腐蚀抑制剂和含有其的涂料组合物制造技术

一种将涂料施涂到基底表面上的方法，其包括：(1)将涂料组合物施涂到基底的至少一部分的金属表面上；和(2)固化所述涂料组合物以在基底至少一部分的表面上形成涂层。所述涂料组合物包括：(i)成膜树脂；和(ii)由下面的组分形成的腐蚀抑制剂：(a)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(b)醛和/或酮组分，其具有至少一个芳族环，该芳族环包含酮和/或醛基团和由–OR

Corrosion inhibitors and coating compositions containing them

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】腐蚀抑制剂和含有其的涂料组合物相关申请的交叉引用本申请要求2017年3月1日提交的美国临时申请No.62/465566的优先权，其公开内容在此以其全部引入作为参考。专利
本专利技术涉及腐蚀抑制剂，含有腐蚀抑制剂的涂料组合物，施涂该涂料组合物的方法和至少部分地涂覆有这样的组合物的基底。专利技术背景金属基底，例如在重型装置、汽车部件、飞行器部件、保护性和海运部件中存在的钢、铝和合金，和在弹簧和线圈中存在的冷轧钢都容易腐蚀，特别是当曝露于某些环境条件时更是如此。为了防止或者减少金属基底的腐蚀，含有腐蚀抑制剂的涂料通常施涂到基底表面上。另外的涂层然后可以施涂到该腐蚀抑制性涂层上。这些另外的涂层可以提供其他令人期望的性能，包括颜色，耐磨性和耐化学品性。已经消耗了相当大的努力来开发减少或者防止金属基底腐蚀的腐蚀抑制剂。虽然已经发现这些腐蚀抑制剂减少了金属基底的腐蚀，但是令人期望的是提供能更有效地减少或者防止腐蚀的改进的腐蚀抑制剂。另外，目前市售可得的腐蚀抑制剂典型地利用铬化合物；但是，使用铬导致会产生引起环境关注和处置问题的废物流。因此，令人期望的是提供改进的无铬的腐蚀抑制剂。
技术实现思路
本专利技术涉及一种将涂料施涂到基底表面上的方法。该方法包含：(1)将涂料组合物施涂到基底的金属表面的至少一部分上；和(2)固化该涂料组合物以在基底表面的至少一部分上形成涂层。该涂料组合物包含：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(a)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(b)包含至少一个芳族环的醛和/或酮组分，该芳族环包含酮和/或醛基团和–OR1所示的至少一个侧基。每个R1独立地选自氢、烷基或者芳基。本专利技术还涉及一种修整包含金属基底的制品的表面的方法。该方法包含：(a)从所述表面除去缺陷；(b)将由涂料组合物沉积的第一涂层直接施涂到金属基底的至少一部分的表面上；和(c)将顶涂层施涂到至少一部分的第一涂层(b)上。所述第一涂层由包含下面组分的涂料组合物形成：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(a)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(b)醛和/或酮组分，其包含：至少一个芳族环，其包含酮和/或醛基团和–OR1所示的至少一个侧基。每个R1独立地选自氢、烷基或者芳基。此外，本专利技术进一步涉及一种多层涂层。该多层涂层包括：(a)施涂到至少一部分的基底上的第一涂层；(b)施涂到至少一部分的第一涂层上的第二涂层，该第二涂层由不同于(a)的涂料组合物制备；和(c)施涂到至少一部分的第二涂层上的第三涂层，该第二涂层由不同于(a)的涂料组合物制备。所述第一涂层由包含下面组分的涂料组合物形成：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(a)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(b)醛和/或酮组分，其包含：至少一个芳族环，所述芳族环包含酮和/或醛基团和–OR1所示的至少一个侧基。每个R1独立地选自氢、烷基或者芳基。具体实施方式为了以下详细描述目的，应当理解本专利技术可以设想不同的可替代选择的变化和步骤次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示之处外，全部的表示例如说明书和权利要求中所用成分的量的数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本专利技术所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。虽然阐明本专利技术宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。同样，应当理解这里所述的任何数字范围目的是包括处于其中的全部的子范围。例如范围“1-10”目的是包括在所述的最小值1和所述的最大值10之间(并包括其)的全部子范围，即，具有等于或者大于1的最小值和等于或者小于10的最大值。在本申请中，单数的使用包括复数和包含单数的复数，除非另有明确规定。另外，在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确规定，即使在某些情况中可以明确使用“和/或”。此外，在本申请中，使用“一个”或者“一种”表示“至少一种”，除非另有明确规定。例如“一种”腐蚀抑制剂，“一种”醛，“一种”酮，“一种”无机碱金属和/或碱土金属化合物，“一种”成膜树脂等指的是一种或多种的任何这些物品。如所示的，本专利技术涉及一种将涂料施涂到基底表面上的方法。该方法包含将涂料组合物施涂到基底的至少一部分的金属表面上；和固化该涂料组合物以在至少一部分的基底表面上形成涂层。该涂料组合物包含腐蚀抑制剂和成膜树脂。如本文中所用的，术语“腐蚀抑制剂”指的是降低金属或者金属合金基底上表面的腐蚀速率或者严重性的材料、物质、化合物、络合物或者组分。术语“基底”指的是任何具有表面的材料，其可以用膜来涂覆，包括裸露基底以及其上已经沉积了涂层的基底。本专利技术的腐蚀抑制剂可以包含醛和/或酮组分，和无机碱金属和/或碱土金属化合物。“醛组分”指的是包含至少一个醛基团-C(＝O)H的单体，和“酮组分”指的是包含酮基团-C(＝O)R2的单体，其中R2是含碳取代基，其包括但不限于烷基或者芳基，其在本文中进一步详细定义。所述醛和/或酮组分还包括非挥发性醛和/或酮组分。“非挥发性醛组分”和“非挥发性酮组分”指的是这样的醛和酮组分，其在25℃的蒸气压是140帕(Pa)或者更低，通过ASTMD2879-10测定。挥发性组分(其通常从组合物中除去并且其不用作非挥发性醛和/或酮组分)包括但不限于丙酮，甲基戊基酮，甲基乙基酮，甲基丙基酮，甲基异戊基酮，环己酮，双丙酮醇，甲基异丁基酮，二异丁基酮，二异戊基酮，二戊基酮，异佛尔酮，戊酮和C-11酮。所述醛和/或酮组分的计算分子量可以小于500g/mol。醛和/或酮组分的计算分子量还可以小于400g/mol或者小于300g/mol。此外，本专利技术所用的醛和/或酮组分包含至少一个芳族环，其包含醛基团和/或酮基团。因此，所述醛和/或酮组分包含至少一个芳族环，其具有-C(＝O)H所示的醛基和/或-C(＝O)R2所示的酮基，其中R2如上所述。如本文中所用的，术语“芳族”指的是成环的共轭烃，其稳定性(归因于离域)明显大于理论的局部化结构。芳族环可以包括芳族碳环或者杂芳族环结构。“芳族碳环环”指的是这样的芳族环，其的芳基完全是通过键合的碳原子形成的，和“杂芳族环”指的是这样的芳族环，其中芳基的至少一个碳原子被杂原子例如氮、氧、硫或者其组合取代。另外，所述芳族环结构可以包含单环芳族环，双环芳族环，多环芳族环或者其组合。“单环芳族环”指的是单个芳族的环状的环，其含有3-18个碳原子例如5-6个碳原子(即5-或者6-元环)。“双环芳族环”指的是两个芳族环，每个芳族环独立地含有3-18个碳原子例如5-6个碳原子，其中1、2或者更多个原子在两个芳族环之间共用。“多环芳族环”指的是3或者更多个芳族环，每个芳族环独立地含有3-18个碳原子例如5-6个碳原子，其中每个芳族环的1、2或者更多个原子与形成多环结构的至少一个其他芳族环共用。将理解两个或者更多个单环、双环和/或多环芳族环可以单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种修整包含金属基底的制品的表面的方法，其包含：(a)从表面除去缺陷；(b)将由涂料组合物沉积的第一涂层直接施涂到金属基底的至少一部分的表面上；和(c)将顶涂层施涂到至少一部分的第一涂层(b)上，其中所述第一涂层由包含下面组分的涂料组合物形成：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(1)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(2)醛和/或酮组分，其包含：至少一个芳族环，该芳族环包含酮和/或醛基团和由–OR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.01 US 62/465,5661.一种修整包含金属基底的制品的表面的方法，其包含：(a)从表面除去缺陷；(b)将由涂料组合物沉积的第一涂层直接施涂到金属基底的至少一部分的表面上；和(c)将顶涂层施涂到至少一部分的第一涂层(b)上，其中所述第一涂层由包含下面组分的涂料组合物形成：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(1)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(2)醛和/或酮组分，其包含：至少一个芳族环，该芳族环包含酮和/或醛基团和由–OR1所示的至少一个侧基，其中每个R1独立地选自氢、烷基或者芳基。2.权利要求1的方法，其中所述基底是汽车部件。3.权利要求1的方法，其中所述涂料组合物进一步包含与至少所述成膜树脂有反应性的交联剂。4.权利要求1的方法，其中所述涂料组合物和/或腐蚀抑制剂进一步包含烷氧基硅烷。5.权利要求1的方法，其中所述无机碱金属和/或碱土金属化合物包含无机镁化合物。6.权利要求1的方法，其中所述芳族环包含由–OR1所示的至少两个侧基，其中第一侧基的R1是氢和第二侧基的R1是烷基。7.权利要求1的方法，其中所述芳族环是2-羟基-3-甲氧基苯甲醛。8.权利要求1的方法，其中所述金属基底包含钢。9.一种多层涂层，其包含：(a)施涂到至少一部分的基底上的第一涂层；(b)施涂到至少一部分的第一涂层上的第二涂层，该第二涂层由不同于(a)的涂料组合物制备；和(c)施涂到至少一部分的第二涂层上的第三涂层，该第二涂层由不同于(a)的涂料组合物制备，其中第一涂层由包含下面组分的涂料组合物形成：(i)成膜树脂；和(ii)腐蚀抑制剂，其包含(1)无机碱金属和/或碱土金属化合物，和(2)醛和/或酮组分，其包含：至少一个芳族环，所述芳族环包含酮和/或醛基团和由–OR1所示的至少一个侧基，其中每个R1独立地选自氢、烷基或者芳基。10.权利要求9的多层涂层，其中所述多层涂层进一步包含4个或者更多个涂层。11.权利要求9的多层涂层，其中基底是汽车部件、船舶部件或者其组合。12.权利要求9的多层涂层，其中至少一部...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·卡尔萨尼，N·L·雷克斯，C·M·桑普勒，J·P·布莱恩，L·马克思莫维克，R·E·詹宁斯，J·巴尔契科，J·R·施奈德，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国,US