JPH0823075B2 - ガラス質防錆剤 - Google Patents
ガラス質防錆剤Info
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- JPH0823075B2 JPH0823075B2 JP5113068A JP11306893A JPH0823075B2 JP H0823075 B2 JPH0823075 B2 JP H0823075B2 JP 5113068 A JP5113068 A JP 5113068A JP 11306893 A JP11306893 A JP 11306893A JP H0823075 B2 JPH0823075 B2 JP H0823075B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属、特に鉄系金属の
防錆を主目的とし、水中において徐々にイオンを放出す
る、水に可溶なガラス質防錆剤に関するものである。
防錆を主目的とし、水中において徐々にイオンを放出す
る、水に可溶なガラス質防錆剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から使用されている水に可溶な防錆
剤、つまり水溶解性防錆剤の代表例としては燐酸塩溶液
を用いた水溶液タイプのものがある。燐酸塩化合物を溶
解した場合、溶解液のpHは2.5 〜6.0 程度になるが、防
錆および腐食生成物であるスケールの除去が比較的容易
に行えるため、排水管、給水塔の防錆用にまたは金属加
工油の防錆成分等として広く使用されている。これは鉄
等の金属表面に不溶性の燐酸鉄などの燐酸塩被膜を形成
し、防錆効果を得るものである。しかし、この燐酸塩被
膜は結晶被膜であり、多孔質で表面に凹凸がみられるた
めに、このままでは被膜自身に水分や酸素の浸透がある
ので防錆力が低下し易く、さらに溶液中の燐酸塩イオン
濃度の制御が困難であるために防錆効果の持続性に劣る
などの欠点があった。
剤、つまり水溶解性防錆剤の代表例としては燐酸塩溶液
を用いた水溶液タイプのものがある。燐酸塩化合物を溶
解した場合、溶解液のpHは2.5 〜6.0 程度になるが、防
錆および腐食生成物であるスケールの除去が比較的容易
に行えるため、排水管、給水塔の防錆用にまたは金属加
工油の防錆成分等として広く使用されている。これは鉄
等の金属表面に不溶性の燐酸鉄などの燐酸塩被膜を形成
し、防錆効果を得るものである。しかし、この燐酸塩被
膜は結晶被膜であり、多孔質で表面に凹凸がみられるた
めに、このままでは被膜自身に水分や酸素の浸透がある
ので防錆力が低下し易く、さらに溶液中の燐酸塩イオン
濃度の制御が困難であるために防錆効果の持続性に劣る
などの欠点があった。
【０００３】さらに、防錆効果のある物質としては珪酸
アルカリ、硼酸アルカリなどの化合物も知られている
が、いずれもpH10以上とすることによって初めて防錆効
果が発揮されるため実用面ではその用途は非常に制限さ
れたものである。
アルカリ、硼酸アルカリなどの化合物も知られている
が、いずれもpH10以上とすることによって初めて防錆効
果が発揮されるため実用面ではその用途は非常に制限さ
れたものである。
【０００４】ところで、このような水溶解性防錆剤は、
主成分で分類すると有機系と無機系とに大別され、それ
ぞれ防錆原理からは表面改質型、皮膜形成型、インヒビ
ター型があり、使用範囲からは酸性、中性、そしてアル
カリ性でそれぞれ使用されるものとして区分される。し
かし、いずれの防錆剤であっても、実用面からは、次の
ような条件が求められる。
主成分で分類すると有機系と無機系とに大別され、それ
ぞれ防錆原理からは表面改質型、皮膜形成型、インヒビ
ター型があり、使用範囲からは酸性、中性、そしてアル
カリ性でそれぞれ使用されるものとして区分される。し
かし、いずれの防錆剤であっても、実用面からは、次の
ような条件が求められる。
【０００５】(1) 排水基準に抵触しないこと。 (2) 低濃度で効果を発揮すること。 (3) 高温でも効果を示すこと。 (4) 長期間分解しないこと。 (5) 人畜に無害なこと。 しかしながら、これらの諸条件をすべて満足する水溶解
性防錆剤はまだ開発されていない。
性防錆剤はまだ開発されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、人体に対して安全性が高く、長時間分解せず、
低濃度、高温でも鉄系金属に対して優れた防錆力を発揮
する、取扱性に優れる新規な水溶解性防錆剤を提供する
ことである。
目的は、人体に対して安全性が高く、長時間分解せず、
低濃度、高温でも鉄系金属に対して優れた防錆力を発揮
する、取扱性に優れる新規な水溶解性防錆剤を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を達成すべく、従来公知の防錆成分をガラス化するこ
とに着目し、さらに種々検討を重ねた結果、B2O3−SiO2
−R2O(R:アルカリ金属) 系、またはB2O3−SiO2−R2O −
R'O(R:アルカリ金属、R': アルカリ土類金属またはZn)
系酸化物ガラス質防錆剤のうち特定組成割合のものが、
単独の成分として有する防錆効果以上の著しく優れた防
錆効果を発揮するとともに、かかる本来の優れた防錆効
果ばかりでなく、防錆処理環境がアルカリ液でも酸性液
であっても処理後にはそれを常に中性域に持ち来すとい
う１種のバッファ効果を発揮するとともに、防錆処理後
の金属材を大気中に放置しても防錆効果が持続するとい
う、全く予想外の特異的な作用効果を発揮することを見
い出し、本発明を完成した。
題を達成すべく、従来公知の防錆成分をガラス化するこ
とに着目し、さらに種々検討を重ねた結果、B2O3−SiO2
−R2O(R:アルカリ金属) 系、またはB2O3−SiO2−R2O −
R'O(R:アルカリ金属、R': アルカリ土類金属またはZn)
系酸化物ガラス質防錆剤のうち特定組成割合のものが、
単独の成分として有する防錆効果以上の著しく優れた防
錆効果を発揮するとともに、かかる本来の優れた防錆効
果ばかりでなく、防錆処理環境がアルカリ液でも酸性液
であっても処理後にはそれを常に中性域に持ち来すとい
う１種のバッファ効果を発揮するとともに、防錆処理後
の金属材を大気中に放置しても防錆効果が持続するとい
う、全く予想外の特異的な作用効果を発揮することを見
い出し、本発明を完成した。
【０００８】よって、本発明の要旨とするところは、酸
化物基準として、 Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２ ただし、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％ Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％ ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ２ の１部をＲ’
Ｏ：３０ｍｏｌ％以下で置換してもよい。 （Ｒ：アルカリ金属の１種または２種以上、 Ｒ’：Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎの１種または２種以上）で
表される組成から成るｐＨ変動へのバッファ効果を有す
る鉄系金属に対するガラス質防錆剤である。
化物基準として、 Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２ ただし、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％ Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％ ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ２ の１部をＲ’
Ｏ：３０ｍｏｌ％以下で置換してもよい。 （Ｒ：アルカリ金属の１種または２種以上、 Ｒ’：Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎの１種または２種以上）で
表される組成から成るｐＨ変動へのバッファ効果を有す
る鉄系金属に対するガラス質防錆剤である。
【０００９】したがって、広義には、本発明の具体的態
様としては、次の２形態がある。 （１）酸化物基準で、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２系ガ
ラス質であって、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％、Ｒ２
Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下で
あるガラス質防錆剤。（２） 酸化物基準で、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−
Ｒ’Ｏ系ガラス質であって、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏ
ｌ％、Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２：５０ｍｏ
ｌ％以下、Ｒ’Ｏ：３０ｍｏｌ％以下であるガラス質防
錆剤。
様としては、次の２形態がある。 （１）酸化物基準で、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２系ガ
ラス質であって、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％、Ｒ２
Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下で
あるガラス質防錆剤。（２） 酸化物基準で、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−
Ｒ’Ｏ系ガラス質であって、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏ
ｌ％、Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２：５０ｍｏ
ｌ％以下、Ｒ’Ｏ：３０ｍｏｌ％以下であるガラス質防
錆剤。
【００１０】ここに、R20 はLi2O、Na2O、K2O 等の１種
または２種以上のアルカリ金属酸化物であり、R'O は、
CaO 、MgO 、BaO 、SrO 、ZnO 等の１種または２種以上
の金属酸化物である。
または２種以上のアルカリ金属酸化物であり、R'O は、
CaO 、MgO 、BaO 、SrO 、ZnO 等の１種または２種以上
の金属酸化物である。
【００１１】
【作用】次に、本発明の作用について述べるが、まず、
本発明にあって上述のようにその組成を規定する理由を
説明する。 B2O3:本発明にあってB2O3は、ガラス質の骨格を形成す
るとともに防錆処理時に溶解して酸性を呈する主要成分
であるが、80mol%超と過剰量加えると溶解液のpHが過度
に低下して防錆効果が十分発揮されない。一方、40mol%
未満と余り少ないと、ガラスの溶解速度が低下してしま
い、同じく十分な防錆効果が発揮されない。好ましくは
40〜60mol%配合する。
本発明にあって上述のようにその組成を規定する理由を
説明する。 B2O3:本発明にあってB2O3は、ガラス質の骨格を形成す
るとともに防錆処理時に溶解して酸性を呈する主要成分
であるが、80mol%超と過剰量加えると溶解液のpHが過度
に低下して防錆効果が十分発揮されない。一方、40mol%
未満と余り少ないと、ガラスの溶解速度が低下してしま
い、同じく十分な防錆効果が発揮されない。好ましくは
40〜60mol%配合する。
【００１２】R2O:アルカリ金属の酸化物であるR2O はB2
O3系ガラスにあってイオン溶出して防錆効果を発揮する
が、20mol%超と過剰量含まれるとガラス化が困難とな
り、一方５mol%未満と余り少ないと溶解液のpHが低下
し、防錆効果が十分でなくなる。好ましくは、10〜20mo
l%である。合計量が規定量である限り、アルカリ金属酸
化物は２種以上配合してもよい。
O3系ガラスにあってイオン溶出して防錆効果を発揮する
が、20mol%超と過剰量含まれるとガラス化が困難とな
り、一方５mol%未満と余り少ないと溶解液のpHが低下
し、防錆効果が十分でなくなる。好ましくは、10〜20mo
l%である。合計量が規定量である限り、アルカリ金属酸
化物は２種以上配合してもよい。
【００１３】SiO2:本発明にあっては、B2O3系ガラスの
溶解性の調整のために配合するのであって50mol%超と余
り多量に配合するとガラスの溶解性が低下してしまい、
目的とする防錆効果が発揮されない。なお、SiO2の一部
は５mol%以下までのAl2O3 によって置換してもよい。
溶解性の調整のために配合するのであって50mol%超と余
り多量に配合するとガラスの溶解性が低下してしまい、
目的とする防錆効果が発揮されない。なお、SiO2の一部
は５mol%以下までのAl2O3 によって置換してもよい。
【００１４】R'O:上述のSiO2の一部もしくは全部はR'O
によって置換してもよいが、余り多いとガラス化が困難
となるため、配合量の上限は30mol%である。また、R'O
は同時に溶解液のpHを上昇させる作用があるため、SiO2
の一部または全部の置換によってそれだけ防錆効果をも
高める。合計量が規定量である限り、これらのZnまたは
Mg、Ca、Sr、Baなどの酸化物は２種以上配合してもよ
い。
によって置換してもよいが、余り多いとガラス化が困難
となるため、配合量の上限は30mol%である。また、R'O
は同時に溶解液のpHを上昇させる作用があるため、SiO2
の一部または全部の置換によってそれだけ防錆効果をも
高める。合計量が規定量である限り、これらのZnまたは
Mg、Ca、Sr、Baなどの酸化物は２種以上配合してもよ
い。
【００１５】このようにして構成される本発明にかかる
水溶解性ガラス質防錆剤は、好ましくは溶解液のpHが7.
5 〜9.5 の範囲内の条件下で使用することによってすぐ
れた作用効果が発揮されるが、より好ましくは、次の関
係式を満たす組成群により、その溶解液のｐＨを 8.0〜
9.0 の範囲で使用する場合が最もすぐれた作用効果を示
す。
水溶解性ガラス質防錆剤は、好ましくは溶解液のpHが7.
5 〜9.5 の範囲内の条件下で使用することによってすぐ
れた作用効果が発揮されるが、より好ましくは、次の関
係式を満たす組成群により、その溶解液のｐＨを 8.0〜
9.0 の範囲で使用する場合が最もすぐれた作用効果を示
す。
【００１６】関係式： 3.55[R2O]＋1.82[R'O] −42.36≦[B2O3]≦3.55[R2O]＋1.82[R'O] ＋48.55 ただし、[R2O] 、[R'O] 、[B2O3]は、各酸化物のmol%を
表す。なお、このときのSiO2mol%、つまり [SiO2] は、
[SiO2]＝100 −([R20]＋[R'O] ＋[B2O3]) で示される。
表す。なお、このときのSiO2mol%、つまり [SiO2] は、
[SiO2]＝100 −([R20]＋[R'O] ＋[B2O3]) で示される。
【００１７】本発明にかかる水溶解性ガラス質防錆剤が
すぐれた防錆効果とともに、前述のような特異な作用効
果を発揮する機構についてはまだ十分な解明がなされて
いない。
すぐれた防錆効果とともに、前述のような特異な作用効
果を発揮する機構についてはまだ十分な解明がなされて
いない。
【００１８】すなわち、本発明にかかる防錆剤は、イン
ヒビター( 金属が腐食している環境に少量添加して、そ
の金属の腐食を抑制させるような物質) であって、金属
表面の腐食電位を貴な方向へ移行させ、これを不動態化
させるように作用すると考えられる。しかしながら、本
発明にかかる防錆剤は、pH変化に対するバッファ作用を
発揮するともに防錆処理後の金属材が大気下でも防錆効
果を持続するという特異な作用を考慮した場合、そのよ
うなインヒビター以上の機能を発揮しているようであ
る。
ヒビター( 金属が腐食している環境に少量添加して、そ
の金属の腐食を抑制させるような物質) であって、金属
表面の腐食電位を貴な方向へ移行させ、これを不動態化
させるように作用すると考えられる。しかしながら、本
発明にかかる防錆剤は、pH変化に対するバッファ作用を
発揮するともに防錆処理後の金属材が大気下でも防錆効
果を持続するという特異な作用を考慮した場合、そのよ
うなインヒビター以上の機能を発揮しているようであ
る。
【００１９】この点、リン酸塩系の水溶解性防錆剤が、
化成皮膜を形成しその安定化をはかることで優れた防錆
効果を発揮しているのとは防錆機構上からは明瞭に区別
される。
化成皮膜を形成しその安定化をはかることで優れた防錆
効果を発揮しているのとは防錆機構上からは明瞭に区別
される。
【００２０】さらに、強力な防錆効果を継続的に発揮さ
せるためには、防錆剤を構成するガラス質からのイオン
の溶解速度を制御する必要がある。この溶解速度は、ガ
ラス質防錆剤の粒径ならびに溶解液の液温によって種々
変動するが、詳述すればガラス質防錆剤の粒径に対して
は粒径が大きい程、溶解速度は反比例的に小さくなり、
溶解液の液温に対しては、液温が高い程、溶解速度は指
数的に大きくなる傾向にあるが、基準となる溶解速度は
平均粒径約500 μm のガラス質防錆剤を、水温20±１℃
の蒸留水に浸漬したとき0.01〜50wt％／hrの範囲にある
ものが好ましい。なお、ガラスの溶解速度の調節は、す
でに述べたように、例えばB2O3の配合割合を変更するこ
とで行ってもよい。
せるためには、防錆剤を構成するガラス質からのイオン
の溶解速度を制御する必要がある。この溶解速度は、ガ
ラス質防錆剤の粒径ならびに溶解液の液温によって種々
変動するが、詳述すればガラス質防錆剤の粒径に対して
は粒径が大きい程、溶解速度は反比例的に小さくなり、
溶解液の液温に対しては、液温が高い程、溶解速度は指
数的に大きくなる傾向にあるが、基準となる溶解速度は
平均粒径約500 μm のガラス質防錆剤を、水温20±１℃
の蒸留水に浸漬したとき0.01〜50wt％／hrの範囲にある
ものが好ましい。なお、ガラスの溶解速度の調節は、す
でに述べたように、例えばB2O3の配合割合を変更するこ
とで行ってもよい。
【００２１】本発明にかかる水溶解性ガラス質防錆剤
は、水分の存在する環境下において鉄系金属の腐食およ
び発錆を防ぐ、防食、防錆用の無機組成物であって、そ
の形態は特定のものに制限されないが、一般的には平均
粒径10〜200 μm の粉末状ガラスないし平均粒径数mmの
粗粒状ガラスの形態であってもよい。
は、水分の存在する環境下において鉄系金属の腐食およ
び発錆を防ぐ、防食、防錆用の無機組成物であって、そ
の形態は特定のものに制限されないが、一般的には平均
粒径10〜200 μm の粉末状ガラスないし平均粒径数mmの
粗粒状ガラスの形態であってもよい。
【００２２】また、その適用対象としては、工業用水、
水道水、クーリングタワー (循環冷却水) 、金属加工用
切削液、金属加工用冷却液、機械部品の搬送、保管のた
めに一時的な防錆処理用、防食塗料の顔料等が考えら
れ、その際には、例えば添加量は0.05〜1.0 ％と広範囲
の添加量で所期の効果が発揮される。
水道水、クーリングタワー (循環冷却水) 、金属加工用
切削液、金属加工用冷却液、機械部品の搬送、保管のた
めに一時的な防錆処理用、防食塗料の顔料等が考えら
れ、その際には、例えば添加量は0.05〜1.0 ％と広範囲
の添加量で所期の効果が発揮される。
【００２３】本発明にあっては特に処理液のpH変化に対
するバッファ効果が見られることから、金属加工用切削
液または金属加工用冷却液用に好ましく、また本発明に
かかる防錆剤を使って一旦防錆処理したものは大気下で
もその効果が持続されるから搬送工程を控えた機械部品
等の一時的な防錆処理用にも適する。次に、実施例によ
って本発明の作用についてさらに具体的に説明する。
するバッファ効果が見られることから、金属加工用切削
液または金属加工用冷却液用に好ましく、また本発明に
かかる防錆剤を使って一旦防錆処理したものは大気下で
もその効果が持続されるから搬送工程を控えた機械部品
等の一時的な防錆処理用にも適する。次に、実施例によ
って本発明の作用についてさらに具体的に説明する。
【００２４】
【実施例】(実施例１)防錆剤の作成 表１中に示すB2O3−R2O −SiO2系の試料１〜４の組成と
なるように各原料を調合し、Ｖ型ミキサーで混合後、ガ
ラス溶融用るつぼを用いて、1100〜1150℃で２時間溶融
した。この溶融物をカーボン板上に流し出し大気中で放
冷し固形状のガラスを得た。得られたガラスは乾式粉砕
され、分級し平均粒径が 425〜600 μｍ程度の粒状ガラ
スとし、これを防錆剤とした。試料１〜３が本発明例で
ある。
なるように各原料を調合し、Ｖ型ミキサーで混合後、ガ
ラス溶融用るつぼを用いて、1100〜1150℃で２時間溶融
した。この溶融物をカーボン板上に流し出し大気中で放
冷し固形状のガラスを得た。得られたガラスは乾式粉砕
され、分級し平均粒径が 425〜600 μｍ程度の粒状ガラ
スとし、これを防錆剤とした。試料１〜３が本発明例で
ある。
【００２５】防錆効果の判定 上述のようにして得られた各ガラス質防錆剤 0.2ｇを水
温20±１℃に保った蒸留水100 mlに投入した。３Hr放置
後、この溶液に３cm角、厚さ 0.2cmの鉄片(JISSK4) を
浸漬し、ガラス質防錆剤を添加しない場合をブランクと
して、所定日数経過後、この鉄片試片の片面に発生した
錆の面積の測定面積に対する比率を錆発生率とした。ま
た表１中に記載した溶解速度は、ガラスの溶解による重
量減少率を時間当たりに換算して求めた。なお、鉄片試
片はあらかじめアセトン中で10分間超音波洗浄による脱
脂処理を施したものを使用した。
温20±１℃に保った蒸留水100 mlに投入した。３Hr放置
後、この溶液に３cm角、厚さ 0.2cmの鉄片(JISSK4) を
浸漬し、ガラス質防錆剤を添加しない場合をブランクと
して、所定日数経過後、この鉄片試片の片面に発生した
錆の面積の測定面積に対する比率を錆発生率とした。ま
た表１中に記載した溶解速度は、ガラスの溶解による重
量減少率を時間当たりに換算して求めた。なお、鉄片試
片はあらかじめアセトン中で10分間超音波洗浄による脱
脂処理を施したものを使用した。
【００２６】これらのガラス質防錆剤の防錆効果を錆発
生率で比較すると、本発明の実施例のガラス質防錆剤で
ある試料１〜３においては、10日間経過後も錆発生はゼ
ロであってブランクに対してばかりでなく、比較例に対
しても、本発明によれば錆の発生を著しく抑えることが
できることが分かる。
生率で比較すると、本発明の実施例のガラス質防錆剤で
ある試料１〜３においては、10日間経過後も錆発生はゼ
ロであってブランクに対してばかりでなく、比較例に対
しても、本発明によれば錆の発生を著しく抑えることが
できることが分かる。
【００２７】
【表１】
【００２８】(実施例２)防錆剤の製造 表２および表３中に示すように、本発明にかかるガラス
質防錆剤の各成分として、Ｒ (アルカリ金属) にNa、K
、Liを、R' (アルカリ土類金属またはZn) にCa、Mg、Z
n、Baの各酸化物を、それぞれ表２および表３中に示し
た割合で使用して、B2O3−R2O −SiO2系と、B2O3−R2O
−SiO2−R'O 系との27種類のガラス質防錆剤を作成し
た。これらのガラス質防錆剤の作成は、次のように行っ
た。
質防錆剤の各成分として、Ｒ (アルカリ金属) にNa、K
、Liを、R' (アルカリ土類金属またはZn) にCa、Mg、Z
n、Baの各酸化物を、それぞれ表２および表３中に示し
た割合で使用して、B2O3−R2O −SiO2系と、B2O3−R2O
−SiO2−R'O 系との27種類のガラス質防錆剤を作成し
た。これらのガラス質防錆剤の作成は、次のように行っ
た。
【００２９】表２および表３中に示す組成割合の各原料
を調合し、Ｖ型ミキサーで混合後、ガラス溶融用るつぼ
を用いて、1200〜1300℃で２時間溶融した。この溶融物
をカーボン板上に流し出し大気中で放冷し固形状のガラ
スを得た。得られたガラスは乾式粉砕され分級し平均粒
径が75μｍ程度の粉末状ガラスとし、これを防錆剤とし
た。
を調合し、Ｖ型ミキサーで混合後、ガラス溶融用るつぼ
を用いて、1200〜1300℃で２時間溶融した。この溶融物
をカーボン板上に流し出し大気中で放冷し固形状のガラ
スを得た。得られたガラスは乾式粉砕され分級し平均粒
径が75μｍ程度の粉末状ガラスとし、これを防錆剤とし
た。
【００３０】防錆効果の判定 上述のようにして得られた各ガラス質防錆剤を水温20±
１℃に保った蒸留水100 mlにそれぞれ0.05％、0.1 ％、
0.5 ％、1.0 ％となる量だけ投入した。１時間放置後、
この溶液に３cm角、厚さ 0.2cmの鉄片試片(JIS SK4) を
浸漬し、10日間経過後、鉄片試片に発生した錆の観察
と、溶解液のpH、溶液中への鉄溶出量を測定した。な
お、鉄片試片はあらかじめアセトン中で10分間超音波洗
浄による脱脂処理を施したものを使用した。鉄溶出量
は、原子吸光法により溶解液中に存在するFeイオン濃度
を測定して求めた。以下本明細書において同様である。
１℃に保った蒸留水100 mlにそれぞれ0.05％、0.1 ％、
0.5 ％、1.0 ％となる量だけ投入した。１時間放置後、
この溶液に３cm角、厚さ 0.2cmの鉄片試片(JIS SK4) を
浸漬し、10日間経過後、鉄片試片に発生した錆の観察
と、溶解液のpH、溶液中への鉄溶出量を測定した。な
お、鉄片試片はあらかじめアセトン中で10分間超音波洗
浄による脱脂処理を施したものを使用した。鉄溶出量
は、原子吸光法により溶解液中に存在するFeイオン濃度
を測定して求めた。以下本明細書において同様である。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】(実施例３)次に、ガラス化の作用効果を評
価するために、非ガラス系の無機成分の溶解液の場合
と、本発明にかかるガラス質防錆剤を添加した場合とに
ついてそれぞれ鉄片の発錆状況を実施例２の要領で試験
した。本発明のガラス質防錆剤は、B2O3:70mol% 、Na2O
3:15mol%、SiO2:15mol% の組成を有するものであって実
施例１に準じて製造されたものを使用した。
価するために、非ガラス系の無機成分の溶解液の場合
と、本発明にかかるガラス質防錆剤を添加した場合とに
ついてそれぞれ鉄片の発錆状況を実施例２の要領で試験
した。本発明のガラス質防錆剤は、B2O3:70mol% 、Na2O
3:15mol%、SiO2:15mol% の組成を有するものであって実
施例１に準じて製造されたものを使用した。
【００３４】結果は表４にまとめて示すが、Run No. １
は本発明にかかるガラス質防錆剤を使用した場合であ
る。例えば、本発明にかかるRun No. １とガラス化しな
いその各成分の化合物を混合した場合のRun No. ２を比
較した場合、その防錆効果は、本発明のほうがはるかに
優れており、本発明におけるガラス化の作用効果が顕著
であることが分かる。また、これまでにも防錆効果があ
るとされてきた硼酸ナトリウムと珪酸ナトリウムと比較
しても防錆効果が特に顕著であることが分かる。特に、
本発明の場合は試験終了後に鉄片を取り出して大気中に
放置しておいても発錆は７日間全く見られなかった。
は本発明にかかるガラス質防錆剤を使用した場合であ
る。例えば、本発明にかかるRun No. １とガラス化しな
いその各成分の化合物を混合した場合のRun No. ２を比
較した場合、その防錆効果は、本発明のほうがはるかに
優れており、本発明におけるガラス化の作用効果が顕著
であることが分かる。また、これまでにも防錆効果があ
るとされてきた硼酸ナトリウムと珪酸ナトリウムと比較
しても防錆効果が特に顕著であることが分かる。特に、
本発明の場合は試験終了後に鉄片を取り出して大気中に
放置しておいても発錆は７日間全く見られなかった。
【００３５】
【表４】
【００３６】(実施例４)本例では、上述のように防錆効
果があるとされてきた硼酸ナトリウムと珪酸ナトリウム
と本発明のガラス質防錆剤との各防錆特性を比較する。
本発明にかかるガラス質防錆剤(B-74)の組成は、B2O3:6
0mol% 、SiO2:20mol%、Na2O:10mol% 、CaO:10mol%であ
って、実施例２に準じてガラス化処理を行い、防錆剤と
した。
果があるとされてきた硼酸ナトリウムと珪酸ナトリウム
と本発明のガラス質防錆剤との各防錆特性を比較する。
本発明にかかるガラス質防錆剤(B-74)の組成は、B2O3:6
0mol% 、SiO2:20mol%、Na2O:10mol% 、CaO:10mol%であ
って、実施例２に準じてガラス化処理を行い、防錆剤と
した。
【００３７】水道水 (100 ml) に各防錆剤を所定量添加
して、これにpH調整剤を適量加え、７日間経過後のpH変
化と鉄イオンの溶出量を見た。試験要領は実施例２に準
じたものであった。
して、これにpH調整剤を適量加え、７日間経過後のpH変
化と鉄イオンの溶出量を見た。試験要領は実施例２に準
じたものであった。
【００３８】結果は表５ないし表７にまとめて示す。表
５は硼酸ナトリウムについて、表６は珪酸ナトリウムに
ついて、それぞれ本発明と比較するものであって、表７
は珪酸ナトリウムについて温度を25℃から80℃に高めた
ときに本発明と比較するものである。硼酸ナトリウム溶
液は初期pHは9.0 であり、防錆力は十分でなかった。そ
こでNaOHとＨNO3 を用いてpHを調整したところ、確か
に、pH10以上とすることで防錆効果は発揮されるが、pH
10以上では用途としては非常に制限されることになる。
５は硼酸ナトリウムについて、表６は珪酸ナトリウムに
ついて、それぞれ本発明と比較するものであって、表７
は珪酸ナトリウムについて温度を25℃から80℃に高めた
ときに本発明と比較するものである。硼酸ナトリウム溶
液は初期pHは9.0 であり、防錆力は十分でなかった。そ
こでNaOHとＨNO3 を用いてpHを調整したところ、確か
に、pH10以上とすることで防錆効果は発揮されるが、pH
10以上では用途としては非常に制限されることになる。
【００３９】珪酸ナトリウムの場合にも同様の傾向が見
られた。一方、本発明によるガラス質防錆剤を使用する
と、いずれのpH値の場合にも、中性域に変化し、すぐれ
た防錆作用を発揮し、鉄の溶出量もほとんどゼロとなる
ことが分かる。これからも分かるように、本発明の場合
にはpH変動に対するバッファ効果が発揮され、したがっ
て、広い範囲のpH域にわたってすぐれた防錆効果を発揮
できる。また液温が80℃と高温であっても十分な防錆効
果を維持できる。
られた。一方、本発明によるガラス質防錆剤を使用する
と、いずれのpH値の場合にも、中性域に変化し、すぐれ
た防錆作用を発揮し、鉄の溶出量もほとんどゼロとなる
ことが分かる。これからも分かるように、本発明の場合
にはpH変動に対するバッファ効果が発揮され、したがっ
て、広い範囲のpH域にわたってすぐれた防錆効果を発揮
できる。また液温が80℃と高温であっても十分な防錆効
果を維持できる。
【００４０】同様にして高周波焼入れ液、アルカリ洗浄
液そして工作機械クーラント剤などのように既存の防錆
剤を含む水溶液に本発明にかかるガラス質防錆剤を添加
したときの比較も行い、その結果を表８に示す。この場
合にも前述と同様の傾向が見られた。
液そして工作機械クーラント剤などのように既存の防錆
剤を含む水溶液に本発明にかかるガラス質防錆剤を添加
したときの比較も行い、その結果を表８に示す。この場
合にも前述と同様の傾向が見られた。
【００４１】
【表５】
【００４２】
【表６】
【００４３】
【表７】
【００４４】
【表８】
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
0.05％という極く少量の配合でも優れた防錆効果が発揮
され、その組成例からも分かるように、人体に対する害
はなく、広範な利用分野が考えられる。さらに、pH変化
に対するバッファ効果があるため、また、処理後の金属
材は大気下でも防錆効果を持続するため、その実用上の
意義は大きい。
0.05％という極く少量の配合でも優れた防錆効果が発揮
され、その組成例からも分かるように、人体に対する害
はなく、広範な利用分野が考えられる。さらに、pH変化
に対するバッファ効果があるため、また、処理後の金属
材は大気下でも防錆効果を持続するため、その実用上の
意義は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内垣 友好 愛知県名古屋市昭和区高辻町11番15号 石 塚硝子株式会社内 (72)発明者 池田 修 愛知県名古屋市昭和区高辻町11番15号 石 塚硝子株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−250989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121282（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化物基準で、 Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２ ただし、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％ Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％ ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ２ の１部をＲ’
Ｏ：３０ｍｏｌ％以下で置換してもよい。 （Ｒ：アルカリ金属の１種または２種以上、Ｒ’：Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎの１種または２種以上） で表される組成から成るｐＨ変動へのバッファ効果を有
する鉄系金属に対するガラス質防錆剤。 - 【請求項２】 酸化物基準で、 Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２ ただし、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％ Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％ ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下 （Ｒ：アルカリ金属の１種または２種以上） で表される組成から成るｐＨ変動へのバッファ効果を有
する鉄系金属に対するガラス質防錆剤。 - 【請求項３】 酸化物基準で、 Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ−ＳｉＯ２−Ｒ’Ｏ ただし、Ｂ２Ｏ３：４０〜８０ｍｏｌ％ Ｒ２Ｏ：５〜２０ｍｏｌ％ ＳｉＯ２：５０ｍｏｌ％以下 Ｒ’Ｏ：３０ｍｏｌ％以下 （Ｒ：アルカリ金属の１種または２種以上、 Ｒ’：Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎの１種または２種以上） で表される組成から成るｐＨ変動へのバッファ効果を有
する鉄系金属に対するガラス質防錆剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113068A JPH0823075B2 (ja) | 1992-10-20 | 1993-05-14 | ガラス質防錆剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-306338 | 1992-10-20 | ||
| JP30633892 | 1992-10-20 | ||
| JP5113068A JPH0823075B2 (ja) | 1992-10-20 | 1993-05-14 | ガラス質防錆剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184773A JPH06184773A (ja) | 1994-07-05 |
| JPH0823075B2 true JPH0823075B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=26452090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113068A Expired - Lifetime JPH0823075B2 (ja) | 1992-10-20 | 1993-05-14 | ガラス質防錆剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823075B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013087327A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Ishizuka Glass Co Ltd | ガラス質防錆剤 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6059593B2 (ja) * | 2013-05-13 | 2017-01-11 | 石塚硝子株式会社 | 皮膜形成用溶液の製造方法及び皮膜形成用溶液 |
| JP6013266B2 (ja) * | 2013-05-13 | 2016-10-25 | 石塚硝子株式会社 | 易除去性皮膜の形成方法 |
| JP7195718B1 (ja) * | 2022-08-29 | 2022-12-26 | カルファケミカル株式会社 | シリカスケール問題を解決する水処理剤の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2148265B (en) * | 1983-10-18 | 1987-09-30 | Standard Telephones Cables Ltd | Corrosion inhibitor for vehicle cooling system |
| JPH02250989A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-08 | Okitsumo Kk | 緩溶性ガラス状防錆剤 |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP5113068A patent/JPH0823075B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013087327A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Ishizuka Glass Co Ltd | ガラス質防錆剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06184773A (ja) | 1994-07-05 |
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