JP2013044014A - 防錆組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の防錆包材が有する輸送時の防錆機能だけでなく、金属製品が使用される場所の環境においても、防錆機能が安定的に、長期間保持されることが可能な包装材料を提供すること。
【解決手段】密度0.880〜0.950g/cm3、MFR0.1〜30.0g/10min.を有するポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、無機酸又は有機酸のアミン/アンモニウム/金属塩、尿素系化合物、複素環式化合物から選ばれる1種又は2種以上の気化性防錆剤を0.1〜10重量部含み、かつ平均粒子径0.1〜20μm、比表面積100〜800m2/gの多孔質シリカ、多孔質アルミナ、ゼオライトの中から選ばれる1種又は2種以上の多孔質吸着体を、該防錆剤1重量部に対して0.2〜30.0重量部分散させることにより気化性防錆剤の気化放出量を長期的に持続させることを特徴とする防錆組成物。
【選択図】図1
Description
特に製品在庫保証期間が10年という長期に渡る場合には、非常に長期に渡り金属製品表面に錆が発生することのないようにすることが求められるが、保管期間中、錆を発生させないように保管することは極めて困難である。
それを補うために大量の防錆剤を添加すると、製品製造後、比較的単期間で製品表面に防錆剤が析出する、いわゆるブリードアウト、もしくはブルームアウト現象が発生し、商品外観を著しく低下させ商品価値を大きく損なうだけでなく、この析出物が金属製品へ直接付着することで、異物混入などのクレーム問題に発展する可能性がある為、十分な回避手法とはいえない。
また、単に無極性のポリオレフィンに防錆剤を配合しただけでは、数年間保管すると錆が発生することがあり、結局上記の数年に渡っての製品在庫保証期間を通じて、防錆効果を持続させることが困難であった。
樹脂に防錆剤を配合してなる成形体の中でいくつかの例が下記特許文献1〜3として示されるが、特許文献1には熱融着性ポリオレフィン、気化性防錆剤、被酸化性金属粉末及びゼオライトを含む組成物が、特許文献2には、LDPE等の熱可塑性樹脂にアルキルジカルボン酸アンモニウム塩等の気化性防錆剤を含有する組成物が、特許文献3には、ポリオレフィン等に炭酸カルシウム等の充填剤、有機アミンの無機酸又は有機酸の塩である防錆剤を配合してなる防錆用成形体が記載されているにとどまり、特定の比表面積を有する多孔性の充填剤を添加して、長期間にわたって防錆性を発揮させようとすることまでを意図する発明ではない。
1.密度0.880〜0.950g/cm3、MFR(メルトフローレート)0.1〜30.0g/10min.を有するポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、無機酸又は有機酸のアミン/アンモニウム/金属塩、尿素系化合物、複素環式化合物から選ばれる1種又は2種以上の気化性防錆剤を0.1〜10重量部含み、かつ平均粒子径0.1〜20μm、比表面積100〜800m2/gの多孔質シリカ、多孔質アルミナ、ゼオライトの中から選ばれる1種又は2種以上の多孔質吸着体を、該防錆剤1部に対して0.2〜30.0重量部分散させることにより気化性防錆剤の気化放出量を長期的に持続させることを特徴とする防錆組成物。
2.1に記載の防錆組成物から形成されてなる梱包材料。
ただし、密度が0.880〜0.950g/cm3、好ましくは0.910〜0.930g/cm3となるポリエチレンがこれまでの知見より好ましい。
ただし、この添加量の上限値は、下述する多孔質吸着体を用いた本発明において適用されるものであって、その多孔質吸着体を添加しないときには、ブリードアウトしない程度に気化性防錆剤を添加する場合、ブリードアウトを起こさずに添加できる最大の添加量は遥かに低い量にとどまる。
また、表1には実施例1の各組成及び比較例1の組成に関して、防錆効果を確認した結果が記載されており、ただし、促進試験期間が10日について詳細にみると、表1に示すように、比較例1は2日目において△(試験片の面積に対し10%未満の錆発生)であった後は、さらに錆が発生するのに対し、実施例1はゼオライト100m2の場合には○(1mm以下、30個未満の錆発生)である他は全て錆がなく、本発明は特定の比表面積を備える多孔質吸着体を有することにより顕著な効果を奏することが理解できる。
このような性質を反映して、表2に示されるように、シリカの比表面積を300m2〜700m2にすると、10日後に至るまで全ての期間において錆が発生しなかった。シリカの比表面積が100m2の場合には、8日後において○(1mm以下、30個未満の錆発生)となり、10日後には△(試験片の面積に対し10%未満の錆発生)となったが、長期間にわたり防錆性能を発揮できることがわかる。
表3によると、低密度ポリエチレン樹脂100重量部に対して、添加されたシリカの量が1.0、10.0重量部である場合には、10日に至る全期間を通じて錆が発生することがなく、添加量が0.5重量部の場合には6日までは錆の発生がなく、その後悪化して10日には△(試験片の面積に対し10%未満の錆発生)となる。また、添加量が0.1重量部及び50.0重量部の場合には、いずれも4日までは○(1mm以下、30個未満の錆発生)に留まるが、その後はさらに錆が発生する。
この錆の発生の傾向は、シリカの添加量が増加すると、防錆剤がシリカに吸着された状態にて期間が経過するので、防錆剤を気化させる量が減少することによるものと考えられる。
この実施例4は、実施例3におけるシクロヘキシルアミン安息香酸塩1.0重量部の添加に代えて、トリルトリアゾールを0.3重量部添加した例であるが、この実施例4においても防錆効果の結果は実施例3による結果とほぼ同様の結果となった。シリカを0.05重量部添加した例は、気化性防錆剤であるトリルトリアゾール0.3重量部に対して、シリカの添加量が少ないので、10日後には△の結果になった。この0.05重量部を添加した例は比較例に当たる例である。
この実施例5は、実施例3におけるシクロヘキシルアミン安息香酸塩1.0重量部の添加に代えて、シクロヘキシルアミン安息香酸塩を0.5重量部、シクロヘキシルアミンカーバメートを0.5重量部、ベンゾトリアゾールを0.3重量部添加した例であるが、この実施例5においては、シリカの添加量が1.0〜10.0重量部の場合には鋼板、銅板ともに10日に至る全期間を通じて錆が発生することがなく、0.5重量部の場合には、鋼板で6日以降、銅板で8日以降において何れの金属でも錆を発生し、50.0重量部では防錆剤が無機多孔体であるシリカに吸着された状態にて期間が経過する為に、錆が発生するものと考えられる。また、シリカの添加量が0.1重量部の場合にも、50.0重量部の場合と同様に期間が経過するにつれて錆が発生した。この0.1重量部及び50.0重量部の例は比較例に当たる例である。
低密度ポリエチレン樹脂(住友化学(株)製 スミカセンF218-1 密度=0.919 MFR=1.0)100重量部に対して、シクロヘキシルアミン安息香酸塩を1.0重量部となるようブレンドして、二軸押出機により混練した後、ペレタイザーを通してコンパウンドペレットを作製し、このペレットをインフレーション成形法により150℃の成形温度で厚さ100μmのフィルムを成形した。このフィルムに練り込まれた防錆剤の経時的減衰挙動を図1、2、3に、防錆試験結果を表1、2、3に示す。
低密度ポリエチレン樹脂(住友化学(株)製 スミカセンF218-1 密度=0.919 MFR=1.0)100重量部に対して、トリルトリアゾールを0.3重量部となるようブレンドにして、二軸押出機により混練した後、ペレタイザーを通してコンパウンドペレットを作製し、このペレットをインフレーション成形法により150℃の成形温度で厚さ40μmのフィルムを成形した。このフィルムの防錆試験結果を表4に示す。
低密度ポリエチレン樹脂(住友化学(株)製 スミカセンF218-1 密度=0.919 MFR=1.0)100重量部に対して、シクロヘキシルアミン安息香酸塩を0.5重量部、シクロヘキシルアミンカーバメートを0.5重量部、ベンゾトリアゾールを0.3重量部となるようブレンドにして、二軸押出機により混練した後、ペレタイザーを通してコンパウンドペレットを作製し、このペレットをインフレーション成形法により150℃の成形温度で厚さ100μmのフィルムを成形した。このフィルムの防錆試験結果を表5に示す。
所定期間の防錆評価を終えた防錆フィルムを細かく裁断したもの、水、攪拌子をすり付き三角フラスコに入れ、フラスコ口に還流管を取り付け、90℃の水浴で1時間攪拌し、防錆剤成分を抽出する。抽出液を調整し、調整液を高速液体クロマトグラフィーに通じて、防錆剤の濃度を測定する。
タテ100mm×ヨコ100mm×高さ150mmの枠組に下記[C]の試験片をナイロン製の釣り糸で吊るしたものを、作成したチューブ状のフィルムをガゼット加工した中へ入れヒートシールする。この試験形態を下記[D]の試験環境下に配した後、金属表面の発錆具合を下記[E]の評価法に基づき評価した。
低温:25℃70%RH(4時間)、高温:50℃95%RH(4h)、温湿度変動に2時間、計12時間/1サイクルとした自動サイクル環境試験機
試験機:エスペック(株)社製 PR4KP
◎ :錆なし
○ :1mm以下、30個未満の錆発生
△ :試験片の面積に対し10%未満の錆発生
× :試験片の面積に対し50%未満の錆発生
××:試験片の面積に対し50%以上の錆発生
Claims (2)
- 密度0.880〜0.950g/cm3、MFR0.1〜30.0g/10min.を有するポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、無機酸又は有機酸のアミン/アンモニウム/金属塩、尿素系化合物、複素環式化合物から選ばれる1種又は2種以上の気化性防錆剤を0.1〜10重量部含み、かつ平均粒子径0.1〜20μm、比表面積100〜800m2/gの多孔質シリカ、多孔質アルミナ、ゼオライトの中から選ばれる1種又は2種以上の多孔質吸着体を、該防錆剤1重量部に対して0.2〜30.0重量部分散させることにより気化性防錆剤の気化放出量を長期的に持続させることを特徴とする防錆組成物。
- 請求項1に記載の防錆組成物から形成されてなる梱包材料。
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