JPS60200986A - 腐食防止又は抑制用組成物及びその使用方法 - Google Patents

腐食防止又は抑制用組成物及びその使用方法

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JPS60200986A
JPS60200986A JP59226960A JP22696084A JPS60200986A JP S60200986 A JPS60200986 A JP S60200986A JP 59226960 A JP59226960 A JP 59226960A JP 22696084 A JP22696084 A JP 22696084A JP S60200986 A JPS60200986 A JP S60200986A
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    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
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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】 (技術分野) この発明は、炭素鋼表面などの金属表面を被覆してさび
や化の腐食を防ぐ方法及び組成物に関する。この発明に
係る組成物は、過塩基化スルフオン酸カルシウム、乾燥
オイル、ナンテン又nK鎖パラフィンオイル、ペトロラ
タム、ポリイソブチレン、及び2又は3拙の金属乾燥剤
を配合している。この組成物を金属表面に塗付すると、
15ミル(’0.381 in )の厚さまで被覆でき
る。この組成物は金属に対する付着性が著しく高く、被
膜の厚さをかなり厚くでき、長期間安定して海水中での
耐食性を持つことができる。
(発明の背景) 金属表面が水、空気、無機金属塩などに暴露されている
と、金属表面に腐食が生じるという重大な問題が生じる
。その大きな腐食源の一つとして海水がありこの海水に
より鉄又は非鉄金属が腐食される。腐食にさらされる各
種機器として、ノクイピング、乾ドック及び船及びはし
けの表面、とくにバラストタンクの内面がある。
従来から多くの腐食防止剤が知られている。
これらの多くのものは有機剤で金属表面に塗付して金属
表面を外部から遮蔽するものである。
しばしば腐食防止剤として硬化性樹脂のような永久的被
覆物が用いられている。しかし、この硬化性樹脂は、実
用的でない場合が多い。例えば、先に述べたように腐食
問題は通常船のバラストタンクの内面にある。一般に、
これらタンクのメンテナンス又は修理作業は少なくとも
年に1回行なうのが望ましい。一般にこの作業は被膜を
タンクの内面から剥して作業しやすくしなければならな
い。多くの硬化樹脂被膜や他の目的に用いられるさび抑
制剤は、バラストタンクには適当ではない。というのは
、これらの被覆物は除去する場合に、腐食性あるいは有
毒な除去剤又は剥離剤を必要とするためである。つまり
作業用タンク内でこれら有毒物を用いることは問題が多
い。換言するとバラストタンク内面で用いるものには、
揮発性及び有毒性が低く、被膜の除去作業者、メンテナ
ンスをする者あるいはタンクを修理する者を害すること
のないものが好適である・。
低毒性溶媒で除去可能なバラストタンク用の腐食、さび
防止液覆物は、米国特許屋 3925087(レチナー等、1975年12月9日)
に示されている。しかし米国特許扁3925087に示
されている組成物は、高々3ミル(0,0762mm 
)の厚さにしか被覆できず、一般には1〜2ミル(0,
0254〜0.0508咽)である。このものを厚肉に
塗布すると硬化が十分になされず、これを十分硬化させ
ようとすると長時間かかってしまう不都合がある。更に
この組成物で厚肉に塗布しようとすると流れやすぐなシ
、実際約3〜4ミル(0,0762〜0.1016sn
)の厚さを越えるとこれを維持できなくなる。
一方、1〜3ミル(0,0254〜0.0762岨)の
薄肉被膜では、耐食性が十分とはいえない。即ち公知の
さび防止被膜が薄肉の場合、厚肉のものよシ早く摩滅し
てしまう。
従って腐食やさびを防ぐ被膜組成物は、3ミル(0,0
762mm)以上の厚さに被覆できるものであ夛、かつ
比較的安全で、比較的容易に安全に表面から除去でき、
更に肉厚3ミル(0,0762m)でも防食性が長期間
有効に続くものが必要である。
(発明の要約) 本発明者らは、後述するさび防止組成物を新たに見出し
た。この組成物をバラストタンクの炭素鋼内面の如き金
属表面に用いると、15ミル(0,381m)までの厚
さを得ることができる。また2〜4ミル(0,0508
〜0.1016調)薄肉でも著しい効果がある。この組
成物は、長期間耐食性があり、低揮発性、低毒性でしか
も引火点が高い。更にこの被膜は、低毒性の溶媒で除去
でき、しかも一般に高温水や乱流に対して対抗力を有す
る。
この発明は、鉄又に非鉄金属表面に被覆してこれを腐食
から保獲する方法及び組成物である。
この発明の組成物は、10〜80重量%のさび抑制、グ
リース状濃縮物を有する。この濃縮物は、主に不活性゛
液相又は油相中で安定して分散するチキントロピック(
擬液性)無優侑機錯体を含み、との錯体工部に対し液状
オイル相が4部を越えない。無機/有機錯体は過塩基化
アルカリ土類有機スルフォン酸塩からなっている。
錯体の無機部分の結晶構造は、小板状及びフィルム状と
なっている。
更にとの組成物は、約5〜25重量%の乾燥オイルを含
んでいる。この乾燥オイルは、脂肪族炭化水素希釈液、
環式脂肪族炭化水素希釈液、芳香族炭化水素希釈液及び
これらの混合物から選択された希釈オイルに対して混和
性のあるもので、150℃以上で沸騰されたものを用い
る。
更にこの発明は、金属の重量で約0.03〜0.6重量
%の調力ルビキシレート化合物又は希土類力ルビキシレ
ート化合物又はその混合物からなる第1の金属乾燥剤を
含んでいる。また第2の金属乾燥剤は全混合物に対し金
属の重量で0.11〜2.2重量%含まれている。第2
の金属乾燥剤は亜鉛カル?キシレート化合物からなる。
またこの混合物は銅カルデキシレート化合物、亜鉛カル
Iキシレート化合物、及び第3の金属乾燥剤として希土
類カル?キシレート化合物を含むのが、好ましい。
更に加えて、この混合物は約20〜60重量%のナフテ
ン又は直鎖パラフィンオイルと約2〜15重量%のペト
ロラタムを含んでいる。
この発明方法は、上記混合物を腐食防止を行なう表面に
約2〜15ミル(0,0508〜0、381 mm )
の厚さで被覆する。そしてとの彼覆後被膜を硬化して防
食性を持たせる。
この発明に係る混合物で形成される被膜は、硬くもろい
というよりも、軟らかい層となシやすい。被膜は多孔質
表面に浸透できあるいは腐食があっても広がることがで
き、クラックやはげ落ちや剥離がほとんどあるいはまっ
たくない。
(発明の詳細な説明) この発明の混合物の主成分は無機−有機錯体である。こ
の錯体として有機スルフォン酸の過塩基他塩が好適であ
る。これらの過塩基化塩は下式に示される。
(R8O5)m’ M−aMxXm Rはアルキル−アリル基、例えばC48−36H37−
73PH= (ここで−PH−はフェニレンを示す)な
どである。
Mは原子価mの金属である。
mはMの原子価でおり、好ましくは1〜4、とくに一般
的にはl又は2である。
Xは原子価Xの塩基陰イオンである。
XはXの原子価を示し一般的には1〜3である。
aは塩基塩MxXmに対し化学量論的等制量を越える分
を示す。
従ってaは0より大きく、1よシ大きいのが好ましい。
米国特許3453124(ウルストナー)に示されるよ
うに、aが3又は4の値は通常の値であシ、約8又はそ
れ以上も可能である。
この無機−有機錯体ば、不活性油状希釈液中で安定して
分散し、グリース状濃縮液中で有効となる。これら濃縮
液中での無機−有機錯体の量は少なくとも25重量%、
一般的には50〜70重量%であるといわれている。従
って油性希釈液の量は、一般的には錯体100重量部に
対し約60重量部である。しかし、この発明の組成物を
構成する成分の添加順序は重要ではないので、無機−有
機錯体/分散剤成分をこの発明で実験に使用するレベル
(オイル中に分散された錯体自体の重量で約10〜25
重量%)に希釈することを、乾燥オイルを添加する前に
行うことができる。従って希釈された濃縮物は、例えば
70係の炭化水素オイルを含み、この発明で特に修正す
ることなしに使用できる。
好適なさび防止濃縮物は、主にオイル中にグリース状に
分散された無機−有機錯体からなシ、以下の物理的、化
学的性質を有する。
60F(15,6℃)での密度: 1..0.0611
7ccブルツクフィールド粘度(10rpm 、 77
F中25℃でのムロスピンドル):11000〜150
000センチポアズ引火点、PMCCASTM試験D−
93:375:F(190C)融点=550F(288
℃) 「非揮発性」(連邦基準141A、方法4041.1)
:96重量%、最少 硫化灰、 ASTM試験D−874:24.5%この製
品は5ACI20OA(商標名)として市販されている
が、極性及び接液性(チクソ)oヒ−)が大変大きい。
これは、ライトコケミカル(株)、ニューヨーク製であ
る。これは通常希釈剤として使用される芳香族、脂肪族
又は塩素化炭化水素と相溶する。オイル中に分散される
無機−有機錯体の量は約40重量%で、錯体は式(R8
03)2 Ca−acaco3 (R,aについては先
に述べた)のスルフオン酸カルシウム/炭酸カルシウム
のタイプであると考えられる。5ACI 20 OAj
J品は屋内の保護皮膜にのみ推奨されているが、この発
明に関連して外部で使用することが好ましい。関連の屋
外用製品として5ACI 300があるが、これはこの
発明ではあまり好ましくない。
引火点が低いためである。
この発明では、濃縮物の量が通常少なくとも約lO重最
多で一般に約80重量%を越えない量が好ましい。好ま
しくは、耐食性、付着性及び皮膜厚さを向上するために
、濃縮物は組成物中に約30〜40重量%の濃度存在す
るのがよい。
5ACI 200A製品は、最も有効な濃縮物に数えら
れ、この発明で使用することができる。この発明は、い
かなる理論にも限定されるものではないが、そこに含ま
れる炭酸カルシウムの特殊な結晶構造により有益な結果
が得られると考えられる。従って5ACI20OA製品
はこの発明方法及び組成物に使用される。
(乾燥オイル) 1又は2以上の乾燥オイルは、この発明の全組成物に対
し約5〜25重月%含まれる。この乾燥オイルは、不飽
和脂肪酸を多く含んでいる点に主なへに徴がある。乾燥
オイルとしては、桐油(エレオステリック酸として知ら
れている)が好ましい。桐油が好適なのは、これが組成
物に対して耐食性を与えるためである。他の乾燥オイル
としては、オイテシカオイルが好適である。他の乾燥オ
イル例えば亜麻仁油なども好適である。これら乾燥オイ
ルに限定されず、本発明に好適な乾燥オイルであればよ
い。
桐油の場合には、これを他の各種成分に対して約10〜
20重fL%加え、このことによシ粘度、硬化性、耐食
性を最適なものとすることがわかった。
(希釈オイル) この発明の炭化水素希釈オイルは、全組成物に対して約
20〜60重量%、好ましくは30〜45重量%とする
。このオイルは一次的に担体として用いられ、組成物中
の他の成分を溶解する。この発明では、ナフテン及び直
鎖ハラフィンオイル、とくにナフテンオイルが好適であ
る。芳香族オイルは、他のオイルよりも高飽和性となら
ないため、一般に不適尚である。
本発明者らは、オイル又はオイル混合物の平均粘度が約
70〜130サイボルトユニバーサル秒、好ましくは9
0〜110、とくに好ましくは約100のものは、粘度
、被膜厚、硬度及び耐食性が優れ、さび防止皮膜を得る
ことを見出した。70〜130以外の粘度のものも使用
できるが、この場合被膜厚が薄くなってしまうであろう
この発明に適した担体オイルとしては、TUFFLO(
商標名)処理オイル(ナフテン)(アルコペトロリウム
プロダクツ(株) 製、ヒ7スダル、イリノイ)がある
。とくにTUFFLO処理オイル105が好適である。
これは、100F(37,8℃)で平均粘度約108サ
イ?ルトユニバーサル秒、密度60/60が約0.90
0、硫黄含有量的004%、20℃の光の屈折率が約1
.4985 、平均分子量約300.22時間/225
F(107℃)での揮発度が約11、芳香族含有量的3
6.5 %、飽和物含有量約629チである。
Tufflo 105に類似するCoray 40mオ
イル(閤標名、Exxon社製)も使用できる。
各種ナフチ/又は直鎖パラフィンオイルを混合して所望
の粘度のものとしてもよho例えばTufflo 55
とT’ufflo 300とを適尚に混合すれば粘度約
100のものを得ることができる。
(酸化ペトロラタム) この発明の組成物は、更に約2〜15チ、好ましくは約
3〜8%のペトロラタム又は酸化ペトロラタムを含有す
る。ペトロラタムは薄膜形成又は皮膜形成の均一性を高
め、皮膜の剥離を防ぐものである。
好適なペトロラタム組成物は、Alox600(商標名
、 Alox(株)製)である。これは石油から派生し
た比較的高分子の有機酸類、ラクトン類及びエステル類
の混合物である。このものの化学的、物理的性質は、代
表的な酸価(ASTM−D−9−74)約45〜60、
けん比値(ASTM−D−94)約100〜140.7
5F(24℃)の比重0.95.70Fの1ガロン当り
の平均重量的7.9ポンド、最低融魚釣1157;’(
46’C)、最大引火魚釣345F(174℃)、最大
灰分(ASTMD−48−2)約0.2チである。有機
酸の機能を持つ他の比較的高分子の類似材料もこの発明
に好適である。
必要ならば、ポリイソブチレンを用いて、金属表面への
付着性を高めるようにしてもよい。
ポリイソブチレンは内部粘着性に優れ、比較的厚い皮膜
を作るのに用いられる。この成分は、全組成物に対して
約5重量%以内添加することができる。本発明者らは、
高温例えば温暖な気候で使用する皮膜組成物の場合には
、ポリイソブチレンを少なくしあるいは取除いて所望の
硬さにするのがよいことを、見出した。
ポリイソブチレンは多くの化学会社、例えばアルコケミ
カル(株)又はシェブロンケミカル(株)から手に入れ
ることができる。ポリイソブチレンとしては、一般に6
0F(15,6℃)での密度約0.817〜0.880
グラム/ccX最低引火点約365F(184℃)が適
している。
(金属乾燥剤) この発明の組成物は、2種又は好ましくは3種の金属乾
燥剤を含み、硬化性及び耐食性を向上する。
2釉の金属乾燥剤を用いる場合、第1の乾燥剤は、銅カ
ルビキシレート化合物又は希土類カルホキフレート化合
物又はこれらの混合物を用いる。硬化性及び耐食性を高
めるために、銅カルボキシレート化合物が好適である。
鋼金属乾燥剤を用いた場合、さび防止皮膜組成物中の銅
金属含有量は、約0.06〜0.6重量%とするのがよ
い。よシ好ましくは、皮膜組成物中の銅金属含有量は、
約0.1〜0.6 M景%とする。
好適な銅金属乾燥剤は、CEM−ALL (商標名。
ムーニイケミカルス(株)、フレーバランド。
ホハイオ)である。(JM−ALL鋼金属乾燥剤には合
成家庭用酸の混合物から作られた銅カルボキシレート類
を含む。CgM−ALL乾燥剤の1つは約12重量%の
銅を含む。一般にはCEM−ALL銅カルボキシレート
は、ネオデカノエート及び/又は2−エチルヘキソエー
トからなる。12%銅カル?キ7レー) OEM−AL
L乾燥剤の代表的な性質は、揮発性的30%、25℃の
ガードナー粘度がJ’、25/25℃の比重約1.02
5,1ガロン当シの密度約8.54ポンドである。
12%銅CEM−’ALL化合物を用いた場合、化合物
はさび防止皮膜組成物中に約0.5〜5.0重量%含む
のがよい。とくに好ましくは、組成物中に1.0〜5.
0重量%含まれるのがよい。
好適な希土類金属乾燥剤は6%希土類TEN−OEM 
(商標名)乾燥剤(ムーニーケミカルズ■製)で、家庭
用ネオデカノエート酸から作られたカルボキシレートで
ある。この乾燥剤は、一般にランタン及びセリウムカル
?キシレート化合物を含む。この乾燥剤の一般的な特性
は、揮発性約70係、25℃のガードナー粘度A−5゜
25/25℃の比重約0.880、密度約7.33ポン
ド/ガロンである。
他の好適な希土類金属乾燥剤は12%希土類HEX−O
EM乾燥剤(ムーニーケミカルズ(株)製)テする。H
EX−CEM乾燥剤は2−エチレヘキソイック酸から作
られたオクトエートである。この乾燥剤の一般的な性質
は、揮発度約41%、25℃のガニドナー粘度A、25
/25℃の比M約0.989及び密度約8.24ポンド
/ガロンである。
希土類乾燥剤を第1の金属乾燥剤を用いた場合、さび防
止皮膜組成物中の希土類金属含有量は約0.03〜0.
6重量%が好ましい、また特に好ましくは0.03〜0
.3重量%である。これを達成するために、例えば6チ
希土類TEN−OEM化合物は組成物中に約0,5〜1
00重量%、より好ましくは0.5〜5.0重量%含む
ものがよい。
銅又は希土類乾燥剤に代えて鉛乾燥剤を用いることがで
きるが、鉛に毒性がちるため、あま勺適当ではない。マ
ンガンカルボキシレート乾燥剤は、第1の金属乾燥剤と
して適当であると思われる。この場合、マンガンカルボ
キシレート乾燥剤は、さび防止皮膜組成物中にマンガン
金属が約0.06〜0.6重鷲%あるのが好ましい。
第2の金属乾燥剤は亜鉛カルボキシレート化合物である
好ましい亜鉛乾燥剤として亜鉛HEX−CEM (商標
名)乾燥剤(ムーニーケミカルズ(a)製)がある。H
EX−OEM亜鉛乾燥剤は2−エチレヘキソイック酸、
シンセチック有機酸から作られる。
この乾燥剤は、ホクトアートとしての特徴がある。22
%亜鉛HEX−(JM乾燥剤は亜鉛が約22重量%で、
NVM(非−揮発性拐料)価が約99係、揮発性が約1
チである。25℃でのガードナ粘度がY、25725℃
の比重は約1.181゜密度約9.84ポンド/ガロン
である。
他の好適な亜鉛乾燥剤として亜鉛OEM−ALL(商標
名)乾燥剤(ムーニーケミカルズ(株) )である。こ
れら乾燥剤は合成家庭用酸の混合物から作られる。一般
的に8%亜鉛CEM−ALL乾燥剤はNVM値約37%
、揮発度約63チ、25℃でのガードナー粘度A−5,
25725℃の比重約0.886、密度約7.38ポン
ド/ガロンである。16%亜鉛OEM−ALL乾燥剤は
NVM値が約73%、揮発度約27%、25℃でのガー
ドナ粘度A−1、比重(25/25℃)が約1.040
゜密度約866ポンr/ガロンである。
NAP−ALL (商標名)亜鉛乾燥剤(ムーニーケミ
カルズ(株)製)もまた有効である。これらの乾燥剤は
、高精製ナフテン酸から作られ、ナフチナートを含んで
いる。これら一般に有用なものには、8%亜鉛乾燥剤と
10多亜鉛乾燥剤とが含まれる。
亜鉛金属乾燥剤は亜鉛金属が全皮膜組成物に対し約0.
1〜2.211重量%含ように供給すべきである。好ま
しくは、硬化性及び皮膜厚を向上するために、亜鉛金属
乾燥剤は亜鉛金属が約0.2〜1.11重量%となるよ
うにするのがよい。
従って、例えば22チ亜鉛HEX−CEM乾燥剤を用い
た場合、全皮膜組成物に対し約0.5〜10重量襲、好
ましくは約1.0〜5.0重量%とするのがよい。
この発明の皮膜組成物は、銅金属乾燥剤、亜鉛金属乾燥
剤とともに硬化性及び金属付着性を向上させるために第
3の金属乾燥剤を加えるのが好適である。第3の金属乾
燥剤は希土類カルボキシレート化合物を含む。この化合
物の希土類金属は、皮膜組成物中に約0.06〜0.3
重量%含まれるのがよい。
好適な希土類カルボキシレート化合物には、先に述べた
希土類HgX−(JM乾燥剤及びTgN−0gM乾燥剤
がある。むろん、他の希土類カルボキシレート化合物も
有効である。6%希土類TEN−CEM乾燥剤を用いた
場合、所定金属が全皮膜組成物中に約1.0〜50重量
裂含まれるのがよい。
(ポリインブチレン) ポリイソブチレンは、全組成物中に約0〜5重量%、好
ましくは約0.5〜3重量係最多れる。
この発明ではポリイソブチレンは必ずしも必要としない
が、これは付着性を高めて金属表面に付着するようにす
るものである。また内部付着性を高めて、比較的厚肉の
皮膜を形成しうるようにする。
(他の成分) この発明の皮膜組成物には、他の付加成分、例えば粘度
修正剤、顔料、又は所望の他の成分を加えてもよい。
本発明者はアルミニウム顔料が好適であることを見出し
た。ただしカーボンブラックの如き他の顔料を用いるこ
とができる。好ましいアルミニウム顔料として、ランス
フォード243アルミニウムaすm(シリベリンマニュ
ファクチャリング(株) 製、ランスフォード、ペンシ
ルバニア)がある。この顔料の一般的な性質は、フレー
ク寸法のものが最小で99%325メツシーパス(湿式
スクリーン分析)、非揮発物質が最少で約65重量%(
最小で35.3容量%)、及び比重約1.48である。
このものは、鉱物分と高芳香族化合物との混合物を含む
溶剤として得られる。他の好適な顔料には、シルベリン
エターナブリテ651−1がある。これはフレーク寸法
のもの99.9チが325メツシーツ4スのもので、非
揮発性のものが最小で722重量%40.5容量%)、
及び比重160である。アルミニウム顔料を全皮膜組成
物中に約0.5〜1.0重量%含有させることができる
長期間保存するには、表皮防止剤を含ませるのがよい。
一般にはメチルエチルケトキシム組成物、例えば5KI
NO(商標名、ムーニー(株)製)を組成物中に約0.
7〜2.0重量%加えて表皮形成を有効に防ぐようにす
る。
また長期間保存のために公知の分散剤や懸濁剤を加える
ようにしてもよい。
亜鉛カルボキシレート化合物更には過塩基化スルフォネ
ートや付加成分に加えて銅又は希土類カルボキシレート
化合物を特に加えれば、耐食性が顕著なものとなると考
えられる。また本発明者は、3種の金属乾燥剤、すなわ
ち銅カルボキシレート化合物、亜鉛カルボキシレート化
合物、及び希土類カルボキシレート化合物を組合せるこ
とにより防食性を著しく向上することができる。
(組成物の製造) 先に述べたように、この発明の腐食抑制組成物は、約3
0〜40襲の過塩基化フルフォン酸カルシウムと、約1
0〜20多の桐油と、約30〜45%のナンテンオイル
と、約3〜8チリペトロラタムと、約0.1〜0.6%
銅(銅カルボキシレート化合物として存在)と、約0.
2〜1.1%の亜鉛(亜鉛カルホキフレート化合物とし
て存在)と、約0,06〜o、3mの希土類金属(希土
類カルボキシレート化合物として存在)と、約0.5〜
5%のポリイソブチレンである。
この発明の皮膜組成物を作るには、酸化ペトロラタムを
融点(約130F中54℃)まで加熱して、添加しやす
いようにする。O)ロラタムはビー力などの任意の容器
中で溶かすことができる。溶融は、熱源あるいは高温室
内に容器をおくことによシなされる。むろん他の方法で
行ってもよい。
この発明では、形成される混合物を所望の粘度とするた
めに、希釈オイルを加熱板上の適当な容器上で約120
°〜150F(49〜66℃)に加熱してもよい。好ま
しくは温度を約135゜〜140F(57〜60℃)と
する。また温度が150F(66℃)を越えないように
して組成物の反応をさけるのが望ましい。
この加熱した希釈オイルに対して一定に攪拌しながら過
塩基化スルフオン酸カルシウムを加え、続いて溶融又は
予熱した酸化ペトロラタムを加える。これらの成分は、
例えばモータ駆動のプロペラ混合器などを用いて通常約
10分同温合し、これらの成分が十分混合されるように
する。
次いでこの混合物を70〜80F(21,1〜26.7
℃)に冷却する。必要ならば冷却に際して冷却水槽、冷
却ジャケットなども使用できる。
混合物が約70〜80F(21,1〜26.7℃)にな
った時、残りの成分を十分攪拌しなからゆっくシ添加す
る。残りの成分の添加順序は、特に限定されるわけでは
ないが、通常は乾燥オイル、各種金属乾燥剤及びポリイ
ソブチレンの順であろう。
この組成物を作る別の方法として、室温の希釈オイルに
過塩基化スルフオン酸カルシウムを加えてもよい。そし
てこれら成分を均一になるまで混合し、次いで約140
F(60℃)まで加熱する。混合物が1407(60℃
)となった時、これに予熱された酸化ペトロラタムな加
え、これらを均一になるまで混合する。次いで混合物を
冷却し、先に述べたように残りの成分を加える。
全ての成分を加えた後、更にある時間混合して混合を完
全なものとするのがよい。例えば15分間更に混合する
各成分を添加し混合しながら約70〜80F(21,1
〜26.7℃)に冷却するが、この際この混合物が空気
の巻き込みによる泡立ちが生じるのを防ぐ必要がある。
この温度では混合物の粘性のため、巻き込まれた泡が表
面から逃げにくくなるためである。
顔料、懸濁補助剤あるいは他の非揮発性成分を使用する
場合、どの時点でこれらを加えてもよいが、混合物が熱
いうちにそれぞれを加えるのがよい。ただしメチルエチ
ルヘトキム組成物の場合は、包装直前にこれを加えて、
上部空間に揮発させるようにする。
この組成物は、通常の環境条件下で適切な密封容器内に
貯えられる。
(腐食防止方法) この発明方法では、表面に約2〜15ミル(0,050
8〜0.381■)の厚さの本発明皮膜を形成し、硬化
させる。多くは皮膜厚さは4〜7ミル(0,1016〜
0.1778問)又は7〜10ミル(0,1778〜0
254謬)である。
この皮膜は、ブラッシング法、ローリング法、浸漬法、
スゲレイ法、フローテーション法など任意の方法で形成
できる。一般にこの発明の組成のものは、流動性がよい
のでブラック、へらなどを用いても平滑かつ均一に皮膜
形成できる。
浸漬により皮膜を形成する場合、皮膜を形成すべき表面
をこの組成物中に単純に浸漬だ後これを引上げることに
よりなされる。この方法で得られた皮膜の膜厚は、むろ
ん皮膜組成物の粘度によって全く異なるが、75F(2
3,9℃)では多くの場合約8ミル(0,2032mm
)程度であり、120F(49℃)では約5〜6ミル(
0,127〜0.1524覇)程度である。
コストの効率を考慮すれば、スプレィ法は好適な方法で
ある。一般にスプレィ皮膜は組成物の使用量が少なくて
すむ。適切なスプレィ技術は公知である。
フローティング法は船やはしけ、沖にあるオイルリグな
どのバラストタンク等の内面を皮膜する方法としてよく
知られている。フローティング法には、タンクを水で満
、し、水面に腐食抑制組成物を注入し、タンクから水を
排出する方法がある。この方法によシ、腐食抑制組成物
の層がタンクの側壁及び底部に付着する。しかしてきう
るならば、経済的な理由で、スゲレイ法がタンク内面の
皮膜形成に好適である。
この発明の皮膜組成物を硬化する際、いくつかの因子が
ある。これらの因子には酸素又は空気の存在(空気の循
環量を多くすると一般に硬化を早める):空気中の水蒸
気の存在(水蒸気が少ないと硬化を早める);温度(一
般に温度が高いと硬化を早める);及び皮膜厚(一般に
薄肉のものは、硬化しやすい)がある。これら因子は、
時に他の因子に影響を与える。例えば皮膜が形成される
表面の温度が低いと、皮膜は厚くなる傾向にある。いく
つかの因子は表面温度に影響を与える。例えば、季節の
違い、・表面の置かれている場所などにより表面温度が
異なる。しかし本発明者らによれば、一般に10日以内
で硬化し、多くの場合約5日間で硬化することが認めら
れた。
一般にバラストタンクは事実土間じたタンクである。典
型的なものは内部の空気循環がほとんどなく、水蒸気が
多い。このバラストタンクでは温度が約60F−100
:/;”(156〜37.8℃)で膜厚が約8〜10ミ
ル(0,2032〜0254mfn)であシ、この発明
の典型的な皮膜組成物を用いた場合、タンクに水を満す
前に約3〜5日間硬化すべきである。一般に60F(1
5,6℃)のとき又は膜厚10ミル(0,2547M)
のときのみ、5日以上の硬化期間が必要である。
ゆるく結合したさび又は他の物質は、いかなるものも粘
着性を下げるので、皮膜形成の前に表面から物理的に取
除くのが望ましい。強く結合したさびは金属表面によく
あるものであるが、これを取除く必要はない。しかし、
溶媒乳化剤化合物のような脱油脂剤をオイル状汚染物質
に対して用いてもよい。
以上実施例につき説明する。
実施例1 250m1.のビーカ内に、分子量約363.103:
/;”(39℃)の粘度約100〜115s、s、u、
のナフテンオイル30Iを入れた。このナフテンオイル
に過塩基化スルフオン酸カルシウム(SACI200A
、商標名、ライトコ化学(株)製、ニー−ヨーク)50
Iを加えた。これら2成分を室温で十分混合して均一化
した。
次いでこの混合物を加熱板で140:/’i”(60℃
)にゆっくシ加熱した。
酸化ペトロラタム(ALox 600 、商標名、アロ
ックス(株)製)5gを1407(60℃)までゆっく
り加熱した。次いでこの予熱硬トロラタムを140Fの
オイルとスルフォン酸塩の混合物中に攪拌しながらゆっ
くり加えた。そしてこれら成分を十分混合した。
次いでこの混合物を室温に放置して80F(26,7℃
)に冷却した。その後この混合物に桐油10Fを攪拌し
ながらゆっくり加えた。桐油添加後も約2分間攪拌し続
けた。
次いで16係亜鉛カルボキシレート化合物(16%亜鉛
OEM−ALL ) 2.5 gを攪拌しながらゆっく
り加え添加後動2分間攪拌しつづけた。
次いでこの混合物に12%2%句カルブキシレート物(
12係銅CEM−ALL ) 2.5 、?を攪拌しな
がらゆっくり加えた。この添加後動2分同温合物を攪拌
した。
次に6チ希土類ネオデカノアート(6%希土類TEN−
CEM ) 2.5 gを攪拌しながらゆっくり加えた
このようにして得られた組成物を静止合成海水浸漬試験
を用いて試験した。この試験では、金属ノ9ネル(マイ
ルド鋼ASTMA 366 、サンドシラスト処理) 
2 x 4 x 1/16 (インチ)をこの組成物を
入れたビーカ内に浸漬して11ミル(0,2793mm
)の厚さで皮膜を形成した。この皮膜を環境条件(75
F(23,9℃)、湿度30チ)下で硬化させた。8日
後触れても硬い半硬化フィルム状に硬化した。
400m1ビーカーに合成海水175ゴを注水した。硬
化皮膜を付着したパネルを約39°の角度で浸漬し、海
水表面下に約2インチ、表面上に約2インチとなるよう
にした。次にビーカーをパラフィン(商標名)フィルム
(アメリカンカン(株)製)でカバーして蒸発しないよ
うにした。
1.2ケ月にノfネルを取り出し目視にて腐食状況を観
察した。更に・ぐネルを鋭い刃物でこすり、あるいはゆ
びてこすり、皮膜が金属に付着しているかどうか及び硬
いままであるかどうか見た。17チ月後パネルには腐食
が認められず、皮膜が硬くかつ金属によく付着している
ことがわかった。
他の同様のパネルを塩霧又は塩水スルレイ試験(AST
MBI l 7−73 )で調べた。この試験は静塩水
浸漬試験や攪拌浸漬試験(実施例■)よりも厳しい試験
である。要約すれば、塩霧試験では、・ぞネルは塩霧室
上の棚内に垂直位置から若干うしろに傾いた状態に置か
れる。この・母ネルの下端を2点で支持し、中央裏面を
1点で支持する。塩霧室を約95 F (35,0℃)
湿度100チ、5%NaCt霧又はもやの状態とする。
試験1ケ月後・そネルは腐食が認められず、試験を続行
した。
(実施例■) 実施例■の組成物において、ナフテンオイル301に代
えて45.i9使用し、SACI200A50gに代え
て35g使用し、16%亜鉛CEM−ALL2.5Iに
代えて2gを用い、12嗟銅CEM−ALL2.5gに
代えて2gを用い、更にPARATAC(商標名)ポリ
イソブチレン1gを用いて、組成物を作製した。
実施例1の方法でパネルに皮膜を形成し硬化させた。た
だし膜厚は実施例1では工1ミル(0,2793+++
+n)であったが、この実施例では5ミル(0,127
mm)とした。皮膜組成物は5日間で硬化した。
このパネルに攪拌合成海水浸漬試験を行った。
この試験では、1000ゴビーカ中に500m1の合成
海水を入れた。このパネルを垂直に懸掛して水面下に約
2インチ、水面上に2インチとなるようにした。このビ
ーカーを7ツシヤーモデル11−492−10攪拌加熱
板上に置き、常温(75F中239℃)で220回/分
で継続的に採作した。蒸発時には、蒸留水を入れて合成
海水溶液を満した。
この試験は静止合成海水浸漬試験よりもより厳しいもの
とされる。
皮膜形成パネルを実施例1の方法で調べた。
約3ケ月後、ごく少しだがさびが認められた。
同様のパネルを塩霧法によシ実施例1の方法で調べた。
その室内に3ケ月以上おいたものは、ごく少しだがさび
が認められた。
(実施例■) 実施例Iの組成物において、ナフテンオイル30、!9
に代えて36.9を用い、5ACI20OA50.9に
代えて35gを用い、桐油10I!に代えて15.9を
用い、16%亜鉛HEX−CgM−ALL 2.5 、
?に代えて22係亜鉛HEX−CEM3Iを用い、12
%銅カル?キシレート2.5gに代えて3.!9を用い
、更にPARATA(商標名)ポリイソブチレン2 g
 ト5KINO(商標名)メチルエチルケトキシム1g
を加えて、この実施例の組成物を作製した。
この組成物を実施例1と同様に皮覆し、硬化した。ただ
し膜厚は7ミル(0,1778mm)、硬化は5日で行
った。
この組成物を静止合成海水浸漬試験に用いて実施例1の
方法で調べた。10ケ月後においても腐食は認められず
、試験を継続した。
同様のパネルを実施例1の塩霧法により調べた。9ケ月
後腐食が認められず、試験を継続した。
実施例■ 実施例■の組成物において、ナフテンオイル36.9の
代りに38.ji+を用い、22%亜鉛HEX−CEM
 3.9に代えて2Iを用い、メチルエチルケトキシム
を用いずに実施例■の組成物を作製した。
この組成物を実施例■と同様に・やネルに皮覆し硬化さ
せた。
この組成物に対し実施例■と同様に静止合成海水浸漬試
験を行った。8ケ月後、腐食は認められず、皮膜が硬く
付着性も良好であった。試験を継続した。
同様のパネルについて実施例1と同様に塩霧法で調べた
。3ケ月後、腐食は認められず、試験は継続された。
実施例V 実施例■の組成物において、ナフテンオイル381’)
代りに33 、li’ヲ用い、5ACI200A 35
gの代シに4’0.9を用いた。
この組成物を実施例■に従って6枚のパネルに被覆し硬
化した。ただし膜厚を9ミル(0,2286mm)とし
、それぞれ硬化時間を変えて試験を行った。硬化時間は
次の通シである。
パネルi o時間 パネル2 7時間 パネル3 24時間 パネル4 48時間 ・母ネル5 72時間 パネル6 96時間 所定硬化時間後実施例Hの攪拌合成海水浸漬試験を行な
った。48時間浸漬後・やネル1及び2の皮膜は水の作
用によシ除去された。2週間たっても他のパネルは腐食
は認められなかった。
7ケ月後各パネルの側端の水線上に若干の腐食が見られ
た。更に・々ネル1は水線に沿って約5閣の半径のオレ
ンジ色の点が3本認められ、・母ネル2にはこれが1本
認められた。各パネルの試験を継続した。
実施例■ 実施例■の組成物において、ナフテンオイル33I!に
代えて38gを用い、5ACI 200A400gに代
えて36.3I!を用い、桐油15.i9に代えて14
Fを用い、ALox200酸化ペトロラタム5Iに代え
て4.5gを用い、12チ銅CEM−ALL 3.9に
代えて2.7gを用い、22%亜鉛HEX−(JM 2
 、!i’に代えて16e16亜鉛CEM−ALL 2
.7gを用い、ポリイソブチレンを使用しなかった。
また5KINOメチルエチルケトキシム0.9FとL2
43アルミニウム顔料0.9.9とを用いて実施例■の
組成物を作製した。
この組成物を実施例1に従ってパネルに被覆し硬化した
。ただし膜厚13ミル(0,3302mm)とし、破膜
を5日間硬化した。
この組成物を実施例1の塩霧試験で調べた。
パネルな塩霧室に置いた後、皮膜は軟化した。
塩霧中に暴露して5ケ月後、・(ネル上には腐食は認め
られなかった。約5ケ月を越えると、約半分の)やネル
がさびた。
理由は現在不明であるが、実施例のあるものは過度の条
件で軟化しかつたわむ。しかしこれは腐食抑制効果に悪
影響を及はすものではない。
なお本発明は上記実施例に限定されず、この発明を逸脱
しない範囲であればどのようなものでもよい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表面上の腐食を防止する方法であって、(a)下記
    (1)〜(vi)の成分を有する組成物を表面上に約2
    〜15ミル(0,0508〜0.381論)の厚さで反
    覆形成する工程と、 (i) さび抑制グリース状濃縮物であって、不活性液
    状オイル相に安定して分散したチキソトΦ ロビック無機/有機錯体部に対し不活性液状オイル相が
    4部を越えない範囲で含まれ、上記無機/有機錯体が過
    塩基化アルカリ土類有機スルフォン酸塩を含み、との錯
    体の無機部分の結晶構造が小板状及びフィルム形成体状
    であるさび抑制グリース状濃縮物約10〜80重量%と
    、(11)脂肪族炭化水素希釈剤、環式脂肪族炭化水素
    希釈剤、芳香族炭化水素希釈剤及びこれらの混合物から
    選択された希釈オイル中での混和性を有し、150’C
    以上の温度で沸騰させた少なくとも1種の乾燥オイル約
    2〜15重量褒と、(0銅カルボキシレート化合物、希
    土類カルボキシレート化合物及びそれらの混合物から選
    択された第1の金属乾燥剤中に含まれる金属約0.03
    〜0.6重最多と、 (iv)亜鉛カルボキシレート化合物からなる第2の金
    属乾燥剤中に含まれる金属約0.1〜2,2重最多と、 0 ナフテン又は直鎖ノ9ラフインオイル若しくはそれ
    らの混合物約20〜60重最多と、(vi)ペトロラタ
    ム約2〜15重量%。 (b) 次いで上記反覆形成された皮膜を硬化する工程
    と、 を具備してなる腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 2、第1の金属乾燥剤が銅カルはキシレート化合物から
    なり、更に第3の金属乾燥剤が希土類カルボキシレート
    化合物を含み、これが組成物に対し約0.06〜0.3
    重量%の希土類金属を有する特許請求の範囲第1項に記
    載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 3、第3の金属乾燥剤がランタン又はセリウムカルボキ
    シレート化合物である特許請求の範囲第2項記載の腐食
    防止又は抑制用組成物の使用方法。 4、組成物にポリイソブチレンを約5重量%まで含む特
    許請求の範囲第1項記載の腐食防止又は抑制用組成物の
    使用方法。 5、 皮膜厚が約4ミルから7ミル未満(0,1016
    〜0.1778調)である特許請求の範囲第1項記載の
    腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 6、 皮膜厚が約7〜10ミル(0,1778〜0、2
    54 +mn )である特許請求の範囲第1項記載の腐
    食防止又は抑制用組成物の使用方法。 7、 第1の金属乾燥剤が主に中和化銅有機酸化合物か
    らな力、この化合物中の銅が全組成物に対し約0.06
    〜0.6重量%である特許請求の範囲第1項記載の腐食
    防止又は抑制用組成物の使用方法。 8、第2の金属乾燥剤は主に中和化亜鉛有機酸化合物か
    らなる特許請求の範囲第7項記載の腐食防止又は抑制用
    組成物の使用方法。 9、 乾燥オイルは桐油を含む特許請求の範囲第8項記
    載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法0 10、過塩基化アルカリ土類有機スルフォン酸塩が過塩
    基化スルフォン酸カルシウム化合物を含む特許請求の範
    囲第9項記載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 11、皮膜はフローテークジン被覆法によって形成され
    る特許請求の範囲第1項記載の腐食防止又は抑制用組成
    物の使用方法。 12、皮膜はスプレィ法によって形成される特許請求の
    範囲第1項記載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法
    。 13、皮膜硬化は通常の環境条件下で約10日以内おこ
    なう特許請求の範囲第1項記載の腐食防止又は抑制用組
    成物の使用方法。 14、海水に暴露された表面の腐食抑制方法であって、 主に約30〜40チの過塩基化スルフオン酸カルシウム
    と、約10〜20チの桐油と、約30〜45チのナフテ
    ン又は直鎖パラフィンオイル又はこれらの混合物と、約
    3〜8%のペトロラタムと、銅カルボキシレート化合物
    に含まれる約0.1〜0.6係の銅と、亜鉛カルボキシ
    レート化合物に含まれる約Q、2〜1.1%の亜鉛と、
    希土類カルボキシレート化合物中にある約0.06〜0
    .3%の希土類金属とからなる組成物を表面に厚さ約1
    5ミル(0,381mm )まで反覆形成し、次いでこ
    れを硬化する腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 15、皮膜厚が4ミル(0,1016胴)以上である特
    許請求の範囲第14項記載の腐食防止又は抑制用組成物
    の使用方法。 16、皮膜厚が約7〜10ミル(0,1778〜Q、 
    254 mm )である特許請求の範囲第14項記載の
    腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 17、表面がバラストタンクの内面で、皮膜がフローテ
    ィングコーティング法で形成される特許請求の範囲第1
    4項記載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 18、表面がバラストタンクの内面で、皮膜がスプレィ
    法で形成される特許請求の範囲第14項記載の腐食防止
    又は抑制用組成物の使用方法。 19、皮膜は約5日間以内で硬化される特許請求の範囲
    第14項記載の腐食防止又は抑制用組成物の使用方法。 20 海水に暴露される表面の腐食を抑制する方法であ
    って、 主に約30〜40%の過塩基化スルフオン酸カルシウム
    と、約10〜20係の桐油と、約30〜40%のナフテ
    ン又は直鎖パラフィンオイル又はその混合物と、約3〜
    8%のK) o ラタムと、銅カルボキシレート化合物
    中にある約0.1〜0.6%の銅と、亜鉛カルボキシレ
    ート化合物中にある約Q、2〜1.1 %の亜鉛と、希
    土類カルボキシレート化合物中にある約0.06〜0.
    3%の希土類金属と、約5係以内のポリイソブチレンと
    、を有する組成物を表面に厚さ約15ミル(0,381
    +nm)以内で反覆形成して、次いで皮膜を硬化する腐
    食防止又は抑制用組成物の使用方法。 21、 (a)主に不活性液状オイル油中に安定して分
    散するチキントロピック無機/有機錯体を含むさび抑制
    、グリース状濃縮物約10〜80重量%であって、錯体
    1部に対し不活性液状オイル油相が4部を越えない量で
    あり、上記無機/有機錯体が過塩基化アルカリ土類スル
    フォン酸塩で、上記錯体の無機部分の結晶構造が小板状
    及びフィルム形成状である濃縮物10〜80重量俸と、 (b) 脂肪族炭化水素希釈剤、環式脂肪族炭化水素希
    釈剤、芳香族炭化水素希釈剤及びこれらの混合物から選
    択された希釈オイルに対して混和性を有し、かつ150
    ℃以上の温度で沸騰した乾燥オイル約5〜25重量%と
    、 (c) 銅カルボキシレート化合物、希土類カルボキシ
    レート化合物及びその混合物のグループから選択された
    第1の金属乾燥剤中に含まれる金属約0.03〜0.6
    重量%と、 (d) 亜鉛カルボキシレート化合物のグループから選
    択された第2の金属乾燥剤中に含まれる金属約0.1〜
    22重量係と最 多e) ナフテン又は直鎖パラフィンオイル約10〜8
    0重量係と、 (f) ペトロラタム約5〜25重量係と、を具備した
    腐食防止又は抑制用組成物。 22、ポリイソブチレン5重量%を含む特許請求の範囲
    第21項記載の腐食防止又は抑制用組成物。 23、第1の金属乾燥剤が銅カルぎキシレート化合物を
    含み、更に第3の金属乾燥剤が組成物に対して約0.0
    6〜0.3重量%の希土類金属を有する希土類金属カル
    ボキシレートを含む特許請求の範囲第21項記載の腐食
    防止又は抑制用組成物。 為、第3の金属乾燥剤がランタン又はセリウムカルブキ
    シレート化合物を含む特許請求の範囲第23項記載の腐
    食防止又は抑制用組成物。 25、第1の金属乾燥剤は主に中和化銅有機酸化合物か
    らなる特許請求の範囲第21項記載の腐食防止又は抑制
    用組成物。 26、第2の金属乾燥剤は、主に中和化銅有機酸化合物
    からなる特許請求の範囲第25項記載の腐食防止又は抑
    制用組成物。 27、乾燥オイルは桐油を含む特許請求の範囲第26項
    記載の腐食防止又は抑制用組成物。 28 過塩基化アルカリ土類有機スルフォン酸塩は過塩
    基化スルフオン酸カルシウムを含む特許請求の範囲第2
    7項記載の腐食防止又は抑制用組成物。 29、過塩基化スルフオン酸カルシウム約30〜40チ
    と、桐油約10〜20%と、ナフテンオイル約30〜4
    5チと、ベトラタム約3〜8チと、銅カルボキシレート
    化合物中に含捷れる銅約0.1〜0.6俤と、亜鉛カル
    ホキフレート化合物中に含まれる亜鉛約0.2〜1.1
    %と、希土類カルボキシレート化合物中に含まれる希土
    類金属約0.06〜0.3q6とを具備した腐食防止又
    は抑制用組成物。 30、過塩基化スルフォン酸カルシウム約30〜40%
    と、桐油約10〜20係と、ナフテンオイル約30〜4
    5チと、ペトロラタム約3〜8チと、銅カルボキシレー
    ト化合物中に含まれる銅0.1〜0,6%と、亜鉛カル
    ボキシレート化合物中に含まれる亜鉛0.2〜1.1 
    %と、希土類カルボキシレート化合物中に含せれる希土
    類金属約0.06〜0.3係と、ポリイソブチレン5襲
    未満とを具備してなる腐食防止又は抑制用組成物0
JP59226960A 1984-03-21 1984-10-30 腐食防止又は抑制用組成物及びその使用方法 Granted JPS60200986A (ja)

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US591676 1984-03-21
US06/591,676 US4495225A (en) 1984-03-21 1984-03-21 Method and composition for the prevention or inhibition of corrosion

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