JP5154767B2 - 防錆剤樹脂組成物及び防錆成形体 - Google Patents
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Description
さらに詳しくは、本発明は、炭素鋼や鋳鉄等の鉄系金属、及び鉄系金属とアルミニウムや亜鉛めっき等の非鉄系金属とが複合されてなる金属製品の保管時において、長期間にわたって錆を防ぐことができる実用的な防錆剤、それを用いた樹脂組成物及びその成形物に関する。
これら気化性防錆剤を様々な形態に加工し、包装材等で金属製品を保存する際に空間内に配置することで、金属製品を錆や腐食から防ぐ試みがなされた。上記気化性防錆剤を使用した構成としては特開昭63-210285号公報、特開平4-165089号公報、特公平05-018909号公報、特開平9-256172号公報、特開2002-226637号公報、特開2003-213462号公報等の数多くの技術が開示されている。
その中で上述した防錆油を使用した際に発生する問題を改善する有効な適用手段として、包装材自体に気化性防錆剤を練り込んでフィルム状に成形する方法がある。金属製品を防錆フィルムで梱包することで、外界からの水の侵入を防止するとともに、気化性防錆剤が常時フィルム内から発生するために、金属表面に緻密な吸着被膜を形成することができ、理論上は防錆油を使用することなく錆の発生を防ぐ有効な方法として試みがなされたが、こういった包装方法の場合、そのフィルムに要求される防錆性能は梱包初期から長期にわたり気化性防錆剤による吸着被膜の形成が持続的に行われる必要があり、上述する汎用的な気化性防錆剤では特に鋳鉄類に対して、長期にわたる十分な効果を示すことはできなかった。
しかしながら、本発明者らは数々の実験結果よりアルキルジカルボン酸アンモニウム塩と防錆助剤を混合させることにより、使用された各防錆剤が示す気化性防錆能力を大きく上回る相乗的効果が発揮されることを発見したのである。
本発明で防錆剤として使用する一般式:H4NOOC-(CH2)n-COONH4で表されるアルキルジカルボン酸アンモニウム塩では、nは1から8の範囲であればよく、nが2から6の範囲のものがさらに好ましい。nが0の場合は、酸性の性質が強くでてしまい防錆効果を逆に損なってしまう。nが9以上になると、防錆助剤との反応性が低下し、十分な防錆効果を発揮させることが難しくなる。
さらに、防錆剤樹脂組成物をインフレーション成形法、Tダイ成形法によってフィルム、又はシート成形して包装材として使用するか、又は当該シートを真空成形法、真空圧空成形法、熱盤圧空成形法等によって成形した容器として用いることで、被防錆物質を外気から遮断して存在させ、長期間にわたって密閉空間内の錆を防ぐ等、種々にわたる実用的な防錆手段がある。
さらに、本発明の防錆組成物を使用することで、例えば鉄鋼メーカーでの亜鉛めっき鋼板の防錆包装や自動車メーカーにおける亜鉛めっき鋼板製の自動車部品のノックダウン包装等、鉄-非鉄複合金属材料に対する防錆剤資材として有効性が高い。
本発明における防錆剤組成物の利用としては、該防錆剤が空気中の湿気を吸収し、防錆剤同士が分解反応を起こすことで、空気中に防錆成分を放出させるような状態になればよく、具体的には該防錆剤を混合させることで、もしくは該防錆剤を適当な熱可塑性樹脂に練り込み、これをペレット、タブレット、フィルム、シート、成形容器等に成形することにより使用することができる。このように成形された防錆組成物はその形態によって、例えば通気性のある包材に入れ、金属製品が存在する空間に設置する手段、金属製品を梱包する包材として使用する手段、あるいは金属製品を保持する成形容器として使用する手段等の多くの手段で利用可能である。
なお、B成分とC成分との配合組成比は、10〜90:90〜10の範囲内で十分である。
一般式 : H4NOOC-(CH2)n-COONH4 [式中、nは0〜8の整数]
コハク酸アンモニウムと、カプリル酸ナトリウムを50/50となるようにブレンドしシャーレに入れ、防錆試験に用いた。
この防錆剤組成物の防錆試験結果を表1に示す。
低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、アルキルジカルボン酸アンモニウム塩としてアジピン酸アンモニウムを1重量部、防錆助剤として サリチル酸ナトリウムを1重量部ハンドブレンドし、二軸押出機にて混練し、空冷により冷却後ペレタイザ−を通して防錆剤ペレットを作成し、この樹脂組成物をシャーレに入れ防錆試験に用いた。
この防錆剤樹脂組成物の防錆試験結果を表1に示す。
低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、アルキルジカルボン酸アンモニウム塩としてセバシン酸アンモニウムを1重量部、防錆助剤として安息香酸ナトリウムを1重量部ハンドブレンドし、押出インフレーション成形法により140〜160℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、アルキルジカルボン酸アンモニウム塩としてセバシン酸アンモニウムを1重量部、防錆助剤として安息香酸ナトリウムを1重量部、防錆徐放剤としてアイオノマー樹脂〔三井・デュポン(株)製、SD100、密度=0.950g/cm3、MI=5.0g/10分〕を10重量部ハンドブレンドし、押出インフレーション成形法により150℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、アルキルジカルボン酸アンモニウム塩としてアジピン酸アンモニウムを1重量部、防錆助剤としてp-tert-ブチル安息香酸ナトリウムを1重量部、防錆徐放剤としてアドマー〔三井化学(株)製、LF308、密度=0.918g/cm3、MI=1.4g/10分〕を10重量部ハンドブレンドし、押出インフレーション成形法により150℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
アイオノマー樹脂〔三井・デュポン(株)製、SD100、密度=0.950g/cm3、MI=5.0g/10分〕100重量部に対して、アルキルジカルボン酸アンモニウム塩としてセバシン酸アンモニウムを1重量部、防錆助剤として安息香酸ナトリウムを1重量部、低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕を20重量ハンドブレンドし、押出インフレーション成形法により150℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
実施例1で使用したコハク酸アンモニウムのみをシャーレに入れ、防錆試験に用いた。
この防錆剤の評価試験結果を表1に示す。
実施例1で使用したカプリル酸ナトリウムのみをシャーレに入れ、防錆試験に用いた。
この防錆剤の防錆試験結果を表1に示す。
実施例2と同様の手段で、低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、ジシクロヘキシルアミンナイトライト(DICHAN)を2重量部ハンドブレンドし、二軸押出機にて混練し、空冷により冷却後、ペレタイザ−を通して防錆剤ペレットを作成し、この樹脂組成物をシャーレに入れ防錆試験に用いた。
この防錆剤樹脂組成物の防錆試験結果を表1に示す。
実施例3と同様の手段で、低密度ポリエチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対してジシクロヘキシルアミンナイトライト(DICHAN)を2重量部ハンドブレンドし、押出インフレーション成形法により150℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
オレイン酸アンモニウムと、亜硝酸酸ナトリウムを50/50となるようにブレンドしシャーレに入れ、防錆試験に用いた。
この防錆剤組成物の防錆試験結果を表1に示す。
低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕100重量部に対して、亜硝酸ナトリウムを1重量部、オレイン酸アンモニウムを1重量部それぞれ別々にハンドブレンドし、2層インフレーション押出成形機により140〜160℃の成形温度で各々を別層から押出し、厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
ブランクとして低密度ポリチレン〔住友化学(株)製、フローセンG201-SN 、密度=0.922g/cm3、MI=6.0g/10分〕を、押出インフレーション成形法により140〜160℃の成形温度で厚み100μmのフィルムを作成した。
このフィルムの防錆試験結果を表1に示す。
A.〔防錆剤の防錆試験〕
タテ100mm×ヨコ100mm×高さ 150mmの枠組に下記〔E〕の試験片をナイロン製の釣糸で吊るし、底部に100mgの防錆剤を配置した状態を厚み100μmのLDPEフィルムでガゼットシールする。
この試験形態を下記〔D〕の試験環境下、指定期間置いた後、表面の錆の発錆状態を下記〔F〕の評価法に基づき評価した。
タテ100mm×ヨコ100mm×高さ 150mmの枠組に下記〔E〕の試験片をナイロン製の釣糸で吊し、底部に5gの防錆剤樹脂ペレットを配置した状態を厚み100μmのLDPEフィルムでガゼットシールする。
この試験形態を下記〔D〕の試験環境下、指定期間置いた後、表面の錆の発錆状態を下記〔F〕の評価法に基づき評価した。
タテ 100mm×ヨコ 100mm×高さ 150mmの枠組に下記〔E〕の試験片をナイロン製の釣糸で吊し、作成したフィルムをガゼットシールしその中へ密封する。
この試験形態を下記〔D〕の試験環境下、指定期間置いた後、表面の錆の発錆状態を下記〔F〕の評価法に基づき評価した。
25℃、70%RH:4時間50℃、95%RH:4時間設定移動時間:2時間、計12時間/1サイクル
評価 中期効果:3日間(6サイクル) 長期効果:8日間(16サイクル)
鋳鉄 (JIS G 5501) サイズ:φ30mm× 8mm
鋼板 (JIS G 3141) サイズ:1.2mmX30mmX50mm
アルミニウム板(JIS H 4000):サイズ:1.2mmX30X50mm
溶融亜鉛メッキ鋼板(JIS H 8610):サイズ:1.4X30X50mm
◎:錆、変色なし ○:点錆、わずかな変色発生 △:試験片の面積に対して10%未満に錆、又は変色発生 ×:試験片の面積に対して10〜50%未満に錆、又は変色発生 ××:試験片の面積に対して50%以上に錆又は変色発生
実施例3、比較例6の実施例において使用する防錆剤を、下記〔G〕の温度・湿度環境に開放系で保管した後、実施例3、比較例6の製造方法に基づきフィルムを作成し、フィルム外観状態を下記〔H〕の評価法に基づき評価した。
この発泡性結果を表2に示す。
25℃、50%RH 24時間/ 30℃、80%RH 24時間
○:発泡なし ×:発泡あり
上記評価試験の結果を、表1に示すが、本発明の防錆剤組成物、実施例1は、各防錆剤を単独で使用した比較例1及び比較例2に対して格段に高い防錆効果を示し、かつ従来例、比較例5に対しても、鉄系金属への防錆効果を維持しつつ、非鉄金属、特に亜鉛めっき鋼板に対して高い防錆効果を示すことがわかった。
また、該防錆剤を樹脂組成物とした実施例2及び実施例3は、防錆剤組成物の場合よりも全体的に防錆効果が向上し、かつ防錆剤組成物同様に従来例、比較例6の防錆効果を鉄系金属、及び亜鉛めっき鋼板に対して上回った。さらに防錆徐放剤を配合した実施例4、実施例5及び実施例6は、より長期にわたる防錆効果が向上した。
一方で、防錆剤樹脂組成物の発泡性試験結果を表2に示すが、比較例6が湿潤した保管環境配置した場合に発泡を起こしたが、実施例3は従来組成に見られた問題が発生せず、製造時の問題改善が達成された。
Claims (2)
- 一般式:H4NOOC-(CH2)n-COONH4(ただし、式中のnは1〜8の整数を示す)のアルキルジカルボン酸アンモニウム塩の少なくとも1種と、防錆助剤として脂肪族モノカルボン酸塩、芳香族カルボン酸塩の群の少なくとも1種と、防錆徐放剤としてカルボン酸変性ポリオレフィン系ポリマー、ノニオン系界面活性剤、及びモレキュラーシーブ3A、モレキュラーシーブ4A、モレキュラーシーブ5A、モレキュラーシーブ10X、モレキュラーシーブ13X、シリカゲルからなる無機多孔体の群から選ばれた少なくとも1種が混合された防錆剤組成物が、
熱可塑性樹脂に溶融混練されてなることを特徴とする防錆剤樹脂組成物。 - 請求項1に記載の防錆剤組成物の層が少なくとも1層存在することを特徴とする防錆成形体。
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