TWI500740B - 防銹劑組合物及防銹方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種水溶性的防銹劑組合物及使用其的防銹方法。
從先前以來，作為水溶性防銹劑，已提出並利用了各種水溶性防銹劑，例如已知有使用鉻酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽等無機鹽的水溶性防銹劑。但是，鉻酸鹽被指出存在毒性强的問題，亞硝酸鹽被指出存在致癌性的問題，另外，磷酸鹽被指出存在河川或湖沼等的優養化的問題。因此，提出有不含如上所述的無機鹽的防銹劑(例如專利文獻1、專利文獻2)。
但是，所述專利文獻1中所提出的組合物是僅將鐵作為對象的防銹劑，若為非鐵金屬類，則會產生腐蝕，因此無法使用。另外，所述專利文獻2中所提出的組合物調配有鹼金屬，有可能腐蝕非鐵金屬類，而且防銹殘渣會對外觀的精加工性或下一步驟造成影響，不適合用於原材料表面的殘渣物得到嚴格管理的電子零件。
如此，實際情况是基本上未獲得低毒性且安全性高、對鐵或非鐵系金屬等各種金屬發揮優異的防銹力、防銹劑殘渣的影響也低的防銹劑。
[專利文獻1]日本專利特開平8-3772號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-244593號公報
本發明是鑒於所述情况而完成的發明，其目的在於提供一種低毒性且安全性高，可用於鐵系金屬原材料及非鐵系金屬原材料兩者，防銹性、精加工性優異的防銹劑組合物及使用其的防銹方法。
本發明者等人反覆努力研究的結果，發現使用脂肪族羧酸與芳香族羧酸及有機鹼成分作為水溶性防銹劑組合物的必需成分，並以pH變成5~10的範圍的方式調整，由此可用於鐵及非鐵金屬原材料等所有金屬，精加工性良好，且可獲得優異的防銹效果，根據該發現而完成了本發明。
即，為了解決所述課題，本發明的防銹劑組合物包括由下述通式(1)所表示的脂肪族羧酸、及由下述通式(2)所表示的芳香族羧酸，並使用有機鹼以pH變成5~10的範圍的方式進行調整而形成。
R1
-(COOH)n (1)
其中，式(1)中，R1
表示作為烷基、烯基或烷醇基的碳數為1~17的直鏈或分支的烴基，n表示1~3的數。
R2
-(COOH)n (2)
其中，式(2)中，R2
表示芳香族烴基，n表示1~3的數。
所述防銹劑組合物較佳為包括0.01質量%~30質量%的由通式(1)所表示的脂肪族羧酸、0.01質量%~30質量%的由通式(2)所表示的芳香族羧酸。
作為所述有機鹼，可使用選自由氨、氫氧化四甲基銨、烷醇胺及烷基胺所組成的群組中的1種或2種以上。
本發明的防銹方法包括利用水將所述本發明的防銹劑組合物稀釋至2倍~200倍，然後施用至鐵系金屬原材料或非鐵系金屬原材料的步驟。
作為本發明中所使用的由通式(1)所表示的脂肪族羧酸的例子，可列舉：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五
烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、檸檬酸、乙醇酸、乳酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、油酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸等。其中，就形成於原材料表面的皮膜容易變得緊密、防銹效果優異而言，較佳為R1
的碳數為8~10的脂肪族羧酸，作為其具體例，可列舉：辛酸、壬酸、癸酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸。這些脂肪族羧酸可單獨使用1種，也可以併用2種以上。
另外，作為本發明中所使用的由通式(2)所表示的芳香族羧酸的例子，可列舉：苯甲酸、對甲苯甲酸、對乙基苯甲酸、對異丙基苯甲酸、對叔丁基苯甲酸、二甲基苯甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、水楊酸、桂皮酸、甲苯甲酸(toluic acid)、1,2,3-苯三甲酸(hemimellitic acid)、偏苯三甲酸(trimellitic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、羥基苯甲酸、二羥基苯甲酸、三羥基苯甲酸等。其中，就形成於原材料表面的皮膜容易變得緊密、防銹效果優異而言，較佳為R2
的碳數為8~10的芳香族羧酸，作為其具體例，可列舉：對乙基苯甲酸、對異丙基苯甲酸、對叔丁基苯甲酸。這些芳香族羧酸可單獨使用1種，也可以併用2種以上。
進而，作為本發明中所使用的pH調整用的有機鹼的例子，可列舉：氨(ammonia)、氫氧化四甲基銨、單乙醇胺
(monoethanolamine)、二乙醇胺、三乙醇胺、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基乙醇胺、二乙基乙醇胺、乙基二乙醇胺、環己胺、三異丙醇胺等。其中，就防銹性優異而言，較佳為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。這些有機鹼可單獨使用1種，也可以併用2種以上。
作為本發明的防銹劑組合物中的各構成成分的調配比例，脂肪族羧酸的含量較佳為0.01質量%~30質量%，更佳為0.1質量%~15質量%。若未滿0.01質量%，則難以發揮充分的防銹性，若超過30質量%，則有效成分難以溶解，防銹處理後的原材料表面的精加工性下降。
芳香族羧酸的含量較佳為0.01質量%~30質量%，更佳為0.1質量%~15質量%。若未滿0.01質量%，則難以發揮充分的防銹性，若超過30質量%，則有效成分難以溶解，防銹處理後的原材料表面的精加工性下降。
由於以作為組合物的pH變成5~10的方式進行調整，因此有機鹼的調配量根據脂肪族羧酸與芳香族羧酸的調配量而變化。當pH高於10時，會對如鋁或銅般的非鐵金屬產生影響。當pH低於5時，會產生防銹性下降、或羧酸析出至清洗液中等問題。
另外，在不脫離本發明的目的之範圍內，也可以向本發明的防銹劑組合物中添加公知的消泡劑、防腐劑、抗氧化劑、pH調整劑等來使用。
作為消泡劑，可使用矽系、高級醇系、聚乙二醇系、礦物油系等各種公知的消泡劑。
另外，若為不脫離本發明的目的之範圍內，則也可以併用公知的非離子界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、氟系界面活性劑。
進而，視需要可單獨添加KOH、NaOH等無機鹼併用作强鹼清洗劑，或將KOH、NaOH等無機鹼組合多種來添加，併用作强鹼清洗劑。
在本發明的防銹方法中，對作為對象物的鐵系金屬原材料或非鐵系金屬原材料施用使所述本發明的防銹劑組合物經水稀釋而成的防銹液。通常稀釋至2倍~200倍，較佳為稀釋至5倍~50倍。若未滿2倍，則防銹處理後的原材料表面的精加工性變差，若超過200倍，則會產生防銹性欠佳的傾向。
將防銹液施用至對象物的施用方法並無特別限定，可根據目的而使用噴霧或刷塗等各種塗佈、浸漬、滴加等公知的方法。
本發明的防銹劑組合物的安全性高，可用於鐵系金屬原材料及非鐵系金屬原材料的任一者。另外，由於形成用於表面保存、保護的防銹皮膜，因此成為不僅防銹性優異，而且不會腐蝕原材料、精加工性也優異的防銹劑組合物。
即，作為本發明的對象的原材料是以鑄造物或鋼板等為代表的鐵系金屬原材料、或者以鋁或銅等為代表的非鐵金屬原材料，可用於汽車工業、機械工業、金屬工業、電氣．電子工業、化
工廠．發電廠等中所使用的金屬零件、配管或罐原材料的防銹。
其次，根據實施例及比較例對本發明進行說明，但本發明並不限定於這些實施例。另外，只要未特別記載，則調配比率等為以質量基準(質量份、質量%)計。
根據下述表1所示的調配來製備防銹劑組合物，並進行以下的評價。將結果示於表2。
本發明的防銹劑組合物用於與水進行接觸的鐵及非鐵金屬原材料或它們的製品。具體而言，可用作金屬加工時或加工後、清洗後的用於保存、保護的表面處理劑，化工廠或發電廠等的冷却水、加熱水、或水壓試驗水，車輛用的冷却水或防凍劑，發電
系統的熱媒，罐體(tank)的充水試驗時的防銹劑，混凝土用防銹劑等。
詳細地且參照特定的實施方式對本發明進行了說明，但對於本領域具有通常知識者而言明確的是，可不脫離本發明的精神與範圍而加入各種變更或修正。
本申請是基於2012年4月3日申請的日本專利申請(日本專利特願2012-084893)的申請，並將其內容作為參照而編入至本申請中。
Claims (5)
- 一種防銹劑組合物，其特徵在於：包括由下述通式(1)所表示的脂肪族羧酸、及由下述通式(2)所表示的芳香族羧酸，並使用有機鹼以pH變成5~10的範圍的方式進行調整而形成，R1 -(COOH)n (1)其中，式(1)中，R1 表示作為烷基、烯基或烷醇基的碳數為1~17的直鏈或分支的烴基，n表示1~3的數；R2 -(COOH)n (2)其中，式(2)中，R2 表示芳香族烴基，n表示1~3的數。
- 如申請專利範圍第1項所述的防銹劑組合物，其中，包括0.01質量%~30質量%的由所述通式(1)所表示的脂肪族羧酸、0.01質量%~30質量%的由所述通式(2)所表示的芳香族羧酸。
- 如申請專利範圍第1項所述的防銹劑組合物，其中，所述有機鹼為選自由氨、氫氧化四甲基銨、烷醇胺及烷基胺所組成的群組中的1種或2種以上。
- 如申請專利範圍第2項所述的防銹劑組合物，其中，所述有機鹼為選自由氨、氫氧化四甲基銨、烷醇胺及烷基胺所組成的群組中的1種或2種以上。
- 一種防銹方法，其特徵在於：包括利用水將如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的防銹劑組合物稀釋至2倍~200倍，然後施用至鐵系金屬原材料或非鐵系金屬原材料的步驟。
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