[發明專利]用于對金屬襯底進行耐腐蝕處理的水性試劑與涂布方法

有效

• 申請號: 201380064883.6
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104919085B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 托馬斯·松德爾曼;克里斯托夫·施特拉爾;馬蒂亞斯·金佩爾;托馬斯·洛斯塔克
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23C22/74;C23C22/83;B05D7/14;B05D7/16;C25D13/20
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明涉及一種用于對金屬襯底進行耐腐蝕處理的水性試劑以及一種涂布這類襯底的方法。本發明的水性試劑包括至少一種在水溶液中離解鋯氟絡合物或鈦氟絡合物的化合物、至少一種釋放金屬陽離子的水溶性化合物以及具有環氧基的水溶性烷氧基硅烷，其中所述金屬陽離子選自由鐵離子、銅離子或銀離子構成的群組。

技術領域

本發明涉及一種用于對金屬襯底進行耐腐蝕處理的水性試劑以及一種涂布這類襯底的方法。

背景技術

一般而言，金屬襯底(例如用于汽車工業的鋼板)的表面容易受不利的腐蝕。

可以通過涂覆涂層和/或通過對相應襯底進行轉化處理以形成轉化層來抑制腐蝕。這個轉化層在下文中是指通過襯底表面以及水性鈍化劑的各種組分的化學轉變(轉化)所形成的層。

轉化處理經常作為預處理來應用。在這些情況下將預處理應用于金屬表面，以改善金屬表面的耐腐蝕性和附著性。以這樣的方式做好為表面涂布其他有機涂層的準備。

DE 10 2006 000 600 B4公開一種涂布金屬表面的方法。用于涂布的水性組合物包含至少一種磷酸鹽、至少一種鋯化合物、絡合劑以及鋁和/或鋅的陽離子。

由于使用磷酸鹽化合物和鉻化合物的方法會污染環境，這些方法越來越多地被其他方法所代替。

一種可能的替代方法是使用氟絡合物的酸性水溶液，其耐腐蝕特性已知。

DE 10 2008 014 465 A1例如公開一種用于對金屬表面進行耐腐蝕轉化處理的無鉻水性試劑。這種試劑含有鋯化合物和氟化合物以及釋放鐵離子和銅離子的水溶性化合物。在轉化處理之后，金屬表面將緊接著進行浸涂。

若將轉化處理作為進一步涂布的預處理，對轉化層的附著性要求就會提高。既要求改善襯底和轉化層之間的附著，又要求改善轉化層和其他層之間的附著，以便盡可能避免如耐腐蝕層生銹這樣的負面影響。

EP 1 900 846 A1描述一種對金屬襯底進行化學轉化處理的方法。根據EP 1 900846 A1所述的方法，鋯和氟作為形成轉化層的組分以及作為金屬表面的腐蝕劑，以便提高耐腐蝕性。此外，將具有氨基的烷氧基硅烷作為其他組分來改進轉化層在襯底上和后續待涂覆的涂層上的附著。

但在使用以氨基為官能團的硅烷時必須注意，轉化層在涂覆于其上的漆涂層上的附著力并不總是滿足上述要求。

因此在對金屬襯底進行耐腐蝕涂布方面，仍然需要相關的試劑和方法除耐腐蝕特性外還具有最佳附著性，以便能基本上消除生銹風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于對金屬襯底進行耐腐蝕處理的水性試劑，這種水性試劑具有盡可能好的耐腐蝕特性且對環境產生盡可能少的負面影響。

上述目的通過根據權利要求1所述的試劑而達成。

權利要求2至8涉及本發明試劑的優選實施方式。

根據本發明，本發明用于對金屬襯底進行耐腐蝕處理的水性試劑包括：

-至少一種在水溶液中離解成鋯氟絡合物或鈦氟絡合物的化合物，

-至少一種釋放金屬陽離子的水溶性化合物以及

-具有至少一個環氧基的水溶性烷氧基硅烷。

其中，被釋放的金屬陽離子是選自由鐵離子、銅離子、銀離子構成的群組的離子。

使用含官能環氧基的烷氧基硅烷優選取代使用具有氨基的硅烷。在這種情況下，可與附加涂覆的涂層的氨基發生反應的環氧基，可以產生附著效果。