Una composición que comprende:

un vehículo orgánico seleccionado de adhesivos,

pinturas, imprimaciones, sellantes y epoxis; y

un aditivo no carcinógeno que inhibe la corrosión, que comprende

un inhibidor de la corrosión a 5 nódica que es una sal de metal de transición;

un inhibidor de la corrosión catódica que es un compuesto de metal de tierras raras; y

un agente que compleja un metal para incrementar la solubilidad de por lo menos uno del inhibidor de lacorrosión anódica y catódica, en el que el agente que compleja al metal se selecciona del grupo que consiste encitrato, gluconato, tartrato, ß-dicetonatos, α-hidroxiácidos, D-fructosa, L-sorbosa y sus mezclas;

en la que el aditivo está presente en una cantidad entre 5 y 12% en volumen y la cantidad mínima de inhibidor de lacorrosión anódica más inhibidor de la corrosión catódica es por lo menos 1% en volumen y el agente que complejael metal está presente en por lo menos una fracción molar de 0,1 del inhibidor combinado.

Composición de revestimiento que inhibe la corrosión que comprende un aditivo inhibidor de la corrosión

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a composiciones que incluyen un aditivo que inhibe la corrosión y, más particularmente, un aditivo que inhibe la corrosión que es tan efectivo como los compuestos de cromo hexavalente pero que no tiene los peligros para la salud asociados a los compuestos de cromo hexavalente.

Los compuestos que inhiben la corrosión se han usado desde hace mucho tiempo, por ejemplo, sobre superficies metálicas para inhibir su corrosión. La patente de EE.UU. No. 2.387.528 describe cromatos de metal alcalinotérreo que contienen cromo trivalente así como hexavalente como aditivo para pigmentos protectores de metales. La patente de EE.UU. No. 2.430.589 describe pigmentos protectores que comprenden cromato de calcio asociado con adiciones minoritarias de óxidos férricos, mangánicos o crómicos. La patente de EE.UU. No. 2.902.394 describe el uso de compuestos solubles que contienen cromo usados en tratamientos acuosos de metales o disoluciones de lavado aplicadas a superficies metálicas o al revestimiento de conversión sobre superficies metálicas para mejorar la resistencia a la corrosión. La patente de EE.UU. No. 3.063.877 describe disoluciones acuosas para tratar superficies metálicas para mejorar, en parte, la resistencia a la corrosión, que se preparan reduciendo parcialmente un compuesto de cromo hexavalente disuelto con formaldehído. La patente de EE.UU. No. 3, 279.958 describe el lavado de revestimientos de fosfato, cromato y otra conversión química sobre superficies metálicas con una disolución acuosa ácida diluida de un complejo de cromato de cromo seguido de un lavado con agua. El complejo se prepara tratando una disolución acuosa de ácido crómico con un agente reductor orgánico para reducir una porción del cromo hexavalente al estado trivalente.

En la industria aeroespacial, las aleaciones de aluminio consiguen su alta relación de resistencia a peso por inclusión de elementos tales como cobre, silicio, cromo, manganeso, cinc y magnesio. La presencia de estos elementos en aleaciones de aluminio de alta resistencia las hace más susceptibles al ataque por corrosión que el aluminio puro. Estas aleaciones de aluminio de alta resistencia, por lo tanto, se protegen generalmente en servicio por el uso de compuestos inhibidores de la corrosión basados en cromo hexavalente. Estos compuestos incluyen partículas de cromato de bario o estroncio usadas como pigmentos inhibidores y adhesivos, pinturas e imprimaciones; ácido crómico, que se usa para producir un revestimiento de conversión rico en cromo; y dicromato de sodio y potasio, que se usan como compuestos de sellado para películas anodizadas.

Todas las formas de cromo hexavalente son reconocidas por el United States National Institute of Environmental Health Sciences como carcinógeno humano conocido del Grupo 1. Por consiguiente, el uso de compuestos que inhiben la corrosión que contienen formas de cromo hexavalente está sometido a regulación y control severos. Sería muy beneficioso eliminar el cromo hexavalente como aditivo que inhibe la corrosión en compuestos inhibidores de la corrosión como se describe anteriormente.

La patente de EE.UU. No. 5.030.285 describe un pigmento que inhibe la corrosión substituto de los compuestos de cromo hexavalente. El aditivo que inhibe la corrosión incluye una combinación de fosfato férrico y fosfato ferroso. Aunque el aditivo que inhibe la corrosión propuesto no adolece de los posibles problemas de salud asociados a los compuestos de cromo hexavalente, no ha mostrado ser particularmente efectivo para inhibir la corrosión, particularmente de metales, cuando se usa como aditivo en pigmentos inhibidores en adhesivos, pinturas e imprimaciones, o como revestimiento de conversión.

La patente de EE.UU. No. 6.537.678 describe un aditivo no carcinógeno que inhibe la corrosión que comprende un inhibidor de la corrosión anódica y un inhibidor de la corrosión catódica. El aditivo inhibidor proporciona protección frente a la corrosión tanto localizada como general. Aunque el aditivo que inhibe la corrosión es efectivo y no adolece de los problemas de salud asociados a los compuestos de cromo hexavalente, se ha encontrado que el rendimiento del inhibidor de la corrosión anódica y catódica usado en el aditivo inhibidor está limitado por la solubilidad de los inhibidores de la corrosión anódica y catódica.

El documento EP-A-0244180 describe composiciones de revestimiento que comprenden un pigmento que consiste esencialmente en partículas de rutilo TiO2 que llevan revestimientos de alúmina o alúmina-sílice. Las superficies de partícula tienen asociadas 0, 05-2% en peso del TiO2, de cationes cerio y una cantidad asociada de aniones borato o aniones de ácido orgánico polifuncional que tienen una solubilidad en agua º10 g/l a 25ºC.

El documento EP-A-0429180 describe un método para inhibir la corrosión y/o el crecimiento de grietas en metales expuestos a un medio acuoso salino aplicando a una superficie metálica una composición no tóxica que comprende molibdato ceroso y/o por lo menos una sal de amonio soluble en agua de un ácido fosforoso mezclada con un polímero líquido.

B. Müller et al., Corrosion Science 39 (8) , 1481-1485 (1997) describen el uso de quelatos solubles de cerio (III) y ácido cítrico como inhibidores de la corrosión no tóxicos para pigmentos de cinc en medio acuoso alcalino, por ejemplo, pinturas anticorrosión (pH de alrededor de 8-9) .

Naturalmente, sería muy deseable proporcionar inhibidores de la corrosión que se puedan usar y substituyan a los inhibidores de cromo hexavalente para evitar los peligros potenciales para la salud mientras proporcionen al mismo tiempo protección efectiva de la corrosión sobre superficies metálicas, particularmente, aleaciones de aluminio de alta resistencia usadas en aplicaciones aeroespaciales.

Por consiguiente, es el principal objetivo de la presente invención proporcionar una composición inhibidora de la corrosión según la reivindicación 1.

Es un objetivo particular de la presente invención proporcionar una composición inhibidora de la corrosión como se expone anteriormente que sea efectiva para prevenir el ataque de corrosión sobre metales.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar una composición inhibidora de la corrosión como se expone anteriormente que sea particularmente efectiva cuando se aplica a aleaciones de aluminio de alta resistencia.

Es un objetivo adicional más de la presente invención proporcionar una composición inhibidora de la corrosión como se expone anteriormente que sea efectiva contra la corrosión tanto general como por picaduras.

Los objetivos y ventajas adicionales de la presente invención aparecerán aquí a continuación.

Sumario de la invención

Según la presente invención, se obtienen fácilmente los precedentes objetivos y ventajas.

La presente invención se refiere a una composición que comprende.

un vehículo orgánico seleccionado del adhesivos, pinturas, imprimaciones, sellantes y epoxis; y un aditivo no carcinógeno que inhibe la corrosión que comprende un inhibidor de la corrosión anódica que es una sal de un metal de transición;

un inhibidor de la corrosión catódica que es un compuesto de un metal de tierras raras; y un agente que compleja un metal para incrementar la solubilidad de por lo menos uno del inhibidor de la corrosión anódica y catódica, en el que el agente que compleja el metal se selecciona del grupo que consiste en citrato, gluconato, tartrato, º-dicetonatos, a-hidroxiácidos, D-fructosa, L-sorbosa y sus mezclas;

en la que el aditivo está presente en una cantidad de entre 5 y 12% en volumen y la cantidad mínima de inhibidor de la corrosión anódica más inhibidor de la corrosión catódica es por lo menos 1% en volumen y el agente que compleja el metal está presente en por lo menos una fracción molar de 0, 1 del inhibidor combinado.

El aditivo inhibidor de la presente invención proporciona protección frente a la corrosión tanto general como de picaduras localizadas.

El aditivo que inhibe la corrosión de la presente invención se usa como aditivo inhibidor en adhesivos, pinturas e imprimaciones, sellantes orgánicos, epoxis y similares, que se aplican a continuación a un substrato por métodos... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

un vehículo orgánico seleccionado de adhesivos, pinturas, imprimaciones, sellantes y epoxis; y un aditivo no carcinógeno que inhibe la corrosión, que comprende un inhibidor de la corrosión anódica que es una sal de metal de transición;

un inhibidor de la corrosión catódica que es un compuesto de metal de tierras raras; y un agente que compleja un metal para incrementar la solubilidad de por lo menos uno del inhibidor de la corrosión anódica y catódica, en el que el agente que compleja al metal se selecciona del grupo que consiste en citrato, gluconato, tartrato, º-dicetonatos, a-hidroxiácidos, D-fructosa, L-sorbosa y sus mezclas;

en la que el aditivo está presente en una cantidad entre 5 y 12% en volumen y la cantidad mínima de inhibidor de la corrosión anódica más inhibidor de la corrosión catódica es por lo menos 1% en volumen y el agente que compleja el metal está presente en por lo menos una fracción molar de 0, 1 del inhibidor combinado.

2. Una composición según la reivindicación 1, en la que el inhibidor de la corrosión catódica se selecciona del grupo que consiste en compuestos cerosos y el inhibidor de la corrosión anódica se selecciona del grupo que consiste en molibdato, wolframato, vanadato y sus mezclas.

3. Una composición según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el agente que compleja el metal está presente en una cantidad entre 0, 1 y 1, 0 con respecto a la fracción molar del inhibidor de la corrosión anódica y catódica combinado.

4. Una composición según la reivindicación 3, en la que el agente que compleja el metal está presente en una cantidad entre 0, 3 y 0, 7 con respecto a la fracción molar del inhibidor de la corrosión anódica y catódica combinado.

5. Una composición según cualquier reivindicación precedente, en la que el aditivo que inhibe la corrosión está en disolución, y en la que por lo menos un inhibidor de la corrosión anódica y catódica está presente en una cantidad de por lo menos 0, 1 gramos/litro y el agente complejante está presente en una cantidad de por lo menos 0, 05 gramos/litro.

6. Una composición según la reivindicación 5, en la que el inhibidor de la corrosión anódica y el inhibidor de la corrosión catódica combinados están presentes en una cantidad entre 0, 1 y 100 gramos/litro, y el agente que compleja el metal está presente en una cantidad entre 0, 05 y 50 gramos/litro.

7. Un artículo que comprende un substrato metálico que tiene un revestimiento que inhibe la corrosión que comprende una composición según cualquier reivindicación precedente.