[發(fā)明專利]緩蝕劑和水調(diào)理劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680076974.5
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN108463577B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史蒂芬·麥克·貝基爾二世
• 申請（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: C23C22/62
• 分類號: C23C22/62;C23C22/68;C23F11/06;G01N27/84
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

提供一種具有緩蝕性的組合物，所述組合物包含第一磷酸鹽和第二磷酸鹽，該第一磷酸鹽是三偏磷酸鹽、六偏磷酸鹽或三聚磷酸鹽中的至少一種，該第二磷酸鹽是磷酸二鈉和焦磷酸四鈉中的至少一種，其中第一磷酸鹽相對于第二磷酸鹽以1:1到4:1的重量比存在。該組合物一經(jīng)在溶劑中以0.1到5總重量百分比溶解，就產(chǎn)生了緩蝕溶液，所述緩蝕溶液很適合用作冷卻系統(tǒng)中的水調(diào)理劑。還提供一種保護含鐵金屬免受腐蝕的方法，包括使該金屬暴露于所述溶液。監(jiān)測該金屬隨著時間的腐蝕度以確保對金屬的防腐蝕性。

相關(guān)申請

本申請主張2015年11月4日申請的第62/250,932號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述美國臨時申請的內(nèi)容以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明概括地涉及緩蝕性，并且更具體地涉及磷酸鹽化合物的組合，所述組合與單獨的每種此類化合物相比提供優(yōu)異的鐵腐蝕抑制性。

背景技術(shù)

四硼酸鈉(其礦物形式被稱為硼砂)是各種產(chǎn)品例如緩蝕劑、磁粉和水調(diào)理劑中的常見主要成分。對于各種這些應(yīng)用，硼砂最近已失去青睞。

其它現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品基于以小于70總重量百分比存在的三聚磷酸鈉(STPP)以及以小于5總重量百分比存在的焦磷酸四鈉的組合。當(dāng)不包含硼砂時，一經(jīng)在去離子水中稀釋到1總重量百分比，這些產(chǎn)品的pH就介于8與10.5之間。鑄鐵在這些狀況下容易生銹。在較低濃度下，預(yù)期到氧化生銹的速率將甚至更顯著。即使在添加碳酸鈉的情況下，所得的溶液在生銹控制方面也不如硼砂那樣有效。

堿度過高的溶液可導(dǎo)致皮炎。通常，隨著水溶液的堿度提高，感染局部接觸性皮炎的機會也提高。高堿度的溶液可快速中和自然存在的皮膚酸性并導(dǎo)致皮炎。在充分稀釋緩蝕劑時8.5到9.0的pH值適合于降低局部接觸性皮炎的可能性。然而，隨著堿度的量降低，普遍認(rèn)為防腐蝕的水平也降低。需要達成防腐蝕與皮炎的可能性之間的平衡。

因此，需要一種組合物，所述組合物提供硼砂的緩蝕性而沒有監(jiān)管問題，或者當(dāng)將所述組合物在水溶液中稀釋時pH值不易于誘發(fā)局部接觸性皮炎。也需要用作冷卻系統(tǒng)中的水調(diào)理劑的此種組合物。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種具有緩蝕性的組合物，所述組合物包含第一磷酸鹽，該第一磷酸鹽是三偏磷酸鹽、六偏磷酸鹽或三聚磷酸鹽中的至少一種。還存在第二磷酸鹽，該第二磷酸鹽是磷酸二鈉和焦磷酸四鈉中的至少一種，其中第一磷酸鹽相對于第二磷酸鹽以1:1到4:1的重量比存在。一經(jīng)在溶劑中以0.1到5總重量百分比溶解，就產(chǎn)生了緩蝕溶液，所述緩蝕溶液很適合用作冷卻系統(tǒng)中的水調(diào)理劑。還提供一種保護含鐵金屬免受腐蝕的方法，該方法包括使該金屬暴露于所述溶液。監(jiān)視隨著時間對金屬的腐蝕以確保對金屬的保護。

具體實施方式

本發(fā)明一經(jīng)在水溶液中稀釋就具有作為緩蝕劑和水調(diào)理劑的適用性。與常規(guī)的不含硼砂的組合物相比，本發(fā)明在較低pH值下提供更好的防腐蝕性。這經(jīng)由兩種磷酸鹽成分之間的協(xié)同作用來實現(xiàn)，所述兩種磷酸鹽成分以占所述成分的至少40總重量百分比存在于濃縮物中，從而導(dǎo)致所述磷酸鹽在水中稀釋到1總重量百分比時形成pH小于10.0的水溶液，并且在一些實施例中，所述水溶液的pH介于9.2與9.8之間。與常規(guī)的基于磷酸鹽的防腐蝕劑相比，本發(fā)明抑制皮炎。除了單獨用作緩蝕劑之外，本發(fā)明還適合用作各種產(chǎn)品中的常規(guī)緩蝕劑的替代，所述產(chǎn)品示例性地包括熒光磁粉、水調(diào)理劑、水基滲透劑、水性顯影劑和清除劑、水性清潔產(chǎn)品、水可稀釋性金屬加工流體和緩蝕劑的干式混合配制物。

在本發(fā)明的一些實施例中，一種組合物滿足SAE航空航天標(biāo)準(zhǔn)4792版本A(SAEAerospace Standard 4792Rev.A)的要求。此標(biāo)準(zhǔn)名為“Water Conditioning Agents forAqueous Magnetic Particle Inspection(用于水性磁粉探傷的水調(diào)理劑)”，其中第3.5.1.3章關(guān)于堿性敘述“溶液應(yīng)展現(xiàn)7.0到10的pH值(Solution shall exhibit a pH of7.0-10)”。