JP2003201588A - 防錆塗工液、並びにこれを用いた防錆板紙及び防錆段ボール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防錆効果を発揮してほしい時、特に湿度の高
いときに十分に防錆剤が気化され、かつ、防錆効果が長
時間保持される防錆塗工液及びこれを用いた包装材料を
提供することを目的とする。 【解決手段】 防錆剤、水膨潤性又は水溶性の定着剤、
消泡剤を含有し、上記防錆剤の含有率が全体の２５〜７
０重量％、上記定着剤の含有量が全体の１〜１０重量％
である防錆塗工液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、防錆塗工液、並
びにこれを用いた防錆板紙及び防錆段ボールに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、防錆を目的とする包装材料としては、種々の包装材
料が知られており、例えば、特許第２８２９３１４号公
報に開示された防錆剤を練り込んだ熱可塑性樹脂フィル
ムや、特開平８−４１６６３号公報に開示された防錆剤
の水溶液やメタノール、イソプロピルアルコール、エタ
ノール等のアルコール溶液を含浸又は塗布した紙等が知
られている。

【０００３】しかしながら、上記の防錆剤を練り込んだ
熱可塑性樹脂フィルムは、気体の透過を妨げる性質を有
するために防錆剤が樹脂内に埋没してしまい、かえっ
て、防錆剤の気化量が減少し、防錆効率が低下する場合
がある。また、上記の防錆剤の水溶液やメタノール、イ
ソプロピルアルコール、エタノール等のアルコール溶液
を含浸又は塗布した紙等は、防錆剤の気化が抑制されな
いため、防錆剤の気化速度が速すぎ、防錆効果が長時間
保持されにくい場合がある。

【０００４】そこで、この発明は、防錆効果を発揮して
ほしい時、特に錆の発生しやすい湿度の高いときに十分
に防錆剤が気化され、かつ、防錆効果が長時間保持され
る防錆塗工液及びこれを用いた包装材料を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、防錆剤、水
膨潤性又は水溶性の定着剤、消泡剤を含有し、上記防錆
剤の含有率が全体の２５〜７０重量％、上記定着剤の含
有量が全体の１〜１０重量％である防錆塗工液を用いる
ことにより、上記の課題を解決したのである。

【０００６】防錆剤に定着剤、特に水膨潤性又は水溶性
の定着剤を加えて用いるので、低湿度では、防錆剤の気
化が抑制され、一方、高湿度では、定着剤の膨潤によっ
て防錆剤が気化しやすくなる。このため、高湿度の場合
に選択的に気化しやすくなり、また、防錆効果を長時間
保持することが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下において、この発明について
詳細に説明する。この発明にかかる防錆塗工液は、防錆
剤、定着剤、消泡剤を含有する。上記防錆剤とは、防錆
効果を発揮する化合物をいい、気化又は飛散して防錆効
果を発揮するものをいう。このような防錆剤としては、
それ自身が気化性を有する気化性防錆剤、単独では気化
性はないが、他の化合物と反応して気化性を発現する反
応気化性防錆剤、水に溶解し、水蒸気と共に飛散して防
錆効果を発揮する飛散性防錆剤等があげられる。上記の
各防錆剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用
してもよい。

【０００８】上記気化性防錆剤としては、亜硝酸ジシク
ロヘキシルアンモニウム、亜硝酸ジイソプロピルアンモ
ニウム、亜硝酸ニトロナフタリンアンモニウム等の亜硝
酸化合物、カプリル酸、カプリル酸ジシクロヘキシルア
ンモニウム等のカプリル酸系化合物、ラウリン酸シクロ
ヘキシルアンモニウム等のラウリン酸系化合物、アクリ
ル酸ジシクロヘキシルアンモニウム、アクリル酸シクロ
ヘキシルアミン等のアクリル酸系化合物、炭酸シクロヘ
キシルアミン等の炭酸化合物、安息香酸モノエタノール
アミン、安息香酸シクロヘキシルアミン、安息香酸イソ
プロピル、安息香酸ブチル等の安息香酸化合物、桂皮酸
ブチル等の桂皮酸化合物、カプリン酸等のカプリン酸化
合物、カルバミン酸アンモニウム等のカルバミン酸化合
物、サリチル酸ジシクロへキシルアンモニウム等のサリ
チル酸化合物、モノエチルアミン、ジエチルアミン、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、モルホリン、メチルモルホリン、エチルモ
ルホリン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン化合
物、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メチル
ヒドロキシピラゾール、メルカプトベンゾチアゾール、
ジメルカプトチアジアゾール、ヒドロキシベンゾトリア
ゾール、カルボキシベンゾトリアゾール等の複素環化合
物類、尿素、チオ尿素等の尿素化合物等があげられる。

【０００９】上記反応気化性防錆剤としては、亜硝酸ナ
トリウムと尿素との組み合わせ、亜硝酸ナトリウムとヘ
キサメチレンテトラミン系との組み合わせ、又は亜硝酸
ナトリウムと安息香酸アンモニウムとの組み合わせ等が
あげられる。上記飛散性防錆剤としては、安息香酸、安
息香酸ナトリウム、フタル酸、フタル酸ナトリウム等の
芳香族カルボン酸又はその塩、クエン酸、コハク酸、酒
石酸、カプロン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素数４〜１８の飽
和若しくは不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩やアンモニウ
ム塩等の塩等があげられる。

【００１０】上記定着剤は、上記の防錆剤、特に気化性
防錆剤及び反応気化性防錆剤を保持するものであり、湿
度が高くなると、膨潤して上記防錆剤を開放するもの、
すなわち、水膨潤性又は水溶性の物質がよい。このよう
な定着剤としては、水溶性又は水膨潤性の天然或いは半
合成化合物、水溶性又は水膨潤性の合成高分子化合物、
多価アルコール類、界面活性剤等があげられる。

【００１１】上記水溶性又は水膨潤性の天然或いは半合
成化合物としては、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、
デンプン、エーテル化デンプン、エステル化デンプン、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロ
ース、アセチル化セルロース、硝酸セルロース、アセタ
ール化セルロース等のセルロース誘導体、寒天、アルギ
ン酸ナトリウム、アラビアゴム等があげられる。

【００１２】上記水溶性又は水膨潤性の合成高分子化合
物としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルア
ルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド、エチレン・無水マ
レイン酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合
体、メチルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合体、
イソブチレン・無水マレイン酸共重合体等やそれらの誘
導体等があげられる。

【００１３】上記多価アルコール類としては、グリセリ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の炭
素数が２〜３、水酸基の数が２〜３のものやその誘導体
等があげられる。

【００１４】上記界面活性剤としては、非イオン性界面
活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性
剤、両性界面活性剤等があげられる。また、上記以外
に、アルコールを加えると、紙への浸透効果が高まり、
また、溶媒としての効果も得られる。

【００１５】上記消泡剤は、得られる防錆塗工液を板紙
等の基材に塗布する際に発泡が生じ、塗工量が不安定に
なったり、作業性が悪くなったりするのを防止するため
に必要なものである。この消泡剤としては、油脂系消泡
剤、脂肪酸系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤、アルコ
ール系消泡剤、エーテル系消泡剤、りん酸エステル系消
泡剤、アミン系消泡剤、アミド系消泡剤、金属せっけん
系消泡剤、硫酸エステル系消泡剤、シリコーン系消泡剤
等があげられ、また、これら以外に硫酸第二鉄，ボーキ
サイト，三塩化三フッ化プロパン等があげられる。

【００１６】上記油脂系消泡剤としては、ヒマシ油、ゴ
マ油、アマニ油、動植物油等があげられる。さらに、上
記脂肪酸系消泡剤としては、ステアリン酸、オレイン
酸、パルミチン酸等があげられる。

【００１７】また、上記脂肪酸エステル系消泡剤として
は、ステアリン酸イソアミル、こはく酸ジステアリル、
エチレングリコールジステアレート、ソルビタンモノラ
ウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソリブタンモノ
ラウリン酸エステル、ステアリン酸ブチル、天然ワック
ス、モノグリセリド等があげられる。

【００１８】さらに、上記アルコール系消泡剤として
は、ポリオキシアルキレングリコールとその誘導体、ポ
リオキシアルキレンモノハイドリックアルコール、ジ−
ｔ−アミルフェノキシエタノール、３−ヘプタノール、
２−エチルヘキサノール等があげられる。

【００１９】さらにまた、上記エーテル系消泡剤として
は、ジ−ｔ−アミルフェノキシエタノール−３−ヘプチ
ルセロソルブ、ノニルセロソルブ−３−ヘプチルカルビ
トール等があげられる。

【００２０】また、上記りん酸エステル系消泡剤として
は、トリブチルフォスフェート、Ｎａオクチルフォスフ
ェート、トリス（ブトキシエチル）フォスフェート等が
あげられる。

【００２１】さらに、上記アミン系消泡剤としては、ジ
アミルアミン等があげられる。さらにまた、上記アミド
系消泡剤としては、ポリアルキレンアミド、アシレート
ポリアミン、ジオクタデカノイルピペラジン等があげら
れる。

【００２２】また、上記金属せっけん系消泡剤として
は、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウ
ム、オレイン酸カリウム、羊毛オレイン酸のカルシウム
塩等があげられる。さらに、上記硫酸エステル系消泡剤
としては、ラウリル硫酸エステルナトリウム等があげら
れる。

【００２３】さらにまた、上記シリコーン系消泡剤とし
ては、ジメチルポリシロキサン、シリコーンペースト、
シリコーンエマルジョン、シリコーン処理粉末、有機変
性ポリシロキサン、フッ素シリコーン等があげられる。

【００２４】上記防錆剤の防錆塗工液全体に対する含有
率は、２５〜７０重量％がよく、３０〜６０重量％が好
ましい。２５重量％より少ないと、紙に塗工した場合
に、十分な効果が得られない場合がある。一方、７０重
量％より多いと、塗工液としての物性に劣る場合があ
る。

【００２５】また、上記防錆剤中の気化性防錆剤及び反
応気化性防錆剤の合計の含有量は、５０重量％以上がよ
く、７５重量％以上が好ましい。５０重量％より少ない
と、気化性防錆効果が不十分な場合がある。なお、上記
防錆剤が全て気化性防錆剤又は反応気化性防錆剤であっ
てもよい。

【００２６】さらに、上記定着剤の防錆塗工液全体に対
する含有率は、１〜１０重量％がよく、１．５〜６．５
重量％が好ましい。１重量％より少ないと、効果が持続
しない場合がある。一方、１０重量％より多いと、効果
が十分に発揮されない場合がある。

【００２７】さらにまた、上記消泡剤の防錆塗工液全体
に対する含有率は、０．０００１〜１重量％がよい。
０．０００１重量％より少ないと、消泡効果が十分に発
揮されない場合がある。一方、１重量％より多くてもよ
いが、過剰であり、必要性に乏しい。

【００２８】得られる防錆塗工液の泡立ち度は、４５ｍ
ｌ以下がよく、２０ｍｌ以下がよい。４５ｍｌより大き
いと、実際の塗工機での塗工量が不十分となり、また、
塗工パンから液もれがする等、作業性が悪化する場合が
ある。なお、泡立ち度は、測定対象液１００ｍｌを２０
０ｍｌポリビーカーに入れ、高速分散機（特殊機化工業
（株）製；Ｔ．Ｋ．ホモディスパー ｍｏｄｅｌＬ、撹
拌翼：折畳式クローバ羽根）にて３０００ｒｐｍで１分
間撹拌し、撹拌直後の泡立ち容積を測定し、容積の増加
量を泡立ち度（ｍｌ）として評価する。

【００２９】また、得られる防錆塗工液のザーンカップ
粘度は、粘度計Ｎｏ．３で１０〜５０秒がよく、１５〜
４０秒が好ましい。１０秒より小さいと、塗工量が少な
く、また、塗工量にむらが生じやすい。一方、５０秒よ
り大きいと、塗工量は多いが、塗工面が乾燥不十分にな
ったり、防錆剤の剥落の可能性が生じる。なお、上記ザ
ーンカップ粘度は、ザーンカップ粘度計Ｎｏ．３を用い
てＴＡＰＰＩ（パルプおよび紙技術協会） ＵＭ６２９
に記載の澱粉溶液の粘度（ザーンカップ）の試験法によ
って測定することができる。

【００３０】この発明にかかる防錆塗工液を板紙等の基
材に塗工することにより、防錆板紙が得られる。さら
に、この防錆板紙を少なくとも１枚用いた段ボールは、
防錆段ボールとして、内容物に対する防錆効果を発揮す
ることができる。

【００３１】上記の塗工法としては、既知の各種方法を
採用することができ、刷毛、バーコーター、ロールコー
ター、ブレードコーター、キスコーター、エアナイフコ
ーター、ロッドコーター、ブラシコーター、カーテンコ
ーター、チャンプレックスコーター、グラビアコーター
等の塗工法を例示することができる。上記防錆塗工液の
塗布量は、１０〜５０ｇ／ｍ²がよく、１２〜３５ｇ／
ｍ²が好ましい。１０ｇ／ｍ²より少ないと、十分に防錆
効果を発揮しない場合がある。一方、５０ｇ／ｍ²より
多くてもよいが、表面がべとつく場合があり、５０ｇ／
ｍ²で十分である。

【００３２】上記防錆板紙の基材として使用される板紙
としては、段ボール原紙、紙器用板紙、その他の板紙等
があげられる。この段ボール原紙としては、クラフトラ
イナ、ジュートライナ、内装用ライナ等のライナ、セミ
中しん、特しん等の中しん等があげられる。上記紙器用
板紙としては、マニラボール、白ボール等の白板紙、黄
ボール、チップボール、色ボール等があげられる。上記
その他の板紙としては、紙管原紙やワンプ等があげられ
る。

【００３３】上記防錆板紙の透湿度は、１５００ｇ／ｍ
²・２４ｈ以上がよく、２０００〜２６００ｇ／ｍ²・２
４ｈが好ましい。１５００ｇ／ｍ²・２４ｈより小さい
と効果が不十分となる場合がある。

【００３４】上記防錆板紙や防錆段ボールは、それ自
身、あるいは防錆板紙を使用した紙器や、防錆段ボール
を使用した段ボールケース等に加工することにより、
銀、鋼、鉄、銅、亜鉛等の金属に対する防錆効果を発揮
することができる。

【００３５】また、上記の防錆板紙や防錆段ボールとし
て使用される上記板紙類の坪量は、特に限定されるもの
ではなく、坪量にかかわらず防錆効果を発揮することが
できる。

【００３６】

【実施例】以下に実施例及び比較例をあげてこの発明を
さらに具体的に説明する。まず、実施例及び比較例の評
価法について説明する。

【００３７】［粘度（ザーンカップ粘度）］ＴＡＰＰＩ
（パルプおよび紙技術協会） ＵＭ６２９に記載の澱粉
溶液の粘度（ザーンカップ）の試験法により、（株）離
合社製ザーンカップ粘度計Ｎｏ．３を用い、液温２０℃
で測定した。

【００３８】［泡立ち度］測定対象液１００ｍｌを２０
０ｍｌポリビーカーに入れ、高速分散機（特殊機化工業
（株）製；Ｔ．Ｋ．ホモディスパー ｍｏｄｅｌＬ、撹
拌翼：折畳式クローバ羽根）にて３０００ｒｐｍで１分
間撹拌し、撹拌直後の泡立ち容積を測定し、容積の増加
量を泡立ち度（ｍｌ）とした。

【００３９】［透湿度］ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の
防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）にしたが
い、４０℃、９０％ＲＨで透湿度を測定した。

【００４０】［防錆効果１］ＪＩＳ Ｚ １５３５ に
記載の気化性さび止め性試験にしたがい、実施例及び比
較例で得られた塗工板紙の鋼材に対する防錆試験を行っ
た。その結果を下記の基準で評価した。 ◎：錆が全く見られない ○：一部、錆が見られるが、全体的には防錆効果あり △：全体的に錆が見られる ×：錆の進行が顕著である

【００４１】［防錆効果２］実施例及び比較例で得られ
た塗工板紙を２５℃、１０日間大気開放した後、防錆効
果１に記載の方法にしたがって防錆効果を測定した。そ
の結果を上記の基準で評価した。

【００４２】［防錆効果３］実施例及び比較例で得られ
た塗工板紙をライナとして用いた段ボールを製造した。
そして、この段ボールを用いて、防錆効果１に記載の方
法にしたがって防錆効果を測定した。その結果を上記の
基準で評価した。

【００４３】［防錆効果４］実施例及び比較例で得られ
た板紙で、研磨処理した冷間圧延鋼板（以下、「圧延鋼
板」と略する。）、タフピッチ銅板（以下、「銅板」と
略する。）、亜鉛めっき鋼板（以下、「めっき鋼板」と
略する。）のいずれかの金属片を包み、サイクル試験を
行った。サイクル条件は、ＪＩＳ Ｚ １５３５の「接
触さび止め性」の条件（５℃、８時間と、５０℃、１６
時間の繰り返し、ＲＨ＝９５％一定）とし、２０サイク
ル実施した。その結果を下記の基準で評価した。 ◎：錆が全く見られない ○：一部、錆が見られるが、全体的には防錆効果あり △：全体的に錆が見られる ×：錆の進行が顕著である なお、使用した上記各金属片及び前処理は、次の通りで
ある。 ・圧延鋼板・・・ＳＰＣＣ−Ｂ、８０×６０×１ｍｍ ナフサ脱脂をし、ＡＡ＃２４０で研磨してふき取ったも
のを使用 ・銅板・・・８０×６０×１ｍｍ アセトン脱脂をし、ＣＣ＃４００で湿式研磨してふき取
り、温風乾燥したものを使用 ・めっき鋼板・・・ボンデ鋼板（電気亜鉛めっき鋼板、
リン酸処理）、８０×６０×１ｍｍ アセトン脱脂をし、温風乾燥したものを使用

【００４４】［塗工状態］上記の防錆効果１に記載の方
法で、得られた塗工板紙における防錆塗工液の塗工状態
を目視で観察し、下記の基準で評価した。 ○：塗工ムラがなく、均一に塗工できており、乾燥も十
分。 △：塗工はできているが、乾燥が不十分でべとつく。 ×：塗工ムラが生じる。

【００４５】（実施例１〜１３、比較例１〜１３）表１
に記載の割合で、水、所定の定着剤、気化性防錆剤、及
び消泡剤を混合し、防錆塗工液を調製した。この防錆塗
工液をピアノ線コーターにて表１に記載の塗布量となる
ように、坪量２２０ｇ／ｍ²の板紙（レンゴー（株）
製：ＲＫＡ２２０）に塗工し、塗工板紙を得た。得られ
た塗工板紙を用いて、上記の各評価を行った。その結果
を表１に示す。なお、表１における定着剤、防錆剤及び
消泡剤は、下記のものを使用した。

【００４６】定着剤 ・ＰＶＡ：ポリビニルアルコール（クラレ（株）製ＰＶ
Ａ−１１７） ・活性剤１：非イオン高分子界面活性剤（花王(株)製；
ポリオキシエチレンオレイルエーテル） ・活性剤２：非イオン界面活性剤（和光純薬工業(株)
製；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル） ・グリセリン：キシダ化学（株）製特級グレード ・ＰＥＧ：ポリエチレングリコール（キシダ化学（株）
製１級グレード） ・アクリル系：サカタインクス（株）製Ｇ−１ ・スチレン・アクリル系：サカタインクス（株）製Ｎ−
６７０ ・ＳＢＲ系：旭化成ラテックス（株）製Ａ２６３０ ・ウレタン系：武田薬品工業（株）製；水性ウレタン ・防湿剤１：マイケルマン（株）製ベイパーコート１２
０ ・防湿剤２：ＡＣＡＣＩＡ ＪＡＰＡＮ（株）製Ｖ−６
２０

【００４７】防錆剤 ・防錆剤Ａ：亜硝酸ナトリウム＋ベンゾトリアゾール＋
安息香酸アンモニウム＋クエン酸ナトリウム（混合比
（重量比）＝３：１：３：２） ・防錆剤Ｂ：炭酸シクロヘキシルアンモニウム＋トリル
トリアゾール（混合比（重量比）＝１：１） ・ＤＩＣＨＡＮ：亜硝酸ジシクロヘキシルアンモニウム

【００４８】消泡剤 ・シリコーン消泡剤 エマルジョン型ＳＨ５５１０（東
レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製）

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】この発明にかかる防錆塗工液は、防錆剤
に定着剤、特に水膨潤性又は水溶性の定着剤を加えて用
いるので、低湿度では、防錆剤の気化が抑制され、一
方、高湿度では、定着剤の膨潤によって防錆剤が気化し
やすくなる。このため、高湿度の場合に選択的に気化し
やすくなり、また、防錆効果を長時間保持することが可
能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K062 AA03 BB01 BB06 BB14 BB16 BB18 CA04 DA07 FA14 GA01 4L055 AG34 AG35 AG64 AH28 AH37 BE08 EA12 EA25 EA32 FA30 GA05 GA50

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防錆剤、水膨潤性又は水溶性の定着剤、
   消泡剤を含有し、上記防錆剤の含有率が全体の２５〜７
   ０重量％、上記定着剤の含有量が全体の１〜１０重量％
   である防錆塗工液。
2. 【請求項２】 泡立ち度が４５ｍｌ以下、ザーンカップ
   粘度が１０〜５０秒である請求項１に記載の防錆塗工
   液。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の防錆塗工液を塗
   工した防錆板紙。
4. 【請求項４】 透湿度が１５００ｇ／ｍ²・２４ｈ以上
   である請求項３に記載の防錆板紙。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載の防錆板紙を用い
   た防錆段ボール。