用于自动沉积涂层的聚合组掺合物制造技术

耐蚀的，通常也是耐热的自动沉积涂层，其中的有机掺合物主要是含至少５０％１，１－二氯乙烯的１，１－二氯乙烯共聚物，可以通过在自动沉积溶液中包含另一类型的有机树脂掺合物而得到改进，该有机树脂掺合物的量应足够，占ＰＶＤＣ和其他有机树脂掺合物总量的至少２％至最高达约４０％。在涂层干燥之前，通过用水处理溶液漂洗该未固化的自动沉积涂层可进一步改进结果，该水处理溶液具有ｐＨ在７和１１之间，并且含有０. ０１和５％之间的由多官能有机酸衍生的阴离子，优选１－羟基亚乙基－１，１－二膦酸、柠檬酸、酒石酸和／或草酸的阴离子。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自动沉积。自动沉积包括使用相对低的固体粒子浓度(通常小于约10%)的含水树脂系涂层组合物以在浸入该组合物中的金属表面上形成相对较高的固体粒子浓度(通常高于约10%)的涂层，随着金属表面浸在组合物中的时间的增加，涂层的厚度和表面密度(每单位面积涂层的质量)随之增加。自动沉积在某种意义上类似于电沉积，但它不需要借助于外加电流来将树脂颗粒沉积到金属表面上。通常，自动沉积组合物是具有以非常细小形式分散于其中的固体树脂颗粒的含水酸性溶液。通过将所用的金属基体浸入组合物浴中而形成的涂层通常是湿润和相当不耐用的，尽管在抵抗重力和中等喷涂力方面该涂层可足够强地保持其自身。这种状态的涂层称为“未固化的”。为了使自动沉积涂层的物体适于正常的实际使用，通常用加热方法使未固化的涂层干燥。所得涂层称为“固化的”。本专利技术特别是涉及至少两种不同化学类型的树脂的掺合物在自动沉积中的用途，以使用自动沉积涂层涂覆的金属物质获得抗腐蚀性，尤其是在机械冲击的环境中。在某些实施方案中，本专利技术还涉及未固化的自动沉积涂层的化学处理，目的是改善其各种性能，特别是涂层与其下面的金属基体之间的附着性以及当涂覆后的金属表面物质经受腐蚀环境时由固化的自动沉积涂层赋予基体金属的抗腐蚀性。用于这种目的的化学处理在现有技术中一般称作“活性(或反应)漂洗”。有关本专利技术这方面的更详细的内容记载在共同申请待批的美国专利申请序列号07/718，676(1991年6月21日申请)和07/645，435(1991年1月24日申请)中，这均是本申请人申请的。在与本文的任何明显说明不矛盾的情况下，通过参考而将这两篇美国专利所公开的全部内容引入本文。自动沉积组合物的基本成分是水、分散于组合物水介质中的树脂固体粒子、和活性剂，即能将组合物转变成在金属表面形成树脂系涂层的一种成份或几种成份，所述的树脂系涂层随着表面浸入组合物而增加其厚度和表面密度。各种类型的活化剂或活化体系是已知的，例如，公开在下述美国专利中的3，592，699;3，709，743;4，103，049;4，347，172;和4，373，050，在与本文的任何明显说明不矛盾的情况下，通过参考而将这些公开引入本文。活性体系一般含有酸性氧化体系，例如过氧化氢和HF、HNO3、含铁化合物和HF，以及其他可溶的含金属化合物(如氟化银、氧化铁、硫酸铜、硝酸钴、乙酸银、磷酸铁、氟化铬、氟化镉、氟化锡、二氧化铅、和硝酸银，含量在每升约0.025和约50克(“g/l”)之间)和酸，该酸可以单独使用或与氢氟酸结合使用，该酸的例子是硫酸、盐酸、硝酸和磷酸，以及有机酸，包括如乙酸、氯乙酸和三氯乙酸。先前已知的自动沉积组合物可用来形成涂层，该涂层具有好的美学性能并能防止其下面的金属基体剥蚀(如被水侵蚀)。然而，在某些特定应用场合下，要求自动沉积涂层具有特别好的性能以能满意地使用。已经研究了各种改进自动沉积涂层性能的手段，例如，在形成涂层之前化学预处理金属表面;选择特别的用于形成涂层的树脂;在自动沉积组合物中加入化学添加剂;以及化学处理刚形成的或未固化的涂层，如在共同待批的申请No.202，117(1988年6月3日申请)中所详细说明的，该申请的受让于本申请受让人。本专利技术的目的是提供带有自动沉积涂层的金属表面，所述涂层具有比由现有技术所获得的更好的附着性和/或更好的耐蚀性，特别是在自动沉积涂层经受机械损伤时的环境中。在这种场合下，已观察到，自动沉积涂层通常敏感于腐蚀防护的点状失效。在本说明中，除了在特定的实施例中或有相反的表达外，表示物质数量或反应条件的或使用条件的所有数值均应理解为用术语“约”而修饰，以确定本专利技术的最宽的范围。在所给精确的数值范围内实施本专利技术通常是优选的。在本专利技术的一个主要实施方案中，获得了改进的固化的自动沉积涂层在机械应力作用后的抗蚀性，这是通过使用主要含聚偏二氯乙烯(下文中常写为“PVDC”)类型树脂也还含有至少一种其他不同化学类型树脂的自动沉积液而获得的，所述不同化学类型树脂例如丙烯酸酯、环氧树脂、丁苯橡胶(下文写为“SBR”)、聚氯乙烯等。这些类型树脂的每一种除了含有形成所定义的聚合物的那些主要类型的单体外，还可含有共聚用单体的残余物。在很多情况下，已经发现本专利技术的自动沉积涂层的耐热性优于仅含用于本专利技术的掺合树脂涂层中的一种类型树脂的自动沉积涂层的耐热性。本专利技术的各种实施方案包括由含掺合树脂的自动沉积浴液而自动沉积优越涂层的工艺，这类自动沉积浴液，用于制备这类自动沉积浴液的掺合树脂的浓度，以及包括原始金属表面的制品，该金属表面通过结合这种混合树脂的涂层而防止其环境对其腐蚀和其他不利的作用。优选的本专利技术的自动沉积浴液含有分散于酸性水溶液中的树脂颗粒，该酸性水溶液通过将氧氟酸和含铁的可溶性三价铁的组分(最好是氟化铁)合并而制得。美国专利4，347，172和4，411，937中公开了优选用于本专利技术的活性体系，公开了在氧化剂组合物中以一定量而提供每升组合物约0.01-约0.2氧化当量的任选的用途。合适氧化剂的例子是过氧化氢、重铬酸盐、高锰酸盐、硝酸盐、过硫酸盐、过硼酸盐、对苯醌和对硝基苯。通常优选过氧化氢。用于本专利技术的优选的掺合物是SBR和PVDV的掺合物，在掺合物中SBR的量优选为2-50%，更优选10-16%，更佳优选为11-15%，或最为优选12-14%，以在掺合物中的SBR和PVDC固体粒子的总重量百分数计。(在以下说明中，除非明确说明是以其他为基外，所有的百分数值指重量百分数)。用于本专利技术的优选PVDC树脂包括含1，1-二氯乙烯量超过50%，更好是至少80%的内稳定1，1-二氯乙烯共聚物或外稳定1，1-二氯乙烯共聚物。最优选的1，1-二氯乙烯共聚物是晶态性质的。晶态树脂的例子公开在美国专利3，922，451和3，617，368中。通常晶态的含1，1-二氯乙烯的树脂含有较高比例的1，1-二氯乙烯，例如至少约80%。内稳定聚合物或树脂包括作为其化学结构一部份的表面活性剂基团，其作用是保持聚合物颗粒或树脂固体粒子在水介质中为分散状态，这也是由“外表面活性剂”所起的作用，即，由具有表面活性性质并被吸附在树脂固体粒子表面的物质所起的作用，例如那些在胶态分散体中的物质。正如已知的，存在外表面活性剂倾向于增加由含有其的水相树脂分散体形成的涂层的水敏感性，并对所需的涂层性能有不利作用。在自动沉积组合物中含有大量的表面活性剂会引起问题，如美国专利4，191，676中所述的，在与本文明显说明不矛盾前提下，通过参考而引入该专利公开的内容，特别是指其所述的相关的在自动沉积组合物中的表面活性剂及其含量。如在该专利中所讨论的，在自动沉积组合物中存在过多的表面活性剂会阻止树脂颗粒在待涂覆的金属表面上聚集。另外，存在过量的表面活性剂还会对所需涂层性质例如耐蚀性有不利作用。内稳定的含1，1-二氯乙烯的聚合物的优点是不使用外表面活性剂即可制备稳定的水相分散体，包括含自动沉积组合物类型的酸性水相分散体。(应指出的是，在该文献中倾向可互换地使用与所述的表面活性物质有关的下述概念，而这些表面活性物质用于制备相关于本专利技术的聚合物种类的聚合过程中，这些概念是表面活性剂、湿润剂、乳化剂或乳化试剂、和分散剂。如本文所用的术语“表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在物体表面的金属部分上形成自动沉积有机涂层的方法，该方法包括的步骤是将待涂覆的金属表面与含有分散的有机树脂固体粒子和一种活性剂组分的酸性水液自动沉积组合物相接触，以在所述金属表面上产生未固化的中间涂层，随后干燥所述未固化的中间涂层，产生最终的自动沉积有机涂层，其中的改进包括该分散的有机树脂固体粒子基本上由下列物质组成： （Ａ）５０％－约９８％的聚合物，该聚合物中具有化学式－ＣＣｌ↓［２］ＣＨ↓［２］－的基团至少占该聚合物的５０％； （Ｂ）含有小于５０％具有化学式－ＣＣｌ↓［２］ＣＨ↓［２］－基团的至少约２％的树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ希伯特，
申请(专利权)人：亨凯尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]