[發明專利]用于處理金屬表面的防腐體系

有效

• 申請號: 201380014773.9
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104508186B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: A·特默
• 申請（專利權）人: 漢高股份有限及兩合公司
• 主分類號: C23F11/10
• 分類號: C23F11/10;C10M159/12;C10G75/02;C10M173/00;C11D11/00;C23G1/26
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 祁麗,于輝

本發明涉及防腐體系，所述防腐體系適合于制備金屬處理和金屬加工的含水液體，特別是防腐、清潔和冷卻-潤滑的乳液。所述防腐體系包含羧酸和/或膦酸以及至少一種具有至少一個氧雙(烷基胺)單元的胺。這類防腐體系有效地保護金屬表面以免腐蝕，并具有高度的水溶性，水溶性對配制用于金屬處理和金屬加工液體的含水濃縮物是必不可少的。本發明進一步涉及包含所述防腐體系和乳化劑體系的表面活性和防腐的含水制劑，并且涉及含油的可與水混溶的乳液濃縮物，其通過用水稀釋產生即用型防腐、清潔和冷卻-潤滑乳液。

防護腐蝕敏感性金屬如鐵、鋁、鋅、銅或其合金以免腐蝕是廣泛的技術課題。它特別發生在金屬部件由于它們的加工狀態或它們的使用區域而沒有或尚未用永久性防腐涂層如油漆覆蓋的情況中。其實例是技術加工步驟例如材料除去或非材料除去的成型或清潔期間的金屬部件，以及完成的金屬組件如工作時與腐蝕性含水介質接觸的換熱器或管道。為了防護或控制單獨的加工步驟期間或之間或預期應用期間的腐蝕，將金屬表面與產生暫時防腐效果的腐蝕抑制劑接觸。由于環境保護的原因，經常期望腐蝕抑制劑能夠在水相中與金屬表面接觸。此外，大部分金屬處理或金屬加工液體是基于含水制劑，因此腐蝕抑制劑的水溶性對配制這些制劑是不可缺少的。因此，水溶性是腐蝕抑制劑的期望性質。

已知許多無機和有機化合物是水溶性腐蝕抑制劑。無機腐蝕抑制劑可基于例如鉻酸鹽、亞硝酸鹽或磷酸鹽，盡管由于毒理學和環境原因，這些或多或少是不利的。有機腐蝕抑制劑通常基于羧酸鹽、胺、酰胺或含氮雜環化合物。然而，如果由于酸投入抑制劑浴或微生物工藝，充分地降低pH以使羧酸不以鹽形式而以不太有效的酸形式存在，羧酸本身證明不具有足夠長期的效力。因此，抑制腐蝕的羧酸經常以其鹽形式使用，或用作由羧酸和堿組成的防腐體系。由羧酸和烷醇胺組成的防腐體系是現有技術中特別已知的，與包含羧酸和基于苛性鈉或氨的堿的體系相比，其顯示出提升的抑制效果。

DE 10 2007 004325描述了一種乳化劑體系，其用于制備適合用于有色金屬或鋁合金金屬加工的冷卻潤滑乳液。這里的所述乳化劑體系包含由有色金屬抑制劑如羧酸和膦酸組成的防腐體系，為了避免稱為""的黑色污點，其另外包含形成螯合物的具有膦酸基的有機叔胺化合物。所述防腐體系進一步包含烷醇胺，優選單和三烷醇胺，作為用于提供特別有效地抑制羧酸鹽和膦酸鹽的堿。

DE 4444878公開了一種基于一元羧酸和芳族羥基化合物的水溶性抑制劑體系，其具有7.0至11范圍內的羥基pK_S值，其中兩種組分彼此具有特定的重量比。

DE 19747895公開了一種用于中性pH范圍的防腐體系，其基于一種以上羧酸和一種以上選自有機胺或含氮雜環化合物的含氮化合物的組合，其中所述含氮化合物具有在6至9的范圍內的至少一個蛋白質水解步驟的pK_S值，其中兩種組分彼此具有特定的重量比。優選的含氮化合物可選自例如直鏈或環狀的亞烷基二胺、亞烷基三胺和亞烷基四胺。

本發明的目的是提供一種防腐體系，所述防腐體系適合于制備金屬處理和金屬加工的含水液體，特別是清潔劑和潤滑劑，與現有技術相比，所述防腐體系更有效地保護金屬特別是鐵和鐵合金在與處理和加工液體接觸時免于腐蝕。

該目的是通過適合于金屬處理和金屬加工的含水液體的防腐體系來實現的，所述防腐體系包括：

a)至少一種具有至少6個但至多14個碳原子的脂肪族羧酸，和/或至少一種具有插入在碳鏈中的氧雜原子且在碳-雜原子鏈中包含6-26個原子的羧酸，和/或至少一種具有至少4個但至多18個碳原子的脂肪族膦酸；

b)至少一種包含至少一個具有叔氨基的氧雙(烷基胺)單元的胺，所述單元的烷基鏈在各自情況下由至多4個碳原子組成。

根據本發明的防腐體系對鐵和鐵合金以及鋁和鋁合金產生優異的防護，以防止在與含水液體，特別是金屬處理或金屬加工用液體接觸時的腐蝕。此外，值得注意的是，所述防腐體系具有良好的水溶性，這允許所述防腐體系以高度濃縮的含水制劑形式銷售。

因此，包含兩種組分a)和b)的各制劑，例如即用型金屬處理或金屬加工液體或其濃縮物，也包含根據本發明的防腐體系。通常將防腐體系的溶液配制到金屬處理或金屬加工液體中，以賦予期望的防腐性質。因此，為了與金屬處理和金屬加工的含水液體的良好相容性，根據本發明優選在水相中儲存組分a)和b)的防腐體系。

在根據本發明優選的防腐體系中，包含至少一種下述結構式(1)的胺作為組分b)，