JP2002518540A - 耐食性白色顔料としての表面被覆したTiO▲下2▼基体の使用 - Google Patents
耐食性白色顔料としての表面被覆したTiO▲下2▼基体の使用Info
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Abstract
Description
色顔料、その製造方法および使用に関する。
するTiO2顔料は、暗い媒体を明るくするために必要であり、もしくは塗料に
隠蔽力を付与するために使用される。このために顔料の光屈折が結合剤の光屈折
よりすぐれていればいるほどそれだけTiO2顔料が適している。塗料の特性は
主に混合されるTiO2顔料に影響される。この適用技術的特性はTiO2顔料
の製造中に調節される。これは光学特性、例えば散乱能力、明るさおよび光沢だ
けでなく、他のパラメーター、例えば耐候性、分散能力、沈殿特性および湿潤能
力に関する。
料から生じる健康の不安に対する認識は、燐酸塩、特にZn3(PO4)2およ
びモリブデン酸塩顔料、タングステン酸塩顔料およびジルコン酸塩顔料、金属の
亜鉛、有機顔料および純粋バリア顔料、例えば雲母状鉄鉱物を基礎とする毒物学
的に害の少ない耐食性顔料の開発を生じた。燐酸塩と硼酸塩または珪酸塩との組
み合わせからなる耐腐食性顔料は知られている(Ruf、J.:Organis
cher Metallschutz、Vincentz Publishin
g House、Hannover 1993、特に248〜289頁)。
ら公知であり、光学特性を改良するために、TiO2顔料の表面がセリウム基お
よび燐酸塩基の第1の層およびアルミニウム基および燐酸塩基の第2の層で被覆
されている。英国特許第2115394号明細書には光安定性を改良し、ラミネ
ートに使用するために適したものにするために、表面被覆されているTiO2顔
料が記載されている。粒子が水和二酸化珪素、水和酸化アルミニウムまたはこれ
ら2つの成分の混合物からなる外側層で被覆されている、腐食を防ぐ作用を有す
るTiO2顔料は欧州特許第0412686号明細書の内容である。イオン交換
により腐食防止作用するカチオンが化学的に塗料に結合し、このカチオンはCa
イオン、Znイオン、Liイオン、Baイオン、Mgイオン、Srイオン、Co
イオンまたはPbイオンからなる。欧州特許出願公開第0595341号明細書
は亜鉛合金1〜10質量%で被覆され、腐食防止に使用されるTiO2顔料を含
有する塗料に関する。ドイツ特許第2200656号明細書は、特に粒子表面に
被覆したモリブデン酸塩を有するTiO2顔料を記載しており、この顔料は腐食
防止混合物として塗料に使用される。米国特許第4017315号明細書により
、この塗料は更に金属燐酸塩を含有することができる。クロム酸鉛、クロム酸ス
トロンチウム、クロム酸バリウム、安息香酸鉛または鉛酸カルシウムで被覆され
、腐食防止混合物として塗料に使用されるTiO2顔料は英国特許第10443
50号明細書に記載される。付加的に1種以上の金属酸化物および/または燐酸
塩の塗料を塗布することができる。チェコ特許第235851号は、特にMn3 (PO4)2の層で被覆され、腐食防止目的で塗料と混合しているTiO2顔料
を記載する。
され、0.1〜1.0μmの粒度により、配合された媒体中ですぐれた光学特性を
有し、この光学特性は特に光散乱により特徴づけられる。
礎とする耐食性白色顔料を提供することである。
れる。
る。
トル当たり300gを含有する水性TiO2懸濁液12リットルを80℃の温度
に加熱する。必要により引き続く処理の間それぞれNaOHまたはH2SO4を
用いてpH値を調節し、一定に保つ。多工程析出において、絶えず撹拌し、pH
値および温度を維持して、個々の成分をTiO2基体の表面に化学量論で析出す
る。連続的に撹拌しながら2時間の熟成時間後、得られる生成物をそれぞれ濾過
し、脱イオン水で洗浄し、乾燥し、引き続きジェットミルで粉砕する。
Zn成分を製造中に同時に添加する) 5.Ce/Zn/Mn/Al/PO4の層で被覆されるTiO2基体 6.Ce/Al/PO4の層で被覆されるTiO2基体。
全容積に対する生成物中の顔料の全容積の比)10%または15%で、水性アル
キド樹脂結合剤系(商標名:ウォルレーゾル Worleesol61A)およ
び有機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系(商標名:アルフタラート Al
ftalat AM380)に、成分を溶解機で混合し、予め分散し、粉砕物を
パールミルにより分散し、100×150×1mmの大きさの脱脂したスチール
板片に塗布し、乾燥することにより配合した。乾燥層の厚さは35〜40μmで
あった。比較目的のために、同じ大きさの脱脂したスチール板片に、Zn3(P
O4)2、リトポン、亜鉛白およびTiO2からなる従来の耐食性白色顔料10
%もしくは15%を含有する、それぞれ水を基礎とするアルキド樹脂結合剤系お
よび有機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆し、乾燥した。
引っ掻き器を使用してまっすぐな引っ掻きの跡をつけ、これが塗膜を貫通し、
金属の下地まで達した。この方法で処理した試験板およびそれぞれ2個の傷のな
い試験板に、DIN51167号により5.5%NaCl溶液で塩水噴霧試験を
実施した。試験板を水平面に対して60〜75°の角度に傾けて配置し、試験す
べき面を噴霧に向けた。試験温度は35±2℃であった。試験時間は、有機溶剤
を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板に関して400時間および
水を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板に関して1000時間に
決定した、それというのもこの時間をこえた後では内部さびおよび浸透に関する
試験板の定量的な評価が顕著な測定結果または相違を生じなかったからである。
水性アルキド樹脂結合剤系を被覆した参考試験板を500時間後に試験装置から
取り出した、それというのもほとんど完全に破壊されたからである。2個の傷の
ない試験板で以下の気泡および腐食の程度を視覚的に同時に評価した。
および内部さび帯域の平均的全部の幅をmmで決定し、これから最初の傷跡の幅
を除いた。前記の実施例1〜6の測定結果を図1〜4に棒グラフの形で示す。有
機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板で示される測定結果
と水性アルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板で示される結果との比較は、噴霧
した塩化ナトリウム溶液が作用する場合の塗膜の特性に関して、水性保護プライ
マーの塗膜の浸透および内部さびの程度が有機溶剤を基礎とする保護プライマー
の場合の程度より明らかに低いことを示す。この結果として将来の環境に関連し
た要求が説明できる。
n/Al/PO4を有するTiO2の種類の耐食性白色顔料を使用する場合に、
有機溶剤を基礎とする保護プライマーの塗膜が以下の最も低い浸透および内部さ
びを達成することを示す。図3および図4に示されるように、水性保護プライマ
ーの塗膜で同様に良好な結果が達成される。この有利な作用はCe/Zn/Mn
/Al/PO4を有するTiO2の種類の耐食性白色顔料を使用することにより
達成される。
られていた限りで驚異的であり、予測されないことである。
iO2顔料として、一方では、例えば自動車工業においてカソード浸漬塗料の製
剤中で、他方では一般に建物保護用プライマーおよび塗料中で、船舶の分野、自
動車の分野等において高い腐食防止作用を有する。
例の白色顔料の塩水噴霧試験での浸透の程度を示すグラフである。
例の白色顔料の塩水噴霧試験での内部さびの程度を示すグラフである。
水噴霧試験での浸透の程度を示すグラフである。
水噴霧試験での内部さびの程度を示すグラフである。
としての使用に関する。
するTiO2顔料は、暗い媒体を明るくするために必要であり、もしくは塗料に
隠蔽力を付与するために使用される。このために顔料の光屈折が結合剤の光屈折
よりすぐれていればいるほどそれだけTiO2顔料が適している。塗料の特性は
主に混合されるTiO2顔料に影響される。この適用技術的特性はTiO2顔料
の製造中に調節される。これは光学特性、例えば散乱能力、明るさおよび光沢だ
けでなく、他のパラメーター、例えば耐候性、分散能力、沈殿特性および湿潤能
力に関する。
料から生じる健康の不安に対する認識は、燐酸塩、特にZn3(PO4)2およ
びモリブデン酸塩顔料、タングステン酸塩顔料およびジルコン酸塩顔料、金属の
亜鉛、有機顔料および純粋バリア顔料、例えば雲母状鉄鉱物を基礎とする毒物学
的に害の少ない耐食性顔料の開発を生じた。燐酸塩と硼酸塩または珪酸塩との組
み合わせからなる耐腐食性顔料は知られている(Ruf、J.:Organis
cher Metallschutz、Vincentz Publishin
g House、Hannover 1993、特に248〜289頁)。
ら公知であり、光学特性を改良するために、TiO2顔料の表面がセリウム基お
よび燐酸塩基の第1の層およびアルミニウム基および燐酸塩基の第2の層で被覆
されている。英国特許第2115394号明細書には光安定性を改良し、ラミネ
ートに使用するために適したものにするために、表面被覆されているTiO2顔
料が記載されている。粒子が水和二酸化珪素、水和酸化アルミニウムまたはこれ
ら2つの成分の混合物からなる外側層で被覆されている、腐食を防ぐ作用を有す
るTiO2顔料は欧州特許第0412686号明細書の内容である。イオン交換
により腐食防止作用するカチオンが化学的に塗料に結合し、このカチオンはCa
イオン、Znイオン、Liイオン、Baイオン、Mgイオン、Srイオン、Co
イオンまたはPbイオンからなる。欧州特許出願公開第0595341号明細書
は亜鉛合金1〜10質量%で被覆され、腐食防止に使用されるTiO2顔料を含
有する塗料に関する。ドイツ特許第2200656号明細書は、特に粒子表面に
被覆したモリブデン酸塩を有するTiO2顔料を記載しており、この顔料は腐食
防止混合物として塗料に使用される。米国特許第4017315号明細書により
、この塗料は更に金属燐酸塩を含有することができる。クロム酸鉛、クロム酸ス
トロンチウム、クロム酸バリウム、安息香酸鉛または鉛酸カルシウムで被覆され
、腐食防止混合物として塗料に使用されるTiO2顔料は英国特許第10443
50号明細書に記載される。付加的に1種以上の金属酸化物および/または燐酸
塩の塗料を塗布することができる。チェコ特許第235851号は、特にMn3 (PO4)2の層で被覆され、腐食防止目的で塗料と混合しているTiO2顔料
を記載する。チェコ特許第235887号明細書には、1.燐酸亜鉛、2燐酸カ
ルシウムおよび/または燐酸マグネシウムおよび3.燐酸マンガンおよび/また
は燐酸アルミニウムが被覆され、腐食防止目的に使用されるTiO2基体が記載
されている。
され、0.1〜1.0μmの粒度により、配合された媒体中ですぐれた光学特性を
有し、この光学特性は特に光散乱により特徴づけられる。
礎とする耐食性白色顔料を提供することである。
被覆されたTiO2基体の使用により解決される。
する。
トル当たり300gを含有する水性TiO2懸濁液12リットルを80℃の温度
に加熱する。必要により引き続く処理の間それぞれNaOHまたはH2SO4を
用いてpH値を調節し、一定に保つ。多工程析出において、絶えず撹拌し、pH
値および温度を維持して、個々の成分をTiO2基体の表面に化学量論で析出す
る。連続的に撹拌しながら2時間の熟成時間後、得られる生成物をそれぞれ濾過
し、脱イオン水で洗浄し、乾燥し、引き続きジェットミルで粉砕する。
Zn成分を製造中に同時に添加する) 5.Ce/Zn/Mn/Al/PO4の層で被覆されるTiO2基体 6.Ce/Al/PO4の層で被覆されるTiO2基体。
全容積に対する生成物中の顔料の全容積の比)10%または15%で、水性アル
キド樹脂結合剤系(商標名:ウォルレーゾル Worleesol61A)およ
び有機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系(商標名:アルフタラート Al
ftalat AM380)に、成分を溶解機で混合し、予め分散し、粉砕物を
パールミルにより分散し、100×150×1mmの大きさの脱脂したスチール
板片に塗布し、乾燥することにより配合した。乾燥層の厚さは35〜40μmで
あった。比較目的のために、同じ大きさの脱脂したスチール板片に、Zn3(P
O4)2、リトポン、亜鉛白およびTiO2からなる従来の耐食性白色顔料10
%もしくは15%を含有する、それぞれ水を基礎とするアルキド樹脂結合剤系お
よび有機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆し、乾燥した。
引っ掻き器を使用してまっすぐな引っ掻きの跡をつけ、これが塗膜を貫通し、
金属の下地まで達した。この方法で処理した試験板およびそれぞれ2個の傷のな
い試験板に、DIN51167号により5.5%NaCl溶液で塩水噴霧試験を
実施した。試験板を水平面に対して60〜75°の角度に傾けて配置し、試験す
べき面を噴霧に向けた。試験温度は35±2℃であった。試験時間は、有機溶剤
を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板に関して400時間および
水を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板に関して1000時間に
決定した、それというのもこの時間をこえた後では内部さびおよび浸透に関する
試験板の定量的な評価が顕著な測定結果または相違を生じなかったからである。
水性アルキド樹脂結合剤系を被覆した参考試験板を500時間後に試験装置から
取り出した、それというのもほとんど完全に破壊されたからである。2個の傷の
ない試験板で以下の気泡および腐食の程度を視覚的に同時に評価した。
および内部さび帯域の平均的全部の幅をmmで決定し、これから最初の傷跡の幅
を除いた。前記の実施例1〜6の測定結果を図1〜4に棒グラフの形で示す。有
機溶剤を基礎とするアルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板で示される測定結果
と水性アルキド樹脂結合剤系を被覆した試験板で示される結果との比較は、噴霧
した塩化ナトリウム溶液が作用する場合の塗膜の特性に関して、水性保護プライ
マーの塗膜の浸透および内部さびの程度が有機溶剤を基礎とする保護プライマー
の場合の程度より明らかに低いことを示す。この結果として将来の環境に関連し
た要求が説明できる。
n/Al/PO4を有するTiO2の種類の耐食性白色顔料を使用する場合に、
有機溶剤を基礎とする保護プライマーの塗膜が以下の最も低い浸透および内部さ
びを達成することを示す。図3および図4に示されるように、水性保護プライマ
ーの塗膜で同様に良好な結果が達成される。この有利な作用はCe/Zn/Mn
/Al/PO4を有するTiO2の種類の耐食性白色顔料を使用することにより
達成される。
られていた限りで驚異的であり、予測されないことである。
iO2顔料として、一方では、例えば自動車工業においてカソード浸漬塗料の製
剤中で、他方では一般に建物保護用プライマーおよび塗料中で、船舶の分野、自
動車の分野等において高い腐食防止作用を有する。
例の白色顔料の塩水噴霧試験での浸透の程度を示すグラフである。
例の白色顔料の塩水噴霧試験での内部さびの程度を示すグラフである。
水噴霧試験での浸透の程度を示すグラフである。
水噴霧試験での内部さびの程度を示すグラフである。
Claims (16)
- 【請求項1】 表面被覆したTiO2基体、有利にはルチル変態からなる耐
食性白色顔料において、Mn3(PO4)2および酸化アルミニウム、水酸化ア
ルミニウム、燐酸アルミニウム、燐酸水素アルミニウム、燐酸二水素アルミニウ
ムおよびポリ燐酸アルミニウムから選択される1種以上の物質がTiO2基体に
析出していることを特徴とする、耐食性白色顔料。 - 【請求項2】 Mn3(PO4)2が全部または部分的にZn3(PO4) 2 により交換されている請求項1記載の耐食性白色顔料。
- 【請求項3】 TiO2基体に、付加的にセリウムの燐酸塩および/または
酸化物が単独にまたは2種以上が析出している請求項1または2記載の耐食性白
色顔料。 - 【請求項4】 TiO2含量に対する以下の物質の質量割合が、 マンガン0.1〜15%、 亜鉛0.1〜15%、 Al2O30.1〜15%、 CeO20.1〜5% である請求項1から3までのいずれか1項記載の耐食性白色顔料。
- 【請求項5】 TiO2含量に対する以下の物質の質量割合が、 マンガン0.1〜3%、 亜鉛0.1〜6%、 Al2O30.1〜6%、および CeO20.1〜2.5% である請求項4記載の耐食性白色顔料。
- 【請求項6】 請求項1から5までのいずれか1項記載の耐食性白色顔料を
製造する方法において、可溶性の、アルミニウム化合物、マンガン化合物および
/または亜鉛化合物および/またはセリウム化合物および/または燐化合物の無
機金属化合物および/または有機金属化合物が含有されている水性溶液を使用す
ることを特徴とする耐食性白色顔料を製造する方法。 - 【請求項7】 アルミニウム化合物として、アルカリ金属アルミン酸塩、硫
酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、およびハロゲン化アルミニウムを単独で
または2種以上で使用する請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 マンガン化合物および/または亜鉛化合物および/またはセ
リウム化合物として、硝酸マンガン、硝酸亜鉛および硝酸セリウム、炭酸マンガ
ン、炭酸亜鉛および炭酸セリウム、水酸化マンガン、水酸化亜鉛および水酸化セ
リウム、硫酸マンガン、硫酸亜鉛および硫酸セリウム、ハロゲン化マンガン、ハ
ロゲン化亜鉛およびハロゲン化セリウム、酢酸マンガン、酢酸亜鉛および酢酸セ
リウム、シュウ酸マンガン、シュウ酸亜鉛およびシュウ酸セリウムおよび比較可
能な有機塩を単独にまたは2種以上で使用する請求項6または7記載の方法。 - 【請求項9】 燐酸が全部または部分的に燐酸塩成分、五酸化燐、アルカリ
金属燐酸塩、アルカリ金属燐酸水素塩、燐酸二水素塩、ピロ燐酸塩、トリ燐酸塩
およびポリ燐酸塩の1種以上により交換可能である請求項6から8までのいずれ
か1項記載の方法。 - 【請求項10】 表面被覆の析出を連続的にまたは不連続的に行う請求項6
から9までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項11】 析出を2個以上の工程で相前後してまたは2種以上の成分
を同時に添加することにより行う請求項6から10までのいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項12】 アルミニウム化合物の析出を最後に行う請求項6から11
までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項13】 請求項6から10までのいずれか1項記載の方法により製
造される耐食性白色顔料を処理する方法において、耐食性白色顔料をジェットミ
ルで粉砕することを特徴とする耐食性白色顔料を処理する方法。 - 【請求項14】 請求項6から10までのいずれか1項記載の方法により製
造される耐食性白色顔料を処理する方法において、耐食性白色顔料を400〜1
000℃の温度で熱処理することを特徴とする耐食性白色顔料を処理する方法。 - 【請求項15】 請求項6から14までのいずれか1項記載の方法により製
造される耐食性白色顔料の塗料、特にカソードまたはアノード浸漬塗装用電着塗
料への使用。 - 【請求項16】 請求項6から14までのいずれか1項記載の方法により製
造される耐食性白色顔料の、例えば自動車構造、船舶構造または建築保護用の水
性結合剤系または有機溶剤を有する結合剤系を基礎とするプライマー、下塗り塗
料、上塗り塗料等への使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19826379.1 | 1998-06-12 | ||
DE19826379A DE19826379A1 (de) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | Korrosionsschutz-Weißpigmente und Verfahren zu deren Herstellung |
PCT/EP1999/003928 WO1999065994A1 (de) | 1998-06-12 | 1999-06-08 | Korrosionsschutz-weisspigmente und verfahren zu deren herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002518540A true JP2002518540A (ja) | 2002-06-25 |
Family
ID=7870785
Family Applications (1)
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