JP3124830B2 - Coated zinc-containing metal flake, method for producing the same, and paint - Google Patents
Coated zinc-containing metal flake, method for producing the same, and paintInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コーティング亜鉛含有
金属フレーク、その製造方法及び塗料に関し、更に詳細
には、特に水に対して安定であり、優れた防錆力を発揮
するコーティング亜鉛含有金属フレーク、その製造方法
及び塗料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coated zinc-containing metal flake, a method for producing the same, and a coating material. The present invention relates to a flake, a method for producing the flake, and a paint.
【０００２】[0002]
【従来の技術】亜鉛粉末は、塗料の金属粉耐食性顔料と
して使用されているが、従来用いられている亜鉛粉末
は、比重が約７と大きく、且つ球状であるため貯蔵中の
缶内又は作業中において、凝集して沈降するという問題
がある。また球状であるので表面積が小さく、十分な防
錆力を発揮させるためには、粉末粒子が互いに接触する
程度に、塗料中の亜鉛濃度を高くしなければならず、塗
膜強度が低下し、また塗膜の膜厚が厚くなり、塗膜のわ
れ（クラック）、溶接、溶断不良が生じ、更には作業中
の亜鉛ヒュームによる労働衛生上の問題がある。2. Description of the Related Art Zinc powder is used as an anticorrosion pigment for metal powders in paints. However, zinc powder used conventionally has a large specific gravity of about 7 and is spherical, so it can be stored in a can or during storage. There is a problem that the particles aggregate and settle. In addition, since it is spherical, the surface area is small, and in order to exhibit sufficient rust prevention, the zinc concentration in the paint must be increased to the extent that the powder particles contact each other, and the coating film strength decreases, Further, the thickness of the coating film is increased, cracking of the coating film, poor welding and fusing are caused, and further, there is a problem in occupational health due to zinc fume during operation.
【０００３】上記問題点を解決するために、亜鉛粉末を
亜鉛粉末フレークとする提案がなされている。該亜鉛粉
末フレークは、球状の亜鉛粉末に比して、表面積が大き
いので、沈降しにくく、またフレーク状であることによ
り各亜鉛フレーク間の接触が密になるので塗料中の亜鉛
量を減らすことができる。[0003] In order to solve the above problems, proposals have been made to use zinc powder as zinc powder flakes. The zinc powder flake has a large surface area as compared with the spherical zinc powder, so it is difficult to settle, and since the flake shape makes the contact between the zinc flakes dense, the zinc amount in the paint can be reduced. Can be.
【０００４】しかしながら亜鉛粉末をフレーク化するた
めには、ステアリン酸等の高級脂肪酸及び／又は該高級
脂肪酸の亜鉛塩等の金属塩を有機系粉砕助剤として添加
するので、得られる亜鉛フレークの表面が高級脂肪酸に
よりコーティングされ、亜鉛系金属の有する機能が十分
に発揮されず、防錆力が低下し、白錆が発生するという
問題がある。However, in order to flake the zinc powder, a higher fatty acid such as stearic acid and / or a metal salt such as a zinc salt of the higher fatty acid is added as an organic grinding aid. Is coated with a higher fatty acid, the function of the zinc-based metal is not sufficiently exhibited, the rust-preventing ability is reduced, and white rust is generated.
【０００５】また最近の塗料分野においては、省資源、
無公害対策として、ベースとなる溶剤として水を用いた
水性塗料が要望されている。しかしながら前記亜鉛フレ
ークは、表面積が大きいので水との反応性が良く、前述
のように表面に高級脂肪酸のコーティング皮膜を有して
いても、経時的に表面の高級脂肪酸が離脱するため水性
塗料とした場合の水安定性に劣るという問題がある。ま
た前述の表面が高級脂肪酸でコーティングされた亜鉛フ
レークは、表面に高級脂肪酸を有するので、疎水性であ
り、水に分散させるためには大量の界面活性剤を添加し
なければならないという問題もある。従って、水溶液中
にて長期間安定な亜鉛フレークは得られていないのが現
状である。[0005] In the recent field of paint, resource saving,
As a pollution-free measure, a water-based paint using water as a base solvent has been demanded. However, the zinc flakes have a high surface area and thus have good reactivity with water. In this case, there is a problem that water stability is poor. In addition, the zinc flakes whose surfaces are coated with higher fatty acids have higher fatty acids on the surface, so they are hydrophobic and have a problem that a large amount of surfactant must be added in order to disperse them in water. . Therefore, at present, zinc flakes that are stable for a long time in an aqueous solution have not been obtained.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水溶
液中でも長期間安定であり、防錆力に優れ、白錆の発生
がないコーティング亜鉛含有金属フレーク及びその製造
方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coated zinc-containing metal flake which is stable in an aqueous solution for a long period of time, has excellent rust prevention and does not generate white rust, and a method for producing the same. .
【０００７】また本発明の他の目的は、水系においても
長期間安定であり、耐食性に優れる塗膜を提供すること
ができるコーティング亜鉛含有金属フレークを含有する
塗料を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a paint containing a zinc-containing metal flake which is stable for a long time even in an aqueous system and can provide a coating film having excellent corrosion resistance.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、表面に
コロイダルシリカのコーティング皮膜を有することを特
徴とするコーティング亜鉛含有金属フレークが提供され
る。According to the present invention, there is provided a coated zinc-containing metal flake characterized by having a coating film of colloidal silica on the surface.
【０００９】また本発明によれば、ｐＨを１０〜１３に
調節したコロイダルシリカ含有溶液を亜鉛含有金属フレ
ークに接触させることを特徴とする前記コーティング亜
鉛含有金属フレークの製造方法が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a method for producing the coated zinc-containing metal flake, which comprises contacting the colloidal silica-containing solution whose pH has been adjusted to 10 to 13 with the zinc-containing metal flake.
【００１０】更に本発明によれば、前記コーティング亜
鉛含有金属フレークを含有することを特徴とする塗料が
提供される。[0010] Further, according to the present invention, there is provided a paint characterized by containing the coated zinc-containing metal flake.
【００１１】以下本発明を更に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【００１２】本発明のコーティング亜鉛含有金属フレー
クは、表面にコロイダルシリカのコーティング皮膜を有
することを特徴とする。The coated zinc-containing metal flake of the present invention is characterized by having a coating film of colloidal silica on the surface.
【００１３】本発明のコーティング亜鉛含有金属フレー
クにおいて用いることができる亜鉛含有金属フレークと
しては、具体的には例えば、亜鉛フレーク、アルミ合金
亜鉛フレーク、アルミ−ＳｉＯ2−亜鉛合金フレーク、
ニッケル混合亜鉛フレーク、コバルト混合亜鉛フレーク
等を好ましく挙げることができる。また前記亜鉛含有金
属フレークの平均長径は、３〜２０μ、平均厚みは０．
１〜３μの範囲とするのが好ましく、更にアスペクト比
（長径／厚さ）は、５〜２０の範囲とするのが好まし
い。Specific examples of the zinc-containing metal flakes that can be used in the coated zinc-containing metal flakes of the present invention include zinc flakes, aluminum alloy zinc flakes, aluminum-SiO 2 -zinc alloy flakes,
Preferable examples include nickel mixed zinc flakes and cobalt mixed zinc flakes. The zinc-containing metal flake has an average major axis of 3 to 20 μm and an average thickness of 0.3 μm.
The aspect ratio (major axis / thickness) is preferably in the range of 5 to 20.
【００１４】本発明のコーティング亜鉛含有金属フレー
クにおいて、表面をコーティングする際に用いるコロイ
ダルシリカは、シリカをコロイド状としたものであれば
特に限定されずに用いることができる。また前記コロイ
ダルシリカの粒径は、１０ｎｍ以下、特に４〜８ｎｍの
範囲とするのが好ましい。これにより、亜鉛含有金属フ
レークの表面にポーラスなコロイダルシリカの皮膜を形
成することができ、亜鉛の特性を劣化させることなく、
水中における安定性を発揮する。In the coated zinc-containing metal flake of the present invention, the colloidal silica used for coating the surface can be used without particular limitation as long as the colloidal silica is used. The colloidal silica preferably has a particle size of 10 nm or less, particularly 4 to 8 nm. Thereby, it is possible to form a porous colloidal silica film on the surface of the zinc-containing metal flakes, without deteriorating the properties of zinc.
Demonstrate stability in water.
【００１５】前記コーティング亜鉛含有金属フレークの
前記コロイダルシリカによるコーティング率（酸化珪素
／金属重量比）は、０．００８〜０．１２の範囲である
のが好ましい。前記コーティング率が０．００８未満の
場合には、シリカによる金属の保護が不十分であり、
０．１２を超えると、亜鉛含有金属フレークの凝集が生
じるので好ましくない。The coating rate of the coated zinc-containing metal flakes with the colloidal silica (silicon oxide / metal weight ratio) is preferably in the range of 0.008 to 0.12. If the coating rate is less than 0.008, the metal is insufficiently protected by silica,
If it exceeds 0.12, agglomeration of zinc-containing metal flakes occurs, which is not preferable.
【００１６】また本発明のコーティング亜鉛含有金属フ
レークの製造方法は、ｐＨを１０〜１３の範囲に調節し
たるコロイダルシリカ含有溶液と亜鉛含有金属フレーク
とを接触させることを特徴とする。Further, the method for producing a coated zinc-containing metal flake of the present invention is characterized in that a colloidal silica-containing solution whose pH is adjusted to a range of 10 to 13 is brought into contact with the zinc-containing metal flake.
【００１７】本発明の製造方法では、先ず、コロイダル
シリカ含有溶液のｐＨを、アルカリ剤等を用いて１０〜
１３の範囲に調節する。前記ｐＨが前記範囲外の場合に
は、コーティング処理中において、亜鉛含有金属フレー
クが水と反応し、水溶液中での亜鉛含有金属フレークの
安定性が得られないので前記範囲内とする必要がある。
この際用いるアルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア水、メチルアミン、エチル
アミン、エチレンジアミン等を好ましく挙げることがで
きる。In the production method of the present invention, first, the pH of the colloidal silica-containing solution is adjusted to 10 to 10 with an alkali agent or the like.
Adjust to 13 range. When the pH is out of the range, the zinc-containing metal flake reacts with water during the coating treatment, and the stability of the zinc-containing metal flake in the aqueous solution cannot be obtained. .
As the alkaline agent used at this time, sodium hydroxide,
Preferable examples include potassium hydroxide, aqueous ammonia, methylamine, ethylamine, and ethylenediamine.
【００１８】また前記コロイダルシリカ含有溶液は、好
ましくはコロイダルシリカを含有する水溶液である。ま
た該溶液におけるコロイダルシリカの含有割合は、溶液
全体に対して０．０５〜４０重量％の範囲とするのが好
ましい。The colloidal silica-containing solution is preferably an aqueous solution containing colloidal silica. The content of colloidal silica in the solution is preferably in the range of 0.05 to 40% by weight based on the whole solution.
【００１９】更に、前記コロイダルシリカの粒径は、１
０ｎｍ以下、特に４〜８ｎｍの範囲とするのが好まし
い。前記粒径が、１０ｎｍを超える場合には、亜鉛含有
金属フレーク表面に緻密なシリカのコーティング皮膜が
形成されず、水に分散した際に腐食反応が進行して、水
中における長期間の安定性が得られないので好ましくな
い。Further, the colloidal silica has a particle size of 1
It is preferably set to 0 nm or less, particularly 4 to 8 nm. When the particle size exceeds 10 nm, a dense silica coating film is not formed on the surface of the zinc-containing metal flakes, and when dispersed in water, a corrosion reaction proceeds and long-term stability in water is reduced. It is not preferable because it cannot be obtained.
【００２０】ついで、前記コロイダルシリカ含有溶液と
亜鉛含有金属フレークとを接触させる。Next, the colloidal silica-containing solution is brought into contact with the zinc-containing metal flake.
【００２１】この際、亜鉛含有金属フレークの分散性を
向上させるために界面活性剤等を添加することもでき
る。前記界面活性剤としては、前記亜鉛含有金属フレー
クを水分散し得るものであれば特に限定されるものでは
ないが、オクタデシルアミン酢酸塩、アルキルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジル
アンモニウムクロライド等のカチオン系界面活性剤；ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の非
イオン系界面活性剤等を好ましく用いることができ、市
販品を用いることもできる。更に前記非イオン系界面活
性剤の添加割合は、コロイダルシリカ含有溶液全体に対
して、０．１〜４重量％の範囲とするのが好ましい。At this time, a surfactant or the like may be added to improve the dispersibility of the zinc-containing metal flake. The surfactant is not particularly limited as long as it can disperse the zinc-containing metal flakes in water, but may be a cationic interface such as octadecylamine acetate, alkyltrimethylammonium chloride, or alkyldimethylbenzylammonium chloride. Activator; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkylamide, and polyoxyethylene fatty acid ester can be preferably used, and commercially available products can also be used. . Further, the proportion of the nonionic surfactant to be added is preferably in the range of 0.1 to 4% by weight based on the whole colloidal silica-containing solution.
【００２２】前記亜鉛含有金属フレークとしては、前述
の亜鉛含有金属フレークとして具体的に列挙した化合物
などを好ましく用いることができる。As the zinc-containing metal flakes, the compounds specifically listed as the above-mentioned zinc-containing metal flakes can be preferably used.
【００２３】この際、亜鉛含有金属フレークとコロイダ
ルシリカとの仕込み比は、コロイダルシリカ／亜鉛含有
金属フレーク（重量比）＝０．０１〜０．１４の範囲と
するのが好ましい。前記仕込み比が、０．０１未満の場
合にはコーティングが不十分となり、０．１４を超える
とコロイダルシリカ相互間における凝集が生じて水溶液
が固化するので好ましくない。At this time, the charging ratio of the zinc-containing metal flakes to the colloidal silica is preferably in the range of colloidal silica / zinc-containing metal flakes (weight ratio) = 0.01 to 0.14. If the charging ratio is less than 0.01, coating becomes insufficient, and if it exceeds 0.14, aggregation between colloidal silicas occurs, and the aqueous solution is undesirably solidified.
【００２４】本発明において、コロイダルシリカ含有溶
液と亜鉛含有金属フレークとを接触させるとは、コロイ
ダルシリカを亜鉛含有金属フレーク表面に接する状態と
することができれば、特に限定されず、好ましくは撹
拌、混合するなどして行うことができる。In the present invention, the step of bringing the colloidal silica-containing solution into contact with the zinc-containing metal flakes is not particularly limited as long as the colloidal silica can be brought into contact with the surface of the zinc-containing metal flakes. And so on.
【００２５】前記撹拌する際における撹拌温度は、好ま
しくは１０〜８０℃、撹拌時間は、好ましくは３時間以
上、特に５〜７２時間とするのが好ましい。前記撹拌温
度が１０℃未満の場合にはコーティング被膜の形成に長
時間を要し、８０℃を超えると亜鉛含有金属フレークの
凝集が生じ、さらに撹拌時間が３時間未満の場合には、
亜鉛含有金属フレークが、十分に分散されずに、コーテ
ィングが不十分となるので好ましくない。The stirring temperature during the stirring is preferably 10 to 80 ° C., and the stirring time is preferably 3 hours or more, particularly preferably 5 to 72 hours. When the stirring temperature is less than 10 ° C., it takes a long time to form a coating film. When the stirring temperature is more than 80 ° C., aggregation of zinc-containing metal flakes occurs, and when the stirring time is less than 3 hours,
It is not preferable because the zinc-containing metal flakes are not sufficiently dispersed and the coating becomes insufficient.
【００２６】つぎに、溶液とフレーク分とに分離するこ
とにより、表面にコロイダルシリカ皮膜を有するコーテ
ィング亜鉛含有金属フレークが得られる。Next, by separating into a solution and a flake component, a coated zinc-containing metal flake having a colloidal silica film on the surface is obtained.
【００２７】本発明において、コーティング亜鉛含有金
属フレークと溶液とを分離するには、前記フレークを沈
降させるか、または瀘別する等して分離することができ
る。In the present invention, in order to separate the coated zinc-containing metal flakes from the solution, the flakes can be separated by settling or filtering.
【００２８】また本発明の塗料は、前記コーティング亜
鉛含有金属フレークを含有すること特徴とする。[0028] The paint of the present invention is characterized in that it contains the above-mentioned zinc-containing metal flakes coated.
【００２９】本発明の塗料としては、前記コーティング
亜鉛含有金属フレークを含んでいれば特に限定されるも
のではないが、具体的には、前記コーティング亜鉛含有
金属フレーク、バインダー、顔料、分散剤等からなる塗
料成分を水に分散した水性塗料や、前記塗料成分を、ミ
ネラルスピリット、ｎ−ブタノール、キシロール、トリ
オール、メチルエチルケトン、エチレングリコール等の
溶媒に分散、溶解した溶剤系塗料を挙げることができ
る。The coating material of the present invention is not particularly limited as long as it contains the coating zinc-containing metal flakes. Specifically, the coating material includes the coating zinc-containing metal flakes, binders, pigments, dispersants and the like. And a solvent-based paint in which the above-mentioned paint component is dispersed and dissolved in a solvent such as mineral spirit, n-butanol, xylol, triol, methyl ethyl ketone or ethylene glycol.
【００３０】前記塗料成分に用いる前記顔料としては、
アルミニウム粉末、ニッケル粉末、コバルト粉末、酸化
珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム等を好ましく用い
ることができる。The pigment used in the paint component includes
Aluminum powder, nickel powder, cobalt powder, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and the like can be preferably used.
【００３１】また前記塗料成分に用いるバインダーとし
ては、水性塗料においては、珪酸ナトリウム、珪酸カリ
ウム、珪酸リチウム、アルカリシリコーン、シリコーン
エマルジョン、水溶性シリコーン等の無機水性塗料用バ
インダー；アクリル樹脂エマルジョン、エポキシ樹脂エ
マルジョン、フェノール樹脂エマルジョン等の有機水性
塗料用バインダーなどを好ましく用いることができ、溶
剤系塗料においては、シリコーン樹脂、アルキルシリケ
ート、シランカップッリング剤等の無機溶剤系塗料用バ
インダー；ポリスチレン樹脂、塩化ゴム、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール変
性アルキド樹脂、メラミン樹脂等の有機溶剤系塗料用バ
インダーなどを好ましく用いることができる。As the binder used for the above-mentioned paint components, in aqueous paints, binders for inorganic aqueous paints such as sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, alkali silicone, silicone emulsion and water-soluble silicone; acrylic resin emulsions, epoxy resins Emulsions, binders for organic aqueous coatings such as phenolic resin emulsions and the like can be preferably used. In solvent-based coatings, binders for inorganic solvent-based coatings such as silicone resins, alkyl silicates and silane coupling agents; polystyrene resins, chlorides Binders for organic solvent-based paints such as rubber, epoxy resin, phenol resin, polyurethane resin, phenol-modified alkyd resin, and melamine resin can be preferably used.
【００３２】さらに前記分散剤は、前記水性塗料におい
て前記顔料を用いない場合には、前記コーティング亜鉛
含有金属フレークが水に対する分散性に優れるので、特
に用いる必要はないが、前記水性塗料において前記顔料
用いる場合および溶剤系塗料においては用いるのが好ま
しく、具体的には、オクタデシルアミン酢酸塩、アルキ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド等のカチオン系界面
活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸エス
テル等の非イオン系界面活性剤等を好ましく用いること
ができる。When the pigment is not used in the water-based paint, the dispersant is not particularly required to be used because the coated zinc-containing metal flake has excellent dispersibility in water. When used and in solvent-based coatings, it is preferably used. Specifically, cationic surfactants such as octadecylamine acetate, alkyltrimethylammonium chloride, and alkyldimethylbenzylammonium chloride; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkylamide, and polyoxyethylene fatty acid ester can be preferably used.
【００３３】また本発明の塗料においては、さらに必要
に応じて湿潤剤、レベリング剤、チキソトロピー性付与
剤、増粘剤、タレ防止剤、防かび剤、成膜助剤、安定剤
等を前記塗料成分に添加することもできる。In the paint of the present invention, if necessary, a wetting agent, a leveling agent, a thixotropic agent, a thickener, an anti-sagging agent, a fungicide, a film-forming aid, a stabilizer, etc. may be added to the paint. It can also be added to the components.
【００３４】本発明の塗料において用いるコーティング
亜鉛含有金属フレークの添加割合は、コーティング亜鉛
含有金属フレーク／コーティング亜鉛含有金属フレーク
以外の塗料成分（重量比）を０．５〜２０の範囲とする
のが好ましく、特に２〜１０の範囲とするのが好まし
い。前記添加割合が、０．５未満の場合には、亜鉛含有
金属フレークの犠牲陽性作用が発現せず、２０を超える
とビヒクルの量が少なくなり塗膜の強度が低下し、基材
との十分な塗装密着性が得られないので好ましくない。[0034] The addition ratio of the coating zinc-containing metal flake used in the coating material of the present invention is such that the coating component (weight ratio) other than the coating zinc-containing metal flake / coating zinc-containing metal flake is in the range of 0.5 to 20. Preferably, it is particularly preferably in the range of 2 to 10. If the addition ratio is less than 0.5, the sacrificial positive effect of the zinc-containing metal flakes is not exhibited, and if it exceeds 20, the amount of the vehicle is reduced, the strength of the coating film is reduced, and sufficient It is not preferable because good paint adhesion cannot be obtained.
【００３５】本発明の塗料を調製するには、公知の方法
により、前記塗料成分を水若しくは前記溶剤に、分散ま
たは溶解するなどして得ることができる。また、水性塗
料を調製する場合には、前記コーティング亜鉛含有金属
フレークをスラリー状として用いることができ、該スラ
リーにおける含水率は、２０〜７０重量％の範囲とする
のが好ましい。The coating material of the present invention can be prepared by dispersing or dissolving the coating components in water or the solvent by a known method. When preparing an aqueous paint, the coated zinc-containing metal flakes can be used as a slurry, and the water content in the slurry is preferably in the range of 20 to 70% by weight.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明のコーティング亜鉛含有金属フレ
ークは、表面にコロイダルシリカ皮膜を有するので、水
中においても長時間安定、且つ白錆等の発生がないとい
う効果を有する。Since the coated zinc-containing metal flake of the present invention has a colloidal silica film on the surface, it has the effects of being stable for a long time in water and free of white rust.
【００３７】また本発明のコーティング亜鉛含有金属フ
レークの製造方法は、コロイダルシリカ含有溶液を特定
のｐＨ値としているので、コーティング処理中に亜鉛が
水と反応することなく、前記コーティング亜鉛含有金属
フレークを容易且つ高収率で得ることができる。In the method for producing coated zinc-containing metal flakes of the present invention, since the colloidal silica-containing solution has a specific pH value, the coated zinc-containing metal flakes can be used without reacting zinc with water during the coating treatment. It can be obtained easily and in high yield.
【００３８】また本発明の塗料は、前記亜鉛含有フレー
クを含有するので、水系においても長期間安定であり、
防錆力に優れる塗膜を形成することができる。Further, since the paint of the present invention contains the zinc-containing flake, it is stable for a long time even in an aqueous system.
It is possible to form a coating film having excellent rust prevention.
【００３９】[0039]
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
【００４０】[0040]
【実施例１】粒径８ｎｍであるコロイダルシリカの２０
重量％水溶液を、純水で希釈して１重量％のコロイダル
シリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイダルシ
リカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液を添加
してｐＨを１１に調節した。得られたコロイダルシリカ
含有溶液１リットルに対して、ステアリン酸を粉砕助剤
として用いて製造した、平均長径２０μ、平均厚さ１μ
の亜鉛フレークを２００ｇ加えて、コロイダルシリカ／
亜鉛フレーク（重量比）＝０．０５である溶液を得た。
ついで、得られた溶液を６０℃にて１２時間撹拌した
後、静置して、亜鉛フレークを沈殿させた。十分に沈殿
した後上澄液を廃棄して、表面がコロイダルシリカにて
コーティングされた亜鉛フレークを得た。EXAMPLE 1 20 of colloidal silica having a particle size of 8 nm
The 1 wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 1 wt% colloidal silica-containing solution. Then, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 11. For 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, an average major axis of 20 μm and an average thickness of 1 μm were produced using stearic acid as a grinding aid.
200 g of zinc flakes of colloidal silica /
A solution with a zinc flake (weight ratio) = 0.05 was obtained.
Next, the obtained solution was stirred at 60 ° C. for 12 hours, and then allowed to stand to precipitate zinc flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００４１】得られたコーティング亜鉛フレークについ
て以下の各試験を行った。結果を表１に示す。The following tests were performed on the obtained coated zinc flakes. Table 1 shows the results.
【００４２】１）フレーク及びフレーク含有スラリーの
水分散性 コーティング亜鉛フレーク５ｇを５０ｍｌビーカーに投
入し、少量の水を用いて予備分散を行い、ついで５０ｍ
ｌの水を加えてよく撹拌し、１０分間静置した後のフレ
ーク粒子の分散状態を目視判定した。1) Water dispersibility of flakes and flake-containing slurry 5 g of coated zinc flakes were charged into a 50 ml beaker, preliminarily dispersed using a small amount of water, and then 50 m
l of water was added, the mixture was stirred well, and the dispersion state of the flake particles after standing for 10 minutes was visually determined.
【００４３】２）水安定性 ２００ｍｌの三角フラスコに得られたフレーク２０ｇを
投入し、純水１００ｍｌを加えて拡散してフレークを分
散させた。ついでゴム付きメスピペットを取付け、２０
℃で２４時間放置した後のガス発生量を測定して、水に
対する反応性を判定した。2) Water stability 20 g of the obtained flake was put into a 200 ml Erlenmeyer flask, and 100 ml of pure water was added to diffuse the flake to disperse the flake. Then, attach a female pipette with rubber.
The amount of gas generated after standing at 24 ° C. for 24 hours was measured to determine the reactivity to water.
【００４４】３）貯蔵安定性 コーティング亜鉛フレーク５０ｇを１００ｍｌのガラス
瓶に投入し、室温で３か月間貯蔵した後、安定性を目視
で判定した。またフレークの酸化状態をＸ線回析装置を
用いて測定し、フレーク表面の元素分析をＸ線マイクロ
アナライザー（ＸＭＡ）により行った。3) Storage stability 50 g of the coated zinc flake was put into a 100 ml glass bottle and stored at room temperature for 3 months, and then the stability was visually judged. The oxidation state of the flake was measured using an X-ray diffractometer, and the element analysis of the flake surface was performed using an X-ray microanalyzer (XMA).
【００４５】また、得られたコーティング亜鉛フレーク
を含有するスラリー（含水率４５％）１００重量部にリ
チウムシリケート６５重量部を加え、更に純水２０重量
部を加えて混合し、リチウムシリケート塗料を作成し
た。To 100 parts by weight of the slurry containing the coated zinc flakes (water content: 45%) was added 65 parts by weight of lithium silicate, and 20 parts by weight of pure water was further added and mixed to prepare a lithium silicate paint. did.
【００４６】別に、前記スラリー１００重量部に、エポ
キシ樹脂エマルジョン（固形分６０％）２２重量部及び
純水６３重量部を加えて混合し、エポキシ樹脂塗料を調
製した。Separately, 22 parts by weight of an epoxy resin emulsion (60% solid content) and 63 parts by weight of pure water were added to 100 parts by weight of the slurry and mixed to prepare an epoxy resin paint.
【００４７】得られたリチウムシリケート塗料及びエポ
キシ樹脂塗料について以下に示す各試験を行った。結果
を表２に示す。The following tests were performed on the obtained lithium silicate paint and epoxy resin paint. Table 2 shows the results.
【００４８】４）塗料の貯蔵安定性 塗料を３００ｍｌのガラス瓶に投入し、室温で３ヵ月間
保管した後の性状を外観目視により判定した。4) Storage stability of paint The paint was put into a 300 ml glass bottle, and after storing at room temperature for 3 months, the properties were visually evaluated.
【００４９】５）耐食性 １５０×７０×０．８ｍｍの軟鋼テストパネルをアルカ
リ脱脂してバーコーター＃１６で前述の塗料を塗布し、
８０℃で１０分間プレヒートを行い、更に１８０℃で１
５分間焼き付けを行った後、更に同様の塗布、焼き付け
を行って、２コートのテストパネルを作成した。5) Corrosion resistance A 150 × 70 × 0.8 mm mild steel test panel was degreased with alkali, and the above-mentioned paint was applied using a bar coater # 16.
Preheat at 80 ° C for 10 minutes, and then
After baking for 5 minutes, the same coating and baking were further performed to prepare a 2-coat test panel.
【００５０】得られたテストパネルについて、ＪＩＳ−
Ｚ２３７１１に規定されている塩水噴霧試験を行い、白
錆及び赤錆の発生状況を外観目視により測定した。Regarding the obtained test panel, JIS-
The salt spray test specified in Z23711 was performed, and the occurrence of white rust and red rust was visually observed.
【００５１】[0051]
【実施例２】粒径１０ｎｍであるコロイダルシリカの２
０重量％水溶液を、純水で希釈して２重量％のコロイダ
ルシリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイダル
シリカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液を添
加してｐＨを１３に調節した。得られたコロイダルシリ
カ含有溶液１リットルに対して、更に非イオン系界面活
性剤として「ノプコ１５２９」（商品名、サンノプコ
（株）製）を５ｇ添加した後、ステアリン酸を粉砕助剤
として用いて製造した、平均長径１９μ、平均厚さ３μ
の亜鉛フレークを２００ｇ加えて、コロイダルシリカ／
亜鉛フレーク（重量比）＝０．１０である溶液を得た。
ついで、得られた溶液を１５℃にて６時間撹拌した後、
静置して、亜鉛フレークを沈殿させた。十分に沈殿した
後上澄液を廃棄して、表面がコロイダルシリカにてコー
ティングされた亜鉛フレークを得た。Example 2 Colloidal silica 2 having a particle size of 10 nm
The 0 wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 2 wt% colloidal silica-containing solution. Next, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 13. To 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, 5 g of "Nopco 1529" (trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was added as a nonionic surfactant, and then stearic acid was used as a grinding aid. Manufactured, average major axis 19μ, average thickness 3μ
200 g of zinc flakes of colloidal silica /
A solution in which zinc flakes (weight ratio) = 0.10 was obtained.
Then, after stirring the obtained solution at 15 ° C. for 6 hours,
On standing, the zinc flakes settled. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００５２】得られたコーティング亜鉛フレークについ
て実施例１と同様に各試験を行った。結果を表１に示
す。Each test was carried out on the obtained coated zinc flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００５３】また得られたコーティング亜鉛フレークス
ラリー（含水率４５％）について、実施例１と同様に塗
料を調製し、各試験を行った。結果を表２に示す。With respect to the obtained coated zinc flake slurry (water content: 45%), a paint was prepared in the same manner as in Example 1, and each test was performed. Table 2 shows the results.
【００５４】[0054]
【実施例３】粒径５ｎｍであるコロイダルシリカの２０
重量％水溶液を、純水で希釈して０．８重量％のコロイ
ダルシリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイダ
ルシリカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液を
添加してｐＨを１２に調節した。得られたコロイダルシ
リカ含有溶液１リットルに対して、更に非イオン系界面
活性剤として「ノプコ１５２９」（商品名、サンノプコ
（株）製）を１ｇ添加した後、ステアリン酸を粉砕助剤
として用いて製造した、平均長径１０μ、平均厚さ０．
３μの亜鉛フレークを２００ｇ加えて、コロイダルシリ
カ／亜鉛フレーク（重量比）＝０．０４である溶液を得
た。ついで、得られた溶液を３０℃にて５時間撹拌した
後、静置して、亜鉛フレークを沈殿させた。十分に沈殿
した後上澄液を廃棄して、表面がコロイダルシリカにて
コーティングされた亜鉛フレークを得た。Example 3 20 of colloidal silica having a particle size of 5 nm
The wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 0.8 wt% colloidal silica-containing solution. Next, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 12. To 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, 1 g of "Nopco 1529" (trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was further added as a nonionic surfactant, and then stearic acid was used as a grinding aid. Manufactured, average major axis 10μ, average thickness 0.
200 g of 3 μm zinc flake was added to obtain a solution in which colloidal silica / zinc flake (weight ratio) = 0.04. Next, the obtained solution was stirred at 30 ° C. for 5 hours, and then allowed to stand to precipitate zinc flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００５５】得られたコーティング亜鉛フレークについ
て実施例１と同様に各試験を行った。結果を表１に示
す。Each test was performed on the obtained coated zinc flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００５６】また得られたコーティング亜鉛フレークス
ラリー（含水率４５％）について、実施例１と同様に塗
料を調製し、各試験を行った。結果を表２に示す。With respect to the obtained coated zinc flake slurry (water content: 45%), a paint was prepared in the same manner as in Example 1, and each test was performed. Table 2 shows the results.
【００５７】[0057]
【実施例４】粒径８ｎｍであるコロイダルシリカの２０
重量％水溶液を、純水で希釈して１．６重量％のコロイ
ダルシリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイダ
ルシリカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液を
添加してｐＨを１０に調節した。得られたコロイダルシ
リカ含有溶液１リットルに対して、更に非イオン界面活
性剤として「ノプコ１５２９」（商品名、サンノプコ
（株）製）を１ｇ添加した後、ステアリン酸を粉砕助剤
として用いて製造した、平均長径１５μ、平均厚さ１μ
の亜鉛フレークを２００ｇ加えて、コロイダルシリカ／
亜鉛フレーク（重量比）＝０．０８である溶液を得た。
ついで、得られた溶液を８０℃にて１２時間撹拌した
後、静置して、亜鉛フレークを沈殿させた。十分に沈殿
した後上澄液を廃棄して、表面がコロイダルシリカにて
コーティングされた亜鉛フレークを得た。Example 4 20 of colloidal silica having a particle size of 8 nm
The wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 1.6 wt% colloidal silica-containing solution. Then, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 10. To 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, 1 g of "Nopco 1529" (trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was further added as a nonionic surfactant, and then produced using stearic acid as a grinding aid. The average major axis 15μ, the average thickness 1μ
200 g of zinc flakes of colloidal silica /
A solution in which zinc flakes (weight ratio) = 0.08 was obtained.
Next, the obtained solution was stirred at 80 ° C. for 12 hours, and then allowed to stand to precipitate zinc flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００５８】得られたコーティング亜鉛フレークについ
て実施例１と同様に各試験を行った。結果を表１に示
す。Each test was carried out on the obtained coated zinc flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００５９】また得られたコーティング亜鉛フレークス
ラリー（含水率４５％）について、実施例１と同様に塗
料を調製し、各試験を行った。結果を表２に示す。With respect to the obtained coated zinc flake slurry (water content: 45%), a paint was prepared in the same manner as in Example 1, and each test was performed. Table 2 shows the results.
【００６０】[0060]
【実施例５】粒径８ｎｍであるコロイダルシリカの２０
重量％水溶液を、純水で希釈して０．４重量％のコロイ
ダルシリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイダ
ルシリカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液を
添加してｐＨを１２に調節した。得られたコロイダルシ
リカ含有溶液１リットルに対して、ステアリン酸を粉砕
助剤として用いて製造した、平均長径５μ、平均厚さ
０．５μの亜鉛フレークを２００ｇ加えて、コロイダル
シリカ／亜鉛フレーク（重量比）＝０．０２である溶液
を得た。ついで、得られた溶液を２０℃にて２４時間撹
拌した後、静置して、亜鉛フレークを沈殿させた。十分
に沈殿した後上澄液を廃棄して、表面がコロイダルシリ
カにてコーティングされた亜鉛フレークを得た。Example 5 20 of colloidal silica having a particle size of 8 nm
The wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 0.4 wt% colloidal silica-containing solution. Next, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 12. To 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, 200 g of zinc flake having an average major axis of 5 μm and an average thickness of 0.5 μm, which was produced using stearic acid as a grinding aid, was added, and colloidal silica / zinc flake (weight) was added. Ratio) = 0.02 was obtained. Then, the obtained solution was stirred at 20 ° C. for 24 hours, and then allowed to stand to precipitate zinc flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００６１】得られたコーティング亜鉛フレークについ
て実施例１と同様に各試験を行った。結果を表１に示
す。Each test was carried out on the obtained coated zinc flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００６２】また得られたコーティング亜鉛フレークス
ラリー（含水率４５％）について、実施例１と同様に塗
料を調製し、各試験を行った。結果を表２に示す。With respect to the obtained coated zinc flake slurry (water content: 45%), a paint was prepared in the same manner as in Example 1, and each test was conducted. Table 2 shows the results.
【００６３】[0063]
【実施例６】粒径１０ｎｍであるコロイダルシリカの２
０重量％水溶液を、純水で希釈して２．２重量％のコロ
イダルシリカ含有溶液とした。ついで、得られたコロイ
ダルシリカ含有溶液に水酸化ナトリウム１重量％水溶液
を添加してｐＨを１１に調節した。得られたコロイダル
シリカ含有溶液１リットルに対して、更に非イオン系界
面活性剤として「ノプコ１５２９」（商品名、サンノプ
コ（株）製）を５ｇ添加した後、ステアリン酸を粉砕助
剤として用いて製造した、平均長径９μ、平均厚さ０．
２μの亜鉛アルミ合金フレークを２００ｇ加えて、コロ
イダルシリカ／亜鉛アルミ合金フレーク（重量比）＝
０．１１である溶液を得た。ついで、得られた溶液を４
０℃にて１２時間撹拌した後、静置して、亜鉛アルミ合
金フレークを沈殿させた。十分に沈殿した後上澄液を廃
棄して、表面がコロイダルシリカにてコーティングされ
た亜鉛アルミ合金フレークを得た。EXAMPLE 6 Colloidal silica 2 having a particle size of 10 nm
A 0 wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 2.2 wt% colloidal silica-containing solution. Then, a 1% by weight aqueous solution of sodium hydroxide was added to the obtained colloidal silica-containing solution to adjust the pH to 11. To 1 liter of the obtained colloidal silica-containing solution, 5 g of "Nopco 1529" (trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was added as a nonionic surfactant, and then stearic acid was used as a grinding aid. Manufactured, average major axis 9μ, average thickness 0.
200 μg of 2μ zinc aluminum alloy flake was added, and colloidal silica / zinc aluminum alloy flake (weight ratio) =
A solution that was 0.11 was obtained. Then, the resulting solution was
After stirring at 0 ° C. for 12 hours, the mixture was allowed to stand to precipitate zinc aluminum alloy flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain a zinc aluminum alloy flake whose surface was coated with colloidal silica.
【００６４】得られたコーティング亜鉛アルミ合金フレ
ークについて実施例１と同様に各試験を行った。結果を
表１に示す。Each test was performed on the obtained coated zinc aluminum alloy flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００６５】また得られたコーティング亜鉛アルミ合金
フレークスラリー（含水率４５％）について、実施例１
と同様に塗料を調製し、各試験を行った。結果を表２に
示す。The coated zinc aluminum alloy flake slurry (water content 45%) obtained in Example 1 was used.
A paint was prepared in the same manner as described above, and each test was performed. Table 2 shows the results.
【００６６】[0066]
【比較例１】ステアリン酸を粉砕助剤として用いて製造
した、表面がステアリン酸でコーティングされている平
均長径１０μ、平均厚さ０．５μの亜鉛フレークを用い
て、実施例１と同様に各試験を行った。結果を表１に示
す。Comparative Example 1 Using zinc flakes having an average major axis of 10 μm and an average thickness of 0.5 μm, the surface of which was coated with stearic acid and manufactured using stearic acid as a grinding aid, in the same manner as in Example 1, The test was performed. Table 1 shows the results.
【００６７】また得られたコーティング亜鉛フレークス
ラリー（含水率４５％）について、実施例１と同様に塗
料を調製し、各試験を行った。結果を表２に示す。With respect to the obtained coated zinc flake slurry (water content: 45%), a coating material was prepared in the same manner as in Example 1, and each test was performed. Table 2 shows the results.
【００６８】[0068]
【比較例２】粒径１０ｎｍであるコロイダルシリカの２
０重量％水溶液を、純水で希釈して２重量％のコロイダ
ルシリカ含有溶液とした。得られたコロイダルシリカ含
有溶液のｐＨは特に調節しなかったところ、ｐＨは９で
あった。ついで、得られたコロイダルシリカ含有溶液１
リットルに対して、更に非イオン系界面活性剤として
「ノプコ１５２９」（商品名、サンノプコ（株）製）を
５ｇ添加した後、平均長径８μ、平均厚さ０．３μの亜
鉛フレークを２００ｇ加えた。得られた溶液を４０℃に
て１２時間撹拌した後、静置して、亜鉛フレークを沈殿
させた。十分に沈殿した後上澄液を廃棄して、亜鉛フレ
ークを得た。Comparative Example 2 Colloidal silica 2 having a particle size of 10 nm
The 0 wt% aqueous solution was diluted with pure water to obtain a 2 wt% colloidal silica-containing solution. When the pH of the obtained colloidal silica-containing solution was not particularly adjusted, the pH was 9. Then, the obtained colloidal silica-containing solution 1
5 g of “Nopco 1529” (trade name, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) as a nonionic surfactant was further added to the liter, and then 200 g of zinc flake having an average major axis of 8 μm and an average thickness of 0.3 μm was added. . After stirring the obtained solution at 40 ° C. for 12 hours, the solution was allowed to stand to precipitate zinc flakes. After sufficient precipitation, the supernatant was discarded to obtain zinc flakes.
【００６９】得られた亜鉛フレークについて実施例１と
同様に各試験を行った。結果を表１に示す。Each test was carried out on the obtained zinc flakes in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００７０】また得られた亜鉛フレークスラリー（含水
率４５％）について、実施例１と同様に塗料を調製し、
各試験を行った。結果を表２に示す。A paint was prepared from the obtained zinc flake slurry (water content: 45%) in the same manner as in Example 1.
Each test was performed. Table 2 shows the results.
【００７１】[0071]
【表１】 [Table 1]
【００７２】[0072]
【表２】 [Table 2]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09C 1/00 - 3/12 B22F 1/02 C09D 5/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C09C 1/00-3/12 B22F 1/02 C09D 5/10
Claims (4)
とを特徴とするコーティング亜鉛含有金属フレーク。1. A coated zinc-containing metal flake having a colloidal silica film on its surface.
シリカ含有溶液を亜鉛含有金属フレークに接触させるこ
とを特徴とする請求項１記載のコーティング亜鉛含有金
属フレークの製造方法。2. The method for producing coated zinc-containing metal flakes according to claim 1, wherein the solution containing colloidal silica whose pH is adjusted to 10 to 13 is brought into contact with the zinc-containing metal flakes.
以下である請求項２記載のコーティング亜鉛含有金属フ
レークの製造方法。3. The colloidal silica has a particle size of 10 nm.
The method for producing a coated zinc-containing metal flake according to claim 2, which is as follows.
属フレークを含有することを特徴とする塗料。4. A paint comprising the coated zinc-containing metal flake according to claim 1.
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| JP04166265A JP3124830B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Coated zinc-containing metal flake, method for producing the same, and paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP04166265A JP3124830B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Coated zinc-containing metal flake, method for producing the same, and paint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069897A JPH069897A (en) | 1994-01-18 |
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ID=15828181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04166265A Expired - Lifetime JP3124830B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Coated zinc-containing metal flake, method for producing the same, and paint |
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1992
- 1992-06-24 JP JP04166265A patent/JP3124830B2/en not_active Expired - Lifetime
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