JPH10280012A - 塗料顔料用金属粉末およびその製造方法 - Google Patents
塗料顔料用金属粉末およびその製造方法Info
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- JPH10280012A JPH10280012A JP8830497A JP8830497A JPH10280012A JP H10280012 A JPH10280012 A JP H10280012A JP 8830497 A JP8830497 A JP 8830497A JP 8830497 A JP8830497 A JP 8830497A JP H10280012 A JPH10280012 A JP H10280012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗料の顔料として使用すると、その塗膜に従
来品に比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料
用金属粉末およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａｌ：
１．０wt％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび不可
避的不純物からなる成分組成の金属粉末であって、この
粉末の金属組織がＺｎと、Ｚｎ−Ｍｇ合金中に、Ｚｎと
Ｍｇの固溶金属を有することを特徴とする溶射用あるい
は塗料顔料用金属粉末。上記成分組成の溶融金属の液滴
の凝固までの冷却速度を１５℃/sec以上とすることを特
徴とする溶射用あるいは塗料顔料用金属粉末の製造方
法。
来品に比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料
用金属粉末およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａｌ：
１．０wt％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび不可
避的不純物からなる成分組成の金属粉末であって、この
粉末の金属組織がＺｎと、Ｚｎ−Ｍｇ合金中に、Ｚｎと
Ｍｇの固溶金属を有することを特徴とする溶射用あるい
は塗料顔料用金属粉末。上記成分組成の溶融金属の液滴
の凝固までの冷却速度を１５℃/sec以上とすることを特
徴とする溶射用あるいは塗料顔料用金属粉末の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料の顔料として
使用すると、その塗膜に優れた防食性を付与できる塗料
顔料用金属粉末およびその製造方法に関するものであ
る。
使用すると、その塗膜に優れた防食性を付与できる塗料
顔料用金属粉末およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、高耐蝕性塗料の顔料としては、主
にＺｎ粉が使用されている。この製造は単に純金属から
のＺｎ粉の製造なので、厳しい酸度濃度管理や冷却速度
コントロールをして、その組織の内容についてコントロ
ールするようなことはなかった。
にＺｎ粉が使用されている。この製造は単に純金属から
のＺｎ粉の製造なので、厳しい酸度濃度管理や冷却速度
コントロールをして、その組織の内容についてコントロ
ールするようなことはなかった。
【０００３】産業機械、車両、建築物、化学工業施設、
電力施設、橋梁、ウォーターフロントの構造物等に用い
られている鉄鋼材料の防食対策については、亜鉛粉末を
顔料として、有機材・無機材をビヒクルとした構成のジ
ンクリッチペイントが主流である。ジンクリッチペイン
トは、主に重防食塗装の下塗りとして用いられ、主に、
１０μｍ以下の粒度を持つ亜鉛粉末が使われている。手
軽に取り扱え、防食効果も程々に期待できるため、よく
使われる塗料である。
電力施設、橋梁、ウォーターフロントの構造物等に用い
られている鉄鋼材料の防食対策については、亜鉛粉末を
顔料として、有機材・無機材をビヒクルとした構成のジ
ンクリッチペイントが主流である。ジンクリッチペイン
トは、主に重防食塗装の下塗りとして用いられ、主に、
１０μｍ以下の粒度を持つ亜鉛粉末が使われている。手
軽に取り扱え、防食効果も程々に期待できるため、よく
使われる塗料である。
【０００４】ただ、亜鉛粉末とビヒクルの関係で塗装ヒ
ビ割れ、または塗装後のダレ発生のため、厚膜塗装に制
限があり、厚みＭａｘ２５０μｍとなっている。このた
めに、亜鉛含有量に制限があり、長時間防食性となると
使用環境によっては亜鉛の防食による消失速度が大き
く、鋼材に対する保護作用が長続きしない場合があり、
より高性能防食材料の開発の期待がある。
ビ割れ、または塗装後のダレ発生のため、厚膜塗装に制
限があり、厚みＭａｘ２５０μｍとなっている。このた
めに、亜鉛含有量に制限があり、長時間防食性となると
使用環境によっては亜鉛の防食による消失速度が大き
く、鋼材に対する保護作用が長続きしない場合があり、
より高性能防食材料の開発の期待がある。
【０００５】この時に、Ｚｎ−Ｍｇ合金粉末が従来の材
料（Ｚｎ粉末）に比べて優れているという例が示され
た。例えば、特開昭５９−５２６４５号公報、特開昭５
９−１６７２４９号公報では、亜鉛粉末とＺｎ−Ｍｇ合
金粉末を含むジンクリッチペイントが、また特開昭５９
−１９８１４２号公報では亜鉛粉末とＺｎ−Ｍｇ合金粉
末とＭｎ粉末を含むジンクリッチペイントが示された。
更に、特開平１−３１１１７８号公報では塗料における
Ｚｎ−（５〜１５％）Ｍｇ合金粉末の高寿命防食性能が
示され、また特開平２−７３９３２号公報では金属組織
がＺｎとＭｇＺｎ2 より構成されるＺｎ−Ｍｇ合金粉末
の高寿命防食性能が示された。
料（Ｚｎ粉末）に比べて優れているという例が示され
た。例えば、特開昭５９−５２６４５号公報、特開昭５
９−１６７２４９号公報では、亜鉛粉末とＺｎ−Ｍｇ合
金粉末を含むジンクリッチペイントが、また特開昭５９
−１９８１４２号公報では亜鉛粉末とＺｎ−Ｍｇ合金粉
末とＭｎ粉末を含むジンクリッチペイントが示された。
更に、特開平１−３１１１７８号公報では塗料における
Ｚｎ−（５〜１５％）Ｍｇ合金粉末の高寿命防食性能が
示され、また特開平２−７３９３２号公報では金属組織
がＺｎとＭｇＺｎ2 より構成されるＺｎ−Ｍｇ合金粉末
の高寿命防食性能が示された。
【０００６】一方、直近の特開平８−６０３２４号公報
では、Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ溶融めっき層ではあるが、その
めっき層の金属組織がＺｎとＭｇ2 Ｚｎ11よりなるもの
が、ＺｎとＭｇＺｎ2 よりなるもよりも耐蝕性にすぐれ
ることが示されている。また、上記金属組織は溶融めっ
き層が凝固するまでの冷却速度で制御でき、その速度を
１０℃/sec以下にすることでＭｇ2 Ｚｎ11が得られ、ま
た１０℃/sec超とするとＭｇＺｎ2 が得られることが示
される。
では、Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ溶融めっき層ではあるが、その
めっき層の金属組織がＺｎとＭｇ2 Ｚｎ11よりなるもの
が、ＺｎとＭｇＺｎ2 よりなるもよりも耐蝕性にすぐれ
ることが示されている。また、上記金属組織は溶融めっ
き層が凝固するまでの冷却速度で制御でき、その速度を
１０℃/sec以下にすることでＭｇ2 Ｚｎ11が得られ、ま
た１０℃/sec超とするとＭｇＺｎ2 が得られることが示
される。
【０００７】上記Ｚｎ−（５〜１５％）Ｍｇ合金粉末や
金属組織がＺｎとＭｇＺｎ2 より構成されるＺｎ−Ｍｇ
合金粉末は、Ｚｎ粉末に比べて防食性は向上する。しか
しながら、これらの合金粉末は防食性が十分といえず、
またＺｎ−Ｍｇ合金の金属組織におけるＺｎ−Ｍｇ化合
物として、特開平２−７３９３２号公報にはＭｇＺｎ2
の方がＭｇ2 Ｚｎ11よりも防食効能が良いとあり、また
逆に特開平８−６０３２４号公報にはＭｇ2 Ｚｎ11の方
がＭｇＺｎ2 よりも防食効能が良いとあり、Ｚｎ−Ｍｇ
合金の金属組織と防食性との関係が必ずしも明確になっ
ていない。
金属組織がＺｎとＭｇＺｎ2 より構成されるＺｎ−Ｍｇ
合金粉末は、Ｚｎ粉末に比べて防食性は向上する。しか
しながら、これらの合金粉末は防食性が十分といえず、
またＺｎ−Ｍｇ合金の金属組織におけるＺｎ−Ｍｇ化合
物として、特開平２−７３９３２号公報にはＭｇＺｎ2
の方がＭｇ2 Ｚｎ11よりも防食効能が良いとあり、また
逆に特開平８−６０３２４号公報にはＭｇ2 Ｚｎ11の方
がＭｇＺｎ2 よりも防食効能が良いとあり、Ｚｎ−Ｍｇ
合金の金属組織と防食性との関係が必ずしも明確になっ
ていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者等は、
Ｚｎ−（０．２〜１０％）Ｍｇ−（１．０％以下）Ａｌ
合金粉末、Ｚｎ−（０．２〜１０％）Ｍｇ合金粉末の金
属組織とその防食性について、種々検討を重ねた結果、
次の新知見を得た。 （１）粉末の金属組織がＺｎとＺｎ−Ｍｇ共晶または化
合物組織の合金とから成るものよりも、ＺｎとＺｎ−Ｍ
ｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固溶金属を有するものの方が
格段に防食性に優れる。 （２）ＺｎとＭｇの固溶金属の量が多い程、防食性能が
向上する。 （３）ＺｎとＭｇの固溶金属は、溶融金属の液滴の凝固
までの冷却速度を１５℃/sec以上とすると得られる。
Ｚｎ−（０．２〜１０％）Ｍｇ−（１．０％以下）Ａｌ
合金粉末、Ｚｎ−（０．２〜１０％）Ｍｇ合金粉末の金
属組織とその防食性について、種々検討を重ねた結果、
次の新知見を得た。 （１）粉末の金属組織がＺｎとＺｎ−Ｍｇ共晶または化
合物組織の合金とから成るものよりも、ＺｎとＺｎ−Ｍ
ｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固溶金属を有するものの方が
格段に防食性に優れる。 （２）ＺｎとＭｇの固溶金属の量が多い程、防食性能が
向上する。 （３）ＺｎとＭｇの固溶金属は、溶融金属の液滴の凝固
までの冷却速度を１５℃/sec以上とすると得られる。
【０００９】本発明は、上記の新知見に基づきなされた
もので、塗料の顔料として使用すると、その塗膜に従来
品に比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料用
金属粉末およびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。
もので、塗料の顔料として使用すると、その塗膜に従来
品に比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料用
金属粉末およびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａｌ：１．０wt
％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび不可避的不純
物からなる成分組成の金属粉末であって、この粉末の金
属組織がＺｎと、Ｚｎ−Ｍｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固
溶金属を有することを特徴とする塗料顔料用金属粉末。 （２）前記（１）に記載の成分組成の溶融金属から金属
粉末を製造するに際して、溶融金属液滴の凝固までの冷
却速度を１５℃/sec以上とすることを特徴とする塗料顔
料用金属粉末の製造方法。
％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび不可避的不純
物からなる成分組成の金属粉末であって、この粉末の金
属組織がＺｎと、Ｚｎ−Ｍｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固
溶金属を有することを特徴とする塗料顔料用金属粉末。 （２）前記（１）に記載の成分組成の溶融金属から金属
粉末を製造するに際して、溶融金属液滴の凝固までの冷
却速度を１５℃/sec以上とすることを特徴とする塗料顔
料用金属粉末の製造方法。
【００１１】にある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、前記の本発明者等による新知見について述
べる。図１は、Ｍｇ：５wt％を含み、残部がＺｎおよび
不可避的不純物からなる成分組成の粒度２０μｍ以下で
平均粒度１５μｍの金属粉末の金属組織のＺｎとＭｇの
固溶金属の量の防錆塗料の防錆性能に及ぼす影響を示し
たものである。
する。まず、前記の本発明者等による新知見について述
べる。図１は、Ｍｇ：５wt％を含み、残部がＺｎおよび
不可避的不純物からなる成分組成の粒度２０μｍ以下で
平均粒度１５μｍの金属粉末の金属組織のＺｎとＭｇの
固溶金属の量の防錆塗料の防錆性能に及ぼす影響を示し
たものである。
【００１３】この時の防錆塗料は顔料７０wt％、ビヒク
ル３０wt％で顔料として上記金属粉末を、ビヒクルとし
てアルキルシリケートを用いた。この塗料を用いて、幅
５０mm、長さ９５mm、厚み２mmの表面ショットブラスト
仕上した材質がＳＳ４１の鋼板に４５μの塗膜を形成し
たサンプルを作成した。そして、サンプル表面をクロス
カットして、ＪＩＳ２３７１に基づくＳＳＴ（塩水噴霧
試験）で赤錆発生までの時間で防錆性能を評価した。
ル３０wt％で顔料として上記金属粉末を、ビヒクルとし
てアルキルシリケートを用いた。この塗料を用いて、幅
５０mm、長さ９５mm、厚み２mmの表面ショットブラスト
仕上した材質がＳＳ４１の鋼板に４５μの塗膜を形成し
たサンプルを作成した。そして、サンプル表面をクロス
カットして、ＪＩＳ２３７１に基づくＳＳＴ（塩水噴霧
試験）で赤錆発生までの時間で防錆性能を評価した。
【００１４】この図からＺｎとＭｇの固溶金属を有する
ものがＺｎとＭｇの固溶金属のないものよりも防錆性に
優れること、ＺｎとＭｇの固溶金属の量が多い程、防食
性能が向上することが明らかである。
ものがＺｎとＭｇの固溶金属のないものよりも防錆性に
優れること、ＺｎとＭｇの固溶金属の量が多い程、防食
性能が向上することが明らかである。
【００１５】表１は、Ｍｇ：５wt％を含み、残部がＺｎ
および不可避的不純物からなる成分組成の粒度２０μｍ
以下で平均粒度１５μｍの金属粉末を製造する際に、溶
融金属液滴の凝固までの冷却速度を、液滴の冷却雰囲気
温度を調整して、５、１０、１５、６０℃/secに制御
し、各冷却速度と金属粉末の金属組織の関係の調査結果
を示したものである。なお、表１におけるＺｎ、Ｚｎ−
Ｍｇ共晶または化合物組織を有する合金は、Ｘ線回析の
計算機による定量値を示し、固溶金属は上記のＺｎ−Ｍ
ｇ合金量よりＭｇ量を算定し全体Ｍｇより引いた計算値
を示す。
および不可避的不純物からなる成分組成の粒度２０μｍ
以下で平均粒度１５μｍの金属粉末を製造する際に、溶
融金属液滴の凝固までの冷却速度を、液滴の冷却雰囲気
温度を調整して、５、１０、１５、６０℃/secに制御
し、各冷却速度と金属粉末の金属組織の関係の調査結果
を示したものである。なお、表１におけるＺｎ、Ｚｎ−
Ｍｇ共晶または化合物組織を有する合金は、Ｘ線回析の
計算機による定量値を示し、固溶金属は上記のＺｎ−Ｍ
ｇ合金量よりＭｇ量を算定し全体Ｍｇより引いた計算値
を示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から溶融金属から金属粉末を製造する
際に、溶融金属液滴の凝固までの冷却速度を１５℃/sec
以上とすることで、金属粉末の金属組織がＺｎと、Ｚｎ
−Ｍｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固溶金属を有するように
なることが明らかである。
際に、溶融金属液滴の凝固までの冷却速度を１５℃/sec
以上とすることで、金属粉末の金属組織がＺｎと、Ｚｎ
−Ｍｇ合金中に、ＺｎとＭｇの固溶金属を有するように
なることが明らかである。
【００１８】なお、平衡状態図からは、Ｍｇが０．１％
以下でしかも、緩冷却でなければ固溶金属ができない
が、上記のように急速冷却（１５℃/sec以上）にすると
平衡状態図ではあり得ないＭｇＺｎ2 、ＺｎとＭｇとの
固溶金属ができる理由は、明確ではないが、急速冷却で
は溶融状態での一部成分のランダム性がそのまま凝固し
て、できえない組織をもたらしたものと考えられる。
以下でしかも、緩冷却でなければ固溶金属ができない
が、上記のように急速冷却（１５℃/sec以上）にすると
平衡状態図ではあり得ないＭｇＺｎ2 、ＺｎとＭｇとの
固溶金属ができる理由は、明確ではないが、急速冷却で
は溶融状態での一部成分のランダム性がそのまま凝固し
て、できえない組織をもたらしたものと考えられる。
【００１９】次に本発明品の製造方法について述べる。
製造法は大きく分けて、揮発凝固法と噴霧法がある。図
２は、噴霧方式の金属粉末製造装置の一例を示したもの
である。製造装置は、所定の成分組成の溶融金属を得る
ための金属溶解炉、例えば誘導加熱式金属溶解炉１と、
この溶解炉１の下部に設けたアトマイズタワー２と、こ
のアトマイズタワー２の下部に設けたバケット３と、上
記溶解炉１の炉底に設けられアトマイズタワー内の上部
に下端が開孔するノズル４と、ストッパー５を介してノ
ズル下端開孔から流出する溶融金属をアトマイズ（溶融
金属液滴化）するアトマイズガスノズル６とからなり、
上記溶融金属液滴がアトマイズタワー内空間を自然落下
する過程で凝固し、凝固金属粉体がバケット内に貯留さ
れるように構成されている。
製造法は大きく分けて、揮発凝固法と噴霧法がある。図
２は、噴霧方式の金属粉末製造装置の一例を示したもの
である。製造装置は、所定の成分組成の溶融金属を得る
ための金属溶解炉、例えば誘導加熱式金属溶解炉１と、
この溶解炉１の下部に設けたアトマイズタワー２と、こ
のアトマイズタワー２の下部に設けたバケット３と、上
記溶解炉１の炉底に設けられアトマイズタワー内の上部
に下端が開孔するノズル４と、ストッパー５を介してノ
ズル下端開孔から流出する溶融金属をアトマイズ（溶融
金属液滴化）するアトマイズガスノズル６とからなり、
上記溶融金属液滴がアトマイズタワー内空間を自然落下
する過程で凝固し、凝固金属粉体がバケット内に貯留さ
れるように構成されている。
【００２０】ＺｎとＭｇあるいは、ＺｎとＭｇとＡｌあ
るいは、Ｚｎ−Ｍｇ合金あるいはＺｎ−Ｍｇ合金とＡｌ
の金属溶解方法については特に制限ないが、酸化防止の
ために例えば、Ａｒガスで溶解炉内の雰囲気中の酸素濃
度を５ppm 以下にするのが望ましい。
るいは、Ｚｎ−Ｍｇ合金あるいはＺｎ−Ｍｇ合金とＡｌ
の金属溶解方法については特に制限ないが、酸化防止の
ために例えば、Ａｒガスで溶解炉内の雰囲気中の酸素濃
度を５ppm 以下にするのが望ましい。
【００２１】溶解金属の成分組成（金属粉体の成分組
成）については、Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａ
ｌ：１．０wt％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび
不可避的不純物からなるものでなければならない。この
理由は次の通りである。
成）については、Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａ
ｌ：１．０wt％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび
不可避的不純物からなるものでなければならない。この
理由は次の通りである。
【００２２】Ａｌを添加する目的は、上記噴霧法の生産
性を向上させるためＺｎ−Ｍｇ溶融金属の粘性をより低
くして粉末製造用ノズルを通り安くするためである。従
って、粉末の要求粒径によっては、Ａｌを投入しなくて
も生産性を低下させない場合がある。例えば、溶射材料
では平均粒度１２５μｍで、ペイント顔料の平均粒度１
０μｍ以下である。粒径の大きい溶射材料では、Ａｌは
入れなくても生産性は損なわれない。また、高効率を狙
わなければ顔料粉末の粒径の小さいものでもＡｌをいれ
なくても良い。Ａｌ量を１wt％以下としたのは、これ以
上入れても上記効果が上がらないためである。実質的に
はＡｌ：０．１〜０．３wt％で十分である。一方、揮発
凝固法では上記工程がないため、Ａｌの量は０wt％でよ
い。
性を向上させるためＺｎ−Ｍｇ溶融金属の粘性をより低
くして粉末製造用ノズルを通り安くするためである。従
って、粉末の要求粒径によっては、Ａｌを投入しなくて
も生産性を低下させない場合がある。例えば、溶射材料
では平均粒度１２５μｍで、ペイント顔料の平均粒度１
０μｍ以下である。粒径の大きい溶射材料では、Ａｌは
入れなくても生産性は損なわれない。また、高効率を狙
わなければ顔料粉末の粒径の小さいものでもＡｌをいれ
なくても良い。Ａｌ量を１wt％以下としたのは、これ以
上入れても上記効果が上がらないためである。実質的に
はＡｌ：０．１〜０．３wt％で十分である。一方、揮発
凝固法では上記工程がないため、Ａｌの量は０wt％でよ
い。
【００２３】Ｍｇを１０wt％以下としたのは、Ｍｇ価格
が高いためと防食効果との経済的バランスによるもので
ある。Ｍｇを０．２wt％以上としたのは、防食性能の向
上が期待できないからである。
が高いためと防食効果との経済的バランスによるもので
ある。Ｍｇを０．２wt％以上としたのは、防食性能の向
上が期待できないからである。
【００２４】アトマイズ方法については特に制限ない
が、酸化防止のためにアトマイズガスとしてＮ2 ガスを
用い、アトマイズタワー２内の雰囲気中の酸素濃度を５
ppm 以下にするのが望ましく、溶融金属がノズル６を通
過してアトマイズガスにより液滴となり、これが冷却さ
れ凝固して金属粉末となるまでの冷却速度は１５℃/sec
以上にしなければならない。
が、酸化防止のためにアトマイズガスとしてＮ2 ガスを
用い、アトマイズタワー２内の雰囲気中の酸素濃度を５
ppm 以下にするのが望ましく、溶融金属がノズル６を通
過してアトマイズガスにより液滴となり、これが冷却さ
れ凝固して金属粉末となるまでの冷却速度は１５℃/sec
以上にしなければならない。
【００２５】このために本発明の製造装置例では、アト
マイズタワー外周全体に冷却用の配管７を巻き付け、配
管内の水温と流量を操作することで、アトマイズタワー
２内の雰囲気温度を制御し、金属液滴の凝固までの冷却
速度を制御できるようにしている。
マイズタワー外周全体に冷却用の配管７を巻き付け、配
管内の水温と流量を操作することで、アトマイズタワー
２内の雰囲気温度を制御し、金属液滴の凝固までの冷却
速度を制御できるようにしている。
【００２６】図２において、８はアトマイズタワー２と
バケット３との接続管部から雰囲気ガスを吸引するブロ
ワーであり、その配管途中にはサイクロン９、バグ式集
塵機１０が配置され、微細粉がサイクロン９で捕捉さ
れ、下方のサブバケット１１に貯留され、不必要な微粉
は集塵機１０で回収される。なお、バケット３とサイク
ロン９の外周全体に冷却用の配管１２，１３を巻き付
け、金属粉末の保有熱で金属粉末が凝集するのを防止す
るため、バケット３に貯留されるかあるいはサブバケッ
ト１１に貯留される前の金属粉末を冷却するようにして
いる。
バケット３との接続管部から雰囲気ガスを吸引するブロ
ワーであり、その配管途中にはサイクロン９、バグ式集
塵機１０が配置され、微細粉がサイクロン９で捕捉さ
れ、下方のサブバケット１１に貯留され、不必要な微粉
は集塵機１０で回収される。なお、バケット３とサイク
ロン９の外周全体に冷却用の配管１２，１３を巻き付
け、金属粉末の保有熱で金属粉末が凝集するのを防止す
るため、バケット３に貯留されるかあるいはサブバケッ
ト１１に貯留される前の金属粉末を冷却するようにして
いる。
【００２７】
【実施例】図２に示す電磁誘導加熱式溶解炉に、成分Ｚ
ｎ：９８．８wt％、Ｍｇ：１wt％、Ａｌ：０．２wt％の
材料を入れ、６００℃まで加熱した。この際、炉内をＡ
ｒパージし、炉内酸素濃度を５ppm とした。このときの
Ａｒ使用量は原料１Kg当り１Nm3 ／Kgであった。
ｎ：９８．８wt％、Ｍｇ：１wt％、Ａｌ：０．２wt％の
材料を入れ、６００℃まで加熱した。この際、炉内をＡ
ｒパージし、炉内酸素濃度を５ppm とした。このときの
Ａｒ使用量は原料１Kg当り１Nm3 ／Kgであった。
【００２８】そして、上記溶融金属をＮ2 で封入された
アトマイズタワー内でアトマイズした。この時のアトマ
イズタワー内の圧力は１．５Kg/m2 、酸素濃度は５ppm
であった。また、アトマイズタワー外部冷却用水の使用
料を原料１Kg当り１Nm3 ／Kgとして、アトマイズタワー
内の雰囲気温度を２０℃にし、溶融金属液滴の凝固まで
の冷却速度を１５℃/secにした。
アトマイズタワー内でアトマイズした。この時のアトマ
イズタワー内の圧力は１．５Kg/m2 、酸素濃度は５ppm
であった。また、アトマイズタワー外部冷却用水の使用
料を原料１Kg当り１Nm3 ／Kgとして、アトマイズタワー
内の雰囲気温度を２０℃にし、溶融金属液滴の凝固まで
の冷却速度を１５℃/secにした。
【００２９】出来上がった金属粉末は、（生産性１０Kg
/min（溶融金属より金属粉末３０℃までの生産））、粒
度２０μｍ以下で平均粒径は１５μであった。このよう
にして得た金属粉末の組織の分析を行った。その結果を
表２に示す。
/min（溶融金属より金属粉末３０℃までの生産））、粒
度２０μｍ以下で平均粒径は１５μであった。このよう
にして得た金属粉末の組織の分析を行った。その結果を
表２に示す。
【００３０】また、上記金属粉末の酸化物を測定した。
その結果、この金属粉末で最も嫌われる酸化物は、ヨウ
素メタノールのＩＣＰ法での定量分析でＭｇの酸化物は
０．０００６％以下で、Ｚｎの酸化物は０．００３７％
以下と優れたものであった。
その結果、この金属粉末で最も嫌われる酸化物は、ヨウ
素メタノールのＩＣＰ法での定量分析でＭｇの酸化物は
０．０００６％以下で、Ｚｎの酸化物は０．００３７％
以下と優れたものであった。
【００３１】次に、溶解材料のみを、Ｚｎ：９９．３wt
％、Ｍｇ：０．５wt％、Ａｌ：０．２wt％のもの、Ｚ
ｎ：９４．８wt％、Ｍｇ：５．０wt％、Ａｌ：０．２wt
％のもの、Ｚｎ：８９．８wt％、Ｍｇ：１０．０wt％、
Ａｌ：０．２wt％のものに変更して、上記と同一の条件
で金属粉末を製造した。これらの金属粉末の組織分析を
行い、その結果を表２に併記した。
％、Ｍｇ：０．５wt％、Ａｌ：０．２wt％のもの、Ｚ
ｎ：９４．８wt％、Ｍｇ：５．０wt％、Ａｌ：０．２wt
％のもの、Ｚｎ：８９．８wt％、Ｍｇ：１０．０wt％、
Ａｌ：０．２wt％のものに変更して、上記と同一の条件
で金属粉末を製造した。これらの金属粉末の組織分析を
行い、その結果を表２に併記した。
【００３２】比較のため、Ｚｎ：９４．８wt％、Ｍｇ：
５．０wt％、Ａｌ：０．２wt％のものと、Ｚｎ：８９．
８wt％、Ｍｇ：１０．０wt％、Ａｌ：０．２wt％のもの
について、アトマイズタワー内の雰囲気温度を４０℃に
し、溶融金属液滴の凝固までの冷却速度を１０℃/secに
して、金属粉末を製造し、これらの金属粉末の組織分析
結果を表２に併記した。
５．０wt％、Ａｌ：０．２wt％のものと、Ｚｎ：８９．
８wt％、Ｍｇ：１０．０wt％、Ａｌ：０．２wt％のもの
について、アトマイズタワー内の雰囲気温度を４０℃に
し、溶融金属液滴の凝固までの冷却速度を１０℃/secに
して、金属粉末を製造し、これらの金属粉末の組織分析
結果を表２に併記した。
【００３３】なお、表２におけるＺｎ、Ｚｎ−Ｍｇ共晶
または化合物組織を有する合金は、Ｘ線回析の計算機に
よる定量値を示し、固溶金属は上記のＺｎ−Ｍｇ合金量
よりＭｇ量を算定し全体Ｍｇより引いた計算値を示す。
または化合物組織を有する合金は、Ｘ線回析の計算機に
よる定量値を示し、固溶金属は上記のＺｎ−Ｍｇ合金量
よりＭｇ量を算定し全体Ｍｇより引いた計算値を示す。
【００３４】次に、上記４種の本発明品と２種の比較品
と市販のＺｎ粉末（粒度２０μｍ以下で平均粒径は１５
μ）を顔料とする防錆塗料の防錆性能を調査した。この
時の防錆塗料は顔料７０wt％、ビヒクル３０wt％で、ビ
ヒクルとしてアルキルシリケートを用いた。この塗料を
用いて、幅５０mm、長さ９５mm、厚み２mmの表面ショッ
トブラスト仕上した材質がＳＳ４１の鋼板に４５μの塗
膜を形成したサンプルを作成した。そして、サンプル表
面をクロスカットして、ＪＩＳ２３７１に基づくＳＳＴ
（塩水噴霧試験）で赤錆発生までの時間で防錆性能を評
価した。その結果を表２に併記した。
と市販のＺｎ粉末（粒度２０μｍ以下で平均粒径は１５
μ）を顔料とする防錆塗料の防錆性能を調査した。この
時の防錆塗料は顔料７０wt％、ビヒクル３０wt％で、ビ
ヒクルとしてアルキルシリケートを用いた。この塗料を
用いて、幅５０mm、長さ９５mm、厚み２mmの表面ショッ
トブラスト仕上した材質がＳＳ４１の鋼板に４５μの塗
膜を形成したサンプルを作成した。そして、サンプル表
面をクロスカットして、ＪＩＳ２３７１に基づくＳＳＴ
（塩水噴霧試験）で赤錆発生までの時間で防錆性能を評
価した。その結果を表２に併記した。
【００３５】
【表２】
【００３６】表２に示す結果から明らかなように、従来
のＺｎ粉末は勿論のこと、ＺｎとＭｇとの固溶金属のな
い金属粉末に比べ、本発明法で得られた本発明品のＺｎ
とＭｇとの固溶金属の存在する金属粉末は、優れた防錆
特性を塗膜に付与していることが判り、また防錆性能は
ＺｎとＭｇとの固溶金属の量に比例していることも判
る。
のＺｎ粉末は勿論のこと、ＺｎとＭｇとの固溶金属のな
い金属粉末に比べ、本発明法で得られた本発明品のＺｎ
とＭｇとの固溶金属の存在する金属粉末は、優れた防錆
特性を塗膜に付与していることが判り、また防錆性能は
ＺｎとＭｇとの固溶金属の量に比例していることも判
る。
【００３７】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、塗料の顔料として使用すると、その塗膜に従来品に
比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料用金属
粉末およびその製造方法を提供できた。
ば、塗料の顔料として使用すると、その塗膜に従来品に
比べて格段に優れた防食性を付与できる塗料顔料用金属
粉末およびその製造方法を提供できた。
【図１】金属粉末のＺｎとＭｇとの固溶金属量の防錆性
能に及ぼす影響の説明図。
能に及ぼす影響の説明図。
【図２】金属粉末製造装置例の説明図。
１ 金属溶解炉 ２ アトマイズタワー ３ バケット ４ ノズル ５ ストッパー ６ アトマイズガスノズル ７、１２、１３ 冷却用配管 ８ ブロワー ９ サイクロン １０ 集塵機 １１ サブバケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 照祥 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 倉橋 隆郎 兵庫県姫路市広畑区鶴町２丁目８番地 吉 川工業株式会社広畑支店内 (72)発明者 森 政弘 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｇ：０．２〜１０wt％を含み、Ａｌ：
１．０wt％以下を含むか含まず、残部がＺｎおよび不可
避的不純物からなる成分組成の金属粉末であって、この
粉末の金属組織がＺｎと、Ｚｎ−Ｍｇ合金中に、Ｚｎと
Ｍｇの固溶金属を有することを特徴とする塗料顔料用金
属粉末。 - 【請求項２】 請求項１に記載の成分組成の溶融金属か
ら金属粉末を製造するに際して、溶融金属液滴の凝固ま
での冷却速度を１５℃/sec以上とすることを特徴とする
塗料顔料用金属粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08830497A JP3753162B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 塗料顔料用金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08830497A JP3753162B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 塗料顔料用金属粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10280012A true JPH10280012A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3753162B2 JP3753162B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=13939199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08830497A Expired - Fee Related JP3753162B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 塗料顔料用金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3753162B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080309A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-03-21 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 耐食性塗料及びこれを塗装した耐食性鉄鋼材料 |
| WO2008029960A1 (fr) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Nippon Steel Corporation | PARTICULES D'ALLIAGE DE Zn POUR PEINTURE HAUTEMENT ANTICORROSIVE ET ANTIROUILLE, PROCÉDÉ DE PRODUCTION DES PARTICULES, PEINTURE HAUTEMENT ANTICORROSIVE ET ANTIROUILLE CONTENANT LES PARTICULES, MATÉRIAU EN ACIER HAUTEMENT RÉSISTANT A LA CORROSION REVÊTU AVEC LA PEINTURE, ET STRUCTURES E |
| JP2008106235A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Nippon Steel Corp | 高耐食性防錆塗料、高耐食性鉄鋼材料及び鋼構造物 |
| JP2008133464A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Nippon Steel Corp | 長期保管性に優れた高耐食性防錆塗料用ペースト、本ペーストを調合した高耐食性防錆塗料ならびに本高耐食性防錆塗料を塗装した鋼材および鋼構造物 |
| JP2008200669A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Nippon Steel Corp | 鋼材の塗装方法および塗装鋼材 |
| JP2008223137A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-09-25 | Nippon Steel Corp | 船舶鋼材の防錆方法および耐食性に優れた船舶 |
| JP2009167246A (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Nippon Steel Corp | 利用加工性に優れた高耐食性防錆塗料用ペースト、高耐食性防錆塗料、該塗料を塗装した高耐食鋼および鋼構造物 |
| EP2689873A1 (de) * | 2012-07-25 | 2014-01-29 | Karl Rimmer | Verfahren zur Herstellung eines Pulvers einer Metalllegierung |
| CN104755565A (zh) * | 2012-08-20 | 2015-07-01 | 埃卡特有限公司 | 锌-镁合金抗腐蚀颜料,抗腐蚀漆和制备所述抗腐蚀颜料的方法 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP08830497A patent/JP3753162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8105699B2 (en) | 2006-09-08 | 2012-01-31 | Nippon Steel Corporation | Zn alloy particles for high corrosion resistance rust protection paint, method of production of particles, high corrosion resistance rust protection paint containing particles, high corrosion resistance steel material coated with paint, and steel structure having steel material |
| KR101109166B1 (ko) | 2006-09-08 | 2012-03-13 | 요시카와 고교 가부시키카이샤 | 고내식성 방청 도료용 Ｚｎ 합금 입자, 상기 입자의 제조 방법, 상기 입자를 함유하는 고내식성 방청 도료, 상기 도료를 도장한 고내식성 철강 재료 및 상기 철강 재료를 가진 강 구조물 |
| JP2008106235A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Nippon Steel Corp | 高耐食性防錆塗料、高耐食性鉄鋼材料及び鋼構造物 |
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| JP2008200669A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Nippon Steel Corp | 鋼材の塗装方法および塗装鋼材 |
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| JP3753162B2 (ja) | 2006-03-08 |
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