[发明专利]腐蚀抑制剂

说明书

本申请要求于2012年1月31日提交的美国临时申请No.61/592,800的优先权。通过引用将上述相关申请全文并入本文。

本发明涉及腐蚀抑制剂，尤其涉及用于金属容器中包含的组合物中或者作为涂料或油漆组合物的一部分施涂于金属表面时对于腐蚀抑制具有有利的性能的化合物的组合。

金属表面的腐蚀的防止一直是严重的问题，尤其是当这样的金属表面已暴露于水、雨或雪，经受高湿度的条件和面临酸性材料高的气氛时。这样的腐蚀问题不仅在铁类金属领域中是头等重要的而且对于许多非铁类金属也是相当重要的。

在铝或钢基材的领域中，在含水环境或醇环境例如喷雾罐中，在机加工之前和过程中对铝基金属的洗涤或冲洗过程中，也看到腐蚀问题。

已进行了几个先前尝试以提供有效的腐蚀抑制剂。一些情况下，已用将金属表面从其敌对环境遮蔽的材料涂敷金属表面，但这种程序不总是有效，因为涂料常常不保持在金属上，整体或部分地离开暴露而对腐蚀开放的金属表面。在其他情况下，已用材料例如油或蜡，其中引入腐蚀抑制剂以抑制这样的金属表面的腐蚀，涂敷金属表面。这些材料倾向于容易地从金属表面除去；因此它们的有用性至多是最小的。

具有或不具有腐蚀抑制剂的油漆已被用于涂敷材料表面以抑制其的腐蚀，但毁誉参半。将抑制剂分散在整个油漆膜体中并且在与相邻的金属表面接触的油漆膜的内表面上全部腐蚀抑制剂的有效的那部分只是少量。

已知用于金属例如钢的腐蚀抑制油漆。腐蚀抑制底漆通常落入两个大的范畴：提供高阻隔涂料的那些和赋予活性腐蚀抑制性能的那些。高阻隔涂料可包括各种环氧化物、醇酸树脂、聚氨酯等。腐蚀抑制剂底漆中，有提供阴极保护的富锌涂料。

已知直接对金属(Direct-to-metal(DTM))丙烯酸系油漆打消了最初的单独油漆涂层的需要。但是，使用DTM丙烯酸系油漆的一个缺点是在低碳钢基材上使用时，它们显示差的耐腐蚀性和闪锈(flash rust)。

结果，产业上在寻求改进的腐蚀抑制剂，其性能良好并且在环境上是可接受的。

因此本发明试图提供腐蚀抑制剂组合物，其能够显示改善的腐蚀抑制剂性能，并且克服了特别是用于丙烯酸系油漆时如本文中所述的以往尝试的缺点。本发明还试图提供具有改善的性能的腐蚀抑制剂组合物的制造方法。

本发明也试图提供腐蚀抑制剂涂料组合物，特别是油漆组合物，其中施涂于金属表面时所述涂料组合物提供改善的腐蚀抑制性能。

根据本发明的第一方面，提供腐蚀抑制剂组合物，包括：至少一种烷氧基化磷酸酯；和至少一种硼酸酯。

根据本发明的第二方面，提供制造腐蚀抑制剂组合物的方法，包括将下述组分混合：至少一种烷氧基化磷酸酯；和至少一种硼酸酯。

根据本发明的第三方面，提供涂料组合物，包括0.01-10wt.％的根据第一方面的腐蚀抑制剂组合物。

根据本发明的第四方面，提供对金属表面提供耐腐蚀性的方法，所述方法包括施涂根据第三方面的涂料组合物。

根据本发明的第五方面，提供根据第三方面的涂料组合物对施涂其的金属表面赋予耐腐蚀性的用途。

根据本发明的第六方面，提供对容器的金属表面提供耐腐蚀性的方法，所述方法包括使所述金属表面与腐蚀抑制剂组合物接触，该腐蚀抑制剂组合物包含至少一种烷氧基化磷酸酯和至少一种硼酸酯。

令人惊奇地，已发现烷氧基化磷酸酯和硼酸酯的组合提供施涂于金属表面时能够赋予改善的耐腐蚀性的组合物。具体地，该组合能够以低水平添加到油漆组合物中，并且在例如钢基材上使用时改善油漆的耐腐蚀性。或者，也发现在其中含有的组合物中混合时该组合改善金属罐的耐腐蚀性。

本文中使用的术语“腐蚀抑制剂”和“耐腐蚀性”是指组合物可抑制或降低将它们施涂或与它们接触的金属表面的腐蚀水平。

烷氧基化磷酸酯可选自至少一种脂肪醇、至少一种脂族酚(fatty phenol)、或其组合的酯。

烷氧基化脂肪醇磷酸酯或烷氧基化脂族酚磷酸酯可选自具有通式结构(I)的化合物：

其中R¹、R²和R³各自独立地表示羟基或者烷氧基化脂肪醇或烷氧基化脂族酚的残基。

与磷酸酯键合的烷氧基化脂肪醇残基和烷氧基化脂族酚残基可选自式(II)的化合物：

-0-(AO)_x-(Ph)_y-R⁴(II)