金属表面处理制造技术

本发明专利技术涉及至少一种聚合物P用于处理旨在被涂料、清漆或粘合剂涂覆的金属表面的用途，所述聚合物通过以下项的混合物的自由基共聚获得：(i)丙烯酸；(ii)甲基丙烯酸；和(iii)至少一种甲基丙烯酸2‑羟乙酯磷酸酯。本发明专利技术还涉及利用此聚合物P进行涂覆的方法、包含所述聚合物P并且可用于这些方法的组合物、以及所获得的经涂覆的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属表面处理本专利技术涉及金属基表面的处理的领域，并且尤其是旨在用成膜有机组合物(如涂料、清漆或粘合剂组合物)涂覆的金属表面。本专利技术更具体地涉及所述金属表面的处理，其旨在提供尤其是抗腐蚀保护和/或增强成膜有机物的附着。为了在金属表面(尤其是在铝或钢)上提供此类效果，已经提出了若干种方法，包括尤其是在金属表面上沉积无机涂层，尤其是所谓的“转化涂层”。术语“转化涂层”在本领域中是众所周知的，并且是指在金属表面上形成的层，该层是在所述表面(尤其是在铝)上的天然氧化物的有利替代物，并且它是通过与金属表面的化学元素反应在金属表面上受控化学形成膜而获得的，使得从金属材料中溶解的至少一些阳离子沉积在所述转化涂层中。典型地，涂层(如转化涂层)是通过使金属表面与含有金属阳离子和氟离子的溶液反应而获得的。过去，已经提出了含铬涂层(典型地通过表面与包含H2CrF6的溶液的反应获得的)，并且最近，提出了基于例如锆、钛或其他金属的较低毒性的涂层(例如通过表面与包含H2TiF6、H2ZrF6、H2HfF6、H2AlF6、H2SiF6、H2GeF6、H2SNF4、或HBF4的溶液的反应获得的)。转化涂层可以包括其他化合物，例如像硅烷前体。为了提高在涂层(如转化涂层)上的耐腐蚀性和涂料粘附性，已知添加了一些添加剂，尤其是有机聚合物。在这一点上，例如已经描述了使用聚丙烯酸。一种典型的添加剂是从陶氏化学公司(DOW)(先前从罗门哈斯公司(Rohm&Haas))可获得的ACUMERTM1510，已经针对这种应用对其进行了广泛描述。关于这一点的更多细节，可尤其参考WO97/13588、US4,191,596或US4921552。本专利技术的一个目的是提供一种用于处理金属表面的新方法，所述方法给予良好的该金属表面的抗腐蚀保护和成膜有机组合物(如施加到该金属表面的涂料、清漆或粘合剂组合物)的良好附着。为此目的，本专利技术提出利用一种特定的聚合物，优选地与转化涂层的形成一起(即，之前、期间或之后)，这有利地导致经处理的金属表面，其显示出以下是非常令人感兴趣的：当被成膜组合物(如涂料、清漆或粘合剂组合物)涂覆时，在表面与经涂覆的组合物之间获得了良好的附着。此外，表面获得了良好的保护，尤其是抗腐蚀保护。更确切地，本专利技术利用至少一种聚合物P，所述聚合物是通过丙烯酸、甲基丙烯酸和至少一种具有下式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯的混合物的自由基共聚获得的聚合物：其中n是0、1或2。典型地，所述聚合物P是通过丙烯酸、甲基丙烯酸和若干种具有式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯的混合物的混合物的自由基共聚获得的，其中n的值不同。优选地，所述聚合物P是通过混合物的自由基共聚获得的，基于丙烯酸、甲基丙烯酸和具有式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯的总量，所述混合物具有以下摩尔比：-丙烯酸(AA)：从80％至90％(例如，约83％-85％)，-甲基丙烯酸(MAA)：5％至15％(例如，约11％-13％)-甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯：2％至6％(例如，约4％)。此外，根据本专利技术使用的聚合物P优选地具有至少7,500Da，例如10kDa至1500kDa、例如10kDa至150kDa、值得注意地在10与100kDa之间的分子量。典型地，根据本专利技术使用的聚合物P具有从10至40kDa，例如20至30kDa的分子量。尤其适用于本专利技术的聚合物P是重均分子量为约20至30kDa的无规共聚物，该无规共聚物是丙烯酸、甲基丙烯酸和具有式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯的混合物的共聚产物，优选地以约85:11:4或83:13:4的摩尔比。适用于本专利技术的商业产品是例如从索尔维公司(SOLVAY)可获得的聚合物8801。在本专利技术的范围内，诸位专利技术人现在已经观察到，使用聚合物P导致保护和促进金属表面与涂覆在所述表面上的涂料之间的附着，其优选地好于用常用添加剂如ACUMERTM1510观察到的那些。根据具体的方面，本专利技术的一个具体目的是至少一种如上定义的聚合物P用于处理旨在被涂料、清漆或粘合剂涂覆的金属表面的用途。有待处理的金属表面是优选地包含选自铝、钢、锌、镁及其合金的金属的表面。本专利技术对铝或铝合金的金属表面尤其感兴趣。根据令人感兴趣的实施例，通过所述表面与转化组合物的反应，将转化涂层施加在有待处理的金属表面上(换句话说，将转化组合物施加在金属表面上，以在其上形成转化涂层)。在那种情况下，典型地：-所述转化组合物包含聚合物P的全部或部分作为添加剂；和/或-将所述转化涂层施加在金属表面上并且然后将所述聚合物P的全部或部分施加在所述转化涂层上。根据与前一个相容的另一个可能的实施例，所述聚合物P的全部或部分存在于施加在所述表面上的涂料、清漆或涂层中，优选地在将转化涂层施加在所述金属表面上之后。根据另一个方面，本专利技术的另一个具体目的是一种用涂料、清漆或粘合剂，优选用涂料涂覆金属表面的方法，所述方法包括用至少一种组合物处理所述表面的步骤，所述组合物包含至少一种如上定义的聚合物P。在那个范围内，所述包含所述聚合物P的组合物典型地可以是：-包含聚合物P的转化组合物；和/或-所述聚合物P的溶液或分散体，其优选地在将转化涂层施加在有待处理的表面上之后施加在所述表面上；和/或-所述涂料、清漆或粘合剂，其可以包含所述聚合物P的全部或部分。包含聚合物P的转化组合物和包含所述聚合物的涂料、清漆或粘合剂组合物还构成了本专利技术的具体目的。典型地，聚合物P存在于转化组合物中和/或施加在转化涂层上的溶液或分散体中。在那种情况下，涂料、清漆或粘合剂被施加在先前通过聚合物处理的表面上。根据一些具体的实施例，施加了可以在经处理的表面与涂料、清漆或粘合剂之间施加的附加层(例如，这是在第一位点上处理金属箔，然后必须在第二位点上对其进行涂覆，例如涂上涂料的情况：在那种情况下，可以在经处理的箔上施加润滑剂，以便允许将箔轧制并且便于其运输)。根据又另一个方面，本专利技术的具体目的是包含金属表面的材料，所述金属表面包括全部或部分地(i)用如上定义的聚合物P处理和(ii)被涂料、清漆或粘合剂覆盖的金属表面。这些材料包括尤其具有金属表面的材料，所述金属表面全部或部分地被以下项覆盖：-至少一个涂层(典型地转化涂层和/或涂料、清漆或粘合剂层)，其包含至少一种聚合物P；和/或-层(典型地转化涂层)，其包含如上所定义的聚合物P与经处理的表面的金属或在所述层中存在的另一种化合物的反应产物。现在将更详细地描述具体特征和可能的实施例。经处理的金属表面任何金属表面都可以用本专利技术的聚合物P处理，但是本专利技术尤其适用于处理以下项的金属表面：-铝或铝基合金；或-钢，例如镀锌钢(热浸镀锌HDG或电解镀锌EG)；或冷轧钢(CRS)；或-镁或镁基合金；或-锌或锌基合金本专利技术对铝和铝合金的金属表面尤其感兴趣，如在所附实例中测试的铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.至少一种聚合物P用于处理旨在被涂料、清漆或粘合剂涂覆的金属表面的用途，所述聚合物通过以下项的混合物的自由基共聚获得：(i)丙烯酸；(ii)甲基丙烯酸；和(iii)至少一种具有下式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181127 EP EP182086161.至少一种聚合物P用于处理旨在被涂料、清漆或粘合剂涂覆的金属表面的用途，所述聚合物通过以下项的混合物的自由基共聚获得：(i)丙烯酸；(ii)甲基丙烯酸；和(iii)至少一种具有下式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯：



其中n是0、1、或2。


2.如权利要求1所述的用途，其中，所述聚合物P是通过混合物的自由基共聚获得的，基于丙烯酸、甲基丙烯酸和具有式(a)的甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯的总量，所述混合物具有以下摩尔比：
-丙烯酸：从80％至90％
-甲基丙烯酸：5％至15％
-甲基丙烯酸2-羟乙酯磷酸酯：2％至6％。


3.如权利要求1或2所述的用途，其中，所述聚合物P具有至少7,500Da，例如10kDa至1500kDa的分子量。


4.如权利要求1至3中任一项所述的用途，其中，所述金属表面是包含选自铝、钢、锌、镁及其合金的金属的表面。


5.如权利要求4所述的用途，其中，所述金属表面是铝或铝合金的表面。


6.如权利要求1至5中任一项所述的用途，其中，将转化组合物施加在所述金属表面上以在其上形成转化涂层，并且其中：
-所述转化组合物包含所述聚合物P的全部或部分作为添加剂；和/或
-将所述转化涂层施加在所述金属表面上，并且然后将所述聚合物P的全部或部分施加在所述转化涂层上。


7.如权利要求1至6中任一项所述的用途，其中，所述聚合...

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