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Korrosionsinhibitorgemisch, insbesondere für
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Rohrisolierungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Korrosionsinhibitorgemisch
für Rohrisolierungen, das wenigstens ein wasserlösliches Salz einer anorganischen
Säure, wenigstens ein wasserlösliches Salz einer organischen Säure und einem in
der Dampfphase antikorrosiv wirksamen Inhibitor enthält.
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Es ist ein Korrosionsinhibitorgemisch bekannt (DR-OS 27 18 064),
bei dem als wasserlösliche Salze Alkalicarbonat, Borat, Silikat, Benzoat und Nitrit
eingesetzt werden. Dieses Inhibitorgemisch wird auf die Rohrisolierung in Form einer
wäßrigen Lösung aufgetragen. Nachteilig ist dabei, daß das Lösungswasser nach dem
Auftragen verdampft werden muß, was entsprechende produktionstechnische Mängel ergibt.
Außerdem weist das bekannte Gemisch keine Dampfphasenwirksamkeit auf, was dann erst
wieder zu Korrosionsschäden führt, wenn zwischen dem zu silierenden Rohr und der
Rohrisolierung Zwischenräume vorhanden sind. Schließlich neigt die wäßrige Lösung
des Inhibitorgemisches, insbesondere durch den Silikatgehalt des Gemisches, zur
Kristallisation, was anwendungstechnische Schwierigkeiten mit sich bringt.
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Es ist zwar auch schon ein Korrisonsinhibitorgemisch bekannt, das
außer wasserlöslichen Salzen von anorganischen und organischen Säuren noch einen
in der Dampfphase antikorrosiv wirksamen Inhibitor enthält (AT-PS 344 470). Dabei
geht es aber darum, die Innenseite von Rohren od.dgl. gegen aggressive Mittel, die
in den Rohren od.dgl. fließen, zu schützen, wobei kein eigenes Lösungsmittel vorhanden
ist, weil das in den Rohren od.dgl.
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fließende Medium selbst das Lösungsmittel darstellt. Dies gilt auch
ftir weitere bekannte Gemische (DE-AS 2 265 088), DD-PS 133 689 und GB-PS 795 190).
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Korrosionsinhibitorgemisch
zu schaffen, das für Rohrisolierungen, nämlich für Außenisolierungen, geeignet ist,
kein Verdampfen des Lösungsmittels erfordert, über längere Zeit hindurch aufbewahrt
werden kann und sich ohne weiteres auch auf die Oberfläche hydrophober Isolierungen
auftragen läßt.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das eingangs
geschilderte Gemisch in einem im wesentlichen wasserfreien Lösungsmittel aus Alkanolaminen
und/oder Harnstoff bzw. Thioharnstoff enthalten ist.
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Geschmolzener Harnstoff löst fast alle Salze und hat durch Chlathrathbildung
eine gewisse Depotwirkung. Durch Alkanolamine kann der Lösungseffekt noch gesteigert
werden, wobei die Möglichkeit besteht, durch wechselnde Mischungsverhältnisse von
Alkanolaminen und Harnstoff den Schmelzpunkt des Lösungsmittels den Anforderungen
entsprechend einzustellen. Viele ARanolamine haben darüber hinaus auch noch den
Vorteil, leicht hygroskopisch zu wien, womit eine optimale Umgebung für den Inhibitor
geschaffen wird. Alkanolamine bilden üblicherweise mit dem Kohlenstoffdioxid der
Luft keine stabilen Karbonate, so daß die Wirksamkeit der Alkanolamine bei längerer
Lagerung nicht beeinträchtigt wird.
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Dazu kommt noch, daß beispielsweise Triäthanolamin bzw.
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dessen Salze selbst als Inhibitor wirkt. Die Verwendung derartiger
Lösungsmittel gestattet die Ausbildung wasserlöslicher, ungebrochener Filme auch
auf hydrophoben Oberflächen, wie jene von geschlossenzelligen Schaumstoffen oder
von Kunststoffolien, so daß auf Trägerschichten, soferne diese nicht eine andere
Aufgabe zu erfüllen haben, verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Korrosionsinhibitorgemisch
ist nicht nur für Isolierungen von Rohren
bestimmt, sondern kann
auch für Deckschichten beliebiger anderer zu isolierendere Metallgegenstände verwendet
werden.
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Als wasserlösliche Salze kommen die Ammonium-, Alkali- oder Erdalkalisalze
der Kieselsäure, Kohlensäure, Phosphorsäure, Borsäure, salpetrige Säure, Benzoesäure,
3,5-Dinitrobenzoesäure, ortho-, meta-, para-Phthalsäure, 3-Nitrophthalsäure, Trimellitsäure,
Pyromellitsäure, Benzolhexacarbonsäure und Sebazinsäure in Frage.
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Erfindungsgemäß besteht das wasserfreie Lösungsmittel aus Triäthanolamin,
substituiertexl Diäthanolaminen, Isopropanolaminen oder Gemischen davon, gegebenenfalls
mit Harnstoff. Dabei beträgt der Anteil des Lösungsmittels am Gesamtgemisch 60 bis
99 Oew.-%,vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-%. Durch wechselnde Mischungsverhältnisse
der Lösungsmittelbestandteile bzw. durch entsprechende Auswahl von Alkanolaminen
läßt sich die Viskosität, allenfalls auch der Schmelzpunkt, je nach Bedarf einstellen,
so daß die erfindungsgemäne Inhibitormischung durch Sprühen, Streichen, Gießen und
Tauchen auf die zu behandelnde Oberfläche aufgetragen werden kann. Ein besonderer
Vorzug des erfindungsgema#ßen Lösungsmittels ist die hohe Netzfähigkeit. So wird
beispielsweise sogar auf ausgesprochen hydrophoben Oberflächen eine ausgezeichnete
Benetzung erzielt, was zur Ausbildung störungsfreier Schutzschichten auf der Meta#lkontaktfläche
besonders wichtig ist.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß das Verhältnis von Alkanolamin
zu Harnstoff 5:95 bis 95:5, vorzugsweise 10:90 bis 30:70, beträgt.
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Dem Gemisch können Pigmente, wie Farbstoffe oder Gleitmittel, zugesetzt
werden, woraus sich anwendungstechnische Vorteile ergeben.
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Um die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitorgemische
zu überprüfen, wurden blankgedrehte und entfettete Stahlrohre in Isolierschläuche
oder miteinander verbundene Halbschalen aus Isoliermaterial geschoben, wobei die
Innenseite der Schläuche bzw.
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Halbschalen jeweils mit einer Menge von 20g/m2 des Inhibitorgemisches
präpariert waren. Diese Probe stücke wurden in einem Gefäß auf einem Rost gelagert,
unter dem sich eine ziege wäßrige Salzsäurelösung befand, die eine stark korrosive
Atmosphäre ergab. Nach einer Versuchsdauer von 3 Wochen wurden die Probestücke dem
Versuchsgefäß entnommen, die Isolierschicht wurde abgestreift und das Ergebnis im
Vergleich mit Blindproben ohne Inhibitorausrüstung visuell beurteilt. Es konnte
festgestellt werden, daß alle Inhibitorgomische der nachstehenden Zusammensetzungen
die Rohroberfläche vollkommen frei von Korrosion hielten, während die nicht isolierten
Rohrenden sowie die Blindproben bereits nach einer Woche Versuchsdauer einen starken
dunkelbraunen Rostansatz zeigten.
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Beispiel 1: In 100g geschmolzenem Harnstoff wurden bei 1700C gelöst:
7,5g Natriumborat 2,5g Kaliumnitrit 4, Og Dinatriumphthalat 2,0g Hexamethylenimin(3,5-Dinitro)benzoat.
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Das feste Gemisch kann nach dem Erkalten pulverisiert und als Pulver
auf die Innenfläche von Rohrisolierungen aufgebracht werden.
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Beispiel 2: In 100g Triäthanolamin wurden bei Zimmertemperatur gelöst:
zO,Og Trinatriumphosphat 5 0g Natriumborat 3,0g Natriumnitrit 42,0g Natriumbenzoat
5,0g Dicyclohexylaminnitrit.
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Es ergab sich eine flüssige Masse, die aufgestrichen werden kann.
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Beispiel 3: In einem Gemisch aus 45gg Harnstoff und 25g Triisopropanolamin
wurden bei 60°C gelöst: 5,0g Natriumnitrit 15,0g Natriumbenzoat 5,0g 2-(t Aininopropyl)benzimidazol.
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Es entstand eine pastöse Nasse, die mit einer Rakel aufgetragen werden
kann.
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Beispiel 4: In lOOg Triäthanolamin mit 85% Triäthanolamingehalt und
15% substituiertem Diäthanolamin wurden gelöst: 1,0g Borsäure 5,0g Phosphorsäure
als 70%ige wäßrige Lösung 5,Og Kieselsäure als 30%iges wäßriges Sol 7,5g 3-Nitrobenzoesäure
5,0g Benzotriazol.
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Es entstand eine flüssige, sprühfähige Masse.
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Beim Beispiel 4 und bei den folgenden Beispielen werden die Salze
der anorganischen und organischen Säuren in situ aus den basischen Alkanolaminen
und den zugesetzten Säuren gebildet.
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Beispiel 5: In 100g eines Gemisches aus 65% Triäthanolamin und 35%
Harnstoff wurden bei 800C gelöst: 7,5mg Phosphorsäure als 70%ige wäßrige Lösung
5,0g Borsäure 5,0g Pyromellitsäure 3,0g Morpholin (3,5-Dinitro)benzoat.
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Es ergab sich ein pastenförmiges Gemisch.
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Beispiel 6: In einem Lösungsmittelgemisch aus 70,0g Triäthanolamin
25,0g Harnstoff 5,0g Thioharnstoff wurden bei Schmelztemperatur (500C) gelöst: 5,Og
Natriumnitrit 1,0g Borsäure 4,0g Kieselsäuresol (30%) 5,0g Phosphorsäure (70%) 2,5g
Benzoesäure 2,5g Benzotriazol-(3-Nitro)-benzoat 2,5g 2-(# -Aminoäthyl)-benzthiazol.
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Es ergab sich ein flüssiges Mittel, in das der Isolierkörper eingetaucht
wurde, wonach ein Abstreifen erfolgte.
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Beispiel 7: In 100g Harnstoff und 15g Triäthanolamin wurden bei 1300C
und in der nachstehenden Reihenfolge gelöst: 6,0g Benzotriazol 10,0g Borsäure 12,0g
Natriumnitrit 5,0g Phosphorsäure (70%) 2,0g Benzoesäure.
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Die erkaltete Schmelze wurde mikronisiert und im Verhältnis 1:1 mit
Talkum, Microglimmer oder Nicroglaskugeln gemischt und aufgetragen. Wenn dem Pigment
noch zusätzlich 1 bis 2% einer Oxidfarbe zugesetzt wurde, konnte der Auftrag auf
eine Isolierkörperoberfläche auch visuell verfolgt werden.