基於氧化鈰和鄰苯二酚聚合物的緩蝕塗料的製作方法

2023-10-17 05:18:54 1

專利名稱：基於氧化鈰和鄰苯二酚聚合物的緩蝕塗料的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於防止金屬腐蝕的環保型塗料及所述塗料的塗布方法。
背景技術：
眾所周知，採用氧化鈰處理金屬，可以在金屬表面形成充當活性保護層的保護性氧化物膜，從而改善耐腐蝕性。Adhikari 等在 Electrochimica Acta, Vol53, issuel2, pp4239~4247(Electrochimica Acta第53卷第12期第4239-4247頁)發表的文章中研究了包含分散在聚乙烯乙酸酯中的改性聚苯胺塗料塗布在碳鋼上的耐腐蝕性能。Zhitomirsky 在 Surface Engineering, Vol20, issue 1，pp.43-47 (《表面工程》第20卷第I期第43-47頁)公 開了包括氧化鈰和陽離子聚合物聚乙烯亞胺的電鍍膜。在現有技術中，緩蝕塗料通常採用已知的會帶來環境問題和/或影響使用者健康的化合物。此類化合物的實例包括鉻化合物。Y.Gao 等在 Transactions of the Institute of Metal Finishingvol84, no3, 2006，ppl41_148 (《金屬精飾學會彙刊》第84卷2006年第3期141-148頁)公開了鍍鋅鋼的防腐保護。他們使用的緩蝕塗料是包含明膠或白蛋白及重鉻酸鹽的塗料。此夕卜，還公開了一種包含明膠和三氯化鈰的替代塗料。他們得出的結論是，三氯化鈰穩定蛋白配方以防止腐蝕的能力是有問題的，採用三氯化鈰需要使用相關的穩定劑。美國專利US2004/0028820公開了在氧化劑存在條件下使用鈰離子的鋁塗料。優選的基於鋪的塗料包括氧化鋪、水合氧化鋪或塗布後的氫氧化鋪形式。鍍槽任選包括動物明膠、甘油或其它有機添加劑，以改善塗料的均勻性和耐腐蝕性。據推測，明膠的作用是改善成核點和增長點。貽貝粘著蛋白(MAP)是在形成貽貝，如一般的藍貝(黑殼菜蛤(Mytilus edulis))的足絲的足腺中形成的。據美國專利US5，015, 677和美國專利US4，585，585公開，MAP在氧化和聚合後，例如，利用酪氨酸酶的活性，或採用雙官能試劑處理後，具有非常強的粘附性能。J.H.Waite 等在 The Journal of Adhesion, vol.81，2005，pp297_317(《粘接雜誌》第81卷2005年297-317頁)對貽貝粘附蛋白進行了評述。Lee 等在 Science, vol318, 2007，pp426_430 (《科學》2007 年第 318 卷第 426-430頁)公開了多巴胺自聚合而在廣泛的無機材料和有機材料上(包括貴金屬、氧化物、聚合物、半導體和陶瓷)形成表面附著的聚多巴胺薄膜。W003/008376公開了 DOPA單元與各種聚合體系的結合。A.Statz 等人在 Biofouling, vol22, no6, 2006，pp391_399 (《生物汙染》22 卷 6 期2006年391-399頁)中討論了鈦表面塗布一種聚合物後的海洋防汙性能和去汙性能。所述聚合物由與粘附胺基酸DOPA結合的甲氧基封端的聚(乙二醇)組成，之所以選擇這種聚合物，是因為其在耐蛋白質和哺乳動物細胞汙垢方面非常成功。A.Statz等人得出的結論是:這種聚合物在海洋防汙和去汙應用方面有效。CN101658837公開了製備適用於金屬表面的抗腐蝕薄膜。所述薄膜包括多巴胺。W003/080137公開了一種採用蛋白質和高碘酸離子連接兩個表面的方法。現有技術仍然需要改進的防腐性能。

發明內容
本發明的一個目的是至少克服現有技術的一些缺點，並提供至少部分防止金屬腐蝕的改進塗料。在本發明的第一個方面，提供了一種適用於金屬物體的塗料，所述塗料包括至少一種氧化鈰和至少一種聚合物，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。

在本發明的第二個方面，提供了一種塗布金屬物體的方法，所述方法包括塗布至少一種氧化鈰和至少一種聚合物的步驟，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。其它方面和實施例在所附權利要求書中進行描述。本發明的優點包括:所述材料是環保的，沒有現有技術中所用化合物存在的嚴重健康風險。本發明還可以進一步提供優異的緩蝕性。此外，塗料材料的用量較少。聚合物和包括氧化鈰的小顆粒的組合可以提供優異的防腐性能。所述聚合物牢固地粘在表面上。材料組合，即聚合物和氧化鈰小顆粒組合是有利的，因為小顆粒和MAP蛋白形成緊密的複合膜。因此，氧化鈰和聚合物存在協同效應。本發明進一步的優點是複合膜與腐蝕產品一起增長，這一點通過保護效率隨時間延長而增加得到了證實。這種組合用於許多金屬，甚至用於碳鋼都具有非常優異的緩蝕性能。本發明進一步的優點是可以形成更厚的膜，例如，通過幾次沉積聚合物和小顆粒。


本發明參考下述附圖進行描述，其中:圖1顯示了在MAP (空心方格)和氧化鈰納米顆粒(空心圓圈)沉積步驟之後用水衝洗後，交替吸附MAP (實心方格)和氧化鈰納米顆粒(實心圓圈)期間測得的質量與沉積次數的關係；圖2顯示了能量損耗變化與交替吸附Mefp-1 (實心方格)和氧化鈰納米顆粒(空心圓圈)期間沉積次數的關係；圖3a和3b顯示了(A)碳鋼，及(B)二氧化矽表面上MAP和氧化鈰納米顆粒複合膜(MAP4個吸附步驟，氧化鈰納米顆粒4個吸附步驟)放大500倍的光學顯微鏡圖像；圖4a和4b顯示了二氧化矽上表面複合膜緊密部分的輕敲模式AFM形貌圖，表明納米顆粒的單行高度線(single line height profile), (b)對應的相圖,顯示了膜緊密均勻的納米結構；圖5a和5b顯示了碳鋼表面上複合膜緊密部分的輕敲模式AFM形貌圖，(b)對應的相圖，顯示了混合物中兩個區分明顯的相；
圖6a、6b、6c和6d顯示了由4層交替MAP/氧化鈰層組成的複合膜樣品、碳鋼對照樣品及帶MAP的樣品分別在溶液中暴露不同時間，即I小時(圖6a)、l天(圖6b)、3天(圖6c)和7天(圖6d)後的波特圖；圖7是顯示了在含0.2M H3PO4、pH4.6的0.1M NaCl溶液中暴露7天後，沒有任何保護的碳鋼(對照)、加入IOOppm MAP緩蝕劑(MAP)的碳鋼及塗布MAP和氧化鈰複合膜(MAP+氧化鈰)的碳鋼的極化曲線。同時，圖中提供了剛浸入所述溶液中的不鏽鋼316L的極化曲線作為對比；圖8顯示了塗布MAP和氧化鈰複合膜的Zn樣品浸入到含0.2M H3PO4, pH4.6的0.1MNaCl溶液中，開始時、I小時後、I天、3天和7天後的開路電位(OCP)和時間的關係曲線.-^4 ，圖9顯示了塗布MAP和氧化鈰複合膜的Zn樣品浸入到含0.2M H3PO4, pH4.6的0.1MNaCl溶液中，開始時、I小時後、I天、3天和7天後的波特圖；圖10a-d顯示了塗布MAP和氧化鈰複合膜的Zn樣品及對照樣品(沒有任何膜)浸入到含0.2M H3PO4,pH4.6的0.1M NaCl溶液中，I小時後(a)、1天(b)、3天(c)和7天(d)後的波特圖。
具體實施例方式在詳細公開和說明發明之前，應該理解的是，本發明並不限於此處公開的具體的化合物、結構、方法步驟、基材及材料，因為這些化合物、結構、方法步驟、基材及材料可能在某種程度上會有所變化。還應該理解的是，此處所用的術語僅用於描述具體的實施例，其目的並不是限制，因為，本發明的範圍僅受所附權利要求書及其相當內容限制。應該指出的是，除非上下文明確指明，否則，正如本專利說明書和權利要求書中所使用的那樣，單數形式「一」和「這個(該)」包括複數意義。如果未另外定義的話，此處所用的任何詞語和科學術語均具有本領域技術人員通常理解的含義。在整個發明內容及權利要求書中詞語「大約」與數字一起使用時指的是準確度的區問，對本領域技術人員來說是熟悉的並可以接受的。所述區間是±20%。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「金屬物體」指的是包括至少部分金屬表而的物體。因此，金屬製造的物體及部分表而是金屬表而的非金屈物體都落入詞語「金屬物體」的範圍中。進一步，至少部分由不同金屈及金屬合金製造的物體野落入詞語「金屈物體」的範圍中。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「塗料」指的是至少部分塗布在物體表而上的遮蓋物。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「多肽」指的是胺基酸殘基形成的聚合物。詞語「多肽」包括蛋白質。包含50或50個以上胺基酸殘基的多肽亦稱為蛋白質。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「氧化鈰」指的是包括化學元素鈰(Ce)和化學元素氧(O)的化合物或絡合物。詞語「氧化鈰」指的是包括Ce2O3和CeO2在內的鈰的氧化物。詞語「氧化鋪」還涵蓋氧化鋪、鋪土、三氧化鋪(III)、氧化鋪(IV)和二氧化鋪。 在整個權利要求書和發明內容中，詞語「海洋生物」指的是水生生物。
在整個權利要求書和發明內容中，詞語「軟體動物」指的是無脊椎海洋生物中的軟體動物門。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「貽貝」指的是包括貽貝科的雙殼綱軟體動物的幾個科。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「形成足絲的貽貝」指的是形成足絲的雙殼綱軟體動物。在整個權利要求書和發明內容中，詞語「碳鋼」指的是包含50wt%以上的鐵且碳含量不超過2wt%的合金。當未規定或要求鉻、鈷、鑰、鎳、鈦、鎢、釩和鋯或其它任何添加用於獲得所需合金效果的元素的最低含量時，鋼可視為碳鋼。在本發明的第一個方面中，提供了一種適用於金屬物體的塗料，所述塗料包括至少一種氧化鈰和至 少一種聚合物，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在pH為7時帶淨正電荷。根據聚合物的性質，所述聚合物的淨電荷通常隨pH而變化。聚合物的基團可能具有隨PH值變化的電荷。在應用聚合物時，聚合物pH是陽性。在pH為7時，聚合物上有正電荷和負電荷，但是，聚合物的淨電荷是正電荷。在一個實施例中，所述至少一種氧化鈰是CeO2(鈰土)。在一個實施例中，所述至少一種氧化鋪是顆粒形式。在一個實施例中，所述至少一種氧化鋪是粒徑1-1OOOnm的顆粒形式。使用粒徑相對較小的顆粒比較有利。顆粒其它尺寸區間的實例包括但不限於4-80nm、4-40nm、5-50nm和5_100nm。並不希望受任何具體的科學理論束縛,本發明人認為，氧化鋪和聚合物的顆粒形成具有適當性能的複合層和緊密塗層。在一個實施例中，所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4_ 二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。在一個實施例中，所述至少一種聚合物包括至少2wt% (基於分子量Mw)的至少一個選自DOPA (L-3，4-二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。在一個實施例中，至少一種聚合物包括至少5wt% (基於分子量Mw)的至少一個選自DOPA (L-3，4-二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。在另一個實施例中，6-30wt%的所述聚合物是(基於分子量Mw)至少一個選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。在一個實施例中，所述至少一種聚合物是由形成足絲的貽貝提取的至少一種多肽。在一個實施例中，所述至少一種多肽包括30-3000個胺基酸殘基及每個包括3-15個胺基酸殘基的串連重複妝(tandemly linked peptide repeats)。在一個實施例中，多肽中6_30wt%的胺基酸殘基數目是L-3，4_ 二羥基苯丙氨酸(D0PA)。在一個實施例中，多肽中2-4wt%胺基酸殘基數目是L-3，4- 二羥基苯丙氨酸(D0PA)。在一個實施例中，多肽中至少3wt%胺基酸殘基數目是L-3，4- 二羥基苯丙氨酸(D0PA)。在一個實施例中，多肽中10-15wt%胺基酸殘基數目是L-3，4-二羥基苯丙氨酸(D0PA)。在一個實施例中，多肽中20-30wt%胺基酸殘基數目是L-3，4- 二羥基苯丙氨酸(D0PA)。在一個實施例中，所述多肽是從形成足絲的貽貝中提取的蛋白質，此類蛋白質被稱為MAP (貽貝粘著蛋白)。在一個實施例中，所述聚合物是至少一種選自由MEFP-1、MEFP-2、MEFP-3、MEFP-4和MEFP-5組成的組的蛋白質。這些縮寫分別代表紫殼菜蛤足絲蛋白(Mytilus Edulis foot protein) 1、2、3、4 和 5。在一個實施例中，所述多妝是 MEFP-1。
在一個實施例中，所述聚合物是聚(環氧烷烴)共聚物。在一個實施例中，所述聚合物是環氧乙烷和疏水共單體的共聚物。在一個實施例中，所述疏水共單體選自由環氧丙烷、乳酸、乙醇酸和己內酯組成的組。在一個實施例中，所述共單體包括疏水嵌段，所述聚合物組分是嵌段共聚物。在一個實施例中，所述至少兩種鄰苯二酚組分是結合到所述聚合物上的。在一個實施例中，所述塗料包括至少一含有至少一種聚合物的層，並且其中所述塗料進一步包括至少一含至少一種氧化鈰的層。在另一個實施例中，所述塗料包括含有所述至少一種聚合物的兩層或多層，並且其中所述塗料進一步包括含有所述至少一種氧化鈰的兩層或多層。在一個實施例中，所述塗料至少部分應用在金屬物體上。在一個實施例中，所述金屬是至少一種選自由鐵、鋅、鋁和銅所組成的組的金屬。在另一個實施例中，所述金屬是鋼。在又一個實施例中，所述金屬是碳鋼。並不希望受任何具體的理論束縛，本發明人認為，MAP和氧化鈰的氧化能力能夠在複合膜下面(或包含複合膜)的碳鋼表面上形成保護性的氧化物(如Fe203)。在一個實施例中，所述塗料是至少部分應用在含碳鋼的物體上。在本發明的第二個方面，提供了一種適於塗布金屬物體的方法，所述方法包括塗布至少一種氧化鈰和至少一種聚合物的步驟，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。在一個實施例中，所述方法包括下述步驟:a)塗布至少一含有至少一種氧化鈰的層，及b)塗布至少一含有至少一種聚合物的層。在一個實施例中，步驟a)和b)在一步中完成，這樣，至少一種氧化鈰和至少一種聚合物在一步中塗布。在一個實施例中，包含至少一種氧化鈰的層及包 含至少一種聚合物的層依次塗布幾次。本發明的一個優點是可以塗布幾層。這樣，可以控制層的厚度。包含幾層的更厚的塗層可以提供耐腐蝕性更好的塗層。在一個實施例中，採用選自由噴塗和浸塗組成的組中的至少一種方法來塗布。在一個實施例中，所述多肽在工藝期間氧化。在一個實施例中，所述多肽通過加入氧化劑氧化。在一個實施例中，所述多肽是採用高碘酸離子氧化。在一個實施例中，所述多肽通過將pH升高到8或以上氧化。在一個實施例中，所述聚合物是交聯的。氧化和交聯使聚合物鏈之間、表面上的氧化物之間以及包括氧化鈰的顆粒之間建立了非常優異的粘附性和共價鍵。在本發明的第三個方面，提供了一種適用於金屬物體的液體塗料組合物，所述組合物包括至少一種氧化鈰和至少一種聚合物,其中所述至少一種聚合物包括至少一種與聚合物共價結合的鄰苯二酚組分，其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。在一個實施例中，所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4_ 二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。所述液體塗料組合物用於塗布上文所述金屬物體。在本發明的第四個方面，提供了一種包括至少一種氧化鈰、塗布金屬的說明書及至少一種聚合物的套件，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。在一個實施例中，所述套件包括第一液體塗料組合物和第二液體塗料組合物，其中所述第一液體塗料組合物包括所述至少一種聚合物，並且其中所述第二液體塗料組合物包括所述至少一種氧化鈰。在這種實施例中，兩種塗料組合物是以任意順序依次塗布。在一個實施例中，所述兩種塗料組合物順序塗布幾次。在一替代實施例中，所述套件包括一種液體塗料組合物,其中所述液體塗料組合物包括所述至少一種聚合物和所述至少一種氧化鈰。在這種實施例中，塗布所述塗料組合物。在一個實施例中，所述塗料組合物塗布幾次。在一個實施例中，上述套件中的所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA(L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。在本發明的第五方面，提供了一種塗布了上述塗料的金屬物體。在本發明的第六個方面，提供了至少一種氧化鈰和至少一種聚合物防止金屬腐蝕的用途，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。在本發明的第七個方面，提供了至少一種氧化鈰和至少一種聚合物用作金屬塗料的用途，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。正如實例中所證明的那樣，MAP蛋白本身也可以提供某些緩蝕性。並不希望受任何科學理論束縛，本發明人認為，L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸(DOPA)的作用是賦予聚合物粘附和交聯特性及硬化性能。SM 實例I實驗中採用的MAP (更具體地說是Mefp-1)由Biopolymer Products AB (瑞典歌德堡)提供。MAP儲存在0.2M H3PO4溶液中，其濃度是18.7mg/ml。該溶液在4°C貯存。氧化鈰(氧化鈰)納米顆粒(NAN0BYK-3810)由德國的BYK公司提供。據供應商稱，氧化鈰顆粒的粒徑是10納米，粒徑分布較窄。在使用前，將顆粒浸在水中，並於室溫貯存。用於製備溶液的所有化學試劑均為分析純，水是高純水。在實驗之前，將溶液聲波處理10分鐘，確保納米顆粒得到良好的分散。作為基材的碳鋼是由瑞典IVF公司提供的冷軋低碳鋼(DC01，1.0330)。鋼板樣品採用達1200目的SiC研磨紙連續溼磨，然後採用乙醇超聲清洗。對於AFM測量來說，樣品表面首先採用低達2400目的SiC研磨紙在幾個步驟中研磨，然後，採用0.02 § m氧化鋁顆粒懸浮液完成最後的拋光程序。然後，採用乙醇超聲清洗樣品，並用和緩的氮氣流乾燥樣品。研究MAP和氧化鈰複合膜的形態時，採用二氧化矽作為惰性模型基材。熱氧化矽晶片購自德國Wafer Net公司。矽晶片被切割成要求的尺寸(IcmX lcm)。在實驗之前，二氧化矽表面採用乙醇超聲清洗，並用氮氣流乾燥。QCM儀器是石英晶體感測(q_sense)E4微量天平(q-sense, Gothenburg)。它用於跟蹤塗布了類似不鏽鋼薄層的石英晶體上的成膜過程(q-sense，Gothenburg)。塗布表面層的組成分析顯示，Cr和氧的含量較高，表明存在氧化Cr表面，該表面具有足夠的惰性，在測量期間可以提供穩定的基線。製備用於沉積複合膜的MAP和氧化鈰溶液:100ppm MAP溶液，溶於含50mM NaCl的1%檸檬酸中，其pH為6，而500ppm氧化鈰納米顆粒，分散在含50mM NaCl的水中。基材樣品首先在MAP溶液中浸I小時，然後在納米-氧化鈰溶液中浸40分鐘，重複此步驟4次，以沉積樣品表面的複合膜。浸入步驟在室溫進行，在每個步驟後更換溶液。在所有沉積步驟之後，樣品用純水輕輕地衝洗，並乾燥。將樣品在室溫晾置一個晚上，然後進行腐蝕試驗。採用QCM-D儀器對成膜過程進行研究，QCM-D儀器是以測定石英晶體振蕩器共振頻率變化為基礎的高靈敏度天平。晶體表面材料的吸附(或解吸附)將使頻率變化升高，測定此變化，並用於根據Sauerbrey方程(假設為堅硬的吸附層)所描述的線性關係計算吸附量。
權利要求
1.一種適用於金屬物體的塗料，所述塗料包括至少一種氧化鈰和至少一種聚合物，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。
2.根據權利要求1所述的塗料，其中所述至少一種氧化鈰是Ce02。
3.根據權利要求1-2中任一項所述的塗料，其中所述至少一種氧化鈰是粒徑為1-1OOOnm的顆粒形式。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的塗料，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的塗料，其中，基於分子量Mw，所述至少一種聚合物包括至少2wt%的至少一個選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的塗料,其中，基於分子量Mw,6 - 30wt%的所述聚合物是至少一個選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)和DOPA-衍生物的組分。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的塗料，其中所述至少一種聚合物是至少一種從形成足絲的貽貝提取的多肽。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的塗料，其中所述至少一種聚合物是包括30-3000個胺基酸殘基的多肽及每個包括3-15個胺基酸殘基的串連重複肽。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的塗料，其中所述至少一種聚合物是貽貝粘著蛋白。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的塗料，其中所述聚合物是至少一種選自由MEFP-1、MEFP-2、MEFP-3、MEFP-4 和 MEFP-5 組成的組的蛋白質。
11.根據權利要求ι- ο中任一項所述的塗料，其中所述塗料包括至少一包含所述至少一種聚合物的層，並且其中所述塗料進一步包括至少一包含所述至少一種氧化鈰的層。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的塗料，其中所述塗料至少部分塗布到金屬物體上。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的塗料，其中所述塗料至少部分塗布到包括碳鋼的物體上。
14.一種塗布金屬物體的方法，所述方法包括塗布至少一種氧化鈰和至少一種聚合物的步驟，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。
15.根據權利要求14所述的方法，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
16.根據權利要求14-15中任一項所述的方法，其中所述方法包括下述步驟:a)塗布至少一含有所述至少一種氧化鈰的層，及b)塗布至少一含有所述至少一種聚合物的層。
17.根據權利要求14-16中任一項所述的方法，其中包含所述至少一種氧化鈰的層和包含所述至少一種聚合物的層依次塗布幾次。
18.根據權利要求14-15中任一項所述的方法，其中所述方法包括塗布至少一層的步驟，所述層包括所述至少一種氧化鈰和所述至少一種聚合物。
19.根據權利要求14-18中任一項所述的方法，其中所述金屬是至少一種選自由鐵、鋅、鋁和銅組成的組的金屬。
20.根據權利要求14-19中任一項所述的方法，其中所述金屬是鋼。
21.根據權利要求14-20中任一項所述的方法，其中所述金屬是碳鋼。
22.根據權利要求14-21中任一項所述的方法，其中採用選自由噴塗和浸塗組成的組的至少一種方法實施塗布。
23.根據權利要求14-22中任一項所述的方法，其中所述聚合物是氧化的。
24.根據權利要求14-23中任一項所述的方法，其中所述聚合物是交聯的。
25.一種適用於金屬物體的液體塗料組合物，包括至少一種氧化鈰和至少一種聚合物，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。
26.根據權利要求25所述的液體塗料組合物，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
27.一種包括至少一種氧化鈰、塗布金屬的說明書及至少一種聚合物的套件，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在pH為7時帶淨正電荷。
28.根據權利要求27所述的套件，包括第一液體塗料組合物和第二液體塗料組合物，其中所述第一液體塗料組合物包括所述至少一種聚合物，其中所述第二液體塗料組合物包括所述至少一種氧化鈰。
29.根據權利要求27所述的套件，包括一種液體塗料組合物，其中所述液體塗料組合物包括所述至少一種聚合物和所述至少一種氧化鈰。
30.根據權利要求27-29中任一項所述的套件，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
31.塗布權利要求1-13中任一項所述塗料的金屬物體。
32.至少一種氧化鈰和至少一種聚合物防止金屬腐蝕的用途，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。
33.根據權利要求32所述的用途，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
34.至少一種氧化鈰和至少一種聚合物用作金屬塗料的用途，其中所述至少一種聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且其中所述至少一種聚合物在PH為7時帶淨正電荷。
35.根據權利要求34所述的用途，其中所述至少一種鄰苯二酚組分是至少一種選自DOPA (L-3, 4- 二羥基苯丙氨酸)及DOPA-衍生物的組分。
全文摘要
本發明公開了一種適用於金屬物體的緩蝕塗料及塗布塗料的方法。所述塗料包括至少一種氧化鈰和至少一種聚合物。所述聚合物包括至少一種與其共價結合的鄰苯二酚組分，並且所述至少一種聚合物在pH為7時帶淨正電荷。本發明塗料是環保的，不存在嚴重的健康風險。此外，所述塗料賦予金屬，甚至碳鋼優異的緩蝕性。塗布本發明塗料的表面具有與不鏽鋼相媲美的耐腐蝕性。
文檔編號C09D5/08GK103221493SQ201180043839
公開日2013年7月24日 申請日期2011年5月2日 優先權日2010年7月16日
發明者M·薩巴比, 張帆, 潘金山, P·克萊松, A·德迪耐特, O·克裡沃塞耶娃 申請人:瑞典生物高分子技術公司