JP2012527517A - オンデマンド遊離型腐食抑制剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(連邦政府による資金提供を受けた研究に関する陳述)なし。
本発明は、一般に、腐食防止保護コーティングに関し、より具体的には、非導電性コポリマーと、腐食に応答して遊離可能なメタレートアニオンに結合した、窒素ヘテロ環を含む官能基とを含む腐食防止保護コーティングに関する。
比較として、清浄な溶融亜鉛めっきパネルを、Henkel Corporationから入手可能な市販のクロムベースの希薄有機不動態化剤であるP3000Bにより被覆した。P3000Bは、ドローバーによりパネルに塗布し、93℃のピーク金属温度まで加熱することにより乾燥させ、乾燥コーティング重量175±25mg/ft2を得た。
Claims (36)
- 導電性ポリマーを含まず、少なくとも1種の非導電性皮膜形成コポリマーと、ピリジン、ジヒドロピリジン、ピロール、イミダゾールまたはこれらの混合物を含む窒素含有官能基Xと、イオン結合により前記官能基X中の窒素に結合することが可能であるメタレートアニオンとを含む、金属基体用の腐食防止コーティング組成物。
- 前記官能基Xの正の量〜100%が、前記コポリマーに結合している、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記官能基Xの正の量〜100%が、前記コポリマーに結合しており、前記コポリマーの鎖を架橋している、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記官能基Xの正の量〜100%が、前記コーティング組成物内で遊離しており、前記コポリマーに結合していない、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記官能基Xが、乾燥したコーティング組成物1キログラム当り前記官能基X0.001〜0.5モルの量で存在している、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記メタレートアニオンが、乾燥したコーティング組成物1キログラム当り前記メタレートアニオン0.001〜1.5モルの量で存在している、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記アニオンが、モリブデン、タングステン、バナジウム、ジルコニウム、クロムのメタレート、またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記メタレートアニオンの供給源が、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸、タングステン酸の塩、五酸化バナジウム、バナジン酸アンモニウム、硫酸バナジル、フルオロジルコニウム酸、フルオロジルコニウム酸の塩、三酸化クロム、またはこれらの混合物を含む、請求項6に記載のコーティング組成物。
- 前記コポリマーがβ−ケトエステル基を含み、前記官能基Xが、ハンチのジヒドロピリジン合成反応により、2当量の前記コポリマーのβ−ケトエステル基を、1当量のアンモニアおよび1当量のアルデヒドと反応させることによって形成されるジヒドロピリジン基を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記コポリマーがβ−ケトエステル基を含み、前記官能基Xが、クノールのピロール合成反応により、1当量の前記コポリマーのβ−ケトエステルを、1当量のα−アミノケトンと反応させることによって形成されるピロール基を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記コポリマーが、1,4−ジカルボニル基、第一級アミン基またはこれらの混合物のうちの少なくとも1種を含み、前記官能基Xが、パール−クノールの合成反応により形成されるピロールである、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記コポリマーが、置換された1,2−ジカルボニル基、第一級アミン基またはこれらの混合物のうちの少なくとも1種を含み、官能基Xが、Debus−Radziszewskiのイミダゾール合成を適用することにより形成されるイミダゾールである、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記官能基Xの窒素が、pKa4〜11を有する、請求項1に記載のコーティング組成物。
- a)金属基体を選択するステップ、
b)導電性ポリマーを含まず、少なくとも1種の非導電性皮膜形成コポリマーと、ピリジン、ジヒドロピリジン、ピロール、イミダゾールまたはこれらの混合物を含む窒素含有官能基Xと、イオン結合により前記官能基X中の窒素に結合することが可能なメタレートアニオンとを含むコーティング組成物を、前記金属基体に塗布するステップ、ならびに
c)前記基体上のコーティング組成物を乾燥させ、それにより前記金属基体上に防食性コーティングを形成するステップ
を含む、金属基体の防食方法。 - ステップa)が、前記金属基体として、鋼、冷間圧延鋼、熱間圧延鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、および亜鉛金属または亜鉛合金で被覆した鋼を選択することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、前記コーティング組成物を、前記非導電性コポリマー、官能基Xおよび前記メタレートアニオンの相安定混合物として提供することをさらに含み、
前記コーティング組成物を金属基体に塗布するステップが、1ステップの工程である、請求項18に記載の方法。 - ステップb)が、最初に前記コポリマーおよび官能基Xを前記金属基体に塗布し、次いで前記メタレートアニオンの水溶液を前記金属基体に塗布することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、乾燥したコーティング組成物1キログラム当り官能基X0.001〜0.5モルのレベルで、前記官能基Xを与えることを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、乾燥したコーティング組成物1キログラム当りメタレートアニオン0.001〜1.500モルのレベルで、前記メタレートアニオンを与えることを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、前記官能基Xの正の量〜100%が前記コポリマーに結合しているコーティング組成物を提供することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、前記官能基Xの正の量〜100%が前記コポリマーに結合しており、かつコポリマー鎖を架橋しているコーティング組成物を提供することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、前記官能基Xの正の量〜100%が前記コーティング組成物中で遊離しているコーティング組成物を提供することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップ(b)が、前記メタレートアニオンとして、モリブデン、タングステン、バナジウム、ジルコニウム、クロムのメタレート、またはこれらの混合物を提供することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、1平方フィート当り75〜600ミリグラムのレベルで、前記金属基体に前記コーティング組成物を塗布することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップc)が、前記金属基体を43〜150℃のピーク金属温度まで乾燥させることを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、β−ケトエステル基を含むコポリマーを供給することをさらに含み、前記官能基Xが、ハンチのジヒドロピリジン合成反応により、2当量の前記コポリマーのβ−ケトエステル基を、1当量のアンモニアおよび1当量のアルデヒドと反応させることによって形成されるジヒドロピリジン基を含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、β−ケトエステル基を含むコポリマーを供給することをさらに含み、前記官能基Xが、クノールのピロール合成反応により、1当量の前記コポリマーのβ−ケトエステルを、1当量のα−アミノケトンと反応させることによって形成されるピロール基を含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、1,4−ジカルボニル基、第一級アミン基またはこれらの混合物のうちの少なくとも1種を含むコポリマーを供給することをさらに含み、前記官能基Xが、パール−クノールの合成反応により形成されるピロールである、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、置換された1,2−ジカルボニル基、第一級アミン基またはこれらの混合物のうちの少なくとも1種を含むコポリマーを供給することをさらに含み、前記官能基Xが、Debus−Radziszewskiのイミダゾール合成を適用することにより形成されるイミダゾールである、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、ハンチのジヒドロピリジン合成反応、クノールのピロール合成反応、パール−クノールのピロール合成、Debus−Radziszewskiのイミダゾール合成、およびピリジン合成反応の少なくとも1種により、前記コポリマーに結合していない分子として、前記コーティング組成物中にその場所で官能基Xを形成することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- ステップb)が、前記コーティング組成物中への前記形成された官能基Xの相間移動により、前記形成された官能基Xを前記コーティング組成物中に組み込むことをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- ステップb)が、ラテックスを含むコーティング組成物をさらに含み、前記形成された官能基Xが、相間移動により、前記ラテックスコーティング組成物中に組み込まれる、請求項35に記載の方法。
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