JPS5823323B2 - 燐酸亜鉛の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燐酸亜鉛の製造法に関する。

燐酸亜鉛は、非毒性の有効な耐食性顔料として金属保護
用の合成結合剤をベースとする塗料−フェス被覆に混入
して使用される。

さらに、燐酸亜鉛は、加硫剤の製造で加硫剤の耐熱性を
増大させかつその腐食活性を低下させる目的で充填剤と
して使用される。

硫酸亜鉛をアルカリの存在下で燐酸溶液で処理すること
により燐酸亜鉛を製造する方法が当業界で知られている
（フランス特許第８１２，００２号明細書参照）。

この従来技術法は、１トンの燐酸亜鉛の生成と共に、廃
棄生成物でありかつ商業的用途がない硫酸ナトリウムが
１トン生成するという欠点を有する。

さらに、この方法により製造される燐酸亜鉛を含む塗料
被覆は不十分な保護特性を有するに過ぎない。

したがって、上記燐酸亜鉛を含有する工。ポキシ樹脂を
ベースとする塗料被覆の表面は、２０℃の塩化ナトリウ
ム３チ水溶液に６ケ月浸漬した後気泡を生じて５０％も
損傷を受ける。

被覆の物理−機械的特性も不十分である（被覆の衝撃強
度は１５ｋｇｆ−αである）。

酸化亜鉛を燐酸溶液で溶液の沸点（１２１℃）で処理し
、次いで溶液を冷却しそして結晶生成物を分離すること
により燐酸亜鉛を製造する方法が当業界で知られている
（Ｇ、 Ｂｒｏｗｅｒ″’Ｇｕｉｄｅｂ−ｏｏｋ ｏｎ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈ
ｅｍｉ−。

５ｔｒｙ”、１９５６．Ｐ、４９７参照）。

この方法の燐酸亜鉛収率は低く、約２０％である。

さらに、上記方法により製造された燐酸亜鉛を混入した
塗料−ワニス被覆は不十分な保護特性を有する。

したがって、上記燐酸亜鉛を含有する。エポキシ樹脂を
ベースとする塗料の表面は２０℃の塩化ナトリウム３％
水溶液に６ケ月さらした後気泡状の腐食（ｂｌｉｓｔｅ
ｒｉｎｇ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）により２０係損傷を受
ける。

さらに、被覆は低い物理−機械的特性を有するに過ぎな
い（被覆の衝撃強度は２０−２５ｋｇｆ ７ｃｍである
）。

本発明の目的は、燐酸亜鉛の収率を増大させかつ燐酸亜
鉛を混入した塗料−ワニス被覆の高い保護および物理−
機械的特性を得ることを可能にするような方法を提供す
ることである。

本発明のこのおよび他の目的は、酸化亜鉛を燐酸で水性
媒体中で加熱処理し、次いで生成燐酸亜鉛を分離するこ
とにより燐酸亜鉛を製造する方法において、上記処理を
金属亜鉛の存在下、好ましくは酸化亜鉛の１〜１０重量
係重量風亜鉛の存在下、７０〜８０℃の温度で行うこと
を特徴とする、上記方法を提供することによって達成さ
れる。

ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラートまたは亜
ニチオン酸ナトリウムまたは２，２−ヒドロキシ−５−
メチルフェニルベンゾトリアゾールの製造において生成
する亜鉛含有廃棄生成物との形の酸化亜鉛および金属亜
鉛を処理工程に導入し、上記処理を亜鉛含有廃棄生成物
の５〜１５重量係の量で計り取られた酸化剤の存在下で
行うのが得策である。

酸化剤は、亜鉛含有廃棄生成物中に存在する不純物を酸
化し、それを水溶性状態に変えるために使用される。

酸化剤として、過酸化水素、過マンガン酸カリウムまた
は臭化カリウムを使用するのが得策である。

本発明による方法は、反応を金属亜鉛の存在下で特定の
条件の下で行うこと、および亜鉛含有廃棄生成物を使用
すること、およびこの廃棄生成物を使用する場合には酸
化剤が特定量で存在すること、などの特長により特徴づ
けられる。

本発明による方法は７０℃未満の温度で行うのは得策で
はない。

何となれば、生成物の収率が低くなるからである。

８０℃を超える工程温度では、工程技術が更に改良され
ることはない。

本発明において金属亜鉛は酸化亜鉛の１〜１０重量係重
量風用いるのが好ましいが、その理由は、酸化亜鉛の１
重量係未満の量の金属亜鉛では燐酸亜鉛をベースとする
被覆に効果的な特性が得られ難いからである。

また酸化亜鉛の約１０重量係を超える量の金属亜鉛を使
用するのは得策でないのは、燐酸との反応が不完全にな
り易くなるからである。

） 本発明の方法により、燐酸収率を９８係まで増大さ
せることが出来る。

さらに、本発明の方法により、合成結合剤をベースとす
る塗料−ワニス被覆の高い保護および物理−機械的特性
を保証する燐酸亜鉛の製造が可能になる。

したがって、エポキシ樹脂および本発明の方法により製
造された燐酸亜鉛をベースとする塗料被覆を温度が各々
２０および６０℃の塩化ナトリウム３係水溶液中で６ケ
月試験した後、被覆には腐食の徴候は見られない。

被覆の金属表面への密着性は垂直引裂き法で測定して７
５−８０ ｋｇｌｃｒＡである。

被覆の衝撃強度は３５ｋｇｆ−鋸という高い値であり、
その曲げ強度は１０ｍｒｎである。

グリプタル樹脂および本発明の方法により製造される燐
酸亜鉛をベースとする塗料被覆は、金属表面に対して高
い密着性（８０１ｗ／ｃｒＡ ）を有する。

この被覆の衝撃強度は５０ｋｇｆ−ｃｘという高い値で
あり、その曲げ強度は１朋である。

本発明において、密着性を表わす値は、垂直引裂き法に
準じて基材から被覆を引き離すに要する力の測定値を意
味し、被覆面に垂直に適応した力をｋｇ／ｃｄで表わし
たものである。

尚、この試験は特別なりランプ装置を装備した引裂き機
であって力をＯ〜５００ゆまで変えうる機械を用いて行
なわれる。

衝撃強度はソ連国標準ＧＯ８Ｔ−４７６５−７５（ＩＳ
Ｏ（国際標準化機構）７１９プロジエクトに相当）〕に
基づいて測定される。

曲げ強度はソ連国標準ＧＯ８Ｔ−６８０６−７３（ＩＳ
Ｏ１５１９−７３プロジエクトに相当する〕に基づいて
測定される。

本発明による燐酸亜鉛製造法は次のようにして行われる
。

酸化亜鉛および金属亜鉛を、または酸化亜鉛および金属
亜鉛を含む前述の製造工程により得られる亜鉛含有廃棄
生成物を、ボールミルで酸化剤の存在下湿式粉砕により
粉砕する（酸化剤は亜鉛含有廃棄生成物を使用する場合
使用される）。

酸化剤として、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、臭
化カリウム、酸素、オゾン等を使用することが出来る。

次に、残量の水を粉砕された亜鉛含有物質に添加し、７
０−８０℃に加熱し、ここに連続攪拌下で燐酸水溶液を
徐々に添加する。

この懸濁液を上記温度で３０〜６０分またはそれ以上維
持し、その後生成燐酸亜鉛を戸別し、洗浄し、そして乾
燥する。

生成物収率はＺｎ２（ＰＯ４）ｓ Ｈ２Ｏとして９５−
９８モル係である。

本発明のより良い理解のために、本発明を特定例により
説明する。

例１ ４３８１の酸化亜鉛および４１の金属亜鉛（粉末）をボ
ールミルに入れて５００ｆの水の存在下で湿式粉砕法に
より粉砕し、その後さらに１．０００１の水を添加する
。

生成スラリーを７０℃に加熱し、連続攪拌下で３５０１
の燐酸（１００％Ｈ３Ｐ０゜として計算）を添加する。

４０分後スラリーを濾過し、残渣を洗浄し、乾燥して７
００ｔの燐酸亜鉛（収率９８係）を得る。

例１のようにして製造した燐酸亜鉛を含有する合成結合
剤をベースとする塗料被覆は高い保護および物理−機械
的特性を有する。

したがって、エポキシ樹脂および例１のようにして製造
した燐酸亜鉛をベースとする塗料被覆の表面上には、こ
の被覆を２０℃の塩化ナトリウム３％水溶液中で６ケ月
試験した後、腐食の徴候は見られない。

この被覆の金属表面への密着性は、垂直引裂き法で測定
して７５ ｋ！；ｊ／ｃｎｔである。

被覆の衝撃強度は３０ｋｇｆ−αであり、曲げ強度は１
５ｍｍである。

グリプタル樹脂およびこの例で製造した燐酸亜鉛をベー
スとする塗料被覆は、金属表面に対する密着性が８０ｋ
ｇ／ｃｄである。

被覆の衝撃強度は５０ｋｇｆ・αであり、曲げ強度は１
龍である。

例２ 例１の方法により燐酸亜鉛の製造を行う。

唯一の差は、酸化亜鉛を４１６ｆｔの量で使用し、金属
亜鉛（粉末）を１７．５ ｒの量で使用し、スラリーを
８０℃に加熱することである。

燐酸亜鉛の収率は９８チである。

エポキシ樹脂およびグリプタル樹脂および燐酸亜鉛をベ
ースとする塗料被覆についてのテスト結果は例１で得ら
れたテスト結果と同じである。

例３ 例１の方法により燐酸亜鉛の製造を行う。

ただし、酸化亜鉛は３９４１の量で、および金属亜鉛（
粉末）は３５１の量で使用し、スラリーは７５℃に加熱
する。

燐酸亜鉛の収率は９８％である。エポキシ樹脂およびグ
リプタル樹脂およびこの例で製造した燐酸亜鉛をベース
とする塗料被覆について得られたテスト結果は、例１の
テスト結果と同じである。

例４ ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート（ロンガ
リット）の製造の際得られる酸化亜鉛４０５１および金
属亜鉛２１４を含有する亜鉛含有廃棄物の４４０１をボ
ールミルで５００１の水の存在下で湿式粉砕法で粉砕し
、その後さらに１，０００ ｆＩの水を過酸化水素３０
係水溶液の７１１と共にそこへ添加する。

連続攪拌下で、この懸濁液を７０℃に加熱し、その後、
ここに１００％Ｈ３ＰＯ４換算で３４２１の燐酸を添加
する。

３０分後、懸濁液を濾過し、残渣を洗浄し、そして乾燥
する。

７００１の燐酸亜鉛（収率９８％）が得られる。

例４で得た燐酸亜鉛を含有する合成結合剤から製造した
塗料−ワニス被覆は、高い保護および物理−機械的特性
を有する。

したがって、エポキシ樹脂および上記燐酸亜鉛をベース
とする塗料被覆の表面には、２０℃および６０℃の塩化
ナトリウムの３％水溶液中における６ケ月間のこの被覆
の試験後腐食の徴候は見られない。

この被覆の金属表面に対する密着性は垂直引裂き法によ
り測定して８０に９／ｒ４である。

被覆の衝撃強度は３５ ’Ｉｒｒ、ｇ ｆ・儂であり、
曲げ強度は１０７７Ｘ７１！である。

グリプタル樹脂およびこの例で得た燐酸亜鉛をベースと
する塗料被覆は、金属表面への密着性が８０ ｋｇ／Ｃ
ｒｔｉである。

この被覆の衝撃強度は５０ｋｇｆ−αであり、曲げ強度
は１朋である。

例５ 亜ニチオン酸ナトリウムの製造の際得られる９６０ｆｔ
の酸化亜鉛およびＩＯＳ’の金属亜鉛を含有する亜鉛含
有廃棄物の１，０１９ ｆを、ボールミルで１，０００
ｆの水の存在下で湿式粉砕法により粉砕し、その後、
さらに２，０００ ｆの水を１４３１の過マンガン酸カ
リウムと共に添加する。

連続攪拌下で、このスラリーを８０℃に加熱し、１００
％Ｈ３ＰＯ４換算で９６５１の燐酸を添加する。

３５分間加熱後、このスラリーを濾過し、残渣を洗浄し
そして乾燥して２ゆの燐酸亜鉛（収率９７係）を得る。

エポキシ樹脂およびグリプタル樹脂および例５で製造し
た燐酸亜鉛をベースとする生成塗料被覆の保護特性なら
びに物理−機械的特性は、例４で製造した被覆と同じで
ある。

例６ ２２−ヒドロキシ−５−メチルフェニルベンゾトリアゾ
ールの製造の際得られる６２５１の酸化亜鉛および６５
？の金属亜鉛を含有する亜鉛含有廃棄物の７２５ｙを、
ボールミルで７００１の水の存在下で湿式粉砕法により
粉砕し、その後、さらに１，５００ ｒの水および８６
？の臭化カリウムを粉砕混合物に添加する。

連続攪拌下で、この懸濁液を８０℃に加熱し、１００％
Ｈ３ＰＯ４換算で６８７１の燐酸を添加する。

３０分後、懸濁液を濾過し、残渣を洗浄しそして乾燥し
て１．２−の燐酸亜鉛（収率９５係）を得る。

エポキシ樹脂およびグリプタル樹脂およびこの例６で製
造した燐酸亜鉛をベースとする塗料被覆の保護および物
理−機械的特性は、例４の被覆と同じである。

例 ７（比較例） 上記例１の方法において、酸化亜鉛を４２５１および金
属亜鉛を９１の量で使用し、スラリーを６０℃に加熱す
ることを除いて同様に処理し、６０５１の燐酸亜鉛を得
た。

収率は８４％である。例 ８（比較例） 上記例７の方法において、スラリーを９０℃に加熱する
ことを除いて同様に処理して７００１の燐酸亜鉛を得た
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属亜鉛の存在下７０〜８０℃の温度で酸化亜鉛を
   燐酸で水性媒体中にて処理し、次いで生成；する燐酸亜
   鉛を分離することを特徴とする、燐酸亜鉛の製造法。 ２ ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート、亜
   ニチオン酸ナトリウムおよび２，２−ヒドロキシ−５−
   メチルフェニルベンゾトリアゾールンからなる群より選
   ばれる化合物の製造において生成する亜鉛含有廃棄生成
   物の形の酸化亜酸および金属亜鉛を７０〜８０℃の温度
   で水性媒体中にて燐酸で処理し、この際この処理を亜鉛
   含有廃棄生成物の５〜１５重量％の量の酸化剤の存在ｉ
   下で行うことを特徴とする、燐酸亜鉛の製造法。 ３ 酸化剤として、過酸化水素、過マンガン酸カリウム
   および臭化カリウムを特徴する特許請求の範囲第２項に
   記載の方法。