Patent application EP20173820A (EP), filed 2020-05-11
Publication number: EP3739083A1
Title: COMPOSITIONS AND METHOD FOR RELEASING VAPOUR PHASE CORROSION INHIBITORS
Abstract: [0001]    Die Erfindung betrifft Stoffkombinationen zur stimulus-abhängigen Freisetzung von Dampfphasenkorrosionsinhibitoren, welche mindestens die folgenden Komponenten umfassen:
(1) eine Matrix, insbesondere eine Polymermatrix oder ein Polyolefin-Wachs oder oxidiertes Polyolefin-Wachs,
(2) mindestens ein symmetrisches oder asymmetrisches Carbonsäureanhydrid von mindestens einer ersten Carbonsäure,
(3) mindestens ein Salz von mindestens einer zweiten, leichtflüchtigen korrosionsinhibierenden Carbonsäure,
wobei das Carbonsäureanhydrid der Komponente (2) ein nicht-flüchtiges oder schwerflüchtiges Anhydrid mit einem Dampfdruck von vorzugsweise niedriger als 1 x 10<-3> Pa bei 25° C ist, und wobei die Stoffkombination in der Lage ist, bei Einwirkung des erforderlichen Stimulus, d.h. Gegenwart von H<2>O, die erste(n) Carbonsäure(n) durch Hydrolyse des Anhydrids freizusetzen und die mindestens eine zweite Carbonsäure der Komponente (3) durch Protonentransfer von mindestens einer ersten Carbonsäure aus ihrem Salz freizusetzen, so dass mindestens eine korrosionsinhibierende leichtflüchtige Carbonsäure der Komponente (3) als Korrosionsinhibitor in der Dampfphase vorliegt.
[0002]    Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Verfahren zur stimulus-abhängigen Freisetzung von Dampfphasenkorrosionsinhibitoren aus den obigen Stoffkombinationen sowie Verfahren zur Herstellung der Stoffkombinationen und die Verwendung dieser Stoffkombinationen zum Korrosionsschutz von üblichen Gebrauchsmetallen, insbesondere im Rahmen von Verpackungs-, Lagerungs- und Transportvorgängen.
IPC codes: C23F  11/    02            A I
C09K  15/    06            A I
Claims: number: 1
text: Stoffkombination zur stimulus-abhängigen Freisetzung von Dampfphasenkorrosionsinhibitoren, welche mindestens enthält:
number: 2
text: Stoffkombination gemäß Anspruch 1, wobei das Carbonsäureanhydrid ein cyclisches Anhydrid darstellt oder umfasst, welches von einer Dicarbonsäure, die einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring bilden kann, gebildet wird.
number: 3
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-2, wobei das Carbonsäureanhydrid aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Myristinsäureanhydrid, Naphthalsäureanhydrid, insbesondere 1,8-Naphthalsäureanhydrid, 2,3-Naphthalsäureanhydrid und 1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäureanhydrid, Diphensäureanhydrid, Isatosäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, Mellitsäureanhydrid oder asymmetrische gemischte Anhydride der genannten Carbonsäuren umfasst.
number: 4
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die mindestens eine erste Carbonsäure der Komponente (2) einen Dampfdruck von niedriger als 1 x 10<-3> Pa bei 25°C, vorzugsweise niedriger als 1 x 10<-4> Pa oder niedriger als 1,3 x 10<-5> Pa, aufweist.
number: 5
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die mindestens eine zweite Carbonsäure der Komponente (3) aus der Gruppe ausgewählt ist, welche gesättigte und ungesättigte unsubstituierte Alkansäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, gesättigte und ungesättigte Alkansäuren mit 3-6 Kohlenstoffatomen, welche Amino- und/oder Hydroxylsubstituenten tragen, sowie aromatische oder heteroaromatische Carbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, insbesondere Benzoesäure, alkylsubstituierte Benzoesäure-Derivate, wie ortho-, meta- und para-Toluolsäure, Amino- und/oder Hydroxy-substituierte Benzoesäure-Derivate, Furan-2-Carbonsäure oder Furan-3-Carbonsäure, umfasst.
number: 6
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei die Matrix der Komponente (1) eine Polymermatrix ist, die ein oder mehrere Polymere enthält, welche(s) aus der Gruppe ausgewählt ist/sind, die polyolefinische Polymere, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylen-Butylacrylat-Copolymer (EBA), Ethylen-Octen-Copolymer, Ethylen-Propylen-Copolymer, Styrolpolymere, insbesondere Polystyrol, Styrol-Butadien-Copolymer, Polyamide, Polyurethane, Polyester, Polyvinylchlorid, und biologisch abbaubare Polymere, insbesondere Polylactide und Polybutylenadipatterephtalat, Polyhydroxybuttersäure, umfasst.
number: 7
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei die Matrix der Komponente (1) ein Polyolefin-Wachs oder oxidiertes Polyolefin-Wachs, vorzugsweise ein Polyethylenwachs mit einer mittleren Molmasse von 3500-10.000 g/mol oder ein oxidiertes Derivat eines solchen Polyethylenwachses, insbesondere mit einer Säurezahl von 0-20, ist.
number: 8
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-7, welche neben den Komponenten (1) bis (3) zusätzlich noch weitere Zusatz- oder Hilfsstoffe, insbesondere bereits als Korrosionsinhibitoren, vorzugsweise Dampfphasenkorrosionsinhibitoren, eingeführte Substanzen, insbesondere Triazole oder leichtflüchtige korrosionsinhibierende Carbonsäuren mit einem Dampfdruck von mindestens 1,3 x 10<-5> Pa, vorzugsweise mindestens 1 x 10<-3> Pa, bei 25°C, einzeln oder als Gemisch derselben, enthält.
number: 9
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-8, insbesondere zur Verwendung als Masterbatch, falls die Matrix eine Polymermatrix ist, oder zur Verwendung als Pulvermischung bzw. Pressling, falls die Matrix ein Wachs ist, welche Stoffkombination Komponente (1) mit einem Anteil im Bereich von 55 bis 99,5 Gew.- %, bzw. mit einem Anteil im Bereich von 10 bis 99.5 Gew.-% falls es sich um ein Wachs handelt und die Stoffkombination nicht extrudiert werden muss, enthält,
Komponente (2) mit einem Anteil im Bereich von 100 bis 300.000 ppm, bzw. mit einem Anteil im Bereich von 100 bis 400.000 ppm falls es sich bei Komponente (1) um ein Wachs handelt und die Stoffkombination nicht extrudiert werden muss, vorzugsweise 1000 bis 200.000 ppm, bevorzugter 50.000 bis 200.000 ppm und noch bevorzugter 50.000 bis 150.000 ppm, enthält,
Komponente (3) mit einem Anteil im Bereich von 2.000 ppm bis 300.000 ppm, bzw. mit einem Anteil im Bereich von 2.000 ppm bis 800.000 ppm falls es sich bei Komponente (1) um ein Wachs handelt und die Stoffkombination nicht extrudiert werden muss, vorzugsweise 10.000 bis 300.000 ppm, bevorzugter 20.000 bis 200.000 ppm und noch bevorzugter 100.000 bis 200.000 ppm, enthält,
und gegebenenfalls weitere Zusatz- oder Hilfsstoffe mit einem Anteil im Bereich von 10 bis 100.000 ppm, vorzugsweise 1000 ppm bis 100.000 ppm, bevorzugter 20.000 bis 100.000 ppm enthält,
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Stoffkombination.
number: 10
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-9, welche
number: 11
text: Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-10, welche in Form einer Pulvermischung, eines Presslings, eines extrudierten Stranges, eines Granulats, einer Folie, insbesondere mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 400 µm, oder eines anderen Formkörpers, oder als Komponente in einem Kompositmaterial, insbesondere als Verbundfolie oder Laminat auf einem Trägermaterial, vorliegt.
number: 12
text: Stoffkombination gemäß Anspruch 11, welche als zwei- oder mehrschichtige Folie vorliegt, wobei die Schichten unterschiedliche Anteile ihrer Komponenten, insbesondere unterschiedliche Verhältnisse von Komponente (2) zu Komponente (3), aufweisen.
number: 13
text: Verfahren zur Herstellung einer Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-12, wobei die Matrix eine Polymermatrix ist, umfassend mindestens die folgenden Schritte:
number: 14
text: Verfahren nach Anspruch 13,
umfassend ferner mindestens den folgenden Schritt:
number: 15
text: Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Masterbatch oder eine Mischung des Masterbatches mit einem weiteren extrusionsfähigen Polymer einer Blasfolienextrusion unterworfen wird, wodurch eine Folie mit einem gewünschten Durchmesser hergestellt wird, oder mittels anderer Verfahren, insbesondere Profil-Extrusion, Spritzguss-Verfahren, Tiefzieh-Verfahren, Blasform-Verfahren, Laminierung, bei Temperaturen von 50 bis 250 °C weiterverarbeitet wird.
number: 16
text: Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei mindestens zwei verschiedene Masterbatches/Polymermischungen, insbesondere mit unterschiedliche Verhältnissen der Komponenten (2) und (3), hergestellt und mittels Coextrusion in unterschiedliche, übereinander liegende Schichten extrudiert werden, die zusammen eine Folie bilden.
number: 17
text: Verfahren nach einem der Ansprüche 13-16, wobei das Carbonsäureanhydrid in situ durch eine Cyclisierungsreaktion von mindestens einer ersten Dicarbonsäure der Komponente (2) bei der Extrusion oder Blasextrusion der zu extrudierenden Mischung bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 250 °C gebildet wird.
number: 18
text: Verfahren zur Herstellung einer Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-11, wobei die Matrix ein Wachs ist, umfassend mindestens die folgenden Schritte:
number: 19
text: Verfahren zur stimulus-abhängigen Freisetzung von Dampfphasenkorrosionsinhibitoren, umfassend:
number: 20
text: Verwendung einer Stoffkombination gemäß einem der Ansprüche 1-12 zum Korrosionsschutz von üblichen Gebrauchsmetallen innerhalb von Verpackungs-, Lagerungs-und Transportvorgängen, wobei die Gebrauchsmetalle insbesondere aus Eisen, Zink, Chrom, Nickel, Aluminium, Kupfer, Blei, Zinn, Magnesium, Silber und deren Legierungen oder Kombinationen ausgewählt sind.
Office action: search_report, dated 2020-11-18
Prior art cited: ref_id: US2419327A
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE102007059726B4
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US4290912A
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE2537232A1
ref_type: patent
severity: background
ref_id: WO03012170A1
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US4124549A
ref_type: patent
severity: background
ref_id: - D. M. BASTIDASE. CANOE. M. MORA, ANTICORROS. METHOD M., vol. 52, 2002, pages 71 - 77
ref_type: npl
severity: background
ref_id: - YU. I. KUZNETSOV, INT. J. CORROS. SCALE INHIB., vol. 3, 2018, pages 271 - 307
ref_type: npl
severity: background
ref_id: US4124549A
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE2537232A1
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US2007145334A1
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US2009151598A1
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE102007059726B4
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE2537232
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US4124549
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US2007145334
ref_type: patent
severity: background
ref_id: US2009151598
ref_type: patent
severity: background
ref_id: DE102007059726
ref_type: patent
severity: background
Final disposition: pending (2020-11-18)