防止腐蚀的方法及组成技术

本发明专利技术公开了一种用以防止腐蚀的方法和组成。该方法包括在表面上形成大约１－１０密耳厚的涂层和涂料的固化，涂料组成含有高碱性碱土有机磺酸盐、干性油、铜或稀土金属干燥剂，锌金属干燥剂、有机溶剂和矿脂。组成中可以任意地含有聚异丁烯。这种方法和组成特别适用于海水介质中的金属表面。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于涂覆金属表面的方法和组成，例如在碳钢表面上涂覆一层涂料，以防止它们生锈或其他腐蚀。本专利技术组成包括高碱性磺酸钙、干性油、有机溶剂、矿脂，聚异丁烯以及两金属干燥剂。在涂金属表面时，本专利技术组成在每次喷涂操作里，在金属表面上形成≤10密耳厚的涂层。该涂层具有极好的粘附力，较佳的涂层厚度，以及在海水介质中有长期的稳定性和防腐蚀性。在金属表面暴露于水、空气和无机金属盐等场合下，金属的腐蚀是一个重大的问题。海水介质乃是一个非常大的腐蚀源，即它们是：海水本身、海水雾或浪花、或海水附近地存在的含盐空气。海水介质会浸蚀和腐蚀黑色和有色金属。各种各样的设备受到海水腐蚀，其中包括：管道系统、干船坞、钢丝绳、海上钻井上的设备和上层结构，以及生产钻机、海水淡化设备、从海水中提取矿物质的设备、海船和驳船的表面，以及许多容器都受到海水介质的腐蚀。至今已知有许多防腐蚀的配方。在1975年11月9日出版的利契纳（Lechner）等人的美国专利No3，925，087中，公开了一种防腐蚀的组成。在美国专利No3，925，087中所公开的组成通常来形成一个不大于3密耳，或者典型地为1-2密耳。一般说来，对于等效的涂料物质，较厚的涂层要比较薄涂层将维持更长的时间和具有较好的耐腐蚀性能。但是，在涂覆较厚的涂层时，该类涂层就需要一个不太方便的长的时间周期来固化。此外，较厚涂层也趋向于流动，一个超过大约3密耳或4密耳的厚度的涂层通常就不能来维持它不流动。再说，尽管利契纳的配方-->能有一个相当长时间的防止腐蚀，但仍非常期望有更长时间的防止腐蚀。因此，需要有一个能防止腐蚀或生锈的涂层组成，其涂层厚度维持在3密耳以上，涂覆后涂层能快速固化，并且具有特别有效的和长时期防止腐蚀的性能。我们业已发现一种防止生锈的组成。当其涂覆到金属表面时，可以维持一个一直到10密耳厚的涂层，并且处在较薄涂层厚度如1-3密耳的情况下，也是特别有效的。该涂料组成在使用期间，显示出很好的和长时期的耐腐蚀性能，快速固化成固体或硬而牢固的涂层，并且即使它有流挂或流动，也是很小的，而且对金属表面粘附特别牢。一般地说，该涂层经得起热水浸泡或涡流的冲击。它可用于船只和海上钻井，包括海水淡化设备，从海水中提取矿物质的设备、起重装置的底部部件、海水金属部件和管道等等。本专利技术是用于涂覆在黑色或有色金属表面上，以防止这些金属的腐蚀方法和组成。本专利技术的组成包括大约5-80%重量百分比的防止生锈的，类似油脂的浓缩物。该浓缩物具有一种触变的无机/有机的复合体，这种无机/有机的复合体稳定地分散于基本上是惰性的液态或油相中，在数量上，对于每一分复体，所说的惰性液体或油相的量不超过4分。有机/无机复合体包括一种高碱性的碱土磺酸盐。无机碱土组分有相当的片晶和成膜的结晶结构。该组成另外包括约为1-25%（重量）的干性油。干性油的特点在于：它在稀释的油中是可混合的，稀释油是选自链烃稀释剂、环链烃稀释剂、芳香烃稀释剂和由此组成的一些混合物。这种稀释油在150℃以上沸腾。本专利技术进一步包括金属重量大约为0.03-0.6%的第一种金属干燥剂，该干燥剂是从由羧酸铜化合物、羧酸稀土化合物和由此组成的一些混合物中挑选出来的。本专利技术也提供了第二种金属干燥剂，其重量大约-->为总组成重量的0.1-2.2%。这第二种金属干燥剂是由羧酸锌化合物类和由此组成的一些混合物中挑选出来的。在第一种金属干燥剂是羧酸铜化合物的场合下，本组成可任意的包含一种羧酸稀土化合物来作为第三种金属干燥剂。除此，本配方包括10-90%重量的有效的油基漆和涂料型的有机溶剂，以及重量大约为2-15%的矿脂。在本专利技术的方法中，在要求防腐蚀的表面上，形成大约1-10密耳厚的上述组成的涂层。涂层形成以后，涂层必须固化一段时间，以获得所需的防腐蚀性能。如果需要的话，可以接连进行涂覆和固化涂层，形成若干个1-10密耳厚的涂层。本专利技术组成所形成的涂层，固化成一种固体的、硬而不发粘的防护层。本涂料可渗透到有孔的表面中去，或扩散到下面有腐蚀存在的地方，而形成防止腐蚀的涂层，并且本涂料几乎没有或没有裂纹、卷层或脱皮的倾向。本专利技术组成的主要组分是无机和有机的复合体。最佳的复合体特性为高度中性的有机磺酸盐。这些高度中性的或“高碱性”盐特点在于有如下的结构式：（RSO3）maMxXm其中：R代表一种烷基-芳基的基团，例如C18-36H37-73PH-（其中-PH-代表亚苯基）M代表化合价数为m的金属m代表金属M的化合价数，其价数最好是从1到4的整数，更典型的为1或2;X代表化合价数为x的碱阴离子;x代表碱阴离子的化合价数，一般为从1到3的整数;a代表碱式盐MxXm的多余的化学当量数。-->因为a大于0，最好大于1。如美国专利No3，453，124（Wurstner）中所示的，a数值3或4是普通的，8左右或以上也是容许的。类似润滑脂浓缩物的无机-有机复合体是可以得到的，其中无机-有机复合体稳定地弥散于惰性的含油的稀释剂中。在这些浓缩物中，无机-有机复合体的数量可认为至少为25%的重量，更典型的为40-70%。因此以复合体重量为基础，含油稀释剂的重量一般大约为50%。例如，不必实质性地的改进，在本专利技术中，可以使用一种含烃油70%的稀释的浓缩物。最佳的防锈浓缩物主要是由弥散于油中的、类似润滑脂的无机-有机复合体组成的，其物理和化学性能如下：在60°F时的比重：1.006克/毫升Brookfield粘度（No6测量轴每分钟转10次，温度为华氏77度）：110，000-150，000厘泊闪点：COC375°F熔点：550°F“非挥发物”（美国标准141A方法4041.1）：最少96%（重量）硫酸化灰分（美国材料试验协会，试验标准D-874）：24.5%该产品在商业上称为SACI200A（商标），它是有极性的和触变性的。它是由纽约的Witco化学公司制造的。该产品与一般用作稀释剂的芳香烃、链烃或氯化了的碳氢化合物相似。弥散于油的无机-有机复合体的数量大约为40%的重量，该复合体乃是分子或为（RSO3）2Ca.aCaCO3的磺酸钙/碳酸钙，其中R和a具有上述所表示的含义。虽然SACI产品推荐用于室内的防护涂层，但是在本专利技术的情况下最好使用在室外。在本专利技术的最佳实施例中，浓缩物的数量至少要约为5%的重量，而不超过80%左右的重量。为了改进耐腐蚀性能、粘附力、涂层厚度和-->固化，在组成中的浓缩物的含量最好约为20-40%的重量。SACI200A产品可认为是在本专利技术的情况下能使用的最有效的浓缩物之一。虽然我们不希望受到任何理论的限制，但是可以推理出其中所含有的特殊碳酸钙晶体结构，贡献出有益的结果，这正是本专利技术的方法和组成采用SACI200A产品的所在。一种干性油或其他一些油类含有大约为本专利技术总组成重量的1-25%。干性油的主要特点是一种高含量的不饱和脂肪酸。在本专利技术的情况下最佳干性油是桐油（也叫做桐酸）。为了提供总组成耐腐蚀的有效性，桐油是最好的。另一个很适合的本专利技术一些目的干性油是奥汽油。用其他一些干性油如亚麻子油也可获满意的结果。那些擅长于本
的人，无疑地将会发现其他一些合适的干性油。我们已经发现，一种重量浓度大约为10-20%的桐油和本专利技术的其他各种分相结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的防止表面腐蚀的方法，其包括：（ａ）在表面形成大约１—１０密耳厚的涂料层，涂料组成包括：（ｉ）约５—８０％重量的防锈的类似油脂的浓缩物，其含有一种触变的无机／有机复合体，其稳定地称散于基本上为惰性的液态油相中，在数量上，对于 每一分上述的复合体，基本上为惰性的液态油相的数量不超过４分，上述的无机／有机复合体含有一种高碱性的碱土有机磺酸盐，因此上述复合体的无机部分的结晶结构是片晶和适当成膜的，（ｉｉ）一种干性油的重量至少大约为５—２．５％，所述的干性油在稀释油 中是可混合的，稀释油是从由链烃稀释剂、环链烃稀释剂，芳香烃稀释剂和由此组成的一些混合物的系列中挑选出来的，这种稀释油在１５０℃以上沸腾，（ｉｉｉ）大约０．０３—１．０％重量的金属，它是由第一种金属干燥剂提供的，该金属干燥剂是从由羧酸铜化 合物、羧酸稀土化合物和由此组成的一些混合物的系列中挑选出来的，（ｉｖ）大约０．１—２．２％重量的金属，是由第二种金属干燥剂提供的，该金属干燥剂是从由羧酸锌化合物类组成的系列中挑选出来的，（ｖ）大约１０—９０％重量的有机溶剂，（ｖ ｉ）大约２—１５％重量的矿脂，（ｂ）固化涂料。...

【技术特征摘要】
US 1985-9-27 781, 2671、一种改进的防止表面腐蚀的方法，其包括：(a)在表面形成大约1-10密耳厚的涂料层，涂料组成包括：(i)约5-80%重量的防锈的类似油脂的浓缩物，其含有一种触变的无机/有机复合体，其稳定地称散于基本上为惰性的液态油相中，在数量上，对于每一分上述的复合体，基本上为惰性的液态油相的数量不超过4分，上述的无机/有机复合体含有一种高碱性的碱土有机磺酸盐，因此上述复合体的无机部分的结晶结构是片晶和适当成膜的，(ii)一种干性油的重量至少大约为5-2.5%，所述的干性油在稀释油中是可混合的，稀释油是从由链烃稀释剂、环链烃稀释剂，芳香烃稀释剂和由此组成的一些混合物的系列中挑选出来的，这种稀释油在150℃以上沸腾，(iii)大约0.03-1.0%重量的金属，它是由第一种金属干燥剂提供的，该金属干燥剂是从由羧酸铜化合物、羧酸稀土化合物和由此组成的一些混合物的系列中挑选出来的，(iv)大约0.1-2.2%重量的金属，是由第二种金属干燥剂提供的，该金属干燥剂是从由羧酸锌化合物类组成的系列中挑选出来的，(v)大约10-90%重量的有机溶剂，(vi)大约2-15%重量的矿脂，(b)固化涂料。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一种金属干燥剂含有羧酸铜化合物，并且组成再含有由羧酸稀土化合物组成的第三种金属干燥剂，该第三种金属干燥剂具有稀土金属的浓度大约为组成重量的0.06-1.0%。3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第三种金属干燥剂包括羧酸镧或羧酸铈化合物。4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，组成进一步含有大约≤5%重量的聚异丁烯。5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成大约3-6密耳厚的涂层。6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一种金属干燥剂基本上由中性的有机酸铜化合物组成，其铜的含量大约为总组成重量的0.06-0.6%。7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第二种金属干燥剂，基本上由中性的有机酸锌的化合物组成。8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，干性油包括桐油。9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，高碱性的碱土磺酸盐包括一种高碱性磺酸钙的化合物。10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，涂层是由喷雾法形成的。11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可以使涂料在环境条件下，维持在24小时内达到固化。12、一种防止暴露在海水介质中的表面腐蚀的方法，其包括，在表面上形成≤10密耳厚的涂层和固化涂料，涂料组成基本上由以下组成，约20-40%高碱性磺酸钙、大约10-20%桐油、大约30-60%矿物醇、大约3-8%矿脂、大约0.1-0.6%铜（由羧酸铜化合物提供的）和大约0.2-1.1%锌（由羧酸锌化合物提供的）。13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，涂层的厚度约为3-6密耳。14、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，涂料可以在48小时内固化。15、一种防暴露在海水介质中的表面腐蚀的方法，其包括，在表面上形成≤10密耳厚的涂层和固化该涂料，涂料组成基本上由以下所组成，大约30-40%高碱性磺酸钙、大约10-20%桐油、大约30-60%有机溶剂、大约3-8%矿脂、大约0.1-0.6铜（由羧酸铜化合物提供的），大约0....

【专利技术属性】
技术研发人员：史坦利丁西乌巴，迈克尔丁巴特尔梅三世，
申请(专利权)人：德鲁化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]