JPH02501315A - 腐食抑制組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 腐食抑制組成物 本発明はライトデューチイーまたは一時的腐食防止剤およびヘビーデユーティ− または永続的腐食防止剤として有用である腐食抑制組成物に関する。

詳しくは、本発明は成形と使用との間の貯蔵中の保護のために金属に適用できる コーティングに関する。そのようなコーティングは一般に油性溶液から吹付けま たは浸漬により通用され、金属に十分に付着して６ケ月まであることができる貯 蔵期間の間所望の耐食効果を与え、同時に水性アルカリ性洗剤による洗浄によっ て容易に除去され金属の塗装を可能にしなければならない。従って、コーティン グが貯蔵中に容易に除去できないラフカーに転化しないことを保証する適当な光 安定性を存することが重要である。

アルカリまたはアルカリ土類金属塩を基にした腐食抑制組成物が知られている。

米国特許第３，４５３，１２４号は（Ａ）分散媒質中に予め分散されたアルカリ またはアルカリ土類金属炭酸塩および第３の本質的成分としてカルボン酸または スルホン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩を含む非ニユートンコロイド分 散系と（Ｂ）リン酸の酸性エステルとの反応により製造された金属表面の腐食を 抑制する生成物に関する。

米国特許第３．７３０，８９５号は普通のグリース増粘剤で増粘され、不透明型 過塩基化（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）アルカリ金属またはアルカリ土類金属スルホン 酸塩またはカルボン酸塩分散剤および水溶性腐食抑制塩、すなわちアルカリ金属 硝酸塩またはアルカリ金属クロム酸塩、を含むグリースに関する。

米国特許第３．８５０．８２３号には潤滑油、不透明型過塩基化アルカリ金属お よび（または）アルカリ土類金属分散剤、並びに腐食抑制剤として有効な少くと も１種の水溶性塩、すなわちアルカリ金属硝酸塩またはアルカリ金属クロム酸塩 、を含む腐食抑制組成物の製法が開示されている。

米国特許第３．８９７．３５０号はナフトール、中性アルカリ金属スルホン酸塩 、中性アルカリ土類金属スルホン酸塩、中性亜鉛スルホン酸塩、過塩基化アルカ リ金属スルホン酸塩、過塩基化アルカリ土類金属スルホン酸塩および過塩基化亜 鉛スルホン酸塩から選ばれる金属スルホン酸塩、並びにアルケニルスクシンイミ ド、アルケニルコハク酸エステル、アルキルラクトンアミド、アルキルラクタム アミド、およびマンニッヒ（Ｍａｎｎｉｃｈ）塩基から選ばれる洗剤を含むさび 止め、潤滑および作動油組成物に関する。

ＰＣＴ出願ＷＯ３６１０３５１３号は（Ａ）有機酸の油浴性中性または塩基性ア ルカリ金属またはアルカリ土類金属塩あるいは複合体と（Ｂ）アミノアルコール 、ホウ酸または二酸化ホウ素および有機カルボン酸の反応生成物である窒素−お よびホウ素−含有組成物との混合物を含む腐食抑制組成物に関する。

塩基性スルホン酸塩と天然存在不飽和カルボン酸例えばリノール酸との混合物も また一時的耐食コーティングとして使用され、これらは不十分な光安定性を有す る。

過塩基化複合体を高分子量脂肪族カルボン酸または酸誘導体で処理することが知 られている。

米国特許第３．７１４，０４２号には（Ａ）スルホン酸塩−カルボン酸塩および カルボン酸塩複合体から選ばれる塩基性金属複合体と、その全塩基性度に当量の 量までの（Ｂ）少（とも約２５個の脂肪族炭素原子が（Ｂ）中のカルボキシ基当 りに存在する高分子量脂肪族カルボン酸または酸無水物とを混合することを含み 、そのような混合が一般に生成物を反応させる温度で行なわれる方法により製造 された組成物が開示されている。

一般に、水および酸素の両方の存在が鉄金属物品の酸化に不可欠であると思われ る。酸化は水分および（または）酸素を金属表面との接触から排除する効果を有 する比較的不浸透性のコーティングにより防止または少くとも大きい程度で抑制 することができる。そのようなコーティングはしばしば高い湿度、腐食性雰囲気 などにさらされ、これらのコーティングがそのような影響により浸透されるかま たは他の方法で損傷される程度までそれらが所望の目的に対して効果がなくなる 。満足な防食コーティングは風化、高湿度および腐食性雰囲気例えば産業廃棄物 で汚染された空気に耐える能力を有し、均一な保護層が金属表面のすべてまたは 大部分上に維持されねばならない。

本発明の目的は金属、殊に鉄金属に対する腐食抑制組成物およびそれらの製造法 を提供することである。

また本発明の目的は金属に対する腐食抑制コーティング組成物であって、光安定 性を含め風化に耐性であり、金属表面に容易かつ低度に適用でき、また容易に除 去して金属の塗装を可能にできる組成物を提供することである。他の目的はその ような腐食抑制組成物で被覆した金属を提供することである。

本発明によれば、腐食抑制組成物は（Ａ）少くとも１種の塩基性金属スルホン酸 塩と（Ｂ）カルボン酸または酸無水物基中の炭素原子を除いて３８個より多くな い炭素原子を含む少くとも１種の脂肪族カルボン酸または酸無水物あるいはそれ らの金属塩との混合物を含む。

意外にも、塩基性金属スルホン酸塩と脂肪族ジカルボン酸および酸無水物との組 合せが塩基性金属スルホン酸塩単独より非常に強い耐食効果を有する。成分＜Ａ ）と（Ｂ）との間のある種の相乗作用が金属表面上の保護膜の風化および湿度に 対する耐性を強化する。

成分（Ａ）の金属塩は第１族または第■族金属例えばリチウム、ナトリウム、カ リウム、マグネシウム、カルシうム、ストロンチウムまたはバリウムであること ができる。アルカリ土類金属、殊にカルシウム、が好ましく、ナトリウム塩はそ れらの耐光性が劣るのでそれほど好ましくない。

成分（Ａ）は天然または合成スルホン酸の塩であることができ、好ましくはアル キル置換芳香族スルホン酸の金属塩である。生成物が残留塩基性度を有すべきで あり、それが少くとも４０、好ましくは６０以上のＴＢＮを有することが好まし い、中性および塩基性スルホン酸塩の配合物もまた使用できる。好ましくは、ス ルホン酸はベンゼン環のメタおよびバラ位に１〜３個のアルキル置換基を有する ベンゼンスルホン酸またはナフタレンスルホン酸である。前記アルキル置換基は 枝分れまたは線状あるいは環状アルキル残基であることができる。好ましくは、 ベンゼンスルホン酸の前記アルキル置換基の少くとも１つが１２〜５０個の炭素 原子を含む「長鎖残基」である。他のアルキルＷ換基もまた長鎖であることがで き、あるいはそれらが１２個未満の炭素原子を含む短鎖残基例えばメチルまたは エチル基であることができる。多くの方法がそのようなスルホン酸の塩基性金属 塩の製造について記載され、方法の選択は重要でないが、しかしスルホン酸塩、 殊にスルホン酸カルシウムのチキソトロピー形態は、それらを金属から除去する ことが困難であることができるので好ましくない。

好ましくは成分（Ａ）は主にそれらの長鎖アルキル置換基の大きさが異なる種々 のアルキルベンゼンスルホン酸塩の混合物からなる、大きさが連続的に増加する アルキル置換基の一様の分布が成分（Ａ）中に存在することが殊に好ましい、２ 換基は２０個の炭素原子の範囲、殊にＣ０〜Ｃ１いにわたり大きさが増加するこ とができる。アルキルベンゼンスルホン酸塩のそのような混合物を含む本発明に よる組成物は風化および湿度に対して殊に耐性であるフィルムを金属表面上に生 ずる。

成分（Ｂ）は好ましくはアルキルまたはアルケニルコハク酸または酸無水物ある いは塩であり、従って、好ましい塩は６〜３２個の脂肪族炭素原子を含むアルキ ルまたはアルケニルコハク酸または酸無水物、殊にカルボン酸基中のものを除い て１０〜２４個、殊に１０〜１４個、の炭素原子を含むもの、あるいはそれらの 塩である。

遊離酸または酸無水物の存在が金属に対する改良された付着性を与えることがで きると思われるので、保護される金属に通用される前に成分（Ｂ）が塩よりはむ しろ遊離酸または酸無水物として存在することが好ましい。

本発明による組成物は、さらに少量のモノカルボン酸金属塩、例えばギ酸塩を含 むことができる。

混合物は塩基性金属スルホン酸塩９５〜７５重量％および成分８５〜２５重量％ を含むことが好ましいが、しかし相対量は組成物が置かれる使用に依存する。成 分（Ｂ）が成分（Ａ）および（Ｂ）の合計量の１０〜５０重量％を構成すること が殊に好ましい０組成物が残留塩基性度を有することが好ましい。

通常、腐食抑制組成物は液体媒質中の溶液であるコーティング組成物として使用 される。液体媒質の例は炭化水素油および種々の石油留分てあり、一般に腐食抑 制組成物１５重量％まで、殊に１０重量２まで、一般に０．５〜５重量％の本発 明の組成物の活性成分含量、を含む、＆ｌｌ動物無極性媒質を含むならば、さら に若干の金属が分散剤として作用）る成分（Ａ）および（Ｂ）と結合した固体（ コロイド）形態で存在することができる。

媒質はまた水性系例えばポリイソブチレン、ろうおよび水の混合物であることが できる。

媒質を含むコーティング組成物は通常液体〜半固体のコンシスチンシーを有する グリース状物質である０本発明の腐食抑制膜は任意の常法例えばはけ塗り、吹付 け、浸漬コーティング、フローコーティング、ローラーコーティングなどにより 金属表面に通用することができる。腐食抑制コーティング組成物の粘度は適当な 量の希釈剤の添加により、選ばれた個々の適用法に対して調整することができる 。

本発明による腐食抑制組成物は種々の方法で、例えば金属塩を別々に調製し、次 にそれらを混合することにより製造することができる。あるいは過塩基化金属ス ルホン酸塩複合体の溶液を調製し、それに脂肪族ジカルボン酸またはその無水物 を加えることができる。

生成物を、それらが反応しないように混合する。すなわち温度が約５０℃以下に 保たれることが好ましいが、しかし成分（Ａ）および（Ｂ）の反応生成物は本発 明の範囲内にある。過塩基化金属スルホン酸塩複合体に添加される脂肪族ジカル ボン酸またはその無水物の量は生じた混合物が過塩基化である量であるべきであ 組成物はコンセントレート、好ましくは油中の（Ａ）および（Ｂ）の混合物の溶 液として供給することができ、その場合に溶液が２０〜６０％の活性成分を含む ことが好ましい、あるいは成分は最終コーティング媒質中への混合のために別々 に供給することができる。

我々は本発明の腐食コーティングが改良された耐風化性殊に耐光性を有し、金属 から容易に除去されて塗装などを可能にできることを見出した。コーティングは 自動車の製造に使用される金属シート、ビルディングおよび橋建設における建設 用鉄骨などの上に使用できる。

組成物はまた他の添加剤例えば酸化防止剤、泡止め剤などを含むことができる０ 本発明はさらに以下の実施例により例示される。

本発明による組成物および比較組成物を製造し、それらの腐食抑制効果をＤＩＮ ５１３８６およびＤＩＮ５００１７の方法により測定した。

同じ大きさの鋼パネルを洗浄し、水洗し、乾燥した。乾燥したパネルをそれぞれ の組成物で浸漬コーティングにより塗被した。

次いで被覆されたパネルを耐候試験室中に貯蔵した。

室中の耐候試験（ｃｌｉｍａｔｅ）はサイクルで変化させた。各サイクルは４０ ±３℃の温度および１００％の相対湿度で８時間次いで１８〜２８℃の範囲内の 温度および７５％未満の相対湿度で１６時間から構成した。

初めのサビ斑点がパネル上に現われる前にいかに多くのサイクルを行なうことが できるかを測定した。サイクル数が多いほど試験した生成物の良好な耐食性を示 す。

各組成物は２つの鋼パネル上で試験した。実施例１〜５中の各組成物に対して示 される数字は２試験の平均である。

試験した組成物はすべて鉱油をベースにした。それらは９６重量％鉱油および６ 重量％活性成分（すなわち鉱油とは異なるもの）から構成した。試験した組成物 はすべて６〜１０ミリグラムＫＯＨ／ダラムの範囲内に全アルカリ価を有した。

実施例１　（比較例） 活性成分な（鉱油（１３０ニユートラルベースストツク）の腐食抑制性能を試験 した。最初のサビ斑点の出現前のサイクルの数は０であった。

実施例２（比較例） 鉱油（１３０ニユートラルベースストツク）９４重量％およびスルホン酸カルシ ウムの混合物６重量％を含む組成物を調製した。

用いたスルホン酸カルシウムは４　（Ｃ＋ｚ−アルキル）−３，５−ジメチルベ ンゼンスルホン酸の中性塩および２５０の全アルカリ価（Ｔ　Ｂ　Ｎ）を有する ４　（Ｃｚａ−アルキル）ベンゼンスルホン酸の塩基性塩でありＴＢＮ６０の配 合物を与えた。Ｃ１，およびＣ１０はそれぞれのベンゼンスルホン酸の長鎖残基 中の炭素原子の平均数を示す。

この組成物で被覆した鋼パネルを耐候試験室中で試験した。最初のサビ斑点の出 現前のサイクルの数は１３であった。

実施例３　（比較例） 鉱油（１３０ニユートラルベースストツク）９４重量％、スルホン酸カルシウム の混合物５．５重量％およびコロイド形態で固体炭酸カルシウム０．５重量％を 含む組成物を調製した。用いたスルホン酸カルシウムは４　（ＣＩ！−アルキル ）−３，５−ジメチルベンゼンスルホン酸、４　（Ｃ＋ｍ−アルキル）ベンゼン スルホン酸および４　ＣＣｔ−−アルキル）ベンゼンスルホン酸のＴＢＮ２５０ の塩であり、コロイド炭酸カルシウムを与えた。Ｃ１ｚ、Ｃ＋＊およびＣ１４は それぞれのベンゼンスルホン酸の長鎖残基中の炭素原子の平均数を示す。

この組成物で被覆した鋼パネルを耐候試験室中で試験した。最初のサビ斑点の出 現前のサイクルの数は１５であった。

実施例４ ！！油（１３０ニユートラルベースストンク）９４１Ｅ１％、スルホン酸ナトリ ウムの混合物３．１重量％、スルホン酸カルシウムの混合＠ＩＪ１．Ｏ重量％お よびカルボン酸カルシウム】、９重量％を含む組成物を調製した。用いたスルホ ン酸ナトリウムは４−（Ｃ＋＊アルキル）−３，５−ジメチルベンゼンスルホン 酸および４−（Ｃ，。

アルキル）ベンゼンスルホン酸の塩であった。スルホン酸カルシウムは実施例２ おけると同様であった。カルボン酸カルシウムはアルケニル残基中に１２個の炭 素原子の平均数を有するアルケニルコハク酸無水物から製造した塩であった。

この組成物で被覆したＬ１パネルを耐候試験室中で試験した。最初のサビ斑点の 出現前のサイクルの数は２５であった。

実施例５ に油（１３０ニユートラルベースストツク）９４重量％、実施例３に用いたスル ホン酸カルシウムの混合物４．０重量％および実施例４に用いたカルボン酸カル シウム２．０重量％を含む組成物を調製した。

この組成物で被覆した綱パネルを耐候試験室中で試験した。最初のサビ斑点の出 現前のサイクルの数は３０であった。

この実施例は本発明による組成物の風化および湿度に対する改良された耐性を示 す、実施例５と実施例２および３とを比較するとスルホン酸カルシウムとカルボ ン酸カルシウムとの間の相乗作用が示される。

実施例６ 本発明の生成物をＣｌアルケニルコハク酸のカルシウム塩を含む類似組成物と比 較し、試験した生成物は次の配合物を油（１３０ニユートラルベースストツク） に加えることにより調製して表１に示される全活性成分濃度を与えた。

６重量％Ｃ１，アルケニルコハク酸 ６５重量％油 ６重量％Ｃｔｈｓアルケニルコハク酸 ６５重景％油 配合物を金属耐食コーティングとして耐湿試験器（ＡＳＴＭＤ１７４８）および 塩水噴霧試験機（ＡＳＴＭ　Ｂ１１７）試験で試験し、次の結果が得られた。

活性成分　重量％　１．５％　２．５％　上皇Ｘ配合物　（１）　＞４７２Ｈｒ ｓ　＞５００Ｈｒｓ　７０Ｈｒｓ配合物　（２）　３００Ｂｒｓ　＞　４７２１ （ｒｓ　１２　Ｈｒｓ国際調査報告 １ｍ＊ｗ＊。、〜ｌＡ＃ｍ１ｃｍｍ１１＋＋、：’ＣＴ／ＧＢ　８Ｂ１０Ｏａ５ ０国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．腐食抑制組成物であって、 （Ａ）少くとも１種の塩基性金属スルホン酸塩、および（Ｂ）カルボン酸または 酸無水物基中の炭素原子を除いて３８個より多くない炭素原子を含む少くとも１ 種の脂肪族ジカルボン酸またはその無水物あるいはその金属塩、の混合物を含む 組成物。
2. ２．脂肪族ジカルボン酸金属塩の有機部分が成分（Ａ）および（Ｂ）の合計量の １０〜５０重量％を構成する、請求項１記載の組成物。
3. ３．金属が第Ｉ族金属および第ＩＩ族金属から選ばれる、請求項１または２記載 の組成物。
4. ４．金属がカルシウムである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
5. ５．金属スルホン差酸（Ａ）がアルキルアリールスルホン酸塩から選ばれる、請 求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
6. ６．アルキルアリールスルホン酸塩がベンゼン環のメタおよびパラ位に１〜３個 のアルキル置換基を有するベンゼンスルホン酸塩から選ばれる、請求項５記載の 組成物。
7. ７．成分（Ｂ）がアルケニルコハク酸または酸無水物である、請求項１〜６のい ずれか一項に記載の組成物。
8. ８．成分（Ｂ）がカルボン酸または酸無水物基中の炭素原子を除いて１０〜１６ 個の炭素原子を含む、請求項７記載の組成物。
9. ９．成分（Ａ）９５〜７５重量％および成分（Ｂ）５〜２５重量％を含む、請求 項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. １０．請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物の油溶液を含むコンセントレ ート。
11. １１．溶液が請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物０．５〜５重量％を含 むコーティング組成物。
12. １２．請求項１〜９のいずれか一項記載の組成物で被覆された金属。
13. １３．金属の腐食に対する一時的保護のための請求項１〜９のいずれか一項に記 載の組成物の使用。