(57)【要約】      （修正有）【課題】油剤の防錆性能及び油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを迅速にかつ高い精度で評価することのできる方法を提供する。【解決手段】油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する方法であって、下記工程を含む方法：（Ａ）少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材を介して、水性媒体に接触させた状態で保持する工程；及び（Ｂ）ろ材に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つをもとに、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する工程。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する方法であって、下記工程を含む方法：
（Ａ）少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材を介して、水性媒体に接触させた状態で保持する工程；及び
（Ｂ）ろ材に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つをもとに、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する工程。
【請求項２】
ろ材はろ紙である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ろ紙はセルロース繊維系ろ紙またはガラス繊維系ろ紙である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
金属材料は焼結材料である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
焼結材料は鉄系焼結材料である、請求項４に記載の方法
【請求項６】
工程（Ａ）は、ろ材上に配置された金属材料を水性媒体中に浸漬させた状態で保持することを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
油剤が水不溶性油である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
油剤が防錆油または金属加工油である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
水性媒体は水、塩水、または酸性水溶液である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油剤の防錆性能又は油剤で被覆された金属材料の防錆性能を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料から形成された部材は、各種分野において広く利用されており、その耐久性（耐腐食性等）は、該部材を含む製品の耐久性に影響し得る。このため、通常、金属材料には防錆処理が施されており、その一つの方法として、防錆油で表面をコーティングする方法や防錆性を付与した加工油で金属加工を行う方法が用いられる。中でも、焼結直後のFe系焼結材料は、大気中で非常にさび易いことが知られている。そのため、これらの材料は、焼結後のサイジング工程に用いられる加工油に短期間の防錆効果を付与する、保管期間の長い工程間および／または出荷時に防錆油を塗布する、等の方策がとられている。
【０００３】
近年、自動車用用途を中心として、金属材料の用途、材質、および形状が多様化しており、使用目的に応じて、様々な成分系および密度を有する材料が用いられている。金属加工油や防錆油のような金属材料に塗布される油剤単独の性能、ならびに、金属材料の成分系、密度、および製造方法の違いによって、付与される防錆性能も違いが生じるといわれており、製品の性能向上及び製品開発の効率化のため、厳密な防錆性能の評価が求められる。金属材料および／または油剤の防錆性能の向上およびさらなる研究開発において、防錆性能を適切に評価する技術の確立が重要である。
【０００４】
従来、油剤の防錆性の評価法としては、JIS K 2246:2007にさび止め油試験方法として定められている方法（例えば湿潤試験、塩水噴霧試験、塩水浸漬試験など）が知られている。この他、簡便な防錆性の評価方法として水半浸漬防錆試験法も知られている。水半浸漬防錆試験法は、防錆油、金属加工油などの油剤を塗布した金属材料をシャーレ内で水に浸漬させ、材料とシャーレとの接触面がさび始めるまでの日数と錆の程度を目視観察により評価する方法である。通常、これらの試験方法において、錆の測定は、試験後の試験片中央部の100個の碁盤目（50×50mm）を測定域とし、目視観察によって1点以上のさびの発生した碁盤目の数（％）を求めることにより行われる。これらの目視観察による防錆試験法では、一定期間における錆の発生の有無の評価は可能である。しかし、例えば焼結材料のように多孔性表面を有する材料では、さびの発生および進行が速く、錆の発生時点および程度を正確に把握することが困難である。また、焼結材料のように表面に様々な金属が混在する材料では、錆と金属成分との区別が難しいという問題もある。さらに、塩水や水に試験片を浸漬させる方法では、シャーレなどの容器への錆成分の転着や錆成分の水層への拡散が生じるために、錆の正確な発生時点や程度の測定には大きな誤差が生じるという問題もある。したがって、従来の防錆試験法により油剤や金属材料の相違による有意差について厳密な評価を行うことは難しかった。金属材料の防錆性能、金属材料を被覆する油剤の防錆性能、さらには、金属材料と油剤との組合せによる影響を、詳細に評価することができれば、使用目的や用途に応じた金属材料および／または油剤の材料開発に貢献しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
油剤の防錆性能及び油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを迅速にかつ高い精度で評価することのできる方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、油剤で被覆された金属材料の表面をろ材を介して水性媒体に接触させ、該ろ材に錆成分を転写させ、該ろ材に付着した錆成分を評価することにより、上記課題を解決しうることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明の実施形態は、例えば次の通りである。  
【０００７】
油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する方法であって、下記工程を含む方法：
（Ａ）少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材を介して、水性媒体に接触させた状態で保持する工程；及び
（Ｂ）ろ材に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つをもとに、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する工程。
【発明の効果】
【０００８】
油剤の防錆性能及び油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを迅速にかつ高い精度で評価することが可能である。  
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】一実施形態の防錆試験に用いる装置の模式的断面図である。
【図１Ｂ】一実施形態の防錆試験に用いる装置の模式的断面図である。
【図１Ｃ】一実施形態の防錆試験に用いる装置の模式的断面図である。
【図２】実施例１における各種油剤および各種焼結材料を用いた場合の試験開始３時間後の錆の評点の比較およびろ紙の接触面の光学写真を示す図である。
【図３】比較例１において各種油剤およびＦｅ・Ｃｕ系焼結材料を用いた場合の錆の評点の経時変化および各時点での焼結材料の接触面の光学写真を示す図である。
【図４】比較例１における各種油剤および各種焼結材料を用いた場合の錆が生じるまでの日数の比較を示す図である。
【図５】実施例２における鉱油および各種焼結材料を用いた場合の錆の評点の経時変化を示す図である。
【図６】比較例２における鉱油および各種焼結材料を用いた場合の錆の評点の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。なお、本明細書に記載した全ての文献および刊行物は、その目的にかかわらず参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする。
【００１１】
本発明の一形態は、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する方法を提供する。実施形態に係る評価方法は、（Ａ）少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材を介して、水性媒体に接触させた状態で保持する工程（以下「防錆試験工程（Ａ）」ともいう）；及び（Ｂ）ろ材に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つをもとに、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する工程（以下「評価工程（Ｂ）」ともいう）を含む。  
【００１２】
実施形態の防錆性能評価方法は、油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材（例えばろ紙）を介して、水性媒体に接触させ、ろ材に保持された錆（個数、種類及びサイズの少なくとも一つ）を評価する点を特徴の一つとする。ろ材に保持された錆を観察することにより、油剤の防錆性能及び油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを迅速にかつ高い精度で評価することが可能である。
具体的には、実施形態の評価方法は以下の一以上の利点を有する。
（１）該方法においては、発生した錆がろ材に付着して保持されるため、容器への錆の転着および／または水層への錆の拡散が抑制または防止される。したがって、油剤で被覆された金属材料の表面に発生する錆の発生時点および程度を迅速かつ高い精度で把握することができる。
（２）ろ材に保持された錆は経時変化が抑制されるため、詳細かつ正確な錆成分の分析が可能となる。
（３）焼結材料などの複数金属が混在した多孔性表面であっても、錆の発生時点および経時変化の評価が可能である。
【００１３】
従来、ろ紙を用いた防錆性能試験方法として、水溶性切削油（水切）の防錆試験法（ＤＩＮ法）が知られている。水溶性切削油は金属材料の切削・研削加工時に使用される潤滑油である。該試験方法は、ろ紙を敷いたシャーレ中に鋳鉄切屑を配置し、水溶性切削油を添加して鋳鉄切屑を浸漬させ、室内に数時間程度放置した後、底面に配置されたろ紙上に付着した錆を観察する方法であり、半世紀にわたって、水溶性切削油の防錆試験方法として広く用いられている。当該方法は、試験片を評価対象である水系油剤中に浸漬させて防錆性能を評価する。したがって、該試験法の評価対象は水を含有する水溶性油剤（水系）に限られ、防錆油のような不水溶性油剤（油系）に適用することができない。また、当該試験方法は、試験片として金属材料の製品ではなく切屑のような小さな試験片を用いており、金属材料の製品自体の評価を行うものではなかった。これに対し、実施形態の評価方法は、油剤が不水溶性（油系）であり、かつ、金属材料の表面に油剤が塗膜として存在する製品の形態または製品に非常に近い形態で防錆性能を評価する点で、従来の水溶性切削油（水切）の防錆試験法とは全く異なるものである。これまで、水を含まない不水溶性油剤（油系）の防錆性評価方法としてろ紙を用いた方法は知られていない。  
【００１４】
これまで、不水溶性油剤の防錆性能の評価は、例えば上述した水半浸漬防錆試験法のように、通常、一定期間後の錆の有無を判断する定性的試験により実施されており、厳密性を要求されるものではなかった。しかし、近年では金属材料の用途、材質、および形状が多様化しており、油剤や金属材料の成分系、密度、および製造方法の相違による有意差を厳密に評価することが求められるようになった。特に、焼結材料は錆びやすく、錆の発生時点および錆の程度（個数・サイズ）を厳密に把握することが非常に難しい。本発明者らは、驚くべきことに、ろ材（例えばろ紙）を用いた簡便な方法により、焼結材料を含む様々な金属材料に対して厳密な防錆性能の評価が可能となることを見出し、本発明を完成させたのである。
以下、各工程について具体的に説明する。
【００１５】
（１）防錆試験工程（Ａ）
防錆試験工程（Ａ）は、少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の表面を、ろ材を介して、水性媒体に接触させた状態で保持する工程である。本工程において、金属材料の表面に錆が発生すると、発生した錆成分がろ材に付着しうる。  
【００１６】
例えば、工程（Ａ）は、ろ材上に配置された金属材料を水性媒体中に浸漬させた状態で保持することを含む。図１Ａは、実施形態の防錆試験に用いる装置の模式的断面図である。図１Ａに示すように、防錆試験装置１０は、容器１１と、容器１１の底部に配置されたろ材１２と、ろ材１２上に配置された金属材料１３と、水性媒体１４とを備える。  金属材料１３の表面１３ａは油剤１５で被覆されている。なお、図１Ａでは金属材料１３の全面１３ａが油剤１５で被覆されていているが、その一部が油剤１５で被覆された形態でもよい。油剤１５は、例えば、スポンジ・フェルト、スプレー、浸漬等により焼結材料に塗布したり、焼結材料を油剤に浸漬したりすることによって、金属材料１３の表面の少なくとも一部（例えば外周など）を被覆することができる。油剤１５の塗膜の厚さは特に制限されず、油剤の種類や用途に応じて適宜設定される。
金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）は、ろ材１２を介して水性媒体１４と接触している。図１Ａでは、金属材料１３は水性媒体１４中に半浸漬されており、ろ材１２は水性媒体１４で湿潤されている。金属材料１３が水性媒体１４に浸漬される深さや割合は特に制限されない。例えば、金属材料１３の全体が水性媒体１４中に浸漬された形態でもよいし、金属材料１３の表面部のみが水性媒体１４中に浸漬された形態でもよい。  金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）の一部または全部がろ材１２を介して水性媒体１４に接触する形態、すなわち、ろ材１２と金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）との接触面に水性媒体１４が介在する形態であれば任意の形態が使用可能である。
図１Ａの形態において、ろ材１２、金属材料１３、水性媒体１４の配置の順序は特に制限されず、容器１１内にろ材１２および金属材料１３を配置した後に水性媒体１４を添加してもよいし、容器１１内にろ材１２および水性媒体１４を配置した後に金属材料１３を配置してもよい。
【００１７】
図１Ｂおよび図１Ｃは、他の実施形態の防錆試験に用いる装置の模式的断面図である。例えば、水溶性媒体がろ材の表面および／または内部に保持されたシート１６と金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）とが接触することにより、表面１３ａが水性媒体１４に接触する形態であってもよい。  図１Ｂおよび図１Ｃの形態において、ろ材１２、金属材料１３、水性媒体１４の配置の順序は特に制限されない。例えば、ろ材１２の全体または一部に予め水性媒体１４を浸潤させてろ材の表面および／または内部に水性媒体１４が保持されたシート１６を得た後、水性媒体１４が浸潤したシート１６の表面と金属材料１３（油剤１５の塗膜）が接触するように金属材料１３を配置してもよい。あるいは、ろ材１２および金属材料１３を配置した後に水性媒体１４を添加（例えば、滴下、噴霧、注入）してもよい。例えば、図１Ｃの形態において、水性媒体１４をろ材１２上に滴下する、水性媒体１４をろ材１２上にスプレー塗布する、または水性媒体１４をろ材１２上に注ぐなどの方法により、ろ材の一部が水性媒体に浸潤したシート１６とし、当該シートの表面に発生する錆成分を観察しうる。
【００１８】
容器１１は特に制限されず、任意の形状・材質のものが使用可能であるが、発生する錆成分の視認性向上の面から、透明性に優れるガラス製または樹脂製の容器が好ましい。一例をあげるとシャーレである。
【００１９】
ろ材１２は、水性媒体１４を透過し、かつ、錆成分を保持可能なものである。ろ材１２を介して金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）が水性媒体１４と接触し、さらに、金属材料１３の表面１３ａ（油剤１５の塗膜）とろ材１２との接触面に発生した錆成分がろ材１２の表面または内部に保持される。
【００２０】
ろ材１２としては、水性媒体１４の透過性（浸透性）を備え、かつ、錆成分を保持し得るものであれば特に制限されない。例えば、ろ紙、スポンジ、フィルターシート、メンブレン、不織布が挙げられる。これらのろ材は１種のみが単独で用いられてもよいし、２種以上を組み合わせて（例えば、重ねて）用いてもよい。
中でも、錆成分の保持性が良好な点で、ろ紙が好ましい。ろ紙としては、例えば、セルロース繊維系ろ紙、ガラス繊維系ろ紙、ポリエステル系ろ紙が挙げられる。中でも、錆成分の保持性の点から、セルロース繊維系ろ紙、ガラス繊維系ろ紙が好ましく、柔軟性の点から、セルロース繊維系ろ紙がより好ましい。これらのろ紙は１種のみが単独で用いられてもよいし、２種以上を組み合わせて（例えば、重ねて）用いてもよい。
好適なろ紙としては、例えば、ＪＩＳ Ｐ３８０１：１９９５の４種、５種Ａ、５種Ｂ、５種Ｃ、６種に規定されるものがある。
【００２１】
ろ材１２の質量は特に制限されないが、好ましくは８０ｇ／ｍ２〜１３０ｇ／ｍ２、より好ましくは８５ｇ／ｍ２〜１２５ｇ／ｍ２、さらに好ましくは９５ｇ／ｍ２〜１２０ｇ／ｍ２である。
【００２２】
ろ材１２の厚さは、特に制限されない。例えば、厚さは、０．０５ｍｍ〜０．３０ｍｍが好ましく、０．１０ｍｍ〜０．２５ｍｍがより好ましく、０．１１ｍｍ〜０．２３ｍｍがさらに好ましい。なお、ろ材１２の厚さは、複数のろ材を組み合わせて（例えば、積層させて）用いる場合には、組み合わされた（例えば、積層後の）ろ材の合計の厚さである。
【００２３】
ろ材１２の濾水時間は特に制限されないが、好ましくは５０秒〜９５０秒、より好ましくは２５０秒〜７５０秒、さらに好ましくは５００秒〜６００秒である。「濾水時間」はＪＩＳ Ｐ３８０１：１９９５〔ろ紙（化学分析用）〕に準じ、ヘルツベルヒろ過速度試験器を使用し、１０ｃｍ２のろ材面（ろ紙面）において、２０℃、１００ｍＬの蒸留水を０．９８ｋＰａの圧力によりろ過する時間である。
【００２４】
ろ材１２の吸水度は特に制限されないが、好ましくは３．５ｃｍ〜１０．０ｃｍ、より好ましくは４．５ｃｍ〜８．０ｃｍ、さらに好ましくは５．５ｃｍ〜６．５ｃｍである。「吸水度」は、細長い試験片を２０℃の水中に立て、１０分間に上昇する水の高さである。
【００２５】
ろ材１２の破裂強さは特に制限されないが、好ましくは３０ｋＰａ〜２３０ｋＰａ、より好ましくは５０ｋＰａ〜１５０ｋＰａ、さらに好ましくは９０ｋＰａ〜１００ｋＰａである。「破裂強さ」は、ＪＩＳ Ｐ８１１２：２００８〔紙-破裂強さ試験方法〕により測定した圧力である。
【００２６】
ろ材１２の湿潤破裂強さは特に制限されないが、好ましくは５ｋＰａ〜５５ｋＰａ、より好ましくは７ｋＰａ〜３５ｋＰａ、さらに好ましくは１０ｋＰａ〜１５ｋＰａである。「湿潤破裂強さ」は、試料を水に浸漬後、ＪＩＳ Ｐ８１１２：２００８〔紙-破裂強さ試験方法〕に準じ、測定した圧力である。
【００２７】
ろ材１２の保留粒子径は、好ましくは０．０５μｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜５μｍ、さらに好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍである。「保留粒子径」とは、ＪＩＳ Ｐ３８０１：１９９５〔ろ紙（化学分析用）〕で規定された硫酸バリウム等を自然濾過したときの漏洩粒子径により求められる。保留粒子径が小さいと漏洩粒子径も小さいから、保留粒子径の測定値の小さい紙の細孔の孔径は小さいことを示す。  
【００２８】
ろ材１２の捕集効率（０．３μｍＤＯＰ％）は特に制限されないが、好ましくは７０％〜１１０％、より好ましくは８０％〜１００％、さらに好ましくは９０％〜９５％である。「捕集効率」は、ＪＩＳ Ｚ８９０１：２００６〔試験用粉体及び試験用粒子〕に準じて測定される、０．３μｍフタル酸ジオクチル粒子を分散した大気を１ｍ／ｍｉｎの通気流量で濾過したときの捕集効率である。
【００２９】
ろ材１２の灰分は特に制限されないが、好ましくは０．０００５％〜０．０５％、より好ましくは０．００１％〜０．０３％、さらに好ましくは０．００５％〜０．０２％である。
【００３０】
ろ材１２のサイズ（面積）は、特に制限されない。一実施形態では、水性媒体１４と接触した金属材料１３の表面１３ａ（少なくとも油剤１５で被覆された部分表面）がろ材１２で覆われている。したがって、ろ材１２のサイズは、水性媒体１４と接触する金属材料１３の面の少なくとも油剤１５で被覆された部分表面全体が覆われるサイズであることが好ましい。他の実施形態において、水性媒体１４と接触する金属材料１３の面の少なくとも油剤１５で被覆された部分表面の一部の表面が、ろ材１２で覆われる構成としてもよい。さらに他の実施形態において、金属材料１３の全体がろ材１２で覆われる構成としてもよい。ろ材１２の形状も特に制限されず、円形であっても四角形などの多角形であってもよい。
ろ材１２の色は、付着した錆成分を判別可能である限り特に制限されない。好ましくは、錆成分とのコントラストが大きく、錆成分の視認性に優れる点で、白が好ましい。
【００３１】
金属材料１３は、特に制限されず、任意の金属材料でありうる。例えば、焼結材料、溶製材料が挙げられる。一実施形態は、錆の発生しやすい鉄系材料である。実施形態の評価方法は、鉄を含有するために錆の発生しやすい鉄系材料に対する油剤の防錆性能評価に有効である。
【００３２】
一実施形態において、金属材料１３は、焼結材料である。焼結材料は、一般に、多孔性表面を有し、しかも、様々な金属が混在する場合が多いため、材料を構成する金属成分と錆成分との区別が難しい。上記の通り、実施形態の方法では、錆成分がろ材１２に担持されるため、焼結材料であっても、容易に錆成分を判別することができ、かつ、優れた精度で錆成分の評価を行うことができる。
例えば、焼結材料は鉄系焼結材料でありうる。鉄系焼結材料の一例をあげると、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｃ系材料、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃ系材料、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃ系材料、Ｆｅ−Ｃ系材料が挙げられる。特に、焼結直後の鉄系焼結材料は，大気中で非常に錆び易いことが知られており、鉄系焼結材料を用いる場合には実施形態の評価方法の効果が顕著に発揮される。
【００３３】
水性媒体１４は、例えば、水、塩水、または酸性水溶液である。
水としては、特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、水道水などのいずれも使用可能である。
塩水は、塩化ナトリウムを含有する水溶液である。例えば、海水や人工海水は、入手が容易であることに加え、例えば、海洋で使用する材料の評価においては実際の使用環境に近い環境を模擬することができると考えられる。塩水は、水よりも錆の発生および進行が促進されるため、塩水を用いる場合には錆の発生しやすい厳しい環境での評価となる。塩化ナトリウム水溶液を利用する場合、塩化ナトリウムの濃度は例えば０．０１質量％以上５．５質量％以下、０．０５質量％以上４．５質量％以下、０．１質量％以上０．５質量％以下である。  水性媒体１４は、中性、酸性、アルカリ性のいずれでもよい。一実施形態において、水性媒体１４は酸性水溶液である。酸性水溶液は、水よりも錆の発生および進行が促進されるため、酸性水溶液を用いる場合には錆の発生しやすい厳しい環境での評価となる。酸性水溶液としては例えば、硫酸水溶液、酢酸水溶液が挙げられる。
【００３４】
油剤１５は、特に制限されず、任意の油を使用することができる。一実施形態において油剤１５は、水不溶性油である。本明細書において「水不溶性」とは、２５℃において、水と混合時に分離し、水１００ｇに対する溶解度が１．０重量％未満であることをいう。
油剤１５は例えば、防錆油または金属加工油である。また、防錆油や金属加工油を構成する一部の油成分を油剤１５として用いて、当該成分の防錆性能の評価を行うこともできる。
【００３５】
金属材料の表面を水性媒体に接触させる時間は特に制限されず、目的および用途に応じて設定される。例えば、１５分〜６０日、３０分〜１日、１時間〜５時間でありうる。実施形態の方法は、ろ材に錆成分が保持され、水層への拡散による錆成分の抜けが防止または低減されるため、従来法に比べて短時間で評価を行うことが可能となる。また、ろ材に付着した錆成分は消失および変質が防止または低減されるため、瞬時に測定を行う必要はなく、詳細な分析が可能となる。
【００３６】
試験を行う環境は特に制限されず、金属材料および油剤の使用用途及び使用環境に応じて適宜設定される。例えば、金属材料の製造環境、保管環境、輸送環境、使用環境を模擬した環境で行われる。例えば、工程（Ａ）は、大気中０〜４０℃、２０〜２６℃で実施される。
【００３７】
（２）評価工程（Ｂ）
評価工程においては、ろ材に付着した錆を観察し、油剤の防錆性能及び少なくとも一部が油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを評価する。
【００３８】
錆の観察は、ろ材１２の金属材料１３との接触面に対して行ってもよいし、ろ材１２の金属材料１３との接触面とは逆の表面に対して行ってもよい。
例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す形態においては、工程（Ａ）の一定期間ごとにまたは工程（Ａ）の試験後に容器１１の底面側から、容器１１を介して、ろ材１２に付着した錆を観察することができる。かかる場合には、錆の視認性向上のために、容器１１は透明容器であることが好ましい。あるいは、工程（Ａ）の一定期間ごとにまたは工程（Ａ）の試験後に金属材料１３を取り除き、ろ材１２の表面（金属材料１３との接触面）に付着した錆を観察することができる。これにより詳細な錆の状態、種類及びサイズの分析が可能である。
例えば、図１Ｃに示す形態においては、工程（Ａ）の一定期間ごとにまたは工程（Ａ）の試験後に、上面側からろ材１２に付着した錆を観察することができる。あるいは、工程（Ａ）の一定期間ごとにまたは工程（Ａ）の試験後にろ材１２を金属材料１３の表面から取り外して、ろ材１２の表面（金属材料１３との接触面）に付着した錆を観察することができる。これにより詳細な錆の状態、種類及びサイズの分析が可能である。
【００３９】
評価項目としては、例えば、ろ材１２に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つが挙げられる。これらのうち一つ以上を観察することにより、金属材料の防錆性能、金属材料を被覆する油剤の性能、および／または金属材料と油剤との組合せによる影響（例えば、油剤や金属材料の成分、密度、および製造方法などの相違により生じる防錆性能の有意差）を評価することが可能となる。ろ材１２に付着した錆の個数、面積、状態、種類及びサイズの少なくとも一つを経時観察することにより、油剤で被覆された金属材料の表面に発生する錆の発生時点、錆の程度、および／または錆の個数、面積、状態もしくは種類の変化を把握することができ、これに基づいて、金属材料、油剤、またはその両方の防錆性能の評価が可能である。
【００４０】
例えば、ろ材１２に付着した錆の個数または面積の推移を測定することにより、錆の発生時点、錆の発生速度を把握することができる。例えば、JIS K 2246:2007に定められるように、錆の個数は、試験後の試験片中央部の100個の碁盤目（50×50mm）を測定域とし、目視観察によって1点以上のさびの発生した碁盤目の数（％）を求めることにより行ってもよい。この他、錆の面積または個数は、目視、または、顕微鏡（光学顕微鏡、デジタル顕微鏡）にて測定することができる。
【００４１】
例えば、ろ材１２に付着した錆の状態の推移を測定することにより、防錆性能を把握することができる。ここで、錆の状態は、錆の形状、錆の色が挙げられ、目視、光学顕微鏡、デジタル顕微鏡、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて測定することができる。
【００４２】
例えば、ろ材１２に付着した錆の種類を測定することにより、防錆性能を把握することができる。ここで、錆の種類は、金属材料や水性媒体の種類によって異なるが、例えば、赤錆（酸化水酸化鉄）、黒錆（四酸化三鉄）等の鉄系の錆；白錆（亜鉛酸化物）等の亜鉛系の錆；青錆（緑青、銅酸化物）等の銅系の錆が挙げられ、錆の色にて判別することができる。詳細には、錆の元素分析、錆の組成分析、錆の構造解析、錆の表面・断面の拡大分析などによりろ材１２に付着した錆の化学的組成（酸化物構造や元素組成）、結晶形態を把握することができる。
錆の元素分析および組成分析は、蛍光Ｘ線分析、原子吸光分析、吸光光度分析、イオンクロマトグラフ分析、電気伝導率測定、ガスクロマトグラフィー質量分析、プラズマ発光分析（ICP）などにより行うことができる。
錆の構造解析は、Ｘ線回折分析、電子線回折分析、赤外分光分析、ラマン分光分析などにより行うことができる。
錆の表面・断面の拡大分析は、電子顕微鏡、電子プローブマイクロアナライザ（EPMA）、Ｘ線光電子分光分析法（XPS）、オージエ電子分光分析（AES）、顕微Ｘ線回折分析（mmオーダー領域）、顕微赤外分光法（mmオーダー領域）、電子線回折分析（μmオーダー領域）、透過型電子顕微鏡（TEM）に付属する電子線回折装置（μmオーダー領域）などにより行うことができる。
以下に、上記分析において参照可能なJIS規格を例示する。
JIS K 0115:2004〔吸光光度分析通則〕
JIS K 0117:2017〔赤外分光分析方法通則〕
JIS K 0119:2008〔蛍光Ｘ線分析通則〕
JIS K 0121:2006〔原子吸光分析通則〕
JIS K 0123:2006〔ガスクロマトグラフィー質量分析通則〕
JIS K0127:2013〔イオンクロマトグラフィー通則〕
JIS K0130:2008〔電気伝導率測定方法通則〕
JIS K0131:1996〔Ｘ線回折分析通則〕
JIS K0132:1997〔走査電子顕微鏡試験方法通則〕
JIS K0137：2010〔ラマン分光分析通則〕
JIS G1258-0:2017〔鉄及び鋼-ICP 発光分光分析方法-第0部：一般事項〕
【００４３】
例えば、ろ材１２に付着した錆のサイズの推移を測定することにより、錆の発生速度を把握することができる。ここで、錆のサイズは、目視、光学顕微鏡、デジタル顕微鏡、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、上述した錆の表面・断面の拡大分析により測定することができる。
【００４４】
これらの評価項目によって得られた知見は、金属材料および／または油剤の改良およびさらなる研究開発に利用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明について実施例を参照して詳述するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
【００４６】
１．サンプル
〔油剤〕
油剤としては、いずれも４０℃動粘度が３０ｍｍ２／ｓである、油剤１〜３を用いた。
・油剤１：市販防錆油（パラフィン系鉱油に防錆添加剤添加）
・油剤２：市販プレス加工油（パラフィン系鉱油にリン系極圧剤及び油性剤添加）
・油剤３：パラフィン系鉱油
〔金属材料〕
金属材料としては、密度６．８ｇ／ｃｍ３を有する、φ３０×３５Ｌｍｍのサイジング未処理の下記焼結材料１〜３を使用した。
・焼結材料１（Ｆｅ・Ｃｕ系）：Ｆｅ−２．０ｗｔ％Ｃｕ−０．８ｗｔ％Ｃ、
・焼結材料２（Ｆｅ・Ｎｉ系）：Ｆｅ−１．５ｗｔ％Ｃｕ−４．０ｗｔ％Ｎｉ−０．５ｗｔ％Ｍｏ−０．３ｗｔ％Ｃ
・焼結材料３（Ｆｅ・Ｃｒ系）：Ｆｅ−３．０ｗｔ％Ｃｒ−０．５ｗｔ％Ｍｏ−０．３ｗｔ％Ｃ
２．錆のサイズの評価方法
焼結材料とろ紙との接触面に発生した錆の面積（接触面の面積に対する錆の合計面積の割合（％））を、目視観察し、以下の評点にもとづき、評価した。
＜錆の評点＞
４：錆なし
３：錆の面積  １０％未満
２：錆の面積  １０％以上２５％未満
１：錆の面積  ２５％以上５０％未満
０：錆の面積  ５０％以上
【００４７】
〔実施例１：ろ紙接触式水半浸漬防錆試験〕
φ８５ｍｍのシャーレに、セルロース繊維系ろ紙（ＪＩＳ Ｐ３８０１：１９９５の５種Ｃ，φ７０ｍｍ）を敷き、イオン交換水を２０ｍｌ投入した。油剤１〜３をそれぞれ外表面全面に軽塗油した焼結材料１〜３および無塗油の焼結材料１〜３をシャーレ内のろ紙上に配置し、２３℃の室内で静置し、ろ紙上に付着した錆を観察した。
焼結材料とろ紙との接触面に発生した錆のサイズを経時的に測定し、＜錆の評点＞に基づき評価した。各試料における試験開始３時間後の錆の評点の比較およびろ紙の接触面の光学写真を図２に示す。
【００４８】
〔比較例１〕
φ８５ｍｍのシャーレにイオン交換水を２０ｍｌ投入した。油剤１〜３をそれぞれ外表面全面に軽塗油した焼結材料１〜３および無塗油の焼結材料１〜３をシャーレ内に配置し、２３℃の室内で静置し、焼結材料とシャーレとの接触面に発生した錆を観察した。接触面に発生した錆のサイズを経時的に測定し、＜錆の評点＞に基づき評価した。
焼結材料１（Ｆｅ・Ｃｕ系）および油剤１〜３を用いた場合の錆の評点の経時変化および各時点での焼結材料の接触面の光学写真を図３に示す。
焼結材料１〜３および油剤１〜３を用いた場合の錆が生じるまでの日数の比較を図４に示す。
【００４９】
〔考察〕
図３および図４に示されるように、比較例１のろ紙を用いない水半浸漬防錆試験法においては、３種類の焼結材料のいずれの場合も、まず、無塗油材および鉱油塗油材（油剤３）に錆が発生し、次いで、加工油塗油材（油剤２）に錆が発生した。防錆油塗油材（油剤１）は１５日時点でも錆が発生しない結果となった。したがって、従来法のろ紙を用いない水半浸漬防錆試験法において、無塗油・油剤３（鉱油）＜油剤２（加工油）＜油剤１（防錆油）の順に防錆性能が高い傾向があることが示された。
【００５０】
図２に示されるように、実施例１のろ紙接触式水半浸漬防錆試験法では、試験開始３時間後において、Ｆｅ・Ｃｕ系（焼結材料１）およびＦｅ・Ｃｒ系（焼結材料３）では、無塗油材および鉱油塗油材（油剤３）に錆の発生が確認され、加工油塗油材（油剤２）および防錆油塗油材（油剤１）には錆の発生が確認されなかった。Ｆｅ・Ｎｉ系（焼結材料２）では、無塗油材、鉱油塗油材（油剤３）および、加工油塗油材（油剤２）に錆の発生が確認され、防錆油塗油材（油剤１）には錆の発生が確認されなかった。これらの結果は、比較例１の従来法において得られた傾向と概ね一致している。
また、図２から、実施例１の試験法では、ろ紙表面に錆が転写され、視認性に優れることが確認される。ろ紙を用いない場合の図３と比較すると、図２のろ紙に転写された錆の写真から、錆の程度が明確に判定できることがわかる。
図２（実施例１）と図３および図４（比較例１）との比較から、ろ紙接触式水半浸漬防錆試験は、ろ紙を用いない水半浸漬防錆試験に比べて、非常に早期の時点で錆の発生を判定することができることが確認された。これは、ろ紙を用いない従来法では、材料表面に発生した錆の一部が水層へ拡散して抜けていることに起因すると推測される。
ろ紙接触式水半浸漬防錆試験は、錆びの水層への拡散や錆びのシャーレへの転着が防止され、迅速かつ、試験精度の高い、有効な手法と考える。
【００５１】
〔実施例２〕
φ８５ｍｍのシャーレに、セルロース繊維系ろ紙（ＪＩＳ Ｐ３８０１：１９９５の５種Ｃ，φ７０ｍｍ）を敷き、イオン交換水を２０ｍｌ投入した。油剤３を外表面全面に軽塗油した焼結材料１および３をシャーレ内のろ紙上に配置し、２３℃の室内で静置した。
焼結材料とろ紙との接触面に発生した錆のサイズを経時的に測定し、＜錆の評点＞に基づき評価した。目視観察にて、各時点でのろ紙の接触面に転写された錆の合計面積を測定し、接触面の面積に対する錆の合計面積の割合を算出した。測定は試料毎に３回行った。結果を表１および図５に示す。
【００５２】
〔比較例２〕
シャーレ内にろ紙を配置せず、シャーレ上に直接焼結材料を配置し、焼結材料とシャーレとの接触面に発生した錆を観察したことを除き、実施例２と同様にして、測定を行った。結果を表１および図６に示す。
【００５３】
【表１】
2018197681.tif 000003
【００５４】
ろ紙を用いた実施例２の防錆性能評価方法は、ろ紙を用いない従来法による比較例２の評価方法に比べて、より早いスピードで錆の評点が低下している。また、防錆性能の順列傾向も一致している。
【００５５】
以上の結果から、本発明の評価方法は、従来のろ紙を用いない水半浸式防錆性能試験法に比べて、より高い精度でより迅速な評価が可能であり、材料表面に発生した錆を逃さず捉えていることがわかる。本発明の評価方法は、油剤で被覆された金属材料（特に焼結材料）の防錆性能の評価に有効な手法であると判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の評価方法を用いることにより、油剤の防錆性能及び油剤で被覆された金属材料の防錆性能の少なくとも一つを詳細に評価することができるため、使用目的や用途に応じた金属材料および／または油剤の材料開発に貢献しうる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  防錆試験装置
１１  容器
１２  ろ材
１３  金属材料
１３ａ  金属材料の表面
１４  水性媒体
１５  油剤
１６  水溶性媒体がろ材の表面および／または内部に保持されたシート
【図１Ａ】
2018197681.tif 000004
【図１Ｂ】
2018197681.tif 000005
【図１Ｃ】
2018197681.tif 000006
【図２】
2018197681.tif 000007
【図３】
2018197681.tif 000008
【図４】
2018197681.tif 000009
【図５】
2018197681.tif 000010
【図６】
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