説明

防錆材料

【目的】 防錆剤の劣化および防錆材料の変色を抑制し、且つ、防錆効果の優れた防錆材料を提供する。
【構成】 基材の一面に防錆剤組成物を塗被または含浸させてなる防錆材料の製造において、該防錆剤塗被組成物中の防錆剤組成物100重量部に対して、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および亜硫酸を含む有機化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種を0.05乃至100重量部配合したことを特徴とする防錆材料。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄鋼をはじめとする金属全般の防錆材料の製造に関し、初期の防錆効果が経時により劣化することなく、且つ、防錆材料の経時による変色を起こすことのない防錆材料を提供するものであり、各種産業分野に広く用いられる。
【0002】
【従来の技術】クラフト紙、純白ロール紙、ポリエチレンラミネート紙または不織布等の基材に防錆剤を塗被または含浸させた防錆材料は、経時による酸化分解によって防錆力の劣化が起き、本来の防錆効果が低下してくると共に、経時によって防錆材料基材の変色も起こり、商品価値を低下させているため、この改善が重要な課題となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記実情から防錆材料の防錆効果の長期継続保持と変色防止について鋭意研究を重ねた結果、防錆剤塗被組成物に経時による酸化分解を防止する抑制剤を配合することで、所望の効果が極めて効率よく得られることを見いだした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材の一面に防錆剤組成物を塗被または含浸させてなる防錆材料の製造において、該防錆剤塗被組成物中の防錆剤組成物100重量部に対して、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および亜硫酸を含む有機化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種を0.05乃至100重量部配合したことを特徴とする防錆材料に関するものである。
【0005】
【発明の具体的な説明】
<基材>本発明に使用される基材としては、坪量20乃至400g/m2 程度のクラフト紙、純白ロール紙、ポリエチレンラミネート紙および不織布等が用いられ、坪量75乃至100g/m2 程度のポリエチレンを片面にラミネートしたクラフト紙が好ましく用いられる。
【0006】<防錆剤組成物>本発明において用いられる鉄鋼用防錆剤組成物としては、通常用いられる水溶性の防錆剤組成物で、安息香酸塩、亜硝酸塩、尿素、アミン、脂肪酸等が通常複数併用して用いられる。一方、非鉄金属用防錆剤組成物としては、トリアゾール類、ピラゾール類等の銅用防錆剤組成物やピラゾロン等の亜鉛用防錆剤組成物が用いられる。さらに、鉄鋼用防錆剤組成物に非鉄金属用防錆剤組成物を共存させて用いることもある。また、必要により接着剤としてカゼイン、澱粉、合成糊材、合成樹脂系ラテックス等が用いられる。
【0007】<抑制剤>本発明において用いられる抑制剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸リチウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸ヒドラジン塩等の亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素リチウム、亜硫酸水素ヒドラジン塩等の亜硫酸水素塩、亜硫酸アミン塩、亜硫酸アルデヒド化合物等が単独または併用して用いられる。その配合量は防錆剤組成物100重量部に対して0.05乃至100重量部、好ましくは0.2乃至50重量部配合される。配合量が0.05重量部以下では防止効果が不充分であり、また、100重量部以上では防止効果はそれ以上は向上せず経済的に無駄となる。これ等の抑制剤の防錆剤塗被組成物中における作用効果としては、基材に塗被および含浸された各種防錆剤は、空気中に存在する酸素、および湿気水分によって徐々に酸化分解が起こり、初期に期待した防錆力が低下してくると共に、防錆材料の基材の変色も徐々に起こってくる。しかし、前述の抑制剤を配合することにより、抑制剤の持つ還元作用によって酸化分解が抑えられ、経時による防錆剤の劣化および防錆材料の基材の変色が抑えられると考えられる。また、これ等抑制剤の配合によって金属に対する防錆効果に悪影響を与えないことも確認されたものである。
【0008】以上、前記抑制剤が配合された防錆剤塗被組成物は25乃至50%重量濃度に調整され、前記基材の一面にロールコーター、バーコーター、エアーナイフコーター等の塗工機によって、防錆の対象となる金属に応じて必要な量、例えば鉄鋼用であれば固形換算で5乃至25g/m2 、好ましくは10乃至20g/m2 塗被または含浸させた後、100℃で30秒間程度乾燥し、余分な水分を蒸発させて本発明の防錆材料が得られる。
【0009】
【実施例】次に、実施例、比較例によって本発明を具体的に説明するが、この実施例は、本発明の好適な一例を説明するためのもので、これによって本発明が限定されるものではない。
【0010】<実施例1>基材としてその一面にポリエチレンを20ミクロンラミネートした坪量100g/m2 のポリエチレンラミネート晒クラフト紙を用い、そのクラフト紙面に下記配合の鉄鋼用防錆剤塗被組成物をロールコーターで絶乾換算17g/m2 含浸させ100℃、30秒間乾燥して鉄鋼用防錆材料を得た。
[鉄鋼用防錆剤塗被組成物]
安息香酸ナトリウム(和光純薬工業社製) 50重量部 亜硝酸ナトリウム (和光純薬工業社製) 25重量部 尿素 (和光純薬工業社製) 25重量部 亜硫酸ナトリウム(抑制剤、和光純薬工業社製) 0.05重量部上記配合で水溶液濃度35%重量濃度とする。
【0011】<実施例2>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を0.2重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0012】<実施例3>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を10重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0013】<実施例4>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を50重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0014】<実施例5>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を亜硫酸水素ナトリウム(抑制剤)0.05重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0015】<実施例6>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を亜硫酸水素ナトリウム(抑制剤)0.2重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0016】<実施例7>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.05重量部を亜硫酸水素ナトリウム(抑制剤)10重量部に置き換えた他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0017】<比較例1>実施例1の鉄鋼用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)を削除した他は、実施例1と同様にして鉄鋼用防錆材料を得た。
【0018】<実施例8>基材としてその一面にポリエチレンを20ミクロンラミネートした坪量100g/m2 のポリエチレンラミネート晒クラフト紙を用い、そのクラフト紙面に下記配合の銅用防錆剤塗被組成物をロールコーターで絶乾換算1g/m2 含浸させ100℃、30秒間乾燥して銅用防錆材料を得た。
[銅用防錆剤塗被組成物]
ベンゾトリアゾール(和光純薬工業社製) 100重量部 亜硫酸ナトリウム(抑制剤、和光純薬工業社製) 0.2重量部上記配合にてイソプロピルアルコール性水溶液で20%重量濃度とする。
【0019】<実施例9>実施例8の銅用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.2重量部を10重量部に置き換えた他は、実施例8と同様にして銅用防錆材料を得た。
【0020】<実施例10>実施例8の銅用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.2重量部を100重量部に置き換えた他は、実施例8と同様にして銅用防錆材料を得た。
【0021】<比較例2>実施例8の銅用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)を削除した他は、実施例8と同様にして銅用防錆材料を得た
【0022】<実施例11>基材としてその一面にポリエチレンを20ミクロンラミネートした坪量100g/m2 のポリエチレンラミネート晒クラフト紙を用い、そのクラフト紙面に下記配合の亜鉛用防錆剤塗被組成物をロールコーターで絶乾換算3g/m2 含浸させ100℃、30秒間乾燥して銅用防錆材料を得た。
[亜鉛用防錆剤塗被組成物]
3−メチル−5−ピラゾロン(大塚化学社製) 100重量部 亜硫酸ナトリウム(抑制剤、和光純薬工業社製) 0.2重量部上記配合にてメタノール性水溶液で5%重量濃度とする。
【0023】<実施例12>実施例11の亜鉛用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.2重量部を10重量部に置き換えた他は、実施例11と同様にして亜鉛用防錆材料を得た。
【0024】<実施例13>実施例11の亜鉛用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)の0.2重量部を100重量部に置き換えた他は、実施例11と同様にして亜鉛用防錆材料を得た。
【0025】<比較例3>実施例11の亜鉛用防錆剤塗被組成物の亜硫酸ナトリウム(抑制剤)を削除した他は、実施例11と同様にして亜鉛用防錆材料を得た。
【0026】≪試験の方法≫実施例1〜13、比較例1〜3によって得られた材料をもとに次の試験項目、試験方法、判定基準により試験を行った。
【0027】1.防錆剤残存率各試料を次の条件1から条件3のもとで暴露させた後、含浸させた防錆剤組成物のうち酸化分解を起こし易い亜硝酸イオンの量をイオンクロマトグラフ(ダイオネックス社製QIC)により定量し、暴露前の試料との対比で残存率(%)を求めた。
(条件1)20℃、65%湿度、60日間暴露。
(条件2)50℃、加湿なし、8日間暴露。
(条件3)50℃、95%湿度、5日間暴露。
【0028】2.防錆材料の変色各試料を50℃、95%湿度、5日間暴露させた後、視覚判定により次の判定基準で評価した。
(判定基準)
◎・・・変化なし ○・・・僅かな変色△・・・明らかな変色 ×・・・著しい変色
【0029】3.防錆試験実施例1〜7および比較例1は次に示す冷延鋼板に対する試験を、実施例8〜10および比較例2は銅板に対する試験を、実施例11〜13および比較例3については亜鉛板に対する試験をそれぞれ実施した。
【0030】(3−1).気相法(冷延鋼板用)
清浄にした冷延鋼板(40mm×60mm×3.2mm)1枚と34mm×55mmに裁断し前記条件3により暴露した試料2枚をそれぞれが接触しないようにセットして密封し、これを次の試験条件のもとで暴露することにより気化性防錆力を試験して、視覚により冷延鋼板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、25サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0031】(3−2).気相法(銅板用)
清浄にしたりん脱酸銅板(40mm×60mm×1.0mm)1枚と34mm×55mmに裁断し前記条件3により暴露した試料2枚をそれぞれが接触しないようにセットして密封し、これを次の試験条件のもとで暴露することにより気化性防錆力を試験して、視覚によりりん脱酸銅板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、6サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0032】(3−3).気相法(亜鉛板用)
清浄にした亜鉛板(40mm×60mm×1.0mm)1枚と34mm×55mmに裁断し前記条件3により暴露した試料2枚をそれぞれが接触しないようにセットして密封し、これを次の試験条件のもとで暴露することにより気化性防錆力を試験して、視覚により亜鉛板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、6サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0033】(3−4).接触法(冷延鋼板用)
清浄にした冷延鋼板(40mm×60mm×3.2mm)1枚を前記条件3により暴露した試料で密着した状態で包装し、これを次の試験条件のもとに暴露することによる接触防錆力を試験して、視覚により冷延鋼板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、30サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0034】(3−5).接触法(銅板用)
清浄にしたりん脱酸銅板(40mm×60mm×1.0mm)1枚を前記条件3により暴露した試料で密着した状態で包装し、これを次の試験条件のもとに暴露することにより接触防錆力を試験して、視覚によりりん脱酸銅板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、4サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0035】(3−6).接触法(亜鉛板用)
清浄にした亜鉛板(40mm×60mm×1.0mm)1枚を前記条件3により暴露した試料で密着した状態で包装し、これを次の試験条件のもとに暴露することにより接触防錆力を試験して、視覚により亜鉛板面の変化を次の判定基準で判定する。
(試験条件)
(10℃、90%湿度、3時間)→(50℃、90%湿度、3時間)→(10℃、90%湿度、2時間)→(50℃、90%湿度、16時間)
これを1サイクルとして、4サイクル繰り返し変化させる。
(判定基準)
◎・・・異常なし ○・・・僅かな変色、くもり△・・・僅かな錆、腐食または明らかな変色×・・・明らかな錆、腐食 ××・・・著しい錆、腐食
【0036】≪試験の結果≫試験結果は実施例1〜実施例7および比較例1を表1に、実施例8〜実施例13および比較例2〜比較例3を表2に示した。
【0037】
【表1】


【0038】
【表2】


【0039】
【発明の効果】本発明によれば、前記試験結果表1、表2に示したように、防錆剤の劣化および防錆材料の変色が抑えられ、且つ、防錆効果が優れた各種金属用防錆材料を提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 基材の一面に防錆剤組成物を塗被または含浸させてなる防錆材料の製造において、該防錆剤塗被組成物中の防錆剤組成物100重量部に対して、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩および亜硫酸を含む有機化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種を0.05乃至100重量部配合したことを特徴とする防錆材料。