作為緩蝕劑的唑類化合物的制作方法
【專利說明】作為緩蝕劑的性類化合物
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年3月16日向美國(guó)專利商標(biāo)局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/802,613的 美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)W及權(quán)益，其中全部?jī)?nèi)容引入本文作為參考。
【背景技術(shù)】
[0003] 用于航天、工業(yè)、W及民間行業(yè)的金屬的氧化W及降解是嚴(yán)重的W及要花很多錢 才能解決的問題。為防止或者減少用于運(yùn)些應(yīng)用的金屬的氧化W及降解，防護(hù)涂層可W涂 布于金屬表面。運(yùn)些防護(hù)涂層可W是僅有的涂布金屬的涂層，或者其它的涂層可W進(jìn)一步 涂布W保護(hù)金屬表面。當(dāng)涂布金屬表面防止腐蝕時(shí)廠商面對(duì)的一個(gè)問題是為了獲得要求的 效能級(jí)別要提供足夠覆蓋率。運(yùn)是困難的、特別當(dāng)涂布大型的金屬部件、比如在航天應(yīng)用 中，確定是否金屬基材已經(jīng)在全部要求區(qū)域中被充分涂布。
[0004] 防腐涂層是金屬表面處理領(lǐng)域已知的，W及過去的技術(shù)包括銘基涂料，其對(duì)環(huán)境 影響不合要求。其它的防腐涂層也是已知的，包括一些無銘涂料和/或預(yù)處理涂料，其可防 止或者減少金屬氧化W及降解W及有助于耐腐蝕性。需要可W提供耐腐蝕性W及有助于防 止或者減少氧化W及降解的金屬表面涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]按照本發(fā)明所述的實(shí)施方案，涂布金屬基材組合物包含挫類化合物、金屬陽(yáng)離子、W及含水載體。
[0006] 按照本發(fā)明所述的其它的實(shí)施方案，涂布基材的組合物包含載體及挫類化合物， 該載體包含環(huán)氧載體、尿燒載體、或者氣化尿燒載體。
[0007] 發(fā)明詳述
[0008] 按照本發(fā)明所述的實(shí)施方案，用于涂布金屬基材的組合物包含含水載體，挫類化 合物、W及金屬陽(yáng)離子緩蝕劑。在一些實(shí)施方案中，例如，金屬陽(yáng)離子緩蝕劑可W包含稀± 陽(yáng)離子（比如，例如Ce,Y，或者Nd),和/或第IA族金屬陽(yáng)離子（比如，例如Li)。在該組 合物中，金屬陽(yáng)離子可W采用金屬鹽的形式提供。例如，在一些實(shí)施方案中，用作陽(yáng)離子源 的金屬鹽可W包含硝酸錠、硝酸姉、氯化姉和/或裡鹽（比如、例如碳酸裡）。
[0009] 在一些實(shí)施方案中，在底漆或者面漆配方中，該挫類化合物可W結(jié)合進(jìn)入環(huán)氧化 物、尿燒、或者氣化尿燒中，帶有可選的附加緩蝕劑，例如，CaS〇4。
[0010] 如本文所用，下列術(shù)語(yǔ)具有W下意思。
[0011] 術(shù)語(yǔ)"鹽"，如本文所用，指離子鍵合的無機(jī)化合物和/或溶液中一種或多種無 機(jī)化合物的離子化陰離子W及陽(yáng)離子。
[0012] 術(shù)語(yǔ)"基材Ii，如本文所用，指具有表面的材料。就涂布轉(zhuǎn)化涂層 (conversioncoating)而言，術(shù)語(yǔ)"基材"指金屬基材比如侶、鐵、銅、鋒、儀、儀、和/或運(yùn) 些金屬任一合金，包括而不限于鋼。一些作例證的基材包括侶W及侶合金。額外的作例證 的基材包括高含銅量侶基材（即，包括合金的基材，合金包含侶W及銅二者，其中在該合金 里銅的數(shù)量多，例如銅在該合金里的量是3 - 4% )。
[0013] 術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)化涂覆"，在本申請(qǐng)中也稱為"轉(zhuǎn)化處理"或者"預(yù)處理"，指金屬基 材處理，其引起金屬表面化學(xué)性質(zhì)改變?yōu)椴煌谋砻婊瘜W(xué)性質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)化處理"W及" 轉(zhuǎn)化涂覆"也指涂布或者處理金屬表面，其中金屬基材和具有與在基材內(nèi)所包含金屬不同 的元素金屬的水溶液接觸。另外，術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)化涂覆"W及"轉(zhuǎn)化處理"指具有金屬元素的 水溶液與不同元素的金屬基材接觸，其中該基材表面部分溶于該水溶液，從而導(dǎo)致涂料沉 淀在金屬基材上（任選利用外部的驅(qū)動(dòng)力將該涂料沉積在金屬基材上）。
[0014] 術(shù)語(yǔ)"稀±元素"，如本文所用，指元素周期表IIIB族元素（或者銅系）或者錠。 被稱為稀上元素的元素族包括，例如元素57 - 71 (即，La,Ce,Pr,Nd,化，Sm,Eu,Gd,化， Dy,化，Er,Tm,孔化及Lu)化及錠。在一些實(shí)施方案中，然而，如下記載，術(shù)語(yǔ)稀±元素可W 指La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,孔，LuW及Y。在一些實(shí)施方案中，該組合 物基本上無銘。如本文所用，術(shù)語(yǔ)"基本上"作為近似化術(shù)語(yǔ)使用而不作為程度術(shù)語(yǔ)使用。 另外，術(shù)語(yǔ)"基本上無銘"作為近似化術(shù)語(yǔ)使用W表示在該組合物中銘的數(shù)量可W忽略不 計(jì)，W至于如果銘在組合物中真的存在的話，則它是附帶的雜質(zhì)。
[0015] 術(shù)語(yǔ)"IA族金屬離子"或者"1族金屬離子"如本文所用，指該周期表第一列元 素的離子或者多個(gè)離子化除外）。通過IA族或者1族確定的元素組（除氨外）又名堿金 屬，并且包括，例如，Li,化，K，化，Cs,W及化。
[0016] 術(shù)語(yǔ)"IIA族金屬離子"或者"2族金屬離子"如本文所用，指來自周期表第二 列元素的離子或者多個(gè)離子。標(biāo)識(shí)為IIA族或2族的元素族或者又名堿±金屬，W及包括， 例如，Be,Mg,Ca,Sr,BaW及Ra。
[0017] 如本說明書所用，術(shù)語(yǔ)"包含"W及術(shù)語(yǔ)變體，比如"包含"W及"包含"不是 要把其它的添加劑、組分、整體成分（integersingredients)或者步驟排除。
[0018] 本申請(qǐng)公開的全部數(shù)量是按在25°CW及一個(gè)大氣壓壓力下占該組合物總重量的 重量百分?jǐn)?shù)給出，除非另有說明。
[0019] 按照一些實(shí)施方案，用于涂布金屬基材的組合物包含緩蝕劑W及金屬陽(yáng)離子，該 緩蝕劑包含挫類化合物。該挫類化合物可W包括諸如化咯之類的具有1個(gè)氮原子的環(huán)狀化 合物、諸如化挫、咪挫、立挫、四挫W及五挫之類的具有兩個(gè)或更多個(gè)氮原子的環(huán)狀化合物、 諸如嗯挫W及異嗯挫之類的具有1個(gè)氮原子W及1個(gè)氧原子的環(huán)狀化合物、W及諸如嚷挫 W及異嚷挫之類的具有1個(gè)氮原子和1個(gè)硫原子的環(huán)狀化合物。適合的挫類化合物的非限 制性實(shí)例包括2, 5 -二琉基一1，3,4 -嚷二挫（CAS:1072 - 71 - 5)，IH-苯并S挫（CAS: 95 _ 14 _ 7)，化 _ 1，2,3 -S挫（CAS:288 _ 36 _ 8)，2 _氨基_ 5 _琉基_ 1，3,4 _ 嚷二挫（CAS:2349 - 67 - 9)，也稱為5 -氨基一1，3,4 -嚷二挫一2 -硫醇，W及2 -氨 基一1，3,4 -嚷二挫（CAS:4005 - 51 - 0)。在一些實(shí)施方案中，例如，該挫類化合物包含 2,5 -二琉基一1，3,4 -嚷二挫。
[0020] 該挫類化合物在組合物中存在濃度為0. 0005g/L組合物至3g/L組合物。例如，在 一些實(shí)施方案中，在該組合物中該挫類化合物含量可W為0. 004g/L組合物至0.Ig/L組合 物。
[0021] 該金屬陽(yáng)離子可W包含一個(gè)或多個(gè)不同的具有緩蝕特性的金屬陽(yáng)離子。例如，在 一些實(shí)施方案中，該金屬陽(yáng)離子可W包含稀±元素、比如，舉例來說，La,Ce,Pr,Nd,化，Sm, 化，Gd,化，Dy,Ho,Er,Tm,孔，Lu。在一些實(shí)施方案中，該稀±元素包含La,Ce,Pr,Nd,Sm, 化，Gd,化，Dy,化，Er,Tm,孔，Lu和/或Y。例如，在一些實(shí)施方案中，該稀±元素包含Ce, Y，Pr和/或Nd。其它的合適的金屬陽(yáng)離子包括IA族或者IIA族金屬陽(yáng)離子（即，堿金屬 W及堿±金屬）。例如，在一些實(shí)施方案中，該金屬陽(yáng)離子可W包含堿金屬、比如，舉例來說， Li,化，K，化，Cs和/或化，和/或堿±金屬，比如，舉例來說，Be,Mg,Ca,Sr,Ba和/或Ra。 在一些實(shí)施方案中，例如，該金屬陽(yáng)離子可W包含堿金屬、比如，舉例來說，Li,化，K，化和/ 或Cs,和/或堿±金屬、比如，舉例來說、Be,Mg,Ca,Sr和/或Ba。在一些實(shí)施方案中，金屬 陽(yáng)離子包含裡、鋼、鐘、和/或儀。例如，在一些實(shí)施方案中，金屬陽(yáng)離子包含Ce,Y，Nd和/ 或Lio
[0022] 該金屬陽(yáng)離子在組合物中的濃度可W為0. 05g每升組合物至25g每升組合物。例 如，在一些實(shí)施方案中，該金屬陽(yáng)離子在組合物中的濃度可W為0. 05g每升組合物至16g每 升組合物。在一些實(shí)施方案中，例如，該金屬陽(yáng)離子在組合物中的濃度可W為0.Ig每升組 合物至IOg每升組合物。例如，在一些實(shí)施方案中，該金屬陽(yáng)離子在組合物中的濃度可W為 Ig每升組合物至5g每升組合物。例如，如果金屬陽(yáng)離子包括稀±陽(yáng)離子，則該稀±陽(yáng)離子 存在濃度可W是0.