[發明專利]抗腐蝕粒子

有效

• 申請號: 200980156397.0
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN102405262A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: T·E·弗萊徹爾
• 申請（專利權）人: 格雷斯股份有限兩合公司
• 主分類號: C09C1/30
• 分類號: C09C1/30;C09C1/36;C09C1/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂彩霞;李炳愛

發明領域

本發明涉及抗腐蝕粒子，其基于無機氧化物產物例如用多價金屬陽離子改性的二氧化硅或者氧化鋁，并且任選的包含弱酸(該弱酸可以是無機或者有機性質的)陰離子和它們的共軛物(conjugate?species)。本發明還涉及制備這樣的粒子的方法和由它們所制成的抗腐蝕組合物。本發明另外涉及施用了所述抗腐蝕組合物的制品。

發明背景

已知的是某些陽離子和陰離子具有腐蝕抑制性能，并且含有它們的化合物可以包含于抗腐蝕組合物中，該抗腐蝕組合物旨在為金屬表面和結構提供粘附和腐蝕抑制性能。典型的實例包括鈣、鎂、鍶、鋇、鋁、錳、鋅、鉛、鉻、鈰和其他稀土元素的陽離子以及陰離子例如硅酸根、偏硼酸根、硼酸根、硼硅酸根、鉻酸根、鉬酸根、硝基鄰苯二甲酸根、磷酸根、磷酸氫根、亞磷酸根、多磷酸根、磷硅酸根、膦酸根和膦?；人岣?/p>

該陽離子可以與陰離子合并來形成微溶性金屬鹽。陽離子或者陰離子還可以與無機氧化物(例如基于二氧化硅或者氧化鋁的這些)化學結合來產生離子改性的抗腐蝕化合物。此外，一些金屬例如鉛和鋅處于它們的氧化物形式的陽離子能夠提高該抗腐蝕組合物的抗腐蝕性能。典型的實例是一氧化鉛，鉛丹和氧化鋅。

當然，基于鉛化合物和鉻酸鹽的傳統抑制劑在與環境和健康以及安全利益相關方面是公知的，并且已經在很大程度上被逐步淘汰，雖然仍然存在著其中持續使用鉻酸鹽的應用，例如用于航空器應用的抗腐蝕涂層中，和具體用于卷材涂料的應用中，來用于外部建筑物或者金屬基底例如Galvalume，提供對于抗腐蝕領域進一步發展的持續動機。

但是，用于鉛和鉻基化合物的許多替代品在實踐中基于其他重金屬例如鋅，這引起了關于健康和安全以及環境的另外的擔憂。稀土元素例如鈰被認為提供了沒有基于鉻的這些元素那樣讓人反對的顏料，而不同于鈣和鎂，當考慮鍶和鋇化合物時，即使作為第IIA族元素，它們也不被認為是重金屬，但是所述的擔憂仍然會存在。

如上所述，抑制劑化合物可以處于水難溶性鹽的形式，并且可以例如在合適的條件下，在所需的陽離子和陰離子存在下，通過粒子從漿料或者溶液中生長和沉淀出來這樣的方法來制備?；陔y溶性鹽的無鉛和無鉻酸鹽的抑制劑化合物典型的實例以及制備它們的方法可以在下面的文獻中找到或者參考該文獻：US專利No.4247526、4139599、4294621、4294808、4337092、5024825、5108728、5126074、5665149、6083308和7220297以及US專利申請No.2007/0012220、2007/0012220和2004/0168614以及GB專利No.825976、914707、915512、1089245，DE專利No.2849712、2840820和1567609和EP專利No.522678，其全部主題在此引入作為參考。

該抑制劑化合物還可以處于無機氧化物例如二氧化硅、硅酸鹽、氧化鋁和鋁硅酸鹽(包含另外的抑制劑陽離子和陰離子)的粒子的形式。這些抑制劑化合物可以例如在合適的條件下，在所需的陽離子和陰離子存在下，通過氧化物的沉淀或者凝膠化的方法來制備。這樣的抑制劑化合物典型的實例和制備它們的方法可以在US4849297和GB918802中找到，其全部主題在此引入作為參考。GB918802涉及一種沉淀硅酸鈣，其具有1∶1，通常2∶1到5∶1的過量的SiO₂∶CaO比率。US4849297涉及無定形含鈣二氧化硅的沉淀，該二氧化硅具有低的表面積和吸油性，并且表示為CaO的鈣含量是6-9重量％。

或者，基于無機氧化物的抑制劑化合物可以通過離子交換方法來制得，在其中預成形的氧化物的表面質子和羥基是如下來取代的：使該氧化物與含有所需抑制劑陽離子和陰離子的溶液重新在合適的條件下接觸。用于制備這樣的交換的氧化物的方法可以在下面的文獻中找到或者參考該文獻：US專利No.5405493、4687595、4643769、4419137、4474607和5041241以及EP0412686，其整個主題在此引入作為參考。優選的，稱作例如硅膠的氧化物是微孔性的，平均孔徑是約2nm。US5041241涉及含鈣的微孔性二氧化硅的雙組分共混物。與離子交換的鋁硅酸鹽化合物有關的其他實例是US6139616和US2004/0091963，其整個主題在此引入作為參考。

當然，從上面的說明中，基于難溶性鹽的抑制劑化合物和基于無機氧化物的這些的組合可以根據制備抑制劑化合物的溶液或者漿料的組成和加工路線，以不同的方式同時來制備，這原則上允許所得到的抑制劑化合物表現出多種性能。