(57)【要約】  コーティング組成物、及びコーティング組成物を利用した耐腐食性のために金属基材をコーティングする方法が提供される。少なくとも一つの実施形態では、コーティング組成物は酸、酢酸金属塩、エポキシシラン、アミノシラン及び水を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属成分をコーティングするための水性有機ゾルゲル組成物であって、酸、酢酸金属塩、エポキシシラン、アミノシラン、および水を含む、組成物。
【請求項２】
さらに任意に界面活性剤を含み、成分が固形分重量パーセントに基づき以下の重量パーセントで存在する、請求項１に記載の組成物。
【表１】
2016515154.tif 000024
【請求項３】
成分が固形分重量パーセントに基づき以下の重量パーセントで存在する、請求項２に記載の組成物。
【表２】
2016515154.tif 000025
【請求項４】
酸が氷酢酸を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
エポキシシランがグリシドキシプロピルトリメトキシシランを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
アミノシランがＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
組成物のｐＨが２．５と５の間である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
金属基材に０．６〜２．５ミクロンの厚さのコーティングを形成するために、金属基材に対して噴霧できる、請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項９】
さらに界面活性剤を含み、成分が固形分重量パーセントに基づき以下の重量パーセントで存在する、請求項６に記載のコーティング組成物。
【表３】
2016515154.tif 000026
【請求項１０】
酢酸金属塩が、酢酸ジルコニウム、酢酸マグネシウム又はそれらの組み合わせを含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の組成物。
【請求項１１】
金属基材の耐腐食性を改良する方法であって、
請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の水性有機ゾルゲル組成物を提供すること、
前記組成物をアルミニウム合金基材上に置くこと、
前記組成物を乾燥させて、前記基材上にゾルゲルコーティングを形成すること
を含む、方法。
【請求項１２】
基材がアルミニウム及び銅を含み、その上に金属酸化物コーティングを有し、ゾルゲルコーティングは０．６〜２．５ミクロンの厚さで金属酸化物コーティング上に配置されて、酸化物コーティング上にシールを形成し、組成物を置く工程が、酸化物コーティングに組成物を噴霧することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
金属酸化物コーティングが、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
少なくとも一つの実施形態では、本発明は、耐腐食性を付与する環境硬化（ambient cured）又は焼成硬化ゾルゲル表面コーティングに関する。他の実施形態では、本発明は、環境硬化性（ambient curable）又は焼成硬化性ゾルゲルコーティング組成物及び該ゾルゲルコーティング組成物の製造方法及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゾルゲルコーティングは、アルミニウム並びに鉄及び亜鉛基材などの他の金属基材のための化成コーティングとして使用されてきた。ゾルゲルコーティングの一つの特定の用途は、航空宇宙産業での用途である。例えば、ゾルゲルコーティングは、下地基材とエポキシプライマーなどの塗料プライマーとの間の接着促進剤として、アルミニウムやチタン合金などの航空宇宙産業に特有の基材に適用されてきた。接着促進剤であることに加えて、ゾルゲルコーティングは、コーティングを焼成する際に、特にアルミニウム基材上に、良好な耐腐食性を提供することができる。
【０００３】
典型的なゾルゲル焼成システムは、摂氏１００Ｅ〜２５０Ｅである。しかし、ゾルゲルコーティングを航空機で使用する場合、典型的なゾルゲルコーティングは、焼成を達成するのに必要な温度に航空機基材を露出させるのは有利とは考えられないため、特に適してはいない。高い焼成温度で良好な耐腐食性を有する同様のゾルゲルコーティングは、航空機の外側に使用される組成物を硬化させるのに好ましい温度である室温などの環境条件で硬化したときに良好に機能しない傾向がある。
【０００４】
したがって、摂氏１００Ｅ未満の温度、好ましくは室温付近の温度で硬化したときに好ましい耐腐食性を持つことができるゾルゲルコーティングを提供することが有利であろう。さらには、そのようなコーティングは、高められた硬化温度で良好な耐腐食性能を有するならば、それもまた望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸、酢酸金属塩、エポキシシラン及びアミノシランを含む特定の水性ゾルゲル組成物は、室温などの摂氏１００Ｅ未満の温度で硬化させたときに有利な耐腐食性を持つことができるゾルゲルコーティングを提供することが見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも一つの実施形態では、本発明は、酸、酢酸金属塩、エポキシシラン、アミノシラン、水、及び任意選択で界面活性剤を含むゾルゲル組成物を含む。この実施形態では、ゾルゲル組成物は、１．７５〜８．０重量％の酸、１．５〜８．０重量％の酢酸金属塩、８〜４０重量％のエポキシシラン、２〜１０重量％のアミノシラン、３５〜９０重量％の水、及び０〜１重量％の界面活性剤を含む。別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、２〜４．０重量％の酸、１．７５〜４．０重量％の酢酸金属塩、８〜２０重量％のエポキシシラン、２〜５重量％のアミノシラン、６５〜８８重量％の水、及び０〜０．２５重量％の界面活性剤を含む。これに反することが述べられていない限り、これらの重量％及び他の重量％は、活性物質に基づいている。
【０００７】
好ましい実施形態では、本発明は、氷酢酸、酢酸金属塩、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、水、及び任意に界面活性剤を含むゾルゲル組成物を含む。この実施形態では、酢酸金属塩は酢酸ジルコニウム、酢酸マグネシウム、又はそれらの組み合わせのいずれかであり得る。この実施形態では、ゾルゲル組成物は、１．７５〜８．０重量％の氷酢酸、１．５〜８．０重量％の酢酸金属塩、８〜４０重量％のグリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシラン、２〜１０重量％のアミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン、３５〜９０重量％の水、及び０〜１重量％の界面活性剤を含む。別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、２〜４．０重量％の氷酢酸、１．７５〜４．０重量％の酢酸金属塩、８〜２０重量％のエポキシシラン、２〜５重量％のアミノシラン、６５〜８８重量％の水、及び０〜０．２５重量％の界面活性剤を含む。
【０００８】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【０００９】
【表１】
2016515154.tif 000002
【００１０】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００１１】
【表２】
2016515154.tif 000003
【００１２】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００１３】
【表３】
2016515154.tif 000004
【００１４】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００１５】
【表４】
2016515154.tif 000005
【００１６】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００１７】
【表５】
2016515154.tif 000006
【００１８】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００１９】
【表６】
2016515154.tif 000007
【００２０】
別の実施形態によれば、コーティング組成物は、特に流動性及び濡れ性を助けるために、任意に、溶媒を備えることができる。この実施形態では、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００２１】
【表７】
2016515154.tif 000008
【００２２】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００２３】
【表８】
2016515154.tif 000009
【００２４】
コーティング組成物は、任意の適切な方法で、金属や複合体などの任意の適切な表面に塗布することができる。少なくとも一つの実施形態では、コーティング組成物は、アルミニウム基材にスプレー塗布される。一般に、コーティング組成物は、水と酸、酢酸金属塩、溶媒、及び任意に界面活性剤とを一緒にすることによって調製され、その後、使用の１５〜６０分以内にシランを添加して、シランの加水分解の開始を可能にする。コーティング組成物は、室温で空気乾燥することができる。任意の適切なコーティングの厚さを使用することができるが、０．６〜２．５ミクロンの厚さのコーティングが特に良好に作用したことが見出されている。
【００２５】
本発明の様々な実施形態は、濃縮物のみならずコーティング金属に直接使用するための作業組成物も含み、そのような作業組成物は、濃縮物から、水で希釈する及び／又は他の化学的に異なる濃縮物と混合することにより調製することができる。本発明の様々な実施形態はまた、本発明による組成物で金属を処理するためのプロセスを含み、そして、すすぎや化成コーティングなどのそれ自体従来のものである追加的ステップ、及び／又は、本発明の狭い実施形態により処理された金属表面の保護コーティングを含む有機バインダを配置する塗装又は何らかの類似した上塗りのプロセスを含んでもよい。本発明のプロセスによって処理された表面を含む製造物品もまた、本発明の範囲内である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
現時点で本発明者らに知られている本発明を実施するための最良の形態を構成する、本発明の現時点で好ましい組成物、実施形態及び方法について詳細に以下で述べる。しかし、開示された実施形態は、様々なそして代替の形態で実施することができる本発明の単なる例示と理解されるべきものである。したがって、本明細書に開示された特定の詳細は、限定するものとして解釈されるべきではなく、後に述べるクレームの単なる代表的な基礎として、及び／又は、本発明を様々に使用するために当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきでものである。
【００２７】
実施例又は他に明示的に示されている場合を除いて、材料の量、又は反応及び／若しくは使用の条件を示す本記述の全ての数量は、本発明の最も広い範囲を記載する際の用語「約」によって修飾されると理解されるべきである。他に明示的に示されている場合を除いて、本明細書の全ての重量パーセントは、固形分パーセントに基づいていると理解されるべきである。記述された数値限界内の実施は、一般的に好ましいものである。また、反することが明示的に記述されていない限り、パーセント、「部」及び比の値は重量によるものであり；本発明に関連した所定の目的のための適切な又は好ましい材料の群又はクラスの記載は、群又はクラスのメンバーの任意の２つ以上の混合物も等しく適切であり又は好ましいことを意味し；化学用語中の構成成分の記載は、本記述で特定された任意の組み合わせに加えるときの構成成分を指し、一旦混合した混合物の構成成分間での化学的相互作用を必ずしも排除するものではなく；イオン形における材料の仕様は、全体としての組成物の電気的中性を生み出すのに十分な対イオンの存在を意味し、したがって、黙示的に特定される任意の対イオンは、好ましくは、可能な限り、イオン形において明示的に特定された他の構成成分の中から選択されるべきであり；そうでなければ、そのような対イオンは、本発明の目的に不利に作用する対イオンを回避する以外は、自由に選択することができ；用語「モル」は「グラムモル」を意味し、「モル」及びその変形は、明確に定義された従来の分子を持つ化学物質のみならず、原子の定義された数及びタイプを持つイオンの又は他の任意の化学種に、本明細書では適用することができ；頭字語や他の略語の最初の定義が、本明細書での同じ略語の以後の全ての使用に適用され、最初に定義された略語の通常の文法上の変形に準用され；明示的に反する記述がない限り、物性の測定は、同じ物性について以前又はそれ以後に参照されるような同様の手法で決定される。
【００２８】
少なくとも一つの実施形態では、本発明は、酸、酢酸金属塩、エポキシシラン、アミノシラン、水、及び任意に界面活性剤を含むゾルゲル組成物を含む。この実施形態では、ゾルゲル組成物は、１．７５〜８．０重量％の酸、１．５〜８．０重量％の酢酸金属塩、８〜４０重量％のエポキシシラン、２〜１０重量％のアミノシラン、３５〜９０重量％の水、及び０〜１重量％の界面活性剤を含む。別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、２〜４．０重量％の酸、１．７５〜４．０重量％の酢酸金属塩、８〜２０重量％のエポキシシラン、２〜５重量％のアミノシラン、６５〜８８重量％の水、及び０〜０．２５重量％の界面活性剤を含む。
【００２９】
少なくとも一つの実施形態では、組成物のｐＨは２．５〜５、他の実施形態では３〜４、そして、さらに他の実施形態で３．２〜３．５である。
【００３０】
任意の適切な酸を使用することができる。少なくとも一つの実施形態では、氷酢酸が好ましい。他の実施形態では、氷酢酸に加えて、又は氷酢酸に代わって、フッ化ジルコン酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、及びそれらの組み合わせを使用することができる。
【００３１】
任意の適切な酢酸金属塩を使用することができる。少なくとも一つの実施形態では、２以上の酸化数を有する酢酸金属塩が特に好適であることが見出されている。特に好ましい実施形態では、酢酸金属塩は酢酸ジルコニウム又は酢酸マグネシウムであるが、しかし、コバルト、クロム、マンガン、リチウム等の他の金属の酢酸塩を使用し得ることも理解されるべきである。
【００３２】
少なくとも一つの実施形態では、エポキシシランとアミノシランは２：１〜８：１の重量比で、別の実施形態では、３：１〜６：１の重量比で、さらに別の実施形態では、３．５：１〜４．５：１の重量比で、提供される。１分子当たり１以上のエポキシ基を有するエポキシシラン、１分子当たり２以上のアミノ基を有するアミノシランなどの多官能性エポキシシラン及びアミノシランが最良の結果を提供すると考えられるが、しかし、単官能性シランもまた、許容可能な結果を提供する。少なくとも一つの実施形態では、トリアルコキシシランが使用され、別の実施形態では、ジアルコキシシランが使用される。エポキシシラン及びアミノシランのエポキシ基とアミノ基が、最初にシランと反応し、次に凝縮して比較的密な骨格を有するフィルム又はコーティングを形成すると考えられる。これは、水に比較的非透過性であるコーティングをもたらし、その後、比較的耐腐食性のコーティングをもたらす。
【００３３】
任意の適切なエポキシシランを使用することができる。少なくとも特定の実施形態では、室温で加水分解されるエポキシシランが特に好適であることが見出されている。
【００３４】
任意の適切なエポキシシランを使用することができるが、特定の適切なエポキシシランの例として、これらに限定されないが、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリヒドロキシシラン、３−グリシドキシプロピル−ジメチルヒドロキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−グリシドキシプロピルジメチル−メトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、１，３−ビス（グリシドキシプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，３−ビス（グリシドキシプロピル）テトラメトキシジシロキサン、１，３−ビス（グリシドキシプロピル）−１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシジシロキサン、２，３−エポキシプロピル−トリメトキシシラン、３，４−エポキシブチル−トリメトキシシラン、６，７−エポキシヘプチル−トリメトキシシラン、９，１０−エポキシデシルトリメトキシシラン、１，３−ビス（２，３−エポキシプロピル）テトラメトキシジシロキサン、１，３−ビス（６，７−エポキシヘプチル）テトラ−メトキシジシロキサン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、などが挙げられる。
【００３５】
任意の適切なアミノシランを使用することができる。少なくとも特定の実施形態では、室温で加水分解されるアミノシランが特に好適であることが見出されている。少なくとも一つの実施形態で、アミノシランは、１分子当たり２個以上のアミノ基を有するシランなどの多官能性アミノシランである。
【００３６】
任意の適切なアミノシランを使用することができるが、適切なアミノシランの例としては、これらに限定されないが、モノアミン官能性の３−アミノプロピルトリエトキシシラン及び３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジアミン官能性（第二級及び第三級アミンの両方を官能基として含む）の２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（「ＤＡＭＯ」とも呼ばれる）、第二級アミン官能性のｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン及びｎ−エチルアミノイソブチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００３７】
溶媒、腐食防止剤、消泡剤、ＵＶ安定剤、増量剤、可塑剤、及び顔料等の当技術分野で知られている他の従来のゾルゲル成分を組成物中に含めることができることは理解されるべきである。
【００３８】
任意の適切な溶媒を使用することができるが、少なくとも特定の実施形態で、エチレングリコールモノブチルエーテルが特に好適な溶媒であることが見出されている。他の適切な溶媒としては、水系コーティング技術で特に有用性が見出されているものなどが挙げられる。他の適切な溶媒の例としては、これらに限定されないが、メタノール、エタノール等のアルコール類；ジプロピレングリコール等のグリコール類；プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等の他のグリコールエーテル類などが挙げられる。
【００３９】
好ましい一つの実施形態では、本発明は、氷酢酸、酢酸金属塩、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、水、及び任意に界面活性剤を含むゾルゲル組成物を含む。この実施形態では、酢酸金属塩は酢酸ジルコニウム、酢酸マグネシウム、又はそれらの組み合わせのいずれかである。この実施形態では、ゾルゲル組成物は、１．７５〜８．０重量％の氷酢酸、１．５〜８．０重量％の酢酸金属塩、８〜４０重量％のグリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、２．０〜１０重量％の２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、３５〜９０重量％の水、及び０〜１重量％の界面活性剤を含む。別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、２〜４．０重量％の氷酢酸、１．７５〜４．０重量％の酢酸金属塩、８〜２０重量％のエポキシシラン、２．０〜５重量％のアミノシラン、６５〜８８重量％の水、及び０〜０．２５重量％の界面活性剤を含む。
【００４０】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００４１】
【表９】
2016515154.tif 000010
【００４２】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００４３】
【表１０】
2016515154.tif 000011
【００４４】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００４５】
【表１１】
2016515154.tif 000012
【００４６】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００４７】
【表１２】
2016515154.tif 000013
【００４８】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００４９】
【表１３】
2016515154.tif 000014
【００５０】
本発明の様々な他の実施形態によれば、水性組成物は金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００５１】
【表１４】
2016515154.tif 000015
【００５２】
別の実施形態によれば、コーティング組成物は、特に流動性及び濡れ性を助けるために、任意選択で、溶媒を備えることができる。この実施形態では、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００５３】
【表１５】
2016515154.tif 000016
【００５４】
さらに別の実施形態によれば、コーティング組成物は、特に流動性及び濡れ性を助けるために、任意選択で、溶媒を備えることができる。この実施形態では、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００５５】
【表１６】
2016515154.tif 000017
【００５６】
本発明の様々な実施形態によれば、水性組成物はアルミニウム及びその合金などの金属基材をコーティングするための水性組成物であり、水性組成物は、以下の成分を含み、好ましくは本質的に以下の成分からなり、より好ましくは以下の成分からなる：
【００５７】
【表１７】
2016515154.tif 000018
【００５８】
コーティング組成物は、任意の適切な方法で、任意の適切な金属表面に適切な方法で塗布することができる。少なくとも一つの実施形態では、コーティング組成物は、アルミニウム基材にスプレー塗布される。別の実施形態では、コーティング組成物は、金属基材の耐腐食性コーティングにスプレー塗布される。この実施形態では、コーティング組成物は、アルミニウム合金基材の金属酸化物の耐腐食性コーティングのためのシールとして特に有効であることが見出されている。この実施形態では、任意の適切な金属酸化物を用いることができるが、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ及びＢの金属酸化物が好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ及びＳｉが幾分より好ましく、Ｔｉ及びＺｒが最も好ましい。酸化物（耐腐食性）でコーティングされた合金のためのシールとしてのコーティング組成物の使用は、下地基材、特にＡＡ２０２４−Ｔ３などのアルミニウム合金を含む銅の基材の耐腐食性を増加させることに特に有効であることが見出されている。
【００５９】
コーティング組成物は、任意の適切な方法で調製することができる。一つの実施形態では、コーティング組成物は、一般に、水と酸、酢酸金属塩、及び任意選択で界面活性剤とを一緒にすることによって調製され、そして、その後、使用の１５〜６０分以内にシランを添加して、アミノ基とエポキシ基との反応及びシランの加水分解の開始を可能にする。コーティング組成物は、室温で空気乾燥することができる。任意の適切な厚さのコーティングを使用することができるが、０．６〜２．５ミクロンの厚さのコーティングが特に良好に作用したことが見出されている。
【００６０】
一つの特別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、２成分（２Ｋ）製品として提供される。第一のパート（パートＡ）は、酸と酢酸金属塩を含む処方の大部分から構成される。第二のパート（パートＢ）は、シランと、パートＢの安定性に負の影響を与えない任意の成分、例えばシランの加水分解を引き起こさない成分を任意選択で含む。これらの２つのパートは塗布直前まで別々にされる。混合すると、エポキシがアミノと反応し、シランが加水分解を開始し、混合物が基材に塗布される。少なくとも別の実施形態では、ゾルゲル組成物は、シランを別にし、エポキシとアミノが事前に反応するのを防ぐのを助けるために、酸と酢酸金属塩を含む処方の大部分の成分から構成される第一のパート（パートＡ）、エトキシシランを含む第二のパート（パートＢ）、及びアミノシランを含む第三のパート（パートＣ）を持つ３成分（３Ｋ）製品として提供される。
【００６１】
一つの実施形態では、グラム重量での一般的処方は以下のとおりである：
【００６２】
【表１８】
2016515154.tif 000019
【００６３】
以下は、パートＡを製造するための例示的なプロセスである。
【００６４】
１．清浄な容器に水を加え、攪拌を開始する
２．氷酢酸を加え、５分間混合する
３．界面活性剤を加え、５分間混合する
４．酢酸ジルコニウムを加え、１５分間混合する。
【００６５】
添加の順序は、この製品では重要ではない。しかしながら、一つの実施形態では、酸を水に添加することが、他の方法よりも好ましい。
【００６６】
酢酸マグネシウムの場合には、溶解するように水に添加すべきである（それは固体原料である）。
【００６７】
パートＢをパートＡに添加し混合することができる。製品を混合した後、３０分間の誘導時間の間放置し、再混合し、次いで使用されるべきである。
【００６８】
以下は、全処方重量１００グラム又は金属パートへ標準化したゾルゲル成分の特に好ましい実施形態である。
【００６９】
【表１９】
2016515154.tif 000020
【００７０】
本発明の実施は、以下の非限定的な実施例を考慮することによってさらに理解することができる。
【実施例】
【００７１】
例１
以下の量の以下の成分でゾルゲルパートＡのマスターバッチを製造した：
【００７２】
【表２０】
2016515154.tif 000021
次いで、サンプルを次のように仕上げた：
【００７３】
【表２１】
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サンプル１７８Ｇと１７８ＨのＧＬＹＭＯ／ＤＡＭＯ成分は、ＧＬＹＭＯが６．６グラムでＤＡＭＯが１．７グラムとして提供し、マスターバッチと組み合わせる１週間前に予備混合した。サンプル１７８ｈはまた、ｎ−プロパノール０．８グラムが含まれていた。
【００７４】
パネルＡＡ２０２４−Ｔ３をＴｕｒｃｏ６８４９で洗浄し（２０％濃度、１３０°Ｆで１０分間）、Ｄｅｏｘａｌｕｍｅ２３１０で脱酸素する（１５％濃度、室温で５分間）ことによりパネルを準備した。サンプルは、同じ「誘導時間」で維持され、エポキシとアミノとの反応及びシランの加水分解の開始を可能にするために、使用約３０分前に作製された。３０分後、パネル上にスプレーボトルを用いてコーティングを塗布し、７日間環境条件（約７３°Ｆ）で空気乾燥させた。
【００７５】
サンプルは、１６８時間、ＡＳＴＭＢ１１７塩水噴霧に付し、腐食の合計割合について評価した。ＧＬＹＭＯとＤＡＭＯの両方を有するサンプルは、良好な腐食保護を有していた。
【００７６】
【表２２】
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【００７７】
ゾルゲルサンプル１７８Ａ〜１７８Ｈは、ＡＡ２０２４−Ｔ３パネル上にコーティングを提供するようである。同様の塩水噴霧試験を３３６時間行い、良好な結果を得た。良好な結果はまた、１０００時間の塩水噴霧試験後にも見出されるであろうと考えられる。
【００７８】
ゾルゲルコーティングされたパネルは、少なくとも５００時間の塩水噴霧時間に対しても腐食保護を提供するように思われた。この時間は、ゾルゲルシールなしで金属酸化物が単独で行うことより過剰である。
【００７９】
本発明の実施形態を説明し記載したが、これらの実施形態は本発明の全ての可能な形態を説明し記載することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用される用語は、限定ではなく説明の用語であり、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解される。
【国際調査報告】
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