(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜硝酸塩と、ほう酸、りん酸およびそれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種のｐＨ緩衝剤と、ベンゾトリアゾールおよび／またはトリルトリアゾールと、樹脂粉末とを含有し、粉末状であることを特徴とする気化性防錆組成物。
【請求項２】
亜硝酸塩が、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウムよりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１に記載の気化性防錆組成物。
【請求項３】
顆粒状もしくは錠剤状に成形されたものである請求項１または２に記載の気化性防錆組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼材あるいは銅やＡｌなどを始めとする酸化を受け易い非鉄金属などからなる機械・器具や部品等を保管、搬送もしくは輸出する際に、その表面が酸化されて発錆するのを防止するための気化性防錆組成物に関し、特に取扱いが簡便でしかも安定して優れた防錆効果を持続する気化性防錆組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気化性防錆剤は、被防錆対象物を包装する際に当該包装体の内部空間に気化性防錆剤を挿入しておき、該防錆剤から揮発する防錆成分を被防錆対象物の表面に化学的もしくは物理的に吸着させることによって、大気中の酸素や湿気などによる酸化（腐食）を防止するものであり、特に防錆油等の塗布による防錆を行なえない様な機械・器具、精密機器や電子部品などの保管、搬送、輸出時における防錆管理に広く利用されている。
【０００３】
ところが通常の気化性防錆剤は、常温で揮発して防錆効果を発揮するものであるから、粉末状あるいは液体状の気化性防錆剤を直接被防錆物に散布乃至塗布したのでは、防錆成分が短期間のうちに揮発してしまって防錆効果を喪失する。また粉末状や液状の気化性防錆剤では、それを被防錆物に散布したり塗布するのに手数がかかり、且つそれら防錆成分の担体成分が被防錆物の表面に付着すると、特に精密機器等では機能障害を起こす原因になることがある。更に、機械・器具等には、パーツ毎に異なる種類の金属部材を複数組み込んで１つの機械・器具を構成しているものも多く、その様な機械・器具などでは組合わされた各金属に対して防錆効果を有効に発揮する複数の防錆剤を併用しなければならないこともある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な従来技術の問題点に着目してなされたものであって、その目的は、長期間に渡って優れた防錆効果を持続すると共に、その取扱いが簡便で被防錆物を汚染することがなく、しかも異なる種類の金属材が組み込まれた機械・器具等であっても、それらを確実に防錆保護できる様な気化性防錆組成物を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することのできた本発明の気化性防錆組成物とは、亜硝酸塩と、ほう酸、りん酸およびそれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種のｐＨ緩衝剤と、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体と、樹脂粉末とを含有し、粉末状であるところにその特徴が存在する。ここで用いられる好ましい亜硝酸塩としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウムが、また好ましいベンゾトリアゾールまたはその誘導体としてはベンゾトリアゾールやトリルトリアゾールが例示され、これらはそれぞれ単独で使用し得る他、必要に応じて２種以上を併用することができる。またｐＨ緩衝剤は、単独あるいは２種以上を組合せて用いることができる。
【０００６】
本発明に係る気化性防錆組成物は、上記各成分の均一混合物を粉末状態で不織布等の通気性袋に挿入し、飛散しない様にして実用化することも可能であるが、顆粒状もしくは錠剤状に成形すれば、その取扱いを一層容易にすることができるので好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記の様に本発明では、防錆成分として亜硝酸塩とｐＨ緩衝剤およびベンゾトリアゾールまたはその誘導体の３成分を併用し、且つそれらを樹脂粉末と共に均一に混合してなるものであり、これを粉末状態のままで通気性袋内に挿入し、あるいは顆粒状や錠剤状に成形してから実用化すれば、液体状の気化性防錆剤に比べてその取扱いが容易であるばかりでなく、被防錆物を汚染する恐れも生じない。しかも、樹脂粉末と共に混合された防錆成分からは防錆ガスが発生するが、この防錆ガスは、樹脂粉末相互間の隙間から少しずつ放散され、優れた防錆効果を長期間持続し得ることとなる。
【０００８】
尚、本発明で防錆成分の１つとして用いられる亜硝酸塩は、それ自体気化性を有していないので、そのままでは気化性防錆剤として有効に作用しないが、雰囲気中の水分および酸成分としての炭酸ガスの存在下で加水分解を起こし、鉄鋼材料に対して優れた防錆効果を発揮するＮＯ2-ガスを生成し、それにより優れた防錆効果を発揮する。但し空気中の炭酸ガス量は非常に少ないので、亜硝酸塩そのままではＮＯ2-ガスの生成量および生成速度が小さいため、防錆剤としての即効性に欠ける。ところが、亜硝酸塩と共にｐＨ緩衝剤を適量含有させておくと、上記加水分解の反応速度が促進され、防錆剤としての即効性が高められることが確認された。
【０００９】
この理由は次の様に考えられる。即ち亜硝酸塩は、上記の様に水および酸性成分の共存下で加水分解を起こしてＮＯ2-ガスを生成するが、空気中の炭酸ガス濃度が低いためそのままでは加水分解が殆んど進行せず、防錆効果の即効性に欠ける。従って、亜硝酸塩に酸性成分を混合してやるとＮＯ2-ガス生成反応は著しく加速されて即効性は高まるが、酸性物質の酸性度が強過ぎると亜硝酸塩の加水分解が瞬時に起こり、即効性は高められるものの持続性が得られなくなる。ところが酸性領域でｐＨ緩衝作用を発揮する物質を亜硝酸塩と併用すると、緩衝剤の作用によってｐＨの急激な変動が抑えられ、それに伴って亜硝酸塩の加水分解反応の進行も抑えられる結果、ＮＯ2-ガスは少しづつ放出されることになり、防錆効果の即効性と持続性を合わせ発揮するものと思われる。
【００１０】
しかも顆粒状あるいは錠剤状に成形したものは、該防錆成分が防錆に寄与しない樹脂粉末との混合状態で成形された状態となっており、該樹脂粉末相互の隙間から少しづつ侵入してくる水分によって徐々に加水分解を起こしつつ、同隙間から防錆ガスの放出が行なわれるので、こうしたこととも相まって、従来の液状の気化性防錆剤に比べると、防錆効果の持続性を著しく高めることが可能となる。
【００１１】
ここで、鉄鋼部材に対する防錆ガス発生源となる亜硝酸塩としては、要は水の存在下で加水分解を起こして防錆ガスを生成し得るものであればその種類は制限されないが、防錆効果、取扱い性、経済性等を総合的に考えて特に好ましいのは亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸アンモニウムなどである。
【００１２】
また防錆効果に持続性を持たせる為のｐＨ緩衝剤としては、水の存在系でｐＨ安定化効果を発揮する緩衝剤を全て使用できるが、中でも実用性の高いのは、ほう酸、りん酸、フタル酸、クエン酸、コハク酸、酒石酸、乳酸およびそれらの塩であり、それらは単独で使用する場合もあるし、必要により２種以上を併用してｐＨ安定化効果を一段と高めることも有効である。これらの中でも特に好ましいのは、ほう酸およびりん酸二水素ナトリウムである。
【００１３】
もう１つの防錆成分であるベンゾトリアゾールおよびその誘導体は、それ自身気化性を有しており、これはＡｌなどの非鉄金属に対して優れた防錆効果を発揮する成分であり、中でも特に好ましいのは、ベンゾトリアゾールおよびトリルトリアゾール、とりわけ好ましいのはベンゾトリアゾールである。
【００１４】
次に、上記防錆成分と共に配合される樹脂粉末の種類も特に制限されず、要は上記防錆成分と混合して加圧成形することによって任意の形状に成形し得るものであればどの様な樹脂粉末でもよく、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等を始めとする多くの樹脂粉末、好ましくは合成樹脂粉末を使用することができるが、顆粒状や錠剤状等に成形して実用化する際に特に好ましいのは、加圧成形などによって相互に接合し易く且つ適度の隙間を残しつつ任意の形状を保持することのできる樹脂粉末、特にポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が好ましく、中でも特に好ましいのはポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂粉末である。
【００１５】
該樹脂粉末は、前記防錆成分との均一混合性、成形性、防錆ガスを放出させる為の適度の粒子間隙間形成性などを考慮して、平均粒径で１０〜５００μｍ、より好ましくは５０〜３００μｍ程度のものを使用することが望ましい。
【００１６】
また上記防錆成分や樹脂粉末の好ましい配合比率は、防錆組成物全量中に占める比率で、亜硝酸塩が１〜４０重量％、より好ましくは５〜２０重量％、ｐＨ緩衝剤が０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体が１〜４０重量％、より好ましくは５〜２０重量％、樹脂粉末が１０〜９０重量％、より好ましくは５０〜８０重量％の範囲である。
尚本発明の気化性防錆組成物には、上記必須成分の他、必要により着色剤、他の酸化防止剤、脱水剤、分散剤等を適量含有させることも勿論可能である。
【００１７】
かくして得られる本発明の気化性防錆組成物は、上記樹脂粉末相互間の隙間から上記ＮＯ2-ガスおよびベンゾトリアゾールガスが少しずつ放出されることになり、鉄鋼部材および非鉄金属部材のいずれに対しても、長期間に渡って優れた防錆効果を発揮することとなる。特に顆粒状や錠剤等に成形したものは、粉末状あるいは液状の気化性防錆剤の様に被防錆製品を汚染することがなく、これをそのまま或は適当な通気性袋に収納して被防錆製品の包装乃至梱包袋等の内部に挿入しておくことによって、長期間優れた防錆効果を持続させることが可能となる。尚本発明の防錆組成物を粉末状のままの混合物として実用化する際には、これが飛散しない様に不織布等の通気性袋に挿入しておけば、その取扱い性を一層高めることができるので好ましい。
【００１８】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００１９】
実施例１
亜硝酸ナトリウム１０重量部、ベンゾトリアゾール１０重量部、ほう酸０．３重量部、高密度ポリエチレン（三井石油化学社製「ＨＷ１００Ｐ」、分子量９００）７９．７重量部を、ボールミルを用いて粉砕混合した後、その０．２５ｇを用いて、回転式錠剤機を使用し７００ｋｇに加圧して直径１０ｍｍ、厚み４．２ｍｍの錠剤タイプの気化性防錆剤を得た。
【００２０】
実施例２
上記実施例１における加圧成形前の粉末をそのまま使用し、その０．２５ｇを不織布（帝人社製「ユニセルＢＴ−０７０Ｅ」）からなる３ｃｍ×３ｃｍの袋に挿入してヒートシールし封入した。
【００２１】
比較例１
前記実施例１において、ほう酸の配合を省略し、亜硝酸ナトリウム１０重量部、ベンゾトリアゾール１０重量部、高密度ポリエチレン（三井石油化学社製「ＨＷ１００Ｐ」、分子量９００）８０重量部を用いた以外は、実施例１と全く同様にして粉砕混合および製剤化し、直径１０ｍｍ、厚み４．２ｍｍの錠剤タイプの気化性防錆剤を得た。
【００２２】
比較例２
市販の気化性防錆化合物としてジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト（ＤＩＣＨＡＮ）を使用し、その０．２５ｇを、上記実施例２と同様にして不織布に封入した。
【００２３】
比較例３
市販の非金属用気化性防錆化合物としてベンゾトリアゾールを使用し、その０．２５ｇを、上記実施例２と同様にして不織布に封入した。
【００２４】
［防錆試験１］
上記実施例および比較例で得た気化性防錆剤につき、短期気化性防錆試験を行なった。鉄については、ＪＩＳ  Ｚ  １５１９  ４．４のＨ形の試験法に準拠して防錆能を調べた。また非鉄金属（銅、アルミニウム、アルミニウム鋳物）については、４０×６０×２ｍｍの試験片をゴム栓に吊り下げ、夫々の気化性防錆剤と共に１リットルの広口瓶中に密封し、３０℃で１８時間放置した後、２０℃に冷却して脱イオン水２０ｍｌを広口瓶中に投入し、密封してから５℃×２時間−５０℃×３時間−５℃×１６時間の熱サイクル試験を行ない、発錆状態を目視評価した。結果を表１に示す。
○：全く錆の発生が認められない、×：明らかに錆の発生が認められる。
【００２５】
【表１】
0003836546.tif 000002
【００２６】
［防錆試験２］
上記実施例および比較例で得た各気化性防錆剤について、長期気化性防錆試験を行なった。鉄、非鉄金属ともに、４０×６０×２ｍｍの試験片をゴム栓に吊り下げ、夫々の気化性防錆剤を水２０ｍｌと共に１リットルの広口瓶中に密封し、３０℃で１月、４月および６月放置した後の発錆状態を目視評価した。結果を表２に示す。
○：全く錆の発生が認められない、×：明らかに錆の発生が認められる。
【００２７】
【表２】
0003836546.tif 000003
【００２８】
表１，２からも明らかである様に、本発明の要件を満たす実施例１，２の気化性防錆剤は、短期試験はもとより長期試験においても優れた防錆効果を有しているのに対し、比較例１（ｐＨ緩衝剤が配合されていないもの）および比較例３（鉄鋼用防錆剤そのものが配合されていないもの）では、いずれも鉄に対する防錆効果が乏しく、また比較例２（市販の気化性防錆剤）では、鉄および非鉄金属のいずれに対しても、短期気化性防錆試験においては満足な防錆効果が得られていない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上の様に構成されており、亜硝酸塩をｐＨ緩衝剤と併用することによって、鉄鋼材に対して防錆ガスの徐放性を与えて長期的に防錆効果を発揮させると共に、これらをベンゾトリアゾールまたはその誘導体と併用することによって非鉄金属材に対しても優れた防錆効果を与え、更にはこれらの防錆成分を樹脂粉末と混合して使用し、殊に顆粒状や錠剤状などに成形し、あるいは粉末状のままであっても不織布等の通気性袋内に充填密封することによって飛散を防止すると共にその取扱い性を高めることができ、気化性防錆剤としての実用性を著しく高め得ることになった。