JP3532500B2 - 船底塗料用防汚剤およびそれに用いる高純度銅ピリチオンの製造方法 - Google Patents
船底塗料用防汚剤およびそれに用いる高純度銅ピリチオンの製造方法Info
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Description
な粒子径を有する銅ピリチオンからなる船底塗料防汚剤
およびそれに使用することができる銅ピリチオンを工業
的に高収率で製造する方法に関する。
リブチルスズやトリフェニルスズなどの有機スズ化合物
が、安価であり、船底塗料との混合性がよく、防汚効果
も優れているなどの理由から多量用いられてきた。しか
し近年これらの有機スズ化合物に内分泌撹乱作用のある
ことが明らかとなり、これに代わる防汚剤として次式で
示される銅ピリチオンが一躍脚光を浴びるに至った。
室温下、無機銅(II)塩水溶液に(1−ヒドロキシ−2
(1H)−ピリジンチオナト−O,S)アルカリ金属
(I)(以下APYという。)水溶液を加えるか、逆に
APY水溶液に無機銅(II)塩水溶液を加える方法(U
SP2,809,971)と、(B)無機銅(II)塩水
溶液に1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジンチオンの
アルコール溶液を加える方法(USP2,809,97
1)が行われている。 しかし銅ピリチオンは、水に難
溶性の物質で、上記(A)の製法のように水中で析出す
る場合は原料の一部や、副生した硫酸アルカリ塩等を包
含した極めて微細な粒子となって一挙に析出してくる。
このようにして析出した微粒子から水洗により不純物を
除去することは極めて困難であり、またそれを乾燥した
場合は、乾燥後のブロック表面が凝集した硬いものとな
り、粉砕しても粗粒子が混入した粉末しか得られない。
この物は純度が低く、防汚塗料に用いた場合、良い塗膜
が得られず、また粗粒子のものが混入すると塗料の調製
にも支障をきたす。 上記(B)の1−ヒドロキシ−2
(1H)ピリジンチオンのアルコール溶液を用いる方法
においてもやはり高純度のものは得られず、またアルコ
ールを使用するため危険性や経済性の点で好ましいとは
云えず、大規模な工業的製法には適さない。
用いる際に塗料がゲル化、ブツの発生や塗膜の亀裂を起
こすことがない高純度かつ最適な粒子径を有する銅ピリ
チオンからなる船底塗料用防汚剤およびそれに使用する
ことができる銅ピリチオンを高収率で且つ工業的に有利
に製造する方法を提供することにある。
おけるpH値を特定範囲に保つよう原料を供給し、得ら
れたスラリー状の目的物を特定条件下に加熱処理するこ
とにより、船底塗料用防汚剤に適した高純度で均一かつ
最適な粒子径の目的物を高収率で工業的に有利に得るこ
とに成功し、本発明を完成するに至った。すなわち、本
発明は、 (1)表面と内部が均一な状態の乾燥ブロック粉砕する
ことにより得られる、純度が97%以上で、平均粒子径
が1〜5μmであるビス(1−ヒドロキシ−2(1H)
−ピリジンチオナト−O,S)銅(II)(以下銅ピリチ
オンという)からなる船底塗料用防汚剤、および (2)(1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジンチオナ
ト−O,S)アルカリ金属水溶液と無機銅(II)塩水溶
液を混合して銅ピリチオンを製造する方法において、 (i)反応系内のpH値が1.6〜3.2の範囲内に保
たれるように、両水溶液を混合反応してスラリーを得、 (ii)次いでこのスラリーを、(i)で使用した無機銅
(II)塩の銅換算で0.5〜10重量%の銅(II)イオ
ンの存在下に加熱処理すること、を特徴とする高純度銅
ピリチオンの製造方法、である。
(1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジンチオナト−
O,S)アルカリ金属塩(APY)のアルカリ金属とし
ては、ナトリウムおよびカリウムが代表的なものであ
る。無機銅(II)塩は、無機酸の二価の銅塩であり、代
表的なものは硫酸銅(II)、硝酸銅(II)、塩化銅(I
I)などである。これらの原料はそれぞれ一種又は二種
以上を組み合わせて用いてもよいが、通常APYとして
はナトリウム塩、無機銅(II)としては硫酸銅(II)を
使用するのが経済的である。これらの原料を使用してA
PY水溶液と無機銅(II)塩水溶液を調製し、両者を混
合して(i)の反応を行うが、その際反応系内のpH値
が1.6〜3.2、好ましくは1.7〜3.0の範囲を
保持するように、両水溶液の供給を調整することが不可
欠の要件である。
きい場合には、(ii)の加熱処理を行っても製品である
銅ピリチオンの平均粒子径が1μmより小さくなる為に
水洗工程が困難であり、また乾燥後のブロックが凝集し
た硬いものとなり粉砕後の粉末に粗粒子が混入してくる
という欠点がある。また製品の純度も低い。(i)の反
応系内のpH値が1.6未満の場合には、製品の純度お
よび収率が低下する。(i)の反応の形式は、反応系内
のpH値が1.6〜3.2の範囲内を保持するように、
両水溶液を供給することができれば、バッチ式、連続式
のどちらであってもよい。原料APY水溶液および無機
銅(II)塩の濃度は、共に通常0.1〜5モル濃度、好
ましくは0.3〜2モル濃度程度である。反応温度は約
60〜100℃程度で行えばよく、撹拌速度、反応時間
等は適宜選択すればよい。(i)の反応によりスラリー
が生成してくるが、このスラリーを(i)の反応で使用
した無機銅(II)塩の銅換算で0.5〜10重量%、好
ましくは1.0〜8重量%の銅イオンの存在下に(ii)
の加熱処理に付す。(ii)の加熱処理は、(i)で生成
した銅ピリチオンの微細な粒子を平均粒子径1〜5μm
の粒子に揃え、且つ粒子中に取り込まれた不純物を除去
するために行われる。この際存在させる銅(II)イオン
の量が0.5重量%より少ない場合には銅ピリチオンが
十分に生成せず、10重量%より多い場合は銅ピリチオ
ン粒子中に取り込まれる銅イオンの率が多くなって製品
の純度が低下する。
00℃付近であり、処理時間は通常3時間以上、好まし
くは5〜8時間である。一般に60℃付近で反応させる
場合には長時間を必要とし、これより温度が高い場合に
は処理が短時間で完了する傾向にある。(ii)の処理を
行うにあたっては、(i)の反応で副生する不要な塩類
を水洗除去してから実施してもよいし、(i)の反応に
引き続いて実施してもよい。(ii)の処理はオートクレ
ーブ装置等を必要とせずに大気圧下で実施することがで
きる。このようにして得られた銅ピリチオンは平均粒子
径が1〜5μmの粒子であって水洗濾過が容易である。
したがって(ii)の加熱処理の後、常法により洗浄、固
液分離、乾燥すると、表面と内部が均一な状態の乾燥ブ
ロックが得られ、粉砕することにより、純度が97%以
上で、目的の均一な平均粒子径の粉末とすることができ
る。
さらに詳しく説明するが、本発明はそれらに限定される
ものではない。
ピリジンチオナト−O,S)ナトリウム(I)298g
(2.0モル)を水で溶解し2.5リットルの水溶液
(以下、A液という。)を調製した。 無機銅(II)塩水溶液の調製:硫酸銅(II)5水塩25
0g(1.0モル)を水で溶解し2.5リットルの水溶
液(以下B液という)を調製した。 反応段階:容器に水5リットルを入れ80℃に加熱し、
撹拌下に反応系内のpH値を2.9、温度を80℃に保
ちつつ、A液およびB液を4時間かけて同時に供給しな
がら混合反応させ、目的とするスラリーを得た。 処理段階:得られたスラリーに硫酸銅(II)5水塩を1
0g(0.04モル)加え、95℃で7時間処理を行っ
た後、一晩放冷し吸引濾過した。続いて50℃の温水5
リットルで吸引水洗後、通風乾燥器中90℃で16時間
乾燥した。乾燥ブロックはブロック内部と表面との差の
ない均一な状態であった。ついで乾燥物をハンマーミル
を用いて粉砕して銅ピリチオン微粉末を得た。得られた
銅ピリチオン微粉末は緑色で、収量は316gであり、
理論値と比較した収率は101%であった。また、化学
分析により銅含有量を測定し、理論値と比較した純度は
99%以上であり、遠心式自動粒度分布測定装置(堀場
製作所「CAPA−500」)で、粒度分布を測定した
結果、平均粒子径は2.0μmであった。
様にして目的物を得た。乾燥ブロックはブロック内部と
表面との差のない均一な状態であった。 収率:101%、純度:99%、平均粒子径:1.6μ
m。
外は実施例1と同様にして目的物を得た。乾燥ブロック
はブロック内部と表面との差のない均一な状態であっ
た。 収率:100%,純度:>99%,平均粒子径:1.4
μm。
を加えた以外は実施例1と同様に処理した。乾燥ブロッ
クはブロック内部と表面との差のない均一な状態であっ
た。 収率:101%,純度:99%,平均粒子径:4.6μ
m。
1モル)を加えた以外は実施例1と同様に処理した。乾
燥ブロックはブロック内部と表面との差のない均一な状
態であった。 収率:100%,純度:>99%,平均粒子径:1.5
μm。
実施例1と同様に処理した。乾燥ブロックはブロック内
部と表面との差のない均一な状態であった。 収率:100%、純度:>99%、平均粒子径:2.8
μm。
1と同様に処理した。乾燥ブロックはブロック内部と表
面との差のない均一な状態であった。 収率:100%、純度:>99%、平均粒子径:4.5
μm。
同様にして目的物を得た。乾燥ブロック表面は、ブロッ
ク内部と比べ褐色を帯びた硬い状態であった。 収率:103%,純度:97%,平均粒子径:0.6μ
m。
同様にして目的物を得た。乾燥ブロックは、ブロック全
体が細かい砂状で、指で触るとザラザラとした硬い状態
であった。 収率:90%,純度:97%,平均粒子径:8.4μ
m。
下に温度を80℃に保ちつつ、B液を4時間かけて供給
し混合反応させた以外は実施例1と同様にして目的物を
得た。B液を供給する時の反応系内初期pH値は6.
8、最終pH値は2.2であった。乾燥ブロックの表面
は、ブロック内部と比べ褐色を帯び硬い状態であった。 収率:101%,純度:96%,平均粒子径:0.4μ
m。
下に温度を80℃に保ちつつ、A液を4時間かけて供給
し混合反応させた以外は実施例1と同様にして目的物を
得た。A液を供給する時の反応系内初期pH値は5.
8、最終pH値は2.2であった。乾燥ブロックの表面
は、ブロック内部と比べ褐色を帯び硬い状態であった。 収率:102%,純度:94%,平均粒子径:0.6μ
m。
的物を得た。乾燥ブロックの表面は、ブロック内部と比
べ褐色を帯び硬い状態であった。 収率:100%,純度:95%,平均粒子径:1.6μ
m。
モル)を加えた以外は実施例1と同様にして目的物を得
た。乾燥ブロックの表面は、ブロック内部と比べ褐色を
帯び硬い状態であった。 収率:101%,純度:95%,平均粒子径:1.4μ
m。
を加えた以外は実施例1と同様にして目的物を得た。乾
燥ブロックの表面は、ブロック内部と比べ褐色を帯び硬
い状態であった。 収率:101%,純度:96%,平均粒子径:20μ
m。
し20リットルの水溶液(以下C液という。)を調製し
た。 1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジンチオンのエチル
アルコール溶液の調製: 1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジンチオン254g
(2.0モル)をエチルアルコールで溶解し3リットル
の溶液(以下D液という。)を調製した。 容器にC液を入れ30℃に加熱し、撹拌下に温度を80
℃に保ちつつ、D液を1時間かけて供給し混合反応させ
た。生成した沈殿物を、常法により洗浄、固液分離、乾
燥した。乾燥後のブロックは、ブロック内部と表面との
差のない均一な状態であった。ついで乾燥物を粉砕して
目的物を得た。 収率:82%,純度:98%,平均粒子径:0.6μ
m。
要とせずに、高純度で、乾燥ブロックの表面と内部が均
一であり、特に船底塗料の防汚剤として適した平均粒子
径1〜5μmの銅ピリチオン粉末を調製することができ
る銅ピリチオンを高収率で得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】表面と内部が均一な状態の乾燥ブロックを
粉砕することにより得られる、純度が97%以上で、平
均粒子径が1〜5μmであるビス(1−ヒドロキシ−2
(1H)−ピリジンチオナト−O,S)銅(II)(以下
銅ピリチオンという)からなる船底塗料用防汚剤。 - 【請求項2】(1−ヒドロキシ−2(1H)−ピリジン
チオナト−O,S)アルカリ金属水溶液と無機銅(II)
塩水溶液を混合して銅ピリチオンを製造する方法におい
て、 (i)反応系内のpH値が1.6〜3.2の範囲内に保
たれるように、両水溶液を混合反応してスラリーを得、 (ii)次いでこのスラリーを、(i)で使用した無機銅
(II)塩の銅換算で0.5〜10重量%の銅(II)イオ
ンの存在下に加熱処理すること、 を特徴とする高純度銅ピリチオンの製造方法。
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JP2000161774A JP3532500B2 (ja) | 1999-05-31 | 2000-05-31 | 船底塗料用防汚剤およびそれに用いる高純度銅ピリチオンの製造方法 |
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2000
- 2000-05-31 JP JP2000161774A patent/JP3532500B2/ja not_active Expired - Lifetime
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