锌-镁合金抗腐蚀颜料,抗腐蚀漆和制备所述抗腐蚀颜料的方法技术

技术编号:11855493 阅读:113 留言:0更新日期:2015-08-11 01:40
本发明专利技术涉及薄片型抗腐蚀颜料,其中薄片型锌-镁合金颜料具有包含如下元素的组成:25.1-76.85摩尔%Zn,23-67.3摩尔%Mg,0.15-7.6摩尔%Mn、Be、Y、Li、Sn及其混合物,0-5摩尔%Al、Ti、Fe、Cu及其混合物,各百分数基于元素Zn、Mg、Mn、Be、Y、Li、Sn、Al、Ti、Fe和Cu的总摩尔量,其中摩尔百分数合计达100摩尔%。本发明专利技术进一步涉及这些颜料的用途和制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】锌-镁合金抗腐蚀颜料,抗腐蚀漆和制备所述抗腐蚀颜料 的方法 本专利技术涉及薄片型抗腐蚀颜料,包含本专利技术抗腐蚀颜料的抗腐蚀涂料,涂有本发 明抗腐蚀颜料或本专利技术抗腐蚀涂料的制品,制备本专利技术薄片型抗腐蚀颜料的方法和本专利技术 抗腐蚀颜料的用途。 腐蚀通常指金属材料与来自环境的组分的化学或电化学反应。腐蚀可导致例如制 品如机动车辆车体、飞机机身、桥等的氧化。铁的腐蚀也称为生锈。除铁外,多种其它金属 或合金也可能腐蚀,因此被氧化,例如铝或铝合金。腐蚀导致对建筑物、车辆、船、飞机等的损害,这可导致这些对象不能起作用。 如果例如具有不同电化学电位的各种金属在潮湿条件下,例如在盐水的存在下接 触,则因此可产生电化学池。该接触导致较贱金属的氧化。 该效应可通过将较贱金属作为牺牲阳极应用于待保护的较贵金属上而用于腐蚀 保护。在水分的作用下,牺牲阳极通过氧化而溶解,而待保护的较贵金属保持完整。例如,与侵蚀性盐水接触的由铝青铜制成的船的螺桨通过将锌的牺牲阳极块置于 船的螺桨上以及沿着船身放置而被保护。 W0 2008/125610 A1公开了一种包含锌-铋合金颗粒的涂料组合物。锌含量为至 少95重量%,优选至少98重量%。铋含量为0. 05-0. 7重量%。 W0 2010/043708 A1公开了一种金属表面的电化学腐蚀保护方法,其中在面对待 保护以防腐蚀的工件的界面和背离工件的界面存在金属颗粒浓度和/或金属颗粒组成的 差异。所用金属颗粒可以为多种不同颗粒,例如薄片、薄层状、颗粒或粉尘形式的锌、铝、锡、 镁、镍等。 KR 2010/023855 A公开了例如由锌-镁合金或铝-镁合金组成的抗腐蚀颜料。在 由锌-镁合金构成的颜料中,锌含量为90-99. 5质量%,且镁含量为10-0. 5质量%。格外 优选的是,合金由98质量%锌和2质量%镁组成。 DE 10 2009 028 667 A1公开了具有核-壳结构的抗腐蚀颜料,其中核由一种或 多种金属颗粒组成。该核具有其外侧具有疏水性基团的壳。金属颗粒选自镁、锌和铝。作 为选择,也可使用具有镁、锌和铝中的一种为主要组分的金属颗粒形式的金属合金。具有一 种或多种金属颗粒的核的形状是球形。 GB 846, 904公开了包含10重量%镁的二元锌-镁合金。该锌-镁合金为条的形 式,首先将其机械粉碎,然后在球磨机中研磨至10 um的尺寸。所得产物为粉末形式。 DE 10 2007 021 602 A1公开了锌-镁合金颗粒,其中没有作为抗腐蚀颜料的详 细说明。DE 10 2008 020 216 A1也公开了含锌低熔点颜料,其中没有保护金属以防腐蚀的 方法的详细说明。 EP 2 246 396 A1公开了锌-镍、锌-锡、锌-铁、锌-铝和锌-铝-镁合金作为用 于腐蚀保护中的金属粉末的用途。 US 2, 877, 126公开了由二元镁-锌合金构成的金属粉末在腐蚀保护中的用途。其 中镁的含量为15-30重量%,且锌的含量为70-85重量%。 薄片型锌颜料和锌合金颜料如锌-铝合金颜料和锌-锡合金颜料是市售的。它们 例如由Eckart Suisse生产和出售。它们通过将锌粉在球磨机中在石油溶剂油以及通常硬 脂酸作为润滑剂中研磨而生产。然而,纯ZnMg合金颗粒目前仅以可由雾化得到的近似球形 得到。这归因于这一事实:这些颗粒是非常脆的且比研磨操作中形成的更可能被压碎。 US 2004/0191555 A1公开了基于颗粒锌的抗腐蚀颜料,所述颗粒锌可与铝、锡、 镁、镍、钴、锰及其混合物合金化。 EP 2 060 345 A1公开了用于抗腐蚀漆中的锌合金颗粒。锌合金颗粒可包含 〇. 01-30重量%镁。锌合金颗粒的纵横比必须为1-1. 5。甚至已经发现大于2的纵横比是 不利的。 美国专利8, 114,527 B2公开了包含可含有0. 1-30重量%镁的锌合金颗粒的抗腐 蚀涂料。抗腐蚀涂料包含双峰粒度分布的锌合金颗粒。细级分具有〇. 05-5 y m的粒径,且 粗级分具有6-100 ym的粒径。 原则上,在腐蚀保护中,薄片型颜料的使用是有利的,因为不同于具有球形或不规 则几何形状的颜料,薄片型颜料在施涂于待保护以防腐蚀的制品上之后具有屏障效应。 可将纯Zn颗粒成型成薄片形状,但纯锌的电化学电位对于这类颜料而言太低而 不能用作特定金属或合金如铝及其合金的牺牲阳极。合金颜料如〖恤^确实具有足够的 电化学电位,但是非常脆,因此极容易在通过标准方法将其研磨的尝试中破裂。例如,GB 846, 904公开了粉末形式的最终产物通过将锌-镁合金颗粒研磨而得到。以该粉末形式, 粉碎的锌-镁颗粒以球形和/或不规则几何形状存在。已发现抗腐蚀颜料如铬酸盐多年来 在诸如宇航领域的应用中是非常有效的,但由于其毒性,未来的使用看起来是不可能的。因 此,需要提供新型抗腐蚀颜料,所述抗腐蚀颜料例如提供与已知的ZnMg颗粒相比改进的性 能和/或可用作铬酸锶的替代物,例如在诸如宇航领域的应用中。 本专利技术的目的是提供改进的腐蚀保护,尤其是对铝或铝合金的腐蚀保护。更特别 地,提供可以以较薄的颜料层施涂于待保护以防腐蚀的制品上的抗腐蚀颜料,其中颜料中 值厚度应适当地低于1 ym。 本专利技术的目的通过提供薄片型锌-镁合金颜料而实现,其中薄片型锌-镁合金颜 料包含 25. 1-76. 85 摩尔 % Zn,23-67. 3 摩尔 % Mg,0. 15-7. 6 摩尔 % ]^、86、¥、1^、511及其混 合物,和〇-5摩尔% △1、11、?6、(]11及其混合物,每种情况下基于元素211、]\%、]\111、1^、¥、1^、 311、41、11、?6和(:11的总摩尔量,其中摩尔百分数合计达100摩尔%。 在本专利技术上下文中,锌-镁合金颜料的特征在于它们主要由锌-镁合金组成。更 特别地,上述组分Zn、Mg、Mn、Be、Y、Li、Sn、Al、Ti、Fe和Cu构成本专利技术锌-镁合金颜料的 至少93重量%,优选至少95重量%,更优选至少96重量%,甚至更优选至少98重量%,最 优选至少99重量%,基于锌-镁合金颜料的总重量。存在的其它组分的实例为金属、半金 属或非金属杂质或者例如存在于表面氧化物层中的氧。更特别地,可优选的是,除上述组分 外,可检测到不多于2重量%,优选不多于1. 5重量%,更优选不多于1重量%,甚至更优选 仅痕量的除氧外的其它物质组分。重量%在此基于锌合金颜料。应当理解不包含已被干燥 的物质,例如因为相应糊的干燥而仅在锌-镁合金颜料表面上干燥的那些。 抗腐蚀颜料的合金组分可通过本领域技术人员已知的各种方法测定,相应方法的 确切选择受待测定组分及其量影响。例如,本领域技术人员具有对各种方法的偏好以测定 作为主要组分或痕量组分存在的具体物质的量。本领域技术人员常用测试方法的实例为 ICP (感应耦合等离子体),例如与MS (质谱法)或OES (发射光谱法)、F-AES (火焰原子发 射光谱法)、MPT-AES (微波等离子体炬原子发射光谱法)、AAS (原子吸收光谱法)等联合。 在试样制备过程中,彻底除去粘附在表面上的物质。本领域技术人员知道测量结果中可存 在轻微的变化,所以测定几个试样,例如约10个试样,优选10个试样可能是必需的。 优本文档来自技高网...

【技术保护点】
薄片型锌‑镁合金颜料,其中薄片型锌‑镁合金颜料包含25.1‑76.85摩尔%Zn,23‑67.3摩尔%Mg,0.15‑7.6摩尔%Mn、Be、Y、Li、Sn及其混合物,0‑5摩尔%Al、Ti、Fe、Cu及其混合物,每种情况下基于元素Zn、Mg、Mn、Be、Y、Li、Sn、Al、Ti、Fe和Cu的总摩尔量,其中摩尔百分数合计达100摩尔%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·鲁普雷希特C·沃尔夫鲁姆D·普法马特尔M·斯托尔H·魏斯T·克劳闵采尔
申请(专利权)人:埃卡特有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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