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JP2823137B2 - Composition for inhibiting corrosion of iron metal and method for inhibiting corrosion - Google Patents

Composition for inhibiting corrosion of iron metal and method for inhibiting corrosion

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JP2823137B2
JP2823137B2 JP2511875A JP51187590A JP2823137B2 JP 2823137 B2 JP2823137 B2 JP 2823137B2 JP 2511875 A JP2511875 A JP 2511875A JP 51187590 A JP51187590 A JP 51187590A JP 2823137 B2 JP2823137 B2 JP 2823137B2
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corrosion
aqueous medium
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amino acid
hydroxide
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モンサント カンパニー
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Abstract

Compositions comprising certain amino acids such as aspartic acid, when fully ionized at alkaline pH, function effectively as corrosion inhibitors for ferrous metals in the presence of an aqueous medium. This effect is enhanced with increased fluid velocity.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、新規かつ改良された腐食抑制組成物と、生
物分解性腐食抑制剤の思いがけない程の新規な使用方法
と、水性媒体の存在下にある(腐食されやすい)鉄金属
の表面を腐食抑制するための改良された方法とに関す
る。更に詳しくは、本発明は、腐食抑制効果のあるアミ
ノ酸と、本来ならば腐食性の水性媒体の存在下で使用条
件下に鉄金属の腐食を抑制するのに効果的な腐食抑制性
アミノ酸を用いる方法とに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to novel and improved corrosion inhibiting compositions, unexpectedly novel methods of using biodegradable corrosion inhibitors, and the use of aqueous media in the presence of aqueous media. And to an improved method for inhibiting the corrosion of ferrous metal surfaces (prone to corrosion). More specifically, the present invention uses an amino acid that has a corrosion inhibiting effect and a corrosion inhibiting amino acid that is effective in inhibiting the corrosion of iron metal under use conditions in the presence of an otherwise corrosive aqueous medium. And how to.

関連技術の説明 腐食劣化に対して金属を保護するための重要な機構
は、抑制剤を用いることによって達成される。不運なこ
とに、窒素及び芳香族化合物を含有する製剤のようなあ
る種の常用腐食抑制剤は、水系加熱・冷却システム中の
腐食を抑制する添加剤として広く用いられるのである
が、欠点として公衆の健康や周囲の環境に対して危険性
があることが見出されてきている。このような危険性の
ある化合物を沈降又は他の処置によって除去すること
は、複雑であり、高価でもある。例えば、クロム塩のよ
うな他の腐食抑制剤は、使用を禁止されたが、これらは
発癌性の疑いがあるからである。その結果、生物学的に
適合性があり、そして/又は生物分解性のある化合物の
抑制特性を調べることが望ましくなとるった。このよう
な化合物は、毒性がなく、高純度製造するのが容易であ
り、そして生物分解性であるならば、除去したり回収し
たりする厄介な仕事を劇的に軽減することができる。ア
ミノ酸の限定された使用方法が提唱されてきた。
Description of the Related Art An important mechanism for protecting metals against corrosion degradation is achieved by using inhibitors. Unfortunately, certain conventional corrosion inhibitors, such as formulations containing nitrogen and aromatics, are widely used as corrosion inhibitors in aqueous heating and cooling systems, but have the disadvantage of the public. Has been found to be dangerous to human health and the surrounding environment. Removing such potentially dangerous compounds by sedimentation or other treatment is complex and expensive. For example, other corrosion inhibitors such as chromium salts have been banned from use because they are suspected of being carcinogenic. As a result, it has become desirable to study the inhibitory properties of biologically compatible and / or biodegradable compounds. Such compounds are non-toxic, easy to produce with high purity, and, if biodegradable, can dramatically reduce the cumbersome task of removal and recovery. Limited uses of amino acids have been proposed.

例えば、日本加工製紙(株)の、1975年7月22日付け
特開昭50−091546号明細書には、アミン及びアミノ酸又
はそれらの塩を必要とする混合物は、20%水溶液となる
ように水に溶解した場合、多くの鉄金属及び非鉄金属の
板の大気腐食を抑制したことが開示されている。上記の
金属板の上に吸着された水分のpHは、約5.5又はそれ以
下であったと信じられている。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 50-091546, dated July 22, 1975, by Nippon Kaishi Paper Co., Ltd. discloses that a mixture that requires an amine and an amino acid or a salt thereof is a 20% aqueous solution. It is disclosed that when dissolved in water, atmospheric corrosion of many ferrous and non-ferrous metal plates was suppressed. It is believed that the pH of the water adsorbed on the metal plate was about 5.5 or less.

しかし、普通のアミノ酸だけをより詳細に調べてみた
結果、有望であることは証明されなかった。例えばV.フ
ルカン(Hluchan)ら著の「塩酸水溶液中の腐食抑制剤
としてのアミノ酸」(1988年刊行のWarkstoffeund Korr
osion誌第39巻の512〜517頁に掲載)においては、pHが
約0の1.0モル塩酸中の鉄の腐食に対する抑制剤として
も最も普通のアミノ酸22種について研究が行われた。一
般に、酸のpHのところで抑制特性を有するこれらアミノ
酸では、直ちに工業用に供するに足るほどの効果のある
腐食抑制効能は証明されなかつた。炭化水素鎖の長いア
ミノ酸、及び追加的アミノ基を有するアミノ酸またはア
ミノ基の電子密度を大きくすることができる基を有する
アミノ酸は、単に効果的な腐食抑制傾向を示すに過ぎな
かった。
However, a closer look at ordinary amino acids alone did not prove promising. For example, V. Hluchan et al., "Amino Acids as Corrosion Inhibitors in Aqueous Hydrochloric Acid" (Warkstoffeund Korr, published in 1988)
osion, Vol. 39, pages 512-517), studied the 22 most common amino acids as inhibitors of iron corrosion in 1.0 molar hydrochloric acid at a pH of about 0. In general, these amino acids, which have inhibitory properties at the pH of the acid, have not proved to have a corrosion inhibitory effect that is sufficient for immediate commercial use. Amino acids having a long hydrocarbon chain and amino acids having additional amino groups or amino acids having a group capable of increasing the electron density of the amino groups merely exhibited an effective corrosion inhibition tendency.

特に、本発明の使用に好ましいアミノ酸であるアスパ
ラギン酸、及びグルタミン酸は上記の「傾向」の範囲に
入らなかった。結論によれば、これらのアミノ酸は、ア
ミノ基が一つであり、炭素鎖が短く、そして追加的カル
ボキシル基を有することから特に貧弱な抑制剤である。
In particular, the preferred amino acids for use in the present invention, aspartic acid and glutamic acid, did not fall within the above "trends". In conclusion, these amino acids are particularly poor inhibitors because they have a single amino group, a short carbon chain and have additional carboxyl groups.

更に、酸のpH以上の条件でアスパラギン酸を抑制剤と
して使用するのは、当業者から見れば欠点と見なされ
る。アスパラギン酸は、幾分アルカリ性のpH条件では本
質的に腐食性であることが知られているからである。K.
ラマークリッシュナイアー(K.Ramarkrishnaiah)著の
「塩化ナトリウム溶液における軟鋼と銅の腐食に関する
生物学的に重要な化合物の役割」(1986年刊行のBullet
ine of Electrochemistry誌の第2巻(1月号)の7〜1
0頁に掲載)を参照されたい。この論文には、アスパラ
ギン酸が、pH8では実際には腐食を加速した(抑制効率
が−25.4%)ことが開示されている。実際、パパベリン
のような軟鋼に対する優れた腐食抑制剤と一緒に組み合
わせても、アスパラギン酸の存在により、溶液の腐食性
は保持された。
Further, the use of aspartic acid as an inhibitor above the pH of the acid is considered a disadvantage by those skilled in the art. This is because aspartic acid is known to be essentially corrosive under somewhat alkaline pH conditions. K.
"Role of Biologically Important Compounds on Mild Steel and Copper Corrosion in Sodium Chloride Solutions," by K. Ramarkrishnaiah, Bullet, 1986.
ine of Electrochemistry, Volume 2 (January), 7-1
See page 0). The article discloses that aspartic acid actually accelerated corrosion at pH 8 (inhibition efficiency -25.4%). Indeed, even in combination with a good corrosion inhibitor for mild steel such as papaverine, the presence of aspartic acid retained the corrosiveness of the solution.

工業界での関連する問題は、流体が動いていると、水
性環境に暴露された場合に鉄金属の腐食速度を増大させ
ることが知らされていることである。従って、水性媒体
中での、アスパラギン酸のようなアミノ酸から予想され
るどんな腐食影響も、このような媒体が動いている状態
になる自動車の冷却装置又は加熱装置に、このようなア
ミノ酸が存在するならば、実際問題として、さらに大き
くなるはずである。
A related problem in the industry is that moving fluids are known to increase the corrosion rate of ferrous metals when exposed to an aqueous environment. Thus, any corrosive effects expected from an amino acid, such as aspartic acid, in an aqueous medium will result in the presence of such an amino acid in the vehicle's cooling or heating system, where such a medium will be in motion. Then, in fact, it should be even bigger.

従って、アスパラギン酸のようなアミノ酸は、毒性が
なく、しかも生物分解性であるにもかかわらず、腐食抑
制剤としては避けられてきた。
Therefore, amino acids such as aspartic acid have been avoided as corrosion inhibitors, despite being non-toxic and biodegradable.

アミノ基一個のみ有し、そして追加的カルボキシル基
を有するアミノ酸(例えば。アスパラギン酸)を、アミ
ノ酸が十分にイオン化される状態で用いることによって
鉄金属の腐食を抑制する方法は、驚くほど思いがげない
発見であり、工業界に長い間求められていた必要性を満
たすものである。更に、水性流動体が大きく流動する状
態でさえも腐食速度を減少させる鉄金属の腐食抑制剤
は、当業では相当の改良をもたらすものである。
The use of amino acids having only one amino group and having an additional carboxyl group (eg, aspartic acid) in a state where the amino acids are sufficiently ionized to inhibit the corrosion of ferrous metal is surprisingly surprising. It is a discovery that fulfills a long-felt need in industry. In addition, ferrous metal corrosion inhibitors, which reduce the rate of corrosion even in large fluid flow conditions, provide a significant improvement in the art.

発明の要約 水性媒体の存在下における鉄金属用の新規かつ改良さ
れた腐食抑制組成物を提供することが、本発明の第1目
的である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a primary object of the present invention to provide a new and improved corrosion inhibiting composition for ferrous metals in the presence of an aqueous medium.

水性媒体の存在下における鉄金属の腐食を抑制する新
規かつ改良された方法を提供することが、本発明の主要
な目的である。
It is a primary object of the present invention to provide a new and improved method for inhibiting ferrous metal corrosion in the presence of an aqueous medium.

静止状態での水性媒体の存在下における鉄金属の腐食
を抑制する新規かつ改良された方法を提供することが、
本発明の他の主要な目的である。
To provide a new and improved method of inhibiting corrosion of ferrous metal in the presence of an aqueous medium at rest,
It is another main object of the present invention.

流体が運動する状態での水性媒体の存在下における鉄
金属の腐食を抑制する新規かつ改良された方法を提供す
ることが、本発明の更に別の主要な目的である。
It is yet another primary object of the present invention to provide a new and improved method for inhibiting the corrosion of ferrous metals in the presence of an aqueous medium in the motion of a fluid.

水性媒体の存在下における鉄金属用の腐食抑制剤とし
て、アミノ基一個を有するアミノ酸を用いる新規かつ改
良された方法を提供することが本発明の更なる目的であ
る。
It is a further object of the present invention to provide a new and improved method of using amino acids having one amino group as corrosion inhibitors for ferrous metals in the presence of an aqueous medium.

本発明の他の目的及び更なる目的は、以下に続く説明
及び請求の範囲から明らかになろう。
Other and further objects of the present invention will become apparent from the description and claims that follow.

ある種のアミノ酸、特にアスパラギン酸は、若干アル
カリ性の水性媒体中では金属の腐食を加速することが既
知であるが、使用条件下で十分にイオン化させると、腐
食抑制剤として有効に機能するということが分かった。
このようなアミノ酸は、鉄金属の腐食速度を100〜1000
倍低下させる。驚くべきことに、この腐食抑制効果は、
流体の速度が大きくなるにつれて改良される。
Certain amino acids, especially aspartic acid, are known to accelerate metal corrosion in slightly alkaline aqueous media, but function effectively as corrosion inhibitors when sufficiently ionized under conditions of use. I understood.
Such amino acids can increase the corrosion rate of iron metal by 100-1000
Reduce by a factor of two. Surprisingly, this corrosion inhibiting effect
It improves as the fluid velocity increases.

図面の簡単な説明 pH10でアスパラギン酸を1000ppm含有する90℃の水溶
液中で200rpmで回転する軟鋼電極に対するインピーダン
ススペクトルの実数・虚数座標中のプロットを図1に示
す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a plot of the impedance spectrum for a mild steel electrode rotating at 200 rpm in a 90 ° C. aqueous solution containing 1000 ppm of aspartic acid at pH 10 in real and imaginary coordinates.

アスパラギン酸を用いないが、硫酸ナトリウムで伝導
度を調整したpH10で90℃の水溶液中で200rpmで回転する
軟鋼電極に対するインピーダンススペクトルの実数・虚
数座標中のプロットを図2に示す。
FIG. 2 shows a plot of the impedance spectrum in real and imaginary coordinates for a mild steel electrode rotating at 200 rpm in an aqueous solution at pH 10 and 90 ° C., the conductivity of which was adjusted with sodium sulfate without using aspartic acid.

図1と図2の軟鋼電極に対するインピーダンススペク
トルの大きさを周波数の対数に対してプロットしたもの
を図3に示す。
FIG. 3 shows the magnitude of the impedance spectrum for the mild steel electrode of FIGS. 1 and 2 plotted against the logarithm of the frequency.

図1と図2に示される軟鋼電極に対する位相角を周波
数の対数に対してプロットしたものを図4に示す。
FIG. 4 shows a plot of the phase angle for the mild steel electrode shown in FIGS. 1 and 2 against the logarithm of the frequency.

好ましい実施態様の説明 本発明に有用なものは、アミノ基一個を有するアミノ
酸及びその塩である。カルボキシル基/アミノ基の比は
1であることが適切であるが、好ましくは、これらの化
合物は「遊離」(free)」アミノ基より多いカルボキシ
ル基は、例えば、カルボキシル基二個とアミノ基一個を
有する。適切なアミノ酸は、次式で表わされ、 式中、R1は、H, 又は H2N−(CH2−))−; R2は、HO−, 又は HOOC−(CH2−)−NH−; R3はH,−COOH,−CH2COOH,又は−CH2CH2COOHを示し、 xとyはそれぞれ独立的に1から3までの整数を示
し、そして nは、繰り返して存在するアミノアシル単位の数に対
応する整数を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Useful in the present invention are amino acids having one amino group and salts thereof. Suitably, the ratio of carboxyl groups / amino groups is 1, but preferably these compounds have more carboxyl groups than "free" amino groups, for example two carboxyl groups and one amino group. Having. Suitable amino acids are represented by the formula: Where R 1 is H, Or H 2 N- (CH 2 -) y) -; R 2 is, HO-, Or HOOC— (CH 2 —) y —NH—; R 3 represents H, —COOH, —CH 2 COOH, or —CH 2 CH 2 COOH, and x and y are each independently an integer from 1 to 3. And n represents an integer corresponding to the number of aminoacyl units that are repeatedly present.

好適な化合物の例を挙げれば、グリシン、ポリグリシ
ン、アスパラギン酸、ポリアスパラギン酸、グルタミン
酸、ポリグルタミン酸、並びにこれらの塩である。限定
するものでないが、好適な塩は、例えば、アルカリ金
属、溶解性アルカリ土類金属、及びC1〜C4アルキルアミ
ンの塩である。
Examples of suitable compounds are glycine, polyglycine, aspartic acid, polyaspartic acid, glutamic acid, polyglutamic acid, and salts thereof. Without limitation, preferred salts are, for example, an alkali metal, soluble alkaline earth metal, and C 1 -C 4 salts of alkyl amines.

これらの化合物は、多くの源から容易に入手可能であ
り、化学合成法や微生物発酵法のいずれを用いても製造
することができる。
These compounds are readily available from a number of sources and can be produced using either chemical synthesis or microbial fermentation.

これらの化合物は、十分にプロトン化されたカチオン
形になった場合は腐食抑制剤として効果がなくなる傾向
があり、pHが酸側からアルカリ側に上がるにつれて、実
際に腐食を加速するほど悪くなる。しかし、これらの化
合物が一旦、十分にアルカリ性の使用条件下で十分にイ
オン化されると、これらの化合物は鉄金属の腐食速度を
劇的に逆転することが分かった。一般に、温度及び特定
の使用化合物に左右されるが、少なくとも約8.9のカル
カリ側pHが好ましい。このような使用条件下では、これ
らの化合物を用いないで同等なpH条件にある場合の鉄金
属の腐食速度に較べて、腐食速度が100〜1000倍小さく
なる。
These compounds tend to be ineffective as corrosion inhibitors when in the fully protonated cationic form, and become worse enough to actually accelerate corrosion as the pH increases from the acid side to the alkali side. However, once these compounds were sufficiently ionized under sufficiently alkaline use conditions, they were found to dramatically reverse the corrosion rate of ferrous metals. In general, depending on the temperature and the particular compound employed, a calcareous pH of at least about 8.9 is preferred. Under such conditions of use, the corrosion rate is 100 to 1000 times lower than the corrosion rate of ferrous metals under equivalent pH conditions without using these compounds.

本発明の腐食抑制剤は、低いときには100ppm、高いと
きには5.0重量%及びそれ以上の濃度で(水性媒体中
で)用いることができる。特に好ましくは、本発明の腐
食抑制剤を約1000ppmないし約3.3重量%の濃度で用い
る。しかし、腐食抑制剤の5.0%を超える濃度も、所望
ならば、このような高濃度が、腐食抑制剤が用いられる
系に不利でないかぎり用いることができると判断され
る。
The corrosion inhibitors of the present invention can be used (in aqueous media) at concentrations as low as 100 ppm, as high as 5.0 wt% and more. Particularly preferably, the corrosion inhibitors of the present invention are used at a concentration of about 1000 ppm to about 3.3% by weight. However, it is determined that concentrations above 5.0% of the corrosion inhibitor can be used, if desired, unless such a high concentration is disadvantageous to the system in which the corrosion inhibitor is used.

本発明の組成物の腐食抑制効果は、室温つまり約25℃
又はそれ以下の低い温度でも、また約90℃又はそれ以上
の高い温度でも発現し得る。
The corrosion inhibiting effect of the composition of the present invention is at room temperature, that is, about 25 ° C.
Alternatively, it may be expressed at a lower temperature, or lower, and at a higher temperature of about 90 ° C. or more.

温度は金属の腐食を加速することが知られているが、
温度が上昇しても、温度がpHに及ぼすいかなる影響をも
越えて、本発明の腐食抑制特性は影響を受けないこと
が、特に注目される。例えば、この系のpHは、90℃での
測定値を比較すると、25℃での測定値からは1単位だけ
減少するかも知れない。該アミノ酸の完全イオン化状態
のpKも、温度が上がるにつれて減少する。しかし、温度
の影響により、腐食抑制剤が完全イオン化する点よりも
小さい値にまでpHが低下しない限り、本発明の組成物は
引き続いて効力を維持する。
Temperature is known to accelerate metal corrosion,
It is particularly noted that as temperature increases, the corrosion inhibiting properties of the present invention are not affected, beyond any effect of temperature on pH. For example, the pH of this system may decrease by one unit from the measurement at 25 ° C. when comparing the measurements at 90 ° C. The fully ionized pK of the amino acid also decreases with increasing temperature. However, as long as the temperature does not reduce the pH to a value below the point at which the corrosion inhibitor completely ionizes, the compositions of the present invention will continue to maintain efficacy.

特に好ましい実施態様においては、本発明の組成物は
動的な、流れる系で使用される。このような系における
鉄金属の腐食速度が、流れの速度が上がっても増加しな
いということは、驚くべきことである。実際、流れの速
度が上がると、腐食速度が有意な程度減少する傾向があ
る。通常は、本発明の組成物が存在しないと、流れの速
度が、例えば、回転する円筒電極の場合200回転/分(r
pm)から約1000rpmへ増加すると、少なくとも24時間の
間にこのような水性媒体の存在では鉄金属の腐食速度は
増加する結果になるのである。このような腐食速度の増
加は、水又は他の水性系中の鋼に普通起こるものであ
る。酸素の減少が、律速段階となることが多いからであ
る。つまり、腐食しつつある表面への酸素の物質移動速
度が、流れの速度が上がると大きくなるということであ
る。
In a particularly preferred embodiment, the compositions of the present invention are used in dynamic, flowing systems. It is surprising that the rate of corrosion of ferrous metals in such systems does not increase with increasing flow rate. In fact, as the flow rate increases, the corrosion rate tends to decrease to a significant degree. Typically, in the absence of the composition of the present invention, the flow rate will be, for example, 200 revolutions / min (r
From pm) to about 1000 rpm, the presence of such an aqueous medium in at least 24 hours results in an increase in the corrosion rate of ferrous metals. Such increased corrosion rates are common for steels in water or other aqueous systems. This is because the reduction of oxygen is often the rate-limiting step. That is, the mass transfer rate of oxygen to the corroding surface increases as the flow rate increases.

本発明の腐食抑制組成物の使用条件での水性媒体のpH
は、周囲温度又は室温(約25℃)で測定した時、約8.9
から約14、好ましくは約9.5から約12の範囲で差し支え
ない。本発明の組成物は、周囲温度又は室温で測定した
時、約10又はそれ以上のpHで用いることが特に好まし
い。しかし、既に言及したように、測定される温度次第
でpHは変わると解される。
PH of aqueous medium under use conditions of the corrosion inhibiting composition of the present invention
Is about 8.9 when measured at ambient or room temperature (about 25 ° C)
To about 14, preferably from about 9.5 to about 12. It is particularly preferred that the compositions of the present invention be used at a pH of about 10 or higher when measured at ambient or room temperature. However, as already mentioned, it is understood that the pH changes depending on the temperature measured.

従って、水性媒体が本質的に酸性の場合、本発明の好
ましい実施態様の一つは、適切なアミン酸、好ましくは
アスパラギン酸を使用することである。その組成物に
は、水性媒体の全pHを約9.5以上、最も好ましくは約9.9
〜10以上に上げるのに効果的な量の塩基が含まれる。こ
のようなpHでは前記アミノ酸は十分にイオン化された形
(共役塩基)で存在する。
Thus, where the aqueous medium is essentially acidic, one of the preferred embodiments of the present invention is to use a suitable amine acid, preferably aspartic acid. The composition includes a total pH of the aqueous medium of about 9.5 or higher, most preferably about 9.9.
Includes an effective amount of base to raise to ~ 10 or more. At such a pH, the amino acids are present in a fully ionized form (conjugate base).

水性媒体のpHは、アルカリ金属の水酸化物、例えば、
水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのような好適な塩基
を添加することによって調節することができる。本発明
に用いることができる塩基には、更にアルカリ金属の炭
酸塩、ヒドロカルビラミン、アルカリ土類金属の水酸化
物、及び水酸化アンモニウムが包含される。
The pH of the aqueous medium is a hydroxide of an alkali metal, for example,
It can be adjusted by adding a suitable base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. Bases that can be used in the present invention further include alkali metal carbonates, hydrocarbylamines, alkaline earth metal hydroxides, and ammonium hydroxide.

腐食環境のpHが本質的にアルカリ性であることもあり
得る。例えば、石灰の堆積物、コンクリート、及び肥料
と接触している水溶液や自動車の不凍液の場合である。
このような系の場合は、好適なアミノ酸又はその塩を、
前記の濃度になるに十分な量、水性媒体に単に添加する
だけで、他の塩基を加えずに腐食抑制を行うことができ
る。
It is possible that the pH of a corrosive environment is essentially alkaline. For example, in the case of aqueous solutions or automotive antifreeze in contact with lime deposits, concrete and fertilizers.
In such systems, a suitable amino acid or salt thereof is
Corrosion inhibition can be performed by simply adding a sufficient amount to the above concentration to the aqueous medium without adding other bases.

多くの無機材料及び/又は有機材料、詳しくは、水処
理産業、自動車産業で使用される全ての材料又は物質、
並びに不凍剤組成物、金属清浄剤組成物及びラジエータ
ー洗浄組成物を含むような他の材料又は物質を含有する
水性媒体に該腐食抑制剤を用いることも、本発明の範囲
である。
Many inorganic and / or organic materials, in particular all materials or substances used in the water treatment industry, the automotive industry,
It is also within the scope of the invention to use the corrosion inhibitor in aqueous media containing other materials or substances, including antifreeze compositions, metal detergent compositions and radiator cleaning compositions.

金属表面に対する腐食抑制の有効性は、普通、特定条
件下にある被験金属の腐食速度を測定することによって
決定される。ここでは、腐食速度を測定する二つの方法
を採用した。便宜上、これらは、(1)標準金属片腐食
減量試験(静的浸漬試験とも称される)、及び(2)電
気化学的インピーダンス法と称される。
The effectiveness of corrosion inhibition on metal surfaces is usually determined by measuring the corrosion rate of the test metal under certain conditions. Here, two methods for measuring the corrosion rate were employed. For convenience, they are referred to as (1) a standard metal strip corrosion weight loss test (also referred to as a static immersion test), and (2) an electrochemical impedance method.

標準金属片腐食減量試験法では、既知の質量の金属片
を、腐食抑制特性を決めようとする水溶液の中に浸漬す
る。この水性媒体は、特定期間だけ特定の条件下に維持
される。暴露期間の終わりに上記金属片を水溶液から取
り出し、石けん液が入った超音波浴の中で洗浄し、脱イ
オン水でゆすぎ、アセトンでゆすぎ、けば立ちのない紙
タオルで軽くたたいて乾かし、窒素流を吹き付け、そし
て重量を計って腐食減量を測定し、適当な倍率のステレ
オスコープで検視し、腐食による金属表面の侵食度を測
定する。
In the standard metal strip corrosion weight loss test method, a metal strip of known mass is immersed in an aqueous solution whose corrosion inhibition properties are to be determined. The aqueous medium is maintained under specific conditions for a specific period. At the end of the exposure period, remove the metal pieces from the aqueous solution, wash in an ultrasonic bath containing soap, rinse with deionized water, rinse with acetone, and pat dry with a lint-free paper towel. Blow a stream of nitrogen, weigh and measure the weight loss by corrosion, observe with a stereoscope of appropriate magnification, and measure the degree of erosion of the metal surface due to corrosion.

しかし、腐食は、厳密な化学反応というよりは電気化
学プロセスである。従って、電気化学的技法、例えば、
電気化学的インピーダンス法を使えば、腐食速度につい
て有用で便利な指標が得られる。電気化学的インピーダ
ンス法では、腐食しつつある金属表面が多数の局部陽極
と多数の局部陰極とから構成され、これらの位置が実際
に移動したり、同じ場所にあったりして、腐食反応が起
こるのを予測するのに有用である。陽極の位置では、金
属は酸化されつつあり、一方陰極の位置では還元が、酸
性溶液中では水素イオンの還元が起こりつつある。電流
の大きさ、つまり照合電極に対比して測定した開回路電
位の平方センチ当たりのアンペア(A/cm2)が、それぞ
れの反応が起こる傾向の尺度である、この腐食電流密度
は「腐食速度」と称される。多くの例では、腐食速度
は、例えば、イオン化された原子当たり二個の電子を仮
定することによって、年間当たりのミル(mpy)での腐
食の「侵食度」、又は腐食減量に換算される。
However, corrosion is an electrochemical process rather than a strict chemical reaction. Thus, electrochemical techniques, for example,
Use of the electrochemical impedance method provides a useful and convenient indicator of the rate of corrosion. In the electrochemical impedance method, a corroding metal surface is composed of a number of local anodes and a number of local cathodes, and these positions actually move or are in the same place, and a corrosion reaction occurs Useful for predicting At the anode, the metal is being oxidized, while at the cathode, reduction is taking place, and in acidic solutions, reduction of hydrogen ions is taking place. The magnitude of the current, or amperes per square centimeter (A / cm 2 ) of the open circuit potential measured relative to the reference electrode, is a measure of the tendency for each reaction to occur. ". In many instances, the corrosion rate is converted to the "erosion rate" of corrosion in mils per year (mpy), or loss of corrosion, for example, by assuming two electrons per ionized atom.

「電気化学的インピーダンス法」は、低電圧の振幅
波、例えば、5〜10ミリボルト(mV)を用いて電極界面
での周波数を変えるようにして適用する。この応答は、
腐食速度を推定し、腐食機構に関する幾つかの結論を引
き出すのに用いる。インピーダンスのスペクトルを解析
すると、オーム・平方センチ(ohm−cm2)で測定される
「分極抵抗」と呼ばれるものが得られる。これは、腐食
電流密度(腐食速度)に逆比例する。従って、腐食速度
は、オームの法則(i=v/Rp)に従って、ボルト単位で
測定された(被験金属に対する)比例係数を分極抵抗で
除したものに等しい。例えば、炭素鋼に対する比例係数
は、通常、0.025ボルトである。そして、分極抵抗は腐
食速度に逆比例するから、分極抵抗の相対的大きさは、
多くの組成物が低い腐食速度を有するのか、高い腐食速
度を有するのかその大きさを定めるのに用いられる。従
って、100ohm−cm2の分極抵抗は、10,000ohm−cm2の分
極抵抗を有する腐食速度より約100倍も大きい腐食速度
によって引き起こされる。100chm−cm2の分極抵抗は、
約100mpyの台の腐食速度を示し、1000ohm−cm2の分極抵
抗は、約10mpy台の腐食速度を示す。分極抵抗を腐食速
度(mpyとして)へ換算するのは、比例定数25mVとファ
ラディ(Faraday)の法則を仮定することによって行う
ことができる。
The “electrochemical impedance method” is applied by changing the frequency at the electrode interface using a low-voltage amplitude wave, for example, 5 to 10 millivolts (mV). This response is
It is used to estimate the corrosion rate and draw some conclusions about the corrosion mechanism. When analyzing the spectrum of the impedance, those measured in ohms per square centimeter (ohm-cm 2) referred to as "polarization resistance" is obtained. This is inversely proportional to the corrosion current density (corrosion rate). Therefore, the corrosion rate is equal to the proportionality factor (for the test metal) divided by the polarization resistance, measured in volts, according to Ohm's law (i = v / R p ). For example, the proportionality factor for carbon steel is typically 0.025 volts. And since the polarization resistance is inversely proportional to the corrosion rate, the relative magnitude of the polarization resistance is
Many compositions are used to determine whether or not they have a low or high corrosion rate. Thus, the polarization resistance of 100 ohm-cm 2 is caused by even greater corrosion rate about 100 times higher than the corrosion rate with a polarization resistance of 10,000ohm-cm 2. The polarization resistance of 100 chm-cm 2 is
A corrosion rate on the order of about 100 mpy is exhibited, and a polarization resistance of 1000 ohm-cm 2 indicates a corrosion rate on the order of about 10 mpy. The conversion of polarization resistance to corrosion rate (in mpy) can be done by assuming a proportionality constant of 25 mV and Faraday's law.

電気化学インピーダンス法に関する入門書について
は、D.C.シルバーマン(Silverman)著の「交流インピ
ーダンス法入門」(1986年ヒューストン(Houston)市
の腐食技術者全国協会(National Association of Corr
osion Engineering)から刊行の「腐食技術者のための
電気化学的技法」(R.バボイアン(Baboian)編集)中
の73〜79頁に掲載)を参照されたい。
For an introduction to the electrochemical impedance method, see "Introduction to the AC Impedance Method," by Silverman, DC (1986, National Association of Corrosion Engineers in Houston, Houston).
osion Engineering), published on pages 73-79 in "Electrochemical Techniques for Corrosion Engineers" (edited by R. Baboian).

次に記載する具体例は、本発明を実施する既知の最良
の方法を示すものであって、本発明を明白に理解するの
を容易にするために詳細に記述するものである。しか
し、本発明の適用の詳細な開示は、好ましい実施態様を
示すものであるが、説明の目的のために示すものであっ
て、本発明を限定するものと解釈してはならないと解す
べきである。本発明の思想の範囲内の多くの変形や部分
的変更が、この詳細な説明から当業者には明白となるで
あろうからである。
The following examples illustrate the best known ways of practicing the invention and are described in detail to facilitate a clear understanding of the invention. It should be understood, however, that the detailed disclosure of the application of the invention, while indicating a preferred embodiment, is for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the invention. is there. Many variations and modifications within the spirit of the invention will be apparent to those skilled in the art from this detailed description.

以下の例では、特記しないかぎり、部及び百分率はす
べて重量により、温度はすべて摂氏度(℃)で示され、
pHは25℃で測定したもので、「腐食減量」は平均「侵
食」を意味するものである。
In the following examples, all parts and percentages are by weight and all temperatures are in degrees Celsius (° C.) unless otherwise specified;
The pH was measured at 25 ° C. and “loss on corrosion” means average “erosion”.

参考例1 電気化学的インピーダンス法を用いて、試料Aおよび
Bと標記した軟鋼(C1018)電極二本に対する腐食を推
定した。各因子及びその結果は、表1および表2に示さ
れる。
Reference Example 1 Corrosion was estimated for two mild steel (C1018) electrodes labeled Samples A and B using the electrochemical impedance method. Each factor and its results are shown in Tables 1 and 2.

鋼片は、回転円筒電極装置中の電極として使用される
ように製造した。この装置は、D.C.シルバーマン(Silv
erman)著の「速度感度試験のための回転円筒電極」(1
984年の「Corrsion」誌、第40巻、5月号中の220〜226
頁に掲載)に詳細に記載されている。また電気化学イン
ピーダンス法は、D.C.シルバーマン(Silverman)とJ.
E.カリコ(Carrico)とが著した「電気化学的インピー
ダンス法−腐食予測のための実質的道具」(1988年の
「Corrosion」)誌、第44巻、5月号中の280〜287頁に
掲載)に詳細に記載されている。
The billet was manufactured for use as an electrode in a rotating cylindrical electrode device. This device is DC Silverman (Silv
erman), “Rotary cylindrical electrode for speed sensitivity test” (1
Corrsion, 984, Vol. 40, May 220-226 in May
Page)). The electrochemical impedance method is based on DC Silverman and J.
E. Carrico, "Electrochemical Impedance Method-A Practical Tool for Predicting Corrosion" (Corrosion, 1988), Vol. 44, May, pages 280-287. Published).

円筒電極は軟鋼(C1018)で作製した。この電極を600
番炭化珪素紙ヤスリで磨き、その後で被験溶液に浸漬し
た。また、この溶液は所望の温度90℃に加熱し、その
後、電極をこの中に浸漬した。電極は円筒軸に取り付
け、この後浸漬し、乱流条件を確実にするために200rpm
で回転するように設定した。水位は、上部のルロン(登
録商標(Rulon)〔グラファイト含浸のポリ(テトラフ
ロオロエチレン)、デュポン社(E.I.du Pont de Nemou
rs&Company)製〕スペーサの真ん中に位置するように
し、流体力学的な影響が、結果の妨げとなるのを防止
し、最適な流れと流線が確実に得られるようにした。
The cylindrical electrode was made of mild steel (C1018). 600 electrodes
It was polished with a #silicon carbide paper file and then immersed in the test solution. The solution was also heated to the desired temperature of 90 ° C., after which the electrodes were immersed therein. The electrodes are mounted on a cylindrical shaft, then immersed and 200 rpm to ensure turbulent conditions
Was set to rotate. The water level is determined by the upper Lulon (registered trademark (Rulon) [poly (tetrafluoroethylene) impregnated with graphite), EIdu Pont de Nemou
rs & Company)] in the middle of the spacer to prevent hydrodynamic effects from interfering with the results and to ensure optimal flow and streamlines.

表1に表示した試料Aのデータは、回転円筒装置でpH
10のアスパラギン酸ナトリウム溶液へ軟鋼電極を暴露す
ることによって得られた。そのpHは水酸化ナトリウムで
10に調整しておいた。アスパラギン酸ナトリウムの濃度
は約1000pmであった。pHは25℃で測定したが、温度は90
℃に調節した。
The data of Sample A shown in Table 1 was measured using a rotary cylinder device.
Obtained by exposing mild steel electrodes to 10 sodium aspartate solutions. Its pH is sodium hydroxide
Adjusted to 10. The concentration of sodium aspartate was about 1000 pm. pH was measured at 25 ° C but temperature was 90
Adjusted to ° C.

同様に、表2に表示したデータは試料Bについて得ら
れた。ただし、アスパラギン酸ナトリウムが存在せず、
その代わりに硫酸ナトリウム(これは腐食には実質的に
全く影響がない)を用いて同一のイオン強度を達成し
た。
Similarly, the data shown in Table 2 was obtained for sample B. However, there is no sodium aspartate,
Instead, the same ionic strength was achieved using sodium sulfate, which had substantially no effect on corrosion.

鋼電極と飽和カロメル電極との間の電圧を測定するこ
とによって、試料Aと試料Bの各々について用いた鋼電
極の腐食電位を測定した。試料Aと試料Bの各々に対す
る電極は、同一暴露時間にていろいろな速度で回転し
た。分極抵抗は、シルバーマンとカリコとの共著の前記
文献に記載のように測定し、腐食速度を推定するのに用
いた。腐食速度は、年間当たりのミル(mpy)単位の侵
食度又は腐食減量に換算した。
The corrosion potential of the steel electrode used for each of Sample A and Sample B was measured by measuring the voltage between the steel electrode and the saturated calomel electrode. The electrodes for each of Sample A and Sample B rotated at different speeds at the same exposure time. The polarization resistance was measured as described in the above-mentioned literature co-authored by Silverman and Calico and used to estimate the corrosion rate. Corrosion rates were converted to erosion or loss in mils per year (mpy).

鋼片電極(試料Aと試料B)に対するインピーダンス
・スペクトルは、回転円筒電極装置を用いて、200rpmで
試料Aと試料Bに対して用いられた各水溶液中でpH10に
て得られた。これらのスペクトル(曲線)は、図1,2,3
及び4に示される。計算で得られた曲線と実際に得られ
たデータの一致は、分極抵抗を得るために用いられたモ
デルが実際の結果と良好に一致することを証明する。比
較条件下における静的浸漬試験に見受けられる腐食の局
部的な性質(以下の例2の試験番号4並びに5)は、回
転円筒電極には認められなかった。この挙動は、均一な
速度の場が存在すると、有利なことにアスパラギン酸が
腐食をより均一に抑制することが、可能となるというこ
とを示唆する。更に、均一な抑制効果が増大することに
より、本方法は、静的浸漬試験に用いた試験片の120グ
リット仕上げ(grit finish)よりも、該電極に用いた
より円滑な600グリット仕上げにより助成されるという
ことが示唆される。より円滑な仕上げの最終結果は、該
電虚の表面微細構造が、静的浸漬試験片のそれに比較し
て不均一性が小さかったということである。そういうこ
となので、速度がより均一で、鋼の表面がより円滑であ
ると、表面のすべての部分の腐食を均一に抑制するに必
要なアスパラギン酸の濃度が小さくてすむ。
Impedance spectra for billet electrodes (Samples A and B) were obtained at 200 rpm and pH 10 in each of the aqueous solutions used for Samples A and B using a rotating cylindrical electrode device. These spectra (curves) are shown in Figures 1,2,3
And 4. The agreement between the calculated curves and the actually obtained data demonstrates that the model used to obtain the polarization resistance is in good agreement with the actual results. The local nature of corrosion found in the static immersion test under comparative conditions (test numbers 4 and 5 in Example 2 below) was not observed for the rotating cylindrical electrode. This behavior suggests that the presence of a uniform velocity field advantageously allows aspartic acid to more uniformly inhibit corrosion. In addition, due to the increased uniform suppression effect, the method is aided by the smoother 600 grit finish used on the electrodes than the 120 grit finish on the test specimens used in the static immersion test. It is suggested that. The end result of a smoother finish is that the surface microstructure of the electrode was less heterogeneous than that of the static immersion specimen. As such, a more uniform rate and smoother steel surface would require a lower concentration of aspartic acid to uniformly inhibit corrosion of all parts of the surface.

表1と表2に示すように、アスパラギン酸ナトリウム
に対する試料片Aの腐食電位は−310mV(S.C.E.)であ
り、一方、アスパラギン酸ナトリウムを含まない場合の
試料片Bの腐食電位は、−630mV(S.C.E.)であり、は
るかに活性である。腐食電位のこの差は、アスパラギン
酸ナトリウムが鋼の表面を酸化する傾向が大きいという
ことを示唆する。
As shown in Tables 1 and 2, the corrosion potential of sample A against sodium aspartate was −310 mV (SCE), while the corrosion potential of sample B without sodium aspartate was −630 mV (SCE). SCE) and is much more active. This difference in corrosion potential suggests that sodium aspartate has a greater tendency to oxidize the steel surface.

しかし、上記各試料の腐食速度は、この酸化傾向と相
反する関係なるということを明らかにしている。同じ暴
露時間の後での試料A対試料Bの腐食速度の間の差の大
きさを見ると、アスパラギン酸塩が腐食を100〜1000倍
だけ抑制するということを証明している。腐食は、試料
A(32mpy)も試料B(45mpy)も大体同じ速度で始まっ
たけれども、アスパラギン酸ナトリウムが存在すれば、
その速度は急激に小さくなり、それが存在しないとほと
んど一定であった。
However, it has been clarified that the corrosion rate of each of the above samples has a relation opposite to the tendency of oxidation. The magnitude of the difference between the corrosion rates of Sample A versus Sample B after the same exposure time demonstrates that aspartate inhibits corrosion by a factor of 100-1000. The corrosion started at about the same rate for both sample A (32 mpy) and sample B (45 mpy), but in the presence of sodium aspartate,
The speed rapidly decreased, and was almost constant in its absence.

更に、アスパラギン酸塩が存在しないと、回転速度、
つまり流体速度が増加するにつれて実験例では少なくと
も24時間までは腐食速度が増加する。恐らく腐食生成物
が表面に蓄積したためか、48時間後は変化が認められな
い。この挙動は炭素鋼と水にとっては普通みられるもの
である。酸素の減少が律速段階であるからである。酸素
の腐食表面への物質移動速度が腐食速度で定めることが
多く、この酸素移動速度は、腐食生成物が表面に蓄積す
ると。逆の影響を受ける。しかし、アスパラギン酸塩が
存在すると、腐食速度は流れの速度が増加しても増加し
なかった。実際、参考例及び実施例を通じて一貫して回
転速度の増加とともに腐食速度が有意に減少した。流れ
の速度を上げることによって得られる、腐食速度の減少
という現象は、不可逆であるように見受けられる。回転
速度をその後で200rpmに下げたあとでも(暴露時間46〜
48,49,及び50時間で測定した、表1に示される腐食速度
から分かるように)、腐食速度は、流体速度が1000rpm
に増加する前に試料が示していた、200rpmでの0.13mpy
という速度には戻らなかったからである。
Furthermore, in the absence of aspartate, the rotational speed,
That is, in the experimental example, the corrosion rate increases at least up to 24 hours as the fluid velocity increases. No change is observed after 48 hours, probably due to corrosion products accumulating on the surface. This behavior is normal for carbon steel and water. This is because the reduction of oxygen is the rate-determining step. The rate of mass transfer of oxygen to the corroded surface is often determined by the rate of corrosion, which is the rate at which corrosion products accumulate on the surface. The opposite is affected. However, in the presence of aspartate, the corrosion rate did not increase with increasing flow rate. In fact, the corrosion rate decreased significantly with increasing rotation speed throughout the Reference Examples and Examples. The phenomenon of reduced corrosion rate, which is obtained by increasing the speed of the flow, seems to be irreversible. Even after reducing the rotation speed to 200 rpm (exposure time 46 ~
As can be seen from the corrosion rates shown in Table 1, measured at 48, 49, and 50 hours), the corrosion rate was 1000 rpm at fluid speed.
0.13mpy at 200rpm showed the sample before increasing to
Because he did not return to that speed.

従って、アスパラギン酸のナトリウム塩は、塩基の条
件にて、思いがけない仕方で鉄金属に対する腐食抑制剤
として機能を発揮する。
Thus, the sodium salt of aspartic acid, under basic conditions, functions in an unexpected way as a corrosion inhibitor for ferrous metals.

インピーダンス・スペクトル自体は、回転速度つまり
流体速度の関数として研究し、回転円筒電極を48時間以
上にわたって用いた。200rpm及び24時間後の条件でのプ
ロットを、表1,2,3及び4に示す。
The impedance spectrum itself was studied as a function of rotational or fluid velocity, and a rotating cylindrical electrode was used for over 48 hours. The plots at 200 rpm and 24 hours are shown in Tables 1, 2, 3 and 4.

アスパラギン酸ナトリウムと接触している軟鋼に対す
る位相角のプロットに二つのピークがある。これは、図
4に示される。このような挙動は、緩和時間定項が二つ
あることを示唆するものであるが、これらは、順繰りに
強く吸着された中間体又は強固に付着したフィルムのい
ずれかが腐食メカニズムに関与していることを示唆する
ものである。高周波数のピークは、フィルム上に吸着さ
れた中間体に起因し、低周波のピークは腐食速度に関与
する。従って腐食メカニズムに関する理論に縛られた
り、本発明がいかなる意味でも限定されることを望むも
のではないが、そのメカニズムが完全には理解されない
にしても、アスパラギン酸塩のイオンは、金属表面の上
にある種の吸着層を形成するものと信じられる。アスパ
ラギン酸塩のイオンが存在する場合の金属表面上に、あ
る種の吸着層が存在しているという別の証拠は、アスパ
ラギン酸塩のイオンが存在しない場合の比較条件下の軟
鋼に対する位相角のプロットによって与えられる。この
ようなプロット(図4にも示される)では、電荷を移動
する腐食反応のみが起こっていることを示唆するピーク
が1個だけ存在する。
There are two peaks in the phase angle plot for mild steel in contact with sodium aspartate. This is shown in FIG. Such behavior suggests that there are two relaxation time constants, which are due to the fact that either strongly adsorbed intermediates or firmly attached films are involved in the corrosion mechanism. It suggests that High frequency peaks are due to intermediates adsorbed on the film, and low frequency peaks contribute to the corrosion rate. Thus, while not wishing to be bound by theory about the corrosion mechanism or to limit the invention in any way, if the mechanism is not fully understood, aspartate ions may remain on the metal surface. Is believed to form some kind of adsorption layer. Another evidence of the presence of certain adsorbed layers on metal surfaces when aspartate ions are present is that the phase angle for mild steel under mild conditions under comparative conditions when no aspartate ions are present. Given by plot. In such a plot (also shown in FIG. 4), there is only one peak which suggests that only a charge transfer corrosion reaction has occurred.

参考例2 軟鋼(C1018)の同じ14個の試料片標本を炭化珪素120
グリット紙ヤスリで磨き、脱イオン水でゆすぎ、乾燥
し、そして秤量した。その後、上記標本を静的浸漬試験
にかけた。変化させたパラメーターと得られた結果は以
下の表3に示される。標本は、それぞれL−アスパラギ
ン酸試験溶液を約600cm3(又はcc)含有するガラス瓶の
中のガラスのフックにかけた。この溶液は、脱イオン水
と所望のアスパラギン酸濃度を得るに十分な量のアスパ
ラギン酸とを用いて調製した。上記フックは、瓶の頂部
を密栓するゴム栓を貫いて取り付けた。ガス噴霧水を、
ストッパの横から入れ、二酸化炭素を除いた、水で飽和
した空気を有する溶液のエアレーションのために吹き込
んだ。これらの瓶を、温度が90℃に維持された恒温浴の
中に置いた。これらの試験片の暴露時間は、5〜7日
で、その間アスパラギン酸試験溶液に脱イオン水を定期
的に添加し、恒温における蒸発による水の損失を補っ
た。各溶液のpHは、水酸化ナトリウムを用いて試験の始
めに調整し、室温(RT,約25℃)と試験温度とで測っ
た。
Reference Example 2 The same 14 specimens of mild steel (C1018) were
Grit sanded, rinsed with deionized water, dried and weighed. Thereafter, the specimen was subjected to a static immersion test. The parameters varied and the results obtained are shown in Table 3 below. Specimens were subjected to the respective L- aspartic acid test solution to about 600 cm 3 (or cc) of the glass in the glass bottle containing hooks. This solution was prepared using deionized water and a sufficient amount of aspartic acid to obtain the desired aspartic acid concentration. The hook was attached through a rubber stopper that sealed the top of the bottle. Gas spray water,
It was placed beside the stopper and blown for aeration of a solution with air saturated with water, excluding carbon dioxide. These bottles were placed in a constant temperature bath where the temperature was maintained at 90 ° C. The exposure time of these specimens was between 5 and 7 days, during which period deionized water was periodically added to the aspartic acid test solution to compensate for water loss due to evaporation at constant temperature. The pH of each solution was adjusted at the beginning of the test using sodium hydroxide and measured at room temperature (RT, about 25 ° C) and test temperature.

試験片暴露時間が終了した時点で、試験片を溶液から
取り出し、石鹸溶液を用いて超音波浴で洗浄し、脱イオ
ン水でゆすぎ、アセトンでゆすぎ、乾燥し、そして秤量
した。試験片の表面については、暴露後10倍から30倍の
倍率でステレオスコープを用いて検査を行った。腐食速
置は、重量変化(アスパラギン酸溶液に暴露した前と
後)を測定し、その後で侵食度又は腐食減量をmpy又はg
/hで計算することによって、以前に説明した方法に従っ
て推定した。腐食が著しく不均一で、表面のある所に局
部的に現れた場合は、グラム単位の腐食減量を時間単位
の全暴露時間で割った値だけを示した。その理由は、全
表面積で平均化した腐食速度は、腐食が極めて局限され
た領域におこるならば、これは腐食の大きさを正確に示
さないからである。しかし、静的浸漬試験からの結果を
示す表3は、一定に流れる系からの結果を示す表1及び
表2に対比して、流れのない条件下で、腐食抑制を同じ
レベルで達成するに必要なアスパラギン酸の所要濃度は
増加するということを証明している。
At the end of the test piece exposure time, the test pieces were removed from the solution, washed in an ultrasonic bath with a soap solution, rinsed with deionized water, rinsed with acetone, dried and weighed. The surface of the test piece was inspected using a stereoscope at a magnification of 10 to 30 times after exposure. Corrosion imposition measures the change in weight (before and after exposure to aspartic acid solution) and then measures the degree of erosion or corrosion loss in mpy or g.
Estimated according to the method previously described by calculating in / h. If the corrosion was significantly non-uniform and appeared locally on the surface, only the corrosion loss in grams was divided by the total exposure time in hours. The reason is that the corrosion rate averaged over the entire surface area does not accurately indicate the magnitude of the corrosion if the corrosion occurs in a very localized area. However, Table 3, which shows the results from the static immersion test, compares Tables 1 and 2 which show the results from a constant flow system, to achieve the same level of corrosion inhibition under no flow conditions. It has been shown that the required concentration of aspartic acid required is increased.

参考例3 溶液にはアスパラギン酸を含まず、3個の鋼試験片し
か静的浸漬試験にかけなかったことを除いて、参考例2
に記載の方法を用いた。溶液は、硫酸ナトリウムを添加
することによって、アスパラギン酸を含有しているもの
と同じ伝導度を有するように調整した。そうすることに
よって、腐食は、所定のpHの水に含まれている酸素のみ
によって引き起こされる腐食に限定した。結果は、表4
に示される。
Reference Example 3 Reference Example 2 except that the solution did not contain aspartic acid and only three steel specimens were subjected to the static immersion test.
Was used. The solution was adjusted to have the same conductivity as that containing aspartic acid by adding sodium sulfate. By doing so, corrosion was limited to corrosion caused only by oxygen contained in water at a given pH. Table 4 shows the results.
Is shown in

表3の試験番号2と3とを表4の試験番号1と較べる
と、pHが8の時は、腐食速度は、アスパラギン酸がある
ほうが、ない場合に較べて高い。これは、pH8ではアス
パラギン酸からは有益な腐食抑制効果は得られず、代わ
りに腐食促進剤として働くということを確認するのに役
立つ。同様な挙動は、pHが9.5でアスパラギン酸の濃度
が3重量%の時に認められる(表3の試験番号10)。こ
のような挙動は、pHが9.5以下の時には、アスパラギン
酸は完全に又は十分にイオン化した(共役塩基)形では
存在しないという事実に起因する。これは、pHか9.5よ
り高い、例えば、10以上のpHの時に、アスパラギン酸が
1000ppm程の低い濃度でさえ、変化が観察されることに
よって明白に証明される。濃度が1重量%でpHが10では
(試験番号9)表3の静的試験条件下でほとんど全ての
腐食は消失される。従って、pHが90℃で測定すると8.5
〜約9.0の範囲、すなわち室温(約25℃)ではpHが10以
上の時には、アスパラギン酸は、静的条件下では、腐食
を抑制するが、これより低いpHではそれは腐食を増加又
は促進する。
Comparing Test Nos. 2 and 3 in Table 3 with Test No. 1 in Table 4, the corrosion rate at pH 8 is higher with aspartic acid than with no aspartic acid. This helps to confirm that at pH 8, aspartic acid does not provide a beneficial corrosion inhibitory effect, but instead acts as a corrosion promoter. Similar behavior is observed when the pH is 9.5 and the concentration of aspartic acid is 3% by weight (test number 10 in Table 3). This behavior is due to the fact that aspartic acid does not exist in a completely or fully ionized (conjugate base) form at pH below 9.5. This means that at a pH higher than 9.5, e.g.
Even concentrations as low as 1000 ppm are clearly evidenced by the observed change. At a concentration of 1% by weight and a pH of 10 (test number 9), almost all of the corrosion disappears under the static test conditions in Table 3. Therefore, when the pH is measured at 90 ° C, 8.5
Aspartic acid inhibits corrosion under static conditions in the range of about 9.0, ie at room temperature (about 25 ° C.) at pH 10 or higher, but at lower pH it increases or promotes corrosion.

pHが9.9から10の範囲で濃度が1000ppm(試験番号4及
び5)並びに5000ppm(試験番号8)で、いくらかのア
タック又は腐食が認められるという事実は、アスパラギ
ン酸がこれらの濃度で腐食を抑制しないということを意
味しない。腐食が全く認められない大きな面積があると
いうことは、アスパラギン酸が実際に腐食を抑制してい
るということを強く示唆するものである。この外見上の
矛盾は、浸漬試験の際の流れのない、つまり静的な条件
では試験片にアスパラギン酸を均一に分散させるのが不
可能であるということに起因する。
The fact that some attack or corrosion is observed at concentrations between 1000 ppm (test numbers 4 and 5) and 5000 ppm (test number 8) in the pH range 9.9 to 10 indicates that aspartic acid does not inhibit corrosion at these concentrations. That doesn't mean that. The fact that there is a large area where no corrosion is observed strongly suggests that aspartic acid actually inhibits corrosion. This apparent inconsistency is due to the fact that there is no flow during the immersion test, that is, it is impossible to uniformly disperse aspartic acid in the test piece under static conditions.

参考例4 参考例1に記載の回転円筒電極装置の電極として使用
するように、鋼試験片を作製し、1000ppmのアスパラギ
ン酸を含有するアスパラギン酸溶液にてpHは異なる3つ
の水準(8,10,及び12)で試験を行った。四番目の試験
片も、pH10で(比較のために)同一の手順にかけた。た
だし、アスパラギン酸を使わずに、溶液はアスパラギン
酸が存在している場合と同じ伝導度を有するように硫酸
ナトリウムで調整を行った。腐食は、参考例1に記載の
電気化学的インピーダンス法を用いて推定した。結果は
表5に示される。
REFERENCE EXAMPLE 4 A steel test piece was prepared for use as the electrode of the rotary cylindrical electrode device described in Reference Example 1, and the pH was changed at three different levels (8, 10) using an aspartic acid solution containing 1000 ppm of aspartic acid. , And 12). The fourth specimen was also subjected to the same procedure at pH 10 (for comparison). However, without using aspartic acid, the solution was adjusted with sodium sulfate so as to have the same conductivity as when aspartic acid was present. Corrosion was estimated using the electrochemical impedance method described in Reference Example 1. The results are shown in Table 5.

電気化学的インピーダンス・スペクトルは、約30分後
に、0.01ヘルツ(hz)に対して発生させ、短期暴露での
腐食速度を推定した。その後、スペクトルは、毎日200r
pmで0.001hzに対して発生させた。更に、スペクトル
を、1000rpmで0.01hzに対して発生させ、腐食に及ぼす
流体速度の影響の推定を行った。試験は、アスパラギン
酸1000ppmを用いてpH8,10,及び12で行い、更にアスパラ
ギン酸を用いずに、pH10で行った。摂動電圧(perturbi
ng voltage)信号の大きさは小さくして(5mV)、摂動
と応答との間に直線性が確実に成り立つようにした。上
記鋼電極は、実験の前と後とで二度秤量した。腐食減量
測定の目的は、腐食速度を別法で推測するためである。
pH10で、特にpH12の場合、腐食減量は、電極の後ろへ漏
れた水による影響を受けたことに注意されたい。分極抵
抗は、シルバーマンとカリコの共著の前記文献の図2に
示される回路アナログ法を用いて推定した。
Electrochemical impedance spectra were generated after about 30 minutes to 0.01 Hertz (hz) to estimate the corrosion rate with short-term exposure. Then the spectrum is 200r daily
Generated for 0.001hz at pm. In addition, spectra were generated at 1000 rpm for 0.01 hz to estimate the effect of fluid velocity on corrosion. The tests were carried out at pH 8, 10, and 12 with 1000 ppm of aspartic acid and at pH 10 without aspartic acid. Perturbation voltage (perturbi
(ng voltage) signal magnitude was small (5 mV) to ensure linearity between perturbation and response. The steel electrode was weighed twice before and after the experiment. The purpose of the corrosion weight loss measurement is to extrapolate the corrosion rate.
Note that at pH 10, especially at pH 12, corrosion weight loss was affected by water leaking behind the electrodes. The polarization resistance was estimated using the circuit analog method shown in FIG. 2 of the above-mentioned document co-authored by Silverman and Calico.

回転円筒電極試験の結果は、流体速度の理想的条件下
では、アスパラギン酸の濃度が少なくとも1000ppmであ
れば、それがない場合に(pH10で)示される50〜100mpy
に対比して0.1〜0.5mpy程度へ腐食速度が小さくなり得
るということを示す。アスパラギン酸がない場合、流体
の動きがあると、腐食は増大し、表面がすっかり腐食さ
れ、終には表面近くの流体の速度のプロフィールに影響
が出るまでになる。このような傾向は、水中の軟鋼及び
低合金鋼の腐食に対して予想される。しかし、pH9.5
(室温で測定)以上でアスパラギン酸が存在する場合、
腐食は流体の動きがあると、減少する。
The results of the rotating cylindrical electrode test show that under ideal conditions of fluid velocity, if the concentration of aspartic acid is at least 1000 ppm, then it is shown (at pH 10) in the absence of 50-100 mpy
It shows that the corrosion rate can be reduced to about 0.1 to 0.5 mpy compared to In the absence of aspartic acid, fluid movement increases corrosion, erodes the surface completely, and ultimately affects the velocity profile of the fluid near the surface. This tendency is expected for corrosion of mild steel and low alloy steel in water. However, pH 9.5
(Measured at room temperature)
Corrosion is reduced in the presence of fluid movement.

参考例5 この例は、以前腐食を受けた表面は、本発明の腐食抑
制剤で保護すことができることを証明する。表6に示さ
れる結果は、参考例1に記載の回転円筒電極装置内の、
(pH10で1000ppmのアスパラギン酸と大体同じ伝導度を
有するように)2000ppmの硫酸ナトリウムと50ppmの塩化
ナトリウムを入れた脱イオン水に、以前腐食を受けた鋼
製円筒電極を、暴露することによって測定された。24時
間で該電極は、有意な腐食減量を破り、赤褐色の錆層が
できた。アスパラギン酸濃度500ppmを有し、水酸化ナト
リウムでpH約10に調整され、そして一定の回転下に維持
された水溶液に、この電極を浸した。分極抵抗は、24時
間以上に渡り急激に増加し、腐食速度が暴露時間ととも
に減少したことを示した。腐食速度は、以前腐食を受け
なかった、1000ppmのアスパラギン酸に暴露した電極の
値、例えば、表1に示される結果までは減少しなかっ
た。この違いは、この特定の系ではその濃度は最適でな
かったことを示唆している。しかし、もっと重要なこと
は、1000ppmのアスパラギン酸でさえも、鋼(以前腐食
を受けた鋼でさえ)の腐食を、適性条件下で抑制するこ
とができるという観察結果である。
Example 5 This example demonstrates that previously corroded surfaces can be protected with the corrosion inhibitors of the present invention. The results shown in Table 6 were obtained in the rotary cylindrical electrode device described in Reference Example 1.
Measured by exposing a previously corroded steel cylindrical electrode to deionized water containing 2000 ppm sodium sulfate and 50 ppm sodium chloride (to have approximately the same conductivity as 1000 ppm aspartic acid at pH 10) Was done. At 24 hours, the electrode broke significant corrosion weight loss and formed a reddish brown rust layer. The electrode was immersed in an aqueous solution having an aspartic acid concentration of 500 ppm, adjusted to a pH of about 10 with sodium hydroxide, and maintained under constant rotation. The polarization resistance increased sharply over 24 hours, indicating that the corrosion rate decreased with exposure time. The corrosion rate did not decrease to the values of electrodes exposed to 1000 ppm aspartic acid, which had not previously undergone corrosion, eg, the results shown in Table 1. This difference suggests that the concentration was not optimal for this particular system. More important, however, is the observation that even 1000 ppm aspartic acid can inhibit the corrosion of steel (even steel that has previously been corroded) under suitable conditions.

参考例6 静的浸漬試験を参考例2に記載のように行った。但
し、グルタミン酸、グリシン、及び不凍液処方物に普通
用いられるある種の酸をアスパラギン酸の代わりに用い
た。用いたパラメーター及び得られた結果は、表7に示
される。グルタミン酸とグリシンは、それぞれ、アスパ
ラギン酸に類似した挙動と腐食抑制を示すことが分か
る。試験片に僅かに多くのしみが観察されたが、腐食減
量は同じpHのアスパラギン酸でのものと類似していた。
更に、これらの結果は、アスパラギン酸は、90℃におけ
る安息香酸、セバシン酸(sebacic acid)、及びオクタ
ン酸の混合物と同等な挙動を示すということを明らかに
する。後者の名称のような酸は、不凍液処方物に通常用
いられているのであるから、アスパラギン酸に対する結
果(参考例2の表3の試験番号11及び12)は、そのよう
な酸の好適な代替品としてアスパラギン酸を用いること
が可能であることを示す。アスパラギン酸のアンモニウ
ム塩は、表7から分かるように、ナトリウム塩ほどは良
好に機能するようには見えない。pHが、アスパラギン酸
が(共役塩基として)十分にイオン化された形で存在す
るpH値よりも小さいpHである、7.7へ下がるからであ
る。
Reference Example 6 A static immersion test was performed as described in Reference Example 2. However, glutamic acid, glycine, and certain acids commonly used in antifreeze formulations were used in place of aspartic acid. The parameters used and the results obtained are shown in Table 7. It can be seen that glutamic acid and glycine each show behavior and corrosion inhibition similar to aspartic acid. Although slightly more spots were observed on the specimens, the weight loss was similar to that with aspartic acid at the same pH.
Furthermore, these results demonstrate that aspartic acid behaves at 90 ° C. equivalent to a mixture of benzoic, sebacic, and octanoic acids. Since acids such as the latter name are commonly used in antifreeze formulations, the results for aspartic acid (Test Nos. 11 and 12 in Table 3 of Reference Example 2) indicate a suitable alternative for such acids. This shows that aspartic acid can be used as a product. As can be seen from Table 7, the ammonium salt of aspartic acid does not appear to perform as well as the sodium salt. Because the pH drops to 7.7, a pH below the pH value at which aspartic acid exists (in conjugate base) in a fully ionized form.

実施例1 静的浸漬試験を参考例2に記載のように行った。但
し、アスパラギン酸の代わりに、2000ppm〜3.3%の濃度
のポリアスパラギン酸及び(アミノ酸のアミノ基がない
場合の効果を示すために)ポリアスパラギン・ヒドロキ
サム酸(polyaspartyl hydroxamic acide)を用いた。
パラメーター及び結果は、表8に示される。2000ppmと
いう濃度は、この時のカルボキシル基の濃度が、1000pp
mのアスパラギン酸のそれと類似するために選定した。
腐食抑制効果は、25℃で測定したときのpH9.5(90℃で
測定したときはpH約8.4に変わる)以上で認められた。
これは、アスパラギン酸のpH閾値に極めて近く、不均質
な表面を生じる表面のすべての箇所を完全に抑制するに
はポリアスパラギン酸は更に多量必要とすることが示唆
される。もっとも、2000ppmで有意な程度の抑制が得ら
れたが。しかし、回転電極に与えられたような高流体速
度下では、ポリアスパラギン酸の腐食抑制性質が増大す
るであろうことは期待される。
Example 1 A static immersion test was performed as described in Reference Example 2. However, instead of aspartic acid, polyaspartic acid at a concentration of 2000 ppm to 3.3% and polyaspartyl hydroxamic acid (to show the effect in the absence of amino groups of amino acids) were used.
The parameters and results are shown in Table 8. The concentration of 2000 ppm means that the concentration of carboxyl groups at this time is 1000 pp
m was selected to be similar to that of aspartic acid.
The corrosion inhibiting effect was observed at pH 9.5 when measured at 25 ° C. (changes to about pH 8.4 when measured at 90 ° C.).
This is very close to the pH threshold of aspartic acid, suggesting that higher amounts of polyaspartic acid are required to completely suppress all points on the surface that result in a heterogeneous surface. However, a significant degree of suppression was obtained at 2000 ppm. However, it is expected that at high fluid velocities, such as those imparted to rotating electrodes, the corrosion inhibiting properties of polyaspartic acid will increase.

ポリアスパラギン・ヒドロキサム酸は、アミノ基を含
まないものであるが、アスパラギン酸と同じ濃度では腐
食抑制効果は劣った。
Although polyaspartic acid / hydroxamic acid does not contain an amino group, the corrosion inhibitory effect was inferior at the same concentration as aspartic acid.

実施例2 この例は、本発明の組成物が比較的低温度で腐食抑制
剤として効果があることを証明する。
Example 2 This example demonstrates that the compositions of the present invention are effective as corrosion inhibitors at relatively low temperatures.

pH10の水中での鋼に対する静的浸漬試験を、例2に記
載の通り、30℃で、防止剤なし、3%のアスパラギン酸
を加える、又は3%のポリアスパラギン酸を加える条件
で行った。パラメーター及び結果は、表9に示される。
アスパラギン酸及びポリアスパラギン酸共に比較的低い
温度の条件下に有意な腐食抑制効果(10.0mpyが、局部
腐食なしで0.1mpy未満まで低下した)を示した。
Static immersion tests on steel in water at pH 10 were carried out as described in Example 2 at 30 ° C., without inhibitors, with the addition of 3% aspartic acid or with 3% polyaspartic acid. The parameters and results are shown in Table 9.
Both aspartic acid and polyaspartic acid showed a significant corrosion inhibitory effect (10.0 mpy was reduced to less than 0.1 mpy without local corrosion) under relatively low temperature conditions.

従って、本発明に従えば、前記に説明した目的及び利
点を十分に満足する、水性媒体の存在下に鉄金属の腐食
を抑制する組成物及び方法が提供されたことは明白であ
る。本発明は、多くの特定の例及び実施態様に関して説
明されたが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、前記の説明に照らし合わして多くの別法、部分的修
正及び変形が当業者には明白となろうことが理解され
る。従って、本発明には、本発明の思想及び範囲に含ま
れるような別法、部分的修正及び変形のすべてが包含さ
れる。
Thus, it is apparent that there has been provided, in accordance with the present invention, a composition and method for inhibiting ferrous metal corrosion in the presence of an aqueous medium that fully satisfies the objects and advantages set forth above. Although the present invention has been described with respect to many specific examples and embodiments, the present invention is not limited thereto, and many alternatives, partial modifications and variations will occur to those skilled in the art in light of the above description. It will be understood that this will be obvious. Accordingly, the present invention includes all alternatives, modifications and variations that fall within the spirit and scope of the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シルバーマン,デビッド,チャールズ アメリカ合衆国63017 ミズリー州チェ スターフィールド,ストロウブリッジ コート 14314 (56)参考文献 特開 昭49−26145(JP,A) 特開 昭50−91546(JP,A) 特開 昭56−98482(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor: Silverman, David, Charles Strawbridge Court, Chesterfield, Missouri, USA 63017 14314 (56) References JP-A-49-26145 (JP, A) 50-91546 (JP, A) JP-A-56-98482 (JP, A)

Claims (26)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水性媒体の存在下にある鉄金属の腐食を抑
制するための組成物において、 (a) 式: (式中、R1は、H, 又は H2N−(CH2−))−;を示し、 R2は、HO−, 又は HOOC−(CH2−)−NH−; を示し、 R3はH,−COOH,−CH2COOH,又は −CH2CH2COOHを示し、 x及びyはそれぞれ独立的に1〜3の整数を示し、そし
て nは1より大きい整数であって、鉄金属の腐食を抑制す
るのに効果的な量のアミノアシル単位の繰り返し整数を
示す。)によって示されるアミノ酸と、 (b) 使用条件下、十分にイオン化される形でアミノ
酸を提供するに効果的な量と塩基と を包含する、上記腐食抑制組成物。
A composition for inhibiting corrosion of ferrous metal in the presence of an aqueous medium, comprising: (Where R 1 is H, Or H 2 N— (CH 2 —) y ) —; R 2 represents HO—, Or HOOC— (CH 2 —) y —NH—; R 3 represents H, —COOH, —CH 2 COOH, or —CH 2 CH 2 COOH, and x and y are each independently from 1 to 3 And n is an integer greater than 1 and represents a repeating integer of aminoacyl units in an amount effective to inhibit corrosion of ferrous metal. The above-described corrosion-inhibiting composition, comprising an amino acid represented by) and (b) an amount and a base effective to provide the amino acid in a form that is sufficiently ionized under the conditions of use.
【請求項2】アミノ酸が、ポリグリシン、ポリアスパラ
ギン酸、ポリグルタミン酸、及びこれらの塩から成る群
から選択される、請求項1に記載の組成物。
2. The composition of claim 1, wherein the amino acid is selected from the group consisting of polyglycine, polyaspartic acid, polyglutamic acid, and salts thereof.
【請求項3】アミノ酸が、使用条件下で水性媒体中に10
0ppm〜5.0重量%以上のアミノ酸濃度を提供するに十分
な量存在している、請求項第1項記載の組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the amino acid is present in an aqueous medium under the conditions of use.
The composition of claim 1, wherein the composition is present in an amount sufficient to provide an amino acid concentration of 0 ppm to greater than or equal to 5.0% by weight.
【請求項4】アミノ酸が、使用条件下で水性媒体中に10
00ppm〜3.3重量%のアミノ酸濃度を提供するに十分な量
存在している、請求項3に記載の組成物。
4. An amino acid is present in an aqueous medium under the conditions of use.
4. The composition of claim 3, wherein the composition is present in an amount sufficient to provide an amino acid concentration between 00 ppm and 3.3% by weight.
【請求項5】塩基が、アルカリ金属の水酸化物、アルカ
リ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモ
ニウムの水酸化物、及びヒドロカルビラミンである、請
求項1に記載の組成物。
5. The composition according to claim 1, wherein the base is an alkali metal hydroxide, an alkali metal carbonate, an alkaline earth metal hydroxide, an ammonium hydroxide, and hydrocarbylamine. Stuff.
【請求項6】塩基が、アルカリ金属の水酸化物である、
請求項5に記載の組成物。
6. The base is a hydroxide of an alkali metal,
A composition according to claim 5.
【請求項7】アルカリ金属の水酸化物が、水酸化ナトリ
ウム及び水酸化カリウムから成る群から選択される、請
求項6に記載の組成物。
7. The composition of claim 6, wherein the alkali metal hydroxide is selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
【請求項8】使用条件下で水性媒体中のpHが、少なくと
も8.9である、請求項1に記載の組成物。
8. The composition according to claim 1, wherein the pH in the aqueous medium under the conditions of use is at least 8.9.
【請求項9】室温で測った時、水性媒体中のpHが、9.9
〜12である、請求項1に記載の組成物。
9. The pH in an aqueous medium, measured at room temperature, of 9.9
The composition of claim 1, wherein the composition is -12.
【請求項10】室温で測った時、水性媒体中のpHが、10
〜11である、請求項1に記載の組成物。
10. The pH in an aqueous medium when measured at room temperature is 10
The composition of claim 1, wherein the composition is
【請求項11】水性媒体の存在下にある鉄金属の腐食を
抑制する方法において、該水性媒体に、 (a) 式: (式中、R1は、H, 又は H2N−(CH2−))−を示し、 R2は、HO−, 又は HOOC−(CH2−)−NH− を示し、 R3はH,−COOH,−CH2COOH,又は −CH2CH2COOHを示し、 x及びyはそれぞれ独立的に1〜3の整数を示し、そし
て nは1より大きい整数であって、鉄金属の腐食を抑制す
るのに効果的な量のアミノアシル単位の繰り返し整数を
示す。)によって示されるアミノ酸と、 (b) 使用条件下、十分にイオン化される形でアミノ
酸を提供するに効果的な量の塩基と を添加することを包含する、上記腐食抑制方法。
11. A method for inhibiting the corrosion of ferrous metal in the presence of an aqueous medium, the aqueous medium comprising: (Where R 1 is H, Or H 2 N- (CH 2 -) y) - indicates, R 2 is, HO-, Or HOOC— (CH 2 —) y —NH—, R 3 represents H, —COOH, —CH 2 COOH, or —CH 2 CH 2 COOH, and x and y are each independently 1 to 3 Represents an integer, and n is an integer greater than 1, indicating a repeating integer of an aminoacyl unit in an amount effective to inhibit corrosion of ferrous metal. ), And (b) a base in an amount effective to provide the amino acid in a sufficiently ionized form under the conditions of use.
【請求項12】アミノ酸が、ポリグリシン、ポリアスパ
ラギン酸、ポリグルタミン酸、及びこれらの塩から成る
群から選択される、請求項11に記載の方法。
12. The method of claim 11, wherein the amino acid is selected from the group consisting of polyglycine, polyaspartic acid, polyglutamic acid, and salts thereof.
【請求項13】アミノ酸が、使用条件下で水性媒体中に
100ppm〜5.0重量%以上のアミノ酸濃度を提供するに十
分な量存在している、請求項11に記載の方法。
13. The method according to claim 12, wherein the amino acid is in an aqueous medium under the conditions of use.
12. The method of claim 11, wherein the amount is present to provide an amino acid concentration of 100 ppm to 5.0% by weight or more.
【請求項14】アミノ酸が、使用条件下で水性媒体中に
1000ppm〜3.3重量%以上のアミノ酸濃度を提供するに十
分な量存在している、請求項13に記載の方法。
14. The method according to claim 1, wherein the amino acid is present in an aqueous medium
14. The method of claim 13, wherein the method is present in an amount sufficient to provide an amino acid concentration of 1000 ppm to 3.3 wt% or more.
【請求項15】塩基が、アルカリ金属の水酸化物、アル
カリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アン
モニウムの水酸化物及びヒドロカルビラミンである、請
求項11に記載の方法。
15. The method according to claim 11, wherein the base is an alkali metal hydroxide, an alkali metal carbonate, an alkaline earth metal hydroxide, an ammonium hydroxide, or hydrocarbylamine.
【請求項16】塩基が、アルカリ金属の水酸化物であ
る、請求項11に記載の方法。
16. The method according to claim 11, wherein the base is a hydroxide of an alkali metal.
【請求項17】アルカリ金属の水酸化物が、水酸化ナト
リウム及び水酸化カリウムから成る群から選択される、
請求項16に記載の方法。
17. The alkali metal hydroxide is selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
The method according to claim 16.
【請求項18】使用条件下で水性媒体中のpHが、少なく
とも8.9である、請求項11に記載の方法。
18. The method according to claim 11, wherein the pH in the aqueous medium under the conditions of use is at least 8.9.
【請求項19】室温で測った時、水性媒体中のpHが、9.
9〜12である、請求項11に記載の方法。
19. The pH in an aqueous medium, when measured at room temperature, is 9.
The method of claim 11, wherein the method is 9-12.
【請求項20】室温で測った時、水性媒体中のpHが、10
〜11である、請求項19に記載の方法。
20. When measured at room temperature, the pH in an aqueous medium is 10
20. The method of claim 19, wherein
【請求項21】鉄金属の腐食速度が、アミノ酸が存在し
ない場合の腐食速度に比較して、100〜1000倍だけ減少
される、請求項11に記載の方法。
21. The method of claim 11, wherein the corrosion rate of the ferrous metal is reduced by a factor of 100 to 1000 compared to the corrosion rate in the absence of amino acids.
【請求項22】水性媒体が、実質的に静止状態にある、
請求項11に記載の方法。
22. The aqueous medium is substantially stationary.
The method according to claim 11.
【請求項23】水性媒体が、動的流動状態にある、請求
項11に記載の方法。
23. The method according to claim 11, wherein the aqueous medium is in a dynamic fluid state.
【請求項24】使用条件下における水性媒体が周囲温度
又は室温である、請求項11に記載の方法。
24. The method according to claim 11, wherein the aqueous medium under the conditions of use is at ambient or room temperature.
【請求項25】水性媒体の温度が、少なくとも25℃であ
る、請求項11に記載の方法。
25. The method according to claim 11, wherein the temperature of the aqueous medium is at least 25 ° C.
【請求項26】水性媒体の温度が、30℃である、請求項
25に記載の方法。
26. The temperature of the aqueous medium is 30 ° C.
The method according to 25.
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