JPS59108756A - アルカリ土類金属酸化物をベ−スとする被覆組成物 - 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】 本発明は酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの非炭
酸塩化錯体を絆とする被覆用組成物しこ関する。

アルキルベンセンスルホン酸を包含する化学量論的高過
刺昂の炭Ｉｆマグイ・７ウムをベースとする組成物は良
く知られている。かかる組成物の例は。

米国特許第３，２４２，０７９号明細書、同第３，３７
２，１１５号明卸１書、同第３，８６５，７３７号明細
書および英国特粁第１，５７０，９０９号明細書に明ら
かにされているものである。さらに、被覆組成物および
油添加物用の非炭酸塩化のマグネシウム−含有錯体が、
米国特許第４，０９４，８０１号明ａ：を中に明らかに
されている。

米国特許第４，０９４，８．（１１号明細書中に示され
た化合物は、特定の分子比の酸化マグネシウム、スルホ
ン酸を含む親油性酸および水に基づいている。

さらに特に、それらの組成物姓し高分子物質等と共に、
他の疎水性化合物７例えば蝋と結合していて。

防食組成物として有用であると考えられる。この米国特
許明細書では、水対酸化マグネシウムの分子比が約０７
：１〜３：１を有することが必要であり、かつ被覆組成
物の製造には２分子比Ｊ：Ｊおよび３：１が最も望まし
いことが示されている。

本発明によれば、主に酸化マグネシウムを含む放物に役
立たせる。さらに本発明により、酸化マグネシウム以外
の酸化物を用いて、被捷組成物が製造され、これは優れ
た防食性を有する。

被覆組成物を！！造する際に使用する為の非炭酸塩化錯
体は、酸化カルシウムおよび酸化マダイ・シウムおよび
それらの混合物よりなる群から選択された塩基性酸化物
および１当量当り約３００〜７５０グラムの当量を有す
る有機スルホン酸および水の反応生成物から成立つ。塩
基性酸化物対有機スルホン酸の分子比は少なくとも１０
：１である。水対塩基性酸化物の分子比は、塩基性酸化
物が少なくとも３０％の酸化カルシウムである場合には
。

２．５：１よりも少なく、かつ０５：１よりも太きい。

水対塩基性酸化物の分子比は、塩基性酸化物が３０係よ
りも少ない酸化カルシウムである場合。

０．７：１よりも少なく、かっ０３：１よりも太さい。

されるような反応性酸化マグネンウムである。反応性酸
化マグ不ソウムに加えて、水化酸化マグ洋シウムが本発
明の実施で使用され得る。しかしながら、水化酸化マグ
ネシウムは酸化マグネシウム１モル当り水０７モルよシ
も少なく含有すべきである。本発明の実施で役立つ皺化
カルシウムは死焼石灰とは区別されるような反応性酸化
カルシウムである。さらに水酸化カルシウムは、水対酸
化カルシウムの分子比が２．５：１よりも少ない限り。

同様に使用され得る。

本発明の実施で使用される有機スルホン酸は。

式：　Ｒ′（Ｓｏ、３１（、、）およびＲ’Ａｒ（ＳＯ
３Ｊ（）　Ｃ式中Ｒ′は炭素原子５０個まで、有利に炭
素原子１５〜１８個有する。哨肋族ア゛ルキル基であり
、かつＡｒ　は芳香族環である〕によって表わされるも
のである。炭素ｊ京子３０個よりも多いＲ′基を有し、
かつ周囲温度（すなわち約２５°Ｃ）で固体である有機
スルホン酸は、非炭酸塩化の塩基性酸化物錯体を形成す
る除に役立ち、その故は配合される被覆組成物に疎水性
を与えるからである。Ａｒ基の例は、ベンゼン、ナフタ
レンおよび芳香族基と一緒の縮合環系である。本発明の
実施で役立つスルホン酸の例は。

これに限定されるものではないが、マホカ二−スルホン
酸、ペトロラタム（ワセリン９スルホン酸。

モノ−およびポリ蝋−置換ナフタレンスルホン酢。

セチルクロロベンゼンスルホン敏、セチルフェノールス
ルホン酸、セチルフェノールジスルフィドスルホン酸、
セトキシカグリルベンゼンスルホン酸、ジセチルチアン
トレンスルホン酸、ジラウリルベーターナフトールスル
ホンｔＬ　　’／カフリルニトロナフタレンスルホン酸
、）ぐラフイン熾スルホン酸、不飽和パラフィン蝋スル
ホン酸、ヒドロキシ−置換バーｙ−ｙイン蝋スルホン酸
、テトライソブチレンスルホン酸、テトラアミレンスル
ホン酸。

クロロ−置換パラフィン蝋スルホン酸、ニトロソ−置換
ハラフィン蝋スルホン酸２石γ山ナフタレンスルホン１
孔　　セチルシクロペンチルスルホン酸。

ラウリルシクロへキシルスルホン酸、モノ−およびポリ
蝋−置換シクロヘキシルスルホン酸、″二量体７　ルキ
レート”スルホン酸等である。最も有利なスルホン酸ハ
モノーおよびジアルキル芳香族スルホン酸［この場合ア
ルキル基は１当量当リスルホン酸の当所゛を３００〜７
５０グラムにさせる分子量を有するものであり、かつ芳
香族部分はベンゼンである〕である。

アルキルベンセンスルホン ルボン酸が，組成物の酸會量の５０％までの水準で，そ
れと組合せて使用きれ得る。これらのカルボン酸は，ア
セチレン系不飽和のない脂肪族の。

環状脂肪族の，および芳香族の七ノーおよびポリ塩基性
カルボン「暖を包含し，これらはナフテン酸。

アルキル−又はアルケニル−置換シクロペンタン酸，ア
ルキル−又はアルケニル−置換シクロペンタン酸，およ
びアルキル−又はアルケニル−置換芳香族カルボン酸を
含む。脂肪族酸は一般に，これらを本性的に親油性にさ
せるために，少なくとも炭素原子８個，および有利に少
なくとも炭素原エチルヘキサン酸，１九ルン酸，プロピ
レン四−計体−を換マレイン酸，ベヘン酸，イソステア
リン酸，ペラルゴン２，　　カプリン厳，ノぐルミトレ
イン酸，リノール酸，ラウリン酸，カレイン酸，リチノ
ール酸，ウンデシルＩ！，　　ジオクチルシクロペンタ
ンカルボン酸，ミリステアリン酸，ジラウリルデカヒド
ロナフタレンカルボン酸，ステアリルオクタヒドロイン
デンカルボン酸，バルミチン酸。

ペトロラタム（ワセリン）、油および蝋を包含する石油
炭化水素の酸化により形成される酸および市販で得られ
る２棟又はそれ以上のカルボン酸の混合物，例えばトー
ル油酸，樹脂酸等を包含する。

最も有利なものはペトロラタム（ワセリン９の酸化生成
物である。

成分の割合は，耐笈性被葎組成物の製造の場合に絶対的
であることが判明した。塩基性（仮化物対有機スルホン
酸の分子比は，優れた防食性を有する被僚組成物を得る
ために，少なくとも１　０　：　１および３０：１まで
，かつ最も有利には１５〜２０：１である。

系における最も絶対的な成分は水であり，これは厳密に
調整されなければならない。少なくとも酸化カルシウム
３０％が塩基性酸化物として使用きれる場合には２反応
水対酸化物の割合は２．５：１よりも少なければならず
、より有利には１：１よりも少なければならない。塩基
性酸化９勿が３０係よりも少ない酸化カルシウムである
場合には。

水対酸化物の割合は、０．７：１よりも少なく、かつ０
３：１よりも大きい。これは防食反応生成物にはあては
丑るが、潤滑油および燃料油用添〃１」物はより高い水
割合を有してよい。酸化カルシウムおよび酸化カルシウ
ム−酸化マグ坏シウム混合物の場合には、水対酸化物か
約３：１丑で、しがし０３：１よりも大きいのが実施可
能である。

との理論に拘束されるのを望才ないが、水対酸化マグネ
シウムおよびカルシウムの低い分子比で。

反応生成物中の水化物として共有結合または会合した水
を有する組成物が得られるものと信じられる。このこと
は、従来の方法での反応生成物２％により商い水含量を
有する酸化マグネシウム反応生成物に反しており、従来
は新漬の生成物を得るためには、木質的に十分な水化酸
化マグネシウムが必要であるとイぎしられていた。以前
の方法の化合吻の旨い氷水率（＠　＠　３ｉ）のために
２組成物は本質的にイオン性を帝ひ、これは組成物を塩
、水および他の腐食誘起成分によって攻撃されやすくさ
せる。部分的に反応した無機の塩基性酸化物は。

例外的な加水分解安定性を有する緊密に会合した錯体ま
たは手塩を示す。

本発明により反応生成物を製造する場合に２反応系のだ
めの溶剤を使用することが必要かつ望ましい。それらの
溶剤は沸点６５℃以上、かつより有利には１３０℃以上
を有する典型的な炭化水素浴剤である。単に希釈剤であ
るそれらの溶剤は。

ナフザ、ヘキサン、溶油、鉱油、パラフィン系炭化水Ｘ
、　　ストソダード溶剤、ベンゼン、トルエン。

キシレンおよびアルキルベンゼンスルホン酸中に非スル
ホン化残分として存在する型のアルキルベンゼンである
。極性溶剤７例えば高級アルコールは使用し得るが、望
ましくない。それというのも無極性の最終物質が望まし
いからである。より高い沸点の溶剤は望ましい。それと
いうのもそれらは最終被覆組成′吻のだめの浴剤として
最終生成′吻中で使用用油であるからである。

さらに、室温で通常固体であるパラフィン蝋のような物
質は存−釈剤として系中に配合することができ、さらに
ｊｉｔＭ被俊組成物に疎水性を与え、これをさらに−潮
水に反応させにくくさせる。かかる蝋は炭化水素蝋であ
り、これらは結晶性でもあるし、微品質性、かつ非結晶
性でもあり５例えばペトロラタム、パラフィンおよびオ
レフィン環および合成の炭化水素蝋２例えばポリエチレ
ンおよび他のポリオレフィンである。さらに、当業者に
公知のその他の成分を本発明の被覆組成物および反応生
成物の製造に使用することができる。従来の方法の組成
物２例えば米国特許第４．０９４，８０１号明細書に示
されている組成物に反して５本発明による最終反応生成
物の高粘性（シキソトロピ一体（横変性ゲル）として）
は、酸化マグイ・シウム錯体よりはむしろ蝋に依る。

２種類の方法が２本発明の反応生成物の製造に用いるこ
とが出来る。第１の方法は攪拌機および熱源を備えた適
当な容器に有機スルホン酸を装入することであるＡ（使
用するならはりおよび浴剤をそれに装入し、均質になる
葦で撹拌する。均質な溶液が得られた後に、混合物を、
撹拌しながら。

３０’Ｃ以上、および有利に６５°Ｃ以上に加熱する。

酸化マグネシウムおよび／″！、たは酸化カルシウムを
１０〜６０分間にわたってそれに装入し、同時に温度を
７５℃以上、有利には８５°Ｃ以上に高める。酸化マグ
ネシウムまだは酸化カルシウムまたはそれらの混合物の
添加中は２反応を確実にするために成分を十分に混合す
るため、急速な攪拌を行なう。全ての酸化マグネシウム
または酸化カルシウムを添加した後に、混合物を８５〜
１１０℃で３０分間−４時間攪拌する。反応が完了した
後に（これは視覚的な均質化およびその中の有形物が無
くなることにより確認されるのであるが９゜さらに溶剤
で希釈することができ、かつ蝋を訓えることができ７反
応混合物を室温に冷却し７　さらに使用するために適合
の容器中に注入する。

この第１方法のもとで注意すべきことは、酸化マダイ・
シウム丑たはカルシウムが十分に反応性を持つように、
水の適量を加えるために、徐加する水は厳密に調榮され
なければならないが、添加する水はＡｉＪ記の限１皮以
上に反応混合物中に導入されないように（そうしないと
、それから製造された組成物の配食性は減ぜられる）注
意をはられなければならないことである。

第２の反応方法は、過剰の水の使用と、それに続く共沸
蒸留により水の除去を含む。第２の反応方法においては
、攪拌機、温度計、還流冷却器およびティーン・スター
ク・トラップ（Ｄｅａｎ　ａｎｄＳｔａｒｋ　＋、ｒａ
ｐ　）および加熱用ジャケットを備えた適当な容器に、
有機スルホン酸、蝋（便用するならば）および溶剤を装
入する。均質溶液が得られるまで混合物を攪拌し５次い
で水をそれに導入する。この場合における水は前記した
割合以上の分子比である（すなわち水１〜５倍の分子過
剰量り。

反応混合物は攪拌しながら６６°Ｃに加熱し、酸化マグ
ネシウムおよび／または酸化カルシウムを６５９Ｃで１
０〜６０分間にわたってそれに加える。全ての酸化物の
添加後に２反応混合物を攪拌しなから還流加熱し、過剰
の水をそれから共沸的に除去し。

ティーン・スターク・トラップに集める。水の蒸留が終
った後に２反応を中止し７反応混合物全づ筺拌しながら
４０℃に冷ム１ｊシ、フラスコから注入する。

有機スルホン酸のだめの代用物質として７反応中に若干
の酸を形成する有機カルボン酸を使用する場合７反応方
法は先に略述したのと同様である。

付加的な蝋および浴剤は本発明により被榎組Ｊ戎物を形
１戊するために力Ｕえることができる。優れた塩水噴霧
耐性を有する被覆組成物のために、かかる組成物は風１
０〜５０％、より有利に陳約３５係捷で分有するべきで
ある。所望の粘性を得るために付加的な溶剤を添加する
ことができる。組成物を被覆すると、揮発性の有＋Ｓ浴
剤がそれから蒸発し、屈曲性の被覆が生じる。これらの
組成物は。

鋼、アルミニウム、銅および他の腐食可能な金Ｋｍを被
覆するのに用いられる。被覆は自動車、トラック、トラ
クター等のだめの下地準りとして通用することがでさ、
同様の通用は当朶者により十分に認めらｒしる。仄の実
施１夕Ｉ　Ｉｆ（つき２本発明を詳説する。

１夕１］１ 反応６Ｈｉにアルキルベンゼンスルホン酸溶液１４、　
（ｌ　ｇ　（０，２モル）を装入した。この浴液は有１
伐浴剤中に（答かした７０％のアルキルベンゼンスルホ
ン酸テあつ／こ、正味のアルキルベンゼンスルホン酸の
分子量は１当量当り５００　ｇであり、アルキルベンゼ
ンスルホン酸溶赦については１当量当す７　］、、　４
　ｇであった。このアルキルベンゼンスルホ７　ｃｉｚ
に、融点１５０’Ｆ　（６５，６°ｃ９を有する留出猟
５７ｇを、水５０．４ｇおよび沸点３００〜４１　（１
０Ｆ　（１４９〜２１０’Ｃ）　を有すルミイ、ラルス
ピリノト］、　（＋　（，１ｇと共に力目えた。混合物
を攪拌しなから６５　”Ｃに加熱し、前もって混合した
酸化カルシウム８　Ｃ１ｇおよび酸化マグネシウム８０
ｇを、約３０分間にわたってこれに加えブζ。塩基性酸
化物の除力日後、激しく攪拌しながら、温度を９０°Ｃ
に」二けた。その中の有形物が無くなったことにより２
反応が児了したことを確かめた候に。

その中にミネラルスピリッｔ−１５４ｇをカ日え２反応
混合物を４０℃に確動した。反応生成物は７７°Ｆ（２
５℃）でブルックフィールド粘度１５，０００　ｃｐｓ
を有する明黄褐色の横変憔ケルであった。

被覆組成物は反応生成物６０重量部、前記の緘２０重首
部およびミイ・ラルスピリノｈ　２０−７ＪＫ　−’４
　都の混合により製造した。被覆組成物および正味の反
応生成物を、研磨した鋼板上に、乾燥板積厚さが１〜２
ミル（０，０２５ｍｍ）になるように板積した。

被覆膜を乾燥し、７２時間放置し２次いで塩水噴霧室に
置き、９４°Ｆ（３４，４°○（％塩水を噴霧した。

被覆組成物は塩水Ｉ！＃（霧４８０時間後に落後し、か
つ正味の反応混合物は塩水噴霧１４４時間後に洛汝した
。

例２ 酸化マグネシウム４モルおよび水０．４モルを用いて、
水対酸化マグ坏シウムの分子比を０１＝１にさせること
を除いて５例１をくり返した。反応先放物は塩水噴霧２
４時間後に落後した。

１匁］　３ 水対酸化マグネシウムの分子比がｏ７：］であること金
除いて５例２をくり返１−だ。反応生成物は塩水噴霧１
６時間後に落後した。

例４ 水対酸化マグイ・ンウム／酸化カルシウムが１６：Ｊで
あることを除いて２例】をくり返した。反応生成物は塩
水噴霧１６時向後に落後した。

レリ５ 水対酸化マグネシウムの割合が１２：１であることを除
いて２例２をくり返した。反応生成物は塩水噴霧１６時
間後に落後した。

例６ 攪拌磯、温度計、還流冷却器、ディーン・スターク・ト
ラップおよび加熱用ジャケットを備えたＪｌ入り三つ（
コフラスコに５例１のスルホン酸溶液１４０ｇ（０，２
モノリ、嘘１．５７ｇおよびミイ、ラルスピリッ）２７
３ｇを装入した。攪拌しながら。

水１０　（，１ｇ　（５，６モル）を除々に加え、混合
物を６５°Ｃに加熱した。６５℃になった時に、酸化カ
ルシウム２２４ｇ（４モル）を６０分間にわたって加え
た。

全ての酸化物を加えた後に２反応混合物を還流加熱し、
それから水を共沸的に除宍した。水蒸留がが終った後に
２反応が完了し７反応生成＊を冷却した。最終の水対酸
化物の割合は０．７：１であった。被覆組成物は２反応
生成ｖＩＪ６０重量部、蝋２０重量部およびミイ・ラル
スピリツｌ−２０重量部を用いて前記の様に製造した。

反応生成物はブルックフィールド粘度１．３，０００　
ｃｐｓ　（７７’Ｆ　（２５°Ｃ）で９を有い被覆組成
物は７７下（２５℃）でブルックフィールド粘ｇ　１８
．０００　ｃｐｓ　　を有した。反応生成物および被覆
組成物を例１に依りバ坏ル上に被覆した。これらの被覆
は塩水唄霧約１５６０時間で落後した。

例７〜８ 酸化ペトロラタムカルボン酸２３ｇ（遊離酸に基づいて
０．０２モル）ヲアルキルベンゼンスルホン酸００２モ
ルの代りに使用し、かつ酸化マグネシウムを分子量基準
で酸化カルシウムの代りに使用することを除いて５例６
をくり返した。ここにおける最初のＩｌｌ、　ｙ１１７
では、水対酸化物の割合は０６７５：１であり、第２の
例２例８では、それは０．５３　：」であった。両反応
生成物は塩水噴霧試験時間９８４時間以上であ見抄り７
ではそれで製造した被覆は塩水噴霧試ｈ（時曲２８８時
間であ垢がっ例８においては塩水噴霧試験時間１１２８
時間であった。

水対酸化物の割合が０．７５：１であることを除いて２
例７をくり返した。得られた反応生成物は塩水噴霧２４
時間後に落後した。

こうして、本発明にょ見反応生成物およびこれから製造
きれる被覆組成物が得られる。これらの反応生成物およ
び組成物は酸化マグイ・／ラムおよび酸化カルシウムに
基づいており、これらは酸化マグネ／ラム成分が多量の
場合には、水対酸化物の分子比を０７＝１よりも少なく
有し、かつ酸化カルシウムが多量の場合には水の割合２
．５：１を有する。

本発明は特定の物耐について記載したが、特許請求の範
囲において述べられる範囲でのみ限定されるべきもので
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）酸化カルシウム、酸化マグネシウムおよびそ
   れらの混合物よりなる群から選択される塩基性酸化９勿
   。 （ｂ）１当％、当り約３００〜７５０グラムの当量を有
   する有機スルホン酸、および その際に、塩基性酸化物対有機スルホン酸の分子比は少
   なくとも１０：１であり、塩基性酸化物が少なくとも３
   ０％の塩化カルシウムである場合。 水対塩基性酸化物の分子比は２．５：１よりも少なく、
   かつ０．５：］よりも多く、塩基性酸化物が３０％より
   も少ない酸化カルシウムである場合には、水対塩基性酸
   化物の分子比は０．７：］よりも少なく、かつ０３：１
   よりも多い。 非炭酸塩化錯体。 ２、特許請求の範囲第１項記載の錯体であって。 塩基性酸化物が酸化カルシウムよりなる錯体。 ３、特許請求の範囲第２項記載の錯体であって。 水対酸化カルシウムの分子比が１４：１であるか。 またはそれ以下である錯体。 ４　＠許請求の範囲第１項記載の錯体であって。 塩基性酸化物対有機スルホン酸の分子比が１５〜２０：
   １である錯体。 ５、特許請求の範囲第１項記載の錯体でりって。 有機カルボン酸を包含する錯体。 ６　特許請求の範囲第５項記載の錯体であって。 有機カルボン酸は酸化ペトロラタムである一体。 ７゜特許請求の範囲第５項記載の錯体であって。 有機カルボン酸が錯体の酸成分の５０モル％ｔでの水準
   で存在する錯体。 ８（ａ）酸化カルシウム、酸化マグネシウムおよびそれ
   らの混合物よりなる群から選択される塩基性酸化物。 （ｂ）１当量当り約３００〜７５０グラムの当＠を有す
   る肩（伐スルホン酸、および （ｃ）水 から 〆の生成物なり。 その際に、塩基性酸化物対有機スルホン酸の分子比は少
   なくとも１０：１でるり、塩基性酸化物が少なくとも３
   ０係の塩化カルシウムである場合。 水対塩基性酸化物の分子比は２．５：１よりも少なく、
   かつ０５：］よりも多く、塩基性酸化物が３０％よりも
   少ない酸化カルシウムである場合には、水対塩基性酸化
   物の分子比はｏ７：１よりも少なく、かつ０３：１より
   も多い、非炭酸塩化錯体と蝋よりなる被核組成物。 ９　特許ハｔ■求の範囲第８項記載の被覆組成物であっ
   て、蝋がｊＯ〜５０重量茅の水準で存在する組成物。 １．０．　（ａ）酸化カルシウムよりなる塩基性酸化物
   。 （ｂ）１当量当り約３００〜７５０グラムの当量を有す
   る有機スルホン酸、および （ｃ）水 からなり。 その際に酸化力ルソウム対＋＋＝スルホン酸の分子比は
   少なくとも１０：１である。 反応生成物よりなる非炭酸塩化錯体。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の錯体であって。 有機カルボン酸を包含する錯体。 １２特許請求の範１用第１１項記載の錯体であって。 有機カルボン酸が酸化ペトロラタムである錯体。 １３、　（ａ）酸化カルシウムよりなる塩基性酸化物。 （ｂ）１当゛破当り約３００〜７５０グラムの当量を有
   する有機スルホン酸、および （ｃ）水 からなり。 ソノ際に酸化カルシウム対有機スルホン酸の分子比は少
   なくとも１０：１である。 反応生成物よりなる非炭酸塩化錯体及び蝋よりなる被覆
   組成物。