Composiciones de fluido de transferencia de calor para sistemas de refrigeración que contienen magnesio o aleaciones de magnesio.

Una composición inhibidora de corrosión formada por medio de la combinación de componentes que comprenden:

(a) un fosfato inorgánico;

(b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua;

(c) un ácido tri o tetracarboxílico; y

(d) al menos un componente adicional que comprende al menos uno de ácido mono- o dicarboxílico alifáticoC4-C22 o aromático; un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano; ycombinaciones que comprenden al menos uno de los anteriores.

Composiciones de fluido de transferencia de calor para sistemas de refrigeración que contienen magnesio o aleaciones de magnesio Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de Estados Unidos, nº. de serie 60/729.889, presentada el 25 de octubre de 2005. También se hace referencia a las siguientes Solicitudes de Patente de Estados Unidos: Número de Serie 11/221.595, presentada el 8 de septiembre de 2005; Nº. de Serie 11/221.593, presentada el 8 de septiembre de 2005; Nº. de Serie 11/222.506, presentada el 8 de septiembre de 2005; Nº. de Serie 11/222.024, presentada el 8 de septiembre de 2005; Nº. de Serie 10/838.046 presentada el 3 de mayor de 2004; Nº. de Serie 10/370.170, presentada el 19 de febrero de 2003.

Antecedentes Entre las aleaciones comunes de ingeniería disponibles, las aleaciones de magnesio tienen la proporción más elevada de resistencia con respecto a peso. El uso de aleaciones de magnesio en automóviles ha ido creciendo debido a la necesidad de aumentar el ahorro de combustible, disminuir la contaminación y aligerar la dependencia del petróleo. Recientemente, se han desarrollado varias aplicaciones nuevas en diferentes partes de los vehículos, incluyendo cárter de aceite, alojamientos de la caja de cambios y conjuntos para el soporte del radiador.

No obstante, el uso de aleaciones de magnesio para los sistemas de tren transmisor de potencia para vehículos, tales como el bloque motor, ha resultado bastante limitado hasta la fecha. Una limitación del uso de aleaciones de magnesio en los sistemas de tren transmisor de potencia es su pobre resistencia a la corrosión, especialmente cuando se encuentra en contacto con los fluidos de transferencia de calor basados en agua/glicol (refrigerantes) usados comúnmente en los sistemas de refrigeración de vehículos.

El documento DE-A10313280 desvela una fluido de transferencia de calor para su uso con partes de magnesio.

Los inhibidores de corrosión usados actualmente en los fluidos de transferencia de calor basados en agua/glicol están formulados con mezclas específicas de silicatos, nitritos, ácidos mono- o di-carboxílicos o sus sales (tales como ácidos C14-C18 mono- o di-carboxílicos, y benzoatos) , molibdatos, nitratos, fosfatos, fosfonatos y/o boratos para proporcionar protección frente a la corrosión a varios metales de los sistemas de refrigeración. Aunque muchos de estos inhibidores pueden proporcionar una protección satisfactoria frente a la corrosión para varios componentes metálicos usados en los sistemas de refrigeración para vehículos (incluyendo aluminio, hierro fundido, acero, cobre, latón y soldadura) , la protección frente a la corrosión de las aleaciones de magnesio es pobre. Las tasas de corrosión de las aleaciones de magnesio son especialmente elevadas cuando las aleaciones están en contacto galvánico con otros metales y/o a temperaturas de operación elevadas (por ejemplo, > 90 ºC) y en contacto con los fluidos de transferencia de calor no diseñados para su uso con aleaciones de magnesio.

De este modo, resultan necesarias composiciones inhibidoras de corrosión nuevas y más eficaces y fluidos de transferencia de calor que inhiban la corrosión para su uso en los sistemas de refrigeración para vehículos que contienen magnesio o aleaciones de magnesio.

Sumario Se describen composiciones inhibidoras de la corrosión así como fluidos de transferencia de calor y sistemas de transferencia de calor que emplean las mismas. También se describen métodos para reducir la corrosión en los sistemas de transferencia de calor que tienen componentes que contienen magnesio.

En una realización, se forma una composición que inhibe la corrosión por medio de la combinación de los siguientes componentes: (a) un fosfato inorgánico; (b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua; (c) un ácido tri o tetracarboxílico; y (d) al menos un componente adicional que comprende al menos un ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático; un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano; y sus mezclas. En otra realización, el componente (d) puede incluir además uno o más miembros seleccionados entre el grupo que consiste en ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático , un fluoruro, ácido espiculispórico, un molibdato, un compuesto de azol, un fosfonato, un fosfinato, una sal de amina, un borato o sus mezclas.

También se desvelan fluidos de transferencia de calor que incluyen de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 95% en peso de agua, y la composición de inhibidor de corrosión desvelada.

También se desvela un método para reducir la corrosión en un sistema de transferencia de calor que contiene uno o más componentes que contienen magnesio o una aleación de magnesio. El método requiere la puesta en contacto del sistema y los componentes que contienen magnesio con el fluido de transferencia de calor, es decir, que se empleen los fluidos de transferencia de calor desvelados en el interior del sistema de transferencia de calor.

En otra realización, se desvela un fluido de transferencia de calor que incluye de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 95% en peso de agua, y una composición de inhibidor de corrosión formada por medio de combinación de los componentes que incluyen al menos (a) un fosfato inorgánico; (b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua; y (d) al menos un componente adicional que comprende al menos uno de ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático; un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano, y sus mezclas. En otra realización, esta realización particular del fluido de transferencia de calor desvelado comprenderá además un ácido tri o tetracarboxílico (c) .

Finalmente, se proporciona un método para reducir la corrosión en un sistema de transferencia de calor que comprende al menos un componente que comprende magnesio o una aleación de magnesio. En una realización, el presente método desvelado incluye poner en contacto al menos un componente con un fluido de transferencia de calor que comprende de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 95% en peso de agua; y una composición de inhibidor de corrosión formada por medio de combinación de los componentes que comprende: (a) un fosfato inorgánico; (b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua; y (d) al menos un componente adicional que comprende al menos un ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático, un silicato y silicato que estabiliza silicona y sus mezclas.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama esquemático de una realización del sistema de refrigeración desvelado (o un sistema de transferencia de calor) en un vehículo.

Descripción Detallada de Realizaciones Ejemplares Las composiciones que inhiben la corrosión y los fluidos de transferencia de calor descritos en la presente memoria procedentes de una combinación de componentes que proporcionan inhibición frente a la corrosión a magnesio y aleaciones de magnesio, al tiempo que proporcionan de forma simultánea protección frente a la corrosión para otros metales o aleaciones que se usan comúnmente en los sistemas de transferencia de calor. Los expertos en la técnica apreciarán que, en la presente memoria, se usa "inhibición de la corrosión" y "protección frente a la corrosión" de manera intercambiable. Por consiguiente, las composiciones descritas que inhiben la corrosión y los fluidos de transferencia de calor que emplean las mismas son apropiadas para su uso en los sistemas de tren de transmisión de potencia para vehículos y otros sistemas que tienen componentes que contienen magnesio y/o aleaciones de magnesio que deben estar en contacto con el fluido de transferencia de calor o el aislante.

En una realización, los fluidos de transferencia de calor desvelados se forman a partir de una composición que contiene de aproximadamente un 5% a un 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente un 1% a un 95% en peso de agua, preferentemente agua desionizada, y una composición inhibidora de la corrosión como se ha descrito en la presente memoria.

Los agentes de disminución del punto de congelación apropiados para su uso en la presente memoria son alcoholes, incluyendo alcoholes monohídricos,... [Seguir leyendo]

1. Una composición inhibidora de corrosión formada por medio de la combinación de componentes que comprenden:

(a) un fosfato inorgánico;

(b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua;

(c) un ácido tri o tetracarboxílico; y

(d) al menos un componente adicional que comprende al menos uno de ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático; un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano; y combinaciones que comprenden al menos uno de los anteriores.

2. La composición inhibidora de la corrosión de la reivindicación 1, en la que el componente (d) además comprende uno o más miembros seleccionados entre el grupo que consiste en un ácido mono- o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático, un fluoruro, ácido espiculispórico, un molibdato, un compuesto de azol, un fosfonato, un fosfinato, una sal de amina, un borato o combinaciones que comprenden al menos uno de los anteriores.

3. La composición inhibidora de corrosión de la reivindicación 1, en la que el ácido tri- o tetracarboxílico (c) comprende un ácido tetra-carboxílico alifático C4 a C20 en el que los grupos carboxílicos están ubicados en las posiciones 1, 2, 3, 4, por ejemplo ácido 1, 2, 3, 4-butano tetracarboxílico, ácido 1, 2, 3, 4-pentano tetracarboxílico y ácido 1, 2, 3, 4-hexano tetracarboxílico, un ácido tricarboxílico alifático C3 a C24 o los correspondiente anhídridos con o sin al menos un grupo hidroxilo adicional en las cadenas alifáticas.

4. La composición inhibidora de corrosión de la reivindicación 3, en la que el ácido tri- o tetracarboxílico (c) comprende al menos uno del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido 3-hidroxi-1, 3, 4-alcano tricarboxílico, anhídrido 2- (2-carboxietil) -3-decil maleico, ácidos tricarboxílicos ciclohexenoicos y sus combinaciones.

5. La composición inhibidora de corrosión de la reivindicación 1, en la que al menos el componente adicional (d) comprende un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano.

6. La composición inhibidora de corrosión de la reivindicación 1, en la que al menos el componente adicional (d) comprende un ácido mono- o dicarboxílico alifático C6-C24 o aromático.

7. Un fluido de transferencia de calor formado a partir de una combinación de componentes que comprenden:

de aproximadamente 5% a aproximadamente 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente 1% a aproximadamente 95% en peso de agua; y la composición de inhibidor de corrosión de la reivindicación 1.

8. Un método para reducir la corrosión en un sistema de transferencia de calor que comprende un componente que contiene magnesio o una aleación de magnesio, comprendiendo el método poner en contacto el componente con el fluido de transferencia de calor de la reivindicación 7.

9. Un sistema de transferencia de calor que comprende

al menos un componente que comprende magnesio o una aleación de magnesio y

un fluido de transferencia de calor que comprende de aproximadamente 5% a aproximadamente 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente 1% a aproximadamente 95% en peso de agua; y una composición inhibidora de corrosión formada por medio de combinación de componentes que comprenden:

a) un fosfato inorgánico; b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua; y d) al menos un componente adicional que comprende al menos uno de ácido mono-o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático, un silicato y al menos uno de silicona o un silicato que estabiliza un compuesto de siloxano; y sus mezclas 10. Un método para reducir la corrosión en un sistema de transferencia de calor que comprende al menos un componente que comprende magnesio o una aleación de magnesio, comprendiendo el método poner en contacto al menos el componente con un fluido de transferencia de calor que comprende de aproximadamente 5% a aproximadamente 99% en peso de un agente de disminución del punto de congelación; de aproximadamente 1% a aproximadamente 95% en peso de agua; y una composición inhibidora de corrosión formada por medio de combinación de componentes que comprenden: a) un fosfato inorgánico; b) un dispersante de polímero de polielectrolito soluble en agua; y d) al menos un componente adicional que comprende al menos uno de ácido mono-o dicarboxílico alifático C4-C22 o aromático, un silicato y un silicato que estabiliza una silicona, y sus mezclas.

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