本发明专利技术涉及一种无铬涂料组合物，其包含至少一种基料(A)和至少一种铁(III)‑三(N,N‑二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)，其中基料(A)包含至少一种合成树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)。本发明专利技术还涉及该涂料组合物用于保护金属基材以免腐蚀的用途，用该底漆至少部分涂覆金属基材的方法，用其至少部分涂覆的基材以及由该基材制成的制品或组件。
Composition of chromium-free coatings with anticorrosive effect on metal substrates
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对金属基材具有防腐蚀效果的无铬涂料组合物本专利技术涉及一种无铬涂料组合物，其包含至少一种基料(A)和至少一种铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)，其中基料(A)包含至少一种合成树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)。本专利技术还涉及该涂料组合物用于保护金属基材以免腐蚀的用途，一种用该底漆至少部分涂覆金属基材的方法，一种用其至少部分涂覆的基材和由该基材制成的制品或组件。现有技术在许多领域如飞机制造和海洋运输的领域中以及在大规模生产设备如风力涡轮机的情况下，在每种情况下使用的金属组件通常必须加以保护以免腐蚀。对要获得的腐蚀防护的要求非常高，特别是因为制造商那边经常提供多年的防锈保证。此外，特别是在航空领域中，通常设定非常严格的腐蚀防护要求。通常通过用至少一种合适的涂料涂覆用于其生产的组件或基材来实现腐蚀防护。为了获得足够的保护以免金属基材(例如铝或铝合金或者还有任选的镀锌钢)腐蚀，通常使用基于含铬化合物(例如铬酸盐)的防腐蚀颜料，这确实提供了良好的腐蚀防护，但是由于其毒性，在健康和生态方面不利。Harvey等，CorrosionScience53(2011)2184-2190公开了尤其是用于飞机制造领域的铝合金的无铬腐蚀抑制剂，其基于无机化合物(例如钨酸盐、钼酸盐、钒酸盐、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐、硝酸盐等)、有机化合物(苯并三唑类、巯基苯并噻唑类)或有机和无机化合物的组合。在这种情况下，待研究物质的腐蚀抑制作用是通过将铝基材浸入含有待研究物质的溶液中并在除去腐蚀产物后测定基材的重量损失来确定的。根据该方法，一般来说，易溶于水的二乙基二硫代氨基甲酸钠显示出良好的腐蚀抑制作用。DE19938335A1公开了一种用于防止白锈形成的无铬防腐蚀处理方法。该方法提供了用包含含磷离子的化合物的水溶液来预处理金属，随后施加包含水性树脂和一种或多种硫化合物如二甲基二硫代氨基甲酸钠或锌(II)-二(二甲基二硫代氨基甲酸盐)的水性防腐蚀涂料。需要无铬底漆组合物，其适于涂覆金属基材，特别是来自飞机制造领域的金属基材，例如铝和铝合金。该涂料组合物应该能够代替常规的铬基涂料组合物，并且与常规使用的铬基涂料组合物相比，能够实现更经济和更生态的涂覆方法。同时，所述涂料组合物应该达到至少与工业上常规的铬基标准相同的所需防腐蚀效果。专利技术目的因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于以底漆形式至少部分涂覆金属基材的涂料组合物，所述涂料组合物相对于现有技术已知的涂料组合物显示出优点。特别地，本专利技术的目的是提供该涂料组合物，这可使得该涂料组合物和涂覆方法相对于常规使用的涂料组合物具有更好的生态特征。例如，它们应该可在不共同添加铬或含铬化合物的情况下起作用，但是可实现至少相同且优选改善的防腐蚀效果。上述要求通过提供本专利技术的无铬涂料组合物解决，这将在下文详细描述。专利技术概述根据第一方面，本专利技术提供了一种无铬水性涂料组合物，其包含：(A)至少一种基料，其包含：(A1)至少一种合成树脂，和(A2)至少一种交联剂，其特征在于，还包含：(B)至少一种如下通式(I)的铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)：[R1–N(–R2)–C(＝S)–S]3Fe+3(I)其中：(i)R1和R2独立地＝具有1-10个碳原子的单价直链、支化或环状脂族烃基，或(ii)R1＝具有1-10个碳原子的二价直链或支化脂族烃基，R2表示共价键，并且R1通过此共价键与式(I)的氮原子连接。所述新型无铬涂料组合物在下文中也称为本专利技术的涂料组合物。本专利技术涂料组合物的优选实施方案来自下文描述以及从属权利要求。根据另一方面，本专利技术还提供了一种使用本专利技术的无铬水性涂料组合物以底漆形式至少部分涂覆金属基材的方法，所述方法可省略所用基材的铬酸盐涂覆，所述铬酸盐被视为是毒理学有问题的，特别是在飞机制造领域中。因此，相应的涂覆方法可比常规方法更环保且更经济。根据另一方面，本专利技术提供了本专利技术涂料组合物用于获得至少相同，优选更好的金属基材腐蚀防护的用途，特别是在飞机制造领域中。本专利技术的涂料组合物可提供至少部分涂覆有底漆的基材，与涂覆有常规使用的铬基涂料组合物的基材相比，其至少未显示出缺点，优选在其腐蚀防护方面显示出优点。专利技术详述本专利技术的涂料组合物不含铬。在本专利技术的意义上，当涂料组合物中存在基于该涂料组合物的总重量为小于0.1重量％，优选小于0.05重量％，更特别优选小于0.01重量％的含铬化合物时，将该涂料组合物称为无铬或基本上无铬的。最优选地，在所述涂料组合物中不存在含铬化合物。本专利技术的涂料组合物优选呈分散体或溶液形式，更优选呈分散体形式。本专利技术的涂料组合物为水性涂料组合物。与本专利技术涂料组合物有关的术语“水性”意指包含—作为液体稀释剂和/或分散剂—水作为主要组分(相对于所用的稀释剂)的涂料组合物。优选地，本专利技术涂料组合物中的水含量为至少50.0重量％，特别是至少60.0重量％，更优选至少70重量％，甚至更优选至少80重量％，最优选至少90重量％，在每种情况下基于涂料组合物中存在的液体稀释剂的总含量。作为其他稀释剂，例如可考虑有机溶剂。优选地，本专利技术涂料组合物具有30-70重量％，尤其优选35-65重量％，更特别优选40-60重量％，最优选45-55重量％的非挥发分，在每种情况下基于涂料组合物的总重量。确定非挥发分(也称为固含量)的方法是本领域技术人员所已知的。在本情况下，根据实施例中描述的方法进行确定。优选地，本专利技术涂料组合物为底漆组合物，即适于制备底漆层的涂料组合物。术语“底漆”是本领域技术人员所已知的并且例如定义在Lexikon，LackeundDruckfarben，GeorgThiemeVerlag1998中。优选地，本专利技术的涂料组合物具有20.0-70.0％的颜料体积浓度(PVC)。术语颜料体积浓度(PVC)是本领域技术人员所已知的。该术语定义在DINENISO4618(日期：2007年3月)中。在这种情况下，颜料体积浓度(PVC)意指涂料组合物中所含的颜料和填料的体积与涂料组合物中的非挥发性成分的总体积之比，即特别是存在于涂料组合物中的颜料和填料的体积与存在于涂料组合物中的颜料和填料和基料(固体)的非挥发性成分的总体积之比乘以倍数100。尤其优选地，本专利技术涂料组合物具有25.0-60.0％，甚至更优选30.0-50.0％的颜料体积浓度(PVC)。基料(A)本专利技术的涂料组合物包含至少一种基料(A)，其包含至少一种合成树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)。在本专利技术的意义上，术语“基料”根据DINENISO4618(德国版，日期：2007年3月)意指涂料组合物(例如本专利技术的涂料组合物)的非挥发分。因此，任选存在于其中的颜料和填料不归入术语基料下。根据DINENISO3251(日期：2008年6月)，非挥发分可根据实施例中描述的方法确定。特别地，术语“基料”包括存在于涂料组合物中的负责成膜的合成树脂(A1)。此外，术语“基料”包括存在于涂料组合物中的任何交联剂，例如组分(A2)。在本专利技术的范围内，使用术语“合成树脂”和“交联剂”来提高清楚性，或者更好地区分。这两个术语都是本领域技术人员所已知的，并且在这方面具有澄清特性。基本上，在外部交联热固化涂料组合物的情况下，在聚合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无铬水性涂料组合物，其包含：(A)至少一种基料，其包含：(A1)至少一种合成树脂，和(A2)至少一种交联剂，其特征在于，还包含：(B)至少一种如下通式(I)的铁(III)‑三(N,N‑二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)：[R
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 EP 16201311.41.一种无铬水性涂料组合物，其包含：(A)至少一种基料，其包含：(A1)至少一种合成树脂，和(A2)至少一种交联剂，其特征在于，还包含：(B)至少一种如下通式(I)的铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)：[R1–N(–R2)–C(＝S)–S]3Fe+3(I)其中：(i)R1和R2独立地＝具有1-10个碳原子的单价直链、支化或环状脂族烃基，或(ii)R1＝具有1-10个碳原子的二价直链或支化脂族烃基，R2表示共价键，并且R1通过该共价键与式(I)的氮原子连接。2.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)在20℃下在水中的溶解度小于0.1mol/L。3.根据权利要求1或2的涂料组合物，其特征在于铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)以0.01-25重量％的量存在，基于根据2008年6月的DINENISO3251测定的涂料组合物的非挥发分。4.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物，其特征在于所述至少一种铁(III)-三(N,N-二硫代氨基甲酸盐)配合物(B)选自：铁(III)-三(二甲基二硫代氨基甲酸盐)、铁(III)-三(二乙基二硫代氨基甲酸盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·泰尔，A·布罗塞尔特，H·纳尔耶斯，T·格尔布里希，J·米尔迈尔，A·赫内，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL
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