【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は、水性スパツタ付着防止剤に関する。
本発明の水性スパツタ付着防止剤は、主とし半自
動および自動の不活性ガスシールドアーク溶接の
ノズルに適用されるものである。
従来技術
ガスシールドアーク溶接作業中には、発生した
スパツタがノズルの内外面に付着して、ノズルを
溶融したり、あるいは詰まらせたりする。したが
つて、短時間の作業終了ごとに、付着したスパツ
タを入力で除去したり、あるいはノズルを新品と
交換しなければ安定した溶接作業ができない。こ
のことは、溶接作業の生産性の向上を著しく阻害
している。
そこで溶接作業の生産性を向上するために、従
来はスパツタ付着防止剤を適用し、ノズルの内外
面を常に清浄にして、ノズルの寿命を延長させ、
溶接工程の稼働率の向上を計つている。
従来はスパツタ付着防止剤として、非水タイプ
のものと水性タイプのものが使用されてきた。
一般に非水タイプのものは、アルキツド樹脂、
アクリル樹脂あるいはボリウレタン樹脂等の合成
樹脂の１種または２種以上を有機溶剤に溶解した
もの、あるいは融点の低いペストラタムを基材と
するペースト状のもが使用されている。
また、水性タイプのものとしては、界面活性剤
を基材としたもの、あるいは鉱物油または油脂を
乳化したスパツタ付着防止剤が使用されている。
これらのうち排水タイプのものは、有機溶剤の
臭気と毒性をもち、さらに溶接時の熱によつて有
機溶剤の分解生成物による臭気と毒性により、作
業環境に著しく悪化したという問題があるため、
最近では、水性スパツタ付着防止剤が多用されて
いる。なお、ベースト状のものは常に均一に塗布
することが困難なため、防止効果にむらがある。
したがつて、ベースト状のスパツタ付着防止剤
は、量産される製品を製造する工程には不向きで
ある。
一方、水性タイプのものはいずれも作業環境を
著しく改善するが、その反面、スパツタ付着防止
効果において充分に満足できるものが得られてい
ない。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、ノズル内外面におけるスパツタ付着
防止効果に優れ、かつ作業環境を改善できる水性
スパツタ付着防止剤を提供することを目的とした
ものである。
問題点を解決するための手段
上記の問題を解決するため、本発明者らは鋭意
研究の結果、水性スパツタ付着防止剤にエチレ
ン・プロピレン共重合体の無水マレイン酸付加物
を含有させることにより、水性スパツタ付着防止
剤のスパツタ付着防止性が著しく向上することを
見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明はエチレン・プロピレン共重
合体の無水マレイン酸付加物と界面活性剤および
水を必須成分とする水性スパツタ付着防止剤であ
る。
本発明に詳細を以下に説明する。
（主成分）
エチレンとプロピレンとの共重合体の無水マレ
イン酸付加物は、たとえば特開昭57−123205号公
報に開示されている方法で得られたエチレンとプ
ロピレンとの共重合体を原料として、これに特開
昭61−126120号公報に開示されている無水マレイ
ン酸をグラフト反応させることによつて得られる
液状変性物を利用することができる。
すなわち、エチレン成分が30モル％ないし75モ
ル％で数平均分子量が400ないし5000のエチレ
ン・プロピレン共重合体100重量部に対して、無
水マレイン酸が0.2ないし50重量部のグラフト割
合をもつものが適当である。その添加量は水性ス
パツタ防止剤の中に５重量％以上あれば効果的で
ある。
（水の配合）
本発明の水性スパツタふ付着防止剤は、上記の
化合物を水に含有させることによつて得られる。
水性スパツタ付着防止剤に組成される水が50重
量％未満になると、乳化液あるいは分散液が非常
に増結するため、その作業成が問題となる。した
がつて、作業性、経済性などを考えると50重量％
ないし70重量％の水を配合することが好適であ
る。
（界面活性剤）
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤で
も、ノニオン系界面活性剤でも使用することがで
きる。特に、ノニルフエノールのポリオキシエチ
レン付加物あるいは炭素原子数が12ないし18の直
鎖高級アルコールのエチレンオキシド付加物など
を適用すると、乳化安定性あるいは分散安定性が
良好となる。エチレンオキシド付加モル数として
は、２モルないし12モル程度が好適である。
また、原液安定性を確保するためには、界面活
性剤の添加量を不揮発分の１重量％以上にするこ
とが望ましい。
（その他の成分）
また、本発明とスパツタ付着防止剤は、必須成
分のほかに水性スパツタ付着防止剤の成分として
公知の鉱物油、動植物油、脂肪酸エステル、合成
潤滑油、ワツクス類等を併用してもよい。
実施例
つぎに実施例および比較例によつて本発明を具
体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施
例および比較例によつてなんら制限されるもので
はない。
実施例 １
混合槽に下記の諸成分を仕込み、130℃に加熱
し、かきまぜ機を用いて５分間かきまぜた。こう
して得られた混合物を、95℃と水69ｇを中にかき
まぜながら徐々に加えて本発明の水性スパツタ付
着防止剤を得た。
（成分）
エチレンとプロピレンとの共重合体の無水マレイ
ン酸付加物（三井石油化学工業株式会社製ルーカ
ントA5515：平均分子量が1600で酸価は40のも
の） 10ｇ
鉱物油（40℃の動粘度が480mm2／ｓのもの）６ｇ
ナタネ油 ７ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド６モル付加
物 ６ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド12モル付加
物 １ｇ
モルホリン １ｇ
水 69ｇ
実施例 ２
実施例１と同様の方法により、下記の配合組成
のスパツタ付着防止剤を得た。
（成分）
エチレンとプロピレンとの共重合体の無水マレイ
ン酸付加物（三井石油化学工業株式会社製ルーカ
ントA5515：平均分子量は1600で酸価は60のも
の） 14ｇ
鉱油（40℃の動粘度が480mm2／ｓのもの） ８ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド６モル付加
物 ３ｇ
酸化ポリエチレンワツクス（融点が110℃で酸価
が15のもの） ３ｇ
モルホリン ２ｇ
水 60ｇ
比較例 １
鉱油（40℃の動粘度が480mm2／ｓのもの） 13ｇ
ナタネ油 ７ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド６モル付加
物 ６ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド12モル付加
物 １ｇ
オレイン酸 ３ｇ
モルホリン １ｇ
水 69ｇ
比較例 ２
鉱油（40℃の動粘度が480mm2／ｓのもの） 18ｇ
ノニルフエノールのエチレンオキシド６モル付加
物 ３ｇ
酸化ポリエチレンワツクス（融点が110℃で酸価
が15のもの） ３ｇ
オレイン酸 ４ｇ
モルホリン ２ｇ
水 60ｇ
（使用形態）
上記組成物は射出給油装置、エアスプレー、デ
ツピング等の方法によりノズル面に塗布して使用
する。
（性能評価）
上記の実施例および比較例の組成物について、
下記の性能評価を行なつた。その結果を第１表に
示す。
性能評価方法
各試料液ごとに、浸漬し室温で乾燥したノズル
を調整した後、ノズルを溶接機に取りつけ、溶接
を行ないスパツタの付着により正常な溶接ができ
なくなるまでの回数を測定した。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an aqueous spatter adhesion inhibitor.
The aqueous spatter adhesion prevention agent of the present invention is mainly applied to semi-automatic and automatic inert gas shielded arc welding nozzles. Prior Art During gas-shielded arc welding operations, spatter generated adheres to the inner and outer surfaces of the nozzle, melting or clogging the nozzle. Therefore, stable welding work cannot be performed unless the adhered spatter is removed by input or the nozzle is replaced with a new one after each short work period. This significantly impedes improvement in the productivity of welding work. Therefore, in order to improve the productivity of welding work, conventionally, spatter adhesion prevention agents were applied to constantly clean the inner and outer surfaces of the nozzle, extending the life of the nozzle.
The aim is to improve the operating rate of the welding process. Conventionally, nonaqueous types and aqueous types have been used as spatter adhesion prevention agents. Generally, non-aqueous types include alkyd resin,
One or more synthetic resins such as acrylic resin or polyurethane resin are dissolved in an organic solvent, or a paste based on pesturatum, which has a low melting point, is used. In addition, as water-based agents, those based on surfactants or spatter adhesion prevention agents emulsified with mineral oil or fats and oils are used. Among these, the drainage type has the odor and toxicity of organic solvents, and the problem is that the work environment is significantly deteriorated due to the odor and toxicity of decomposition products of organic solvents due to the heat during welding.
Recently, water-based spatter adhesion prevention agents have been widely used. It should be noted that since it is difficult to always uniformly apply a base-like product, the prevention effect is uneven.
Therefore, the base-type spatter adhesion prevention agent is not suitable for the process of manufacturing mass-produced products. On the other hand, all water-based types significantly improve the working environment, but on the other hand, they have not been able to provide a fully satisfactory spatter adhesion prevention effect. Problems to be Solved by the Invention The object of the present invention is to provide an aqueous spatter adhesion prevention agent that is excellent in preventing spatter adhesion on the inner and outer surfaces of a nozzle and can improve the working environment. Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research and found that by incorporating a maleic anhydride adduct of ethylene-propylene copolymer into the aqueous spatter adhesion inhibitor, The inventors have discovered that the spatter adhesion prevention properties of an aqueous spatter adhesion prevention agent are significantly improved, and have completed the present invention. That is, the present invention is an aqueous spatter adhesion prevention agent containing as essential ingredients a maleic anhydride adduct of an ethylene-propylene copolymer, a surfactant, and water. The present invention will be described in detail below. (Main component) The maleic anhydride adduct of a copolymer of ethylene and propylene is produced by using a copolymer of ethylene and propylene obtained by the method disclosed in JP-A-57-123205 as a raw material. , and a liquid modified product obtained by grafting maleic anhydride disclosed in JP-A No. 61-126120. That is, a material having a grafting ratio of 0.2 to 50 parts by weight of maleic anhydride to 100 parts by weight of an ethylene/propylene copolymer having an ethylene component of 30 mol% to 75 mol% and a number average molecular weight of 400 to 5000. Appropriate. It is effective if the amount added is 5% by weight or more in the aqueous spatter preventive agent. (Incorporation of Water) The aqueous spatter adhesion prevention agent of the present invention can be obtained by incorporating the above-mentioned compound in water. If the amount of water contained in the aqueous spatter anti-adhesion agent is less than 50% by weight, the emulsion or dispersion will greatly increase its density, and its working composition will become a problem. Therefore, considering workability, economy, etc., 50% by weight
It is preferable to incorporate water in an amount of 70% to 70% by weight. (Surfactant) As the surfactant, either an anionic surfactant or a nonionic surfactant can be used. In particular, when a polyoxyethylene adduct of nonylphenol or an ethylene oxide adduct of a linear higher alcohol having 12 to 18 carbon atoms is applied, emulsion stability or dispersion stability is improved. The number of moles of ethylene oxide added is preferably about 2 to 12 moles. Further, in order to ensure stability of the stock solution, it is desirable that the amount of surfactant added be 1% by weight or more of the non-volatile content. (Other components) In addition to the essential ingredients, the present invention and the spatter adhesion prevention agent contain mineral oil, animal and vegetable oils, fatty acid esters, synthetic lubricating oils, waxes, etc., which are known as components of water-based spatter adhesion prevention agents. It's okay. EXAMPLES Next, the present invention will be specifically explained using examples and comparative examples. However, the present invention is not limited in any way by these Examples and Comparative Examples. Example 1 The following ingredients were placed in a mixing tank, heated to 130°C, and stirred for 5 minutes using a stirrer. The thus obtained mixture was heated to 95° C. and 69 g of water was gradually added thereto while stirring to obtain an aqueous spatter adhesion prevention agent of the present invention. (Ingredients) Maleic anhydride adduct of copolymer of ethylene and propylene (Lucant A5515 manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.: average molecular weight 1600 and acid value 40) 10g Mineral oil (kinematic viscosity at 40℃ 480 mm 2 /s) 6 g Rapeseed oil 7 g Nonylphenol 6 mole adduct of ethylene oxide 6 g Nonylphenol 12 mole adduct of ethylene oxide 1 g Morpholine 1 g Water 69 g Example 2 The following formulation was prepared in the same manner as in Example 1. A spatter adhesion prevention agent was obtained. (Ingredients) Maleic anhydride adduct of copolymer of ethylene and propylene (Lucant A5515 manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.: average molecular weight is 1600 and acid value is 60) 14g Mineral oil (kinematic viscosity at 40℃ is 480mm) 2 /s) 8g Nonylphenol adduct with 6 moles of ethylene oxide 3g Oxidized polyethylene wax (melting point 110℃ and acid value 15) 3g Morpholine 2g Water 60g Comparative example 1 Mineral oil (kinematic viscosity at 40℃ 480mm) 2 /s) 13g Rapeseed oil 7g Nonylphenol adduct with 6 moles of ethylene oxide 6g Nonylphenol with 12 moles of ethylene oxide adduct 1g Oleic acid 3g Morpholine 1g Water 69g Comparative Example 2 Mineral oil (Kinematic viscosity at 40℃ is 480mm 2 /s) 18g nonylphenol adduct with 6 moles of ethylene oxide 3g oxidized polyethylene wax (melting point 110°C and acid value 15) 3g oleic acid 4g morpholine 2g water 60g (Usage form) The above composition can be used in injection lubricating equipment, It is used by applying it to the nozzle surface using methods such as air spraying or tapping. (Performance evaluation) Regarding the compositions of the above examples and comparative examples,
The following performance evaluation was performed. The results are shown in Table 1. Performance evaluation method After adjusting the nozzle that was immersed and dried at room temperature for each sample solution, the nozzle was attached to a welding machine, and the number of welding operations was measured until normal welding could no longer be performed due to adhesion of spatter.
【表】
なお、実施例２のスパツタ付着防止剤について
は、実用ラインの溶接機で４ケ月間継続テストを
行なつたが、希釈倍率が１倍でも２倍でもほぼ同
程度の溶接回数にわたつて問題なく適用すること
がでた。そうしてそのテスト中には臭気の発生が
ほどんどなく、しかもダクトの火災も認められな
かつた。
発明の効果
本発明の水性スパツタ付着防止剤は、スパツタ
付着防止能において優れており、溶接工程の稼動
率を向上することができる。
また、本発明の水性スパツタ付着防止剤は、臭
気の発生およびタクト火災等を防止する効果があ
り、作業環境を大巾に改善することができる。[Table] Regarding the spatter adhesion prevention agent of Example 2, a continuous test was conducted for 4 months using a welding machine on a practical line, and the number of welds was approximately the same whether the dilution ratio was 1x or 2x. I was able to apply it without any problems. During the tests, there was almost no odor, and no duct fires were detected. Effects of the Invention The aqueous spatter adhesion prevention agent of the present invention is excellent in spatter adhesion prevention ability and can improve the operating rate of the welding process. Furthermore, the aqueous spatter adhesion prevention agent of the present invention has the effect of preventing the generation of odors and tactile fires, and can greatly improve the working environment.