DE3835400A1 - Corrosion inhibitor for metals and consolidating agent for corrosion products on metal surfaces - Google Patents
Corrosion inhibitor for metals and consolidating agent for corrosion products on metal surfacesInfo
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- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zum Schutz von Metallen vor Korrosion und zur Konsolidation der Korrosionsprodukte auf Metalloberflächen.The present invention relates to a means for Protection of metals from corrosion and consolidation of metals Corrosion products on metal surfaces.
Es sind Korrosionsschutzmittel bekannt, die aus Korrosions produkte-Umwandlungsmitteln und filmbildenden Mitteln sowie Wasser zusammengesetzt sind. Die Korrosionsprodukte-Umwand lungsmittel bewirken die Umwandlung der Korrosionsprodukte in stabile, in Wasser unlösliche, komplexe chemische Verbindun gen, und die filmbildenden Mittel tragen zur Bildung eines Überzugs bei. Ein bekanntes Korrosionsschutzmittel besteht unter anderen aus syntetischem Latex, Natriumpolymethacrylat, verschiedenen Harzarten, technischem Tannin, Rotannin, Hydro chinon, Resorcin, Resofor und Wasser.There are known corrosion inhibitors that are made from corrosion products converting agents and film-forming agents as well Water are composed. The corrosion products conversion cause the conversion of the corrosion products in stable, water-insoluble, complex chemical compound and the film-forming agents contribute to the formation of a Coating at. A well-known corrosion inhibitor exists among others made of synthetic latex, sodium polymethacrylate, different types of resin, technical tannin, rotannin, hydro quinone, resorcinol, resofor and water.
Bekannt sind ferner Korrosionsschutzmittel, die Phosphat-, Chromid-, Dichromid-, Magnesium-, Chrom- und Aluminiumionen, sowie oberflächenoxidiertes Aluminiumpulver enthalten.Also known are corrosion inhibitors, the phosphate, Chromide, dichromide, magnesium, chromium and aluminum ions, and surface oxidized aluminum powder.
Eine weitere Gruppe von Korrosionsschutzmitteln besteht aus Tannin, Phosphorsäure und/oder Glyzerin, Lösungsmitteln, ins besondere Wasser, Azeton und/oder Ethylalkohol, Katalysatoren und Inhibitoren, insbesondere Aminen oder Alkoholaminen, z. B. Urotropin und/oder Triethanolamin, sowie aus oberflächenakti ven Mitteln, wie z. B. Triethanolaminsalzen der Alkylarylsul fonsäure.Another group of corrosion inhibitors consists of Tannin, phosphoric acid and / or glycerin, solvents, ins special water, acetone and / or ethyl alcohol, catalysts and inhibitors, especially amines or alcohol amines, e.g. B. Urotropin and / or triethanolamine, as well as from oberflächenakti ven means such. B. triethanolamine salts of alkylarylsul sulfonic acid.
Mittel, die einen zeitweiligen Korrosionsschutz bieten, werden in erster Linie auf Basis von Phenolharzen und Alu miniumstearinat erzeugt und enthalten mit Kolophonium modifi ziertes Octylphenolformaldehydharz, Polyethylenwachs und Lack benzin oder Extraktionsbenzin sowie gegebenenfalls Butyl alkohol.Agents that provide temporary corrosion protection, are primarily based on phenolic resins and aluminum miniumstearinat generated and contain modifiable with rosin octylphenol-formaldehyde resin, polyethylene wax and varnish Gasoline or extraction gasoline and optionally butyl alcohol.
Die Korrosionsschutzeigenschaften der derzeit bekannten Mittel sind nicht sehr gut, und die Dauer des Korrosions schutzes ist verhältnismäßig kurz. Manche der bekannten Mit tel bilden Überzugsschichten, die schwer austrocknen und eine klebrige Oberfläche bilden, an der sich leicht Staub und an dere Verunreinigungen ansammeln können, was zur Beschädigung der Schutzschicht führen kann, und sie weisen eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigungen auf. Lacküberzüge, die aus syntetischen Harzen gebildet werden, ha ben dagegen geringe Elastizität, wodurch ihre Haftung an Materialoberflächen unzureichend ist, so daß sie leicht absplit tern.The corrosion protection properties of the currently known Means are not very good, and the duration of the corrosion protection is relatively short. Some of the known ones tel form coating layers, which dry out and one form sticky surface, at which easily dust and on contaminants can accumulate, causing damage The protective layer can lead, and they have a low Resistance to mechanical damage. Lacquer coatings formed from synthetic resins, ha Ben, however, low elasticity, causing their adhesion to Material surfaces is insufficient, so that they easily split you.
In Anbetracht dessen, daß Korrosionsprozesse von anhaltender Dauer sind, ist es Ziel der Erfindung, wirksamere und dauerhaf te Korrosionsschutzmittel für Metalle und Konsolidationsmittel für Korrosionsprodukte auf Metalloberflächen zu schaffen.In view of the fact that corrosion processes of persistent Duration, it is the aim of the invention, more effective and durable te corrosion inhibitor for metals and consolidants for creating corrosion products on metal surfaces.
Dieses Ziel wird mit einem Mittel auf Basis von organischen Lösungsmitteln erreicht, das erfindungsgemäß dadurch gekenn zeichnet ist, daß esThis goal is using a means based on organic Solvents achieved, the inventively characterized characterized is that it is drawing
0,9 bis 18% o- und/oder m- und/oder p-Kresol
1,3 bis 10,5% Phenole
1,2 bis 15,8% Pyrocatechinmethylether (Guajakol)
0,8 bis 7,9% Xylenole
0,9 bis 12,6% Methylguajakol
0,5 bis 5,8% Ethylguajakol
0,2 bis 12,6% Pyrocatechin
0,1 bis 5,8% Propylguajakol
4,3 bis 30,0% Pyrogalloldimethylether
6,3 bis 21,3% 4-Methylpyrogalloldimethylether
0,1 bis 6,3% Methylpyrocatechin
0,1 bis 5,3% Ethylpyrocatechin
0,05 bis 4,3% Essigsäure
0,4 bis 5,3% Methanol
0,3 bis 10% Wasser0.9 to 18% o- and / or m- and / or p-cresol
1.3 to 10.5% phenols
1.2 to 15.8% catechol methyl ether (guaiacol)
0.8 to 7.9% xylenols
0.9 to 12.6% methyl guaiacol
0.5 to 5.8% ethyl guaiacol
0.2 to 12.6% catechol
0.1 to 5.8% propyl guaiacol
4.3 to 30.0% pyrogallol dimethyl ether
From 6.3 to 21.3% of 4-methylpyrogallol dimethyl ether
0.1 to 6.3% methyl pyrocatechol
0.1 to 5.3% ethyl pyrocatechol
0.05 to 4.3% acetic acid
0.4 to 5.3% methanol
0.3 to 10% water
und gegebenenfalls Natriumhydroxid enthält. Vorzugsweise liegen die organischen Lösungsmittel in einem Gesamtgewichtsanteil von höchstens 75%, bezogen auf den Gewichtsanteil der anderen Be standteile des Korrosionsschutzmittels, vor. Das Natriumhydroxid wird in jenen Mengen beigemischt, die für die Neutralisation der überflüssigen Mengen an Essigsäure notwendig sind. Das zugesetzte Natriumhydroxid reagiert mit der Essigsäure zur Natriumacetat. Die notwendige Menge an Natriumhydroxid hängt also von der Menge der Essigsäure ab, die neutralisiert werden muß. Sie wird durch Messung des pH-Wertes im fertigen Korrosionsschutzmittel, der im günstigsten Fall 7 betragen soll, bzw. durch Titration be stimmt, wobei zweckmäßigerweise das Natriumhydroxid in 4%igem Überschuß eingesetzt wird.and optionally sodium hydroxide. Preferably lie the organic solvents in a total weight fraction of not more than 75% of the weight of the other Be constituents of the anticorrosion agent. The sodium hydroxide is mixed in the quantities necessary for the neutralization of the superfluous amounts of acetic acid are necessary. The added Sodium hydroxide reacts with the acetic acid to form sodium acetate. The necessary amount of sodium hydroxide depends on the amount acetic acid, which must be neutralized. She gets through Measurement of the pH in the finished corrosion inhibitor, the should be 7 in the best case, or by titration be is true, expediently the sodium hydroxide in 4% Excess is used.
Das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel kann zusätzlich Silikonöle und/oder Silikonharze enthalten, wobei der Gewichts anteil der Silikonverbindungen bei 0,1 bis 15%, bezogen auf den Gewichtsanteil der anderen Bestandteile des Korrosions schutzmittels, liegt.The corrosion inhibitor according to the invention can additionally Contain silicone oils and / or silicone resins, wherein the weight proportion of the silicone compounds at 0.1 to 15%, based on the proportion by weight of the other components of the corrosion protective agent.
Bei dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel führt die Kinetik des Mechanismus der Korrosionsherdneutralisierung zur Penetration mittels der Kresol- und Xylenollösungen in Gegen wart von Pyrocatechinmethylether, wobei sich die Korrosions produkte, die hauptsächlich aus Oxiden und Hydroxiden bestehen, mit den Komplexgruppen von Pyrocatechinmethylether, Xylenolen, Pyrocatechin und Pyrogalloldimethylether verbinden, wobei strei fige Strukturen von großer Affinität zur Metalloberfläche ge bildet werden. Unter streifigen Strukturen versteht man die horizontalen parallel zur Metalloberfläche vorliegenden, eine gute Kohäsion zum Metall aufweisenden Oxidteilchen, die sich un erwarteter Weise bilden, indem die Eisenverbindungen (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄) das Korrosionsschutzmittel resorbieren. Diese streifigen Strukuren der Korrosionsprodukte, die auch als Folienstrukturen bezeichnet werden können, bilden auf der Metalloberfläche eine undurchlässige Schicht mit guter Oberflächenhaftung. Die Adhäsion der streifigen Strukturen an Metall wird auch durch die ungleich namigen Ladungen beim Metall und bei den mit dem Korrosions schutzmittel präparierten Korrosionsprodukten unterstützt. Die Oxidierung und die Polymerisation der Mischung, die aus Oxiden und organischen Stoffen gebildet wird, führt - wie bereits ge sagt - zur Entstehung von Schutzschichten mit guter Metallober flächenhaftung, die eine hervorragende Grundierung für Lackenan striche darstellen.In the corrosion inhibitor according to the invention leads the Kinetics of the mechanism of corrosion hearth neutralization Penetration by means of the cresol and xylenol solutions in Gegen were from catechol methyl ether, whereby the corrosion products consisting mainly of oxides and hydroxides, with the complex groups of catechol methyl ether, xylenols, Pyrocatechol and Pyrogalloldimethylether connect, where strei fige structures of high affinity to the metal surface ge be formed. Under strassenigen structures one understands the horizontal parallel to the metal surface, a good cohesion to the metal-containing oxide particles, the un expected manner by the iron compounds (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄) absorb the corrosion inhibitor. These streaky Structures of corrosion products, also called film structures can be designated form on the metal surface impermeable layer with good surface adhesion. The adhesion The streaky structures of metal is also unequaled by the considerable charges with the metal and with the corrosion supports prepared corrosion products. The Oxidation and polymerization of the mixture consisting of oxides and organic matter is formed, leads - as already ge says - to the emergence of protective layers with good metallober Liability, which is an excellent primer for Lackenan represent strokes.
Die Einwirkung der erfindungsgemäßen Mittel auf die blanke (nichtkorrodierte) Metalloberfläche beruht auf Oberflächenad häsion, wobei das Mittel in den Perlit-, Martensit- und Austenit strukturen verankert wird, und eine mit Wasser nur schwer be netzbare Schicht entsteht. Zusätzlicher Gehalt an organischen Silikonverbindungen führt zur Homogenisierung der Bestandteile des Mittels, wobei Komplexe von Typus: Metalloxide-Silikonver bindungen-Kohlenwasserstoffe gebildet werden, aus denen nach Stabilisierung mit Sauerstoff aus der umgebenen Luft eine ela stische Schicht mit guter Haftung an der Oberfläche des Grund materials entsteht, die nur schwer mit Wasser oder wässerigen Säurelösungen benetzbar ist.The action of the compositions of the invention on the bare (non-corroded) metal surface is based on surface ad adhesion, wherein the agent is in the perlite, martensite and austenite anchored and difficult to handle with water wettable layer is formed. Additional content of organic Silicone compounds leads to the homogenization of the components the agent, wherein complexes of the type: Metalloxide-Silikonver compounds hydrocarbons are formed from which Stabilization with oxygen from the surrounding air an ela Static layer with good adhesion to the surface of the ground materials that are difficult to water or watery Acid solutions is wettable.
Das erfindungsgemäße Mittel entwickelt eine komplexe Wirkungs weise auf Metalloberflächen - insbesondere bei Eisen - und Kupfer legierungen - die mit Korrosionsprodukten bedeckt sind, sowie auf nichtkorrodierte Metalloberflächen. Der Wirkungsmechanismus und die Wirkungskinetik des Mittels besteht darin, daß es in die Oxid-, Sulfat-, Nitrat- und Hydroxidstrukturen von Eisen-, Nickel-, Chrom-, Kupfer- und Zinkverbindungen eindringt, die sich auf Metalloberflächen in einer aggressiven Umgebung gebil det haben, wodurch die Entstehung von elektrochemischen Mikro elementen, die sich wegen der Potentialdifferenz zwischen Metall und den einzelnen chemischen Verbindungen bilden, unterbunden wird. Durch die Wirkung des Mittels wird das Eindringen aggres siver Lösungen und Gase in den Oberflächenbereich des Metalls eingeschränkt, und die gefährliche zwischenkristalline Korro sion, die besonders häufig in Konstruktionsstählen infolge der metallurgischen Einschlüsse auftritt, verhindert.The agent of the invention develops a complex effect wise on metal surfaces - especially iron - and copper alloys - which are covered with corrosion products, as well on non-corroded metal surfaces. The mechanism of action and the kinetics of action of the agent is that it is in the oxide, sulfate, nitrate and hydroxide structures of iron, Nickel, chromium, copper and zinc compounds that penetrates gebil on metal surfaces in an aggressive environment gebil det, causing the formation of electrochemical micro elements, because of the potential difference between metal and the individual chemical compounds form, prevented becomes. Due to the effect of the agent, the penetration becomes aggres siver solutions and gases in the surface area of the metal restricted, and the dangerous intercrystalline Korro which are particularly common in structural steels as a result of metallurgical inclusions occurs prevented.
Das Mittel bildet zusammen mit den Korrosionsprodukten ei ne Inertschicht, die sich durch gute Adhäsion zur Metallober fläche auszeichnet und die mit Wasser oder wässerigen Lösungen von wenig aggressiven Säuren nur schwer benetzbar ist. Die in folge der Reaktion und der Umwandlung während des Ionenaustau sches entstandenen metall-organischen Polymere bilden eine gu te Unterlage für herkömmliche korrosionsschützende Lackanstri che. Die zusätzliche Beschichtung bietet einen zweitweiligen Schutz der Metalloberfläche, z. B. während der Lagerung.The agent forms together with the corrosion products egg ne inert layer, which is characterized by good adhesion to metallober surface and that with water or aqueous solutions Of little aggressive acids is difficult to wet. The in Follow the reaction and the conversion during the ion exchange sches formed metal-organic polymers form a gu te pad for conventional anti-corrosion Lackanstri che. The extra coating offers a temporary Protection of the metal surface, z. B. during storage.
Die Erfindung wird in den folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will become apparent in the following embodiments explained in more detail.
In einen Behälter mit einer Mischvorrichtung, der mit einem Bodenauslaßventil ausgestattet ist, werden folgende Bestandteile gegeben:In a container with a mixing device, the equipped with a bottom outlet, the following are Ingredients given:
Alle Bestandteile werden 20 min lang bei 20°C miteinander verrührt, anschließend 20 min lang homogenisiert und danach 15 min lang noch einmal gerührt. Nach 24 h wird das überschüs sige Wasser und die unverbrauchte Essigsäure aus dem oberen teil des Behälters abgepumpt.All ingredients are combined at 20 ° C for 20 minutes stirred, then homogenized for 20 minutes and then Stirred again for 15 minutes. After 24 hours, this will be over water and unused acetic acid from the top Pumped off part of the container.
Das erhaltene Korrosionsschutzmittel ist flüssig und hat eine dunkelbraune Farbe.The corrosion inhibitor obtained is liquid and has a dark brown color.
Spezifisches Gewicht: 1,2 g/cm³
Viskosität: 3,4°E/50
Säurezahl: 21,6 mg KOH/gSpecific gravity: 1.2 g / cm³
Viscosity: 3.4 ° E / 50
Acid value: 21.6 mg KOH / g
In einen Behälter mit einer Mischvorrichtung, der mit einem Bodenauslaßventil ausgestattet ist, werden folgende Bestandteile gegeben:In a container with a mixing device, the equipped with a bottom outlet, the following are Ingredients given:
Alle Bestandteile werden miteinander verrührt, anschließend homogenisiert und danach wird das überschüssige Natriumacetat enthaltende Wasser aus dem oberen Teil des Behälters abgepumpt.All ingredients are mixed together, then homogenized and then the excess sodium acetate containing water pumped from the upper part of the container.
Das erhaltene Korrosionsschutzmittel ist flüssig und hat eine dunkelbraune Farbe.The corrosion inhibitor obtained is liquid and has a dark brown color.
Spezifisches Gewicht: 1,09 g/cm³
Viskosität: 1,54°E/50
Säurezahl: 8,8 mg KOH/gSpecific gravity: 1.09 g / cm³
Viscosity: 1.54 ° E / 50
Acid value: 8.8 mg KOH / g
In einem Behälter mit einer Mischvorrichtung, der mit einem Bodenauslaßventil ausgestattet ist, werden folgende Be standteile gegeben:In a container with a mixing device with a Bodenauslaßventil is equipped, the following Be constituents given:
Zur auf diese Weise vorbereiteten Mischung werden 15,0 Ge wichtsanteile einer 20%igen wässerigen Natriumhydroxidlösung gegeben.The mixture prepared in this way is 15.0 Ge parts by weight of a 20% aqueous sodium hydroxide solution given.
Nach Verrühren wird das überschüssige Natriumacetat enthalten de Wasser abgepumpt, danach werden 30,0 Gewichtsanteile von 10%iger Methylsilikonharzlösung in Extraktionsbenzin zugegeben, wobei die ganze Mischung 10 min lang Umgebungstemperatur verrührt wird.After stirring, the excess sodium acetate will be included de pumped off, then 30.0 parts by weight of 10% methylsilicone resin solution in extraction gasoline added, the whole mixture being ambient for 10 minutes is stirred.
Das erhaltene Korrosionsschutzmittel hat folgende Eigenschaf ten:The corrosion inhibitor obtained has the following properties th:
Spezifisches Gewicht: 1,1 g/cm³
Viskosität: 2,0°E/50
Säurezahl: 4,4 mg KOH/gSpecific gravity: 1.1 g / cm³
Viscosity: 2.0 ° E / 50
Acid number: 4.4 mg KOH / g
Claims (3)
1,3 bis 10,5% Phenole
1,2 bis 15,8% Pyrocatechinmethylether (Guajakol)
0,8 bis 7,9% Xylenole
0,9 bis 12,6% Methylguajakol
0,5 bis 5,8% Ethylguajakol
0,2 bis 12,6% Pyrocatechin
0,1 bis 5,6% Propylguajakol
4,3 bis 30,0% Pyrogalloldimethylether
6,3 bis 21,3% 4-Methylpyrogalloldimethylether
0,1 bis 6,3% Methylpyrocatechin
0,1 bis 5,3% Ethylpyrocatechin
0,05 bis 4,3% Essigsäure
0,4 bis 5,3% Methanol
0,3 bis 10% Wasserund gegebenenfalls Natriumhydroxid enthält.1. A corrosion inhibitor for metal and corrosion inhibitor on metal surfaces containing organic solvent, characterized in that it contains 0.9 to 18% o- and / or m- and / or p-cresol
1.3 to 10.5% phenols
1.2 to 15.8% catechol methyl ether (guaiacol)
0.8 to 7.9% xylenols
0.9 to 12.6% methyl guaiacol
0.5 to 5.8% ethyl guaiacol
0.2 to 12.6% catechol
0.1 to 5.6% propyl guaiacol
4.3 to 30.0% pyrogallol dimethyl ether
From 6.3 to 21.3% of 4-methylpyrogallol dimethyl ether
0.1 to 6.3% methyl pyrocatechol
0.1 to 5.3% ethyl pyrocatechol
0.05 to 4.3% acetic acid
0.4 to 5.3% methanol
0.3 to 10% water and optionally sodium hydroxide.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT228988 | 1988-09-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3835400A1 true DE3835400A1 (en) | 1990-03-29 |
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ID=3531588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883835400 Withdrawn DE3835400A1 (en) | 1988-09-19 | 1988-10-18 | Corrosion inhibitor for metals and consolidating agent for corrosion products on metal surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3835400A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014116812A3 (en) * | 2013-01-24 | 2014-09-18 | Northwestern University | Phenolic coatings and methods of making and using same |
US11407921B2 (en) | 2016-12-22 | 2022-08-09 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Reaction products of catechol compounds and functionalized co-reactant compounds for metal pretreatment applications |
US11891534B2 (en) | 2016-12-22 | 2024-02-06 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Treatment of conversion-coated metal substrates with preformed reaction products of catechol compounds and functionalized co-reactant compounds |
-
1988
- 1988-10-18 DE DE19883835400 patent/DE3835400A1/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
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WO2014116812A3 (en) * | 2013-01-24 | 2014-09-18 | Northwestern University | Phenolic coatings and methods of making and using same |
US10179114B2 (en) | 2013-01-24 | 2019-01-15 | Northwestern University | Phenolic coatings and methods of making and using same |
US10265275B2 (en) | 2013-01-24 | 2019-04-23 | Northwestern University | Phenolic coatings and methods of making and using same |
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