JPS61153290A - 金属腐食抑制剤 - Google Patents

金属腐食抑制剤

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Publication number
JPS61153290A
JPS61153290A JP27330684A JP27330684A JPS61153290A JP S61153290 A JPS61153290 A JP S61153290A JP 27330684 A JP27330684 A JP 27330684A JP 27330684 A JP27330684 A JP 27330684A JP S61153290 A JPS61153290 A JP S61153290A
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JP
Japan
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metal
acid
corrosion
zinc
corrosion inhibitor
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Pending
Application number
JP27330684A
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English (en)
Inventor
Shinji Tsuruta
鶴田 慎司
Toshiaki Nakamura
中村 敏昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS61153290A publication Critical patent/JPS61153290A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/12Oxygen-containing compounds
    • C23F11/124Carboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は金属腐食抑制剤に関し、更に詳しくは、アルカ
リ性環境下において亜鉛もしくは亜鉛合金に対し優れた
効果を発揮する金属腐食抑制剤に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来から、各種金属に対して有効な腐食抑制剤が多数開
発されている。しかしながら、それにもかかわらず、腐
食対象とする金属によっては、今だに未解決の問題があ
った。以下に、亜鉛を例にとり、従来の問題点を指摘す
る。
亜鉛は、中性雰囲気の大気中では、その表面に塩基性炭
酸亜鉛の緻密な被膜が形成されて不働態化するため、耐
食性が優れている。そのため、亜鉛それ自身としてのみ
でなく、他の金属の表面処理にも多用されている。例え
ば、鉄板表面に亜鉛を熔融浸漬もしくは電解メッキによ
り積層し、防錆効果を持たせた、いわゆるトタン板など
はその代表的なものである。このトタン板の特徴は、特
にその一部に傷がつき、素地が露出したような場合に、
類似の錫被覆鉄板(ブリキ板)では速やかに素地の鉄板
の腐食が進行するのと異なり、素地金属の腐食を極めて
小さく抑えることができる点である。これは、錫のイオ
ン化傾向が鉄より小さいのに対し、亜鉛のそれは鉄より
大きく、鉄が腐食するより前に亜鉛の腐食が進行するた
めである。
このように、亜鉛は中性領域付近では極めて有効な防食
効果を持つ。しかしながら、亜鉛は、酸性溶液中及び強
アルカリ性溶液において錯イオンを形成し、水素を発生
しながら溶解するため、例えば水による溶出成分がアル
カリ性を示すコンクリート構造物中の鉄骨、鉄筋等に対
しては、その表面を亜鉛で゛被覆しても十分な防食効果
を期待することができなかった。
同様に、アルカリ液中で用いられる亜鉛の腐食が問題と
なる第2の例として、アルカリ電解液を使用する電池中
での亜鉛活物質の自然熔解が考えられる。現在、市販な
いし実用化されている電池のうち、アルカリ電解液を使
用しているものでは、そのほとんどが、陰極活物質とし
て亜鉛を用いている。これは、亜鉛の有する電気容量が
大きいこと、亜鉛の酸化還元電位が十分卑であり、した
がって陽極との間に大きな起電力を生成しうろこと、並
びに、アルカリ液中で不Ill態化せず、したがって安
定なアノード反応を起こしうろこと、等の理由によるも
のであるが、その反面、上述のように亜鉛はアルカリ液
中で酸化熔解、すなわち腐食するという欠点があった。
電池中でこのような亜鉛の自然溶解が生じると、活物質
の減少に伴う電池の容量劣化の原因となるのみでなく、
亜鉛の熔解時に発生する水素ガスの圧力により、電解液
の漏出や、場合によっては電池の破裂という事態を起こ
す危険性もある。この対策として、通常の電池用亜鉛は
、水素過電圧の大きい水銀を含有しているが、水銀を用
いた場合は、電池製造過程や廃電池処理の段階で水銀汚
染が起きる懸念があるため、水銀に代わる新しい腐食抑
制剤の開発が望まれていた。
また、亜鉛に限らず、他の金属に対しても有効な腐食抑
制剤の開発が望まれている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、各種の金属に対して有効な腐食抑制剤
を提供し、特に、従来有効な腐食抑制剤の開発されてい
なかったアルカリ性環境下での亜鉛もしくは亜鉛合金の
腐食を抑制し、かつ環境汚染等の問題を引き起こすおそ
れのない亜鉛用の腐食抑制剤を提供することである。
〔発明の概要〕
本発明者らは、上記した目的を達成すべく各種防食剤に
関し鋭意研究を重ねた結果、後述のアリールカルボン酸
類が優れた腐食抑制作用を示すことを見出し泥。
すなわち、本発明の金属腐食抑制剤は、アリールカルボ
ン酸、アリールカルボン酸誘導体、了り一ルカルボン酸
塩の群より選ばれる少なくとも1種の化合物からなるこ
とを特徴とする。
本発明において、まず、アリールカルボン酸としては、
例えば、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
、更にはフェニル基より大きなアリール基を有する、例
えば、α−またはβ−ナフトエ酸、ナフタル酸、アント
ラセン−9−カルボン酸、3,4,9.10−ペリレン
四カルボン酸なとがあげられる。
アリールカルボン酸誘導体は、上記したようなアリール
カルボン酸から誘導される。例えば安息香酸においては
、−置換体としてサリチル酸等のヒドロキシ安息香酸、
アントラニル酸等のアミノ安息香酸、トルイル酸等のア
ルキル安息香酸、ニトロ安息香酸、チオサリチル酸、ヨ
ードソ安息香酸、アセチルサリチル酸、フルオレセイン
など;二置換体として、ハロゲノサリチル酸、プロトカ
テク酸等のジヒドロキシ安息香酸、バニリン酸、2−ヒ
ドロキシ−3−メチル安息香酸など;三〜五置換体とし
ては、オルセリン酸、シキミ酸、2゜3.4−)リヒド
ロキシ安息香酸、3.5−ジニトロサリチル酸などがあ
げられる。
安息香酸以外のアリールカルボン酸の誘導体としては、
例えば、アントラキノン−2−カルボン酸、5−ヒドロ
キシイソフタル酸、2−メチルフタル酸などがあげられ
る。
アリールカルボン酸塩は、上記したようなアリールカル
ボン酸もしくはアリールカルボン酸誘導体の陰イオンと
、各種金属、各種陽イオンとから構成される。このよう
な塩としては、例えば、シキミ酸カリウム、α−ナフト
エ酸カリウム、安息香酸カリウムなどのアルカリ金属塩
; 安息香酸マグネシウム、フタル酸カルシウムなどのアル
カリ土類金属塩; 安息香酸アンモニウム、サリチル酸アンモニウムなどの
アンモニウム塩; 安息香酸ホスホニウム、ピロメリット酸ジホスホニウム
などのホスホニウム塩; ナフタル酸亜鉛、サリチル酸亜鉛などの亜鉛の塩; ナフタル酸ガリウム、フタル酸インジウムなどのmb金
金属塩; 安息香酸スズ、イソフタル酸鉛などのIVb金属の塩;
などがあげられる。
上記したアリールカルボン酸類のうちで、好ましいもの
は、安息香酸、安息香酸誘導体、安息香酸塩の安息香酸
類である。
また、金属腐食抑制剤としてアリールカルボン酸塩を用
いる場合には、アリールカルボン酸塩中の金属、陽イオ
ンが次のような関係にあることが好ましい。
まず、腐食抑制対象の金属の存在する環境が水素イオン
以外の陽イオンを含む水溶液もしくは非水有極性溶媒か
らなる腐食性環境の場合、アリールカルボン酸塩中の陽
イオンが該腐食性環境中の陽イオンと同一種であること
が好ましい。
陽イオンを同一種にする理由は、対象金属の溶解が促進
されるのを防止するためであり、また、腐食性溶液の性
質を変えないで安定化させるためである。すなわち、対
象金属−腐食性溶液系に新たな種類の陽イオンが加わる
ことにより、腐食性溶液の性質が変化するのみならず対
象金属表面に新たな局部電池が形成されて対象金属の溶
解が促進するからである。
また、上記した理由から、アリールカルボン酸塩中の金
属が対象金属と同一種であってもよい。
上記した場合と逆に、腐食性溶液の組成を維持する必要
がない場合や腐食性溶液の性質が主に陰イオン(アリー
ルカルボン酸陰イオン等)に依存している場合等には、
腐食性溶液中の陽イオンをより腐食性の小さな陽イオン
に交換することが対象金属の防食効果を高める上で有効
である。
ここで、金属の腐食すなわち酸化の起こりやすさは、水
を始めとする水素イオンを含む溶液中では水素過電圧を
尺度として考察することができる。
すなわち、金属の腐食性を小さくするためには、金属の
水素過電圧を高めればよいが、その一つの方法として金
属表面を該金属より水素過電圧の大きな金属で被覆又は
合金化し、全体としての水素過電圧を元の金属の場合よ
り高めるという方法がある。
したがって、腐食性溶液の組成に特に注意しないでよい
場合には、アリールカルボン酸塩中の金属として対象金
属より水素過電圧の大きな金属を用いると防食効果が高
まる。
以上の本発明の金属腐食抑制剤は、アリールカルボン酸
陰イオンとして解呻し易い性質を有しており水等の極性
溶媒への溶解性が優れている。したがって、その使用に
際し、特別な方法を必要としたり、また特別な器具・装
置を必要とすることなく、そのまま溶液中に添加するだ
けで、金属の腐食を抑制することができる。
本発明腐食抑制剤の腐食性溶液への添加量は、液中濃度
で通常0.0001〜1.0モル/7!好ましくは0.
001〜0.1モル/lの範囲内である。o、oooi
モル/β未満の場合は腐食抑制効果が十分に発現せず、
1.0モル/lを超えると液のにごりが生じて好ましく
ない。また、腐食抑制剤を電池中で使用するときのよう
に対象金属もしくは腐食性溶液が放電反応等の化学反応
に関与する場合には、1.0モル/I!、を超えると放
電反応等の反応特性に悪影響を及ぼす虞がある。
本発明化合物は、すべての金属及びその合金に対する腐
食抑制剤として有効であるが、特に、亜鉛、錫、アルミ
ニウム、鉛等の両性酸化物を形成し得る金属及びそれら
の合金に対して有効である。
更に、これらの腐食対象となる金属の中でも、従来アル
カリ性環境下において有効な腐食抑制剤が開発されてい
なかった亜鉛もしくはその合金に対して最も有効である
〔発明の実施例〕
実施例1 本発明腐食抑制剤について、アルカリ溶液中での亜鉛に
対する腐食抑制効果を調べた。
まず、水酸化カリウム40重量%の水溶液を調製し、次
いで該水溶液中に本発明の腐食抑制剤1〜8を0.0I
Nとなるように添加した。次に、得られた水溶液を45
℃で加熱し、この温度下で、粒径100〜300μmの
亜鉛粒を該溶液中に浸漬させた。
以上の系において、次式: %式% で示される亜鉛の腐食反応により発生する水素ガスの量
を測定した。即ち、単位時間(day ) 、単位亜鉛
重量(g)当たりの水素ガス発生量(μ℃)を水上置換
法により測定し、本発明化合物の腐食抑制効果を調べた
。なお、比較例として、腐食抑制剤無添加の場合につい
ても同様に測定した。得られた測定結果を腐食抑制剤の
種類とともに、第1表に記載した。
第1表 実施例2 実施例1と同様にして水酸化カリウム水溶液に腐食抑制
剤として安息香酸カリうムを添加して45℃に加熱し、
この温度下で粒径100〜300μmの第2表に示す各
種金属粒を該溶液に浸漬させたときの水素ガス発生量と
、同様の条件で腐食抑制剤を添加しないときのガス発生
量とを測定し、両者の値から百分率(水素ガス発生率%
)を算出して第2表に示した。
第2表 〔発明の効果〕 本発明の腐食抑制剤によれば、各種の金属に対して腐食
速度を極めて小さく抑制することができる。また、いか
なるp■条件下においても使用することができるが、特
に、従来アルカリ性溶液中において有効な腐食抑制剤が
開発されていなかった亜鉛もしくはその合金に対して腐
食抑制効果を有することは、注目に値する。
また、本発明の腐食抑制剤は水溶性であるため、対象水
系において添加・使用するに際し、特別な方法を用いた
り、更に器具・装置を用いる必要がないため、経済性及
び操作上の点に関しても、その工業的価値は極めて大き
い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アリールカルボン酸、アリールカルボン酸誘導体、
    アリールカルボン酸塩の群より選ばれる少なくとも1種
    の化合物からなることを特徴とする金属腐食抑制剤。 2、該化合物が、安息香酸、安息香酸誘導体、安息香酸
    塩の群より選ばれる少なくとも1種の化合物である特許
    請求の範囲第1項記載の金属腐食抑制剤。 3、該アリールカルボン酸塩中の金属が、腐食抑制対象
    の金属と同一種である特許請求の範囲第1項記載の金属
    腐食抑制剤。 4、腐食抑制対象の金属の存在する環境が水素イオン以
    外の陽イオンを含む水溶液もしくは非水有極性溶媒溶液
    のとき、該アリールカルボン酸塩中の陽イオンが腐食抑
    制対象の金属の環境中の該陽イオンと同一種である特許
    請求の範囲第1項記載の金属腐食抑制剤。 5、該アリールカルボン酸塩中の金属が、腐食抑制対象
    の金属より大きな水素過電圧を有する金属である特許請
    求の範囲第1項記載の金属腐食抑制剤。
JP27330684A 1984-12-26 1984-12-26 金属腐食抑制剤 Pending JPS61153290A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138226A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Hakuto Co Ltd 金属の腐食抑制剤及び腐食抑制方法
CN103510094A (zh) * 2012-06-20 2014-01-15 中国科学院海洋研究所 一种烟酸作为海水阻锈剂的应用
CN103510095A (zh) * 2012-06-20 2014-01-15 中国科学院海洋研究所 一种吡哆醇作为海水阻锈剂的应用
CN104294281A (zh) * 2014-11-01 2015-01-21 济南大学 一种氧杂环类碳钢海水缓蚀剂及其应用

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138226A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Hakuto Co Ltd 金属の腐食抑制剤及び腐食抑制方法
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