[发明专利]缓蚀剂和水调理剂

说明书

提供一种具有缓蚀性的组合物，所述组合物包含第一磷酸盐和第二磷酸盐，该第一磷酸盐是三偏磷酸盐、六偏磷酸盐或三聚磷酸盐中的至少一种，该第二磷酸盐是磷酸二钠和焦磷酸四钠中的至少一种，其中第一磷酸盐相对于第二磷酸盐以1:1到4:1的重量比存在。该组合物一经在溶剂中以0.1到5总重量百分比溶解，就产生了缓蚀溶液，所述缓蚀溶液很适合用作冷却系统中的水调理剂。还提供一种保护含铁金属免受腐蚀的方法，包括使该金属暴露于所述溶液。监测该金属随着时间的腐蚀度以确保对金属的防腐蚀性。

相关申请

本申请主张2015年11月4日申请的第62/250,932号美国临时申请的优先权权益，所述美国临时申请的内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明概括地涉及缓蚀性，并且更具体地涉及磷酸盐化合物的组合，所述组合与单独的每种此类化合物相比提供优异的铁腐蚀抑制性。

背景技术

四硼酸钠(其矿物形式被称为硼砂)是各种产品例如缓蚀剂、磁粉和水调理剂中的常见主要成分。对于各种这些应用，硼砂最近已失去青睐。

其它现有技术产品基于以小于70总重量百分比存在的三聚磷酸钠(STPP)以及以小于5总重量百分比存在的焦磷酸四钠的组合。当不包含硼砂时，一经在去离子水中稀释到1总重量百分比，这些产品的pH就介于8与10.5之间。铸铁在这些状况下容易生锈。在较低浓度下，预期到氧化生锈的速率将甚至更显著。即使在添加碳酸钠的情况下，所得的溶液在生锈控制方面也不如硼砂那样有效。

碱度过高的溶液可导致皮炎。通常，随着水溶液的碱度提高，感染局部接触性皮炎的机会也提高。高碱度的溶液可快速中和自然存在的皮肤酸性并导致皮炎。在充分稀释缓蚀剂时8.5到9.0的pH值适合于降低局部接触性皮炎的可能性。然而，随着碱度的量降低，普遍认为防腐蚀的水平也降低。需要达成防腐蚀与皮炎的可能性之间的平衡。

因此，需要一种组合物，所述组合物提供硼砂的缓蚀性而没有监管问题，或者当将所述组合物在水溶液中稀释时pH值不易于诱发局部接触性皮炎。也需要用作冷却系统中的水调理剂的此种组合物。

发明内容

提供一种具有缓蚀性的组合物，所述组合物包含第一磷酸盐，该第一磷酸盐是三偏磷酸盐、六偏磷酸盐或三聚磷酸盐中的至少一种。还存在第二磷酸盐，该第二磷酸盐是磷酸二钠和焦磷酸四钠中的至少一种，其中第一磷酸盐相对于第二磷酸盐以1:1到4:1的重量比存在。一经在溶剂中以0.1到5总重量百分比溶解，就产生了缓蚀溶液，所述缓蚀溶液很适合用作冷却系统中的水调理剂。还提供一种保护含铁金属免受腐蚀的方法，该方法包括使该金属暴露于所述溶液。监视随着时间对金属的腐蚀以确保对金属的保护。

具体实施方式

本发明一经在水溶液中稀释就具有作为缓蚀剂和水调理剂的适用性。与常规的不含硼砂的组合物相比，本发明在较低pH值下提供更好的防腐蚀性。这经由两种磷酸盐成分之间的协同作用来实现，所述两种磷酸盐成分以占所述成分的至少40总重量百分比存在于浓缩物中，从而导致所述磷酸盐在水中稀释到1总重量百分比时形成pH小于10.0的水溶液，并且在一些实施例中，所述水溶液的pH介于9.2与9.8之间。与常规的基于磷酸盐的防腐蚀剂相比，本发明抑制皮炎。除了单独用作缓蚀剂之外，本发明还适合用作各种产品中的常规缓蚀剂的替代，所述产品示例性地包括荧光磁粉、水调理剂、水基渗透剂、水性显影剂和清除剂、水性清洁产品、水可稀释性金属加工流体和缓蚀剂的干式混合配制物。

在本发明的一些实施例中，一种组合物满足SAE航空航天标准4792版本A(SAEAerospace Standard 4792Rev.A)的要求。此标准名为“Water Conditioning Agents forAqueous Magnetic Particle Inspection(用于水性磁粉探伤的水调理剂)”，其中第3.5.1.3章关于碱性叙述“溶液应展现7.0到10的pH值(Solution shall exhibit a pH of7.0-10)”。