[发明专利]防腐蚀颜料

说明书

本发明涉及防腐蚀颜料，涉及包含所述颜料的涂料组合物，粘合剂组合物和其它保护涂层以及预处理组合物。

目前使用的许多防腐蚀颜料具有深的颜色，这就需要增加用于被保护表面上涂末道漆的厚度和数量。此外，一些已知的防腐蚀颜料，尤其是那些由铅和铬所制备的防腐蚀颜料，本身是有毒的，因此在环境（保护）上是不令人满意的。

人们已经提出了几种类型的浅颜色的、无毒的颜料，包括磷酸锌，钼酸锌和偏硼酸钡，但人们发现与由铅和铬而产生的颜料相比，它们仍存在着一些缺点。

含有防腐蚀颜料的保护涂料用来抑制锈的生成，抑制由于腐蚀造成的金属损失和抑制在被保护表面上腐蚀产物的生成，从而改进油漆的附着性和改进预处理组合物附着性以对表面进行防护。

我们发现，由某些有机磷酸和有机膦酸所制备的颜料，当它们用于涂料组合物和粘合剂组合物时，具有改进了的腐蚀抑制作用。

特别是我们发现，基本上不溶于水的膦酰基羧酸的多价金属盐尤其适用于作防腐蚀颜料。

众所周知，水溶性膦酰基羧酸盐特别适用于制备水处理剂，它可以防止水垢的生成和/或水系统（例如锅炉水）金属（例如铁）表面的腐蚀，在很低的浓度下，例如0.1到100ppm，就有效果。

这样的试剂由于仅需很小浓度就起有效作用，被称之为界限试剂。界限试剂的量要比用化学计量试剂（例如一般的螯合剂）达到有效保护所需要的浓度低得多。

已经报导了的一组具有水垢和腐蚀抑制性质的化合物是水溶性膦酰基琥珀酸盐。可是其效果还不足以取得显著的工业化的成功。

一个特别成功的界限水垢抑制剂是2-膦酰基-1，2，4-三羧基丁烷（下文中称之为“PTCB”）。它在很低的浓度下就有效果，并且据说用来处理有某些问题的、不能用其它水垢抑制剂有效处理的水系统。可是，PTCB在工业上一般不用作腐蚀抑制剂。

一种普遍使用的界限腐蚀抑制剂是2-羟基-2-膦酰基乙酸的钠盐，（HO）₂POCHOH.COOH（下文中称为“HPP”）。HPP作为界限腐蚀抑制剂的主要缺点是在有锌（锌广泛地用于水处理中）和用氯消毒的水系统中，它相对地失效。

EP-A-2252322公开了在水处理中用来作为界限水垢抑制剂和/或腐蚀抑制剂的膦酰基羧酸及混合物。

在GB2121419中提出使用某些多磷酸的锌盐作为颜料，其中唯一实际例举的是etidronic酸，也称作乙酰基二膦酸（ADPA）。可是一般来说，由于使用的环境非常不同，水处理剂和防腐颜料至今都被认为是几乎没有交叉或根本没有交叉的不同的技术领域。上面提到的ADPA的钙和锌盐在这方面是例外的，但没有足够的效能证明工业上的开发是合理的。这样往往是证实而不是驳斥上面所述的一般原则。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种防腐蚀颜料，它含有有机取代的磷酸的，或有机取代的膦酸的（该膦酸仅含有一个膦酸本体），或膦酰基羧酸的多价金属盐。

根据本发明的第二个实施方案，提供膦酰基羧酸的多价金属盐作为抑制腐蚀作用颜料的应用。

根据本发明的进一步的实施方案，提供一种颜料，它含有膦酰基羧酸的钙、锌、钡，锶或镁盐。

根据本发明的再一个的实施方案，提供一种涂料组合物，它包括：（ⅰ）液体漆料，它由干性油，挥发性有机溶剂和/或水所组成;（ⅱ）粘结剂，它由所述的干性油和/或由分散或溶解于所述的液体漆料中的可固化的树脂或可形成膜的聚合物所组成;和（ⅲ）颜料，它分散于或可分散于所述的液体漆料中，并含有本发明的颜料，尤其是基本上不溶于水的有机膦酰基羧酸盐。

根据本发明的另外的实施方案，提供出一种制备抑制腐蚀作用的颜料的方法，该方法包括加热含有5%至饱和的膦酰基羧酸水溶液或其水溶性盐与强无机酸钙和/或锌盐的水溶液，及从反应混合物中分离出固体膦酰基羧酸的钙或锌盐。

根据本发明的另一实施方案，本发明为接着使用有机的，涂末道漆而提供的一种精制表面的方法，该方法在所述的表面上使用含有有机取代的磷酸或有机取代的膦酸的水溶液，或含有有机取代的磷酸或有机取代的膦酸与胶体二氧化硅的分散液;并干燥被涂覆的表面，从而使防腐蚀或促进粘着的材料的底漆在上面沉积下来。

在上述的为接着使用有机的涂末道漆的精制表面的方法中，所提到的溶液或分散液适合在20到300℃的范围内干燥。表面优选是金属的，金属可以是铁，铝，锡或锌，或含有它们中的一种或多种金属的合金。溶液或分散液从表面干燥之后，表面可以再用有机材料涂覆，有机材料可以含有可热固化的树脂，然后树脂被固化。