(57)【要約】本発明は、様々な基板、例えば金属基板の腐食を抑制するための薬剤、組成物、及び方法を目的とする。腐食を抑制するための組成物は、少なくとも一の有機複素環式化合物と、希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含む。【選択図】図１ａ
2018515689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食抑制剤組成物を基板の表面に塗布することを含む、基板を腐食から保護する方法であって、腐食抑制剤組成物が：
金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；
式１：
2018515689.tif 000019
［上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線は、一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、各アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基は置換されていてもよい］
の有機複素環式化合物から選択される少なくとも一の腐食抑制剤と
を含む、方法。
【請求項２】
環Ａは、置換されていてもよい単環式の５又は６員のヘテロアリール又は複素環式環又は置換されていてもよい二環式ヘテロアリール又は複素環式環から選択され、二環式環は、独立して５員環及び６員環から選択される二の環を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｙ１がＳＨである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｘ１がＮ、ＮＨ、及びＳから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Ｘ２がＮ、ＮＨ、及びＳから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
金属がＬａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｃｏ、及びＹの少なくとも一から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
金属がＺｎ、Ｐｒ及びＣｅの少なくとも一から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板が銅含有金属基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板を腐食から保護するための組成物であって：
金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；
式１：
2018515689.tif 000020
［上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線は、一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい］
の有機複素環式化合物から選択される少なくとも一の腐食抑制剤と
を含む組成物。
【請求項１０】
腐食抑制剤の濃度範囲が約１０−３Ｍから約５×１０−６Ｍである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
金属の濃度範囲が約１０−３Ｍから約５×１０−６Ｍである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
膜形成有機ポリマーを含むコーティング組成物である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
膜形成有機ポリマーが一又は複数のエポキシベースの樹脂を含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
パウダーコーティングにおける使用に適した一又は複数の添加剤を含むパウダーコーティング組成物である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１５】
一又は複数の顔料、充填剤及び増量剤を含む一又は複数の添加剤をさらに含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１６】
膜形成有機ポリマーと請求項９に記載の腐食抑制剤組成物とを混合することにより組成物を形成することを含む、基板に塗布するための腐食抑制剤コーティング組成物を調製するための方法。
【請求項１７】
請求項９に記載の腐食抑制剤組成物でコーティングされた基板を含むコーティング基板。
【請求項１８】
腐食抑制剤組成物が直接コーティングとして基板の表面に塗布されている、請求項１７に記載のコーティング基板。
【請求項１９】
基板が銅含有金属基板である、請求項１７又は１８に記載のコーティング基板。
【請求項２０】
（ａ）請求項９から１１のいずれか一項に記載の、基板を腐食から保護するための腐食抑制組成物と；
（ｂ）コーティング組成物と
を含むキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な基板、例えば金属基板の腐食を抑制するための薬剤、組成物、及び方法に関する。本発明はまた、少なくとも一の有機複素環式化合物と、希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含む、腐食を抑制するための組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属基板のような基板の大気腐食からの保護は、困難な課題であり、大きな経済的重要性を有する。腐食からの保護を必要とする金属基板の範囲には、一般に、航空宇宙産業に使用されるアルミニウム合金、鉄合金、亜鉛金属及び保護コーティングに使用される合金が含まれる。
【０００３】
有機下塗り剤に使用される顔料級腐食抑制剤は、限定されているが有効な水への溶解度を有する抑制剤活性を持つアニオン種を必要とすることがよく知られている。このような理由により、クロム酸ベースの腐食抑制剤種は、例えば化成被覆及び高性能有機下塗り剤に提供される、大気腐食に対する保護のためにアルミニウムに塗布される腐食制御技術の両方において好ましかった。六価クロム酸イオンは、ほぼ十年前から、多くの金属及び合金系のための優良な腐食抑制剤であることが証明されている。しかしながら、しばらく前からクロム酸イオンに毒性及び発がん性の性質があることが分かっており、約３０年にわたって環境的に許容される代替物の広範な研究が行われている。
【０００４】
一般に、毒性、効率及び価格が考慮される場合、クロム酸の代替物として利用可能な無機腐食抑制剤種の数は、モリブデート、ホスフェート、ボレート、シリケート及びシアナミドを含むわずかなアニオン種に基本的に限定される。結果として、市販の非クロム酸腐食抑制剤顔料のすべては、モリブデート、ホスフェート、ボレート、シリケート若しくはシアナミド、又はこれら化合物の組み合わせである。クロム酸と比較して、それらの腐食防止メカニズムに固有の限界により、一般に、腐食の抑制剤、特にアルミニウムの大気腐食の抑制剤としてのアニオン種の効果は小さい。その結果、無機化学は、比較的有効な六価クロム酸の非毒性代替物となりうる大気腐食の抑制剤を生成することができないと思われる。
【０００５】
対照的に、さらに近年では多くの有機腐食抑制剤が知られており、様々な腐食制御技術に適用されている。既知の有機抑制剤の多くが持つ水への過度の溶解度及び／又は揮発性は、化成被覆技術及び有機コーティングに使用されるときに制限となる。
【０００６】
代替的腐食抑制剤の同定により大きな進歩があり、遷移金属及び希土類金属の塩は、脱酸素化及び酸洗い溶液、エッチング液、陽極処理及び化成被覆、下塗り剤塗料及び密封剤を含む多くの用途のための代替物候補を提供する。例えば、塩化セリウムは、アルミニウム合金の良好な抑制剤であることが８０年代初めに見出された（Ｈｉｎｔｏｎら）。シンナメートのようなカルボン酸のアルカリ金属塩も、軟鋼の腐食を効果的に抑制することが分かっている。
【０００７】
希土類金属イオンと有効な有機抑制剤の組み合わせも、アノード反応とカソード反応の両方を抑制することが分かった（即ち混合抑制剤）。例えば、Ｂｅｈｒｏｕｚｖａｚｉｒｉら（２００８）及びＢｌｉｎら（２００７）は、電気化学の研究により、ランタンヒドロキシシンナメートが塩化物溶液中において腐食を抑制することを示した。アルミニウム合金に関し、Ｈｏら（２００６）及びＭａｒｋｌｅｙら（２００７）は、セリウムジフェニルホスフェート及びセリウムジブチルホスフェートがアルミニウム合金の腐食の極めて優良な抑制剤であることを実証した。例えば、米国特許第５２９８１４８号には、酢酸ランタン、酪酸ランタン、シュウ酸ランタン、硝酸ランタン、水酸化ランタン、酸化ランタン、及びタングステン酸ランタンからなる群より選択されるパウダーコーティングの配合組成の範囲が記載されている。
【０００８】
炭素環式及び複素環式芳香族構造といった芳香族特性を有する有機化合物も、アルミニウム及びその合金の腐食の有効な抑制剤であることが分かっており、例えば、金属塩又はその金属錯体の形態で提供することができる。例えば、国際公開第２００４／０８５５５１号は、希土類ベースの有機化合物を含む腐食抑制コーティング及び／又は金属の腐食防止のためのエポキシ下塗り剤を含むコーティングのための希土類金属と有機化合物の組み合わせに関する。既知の代替的なクロム酸ベースの腐食抑制剤の多くは、不良な腐食抑制活性又は様々なコーティング組成物との不適合性を含む、様々な問題に起因する欠点を有する。
【０００９】
例えば金属合金などの金属基板において、基板を保護するための、クロム酸を含まない腐食抑制剤組成物である、代替的な腐食抑制剤組成物を同定することが求められている。
【発明の概要】
【００１０】
金属基板などの様々な基板を腐食から保護するための、改善されたコーティング組成物及びクロム酸を含まない腐食抑制剤を同定するための研究が行われた。この研究の間に、少なくとも一の環外硫黄基、例えばチオール又はチオン基を含む特定の有機複素環式化合物が、腐食抑制組成物において、希土類、アルカリ土類及び遷移金属塩と組み合わせた腐食抑制剤として有利に使用できることが同定された。
【００１１】
一態様では、腐食抑制剤組成物を基板の表面に塗布することを含む、基板を腐食から保護する方法が提供され、この腐食抑制剤組成物は：金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と、式１：
2018515689.tif 000003
［上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線が一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい］
の少なくとも一の有機複素環式化合物又はその塩とを含む。
【００１２】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい。
【００１３】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよい。Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよく、Ｘ２は、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。
【００１４】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよく、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれさらに独立して、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。
【００１５】
金属は、Ｚｎ、Ｐｒ及びＣｅの少なくとも一から選択されうる。
【００１６】
基板は金属基板でよい。金属基板は、その表面の少なくとも一部が金属製である任意の基板材料を含むことができると理解される。金属基板は、腐食からの保護を必要とするいずれかの金属を含みうる。金属基板は、銅含有合金、例えば銅含有アルミニウム合金とすることができる。
【００１７】
別の態様では、基板を腐食から保護するための腐食抑制剤が提供され、この腐食抑制剤は、本明細書に記載される式１の有機複素環式化合物であり、その任意の実施例又は実施態様を含む。
【００１８】
別の態様では、金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；本明細書に記載される少なくとも一の式１の有機複素環式化合物とを含む組成物の使用が提供され、これには、基板を腐食から保護するなど、腐食抑制剤としてのその任意の実施例又は実施態様が含まれる。
【００１９】
別の態様では、金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；本明細書に記載される少なくとも一の式１の有機複素環式化合物とを含む腐食抑制剤組成物が提供され、これにはその任意の実施例又は実施態様が含まれる。
【００２０】
腐食抑制剤組成物は、膜形成有機ポリマーを含みうる。組成物はコーティング組成物とすることができる。コーティング組成物は、パウダーコーティング組成物、例えば様々な鋼のパウダーコーティングにおける使用に適したパウダーコーティング組成物でもよい。コーティング組成物は、一又は複数の樹脂、例えばエポキシベースの樹脂を含んでもよい。コーティング組成物は、塗料組成物、例えばエポキシ樹脂ベースの塗料組成物でもよい。コーティング組成物は、スプレー組成物でもよい。組成物が、顔料、充填剤及び増量剤といった一又は複数の添加剤を含むことができることを理解されたい。
【００２１】
別の態様では、膜形成有機ポリマーと本明細書に記載の腐食抑制剤組成物とを混合することにより組成物を形成することを含む、基板に塗布するための腐食抑制剤組成物を調製するための方法が提供され、これには、その任意の実施例又は実施態様が含まれる。
【００２２】
別の態様では、本明細書に記載の腐食抑制剤組成物でコーティングされた基板を含むコーティング基板が提供され、これには、その任意の実施例又は実施態様が含まれる。コーティング基板は、腐食抑制剤組成物のコーティングの前及び／又は後に基板に塗布されるコーティングの一又は複数の層を含むことができる。腐食抑制剤組成物は、基板の表面に対する直接コーティングとして塗布することができる。腐食抑制剤組成物は、膜形成有機ポリマーを含みうる。基板は金属合金でもよい。コーティング基板は航空宇宙機のコンポーネントになりうる。
【００２３】
一態様に関して上記及び本明細書に記載される実施態様又は実施例のうちの任意の一又は複数が、上記の他のいずれかの態様にも実施態様として適用可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明のいくつかの実施態様が、添付図面を参照し、例示のみを目的として、本明細書に記載及び例示される。
【００２５】
【図１ａ】銅含有アルミニウム合金ＡＡ７０７５用の腐食抑制剤組成物の選択に関する腐食値を示す表である。
【図１ｂ】銅含有アルミニウム合金ＡＡ７０７５用の腐食抑制剤組成物の選択に関する腐食値を示す表である。
【図２ａ】銅含有アルミニウム合金ＡＡ２０２４用の腐食抑制剤組成物の選択に関する腐食値を示す表である。
【図２ｂ】銅含有アルミニウム合金ＡＡ２０２４用の腐食抑制剤組成物の選択に関する腐食値を示す表である。
【図３】腐食抑制剤組成物の選択のために銅含有アルミニウム合金ＡＡ２０２４に対して実施された分極抵抗電気化学実験を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本明細書は、クロム酸を含まない代替的な腐食抑制剤を同定するために実施された研究に関する以下の様々な非限定的実施例について記載する。驚くべきことに、少なくとも一の環外チオール又はチオン基を含む有機複素環式化合物を選択することが、有利なことに、腐食抑制組成物中において希土類、アルカリ土類及び遷移金属塩と組み合わせた腐食抑制剤として有用であることが見出された。また、驚くべきことに、単一の環外チオール又はチオン基を含む有機複素環式化合物を選択することが、有利なことに、腐食抑制組成物中において希土類、アルカリ土類及び遷移金属塩とさらに有利に組み合わせることのできる腐食抑制剤として有用であることが見出された。加えて、腐食抑制剤と、希土類、アルカリ土類及び遷移金属塩との組み合わせは、個々の構成要素が同じ濃度で別々に使用されたときに得られる結果と比較して相乗効果を提供し、腐食抑制組成物の一部として使用される腐食抑制剤と、希土類、アルカリ土類又は遷移金属塩の両方の濃度を低下させることを可能にした。
驚くべきことに、本明細書に記載の有機複素環式化合物の様々な選択は、他の既知の腐食抑制有機複素環式化合物より毒性が低いことも分かった。
【００２７】
一般用語
本明細書において使用される用語「基板」は、腐食からの保護を要し、且つ固有の特性を提供するために洗浄及び／又は保護及び／又は修飾することのできる任意の基板を指す。基板は、その表面の少なくとも一部が金属製であるか又は腐食し易い他のいずれかの材料からなる。基板は金属基板でよい。
【００２８】
本明細書において使用される用語「金属基板」は、固有の特性を提供するために洗浄及び／又は保護及び／又は修飾することのできる、その表面の少なくとも一部が金属製である構造を指す。「金属基板」は、いずれかの特定の種類の金属製表面に限定されず、腐食抑制コーティングの塗布の観点から、このような金属基板は一般に銅含有合金、例えば銅含有アルミニウム合金を含む。
【００２９】
本明細書において使用される用語「保護組成物」は、基板に対して何らかの腐食防止の形態を提供するうえで使用するのに適した任意の組成物を指す。例えば、保護組成物は、鋼の腐食からの保護に使用されるパウダーコーティング組成物、又はアルミニウム合金を腐食から保護するための膜形成有機ポリマーベースの組成物を含むことができる。
【００３０】
本明細書において使用される場合、無条件で使用される場合、用語「増量剤」又は「体質顔料」は、一般に塗料の硬化後に得られる最終的なコーティングにかさを付与するために塗料配合に組み込まれる種類の顔料を指すが、これはコスト削減のためなど、他の理由で付加することもできる。これに加えて又は代えて、増量剤は、さらに高い腐食耐性を有する全体系をつくるうえでの活性成分とすることもできる。かさを付与する増量剤は、「充填剤」又は「増量剤／充填剤」と呼ばれることが多い。
【００３１】
本明細書において使用される用語「コーティング」は、液体（例えば、塗料）又は固体（例えば、パウダー）として基板に塗布されてポリマー膜を形成することのできるポリマー材料（有機又は無機）を指す。このようなポリマー材料には、限定されないが、パウダーコーティング、塗料、密封剤、導電性ポリマー、ゾルゲル（例えばシカゴに事務所を有するＢｏｅｉｎｇ  Ｃｏ．により作製されるＢｏｅｇｅｌＴＭ、ＩＩＩ．）、シリケート、シリコーン、ジルコネート、チタネートなどが含まれる。「コーティング」は、結合剤、溶媒、顔料及び添加剤の複合混合物からなる。多くのコーティングが、それら四つのカテゴリの各々に由来する一又は複数の物質を有する。光沢及び色といったコーティングの特性は、例えば二次元エンティティとしての膜表面に関連する。しかしながら、コーティングのバルク特性は、その三次元構造に関連する。相の連続性は体積の概念であり、コーティング性能は結合剤相の完全性に依存する。
【００３２】
本明細書において使用される用語「膜形成有機ポリマー」又は「膜形成ポリマー材料」は、モノマー、コモノマー、樹脂又はポリマーを含む、コーティングを作成するために使用することのできる任意のポリマー材料を指す。ポリマー材料は、「結合剤」とも呼ばれ、有機でも無機でもよい。有機ポリマー材料は、一般に炭素骨格を有し、無機ポリマー材料は、一般にシリコーン骨格を有する。有機結合剤は、通常その名前の由来となる有機モノマーとオリゴマーから作製される。
これらの例は、アクリル、エポキシ、ウレタン、メラミンなどである。結合剤には、エポキシベースの樹脂結合剤、例えば水希釈性エポキシ−ポリアミド系（有機ポリマー材料用）又は非エポキシベースの樹脂結合剤、例えばウレタン、尿素、アクリレート、アルキド、メラミン、ポリエステル、ビニル、ビニルエステル、シリコーン、シロキサン、シリケート、スルフィド、シリケートポリマー、エポキシノボラック、エポキシフェノール、乾性油、炭化水素ポリマーなどが含まれる。
【００３３】
本明細書において使用される場合、用語「重量パーセント（ｗｔ％）」は、品質認証なしで使用されるとき、通常は、ポリマー樹脂を除いて含まれるすべての固体成分と比較した、特定の固体成分、例えば、顔料、増量剤などの、重量パーセントに言及する。例えば、コーティング中に存在する唯一の固体成分が腐食抑制炭素顔料である場合、腐食抑制炭素顔料は１００のｗｔ％を有していると考えられる。
【００３４】
本明細書を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という語又はその変化形は、記述された要素、整数若しくはステップ、又は要素、整数、若しくはステップの組を含むだけでなく、任意の他の要素、整数若しくはステップ、又は要素、整数、若しくはステップの組を排除しない。本明細書において開示及び記載される様々な実施態様は、本明細書に様々に記載されるフィーチャ及び特性を含む、同フィーチャ及び特性からなる、又は本質的に同フィーチャ及び特性からなることができる。「含む」という語とその変化形には、様々に記載されるフィーチャ及び特性「からなる」又は同フィーチャ及び特性「から本質的になる」実施態様が含まれる。
【００３５】
本明細書に含まれる文献、作用、材料、装置、物品などのいずれの記述も、本発明を説明することのみを目的としている。これら事項のいずれも、又はすべてが、先行技術の基礎の一部を形成すること、又は本出願の各請求項の優先日以前に存在したとして本発明の関連分野に共通の一般知識であったことを認めるものではない。
【００３６】
化学用語
理解されるように、芳香族基は４ｍ＋２π（ｍは１以上の整数）の電子を有する環状基を意味する。本明細書で使用される場合、「芳香族」は、芳香族基の原子価に関係なく、芳香族基を指すために「アリール」と互換可能に使用される。したがって、アリールは、一価の芳香族基、二価の芳香族基及びもっと高い多原子価芳香族基を指す。
【００３７】
用語「結合された（ｊｏｉｎｅｄ）」とは、環、部分又は基が、単一の共有結合により少なくとも一の他の環、部分又は基に結合されていることを意味する。
【００３８】
用語「縮合した」とは、一又は複数の環が、少なくとも二の共通の環原子を一又は複数の他の環と共有していることを意味する。
【００３９】
複素芳香族基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｓｉ又はＰといった一又は複数のヘテロ原子を含有する芳香族基又は環である。本明細書で使用される場合、「複素芳香族」は、「ヘテロアリール」と互換可能に使用され、ヘテロアリール基は、一又は複数のヘテロ原子を含有する一価の芳香族基、二価の芳香族基及びそれよりも高い多原子価芳香族基を指す。
【００４０】
用語「置換されていてもよい」とは、一の基が、任意の可能な位置において、置換されているか又は置換されていないことを意味する。置換は、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ホルミル、アルカノイル、シクロアルカノイル、アロイル、ヘテロアロイル、カルボキシル、アルコキシカルボニル、シクロアルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、ヘテロシクリルオキシカルボニル、ヘテロアリールオキシカルボニル、アルキルアミノカルボニル、シクロアルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、ヘテロシクリルアミノカルボニル、ヘテロアリールアミノカルボニル、シアノ、アルコキシ、シクロアルコキシ、アリールオキシ、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルカノエート、シクロアルカノエート、アリーロエート（ａｒｙｌｏａｔｅ）、ヘテロシクリロエート（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｙｌｏａｔｅ）、ヘテロアリーロエート（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌｏａｔｅ）、アルキルカルボニルアミノ、シクロアルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、ヘテロシクリルカルボニルアミノ、ヘテロアリールカルボニルアミノ、ニトロ、ヒドロキシル、ハロ、ハロアルキル、ハロアリール、ハロヘテロシクリル、ハロヘテロアリール、ハロアルコキシ、シリルアルキル、アルケニルシリルアルキル、アルキニルシリルアルキル、及びアミノから選択される一又は複数の基で行うことができる。任意選択的置換は、ハロ、アルキル、ホルミル、及びアミノから選択される一又は複数の基で行うことができる。
任意選択的置換基には、基の塩、例えばカルボキシレートの塩が含まれる。特に記載されていない他の基も使用できることを理解されたい。
【００４１】
単独で使用されるか、又はアルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ若しくはハロアルキルといった合成語で使用されるかを問わず、「アルキル」は、１から約１０の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな直鎖状又は分岐鎖状炭化水素を表す。したがって、アルキル部分は、それより小さなグループに限定されると断らない限り、例えば、１から約６の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな部分、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル及び／又はブチル、ペンチル、ヘキシル、及びより高級の異性体を含み、これには例えば、約６から約１０の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな直鎖状又は分枝鎖状炭化水素が含まれる。
【００４２】
単独で使用されるか、又はアルケニルオキシ若しくはハロアルケニルといった合成語で使用されるかを問わず、「アルケニル」は、それより小さなグループに限定されると断らない限り、２から約６の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな部分、例えばメチレン、エチレン、１−プロペニル、２−プロペニル、及び／又はブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、及びより高次の異性体を含む、少なくとも一の炭素−炭素二重結合を含む直鎖状又は分枝鎖状炭化水素を表し、これには例えば、約６から約１０の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな直鎖状又は分枝鎖状炭化水素が含まれる。
【００４３】
単独で使用されるか、又はアルキニルオキシといった合成語で使用されるかを問わず、「アルキニル」は、それより小さなグループに限定されると断らない限り、例えば２から約６の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな部分、例えばエチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、及び／又はブチニル、ペンチニル（ｐｅｎｔｙｎｙｌ）、ヘキシニル（ｈｅ×ｙｎｙｌ）、及びより高次の異性体を含む、少なくとも一の炭素−炭素三重接合を含む直鎖状又は分枝鎖状炭化水素を表し、これには例えば、約６から約１０の炭素原子の大きさにわたるか又はそれより大きな直鎖状又は分枝鎖状炭化水素が含まれる。
【００４４】
「シクロアルキル」は、例えば約３から約１０の炭素原子まで大きさが変化する単炭素環式環系又は多炭素環式環系、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はシクロヘプチルを表す。用語シクロアルキルオキシは、シクロペンチルオキシ及びシクロヘキシルオキシといった酸素原子を介して結合された同じ基を表す。用語シクロアルキルチオは、シクロペンチルチオ及びシクロヘキシルチオといった硫黄原子を介して結合された同じ基を表す。
【００４５】
「シクロアルケニル」は、少なくとも一の炭素−炭素二重結合を含む、例えば約３から約１０の炭素原子の、非芳香族単炭素環式環系又は多炭素環式環系、例えば、シクロペンテニル、シクロヘキセニル又はシクロヘプテニルを表す。用語「シクロアルケニルオキシ」は、シクロペンテニルオキシ及びシクロヘキセニルオキシといった酸素原子を介して結合された同じ基を表わす。用語「シクロアルケニルチオ」は、シクロペンテニルチオ及びシクロヘキセニルチオといった硫黄原子を介して結合された同じ基を表す。
【００４６】
用語「炭素環式」及び「カルボシクリル」は、例えば約３から約１０の炭素原子の、環原子がすべての炭素原子である環系であって、芳香族、非芳香族、飽和、又は不飽和でもよく、置換されていてもよく、及び／又は縮合環を担持していてもよい関係を表す。このような基の例には、ベンゼン、シクロペンチル、シクロヘキシル、又は完全に若しくは部分的に水素化されたフェニル、ナフチル及びフルオレニルが含まれる。
【００４７】
単独で使用されるか、又はアリールアルキル、アリールオキシ若しくはアリールチオといった合成語で使用されるかを問わず、「アリール」は：（ｉ）例えば約６から約６０の炭素原子の、置換されていてもよい単環式又は多環式芳香族炭素環式部分、例えばフェニル、ナフチル又はフルオレニル；又は、（ｉｉ）アリール及びシクロアルキル又はシクロアルケニル基が互いに縮合してテトラヒドロナフチル、インデニル、インダニル又はフルオレン環のような環状構造を形成する、置換されていてもよい部分的に飽和した多環式炭素環式芳香環系を表す。
【００４８】
単独で使用されるか、又はヘテロシクリルオキシといった合成語で使用されるかを問わず、「ヘテロシクリル」又は「複素環式」は：（ｉ）窒素、酸素、又は硫黄といった一又は複数のヘテロ原子を含みうる、例えば約３から約６０環員の、置換されていてもよいシクロアルキル又はシクロアルケニル基（例には、ピロリジニル、モルホリノ、チオモルホリノ、又は完全に若しくは部分的に水素化されたチエニル、フリル、ピロリル、チアゾリル、オキサゾリル、オキサジニル（ｏ×ａｚｉｎｙｌ）、チアジニル（ｔｈｉａｚｉｎｙｌ）、ピリジル及びアゼピニルが含まれる）；（ｉｉ）アリール（又はヘテロアリール）環及び複素環式の基が互いに縮合して環状構造を形成する、置換されていてもよい部分的に飽和した多環式環系（例には、クロマニル、ジヒドロベンゾフリル及びインドリニルが含まれる）；又は（ｉｉｉ）一又は複数の架橋を有する、置換されていてもよい、完全に又は部分的に飽和した多環式縮合環系（例には、キヌクリジニル及びジヒドロ−１，４−エポキシナフチルが含まれる）を表す。
【００４９】
単独で使用されるか、又はヘテロアリールオキシといった合成語で使用されるかを問わず、「ヘテロアリール」又は「ヘタリール」は：（ｉ）例えば約１から約１０環員の、置換されていてもよい単環式又は多環式芳香族有機部分を表し、この場合、環員の一又は複数が炭素以外の元素、例えば窒素、酸素、硫黄又はケイ素であり；ヘテロ原子が、炭素環式環構造を中断し、芳香族特性をもたらすために十分な数の非局在化パイ電子を有し、但し環が隣接する酸素及び／又は硫黄原子を含まないことを条件とする。典型的な６員のヘテロアリール基は、ピラジニル、ピリダジニル、ピラゾリル、ピリジル及びピリミジニルである。すべての位置異性体、例えば、２−ピリジル、３−ピリジル及び４−ピリジルが考慮される。典型的な５員のヘテロアリール環は、フリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、ピロリル、１，３，４−チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、トリアゾリル、及びシロールである。すべての位置異性体、例えば、２−チエニル及び３−チエニルが考慮される。二環式の基は、典型的には、上記に挙げたヘテロアリール基、例えば、ベンゾフリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、インドリル、インドリジニル（ｉｎｄｏｌｉｚｉｎｙｌ）、イソキノリル、キナゾリニル、キノリル及びベンゾチエニルに由来するベンゾ縮合環系；又は、（ｉｉ）ヘテロアリール及びシクロアルキル又はシクロアルケニル基が互いに縮合してテトラヒドロキノリル又はピリンジニル（ｐｙｒｉｎｄｉｎｙｌ）環のような環状構造を形成する、置換されていてもよい部分的に飽和した多環式ヘテロアリール環系である。
【００５０】
「ホルミル」は、−ＣＨＯ部分を表す。
【００５１】
「アルカノイル」は、−Ｃ（＝Ｏ）−アルキル基（アルキル基は上掲のように定義される）を表す。アルカノイル基は、約Ｃ２−Ｃ２０の大きさにわたりうる。一例はアシルである。
【００５２】
「アロイル」は、−Ｃ（＝Ｏ）−アリール基（アリール基は上掲のように定義される）を表す。アロイル基は、約Ｃ７−Ｃ２０の大きさにわたりうる。例には、ベンゾイル及び１−ナフトイル及び２−ナフトイルが含まれる。
【００５３】
「ヘテロシクロイル（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｏｙｌ）」は、−Ｃ（＝Ｏ）−ヘテロシクリル基（複素環基は上掲のように定義される）を表す。ヘテロシクロイル（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｏｙｌ）は、約Ｃ４−Ｃ２０の大きさにわたりうる。
【００５４】
「ヘテロアロイル（ｈｅｔｅｒｏａｒｏｙｌ）」は、−Ｃ（＝Ｏ）−ヘテロアリール基（ヘテロアリール基は上掲のように定義される）を表す。ヘテロアロイル（ｈｅｔｅｒｏａｒｏｙｌ）基は、約Ｃ６−Ｃ２０の大きさにわたりうる。一例はピリジルカルボニルである。
【００５５】
「カルボキシル」は−ＣＯ２Ｈ部分を表す。
【００５６】
「オキシカルボニル」は、炭素原子を介して分子の残りに結合したカルボン酸エステル基−ＣＯ２Ｒを表す。
【００５７】
「アルコキシカルボニル」は、−ＣＯ２−アルキル基（アルキル基は上掲のように定義される）を表す。アルコキシカルボニル基は約Ｃ２−Ｃ２０の大きさにわたりうる。
例には、メトキシカルボニル及びエトキシカルボニルが含まれる。
【００５８】
「アリールオキシカルボニル」は、−ＣＯ２−アリール基（アリール基は上掲のように定義される）を表す。例には、フェノキシカルボニル及びナフトキシカルボニルが含まれる。
【００５９】
「ヘテロシクリルオキシカルボニル」は、−ＣＯ２−ヘテロシクリル基（複素環式基は上掲のように定義される）を表す。
【００６０】
「ヘテロアリールオキシカルボニル」は、−ＣＯ２−ヘテロアリール基（ヘテロアリール基は上掲のように定義される）を表す。
【００６１】
「アミノカルボニル」は、炭素原子を介して分子の残りに結合したカルボン酸アミド基−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２を表す。
【００６２】
「アルキルアミノカルボニル」は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるアルキル基である）を表す。
【００６３】
「アリールアミノカルボニル」は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるアリール基である）を表す。
【００６４】
「ヘテロシクリルアミノカルボニル」は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義される複素環式基である）を表す。ＮＲ２は、例えば複素環式環であり、置換されていてもよい。
【００６５】
「ヘテロアリールアミノカルボニル」は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるヘテロアリール基である）を表す。ＮＲ２は、例えばヘテロアリール環であり、置換されていてもよい。
【００６６】
「シアノ」は−ＣＮ部分を表す。
【００６７】
「ヒドロキシル」は−ＯＨ部分を表す。
【００６８】
「アルコキシ」は、−Ｏ−アルキル基（アルキル基は上掲のように定義される）を表す。例には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソ−プロポキシ、及び異なるブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシ及びより高次の異性体が含まれる。
【００６９】
「アリールオキシ」は、−Ｏ−アリール基（アリール基は上掲のように定義される）を表す。例には、限定されないが、フェノキシ及びナフトキシが含まれる。
【００７０】
「アルケニルオキシ」は、−Ｏ−アルケニル基（アルケニル基は上掲のように定義される）を表す。例にはアリルオキシが含まれる。
【００７１】
「ヘテロシクリルオキシ」は、−Ｏ−ヘテロシクリル基（複素環式基は上掲のように定義される）を表す。
【００７２】
「ヘテロアリールオキシ」は、−Ｏ−ヘテロアリール基（ヘテロアリール基は上掲のように定義される）を表す。一例はピリジルオキシである。
【００７３】
「アルカノエート」は−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるアルキル基である）を表す。
【００７４】
「アリーロエート（ａｒｙｌｏａｔｅ）」は、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるアリール基である）を表す。
【００７５】
「ヘテロシクリロエート（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｙｌｏａｔｅ）」は、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｒ基（Ｒは上掲のように定義される複素環式基である）を表す。
【００７６】
「ヘテロアリーロエート（ａｒｙｌｏａｔｅ）」は、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるヘテロアリール基である）を表す。
【００７７】
「アミノ」は−ＮＨ２部分を表す。
【００７８】
「アルキルアミノ」は、−ＮＨＲ又は−ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるアルキル基である）を表す。例には、限定されないが、メチルアミノ、エチルアミノ、ｎ−プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、及び異なるブチルアミノ、ペンチルアミノ、ヘキシルアミノ及びより高次の異性体が含まれる。
【００７９】
「アリールアミノ」は、−ＮＨＲ又は−ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるアリール基である）を表す。一例はフェニルアミノである。
【００８０】
「ヘテロシクリルアミノ」は、−ＮＨＲ又は−ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義される複素環式基である）を表す。ＮＲ２は、例えば複素環式環であり、置換されていてもよい。
【００８１】
「ヘテロアリールアミノ」は、−ＮＨＲ又は−ＮＲ２基（Ｒは上掲のように定義されるヘテロアリール基である）を表す。ＮＲ２は、例えばヘテロアリール環であり、置換されていてもよい。
【００８２】
「カルボニルアミノ」は、窒素原子を介して分子の残りに結合されたカルボン酸アミド基−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒを表す。
【００８３】
「アルキルカルボニルアミノ」は、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるアルキル基である）を表す。
【００８４】
「アリールカルボニルアミノ」は、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるアリール基である）を表す。
【００８５】
「ヘテロシクリルカルボニルアミノ」は、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ基（Ｒは上掲のように定義される複素環式基である）を表す。
【００８６】
「ヘテロアリールカルボニルアミノ」は、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ基（Ｒは上掲のように定義されるヘテロアリール基である）を表す。
【００８７】
「ニトロ」は−ＮＯ２部分を表す。
【００８８】
「アルデヒド」は−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ基を表す。
【００８９】
「アルカナール」は、アルキル−（Ｃ＝Ｏ）Ｈ基（アルキル基は上掲のように定義される）を表す。
【００９０】
「アルキルシリル」は、ケイ素原子を介して分子の残りに結合したアルキル基を表し、独立して選択された最大三のアルキル基（各アルキル基は上掲のように定義される）で置換されうる。
【００９１】
「アルケニルシリル」は、ケイ素原子を介して分子の残りに結合したアルケニル基を表し、独立して選択された最大三のアルケニル基（各アルケニル基は上掲のように定義される）で置換されうる。
【００９２】
「アルキニルシリル」は、ケイ素原子を介して分子の残りに結合したアルキニル基を表し、独立して選択された最大三のアルキニル基（各アルキニル基は上掲のように定義される）で置換されうる。
【００９３】
単独で用いられるか、又はハロアルキル、ハロアルコキシ若しくはハロアルキルスルホニルといった合成語で用いられるかを問わず、用語「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素を表す。さらに、ハロアルキル、ハロアルコキシ又はハロアルキルスルホニルといった合成語で使用されるとき、アルキルは、部分的にハロゲン化されていても、独立して同じでも異なってもよいハロゲン原子で完全に置換されていてもよい。
ハロアルキルの例には、限定されないが、−ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＦ３及び−ＣＨ２ＣＨＦＣｌが含まれる。ハロアルコキシの例には、限定されないが、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨ２ＣＣｌ３、−ＯＣＨ２ＣＦ３及び−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３が含まれる。ハロアルキルスルホニルの例には、限定されないが、−ＳＯ２ＣＦ３、−ＳＯ２ＣＣｌ３、−ＳＯ２ＣＨ２ＣＦ３及び−ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３が含まれる。
【００９４】
用語「チオール」、「チオ」、「メルカプト」又は「メルカプタン」は、サルファーヒドリル（ｓｕｌｐｈｕｒｈｙｄｒｙｌ）部分−ＳＨを含む任意の有機硫黄基を指し、これには、Ｒ−ＳＨ基（Ｒは、−ＳＨ部分への配位のための炭素原子を含む部分である）、例えば上掲のように定義されるアルキルサルファー（ａｌｋｙｌｓｕｌｐｈｕｒ）基が含まれる。例えば、チオール又はメルカプト基は、サルファーヒドリル（ｓｕｌｐｈｕｒｈｙｄｒｙｌ）部分−ＳＨである。
【００９５】
用語「チオン」、「チオケトン」又は「チオカルボニル」は、−Ｃ＝Ｓ部分を含む任意の有機硫黄基を指し、これには、Ｒ−Ｃ＝Ｓ基（例えばＲは上掲に定義されたアルキル基である）が含まれる。例えば、チオン基は−Ｃ＝Ｓ部分である。
【００９６】
用語「環外」は、ヘテロアリール環状環系の外部又は複素環式化合物の外部に結合している一の原子又は基を指し、環系の内部に位置する「環内」の一の原子又は基と対照をなし、それら原子はヘテロアリール又は複素環式化合物の環系の一部を形成する。
【００９７】
本明細書に記載の化合物には、それら化合物の塩、溶媒和物、水和物、異性体、互変異性体、ラセミ体、立体異性体、光学異性体又はジアステレオ異性体が含まれうる。例えば塩には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ニトレート、ホスフェート、サルフェート及びクロライドが含まれる。一実施態様では、化合物は、ナトリウム塩から選択されるその塩を含む。
【００９８】
腐食抑制剤
本発明の腐食抑制剤は、少なくとも一の環外硫黄基、例えばチオール又はチオン基を含む少なくとも一の有機複素環式化合物から選択することができる。本発明の腐食抑制剤は、単一の環外硫黄基、例えばチオール又はチオン基を含む少なくとも一の有機複素環式化合物から選択されてもよい。有機複素環式化合物は、各々が置換されていてもよく、且つ一又は複数の置換基又は基と縮合していてもよい。有機複素環式化合物は、少なくとも一の環外チオール又はチオン基を含む、置換されていてもよく、縮合していてもよい、ヘテロアリール又は複素環式化合物から選択することができる。有機複素環式化合物は、少なくとも一の環外チオール又はチオン基と、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される少なくとも一の環内ヘテロ原子とを含む、置換されていてもよいヘテロアリール又は複素環式化合物から選択することができる。有機複素環式化合物は、少なくとも一の環外チオール基の塩、例えば、チオールナトリウム塩を含みうる。
【００９９】
一又は複数の有機複素環式化合物は、それぞれ、チオール及びチオンから選択される少なくとも一の環外硫黄基を含む、置換されていてもよく、且つ縮合していてもよい、５又は６員の単環式又は二環式のヘテロアリール又は複素環式化合物から選択することができる。環外硫黄基はチオールとすることができる。
【０１００】
少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１の化合物又はその塩から選択することができ：
2018515689.tif 000004
上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線が一又は複数の任意選択的二重結合を表わし；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい。
【０１０１】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよい。Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよく、Ｘ２は、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。
【０１０２】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよく、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２はさらに、それぞれ独立してＮ及びＮＨから選択されてもよい。
【０１０３】
環Ａの縮合していてもよい基は、単環式でも多環式でもよい。Ａ環の縮合していてもよい基は、置換されていてもよい、単環式又は二環式アリール、ヘテロアリール又は複素環式環でよく、この場合例えば式１の化合物は二環式化合物である。単環式アリール基は置換されていてもよい６員環、例えばベンゼンでもよい。多環式アリール基は、二以上の置換されていてもよい互いに縮合した６員環、例えばナフタレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、及びペンタセンでもよい。ヘテロアリール基は、５員の単環式環、例えばチオフェン、フラン、ピロール、シロール、イミダゾール、１，３−チアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、又は６員環、例えばピリジン及びトリアジンから選択することができ、この場合各環は置換されていてもよい。
【０１０４】
環Ａ環の任意選択的置換基は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシ、アルカン酸、アルカノエート塩、カルバモイル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルオキシカルボニル、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ１−Ｃ１０ハロアルキル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルアミノ、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキニル、アリール及びアリールＣ１−Ｃ１０アルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールＣ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルオキシ、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルオキシから選択することができ、この場合発生するアミノ、アルカン酸、アルカン塩、アルキルオキシカルボニル、アルキル、ハロアルキル、アルキルアミノ、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルオキシ及びシクロアルキルオキシは、それぞれ置換されていてもよく、例えばハロ、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、カルボン酸の一又は複数によりさらに置換されていてもよい。任意選択的置換は、ハロ、アルキル、ホルミル、及びアミノから選択されるいずれかの一又は複数の基で行うことができる。任意選択的置換基には、官能基の塩、例えばカルボキシレートの塩が含まれる。
【０１０５】
環Ａは、複素環式、例えば不飽和複素環式化合物とすることができる。環Ａは、複素芳香族でも部分的に不飽和でもよい。例えば、環Ａは、環原子間に一又は複数の二重結合を含みうる。環Ａは、一又は複数の任意選択的置換基及び任意選択的縮合基も含みうる。環Ａは、単環式の５又は６員のヘテロアリール又は複素環式環である。環Ａは、各々が独立して５及び６員環から選択される、互いに結合した二の環を含む二環式の環でもよい。環Ａは、各々が独立して５及び６員環から選択される、互いに縮合した二の環を含む二環式の環でもよい。環Ａは、６員のアリール、炭素環式、複素環式又はヘテロアリール環に縮合した５員の複素環式環を含む、二環式ヘテロアリール又は複素環式の環でもよい。
【０１０６】
式１の化合物又はその塩から選択される少なくとも一の有機複素環式化合物が単一の環外チオール又はチオン基を提供するとき、さらなる利点が得られる。例えば、少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１の化合物又はその塩から選択することができ：
2018515689.tif 000005
上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線が一又は複数の任意選択的二重結合を表わし；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、各々が独立して水素、ハロ、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい。
【０１０７】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよい。Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１は、Ｎ及びＮＨから選択されてもよく、Ｘ２は、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。
【０１０８】
式１の有機複素環式化合物の場合、Ｙ１はＳＨでもよく、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立して、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＳから選択されてもよい。Ｘ１はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ、ＮＨ、及びＳから選択されてもよい。Ｘ２はさらに、Ｎ及びＮＨから選択されてもよい。Ｘ１及びＸ２はさらに、それぞれ独立してＮ及びＮＨから選択されてもよい。
【０１０９】
環Ａの縮合していてもよい基は、単環式でも多環式でもよい。Ａ環の縮合していてもよい基は、置換されていてもよい、単環式又は二環式アリール、ヘテロアリール又は複素環式環でよく、この場合例えば式１ａの化合物は二環式化合物である。単環式アリール基は置換されていてもよい６員環、例えばベンゼンでもよい。多環式アリール基は、二以上の置換されていてもよい互いに縮合した６員環、例えばナフタレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、及びペンタセンでもよい。ヘテロアリール基は、５員の単環式環、例えばチオフェン、フラン、ピロール、シロール、イミダゾール、１、３−チアゾール、１、３、４−オキサジアゾール、１、３、４−チアジアゾール、又は６員環、例えばピリジン及びトリアジンから選択することができ、この場合各環は置換されていてもよい。
【０１１０】
環Ａ環の任意選択的置換基は、ハロ、シアノ、アミノ、ヒドロキシ、アルカン酸、アルカノエート塩、カルバモイル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルオキシカルボニル、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ１−Ｃ１０ハロアルキル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルアミノ、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキニル、アリール及びアリールＣ１−Ｃ１０アルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールＣ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ１−Ｃ１０アルキルオキシ、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキルオキシから選択することができ、この場合発生するアミノ、アルカン酸、アルカン塩、アルキルオキシカルボニル、アルキル、ハロアルキル、アルキルアミノ、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルオキシ及びシクロアルキルオキシは、それぞれ置換されていてもよく、例えばハロ、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、カルボン酸のうちの一又は複数でさらに置換されていてもよい。任意選択的置換は、ハロ、アルキル、ホルミル、及びアミノから選択されるいずれかの一又は複数の基で行うことができる。任意選択的置換基には、官能基の塩、例えばカルボキシレートの塩が含まれる。
【０１１１】
環Ａは、複素環式の、例えば不飽和複素環式化合物とすることができる。環Ａは、複素芳香族でも部分的に不飽和でもよい。例えば、環Ａは、環原子間に一又は複数の二重結合を含みうる。環Ａは、一又は複数の任意選択的置換基及び任意選択的縮合基も含みうる。環Ａは、単環式の５又は６員のヘテロアリール又は複素環式環である。環Ａは、各々が独立して５及び６員環から選択される、互いに結合した二の環を含む二環式の環でもよい。環Ａは、各々が独立して５及び６員環から選択される、互いに縮合した二の環を含む二環式の環でもよい。環Ａは、６員のアリール、炭素環式、複素環式又はヘテロアリール環に縮合した５員の複素環式環を含む、二環式ヘテロアリール又は複素環式の環でもよい。
【０１１２】
少なくとも一の有機複素環式化合物は式１（ａ）の化合物又は塩から選択することができ：
2018515689.tif 000006
上式中、
Ａ、Ｙ１、Ｘ１及びＸ２は、上述の式１に従って定義され；
Ａ１、Ａ２及びＡ３は、各々が独立して、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｎ、ＮＲ１３、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、ＣＲ１４、ＣＲ１５Ｒ１６から選択され；
Ｒ１３は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は、各々が独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基は、それぞれ置換されていてもよく、任意選択的に、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６のうちの二が互いに結合して、Ａ環に縮合した置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール環を形成する。
【０１１３】
一実施態様では、Ａ１及びＡ３はＣＲ１４である。別の実施態様では、Ｒ１４はアミノ及びチオールから選択される。別の実施態様では、Ａ１及びＡ３は、各々が独立してＣ−ＳＨ及びＣ−ＮＨ２から選択される。別の実施態様では、Ａ１及びＡ３はＣ−ＳＨである。別の実施態様では、Ｙ１はＳＨである。別の実施態様では、Ｘ１及びＸ２はＮである。別の実施態様では、Ａ２はＮである。式１（ａ）の化合物のいくつかの特異的な例を以下に挙げる：
2018515689.tif 000007
【０１１４】
少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１（ａ）（ｉ）の化合物又はその塩から選択することができる：
2018515689.tif 000008
上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線は、一又は複数の任意選択的二重結合を表わし；
Ａ２、Ｘ１及びＸ２は、各々が独立して、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｙ１、Ｙ２及びＹ３は、各々が独立して、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１及びＸ２は、上述の式１に従って定義され；
Ａ１、Ａ２及びＡ３は、各々が独立して、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｎ、ＮＲ１３、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、ＣＲ１４、ＣＲ１５Ｒ１６から選択され；
Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は、上述の式１に従って定義される。
【０１１５】
一実施態様では、Ａ２、Ｘ１及びＸ２はＮである。別の実施態様では、Ｙ１  、Ｙ２及びＹ３はＳＨである。
【０１１６】
式１（ａ）（ｉ）の化合物のいくつかの特異的な例を以下に挙げる：
2018515689.tif 000009
【０１１７】
その塩を含む単一の環外チオール又はチオン基により、さらなる利点が提供される。一実施態様では、少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１（ｂ）の化合物又はその塩から選択される：
2018515689.tif 000010
上式中、
Ａ環は、置換されていてもよい５員の複素環式環であり、点線は、一又は複数の任意選択的二重結合を表し；
Ｘ１、Ｘ２及びＹ１は、上述の式１に従って定義され；
Ａ１及びＡ２は、各々が独立して、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、Ｎ、ＮＲ１３、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、ＣＲ１４及びＣＲ１５Ｒ１６から選択され；且つ互いに縮合して、Ａ環に縮合した、置換されていてもよいアリール、ヘテロアリール又は複素環式の環を形成してもよく；
Ｒ１３は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は、各々が独立して、水素、ハロ、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基は、それぞれ置換されていてもよく、任意選択的に、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６のうちの二が互いに結合して、Ａ環に縮合した置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール環を形成する。
【０１１８】
式１（ｂ）の化合物のいくつかの特異的な例を以下に挙げる：
2018515689.tif 000011
【０１１９】
少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１（ｂ）（ｉ）の化合物又はその塩から選択することができる：
2018515689.tif 000012
上式中、
Ａ環は、置換されていてもよい５員の複素環式環であり、点線は、一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｘ１、Ｘ２及びＹ１は、上述の式１ｂに従って定義され；
Ａ１及びＡ２は、各々が独立して、Ｎ、ＮＲ１３、Ｏ、Ｓ、ＣＲ１４及びＣＲ１５Ｒ１６から選択され；
Ｒ１３は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は、上述の式１ｂに従って定義される。
【０１２０】
式１（ｂ）（ｉ）の化合物のいくつかの特異的な例を以下に挙げる：
2018515689.tif 000013
【０１２１】
少なくとも一の有機複素環式化合物は、式１（ｂ）（ｉｉ）の化合物又はその塩から選択することができる：
2018515689.tif 000014
上式中、
Ａ環は、置換されていてもよい５員の複素環式環であり、Ｊ環は、置換されていてもよい６員のアリール又は複素環式の環であり、点線は、一又は複数の任意選択的二重結合を表し；
Ｘ１、Ｘ２及びＹ１は、上述の式１ａに従って定義され；
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３及びＪ４は、各々が独立して、Ｎ、ＮＲ１３、Ｏ、Ｓ、ＣＲ１４及びＣＲ１５Ｒ１６から選択され；
Ｒ１３は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれが独立して、水素、ハロ、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよい。
【０１２２】
式１（ｂ）（ｉｉ）の化合物のいくつかの特異的な例を以下に挙げる：
2018515689.tif 000015
【０１２３】
上述の又は本明細書に記載の式１の実施態様又は実施例は、いずれも、式１（ａ）、１（ａ）（ｉ）、１（ｂ）、１（ｂ）（ｉ）又は１（ｂ）（ｉｉ）の任意の化合物の実施態様も提供しうる。
【０１２４】
有機化合物は、一又は複数の立体異性体として存在しうる。様々な立体異性体には、光学異性体、ジアステレオマー及び幾何異性体が含まれうる。当業者であれば、一の立体異性体が他よりも活性でありうることを理解するであろう。加えて、当業者であれば、そのような立体異性体を分離する方法を知っているであろう。したがって、本発明は、本明細書に記載の化合物の混合物、個々の立体異性体、及び任意選択的に活性な混合物を含む。
【０１２５】
式１のヘテロアリール及び複素環式の有機化合物のいくつかの特異的例を以下の表１に示す：
【０１２６】
表１
2018515689.tif 000016
2018515689.tif 000017
2018515689.tif 000018
【０１２７】
金属塩
腐食抑制組成物の金属塩又は混合金属塩は、アルカリ土類金属、遷移金属及び希土類金属塩、例えばＺｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｙ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｎｄ、Ｂａ、Ｓｃ、及びこれらの任意の組み合わせからなる群より選択することができる。腐食抑制剤組成物は、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩を含むことができ、この金属はＺｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される。混合金属塩が二以上の金属を含む組み合わせにより提供されることが理解されよう。例えば、混合金属塩は、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｙ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｎｄ、Ｂａ、及びＳｃの二以上から選択される二以上の金属を含む。金属は、Ｚｎ、Ｐｒ及びＣｅの少なくとも一から選択されうる。金属はＺｎとすることができる。金属はＣｅでもよい。金属はＰｒでもよい。使用可能な塩のいくつかの例は、ニトレート、クロライド及びアセテート塩である。金属が異なる酸化状態を有しうることが理解されよう。例えば、Ｚｎの典型的な酸化状態は＋２である。Ｐｒの典型的な酸化状態は、＋２、＋３及び／又は＋４である。Ｃｅの典型的な酸化状態は、＋２、＋３及び＋４である。上記金属塩又は混合金属塩の様々な組み合わせ及び群が本発明の組成物に使用されうることが理解されよう。
【０１２８】
腐食防止用基板
本明細書に記載の腐食抑制剤又はその組成物により腐食から保護されうる基板は、金属基板でありうる。金属基板は、その表面の少なくとも一部が金属製である、例えばその外表面の一部が金属製である任意の基板材料を含むことができると理解される。金属基板は、腐食からの保護を必要とする任意の金属を含みうる。金属基板は、アルミニウム、例えばアルミニウム合金から選択される金属又は合金を含むことができる。金属基板は、アルミニウム合金、例えば銅、マグネシウム、マンガン、ケイ素、スズ及び亜鉛からなる群より選択される一又は複数の金属とアルミニウムの合金とすることができる。アルミニウム合金は、銅を含む合金でもよい。金属基板は、銅含有合金、例えば銅含有アルミニウム合金とすることができる。合金中の銅の量は、約２０％未満、約１８％未満、約１６％未満、約１４％未満、約１２％未満、約１０％未満、約８％未満、又は約６％未満とすることができる。アルミニウム合金は、航空宇宙用合金、例えばＡＡ２ＸＸＸ及びＡＡ７ＸＸＸタイプとすることができる。例えばアルミニウム合金は、ＡＡ２０２４及びＡＡ７０７５タイプである。アルミニウム合金は、自動車用合金、例えばＡＡ６ＸＸＸタイプでもよい。アルミニウム合金は、船舶用合金、例えばＡＡ５ＸＸＸタイプでもよい。
【０１２９】
組成物及び配合組成
本発明はまた、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物と、（ｂ）本明細書に記載の、希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される少なくとも一の金属又はその任意の実施態様とを含む、腐食を抑制するための組成物に関する。本明細書に記載の組成物における（ａ）と（ｂ）の任意の組み合わせへの言及は、一の組成物で合わさった（ａ）及び（ｂ）の個々の組成物への言及であり、その反応生成物に言及しているのではない。
【０１３０】
例えば、腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含む。例えば、少なくとも一の金属は、Ｚｎ、Ｃｅ及びＰｒのいずれか一であるか；少なくとも一の金属はＺｎであるか；少なくとも一の金属はＣｅであるか；又は少なくとも一の金属はＰｒである。
【０１３１】
腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１（ａ）の有機複素環式化合物若しくはその塩、又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒから選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含みうる。
【０１３２】
腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１（ａ）（ｉ）の有機複素環式化合物若しくはその塩、又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属がＺｎ、Ｐｒ及びＣｅからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含みうる。
【０１３３】
腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１（ｂ）の有機複素環式化合物若しくは又はその塩、又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含みうる。
【０１３４】
腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１（ｂ）（ｉ）の有機複素環式化合物若しくはその塩、又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属がＺｎ、Ｐｒ及びＣｅからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含みうる。
【０１３５】
腐食抑制剤組成物は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１（ｂ）（ｉｉ）の有機複素環式化合物又はその塩、又はその任意の実施態様と、（ｂ）金属がＺｎ、Ｐｒ及びＣｅからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩とを含みうる。
【０１３６】
腐食抑制剤及び金属塩又は混合金属塩の濃度が様々な濃度及び比率の範囲で提供される場合、さらなる利点が得られる。金属塩又は混合金属塩との組み合わせで使用されるとき、腐食抑制剤の濃度は、約５×１０−１Ｍ未満、約２×１０−１Ｍ未満、約１０−１Ｍ未満、約５×１０−２Ｍ未満、約２×１０−２Ｍ未満、約１０−２Ｍ未満、約５×１０−３Ｍ未満、約２×１０−３Ｍ、又は約１０−３Ｍ未満とすることができる。金属塩又は混合金属塩との組み合わせで使用されるとき、腐食抑制剤の濃度範囲は、約５×１０−１Ｍから約１０−８Ｍ、約２×１０−１Ｍから約２×１０−８Ｍ、約１０−１Ｍから約５×１０−８Ｍ、約５×１０−２Ｍから約１０−７Ｍ、約２×１０−２Ｍから約２×１０−７Ｍ、約１０−２Ｍから約５×１０−７Ｍ、約５×１０−３Ｍから約１０−６Ｍ、約２×１０−３Ｍから約２×１０−６Ｍ、約１０−３Ｍから約５×１０−６Ｍ、又は約５×１０−４Ｍから約１０−５Ｍとすることができる。腐食抑制剤との組み合わせで使用されるとき、金属塩又は混合金属塩の濃度は、約５×１０−１Ｍ未満、約２×１０−１Ｍ未満、約１０−１Ｍ未満、約５×１０−２Ｍ未満、約２×１０−２Ｍ未満、約１０−２Ｍ未満、約５×１０−３Ｍ未満、約２×１０−３Ｍ、又は約１０−３Ｍ未満とすることができる。腐食抑制剤との組み合わせで使用されるとき、金属塩又は混合金属塩の濃度範囲は、約５×１０−１Ｍから約１０−８Ｍ、約２×１０−１Ｍから約２×１０−８Ｍ、約１０−１Ｍから約５×１０−８Ｍ、約５×１０−２Ｍから約１０−７Ｍ、約２×１０−２Ｍから約２×１０−７Ｍ、約１０−２Ｍから約５×１０−７Ｍ、約５×１０−３Ｍから約１０−６Ｍ、約２×１０−３Ｍから約２×１０−６Ｍ、約１０−３Ｍから約５×１０−６Ｍ、又は約５×１０−４Ｍから約１０−５Ｍとすることができる。
【０１３７】
一実施態様では、腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率に、腐食抑制剤と比較して過剰の金属塩が提供される。例えば、腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率は、約１：１を上回るか、約１．１：１を上回るか、約１．２：１を上回るか、約１．３：１を上回るか、約１．４：１を上回るか、約１．５：１を上回るか、約１．６：１を上回るか、約１．７：１を上回るか、約１．８：１を上回るか、約１．９：１を上回るか、約２：１を上回るか、約３：１を上回るか、約４：１を上回るか、約５：１を上回るか、約６：１を上回るか、約７：１を上回るか、約８：１を上回るか、約９：１を上回るか、又は約１０：１を上回ってよい。腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率は、約４５：１未満、約４０：１未満、約３５：１未満、約３０：１未満、約２５：１未満、約２０：１未満、約１５：１未満、又は約１０：１未満とすることができる。腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率は、約１：１から約４５：１、約１．５：１から約４０：１、約２：１から約３５：１、約２．５：１から約３０：１、約３：１から約２５：１、約３．５：１から約２０：１、約４：１から約１５：１、又は約５：１から約１０：１を上回る範囲内とすることができる。例えば、腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率は、約１．１：１から約４５：１、約１．２：１から約４０：１、約１．３：１から約３５：１、約１．４：１から約３０：１、約１．５：１から約２５：１、約１．６：１から約２０：１、約１．７：１から約１５：１、約１．８：１から約１０：１、約１．９：１から約９：１、又は約２：１から約８：１の範囲内とすることができる。
【０１３８】
腐食抑制剤組成物は、金属基板などの様々な基板への使用及び塗布に適しており、例えばコーティング組成物として提供されうる。組成物には、一種の基板への特定の使用に適した一又は複数の他の添加剤又は腐食抑制剤が含まれる。
【０１３９】
腐食抑制組成物は、膜形成有機ポリマーを含むコーティング組成物とすることができる。コーティング組成物は、塗料組成物でもよい。コーティング組成物は、一又は複数の樹脂、例えばエポキシベースの樹脂を含んでもよい。コーティング組成物は、塗料組成物、例えばエポキシ樹脂ベースの塗料組成物でもよい。
【０１４０】
コーティング組成物は、パウダーコーティング組成物、例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金又は鋼を含む様々な金属基板のパウダーコーティングにおける使用に適したパウダーコーティング組成物とすることができる。
【０１４１】
コーティング組成物は、スプレー組成物でもよい。
【０１４２】
コーティング組成物は、時間をかけて乾燥又は硬化する、湿った状態で又は「完全に硬化していない」状態で、基板に塗布することができ、即ち溶媒はエバポレートする。コーティングは、自然に又は加速された手段、例えば紫外光硬化系により乾燥又は硬化して膜又は「硬化した」塗料を形成することができる。コーティングは、接着剤のように半分又は完全に硬化した状態で塗布することもできる。
【０１４３】
腐食抑制組成物は、カプセル化された腐食抑制組成物とすることもできる。カプセル化された腐食抑制組成物は、本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物と、金属が希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される、本明細書に記載の少なくとも一の金属塩又は混合金属塩、又はその任意の実施態様とをカプセル化する少なくとも一のポリマー膜を含むことができる。例えば、カプセル化された腐食抑制剤組成物は、少なくとも一のポリマー膜と；金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物又はその任意の実施態様とを含む。ポリマー膜は、水との相互作用による粒子イオンの制御された拡散を可能にする、所定の厚み及び透過性を含むことができる。
【０１４４】
腐食抑制組成物は、腐食抑制キットでもよい。腐食抑制キットは、二以上の構成要素を含み、例えば化合物が金属基板上に塗布される前に混合される旨の指示を含む。例えば、第１の構成要素は、本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物と、金属が希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される、本明細書に記載の少なくとも一の金属塩又は混合金属塩、又はその任意の実施態様であり；第２の構成要素は、コーティング組成物、例えば塗料組成物である。塗料組成物はエポキシベースの塗料組成物とすることができる。第３の構成要素は、添加剤、例えば樹脂の硬化剤又は本明細書に記載の任意の添加剤とすることができる。
【０１４５】
組成物は、一群の成分、及び／又は構成要素を含むことができ、またそれら成分及び／又は構成要素を調製し、混合してコーティング組成物を作製するための一群の指示を含むことができる。
【０１４６】
組成物が、顔料、充填剤及び増量剤といった一又は複数の添加剤を含むことができることを理解されたい。本明細書に記載の腐食抑制剤と組み合わせることのできる適切な添加剤の例には、例えば、結合剤、溶媒、顔料（可溶型又は非可溶型増量剤、充填剤、腐食抑制顔料などを含む）、溶媒、添加剤（例えば、硬化剤、界面活性剤、染料、アミノ酸など）などが含まれる。いくつかの添加剤が適切に顔料としても考慮可能であること、及びその逆（例えば、艶消し剤）にも注意されたい。さらに詳細には、これら「添加剤」は、限定しないが、グリシン、アルギニン、メチオニン、及びアミノ酸の誘導体、例えばメチオニンスルホキシド、メチルスルホキシド、及びヨウ化物／ヨウ素酸塩、ゼラチン及びゼラチン誘導体、例えば動物及び魚のゼラチン、直鎖状及び環状デキストリンを含み、これにはアルファ及びベータシクロデキストリン、トリフリン酸、トリフラート、アセテート、タルク、カオリン、有機ベースのイオン交換樹脂、例えば有機ベースのカチオン性及びアニオン性交換樹脂、有機ベースのイオン交換樹脂、例えば有機ベースのカチオン性及びアニオン性交換樹脂、希土類材料の塩、酸化物、及び／又は混合酸化物と事前交換又は反応させた有機ベースのイオン交換樹脂、及び金属硫酸塩、例えば希土類材料の硫酸塩、マグネシウム硫酸塩、カルシウム硫酸塩（無水及び水和形態）、ストロンチウム硫酸塩、バリウム硫酸塩など、並びにこれらの組み合わせが含まれる。
【０１４７】
組成物は、本明細書に記載の成分又は添加剤のうちの任意の一又は複数を含むか、又はそれらからなる。
【０１４８】
組成物は、他の添加剤、例えばレオロジー調節剤、充填剤、強靭化剤、熱又はＵＶ安定剤、難燃剤、潤滑剤、界面活性剤も含みうる。添加材は、通常、活性化処理又は溶媒と薬剤と添加剤の組み合わせの全体の重量に基づき約１０％未満の量で存在する。例には以下が含まれる：
（ａ）レオロジー調節剤、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース（例えばＭｅｔｈｏｃｅｌｌ  ３１１，Ｄｏｗ）、変性尿素（例えばＢｙｋ４１１，４１０）及びポリヒドロキシカルボン酸アミド（例えばＢｙｋ４０５）；
（ｂ）膜形成要素、例えばジカルボン酸のエステル（例えばＬｕｓｏｌｖａｎ  ＦＢＨ，ＢＡＳＦ）及びグリコールエーテルのエステル（例えばＤｏｗａｎｏｌ，Ｄｏｗ）；
（ｃ）湿潤剤、例えばフルオロケミカル界面活性剤（例えば３Ｍ  Ｆｌｕｏｒａｄ）及びポリエーテル変性ポリ−ジメチル−シロキサン（例えばＢｙｋ  ３０７，３３３）；
（ｄ）界面活性剤、例えば脂肪酸誘導体（例えばＢｅｒｍａｄｏｌ  ＳＰＳ  ２５４３，Ａｋｚｏ）及び第四級アンモニウム塩；
（ｅ）分散剤、例えば一級アルコールに基づく非イオン性界面活性剤（例えば
Ｍｅｒｐｏｌ  ４４８１，Ｄｕｐｏｎｔ）及びアルキルフェノール−ホルムアルデヒド−ビスルフィドコンデンセート（例えば
Ｃｌａｒｉａｎｔｓ  １４９４）；
（ｆ）抗発泡剤；
（ｇ）抗腐食試薬、例えばホスフェートエステル（例えばＡＤＤ  ＡＰＴ，Ａｎｔｉｃｏｒ  Ｃ６）、（２−ベンゾチアゾリチオ）コハク酸のアルキルアンモニウム塩（例えばＩｒｇａｃｏｒ  １５３  ＣＩＢＡ）及びトリアジンジチオール；
（ｈ）安定剤、例えばベンズイミダゾール誘導体（例えばＢａｙｅｒ，Ｐｒｅｖｅｎｔｏｌ  ＢＣＭ、殺生物性膜保護）；
（ｉ）レベリング剤、例えばフッ化炭素変性ポリマー（例えばＥＦＫＡ  ３７７７）；
（ｊ）顔料又は染料、例えば蛍光剤（Ｒｏｙａｌｅ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）；
（ｋ）有機及び無機染料、例えばフルオロセイン（ｆｌｕｏｒｏｓｃｅｉｎ）；並びに
（ｌ）ルイス酸、例えば塩化リチウム、塩化亜鉛、塩化ストロンチウム、塩化カルシウム及び塩化アルミニウム。
（ｍ）単独で又は任意選択的に付加することのできる、火炎伝播、熱放出及び／又は発煙を遅らせる適切な難燃剤には：
・リン誘導体、例えばホスフェート、ポリホスフェート、ホスファイト、ホスファジン（ｐｈｏｓｐｈａｚｉｎｅ）及びホスフィン官能基、例えば、メラミンホスフェート、ジメラミンホスフェート、メラミンポリホスフェート、アンモニアホスフェート、アンモニアポリホスフェート、ペンタエリスリトールホスフェート、メラミンホスフェート及びトリフェニルホスフィンを含む分子、
・窒素含有誘導体、例えばメラミン、メラミンシアヌレート、メラミンフタレート、メラミンフタルイミド、メラム、メレム、メロン、メラムシアヌレート、メレムシアヌレート、メロンシアヌレート、ヘキサメチレンテトラアミン、イミダゾール、アデニン、グアニン、シトシン及びチミン、
・ボレート官能基、例えばアンモニアボレート及び亜鉛ボレートを含む分子、
・二以上のアルコール基、例えばペンタエリスリトール、ポリエチレンアルコール、ポリグリコール及び糖（炭水化物）、例えば、グルコース、スクロース及びスターチを含む分子、
・金属水酸化物、例えば、水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウムといった不燃性分解ガスを吸熱的に放出する分子、
・膨張グラファイト
が含まれる。
【０１４９】
腐食抑制剤組成物の選択方法
本発明は、腐食を抑制するための腐食抑制剤組成物を選択するための方法にも関する。
【０１５０】
本方法の主な目的は、（ａ）本明細書に記載の少なくとも一の式１の有機複素環式化合物と；（ｂ）金属が希土類、アルカリ土類及び遷移金属から選択される、本明細書に記載の少なくとも一の金属塩又は混合金属塩、又はその任意の実施態様との、ハイスループットスクリーニング技術を用いた選択を確立することである。
【０１５１】
高速スクリーニング法は以下の利点を提供する：（１）迅速であり、例えば実験一回当たりの時間が短縮され、単位時間当たりの実験数が増加し、（２）実験一回当たりの調製時間が短縮され、結果の解析に掛かる時間も短縮され、且つ（３）既存の腐食基準又は試験方法に相関付けられる。環境という観点から、記載される高速スクリーニング法を用いることにより、廃棄を要する使用材料及び溶液の量が大きく低減する。
【０１５２】
腐食抑制剤組成物の高速スクリーニングは、金属基板の表面と接触させた８８ウェルのポリジメチルシロキサンブロック（ＰＤＭＳ）において、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液中において２４時間にわたり室温で行われる。金属基板は、銅含有合金、例えば銅含有アルミニウム合金とすることができる。ＮａＣｌ溶液は、約１０−１から約１０−６Ｍの濃度で調製することができる。
【０１５３】
高速スクリーニング試験は、画像化により腐食抑制剤組成物の腐食解析を可能にする。画像処理は、処理のために一の画像内に腐食損傷のすべてを補足する必要があるため、この技術にとって重要である。半定量的画像解析技術は、目視により見える腐食と一致する腐食を同時に解析する。異なる照明条件下での試料の二つの写真を、Ａｄｏｂｅ  ＰｈｏｔｏＳｈｏｐ（登録商標）においてレイヤー及び逆像を用いて組み合わせ、得られた腐食を輝度値に変換し、次いで試料マスクと背景マスクの画像を解析用に作成する。観察された腐食は、４のプレートでの繰り返しと各プレートにつき複数回の繰り返しを行うことにより、互いに１０％以内の一致性で０〜１０のスケールの腐食値に変換される。
【実施例】
【０１５４】
本発明のさらに明確な理解のために、以下の非限定的な実験の材料、方法、及び実施例を参照することにより、以下に本発明の実施態様をさらに詳細に記載する。
【０１５５】
腐食抑制剤組成物の高速スクリーニングのための一般手順
腐食抑制剤組成物は、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と、本明細書に記載の少なくとも一の腐食抑制剤との混合物を含む。各金属塩又は混合金属塩は、１０−３Ｍ、５×１０−４Ｍ、２×１０−４Ｍ、１０−４Ｍ、５×１０−５Ｍ、２×１０−５Ｍ、及び１０−５Ｍの濃度の脱イオン水中０．１ＭのＮａＣｌの溶液中に添加された。各腐食抑制剤は、１０−３Ｍ、５×１０−４Ｍ、２×１０−４Ｍ、１０−４Ｍ、５×１０−５Ｍ、２×１０−５Ｍ、及び１０−５Ｍの濃度の脱イオン水中０．１ＭのＮａＣｌの溶液中に添加された。
【０１５６】
最終容積２００μＬの腐食抑制剤組成物を、金属基板の表面と接触させた８８ウェルのポリジメチルシロキサンブロック（ＰＤＭＳ）に加えた。腐食抑制剤組成物は、金属塩又は混合金属塩と腐食抑制剤との様々な組み合わせを含み、金属塩：腐食抑制剤の範囲は１：１から４５：１を含む。
【０１５７】
次いで腐食実験を室温（２０℃）で２４時間進行させた。実験中、腐食抑制剤組成物のエバポレーションを防止しながら空気の拡散を可能にするために、穴をプラスチックフィルムによりゆるく覆った。
【０１５８】
２４時間の期間の最後に、アセンブリを逆転させて腐食抑制剤組成物を棄て、各ウェルを脱イオン水で洗浄した。アセンブリを分解し、ＰＤＭＳラバーを取り除いた。プレート上の腐食サークルを再度洗浄し、圧縮空気を用いて余分な液体を除去した。金属基板を、自己表示シリカゲルを含む室温のデシケータ内に１２時間放置して乾燥させた後、画像化した。
【０１５９】
異なる照明条件下での試料の二つの写真を、Ａｄｏｂｅ  ＰｈｏｔｏＳｈｏｐ（登録商標）においてレイヤー及び逆像を用いて組み合わせ、得られた腐食を輝度値に変換し、次いで試料マスクと背景マスクの画像を解析用に作成する。輝度値を、０（最も暗い、最小量の腐食）から１００（最も明るい、最大量の腐食）までランク付けした。観察される腐食は、４のプレートでの繰り返しと各プレートにつき複数回の繰り返しを行うことにより、互いに１０％以内の一致性で０〜１０のスケールの腐食値に変換される。
典型的には、値０は最小量の腐食を、値１０は最大量の腐食を表す。
【０１６０】
図１ａ及び図１ｂには、様々な腐食抑制剤組成物の２４時間のウェル高速スクリーニング法に基づいた０〜１０のスケールでの腐食値の表が示されている。腐食抑制剤組成物の選択は、様々な濃度で提供される本明細書に記載の、（ａ）式１の腐食抑制剤：化合物１２、１３、１６、及び１７、並びに（ｂ）金属塩又は混合金属塩：Ｃｅ及びＺｎから選択される。腐食抑制剤及び金属塩又は混合金属塩の同じ選択肢の比較腐食値も示されている。図１ａ及び図１ｂは、銅含有アルミニウム合金ＡＡ７０７５に実施された高速スクリーニング法を示している。図１ｂに示される金属塩の濃度は、図１ａに示される金属塩の濃度と同じである。
【０１６１】
図２ａ及び図２ｂには、様々な腐食抑制剤組成物の２４時間のウェル高速スクリーニング法に基づいた０〜１０のスケールでの腐食値の表が示されている。腐食抑制剤組成物の選択は、様々な濃度で提供される本明細書に記載の、（ａ）式１の腐食抑制剤：化合物１２、１３、１６、及び１７、並びに（ｂ）金属塩：Ｃｅ及びＺｎから選択される。腐食抑制剤及び金属塩又は混合金属塩の同じ選択肢の比較腐食値も示されている。図２ａ及び図２ｂは、銅含有アルミニウム合金ＡＡ２０２４に実施された高速スクリーニング法を示している。図２ｂに示される金属塩の濃度は、図２ａに示される金属塩の濃度と同じである。
【０１６２】
実施例１ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１６を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６３】
実施例１ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１６を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６４】
実施例２ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１７を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６５】
実施例２ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１７を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６６】
実施例３ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２０及び化合物１２を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６７】
実施例３ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１２を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６８】
実施例４ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１３を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１６９】
実施例４ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１３を調製し、ＡＡ７０７５型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図１ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７０】
実施例５ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１６を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７１】
実施例５ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１６を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７２】
実施例６ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１７を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７３】
実施例６ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１７を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ａは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７４】
実施例７ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１２を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７５】
実施例７ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１２を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７６】
実施例８ａ
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物１３を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７７】
実施例８ｂ
ＺｎＣｌ２及び化合物１３を調製し、ＡＡ２０２４型の金属基板と接触させた８８ウェルＰＤＭＳに移し、上述の一般的方法に従って解析した。図２ｂは、この組み合わせが、組み合わせにより提供される利点を支持する結果を提供することを示しており、それは様々な濃度範囲にわたって特に相乗的である。
【０１７８】
分極抵抗電気化学試験の一般手順
腐食抑制剤組成物は、本明細書に記載の、少なくとも一の金属と式１の少なくとも一の腐食抑制剤との混合物を含んでいる。各金属は、１０−３Ｍ、５×１０−４Ｍ、２×１０−４Ｍ、１０−４Ｍ、５×１０−５Ｍ、２×１０−５Ｍ、及び１０−５Ｍの濃度の脱イオン水中０．１ＭのＮａＣｌの溶液中に添加された。各腐食抑制剤は、１０−３Ｍ、５×１０−４Ｍ、２×１０−４Ｍ、１０−４Ｍ、５×１０−５Ｍ、２×１０−５Ｍ、及び１０−５Ｍの濃度の脱イオン水中０．１ＭのＮａＣｌの溶液中に添加された。
【０１７９】
金属基板（表面積３ｃｍ×３ｃｍ）を、ファイングレードの３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈｂｒｉｔｅを用いて研磨した。金属基板、例えばＡＡ２０２４及びＡＡ７０７５を、脱イオン水ですすぎ、空気乾燥した。チタニウムメッシュ及び飽和カロメル電極（ＳＣＥ）によって構成される対電極と参照電極をそれぞれ作用電極に結合し、標準的な３電極セルを形成した。各腐食抑制剤組成物を、５分の開路電位（ＯＣＰ）期間においた後、偏波スキャンを開始した。直線偏光を、毎時０．１６７ｍＶ／ｓのスキャン速度で１６８時間、ＯＣＰに対して±１０ｍＶの電位範囲にわたって測定した。分極抵抗の値Ｒｐを、フィッティングされた電流密度対電位ラインの傾きから推測した。試験は、空気に開放された１８０ｍｌの溶液中で１６８時間実施された。分極実験は、ＥＣラボソフトウェアｖ１０．４を用いる１６チャネルＶＭＰ３（可変多チャンネルポテンシオスタット）を用いて実施した。
【０１８０】
実施例９
ＺｎＣｌ２及び化合物１７を、上述の一般的方法に従って調製及び解析した。金属基板はＡＡ２０２４とし、上述のように調製した。図３は、組み合わせが個々の成分を上回る予想外の相乗効果を提供することを示す。
【０１８１】
実施例１０
ＺｎＣｌ２及び化合物１７を、上述の一般的方法に従って調製及び解析した。金属基板はＡＡ７０７５とし、上述のように調製した。
【０１８２】
実施例１１
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ及び化合物２３を、１０−４Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。ＰｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び化合物２３を、１０−４Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。金属基板はＡＡ２０２４とし、上述のように調製した。これらの組み合わせを、工業標準の腐食抑制剤、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ、１０−４Ｍの０．１ＭのＮａＣｌ溶液と比較した。組み合わせから観察された結果は、工業標準の腐食抑制剤を上回る、有意に強化された腐食抑制特性を示した。
【０１８３】
実施例１２
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ化合物２３を、１０−４Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。ＰｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び化合物２３を、１０−４Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。金属基板はＡＡ７０７５とし、上述のように調製した。これらの組み合わせを、工業標準の腐食抑制剤、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ、１０−４Ｍの０．１ＭのＮａＣｌ溶液と比較した。組み合わせから観察された結果は、工業標準の腐食抑制剤を上回る、有意に強化された腐食抑制特性を示した。
【０１８４】
実施例１３
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏを１０−４Ｍの濃度で調製し、化合物２３を２×１０−５Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。ＰｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏを１０−４Ｍの濃度で調製し、化合物２３を２×１０−５Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。金属基板はＡＡ２０２４とし、上述のように調製した。これらの組み合わせを、工業標準の腐食抑制剤、Ｋ２Ｃｒ２０７、１０−４Ｍの０．１ＭのＮａＣｌ溶液と比較した。組み合わせから観察された結果は、工業標準の腐食抑制剤を上回る、有意に強化された腐食抑制特性を示した。
【０１８５】
実施例１４
ＣｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏを１０−４Ｍの濃度で調製し、化合物２３を２×１０−５Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。ＰｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏを１０−４Ｍの濃度で調製し、化合物２３を２×１０−５Ｍの濃度で調製し、上述の一般手順に従って解析した。金属基板はＡＡ７０７５とし、上述のように調製した。これらの組み合わせを、工業標準の腐食抑制剤、Ｋ２Ｃｒ２０７、１０−４Ｍの０．１ＭのＮａＣｌ溶液と比較した。組み合わせから観察された結果は、工業標準の腐食抑制剤を上回る、有意に強化された腐食抑制特性を示した。
【図１ａ】
2018515689.tif 000021
【図１ｂ】
2018515689.tif 000022
【図２ａ】
2018515689.tif 000023
【図２ｂ】
2018515689.tif 000024
【図３】
2018515689.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月24日(2017.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食抑制剤組成物を基板の表面に塗布することを含む、基板を腐食から保護する方法であって、腐食抑制剤組成物が：
金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；
式１：
2018515689.tif 000026
［上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線は、一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
金属塩又は混合金属塩及び腐食抑制剤の各々は、組成物中の個別の成分として提供されたものであって予め形成された有機金属錯体ではなく；
腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率に、腐食抑制剤と比較して過剰の金属塩が提供される］
の有機複素環式化合物から選択される少なくとも一の腐食抑制剤と
を含む、方法。
【請求項２】
環Ａは、置換されていてもよい単環式の５又は６員のヘテロアリール又は複素環式環又は置換されていてもよい二環式ヘテロアリール又は複素環式環から選択され、二環式環は、独立して５員環及び６員環から選択される二つの環を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｙ１がＳＨである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｘ１がＮ、ＮＨ、及びＳから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Ｘ２がＮ、ＮＨ、及びＳから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
金属がＬａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｃｏ、及びＹの少なくとも一から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
金属がＺｎ、Ｐｒ及びＣｅの少なくとも一から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板が銅含有金属基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板を腐食から保護するための組成物であって：
金属が、Ｚｎ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｙ、Ｓｃ、及びＺｒからなる群より選択される、少なくとも一の金属塩又は混合金属塩と；
式１：
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［上式中、
Ａは、一又は複数の置換基で置換されていてもよく、且つ一又は複数のアリール又はヘテロアリール環と縮合していてもよい、５又は６員のアリール、ヘテロアリール又は複素環式環であって、点線は、一又は複数の任意選択的な二重結合を表し；
Ｙ１は、Ｓ又はＳＨから選択され、点線は、Ｙ１がＳであるとき二重結合を表し、又はＹ１がＳＨであるとき存在せず；
Ｘ１は、Ｎ、ＮＨ、Ｏ、及びＳから選択され；
Ｘ２は、Ｎ、ＮＲ５、Ｏ、Ｓ、ＣＲ６及びＣＲ７Ｒ８から選択され；
Ｒ５は、水素、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれが独立して、水素、ハロ、チオール、アミノ、Ｃ１−Ｃ１０アルキル、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル、アリール及びヘテロアリールから選択され、アミノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール又はヘテロアリール基はそれぞれ置換されていてもよく；
金属塩又は混合金属塩及び腐食抑制剤の各々は、組成物中の個別の成分として提供されたものであって予め形成された有機金属錯体ではなく；
腐食抑制剤組成物中の金属塩：腐食抑制剤の比率に、腐食抑制剤と比較して過剰の金属塩が提供される］
の有機複素環式化合物から選択される少なくとも一の腐食抑制剤と
を含む組成物。
【請求項１０】
腐食抑制剤の濃度範囲が約１０−３Ｍから約５ｘ１０−６Ｍである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
金属の濃度範囲が約１０−３Ｍから約５ｘ１０−６Ｍである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
膜形成有機ポリマーを含むコーティング組成物である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
膜形成有機ポリマーが一又は複数のエポキシベースの樹脂を含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
パウダーコーティングにおける使用に適した一又は複数の添加剤を含むパウダーコーティング組成物である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１５】
一又は複数の顔料、充填剤及び増量剤を含む一又は複数の添加剤をさらに含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１６】
膜形成有機ポリマーと請求項９に記載の腐食抑制剤組成物とを混合することにより組成物を形成することを含む、基板に塗布するための腐食抑制剤コーティング組成物を調製するための方法。
【請求項１７】
請求項９に記載の腐食抑制剤組成物でコーティングされた基板を含むコーティング基板。
【請求項１８】
腐食抑制剤組成物が直接コーティングとして基板の表面に塗布されている、請求項１７に記載のコーティング基板。
【請求項１９】
基板が銅含有金属基板である、請求項１７又は１８に記載のコーティング基板。
【請求項２０】
（ａ）請求項９から１１のいずれか一項に記載の、基板を腐食から保護するための腐食抑制組成物と；
（ｂ）コーティング組成物と
を含むキット。
【国際調査報告】
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