制备和处理钢基底的方法_5

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性的固化剂。在其他实施方案中,该液体涂料可以包含成膜 聚合物,其可以与空气中的氧气反应或者通过水和/或溶剂蒸发而聚结成膜。这些成膜机 理会要求或者通过施加热或者一些类型的辐射例如紫外线或红外线来加速。能够用于本发 明的液体涂料组合物的例子包括SPECTRACR0N?系溶剂基涂料组合物,AqUACRON? 系水基涂料组合物,和RAYGRON,系UV固化涂料(全部市售自PPG Industries,Inc.)。
[0101] 可以用于本发明的液体涂料组合物合适的成膜聚合物可以包括(聚)酯,醇酸树 月旨,(聚)氨基甲酸酯,异氰尿酸酯,(聚)脲,(多)环氧化物,酸酐,丙烯酸类物质,(聚) 醚,(聚)硫醚,(多)胺,(聚)酰胺,(聚)氯乙烯,(聚)烯烃,(聚)偏氟乙烯,(聚) 硅氧烷或者其组合。
[0102] 在某些实施方案中,该液体涂料组合物的成膜聚合物的反应性官能团包括羟基, 羧基,异氰酸酯(包括封闭的(多)异氰酸酯),伯胺,仲胺,酰胺,氨基甲酸酯,脲,氨基甲酸 酯,乙烯基,不饱和酯,马来酰亚胺,富马酸酯,酸酐,羟基烷基酰胺,环氧或者其组合。
[0103] 可以用于本发明的液体涂料组合物中的合适的固化剂(交联剂)包括氨基塑料树 月旨,多异氰酸酯,封闭的多异氰酸酯,多环氧化物,多元酸,多元醇或者其组合。
[0104] 另外,着色剂和不同的添加剂(若需要)例如表面活性剂,润湿剂或者催化剂可以 包括在该包含成膜树脂的涂料组合物(可电沉积的,粉末或者液体)中。作为此处使用的, 术语"着色剂"表示为组合物赋予颜色和/或其他不透明性和/或其他视觉效果的任何物 质。着色剂可以以任何形式加入到组合物中,例如离散的颗粒,分散体,溶液和/或小片。可 以使用单种着色剂或者两种或更多种着色剂的混合物。
[0105] 着色剂的例子包括颜料、染料和调色剂,例如用于油漆工业和/或列于Dry Color Manufacturers Association(DCMA)中的那些,以及特效组合物。着色剂可以包括例如细微 分散的固体粉末,其是不溶的,但是在使用条件下可润湿。着色剂可以是有机或者无机的, 并且可以是聚集的或者非聚集的。着色剂可以通过使用研磨载体例如丙烯酸类研磨载体而 混入,其的使用是本领域技术人员熟知的。
[0106] 颜料和/或颜料组合物的例子包括但不限于咔唑二噁嗪粗颜料,偶氮,单偶氮,双 偶氮,萘酚AS,盐类型(色淀),苯并咪唑酮,缩合物,金属络合物,异吲哚啉酮,异吲哚啉 和多环酞菁,喹吖啶酮,花,紫环酮(perinone),二酮P比略并P比略,硫靛青,蒽醌,靛蒽醌,蒽 嘧啶,黄烷士酮,皮蒽酮,蒽嵌蒽醌,二噁嗪,三芳基碳鑰,喹酞酮颜料,二酮吡咯并吡咯红 ("DPPB0红"),二氧化钛,炭黑及其混合物。术语"颜料"和"着色填料"可以互换地使用。
[0107] 染料的例子包括但不限于是溶剂基和/或水基的那些,例如酞菁绿或酞菁蓝,氧 化铁,钒酸铋,蒽醌,茈,铝和喹吖啶酮。
[0108] 调色剂的例子包括但不限于分散在水基或者水混溶载体中的颜料,例如市售自 Degussa, Inc.的 AQUA-CHEM896,市售自 Eastman Chemical, Inc.的 Accurate Dispersions 分公司的 CHARISMA COLORANTS 和 MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
[0109] 如上所述,该着色剂可以处于分散体的形式,包括但不限于纳米颗粒分散体。纳米 颗粒分散体可以包括一种或多种高度分散的纳米颗粒着色剂和/或着色剂颗粒,其产生了 期望的可见颜色和/或不透明度和/或视觉效果。纳米颗粒分散体可以包括着色剂例如粒 度小于150nm,例如小于70nm,或者小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可以通过用粒度小 于0. 5mm的研磨介质研磨储备的有机或者无机颜料来生产。纳米颗粒分散体的例子以及它 们的制造方法在美国专利No. 6875800B2中给出,其在此引入作为参考。纳米颗粒分散体也 可以通过结晶,沉淀,气相冷凝和化学摩擦(即,部分溶解)来生产。为了使得涂料中纳米 颗粒的再聚集最小化,可以使用树脂包覆的纳米颗粒分散体。作为此处使用的,"树脂包覆 的纳米颗粒分散体"指的是连续相,在其中分散着离散的"复合微粒",其包含纳米颗粒和该 纳米颗粒上的树脂涂层。树脂包覆的纳米颗粒分散体的例子和它们的制造方法在2004年 6月24日提交的美国专利申请公开2005-0287348Al,2003年6月24日提交的美国临时申 请No. 60/482167和2006年1月20日提交的美国专利申请系列No. 11/337062中给出,其 也在此引入作为参考。
[0110] 可以使用的特效组合物的例子包括这样的颜料和/或组合物,其产生了一种或多 种的外观效应例如反射,珠光,金属光泽,磷光,荧光,光致变色,光敏性,热致变色,随角异 色(goniochromism)和/或变色。另外的特效组合物可以提供其他可感知的性能,例如不 透明度或纹理。在某些实施方案中,特效组合物可以产生颜色漂移,以使得涂层的颜色在不 同角度观察该涂层时发生变化。颜色效应组合物的例子在美国专利No. 6894086中给出,在 此引入作为参考。另外的颜色效应组合物可以包括透明的包覆云母和/或合成云母,包覆 二氧化硅,包覆氧化铝,透明的液晶颜料,液晶涂层,和/或任何组合物,其中干涉是由材料 内折射率差异产生的,而不是因为材料表面和空气之间的折射率差异产生的。
[0111] 在某些实施方案中,可以使用光敏组合物和/或光致变色组合物,其当暴露于一 种或多种光源时可逆地改变了它的颜色。光致变色和/或光敏组合物可以通过暴露于特定 波长的辐射而活化。当该组合物变成激发态时,分子结构改变,并且该改变的结构表现出不 同于组合物初始颜色的新颜色。当除去辐射暴露时,光致变色和/或光敏组合物可以返回 到静态(state of rest),在其中返回到组合物的初始颜色。在某些实施方案中,该光致变 色和/或光敏组合物可以在非激发态时是无色的,并且在激发态时表现出颜色。全色变化 会在几毫秒到几分钟,例如20秒-60秒中发生。示光致变色和/或光敏组合物的例子包括 光致变色染料。
[0112] 在某些实施方案中,该光敏组合物和/或光致变色组合物可以连接于和/或至少 部分键合(例如通过共价键合)到可聚合组分的聚合物和/或聚合物材料上。与其中光敏 组合物会从涂层中迀移出,并且结晶到基底中的某些涂层不同的是,根据本发明的某些实 施方案,连接于和/或至少部分键合到聚合物和/或可聚合组分上的该光敏组合物和/或 光致变色组合物具有从涂层中最小的迀出。光敏组合物和/或光致变色组合物的例子和它 们的制造方法在2004年7月16日提交的美国申请系列No. 10/892919中给出,在此引入作 为参考。
[0113] 通常,着色剂可以在涂料组合物中,以足以赋予期望的视觉和/或颜色效应的任 何量存在。该着色剂可以占1-65重量%,例如3-40重量%或者5-35重量%,并且重量百 分比基于组合物的总重量计。
[0114] 在沉积后,经常将涂层加热来固化所沉积的组合物。加热或者固化操作经常在 120-250°C,例如120-190°C的温度进行10-60分钟的时间。在某些实施方案中,所得膜的厚 度是10-50微米。
[0115] 如前述说明书整个中所述的,本发明的方法和经涂覆的基底在某些实施方案中不 包括结晶磷酸盐例如磷酸锌或者铬酸盐的沉积。因此,能够避免与这样的材料有关的环境 缺陷。不过,本发明的方法已经表现出提供了这样的经涂覆的基底,其在至少一些情况中的 耐腐蚀水平是相当于,在一些情况中甚至优于其中使用这样的材料的方法。
[0116] 说明本发明的是下面的实施例,其不被认为是将本发明限制到它们的细节。实施 例以及整个说明书中全部的份数和百分比是以重量计的,除非另有指示。
[0117] 实施例
[0118] 实施例1
[0119] 将测试面板在2010LP喊性清洁剂(市售自PPG Industries,Inc.,Cleveland, 〇H)中喷洒清洁1-2分钟,随后用实验冲洗液处理。将面板用DI水冲洗,然后与如下所述 制备的实验调节冲洗液接触(喷洒或浸渍)。在该实验调节冲洗液之后,在Zircobond( - 种错基预处理组合物,市售自PPG Industries,Inc.,Cleveland,0H)中预处理面板。使用 Chemfil Buffer ( 一种喊性缓冲液,市售自 PPG Industries,Inc.,Cleveland,0H)来调整 pH和使用氟化氢铵来调整该预处理组合物的氟离子水平。将该预处理的面板用热空气干 燥和用m)7000P (-种阴极电泳涂漆,其包含509g的E6433,86g的E6434P和404g的水,并 且其市售自PPG Industries)电涂和在350 °F烘箱中焙烤25分钟。将该面板进行GM循环 腐蚀测试GMW14872。还如下来制备了标准测试面板:使用CK2010LP碱性清洁剂喷洒清洁2 分钟,并且用DI水冲洗,随后用Zircobond和ED7000P电泳涂漆处理。
[0120] 表1所述的实验调节冲洗液是通过将六氟锆酸加入到DI水中来制备的。分别使 用Chemfos AFL和Chemfil Buffer来调整游离氣离子和pH。
[0121] 表1?处理方案
[0122]
[0124] *CRS,面板经历60个循环的GMW14872,4分钟喷洒调节
[0125] #HDG,面板经历80个循环的GMW14872, 2分钟浸渍调节
[0126] 在用锆预处理之前,用调节冲洗液A-E处理的面板表现出显著降低的划痕蔓延, 这证明了显著改进的耐腐蚀性。
[0127] 实施例2
[0128] 将热乳钢测试面板使用U1 trax EC812 (2体积% )碱性清洁剂(市售自PPG Industries,Inc.,Euclid,Ohio)在130 °F喷洒清洁2分钟,随后用自来水在环境温度浸 渍90秒,然后在自来水或者实验调节冲洗液F(如下所述来制备)中在环境温度浸渍30 秒。该面板然后在85 °F含水的预处理组合物(其含有200ppm锆和用于腐蚀保护和控制 铁的添加剂)(3 体积%的2;[1'(3013011(1 4200DM,市售自 PPG Industries,Inc.,Cleveland, Ohio)中浸渍2分钟。在浸渍所述零件之前使用Chemfil Buffer(-种碱性产品,市
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