金属表面的无镍磷化方法和用于这种方法的组合物技术

本发明专利技术涉及一种处理含金属的基底的至少一个表面的方法，其包含至少步骤(1)和(3)，即，使所述表面与包含至少锌阳离子、锰阳离子和磷酸根阴离子的水性酸性无镍组合物(A)接触以在表面上形成转化涂层(1)和使所述形成的涂层与包含一种或多种线性聚合物(P)的水性无镍组合物(B)接触，所述聚合物(P)以它们的聚合单体单元的形式含有乙烯基膦酸和(甲基)丙烯酸，涉及所述组合物(B)本身，涉及用于生产所述组合物(B)的母料，涉及包含组合物(A)和(B)的套件(kit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属表面的无镍磷化方法和用于这种方法的组合物
[0001]本专利技术涉及一种处理含金属的基底的至少一个表面的方法，其包含至少步骤(1)和(3)，即，使所述表面与包含至少锌阳离子、锰阳离子和磷酸根阴离子的水性酸性无镍组合物(A)接触以在表面上形成转化涂层(1)和使所述形成的涂层与包含一种或多种线性聚合物(P)的水性无镍组合物(B)接触，所述聚合物(P)以它们的聚合单体单元的形式含有乙烯基膦酸和(甲基)丙烯酸，涉及所述组合物(B)本身，涉及用于生产所述组合物(B)的母料，涉及包含组合物(A)和(B)的套件(kit
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of
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parts)，还涉及包含用于生产组合物(A)和(B)的各自母料的套件，还涉及通过本专利技术的方法可获得的涂布基底。
[0002]专利技术背景
[0003]在金属表面上使用磷酸盐涂层是现有技术中已知的。这样的涂层用作金属表面的防腐蚀保护，也用作后续涂层的附着力促进剂。这样的磷酸盐涂层主要用于汽车工业和普通工业。除粉末涂料和湿性漆(wet paints)外，施加到这样的磷酸盐涂层上的后续涂层主要是阴极电沉积的漆。由于在所述电沉积漆的沉积过程中必须在金属表面与处理浴之间提供电流，重要的是调节磷酸盐涂层的指定电导率以确保高效和均匀的沉积。因此，通常借助含镍的磷化溶液施加磷酸盐涂层。镍的沉积确保在后续电沉积涂层中合适的涂层电导率。
[0004]但是，镍离子，由于它们的高毒性和环境毒性，不再理想地是处理溶液的一部分，因此应该避免或至少尽可能减少它们的含量。
[0005]无镍或低镍的磷化溶液的使用原则上是已知的。但是，这通常限于某些基底，如裸钢。此外，由此制成的转化涂层并不总是能够提供足够的防腐蚀保护和漆附着力。
[0006]问题
[0007]因此，本专利技术的目的是提供一种为基底的金属表面提供无镍磷酸盐涂层的方法，其可避免与使用镍阳离子有关的缺点，如它们的高毒性和所造成的环境毒性，但同时提供至少相同或甚至改进的基底防腐蚀保护，和/或在其上施加进一步涂层，如电沉积漆时就获得的附着性质而言没有缺点或甚至具有优点。
[0008]解决方案
[0009]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解决这一目的。
[0010]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至少一种金属制成，所述方法包含至少步骤(1)和(3)，即，
[0011](1)使所述至少一个表面与不含镍阳离子的酸性水性组合物(A)接触以在所述表面上形成转化涂层，所述酸性水性组合物(A)包含至少
[0012](a
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i)锌阳离子，
[0013](a
‑
ii)锰阳离子和
[0014](a
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iii)磷酸根阴离子，
[0015](2)任选冲洗和/或干燥在步骤(1)后获得的转化涂层和
[0016](3)使在步骤(1)后或任选在步骤(2)后获得的转化涂层与水性组合物(B)接触，所述水性组合物(B)不含镍阳离子、不同于酸性水性组合物(A)并包含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)乙烯基膦酸和
[0018](m2)(甲基)丙烯酸
[0019]其中85至95摩尔％的聚合单体单元是(甲基)丙烯酸(m2)的聚合单体单元，且其余聚合单体单元是乙烯基膦酸(m1)的聚合单体单元。
[0020]本专利技术的另一主题是本专利技术的方法的步骤(3)中所用的水性组合物(B)，即不含镍阳离子并包含一种或多种通过受控自由基聚合制成的线性聚合物(P)的水性组合物(B)，所述线性聚合物(P)以它们的聚合单体单元的形式含有
[0021](m1)乙烯基膦酸和
[0022](m2)(甲基)丙烯酸
[0023]其中85至95摩尔％的聚合单体单元是(甲基)丙烯酸(m2)的聚合单体单元，且其余聚合单体单元是乙烯基膦酸(m1)的聚合单体单元。
[0024]本专利技术的另一主题是用于生产本专利技术的水性组合物(B)的母料——通过用水稀释母料和如果适用，通过调节pH值。
[0025]本专利技术的另一主题是一种套件，其包含根据本专利技术使用的酸性水性组合物(A)，即本专利技术的方法的步骤(1)中所用的酸性水性组合物(A)，和如本专利技术的方法的步骤(3)中所用的本专利技术的水性组合物(B)。
[0026]本专利技术的另一主题是一种套件，其包含通过用水稀释母料和如果适用，通过调节pH值生产本专利技术的方法的步骤(1)中所用的根据本专利技术使用的酸性水性组合物(A)的母料，和通过用水稀释母料和如果适用，通过调节pH值生产本专利技术的水性组合物(B)的本专利技术的母料。
[0027]本专利技术的另一主题是通过本专利技术的方法可获得的涂布基底。
[0028]已经令人惊讶地发现，由于在组合物(B)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(1)和(3)形成的涂层的性质，特别是它们的提供足够的防腐蚀保护的能力。
[0029]专利技术详述
[0030]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)、本专利技术的组合物(B)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
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i)、(a
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ii)、(a
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iii)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。这同样适用于本专利技术的组合物(B)和本专利技术的母料。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。
[0031]本专利技术的方法
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步骤(1)
[0032]本专利技术的方法的步骤(1)是接触步骤，其中使基底的至少一个表面与酸性水性组合物(A)接触以在所述表面上形成转化涂层，所述表面至少部分由至少一种金属制成。
[0033]所用基底的表面至少部分由至少一种金属制成，即所述表面的至少一个区域由至少一种金属制成。该表面可由包含不同金属的不同区域组成。优选地，基底的整个表面由至少一种金属制成。更优选地，基底由至少一种金属组成。
[0034]优选地，所述至少一种金属选自铝、铝合金、锌、钢，包括冷轧钢、热轧钢、镀锌钢
(galvanized steel)(zinc plated steel)，特别优选热浸镀锌钢(热浸锌钢)或电解镀锌钢、镁和/或锌
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镁合金和/或锌
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铁合金及其混合物。
[0035]所述至少一种金属特别是铝镁合金，包括但不限于所谓AA1000、AA2000、AA3000、AA4000、AA5000、AA6000、AA7000以及AA8000系列的合金。特别可使用如AA5754(Al:94.2
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【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至少一种金属制成，所述方法包含至少步骤(1)和(3)，即，(1)使所述至少一个表面与不含镍阳离子的酸性水性组合物(A)接触以在所述表面上形成转化涂层，所述酸性水性组合物(A)包含至少(a
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i)锌阳离子，(a
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ii)锰阳离子和(a
‑
iii)磷酸根阴离子，(2)任选冲洗和/或干燥在步骤(1)后获得的转化涂层和(3)使在步骤(1)后或任选在步骤(2)后获得的转化涂层与水性组合物(B)接触，所述水性组合物(B)不含镍阳离子、不同于酸性水性组合物(A)并包含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至少(m1)乙烯基膦酸和(m2)(甲基)丙烯酸其中85至95摩尔％的聚合单体单元是(甲基)丙烯酸(m2)的聚合单体单元，且其余聚合单体单元是乙烯基膦酸(m1)的聚合单体单元。2.根据权利要求1的方法，其特征在于酸性水性组合物(A)包含0.3至3.0g/l的量的锌阳离子(a
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i)、0.3至3.0g/l的量的锰阳离子(a
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ii)和8.0至25.0g/l的量的磷酸根阴离子(按P2O5计算)。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)包含10至250mg/l的量的氟阴离子和/或0.05至5.0g/l的量的氟金属酸根阴离子。4.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于酸性水性组合物(...

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