CN103261481B - 新型蒸气空间防腐蚀组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含至少一种腐蚀抑制剂和至少一种增稠剂的蒸气空间防腐蚀组合物。
Description
本发明涉及包含至少一种腐蚀抑制剂和至少一种增稠剂的蒸气空间防腐蚀组合物。
此外,发现包含至少一种蓖麻油乙氧基化物的蒸气空间防腐蚀组合物。
此外,发现蒸气空间防腐蚀组合物作为发动机试车组合物或在冷却剂中的用途。
物体的腐蚀保护必须始终满足所需要求。同时,对于大量应用而言,腐蚀保护未得到令人满意地解决。特别是,具有中空空间的物体的腐蚀保护需要改进。
具体问题在物体与液体接触或者排出或除去液体时出现。其后,物体通常未经保护而暴露于空气下并腐蚀。腐蚀常常通过保留在所述物体内并可形成腐蚀性气氛的液体残余物而促进。
这尤其适用于简单地填充有发动机试车组合物用于试验操作的发动机。冷却剂在实践中常常用作发动机试车组合物。在试验结束时,再次将发动机试车组合物排出。较小比例的发动机试车组合物通常保留在***中。这加速可能腐蚀而未经保护的蒸气空间中发动机的腐蚀。
EP1111092A1描述了用于发动机试车阶段的包含苯甲酸盐的含水冷却剂,和它们作为蒸气空间腐蚀抑制剂的用途。
WO02/051957描述了含水冷却剂,其包含可具有一个或多个OH取代基的C1-C4单羧酸或二羧酸的铵盐,和它们作为蒸气空间腐蚀抑制剂的用途。
本发明的目的是提供蒸气空间防腐蚀组合物,其具有防腐蚀性能,可容易地处理并且甚至在排出或除去大部分包含蒸气空间防腐蚀组合物的介质以后提供良好腐蚀保护。
我们因此发现上述蒸气空间防腐蚀组合物。蒸气空间防腐蚀组合物还表示为蒸气相防腐蚀流体。
术语蒸气空间指位于液体以上或借助液体物理连接于该空间的中空体中的空间。
合适的腐蚀抑制剂为可降低或完全防止物体腐蚀的所有材料。
可通过本发明蒸气空间防腐蚀组合物保护的合适物体可完全或部分地由可能经受腐蚀的任何材料构成。合适的物体可例如由金属、塑料、木或纤维素构成。
合适的物体优选完全或部分地由金属构成。在许多情况下,构成合适物体的金属包括铁、钢、铝、镁、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、钼或钨。特别合适的物体完全或部分地由包含铁的金属构成。
在本发明的一个优选实施方案中,合适的物体具有至少一个未完全被液体填充的中空空间。
在一个特别优选的实施方案中,合适的物体具有至少一个完全或部分地具有金属表面的中空空间。
一类合适的腐蚀抑制剂例如为苯甲酸的盐。优选铵盐或者碱金属或碱土金属的盐。特别优选钠或铵盐。苯甲酸的阴离子可以为未被取代或被取代的苯甲酸的那些。苯甲酸的芳环上的取代基的实例为烷基,特别是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基。这些基团可任选进一步被取代。
苯甲酸可以为单取代的或带有多个取代基。
优选未被取代的苯甲酸或单取代苯甲酸。
另一类合适的腐蚀抑制剂为单羧酸或二羧酸的铵盐。优选C1-C12单羧酸或二羧酸的铵盐。特别优选C4-C12单羧酸或二羧酸的盐。单羧酸或二羧酸可包含一个或多个取代基。特别地,它们可具有一个或多个OH基团。
另一类合适的腐蚀抑制剂为氮杂环化合物,其优选为芳族的。合适的氮杂环化合物可带有一个或多个取代基。在一个优选变化方案中,它们与其它芳环稠合。优选的氮杂环化合物例如为唑。特别优选***或噻唑。
合适的唑的实例为苯并唑和甲苯唑。
合适***的实例为苯并***和甲苯***。
合适噻唑的实例为苯并噻唑和2-巯基苯并噻唑。
其它合适的腐蚀抑制剂为磷酸盐。这些首先是磷酸的盐。合适的磷酸盐例如通过借助碱调整磷酸水溶液的pH而形成。原则上,所有在防腐蚀组合物中形成可溶性盐的碱适于调整pH。优选的碱为碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾。磷酸盐优选作为腐蚀抑制剂,尤其是当在使用期间使用特别低石灰水时。
其它合适的腐蚀抑制剂为亚硝酸盐,例如亚硝酸钠或亚硝酸钾。磷酸盐常常与硝酸盐组合。
水溶性仲胺或叔胺也适用作腐蚀抑制剂。这类腐蚀抑制剂的实例为二乙醇胺和三乙醇胺。
在一个实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含至少一种腐蚀抑制剂,所述腐蚀抑制剂在具有其它组分的体系中具有相转变温度TP。这意指组分在相转变温度以下以溶液存在,但在相转变温度以上形成第二液相。相转变温度的特征是当加热蒸气空间防腐蚀组合物时显现出浑浊时的温度。这也称为浊点。
这类腐蚀抑制剂令人惊讶地提供改进的腐蚀保护。
一般而言,选择腐蚀抑制剂,使得相转变温度低于或者大约等于使用期间蒸气空间防腐蚀组合物所达到的温度。
如果本发明蒸气空间防腐蚀组合物用作发动机试车组合物,则合适的相转变温度例如为50-100℃,优选70-90℃,每种情况下根据DIN53917测定。
在含水蒸气空间防腐蚀组合物中具有相转变温度的腐蚀抑制剂的实例例如为多元醇与羧酸的酯。合适的多元醇例如为二元醇、三乙醇或四元醇,其可任选被烷氧基化并可石油化学地或者基于可再生原料制备。合适的酯通常具有不大于10000g/mol,优选小于5000g/mol,特别优选小于2000g/mol的摩尔质量。在一个实施方案中,合适的酯仍带有未酯化的醇或羧酸基团。
其它合适的腐蚀抑制剂为脂肪醇的聚醚。这些可完全石油化学地或者完全或部分地基于可再生原料制备。一般而言,它们为烷氧基化物,优选乙氧基化物。本发明蒸气空间防腐蚀组合物特别优选包含每摩尔包含2-200摩尔氧化乙烯的脂肪醇的聚醚。特别地,脂肪醇的聚醚包含4-100摩尔EO/摩尔或5-60摩尔EO/摩尔。除氧化乙烯外,脂肪醇的聚醚还可包含变化量的其它氧化烯如氧化丙烯、氧化丁烯或氧化苯乙烯。一般而言,合适的脂肪醇的聚醚具有根据DIN53240,10-500,优选20-200的羟值。在一个实施方案中,羟值为30-100,在另一实施方案中为110-180。
在含水蒸气空间防腐蚀组合物中具有相转变温度的优选腐蚀抑制剂为烷氧基化蓖麻油。这优选为乙氧基化的。本发明蒸气空间防腐蚀组合物特别优选包含每摩尔包含2-200摩尔氧化乙烯(EO)的乙氧基化蓖麻油。特别地,乙氧基化蓖麻油包含4-100摩尔EO/摩尔或5-60摩尔EO/摩尔。除氧化乙烯外,烷氧基化蓖麻油还可包含变化量的其它氧化烯,例如氧化丙烯、氧化丁烯或氧化苯乙烯。在水中的溶解度和相转变温度可通过蓖麻油的烷氧基化度和任选各氧化烯的比影响。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物常常包含稳定pH,因此还贡献于腐蚀抑制的添加剂。在一个实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含例如硼砂。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物可仅包含一种腐蚀抑制剂,但更常常包含各种腐蚀抑制剂的组合。
在一个优选实施方案中,***与脂族和/或芳族单羧酸/二羧酸或其衍生物以及硼砂组合。
在另一实施方案中,苯甲酸盐和水杨酸盐与三乙醇胺组合。
蒸气空间防腐蚀组合物中至少一种腐蚀抑制剂的含量可在宽极限内变化。在选择至少一种腐蚀抑制剂的量中,需要尤其考虑腐蚀抑制剂的类型、待保护物体的性能以及尤其是待使用蒸气空间防腐蚀组合物的应用。
如果本发明蒸气空间防腐蚀组合物用作冷却剂或发动机试车组合物,则蒸气空间防腐蚀组合物在使用中通常包含0.1-10重量%腐蚀抑制剂。优选0.2-5重量%,特别优选0.3-1重量%。在一个实施方案中,存在0.25-0.5重量%,在另一实施方案中,0.45-0.8重量%。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物可作为具有显著更高的腐蚀抑制剂含量的浓缩物提供,然后在使用以前用水或其它溶剂稀释。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含至少一种增稠剂。增稠剂通常为提高液体粘度的高分子量物质。
一般而言,作为0.5重量%浓度水溶液的合适增稠剂具有在20℃下至少50mPas,优选500mPas,特别优选2000mPas,特别是至少5000mPas的粘度(动态粘度,如ASTM D4016-08所述测定)。在本文中,所有粘度如根据ASTM D4016-08和手册“tsmessungen mit Brookfield,Brookfield Engineering Labs.Vertriebs GmbH9/99”测定。ASTM D4016-08描述了测定化学浆的粘度的方法,其适用于本发明蒸气空间防腐蚀组合物。在本发明上下文中实验测定的粘度都是在具有小试样适配器和型号SC4-34心轴的Brookfield LV DV III+仪器上测定的)。
然而,0.5重量%浓度水溶液的粘度通常为不大于50000mPas。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物可包含例如一种或多种天然增稠剂或优选一种或多种合成增稠剂或其混合物。
增稠剂的选择取决于用途、所需粘度范围、使用温度和待增稠的溶剂。增稠剂的类型对进行本发明而言不是关键的,条件是增稠剂体系不经受任何与腐蚀抑制剂、待保护物体或存在的任何其它组分的不理想的相互作用。
合适增稠剂的实例例如描述于Kittel,Lehrbuch der Lacke undBeschichtungen,第4卷,第2版,第285-316页中。
天然增稠剂为是天然产品或者可通过将天然产品后处理,例如提纯操作,特别是萃取而得到的增稠剂。无机天然增稠剂的实例为薄片硅酸盐如膨润土。有机天然增稠剂的实例优选为蛋白质如干酪素或优选多糖。特别优选的天然增稠剂选自琼脂、角叉菜胶、***胶、海藻酸盐如海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙和丙二醇藻酸盐、果胶、多糖、半乳甘露聚糖(carubin)和糊精。
优选使用合成增稠剂。
合适的合成增稠剂例如为部分水解的聚合物和乙酸乙烯酯共聚物。这些优选具有70-97%的水解度。特别优选部分水解聚乙烯醇以及聚乙烯醇本身。
就本发明而言,作为增稠剂的乙酸乙烯酯共聚物特别是完全或部分水解的乙烯醇共聚物,特别是烷基乙烯酯和乙酸乙烯酯的全水解共聚物,其具有优选5-20摩尔%的烷基乙烯酯含量,非常特别优选乙酸烷基乙烯酯与乙酸乙烯酯的共聚物。其它可能的增稠剂为N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物。
其它合适的增稠剂为如下组分的均聚物和共聚物:丙烯酸和甲基丙烯酸及其盐、丙烯酸或甲基丙烯酸的酯、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、氧化烯如聚氧化乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物及其盐。
优选的合成增稠剂为包含丙烯酸的均聚物或共聚物。这类聚合物在本专利申请中也称为聚丙烯酸酯。
一般而言,合适的聚丙烯酸酯为弱交联的。
特别优选的增稠剂为包含丙烯酸和丙烯酰胺的聚丙烯酸酯。
非常特别优选的合成增稠剂选自包含85-95重量%丙烯酸、4-14重量%丙烯酰胺和0.01-1重量%下式(甲基)丙烯酰胺衍生物的共聚物:
其中基团R4可以为相同或不同的,且可各自为甲基或氢。
合适的合成增稠剂通常具有50000-3000000g/mol,优选100000-2000000g/mol,特别优选200000-1000000g/mol的分子量Mw(测定:凝胶渗透色谱法,使用聚苯乙烯作为标准)。
合适的纯形式的增稠剂通常为固体的。然而,它们可作为例如在水中的溶液或分散体使用。
所用增稠剂未必在室温下完全溶解蒸气空间防腐蚀组合物中的其它组分。本发明蒸气空间防腐蚀组合物在它们具有多个相时也有效。
然而,有利的是所用增稠剂能够容易地搅入蒸气空间防腐蚀组合物中。增稠剂通常以轻微酸性pH,例如以3-4的pH搅入。
此外,缔合增稠剂适用作增稠剂。缔合增稠剂的分子中不仅包含亲水基团,而且包含疏水端基或侧基。缔合增稠剂具有表面活性剂特征且通常能够形成胶束。
合适的缔合增稠剂例如为疏水改性聚丙烯酸酯、疏水改性纤维素醚、疏水改性聚丙烯酰胺、疏水改性聚醚或包含经由氨基甲酸酯基团连接并被至少两个末端疏水分子基团封住的亲水性较高分子量聚醚链段的缔合聚氨酯增稠剂。
一类优选的增稠剂为包含至少一种聚丙烯酸酯与至少一种表面活性剂的体系。适用于这种增稠剂的聚丙烯酸酯相当于上述聚丙烯酸酯。
作为表面活性剂,可使用阴离子、阳离子和非离子表面活性剂。然而,优选非离子表面活性剂。
特别合适的非离子表面活性剂基于聚醚。
除未混合的聚氧化烯,优选C2-C4氧化烯和苯基取代的C2-C4氧化烯,特别是聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和聚(苯基氧化乙烯)外,嵌段共聚物,特别是包含聚氧化丙烯和聚氧化乙烯嵌段或聚(苯基氧化乙烯)和聚氧化乙烯嵌段的聚合物,以及这些氧化烯的无规共聚物在此处尤其是适用。
这些聚氧化烯可通过氧化烯在起动分子如饱和或不饱和脂族和芳族醇、饱和或不饱和脂族和芳族胺、饱和或不饱和脂族羧酸和羧酰胺上的加聚而制备。通常使用1-300摩尔,优选3-150摩尔氧化烯每摩尔起动分子。
合适的脂族醇通常具有6-26个碳原子,优选8-18个碳原子,且可具有非支化、支化或环状结构。可提到的实例为辛醇、壬醇、癸醇、异癸醇、十一烷醇、十二烷醇、2-丁基辛醇、十三烷醇、异十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇(鲸蜡醇)、2-己基癸醇、十七烷醇、十八烷醇(硬脂醇)、2-庚基十一烷醇、2-辛基癸醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、油醇和9-十八碳烯醇以及这些醇的混合物,例如C8/C10、C13/C15和C16/C18醇,和环戊醇和环己醇。通过脂肪离解和由天然原料和来自羰基合成方法的合成脂肪醇还原而得到的饱和和不饱和脂肪醇是特别重要的。这些醇的氧化烯加合物通常具有200-5000的平均分子量Mn。
作为上述芳族醇的实例,可不仅提到未被取代的苯酚和α-和β-萘酚,而且可提到烷基取代产物,其特别是被C1-C12烷基,优选C4-C12或C1-C4烷基取代,己基苯酚、庚基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、异壬基苯酚、十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、二丁基苯酚和三丁基苯酚和二壬基苯酚,以及双酚A和它与苯乙烯的反应产物,尤其是在相对于两个OH基团的原位上被总计4个苯基-1-乙基取代的双酚A。
合适的脂族胺相应于上述脂族醇。优选具有14-20个碳原子的饱和和不饱和脂肪胺在此处也特别重要。芳族胺的实例为苯胺及其衍生物。
合适的脂族羧酸特别是优选包含14-20个碳原子的饱和和不饱和脂肪酸,和氢化、部分氢化和未氢化树脂酸以及多元羧酸,例如二羧酸如马来酸。
合适的羧酰胺衍生自这些羧酸。
除单官能胺和醇的氧化烯加合物外,与至少二官能胺和醇的氧化烯加合物是非常特别重要的。
作为至少二官能胺,优选二官能至五官能胺,其特别相当于式H2N-(R1-NR2)n-H(R1:C2-C6亚烷基;R2:氢或C1-C6烷基;n:1-5)。具体实例为:乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、1,3-丙二胺、二亚丙基三胺、3-氨基-1-亚乙基氨基丙烷、六亚甲基二胺、二六亚甲基三胺、1,6-双(3-氨基丙基氨基)己烷和N-甲基二亚丙基三胺,其中六亚甲基二胺和二亚乙基三胺是特别优选的,乙二胺是非常特别优选的。
优选使这些胺首先与氧化丙烯,随后与氧化乙烯反应。嵌段共聚物的氧化乙烯含量通常为约10-90重量%。
基于多官能胺的嵌段共聚物通常具有1000-40000,优选1500-30000的平均分子量Mn。
二官能至五官能醇优选作为至少二官能醇。可提到的实例为C2-C6亚烷基二醇和相应的二亚烷基和聚亚烷基二醇,例如乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,2-和1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二丙二醇和聚乙二醇、甘油和季戊四醇,其中乙二醇和聚乙二醇是特别优选的,丙二醇和二丙二醇是非常特别优选的。
特别优选的至少二官能醇的氧化烯加合物具有中心聚氧化丙烯嵌段,即衍生自丙二醇或聚丙二醇,其首先与其它氧化丙烯,然后与氧化乙烯反应。嵌段共聚物的氧化乙烯含量通常为10-90重量%。
基于多元醇的嵌段共聚物通常具有1000-20000,优选1000-15000的平均分子量Mn。
这类氧化烯嵌段共聚物是已知的且例如以名 和(BASF)以及(Uniquema)市售。
当然,也可使用多种表面活性剂的混合物。
优选选择显示出非常少的起泡的表面活性剂。
如果使用显示出强起泡的表面活性剂,则可,但较少优选通过使用消泡剂对抗该性能。
表面活性剂和聚丙烯酸酯被视为一个体系。它们经受相互作用,可能产生非牛顿性能。在特定极限内,表面活性剂和聚丙烯酸酯可相互补充或置换。
聚丙烯酸酯/表面活性剂增稠剂体系中所用聚丙烯酸酯的量取决于用途。当本发明蒸气空间防腐蚀组合物用作发动机试车组合物时,蒸气空间防腐蚀组合物通常包含0.0001-0.3重量%聚丙烯酸酯,优选0.001-0.2重量%,特别优选0.003-0.15重量%,特别是0.004-0.03重量%,非常特别优选0.005-0.015重量%。
一般而言,蒸气空间防腐蚀组合物包含比表面活性剂更多重量份的聚丙烯酸酯。表面活性剂与聚丙烯酸酯的重量比可以为1:1,但通常为1:2-1:100。在一个实施方案中,该比为1:5-1:40,在另一实施方案中为1:50-1:80。
取决于它们的用途,本发明蒸气空间防腐蚀组合物可包含其它组分。这些可例如为消泡剂、染料或标记剂。
合适的增稠剂常常为完全水分散或水溶性化合物。
根据本发明,可使用仅一类增稠剂或各种增稠剂的混合物。
所用增稠剂的量取决于用途。当蒸气空间防腐蚀组合物用作发动机试车组合物时,蒸气空间防腐蚀组合物通常包含0.0001-0.3重量%增稠剂,优选0.001-0.2重量%,特别优选0.003-0.15重量%,特别是0.004-0.03重量%,非常特别优选0.005-0.015重量%。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物具有例如5-2000mPas,优选10-1000mPas,特别优选≥25至750mPas的粘度(在0℃的温度下如ASTMD4016-08所述测定)。在一些实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物具有50-500mPas的粘度。
在本发明的一个实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物具有非牛顿性能。非牛顿液体在恒温下在不同剪切应力下具有不同的粘度。例如,如ASTM D4016-08所述测定的动态粘度在不同的心轴转速下可差至少20%。该现象也称为假塑性。
具有非牛顿性能的本发明蒸气空间防腐蚀组合物通常在0℃下在相当于12心轴rpm的剪切应力下具有5-1000mPas的粘度。动态粘度优选为10-500mPas,特别优选20-400mPas。(如ASTM D4016-08所述测定的动态粘度,Brookfield LV DV III+粘度计具有小试样适配器和型号SC4-34心轴)。
具有非牛顿性能的蒸气空间防腐蚀组合物在高剪切应力下的动态粘度低于在较低剪切应力下的。
例如,在其它相同边界条件下,通过类似于ASTM D4016-08的方法在布氏粘度计上以30rpm的搅拌速度测量的动态粘度可比在12rpm的搅拌器速度下的低至少5%。所述在较高剪切应力下的粘度优选比在较低剪切应力下的低至少10%,特别优选至少20%,特别是至少50%。
在0℃和相当于12和30心轴转速(具有小试样适配器和型号SC4-34心轴的Brookfield LV DV III+粘度计,类似于ASTM D4016-08)的能量输入下,粘度差通常为至少1mPas,优选至少2mPas,特别优选至少5mPas,特别是至少10mPas。在一个实施方案中,粘度差为至少15mPas。
在不同剪切应力下的粘度差尤其取决于温度和测量粘度时的两个剪切速率。
一般而言,粘度差越大,剪切应力的差越大。
在一个实施方案中,具有非牛顿性能的增稠剂包含至少一种聚丙烯酸酯和至少一种表面活性剂。
常常将所述组分溶于或分散于一种或多种溶剂如水、醇、二醇、聚亚烷基二醇中。在许多情况下,这些溶剂构成主要重量比的蒸气空间防腐蚀组合物。
特别是当本发明蒸气空间防腐蚀组合物用作冷却剂或发动机试车组合物时,它们包含大比例的水、二醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、一元醇如乙醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、异丁醇、正丁醇、戊醇、聚亚烷基二醇如可任选在一端醚化的聚乙二醇。
可将所有或一部分水和/或醇仅恰在使用以前加入混合物中。在这种情况下,预先存在自然地可具有重量比的腐蚀抑制剂和更高数量级的增稠剂的浓缩物。
如果本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含水,则这可具有中性、酸性或碱性pH。混合物的pH在最后常常设置为轻微碱性值。典型的蒸气空间防腐蚀组合物具有7-10,优选7.5-9.5,特别优选8-9的pH。
在本发明的一个实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物具有触变性能,即它们的粘度在剪切应力的应用期间改变。例如,蒸气空间防腐蚀组合物的粘度仅在一段时间以后,例如在几秒至几分钟以后在剪切应力下降低。
在本发明的一个实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含0-4重量%***如甲苯***、0-5重量%苯甲酸盐如苯甲酸钠、0-5重量%羧酸或二羧酸如十二烷二甲酸作为腐蚀抑制剂,条件是蒸气空间防腐蚀组合物包含总计至少0.5重量%的腐蚀抑制剂。此外,该实施方案的蒸气空间防腐蚀组合物包含0-0.01重量%消泡剂、0.0001-0.3重量%的基于聚丙烯酸酯的增稠剂、0-0.03重量%非离子表面活性剂和0.01-5重量%蓖麻油乙氧基化物、0-10重量%三乙醇胺、0-2重量%羧酸如邻苯二甲酸酐、0-5重量%其它羧酸如异壬酸、20-80重量%单丙二醇以及氢氧化钾以将蒸气空间防腐蚀组合物的pH调整至8-10。此外,蒸气空间防腐蚀组合物包含水。可将这样得到的混合物用水稀释以使用以及稀释至所需粘度以储存并可设置所需冰点(防冻)。
在本发明的另一实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含0.001-3重量%***如甲苯***、0.05-4重量%苯甲酸盐如苯甲酸钠、0.05-4重量%羧酸或二羧酸如十二烷二甲酸作为腐蚀抑制剂。此外,该实施方案的蒸气空间防腐蚀组合物包含0.001-0.002重量%消泡剂、0.001-0.2重量%基于聚丙烯酸酯的增稠剂、0-0.02重量%非离子表面活性剂和0.02-4重量%蓖麻油乙氧基化物、0-5重量%三乙醇胺、0.01-1重量%羧酸如邻苯二甲酸酐、0.05-4重量%其它羧酸如异壬酸、25-70重量%单丙二醇以及氢氧化钾以将蒸气空间防腐蚀组合物的pH调整至7-10。此外,蒸气空间防腐蚀组合物包含水。可将这样得到的混合物用水稀释以使用以及稀释至所需冰点以储存。
在本发明的另一实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含0.01-2.5重量%***如甲苯***、0.1-2.5重量%苯甲酸盐如苯甲酸钠、0.1-2.5重量%羧酸或二羧酸如十二烷二甲酸作为腐蚀抑制剂。此外,该实施方案的蒸气空间防腐蚀组合物包含0.001-0.002重量%消泡剂、0.003-0.15重量%的基于聚丙烯酸酯的增稠剂、0.003-0.15重量%非离子表面活性剂和0.05-3重量%蓖麻油乙氧基化物、0.5-4重量%三乙醇胺、0.02-0.5重量%羧酸如邻苯二甲酸酐、0.1-2.5重量%其它羧酸如异壬酸、30-60重量%单丙二醇和氢氧化钾以将蒸气空间防腐蚀组合物的pH调整至7-10。此外,蒸气空间防腐蚀组合物包含水。可将这样得到的混合物用水稀释以使用以及稀释至所需冰点以储存。
在本发明的另一实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含0.03-1重量%***如甲苯***、0.2-1.0重量%苯甲酸盐如苯甲酸钠、0.2-1.0重量%羧酸或二羧酸如十二烷二甲酸作为腐蚀抑制剂。此外,该实施方案的蒸气空间防腐蚀组合物包含0.001-0.002重量%消泡剂、0.004-0.03重量%基于聚丙烯酸酯的增稠剂、0.0005-0.002重量%非离子表面活性剂和0.1-1重量%蓖麻油乙氧基化物、1.0-3.0重量%三乙醇胺、0.03-0.3重量%羧酸如邻苯二甲酸酐、0.8-2.0重量%其它羧酸如异壬酸、35-50重量%单丙二醇和氢氧化钾以将蒸气空间防腐蚀组合物的pH调整至7-10。此外,蒸气空间防腐蚀组合物包含水。可将这样得到的混合物用水稀释以使用以及稀释至所需冰点以储存。
在本发明的另一实施方案中,本发明蒸气空间防腐蚀组合物包含0.05-0.15重量%***如甲苯***、0.4-0.6重量%苯甲酸盐如苯甲酸钠、0.4-0.6重量%羧酸或二羧酸如十二烷二甲酸作为腐蚀抑制剂。此外,该实施方案的蒸气空间防腐蚀组合物包含0.001-0.002重量%消泡剂、0.005-0.015重量%基于聚丙烯酸酯的增稠剂、0.0005-0.0015重量%非离子表面活性剂和0.2-0.4重量%蓖麻油乙氧基化物、1.5-2.0重量%三乙醇胺、0.05-0.2重量%羧酸如邻苯二甲酸酐、1.1-21.5重量%其它羧酸如异壬酸、38-45重量%单丙二醇和氢氧化钾以将蒸气空间防腐蚀组合物的pH调整至7-10。此外,蒸气空间防腐蚀组合物包含水。可将这样得到的混合物用水稀释以使用以及稀释至所需冰点以储存。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物尤其适用作金属物体的防腐蚀组合物。它们适于工业上使用的所有金属或合金,例如铜、黄铜、软焊料、钢、镁或铝。
特别地,本发明蒸气空间防腐蚀组合物具有蒸气相防腐蚀性能。
在一个优选实施方案中,它们用作还具有防腐蚀性能的冷却剂。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物适于所有技术领域,例如化学、化学工艺工程、车辆构造、食品技术、电气工程的物体的腐蚀保护。
它们特别适于具有中空空间的所有物体。
在一个优选实施方案中,它们用作发动机试车组合物,特别优选在内燃机如活化点火发动机、柴油机、汪克尔发动机、涡轮机的情况下。
本发明蒸气空间防腐蚀组合物还适于非频繁使用的所有物体的腐蚀保护。在不使用它们的阶段期间,这些物体常常暴露于空气、水和风化和腐蚀下。
此外,本发明蒸气空间防腐蚀组合物适于所有具有机械移动部件的设备。
实例为泵、机械传送带、挤出机、医疗器械、喷水池、制冰机、制动器。
试验部分
实施例1:本发明蒸气空间防腐蚀组合物
实施例2:发动机试车组合物
实施例3:发动机试车组合物
实施例4:发动机试车组合物
实施例5:发动机试车组合物
组分 | 比例[重量%] |
三乙醇胺 | 42.00 |
甲苯*** | 0.72 |
水 | 余量 |
实施例6:发动机试车组合物
组分 | 比例[重量%] |
三乙醇胺 | 1.700 |
甲苯*** | 0.034 |
水 | 余量 |
实施例7:粘度测量
来自实施例1的蒸气空间防腐蚀组合物的动态粘度在不同的心轴转速和不同的温度下通过类似于ASTM D4016-08的方法使用具有小试样适配器和型号SC4-34心轴的Brookfield LV DV III+仪器测量。测量如“tsmessungen mit Brookfield,Brookfield Engineering Labs.Vertriebs GmbH9/99”所述进行。
此处,来自实施例1的蒸气空间防腐蚀组合物作为浓缩物和以1:1比用水稀释而测量。
结果显示于下表中。
实施例8:使用基于DIN50017的方法在湿热室试验中评估蒸气空间防腐
蚀组合物
将由CK15(根据DIN17210材料号为1.1141的铁材料(结构钢))构成且具有100×50×3mm的尺寸的试验板清洁并通过丙酮脱脂。随后将它们在研磨机上通过织物辊磨光。随后再次将它们用丙酮润湿的布清洁。
将来自Liebisch的湿热室型号KB300(型号No.43046101)清洁并用4000ml二次蒸馏水填充。
将试验板保持在400ml玻璃烧杯中,用待测试的蒸气空间防腐蚀组合物完全覆盖,并将玻璃烧杯各自用表玻璃覆盖。
将蒸气空间防腐蚀组合物用玻璃烧杯中的试验板加热至沸腾,随后使其冷覆盖1小时。
在冷却以后,将板从蒸气空间防腐蚀组合物中取出并挂起来直至干燥。
随后将试验板悬浮液湿热室中并经受以下条件:
包含在40℃下8小时和在室温和100%相对大气湿度下16小时的循环。
依次进行五次循环。
随后将试验板取出,干燥并评估。
此处,根据腐蚀度将板视觉上相互对比。此处,1为最好的评估(无腐蚀),4为最差的(严重腐蚀)。
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 评估 |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 2 |
4 | 3 |
5 | 4 |
6 | 4 |
实施例9:使用基于ASTM F1110的方法在夹层腐蚀试验中评估蒸气空间
防腐蚀组合物
将由结构钢CK15构成且具有100×50×3mm的尺寸的试验板清洁并通过丙酮脱脂。随后将它们在研磨机上通过织物辊磨光。随后再次将它们用丙酮润湿的布清洁。
将两个试验板随着900ml待测试蒸气空间防腐蚀组合物加热至沸腾,随后使其无其它热输入地保持在试验介质中1小时。随后将试验板挂起来直至干燥。
将滤纸条(白色带,尺寸10×40mm)用二次蒸馏水润湿并放在两个试验板之间的中心处,使得滤纸与金属下缘之间存在约1cm的距离。具有滤纸的两个试验板具有中心缠绕它们的胶带,并这样固定。
将试验板在玻璃干燥器中以这样的方式悬浮于具有二次蒸馏水的皿中,使得它们与水接触并浸入水中至约2mm的深度。将干燥器密封以便为气密的,并在40℃下储存于干燥箱中5天。
随后将试验板取出,用水冲洗,浸入丙酮中并使其干燥。
根据腐蚀度将试验板视觉上相互对比。此处,1为最好的评估(无腐蚀),4为最差的(整个区域上腐蚀)。
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 评估 |
1 | 1 |
2 | 3 |
3 | 2 |
4 | 2 |
5 | 4 |
6 | 4 |
实施例10:在关于铸造发动机组件的腐蚀试验中评估蒸气空间防腐蚀组合
物
将由灰铸铁(根据DIN EN1561具有材料号0.6035的铸铁材料)构成的喷砂发动机头在约1000ml蒸气空间防腐蚀组合物中加热至沸腾,随后无其它热输入地使其保持1小时。
将板从蒸气空间防腐蚀组合物中取出并在由LD聚乙烯构成的塑料袋中热密封以便为气密的。
将袋储存在室温下4星期。将板取出,用水洗涤,浸入丙酮中并干燥。
根据腐蚀度将板视觉上相互对比。此处,1为最好的评估(无腐蚀),4为最差的(整个区域上腐蚀)。
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 评估 |
1 | 1 |
2 | 3 |
3 | 2 |
4 | 2 |
实施例11:腐蚀试验中蒸气空间防腐蚀组合物的评估
将两个由GG25(根据DIN EN1561具有材料号0.6025的铸铁材料)构成且具有尺寸50mm×25mm×3mm的铸铁试验板用丙酮清洁并完全浸入在螺帽容器中的根据实施例1和2的蒸气空间防腐蚀组合物中。
将螺帽容器在90℃下储存于干燥箱中1小时。随后视觉评估试验板的腐蚀度。
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 在90℃下1小时以后评估 |
1 | 1 |
2 | 1 |
将约80%的液体从螺帽容器中除去使得大部分试验板未被浸渍。将容器储存于室温下1小时。随后将容器在60℃下储存于干燥箱中1小时并再次评估:
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 在60℃下1小时以后评估 |
1 | 1 |
2 | 3 |
随后将容器在80℃下储存于干燥箱中1小时并再次评估:
根据以下实施例编号的蒸气空间防腐蚀组合物 | 在80℃下1小时以后评估 |
1 | 1 |
2 | 4 |
Claims (11)
1.包含至少一种腐蚀抑制剂和至少一种增稠剂的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述蒸气空间防腐蚀组合物具有非牛顿性能,其中在0℃的温度下如ASTM D 4016-08所述测定,所述蒸气空间防腐蚀组合物的动态粘度在12rpm和30rpm的心轴转速下差至少1mPas。
2.根据权利要求1的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述蒸气空间防腐蚀组合物具有触变性能。
3.根据权利要求1的蒸气空间防腐蚀组合物,其中在0℃的温度下如ASTM D 4016-08所述测定,所述蒸气空间防腐蚀组合物的动态粘度在12rpm和30rpm的心轴转速下差至少5%。
4.根据权利要求1的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述增稠剂包含至少一种聚丙烯酸酯。
5.根据权利要求4的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述增稠剂包含至少一种聚丙烯酸酯和至少一种表面活性剂。
6.根据权利要求5的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述至少一种表面活性剂为氧化乙烯与氧化丙烯的嵌段共聚物。
7.根据权利要求1的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所有组分在相转变温度TP以下以单相存在,并在相转变温度TP以上形成第二液相。
8.根据权利要求7的蒸气空间防腐蚀组合物,其中所述相转变温度TP为50-100℃。
9.包含至少一种蓖麻油乙氧基化物的蒸气空间防腐蚀组合物。
10.根据前述权利要求中任一项的蒸气空间防腐蚀组合物作为发动机试车组合物的用途。
11.根据前述权利要求中任一项的蒸气空间防腐蚀组合物在冷却剂中的用途。
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