KR890004046B1 - 스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물

본 발명은 스테인레스강(鋼)용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 필요로하는 유효점도를 일정한 상태로 장기간 유지할 수 있으며, 또한 사용시 약제가 흐르거나, 밀리지 않는 개량된 스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물에 관한 것이다.

근래 산업의 고도화에 따라, 내부식성이 강한 스테인레스강의 사용이 전분야에 걸쳐 급격히 증대되어 왔다.

이같은 스테인레스강은 통상 발청이나 부식이 없는 것으로 생각되고 있으나, 오트테나이트계 스테인레스강을 소재로 해서 열처리, 용접, 연마 또는 소둔등으로 가공처리 제조되는 각종 구조물에는 스케일이 발생되거나 또는 부동태화 피막에 손상을 입히게 되는 경우가 흔히 있다.

따라서, 이같은 스테인레스강 구조물에 발생된 스케일을 제거하며, 손상된 부동태피막을 복구시킴과 동시에 이들 구조물 표면에 부착된 기타 이물질들을 제거하는 등 다목적으로 사용되는 스테인레스강의 스케일 제거제가 현재 다수 공지되어 있다. 이같은 공지된 스테인레스 스케일 제거제의 예로는 (1) 왕수에 산성백토 및 규조토를 혼합해서 사용하는 도포용 제거제, (2) 불산과 질산을 주제로한 혼합산에 각종 내산성분말 또는 점착제등을 혼합해서 사용하는 도포용 제거제와(3) 불산, 질산계를 주제로 한 용액제거제 또는 (4) 왕수계를 주제로 사용한 용액 제거제등을 들수가 있다. 이들 공지된 스테인레스강의 스케일 제거제의 제조방법이 기재되어 있다.

이 제조방법은 (가) 물 32 내지 84중량부에 염산, 질산, 황산, 인산, 취산 및 지오글리콜산으로 부터 선택한 1종 또는 2종의 산을 적당량 혼화하고, (나) 이 용액에 가용성이고 또 산에 안정된 마그네슘염 1종이상을 무수염 기준으로 10 내지 30중량부 용해하고, (다) 이어 불산 또는 불화암모늄 또는 그 수용액을 100%로 환산해서 전체총산의 양이 5 내지 35중량부가 되도록 첨가한 후, 여기에 아크릴계 중합물을 수지분 100%로 환산해서 0.05 내지 1.0중량부와 내산성 계면활성제 0.05 내지 2.0중량부를 혼합 교반한 후 방치해서 300내지 3000cps의 점성물을 수득하거나; 또한 (라) 필요한 경우 이 점성물을 물, 질산 또는 불산으로 부터 선택한 1종 또는 2종 이상의 액제로서 희석해서 점도 약 300-600cps의 스테인레스강용 스케일 제거제를 수득하는 것으로 기술하고 있다.

본 발명은 전술한 특허공고 제81-367호의 스테인레스강의 스케일 제거제(이후 "선행발명스케일 제거지"로 칭한다)의 단점을 개선한 것이다.

즉, 선행발명 스케일 제거제에서는 불산, 질산등의 산류는 스케일 제거와 부동태피막을 형성하는 작용을 하며, 마그네슘은 점성부여제, 아클계중합물은 점성유지제의 역활을 하고, 또한 계면활성제는 스테인레스강의 스케일면에 부착되어 있는 유분을 제거함으로서, 산류의 유막침투를 양호하게 하여 스케일면과 제거제의 충분한 밀착을 행하며, 최종적으로 수세를 용이하게 하는 역활을 하는 것으로 알려지고 있다. 그러나 이같은 선행발명 스케일 제거제의 단점은 점도가 증가함에 따라 산류등의 스케일 제거 활성 및 부동태피막 형성 활성이 저하됨으로서 그대로 사용해서는 만족할만한 결과를 얻을 수 없다는 것이다. 따라서, 점도가 큰 스케일 제거제는 필히 물, 질산 또는 불산중에서 선택한 1종 또는 2종 이사의 액제로 희석해서 점도 약 300-600cps로 낮추어 사용해야만 하였으며, 이에 따라 수득된 스케일 제거제를 스테인레스강 구조물에 도포해줄 경우 액체가 흐르게 되어 스테인레스강 표면에서의 균일한 스케일 제거 효과를 얻을 수 없게 되고 그 결과 처리표면에 얼룩이 형성되며 또 부동태화처리가 미숙하게 되는 등의 단점을 필연적으로 수반하였다.

본 발명자는 전술한 바와같은 선행발명 스케일 제거 활성 및 부동태 피막형성 활성이 우수한 스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물을 제조함으로서 본 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명은 산류, 마그네슘염, 아크릴계 중합물, 내산성 계면활성제와 물로 구성되는 공지의 스테인레스강용 스케일 제거제에 있어서, 중량기준으로 물 25 내지 60부 산류 10 내지 30부, 염화마그네슘 20부, 인산암모늄 또는 염화암모늄과 요소 1:1 혼합물 1 내지 2부, 내산성 계면활성제 4 내지 8중량부와 아클릴계 중합물 5 내지 15부로 구성되는 스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 산류는 질산, 불산, 인산, 황산 및 염산 중에서 선택한 2종 이상이 산을 사용하였으며, 총산의 양은 100%로 환산해서 10 내지 30중량부를 사용하였다. 마그네슘염은 염화마그네슘, 황산마그네슘 및 인산마그네슘 중에서 선택한 1종이상의 염을 사용하였으며, 무수염으로 환산해서 20중량부를 사용하였다. 아크릴계 중합물은 점도 10,000-20,000cps 정도의 에틸아크릴레이트, 에틸메틸메타크릴레이트 중합물 또는 아크릴산 아미드 중합물을 사용하였으며, 총량은 100%로 환산해서 5 내지 15중량부로 하였다.

본 발명에서는 이들 아크릴계 중합물의 배합비율을 증가시켜줌으로서 최종제품 스케일 제거제의 점도를 3,000 내지 3500cps로 유지하였다.

내산성 계면활성제로는 옥시에틸렌수가 12 이상인 폴리옥시에틸렌알킬 페놀 에테르계 비이온성 계면활성제를 총량으로 4.0 내지 8.0중량부 사용하였다. 본원 발명에서 이같은 계면활성제의 배합비율을 증가시켜 줌으로서 아크릴계 중합물 배합량 증가에 따른 산류의 유막침투 저하현상을 상쇄시키기 위한 것이었으나, 산류의 스케일 제거 활성 저하를 근원적으로 해결할 수는 없었다.

본 발명자는 조성물 처리 스테인레스강 표면의 방청효과를 증대시키기 위하여 인산암모늄과 요소를 1:1 혼합물을 1 내지 2중량부 추가 하였으며, 이들 혼합물 1 내지 2중량부를 첨가해줌으로서 의와에도 본 발명 조성물중 산류의 스케일 제거 효과를 증대시킬 수 있다는 사실을 발견할 수 있었다.

이에 대한 구체적인 반응 메카니즘은 설명될 수 없으나 이들 질소화합물의 혼합물들이 고점도 아크릴계 중합물내에서 비이온성 계면활성제의 활성을 증대시킨 결과로 추정된다. 또한 본 발명에서는 이들 질소화합물을 첨가해줌으로서 아크릴계 중합물이 산에 용해되는 속도를 지연시켜 본 발명 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성무이 필요로 하는 점도를 일정한 상태로 2 내지 3년간 장기간 변함없이 유지할 수 있게됨으로서, 선행발명 스케일 제거제의 보존기간(약 6개월)을 훨씬 능가하게 되었다.

이밖에도, 본 발명 스케일 제거 및 부동태화 처리제는 선행 발명 스케일 제거제에 비하여 약품취와 도포시 발생되는 악취정도가 많이 감소되었다는 부수적인 장점을 갖는다.

본 발명을 다음 실시예로 보다 상세히 설명하기로 한다.

[실시예 1]

스케일 제거 조성물의 제조

물 60부에 질산 5부와 불산 6부를 혼합하고 이 혼합액에 염화마그네슘 20부를 용해시킨 여기에 염화암모늄과 요소 1:1의 혼합물 1부, 내산성 계면활성제(폴리옥시에틸렌알킬페놀에테르계)4부 및 아크릴계 중합물(에틸아크릴레이트 중합물)5부를 차례로 가한다.

혼합물을 15시간 방치하여 스케일 제거제조성물 A를 수득한다 위의 방법에 따라 실시하되 조성물 성분의 배합비를 달리하여 조성물 B 내지 I(9개 조성물)를 수득한다(표 1참조).

[실시예 2]

스케일 제거 부착상태시험 및 스케일 제거 및 부동태화 상태시험

실시예 1의 방법으로 제조한 스케일 제거제 조성물(A) 내지 (I)를 3(L)×1(W)m 크기의 2개의 SUS316스테인레스강판을 버트용접한 용접부위에 스프레이머신으로 스프레이하여 200g㎡ 비율로 도포하고 수직으로 세워 30분간 보관하고 그 흐름 정도를 육안 검사하였다.

육안 검사결과를 도포면이 하부면으로 밀린상태의 정도에 따라 흐름정도 시험 상·중·하로 분류하고 이를 표 1(I)에 수록하였다.

도포후 약5시간이 경과한 수 고압수로 도포부위를 세척하고 스케일 제거상태와 부동태화 상태를 육안검사하고 그 결과를 표1(II),(III)에 나타낸다.

[표 1]

[실시예 3]

염화마그네슘 대신에 인산 마그네슘 또는 황산마그네슘을, 인산압모늄 대신에 염화암모늄을 에틸아크릴레이트 중합물 대신에 에틸메틸 메타크릴산 중합물 또는 아트릴산아마이드 중합물을 사용한것 이외에는 실시에 1에서와 동일한 방법에 따라 스케일 제거제 조성물 J 내지 N의 5개 조성물을 수록한다.

이들 스케일 제거제 조성물을 가지고 실시예 2에서와 도일한 방법으로(I)부착상태, (II)스케일 제거상태 및 (III)부동태화상태 시험을 행하고 그 결가를 다음 표 2에 나타낸다.

[표 2]

[실시예 4]

점도유지 시험

실시예 1에서 수득한 스케일 제거제 조성물 A 내지 C의 세계 조성물과 I의 조성물을 밀폐용기에 보관하면서 1개월 간격으로 점도시험을 행하였다.

시료 I에서는 2-3개월 경화후부터 점도가 급격히 저하되었으나 시료 A 내지 C에서는 2년경과 후에도 점도가 거의 저하되지 않았다.

Claims (1)

1. 질산, 불산, 인산, 황산 또는 염산중에서 2종이상 선택하고 100%로 환산한 산류 10 내지 30중량부; 염화마그네슘, 황산마그네슘 또는 인산마그네슘 중에서 1종이상 선택하고 무수염으로 환산한 마그네슘염 20중량부; 인산암모늄 또는 염화암모늄과 요소의 1:1혼합물 1 내지 2중량부; 내산성 계면활성제 4 내지 8중량부; 에틸아크릴레이트, 에틸메틸메타크릴레이트 공중화합물 또는 아크릴산아미트 중합물 5 내지 15중량부; 와 물 25 내지 60 중량부로 구성되는 스테인레스강용 스케일 제거 및 부동태화처리제 조성물.