按需释放的腐蚀抑制剂组合物制造技术

公开了用于金属基材的按需释放型腐蚀抑制剂组合物，其仅由以下物质形成：形成非导电性膜的共聚物；含氮的官能团X，其中所述基团X包括吡啶、二氢吡啶、吡咯、咪唑或它们的混合物；以及金属酸根阴离子。所述金属酸根阴离子通过离子对与所述官能团X中的氮连接。认为pH的局部升高致使通过质子化/去质子化反应释放阴离子，并且被释放的阴离子抑制腐蚀形成。所述涂料组合物不包含导电性聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及防腐蚀保护涂料，更具体地，涉及防腐蚀保护涂料，其包含非导电性共聚物和官能团，所述官能团包含与金属酸根阴离子(metallate anion)偶联的氮杂环，所述金属酸根阴离子可响应腐蚀而被释放。
技术介绍
未处理的金属表面易受腐蚀，这可导致生锈、削弱、变色和表面失效。因此，典型地通过各种方法处理金属基材以使表面反应性降低并且更抗腐蚀。此外，金属表面常被后续涂布装饰性或额外的保护涂料(如树脂涂料)、底漆、油漆及其它表面处理。腐蚀的一种常见机理发生在大气氧氧化金属基材的金属产生电流时。在电催化位点电子从金属转移至氧导致形成各种金属氧化物腐蚀产物。各种处理可用来防止金属表面被腐蚀，例如，冷轧钢、热轧钢、锌、铝及其合金，锌涂布的和锌合金涂布的钢，以及铝涂布的和铝合金涂布的钢。这些处理包括基于油的暂时性防锈剂、磷酸盐转化涂料、无机和有机的钝化剂、油漆，及它们的组合。基于油的暂时性防锈剂用来提供短期腐蚀防护并且易于除去。它们不适合单独用于中期或长期腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.18 US 12/467,5371.用于金属基材的防腐蚀涂料组合物，所述涂料组合物不包含导电性
聚合物，所述涂料组合物包含：至少一种形成非导电性膜的共聚物；含氮
的官能团X，所述基团X包括吡啶、二氢吡啶、吡咯、咪唑或它们的混合
物；以及金属酸根阴离子，所述金属酸根阴离子能够通过离子对与所述官
能团X中的氮连接。
2.权利要求1所述的涂料组合物，其中正含量至100％的所述官能团
X与所述共聚物连接。
3.权利要求1所述的涂料组合物，其中正含量至100％的所述官能团
X与所述共聚物连接，并且使所述共聚物的链交联。
4.权利要求1所述的涂料组合物，其中正含量至100％的所述官能团
X是游离的，没有与所述涂料组合物中的所述共聚物连接。
5.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X的含量为0.001-
0.5摩尔官能团X/千克干燥的涂料组合物。
6.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述金属酸根阴离子的含量为
0.001-1.5摩尔金属酸根阴离子/千克干燥的涂料组合物。
7.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述阴离子包括钼、钨、钒、
锆、铬的金属酸根或它们的混合物。
8.权利要求6所述的涂料组合物，其中所述金属酸根阴离子的来源包
括七钼酸铵、钨酸、钨酸盐、五氧化二钒、钒酸铵、硫酸氧钒、氟锆酸、
氟锆酸盐、三氧化铬，或它们的混合物。
9.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X包括式(I)的二氢
吡啶：
其中A和E独立地为C1-C4烷基基团；B和D独立地为COOR1，其
中R1是直链或枝化的C1-C12烃基，或者聚合物链；F1是氢；以及F2是衍
生自醛LCHO的L基团。
10.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X是式(II)的吡啶：
其中A和E独立地为氢、C1-C4烷基基团，或者聚合物链；B和D独
立地为氢、COOR1，其中R1是直链或枝化的C1-C12烃基，或者聚合物链；
F2是衍生自醛LCHO的L基团或者聚合物链。
11.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X是式(III)的吡
咯：
其中I是氢、R1或COOR1，其中R1是直链或枝化的C1-C12烃基，或
者聚合物链；J是C1-C4烷基；K是氢或者聚合物链；F是氢、C1-C12直
链或枝化的烃基或COOR1，其中R1是直链或枝化的C1-C12烃基；G是氢、
C1-C12直链或枝化的烃基，或者聚合物链。
12.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X是式(IV)的咪
唑：
其中I是聚合物链、氢或C1-C12直链或枝化的烃基；J是氢，或者衍
生自醛L-CHO的L基团，F和G独立地为氢或C1-C12直链或枝化的烃基。
13.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述共聚物包含β-酮酸酯基
团，并且所述官能团X包括二氢吡啶基团，该二氢吡啶基团是通过使2当
量的所述共聚物中的β-酮酸酯基团与1当量的氨和1当量的醛经汉奇二氢
吡啶合成反应而形成的。
14.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述共聚物包含β-酮酸酯基
团，并且所述官能团X包括吡咯基团，该吡咯基团是通过使1当量的所述
共聚物中的β-酮酸酯与1当量的α-氨基酮经克诺尔吡咯合成反应而形成的。
15.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述共聚物包含1，4-二羰基
基团、伯胺基团或它们的混合物中的至少之一，并且所述官能团X是通过
帕尔-克诺尔合成反应而形成的吡咯。
16.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述共聚物包含取代的1，2-
二羰基基团、伯胺基团或它们的混合物中的至少之一，并且官能团X是通
过变型的Debus-Radziszewski咪唑合成而形成的咪唑。
17.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能团X中的氮的pKa
为4-11。
18.防止金属基材被腐蚀的方法，其包括以下步骤：
a)选择金属基材；
b)向所述金属基材施加涂料组...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·麦吉，T·S·史密斯二世，B·D·巴梅尔，T·R·布赖登，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：