JP4842884B2 - Rust prevention sheet, method for producing the same, and rust prevention container using the sheet - Google Patents
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Description
本発明は、防錆を必要とする金属製品を包装するための防錆シート及びその製造方法並びに該シートを用いた防錆容器に関する。 The present invention relates to a rust preventive sheet for packaging metal products that require rust prevention, a method for producing the same, and a rust preventive container using the sheet.
金属製品を錆や変色から守るため、いわゆる「防錆包装」が行われているが、この防錆包装として、従来より、金属製品を防錆油にドブ漬けし、余分な油分を拭き取った後、これをポリエチレン等の包材で包装する方法が採られている。しかしながら、この方法では、包装時の防錆油塗布・残油拭き取り作業や開包時の脱脂洗浄作業など、各工程で多大な労力や時間が必要であり、効率的でないという問題があった。 In order to protect metal products from rust and discoloration, so-called “rust-proof packaging” has been carried out. As this rust-proof packaging, metal products have been soaked in rust-proof oil and the excess oil has been wiped off. A method of packaging this with a packaging material such as polyethylene has been adopted. However, this method has a problem in that it requires a lot of labor and time in each process, such as rust preventive oil application / residue wiping work at the time of packaging and degreasing / cleaning work at the time of opening the package.
そこで、近年、気化性防錆剤を練り込んだ様々な種類の金属製品包装用フィルムが開発されており(例えば、特許文献1参照。)、かかるフィルムで金属製品を直接包装する方法が広く行われるようになってきている。 Therefore, in recent years, various types of metal product packaging films incorporating a vaporizable rust preventive have been developed (see, for example, Patent Document 1), and a method for directly packaging metal products with such films has been widely used. It has come to be.
ここで、「気化性防錆剤」とは、常温でゆるやかに気化し、その気体が金属表面に吸着され、目に見えない防錆被膜を形成して金属の錆を防ぐ薬剤(化合物)のことであり、例えば、ベンゾトリアゾールがその一例として挙げられる。 Here, `` vaporizable rust preventive agent '' is a chemical (compound) that vaporizes slowly at room temperature, the gas is adsorbed on the metal surface, forms an invisible rust preventive film, and prevents metal rust. For example, benzotriazole is an example.
このように、気化性防錆剤を練り込んだ樹脂フィルム(防錆フィルム)を使用すれば、金属製品に防錆油を塗布する必要がなく、包装作業を行うだけで防錆作業を完了させることができ、極めて効率的に防錆包装を行うことができる。
しかしながら、気化性防錆剤は熱による影響を受けやすく、例えば気化性防錆剤として代表的なベンゾトリアゾールの場合、昇華点が200℃であり、約260℃で熱分解する。したがって、この様な気化性防錆剤を樹脂フィルムに混練する場合、フィルム製造工程における樹脂の押出加工温度を考慮すると、ポリプロピレン系樹脂などの押出加工温度が高い樹脂を適用するのは困難である。 However, the vaporizable rust preventive agent is easily affected by heat. For example, in the case of benzotriazole, which is a typical vaporizable rust preventive agent, the sublimation point is 200 ° C., and it thermally decomposes at about 260 ° C. Therefore, when such a vaporizable rust preventive agent is kneaded into a resin film, it is difficult to apply a resin having a high extrusion temperature such as a polypropylene resin in consideration of the extrusion temperature of the resin in the film production process. .
この点について詳述すると、ポリプロピレン系樹脂の押出加工温度は、通常240℃前後であるため、ポリプロピレン系樹脂にベンゾトリアゾールなどの気化性防錆剤を練り込んでフィルムを押出成形すると、成形時に加わる熱により気化性防錆剤がガス化して樹脂中の気化性防錆剤が消失するか、或いは消失しない場合であっても添加濃度が不均一となり、均質性が要求される工業製品として不適格なものとなる。また、ガス化した気化性防錆剤による発煙や異臭のため、製造現場の環境が悪化するという問題も生じる。 This point will be described in detail. Since the extrusion processing temperature of the polypropylene resin is usually around 240 ° C., when a vaporizing rust preventive such as benzotriazole is kneaded into the polypropylene resin and the film is extruded, it is added at the time of molding. Even if the vaporizable rust preventive agent is gasified by heat and the vaporizable rust preventive agent in the resin disappears or does not disappear, the additive concentration becomes non-uniform and it is not suitable as an industrial product requiring homogeneity. It will be something. In addition, there is a problem that the environment at the manufacturing site is deteriorated due to fuming and a strange odor caused by the gasified vaporizable rust inhibitor.
したがって、防錆フィルムのベース樹脂として、熱可塑性樹脂の全てが適用できる訳ではなく、実質的にエチレン−酢酸ビニルや低密度ポリエチレンなどといった比較的融点の低いものに限られていた。このため、得られる防錆フィルムは耐熱性に乏しいものであった。 Therefore, not all thermoplastic resins can be applied as the base resin of the anticorrosive film, but are substantially limited to those having a relatively low melting point such as ethylene-vinyl acetate and low density polyethylene. For this reason, the obtained rust preventive film has poor heat resistance.
また、防錆包装を必要とする金属製品が複雑な形状の重量物である場合、当該製品の輸送や取扱いのためにトレーやカップなどのプラスチック成形容器が用いられる。ここで、この成形容器に気化性防錆剤を練り込むことができれば、金属製品の防錆をより効率的に行うことができるが、上述のように、気化性防錆剤を練り込める樹脂は、実質的にエチレン−酢酸ビニルや低密度ポリエチレンなど比較的融点が低く、成形性に乏しい樹脂に限られていた。このため、気化性防錆剤を練り込んだプラスチック防錆容器は未だ実現していなかった。 Further, when a metal product requiring rust-proof packaging is a heavy object having a complicated shape, a plastic molded container such as a tray or a cup is used for transporting and handling the product. Here, if a vaporizable rust inhibitor can be kneaded into this molded container, the rust prevention of the metal product can be performed more efficiently, but as mentioned above, the resin that can incorporate the vaporizable rust inhibitor is However, it has been limited to resins having a relatively low melting point and poor moldability, such as ethylene-vinyl acetate and low density polyethylene. For this reason, the plastic rust prevention container which knead | mixed the vaporizable rust preventive agent has not yet been implement | achieved.
それゆえに、本発明の主たる課題は、防錆性能に優れることはもとより、耐熱性が高く熱成形性に優れる防錆シートとその製造方法、並びに該シートを用いた防錆容器を提供することである。 Therefore, the main problem of the present invention is to provide a rust-proof sheet having high heat resistance and excellent thermoformability as well as excellent rust-proof performance, a method for producing the same, and a rust-proof container using the sheet. is there.
請求項1に記載した発明は、「気化性防錆剤を添加したポリプロピレン系樹脂からなる中間層(12)と、ポリプロピレン系樹脂からなり、中間層(12)の表裏両面に積層された一対の表面層(14)(16)とで構成され、表面層(14)(16)の少なくとも一方(16)に亜硝酸ナトリウム(18)が添加されると共に、亜硝酸ナトリウム(18)の周りに形成された微細な空洞(20)が繋がり中間層(12)と表面層(16)の表面側とを繋ぐ微細孔(22)が形成されている」ことを特徴とする防錆シート(10)である。 The invention described in claim 1 is a pair of an intermediate layer (12) made of a polypropylene resin to which a vaporizable rust preventive agent is added, and a polypropylene resin and laminated on both surfaces of the intermediate layer (12). the surface layer (14) (16) and de-configured, formed around the surface layer (14) at least one of (16) (16) sodium nitrite (18) was added Rutotomoni, sodium nitrite (18) The rust preventive sheet (10) is characterized in that the fine cavities (20) formed are connected to form micropores (22) connecting the intermediate layer (12) and the surface side of the surface layer (16). '' is there.
この発明の防錆シート(10)では、少なくとも一方の表面層(16)に亜硝酸ナトリウム(18)が添加されているので、当該層(16)の近傍に配置した金属(とりわけ鉄)の錆を防ぐことができる。なお、亜硝酸ナトリウム(18)の防錆メカニズムについては定かではないが、その吸湿作用により周辺雰囲気の湿度を下げる働きと、大気中の腐蝕性ガス(例えば、HCl,H2S,SO2など)の中和とによるものと考えられている。 In the rust preventive sheet (10) of the present invention, since sodium nitrite (18) is added to at least one surface layer (16), the rust of the metal (especially iron) disposed in the vicinity of the layer (16). Can be prevented. In addition, although the rust prevention mechanism of sodium nitrite (18) is not clear, the function of lowering the humidity of the surrounding atmosphere by its hygroscopic action and corrosive gases in the atmosphere (for example, HCl, H 2 S, SO 2, etc.) ) Neutralization.
また、表面層(16)に亜硝酸ナトリウム(18)を添加すると、シート成形時に加わる熱により、亜硝酸ナトリウム(18)に吸収されていた水分が水蒸気となって膨張し、亜硝酸ナトリウム(18)の周りに微細な空洞(20)が形成されると共に、近接する微細な空洞(20)同士が繋がることによって中間層(12)と防錆シート(10)の表面側とを繋ぐ微細孔(22)が形成されるようになる。このため、中間層(12)に添加した気化性防錆剤を、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した側のシート表面から徐放させることができ、これによっても該表面の近傍に配置した金属(とりわけ非鉄金属)の錆を防ぐことができる。 Also, when sodium nitrite (18) is added to the surface layer (16), the water absorbed in the sodium nitrite (18) expands as water vapor due to the heat applied during sheet molding, and sodium nitrite (18 ) Around the surface of the intermediate layer (12) and the rust preventive sheet (10) by connecting the adjacent fine cavities (20) to each other. 22) will be formed. For this reason, the vaporizable rust preventive agent added to the intermediate layer (12) can be gradually released from the sheet surface on the side to which sodium nitrite (18) is added, and the metal disposed in the vicinity of the surface also by this. Rust of (especially non-ferrous metals) can be prevented.
このように、本発明の防錆シート(10)では、亜硝酸ナトリウム(18)と気化性防錆剤との相乗的作用によって幅広い種類の金属に対して優れた防錆効果を発揮することができる。 Thus, in the rust preventive sheet (10) of the present invention, the synergistic action of sodium nitrite (18) and the vaporizable rust preventive agent can exert an excellent rust preventive effect on a wide variety of metals. it can.
また、本発明の防錆シート(10)は、中間層(12)及び表面層(14)(16)を構成する基材が全てポリプロピレン系樹脂で構成されているので優れた成形性を有する。 In addition, the rust preventive sheet (10) of the present invention has excellent moldability because the base materials constituting the intermediate layer (12) and the surface layers (14) and (16) are all made of polypropylene resin.
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の防錆シート(10)において、「亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さが10μm以上で且つ100μm以下である」ことを特徴とするもので、これにより、中間層(12)に添加した気化性防錆剤をシート(10)の表面から効果的に徐放させることができる。 The invention described in claim 2 is the rust preventive sheet (10) according to claim 1, wherein “the thickness of the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) is added is 10 μm or more and 100 μm or less. In this way, the vaporizable rust inhibitor added to the intermediate layer (12) can be effectively and gradually released from the surface of the sheet (10).
ここで、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さが10μm未満である場合には、表面層(16)の形成が困難になるばかりでなく、表面層(16)に添加した亜硝酸ナトリウム(18)の剥離や脱落が多くなると共に、後述するシート製造時にガス化した気化性防錆剤をシート(10)内に封じるのが困難になる。逆に、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さが100μmより大きい場合には、亜硝酸ナトリウム(18)の剥離・脱落やシート製造時におけるガス化した気化性防錆剤の拡散は生じないものの、中間層(12)に添加した気化性防錆剤がシート表面から十分に拡散できなくなる。 Here, when the thickness of the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) is added is less than 10 μm, not only the formation of the surface layer (16) becomes difficult, but also the surface layer (16) The added sodium nitrite (18) is peeled off and dropped off, and it becomes difficult to seal the vaporizable rust preventive agent gasified during the production of the sheet, which will be described later, in the sheet (10). Conversely, when the thickness of the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) has been added is greater than 100 μm, the gasified vaporizable rust prevention during the separation and removal of the sodium nitrite (18) and sheet production Although the agent does not diffuse, the vaporizable rust inhibitor added to the intermediate layer (12) cannot be sufficiently diffused from the sheet surface.
請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載の防錆シート(10)の製造方法に関し、「気化性防錆剤を添加したポリプロピレン系樹脂層の表裏両面を、少なくとも一方に亜硝酸ナトリウム(18)が添加されたポリプロピレン系樹脂で挟むようにして共押出した後、直ちに冷却する」ことを特徴とする防錆シート(10)の製造方法である。 The invention described in claim 3 relates to a method for producing the rust preventive sheet (10) according to claim 1 or 2, wherein “the front and back surfaces of the polypropylene resin layer to which a vaporizable rust preventive agent has been added is at least one sub-surface. It is co-extruded so as to be sandwiched between polypropylene resins to which sodium nitrate (18) has been added, and then immediately cooled ”.
防錆シート(10)の基材としてポリプロピレン系樹脂を使用し、これを押出成形する場合、その押出加工温度は概ね240℃程度となる。そうすると、ポリプロピレン系樹脂に添加した気化防錆剤の一部は昇華してガス体になる。 When a polypropylene resin is used as the base material of the rust preventive sheet (10) and is extruded, the extrusion processing temperature is about 240 ° C. If it does so, a part of vaporization rust preventive agent added to polypropylene resin will sublimate, and will become a gas body.
しかしながら、本発明では、気化性防錆剤を添加したポリプロピレン系樹脂の表裏両面を、少なくとも一方に亜硝酸ナトリウム(18)が添加されたポリプロピレン系樹脂で挟むようにして共押出しているので、ガス化した気化性防錆剤が周辺大気中に拡散するのを防止することができる。そして、共押出しした樹脂を直ちに冷却するようにしているので、ガス化した気化性防錆剤を直ちに凝固させてシート中に固定することができる。 However, in the present invention, both the front and back surfaces of the polypropylene resin to which the vaporizable rust preventive agent is added are co-extruded so as to be sandwiched by the polypropylene resin to which sodium nitrite (18) is added at least one side, so that it is gasified. It is possible to prevent the vaporizable rust inhibitor from diffusing into the surrounding atmosphere. Since the coextruded resin is immediately cooled, the gasified vaporizable rust inhibitor can be immediately solidified and fixed in the sheet.
したがって、ポリプロピレン系樹脂に添加した気化性防錆剤のほぼ全てを金属製品の防錆に寄与させることができると共に、ガス化した気化性防錆剤に起因する製造現場環境の悪化を防止することができる。 Therefore, almost all of the vaporizable rust inhibitor added to the polypropylene resin can contribute to the rust prevention of metal products, and prevent deterioration of the production site environment caused by the gasified vaporizable rust inhibitor. Can do.
請求項4に記載した発明は、「請求項1又は2に記載の防錆シートを熱成形してなる金属製品収容用の防錆容器であって、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)が金属製品の収容面を形成するように成形した」ことを特徴とする防錆容器である。 The invention described in claim 4 is “a rust-proof container for containing a metal product formed by thermoforming the rust-proof sheet according to claim 1 or 2, wherein the surface layer has sodium nitrite (18) added thereto. (16) is a rust-proof container characterized in that it is formed so as to form a metal product housing surface.
上述したように、本願発明の防錆シート(10)は、基材としてポリプロピレン系樹脂を使用しているので、成形性に優れたものである。したがって、このようなシート(10)を熱成形して得た防錆容器は、軽量性や耐ストレスクラッキング性など容器特性に優れると共に、防錆性にも優れたものとなる。 As described above, the rust preventive sheet (10) of the present invention uses a polypropylene resin as a base material, and therefore has excellent moldability. Therefore, the rust-proof container obtained by thermoforming such a sheet (10) has excellent container characteristics such as light weight and stress cracking resistance, and also has excellent rust-proof characteristics.
請求項1又は2に記載の発明によれば、少なくとも一方の表面層に亜硝酸ナトリウムを添加しているので、当該層の近傍に配置した金属の錆を防ぐことができる。また、表面層に亜硝酸ナトリウムを添加することにより、中間層と防錆シートの表面側とを繋ぐ微細孔が形成されるようになるので、中間層に添加した気化性防錆剤を、亜硝酸ナトリウムを添加した側のシート表面から徐放させることができる。この結果、亜硝酸ナトリウムと気化性防錆剤との相乗的作用によって幅広い種類の金属に対して優れた防錆効果を発揮することができる。 According to invention of Claim 1 or 2, since sodium nitrite is added to at least one surface layer, the rust of the metal arrange | positioned in the vicinity of the said layer can be prevented. In addition, by adding sodium nitrite to the surface layer, micropores connecting the intermediate layer and the surface side of the rust preventive sheet are formed, so the vaporizable rust inhibitor added to the intermediate layer is added to the sublayer. Slow release can be performed from the sheet surface on the side to which sodium nitrate has been added. As a result, the synergistic action of sodium nitrite and the vaporizable rust inhibitor can exert an excellent rust preventive effect on a wide variety of metals.
請求項3に記載の発明によれば、気化性防錆剤を添加したポリプロピレン系樹脂層の表裏両面を、少なくとも一方に亜硝酸ナトリウムが添加されたポリプロピレン系樹脂で挟むようにして共押出しているので、ガス化した気化性防錆剤が周辺大気中に拡散するのを防止することができ、また、共押出しした樹脂を直ちに冷却するようにしているので、ガス化した気化性防錆剤を直ちに凝固させ、シート中に固定することができる。 According to the invention described in claim 3, since both sides of the polypropylene resin layer to which the vaporizable rust preventive agent is added are co-extruded so as to be sandwiched by the polypropylene resin to which sodium nitrite is added to at least one, The gasified vaporizable rust inhibitor can be prevented from diffusing into the surrounding atmosphere, and the co-extruded resin is immediately cooled, so the gasified vaporizable rust inhibitor is immediately solidified. And can be fixed in the sheet.
請求項4に記載の発明によれば、容器特性と防錆性とに優れた防錆容器を得ることができる。 According to invention of Claim 4, the rust prevention container excellent in the container characteristic and the rust prevention property can be obtained.
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。図1は、本発明の防錆シート(10)の一例を示す部分拡大概略図である。この図が示すように、本実施例の防錆シート(10)は、中間層(12)と、該中間層(12)の表面に積層した表面層(14)および(16)とで構成された三層構造のシートである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail according to illustrated embodiments. FIG. 1 is a partially enlarged schematic view showing an example of the rust preventive sheet (10) of the present invention. As shown in this figure, the rust preventive sheet (10) of this example is composed of an intermediate layer (12) and surface layers (14) and (16) laminated on the surface of the intermediate layer (12). A three-layer sheet.
中間層(12)は、ポリプロピレン系樹脂に気化性防錆剤を添加して形成した層である。この中間層(12)を構成するポリプロピレン系樹脂としては、例えばプロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、例えばエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の炭素原子数2もしくは4〜10のα−オレフィンが挙げられる。なお、このポリプロピレン系樹脂は、プラスチックの中で最も比重が軽いため、得られるシート(10)は軽量性に優れたものとなる。 The intermediate layer (12) is a layer formed by adding a vaporizable rust inhibitor to a polypropylene resin. Examples of the polypropylene resin constituting the intermediate layer (12) include a propylene homopolymer, a propylene-α-olefin random copolymer, a propylene-α-olefin block copolymer, and the like. Examples of the α-olefin include α-olefins having 2 or 4 to 10 carbon atoms such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene. Since this polypropylene resin has the lightest specific gravity among plastics, the resulting sheet (10) is excellent in lightness.
気化性防錆剤は、常温でゆるやかに気化し、その気体が金属表面に吸着され、目に見えない防錆被膜を形成して金属の錆を防ぐ薬剤(化合物)であり、具体的には、ベンゾトリアゾール,ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト(ダイカン),ジシクロヘキシルアンモニウムサリシレート,モノエタノールアミンベンゾエート,ジシクロヘキシルアンモニウムベンゾエート,ジイソプロピルアンモニウムベンゾエート,ジシクロヘキシルアンモニウム・シクロヘキサンカルボキシレート,シクロヘキシルアミンシクロヘキサンカルボキシレート,ジシクロヘキシルアンモニウムアクリレート及びシクロヘキシルアミンアクリレートなどが挙げられる。 A vaporizable rust preventive agent is a chemical (compound) that slowly vaporizes at room temperature, the gas is adsorbed on the metal surface, and forms an invisible rust preventive film to prevent metal rust. , Benzotriazole, dicyclohexylammonium nitrite (Dican), dicyclohexylammonium salicylate, monoethanolamine benzoate, dicyclohexylammonium benzoate, diisopropylammonium benzoate, dicyclohexylammonium cyclohexanecarboxylate, cyclohexylamine cyclohexanecarboxylate, dicyclohexylammonium acrylate and cyclohexylamine acrylate Is mentioned.
中間層(12)における気化性防錆剤の添加割合は、ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して0.5〜10重量部の範囲であるのが好ましい。気化性防錆剤の添加割合が0.5重量部未満の場合には、気化性防錆剤の添加効果、すなわち気化性防錆剤による防錆効果が認められず、逆に、気化性防錆剤の添加割合が10重量部より多い場合には、気化性防錆剤の添加効果は十分に発揮されるが、後述するシート成形時に中間層(12)となる樹脂表面の単位面積当たりにガス化する気化性防錆剤の量が増える結果、中間層(12)と表面層(14)(16)との間の層間強度が低下するなど、シートの物性が悪化するようになるからである。なお、中間層の厚さを大きくすれば(厚くすれば)、気化性防錆剤の添加割合を少なくすることができる。 The addition ratio of the vaporizable rust inhibitor in the intermediate layer (12) is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin. When the addition ratio of the vaporizable rust preventive agent is less than 0.5 parts by weight, the addition effect of the vaporizable rust preventive agent, that is, the rust preventive effect by the vaporizable rust preventive agent is not recognized. When the addition ratio of the rusting agent is more than 10 parts by weight, the effect of adding the vaporizable rustproofing agent is sufficiently exerted, but per unit area of the resin surface that becomes the intermediate layer (12) during sheet molding described later. As a result of increasing the amount of gasifying vaporizable rust inhibitor, the physical properties of the sheet will deteriorate, such as the interlayer strength between the intermediate layer (12) and the surface layer (14) (16) will decrease. is there. In addition, if the thickness of the intermediate layer is increased (thickened), the addition ratio of the vaporizable rust inhibitor can be reduced.
以上のように構成された中間層(12)には、必要に応じて酸化防止材,帯電防止材,中和材,滑材,核材,充填材,紫外線吸収材,難燃材および界面活性材などの各種添加材を添加するようにしてもよい。また、本発明の妨げにならない範囲で他の熱可塑性樹脂をブレンドするようにしてもよい。 The intermediate layer (12) configured as described above is provided with an antioxidant, an antistatic material, a neutralizing material, a lubricant, a core material, a filler, an ultraviolet absorber, a flame retardant, and a surface active as necessary. Various additives such as materials may be added. Moreover, you may make it blend another thermoplastic resin in the range which does not interfere with this invention.
表面層(14)及び(16)は、中間層(12)と同じポリプロピレン系樹脂で構成された層である。このうち一方の層(16)には亜硝酸ナトリウム(18)が添加されている。 The surface layers (14) and (16) are layers made of the same polypropylene resin as the intermediate layer (12). Among these layers, sodium nitrite (18) is added to one layer (16).
表面層(14)及び(16)を構成するポリプロピレン系樹脂としては、上述した中間層(12)のものと同様に、例えばプロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、例えばエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の炭素原子数2もしくは4〜10のα−オレフィンが挙げられる。 The polypropylene resin constituting the surface layers (14) and (16) is, for example, a propylene homopolymer, a propylene-α-olefin random copolymer, a propylene-α, as in the intermediate layer (12) described above. -An olefin block copolymer etc. are mentioned. Examples of the α-olefin include α-olefins having 2 or 4 to 10 carbon atoms such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene.
亜硝酸ナトリウム(18)は、主に鉄に対して防錆効果を発揮する防錆剤であり、粒径が概ね1〜10μm程度の粉体である。この亜硝酸ナトリウム(18)を、表面層(16)を構成するポリプロピレン系樹脂に添加すると、シート成形時に加わる熱により、亜硝酸ナトリウム(18)に吸収されていた水分が水蒸気となって膨張し、亜硝酸ナトリウム(18)の周りに微細な空洞(20)が形成されると共に、近接する微細な空洞(20)同士が繋がることによって中間層(12)と防錆シート(10)の表面側とを繋ぐ微細孔(22)が形成される。このような微細孔(22)が形成されることによって、中間層(12)に添加した気化性防錆剤をシート(10)の表面から徐放させることができる。 Sodium nitrite (18) is a rust preventive agent mainly exhibiting a rust preventive effect on iron, and is a powder having a particle size of approximately 1 to 10 μm. When this sodium nitrite (18) is added to the polypropylene resin constituting the surface layer (16), the water absorbed in the sodium nitrite (18) expands as water vapor due to the heat applied during sheet molding. In addition, a fine cavity (20) is formed around the sodium nitrite (18), and the adjacent fine cavities (20) are connected to each other so that the intermediate layer (12) and the surface side of the rust preventive sheet (10) A fine hole (22) connecting the two is formed. By forming such fine pores (22), the vaporizable rust inhibitor added to the intermediate layer (12) can be gradually released from the surface of the sheet (10).
ここで、表面層(16)に添加する亜硝酸ナトリウム(18)の添加割合は、表面層(16)を構成する材料の総重量に対して3〜15重量%の範囲であるのが好ましく、より好ましくは、5〜10重量%の範囲である。亜硝酸ナトリウム(18)の添加割合が3重量%未満の場合には、亜硝酸ナトリウム(18)の添加効果、すなわち亜硝酸ナトリウム(18)による防錆効果が認められず、逆に、亜硝酸ナトリウム(18)の添加割合が15重量%より多い場合には、亜硝酸ナトリウム(18)の添加効果は十分に発揮されるが、亜硝酸ナトリウム(18)は吸湿性があるので、製造したシートの保管時に亜硝酸ナトリウム(18)がブリードしたり、得られたシートを熱成形する際に発泡が生じるようになるからである。 Here, the addition ratio of sodium nitrite (18) added to the surface layer (16) is preferably in the range of 3 to 15% by weight with respect to the total weight of the material constituting the surface layer (16), More preferably, it is in the range of 5 to 10% by weight. When the addition ratio of sodium nitrite (18) is less than 3% by weight, the addition effect of sodium nitrite (18), that is, the rust prevention effect by sodium nitrite (18) is not recognized. When the addition ratio of sodium (18) is more than 15% by weight, the effect of adding sodium nitrite (18) is sufficiently exerted, but sodium nitrite (18) is hygroscopic, so the manufactured sheet This is because sodium nitrite (18) bleeds during storage and foaming occurs when the obtained sheet is thermoformed.
また、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さは、10μm以上で且つ100μm以下であるのが好ましく、より好ましくは20μm以上で且つ60μm以下である。亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さが10μm未満である場合には、表面層(16)の形成が困難になるばかりでなく、表面層(16)に添加した亜硝酸ナトリウム(18)の剥離や脱落が多くなると共に、後述するシート製造時にガス化した気化性防錆剤をシート(10)内に封じるのが困難になり、逆に、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)の厚さが100μmより大きい場合には、亜硝酸ナトリウム(18)の剥離・脱落やシート製造時におけるガス化した気化性防錆剤の拡散は生じないものの、中間層(12)に添加した気化性防錆剤がシート表面から十分に拡散できなくなるからである。 Further, the thickness of the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) is added is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 20 μm or more and 60 μm or less. When the thickness of the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) is added is less than 10 μm, not only the formation of the surface layer (16) becomes difficult, but also the sub-layer added to the surface layer (16). As sodium nitrate (18) peels off and drops more, it becomes difficult to seal the vaporizable rust preventive agent gasified during sheet manufacturing, which will be described later, into the sheet (10), and conversely, sodium nitrite (18) When the thickness of the surface layer (16) with the addition of is larger than 100 μm, the nitrile (18) does not peel off or drop off and the gasified vaporizable rust inhibitor does not diffuse during sheet production. This is because the vaporizable rust inhibitor added to the layer (12) cannot sufficiently diffuse from the sheet surface.
なお、本実施例では、一方の表面層(16)のみ亜硝酸ナトリウム(18)を添加する場合を示したが、図2に示すように、中間層(12)の表裏両面に亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)を積層するようにしてもよい。 In this example, sodium nitrite (18) was added to only one surface layer (16). However, as shown in FIG. 2, sodium nitrite ( You may make it laminate | stack the surface layer (16) which added 18).
また、表面層(14)(16)には、必要に応じて酸化防止材,帯電防止材,中和材,滑材,核材,充填材,紫外線吸収材,難燃材および界面活性材などの各種添加材を添加するようにしてもよいし、本発明の妨げにならない範囲で他の熱可塑性樹脂をブレンドするようにしてもよい。ここで、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)にさらに高分子型帯電防止材(例えば、三洋化成工業社製のペレスタット(登録商標)300等)を添加すると、表面層(16)の帯電防止性能を著しく向上させることができる。これは、亜硝酸ナトリウム(18)が吸湿してシート表面の保水量が上昇した事と、高分子型帯電防止材による帯電防止作用との相乗的な作用によるものと考えられる。 In addition, the surface layer (14) (16) may include an antioxidant, an antistatic material, a neutralizing material, a lubricant, a core material, a filler, an ultraviolet absorber, a flame retardant, and a surfactant as necessary. These various additives may be added, or other thermoplastic resins may be blended within the range not hindering the present invention. Here, when a polymer type antistatic material (for example, Pelestat (registered trademark) 300 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) is further added to the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) is added, the surface layer (16 ) Can be remarkably improved in antistatic performance. This is considered to be due to a synergistic action of the sodium nitrite (18) absorbing moisture and increasing the amount of water retained on the sheet surface and the antistatic action of the polymer antistatic material.
以上のように構成された防錆シート(10)の厚さは目的とする用途に応じて適宜設定することができる。例えば、本実施例の防錆シート(10)を包装フィルムや袋体として使用する場合、その厚さは概ね30μm〜100μmの範囲であるのが好ましく、熱成形容器用の成形材料として使用する場合には、概ね500μm〜数mmの範囲であるのが好ましい。 The thickness of the rust preventive sheet (10) configured as described above can be appropriately set according to the intended use. For example, when the rust preventive sheet (10) of this example is used as a packaging film or bag, the thickness is preferably in the range of approximately 30 μm to 100 μm, and is used as a molding material for a thermoformed container. Is preferably in the range of about 500 μm to several mm.
次に、本実施例の防錆シート(10)の製造方法について説明する。まず始めに中間層(12)となるポリプロピレン系樹脂に所定量の気化性防錆剤をドライブレンドし、図示しない押出機に投入して溶融・混練する。そして、溶融・混練した樹脂をストランド状に押出し、冷却後、所定の大きさにカットして中間層(12)用のコンパウンドを調整する。また、表面層(16)となるポリプロピレン系樹脂に亜硝酸ナトリウム(18)をドライブレンドし、図示しない押出機に投入して溶融・混練する。そして、溶融・混練した樹脂をストランド状に押出し、冷却後、所定の大きさにカットして表面層(16)用のコンパウンドを調整する。このようなコンパウンドを調製することによって、ポリプロピレン系樹脂内での気化性防錆剤や亜硝酸ナトリウム(18)の分散性を向上させることができ、外観不良などの発生を防止できる。 Next, the manufacturing method of the antirust sheet (10) of this example will be described. First, a predetermined amount of a vaporizable rust preventive agent is dry blended with the polypropylene resin as the intermediate layer (12), and the mixture is put into an extruder (not shown) and melted and kneaded. Then, the melted and kneaded resin is extruded into a strand shape, cooled, and then cut into a predetermined size to adjust the compound for the intermediate layer (12). In addition, sodium nitrite (18) is dry-blended with the polypropylene resin used as the surface layer (16), and the mixture is introduced into an extruder (not shown) and melted and kneaded. Then, the melted and kneaded resin is extruded into a strand shape, cooled, and then cut into a predetermined size to adjust the compound for the surface layer (16). By preparing such a compound, the dispersibility of the vaporizable rust preventive agent and sodium nitrite (18) in the polypropylene resin can be improved, and the occurrence of poor appearance and the like can be prevented.
なお、ポリプロピレン系樹脂内での気化性防錆剤や亜硝酸ナトリウム(18)の分散性に問題がない場合には、このようなコンパウンドを調整せず、樹脂ペレットと気化性防錆剤或いは亜硝酸ナトリウム(18)とをドライブレンドした後、直接、シート成形機に投入するようにしてもよい。 If there is no problem with the dispersibility of the vaporizable rust inhibitor and sodium nitrite (18) in the polypropylene resin, such a compound is not adjusted and the resin pellet and the vaporizable rust preventive agent or After dry blending with sodium nitrate (18), it may be put directly into the sheet molding machine.
続いて、以上のように調製されたコンパウンドを、Tダイやインフレーションダイなどが装着され、三層共押出しが可能な溶融押出成形機(シート成形機;図示せず)に投入し、中間層(12)となる溶融樹脂層の表裏両面を、表面層(14)(16)となる溶融樹脂で挟むようにしてシート状に押出す。
Subsequently, the compound prepared as described above was put into a melt extrusion molding machine (sheet molding machine; not shown) in which a T-die, an inflation die or the like was mounted and three-layer coextrusion was possible, and an intermediate layer ( The both sides of the molten resin layer 12) are extruded into a sheet so as to be sandwiched between the
ここで、防錆シート(10)の基材としてポリプロピレン系樹脂を使用し、これを押出成形する場合、その押出加工温度は概ね240℃程度となる。そうすると、ポリプロピレン系樹脂に添加した気化防錆剤の一部は昇華してガス体になる。しかしながら、本実施例の防錆シート(10)の製造方法では、気化性防錆剤を添加したポリプロピレン系樹脂の両側を、少なくとも一方に亜硝酸ナトリウム(18)を添加したポリプロピレン系樹脂で挟むようにして共押出しているので、ガス化した気化性防錆剤を溶融したポリプレピレン系樹脂内に閉じ込めることができ、ガス体が周辺大気中に拡散するのを防止することができる。また、気化性防錆剤のガス化に配慮して押出加工温度を極端に下げる必要がないので、高い生産性を維持したまま防錆シート(10)を製造することができる。 Here, when a polypropylene resin is used as the base material of the rust preventive sheet (10) and this is extruded, the extrusion processing temperature is about 240 ° C. If it does so, a part of vaporization rust preventive agent added to polypropylene resin will sublimate, and will become a gas body. However, in the production method of the rust preventive sheet (10) of this example, both sides of the polypropylene resin to which the vaporizable rust preventive agent is added are sandwiched between the polypropylene resin to which sodium nitrite (18) is added at least one side. Since the coextrusion is performed, the gasified vaporizable rust preventive agent can be confined in the molten polypropylene resin, and the gas body can be prevented from diffusing into the surrounding atmosphere. Moreover, since it is not necessary to extremely lower the extrusion processing temperature in consideration of gasification of the vaporizable rust inhibitor, the rust preventive sheet (10) can be produced while maintaining high productivity.
そして、シート状に押出した樹脂を冷却ロールなどの冷却手段を用いて直ちに急冷することによって、本実施例の防錆シート(10)が完成する。 Then, the resin extruded into a sheet shape is immediately quenched using a cooling means such as a cooling roll to complete the rust preventive sheet (10) of this example.
このように、共押出しした樹脂を直ちに冷却することにより、ガス化した気化性防錆剤を直ちに凝固させてシート(10)中に固定することができる。したがって、ポリプロピレン系樹脂に添加した気化性防錆剤のほぼ全てを金属製品の防錆に寄与させることができると共に、ガス化した気化性防錆剤に起因する製造現場環境の悪化等も防止することができる。 Thus, by immediately cooling the coextruded resin, the gasified vaporizable rust inhibitor can be immediately solidified and fixed in the sheet (10). Therefore, almost all of the vaporizable rust preventive agent added to the polypropylene resin can contribute to the rust prevention of the metal product, and also prevents the deterioration of the manufacturing site environment caused by the gasified vaporizable rust preventive agent. be able to.
なお、上述の防錆フィルム(10)の製造方法では、必要に応じて延伸工程などの後工程を加えるようにしてもよい。例えば、本実施例の防錆シート(10)を包装フィルムや袋体として使用する場合、得られたシート(10)を延伸工程に与えて延伸することにより強度等を改善することができる。 In addition, in the manufacturing method of the above-mentioned rust prevention film (10), you may make it add post processes, such as an extending process, as needed. For example, when the rust preventive sheet (10) of this example is used as a packaging film or bag, the strength and the like can be improved by applying the obtained sheet (10) to a stretching process and stretching.
以上のような方法で製造した防錆シート(10)を用いて金属製品収納用の防錆容器を製造する場合、真空成形や圧空成形などの熱成形法を用いるのが量産性や均質性の面で好ましい。かかる方法で防錆容器を製造する際、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した表面層(16)が金属製品の収容面を構成するように成形するのが好適である。こうすることにより、該容器内に収容した金属製品に対してより効果的に防錆効果を発揮することができるからである。 When manufacturing a rust-proof container for storing metal products using the rust-proof sheet (10) manufactured by the method as described above, a thermoforming method such as vacuum forming or pressure forming is used for mass productivity and homogeneity. In terms of surface. When producing a rust-proof container by such a method, it is preferable that the surface layer (16) to which sodium nitrite (18) has been added is formed so as to constitute a metal product housing surface. By doing so, it is possible to more effectively exert a rust prevention effect on the metal product accommodated in the container.
本実施例の防錆シート(10)によれば、少なくとも一方の表面層(16)に亜硝酸ナトリウム(18)を添加しているので、当該層(18)の近傍に配置した金属(とりわけ鉄)の錆を防ぐことができる。また、表面層(16)に亜硝酸ナトリウム(18)を添加すると、シート成形時に加わる熱により、亜硝酸ナトリウム(18)に吸収されていた水分が水蒸気となって膨張し、亜硝酸ナトリウム(18)の周りには微細な空洞(20)が形成されると共に、近接する微細な空洞(20)同士が繋がることによって中間層(12)と防錆シート(10)の表面側とを繋ぐ微細孔(22)が形成されるようになる。このため、中間層(12)に添加した気化性防錆剤を、亜硝酸ナトリウム(18)を添加した側のシート表面から徐放させることができ、該表面の近傍に配置した金属(とりわけ非鉄金属)の錆を防ぐことができる。このように、本発明の防錆シート(10)では、亜硝酸ナトリウム(18)と気化性防錆剤との相乗的作用によって幅広い種類の金属に対して優れた防錆効果を発揮することができる。 According to the rust preventive sheet (10) of this example, since sodium nitrite (18) is added to at least one surface layer (16), a metal (particularly iron) arranged in the vicinity of the layer (18). ) Can prevent rust. Also, when sodium nitrite (18) is added to the surface layer (16), the water absorbed in the sodium nitrite (18) expands as water vapor due to the heat applied during sheet molding, and sodium nitrite (18 ) Is formed around the microcavity (20) and the micropores connecting the intermediate layer (12) and the surface side of the anticorrosion sheet (10) by connecting the adjacent microcavities (20) to each other. (22) is formed. For this reason, the vaporizable rust preventive agent added to the intermediate layer (12) can be gradually released from the sheet surface on the side to which sodium nitrite (18) is added, and a metal (particularly non-ferrous) arranged in the vicinity of the surface. Rust of metal) can be prevented. Thus, in the rust preventive sheet (10) of the present invention, the synergistic action of sodium nitrite (18) and the vaporizable rust preventive agent can exert an excellent rust preventive effect on a wide variety of metals. it can.
また、本実施例の防錆シート(10)は、中間層(12)及び表面層(14)(16)を構成する基材が全てポリプロピレン系樹脂で構成されているので優れた成形性を有するものとなる。したがって、このようなシート(10)を熱成形して得た防錆容器は、軽量性や耐ストレスクラッキング性など容器特性に優れると共に、防錆性に優れたものとなる。 Further, the rust preventive sheet (10) of the present example has excellent moldability because the base material constituting the intermediate layer (12) and the surface layers (14) and (16) are all made of polypropylene resin. It will be a thing. Therefore, a rust-proof container obtained by thermoforming such a sheet (10) has excellent container characteristics such as light weight and stress cracking resistance, and also has excellent rust-proof characteristics.
以下、実施例をあげて本発明の防錆シートを具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an Example is given and the antirust sheet | seat of this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to this Example.
防錆シートの製造
中間層を構成する原料としてポリプロピレン系樹脂(住友化学(株)製住友ノーブレンFH1016)100重量部に対して気化性防錆剤(米国DAUBERT CROMWELL社製メタルガードMタイプ)を6重量部添加したものを用意すると共に、両表面層を構成する原料としてポリプロピレン系樹脂(住友化学(株)製住友ノーブレンFH1016)90重量%とポリエチレン系樹脂(住友化学(株)製スミカセンF101−1)10重量%とを混合したものを用意した。
Manufacture of rust preventive sheet 6 parts vaporizable rust preventive (metal guard M type manufactured by DAUBERT CROMWELL USA) for 100 parts by weight of polypropylene resin (Sumitomo Nobrene FH1016 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) In addition to preparing a weight part addition, as a raw material constituting both surface layers, polypropylene resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumitomo Nobrene FH1016) 90% by weight and polyethylene resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumikasen F101-1) ) A 10% by weight mixture was prepared.
そして、表面層を構成する原料のうち一方には、原料樹脂94重量%に対して亜硝酸ナトリウムが6重量%となるように、亜硝酸ナトリウム(日産化学工業(株)製)を添加した。 Then, sodium nitrite (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was added to one of the raw materials constituting the surface layer so that sodium nitrite was 6% by weight with respect to 94% by weight of the raw material resin.
続いて、上記各原料をTダイが装着された三層共押出しが可能な溶融押出成形機(シート成形機)にセットし、押出加工温度(シリンダー温度)240℃,樹脂温度240℃の条件で溶融押出しして、中間層の両表面に表面層を積層した溶融シート状物を得た。そして、これを直ちに90℃に設定した冷却ロールで急冷し、厚さ400μmの中間層の両表面に厚さ100μmの表面層が積層された厚さ600μmの三層構造の防錆シートを得た。 Subsequently, the above raw materials are set in a three-layer coextrusion melt extrusion molding machine (sheet molding machine) equipped with a T-die, under the conditions of extrusion temperature (cylinder temperature) 240 ° C. and resin temperature 240 ° C. It was melt-extruded to obtain a molten sheet material in which surface layers were laminated on both surfaces of the intermediate layer. And this was immediately quenched with a cooling roll set at 90 ° C. to obtain a rust-proof sheet having a three-layer structure with a thickness of 600 μm in which a surface layer with a thickness of 100 μm was laminated on both surfaces of an intermediate layer with a thickness of 400 μm. .
防錆容器の製造
上記防錆シートを、亜硝酸ナトリウムを添加した表面層が金属製品の収納面を形成するように真空成形し、内径100mm,深さ15mmの丸皿状の防錆容器を製造した。また、比較としてポリプロピレン系樹脂(住友化学工業(株)製 住友ノーブレンFH1016)のみからなる厚さ600μmのシートも同様にして成形容器を製造した。
Manufacture of anti-corrosion container The above anti-corrosion sheet is vacuum formed so that the surface layer to which sodium nitrite is added forms the storage surface of the metal product, and a round dish-shaped anti-corrosion container with an inner diameter of 100 mm and a depth of 15 mm is manufactured did. For comparison, a molded container having a thickness of 600 μm made of only a polypropylene resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumitomo Nobrene FH1016) was also produced.
防錆効果の確認
試験片として1.2mm×300mm×500mmの鋼板(JIS G 3141)を用意し、これを防錆シートを用いて成形した防錆容器及びポリプロピレン系樹脂のみからなる成形容器のそれぞれに載置すると共に、各容器それぞれについて通常のポリエチレンフィルム(つまり、防錆剤を添加していないもの)で包装して試料とした。
Confirmation of rust prevention effect A 1.2 mm x 300 mm x 500 mm steel plate (JIS G 3141) is prepared as a test piece, and each of a rust prevention container formed by using a rust prevention sheet and a molded container made of only a polypropylene resin. In addition, each container was packaged with a normal polyethylene film (that is, a rust inhibitor not added) to prepare a sample.
そして、この試料を温度50℃,相対湿度100%の高温多湿雰囲気の試験環境条件下で14日間放置し、試験片の錆及び変色の有無を評価した。 Then, this sample was allowed to stand for 14 days under a test environment condition of a high-temperature and high-humidity atmosphere having a temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 100%, and the presence or absence of rust and discoloration of the test piece was evaluated.
この結果、防錆シートを用いて成形した防錆容器では、載置した試験片に錆や変色は見られなかった。これに対し、ポリプロピレン系樹脂のみからなる成形容器では、載置した試験片のうち特に成形容器との接触面に錆及び変色が発生していた。 As a result, in the rust-proof container formed using the rust-proof sheet, no rust or discoloration was observed on the placed test piece. On the other hand, in a molded container made of only a polypropylene resin, rust and discoloration occurred particularly on the contact surface of the placed test piece with the molded container.
(10)…防錆シート
(12)…中間層
(14)…表面層(亜硝酸ナトリウムなし)
(16)…表面層(亜硝酸ナトリウムあり)
(18)…亜硝酸ナトリウム
(20)…空洞
(22)…微細孔
(10)… Rust prevention sheet
(12)… Middle layer
(14)… Surface layer (no sodium nitrite)
(16)… Surface layer (with sodium nitrite)
(18)… Sodium nitrite
(20)… Cavity
(22)… Micropore
Claims (4)
前記表面層の少なくとも一方に亜硝酸ナトリウムが添加されると共に、前記亜硝酸ナトリウムの周りに形成された微細な空洞が繋がり前記中間層と前記表面層の表面側とを繋ぐ微細孔が形成されていることを特徴とする防錆シート。 An intermediate layer made of a polypropylene resin to which a vaporizable rust preventive agent is added, and a pair of surface layers made of a polypropylene resin and laminated on both front and back surfaces of the intermediate layer,
At least one in addition sodium nitrite in the surface layer Rutotomoni, is said intermediate layer and fine pore connecting the surface side of the surface layer leads is formed fine voids around the sodium nitrite is formed Rust-proof sheet characterized by
亜硝酸ナトリウムを添加した表面層が金属製品の収容面を形成するように成形したことを特徴とする防錆容器。 A rust-proof container for housing a metal product formed by thermoforming the rust-proof sheet according to claim 1 or 2,
A rust-proof container, wherein a surface layer to which sodium nitrite is added is formed so as to form a receiving surface for metal products.
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