[發(fā)明專利]腐蝕保護(hù)顏料及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711041427.6
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN108044114B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卡羅琳娜·巴塔利亞;蘇珊娜·瓦爾特;維蕾娜·格羅斯曼;馬賽·羅特;桑德拉·伯姆;格哈德·羅伊曼
• 申請（專利權(quán)）人: 埃瓦爾德德肯有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C09C1/62;C09C3/06
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 盧靜

本發(fā)明涉及用于腐蝕保護(hù)覆層的改性的金屬顆粒以及用于其制造的方法及其用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及腐蝕保護(hù)尤其陰極腐蝕保護(hù)覆層的技術(shù)領(lǐng)域。

本發(fā)明尤其涉及改性的金屬顆粒，其在防腐蝕的覆層組分中的用途以及用于其制造的方法。此外本發(fā)明涉及包含表面改性的金屬顆粒的防腐蝕的覆層組分，以及防腐蝕的覆層組分用于制造腐蝕保護(hù)覆層的用途。

最后本發(fā)明涉及腐蝕保護(hù)覆層，其利用上文提及的防腐蝕的覆層組分制造或者包含改性的金屬顆粒。

背景技術(shù)

金屬中的腐蝕現(xiàn)象在所有金屬處且在所有技術(shù)領(lǐng)域中被觀察到。金屬中的腐蝕現(xiàn)象具有大的技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的意義，因為機(jī)器、車輛、工業(yè)設(shè)備或還有建筑物的耐久性或者使用持續(xù)時間常常以決定性的程度取決于所使用的金屬的腐蝕特性。腐蝕導(dǎo)致，必須更換或修理金屬部件，這始終與耗費(fèi)和時間、材料和成本相關(guān)。

根據(jù)DIN EN ISO 8004腐蝕是在金屬及其周圍環(huán)境之間的物理化學(xué)的相互作用，其導(dǎo)致金屬的特性的改變并且其可導(dǎo)致金屬、周圍環(huán)境或金屬使用在其中的技術(shù)系統(tǒng)的功能的顯著影響。金屬的腐蝕通常為電化學(xué)過程，即通過氧氣如有可能在含水的電解質(zhì)溶液存在時在形成金屬氧化物層件的情況下氧化金屬。

由于腐蝕過程常常確定了金屬或者金屬覆層的耐久性或者使用時間，故有意義的是，降低金屬的易受腐蝕性和腐蝕速度。為了保護(hù)金屬免于腐蝕，尤其使用被動系統(tǒng)(passive system)如例如覆層或保護(hù)漆，所述鈍態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保護(hù)金屬免于環(huán)境影響和因此免于腐蝕。

但是好得多的腐蝕保護(hù)提供主動系統(tǒng)(aktives ystem)，尤其所謂的陰極腐蝕保護(hù)，在其中待保護(hù)的金屬用作為陰極–通過施加外部電壓或通過與更賤的(unedleren)金屬即帶有較低的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的金屬接觸–并且因此保護(hù)免于氧化。

陰極腐蝕保護(hù)的最流行的形式是給金屬部件施覆相較于待保護(hù)的金屬更賤的金屬。對于這樣的陰極腐蝕保護(hù)覆層而言由于其低的電極電位、良好的可用性和劃算的購置成本故常常使用金屬鋅，其或由在所謂的熱鍍鋅的范疇內(nèi)的熔融物或通過電鍍沉積所謂的電鍍鋅法施加在鋼板或者鋼結(jié)構(gòu)部件上。但是由金屬鋅制成的覆蓋層的缺點(diǎn)是，層件具有常常超過100μm的相對大的厚度并且這種鍍鋅法因此不適合于精密結(jié)構(gòu)部件。此外鋅非常軟且因此為了施覆經(jīng)受高的機(jī)械負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件如例如螺紋只可受限地使用。

為了避免熱鍍鋅的或者電鍍鋅的金屬部件的這些特定的缺點(diǎn)，研發(fā)了所謂的鋅薄片覆蓋層(Zinklamellenüberzüge)也稱之為鋅薄片底漆(Zinklamellenprimer)，其包含在主要無機(jī)的粘合劑中的薄板形的鋅顏料所謂的鋅薄片(Zinklamelle)。由粘合劑和鋅薄片形成的混合物以薄的層件作為分散物施加到待保護(hù)的金屬上，其中在交聯(lián)粘合劑之后獲得帶有通常5至15μm的厚度的封閉式的均勻的層件。

這種鋅薄片覆蓋層盡管將鋅顆粒嵌入到粘合劑基質(zhì)中但具有導(dǎo)電性并且因此在同時具有極好的機(jī)械負(fù)荷能力的情況下保證高的陰極保護(hù)。尤其鋅薄片覆蓋層在根據(jù)DINEN ISO 9227在裂縫處的鹽霧測試中相對于電鍍或者電解地鍍鋅的金屬部件呈現(xiàn)出明顯改進(jìn)的耐腐蝕性。

但是包含鋅顏料的覆層組分的缺點(diǎn)可在下文中看出：在使用水基的粘合劑體系顏料的元素鋅不僅在酸性環(huán)境中而且在堿性環(huán)境中是不穩(wěn)定的且常常在質(zhì)子還原的情況下氧化成鋅離子或氫氧化鋅或者氧化鋅。因此覆層組分的腐蝕保護(hù)效果和由此獲得的腐蝕保護(hù)覆層通過形成氧化鋅所謂的白銹而減少。此外鋅在含水的環(huán)境中的高的反應(yīng)性常常導(dǎo)致氣體形成且導(dǎo)致覆層體系的不期望的變厚。

出于這種原因帶有水基的粘合劑體系的鋅覆層體系在使用前不久才由離析物或者離析混合物制造并且覆層體系附加地?fù)胶陀衅疴g化作用的附加物，但是該附加物常常在毒理學(xué)方面或在環(huán)境保護(hù)的角度下是有問題的。