(57)【要約】【課題】さび除去後に硬度の高い水ですすいでも白粉が発生しない、蓚酸を含むさび除去剤を提供する。【解決手段】蓚酸、多価アルコールおよびアミンを含有しており、前記蓚酸を１質量％以上５０質量％以下含有し、前記多価アルコールを２０質量％以上８０質量％以下含有し、前記蓚酸のアミン中和率が３％以上６０％以下である、さび除去剤水溶液とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓚酸、多価アルコールおよびアミンを含有しており、前記蓚酸を１質量％以上５０質量％以下含有し、前記多価アルコールを２０質量％以上８０質量％以下含有し、前記蓚酸のアミン中和率が３％以上６０％以下である、さび除去剤水溶液。
【請求項２】
さらに、カルボン酸Ａ、スルファミン酸、グリシンおよびこれらのアミン塩からなる群から選ばれる１種以上を含有し、
前記カルボン酸Ａが、マロン酸、コハク酸、りんご酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、イタコン酸、ピルビン酸、およびアスコルビン酸からなる群から選らばれる１種以上であり、
前記蓚酸以外の酸の合計濃度が、１質量％以上３０質量％以下であり、前記蓚酸を含む酸の全体の中和率が３％以上６０％以下である、請求項１に記載のさび除去剤水溶液。
【請求項３】
ステンレス外装材のさびを除去するための、請求項１または２に記載のさび除去剤水溶液。
【請求項４】
鉄道車両の外板のさびを除去するための、請求項１または２に記載のさび除去剤水溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、さび除去剤に関する。詳細には、ステンレス外装材、鉄道車両の外板等の金属あるいは塗装面のさび除去を目的としたさび除去剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常さび除去剤は酸性フッ化アンモニウム（例えば、特許文献１）、チオグリコール酸アンモニウム（例えば、特許文献２）、塩酸、硫酸、燐酸、蓚酸、スルファミン酸、クエン酸等を組み合わせたものが用いられる。酸性フッ化アンモニウムはさび除去性に優れるが、人体への影響が大きいという問題があった。また、燐酸、スルファミン酸、クエン酸などは人体への影響は大きくないが、さび除去性に劣るという問題があった。人体への影響が少なく、さび除去性に優れるものとしては、蓚酸を主体とするものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４９４８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、蓚酸を主体とするさび除去剤は、人体への影響が少なく、さび除去性に優れている。しかしながら、蓚酸を含む従来のさび除去剤では、使用後に硬度の高い水ですすぐと、該さび除去剤が残っている場所に白粉を生じるという問題があった。これまでには、このような白粉の発生を防ぐことができるさび除去剤がなかった（特開平１０−２５１６９４号公報、特開平８−３３７８９１号公報、および特開２００６−１８２９３２号公報参照。）。
【０００５】
そこで、本発明は、さび除去後に硬度の高い水ですすいでも白粉が発生しない、蓚酸を含むさび除去剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、蓚酸、多価アルコールおよびアミンを併用することで、さび除去性を維持し、使用後に硬度の高い水ですすいでも白粉が発生しないさび除去剤を得られることを見出した。また、所定のカルボン酸、スルファミン酸、グリシンなどの有機酸およびこれらのアミン塩を併用することで、さびの除去速度を向上させることができることを見出した。これにより、本発明者らは、以下の発明を完成させた。
【０００７】
本発明は、蓚酸、多価アルコールおよびアミンを含有しており、蓚酸を１質量％以上５０質量％以下含有し、多価アルコールを２０質量％以上８０質量％以下含有し、蓚酸のアミン中和率が３％以上６０％以下である、さび除去剤水溶液である。
【０００８】
本発明のさび除去剤水溶液において、さらに、カルボン酸Ａ、スルファミン酸、グリシンおよびこれらのアミン塩からなる群から選ばれる１種以上を含有し、カルボン酸Ａが、マロン酸、コハク酸、りんご酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、イタコン酸、ピルビン酸、およびアスコルビン酸からなる群から選ばれる１種以上であり、蓚酸以外の酸の合計濃度が、１質量％以上３０質量％以下であり、蓚酸を含む酸の全体の中和率が３％以上６０％以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明のさび除去剤水溶液は、ステンレス外装材のさびを除去するために好適に用いられる。
【００１０】
本発明のさび除去剤水溶液は、鉄道車両の外板のさびを除去するために好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、さび除去後に硬度の高い水ですすいでも白粉が発生しない、蓚酸を含むさび除去剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明を詳細に説明する。
＜さび除去剤水溶液＞
本発明のさび除去剤水溶液は、蓚酸、多価アルコール、およびアミンを含有してなる。
【００１３】
本発明に用いられるアミンは、モノ、ジおよびトリアミンを含むアルカノールアミンまたはアルキルアミンである。例えば、アルカノールアミンとして、モノエタノールアミン、ジエタノーエルアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、アミノメチルプロパノールアミン等が挙げられる。アルキルアミンとしては、炭素数１〜１２のアルキル基を有するアミンを用いることができ、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−アミルアミン、イソアミルアミン、トリエチレンテトラミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、オクチルアミン、２−エチルへキシルアミン等が挙げられる。これらの中から１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
本発明のさび除去剤水溶液において、蓚酸は、上記アミンにより部分中和されており、中和率は、３％以上６０％以下、好ましくは５％以上５０％以下、より好ましくは１０％以上４５％以下である。該中和率が低すぎると、水溶媒中への蓚酸の溶解量が少なくなるため、さび除去性が劣る虞がある。また、該中和率が高すぎると、さび除去速度が低下する。
【００１５】
本発明のさび除去剤水溶液中における、蓚酸の濃度（アミンにより中和されている蓚酸も含む）は、さび除去剤水溶液全体を基準として、１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１質量％以上３０質量％以下、より好ましくは５質量％以上２０質量％以下、さらに好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。蓚酸の濃度が低すぎると、さび除去性に劣る虞がある。また、上限は、蓚酸をこれ以上水に溶解させて濃度を高くすることは難しいことによる。
【００１６】
本発明に用いられる多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、キシリトール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、マンニトール、マルチトール、ラクトールなどが挙げられる。これら中から１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
本発明のさび除去剤水溶液中における、多価アルコールの濃度は、さび除去剤水溶液全体を基準として、２０質量％以上８０質量％以下、好ましくは３０質量％以上７０質量％以下、より好ましくは３５質量％以上６０質量％以下である。多価アルコールの含有量が少な過ぎると蓚酸を可溶化できない虞があり、また、白粉の生成防止効果が低下する虞がある。一方、多価アルコールの含有量が多い場合は、直接的な問題は特にないが、相対的に蓚酸を含むその他成分の配合量が少なくなる。
【００１８】
本発明のさび除去剤水溶液は、カルボン酸Ａ、スルファミン酸、グリシンおよびこれらのアミン塩からなる群から選ばれる１種以上（以下、「カルボン酸Ａ等」ということがある。）を、上記した蓚酸、多価アルコール、およびアミンと併用することができる。これらを併用することで、さらにさび除去性を向上させることができる。
【００１９】
ここで、カルボン酸Ａは、マロン酸、コハク酸、りんご酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、イタコン酸、ピルビン酸、およびアスコルビン酸からなる群より選ばれる１種以上である。
【００２０】
カルボン酸Ａ等を併用する場合、さび除去剤水溶液中の蓚酸以外の酸の合計濃度は、さび除去剤水溶液全体を基準として、１質量％以上３０質量％以下、好ましくは１質量％以上２０質量％以下、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。蓚酸以外の酸の合計濃度が上記範囲を外れて小さ過ぎる場合は、さび除去速度の向上効果が得られない虞がある。また、上限は、酸をこれ以上水に溶解させて濃度を高くすることは難しいことによる。
【００２１】
カルボン酸Ａ等を併用する場合における、蓚酸とカルボン酸Ａ等との全体の中和率は、３％以上６０％以下、好ましくは５％以上５０％以下、より好ましくは１０％以上４５％以下である。該中和率が低すぎると、水溶媒中への蓚酸等の溶解量が少なくなるため、さび除去性が劣る虞がある。また、該中和率が高すぎると、さび除去速度が低下する。
【００２２】
本発明のさび除去剤水溶液中における、蓚酸とカルボン酸Ａ等との含有比率は、質量比で、蓚酸：カルボン酸Ａ等＝１０：０．１〜１０：１０であることが好ましく、蓚酸:カルボン酸Ａ等＝１０：１〜１０：６であることがより好ましく、蓚酸：カルボン酸Ａ等＝１０：２〜１０：５であることがさらに好ましい。上記範囲を外れた場合は、カルボン酸Ａ等によるさび除去性の向上が認められない虞がある。
【００２３】
＜さび除去剤水溶液の用途＞
本発明のさび除去剤水溶液は、人体への影響が少なく、かつ、さび除去性能に優れている。これより、ステンレス外装材、ステンレス製の流し台、鉄道車両の外板等の塗装面または金属面のさびを除去するのに好適に用いることができる。特に、迅速にさびを除去する必要がある、鉄道車両の外板等の塗装面または金属面のさびを除去するためのさび除去剤として好適である。
【実施例】
【００２４】
（実施例１〜６および比較例１〜５）
下記表１に示す配合比率で、実施例および比較例のさび除去剤水溶液を調整した。調製したさび除去剤水溶液は、以下の評価方法により、白粉の発生およびさび除去性について評価した。評価結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
１）蓚酸、品名：蓚酸（蓚酸２水和物、純度９９．５％以上）、三菱ガス化学株式会社製、
２）クエン酸、品名：クエン酸（結晶）Ｓ（クエン酸１水和物、９９．０％以上）、磐田化学工業株式会社製、
３）スルファミン酸、品名：スルファミン酸（９９．５％以上）、日産化学工業株式会社製、
４）エチレングリコール、品名：エチレングリコール（９９％以上）、三井化学株式会社製、
５）グリセリン、品名：精製グリセリン（９９％以上）、阪本薬品工業株式会社製、
６）モノエタノールアミン、品名：モノエタノールアミン（９９％以上）、ダウ・ケミカル日本株式会社製、
７）モノイソプロパノールアミン、品名：モノイソプロパノールアミン（９９％以上）、ダウ・ケミカル日本株式会社製、
８）トリイソプロパノールアミン、品名：トリイソプロパノールアミン（９９％以上）、ダウ・ケミカル日本株式会社製、
９）メチルアミン、品名：モノメチルアミン（９９％以上）、三菱ガス化学株式会社製、
【００２７】
（白粉の発生防止の評価）
車両外板に試料の３倍に希釈した試料液（上記で調製したさび除去剤水溶液）を塗布した。その後、２０分放置し、再度同様に塗布し、２０分放置した。次いで、ブラシで軽くこすりながら水（硬度６５以上）ですすいだ。乾燥後、外板に発生する白粉を観察した。
○：白粉が発生しないかあるいは極僅かに発生した。
×：白粉が発生した。
【００２８】
（さび除去性の評価）
プラスチックシャーレ（φ５０ｍｍ）に鋳物切りくずを入れ、水を加えた後、液切りしてふたをした。次いで、２日間放置してからふたを取り、室温で乾燥させた後、鋳物切りくずを取り除き、さびが転写されたシャーレを試験片とした。
この試験片に３倍に希釈した試料液（上記で調製したさび除去剤水溶液）を５ｇ加え、経時でさびの除去スピードを以下の基準により評価した。
◎：１時間以内にさびがほとんど除去された。
○：２時間以内にさびがほとんど除去された。
×：２時間後さびが明らかに残っていた。
【００２９】
（評価結果）
本発明のさび除去剤水溶液（実施例１〜６）では、いずれも白粉の発生を防止し、良好なさび除去性を示した。これに対して、比較例１の水溶液は多価アルコールの含有量が本発明の範囲よりも少なく、白粉が発生していた。比較例２の水溶液はアミンが添加されておらず、中和率（％）がゼロであり、白粉が発生し、さび除去性に劣っていた。比較例３の水溶液はアミンは添加されているが、中和率が本発明の範囲よりも小さく、さび除去性に劣っていた。比較例４の水溶液はアミンの添加量が多く、中和率が本発明の範囲よりも高くなり、白粉が発生し、さび除去性に劣っていた。比較例５の水溶液は多価アルコールの含有量が本発明の範囲よりも多く、アミンが添加されておらず中和率（％）がゼロであり、白粉が発生し、さび除去性に劣っていた。
【００３０】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うさび除去剤水溶液もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。