NO136228B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til å hindre korrosjon av metallgjenstander ved hjelp av stoffer som i dampform virker korrosjonshindrende.

Foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte til å hindre korrosjon under anvendelse av den i og for seg kjente

forholdsregel som består i å omslutte metallgjenstander eller gjenstander hvis

overflate er av metall, med et innpakningsmateriale, sammen med et stoff som

1 dampformig tilstand virker korrosjonshindrende. Dette innpakningsmateriale

kan være av celluloseholdige stoffer eller

av stoffer inneholdende cellulosederivater.

Under lagring, håndtering, transport

og for konservering av metallgjenstander

eller gjenstander med metalloverf later,

særlig gjenstander av stål, aluminium, kobber og messing, er det ofte nødvendig å

hindre korrosjon av disse metaller. I forskjellige hittil kjente metoder på området

anvendes der forholdsvis kostbare midler

som i dampform virker korrosjonshindrende, f. eks. amin-karboxylater eller amin-nitriter.

Der er tidligere foreslått i innpakningsmateriale som papir å anvende forskjellige

stoffer som i dampform forhindrer korrosjon av metaller. I US patentskrift nr.

2 824 782 åpenbares således anvendelsen av

alkalimetallsalter av C(i - C1B-fettsyrer,

blant annet av kaprinsyre, for dette formål,

idet der angis at de frie syrer ikke, eller i

liten grad, har korrosjonshindrende virkning. I US patentskrift nr. 2 848 298 fore-slåes for anvendelse til samme formål

blandinger som består av et metallsalt av

en C(. - CU)-alkansyre, hvoriblant er nevnt

kaprinsyre, et metallnitrat og et di-alkali-metallfosfat. Der nevnes i patentskriftet at

stoffer av de to førstnevnte grupper ikke ansees å være anvendbare i dampform som korrosjonshindrende midler, og at den i patentskriftet angitte effekt skyldes kom-binasjonen av stoffene, altså er en syner-gistisk virkning.

Andre kjente metoder omfatter be-legg av de metaller som skal benyttes med oljeaktige stoffer inneholdende korrosjonshindrende midler som virker bare ved kontakt. Under visse betingelser er der brukt oljer inneholdende korrosjonshindrende stoffer som blir flyktige ved høyere temperaturer, og hverved danner en korrosjonshindrende atmosfære over oljen som be-finner seg i et lukket rom med metallveg-ger, f. eks. i en veivkasse eller lignende. De ulemper og begrensninger som er forbundet med slike metoder er åpenbare. Først og fremst må i de fleste tilfelle metallgjen-standene renses før sådanne oljeaktige korrosjonsbeskyttende media, deriblant de nevnte oljer, kan anvendes. Ennvidere mas-kerer eller minsker nærværet av oljer ofte effektiviteten av det korrosjonshindrende middel i oljen. Det er da nødvendig å «aktivisere» korrosjonshindrende midler i smøreoljer ved å innføre andre materialer, som svovelholdige forbindelser, fenolfor-bindelser og/eller polykarboxylsyrer, deres amider eller estre. Alle disse forholdsregler øker selvfølgelig omkostningene ved anvendelsen av de korrosjonshindrende midler, og omkostningene blir ennu større, da det er nødvendig å fjerne oljen eller den oljeaktige substans fra metallgjenstanden før den skal brukes.

Når delvis eller fullstendig lukkede 1 metalldeler anbringes, innpakkes, omslut-tes eller lagres i beholdere, skjer dette i alminnelighet under slike betingelser at vanndamp og luft enten er tilstede eller føres inn til metalldelene i beholderen, el- i ler at vanndamp sammen med luft trenger inn i beholderen gjennom dens vegger efter forpakningen.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å eliminere de nevnte og andre ulemper og å skaffe nye produkter som kan brukes alene som omslutnings- eller innpakningsmaterialer eller som bestanddeler av sådanne. Disse nye materialer er istand til å hindre korrosjon av metalldeler lag-ret eller anbragt i beholdere eller inn-pakningsmidler, og/eller korrosjon av me-tallbeholdere som inneholder de nye materialer.

Foreliggende oppfinnelse angår altså en fremgangsmåte til å hindre korrosjon av metallgjenstander eller gjenstander med metalloverflater ved å omslutte sådanne gjenstander med et innpakningsmateriale sammen med et stoff som i dampform virker korrosjonshindrende, og det karak-teristiske trekk ved oppfinnelsen er at man som korrosjonshindrende stoff anvender kaprinsyre, fortrinsvis i mengder mellom 0,55 g og 55 g pr. m2 av innpakningsmaterialet, og at temperaturen av den inn-pakkede gjenstand holdes mellom ca. —1° C og 42° C.

Ved høyere temperaturer går av ukjen-te grunner den korrosjonshindrende virkning tapt. Dette kan ikke forklares med damptrykket, da damptrykket av kaprinsyren ved —1° C til 42° C selvsagt er la-vere enn f. eks. ved 65° C.

Kaprinsyren utgjør ikke alene et bil-| lig, i dampform virkende, korrosjonshindrende middel i sammenligning med andre fettsyrer, men den utgjør også det mest effektive dampformige korrosjonshindrende middel for lagring og beskyttelse av metalldeler ved omgivelsenes temperatur i sammenligning med de nærmestliggende homologe forbindelser.

Oppfinnelsen kan realiseres eller brukes på forskjellige måter som adskiller seg bare i detaljer, men som omfatter de vesentlige trekk ifølge oppfinnelsen. Således kan kaprinsyre innføres ved impregnering av forskjellige innpakningsmaterialer, såsom papir, cellofan, polyetylenfilmer, kor-rugerte plater, stoffer og lignende, som kan være enten delvis porøse, eller absorberende, eller fullstendig ugjennomtrengelige stoffer. Fortrinsvis velges det et fast ma-

;eriale som har filterstruktur slik at kaprinsyre blir absorbert mellom de indi-viduelle fibre av bæreren. Når bærerma-terialet ikke er særlig absorberende kan let fordelaktig belegges eller impregneres med syren.

En av fordelene ved oppfinnelsen ligger i uavhengigheten overfor egenskapene av omgivelser i hvilken syren er meget effektiv som korrosjonsbeskyttende middel. Ved mange typer av dampformige korrosjonshindrende midler er det f. eks. nød-vendig at innpakningsmaterialet enten er nøytralt eller lett basisk. Dette er ikke tilfelle med kaprinsyre. Dessuten blir mange materialer, f. eks. messing eller kobber, flekket eller selv korrodert med aminer. Som følge derav er aminer eller amin-nitriter ikke alltid egnet som korrosjonshindrende midler for slike materialer. I motsetning dertil er kaprinsyre fullstendig tilfredsstillende som korrosjonshindrende middel for kobberholdige metaller og for jernholdig metall, såsom stål og jern.

Typiske eksempler på faste stoffer som kan brukes i forbindelse med kaprinsyre for formålet er papir, tekstilstoffer som bomull, ull eller silke, tre modifisert eller stivnet papir, f. eks. papp, fiberplater og laminert papir, syntetiske fibre eller spundne tekstilmaterialer, f. eks. kunst-silke, polyestere, polyamider, nylon og po-lyetylen, asbest, trekull, aktivert trekull, aluminium-oxyd-gel, og siliciumoxyd-gel som kan impregneres med kaprinsyre og brukes i forbindelse med et innpakningsmateriale. Et ark eller strimmelmateriale bestående av de ovenfor nevnte fiberstof-fer kan brukes for å fremstille gjenstander ifølge oppfinnelsen. Impregneringen eller avsettingen av kaprinsyre på de ovenfor nevnte faste materialer kan skje ved fukt-ning, neddykking eller gjennombløtning av materialet med en dispersjon eller opp-løsning av kaprinsyre, fortrinsvis i et forholdsvis flyktig organisk oppløsningsmid-del. Impregneringen kan også utføres ved å fordele en smelte av kaprinsyre, med eller uten et smeltepunktssenkende middel på overflaten av det faste bærerma-teriale. De fibrøse materialer kan også impregneres ved kontakt med kaprinsyre.

Det er i mange tilfelle fordelaktig å behandle eller impregnere ett eller flere lag av papirlaminat med kaprinsyre og derefter omarbeide dem til et ferdig laminert materiale som er forsynt med ytter-lag som er meget mindre porøse og mindre gjennomtrengelige for dampene av det korrosjonshindrende middel enn de impregnerte laminater som brukes for det indre av innpakningen, eller som blir anbragt i nærheten av det korroderbare metall. I disse tilfelle kan det ytre laminat bestå av en metallfolie, f. eks. tinn eller aluminium, fortrinsvis med slik tykkelse at det ikke oppviser hull. Lignende resul-tater ble oppnådd ved å belegge en side av det med kaprinsyre impregnerte papir med en voksfilm.

Et overraskende trekk ved oppfinnelsen består i den uventede forskjell mellom virkningen av nær beslektede fettsyrer som dampformige korrosjonshindrende midler, når de blir fordampet fra papir eller annet innpakningsmateriale, sam-menlignet med den virkning som oppnåes når syrene er dispergert i et oljeaktig medium. I sistnevnte medium er den oppnådde korrosjonsbeskyttelse vesentlig den samme for en rekke av forskjellige fettsyrer, idet det ikke ble funnet større forskjell mellom nær beslektede homologer av kaprinsyre. Når imidlertid mediet er i det vesentlige «tørt», dvs. et medium i hvilket der ikke i det vesentlige finnes olje eller annen væske, er den korrosjonshindrende effekt i dampfasen av kaprinsyre kritisk. Dette kan sees av eksemplene, i hvilke kaproin- og kaprylsyrer sammenlignes i deres korrosjonshindrende virkning i dampfasen med kaprinsyren. Der kan sees at kaproin- og kaprylsyrer faktisk aksel-lererer rustdannelsen, mens laurinsyren (den neste, høyere homolog av kaprinsyre) bare har en begrenset virkning ved omgivelsestemperaturen under de betingelser i hvilke forsøkene ble utført. Sam-menlignet med disse syrer, er det blitt funnet at kaprinsyre er meget effektivt når det metall som skal beskyttes er jern, stål, kobber eller messing. Oppfinnelsen er således basert på den uventede forskjell mellom disse syrer i en ny omgivelse som er helt forskjellig fra de omgivelser i hvilke syrene tidligere eventuelt ble brukt. Den her nevnte fordel av kaprinsyren ligger ikke bare i dens ypperligere korrosjonshindrende virkning i dampfasen, men også i den kjensgjerning at den er betydelig billigere enn andre dampformige korrosjonshindrende midler, såsom amin-nitri-ter eller aminkarboxylater.

Det er funnet at kaprinsyre bare er effektiv ved temperaturer mellom ca. —1° C og ca. 42° C. Ved høyere temperaturer blir antagelig andre fenomener fremher-skende, fordi kaprinsyren ikke da danner et effektiv dampformig korrosjonshindrende middel, mens flere av de ovenfor nevnte syrer var i det minste delvis effektive.

De følgende eksempler illustrerer for-skjellen mellom bruken av kaprinsyre og dens homologer under et korrosjonshindrende forsøk i dampfase som ble utført for å påvise den relative korrosjonshindrende evne under lagringsbetingelser mellom ca. —1° C og ca. 42° C, betingelser som hersker under lagringen av metallgjenstander i lagerhus eller lignende situasjoner. I dette forsøk blir en metallprøve montert i en fenolformaldehydharpiks-blokk og opphengt ved hjelp av et glassrør i en glassbeholder 4 cm over en plattform på hvilken et filterpapir impregnert med det korrosjonsbeskyttende middel skulle undersøkes. Under plattformen, som danner en skjerm, anbringes vann, og hele apparatet settes i en ovn ved 37° C i 16 timer. Derefter anbringes isvann i glass-røret, over og i kontakt med den mon-terte metallprøve. Dette tillater kondense-ring av vann på den utsatte prøveoverflate. Apparatet iakttas derefter med totimers mellomrom. Isvann fornyes annen hver time for å tilveiebringe en kold og cyklisk kondensasjonsoverflate på overflaten av metallet som holdes i ovnen ved 37° C. De nedenfor angitte tall viser at kaprinsyre virker ypperlig som korrosjonshindrende middel ved omgivelsestemperaturen i minst fire sykluser. De nedenfor angitte tall viser også at de nære homologer, nem-lig kaprylsyre og kaproinsyre ikke hadde noen verdi, mens laurinsyre bare hindret rustning i to sykluser. Nærvær av metyl-aminkaprat i kombinasjon med kaprinsyre tilveiebringer også en vesentlig fullstendig korrosjonsbeskyttelse i dampfase.

I ovennevnte forsøk ble 4 g syre opp-løst i 20 ems isopropylalkohol. y2 ems av

denne oppløsning ble avsatt på et filterpapir med en diameter på 4 cm.

Det foretrekkes at den i henhold til

oppfinnelsen brukte mengde av kaprinsyre er tilstrekkelig for et betydelig tids-rom som korrosjonshindrende middel for

det metall som skal beskyttes og under de

betingelser for hvilke det er utsatt. Nor-malt vil denne mengde av kaprinsyre ut-gjøre mellom ca. 0,55 g og 55 g pr. m2 av

innpakningsmaterialet.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til å hindre korrosjon

   av metallgjenstander eller gjenstander

   hvis overflater er av metall, ved å omslutte sådanne gjenstander med stoff som i dampform virker korrosjonshindrende, karakterisert ved at man som korrosjonshindrende stoff anvender kaprinsyre, fortrinsvis i mengder mellom 0,55 g og 55 g pr. m2 av innpakningsmaterialet, og ved at temperaturen av den innpak-kede gjenstand holdes mellom ca. —1° C og ca. 42° C.