JP5290542B2 - 防錆顔料組成物 - Google Patents
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Description
(a)トリポリリン酸二水素アルミニウム、オルトリン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウムおよびリン酸水素チタンよりなる群から選ばれた水難溶性リン酸塩、
(b)カルシウムの酸化物、水酸化物または炭酸塩、および
(c)マグネシウムの酸化物、水酸化物または炭酸塩の3成分のうち、(a)成分と(b)成分の2成分か、(a)成分、(b)成分および(c)成分の3成分を含み、重量基準で(a):(b)が1:0.05ないし1:5であり、(c)成分を含む場合(a):(c)が1:0.1ないし1:1であることを特徴にする。
上記の湿式反応においては、添加順序を逆にしてもよい。
イオン交換水1000gに対し水酸化カルシウム((株)カルファイン製 特号消石灰)を30g投入して水酸化カルシウムスラリーを作製した。このスラリーを約60℃まで昇温し、トリポリリン酸二水素アルミニウム(テイカ(株)製 K−フレッシュ#100P)を240g投入し約80℃まで昇温した後、同温度で1時間攪拌した。
つぎに、上記スラリーに酸化マグネシウム(協和化学工業(株)製 キョウワマグ30)を30g投入し、1時間攪拌した。その後、該スラリーを脱水、濾過し、100℃で12時間乾燥した後、粉砕することによって、防錆顔料組成物を得た。
トリポリリン酸二水素アルミニウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウムの量を変更し、実施例1と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。(表1参照)
イオン交換水1000gに対し水酸化カルシウムを80g投入して水酸化カルシウムスラリーを作製した。このスラリーを約60℃まで昇温し、トリポリリン酸二水素アルミニウムを220g投入し約80℃まで昇温した後、同温度で2時間攪拌した。
その後、該スラリーを脱水、濾過し、100℃で12時間乾燥した後、粉砕することによって、防錆顔料組成物を得た。
トリポリリン酸二水素アルミニウム、水酸化カルシウムの量を変更し、実施例6と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。(表1参照)
トリポリリン酸アルミニウム500gを箱形電気炉に入れ、500℃で2時間焼成し、粉砕することによって白色粉末409.3gを得た。X線回折の結果このものはメタリン酸アルミニウムであることが判明した。上記で得られたリン酸アルミニウムをトリポリリン酸二水素アルミニウムの代わりに用いる以外は、実施例2と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。
水酸化アルミニウム234gと、85%リン酸346g(P2 O5 /Al2O3 のモル比1)を磁製ルツボ中でよく攪拌混合し、得られた混合物をルツボごと300℃に温度設定された電気炉中に6時間入れ、さらに800℃に昇温し1時間焼成した。得られた反応生成物は白色を呈していた。この反応生成物を水洗、脱水、乾燥した後、粉砕した。この粉砕物はX線回折測定の結果、オルソリン酸アルミニウム(AlPO4)であると判明した。トリポリリン酸二水素アルミニウムの代わりにオルソリン酸アルミニウムを用いる以外は、実施例2と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。
水酸化チタン〔Ti(OH)4 〕116gと、85%リン酸346g(P2 O5 /TiO2 のモル比1.5)とを実施例4と同様に磁製ルツボ中でよく攪拌混合し、得られた混合物をルツボごと110℃に温度設定された電気炉中に入れ、110℃に加熱した水蒸気を吹き込み、水蒸気の存在下で水酸化チタンとリン酸とを110℃で5時間反応させた。得られた反応生成物は白色を呈していた。この反応生成物を水洗、脱水、乾燥した後、粉砕した。この粉砕物はX線回折測定の結果、リン酸チタン〔Ti(HPO4 )2 ・H2 O〕であると判明した。また、このリン酸チタンの層間距離は7.6Åであった。
上記で得られたリン酸チタンをトリポリリン酸二水素アルミニウムの代わりに用いる以外は、実施例2と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。
イオン交換水1000gに対し酸化マグネシウムを30g投入して酸化マグネシウムスラリーを作製した。このスラリーを約60℃まで昇温し、トリポリリン酸二水素アルミニウムを210g投入し約80℃まで昇温した後、同温度で1時間攪拌した。
つぎに、上記スラリーに水酸化カルシウムを60g投入し、1時間攪拌した。その後、該スラリーを脱水、濾過し、100℃で12時間乾燥した後、粉砕することによって、防錆顔料組成物を得た。
イオン交換水1000gに対し水酸化カルシウム60g、酸化マグネシウム30gを投入して水酸化カルシウム、酸化マグネシウム混合スラリーを作製した。このスラリーを約60℃まで昇温し、トリポリリン酸二水素アルミニウムを210g投入し約80℃まで昇温した後、同温度で2時間攪拌した。その後、該スラリーを脱水、濾過し、100℃で12時間乾燥した後、粉砕することによって、防錆顔料組成物を得た。
トリポリリン酸二水素アルミニウム、水酸化カルシウムの量を変更し、実施例6と全く同じ手順で防錆顔料組成物を得た。(表1参照)
イオン交換水1000gに対し酸化マグネシウムを180g投入して酸化マグネシウムスラリーを作製した。このスラリーを約60℃まで昇温し、トリポリリン酸二水素アルミニウムを120g投入し約80℃まで昇温した後、同温度で2時間攪拌した。その後、該スラリーを脱水、濾過し、100℃で12時間乾燥した後、粉砕することによって、防錆顔料組成物を得た。
トリポリリン酸二水素アルミニウム(テイカ(株)製 K−フレッシュ#100P)を使用。
亜鉛成分を含有した防錆顔料としてリン酸亜鉛(堺化学工業(株) ZPF)を使用。
既存の亜鉛フリー防錆顔料としてマグネシウム処理トリポリリン酸二水素アルミニウム(テイカ(株)製K−ホワイト G105)を使用。
既存の亜鉛フリー防錆顔料としてカルシウム処理リン酸カルシウム(Wayne社製Waincor213)を使用。
上記18種類の常乾型エマルション樹脂系塗料をそれぞれ下記条件で被塗板上に塗装し、常温で乾燥して塗膜を形成した。
塗 装:バーコーター塗装
被塗板:脱脂処理軟鋼板 JIS G 3141(SPCC−SB)、日本テストパネル工業社製
膜 厚:38〜41μm
乾 燥:40℃ 60時間
1 塩水噴霧試験(SST)(15点満点)
上記塗装条件で被塗板上に塗膜を形成することによって作成した試験板に、カッターナイフで被塗板表面に達するクロスカットを入れ、槽内温度を35℃に保った塩水噴霧試験器内に静置して、5%塩化ナトリウム水溶液を1kg/cm2の圧力で168時間塗膜に噴霧し、錆発生状況および塗膜の膨れを観察して、以下の評価基準に基づき評価した。なお、腐食状況は平面部の膨れと錆の発生面積、並びにカット部の腐食幅で評価した。いずれの評価においても、評価点が高いほど防錆能が優れている。
平面部
サビ発生面積 0.03%未満 : 5点
サビ発生面積 0.03〜0.1% : 4点
サビ発生面積 0.3〜1% : 3点
サビ発生面積 3% : 2点
サビ発生面積 10% : 1点
サビ発生面積 16%以上 : 0点
平面部
無し : 5点
8F : 4点
8M,6F,4F : 3点
8MD,6M : 2点
8D,2F : 1点
6MD以上,4MD以上、2M以上 : 0点
カット部
腐食幅 0〜1mm : 5点
腐食幅 1〜2mm : 4点
腐食幅 2〜4mm : 3点
腐食幅 4〜7mm : 2点
腐食幅 7〜10mm : 1点
腐食幅 10mm以上 : 0点
塩水噴霧試験と同様にカッターナイフで被塗板表面に達するクロスカットを入れた試験板を、複合サイクル試験器内に静置して、JIS H8502 めっきの耐食性試験に記載されている中性塩水噴霧サイクル試験の条件(1)塩水噴霧試験 5%NaCl溶液噴霧 35℃ 2時間 (2)乾燥 60℃ 4時間(3)湿潤 湿度95RH%以上 50℃ 2時間(8時間/1サイクル)で、所定時間(504時間 63サイクル)、試験を行った。錆発生状況および塗膜の膨れを観察して、塩水噴霧試験と同様の評価基準に基づき評価した。
クロスカットしていない上記試験板を槽内温度50℃,相対湿度95%以上に保った耐湿試験器内に504時間静置し、塗膜の膨れを観察し、塩水噴霧試験の平面部のフクレ発生防止効果と同様の評価基準により評価した。
上記の塗料配合で各種防錆顔料を含む防錆塗料を調製した。この防錆塗料を40℃の恒温室中に放置し、1週間ごとに1カ月間にわたって経時的に防錆塗料の粘度をB型粘度計にて測定した。上記貯蔵安定性試験の結果を表4に示す。評価としては、経時的な粘度変化が少ない方がよく、粘度変化が大きい場合は塗料がゲル化して使用できなくなる。なお、表4中の数字の単位はcpsである。
Claims (2)
- (a)トリポリリン酸二水素アルミニウムと、
(b)水酸化カルシウムと、
(c)酸化マグネシウムとを湿式で混合・撹拌することによって(a)成分、(b)成分および(c)成分の3者を反応させて得られる水系塗料用防錆顔料組成物であって、仕込み量が重量基準で、(a):(b)が1:0.286〜1:5.000であり、(a):(c)が1:0.143〜1:0.667であることを特徴とする水系塗料用防錆顔料組成物。 - 請求項1の水系塗料用防錆顔料組成物を含んでいる水系防錆塗料組成物。
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