JPS58224179A - 水性エマルジヨン系防錆剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は、防錆効果に優れた扱い易く、実用性ある水
性エマルジョン系防錆剤に関する。

一般に、金属は水、空気あるいは腐食性物質との接触に
より、腐食又は発錆しやすく、このため従来から多くの
金属防錆剤が使用されている。これらは水性防錆剤と油
性防錆剤に大別されるが、水性防錆剤は無機防錆剤を主
成分とする場合、その含有元素に伴う公害及び安全性が
大きく問題とされておシ、また有機防錆剤を生成１分と
する場合には防錆効果に満足するものが得られていなか
った。そこで、比較的防錆効果に優れた油性防錆剤が主
に使用されているが、これも引火性、作業環境及び公害
面から問題があり、更には省資源の点からも、商品価値
ある水性防錆剤の開発が強く望まれてきた。

４　　　　　　そこで本発明等は、上述の如き従来品の
欠点を解消し、従来の油性防錆剤に匹敵する防錆能を有
し、しかも塗布後乾燥不十分な状態又は多湿雰囲気下で
積み重ねてもじみを発生したりすることのない品質のよ
い水性エマルジョン系防錆剤を提供した（特開昭５６−
１３３４７２号公報〕。

この防錆剤は ａ）高級脂肪族カルボン酸と、モルホリン、モルホリン
誘導体、ピリジン及びピリジン誘導体からなる群から選
ばれる複素環式化合物との塩の少なくとも一種と、 ｂ）高級脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金属塩、芳香
族もしくは脂肪族スルホン酸、芳香族もしくは脂肪族ス
ルホン酸のアルカリ金属塩、芳香族もしくは脂肪族スル
ホン酸のアルカリ土類金属塩、酸化パラフィン、酸化パ
ラフィンのアルカリ金属塩及び酸化パラフィンのアルカ
リ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の
化合物 を水中に含有する水性エマルジョンである。

上記ｂ）成分は、油性防錆剤の有効成分として、よく知
られているが、いずれも水不溶性であり、水系で使用す
るだめには界面活性剤を用いて、エマルジョン化又は可
溶化する必要がある。そして、そのだめの界面活性剤と
しては、通常ＨＬＢ約９以上のものが必要とされる。し
かし、一般的な界面活性剤である脂肪族ポリグリコール
エステル、脂肪族アルカノールアミド、脂肪酸ポリエチ
ンンエステル、脂肪族アルコールポリエチレンエーテル
、ホリエチレンクリ：ｚ−Ａ／ソルビタン脂肪酸エステ
ル、脂肪酸のアルカリ金属塩や高級脂肪族カルボン酸の
アルカノールアミン塩などの使用では、乳化又は可溶化
できるが、ｂ）成分本来の防錆性を著しく減じ、実用性
ある製品となし得ないものである。まだ、一般に高級脂
肪族カルボン酸のアミン塩では、ｂ）成分に対する乳化
性能が悪く、安定な系が得難い。

本発明者等の提供した上記防錆剤は、このようなり〕成
分に、それ自体は顕著な防錆能を示さないａ）成分を併
用することで、安定した水性エマルジョンを形成し、し
かもｂ）成分の防錆能を高めうるものであり、従来の防
錆剤に比して優れた防錆能を示す。

しかし、これらの防錆剤は皮膜硬度が軟らかく、粘着性
があるため、扱い難く、更なる改良が必要とされた。

本発明は、この改良を目的とするものであって、無機顔
料の少量添加により、」二記防錆剤の防錆能を有効に保
持しながら、その他の物性を著しく改良できることを見
出し、達成された。

すなわち、本発明の防錆剤は、前記のａ）　ｂ）成分と
Ｃ）無機顔料を水中に併含する水性エマルジョンである
。

ａ）　ｂ）　ｃ）　　各成分の配合割合は特に限定され
ないが、ａ）成分とｂ）成分の割合は重量比率でａ）／
ｂ）＝５〜８ｏ／９５〜２０であル（Ｄカ好ｔ　Ｌ、　
＜、またＣ）成分はａ）　ｂ）　ｃ）　　成分の合計重
量の０．１〜２０％、特ＫＯ，５〜５．０％を占めるの
が好ましい。

本発明の防錆剤の製造法は限定されないが、一般的な方
法を例示すれば、次の通りである。

１）　ａ）成分とｂ）成分を混合溶融し、この溶融物に
水、好ましくは熱水を攪拌しながら徐々に添加してエマ
ルジョンに形成し、該エマルジョンに無機顔料を粉末又
は液状で添加し、常温又は加温下で攪拌する。

２）ａ）成分を構成する複素環式化合物を水好ましくは
熱水に溶解又は分散した液をｂ）成分とａ）成分を構成
する高級脂肪族カルボン酸を一緒にした溶融物に徐々に
攪拌しながら添加し、エマルジョンに形成する。そのエ
マルジョンに無機顔料を粉末若しくは液状で添加し、常
温若しくは加温下で攪拌する。

３）ａ）成分を構成する複素環式化合物を水好ましくは
熱水に溶解又は分散しだ液をｂ）成分とａ）成分を構成
する高級脂肪族カルボン酸及び無機顔料を一緒にした溶
融分散物に徐々に攪拌１〜ながら添加する。

、シ　　　５）成分とし１高級脂肪族ｈｕｇ：ｙ酸（８
７Ａ／ｈり土類金属塩を使用する場合は、水好ましくは
熱水を添加後、アルカリ土類金属の水酸化合物あるいは
酸化物を粉末で、又は水あるいはアルコール類に分散し
て添加してもよい。

本発明の防錆剤は、高融点ワックスや水性の樹脂エマル
ジョンの併用で、防錆能や塗膜の物性を更に変化させる
こともできる。高融点ワックス及び水性樹脂エマルジョ
ンの添加量は、通常本発明の防錆剤に対し、固形分比率
で６０〜２００ＷＬ％であるのが好ましい。高融点ワッ
クスとしては木ロウ、カルナウバロウ、カンデリラロウ
、ミツロウ、クボタロウ、セラックロウ、固形パラフィ
ン、ライスワックス、マイクロクリスタリンワックス、
酸化ワックス、酸化エチレンワックスなど約６０’Ｃ以
上の融点を有する天然又は合成ワックス類が使用され、
水性の樹脂エマルジョンとしては、一般にアクリル系エ
マルジョン、ウレタン系エマルジョン、酢酸ビニル系エ
マルジョン、グリオキザール系エマルジョン、アルキッ
ド系エマルジョンなどが使用される。

かかる高融点ワックスを併用する場合には、ｂ）成分と
共に該ワツンスを溶融後、前述の如き方法で本発明の防
錆剤エマルジョンを形成すればよく、また水性の樹脂エ
マルジョンを併用する場合には、前述の方法で防錆剤エ
マルジョン形成後、該樹脂エマルジョンを添加するのが
好ましい。

本発明の防錆剤には更にその流動性や粘性を変化させる
ために、ケロシン、ミネラルターペン等（Ｄ　鉱油−）
１チルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ溶
剤、メタノール、エタノール、イソゾロパノール等のア
ルコール系溶剤の添加も可能であり、その他必要に応じ
て他の添加剤が併用されてもよい。

なお、本発明に使用される高級脂肪族カルボン酸として
は飽和および不飽和のモノカルボン酸、飽和および不飽
和のポリカルボン酸、コレらの混合物である天然油脂か
らの脂肪族、不飽和脂肪酸の重合物などを挙げることが
できる。

さらに具体的には飽和モノカルボン酸の例は、ペラルゴ
ン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、６トリ
デシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン
酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカ酸、アラ
キン酸などであり、不飽和モノカルボン酸の例は、ラン
デシシン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸
などである。飽和ポリカルボン酸の例は、アゼライン酸
、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などであり、
ポリ不飽和カルボン酸の例は、リノール酸、リノエライ
ジン酸、エレオステアリン酸、リルン酸、パリナリン酸
、アラキドン酸などである。天然油脂からの脂肪族の例
はアマニ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、カカオ脂肪酸、
ゴマ油脂肪酸、コメヌカ油脂肪酸、ダイズ油脂肪酸、ナ
タネ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、綿実
油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、落花生油脂肪酸、牛脂肪酸、
羊脂肪酸、イワシ油脂肪酸、硬化イワシ油脂肪酸、ナガ
ス鯨油脂肪酸、硬化ニシン油脂肪酸、マツコラ鯨油脂肪
酸などである。不飽和カルボン酸の重合物の例はダイマ
ー酸、マレイン化オレイン酸、マレイン化ヒマシ油脂肪
酸、マレイン化ダイマ−酸、ロジンオレイン酸のマレイ
ン化物、ロジンヒマシ浦脂肪酸のマレイン化物などであ
る。

炭素数１２−１８の飽和カルボン酸の使用が特に好まし
い。

次にａ）成分を形成する複素環式化合物としてはモルホ
リン、モルホリン誘導体、ピリジン、ピリジン誘導体が
好適に使用できるが、モルホリン誘導体としてはＮ−メ
チルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリンなどのＮ−アル
キルモルホリンの使用が好ましく、またピリジン誘導体
としては２−メチルピリジン、２−エチルピリジンなど
２−アルキルピリジンの使用が特に好ましい。

ｂ）成分の高級脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金属塩
としては、前述の如き高級脂肪族カルボン酸のカルシウ
ム塩、バリウム塩、マグネシウム塩などがいずれも有効
に使用される。

スルホン酸には、油溶性芳香族石油スルホン酸、アルキ
ルスルホン酸、アリールスルホン酸、アルキルアリール
スルホン酸などが含まれ、ポストドデシルベンゼンスル
ホン酸、ジラウリルセチルベンゼンスルホン酸、パラフ
ィンワックス置換ベンゼンスルホン酸、ポリイソブチレ
ン置換ベンゼンスルホン酸、ポリオレフィン置換ベンゼ
ンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アルキル置換ナ
フタレンスルホン酸などが代表的なものとして挙げられ
る。マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカ
リ土類金属塩の使用が特に好適である。

更に、本発明においてはｂ）成分としてスルホン酸のア
ルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ土類金属塩、酸化
パラフィンのアルカリ金属塩及び酸化パラフィンのアル
カリ土類金属塩から選ばれる化合物と高級脂肪族カルボ
ン酸のアルカリ土類金属塩を併用することで、防錆効果
を著しく高めることができる。これらの併用の割合は重
量で２０／８０〜８０／２０の範囲であるのが好ましい
。これらを併用した場合、例えば塩　　゛水噴霧テスト
（Ｊ　ＩＳ　−に−２２４６、ＪＩ８−Ｚ−２３７１）
、膜厚２０〜５０μ、５００時同後軟鋼板テストピース
（ｓｐｃｃ−Ｄ）で発錆率Ｏ〜５％のきわめて優れた結
果が得られる。なお、ａ）成分単独では」二記塩水噴霧
テストで膜厚２０〜５０μでは２４時間後に１０〜５０
％の発錆がみられる。

次に、本発明のＣ〕酸成分無機顔料としては、公害及び
安全性に問題のない天然顔料、合成顔料及びその他の金
属粉がいずれも使用でき、合成顔料には、硫化物、硫酸
塩、酸化物、水酸化物、硅酸塩、炭酸塩、炭素などが含
まれる。ただし、水性エマルジョン系防錆剤は一般に弱
アルカリ性であるため、無機顔料は耐アルカリ性あるも
のが好ましく、本発明で使用する典型的な顔料としては
、クレー、黄土、パライトなどの天然顔料、カーボンブ
ラック、酸化チタン、弁柄、炭酸石灰粉、シリカ、群青
、亜鉛華、鉄黒などが挙げられる。

本発明の防錆剤は、これらの無機顔料を少量含有するこ
とによって、塗膜が硬くなり、粘着性がなくなり、非常
に実用性あるものとなる。

その防錆能も、無機顔料の数％の添加ではほとんど変化
なく、極めて良好である。

更に、本発明の防錆剤では無機顔料を適当に選択するこ
とによって、塗膜に所望の隠蔽性、光沢、艶消し効果な
どを与えることができ、同時に着色による美観をも付与
できる。

本発明の防錆剤における無機顔料の分散性は極めて良好
であるが、防錆剤の固型分濃度の増加や成分の配合比率
の変化で、自由に防錆剤の粘度が調整でき、その結果無
機顔料の分散安定性を更に増すこともできる。

次に本発明の実施例を示すが、実施例中部及び％とある
のは、特に断りのない限り、いずれも重量部及び重量％
を示す。

実施例（１） 硬化牛脂脂肪酸（ＭＷ２７５　）　６．４部とモルホリ
ン２．４部（脂肪酸に対し１．２当量）を溶融混合して
、モルホリン石けんを作った。次いで、この石けんに羊
毛脂肪酸（ＭＷ４１５　）　９．２部を添加し、加熱し
て均一に溶融混合した後、８０〜９００Ｃの熱水８１．
２部を攪拌しながら徐々に添加し、乳化系とした。鎖糸
を充分撹拌した後、粉末の水酸化カルシウム０．８部を
加え、８０〜８５°Ｃで１時間攪拌して粘稠なエマルジ
ョン（防錆剤Ａ）ヲ得り。このエマルジョンに酸化チタ
ン（石原産業株式会社製のタイベークＲ７８０）５部を
加え５０°Ｃで１時間攪拌して粘稠で安定なエマルジョ
ン系防錆剤１を得た。

実施例（２） 羊毛脂肪酸（ＭＷ３７０　）　１１．２部と石油スルホ
ネートカルシウム塩（中央化成株式会社製０ＣＡ−５Ｏ
Ｎ）６．８部を溶融混合した。別に７０〜８０°Ｃに加
熱した水７７．３部にＮ−エチルモルホリン４．２部（
羊毛脂肪酸に対し１．２当量）を加え、攪拌して形成し
た水溶液を上記溶融混合、４　　物に攪拌しながら徐々
に加え、７０〜８０°Ｃで３０分撹拌して乳化系を得だ
。鎖糸にＣａ（０１（）２０゜５部を加え、８０〜８５
°Ｃで２時間攪拌して粘稠なエマルジョン（防錆剤Ｂ）
を得だ。このエマルジョンにカーボンブラック（富士色
素株式会社製のフジ８Ｐブラック〕５部加え４００Ｃで
２時間撹拌して粘稠で安定なエマルジョン系防錆剤Ｉを
得だ。

実施例（３） 硬化牛脂脂肪酸７．４部、石油スルホネートカルシウム
塩（ライトコ・ケミカル社製のブライトンＣ−３００）
３．８部、マイクロクリスタリンワックス（日木精蝋株
式会社製のＩｌｉ　−Ｍｉｃ　−１０７０）　４．５部
と錯化合物防錆剤（ライトコ・ケミカル社製のＳ’ＡＣ
Ｉ　’７００　）　４．５部を加熱し、高速撹拌で均一
に溶融混合した。別に水７０．８部を９０００まで加熱
し、モルホリン２．４部（硬化牛脂脂肪酸に対して１．
０当量）を添加混合して得た液を、上記溶融混合物に攪
拌しながら徐々に加えて乳化系を得だ。鎖糸を７５〜ｓ
　ｏ’Ｃで３０分間撹打抜、Ｂａ　（ＯＩ（）　２−　
ｅＨ２０，１，６ｇを８０００以上の熱水５ｇに溶解し
だ液を添加し、８０〜９００Ｃで２時間撹拌してエマル
ジョン（防錆剤Ｃ）を得た。このエマルジョンに対し炭
酸石灰分（丸屋カルシウム株式会社製のＡ胡粉）３部を
加え４０°Ｃで１時間撹拌して粘稠で安定なエマルジョ
ン系防錆剤…を得だ。

上記実施例で得た防錆剤１〜■及び無機顔料を含まない
防錆剤Ａ−Ｃの各々を、エアーレス・スプレーガンによ
り軟鋼試験片（５ＰＣＣ−Ｄ７０Ｘ１５０Ｘ０．８卵）
に吹き付け、塗膜を乾燥後、塗膜の厚さを測定し、引き
続き、キャス試験機（スガ試験機株式会社）を用い、塩
水濃度５％、温度３５±１°Ｃ１噴霧圧力１．ＯＫｐ／
ｃｄで塩水噴霧試験（Ｊ　Ｉｓ−に−２２４６、ＪＩＳ
−Ｚ−２３７１の日本工業規格塩水噴霧試験）を行ない
、サビ発生率を日本工業規格ＪＩＳ−Ｚ−０２３６に準
じて、脱脂後のサビ発生面積として測定した。また同時
に塗膜の状態を観察した。これらの試験結果を第１表に
示す。

第　　１　　表 第１表に示される如く、本願発明による防錆剤１−　Ｉ
Ｉは、無機顔料を含まない防錆剤Ａ−Ｃとほぼ同等の優
れた防錆能を有し、しかも表面に粘着性がなく、隠蔽性
にも優れた塗膜を形成でき、非常に実用性あるものであ
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （［）　ａ）　　Ｋ　ｍ　脂肪族カルボン酸と、モルホ
   リン、モルホリン誘導体、ピリジン及びピリジン誘導体
   からなる群から選ばれる複素環式化合物との塩の少なく
   とも一種、 ｂ）高級脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金属塩、芳香
   族もしくは脂肪族スルホン酸、芳香族もしくは脂肪族ス
   ルホン酸のアルカリ金属塩、芳香族もしくは脂肪族スル
   ホン酸のアルカリ土類金属塩、酸化パラフィン、酸化パ
   ラフィンのアルカリ金属塩及び酸化パラフィンのアルカ
   リ土類金属塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の
   化合物、及び Ｃ）無機顔料を水中に含有することを特徴とする水性エ
   マルジョン系防錆剤。 （２）無機顔料を上記ａ）　ｂ）り成分の合計重量の０
   ．１〜２０％の割合で含有することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の水性エマルジョン系防錆剤。