JP2649596B2

JP2649596B2 - 塗料配合用金属粉末

Info

Publication number: JP2649596B2
Application number: JP2084860A
Authority: JP
Inventors: 實北山; 和雄今西; 洋二朗太田
Original assignee: CHUGOKU TORYO KK
Current assignee: CHUGOKU TORYO KK
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH03285964A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は塗料に配合する防食用の金属粉末に関するも
のである。

（従来の技術）従来から塗料は、通常塗膜形成主要素、塗膜形成助要
素（溶剤）からなる展色剤と顔料からなるが、この顔料
は、求められる着色、防食といった機能別に体質顔料と
共に選ばれる。こうして出来上がった塗料が、物理的変
化、或いは化学的変化によって塗膜が形成され目的が達
せられる。

殊に鉄鋼への塗料は、それに対する防食性が先ず要求
される。この対策としての代表的な塗料として、ジンク
リッチペイントがある。

これは、亜鉛の鉄に対するイオン化傾向を利用したい
わゆる陰極防食塗料で、亜鉛を犠牲極とする電気化学的
反応をたくみに利用したものであり、顔料に亜鉛末を50
％〜80％（pwc）配合したものである。この考え方をす
ると必ずしも亜鉛末でなくともよく、防食能に合わせて
耐熱性が必要になった場合、アルミニウム末とすると
か、その合金などを利用し、金属粉末が電気化学的に鉄
より卑であればよい。この亜鉛に代り得る金属としては
Al,Si,Cr,アルカリ金属,Co,Ni,Sn,Pb及びそれらの二種
以上からなる合金がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながらこうした金属粉末の配合は、その電気化
学的な効果を発揮するためには、少くとも50〜80％（pw
c）以上必要であることから、塗料上、造膜性のために
塗布量が多くなり、塗布作業に悪影響となるばかりでな
くコスト高ともなる。

また、機能的に防食性能は確かに向上するが、例えば
以後の工程で溶接作業が必要な場合、溶接温度で金属粉
末がガス化し、これがブローホールの原因となり溶接強
度を阻害するし、用いた金属粉種によっては溶接電極と
合金を作って溶接速度を著しくおそくする。

また、これら塗布鋼板のストック期間など色々の条件
にもよるが、ひいては赤錆の発生に至る白錆の発生が激
しく、美観を損うし、時には上塗り塗布性を著しく阻害
する。

そして、これらの金属粉末の配合によって阻害される
要素は、配合金属粉末量の多いことによるものである。

そこで本発明の目的は、配合金属粉末の種類によって
異なるが固有のイオン化傾向の働きをより効率よくする
為に、金属粉末そのものが、他の環境的要素によって酸
化物となる反応を防止することを可能とし、同量の金属
粉末配合量で防食能向上が期待でき、防食能を一定にす
れば配合量を減量できるし、ひいては、塗布量の減少が
可能となり、塗布量、即ち塗膜厚が原因の先述の如き悪
影響を減少させることのできる塗料配合金属粉末を提供
することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の特徴は、鉄より電気化学的に卑なる金属、又
はそれらの二種以上の合金、又はこの合金中の金属の一
部が鉄よりも電気化学的に貴であっても合金として鉄よ
り電気化学的に卑である合金から選択された少なくとも
１つの金属粉末を、無機リン酸塩系化合物および無機ク
ロム酸塩系化合物から選択された１つの処理剤によって
表面処理することによって表面被膜が形成された塗料配
合用金属粉末である。

本発明における鉄より電気化学的に卑なる金属とは、
例えば、Zn,Al,Si,Cr,アルカリ金属などがある。

また、鉄より電気化学的に卑なる金属の二種以上の合
金とは、例えば、Zn−Al,Zn−Al−Si,K−Zn−Si,Al−Zn
−Pbなどがある。

また、上記合金中の金属の一部が鉄よりも電気化学的
に貴であっても合金として鉄より電気化学的に卑である
合金とは、例えば、Zn−Ni,Zn−Ni−Fe,Zn−Sn−Pb,Zn
−Al−Snなどがある。

無機リン酸塩系化合物および無機クロム酸塩系化合物
から選択された１つの処理剤としては、次のものを例示
することができる。

（生成する被膜）大略組成（イ）無機リン酸塩系化合物からなる表面処理剤リン酸マンガン被膜系… Mn₃（PO₄）_２・3H₂O, 2MnHPO₄・FeHPO₄・2¹/₂H₂O＋Ｍのリン酸塩リン酸亜鉛被膜系… Zn₃（PO₄）_２・4H₂O＋Zn₂Fe（PO₄）_２・4H₂O＋Ｍのリン
酸塩リン酸鉄被膜系… FePO₄＋rFe₂O₃＋Ｍのリン酸塩リン酸鉛被膜系… Pb₁₀（OH）_２・（PO₄）_６＋Pb₁₀Cl₂（PO₄）_６＋Ｍのリ
ン酸塩リン酸すず被膜系… Sn₃（PO₄）_２・xH₂O＋Ｍのリン酸塩リン酸クロム系… リン酸アルミニウム・リン酸クロム（例:Al₂O₃・2CrPO₄
・8H₂O）・Ｍのリン酸塩（Ｍは金属粉末の金属種を示
す）。

これらのリン酸塩系表面処理剤は、造膜性の付与のた
めに、アクリルエマルジョン，ポリビニルアルコール，
変性ポリエチレン，タンニン酸などの希釈溶液を若干添
加して使用することもできるし、スチレンホスホニック
アシッドポリマー，ポリビニルホスホニックアシッドな
どの有機リン酸塩系の添加剤を配合することもできる。

（ロ）無機クロム酸塩系化合物からなる表面処理剤アルカリ・クロム酸塩系… アルミニウム酸化物・クロム酸化物・Ｍのクロム酸塩クロム酸塩系… アルミニウム酸化物・Cr（OH）₂HCrO₄・CrFe（CN）_６・
A100H＋Ｍのクロム酸塩例えば、Cr（OH）₂HCr（OH）_３・Al（OH）_３・2H₂O,C
rFe（CN）_６・6Cr（OH）_３・H₂CrO₄・4Al₂O₃・8H₂O mCr₂O₃・nCrO₂・xH₂O （Ｍは金属粉末の金属種を示す。）これらのクロム酸塩系表面処理剤は、造膜性の付与の
ために、アクリルエマルジョン，ポリビニルアルコー
ル，変性ポリエチレン，タンニン酸などの希釈溶液を若
干添加して使用することもできるし、スチレンホスホニ
ックアシッドポリマー，ポリビニルホスホニックアシッ
ドなどの有機リン酸塩系の添加剤を配合することもでき
る。

無機リン酸塩系化合物および無機クロム酸塩系化合物
から選択された１つの処理剤には、コロイダルシリカ添
加重金属イオン（例えばNi²⁺）又はフッ素イオンを添加
することもある。

以上の方法によって形成される被膜厚みは、一般的
に、リン酸処理系では０・５ミクロン（μ）〜５μ、ク
ロム酸処理系では100オングストローム（Å）〜５μで
ある。

（効果）このように本発明によると、配合すべき金属粉末を予
め個々の粉末粒表面を表面処理することによって、配合
金属粉末のイオン化傾向による溶出効果が増大し、他の
環境要素からの酸化物となる不必要な溶解が防止され、
換言すれば効率のよい溶出となり又白錆発生が目視で判
別できない位になる。

そして、個々の粒表面に施した処理によって生成した
被膜により、電導性の低下が考えられるが、生じた被膜
は殆んど電導体であるか或いは空隙の多い被膜であるた
め、電導性に影響のないことがわかっている。

さらに、本発明による亜鉛粉末を用いてショッププラ
イマー（商品名「ウェルボンド」中国塗料）でテストし
たところ、通常の亜鉛末を用いたものと比較して、白錆
発生までの時間が著しく改善されることはもちろん、耐
食性も格段に向上し、塗膜体積固有抵抗も殆んど変らな
かった。

（実施例）別表に実施例を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄より電気化学的に卑なる金属、又はそれ
らの二種以上の合金、又はこの合金中の金属の一部が鉄
よりも電気化学的に貴であっても合金として鉄より電気
化学的に卑である合金から選択された少なくとも１つの
金属粉末を、無機リン酸塩系化合物および無機クロム酸塩系化合物か
ら選択された１つの処理剤によって表面処理することに
よって表面被膜が形成されたことを特徴とする塗料配合用金属粉末。
【請求項２】形成された上記被膜が50オングストローム
〜５ミクロンの厚みを有する請求項１の塗料配合用金属
粉末。