用于罐端的原料铝的高性能非铬预处理制造技术

一种本身或者在用水稀释后适用于处理金属表面以提高其耐腐蚀性的含水液体组合物，所述组合物包括水和以下物质：　　　　选自Ｈ↓［２］ＴｉＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＺｒＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＨｆＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＳｉＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＡｌＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＧｅＦ↓［６］、Ｈ↓［２］ＳｎＦ↓［６］、ＨＢＦ↓［４］和其混合物的氟代酸；　　　　每一酸分子中含有至少两个羟基每个羧基的水溶性有机羧酸，除了为任意羧基一部分的羟基之外，以及这种酸的水溶性盐；　　　　磷酸根离子源；和　　　　选自单宁、氨基－酚醛聚合物和其混合物的有机组分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】1.专利
在至少一个方面中，本专利技术涉及用含水的酸性组合物处理金属表面以提高耐腐蚀性的方法，更特别地涉及用包括磷酸根离子的含水的酸性组合物处理金属表面以提高耐腐蚀性和有机物对所述金属表面的粘合性的方法。2.
技术介绍
通过使罐端成型的压力机和传送罐端部坯料的传送带以连续的方法使罐端成型。传送带在冲压期间支撑罐端并且传送罐端远离冲压台。罐端通常由铝和各种铝合金制成。通常，罐端由与罐体相比不同的合金制成。在成型之前，需要将金属原料清洗、预处理和用保护性涂料外层涂覆，以使得罐端抗化学性的。外层涂料通常包括基于乙烯基、丙烯酸、环氧和聚酯的油漆、搪瓷、清漆等。用于铝表面和其他金属表面的清洗和预处理组合物通常是可以含有加入的铬和氟化物的含水的酸性或碱性组合物。另外，现有技术中所教导的许多用于处理金属表面的组合物含有环境所不希望的六价铬或其他无机氧化剂。在美国专利No.5,897,716(‘716专利)中提供了一种用于处理金属表面的不含六价铬的改进的组合物和方法。该‘716专利提供了一种包括氟代酸和水溶性无机酸的含水的金属处理组合物。‘716专利的组合物还任选地包括聚合物组合物、pH调节组分、含氟的无机酸、消泡剂和选自金属Ti、Zr、Hf、Al、Si、Ge、Sn和B以及这些金属的氧化物、氢氧化物和碳酸盐的组分。然而，‘716没有意识到在金属处理组合物中包括磷酸盐以获得改进的耐腐蚀性。因此，存在对不含所不希望的组分同时提供改进的耐腐蚀性和对金属表面的粘合性的金属处理的需要。专利技术概述本专利技术通过在一个实施方案中提供一种包括磷酸根离子源的含水的酸性组合物克服了现有技术中所遇到的问题。本专利技术的组合物在一个方面是在美国专利No.5,897,716的组合物之上的改进。该专利的整个披露内容在此结合作为参考，除了与本文中任何明确的陈述内容相反的范围之外。本专利技术的组合物可用于处理金属表面，以提高所处理的金属表面的耐腐蚀性。本专利技术的组合物包括(A)选自H2TiF6、H2ZrF6、H2HfF6、H2SiF6、H3AlF6、H2GeF6、H2SnF6、HBF4和其混合物的氟代酸；(B)每一酸分子中含有至少两个羟基每个羧基的水溶性有机羧酸，除了为任意羧基一部分的羟基之外，以及这种酸的水溶性盐；(C)磷酸根离子(即PO43-)源；和(D)选自单宁、氨基-酚醛聚合物和其混合物的有机组分。本专利技术的组合物任选地进一步包括一种或多种以下物质(E)含有金属的组分，其选自元素Ti、Zr、Hf、Al、Si、Ge、Sn和B以及所有这些元素的氧化物、氢氧化物和碳酸盐；(F)选自不含氟的无机酸和无机碱性材料的pH调节组分；(G)含有氟但不包括元素Ti、Zr、Hf、Al、Si、Ge、Sn和B的任意一种的无机酸以及所有这些酸的盐；和(H)足够数量以减少泡沫的消泡剂。在如果必要则调节到合适浓度范围的活性成分后，该组合物特别在随后采用含有有机粘合剂的保护性涂料常规涂覆后适用于处理金属表面，以获得优良的耐腐蚀性。该组合物特别可用于铁和钢、电镀的铁和钢、锌和其含有至少50原子％锌的那些合金以及最优选地，铝和其含有至少50或者仍然更优选至少90原子％铝的合金。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了一种用上述组合物处理金属表面的方法。该方法包括将金属与本专利技术的组合物接触足够的时间以得到表面耐腐蚀性的改进，并且随后在干燥之前漂洗。可以通过如金属处理领域的技术人员已知的喷雾、浸渍等实现这种接触。接触金属后，将金属从与该化合物的接触中除去并用水漂洗。优选地，金属接着与聚合物洗剂接触。优选的聚合物洗剂是可从位于MadisonHeights，MI的Henkel Surface Technologies商购获得的Parcolene88A的水溶液。干燥后，所处理的金属表面用保护性涂料外层涂覆，该涂料包括，但不限于，基于乙烯基、丙烯酸、环氧和聚酯的油漆、搪瓷、清漆等。除了上述的组合物和方法之外，本专利技术的其他实施方案包括引入了通过本专利技术方法形成的涂料的加工制品和这样的浓缩组合物其通过用水稀释而可用于补足根据本专利技术的工作组合物和/或可用于补充在已经被用于处理许多金属表面以致于其有利性能已经显著地减少的根据本专利技术的工作组合物中所消耗的成分。优选实施方案的详述现在将详细地参考目前优选的本专利技术组合物或实施方案以及方法，其构成了本专利技术人目前所知的实践本专利技术的最好方式。除了在权利要求书和工作实施例中，或者另外明确地说明的方面之外，在描述本专利技术的最宽范围中，本说明书中表示材料数量或反应条件和/或用途的所有用数字表示的数量将被理解为被词语“约”所修饰。通常优选在所述的数字界限内实践。同样，除了被明确地说明成相反的含义百分比、“份”和比值以重量计算；术语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三聚物”等；对于与本专利技术有关的给定目的合适的或者优选的材料组或类的描述表示同样合适的或者优选的组或类的任意两个或多个成员的混合物；以化学术语描述的组分是指在加入到本说明书中所述的任意组合中时的组分，并且不必排除一旦混合，在混合物组分之间的化学作用；以离子形式说明的材料表示存在足够的抗衡离子以总体上对组合物产生电中性(因此，隐含地说明的任意抗衡离子应该优选从以离子形式明确地说明的其他组分当中选择至可能的程度；另外，可以自由地选择这种抗衡离子，除了避免对本专利技术的目的起反作用的抗衡离子)；术语“摩尔”和其变型可以用于被存在的原子数量和种类所确定的元素、离子和任意其他的化学物种，以及用于带有明确定义的分子的化合物。本专利技术的组合物包括选自H2TiF6、H2ZrF6、H2HfF6、H2SiF6、H3AlF6、H2GeF6、H2SnF6、HBF4和其混合物的氟代酸。优选地，氟代酸选自H2TiF6、H2ZrF6、H2HfF6、H2SiF6、HBF4和其混合物。更优选地，氟代酸选自H2TiF6、H2ZrF6、H2SiF6和其混合物；最优选地，氟代酸含有至少一些H2TiF6。工作组合物中氟代酸的总浓度优选约0.5-约100毫摩尔/升(在下文中“mM”)。这里所使用的术语“工作组合物”是指用于实际处理金属表面的组合物。更优选地，工作组合物中氟代酸组分的总浓度约3-约50mM；最优选约13mM。本专利技术的组合物进一步包括每一酸分子中含有至少两个羟基每个羧基的水溶性有机羧酸，除了为任意羧基一部分的羟基之外，以及这种酸的水溶性盐。优选地，这些酸是带有3-12，更优选4-8，仍然更优选5-7个碳原子的一元酸。独立地，该组分中的酸优选含有一个连接到并不是羧基一部分的每一碳原子上的羟基。用于该组分的最优选材料是葡糖酸。该组分减少了工作组合物中钛的损耗，该损耗随着在高于35℃的温度下重复与铝表面接触并且随着当工作溶液被加热到74℃以上出现的热不稳定性而发生。水溶性有机羧酸优选以约0.1-约20mM的数量存在于工作组合物中。更优选地，该有机羧酸以约1-约10mM，最优选约4.5mM的数量存在于工作组合物中。本专利技术的组合物进一步包括磷酸根离子源。合适的磷酸根离子源包括磷酸、正磷酸、磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵、碱金属磷酸盐等。优选的磷酸根离子源是磷酸。磷酸根源的存在量是使得约0.5mM-约20mM的磷酸根离子存在于工作溶液中。更优选地，存在足够数量的磷酸根源以使得约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：K·K·米格尔，T·J·普雷斯科特，T·L·凯利，
申请(专利权)人：亨克尔两合股份公司，
类型：发明
国别省市：