Brevet FR2505863A1 — publié le 19821119

La pr 6 sente invention concerne une composition et un procéd 6 pour inhiber la corrosion des ieétaux ferreux. L'inhibition de la rouille des produits en acier, en particulier des tôles que l'on utilise dans les industries de la fabrication des appareils et des récipients, pose depuis longtemps un problème à la sidé- rurgie. Un traitement industriel courant utilise actuellement le sébacate de dioctyle comme suggéré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2 884 338 De façon typique, on applique le sébacate de dioctyle (SDO) à une t 8 le telle qu'une tôle pour la fabrication de récipients se déplaçant à des vitesses élevées telles que 300 m/min Untraitementsemblable pour les matières premières utiles à la fabrication des récipients utilise le citrate de tributyle; voir les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 2 579 777 et No 2 579 778. Le benzoate de sodium est également un inhibiteur connu de la corrosion mais il est extrême- ment difficile a appliquer à des surfaces d'acier en l'absence d'eau et il provoque des problèmes d'adhésion du vernis lors des stades ultérieurs de production d'un récipient I 1 a l'avantage d'être non toxique, sans saveur, non irritant, incolore et inodore. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 314 968 suggère l'emploi comme inhibiteurs de la corrosion de certainssels de naphtoylsarcosines, que l'on peut préparer par réaction du chlorure de naphtoyle avec le sarcosinate de sodium Le naphtoylsarcosinate de barvum est utilisé comme inhibiteur de la corrosion en petites quantités dans un véhicule huileux. On a récemment utilisé des combinaisons de SDO et de certaines alkylsarcosines, en particulier la n-oléylsarcosine, comme revêtement lubrifiant et inhibiteur de la corrosion des tôles d'acier Cependant on s'est heurté à des difficultés lors de l'emploi de ces conmpositions Ej 1 particulier, pour obtenir une proteccion appropriée contre la corrosion, il a été nécessaire d'appliquer des revêtements épais ce qui non seulement est coûteux et entra'ne un gaspillage, mais provoque une migration capillaire importante après la mise en bobine ou l'empilage Une migration capillaire notable quelconque annule toutes réussites des efforts réalisés pour obtenir des revêtements réguliers, uniformes, continus et dépourvus de piqûres Cette migration capillai- re provoque un phénomène appelé puddlage, qui est une caractéristique variable et très indésirable pour l'emploi ultérieur de l'acier. L'invention concerne une composition pour inhiber la corrosion des métaux ferreux comprenant du sébacate de dioctyle ou du citrate d'acétyle et de tri- butyle (CATB)et, à raison de 1 à 50 % du poids du sébacate de dioctyle ou du citrate d'acétyle et de tri- butyle, un dérivé de sarcosine de formule R C CH 2 COOH 3 H dans laquelle R représente un radical hydrocarboné saturé ou monoinsaturé ayant 8 a 20 atomes de carbone, ainsi que du benzoate de sodium à raison de 0,5 à 3 % du poids total des deux autres composants. L'invention concerne également un procédé pour inhiber la corrosion des métaux ferreux qui comprend l'application à leur surface de 1,24 à 24,72 mg/m 2 de la composition ci-dessus. Les trois composants de la composition sont des inhibiteurs connus de la corrosion dans certains environnements et dans certaines circonstances. Les dérivés de sarcosine, qui se comportent comme des agents tensioactifs dans la composition possèdent certains effets d'inhibition de la rouille mais, lorsqu'on les uti- lise seuls, ces effets n'apparaissent de façon nette que polur des poids surfaciques élevés de la pellicule qui sont trop coûteux et qui posent des problèmes d'applica- tion de vernis Le benzoate de sodium, malgré ses nombreux avantages, peut éSalement poser des problèmes d'adhésion du vernis et il a été très difficile à appliquer à l'acier en pellicules minces sans emploi d'eau Le SDO et le CATB,tels quels, ont -été efficaces, mais leur efficaci- té peut être nettement améliorée grace à l'emploi d'une composition selon l'invention. Dans les essais de rouille par stockage à l'humidité ci-après, les échantillons sont conservés à 380 C dans une humidité relative de 85 % et sont notés de O (pas de rouille) à 10 (rouille générale). L'invention est illustré par les exemples non limitatifs suivants - EXEMPLE I Les résultats d'essais de rouille par stockage A l'état humide sur une seule tôle, auxquels ont été soumis des panneaux sur lesquels on a appliqué un revêtement expérimental en laboratoire,figurent dans le tableau I Les résultats montrent que le revêtement de SDO seul apporte une certaine protection contre la rouille tandis que le citrate d'acétyle de tributyle (CATB) seul semble accélérer la corrosion quel que soit le poids du revêtement L'addition d'oléylsarcosine et de benzoatecbde sodium améliore les performances des deux lubrifiants Cependant, les revêtements obtenus avec les compositions à base de SDO sont supérieurs aux revêtements A base de CATB dans tous les cas. EXEMPLE II Les résultats d'essais effectués sur des t 8 les empilées figurent dans le tableau II et montrent que le lubrifiant CATB n'est que faiblement plus protec- -teur que le SD O lorsqu'on l'utilise seul ouavec l'oléylsarcosine, tandis que le lubrifiant SDO apporte une protection presque complète lorsqu'on ajoute à la fois l'olé-lsarcosine et le benzoate de sodium. EXEMPLE III Pour confirmer les résultats expérimentaux effectués en laboratoire, on forme les revêtements par application électrostatique dans une chaîne pilote Les résultats des essais de rouille portant sur une seule tôle de la matière produite par la chaîne pilote figurent dans le tableau III et montrent que les performances de toutes les compositions sont améliorées par rapport à celles des échantillons préparés au laboratoire. EXEMPLE IV A partir des résultats des essais obtenus à l'échelle pilote, on effectue un essai en employant du SDO avec de l'oléylsarcosine et du belzoate de sodium à l'échelle industrielle; les résultats d'un essai de rouille sur une seule tôle de la matière obtenue figurent dans le tableau IV Les résultats indiquent que lé revêtement apporte une excellente protection contre la rouille. TAI 3 LEAU I SDO Poids sur- facique du revêt mnent (mg/m a) 41,94. 12,36 24, t 72 jours 1 3 10 O O jours Poids sur- a cique du revête fent 1 5 8 (mg/ni) el 2 9 4; 94. ";i 1 7 12,36 ( 1 2 4 24,72 + Gléoy Isarcosine Oléoy 1 S carcos ii e t% 1 3 el 5 ci 8 0 6 (Poids surfacique du 2 revêteinent: 4,94 mg,/m) 1 Oléoylsarcosîne + benzoate de sodium jours 7 13 I 9 26 J -1 1 3 4 6 2 4 5 7 (Poids surfacique du 2 revêtement: 4,94 mg/m 2) jours 1 - 5 1 6 tale noire non revêtue CATB j ou r s i I jours 2,5 O Témoin G TABLEAU Il SDO Poids surf'a- cique du revête- ment 2 (mg/rn) 4 94 12,36 24,72 ________ CATB Jours Poids surfacique du du revête 2 ent (mg/r l) 8 28 56 3 4 5 2 5 2 4 4 4,94 12,36 24, 72 Jour s 8 28 56 2 2 2 3 3 3 3 3 3 Jours 3 3 2 3 2 3 + Oléoylsarcosine O 16 oylsarcosine, Jours 0 el (Poids surfacique du 2 revêtement 4,94 mg/rn) + Ol 6 oylsarcosine, + benzoate de sodium Jours O 16 oylsarcosine, baenzoate __i __ __ __ _ __ __ _ de sodium % o i i (Poids surfacique du 2 revêtement:4,94 mg/m) Jours 8 28 56 o Jours 6 26 47 Témoin T 81 e noir non revêtue Jours 6 26 T 6 4 5 TABLEAU III SDO Poids surfacique Jours Yrn 5 4,'45 1 ,93 i 17 31 3 3 1 2 CATB Poids surfacique dii revaomercn t (mg/m) 3, 95 9, 64 Jo iris 17 31 e 2 3 + 10 % d'oléo Ylsarcosine 3 2,72 i 6,43 + 300,6 ' d'oléov 1 sorcosinle 2 2 2 1 2 2 + 50 % d'aléo Y Isarcosine -Cl Cl 2 ci -1 i 2,97 3,.95 2 2 3 2 2 3 + 10 %/ d'oléoylsarcosine + 1 % de be'nzoate de sodium 1 2 2 1 2 2 + 50 %,1 d 1 oléoylsarcosine + IOI' de benzoate de sodium 1 1 1 (Il 1 1 + 5 % d 1 oléoylsarcosine + 0,5 % de benzoate de sodium ,19 ,44 Témoin T 6 '1 e noire non revê tue J Qurs 5 17- 4, 94 6,92 2 3 3 4 5 5 3,95 ,19 i 3 e 3,I 93 3 4 2 3 2,97 3,46 2,22 4,4 k 5 ,93 9,14 ,44 6,92 TABLEAU IV SDO + 5 % d'oléoylsarcosine + 0,5 % de benzoate de sodium Exposition de 5 jours Poids surfacique du revêtement (mg/m 2) Dessus Dessous Dessus Dessous Bobine n 1 2 2 1,24 à 24,72 mg/m et de pr 6 férence de 2,47 à 6,18 mg/m 2. Bien entendu diverses modifications peuvent 4 tre apport 6 es par l'homme de l'art aux dispositifs ou proc 6 dés qui viennent d'être d 6 crits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Composition pour inhiber la corrosion des métaux ferreux, contenant du sébacate de dioctyle ou du citrate d'acétyle et de tributyle, caractérisée en ce qu'elle contient,à raison de 1 % à 50 % du poids du sébacate de dioctyle ou du citrate d'acétyle et de tri- butyle, un dérivé de sarcosine de formule Ji R C N CH CO Oit à 2 CH 3 dans laquelle R représente un radical hydrocarboné saturé ou mnonoinsaturé ayant 8 à 20 atomes de carbone, avec également du benzoate de sodium à raison de 0,5 % à j 3 du poids total des deux autres composants. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dérivé de sarcosine est l'oléoyl- sarcosine. 3 Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la teneur en dérivé de sarcosine est de 3 à 20 %. 4 Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la te- neur en benzoate de sodium est de 0,5 à 1 %. 5. Procédé pour inhiber la corrosion des métaux ferreux, caractérisé par l'application à leur sur- face de 1,24 à 24,72 m 2/m d'une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes.