JPH06321851A - 腐食抑制剤としての、ケトカルボン酸のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体 - Google Patents

腐食抑制剤としての、ケトカルボン酸のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体

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JPH06321851A
JPH06321851A JP6093699A JP9369994A JPH06321851A JP H06321851 A JPH06321851 A JP H06321851A JP 6093699 A JP6093699 A JP 6093699A JP 9369994 A JP9369994 A JP 9369994A JP H06321851 A JPH06321851 A JP H06321851A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】金属表面を保護するための塗料中の腐食抑制剤
を提供する。 【構成】式I(式中、R1 、R2 、R3 、R4 及びR5
は、互いに独立して、例えば、水素原子、ハロゲン原
子、ニトロ基、シアノ基、CF3 又は炭素原子数1ない
し15のアルキル基を表し、但し、R1 ないしR5 の少
なくとも一つは水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数
1ないし15のアルキル基を表すものとし;nは1ない
し10の範囲内の整数を表す。)の化合物のアルカリ土
類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体。この化合物
は、金属表面を保護するための塗料中の腐食抑制剤とし
て優れており、またその塗料と金属の接着によい影響を
与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規の、ケトカルボン
酸のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯
体;有機フィルム−形成結合剤とそれらを含有する塗料
組成物好ましくは液体塗料、そして新規の腐食抑制剤、
そして金属表面を保護するための塗料組成物中にそれら
新規の腐食抑制剤を使用する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】水系中の腐食抑制剤としてケトカルボン
酸のアルカリ金属、アンモニウム及びアミン塩を使用す
ることは、既知であり、例えば米国特許第490998
7号、欧州特許公開公報(EP−A−)第412933
号又は欧州特許公開公報(EP−A−)第496555
号に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ケトカルボン酸のアル
カリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体は、金属
表面を保護するための塗料組成物中の腐食抑制剤として
使用するのに特に適していることが今や見出された。
【0004】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、式
I:
【化2】 (式中、R1 、R2 、R3 、R4 及びR5 は、互いに独
立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
基、CF3 、炭素原子数1ないし15のアルキル基、炭
素原子数5ないし12のシクロアルキル基、炭素原子数
2ないし15のアルケニル基、炭素原子数1ないし12
のハロアルキル基、炭素原子数1ないし12のアルコキ
シ基、炭素原子数1ないし12のアルキルチオ基、未置
換の又は炭素原子数1ないし4のアルキル基により置換
された炭素原子数6ないし10のアリール基;未置換の
又は炭素原子数1ないし4のアルキル基により置換され
た炭素原子数6ないし10のアリールオキシ基;未置換
の又はアリール基上が炭素原子数1ないし4のアルキル
基の1ないし3個により置換された炭素原子数7ないし
12のアリールアルキル基;−CO2 6 、−COR6
又は−N(−R7 )(−R8 )を表し、但し、R1 ない
しR5 の少なくとも一つは水素原子、ハロゲン原子又は
炭素原子数1ないし15のアルキル基を表すものとし;
更に、置換基R1 とR2 、R2 とR3 、R3 とR4 、又
はR4 とR5 は、それらが結合している炭素原子と一緒
になって、ベンゾ又はシクロヘキセニル環を形成し;R
6 は炭素原子数1ないし20のアルキル基、酸素原子、
硫黄原子又は−N(−R9 )−により中断されている炭
素原子数2ないし20のアルキル基;未置換の又は炭素
原子数1ないし4のアルキル基の1ないし3個によりア
リール基上が置換されている炭素原子数7ないし12の
アリールアルキル基を表し;R7 及びR8 は、互いに独
立して、水素原子、炭素原子数1ないし24のアルキル
基又は酸素原子、硫黄原子又は−N(−R9 )−により
中断されている炭素原子数2ないし24のアルキル基を
表し;R9 は水素原子又は炭素原子数1ないし8のアル
キル基を表し;そしてnは1ないし10の範囲内の整数
を表す。)の化合物のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩
及び遷移金属錯体を提供する。
【0005】ハロゲン原子は、例えばフッ素原子、塩素
原子、臭素原子又は沃素原子である。好ましくはフッ素
原子、塩素原子又は臭素原子、特に好ましくは塩素原子
又は臭素原子である。
【0006】炭素原子数24までのアルキル基は分枝又
は直鎖状の基であって、例えば、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、2−エチルブチル
基、n−ペンチル基、イソペンチル基、1−メチルペン
チル基、1,3−ジメチルブチル基、n−ヘキシル基、
1−メチルヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル
基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1−メチ
ルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、n−オクチル
基、2−エチルヘキシル基、1,1,3−トリメチルヘ
キシル基、1,1,3,3−テトラメチルペンチル基、
ノニル基、デシル基、ウンデシル基、1−メチルウンデ
シル基、ドデシル基、1,1,3,3,5,5−ヘキサ
メチルヘキシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オク
タデシル基、エイコシル基又はドコシル基である。
【0007】炭素原子数5ないし12のシクロアルキル
基は、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、
シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基
又はシクロドデシル基である。シクロヘキシル基が好ま
しい。
【0008】炭素原子数2ないし15のアルケニル基
は、分枝又は直鎖状の基であって、例えば、ビニル基、
2−プロペニル基(アリル基)、2−ブテニル基、3−
ブテニル基、イソブテニル基、n−2,4−ペンタジエ
ニル基、3−メチル−2−ブテニル基、n−2−オクテ
ニル基、n−2−ドデセニル基又はイソ−ドデセニル基
である。
【0009】炭素原子数12までのハロアルキル基は、
分枝又は直鎖状の基であって、例えば、クロロメチル
基、ブロモメチル基、フルオロプロピル基、クロロペン
チル基、クロロヘキシル基、クロロオクチル基、クロロ
デシル基又はクロロドデシル基である。
【0010】炭素原子数12までのアルコキシ基は、分
枝又は直鎖状の基であって、例えば、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキ
シ基、イソブトキシ基、ペントキシ基、イソペントキシ
基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基又はデ
シルオキシ基である。
【0011】炭素原子数12までのアルキルチオ基は、
分枝又は直鎖状の基であって、例えば、メチルチオ基、
エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、
n−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ペンチルチオ
基、イソペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチ
オ基、オクチルチオ基、デシルチオ基又はドデシルチオ
基である。
【0012】未置換の又は炭素原子数1ないし4のアル
キル基により置換されていて、好ましくは1ないし3個
の、特に好ましくは1ないし2個のアルキル基を持つ、
炭素原子数6ない10のアリール基は、例えば、フェニ
ル基、ナフチル基、o−、m−又はp−メチルフェニル
基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフ
ェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメ
チルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5
−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、
2−メチル−6−エチルフェニル基、4−tert−ブ
チルフェニル基、2−エチルフェニル基、2,6−ジエ
チルフェニル基、2−メチルナフチル基、1−メチルナ
フチル基、4−メチルナフチル基、2−エチルナフチル
基又は2,6−ジエチルナフチル基である。
【0013】未置換の又は炭素原子数1ないし4のアル
キル基により置換されていて、好ましくは1ないし3個
の、特に好ましくは1ないし2個のアルキル基を持つ、
炭素原子数6ない10のアリールオキシ基は、例えば、
フェノキシ基、ナフトキシ基、o−、m−又はp−メチ
ルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,
4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキ
シ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチ
ルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2−
メチル−6−エチルフェノキシ基、4−tert−ブチ
ルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、2,6−ジ
エチルフェノキシ基、2−メチルナフトキシ基、1−メ
チルナフトキシ基、4−メチルナフトキシ基、2−エチ
ルナフトキシ基又は2,6−ジエチルナフトキシ基であ
る。
【0014】未置換の又はアリール基上が炭素原子数1
ないし4のアルキル基の1ないし3個により置換されて
いる炭素原子数7ないし12のアリールアルキル基は、
例えば、フェニル−炭素原子数1ないし6のアルキル基
又はナフチル−炭素原子数1ないし2のアルキル基、例
えばベンジル基、4−メチルベンジル基、4−tert
−ブチルベンジル基、2,4−ジメチルベンジル基、α
−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、2
−フェニルエチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフ
チルメチル基、1−ナフチルエチル基又は2−ナフチル
エチル基である。ベンジル基が好ましい。
【0015】酸素原子、硫黄原子又は−N(−R9 )−
により中断されている炭素原子数2ないし24のアルキ
ル基は、例えば、CH3 −O−CH2 −、CH3 −S−
CH2 −、CH3 −NH−CH2 −、CH3 −N(CH
3 )−CH2 −、CH3 −O−CH2 CH2 −O−CH
2 −、CH3 −(O−CH2 CH2 −)2 O−CH
2−、CH3 −(O−CH2 CH2 −)3 O−CH2
又はCH3 −(O−CH2CH2 −)4 O−CH2 −で
ある。
【0016】アルカリ土類金属は、例えば、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムである。
カルシウムが好ましい。
【0017】遷移金属は、周期表の元素21ないし30
番、39ないし48番そして57ないし80番の元素で
ある。好ましいものは、チタン、マンガン、鉄、コバル
ト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ランタン又は
セリウムである。特に好ましいものは、ジルコニウムで
ある。
【0018】好ましい化合物は、式中、R1 、R2 、R
3 、R4 及びR5 が、互いに独立して、水素原子、ハロ
ゲン原子、ニトロ基、シアノ基、CF3 、炭素原子数1
ないし15のアルキル基、炭素原子数5ないし12のシ
クロアルキル基、炭素原子数2ないし15のアルケニル
基、炭素原子数1ないし12のハロアルキル基、炭素原
子数1ないし12のアルコキシ基、炭素原子数1ないし
12のアルキルチオ基、炭素原子数6ないし10のアリ
ール基、炭素原子数6ないし10のアリールオキシ基、
炭素原子数7ないし12のアリールアルキル基、−CO
2 6 、−COR6 又は−N(−R7 )(−R8 )を表
し;但し、置換基R1 ないしR5 の少なくとも一つは水
素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1ないし15のア
ルキル基を表すものとし;更に置換基R1 とR2 、R2
とR3 、R3 とR4 、又はR4 とR5 は、それらが結合
している炭素原子と一緒になって、ベンゾ又はシクロヘ
キセニル環を形成し;そしてR6 は炭素原子数1ないし
20のアルキル基、酸素原子、硫黄原子又は−N(−R
9 )−により中断されている炭素原子数2ないし20の
アルキル基;又は炭素原子数7ないし12のアリールア
ルキル基を表す式Iのアルカリ土類金属塩、遷移金属塩
及び遷移金属錯体である。
【0019】置換基R1 ないしR5 の少なくとも二つ、
特に三つが水素原子である式Iのアルカリ土類金属塩、
遷移金属塩及び遷移金属錯体は同様に好ましい。
【0020】式中、金属がカルシウム、チタン、マンガ
ン、鉄、コバルト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウ
ム、ランタン又はセリウムである式Iのアルカリ土類金
属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体も好ましい。
【0021】金属がジルコニウムである式Iの化合物の
アルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体も同
様に好ましい。
【0022】式I中のnは、好ましくは1ないし5、特
に2である。
【0023】式中、R1 が水素原子を表し;R2
3 、R4 及びR5 が、互いに独立して、水素原子、塩
素原子、臭素原子、ニトロ基、シアノ基、CF3 、炭素
原子数1ないし8のアルキル基、炭素原子数5ないし7
のシクロアルキル基、炭素原子数2ないし8のアルケニ
ル基、炭素原子数1ないし8のアルコキシ基、炭素原子
数1ないし8のアルキルチオ基、フェニル基、フェニル
オキシ基、ベンジル基、−CO2 6 、−COR6 又は
−N(−R7 )(−R8 )を表し;R6 が炭素原子数1
ないし12のアルキル基、酸素原子により中断されてい
る炭素原子数2ないし12のアルキル基;又はベンジル
基を表し;R7 及びR8 が、互いに独立して、水素原
子、炭素原子数1ないし8のアルキル基又は酸素原子に
より中断されている炭素原子数2ないし12のアルキル
基を表し;そしてnが1ないし5の範囲内の整数を表す
式Iのアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯
体は特に好ましい。
【0024】式中、R1 、R2 及びR4 が水素原子を表
し;R3 及びR5 が、互いに独立して、水素原子、塩素
原子、臭素原子、CF3 、炭素原子数1ないし8のアル
キル基、シクロヘキシル基、炭素原子数1ないし8のア
ルコキシ基、−CO2 6 、−COR6 又は−N(−R
7 )(−R8 )を表し;R6 が炭素原子数1ないし8の
アルキル基を表し;R7 及びR8 が、互いに独立して、
水素原子又は炭素原子数1ないし8のアルキル基を表
し、そしてnが2ないし4の範囲内の整数を表す式Iの
アルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体も同
様に好ましい。
【0025】式中、R1 、R2 、R4 及びR5 が水素原
子を表しそしてnが2を表す式Iのアルカリ土類金属
塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体は特に重要である。
【0026】式中、R1 、R2 、R4 及びR5 が水素原
子を表し;R3 が水素原子、炭素原子数1ないし4のア
ルキル基又は塩素原子を表し;nが2を表し;そして金
属がカルシウム、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜
鉛、イットリウム、ジルコニウム、ランタン又はセリウ
ムを表す式Iのアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷
移金属錯体も、特に重要である。
【0027】非常に特別に重要な化合物は、3−(4−
メチルベンゾイル)プロピオン酸と3−(4−クロロベ
ンゾイル)プロピオン酸のアルカリ土類金属塩、遷移金
属塩及び遷移金属錯体である。
【0028】本発明の式Iの化合物のアルカリ土類金属
塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体は、既知の方法により
製造できる。
【0029】本発明は、式Iのケトカルボン酸又はその
アルカリ金属塩をアルカリ土類金属又は遷移金属化合物
と反応させることからなる、式Iの化合物のアルカリ土
類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体を製造するため
の方法も提供する。
【0030】好ましい方法では、使用されるアルカリ土
類金属又は遷移金属化合物は塩、有機金属化合物又は無
機金属塩基である。
【0031】本発明の遷移金属錯体、例えばジルコニウ
ム錯体の製造においては、式Iの化合物と炭酸ジルコニ
ウムから出発して、反応は高温、特に50ないし100
℃の温度で、水酸化ナトリウム溶液なしに水中で実施さ
れる。70ないし95℃の温度範囲が特に好ましい。
【0032】しかし、反応は有機溶媒例えばトルエン中
で、僅かに高い温度でも実施できる。この方法は、アル
カリ土類金属と遷移金属化合物が有機化合物である場合
は、特に好ましい。反応は、20ないし70℃、特に4
0ないし60℃の温度範囲で実施するのが好ましい。
【0033】式Iの化合物(遊離酸)は、アルカリ土類
金属と遷移金属化合物と等モル量で使用するのが好まし
い。本発明の式Iの化合物のアルカリ土類金属塩、遷移
金属塩及び遷移金属錯体は、例えば一般式II:
【化3】 (式中、Mはアルカリ土類金属又は遷移金属を表しそし
てmは2,3又は4を表す。)を持つことができる。
【0034】遷移金属塩と遷移金属錯体である場合、特
に金属がジルコニウムとチタンである場合は、特に反応
が等モル反応でない場合、最終の化合物も式IIからはず
れた構造を持つこともできる。それらの例はジルコニウ
ム錯体について下記する。
【0035】本発明の遷移金属錯体の場合、特にジルコ
ニウムとチタン錯体の場合、式Iの化合物(遊離酸)
は、使用されるジルコニウム又はチタン化合物に関して
過剰、、等モル又は等モル以下の量で使用できる。式I
のケトカルボン酸の遷移金属化合物に対するモル比は、
20:1から1:10であり得る。10:1ないし1:
3が好ましい。
【0036】従って本発明は、遷移金属化合物に対する
式Iのケトカルボン酸のモル比が1:20ないし10:
1である、本発明の化合物を製造するための方法も提供
する。
【0037】本発明の化合物を製造するための特に好ま
しい方法においては、遷移金属化合物がジルコニウム又
はチタン化合物である。
【0038】本発明の式Iの化合物のアルカリ土類金属
塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体は、反応媒体中に存在
する(式Iの)遊離酸、水又はヒドロキシドのような他
の陰イオンによっても更に錯化され得る。金属酢酸塩又
は金属アルコキシドの場合は、アセテート又はアルコキ
シドイオンが本発明の式Iの化合物中に存在し得る。
【0039】上述の観察に基づいて、本発明の式Iの化
合物のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯
体の金属の含有量%はいろいろに変わり得る。かくし
て、本発明の3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン
酸の特に好ましいジルコニウム錯体は、5ないし50重
量%、好ましくは10ないし40重量%のジルコニウム
含有量を持つことができる。
【0040】本発明のジルコニウム錯体の構造は、明ら
かになっていない。本発明の3−(4−メチルベンゾイ
ル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(R=3−(4−
メチルベンゾイル)プロピオネート)を、例記する(実
施例2ないし14を参照):ZrO(OH)(O2
R)・6.6HO2 CR;ZrO(OH)(O2 CR)
・2.9HO2 CR;ZrO(OH)(O2 CR)・
0.3HO2 CR;ZrO(OH)(O2 CR)・0.
7HO2 CR;ZrO(OH)(O2 CR)0.8 (アセテ
ート)0.2;ZrO(OH)(O2 CR)0.5 (アセテー
ト)0.5;ZrO(OH)(O2 CR)・0.3HO2
R;ZrO2 ・ZrO(OH)(O2 CR);Zr(O
3 7 3 (O2 CR);ZrO(OH)(O2
R)・0.48HO2 CR;Zr(OC3 7 2 (O
2 CR)2 ;Zr(OC4 9 3 (O2CR)又はZ
r(OC3 7 3 (O2 CR)。
【0041】従って本発明は、式Iの化合物又はそのア
ルカリ金属塩を、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び
遷移金属錯体又は遷移金属化合物と反応させることによ
り得られる生成物も提供する。
【0042】式Iの化合物を塩基、例えばアルカリ金属
水酸化物の水溶液の少なくとも1当量と共に溶解し、次
いでそれをアルカリ土類金属又は遷移金属化合物の水溶
液と共に処理するのが特に好ましい。本発明の式Iのア
ルカリ土類金属塩、遷移金属塩又は遷移金属錯体を、ろ
過するか又は有機溶媒例えば酢酸エチル又はジクロロメ
タンを使用して反応媒体から抽出する。
【0043】(遊離酸であるが、本発明の塩と錯体でな
い)式Iの化合物は既知でありそしてその多くは市販品
であるか又はホウベン−ヴァイル、有機化学の方法(Ho
uben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie) ,第8
巻,381−382頁(1952年)とE5巻,398
−399頁(1985年)に記載されている通りにして
製造できる。かくして、例えば、置換芳香族化合物(ベ
ンゼンとナフタレン誘導体)の環状酸無水物によるフリ
ーデル−クラフト反応は式Iの化合物を高収率で与え
る。
【0044】使用されるアルカリ土類金属又は遷移金属
化合物は、例えば、塩、有機金属化合物又は無機金属塩
基又はそれらの混合物である。
【0045】塩の例は、塩基性の塩であってもよい、ハ
ロゲン化物(特に塩化物)、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩で
あって、例えば、塩化ランタン、塩化イットリウム、塩
化鉄、四塩化チタン、塩化亜鉛、塩化カルシウム、塩化
マグネシウム、塩化コバルト、塩化セリウム、硝酸亜
鉛、硝酸マンガン、硝酸コバルト、硝酸セリウム、硝酸
鉄、硝酸カルシウム、硝酸ランタン、硝酸イットリウ
ム、硫酸ジルコニウム、硫酸鉄、硫酸マンガン、硫酸コ
バルト、硫酸セリウム、オキシ塩化ジルコニウム(zirco
nium oxide chloride)、オキシ塩化チタン(titanium ox
ide chloride) 、酢酸ジルコニウム、酢酸亜鉛、酢酸マ
ンガン、酢酸コバルト、酢酸ランタン、酢酸カルシウ
ム、炭酸ジルコニウム、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、炭酸
コバルト及び炭酸カルシウムである。
【0046】有機金属化合物の例は特にアルコキシドで
あって、例えばジルコニウムn−プロポキシド、ジルコ
ニウムイソプロポキシド、ジルコニウムn−ブトキシ
ド、チタニウムn−プロポキシド、チタニウムイソプロ
ポキシド、チタニウムエトキシド及びチタニウムn−ブ
トキシドである。
【0047】無機金属塩基の例は、水酸化物、酸化物及
びアミドであって、例えば水酸化カルシウム、酸化カル
シウム及びカルシウムアミドである。
【0048】使用されるアルカリ金属水酸化物は、水酸
化カリウム又は水酸化ナトリウム水溶液であって、好ま
しくは水酸化ナトリウム水溶液である。
【0049】本発明の、式Iのアルカリ土類金属塩、遷
移金属塩及び遷移金属錯体の沈澱は、室温で実施するの
が好ましい。
【0050】本発明の、式Iのアルカリ土類金属塩、遷
移金属塩及び遷移金属錯体は、金属表面を保護するため
のそして金属支持体を前処理するための塗料組成物中の
腐食抑制剤として使用するのに適している。
【0051】従って、a)有機フィルム−形成結合剤
及び b)腐食抑制剤としての式Iの化合物のアルカリ土類金
属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体の少なくとも一種か
らなる塗料組成物も提供する。
【0052】塗料組成物は、好ましくは液体である。水
を基材とする液体が特に好ましい。
【0053】液体組成物は、例えば、ラッカー、ペイン
ト又はワニスである。これらは常に有機フィルム−形成
結合剤並びに他の所望の成分を含有する。
【0054】好ましい有機フィルム−形成結合剤は、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂とそ
れらのコポリマー樹脂、ポリビニル樹脂、フェノール樹
脂、アルキド樹脂又はそのような樹脂の混合物である。
【0055】塗料組成物のための適当な有機フィルム−
形成結合剤は、溶媒を含有するが特に水を基材とする、
ペイント組成物のための常用のフィルム形成剤である。
そのようなフィルム形成剤は、エポキシ樹脂、ポリウレ
タン樹脂、アミノ樹脂又はそのような樹脂の混合物;塩
基性の水溶性分散剤又は酸樹脂の溶液である。
【0056】特に重要なものは、水を基材とする塗料組
成物のための有機フィルム−形成結合剤であって、例え
ばアルキド樹脂;アクリル樹脂;2成分エポキシ樹脂、
ポリウレタン樹脂;通常は飽和化されているポリエステ
ル樹脂;水溶性フェノール樹脂又はそれから誘導された
分散液;水溶性尿素樹脂;ビニル/アクリル−コポリマ
ーを基材にした樹脂である。
【0057】更に特定して観ると、アルキド樹脂は、風
乾形式又は焼付システムの形式で使用できる、水溶性の
アルキド樹脂システムであってよく、所望により水溶性
メラミン樹脂と組み合わせて使用できるものである;ア
ルキド樹脂は酸化的乾燥、風乾又は焼付のできるもので
もあり、それらは、所望により、アクリル樹脂又はそれ
らのコポリマーを基材とする水性分散液と組み合わせ
て、酢酸ビニル等と共に使用できる。
【0058】アクリル樹脂は、純粋なアクリル樹脂、ビ
ニル樹脂と組み合わせたアクリルエステルコポリマー又
はビニルモノマー例えば酢酸ビニル、スチレン又はブタ
ジエンと組み合わせたアクリルエステルコポリマーであ
る。これらのシステムは、風乾システム又は焼付システ
ムであってよい。
【0059】適当なポリアミン架橋剤と組み合わせた水
溶性のエポキシ樹脂は、優れた機械強度と化学抵抗性を
持つ。液状エポキシ樹脂を使用する場合、水系への有機
溶媒の添加は不要である。固形樹脂又は固形樹脂分散液
を使用する場合は、通常、フィルム形成を改善するため
に少量の溶媒を添加することが要求される。
【0060】好ましいエポキシ樹脂は、芳香族ポリオー
ルを基材にしたそれら、特にビスフェノールを基材にし
たそれらである。エポキシ樹脂は架橋剤と組み合わせて
使用できる。後者は、特に、アミノ−又はヒドロキシ官
能化合物、酸、酸無水物又はルイス酸である。これらの
例は、ポリアミン、ポリアミノアミド、ポリスルフィド
を基材にしたポリマー、ポリフェノール、フッ化ホウ素
とその錯化合物、ポリカルボン酸、1,2−ジカルボン
酸無水物又はピロメリット酸無水物である。
【0061】ポリウレタン樹脂は、一方では、末端にヒ
ドロキシル基を持つ、ポリエーテル、ポリエステルとポ
リブタジエンから、他方では、脂肪族又は芳香族ポリイ
ソシアナートから誘導される。
【0062】適当なポリビニル樹脂は、例えば、ポリビ
ニルブチラール、ポリ酢酸ビニル又はそれらのコポリマ
ーである。
【0063】適当なフェノール樹脂は、フェノールが主
成分である構造の合成樹脂であり、かくして特に、フェ
ノール−、クレゾール−、キシレノール−及びレゾルシ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノール樹
脂、及びフェノールとアセトアルデヒド、フルフラー
ル、アクロレイン又は他のアルデヒドとの縮合生成物も
である。改質フェノール樹脂も重要である。
【0064】塗料組成物は、顔料、染料、充填剤、流れ
調整剤、分散剤、チキソトロープ剤、接着促進剤、抗酸
化剤、光安定剤又は硬化触媒から選択された1種又はそ
れより多い成分を追加して含有することができる。それ
らは他の既知の腐食保護組成物、例えば腐食保護顔料、
例えばホスヘート又はボレートを含有する顔料又は金属
酸化物顔料、又は他の有機又は無機腐食抑制剤、例えば
ニトロイソフタル酸、リン酸エステル、工業アミン又は
置換ベンゾトリアゾールも含有してもよい。
【0065】顔料は、例えば、酸化チタン、酸化鉄、ア
ルミニウム青銅又はフタロシアニン青である。
【0066】充填剤の例は、タルク、酸化アルミニウ
ム、アルミニウムシリケート、バライト、雲母又は二酸
化ケイ素である。本発明の腐食抑制剤は担体にも適用で
きる。粉末状の充填剤又は顔料はこの目的のために特に
適している。
【0067】流れ調整剤とチキソトロープ剤は、改質ベ
ントナイトを基材にしている。
【0068】接着促進剤は、改質シランを基材にしてい
る。
【0069】或る種の結合系では腐食抑制剤に対して相
乗効果を持つ、塩基性充填剤又は顔料の添加も有利であ
る。そのような塩基性充填剤と顔料の例は、炭酸カルシ
ウム又はマグネシウム、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜
鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、リン酸アル
ミニウム又はそれらの混合物である。塩基性の有機顔料
の例はアミノアントラキノンを母体にしたそれらであ
る。
【0070】本発明の腐食抑制剤は、塗料の製造の間、
例えば混練による顔料分散の間に塗料に添加できるか、
又は抑制剤は溶媒に溶解されそして次に塗料組成物中へ
攪拌して添加される。本発明の腐食抑制剤も金属表面の
前処理のために同様に使用できる。
【0071】本発明の、式Iの化合物のアルカリ土類金
属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体は、塗料組成物の全
重量を基準にして0.01ないし20重量%、好ましく
は0.05ないし5重量%の量で使用されると有利であ
る。
【0072】塗料は、常法により、例えば散布、浸漬、
ペインティング又は電着により、支持体へ適用できる。
腐食抑制剤は、最初にそして大部分がプライマー(下塗
り)へ適用される。というのは、それらが金属/ペイン
トの界面において作用するからである。しかし、それら
は、中塗り又は上塗りにも追加的に適用できる。結合剤
が、物理的、化学的に又は酸化的に乾燥する樹脂、又は
熱もしくは照射硬化樹脂であるかによって、塗膜の硬化
は室温で実施されるか又は加熱(焼付)により又は照射
により実施できる。
【0073】好ましくは塗料は、金属支持体、例えば
鉄、鋼鉄、銅、亜鉛又はアルミニウム、及びそれらの合
金のためのプライマーである。
【0074】耐蝕作用に加えて、本発明の式Iの化合物
のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体
は、ペイント/金属接着に良い影響を与えそして本発明
の塗料組成物に貯蔵寿命に負の影響を与えないという利
点がある。
【0075】従って、本発明の好ましい実施態様は、金
属表面のための塗料組成物中の腐食抑制剤としての、式
Iの化合物のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移
金属錯体の使用方法を提供する。
【0076】本発明は、腐食性金属支持体を保護するた
めの方法を提供するものであって、その方法は上記支持
体に、 a)有機フィルム−形成結合剤 及び b)腐食抑制剤としての請求項1に記載の式Iの化合物
のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体の
少なくとも一種からなる塗料組成物を適用し、そして次
いでその塗膜を乾燥及び/又は硬化することからなる方
法に関する。
【0077】
【実施例】下記の実施例は、本発明を説明するためのも
のである。部と%(百分率)は重量による。
【0078】実施例1:3−(4−メチルベンゾイル)
プロピオン酸の亜鉛塩(化合物(101)第1表を参
照)。 水200ml中の59.5g(0.20モル)の硝酸亜
鉛六水塩[Zn(NO3)26H2O]の溶液を、200mlの1.0
Nの水酸化ナトリウム溶液中の38.4g(0.20モ
ル)の3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶
液に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱物をろ過して取
り、水で数回洗浄しそして50℃で真空乾燥器中で乾燥
する。3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸亜鉛
塩、mp.〜220℃(化合物(101)、第1表参
照)を得る。
【0079】硝酸マンガン、硝酸コバルト、硝酸セリウ
ム、硝酸鉄、塩化ランタン、塩化イットリウムと塩化カ
ルシウムを3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸
と共に使用して、実施例1に記載した方法を繰り返して
化合物(102)ないし(108)(第1表を参照)を
製造する。
【0080】
【表1】 第1表中のRの定義は、実施例2ないし14と16にも
適用される。
【0081】実施例2:硫酸ジルコニウムを使用する3
−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニウ
ム錯体(化合物(109))の製造 水40ml中の18.3g(0.05モル)の硫酸ジル
コニウム(ジルコニウム22.8%)の溶液を、100
mlの1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中の19.2g
(0.10モル)の3−(4−メチルベンゾイル)プロ
ピオン酸の溶液に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱物
をろ過して取り、水で数回洗浄しそして50℃で真空乾
燥器中で乾燥する。3−(4−メチルベンゾイル)プロ
ピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(109))を得
る。 ZrO(OH)(O2CR) ・6.6HO2CRとしての元素分析値、 計算値:Zr 5.8%; C 63.4%; H 5.8%; HO2CR 80.1%. 分析値:Zr 7.4%; C 58.6%; H 5.6%; H2O 2.3%; HO2CR
79.8%.
【0082】実施例3:硫酸ジルコニウムを使用する3
−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニウ
ム錯体(化合物(110))の製造 水70ml中の35.5g(0.089モル)の硫酸ジ
ルコニウム(ジルコニウム22.8%)の溶液を、40
0mlの1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中の76.9
g(0.40モル)の3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸の溶液に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱
物をろ過して取り、水で数回洗浄しそして50℃で真空
乾燥器中で乾燥する。3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(110))を
得る。 ZrO(OH)(O2CR) ・2.9HO2CRとしての元素分析値、 計算値:Zr 10.4%; C 59.0%; H 5.4%; HO2CR 63.8%. 分析値:Zr 9.4%; C 58.3%; H 5.4%; H2O 2.0%; HO2CR
64.2%.
【0083】実施例4:オキソ塩化ジルコニウム(zirco
nium oxide chloride)を使用する3−(4−メチルベン
ゾイル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(1
11))の製造 水55ml中の28.1g(0.115モル)のオキソ
塩化ジルコニウム(zirconium oxide chloride)(ジルコ
ニウム37.2%)の溶液を、300mlの1.0Nの
水酸化ナトリウム溶液中の57.7g(0.30モル)
の3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶液
に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱物をろ過して取
り、水で数回洗浄しそして50℃で真空乾燥器中で乾燥
する。3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジ
ルコニウム錯体(化合物(111))を得る。 ZrO(OH)(O2CR) ・0.3HO2CRとしての元素分析値、 計算値:Zr 24.5%; C 46.0%; H 4.2%; HO2CR 15.5%. 分析値:Zr 25.2%; C 48.8%; H 4.6%; H2O 3.2%; HO2CR
8.7%.
【0084】実施例5: オキソ塩化ジルコニウム(zir
conium oxide chloride)を使用する3−(4−メチルベ
ンゾイル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物
(112))の製造 水30ml中の14.3g(0.058モル)のオキソ
塩化ジルコニウム(zirconium oxide chloride)(ジルコ
ニウム37.2%)の溶液を、100mlの1.0Nの
水酸化ナトリウム溶液中の19.2g(0.10モル)
の3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶液
に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱物をろ過して取
り、水で数回洗浄しそして50℃で真空乾燥器中で乾燥
する。3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジ
ルコニウム錯体(化合物(112))を得る。 ZrO(OH)(O2CR) ・0.7HO2CRとしての元素分析値、 計算値:Zr 20.3%; C 49.9%; H 4.6%; HO2CR 29.9%. 分析値:Zr 19.2%; C 48.3%; H 4.7%; H2O 5.5%; HO2CR
40.0%.
【0085】実施例6: 酢酸ジルコニウムを使用する
3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(113))の製造 水60ml中の37.2g(0.075モル)の酢酸ジ
ルコニウム(ジルコニウム18.4%)の溶液を、10
0mlの1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中の19.2
g(0.10モル)の3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸の溶液に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱
物をろ過して取り、水で数回洗浄しそして50℃で真空
乾燥器中で乾燥する。3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(113))を
得る。 ZrO(OH)(O2CR)0.8 (アセテート)0.2としての元素分析
値、 計算値:Zr 31.6%; C 38.2%;H 3.6%; アセテート 4.1%. 分析値:Zr 32.6%; C 38.6%;H 4.1%; H2O 2.5%; アセテ
ート 5.7%.
【0086】実施例7: 酢酸ジルコニウムを使用する
3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(114))の製造 水100ml中の148.8g(0.30モル)の酢酸
ジルコニウム(ジルコニウム18.4%)の溶液を、5
0mlの1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中の9.60
g(0.05モル)の3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸の溶液に、よく攪拌しながら滴下する。沈澱
物をろ過して取り、水で数回洗浄しそして50℃で真空
乾燥器中で乾燥する。3−(4−メチルベンゾイル)プ
ロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(114))を
得る。 ZrO(OH)(O2CR)0.5 (アセテート)0.5としての元素分析
値、 計算値:Zr 36.6%; C 31.3%;H 3.2%; アセテート11.8%. 分析値:Zr 34.9%; C 29.7%;H 3.8%; H2O 3.2%; アセテ
ート12.8%.
【0087】実施例8: 炭酸ジルコニウムを使用する
3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(115))の製造 水150ml中の15.0g(56.0ミリモル)の炭
酸ジルコニウム(ジルコニウム34%)と15.0g
(78.0ミリモル)の3−(4−メチルベンゾイル)
プロピオン酸のけん濁液を強く攪拌しながら90℃で2
時間にわたり加熱する。次いで反応混合物を冷却し、水
を傾斜して除きそして残留物を酢酸エチルで抽出する。
溶媒をロータリエバポレータ上で留去し、残留分を50
℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベンゾイル)
プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(115))
を得る。 ZrO(OH)(O2CR) ・0.3HO2CRとしての元素分析値、 計算値:Zr 24.5%; C 46.0%; H 4.2%; HO2CR 15.5%. 分析値:Zr 21.0%; C 48.1%; H 4.6%; H2O 0.4%; HO2CR
16.5%.
【0088】実施例9: 炭酸ジルコニウムを使用する
3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(116))の製造 水150ml中の45.0g(168ミリモル)の炭酸
ジルコニウム(ジルコニウム34%)と15.0g(7
8.0ミリモル)の3−(4−メチルベンゾイル)プロ
ピオン酸のけん濁液を強く攪拌しながら90℃で2時間
にわたり加熱する。次いで反応混合物を冷却し、水を傾
斜して除きそして残留物を酢酸エチルで抽出する。残留
分を50℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベン
ゾイル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(1
16))を得る。 ZrO2・ZrO(OH)(O2CR) としての元素分析値、 計算値:Zr 41.6%; C 30.1%; H 4.6%. 分析値:Zr 37.7%; C 26.8%; H 3.7%; H2O 2.7%.
【0089】実施例10:ジルコニウムn−プロポキシ
ドを使用する3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン
酸のジルコニウム錯体(化合物(117))の製造 乾燥トルエン200ml中の44.3g(0.10モ
ル)のジルコニウムn−プロポキシド(ジルコニウム2
0.6%)と19.2g(0.10モル)の3−(4−
メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶液を窒素雰囲気下
50℃で12時間にわたり攪拌する。次いで反応混合物
を冷却し、ロータリエバポレータ上で蒸発し、残留分を
50℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベンゾイ
ル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(11
7))を得る。 Zr(OC3H7)3(O2CR)としての元素分析値、 計算値:Zr 19.8%; C 52.2%; H 7.03%. 分析値:Zr 20.0%; C 52.4%; H 6.75%.
【0090】実施例11:炭酸ジルコニウムを使用する
3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(118))の製造 水500mlとトルエン500ml中の50g(0.1
8モル)の炭酸ジルコニウム(ジルコニウム32.8
%)のけん濁液を、強く攪拌しながら83℃で30分間
にわたり加熱する。次いで、反応混合物を83℃で45
分間にわたり加熱する。温かい内に有機相を分離しそし
て残留容積200mlまでロータリエバポレータ上で蒸
発する。次いで2,000mlの石油スピリットを強く
攪拌しながら溶液に添加する。形成した沈澱物をろ過し
て取りそして50℃で高真空下乾燥する。3−(4−メ
チルベンゾイル)プロピオン酸(化合物(118))の
ジルコニウム錯体を得る。 ZrO(OH)(O2CR) ・0.48HO2CR としての元素分析値、 計算値:Zr 22.4%; C 47.9%; H 4.4%; HO2CR 22.6%. 分析値:Zr 22.2%; C 47.7%; H 4.8%; H2O 0.75%; HO2C
R 20.0%.
【0091】実施例12:ジルコニウムn−プロポキシ
ドを使用する3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン
酸のジルコニウム錯体(化合物(119))の製造 乾燥トルエン200ml中の44.3g(0.10モ
ル)のジルコニウムn−プロポキシド(ジルコニウム2
0.6%)と38.4g(0.20モル)の3−(4−
メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶液を窒素雰囲気下
50℃で12時間にわたり攪拌する。次いで反応混合物
を冷却し、ロータリエバポレータ上で蒸発し、残留分を
50℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベンゾイ
ル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(11
9))を得る。 Zr(OC3H7)2(O2CR)2 としての元素分析値、 計算値:Zr 15.4%; C 56.8%; H 6.1%. 分析値:Zr 15.1%; C 56.7%; H 6.2%.
【0092】実施例13:ジルコニウムn−ブトキシド
を使用する3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸
のジルコニウム錯体(化合物(120))の製造 乾燥トルエン200ml中の43.2g(0.10モ
ル)のジルコニウムn−ブトキシド(ジルコニウム2
1.1%)と19.2g(0.10モル)の3−(4−
メチルベンゾイル)プロピオン酸の溶液を窒素雰囲気下
50℃で12時間にわたり攪拌する。次いで反応混合物
を冷却し、ロータリエバポレータ上で蒸発し、残留分を
50℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベンゾイ
ル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(12
0))を得る。 Zr(OC4H9)3(O2CR)としての元素分析値、 計算値:Zr 18.2%; C 55.0%; H 7.6%. 分析値:Zr 19.3%; C 54.2%; H 7.0%.
【0093】実施例14:ジルコニウムi−プロポキシ
ドを使用する3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン
酸のジルコニウム錯体(化合物(121))の製造 乾燥トルエン200ml中の17.3g(0.05モ
ル)のジルコニウムi−プロポキシド(ジルコニウム2
6.4%)と9.6g(0.05モル)の3−(4−メ
チルベンゾイル)プロピオン酸の溶液を窒素雰囲気下5
0℃で12時間にわたり攪拌する。次いで反応混合物を
冷却し、ロータリエバポレータ上で蒸発し、残留分を5
0℃で高減圧下乾燥する。3−(4−メチルベンゾイ
ル)プロピオン酸のジルコニウム錯体(化合物(12
1))を得る。 Zr(OC3H7)3(O2CR)としての元素分析値、 計算値:Zr 19.8%; C 52.2%; H 7.0%. 分析値:Zr 23.8%; C 47.4%; H 5.8%.
【0094】実施例15:炭酸ジルコニウムを使用する
3−(4−クロロベンゾイル)プロピオン酸のジルコニ
ウム錯体(化合物(122))の製造 水300ml中の30g(0.108モル)の炭酸ジル
コニウム(ジルコニウム32.8%)を、強く攪拌しな
がら90℃で30分間にわたり加熱する。次いで、反応
混合物を90℃で45分間にわたり加熱する。熱いうち
に水を傾斜して除きそして残留物を酢酸エチルで抽出す
る。溶媒をロータリエバポレータ上で蒸発しそして残留
物を50℃で高真空下乾燥する。3−(4−クロロベン
ゾイル)プロピオン酸(化合物(122))のジルコニ
ウム錯体を得る。 ZrO(OH)(O2CR')・0.47HO2CR'としての元素分析値、 計算値:Zr 20.9%; C 40.5%; H 3.1%; Cl 12.0%;HO2CR'
22.9%. 分析値:Zr 20.7%; C 40.1%; H 3.3%; Cl 11.6%;H2O 0.
6%; HO2CR'29.7%. 上記説明中、R' は下記の式:
【化4】 を表す。
【0095】実施例16:チタニウム(IV)n−プロポキ
シドを使用する3−(4−メチルベンゾイル)プロピオ
ン酸のチタニウム錯体(化合物(123))の製造 乾燥トルエン100ml中の14.2g(50ミリモ
ル)のチタニウム(IV)n−プロポキシドと9.61g
(50ミリモル)の3−(4−メチルベンゾイル)プロ
ピオン酸の溶液を窒素雰囲気下50℃で12時間にわた
り攪拌する。次いで反応混合物を冷却し、ロータリエバ
ポレータ上で蒸発し、残留分を50℃で高減圧下乾燥す
る。3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のチタ
ニウム錯体(化合物(123))を得る。 Ti(OC3H7)3(O2CR)としての元素分析値、 計算値:Ti 11.5%; C 57.7%; H 7.8%. 分析値:Ti 11.5%; C 56.5%; H 7.6%.
【0096】実施例17:メインコート(Maincote)HG-5
4 を基材にしたアクリル分散液中の腐食抑制剤として
の、3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸のアル
カリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体の試験
【0097】メインコート(Maincote)HG-54 を基材にし
たアクリル分散液を製造するために、成分1ないし8
(添加物を含まない製剤)又は成分1ないし9(添加物
を含む製剤)を示した処方(第2表を参照)に従って添
加する。
【0098】
【表2】
【0099】全固形分:47%;pH:8ないし8.
5:a)メチルカルビトール(登録商標):ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル(ユニオンカーバイ
ド);b)オロトン165(登録商標):分散剤(ロー
ムアンドハース);c)トリトンCF10:非イオン性
湿潤剤(ロームアンドハース);d)ドルー プラス
TS4380(登録商標):消泡剤(ドルーケミカルコ
ーポレーション(Drew Chem.Corp)) ;e)アクリゾール
RM8(登録商標):非イオン性増粘剤(ロームアンド
ハース);f)バイフェロックス130M(登録商
標):赤色酸化鉄(バイエルAG);g)ミリカルブ
(登録商標):炭酸カルシウム(オムヤ(Omya)) ;h)
メインコートHG−54(登録商標):アクリル分散
液,脱イオン水中41.5%(ロームアンドハース);
i)テキサノール(登録商標):合体剤(Eastma
n Chem.Prod.,Inc.);k)フタル酸
ジブチル:可塑剤(Eastman Chem.Pro
d.,Inc.);l)亜硝酸ナトリウム:銹膜抑制剤
(フルカ);m)ドルーT4310(登録商標):非イ
オン消泡剤(Drew Chem.Corp.).
【0100】3,000rpmで高速攪拌機を使用し
て、成分を<15μmの破砕微粉末又は粉砕粒に分散す
る。かくして得られた顔料ペーストの分散物を、グライ
ンドメータ値(ISO 1524)の測定により評価す
る。本発明の腐食抑制剤の使用量は、添加物のない製剤
の全固形分(全固形分:47%)を基準にする。従っ
て、例えば、分散液100g中の腐食抑制剤1%の添加
は0.47gに相当する。塗料組成物を仕上げるため
に、第2表に記載の成分10ないし16を、示した処方
に従って、減速した攪拌速度(1,000rpm)で添
加する。次いで、製剤のpHをモニターして、必要があ
れば、使用前にアンモニア溶液(25%)でpH8ない
し8.5の値に調節する。
【0101】塗料組成物は、希釈しないで無気散布によ
り又は希釈の後ペインティング、ロール塗り又は通常の
散布により適用できる。通常の散布のために、製剤は,
散布粘度22ないし23秒(second) (フォードカップ
4;DIN53211)にまで希釈される。希釈剤:ブ
チルグリコール/脱イオン水=1:1(g/g)。
【0102】製剤は、Q−パネルR型の鉄鋼シート(1
0倍して15cm)(冷間圧延し、未処理のもの:米
国、クリーブランド在、Q−パネル・カンパニイから)
に、乾燥後50μmである厚みで適用される(乾燥条
件:室温で10日間)。
【0103】暴露試験の前に、ボンダー(Bonder)評点装
置〔ドイツ国、へメル(Hemer)5870在、ラウ
(Lau)からの205型〕を使用して、平行な(即
ち、シートの長辺に対して平行な)切り傷の形式で塗膜
に限定損傷(0.5mm×70)を与える。シートの端
は、端部プロテクター〔スイス国、ヴィンテルツール(W
interthur)在、イナートル(Inertol) AGからのイコジ
ト(Icosit)255(登録商標)〕を使用して保護する。
【0104】試料を次いで168時間にわたる塩散布試
験(DIN 50 021 SS) と330時間にわたる凝縮試験(con
densation test)(ASTM D 4585-87) の促進暴露試験に処
する。結果を第3ないし第6表に纏める。結果は、防蝕
ファクター(CPF)を得ることによる評価鍵に該当す
る適用できるDIN基準に基づいて評価される。CPF
は、塗膜の評価と鉄鋼の評価を加算することにより(最
大値は12点である。)得られる。塗膜と鉄鋼の最大値
は各々6点である。評点の多い程、防蝕性は優れてい
る。
【0105】
【表3】
【0106】
【表4】
【0107】
【表5】
【0108】
【表6】
【0109】実施例18:バイヒュドロール(Bayhydro
l)B 130 Hを基材にしたアルキド樹脂系中の腐食抑制剤
としての、3−(4−メチルベンゾイル)プロピオン酸
のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体の
試験 バイハイドロル B 130 Hを基材にした塗料組成物を製造
するために、成分1ないし6(添加物を含まない製剤)
又は成分1ないし7(添加物を含む製剤)を示した処方
(第7表を参照)に従って添加することにより実施例1
7に記載した手順を繰り返す。
【0110】
【表7】
【0111】全固形分:56.1%;a)バイハイドロ
ール B 130 H(登録商標):脱イオン水中30%の,ア
ルキド樹脂,可水希釈性(バイエルAG);b)サーヴ
ォシン WEB(8%)(登録商標):コバルト系乾燥剤(金属
8%)(サーボデルデン(Servo delden)B.V.) ;c)ア
スシニンR(登録商標):オキシムを基材にしたスキン
インヒビター(skin inhbitor) (バイエルAG);d)
バイフェロックス 130M(登録商標):赤色酸化鉄(バ
イエルAG);e)ヘラドール10(登録商標):炭酸カ
ルシウム(ランゲ(Lange));f)マイクロトルク AT Extr
a (登録商標):微粉砕したタルク(ノルヴェギアン(N
orwegian) ;g)エロジル 300(登録商標):増粘剤と
チキソトロープ剤、化学的に純粋なシリカ(デグッサ(D
egussa))。
【0112】成分を3,000rpmで高速攪拌機を使
用するか又は例えば水平ボールミルを使用して、成分を
<15μmの破砕微粉末又は粉砕粒に分散する。かくし
て得られた顔料ペーストの分散物を、グラインドメータ
値(ISO 1524)の測定により評価する。本発明
の腐食抑制剤の使用量は、添加物のない製剤の全固形分
(全固形分:56.1%)を基準にする。従って、例え
ば、分散液100g中の腐食抑制剤1%の添加は0.5
6gに相当する。塗料組成物を仕上げるために、第7表
に記載の成分8ないし12を、示した処方に従って減速
した攪拌速度(1,000rpm)で添加する。
【0113】Q−パネルR型の鉄鋼シートへの製剤の適
用、塩散布試験(168時間)と防蝕ファクターCPE
の測定は、実施例17に記載したようにして実施され
る。結果を第8表に纏める。評点の大きい程、防蝕性能
は優れている。
【0114】
【表8】
【0115】実施例19:アクリル酸エステル/スチレ
ンコポリマー(アクロナール(Acronal)S 760) を基材に
した水性分散液中の腐食抑制剤としての、3−(4−メ
チルベンゾイル)プロピオン酸のアルカリ土類金属塩、
遷移金属塩及び遷移金属錯体の試験 アクロナール(Acronal)S 760を基材にした塗料組成物を
製造するために、成分1ないし5を初めに予備混合し、
次いで成分7と8(腐食抑制剤のない製剤)又は6ない
し8(腐食抑制剤、実施例8の化合物(115)のある
製剤)を示した処方(第9表を参照)に従って添加す
る。
【0116】
【表9】
【0117】全固形分:57%;a)ピグメントフェル
タイレル (Pigmentverteiler)NL (登録商標):分散剤
(バスフAG);b)アクロナール(Acronal)S 760(登
録商標):アクリル酸エステル/スチレン・コポリマー
(水性分散液、バスフAG);c)シェルゾル(Shellso
l) D 60 (登録商標):ホワイトスピリット(脂肪族溶
媒,シェル);d)アジタン 280(登録商標):脱ガス
剤と消泡剤の組成物(ミュンツィング ヒェミー Gmb
H);e)ミリカルブ(Millicarb) (登録商標):炭酸カ
ルシウム(オムヤ(Omya)) ;f)バイフェロックス(Bay
ferrox) 130 M(登録商標):酸化鉄(バイエルA
G);コラクラル(Collacral PU 85) :増粘剤(バスフ
AG)。
【0118】得られた顔料ペーストを水平ボールミル又
は同様のもので粒径<15μmにまで分散する。粒径の
粉末度はグラインドメータ値(ISO 1524)によ
り評価する。
【0119】次いで、塗料を仕上げるために、成分9な
いし12を示した処方で添加する(第9表を参照)。適
用は常法の散布による。所望する粘度によっては、仕上
げた塗料をブチルジグリコール/脱イオン水(1:1
g/g)の添加により希釈させることができる。
【0120】塗料は、実施例17に記載したようにし
て、ボンダー(Bonder)型の鋼鉄シート(冷間圧延と脱脂
をした鋼鉄、メイン、フランクフルト在、ヒェメタル(C
hemetall,Frankfurt am Main) から)に、乾燥後(乾燥
条件:室温で14日間)100μmの厚みになるように
適用する。
【0121】塩散布試験(168時間)と防蝕ファクタ
ーCPFの測定は、実施例17に記載したようにして実
施される。結果を表10に纏める。数値の大きい程、防
蝕性能は高い。
【0122】
フロントページの続き (72)発明者 アダルベルト ブレイク ドイツ連邦共和国,79589 ビンツェン, バーゼルシュトラーセ 20 (72)発明者 マークス フレイ スイス国,1723 マーリ,ルート ド サ ーンツル 19 (72)発明者 アンドレアス クラメル スイス国,3186 ジュージンゲン,ブンツ テルス 3

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式I: 【化1】 (式中、R1 、R2 、R3 、R4 及びR5 は、互いに独
    立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
    基、CF3 、炭素原子数1ないし15のアルキル基、炭
    素原子数5ないし12のシクロアルキル基、炭素原子数
    2ないし15のアルケニル基、炭素原子数1ないし12
    のハロアルキル基、炭素原子数1ないし12のアルコキ
    シ基、炭素原子数1ないし12のアルキルチオ基、未置
    換の又は炭素原子数1ないし4のアルキル基により置換
    された炭素原子数6ないし10のアリール基;未置換の
    又は炭素原子数1ないし4のアルキル基により置換され
    た炭素原子数6ないし10のアリールオキシ基;未置換
    の又はアリール基上が炭素原子数1ないし4のアルキル
    基の1ないし3個により置換された炭素原子数7ないし
    12のアリールアルキル基;−CO2 6 、−COR6
    又は−N(−R7 )(−R8 )を表し、 但し、R1 ないしR5 の少なくとも一つは水素原子、ハ
    ロゲン原子又は炭素原子数1ないし15のアルキル基を
    表すものとし;更に、置換基R1 とR2 、R2 とR3
    3 とR4 、又はR4 とR5 は、それらが結合している
    炭素原子と一緒になって、ベンゾ又はシクロヘキセニル
    環を形成し;R6 は炭素原子数1ないし20のアルキル
    基、酸素原子、硫黄原子又は−N(−R9 )−により中
    断されている炭素原子数2ないし20のアルキル基;未
    置換の又はアリール基上が炭素原子数1ないし4のアル
    キル基の1ないし3個により置換されている炭素原子数
    7ないし12のアリールアルキル基を表し;R7 及びR
    8 は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数1ないし
    24のアルキル基又は酸素原子、硫黄原子又は−N(−
    9 )−により中断されている炭素原子数2ないし24
    のアルキル基を表し;R9 は水素原子又は炭素原子数1
    ないし8のアルキル基を表し;そしてnは1ないし10
    の範囲内の整数を表す。)の化合物のアルカリ土類金属
    塩、遷移金属塩又は遷移金属錯体。
  2. 【請求項2】R1 、R2 、R3 、R4 及びR5 が、互い
    に独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シア
    ノ基、CF3 、炭素原子数1ないし15のアルキル基、
    炭素原子数5ないし12のシクロアルキル基、炭素原子
    数2ないし15のアルケニル基、炭素原子数1ないし1
    2のハロアルキル基、炭素原子数1ないし12のアルコ
    キシ基、炭素原子数1ないし12のアルキルチオ基、炭
    素原子数6ないし10のアリール基、炭素原子数6ない
    し10のアリールオキシ基、炭素原子数7ないし12の
    アリールアルキル基、−CO2 6 、−COR6 又は−
    N(−R7 )(−R8 )を表し;但し、置換基R1 ない
    しR5 の少なくとも一つは水素原子、ハロゲン原子又は
    炭素原子数1ないし15のアルキル基を表すものとし;
    更に置換基R1 とR2 、R2 とR3 、R3 とR4 、又は
    4 とR5 は、それらが結合している炭素原子と一緒に
    なって、ベンゾ又はシクロヘキセニル環を形成し;そし
    てR6 は炭素原子数1ないし20のアルキル基、酸素原
    子、硫黄原子又は−N(−R9 )−により中断されてい
    る炭素原子数2ないし20のアルキル基;又は炭素原子
    数7ないし12のアリールアルキル基を表す請求項1記
    載の化合物。
  3. 【請求項3】置換基R1 ないしR5 の少なくとも二つが
    水素原子である請求項1記載の化合物。
  4. 【請求項4】金属がカルシウム、チタン、マンガン、
    鉄、コバルト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ラ
    ンタン又はセリウムである請求項1記載の化合物。
  5. 【請求項5】金属がジルコニウムである請求項1記載の
    化合物。
  6. 【請求項6】R1 が水素原子を表し;R2 、R3 、R4
    及びR5 が、互いに独立して、水素原子、塩素原子、臭
    素原子、ニトロ基、シアノ基、CF3 、炭素原子数1な
    いし8のアルキル基、炭素原子数5ないし7のシクロア
    ルキル基、炭素原子数2ないし8のアルケニル基、炭素
    原子数1ないし8のアルコキシ基、炭素原子数1ないし
    8のアルキルチオ基、フェニル基、フェニルオキシ基、
    ベンジル基、−CO2 6 、−COR6 又は−N(−R
    7 )(−R8 )を表し;R6 が炭素原子数1ないし12
    のアルキル基、酸素原子により中断されている炭素原子
    数2ないし12のアルキル基;又はベンジル基を表し;
    7 及びR8 が、互いに独立して、水素原子、炭素原子
    数1ないし8のアルキル基又は酸素原子により中断され
    ている炭素原子数2ないし12のアルキル基を表し;そ
    してnが1ないし5の範囲内の整数を表す請求項1記載
    の化合物。
  7. 【請求項7】R1 、R2 及びR4 が水素原子を表し;R
    3 及びR5 が、互いに独立して、水素原子、塩素原子、
    臭素原子、CF3 、炭素原子数1ないし8のアルキル
    基、シクロヘキシル基、炭素原子数1ないし8のアルコ
    キシ基、−CO2 6 、−COR6 又は−N(−R7
    (−R8 )を表し;R6 が炭素原子数1ないし8のアル
    キル基を表し;R7 及びR8 が、互いに独立して、水素
    原子又は炭素原子数1ないし8のアルキル基を表し、そ
    してnが2ないし4の範囲内の整数を表す請求項1記載
    の化合物。
  8. 【請求項8】R1 、R2 、R4 及びR5 が水素原子を表
    しそしてnが2を表す請求項1記載の化合物。
  9. 【請求項9】R1 、R2 、R4 及びR5 が水素原子を表
    し;R3 が水素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル
    基又は塩素原子を表し;nが2を表し;そして金属がカ
    ルシウム、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、イ
    ットリウム、ジルコニウム、ランタン又はセリウムであ
    る請求項1記載の化合物。
  10. 【請求項10】a)有機フィルム−形成結合剤 及び b)腐食抑制剤としての請求項1に記載の式Iの化合物
    の少なくとも一種からなる塗料組成物。
  11. 【請求項11】塗料組成物が液体である請求項10記載
    の塗料組成物。
  12. 【請求項12】塗料組成物が水を基材とする液体である
    請求項10記載の塗料組成物。
  13. 【請求項13】成分a)が、エポキシ樹脂、ポリウレタ
    ン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリルコ
    ポリマー樹脂、ポリビニル樹脂、フェノール樹脂、アル
    キド樹脂又はそのような樹脂の混合物である請求項10
    記載の塗料組成物。
  14. 【請求項14】顔料、染料、充填剤、流れ調整剤、分散
    剤、チキソトロープ剤、接着促進剤、抗酸化剤、光安定
    剤又は硬化触媒から選択された1種又はそれより多い成
    分を追加してなる請求項10記載の塗料組成物。
  15. 【請求項15】成分b)が、塗料組成物の全重量を基準
    にして0.01ないし20%の量で存在する請求項10
    記載の塗料組成物。
  16. 【請求項16】式Iの化合物のケトカルボン酸又はその
    アルカリ金属塩をアルカリ土類金属又は遷移金属化合物
    と反応させることからなる、請求項1記載の式Iの化合
    物のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩又は遷移金属錯体
    を製造するための方法。
  17. 【請求項17】使用されるアルカリ土類金属又は遷移金
    属化合物が、塩、有機金属化合物又は無機金属塩基であ
    る請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】式Iのケトカルボン酸の遷移金属化合物
    に対するモル比が20:1ないし1:10である請求項
    16記載の方法。
  19. 【請求項19】遷移金属化合物がジルコニウム又はチタ
    ン化合物である請求項16記載の方法。
  20. 【請求項20】式Iの化合物又はそのアルカリ金属塩
    を、アルカリ土類金属又は遷移金属化合物と反応させる
    ことにより得られる生成物。
JP6093699A 1993-04-07 1994-04-07 腐食抑制剤としての、ケトカルボン酸のアルカリ土類金属塩、遷移金属塩及び遷移金属錯体 Withdrawn JPH06321851A (ja)

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