(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201880023635.X
(22)申请日 2018.04.04
(30)优先权数据
17/52896 2017.04.04 FR
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2019.10.08
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/FR2018/050833 2018.04.04
(87)PCT国际申请的公布数据
WO2018/185429 FR 2018.10.11
(71)申请人 阿斯科特克公司
地址 法国圣埃蒂安
(72)发明人 萨比娜·鲁弗罗
克里斯蒂娜·盖隆
(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332代理人 刘明海 胡彬(51)Int.Cl.C09D 5/08(2006.01)C23C 22/27(2006.01)C09D 7/63(2006.01)C23C 22/07(2006.01)C08K 5/098(2006.01)C08K 5/101(2006.01)C08K 5/12(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及铁锈转化剂，其由羟基化有机酸
的一种或多种盐或羟基化有机酸衍生物的一种
种以及溶剂组成，所述羟基化有机酸或所述衍生
物选自羟基化羧酸及其衍生物，不同于单宁酸，
并且其羧基官能团选自游离羧基官能团、酯官能
团、
内酯官能团和酸酐官能团。权利要求书1页 说明书5页CN 110546213 A 2019.12.06
C N 110546213
A
1.一种铁锈转化添加剂，所述铁锈转化添加剂由羟基化有机酸的一种或多种盐或羟基化有机酸衍生物的一种或多种盐、一种或多种钝化化合物和溶剂组成，其特征在于所述羟基化有机酸或所述衍生物选自羟基化羧酸及其衍生物，不同于单宁酸，并且其羧基官能团选自游离羧基官能团、酯官能团、内酯官能团和酸酐官能团，并且其特征在于所述钝化化合物选自亚硝酸钠、磷酸钠或磷酸钾、三聚磷酸钠或三聚磷酸钾、磷酸单乙醇胺、磷酸三乙醇胺、六偏磷酸钠或六偏磷酸钾、膦酸钠或膦酸钾、十二烷基膦酸钠或十二烷基膦酸钾、羟基膦酸钠或羟基膦酸钾、羟基亚乙基二膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸钾、氨基亚甲基膦酸钠或氨基亚甲基膦酸钾、乙二胺四乙酸钠或乙二胺四乙酸钾。 2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于所述羟基化羧酸或衍生物的盐的羟基化有机酸或衍生物具有一个或多个游离羧基官能团，例如葡萄糖酸、酒石酸、柠檬酸、氧代葡萄糖酸。
3.根据权利要求1或2所述的添加剂，其特征在于所述羟基化有机酸是葡萄糖酸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的添加剂，其特征在于所述羟基化有机酸衍生物的盐的羟基化有机酸衍生物具有一个或多个选自内酯官能团的羧基官能团，例如抗坏血酸和异抗坏血酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的添加剂，其特征在于羟基化有机酸或衍生物的盐的阳离子选自金属阳离子，其金属是碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属，并选自铵离子和伯、仲或叔铵离子。
6.根据权利要求5所述的添加剂，其特征在于所述阳离子选自钠、钾、钙、铜、铝、乙醇铵和三乙醇铵离子，该离子衍生自乙醇胺。
7.根据前述权利要求中任一项所述的添加剂，其特征在于其包含一种或多种选自如下的螯合化合物：三聚磷酸钠或三聚磷酸钾、磷酸单乙醇胺、磷酸三乙醇胺、六偏磷酸钠或六偏磷酸钾、膦酸钠或膦酸钾、十二烷基膦酸钠或十二烷基膦酸钾、羟基膦酸钠或羟基膦酸钾、羟基亚乙基二膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸钾、氨基亚甲基膦酸钠或氨基亚甲基膦酸钾、乙二胺四乙酸钠和乙二胺四乙酸钾。
8.根据前述权利要求中任一项所述的添加剂，其特征在于羟基化有机酸或所述衍生物的盐的比例(m/m)为10至25％，相对于所述添加剂的质量计。
9.根据前述权利要求中任一项所述的添加剂，其特征在于钝化和/或螯合化合物的比例(m/m)为5至10％，相对于所述添加剂的质量计。
10.一种用于处理生锈或易于生锈的载体的防锈产品，其包含根据权利要求1至9中任一项所述的铁锈转化添加剂和腐蚀抑制剂。
11.一种用于涂覆生锈或易于生锈的载体的产品，其包含根据权利要求1至9中任一项所述的铁锈转化添加剂或根据权利要求10所述的防锈产品。
12.根据权利要求11所述的产品，其特征在于它是油漆、清漆、胶水、密封剂、油灰。
13.根据权利要求11或12所述的产品，其特征在于所述产品是含水制剂。
14.根据权利要求1至9中任一项所定义的添加剂在用于涂覆生锈或易于生锈的载体的产品中的用途，所述产品例如为油漆、清漆、胶水、密封剂、油灰。
权 利 要 求 书1/1页CN 110546213 A
铁锈转化剂
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于处理铁锈的试剂，更具体地说涉及一种铁锈转化剂，及其应用。特别地，本发明涉及作为铁锈转化添加剂的所述铁锈转化剂。
背景技术
[0002]铁锈转化剂是能够将铁或铁基合金腐蚀产生的易碎的、作为铁锈基本成分的铁氧化物和特别是氢氧化铁转化为更有抗性特别是抗氧化的化合物，并形成针对侵蚀源的保护性屏障的化合物或化合物的混合物。传统的活性成分是单宁酸、邻苯三酚、草酸、磷酸及其衍生物，并单独使用或混合使用。其中，最常用的化合物是单宁酸和磷酸，当它们与铁锈接触时与铁氧化物反应，分别形成单宁酸铁和磷酸铁FePO4。
[0003]特别地，由于其酸性性质，这些化合物具有许多缺点：
[0004]-它们只能够加入到酸性涂料制剂中，使用相容性树脂例如氯化的酸树脂、阳离子树脂等…；这些树脂的实施是棘手的，并且应用领域受到限制；
[0005]-一旦施加在铁锈上，必须观察1-3天范围内的铁锈转化剂层的干燥时间，特别是在施加水相油漆之前；
[0006]-用这些试剂处理不能对金属载体对于随后的氧化进行任何防护；例如，磷酸在处理过的金属上形成磷酸铁层，但它太薄且太弱而不能真正起保护作用；
[0007]-这些成分颜深，因此不可能将它们直接加入到水相油漆中而不引起不希望的效果，例如油漆
制剂的不稳定化、其发生褐变等。
发明内容
[0008]本发明提供一种能够克服上述所有缺点的铁锈转化剂。
[0009]根据本发明的铁锈转化剂由羟基化有机酸的一种或多种盐和/或羟基化有机酸衍生物的一种或多种盐，钝化化合物和螯合化合物中的至少一种以及溶剂组成，所述羟基化有机酸或衍生物选自羟基化羧酸及其衍生物，不同于单宁酸，并且其羧基官能团选自游离羧基官能团、酯官能团、内酯官能团和酸酐官能团。有利地，本发明的试剂包含至少一种钝化化合物，并任选地包含一种螯合化合物。
[0010]该试剂仅是弱酸性的并且是无的。因此，这种试剂适用于任何载体；作为添加剂，它也可以结合任何类型的用于处理和/或涂覆载体的产品，从而实现免去铁锈的预先处理步骤，铁锈的转变和载体的处理和/或涂覆同时进行。此外，已经观察到，将本发明的试剂加入任何处理和/或涂覆产品中不影响所述试剂的性能，特别是其转变铁锈的能力。[0011]在更详细地描述本发明之前，在下文中定义文本中使用的术语。
[0012]术语“羟基化羧酸”包括任何含有至少一个游离羧基官能团-COOH和至少一个伯、仲或叔羟基官能团-OH的有机化合物。术语“羟基化羧酸的盐”是指由所述羟基化羧酸的一个或多个羧基官能团与碱之间的反应得到的化合物，该盐的阴离子由羟基化羧酸残基构成，阳离子由碱残基构成。
[0013]术语“羟基化羧酸衍生物”是指任何包含至少一个选自酯官能团、内酯官能团和酸酐官能团的羧基官能团和至少一个伯、仲或叔羟基官能团-OH的有机化合物。所述衍生物可以进一步包括一个或多个游离羧基官能团。术语“酯官能团”是指-COOR官能团，其中R表示任何烃基。这种基团可以是烷基，例如具有1至20个碳原子的烷基。术语“内酯官能团”是指R'-C(O)-OR官能团，其中R和R'一起形成任选地被取代的例如具有3至20个碳原子的烃环。术语“酸酐官能团”是指R'-CO-O-CO-R官能团，其中R和R'彼此独立地表示无论环状还是非环状的例如具有1至20个碳原子的任何烃基。术语“羟基化羧酸衍生物的盐”是指由所述羟基化羧酸衍生物的一个或多个羧基官能团与碱之间的反应得到的化合物，所述盐的阴离子由羟基化羧酸残基构成，阳离子由碱残基构成。
[0014]根据本发明的盐可以包含多种阴离子。
[0015]钝化化合物具有在处理过的区域上形成保护膜的作用，使得与不存在该膜的情况相比可以显著地减缓该区域的腐蚀速率。
[0016]螯合化合物或螯合剂是能够与金属、通常是过渡金属成键的化合物，所述金属在本发明的上下文中为三价铁Fe3+形式、可能为二价铁Fe2+形式的铁，以便形成在添加剂或存在有添加剂的产物中稳定且不溶的络合物。以这种方式络合，铁将受保护以免于氧化。[0017]一些化合物具有钝化和螯合两种性质，例如一些多磷酸盐。
[0018]这些概念是本领域技术人员公知的，并且基于它们以选择一种或多种合适的化合物。
[0019]下面详细说明本发明的铁锈转化剂的不同组分。
[0020]羟基化羧酸的盐或羟基化羧酸衍生物的盐
[0021]本发明的盐的羟基化羧酸或羟基化羧酸的衍生物顾名思义包含至少一个羧基官能团。它可以是游离形式-COOH、酯形式、内酯形式或酸酐形式。衍生物可以包含至少一个游离羧基官能团和至少一个选自酯、内酯和酸酐官能团的羧基官能团。
[0022]其羧基官能团是游离羧基官能团的酸的盐可以是葡萄糖酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、氧代葡萄糖酸盐。有利地，羟基化有机酸是葡萄糖酸。
[0023]其羧基官能团为内酯形式的酸衍生物的盐可以是抗坏血酸的盐、异抗坏血酸的盐。
[0024]羟基化有机酸或所述衍生物的盐的阳离子可以选自任何金属阳离子，其金属是碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属，并选自铵离子和伯、仲或叔铵离子。有利地，阳离子选自钠、钾、钙、铜、铝、乙醇铵和三乙醇铵离子，该离子衍生自乙醇胺。
[0025]羟基化有机酸的或所述衍生物的优选的盐选自下列盐：
[0026]-葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸铵、葡萄糖酸单乙醇胺、葡萄糖酸三乙醇胺、葡萄糖酸单乙醇酰胺、葡萄糖酸甜菜碱、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸铝、葡萄糖酸铜
[0027]-氧代葡萄糖酸的盐；
[0028]-酒石酸的盐；
[0029]-抗坏血酸的盐；
[0030]-异抗坏血酸的盐；
[0031]-柠檬酸的盐；
[0032]-以及与上述酸的不同在于存在取代基的任何酸的盐，所述取代基例如为烃基，例
如烷基类型，例如具有1至20个碳原子、优选1至6个碳原子的烷基。
[0033]在本发明的优选试剂中，羟基化有机酸或所述衍生物的盐的比例(m/m)为10至25％，相对于所述试剂的质量计。这基本上要调节到要中和的铁锈的量。
[0034]钝化和螯合化合物
[0035]钝化化合物优选选自亚硝酸钠、磷酸钠或磷酸钾、三聚磷酸钠或三聚磷酸钠钾、磷酸单乙醇胺、磷酸三乙醇胺、六偏磷酸钠或六偏磷酸钾、膦酸钠或膦酸钾、十二烷基膦酸钠或十二烷基膦酸钾、羟基膦酸钠或羟基膦酸钾、羟基亚乙基二膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸钾、氨基亚甲基膦酸钠或氨基亚甲基膦酸钾，和乙二胺四乙酸钠或乙二胺四乙酸钾。[0036]螯合化合物优选选自三聚磷酸钠或三聚磷酸钾、磷酸单乙醇胺、磷酸三乙醇胺、六偏磷酸钠或六偏磷酸钾、膦酸钠或膦酸钾、十二烷基膦酸钠或十二烷基膦酸钾、羟基膦酸钠或羟基膦酸钾、羟基亚乙基二膦酸钠或羟基亚乙基二膦酸钾、氨基亚甲基膦酸钠或氨基亚甲基膦酸钾、乙二胺四乙酸钠和乙二胺四乙酸钾，如上所述，它们也具有螯合性能。[0037]根据一种优选的实施方式，相对于所述试剂的质量计，钝化和/或螯合化合物的比例(m/m)为5至10％。在大于10％的比例下，所述化合物可以影响其中将加入添加剂的产品的制剂。例如，在水相油漆(或含水油漆)的情况下，过量的这些化合物将通过螯合作用产生油漆中存在的金属离子如钙的固定，从而产生团块。当这种或这些化合物的比例太低时，即使我们观察到铁锈转化添加剂的一些有效性，它也较低。
[0038]溶剂
[0039]溶剂的选择与羟基化羧酸或所述衍生物的盐相适应，在这于所述盐要至少部分地、有利地完全可溶于其中。因此，在金属阳离子的情况下，溶剂将优选是水性的，或甚至由水组成；当阳离子是铵时，溶剂可以是水性溶剂，但也可以是有机溶剂，优选羟基化有机溶剂，例如醇，如乙醇。这些作为
实例提及的溶剂不是要限制本申请的范围。实际上，本领域技术人员负责选择合适的溶剂。
[0040]本发明还在于如前所述的铁锈转化剂的所有应用。
[0041]实际上，该试剂可以用作添加剂以加入到不同类型的涂料、油漆、清漆、密封剂、胶水、油灰中，使得它们可以直接施加到铁锈上。例如，在水相涂料制剂中，添加剂直接加入到涂料制剂中。它转化铁锈并防止它上升通过涂料留下的膜。
[0042]该添加剂不是防腐蚀剂，它不防止在含水介质与金属接触后形成铁锈，并且在防锈指示中，它将有利地与腐蚀抑制剂组合使用。
[0043]因此，提供了一种用于处理生锈或易于生锈的载体的防锈产品，其包含根据本发明的铁锈转化剂和腐蚀抑制剂。已经观察到这两种试剂的组合将实现改进腐蚀抑制剂的抗腐蚀性能。
[0044]还提供了一种产品，其可以是油漆、清漆、密封剂、胶水、油灰的形式。该添加剂特别适合用于这些产品的含水制剂，并且在这方面是非常有利的。
[0045]本发明还涉及如前定义的试剂或添加剂用于生锈或易于生锈的载体的涂料产品的用途，所述产品例如为油漆、清漆、胶水、密封剂、油灰。
[0046]当施加在生锈的金属上时，用这种产品进行处理可以转化铁锈，保护金属免受进一步的氧化，并构成底漆层，该底漆层能够保留已经在金属表面上形成的铁锈，从而使它不会上升通过后来施加上的修整产品层例如油漆。如果油漆或清漆为水相，则该试剂应优选
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