JP6367336B2 - 防錆コーティング中の硬化天然油 - Google Patents

Description

背景
開示される技術は、防食または防錆コーティング組成物およびそれらの使用方法に関する。組成物は、場合により炭化水素媒体中に、高融点および低融点トリグリセリド（ｔｒｉｇｌｃｅｒｉｄｅ）（これは、１つまたはそれを超える硬化天然油であり得る）ならびに溶解剤を含む。

防錆コーティングは、溶媒中またはその他の液状媒体中に鉱物（炭化水素）ワックスを含むことが公知である。このようなコーティングは、防錆剤として金属表面、特に鉄系表面に塗布されている。ワックス含有コーティングは、多くの場合、比較的一時的なものであり、数日またはおそらく数年の期間にわたって錆抑制を付与し、いくつかの場合には、金属表面のさらなる処理または金属表面を用いた作業の前に除去されるという点で、これらは塗料などのその他の種類のコーティングと区別され得る。

コーティングおよび錆防止組成物が、公知である。例えば、２０１３年９月１２日のＬｕｂｒｉｚｏｌの国際公開第２０１３／１３４０６２号は、改善された腐食保護を提供する水性コーティングを開示している。組成物は、水、ポリマー樹脂成分、ならびにトリアルカノールアミンを含む第１錯化剤およびカルボン酸を含む第２錯化剤を含む腐食抑制成分を含み得る。

１９９１年１２月２４日のＴｒｉｖｅｔｔの米国特許第５，０７４，９１３号は、ホットメルトパイプコーティング組成物を開示している。１つの開示された配合物は、１０重量％の１２−ヒドロキシステアリン酸のトリグリセリド、２５重量％の重合脂肪族テルペン炭化水素樹脂、４４重量％のエチレンコポリマー、２０重量％の合成パラフィンワックス、および１重量％の酸化防止剤を含む。

２０１０年６月１５日のＡｐｐｌｅｗｈｉｔｅらの米国特許第７，７３７，０９９号は、錆などの腐食プロセスの予防および処理のための組成物および方法を開示している。組成物は、有機酸または塩、天然ゴムおよび／またはワックスおよび／またはワックス抽出物、ならびに水を含み得る。

２０１３年４月２日のＫｈａｒｓｈａｎらの米国特許第８，４０９，３４０号は、その他の成分の中でも炭素数１６および１８の脂肪酸ならびにエチルエステルを含有すると分析された生物由来の腐食抑制剤、例えば、「可溶性物質添加の蒸留乾燥穀物残渣（ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ ｄｒｉｅｄ ｇｒａｉｎｓ ｗｉｔｈ ｓｏｌｕｂｌｅｓ）」抽出物を開示している。

１９７１年１０月６日のＥｓｓｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙの英国特許第１２４９１４４号は、アンモニア水でゲル化した過塩基性アルカリ土類金属スルホネート、炭化水素ポリマー樹脂または炭化水素ポリマー樹脂、ワックス、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマーの混合物であるコーティング材、ならびに炭化水素溶媒を含む有機錆抑制組成物を開示している。

２００１年１１月６日のＭｏｒａｄｉａｎの米国特許第６，３１２，５０９号は、微結晶ワックス、ナフテン油およびパラフィン油、油溶性アルカリ金属スルホネート、またはその他の成分を含む防錆コーティング組成物を開示している。

Ｈａｔｔｏｒｉらの米国特許第４，９４６，５０３号は、アスファルト、石油スルホン酸の金属塩、酸化ペトロラタムの金属塩、ワックス状材料、マイクロワックス、およびその他の成分を含む防錆コーティング組成物を開示している。

２０００年９月７日のＫａｗａｓａｋｉ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの欧州特許第１０３８９３３号は、スチレンまたは置換スチレン、メタクリル酸エステル、および少なくとも１つのカルボキシル基を有するオレフィン化合物を共重合することにより調製したメタクリル樹脂を含むコーティング組成物を開示している。

エステル含有ポリマーもまた、公知である。１９９６年３月１４日のＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐａｔｅｎｔｓの国際公開第９６／０７７２０号は、エチレン／酢酸ビニルまたはプロピオネート／ビニル直鎖カルボキシレートターポリマーを含む組成物を開示している。一実施例では、ポリマーは、オクタン酸ビニル、酢酸ビニル、およびエチレンから調製される。それらは、ある種の油の低温特性を改善するのに有用である。１９９９年１２月９日のＩｎｆｉｎｅｕｍ ＵＳＡの国際公開第９９／６２９７３号は、フマル酸ジアルキルフェニルと、酢酸ビニル、スチレン、Ｃ_３〜Ｃ_３０のαオレフィン、エチレン、および一酸化炭素から成る群から形成される少なくとも１つのコモノマーから形成されるコポリマーを開示している。一実施例では、Ｃ_１２Ｈ_２５、Ｃ_{２４〜２８}Ｈ_{４９〜５７}、Ｃ_３０Ｈ_６１のＲ基を有する、フマル酸ジアルキルフェニルと酢酸ビニルとのコポリマーを合成した。２０００年１月２５日のＭａｎｋａらの米国特許第６，０１７，３７０号は、エチレン性不飽和１，２−二酸のＣ_８〜１０のアルキルエステルのポリマーを含有する液体組成物を開示している。

比較的低コストで、持続可能で再生可能な供給源から、良好な膜完全性および早期破損がほぼ無いことを含む、非常に良好な錆抑制性能を提供する代替ワックスを得ることが望ましい。

代替ワックスの可能な供給源は、動物または植物の油または脂肪（ワックス）などの天然の（再生可能な）生成物である。動物および植物の油および脂肪は、様々な種類の脂肪酸のトリグリセリドであり、特定の酸は油の供給源によって決まる。多くの場合、異なる脂肪酸成分が単一のトリグリセリド分子内に存在するので、特定の混合物および組み合わせは、油または脂肪の性質に影響を及ぼす。トリグリセリドは、それらが室温で液体（油）または室温で固体もしくは半固体（脂肪またはワックス）であるかを一般に基準にして、油またはワックス（脂肪）と特徴付けられる。化学的に、不飽和を含有するアルキル鎖を含有するトリグリセリドは、典型的に油に分類される一方、脂肪またはワックスは多くの場合、飽和またはよりほぼ完全に飽和したアルキル鎖を含有する。ワックスは、錆防止コーティング組成物において油よりもより好適であると期待され、なぜなら、それらのより高い融点によって、ワックスが自然に流れて、またはその他の材料との接触によって除去されてしまうのではなく、金属表面上に存在し続ける可能性を高めるからである。

トリグリセリド油は、アルキル鎖内の１つまたはそれを超える二重結合の部分的な、または完全な水素添加によってワックスに変換され得る。このようなワックスは、容易に入手可能なので、それらは防錆コーティングで使用するための可能な候補である。しかしながら、防錆組成物の調製または塗布において典型的に使用される、溶媒中でのトリグリセリドワックスの溶解度が一般に不適当であるがゆえに、課題が生じる。不十分な溶解度は、最終コーティング生成物における沈殿物形成および不十分な腐食保護の原因となり得る。
したがって、開示される技術は、炭化水素ワックスではなく天然供給源からのワックスを提供すること、および油または揮発性溶媒中で良好な溶解度を示すと同時に、組成物を塗布する金属表面に対して良好な錆抑制または腐食抑制を提供する組成物を提供することという、１つまたはそれを超える課題を解決する。

国際公開第２０１３／１３４０６２号 米国特許第５，０７４，９１３号明細書 米国特許第７，７３７，０９９号明細書 米国特許第８，４０９，３４０号明細書 英国特許第１２４９１４４号明細書 米国特許第６，３１２，５０９号明細書 米国特許第４，９４６，５０３号明細書 欧州特許第１０３８９３３号明細書 国際公開第９６／０７７２０号 国際公開第９９／６２９７３号 米国特許第６，０１７，３７０号明細書

要旨
開示される技術は、（ａ）３５℃〜６５℃の融点を有する第１のトリグリセリド、（ｂ）３５℃未満の融点を有する第２のトリグリセリド、（ｃ）１０〜３６の炭素原子を持つ少なくとも１つの分枝を有し、５０００〜３００，０００の数平均分子量を有する炭化水素可溶性エステル含有ポリマー、（ｄ）少なくとも１０の炭素原子を有するカルボン二酸またはポリ酸であって、ただし、二酸またはポリ酸が、隣接する炭素原子上に２つのカルボン酸基を有する二酸である場合、そのときに前記二酸が、少なくとも１４の炭素原子を有する、カルボン二酸またはポリ酸、（ｅ）アルキルアリールスルホン酸の塩であって、該アルキルアリールスルホン酸の塩のアルキル基は、炭化水素油中での塩の溶解性を付与するのに十分な長さである、アルキルアリールスルホン酸の塩、および（ｆ）前記塩を溶解するのに十分な量の炭化水素油を含む、コーティング組成物を提供する。

開示される技術は、鉄系金属表面に対して錆保護を提供する方法であって、この方法は、上述したコーティング組成物のいずれかをその表面に塗布することを含む方法をさらに提供する。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
（ａ）３５℃〜約６５℃の融点を有する第１のトリグリセリド、
（ｂ）３５℃未満の融点を有する第２のトリグリセリド、
（ｃ）約１０〜約３６の炭素原子を持つ少なくとも１つの分枝を有し、約５０００〜約３００，０００の数平均分子量を有する炭化水素可溶性エステル含有ポリマー、
（ｄ）少なくとも１０の炭素原子を有するカルボン二酸またはポリ酸であって、ただし、該二酸またはポリ酸が、隣接する炭素原子上に２つのカルボン酸基を有する二酸である場合、そのときに該二酸が、少なくとも１４の炭素原子を有する、カルボン二酸またはポリ酸、
（ｅ）アルキルアリールスルホン酸の塩であって、該アルキルアリールスルホン酸の塩のアルキル基は、炭化水素油中での該塩の溶解性を提供するのに十分な長さである、アルキルアリールスルホン酸の塩、および
（ｆ）該塩を溶解するのに十分な量の炭化水素油
を含む、コーティング組成物。
（項目２）
前記第１のトリグリセリドおよび前記第２のトリグリセリドが、約１：１０〜約１０：１の相対重量比で存在する、項目１に記載のコーティング組成物。
（項目３）
成分（ａ）および（ｂ）、すなわち前記トリグリセリドの総量対（ｃ）、すなわち前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの相対重量比が、約１０００：１〜約５：１である、項目１または２に記載のコーティング組成物。
（項目４）
（ａ）前記第１のトリグリセリドの量が約１５〜約４０重量％であり、（ｂ）前記第２のトリグリセリドの量が約１５〜約４０重量％であり、（ｃ）前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの量が約０．５〜約１０重量％であり、（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸の量が約２〜約６重量％であり、（ｅ）前記塩の量が約１５〜約４０重量％であり、および（ｆ）前記炭化水素油の量が約１０〜約３０重量％である、項目１〜３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目５）
前記炭化水素油に加えて、（ｇ）有機溶媒をさらに含む、項目１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目６）
前記有機溶媒が、植物油、揮発性炭化水素溶媒、または不揮発性炭化水素溶媒を含む、項目５に記載のコーティング組成物。
（項目７）
（ａ）前記第１のトリグリセリドの量が約１〜約１８重量％であり、（ｂ）前記第２のトリグリセリドの量が約１〜約１８重量％であり、（ｃ）前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの量が約０．０５〜約３重量％であり、（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸の量が約０．１〜約３重量％であり、（ｅ）前記塩の量が約１〜約１８重量％であり、および（ｆ）前記炭化水素油に任意の有機溶媒（ｇ）を加えた量が約４０〜約９５重量％である、項目１〜６のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目８）
（ａ）および（ｂ）の前記トリグリセリドが、各々独立して硬化植物油を含む、項目１〜７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目９）
少なくとも１つの（ａ）および（ｂ）の前記トリグリセリドが、水素添加されていない、項目１〜７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１０）
（ｃ）前記エステル含有ポリマーが、アルキルエステルと酢酸ビニルとの、またはビニル芳香族化合物とのコポリマーを含み、該アルキル基が１２〜２２の炭素原子を含有する、項目１〜９のいずれかに記載のコーティング組成物。
（項目１１）
（ｃ）前記エステル含有ポリマーのエステル成分が、マレイン酸またはフマル酸の重合エステルの単位を含む、項目１〜１０のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１２）
（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸が、少なくとも約６の炭素原子により隔てられた２つのカルボン酸基を有する、項目１〜１１のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１３）
（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸が、少なくとも約１６の炭素原子を有する、項目１２に記載のコーティング組成物。
（項目１４）
（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸がダイマー酸である、項目１〜１３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１５）
前記アルキルアリールスルホン酸の前記塩が金属塩である、項目１〜１４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１６）
前記金属塩が、カルシウム塩、カリウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、またはナトリウム塩である、項目１５に記載のコーティング組成物。
（項目１７）
前記アルキルアリールスルホン酸の前記塩がアミン塩である、項目１〜１４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１８）
（ｈ）ヒドロカルビル置換フェノール−アルデヒド縮合物をさらに含み、該ヒドロカルビル基が、約１０〜約３６の炭素原子を含有する、項目１〜１７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目１９）
（ｉ）約１８〜約７５の炭素原子を持つ酸化炭化水素ワックスまたはそのエステルをさらに含む、項目１〜１８のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目２０）
前記酸化炭化水素ワックスの前記エステルが、メチルエステルまたはブチルエステルである、項目１９に記載のコーティング組成物。
（項目２１）
１つまたはそれを超える炭化水素ワックス、脂肪酸、腐食抑制剤、酸化防止剤、ポリマー膜形成剤、界面活性剤、着色剤、消泡剤、抗乳化剤、またはレオロジー改質剤をさらに含む、項目１〜２０のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目２２）
抗乳化剤をさらに含む、項目１〜２０のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
（項目２３）
項目１〜２２のいずれか１項に記載の組成物でコーティングされた金属表面。
（項目２４）
鉄系金属表面である、項目２３に記載の金属表面。
（項目２５）
金属表面に対して保護を提供する方法であって、項目１〜２２のいずれか１項に記載のコーティング組成物をその表面に塗布することを含む、方法。
（項目２６）
前記金属表面が鉄系金属表面である、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記金属表面が、錆または腐食から保護される、項目２５または項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記コーティング組成物が揮発性炭化水素溶媒を含み、前記方法が、該溶媒を蒸発させるステップをさらに含む、項目２５〜２７のいずれかに記載の方法。
（項目２９）
前記コーティング組成物が不揮発性炭化水素溶媒を含み、該溶媒が蒸発によって除去されない、項目２５〜２７のいずれかに記載の方法。

詳細な説明
種々の好ましい特徴および実施形態が、非限定的例証によって以下に記載される。

コーティング組成物は、トリグリセリドの混合物を提供する。トリグリセリドは、脂肪酸とグリセロールとのエステルであることが周知であり、動物性脂肪もしくは油または植物性脂肪もしくは油の主要成分である、またはそれらである、またはそれらから誘導される。「脂肪酸」という用語は、８〜２４の炭素原子、多くの場合１２〜２０または１４〜１８または１６〜１８の炭素原子を含有する脂肪族カルボン酸の１つまたは混合物を意味するが、これらの範囲以外に、炭素数の少ない酸も存在し得る。

天然に存在するトリグリセリドは、典型的には脂肪酸の混合物を含有し（すなわち、加水分解時に提供し得る）、その一部はヒドロキシ基などの置換基を含有し得、その多くはエチレン性不飽和を含む。ラウリン酸（Ｃ１２）、パルミチン酸（Ｃ１６）、およびステアリン酸（Ｃ１８）が飽和している一方で、その他の脂肪酸例えば、パルミトレイン酸（Ｃ１６、二重結合１つ）、オレイン酸（Ｃ１８、二重結合１つ）、リノール（ｌｉｎｅｏｌｅｉｃ）酸（Ｃ１８、二重結合２つ）、またはリノレン酸（Ｃ１８、二重結合３つ）は、１または２部位のエチレン性不飽和を含有する。その他の変数の中でも、二重結合の数は、トリグリセリドの融点に影響を及ぼし、飽和酸性基を有するものは、一般により高い融点を持つ。不飽和酸を含有するトリグリセリドが油の特徴を示す一方で、飽和酸を含有するトリグリセリドは、脂肪またはワックス（これらの用語は、多くの場合交換可能に使用される）の特徴を示す。炭素鎖の長さもその役割を果たす場合があり、より長い炭素鎖の酸は、より高い融点およびワックス状になる傾向を与えやすい。

トリグリセリド油の水素添加（完全または部分的）が、飽和を増加させ、融点を高くすることは、当業者には公知である。水素添加は、任意の公知の手段によって、例えば微粉化ニッケルの存在下における水素ガスでの処理などによって実施され得る。次いで、油は、どの程度激しく水素添加を実施するかに部分的に依存して、所望の融点のワックスに変換され得る。このような水素添加材は、様々な供給源から市販されている。一実施形態では、開示される技術のトリグリセリド（ｔｒｉｇｙｌｃｅｒｉｄｅ）は、各々独立して硬化植物油を含む。一実施形態では、１つまたはそれを超える（ａ）および（ｂ）のトリグリセリドは水素添加されず、それにもかかわらず、その場合でもトリグリセリドは特定の融点を得るように選択される。

開示される技術は、高融点および低融点のトリグリセリドの組み合わせを用いる。特に、少なくとも３５℃、最大で６５℃の融点を有する高融点ワックスが使用される。上限は、特にしっかりと決められている訳ではないが、過度に加熱することなく容易に加工されるワックスを有することが望ましい。高融点ワックスの好適な融点は、３８〜６０℃または４１〜５８℃の範囲を含み得る。融点は、示差走査熱量測定によって測定され、融解曲線のピークでの温度を融点として測る。好適なワックスの例としては、硬化大豆ワックスおよび硬化パームワックスが挙げられる。

第２のトリグリセリドは、第１のトリグリセリドの融点よりも低い融点を持つ。それは、ワックスまたは低融点ワックスとも称され得るが、いくつかの場合には油であるとも考えられ得る。低融点ワックスは、３５℃未満の融点を有し得る。その望ましい融点の下限は、特に決められている訳ではないが、便宜上１５℃または１８℃または２０℃を取り得る。低融点ワックスの典型的な融点は、２０〜３０℃、または２２〜２６℃であり得る。

トリグリセリドワックスの飽和度は、その融点に影響を与える１つの基本的な化学的特徴であり、１００ｇのトリグリセリドと反応すると考えられる（実際には、トリグリセリドは通常、ヨウ化カリウムと反応することにより試験されるが）ヨウ素のｇとして表される、ヨウ素価で表され得る。手順は、ＡＳＴＭ Ｄ４６０に記載されている。より高度に不飽和の（それゆえ低融点の）トリグリセリドは、相対的に高いヨウ素価を有し、より飽和した（それゆえ高融点の）トリグリセリドは、相対的に低いヨウ素価を有する。したがって、本技術における高融点ワックスは、４０〜１００（ｇ／１００ｇ）または４５〜８０または５０〜６５のヨウ素価を有し得、低融点ワックスは、７０〜１５０または７０〜１３０または７０〜１２０のヨウ素価を有し得る。ワックスの混合物全体では、４０〜１２０または５０〜１００のヨウ素価を有し得る。低融点ワックスは、高融点ワックスのヨウ素価よりも、５〜９０または１０〜８０または１５〜７０単位高いヨウ素価を有し得る。

高融点および低融点トリグリセリドワックスの相対重量は、変動し得る。ある種の実施形態では、高融点トリグリセリドワックス：低融点トリグリセリドワックスの比は、約１：１、例えば１：１．１〜１．１：１など、またはより幅広く、１：１０〜１０：１もしくは１：５〜５：１もしくは１：２〜２：１もしくは１：１．３〜１．３：１であり得る。２種を超えるトリグリセリドが存在する場合、それらは、高融点成分および／または低融点成分を含むものとしてまとめられ得、成分全体で見ると、互いに上述した関係性を示す。

第１の高融点トリグリセリドの量は、コーティング組成物の１５〜４０重量％、または２０〜３５重量％、または２５〜３０重量％であり得る。同様に、第２の低融点トリグリセリドの量は、コーティング組成物の１５〜４０重量％、または２０〜３５重量％、または２５〜３０重量％であり得る。これらの量は、コーティング組成物が、表面への塗布用に油または揮発性溶媒で後に希釈されるように設計された濃縮物の形態である場合、特に利用可能である。このように希釈される場合、高融点トリグリセリドの量は、１〜１８重量％、または２〜１３重量％または５〜１０重量％、または６〜７重量％であり得る。同様に、低融点トリグリセリドの希釈量は、１〜１８重量％、または２〜１３重量％、５〜１０重量％、または６〜７重量％であり得る。濃縮物中のトリグリセリドの総量は、４０〜７０重量％、または４５〜６５重量％、または４８〜６０重量％、または５０〜５５重量％であり得る。希釈コーティング組成物中のトリグリセリドの総量は、２〜３５重量％、または５〜２５重量％、または１０〜２０重量％、または１０〜１１重量％であり得る。

開示される技術のコーティング組成物は、１つまたはそれを超える溶解剤も含有する。溶解剤は、濃縮物内およびその後の油または溶媒中の希釈物内での両方で、コーティング組成物中におけるトリグリセリドの溶解性の保証を助けるのに有用である。トリグリセリドが十分に可溶性ではない場合、それらは当初、配合物または濃縮物中で溶解しない場合があり、またはそれらは、放置すると多かれ少なかれ溶液から沈殿する場合もある。このような不溶性は、最終使用者の観点から許容され得ず、なぜなら、沈殿物は、塗布装置の汚れおよび不均一な生成物性能を引き起こし得るからである。

溶解剤は、典型的には炭化水素可溶性エステル含有ポリマーである。それは、１０〜３６の炭素原子を持つ少なくとも１つの分枝または側鎖を有し、５０００〜３００，０００の総数平均分子量を有する。一実施形態では、ポリマーのエステル官能基は、ポリマー主鎖からペンダントし、分枝または側鎖は、ペンダントエステル官能基と関連付けられる。これは、エステル官能基がポリマー主鎖内に存在するポリマー、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどとは区別される。

エステル含有ポリマーは、アルキルエステルと酢酸ビニルとの、またはビニル芳香族化合物とのコポリマーを含み得、ここでアルキル基は、１２〜２２の炭素原子を含有する。より詳細には、ある種の実施形態では、エステル含有ポリマーは、マレイン酸またはフマル酸の重合エステルの単位を含み得る。

ある種の実施形態では、エステル含有ポリマーは、エチレン性不飽和１，２−二酸の少なくとも１つのアルキルエステルの少なくとも１つのモノマーを含むポリマーであり得、ここでエステルのアルキル基は、平均で１０〜３６の炭素原子を含有する。本材料は、以下に記載されるエチレン性不飽和二酸の、場合によりその他のコモノマーとの付加重合から誘導可能な、実質的に炭素主鎖を有するポリマーである。重合酸性基は、アルキルエステルの形態で、少なくとも部分的に、実質的には完全に重合され得る。本明細書における酸の重合への言及は、重合反応における実際の酸の使用を制限することを意図するものではなく、エステルの重合、ならびに無水物および酸ハロゲン化物を含むエステルに変換され得るその他の材料の重合を包含する。

重合可能な二酸は、α、β−エチレン性不飽和を有するものを含む、３〜６の炭素原子を有するそれらのエチレン性不飽和酸を包含し得る。特定の材料としては、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、およびシトラコン酸、ならびにそれらの反応性等価物が挙げられる。これらの二酸のうち、フマル酸が使用され得、対応するジアルキルエステルは、フマル酸ジアルキルである。マレイン酸およびフマル酸は、それらの二重結合が重合反応中に単結合になるので、それらが重合した後、実質的に同等になると理解されているが、得られたポリマーの立体化学の詳細は異なり得る。本明細書におけるフマル酸またはフマル酸エステルのポリマーへの言及は、マレイン酸、無水マレイン酸、またはマレイン酸エステルから同様に誘導されたポリマーを含むことを意図する。

本技術において有用なポリマーは、酸のエステルから直接調製され、酸自体もしくは（特定の二酸の場合）無水物から調製され、またはその他の反応性モノマーから調製され得る。ポリマーが、エステル以外の材料の１つから調製される場合、それはポリマーと好適なアルコールとの反応により、またはその他の周知の反応により、エステル形態に変換され得る。

酸モノマーまたはポリマー酸性官能基またはそれらの等価物と反応してエステルを形成するアルコールは、１０〜３６の炭素原子、例えば１０〜２８または１２〜２２の炭素原子などを含有するアルキル鎖を有するアルコールである。これは、１０〜３６の炭素原子を持つ溶解剤中に少なくとも１つのアルキル分枝が存在することを保証する。しかしながら、アルキル基は、ある単鎖長の単一アルコールから誘導される必要はなく、所望する場合にアルコールの混合物から誘導され得、ただしアルコール部分の鎖長が、少なくとも平均で所望の範囲内にあるとする。

成分（ｃ）のエステル含有ポリマーはまた、エチレン性不飽和化合物から誘導されるその他のモノマーを含有し得る。これらのコモノマーは、短鎖のエステル含有モノマーであり得る。短鎖のエステル含有モノマーの例としては、アルカン酸部分が最大で８の炭素原子、好ましくは最大で４の炭素原子を含有するアルカン酸ビニル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、および酪酸ビニルなどが挙げられる。その他の例は、アルコール誘導部分に、８または１０未満の炭素原子、例えば最大で４の炭素原子などを有する不飽和酸の短鎖エステルである。このような短鎖エステルとしては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピルまたはメタクリル酸プロピル、ならびにアクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、およびアクリル酸イソブチルまたはメタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、およびメタクリル酸イソブチルが挙げられる。あるいは、またはさらに、ポリマーは短鎖のアルキルエーテルコモノマーを含有し得、ここでアルキル基が、最大で８の炭素原子、好ましくは最大で４の炭素原子を有する。その例は、アルキルビニルエーテルなどのビニルエーテル群、例えばエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、およびブチルビニルエーテルである。

好適なコモノマーは酢酸ビニルであり、一実施形態では、コポリマーはフマル酸アルキル、例えばフマル酸ジアルキルなどと、酢酸ビニルとのコポリマーである。ある種の実施形態では、フマル酸アルキル対酢酸ビニルのモル比は、１：２〜最大１００モル％のフマル酸アルキル（すなわち、ホモポリマー）の範囲であり得、いくつかの場合には、モル比は、１：２〜２：１、または０．９：１〜１：０．９であり得る。

成分（ｃ）のポリマーはまた、その他の共重合性モノマー、例えばエチレンまたはプロピレンを含むα−オレフィンなど、またはスチレンなどのビニル芳香族モノマー、加えて場合により、一酸化炭素または二酸化硫黄を含有し得る。これらのコモノマーの量、およびもしあればその他の補足的コモノマーの量は、ポリマーが、上で定義されたコモノマーの存在により修飾されても、ヒドロカルビルアルケノエートポリマーとしてのその特性を実質的に保持する程、十分に少量であり得る。

成分（ｃ）のポリマーは、公知の方法により調製され得る。ある場合には、フマル酸ジ（Ｃ_１２〜Ｃ_１４）を、適切な量の酢酸ビニルまたはスチレンと混合し、反応物を、２５℃〜１５０℃、または最大１００℃で、少量の開始剤の存在下において溶媒または希釈剤と共にまたはそれら無しで、混合し加熱する。重合は発熱を伴うので、反応混合物を所望の温度で維持するために冷却が必要であり得る。反応速度を制御するためには、ある期間にわたって、一方の反応物を他方の１つの反応物または複数の反応物に添加することが好都合であり得る。重合は、少量の開始剤、例えば過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物、またはアゾ−ビス−イソブチロニトリルなどの存在下で実施され得る。多くの場合、０．０１〜１．５％の開始剤が使用され得る。反応時間は、温度、モノマーの反応性、およびその他の反応条件に依存して、１〜３０時間で変動し得る。重合は、連続的にまたはバッチ式で進行し得る。このような重合の詳細は当業者に周知であり、米国特許第３，２５０，７１５号にさらに詳細に報告されている。ポリマーは、米国特許第６，０１７，３７０号にも記載されている。

得られるポリマーの分子量は、熟練した操作者の制御下で、モノマーおよび触媒の濃度を含む様々な要因に依存する。開示される技術で使用されるポリマーは、５，０００〜４００，０００、または６，０００〜１００，０００、または８，０００〜５０，０００、または１０，０００〜４５，０００の数平均分子量を有し得る。

溶解剤は、濃縮物中に０．１〜１０重量％、または０．５〜５重量％の量で存在し得る。表面への塗布用に準備した、十分に配合および希釈されたコーティング組成物中では、その量は、０．００５〜７重量％、または０．０１〜５重量％、または０．０２〜４重量％、または０．０２〜２．２重量％、または０．１〜１．５重量％であり得る。

トリグリセリド（ワックス）成分対溶解剤の相対重量比は、１０００：１〜５：１、または３００：〜１０：１、または２００：１〜１５：１、または１００：１〜２０：１、または８０：１〜３０：１、または６０：１〜４０：１、または６０：１〜５：１、あるいは３０：１〜７：１、または１５：１〜８：１であり得る。

配合物は典型的には、炭化水素油中で溶解性を提供するのに十分な長さの、１つまたはそれを超えるヒドロカルビル基またはアルキル基を有するアルキルアリールスルホン酸の塩も含有する。「十分な長さ」とは、アルキル基またはヒドロカルビル基を合わせて、あるいは、このような基が１つより多く存在する場合、中でも最長の基において少なくとも１２の炭素原子、最大で２００の炭素原子、例えば１８〜１００または２４〜４８の炭素原子などであり得る。一実施形態では、各ヒドロカルビル基またはアルキル基は、個別に少なくとも８または少なくとも１２の炭素原子、最大で２００の炭素原子、または１８〜１００または２４〜４８の炭素原子を含有し得る。塩は、金属塩、アンモニウム塩、またはアミン（第４級アンモニウムを含む）塩であり得る。一実施形態では、塩は金属塩であり得る。金属スルホン酸塩の例としては、比較的低分子量の塩、例えばモノ−、ジ−、またはトリ−ノニルナフタレンスルホン酸カルシウム（またはモノ−、ジ−、およびトリ−アルキル種の混合物）など、および比較的高分子量の塩、例えばオリゴ−もしくはポリ−プロペンベンゼンスルホン酸カルシウムまたはオリゴ−もしくはポリ−プロペントルエンスルホン酸カルシウムなどが挙げられる。これらは、中性塩または過塩基性塩であり得る。中性塩は、およそのまたは正確な化学量論量の金属イオンを含有し、アルキルアリール（ａｌｋａｒｙｌ）スルホン酸の酸性官能基を中和させるものである。過塩基性塩は、塩基性化合物、例えばカルシウムの場合、酸化物、水酸化物、または二酸化炭素による処理の結果として最終的にカーボネートなどの形態で、化学量論的過剰の金属、例えばカルシウム、バリウム、マグネシウム、カリウム、亜鉛、またはナトリウムなどとの反応により調製される。過塩基性材料は、潤滑剤産業界で過塩基性洗剤として周知であり、界面活性剤または湿潤剤としても機能し得る。場合により、アルキルアリールスルホネートは、中性塩または過塩基性塩として、アンモニアまたはアミン、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、もしくは２−エチルヘキシルアミンなど、または第４級アンモニウムカチオンで調製され得る。それらは典型的には、ある量の希釈油の存在下において市販形態で提供され、典型的にはＡＰＩグループＩの油などの鉱油であり、それらは多くの場合調製されている。アルキルアリールスルホン酸金属塩と関連し得る、またはそれに付随し得る希釈油の量は、塩対油の比で１：５〜５：１であり得る。過塩基性洗剤は、米国特許第２，５０１，７３１、２，６１６，９０５、２，６１６，９１１、２，６１６，９２５、２，７７７，８７４、３，２５６，１８６、３，３８４，５８５、３，３６５，３９６、３，３２０，１６２、３，３１８，８０９、３，４８８，２８４、および３，６２９，１０９号に詳細に記載されている。

濃縮物中のアルキルアリールスルホン酸金属塩の量は、典型的にはオイルフリーベースで１５〜４０重量％、いくつかの実施形態では、２０〜３０重量％ ２４〜２８重量％または１８〜２５重量％である。十分に配合および希釈されたコーティング組成物中のその量は、典型的には１〜３０重量％、いくつかの実施形態では、２〜２０重量％または３〜１５重量％または３〜８重量％である。

開示される技術のコーティング組成物は、少なくとも１０の炭素原子を有するカルボン二酸またはポリ酸も含む。「ポリ酸」とは、３つまたはそれを超えるカルボン酸基を有する材料を意味する。しかしながら、二酸またはポリ酸が、隣接する炭素原子上に２つのカルボン酸基を有する二酸である場合、そのときに二酸が、全部で少なくとも１４の炭素原子を有するべきである。一実施形態では、二酸またはポリ酸は、少なくとも１６の炭素原子を有する二酸であり、２つのカルボン酸基は、少なくとも６の炭素原子により隔てられる。このような実施形態では、２つを超えるカルボン酸基も存在し得るが、もしそうであれば、その場合それらの少なくとも２つが、少なくとも６の炭素原子により隔てられ得、それら自体はカルボキシル基により置換されていない。このような実施形態では、隔てている炭素原子は、典型的には非芳香族であり、一実施形態では、それらは炭素鎖を含み、すなわち挿入された酸素原子または窒素原子により途切れることはない。ある種の実施形態では、カルボキシル基は、８〜２４の炭素原子、または１０〜２０、または１２〜２０、または１４〜１８の炭素原子により隔てられ得る。

二酸の１つは、ダイマー酸または二量化酸として公知である。ダイマー酸は、典型的には長鎖、例えばＣ１８の不飽和脂肪酸の二量化により調製される生成物である。それらは、多くの場合オレイン酸またはトール油脂肪酸の自己縮合により調製される。ダイマー酸は、比較的高分子量の材料（分子量約５６０）の混合物であり、室温でもなお液体である。それらは、ディールス−アルダー反応またはフリーラジカル経路により、または粘土などの基材上での触媒作用のいずれかにより調製され得る市販材料である。ダイマー酸の多くの可能な構造のうち、１つの典型を以下に示す。

ダイマー酸およびそれらの調製は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ、ｖｏｌｕｍｅ ７、７６８−７８２ページ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（１９７９）に広く記述されている。

別の実施形態では、二酸は、４の炭素原子のコハク酸部分を含む、少なくとも１４の炭素原子を有するヒドロカルビル置換コハク酸、例えば、１０炭素アルキルで置換されたコハク酸を含み得る。その他の実施形態では、このようなアルキル置換基中に少なくとも１２、１４、１６、または１８の炭素原子が存在する（炭素原子の総数は、１６、１８、２０、または２２）。アルキル（ａｋｙｌ）置換基中の原子数は、最大で３６または３０または２４または２２の炭素原子であり得る。

別の実施形態では、二酸は、少なくとも１０または１２の炭素原子、最大で例えば、３６または２４または１８の炭素原子を持つα、ω−アルキレン二酸であり得る。例としては、１，１０−デカン二酸、１，１２−ドデカン二酸、および１，１８−オクタデカン二酸が挙げられる。

開示される技術のコーティング組成物中における上述した二酸またはポリ酸の量は、濃縮物中の場合、２〜２０重量％、または３〜１０重量％、または５〜６重量％であり得る。十分に配合、希釈されたコーティング組成物中の対応量は、０．１〜１４％、または０．２〜１０％、または０．４〜８％、または０．４〜５％または１〜５％であり得る。

溶解度、接着性、または腐食保護に影響を及ぼし得るその他の材料も、存在し得る。例えば、腐食抑制剤としては、チアジアゾール、トリアゾール、イミダゾリン、ホウ酸エステル、リンエステル、アミン、およびカルボン酸が挙げられ得る。存在する場合、腐食抑制剤の量は、濃縮物中において０．１〜３０重量％もしくは０．２５〜２０重量％もしくは０．５〜１０重量％、または十分に希釈されたコーティング組成物中において、０．００５〜２０重量％、もしくは０．０１〜１５重量％、もしくは０．０２〜１２重量％、もしくは０．０２〜７重量％もしくは０．１〜５重量％であり得る。

場合により存在し得る別の材料は、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物であり、ノボラック樹脂と称されることもある。フェノール成分は、ヒドロカルビル置換フェノールであり得、一実施形態では、Ｃ１０〜Ｃ３６、またはＣ２２〜Ｃ２４、またはＣ１２〜Ｃ２０のアルキル置換フェノールであり得る。多くの場合、極めて大きな分子量の材料形成を回避するために、ホルムアルデヒド対フェノールのモル比は１にほぼ等しい、または１未満であり得る。これらの縮合物は、触媒量の酸、例えば硫酸などの存在下で、加熱しながら成分を反応させて調製され得る。存在する場合、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物の量は、濃縮物中において０．１〜１０重量％もしくは１〜７重量％、もしくは２〜６重量％、または十分に希釈されたコーティング組成物中において、０．００５〜７重量％、もしくは０．０１〜５重量％、もしくは０．０２〜４重量％、もしくは０．０２〜２．５重量％、もしくは０．１〜２重量％であり得る。

別の任意の材料は炭化水素ワックスであり、所望する場合、上記のトリグリセリドワックス（複数を含む）に加えて、存在してよい。炭化水素ワックスの例としては、フィッシャー−トロプシュ法から誘導される合成パラフィンワックスを含むパラフィンワックス、および微結晶ワックスが挙げられる。炭化水素ワックスは、低融点石油ワックス、例えば３２〜３６℃の融点を有するパラフィンワックスなどであり得る。炭化水素ワックス（ｗａｘｙ）は、１８〜７５、または２０〜３６の炭素原子を含有する分子を含み得る。存在する場合、炭化水素ワックスの量は、トリグリセリドワックスの不存在下で要求される量よりも、少量である。したがって、それは例えば、濃縮物中において０．１〜３０重量％もしくは１〜２８重量％もしくは５〜２５重量％で、または十分に希釈されたコーティング組成物中において、０．００５〜２０重量％、もしくは０．０１〜１５重量％、もしくは０．０２〜１２重量％、もしくは０．０２〜７重量％もしくは０．１〜５重量％で存在し得る。

酸化炭化水素ワックスの任意の存在は、炭化水素ワックスに関連する（ただし、本考察のために別途検討される）。上述した炭化水素ワックスのいずれかは、酸化ワックスとして存在し得る。一実施形態では、酸化ワックスは、酸化パラフィンワックスであり得る。パラフィンワックスは、公知の方法によって、例えば遷移金属触媒での処理によって部分的または選択的に酸化され得る。酸化ワックスは、典型的にはカルボン酸官能基を含有し、それはアルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、またはその他の直鎖アルコールなどとの反応によってエステル形態に変換され得る。アルコールの選択は、場合により分枝構造または環構造も含むことができる。存在する場合、酸化炭化水素ワックスの量は、濃縮物中において１〜２５重量％、または２〜２０重量％、または５〜１５重量％であり得る。十分に配合、希釈されたコーティング組成物中においては、その量は、０．０５〜１８重量％、０．１〜１３重量％、０．２〜１０重量％、または０．２〜６重量％、または０．５〜５重量％であり得る。

別の任意の材料は脂肪酸であり、これは上記の二酸またはダイマー酸とは区別されるべきである。脂肪酸は、典型的には８〜２４の炭素原子を持つ炭素鎖を有するカルボン酸であり、多くの場合、天然油または脂肪の加水分解により誘導される。それらは飽和または不飽和であり得、ヒドロキシ基などの追加の置換基を含有し得る。脂肪酸は周知であり、典型的にはステアリン酸またはヒドロキシステアリン酸を含み得る。存在する場合、脂肪酸の量は、０．１〜８重量％、または０．５〜６重量％、または１〜５重量％、または３〜５重量％であり得る。十分に配合、希釈されたコーティング組成物中においては、その量は、０．０２〜１．６％、または０．１〜１．２％、または０．２〜１％、または０．６〜１％であり得る。

コーティング組成物は、場合により有機溶媒も含有し得る。通常、ある有機溶媒が存在し、典型的には炭化水素油または鉱油であり、上記のような相対量でアルキルアリールスルホン酸金属塩に付随し、濃縮物中におけるこのような溶媒の量は、濃縮物の１０〜３０重量％または１５〜２５重量％、１２〜１６重量％または１４〜１５重量％であり得、それは金属塩を溶解するのに十分な量である。追加の溶媒も、所望する場合、場合により濃縮物中に存在し得るが、溶媒の大部分は、十分に配合、希釈されたコーティング組成物の調製において添加される。溶媒の量は典型的には、コーティング組成物を金属物品または基材へと塗布できるように、適切な粘度およびレオロジー性能を提供する量である。したがって、濃縮物が、最終コーティング組成物で２０％に希釈される場合、溶媒の総量は、典型的にはアルキルアリールスルホン酸金属塩からの２〜４％に、希釈物を作製するための８０％の追加溶媒を加えて、合計で８２〜８４％の溶媒となる。当然のことながら、溶媒の全体的な総量は、最終コーティング組成物を調製するために使用される希釈物の量に依存し、それゆえ、その量は４０〜９５重量％、６０〜８８重量％または８０〜８６重量％または８２〜８４重量％であり得る。

有機溶媒は、油、例えば天然油もしくは合成油、水素化分解、水素添加、および水素化仕上げから誘導される油、未精製油、精製油、再精製油、またはこれらの混合物などを含み得る。未精製油、精製油および再精製油のより詳細な説明は、国際公開第２００８／１４７７０４号の段落［００５４］〜［００５６］で、および米国特許出願公開第２０１０−０１９７５３６号の対応する段落で提供される。天然および合成潤滑油のより詳細な説明は、国際公開第２００８／１４７７０４号の段落［００５８］〜［００５９］にそれぞれ記載されている。合成油はまた、フィッシャー−トロプシュ反応により製造され得、典型的には水素化異性化フィッシャー−トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。一実施形態では、油は、フィッシャー−トロプシュガスツーリキッド合成法、およびその他のガスツーリキッド油により調製され得る。一実施形態では、油は、米国石油協会（ＡＰＩ）の基油互換性ガイドラインで指定されているようなグループＩ〜Ｖの基油のいずれかから選択され得る。５つの基油グループは以下の通りである。グループＩ：＞０．０３％硫黄分および／または＜９０％飽和分および粘度指数（ＶＩ）８０〜１２０、グループＩＩ：≦０．０３％硫黄分および≧９０％飽和分およびＶＩ８０〜１２０、グループＩＩＩ：≦０．０３％硫黄分および≧９０％飽和分およびＶＩ＞１２０、グループＩＶ：すべてのポリαオレフィン、グループＶ：その他のすべて。グループＩ、ＩＩおよびＩＩＩは、鉱油ベースストックである。天然油としては、植物油、例えばやし油、ヒマシ油、オリーブ油、ピーナッツ油、菜種（キャノーラ）油、トウモロコシ油、ゴマ油、綿実油、大豆油、パーム油、ヒマワリ油、サフラワー油、アマニ油、およびキリ油なども挙げられる。

有機溶媒は、揮発性有機溶媒、例えば、ナフサ（石油エーテルとしても知られる）、ミネラルスピリット、灯油、乳酸エチルなども含み得る。これらは、炭化水素溶媒であり得る。このような材料は、３０〜６０℃またはそれを超える温度で、最大で１７５〜２８０℃の範囲の沸点を有し得る。

コーティング組成物は、場合により、従来の量でコーティング金属において従来使用される１つまたはそれを超える追加成分または添加剤も含有し得る。このような任意の添加剤としては、酸化防止剤、ポリマー膜形成剤、例えばアクリルポリマーなど、界面活性剤（湿潤剤を含む）、着色剤、消泡剤、抗乳化剤、およびレオロジー改質剤が挙げられ得る。一実施形態では、コーティング組成物は抗乳化剤を含有し、この材料は市販されていて、当業者に周知である。

開示される技術のコーティング組成物は、所望の成分と共に攪拌しながら、所望する場合、加熱しながら混合することにより調製され得る。混合には特に所要の順序はなく、任意の特定組成の混合についての詳細は、当業者には明らかである。例えば、ワックスの鹸化をもたらす加工または混合条件、例えば高温または強酸もしくは強塩基の存在などを回避することが望ましい場合がある。

記載される組成物は、金属表面上のコーティングとして特に有利な使用が見出される。多くの場合、金属表面は、錆びやすい鉄系金属表面、例えば鋼および鋳鉄などであり得るが、多くの非鉄系金属表面（例えば、アルミニウム、銅、真鍮）は、保護を誘導し、それによって記載される組成物から同様に恩恵を受けることができる。鉄系表面は、処理された鉄または鋼表面、例えば亜鉛めっき鋼表面、亜鉛めっきリン酸亜鉛表面、またはリン酸亜鉛処理鋼表面などを含むとも考えられている。保護は、錆もしくは腐食のその他の形態からのもの、またはいくつかの実施形態では、汚れもしくは落書きなどによる様々な種類の汚染からの保護であり得る。いくつかの実施形態では、コーティングは、塗料またはその他の永久的コーティングに特有であり得るような数年間の保護ではなく、例えば、輸送、保存、または製造の間の数週間または数か月間、物品に対して保護を提供するのに有用であり得る。しかしながら、その他の実施形態では、コーティングは、期間の定めなく（例えば、数年間でも）表面上に残存し得る。

開示される技術のコーティング組成物は、はけ塗り、ローリング、浸し塗り、カーテンコーティング、ドクターブレーディング、ワイピング、または吹付け塗りによって物品または表面に塗布され得る。吹付け塗りは、エアレススプレー／ポンプデバイス、従来のエアスプレー、または静電法を使用して行われ得る。塗布されたコーティングは、所望される任意の厚さ、例えば２μｍ〜２００μｍまたは５〜１５０μｍ、または１０〜１００μｍなどを有し得る。

塗布されたときのコーティング組成物が、揮発性溶媒を含有する場合、その溶媒は典型的には、コーティングされた材料の輸送、保存、または使用前にコーティングプロセスの一部として除去される。乾燥（または溶媒の蒸発）は、加熱および換気により、換気もしくは空気流により、またはその他の公知の手段によって実施され得る。溶媒除去後のコーティングの厚さは、典型的には塗布されたときのコーティング（揮発性溶媒を含む）の厚さとは異なり、したがって、当業者によって認識されるように補正が行われ得る。ある種の実施形態では、コーティング組成物は、乾燥または蒸発によって除去されない不揮発性溶媒を含有し得る。

記載された各化学成分の量は、別段の指示がない限り、市販材料中に通例存在し得る任意の溶媒または希釈油を除いて、すなわち活性化学物質ベースで提示されている。しかしながら、別段の指示がない限り、本明細書で言及される各化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および市販グレード中に存在すると通常考えられるその他のこのような材料を含有し得る、市販グレードの材料であると解釈されたい。

本明細書で使用する場合、「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、当業者に周知の、その通常の意味で使用される。具体的には、それは、分子の残部に直接結合した炭素原子を有し、主に炭化水素の特性を有する基を指す。ヒドロカルビル基の例としては、脂肪族、脂環式、および芳香族置換基を含む炭化水素置換基、置換炭化水素置換基、すなわち本発明の状況において、置換基の主な炭化水素の性質を変化させない非炭化水素基を含有する置換基、ならびにヘテロ置換基、すなわち同様に主に炭化水素の特性を有するが、環または鎖中に炭素以外を含有する置換基が挙げられる。「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」という用語のより詳細な定義は、米国特許出願公開第２０１０−０１９７５３６号の段落［０１３７］〜［０１４１］に見られる。

上記材料の一部は、最終配合物中で相互作用し得、その結果、最終配合物の成分が最初に添加されたものとは異なり得ることが公知である。例えば、ある化合物の金属イオンは、その他の分子の酸性部位またはアニオン部位へと移動し得る。それによって形成される生成物は、容易に説明することができず、その生成物には、本発明の組成物をその使用目的において用いる際に形成される生成物を含む。それにもかかわらず、すべてのこのような改変および反応生成物が本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上記の成分を混合することによって調製される組成物を包含する。

本明細書における発明は、以下の実施例に関連してよりよく理解され得るような、金属表面に対する防錆および防食特性および性能、例えば鉄系金属表面に対する錆防止性能などを付与するのに有用である。

コーティング組成物を、以下の表Ｉに示すような構成成分を混合することにより調製する。量は重量％であるが、丸めにより合計で１００％とならない場合がある。列挙した天然油／ワックスを商業的に購入し、ある程度まで硬化させる。それらの融点（ピーク）を示差走査熱量測定によって測定し、営業用文献で報告されている融点と若干異なる場合がある。表中の組成物は濃縮物の形態であり、これを例えば２０％の濃縮物＋８０％の油または溶媒で希釈して、金属表面上のコーティング用に最終配合物を調製してよい。

一定の上記配合物を、既に述べたように鉱油またはミネラルスピリットで２０％に希釈し、試験を行う。試験の最初のセットは、室温溶解度である。表ＩＩで述べた溶媒中の配合物の２０％混合物を攪拌し、次いで室温で放置する。２８日後、混合物を目視評価すると、各々が透明であることが判明し、これは良好な溶解度を示している。

開示される技術の実施例は、実施例１の市販材料と同じ優れた溶解度を示した。唯一の例外は、１つのグレードの油中で実施例７の配合物からわずかに沈殿物が観察されたことであるが、実施例８として報告された同一配合物中には沈殿物は存在しない。対照的に、溶解剤を含まない参考例１１の材料は、溶液からの商業的に許容され得ない沈殿または分離を示している。

実施例のいくつかのサンプルをミネラルスピリット中に溶解させ、鋼表面に塗布して、ＡＳＴＭ Ｂ１１７に記載されているように塩水噴霧試験を実施する。試験用配合物を、複数の種類の鋼に塗布する。ディップコーティングの典型的な厚さは、約４μｍである。破損までの時間数は、ＡＳＴＭ Ｄ６１０に記載されているように、少なくとも５％の処理表面が錆を示す時間である。各サンプルについて２つの番号を付与し、第１は合格した最後の１時間、および第２は破損した最初の１時間である。複数の記載結果は、複数回の実施を表す。結果を、表ＩＩＩに示す。

結果は、実施例２、３、７、８、９、１２、および１３の配合物が、良好なまたは許容され得る溶解性能を提供しながら、市販の参考材料と比較して、錆に対して著しく改善した耐性を付与することを示している。参考例１０および１４は、良好な溶解度を示すが、良好な錆防止性能を付与しない。参考例１１は、新たに調製したサンプル中で良好な錆防止性能を示すが、実用化に必要な保存安定性を有さず、また保存後に表面に塗布する場合、錆防止性能を保証しない。塩水噴霧試験では、それ以外では良好な配合物の明らかな破損を示す結果が時折もたらされ得る場合があることに留意し、いくつかのこのような場合を、表の脚注に注記している。

具体的に上に列挙されていても、されていなくとも、優先権が主張される任意の先行出願を含む、上記で言及される文献の各々は、参照によって本明細書に組み込まれる。いずれの文献の言及も、このような文献が先行技術として適格であること、またはいかなる権限においても当業者の一般知識を構成することを認めるものではない。実施例、または別段の明示的な指示がある場合を除いて、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定する本説明のあらゆる数量は、場合により「約」という単語で修飾されると理解されたい。本明細書に記載される量、範囲、および比の上限および下限は、独立して組み合わされてよいことを理解されたい。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、他方の要素のいずれかの範囲または量と共に使用することができる。

本明細書で使用する場合、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行語は、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「を含有する」、または「を特徴とする」と同義であり、包括的またはオープンエンドであって、列挙されていないさらなる要素または方法ステップを除外しない。しかしながら、本明細書における「を含む」の各列挙において、本用語はまた、代替実施形態として「から本質的に成る」および「から成る」という語句を包含することを意図し、ここで「から成る」は、指定されていない要素またはステップを一切除外し、「から本質的に成る」は、検討中の組成物または方法の本質的または基本的かつ新規の特徴に実質的に影響を及ぼすことのない、列挙されていないさらなる要素またはステップの包含を認める。「から成る」または「から本質的に成る」という表現は、請求項の要素に適用される場合、請求項の他の箇所に「を含む」が存在するにもかかわらず、その要素で表される種類のすべての種を制限することを意図する。

本発明を例証する目的で一定の代表的実施形態および詳細を示してきたが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に様々な変更および改変を加えることができることが明らかである。この点で、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ制限されるものとする。一定の権限において、数値範囲の１つもしくはそれを超えるより狭い値の列挙または広範なリストからの要素のより狭い選択の列挙は、このような列挙が好ましい実施形態を表すことを意味する。

Claims (15)

1. （ａ）３５℃〜６５℃の融点を有する第１のトリグリセリド、
   （ｂ）３５℃未満の融点を有する第２のトリグリセリド、
   （ｃ）１０〜３６の炭素原子を持つ少なくとも１つの分枝を有し、５０００〜３００，０００の数平均分子量を有する炭化水素可溶性エステル含有ポリマー、
   （ｄ）少なくとも１０の炭素原子を有するカルボン二酸またはポリ酸であって、ただし、該二酸またはポリ酸が、隣接する炭素原子上に２つのカルボン酸基を有する二酸である場合、そのときに該二酸が、少なくとも１４の炭素原子を有する、カルボン二酸またはポリ酸、
   （ｅ）アルキルアリールスルホン酸の塩であって、該アルキルアリールスルホン酸の塩のアルキル基は、炭化水素油中での該塩の溶解性を提供するのに十分な長さである、アルキルアリールスルホン酸の塩、および
   （ｆ）該塩を溶解するのに十分な量の炭化水素油
   を含む、コーティング組成物であって、
   ここで、前記第１のトリグリセリドおよび前記第２のトリグリセリドが、１：１０〜１０：１の相対重量比で存在し、そして成分（ａ）および（ｂ）、すなわち前記トリグリセリドの総量対（ｃ）、すなわち前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの相対重量比が、１０００：１〜５：１である、コーティング組成物。
2. （ａ）前記第１のトリグリセリドの量が１５〜４０重量％であり、（ｂ）前記第２のトリグリセリドの量が１５〜４０重量％であり、（ｃ）前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの量が０．５〜１０重量％であり、（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸の量が２〜６重量％であり、（ｅ）前記塩の量が１５〜４０重量％であり、および（ｆ）前記炭化水素油の量が１０〜３０重量％である、請求項１に記載のコーティング組成物。
3. 前記炭化水素油に加えて、（ｇ）有機溶媒をさらに含む、請求項１または２に記載のコーティング組成物。
4. （ａ）前記第１のトリグリセリドの量が１〜１８重量％であり、（ｂ）前記第２のトリグリセリドの量が１〜１８重量％であり、（ｃ）前記炭化水素可溶性エステル含有ポリマーの量が０．０５〜３重量％であり、（ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸の量が０．１〜３重量％であり、（ｅ）前記塩の量が１〜１８重量％であり、および（ｆ）前記炭化水素油に任意の有機溶媒（ｇ）を加えた量が４０〜９５重量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
5. （ｃ）前記エステル含有ポリマーが、アルキルエステルと酢酸ビニルとの、またはビニル芳香族化合物とのコポリマーを含み、該アルキル基が１２〜２２の炭素原子を含有する、請求項１〜４のいずれかに記載のコーティング組成物。
6. （ｃ）前記エステル含有ポリマーのエステル成分が、マレイン酸またはフマル酸の重合エステルの単位を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
7. （ｄ）前記カルボン二酸またはポリ酸が、少なくとも６の炭素原子により隔てられた２つのカルボン酸基を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
8. 前記アルキルアリールスルホン酸の前記塩が、カルシウム塩、カリウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、もしくはナトリウム塩、またはアミン塩である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
9. （ｈ）ヒドロカルビル置換フェノール−アルデヒド縮合物をさらに含み、該ヒドロカルビル基が、１０〜３６の炭素原子を含有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
10. （ｉ）１８〜７５の炭素原子を持つ酸化炭化水素ワックスまたはそのエステルをさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
11. 抗乳化剤をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
12. 前記第１のトリグリセリド（ａ）が、３８〜６０℃の融点を有し、そして前記第２のトリグリセリド（ｂ）が、２０〜３０℃の融点を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物でコーティングされた金属表面。
14. 金属表面に対して保護を提供する方法であって、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコーティング組成物をその表面に塗布することを含む、方法。
15. 前記コーティング組成物が揮発性炭化水素溶媒を含み、前記方法が、該溶媒を蒸発させるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。