DD237080A3 - Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller wirkung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft loesungsmittelartige Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller Wirkung zum temporaeren Schutz metallischer, vor allem eisenmetallischer Oberflaechen vor atmosphaerischer Korrosion. Ziel der Erfindung ist die Schaffung leicht beweglicher Korrosionsschutzstoffe, handschweissneutralisierenden u. a. Eigenschaften, die unter Anwendung saemtlicher Auftragsverfahren in nichtstationaeren Anlagen oder von Hand unter Aussenraum- und Feldbedingungen ohne besondere technologische Voraussetzungen universell einsetz- und auftragbar sind. Die erfindungsgemaessen Korrosionsschutzstoffe bestehen aus einer Kombination von 5 bis 20 Ma.-% eines entparaffinierten Solventextraktes aus Mineraloeldestillaten, 1 bis 6 Ma.-% eines Zinksalzes von Naphthen- oder Carbonsaeuren, 3 bis 15 Ma.-% eines Reaktionsproduktes aus Alkylarylsulfonsaeuren und Bariumhydroxid, 0,5 bis 3 Ma.-% einer 50%igen Loesung eines Zinksalzes von Dialkyldithiophosphorsaeuren in Mineraloel, 0,1 bis 1 Ma.-% eines Acylsarkosins, 1 bis 6 Ma.-% eines Alkohols mit einer Kohlenstoffzahl von mindestens 4, 1 bis 8 Ma.-% eines Paraffins oder Paraffingatsches aus hochsiedenden Erdoelfraktionen und 50 bis 80 Ma.-% eines niedrigsiedenden Erdoelkohlenwasserstoffgemisches.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft universell einsetz- und auftragbare lösungsmittelhaltige Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller Wirkung zum temporären Schutz metallischer, vor allem eisenmetallischer Oberflächen vor atmosphärischer Korrosion.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, zum Schutz metallischer Oberflächen vor atmosphärischer Korrosion in Abhängigkeit von den Anwendungsbedingungen und vom Einsatzzweck lösungsmittelhaltige oder lösungsmittelfreie Kohlenwasserstoffgemische mit Korrosionsinhibitoren und anderen modifizierenden Zusätzen einzusetzen, die auf der zu schützenden Metalloberfläche sowohl flüssige als auch feste Korrosionsschutzfilme bilden.

Die bekannten technischen Lösungen genügen zwar insgesamt einer Vielzahl von Anwendungsfällen, jedoch ist die Anwendungsbreite der einzelnen Korrosionsschutzstoffe eingeschränkt.

Feste und hochviskose lösungsmittelfreie Korrosionsschutzstoffe besitzen beispielsweise keine oder nur schwache wasserverdrängende und handschweißneutralisierende Eigenschaften und sind ohne besondere technologische Voraussetzungen kaum anwendbar. Demgegenüber weisen niedrigviskose lösungsmittelfreie Korrosionsschutzstoffe diesbezüglich bessere Eigenschaften auf, ihre Schutzwirkung gegen atomsphärische Korrosion ist dagegen vergleichsweise gering.

Die in der DE-OS 2527669 aufgeführte löäsungsmittelfreie Mineralölformulierung mit Korrosionsschutzwirkung vermag Metalloberflächen gegen Rost und Korrosion unter extremen Servicebedingungen zu schützen, kann aber nur unter hohem technologischem Aufwand und als Saisonschutzmittel Verwendung finden.

In DD-PS 104319, DD-PS 122102 und WP C 10 M/219828 wurden bereits lösungsmittelfreie Kompositionen vorgeschlagen, die auf der zu schützenden Metalloberfläche flüssige, fett-, oder gelartige Schutzfilme bilden und bei guter Schutzwirkung gegen atmosphärische Korrosion im Vergleich zu lösungsmittelhaltigen Produkten eine schwächere Handschweißneutralisation sowie wasserverdrängende und Kriechwirkung besitzen.

Unter Beachtung der sich aus dem Arbeits- und Brandschutz ergebenden Forderungen zum Schutz metallischer Oberflächen vor atmosphärischer Korrosion eingesetzte lösungsmittelhaltige Produkte sind bei Auswahl entsprechender modifizierender Zusätze hinsichtlich der Wasserverdrängung, Kriechwirkung und Handschweißneutralisation gut wirksam. Bei Verwendung von Ölen als Basis der filmbildenden Komponente ist der vergleichsweise geringe Korrosionsschutz derartiger Zuammensetzungen von Nachteil. Des weiteren treten beim Einsatz bekannter lösungsmittelhaltiger Produkte unerwünschte, durch schutzfilmbildende Komponenten hervorgerufene Nebenwirkungen auf, indem Aussehen und Eigenschaften der zu schützenden Metalloberflächen in unvorteilhafter Wiese verändert werden, z.B. Verlust des metallisch blanken Aussehens, Veränderung elektrischer Kennwerte, Klebrigkeit und schlechte Entfernbarkeit der Schutzschicht u.a. DD-PS 108776 und DD-PS 137124 beschreiben lösungsmittelhaltige korrosionsschützende Entwässerungsflüssigkeiten unter Verwendung niedrigsiedendern-Paraffine als Trägerflüssigkeit für Inhibitoren und die Netzmittelkomtination. Bei guter wasserverdrängender Wirksamkeit wird hierbei die korrosionsschützende Wirkung üblicher temporären Korrosionsschutzstoffe auf Mineralölbasis nicht erreicht. Die aufgeführten Mängel der bekannten Korrosionsschutzstoffe machen sich in stärkerem Maße bemerkbar, wenn der Einsatz unter Außenraum- und Fe' /bedingungen erfolgen soll. Die herkömmlichen Produkte genügen nicht den qualitativen Anforderungen, wie sie bei Temperaturen unter 20°C, Luftfeuchtigkeitswerten über 80% sowie feuchten verunreinigten Metalloberflächen gestellt werden. Außerdem kann die Anwendung der bekannten hochwirksamen Korrosionsschutzstoffe nur durch eine aufwendige durchgängige Auftragstechnologie erfolgen, wofür insbesondere unter Feldbedingungen die technischen und technologischen Voraussetzungen nicht gegeben sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller Wirkung zum temporären Schutz metallischer, vor allem eisenmetallischer Oberflächen vor atmosphärischer Korrosion herzustellen, die unter Anwendung sämtlicher Auftragsverfahren

in nichtstationären Anlagen oder von Hand unter Außenraum- und Feldbedingungen ohne besondere technologische Voraussetzungen universell einsetz- und auftragbar sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, leicht bewegliche lösungsmittelhaltige Korrosionsschutzstoffe zu schaffen, die einen zuverlässigen temporären Korrosionsschutz gegen atmosphärische Korrosion gewährleisten, günstige Eigenschaften hinsichtlich ihrer wasserverdrängenden, handschweißneutralisierenden Kriechwirkung aufweisen sowie Aussehen und Eigenschaften der zu schützenden Metalloberflächen nicht negativ beeinflussen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller Wirkung zum temporären Schutz metallischer Oberflächen vor atmospärischer Korrosion erhalten werden durch eine Kombination von 5 bis 20 Ma.-% eines entparaffinierten Solventextraktes mit einer Viskosität von 30 bis lOOOmmV bei 50⁰C, gewonnen durch Entparaffinierung und Solventraffination eines Mineralöldestillates, 1 bis 6 Ma.-% eines Zinksalzes von Naphthen- oder Carbonsäuren mit einer mittleren Kohlenstoffzahl von mindestens 7 und einem Zinkgehalt von 14 bis 18 Ma.-%, 3 bis 15 Ma. -% eines Reaktionsproduktes aus Alkylarylsulfonsäuren mit einem Molekulargewicht von 350 bis 500 und Bariumhydroxid in Gegenwart von 0,1 bis 5Ma.-% einwertigen, langkettigen Alkylphenolen mit einem Molekulargewicht von 200 bis 450, 0,5 bis4Ma.-%einer 50%igen Lösung eines Zinksalzes von Dialkyldithiophosphorsäuren, deren Alkylgruppen eine Kettenlänge von vorwiegend C₆ bis C₈ aufweisen, in Mineralöl, mit einem Zinkgehalt von mindestens 3 Ma.-%, 0,1 bis 1 Ma.-% eines Acylsarkosins, 1 bis 6 Ma.-% eines Alkohols mit einer Kohlenstoffzahl von mindestens 4,1 bis 8 Ma.-% eines Paraffingatsches, gewonnen durch Entparaffinierung hochsiedener Erdölfraktionen oder eines Paraffins, gewonnen durch mehrfache Schwefelsäureraffination und Bleichung von Paraffingatschen aus mittel- und hochsiedenden Erdölfraktionen, und 50 bis 80 Ma.-% eines niedrigsiedenden Erdölkohlenwasserstoffgemisches, wie es Benzin- und Petroleumfraktionen darstellen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend a !reinigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1:

10Ma. -% eines entparaffinierten Solventextraktes in der Viskositätslage von 3OmInV¹ bei 50°C, gewonnen durch Entparaffinierung und Solventraffination eines Mineralöldestillates, 3 Ma.-% eines Zinksalzes von Naphthensäuren mit einem Zinkgehalt von 16Ma.-%, 7 Ma.-% eines Reaktionsproduktesaus Alkylarylsulfonsäuren mit einem Molekulargewicht von 350 bis 500 und Bariumhydroxid in Gegenwart von 0,1 bis 5 Ma.-% einwertigen, langkettigen Alkylphenolen mit einem Molekulargewicht von 200 bis 450 (KIBS — VEB Hydrierwerk Zeitz), 2Ma.-% einer 50%igen Lösung eines Zinksalzes von Dialkyldithiophosphorsäuren, deren Alkylgruppen eine Kettenlänge von vorwiegend Ca aufweisen, in Mineralöl, mit einem Zinkgehalt von 3 bis 4Ma.-%, 0,5Ma.-% Oleoylsarkosin, 3Ma. -% Benzylalkohol und 4Ma. -% eines Paraffins, gewonnen durch mehrfache Schwefelsäureraffination und Bleichung von Paraffingatschen aus mittel- und hochsiedenden Erdölfraktionen, werden im Gemisch auf 70°C erwärmt und homogenisiert, auf 40 bis 50°C abgekühlt und anschließend mit 70,5Ma.-% Waschpetroleum versetzt und homogenisiert.

Beispiel 2:

10 Ma.-% eines entparaffinierten Solventextraktes in der Viskositätslage von 30mmV bei 50⁰C, gewonnen durch Entparaffinierung und Solventraffination eines Mineralöldestillates, 3 Ma.-% eines Zmkoctoats mit einem Zinkgehalt von 15 Ma.-%, 10Ma.-% eines Reaktionsproduktes aus Alkylarylsulfonsäuren mit einem Molekulargewicht von 350 bis 500 und Bariumhydroxid in Gegenwart von 0,1 bis5Ma.-% einwertigen, langkettigen Alkyiphenolen mit einem Molekulargewicht von 200 bis 450 (KIBS — VEB Hydrierwerk Zeitz), 2 Ma.-% einer 50%igen Lösung eines Zinksalzes von Dialkyldithiophosphorsäuren, deren Alkylgruppen eine Kettenlänge von vorwiegend C₆ bis C₈ aufweisen, in Mineralöl, mit einem Zinkgehalt von 3 bis 4Ma.-%, 0,5Ma.-% Oleoylsarkosin, 2,5Ma.-% Butanol und 4Ma.-% eines Paraffingatsches, gewonnen durch Entparaffinierung hochsiedender Erdölfraktionen, werden im Gemisch auf 70⁰C erwärmt und homogenisiert, auf 40 bis 50⁰C abgekühlt und anschließend mit 68 Ma.-% Testbenzin versetzt und homogenisiert.

Bei den an erfindungsgemäßen Korrosionschutzstoffen sowie an Produkten des Standes der Technik vorgenommenen qualitativen Untersuchungen erfolgte die Prüfung der Qualitätskriterien Wasserverdrängung und Handschweißneutralisation unterfolgenden Bedingungen:

Zur Bestimmung der Wasserverdrängung wird eine runde Metallplatte, beispielsweise aus Stahl C60, mit einem Durchmesser von 11,8 cm mit wasserfestem Schleifpapier 600 nali geschliffen, anschließend mit feuchter Schlämmkreide poliert und zunächst mit fließendem Leitungswasser und dann mit destilliertem Wasser gründlich abgespült. Auf die in waagerechter Lage befindliche Metallplatte ist mit einer Pipette ein Wasserfilm von 0,5mm Stärke aufzubringen. Mittels einer Mikrospritze wird ein Tropfen (^0,025 ml) des zu prüfenden Produktes aus ca. 5cm Höhe auf die Mitte der Platte aufgetropft, wobei eine rasche Wasserverdrängung von der Mitte bis zum Rand der Platte hin erfolgt. Aus dem nach 5min gemessenen Durchmesser kann die Größe der entwässerten Fläche berechnet werden.

Zur Bestimmung der Handschweißneutralisation werden quadratische Stahlplatten aus unlegiertem Baustahl, beispielsweise St38, mit einer Kantenlänge von 50 mm durch mechnisches Trockenschleifen mit Schleifgewebe K8 gereinigt und mit einem Äthanol-Benzol-Gemisch im Verhältnis 1:4 oder Xylol entfettet und anschließend durch Tauchen bei der Auftragstemperatur des jeweiligen Produktes konserviert. Überschüssige Produktmengen können in einer Zeit von 24h unter einer nichtaggressiven Atmosphäre bei J-iaumtemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit bis zu 75% von den aufgehängten Platten abtropfen. Danach wird auf die Mitte jeder in waagerechte Lage gebrachten Platte mittels einer Mikrospritze ein Tropfen (=0,25ml) einer

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künstlichen Schweißlösung aufgebracht, die durch Lösen von 7g reinem Natriumchlorid, 1 g reinem Harnstoff und 4g reiner Milchsäure in 125ml destilliertem Wasser und Auffüllen der Lösung mit Methanol auf 11 herzustellen und in konzentrierter Form oder in Verdünnung mit Wasser im Verhältnis 1:9 anzuwenden ist. Die derartig präparierten Stahlplatten werden bei Raumtemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 95% ausgelagert, nach 24 h mit Benzin oder einem Alkohol-Benzin-Gemisch entkonserviert und nach folgender Rostgradskala auf Korrosionserscheinungen beurteilt: RO... keine Korrosion R1 ... Spuren von Korrosion

R2 ... leichte Korrosion (bis 5% der Oberfläche korrodiert) R3 ... mäßige Korrosion (5 bis 20% der Oberfläche korrodiert) R4... starke Korrosion (20 bis 50% der Oberfläche korrodiert)

Die den erfindungsgemäßen Korrosionsschutzstoffen gegenüber gestellten Produkte des Standes der Technik sind 2 bekannte Markenprodukte: ein lösungsmittelfreies Korrosionsschutzöl mit einer Viskosität von ca. 50mm²s"¹ bei 50°C und ein lösungsmittelhaltiges Korrosionsschutzsspray mit mehrfunktioneller Wirkung. Aus den in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnissen der qualitativen Untersuchungen sind wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzstoffzusammensetzung gegenüber den bekannten Markenprodukten ersichtlich. Die nach der erfindungsgemäßen Lösung hergestellten löösungsmittelhaltigen Korrosionsschutzstoffe besitzen eine hervorragende multifunktionelle Wirkung; sie gewährleisten einer zuverlässigen temporären Korrosionsschutz gegen atmosphärische Korrosion, verdrängen Wasserschichten von der Metalloberfläche, neutralisieren Handschweißrückstände, schützen aufgrund ihrer guten Kriechwirkung auch unzugängliche Stellen, die beim Auftragen vom Schutzstoff nicht in ausreichendem Maße benetzt worden sind, und verändern Aussehen und Eigenschaften der zu schützenden Metalloberfläche nicht in nachteiliger Weise. Die Korrosionsschutzstoffe lassen sich ohne Erwärmung durch Spritzen, Tauchen, Streichen oder Sprühen ohne besondere technologische Voraussetzungen auftragen un bilden nach Abdunsten des Lösungsmittels einen dünnen, durchsichtigen Korrosionsschutzfilm, der je nach Außentemperatur flüssig bis gelartig sein kann.

Tabelle 1

Ergebnisse derqualitativen Untersuchungen

Korrosionsschutzstoffe entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung

Zusammenset- Zusammenset

zung nach zungnach

Beispiel 1 Beispiel 2

Korrosionsschutzstoffe des Standes derTechnik (Markenprodukte) lösungsmittelfreies Korrosionsschutzöl

lösungsmittelhaltiges Korrosionsschutzspra

Korrosionsprüfung im Außenraumklima nachTGL18755 Anzahl der Monate bis zum

Beginn der Korrosion mehralsiO

Wasserverdrängung auf einer ebenen polierten Stahlplatte

entwässerte Fläche in cm² 75

Neutralisation von Handschweißrückständen

Rostgrad nach 24 h RO

mehrals 10

80

RO

wenigerals2

Claims (1)

1. -λ- Δύ/ UoU

   Erfindungsanspruch:

   Korrosionsschutzstoffe mit multifunktioneller Wirkung, bestehend aus Mineralölkomponenten und modifizierenden Zusätzen, gekennzeichnet dadurch, daß sie, bezogen auf das Fertigprodukt, aus 5 bis 20Ma.-% einen entparaffinieren Soiventextraktes mit einer Viskosität von 30 bis 1 000 mm²s"¹ bei 50°C, gewonnen durch Entparaffinierung und Solventraffination eines Mineralöldestillates, 1 bis 6 Ma.-% eines Zinksalzes von Naphthen-oder Carbonsäuren mit einer mittleren Kohlenstoffzahl von mindestens 7 und einem Zinkgehalt von 14bis18Ma.-%, 3 bis 15 Ma.-% eines Reaktionsproduktes aus Alkylarylsulfonsäuren mit einem Molekulargewicht von 350 bis 500 und Bariumhydroxid in Gegenwart von 0,1 ibs 5 Ma.-% einwertigen, langkettigen Alkylphenolen mit einem Molekulargewicht von 200 bis 450, 0,5 bis 3 Ma.-% einer 50%igen Lösung eines Zinksalzes von Dialkyldithiophosphorsäuren, deren Alkylgruppen eine Kettelänge von vorwiegend C₆ bis C₈ aufweisen, in Mineralöl, mit einem Zinkgehalt von mindestens 3 Ma.-%, 0,1 bis 1 Ma.-% eines Acylsarkosins, 1 bis 6Ma.-% eines Alkohols mit einer Kohlenstoffzahi von mindestens 4,1 bis 8 Ma.-% eines Paraffingatsches, gewonnen durch Entparaffinierung hochsiedender Erdölfraktionen oder eines Paraffins, gewonnen durch mehrfache Schwefelsäureraffination und Bleichung von Paraffingatschen aus mittel- und hochsiedenden Erdölfraktionen, und 50 bis 80 Ma.-% eines niedrigsiedenden Erdölkohlenwasserstoffgemisches, wie es Benzin- und Petroleumfraktionen darstellen, bestehen.