CN111183190B - 金属粉末分散组合物及水系涂覆组合物 - Google Patents

金属粉末分散组合物及水系涂覆组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种金属粉末分散组合物作为使适合用于水系涂覆组合物等中的金属粉末分散的组合物及含有所述组合物的水系涂覆组合物，所述金属粉末分散组合物含有：基于总组合物而言为10质量％～80质量％的金属粉末、0.01质量％～10质量％的螯合物形态的有机钛酸酯化合物、1质量％～40质量％的水、以及2质量％～30质量％的沸点高于水的有机溶剂，所述金属粉末分散组合物中，所述有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物(其中，OR基包含至少一个基于三乙醇胺的螯合性取代基)，所述沸点高于水的有机溶剂是碳数为7以下的醇类。

Description

金属粉末分散组合物及水系涂覆组合物
技术领域
本发明涉及一种分散有金属粉末的组合物及含有所述组合物的水系涂覆组合物。
背景技术
在专利文献1中记载有一种防锈用水系涂覆组合物，其含有：基于总涂覆组合物而言为10质量％～60质量％的选自锌粉末、锌合金粉末及铝粉末的金属粉末、1质量％～15质量％的螯合物形态的有机钛酸酯化合物、20质量％～60质量％的水、以及2质量％～20质量％的沸点高于水的有机溶剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3636203号公报
发明内容
发明解决的课题
本发明的目的在于提供一种使适合用于专利文献1中所记载那样的水系涂覆组合物等中的金属粉末分散的组合物。在本说明书中，所谓“金属粉末”是指包含金属和/或合金的粉末材料。另外，本发明的目的在于提供一种含有所述组合物的涂覆组合物。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题，本发明人进行了努力研究，结果获得如以下那样的新颖的见解。
在使用分散液的情况(作为具体例，可列举为了制造规定的组合物而与其他原料掺合的情况)下，对分散液要求为使金属粉末适当地分散的状态，结果作为所述分散方法的最简单且可靠的方法是搅拌分散液的方法。然而，若搅拌分散液，则不可避免地发生在分散液的内部漂浮的金属粉末彼此的碰撞。所述金属粉末彼此的碰撞有时会导致在发生碰撞的金属粉末产生破损或缺失等缺损部。
在此种缺损部产生金属粉末的新生面，新生面与分散液的液体成分中所含的水接触而生成化学性相互作用。若新生面与水相互作用，则会产生构成金属粉末的金属性材料发生溶解的反应，作为所述反应的相对反应而产生氢。氢相对于分散液的溶解度一般而言低，因此伴随金属性材料的溶解而产生的氢被释放至分散液的外部。
若对于保管于密闭的容器内部的分散液而言，通过摇动所述容器等在维持密闭状态的情况下进行搅拌，则通过所述过程而生成的氢保留在密闭容器内的气体部分，故密闭容器内的压力增加。在所述增加的程度大的情况下，容器发生膨胀，在程度进一步大的情况下，无法维持容器的密封状态，产生内容物自容器的泄漏。特别是在氢的产生多的情况下，也有时产生容器破损等致命的问题。关于基于由此种分散液内部的金属粉末的碰撞引起而产生的氢的现象，即便不积极地摇动容器而将分散液简单地保存于密封容器内的情况下，在保存时期长的情况下也会发生。
本发明人等人着眼于所述现象，对抑制氢产生的手段进行了研究。其结果，获得如下新颖的见解：通过使规定的有机螯合化合物含有于分散液中，可显著地抑制氢产生。
基于所述见解的本发明包含以下的方案。
(1)一种金属粉末分散组合物，其含有：基于总组合物而言为10质量％～80质量％的金属粉末、0.01质量％～10质量％的螯合物形态的有机钛酸酯化合物、1质量％～40质量％的水、以及2质量％～30质量％的沸点高于水的有机溶剂，所述金属粉末分散组合物的特征在于：所述有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物(其中，OR基包含至少一个基于三乙醇胺的螯合性取代基)，所述沸点高于水的有机溶剂是碳数为7以下的醇类。
(2)根据所述(1)所述的金属粉末分散组合物，其中所述金属粉末中所含的金属性材料包含如下的金属或合金：以满足于pH为8的水中可形成非水溶性氧化物及非水溶性氢氧化物的至少一种以及为不溶性的任一者的元素作为基材。
(3)根据所述(1)或(2)所述的金属粉末分散组合物，其中所述OR基包含烷氧基，不具有羟基。
(4)根据所述(3)所述的金属粉末分散组合物，其中所述OR基包含碳数为4以下的烷氧基以及基于三乙醇胺的所述螯合性取代基。
(5)根据所述(1)至(4)中任一项所述的金属粉末分散组合物，其中所述有机钛酸酯化合物的含量相对于所述金属粉末的含量的比例为0.5％以上。
(6)根据所述(1)至(5)中任一项所述的金属粉末分散组合物，其中所述醇类中的碳数NC相对于羟基数NOH的比为4以下。
(7)一种金属粉末分散组合物，含有：基于总组合物而言为10质量％～80质量％的金属粉末、0.01质量％～10质量％的有机钛酸酯化合物、1质量％～40质量％的水、以及2质量％～30质量％的沸点高于水的有机溶剂，所述金属粉末分散组合物的特征在于：所述有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物(其中，OR基包含至少一个基于焦磷酸酯的取代基)，所述沸点高于水的有机溶剂的碳数为7至20且具有多个醚键。
(8)根据所述(7)所述的金属粉末分散组合物，其中有机钛酸酯化合物中所含的基于焦磷酸酯的取代基中，各个键结于焦磷酸的酯基为一个以上且两个以下。
(9)根据所述(7)或所述(8)所述的金属粉末分散组合物，其中键结于焦磷酸的各个酯基的碳数为5以上。
(10)根据所述(7)至所述(9)中任一项所述的金属粉末分散组合物，其中所述沸点高于水的有机溶剂所具有的醚键为三个以上。
(11)根据所述(7)至所述(10)中任一项所述的金属粉末分散组合物，其中所述沸点高于水的有机溶剂进而具有个数较醚键数更少的羟基。
(12)一种水系涂覆组合物，包含根据所述(1)至(11)中任一项所述的金属粉末分散组合物。
发明的效果
根据本发明，可提供一种使适合用于水系涂覆组合物等中的金属粉末分散的组合物。另外，基于所述组合物也可提供一种含有金属粉末的水系涂覆组合物。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物含有金属粉末、螯合物形态的有机钛酸酯化合物、水、以及沸点高于水的有机溶剂。
金属粉末如所述那样，为包含金属和/或合金的粉末材料。金属粉末中所含的金属性材料包含如下的金属或合金：以满足在pH为8的水中可形成非水溶性氧化物及非水溶性氢氧化物的至少一种以及为不溶性的任一者的元素作为基材。作为所述金属性材料的具体例，可列举：以Fe、Co及Ni作为构成元素的铁族元素、以Pt、In、Rh等作为构成元素的铂族元素、以Au、Ag、Cu作为构成元素的贵金属、以选自由Sn、Zn、Al、Ti、Cr、及Mn所组成的群组中的一种或两种以上的元素作为基材的金属或合金。本说明书中所谓作为“基材”的元素，在金属的情况下是指构成元素，在合金的情况下是指构成合金的元素中含量(质量％)最大的元素。例如，以铁作为基材的铁基合金可列举SUS304等不锈钢。
金属粉末的形状并无限定。可具有接近圆球的形状，也可形成扁平形状。其大小也无特别限定，可根据用途适宜设定。通过激光衍射/散射法测定的粒径的小径侧起的累计分布中提供50体积％的粒径(中值粒径D50)可超过100μm，也可为10μm以下。在使用分散剂作为使金属粉末分散组合物中的金属粉末适当地分散的主要手段的情况下，在粒径过大的情况下，存在难以实现适当的分散的情况。相对于此，本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物在使用时通过搅拌而使金属粉末适当地分散，故金属粉末分散组合物中所含有的金属粉末的大小本质上是任意的。
一般而言，若金属粉末的粒径(中值粒径D50)变小，则比表面积变大，因此粉末整体的面积增加。因此，例如在铁粉末中，在粒径(中值直径)低于53μm目的情况下，有基于自然氧化的着火的担忧，因此需要特别的管理。即便在含有此种易氧化的铁粉末作为金属粉末的情况下，在本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物中，如后述那样，有机钛酸酯化合物适当地保护金属粉末，因此可适当地抑制氢的产生。
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物中的金属粉末基于总组合物的含量(本说明书中“含量”是指基于含有对象物的总组合物的量)为10质量％以上且80质量％以下。在金属粉末的含量过小的情况下，难以提高将金属粉末分散组合物作为原料的组合物中的金属粉末的含量。在金属粉末的含量过大的情况下，难以适当地确保后述的有机钛酸酯化合物的含量等金属粉末分散组合物中所含有的金属粉末以外的成分的含量。
有机钛酸酯化合物是指作为通式的Ti(OR)4所表示的有机化合物。此处，OR基是选自羟基、低级烷氧基、及螯合性取代基中，可相互相同也可不同，包含至少一个螯合性取代基。
低级烷氧基是指甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等碳数6以下、优选为4以下的烷氧基。有机钛酸酯化合物的低级烷氧基在水系环境下在室温下容易受到水解而成为羟基(OH基)。
所谓螯合性取代基，是指自具有螯合形成能力的有机化合物衍生的基。作为此种有机化合物，可例示乙酰丙酮等β-二酮、乙酰乙酸等烷基羰基羧酸及其酯、乳酸等羟基酸、三乙醇胺等烷醇胺等。作为螯合性取代基的具体例，有乳酸酯、乳酸铵、三乙醇胺酯、乙酰丙酮酸酯、乙酰乙酸酯、乙酰乙酸乙酯等。键结于有机钛酸酯化合物的此种螯合性取代基与低级烷氧基不同，即便在水系环境下在室温下也难以水解，但若在高温下加热，则会受到水解。
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物所含有的有机钛酸酯化合物所具有的螯合性取代基的至少一个为基于三乙醇的取代基即三乙醇胺酯。通过含有具有所述螯合性取代基的有机钛酸酯化合物，本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物中氢气的产生异常少。
有机钛酸酯化合物具有三乙醇胺酯，换言之，OR基的至少一个为三乙醇胺酯，因此为螯合物形态。为了确保有机钛酸酯化合物与金属粉末表面的键结，其他OR基的至少一个优选为羟基或低级烷氧基，优选为以低级烷氧基为宜。就所述观点而言优选的有机钛酸酯化合物为两个OR基为在室温下容易水解的低级烷氧基、且其余两个OR基为在室温下不容易水解的螯合性取代基的化合物。作为此种有机钛酸酯化合物的具体例，可列举二正丁氧基双(三乙醇胺酯)钛、二异丙氧基双(三乙醇胺酯)钛等。
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物中，有机钛酸酯化合物的羟基或在室温下容易水解而成为羟基的低级烷氧基与存在于金属粉末的表面的羟基发生缩合反应，如此有机钛酸酯分子通过化学键而牢固地键结于金属粉末的表面。其结果，金属粉末的表面被钛酸酯分子覆盖，可抑制金属粉末与水的直接接触。而且，在所述状态下，金属粉末的表面被有机钛酸酯化合物的三乙醇胺酯基覆盖，因此金属粉末分散组合物中的液体部的pH成为8左右。若为所述状态，则即便通过金属粉末彼此的碰撞等在金属粉末产生缺损并生成新生面，也可迅速产生构成金属粉末的金属性材料的氢氧化物或氧化物，覆盖新生面而使金属性材料的溶解停止。
有机钛酸酯化合物的量以有机钛酸酯化合物可适当地覆盖金属粉末的表面的方式，基于金属粉末的面积来设定下限值。若适当地选择有机钛酸酯化合物与有机溶剂的组合，则可充分提高有机钛酸酯化合物的溶解度，因此实质上不设定上限。如所述那样在金属粉末的含量为10质量％以上且80质量％以下的情况下，只要设为0.01质量％至10质量％的范围即可。有机钛酸酯化合物的含量相对于金属粉末的含量的比例(百分率)有优选为0.5％以上的情况，有更优选为1％以上的情况，有特别优选为2％以上的情况。
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物含有水及沸点高于水的有机溶剂。就有机钛酸酯化合物与金属粉末表面的相互作用包括有机钛酸酯化合物的水解的观点而言，需要水。就使具有基于三乙醇胺的螯合性取代基的有机钛酸酯化合物溶解于金属粉末分散组合物内的观点而言，需要沸点高于水的有机溶剂。就所述观点而言，有机溶剂设为碳数为7以下的醇类。作为碳数为7以下的醇类的具体例，可例示：乙醇、正丙醇、2-丙醇、丙二醇单乙醚、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇单乙醚等。醇类的碳数优选为6以下，更优选为5以下，进而优选为4以下。另外，醇类的碳数优选为2以上。所述醇类所具有的羟基的个数可为一个，也可为多个。另外，碳数为4以下的醇类可具有烷氧基。醇类中的碳数NC相对于羟基数NOH的比(NC/NOH)有优选为4以下的情况，有更优选为3.5以下的情况，有特别优选为3以下的情况。
就适当地产生有机钛酸酯化合物的水解的观点及使有机钛酸酯化合物溶解的观点而言，可设定水的含量及所述有机溶剂的含量，具体而言，水的含量为1质量％以上且40质量％以下，沸点高于水的有机溶剂的含量为2质量％以上且30质量％以下。
本发明的一实施方式的金属粉末分散组合物的pH基于与有机钛酸酯化合物相关的三乙醇胺，为碱性。金属粉末分散组合物的pH优选为7.5以上，更优选为7.5以上且8.5以下。通过金属粉末分散组合物的pH满足所述条件，即便因金属粉末分散组合物进行搅拌等而在金属粉末产生新生面，也难以产生氢。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式的金属粉末分散组合物与第一实施方式的金属粉末分散组合物同样地，含有金属粉末、有机钛酸酯化合物、水、以及沸点高于水的有机溶剂，但通过与第一实施方式的金属粉末分散组合物的对比，有机钛酸酯化合物的种类及沸点高于水的有机溶剂的种类不同。因而，在以下的说明中，仅对有机钛酸酯化合物及沸点高于水的有机溶剂进行说明。
第二实施方式的金属粉末分散组合物所含有的有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物，OR基包含至少一个基于焦磷酸酯的取代基。OR基优选为包含两个基于焦磷酸酯的取代基，更优选为包含三个。
有机钛酸酯化合物具有基于焦磷酸酯的取代基，因此金属粉末分散组合物容易成为弱酸性(4以上且未满7)。在所述弱酸性环境下，焦磷酸所具有的氧(O)与金属粉末相互作用，视情况与构成金属粉末的金属元素构成磷酸盐之类的物质，由此认为在金属粉末分散组合物中抑制金属粉末与水反应而产生氢的情况。
焦磷酸是四价酸，其中一个与Ti键结，因此可形成最多三个酯键。有机钛酸酯化合物中酯键越多，越可提高有机钛酸酯化合物对有机溶剂的相互作用。另一方面，若有机钛酸酯化合物的键结于焦磷酸的酯数过多，则焦磷酸所具有的氧(O)难以与金属粉末相互作用。在本发明的一实施方式的有机钛酸酯化合物中所含的基于焦磷酸酯的取代基中，各个键结于焦磷酸的酯基优选为一个以上且两个以下。
构成焦磷酸的两个P中，经由O而键结于Ti的P中有机基并未进行酯键结而键结有羟基，基于焦磷酸酯的取代基容易键结于Ti，因此优选。
就提高与有机溶剂的相互作用的观点而言，键结于焦磷酸的各个酯基的碳数优选为5以上，更优选为7以上。就抑制位阻的影响的观点而言，键结于焦磷酸的各个酯基的碳数有优选为15以下的情况，有更优选为12以下的情况。
第二实施方式的金属粉末分散组合物所含有的沸点高于水的有机溶剂的碳数为7至20且具有多个醚键。通过碳数为7以上，容易使有机溶剂的沸点高于水。通过碳数为20以下，容易产生水或有机溶剂与有机钛酸酯化合物的相互作用。
就提高有机溶剂在水中的混合性的观点而言，沸点高于水的有机溶剂所具有的醚键优选为三个以上。沸点高于水的有机溶剂所具有的醚键的个数的上限并未设定，但沸点高于水的有机溶剂的碳数的上限为20，故就确保结构的稳定性的观点或确保制造容易性的观点而言，沸点高于水的有机溶剂所具有的醚键的个数优选为设为10以下。
就提高有机溶剂在水中的混合性的观点而言，沸点高于水的有机溶剂也可具有羟基，羟基的个数优选为较醚键的个数更少。通过限制羟基的个数，可减少羟基所具有的活性氢在使金属粉末分散组合物的稳定性下降的方向发挥作用的可能性。就所述观点而言，在沸点高于水的有机溶剂具有羟基的情况下，有羟基的个数优选为1的情况。
以上说明的本发明的若干实施方式的金属粉末分散组合物即便长期保存也难以产生氢，因此可优选地用作较所述金属粉末分散组合物而言金属粉末的含量相对低的组合物的原材料。作为此种组合物，可例示专利文献1中所记载那样的水系涂覆组合物。
以上说明的实施方式是为了易于理解本发明而加以记载，并非为了限定本发明而加以记载。因而，主旨为所述实施方式中所公开的各要素也包含属于本发明的技术范围的所有设计变更或均等物。
实施例
以下，基于实施例来对本发明的效果进行说明，但本发明并不限定于此。
(实施例1)
制备含有水3g、表1所示的任一有机溶剂2g、表2所示的任一有机钛酸酯化合物1g、以及表3所示的任一金属粉末3g的金属粉末分散组合物(表4)。
[表1]
Figure GDA0003142924680000061
[表2]
Figure GDA0003142924680000062
[表3]
Figure GDA0003142924680000071
[表4]
Figure GDA0003142924680000072
将所获得的金属粉末分散组合物放入能够利用嵌入盖进行密封的样品瓶(容量：14ml)，在密封的状态下在室温环境下搅拌1分钟。在搅拌后静置，通过以下的评价基准进行评价。将评价结果示于表4中。
A：即便在静置起经过7天通过目视也未看到气体的产生。
B：在静置起经过5天后至7天间通过目视看到气体的产生。
C：在静置起经过4天后至5天间通过目视看到气体的产生。
D：在静置起至4天间通过目视看到气体的产生。
E：在静置时在溶液部看到浑浊，有机钛酸酯化合物并未适当地溶解。
如表4所示，包含具有基于三乙醇胺的螯合性取代基的有机钛酸酯化合物即OTC-7的实施例1-7的金属粉末分散组合物及包含OTC-10的实施例1-10的金属粉末分散组合物在使用沸点高于水且包含碳数6以下的醇类的有机溶剂时，有机钛酸酯化合物适当地溶解，即便在搅拌后自静置起经过5天以上，也未看到气体产生。再者，表1中判定为“A”的金属粉末分散组合物即便在搅拌后自静置起经过200天以上，也未看到气体产生。认为实施例1-7的金属粉末分散组合物及实施例1-10的金属粉末分散组合物均为pH为8，作为金属粉末的基材的锌在所述pH下容易成为氢氧化物(Zn(OH)2)的状态，因此即便搅拌也难以产生氢。
再者，含有OTC-8的有机钛酸酯化合物的实施例1-8的金属粉末分散组合物的pH为8.5，但OTC-8的有机钛酸酯化合物在螯合性取代基的末端具有NH2基，因此在溶媒中的溶解性相对变低，有可能相对于金属粉末无法形成适当的保护膜。另外，含有OTC-5的有机钛酸酯化合物的实施例1-5的金属粉末分散组合物的pH为7.5，但OTC-5的有机钛酸酯化合物为不具有烷氧基而具有羟基的化合物。因此，相对于与水解缩合反应速度有关的溶媒而无法适当地显示出溶解性，有可能相对于金属粉末无法形成适当的保护膜。
(实施例2)
制备含有水3g、表1所示的任一有机溶剂2g、表3所示的任一金属粉末3g、以及相当于金属粉末的2重量％的量的表2所示的任一有机钛酸酯化合物的金属粉末分散组合物(表5)。另外，制备为相同的组成但不含有有机钛酸酯化合物的金属粉末分散组合物(表5)。
[表5]
Figure GDA0003142924680000091
将所获得的金属粉末分散组合物放入能够利用嵌入盖进行密封的样品瓶(容量：14ml)，在密封的状态下在室温环境下搅拌1分钟。在搅拌后静置，通过以下的评价基准进行评价。将评价结果示于表5中。
S：即便在静置起经过60天通过目视也未看到气体的产生。
A：即便在静置起经过7天通过目视也未看到气体的产生。
B：在静置起经过5天后至7天间通过目视看到气体的产生。
C：在静置起经过4天后至5天间通过目视看到气体的产生。
D：在静置起至4天间通过目视看到气体的产生。
E：在搅拌过程中看到气体产生。
如表5所示，通过含有具有基于三乙醇胺的螯合性取代基的有机钛酸酯化合物即OTC-7，可使产生气体的可能性显著下降。再者，在金属粉末具有非导体形成能的情况下(MP-5)，即便不含有OTC-7(实施例2-7)，也有可能抑制气体的产生。另外，在包含金属粉末的粒径较大的铁粉的情况下(MP-13)，金属粉末的比表面积较小，因此通过搅拌而在金属粉末分散组合物中产生的新生面的面积相对变小，即便不含有OTC-7(实施例2-23)，也有可能抑制气体的产生。在金属粉末的基材为V的情况下(MP-16)，若金属粉末分散组合物的pH为8，则作为V的不完全氧化物的V2O4可与一部分质子化而成的钒酸根离子(H2VO4 -)一起形成。因此，认为比较容易发生气体产生。在金属粉末的基材为Ag的情况下(MP-17)，在不含有OTC-7时(实施例2-31)，在搅拌过程中自金属粉末分散组合物产生气体。金属粉末分散组合物的pH为8，因此若基于一般的电位-pH图，则不会产生金属的溶解，但粒径(中值粒径D50)小而为1μm左右，因此有可能比表面积大造成影响。如此即便为金属粉末的溶解性得到提高的状态，通过含有OTC-7，也可适当地抑制源自金属粉末分散组合物的气体的产生。
(实施例3)
制备含有水3g、表1所示的任一有机溶剂2g、表3所示的任一金属粉末3g、以及相当于金属粉末的2重量％的量的表2所示的任一有机钛酸酯化合物的金属粉末分散组合物(表6)。另外，制备为相同的组成但不含有有机钛酸酯化合物的金属粉末分散组合物(表6)。
[表6]
Figure GDA0003142924680000101
将所获得的金属粉末分散组合物放入能够利用嵌入盖进行密封的样品瓶(容量：14ml)，在密封的状态下在室温环境下搅拌1分钟。在搅拌后静置，通过以下的评价基准进行评价。将评价结果示于表6中。
S：即便在静置起经过60天通过目视也未看到气体的产生。
A：即便在静置起经过7天通过目视也未看到气体的产生。
B：在静置起经过5天后至7天间通过目视看到气体的产生。
C：在静置起经过4天后至5天间通过目视看到气体的产生。
D：在静置起至4天间通过目视看到气体的产生。
E：在搅拌过程中看到气体产生。
(实施例4)
准备以下的磷酸系有机钛酸酯化合物。
“普兰埃克特(Plenact)38S”(味之素精细化学(Ajinomoto Fine-Techno)公司制造)异丙氧基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯
反应基：(H3C)2CH-O-
官能基：-O-P(＝O)(OH)-O-(＝O)(OC8H17)2
组成有效成分：90wt％以上
2-丙醇：5wt％～10wt％
甲苯：1.9wt％
“普兰埃克特(Plenact)138S”(味之素精细化学(Ajinomoto Fine-Techno)公司制造)双(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯钛酸酯
反应基：O＝C(CH2O-)O-
官能基：-O-P(＝O)(OH)-O-(＝O)(OC8H17)2
组成有效成分：90wt％以上
2-丙醇：5wt％～10wt％
甲苯：1.9wt％
“普兰埃克特(Plenact)238S”(味之素精细化学(Ajinomoto Fine-Techno)公司制造)双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯
反应基：(CH2O-)2
官能基：-O-P(＝O)(OH)-O-(＝O)(OC8H17)2
组成有效成分：80wt％～90wt％
2-丙醇：10wt％～20wt％
甲苯：1.4wt％
“普兰埃克特(Plenact)338X”(味之素精细化学(Ajinomoto Fine-Techno)公司制造)双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯
反应基：CH3(CH3)(H)C-
官能基：-O-P(＝O)(OH)-O-(＝O)(OC8H17)2
组成有效成分：80wt％～90wt％
2-丙醇：10wt％～20wt％
甲苯：1.5wt％
准备表7所示的溶剂。
[表7]
商品名 制造商 结构 结构式
黑索步(Hysorb)EDE 东邦化学 二乙二醇二乙醚 C2H5O(CH2CH2O)2C2H5
黑索步(Hysorb)MPM 东邦化学 聚乙二醇二甲醚 C2H5O(CH2CH2O)nC2H5
黑索步(Hysorb)MTEM 东邦化学 四乙二醇二甲醚 CH3O(CH2CH2O)4CH3
乳酸乙酯 东邦化学 乳酸乙酯 CH3CH(OH)COOC2H5
PrG 旭硝子 丙二醇 HOCH2CH(OH)CH3
DPrG 旭硝子 二丙二醇 [CH3CH(OH)CH2]2O
道阿诺鲁(Dowanol)PM 陶氏化学 丙二醇单甲醚 CH3OC3H6OH
道阿诺鲁(Dowanol)DPM 陶氏化学 二丙二醇单甲醚 CH3O(C3H6O)2H
道阿诺鲁(Dowanol)PnB 陶氏化学 丙二醇正丁醚 C4H9OC3H6OH
道阿诺鲁(Dowanol)PMA 陶氏化学 丙二醇甲醚乙酸酯 CH3OC3H6OCOCH3
道阿诺鲁(Dowanol)TPM 陶氏化学 三丙二醇甲醚 CH3O(C3H6O)3H
道阿诺鲁(Dowanol)DPnB 陶氏化学 二丙二醇正丁醚 C4H9O(C3H6O)2H
道阿诺鲁(Dowanol)PPh 陶氏化学 丙二醇苯醚 C6H5OC3H6OH
卡比涛鲁(Carbitol)LG 陶氏化学 二乙二醇单乙醚 CH3CH2O(CH2CH2O)2H
将0.2g的“普兰埃克特(Plenact)38S”添加至表7所示的任一有机溶剂2g中并进行性状观察。将其结果示于表8中。
Figure GDA0003142924680000131
将0.2g的“普兰埃克特(Plenact)138S”添加至表7所示的任一有机溶剂2g中并进行性状观察。将其结果示于表9中。
Figure GDA0003142924680000151
将0.2g的“普兰埃克特(Plenact)238S”添加至表7所示的任一有机溶剂2g中并进行性状观察。将其结果示于表10中。
Figure GDA0003142924680000171
将0.2g的“普兰埃克特(Plenact)338S”添加至表7所示的任一有机溶剂2g中并进行性状观察。将其结果示于表11中。
Figure GDA0003142924680000191
将表2中“OTC-7”所示的物质0.2g添加至表7所示的任一有机溶剂2g中并进行性状观察。将其结果示于表12中。
Figure GDA0003142924680000211
(实施例5)
制备含有水3g、表7所示的任一有机溶剂2g、所述任一磷酸系有机钛酸酯化合物1g、以及表3中作为“MP-1”所示的金属粉末3g的金属粉末分散组合物。将以所述方式获得的金属粉末分散组合物放入能够利用嵌入盖进行密封的样品瓶(容量：14ml)，在密封的状态下在室温环境下搅拌1分钟。在搅拌后静置，以天为单位进行观察并评价稳定性。将评价结果示于表13至表15中。表13至表15中示出数值并表示为“终”的结果是指在经过所述数字的保管天数的阶段看到稳定性的下降而结束评价。相对于此，“继续中”的表示是指即便保管表13至表15中所示的天数(34天间、35天间)也未看到稳定性的下降。
[表13]
Figure GDA0003142924680000221
[表14]
Figure GDA0003142924680000231
[表15]
Figure GDA0003142924680000241
(实施例6)
制备含有3g的水、2g的表7所示的黑索步(Hysorb)MTEM、3g的表3所示的任一金属粉末、以及0.2g的普兰埃克特(Plenact)38S或普兰埃克特(Plenact)238S的金属粉末分散组合物(表16至表19)。另外，制备为相同的组成但均不含有普兰埃克特(Plenact)38S及普兰埃克特(Plenact)238S的任一者的金属粉末分散组合物(表16至表19)。
[表16]
Figure GDA0003142924680000251
[表17]
Figure GDA0003142924680000252
[表18]
Figure GDA0003142924680000261
[表19]
Figure GDA0003142924680000262
将所获得的金属粉末分散组合物放入能够利用嵌入盖进行密封的样品瓶(容量：14ml)，在密封的状态下在室温环境下搅拌1分钟。在搅拌后静置，通过目视来确认是否看到气体的产生。在确认到气体产生的情况下，将表16至表19的评价结果一栏设为“产生”，将确认日一栏设为“0”。在静置起12小时后通过目视来确认是否看到气体的产生。在确认到气体产生的情况下，将表16至表19的评价结果一栏设为“产生”，将确认日一栏设为“0.5”。以后每天一次通过目视来确认气体的产生，在确认到气体产生的情况下，将表16至表19的评价结果一栏设为“产生”，确认日一栏表示自静置开始日起至确认到气体产生之日为止的天数。在即便经过规定的天数也未确认到气体产生的情况下，将表16至表19的评价结果一栏设为“未产生”，确认日一栏表示自静置开始日至最终确认日为止的天数。
将各种金属元素的根据溶解度积的溶解度的算出结果示于表20中。
[表20]
Figure GDA0003142924680000271
另外，将关于溶解性的文献数据示于表21中。
[表21]
Figure GDA0003142924680000281

Claims (12)

1.一种金属粉末分散组合物，含有：基于总组合物而言为10质量％～80质量％的金属粉末、0.01质量％～10质量％的螯合物形态的有机钛酸酯化合物、1质量％～40质量％的水、以及2质量％～30质量％的沸点高于水的有机溶剂，所述金属粉末分散组合物的特征在于：
所述有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物，其中，OR基包含至少一个基于三乙醇胺的螯合性取代基，
所述沸点高于水的有机溶剂是碳数为7以下的醇类，
所述金属粉末选自由Cr、Cu、SUS304、In、Mn、Sn、Ni、Fe、Ti、V、Ag和Co所组成的群组中至少一种的粉末，
所述金属粉末分散组合物的pH为7.5以上。
2.根据权利要求1所述的金属粉末分散组合物，其中所述金属粉末中所含的金属性材料包含如下的金属或所述金属构成的合金：以满足在pH为8的水中能够形成非水溶性氧化物及非水溶性氢氧化物的至少一种以及为不溶性的任一者的元素作为基材。
3.根据权利要求1或2所述的金属粉末分散组合物，其中所述OR基包含烷氧基，不具有羟基。
4.根据权利要求3所述的金属粉末分散组合物，其中所述OR基包含碳数为4以下的烷氧基以及基于三乙醇胺的所述螯合性取代基。
5.根据权利要求1或2所述的金属粉末分散组合物，其中所述有机钛酸酯化合物的含量相对于所述金属粉末的含量的比例为0.5％以上。
6.根据权利要求1或2所述的金属粉末分散组合物，其中所述醇类中的碳数NC相对于羟基数NOH的比为4以下。
7.一种金属粉末分散组合物，含有：基于总组合物而言为10质量％～80质量％的金属粉末、0.01质量％～10质量％的有机钛酸酯化合物、1质量％～40质量％的水、以及2质量％～30质量％的沸点高于水的有机溶剂，所述金属粉末分散组合物的特征在于：
所述有机钛酸酯化合物为Ti(OR)4所表示的有机化合物，其中，OR基包含至少一个基于焦磷酸酯的取代基，
所述沸点高于水的有机溶剂的碳数为7至20且具有多个醚键。
8.根据权利要求7所述的金属粉末分散组合物，其中有机钛酸酯化合物中所含的基于焦磷酸酯的取代基中，各个键结于焦磷酸的酯基为一个以上且两个以下。
9.根据权利要求7或8所述的金属粉末分散组合物，其中键结于焦磷酸的各个酯基的碳数为5以上。
10.根据权利要求7或8所述的金属粉末分散组合物，其中所述沸点高于水的有机溶剂所具有的醚键为三个以上。
11.根据权利要求7或8所述的金属粉末分散组合物，其中所述沸点高于水的有机溶剂进而具有个数较醚键数更少的羟基。
12.一种水系涂覆组合物，包含如权利要求1至11中任一项所述的金属粉末分散组合物。
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