JP7279360B2 - 鱗片状亜鉛末の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、鱗片状亜鉛末の製造方法に関する。より詳しくは、車、船舶、鋼構造物等の防食下塗り塗料等に有用な鱗片状亜鉛末の製造方法に関する。
亜鉛末は、車、船舶、小中型鋼構造物をはじめ、橋梁、工場プラント、タンク、鉄塔等の大型鋼構造物を腐食から守るための防食下塗り塗料等に好適に用いられている。亜鉛末が配合された樹脂層は、電気化学的特性により亜鉛が犠牲になることによって、鋼材を錆から守る防食層の働きをする。更に、亜鉛末を鱗片化して防食層に配合することで、水等の錆発生源から鋼板までの到達距離を伸ばし初期防食性能を高める、いわゆるラビリンス効果を発揮する。亜鉛末を鱗片化する方法として、例えば、直鎖型高級脂肪酸を滑剤として混合して乾式ボールミル処理や湿式ビーズミル処理する方法が開発されている(特許文献1~4参照)。
また、近年、防食塗料には防食性能に優れるだけでなく、地球環境保全の観点からは鉛・クロムフリーであることが要望され、更には、人目に触れるデザイン性重視の建材用途では色調、メタリック感、ラメ感(キラキラ感)等の意匠性も要求されている。
このうち意匠性を向上させる技術について従来より種々検討されている。防食塗料における従来の鱗片状亜鉛末の配合では充分な意匠性が得られないため、金属アルミニウムやアルミフレークを混合することでメタリック感、ラメ感等を向上させる技術が開発されている。
特開昭51-103932号公報 特開昭54-60329号公報 特開昭55-122807号公報 特許第3124830号公報
上述のとおり、亜鉛を鱗片化して鱗片状亜鉛末を製造する方法や意匠性を向上させる方法が種々開発されている。しかしながら、例えば、意匠性を高めるために亜鉛末に金属アルミニウムやアルミフレークを混合する方法は、塗料中に占める亜鉛の割合が減少するため、防食性能が低下するという問題があった。また、特許文献1~4に開示されている直鎖型高級脂肪酸を滑剤として混合して鱗片化処理を行う方法は、鱗片化に時間が掛かりすぎて効率が悪い、という問題があった。更にこれを改善するために、処理の強度を高める操作を行うと、展延による亜鉛の鱗片化よりも、鱗片の寸断による微細化が進んでしまい、その結果、鱗片状亜鉛末の割れや微細な欠片が多くなることで鱗片状亜鉛末が有する金属光沢が低下する、という問題があった。したがって、防食性能と意匠性とを両立する鱗片状亜鉛末を効率的に製造する技術を開発する工夫の余地があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、得られる鱗片状亜鉛末が防食性能に優れ、かつ、意匠性にも優れる鱗片状亜鉛末を効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鱗片状亜鉛末の製造方法について種々検討したところ、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種と亜鉛末とを含むスラリーを得る工程と、スラリー中の亜鉛末を鱗片化する工程とを行うことにより、防食性能と意匠性とを両立する鱗片状亜鉛末を効率的に製造することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種と亜鉛末とを含むスラリーを得る工程Aと、上記スラリー中の亜鉛末を鱗片化する工程Bとを含むことを特徴とする鱗片状亜鉛末の製造方法である。
上記脂肪酸及びその塩は、炭素原子数が8~24であることが好ましい。
上記脂肪酸及びその塩の使用量が亜鉛末100質量%に対して0.01~5.0質量%であることが好ましい。
上記工程Bは、得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)が最大となる鱗片化処理時間を100%としたときの、25%以上、200%以下の時間で鱗片化処理を行うことが好ましい。
上記製造方法は、得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)が、1~120μmであることが好ましい。
本発明はまた、鱗片状の亜鉛末であって、上記鱗片状亜鉛末は、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種を含み、上記鱗片状亜鉛末を、鱗片状亜鉛末とバインダーとを質量比(亜鉛末/バインダー)1.2の割合で含む塗料として用いた場合に、塗膜の60°グロス値が20以上である鱗片状亜鉛末でもある。
本発明は更に、上記鱗片状亜鉛末とバインダーとを含む塗料でもある。
上記鱗片状亜鉛末の含有量は、塗料中の固形分100質量%に対して15~95質量%であることが好ましい。
上記塗料は、防食用途に用いられることが好ましい。
本発明の鱗片状亜鉛末の製造方法は、上述の構成よりなり、得られる鱗片状亜鉛末が防食性能に優れ、かつ、意匠性にも優れるため、車、船舶、鋼構造物等の防食下塗り塗料等に好適に用いることができる。
実施例1の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例2の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例3の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例4の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例5の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例6の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例7の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。 実施例8の鱗片状亜鉛末についてのSEM写真(倍率:1000倍)である。
以下に本発明の好ましい形態について具体的に説明するが、本発明は以下の記載のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を2又は3以上組み合わせた形態も、本発明の好ましい形態に該当する。
<鱗片状亜鉛末の製造方法>
1.工程A
工程Aは、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種(以下、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)ともいう。)と亜鉛末とを含むスラリーを得る工程であり、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を滑剤として用いることにより、該脂肪酸(塩)の分岐鎖が立体障害となって亜鉛末同士が固着することを充分に抑制でき、これにより、工程Bにおいて効率的に鱗片化を行うことができ、その結果、防食性能と意匠性とをともに充分に発揮する鱗片状亜鉛末が得られると考えられる。また、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を用いることにより、亜鉛末表面に分岐鎖を有する脂肪酸(塩)が担持されながら亜鉛末の鱗片化が進行すると考えられる。これにより鱗片化していく亜鉛末同士の接近を効果的に抑制することができるため、鱗片化工程においてビーズを用いる場合に、ビーズの衝突エネルギーを、亜鉛末同士を固着させる、あるいは亜鉛末同士の固着を解すエネルギーとして無駄に損失させることなく、1つ1つの亜鉛末を鱗片化するエネルギーとして効果的に利用することができると考えられる。したがって、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を用いることにより、従来よりもより少ないエネルギーで鱗片状亜鉛末を製造することが可能となる。
上記分岐鎖を有する脂肪酸は、分岐構造を有する炭化水素基とカルボキシル基を有するものであればよい。また、その塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩;亜鉛、アルミニウム等の塩;等が挙げられる。これらの中でも分岐鎖を有する脂肪酸が好ましい。
分岐鎖を有する脂肪酸(塩)の炭素原子数としては好ましくは8~24である。これにより、滑剤としての滑り性がより高まり、より効率的に鱗片化を行うことができる。炭素原子数としてより好ましくは10~22であり、更に好ましくは12~20である。
分岐構造を有する炭化水素基としては、分岐構造を有するアルキル基が好ましい。
分岐構造を有するアルキル基の炭素数として好ましくは7~23であり、より好ましくは9~21であり、更に好ましくは11~19である。
上記分岐構造を有するアルキル基として具体的には、イソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、1-メチルブチル基、1-エチルプロピル基、2-メチルブチル基、イソアミル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、tert-アミル基、1,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、2-エチル-2-メチルプロピル基、1-メチルヘプチル基、2-エチルヘキシル基、1,5-ジメチルヘキシル基、t-オクチル基、イソオクチル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、ネオノニル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基、ネオデシル基、イソウンデシル基、sec-ウンデシル基、tert-ウンデシル基、ネオウンデシル基、イソドデシル基、sec-ドデシル基、tert-ドデシル基、ネオドデシル基、イソトリデシル基、sec-トリデシル基、tert-トリデシル基、ネオトリデシル基、イソテトラデシル基、sec-テトラデシル基、tert-テトラデシル基、ネオテトラデシル基、イソペンタデシル基、sec-ペンタデシル基、tert-ペンタデシル基、ネオペンタデシル基、イソヘキサデシル基、sec-ヘキサデシル基、tert-ヘキサデシル基、ネオヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、sec-ヘプタデシル基、tert-ヘプタデシル基、ネオヘプタデシル基、イソオクタデシル(イソステアリル)基、sec-オクタデシル基、tert-オクタデシル基、ネオオクタデシル基、イソノナデシル基、sec-ノナデシル基、tert-ノナデシル基、ネオノナデシル基、イソイコシル基、sec-イコシル基、tert-イコシル基、ネオイコシル基、イソヘンイコシル基、sec-ヘンイコシル基、tert-ヘンイコシル基、ネオヘンイコシル基、イソドコシル基、sec-ドコシル基、tert-ドコシル基、ネオドコシル基、イソトリコシル基、sec-トリコシル基、tert-トリコシル基、ネオトリコシル基、イソテトラコシル基、sec-テトラコシル基、tert-テトラコシル基、ネオテトラコシル基、イソペンタコシル基、sec-ペンタコシル基、tert-ペンタコシル基、ネオペンタコシル基、イソヘキサコシル基、sec-ヘキサコシル基、tert-ヘキサコシル基、ネオヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、sec-ヘプタコシル基、tert-ヘプタコシル基、ネオヘプタコシル基、イソオクタコシル基、sec-オクタコシル基、tert-オクタコシル基、ネオオクタコシル基、n-ノナコシル基、イソノナコシル基、sec-ノナコシル基、tert-ノナコシル基、ネオノナコシル基、n-トリアコンチル基、イソトリアコンチル基、sec-トリアコンチル基、tert-トリアコンチル基等が挙げられる。
分岐鎖を有する脂肪酸(塩)が有する好ましい分岐構造としては、下記式(1);
Figure 0007279360000001
(式中、R、R、Rは、水素原子、又は、炭素数1~22のアルキル基を表す。ただし、R、R、Rのうち少なくとも2つは炭素数1~22のアルキル基である。)で表される構造である。
上記R、R、Rにおけるアルキル基は、直鎖構造であっても分岐構造を有するものであってもよい。
分岐構造を有するアルキル基の具体例としては、上述のアルキル基が挙げられる。
直鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基(アミル基)、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-イコシル基、n-ヘンイコシル基、n-ドコシル基等が挙げられる。
上記式(1)で表される化合物において、好ましくはR、R、Rのうち少なくとも2つのアルキル基の炭素数として好ましくは1~18である。より好ましくは2~16であり、更に好ましくは4~14であり、一層好ましくは5~12であり、特に好ましくは6~10である。
分岐鎖を有する脂肪酸(塩)として具体的には、イソ酪酸、イソ吉草酸(イソペンタン酸)、2-エチル酪酸、エチルメチル酢酸、イソカプロン酸(イソヘキサン酸)、イソエナント酸(イソヘプタン酸)、イソカプリル酸(イソオクタン酸)、イソペラルゴン酸(イソノナン酸)、イソカプリン酸(イソデカン酸)、イソウンデカン酸、イソラウリン酸(イソドデカン酸)、イソトリデシル酸(イソトリデカン酸)、イソミリスチン酸(イソテトラデカン酸)、イソペンタデシル酸(イソペンタデカン酸)、イソパルミチン酸(イソヘキサデカン酸)、イソマルガリン酸(イソヘプタデカン酸)、イソステアリン酸(イソオクタデカン酸、2-へプチルウンデカン酸)、イソノナデシル酸(イソノナデカン酸)、イソアラキン酸(イソイコサン酸)、イソドコサン酸、イソヘキサコサン酸、2-エチルヘキサン酸、2-プロピルヘキサン酸、2-ブチルヘキサン酸、2-エチルヘプタン酸、2-プロピルヘプタン酸、2-ブチルヘプタン酸、2-エチルオクタン酸、2-プロピルオクタン酸、2-ブチルオクタン酸、2-ペンチルデカン酸、2-へプチルオクタン酸、2-ヘキシルノナン酸、2-へプチルノナン酸、2-ヘキシルデカン酸、2-ヘキシルドデカン酸、2-オクチルデカン酸、2-ヘキシルトリデカン酸、2-へプチルドデカン酸、2-オクチルウンデカン酸、13-メチルテトラデカン酸、12-メチルテトラデカン酸、15-メチルヘキサデカン酸、14-メチルヘキサデカン酸、10-メチルヘキサデカン酸、18-メチルエイコサン酸、フィタン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。
中でも好ましくは、イソエナント酸、イソカプリル酸、イソペラルゴン酸、イソカプリン酸、イソウンデカン酸、イソラウリン酸、イソトリデシル酸、イソミリスチン酸、イソペンタデシル酸、イソパルミチン酸、イソマルガリン酸、イソステアリン酸、イソノナデシル酸、イソアラキン酸、及びこれらの塩であり、より好ましくは、イソラウリン酸、イソトリデシル酸、イソミリスチン酸、イソペンタデシル酸、イソパルミチン酸、イソマルガリン酸、イソステアリン酸、イソノナデシル酸、イソアラキン酸であり、特に好ましくはイソステアリン酸である。
上記分岐鎖を有する脂肪酸(塩)の使用量は特に制限されないが、亜鉛末100質量%に対して0.01~5.0質量%であることが好ましい。分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を用いることにより、直鎖の脂肪酸を用いる場合よりも少ない使用量で滑剤としての効果を発揮させることができる。より好ましくは0.05~3.5質量%であり、更に好ましくは0.1~2.8質量%であり、特に好ましくは0.2~2.3質量%である。
上記亜鉛末は、特に制限されないが、平均粒子径が0.1~80μmであることが好ましい。より好ましくは0.5~60μmであり、更に好ましくは1~50μmである。
上記平均粒子径は、実施例に記載の粒度分布測定装置により測定することができる。
上記工程Aにおける水の使用量は、亜鉛末100質量%に対して10質量%以下であることが好ましい。これにより鱗片状亜鉛末同士が互いに固着することが充分に抑制され、意匠性により優れた鱗片状亜鉛末が得られる。水の使用量としてより好ましくは5質量%以下であり、更に好ましくは1質量%以下であり、最も好ましくは0質量%である。
上記工程Aでは、水以外の溶媒を用いてスラリーを調製することが好ましい。
溶媒としては通常使用される溶媒を用いることができ、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、ミネラルターペン、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ等の炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、2-メチル-2-プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、メトキシブタノール、メトキシメチルブタノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール等のアルコール類、およびこれらのアルコール類の酢酸エステル、プロピオン酸エステル等のエステル類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコール類、グリセリン等の3価アルコール類、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールヘキシルエーテル等のグリコールエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類等が挙げられる。好ましくは炭化水素類であり、より好ましくはキシレンである。
上記水以外の溶媒の使用量としては、亜鉛末100質量%に対して10~600質量%であることが好ましい。より好ましくは50~400質量%であり、更に好ましくは100~250質量%である。
上記工程Aで得られるスラリーは、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)、亜鉛末及び溶媒以外のその他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)以外のその他の滑剤(粉砕助剤)、分散剤等が挙げられる。
その他の成分の含有量としては、亜鉛末100質量%に対して0~1.0質量%であることが好ましい。より好ましくは0.05~0.5質量%であり、更に好ましくは0.1~0.3質量%である。
上記その他の滑剤としては、例えば、固形パラフィン、ポリエチレンワックス、脂肪族アミン、脂肪族アミド、脂肪族エステル、脂肪族アルコール、グラファイト、シリカ粉、タルク、リン酸亜鉛、タルク、マイカ等が挙げられる。
その他の滑剤の含有量としては、亜鉛末100質量%に対して0~1.0質量%であることが好ましい。より好ましくは0~0.5質量%であり、更に好ましくは0~0.3質量%であり、最も好ましくは0質量%である。
2.工程B
工程Bは、工程Aで得られたスラリー中の亜鉛末を鱗片化する工程である。
鱗片化処理方法としては、特に制限されず通常用いられる方法により行うことができる。
例えば、遊星ミル、ビーズミル、振動ミル、メディアレス粉砕機等を用いることができる。この中でも、ビーズミルを用いる方法が好ましい。
ビーズミルに使用するビーズとしては、ガラスビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズ、チタニアビーズ、窒化珪素ビーズ等のいずれのものを用いてもよい。好ましくはジルコニアビーズ、アルミナビーズである。
ビーズミルを用いる場合、使用するビーズの大きさは、直径0.03~0.5mmのものを用いることが好ましい。
ビーズミルを用いる場合のビーズの使用量は特に制限されないが、亜鉛末の使用量100質量%に対して、10~1000質量%である。これにより、亜鉛末とビーズとが充分に衝突し、得られる亜鉛末のメジアン径(D50)をより好適な範囲とすることができる。ビーズの使用量としてより好ましくは20~950質量%であり、更に好ましくは30~900質量%である。
ビーズミルを用いる場合、回転ディスクを用いることが好ましく、回転ディスクの回転数としては、100~10000rpmであることが好ましい。より好ましくは200~6000rpmであり、更に好ましくは250~4000rpmであり、特に好ましくは300~3500rpmである。
上記回転ディスクの周速としては、4~50m/sであることが好ましい。より好ましくは6~40m/sであり、更に好ましくは8~30m/sであり、特に好ましくは8~20m/sである。
上記工程Bにおいて、亜鉛末の鱗片化が進むにつれて、亜鉛末のメジアン径(粒度分布のD50の値)が上昇し、ピークに達する。
本発明者は、得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)を大きいものとすることにより、メタリック感により優れることを見出した。すなわち、亜鉛末のメジアン径(D50)が最大となる鱗片化処理時間を100%としたときの、25%以上、200%以下の時間で鱗片化処理を行うことが好ましい。より好ましくは30~180%の時間であり、更に好ましくは40~160%の時間であり、一層好ましくは50~150%の時間であり、より一層好ましくは60~130%の時間であり、特に好ましくは70~120%の時間であり、特に一層好ましくは80~110%の時間である。
鱗片状亜鉛末の粒度分布のメジアン径(D50)は、実施例に記載の方法により求めることができる。
工程Bを行う温度は、特に制限されないが、5~60℃の温度で行うことができる。
工程Bにおいて得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)としては、1~120μmであることが好ましい。より好ましくは3~100μmであり、更に好ましくは6~80μmであり、特に好ましくは10~50μmである。
工程Bにおいて得られる鱗片状亜鉛末の厚みは、0.1~10μmであることが好ましい。より好ましくは0.1~8μmであり、更に好ましくは0.1~6μmであり、特に好ましくは0.1~4μmである。
本発明の鱗片状亜鉛末の製造方法は、工程A及びB以外のその他の工程を含んでいてもよい。その他の工程としては、工程A及び/又はBにより得られたスラリーに含まれる溶媒等を除去する工程、洗浄・乾燥する工程等が挙げられる。
<鱗片状亜鉛末>
本発明の製造方法により得られた鱗片状亜鉛末は、車、船舶、道路、鉄道、港湾、ビル、高架、橋梁、工場設備、プラント、パイプライン、鉄塔等の鋼構造物を腐食から守るための防食下塗り塗料、防食塗料等に好適に用いることができる。
本発明はまた、鱗片状の亜鉛末であって、上記鱗片状亜鉛末は、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種を含み、上記鱗片状亜鉛末を、鱗片状亜鉛末とバインダーとを質量比(亜鉛末/バインダー)1.2の割合で含む塗料として用いた場合に、塗膜の60°グロス値が20以上である鱗片状亜鉛末でもある。塗膜の60°グロス値としてより好ましくは40以上であり、更に好ましくは55以上であり、特に好ましくは60以上である。
塗膜の60°グロス値の測定は、実施例に記載の方法により行うことができる。
上記樹脂としては後述する塗料に含まれる樹脂が挙げられる。
本発明の鱗片状亜鉛末は、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を含むものであればよいが、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)は鱗片状亜鉛末に担持されていることが好ましい。なお、本明細書中における「担持」とは、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)が、化学的、物理的、電気的、ファンデルワールス力又はその他の任意の力により亜鉛末の表面に束縛されている状態を表現したもので、例えば分岐鎖を有する脂肪酸が亜鉛末表面に化学結合、あるいは物理的に吸着している状態を示す。
上記分岐鎖を有する脂肪酸(塩)の含有量としては、特に制限されないが、亜鉛末100質量%に対して0.01~5.0質量%であることが好ましい。分岐鎖を有する脂肪酸を用いることにより、直鎖の脂肪酸を用いる場合よりも少ない使用量で滑剤としての効果を発揮させることができる。より好ましくは0.05~3.5質量%であり、更に好ましくは0.1~2.8質量%であり、特に好ましくは0.2~2.3質量%である。
<塗料>
本発明は更に、本発明の鱗片状亜鉛末とバインダー(以下、樹脂ともいう)とを含む塗料でもある。
上記塗料は下塗り、防食用途に用いられることが好ましい。
上記塗料は、鱗片状亜鉛末の含有量が、塗料中の固形分100質量%に対して15~95質量%であることが好ましい。より好ましくは20~95質量%であり、更に好ましくは25~95質量%であり、特に好ましくは30~95質量%である。
なお、本明細書中における「固形分」とは、溶剤や水などの揮発する成分を除いた常温で固体状又は液体状の残存物、いわゆる不揮発分を意味し、150℃で1時間乾燥させて得られた蒸発残分を測定することにより、固形分を算出することができる。
上記塗料は、樹脂の含有量が、鱗片状亜鉛末100質量%に対して固形成分として1~99質量%であることが好ましい。より好ましくは3~90質量%であり、更に好ましくは5~80質量%である。
上記バインダー(樹脂)としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム等の珪酸塩;アルカリシリコーン、シリコーン、シリコーンエマルジョン、水溶性シリコーン、アクリル樹脂、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、シリコーン樹脂、アルキルシリケート、シランカップリング剤、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、ポリエステル樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、メラミン樹脂、メラミン・アルキド樹脂、アルキド樹脂、フッ素系樹脂、水性ウレタン樹脂、水性アクリル樹脂、水性アクリル樹脂エマルション、水性メラミン樹脂、水性変性エポキシ樹脂、水性変性エポキシエステル樹脂等が挙げられる。
中でも好ましくはメラミン・アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、水性ウレタン樹脂、水性アクリル樹脂、水性アクリル樹脂エマルション、水性メラミン樹脂、水性変性エポキシ樹脂、水性変性エポキシエステル樹脂が好ましい。より好ましくはメラミン・アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、水性ウレタン樹脂、水性変性エポキシ樹脂であり、更に好ましくはエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、水性ウレタン樹脂、水性変性エポキシ樹脂、メラミン・アルキド樹脂である。
上記塗料は、鱗片状亜鉛末及び樹脂以外のその他の成分を含んでいてもよい。
塗料中のその他の成分の合計の含有量としては、鱗片状亜鉛末及び樹脂の合計100質量%に対して、0~5質量%であることが好ましい。より好ましくは0~1質量%であり、更に好ましくは0~0.5質量%である。
上記その他の成分としては、溶媒、顔料、分散剤、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、安定剤等が挙げられる。
溶媒としては上述の溶媒が挙げられる。
顔料としては、例えばアルミニウム粉末、マグネシウム粉末、ニッケル粉末、コバルト粉末、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、カオリン、ベントナイト、カーボンブラック、アニリンブラック、グンジョウ、ウオッチングレッド、シアニンブルー、フタロシアニングリーン等が挙げられる。
分散剤としては、例えば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が挙げられる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味するものとする。
各種測定(評価)は以下のようにして行った。
<粒度分布のメジアン径(D50)>
粒度分布のメジアン径(D50)は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置マイクロトラックMT-3300 EXII(日機装社製)によって測定した。測定時の溶媒としてキシレンを用い、鱗片状亜鉛末の屈折率としては2.4、溶媒の屈折率としては1.5を用いた。
<塗膜の60°グロス値評価>
光沢計VG 7000(日本電色工業社製)による塗膜の60°グロスの測定を行った。
後述の実施例及び比較例において鱗片化処理時間ごとに得られた鱗片状亜鉛粉末10g、熱硬化性アルキド樹脂J-524-A(固形分濃度50%、DIC社製)9.47g、ブチル化メラミン樹脂J-820(固形分濃度75%、DIC社製)4.80g及びキシレン2.67gをペイントシェイカーで振とうして塗料を調製し、6milアプリケーターで塗膜を作成し、室温で30分間静置乾燥した後、140℃で20分間焼付けし、光沢計VG 7000(日本電色工業社製)で塗膜の光沢を測定した。
<防食(防錆)性能評価>
後述の実施例で得られた鱗片状亜鉛末、又は、比較例の試料10g、熱硬化性アルキド樹脂J-524-A(固形分濃度50%、DIC社製)1.18g、ブチル化メラミン樹脂J-820(固形分濃度75%、DIC社製)0.40g及びキシレン21.72gをペイントシェイカーで振とうして乾燥時の亜鉛濃度が92%となる塗料を調製した。続いて、調製した塗料を、ホビー用エアブラシMX2370(アネスト岩田社製)を用いてSPCC-SB鋼板(0.8t×35×150mm)の片面に塗布し、室温で30分間静置乾燥した後、140℃で20分間焼付けして鋼板の上に塗膜を形成させ、カッター刃で塗膜表面から鋼板まで達するクロスカットを入れ、168時間に渡って屋外曝露試験を行った。試験は雨天の日に開始し、試験開始後、時間経過によりクロスカット部から発生する赤錆を目視で観察し、○、△、×の定性評価を行った。○は168時間以内において赤錆の発生なし、△は72時間以内において赤錆の発生はないが、168時間までの間に赤錆が発生、×は72時間以内において赤錆が発生、を意味する。
<実施例1~8>
イソステアリン酸(日産化学工業社製、ファインオキソコール)2.11g(2wt% to Zn)をキシレン136.5gに添加、溶解し、続いて、亜鉛末#3(堺化学工業製)105.3gをリパルプしてスラリーとし、該スラリーについて、回転ディスクとφ0.3mmジルコニアビーズ567gとを用いて3000rpm(周速8.6m/s)で鱗片化処理を行なった後、ろ過、乾燥し、鱗片状亜鉛末を得た。鱗片化処理は表1に示す各時間で行った。
得られた鱗片状亜鉛粉末について、上述の各種測定(評価)を行い、結果を表1に示す。
<比較例1~6>
ステアリン酸(キシダ化学社製)2.11g(2wt% to Zn)をキシレン136.5gに添加、溶解し、続いて、亜鉛末#3(堺化学工業製)105.3gをリパルプしてスラリーとし、該スラリーについて回転ディスクとφ0.3mmジルコニアビーズ567gとを用いて3000rpm(周速8.6m/s)で鱗片化処理を行なった後、ろ過、乾燥し、鱗片状亜鉛末を得た。鱗片化処理は表1に示す各時間で行った。
得られた鱗片状亜鉛粉末について、上述の各種測定(評価)を行い、結果を表1に示す。
Figure 0007279360000002
実施例の方法において、分岐鎖を有する脂肪酸(塩)を用いることにより、このような脂肪酸(塩)を用いない比較例よりも短時間で、60°グロスの値が高く意匠性に優れた鱗片状亜鉛末を得ることができることが明らかとなった。分岐鎖を有さない脂肪酸であるステアリン酸を使用して亜鉛末の鱗片化を行った比較例では、比較例4が示す通りメジアン径(D50)の値が最大となり、かつ、60°グロスの値が最も高くなるまでに240分間の時間を要したが、分岐鎖を有する脂肪酸であるイソステアリン酸を使用して亜鉛末の鱗片化を行った実施例では、実施例4が示す通りメジアン径(D50)の値が最大となり、かつ、60°グロスの値が最も高くなるまでに要する時間を比較例4の半分の時間である120分間で行うことができた。

Claims (8)

  1. 分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種と亜鉛末とを含むスラリーを得る工程Aと、
    該スラリー中の亜鉛末を鱗片化する工程Bとを含み、
    該脂肪酸及びその塩は、炭素原子数が8~24である
    ことを特徴とする鱗片状亜鉛末の製造方法。
  2. 前記脂肪酸及びその塩の使用量が亜鉛末100質量%に対して0.01~5.0質量%であることを特徴とする請求項に記載の鱗片状亜鉛末の製造方法。
  3. 前記工程Bは、得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)が最大となる鱗片化処理時間を100%としたときの、25%以上、200%以下の時間で鱗片化処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の鱗片状亜鉛末の製造方法。
  4. 前記製造方法は、得られる鱗片状亜鉛末のメジアン径(D50)が、1~120μmであることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の鱗片状亜鉛末の製造方法。
  5. 鱗片状の亜鉛末であって、
    該鱗片状亜鉛末は、分岐鎖を有する脂肪酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも一種を含み、
    該脂肪酸及びその塩は、炭素原子数が8~24であり、
    該鱗片状亜鉛末を、鱗片状亜鉛末とバインダーとを質量比(亜鉛末/バインダー)1.2の割合で含む塗料として用いた場合に、塗膜の60°グロス値が20以上であることを特徴とする鱗片状亜鉛末。
  6. 請求項に記載の鱗片状亜鉛末とバインダーとを含むことを特徴とする塗料。
  7. 前記鱗片状亜鉛末の含有量が、塗料中の固形分100質量%に対して15~95質量%であることを特徴とする請求項に記載の塗料。
  8. 前記塗料は、防食用途に用いられることを特徴とする請求項又はのいずれかに記載の塗料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114836066A (zh) * 2022-05-12 2022-08-02 东胜化学(上海)有限公司 一种耐酸碱改性丙烯酸树脂及其制备工艺
WO2023237772A1 (en) 2022-06-10 2023-12-14 Eckart Gmbh Black zinc particles; method of their production and use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041987A (ja) 2003-07-22 2005-02-17 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd 水性金属防錆塗料
JP2005272389A (ja) 2004-03-25 2005-10-06 Kose Corp 水中油型乳化化粧料
JP2014201652A (ja) 2013-04-04 2014-10-27 関西ペイント株式会社 水性塗料組成物
JP2015531961A (ja) 2012-07-30 2015-11-05 ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 金属接着のための融剤または還元剤を含む銀焼結性組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917142B2 (ja) * 1979-06-08 1984-04-19 旭化成株式会社 新規な鱗片状金属粉末顔料
JPS6089506A (ja) * 1983-10-20 1985-05-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd フレ−ク状亜鉛粉末
AU1118495A (en) * 1993-12-01 1995-06-19 Dahlia Ireland Limited Water dispersible metallic pigment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041987A (ja) 2003-07-22 2005-02-17 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd 水性金属防錆塗料
JP2005272389A (ja) 2004-03-25 2005-10-06 Kose Corp 水中油型乳化化粧料
JP2015531961A (ja) 2012-07-30 2015-11-05 ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 金属接着のための融剤または還元剤を含む銀焼結性組成物
JP2014201652A (ja) 2013-04-04 2014-10-27 関西ペイント株式会社 水性塗料組成物

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