处理含铝基底的表面的方法技术

本发明专利技术涉及一种处理基底的至少一个表面的方法，其中所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成，所述方法至少包括使所述表面与酸性水性组合物(A)接触的步骤，所述酸性水性组合物(A)包含选自钛化合物、锆化合物和铪化合物的一种或多种金属化合物(M)和一种或多种线性聚合物(P)，其以它们的聚合单体单元的形式含有(m1)(甲基)丙烯酸羟乙酯和/或(甲基)丙烯酸羟丙酯、(m2)乙烯基膦酸和(m3)(甲基)丙烯酸，所述一种或多种线性聚合物(P)以基于酸性水性组合物的总重量计50至5000ppm的量包含在酸性水性组合物(A)中；涉及相应的酸性水性组合物(A)本身；涉及用于生产这样的酸性水性组合物(A)的母料；涉及酸性水性组合物(A)用于处理表面的用途；并涉及包含由此处理过的表面的基底。并涉及包含由此处理过的表面的基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理含铝基底的表面的方法
[0001]本专利技术涉及一种处理基底的至少一个表面的方法，其中所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成，所述方法至少包括使所述表面与酸性水性组合物(A)(acidic aqueous composition(A))接触的步骤，所述酸性水性组合物(A)包含选自钛化合物、锆化合物和铪化合物的一种或多种金属化合物(M)和一种或多种线性聚合物(P)，其以它们的聚合单体单元的形式含有(m1)(甲基)丙烯酸羟乙酯和/或(甲基)丙烯酸羟丙酯、(m2)乙烯基膦酸和(m3)(甲基)丙烯酸，所述一种或多种线性聚合物(P)以基于酸性水性组合物的总重量计50至5000ppm的量包含在酸性水性组合物(A)中；涉及相应的酸性水性组合物(A)本身；涉及用于生产这样的酸性水性组合物(A)的母料(master batch)；涉及酸性水性组合物(A)用于处理表面的用途；并涉及包含由此处理过的表面的基底。
[0002]专利技术背景
[0003]在由铝合金制成的铝材料上漆之前，现今通常用基于钛和/或锆复合氟化物的水溶液、用基于含膦酸酯的化合物的溶液或在两步法中用这两种溶液的组合对它们施以防腐蚀和促进附着力的处理。在这种预处理前通常酸洗(pickling)铝材料。
[0004]这样的预处理照惯例被称为“铝精修处理(aluminum finishing)”并特别用于在室内和室外区域中的由铝和/或铝合金制成的建筑施工元件。通常，清洁(cleaning)和酸洗的组合是优选的。
[0005]但是，由此制成的转化涂层不能充分限制所谓的丝状腐蚀，尤其是在使用具有低硅含量的铝合金时。
[0006]目前的一步法预处理
‑
仅用钛和/或锆复合氟化物或仅用含膦酸酯的化合物
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没有提供令人满意的结果。
[0007]甚至例如EP 1 206 977 A2教导的该程序的两步法变体也不足以达到行业的期望，其中首先用钛和/或锆复合氟化物，然后用至少一种特定的膦酸酯处理铝表面。
[0008]WO 2010/100187 A1中教导的用于预处理铝合金的方法也是两步法。在此，铝材料首先与含硅烷的化合物接触，然后与含有至少一种膦酸化合物的水性组合物接触，其中相继形成聚硅氧烷和膦酸酯涂层。尽管所述方法的应用导致丝状腐蚀减轻，但由于时间、能量和劳动力的支出提高，这样的两步或多步法涉及更大的花费，因此不利并且需要避免。
[0009]在铝材料的许多应用中，特别是在铝精修处理(aluminum finishing)的领域中，除良好的防腐蚀性质外，还希望在其上施加涂层(如粉末涂层)时实现足够的附着性质。
[0010]问题
[0011]因此，本专利技术的目的是提供一种涂布含铝和/或铝合金的材料的方法，其可避免现有技术的缺点并且在低成本下提供良好的防腐蚀性，在其上施加进一步涂层时也没有与任何附着性质有关的缺点。
[0012]解决方案
[0013]通过本申请的权利要求的主题以及通过本说明书中公开的其优选实施方案，即通过本文所述的主题实现这一目的。
[0014]本专利技术的第一个主题因此是一种处理基底的至少一个表面的方法，其中所述表面
至少部分由铝和/或铝合金制成，所述方法至少包括使所述表面与酸性水性组合物(A)接触的步骤，所述酸性水性组合物(A)包含：
[0015](a)一种或多种金属化合物(M)，其选自钛化合物、锆化合物、铪化合物及其混合物，和
[0016](b)一种或多种通过受控自由基聚合制成的线性聚合物(P)，其以它们的聚合单体单元的形式含有
[0017](m1)(甲基)丙烯酸羟乙酯和/或(甲基)丙烯酸羟丙酯，
[0018](m2)乙烯基膦酸，和
[0019](m3)(甲基)丙烯酸，
[0020]所述聚合物(P)以基于酸性水性组合物(A)的总重量计50至5000ppm的量包含在酸性水性组合物(A)中。
[0021]本专利技术的另一主题是酸性水性组合物(A)，所述酸性水性组合物(A)是在本专利技术的方法的上述接触步骤中使用的组合物。
[0022]本专利技术的另一主题是用于生产本专利技术的酸性水性组合物(A)的母料，通过用水稀释母料和如果适用，通过调节pH值。
[0023]本专利技术的另一主题是本专利技术的酸性水性组合物(A)用于处理基底的至少一个表面的用途，其中所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成，优选用于为表面提供防腐蚀保护和/或提供施加到由此处理过的表面上的进一步涂层的提高的附着力。
[0024]本专利技术的另一主题是包含至少一个表面的基底，其中所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成，其中所述表面已根据本专利技术的方法和/或通过本专利技术的酸性组合物(A)处理。
[0025]已经令人惊讶地发现，由于在组合物(A)中存在根据本专利技术使用的聚合物(P)，可显著改进通过接触步骤形成的转化涂层(conversion coating)的性质，特别是充当进一步涂层的附着力促进剂的能力。
[0026]还已经令人惊讶地发现，由于根据本专利技术使用的聚合物(P)作为组分(b)与用作组分(a)的金属化合物(M)联合存在于组合物(A)中，也显著减轻腐蚀性的表面下迁移和/或扩散(corrosive subsurface migration and/or diffusion)。不希望受制于理论，但相信，金属化合物(M)容易在酸性环境中蚀刻铝或铝合金表面，从而形成pH值接近铝或铝合金表面递增的pH梯度，以致从聚合物(P)的单体单元(m2)中存在的膦酸基团部分解离质子。这又导致部分去质子的膦酸基团附着于铝表面，随之形成阻隔层，其阻止和/或减轻腐蚀性的盐迁移和/或扩散到金属表面。特别已经发现，显著减轻丝状腐蚀。
[0027]专利技术详述
[0028]术语“包含”在本专利技术的意义上，特别是与本专利技术的方法、本专利技术(根据本专利技术使用)的组合物(A)和本专利技术的母料相关地，优选具有“由
…
组成”的含义。在这种情况下，例如，关于本专利技术的组合物(A)，除其中的必需成分(组分(a)和(b)和水)外，在该组合物中还可含有一种或多种下文提到的其它任选组分(c)至(f)。所有组分在每种情况下可以下文提到的它们的优选实施方案存在。这同样适用于本专利技术的其它主题。
[0029]本专利技术的方法
[0030]接触步骤(步骤(1))
[0031]本专利技术的方法包括至少一个使基底的至少一个表面与酸性水性组合物(A)接触的步骤，所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成。这一步骤在下文中称为步骤(1)。
[0032]在用酸性水性组合物(A)处理前，待处理的表面可借助酸性、碱性或pH中性清洁组合物清洁和/或蚀刻。根据步骤(1)的处理程序，即“接触”可例如包括喷涂和/或浸涂程序。也可通过淹没表面或通过辊涂或甚至手动通过擦拭或刷拭施加组合物(A)。
[0033]处理时间，即表面与根据本专利技术的表面处理方法中所用的酸性水性组合物(A)接触的时间，优选为15秒至20分钟，更优选30秒至10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】1.一种处理基底的至少一个表面的方法，其中所述表面至少部分由铝和/或铝合金制成，所述方法至少包括使所述至少一个表面与酸性水性组合物(A)接触的步骤(1)，所述酸性水性组合物(A)包含：(a)一种或多种金属化合物(M)，其选自钛化合物、锆化合物、铪化合物及其混合物，和(b)一种或多种通过受控自由基聚合制成的线性聚合物(P)，其以它们的聚合单体单元的形式含有(m1)(甲基)丙烯酸羟乙酯和/或(甲基)丙烯酸羟丙酯，(m2)乙烯基膦酸，和(m3)(甲基)丙烯酸所述聚合物(P)以基于酸性水性组合物(A)的总重量计50至5000ppm的量包含在酸性水性组合物(A)中。2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述基底的整个表面由铝或铝合金组成。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于酸性水性组合物(A)具有在0.5至6.5的范围内的pH。4.根据权利要求1至3任一项的方法，其特征在于所述一种或多种金属化合物(M)以50至5000ppm的浓度包含在酸性水性组合物(A)中，在每种情况下基于作为金属的钛、锆和/或铪计。5.根据权利要求1至4任一项的方法，其特征在于作为组分(a)存在的所述一种或多种金属化合物(M)是钛、锆和/或铪的复合氟化物。6.根据权利要求1至5任一项的方法，其特征在于所述一种或多种线性聚合物(P)含有(甲基)丙烯酸羟乙酯的聚合单体单元作为单体单元(m1)。7.根据权利要求1至6任一项的方法，其特征在于所述一种或多种线性聚合物(P)以100至4000ppm的浓度包含在酸性水性组合物(A)中。8.根据权利要求1至7任一项的方法，其特征在于所述一种或多种线性聚合物(P)具有在10,0...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：