КОМПОЗИЦИЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ, ВЫСВОБОЖДАЕМОГО ПО МЕРЕ НЕОБХОДИМОСТИ

1. Антикоррозийная кроющая композиция для металлической подложки, не содержащая электропроводящих полимеров и содержащая, по меньшей мере, один неэлектропроводящий пленкообразующий сополимер; азотсодержащую функциональную группу Х, причем указанная группа Х содержит пиридин, дигидропиридин, пиррол, имидазол или их смеси; и металлатный анион, причем указанный металлатный анион способен связываться с азотом в указанной функциональной группе Х посредством образования ионной пары.
2. Кроющая композиция по п.1, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, связано с указанным сополимером.
3. Кроющая композиция по п.1, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, связано с указанным сополимером и осуществляют поперечное связывание цепей указанного сополимера.
4. Кроющая композиция по п.1, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, является свободным и не связано с указанным сополимером в указанной кроющей композиции.
5. Кроющая композиция по п.1, где указанная функциональная группа Х присутствует в количестве от 0,001 до 0,5 моля указанной функциональной группы Х на килограмм высушенной кроющей композиции.
6. Кроющая композиция по п.1, где указанный металлатный анион присутствует в количестве от 0,001 до 1,5 моля указанного металлатного аниона на килограмм высушенной кроющей композиции.
7. Кроющая композиция по п.1, где указанный анион содержит металлат молибдена, вольфрама, ванадия, циркония, хрома или их смеси.
8. Кроющая композиция по п.6, где источник указанного металлатного аниона содержит гептамолибдат аммония, вольфрамовую кислоту, соль вольфрамовой кислоты, пентаоксид ванадия, ванадат аммония, ванадилсульфат, фторциркониевую кислоту, соль фторциркониевой кислоты, триоксид хрома или их смеси.
9. Кроющая композиция по п.1, где указанная функциональная группа X содержит дигидропиридин, имеющий формулу (I)
1
4
1
1
1
12
1
2
где A и E независимо представляют собой С-С-алкильные группы; B и D независимо представляют собой COOR, где R представляет собой линейный или разветвленный C-С-углеводород или полимерную цепь; F представляет собой водород; и F представляет собой группу L из альдегида LCHO.
10. Кроющая композиция по п.1, где указанная функциональная группа Х представляет собой пиридин, имеющий формулу (II)
1
4
1
1
1
12
2
где A и E независимо представляют собой водород, C-С-алкильные группы или полимерную цепь; B и D независимо представляют собой водород, COOR, где R представляет собой C-С-углеводород с линейной или разветвленной цепью или полимерную цепь; и F представляет собой группу L из альдегида LCHO или полимерную цепь.
11. Кроющая композиция по п.1, где указанная функциональная группа Х представляет собой пиррол, имеющий формулу (III)
1
1
1
1
12
1
4
1
12
1
1
1
12
1
12
где I представляет собой водород, R, или COOR, где R представляет собой линейный или разветвленный C-С-углеводород или полимерную цепь; J представляет собой С-С-алкил; K представляет собой водород или полимерную цепь; F представляет собой водород, линейный или разветвленный C-С-углеводород или COOR, где R представляет собой линейный или разветвленный C-С-углеводород; и G представляет собой водород, линейный или разветвленный C-С-углеводород или полимерную цепь.
12. Кроющая композиция по п.1, где указанная функциональная группа Х представляет собой имидазол, имеющий формулу (IV)
1
12
1
12
где I представляет собой полимерную цепь, водород или линейный или разветвленный C-С-углеводород; J представляет собой водород или группу L из альдегида L-CHO, F и G независимо представляют собой водород или линейный или разветвленный C-С-углеводород.
13. Кроющая композиция по п.1, где указанный сополимер содержит сложноэфирные бета-кетогруппы, и указанная функциональная группа Х содержит дигидропиридиновую группу, образованную посредством реагирования двух эквивалентов указанных сложноэфирных бета-кетогрупп указанного сополимера с одним эквивалентом аммиака и одним эквивалентом альдегида по реакции синтеза дигидропиридина по Ганчу.
14. Кроющая композиция по п.1, где указанный сополимер содержит сложноэфирные бета-кетогруппы, а указанная функциональная группа Х содержит пиррольную группу, образованную посредством взаимодействия одного эквивалента указанного сложного бета-кетоэфира указанного сополимера с одним эквивалентом альфа-аминокетона по реакции синтеза пиррола по Кнорру.
15. Кроющая композиция по п.1, где указанный сополимер содержит, по меньшей мере, одну 1,4-дикарбонильную группу, первичную аминогруппу или их смесь, а указанная функциональная группа Х представляет собой пиррол, образованный по реакции синтеза по Паалю-Кнорру.
16. Кроющая композиция по п.1, где указанный сополимер содержит, по меньшей мере, одну замещенную 1,2-дикарбонильную группу, первичную аминогруппу или их смесь, а указанная функциональная группа Х представляет собой имидазол, образованный посредством адаптации синтеза имидазола по Дебусу-Радзишевскому.
a
17. Кроющая композиция по п.1, где указанный азот указанной функциональной группы Х имеет pK в диапазоне от 4 до 11.
18. Способ защиты металлической подложки от коррозии, включающий в себя стадии:
a) выбора металлической подложки;
b) нанесения на металлическую подложку кроющей композиции, не содержащей электропроводящих полимеров и содержащей, по меньшей мере, один неэлектропроводящий пленкообразующий сополимер; азотсодержащую функциональную группу Х, причем указанная группа Х содержит пиридин, дигидропиридин, пиррол, имидазол или их смеси; и металлатный анион, причем указанный металлатный анион способен связываться с азотом в указанной функциональной группе Х посредством образования ионной пары; и
c) высушивание кроющей композиции на подложке, с образованием тем самым покрытия на металлической подложке, защищающего ее от коррозии.
19. Способ по п.18, где стадия a) включает в себя выбор в качестве металлической подложки из стали, холоднокатаной стали, горячекатаной стали, нержавеющей стали, алюминия и стали, покрытой металлическим цинком или цинковыми сплавами.
20. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя предоставление кроющей композиции в виде фазово-стабильной смеси неэлектропроводящего сополимера, функциональной группы Х и металлатного аниона, а стадия нанесения кроющей композиции на металлическую подложку представляет собой одностадийный процесс.
21. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя сначала нанесение сополимера и функциональной группы Х на металлическую подложку, а затем нанесение водного раствора металлатного аниона на металлическую подложку.
22. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя обеспечение наличия функциональной группы Х на уровне от 0,001 до 0,5 моля функциональной группы Х на килограмм высушенной кроющей композиции.
23. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя обеспечение наличия металлатного аниона на уровне от 0,001 до 1,500 моля металлатного аниона на килограмм высушенной кроющей композиции.
24. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя предоставление кроющей композиции, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, связано с сополимером.
25. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя обеспечение наличия кроющей композиции, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, связано с сополимером и осуществляет поперечное сшивание цепей сополимера.
26. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя обеспечение наличия кроющей композиции, где некоторое положительное количество указанной функциональной группы Х, составляющее до 100%, является свободным в кроющей композиции.
27. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя предоставление металлата молибдена, вольфрама, ванадия, циркония, хрома или их смесей в качестве металлатного аниона.
2
28. Способ по п.18, где стадия b) включает в себя нанесение на металлическую подложку кроющей композиции в количестве на уровне от 75 до 600 мг на квадратный фут (от 0,8 до 6,5 г/м).
29. Способ по п.18, где стадия c) включает в себя высушивание металлической подложки до максимальной температуры металла в диапазоне от 43 до 150°C.
30. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя предоставление сополимера, содержащего сложноэфирные бета-кетогруппы, а указанная функциональная группа Х содержит дигидропиридиновую группу, образованную посредством взаимодействия двух эквивалентов указанных сложноэфирных бета-кетогрупп указанного сополимера с одним эквивалентом аммиака и одним эквивалентом альдегида по реакции синтеза дигидропиридина по Ганчу.
31. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя предоставление сополимера, содержащего сложноэфирные бета-кетогруппы, а указанная функциональная группа Х содержит пиррольную группу, образованную посредством взаимодействия одного эквивалента указанных сложноэфирных бета-кетогрупп с одним эквивалентом альфа-аминокетона по реакции синтеза пиррола по Кнорру.
32. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя предоставление сополимера, содержащего, по меньшей мере, одну 1,4-дикарбонильную группу, первичную аминогруппу или их смесь, а указанная функциональная группа Х представляет собой пиррол, образованный по реакции синтеза по Паалю-Кнорру.
33. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя предоставление сополимера, содержащего, по меньшей мере, одну замещенную 1,2-дикарбонильную группу, первичную аминогруппу или их смесь, а функциональная группа Х представляет собой имидазол, образованный согласно адаптированному синтезу имидазола по Дебусу-Радзишевскому.
34. Способ по п.18, где стадия b) дополнительно включает в себя образование функциональной группы Х in situ в кроющей композиции в виде молекулы, которая не является присоединенной к сополимеру посредством, по меньшей мере, одной из реакций, входящих в группу, состоящую из реакции синтеза дигидропиридина по Ганчу, реакции синтеза пиррола по Кнорру, синтеза пиррола по Паалю-Кнорру, синтеза имидазола по Дебусу-Радзишевскому и по реакции синтеза пиридина.
35. Способ по п.34, где стадия b) дополнительно включает в себя введение образованной функциональной группы Х в кроющую композицию посредством фазового переноса образованной функциональной группы Х в кроющую композицию.
36. Способ по п.35, где стадия b) дополнительно включает в себя кроющую композицию, содержащую латекс, и где образованная функциональная группа Х введена в латексную кроющую композицию посредством фазового переноса.