形成成分可以对被膜赋予耐水性。进一步，通过将聚硅氧烷形成成分以规定的量使用，可以对被膜提供柔软性，使被膜与基材之间的密合性提高。通过这些效果，被膜具有高耐蚀性。
＜被覆基材＞
本发明的一实施方式涉及一种被覆基材，其包含：基材，以及被覆该基材的被膜，该被膜包含上述复合树脂。包含上述复合树脂的被膜具有高耐蚀性。
作为基材，可以举出例如金属基材。没有特别限定，但作为金属基材，优选使用在其表面具有羟基的金属基材。通过金属基材的表面的羟基与被膜的羟基进行脱水缩合，可以使基材与被膜之间的密合性提高。
作为具体的金属基材，可以举出例如，铁基材、铝基材、不锈钢基材、钢基材。
被膜的厚度优选为1～50μm，更优选为2～40μm。通过为这样的膜厚，可以使被膜的耐蚀性更加提高。
对基材被覆被膜的方法没有特别限定，可以利用本领域技术人员周知的各种方法。例如，通过将包含被膜原料的溶液施用于基材，将基材进行加热，从而可以在基材上形成被膜。
将包含被膜原料的溶液施用于基材的方法没有特别限定，可以利用本领域技术人员周知的各种方法。例如，可以利用浸渍法、喷雾法、棒涂法。
被膜中，在不损害本发明的效果的范围内，除了上述复合树脂以外，还可以包含其它成分。复合树脂相对于被膜的比率例如可以为70重量％以上、75重量％以上、80重量％以上、85重量％以上、90重量％以上、95重量％以上。
本实施方式涉及的被覆基材可以在各种用途中使用。例如，可以使用该被覆基材作为凝集水接触的汽车部件(例如，EGR管、喷油嘴(injector nozzle))。
以下，使用实施例和比较例更详细地说明本发明，但本发明的技术范围不限定于此。
＜被膜材料＞
(1)丙烯酸系树脂结构单元：甲基丙烯酸甲酯(三菱レイヨン株式会社制丙烯酸酯M：分子量100)
(2)环氧树脂结构单元：双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制jER(注册商标)环氧树脂：等级828，分子量370)
(3)聚硅氧烷结构单元：四乙氧基硅烷(信越化学工业株式会社制LS-2430)
＜基材＞
(1)不锈钢基材(SUS304)
(2)铝基材(A2618)
＜试验基材的制作＞
将被膜的材料在60℃搅拌3小时，调制出混合液。在同时使用甲基丙烯酸甲酯和双酚A型环氧树脂两材料的情况下，以相同重量使用。四乙氧基硅烷以成为以下的表1～6所示的聚硅氧烷比率(SiO2换算重量％)那样的重量来使用。
将不锈钢基材或铝基材浸渍于调制的混合液中。将从混合液提上来的基材在热风炉中在200℃加热30分钟，制作出形成了被膜的试验基材。
＜耐蚀性的评价＞
对试验基材喷雾试验液(Cl-:4,000ppm，SO42-:2,000ppm，pH2)。在喷雾后120小时的时刻，通过目视，基于试验基材中的锈的面积来确定试验基材中的锈的发生率。将结果示于以下的表1～6中。
耐蚀性的判定基准如下所述。
◎：锈面积率0％～小于20％
○：锈面积率20％以上～小于40％
△：锈面积率40％以上～小于60％
×：锈面积率60％以上～100％
表1：不锈钢基材上的被膜的耐蚀性评价(材料研究)
表2：铝基材上的被膜的耐蚀性评价(材料研究)
表3：不锈钢基材上的被膜的耐蚀性评价(SiO2研究)
表4：铝基材上的被膜的耐蚀性评价(SiO2研究)
表5：不锈钢基材上的被膜的耐蚀性评价(膜厚研究)
表6：铝基材上的被膜的耐蚀性评价(膜厚研究)
表1和表2示出被膜材料与耐蚀性的关系。由包含丙烯酸系树脂结构单元和聚硅氧烷结构单元的复合树脂形成的被膜(比较例1-1和比较例2-1)、和由包含环氧树脂结构单元和聚硅氧烷结构单元的复合树脂形成的被膜(比较例1-2和比较例2-2)的耐蚀性低。另一方面，由包含丙烯酸系树脂结构单元、环氧树脂结构单元和聚硅氧烷结构单元的复合树脂形成的被膜(实施例1和实施例2)的耐蚀性高。
表3和表4示出聚硅氧烷比率与耐蚀性的关系。聚硅氧烷比率(SiO2换算重量％)为1.5～12重量％的被膜(实施例3-1～3-4和实施例4-1～4-4)的耐蚀性高，聚硅氧烷比率(SiO2换算重量％)为2～10重量％的被膜(实施例3-2和3-3以及实施例4-2和4-3)的耐蚀性特别高。
表5和表6示出被膜的厚度与耐蚀性的关系。膜厚为约1～50μm的被膜(实施例5-2～5-5和实施例6-2～6-5)的耐蚀性特别高。