ABSTRACT The leaves of perennials plants Rosmarinus officinalis, Laurus nobilis and Plectranthus coleoides have a large number of chemical compounds that contain heteroatoms in their structure. This type of heterocompounds has been reported to have chemical affinity for metal surfaces. This work presents the obtaining, characterization and study of the anticorrosive performance on SAE 1010 steel of the aqueous extracts of the aforementioned perennials plants. The plant species were cultivated and harvested in the Greater La Plata area, Province of Buenos Aires, Argentine Republic. The preparation of the aqueous extracts was carried out using the maceration technique. The solid residue of the aqueous extracts was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Electrochemical evaluation was accomplished by linear polarization tests. The anticorrosive performance was determined by exposing SAE 1010 steel samples for 24 h to a corrosive medium in the presence of each of the extracts, and the subsequent analysis of the surfaces obtained through scanning electron microscopy (SEM) and X-ray scattering spectroscopy (EDX). The results were compared with those obtained using zinc aluminum polyphosphate hydrate (ZAPP), a commercial anticorrosive pigment. The results obtained allow us to conclude that the extracts of the three plants inhibit the corrosion of SAE 1010 steel in a manner comparable to that carried out by ZAPP, with the extract of Plectranthus coleoides being the one that presents the best anticorrosive action.

RESUMEN Las hojas de las plantas perennes Rosmarinus officinalis, Laurus nobilis y Plectranthus coleoides presentan una gran cantidad de compuestos químicos que contienen heteroátomos en su estructura. Diversos estudios han reportado que este tipo de heterocompuestos presentan una gran afinidad química por las superficies metálicas. En este trabajo se presenta la obtención, caracterización y estudio del desempeño anticorrosivo sobre acero SAE 1010 de los extractos acuosos de las hojas de las plantas perennes antes mencionadas. Las especies vegetales fueron cultivadas y cosechadas en la zona del Gran La Plata, Provincia de Buenos Aires, República Argentina. La preparación de los extractos acuosos se realizó mediante la técnica de maceración. El residuo sólido de los extractos acuosos se caracterizó mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). La evaluación electroquímica se llevó a cabo mediante la exposición de muestras de acero SAE 1010 durante 24 h a un medio corrosivo en presencia de cada uno de los extractos, y el posterior análisis de las superficies obtenidas a través de microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de dispersión de rayos X (EDX). Los resultados fueron comparados con los obtenidos utilizando hidrato de polifosfato de zinc y aluminio (ZAPP), un pigmento anticorrosivo comercial. Los resultados obtenidos permiten concluir que los extractos de las tres especies vegetales inhiben la corrosión del acero SAE 1010 de manera comparable a la efectuada por ZAPP, siendo el extracto de Plectranthus coleoides el que presenta la mejor acción anticorrosiva.

Tara (Caesalpinia spinosa) tannin has been studied as an alternative for the effective anticorrosive protection of steel, in order to replace the traditional pigments containing hexavalent chromium. In this work, temporary protective primers containing Tara tannin and lanthanum "tannate" as anticorrosive pigments were applied over SAE 1010 steel specimens. The anticorrosion behavior of the wash-primers was assessed by incorporating them in a complete painting scheme. The electrochemical characterization of these schemes was carried out by: conductivity measurements, linear polarization tests and measurements of the corrosion potential. Corrosion products grown on the working electrodes used in the electrochemical tests were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy. Results showed that the incorporation of Tara tannin and lanthanum "tannate" primers to the complete painting scheme provides acceptable anticorrosive properties.

Los taninos de Tara (Caesalpinia spinosa) se han estudiado como una alternativa eficaz para la protección anticorrosiva del acero. El objetivo de su empleo es reemplazar a los pigmentos tradicionales que contienen cromo hexavalente. En este trabajo, se formularon y aplicaron imprimaciones temporarias para acero SAE 1010, que contienen tanino de Tara y "tanato" de lantano como pigmentos anticorrosivos. El comportamiento anticorrosivo de las imprimaciones fue evaluado incorporándolas a un esquema completo de pintado. La caracterización electroquímica del acero pintado se llevó a cabo por: medidas de conductividad, ensayos de polarización lineal y medidas del potencial de corrosión. Los productos de corrosión que se formaron sobre los electrodos de trabajo utilizados en los ensayos electroquímicos se analizaron por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados muestran que la incorporación de imprimaciones con tanino y "tanato" de lantano al esquema completo de pintado proporcionan propiedades anticorrosivas aceptables.

ABSTRACT Superficial pretreatments based on silanes are one of the prominent alternatives to replace chromates as temporary protectors from the action of aggressive environments to metallic substrates. The barrier effect afforded by the silane film makes porosity, thickness and film homogeneity important issues in the protective effect. In the present work, the influence of the concentration and amount of layers of mercaptopropyltrimethoxysilane (MTMO) applied on electrogalvanized steel on its corrosion behavior was evaluated. Before silane application the substrate was degreased by immersion in toluene for 2 min at 40 ºC. The surface sample was activated by immersion in NaOH 10% p/v and applying a cathodic current density of 0,12 A/cm2, the temperature was controlled at 40 ºC. MTMO was prepared adding 2 or 4 % v/v of MTMO to a distilled water/methanol (3:2v/v, pH adjusted to 4 with acetic acid), and hydrolyzed for 60 min; some samples were coated with 1 layer of MTMO and others with 2 layers. All the coatings were cured at 80 ºC for 10 min. The coating’s porosity was evaluated by cyclic voltammetry and reaction to copper sulphate, its thickness and morphology by SEM-EDS and the corrosion behavior by polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy and exposure into a temperature and humidity controlled-chamber. The results showed that the protective capacity afforded by 2 layers of MTMO is higher than that obtained by raising the silane concentration. Besides, the variables under study affect the morphology and the thickness of the protective layer.

RESUMEN Los pretratamientos superficiales a base de silanos son una de las alternativas más prominentes para reemplazar a los cromatos como protectores temporarios de sustratos metálicos expuestos a la acción de ambientes agresivos. El mecanismo de protección de los silanos, por efecto barrera, hace que características como porosidad, espesor y homogeneidad de la película tengan una marcada influencia sobre su eficiencia. En el presente trabajo se analizó la influencia que la concentración y cantidad de capas de mercaptopropiltrimetoxisilano (MTMO) aplicadas a chapas de acero electrocincado ejercen sobre el comportamiento de estas últimas frente a la corrosión. Previo a la aplicación del silano, las muestras fueron desengrasadas por ultrasonido sumergiéndolas en tolueno durante 2 min a 40 ºC. La superficie de las muestras fue activada sumergiéndolas en una solución de NaOH al 10% p/v y aplicando una densidad de corriente catódica de 0,12 A/cm2, la temperatura se controló a 40 ºC. La solución de MTMO se preparó añadiendo 2 ó 4% v/v de MTMO a una solución de agua destilada/metanol (3:2 v/v, de pH 4 ajustado con ácido acético) y se hidrolizó durante 60 min; a algunas muestras se les aplicó una y a otras dos capas de MTMO. Posteriormente se curaron a 80 ºC durante 10 min. La porosidad se evaluó por voltametría cíclica y por reacción al sulfato de cobre, la morfología y espesor mediante SEM-EDS, y el comportamiento frente a la corrosión mediante la obtención de curvas de polarización, espectrometría de impedancia electroquímica y exponiendo las muestras en cámara de humedad y temperatura controladas. De los resultados obtenidos puede inferirse que la capacidad protectora aportada por dos capas de MTMO es mayor que la debida a un aumento de su concentración. Además, estas variables de proceso afectan tanto la morfología como el espesor de la película.

ABSTRACT Tannins are polyphenols synthesized by plants. They are found in Quebracho (Schinopsis Balansae) wood, Tara (Caesalpinia spinosa) fruits, etc. They have been incorporated in the coating industry as "antifouling" agents and as corrosion inhibitors in acidic solutions. Moreover, lanthanum solutions have a great inhibitory effect over SAE 1010 steel corrosion. The aim of this study was to obtain two types of lanthanum "tannate" with low solubility, so they can be incorporated as corrosion inhibitors in temporary protective coatings, those that protect the metal during transportation and storage. Eventually, they could also be employed in anticorrosive paints. Two types of "tannates" were obtained with two commercial Tara and Quebracho tannins and 0.1M La(NO3)3x 6H2O. The pigments were characterized by Fourrier transformance infra-red spectroscopy (FTIR) and their solubility was determined by the Folin-Denis technique. The protective action of "tanates" on SAE 1010 steel was evaluated by polarization curves and corrosion measurements in NaCl solution. The protective film formed on the steel immersed in the "tannate" suspension was observed by scanning electron microscopy and characterized by dispersive X-ray spectroscopy. Both "tannates" shifted the corrosion potential to more positive values and the polarization resistances were one or two orders of magnitude higher than the controls (solution without inhibitor and different concentration of commercial tannin solutions). On the other hand, the quantification of soluble metal cation and oxidizable material suggests that no premature lixiviation will occur from the coating and they can perform their protective properties for a suitable time.

RESUMEN Los taninos son polifenoles sintetizados por las plantas. Se encuentran en la madera del Quebracho (Schinopsis balansae), los frutos de la Tara (Caesalpinia spinosa), etc. Han sido incorporados en la industria de la pintura como agentes “antifouling” y como inhibidores de la corrosión en soluciones ácidas. Por otra parte, las soluciones de lantano han presentado un efecto inhibidor muy satisfactorio sobre probetas de acero SAE 1010. El objetivo del presente trabajo fue el de obtener dos tipos de “tanato” de lantano de baja solubilidad, a fin de que puedan ser incorporados como inhibidores de la corrosión en recubrimientos protectores temporarios, que protegen el metal durante su traslado y almacenamiento y, eventualmente, en pinturas anticorrosivas. En este trabajo se presenta la obtención de los “tanatos”, su caracterización y ensayos electro-químicos en solución de NaCl. Se prevé que si estos ensayos son satisfactorios, los “tanatos” puedan ser incorporados en protectores temporarios. Se obtuvieron 2 “tanatos”, empleando taninos de tara y de quebracho comerciales y solución de La(NO3)3x 6H2O 0,1 M. Los pigmentos se caracterizaron mediante espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y su solubilidad fue determinada mediante una técnica colorimétrica utilizando el reactivo de Folin-Denis, mientras que el La+3 soluble se determinó por una técnica gravimétrica con oxalato. La acción protectora de los “tanatos” sintetizados, frente a la corrosión del acero SAE 1010 fue evaluada mediante curvas de polarización y medidas de potencial de corrosión en solución de NaCl. La película protectora formada sobre el acero inmerso en la solución fue observada mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y caracterizada mediante espectroscopía de dispersión de rayos X (EDS). Ambos “tanatos” desplazaron el potencial de corrosión del acero hacia valores más positivos y la resistencia a la polarización resultó uno o dos órdenes de magnitud mayor, con respecto al blanco (solución sin inhibidor) y a soluciones que contenían el tanino comercial correspondiente en diferentes concentraciones. Por otro lado, las determinaciones de la solubilidad de los pigmentos hacen preveer que no serán lixiviados de los recubrimientos prematuramente y que podrán ejercer su acción protectora durante un tiempo adecuado.