CZ307812B6 - Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu - Google Patents
Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307812B6 CZ307812B6 CZ2017-807A CZ2017807A CZ307812B6 CZ 307812 B6 CZ307812 B6 CZ 307812B6 CZ 2017807 A CZ2017807 A CZ 2017807A CZ 307812 B6 CZ307812 B6 CZ 307812B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- rust
- group
- water
- coome
- cooh
- Prior art date
Links
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 title description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 title description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 title description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 claims abstract description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- -1 SO3Me Chemical group 0.000 claims abstract 3
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims abstract 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 121
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 98
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 55
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MUBKMWFYVHYZAI-UHFFFAOYSA-N [Al].[Cu].[Zn] Chemical compound [Al].[Cu].[Zn] MUBKMWFYVHYZAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 19
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- YXAOOTNFFAQIPZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitrosonaphthalen-2-ol Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=O)C(O)=CC=C21 YXAOOTNFFAQIPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 6
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 5
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 5
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 5
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- ZDPZWHLPCUZHPA-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-5-nitrosonaphthalene-2-sulfonic acid Chemical compound C1=C(S(O)(=O)=O)C=CC2=C(N=O)C(O)=CC=C21 ZDPZWHLPCUZHPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 2-naphthol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(O)=CC=C21 JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJWMCPYEODZESQ-UHFFFAOYSA-N 4-Dodecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 KJWMCPYEODZESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OJGMCCLIXKOAFC-UHFFFAOYSA-N 4-dodecyl-2-nitrosophenol Chemical compound N(=O)C1=C(C=CC(=C1)CCCCCCCCCCCC)O OJGMCCLIXKOAFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000051616 Ulmus minor Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- IHMYSXYFLVEODY-LHWPGRLPSA-K [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN[C@@H](CC([O-])=O)C([O-])=O Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN[C@@H](CC([O-])=O)C([O-])=O IHMYSXYFLVEODY-LHWPGRLPSA-K 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000001509 aspartic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229950011260 betanaphthol Drugs 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring monocyclic with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C39/06—Alkylated phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C207/00—Compounds containing nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C207/04—Compounds containing nitroso groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C211/26—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring
- C07C211/29—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by halogen atoms or by nitro or nitroso groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
- C07C309/01—Sulfonic acids
- C07C309/28—Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C63/00—Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C07C63/04—Monocyclic monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
- C23F11/147—Nitrogen-containing compounds containing a nitrogen-to-oxygen bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/24—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
Řešení poskytuje použití sloučenin obecného vzorce Ikde substituenty R1, R2, R3, R4 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SOH, SOMe, COOH, COOMe, alkyl CH, O-CH, N(CH), kde Me je Li, Na, K; n = 1 až 18; neboR3, R4 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SOH, SOMe, COOH, COOMe, alkyl CH, O-CH, N(CH), kde Me je Li, Na, K; n = 1 až 18, a R1 a R2 dohromady tvoří můstek −CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SOH, SOMe, COOH, COOMe, alkyl CH, O-CH, N(CH), kde Me je Li, Na, K; n = 1 až 18; neboR1, R2 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SOH, SOMe, COOH, COOMe, alkyl CH, O-CH, N(CH), kde Me je Li, Na, K; n = 1 až 18, a R3 a R4 dohromady tvoří můstek −CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SOH, SOMe, COOH, COOMe, alkyl CH, O-CH, N(CH), kde Me je Li, Na, K; n = 1 až 18;jako účinné komponenty do odrezovačů, zejména pro čištění povrchů kovových výrobků od produktů koroze a vytvoření pasivované vrstvy.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká nových odrezovačů založených na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou (-OH) a nitroso (-NO) skupinu, které mají vysokou povrchovou aktivitu, chelatační vlastnosti a antikorozní vlastnosti. Odrezovač má neutrální pH. Vynález se dále týká způsobu jejich přípravy a použití.
Dosavadní stav techniky
Koroze železných a ocelových materiálů (výrobků) je stálý problém, který dosud nenalezl trvalé řešení. Dnes všeobecně uznávaný mechanismus koroze železa lze znázornit následujícími rovnicemi, ze kterých je zřejmé, že korozi železa, čili jeho oxidaci na oxidy železa, způsobuje voda, kyslík a kyseliny, které korozi urychlují.
Anoda:
Katoda (neutrální roztok):
1/2 O2:(g) + H2O(1) + 2 e 2 OH
Katoda (kyselý roztok):
+ 2 ě H2(g)
V odborné literatuře i mezi odborníky se často zapomíná na fakt, že korozi železa může způsobit samotná voda (bez kyslíku a kyseliny), podle známé Bechampovy rovnice:
Fe + H2O FeO + H2
Samozřejmě pokud se difúzí do místa koroze dostane kyslík, tak ten s vodíkem utvoří zpátky vodu. To je důvod faktu, že jednou již zahájená koroze (v centru koroze) se již nezastaví, protože difúze kyslíku přes veškeré nátěry je velmi rychlá. Navíc celý proces se zrychluje tak, jak roste povrch centra koroze.
Je celkem zřejmé, že pokud výrobek ze železa či oceli je již korozí napadený, tak se před jeho další antikorozní úpravou musí rzi zbavit - odrezit. Odstranění rzi z povrchu železného výrobku lze provést mechanicky (např. broušení, tryskání), působením chemických činidel, či kombinací mechanického a chemického působení (např. brusné pasty a podobně).
Na trhu se vyskytují tzv. odrezovače, což jsou obvykle roztoky účinných látek, kde zkorodovaný výrobek se buď ponoří do odrezovači lázně, anebo se povrch výrobku tryská roztokem/kapalinou odrezovače. V současnosti dostupné odrezovače jsou obvykle koncentráty (koncentrované roztoky) účinných látek, které se pak před aplikací ředí, obvykle vodou.
- 1 CZ 307812 B6
Odrezovače, zjednodušeně řečeno, po fyzikálně-chemické stránce převádí oxidy železa na jiné formy, které jsou z povrchu snadněji odstranitelné, ideálně rozpustné v použitém rozpouštědle, například vodě. Mnohé z odrezovačů vyžadují pro účinné odstranění korozních zplodin z povrchu výrobku zvýšenou teplotu. Na trhu se v současnosti v podstatě vyskytují tři typy odrezovačů, které se v prvním přiblížení liší pH roztoku odrezovače.
Nejobvyklejší jsou kyselé odrezovače, které jsou založené na kyselině chlorovodíkové, sírové, fosforečné (účinné látky), či na jiných kyselinách, například fluorovodíkové, či organických kyselinách. Avšak při odstraňování korozních zplodin dochází i k obnažení kovu. Po použití běžných odrezovačů na bázi anorganické kyseliny (chlorovodíkové, sírové) vzniká prostředí, kde dochází k opětovnému vzniku koroze, která je velmi rychlá a nazývá se blesková koroze. Například povrch železa obnažený kyselinou chlorovodíkovou je tzv. v reaktivním stavu - tento jev je velmi dobře znám z katalýzy. Výjimečná je pouze kyselina fosforečná, která vytváří na povrchu ochrannou fosfátovou vrstvu. Navíc kyseliny rozpouští i kov (železo), a tak dochází k úbytku nezkorodovaného materiálu. Dále rozpouštění železa v kyselinách je doprovázeno vznikem vodíku, který je adsorbován v mikropórech a následně v krystalové mřížce, takže dochází k tzv. vodíkové křehkosti materiálu, hlavně ve svárech, a dále pak k jeho uvolňování v následných procesech úprav, kde například po nátěru či galvanizaci se mohou objevit puchýře.
Velkým problémem, který vede ke značným ztrátám materiálu, je nutnost odstranění okují z čerstvě vyrobených železných/ocelových plechů. Odstranění okují či oxidů železa (rzi) chemickým odrezovačem se nazývá moření, které se také provádí minerálními kyselinami. Nejčastěji jsou to kyselina sírová, chlorovodíková, fosforečná, případně fluorovodíková. Rez se skládá hlavně ze tří oxidů (FeO, Fe3O4 a I -C2O3), z čehož se nejlépe rozpouští FeO, zatím co zbylé dva jsou v mořicích kyselinách takřka nerozpustné. Odstranění okují spočívá v podstatě jen v rozpuštění FeO, tím se poruší mechanická soudržnost okují, a vrstvy zbylých dvou oxidů z povrchu kovu opadají a klesnou jako kal ke dnu. K moření uhlíkatých, nelegovaných ocelí se v současnosti v Evropě používá převážně kyselina chlorovodíková (HC1) a méně (okolo 5 %) kyselina sírová (H2SO4). Kyselinu chlorovodíkovou je ovšem potřeba při moření zahřívat. Často se též moří v kyselině fosforečné, ale její účinek není tak rychlý jako u předchozích kyselin. Po moření kyselinou fosforečnou bývá povrch kovu lehce fosfátován, což sice chrání před dalším vznikem koroze, ale pokud by měl být předmět dále ošetřen například galvanickým pokovením, tak je to spíše na závadu.
Pro vylepšení mořicího procesu kyselinami se často do těchto lázní přidávají chelatační sloučeniny, takové jako EDTA (ethylendiamintetraoctová kyselina).
Druhým typem odrezovačů jsou silně alkalické odrezovače, založené na louzích (NaOH, KOH). Tyto odrezovače mají výhodu, že se při jejich aplikaci nevyvíjí tolik plynu (vodíku). Obvykle ovšem vyžadují vysokou teplotu aplikovaného roztoku, anebo dlouhodobé působení.
Třetí typ odrezovačů, které výrobci označují jako pH neutrální, jsou obvykle založené na chelatačních sloučeninách, které komplexují Fe2+ a Fe3+ do svých struktur a způsobí dva jevy. Jednak rozpustí a uvolní oxidické vrstvy z povrchu železného výrobku a dále pak obvykle jako reakční kapalina prostupuje do mikropórů, kde chemickou reakcí přitom vzniká z koroze pasivovaná vrstva zabraňující následné korozi a vytvářející podklad pro vrchní nátěr. Příkladem hojně používaným na trhuje odrezovač s taninem.
Jiným příkladem jsou odrezovače založené na derivátech asparagové kyseliny, EDTA (ethylendiamintetraoctová kyselina), alkylovaných polyglykosidech, a podobně (např. GB 2535131 A).
Nevýhodou je, že většina pH neutrálních odrezovačů používaných na trhu není dostatečně účinná, hlavně co do tvorby pasivované vrstvy po aplikaci odrezovače. Předkládaný vynález tento problém řeší.
-2CZ 307812 B6
Podstata vynálezu
Předmětem předkládaného vynálezu je použití sloučenin obecného vzorce I
jako účinné komponenty do odrezovačů, zejména pro čištění povrchů kovových výrobků od produktů koroze a vytvoření pasivované vrstvy.
V obecném vzorci (I) jsou substituenty Rl, R2, R3, R4 vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+i, o-CnH2n+b N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18; nebo
R3, R4 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+l» θ CnH^n+l» N(CnH2n+i), kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18, a Rl a R2 dohromady tvoří můstek -CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+i, OCnH2n+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18; nebo
Rl, R2 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CnH^+l, θ CnH2n+l» N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18, a R3 a R4 dohromady tvoří můstek -CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+i, OCnH2n+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18.
S výhodou jeden z R5, R6, R7, R8 je OH a jeden z R5, R6, R7, R8 je N=O, přičemž tyto dva substituenty jsou vázány na vzájemně sousedících atomech uhlíku.
S výhodou je na každém aromatickém kruhu nejvýše jeden substituent N=O a jeden substituent OH a nejvýše jeden další substituent odlišný od vodíku.
Výhodnými provedeními sloučenin vzorce I jsou sloučeniny vzorců A, B, C, D, E, F:
-3CZ 307812 B6
(E)
(F) kde R9 a R10 vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SCLMc, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+l» θ CnH^n+l» N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18.
Sloučeniny obecného vzorce I odstraňují produkty koroze z povrchu kovových výrobků (zejména z kovů vybraných ze skupiny zahrnující železo, ocel, hliník, měď, zinek a jejich slitiny, jako mosaz) a dále pak vytváří na povrchu kovu pasivovanou vrstvu.
Odrezovače založené na sloučeninách obecného vzorce I se mohou aplikovat v celém rozsahu pH. S výhodou se aplikují při neutrálním pH.
-4CZ 307812 B6
Jako rozpouštědlo pro aplikaci sloučenin obecného vzorce I lze použít vodu, alkoholy CnH2n+iOH, kde n = 1-8, s výhodou methanol, ethanol a 2-propanol, protože jsou neomezeně mísitelné s vodou. Dále pak aceton a methyl-ethylketon.
Aplikační roztoky sloučenin obecného vzorce I mohou být s výhodou v podstatě nasycené roztoky v příslušném rozpouštědle.
Pro bližší objasnění se uvádějí dále příklady, které však nijak neomezují rozsah vynálezu.
Objasnění výkresů
Obrázek 1: Železný plech před použitím a po použití Odrezovače I
Obrázek 2: Železný plech před použitím (levá polovina) a po použití Odrezovače I se zaschnutím (pravá polovina).
Obrázek 3: Korozní test - 14 dní na povětmosti (prosinec 2017), železný plech neošetřený (levá polovina) a po použití Odrezovače I se zaschnutím (pravá polovina). Druhý železný plech ošetřen Odrezovačem I.
Obrázek 4: Měděný plech před použitím a po použití Odrezovače I
Obrázek 5: Hliníkový plech před použitím a po použití Odrezovače I
Obrázek 6: Železný plech před použitím a po použití Odrezovače V
Obrázek 7: Železný plech před použitím a po použití Odrezovače SP-1
Obrázek 8: Železný plech před použitím a po použití Odrezovače SP-2
Obrázek 9: Železný plech po použití Odrezovače SP-1, SP-2 a VII.
Příklady uskutečnění vynálezu
Použité přístroje a techniky
Měření kontaktního (smáčecího) úhlu φ destilované vody na povrchu kovu ve smyslu Youngovy rovnice pro smáčení pevných povrchů bylo provedeno pomocí optického goniometru přímou metodou. Na povrch kovu různě upraveného bylo naneseno z mikropipety přibližně 0,002 ml destilované vody a změřen její kontaktní úhel ve styku s povrchem kovu. Měření bylo provedeno při laboratorní teplotě (22 °C).
Pro smáčecí úhel φ blížící se hodnotě 90° se jedná o málo smáčivý povrch. Naopak, pro φ —> 0 znamená, že povrch se vodou dobře smáčí.
Příklad č. 1: l-Nitroso-2-naftol (Mw = 173,17 g.moF1)
1- Nitroso-2-naftol se syntetizuje známým postupem popsaným například v Grundlegende Operationen der Farbenchemie, H.E. Fierz-David und L.Blangey, Vierte Auflage, Wien, Julius Springer, 1938.
2- Naftol (7,2 g; 0,05 molu; M = 144,17 g/mol) se za míchání rozpustí v 6,5 g 35% NaOH (2,275 g NaOH; M=40 g/mol) a 75 g vody při 50 °C. K roztoku se přidá 3,6 g NaNO2 (M =68,99 g/mol)
-5CZ 307812 B6 a směsí vody a ledu se doplní na objem 150 ml. Potom za externího chlazení (v laboratoři led/aceton) a míchání se při teplotě 0 °C velmi pomalu přidává 16 g 40% H2SO4. Teplota nesmí přesáhnout 5 °C. Po přidání veškeré kyseliny sírové se ještě při teplotě 0 °C hodinu míchá (kontrola - reakční pH musí být silně kyselé). Po skončení reakce se žlutá sraženina odfiltruje a na filtru důkladně promyje vodou pro odstranění veškerých kyselin a anorganických solí (hodně důležité, vzhledem k tomu, že použití bude odrezovač). Produkt se usuší volně na vzduchu při laboratorní teplotě (22 °C). Výtěžek reakce je takřka 100%, tj. 8,6 g l-nitroso-2-naftolu.
Příklad použití 1.1 l-Nitroso-2-naftol (5 g) se rozpustí v 95 g propan-2-olu (IPA). Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač I), který působí jako výborný odrezovač železných a ocelových výrobků.
Železný plech (hmotnost 43,92 g), který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 1), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač I a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený zelený kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač I. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se zelený kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou (bavlna, len, papír). Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 43,77 g.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| Fe“ plech | ||
| š Mechanicky očištěný povrch | (čisté železo) | Oxidovaný povrch (rezavý plech) | 1 Plech očištěný Odrezovačem I ! |
| Ě Kontaktní úhel vody 1 | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody |
| 1 φ — 73 1 | ΦΓΗ30 | I φ[°] = 68 ! |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Pro smáčecí úhel § blížící se hodnotě 90° se jedná o málo smáčivý povrch. Naopak, pro φ —> 0 znamená, že povrch se vodou dobře smáčí.
Z výsledku je zřetelně vidět, že z povrchu plechu byly Odrezovačem I odstraněny oxidy železa (rez) a že na povrchu plechu je ochranná hydrofobní vrstvička. Při měření kontaktního úhlu smáčivosti se nesmí zapomenout najeden fakt, že povrch železa očištěného odrezovačem již není hladký, ale má malé důlky po důlkové korozi. Naopak, očistíme-li povrch plechu mechanicky a vyleštíme, potom je hodnota úhlu smáčivosti o něco vyšší.
Takže provedeme-li pokus, kdy stejně zkorodovaný železný plech nejprve zbavíme rzi mechanicky (broušením) a potom povrch vyhladíme a vyleštíme leštičkou, a posléze aplikujeme Odrezovač I, potom kontaktní úhel vody φ [°] má hodnotu 76. To dokazuje vytvoření ochranné vrstvičky na povrchu železa.
Rovněž je možné očištěný povrch železného výrobku potřít Odrezovačem I a nechat zaschnout. Vznikne zelená ochranná vrstva, kde kontaktní úhel vody φ [°] má hodnotu 64 (Obrázek 2).
Pokud ponecháme vzorky plechu 14 dní na povětmosti (prosinec 2017) (Obrázek 3), potom vidíme, že povrch železného či ocelového výrobku po aplikaci Odrezovače I je 14 dní chráněn před korozí, na rozdíl od plechu zbaveného koroze mechanicky, kde se koroze objeví hned druhý den.
-6CZ 307812 B6
Příklad použití 1.2 l-Nitroso-2-naftol (5 g) se rozpustí v 95 g propan-2-olu (IPA). Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač I), který působí jako výborný odstraňovač produktů koroze a pasivátor měděných výrobků.
Měděný plech (hmotnost 12,54 g), který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 4), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač I a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený hnědý kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač I. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se hnědý kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou. Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 12,49 g.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce.
| Ca plech | '/V/ř .. .. .. ...... < 4 < < -..... < <<...... ...... ř .j | |
| Mechanicky očištěný povrch | Oxidovaný povrch | ί Plech očištěný Odrezovačem I : |
| (čistá měď) | ||
| Kontaktní úhel vody | Kontaktní uhel vody | ····)·............... j 1 Kontaktní úhel vody i |
| ΦΗ-63 | 1 Φη-9ο _1— i |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledku je vidět, že Odrezovač I dokonale odstranil oxidy z povrchu měděného plechu a navíc hydrofobizoval jeho povrch.
Příklad použití 1.3 l-Nitroso-2-naftol (5 g) se rozpustí v 95 g propan-2-olu (IPA). Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač I), který působí jako výborný odstraňovač produktů koroze hliníkových výrobků. Hliníkový plech (hmotnost 10,55 g), který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 5), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač I a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený žlutavý kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač I. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou. Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 10,05 g.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
l·
AI nleen
| echamcky očištěný povrch | Oxidovaný povrch | Plech očištěnv odrezovačem I i J |
| (čistý hliník) | ||
| Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | |
| φ [°] = 78 | ΦΗ-όΐ | φ [ J — 75 i |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Příklad použití 1.4 l-Nitroso-2-naftol (5 g) se rozpustí v 50 g propan-2-olu (IPA). Potom se přidá 25 g destilované či demineralizované vody a 1 g H3PO4. Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač V), který působí jako výborný a velmi rychlý odrezovač a pasivátor železných a ocelových výrobků, které jsou těžce poškozené korozí.
Železný plech, který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 6), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač V a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený zelený kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač V. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se zelený kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| | Fe9 plech | ||
| | Mechanicky očištěný povrch (čisté železo) | Oxidovaný povrch (rezatý plech) | Plech očištěný Odrezovačem V |
| 5 Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody |
| I Φ[°1“73 | φ[°]~30 | φ[°] = 85 |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledku je vidět, že Odrezovač V dokonale odstranil oxidy z povrchu železného plechu a navíc hydrofobizoval jeho povrch.
Příklad použití 1.5 l-Nitroso-2-naftol (5 g) se rozpustí v 50 g propan-2-olu (IPA). Potom se přidá 25 g destilované či demineralizované vody a 0,5 g KOH. Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač VI), který působí jako výborný odrezovač a pasivátor železných a ocelových výrobků, které jsou těžce poškozené korozí.
Železný plech, který je na povrchu zkorodovaný, se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač VI a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený zelený kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač VI. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se zelený kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| Fe9 plech | | ||
| Mechanicky očištěný povrch | | Oxidovaný povrch | Plech očištěný Odrezovačem VI š |
| (čisté železo) s | (rezatý plech) | | i |
| Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | j Kontaktní úhel vody i |
| φ[Ί“73 | ΦΠ-30 | | φ r 1=| |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledků je vidět, že Odrezovač VI odstranil oxidy z povrchu železného plechu.
Příklad č. 2: 6-Hydroxy-5-nitroso-2-naftalen sulfonová kyselina (Mw = 253,23 g.moF1) 6-Hydroxy-5-nitroso-2-naftalen sulfonová kyselina se syntetizuje postupem popsaným v příkladu 1.
Příklad použití 2.1
6-Hydroxy-5-nitroso-2-naftalen sulfonová kyselina (5 g) se rozpustí v 95 g destilované (či demineralizované) vody. Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač II), který působí jako odrezovač železných a ocelových výrobků.
Železný plech (hmotnost 36,87 g), který je na povrchu zkorodovaný, se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač II a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) utvořený hnědý kal setře a znovu se štětcem nanese Odrezovač II. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se hnědý kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou. Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 36,74 g.
Příklad použití 2.2
Odrezovač I (50 g) se smíchá s Odrezovačem II (50 g). Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač III), který působí jako výborný odrezovač a pasivátor železných a ocelových výrobků.
Železný plech (hmotnost 48,76 g), který je na povrchu zkorodovaný, se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač III a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) utvořený zeleno-hnědý kal setře a znovu se štětcem nanese Odrezovač III. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou. Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 48,63 g.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| | Mechanicky očištěný povrch | (čisté železo) | Fe8 plech | |
| Oxidovaný povrch (rezatý plech) | Plech očištěný Odrezovačem III | |
| | Kontaktní uhel vody | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody |
| ΦΠ-73 | φ H - 30 | ΦΠ-78 |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledků měření vyplývá, že Odrezovač III, neboli kombinace Odrezovače I a II, vede k dokonalému odstranění rzi z povrchu zkorodovaného plechu.
-9CZ 307812 B6
Příklad č. 3: 4-Dodecyl-2-nitroso-fenol (Mw = 291,43 g.mol T)
4-Dodecyl fenol (13,12 g; 0,05 molu; M = 262,43 g/mol) se za míchání rozpustí v 6,5 g 35% NaOH (2,275 g NaOH; M=40 g/mol) a 75 g vody při laboratorní teplotě (22 °C). K roztoku se přidá 3,6 g NaNCh (M =68,99 g/mol) a směsí vody a ledu se doplní na objem 150 ml. Potom za externího chlazení (v laboratoři led/aceton) a míchání se při teplotě 0 °C velmi pomalu přidává 16 g 40% H2SO4. Teplota nesmí přesáhnout 5 °C. Po přidání veškeré kyseliny sírové se ještě při teplotě 0 °C hodinu míchá (kontrola - reakční pH musí být silně kyselé). Po skončení reakce, protože produktem reakce je žlutá emulze, se emulze vlije do děličky, kde po oddělení organické fáze od vodné fáze se vodná fáze vypustí a organická fáze se důkladně 2x protřepe s destilovanou vodou pro odstranění veškerých kyselin a anorganických solí (hodně důležité, vzhledem k tomu, že použití bude odrezovač). Posléze se kapalný produkt vlije do Petriho misky a usuší při laboratorní teplotě (22 °C). Výtěžek reakce je takřka 100%, tj. 14,5 g 4-dodecyl-2-nitrosofenolu.
Příklad použití 3.1
4-Dodecyl fenol (5 g) se rozpustí v 95 g destilované či demineralizované vody. Vznikne žlutý roztok (Odrezovač IV), který působí jako dobrý odrezovač železných a ocelových výrobků. Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| Mechanicky očištěný povrch ΐ (čisté železo) ......................... | Feu plech | | Plech očištěný Odrezovačem IV |
| Oxidovaný povrch (řezat ý plech) | ||
| Kontaktní úhel vody § | Kontaktní úhel vody | | Kontaktní úhel vody |
| ΦΗ-73 | Φ Γ] = 30 | j <H°W4 |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Srovnávací příklad 1 (SP-1)
Trisodná sůl N-karboxymethyl-asparagové kyseliny (5 g) se rozpustí v 95 g destilované vody (pH neutrální odrezovač). Vznikne roztok (Odrezovač SP-1), který působí jako částečný odrezovač železných a ocelových výrobků.
Železný plech (hmotnost 46,31 g), který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 7), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač SP-1 a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač SP-1. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou (bavlna, len, papír). Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 46,27 g.
- 10CZ 307812 B6
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| Mechanicky očištěný povrch (čisté železo) | Oxidovaný povrch (rezatý plech) | Plech očištěný Odrezovačem SP-1 ϊ |
| Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody |
| ΦΗ-73 | φ H = 30 | ΦΗ-42 1 |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledku je vidět, že odrezovače založené na kyslíkatých chelátech (v tomto případě trisodná sůl A-karboxymethyl-asparagové kyseliny) nejsou schopné z povrchu železných výrobků dobře odstranit dvojmocné oxidy železa. Navíc po požití tohoto odrezovače zůstane povrch výrobku hydrofilní.
Srovnávací příklad 2 (SP-2)
Tanin (5 g) se rozpustí v 95 g destilované vody. Vznikne roztok (Odrezovač SP-2), který působí jako částečný odrezovač železných a ocelových výrobků.
Železný plech (hmotnost 48,75 g), který je na povrchu zkorodovaný (Obrázek 8), se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač SP-2 a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený fialový kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač SP-2. Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou (bavlna, len, papír). Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 48,68 g.
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
Fe” plech
| Mechanicky očištěný povrch i (čisté železo) i i | Oxidovaný povrch (rezatý plech) | Plech očištěný Odrezovačem SP-2 |
| Kontaktní úhel vody | | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | |
| é [°] = 73 | ΦΓ1 = 30 | Φ[°]“52 1 |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledku je vidět, že odrezovače založené na kyslíkatých chelátech (v tomto případě tanin) nejsou schopné z povrchu železných výrobků dobře odstranit dvojmocné oxidy železa. Navíc po požití tohoto odrezovače zůstane povrch výrobku hydrofilní, i když méně, než původní zkorodovaný povrch.
Kombinovaný příklad 1 (KP-1) l-Nitroso-2-naftol (2,5 g) se rozpustí v 90 g propan-2-olu (IPA) a 10 g destilované vody. K roztoku se přidá tanin (2,5 g). Vznikne žluto-hnědý roztok (Odrezovač VII), který působí jako dobrý odrezovač železných a ocelových výrobků.
- 11 CZ 307812 B6
Železný plech (hmotnost 47,55 g), který je na povrchu zkorodovaný, se nejprve omyje vodou a otře houbičkou na nádobí. Na vlhký povrch se nejlépe štětcem nanese Odrezovač VII a nechá se 2 minuty působit. Potom se houbičkou na nádobí (drsnější strana) setře utvořený kal a znovu se štětcem nanese Odrezovač VIL Opět se nechá 2 minuty působit a znovu se kal otře houbičkou. Na závěr se povrch vyleští nejlépe celulózovou utěrkou (bavlna, len, papír). Po aplikaci odrezovače byla hmotnost plechu 36,88 g (Obrázek 9).
Výsledky měření úhlu smáčivosti jsou uvedeny v následující tabulce:
| | Fe” plech j | ||
| í Mechanicky očištěný povrch | | Oxidovaný povrch | Plech očištěný Odrezovačem VII |
| (čisté železo) s | (rezatý plech) | 5 |
| | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody | Kontaktní úhel vody i |
| Φ Η = 73 | 0 ΓΙ - 30 | Φ Γ] = 56 i |
Poznámka: Hodnoty smáčecích úhlů uvedené v tabulkách představují průměr z pěti měření provedených na různých místech povrchu kovu.
Z výsledků vyplývá, že Odrezovač VII, neboli kombinace Odrezovače I a SP-2 (taninu), vede sice k dobrému odstranění rzi z povrchu zkorodovaného plechu, ale ochranný film po použití odrezovače je více hydrofilní, než je tomu v případě použití samotného Odrezovače I.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (7)
1. Použití sloučenin obecného vzorce I kde substituenty Rl, R2, R3, R4 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO3Me, COOH, COOMe, alkyl CrJL+i, O CrdLn+i, N(CnILn+i )?, kde Me je Li, Na, K, η 1 az 18; nebo
R3, R4 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO-Mc, COOH, COOMe, alkyl CrJLn+i, O CrdUn+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K, η 1 az 18, a Rl a R2 dohromady tvoří můstek -CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SO3H, SO-Mc, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+i, OCnH2n+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18; nebo
Rl, R2 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SO-Mc, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+l» O CnH2n+b N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18, a R3 a R4
- 12CZ 307812 B6 dohromady tvoří můstek -CR5=CR6-CR7=CR8-, kde R5, R6, R7 a R8 jsou vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, N=O, OH, SO3H, SO-.Mc, COOH, COOMe, alkyl CnH2n+i, OCiJUn+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18;
jako účinné komponenty do odrezovačů, zejména pro čištění povrchů kovových výrobků od produktů koroze a vytvoření pasivované vrstvy.
2. Použití podle nároku 1, kde ve vzorci I jeden z R5, R6, R7, R8 je OH, a jeden z R5, R6, R7, R8 je N=O, přičemž tyto dva substituenty jsou vázány na vzájemně sousedících atomech uhlíku.
3. Použití podle nároku 1, kde ve vzorci I je na každém aromatickém kruhu nejvýše jeden substituent N=O a jeden substituent OH a nejvýše jeden další substituent odlišný od vodíku.
4. Použití podle nároku 1, kde sloučenina vzorce I je vybrána ze sloučenin vzorců A, B, C, D, E, F:
(C)
- 13 CZ 307812 B6 kde R9 a R10 vzájemně nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující H, SO3H, SCLMc, COOH, COOMe, alkyl CnH2n_i, O-CnH2n+i, N(CnH2n+i)2, kde Me je Li, Na, K; η = 1 až 18.
5. Použití podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, kde se sloučeniny obecného vzorce I použijí pro čištění povrchů kovových výrobků od produktů koroze a vytvoření pasivované vrstvy a kov je vybraný ze skupiny zahrnující železo, ocel, hliník, měď, zinek/ a jejich slitiny, jako mosaz.
6. Použití podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, kde se sloučeniny obecného vzorce I aplikují při neutrálním pH.
7. Použití podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, kde se sloučeniny obecného vzorce I aplikují v rozpouštědle vybraném ze skupiny zahrnující vodu, alkoholy CnH2n+iOH, kde n = 1-8, s výhodou methanol, ethanol a 2-propanol, aceton a methyl-ethylketon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-807A CZ307812B6 (cs) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-807A CZ307812B6 (cs) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2017807A3 CZ2017807A3 (cs) | 2019-05-22 |
| CZ307812B6 true CZ307812B6 (cs) | 2019-05-22 |
Family
ID=66533673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-807A CZ307812B6 (cs) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ307812B6 (cs) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2354207A1 (de) * | 1973-10-30 | 1975-05-15 | Licentia Gmbh | Verfahren zur vermeidung von atmosphaerischer korrosion an eisenmetallen und eisenmetallegierungen unter verwendung von korrosionsinhibitoren |
| GB1416709A (en) * | 1971-10-23 | 1975-12-03 | Basf Farben & Fasern | Corrosion inhibitors |
| CZ30116U1 (cs) * | 2016-10-11 | 2016-12-06 | Univerzita Pardubice | Antikorozní sekvestrant a přípravek pro kapaliny do potrubních systémů |
-
2017
- 2017-12-14 CZ CZ2017-807A patent/CZ307812B6/cs unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1416709A (en) * | 1971-10-23 | 1975-12-03 | Basf Farben & Fasern | Corrosion inhibitors |
| DE2354207A1 (de) * | 1973-10-30 | 1975-05-15 | Licentia Gmbh | Verfahren zur vermeidung von atmosphaerischer korrosion an eisenmetallen und eisenmetallegierungen unter verwendung von korrosionsinhibitoren |
| CZ30116U1 (cs) * | 2016-10-11 | 2016-12-06 | Univerzita Pardubice | Antikorozní sekvestrant a přípravek pro kapaliny do potrubních systémů |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| (INHIBITION OF THE CORROSION OF TITANIUM IN 10 N SULPHURIC ACID BY CUPFERRON (N-NITROSOPHENYL HYDROXYLAMINE); E.M.M. Sutter, A. Cornet, J. Pagetti; Corrosion Science (1987) Vol. 27, No. 3, pp. 229-238, ISSN: 0010-938X) 02.01.2009 * |
| (Passivating Effect of Organic Oxidizing Substances on Iron in Neutral and Weakly Acid Solutions - 1. C-Nitrosocompounds and Quinones.; G. Reinhard, M. Fischer, W. Forker; Werkstoffe und Korrosion (1973) Vol. 24, No. 10, pp. 863-866. ISSN: 0043-2822) 01.01.2009 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2017807A3 (cs) | 2019-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11408077B2 (en) | Permanganate based conversion coating compositions | |
| RU2578718C2 (ru) | Водные щелочные очищающие композиции и способы их применения | |
| US20110300390A1 (en) | Corrosion Resistant Metallate Compostions | |
| US20240301563A1 (en) | Azole compounds as corrosion inhibitors | |
| JPH11241191A (ja) | 有機スルホン酸媒質中におけるステンレス鋼の不動態化 | |
| RU2684115C2 (ru) | Очищающее средство для бережного удаления чернил и маркера | |
| TWI718527B (zh) | 用於多種金屬上的近中性pH浸洗液及浸洗一表面以移除其上之金屬氧化物的方法 | |
| JP5824319B2 (ja) | 除錆防錆剤および除錆防錆方法 | |
| CN103938196B (zh) | 一种结构钢用水性原位带锈处理液及其制备方法 | |
| ES2718759T3 (es) | Integración de metales ligeros en procedimientos de decapado y de pretratamiento para acero | |
| CZ307812B6 (cs) | Odrezovače založené na aromatických sloučeninách obsahujících hydroxylovou a nitroso skupinu | |
| CN107346095A (zh) | 一种半导体制程正性光刻胶去胶液及应用 | |
| JPS6256579A (ja) | 亜鉛または亜鉛−アルミニウム合金表面の不動態化用酸性水溶液および不動態化方法 | |
| TW201202480A (en) | Process for preparing and treating a substrate | |
| US10415140B2 (en) | Two-stage pre-treatment of aluminum comprising pickling and passivation | |
| CN103304517B (zh) | 一种新型除锈材料 | |
| KR102201059B1 (ko) | 스머트 제거제, 그 제조 방법 및 그를 이용한 스머트 제거 방법 | |
| SU1151593A1 (ru) | Раствор дл одновременного обезжиривани ,травлени и пассивировани металлов | |
| HU185293B (en) | Process for restless removing impurities from the surface of iron and steel | |
| El-hadı | ORGANIC CORROSION INHIBITORS FOR TA6V ALLOY IN NON-OX1DIZING ACID SOLUTIONS | |
| CN120882903A (zh) | 用于在一个方法步骤中对金属表面进行防腐蚀预处理和清洁的组合物 | |
| US1780595A (en) | Inhibitor | |
| BR112022025022B1 (pt) | Composição aquosa, e, métodos para decapar e revestir um substrato metálico | |
| JPS5815542B2 (ja) | ボウシヨウエキ | |
| CZ20201U1 (cs) | Prostředek pro odstraňování korozních zplodin z kovových povrchů |