JP4784999B2 - 希土類化合物を含む腐食抵抗コーティング - Google Patents
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Description
コーティングは、数多くの理由によって使用される。一般に、工場では電化製品、自動車、航空機および類似物などの所定の基板または製品に、製品コーティングまたは産業コーティングが塗布される。一般に、航空機産業を含む多くの産業は、腐食保護および改善された性能の両方を提供するコーティングシステムを使用する。
本発明は、希土類酸化物、水酸化物、混合酸化物、固溶体酸化物、水和酸化物、塩、トリフラート、炭酸塩および錯体などの希土類化合物を単独で、あるいは他の成分と組み合わせて含み、アルミニウムおよびアルミニウム合金、無被覆鋼および亜鉛メッキ鋼、亜鉛、マグネシウムおよびマグネシウム合金を含む金属への良好な接着性とともに、腐食抵抗性を有する水系または溶媒系コーティング組成物に関する。本発明は、さらに、希土類化合物を単独で、あるいは他の成分と組み合わせて含むコーティング組成物を調製するプロセスに関する。
以下の詳細な説明では、当業者が本発明を実施することができるように、十分詳細に実施態様を説明する。その他の実施態様を利用してもよく、本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく構造、論理およびその他の変化を施してもよい。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。以下の詳細な説明は、定義セクションで始まり、本発明のさまざまな実施態様の説明がそれに続く。その後で一連の実施例を提示し、それから短い結論を示す。
本明細書で用いられる用語「基板」は、固有の性質を提供するために清浄にし、および/または保護し、および/または改質することができる表面を有する構造物を指す。腐食抑制コーティングを塗布することについては、そのような基板は一般に金属であるが、「基板」はいかなる特定の種類の材料にも限定されない。しかし、腐食抑制コーティングは、重合体基板(例えば被覆金属基板)などのその他の基板に塗布してもよい。腐食抑制コーティングは、炭素繊維およびエポキシ樹脂で作られた基板などの複合基板に塗布してもよい。複合基板は腐食しないが、それでも、コーティングは基板材料と適合しなければならない制約はあるものの、表面保護および/またはその他の固有の性質を基板に提供するために、複合基板で腐食抑制コーティングを用いてもよい。いくつかの場合には、基板の主な部分は複合材料から作られ、従って腐食からの保護を必要としないが、所望のコーティング区域内の他の金属表面、例えば金属リベットの存在のために、腐食抑制コーティングの使用が必要である。
本発明の実施態様は、改善した金属基板の腐食抵抗性を目的とするプライマコーティング用組成物を提供する。一つの実施態様では、非プライマコーティングを用いる。一つの実施態様では、非金属基板を用いる。中間濃度ないし低濃度の希土類化合物を単独で、あるいは他の材料または成分と組み合わせて腐食抵抗性を提供するコーティング混合物中に調合した。さらに、中間濃度ないし低濃度の中性ないし弱酸性発生増量剤および酸性発生増量剤をやはり単独で、あるいは他の材料または成分と組み合わせて含み、腐食抵抗性を提供するコーティング混合物中に調合した増量剤を提供する。
希土類化合物
Pr6O11 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Pr2O3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
PrO2 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
PrO2+Pr2O3: 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Tb4O7 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
CeO2水和物 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Pr(OH)3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Sm2O3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Yb2O3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Y2O3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
La2O3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
Nd 2 O 3 : 範囲:0.1〜90% 好ましい範囲:0.4〜28wt%
***「範囲:x〜xwt%」として示される範囲は、「範囲:約xから約xwt%の間」と読むものとする。
一つの実施態様では、コーティング組成物は、自己プライマトップコート組成物または強化自己プライマトップコート組成物である。これらのコーティング組成物は、アルミニウム、アルミニウム合金、アルミニウム鋳物、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、亜鉛、亜鉛被覆鋼、亜鉛合金、亜鉛−鉄合金、亜鉛−アルミニウム合金、無被覆鋼および亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、酸洗い鋼、鉄化合物、マグネシウム合金などの金属、例えばクロム系コンバージョンコーティング、陽極処理コーティング、コバルト系コンバージョンコーティング、リン酸塩系コンバージョンコーティング、シリカ系コンバージョンコーティング、希土類系コンバージョンコーティングおよびステンレス金属前処理などの金属前処理を有する基板、および重合体、重合体/金属複合材料、複合材料、塗布基板、および類似物に用いてよい。好ましいが必須でない実施態様では、自己プライマトップコート組成物、または強化自己プライマトップコート組成物を調製後3日未満のコンバージョンコーティング上に塗布する。自己プライマトップコート組成物または強化自己プライマトップコート組成物をコンバージョンコーティングの上に塗布すると、基板へのコーティングの良好な接着性が維持されることが見いだされた。所定の塗布には厚すぎるコンバージョンコーティングは、コンバージョンコーティング層中の凝集不良を生じる可能性があることも見いだした。本開示を参照して当業者が理解するように、特定のコーティング組成物のための適当なコンバージョンコーティング性能および厚さは明らかであり、好ましいコーティングは、MIL−C−5541に適合する。
(練り顔料調合物例)
硫酸塩(例えば無水硫酸カルシウム、水和硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム)、金属リン酸塩(例えば含水リン酸カルシウム、無水リン酸カルシウムおよびリン酸一水素および二水素カルシウム等)を含むIIA族顔料の腐食抵抗性を、単独でおよび他の成分と組み合わせて試験した。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の組成、濃度、物質比、ベンダー材料またはベンダー供給者の二つの例を下記に示す。その他の調合物も試験した。
ポリアミド樹脂ブレンド 417g
分散剤 6g
2−ブタノール溶媒 87g
増量剤/充填剤顔料 490g
練り顔料合計: 1000g
(成分:)
ポリアミド樹脂ブレンド 320g
添加剤 5g
2−ブタノール溶媒 67g
TiO2(R−960) 134g
補助抑制剤(単数または複数) 100g
増量剤/充填剤顔料 374g
練り顔料合計: 1000g。
抑制剤のwt%は、十分に触媒を加え水希釈したプライマを基準とし、スプレー粘度は、標準イージージャン(EZ Zhan)2カップで約22秒に等しい。
(プライマ練り顔料調合物)
希土類元素の無水または水和酸化物、および水酸化物を、クロム酸の非毒性の代替物として評価した。酸化セリウム(IV)、酸化セリウム(IV)二水和物、酸化プラセオジム(III)、および類似物などの無水または水和希土類酸化物のどちらか、および水酸化物を、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物に組み込んだ。希土類の塩を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
添加剤 5g
2−ブタノール溶媒 71g
TiO2(R−960) 143g
希土類酸化物(単数または複数) 40g
増量剤/充填剤顔料 400g
練り顔料合計: 1000g。
希土類元素の無水または水和混合酸化物、および混合酸化物の水酸化物を、クロム酸の非毒性の代替物として評価した。酸化テルビウム(III/IV)、酸化プラセオジム(III/IV)および類似物などの無水または水和どちらかの希土類混合酸化物および水酸化物を、個別におよび組み合わせてポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。希土類の塩を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
プライマ練り顔料調合物
ポリアミド樹脂ブレンド 328g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 68g
TiO2 137g
希土類混合酸化物(単数または複数)
(無水物/水和物/水酸化物) 77g
増量剤/充填剤顔料 385g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の個々の濃度は、約1wt%(パネルA22のPr6O11)から約22.2wt%(パネル227のPr6O11)の範囲である。本実施例で用いられる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
アミン系脂肪族、芳香族、環状およびまたは含硫化合物をクロム酸塩の非毒性の代替物として評価した。アミン系脂肪族、芳香族、環状およびまたは含硫化合物、例えばL−アルギニン、D,L−アルギニン、D−メチオニン、L−メチオニン、D,L−メチオニン、グリシン、プロリン、L−システイン等などのアミノ酸、およびエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、EDTAの二ナトリウム塩、および類似物などのその他のアミン系化合物を、ポリアミド/エポキシ水希釈可能プライマ調合物中に組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
プライマ練り顔料調合物
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
アミン系脂肪族、芳香族、環状
および/または含硫化合物(単数または複数)14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いるアミノ酸の濃度は、約0.5wt%(パネル0214のD,L−メチオニン)から約1.5wt%(パネル232のD,L−メチオニン)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
アミン系脂肪族、芳香族、環状およびまたは含硫化合物の誘導体を、クロム酸塩の非毒性の代替物として評価し、検証した。D,L−メチオニンスルホキシド、L−メチオニンメチルスルホニウムヨージドおよび類似物などのアミン系脂肪族、芳香族、環状、およびまたは含硫化合物の誘導体を、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の組成、濃度、物質比、ベンダー材料またはベンダー供給者の一つの例は以下のようである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
アミン系脂肪族、芳香族、環状および/または硫黄および/またはヨウ化物含 有化合物(単数または複数)の誘導体(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の個々の濃度は、約0.5wt%(パネル0179のD,L−メチオニンスルホキシド)から約1.1wt%(パネル234のD,L−メチオニンスルホキシド)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3参照。
クロム酸の非毒性の代替物として、ゼラチンおよびゼラチン誘導体を評価した。動物性ゼラチンおよび誘導体、魚類ゼラチンおよび誘導体および類似物など、しかしそれらには限定されないゼラチンおよびゼラチン誘導体を、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の組成、濃度、物質比、ベンダー物質またはベンダー供給者の一つの例は以下のようである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
ゼラチン(単数または複数)およびまたは
ゼラチン誘導体(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の個々の濃度は、約0.03wt%(パネルA66Eの動物ゼラチン+Pr6O11+Ce(NO3)3)から約1wt%(パネルA28の動物ゼラチン+Pr6O11+Ce(NO3)3)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「用いられる追加情報および手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
クロム酸の非毒性の代替物として、キラルに活性なデキストリンを評価した。アルファシクロデキストリン、ベータシクロデキストリン、スルホン化シクロデキストリンおよび類似物などのキラルに活性なデキストリンを、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は以下の通りである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
キラルに活性なデキストリン(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g。
クロム酸の非毒性の代替物として、有機系イオン交換樹脂を評価した。有機系カチオン樹脂、例えばワットマン繊維状リン酸セルロースカチオン交換体P11、ワットマン繊維状カルボキシメチルセルロースカチオン交換体CM23および類似物、ならびにアニオン交換樹脂、例えばワットマン繊維状ジエチルアミノエチルセルロースアニオン交換体DE23、およびライレックス402重合体および類似物などの有機系イオン交換樹脂を、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。希土類の塩を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2(R−960) 146g
有機系イオン交換樹脂(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の個々の濃度は、約0.5wt%(パネルI216のCM23+Pr6O11)から約1wt%(パネルI10のDE23)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
クロム酸の非毒性の代替物として、予め交換した有機系のイオン交換樹脂を評価した。希土類カチオンおよびまたはアミノ酸で予め交換した有機系カチオンおよびまたはアニオン性イオン交換樹脂、例えば、希土類の塩、酸化物および混合酸化物およびまたは化合物を含む溶液で予め交換したワットマン繊維状リン酸セルロースカチオン交換体P11、アミン系脂肪族、芳香族、環状、およびまたは硫黄およびまたはヨウ化物含有化合物およびまたは上記の任意のものの誘導体等を含む溶液で予め交換したワットマン繊維状リン酸セルロースカチオン交換体P11を、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
予め交換した有機系
イオン交換樹脂(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の濃度は、約0.5wt%(パネルI162のP11+Pr(NO3)3)から約2.5wt%(パネルI5のP11+D,L−メチオニン)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
クロム酸の非毒性の代替物として、金属硫酸塩を評価した。ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に、硫酸プラセオジムまたはその他の希土類硫酸塩、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウムおよび類似物などの金属硫酸塩を組み込んだ。これらの種類の化合物を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の組成、濃度、物質比、ベンダー物質またはベンダー供給者の一つの例は以下のようである。
ポリアミド樹脂ブレンド 351g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 73g
TiO2 146g
金属硫酸塩(単数または複数) 14g
増量剤/充填剤顔料 411g
練り顔料合計: 1000g
用いる腐食抑制剤の個々の濃度は、約1.4wt%(パネルA220のPr2(SO4)3)から約18.5wt%(パネル267のSrSO4)の範囲である。本実施例で用いる追加手順は、実施例1で「追加情報および使用手順」として説明したものと同じである。試験結果については実施例12の表3を参照すること。
クロム酸塩の非毒性の代替物として、上記のすべての組み合わせを評価した。L−アルギニン+酸化プラセオジム(III/IV)+硫酸カルシウム二水塩、硫酸プラセオジム+硫酸カルシウム+アルギニン、酸化プラセオジム(III/IV)+硫酸カルシウム+メチオニン、酸化プラセオジム(III)+プラセオジムで予め交換したカチオン交換樹脂P11+酸化プラセオジム(III/IV)等など、上記のすべての組み合わせを、ポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ調合物中に組み込んだ。希土類塩を含むポリアミド/エポキシ水希釈系プライマ練り顔料調合物の一つの例は、以下の通りである。
ポリアミド樹脂ブレンド 336g
分散剤 5g
2−ブタノール溶媒 71g
TiO2 140g
予備交換した有機物系イオン交換樹脂 14g
Pr6O11 40g
増量剤/充填剤顔料 394g
練り顔料合計: 1000g。
(コーティング例に関する試験結果)
ここまでの実施例に記した多くの調合物のさまざまな基板に対する腐食抵抗性を試験した。用いた腐食評点スケールを表2に示す。調製して評価したプライマ調合物の実施例を表3に示す。
デフトSrCrプライマ(44GN072)は、カリフォルニア州アーバインに事業所を有するデフト社から入手した。上記のように、レーベン(Raven)材料ならびにウルトラ(Ultra)II材料は、ジョージア州マリエッタ(Marietta, Georgia)に事業所を有するコロンビア化学社(Columbian Chemicals Company)から入手した。LHD、U47およびPLD材料は、オハイオ州シンシナティ(Cincinnati, Ohio)に事業所を有するサン・ケミカル(Sun Chemical)から入手した。Pr6O11は、マサチューセッツ州ウォードヒル(Ward Hill, Massachusetts)に事業所を有するアルファ・イーザー社(Alfa Aesar Co.)から入手した。導電性炭素、非導電性炭素、および活性炭はマサチューセッツ州ウォードヒルに事業所を有するアルファ・イーザーから入手した。CaSO4・2H2Oはイリノイ州シカゴ(Chicago, Illinois)のUSギプサム(US Gypsum)から入手した。SrSO4は、テキサス州ヒューストン(Houston, TX)のエクスカリバー(Excalibar)から入手した。
種々の金属基板上にコーティング組成物をスプレー塗布し、自然に時間をかけて乾燥(硬化)させた。一般に、これに一週間を要した。試料の辺および背面にテープを貼り、ASTM B117の手順に従って前面に「X」パターンをケガキした。ASTM B117手順に従って、500時間または3000時間のどちらかの試験を実施し、表2に示すケラー(Keller)腐食評評点スケールによって結果を評価した。
表2.腐食コード/表3で使用するランキング
コード ケガキ線評点説明
1. ケガキ線黒ずみ始めるかまたはケガキに光沢
2. ケガキ線の>50%が黒ずむ
3. ケガキ線黒色
4. ケガキ線中に局所的ないくつかの白い塩の部位
5. ケガキ線中に多数の局所的な白い塩の部位
6. 白い塩がケガキ線を満たす
7. ケガキ線中に暗色の腐食部位
8. ケガキ線に沿ってプライマの下にわずかな水膨れ(<12)
9. ケガキ線に沿ってプライマの下に多数の水膨れ
10. ケガキ線に沿って若干の浮き上がり
11. ケガキに沿ってコーティングのめくれ上がり
12. 有機コーティング表面にピンポイント部位/孔食(直径1/16から1/8インチ−−約0.16cm(0.06インチ)から約0.32cm(0.13インチ)
13. ケガキから離れた表面に一つ以上の水膨れ
14. ケガキから離れたプライマの下に多数の水膨れ
15. 表面全体で水膨れ開始
ケガキ線活動度(ケガキからの腐食表面移動)
A. 表面移動なし
B. 0から1/64インチ−−約0cm(インチ)から約0.04cm(0.02インチ)
C. 1/64から1/32インチ−−約0.04cm(0.02インチ)から約0.08cm(0.03インチ)
D. 1/32から1/16インチ−−約0.08cm(0.03インチ)から約0,16cm(0.06インチ)
E. 1/16から1/8インチ−−約0.16cm(0.06インチ)から約0.32cm(0.13インチ)
F. 3/16から1/4インチ−−約0.2cm(0.48インチ)から約0.5cm(0.25インチ)
G. 1/4から3/8インチ−−約0.6cm(0.25インチ)から約0.95cm(0.38インチ)。
(強化自己プライマトップコート基材調合物)
金属硫酸塩、金属リン酸塩、金属硝酸塩、および/または金属ケイ酸塩および類似物などの一つ以上のIA族またはIIA族、および/またはイットリウム、および/またはランタニド化合物を含み、オプションとして、希土類化合物、金属酸化物、ホウ酸塩、メタホウ酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、アニリン、ポリアニリンおよび類似物などの一つ以上の補助抑制剤を含む強化自己プライマトップコート基材調合物を調製した。調合物の例を下記の表4に示す。
成分 質量(g)
ポリエステル樹脂ブレンド(結合剤) 130
フッ素樹脂ブレンド(結合剤) 240
分散剤 6
ケトン溶媒 77
VOC適用外溶媒 5
着色顔料 45
腐食抑制顔料 310
増量剤顔料 74
基材合計: 1000。
試験するコーティング組成物を種々の金属基板にスプレー塗布し、時間をかけて、一般に約一週間自然に乾燥(硬化)させた。試料の辺および背面にテープを貼り、ASTM B117の手順に従って前面に「X」パターンをケガキした。結果を表5〜7に示す。
**十分に触媒を加えスプレー可能なトップコートの総重量パーセントを基準とする抑制剤顔料重量パーセント。
***増量剤の重量パーセントは、十分に触媒を加えスプレー可能なトップコートの総重量パーセントを基準とする。ローベル(R) HSF ペンシルバニア州ピッツバーグ(Pittsburgh, PA)に事業所を有するPPGインダストリーズ(PPG Industries)から市販されている。
最大限の腐食保護にとって、プライマと基板との界面近傍の局所環境を制御することが重要であることが知られている。中性ないし弱酸性発生増量剤、発生酸性増量剤および/または希土類化合物を含む本明細書で説明したさまざまな成分を、単独でまたは互いにおよび/または重合体樹脂結合剤、イオン交換樹脂、およびその他などの他の物質と組み合わせて、コーティング中に組み込むことによって、局所pHおよびイオン活量を有利に変化させることができる。本明細書で説明したコーティング組成物は、アルミニウムおよびアルミニウム合金を含む金属などの基板に対して良好な接着性を有する。これらの新規なコーティング、コーティングシステムおよび関連するプロセスは、現在知られているクロム含有コーティングシステムより環境的に優れているので、クロム酸塩を含むコーティングに対する実現性のある代替を提供する。
Claims (42)
- クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物であって、該組成物が以下:
一つ以上の有機結合剤;および
固体成分を含み、
該固体成分が、
プラセオジム酸化物もしくは水酸化物であって、該酸化物が、酸化物、混合酸化物、固溶体酸化物および水和酸化物からなる群から選ばれるプラセオジム酸化物もしくは水酸化物、またはそれらの組み合わせ;および
硫黄、リン、またはケイ素のオキシアニオンを含む塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の実質的に不溶性の増量剤を含み;
ここで、該固体成分が1〜90wt%のプラセオジム酸化物または水酸化物を含み;
ここで、該クロム酸塩類非含有組成物が自然に硬化可能であり、そして硬化すると、該組成物中で2〜8のpHを生じさせ得る、
組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、ここで、前記固体成分がさらに、酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、セリウム塩、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、ネオジム塩、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、プラセオジム塩、酸化イッテルビウム、水酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、イッテルビウム塩、酸化イットリウム、水酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、イットリウム塩、酸化テルビウム、水酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物、テルビウム塩およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる希土類化合物を含む、
組成物。 - 請求項2に記載の組成物であって、ここで、前記希土類化合物は、無水物または水和酸化物である、
組成物。 - 請求項1から3のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の増量剤のうちの少なくとも一つが硫酸カルシウムである、
組成物。 - 請求項1から4のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記固体成分が1〜40wt%のプラセオジム酸化物もしくは水酸化物、または1〜28wt%のプラセオジム酸化物もしくは水酸化物、または3〜28wt%のプラセオジム酸化物もしくは水酸化物を含む、
組成物。 - 請求項1から5のいずれかに記載の組成物であって、ここで、該組成物が水系組成物である、
組成物。 - 請求項1から6のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記固体成分がさらに、直線状および環状デキストリン、トリフル酸、トリフラート、アセテート、タルク、カオリン、有機系イオン交換樹脂およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる物質を含む、
組成物。 - 0.03〜5wt%のシクロデキストリン、0.1〜0.5wt%のトリフル酸、または0.1〜5wt%のイオン交換樹脂を含む、請求項7に記載の組成物。
- 請求項1から8のいずれかに記載の組成物であって、
ゼラチンおよびゼラチン誘導体からなる群から選ばれる物質をさらに含む、組成物。 - 0.03〜5wt%のゼラチンを含む、請求項9に記載の組成物。
- 請求項1から10のいずれかに記載の組成物であって、アミノ酸、アミノ酸誘導体およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる物質をさらに含む、
組成物。 - 前記アミノ酸は、グリシン、アルギニンおよびメチオニンからなる群から選ばれる、請求項11に記載の組成物。
- 前記アミノ酸誘導体は、メチオニンスルホキシドまたはメチオニンメチルスルホキシドである、請求項11に記載の組成物。
- 0.1〜5wt%のアミノ酸を含む、請求項11または12に記載の組成物。
- 請求項1から14のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記プラセオジム混合酸化物はPr6O11である、組成物。
- クロム酸塩類非含有腐食抑制組成物であって、該組成物が以下:
一つ以上の結合剤;および
固体成分を含み、
該固体成分が、
酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、セリウム塩、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、ネオジム塩、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、プラセオジム塩、酸化イッテルビウム、水酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、イッテルビウム塩、酸化イットリウム、水酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、イットリウム塩、酸化テルビウム、水酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物、テルビウム塩およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の希土類化合物;および、
硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム及びそれらの組み合わせの群から選ばれる一つ以上の実質的に不溶性の増量剤を含み;
ここで、該クロム酸塩類非含有腐食抑制組成物が自然に硬化され、そして硬化すると、該組成物中で2〜8のpHを生じさせる、
組成物。 - 請求項4または16のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記硫酸カルシウムは水和硫酸カルシウムまたは無水硫酸カルシウム、およびそれらの組み合わせである、組成物。
- 請求項16または17に記載の組成物であって、ここで、前記固体成分は前記一つ以上の実質的に不溶性の増量剤のうちの少なくとも一つを1wt%〜99wt%、または前記一つ以上の実質的に不溶性の増量剤のうちの少なくとも一つを45wt%〜75wt%含む、組成物。
- 請求項16〜18のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の希土類化合物のうちの少なくとも一つは、プラセオジム化合物である、組成物。
- 請求項1〜15または19のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記プラセオジム酸化物または水酸化物は、プラセオジム(III)、プラセオジム(III/IV)、プラセオジム(IV)の化合物およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、組成物。
- 請求項1〜20のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の結合剤のうちの少なくとも一つは、シリコーン、シロキサンおよびケイ酸塩重合体からなる群から選ばれる無機重合体である、組成物。
- 請求項16〜21のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の希土類化合物の少なくとも一つは酸化物、混合酸化物またはそれらの組み合わせである、組成物。
- クロム酸塩類非含有腐食抑制プライマー組成物であって、該組成物が以下:
一つ以上の有機結合剤;および
固体成分を含み、
該固体成分が、
プラセオジム(III/IV)混合酸化物;および
硫黄、リン、またはケイ素のオキシアニオンを含む塩及びそれらの組み合わせから選ばれる一つ以上の実質的に不溶性の増量剤を含み;
ここで、該固体成分が1〜90wt%のプラセオジム(III/IV)混合酸化物を含み;
ここで、該クロム酸塩類非含有組成物が自然に硬化可能であり、そして硬化すると、該組成物中で2〜8のpHを生じさせ得る、
組成物。 - 請求項1〜23のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記組成物は、水系、溶媒系および粉体のコーティング組成物からなる群から選ばれる、組成物。
- 請求項1〜24のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の結合剤のうちの少なくとも一つは、エポキシ、ウレタン、尿素、アクリレート、アルキド、メラミン、ポリエステル、ビニル、ビニルエステル、オルガノ−シリコーン、オルガノ−シロキサン、オルガノ−ケイ酸塩、オルガノ−スルフィド、オルガノ−スルホン、ポリスルフィド、エポキシノボラック、エポキシフェノール、アミド、乾性油および炭化水素の各重合体からなる群から選ばれる、組成物。
- 請求項1〜25のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の結合剤のうちの少なくとも一つは、エポキシベース樹脂結合剤である、組成物。
- 請求項1〜26のいずれかに記載の組成物であって、ここで
前記固体成分がさらに着色顔料を含む、組成物。 - 請求項27に記載の組成物であって、ここで、前記着色顔料は、TiO2である、組成物。
- 請求項16〜28のいずれかに記載の組成物であって、ここで、前記固体成分がさらに、酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、セリウム塩、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、ネオジム塩、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、プラセオジム塩、酸化イッテルビウム、水酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、イッテルビウム塩、酸化イットリウム、水酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、イットリウム塩、酸化テルビウム、水酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物、テルビウム塩およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる追加の希土類化合物を含む、組成物。
- クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物であって、該組成物が以下:
一つ以上の結合剤;および
固体成分を含み、
該固体成分が、
酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の希土類元素酸化物または水酸化セリウム、水酸化ネオジム、水酸化プラセオジム、水酸化イッテルビウム、水酸化イットリウム、水酸化テルビウムおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の希土類元素水酸化物;および、
プラセオジム酸化物もしくは水酸化物であって、該酸化物が、酸化物、混合酸化物、固溶体酸化物および水和酸化物からなる群から選ばれるプラセオジム酸化物もしくは水酸化物、またはそれらの組み合わせ;
硫黄、リン、またはケイ素のオキシアニオンを含む塩及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の実質的に不溶性の増量剤を含み;
ここで、該プラセオジム酸化物または水酸化物が該固体成分の1〜90wt%の量で存在し;
ここで、該クロム酸塩類非含有組成物が自然に硬化可能であり、そして硬化すると、該組成物中で2〜8の間のpHを生じさせ得る、
組成物。 - 請求項30に記載の組成物であって、ここで
前記プラセオジム酸化物がPrO2、Pr2O3、Pr6O11およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、組成物。 - 請求項30または31に記載の組成物であって、ここで
前記一つ以上の希土類元素酸化物のうちの少なくとも一つは、希土類プラセオジム酸化物または希土類テルビウム酸化物である、組成物。 - 請求項30〜32のいずれかに記載の組成物であって、ここで
前記一つ以上の希土類元素酸化物のうちの少なくとも一つはY2O3、La2O3、CeO2 、PrO2、Pr2O3、Pr6O11、Nd2O3、Sm2O3、Tb4O7およびYb2O3からなる群から選ばれるか、または前記一つ以上の希土類元素水酸化物はPr(OH) 3 である、組成物。 - クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物であって、該組成物が以下:
一つ以上の結合剤;および
固体成分を含み、
該固体成分が、
酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の希土類元素酸化物または水酸化セリウム、水酸化ネオジム、水酸化プラセオジム、水酸化イッテルビウム、水酸化イットリウム、水酸化テルビウムおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる一つ以上の希土類元素水酸化物;および
硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム及びそれらの組み合わせの群から選択される一つ以上の増量剤を含み;
ここで、該クロム酸塩類非含有組成物が自然に硬化され、そして硬化すると、該組成物中で2〜8のpHを生じる、
組成物。 - 請求項34に記載の組成物であって、ここで、前記一つ以上の希土類元素酸化物のうちの少なくとも一つは無水プラセオジム酸化物である、組成物。
- クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物を調製する方法であって、該方法が以下:
塗料調合物を調製する工程;および
有効腐食抑制量の希土類化合物、および、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウムおよびそれらの組み合わせの群から選択される一つ以上の増量剤を該塗料調合物に添加してクロム酸塩類非含有コーティング組成物を製造する工程
を包含し;
ここで、該希土類化合物は、酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、セリウム塩、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、ネオジム塩、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、プラセオジム塩、酸化イッテルビウム、水酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、イッテルビウム塩、酸化イットリウム、水酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、イットリウム塩、酸化テルビウム、水酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物、テルビウム塩およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
ここで、該クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物が自然に硬化され、そして硬化すると、該組成物中で2〜8のpHを生じる、方法。 - 請求項36に記載の方法であって、ここで、前記希土類化合物は、プラセオジム化合物であり、該プラセオジウム化合物は、硫酸プラセオジム(III)、またはプラセオジム(III/IV)酸化物、またはプラセオジム酸化物、またはプラセオジム混合酸化物、または硫酸水素プラセオジムである、方法。
- 請求項36または37に記載の方法であって、ここで、前記一つ以上の増量剤が実質的に不溶性である、方法。
- クロム酸塩類非含有腐食抑制コーティング組成物を調製する方法であって、該方法が以下:
有機結合剤を含む塗料調合物を調製する工程;および
有効腐食抑制量の固体成分を該塗料調合物に添加してコーティング組成物を製造する工程を包含し、
該固体成分は、酸化物、混合酸化物、固溶体酸化物、水和酸化物、水酸化物およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれるプラセオジム化合物、および
硫黄、リン、またはケイ素のオキシアニオンを含む塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択される一つ以上の実質的に不溶性の増量剤を含み;
ここで、該プラセオジム化合物が該固体成分の1〜90wt%を構成し;
ここで、該クロム酸塩類非含有組成物が自然に硬化可能であり、そして硬化すると、該組成物中で2〜8の間のpHを生じさせ得る、方法 - 請求項38または39に記載の方法であって、ここで、前記プラセオジム化合物はPr6O11である、方法。
- 請求項39または40に記載の方法であって、ここで、前記固体成分がさらに、酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウム混合酸化物、酸化セリウム混合物、セリウム塩、酸化ネオジム、水酸化ネオジム、酸化ネオジム混合物、ネオジム塩、酸化プラセオジム、水酸化プラセオジム、プラセオジム混合酸化物、酸化プラセオジム混合物、プラセオジム塩、酸化イッテルビウム、水酸化イッテルビウム、酸化イッテルビウム混合物、イッテルビウム塩、酸化イットリウム、水酸化イットリウム、イットリウム混合酸化物、酸化イットリウム混合物、イットリウム塩、酸化テルビウム、水酸化テルビウム、テルビウム混合酸化物、酸化テルビウム混合物、テルビウム塩およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる追加の希土類化合物を含む、方法。
- 請求項37〜41のいずれかに記載の方法であって、ここで、分散剤を用いて前記プラセオジム化合物を予備分散する工程をさらに含む、方法。
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