JPS5919155B2 - 有機質さび止顔料 - Google Patents

有機質さび止顔料

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JPS5919155B2
JPS5919155B2 JP50104954A JP10495475A JPS5919155B2 JP S5919155 B2 JPS5919155 B2 JP S5919155B2 JP 50104954 A JP50104954 A JP 50104954A JP 10495475 A JP10495475 A JP 10495475A JP S5919155 B2 JPS5919155 B2 JP S5919155B2
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道衛 中村
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/005Lignin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • C09D5/082Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/086Organic or non-macromolecular compounds

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はさび止顔料に関し、有害重金属等を全く含有し
ない新規な有機質さび止顔料の提供を目的とする。
従来、鉄、鋼等用の防錆塗利用さび止顔料としては多数
の無機化合物が知られているが、これらの化合物は鉛、
クロム等の如き有害重金属を含有するものが多数を占め
ており、近年環境衛生意識の高揚からして、これらの無
機系化合物の使用が大巾に制限されつつある。
従つて有害重金属を含有しないさび止顔料の開発が強く
要望されている。本発明者は上記の要望に対し、無毒性
のさび止顔料を開発すべく鋭意研究の結果、ある種の有
機物がすぐれたさび止効果を発揮することを知見して本
発明を完成した。現在まで有機質のさび止顔料は全く知
られていない。すなわち、本発明はリグニン、リグニン
スルホン酸等のリグニン系化合物、フミン酸あるいはそ
れらの化合物を含有する物質と尿素、尿素誘導体、アン
モニア、アンモニウム塩とを混合し、加熱熔融してなる
有機質さび止顔料である。
本発明を詳細に説明すると、本発明のさび止顔料を構成
する物質それ自身は本発明者によりすでに発表されてい
る(例えば特開昭50−33696号公報)。
本発明者は当該物質の各種性質及び用途について更に詳
細なる検討を加えた結果、当該物質が予想もし得ない性
質、すなわち金属に対してすぐれたさび止効果を有し、
さび止顔料として非常に有効であることを知見した。本
発明のさび止顔利製造の基本的原料の一方はバルブ工業
等において副生物として生じるリグニン、アルカリリグ
ニン、チオリグニン、チオアルカリリグニン、リグニン
スルホン酸、リグニンスルホン酸のナトリウム、カルシ
ウム、マグネシウム、アンモニウム塩等及びこれらを含
む木材パルプの蒸煮廃棄物、あるいはフミン酸又はフミ
ン酸や上記の如きリグニン系化合物を多く含有する草炭
や亜炭等である。
これらの中では特にリグニン、・ リグニンスルホン酸
あるいはそれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
が好ましい結果を与える。本発明の他の原料は、尿素、
ビューレット、グアニジン、ビグアナイド、ジシアンジ
アミド、カフルバミン酸アンモン、メチレンジ尿素、ア
ンモニア、炭酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム等の窒
素供給源である。
これらのうちでは尿素、アンモニアが特に好ましい結果
を与える。上記の両原料が本発明の顔料製造における必
須5原料であり、その使用割合はリグニン系原料1重量
部当り窒素系原料が0.5〜5、好ましくは1〜4重量
割合である。
′1一 本発明顔料は上記二原料を加熱熔融して得られるが、そ
の際に生じる両原料間の反応の詳細は現在明らかでない
本発明者の詳細な研究によれば、両原料は互いに複雑な
反応、重合、分解等をくり返し、窒素含有率の高い暗〜
黒色無定形状の複雑な高分子状物質に変化することが観
察される。本発明の熔融反応は両原料が熔融する温度以
上の温度で行われ、通常は約120〜200℃、好まし
くは160〜180℃で約10〜約60時間行われる。
この熔融反応は温度の上昇及び時間の経過に従つて黒色
を増し、粘稠となり、ついには不溶不融の脆弱な黒色の
塊状物が得られるまで行うのが好ましい。得られた塊伏
物を微粉砕して本発明の顔料とされる。上記塊状物は一
般に5〜50重量%の水溶性分を含有するので、この水
溶性分を十分に除去することが好ましい。又、熔融工程
中又はその後に、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、ヘキサメチレンペンタミン、ジイソシアネート、
メチロール尿素、メチロールメラミン及びそれらの初期
縮合物、酸無水物、オキシ塩化リン、ポリリン酸等を加
えて変性し、水や有機溶剤に対する溶解度を減少させる
ことができる。上記の変性剤はリグニン系原料100重
量部当り約10〜150重量部の割合で用いられ、特に
オキシ塩化リンを加えた際に好ましい結果が得られる。
以上の如くして得られた本発明のさび止顔料には各種の
添加剤、例えば有機無機顔料、アルカリ金属、アルカリ
土類金属の塩基性酸化物、水酸化物、炭酸塩、酸化亜鉛
、水酸化亜鉛、亜鉛末、アルミニウム粉、酸化鉄、モリ
ブデン酸亜鉛、リン酸亜鉛等を加えうる。
以上の如くして得られる本発明のさび止顔料は従来公知
の方法でベヒクル成分と混合し、塗料化されて鉄や鋼材
の防錆用途に用いられる。
ベヒクルとしては例えば煮アマニ油、ポール油、改良油
アルキツド樹脂ワニス、フエノール樹脂ワニス、アミノ
アルキツド樹脂ワニス、アクリル樹脂、エポキシ樹脂ワ
ニス、ケイ素樹脂ワニス等が挙げられる。これらのベヒ
クル中に加える本発明の顔料は、該塗料中の固形分中1
0〜30重量%を占めるのが通常である。以上詳述した
様に本発明のさび止顔料はその構成が有機質からなり、
鉛、クロム等の有害重金属を全く含有せず環境汚染の問
題を全く生じない。
又、その重量当りのさび止効果が非常に高いのでその使
用量は少量でよい。更に本発明の顔料の製造原料が非常
に安価であるので、非常に経済的である。次に実施例、
使用例及び比較例をあげて本発明を具体的に説明する。
尚、文中部及び%は重量を表わす。実施例(製造例)
1 サルファイド法パルプ蒸煮排液から得られたリグニンス
ルホン酸カルシウム、還元糖、糖スルホン酸カルシウム
を主成分とする粉末180部に対して尿素360部をよ
く混合し、これを強力攪拌機付平底反応釜で電熱機にて
直火加熱して行つた。
115〜125℃にて13時間攪拌し、尿素180部を
添加し、125℃で5時間攪拌し、尿素180部を添加
し7時間攪拌した。
反応物は反応時間の経過に従い、比較的低粘度な熔融物
から粘稠な流動性を有する状態を経て、比較的流動性の
低い状態になつた。次いで反応温度を90℃に下げ90
部のオキシ塩化リンを徐々に添加し、攪拌しながら徐々
に昇温し、130〜140℃にて7時間、160℃にて
5時間、更に145℃にて30時間反応させ、500部
の粗粒状黒色生成物を得た。該生成物を微粉砕して、こ
れを10倍量の水中に投じ、1時間攪拌後、一夜放置し
、済過、水洗、乾燥、粉砕して水不溶性の黒色微粉末3
90部を得た。実施例(製造例) 2 実施例1で使用したと同一の、リグニンスルホン酸カル
シウム、還元糖、糖スルホン酸カルシウムを主成分とす
る粉末180部を尿素180部と混合し、115〜12
5℃にて5時間30分攪拌し、尿素180部を添加して
125℃にて4時間攪拌し、次いで尿素180部を添加
し、125〜145℃にて5時間攪拌し、尿素180部
を添加して140℃にて2時間、120〜135℃にて
7時間攪拌して460部の粗粒状黒色生成物を得た。
微粉砕後、20倍量の水中に投じ、攪拌、済過、水洗、
乾燥し、370部の黒色粉末を得、更に微粉砕した。使
用例(比較例) 1 本発明により得られた黒色微粉末をさび止顔料として使
用し、従来公知のさび止顔料とその性能を比較した。
(1)防錆塗料の調製・・・・・・さび止顔料として下
記の4種を用い、後記第一表の組成及び配合の防錆塗料
を従来公知の方法Vこ準じて調製した。
(a)実施例1で得たさび止顔料(b)上記(a)の顔
料2重量割合に、モリブデン酸亜鉛と酸化亜鉛(XZn
O−ZnMOO4からなる公知のさび止顔料1重量割合
を加えた配合顔料。
(c)モリブデン酸亜鉛と酸化亜鉛よりなるさび止顔利
(公知顔料)(d)ジンククロメートZPC(K2Cr
O4・3ZnCr04・Zn(0H)2・2H20、公
知顔料)(2)試験片の作成・・・・・・ポンデライト
#137処理磨鋼板(35mmX1485鼎×1m0上
に後記第一表の各塗料をハケにて2度塗りし、放置乾燥
後、送風乾燥機にて塗膜を硬化させた。
この表面の塗膜をナイフでクロスカツトし、端をワツク
スでシールして試験片とした。(3)試験法(比較法) 塩水噴霧試験をJISZ−2371−1955に準じて
行つた。
塩水浸漬試験はJISK−5400−1970に準じて
行つた(但し、塩水は5%食塩水を用いた。)(4)結
果・・・・・・後記第二,三表からも明らかな様に本発
明のさび止顔料を用いた防錆塗料(1)はすぐれた防錆
効果を発揮する。
更に本発明のさび止顔料と公知の顔料を配合して得た塗
料(2)は、それぞれ単独で使用しだ場合G料(5)及
び塗料(6)′1より一層すぐれた効果を示した。使用
例(比較例) 2 使用例1におけるベヒクルに代えてアクリル樹脂系のベ
ヒクルを用い、他は使用例1と同様にして塗料を調製し
、塩水噴霧試険を行い第五表の結果を得た。
使用例 3 使用例1における本発明の顔料に代え、実施例2の本発
明の顔料を用い、他は使用例1と同様にして試験したと
ころ、同様にすぐれたさび止効果″が認められた。
使用例(比較例) 4 本発明により得られた黒色微粉末をさび止顔料として使
用し、従来公知のさび止顔料とその性能を比較した。
(1)防錆塗料の調製 さび止顔料として、下記の第六表の(a)から(1)で
示したごとく、実施例1で得たさび止顔料、及びそれと
酸化亜鉛、水酸化亜鉛、リン酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛
を表に記した重量害拾で水中に懸濁させ、充分混合分散
してのち、淵過、水洗、乾燥、微粉砕して得たさび止顔
料、及び従来公知のさび止顔料としてジンククロメート
ZPC(j)を使用した。
塗料化するに際して、塗料ベヒクルとして下記の4種を
使用した。
囚 常乾アルキツド樹脂:ベツコゾールP一470″(
日本ライヒホルド(株)製大豆油変性長油長アルキツド
樹脂)(B)焼付アミノアルキツド樹脂:ベツコゾール
1341(日本ライヒホノレド(株)製フエノーノレ変
態アマニ油変性アルキツド樹脂)及びスーパーベ゛ンカ
ミンJ−820(日本ライヒホノレド(株)製ブチル化
メラミン樹脂)(0焼付アクリル樹脂:ラストラゾール
A−407(日本ライヒホルド(株)製反応性アクリル
系樹脂)及びスーパーベツカミンJ−820(前記(B
)にて使用のものと同一)及びエピコート1001(シ
エル化学(株)製ビスフエノール型エポキシ樹脂)(9
)水性焼付アルキツド樹脂:アロロン376(日触アロ
一化学(株)製水性アルキツド樹脂)及びニカラツクM
W−22((株)三和ケミカル製水浴性メラミン樹脂)
さび止塗料は上記せる4種のベヒクルを使用し、前記し
た10種類のさび止顔料を第七表に記す塗料組成になる
よう従来公知の方法に準じて塗料を調製した。
2)試験片の作成 前記(1)にて調製した防錆塗料を用いて、日本工業規
格G3l4lで定める冷間圧延鋼板(ダル表面のもので
70mm×150mm×1m7!Lの大きさのもの)に
表裏各々2回づつバーコータ一にて塗布し乾燥硬化させ
た。
その乾燥硬化条件は次の通りである。
(4)アルキツド塗料・・・・・・10日間常温乾燥し
た。
塗膜の平均厚は約60μであつた。(11焼付アミノア
ルキツド塗料・・・・・・室温乾燥、80℃にて予備乾
燥後150℃で30分間焼付硬化させた。
塗膜の平均厚は約40μであつた。(0焼付アクリル塗
料・・・・・・室温乾燥、80℃にて予備乾燥後150
℃にて30分間焼付硬化させた。
塗膜の平均厚は約40μであつた。(D)水性焼付アル
キツド塗料・・・・・・室温乾燥、80℃にて予備乾燥
後150℃にて30分間焼付硬化させた。塗膜の平均厚
は約40μであつた。ついで、塩水噴霧試験用試験片の
みは表面の塗膜をナイフでクロスカツトした。
更に、塩水噴霧用及び塩水浸漬用、水浸漬用試験片の端
をワツクスでシールしてさび止試験用塗板を作成した。
(3)試験法(比較法) 塩水噴霧試験及び塩水浸漬試験は使用例1に記した方法
に準じて行ない、又水浸漬試験はイオン交換水を使用し
て行なつた。
(4)結果 後記第八表(4)〜(至)からも明らかなように本発明
のさび止顔料を用いた防錆塗料、及び本発明のさび止顔
料に公知の酸化物、水酸化物顔料、さび止顔料を配合し
たさび止顔料組成物を用いた防錆塗料はいずれも公知の
代表的さび止顔料ジンククロメートZPCに比べ同等な
いし、すぐれたさび止効果を示した。
尚、評価は使用例(比較例)2に記した方法で行なつた
実施例(製造例) 3 実施例1で使用したと同一の、リグニンスルホン酸カル
シウム、還元糖、糖スルホン酸カルシウムを主成分とす
る粉末400部を尿素800部と混合し、更にオレイル
アミン5部を添加して130〜140℃にて1.5時間
攪拌し、更に尿素800部を添加して140〜150℃
にて1.5時間攪拌した。
次いで、反応温度を95℃に下げ200部のオキシ塩化
リンを徐々に添加し攪拌しながら徐々に昇温し、170
〜190℃にて4時間、210℃にて7時間反応させた
。生成物を10,000部の水中に投入し、1時間攪拌
後淵過し、水洗後、更に淵過ケーキを10,000部の
水中に分散させ湿式分散機にて微粉砕し、一夜放置後、
淵過、水洗、乾燥、微粉砕して水不浴性の黒色微粉末7
50部を得た。
この顔料も良好なさび止効果を有していた。実施例 4
〜7 下記の第九表に示した出発原料を用い、実施例1〜4の
方法と同様にしてさび止顔料を製造し、これらの顔料の
試験を行つた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リグニン、リグニンスルホン酸等のリグニン系化合
    物、フミン酸あるいはそれらの化合物を含有する物質と
    尿素、尿素誘導体、アンモニア又はアンモニウム塩とを
    混合し、加熱熔融してなる有機質さび止顔料。
JP50104954A 1975-09-01 1975-09-01 有機質さび止顔料 Expired JPS5919155B2 (ja)

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