[發明專利]涂覆基材的金屬表面的方法和根據所述方法涂覆的物體

有效

• 申請號: 201380018257.3
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN104395004B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: D.瓦澤法倫;M.施瓦姆布;A.弗倫克爾;V.佐特克;W.布雷姆澤;M.德羅爾;O.澤瓦爾德;R.艾林霍夫;S.格羅爾德;E.尼森;L.沙赫特西克;M.特勞特
• 申請（專利權）人: 凱密特爾有限責任公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D7/16;B05D1/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

本發明涉及涂覆表面的方法、相應的涂層和根據該方法涂覆的物體的用途。根據本發明，通過用于涂覆基材的金屬表面的方法解決了所述問題，所述方法包括如下步驟或由如下步驟組成：I.提供具有清潔過的金屬表面的基材，II.使金屬表面與分散體形式或/和懸浮體形式的含水組合物接觸和進行涂覆，IX.任選地沖洗所述有機涂層和X.干燥或/和烘焙所述有機涂層或XI.任選地干燥所述有機涂層并在干燥或/和烘焙之前用類似的或另外的涂料組合物進行涂覆，其特征在于：在步驟II中，用分散體或/和懸浮體形式的含水組合物進行涂覆，其中將至少一種陰離子聚電解質以基于所得混合物的總質量計0.01?5.0重量%的量加入到成膜聚合物分散體和/或成膜無機顆粒懸浮體中，其中所述分散體或懸浮體的固體含量為2?40重量%和平均粒度為10?1000nm，其中所述含水組合物具有4?11范圍的pH值和形成基于潛離子化凝膠的涂層，該凝膠結合由金屬表面溶解出的陽離子并且所述陽離子源自預處理階段或/和源自步驟II中的接觸。

本發明涉及表面涂覆方法、相應的涂層和通過該方法涂覆的物體的用途。存在許多種特別是通過浸涂法用于在金屬表面上產生均勻的涂層的方法。本文優選使用下面的技術用于產生抗腐蝕涂層，所述抗腐蝕涂層特別是主要由有機基質或/和有機或/和無機添加劑組分組成。

傳統的方法是基于利用所用配制劑的流變性質，以取得接合的工件的完全涂覆。雖然在浸涂方法之后，臨界位置中涂覆材料的累積可以通過相關工件的連續旋轉而減少，但是用此方法不可能實現完全均勻的涂層。另外，在干燥或/和濕潤操作過程中其中存在較大量涂覆材料的位置可能發生缺陷如鼓泡和點蝕（Kocher），它們對整個涂層的質量具有負面影響。

電泳法使用電力通過浸漬沉積均勻的涂層而避免了這些問題。使用此方法可以在金屬工件上產生均勻的涂層。所述沉積的涂層在潤濕狀態下對金屬基材具有極其良好的粘附性，這使得工件可以在下游的沖洗步驟中進行處理而不會導致任何涂層分離。因此，上述在工件上難以進入的位置可以不含任何剩余的涂覆溶液并因此在干燥工藝過程中不會形成缺陷。該技術具有以下缺點：除了導致成本進一步增加的所需量的電力和需要合適的浸漬槽之外，還發生所謂的邊緣流動，因為電場在宏觀邊緣上不均勻地構成，邊緣被不規則地和可能甚至不完全地涂覆。另外，在工件的構造中必須避免腔洞，因為在這些位置會發生與法拉第籠現象相當的效應。因為沉積要求的電場強度減小，所以由于此方法(卷繞問題)而在該區域施加到工件上的涂層可能大大減少或不存在，這對涂層的質量產生負面影響。另外，這一技術在電浸涂覆(ETL)如陰極浸涂(KTL)中具有下面的缺點：建造相應的浸漬浴連同所有電氣設備和機械設備，從溫度調節、動力供應和電絕緣、循環設備和添加設備到電解涂覆法中形成的陽極電解液酸的處置，包括用于涂料再循環的超濾以及控制設備，都非常昂貴。此外因為高電流強度和能量以及在基于浴容積均化電氣參數、精確調整所有工藝參數以及維護和清潔裝置方面，所以工藝操作需要非常高的技術復雜性。

已知的自動電泳法是基于由所用的基材表面的酸洗侵蝕構成的無電流概念，其中金屬離子由所述表面溶解出，且由于金屬離子的濃度所以乳液凝結在所得界面上。雖然這些方法對于電解質法在法拉第籠效應方面沒有上面提到的限制，但是在此方法中形成的涂層在第一活化步驟之后在復雜的多級浸涂工藝中必須是固定的。另外，酸洗侵蝕導致所述活性區域不可避免地被必須從該區域除去的金屬離子污染。此外，此方法是基于一種化學沉積方法，它不是自調節性的且不能根據需要進行中斷，例如在電解質方法中通過關閉電流中斷。因此不可避免地在所述活性區域中在金屬基材較長的停留時間時將產生過厚的層厚度。

長期追求的一個目的是在浸漬法中有效且便宜地產生均勻的涂層以便產生基本上平整的且盡可能封閉的較厚涂層。

因此本發明的目的是提出一種方法，通過該方法使用液體體系使漆配制劑可以容易且均勻地、具有良好覆蓋度地沉積在金屬表面上，如果需要的話，所述漆配制劑也是耐沖洗的。因此，所述目的也提出了用于完成這一目的的盡可能簡單的方法。

此目的通過用于涂覆基材的金屬表面的方法得以實現，所述方法包括如下步驟或由如下步驟組成：

I. 提供具有清潔過的金屬表面的基材，