产生防腐蚀的、粘合牢固的涂漆的简化方法和由此获得的工件技术

技术编号:1648538 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用磷化处理和电泳浸渍涂漆对金属基质涂漆的方法,其特征在于: -用喷涂磷化或浸渍磷化对这种金属基质进行预处理且不用钝化后处理,在必要时烘干之后, -利用一种电浸渍漆对如此处理过的金属基质进行电泳浸渍涂漆,在此这种电浸渍漆含有一种有机铋络合物形式的铋和/或一种有机羧酸铋盐形式的铋。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
产生防腐蚀的、粘合牢固的涂漆的简化方法和由此获得的工件本专利技术涉及用减少必要的处理步骤来对金属基质涂层的一种方法和由此获得的一些工件。如果要求突出的防腐蚀,而且要达到通过电泳沉积产生的漆层对基质牢固粘合,那么对要使用电泳浸渍涂漆的金属基质的预处理由磷化和钝化后冲洗组成。然后将电浸渍漆层涂到这种金属基质表面并加以焙烧。在汽车连续涂漆中,已获得成功的是,首先使镀锌或未镀锌的钢制的、清洗过的原汽车车身磷化,紧接着在通过阴极沉积涂上所谓的阴极浸渍漆(KTL)作为底层之前进行钝化后冲洗(见Glasurit-Handbuch der Lacke und Farben 1984年第11版第454页,汉诺威Curt R.Vincentz出版社)。钝化步骤在这里是必需的处理组成部分。这种至今还如此推行的原则方法在过去的这些年中在磷化材料和钝化材料的组成方面甚至在KTL材料方面都得到了不断改进。正如Horst Gemecker在JOT的1992年第5期第42至46页中说明那样,例如磷化材料和钝化材料在其工艺性能方面,甚至从生态学观点看都得到了进一步改进。正如众多的专利文献证明,作为磷化可供选择的方案已成为-->公众所知的有例如:磷酸铁化、磷酸锌化、低磷酸锌化、三阳离子磷化、含锰添加剂的磷化、无镍的磷化和无亚硝酸盐的磷化处理。含镍离子的磷化溶液已证明是特别有利的。Henkel公司把这种磷化的市售产品以商品名称GranodineR进行推销,例如把Granodine950作为三阳离子体系,Granodine1990作为无亚硝酸盐的三阳离子体系或Granodine2700作为无镍的三阳离子体系进行推销。正如例如此专利文献证明:在寻找比原来和现今还常用的含铬酸盐的钝化溶液在生态学上和在对人的健康方面较安全的可供选择的方案时获得了成功。这方面的例子有在氟化锆基础上和在有机物基础上的一些钝化溶液。因此例如Henkel公司以商品名称DeoxylyteR在推销一些用于钝化的产品,例如把Deoxylyte41作为铬酸盐体系,Deoxylyte54NC作为氟化锆体系或Deoxylyte80作为在有机物基础上的体系进行推销。尽管用上面所述的处理方式在基质粘合和防腐蚀方面能达到良好性能,但仍存在着预处理设备占地面积大的缺点。此外,在使用各种不同的预处理溶液时还在冲洗区产生废水,这些废水要求耗费的水处理。电浸渍漆的十分多样性是众所周知的。这些电浸渍漆一般含有交联催化剂,尤其重金属化合物形式的交联催化剂。在实践中尤其使用铅催化剂和锌催化剂。近来无铅的电浸渍漆也为大众所知,但这些无铅的电浸渍漆在其防腐蚀方面还需要改进。在EP-A-138193说明了使用盐,尤其是醋酸盐,优选使用二价金属的醋酸盐来提高聚合物的溶解度。作为金属,其中提-->到了铋。文中没有说明经过改进的漆膜性能。本专利技术的任务是:提供一种比现有技术简化的方法,用来生产一种电泳涂漆的金属基质。这种电泳涂漆的金属基质具有突出的防腐蚀性和极为牢固的基质粘合,并尽可能避免使用毒性助剂。事实已证明,此任务可通过用磷化处理和电泳浸渍涂漆对金属基质进行涂漆的方法得到解决。这种方法是本专利技术的对象。这种方法的特征是:-用喷涂磷化或浸渍磷化对这种金属基质进行预处理且不用钝化后处理,在必要时烘干之后-利用一种电浸渍漆对如此处理过的金属基质进行电泳浸渍涂漆,这种电浸渍漆含有一种有机铋络合物形式的铋和/或一种有机羧酸铋盐形式的铋。本专利技术方法的特征是:在磷化预处理之后不进行钝化后处理,而且也不需要其它后处理。此外,本专利技术还涉及按本专利技术方法制成的基质。作为金属基质可使用汽车工业中通常的金属部件。例如用铝、镁或用它们的合金制成的构件,尤其用钢,例如用未镀锌的钢或镀纯锌、镀锌镍合金或镀锌铁合金的钢制成的构件。这些不同的基质能够一起存在于一个工件上(混合结构类型)。在本专利技术的方法中可使用的一些磷化溶液是本来已知的。例如可使用Horst Gehmecker在JOT,1992年第5期第42~46页中所述的这样一些磷化溶液。这涉及含锌、锰、铁的和/或含镍的一些磷化材料。在工业实践的现有技术中已证明含镍离子的磷-->化溶液是特别有利的。但在本专利技术范围内事实证明,可避免使用有毒的镍,因为使用有毒的镍没有带来超过使用含铋的电浸渍漆的一些好处。用喷涂方法或浸渍方法都可涂上磷化涂层。使一薄层磷酸盐晶体由这些磷化溶液中沉积在金属基质的表面上。这些磷酸盐晶体应尽可能是致密的和细粒的。按本专利技术现在不需要进行例如钝化处理的其它后处理。因此得到相对于现有技术的一些意外好处。在现有技术中为了获得优异的防腐蚀作用,在形成磷酸盐涂层之后需要钝化处理。要使用在一般情况下含有毒性铬化合物的钝化溶液。按照本专利技术也可能避免使用近来所提供的无铬钝化溶液。按照本专利技术例如可将磷化之后的基质进行干燥,然后供给后面的电浸渍涂漆。在本专利技术的方法中作为电浸渍漆可使用本来已知的、可在阳极沉积的电浸渍漆或优选使用可在阴极沉积的电浸渍漆。这些电浸渍漆都含有按本专利技术所选份量的有机铋化合物。这些电浸渍漆是不受限制的。它们可含有通常的添加剂和催化剂。但优选的实施形式是不含锡化合物、铬化合物和/或不含铅化合物的。应避免使用危害环境和健康的金属化合物。在本专利技术方法中可使用的电浸渍漆是含固体量例如10~20重量%的含水状涂料。这种固体由普通的粘合剂以及必要时由颜料和/或填料和其它添加剂组成。这些普通的粘合剂带有离子型取代基或能转化成离子型基团的取代基以及能进行化学交联的基团。这些离子型基团可能是阴离子型基团或能转化成阴离子型基团的基团,例如-COOH基团,或者可能是阳离子型基团或能转-->化成阳离子型基团的碱性基团,例如氨基、铵基,例如季铵基、鏻基和/或锍基。优选的是具有碱性基团的粘合剂。特别优选的是含氮的碱性基团。这些基团可能以季铵化形式存在或如专业人员熟悉的那样,用一种普通中和剂,例如用一种一元有机羧酸如乳酸、甲酸、醋酸将它们转化成离子型基团。本专利技术可使用的含有阴离子型基团的、可在阳极沉积的电浸渍漆-粘合剂和漆(阳极浸渍漆)的一些例子在DE-A-28 24418中得到了说明。这里涉及一些粘合剂,这些粘合剂的基础例如是聚酯、环氧树脂酯、聚(甲基)丙烯酸酯、马来油或聚丁二烯油,其重均分子量为例如300~10000和酸值为35~300mgKOH/g。这些粘合剂带有-COOH、-SO3H和/或-PO3H2基团。这些树脂在至少一部份酸性基团被中和之后能被转移到水相中。这些漆也可含有普通的交联剂,例如三嗪树脂、含有能进行酯基交换的和/或能进行酰胺基交换的基团的交联剂或封端的聚异氰酸酯。但优选的是在阳离子型粘合剂或碱性粘合剂的基础上的阴极电浸渍漆(KTL)。这样一些碱性树脂例如为含有伯、仲和/或叔氨基基团的树脂,其胺值例如为20~250mg KOH/g。这些碱性树脂的重均分子量(Mw)优选为300~10000。这样一些基体树脂的例子有:氨基丙烯酸酯树脂、氨基环氧树脂、带有端双键的氨基环氧树脂、带有伯OH基团的氨基环氧树脂、氨基聚氨酯树脂、含氨基基团的聚丁二烯树脂或改性的环氧树脂-二氧化碳-胺-反应产物。这些基体树脂是可自身交联的或者将它们与已知的一些交联剂一起混合使用。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用磷化处理和电泳浸渍涂漆对金属基质涂漆的方法,其特征在于:-用喷涂磷化或浸渍磷化对这种金属基质进行预处理且不用钝化后处理,在必要时烘干之后,    -利用一种电浸渍漆对如此处理过的金属基质进行电泳浸渍涂漆,在此这种电浸渍漆含有一种有机铋络合物形式的铋和/或一种有机羧酸铋盐形式的铋。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于:使用一种电浸渍漆,这种电浸渍漆含有铋络合物和/或铋盐,按铋计算,以此电浸渍漆中的粘合剂固体量为基,其含量为0.1~5重量%。3.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于:用一种无镍离子的磷化溶液进行磷化处理。4.按权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于:用以自体交联的或非自体交联的一些粘合剂为基体的一种阴极电浸渍漆进行电泳浸渍涂漆,这些粘合剂具有伯、仲和/或叔氨基,...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·G·克林P·哈马彻尔
申请(专利权)人:赫伯特股份公司
类型:发明
国别省市:

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