用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物，所述组合物包含(i)至少一种有机溶剂；(ii)至少一种微粒金属，其呈金属薄片提供且具有在1pm到100μm范围内的直径；(iii)至少一种金属碳化物，其总浓度在基于所述涂料组合物的总重量计0.1重量％到5重量％范围内；及(iv)至少一种粘结剂。及(iv)至少一种粘结剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物


[0001]本专利技术涉及一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物；及用于制备此种组合物的方法。本专利技术进一步涉及一种用于涂覆金属基底的表面的方法；及具有包含此种涂层的表面的金属基底。

技术介绍

[0002]金属基底(特别是铁质金属基底)的表面经受腐蚀，由此降低此种经腐蚀的金属表面的材料性质。
[0003]通常，将防腐蚀涂层施覆到金属基底的表面以保护金属表面不受腐蚀。
[0004]此种典型防腐蚀涂层可包含铬涂层。此种铬涂层在金属表面处提供另一屏障层，因为此种铬涂层由于与环境空气接触而被快速钝化。然而，此种经钝化的铬涂层的所得产物可损害金属基底的表面的装饰性质及/或功能性质。
[0005]替代防腐蚀涂层可包含水性且以溶剂为主的防腐蚀组合物，其包括微粒金属，如锌及/或铝。此种锌及/或铝涂层通常电化学上比待涂覆的金属基底的表面较不贵，由此提供金属基底的表面的阴极保护。此种锌及/或铝涂层可直接施覆到金属基底的表面以提供腐蚀保护。然而，由于此种较不贵锌及/或铝涂层的化学反应，此种涂层的所得产物还可损害金属基底的表面的装饰性质及/或功能性质。
[0006]然而，通常用于电子学及/或机械工程学的许多金属基底的表面在制造期间经受机械应力，也就是说制造工具可在此种表面上施加机械力。
[0007]除了防腐蚀性质外，许多金属基底(如金属螺钉、金属螺母、金属夹具及/或金属弹簧)的表面必须承受此种机械力。因此，此种金属表面通常包含增加的摩擦系数，使得制造工具可有效地在金属表面上施加机械力而不会脱出所述表面。
[0008]在GB 1 380 748中公开一种待施覆到金属表面的填充锌的涂料组合物，其中所述组合物包含硅烷及钛化合物作为粘结剂。
[0009]在GB 1 499 556中公开一种水解硅酸乙酯的方法以提供可胶凝水解产物。
[0010]在US 4,209,555中公开一种用作阴极保护的用于铁质金属的涂层，其中所述涂层是由水、锌粉、铝粉、硅酸钠铝、氧化铁、二氧化钛矿石及触变剂(如粘土)组成。
[0011]在GB 1 212 424中公开用于金属表面的阴极保护的含有交联聚合组合物的保护涂层。这些交联聚合组合物通过使钛酸四烷基酯与由于原硅酸四乙酯在水性酸性介质中部分水解产生的聚合物反应而形成。
[0012]在EP 0 808 883 A2中公开用于对金属基底提供腐蚀保护的水可还原的无铬涂料组合物。所述涂料组合物包含高沸点有机液体、微粒金属(如微粒锌或铝)、增稠剂(如羟乙基纤维素)及以硅烷为主的粘结剂。
[0013]在EP 1 280 863 A1中公开一种无铬涂料组合物，其包含作为腐蚀抑制剂的铝颗粒及锌颗粒、及粘结剂(如硅酸盐及有机钛酸盐)。
[0014]在US 2007/0259172中公开用于对金属基底提供腐蚀保护的涂料组合物，其中所述组合物包含金属颗粒及成膜粘结剂，所述粘结剂包含钛酸盐及多官能聚合物。
[0015]在EP 1 644 451 B1中公开一种用于金属部件的无铬防腐蚀涂层，其中所述组合物包含微粒金属及用作组合物的防腐性质的增强剂的至少一种选自钇、锆、镧、铈、镨及钕的元素。
[0016]本专利技术的目标
[0017]有鉴于现有技术，因此本专利技术的一个目标是提供一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物，所述涂料组合物不应展现已知现有技术涂料组合物的前述缺点。
[0018]特定来说，本专利技术的一个目标是提供一种改进的以有机溶剂为主的涂料组合物，所述涂料组合物应能够提供于多种不同种类的金属基底(特别是铁质金属基底)上的涂层。
[0019]因此需要一种沉积涂层的方法，所述涂层具有良好防腐蚀性质且最优选的另外具有良好机械性质，也就是说增加的摩擦系数(相应地为增加的K值)。
[0020]本专利技术的另一个目标是提供一种无铬以有机溶剂为主的涂料组合物，其接近或甚至等于铬涂料组合物的防腐蚀及/或机械特性。
[0021]另外，本专利技术的一个目标尤其是提供以有机溶剂为主的涂层，所述涂层具有有效防腐蚀保护以避免经涂覆的金属表面的不希望腐蚀及其具有增加的摩擦系数(相应地为增加的K值)。
[0022]本专利技术的又另一个目标是提供一种以有机溶剂为主的涂料组合物，所述涂料组合物在组合物的整个寿命中提供良好稳定性。
[0023]此外，本专利技术的一个目标是提供一种以有机溶剂为主的涂料组合物，其还应适用于涂覆金属基底的表面。
[0024]此外，本专利技术的一个目标是提供一种以有机溶剂为主的涂料组合物，其包含尽可能简单的通用涂料组合物，其优选地具有尽可能便宜的化学品。

技术实现思路

[0025]这些目标亦及未明确陈述但可从本文借助于引言所论述的联是直接衍生或辨别的其它目标通过根据本专利技术的第一方面的具有权利要求1的所有特征的用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物来实现。附属权利要求2到12中涵盖本专利技术以有机溶剂为主的涂料组合物的适当修改。
[0026]此外，权利要求13包含根据本专利技术的第二方面的用于制备用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物的方法。
[0027]根据本专利技术的第三方面，权利要求14包含一种用于涂覆金属基底的表面的方法。
[0028]根据本专利技术的第四方面，权利要求15包含具有表面的金属基底，其中所述金属基底的表面包含通过根据第三方面的涂覆方法得到的涂层。
[0029]本专利技术特别适于例如在用于电子学及/或机械工程学设备的涂层领域中沉积涂层于金属基底的表面上，其中需要例如用于腐蚀防护且特别是另外具有增加的摩擦系数/(相应地为增加的K值)的保护性涂层。意欲通过根据本专利技术的涂料组合物涂覆的典型金属基底包含金属螺钉、金属螺母、金属夹具及/或金属弹簧。金属基底的基础材料可包含已知铁质
金属，如铁、钢(也就是说碳钢)亦及其混合物。
[0030]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物，所述组合物包含
[0031](i)至少一种有机溶剂；
[0032](ii)至少一种微粒金属，其以金属薄片提供且具有在1μm到100μm范围内的直径；
[0033](iii)至少一种金属碳化物，其总浓度在基于所述涂料组合物的总重量计0.1重量％到5重量％范围内；及
[0034](iv)至少一种粘结剂。
[0035]因此，可以无法预见的方式提供一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物，其没有展现已知现有技术涂料组合物的前述缺点。
[0036]特定来说，根据本专利技术的以有机溶剂为主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于涂覆金属基底的表面以增加所述金属基底的表面的摩擦系数的以有机溶剂为主的涂料组合物，所述组合物包含(i)至少一种有机溶剂；(ii)至少一种微粒金属，其呈金属薄片提供且具有在1μm到100μm范围内的直径；(iii)至少一种金属碳化物，其总浓度在基于所述涂料组合物的总重量计0.1重量％到5重量％范围内；及(iv)至少一种粘结剂。2.根据权利要求1所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述至少一种金属碳化物是选自由过渡金属碳化物及半金属碳化物组成的群组，优选地，所述至少一种金属碳化物包含元素周期表IV子族(“钛族”)到VII子族(“锰族”)的金属，优选地，碳化钛、碳化钽及/或碳化钨，及/或元素周期表III主族(“硼族”)及/或IV主族(“碳族”)的金属，优选地，碳化硼及/或碳化硅，最优选地，所述至少一种金属碳化物经选择为碳化钨及/或碳化硅。3.根据权利要求1或2所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含总浓度在0.25重量％到3.5重量％，优选地0.4重量％到2.4重量％范围内的所述至少一种金属碳化物。4.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述至少一种微粒金属包含微粒铝及/或微粒锌，及/或所述至少一种微粒金属包含金属
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锌合金，其中所述金属包含铝、镁、锡、镍、钴及/或锰，优选地，所述至少一种微粒金属经选择为微粒铝及/或微粒锌。5.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述呈金属薄片提供的至少一种微粒金属具有在5μm到30μm范围内的直径。6.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述至少一种微粒金属包含浓度在基于所述涂料组合物的总重量计31.5重量％到49.5重量％范围内的微粒锌。7.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述至少一种微粒金属包含浓度在基于所述涂料组合物的总重量计2.6重量％到9.8重量％范围内的微粒铝。8.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含至少一种增稠剂，所述增稠剂优选地选自由羟乙基纤维素醚、甲基纤维素醚、甲基羟丙基纤维素醚、乙基
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羟乙基纤维素醚、甲基乙基纤维素醚、黄原胶、以氨基甲酸酯为主的增稠剂、有机改性粘土，优选地有机改性锂膨润石及/或有机改性膨润石粘土；煅制二氧化硅、亲水性煅制二氧化硅、改性脲及其混合物组成的群组。9.根据前述权利要求中任一项所述的以有机溶剂为主的涂料组合物，其中所述至少一种粘结剂包含至少一种以下物质
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硅烷剂，优选地选自由3
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氨基丙基三乙氧基硅烷、3
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氨基丙基三甲氧基
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硅烷、N
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(3
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(三甲氧基硅基)丙基)乙二胺、N
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(3
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(三乙氧基硅基)丙基)
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乙二胺、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、(3
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缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3
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缩水甘油氧基
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丙基)
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三乙氧基硅烷及其混合物、低聚物及/或水解产物组成的群组，及/或
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硅酸酯(silica acid ester)的单体及/或低聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔斯，
申请(专利权)人：德国艾托特克有限两合公司，
类型：发明
国别省市：