JP7426641B1 - How to remove rust from existing steel materials - Google Patents

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Abstract

【課題】無機酸を使用していない除錆剤により良好に除錆可能な既設鋼材の錆の除去方法を提供する。【解決手段】既設鋼材の錆面の一部に母材鉄の露出部を形成し、アノード反応促進部とする電気化学的処理工程と、アノード反応促進部を有する錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布して、錆の溶解と母材鉄からの鉄イオンの溶出を進行させる電気化学反応工程と、ヒドロキシ酸水溶液を塗布した領域の錆を除去する除錆工程と、を含む。ヒドロキシ酸としては、クエン酸、リンゴ酸、又はこれらの酸性塩が好ましい。ヒドロキシ酸水溶液には、さらに粘性付与剤と、離水防止剤として脂肪族多価アルコール又は糖質とを配合することもできる。【選択図】無しAn object of the present invention is to provide a method for removing rust from existing steel materials, which can effectively remove rust using a rust remover that does not use an inorganic acid. [Solution] An electrochemical treatment process in which an exposed part of the base metal iron is formed on a part of the rusted surface of the existing steel material and used as an anode reaction promoting part, and a hydroxy acid aqueous solution is applied to the rusted surface having the anode reaction promoting part. The method includes an electrochemical reaction step in which rust is dissolved and iron ions are eluted from the base metal iron, and a rust removal step in which rust is removed from the area where the hydroxy acid aqueous solution is applied. As the hydroxy acid, citric acid, malic acid, or acid salts thereof are preferred. The hydroxy acid aqueous solution may further contain a viscosity imparting agent and an aliphatic polyhydric alcohol or carbohydrate as a syneresis inhibitor. [Selection diagram] None

Description

本発明は、既設鋼材の塗料塗り替えの際に素地調整として実施する、除錆剤を用いた電気化学的ケレンによる既設鋼材の錆の除去方法に関する。 The present invention relates to a method for removing rust from existing steel materials by electrochemical cleaning using a rust remover, which is carried out as a surface preparation when repainting existing steel materials.

鉄鋼製の建造物、構造物、船舶、車両等の既設構造物等で使用されている鋼材(以下、これらを総じて「既設鋼材」と称す)における塗料の塗り替えの際は、再塗装前に素地調整として錆と劣化した既存塗膜を除去する。従来、主に用いられている素地調整方法は物理的ケレンであり、既存塗膜の除去には塗膜剥離剤による化学的ケレンも用いられているが、錆の除去には適用できないため、別途、錆を除去するための物理的ケレンを併用する必要がある。 When repainting steel materials used in existing structures such as steel buildings, structures, ships, and vehicles (hereinafter collectively referred to as "existing steel materials"), the base material must be coated before repainting. As an adjustment, rust and deteriorated existing paint film will be removed. Conventionally, the main method of preparing the substrate is physical cleaning, and chemical cleaning using a paint film remover is also used to remove existing paint films, but it cannot be used to remove rust, so it is a separate method. , it is necessary to use physical cleaning to remove rust.

物理的ケレンには、ブラスト等による大掛かりな付帯設備を伴うものと、動力ケレン工具や手ケレン工具(以下、動力ケレン工具と手ケレン工具を併せて動力工具等と称す)によるものがある。ブラスト等による大掛かりな物理的ケレンは、高品質な塗替え素地が得られる反面、高コストとなるため、小規模な工事には適していない。一方、動力工具等による物理的ケレンは、ブラストよりも低コストで小規模の工事にも適用し易い反面、動力工具等で母材鉄を露出させるには膨大な労力を必要とするため、現実には錆がある程度残存する。また、浮き錆、層状錆、鱗状錆等のように厚い錆層の窪み部位、および、ボルト部や部材の狭隘部等では、動力工具等による母材鉄の露出は実際には困難である。このようにケレン後も錆が残存するのは避けられず、十分なケレン精度(素地品質)が得られにくいため、塗り替えた保護塗膜の耐久性に悪影響を与えたり、残存する錆中の内在塩分により腐食を再発しやすくなる。 Physical cleaning includes those using large-scale incidental equipment such as blasting, and those using power cleaning tools and manual cleaning tools (hereinafter, power cleaning tools and manual cleaning tools are collectively referred to as power tools, etc.). Although large-scale physical cleaning by blasting or the like can provide a high-quality base for repainting, it is not suitable for small-scale construction because it is expensive. On the other hand, physical burring using power tools, etc. is cheaper than blasting and easier to apply to small-scale construction, but on the other hand, it requires a huge amount of labor to expose the base metal using power tools, etc. Some rust remains. In addition, it is actually difficult to expose the base metal using a power tool or the like in hollow areas of thick rust layers such as floating rust, layered rust, and scaly rust, and in narrow areas of bolts and members. In this way, it is unavoidable that rust remains even after cleaning, and it is difficult to obtain sufficient cleaning precision (base quality), which may adversely affect the durability of the repainted protective coating, and the residual rust in the remaining rust may be difficult to obtain. Salt makes corrosion more likely to occur again.

これまで、既設鋼材の塗料塗り替えでは、素地調整の際に錆を除去するための除錆剤を用いた化成処理による化学的ケレンはあまり利用されていなかった。その理由として、一般的な除錆剤には塩酸や硫酸等の無機酸が有効成分として多用されているが、これらの無機酸は強酸であるため、特に工事現場での使用は安全面や環境面から好ましくないことがある。また、鋼材の減肉や水素脆性による鋼材の強度低下の懸念もある。さらに、特に塩酸を用いて錆を除去しても直ぐに錆を誘発するため(戻り錆)、工事現場での使用には適さない。そこで、有機酸を有効成分とする除錆剤による錆の除去を図った技術として、例えば下記特許文献1や特許文献2がある。 Until now, when repainting existing steel materials, chemical cleaning using a chemical conversion treatment using a rust remover to remove rust during surface preparation has not been widely used. The reason for this is that inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid are often used as active ingredients in general rust removers, but since these inorganic acids are strong acids, they cannot be used particularly at construction sites due to safety and environmental concerns. There are some things that are not desirable. There is also a concern that the strength of the steel material may decrease due to thinning of the steel material and hydrogen embrittlement. Furthermore, even if rust is removed using hydrochloric acid, rust immediately occurs (returning rust), so it is not suitable for use at construction sites. Therefore, as a technique for removing rust using a rust remover containing an organic acid as an active ingredient, there are, for example, the following Patent Document 1 and Patent Document 2.

特表2014-508220号公報Special table 2014-508220 publication 特開2016-11436号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-11436

しかしながら、有機酸を有効成分とする除錆剤を、無機酸を有効成分とする従来の除錆剤と同様の方法で使用しても、有機酸では無機酸に比べると錆の除去性(以下、除錆性と称す)が著しく劣るため、実用的ではなかった。 However, even if a rust remover containing an organic acid as an active ingredient is used in the same manner as a conventional rust remover containing an inorganic acid as an active ingredient, organic acids are less effective at removing rust than inorganic acids (see below). It was not practical because its rust removal properties (referred to as rust removal properties) were significantly inferior.

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、有機酸を有効成分とする除錆剤により、良好に除錆可能な既設鋼材の錆の除去方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention aims to solve the above problems and provides a method for removing rust from existing steel materials, which can effectively remove rust using a rust remover containing an organic acid as an active ingredient.

そのための手段として、本発明は、既設鋼材の塗料塗り替えの際に素地調整として実施する、既設鋼材の錆の除去方法であって、既設鋼材の錆面の一部に母材鉄の露出部を形成し、アノード反応促進部とする電気化学的処理工程と、前記アノード反応促進部を有する錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布して、錆の溶解と母材鉄からの鉄イオンの溶出とを進行させる電気化学反応工程と、前記ヒドロキシ酸水溶液を塗布した領域の錆を除去する除錆工程と、を含むことを特徴とする。 As a means for that purpose, the present invention is a method for removing rust from existing steel materials, which is carried out as a surface preparation when repainting existing steel materials, and in which the exposed portion of the base metal iron is removed on a part of the rusted surface of the existing steel materials. an electrochemical treatment step to form an anode reaction promoting region, and applying a hydroxy acid aqueous solution to the rust surface having the anode reaction promoting region to proceed with dissolving the rust and eluting iron ions from the base metal iron. and a rust removal step to remove rust from the area to which the hydroxy acid aqueous solution has been applied.

<ヒドロキシ酸による錆除去の原理>
水に接触した鉄は、鉄イオン(Fe2+)の溶出であるアノード反応と、溶存酸素の還元や、水素イオンの水素ガス化のようなカソード反応により局部電池を形成し、腐食電流を生じて電気化学反応が進行する。酸性雰囲気中ではこの電気化学反応がより早く進行し、錆の溶解による鉄イオンの外部溶出と、母材鉄からの鉄イオンの外部溶出が助勢される。ヒドロキシ酸の水溶液は、既設鋼材の錆面に塗布することで錆内部に浸透し、無機酸のような強酸ほどではないものの、錆層と母材鉄の界面を僅かに侵食する。これにより、母材鉄に対する錆の付着力が低下して、容易に錆の除去が可能となる。
<Principle of rust removal using hydroxy acid>
Iron in contact with water forms a local battery through an anodic reaction, which is the elution of iron ions (Fe 2+ ), and a cathodic reaction, such as reduction of dissolved oxygen and hydrogen gasification of hydrogen ions, producing a corrosion current. An electrochemical reaction proceeds. In an acidic atmosphere, this electrochemical reaction proceeds more quickly, and the external elution of iron ions by dissolving rust and the external elution of iron ions from the base metal iron are promoted. When an aqueous solution of hydroxy acid is applied to the rusted surface of existing steel, it penetrates into the interior of the rust and slightly erodes the interface between the rust layer and the base steel, although it is not as strong as strong acids such as inorganic acids. This reduces the adhesion of rust to the base metal iron, making it possible to easily remove the rust.

<電気化学的処理により電気化学反応を促進する原理>
既設鋼材の錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布するだけでは錆層が障害となり、前述の電気化学反応が阻害されて進行しにくい。これに対し、電気化学的処理として、事前に錆面の一部に母材鉄の露出部を形成し、アノード反応促進部とする。ここで錆面とは、正確には錆発生領域の近傍を含み、電気化学的処理の効果の及ぶ範囲である。その上で、アノード反応促進部を含めて錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布する。アノード反応促進部では、鉄イオンの外部溶出が阻害されないため、腐食電流による錆面全体でのカソード反応が促進される。これにより、アノード反応促進部だけではなく錆面全体でのアノード反応も促進され、電気化学反応が加速度的に進行し、母材鉄に対する錆の付着力が急速に低下するため、容易に除錆作業を実施できる。以下、アノード反応促進部を便宜上「反応促進部」と略称する。
<Principle of promoting electrochemical reactions by electrochemical treatment>
If a hydroxy acid aqueous solution is simply applied to the rusted surface of the existing steel material, the rust layer will become an obstacle, inhibiting the aforementioned electrochemical reaction and making it difficult to proceed. On the other hand, as an electrochemical treatment, an exposed part of the base metal iron is formed in advance on a part of the rusted surface to serve as an anode reaction promoting part. Here, the rusted surface includes the vicinity of the rust-generated region, and is the range within which the electrochemical treatment is effective. Then, a hydroxy acid aqueous solution is applied to the rusted surface including the anode reaction promoting part. In the anode reaction promotion section, the external elution of iron ions is not inhibited, so that the cathode reaction on the entire rust surface due to the corrosion current is promoted. As a result, the anode reaction is promoted not only in the anode reaction promotion area but also on the entire rust surface, the electrochemical reaction progresses at an accelerated pace, and the adhesion of rust to the base metal rapidly decreases, making it easy to remove rust. Able to carry out work. Hereinafter, the anode reaction promoting section will be abbreviated as "reaction promoting section" for convenience.

前記ヒドロキシ酸としては、クエン酸、リンゴ酸、又はこれらの酸性塩から選択される少なくとも1つであることが好ましい。 The hydroxy acid is preferably at least one selected from citric acid, malic acid, or acid salts thereof.

前記ヒドロキシ酸水溶液には、さらに粘性付与剤と、離水防止剤として脂肪族多価アルコール又は糖質とを含有することが好ましい。 It is preferable that the hydroxy acid aqueous solution further contains a viscosity imparting agent and an aliphatic polyhydric alcohol or a carbohydrate as an anti-syringe agent.

<ヒドロキシ酸水溶液への粘性の付与、および塗布後の粘度低下と離水現象の抑止>
下向き面や垂直・傾斜面において錆を除去する場合、塗布した後の垂れ下がりを防止してヒドロキシ酸水溶液を一定時間保持するため、ヒドロキシ酸水溶液へさらに粘性付与剤を配合する。しかし、電気化学反応の進行に伴い、急速に溶出する鉄イオン等の電解質と粘性付与剤の極性基との相互作用によって、粘性付与剤の排除体積が小さくなり、塗布液の粘度が低下することがある。また、粘性付与剤に拘束されない自由水が増加して、塗布領域から自由水が周囲に染み出す“離水現象”を生じ、塗布領域の周辺を汚染することがある。そこで、保水性が良好である脂肪族多価アルコールまたは糖質を、ヒドロキシ酸水溶液へ粘性付与剤と共に配合することで、粘性付与剤の排除体積の縮小を妨げ、ヒドロキシ酸水溶液の粘度低下と離水現象を抑止することができる。
<Adding viscosity to hydroxy acid aqueous solution, reducing viscosity after application and suppressing syneresis phenomenon>
When removing rust from downward, vertical, or inclined surfaces, a viscosity imparting agent is added to the hydroxy acid aqueous solution in order to prevent the hydroxy acid aqueous solution from sagging after application and to maintain the hydroxy acid aqueous solution for a certain period of time. However, as the electrochemical reaction progresses, due to the interaction between electrolytes such as iron ions that are rapidly eluted and the polar groups of the viscosity imparting agent, the excluded volume of the viscosity imparting agent becomes smaller and the viscosity of the coating liquid decreases. There is. Furthermore, free water that is not restrained by the viscosity imparting agent increases, causing a "water separation phenomenon" in which the free water seeps out from the coating area to the surrounding area, which may contaminate the area around the coating area. Therefore, by blending an aliphatic polyhydric alcohol or a carbohydrate with good water retention together with a viscosity imparting agent into an aqueous hydroxy acid solution, it is possible to prevent the reduction in the excluded volume of the viscosity imparting agent, thereby reducing the viscosity of the hydroxy acid aqueous solution and causing water syneresis. The phenomenon can be suppressed.

本発明は、既設鋼材の錆面に、電気化学的処理として、事前に反応促進部となる母材鉄の露出部を形成した後、化成処理としてヒドロキシ酸水溶液を塗布することにより錆を除去する、新たな素地調整方法である(以下、電気化学的ケレンと称す)。これにより、既設鋼材の塗料塗り替え時の錆の除去作業(以下、除錆作業と称す)を、高品質で低コストに実施可能となり、塗り替えた保護塗膜の耐久性が向上する。また、除錆に伴い錆中に内在する塩分も殆ど除去されることで、塗り替え後の錆による腐食の早期再発防止にも有効に寄与する。 The present invention removes rust by electrochemically treating the rusted surface of existing steel to form an exposed portion of the base metal iron that will serve as a reaction accelerator, and then applying a hydroxy acid aqueous solution as a chemical conversion treatment. , is a new substrate preparation method (hereinafter referred to as electrochemical cleaning). As a result, rust removal work (hereinafter referred to as rust removal work) when repainting existing steel materials can be carried out with high quality and at low cost, and the durability of the repainted protective coating film is improved. In addition, most of the salt present in the rust is also removed during rust removal, which effectively contributes to preventing early recurrence of corrosion due to rust after repainting.

すなわち、事前の電気化学的処理と、化成処理としてのヒドロキシ酸水溶液の塗布により、除錆性に優れた電気化学的ケレンを実施できる。ヒドロキシ酸水溶液を使用するため、強酸である無機酸に比べて除錆作業を安全に実施できる。さらに、母材鉄の侵食は目視では知覚できないほど僅かであり、酸洗における無機酸のような鋼材の減肉や、水素脆性による鋼材の強度低下の懸念が殆どない。事前に実施する電気化学的処理は、単に母材鉄の微小な露出部を形成するという安易な作業であり、コスト的にも負荷が小さい。このように、本発明の電気化学的ケレンであれば、動力工具等による物理的ケレンで母材鉄を露出させる除錆作業よりも、高品質で低コストな除錆作業が実施可能となる。 That is, by performing electrochemical treatment in advance and applying an aqueous hydroxy acid solution as a chemical conversion treatment, electrochemical cleaning with excellent rust removal properties can be performed. Since a hydroxy acid aqueous solution is used, rust removal work can be carried out more safely than with strong inorganic acids. Furthermore, the erosion of the base metal iron is so slight that it cannot be visually perceived, and there is almost no concern about thinning of the steel material due to inorganic acids during pickling or reduction in strength of the steel material due to hydrogen embrittlement. The electrochemical treatment carried out in advance is a simple operation of simply forming a minute exposed portion of the base metal iron, and is low in cost. As described above, the electrochemical cleaning of the present invention enables higher quality and lower cost rust removal work than the rust removal work in which base metal iron is exposed by physical cleaning using a power tool or the like.

ヒドロキシ酸がクエン酸、リンゴ酸、又はこれらの酸性塩であれば、例えばシュウ酸を用いた場合のような健康有害性や腐食性の危険有害性リスクを回避できる。 If the hydroxy acid is citric acid, malic acid, or an acid salt thereof, the health hazards and corrosive hazard risks that occur when oxalic acid is used, for example, can be avoided.

さらに、ヒドロキシ酸水溶液に粘性付与剤と離水防止剤とを配合することで、ヒドロキシ酸水溶液の塗布後の粘度低下と離水現象を抑制することができ、下向き面や垂直・傾斜面においても除錆作業が可能となる。 Furthermore, by incorporating a viscosity imparting agent and a syneresis inhibitor into the hydroxy acid aqueous solution, it is possible to suppress the decrease in viscosity and the syneresis phenomenon after application of the hydroxy acid aqueous solution, and it is possible to prevent rust even on downward facing, vertical, and inclined surfaces. Work becomes possible.

本発明の適用対象である既設鋼材としては、ビルやプラント等の建造物、鉄塔や橋梁等の構造物、船舶、及び車両等の既設構造物等で使用されている鋼材が挙げられる。このような既設鋼材には、耐候性の向上等を目的として、表面に塗料が塗装されて保護塗膜が形成されている。しかし、当該保護塗膜も紫外線や風雨等に晒されることで、経時的に劣化する。そこで、定期的に保護塗膜の塗り替えが必要となる。このとき、劣化した既存塗膜や錆が残存したまま新たな塗料を塗布すると、せっかく塗り替え塗装した保護塗膜の早期劣化を誘発する。そのため、塗料塗り替えの際は、事前に劣化した既存塗膜と共に錆も除去するための素地調整を行う必要がある。本発明は、この錆を除去する際に、少なくとも電気化学的処理工程、電気化学反応工程、及び除錆工程を、この順で行うものである。 Existing steel materials to which the present invention is applied include steel materials used in buildings such as buildings and plants, structures such as steel towers and bridges, existing structures such as ships, and vehicles. The surface of such existing steel materials is coated with paint to form a protective coating film for the purpose of improving weather resistance. However, the protective coating also deteriorates over time due to exposure to ultraviolet rays, wind and rain, and the like. Therefore, it is necessary to periodically reapply the protective coating. At this time, if new paint is applied while the deteriorated existing paint film or rust remains, this will induce early deterioration of the protective paint film that has been repainted. Therefore, when repainting, it is necessary to prepare the surface in advance to remove rust as well as the existing paint film that has deteriorated. In the present invention, when removing this rust, at least an electrochemical treatment step, an electrochemical reaction step, and a rust removal step are performed in this order.

《予備工程》
第1ステップの電気化学的処理工程に入る前に、既存塗膜や、浮き錆、層状錆、鱗状錆、及び脆弱錆などは、事前に動力工具等によりある程度除去しておくことが好ましい。ここではあくまで予備工程として行うものなので、母材鉄を露出させるまで錆層を除去する必要はなく、本発明の電気化学的ケレンによる除錆作用が有効となる錆厚の限度で錆層を除去すればよい。具体的には、錆層の厚みが100μm以下となる程度が好ましい。
《Preliminary process》
Before starting the first electrochemical treatment process, it is preferable to remove some of the existing paint film, floating rust, layered rust, scaly rust, brittle rust, etc. using a power tool or the like. Since this step is only carried out as a preliminary step, there is no need to remove the rust layer until the base metal is exposed, and the rust layer is removed at the limit of the rust thickness at which the rust removal effect by electrochemical cleaning of the present invention is effective. do it. Specifically, the thickness of the rust layer is preferably 100 μm or less.

《電気化学的処理工程》
電気化学的処理として、錆面の一部に母材鉄の露出部を形成し、反応促進部とする。具体的な電気化学的処理としては、錆面の一部をドリル、センターポンチ、又は皮スキ等の掘削工具や、ディスクサンダー、電動ワイヤーブラシ、又はベルトサンダー等の研削工具でキズ(凹み)を穿てばよい。反応促進部の深さは、表層の錆層を超えて母材鉄に至る程度であればよく、必要以上に深い必要は無い。反応促進部の面積も大きい必要は無く、露出面積が小さくても電気化学反応は促進される。但し、反応促進部の面積が小さすぎると電気化学反応が鈍化するおそれがあるので、反応促進部の合計面積は3mm以上が好ましい。
《Electrochemical treatment process》
As an electrochemical treatment, an exposed part of the base metal iron is formed on a part of the rusted surface to serve as a reaction accelerating part. Specifically, electrochemical treatment involves scratching (denting) a portion of the rusted surface using a drilling tool such as a drill, center punch, or skin plow, or a grinding tool such as a disc sander, electric wire brush, or belt sander. Just wear them. The depth of the reaction promoting portion may be as long as it extends beyond the surface rust layer to reach the base metal iron, and does not need to be deeper than necessary. The area of the reaction promoting portion does not need to be large, and the electrochemical reaction can be promoted even if the exposed area is small. However, if the area of the reaction promoting part is too small, the electrochemical reaction may be slowed down, so the total area of the reaction promoting part is preferably 3 mm 2 or more.

反応促進部の形成個数は、錆面の発生面積が比較的小さければ(例えば6cm未満)、1つの錆面に対して1ヵ所で良いし、複数ヵ所に形成しても良い。反応促進部の形成個数が複数ヵ所の方が電気化学反応は促進され易い傾向にあるが、錆面の発生面積が比較的小さければ、1ヵ所でも十分機能する。反応促進部の形成場所は、錆面(錆発生領域)内であればどこでもよい。すなわち、必ずしも錆面の中心部である必要は無く、辺境部に形成してもよい。 The number of reaction accelerators to be formed may be one or more than one per rust surface, as long as the area where the rust occurs is relatively small (for example, less than 6 cm 2 ). The electrochemical reaction tends to be promoted more easily when reaction promoting parts are formed in a plurality of places, but if the area where the rust surface occurs is relatively small, even one place can function satisfactorily. The reaction promoting portion may be formed anywhere within the rust surface (rust generation area). That is, it does not necessarily need to be formed in the center of the rusted surface, but may be formed in the peripheral part.

一方、錆面の発生面積が比較的大きければ(例えば6cm以上)、1つの錆面に対して反応促進部を複数ヵ所に形成することが好ましい。反応促進部同士の間隔が6cmを超えると、電気化学反応が鈍化する傾向があるからである。但し、あまり密な間隔で反応促進部を形成する必要は無い。また、錆面内のみならず、その近傍(例えば5cm以内)部位へ形成してもよい。 On the other hand, if the area where the rust occurs is relatively large (for example, 6 cm 2 or more), it is preferable to form reaction accelerators at a plurality of locations on one rust surface. This is because if the distance between the reaction promoting parts exceeds 6 cm, the electrochemical reaction tends to slow down. However, it is not necessary to form the reaction promoting parts at very close intervals. Further, it may be formed not only within the rusted surface but also in the vicinity (for example, within 5 cm) of the rusted surface.

《電気化学反応工程》
電気化学的処理工程において反応促進部を形成したら、次いで反応促進部を有する錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布し、錆面全体で電気化学反応を進行させる。このとき、ヒドロキシ酸水溶液と母材鉄に直流電圧を印加することで、電気化学反応をより促進させても良い。
《Electrochemical reaction process》
After the reaction promoting portion is formed in the electrochemical treatment step, a hydroxy acid aqueous solution is then applied to the rusted surface having the reaction promoting portion to allow the electrochemical reaction to proceed on the entire rusted surface. At this time, the electrochemical reaction may be further promoted by applying a DC voltage to the hydroxy acid aqueous solution and the base metal iron.

<ヒドロキシ酸水溶液>
本発明の用途に適したヒドロキシ酸は、水への溶解度が大きく、高沸点で低臭気であり、健康有害性の低い脂肪族ヒドロキシ酸が好ましい。このような脂肪族ヒドロキシ酸としては、炭素数4~6個の鎖状のものであり、1分子中に1個のヒドロキシ基と2個のカルボキシ基を有するリンゴ酸、あるいは1分子中に1個のヒドロキシ基と3個のカルボキシ基を有するクエン酸が、キレート作用による鉄イオンの溶出促進を期待できるため好ましい。中でもクエン酸は、比較的低コストで入手が容易であるため、より好ましい。また、脂肪族ヒドロキシ酸としては、1価のLi、K、Na、NH等の塩基成分による脂肪族ヒドロキシ酸の部分中和塩(以下、酸性塩と称す)を使用することもできる。中でも、ヒドロキシ酸水溶液による電気化学反応工程後に揮発して残留しないNHが塩基成分として好ましい。
<Hydroxy acid aqueous solution>
Hydroxy acids suitable for use in the present invention are preferably aliphatic hydroxy acids that have high solubility in water, high boiling points, low odor, and low health hazards. Examples of such aliphatic hydroxy acids include malic acid, which is chain-like with 4 to 6 carbon atoms and has one hydroxy group and two carboxyl groups in one molecule, or malic acid, which has one hydroxy group and two carboxyl groups in one molecule. Citric acid, which has 1 hydroxyl groups and 3 carboxy groups, is preferred because it can be expected to promote the elution of iron ions through its chelating action. Among them, citric acid is more preferable because it is relatively low cost and easily available. Further, as the aliphatic hydroxy acid, a partially neutralized salt (hereinafter referred to as an acid salt) of an aliphatic hydroxy acid with a base component such as monovalent Li, K, Na, or NH 3 can also be used. Among these, NH 3 is preferable as the base component because it does not volatilize and remain after the electrochemical reaction step using an aqueous hydroxy acid solution.

ヒドロキシ酸水溶液のヒドロキシ酸またはその酸性塩の含有量は5~35重量%が好ましく、10~30重量%がより好ましく、15~25重量%がさらに好ましい。ヒドロキシ酸またはその酸性塩の含有量が少なすぎると、電気化学反応の進行が不十分になりがちとなる。一方、ヒドロキシ酸またはその酸性塩の含有量が多すぎると、逆に水の含有量が減るため、電気化学反応が阻害される。ヒドロキシ酸の水への溶解度は大きいため、水とヒドロキシ酸を混合撹拌することで、ヒドロキシ酸水溶液は短時間で容易に調製できる。 The content of the hydroxy acid or its acid salt in the hydroxy acid aqueous solution is preferably 5 to 35% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, and even more preferably 15 to 25% by weight. If the content of the hydroxy acid or its acid salt is too low, the electrochemical reaction tends to proceed insufficiently. On the other hand, if the content of the hydroxy acid or its acidic salt is too large, the water content will conversely decrease, thereby inhibiting the electrochemical reaction. Since hydroxy acids have high solubility in water, a hydroxy acid aqueous solution can be easily prepared in a short time by mixing and stirring water and hydroxy acids.

ヒドロキシ酸水溶液はpHを1.0~6.0に調整する。ヒドロキシ酸水溶液は、高濃度としてもpHが1.0未満になりにくく、pHが6.0より高くなると電気化学反応が進行しにくくなる。pHを調整するための塩基成分としては、1価のLi、K、Na、NH等が適している。2価以上の塩基成分で中和すると、ヒドロキシ酸の溶解が阻害され、ヒドロキシ酸の沈殿を生じやすくなる。また、ヒドロキシ酸を水に溶解した後にpHを調整するのではなく、これらの塩基成分によるヒドロキシ酸の酸性塩を使用することで、pHを調整してもよい。 The pH of the hydroxy acid aqueous solution is adjusted to 1.0 to 6.0. Even if the hydroxy acid aqueous solution has a high concentration, it is difficult for the pH to become less than 1.0, and when the pH is higher than 6.0, the electrochemical reaction becomes difficult to proceed. Monovalent Li, K, Na, NH3 , etc. are suitable as the base component for adjusting the pH. When neutralized with a divalent or higher base component, dissolution of the hydroxy acid is inhibited and precipitation of the hydroxy acid is likely to occur. Further, instead of adjusting the pH after dissolving the hydroxy acid in water, the pH may be adjusted by using an acidic salt of the hydroxy acid with these base components.

<粘性付与剤>
ヒドロキシ酸水溶液には、必要に応じて酸性水溶液中で増粘する粘性付与剤を配合することで粘性を付与することができる。粘性を付与した場合のヒドロキシ酸水溶液の粘度(23℃)は、塗布する前の状態で1,000~40,000mPa・sが好ましく、5,000~35,000mPa・sがより好ましく、10,000~30,000mPa・sがさらに好ましい。ヒドロキシ酸水溶液の粘度が低すぎると、下向き面での落下や垂直・傾斜面での垂れ下がりが生じやすくなる。一方、ヒドロキシ酸水溶液の粘度が高すぎると、製造しにくく、塗布作業も困難になる。
<Viscosifier>
Viscosity can be imparted to the hydroxy acid aqueous solution by adding a viscosity imparting agent that increases the viscosity in an acidic aqueous solution as necessary. The viscosity (23°C) of the hydroxy acid aqueous solution when imparted with viscosity is preferably 1,000 to 40,000 mPa·s, more preferably 5,000 to 35,000 mPa·s, and 10, 000 to 30,000 mPa·s is more preferable. If the viscosity of the hydroxy acid aqueous solution is too low, it is likely to fall on a downward surface or sag on a vertical or inclined surface. On the other hand, if the viscosity of the hydroxy acid aqueous solution is too high, it will be difficult to manufacture and difficult to apply.

粘性付与剤としては、水溶性高分子を使用できる。水溶性高分子には、極性基と水との水素結合(水和)により増粘する非電解質高分子と、イオン解離基間の反発力により電気二重層を形成して増粘する電解質高分子があり、さらに、電解質高分子にはアニオン性基を有するアニオン性高分子、カチオン性基を有するカチオン性高分子、および、両方の基を有する両性高分子がある。また、非電解質高分子と電解質高分子の両方の特性を有する水溶性高分子もある。 A water-soluble polymer can be used as the viscosity imparting agent. Water-soluble polymers include non-electrolyte polymers that increase in viscosity due to hydrogen bonding (hydration) between polar groups and water, and electrolyte polymers that increase in viscosity by forming an electric double layer due to repulsion between ionic dissociative groups. Further, electrolyte polymers include anionic polymers having anionic groups, cationic polymers having cationic groups, and amphoteric polymers having both groups. There are also water-soluble polymers that have the characteristics of both non-electrolyte polymers and electrolyte polymers.

具体的な粘性付与剤としては、グアーガム、カラギーナン、キサンタンガム、タマリンドシードガム、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アクリル系増粘剤、水溶性ポリウレタン、および、これらのカチオン化変性物、または、キトサンなどが挙げられる。これらの水溶性高分子は、それぞれ増粘できるpH範囲が異なるため、pH1.0~6.0の酸性領域で増粘状態を保持できるものとする。さらに、下向き面での落下や垂直・傾斜面での垂れ下がりを防ぐため、チクソトロピックな粘性を付与できるものが好ましく、このような水溶性高分子として、水分散アクリル酸エステル共重合体からなるエマルション状のアクリル系増粘剤である、(株)センカ製の「コスモートA-40S」が挙げられる。ヒドロキシ酸水溶液に配合する水溶性高分子は、これらの一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。 Specific viscosity-imparting agents include guar gum, carrageenan, xanthan gum, tamarind seed gum, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, alginate, starch, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, acrylic thickener, water-soluble polyurethane, cationized modified products thereof, chitosan, and the like. Since these water-soluble polymers have different pH ranges in which they can thicken, they should be able to maintain a thickened state in the acidic range of pH 1.0 to 6.0. Furthermore, in order to prevent falling on a downward surface or hanging on a vertical or inclined surface, it is preferable to use a material that can impart thixotropic viscosity. Examples include "Cosmote A-40S" manufactured by Senka Co., Ltd., which is an acrylic thickener. The water-soluble polymers to be added to the hydroxy acid aqueous solution can be used alone or in combination of two or more.

粘性付与剤の含有量は、ヒドロキシ酸水溶液の粘度を前述範囲で調整可能な範囲であればよい。具体的には、固形分として0.1~5.0重量%が好ましい。粘性付与剤の含有量が少なすぎると粘性付与が不十分であり、多すぎると粘度が著しく高くなるため、製造しにくく、塗布作業も困難になる。ヒドロキシ酸水溶液に含有する粘性付与剤は、そのまま直接混合するか、あるいは事前に水に溶解または膨潤させ、増粘液状としたものを間接的に混合しても良い。 The content of the viscosity imparting agent may be within a range that allows the viscosity of the hydroxy acid aqueous solution to be adjusted within the aforementioned range. Specifically, the solid content is preferably 0.1 to 5.0% by weight. If the content of the tackifying agent is too small, the viscosity imparting will be insufficient, and if the content is too large, the viscosity will be extremely high, making it difficult to manufacture and difficult to apply. The viscosity imparting agent contained in the hydroxy acid aqueous solution may be directly mixed as it is, or may be dissolved or swollen in water in advance to form a thickened liquid and then mixed indirectly.

なお、ヒドロキシ酸水溶液を既設鋼材の錆面に塗布すると、錆層や母材鉄から鉄イオンがヒドロキシ酸水溶液に溶出する以外に、カソード反応により水酸化物イオンが生成して溶出し、さらに錆に内在する塩分由来のナトリウムイオン等のカチオン性電解質や、塩化物イオン等のアニオン性電解質が溶出する。このため、ヒドロキシ酸水溶液に含有する水溶性高分子は、電解質の接触や吸収によって排除体積が小さくなり、粘度低下や離水現象を生じやすくなる。 Furthermore, when a hydroxy acid aqueous solution is applied to the rusted surface of existing steel materials, not only iron ions are eluted from the rust layer and base metal iron into the hydroxy acid aqueous solution, but also hydroxide ions are generated and eluted by the cathodic reaction, further rusting. Cationic electrolytes such as sodium ions derived from the salt inherent in water and anionic electrolytes such as chloride ions are eluted. For this reason, the water-soluble polymer contained in the hydroxy acid aqueous solution has a reduced excluded volume due to contact with and absorption of the electrolyte, and is likely to cause a decrease in viscosity and a syneresis phenomenon.

<離水防止剤>
粘性付与剤の配合により粘性を付与する場合、同時に離水防止剤も配合することにより、粘度低下や離水現象を抑止することができる。離水防止剤としては、脂肪族多価アルコール又は糖質を使用できる。非電解質高分子水溶液においては、脂肪族多価アルコールまたは糖質は非電解質高分子および水のいずれとも親和性が高いため、水和水を水溶性高分子の排除体積内に保持する作用を有する。また、電解質高分子水溶液においても、脂肪族多価アルコールまたは糖質は電解質高分子および水のいずれとも親和性が高いため、電解質高分子内のイオン基による電気二重層を外部電解質が圧縮するのを防ぎ、水溶性高分子の排除体積を維持する作用を有する。
<Anti-synaptic agent>
When imparting viscosity by blending a viscosity imparting agent, a water syneresis inhibitor can also be blended at the same time to prevent viscosity reduction and water syneresis. As the anti-syringe agent, an aliphatic polyhydric alcohol or a carbohydrate can be used. In non-electrolyte polymer aqueous solutions, aliphatic polyhydric alcohols or carbohydrates have a high affinity for both non-electrolyte polymers and water, so they have the effect of retaining hydration water within the excluded volume of water-soluble polymers. . Also, in an electrolyte polymer aqueous solution, aliphatic polyhydric alcohols or carbohydrates have a high affinity with both the electrolyte polymer and water, so the external electrolyte compresses the electric double layer formed by the ionic groups in the electrolyte polymer. It has the effect of preventing water-soluble polymers from occurring and maintaining the excluded volume of water-soluble polymers.

脂肪族多価アルコールとしては、水に対する溶解度の大きい炭素数2~6個の液体のものが好ましく、例えば、2価アルコールであるエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール;3価アルコールであるグリセロールなどが挙げられる。 The aliphatic polyhydric alcohol is preferably a liquid having 2 to 6 carbon atoms that has high solubility in water, such as dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and dipropylene glycol; Examples include glycerol, which is a hydric alcohol.

糖質としては、例えば、単糖類であるグルコース、フルクトース、ガラクトースなど;二糖類であるスクロース、ラクトース、マルトースなど;少糖類であるオリゴ糖など;多糖類であるデキストリンなど;糖アルコールであるキシリトール、ソルビトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。 Examples of carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, and galactose; disaccharides such as sucrose, lactose, and maltose; oligosaccharides such as oligosaccharides; polysaccharides such as dextrin; sugar alcohols xylitol, Examples include sorbitol, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, and the like.

液体の脂肪族多価アルコールは、ヒドロキシ酸水溶液のゾル状態を塗布した後も長く維持するため、固体である糖質よりも好ましく、中でも危険有害性の低いグリセロールがさらに好ましい。ヒドロキシ酸水溶液に含有する脂肪族多価アルコールまたは糖質は、これらの一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。 Liquid aliphatic polyhydric alcohols maintain the sol state of the aqueous hydroxy acid solution for a long time even after application, and are therefore preferred over solid carbohydrates, and among them glycerol, which is less hazardous, is more preferred. The aliphatic polyhydric alcohol or carbohydrate contained in the hydroxy acid aqueous solution can be used alone or in combination of two or more.

離水防止剤の含有量は、5~35重量%が好ましく、10~30重量%がより好ましい。離水防止剤の含有量が少なすぎると、粘度低下や離水現象の抑止効果が不十分となる。一方、離水防止剤の含有量が多すぎると、逆に水の含有量が減るため、電気化学反応が阻害される。ヒドロキシ酸水溶液に液体の脂肪族多価アルコールまたは粉状の糖質を含有させる場合、事前に粘性を付与したヒドロキシ酸水溶液を撹拌しながら、液体の脂肪族多価アルコールまたは粉状の糖質を少量ずつ添加するのが好ましく、完全に溶解させる。 The content of the syneresis inhibitor is preferably 5 to 35% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. If the content of the syneresis inhibitor is too small, the effect of reducing viscosity and inhibiting syneresis will be insufficient. On the other hand, if the content of the syneresis inhibitor is too high, the content of water will decrease, and the electrochemical reaction will be inhibited. When a hydroxy acid aqueous solution contains a liquid aliphatic polyhydric alcohol or a powdered carbohydrate, the liquid aliphatic polyhydric alcohol or powdered carbohydrate is added while stirring the hydroxy acid aqueous solution that has been given viscosity in advance. Preferably, it is added in small portions and completely dissolved.

<その他の添加剤>
ヒドロキシ酸水溶液は、水分蒸発と成膜化を遅延させる目的で、必要に応じてゲル化剤を添加することもできる。中でも、水溶性高分子であるタマリンドシードガムが、離水防止剤との相互作用により、一定の比率での濃度上昇によりゲル化する特性を有するため、ゲル化剤として好ましい。離水防止剤を含有するヒドロキシ酸水溶液では、特定の濃度以下のタマリンドシードガムを含有してもゲル化しないが、塗布後、ヒドロキシ酸水溶液の水分蒸発に伴いタマリンドシードガムの濃度が上昇すると、保水したまま強度の弱いゲル状皮膜を形成し、水分蒸発と成膜化を遅延させることができる。また、このゲル状皮膜は錆との付着力が弱いため、容易に除去することができる。
<Other additives>
A gelling agent may be added to the hydroxy acid aqueous solution as necessary for the purpose of delaying water evaporation and film formation. Among them, tamarind seed gum, which is a water-soluble polymer, is preferable as a gelling agent because it has the property of gelling when the concentration increases at a certain ratio due to interaction with the syneresis inhibitor. A hydroxy acid aqueous solution containing an anti-syringe agent will not gel even if it contains tamarind seed gum below a certain concentration, but if the concentration of tamarind seed gum increases as the water evaporates in the hydroxy acid aqueous solution after application, water retention will increase. It is possible to form a gel-like film with low strength while leaving the film on, thereby delaying water evaporation and film formation. Moreover, since this gel-like film has weak adhesion to rust, it can be easily removed.

タマリンドシードガムは粉末状であるため、あらかじめ0.5~2.0重量%の濃度で溶解して増粘させた後、ヒドロキシ酸水溶液に混合することが好ましい。このように、ゲル化剤は、ヒドロキシ酸水溶液の調製時に混合してもよく、あるいは、ヒドロキシ酸水溶液を塗布する前に事前に錆面に塗布してもよく、さらには、ヒドロキシ酸水溶液の塗布面にゲル化剤を重ねて塗布してもよい。 Since tamarind seed gum is in powder form, it is preferable to dissolve it in advance to a concentration of 0.5 to 2.0% by weight to thicken it and then mix it into the hydroxy acid aqueous solution. In this way, the gelling agent may be mixed at the time of preparing the hydroxy acid aqueous solution, or may be applied to the rusted surface in advance before applying the hydroxy acid aqueous solution, and further, the gelling agent may be mixed during the preparation of the hydroxy acid aqueous solution. The gelling agent may be applied in layers to the surface.

また、特に既設鋼材に油類等の有機物が付着している場合、錆内部へのヒドロキシ酸水溶液の浸透が阻害されるため、浸透速度を上げる目的で、必要に応じて浸透性湿潤剤を添加することもできる。浸透性湿潤剤は、水に溶解又は分散し、水の表面張力を下げることで、錆内部に水が浸透しやすくなる。錆浸透性湿潤剤のタイプとしては、ノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アニオン系活性剤、カチオン系界面活性剤等があり、錆内部に水が浸透し易くするものであれば特に限定されない。 In addition, if organic substances such as oil are attached to existing steel materials, penetration of the hydroxy acid aqueous solution into the interior of the rust will be inhibited, so a penetrating wetting agent may be added as necessary to increase the penetration rate. You can also. Penetrating wetting agents dissolve or disperse in water and lower the surface tension of water, making it easier for water to penetrate inside the rust. Types of rust-penetrating wetting agents include nonionic surfactants, silicone surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants. Not limited.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン誘導体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。中でも、HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)が12以上のものが錆内部への水の浸透性に優れている。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン等が挙げられる。アニオン系活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸塩等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド等が挙げられる。これらの浸透性湿潤剤は、一種のみを単独使用することもできるし、二種以上を混用することもできる。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyalkylene derivative, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, Examples include polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene alkylamine, and alkyl alkanolamide. Among these, those with an HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) of 12 or more have excellent water permeability into the rust. Examples of silicone surfactants include polyether-modified silicones, polyester-modified silicones, aralkyl-modified silicones, and the like. Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts, sulfonate salts, sulfate ester salts, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, polycarboxylate salts, and the like. Examples of cationic surfactants include alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines and alkyl amine oxides. These penetrating wetting agents can be used alone or in combination of two or more.

浸透性湿潤剤を添加する場合、その含有量は0.01~2重量%が好ましく、0.05~1重量%がより好ましい。浸透性湿潤剤の含有量が少なすぎると、水性湿潤剤の湿潤化促進効果が得られ難い。一方、浸透性湿潤剤の含有量が多すぎると、錆を除去した後も母材鉄の表面に浸透性湿潤剤が多く残存し、塗り替えた保護塗膜の耐水性や防食性を低下させる懸念がある。 When a penetrating wetting agent is added, its content is preferably 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.05 to 1% by weight. If the content of the penetrating wetting agent is too small, it will be difficult to obtain the wetting promoting effect of the aqueous wetting agent. On the other hand, if the content of the penetrating wetting agent is too high, there is a concern that a large amount of the penetrating wetting agent will remain on the surface of the base steel even after rust is removed, reducing the water resistance and corrosion resistance of the repainted protective coating. There is.

さらに、ヒドロキシ酸水溶液には、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、防腐剤、防カビ剤、消泡剤、初期防錆剤、蛍光増白剤、および乾燥遅延溶剤を必要に応じて添加することもできる。これらの添加剤を含有させる場合、事前に粘性を付与したヒドロキシ酸水溶液を撹拌しながら添加剤を少量ずつ添加し、完全に溶解させるか、あるいは十分に分散させる。 Furthermore, to the hydroxy acid aqueous solution, preservatives, fungicides, antifoaming agents, initial rust preventive agents, optical brighteners, and drying retardant solvents may be added as necessary to the extent that they do not inhibit the effects of the present invention. You can also. When these additives are included, the additives are added little by little while stirring the hydroxy acid aqueous solution that has been given viscosity in advance, and are completely dissolved or sufficiently dispersed.

<ヒドロキシ酸水溶液の塗布>
ヒドロキシ酸水溶液の塗布方法は特に制限されず、代表的には植毛ローラーや多孔質スポンジローラー等を用いたローラー塗布のほか、刷毛塗り、およびスプレーや噴射機等を用いた噴射塗布などを例示できる。塗布量は0.1~2.5kg/mが好ましく、0.5~2.3kg/mがより好ましく、1.0~2.0kg/mがさらに好ましい。塗布量が少なすぎると、塗布液が乾燥しやすく、電気化学反応の進行が不十分になりがちとなる。一方、塗布量が多すぎると、塗布時の形状を維持しにくくなり、下向き面での落下や垂直・傾斜面での垂れ下がりが生じやすくなる。
<Application of hydroxy acid aqueous solution>
The method of applying the hydroxy acid aqueous solution is not particularly limited, and typical examples include roller application using a flocked roller, porous sponge roller, etc., brush application, and jet application using a spray or jetting machine. . The coating amount is preferably 0.1 to 2.5 kg/m 2 , more preferably 0.5 to 2.3 kg/m 2 , even more preferably 1.0 to 2.0 kg/m 2 . If the coating amount is too small, the coating solution tends to dry and the electrochemical reaction tends to proceed insufficiently. On the other hand, if the coating amount is too large, it becomes difficult to maintain the shape at the time of coating, and the coating tends to fall on downward surfaces or sag on vertical or inclined surfaces.

ヒドロキシ酸水溶液を塗布後、液温23℃であれば概ね1時間以上24時間以内放置することで、母材鉄に対する錆の付着力を低下させることができる。放置時間が短すぎると、電気化学反応の進行が不十分になりがちとなる。一方、放置時間が長すぎると、水溶性高分子を含有する塗布液の乾燥固化が進行して塗布液を除去しにくくなる。なお、電気化学反応工程のための放置時間は、ヒドロキシ酸水溶液と母材鉄に直流電圧を印加することで短縮することができる。また、電気化学反応が進行するに従い、塗布液に鉄イオンが溶出し、さらに、酸化されることで塗布液が濃褐色化するため、この変色度合いを電気化学反応の進行の目安とすることができる。 After applying the hydroxy acid aqueous solution, if the solution temperature is 23° C., the adhesion of rust to the base metal iron can be reduced by leaving it for about 1 hour or more and less than 24 hours. If the standing time is too short, the progress of the electrochemical reaction tends to be insufficient. On the other hand, if the standing time is too long, the coating liquid containing the water-soluble polymer will dry and solidify, making it difficult to remove the coating liquid. Note that the standing time for the electrochemical reaction process can be shortened by applying a DC voltage to the hydroxy acid aqueous solution and the base metal iron. Additionally, as the electrochemical reaction progresses, iron ions are eluted into the coating solution, which is further oxidized and turns dark brown, so the degree of discoloration cannot be used as a guide to the progress of the electrochemical reaction. can.

《除錆工程》
電気化学反応工程において母材鉄に対する錆の付着力を低下させたら、最後にヒドロキシ酸水溶液を塗布した領域の錆を除去する。具体的には、母材鉄への付着力が低下した錆を、動力工具等で掻き落とすなどして除去する。錆を除去する前にヒドロキシ酸水溶液の除去の要否は問わないが、錆を除去する前にヒドロキシ酸水溶液をヘラ、皮スキ、ウエス等で拭き取るか、もしくは高圧水洗により洗い流してもよい。また、母材鉄への付着力が低下した錆をブラシ、皮スキ、電動ブラシ等で掻き落とす場合、錆片の飛散防止用クリームを塗布しながら掻き落としてもよい。錆を除去した後、汚れが付着している場合は水または洗浄剤により洗浄し、速やかに乾燥させて戻り錆の発生を防ぐ。
《Rust removal process》
After reducing the adhesion of rust to the base metal iron in the electrochemical reaction process, the rust is finally removed from the area where the hydroxy acid aqueous solution has been applied. Specifically, rust whose adhesion to the base metal iron has decreased is removed by scraping it off with a power tool or the like. It does not matter whether or not it is necessary to remove the hydroxy acid aqueous solution before removing the rust, but before removing the rust, the hydroxy acid aqueous solution may be wiped off with a spatula, skin scraper, rag, etc., or washed away with high pressure water. Further, when scraping off rust whose adhesion to the base metal iron has decreased with a brush, skin scraper, electric brush, etc., it may be scraped off while applying a cream to prevent scattering of rust pieces. After removing rust, if there is any dirt on it, wash it with water or a cleaning agent and dry it quickly to prevent it from returning to rust.

≪ヒドロキシ酸水溶液による錆除去≫
<ヒドロキシ酸水溶液の調製>
ヒドロキシ酸水溶液を以下の手順で調製し、電気化学的処理により、ヒドロキシ酸の除錆作用が促進されることを評価するため、実施例1~6および比較例1~2のヒドロキシ酸水溶液を調製した。これらの原料と配合量(重量%)を表1に示す。
≪Rust removal using hydroxy acid aqueous solution≫
<Preparation of hydroxy acid aqueous solution>
Hydroxy acid aqueous solutions were prepared according to the following procedure, and hydroxy acid aqueous solutions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 were prepared in order to evaluate that the rust removal effect of hydroxy acids was promoted by electrochemical treatment. did. Table 1 shows these raw materials and their blending amounts (wt%).

表1に示す各原料としては、次のものを使用した。
クエン酸:富士フィルム和光純薬(株)製のクエン酸(結晶物)
クエン酸水素二アンモニウム:関東化学(株)製のクエン酸水素二アンモニウム
リンゴ酸:(株)丸紅商會製のDL-リンゴ酸
As each raw material shown in Table 1, the following were used.
Citric acid: Citric acid (crystalline) manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
Diammonium hydrogen citrate: Diammonium hydrogen citrate manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. Malic acid: DL-malic acid manufactured by Marubeni Shokai Co., Ltd.

表1のヒドロキシ酸水溶液は、150ccポリカップに粉末状のヒドロキシ酸を量り取り、水を加えて混合攪拌することにより溶解させて調製した。各ヒドロキシ酸水溶液のpHも、表1に併せて示す。 The hydroxy acid aqueous solution shown in Table 1 was prepared by weighing a powdered hydroxy acid into a 150 cc polycup, adding water, and dissolving it by mixing and stirring. The pH of each hydroxy acid aqueous solution is also shown in Table 1.

Figure 0007426641000001
Figure 0007426641000001

<試験用基材の作製手順>
本発明による除錆性を評価するにあたっては、屋外暴露により錆を形成させた錆鋼板の表面を調整し、試験用基材として使用した。試験用基材の具体的な作製手順を以下に示す。
手順1:JIS G 3101に規定する構造用鋼板SS400(サイズ:縦300mm×横90mm×厚さ3.2mm)を用い、両面をJIS K 5551の7.14(サイクル腐食性)に準じてブラスト処理した。
手順2:沿岸地区(千葉県内太平洋側)の屋外にて、上記の鋼板を垂直(長さ方向)に設置し、約1年間放置して、粗面状の錆鋼板を作製した。
手順3:錆鋼板の表面を電動ワイヤーブラシ(カップワイヤー)で擦り、金属光沢が出るまで表面に付着している脆弱な錆を除去して表面を調整した。調整後も外観は粗面状となっており、調整前の錆厚は50~120μm程度であり、調整後の錆厚は20~80μm程度となった。錆厚の測定には、電磁膜厚計を使用し、錆鋼板表面の10箇所を測定した。
<Procedure for producing test base material>
In evaluating the rust removal properties of the present invention, the surface of a rusted steel plate on which rust had formed due to outdoor exposure was prepared and used as a test base material. The specific procedure for producing the test base material is shown below.
Step 1: Using structural steel plate SS400 (size: 300 mm long x 90 mm wide x 3.2 mm thick) specified in JIS G 3101, blast treatment on both sides according to 7.14 (cycle corrosion) of JIS K 5551. did.
Step 2: The above-mentioned steel plate was installed vertically (lengthwise) outdoors in a coastal area (Pacific Ocean side in Chiba Prefecture) and left for about one year to produce a roughened rusted steel plate.
Step 3: The surface of the rusted steel plate was rubbed with an electric wire brush (cup wire) to remove brittle rust adhering to the surface until a metallic luster appeared, and the surface was adjusted. Even after the adjustment, the surface had a rough appearance, and the rust thickness before adjustment was about 50 to 120 μm, and the rust thickness after adjustment was about 20 to 80 μm. To measure the rust thickness, an electromagnetic film thickness meter was used to measure 10 points on the surface of the rusted steel plate.

<除錆性の評価手順>
表1の電気化学的処理によるヒドロキシ酸水溶液の除錆性は、以下の手順により評価した。
手順1:試験用基材の実施例1~6の試験箇所に、電気化学的処理として、母材鉄が直径2mmの円形状で露出するように(露出面積約3mm)、ドリルで凹み(反応促進部)を1箇所穿った。比較例1,2の試験箇所には凹み(反応促進部)を穿たなかった。
手順2:JIS K 5675の7.11(耐酸性)の試験方法に準拠し(以下、スポット浸漬と称す)、試験用基材に硬質ポリ塩化ビニル管(内径40mm、高さ35mm)を白色ワセリンで固定し(実施例1~6では凹みが中心となるように)、各ヒドロキシ酸水溶液を15g注入した。硬質ポリ塩化ビニル管の上部は、液の蒸発がないように透明プラスチックフィルム(旭化成ホームプロダクツ(株)製「サランラップ」(登録商標))で覆い、密封した。
手順3:23℃で所定時間放置した後、硬質ポリ塩化ビニル管とその中のヒドロキシ酸水溶液および白色ワセリンを取り除き、スポット浸漬部をスポンジで軽く擦りながら水洗して錆を除去した。
手順4:乾燥後、スポット浸漬部の錆が除去されて母材鉄が露出した割合を評価した。
<Rust removal evaluation procedure>
The rust removal properties of the hydroxy acid aqueous solution by electrochemical treatment shown in Table 1 were evaluated by the following procedure.
Step 1: As an electrochemical treatment, indentations (exposed area approximately 3 mm 2 ) were made in the test locations of Examples 1 to 6 of the test substrate so that the base metal iron was exposed in a circular shape with a diameter of 2 mm (exposed area approximately 3 mm 2 ). A reaction promoting part) was punctured in one place. No recesses (reaction promoting areas) were made in the test locations of Comparative Examples 1 and 2.
Procedure 2: Based on the test method of JIS K 5675 7.11 (acid resistance) (hereinafter referred to as spot immersion), a hard polyvinyl chloride pipe (inner diameter 40 mm, height 35 mm) was soaked in white vaseline as a test base material. (in Examples 1 to 6, the depression was centered), and 15 g of each hydroxy acid aqueous solution was injected. The upper part of the hard polyvinyl chloride tube was covered with a transparent plastic film ("Saran Wrap" (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Home Products Co., Ltd.) and sealed to prevent evaporation of the liquid.
Step 3: After being left at 23°C for a predetermined time, the hard polyvinyl chloride pipe, the hydroxy acid aqueous solution and white petrolatum therein were removed, and the spot immersed area was washed with water while being rubbed lightly with a sponge to remove rust.
Step 4: After drying, the rate at which the rust in the spot immersion portion was removed and the base metal iron was exposed was evaluated.

<除錆性の評価基準>
除錆性は、以下の基準により評価した。
◎:母材鉄の露出が60%以上
○:母材鉄の露出が20%以上、60%未満
△:母材鉄の露出が1%以上、20%未満
×:母材鉄の露出が1%未満(露出なしを含む)
<Rust removal evaluation criteria>
Rust removal performance was evaluated based on the following criteria.
◎: Exposure of base metal iron is 60% or more ○: Exposure of base metal iron is 20% or more, less than 60% △: Exposure of base metal iron is 1% or more, less than 20% ×: Exposure of base metal iron is 1 Less than % (including no exposure)

<除錆性の評価結果>
実施例1~6および比較例1~2の除錆性の評価結果を表1に併せて示す。その結果、事前に電気化学的処理をしたものは良好な除錆性を示し(各実施例)、電気化学的処理をしなかったものは除錆性を示さなかった(比較例1、2)。
<Rust removal evaluation results>
Table 1 also shows the evaluation results of the rust removal properties of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2. As a result, those that were electrochemically treated in advance showed good rust removal properties (each example), and those that were not electrochemically treated did not show rust removal properties (comparative examples 1 and 2). .

≪ヒドロキシ酸水性増粘液による錆除去≫
<ヒドロキシ酸水性増粘液の調製>
粘性を付与したヒドロキシ酸水溶液(以下、ヒドロキシ酸水性増粘液と称す)の除錆作用が、電気化学的処理により促進されることを評価するため、以下の手順でヒドロキシ酸水性増粘液を調製した。まず、150ccポリカップにクエン酸(富士フィルム和光純薬(株)製「クエン酸(結晶物)」)15重量%を量り取り、水61重量%を加えてミキサー攪拌することにより溶解させた。次に、ミキサー攪拌したままグリセロール(健栄製薬(株)製「グリセリン」)20重量%を加えて均一な溶液とし、さらにミキサー攪拌したまま水分散アクリル酸エステル共重合体からなるエマルション状のアクリル系増粘剤(センカ(株)製「コスモートA-40S」)4重量%を少量ずつ添加し、約1時間ミキサー撹拌することで、クエン酸水性増粘液を調製した。得られたヒドロキシ酸水性増粘液は、粘度が16,900mPa・sであり、チクソトロピックな粘性であった。粘度の測定は、クエン酸水性増粘液の温度を23℃に調整し、B8H型粘度計(回転数20rpm 、測定時間2分間)を用いて測定した。pHは1.7であり、クエン酸水性増粘液の温度を23℃に調整し、ガラス電極pHメーターを用いて測定した。
≪Rust removal using hydroxy acid aqueous thickener≫
<Preparation of hydroxy acid aqueous thickening liquid>
In order to evaluate that the rust removal effect of a viscosity-imparted hydroxy acid aqueous solution (hereinafter referred to as hydroxy acid aqueous thickener) is promoted by electrochemical treatment, a hydroxy acid aqueous thickener was prepared using the following procedure. . First, 15% by weight of citric acid ("Citric Acid (Crystal)" manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was weighed into a 150cc polycup, 61% by weight of water was added, and the mixture was dissolved by stirring with a mixer. Next, while stirring with a mixer, 20% by weight of glycerol (“Glycerin” manufactured by Kenei Pharmaceutical Co., Ltd.) is added to make a homogeneous solution. A citric acid aqueous thickener was prepared by adding 4% by weight of a thickener ("Cosmote A-40S" manufactured by Senka Co., Ltd.) little by little and stirring with a mixer for about 1 hour. The obtained hydroxy acid aqueous thickening liquid had a viscosity of 16,900 mPa·s, which was thixotropic viscosity. The viscosity was measured using a B8H type viscometer (rotation speed: 20 rpm, measurement time: 2 minutes) after adjusting the temperature of the citric acid aqueous thickener to 23°C. The pH was 1.7, and the temperature of the citric acid aqueous thickener was adjusted to 23°C, and the pH was measured using a glass electrode pH meter.

<試験用基材の作製手順>
試験用基材は、前述の≪ヒドロキシ酸水溶液による錆除去≫と同じ手順で作製した。
<Procedure for producing test base material>
The test base material was produced using the same procedure as the above-mentioned <<Rust removal using hydroxy acid aqueous solution>>.

<除錆作用の評価手順>
表2の電気化学的処理によるヒドロキシ酸水性増粘液の除錆作用は、以下の手順により評価した。
手順1:試験用基材の実施例7~15の試験箇所に、電気化学的処理として、母材鉄が直径2mmの円形状で露出するように(露出面積約3mm)、あるいは、母材鉄が直径4.4mmの円形状で露出するように(露出面積約15mm)、ドリルで凹み(反応促進部)を1箇所穿った。比較例3の試験箇所には凹み(反応促進部)を穿たなかった。
手順2:試験箇所に、ヒドロキシ酸水性増粘液を塗布量1.5kg/m(実施例7~13および比較例3)、または、塗布量0.5kg/m(実施例14、15)で刷毛塗りし、水平に静置した。このとき、実施例7~11および比較例3では、凹みの位置が中央となるように正方形(縦横4cm)に塗布し、実施例12~15は凹みの位置が短辺から1cmとなるように長方形(縦8cm、横2cm)に塗布した。
手順3:23℃で所定時間放置し、塗布液の褐色化を評価した後、塗布液をヘラで取り除き、塗布領域をスポンジで軽く擦りながら水洗して錆を除去した。
手順4:乾燥後、塗布領域の錆が除去されて母材鉄が露出した割合と除錆有効範囲を評価した。
<Evaluation procedure for rust removal effect>
The rust removal effect of the hydroxy acid aqueous thickening liquid by electrochemical treatment shown in Table 2 was evaluated by the following procedure.
Step 1: Electrochemical treatment is applied to the test locations of Examples 7 to 15 on the test base material so that the base metal iron is exposed in a circular shape with a diameter of 2 mm (exposed area approximately 3 mm 2 ), or the base metal is One recess (reaction promotion part) was made with a drill so that the iron was exposed in a circular shape with a diameter of 4.4 mm (exposed area approximately 15 mm 2 ). No recess (reaction promotion part) was made in the test location of Comparative Example 3.
Procedure 2: Apply hydroxy acid aqueous thickener to the test area in an amount of 1.5 kg/m 2 (Examples 7 to 13 and Comparative Example 3) or 0.5 kg/m 2 (Examples 14 and 15) I applied it with a brush and let it stand horizontally. At this time, in Examples 7 to 11 and Comparative Example 3, the coating was applied in a square (4 cm in length and width) so that the position of the recess was in the center, and in Examples 12 to 15, the position of the recess was 1 cm from the short side. It was applied to a rectangle (length: 8 cm, width: 2 cm).
Step 3: After leaving the coating at 23° C. for a predetermined time and evaluating browning of the coating solution, the coating solution was removed with a spatula, and the coating area was washed with water while being lightly rubbed with a sponge to remove rust.
Step 4: After drying, the ratio of exposed base metal iron due to removal of rust in the applied area and the effective range of rust removal were evaluated.

<除錆作用の評価基準>
除錆作用は、以下の基準により評価した。
(塗布液の褐色化)
A:濃褐色
B:半透明褐色
C:半透明淡黄色
(除錆性)
A:塗布領域の半面以上で母材鉄が面状に露出
B:塗布領域の全面で母材鉄が点状に露出
C:塗布領域の局所で母材鉄が点状に露出
D:母材鉄の露出なし
(除錆有効範囲)
塗布領域において、凹み形成部(反応促進部)から除錆作用の効果が及んだ地点までの長さ(cm)
<Evaluation criteria for rust removal effect>
The rust removal effect was evaluated based on the following criteria.
(Browning of coating solution)
A: Dark brown B: Translucent brown C: Translucent light yellow (rust removal properties)
A: Base metal iron is exposed in a planar manner over more than half of the coating area B: Base metal iron is exposed in dots over the entire coating area C: Base metal iron is exposed in dots in localized areas of the coating area D: Base metal No exposed iron (rust removal effective range)
In the application area, the length (cm) from the dent forming part (reaction promoting part) to the point where the rust removal effect is effective

<除錆作用の評価結果>
実施例7~15および比較例3の除錆作用の評価結果を表2に示す。

Figure 0007426641000002
<Evaluation results of rust removal effect>
Table 2 shows the evaluation results of the rust removal effect of Examples 7 to 15 and Comparative Example 3.
Figure 0007426641000002

ヒドロキシ酸水性増粘液の塗布量1.5kg/mでは、電気化学的処理をした場合、塗布後5~8時間で塗布液の褐色化が進行し、錆は塗布領域の全面で点状に除去できた(実施例7~10)。さらに、塗布後24時間では、塗布液が濃褐色となり、錆は塗布領域の半面以上で面状に除去できた(実施例11)。一方、電気化学的処理をしなかった場合、ヒドロキシ酸水性増粘液を塗布後16時間経過しても、塗布液の褐色化は進行せず、錆は除去できなかった(比較例3)。ヒドロキシ酸水性増粘液の塗布量1.5kg/mでは、反応促進部の母材鉄の露出面積が3mmまたは15mmであるに関わらず、塗布後16時間で塗布液が濃褐色となり、錆は塗布領域の半面以上で面状に除去できた。また、除錆有効範囲は塗布領域の全長に及んだ(実施例12、13)。一方、ヒドロキシ酸水性増粘液の塗布量0.5kg/mでは、反応促進部の母材鉄の露出面積が3mmまたは15mmであるに関わらず、塗布後16時間で塗布液は淡黄色化するにとどまり、錆は局所で点状に除去できたが、塗布量1.5kg/mの場合よりも除錆性は低下した。また、除錆有効範囲は約6cmであった(実施例14、15)。 At a coating amount of 1.5 kg/ m2 of hydroxy acid aqueous thickener, when electrochemical treatment is applied, browning of the coating solution progresses within 5 to 8 hours after application, and rust appears in dots all over the coated area. It was successfully removed (Examples 7 to 10). Furthermore, 24 hours after application, the coating solution turned dark brown, and rust could be removed planarly from more than half of the coated area (Example 11). On the other hand, when electrochemical treatment was not performed, the browning of the coating solution did not progress even after 16 hours had passed after coating the hydroxy acid aqueous thickening solution, and rust could not be removed (Comparative Example 3). When the coating amount of the hydroxy acid aqueous thickening liquid was 1.5 kg/m 2 , the coating liquid turned dark brown 16 hours after application, regardless of whether the exposed area of the base metal iron in the reaction accelerator was 3 mm 2 or 15 mm 2 . Rust could be removed planarly from more than half of the coated area. Furthermore, the effective rust removal range covered the entire length of the application area (Examples 12 and 13). On the other hand, when the coating amount of the hydroxy acid aqueous thickening liquid is 0.5 kg/ m2 , the coating liquid turns pale yellow 16 hours after application, regardless of whether the exposed area of the base metal iron in the reaction accelerator is 3 mm2 or 15 mm2 . Although the rust could be removed locally in spots, the rust removal performance was lower than when the coating amount was 1.5 kg/m 2 . Moreover, the effective rust removal range was about 6 cm (Examples 14 and 15).

≪ヒドロキシ酸水性増粘液を錆面に塗布した後の離水現象の抑止≫
<ヒドロキシ酸水性増粘液の調製>
錆面に塗布した後のヒドロキシ酸水性増粘液が、経時的に粘度低下と離水現象を生じることに対して、脂肪族多価アルコールまたは糖質を含有することで抑止する効果を評価するため、実施例16~22および比較例4のヒドロキシ酸水性増粘液を調製した。これらの原料と配合量(重量%)を表3に示す。
≪Suppression of syneresis after applying hydroxy acid aqueous thickener to rusted surface≫
<Preparation of hydroxy acid aqueous thickening liquid>
In order to evaluate the effect of containing an aliphatic polyhydric alcohol or carbohydrate on the viscosity decrease and syneresis phenomenon that occur over time in a hydroxy acid aqueous thickening solution after being applied to a rusted surface. Hydroxy acid aqueous thickeners of Examples 16-22 and Comparative Example 4 were prepared. Table 3 shows these raw materials and their blending amounts (% by weight).

Figure 0007426641000003
Figure 0007426641000003

表3に示す各原料のうち、≪ヒドロキシ酸水性増粘液による錆除去≫と同じものを使用した以外は、以下の原料を使用した。
プロピレングリコール:安藤パラケミー(株)製のプロピレングリコール
グルコース:(株)マルゴコーポレーション製のぶどう糖
スクロース:伊藤忠製糖(株)製のグラニュ糖
オリゴ糖:日本ガーリック(株)製のフラクトオリゴ糖
デキストリン:バブルスター(株)製の難消化性デキストリン
ソルビトール:東京化成工業(株)製の「D-Sorbitol」
Among the raw materials shown in Table 3, the following raw materials were used, except that the same ones as in <<Rust Removal with Hydroxy Acid Aqueous Thickener>> were used.
Propylene glycol: Propylene glycol manufactured by Ando Parachemy Co., Ltd. Glucose: Glucose manufactured by Margo Corporation Sucrose: Granulated sugar manufactured by Itochu Sugar Co., Ltd. Oligosaccharide: Fructooligosaccharide manufactured by Nippon Garlic Co., Ltd. Dextrin: Bubble Star ( Indigestible dextrin sorbitol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.: "D-Sorbitol" manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.

表3のヒドロキシ酸水性増粘液の調製では、まず、150ccポリカップに所定量の水を量り取り、クエン酸15重量%を加えてミキサー攪拌することにより溶解させた。次に、ミキサー攪拌したまま、表3に示す脂肪族多価アルコールまたは糖質を各20重量%加えて均一な溶液とし、さらにミキサー攪拌したままアクリル系増粘剤4重量%を少量ずつ添加し、約1時間ミキサー撹拌することで、各ヒドロキシ酸水性増粘液を調製した。各クエン酸水性増粘液の粘度とpHも、表3に併せて示す。 In preparing the hydroxy acid aqueous thickening liquid shown in Table 3, first, a predetermined amount of water was measured into a 150 cc polycup, 15% by weight of citric acid was added, and the mixture was dissolved by stirring with a mixer. Next, while stirring with a mixer, add 20% by weight of each of the aliphatic polyhydric alcohols or carbohydrates shown in Table 3 to make a uniform solution, and further add 4% by weight of an acrylic thickener little by little while stirring with a mixer. Each hydroxy acid aqueous thickening solution was prepared by stirring with a mixer for about 1 hour. The viscosity and pH of each citric acid aqueous thickener are also shown in Table 3.

<試験用基材の作製手順>
試験用基材は、前述の≪ヒドロキシ酸水性増粘液による錆除去≫において、手順3を実施しなかった以外は同じ手順で作製した。
<Procedure for producing test base material>
The test base material was produced by the same procedure as described above in <<Rust Removal with Hydroxy Acid Aqueous Thickener>> except that Step 3 was not performed.

<離水現象の評価手順>
表3のヒドロキシ酸水性増粘液の離水現象は、以下の手順により評価した。
手順1:電動オービタルサンダー(研磨紙#120)で試験用基材の表面の錆を研削し、脆弱な錆を除去して表面を調整した。調整後の錆厚は14~60μm程度となった。錆厚の測定には、電磁膜厚計を使用し、錆鋼板表面の10箇所を測定した。
手順2:試験箇所に、電気化学的処理として、母材鉄が直径2mmの円形状で露出するように(露出面積約3mm)、ドリルで凹み(反応促進部)を1箇所穿った。
手順3:試験箇所にヒドロキシ酸水性増粘液を塗布量1.9kg/mで、凹みの位置が中央となるように正方形(縦横4cm)に刷毛塗りし、水平に静置した。
手順4:23℃で16時間放置し、塗布液の離水現象を評価した後、塗布液をヘラで取り除き、塗布領域をスポンジで軽く擦りながら水洗して錆を除去した。
手順5:乾燥後、塗布領域の錆が除去されて母材が露出した割合を評価した。
<Evaluation procedure for syneresis>
The syneresis phenomenon of the hydroxy acid aqueous thickening liquid in Table 3 was evaluated by the following procedure.
Procedure 1: Rust on the surface of the test substrate was ground using an electric orbital sander (abrasive paper #120) to remove brittle rust and adjust the surface. The rust thickness after adjustment was approximately 14 to 60 μm. To measure the rust thickness, an electromagnetic film thickness meter was used to measure 10 points on the surface of the rusted steel plate.
Procedure 2: One recess (reaction accelerator) was drilled at the test location as an electrochemical treatment so that the base metal iron was exposed in a circular shape with a diameter of 2 mm (exposed area approximately 3 mm 2 ).
Procedure 3: A hydroxy acid aqueous thickener was applied to the test area with a brush at a coating amount of 1.9 kg/m 2 in a square (4 cm in length and width) so that the depression was in the center, and the test area was left to stand horizontally.
Procedure 4: After being left at 23° C. for 16 hours and evaluating the water separation phenomenon of the coating solution, the coating solution was removed with a spatula, and the coating area was washed with water while being lightly rubbed with a sponge to remove rust.
Step 5: After drying, the rate at which the rust in the applied area was removed and the base material was exposed was evaluated.

<離水現象の評価基準>
離水現象は以下の基準により評価し、除錆性は前述の≪ヒドロキシ酸水性増粘液による錆除去≫と同じ基準で評価した。
(塗布液の離水現象)
A:1mm以下
B:1mm超5mm下
C:5mm超1cm以下
D:1cm超
<Evaluation criteria for syneresis>
The syneresis phenomenon was evaluated according to the following criteria, and the rust removal property was evaluated using the same criteria as the above-mentioned <<rust removal using hydroxy acid aqueous thickening liquid>>.
(hydrolysis phenomenon of coating liquid)
A: 1 mm or less B: More than 1 mm and less than 5 mm C: More than 5 mm and less than 1 cm D: More than 1 cm

<離水現象の評価結果>
実施例16~22および比較例4の離水現象の評価結果を表3に併せて示す。塗布液の離水現象は、比較例4では著しく発生したが、実施例16~22では抑制されており、特に実施例18~22では離水現象は殆ど見られなかった。
<Evaluation results of syneresis phenomenon>
Table 3 also shows the evaluation results of the syneresis phenomenon of Examples 16 to 22 and Comparative Example 4. The syneresis phenomenon of the coating solution occurred significantly in Comparative Example 4, but was suppressed in Examples 16 to 22, and in particular, almost no syneresis phenomenon was observed in Examples 18 to 22.

Claims (3)

既設鋼材の塗料塗り替えの際に、素地調整として実施する既設鋼材の錆の除去方法であって、
既設鋼材の錆面の一部に母材鉄の露出部を形成し、アノード反応促進部とする電気化学的処理工程と、
前記アノード反応促進部を有する錆面にヒドロキシ酸水溶液を塗布して、錆の溶解と母材鉄からの鉄イオンの溶出とを進行させる電気化学反応工程と、
前記ヒドロキシ酸水溶液を塗布した領域の錆を除去する除錆工程と、
を含む、既設鋼材の錆の除去方法。
A method for removing rust from existing steel materials that is carried out as a surface preparation when repainting existing steel materials,
An electrochemical treatment process that forms an exposed part of the base metal iron on a part of the rusted surface of the existing steel material and uses it as an anode reaction promotion part,
an electrochemical reaction step in which a hydroxy acid aqueous solution is applied to the rusted surface having the anode reaction promoting portion to promote dissolution of the rust and elution of iron ions from the base iron;
a rust removal step of removing rust from the area where the hydroxy acid aqueous solution is applied;
How to remove rust from existing steel, including:
前記ヒドロキシ酸が、クエン酸、リンゴ酸、又はこれらの酸性塩から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の既設鋼材の錆の除去方法。 The method for removing rust from existing steel materials according to claim 1, wherein the hydroxy acid is at least one selected from citric acid, malic acid, or acid salts thereof. 前記ヒドロキシ酸水溶液が、さらに粘性付与剤と、離水防止剤として脂肪族多価アルコール又は糖質とを含有する、請求項1又は請求項2に記載の既設鋼材の錆の除去方法。

The method for removing rust from existing steel materials according to claim 1 or 2, wherein the hydroxy acid aqueous solution further contains a viscosity imparting agent and an aliphatic polyhydric alcohol or a carbohydrate as a syneresis inhibitor.

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