【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种水性非cr钝化组合物。本专利技术进一步涉及一种由该水性非cr钝化组合物处理的制品。本专利技术还涉及一种用该水性非cr钝化组合物钝化金属表面的方法。
技术介绍
0、背景
1、具有非cr钝化层的材料(非cr钝化材料)广泛用于各种行业中。例如，在家用电器行业中它们由于良好的可成形性、耐腐蚀性和外观而用于内外部件二者。家用电器的外部部件，尤其是户外使用的那些需要在钝化层上施涂保护层。该保护层通常经由聚酯基粉末或溶剂性涂料形成，并且所形成保护层的厚度为约60-80μm。钝化层和保护层之间的优异附着力极为重要。钝化层的更高表面能意味着更好的可再涂性。当表面能达到40达因/厘米时，该钝化层对大多数粉末涂料和溶剂性涂料而言可以具有良好的可再涂性。为了提高钝化层的表面能，近年来尝试了几种方法，如将表面活性剂加入钝化组合物中。预计该类具有极性基团的表面活性剂可能迁移到所形成钝化层的表面以提高表面能。
2、该类表面活性剂的一个实例是聚醚改性的聚丙烯酸酯，如来自byk chemie的byk-3560、byk-3565。在施用加有表面活性剂的非cr钝化组合物之后，聚醚改性的聚丙烯酸酯由于其与该组合物中其他组分的相容性低而在固化工艺过程中迁移至该层的表面。预计集中在钝化层表面上的该类聚醚改性的聚丙烯酸酯将提高表面能。
3、然而，该类聚醚改性的聚丙烯酸酯的效果主要依赖于其低相容性，这大大限制了其应用。此外，可能在湿钝化层中发生收缩并且在钝化层的干燥过程中和之后会释放刺激性气味。再有，该低相容性将缩短该组合
4、表面活性剂的另一实例是具有极性基团的蜡，如具有许多可提高表面能的羧基和/或羟基的天然巴西棕榈蜡或褐煤蜡。然而，由于该类蜡的低熔点(在1大气压下约80℃)而使其使用严重受限。
5、表面活性剂的另一实例是解封闭温度为90-110℃的亲水性封闭多异氰酸酯。使用合适的干燥温度将解封闭并释放异氰酸酯基团，这将提高所形成钝化层的表面能。然而，该类亲水性封闭多异氰酸酯可能损害所形成钝化层的耐沸水性并且同时其高成本也是一个问题。
6、此外，本领域对具有高表面能的非cr钝化层的几乎所有开发工作基于ph值在3-5范围内的酸性体系。但是对于许多应用而言，钝化制品如钝化条带由ph值在12-13范围内的脱脂剂预处理。ph值的差距导致钝化层与制品的附着力降低。
7、因此，仍然要求开发可形成具有高表面能以及良好的耐腐蚀性、耐溶剂性、耐沸水性、耐热性和抗变暗性等的钝化层的非cr钝化组合物。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、本专利技术一方面提供了一种水性非cr钝化组合物。该水性非cr钝化组合物包含：
2、(a)含硅化合物；和
3、(b)选自聚氨酯树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯树脂或其组合的水性聚合物。
4、本专利技术另一方面提供了一种由本专利技术水性非cr钝化组合物得到的钝化层。
5、本专利技术另一方面提供了一种具有由本专利技术水性非cr钝化组合物钝化的表面的金属。
6、本专利技术另一方面提供了一种具有由本专利技术水性非cr钝化组合物钝化的金属表面的制品。
7、本专利技术另一方面提供了一种钝化金属表面的方法，包括将本专利技术水性非cr钝化组合物施用于该金属表面上的步骤。
8、惊人地发现本专利技术非cr钝化组合物具有几个优点，如提供良好的储存稳定性并能使该钝化层具有高表面能。此外，所得钝化层具有优异的性能如良好的耐腐蚀性、耐溶剂性、耐沸水性、耐热性和抗变暗性等。
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1.一种水性非Cr钝化组合物，包含：
2.权利要求1的水性非Cr钝化组合物，其中所述组分(b)为聚氨酯树脂和聚丙烯酸酯树脂的组合，优选聚氨酯树脂与聚丙烯酸树脂的重量比在0.5-1.2，更优选0.6-1范围内。
3.权利要求1或2的水性非Cr钝化组合物，其中所述含硅化合物选自硅烷和硅溶胶。
4.权利要求3的水性非Cr钝化组合物，其中所述硅溶胶具有在5-100nm范围内的平均粒径。
5.权利要求3或4的水性非Cr钝化组合物，其中所述硅溶胶呈浓度基于分散体的总重量为10-50重量％的分散体形式。
6.权利要求1-5中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中所述聚氨酯树脂不含芳族基团。
7.权利要求1-6中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中它进一步包含(c)1-10重量％，优选1-5重量％缓蚀剂，重量百分数基于所述非Cr钝化组合物的总重量。
8.权利要求7的水性非Cr钝化组合物，其中所述缓蚀剂为选自含磷化合物和酸性缓蚀剂中的至少一种，优选所述缓蚀剂为选自1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、磷酸二氢锌、六氟钛酸和六氟锆
9.权利要求1-8中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中它进一步包含(d)1-10重量％，优选1-5重量％选自消泡剂、保湿剂和成膜助剂的添加剂。
10.权利要求1-9中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中所述聚丙烯酸酯树脂具有由凝胶渗透色谱法根据DIN 55672-1测定在100,000-500,000道尔顿，优选100,000-300,000道尔顿范围内的数均分子量。
11.权利要求1-10中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中所述聚丙烯酸酯树脂具有由动态光散射测量在50-400nm，优选100-300nm范围内的平均粒径。
12.权利要求1-11中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中所述组分(b)为聚氨酯树脂和聚丙烯酸酯树脂的组合，优选聚氨酯树脂与聚丙烯酸酯树脂的摩尔比在0.5-1.2，更优选0.6-1范围内；所述聚丙烯酸酯树脂具有由凝胶渗透色谱法根据DIN 55672-1测定在100,000-500,000道尔顿，优选100,000-300,000道尔顿范围内的数均分子量；并且所述聚丙烯酸酯树脂具有由动态光散射测量在50-400nm，优选100-300nm范围内的平均粒径。
13.权利要求1-12中任一项的水性非Cr钝化组合物，其中所述聚丙烯酸酯树脂通过乳液聚合，优选通过不使用含氟乳化剂的乳液聚合合成。
14.一种由权利要求1-13中任一项的水性非Cr钝化组合物得到的钝化层。
15.一种具有由权利要求1-13中任一项的水性非Cr钝化组合物钝化的表面的金属。
16.权利要求15的金属，其中所述金属选自锌，钢，热浸镀锌(HDG)金属，优选热浸镀锌(HDG)钢，电解镀锌金属，电镀锌金属的合金和热浸镀锌金属的合金。
17.一种含有权利要求15或16的金属的制品。
18.权利要求17的制品，其中所述金属为选自锌，钢，热浸镀锌(HDG)金属，优选热浸镀锌(HDG)钢，电解镀锌金属，电镀锌金属的合金和热浸镀锌金属的合金中的至少一种。
19.一种钝化金属表面的方法，包括将权利要求1-13中任一项的水性非Cr钝化组合物施用于所述金属表面上的步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种水性非cr钝化组合物，包含：
2.权利要求1的水性非cr钝化组合物，其中所述组分(b)为聚氨酯树脂和聚丙烯酸酯树脂的组合，优选聚氨酯树脂与聚丙烯酸树脂的重量比在0.5-1.2，更优选0.6-1范围内。
3.权利要求1或2的水性非cr钝化组合物，其中所述含硅化合物选自硅烷和硅溶胶。
4.权利要求3的水性非cr钝化组合物，其中所述硅溶胶具有在5-100nm范围内的平均粒径。
5.权利要求3或4的水性非cr钝化组合物，其中所述硅溶胶呈浓度基于分散体的总重量为10-50重量％的分散体形式。
6.权利要求1-5中任一项的水性非cr钝化组合物，其中所述聚氨酯树脂不含芳族基团。
7.权利要求1-6中任一项的水性非cr钝化组合物，其中它进一步包含(c)1-10重量％，优选1-5重量％缓蚀剂，重量百分数基于所述非cr钝化组合物的总重量。
8.权利要求7的水性非cr钝化组合物，其中所述缓蚀剂为选自含磷化合物和酸性缓蚀剂中的至少一种，优选所述缓蚀剂为选自1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、磷酸二氢锌、六氟钛酸和六氟锆酸中的至少一种。
9.权利要求1-8中任一项的水性非cr钝化组合物，其中它进一步包含(d)1-10重量％，优选1-5重量％选自消泡剂、保湿剂和成膜助剂的添加剂。
10.权利要求1-9中任一项的水性非cr钝化组合物，其中所述聚丙烯酸酯树脂具有由凝胶渗透色谱法根据din 55672-1测定在100,000-500,000道尔顿，优选100,000-300,000道尔顿范围内的数均分子量。
11.权利要求1-10中任一项的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨家云，朱灵玲，邹海霞，万盛兴，
申请(专利权)人：凯密特尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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