涂料及其使用和生产方法技术

技术编号:19447038 阅读:35 留言:0更新日期:2018-11-14 16:40
提供了涂料及其使用和生产方法。在一个示例性实施方案中,涂料包含第一配体和不同于所述第一配体的第二配体。所述第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分。所述第一连接部分包含烯烃。所述第二配体包含第二羧基部分。所述涂料包含为镧系金属的金属,并且所述涂料包含涂料树脂。

【技术实现步骤摘要】
涂料及其使用和生产方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月27日提交的美国临时申请第62/490,727号的权益。

一般涉及用于减少金属腐蚀的耐腐蚀涂料和方法,并且更具体地涉及用于抑制金属表面氧化的涂料添加剂及其使用和生产方法。
技术介绍
腐蚀每年花费巨资,包括用于修复被腐蚀的制品和防腐蚀措施的成本。腐蚀的一个主要实例是锈蚀金属物体,例如桥、船、汽车、围栏和多种其他金属制品。通常使用涂料以减少腐蚀,但尽管使用了腐蚀抑制涂料,许多金属仍会腐蚀。一些涂料包含防腐蚀添加剂,例如铬酸盐颜料和溶液,但这些防腐蚀添加剂可能是有毒的并且产生环境问题。因此,期望提供具有与传统的防腐蚀添加剂相比提供优异的防腐蚀特性的防腐蚀添加剂的涂料。此外,期望提供具有与传统的防腐蚀添加剂例如铬酸盐颜料和溶液相比毒性较小的防腐蚀添加剂的涂料。此外,本专利技术实施方案的其他期望的特征和特性将由随后的具体实施方式和所附权利要求结合附图和本专利技术的此
技术介绍
而变得明显。
技术实现思路
提供了涂料及其使用和生产方法。在一个示例性实施方案中,涂料包含第一配体和不同于所述第一配体的第二配体。第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分。第一连接部分包含烯烃。第二配体包含第二羧基部分。涂料包含为镧系金属的金属,并且涂料包含涂料树脂。在另一个实施方案中提供了生产涂料的方法。所述方法包括合并不同的组分。所述组分包含第一配体,所述第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分。第一连接部分包含烯烃。另一个组分是不同于所述第一配体的第二配体,其中所述第二配体包含第二羧基部分。所述组分还包含镧系金属和涂料树脂。将组分混合以产生涂料。在又一个实施方案中提供了使用涂料的方法。所述方法包括将涂料施加至制品上,其中所述涂料包含第一配体、不同于所述第一配体的第二配体、镧系金属和涂料树脂。第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分。第一连接部分包含烯烃,第二配体包含羧基部分。然后使涂料固化。附图说明在下文中将结合以下附图描述本专利技术实施方案,其中相同的附图标记表示相同的要素,并且其中:图1是涂料及其制备方法的一个实施方案的示意图;图2和3示出了所选择的化合物的化学结构的实施方案;以及图4-6是涂覆制品的实施方案的代表性方法。具体实施方式以下具体实施方式本质上仅是示例性的并且不旨在限制其多种实施方案或应用和用途。此外,无意于受前述
技术介绍
或以下具体实施方式中提出的任何理论的限制。参照图1。将多种组分合并以产生涂料10。在一个示例性实施方案中,将组分混合然后包装。涂料10的组分包括第一配体12、第二配体14、镧系金属16、涂料树脂18和溶剂20。涂料10还任选地包含一种或更多种添加剂22。在一个示例性实施方案中,使用混合器24来混合多种组分,并且将涂料10包装在容器26中。继续参照图1,第一配体12的一个实施方案示于图2中。第一配体12包含至少3个部分:第一芳族部分30、第一羧基部分32和将第一芳族部分30连接至第一羧基部分32的第一连接部分34。在一个示例性实施方案中,第一芳族部分30包含苯环,并且包含0个、1个或更多个羟基、醚基、萘基(未示出)或其他官能团,其中羟基、醚基和/或其他官能团连接在苯环结构的3、4和/或5号碳上(其中第一连接部分34连接至苯环结构的1号碳)。在替代实施方案中,羟基、醚基和/或其他官能团连接至苯环结构的2号和/或6号碳。在一个示例性实施方案中,醚基包含烷基,例如甲基醚基、乙基醚基或丙基醚基,但是醚基也可包含更大的烷基。萘基是双苯环结构,其为多环芳族化合物,其中第一连接部分34连接至双苯环结构中的至少一个碳原子。第一羧基部分32包含羰基碳和2个氧原子。在一些实施方案中,第一羧基部分32可连接至镧系金属16或另一种金属,其中镧系金属16或其他金属可以以离子形式存在。通常,在多种实施方案中,第一羧基部分32可作为羧酸、盐或以离子形式存在。在一个示例性实施方案中,第一连接部分34是烯烃,其中第一连接部分34共价连接至第一羧基部分32的羰基碳,并且还共价连接至第一芳族部分30的苯环的碳原子。在一个实施方案中,第一连接部分34包含碳原子之间的至少一个双键(即,烯烃),并且第一连接部分34不包含三键。单键将第一连接部分34共价连接至第一羧基部分32的羰基碳和第一芳族部分30的苯环中的碳原子。在一些实施方案中,第一配体是以交替的单键和双键共轭的,其中第一羧基部分32的氧原子和羰基碳之间的双键通过一个单键而与第一连接部分34中的双键分开,第一连接部分34的双键通过一个单键而与第一芳族部分30的苯环结构分开。在一个示例性实施方案中,第一连接部分34包含通过双键连接的总共2个碳原子,但是在替代实施方案中,第一连接部分34包含多于一个双键,并且第一连接部分34的每个双键通过一个单键而与第一连接部分34的下一个双键分开以保持共轭。然而,在替代实施方案中,第一连接部分34不形成从第一羧基部分32直至第一芳族部分30的共轭结构。在一个示例性实施方案中,第一配体12选自阿魏酸盐/酯、香豆酸盐/酯及其组合,但是在替代实施方案中使用其他第一配体12。继续参照图1和2,如图3所示,第二配体14具有与第一配体12不同的结构。因此,涂料10具有至少两种不同的配体结构。第二配体14包含第二羧基部分40,其中第二羧基部分40可以以若干不同的形式存在。例如,在一些实施方案中,第二羧基部分40键合至镧系金属16或另一种金属;但是在替代实施方案中,第二羧基部分40还作为羧酸、盐或以离子形式存在。在一些实施方案中,第二配体14包含第二芳族部分42和第二连接部分44;但是在另一些实施方案中,第二配体14不包含第二芳族部分42并且可能不包含第二连接部分44。例如,在一些实施方案中,第二配体14为丙烯酸或其衍生物;而在另一些实施方案中,可为乙酸或其衍生物。在一些实施方案中,第二配体14的结构符合第一配体12的结构的描述,不同之处在于第二配体14具有与第一配体12不同的化学结构。然而,在另一些实施方案中,第二连接部分44是无双键或三键的烷烃;以及在另一些实施方案中,第二连接部分44是具有至少一个三键的炔烃。在一个示例性实施方案中,第二配体14是苯基丙炔酸盐/酯;但在替代实施方案中使用其他第二配体14。镧系金属16是选自镧系元素系列的金属,包括周期表中原子序数从57至71或从镧至镥的任何金属。在一个示例性实施方案中,镧系金属16选自镧和铈,但在替代实施方案中使用其他镧系金属。在许多实施方案中,镧系金属16以离子形式存在。在一些实施方案中,与镧系金属16相比,第一和第二配体12、14以过量存在于涂料10中,因此至少一些第一和第二配体12、14未键合或连接至镧系金属16。对几种不同的第一和第二配体12、14进行测试,结果表明,与每种单一的不同配体与镧系金属16的相加性组合相比,单一混合物中至少两种不同的配体与镧系金属16的组合产生了优异的腐蚀抑制,因此两种不同的配体具有协同腐蚀抑制效果。并非所有的配体表现相同,第一和第二配体12、14的上述结构提供本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种涂料,包含:第一配体,其中所述第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分,其中所述第一连接部分包含烯烃;不同于所述第一配体的第二配体,其中所述第二配体包含第二羧基部分;镧系金属;和涂料树脂。

【技术特征摘要】
2017.04.27 US 62/490,727;2018.04.23 US 15/960,2041.一种涂料,包含:第一配体,其中所述第一配体包含第一羧基部分、第一芳族部分和将所述第一羧基部分连接至所述第一芳族部分的第一连接部分,其中所述第一连接部分包含烯烃;不同于所述第一配体的第二配体,其中所述第二配体包含第二羧基部分;镧系金属;和涂料树脂。2.根据权利要求1所述的涂料,其中:所述第一芳族部分包含苯环和连接至所述苯环的一个或更多个羟基。3.根据权利要求2所述的涂料,其中所述一个或更多个羟基连接至所述苯环的3、4或5号碳,以及其中所述第一连接部分连接至所述苯环的1号碳。4.根据权利要求1所述的涂料,其中:所述第一芳族部分包含苯环和连接至所述苯环的一个或更多个醚基。5.根据权利要求4所述的涂料,其中所述一个或更多个醚基连接至所述苯环的3、4或5号碳,以及其中所述第一连接部分连接至所述苯环的1号碳。6.根据权利要求1所述的涂料,其中所述第一羧基部分包含羰基碳和2个氧原子。7.根据权利要求1所述的涂料,其中基于所述涂料的总固体重量,镧系金属/配体盐以约10重量%至约25重量%存在于所述涂料中。8.根据权利要求1所述的涂料,其中所述第一连接部分包含通过双键连接的总共2个碳原子。9.根据权利要求1所述的涂料,其中所述第一配体是共轭的,其中所述第一羧基部分的氧原子和羰基碳之间的双键通过一个单键而与所述第一连接部分中的双键分开,以及其中所述第一连接部分的双键通过一个单键而与所述第一芳族部分的苯环结构分开。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃里克·J·舍尔特亚历山大·V·扎布拉罗伯特·C·纳哈斯杰罗姆·R·鲁宾逊埃里克·C·豪泽戈朗·巴尔加瓦小迈克尔·凯林斯
申请(专利权)人:涂层国外知识产权有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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