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流体体系中的改性的卵磷脂腐蚀抑制剂

阅读:558发布:2021-07-24

专利汇可以提供流体体系中的改性的卵磷脂腐蚀抑制剂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供抗 腐蚀 组合物,其包含至少一种 脂肪酸 酯、至少一种二醇、至少一种 氧 化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂。还提供抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类、和至少一种改性的卵磷脂。还提供制备抗腐蚀组合物的方法。至少一种改性的卵磷脂可与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或其任何组合共混。进一步提供抑制金属表面的腐蚀的方法,包括将抗腐蚀组合物以有效抑制所述金属表面的腐蚀的量施加至金属表面。,下面是流体体系中的改性的卵磷脂腐蚀抑制剂专利的具体信息内容。

1.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂。
2.权利要求1的抗腐蚀组合物,包含约5重量%~约20重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约20重量%的至少一种二醇、约1重量%~约10重量%的至少一种EO/PO烷氧基化物、约10重量%~约50重量%的至少一种聚乙二醇酯、和约20重量%~约80重量%的至少一种改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物的总重量。
3.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
4.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或它们的任何组合。
5.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、或甘油三酸酯、或它们的任何组合。
6.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种EO/PO烷氧基化物具有约1,000~约
10,000道尔顿的平均分子量。
7.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种聚乙二醇酯具有约400~约10,000道尔顿的平均分子量。
8.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类、和至少一种改性的卵磷脂。
9.权利要求8的抗腐蚀组合物,包含约5重量%~约45重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约30重量%的至少一种二醇、约0.005重量%~约5重量%的至少一种山梨酸类、和约20重量%~约80重量%的至少一种改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物的总重量。
10.权利要求8的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
11.权利要求8的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆碱、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或任何它们的组合。
12.权利要求8的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、或它们的任何组合的至少一种和聚山梨醇酯。
13.抗腐蚀组合物的制备方法,包括将至少一种改性的卵磷脂在约40℃~约80℃的温度下共混约10分钟~约60分钟的时间。
14.权利要求13的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或它们的任何组合共混。
15.权利要求13的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯共混。
16.权利要求13的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、和至少一种山梨酸类共混。
17.权利要求13的方法,其中所述共混以约10rpm~约1,000rpm的速度进行。
18.抑制金属表面的腐蚀的方法,包括以有效抑制金属表面的腐蚀的量将包含至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物施加至金属表面,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
19.权利要求18的方法,其中所述抗腐蚀组合物进一步包含至少一种脂肪酸酯、二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或它们的任何组合。
20.权利要求18的方法,其中所述抗腐蚀组合物包含至少一种改性的卵磷脂、至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯。
21.权利要求18的方法,其中所述抗腐蚀组合物包含至少一种改性的卵磷脂、至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、和至少一种山梨酸类。
22.权利要求18的方法,进一步包括在金属表面上形成抗腐蚀组合物的膜。
23.权利要求18的方法,进一步包括将所述组合物添加至流体,其中所述施加包括将所述流体施加至金属表面。
24.权利要求23的方法,其中所述流体包括液体和蒸气的至少一种。
25.权利要求23的方法,其中所述流体包括H2O、NH3和醇的至少一种。
26.权利要求23的方法,其中所述流体包括酸或者碱。
27.权利要求23的方法,其中所述流体包括盐溶液。
28.权利要求18的方法,其中所述施加包括所述抗腐蚀组合物的流动、涂覆、擦拭、抹、喷射、涂漆、浇或喷洒、或它们的组合。
29.权利要求18的方法,进一步包括将金属表面与至少一种腐蚀剂接触
30.权利要求29的方法,其中所述施加在接触之前、期间和/或之后进行。
31.权利要求18的方法,其中金属表面是封闭流体体系的一部分。
32.组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂,其中所述组合物用作为玉米油添加剂、锅炉处理助剂、冷却塔添加剂、造纸机消泡剂、镍消泡剂、金属浮选助剂、传热体系添加剂、饮料体系添加剂、机械冷却剂体系添加剂、散热器添加剂、起绉释放添加剂、再制浆添加剂、涂料消泡剂、金属加工液、或酶固定剂
1.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂,其中所述组合物包含约5重量%~约20重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约20重量%的至少一种二醇、约1重量%~约10重量%的至少一种EO/PO烷氧基化物、约10重量%~约
50重量%的至少一种聚乙二醇酯、和约20重量%~约80重量%的至少一种改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物的总重量。
2.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
3.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆碱、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或它们的任何组合。
4.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、或甘油三酸酯、或它们的任何组合。
5.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种EO/PO烷氧基化物具有约1,000~约
10,000道尔顿的平均分子量。
6.权利要求1的抗腐蚀组合物,其中至少一种聚乙二醇酯具有约400~约10,000道尔顿的平均分子量。
7.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类、和至少一种改性的卵磷脂,其中所述组合物包含约5重量%~约45重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约30重量%的至少一种二醇、约0.005重量%~约5重量%的至少一种山梨酸类、和约20重量%~约80重量%的至少一种改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物的总重量。
8.权利要求7的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
9.权利要求7的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆碱、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或任何它们的组合。
10.权利要求7的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、或它们的任何组合的至少一种和聚山梨醇酯。
11.抗腐蚀组合物的制备方法,包括将至少一种改性的卵磷脂在约40℃~约80℃的温度下共混约10分钟~约60分钟的时间,和其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯共混。
12.权利要求11的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂进一步与至少一种山梨酸类共混。
13.权利要求11的方法,其中所述共混以约10rpm~约1,000rpm的速度进行。

说明书全文

流体体系中的改性的卵磷脂腐蚀抑制剂

背景技术

[0001] 本申请根据35 U.S.A.§119(e)要求2013年3月14日提交的在先美国临时专利申请No.61/783,756的优先权,其在此全部引入作为参考。
[0002] 本发明涉及使用一种或多种抗腐蚀剂抑制金属表面的腐蚀。
[0003] 腐蚀作为科学研究的课题已经超过150年。腐蚀是自然发生的现象,其涉及材料或其性能的恶化,原因是与其环境的反应。除了缩减的寿命,腐蚀还产生化物,所述氧化物可通过侵蚀、堵塞和结垢使体系进一步恶化。氧化物可沉积在热交换表面上,降低效率并增加能量消耗。腐蚀的常见来源包括溶解氧、细菌、电解(杂散电流)、有差异的金属(电介质)、和有差异的细胞。流动、温度和压也可增加腐蚀速率。由于产品和制造方法变得更加复杂,以及腐蚀的后果变得昂贵,因此已向腐蚀的控制和防止给予更多的关注。
[0004] 因此,对于鉴别更有效的抗腐蚀剂存在持续需要,所述更有效的抗腐蚀剂以更好的毒理学档案(toxicological profile)使经济和环境成本最小化。

发明内容

[0005] 本发明的一个特征是抑制金属表面的腐蚀。
[0006] 本发明的另一特征是提供使用具有低毒性和高效力的抗腐蚀剂防止或最小化金属表面的腐蚀的方法。
[0007] 在多种不同的体系和环境中抑制金属表面的腐蚀的方法也是本发明的特征。
[0008] 为了实现这些和其他优点且按照本发明的目的,如在本文中实施和广泛描述的,本发明提供抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂。所
述至少一种改性的卵磷脂可为或者包括:乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶(酶促)改性的卵磷脂、或其任何组合。所述至少一种改性的
卵磷脂可为或者包括:改性的磷脂酰胆、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝酸、改性的磷脂酰肌醇、改性的磷脂酸、或其任何组合。
[0009] 本发明还提供抗腐蚀组合物的制备方法,包括将至少一种改性的卵磷脂单独地或与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、或其任何组合在约40℃~约80℃的温度下共混约10~约60分钟或更多的时间。
[0010] 本发明进一步提供抑制金属表面的腐蚀的方法,包括将包含至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物以有效抑制该金属表面的腐蚀的量施加至金属表面,其中所述至少一种
改性的卵磷脂是或包括:乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、物理改性的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或其任何组合。所述抗腐蚀组合物可进一步包含至少一种脂肪酸酯、二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或其任何组合。所述施加可所述抗腐蚀组合物的流动、涂覆、(用海绵)擦拭、抹、喷射(喷雾)、涂漆(painting)、浇、和喷洒的一种或多种。所述方法可进一步包括使金属表面与至少一种寻求保护不受其影响
的腐蚀剂接触
[0011] 本发明进一步提供抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类(山梨酸类化合物)、和至少一种改性的卵磷脂。包含在该组合物中的至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇和/或至少一种改性的卵磷脂可与对于第一种抗腐蚀组合物以
上指出的相同或相似。该组合物可以如上指出的那些类似的方法制造和用于抑制金属表面
的腐蚀。
[0012] 本发明另外的特征和优点将在接下来的描述中部分地阐明,和由所述描述中部分地明晰,或可通过本发明的实际获悉。本发明的目的和其他优点将通过特别地在书面的描
述和附加的权利要求中指出的要素和组合实现和得到。
[0013] 将理解,以上的概要描述和接下来的详细描述都仅是示例性的和解释性的,且仅意图提供所要求保护的本发明的进一步解释。
[0014] 引入本申请中且构成本申请的一部分的附图说明本发明的一些特征且与所述描述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

[0015] 该图是柱状图,其显示对于如下的在暴露于腐蚀环境后金属试样的腐蚀的重量损失,表示为密(千分之一英寸)/年的穿透(渗透)(MPY):浸在包含按照本发明的实施例
的抗腐蚀组合物(产品B)的溶液中的金属试样和用基本上相似的(相同的)组合物(产
品C)处理的另一试样,在包含作为阳性对照的商业产品(产品A)的溶液中的试样,和在未
处理的溶液中(空白)的试样,如实施例2中所述地。

具体实施方式

[0016] 本发明提供抗腐蚀组合物,其包含如下、基本由如下组成、由如下组成、或包括如下:至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂。基于所述抗腐蚀组合物的总重量,所述抗腐蚀组合物可包含约5重量%~约20重量%(例如,5重量%~15重量%、5重
量%~10重量%、7重量%~20重量%)的至少一种脂肪酸酯,约2重量%~约20重量%
(例如,2重量%~15重量%、2重量%~10重量%、2重量%~5重量%、5重量%~20重
量%、7重量%~20重量%)的至少一种二醇,约1重量%~约10重量%(例如,1重量%~
7重量%、1重量%~5重量%、1重量%~3重量%、2重量%~10重量%,4重量%~10
重量%)的至少一种EO/PO烷氧基化物,约10重量%~约50重量%(例如,10重量%~
40重量%、10重量%~30重量%、10重量%~20重量%、15重量%~50重量%、20重
量%~50重量%、25重量%~50重量%、30重量%~50重量%)的至少一种聚乙二醇酯,
和约20重量%~约80重量%(例如,20重量%~75重量%、20重量%~70重量%、20重
量%~60重量%、20重量%~50重量%、20重量%~40重量%、25重量%~80重量%、
30重量%~80重量%、35重量%~80重量%、40重量%~85重量%、50重量%~80重
量%)的至少一种改性的卵磷脂。剩余的(如果存在的话)可为惰性成分、含(水性)
或非水溶剂、或本公开内容中描述的其它成分等。超过一种成分可构成各个量。例如,20重量%~80重量%的改性的卵磷脂可以任意重量比率包含两种或三种不同的卵磷脂等。
[0017] 改性的卵磷脂可为羟基化的、乙氧基化的、乙酰化的、卤化的(例如氯化的、溴化的和/或碘化的)、磺化的、磷酸化的、烷氧基化的、水解的、物理改性的、化学改性的、酶改性的、或其任何组合。改性的卵磷脂可将一个或两个脂肪酸基团除去、改变、或交换,例如,改性的卵磷脂可为溶血卵磷脂。因此,改性的卵磷脂可为甘油单酸酯、甘油二酸酯或甘油三酸酯。脂肪酸的除去可通过水解实现,例如,酶水解,或使用碱通过皂化的化学水解。保留在卵磷脂的甘油骨架上的羟基基团可为例如乙氧基化的、乙酰化的、磺化的、磷酸化的、或烷氧基化的、或其任何组合。脂肪酸可通过酯交换进行交换。此外或替代地,本领域技术人员已知的任何其他改性包括在本发明的范围之中。参见,例如,Szuhaj and List,eds.,Lecithins,pp.203-208,American Oil Chemists Society(1985),其在此全部引入作为参考。卵磷脂可化学改性、酶改性、遗传改性、或其任何组合。卵磷脂可进行脱脂、漂白(脱色)、水解、分馏、萃取、酯交换、或其任何组合。改性的卵磷脂可为任何形式,例如,固体(例如,粒状的或粉末状的)、液体、塑性、、乳液等、或其任何组合。固体的卵磷脂和其改性形式可经由脱脂通过从卵磷脂除去中性的甘油三酸酯油来制造。可使用丙提取由(Szuhaj and
List,eds.,Lecithins,American Oil Chemists Society(1985))。改性的卵磷脂可为复
杂的(络合的)。改性的卵磷脂可具有任何期望的亲水-亲脂平衡(HLB)值,例如,大于约
2.0、大于约4.0、大于约6.0、大于约8.0、大于约10.0、大于约12.0、大于约14.0、大于约
16.0、或大于约18.0。本发明的抗腐蚀组合物,当作为乳液提供时,可作为水包油或油包水乳液提供。
[0018] 可使用来自任何来源的卵磷脂来制造改性的卵磷脂。卵磷脂是在植物和动物两者中、以及在其他有机体(生物体)中存在的磷脂。卵磷脂可包括磷脂酰胆碱、磷脂
酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酸、或其任何组合。这些物质的相对量可改
变和被改变。天然存在的卵磷脂是与磷酸的胆碱脂连接的多种脂肪酸例如硬脂酸、棕榈
酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的甘油二酯的混合物。可使用的卵磷脂的例子包括得自植物
例如大豆、油菜籽、花生、红花、籽、向日葵或玉米的那些,和得自动物来源例如蛋黄的那些。可使用合成的卵磷脂、天然存在的卵磷脂、或它们的组合。商业上可得到的改性
的卵磷脂包括,例如,来自Solae LLC North America(St.Louis,MO)的Solec HR-2B、
Solec A、Solec E、Solec K-EML 来 自 Cargill,Inc.(Minneapolis,Minnesota) 的
TM
Emulflui 定制卵磷脂;来自Archer Daniels Midland Company(Decatur,Illinois)
TM
的Yelkin 1018、 57、 200和 WFC;来 自
American Lecithin Company(Oxford,Connecticut)的 Xtra-A、
S、 BS、 Granules、 F-100Powder、
FF-100Fine Powder、 Z-3 和 495;和 来 自 SanQun Industrial
Co.Qingdao(Shandong,China)的改性的卵磷脂。可使用任何改性的卵磷脂或其组合,
例 如, 在 B.Szuhaj,Lecithins,Chapter 13,in Bailey's Industrial Oil and Fat
Products,6th edition,F.Shahidi,editor(2005)中所描述的那些,其在此全部引入作为
参考。
[0019] 可使用改性的卵磷脂和未改性的卵磷脂的组合。例如,使用的改性的卵磷脂对未改性的卵磷脂的重量比可为约0.0001:1,000~约1,000:0.0001、约0.001:500~约
500:0.001、约0.01:100~约100:0.01、约0.1:100~约100:0.1、约1:100~约100:1、约
50:1~约1:50、约10:1~约1:10、约5:1~约1:5、约2:1~约1:2、或约1:1、或任何其它
合适的或有效的比率或中间比率范围。改性的卵磷脂可为或包括改性的磷脂酰胆碱、改性
的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸,或其任何组合。这些物质的相对量可改变或被改变。
[0020] 改性的卵磷脂的脂肪酸部分可包括任何类型或类型组合的脂肪酸。例如,脂肪酸可为丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八烷酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十一烷酸、三十二烷酸、三十三烷酸、三十四烷酸、三十五烷酸、三十六烷酸、肉豆蔻烯酸、棕榈油酸、顺式-6-十六烯酸(sapienic acid)、油酸、反油
酸、异油酸、亚油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、十六碳三烯酸(HTA)、α-亚麻酸(ALA)、亚麻油酸(SDA)、二十碳三烯酸(ETE)、二十碳四
烯酸(ETA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十一碳五烯酸(HPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十二
碳五烯酸(clupanodonic acid)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十四碳五烯酸、二十四碳六烯
酸(鲱酸)、亚油酸(LA)、γ-亚麻酸(GLA)、十八碳三烯酸、二十碳二烯酸、二均-γ-亚
麻酸(DGLA)、花生四烯酸(AA)、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸、二十四碳四烯酸、二十四碳五烯酸、棕榈油酸、异油酸、二十烯酸、油酸、反油酸、11-二十碳烯酸、二十碳三烯酸(mead acid)、芥酸、神经酸、紫胶桐酸、梓树酸、共轭脂肪酸、共轭亚油酸、环丙烯酸、癸酸、15,16-二羟基-α-桐酸、二聚体酸、二十二碳四烯酸、二十碳四烯酸、α-桐酸、β-桐酸、芥酸、2-乙基己酸、顺式-9-二十碳烯酸、十七烷酸、庚酸、庚酸、己酸、三十六烷酸、12-羟基二十碳四烯酸、5-羟基二十碳四烯酸、兰花酸(jacaric acid)、羟基二十碳烯酸(lesquerolic acid)、锦葵酸、二十碳三烯酸、反式-3-甲基-2-己烯酸、分枝菌酸、新癸酸、十八碳三烯酸、α-十八碳四烯酸、十五烷酸、全氟壬酸、全氟辛酸、磷脂衍生的脂肪酸、松油酸、石榴酸、反蓖麻酸、蓖麻油酸、瘤胃酸、硬脂酸、亚麻油酸、塔日酸、结核硬脂酸、十一碳烯酸、或斑鸠菊酸、或它们的任何组合。脂肪酸可为线性的、环状的、饱和的、不饱和的、共轭的、取代的、同质的、异质的、或它们的任何组合。
[0021] 所述抗腐蚀组合物可包括或包含至少一种脂肪酸酯,所述脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、或它们的任何组合。该脂肪酸酯可与所述至少一种改性的卵磷脂的不同且无关。脂肪酸酯可为山梨聚糖和脂肪酸例如硬脂酸的酯。脂肪酸酯可为聚山
梨醇酯,例如聚山梨醇酯20到80的一种或多种,例如聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯30、聚山
梨醇酯40、聚山梨醇酯50、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯70或聚山梨醇酯80,或其它聚山梨
醇酯。脂肪酸酯的脂肪酸部分可具有任何长度,且可为例如本文中描述、或其它已知的、能够合成的、或从自然分离的任何脂肪酸。脂肪酸可为线性的、环状的、饱和的、不饱和的、共轭的、取代的、同质的、异质的、或它们的任何组合。
[0022] 所述抗腐蚀组合物可包括或包含至少一种EO/PO烷氧基化物。EO/PO烷氧基化物可具有约1,000~约10,000道尔顿的平均分子量。可使用任何期望的氧化乙烯和/或氧化
丙烯(EO/PO)烷氧基化物。EO/PO烷氧基化物可包括任何合适数量的氧化乙烯和/或氧化
丙烯单元。例如,所述烷氧基化物可具有约2~约2000、约10~约1,000、约25~约750、
约50~约500、约75~约400、约100~约250、或超过2,000个氧化烯基团。烷氧基化物
的醇部分可具有任何合适的长度。醇部分可为例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等、或它们的任何组合。醇可为伯醇、仲醇、叔醇、或它们的任何组合。醇可为线性的、环状的、饱和的、不饱和的、共轭的、取代的、同质的、异质的、或它们的任何组合。烷氧基化物可为共聚物、嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、统计共聚物、接枝共聚物、或它们的任何组合。烷氧基化物可包括至少一种均聚物、至少一种共聚物、或它们的任何组合。EO/PO烷氧基化物可为例如如下可得的:来自Dow Chemical Company的Tergitol XD、来自Harcros Chemicals Kansas
City的T-Det XD、KS Midland,Michigan、Perstorp Holding AB,Perstorp,Sweden、INEOS Group AG,Rolle,Switzerland和Stepan Chemical Company Northfield,IL。
[0023] 所述抗腐蚀组合物可包括或包含至少一种聚乙二醇酯。聚乙二醇酯可具有约400~约10,000道尔顿的平均分子量。可使用任何合适的聚乙二醇(聚氧乙烯二醇;PEG)
酯。PEG部分可具有任何期望的分子量,例如,至少100道尔顿、至少200道尔顿、至少400
道尔顿、至少500道尔顿、至少600道尔顿、至少750道尔顿、至少1,000道尔顿、至少2,000道尔顿、至少4,000道尔顿、至少5,000道尔顿、至少6,000道尔顿、至少7,500道尔顿、至
少8,000道尔顿、至少10,000道尔顿、至少50,000道尔顿、或任何中间的分子量、或它们的任何组合。PEG可具有任何期望的几何形状,例如线性的、支化的、星、梳、或它们的任何组合。PEG酯的酸部分可具有任何长度,且可为例如本文中描述的任何脂肪酸。酸可为线性
的、环状的、饱和的、不饱和的、共轭的、取代的、同质的、异质的、或它们的任何组合、或另外已知的、能够合成的、或从自然分离的。PEG酯是商业上可得的,例如来自Jiangsu Haian Petrochemical Plant(Jiangsu,China)和Synasia Fine Chemicals Inc.(Metuchen,New
Jersey)。
[0024] 所述抗腐蚀组合物可包括至少一种二醇。二醇可为丙二醇、乙二醇、甘油、和/或二丙二醇或它们的任何组合。二醇可为一种或多种亚烷基二醇。
[0025] 本发明进一步涉及抗腐蚀组合物,其包含如下、基本由如下组成、由如下组成、或包括如下:至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类、和至少一种改性的卵磷脂。所述抗腐蚀组合物可包含约5重量%~约45重量%(例如,5重量%~40重量%、5重量%~35重量%、5重量%~30重量%、7重量%~30重量%、10重量%~25重量%)的
至少一种脂肪酸酯,约2重量%~约30重量%(例如,2重量%~25重量%、2重量%~23
重量%、2重量%~20重量%、3重量%~20重量%、3重量%~15重量%、5重量%~15
重量%、5重量%~25重量%、7重量%~20重量%)的至少一种二醇,约0.005重量%~
约5重量%(例如,0.01重量%~4.5重量%、0.1重量%~4重量%、0.2重量%~3.5
重量%、0.25重量%~3重量%、0.3重量%~2.5重量%、0.35重量%~2重量%、0.4重
量%~2重量%、0.5重量%~1.5重量%、0.6重量%~1重量%)的至少一种山梨酸类,
和约20重量%~约80重量%(例如20重量%~75重量%、20重量%~70重量%、20重
量%~60重量%、20重量%~50重量%、20重量%~45重量%、25重量%~80重量%、
30重量%~80重量%、35重量%~80重量%、40重量%~85重量%、50重量%~80重
量%)的至少一种改性的卵磷脂,基于所述抗腐蚀组合物的总重量。剩余的(如果存在的
话)可为惰性成分、含水或非水溶剂、或本公开内容中描述的其它成分等。超过一种成分
可构成各个量。作为一个例子,5重量%~45重量%的至少一种脂肪酸酯可以任何重量比
率包含至少一种聚乙氧基化的山梨聚糖脂肪酸酯(例如,聚山梨醇酯)和至少一种不同的
脂肪酸酯(例如,甘油单酸酯、甘油二酸酯和/或甘油三酸酯,单独地或以它们的任何混合
物),所述重量比率例如聚山梨醇酯对全部其他脂肪酸的约1/1至约10/1的重量比,分别
地,在重量:重量的基础上(例如,3/1~9/1、4/1~8/1、或5/1~7/1、或约6/1重量:重
量,分别地)。作为另一个例子,20重量%~80重量%的改性的卵磷脂可以任何重量比率
包含两种或三种不同的改性的卵磷脂等。
[0026] 对于包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类和至少一种改性的卵磷脂的该另外的抗腐蚀组合物,至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇和至少一种改性的
卵磷脂成分的例子和细节可与之前的抗腐蚀组合物中使用的成分相同,达到它们重叠的程
度。如所指明地,该组合物中的至少一种脂肪酸酯成分可为两种或多种不同的脂肪酸酯的
组合,例如如下的组合:至少一种聚乙氧基化的山梨聚糖脂肪酸酯(例如,聚山梨醇酯)、和甘油单酸酯、甘油二酸酯或甘油三酸酯、或它们的任何混合物的至少一种。山梨酸类可为游离山梨酸(2,4-己二烯酸)、其盐、或它们的任何组合的形式。山梨酸盐可为山梨酸、山
梨酸钠、山梨酸、或其他山梨酸盐、或它们的任何组合。优选地,山梨酸类是山梨酸类防腐剂。山梨酸类防腐剂可为抗微生物剂,例如对于抑制霉菌、酵母和/或真菌的生长有用的试剂
[0027] 本发明提供制备抗腐蚀组合物的方法。所述方法可包括将至少一种改性的卵磷脂单独地或与所述抗腐蚀组合物的一种或多种其它成分在约40℃~约80℃的温度下共混约
10分钟~约60分钟(或更久)的时间。为了说明参考已经指明的组合物之一,至少一种改
性的卵磷脂可与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和/或至
少一种聚乙二醇酯、和/或它们的任何组合共混。所述改性的卵磷脂可与至少一种脂肪酸
酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯共混。所述共混可以约10rpm~约1,000rpm的速度进行。形成本发明的抗腐蚀组合物的各种成分可使用常
规的混合技术混合在一起,例如搅动、搅拌、或共混、或它们的任何组合。设备例如混合机、掺合机、桨状物、搅拌器、密闭容器和/或开放容器可用于混合。可使用类似的方法来制备包含与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇和至少一种山梨酸类共混的至少一种改性的卵磷
脂的抗腐蚀组合物。
[0028] 取决于其用途,根据本发明的组合物可以各种形式制备。例如,所述组合物可以液体形式制备作为溶液、分散体、乳液、悬浊液、或糊状物;在非溶剂中的分散体、悬浊液或糊状物;或通过如下制备作为溶液:将至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其它成分溶解在溶剂或溶剂的组合中。合适的溶剂包括,但不限于,丙酮、二醇、醇、醚、水、或其他水分散性溶剂。所述组合物可制备作为液体浓缩物用于在其预期的使用前稀释。常见的添加
剂例如表面活性剂、乳化剂、分散剂等如本领域中已知地使用来增加至少一种改性的卵磷
脂以及抗腐蚀组合物的其他成分在液体组合物或体系例如含水或非水组合物或体系中的
溶解度
[0029] 本发明的组合物可被认为是混合物或配制物。所述组合物在水中可为高度分散的至可溶的。例如,20℃下所述组合物在水中的溶解度可为在水中的约1重量%~约25重
量%的所述组合物(基于所述组合物的总重量),或约1g/100g水~约27g/100g水或更高,
或约2g/100g水~约25g/100g水或约5g/100g水~约22g/100g水,或约10g/100g水~约
20g/100g水,或至少约5g/100g水,或至少约10g/100g水,或至少约15g/100g水,或至少约
20g/100g水,其中“g”指的是本发明的组合物的克数。
[0030] 本发明的组合物可以固体形式制备。例如,至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其它成分可使用本领域中已知的方式配制为粉末或片剂。所述片剂可包含在制片领
域已知的多种赋形剂。可包括本领域中已知的其它成分例如填料、粘合剂、助流剂、润滑剂、或者防粘剂。可包括这些成分以改善片剂性质和/或制片过程。
[0031] 包括至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物可通过如下配制:顺序地或同时地将各成分在流体介质例如水中组合。添加各成分的次序没有限制。所得组合的pH通常可控
制为例如约2~约14的pH、或约4~约12的pH、或约7~约11的pH、或约9~约10的
pH的限定水平。这些pH范围可应用于在含水或非水溶液中的抗腐蚀组合物。所述组合物
的pH的调节可例如通过添加氢氧化钠或氢氧化铵(氨水)实现。
[0032] 所述抗腐蚀组合物可制备作为母料用于在之后的时间稀释,或可在制备组合物的同时制成期望的浓度。所述抗腐蚀组合物可在现场(on-site)或不在现场(off-site)制
备,或可在所述组合物的最终配制之前不在现场或在现场制备或预混合所述组合物的部分
或成分。所述抗腐蚀组合物可在施加于金属表面或包括至少一个金属表面的体系之前立即
形成,或所述组合物可预先制备,例如在使用前、在使用前数分钟、在使用前数小时、或在使用前数天或数星期、例如在使用的2~3星期内。当所述抗腐蚀组合物作为预混合物引入
时,可在施加前约1.0秒~约100秒、或在使用前约1.0小时~约5小时、约1.0小时~约
10小时、约1.0小时~约24小时、或在使用前约1.0天~约7.0天、约1.0天~约30天、约
1.0天~约60天、或约1天~约180天制造所述预混合物。
[0033] 本发明提供抑制金属表面的腐蚀的方法,包括以有效抑制金属表面的腐蚀的量将包含至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物施加至金属表面,其中该至少一种改性的卵磷
脂是或包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂/羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。所述方法可使用进一步包含如下的抗腐蚀组合物:至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和/或至少一种聚乙二醇酯、或它们的任何组合。所述方法可使用进一步包含如下的抗腐蚀组合物:至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、和至少一种山梨酸类。
[0034] 所述抗腐蚀组合物可独立地施加至金属表面或作为流体的一部分施加,所述流体可任选地包含一种或多种另外的成分、例如另外的抗腐蚀剂和/或杀生物剂。当与一种或
多种另外的抗腐蚀剂组合时,所得的腐蚀抑制可为次加性的、加性的、或超加性的(协同
的)。流体可包括液体、蒸气(气体)、或它们的组合。流体可包括H2O、NH3和醇的至少一
种。流体可为含水的、非水的、或两者。除了至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其他成分之外,流体可包括酸或碱。流体可包括至少一种盐的盐溶液。
[0035] 至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其他成分可使用任何合适的技术直接或间接地施加至金属表面。例如,可使用以下的一种或多种:将至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其他成分流动、涂覆、擦拭、抹、喷射、涂漆、浇、和喷洒至金属表面。施加可包括使包含至少一种改性的卵磷脂以及抗腐蚀组合物的其他成分的流体在金属的表面
上流动。所述方法可包括在金属表面形成保护膜,其包括至少一种改性的卵磷脂以及抗腐
蚀组合物的其他成分。
[0036] 流体可被冷却或加热、或在环境温度下提供。例如,所述流体或其成分可大于约-200℃、大于约-150℃、大于约-100℃、大于约-50℃、大于约-25℃、小于0.0℃、大于约
0.0℃、大于约5.0℃、大于约10℃、大于约25℃、大于约40℃、大于约50℃、大于约60℃、大于约75℃、大于约90℃、大于约99℃、约100℃、大于约100℃、大于约150℃、大于约200℃、或大于约250℃。所述流体的pH可为中性的或约1.0~约14、约2.0~约12、约4.0~约
10、或约6.0~约8.0。
[0037] 至少一种改性的卵磷脂以及所述抗腐蚀组合物的其他成分的浓度可根据待处理的具体金属表面和其用于其中的体系的参数来调整。至少一种改性的卵磷脂以及所
述抗腐蚀组合物的其他成分在流体体系中的浓度可为低于0.001ppm、高于0.001ppm、
约0.001ppm~约10,000ppm、约0.01ppm~约1,000ppm、约0.1ppm~约100ppm、或约
1.0ppm~约50ppm、或约0.5ppm~约40ppm、或约1ppm~约30ppm、或约1ppm~约20ppm、
或约1ppm~约15ppm、或约1ppm~10ppm、或约0.5ppm~约5ppm。至少一种改性的卵磷
脂以及所述抗腐蚀组合物的其他成分可制备作为约0.01重量%~约100重量%、约0.1重
量%~约95重量%、约1.0重量%~约80重量%、约5.0重量%~约75重量%、约10重
量%~约60重量%、约15重量%~约50重量%、约25重量%~约40重量%的至少一种
改性的卵磷脂以及所述抗腐蚀组合物的其他成分的原液,其基于原液的总重量。至少一种
改性的卵磷脂以及所述抗腐蚀组合物的其他成分可作为固体、液体、和/或气体配制物用
在本发明的方法中。根据本发明的方法可为总的水处理制度(方案)的一部分。至少一种
改性的卵磷脂以及所述抗腐蚀组合物的其他成分可与其他水处理化学品一起使用,例如杀
生物剂(例如,杀藻剂、杀真菌剂、杀菌剂(杀细菌剂)、杀软体动物剂、氧化剂等)、除污剂、澄清剂、絮凝剂、凝结剂、或水处理中通常使用的其他化学品。
[0038] 所述抗腐蚀组合物的各成分可同时施加至金属表面或施加至待施加于金属表面的流体,例如,以预制的或预形成的稳定剂组合物的形式,或所述成分可在一段时间内(例如,在1.0秒~10分钟内)顺序地(以任何次序)添加以允许所述成分组合地与金属表面
相互作用。所述抗腐蚀组合物的单独成分可预先组合作为预混合物,然后一起添加在用于
金属表面的抗腐蚀组合物中。所述单独的成分可在添加管道或其它进料线中混合,其将所
得共混合物添加到引入端口。所述单独的成分可从在相同的处理单元上的不同的引入端口
分开且同时地添加到水溶液。所述单独的成分可顺序地(即,在分开的时间处分开地)从在
包括一个或多个金属表面的体系中的相同或不同的引入端口或位置引入。在顺序添加中,
所述单独的成分(包括至少一种改性的卵磷脂)可在时间上分开地添加,其中在短时间内、
例如在彼此的约5分钟内、或在彼此的约4分钟内、或在彼此的约2分钟内、或在彼此的约
1分钟内、或在彼此的约30秒内、或在更短的时间内使所有成分与金属表面接触。
[0039] 任何金属表面的腐蚀可使用本发明的方法来抑制。可保护任何金属、金属的组合、或合金。金属表面的例子包括工业金属或金属合金或金属涂覆的制品。金属表面的例子包括包含下列的一种或多种的那些:钪、、铬、锰、、钴、镍、、锌、钇、锆、铂、金、汞、铌、铱、钼、锝、钌、铑、钯、、镉、铪、钽、钨、铼、锇、、铟、锗、镓、锑、、铅、铋、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、和镱。金属合金可为青铜、铬合金、不锈、钢等。金属表面可为含铁(铁)或非铁表面。金属表面可为连续的或不连续的。金属表面可具有任何形状、
尺寸、或表面纹理。金属可嵌入一种或多种非金属介质例如塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、复合材料等中。金属可被电。金属可被镀锌。可向金属表面施加恒定的或变化的电流和/或磁
场。金属表面可被加热或冷却。
[0040] 本发明的方法可进一步包括将金属表面与至少一种寻求保护不受其影响的腐蚀剂接触。至少一种改性的卵磷脂以及所述抗腐蚀组合物的其它任选的成分的施加可在金属
表面与至少一种腐蚀剂接触之前、期间和/或之后进行。金属表面可为封闭流体体系或开
放流体体系或两者的一部分。可处理的体系的例子包括,但不限于,冷却体系、加热体系、冷却塔锅炉散热器、蒸汽管道、油运输机械和管道、油生产机械和管道、造纸机和纸浆机械、波导管汽车、火车、航空器、航天器、机场、港口、船、桥梁、隧道、公路、铁路、建筑、工厂、电子设备、缆线、和硬件
[0041] 本文中描述的抗腐蚀组合物还可用作玉米油添加剂、锅炉水处理助剂、冷却塔添加剂、造纸机消泡剂、镍消泡剂、金属浮选助剂、传热体系添加剂、饮料体系添加剂、机械冷却剂体系添加剂、散热器添加剂、起绉释放添加剂、再制浆添加剂、涂料消泡剂、金属加工液、和酶固定剂
[0042] 本发明提供抑制金属表面的腐蚀的方法,包括以有效抑制金属表面的腐蚀的量将包含至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物施加至金属表面。可抑制任何类型的腐蚀,如
通过原因和/或效果表征的。例如,腐蚀可包括跨越表面均匀地扩展的均匀腐蚀、不均匀并具有较小的深陷区域(深坑)的坑蚀、沿着伸长晶粒的层移动的剥蚀、和/或沿着晶界生长
晶间腐蚀
[0043] 有效抑制腐蚀的量是如下的量:其在抗腐蚀抑制剂的存在下比在其不存在下导致金属表面的化学变化的较低程度。腐蚀抑制可为部分抑制或完全抑制。化学变化可例如通
过如下测量:测量金属表面的重量变化和/或测量流过金属表面的流体中的源自金属表面
的金属、其离子、或其盐的浓度。例如,在暴露于腐蚀环境后的腐蚀试样的重量损失可表示为密耳(千分之一英寸)/年的穿透(MPY)。腐蚀速率可在假定在整个试样表面上均匀腐
蚀的情况下计算。MPY可通过如下计算:将按g计的重量损失乘以22,300,然后除以试样
3
的面积(平方英寸)、试样的金属密度(g/cm)及暴露在腐蚀环境中的时间(天)的乘积。
1MPY等于0.0254mm/y,其等于25.4μm/y。因此,得自金属损失的腐蚀速率可计算为mm/y
3
=87.6x(W/DAT),其中W(重量损失,以毫克计),D(金属密度,以g/cm计),A(样品的面
2
积,以cm计),和T(金属样品的暴露时间,以小时计)。
[0044] 金属腐蚀可通过在金属和电解质溶液之间的界面的电化学反应发生。金属表面上的水分薄膜形成用于大气腐蚀的电解质。腐蚀通常以由相反的电化学反应(阳极的(金属
氧化)和阴极的(溶液物质的还原))之间的平衡决定的速率发生。当这两个反应处于平
衡时,来自各反应的电子流动处于平衡,且不产生净电流。所述两个反应可发生在一种金属上或在处于电连通的两种或更多种不类似的金属上。腐蚀电流可用于通过如下产生腐蚀速
n+ -
率:以如下反应假设涉及化学物质S的电解溶解反应:S=>S +ne。电流可通过法拉第定
量与质量相关联:Q=nFM,其中Q是从物质S的反应产生的以库仑计的电荷,n是每个S的
分子或原子转移的电子数,F是法拉第常数(96,486.7库仑/摩尔),和M是反应的物质S
的摩尔数。该关系也可采用当量重量(EW)(将与1法拉第电荷反应的物质S的质量)来使
用。对于原子物质,EW=AW/n,其中AW是物质的原子量。将M=W/AW代入到Q=nFM公
式中得到,W(已反应的物质S的量)=(EWxQ)/F。跨越金属表面的均匀腐蚀容许以距离/
年的单位计算腐蚀速率。对于经历均匀溶解的合金,当量重量是合金成分的当量重量的加
权平均数。与质量分数相对的摩尔分数可用作加权因子。如果溶解不是均匀的,可使用腐
蚀产物来计算EW。
[0045] 重量损失可在知道密度(d)和样品面积(A)的情况下转换为腐蚀速率(CR)。电荷通过Q=IxT表示,其中T是以秒计的时间,和I是电流。腐蚀速率等于(IcxKxEW)/dA,
其中Ic是以安培计的腐蚀电流,K是常数(对于MMPY为3272mm/(安培·cm·年)或对于
5 3
MPY为1.288x10毫英寸/(安培·cm·年)),EW是以克计的当量重量,d是以克/cm 计的
2
密度,及A是以cm计的样品面积。可使用ASTM Standard G 102,Standard Practice for
Calculation of Corrosion Rates and Related Information from Electrochemical
Measurements。涡电流仪器和探针可用于通过如下测量腐蚀:监测电导率曲线和阻抗平面,并使用一种或多种技术,例如单层腐蚀检测、两层腐蚀检测、有限穿刺方法、双频率方法、和/或可变频率方法。
[0046] 以下实施例意图在说明,而不是限制,本发明。
[0047] 实施例
[0048] 实施例1
[0049] 该实施例包括改性的卵磷脂与未改性的卵磷脂的对比测试。使用400ml的测试体积。使用的溶液基于去离子水。溶液温度为70℃,pH为8。配方剂量为75ppm。将软钢
样浸入溶液中。空白/控制不具有加入到溶液中的抑制剂。测试设备运行略微超过7天。
TM
使用可得自Buckman Laboratories,Inc.,Memphis,Tennessee的Bulab 3886作为阳性对
照作为非胺的成膜剂。各测试中使用的配制物如下(其中重量%基于配制物的重量):
[0050] PEG 400-25重量%
[0051] SPAN 60(山梨聚糖单硬脂酸酯)-10重量%
[0052] Tergitol XD-5重量%
[0053] 丙二醇-6重量%
[0054] 卵磷脂(未改性的或改性的)或Bulab 3886-54重量%
[0055] 对于空白/对照,使用100重量%的去离子水。使用分别包含乙酰化的卵磷脂、酶改性的卵磷脂和未改性的卵磷脂的配制物(制剂)用于在以上的配制物中的“卵磷脂”。
较低的MPY分数表明较少的腐蚀和因此较好的腐蚀保护。结果如下(MPY):空白/对照
TM
(4.95),Bulab 3886(0.23),乙酰化的卵磷脂(0.16),酶改性的卵磷脂(0.16),和未改性的卵磷脂(3.49)。对于配制物的一些在约6的pH和约7的pH重复这些测试,且尽管对于
在较低pH测试的所有配制物,腐蚀增加,但是本发明的配制物与空白/对照相比在抑制腐
蚀上仍然更有效,例如在MPY小至少15%~20%的量级上。这些结果证明,与现有的抗腐蚀组合物相比和与未改性的卵磷脂相比,改性的卵磷脂配制物可提供优越的抗腐蚀结果。尤
其预料不到和令人吃惊的是,本发明的改性的卵磷脂与未改性的卵磷脂相比在抑制腐蚀上
显著地更有效。
[0056] 实施例2
[0057] 该实施例包括如下的对比测试:包括改性的卵磷脂、脂肪酸酯、二醇和山梨酸类的抗腐蚀组合物对商业产品和空白/对照。这些测试中使用的测试方案、条件和软钢试样与实施例1中描述的那些类似(相同)。这些测试在pH6的溶液中运行。如实施例1中一样,
TM
空白/对照不具有加入到溶液中的抑制剂(空白)。Bulab 3886再次被用作阳性对照(产
品A)。使用具有如以下表1中表明的组成的配制物(产品B)。产品B中的所有成分被批
准用于FDA接触。产品C配制物也被制备和测试,其具有与产品B类似(相同)的配制物。
[0058] 表1:
[0059]
[0060] a:TWEEN 60(聚氧乙烯(20)山梨聚糖单硬脂酸酯)。
[0061] b:来自Solae的卵磷脂Solec HR2B。
[0062] c:来自Lambent Technologies的Lumulse GMO-K(甘油油酸酯,作为单油酸酯与二油酸酯的混合物)。
[0063] 表2:
[0064]
[0065] 测试的结果显示于图中。结果的柱状图显示,与对于商业产品和空白/对照相比,对于产品B和产品C(均为本发明)的腐蚀重量损失预料不到地和令人吃惊地较小。这些结果证明,本发明的抗腐蚀组合物可提供优越的抗腐蚀结果。
[0066] 本发明包括以任何次序和/或以任何组合的下列方面/实施方案/特征:
[0067] 1.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂。
[0068] 2.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,包含约5重量%~约20重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约20重量%的至少一种二醇、约1
重量%~约10重量%的至少一种EO/PO烷氧基化物、约10重量%~约50重量%的至少一
种聚乙二醇酯、和约20重量%~约80重量%的至少一种改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物
的总重量。
[0069] 3.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
[0070] 4.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆碱、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或它们的任何组合。
[0071] 5.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、或甘油三酸酯、或它们的任何组合。
[0072] 6.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种EO/PO烷氧基化物具有约1,000~约10,000道尔顿的平均分子量。
[0073] 7.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种聚乙二醇酯具有约400~约10,000道尔顿的平均分子量。
[0074] 8.抗腐蚀组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种山梨酸类、和至少一种改性的卵磷脂。
[0075] 9.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,包含约5重量%~约45重量%的至少一种脂肪酸酯、约2重量%~约30重量%的至少一种二醇、约
0.005重量%~约5重量%的至少一种山梨酸类、和约20重量%~约80重量%的至少一种
改性的卵磷脂,基于抗腐蚀组合物的总重量。
[0076] 10.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
[0077] 11.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种改性的卵磷脂包括改性的磷脂酰胆碱、改性的磷脂酰乙醇胺、改性的磷脂酰丝氨酸、改性的磷脂酰肌醇、或改性的磷脂酸、或任何它们的组合。
[0078] 12.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的抗腐蚀组合物,其中至少一种脂肪酸酯包括甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、或它们的任何组合的至少一种和聚山梨醇酯。
[0079] 13.抗腐蚀组合物的制备方法,包括将至少一种改性的卵磷脂在约40℃~约80℃的温度下共混约10分钟~约60分钟的时间。
[0080] 14.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或它们的任何组合共混。
[0081] 15.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯共混。
[0082] 16.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中将至少一种改性的卵磷脂与至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、和至少一种山梨酸类共混。
[0083] 17.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述共混以约10rpm~约1,000rpm的速度进行。
[0084] 18.抑制金属表面的腐蚀的方法,包括以有效抑制金属表面的腐蚀的量将包含至少一种改性的卵磷脂的抗腐蚀组合物施加至金属表面,其中至少一种改性的卵磷脂包括乙
酰化的卵磷脂、乙氧基化的卵磷脂、羟基化的卵磷脂、磺化的卵磷脂、磷酸化的卵磷脂、卤化的,卵磷脂、羟基化的卵磷脂、烷氧基化的卵磷脂、化学改性的卵磷脂、或酶改性的卵磷脂、或它们的任何组合。
[0085] 19.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述抗腐蚀组合物进一步包含至少一种脂肪酸酯、二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、或至少一种聚乙二醇酯、或它们的任何组合。
[0086] 20.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述抗腐蚀组合物包含至少一种改性的卵磷脂、至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种EO/PO烷氧基化物、和至少一种聚乙二醇酯。
[0087] 21.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述抗腐蚀组合物包含至少一种改性的卵磷脂、至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、和至少一种山梨酸类。
[0088] 22.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,进一步包括在金属表面上形成抗腐蚀组合物的膜。
[0089] 23.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,进一步包括将所述组合物添加至流体,其中所述施加包括将所述流体施加至金属表面。
[0090] 24.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述流体包括液体和蒸气的至少一种。
[0091] 25.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述流体包括H2O、NH3和醇的至少一种。
[0092] 26.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述流体包括酸或者碱。
[0093] 27.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述流体包括盐溶液。
[0094] 28.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述施加包括所述抗腐蚀组合物的流动、涂覆、擦拭、抹、喷射、涂漆、浇或喷洒、或它们的组合。
[0095] 29.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,进一步包括将金属表面与至少一种腐蚀剂接触。
[0096] 30.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中所述施加在接触之前、期间和/或之后进行。
[0097] 31.任何上述的或以下的实施方案/特征/方面的方法,其中金属表面是封闭流体体系的一部分。
[0098] 32.组合物,其包含至少一种脂肪酸酯、至少一种二醇、至少一种氧化乙烯和/或氧化丙烯(EO/PO)烷氧基化物、至少一种聚乙二醇酯、和至少一种改性的卵磷脂,其中所述组合物用作为玉米油添加剂、锅炉水处理助剂、冷却塔添加剂、造纸机消泡剂、镍消泡剂、金属浮选助剂、传热体系添加剂、饮料体系添加剂、机械冷却剂体系添加剂、散热器添加剂、起绉释放添加剂、再制浆添加剂、涂料消泡剂、金属加工液、或酶固定剂。
[0099] 本发明可包括以上和/或以下如在句子和/或段落阐述的这些各种方面、特征、或实施方案的任何组合。本文中公开特征的任何组合被认为是本发明的一部分,且关于可组
合的特征没有意图限制。
[0100] 申请人特别地在本公开内容中引入所有引用参考文献的全部内容。进一步地,当量、浓度、或其他值或参数作为范围、优选范围、或优选的上限值和优选的下限值的列表给出时,这被理解为具体地公开由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值的任意对
形成的所有范围,无论范围是否分开地公开。在本文中列举数值范围时,除非另外陈述,该范围意图包括其端点、以及在该范围内的所有整数和分数。不意图将本发明的范围限制为
当限定范围时列举的具体值。
[0101] 对于本领域技术人员明晰的是,对本发明的实施方案可进行多种修改和变化,而不脱离本发明的精神或范围。因此,意图是,本发明涵盖该发明的其它修改和变化,只要它们在所附权利要求和其等同物的范围内。
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