MXPA05012824A - Uso de carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario como agentes anticorrosivos, metodos para inhibir la corrosion y revestimientos anticorrosivos usando estos agentes - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a carbonatos, bicarbonatos de amonio cuaternario, y mezclas de los mismos como agentes anti-corrosivos. La invención se refiere a un método para inhibir la corrosión de superficies metálicas aplicando una composición que contiene uno o más carbonatos o bicarbonatos de amonio cuaternarios. La descripción también se dirige a revestimientos anti-corrosivos para sustratos metálicos que contienen estos compuestos, a sustratos metálicos que contienen estos revestimientos anti-corrosivos, y a soluciones limpiadoras acuosas que contienen estos compuestos.

Description

FR, GB, GR, HU, ffi, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, — before the expiration of the time limit for amending the SK, TR), OAPI (BF, BJ, CF, CG, Cl, CM, GA, GN, GQ, claims and to be republished in the event of receipt of GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG). amendments For two-letter codes and other abbreviations, refer to the "Guid- Published: ance Notes on Codes andAbbreviations" appearing at the begin- USO DE CARBONATOS Y BICARBONATOS DE AMONIO CUATERNARIO COMO AGENTES ANTICORROSIVOS, MÉTODOS PARA INHIBIR LA CORROSIÓN Y REVESTIMIENTOS ANTICORROSIVOS USANDO ESTOS AGENTES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere al uso de carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario como agentes anticorrosivos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En procesos en donde las superficies metálicas entran en contacto con agua, sea como agua líquida o humedad del aire, existe siempre el peligro de corrosión. Esto es particularmente problemático cuando el metal mismo está propenso a corrosión y no está revestido. Ejemplos de metales propensos a corrosión se encuentran en partes para autos metálicas estampadas elaboradas de aleaciones ferrosas, superficies desgastadas tales como partes de acero maquinadas, y componentes de máquinas elaborados de fundiciones. Aunque los inhibidores de la corrosión (o agentes anticorrosivos) se han conocido por muchos años, la mayoría son todavía inadecuados. Una insuficiencia clave es aquella de la solubilidad del agua. La mayoría de los inhibidores de corrosión se producen a partir de ácidos grasos y derivados de cadena larga y a menudo tienen escasa solubilidad acuosa. Esto es especialmente problemático cuando la superficie metálica contacta tanto el aceite como el agua, tal como en la producción de gas y aceite, procesamiento de petróleo y aplicaciones para trabajar metales. El procesamiento petroquímico mismo presenta un amplio arreglo de retos para inhibidores de la corrosión que incluyen, sistemas de enfriamiento, unidades de refinería, tuberías, generadores de vapor, y unidades que producen gas o aceite. Para reducir la velocidad de corrosión de los metales (tales como recipientes metálicos, partes metálicas de equipos, superficies de equipos, tuberías y equipo usado para almacenar los fluidos) , especialmente aquellos que contienen hierro, los inhibidores de la corrosión son típicamente agregados al fluido que contacta el metal. El fluido puede ser un gas, una suspensión o un líquido. Los solventes tradicionales para limpiar metal y partes metálicas, como alcoholes minerales y queroseno, han sido reemplazados en años recientes por formulaciones acuosas debido a preocupaciones acerca de carbonos orgánicos volátiles (COV) . Este movimiento hacia las formulaciones a base de agua para limpiar partes metálicas no está sin problemas. El agua no solubiliza la grasa o residuos aceitosos fácilmente, y el agua misma puede incrementar marcadamente la corrosión de partes metálicas mismas. Además, las formulaciones son típicamente usadas como mieroemulsiones, las cuales requieren el uso de tensioactivos adicionales para estabilización durante el proceso de limpieza. La orfolina es frecuentemente usada en estas formulaciones de limpieza para proporcionar protección de corrosión. Sin embargo, la morfolina hace' poco para contribuir a la limpieza, y no estabiliza la mieroemulsión, puesto que no tiene un buen tensioactivo. Además, la morfolina es un producto regulado, puesto que puede ser usada para preparar fármacos ilegales. Los compuestos de amonio cuaternario han encontrado uso limitado como inhibidores de la corrosión. La Patente Estadounidense No. 6,521,028, describe el uso de sales de quinolinio y piridinio particulares, en ya sea solventes de propilenglicol o éter de propilenglicol, como inhibidores de la corrosión. Las Patentes Estadounidenses Nos. 6,080,789 y 6,297,285, describen el uso de carbonatos de amonio cuaternario como desinfectantes . La Patente Estadounidense No. 4,792,417, describe una composición para inhibir la corrosión bajo tensión de acero inoxidable en contacto con soluciones orgánicas acuosas y/o polares, las cuales contienen iones de cloruro y opcionalmente iones cuprosos. La composición comprende una solución orgánica acuosa o polar de un bencilcarbonato de amonio cuaternario o alquilcarbonato de amonio cuaternario particular. Existe todavía una necesidad de inhibidores de la corrosión que posean buena afinidad para las superficies metálicas y sean tanto solubles en agua como aceite. Adicionalmente, existe una necesidad para nuevos inhibidores de la corrosión que agregan capacidad de limpieza y/o tensioactivos. Los inhibidores de la corrosión que también proporcionan protección antimicrobiana a la formulación terminada a la cual son aplicados, podrían ser particularmente ventajosos. Se ha descubierto ahora que los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario inhiben la corrosión de metales.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para inhibir la corrosión de superficies metálicas aplicando (o depositando) una cantidad efectiva que inhibe la corrosión, de una composición que comprende (a) al menos un carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario o una mezcla de los mismos; y (b) opcionalmente, un solvente. Este método es particularmente útil para aplicaciones en pozos profundos en campos petroleros y para trabajar el metal. Otra modalidad es un revestimiento anti-corrosivo para sustratos metálicos. El revestimiento incluye al menos, un carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos, y un material de revestimiento. Típicamente, el carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario o una mezcla de los mismos, es dispersado en el material de revestimiento . De conformidad con una modalidad preferida, el revestimiento también presenta eficacia antimicrobiana. El revestimiento puede incluir una cantidad antimicrobiana efectiva del carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario anti-corrosivo, o una mezcla de los mismos, o de un agente antimicrobiano diferente. Aún otra modalidad es un sustrato metálico que tiene el revestimiento anticorrosivo de la presente invención en una superficie del mismo. Aún otra modalidad es el uso de una solución acuosa que comprende una cantidad efectiva que inhibe la corrosión de al menos un carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla del mismo como una solución limpiadora anti-corrosiva. La solución limpiadora acuosa puede ser un limpiador metálico de base acuosa. Aún otra modalidad es el uso de una solución acuosa o no acuosa que comprende una cantidad efectiva que inhibe la corrosión de al menos un carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos, como un fluido para trabajar metales anti-corrosivo. Aún otra modalidad es el uso de una solución acuosa o no acuosa que comprende una cantidad efectiva que inhibe la corrosión, de al menos un carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos como un inhibidor de la corrosión en pul imetalurgia.

Composiciones Inhibidoras de la Corrosión La presente invención se dirige a la inhibición de la corrosión de sustratos metálicos . El término "inhibición de corrosión'''' como se usa en este documento, incluye pero no se limita a, la prevención o reducción en la velocidad de oxidación de una superficie metálica, generalmente cuando el metal está expuesto a agua o aire, o una combinación de los dos. La oxidación del metal es una reacción electroquímica que resulta de manera general, en ya sea una pérdida de metal de la superficie o en una acumulación de productos de oxidación en la superficie del metal. El término "metal" como se usa en este documento, incluye pero no se limita a, acero, fundiciones, aluminio, aleaciones metálicas, o combinaciones de los mismos. En una modalidad, el sustrato metálico es una lata de aerosol. Los carbonatos de amonio cuaternarios útiles en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, aquellos que tienen la fórmula: en donde R1 y R2 son cada uno independientemente un grupo alquilo C_-2. o un grupo alquilo C1-20 arilo sustituido (por ejemplo, un grupo bencilo) . R1 y R2 pueden ser los mismos o diferentes. El término "grupo alquilo arilo sustituido", se refiere a un grupo alquilo sustituido por uno o más anillos de carbono aromáticos, en particular anillos fenilo, tales como feniletilo (el grupo alquilo está unido al átomo de nitrógeno) o bencilo. De manera similar, el término "grupo alquilo C_-2o arilo sustituido", se refiere a un grupo alquilo C1-20 sustituido por uno o más anillos de carbono aromáticos . El término "grupo alquilo Cn-m" (por ejemplo, "grupo alquilo C_-2_") , se refiere a cualquier grupo alquilo lineal o ramificado que tiene desde n a m (por ejemplo, de 1 a 20) átomos de carbono. De conformidad con una modalidad, R1 y R2 son grupos alquilo C-2o o alquilo C4-20 arilo sustituidos. De conformidad con una modalidad preferida, R1 es un grupo alquilo C8~?_ o alquilo C8-?2 arilo sustituido . Un carbonato de amonio cuaternario más preferido es carbonato de didecildi etilamonio, tal como carbonato de di-n-decildimetilamonio . El carbonato de didecildimetilamonio está disponible como un 50 por ciento en peso de solución en agua, que contiene 4 por ciento o menos en peso de un alcohol, tal como metanol o etanol. La solución es un líquido amarillo/naranja que tiene un olor ligeramente frutal . El bicarbonato de amonio cuaternario adecuado incluye, pero no sé limita a, aquellos que tienen la fórmula: en donde R1 y R2 tiene los significados y significados preferidos como se define anteriormente para los carbonatos de amonio cuaternario (I) . Un bicarbonato de amonio cuaternario preferido es bicarbonato de didecildimetilamonio, tal como bicarbonato de di-n-decildimetilamonio. Los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario mencionados anteriormente, pueden ser preparados por métodos conocidos en la técnica, tal como aquellos descritos en la Patente Estadounidense No. 5,438,034 y Solicitud Internacional No. WO 03/006419.

Los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario están en equilibrio. Las concentraciones de carbonatos y bicarbonatos varían dependiente del pH de la solución en la cual están contenidos. En una modalidad preferida, R1 y R2 en los carbonatos (I) y bicarbonatos (II) de amonio cuaternario, denotan el mismo grupo alquilo C_-2o- En una modalidad preferida, R1 y R2 en los carbonatos (I) y/o bicarbonatos (II) de amonio cuaternario, denotan los grupos alquilo C10, más preferiblemente grupos alquilo n-C_o. En otra modalidad preferida, R1 en los carbonatos (I) y/o bicarbonatos (II) de amonio cuaternario, denotan un grupo metilo. Más preferiblemente, tanto Rl como R2 denotan un grupo metilo. En todavía otra modalidad preferida, R1 en los carbonatos (I) y/o bicarbonatos (II) de amonio cuaternario, denotan un grupo bencilo o feniletilo. Los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario descritos anteriormente, pueden ser usados solos como inhibidores de la corrosión o formulados en formulaciones inhibidoras de la corrosión. Distinto de los cloruros de amonio cuaternario tradicionales, los compuestos de amonio cuaternario basados en carbonatos y bicarbonatos descritos en este documento, no solamente tienen propiedades de corrosión bajas, sino actúan como inhibidores de la corrosión. Los carbonatos y bicarbonatos son miscibles en agua en todas las concentraciones, tienen alta solubilidad en aceite, y tienen alta afinidad para superficies metálicas. Además, los carbonatos y bicarbonatos incrementan la solubilidad de los aceites, tales como aceites de fragancias y sustancias lipofílicas, en soluciones acuosas. Los solventes adecuados para los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario incluyen solventes polares (tales como agua y solventes polares miscibles en agua) , glicoles, glicoléteres (tales como propilenglicol) y mezclas de los mismos. Opcionalmente, uno o más tensioactivos adicionales pueden ser incluidos en las composiciones. Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos (distintos de los carbonatos y bicarbonatos de amonio cuaternario descritos en este documento) , tensioactivos aniónicos, tensioactivos anfotéricos, y mezclas de los mismos. Ejemplos no limitantes de tales tensioactivos son óxidos de amina, etoxilatos de alcohol lineal, etoxilatos de alcohol secundario, éteres etoxilatos, betaínas, ácidos grasos que contienen desde 6 hasta 22 átomos de carbono, sales de ácidos grasos y mezclas de los mismos. Por ejemplo, el tensioactivo puede ser etoxilato de nonilfenol. Los inhibidores de la corrosión, de carbonato y bicarbonato de amonio cuaternario, inhiben la corrosión de metales en ambientes acuosos y aceitosos, incluyendo mezclas de agua y aceite (por ejemplo, en aplicaciones en pozos profundos en campos petroleros y para trabajar metales) . Un ejemplo no limitante de un aceite encontrado en un ambiente aceitoso es un destilado de petróleo . Ejemplos de destilados de petróleo incluyen, pero no se limitan a, queroseno, alcoholes blancos y fracciones de hidrocarburos. En trabajos de metal, soluciones acuosas y mezclas de agua-aceite o emulsiones, son frecuentemente usadas para lubricación (tal como para lubricantes para herramientas para trabajar metales) . Otros aditivos convencionales, tales como constructores, colorantes, perfumes, fragancias, limpiadores y mezclas de los mismos, pueden ser incluidas en la composición anticorrosiva. La cantidad de carbonatos y/o bicarbonatos de amonio cuaternarios aplicada a un sustrato metálico, es una cantidad efectiva que inhibe la corrosión, es decir, una cantidad para prevenir o reducir la velocidad de corrosión del sustrato metálico . La cantidad efectiva que inhibe la corrosión puede variar, dependiendo del uso propuesto, y puede ser determinada por uno de habilidades ordinarias en la técnica. Sin querer ser ligado por cualquier teoría particular, se cree que en soluciones acuosas, los compuestos de carbonato/bicarbonato de amonio cuaternario descritos en este documento, tienen una afinidad natural para los metales, puesto que también actúan como tensioactivos catiónicos, y por lo tanto, migran a la superficie del metal. En tal superficie, el carbonato/bicarbonato de amonio cuaternario bloquea el oxígeno y/o el aire de causar oxidación adicional de la superficie metálica. Típicamente, la composición que inhibe la corrosión puede ser suministrada en ya sea una forma concentrada diluible o, en una forma lista para usar. De manera general, la forma lista para usar contiene desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1.00% en peso de carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla del mismo, basada hasta 100% en peso de la composición total. Preferiblemente, la forma lista para usar contiene desde aproximadamente 100 ppm hasta aproximadamente 1000 ppm de carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos, basada en el 100% en peso de la composición total. Preferiblemente, la dilución de uso final contiene desde aproximadamente 100 ppm hasta aproximadamente 500 ppm de carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos, basada en 100% en peso de la dilución de uso total. La composición puede ser aplicada al sustrato metálico por cualquier medio conocido en la técnica, que incluye, pero no se limita a, revestimiento, deposición, inmersión, impregnación, cepillado, atomizado, enjugado, lavado o similar. En modalidades preferidas, el sustrato metálico se selecciona del grupo que consiste de acero, fundiciones, aluminio, aleaciones metálicas, y combinaciones de los mismos.

Revestimientos Los carbonatos, bicarbonatos de amonio cuaternario anti-corrosivos mencionados anteriormente, y mezclas de los mismos, pueden ser incorporados en revestimientos anti-corrosivos para sustratos metálicos. Los revestimientos de la presente invención incluyen un material de revestimiento. Preferiblemente, el carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o mezclas de los mismos, se disuelven o dispersan en el material de revestimiento. Los materiales de revestimiento adecuados incluyen, pero no se limitan a, resinas orgánicas, tales como resinas epoxi, resinas de uretano, resinas vmílicas, resinas butirales, resinas de ácido itálico, resinas curables, tales como resinas de isocianato y butadieno, así como también revestimientos tradicionales, tales como barnices, revestimientos de solventes COV bajos, basados en poliuretanos, y revestimientos a base de agua, tales como emulsiones vinílicas de ácido graso de rosina. El revestimiento puede ser formado por métodos conocidos en la técnica. Los revestimientos de la presente invención pueden ser, por ejemplo, pinturas, capas de imprimación y revestimientos industriales . Los ingredientes adicionales que pueden estar presentes en el revestimiento incluyen, pero no se limitan a, estabilizadores UV, agentes de curación, agentes endurecedores, retardantes de flama y mezclas de los mismos .

Soluciones Acuosas y No Acuosas (Que Incluyen Soluciones Limpiadoras y Fluidos Para Trabajar Metales) Las composiciones inhibidoras de la corrosión mencionadas anteriormente son particularmente útiles como componentes de soluciones limpiadoras acuosas para retardar y minimizar la corrosión de partes metálicas, particularmente acero, siendo limpiados con estas soluciones. También son útiles como componentes de fluidos acuosas y no acuosas para trabajar metales y como componentes de soluciones acuosas y no acuosas usadas como inhibidores de la corrosión en la pulviraetalurgia. Las composiciones inhibidoras de la corrosión, también proporcionan protección anti-microbiana al sustrato, tal como metal, al cual son aplicados. Para propósitos de la presente invención, el término "solución limpiadora" se refiere a una solución acídica acuosa o alcalina que es empleada en la limpieza de superficies metálicas, por ejemplo, las superficies metálicas del equipo de procesos. Estas soluciones limpiadoras típicamente tienen un pfí en el intervalo desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10. Las soluciones limpiadoras ejemplares y sus usos se describen en varias patentes, por ejemplo, Patentes Estadounidenses Nos. 3,413,160; 4,637,899; Re. 30,796; y Re. 30,714. Las soluciones limpiadoras de conformidad con la presente invención, pueden incluir al menos, un ácido orgánico seleccionado del grupo que consiste de ácidos policarboxílieos de poliamina alquileno, ácido hidroxiacético, ácido fórmico, ácido cítrico y mezclas de los mismos o sales de los mismos, junto con un inhibidor de la corrosión, de conformidad con las composiciones mencionadas anteriormente presentes en una cantidad efectiva para inhibir la corrosión de metales en contacto con la solución. cidos orgánicos ejemplares incluyen ácido N, N, N' , Nr-etilendiaminatetraacético (EDTA) , tetraamonio EDTA, diamonio EDTA, ácido N- (2-hidroxíetil) -N, N, N' rNr -etilendiaminatriacético (HEDTA) y sales de los mismos . Estas soluciones limpiadoras acuosa exhiben típicamente un pH desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10. Cantidades ejemplares del inhibidor de la corrosión (es decir, carbonato o bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos), son desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 1 por ciento en peso. Soluciones limpiadoras de ácido orgánico ejemplar incluyen aquellas descritas en la Patente Estadounidense No. 6,521,028. Las composiciones inhibidoras de la corrosión de la presente invención, pueden también ser usadas en las soluciones limpiadoras acuosas para inhibir la corrosión de metal por hipocloritos, así como también por ácidos inorgánicos, por ejemplo, ácido sulfúrico o ácido fosfórico. Estas soluciones limpiadoras incluyen una cantidad del inhibidor de la corrosión de conformidad con la presente invención, que es suficiente para inhibir la corrosión de metales por estos ácidos inorgánicos. Cantidades ejemplares del inhibidor de la corrosión son desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 1 por ciento en peso. Inhibidores de la corrosión de conformidad con la presente invención, previenen o al menos minimizan, el exceso de corrosión del metal base limpio durante las operaciones de limpieza química. Las composiciones inhibidoras de la corrosión pueden ser empleadas ventajosamente durante un intervalo de pH amplio en un número amplio de soluciones limpiadoras que emplean un ácido orgánico como el agente limpiador. Las soluciones limpiadoras son frecuentemente empleadas en la remoción de sarro y herrumbre de metales ferrosos. Sin embargo, las soluciones a menudo contactan otros metales que están presentes como una parte integral del sistema a ser limpiado. Ejemplos de aquellos metales incluyen cobre, aleaciones de cobre, zinc, aleaciones de zinc y similares. Las composiciones inhibidoras de la corrosión de la presente invención, ventajosamente son empleadas en una cantidad suficiente para inhibir la corrosión inducida por ácido de metales que están en contacto o que se ponen en contacto con soluciones limpiadoras acuosas. De conformidad con una modalidad, las composiciones inhibi.doras de la corrosión de la presente invención, son empleadas en una cantidad suficiente para dar una velocidad de corrosión menos de o igual a aproximadamente 73.2 g.m-^d-1 (0.015 lb/pie2/día) . La composición inhibidora de la corrosión puede ser disuelta o dispersada en la solución limpiadora previo a poner en contacto la solución limpiadora y el metal a ser limpiado.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una fotografía de placas laminadas en frío de acero, cada una en una solución de cloruro de didecildimetilamonio (DDAC) o una solución de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) después de 90 minutos a temperatura ambiente. La Figura 2 es una fotografía de placas laminadas en frío de acero, cada una en una solución de cloruro de didecildimetilamonio (DDAC) o una solución de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) después de 30 días a temperatura ambiente. La Figura 3 es una fotografía de placas laminadas en frío de acero, cada una en una solución de cloruro de didecildimetilamonio (DDAC) o una solución de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) después de 9 meses a temperatura ambiente. También se muestra de acero laminado en frío es desionizada en agua después de 5 horas. La Figura 4 es una fotografía de placas laminadas en frío de acero después de la impregnación por 9 meses a temperatura ambiente en solución de cloruro de didecildimetilamonio o una solución de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio, y después de impregnarla en agua desionizada por 5 horas a temperatura ambiente. Los siguientes ejemplos ilustran la invención, pero no están limitados a la misma. Todas las partes y porcentajes se dan en peso a menos que se declare de otro modo.

Ejemplo 1 El objeto de este experimento fue también probar la remoción de suelo grasiento con formulaciones limpiadoras de motores. Una mezcla de 7.5 g de aceite vegetal (aceite Crisco®, The J. M. Smucker Co., Orville, OH) y 0.1 g de carbón negro, se calentó hasta licuarse. 0.5 g de la mezcla calentada se esparcieron sobre una probeta de metal (dimensiones de la probeta de acero de 0.813 x 25.4 x 76.2 mm3 (0.032" x 1" x 3"), disponible de Productos Q-Panel Lab, Cleveland OH) y se dejo secar. La probeta metálica fue entonces parcialmente sumergida en 50 mi de una formulación que contiene morfolina o carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) , como se detalla en la Tabla 1 abajo. Después de 1 hora, la probeta de metal se removió de la formulación, y se enjuagó con agua. Se realizó una valoración visual para cuanto del suelo grasiento se removió de la porción sumergida de la probeta metálica. Los resultados se exponen en la Tabla 1. Como se muestra en la Tabla 1, el reemplazo de morfolina por carbonato de didecildimetilamonio en la microemulsión, resulta en mejoramiento significante en tanto estabilidad de la formulación como capacidad de limpieza. Las formulaciones A y B, ambas que contienen carbonato de didecildimetilamonio, resultaron en remoción del 100% del suelo grasiento a partir de la probeta de metal y se mantuvieron en fase, mientras las formulaciones C y D, ambas de los cuales contienen morfolina y no carbonato de didecildimetilamonio, resultaron en solamente 20% de remoción de suelo grasiento y en fase separada en dos fases acuosas.

Tabla 1 Aromatic 200™ es una mezcla de hidrocarburos aromáticos disponibles de ExxonMobil Chemical de Houston, TX. Exxate® 700 es oxo-heptil acetato disponible de ExxonMobil Chemical de Houston, TX. Do anol® DpnB es n-butil éter de dipropilen glicol disponible de Dow Chemical de Midland, MI. Neodol® 91-6 es una mezcla de alcoholes Cg-u etoxilados con un grado promedio de etoxilación de seis (6 moles de óxido de etileno por mole de alcohol) disponible de Shell Chemicals de Houston, TX.

Ejemplo 2 Probetas laminadas en frío (dimensiones de probetas de acero medio de 0.813x25.4x76.2 mm3 (0.032"xl"x3") (Productos de Q-Panel Lab, Cleveland OH) ) , fueron completamente sumergidas en ya sea agua desionizada o agua de grifo, y en ya sea agua desionizada que contiene 100 o 1000 ppm de mezcla de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) o agua de grifo que contiene 100 o 1000 ppm de mezcla de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio en jarras de vidrio de 120 mi (4 oz.) con tapas roscadas. Cada solución fue probada en dos probetas (probetas 1-10 y A-J, respectivamente) . Después de una semana, las probetas fueron removidas, enjuagadas con ya sea agua desionizada o de gripo y cepilladas ligeramente con un cepillo de nylon suave. Las probetas fueron entonces secadas bajo una corriente de nitrógeno y pesadas. Los resultados se exponen en la Tabla 2 abajo. Las diferencias en peso son expresadas como (-) para pérdida de peso, o (+) para ganancia de peso. Todas las diferencias en peso se dan en porcentaje, basados en el peso original de la probeta respectiva.

Tabla 2 Como se muestra en la Tabla 2, las soluciones que contienen 1000 ppm de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio no se degradan después de 1 semana, como se evidencia esencialmente sin pérdida de peso en la probeta de metal. No se observó formación de sedimento para estas muestras. Las otras soluciones de prueba llegaron a ser marrón y mostraron sedimento en la parte inferior de la jarra de vidrio. La corrosión se observó en la probeta de acero laminada en frío expuesta a agua desionizada después de una hora, mientras no se observó corrosión en la probeta expuesta a agua desionizada que contiene 1000 ppm de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio después de una semana.

Ejemplo 3 Agua desionizada (58.2% p/p), tensioactivo (óxido de octildi etilamina (40% activo), FMB-A08®, Lonza, Inc., Fair Lawn, NJ) (8.0% p/p) y una solución acuosa al 50% de un compuesto cuaternario (cloruro de didecildimetilamonio (DDAC) o mezcla de carbonato/bicarbonato de didecildimetilamonio (DDACB) ) (33.8% p/p), fueron mezcladas en conjunto . Se usó una dilución 1:256 de la mezcla (660 ppm del compuesto de amonio cuaternario activo) en agua, para valorar las propiedades de inhibición de la corrosión de DDAC y DDACB. Las placas de acero laminadas en frío (dimensiones de las probetas de acero de 0.813x25.4x76.2 mm3 (0.032"xl"x3") (Productos Q-Panel Lab, Cleveland OH)), fueron sumergidas en cada una de las soluciones acuosas y monitoreadas, a temperatura ambiente, por un periodo de nueve meses . Las Figuras 1 y 2 son fotografías de las placas después de permanecer a temperatura ambiente en las soluciones acuosas por 90 minutos y 30 días, respectivamente. Como se puede observar, la placa en la solución de DDAC ha iniciado para corroer, después de solamente 90 minutos, y es malamente corroído después de 30 días. Por el contrario, la placa en DDACB no mostró cualesquiera corrosiones aún después de 30 días. Las figuras 3 y 4 son fotografías de las placas después de permanecer a temperatura ambiente en las soluciones acuosas por un total de 9 meses. Como se puede observar, la placa en la solución DDACB no mostró corrosión, mientras la placa en la solución DDAC es completamente corroída. Para propósitos de comparación, se mostró una pieza de acero laminado en frío idéntica, empapada en agua desionizada (DI) que no contiene compuesto de amonio cuaternario. Aún después de solamente 5 horas en agua DI, la placa mostró algunos signos de corrosión.

Claims (23)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
2. REIVINDICACIONES 1. Un método para inhibir la corrosión de un sustrato metálico, que comprende la etapa de poner en contacto el sustrato con una composición, caracterizado porque comprende (a) al menos un compuesto de amonio cuaternario seleccionado del grupo que consiste de carbonato de amonio cuaternario, bicarbonatos de amonio cuaternario y mezclas de los mismos; y (b) opcionalmente, un solvente. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el carbonato de amonio cuaternario tiene la fórmula en donde R1 es un grupo alquilo C?-2o opcíonalmente arilo sustituido, y R2 es un grupo alquilo C1-20 opcionalmente arilo-sustituido.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el bicarbonato de amonio cuaternario tiene la fórmula en donde R1 es un grupo alquilo C?-2o opcionalmente arilo sustituido, y R2 es un grupo alquilo C_-2o opcionalmente arilo sustituido.
4. 4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque R1 y R2 son los mismos grupos alquilo C1-20.
5. 5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque R1 y R2 son grupos alquilo Cío.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque R1 y R2 son grupos alquilo n-Cio-
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el carbonato de amonio cuaternario es carbonato de didecildimetilamonio y el bicarbonato de amonio cuaternario es didecildimetilamonio .
8. 8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque R1 es metilo.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque R1 y R2 son metilo.
10. 10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque R1 es bencilo o feniletilo.
11. 11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la composición además comprende un tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de óxidos de amina, etoxilatos de alcohol lineal, etoxilatos de alcohol secundario, éteres etoxilatos, ácidos grasos que contienen desde 6 hasta 22 átomos de carbono, sales de ácidos grasos que contienen desde 6 a 22 átomos de carbono, y mezclas de los mismos.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el tensioactivo es etoxilato de nonilfenol .
13. 13. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el sustrato metálico está en un ambiente aceitoso .
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el ambiente aceitoso comprende un destilado de petróleo.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el destilado de petróleo se selecciona del grupo que consiste de queroseno, alcohol blanco, fracciones de hidrocarburos y mezclas de los mismos.
16. 16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la composición además comprende al menos un ingrediente seleccionado del grupo que consiste de constructores, colorantes, perfumes y fragancias.
17. 17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el sustrato metálico se selecciona del grupo que consiste de acero, fundiciones, aluminio, aleaciones metálicas y combinaciones de los mismos.
18. 18. Un revestimiento anti-corrosivo para un sustrato metálico, caracterizado porque comprende (a) al menos un carbonato de amonio cuaternario, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla del mismo; y (b) un material de revestimiento.
19. 19. El revestimiento anti-corrosivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el carbonato, bicarbonato de amonio cuaternario, o mezcla del mismo, se dispersa en el material de revestimiento.
20. 20. Un sustrato metálico, caracterizado porque tiene el revestimiento anti-corrosivo de conformidad con la reivindicación 18 en al menos una superficie del mismo.
21. 21. Uso de una solución acuosa que comprende al menos un carbonato de amonio cuaternario, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla del mismo, como una solución limpiadora anti-corrosiva.
22. 22. Uso de una solución acuosa o no acuosa que comprende al menos, un carbonato de amonio cuaternario, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla del mismo, como un fluido para trabajar metales anti-corrosivo.
23. 23. Uso de una solución acuosa o no acuosa que comprende al menos, un carbonato de amonio cuaternario, bicarbonato de amonio cuaternario, o una mezcla de los mismos, como un inhibidor de la corrosión en la pulvímetalurgia .