JP2019039057A - 防錆用組成物 - Google Patents
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明に係る防錆材料(A)(以下、単に「(A)成分」とも称する)は、熱可塑性樹脂および第1の防錆剤を含有する。
用いられる熱可塑性樹脂の具体例としては、たとえば、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラート、ポリビニルホルマール、ポリビニルカルバゾール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ−1,2−ジクロロエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シンジオタクチック型ポリメチルメタクリレート、ポリ−α−ビニルナフタレート、ポリカーボネート、セルロース、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチラート、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ−o−メチルスチレン、ポリ−p−メチルスチレン、ポリ−p−フェニルスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ABS樹脂、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニリデン、水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンやヘキサフルオロエチレンとビニルアルコール、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルアセタール、ビニルブチラールなどとの共重合体、(メタ)アクリル酸環状脂肪族エステルとメチル(メタ)アクリレートとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、メチルメタクリレート−エチルアクリレート−アクリル酸共重合体等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。また、熱可塑性樹脂は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
(A)成分に含まれる第1の防錆剤の具体的な例としては、たとえば、亜硝酸ジシクロヘキシルアンモニウム、亜硝酸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;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誘導体;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誘導体;炭酸シクロヘキシルアミン等の炭酸化合物);安息香酸、安息香酸ナトリウム、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、フタル酸、フタル酸ナトリウム等の芳香族カルボン酸、その塩またはその誘導体;桂皮酸ブチル等の桂皮酸誘導体;カプリン酸;カルバミン酸アンモニウム等のカルバミン酸誘導体;サリチル酸ジシクロヘキシルアンモニウム等のサリチル酸誘導体;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、N−メチルモルホリン、ジメチルアミノエタノール、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩、N−メチルモルホリン・ラウリン酸塩、N−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またはその塩;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;尿素、チオ尿素等の尿素化合物;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、リノール酸およびリノレン酸等の炭素原子数4〜18の飽和または不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩;等を用いることができる。
(A)成分は、上記した本発明の効果を損なわない限りにおいて、フィラー、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、中和剤、分散剤、滑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、接着付与剤、重合禁止剤、表面改質剤、架橋剤、架橋助剤、防菌剤、シランカップリング剤、キレート剤、生分解用添加剤等他の添加剤をさらに含んでもよい。
(A)成分を製造する方法としては、特に限定されず、たとえば、
(a)熱可塑性樹脂と、第1の防錆剤と、必要に応じて添加される各種添加剤とを、攪拌混合する方法:
(b)熱可塑性樹脂に対して、第1の防錆剤および必要に応じて添加される各種添加剤を含浸させる方法:
(c)熱可塑性樹脂と、第1の防錆剤と、必要に応じて添加される各種添加剤とを、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、スーパーミキサーなどの混練機を用いて溶融混練し、得られた混練物をペレタイザーにて所望の大きさに切断することによりペレット形状にする方法:
等が挙げられる。
本発明に係る吸着剤(B)(以下、単に「(B)成分」とも称する)は、B形シリカゲルおよび第2の防錆剤を含有する。
本発明にかかる(B)成分は、B形シリカゲルを含有する。一般的に、シリカゲルは化学吸着(シラノール基:Si−OHによる吸着)と、物理吸着(毛細管凝縮による吸着)とによる広範囲にわたる吸着特性を有する。A形シリカゲルは、二酸化ケイ素の微粒子が緻密に集合し、大きな表面積を有している。この表面に無数のシラノール基(水の分子等と結合しやすい基)を有するため、水と性質の近い物質を選択的に吸着(化学吸着)する。一方、B形シリカゲルは二酸化ケイ素の微粒子が緩やかに集合しており、表面積はA形シリカゲルよりも小さい。このため、シラノール基による化学吸着よりも、微粒子間の間隙への毛細管凝縮による物理的吸着が優先的に働く。この物理的吸着力は緩やかなので、B形シリカゲルは、低相対湿度に置く、またはその周囲を加熱することにより、吸着水を徐々に放出する性質を有している。また、B形シリカゲルは、A形シリカゲルと比較して、相対湿度が高い場合に、水の吸着量を高めることができる。
(B)成分に含まれる第2の防錆剤の具体的な例は、上記第1の防錆剤と同様であるので、ここでは説明を省略する。第2の防錆剤は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。
(B)成分は、上記した本発明の効果を損なわない限りにおいて、結着剤(バインダー)、粘着剤、酸化防止剤、pH指示薬等他の添加剤をさらに含んでもよい。
(B)成分の製造方法は、特に制限されず、たとえばB形シリカゲルと第2の防錆剤とを攪拌混合する方法が挙げられる。混合時の条件も適宜設定でき、たとえば混合温度は20〜25℃であることが好ましく、混合時間は1〜5分であることが好ましい。
防錆用組成物の製造方法は、特に制限されないが、(A)成分および(B)成分を製造した後、これらを混合する方法が挙げられる。
≪熱可塑性樹脂の準備≫
低密度ポリエチレンであるノバテック(登録商標)LJ−903(ペレット状、日本ポリエチレン株式会社製、MFR(190℃、10kg):50)を準備した。
第1の防錆剤の1つ目の成分として、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩を合成した。具体的には、ステアリン酸36.89gをガラスビーカーに入れ、これを100℃に設定したホットスターラーに置き、ステアリン酸を液化させた。その後、N−メチルモルホリン13.11gをビーカー内に入れ、100℃で10分攪拌し反応させた。反応終了後、自然冷却および水浴による冷却を行い、反応物を固化させ、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩を得た。
第1の防錆剤の2つ目の成分として、安息香酸ナトリウムを準備した。
上記で準備したノバテック(登録商標)LJ−903 70.0質量部、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩 10.0質量部、および安息香酸ナトリウム 20.0質量部を混合し、予備混合物を得た。得られた予備混合物を、二軸押出機(ZHANGJIAGANG LIANGUAN社製、TE40、L/D=40)の主材・副材フィーダー(回転数80rpm)に投入し、温度を100〜120℃に設定したシリンダー内に投入した。
市販のB形シリカゲル(球状)を準備した。
上記≪(A)成分の作製≫の≪第1の防錆剤(N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩)の準備≫に記載の方法と同様にして、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩を準備した。
上記で準備したB形シリカゲル 5000gと第2の防錆剤 263gとをドラムミキサーに入れ、25℃で5分間攪拌し、(B)成分を得た。なお、(B)成分中の第2の防錆剤の含有量は5質量%である。
上記(B)成分を得た後、そのままドラムミキサー内に、上記で得られた(A)成分 1055gを添加し、25℃で1分間攪拌し、目的とする防錆用組成物1を得た。
第2の防錆剤の使用量を155gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、防錆用組成物2を得た。なお、(B)成分中の第2の防錆剤の含有量は3質量%である。
第2の防錆剤の使用量を50gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、防錆用組成物3を得た。なお、(B)成分中の第2の防錆剤の含有量は1質量%である。
上記(B)成分の代わりにA形シリカゲルを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較防錆用組成物1を作製した。
上記(B)成分の作製において、第2の防錆剤を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較防錆用組成物2を作製した。
上記で作製した(A)成分のみを比較防錆用組成物3とした。
上記で作製した(B)成分のみを比較防錆用組成物4とした。
〔防錆性能評価〕
JIS Z1519:2013に記載の方法に従い、鉄鋼に対する防錆性能の試験を行った。ただし、判定は下記の判定基準に準じた。なお、試験用鋼材の研磨には、日本研紙株式会社製、AHAC−SDS A−CWを用いた。
◎ :肉眼にて発錆が確認されない。6倍ルーペを用いて観察すると数個以内の極小の発錆が確認される
○ :肉眼にて数個の発錆が確認できる。6倍ルーペを用いて観察すると10個以内の極小の発錆が確認される
△ :肉眼にて周状に発錆または変色が確認される
× :全周面に発錆または全面に変色
×× :著しい発錆。
JIS Z0701:1977に記載の方法に準じ、実施例1〜3および比較例4で用いた(B)成分、比較例1で用いたA形シリカゲル、ならびに比較例2で用いたB形シリカゲルの吸湿率評価を行った。JIS Z0701:1977に記載の吸湿率以上であれば合格、吸湿率未満であれば不合格とした。なお、比較例3の比較防錆用組成物3は、シリカゲルを含まないため、吸湿率評価は行わなかった。
2 防錆剤、
3 水蒸気、
4 ワーク(防錆対象物)、
5 熱可塑性樹脂、
6 第1の防錆剤、
7 第2の防錆剤、
8 吸湿剤(B)、
9 防錆材料(A)、
10 防錆用組成物。
Claims (6)
- 熱可塑性樹脂および第1の防錆剤を含有する防錆材料(A)と、
B形シリカゲルおよび第2の防錆剤を含有する吸湿剤(B)と、
を含む、防錆用組成物。 - 前記防錆材料(A)中の前記第1の防錆剤の含有量は5〜50質量%である、請求項1に記載の防錆用組成物。
- 前記吸湿剤(B)中の前記第2の防錆剤の含有量は0.5〜10質量%である、請求項1または2に記載の防錆用組成物。
- 前記第1の防錆剤は、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩、N−メチルモルホリン・ラウリン酸塩、安息香酸ナトリウム、およびベンゾトリアゾールからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防錆用組成物。
- 前記第2の防錆剤は、N−メチルモルホリン・ステアリン酸塩、N−メチルモルホリン・ラウリン酸塩、およびベンゾトリアゾールからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防錆用組成物。
- 前記熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防錆用組成物。
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-
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- 2017-08-28 JP JP2017163517A patent/JP6867648B2/ja active Active
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