JP3427071B2 - 防錆剤 - Google Patents

防錆剤

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Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は、金属材用の防錆剤に関し、より詳しくは、
金属加工液あるいは金属部品の保管等に使用される水溶
性の防錆剤に関する。 背景技術 鉄、アルミニウム、各種合金をはじめとする金属の切
削加工の際には、切削液あるいは潤滑剤が用いられてい
る。切削液や潤滑剤には、水不溶性切削油、水溶性切削
油、あるいは本発明者らが開発した水溶液タイプの組成
物が用いられている。通常、これらの切削液や潤滑剤に
は、金属腐食を防ぐための防錆剤が添加されている。 さらに、防錆剤は、金属加工の用途の他、ラジエータ
用冷却液等に使用されるなど、種々のニーズがある。 しかし、これまで防錆剤は、毒性の問題や、毒性と防
錆効果とのバランスで効果が劣るなどの欠点があった。 本発明の目的は、低毒性で環境に悪影響を与えない防
錆剤を提供することにある。 本発明の別の目的は、防錆効果の高い組成物として調
製された防錆剤を提供することにある。 発明の開示 そこで、本発明者等は、環境に悪影響を与えず、防錆
効果の高い防錆剤を開発するために検討を重ねた結果、
本発明に至ったのである。 本発明の防錆剤は、飽和脂肪酸、飽和ジカルボン酸及
びその塩、キレート剤、トリルトリアゾールまたはベン
ゾトリアゾール、および脂肪酸の金属塩を含む水溶液で
ある。 本発明の防錆剤は、さらに水酸化物および／またはメ
タ珪酸ナトリウムなどのメタ珪酸塩を含む場合がある。 本発明の防錆剤は、飽和脂肪酸０．１重量％〜５重量
％、飽和ジカルボン酸及びその塩０．０１重量％〜１重
量％、キレート剤０．０１重量％〜１重量％、トリルト
リアゾールまたはベンゾトリアゾール５×１０-3重量％
〜１重量％、および脂肪酸の金属塩０．０１重量％〜１
重量％を含む水溶液であり得る。 上記飽和脂肪酸は、カプリル酸、カプロン酸、デカン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸からなる群より選択される少なくとも１つであり
得る。 上記飽和ジカルボン酸は、ドデカン二酸またはセバチ
ン酸であり得る。 上記キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸の誘導体
又はニトリロ三酢酸の誘導体であり得る。 上記水酸化物は、水酸化カリウムであり得る。また、
水酸化物の濃度は、０．１重量％〜５重量％であり得
る。 上記脂肪酸の金属塩は、脂肪酸のカリウム塩であり得
る。 発明を実施するための最良の形態 本発明の飽和脂肪酸、飽和ジカルボン酸及びその塩、
キレート剤、トリルトリアゾールまたはベンゾトリアゾ
ール、および脂肪酸の金属塩を含む水溶液は、通常の蒸
留水、脱イオン水、水道水等に、少なくとも、飽和脂肪
酸、飽和ジカルボン酸及びその塩、キレート剤、トリル
トリアゾールまたはベンゾトリアゾール、および脂肪酸
の金属塩を溶解させた水溶液である。 本発明の防錆剤は、さらに、水酸化物および／または
メタ珪酸塩を加えて調製することもできる。 本発明の防錆剤中の飽和脂肪酸、飽和ジカルボン酸及
びその塩、キレート剤、トリルトリアゾールまたはベン
ゾトリアゾール、および脂肪酸の金属塩のそれぞれの含
有量は、特に限定されないが、飽和脂肪酸が０．１重量
％〜５重量％、好ましくは、０．３重量％〜１重量％、
飽和ジカルボン酸及びその塩が０．０１重量％〜１重量
％、好ましくは、０．０３重量％〜０．１重量％、エチ
レンジアミン四酢酸の誘導体などのキレート剤が０．０
１重量％〜１重量％、好ましくは、０．０２重量％〜
０．１重量％、トリルトリアゾールまたはベンゾトリア
ゾールが５×１０-3重量％〜１重量％、好ましくは０．
０１重量％〜０．１重量％、および脂肪酸の金属塩が
０．０１重量％〜１重量％、好ましくは０．０２重量％
〜０．１重量％を含む水溶液であることが好ましい。 本発明の防錆剤の調製に用いられる飽和脂肪酸は、特
に限定されず、当業者に公知のいずれの飽和脂肪酸でも
あり得る。好ましくは、カプリル酸、カプロン酸、デカ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、およ
びステアリン酸からなる群より選択される少なくとも１
つである。 本発明の防錆剤の調製に用いられる飽和ジカルボン酸
は、特に限定されず、当業者に公知のいずれかの飽和ジ
カルボン酸でもあり得る。好ましくは、ドデカン二酸ま
たはセバンチン酸である。 本発明の防錆剤の調製に用いられるキレート剤は、特
に限定されず、当業者に公知のいずれのキレート剤でも
あり得る。このような防製剤には、例えば、エチレンジ
アミン四酢酸の誘導体またはニトリロ三酢酸などがあ
る。好ましくは、エチレンジアミン四酢酸の四ナトリウ
ム塩（ＥＤＴＡ−４Ｎａ４Ｈ2 Ｏ）等の錯体であり得
る。 本発明の防錆剤の調製に用いられる脂肪酸の金属塩
は、特に限定されず、当業者に公知のいずれかの脂肪酸
金属塩でもあり得る。特に好ましくは、脂肪酸カリウ
ム、脂肪酸ナトリウムなどである。 飽和脂肪酸、飽和ジカルボン酸及びその塩、エチレン
ジアミン四酢酸の誘導体などのキレート剤、トリルトリ
アゾールまたはベンゾトリアゾール、および脂肪酸の金
属塩から調製した水溶液は、そのまま、従来の防錆剤の
代替として様々な用途に用いることができるが、さらに
防錆効果を高めるために、ｐＨ調整作用を有する水酸化
物、あるいはメタ珪酸塩を加えることが好ましい。この
場合に用いられる水酸化物は、特に限定されず、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなど、
当業者に公知のいずれの水酸化物でもあり得る。また、
メタ珪酸塩も特に限定されないが、メタ珪酸ナトリウム
など、当業者に公知の一般的な塩が用いられる。 その他にも、本発明の防錆剤には、さらに安定剤等を
適宜加えることができる。 本発明の防錆剤は、鉄、銅、ステンレス、アルミニウ
ムなど様々な金属に対して有効に作用し、金属切削の際
に用いられる金属切削液に添加されたり、防食塗料とし
て用いられ得る。さらに、自動車のラジエータ、エアコ
ン等の循環水、床暖房等の為の循環液に用いられる他、
様々な用途がある。 本発明の防錆剤はまた、従来のクロムやアミンを含有
する防錆剤に比べて毒性が低い。また、本発明者らが開
発した金属加工剤に良好になじみ、優れた効果を発揮す
る。 本発明の防錆剤を用いた実施例を示すが、本発明は、
以下の実施例に限定されるものではない。本発明はその
趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々
なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るもので
ある。 実施例 次に、本発明に係る防錆剤の製造方法、およびそれを
用いた防錆作用の試験についての実施例を説明する。 （実施例１） 本発明の防錆剤の濃縮液を調製した。蒸留水４４０ｇ
に、市販の水酸化カリウム（旭硝子株式会社製）２７０
ｇ、カプリル酸（日本油脂株式会社製）１８０ｇ、ＥＤ
ＴＡ−４Ｎａ・４Ｈ2 Ｏ（クレワットＳ２、帝国化学産
業株式会社製）２０ｇ、ドデカン二酸（岡村製油株式会
社製）３０ｇ、トリルトリアゾール（城北化学工業株式
会社製）、脂肪酸カリウム１４ｇを添加し、混合した。
次に、この濃縮液を、蒸留水で５０倍希釈して、防錆剤
を調製した。 （実施例２） 実施例１で得られた本発明の防錆剤（試番１）と市販
の防錆剤の５０倍希釈液（試番３）を用いて、防錆剤半
浸漬加速試験方法により、防錆作用を検討した。ガラス
瓶に２５ｍｍ×５０ｍｍ×３．０〜０．８ｍｍの試験片
（鋳鉄、銅合金、アルミ合金）を１枚立て、実施例１の
防錆剤または市販の防錆剤の希釈液のいずれかを試験片
の半分程度浸す。その後、蓋をしてビンを横にし、試験
片の全体が浸漬するようにして約１分間放置する。その
後、５０℃にセットした恒温槽にガラス瓶を設置し、各
試験片の防錆剤浸漬表面（液相、界面、気相）部におけ
る、２４時間、４８時間、７２時間、および１３８時間
の試験片表面状態を観察した。その結果を表１および表
２に示す。
【表１】
【表２】 ここで、判定結果を表す数値は、０：発錆なし、１：
発錆１０％未満、２：発錆１０％〜４０％未満、３：発
錆４０％〜７０％未満、４：発錆７０％〜９０％未満、
５：発錆９０％以上を意味する。 この結果、実施例１で得られた防錆剤を使用した場
合、鋳鉄のＦＣ−２００試験片、は、１３８時間後にお
いても全く錆の発生が見られなかった。 一方、市販の防錆剤の場合、２４時間後に１０％程
度、１３８時間後に３０％程度の錆が見られた。 その他の材質の試験片に対しては、本発明の防錆剤を
使用しても、多少の変色や発錆は見られたが、いずれも
市販の防錆剤に劣るものではなかった。 また、実施例１で得られる濃縮液の希釈割合を低く抑
えれば、いずれの材質においても、発錆がよりよく抑え
られた。 （実施例３） 本発明の防錆剤の防水効果を試験した。新聞紙（２０
０ｍｍ×２７５ｍｍ）および濾紙（５Ｃ、１１０ｍｍ）
に実施例１の中で得られた防錆剤の濃縮液を刷毛で塗
り、ドライヤーで乾燥後、水道水を１滴落として完全に
吸収される時間を計測した。判定は目視観察による。 その結果を表３に示す。
【表３】 本発明の防錆剤は、防水作用も有することが分かっ
た。 また、本発明にかかる防錆剤は、半導体の製造、プラ
ント機械の製造、自動車部品の製造等種々の分野におけ
る企業において、実際に用いられている。具体的には、
東京池袋造幣局において、勲章メダルの製造、トヨタ自
動車研究開発センター、トヨタ自動車株式会社、本田技
術工業（株）、日産自動車株式会社、スズキ株式会社の
各社において、自動車部品の製造、株式会社東芝研究開
発センターにおいて半導体の製造、新日本製鉄株式会社
においてプラント機械製造、トピー工業株式会社におい
てブルドーサ等のキャタピラ部品の製造、小松製作所
（株）においてパワーシャベル・ブルドーサ等の部品の
製造、アイシン精機株式会社において自動車部品の製
造、立命館大学工作センターにおいて種々の分野におけ
る学生の実習研究に、用いられている。マシーニングセ
ンタ、ＬＣセンタ、専用機等の駆動と共に用いられてい
るが、防錆効果が認められている。 産業上の利用可能性 本発明によれば、金属加工の際に通常用いられている
金属加工液に添加する為の防錆剤が得られる。 この防錆剤は、環境に与える悪影響が少なく、防錆効
果はアミン系防錆剤に劣らない。 本発明の防錆剤は、金属加工の他、ラジエータ、エア
コン等の循環液にも加えられるなど、金属の錆の発生を
抑えたい場合の幅広い用途に使用される。 また、本発明の防錆剤は、溌水作用もある為、防水剤
としての効果もある。
フロントページの続き (72)発明者 和田 幸男 日本国滋賀県彦根市高宮町2374 (72)発明者 上野 由喜 日本国大阪府大阪市城東区鴫野西３−４ −３−214 (72)発明者 福島 伸也 日本国滋賀県愛知郡湖東町勝堂1007 (72)発明者 中山 英一郎 日本国滋賀県彦根市開出今町1700番地Ｂ 棟102号 (56)参考文献 特開 昭59−205484（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23F 11/14 101

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 飽和脂肪酸、飽和ジカルボン酸およびそ
    の塩、キレート剤、トリルトリアゾールまたはベンゾト
    リアゾール、および脂肪酸の金属塩を含む水溶液である
    ことを特徴とする防錆剤。
  2. 【請求項２】 さらに水酸化物および／またはメタ珪酸
    塩を含むことを特徴とする請求項１に記載の防錆剤。
  3. 【請求項３】 前記メタ珪酸塩がメタ珪酸ナトリウムで
    あることを特徴とする請求項２に記載の防錆剤。
  4. 【請求項４】 飽和脂肪酸０．１重量％〜５重量％、飽
    和ジカルボン酸及びその塩０．０１重量％〜１重量％、
    キレート剤０．０１重量％〜１重量％、トリルトリアゾ
    ールまたはベンゾトリアゾール５×１０-3重量％〜１重
    量％、および脂肪酸の金属塩０．０１重量％〜１重量％
    を含む水溶液であることを特徴とする請求項１から３ま
    でのいずれかに記載の防錆剤。
  5. 【請求項５】 前記飽和脂肪酸がカプリル酸、カプロン
    酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
    酸、およびステアリン酸からなる群より選択される少な
    くとも１つであることを特徴とする請求項１から４まで
    のいずれかに記載の防錆剤。
  6. 【請求項６】 前記飽和ジカルボン酸がドデカン二酸ま
    たはセバチン酸であることを特徴とする請求項１から５
    までのいずれかに記載の防錆剤。
  7. 【請求項７】 前記キレート剤が、エチレンジアミン四
    酢酸の誘導体またはニトリロ三酢酸の誘導体であること
    を特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の防
    錆剤。
  8. 【請求項８】 前記脂肪酸の金属塩が脂肪酸のカリウム
    塩であることを特徴とする請求項１から７までのいずれ
    かに記載の防錆剤。
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