(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食防止組成物であって、希釈剤、および構造（１）：
【化１７】
0006433499.tif 000057
の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物を該組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度で含む腐食防止組成物
［式中：
ｎは０〜２であり；
Ｇは次の混合物を含むグリセリド残基であり：
【化１８】
0006433499.tif 000058
各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基であり；
Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、または、ここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を形成し、ここで、ｎが０である場合、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つが水素ではない；
Ａは中和基である。］。
【請求項２】
構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の前記混合物が、前記組成物の少なくとも１重量％の合計濃度であるか、または前記組成物の最大１０重量％の合計濃度である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記希釈剤が、水、揮発性有機溶媒、油およびその組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記揮発性有機溶媒が、脂肪族および芳香族炭化水素、アルコール、グリコール、トルエン、テルペノイド、テルペン、エステル、エーテル、アセタール、極性非プロトン性溶媒、ケトン、ならびにその誘導体および組み合わせから選択される、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記組成物が乳剤の形態をしている、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記希釈剤が少なくとも５０重量％の合計濃度で前記組成物中に存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記脂肪アシル残基が平均１４個を超える炭素原子を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記中和基が、プロトン化された有機塩基、金属陽イオン、およびアンモニウムイオンの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記プロトン化された有機塩基がプロトン化されたアミンを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記プロトン化された有機塩基が、２−（２−アミノエトキシ）エタノール；５−アミノ−１−ペンタノール；３−アミノ−１−プロパノール；２−（２−アミノエトキシ）エタノール；Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン；３−ジメチルアミノ−１−プロピルアミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン；モノエタノールアミン；２−エチルヘキシルアミン；イミダゾール；３−イソドデシルオキシ−１−プロピルアミン；３−メトキシプロピルアミン；１−メチルイミダゾール；２−メチルイミダゾール；トリブチルアミン；トリエタノールアミン；トリイソプロパノールアミン；Ｃ１０〜Ｃ１５ｔｅｒｔ−アルキル第一級アミンの混合物；およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
前記混合物中のグリセリド残基Ｇ当たりのＦＡ基の平均数が、少なくとも１または少なくとも１．２、または少なくとも１．４、または少なくとも１．５である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
腐食環境に接する金属表面の腐食を防止する方法であって、
請求項１に記載の腐食防止組成物と該表面を接触させる工程
を含む方法。
【請求項１３】
腐食防止組成物を形成する方法であって、
一般構造：
【化２０】
0006433499.tif 000059
のトリグリセリドを、エステル交換反応触媒の存在下でグリセリンと反応させてグリセリド混合物を形成する工程であって、ここで、各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基である、工程と；
該グリセリド混合物を環式カルボン酸無水物と反応させる工程と；
中和塩基を用いて、該グリセリド混合物の該環式カルボン酸無水物との反応生成物を中和する工程と；
該中和された反応生成物を希釈剤と合わせて、該腐食防止組成物を形成する工程とを含み、ここで、該中和された反応生成物は、該組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度である、方法。
【請求項１４】
前記環式カルボン酸無水物が構造（３）：
【化２１】
0006433499.tif 000060
［式中、Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、またはここで、Ｒ１およびＲ２は一緒に少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を有する。］の構造の一般構造を有する、
請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
例示の実施形態は、グリセリド環式カルボン酸無水物付加物の有機塩に基づく腐食防止剤、およびこれらの腐食防止剤を使用して腐食を防止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腐食防止剤（時には防錆剤と呼ばれる）は、仕上げたまたは新たに摩砕された金属物品の地金の大気中での腐食を防止するために広く使用されている。現在使用されている腐食防止剤は、しばしば石油ワックスに由来する。これらのワックスは多数の石油精製所での運転上の変化により不足するようになっている。石油由来のワックスも、それらが形成されるには何百万年もかかるので、再生不可能であると考えられる。ある種類の腐食防止剤は、様々な金属触媒の存在下で部分酸化してワックス状または油状の有機酸の混合物を生成した高分子量の石油ワックスを含む。これらの有機酸の塩は、金属表面に対して親和性を示し、腐食を防止する疎水性障壁を形成する。
【０００３】
石油由来の腐食防止剤と同様に機能する腐食防止剤が、動物質または植物質などの再生可能な資源から誘導することができるなら、それは望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（簡単な説明）
例示の実施形態の一態様によれば、腐食防止組成物は、希釈剤、および構造（１）：
【化１】
0006433499.tif 000002
の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物を前記組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度で含み、
式中、
ｎは０〜２であり；
Ｇは次の混合物を含むグリセリド残基であり：
【化２】
0006433499.tif 000003
各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基であり；
Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８（または８〜１８）個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、または、ここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子（または５〜１８個の炭素原子）を有する環式構造を形成し；
Ａは中和基であり；
一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、炭素鎖の２つの末端が環式構造を形成する８〜１８個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択されてもよい。
【０００５】
例示の実施形態の別の態様によれば、腐食防止組成物を形成する方法は、一般構造：
【化３】
0006433499.tif 000004
［式中、各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子および炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基である。］のトリグリセリドをエステル交換反応触媒の存在下でグリセリンと反応させてグリセリド混合物を形成する工程と、前記グリセリド混合物を環式カルボン酸無水物と反応させる工程とを含む。グリセリド混合物の環式カルボン酸無水物との反応生成物は、中和塩基を用いて中和される。中和反応生成物は、希釈剤と合わせて腐食防止組成物を形成する。中和反応生成物は、組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度である。
【０００６】
別の実施形態において、構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物が提供される。
特定の実施形態において、例えば、以下が提供される：
（項目１）
腐食防止組成物であって、希釈剤、および構造（１）：
【化１７−１】
0006433499.tif 000005
の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物を該組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度で含む腐食防止組成物
［式中：
ｎは０〜２であり；
Ｇは次の混合物を含むグリセリド残基であり：
【化１８−１】
0006433499.tif 000006
各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基であり；
Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、または、ここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を形成し；
Ａは中和基である。］。
（項目２）
ｎが０である、項目１に記載の組成物。
（項目３）
構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の前記混合物が、前記組成物の少なくとも１重量％の合計濃度である、項目１に記載の組成物。
（項目４）
構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の前記混合物が、前記組成物の最大１０重量％の合計濃度である、項目１に記載の組成物。
（項目５）
前記希釈剤が、水、揮発性有機溶媒、油およびその組み合わせから選択される、項目１に記載の組成物。
（項目６）
前記揮発性有機溶媒が、脂肪族および芳香族炭化水素、アルコール、グリコール、トルエン、テルペノイド、テルペン、エステル、エーテル、アセタール、極性非プロトン性溶媒、ケトン、ならびにその誘導体および組み合わせから選択される、項目５に記載の組成物。
（項目７）
前記組成物が乳剤の形態をしている、項目１に記載の組成物。
（項目８）
前記希釈剤が少なくとも５０重量％の合計濃度で前記組成物中に存在する、項目１に記載の組成物。
（項目９）
前記脂肪アシル残基の少なくとも幾つかが植物油に由来する、項目１に記載の組成物。
（項目１０）
前記植物油が、アーモンド油、キャノーラ油、カカオ脂、ココア油、やし油、トウモロコシ油、綿実油、フラックスシード油、アマニ油、ニーム油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、落花生油、なたね油、米ぬか油、サフラワー油、ゴマ油、大豆油、ヒマワリ油、桐油およびその組み合わせからなる群から選択される、項目９に記載の組成物。
（項目１１）
前記脂肪アシル残基の少なくとも幾つかが水素化されていない植物油に由来する、項目９に記載の組成物。
（項目１２）
前記植物油が２０重量％未満の飽和脂肪酸を有する、項目９に記載の組成物。
（項目１３）
前記脂肪アシル残基が平均１４個を超える炭素原子を有する、項目１に記載の組成物。
（項目１４）
前記中和基が、プロトン化された有機塩基、金属陽イオン、およびアンモニウムイオンの少なくとも１つを含む、項目１に記載の組成物。
（項目１５）
前記中和基が、プロトン化されたアミン、アルキルアミン、アルカノールアミン、イミダゾール、アルキルイミダゾール、およびその組み合わせからなる群から選択されるプロトン化された有機塩基を含む、項目１４に記載の組成物。
（項目１６）
前記プロトン化された有機塩基がプロトン化されたアミンを含む、項目１５に記載の組成物。
（項目１７）
前記プロトン化された有機塩基が、２−（２−アミノエトキシ）エタノール；５−アミノ−１−ペンタノール；３−アミノ−１−プロパノール；２−（２−アミノエトキシ）エタノール；Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン；３−ジメチルアミノ−１−プロピルアミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン；モノエタノールアミン；２−エチルヘキシルアミン；イミダゾール；３−イソドデシルオキシ−１−プロピルアミン；３−メトキシプロピルアミン；１−メチルイミダゾール；２−メチルイミダゾール；トリブチルアミン；トリエタノールアミン；トリイソプロパノールアミン；Ｃ１０〜Ｃ１５ｔｅｒｔ−アルキル第一級アミンの混合物；およびその組み合わせからなる群から選択される、項目１５に記載の組成物。
（項目１８）
前記混合物中のグリセリド残基Ｇ当たりのＦＡ基の平均数が、少なくとも１または少なくとも１．２、または少なくとも１．４、または少なくとも１．５である、項目１に記載の組成物。
（項目１９）
前記混合物中の有機塩の少なくとも８０ｍｏｌ．％が、１個以下のグリセリド残基を含むモノマーである、項目１に記載の組成物。
（項目２０）
前記混合物中の有機塩の平均分子量が１２５０ｇ／モル未満である、項目１に記載の組成物。
（項目２１）
Ｒ１およびＲ２が前記構造の残りと結合している２個の炭素原子と一緒に、これらの基および−（ＣＨ２）ｎ−基が、少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を形成する、項目１に記載の組成物。
（項目２２）
構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物が、グリセリド混合物の環式カルボン酸無水物との反応生成物であり、その後中和塩基で中和される、項目１に記載の組成物。
（項目２３）
前記グリセリド混合物が一般構造：
【化１９−１】
0006433499.tif 000007
のトリグリセリドをエステル交換反応触媒の存在下でグリセリンと反応させることにより形成される、項目２２に記載の組成物。
（項目２４）
天然および合成ワックス、脂肪酸、金属スルホナートなどの正および過塩基性清浄剤、抗乳化剤、他の腐食防止化合物、殺生剤、界面活性剤ならびにその組み合わせから選択される少なくとも１種の補助剤をさらに含む、項目１に記載の組成物。
（項目２５）
腐食環境に接する金属表面の腐食を防止する方法であって、
項目１に記載の腐食防止組成物と該表面を接触させる工程
を含む方法。
（項目２６）
腐食防止組成物を形成する方法であって、
一般構造：
【化２０−１】
0006433499.tif 000008
のトリグリセリドを、エステル交換反応触媒の存在下でグリセリンと反応させてグリセリド混合物を形成する工程であって、ここで、各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基である、工程と；
該グリセリド混合物を環式カルボン酸無水物と反応させる工程と；
中和塩基を用いて、該グリセリド混合物の該環式カルボン酸無水物との反応生成物を中和する工程と；
該中和された反応生成物を希釈剤と合わせて、該腐食防止組成物を形成する工程とを含み、ここで、該中和された反応生成物は、該組成物の０．０１〜３０重量％の合計濃度である、方法。
（項目２７）
前記環式カルボン酸無水物が構造（３）：
【化２１−１】
0006433499.tif 000009
［式中、Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、またはここで、Ｒ１およびＲ２は一緒に少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を有する。］の構造の一般構造を有する、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記環式カルボン酸無水物が、コハク酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、オクテニルコハク酸無水物、オクタデセニルコハク酸無水物およびその混合物からなる群から選択される、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
トリグリセリド：グリセリンのモル比が２．５：１〜１：１である、項目２６に記載の方法。
（項目３０）
構造（１）：
【化２２−１】
0006433499.tif 000010
［式中、
ｎは０〜２であり；
Ｇは次の混合物を含むグリセリド残基であり：  
【化２３−１】
0006433499.tif 000011
各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子、およびその炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基であり；
Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、または、ここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を形成し；
Ａは中和基である。］の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の混合物。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は腐食防止剤膜の膜厚対乳剤処理率を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（詳細な説明）
例示の実施形態の態様は、様々な有機および無機塩基を用いて塩形成された場合、従来の石油由来の腐食防止剤より優れた性能を示すことができる腐食防止化合物を提供する、再生可能な植物質または動物質トリグリセリドなどのグリセリドに由来する半エステル／半酸混合物に関する。また、半エステル−半酸有機塩、希釈剤、および場合によって１種またはそれを超える補助剤の混合物を組み込んだ腐食を防止する組成物が開示される。また、本組成物を用いて金属基材への腐食防止を提供する方法が開示される。
【０００９】
腐食防止組成物は、構造（１）：
【化４】
0006433499.tif 000012
［式中、ｎは０〜２であってもよい。］
の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の少なくとも１つ、一般には混合物を含む。
【００１０】
特に、ｎ＝０の場合、半エステル−半酸の有機塩の混合物は構造（２）：
【化５】
0006433499.tif 000013
の一般構造を有し、
式中、Ｇは、
【化６】
0006433499.tif 000014
の混合物を含む（またはから本質的になる）グリセリド残基であり、
式中：「−＊」は、構造（１）または構造（２）の残りにグリセリド残基を結合する酸素を示し、
各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子を有する直鎖脂肪アシル残基であり、炭素鎖中に０〜３個二重結合を有していてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、水素、１〜１８（または８〜１８）個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、またはここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子（または５〜１８個の炭素原子）を有する環式構造を形成し；
Ａ＋は、中和塩基に由来するプロトン化された有機塩基または金属陽イオンなどの中和基である。
【００１１】
幾つかの実施形態において、本明細書において記載される腐食防止組成物は、上記のような構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の少なくとも１つ、一般には混合物を含み、式中、ｎが０である場合、Ｒ１およびＲ２両方がともに水素にはなり得ない。そのような実施形態において、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つは、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基から独立して選択され、またはここで、Ｒ１およびＲ２が結合している２個の炭素原子と一緒に、Ｒ１、Ｒ２および−（ＣＨ２）ｎ−基は、少なくとも５個の炭素原子を有する環式構造を形成する。幾つかの実施形態において、Ｒ１またはＲ２の少なくとも１つは、８〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝のアルキルまたはアルケニル基である。
【００１２】
幾つかの実施形態において、本明細書において記載される腐食防止組成物は、上記のような構造（１）の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の少なくとも１つ、一般には混合物を含み、式中、ｎは０であり、Ｒ１およびＲ２は一緒に、全体構造中に六員環を作る環式構造を形成し、環に連結した１個もしくは複数のアルキル置換基をさらに含んでもよく、または、さらなる置換基を含まなくてもよい。幾つかの実施形態において、構造は単一アルキル置換基を含み、これらの実施形態の幾つかにおいて、そのアルキル置換基はメチル基であってもよい。そのような実施形態において、記載される腐食防止組成物は、構造（１Ａ）および／または構造（１Ｂ）：
【化７】
0006433499.tif 000015
の一般構造を有する半エステル−半酸の有機塩の少なくとも１つ、一般には混合物を含み、
式中：Ｇは、
【化８】
0006433499.tif 000016
の混合物を含む（またはから本質的になる）グリセリド残基であり、
ここで：各ＦＡは、４〜２４個の炭素原子および炭素鎖中に０〜３個の二重結合を有する直鎖脂肪アシル残基であり；
Ａ＋は、中和塩基に由来するプロトン化された有機塩基または金属陽イオンなどの中和基である。
【００１３】
「から本質的になる」によって、Ｇ（例えば、トリグリセリドおよび／またはグリセロールに由来する）以外の残基を含有する化合物が混合物の１０重量％未満を占めることを意味する。
【００１４】
例示の化合物は、少量の二量体およびそれより大きいポリマー（混合物の、例えば、合計、２０重量％未満、または１０重量％未満、または２重量％未満）は存在してもよいが、１分子当たり１グリセリド残基のみおよび１分子当たり１酸基のみがあるモノマーである。混合物中の構造（１）および／または（２）の有機塩の平均分子量は最大１２５０ｇ／モルであってもよい。
【００１５】
グリセリドＧは再生可能な植物質または動物質トリグリセリドに由来してもよい。
【００１６】
脂肪アシル残基（ｒｅｓｉｄｅｓ）ＦＡは、主に（例えば少なくとも５０％、少なくとも６０％、または少なくとも７０％）、偶数番号、例えば、Ｃ４〜Ｃ２４の範囲であってもよい範囲の炭素鎖長を含んでいてもよい。一実施形態において、脂肪アシル残基は、主に（例えば少なくとも５０％、または少なくとも６０％、または少なくとも７０％）、Ｃ１２〜Ｃ２４の範囲またはＣ１６〜Ｃ２０の範囲にある。特定の一実施形態において、Ｃ１８は、主成分である（例えば、ＦＡの少なくとも５０％または少なくとも６０％は、Ｃ１８である）。一実施形態において、３個の二重結合を有する脂肪アシル残基（リノレン酸などの）の比率は、５０％未満、例えば２０％未満または１０％未満である。幾つかの用途のためには、高い不飽和度、すなわちリノレン酸などの高い比率の多不飽和脂肪酸残基を有するグリセリドは、起こり得る、より高い酸化不安定性のために望ましくない。
【００１７】
脂肪アシル残基は一般式Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５を有する。式中、Ｒ５は、主にＣ１１〜Ｃ２３の範囲、例えば、主にＣ１５〜Ｃ１９の範囲の数の炭素原子を有する炭素鎖である。脂肪アシル残基が由来し得る例示の脂肪酸は、飽和脂肪酸、例えばヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘンエイコサン酸、ドコサン酸（ｄｅｏｃｏｓａｎｏｉｃ）、トリコサン酸、テトラコサン酸、ペンタコサン酸、ヘキサコサン酸、ヘプタコサン酸、オクタコサン酸およびノナコサン酸、ならびに少なくとも１個の二重結合を有する不飽和脂肪酸、例えばミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、α−リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸およびドコサヘキサエン酸、その組み合わせなどが含まれる。
【００１８】
一実施形態において、混合物中のグリセリド残基Ｇ当たりのＦＡ基の平均数は、少なくとも１または少なくとも１．２、または少なくとも１．４である。
【００１９】
一実施形態において、中和基Ａ＋はプロトン化された有機塩基である。例示のプロトン化された有機塩基は、窒素含有塩基、例えばプロトン化されたアミン、アルキルアミン、アルカノールアミン、イミダゾール、アルキルイミダゾールなどを含む。
【００２０】
別の実施形態において、中和基Ａ＋は、Ｉ族またはＩＩ族金属などの金属イオン、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウム、その組み合わせなどである。
【００２１】
構造（１）または（２）の化合物において、負に帯電したカルボキシラート基は、金属表面に引きつけられるが、分子の残りが非常に疎水性であり、水をはね返して腐食を著しく遅らせる。
【００２２】
構造（１）または（２）中の基であるＦＡ、Ｒ１、Ｒ２およびＡは、グリセリド−環式カルボン酸無水物付加物の有機塩を与えるように選択されてもよく、これは、石油ワックスの部分酸化に基づく伝統的な腐食抑制化合物と比較して、著しく改善された防錆作用を与える。
【００２３】
構造（１）および（２）による半エステル−半酸の有機塩の混合物は、周囲温度（２５℃）で固体または液体であってもよい。一実施形態において、塩混合物は、ＡＳＴＭ  Ｄ４５５に従って測定して、４０℃で１０００ｍＰａ・ｓ未満などの、５０００ｍＰａ・ｓ未満の動粘度を有する液体である。幾つかの実施形態において、塩混合物は、ＡＳＴＭ  Ｄ９７−１２に従って測定して、１０℃またはそれ未満などの２０℃またはそれ未満の流動点を有していてもよい。
【００２４】
構造（１）または（２）の化合物の調製の方法
例示の半エステル−半酸の塩は、以下のような３つの逐次ステップを含む方法によって製造することができる：
【００２５】
第１に、グリセリド混合物は一般構造：
【化９】
0006433499.tif 000017
［式中、ＦＡは上に定義される。］のトリグリセリドをエステル交換反応触媒の存在下でグリセリンと反応させることにより形成される。
【００２６】
第２のステップにおいて、グリセリド混合物は、構造（３）：
【化１０】
0006433499.tif 000018
［式中、Ｒ１およびＲ２は上に定義された通りである。］の構造の一般構造を有する環式カルボン酸無水物と反応させる。
【００２７】
この反応の生成物は、構造（４）：
【化１１】
0006433499.tif 000019
の構造を有する半エステル−半酸である［式中、Ｇは上に定義されるようなグリセリド残基であり、Ｒ１およびＲ２は先に定義された通りである。］。
【００２８】
ｎが１またはそれを超える構造（１）の化合物を形成するために、六または七員環を含む環式カルボン酸無水物が構造（３）の代わりに使用される。
【００２９】
第３のステップは、有機塩基または他の中和塩基を用いて第２のステップの反応生成物（半エステル−半酸）を中和するステップを伴う。さらに、３つのステップの詳細がここで提供される。
【００３０】
１．グリセリド混合物の調製
本明細書の使用に適切なグリセリド混合物を調製する方法の例は、米国特許第４，２６３，２１６号明細書および第７，０８１，５４２号明細書に提供される。
【００３１】
一実施形態において、調製は、アルキルスズエステル交換反応触媒の存在下でのトリグリセリドのグリセリンとの高温でのエステル交換反応を伴う。
【００３２】
結果として得られたグリセリド混合物は、未反応トリグリセリドおよびグリセリンに加えて、以下の種を含む。
【化１２】
0006433499.tif 000020
式中、各ＦＡは上記のように、出発トリグリセリドからの脂肪アシル残基である。
【００３３】
本明細書において有用な適切なトリグリセリドの例には、植物由来および動物由来のトリグリセリド、例えば、アーモンド油、キャノーラ油、カカオ脂、ココア油、やし油、トウモロコシ油、綿実油、フラックスシード油、アマニ油、ニーム油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、パームステアリン、パームバター、落花生油、なたね油、米ぬか油、サフラワー油、ゴマ油、大豆油、ヒマワリ油、および桐油中に含まれているもの、ならびに動物由来のトリグリセリド、例えば牛脂、バターオイル、乳脂、たら肝油、ニシン／魚油、ラノリン油、ラード、羊脂および牛脚油およびいわし油が含まれる。これらの油脂の部分的にまたは完全に水素化された誘導体も、より高い溶融性でよりワックス状の類似体を作るために用いられてもよい。一実施形態において、植物油は水素化されていない植物油であり、および／または、２０重量％未満の飽和脂肪酸を有する。合成的に製造されたトリグリセリドも企図される。
【００３４】
そのようなトリグリセリド中の例示の脂肪アシル基ＦＡは、とりわけ、不飽和脂肪酸、例えば、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、α−リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、およびドコサヘキサエン酸、および飽和脂肪酸、例えばカプリル酸；カプリン酸；ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸；ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、イソステアリン酸、ガドレイン酸およびその組み合わせに相当するものを含んでもよい。
【００３５】
例として、大豆油トリグリセリド中の主要な不飽和脂肪酸は、およそアルファ−リノレン酸（７〜１０％）、リノール酸（５１％）およびオレイン酸（２３％）である。大豆油トリグリセリドは、飽和脂肪酸である、ステアリン酸（４％）およびパルミチン酸（１０％）も含む。
【００３６】
グリセリド混合物の調製に使用される第２の反応体は、グリセリンである。グリセリンは天然でも合成由来でもよく、グリセリンが水で著しく汚染されていない限り、純度が高い必要はない。グリセリンの適切な含水率は０．２重量％またはそれ未満である。
【００３７】
トリグリセリドとグリセリンのモル比は、最終生成物中の１分子当たりの脂肪アシル基の所望の平均数に応じて変化してもよい。約３：１〜約１：２のトリグリセリドとグリセリンのモル比は、例示的に、２．５：１〜１：１、例えば約２：１のモル比を有し、比較的少量の残留トリグリセリドを含む混合物の提供に適合する。すべての比で、幾つかの未反応のトリグリセリドおよび／またはグリセリンは、エステル交換反応の最後で常に存在する。これらの未反応物質は、一般にその量が高すぎる場合、最終生成物の性能に不利に影響し得る望ましくない不純物である。トリグリセリドとグリセリンのモル比が増えるにつれて、グリセリド混合物中の未反応トリグリセリドの量は増える。反対に、トリグリセリドとグリセリンの比が減少するにつれて、グリセリド混合物中の未反応グリセリンの量は増える。
【００３８】
エステル交換反応触媒は、トリグリセリドとグリセリンの間の反応を加速するために用いられてもよく、および／または、より低温が用いられることを可能にする。エステル交換反応触媒は周知されており、多くは市販されている。例には、酸（例えば、硫酸、リン酸、スルホン酸）、塩基（例えば、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の酸化物ならびに水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物）、無水アルコールのナトリウムまたはカリウム塩（ナトリウムまたはカリウムのアルコキシド）、有機スズ化合物、およびチタン化合物が含まれる。例示の有機スズ触媒には、テトラブチルスズ、トリオクチルスズエトキシド、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルスズジヒドリド、ジブチルスズビス（２−エチルヘキサノアート）、ジブチルスズマレアート、ビス（トリブチルスズ）オキシド、ビス（ジブチルメトキシスズ）オキシド、およびジブチルスズジラウラートが含まれる。有機スズ触媒は、例えば商品名Ｆａｓｃａｔ（登録商標）の下でＰＭＣ  Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｘから入手可能であり、例えば、Ｆａｓｃａｔ（登録商標）４１０２として入手可能なブチルスズトリス（２−エチルヘキサノアート、Ｆａｓｃａｔ（登録商標）４２０２として入手可能なジブチルスズジラウラート、ならびにスズ（ＩＩ）ビス（２−エチルヘキサノアート、ブチルスズ酸およびジブチルスズオキシドである。例示の有機チタナート触媒は、商品名Ｔｙｚｏｒ（登録商標）の下でＤｏｒｆ  Ｋｅｔａｌから市販されている。これらは、テトラエチルチタナート、テトライソプロピルチタナート、テトラ−ｎ−プロピルチタナート、テトラ−ｎ−ブチルチタナート、テトラ−２−エチルヘキシルチタナート、チタンアセチルアセトナートなどを含む。水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム触媒の場合には、反応混合物の脱水を通常必要とする。リサージ（酸化鉛）も、触媒として広く使用されてきた。一実施形態において、エステル交換反応触媒は、ジブチルスズジラウラートなどのアルキルスズ化合物を含む。
【００３９】
エステル交換反応触媒のレベルは、反応体混合物の合計の約０．００１〜０．２重量％、例えば少なくとも０．０１重量％であってもよい。
【００４０】
プロセスのこのステップ中の反応温度および反応時間は、反応体が完全に平衡に達して熱力学的に安定なグリセリド混合物を形成するように適切に選択されてもよい。例として、エステル交換反応は、約１８０℃の温度で約２〜１６時間、トリグリセリドをグリセリンと反応させることにより実行することができる。トリグリセリドおよびグリセリンは、液体（トリグリセリドは、室温で固体である場合、予め溶融されている）として合わせられ、絶え間なく揺動しながら約１８０℃に加熱されてもよい。反応体がその温度になった後、触媒が加えられてもよい。加熱は約１８０℃で約８時間継続され、その間、分離したグリセリン相は消滅する。より濃い色をもたらすグリセリド混合物の微量酸化を防止するために、窒素または他の不活性ガスの雰囲気により、反応混合物を覆ってプロセスの全体にわたって維持することができる。
【００４１】
脂肪アシル残基は、反応混合物中の様々な入手可能なアルコールの部位でその本来の平衡分布に達する傾向がある。結果として得られた平衡混合物で、一般には、グリセリン酸素原子上の脂肪アシル基が統計的にランダムに分布しないが、それは、熱力学的にアシル基が、中央の第二級酸素ではなく、優先的に２個の第一級酸素原子に位置するからである。脂肪アシル残基は、このようにして主に第一級アルコール部位に存在する。したがって、α−モノグリセリドおよび１，３−ジグリセリドは、統計的にランダム分布に基づいて予想されるより有意に高い濃度を熱力学的に安定なグリセリド混合物中で有する傾向がある。例えば、平均して１グリセリン当たり２個の脂肪アシル基を有する混合物において、混合物がエステル交換反応触媒の存在下で完全に平衡している場合、１，３−ジグリセリドの比率は８０％またはそれを超え得ることが観察されるが、完全にランダムな混合物中の１，３−ジグリセリドの統計的に計算されたモル百分率は、わずか約１５％である（参照：例えば米国特許第４，２６３，２１６号明細書）。
【００４２】
このようにして得られたグリセリド混合物は、反応温度から冷やされ、精製せずに直接使用されてもよい。出発トリグリセリドの平均分子量（例えば鹸化価からの計算による）を知ることによって、グリセリド混合物中の遊離ヒドロキシル基当たりの平均分子量は容易に計算され得る。プロセスの次のステップのための反応体のモル比を求める場合、ヒドロキシル当たりのこの計算された重量が使用されてもよい。
【００４３】
このようにして得られた例示のグリセリド混合物は、１分子当たり、平均して約０．７５〜約２．０の遊離ヒドロキシル基を有し、平均１．０が特に適切である。
【００４４】
２．グリセリド混合物の環式カルボン酸無水物との反応
第２のステップは、上記のグリセリド混合物と、一般構造：
【化１３】
0006433499.tif 000021
を有する環式カルボン酸無水物との間の反応を伴い、
式中、Ｒ１およびＲ２は、水素；１〜１８個の炭素原子を有する直鎖または分枝アルキル基からそれぞれ独立して選択され、または、一緒に（例えばそれらが結合している炭素原子と一緒に）少なくとも５個の炭素原子を含む環を含む環式構造を形成する。これらの環式カルボン酸無水物類の特定の例には、コハク酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物（ＨＨＰＡ）、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（ＭＨＨＰＡ）、オクテニルコハク酸無水物（ＯＳＡ）、オクタデセニルコハク酸無水物（ＯＤＳＡ）、およびその組み合わせが含まれる。
【００４５】
一実施形態において、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つはＨではない。一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、ヘキサヒドロフタル酸無水物およびメチルヘキサヒドロフタル酸無水物中のような環式構造を形成する。一実施形態において、Ｒ１およびＲ２が環式構造を形成する場合、形成された環は飽和している。
【００４６】
五員環の環式無水物は、六員およびそれを超える環式無水物より経済的であるにもかかわらず、無水物環中に追加の炭素原子を有する無水物が用いられてもよいことも企図される。
【００４７】
マレイン酸無水物およびフタル酸無水物は、プロセスのこのステップで用いられてもよいが、これらの環式カルボン酸無水物は毒性の懸念により望ましくないことがある。これらの特定の無水物の微細な繊維状結晶は、また反応容器の蒸気空間で形成する場合がある。マレイン酸無水物の場合、炭素−炭素二重結合はまた最終生成物に望ましくないことがある。
【００４８】
一実施形態において、２種またはそれを超える環式無水物の混合物は、腐食防止剤に種々の特性を与えるために用いられる。最も小さく、最も融通性のある無水物はコハク酸無水物である。ＨＨＰＡおよびＭＨＨＰＡは、環構造のために酸基の近くに剛性を導入する。ＯＳＡおよびＯＤＳＡなどのアルケニルコハク酸無水物は、第３の脂肪族尾部を導入し、その長さは、グリセリドからの２個の尾部の長さと同じでも異なっていてもよい。
【００４９】
環式カルボン酸無水物とグリセリド混合物中の遊離ヒドロキシル基の例示のモル比は、０．８〜１．０、例えば約０．９の比である。
【００５０】
環式カルボン酸無水物は、グリセリド混合物が完全に溶融するほぼ最低の温度でグリセリド混合物に適切に加えられる。次いで、２種の試薬の混合物は、環式無水物とグリセリド混合物の遊離ヒドロキシル基との間で実質的に完全な反応が生じるように、十分な温度に十分な時間加熱される。一般に、約１２０〜１３０℃の最終反応温度がほとんどの環式無水物には十分である。この反応温度で、反応は、通常、約４〜５時間後実質的に完了するが、しかしより長い反応時間も幾つかの事例において用いられてもよい。触媒はこの反応に必要とされない。環式無水物は、このようにして、構造（４）に示される形態の半酸／半エステル型構造に変換され、ここで、グリセリド残基Ｇは、上記グリセリド混合物中の遊離ＯＨ基であった、酸素原子の１つによって連結される。
【００５１】
この反応中に、反応混合物からの水の除去は一般に回避されるべきである。水分除去は、水蒸気を反応に戻す凝縮器を使用しておよび／または水添加によって回避することができる。水が除去される場合、これは、上記構造中の遊離カルボン酸とグリセリド混合物の遊離ヒドロキシル基の間で第２のエステル化が生じていることを示す。これは、構造：
【化１４】
0006433499.tif 000022
［式中、Ｇは上のように定義される。］を有するジエステルを生成する望まれない反応である。
【００５２】
一実施形態において、グリセリド混合物と環式カルボン酸無水物の間の反応は、反応混合物の酸価の定期的な測定（すなわち、１グラムの反応混合物を中性のｐＨに滴定するのに必要とするＫＯＨのミリグラム）によってモニターされる。初めは、反応混合物中の環式カルボン酸無水物の各モルは、２モルの酸と考えられてよい。グリセリド混合物が寄与する酸性度は無視できる。理論上、反応混合物の酸価は、環式カルボン酸無水物がすべて望み通りに反応する場合、この初めの計算値の正確に半分に減少するはずである。実際には、酸価はめったにこの理論値の約９０〜９５％を超えず、その時点で反応は実質的に完了していると見なすことができる。別の実施形態において、反応は赤外分光法によってモニターされる。環式カルボン酸無水物は、約１８６０および１７７５ｃｍ−１に強い特徴的な１対の吸光度帯域を示す。この帯域は、反応が進行するにつれて継続的に低下する。
【００５３】
この反応は、グリセリド混合物と環式カルボン酸無水物を前記グリセリドが液体である温度で合わせ、次いで、１２０〜１４０℃の温度に約４〜８時間混合物を徐々に温めることにより行なうことができ、この間に反応混合物からその水を蒸留させないことを確実にする。このステップにおいて、環式カルボン酸無水物とグリセリド混合物中の遊離ヒドロキシル基のモル比は約０．８：１〜約１．０：１であってもよい。
【００５４】
３．グリセリド／環式カルボン酸無水物付加物の中和
ステップ２において生成したグリセリド混合物と環式カルボン酸無水物の間の反応から得られた半酸／半エステル付加物は、有機または無機塩基を用いて中和されて構造（１）または（２）の混合物を生成する。このステップに有用な有機塩基は、元素の炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、および／またはリンの組み合わせを含有し、塩基が半酸／半エステル付加物のカルボン酸残基を脱プロトン化するような十分な塩基度を有する化合物を含む。
【００５５】
中和反応は、比較的低い温度で、しかし、半エステル−半酸混合物が液体であるような十分に温かい温度で行なわれてもよい。中和反応は発熱性であるので、一般に、反応体の追加加熱はこのステップで必要としない。イミダゾールなどの固体塩基については、しかし、穏やかな加熱が、反応混合物への固体塩基の溶解速度を上げることによって中和プロセスを有益に加速し得る。このステップにおいて、半酸／半エステル付加物中の有機塩基と酸基のモル比は、約０．８〜１．２、例えば約０．９〜１．１、または約０．９〜１．０の比であってもよい。過剰な有機塩基は、塩基が臭気のある揮発性アミンである場合、最終生成物の臭気の増加をもたらす。
【００５６】
代表的な有機塩基は、第一級、第二級、第三級のアミンおよびジアミンを含む。例示のアミンは、線状、分枝または環式のアルキル基を有していてもよい。アルキル基の炭素数は１〜約１８であってもよい。他の有機塩基には、窒素含有複素環、例えばイミダゾールおよびアルキル置換イミダゾール；ピリジンまたは置換ピリジン；モルホリン、ピペラジン、ピペリジンおよびその置換誘導体；アルカノールアミンおよびアルキルアルカノールアミン；エーテルアミン、その組み合わせなどが含まれる。
【００５７】
中和ステップに有用な有機塩基の例には、第一級アルキルアミン、例えばメチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ベンジルアミン、２−フェニルエチルアミン、ココアミン、オレイルアミンおよびトリデシルアミン（ＣＡＳ＃  ８６０８９−１７−０）；第二級および第三級アルキルアミン、例えばイソプロピルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミンおよびトリブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミンおよび１−フェニルエチルアミン；ジアルキルアミン、例えばジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ−（２−エチルヘキシル（ｅｔｈｙｈｅｘｙｌ））アミン、ジヘキシルアミン、エチルブチルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、およびＮ−メチルシクロヘキシルアミン；シクロアルキルアミン、例えば、ピペリジン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−エチルピペリジン、ピロリジン、Ｎ−メチルピロリジンおよびＮ−エチルピロリジン；脂肪族脂環式（ａｌｉｃｙｌｃｌｉｃ）および芳香族ジアミン、例えば３−ジメチルアミノ−１−プロピルアミン；アルカノールアミン、例えば２−アミノエタノール（モノエタノールアミン）、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、５−アミノペンタノール、３−アミノプロパノール、２−アミノ−２−メチルプロパノール、２−ジメチルアミノ−２−メチルプロパノール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、モルホリン、およびＮ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン；アルキルアルカノールアミン、例えばＮ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−オクチルエタノールアミン、およびＮ−オクチルジエタノールアミン；複素環、例えばイミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、ピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン；第四級水酸化アンモニウム、例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドおよびテトラブチルアンモニウムヒドロキシド；エーテルアミン、例えば３−（イソトリデシルオキシ）プロピルアミン；および多官能性物質、例えばグアニジン、テトラメチルグアニジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、ｔｅｒｔ−ブチルイミノ−トリス（ジメチルアミノ）ホスホラン；その組み合わせなどが含まれる。
【００５８】
無機の中和塩基は、アンモニア、ならびに水酸化ナトリウムおよび酸化カルシウム（石灰）などのＩおよびＩＩ族金属の酸化物および水酸化物を含む。中和塩基は、選択された希釈剤中で望ましい溶解性を提供するために選択されてもよい。例として、２−エチルヘキシルアミンなどの疎水性アミンは、有機溶媒中で可溶な塩を得るために選択されてもよい。３−アミノ−１−プロパノールなどの水溶性アミンは、水に乳化可能な塩を得るために選択されてもよい。酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムは、油溶性および／または溶媒可溶性のチキソトロピー組成物を得るために選択されてもよい。
【００５９】
溶融する場合、結果として得られる塩は適切に均質な物質であり、室温で液体であってもよい。スラリー、ゲル、部分的な固体および二相型液体は、一様な量のこれらの型の物質を塗布するのが困難であるため、幾つかの用途に対する塩生成物には一般に望ましくない物理形態である。
【００６０】
例示の調製スキームをスキーム１に示す。
【化１５】
0006433499.tif 000023
【００６１】
ここでは、Ｒは、他の脂肪酸基と同じでも、異なる脂肪酸基であってもよい。中和において使用することができる例示のアミンおよび他の有機塩基は上に記載される。無機塩基の場合、認識されるように、中和は、無水物封鎖されたモノおよびジグリセリドの混合物をアンモニアの水溶液または水酸化ナトリウムもしくは水酸化カルシウムなどの金属水酸化物と反応させることにより実行することができる。
【００６２】
腐食防止組成物
上記のようなグリセリド環式カルボン酸無水物付加物の有機塩は、腐食防止組成物中の腐食防止剤として使用することができる。腐食防止組成物は、構造（１）または（２）による半エステル−半酸の有機塩の混合物を０．０１〜３０重量％含んでもよい。様々な実施形態において、腐食防止組成物は、構造（１）または（２）による有機塩の混合物を少なくとも０．２５重量％または少なくとも１重量％、幾つかの実施形態において、最大２５重量％、最大１０重量％、または最大５重量％含む。
【００６３】
本組成物は、塩の例示の混合物が実質的に分散または溶解されている少なくとも１種の希釈剤をさらに含む。希釈剤は、一般に周囲温度（２５℃）で５００ｍＰａ・ｓ未満または１５０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する液体である。希釈剤は、有機溶媒、石油および植物油、水およびその組み合わせから選択されてもよい。希釈剤は、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、少なくとも５０重量％、または少なくとも７０重量％、一実施形態において、最大９９．９９重量％、最大９９．７５重量％、または最大９９重量％の合計濃度で腐食防止組成物中に存在してもよい。幾つかの実施形態において、腐食防止組成物は、水中油型または油中水型の乳剤の形態をしている。
【００６４】
組成物は、天然および合成ワックス、脂肪酸、正および過塩基性清浄剤（ｎｏｒｍａｌ  ａｎｄ  ｏｖｅｒｂａｓｅｄ  ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ）から選択される１種またはそれを超える補助剤、例えば、金属スルホン酸塩、他の腐食防止剤、界面活性剤、抗乳化剤、消泡剤、殺生剤、粘性調整剤、顔料などをさらに含んでもよい。
【００６５】
例示の希釈剤
腐食防止組成物に使用するために適切な例示の液体希釈剤は、水、揮発性有機溶媒および潤滑粘度の油を含む。一般に、希釈剤は、担体溶媒としておよび／または乳剤の連続相として役立ち得る。
【００６６】
例示の揮発性有機溶媒は、アルコール、グリコール、トルエン、芳香族溶媒、テルペノイド、テルペン、エステル、エーテル、アセタール、極性の非プロトン性溶媒、ケトン、ならびにそれらの誘導体および組み合わせを含む。例としては、芳香族、例えばキシレン、トルエン、ベンゼン、およびハロゲン化誘導体、例えばクロロベンゼン；エステル、例えば酢酸エチル、ｎ−酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メチルグリコール、酢酸エチルグリコール、酢酸メトキシプロピル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチラート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、炭酸エチレン、酢酸メチル、乳酸エチル、ギ酸メチル；エーテル、例えばブチルグリコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルグリコールエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ヘキシルエーテル、エチレングリコールビス−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ヘキシルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールジフェニルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびポリ（アリルグリシジルエーテル）；ケトン、例えばメチルエチルケトン；アルコールおよびグリコール、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、プロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ブタンジオール、ベンジルアルコール、グリセリン；極性の非プロトン性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ＤＭＰＵ（ジメチルピリミジノン）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン；アセタール、例えばジメトキシメタン、ジブトキシメタン、グリセロールホルマール、ジエトキシメタン；ハロゲン化溶媒、例えば塩化メチレンおよびトリクロロモノフルオロエタン；フタル酸ジブチル、トリス（ブトキシエチルホスファート、低沸点ナフサ（ｎａｐｔｈａ）（３０℃〜９０℃の間の沸点を有する液体炭化水素混合物）、およびミネラルスピリット（主に脂肪族および脂環式のＣ６〜Ｃ１２炭化水素の混合物、２５％の最大含有率のＣ７〜Ｃ１２芳香族炭化水素および通常６０℃〜７０℃の間の沸点を有する）が含まれる。
【００６７】
一般に、揮発性有機溶媒は、元素の炭素および水素、場合によって、１個またはそれを超える酸素、窒素、ハロゲンおよびリンから形成された任意の化合物であってもよい（例示の塩混合物、一酸化炭素、二酸化炭素、炭酸および炭酸アンモニウム以外）。本明細書において開示される少なくとも最低濃度で存在する場合、揮発性有機溶媒は一般に塩が可溶な化合物である。１０１．３ｋＰａの標準大気圧で測定したとき、揮発性有機溶媒は２５０℃までの沸点を有することができる。
【００６８】
揮発性有機溶媒（複数可）は、０．１〜９９．９重量％、例えば５０〜９９．９重量％、または９０〜９９．５重量％または９５〜９９．５重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００６９】
本明細書において有用な油は、ナフテンおよびパラフィンの鉱油を含み、これは精製されてもされていなくてもよい。未精製油は、さらに高純度化せずに天然または合成供給源から直接得られたものである。例えば、レトルト運転から直接得られたシェール油、蒸留から直接得られた石油、またはエステル化プロセスから直接得られさらに処理せずに使用されるエステル油は、未精製油である。精製油は、１つまたはそれを超える特性を改善するために１つまたはそれを超える高純度化ステップにおいてさらに処理されたという点を除いて未精製油と類似している。高純度化技法は、溶媒抽出、酸もしくは塩基抽出、濾過、パーコレーションまたは類似の高純度化技法を含む。例示の合成潤滑油には、炭化水素油、例えば重合され相互重合されたオレフィン（例えばポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）およびその混合物）；アルキルベンゼン（例えばドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼン、およびジ（２−エチルヘキシル）−ベンゼン；ポリフェニル（例えばビフェニル、ターフェニルおよびアルキル化ポリフェニル）、アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィド、ならびにその誘導体、類似体および同族体が含まれる。
【００７０】
他の適切な油は、天然油、例えば動物油および植物油、例えばヒマシ油、綿実油、なたね油、大豆油およびラード油である。
【００７１】
希釈剤は、腐食防止組成物の０．１〜９９．９重量％の合計濃度で存在してもよい。一実施形態において、潤滑油は、腐食防止組成物の最大６０重量％、例えば少なくとも５重量％で存在する。
【００７２】
以下の例は、腐食に対する良好な保護について、適切な担体溶媒は、一般に、１５０℃未満の沸点を有する溶媒などの、短時間内に完全に蒸発するものであることを示唆する。
【００７３】
例示の補助剤
腐食防止組成物中に存在してもよい例示の補助剤は、天然および合成ワックス、脂肪酸、正および過塩基性清浄剤、例えば金属スルホナート、抗乳化剤、他の腐食防止化合物、殺生剤、界面活性剤などを含む。
【００７４】
例示のワックスには、石油、合成および天然ワックス、酸化ワックス、微晶質ワックス、羊毛脂（ラノリン）、他のワックス状エステル、およびそれらの混合物が含まれる。石油ワックスは、スラックワックスおよびパラフィンワックスなどの何らかの精製プロセスを介して原油から単離されたパラフィン化合物である。合成ワックスは、エチレンまたはプロピレンなどの石油化学品に由来するワックスである。合成ワックスは、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン−プロピレンコポリマーを含む。天然ワックスは、植物および／または動物または昆虫によって生産されたワックスである。これらのワックスは蜜蝋、大豆ワックスおよびカルナバワックスを含む。昆虫および動物蝋は蜜蝋、鯨ろうなどを含む。ペトロラタムおよび酸化ペトロラタムもこれらの組成物において使用されてもよい。ペトロラタムおよび酸化ペトロラタムは、それぞれ石油およびその酸化生成物に由来する半固体炭化水素の精製された混合物として定義されてもよい。微晶質ワックスは、ペトロラタムから高純度化されたより高い融点のワックスとして定義されてもよい。
【００７５】
ワックスは、０．１〜７５重量％、例えば０．１〜５０重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００７６】
本明細書において有用な脂肪酸は、約８〜約３５個の炭素原子、一実施形態において、約１６〜約２４個の炭素原子のモノカルボン酸を含む。そのようなモノカルボン酸の例には、不飽和脂肪酸、例えば、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸；α−リノレン酸；アラキドン酸；エイコサペンタエン酸；エルカ酸、ドコサヘキサエン酸；および飽和脂肪酸、例えばカプリル酸；カプリン酸；ラウリン酸、ミリスチン酸；パルミチン酸；ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸；リグノセリン酸、セロチン酸、イソステアリン酸、ガドレイン酸、トール油脂肪酸、その組み合わせなどが含まれる。これらの酸は、飽和、不飽和であってもよく、他の官能基、例えば、ヒドロカルビル骨格からの１２−ヒドロキシステアリン酸中のようなヒドロキシ基を有していてもよい。他の例示のカルボン酸は米国特許第７，４３５，７０７号明細書に記載されている。
【００７７】
脂肪酸（複数可）は、０．１〜５０重量％、例えば０．１〜２５重量％または０．１〜１０重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００７８】
例示の過塩基性清浄剤には、過塩基性金属スルホナート、過塩基性金属フェナート、過塩基性金属サリチラート、過塩基性金属サリギナート、過塩基性金属カルボキシラートおよび過塩基性スルホン酸カルシウム清浄剤などが含まれる。過塩基性清浄剤は、金属、例えばＭｇ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｋおよびその混合物などを含む。過塩基性清浄剤は、金属と、金属と反応させる特定の酸性有機化合物、例えばスルホン酸との化学量論によれば過剰に存在する金属の含有率を特徴とする金属塩または錯体である。
【００７９】
用語「金属比」は、本明細書において使用される場合、過塩基性物質（例えば金属スルホナートまたは金属カルボキシラート）中の金属の合計化学当量と、２種の反応体の化学反応性および化学量論に従って過塩基性になる有機物質（例えばスルホン酸またはカルボン酸）と、清浄剤を形成するために使用される金属含有反応体（例えば水酸化カルシウム、酸化バリウムなど）との間の反応をもたらすと予想される生成物中の金属の化学当量との比を示す。したがって、正スルホン酸カルシウムにおいて、金属比は１であるが、過塩基性スルホン酸塩においては、金属比は４．５である。
【００８０】
そのような清浄剤の例は、例えば、米国特許第２，６１６，９０４号明細書；第２，６９５，９１０号明細書；第２，７６７，１６４号明細書；第２，７６７，２０９号明細書；第２，７９８，８５２号明細書；第２，９５９，５５１号明細書；第３，１４７，２３２号明細書；第３，２７４，１３５号明細書；第４，７２９，７９１号明細書；第５，４８４，５４２号明細書および第８，０２２，０２１号明細書に記載されている。
【００８１】
過塩基性清浄剤は、単独でまたは組み合わせて使用されてもよい。過塩基性清浄剤は、組成物の約０．１重量％〜約２０％の範囲；例えば少なくとも１重量％または最大１０重量％で存在してもよい。
【００８２】
例示の界面活性剤には、非イオン性ポリオキシエチレン界面活性剤、例えば、エトキシ化アルキルフェノールおよびエトキシ化脂肪族アルコール、脂肪のポリエチレングリコールエステル、樹脂およびトール油の酸、および脂肪酸のポリオキシエチレンエステル（ｅｓｔｅｓｒ）または陰イオン界面活性剤、例えば、線状アルキルベンゼンスルホナート、アルキルスルホナート、アルキルエーテルホスホナート、エーテルスルファート、スルホスクシナートおよびエーテルカルボキシラートが含まれる。
【００８３】
本明細書において有用な抗乳化剤には、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンアルコールオキシド（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマー、ポリオキシアルキレンアルコール、アルキルアミン、アミノアルコール、エチレンオキシドまたは置換エチレンオキシド混合物と順次反応したジアミンまたはポリアミン、トリアルキルホスファート、およびその組み合わせなどが含まれる。
【００８４】
抗乳化剤（複数可）は、０．０００１〜１０重量％、例えば０．０００１〜２．５重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００８５】
例示の化合物に加えて他の腐食防止剤も本明細書に提供される組成物において使用されてもよい。使用されてもよい腐食防止剤はチアゾール、トリアゾールおよびチアジアゾールを含む。例としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、オクチルトリアゾール、デシルトリアゾール、ドデシルトリアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−５−ヒドロカルビルチオ−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−５−ヒドロカルビルジチオ−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ヒドロカルビルチオ）−１，３，４−チアジアゾールおよび２，５−ビス−（ヒドロカルビルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールが含まれる。他の適切な腐食の防止剤には、エーテルアミン；ポリエトキシ化化合物、例えばエトキシ化アミン、エトキシ化フェノールおよびエトキシ化アルコール；イミダゾリン；などが含まれる。他の適切な腐食防止剤には、アルケニル基が約１０個またはそれを超える炭素原子を含むアルケニルコハク酸、例えば、テトラプロペニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸など；約６００〜約３０００の分子量範囲の長鎖のアルファ，オメガ−ジカルボン酸；および他の類似の物質が含まれる。そのような防止剤の他の非限定的な例は、米国特許第３，８７３，４６５号明細書、第３，９３２，３０３号明細書、第４，０６６，３９８号明細書、第４，４０２，９０７号明細書、第４，９７１，７２４号明細書、第５，０５５，２３０号明細書、第５，２７５，７４４号明細書、第５，５３１，９３４号明細書、第５，６１１，９９１号明細書、第５，６１６，５４４号明細書、第５，７４４，０６９号明細書、第５，７５０，０７０号明細書、第５，７７９，９３８号明細書、第５，７８５，８９６号明細書；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ，  Ｃ．  Ｃ．  Ｎａｔｈａｎ，  ｅｄ．，  ＮＡＣＥ，  １９７３；Ｉ．  Ｌ．  Ｒｏｚｅｎｆｅｌｄ，  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ，  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，  １９８１；Ｍｅｔａｌｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ９ｔｈ  Ｅｄ．，  Ｖｏｌ．  １３−Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，  ｐｐ．  ４７８４９７；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，  Ｂ．  Ｇ．  Ｃｌｕｂｌｅｙ，  ｅｄ．，  Ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  １９９０；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ，  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｎｕｍｂｅｒ  １１，  Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  １９９４；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，  Ｖｏｌ．  ２−Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，  Ｌ．  Ｌ．  Ｓｈｅｉｒ，  Ｒ．  Ａ．  Ｊａｒｍａｎ，  ａｎｄ  Ｇ．  Ｔ．  Ｂｕｒｓｔｅｉｎ，  ｅｄｓ．，  Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ，  １９９４，  ｐｐ．  １７：１０−１７：３９；Ｙ．  Ｉ．  Ｋｕｚｎｅｔｓｏｖ，  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ  ｏｆ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌｓ，  Ｐｌｅｎｕｍ，  １９９６；およびＶ．  Ｓ．  Ｓａｓｔｒｉ，  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｗｉｌｅｙ，  １９９８に見いだすことができる。
【００８６】
他の腐食防止剤（複数可）は、０．０００１〜５重量％、例えば０．０００１〜３重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００８７】
例示の殺生剤には、デヒドロ酢酸、３−イソチアゾロン、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシド、３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ｎ−ブチルカルバマート、Ｎ，Ｎ−メチレンビスモルホリン、（エチレンジオキシ）ジメタノール、３，３−メチレンビス（５−メチルオキサゾリジンなどが含まれる。
【００８８】
組成物中に含まれてもよい分散剤は、油溶性ポリマー炭化水素骨格を含み、分散される粒子と会合することができる官能基を有するものを含む。ポリマーの炭化水素骨格は、約７５０〜約１５００ダルトンの範囲の重量平均分子量を有してもよい。例示の官能基は、しばしば架橋基を介してポリマー骨格に結合したアミン、アルコール、アミドおよびエステル極性部分を含む。例示の分散剤には、米国特許第３，６９７，５７４号明細書および第３，７３６，３５７号明細書に記載されているマンニッヒ分散剤；米国特許第４，２３４，４３５号明細書および第４，６３６，３２２号明細書に記載されている無灰スクシンイミド分散剤；米国特許第３，２１９，６６６号明細書、第３，５６５，８０４号明細書および第５，６３３，３２６号明細書に記載されているアミン分散剤；米国特許第５，９３６，０４１号明細書、第５，６４３，８５９号明細書および第５，６２７，２５９号明細書に記載されているＫｏｃｈ分散剤、ならびに米国特許第５，８５１，９６５号明細書、第５，８５３，４３４号明細書および第５，７９２，７２９号明細書に記載されているポリアルキレンスクシンイミド分散剤が含まれる。
【００８９】
分散剤（複数可）は、０．０００１〜５０重量％、例えば１〜２５重量％で腐食防止組成物中に存在してもよい。
【００９０】
本明細書において開示される組成物は、様々な用途、例えば、保存および輸送のコーティング、スラッシング油、酸洗油、ディップタンク流体、浸透油、保守コーティング、建築、産業および海洋用コーティングなどに使用されてもよい。より長期的なコーティング、例えば、着色または無着色の塗料、塗料用のプライマー、透明塗膜および基材被覆塗料、ニス、ラッカーなどの場合には、本組成物は、１種またはそれを超える結合剤または樹脂、顔料およびその組み合わせなどの、そのような組成物に適切な添加剤を含むことができる。
【００９１】
腐食防止組成物を形成する方法
一実施形態において、本組成物は、構造（１）または（２）による疎水性塩混合物を、結果として得られた組成物の約０．２５〜２５重量％、例えば組成物の少なくとも約１重量％、一実施形態において、最大１０重量％で揮発性有機溶媒中に溶解することにより形成される。場合によって、１種またはそれを超える補助剤が組成物に組み込まれる。この実施形態において有用な例示の有機溶媒には、脂肪族および芳香族炭化水素；グリコール、例えばグリセリン、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオールおよびエチレングリコール；アルコール、例えば第一級アルコール（例えばメタノール、エタノール、プロパノールなど、およびその組み合わせ）、第二級アルコール（例えばイソプロパノール、イソブタノール、第二級ブタノールなど、およびその組み合わせ）、および第三級アルコール（例えばｔ−ブタノールなどおよびその組み合わせ）が含まれる。
【００９２】
幾つかの実施形態において、構造（１）または（２）による化合物は、ほとんど水溶性でないか、または完全に水溶性である。腐食防止組成物は、水中、または水と、１種もしくは複数のアルコールおよび／もしくはグリコールなどの、１種もしくは複数の有機溶媒との混合物中で適切に調合されてもよい。
【００９３】
別の実施形態において、組成物は、構造（１）または（２）による疎水性塩混合物を、パラフィンもしくはナフテン油などの不揮発性石油または植物油中に、結果として得られた組成物の約０．２５〜２５重量％で、例えば、組成物の少なくとも約１重量％、一実施形態において、最大１０重量％で溶解することにより形成される。場合によって、１種またはそれを超える補助剤が組成物に組み込まれる。
【００９４】
例として、組成物は、約３０℃〜２００℃の範囲の沸点を有する液体炭化水素混合物中、例えば、アルコールまたはグリコールなどの１種またはそれを超える共溶媒が組み込まれてもよい芳香族ナフサ（ｎａｐｔｈａ）、例えば重質芳香族ナフサ（ｎａｐｔｈａ）（９０℃〜２００℃の範囲の沸点）中で調合される。
【００９５】
別の実施形態において、組成物は、構造（１）または（２）による乳化可能な塩混合物（例えば、トリエタノールアミン、アルカノールアミンなどの水溶性アミン、またはＮａＯＨなどの無機水酸化物とのグリセリド環式カルボン酸無水物付加物の中和により形成された塩）を、結果として得られた組成物の約０．２５〜２５重量％、例えば少なくとも約１重量％、一実施形態において、最大１０重量％で水中に溶解することにより形成され、乳剤が形成される。
【００９６】
乳剤を形成するために、塩混合物、溶媒、水、および場合によって追加の補助剤は、好適な混合条件下に混合されて所望の乳剤組成物を形成する。混合は、高剪断混合、低剪断混合、またはその組み合わせを含んでもよい。混合は単一の混合ステップを使用して、または代替の複数の混合ステップにおいて遂行されてもよい。混合は、バッチ方式、連続方式またはその組み合わせで遂行されてもよい。混合は、約０℃〜約１００℃、一実施形態において、約１０℃〜約５０℃の範囲の温度で約１分〜約３０時間遂行されてもよい。
【００９７】
適用の様式
組成物は、例えば、塗布、噴霧、圧延、浸漬塗工などによって、地金表面に直接塗布されて厚さ約１μｍ〜１ｍｍの層を与えてもよい。層は、引っ掻かれた場合、蒸発および再堆積または他のメカニズムによって層は自然治癒する作用を備え得る。
【００９８】
他の実施形態において、腐食防止組成物は、構造（１）または（２）による化合物に加えて、１種またはそれを超える顔料または染料、樹脂（アルキド樹脂、エポキシなど）、ならびに大気系および／または水系の腐食へのより恒久的障壁として役立つコーティングを提供するために従来から使用されている他のコンポーネントをさらに含んでもよい塗料の形態をしていてもよい。
【００９９】
処理される金属の表面は、全体または部分的に鉄および／または非鉄金属から形成することができる。一般に、処理される本体または本体の表面の金属含有率の合計は、少なくとも１０重量％または少なくとも３０重量％または少なくとも５０重量％であり、最大９９または１００重量％であってもよい。金属本体／表面は、金属または金属の合金、例えば鉄、鋼鉄、アルミニウム、銅、黄銅などであってもよく、金属含有率の合計は、保護される全体の、または金属表層の少なくとも５０重量％または少なくとも７０重量％であってもよい。保護される適切な表面は、建材、自動車部品などの大気汚染にさらされる表面、ボイラー、船の部材、水中のプラットフォームなどの水系環境に曝露される表面、ならびにエンジン、ガスおよび石油パイプラインなどの油および燃料に曝露される表面である。
【０１００】
保護される金属部品は、結果として得られた溶液／乳剤で浸漬、噴霧、ブラシかけ、または他の方法で、被覆することができる。揮発性溶媒を含む組成物の場合、次に、揮発性有機溶媒を組成物膜から蒸発させることができる。揮発性有機溶媒が蒸発した後、疎水性塩の薄い防錆膜は金属部品に接着する。
【０１０１】
不揮発性希釈剤を含有する組成物の場合、保護される金属部品は溶液で浸漬もしくは噴霧され、または他の方法で被覆されてもよい。不揮発性油と組み合わせた疎水性塩の薄い防錆膜は、金属部品に被覆されたままである。
【０１０２】
乳剤の形態の組成物の場合、保護される金属部品は、乳剤で浸漬もしくは噴霧され、または他の方法で被覆されてもよい。水が蒸発した後、乳化可能な塩の薄い防錆膜は金属部品に接着する。
【０１０３】
各事例において、従来の塗料が続いて塗布されてもよい。別の実施形態において、塩含有膜は、金属部品をさらに加工する前に除去されてもよい。別の実施形態において、組成物は、塗料または他のコーティングの形態をしている。
【０１０４】
以下の実施例は、本明細書において開示される塩が、裸の鉄系金属物品、例として、例えば新たに注型、摩砕、または手を加えた鉄または鋼鉄片または部品の大気誘発された錆の始まりを有意に遅らせることができる、効果的な腐食防止剤化合物であることを示唆する。
【実施例】
【０１０５】
以下の方法は、グリセリド環式カルボン酸無水物付加物の有機塩の調製のために使用することができる。
【０１０６】
以下の反応体を用いた：
【０１０７】
植物由来トリグリセリド：
例示のトリグリセリドとして、大豆油（ＳＹＢＯ）、なたね油（ＲＰＳＯ）、やし油（ＣＮＴＯ）（Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓから入手）、牛脂油（Ｗｅｒｎｅｒ  Ｇ．  Ｓｍｉｔｈ  Ｃｏ，  Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ  ＯＨから入手）、ならびに商品名Ｓ−１１３  ＷａｘおよびＳ−１３０  Ｗａｘ（Ｓ−１１３およびＳ−１３０）の下でＣａｒｇｉｌｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓから市販されている大豆油の２種の部分水素化誘導体を入手した。Ｓ−１１３は、融点約１１３°Ｆ（約４５℃）を有する部分水素化大豆油ストックワックスであり；Ｓ−１３０は、融点約１３０°Ｆ（約５４℃）を有する部分水素化大豆油ストックワックスである。
【０１０８】
これらのトリグリセリドは、トリグリセリド中の炭素−炭素不飽和の程度を変える効果、ならびにトリグリセリドの融点の効果を例証する役目をする。
【０１０９】
環式カルボン酸無水物：
以下の環式カルボン酸無水物を評価した：
ＳＡ＝コハク酸無水物（ジヒドロ−２，５−フランジオン、ＣＡＳ＃１０８−３０−５、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）。
ＨＨＰＡ＝ヘキサヒドロフタル酸無水物（ヘキサヒドロ−１，３−イソベンゾフランジオン）、ＣＡＳ＃８５−４２−７、Ｄｉｘｉｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手。
ＭＨＨＰＡ＝メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（ヘキサヒドロメチル−１，３−イソベンゾフランジオン）、ＣＡＳ＃２５５５０−５１−０、Ｄｉｘｉｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手。
ＯＳＡ＝オクテニルコハク酸無水物（ジヒドロ−３−（オクテン−１−イル）−２，５−フランジオン）、ＣＡＳ＃２６６８０−５４−６、Ｄｉｘｉｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手。
ＯＤＳＡ＝オクタデセニルコハク酸無水物、ＣＡＳ＃６８７８４−１２−３、Ｄｉｘｉｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手。
【０１１０】
これらの環式カルボン酸無水物の構造は以下に示す通りである：
【化１６】
0006433499.tif 000024
【０１１１】
エステル交換反応触媒
エステル交換反応触媒（ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｆｉｃｉａｔｉｏｎ）として、ＰＭＣ  ＯｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｘからＦａｓｃａｔ（登録商標）４１０２として入手可能であるブチルスズトリス（２−エチルヘキサノアート（ＢＴＥＨ）を使用した。
【０１１２】
有機塩基：
以下の有機塩基を評価した：２−（２−アミノエトキシ）エタノール；５−アミノ−１−ペンタノール；３−アミノ−１−プロパノール；２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）；Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン（ＤＥＥＡ）；３−ジメチルアミノ−１−プロピルアミン（ＤＭＡＰＡ）；Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＡ）；２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）；イミダゾール；イソドデシルオキシプロピルアミン、ＣＡＳ＃６８５１１−４０−０、商品名ＰＡ−１６の下でＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．から入手；３−メトキシプロピルアミン；１−メチルイミダゾール；２−メチルイミダゾール；トリブチルアミン；トリエタノールアミン；トリイソプロパノールアミンおよびＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１−Ｒ−Ｃ１０−Ｃ１５ｔｅｒｔ−アルキル第一級アミンの混合物（ＣＡＳ＃６８９５５−５３−３）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能。
【０１１３】
Ａ．グリセリド混合物の例示の調製（ステップ１）
実施例１から８は、反応混合物においてトリグリセリド油とグリセリンの異なったモル比を使用する、様々な出発トリグリセリド油からの幾つかのグリセリド混合物の調製を示す。
【０１１４】
実施例１：大豆油＋グリセリン２：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ２：１）
機械式撹拌機、窒素入口、大豆油を満たしたバブラーを介する窒素出口、およびデジタル温度調節器に連結した加熱マントルを装備した２リットルの３首丸底フラスコ中で、大豆油（１４２４グラム、１．６３モル）およびグリセリン（７５グラム、０．８１４モル）を合わせた。以下の実施例の多くで、この設備構成を異なった大きさのフラスコとともに使用する。２相混合物を揺動しながら１８０℃に加熱した。次いで、ＢＴＥＨ（１．５５グラム、０．００２６モル）を、エステル交換反応を触媒するために加えた。混合物は、フラスコの蒸気空間を通して緩やかに継続的な窒素掃引をしながら１８０℃で８時間保持した。結果として得られる大豆油グリセリド混合物を、かすんだ黄色の油として本質的に定量的収率で回収した。この物質の計算した平均分子量は６１３．９５ｇ／モルである。
【０１１５】
実施例２：大豆油＋グリセリン１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ  １：１）
実施例１と同じ反応装置を使用し、大豆油（１３５５グラム、１．５５モル）およびグリセリン（１４２．５グラム、１．５５モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（２．３グラム、０．００３８モル）を触媒として加えた。混合物を窒素下に１８０℃で１１時間加熱した。１分子当たり平均１．５の脂肪酸残基を含有する生成物のグリセリドを定量的収率で回収した。冷えると、生成物は部分的に凍結した黄色の油であった。この物質の計算平均分子量は４８３．５ｇ／モルであり；ＯＨ基当たりの計算平均分子量は３２２．３３である。
【０１１６】
実施例３：大豆油＋グリセリン１：２（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ  １：２）
実施例１と同じ反応装置を使用して、大豆油（１２４０グラム、１．４２モル）およびグリセリン（２６０グラム、２．８２モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（１．９１グラム、０．００３２モル）を触媒として加えた。混合物を窒素下に１８０℃で９時間加熱した。反応生成物には２層があった。層のＩＲスペクトルは、３３４０ｃｍ−１に幅の広いＯＨピークの強さを別にすれば本質的に同一であった。層は分離しなかった。２つの層の合計量は、本質的に定量的収率を表わした。冷やすと両層は実質的に凍結した。生成物は、後の誘導体を調製するためにそれを使用する前に、完全に再混合した。この物質の計算平均分子量は３５３．０ｇ／モルであり；ＯＨ基当たりの計算平均分子量は、１７６．５である。
【０１１７】
実施例４：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３＋グリセリン２：１（Ｓ１１３−ＧＬＹ  ２：１）
実施例１について装備した１リットルフラスコを使用して、溶融したＣａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３  Ｗａｘ（６６３グラム、０．７５モル）およびグリセリン（３４．６グラム、０．３７６モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（１．５０グラム、０．００２５モル）を触媒として加えた。混合物を窒素下に１８０℃で合計８時間加熱した。生成物のグリセリド混合物を定量的に回収した。これは室温で硬質ワックスに凍結した。この物質の推定平均分子量は６１９．２ｇ／モルである。
【０１１８】
実施例５：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１３０＋グリセリン２：１（Ｓ１３０−ＧＬＹ  ２：１）
実施例１について装備した１リットルフラスコを使用し、溶融したＣａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１３０  Ｗａｘ（６６３グラム、０．７５モル）およびグリセリン（３４．５グラム、０．３７５モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（１．４５グラム、０．００２４モル）触媒を加えた。混合物を窒素下に１８０℃で８時間加熱した。生成物のグリセリド混合物を定量的に回収した。これは室温で硬質ワックスに凍結した。この物質の推定平均分子量は６２１．６ｇ／モルである。
【０１１９】
実施例６：牛脂油＋グリセリン２：１（牛脂−ＧＬＹ  ２：１）
実施例１について装備した１リットルフラスコを使用し、溶融した牛脂油（５２１グラム、０．６１モル）およびグリセリン（２８．０グラム、０．３０４モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（０．６２グラム、０．００１０モル）触媒を加えた。混合物を窒素下に１８０℃で９時間加熱した。生成物のグリセリド混合物は、化学的に類似した植物系グリセリドと比較して不快臭を有していた。これは室温でワックスに凍結した。
【０１２０】
実施例７：やし油＋グリセリン２：１（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ  ２：１）
実施例１について装備した１リットルフラスコを使用して、２５０．６ｍｇＫＯＨ／ｇの鹸化価を有する溶融したＣａｒｇｉｌｌ  Ｕｌｔｉｍａｔｅ  ７６やし油（６５２グラム、０．９７１モル）およびグリセリン（４５．０グラム、０．４８９モル）を１８０℃に加熱し、次いで、ＢＴＥＨ（１．３７グラム、０．００２３モル）触媒を加えた。混合物を窒素下に１８０℃で８時間加熱した。溶融している間、生成物のグリセリド混合物はかすんでいたが、室温でワックスに凍結した。この物質の計算平均分子量は４７７．６ｇ／モルである。
【０１２１】
実施例８：なたね油＋グリセリン１．５：１（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ  １．５：１）
実施例１のように装備した２リットルフラスコを使用し、なたね油（１４００グラム、１．５６モル）およびグリセリン（９６．０グラム、１．０４モル）を１８０℃に加熱した。次いで、ＢＴＥＨ（２．８１グラム、０．００４６モル）触媒を加えた。混合物を窒素下に１８０℃で８時間加熱した。生成物のグリセリド混合物は、０．２２ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するかすんだ黄色の油であった。生成物は、静置すると部分的に凍結した。グリセリド当たりの推定平均分子量は５７５．０ｇ／モルである。
【０１２２】
Ｂ．グリセリド混合物の例示の環式カルボン酸無水物付加物（ステップ２）
実施例９から２６は、実施例１から８のグリセリド混合物を環式カルボン酸無水物とどのようにさらに反応させてグリセリド半酸／半エステル付加物を形成することができるか実証する。
【０１２３】
実施例９：大豆油＋グリセリン（２：１）＋コハク酸無水物１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＳＡ  ２：１：３）
大豆油（２４４グラム、０．２７９モル）、グリセリン（１３．０３グラム、０．１４１モル）およびＢＴＥＨ（０．７０グラム、０．００１２モル）を使用してグリセリド混合物を調製し、これを実施例１のように装備した５００ｍＬフラスコ中で１８０℃に加熱した。混合物を窒素下に１８０℃で６時間保持した。
【０１２４】
室温で一晩放置した後、グリセリド混合物を１３０℃に再加熱し、コハク酸無水物（４２．１０ｇ、０．４２０モル）を一度に加え、温度を約１１６℃に下げた。温度を１３０℃に復帰させ、コハク酸無水物がすべて溶解するまで反応混合物をこの温度で保持し、透明な液体が結果として得られた。フラスコの蒸気空間にコハク酸無水物の微細な結晶が形成され、これは、手作業で叩き落として反応混合物に戻さなければならなかった。試料は周期的に抜き取り、酸価を滴定した。酸価は約５時間で落ち、次いで、本質的に反応完了を示す約７７〜７８ｍｇＫＯＨ／ｇの値で停止した。生成物の大豆ジグリセリド−スクシナート半酸エステルは透明な黄色の油であった。
【０１２５】
実施例１０：大豆油＋グリセリン（２：１）＋ヘキサヒドロフタル酸無水物１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例１からのグリセリド混合物（３２６ｇ、０．５３１モル）および溶融したＨＨＰＡ（７４．０ｇ、０．４８０モル）を、風袋を計った５００ｍＬの３首丸底フラスコに直接秤量した。実施例１のようにフラスコを装備した。混合物を１２０℃に加熱し、反応の進行は、混合物の酸価の定期的な試料採取によって追跡した。７時間後、酸価は、１３４．７〜７４．０ｍｇＫＯＨ／ｇの初期（計算）値から減少し、ＨＨＰＡの約９０％の反応を示す。バッチをこの時点で冷却し、透明な黄色の油として大豆ジグリセリド−ヘキサヒドロフタラート半酸エステルを本質的に完全に回収した。
【０１２６】
実施例１１：大豆油＋グリセリン（２：１）＋メチルヘキサヒドロフタル酸無水物１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例１からグリセリド生成物（３２０．０ｇ、０．５２１モル）およびＭＨＨＰＡ（８０．０ｇ、０．４７６モル）を、実施例１について装備した５００ｍＬフラスコ中で合わせた。混合物は１３０℃に６時間加熱した。生成物は酸価を２度滴定し、７３．８および７２．４ｍｇＫＯＨ／ｇという結果は、ＭＨＨＰＡの約８９〜９２％の反応を示す。結果として得られた大豆ジグリセリドメチルヘキサヒドロフタラート半酸エステルは透明な黄色の油であった。
【０１２７】
実施例１２：大豆油＋グリセリン（１：１）＋メチルヘキサヒドロフタル酸無水物１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  １：１：２））
実施例２からの大豆グリセリド混合物（４８３．４９の平均分子量）（２９７ｇ、０．６１４モル）およびＭＨＨＰＡ（１０３ｇ、０．６１３モル）を一緒に、実施例１１と同じ装置で１２０℃で５．５時間反応させた。酸価９２．１ｍｇＫＯＨ／ｇで停止し、これはＭＨＨＰＡの約９３％の反応を示す。生成物は粘性があり透明な黄色の油であった。
【０１２８】
実施例１３：大豆油＋グリセリン（１：２）＋オクタデセニルコハク酸無水物１：１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＯＤＳＡ  １：２：３）
実施例３のグリセリド混合物は、一様な試料を確実にするために秤量する前に完全に再混合した。グリセリド混合物（５０．０ｇ、０．１４２モル）およびＯＤＳＡ（５０．０ｇ、０．１４０モル）をガラス瓶中で合わせ、振盪によって混合した。瓶は８０℃のオーブンに３日間入れ；３日低温料理後に取ったＩＲスペクトルは、なおもかなりの未反応の無水物を示し、混合物は２層で構成されていた。次いで、混合物を１３０〜１３５℃で磁気撹拌しながら約５時間ホットプレートで加熱した。この第２の料理後の酸価は７９．８ｍｇＫＯＨ／ｇで、ＯＤＳＡの９８％を超える反応を示した。生成物は、かすんで、粘性がある金〜オレンジ色の液体であった。最終生成物のＩＲスペクトルはほとんど無水物を示さなかった。
【０１２９】
実施例１４：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３＋グリセリン（２：１）＋コハク酸無水物１：１（Ｓ１１３−ＧＬＹ−ＳＡ  ２：１：３）
実施例４からの溶融したグリセリド（２０１ｇ、０．３２５モル）およびコハク酸無水物（２９．０ｇ、０．２９０モル）を、実施例１のように装備した２５０ｍＬフラスコ中で合わせた。スラリーは１２０℃に約３時間加熱し、その間にコハク酸の固体は消滅した。酸価は７０．０ｍｇＫＯＨ／ｇに落ち、コハク酸無水物の１００％の反応を示す。溶融したとき、ジグリセリドスクシナート半酸エステルはわずかにかすんだ黄色の油であったが、約４０℃未満で白色のワックスに凍結した。
【０１３０】
実施例１５：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３＋グリセリン（２：１）＋ヘキサヒドロフタル酸無水物１：１  （Ｓ１１３−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例４からの溶融したグリセリド（２４５ｇ、０．３６９モル）および溶融したＨＨＰＡ（５５ｇ、０．３５７モル）を、実施例１のように装備した５００ｍＬフラスコ中で約８０℃で合わせた。混合物を１２０℃に約４時間加熱した。最終酸価は７１．６ｍｇＫＯＨ／ｇで、ＨＨＰＡの約９３％の反応を示す。ジグリセリドヘキサヒドロフタラート半酸エステルは透明な黄色の油であり、約４０℃未満でやわらかい白色のワックスに凍結した。
【０１３１】
実施例１６：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３＋グリセリン（２：１）＋オクテニルコハク酸無水物（Ｓ１１３−ＧＬＹ−ＯＳＡ  ２：１：３）
実施例４からの溶融したグリセリド（２２９ｇ、０．３７０モル）および溶融したＯＳＡ（７１．１ｇ、０．３３５モル）を、実施例１に記載されているように装備した５００ｍＬフラスコ中で約４５℃で合わせた。混合物を１２０℃に約３．５時間加熱した。最終酸価は６８．３ｍｇＫＯＨ／ｇで、ＯＳＡの約９１％の反応を示した。生成物は、溶融している間は透明な黄色の油であった。これは冷えると半固体ペーストに凍った。
【０１３２】
実施例１７：Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｓ１３０＋グリセリン（２：１）＋メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（Ｓ１３０−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例５からのグリセリド混合物（２４１ｇ、０．３８７モル）を溶融し、実施例１について装備した５００ｍＬフラスコ中で１０６℃に加熱した。ＭＨＨＰＡ（５９．４ｇ、０．３５３モル）を一度で加え、加熱を止めて４５℃にバッチを放冷した。次いで、バッチは１２０℃に加熱した。ＭＨＨＰＡを加えた約５時間後に、酸価は６９．６ｍｇＫＯＨ／ｇであり、それは、無水物の約９４％の反応を示す。生成物のグリセリド半エステル／半酸付加物を定量的に回収した。生成物の凝固温度範囲は約３６〜３７℃であった。凍結した生成物は非常に軟らかくオフホワイト色のワックスであった。
【０１３３】
実施例１８：大豆油＋グリセリン＋ヘキサヒドロフタル酸無水物（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）
大豆油（１８９４ｇ、２．１６５モル）およびグリセリン（１００．０ｇ、１．０８６モル）を、実施例１について装備した３リットルフラスコ中で合わせ、１８０℃に加熱した。加熱を始めて約４５分後、温度は１８０℃に達した。ジブチルスズジラウラート触媒（７．００ｇ、０．０１１モル）を、加熱中に約１６０℃で混合物に加えた。１８０℃で約１時間後、分離したグリセリン相の目に見える兆候はなかった。１８０℃で加熱を合計６時間継続し、その後、窒素下に反応混合物を放冷し、室温で３日間放置し、その間、グリセリド混合物は部分的に凍結した。バッチは、緩やかな加温によって再溶融し、４００ｇの部分は保持する試料として取り出した。
【０１３４】
バッチの残部（１６００ｇ、計算分子量６１４ｇ／モルを仮定して約２．６０６モル）を約５５℃に加熱した。その間に、ヘキサヒドロフタル酸無水物（ＨＨＰＡ）を４０℃オーブンで溶融した。溶融ＨＨＰＡ（３６４．８ｇ、２．３６６モル）をジグリセリド混合物に一度で加え、結果として得られた混合物を１３０℃に加熱した。バッチは、酸価分析のために間欠的に試料採取した。ＨＨＰＡ添加の約６時間後に、酸価は下げ止まり７４．５ｍｇＫＯＨ／ｇの値で停止し、ＨＨＰＡの９１．８％の反応を示した。生成物のＩＲスペクトルは、無水物官能基の残存をほとんど示さなかった。
【０１３５】
生成物は２．８のガードナー色を有する黄橙色液体であった。粘度は、４０℃で１２７．７ｃＳｔ、１００℃で１５．５４ｃＳｔと測定された。密度は、４９℃で０．９６１０ｇ／ｃｍ３、１５℃で０．９８２１ｇ／ｃｍ３と測定された。生成物の流動点は−１３℃未満であった。
【０１３６】
実施例１９：やし油＋グリセリン（２：１）＋コハク酸無水物（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＳＡ  ２：１：３）
実施例７からの溶融したやし油グリセリド（１６８ｇ、０．３５３モル）およびコハク酸無水物（３２．０ｇ、０．３２０モル）を２５０ｍＬフラスコに直接秤量した。フラスコは実施例１のように装備した。混合物を約１時間かけて１２５℃に加熱し、その間、コハク酸無水物は実質的に溶解した。反応の進行は酸価の定期的な滴定によって、およびＩＲスペクトル中の無水物吸光帯域の消失によって追跡した。１２５℃で４．５時間後、酸価は９４．５ｍｇＫＯＨ／ｇに減少し、コハク酸無水物の９４．７％の反応を示した。ＩＲの無水物帯域もほとんど完全に消えた。反応混合物をこの時点で冷却し、わずかにかすんだ黄色の油の９９．５％の物質を回収した。フラスコの底に沈降した少量のゼラチン状残渣があった。
【０１３７】
実施例２０：やし油＋グリセリン（２：１）＋ヘキサヒドロフタル酸無水物（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例７からの溶融したやし油グリセリド（１５５ｇ、０．３２６モル）および溶融したＨＨＰＡ（３２．０ｇ、０．３２０モル）を２５０ｍＬフラスコに直接秤量した。フラスコを実施例１のように装備した。混合物を約８０分間かけて１３０℃に加熱し、その間、反応混合物は濁り状態から透明に変化した。１３０℃で５時間後、酸価は８７．６ｍｇＫＯＨ／ｇに減少し、無水物の９３％の反応を示した。ＩＲの無水物帯域はこの時点で非常に少量であった。物質回収の合計は９９．６％であった。生成物は結晶ないし透明な黄色の油であった。
【０１３８】
実施例２１：やし油＋グリセリン（２：１）＋メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）
実施例７からの溶融した生成物（１５２ｇ、０．３２０モル）およびＭＨＨＰＡ（４８．０ｇ、０．２８５モル）を、実施例１のように装備した２５０ｍＬフラスコに加えた。混合物を約８０分間かけて１３０℃に加熱し、冷却の前に５．５時間その温度で保持した。生成物は８４．３ｍｇＫＯＨ／ｇ（ＭＨＨＰＡの９５％の反応と計算）の最終酸価を有していた。ＩＲスペクトルは残留無水物をほとんど示さなかった。生成物は室温で透明な黄色の油であった。
【０１３９】
実施例２２：やし油＋グリセリン（２：１）＋オクテニルコハク酸無水物（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＯＳＡ  ２：１：３）
上記と同じ手順を使用して、溶融した実施例７の生成物（１４３ｇ、０．２９９モル）およびオクテニルコハク酸無水物（５７．０ｇ、０．２６９モル）を一緒に１３０℃で約５時間加熱した。結果として得られたわずかにかすんだ黄色の油は、８２．０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有していた（ＯＳＡの９１％の反応）。生成物の回収の合計は約９９．８％であった。ＩＲスペクトルは予想通りであった。
【０１４０】
実施例２３：なたね油＋グリセリン（１．５：１）＋コハク酸無水物（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ−ＳＡ  ３：２：５）
実施例８からの完全に混合した生成物（３０３ｇ、０．５２７モル）およびコハク酸無水物（４７．５０ｇ、０．４７５モル）を実施例１のように装備した５００ｍＬフラスコ中で合わせた。２相混合物を周囲温度から１２０℃に温め、合計５時間その温度で保持した。酸価は、コハク酸無水物の９７．５％の反応と計算される７８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。生成物のＩＲスペクトルから、未反応無水物は微量であることが確認された。生成物はかすんだ黄色の油であり、約２％の黒ずんだ金色の密なゼラチン状の残渣を含み、これは静置すると底部に沈降した。生成物の収率は９９％を超えた。
【０１４１】
実施例２４：なたね油＋グリセリン（１．５：１）＋ヘキサヒドロフタル酸無水物（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ３：２：５）
実施例８の生成物を、目で見て均質になるまで混合した。この物質（２８２ｇ、０．４９０モル）および溶融したＨＨＰＡ（６８．０ｇ、０．４４１モル）を実施例１のように組んだ５００ｍＬフラスコ中で合わせた。結果として得られた液体混合物を約３０分間かけて１３０℃に温め、次いで、１３０℃で約５時間保持し、その時に、酸価は７４．４ｍｇＫＯＨ／ｇに落ち、ＨＨＰＡの９４．７％の反応を示した。生成物のＩＲスペクトルは、無水物領域で識別可能なピークを示さなかった。冷却した生成物は、透明結晶、黄色の油であり、９９％を超える収率で回収した。
【０１４２】
実施例２５：なたね油＋グリセリン（１．５：１）＋メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ３：２：５）
実施例８からのよく混合した生成物（２７７ｇ、０．４８２モル）およびＭＨＨＰＡ（７３．０ｇ、０．４３４モル）を、実施例１のように装備した５００ｍＬフラスコ中で合わせた。混合物を約１時間かけて１３０℃に加熱し、その間、混合物はかすんだ状態から透明に変わった。反応を４．５時間１３０℃で保持した。この時間の最後で、酸価は７３．４ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＭＨＨＰＡの９４．５％の反応を示した。ＩＲスペクトルによって、無水物が実質的に反応したことを確認した。生成物は結晶ないし透明な黄色の油としてほとんど定量的収率で回収された。
【０１４３】
実施例２６：なたね油＋グリセリン（１．５：１）＋オクテニルコハク酸無水物（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ−ＯＳＡ  ３：２：５）
実施例２５と同じ手順を使用して、実施例８の生成物（２６３ｇ、０．４５７モル）をオクテニルコハク酸無水物（８７．０ｇ、０．４１０モル）と反応させて１３０℃で４時間後６９．４ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する透明な黄色の油（９４．４％の反応）を与えた。ＩＲによって、際立った未反応無水物がないことを確証した。生成物は結晶ないし透明な黄色の油であり、定量的に回収された。
【０１４４】
Ｃ．グリセリド環式カルボン酸無水物付加物の有機塩
実施例２７から４３は、実施例９から２６のグリセリド環式カルボン酸無水物付加物を、例示の防錆塩を形成するために様々な塩基とどのように中和することができるか実証する。
【０１４５】
実施例２７：（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＳＡ  ２：１：３）塩
実施例９の大豆ジグリセリド−スクシナート半酸エステルの様々な塩を、実施例９の生成物２０グラム部分を、表１に示す指示量の塩基と単純に混合することによって調製した。各塩の物理的な外観も表に書き留める。これらの固体塩基の溶解を助けるために、試料ＨとＪの混合中に穏やかに加熱した。
【表１】
0006433499.tif 000025
【０１４６】
これらの例は、実施例９の生成物のほとんどの有機塩が一様な油であるが、ナトリウム塩はそうではないことを説明する。
【０１４７】
実施例２８  （ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例１０の生成物の様々な塩を、その物質の３０グラム部分を、表２に示す指示量の塩基と単純に加熱せずに混合することによって調製した。各塩の物理的な外観を表に書き留める。カルシウム塩（２８Ｊ）の外観は１００秒ナフテン油で５０重量％希釈した後である。これらの例は、アルカノールアミン塩（２８Ｃ、２８Ｄ、２８Ｅ）の無機塩および幾つかが、幾つかの用途において他の有機塩より望ましくないことがある物理形態を有することを示唆する。
【表２】
0006433499.tif 000026
【０１４８】
実施例２９：（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
例示１１の幾つかの塩は、その物質の３５グラム部分を、表３に示す指示量の塩基と混合することによって生じた。各塩の物理的な外観を表に書き留める。カルシウム塩（２９Ｊ）の外観は、１００秒ナフテン油で５０重量％希釈後である。
【表３】
0006433499.tif 000027
【０１４９】
無機塩および幾つかのアルカノールアミン塩（２９Ｃ）によって示される物理形態は、幾つかの用途に望ましくない場合がある。
【０１５０】
実施例３０：（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例１１を繰り返し、７１．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するグリセリド半エステル／半酸を与えた。このバッチを、グリセリド半エステル／半酸の３５ｇ部分を表４に示す指示量のアミンと混合することによって追加のアミン塩を製造するために使用した。各塩の物理的な外観を表に書き留める。
【表４】
0006433499.tif 000028
【０１５１】
実施例３１：（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例１および１１のステップを合わせた大規模調製を、まず大豆油（１５１８ｇ、１．７３５モル）およびグリセリン（８０．０ｇ、０．８６９モル）をＢＴＥＨ（１．３３グラム、０．００２２モル）触媒の存在下で１８０℃で５時間反応させることによって達成した。次いで、バッチを室温に冷やし、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（４００．８ｇ、２．３８３モル）を加えた。次いで、混合物を１３０℃に７時間加熱し、その間、酸価は７０．０ｍｇＫＯＨ／ｇに落ちた。生成物のＩＲスペクトルは無視できる無水物ピークを示した。合計１９９３ｇ（酸価試料を除外して）の大豆グリセリド半エステル／半酸を透明な黄橙色の油として回収した。この物質は、グリセリド半エステル／半酸の３５ｇ部分を表５に示す指示量のアミンと混合することによって実施例２９および３０に類似の追加のアミン塩を製造するために使用した。
【表５】
0006433499.tif 000029
【０１５２】
実施例２９、３０および３１は、この大豆−ＭＨＨＰＡグリセリド半エステル／半酸について、単純な無機塩（ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣａＯ、アンモニア）が多相混合物であることを示す。同様に、ほとんどの第三級アミン塩（トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン）は、濁ったまたは半ゼラチン状の塩を与えた。第二級アミン塩（ジブチルアミン、ビス（２−エチルヘキシルアミン）、およびモルホリン）は、第一級アミン塩より色が濃かった。
【０１５３】
実施例３２（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  １：１：２）塩
実施例１２の生成物の幾つかの塩は、その物質の３０ｇ部分を、表６に示す指示量の塩基と単純に加熱せずに混合することによって調製した。各塩の物理的な外観も書き留める。実施例１２の酸化カルシウム混合物を１００秒ナフテン油で５０重量％に希釈し激しく混合しながら約７０℃に加熱することによってカルシウム塩（３２Ｊ）を調製した。
【表６】
0006433499.tif 000030
【０１５４】
ＫＯＨ塩が一様な油であるが、ＮａＯＨ塩はそうでないことは注目されてもよい。
【０１５５】
実施例３３  （ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＯＤＳＡ  １：２：３）塩
実施例１３の生成物の５種の塩を、実施例１３の２０ｇ部分を表７に示す量の塩基と合わせることにより調製した。
【表７】
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【０１５６】
実施例３４（Ｓ１１３−ＧＬＹ−ＳＡ、ＨＨＰＡ、ＯＳＡ  ２：１：３）および（Ｓ１３０−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例１４、１５、１６および１７からの生成物の溶融した２０ｇ部分を、表８に示す量の単純な加熱しない混合によって２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）を用いてそれぞれ中和した。
【表８】
0006433499.tif 000032
【０１５７】
この実施例は、植物トリグリセリドの部分水素化が誘導した最終生成物塩の融点をどのように上げることができるか実証する。実施例１４〜１６はＣａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３  Ｗａｘ（実施例４）から始めた。実施例１７はＣａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１３０  Ｗａｘ（実施例５）に由来する。Ｓ−１１３およびＳ−１３０が部分水素化された大豆油であるので、実施例２７Ｄは実施例３４Ａの水素化されていない類似体であり、実施例２８Ｉは実施例３４Ｂの水素化されていない類似体であり、実施例２９Ｉおよび３１Ｉは、実施例３４Ｄの繰り返しの水素化されていないバージョンである。すべての事例において、水素化されていない最終塩は液体であるが、実施例３４の水素化した変形は軟らかいワックス状固体である。
【０１５８】
実施例３５（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例１８の生成物の幾つかの塩を、表９に示す指示量のアミンと生成物を室温混合することによって調製した。以下の各混合物は、実施例１８の生成物中、酸１モル当たり０．９５モルのアミンを与えると計算される。各塩の外観および臭気も注目される。
【表９】
0006433499.tif 000033
【０１５９】
実施例３５中の３５Ａ、３５Ｍおよび３５Ｎの塩の物理的な外観を実施例２８の対応する塩（２８Ｅ、２８Ｄおよび２８Ｃ）と比較すると、実施例３５について前駆体ジグリセリドを調製するために使用したジブチルスズジラウラート触媒が、優れた均質性を有する生成物をもたらすことを知ることができる。
【０１６０】
実施例３６（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＳＡ  ２：１：３）塩
実施例１９の生成物のアミン塩を、その生成物の２０ｇ部分を表１０に示す指示量のアミンと単純に混合することによって調製した。各塩の初めの外観も注目される。
【表１０】
0006433499.tif 000034
【０１６１】
最初は透明な油であった塩はすべて（３６Ｃ、３６Ｄ、３６Ｆ、３６Ｇおよび３６Ｉ）、室温で放置すると部分的に凍結した。
【０１６２】
実施例３７（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例２０の生成物の１１種のアミン塩を、その生成物の１８ｇ部分を表１１に示す量のアミンと単純に混合することによって調製した。各結果の塩の外観は混合直後に書き留めた。最初は透明な油であった塩の幾つか（３７Ｄ、３７Ｆ、３７Ｇ、３７Ｈおよび３７Ｉ）は、放置すると部分的に凍結した；唯一の例外はＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１−Ｒ塩であった。
【表１１】
0006433499.tif 000035
【０１６３】
実施例３８（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３）塩
実施例２１の生成物の１１種のアミン塩を、その生成物の１８ｇ部分を表１２に示す量のアミンと単純に混合することによって調製した。各結果の塩の外観は混合直後に書き留めた。
【表１２】
0006433499.tif 000036
【０１６４】
最初は透明な油であった塩の幾つか（３８Ｄ、３８Ｆ、３８Ｇ、３８Ｈおよび３８Ｉ）は、放置すると部分的に凍結した；唯一の例外はＰｒｉｍｅｎｅ（登録商標）８１−Ｒ塩であった。
【０１６５】
実施例３９（ＣＮＴＯ−ＧＬＹ−ＯＳＡ  ２：１：３）塩
実施例２２の生成物の２−エチルヘキシルアミン塩を、１８ｇの生成物を３．４ｇの２−エチルヘキシルアミンと単純に混合することによって調製した。生成物は透明で薄黄色の油であったが、冷やすと半固体泥状ワックスに凍結した。
【０１６６】
実施例４０（ＲＰＳＯ−ＧＬＹ−ＳＡ、ＨＨＰＡ、ＭＨＨＰＡ、ＯＳＡ  ３：２：５）塩
実施例２３、２４、２５および２６からの生成物の溶融した３５グラム部分を、それぞれ２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）を用いて表１３による単純な加熱しない混合によって中和した。塩はすべて、最初は透明な油であった。
【表１３】
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【０１６７】
実施例４１（ＳＹＢＯ−ＧＬＹ−ＭＨＨＰＡ  ２：１：３  ＥＨＡＭ）中和ハシゴ
実施例１１の繰り返しの調製は、７２．４ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するグリセリド半エステル／半酸を与えた。この物質の５つの１５．０グラム部分を、表１４に従って異なった量の２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）と合わせて、０．８（８０％）〜１．２（１２０％）の間の塩基と酸の比を有する系列を与えた。５つの物質はすべて透明な黄色の油であった。これらの例は、最終中和生成物からのアミン臭を、わずかに過剰の遊離酸とアミンを使用することによって極小化するか、またはなくすことができることを実証する。
【表１４】
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【０１６８】
腐食防止組成物の評価
金属基材に塗布するために、腐食防止剤化合物を、希釈剤、例えば揮発性有機溶媒、石油または植物油中で可溶化させるか、または水中で乳化する。これらの化合物（および比較用の既存の腐食防止剤）の腐食防止剤特性は、下記のような、幾つかの確立した方法を使用して評価することができる。
【０１６９】
１．  促進耐候試験
促進耐候試験は、Ｑ−Ｌａｂ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，  Ｗｅｓｔｌａｋｅ，  Ｏｈｉｏから入手されるＱＣＴ凝縮試験機を使用して、ＡＳＴＭ  Ｄ４５８５−０７の制御された凝縮を使用するコーティングの耐水性を試験する標準方法に従って実施した。ＱＣＴ箱は、試験表面に継続的で制御された温度、温水凝縮を施す。試験では、標準表面仕上げした薄い金属パネルを４６℃の雰囲気中、加熱した水のプール上で垂直から３０°の角度で保持する。金属パネルとして、鋼鉄試験パネル「Ｑ−パネル」をＱ−Ｌａｂ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手した。２つの型のパネルを用い、両方とも、ＡＳＴＭ  Ａ１００８／１０１０に準拠した標準の低炭素冷延鋼板から作られていた。型ＱＤ−３６パネルは細かく仕上げをした金属に代表的な滑らかで研磨された光輝仕上げであるが、型Ｒ−３６パネルは一般的なシートメタル用途に代表的なよりざらざらの不鮮明なマット仕上げである。測定するとおよそ７．６×１５．２ｃｍのこれらのパネルを、試験する腐食防止組成物の様々な溶液または乳剤に浸漬することにより被覆した。被覆パネルを室温で一晩（またはより長く）、浸して乾かした。次いで、塗布したコーティングの腐食防止特性を、ＱＣＴ箱の試験台にパネルを置き、パネルを定期的に、目に見える錆の存在を検査することによって評価した。パネル縁は調査プロセス中にこすられる傾向があり、そのため縁に沿って腐食防止剤コーティングの除去および早すぎる発錆を引き起こすおそれがあるので、パネルの縁に接し、縁から内側１／８”未満（約３ｍｍ）に広がる錆のしみは無視する。
【０１７０】
２．  水置換および水分離
有機溶媒を使用して塗布される腐食防止剤化合物に望ましい付随的な特性は、溶液が水を置換する能力および水を分離する能力である。多くの金属加工液、とりわけいわゆる合成および半合成型および可溶性の油は、かなりの量の水を含んでいる。腐食防止剤化合物の有機溶媒溶液は、保護されるべき金属部品から水性金属加工液の残渣を置換することができなければならない。そうでなければ、その部分に残存する水系残渣は、最終的に局部腐食を引き起こし得る。さらに、このようにして置換された水相は、腐食防止剤溶液に乳化されないことが望ましい。すなわち、置換された水相は、有機腐食防止剤溶液からきれいに分離しなければならない。
【０１７１】
水分離能力は、有機溶媒中の試験物質の溶液を測定量の水と合わせ、２相を一緒に混合し、次に、水が有機相から完全に分離するのにどれくらいの時間を必要とするか時間測定することにより評価する。水および溶媒の層の外観も試験の最後に書き留め、透明な水相および有機相は、かすんだまたは濁った相より混じり合いが少ないことを示唆する。一般に、７５ｍＬの有機溶媒溶液および２５ｍＬの水道水を、１００ｍＬメスシリンダー中で室温でこのようにして試験する。メスシリンダーを６回逆さにして、水および溶媒を最初に混合する。有機溶媒中の試験物質の濃度も求める。
【０１７２】
性能の結果
以下の実施例において、錆しみが決定的な領域（パネルの曝露表面、縁から≧０．３ｃｍ）で認められるまで、鋼鉄試験パネルをＱＣＴ試験台に置き、水で飽和した雰囲気に４６℃で曝露した。破損までの時間（日）を書き留めた。鋼鉄試験パネルは２つの型：滑らかで研磨された表面を有する型ＱＤ−３６パネル、およびざらざらのマット表面を有する型Ｒ−３６であった。各実施例で使用するパネル型を書き留める。
【０１７３】
水性乳剤で塗布する腐食防止剤
実施例Ａ：研磨鋼鉄上に水性乳剤で塗布する腐食防止組成物
表１５は、研磨したＱＤ−３６鋼鉄パネル上に担体溶媒として水を用いて塗布した幾つかの例の腐食防止化合物の性能結果を示す。試験パネルを、指定した試験物質の新たに揺動した水性乳剤に浸漬し、周囲温度で乾燥した。表は、また、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐ．から入手可能なＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓ防錆化合物の比較できる結果を示す。Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓは、このようにして水性乳剤として塗布するように設計されている。
【表１５】
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【０１７４】
水中１０％の実施例３０Ａ〜Ｆは、１０％のＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓと並べて５日間試験した。５日の試験の最後で、曝露したパネル表面はイソプロピルアルコールを用いて浄化し、並べて比較した。パネルの最良から最悪の視覚的な格付け順序は以下の通りであった：３０Ｃ＞３０Ａ、３０Ｂ＞Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓ＞３０Ｅ＞３０Ｄ≫３０Ｆ。
【０１７５】
この並べて比較した個々のパネルについての観察は以下の通りであった：
【０１７６】
３０Ａ：パネル中央に明るい変色帯域
【０１７７】
３０Ｂ：パネル中央に明るい変色帯域
【０１７８】
３０Ｃ：非常にかすかな変色
【０１７９】
３０Ｄ：まだらな外観
【０１８０】
３０Ｅ：パネル中央に筋が入ったパターンの明らかな汚れ
【０１８１】
３０Ｆ：重度の汚点しみ、中央の変色および縁の錆
【０１８２】
Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓ：縁の錆（約０．６ｃｍ）および切れぎれの上部の錆
【０１８３】
実施例Ｂ：ざらざらの鋼鉄に水性乳剤で塗布する腐食防止組成物
表１６は、ざらざらに仕上げたＲ−３６鋼鉄パネル上の幾つかの例の腐食防止剤化合物についての性能結果を示す。試験物質をやはり水性乳剤として塗布し、次いで乾燥した。Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓを、やはり従来の乳剤型腐食防止剤の比較例として使用した。
【表１６】
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【０１８４】
被覆パネルはすべて一様なマットな外観を有していた。
【０１８５】
上の表１６において、水中の５％、１０％および１５％の実施例３６Ｃ、３６Ｄ、３６Ｆおよび３７Ｆを、２８日間、Ｒ−３６パネルで１０％のＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓに対して並べて試験した。試験の最後で、曝露したパネル表面を並べて比較した。すべての事例において、結果は、等しいかより低い濃度で、実施例化合物が、参照のＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓよりよく試験パネルを保護したことを示唆する（そのような促進試験が必ずしも正確に実際の曝露についての結果を予測するとは限らないことは留意）。これらの試験の実施以前に、乾燥した防錆膜の平均膜厚さを、実施例化合物３６Ｃ、３６Ｄおよび３６ＦならびにＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓについて、コーティング前後にパネルを秤量し、乾燥した腐食防止化合物のおよその密度を知ることによって推定した。これらの推定された膜厚を塗布した乳剤中の試験物質の重量％の関数として図１に示す。これは、実施例３６Ｃ、３６Ｄおよび３６Ｆの優れた防錆性能がＡｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８Ｓと等しいかより薄い膜厚で達成されることを示唆する。
【０１８６】
実施例Ｃ：乳剤性基剤型腐食防止組成物中の実施例２７の化合物
表１７は、担体溶媒として水を含む乳剤性基剤パッケージの一部として塗布した腐食防止剤としての、実施例２７において例証した化合物の２つを使用する結果を示す。乳剤性基剤パッケージは、２５重量％の試験物質、５重量％のジエチレングリコールモノブチルエーテルおよび７０重量％の２００ＳＵＳナフテン油からなっていた。次いで、乳剤性基剤パッケージを水で希釈して、試験前に風乾した型ＱＤ−３６試験パネルを被覆するために使用する乳剤を形成した。実施例Ｃの最後の２行は、Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２９０  ＡＳ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な腐食防止剤化合物）についての比較結果を示す。Ａｑｕａｌｏｘ  ２２９０ＡＳは、このようにして乳剤性基剤パッケージの一部として塗布するように設計されている。
【表１７】
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【０１８７】
溶媒および油で塗布する腐食防止剤
以下の実施例において、腐食防止剤化合物を、試験パネルへの塗布用の揮発性有機溶媒または不揮発性油中に溶解する。先に記載した水性乳剤で塗布する腐食防止剤と同様に、被覆試験パネルをＱＣＴ台で試験する前に風乾する。
【０１８８】
実施例Ｄ：グリセリド半酸エステルのＣａ塩対グリセリド半酸エステルのアミン塩
表１８は、担体溶媒としてミネラルスピリットを使用して、研磨したＱＤ−３６鋼鉄試験パネルに塗布した３種の腐食防止組成物を比較する。Ｃａ塩グリセリド半酸エステルおよびアミン塩グリセリド半酸エステルを例示の化合物として使用した。Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販のスルホン酸カルシウム系腐食防止剤化合物Ａｌｏｘ（登録商標）１６５を比較のために使用した。Ａｌｏｘ（登録商標）１６５は、このようにして揮発性有機溶媒を使用して塗布するように設計されており、この溶液中の物質の５重量％は代表的な推奨使用レベルである。
【表１８】
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【０１８９】
被覆パネルはすべて一様で光沢のある外観を有していた。
【０１９０】
実施例Ｄは、有機アミン塩（２９Ｉ）が対応するカルシウム塩（２９Ｊ）の保護時間の２倍を超えることを示す。しかし、カルシウム塩は、ミネラルスピリット中に完全には可溶性でなかった。カルシウム塩は、多くの既存の腐食防止剤化合物において伝統的に使用されている。半分の塗布水準で使用した場合、実施例２９Ｉ生成物は試験条件下に、Ａｌｏｘ（登録商標）１６５腐食防止剤より有意に長い保護を与える。
【０１９１】
実施例Ｅ：無機塩対親水性アミン塩対疎水性アミン塩
ＱＤ−３６型試験パネルおよび担体溶媒としてのミネラルスピリットを、やはり腐食防止剤化合物の試験に使用した。被覆パネルはすべて一様で光沢のある外観を有していた。
【０１９２】
表１９の結果は、有機溶媒で塗布する腐食防止剤塗布について、２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）などの疎水性アミンが、中和塩基の選択肢のためにこの場合３メトキシプロピルアミンによって例示される親水性アミンより良好であることを示唆する（実施例２９生成物の試料はすべて、グリセリドとしてＳＹＢＯ−ＧＬＹ２：１および無水物封鎖基としてＭＨＨＰＡを使用する）。この例は、また、親水性および疎水性アミン型の両方が、ここに水酸化ナトリウムによって例示する無機塩基より優れていることを示唆する。選んだ中和塩基に関係なく、グリセリド環式カルボン酸無水物付加物は、試験条件下に既存の物質であるＡｌｏｘ（登録商標）１６５より性能が優れる。
【表１９】
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【０１９３】
実施例Ｆ：濃度閾値を確立するための濃度ハシゴ
滑らかなＱＤ−３６パネルを基材として使用し、試験物質を、担体溶媒としてＩｓｏｐａｒ  Ｍを使用して異なった濃度で塗布した。Ｉｓｏｐａｒ  ＭはＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販の、引火点が９２℃のイソパラフィン系溶媒である。結果は表２０に示す。
【表２０】
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【０１９４】
被覆パネルはすべて一様で光沢のある外観を有していた。
【０１９５】
表２０は、この特定の物質（実施例３０Ｅ）の防錆性能が約２重量％の塗布水準で劇的に上がることを例証する。この閾値を超えても、性能が有意に上がるのは見られない。本明細書において記載される特定の各腐食防止剤化合物については、最適な錆止めを達成するためには、その濃度閾値またはそれを超えるレベルで物質を塗布することが望ましく、それは３０Ｅの腐食防止剤化合物のものと異なり得ると予想される。
【０１９６】
実施例Ｇ：閾値を超える保護時間に対する効果
研磨したＱＤ−３６パネルおよび塗布溶媒としてＩｓｏｐａｒ  Ｍを使用した。実施例２７の生成物の試料（グリセリドとしてＳＹＢＯ−ＧＬＹ  ２：１、および無水物封鎖基としてＳＡを使用）を、異なる濃度の溶媒と合わせた。表２１に示す試験はすべて、それぞれの試験物質の濃度閾値を超えている。幾つかの試料については、複製した試験パネルを試験した。結果は、濃度閾値より塗布水準を上げても、使用した試験条件下でＱＤ−３６パネルなどの研磨表面で、保護時間において有意な改善を与えないことを示唆する。
【表２１】
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【０１９７】
実施例Ｈ：ざらざらのパネルへの大豆対水素化大豆についての濃度効果
この例において、ざらざらのＲ−３６パネルを試験基材として使用した。腐食防止剤はミネラルスピリット中の溶液として塗布し、一晩乾燥した。結果を表２２に示す。結果は、大豆油グリセリドに由来する腐食防止剤が、対応する水素化大豆油グリセリドより有意に長い破損までの時間を与えることを示唆する。この例はまた、約１重量％の実施例２９Ｉ生成物が、これらの条件下で型Ｒ−３６パネルに対して５重量％のＡｌｏｘ（登録商標）１６５腐食防止剤とほぼ同じくらいよい成績であることを示唆する。さらに、この例の実施例２９Ｉ生成物についての結果を、研磨ＱＤ−３６パネルに対する類似の結果と比較すると、ざらざらのＲ−３６パネルに対して同じ保護時間を達成するためにはより高い塗布水準が必要であることは注目されてもよい。また、閾値濃度を超えたときの保護時間の横ばい状態（研磨パネルで見られたような）は、ざらざらのＲ−３６パネルでは観察されない。
【表２２】
0006433499.tif 000046
【０１９８】
実施例Ｉ：４種の塩基を用いて中和した３種のグリセリド無水物付加物
この例において、研磨ＱＤ−３６試験パネルをミネラルスピリット中の様々な例の１重量％の腐食防止剤溶液で被覆した。結果は表２３に示す。４日未満であると認めていた破損時間は１．３日を超える（破損は週末にかけて生じた）。
【表２３】
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【０１９９】
実施例Ｉ系列において、３種の異なったグリセリド無水物付加物を、４種の異なった塩基：水酸化カリウム、３−メトキシプロピルアミン（親水性アミン）、２−エチルヘキシルアミン、すなわちＥＨＡＭ（疎水性アミン）、および酸化カルシウムをそれぞれ用いて中和した。３種のグリセリド無水物の組み合わせすべてで、ＫＯＨ塩が最少の錆止めを与えた。３種の塩は保護時間が同等であったが、しかし、Ｃａ塩は、最初の２種のグリセリド無水物の組み合わせについてミネラルスピリット中で完全には可溶性でなかった。大豆油とグリセリド中のグリセリンの比が小さい第３の組み合わせは、可溶性Ｃａ塩を与えたが、しかし、この塩はアミン塩ほどには錆止めを与えなかった。したがって、結果は、同等の無機塩と比較した場合、有機アミン塩が溶媒溶解性と錆止めの優れた組み合わせを与えることを示唆する。
【０２００】
実施例Ｊ：４種の異なる無水物封鎖基、２−エチルヘキシルアミン塩を用いる３種のグリセリド
Ｒ−３６パネルを試験基材として使用した。試験物質はすべてミネラルスピリット中の０．７５重量％溶液としてパネルに塗布し、試験前に３日間乾燥した。すべての事例において、中和塩基は２−エチルヘキシルアミンである。表２５は、得られた結果を示す。
【０２０１】
この例は、最良の成績の無水物封鎖基が反応させるグリセリドに応じて変化することを示唆する。この例はさらに、やし油由来の腐食防止剤が、大豆およびなたね油由来の生成物ほどよく保護しない（群として見て）ことを示唆する。
【０２０２】
水分離試験を実施例Ｊの物質についても行った。水分離試験において、試験物質の０．７５重量％溶液７５ｍＬをメスシリンダー中の水２５ｍＬと合わせる。シリンダーを６回逆さにし、次いで、放置する。２４ｍＬを超える水が底の相として分離する時間を、表２５に分離後の水および溶媒の層の外観と共に書き留める。この試験で望ましい性能は、透明な水および溶媒相を与えるより速い水分離である。データは、群として見てコハク酸無水物封鎖した物質が水分離で劣ることを示唆する。ＯＳＡ封鎖した物質は、水分離試験において水相と溶媒相の間の界面に発泡「カフ」を残す。
【表２５】
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【０２０３】
実施例Ｋ：性能に対する溶媒の効果
グリセリドとしての実施例２９Ｉ生成物ＳＹＢＯ−ＧＬＹ  ２：１、無水物封鎖基としてのＭＨＨＰＡ、および中和塩基としての２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ）を腐食防止剤として、異なった有機溶媒および異なった濃度を使用し型ＱＤ−３６研磨パネルに塗布した。結果を、比較に使用したＡｌｏｘ（登録商標）１６５腐食防止剤とともに表２６に示す。結果は、実施例２９Ｉ生成物が、ミネラルスピリット中の等しいかそれより低い使用レベルで滑らかなＱＤ−３６パネル上の既存の腐食防止剤Ａｌｏｘ（登録商標）１６５より性能が有意に優れることを示唆する。この実施例は、試験パネルに腐食防止剤を塗布するために不揮発性油を使用する場合、実施例２９Ｉ生成物の性能が悪影響を受けることをさらに示唆する。保護時間の大きな飛躍が、０．７５％〜２％のミネラルスピリットを用いて塗布する実施例２９Ｉ生成物で観察された。これは、研磨ＱＤ−３６パネルに対する濃度閾値効果の別の例である。
【表２６】
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【０２０４】
実施例Ｌ：無水物として腐食防止剤を使用するＯＤＳＡ
この例において、ＱＤ−３６パネルを使用し、試験物質の塗布溶媒としてＩｓｏｐａｒ  Ｍを使用した。結果を表２７に示す。この例は、無水物反応体としてのオクタデセニルコハク酸無水物（ＯＤＳＡ）が、Ａｌｏｘ（登録商標）１６５腐食防止剤より劣る成績の生成物をもたらすことを示唆する（より低い濃度を使用したが）。いかなる特定の理論によっても束縛されないが、他の無水物と比較して、カルボキシラート官能基のすぐ近くのかさばったオクタデセニル部分は、鋼鉄基材の表面と効果的に結合するカルボキシラートの能力を妨害して、そのために保護力の少ない膜にすると仮定される。
【表２７】
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【０２０５】
備考（ａ）：光沢があり、パネル底部に約１．３ｃｍの黒ずんだ帯域を含む
【０２０６】
実施例Ｍ：水素化大豆グリセリドを使用する腐食防止剤
この例において、ＱＤ−３６パネルへの腐食防止剤の塗布のためにミネラルスピリットを担体溶媒として使用した。結果を表２８に示す。この実施例は良好な腐食防止剤を部分水素化大豆油（この事例ではＣａｒｇｉｌｌ  Ｓ−１１３  Ｗａｘ）から製造することができるが、しかし、部分水素化大豆油は、大豆油自体を超える有意な性能の利点は与えないように見えることを示唆する。
【表２８】
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【０２０７】
実施例Ｎ：中和の効果
実施例４１Ａ〜Ｅをミネラルスピリット中に１重量％でそれぞれ溶解し、これらの溶液を、ＱＤ−３６パネルを被覆するために使用し、乾燥後ＱＣＴで３日間試験した。３日の試験の最後に、パネルは目視で比較した。５枚のパネルはすべて、その時点で過去の破損であり、パネルのすべてが錆で部分的に覆われていた。最良から最悪のこれらのパネルの格付け順序は、Ｃ＞Ｂ〜Ｄ＞Ａ〜Ｅであった。パネル４１Ｂ、４１Ｃおよび４１Ｄに錆被覆率の差異はほとんどなかった。この例は、グリセリド環式カルボン酸無水物付加物の、有機アミンによる１０％を下回る中和または１０％を超える中和が著しくは防錆性能に影響しないことを示唆する。したがって、わずかに下回る中和（すなわち酸の過剰）は、遊離アミンによる臭気が極小化されるので実際的である。
【０２０８】
実施例Ｏ：溶媒揮発性の効果
この例について、実施例化合物２９Ｉ（グリセリドとしてのＳＹＢＯ−ＧＬＹ  ２：１、無水物封鎖基としてのＭＨＨＰＡ、および中和剤としての２−エチルヘキシルアミン（ＥＨＡＭ））を、揮発性を変えた一連の炭化水素溶媒中、ならびに不揮発性パラフィン油中に１０重量％溶解した。これらの溶液はざらざらのＲ−３６パネルを被覆するために使用した。表２９に示すＥｘｘｓｏｌ（商標）溶媒は、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な市販の脱芳香族化した脂肪族溶媒である。これらの溶媒の沸点範囲および蒸発速度（酢酸ブチルに対して）は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌの文献から得られた。表２９に示す結果は、溶媒の揮発性が上がるにつれて保護時間が上がることを示唆する。不揮発性パラフィン油を使用する保護時間は比較的短かった。これらの結果は、残存する溶媒または油が腐食防止膜に有害な影響を及ぼし得ることを示唆する。
【表２９】
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【０２０９】
実施例Ｐ：疎水性アミン選択肢の効果
この例において、ミネラルスピリットをＲ−３６パネルに試験物質を塗布する担体溶媒として使用した。結果を表３０に示す。この例は、構造上類似した疎水性アミンを比較する場合ですら、保護時間が中和アミンの選択肢によって影響を受けることを示す。
【表３０】
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【０２１０】
実施例Ｑ：４種の疎水性アミンを用いるＨＨＰＡ対ＭＨＨＰＡ
この実施例においては、Ｒ−３６パネルに塗布する試験物質の０．７５重量％溶液の担体溶媒として、やはりミネラルスピリットを使用した。結果を表３１に示す。このやし油ジグリセリドについて、結果は、ＨＨＰＡがＭＨＨＰＡより無水物封鎖基として成績がよいこと、および、３種の第一級アミンが第二級ジブチルアミンより中和塩基として性能が優れることを示唆する。
【表３１】
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【０２１１】
デュアル・ユース腐食防止剤
実施例Ｒ：ＳＹＢＯ−Ｇｌｙ−ＨＨＰＡ  ２：１：３  適用する様々なアミン塩、乳剤および溶媒
実施例３５からの様々なアミン塩を、乳剤で塗布する腐食防止剤として水中の５重量％でおよびまた溶媒で塗布する腐食防止剤としてＥｘｘｓｏｌ（登録商標）Ｄ−４０液中の０．７５重量％での両方で使用した。結果を表３２に示す。試験を示していない場合は、水性乳剤が満足すべき安定性を有していなかったか、または、物質がＥｘｘｓｏｌ（登録商標）Ｄ−４０中に完全には可溶性でなかったかのいずれかである。しかし、表３２は、適切な乳剤安定性および溶媒溶解性の両方を示すアミン塩の幾つかの事例を示す。したがって、これらの塩は、乳剤で塗布する腐食防止剤として、または溶媒で塗布する腐食防止剤としてのいずれかで使用することができる。Ａｑｕａｌｏｘ（登録商標）２２６８ＳおよびＡｌｏｘ（登録商標）１６５腐食防止剤を、それぞれ１０重量％および５重量％で、比較の乳剤型および溶媒型生成物として使用した。試験物質３５Ａ、Ｃ、ＩおよびＪは、低い使用水準にもかかわらず、両方の塗布方法を使用するこれらの商品より、試験で同等かより長い保護時間を与えた。この実施例は、また腐食防止剤化合物の溶解特性ならびに保護時間に対するアミン中和剤の影響を例証する。
【表３２】
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【０２１２】
実施例Ｓ：ＳＹＢＯ−Ｇｌｙ−ＨＨＰＡ  ２：１：３  様々なアミン塩、溶液特性
実施例３５に示す物質の溶液および乳剤の特性を表３３に記す。Ｅｘｘｓｏｌ  Ｄ−４０（商標）液中の０．７５重量％および水中の５重量％の乳剤での各物質の外観も書き留める。乳剤の頂部のクリームの量（容積％）を、２５００ｒｐｍで１０分間乳剤の一部を遠心分離機にかけた後に測定した。水分離試験は、０．７５重量％のＥｘｘｓｏｌ  Ｄ−４０（商標）溶液のそれぞれで実施した。溶液の４０ｍＬ部分は、５０ｍＬメスシリンダー中の１０ｍＬの水道水と合わせ、６回逆さにした。１０ｍＬの水層が分離する時間量を、水層および溶媒層の外観と一緒に書き留めた。結果は、有機溶媒中、および水性乳剤としての両方の溶解特性が、アミン中和剤の選択肢によって影響を受けることを示唆する。
【表３３】
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【０２１３】
実施例に示されるとおり、反応混合物中のジブチルスズジラウラート０．３５重量％を触媒として使用して１８０℃の温度で、グリセリンとモル比２：１でエステル交換した大豆油は、大豆ジグリセリド混合物を与える（実施例１８）。これは、ジグリセリド中の遊離ヒドロキシル基１モル当たり約０．９０モルの無水物のモル比でヘキサヒドロフタル酸無水物と続いて反応させた場合、約７４〜７５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する大豆ジグリセリド半酸／半エステルを与える（実施例３５）。モノエタノールアミンを用いて中和したこの半エステル／半酸（実施例３５Ｍ）は、腐食防止剤有機塩を与え、これは、有機溶媒中で可溶性で、また水中で乳化可能である（実施例Ｓ）。約０．５〜１０重量％の塩を含有するこの物質の溶液または乳剤は、大気湿分に曝露した場合、鉄金属への優れた薄膜錆止を提供する（実施例Ｒ）。
【０２１４】
本明細書において言及されるすべての参考文献の開示は、参照によってその全体が明白に本明細書に組み込まれる。
【０２１５】
用語「アルキル基」は、一般に１〜２４個、例えば１〜１６個、通常１〜１４個の炭素原子を有する飽和の線状または分枝基を指し、単結合によって分子の残りに結合され、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ヘプチル、オクチル、デシル、ドデシル、ラウリル、ヘキサデシル、オクタデシル、アミル、２−エチルヘキシル、２−メチルブチル、５−メチルヘキシルおよび同様のものを含むがこれらに限定されない。
【０２１６】
用語「アルケニル基」は、一般に２〜２４個、例えば２〜１６個、通常２〜１４個の炭素原子を有し、１個またはそれを超える炭素−炭素二重結合を含む、共役または非共役の線状または分枝基を指し、これは単結合によって分子の残りに結合し、例えばビニル、オレイル、リノレイルおよび類似の基を含むがこれらに限定されない。
【０２１７】
上記開示ならびに他の特徴および機能またはその代替の変形が、他の多数の異なったシステムまたは用途に組み合わせられてもよいことは認識されよう。その中で現在は予知されないまたは予期されない様々な代替、改変、変更または改善を、当業者は後で施すことができ、これらも添付の特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図１】
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