暗化锌或其它活性金属并向其提供耐腐蚀性的组合物和方法技术

本发明专利技术涉及暗化锌或其它活性金属并向其提供耐腐蚀性的组合物和方法。具体地，本发明专利技术公开了不但暗化锌或其它活性金属表面并且向其提供耐腐蚀性的方法和组合物。该组合物包含一种水溶液，该水溶液含约0.1％至约5％氯化铵和约0.1％至约5％的钼酸铵。该组合物使用特定浓度比例的氯化铵和钼酸铵。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】暗化巧或其它活性金属并向其提供耐腐蚀性的组合物和方 法 本专利技术是优先权日为2003年6月5日、专利技术名称为"暗化锋或其它活性金属并向 其提供耐腐蚀性的组合物和方法"的中国专利技术专利申请200480015593. 3号（国际申请号 PCT/US2004/017786)的分案申请
本专利技术设及锋和其它活性金属的双功能涂层。该涂层可用于暗化锋表面并向涂覆 制品提供抗腐蚀性。
技术介绍
用于涂覆工业部件和组件的组合物变得日益重要。例如，使用组合物对许多机械 零件和紧固件进行涂覆W便改善零件或紧固件的美观和整体外观，特别是当该零件在最终 装配产品中可见时。另外，可W对例如螺栓或螺杆进行着色W便简化制成品的组装或拆卸。 该些组合物通常按照要求包含颜料或其它着色剂，W便向涂覆零件提供一定的颜色或外 观。 使用暗化涂料或组合物对许多用于汽车的机械部件进行涂覆W便提供黑色，灰 色，或深色涂层。由于强度的要求，许多机械部件必须是金属；没有该种涂层，该金属部件是 银色或至少在外观上具有光泽。为了向该样的部件提供黑色或深色外观，必须涂覆合适的 涂层。 已知多种组合物可用于向金属零件提供黑色或深色。该些组合物中的许多可W在 市场上购得。然而对于许多应用，为了有效覆盖零件的银色和具有光泽的金属表面，必须实 施多个有色层的涂层。该是不理想的，因为该样的组合物通常相对昂贵。并且，多重涂层操 作的劳动强度大。因此，对于可降低与使用该些彩色涂层相关的费用的技术存在需求。 除通过施用组合物为金属零件着色之外，通常可施用其它组合物向零件提供其它 的物理性能。对于金属零件，特别是用于汽车用途的该些零件，耐腐蚀性是需要的性能。现 有技术中存在大量组合物为金属表面提供耐腐蚀性。随着合金技术的变化W及对腐蚀科学 的理解，涂层组合物经过了一番演变。 影响腐蚀抑制组合物发展的一个因素是该组合物或其组分的相对毒性或环境影 响。由于该个原因对钢酸盐作为一种适宜的抗腐蚀剂进行了研究，尤其可作为有毒的铭或 铭基化合物的替代物。[000引长期W来钢及其化合物被认为是腐蚀抑制剂。例如，美国专利4, 409, 121描述了 包含钢酸盐的腐蚀抑制组合物，该里通过引用引入该专利。在该专利的背景部分，该专利指 出了针对含钢酸盐的腐蚀抑制化合物的其它专利，例如美国专利4, 176, 059和4, 217, 216 ; 该里通过引用引入该两篇专利。 同样地，美国专利4, 440, 721描述了用于抑制矿物氧化皮（scale)和含水液体 存在时的腐蚀的组合物，该里通过引用引入该专利。4, 440, 721专利的组合物包含一种 或多种水溶性的钢酸盐化合物。其它针对含钢化合物的含水组合物的专利包括美国专利 3, 030, 308 ;2, 147, 409 ;和2, 147, 395 ;该里通过引用引入所有该些专利。然而该些组合物 通常针对于防冻组合物。 美国专利4, 548, 787进一步研究了钢酸盐的腐蚀抑制性能，该里通过引用引入该 专利。4, 548, 787专利描述了可W防止空穴腐蚀和含水液体中侣的腐蚀的组合物。该组合 物基于磯酸盐和某种水溶性试剂的组合，该试剂可W包含水溶性钢酸盐化合物。 另外，美国专利4, 640, 793中描述了在基于特定类型聚合物的腐蚀抑制混合物中 使用钢的水溶性盐，该里通过引用引入该专利。 专利文献中可能最为相关的现有工作是美国专利4, 798, 683,该里通过引用引入 该专利。4, 798, 683专利针对于使用钢酸盐组合物控制腐蚀的方法。特别地，4, 798, 683专 利描述了与含水系统接触时抑制金属表面腐蚀的方法和组合物。4, 798, 683专利的组合物 包含钢酸根（molybdate)离子源和某种水溶性成分。4, 798, 683专利公开了钢酸根离子源， 包括钢酸儀，钢酸锭，钢酸裡，钢酸钢，和钢酸钟。[001 引PhilippeLienard和ClementPacque在题为"AnalysisoftheMechanism ofSelectiveColorationFacilitatingtheIdentificationofVariousPhasesin Aluminum-Silicon-CopperCastingAlloys,'WomesEtFonderie, 1982年6-7月，第27-35 页中，描述了设及钢酸盐组合物的另一引人关注但相关性较小的现有工作。在该文章中，使 用0. 5wt%^;：钢酸锭和3巧*%氯化锭的含水组合物来加重和突出各种合金中的晶粒边界， 该些合金是他们工作的对象。在研究中未尝试通过该含水钢酸盐组合物向合金提供腐蚀抑 制性。 虽然许多现有技术在很多方面是令人满意的，但是它们多数针对于在传热系统中 设及腐蚀控制的应用而未设及控制腐蚀的涂层组合物。该两种应用具有显著不同的标准。 另外，许多现有技术的抗腐蚀组合物包含许多其它试剂，其中许多是稀有，成本高，或具有 高的毒性。因此，存在对便于向金属表面提供耐腐蚀性的组合物和方法的需求。此外，现有 技术的抗腐蚀组合物未提到改善金属零件和紧固件的美观，特别是向涂覆零件提供黑色或 深色的考虑。上文提到的Lienard和化cque的工作未针对向金属提供深色表面。此外， Lienard和化cque从未描述他们合金的任何有关腐蚀抑制组合物的方面。相反，他们利用 钢酸盐组合物使侣-娃-铜合金的晶粒边界更明显，即提高金属表面一定区域之间的反差。 因此，希望提供易于暗化金属表面的组合物和方法。此外，希望提供可降低光泽或银色金属 表面与深色或有色表面涂层之间的反差的组合物和技术。此外，特别希望提供可同时提供 抗腐蚀性或至少耐腐蚀性W及暗化金属零件外表面的组合物和方法。
技术实现思路
第一方面，本专利技术提供了一种组合物，该组合物包含约0. 1 %至约5.0%的氯化 锭，约0. 1 %至约5. 0%的钢酸锭，和约90%至约99. 8%的水。该组合物还利用了氯化锭相 对钢酸锭的特定比率。通常该些成分的比率为约1:3至约3:1。 另一方面，本专利技术提供了一种含水组合物，该组合物包含约0. 1 %至约5. 0%的氯 化锭和约0. 1%至约5. 0%的走钢酸锭。氯化锭与走钢酸锭的比率是约1:3至约3:1。 另一方面，本专利技术提供了涂覆的金属基底，该基底包含具有外表面的金属基底，其 中该金属选自锋，儀，侣，铺，和它们的合金。该涂覆的金属基底还包含位于该基底上暗化涂 层，其中该涂层由含水组合物形成，该含水组合物包含（i)约0. 1%至约5.0%的氯化锭，和 (ii)约0. 1%至约5. 0%的钢酸锭。氯化锭与钢酸锭的比率是约1:3至约3:1。[001引另一方面，本专利技术提供了暗化锋表面的方法，该方法包括提供具有锋外表面的基 底和提供一种组合物，该组合物包含约0. 1%至约5. 0%的氯化锭和约0. 1%至约5. 0%的 钢酸锭。该方法还包括将该组合物施用到锋外表面在其上形成暗化涂层的步骤。 又一方面，本专利技术提供了向活性金属基底提供腐蚀抑制性的方法。该方法包括提 供活性金属的基底。该方法还包括提供组合物的步骤，该组合物包含约0. 1%至约5. 0%的 氯化锭和约0. 1 %至约5. 0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆的金属基底，包括：具有外表面的金属基底；位于所述金属基底的所述外表面上的耐腐蚀涂层，其中所述耐腐蚀涂层包含分散于有机粘结剂中的锌薄片；和位于所述耐腐蚀涂层上的暗化涂层，所述暗化涂层由含水组合物形成，该含水组合物由以下组成：(i)0.1重量％至5重量％的氯化铵，(ii)0.1重量％至5重量％的钼酸铵，和(iii)90重量％至99.8重量％的水，其中氯化铵与钼酸铵的重量比是1:2至2:1。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·皮尔斯，B·G·斯特雷卡，D·J·古赫德，T·E·多塞特，
申请(专利权)人：金属涂层国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US