抑制腐蚀组合物制造技术

由有机酸的中性盐或高碱性盐和另一种含金属的腐蚀抑制剂制得了活性改进的腐蚀抑制剂组合物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有改进的抑制腐蚀性能的涂料和颜料。人类早就试图保护金属，特别是黑色金属，免遭腐蚀。已经发现了许多种或多或少地提供这种保护作用的方法，其中有很多都涉及用包含金属或金属化合物的组合物涂敷金属结构。这些金属常常是有毒的或者是环境上有害的。为了提供更为“环境上合适的”产品，曾经用过一些组合物，它们避免或者减少了有毒金属或其化合物的使用。可惜很多这些环境上合适的涂料在防腐蚀方面不如传统的防腐蚀材料有效。美国专利4，629，753（Quinn，1986年12月16日）公开了非沥青质、非厚浆型的水分散的防锈涂料组合物，其中含有由成膜的有机聚合物和一种非牛顿胶体分散体系构成的混合物，该分散体含有包含着胶体粒子的固体金属。美国专利4，153，465（Hund等，1979年5月8日）公开了一种适合涂料和天然漆用的防腐蚀颜料，它由以磷钙锌矿晶格的形式结晶的CaZn2（PO4）2·2H2O组成。该物质由含Ca2+和Zn2+阳离子的水溶液沉淀制得。它可以用在天然漆常用的粘合剂中。-->美国专利4，346，184（Drake，1982年8月24日）公开了一种水溶性的氧化锌/五氧化二磷/氧化铝玻璃，它在与水接触时释放出离子，抑制了相邻接的玻璃表面的腐蚀。此玻璃可以分散在树脂载体中形成涂料。美国专利3，565，843（Kassinger等，1971年2月23日）公开了一种防锈的有机组合物，其中含有（1）一种胶凝的高碱性碱土金属磺酸盐（例如用氨水溶液处理的石油磺酸钙），（2）一种涂敷材料，和（3）一种烃溶剂。此组合物比常用的沥青基“衬底涂料”有改进。美国专利2，695，910（Asseff等，1954年11月30日）公开了制备高碱性盐的方法，即，金属络合物中含有的结合着的金属比用先有技术制得的络合物中要多得多。这种高碱性盐可以用在润滑剂中，尤其是作为防锈组合物。现已发现，有机酸的盐与其它的含金属的腐蚀抑制剂构成的某些组合物改进了防腐蚀性能。结果使环境上合适的组合物也能具有优良的防腐蚀作用。本专利技术提供一种腐蚀抑制剂组合物，其中含有（a）至少一种有机酸的中性盐或高碱性盐，和（b）与有机酸的中性盐或高碱性盐不同的至少一种含金属的腐蚀抑制剂，其中（a）的盐的数量足以提供比单独的（b）组分有改进的抑制腐蚀性质。本专利技术还提供了一种抑制金属腐蚀的方法，包括对金属表面施用一种涂料，该涂料含有：（a）至少一种有机酸的中性盐或高碱-->性盐，和（b）与有机酸的中性盐或高碱性盐不同的至少一种含金属的腐蚀抑制剂，其中（a）的盐的数量足以提供比单独的（b）组分有改进的抑制腐蚀性质。本专利技术还提供了用这种方法制得的产品。本专利技术的改进的腐蚀抑制剂组合物包括两个基本组分。这些组分中的第一个是至少一种有机酸的中性盐或高碱性盐。高碱性盐是工艺中已知的，在1954年的美国专利2，695，910中已有介绍。它们基本上是某些有机酸的络合物，其金属含量大于为中和该酸所需的化学计量数量。这些物质在工艺上称作高碱性的、超碱性的、过碱性的等等。在先有技术中采用“金属比”一词，在本文中是指在高碱性物质（例如金属磺酸盐、羧酸盐、磷酸盐或酚盐）中的金属总化学当量与根据两种反应物的已知化学活性及化学计量对于含金属的反应物（氢氧化物、氧化物等）与被高碱化的有机物（例如磺酸、羧酸、磷酸或酚）之间反应的预期产物中金属的化学当量之比。于是，在正常的或中性的磺酸钙中金属比是1，而在高碱性磺酸钙中金属比大于1，例如4.5。显然，如果在被高碱化的物质中存在着一种以上能与金属反应的化合物，则产物的金属比将取决于在高碱性产物中的金属的当量数是否与对于指定的单组分或所有这些组分的组合预期应存在的当量数相近。适合在本专利技术中作为组分（a）使用的中性盐可以是各种有机的酸性化合物的盐，例如含磷酸、硫代含磷酸、含硫酸、羧酸、硫代-->羧酸、酚等的盐。优选的中性盐是有烃链、特别是非芳族烃链的那些中性盐，烃链有至少10个、10至约70个较好、最好是最多约30个碳原子。但是，对于某些应用，例如当需要改善高碱性盐的油溶性或分散性时，可能希望酸具有更长的烃基。例如有时超过28个碳原子或分子量（烷基或芳基部分）大于约379的酸可能较好。阳离子可以是任何中和离子，一般是金属离子，以钙、镁、锌、钡、锶或铅离子或其混合物为佳。最优选的盐是钙盐，部分原因是它们无毒或毒性很低。这些盐的制备是众所周知的。为制备可用作组分（a）的高碱性物质，一般是对反应混合物进行处理，反应混合物中含有欲高碱化的有机酸性物质、主要由对于该有机物是惰性的至少一种有机溶剂构成的反应介质、比化学计量过量的金属碱、促进剂和一种酸性物质。制备高碱性物质的方法以及各式各样的高碱性物质是工艺上众所周知的，公开在例如美国专利4，728，578中。概括地说，选择一种通常溶于所要用的反应介质（一般是矿物油）中的有机酸或其盐。该有机酸如上所述，可以包括脂族、脂环族或芳族基团，包括用杂原子取代的基团，例如烷氧烷基，只要化合物的基本上是烃的特点不被破坏。在很多情形下最好是使用高碱性物质而不只是用中性盐作为组分（a）。附加的中和能够为所涂敷的金属提供额外的保护作用，对抗由于环境中存在的酸可能造成的腐蚀。另外，用高碱性物质制得的涂料会对被涂敷的金属提供更好的钝态保护。这部分地是由于-->所形成的涂层含有例如过剩的CaCO3，它比用常用的中性盐制得的相应薄膜更不可透。再者，过剩的CaCO3提供了一种碱性储备，这有助于保持金属表面呈碱性。作为组分（a）的磺酸的实例包括石油磺酸、矿脂磺酸、单或多蜡取代的萘磺酸、十六烷基氯苯磺酸、十六烷基酚磺酸、二（十二烷基）β-萘酚磺酸、二辛基硝基萘磺酸、饱和的石蜡磺酸、不饱和的石蜡磺酸、羟基取代的石蜡磺酸、四异丁烯磺酸、四戊烯磺酸、氯取代的石蜡磺酸、亚硝基取代的石蜡磺酸、石油萘磺酸、十六烷基环戊基磺酸、十二烷基环己基磺酸、单和多蜡取代的环己基磺酸、十二烷基苯磺酸等。适合作为组分（a）的羧酸包括环烷酸、烷基或链烯基取代的环戊酸、烷基或链烯基取代的环己酸和烷基或链烯基取代的芳族羧酸，包括2-乙基己酸、亚麻酸、四聚丙烯取代的马来酸、二十二烷酸、异硬脂酸、壬酸、癸酸、棕榈油酸、亚油酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸、十一烷酸、二辛基环戊烷甲酸、肉豆蔻酸、二（十二烷基）十氢萘羧酸、硬脂酰八氢茚羧酸、棕榈酸、烷基和链烯基丁二酸、矿脂或烃蜡氧化形成的酸，以及市场上可买到的两种或多种羧酸的混合物，例如浮油酸、树脂酸等。含磷酸一般包括有机磷酸、膦酸或次磷酸，或是这些酸中任何一种的硫代类似物。可用在组分（a）中的酚包括有至少一个羟基与芳香环直接相连的化合物，包括烷基酚。合适的物质有苯酚、邻苯二酚、间苯二-->酚、对苯二酚、甲酚、乙基酚、链烯基酚、庚基苯酚、辛基苯酚、癸基苯酚、四聚丙烯基烷基化苯酚、十八烷基苯酚和聚丁烯基酚。在制备组分（a）的高碱性物质中使用的金属化合物通常是周期表ⅠA族和ⅡA族金属的碱性盐，但是其它的金属也可以用。盐的阴离子部分可以是羟基、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、卤化物、酰胺、硫酸盐等（氧化物和氢氧化物有时不认为是盐，但是就本文而言认为它们是盐）。优选的高碱性物质是从钙、镁、锌、钡、锶、铅或其混合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腐蚀抑制剂组合物，其中含有：（ａ）至少一种有机酸的中性盐或高碱性盐，它有至少１０个碳原子的非芳族碳氢链，和（ｂ）与有机酸的中性盐或高碱性盐不同的至少一种含金属的腐蚀抑制剂；其中（ａ）盐的数量足以提供比单独的（ｂ）组分有改进的抑制腐蚀的性质。

【技术特征摘要】
US 1992-9-11 07/943,9411、一种腐蚀抑制剂组合物，其中含有：(a)至少一种有机酸的中性盐或高碱性盐，它有至少10个碳原子的非芳族碳氢链，和(b)与有机酸的中性盐或高碱性盐不同的至少一种含金属的腐蚀抑制剂；其中(a)盐的数量足以提供比单独的(b)组分有改进的抑制腐蚀的性质。2、权利要求1的组合物，其中的中性盐或高碱性盐是至少一种羧酸或磺酸的至少一种钙、镁、锌、钡、锶或铅盐，或是它们的混合物。3、权利要求1的腐蚀抑制剂组合物，其中（b）的含金属的腐蚀抑制剂选自锌、钙、镁、钡、铅和锶的铬酸盐、磷酸盐、磷硅酸盐、氧化物、硼酸盐、偏硼酸盐、硼硅酸盐、亚磷酸盐、硅酸盐和钼酸盐中的至少一种。4、权利要求1的腐蚀抑制剂，其中（b）的含金属腐蚀抑制剂是磷酸锌、偏硼酸钡或是磷硅酸锶和钙的混合物。5、权利要求1的腐蚀抑制剂，其中（a）的盐是高碱性盐。6、权利要求5的腐蚀抑制剂，其中的高碱性盐最多含有每摩尔有机酸盐60当量的碳酸钙。7、权利要求1的腐蚀抑制剂组合物，其中的有机酸含有碳原子为10到30个的烷基链。8、权利要求1的腐蚀抑制剂组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：EL罗尔，LS切赫，BM萨尔茨曼，
申请(专利权)人：鲁布里佐尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]