[发明专利]用于金属组件的防腐蚀剂

说明书

本发明涉及一种用于金属组件的防腐蚀组合物(防腐蚀剂)。

金属组件(特别是铁含量高的组件，例如钢组件)上的防腐蚀涂层应当能保护该组件免受氧化腐蚀并且是环境相容的。

此外，对于用于制造金属组件上防腐蚀涂层的防腐蚀组合物，通常要求它在金属组件安装在机器或设备中之后不受影响，也不需要在安装之前去除，因为这样是费力的、不希望得到的。因此，对于用于单个组件的水性润滑剂组合物，还需要防腐蚀组合物或防腐蚀涂层与这种润滑剂组合物是相容的，如印刷出版物WO2007/098523A2中所公开的内容。

根据现有技术，防腐蚀涂层大部分由含油的、油基或脂肪基涂层组成。这些涂层通常是石蜡族的、环烷族的或芳香族的矿物油，甚至是合成的或自然存在的脂肪或油脂。这些已知的防腐蚀涂层用来密封组件表面，通过油脂或脂肪层使其免受湿气和氧化侵蚀。在以这种方式保护的组件安装过程中或安装之后，很多情况下所述防腐蚀涂层是有害的，并且是不希望的。因此，在安装之前，所述组件通常要经受去油脂和清洗的费时费力的过程。这不仅会带来相当大的环境污染，也明显增加了成本。

包括羧酸和膦酸酯的含水防腐蚀组合物也是现有技术已知的。这种防腐蚀组合物能延迟对金属组件的氧化侵蚀，但与水性润滑剂组合物不相容或不能充分相容。

从印刷公开出版物JP2003013263A中可知一种用于钢组件的水性防腐蚀组合物。这样印刷公开出版物公开了一种水基防腐蚀组合物。除了水和添加剂如表面活性剂和增稠剂，例如高岭土、粘土或云母以外，这种水基防腐蚀组合物还包括能提供防腐蚀保护的颜料。所述颜料由磷酸盐，如磷酸锌或磷酸镁组成，平均粒径最大为3μm。根据该公开出版物的教导，选择平均粒径小的颜料以使该颜料不凝聚。这种防腐蚀组合物的防腐蚀作用本质上是基于该颜料的效果，不足以提供持续的防蚀保护。但是，不管是否是小粒径都不能排除颜料凝聚的问题。

本发明的目的是提供一种前述类型的防腐蚀组合物，它能提供金属组件的良好涂层，即使是油浸的或涂脂的金属组件，其中所述防腐蚀组合物或由其制得的防腐蚀涂层既不需要在安装所述组件之前去除，也不会在安装后受影响，并且所述防腐蚀组合物或由其制得的防蚀涂层表现出很好的防腐蚀保护，对环境友好并与水性润滑液相容。

采用包含以下组分(重量百分比)的防腐蚀组合物达到本发明目的：

a)大于50％水；

b)表面活性剂；

c)硼酸衍生物；

d)片状或杆状填料；

e)任选的粘合剂；

f)任选的羧酸盐。

本发明的防腐蚀组合物的优点具体是用这种组合物可以制造具有双重防蚀效果的金属组件的水性防腐蚀涂层。首先，颗粒具有很高纵横比(即高的颗粒直径或颗粒长度与颗粒厚度比)的所述片状或杆状填料密封所述组件。由于这些颗粒在表面上的积聚产生了对与涂覆表面接触的腐蚀作用物质很长的扩散程。这样得到了物理上有效的防腐蚀机制。第二，提供了硼酸衍生物，例如硼酸酐与三乙醇胺的反应产物，这样也得到了化学上有效的防腐蚀机制。具体地说，现已表明，与提供的填料结合可以制得没有或只有很少量的空气之类气体毛细管道的防腐蚀涂层，所述涂覆表面也是以化学方式得到保护。因此，所述表面不仅防扩散的，也是化学上钝化的。本发明防腐蚀组合物的优点还在于它是与水性或含水润滑液或冷却液充分相容的，其中对于水性润滑液，令人惊奇地发现通过防腐蚀涂层形式的本发明防腐蚀组合物与水性润滑液的共同作用，提高了润滑效果，这是因为本发明的防腐蚀组合物降低了摩擦系数。

在本发明的范围中，为了得到尽可能紧密，没有或基本上没有毛细管道的防腐蚀涂层，优选的是该防腐蚀组合物包括片状填料。特别合适的填料选自下组：石墨、云母、六方氮化硼、滑石、高岭土和铁云母。在这一方面，也已证明所述片状填料的平均颗粒直径小于15μm是有利的，优选小于10μm，更优选小于7.5μm。平均颗粒直径优选为0.5至5.0μm。

原则上，能降低表面张力的任何物质都能用作表面活性剂。为了降低静态和动态表面张力，当润湿含油脂或含脂肪的表面时优选使用炔属衍生物，优选 使用乙炔二醇。这类表面活性剂或润湿剂具有良好的润湿能力，而不需担心毒性或对环境有害的问题。此外，即使没有说明所述防腐蚀组合物中炔属衍生物组分与其它活性防蚀组分的相互作用，使用乙炔衍生物也能使要生产的防腐蚀组合物有特别高的防腐蚀作用。

选自多糖的粘合剂可与所述防腐蚀组合物混合来改善粘附和耐磨性能。