JPS5849579B2 - 顔料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な防錆顔料組或物に関するものである。

更に詳しくはトリポリリン酸二水素アルミニウムと酸化
亜鉛を混合してなる新規な防錆顔料組或物に関するもの
である。

従来防錆顔料としては、クロム系顔料（例えばジンクク
ロメート、ストロンチウムクロメート）及び鉛系顔料（
例えば鉛丹、クロム酸鉛）が主に使用されてきたが、有
毒金属であるクロム、鉛を含有するため問題になってい
る。

代って毒性の少ない、リン酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、
モリブデン酸カルシウム、メタホウ酸バリウム等が使用
されているが、防錆性の点からなお十分ではない。

本発明の研究者らは、トリポＩＪ ＩＪン酸二水素アル
ミニウムに関して長年研究を重ねてきた結果本発明に達
したものである。

本発明は、トリポＩＪ ＩＪン酸二水素アルミニウムと
酸化亜鉛を混合して得られる優れた防錆性を示す顔料組
戒物に関するものである。

即ち前記トリポリリン酸二水素アルミニウムはそれ自体
では固体酸であって、そのｐＨは通常２〜４であり、単
独では酸性で樹脂を不安定化しゲル化等のトラブルを生
じ易くて好ましい顔料特性を示さず、又水溶分が多いの
で塗膜化した場合に膨れを生じ易い。

一方酸化亜鉛は弱塩基性を示すので防錆性があるとされ
るが、その性能は充分なものでないため汎用の防錆顔料
としては使用されていない。

本発明者等はこのようなトリポＩＪ ＩＪン酸二水素ア
ルミニウムと酸化亜鉛その他について仔細に検討を重ね
た結果、上記トリポＩＪ ＩＪン酸二水素アルミニウ゛
ムと酸化亜鉛とを混合することにより優れた防錆作用を
示し、しかもそれらが単独の場合において認められる前
述したようなトラブルを全く有しない顔料を得ることに
戒功した。

即ち前記トリポリリン酸二水素アルミニウムがＺｎＯ
と併用されることによりその酸性が中性化されるため前
述したような樹脂の不安定化を有効に回避せしめ、又そ
の溶解度がコントロールされて適切な水溶性を示すこと
となる。

従って何れの面からしてもトリポＩＪ ＩＪン酸二水素
アルミニウム単独使用の問題点を的確に解消し塗膜化し
た場合において好ましい防錆性を示す汎用防錆顔料を得
ることができる。

更に酸化亜鉛単独の場合における不充分な防錆は充分に
カバーされることは言うまでもない。

前記したトリポリリン酸二水素アルミニウムは、例えば
特開昭５０−５２５８４の方法で製造することができ、
構造式Ｈ２ＡｌＰ３０１ｏ・２Ｈ２０を持つ物質である
。

また、酸化亜鉛の品質については、特に限定はしないが
、一般に顔料品質のものであれば、どのような種類のも
のでも使用可能である。

トリポリリン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛とを混合
する場合の割合については特に限定はないが、トリポリ
リン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛単独の場合と大差
のない範囲を除いた、酸化亜鉛／トリポＩＪ ＩＪン酸
二水素アルミニウムの比が１／２０〜１０／２の比の間
のものが良い防錆性を示す。

トリポＩＪ ＩＪン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛の
混合方法（こ関しては特に限定はなく、単なる乾式混合
でもよいし、湿式混合した後乾燥するという方法をとる
事も可能である。

本発明の防錆顔料を使用した塗膜は、クロム系防錆顔料
又は鉛系防錆顔料を使用した塗膜を比較した場合、同等
もしくはそれ以上の防錆性を示す。

トリポリリン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛よりなる
防錆顔料がなぜ優れた防錆性を示すかの仔細については
これを必ずしも完全に解明し得ないが、トリポＩＪ Ｉ
Ｊン酸二水素アルミニウム単独でもかなりの防錆性を有
し、これに酸化亜鉛と混合する事によって前記したよう
にそれら単独の場合の問題点を有効に解消し、しかも何
らかの共同作用・が生じさらに防錆性が上るものと考え
られる。

また、酸化亜鉛と混合する事によって、トリポＩＪ Ｉ
Ｊン酸二水素アルミニウム単独の場合より塗料の貯蔵安
定性が良くなる、又、没水塗料試験をした場合、フクレ
が出にくくなる等の利点も見られる。

これらの関係について更に説明すると、トリポＩＪ Ｉ
Ｊン酸二水素アルミニウム単独のものに酸化亜鉛を添加
した場合におけるｐＨ変化は要約して添附図面に示す通
りで、僅かの添加で急激に中性化され、ＺｎＯを添加し
ないものではｐＨ３以下であったものがＺｎＯを５係添
加でｐＨ ４．５となり１０φではｐＨ５．５、１５％
ではｐＨ６となり、それ以上の添加ではｐＨ値は横這い
状態となる。

又溶解度については次の第１表に示す通りであって、Ｚ
ｎＯが０％では１．４６，９／１００ｇ水であったもの
が、０． ５ ％のＺｎＯ添加で０．１７ｇ／ｌＯＯｇ
水と急激する。

本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の通りである。

製造例 １ 市販第一リン酸アルミニウムＣ型と増量材としてのケイ
ソウ士を１：１の重量比に混合したものを原料としてタ
ーボドライヤーにより４００℃１．５ｋｇｗａｔｅｒ
／ｋｇａｉｒの雰囲気で１時間焼或した後、水洗、粉砕
してトリポＩＪ ＩＪン酸二水素アルミニウムとケイソ
ウ土の混合物を得た。

なお前記ｋグｗａｔｅｒ／ｋｇａ ｉ ｒなる単位は、
必ずしも水と空気のみの混合ガスを言っているのではな
く、水以外のガスを空気に換算して表示したものである
。

このトリポリリン酸二水素アルミニウムに亜鉛華をトリ
ポＩＪ ＩＪン酸二水素アルミニウムに対して１０％相
当を乾式混合し本発明による製品とした。

使用例 又この本発明品及び次の第２表に示す各防錆顔料につい
て長油アルキツド樹脂（犬日本インキ社製ベツコゾール
Ｐ−４７０）中にそれぞれ３５重量係添加すると共に沈
降性硫酸バリウム、タルクの体質顔料を加え、分散機と
してペイントコンデショナーを用いて４５分間分散処理
し各防錆塗料を調整した。

然してテストパネル作成は軟鋼板にハケ塗りで４０μ（
約ｌｏｏｇ／ｍ”）の厚みに２回塗りを行い乾燥後使用
した。

このようにして得られたテストパネルについて耐塩水噴
霧試験（５饅食塩水にて５００時間）を行った。

結果は第３表に示す通りである。

−中で５００時間経過後の没水テストのフクレを測定し
た結果を示す。

また次の第４表には、 常温において３饅食塩水 但し上記した第３表、第４表における評価はＡＳＴＭＤ
７１４−５９（フクレ）およびＡＳＴＭＤ６１０−６８
（さび）に準拠し、次の通りである。

即ち本発明品はサビ、フクレの何れにおいても最高評価
値「５」であり、第３表においては従来一般的に最高の
防錆効果を有するものとされているジンククロメートと
全く同等であり、又第４表においてはこのジンククロメ
ート以上であることが確認された。

更に前記した第３表、第４表に示した防錆顔料において
、本発明品その素材たるトリポＩＪ ＩＪン酸二水素ア
ルミニウム自体およびその比較としてのジンククロメー
ト及び鉛丹について、その毒性を比較試験した結果を要
約して示すと次の第５表の通りである。

即ち前記ＬＤ５ｏ値は吸入以外の方法（通常は日経）で
、或る与えられた時間投与した場合に動物がｓｏ％死亡
するに到る対象動物の体重（ｌｋｇ）当りの投与量（■
）であって、本発明品又はその素材はジンククロメート
や鉛丹に比し２桁以上も少く、毒性の殆んどないもので
あることは明かである。

製造例 ２ α−アルミナと８５条リン酸をＰ２０５／Ａｌ２０３が
２．９になるように混合し、蒸発乾固したものを原料と
した。

この原料を軽油燃焼ガスと空気と水を混合する事により
作られた混合気体を用いたバンドドライヤーを利用して
４ ０ ０ ’Ｇ Ｏ． ９ ｋｇｗａｔｅｒ／ｋｇａ
ｉｒの熱水蒸気で３０分焼或することによって、ＡｌＨ
２Ｐ３０１ｏ−１を作り、吸水させ粉砕してＨ２ＡｌＰ
３０１ｏ・２Ｈ２０として、比較品とし、またこのもの
に酸化亜鉛を３０重量多添加し、水中で湿式混合し、乾
燥したものを本発明品とした。

上記のようにして得られた本発明品及び比較品について
製造例１において述べた使用例の場合と同様に長油アル
キツド樹脂中に３５重量饅を添加すると共に同じ体質顔
料を加え、分散処理した各防錆塗料を用い、テストパネ
ルに塗布したものについて製造例１におけると同様に耐
塩水噴霧試験（５φ食塩水にて５００時間）および常温
下での３係食塩水中５００時間経過後の没水テスト結果
（フクレ）を要約して示すと次の第６表の通りである。

なおこの場合の比較品は、実施例１におけるリン酸鉄と
同様に４０゜Ｃ、１カ月の貯蔵安定性テストでハードケ
ーキを作ったのに対し、本発明品による防錆塗料は頗る
安定したものであった。

製造例 ３ 前記製造例２における比較品のトリポＩＪ ＩＪン酸二
水素アルミニウムに酸化亜鉛を２：ｌの割合に混合した
防錆顔料を用い、次のような配合で塗料を調整した。

防錆顔料 １７部体質顔料
４８部ウオータゾル（Ｓ
−１００Ｄ） 〔固形分６０饅〕 ８３部希釈水
（ブチセロ２０饅） ６０部ドライヤー（ナ
フテン酸鉛１６φ、 ナフテン酸コバルト２％） １部２０
９部 上記のようにして得られた本発明品による塗料について
製造例２における比較品及び酸化亜鉛単独による塗料と
共に防錆性および塗料安定性を試験測定した結果は以下
の通りである。

即さ上記のような各塗料を鋼板に刷毛によって膜厚６０
μｍに塗布し、７日間室温で乾燥してから塩水噴霧試験
した結果、および室温で１カ月間貯蔵した後の貯蔵安定
性を試験した結果は次の第７表の通りである。

但し上記第７表における防錆性の評価は前記第４表に附
記の通りである。

製造例 ４ 製造例３におけると同じに得られた防錆顔料を用い、次
のような配合の塗料を調整した。

中性アルキツド樹脂（大日本インキ 社製１３３４ＥＬ（ＮＶ５０多） １００部防錆顔
料 １４部バリタ（ Ｂａ
ＳＯ＋ ） ２ ５部タルク
３７部オーカー（チタン工
業社製 マピコＸＬＯ） １４部ドライ
ヤー（２４係ナフテン酸鉛と ５饅ナフテン酸コバルトが２：１） ２．２部塗料
用シンナー ３５部２２７．２部 上記塗料をバーコーターで軟鋼板に膜厚４０μｍに塗布
し、１週間乾燥後に塩水噴霧試験した結果を製造例３の
場合と同じに比較品および酸化亜鉛単独のものと共に示
すと次の第８表の通りである。

即ち上記したような結果を総合すると、トリポＩＪ Ｉ
Ｊン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛とを混合した本発
明による防錆顔料は非常に優れた防錆顔料であって、ジ
ンククロメートと同等（第３表参照）ないしそれ以上（
第４表参照）の特性を有し、しかも毒性の殆んどないも
のであり、又樹脂に対して安定で、溶解度が適切であり
、塗料安定性においても好ましいものであって、工業的
にその効果の大きい発明であることは明かである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明におけるトリポＩＪ ＩＪン酸二水素アル
ミニウムにＺｎＯを添加含有させた場合におけるｐＨ変
化の状態を示した図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トリポリリン酸二水素アルミニウムと酸化亜鉛とよ
   りなる防錆顔料組戒物。