[发明专利]用于镁或镁合金的腐蚀抑制剂组合物

说明书

本发明涉及用于镁或镁合金的新型腐蚀抑制剂组合物，以及使用所述组合物抑制这些金属腐蚀的方法。所述腐蚀抑制剂组合物包括带有羧基的化合物，能够防止贵重杂质的重新沉积，从而通过络合诸如例如铁、镍和铜的所述贵重金属杂质显著降低腐蚀速率。

发明领域

本发明涉及一种新型的用于镁或镁合金的腐蚀抑制剂组合物，以及使用所述组合物抑制所述金属腐蚀的工艺方法。

发明背景

镁是所有结构金属中最轻的，重量比铝低35％，比钢低78％。镁合金的轻质特性、广泛可用性和可加工性能使其适合用于汽车部件、电气产品、飞机部件等的生产。通常，镁和镁合金主要通过压铸、挤压或轧制工艺制成特型制品。然而，镁合金在用于汽车部件、电气产品、飞机部件等的比率传统上一直很低。镁合金使用受限的原因与这类合金本身的特性有关：较低的蠕变性和耐腐蚀性。

镁或镁合金的耐腐蚀性取决于对其他金属也是至关重要的类似因素。但是，由于镁的电化学活性，一些因素的相对重要性被大大放大当非合金镁在室温下暴露于空气中时，其表面会形成灰色氧化物。水分将这种氧化物转化为氢氧化镁，其在pH值的碱性范围是稳定的，但在中性或酸性范围并非如此。

为了提供抗腐蚀性能，镁或镁合金通常采用铬酸盐进行处理。然而，铬酸盐处理涉及的工艺设置存在困难，因此希望能够有更为方便的腐蚀抑制工艺方法。此外，铬酸盐处理具有的缺点包括，在操作时，处理过程会使金属表面褪色，使金属失去光泽。此外，铬化合物相当有毒，对环境有害。因此，非常需要对环境影响较少的工艺方法。

为了防腐的目的，也可以根据所用合金类型、成品材料质量要求以及使用途径对镁通过各种方式进行涂覆。例如，镁可以涂覆有机层。这些涂层通过将其与外部环境隔绝来防止镁被腐蚀。

先进的涂层系统也具有主动防腐作用，意味着连续的防腐作用，即使在涂层发生局部损伤的情况下也如此。这是通过在涂层体系中加入腐蚀抑制剂来实现的。

美国专利6,569,264 B1公开了一种为镁或镁合金用于保护涂层的腐蚀抑制剂组合物，其包含作为有效成分的磷酸盐，至少一种选自芳族羧酸或其盐和吡唑或三唑的化合物。已经公布的欧洲专利申请1 683 894 A1公开了使用1,2,3-三唑，1,2,4-三唑或吡唑作为可用于镁和镁合金的腐蚀抑制剂，其可被用来掺入保护涂层。

然而，仍然需要开发更为有效的用于镁或镁合金的涂层的腐蚀抑制剂。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于镁或镁合金的涂层的新型腐蚀抑制剂组合物,其比已知腐蚀抑制剂组合物更为有效并且较少有环境问题，以及提供一种所述组合物用于所述金属腐蚀抑制的方法。

为了实现所述目的，提供了一种由涂覆有涂层组合物的镁或镁合金制作的制品，所述涂层组合物包含至少一种式(1)表示的腐蚀抑制化合物：

其中R⁴是选自下述组群的一个或多个取代基：羟基；烷基，其中所述烷基任选地被选自下述组群的一个或多个取代基取代：羟基和羧基；羧基；-SO₃H和-NH₂，以及它们的盐；或者所述涂层组合物包括3,5-二硝基水杨酸或其盐作为至少一种腐蚀抑制化合物。优选的化合物包括磺基水杨酸，甲基水杨酸，氨基水杨酸，以及它们的盐。R⁴基团可以位于相对于羧基的邻位，间位和/或对位。示例性的化合物包括3- 甲基水杨酸，4-甲基水杨酸，5-甲基水杨酸，6-甲基水杨酸，3-磺基水杨酸，4-磺基水杨酸，5-磺基水杨酸，6-磺基水杨酸，3-氨基水杨酸，4-氨基水杨酸，5-氨基水杨酸， 6-氨基水杨酸，3,5-二硝基水杨酸，以及它们的盐。特别优选的是水杨酸，4-氨基水杨酸，5-氨基水杨酸，5-甲基水杨酸，3,5-二硝基水杨酸，以及它们的盐。