[發明專利]高錳酸鹽基轉化涂料組合物

在審

• 申請號: 201480037277.X
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105339524A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: E·L·莫里斯;J·安;K·基姆
• 申請（專利權）人: PRC-迪索托國際公司
• 主分類號: C23C22/56
• 分類號: C23C22/56;C23C22/66;C23C22/68;C23C22/83
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年5月14日在美國專利商標局提交的美國臨時申請系列No.61/823288的優先權和權益，其整個內容通過引用并入本文。

發明背景

航空航天、商業和私人企業中所用的金屬的氧化和降解是嚴重的和昂貴的問題。為了防止或者減少這些應用中所用的金屬的氧化和降解，可將保護性涂層施用到金屬表面上。這種保護性涂層可以是施用到金屬上的僅有的涂層，或者可以施用其他涂層來進一步保護該金屬表面。

耐腐蝕性涂層是金屬精整領域中已知的，并且較老的技術包括鉻基涂層，其具有不期望的環境影響。其他耐腐蝕性涂層也是已知的，包括一些無鉻涂層和/或預處理涂層，其可以防止或者減少金屬的氧化和降解和有助于抗腐蝕。可以提供耐腐蝕性以及有助于防止或者減少氧化和降解的金屬表面涂層是期望的。

發明內容

根據本發明的實施方案，一種用于施用到基底上的組合物包含載體、高錳酸鹽陰離子源和腐蝕抑制劑，該腐蝕抑制劑包括稀土離子、堿金屬離子、堿土金屬離子和/或過渡金屬離子。使用該組合物的方法和用其涂覆的制品也處于本發明的范圍內。

具體實施方式

根據本發明的實施方案，一種用于施用到金屬基底上的組合物包含載體，高錳酸鹽陰離子源和包含金屬陽離子的腐蝕抑制劑。在一些實施方案中，該金屬陽離子包括稀土物質(例如Ce(鈰)和/或Y(釔)陽離子)，過渡金屬物質(例如Zr(鋯)，Zn(鋅)和/或Ti(鈦)，第IIA族(或第2族)金屬陽離子(例如Mg)和/或第IA族(或第1族)金屬陽離子(例如Li(鋰))。在一些實施方案中，該金屬陽離子可包括Cr(鉻)。然而在其他實施方案中，該組合物基本上是無鉻的。作為此處使用的，術語“基本上”用作近似術語，而并非用作程度術語。此外，術語“基本上無鉻”用作近似術語來表示組合物中鉻的量是可忽略的，以使得如果即使鉻存在于該組合物中，則它也是作為附帶的雜質。根據一些實施方案，該金屬陽離子是以鹽的形式提供在該組合物中的，并且該鹽可以包括例如硝酸鹽或者碳酸鹽反離子。

作為此處使用的，下面的術語及其變體具有下面給出的含義，除非通過其中使用了這樣的術語的上下文中明確表示了不同的含義。

此處所用的術語“一個”、“一種”和“該”和類似指代對象解釋為覆蓋了單數和復數二者，除非它們在上下文中的用法另有指示。

作為本公開內容中所用的，術語“包含”和該術語的變體例如“包含著”和“含有”并非打算排除其他添加劑、組分、整體成分(integersingredient)或者步驟。

作為此處使用的，術語“基底”指的是具有表面的材料。關于施用轉化涂層，術語“基底”指的是金屬基底例如鋁、鐵、銅、鋅、鎳、鎂和/或任何這些金屬的合金，包括但不限于鋼。一些示例性基底包括鋁和鋁合金。另外的示例性基底包括高銅鋁基底(即，這樣的基底，其包括含有鋁和銅二者的合金，其中銅在合金中的量是高的，例如銅在合金中的量是3-4％)。

術語“涂覆”和類似術語當在此用作動詞時，指的是施用組合物的方法，即，將基底與組合物接觸，例如將基底與轉化涂層、底漆和/或頂涂層進行接觸。術語“涂覆”可以與術語“施用/進行施用”、“處理/進行處理”或者“預處理/進行預處理”互換使用，并且還可以用于表示不同形式的施用或者處理，例如涂漆、噴涂和浸涂(例如使用刷子、輥等浸沒、噴涂或者鋪展)，其中基底是通過這樣的施用手段來與組合物接觸的。關于經由噴涂來施用，可以使用用于空氣噴涂的常規(自動或者手動)噴涂技術和裝置。該組合物可以以糊料或者凝膠形式施用。該組合物可以以任何合適的厚度來施用，這取決于施用要求。可以施用多于一層該組合物的涂層。全部或者部分的該基底可以接觸。即，本發明的組合物可以施用到基底的至少一部分上。

術語“轉化涂覆”在此也稱作“轉化處理”或者“預處理”，其指的是處理金屬基底，這使得該金屬表面的化學品(chemistry)轉化成不同的表面化學品。術語“轉化處理”和“轉化涂覆”也指的是金屬表面(其中金屬基底與水溶液接觸，該水溶液具有不同于基底所含金屬的元素的金屬)的施用或者處理。此外，術語“轉化涂覆”和“轉化處理”指的是水溶液具有與不同元素的金屬基底接觸的金屬元素，其中基底表面部分溶解在該水溶液中，這導致涂料在金屬基底上沉淀(任選地使用外部驅動力來將涂料沉積到金屬基底上)。所得的膜因此是溶液中的金屬以及金屬基底的金屬的組合。

作為此處使用的，術語“鹽”指的是離子鍵合的無機化合物和/或一種或多種無機化合物在溶液中的離子化的陰離子和陽離子。