[發明專利]用于金屬基材的底漆洗涂層

在審

• 申請號: 201580058263.0
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN106999922A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: D·伯勒斯;Q·尹;X·齊;M·A·比博格
• 申請（專利權）人: SDC材料公司
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01J37/02;C01F7/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 唐秀玲,林柏楠

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年8月29日提出的美國臨時專利申請號62/044,086的優先權。該申請的全部內容通過引用并入本文。

發明領域

本發明涉及用作例如催化轉化器的催化劑載體的金屬基材，和施加于基材的確保隨后洗涂層良好附著的底漆洗涂層。

發明背景

催化轉換器被廣泛用于處理內燃機的廢氣。污染物如未燃碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)在柴油發動機中使用的二元催化轉化器中被氧化成危害更小的二氧化碳(CO₂)，而在使用三元催化轉化器，例如在汽油發動機中使用的那些時，在燃燒過程中形成的氮氧化物(NO_x)可被還原成氮氣。

用作催化轉化器中催化劑載體的基材通常由陶瓷材料制成。堇青石，一種還含有鐵、鎂和鋁的硅酸鹽材料，是一種廣泛使用的材料。堇青石是一種熱膨脹系數非常低的難熔材料。基材被設計成具有蜂窩狀內部結構。蜂窩狀結構提供在其上沉積催化劑的大表面積，以促進氣態廢氣與盡可能多的催化材料接觸。

還提出金屬基材用作基底，通常形成為具有高表面積的金屬箔。然而不幸的是，用于涂覆具有催化劑的基材的許多標準洗涂層不能很好地附著在金屬基材上。這樣的洗涂層將會從金屬基材上脫落，這降低了催化轉換器的性能，因此是不可接受的。

因此，需要一種促進洗涂層附著到用作催化轉化器基材的金屬基材的組合物和方法。

發明簡述

本文中所描述的是具有底漆層的金屬基材。該基材適合在催化轉換器中使用。

在一個實施方案中，本發明包括涂覆的金屬基材，其包含金屬基材和直接置于金屬基材上的包含勃姆石的底漆層，其中所述底漆層包含至少80％的勃姆石。金屬基材可以包含蜂窩結構或波紋狀金屬箔結構。可以煅燒在金屬基材上的底漆層。煅燒后，底漆層可以以約0.5g/L至約4g/L，例如約1g/L至約4g/L，例如約1.5g/L至約4g/L，例如約1g/L至約3.5g/L，例如約1g/L至約3g/L，例如約1g/L至約2.5g/L，例如約1g/L至約2g/L，約1.5g/L至約2.5g/L，約1.75g/L至約2.25g/L，約2g/L，約1g/L至約3.5g/L，約1.5g/L至約3.5g/L，例如約2g/L至約4g/L，例如約2g/L至約3g/L，約2g/L至約3.5g/L，約2.5g/L至約3.5g/L，約2.75g/L至約3.25g/L，或約3g/L存在，或具有上述厚度。

本文公開的任何實施方案的金屬基材可以包括不銹鋼。不銹鋼可以包含至少16％的鉻。不銹鋼可以包含至少3％的鋁。不銹鋼可以包含至少16％的鉻和至少3％的鋁。

本文公開的任何實施方案的涂覆的金屬基材可以進一步包含直接置于底漆層上面的額外洗涂層。

在另外的實施方案中，本發明包括制備涂覆的金屬基材的方法，包括：a)提供金屬基材；b)形成勃姆石顆粒的水懸浮液；c)將勃姆石顆粒懸浮液施加于金屬基材；和d)干燥和煅燒具有所施加的勃姆石的金屬基材。在一個實施方案中，金屬基材可以包括不銹鋼。不銹鋼可以包含至少16％的鉻。不銹鋼可以包含至少3％的鋁。不銹鋼可以包含至少16％的鉻和至少3％的鋁。用于懸浮勃姆石顆粒的水可包括去離子水。勃姆石顆粒懸浮液可以在施加于金屬基材之前進行聲處理。在進一步的實施方案中，勃姆石顆粒懸浮液可以被聲處理，然后在聲處理后離心，可將離心懸浮液的上清液施加于金屬基材。煅燒可以在500℃-600℃的溫度下進行至少約2小時。煅燒后，底漆層可以以約0.5g/L至約4g/L，例如約1g/L至約4g/L，例如約1.5g/L至約4g/L，例如約1g/L至約3.5g/L，例如約1g/L至約3g/L，例如約1g/L至約2.5g/L，例如約1g/L至約2g/L，約1.5g/L至約2.5g/L，約1.75g/L至約2.25g/L，約2g/L，約1g/L至約3.5g/L，約1.5g/L至約3.5g/L，例如約2g/L至約4g/L，例如約2g/L至約3g/L，約2g/L至約3.5g/L，約2.5g/L至約3.5g/L，約2.75g/L至約3.25g/L，或約3g/L存在，或具有上述厚度。

在該方法的進一步實施方案中，額外的洗涂層可以直接沉積在底漆層上面。

發明詳述

本發明提供用于獲得洗涂層與金屬基材良好附著的組合物和方法，其使用含勃姆石底漆洗涂層，其在沉積其它洗涂層之前沉積在金屬基材上。包含勃姆石的底漆層能夠使得金屬基材用作在催化轉換器中的催化劑載體。

定義