本发明专利技术涉及一种可检测的和稳定的组合物，其包括：有机官能化硅烷和/或其水解物和/或其部分或完全的缩合物，胶体金属氧化物，水溶性有机染料(具有正电荷和源自1至6个碳原子的羧酸的抗衡离子)和水。本发明专利技术也涉及一种用于测定施涂到基材上的可检测的组合物的均匀性和膜厚度的方法，包括将所述可检测的组合物施涂到基材的表面上并测量所施涂的涂层的光学性质，所获得的测量结果与所施涂的组合物的均匀性有关。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】涂料组合物w及测定免冲洗枯烧预处理物的均匀性和厚度 的方法 本申请要求了在2013年3月26日提交的美国临时专利申请No. 61/805, 248的优 先权，其全部内容通过引用方式来全文并入到本文中。
本专利技术设及一种用于金属的涂料组合物。具体地，本专利技术设及一种用于金属基材 特别是钢、锻锋钢和侣的表面的免冲洗、非铭酸盐、非憐酸金属盐涂料，其中该涂料包括水 溶性有机染料，从而提供了用于测定涂料在所述表面上的均匀性和厚度的手段。
技术介绍
已知各种商用涂料组合物用于制备金属表面来防止腐蚀和改善漆料（paint)或 其他涂料与该表面的粘附性。例如，硅烷预处理涂料用于商业应用中来提供金属表面的抗 腐蚀性能和/或在涂漆操作之前准备好金属表面。然而，硅烷预处理物当施涂时是无色的， W非常低的涂布量来施涂，而且极难通过人类目视检查来检测。 测定薄膜在基材上的存在的方法是已知的。已经使用一些在金属膜涂料中的巧光 染料来测定涂料是否已经施涂于表面上。具体地，将巧光增白剂巧和香豆素添加到无铭金 属涂料中，并在用涂料来涂覆金属之后，将金属在紫外扣V)光下来观察且用眼睛来检查涂 料的存在。运些方法在测定涂料是否已经施涂于基材上的能力方面是有用的。已经开发了 设及定量测定涂层的厚度（重要的质量控制事项）的方法。虽然使用巧和香豆素是可能的， 但是在定量测定涂层厚度上，运是不优选的，因为已经发现，运些化合物在它们用于测定涂 层厚度的校准系统（其在商业上可行的涂层厚度测量系统中是必需的）中的时候常常无法 显示所需的精确性。该涂层的天然巧光会影响涂层的巧光强度的测量。 通过检测混合在油中的巧光化合物来测定透明油膜在金属表面上的厚度的方法 也是已知的。然而，由于油膜的性质，导致运些方法并不是精确的，并因此不适宜可再现地 测定可干燥的、干燥了的、可固化的或固化了的成膜涂层在基材上的厚度。当染料用于测量 油膜厚度时，染料的选择不是重要的。如果在油覆盖的基材上需要额外的涂料层如预涂覆 底漆或着色涂料，则油层通常不保持在基材的表面上。 许多现有技术的有机染料在水性预处理物中是不易溶的，因此，常常影响该预处 理物的稳定性。加入运些有机染料导致预处理物的其他组分沉淀或凝胶，从而使得预处理 物组合物不稳定。预处理物的糟糕的保存期影响运些预处理物的可用性，因为沉淀或凝胶 化导致非均匀涂层或空隙的形成或不良涂覆表面。当使用运些不稳定的预处理物时会导致 差的耐腐蚀性和漆或其他涂料与金属基材的差的粘附性。因此，存在W下需要，其能够快速 地检测运些预处理物的存在、均匀性和厚度，运些作为质量控制的必要方面。
技术实现思路
本专利技术设及一种组合物，其用于涂覆金属基材如钢、锻锋钢和侣的表面，W便确保 形成的涂层是可检测的、可定量的并且也提高了基材的耐腐蚀性和/或基材的粘附性能。 在本文的一种实施方式中，提供的是一种可检测的涂料组合物，包括： (a)有机官能化硅烷和/或其水解物和/或其部分或完全缩合物； 化）胶体金属氧化物； (C)水溶性有机染料，其具有正电荷和源自含有1至约6个碳原子的簇酸的抗衡离 子；和，[001 引（d)水， 其中所述组合物在25°C存储至少48小时的时间下不包含有害量的沉淀物。 本专利技术的方法包括施加涂料组合物到所需的基材的表面上，然后测定涂层的均匀 性。 在本文的一种实施方式中，还提供了一种测定施涂于基材上的涂料组合物（包括 施涂涂料组合物到基材的表面上）的均匀性的方法，所述组合物包括： (a)有机官能化硅烷和/或其水解物和/或其部分或完全缩合物； 化）胶体金属氧化物；[001引 （C)水溶性有机染料，其具有正电荷和源自含有1至约6个碳原子的簇酸的抗衡离 子；和， (d)水，其中所述组合物在25°C存储至少48小时的时间下不包含有害量的沉淀 物；和，测量所施涂的涂层的光学性质，所获得的测量结果是与所施涂的涂层的均匀性有关 的。【附图说明】 图1是在皿G基材上的涂层A到E的a*值随涂布量的变化关系的曲线图。【具体实施方式】 根据本专利技术，已经发现，可检测的组合物、具体为无铭的、且更具体为无憐酸盐的 可检测的预处理涂料，通过将所述含有水性、水溶性有机染料的组合物与所期望的表面进 行接触来设置在基材上。基材包括电锻锋钢，冷社钢，热浸锻锋钢，侣和其他金属。具体地， 所述水溶性有机染料具有正电荷和源自含有1至约6个碳原子的簇酸的抗衡离子。 可检测的组合物包括有机官能化硅烷和/或其水解物和/或其部分或完全缩合 物。稳定的悬浮液进一步包括胶体金属氧化物。具体地，该金属氧化物包括二氧化娃和/ 或氧化姉颗粒。在本专利技术的一种更具体的方面，将稳定剂（一种或多种）添加到可检测的 组合物中W便增强产品的稳定性和保存期。可检测的组合物包括水性预处理、特别是转化 涂料和纯化涂料。本专利技术的水性、可检测的预处理的组合物为裸露的和涂漆的金属提供了 改进的耐腐蚀性，W及施涂的涂层与涂漆的金属的改进的粘附性。在本专利技术的上下文中，术 语"裸露的金属"是指用本专利技术的转化或纯化涂料处理的、但是还没有涂漆的金属表面。 在本文的一种【具体实施方式】中，应当理解，本文的所有范围包括其间能够包括的 所有范围，W及所述范围和/或其子范围的端点的任意组合。 本文中所使用的表述"可检测的涂料组合物"包括有机官能化硅烷（a)和/或其水 解物和/或其缩合物，胶体金属氧化物化），水溶性有机染料（C)，其具有正电荷和源自含有 1至约6个碳原子的簇酸的抗衡离子；水（d)，任选的稳定剂（e)，任选的助剂（f)和任选的 抑调节剂（g)，其中所述组合物在25°C存储时至少48小时的时间不包含有害量的沉淀物。 在本文的一种实施方式中，提供的是一种可检测的涂料组合物，其包括： (a)含量为0. 01至80wt%的含娃化合物，选自有机官能化硅烷、所述有机官能化 硅烷的水解物、所述有机官能化硅烷的缩合物及其混合物，其中所述有机官能化硅烷（a) 具有W下通式（I): 其中X是价态r的有机官能基团，包括单价基团、二价基团或多价基团，其中Ri每 次出现时独立地是直链、支链或环状二价有机基团，含有至多约12个碳原子，并任选地含 有一个或多个杂原子，条件是X和甲娃烷基上的娃原子经由与Ri的碳原子的共价键来键接 到Ri基团上，从而在有机官能基团X和甲娃烷基之间形成桥；R2每次出现时独立地是烷基、 烷氧基取代的烷基、芳基或芳烷基，全部都含有至多约16个碳原子，R3各自独立地是乙酷 基、烷基或烷氧基取代的烷基，全部都含有至多约16个碳原子，R3或是氨；X是价态r的有 机官能基团，包括单价官能团、二价官能团或多价官能团，r是1到4的整数；W及a是0、1 或2 ;[002引 化）含量为0. 0001至约5wt%的水溶性有机染料，其具有正电荷和源自含有1到 约6个碳原子的簇酸的抗衡离子且其具有式（IV)的结构其中：Gi是具有1到约20个碳原子和含有至少一个氧或氮杂原子的有机基团；A是氮原子或（-)3〇护，其中护是一价基团，其选自烷基，环烷基，締基，芳烷基或 芳基，各自都具有至多约10个碳原子；R6是含有至多约10个碳原子的烷基、径基烷基、烷氧基烷基、环烷基、任选取代有 面素或烷氧基的芳烷基、任选取代有面素或烷氧基的芳基本文档来自技高网...
【技术保护点】
可检测的涂料组合物，其包括：(a)有机官能化硅烷和/或其水解物和/或其部分或完全的缩合物；(b)胶体金属氧化物；(c)水溶性有机染料，其具有正电荷和源自含有1到约6个碳原子的羧酸的抗衡离子；和(d)水，其中所述组合物在25℃存储至少48小时的时间下不包含有害量的沉淀物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L黄，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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