含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的有机溶剂分散液和其制造方法与流程

本发明涉及含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液和其制造方法。

背景技术：

1、作为铁系金属的金属表面防腐剂，已知氰尿酸锌，关于其制造方法也有各种公开。

2、例如在专利文献1中，作为以金属表面的防腐蚀保护剂而公知的氰尿酸铅及氰尿酸锌的制法，公开了将pbo或zno与氰尿酸在100℃～180℃下混合成糊状，在50℃～250℃对得到的糊料施加剪切作用的制造方法。

3、另外，在专利文献2中，作为以有机化合物的锌盐和/或铅盐为基础的金属表面的防腐蚀被覆剂，公开了使用巴比妥酸、氰尿酸等有机化合物的锌盐和/或铅盐的防腐蚀被覆材料。

4、进而，在专利文献3中公开了通过将配合了氧化锌或碱性碳酸锌、以及氰尿酸和水的混合浆液进行湿式分散来制造通过激光衍射法测定的平均粒径d50为80～900nm、比表面积为20～100m2/g、长轴/短轴的长度之比(轴比)为5～25的针状或板状的碱性氰尿酸锌粒子的方法。

5、另外，在专利文献4中，公开了通过在密闭或开放下对由氧化锌、氰尿酸及水构成的混合粉末进行加热处理而得到碱性氰尿酸锌粉末的制造方法，公开了配合该碱性氰尿酸锌粉末的防锈颜料组合物。

6、另外，在专利文献5中公开了以胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子作为分散质粒子的水分散液及其制造方法、以及与树脂乳液的覆膜用组合物。

7、另外，在专利文献6中公开了使用以氰尿酸锌粒子和无机氧化物粒子为分散质粒子的分散液作为涂料添加剂，与树脂乳液配合的涂料组合物。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1:日本特开昭59-031779号公报

11、专利文献2:日本特开昭54-123145号公报

12、专利文献3:国际公开第2011/162353号

13、专利文献4:国际公开第2016/006585号

14、专利文献5:国际公开第2019/181966号

15、专利文献6:国际公开第2021/054471号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、氰尿酸锌一直就能够对金属表面赋予高防腐蚀功能，这是大家已知的，但通过上述制造法得到的氰尿酸锌具有针状或板状的粒子形状，而且粒径比较大，在将其分散在有机溶剂中时成为不均匀的浆状，因此处理困难。另外，通过制成含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散液，有改善制成覆膜组合物时的稳定性的倾向，但关于分散液本身在长期保管中的分散稳定性还没有研究。

3、通过使用以氰尿酸锌粒子和无机氧化物粒子为分散质粒子的分散液作为涂料添加剂，与树脂乳液配合而制成涂料组合物，由此能够形成密合性高的涂膜，但对于有机溶剂系的涂料组合物，要求进一步提高操作性。

4、本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子以具有高分散稳定性的方式分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液及其制造方法。

5、解决课题手段

6、本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过实施将二氧化硅粒子、氰尿酸锌粒子和有机溶剂混合，使含有二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子分散于有机溶剂的分散工序，能够得到分散质粒子的粒度分布变窄，具有高分散稳定性的有机溶剂分散液，进而还发现，通过在该分散质粒子的表面的至少一部分上结合烷氧基，在有机溶剂中显示出高分散稳定性，从而完成了本发明。

7、即，本发明作为观点1，涉及一种有机溶剂分散液，是含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液，在该分散质粒子的表面的至少一部分上结合有通式(1)所示的烷氧基，

8、-or1  式(1)

9、式中，r1表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-甲氧基乙基、1-甲氧基-2-丙基、1-乙氧基-2-丙基或苯基。

10、作为观点2，涉及如观点1所述的有机溶剂分散液，所述烷氧基与所述分散质粒子中所含的胶态二氧化硅粒子结合，且在该胶态二氧化硅粒子的每单位表面积上以0.01～10.0个的比例结合。

11、作为观点3，涉及如观点1或2所述的有机溶剂分散液，所述分散质粒子分散在有机溶剂中的分散液中所含的水分量为5质量％以下。

12、作为观点4，涉及如观点1～3中任一项所述的有机溶剂分散液，所述有机溶剂为选自醇类、酮类、醚类、酯类、烃类和含氮有机化合物类中的至少一种或两种以上。

13、作为观点5，涉及如观点1～4中任一项所述的有机溶剂分散液，所述含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子满足以下的(a)和(b)，

14、(a)通过激光衍射法测定的平均粒径为50～100nm，

15、(b)在通过激光衍射法测定的粒度分布中，将频度累计为10％、50％、90％时的粒径分别设为d10、d50、d90时，d50/d10为1.10以上且小于1.60，且d90/d50为1.10以上且小于1.60。

16、作为观点6，涉及一种有机溶剂分散液的制造方法，所述有机溶剂分散液是含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液，所述制造方法包含以下分散工序：

17、将二氧化硅粒子、氰尿酸锌粒子和有机溶剂混合，使含有二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子分散在有机溶剂中。

18、作为观点7，涉及如观点6所述的有机溶剂分散液的制造方法，二氧化硅粒子、氰尿酸锌粒子和有机溶剂的混合是以有机溶剂为分散介质的硅溶胶和氰尿酸锌粒子的混合。

19、作为观点8，涉及如观点7所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述硅溶胶的水分含量为5质量％以下。

20、作为观点9，涉及如观点7或8所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述硅溶胶的分散介质为选自醇类、酮类、醚类、酯类、烃类和含氮有机化合物类中的一种或两种以上。

21、作为观点10，涉及如观点7～9中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述硅溶胶是醇分散硅溶胶、或该醇分散硅溶胶的分散介质被有机溶剂置换了的有机溶剂分散硅溶胶，该有机溶剂是选自酮类、醚类、酯类、烃类和含氮有机化合物类中的一种或两种以上。

22、作为观点11，涉及如观点7～10中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述硅溶胶是将以选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚和丙二醇单乙醚中的一种或两种以上的醇作为分散介质的醇分散硅溶胶，或者是该醇分散硅溶胶的分散介质被有机溶剂置换了的有机溶剂分散硅溶胶，该有机溶剂是选自甲乙酮、甲基异丁基酮、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、γ－丁内酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、正戊烷、正己烷、环己烷、n,n-二甲基甲酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上。

23、作为观点12，涉及如观点6～11中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，在所述含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子的表面的至少一部分上结合有通式(1)所示的烷氧基，

24、-or1    式(1)

25、式中，r1表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-甲氧基乙基、1-甲氧基-2-丙基、1-乙氧基-2-丙基或苯基。

26、作为观点13，涉及如观点12所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述烷氧基与该分散质粒子中所含的胶态二氧化硅粒子结合，且在该胶态二氧化硅粒子的每单位表面积上以0.01～10.0个的比例结合。

27、作为观点14，涉及如观点6～13中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，通过所述分散工序得到的含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子满足以下的(a)和(b)，

28、(a)通过激光衍射法测定的平均粒径为50～100nm，

29、(b)在通过激光衍射法测定的粒度分布中，将频度累计为10％、50％、90％时的粒径分别设为d10、d50、d90时，d50/d10为1.10以上且小于1.60，并且d90/d50为1.10以上且小于1.60。

30、作为观点15，涉及如观点9所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述硅溶胶的分散介质为选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、甲乙酮、甲基异丁基酮中的一种或两种以上。

31、作为观点16，涉及如观点6～15中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述二氧化硅粒子的平均一次粒径为5～500nm。

32、作为观点17，涉及观点6～16中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述氰尿酸锌粒子通过透射型电子显微镜观察得到的长轴的平均长度为50～1000nm，并且短轴的平均长度为10～300nm，长轴与短轴的长度之比为2～25。

33、作为观点18，涉及如观点6～17中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，在所述分散工序中，使二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子以质量比1∶0.01～100的比例分散。

34、作为观点19，涉及如观点6～18中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，在所述分散工序中，胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的合计固体成分为0.1～50质量％。

35、作为观点20，涉及如观点6～19中任一项所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述分散工序通过液中分散机进行。

36、作为观点21，涉及如观点20所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述液中分散机为高速旋转剪切型搅拌机、胶体磨机、高压喷射式分散机、超声波分散机、容器驱动型磨机或介质搅拌磨机。

37、作为观点22，涉及观点21所述的有机溶剂分散液的制造方法，所述介质搅拌磨机为循环式或分批式。

38、发明效果

39、通过使用本发明的制造方法，含有胶态二氧化硅粒子和氰尿酸锌粒子的分散质粒子呈现分散稳定性高的形态，可以得到即使长时间放置也不会产生沉降物的、分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液。并且，通过这样的制造方法得到的有机溶剂分散液，起到制造涂料等组合物时的处理性优异的效果。另外，由于氰尿酸锌粒子在组合物及涂膜中也均匀地分散，因此期待能够充分发挥氰尿酸锌本来所具有的防腐蚀等功能。

40、进而，本发明的有机溶剂分散液通过在该分散质粒子的表面的至少一部分上结合烷氧基，在有机溶剂中也能维持高分散稳定性，起到即使长时间放置也不会产生沉降物的效果。