JPS63179971A - 防錆顔料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗料あるいはライニング材に添加されるリン酸
系防錆顔料の改良に関する。

（従来の技術） 従来、塗料やライニング材に添加される着色用の顔料は
種々の目的のために表面処理して用いられることが多い
。表面処理の目的は一般的に分散性の向上、塗装表面の
光沢の向上あるいは真珠性光沢の付与等が挙げられる。

また、顔料表面に酸化鉄や酸化クロム等の薄膜を形成さ
せ、機能性顔料を得ることも知られている。

しかしながら、同様に塗料あるいはライニング材中に配
合される防錆顔料（本明細書中において、防錆とは狭義
の金属表面の錆だけでなく、塗膜の劣化、例えば塗膜剥
離も包含する。）は、実質上特別な表面処理がなされな
いで添加されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、現在多用されている可溶性防錆顔料は塗料あ
るいはライニング材の主要形成要素である合成樹脂等と
反応を起こしたり、塗料液あるいはライニング液の５一
定性、例えば貯蔵安定性を悪くする。また、これらの防
錆顔料のために変色がおこることもある。従って　この
種の防錆顔料は塗装置前に配合される場合もちるが、作
業性が悪くなる。

上記欠点はリン酸系の防錆顔料、−は、顕著になる場合
がある。例えば、リン酸系の１９．端顔料を工ボキシ樹
脂系塗料に配合した場合、貯蔵安定性が悪くなり、ウレ
タン樹脂系の塗料に添加した場合、硬化反応を遅らせる
ことになる。

リン酸系の防錆顔料は塗膜中で侵入または拡散してきた
外部腐食環境因子の一つである水と反応してイオンを溶
出し、これにより防錆性を付与するものであるが、しば
しばこの溶出イオンの量が多すぎ、塗膜剥離や塗膜フク
レの原因となることもある。

現在、イオンの溶出の制御のために、リン酸系顔料の製
造時に焼成条件や組成条件を変更することが試みられて
いるが、未だ満足すべきものは得られていない。特に、
樹脂との反応性を抑制することは非常に難かしい。

従って、リン酸系の防錆顔料の上記欠点を有効に防止す
る方法が望まれている。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は鉄イオンを含む水溶液で処理したリン酸
系顔料からなる防錆顔料を提供する。

本発明に用いるリン酸系顔料とは水溶液中においてリン
酸イオンを放出する顔料を意味する。リン酸イオンとは
ここではオルトリン酸イオンまたは縮合リン酸イオンを
含む。またオルトリン酸イオンにはその含水素イオンを
も含む。リン酸系の顔料の例としては、リン酸チタン、
リン酸シリカ、リン酸アルミ、リン酸亜鉛等のいわゆる
防錆イオン種としての溶出アニオンの主成分がリン酸イ
オンのみからなるリン酸単独系顔料、溶出アニオンの主
成分がリン酸イオンとバナジン酸イオンの２成分からな
るリン酸／バナジン酸共存系顔料（例えば、Ｐｔｏｓ　
　Ｖ２Ｏ５顔料、ＣａＯＰ２Ｏ５−Ｖ、０．顔料、Ｓ　
１０２　　ＮａｔＯＰ　２０５　　Ｖ　２０５顔料等）
、溶出アニオンの主成分がリン酸イオンとモリブデン酸
イオンの２成分からなるリン酸／モリブデン酸共存系顔
料（例えば、ＰｐＯ５−ＭＯＯ３顔料、Ａｌ２２０３Ｐ
　２０５　　ＭｏＯ３顔料、Ｍｇ０−Ｐ、０５−Ｖ０Ｏ
３顔料等）などが挙げられる。なお、これらの成分の混
合物あるいは溶解粉砕物であってもよい。

本発明による鉄イオンを含む水溶液とは、脱イオン水に
可溶性の鉄塩を分散し、溶解された水溶液である。鉄塩
とは鉄の無機あるいは有機の塩（例えばリン酸鉄、硝酸
鉄、硫酸鉄、塩化鉄、シュウ酸鉄など）であり、好まし
くは、リン酸鉄である。

リン酸鉄で脱イオンに可溶性のものとしては、ピ、ロリ
ン酸第１鉄、ピロリン酸第２鉄、酸性ピロリン酸第２鉄
、トリポリリン酸第１鉄、トリポリリン酸第２鉄、トリ
メタリン酸第１鉄、トリメタリン酸第２鉄等の可溶性縮
合リン酸鉄が挙げられる。

水溶液中の鉄イオンの濃度は特に限定されるものではな
いが、例えばリン酸系顔料がリン酸／バナジン酸共存系
顔料、可溶性リン酸鉄が可溶性ピロリン酸第２鉄の場合
、脱イオン水１００重量部に対して、ピロリン酸第２鉄
を１０〜５００重量部が好適である。

鉄イオンを含む水溶液での処理は通常上記鉄イオンを含
む水溶液にリン酸系顔料を接触させた後、水洗し乾燥す
ることにより行なわれる。鉄イオンを含む水溶液とリン
酸系顔料の接触は鉄イオンを含む水溶液中にリン酸系顔
料を配合して混合してもよい。あるいは金属やガラス製
のカラムにリン酸系顔料を入れ、鉄イオンを含む水溶液
をカラムに流し込んでも良い。水洗は例えば接触処理し
たリン酸系顔料を濾別し、脱イオン水に浸漬するかまた
は接触させればよい。水洗および乾燥は特定の用途では
特に必要ない。

本発明の鉄イオンを含む水溶液で処理された防錆顔料は
防錆ワックス、塗料、ライニング等に配合して用いられ
る。

塗料は通常用いられるもので良く、市販の塗料液に本発
明の防錆顔料を添加しても良い。また、常法通り、体質
顔料、着色顔料、ビヒクル、各種添加剤とともに塗料液
に仕上げても良い。ビヒクルは通常用いられるものなら
いかなるものでも良く、溶剤は樹脂と相溶するものなら
いかなるものでも良い。樹脂ビヒクルの例を挙げられる
と、エポキシ、タール変性エポキシ、ウレタン変性エポ
キシ、メラミン、メラミンアルキド、アルキド、油変性
アルキド、フェノール、エポキシ変性フェノール、塩素
系樹脂、ポリエステル、シリコーン樹脂、アクリル樹脂
、ポリウレタン、石油樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、フッ素樹脂、浦等が挙げられる。溶剤は、炭化水
素類、ケトン類、エステル類、アルコール類、水等が挙
げられる。

他に一般に塗料で用いられる添加剤（可塑剤、界面活性
剤、乾燥剤、硬化剤、分散剤、増粘剤、タレ防止剤等）
を添加しても良い。

塗料は常法により塗装され、樹脂ビヒクルの特性に従っ
て、常温乾燥もしくは焼付は硬化される。

本発明の防錆顔料は、塗装全固形分１００部に対し、Ｏ
，１〜５０部が好ましい。

本発明を適用する金属材は鋼材、高強度鋼、高張力鋼、
メッキ鋼板、ステンレス鋼等の合金、鋳鉄、アルミニウ
ムやその合金等が挙げられる。

（発明の作用おにび効果） 本発明によれば、処理が水溶液中で進行することから顔
料より放出されたリン酸と鉄イオンとが反応して顔料表
面に難溶性のオルトリン酸鉄を主成分とする被膜がリン
酸系顔料の表面に形成されるものと思われる。またこの
被膜の一部には未反応の可溶性リン酸鉄も存在するもの
と思われる。

この被膜がリン酸系顔料と樹脂成分を隔離するため、リ
ン酸系顔料の悪影響は実質上なくなるものと思われる。

しかも、塗膜中に進入した水ににるリン酸イオン浸出は
従来通り続く。また、可溶性リン酸鉄はＯＨ−と反応し
て沈澱を形成する傾向にあり、アルカリ性を減するため
に、腐食時のアルカリ性領域で生じ易い塗膜の剥離を有
効に防止する作用を有する。

（実施例） 本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例および比較例 五酸化リン、五酸化バナジウムおよび酸化カルシウムを
重量比０．０２／１１０．５の混合物を焼成し、粉砕後
分級して平均粒径２μｍのリン酸系防錆顔料を得た。

得られた顔料１０重量部を脱イオン水１００重量部に可
溶性リン酸鉄として可溶性ピロリン酸第２鉄、１０重量
部（実施例１）、１００重量部（実施例２）または５０
０重量部（実施例３）を溶解した溶液１００重量に１０
分間分散した後、濾過、水洗および乾燥した。

得られた表面処理された顔料を用いて、以下の処方を混
合することにより塗料を作成した。

或−分　　　　　　　　　　　　　重量部コールタール
ピッチワニス　　　　３０ポリオール樹脂フエス　　　
　　　１２体質顔料　　　　　　　　　　　　２０本発
明の防錆顔料　　　　　　　　　２タレ止め剤　　　　
　　　　　　　　０．５メヂルイソブヂルケトン　　　
　　　５キジロール　　　　　　　　　　　２０．５ト
ルイジンジイソシアネートと ポリオールとの反応物（１）　　　　　　ＩＱ（１）日
本ポリウレタン社製のコロネートＬ５５゜得られた塗料
をスプレーガンを用いてブラスト鋼板（ＳＳ４１）に乾
燥膜厚２００μｍになるように塗装常温でｌＯ日間乾燥
し硬化させた。得られた塗膜のブリスター性および剥離
性を以下の方法で試験した。結果を第１図に示す。

８一 温度勾配下ブリスター試験 上記塗装鋼板を塗装側４０℃／裏側２０°Ｃの温度勾配
下で水に浸漬し、１４日間放置したあとのブリスター（
フクレ）をＡＳＴＭ　　Ｄ７１４−５６に準じて評価し
た。

電気防食下の剥離性 試験塗装鋼板に亜鉛金属を結線し、３％食塩水中に１ケ
月間放置（３０℃）した、塗膜欠損部からの剥離幅を測
定した。

比較のために、リン酸シリカ系顔料（水沢化学社製コロ
ジノン５ＰＯ２８）に表面処理を実施しないもの（比較
例１）およびストロンチウムクロメート（比較例２）を
用いて同様に塗料を作成し、同様の実験を行った。結果
を第１図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例および比較例の結果を示すグラフである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄イオンを含む水溶液で処理したリン酸系顔料から
   なる防錆顔料。 ２、鉄イオンを含む水溶液が可溶性リン酸鉄の水溶液で
   ある特許請求の範囲第１項記載の防錆顔料。 ３、可溶性リン酸鉄の水溶液が可溶性ピロリン酸鉄の水
   溶液である特許請求の範囲第２項記載の防錆顔料。