ES2714223T3

ES2714223T3 - Composición inhibidora de corrosión de liberación a pedido

Info

Publication number: ES2714223T3
Application number: ES10778196T
Authority: ES
Inventors: John Mcgee; Ii Thomas Smith; Brian Bammel; Todd Bryden
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2019-05-27
Anticipated expiration: 2030-05-17
Also published as: RU2011151545A; PL2432837T3; US8241524B2; AU2010249832B2; EP2432837A2; KR20120046113A; AU2010249832A1; CN102459474A; MX2011012211A; CA2762431A1; US20100291307A1; JP5592941B2; WO2010135229A2; WO2010135229A3; EP2432837B1; CA2762431C; TR201905671T4; CN102459474B; JP2012527517A; EP2432837A4

Abstract

Una composición de recubrimiento anticorrosión para un sustrato metálico que comprende: polímeros no conductores eléctricamente y al menos un copolímero formador de película no conductora eléctricamente; un grupo funcional X que contiene nitrógeno, dicho grupo X comprende una piridina, un pirrol, un imidazol o mezclas de los mismos; y un anión metalato y dicho anión metalato es capaz de enlazarse a un nitrógeno en dicho grupo funcional X mediante emparejamiento iónico, en cuyo caso el grupo funcional X se enlaza al copolímero o se enlaza a y reticula cadenas de dicho copolímero.

Description

DESCRIPCION

Composicion inhibidora de corrosion de liberacion a pedido

Declaracion con respecto a investigacion auspiciada federalmente

Campo tecnico

Esta invencion se refiere generalmente a recubrimientos protectores anticorrosion y, mas particularmente, a recubrimientos protectores anticorrosion que comprenden copoKmeros no conductores electricamente y grupos funcionales que comprenden heterodclicos de nitrogeno acoplados con aniones metalatos que pueden liberarse en respuesta a la corrosion.

Antecedentes de la invencion

Las superficies metalicas no tratadas se someten a corrosion lo cual puede conducir a desarrollar oxido, debilitamiento, decoloracion y fallo de la superficie. Por lo tanto, los sustratos metalicos son tratados normalmente mediante una variedad de procedimientos para hacer que la superficie sea menos reactiva y mas resistente a la corrosion. Adicionalmente, las superficies metalicas se recubren con frecuencia a continuacion con recubrimientos protectores decorativos o adicionales tales como recubrimientos de resina, imprimadores, pinturas y otros tratamientos superficiales.

Un mecanismo comun de corrosion ocurre de modo galvanico cuando el oxfgeno atmosferico oxida el metal de un sustrato metalico. La transferencia de electrones desde el metal al oxfgeno en sitios electrocataltticos conduce a la formacion de diversos productos de corrosion de oxidos metalicos. Puede usarse una variedad de tratamientos para impedir la corrosion de superficies metalicas, tales como acero laminado en fno, acero laminado en caliente, zinc, aluminio y aleaciones de los mismos, acero recubierto con zinc y con aleaciones de zinc, como tambien acero recubierto con aluminio y aleaciones de aluminio. Estos tratamientos incluyen productos preventivos de oxido, temporales, a base de aceite, recubrimientos de conversion de fosfato, pasivadores inorganicos y organicos, pinturas y combinaciones de los mismos.

Los productos temporales preventivos del oxido a base de aceite se usan para proporcionar proteccion de corto plazo frente a la corrosion, con facilidad de retirarlos. Estos no son deseables para una sola proteccion anticorrosiva de mediano o largo plazo y cuando se combina con otros recubrimientos hacen que las superficies no puedan pintarse y por la naturaleza de su manejo no son adecuados para un producto destinado al consumidor final.

Los recubrimientos de conversion de fosfato proporcionan mejor proteccion anticorrosiva y capacidad de pintura, pero requieren condiciones muy acidas para operar, lo cual no es deseable debido a la dificultad en el manejo de los productos químicos de aplicacion, un tratamiento de residuos problematico debido a la generacion de lodo y desgaste extraordinario del equipo. T ales recubrimientos de conversion requieren normalmente tratamientos subsiguientes para un beneficio maximo.

Los pasivadores inorganicos y organicos tales como aquellos comunmente aplicados a materia prima para bobina metalica proporcionan altos grados de proteccion anticorrosiva, pero poseen varios inconvenientes. Muchos de estos productos o bien contienen cromo, son muy acidos o ambos. El cromo no es deseable debido a consideraciones ambientales negativas, toxicidad y mas tratamiento problematico de residuos. Tratamientos muy acidos tambien son proclives a degradar el equipo de tratamiento y plantea preocupaciones con respecto a la exposicion de los trabajadores.

Otra estrategia de recubrimiento resistente a la corrosion ha incluido el uso de polfmeros conductores electricamente, de la forma mas comun las polianilinas (PANI) que conducen corrientes electricas sin la adicion de sustancias inorganicas conductoras. Los enlaces dobles conjugados en los polfmeros conducen electrones por todo el recubrimiento. Frecuentemente, estos recubrimientos polimericos conductores electricamente pueden ser reforzados con aniones o contienen aniones que se liberan en respuesta a un cambio en el potencial electrico del sustrato metalico. Se ha sugerido que el polfmero conductor electricamente actua como un catodo para suministrar suficiente corriente para formar la barrera protectora en el sitio de corrosion y liberar simultaneamente aniones que funcionan como inhibidores activos hacia la corrosion.

Los polfmeros electricamente conductores han encontrado un uso limitado dentro de los recubrimientos industriales que se deriva de una cantidad de inconvenientes. Adicionalmente a tener un alto coste, las propiedades de formacion de pelfcula de los polfmeros conductores no son ideales y estos polfmeros tienen solubilidad limitada en disolventes organicos lo cual hace diffcil la aplicacion. En consecuencia, es deseable suministrar un mecanismo para inhibicion de corrosion que no dependa del uso de polfmeros conductores, tal como en las publicaciones EP 1288338 A1 y DE 10 2005 023728 A1. Tambien es deseable proporcionar un recubrimiento que responda a la corrosion de modo que con el tiempo no se agoten los medios para seguir inhibiendo la accion corrosiva en ausencia de una corrosion significativa. Los recubrimientos que se basan solamente cromo tienen una cantidad de atributos indeseables y, por lo tanto, es deseable proporcionar recubrimientos que esten desprovistos de cromo y que proporcionen beneficios similares contra la corrosion como los productos a base de cromo. En otros casos donde el cromo continuara usandose, sena deseable prolongar la proteccion anticorrosiva conferida por una composicion de recubrimiento que contiene cromo. Tambien sena deseable suministrar composiciones pasivadoras organicas que no sean acidas.

Resumen de la invencion

En terminos generales, esta invencion proporciona una composicion de recubrimiento anticorrosion para un sustrato metalico que comprende solamente un copolfmero que forma una pelfcula no conductora electricamente con polfmeros o copoKmeros no conductores electricamente, un grupo funcional X que contiene nitrogeno y un anion de metalato enlazado a un nitrogeno en el grupo funcional X mediante emparejamiento ionico, donde el anion del par ionico es capaz de liberarse en respuesta a la corrosion y de esta manera suprimir la corrosion.

Mas espedficamente, en una forma de realizacion, la presente invencion es una composicion de recubrimiento anticorrosion para un sustrato metalico que comprende solamente un copolfmero que forma una pelfcula no conductora electricamente; un grupo funcional X que contiene nitrogeno y el grupo X comprende una piridina, un pirrol, un imidazol o mezclas de los mismos; y un anion metalato, en cuyo caso el anion metalato es capaz de enlazarse a un nitrogeno en el grupo funcional X mediante emparejamiento ionico por la atraccion de Coulomb. El grupo funcional X se enlaza al copolfmero o se enlaza y reticula cadenas de dicho copolfmero. El anion de metalado puede proporcionarse como una especie que contiene metal anionico o como una fuente metalica no anionica que se vuelve anionica cuando se usa en la composicion de recubrimiento. En cualquier caso, una vez la composicion de recubrimiento ha sido aplicada a un sustrato y secada en sitio, el anion de metalato se enlaza al grupo funcional X mediante emparejamiento ionico. Puede demostrarse que el anion de metalato se liberara del nitrogeno del grupo funcional X una vez el pH se incremente por encima del asociado con el pKa del grupo de nitrogeno en el grupo funcional X. Despues de liberar el anion de metalato se observa una tasa reducida de corrosion. Puede teorizarse una cantidad de mecanismos para explicar este efecto. El anion inhibidor puede oxidarse impidiendo la oxidacion del sustrato o puede formar depositos insolubles que sirven como una barrera en el punto de corrosion, o ambos. Los grupos funcionales Xs pueden ser una piridina, un pirrol, un imidazol o mezclas de los mismos. Los grupos funcionales Xs pueden ser sustituidos o no sustituidos.

Estas y otras caractensticas y ventajas de esta invencion seran evidentes para aquellos versados en la tecnica a partir de la descripcion detallada de una forma preferida de realizacion.

Descripcion breve de los dibujos

Ninguno

Descripcion detallada de una forma preferida de realizacion

La presente invencion proporciona un alto nivel de desempeno sobre superficies metalicas desnudas, lo cual significa que la superficie metalica no ha sido tratada previamente con soluciones de fosfato de metal, enjuagues que contienen cromo o cualquier tratamiento de pasivacion; sin embargo, la invencion tambien puede usarse sobre tratamientos previos convencionales. La invencion es adecuada para aplicacion sobre una variedad de superficies que incluyen acero, acero laminado en fno, acero laminado en caliente, acero inoxidable, aluminio; sin embargo, se suministran beneficios particulares sobre acero recubierto con zinc o aleaciones de zinc, tales como acero electrogalvanizado, galvalume®, galvanizado-recocido (galvanneal) y acero galvanizado por inmersion en caliente.

En la presente especificacion y en las reivindicaciones donde se suministra un intervalo para un componente, temperatura u otro item, se pretende que el intervalo comprenda todos los sub-intervalos encontrados dentro del intervalo enunciado

Preferiblemente, la superficie del metal es limpia. En algunas aplicaciones, tales como una lmea de galvanizacion dentro de una planta de acero, la invencion se aplica de manera continua, despues de la etapa de galvanizacion, de modo que no se requiera una operacion de limpieza por separado. En otras aplicaciones, se prefiere una etapa de limpieza previa a la aplicacion de la invencion. La limpieza de superficies metalicas es bien conocida en la tecnica y puede incluir productos de limpieza alcalinos suaves o fuertes. Ejemplos de dos productos de limpieza alcalinos incluyen Parco® limpiador ZX-1 y Parco® limpiador 315, ambos disponibles en Henkel Surface T echnologies. Despues de la limpieza, la superficie se enjuaga preferiblemente con agua antes del tratamiento segun la presente invencion.

Tal como se ha discutido antes, la corrosion ocurre cuando el oxfgeno atmosferico se reduce en un lugar sobre la superficie del metal con una oxidacion concomitante del metal del sustrato. La presente invencion es una composicion de recubrimiento anticorrosion para un sustrato de metal que comprende solamente un copolfmero que forma una pelfcula no conductora electricamente, con polfmeros que no son conductores electricos, un grupo funcional X que contienen nitrogeno y un anion de metalato enlazado a un nitrogeno en el grupo funcional X mediante emparejamiento ionico. En la reaccion de corrosion, la oxidacion del sustrato metalico se acompana por un incremento localizado en el pH en el sitio de corrosion. Se teoriza que la presente invencion funciona usando este cambio localizado en pH para disparar la liberacion del anion metalato del grupo funcional X. Se cree que el anion liberado, entre otras cosas, sustituye el metal en la reaccion con oxfgeno reemplazando de esta manera el sustrato metalico y suprimiendo la corrosion.

La presente invencion utiliza polfmeros que forman una pelmula no conductora electricamente, tal como se conocen en la tecnica. Clases ejemplares de poKmeros que forman pelmula no conductora electricamente incluyen, pero no se limitan a, acnlicos, poliuretanos y poliesteres. Una clase preferida de polfmeros formadores de pelmula no conductora electricamente son copolfmeros acnlicos tales como aquellos hechos mediante polimerizacion en emulsion en forma de un latex. Monomeros insaturados etilenicamente que sirven de ejemplo y se usan para preparar tales copolfmeros incluyen acido acnlico o esteres del mismo, acido metacnlico o esteres del mismo, estireno y compuestos funcionales de vinilo, todos los cuales se usan ampliamente en la tecnica.

El grupo funcional X puede conferirse a un latex acnlico de una cantidad de modos. Un monomero que porta un grupo funcional X puede polimerizarse directamente. Como alternativa, el grupo X puede resultar de una reaccion derivada de un grupo funcional Z precursor y la derivacion puede llevarse a cabo antes, durante o despues de la polimerizacion. El grupo funcional Z puede introducirse como un grupo extremo sobre un monomero polimerizable, o puede introducirse como un grupo extremo o un grupo pendiente sobre un oligomero, tal como un [grupo] hidrofugo dentro de una polimerizacion en mini-emulsion, o en forma de un aditivo de molecula pequena. Como alternativa, puede crearse un grupo funcional X en forma de una molecula pequena que se describe mas completamente mas adelante en las formulas I a IV, y esta pequena molecula puede introducirse a la composicion de recubrimiento. En algunas composiciones de recubrimiento puede encontrarse un grupo funcional X en cualquier combinacion de dos o mas de las tres formas en la composicion de recubrimiento. Una porcion positiva en 100% del grupo funcional X se enlaza a las cadenas de copolfmero, o una porcion positiva en 100% del grupo funcional X se enlaza a y reticula dos cadenas de dicho copolfmero.

En la presente especificacion y en las reivindicaciones, el grupo funcional X en forma de molecula pequena significa que el grupo funcional X se encuentra en una forma que no se enlaza al copolfmero que forma la pelmula no conductora electricamente. Esto no se refiere necesariamente a su tamano ffsico, tal como se sigue describiendo mas adelante. Un grupo funcional Z comparativo es un grupo beta-cetoester y X es un grupo de dihidropiridina formado por medio de la reaccion de Hantzsch. En la reaccion de Hantzsch se hacen reaccionar 2 equivalentes de beta-cetoester con un equivalente de amomaco y un equivalente de un aldelmdo para formar el grupo de dihidropiridina. Las fuentes ejemplares de Z incluyen, pero no se limitan a, copolfmeros de metacrilato de acetoacetoxietilo y acnlicos hechos a partir de los mismos, acetoacetato de etilo, acetoacetato de t-butilo, y polfmeros/oligomeros con funcion acetoacetato, tales como K-Flex XM-B301 y K-Flex 7301, ambos de King Industries. Los polfmeros K-Flex son resinas de acetoacetato de baja viscosidad segun el fabricante. Dentro de esta forma preferida de realizacion, puede usarse cualquier aldelmdo de conformidad con la estructura general L-CHO en la cual L es cualquier sustituyente adherido a la funcion aldelmdo. Aldelmdos ejemplares incluyen, solamente a manera de ejemplo, formaldelmdo, acetaldelmdo, propionaldelmdo, butiraldelmdo, cinamaldelmdo, glucosa, vanilina, acido oxalico y salicilaldelmdo. Los procedimientos para la formacion de grupo funcional X de piridina son bien conocidos en la tecnica que incluyen, solo a manera de ejemplo, la polimerizacion de vinil-piridina o la oxidacion/deshidrogenacion de un grupo funcional X de dihidropiridina.

En una forma preferida de realizacion, Z es un grupo acetoacetato y el grupo funcional X es un pirrol formado mediante reaccion de un grupo de beta-cetoester con una alfa-aminocetona mediante reaccion de smtesis de pirrol de Knorr. En otra forma preferida de realizacion, Z es un compuesto de 1,4-dicarbonilo o una amina primaria y el grupo funcional X es un pirrol formado mediante la reaccion de smtesis de Paal-Knorr. En otra forma preferida de realizacion, Z es un compuesto sustituido de 1,2-dicarbonilo o una amina primaria y el grupo funcional X es un imidazol formado mediante reaccion del compuesto de 1,2-dicarbonilo con amomaco y aldelmdo para formar un imidazol no sustituido, o reaccion de un compuesto de 1,2-dicarbonilo con una amina primaria y amomaco, lo cual es una adaptacion de la smtesis de imidazol de Debus-Radziszewski, para formar un imidazol sustituido. Formas particularmente preferidas de realizacion son aquellas en las cuales se prepara primero un polfmero no conductor, que forma pelmula, que comprende un grupo Z, despues de lo cual Z se convierte en un grupo funcional X en una reaccion de derivacion subsiguiente.

En una forma de realizacion, Z es un grupo terminal en una molecula pequena que, despues de pasar por una reaccion de derivacion para formar el grupo funcional X, se vuelve menos hidrofflica. Durante la reaccion de derivacion, la pequena pelmula que porta el grupo funcional X se divide mediante transferencia de fase a la fase organica de un latex o dispersion acuosa del polfmero formador de pelmula no conductora electricamente. Las moleculas pequenas ejemplares que portan Z son acetoacetato de etilo y acetoacetato de t-butilo que pueden convertirse en dihidropiridinas de molecula pequena como grupo funcional X por medio de la reaccion de Hantzsch usando una dispersion polimerica de latex o acuosa en calidad de medio de reaccion.

Sin embargo, incorporado a la composicion de recubrimiento, el grupo funcional X se encuentra presente preferiblemente en una cantidad de 0.001 a 0.5; mas preferiblemente de 0.005 a 0.20; y del modo mas preferible en una cantidad de 0.01 a 0.05 moles del grupo funcional X por kilogramo de composicion de recubrimiento secada. La composicion de recubrimiento secada se logra despues de que se aplica la composicion de recubrimiento al sustrato metalico y se seca en sitio. El grupo funcional X se enlaza por ultimo a el anion metalato por medio de emparejamiento ionico. Este enlazamiento puede ocurrir en el momento de formacion de la composicion de recubrimiento o despues de secar la composicion de recubrimiento en sitio sobre el sustrato. En una forma de realizacion, el sustrato metalico se recubre con una solucion que contiene el polimero que incluye el grupo funcional X enlazado al copolimero. Luego, la composicion de recubrimiento se completa sumergiendo el sustrato con polimero y grupo funcional X en una solucion acuosa que contiene el anion de metalato. La composicion de recubrimiento se seca luego en el sitio para formar el sustrato recubierto final. En otra forma de realizacion, se crea una mezcla estable de fase del copolimero que forma pelicula no conductora electricamente, el grupo funcional X enlazado al copolimero y el anion de metalato. La composicion de recubrimiento estable de fase se aplica luego al sustrato y se seca en el sitio en una sola operacion.

Una formula preferida para un grupo funcional X, en el caso que sea piridina, se da mas adelante en la formula (II), en la cual A y E son independientemente hidrogeno, grupos alquilo de Ci a C⁴o una cadena de polimero; B y D son independientemente hidrogeno o COORi, donde Ri es un hidrocarburo de Ci a C¹²de cadena lineal o ramificada o una cadena de polimero; y F²es L, derivado de un aldehido L-CHO o una cadena de polimero. La cadena de polimero es el copolimero formador de pelicula no conductora electricamente.

Una formula preferida para un grupo funcional X donde este sea un pirrol se da en la formula (III), en la cual I es hidrogeno, Ri o COORi, donde Ri es un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado o una cadena de polimero; J es un grupo alquilo de Ci a C⁴; K es hidrogeno o una cadena de polimero, F es hidrogeno, un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado; y G es hidrogeno, un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado o una cadena de polimero. La cadena de polimero es el copolimero formador de pelicula no conductora electricamente.

Una formula preferida para un grupo funcional X, en el caso que sea un imidazol, se da mas adelante en la formula (IV), en la cual I es una cadena de polimero, hidrogeno o un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado; J es hidrogeno o L derivado de un aldehido L-CHO, F y G son independientemente hidrogeno o un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado. La cadena de polimero es el copolimero formador de pelicula no conductora electricamente.

Los procedimientos para aplicar las composiciones de recubrimiento secas en sitio de la presente invencion son conocidos en la tecnica que incluyen procedimientos de recubrimiento seco en sitio, aplicacion con spray, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por immersion o bano, recubrimiento con barra de tiro y otros procedimientos conocidos por aquellos versados en la materia. El secado puede lograrse en cualquier cantidad de condiciones, sin embargo, generalmente se prefiere la aplicacion de calor. En una forma preferida de realizacion, la aplicacion se hace mediante recubrimiento con rodillo. Las composiciones de recubrimiento de la presente invencion se aplican preferiblemente a un nivel de 75 a 600 miligramos por pie cuadrado; mas preferiblemente a un nivel de 100 a 400 miligramos por pie cuadrado; y del modo mas preferible a un nivel de 120 a 200 miligramos por pie cuadrado. Los recubrimientos aplicados se secan preferiblemente usando una temperatura pico del metal desde 43 °C a 150 °C; mas preferiblemente de 70°C a 130°C; y y del modo mas preferible de 90°C a 110°C.

Los aniones de metalato que se usan en la presente invencion incluyen metalatos de molibdeno, tungsteno, vanadio, zirconio, cromo o mezclas de los mismos. Fuentes ejemplares no limitantes de los aniones de metalato incluyen heptamolibdato de amonio, acido tungstico y sus sales, pentoxido de vanadio, vanadato de amonio, sulfato de vanadilo, acido fluorozirconico y sus sales, dioxido de cromo o mezclas de los mismos. Los aniones de metalato se encuentran presentes preferiblemente en la composicion de recubrimiento en una cantidad de 0.001 a 1.500; mas preferiblemente en una cantidad de 0.01 a 1.25; y del modo mas preferible en una cantidad de 0.1 a 1.0 moles de elemento metalico por kilogramo de composicion de recubrimiento secada.

Tal como se ha anotado anteriormente, el anion de metalato es un par ionico enlazado al grupo funcional X en un nitrogeno en el grupo funcional X dentro de la composicion de recubrimiento aplicada. Para que ocurra un emparejamiento ionico, el nitrogeno tiene que estar en forma cationica. Puede usarse cualquier cantidad de fuentes acidas para proporcionar un cation del grupo funcional X. Fuentes ejemplares de protones son fuentes de acidos polimericos, tales como polfmeros con funcionalidad carboxilo o grupos acidos a base de fosforo o a base de azufre. Tales grupos acidos funcionales pueden impartirse a un polfmero de maneras conocidas en la tecnica. Grupos acidos pueden impartirse al polfmero por medio de monomeros acidos funcionales tales como acido acnlico, acido metacnlico, monomeros acidos a base de fosforo tales como Polysurf HP, Ebecryl 168 o Ebecryl 170 y monomeros acidos a base de azufre tales como metacrilato de sulfoetilo. Polysurf HP es una mezcla de esteres fosfoniloxi de acido propenoico polimerizables segun el fabricante ADD APT Chemicals BV. Ebecryl 168 y 170 se encuentran disponibles en Cytec Industries y son derivados de acido de metacrilato. En otros casos, los grupos extremos acidos asociados con muchos iniciadores acnlicos convencionales, tales como persulfato de amonio, pueden ser suficientes para proporcionar un proton para X. De modo alternativo, pueden usarse fuentes acidas no polimericas. En una forma preferida, la composicion de recubrimiento antes de la aplicacion y secado comprende una base volatil tal como amomaco, tal que el emparejamiento ionico del nitrogeno del grupo funcional X con el anion de metalato puede retardarse hasta el tiempo de aplicacion de la composicion de recubrimiento. Despues de que ha ocurrido el emparejamiento ionico, se teoriza que el incremento en pH localizado que acompana la corrosion conduce a la liberacion del anion del nitrogeno del grupo funcional X. La conducta de liberacion del nitrogeno del grupo funcional X se rige por el pKa del nitrogeno del grupo funcional X. Los grupos funcionales preferidos que constituyen X pueden variar significativamente en pKa; sin embargo, en formas preferidas de realizacion, pKa generalmente cae entre 4 y 11 y todos los intervalos intermedios.

Las composiciones de recubrimiento de la presente invencion tambien pueden comprender otros componentes opcionales tales como agentes de reticulacion, modificadores de pH, otros formadores de pelfcula no conductora electricamente o aditivos de recubrimiento. En una forma preferida de realizacion, una composicion de recubrimiento acuosa antes de aplicacion tiene un pH entre 8 y 11, preferiblemente alrededor de pH 10, en cuyo caso se usa amomaco como modificador de pH y se utiliza carbonato de amonio circonio como agente de reticulacion. Los aditivos pueden incluir agentes de humectacion, auxiliares de deslizamiento, agentes de reduccion, auxiliares de coalescencia u otros aditivos de lugares comunes para recubrimientos.

La presente invencion se ilustrara ahora en una serie de ejemplos. Los ejemplos son ilustrativos de la invencion y no pretenden limitar la invencion o sus formas de realizacion. Los ejemplos que emplean dihidropiridina son ejemplos de referencia. Un primer copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente, de latex, ejemplo 1, se formo tal como se detalla mas adelante en la tabla 1.

Tabla 1

La parte A fue adicionada a un matraz de cuatro cuellos de 1 litro (L) equipado con un agitador, condensador, termopar y entrada de nitrogeno. Rhodapon L22 tensioactivo anionico de lauril-sulfato de amonio disponible en Rhodia. Se calento y mantuvo a 80 °C bajo una atmosfera de nitrogeno. Las Parte B1 y B2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Tergital 15-S-20 es un agente tensioactivo no ionico de alcohol etoxilado secundario disponible de Dow Chemical, Polysurf HP es un agente tensioactivo que es una mezcla de esteres fosfoniloxi de acido propenoico polimerizable y esta disponible en ADD APT Chemicals BV. B1 y B2 se mezclaron para formar la preemulsion B. Una cantidad de 5% de la pre-emulsion B y 25% de la parte C se cargaron al matraz y se mantuvo a 80°C. Despues de 15 minutos el resto de la pre-emulsion B y la parte C se agregaron a una velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas despues de lo cual la parte H se uso para enjuagar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Los contenidos del matraz se enfriaron a 70°C, momento en el cual se agrego la parte F al matraz. Luego las partes D y E se agregaron al matraz durante un penodo de 30 minutos, despues de lo cual la mezcla se mantuvo a 70 °C durante un penodo de 1 hora. La mezcla se enfrio a 40°C, momento en el cual se agrego la parte G. El latex resultante, Ejemplo 1, tuvo un contenido de solidos de 37.2%, un pH de 7.1 y un tamano de partfcula de 132 nanometros.

Una serie de copolfmeros de formacion de pelfcula no conductora electricamente, de latex, Ejemplos 2A a 20, que tienen grupos funcionales de dihidropiridina X se prepararon por medio de la reaccion de Hantzsch usando el latex del Ejemplo 1 como se detalla en la siguiente Tabla 2. Los aldefndos seleccionados se agregaron en las relaciones en peso designadas y las mezclas se colocaron en contenedores sellados en un horno ajustado a 45°C durante 24 horas.

Tabla 2

Usando los copolfmeros de formacion de pelfculas con el grupo funcional X de dihidropiridina preparado en los Ejemplos 2A a 2D y el copolfmero del Ejemplo 1, se preparo una serie de composiciones de revestimientos acuosos, Ejemplos 3A a 3E, usando pentoxido de vanadio como la fuente de anion de metalato como se detalla mas adelante en la Tabla 3. Bacote 20 es una solucion acuosa estabilizada alcalina de carbonato de zirconio amonio que contiene polfmeros de zirconio hidroxilados anionicos. Esta disponible en Magnesium Elektron, Inc. y provee aproximadamente 20% peso/peso de ZrO². Los componentes se mezclaron juntos en el orden listado. En estos ejemplos los grupos funcionales de dihidropiridina se encuentran en los copolfmeros de formacion de pelfcula como grupos colgantes y en puentes de reticulacion que reticulan los copolfmeros. El [ejemplo] comparativo 3A no tiene un grupo funcional X de dihidropiridina y sirve como una composicion de control.

Tabla 3

Cada composicion de revestimiento 3A a 3E se aplico a sustratos galvanizados por inmersion en caliente, limpios, mediante una barra de tiro como se conoce en la materia y se seco por calentamiento a una temperatura de metal pico de 93 °C y un peso de revestimiento seco de 175 25 mg/pie2.

Ejemplo comparativo 4

Como una comparacion, los paneles limpios galvanizados por immersion en caliente se recubrieron con P3000B, un pasivado organico delgado a base de cromo, comercial, disponible en Henkel Corporation. El P3000B se aplico a los paneles mediante barra de tiro y se secaron mediante calentamiento a una temperature de metal pico de 93° C, produciendo un peso de revestimiento seco de 175 25 mg/pie2.

Los paneles recubiertos con composiciones de recubrimiento de los Ejemplos 3A a 3E y Ejemplo Comparativo 4 se colocaron en un gabinete de Rociado de Sal Neutro (NSS), ensayado para corrosion segun ASTM B117. Se midio la corrosion como un % de oxido frontal total como una funcion de tiempo. El % de corrosion se determino del promedio de 3 paneles de prueba para cada composicion de recubrimiento. Los resultados de las pruebas despues de 336 y 504 horas de NSS se reportan mas adelante en la Tabla 4.

Tabla 4

Los resultados en la Tabla 4 ilustran los beneficios de la composicion de recubrimiento de acuerdo con la presente invencion. Los resultados de la composicion de recubrimiento sin la adicion del grupo funcional X, en estos ejemplos dihidropiridina, Ejemplo 3A, versus con dihidropiridina, Ejemplos 3B a 3E, muestran que el grupo funcional X es necesario para la proteccion mejorada frente a la corrosion. Comparado con el recubrimiento basado en cromo P3000B del Ejemplo Comparativo 4, las composiciones de recubrimiento preparadas de acuerdo con la presente invencion tuvieron buen desempeno y en algunos casos excedieron la proteccion ofrecida por este recubrimiento basado en cromo. El anion de inhibicion basado en vanadio, solo, no fue capaz de proveer proteccion importante el solo.

Otro copolfmero de formacion de pelfcula no conductora electricamente, latex del Ejemplo 6, se preparo como se describe mas adelante usando los componentes de la Tabla 5.

Tabla 5

La parte A se agrego a un matraz de 1 litro de cuatro cuellos equipado con un agitador, condensador, termopar y entrada de nitrogeno. Los contenidos se calentaron y mantuvieron a 80 °C bajo atmosfera de nitrogeno. Las partes B1 y B2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Luego las partes B1 y B2 se mezclaron para formar la pre-emulsion B. Una cantidad de 5% de la pre-emulsion B y 25% de la parte C se cargaron al matraz y se mantuvo a 80 °C. Despues de 40 minutos el resto de la pre-emulsion B y la parte C se agregaron a una velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas despues de lo cual la parte H se uso para enjuagar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Los contenidos del matraz se enfriaron a 70 °C, momento en el cual se agrego la parte F al matraz. Luego las partes D y E se agregaron al matraz durante un penodo de 30 minutos, despues de lo cual la mezcla se mantuvo en 70 °C durante un penodo de 1 hora. La mezcla se enfrio a 40 °C, momento en el cual se agrego la parte G. El latex resultante tuvo un contenido de solidos de 37.2%, un pH de 6.9 y tamano de partfcula de 123 nanometros.

Otro copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente, latex del Ejemplo 7, se preparo tal como se describe mas adelante usando los componentes de la tabla 6.

Tabla 6

La parte A fue adicionada a un matraz de cuatro cuellos de 1 L equipado con un agitador, condensador, termopar y etrada de nitrogeno. Los contenidos fueron calentados a y mantenidos en 80 °C bajo atmosfera de nitrogeno. Las partes B1 y B2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Luego, las partes B1 y B2 se mezclaron para formar la pre-emulsion B. Una cantidad de 5% de pre-emulsion B y 25% de parte C se cargo al matraz y fue mantenida en 80°C. Despues de 40 minutos, el resto de la pre-emulsion B y parte C se agregaron a velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas despues de lo cual se uso la parte H para lavar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Los contenidos del matraz se enfriaron a 70°C momento en el cual la parte F fue adicionada al matraz. Las partes D y E fueron agregadas al matraz durante un penodo de 30 minutos, despues de lo cual la mezcla fue mantenida en 70°C por un penodo de 1 hora. La mezcla se enfrio a 35°C, momento en el cual fue adicionada la parte G. El latex resultante tuvo un contenido de solidos de 34.5%, un pH de 6.8, y tamano de partfcula de 116 nanometros.

Otro copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente, latex del Ejemplo 8, se preparo tal como se describe mas adelante usando los componentes de la tabla 7.

Tabla 7

La parte A fue adicionada a un matraz de cuatro cuellos de 1 L equipado con un agitador, condensador, termopar y entrada de nitrogeno. Los contenidos fueron calentados a y mantenidos en 80°C bajo atmosfera de nitrogeno. Las partes B1 y B2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Las partes B1 y B2 se combinaron con mezclado y se hicieron pasar a traves de un microfluidificador 3 veces con una presion aplicada de 9000 P.S.I, produciendo una pre-emulsion B. Una cantidad de 5% de pre-emulsion B y 25% de la parte C se cargo al matraz y fue mantenida en 80°C. Despues 20 minutos el resto de pre-emulsion B y la parte C se agregaron a velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas despues de lo cual la parte H fue usada para lavar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Los contenidos del matraz se enfriaron a 70°C, momento en el cual la parte F fue adicionada al matraz. Las partes D y E fueron agregadas al matraz durante un penodo de 30 minutos, despues de lo cual la mezcla fue mantenida en 70°C por un penodo de 1 hora. La mezcla se enfrio a 44°C, momento en el cual la parte G fue adicionada. El latex resultante tuvo un contenido de solidos de 29.6%, un pH de 6.8, y tamano de partfcula de 165 nanometros.

Una serie de copolfmeros formadores de pelfcula no conductora electricamente con grupo funcional X proporcionada por un grupo funcional dihidropiridina se prepararon adicionando aldetndos a latex 6 a 8 en las proporciones en peso mostradas en la tabla 8 mas adelante. Cada mezcla fue colocada mezclada en un contenedor sellado y colocada en un horno a 45° C por un penodo de 24 horas. En el ejemplo 9A, los grupos funcionales de dihidropiridina se encuentran tanto sobre los copolfmeros de formacion de pelfcula en calidad de grupos colgantes, como en puentes de reticulacion que reticulan los copolfmeros. En ejemplos 9B y 9C, los grupos funcionales de dihidropiridina se encuentran sobre los los copolfmeros formadores de pelfcula como gupos pendientes, en puentes de reticulacion que reticulan los copolfmeros, y como moleculas pequenas, que estan lobres en la composicion de recubrimiento, no enlazada a los copolfmeros.

Tabla 8

Una serie de composiciones acuosas de recubrimiento, Ejemplos 10A a 10D, se prepararon segun la presente invencion combinando en el orden listado los componentes en la tabla 9 con mezclado.

Tabla 9

Cada una de las composiciones de recubrimiento, Ejemplos 10A a 10D, fue aplicada a un sustrato galvanizado por inmersion en caliente, limpio, mediante una barra de tiro y secada calentando una temperatura de metal pico de 93°C y un peso de recubrimiento seco de 175 25 mg/pie2.

Una serie de los paneles recubiertos de los ejemplos 10A to 10D y el ejemplo comparativo 4 fueron colocados en una cabina de rodo de sal neutra y ensayada tal como se detalla mas adelante. Se midio la corrosion como un % de oxido frontal total como funcion del tiempo para una pluralidad de paneles y se promedio. Los resultados se reportan mas adelante en la tabla 10.

Tabla 10

Los resultados demuestran que las composiciones de recubrimiento libre de cromo segun la presente invencion pueden proporcionar resistencia la corrosion que es equivalente o mejor que un producto comercial a base de cromo.

En otro ejemplo, se uso un copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente, disponible comercialmente, usada en la presente invencion. En el ejemplo comparativo 11A, se utilizo Carboset CR-760 que se encuentra disponible comercialmente en Lubrizol, como el copolfmero solo sin grupo funcional X. Carboset CR-760 es una emulsion de copolfmero termoplastico de estireno-acnlico, que tiene solidos totales en peso de aproximadamente 42.0% segun el fabricante. En el ejemplo 12 se uso el Carboset CR-760 como el copolfmero y se adiciono al mismo el grupo funcional X de dihidro piridina, tal como se describe mas adelante en la tabla 11.

Tabla 11

Un latex que contiene dihidropiridina, Ejemplo 12, fue preparado mediante transferencia directa de fase. En este ejemplo, el grupo funcional dihidropiridina es una pequena molecula; mas precisamente, no esta enlazada a un copoifmero y el grupo funcional se encuentra libre en el latex. Aqm, el latex se usa como medio de reaccion. La parte A fue adicionada a un matraz de tres cuellos cerrado de A L equipado con un agitador, condensador y termopar. Las partes B y C se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes y luego se agregaron al matraz. La parte D fue adicionada gota a gota al matraz, despues de lo cual la parte E fue adicionada. Despues de 1 hora de mezclar a temperatura ambiente, la mezcla fue calentada y mantenida a 50 °C durante dos horas. El latex resultante fue filtrado produciendo un latex con un contenido de solidos de 31.4%, un pH de 8.3 y tamano de partfcula de 94 nanometros.

En otro ejemplo, un copolfmero que forma una pelfcula no conductora electricamente, comercialmente disponible, fue usado en la presente invencion. En el ejemplo comparativo 11B se utilizo Avanse MV-100, un polfmero acnlico comercialmente disponible en Rohm and Hass, solo, sin grupo funcional X adicionado. En el ejemplo 13 se uso el Avanse MV-100 como el polfmero y se adiciono al mismo un grupo funcional X de dihidropiridina, tal como se describe mas adelante en la tabla 12. En este ejemplo, el grupo funcional dihidropiridina es una pequena molecula; mas precisamente, no esta enlazada a un copolfmero y el grupo funcional se encuentra libre en el latex. Aqm el latex se usa como el medio de reaccion.

Tabla 12

Un latex que contiene dihidropiridina, Ejemplo 13, fue preparado mediante transferencia de fase directa. La parte A fue adicionada a un matraz de tres cuellos, cerrado, de A L, equipado con un agitador, condensador y termopar. Las partes B y C se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes, luego se adicionaron al matraz. La parte D fue adicionada gota a gota al matraz, despues de lo cual fue adicionada la parte E. Despues de mezclar durante 20 minutos a temperatura ambiente, la mezcla fue calentada a y mantenida en 50° C durante 3 horas seguido por 6 horas adicionales a 40° C. El latex resultante fue filtrado produciendo un latex con contenido de solidos de 37.5%, un pH de 9.0, y tamano de partfcula de 129 nanometros.

Una serie de composiciones acuosas de recubrimiento se preparo combinando en el orden listado con mezclado de los componentes de la tabla 13 mas adelante.

Tabla 13

Cada composicion de recubrimiento, ejemplos comparativos 14A, 14B, ejemplos comparativos 14C y 14D, fue aplicada a una pluralidad de sustratos galvanizados por inmersion en caliente, limpios, mediante el procedimiento de barra de tiro y secados calentando a una temperatura de metal pico de 93°C y un peso de recubrimiento seco de 175 25 mg/pie2.

Los paneles recubiertos usando los ejemplos comparativos 14A, 14B, ejemplos comparativos 14C y 14D fueron colocados en una cabina de rodo de sal neutra y ensayados tal como se describe mas adelante. La corrosion fue medida como un % de oxido frontal total en funcion del tiempo y los resultados reportados mas adelante en la tabla 14 son el promedio de paneles multiples de cada condicion.

Tabla 14

Los resultados reportados en la tabla 14 demostraron nuevamente el beneficio de la presente invencion como un tratamiento anticorrosion. Los resultados muestran el efecto anticorrosivo de un anion inhibidor a base de vanadio conjuntamente con un sitio de enlazamiento de dihidropiridina introducido en dos latex comerciales de copolfmeros formadores de pelfcula no conductora electricamente mediante transferencia de fase directa.

En otro ejemplo, ejemplo 16, se creo un copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente. El copolfmero fue creado con piridina en calidad de grupo funcional X en la composicion de recubrimiento. El copolfmero con grupo funcional X piridina se preparo tal como se describe mas adelante en la tabla 15. En este ejemplo, el grupo funcional piridina se encuentra enlazado al copolfmero.

Tabla 15

La parte A fue adicionada a un matraz de cuatro cuellos de 1 L equipado con un agitador, condensador, termopar y entrada de nitrogeno. Los contenidos fueron calentados a y mantenidos en 80° C bajo atmosfera de nitrogeno. Las partes B1 y B2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Luego, las partes B1 y B2 se mezclaron para formar una pre-emulsion B. Una cantidad de 5% de pre-emulsion B, 25% de parte C y 25% de parte D se cargo al matraz y se mantuvo en 80° C. Despues de 20 minutos, los restos de pre-emulsion B, la parte C, y la parte D se agregaron a velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas, despues de lo cual la parte J fue usada para lavar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Los contenidos del matraz se enfriaron a 70° C, momento en el cual la parte G fue adicionada al matraz. Las partes E, F, y H fueron agregadas al matraz durante un penodo de 30 minutos, despues de lo cual la mezcla fue mantenida en 70° C por un penodo de 1 hora. La mezcla se enfrio a 40° C, momento en el cual la parte I fue adicionada. El latex resultante, ejemplo 16, tuvo un contenido de solidos de 39.6%, un pH de 6.5, y tamano de partfcula de 114 nanometros.

Una serie de composiciones acuosas de recubrimiento, ejemplos 17A a 17C, fue creada usando latex del ejemplo 6 sin grupo funcional X en combinacion con el ejemplo 16 que tiene adicionado grupo funcional X piridina. Las composiciones de recubrimiento se prepararon combinando en el orden listado mas adelante en la tabla 16.

Tabla 16

Cada composicion, ejemplos 17A a 17C, fue aplicada a una pluralidad de sustratos galvanizados por inmersion en caliente, limpios, mediante barra de tiro y secados calentando a una temperatura de metal pico de 93 °C y un peso de recubrimiento seco de 175 25 mg/pie2. Los paneles recubiertos, recubiertos con los ejemplos 17A a 17C y el ejemplo comparativo 4, descritos antes, fueron colocados en una cabina de rodo de sal neutra y ensayados tal como se ha descrito antes. La extension de la corrosion fue medida como un % de oxido frontal total como una funcion del tiempo y se promedio la pluralidad de paneles en cada condicion y el punto de tiempo para generar los resultados mostrados en la tabla 17 mas adelante.

Tabla 17

Los resultados mostrados en la tabla 17 muestran el beneficio de la presente invencion cuando el grupo funcional X es una piridina. El efecto anticorrosion es casi tan grande como la solucion a base de cromo disponible comercialmente en el ejemplo comparativo 4.

En otro ejemplo, ejemplo 18, fue creado un copolfmero formador de pelfcula no conductora electricamente. El latex de copolfmero del ejemplo 18 fue creado con dihidropiridina como el grupo funcional X en la composicion de recubrimiento. El copolfmero con dihidropiridina en calidad del grupo funcional X se preparo tal como se describe mas adelante en la tabla 18. En este ejemplo, el grupo funcional X dihidropiridina se encuentra reticulando cadenas de copoKmero.

Tabla 18

La parte A1 fue adicionada a un matraz de cuatro cuellos de 5 L equipado con un agitador, condensador, termopar y entrada de nitrogeno. Los contenidos fueron calentados a y mantenidos en 70° C bajo una atmosfera de nitrogeno, momento en el cual A2 fue adicionada. Las partes B1, B2, C1 y C2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes uniformes. Luego, B1 y B2 se mezclaron juntas para formar una pre-emulsion B. Una cantidad de 5% de la pre-emulsion B y 25% de las partes C1 y C2 fue cargada al matraz y mantenida en 70° C. Despues 15 minutos los restos de la pre-emulsion B y las partes C1 y C2 fueron agregadas a una velocidad constante al matraz durante un penodo de 3 horas, despues de lo cual la parte E fue usada para lavar la bomba de adicion de pre-emulsion en el matraz. Las partes D1 y D2 se mezclaron por separado para formar soluciones transparentes y luego se adicionaron a una velocidad constante durante un penodo de 30 minutos. La mezcla fue mantenida en 70° C por un penodo de 1 hora. Los contenidos del matraz se enfriaron a 50°C, momento en el cual se mezclo la parte F, luego fue adicionada al matraz. El latex tuvo un contenido de solidos de 45%, un tamano de partfcula de 94 nanometros y un pH de 6.6.

Una composicion de recubrimiento que contiene cromo VI, ejemplo 19A, fue preparada mezclando los componentes en el orden listado en la tabla 19 mas adelante. Una composicion de recubrimiento que contiene cromo III, ejemplo 19B, fue preparada mezclando los componentes en el orden listado en la tabla 19 mas adelante.

Tabla 19

Cada composicion de recubrimiento, ejemplos 19A y 19B, fue aplicada a una pluralidad de sustratos galvanizados por inmersion en caliente, limpios, mediante barra de tiro y secada calentando a una temperatura de metal pico de 93 °C y un peso de recubrimiento seco de 175 25 mg/pie2. Los paneles recubiertos, recubiertos con los ejemplos 19A y 19B y el ejemplo comparativo 4, descrito antes, se colocaron en una cabina de rodo de sal neutra y se ensayaron tal como se ha descrito antes. La extension de corrosion fue medida como un % de oxido frontal total como una funcion del tiempo y se promediaron tres paneles en cada condicion y punto del tiempo para generar los resultados mostrados en la tabla 20 mas adelante.

Tabla 20

Los resultados mostrados en la tabla 20 muestran el beneficio impresionante de la presente invencion cuando el grupo funcional X, en este caso una dihidropiridina, se acopla a cromo como la fuente de anion de metalato. Los resultados muestran que la presente invencion es significativa mejor para prevenir la corrosion que un tratamiento convencional con cromo, comercialmente disponible. Se espera que el beneficio de la presente invencion se extienda mas alla de 672 horas de ensayo NSS.

Para mostrar la falta de conductividad electrica de los copolfmeros preparados segun la presente invencion frente a un copolfmero electricamente conductor tfpico, se preparo un recubrimiento electricamente conductor usando copolfmero electricamente conductor del ejemplo 20. Para formar el copolfmero conductor, ejemplo 20, se combinaron 10 partes de n-metilpirrolidona con 1.1 partes de Panipol F, una forma de polianilina, esmeraldina reforzada con acido. Los materiales se mezclaron calentando para formar una composicion de recubrimiento lfquida que fue aplicada a un sustrato limpio, galvanizado por inmersion en caliente, mediante una barra de tiro y secada calentando durante 10 minutos a una temperatura de 185°C. Se midio el peso de recubrimiento seco y dio 206 mg/pie2. Se midio la resistividad de los recubrimientos aplicados usando un medidor de resistividad Loresta-Ep equipado con una sonda Loresta 8000 20-01. Hicieron 12 mediciones replicadas para cada panel y se promediaron. Se hicieron mediciones similares de paneles recubiertos tal como se ha descrito antes con los ejemplos 3B a 3E los cuales incluyen grupo funcional X de dihidropiridina y penta oxido de vanadio como el anion de metalato. Los resultados se muestran mas adelante en la tabla 21. Los resultados demuestran que los copolfmeros no conductores electricamente de la invencion proporcionan recubrimientos que son aislantes en comparacion con recubrimientos conductores a base de polfmeros inherentemente conductores, tal como el ejemplo 20.

Tabla 21

Las composiciones de recubrimiento de la presente invencion pueden incluir ademas otros aditivos e ingredientes funcionales conocidos en la tecnica, que incluyen ceras, modificadores de pH, colorantes, disolventes, tensioactivos y otros componentes usados tfpicamente en composiciones de recubrimiento anticorrosion, secos en sitio.

La anterior invencion ha sido descrita de acuerdo con los estandares legales relevantes; por lo tanto, la descripcion es ejemplar antes que limitante en su naturaleza. Las variaciones y modificaciones a la forma de realizacion divulgada pueden volverse obvias para aquellos versados en la materia y entran en el alcance de la invencion. Por consiguiente, el alcance de la proteccion legal otorgada a esta invencion puede determinarse solamente estudiando las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de recubrimiento anticorrosion para un sustrato metalico que comprende: poKmeros no conductores electricamente y al menos un copolimero formador de peKcula no conductora electricamente; un grupo funcional X que contiene nitrogeno, dicho grupo X comprende una piridina, un pirrol, un imidazol o mezclas de los mismos; y un anion metalato y dicho anion metalato es capaz de enlazarse a un nitrogeno en dicho grupo funcional X mediante emparejamiento ionico, en cuyo caso el grupo funcional X se enlaza al copolimero o se enlaza a y reticula cadenas de dicho copolimero.

2. Una composicion de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, donde dicho grupo funcional X es una piridina que tiene la formula (II)

en la cual A y E son independientemente hidrogeno, grupos alquilo de Ci a C⁴o una cadena de polimero; B y D son independientemente hidrogeno, COOR¹, donde R¹es un hidrocarburo de C¹a C¹²de cadena lineal o ramificada, o una cadena de polimero; y F²es L que se deriva de un aldehido LCHO o una cadena de polimero.

3. Una composicion de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, donde dicho grupo funcional X es un pirrol que tiene la formula (III)

en la cual I es hidrogeno, R¹, o COOR¹, donde R¹es un hidrocarburo de C¹a C¹²lineal o ramificado, o una cadena de polimero; J es un alquilo de C¹a C⁴; K es hidrogeno o una cadena de polimero; F es hidrogeno, un hidrocarburo de C¹a C¹²lineal o ramificado o COOR¹, donde R¹es un hidrocarburo de C¹a C¹²lineal o ramificado; y G es hidrogeno, un hidrocarburo de C¹a C¹²lineal o ramificado, o una cadena de polimero.

4. Una composicion de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, en la cual dicho grupo funcional X es un imidazol que tiene la formula (IV)

en la cual I es una cadena de polimero, hidrogeno o un hidrocarburo de Ci a C¹²lineal o ramificado, J es hidrogeno o L derivado de un aldeWdo L-CHO, F y G son independientemente hidrogeno o un hidrocarburo de C¹a C¹²lineal o ramificado.

5. Una composition de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, en la cual dicho copolimero comprende grupos de beta-cetoester groups y dicho grupo funcional X comprende un grupo pirrol formado haciendo reaccionar un equivalente de dicho copolimero de beta-cetoester con un equivalente de una alfa-aminocetona por medio de una reaction de sintesis de pirrol de Knorr.

6. Una composicion de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, donde dicho copolimero comprende al menos uno de un grupo de 1,4-dicarbonilo, un grupo de amina primaria o una mezcla de los mismos; y dicho grupo funcional X es un pirrol formado mediante una reaccion de sintesis de Paal-Knorr.

7. Una composicion de recubrimiento como reza en la reivindicacion 1, donde dicho copolimero comprende al menos de un grupo 1,2-dicarbonilo sustituido, un grupo de amina primaria o una mezcla de los mismos y el grupo funcional X es un imidazol formado mediante una adaptation de una sintesis de imidazol de Debus-Radziszewski.

8. Un procedimiento para proteger un sustrato metalico de la corrosion el cual comprende las etapas de:

a) seleccionar un sustrato metalico;

b) aplicar al sustrato metalico una composicion de recubrimiento que comprende: polimeros no conductores electricamente y al menos un copolimero formador de pelicula no conductora electricamente; un grupo funcional X que contienen nitrogeno y el grupo X comprende una piridina, un pirrol, un imidazol o mezclas de los mismos; y un anion metalato; el anion metalato es capaz de enlazarse a un nitrogeno en dicho grupo funcional X mediante emparejamiento ionico, en cuyo caso el grupo funcional X se enlaza al copolimero o se enlaza a y reticula cadenas de dicho copolimero; y

c) secar la composicion de recubrimiento sobre el sustrato, formando de esta manera un recubrimiento protector de la corrosion sobre el sustrato metalico.

9. El procedimiento como reza en la reivindicacion 8 donde la etapa b) comprende aplicar primer copolimero y el grupo funcional X al sustrato metalico y luego aplicar una solution acuosa del anion metalato al sustrato metalico.