[發(fā)明專利]不含無機固體顆粒的防腐蝕和導(dǎo)電組合物以及金屬板表面處理的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780053435.0
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101711289A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·孔德莫拉格斯;G·斯瓦潘庫馬
• 申請（專利權(quán)）人: 普羅蔻特技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C22/36
• 分類號: C23C22/36;C23C22/42;C23C22/17;C09D5/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;周承澤

發(fā)明目的

本發(fā)明涉及用水基組合物涂布金屬表面的方法，該水基組合物除了具有良好的防腐性能和其它所需的性質(zhì)外(這些性質(zhì)是含有聚合物和無機化合物的現(xiàn)有技術(shù)組合物所能實現(xiàn)的)，本發(fā)明還能實現(xiàn)被處理金屬表面的優(yōu)良的導(dǎo)電性。這種所需的導(dǎo)電性通過引入一些以協(xié)同方式作用的特殊添加劑來獲得，如向已知的水基有機-無機組合物中加入水溶液或水乳液。

用于該方法中涂布金屬表面的組合物是含有有機成膜聚合物混合物和無機化合物的水基組合物。如包含以下陰離子和陽離子的那些：陰離子：乙醇酸根、乳酸根、草酸根、磷酸根、氯離子、硫酸根，酒石酸根，陽離子包括鋁、鋰、鉀、鈉、鈦、三價鉻、釩和鋅。以及最終成為硼、鈦、鋯和硅的六氟絡(luò)合鹽的那些。具體地，一些極不尋常的添加劑賦予被處理的金屬表面導(dǎo)電性。但是，本發(fā)明的基本特征是涂布的表面獲得良好的抗腐蝕性和良好的導(dǎo)電性。即使所用的液體組合物不含現(xiàn)有技術(shù)所建議的其它導(dǎo)電的無機固體顆粒。

本方法所用的組合物含有代替導(dǎo)電固體無機顆粒的、作為溶解的添加劑的極罕見的高含量的水溶性無機金屬磷酸鹽和極罕見的高含量的水溶性有機化合物，諸如乙氧基化烷基磷酸鹽、乙氧基化烷基硫酸鹽、或基于乙烯和/或丙烯、乙二醇的聚醚。優(yōu)選地，同時存在無機和有機的水溶性添加劑，因為它們以協(xié)同方式作用。本發(fā)明涉及對應(yīng)的水基組合物和用本發(fā)明的方法涂布的金屬表面的應(yīng)用。

發(fā)明背景

從古代起至今，許多金屬表面(特別是金屬板)處理的方法是基于六價鉻(鉻VI化合物)的使用，以便增加金屬的抗腐蝕性。這種作用稱為金屬表面鈍化。最近，有關(guān)與聚合物和其它輔助劑結(jié)合使用六價鉻的做法進(jìn)一步增強了防腐蝕性并且為金屬表面引入了其它受關(guān)注的性質(zhì)，像干燥潤滑性和無需任何預(yù)處理的直接油漆附著。美國專利4,006,041中描述了這種產(chǎn)品(也是水基的)的一個例子。

市場使用也顯示，這種含有聚合物的薄膜(被應(yīng)用在金屬板上)不像通常正常處理那樣會在金屬表面上留下永久性的指紋。人們發(fā)現(xiàn)在市場上這個特征非常符合審美原因的需要。

有關(guān)六價鉻的毒性和生態(tài)風(fēng)險的問題和它的使用的可能的合法性限制，提高人們對含聚合物的水基法和不含六價鉻的組合物的關(guān)注，但是它們具有替代的無機金屬表面鈍化體系。而且，這種方法追求其它多功能表面特征，防腐蝕和指紋、可油漆性和光滑性。例如，EP?0?694?593描述了含有聚合物、過氧化氫、酸和幾種無機鈍化化合物，但是不含六價鉻的組合物和方法。還描述了導(dǎo)電固體顏料的最終用途。

然而，通常導(dǎo)電顏料的使用會使涂布的表面變得暗淡，伴隨顏料，表面也會變得有色。

與前者十分類似的一個在后的專利申請WO?02/24975?A1描述了一種含有聚合物、含有基本上相同的元素的鈍化試劑、磷酸或/和組分(G)的不含六價鉻的組合物，所述組分(G)通過金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽與存在的部分組分A的反應(yīng)產(chǎn)生。組分A被描述成是氟代金屬酸根陰離子。該專利申請與EP?0?694?593具有重要的類似處并且與本方法相同，基礎(chǔ)是也存在聚合物、幾種金屬、磷酸、氟代金屬酸陰離子和過氧化物。

然而，這些專利都沒有描述本專利提出的一組添加劑。它們也沒有涉及這種含聚合物的表面處理應(yīng)用于電子鍍鋅板。部分是因為WO?02/24975A1僅涉及改善對油漆的粘著性，非常厚的有機涂料通常是不能導(dǎo)電的。它選擇處理小于500微克/平方米的干膜，僅低于專利EP?0?694?593中的下限設(shè)定。

然而，根據(jù)專利EP?0?694?593的組合物不能實現(xiàn)包括良好的抗腐蝕性加上同時可接受的導(dǎo)電性。所以，隨后做了大量的研究工作以找到方法，使根據(jù)該步驟處理的表面具有這些性質(zhì)。所述添加劑和被發(fā)現(xiàn)的它們的協(xié)同作用是這種努力的結(jié)果。

電氣和電子工業(yè)也在尋求具有足夠防腐性的無油金屬板表面，它的至少一個側(cè)面可以容易地油漆，它還具有足夠的潤滑性以供壓型和軟壓制工作，還具有在正常處理時不會獲得指紋的理想表面。但是目前，金屬板在電氣和電子設(shè)備中的應(yīng)用還需要表面處理留給表面足夠的導(dǎo)電性。但是至今，大多數(shù)有機聚合物本質(zhì)上是不導(dǎo)電的。如果需要設(shè)備接地，導(dǎo)電性是重要的。如果要避免非常小的自發(fā)靜態(tài)載荷火花，導(dǎo)電性也是重要的，因為今天的電子線路使用非常小的電流。當(dāng)這種敏感數(shù)字電路必需受到保護(hù)不受環(huán)境中存在的電磁波的影響時，導(dǎo)電性也是重要的。這最后一種作用通常是通過將敏感的電子設(shè)備，例如電腦完全包封在一個封閉的導(dǎo)電金屬盒(像法拉第筒)來實現(xiàn)，所述封閉的導(dǎo)電金屬盒的確將內(nèi)部設(shè)備與外部磁場隔開。這種盒子的所有元件必需是導(dǎo)電的(它們是金屬的)，而且必需與電接觸，然后需要它們的金屬表面處理使表面也導(dǎo)電。