涂覆基材的金属表面的方法和根据该方法涂覆的物件的制作方法_3

文档序号:9924902阅读:来源:国知局
、酰胺、酰亚胺、咪唑、甲酰胺、迈克尔反应产物、碳化二亚胺、卡宾、环状卡宾、环碳酸酯、多官能的羧酸、氨基酸、核酸、甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚乙烯醇、多酚、具有至少一种烷基和/或芳基的多元醇、己内酰胺、磷酸、磷酸酯、环氧酯(Epoxidester)、磺酸、磺酸酯、乙烯基磺酸、乙烯基膦酸、儿茶酚、硅烷以及由其形成的硅烷醇和/或硅氧烷、三嗪、噻唑、噻嗪、二噻嗪、缩醛、半缩醛、醌、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、醇酸树脂、酯、聚酯、醚、二醇、环状醚、冠醚、酸酐以及乙酰丙酚和二酮基、羰基和羟基。
[0055]有利地选择六1、01、?6、1^或/和211作为从金属表面溶解出来/已经溶解出来或/和添加至/已经添加至所述含水组合物中的阳离子。
[0056]所述含水组合物优选地还含有选自以下的交联剂:硅烷、硅氧烷、酚醛树脂类或胺,其量为0.01 g/L至50 g/Lo
[0057]所述含水组合物特别优选地含有选自以下的交联剂:硅烷、硅氧烷、酚醛树脂类或胺,其量为0.01 g/L至50 g/L O
[0058]在本发明的另一个实施方案中,所述含水组合物含有络合的氟化钛和/或氟化锆,其量为 0.001 g/L 至 500 g/L ο
[0059]所述含水组合物特别优选地含有络合的氟化钛和/或氟化锆,其量为0.01g/L至75 g/Lο
[0060]所述含水组合物或/和由其制备的有机涂层还非常特别优选地含有至少一种选自以下的添加剂:消泡剂、抗微生物剂、分散助剂、成膜助剂、用于调节PH值的酸性或/和碱性助剂和增稠剂和流平剂。
[0061]非常特别优选地,在工艺步骤II中用所述含水组合物接触和涂覆金属表面之前,净化、酸洗或/和预处理该金属表面。
[0062]所述含水组合物有利地形成基于离子凝胶的涂层,其中在此期间或之后形成的干膜具有至少I μπι的厚度。
[0063]所述有机涂层特别优选地在0.05至20分钟内在浸渍浴中形成,并且在干燥后具有5至100 μπι的干膜厚度。
[0064]本发明还涉及含水组合物,其含有2.5至45重量%的至少一种非离子稳定化的粘合剂和0.1至2.0重量%的胶凝剂,其中该含水组合物具有0.5至7的pH值。
[0065]所述含水组合物优选为这样的组合物,其在由成膜的聚合物组成的分散体中具有一定含量的基于聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚环氧化物和/或它们的杂化物的有机颗粒、至少一种选自基于马来酸、阿仑膦酸、衣康酸、柠康酸或中康酸或这些羧酸的酸酐或半酯的这类的络合剂和至少一种基于果胶或吉兰糖胶的阴离子聚电解质。
[0066]已表明,可由根据本发明涂覆的表面随后制备基本上封闭或封闭的涂层,其层厚度为I μπι至250 μπι,特别为3 μπι至100 μπι或5 μπι至50 μπι。各涂层在其成膜前或/和后或/和在其交联前可具有相应的层厚度。
[0067]已表明,随后由其制备基本上封闭或封闭的涂层的根据本发明涂覆的表面,可通过相比于例如电泳浸涂_、自泳浸涂-或粉末漆料-涂覆而言明显更简单和明显更成本有利的方式制备。
[0068]此外已表明,这类根据本发明制备的涂层在其性能上可与现今工业实践的电泳浸涂_、自泳浸涂-或粉末漆料-涂层具有同等价值,当使用相应化学组成的特别的配制品时。
[0069]意想不到地发现,不为或基本上不为电解法的本发明的方法,甚至在用电压略微辅助并因此通常不需要施加外部电压的情况下,也可以以简单的方式并在无复杂控制下进行操作。该方法可在宽的温度范围内和甚至在室温下使用,当不考虑随后的干燥时。
[0070]意想不到地发现,在有关施涂活化剂的本发明方法中,不需要复杂的控制措施以实现规则且均匀的涂层,并且在化学品消耗少的情况下形成高品质的保护性后续涂层,其达到500 nm至30 μπι的厚度。
[0071]意想不到地发现,就特别是后续涂层的沉积而言,本发明方法是自调节的方法,其中不需要复杂的控制措施并且在化学品消耗少的情况下形成高品质的保护性涂层。
[0072]意想不到地发现,根据本发明沉积的后续涂层在复杂成型的工件上形成具有均匀干层厚度的均匀层,其可与传统的电泳或自泳沉积的漆层的品质相比拟。
[0073]本发明的涂层可以优选用于涂覆的基材,其以线材、金属丝网、带材、板材、型材、衬里、机动车或飞机的部件、家用电器元件、建筑业中的元件、框架、防护栏元件、加热器元件或围栏元件、复杂几何的模制品或小零件例如螺钉、螺母、凸缘或弹簧的形式。特别优选地将其用于汽车工程、建筑业中、用于设备制造、家用电器或用于加热设备制造中。本发明的方法的用途特别优选在于涂覆在用电泳浸涂进行涂覆时有问题的基材。
[0074]以下借助16个实施例和2个比较例来更详细地说明本发明。在此在步骤I中使用以下材料作为基材:
1.1:电解镀锌钢板,锌层覆盖物5 MK板厚0.81 mm;
2:冷乳钢,板厚约0.8 mm;
3:铝合金,质量等级AC 170、板厚约1.0 mm;
并且进行以下的通用处理步骤:
I1.喊洗:
根据DIN 2000在饮用水中配制Chemetall GmbH的30 g/L Gardoclean ? S 5176和4g/L Gardobond ? Additive H 7406。在60°C下在喷洒中净化板180 s并随后用饮用水在浸渍中冲洗120 s和用去离子水120 s;
II1.1.基于磷酸锌的预处理(Chemetall GmbH公司的Gardobond 26S)
2.基于娃烧的预处理(ChemetallGmbH公司的OxsiIan 9810/2)
所有混合物通过浸渍在室温下在5分钟内施涂到各自的基材上。
[0075]整个配制品的pH值借助磷酸水溶液(10%)和氨水溶液(10%)进行调节。
[0076]粘合剂I:分散体A
非离子稳定化的分散体,其具有50-54%的固含量,5.0-6.0的pH,1500-3000 mPas的粘度和1.079 g/cm3的密度。表中的数据基于每升配制品的溶液量和所得的基于所述配制品的固含量。
[0077]2:分散体B
非离子稳定化的分散体,其具有50-54%的固含量,5.0-6.0的pH,300-1500 mPas的粘度和1.079 g/cm3的密度。表中的数据基于每升配制品的溶液量和所得的基于所述配制品的固含量。
[0078]3:分散体C
阴离子稳定化的聚丙烯酸酯分散体,其具有40%的固含量,3.0-5.0的pH,500-300011^&8的粘度,1.04 g/cm3的密度,约160 nm的粒径和约25 mg KOH/g (固体树脂)的OH值。表中的数据基于每升配制品的溶液量和所得的基于所述配制品的固含量。
[0079]胶凝剂
使用具有约70000 g/mo I的分子量、11%的酰胺化度、41%的酯化度、0%的环氧化度、88%的半乳糖醛酸含量的多糖与具有约70000 g/mo I的分子量、0%的酰胺化度、38%的酯化度、0%的环氧化度、85%的半乳糖醛酸含量的多糖的1:1混合物作为胶凝剂。为了制备配制品,使用2%的该多糖水溶液。表中的数据基于每升配制品的溶液量。
[0080]添加剂
1:使用六氟钛酸水溶液(20%)。表中的数据基于每升配制品的溶液量;
2:使用六氟锆酸水溶液(20%)。表中的数据基于每升配制品的溶液量;
3:使用3-(三乙氧基甲硅烷基)丙胺(ΑΜΕ0)。表中的数据基于每升配制品的溶液量。[0081 ] 颜料
1:基于分散树脂的气黑-RCC-颜料浓缩物,其用于含水的涂覆体系,pH值在酸性范围内,颜料含量为30%,固含量为38%以及密度为1.17 g/cm3;
2:基于二氧化钛-金红石的无机涂覆的白色颜料,其中二氧化钛的含量为92%; 3:基于二氧化钛-金红石的微粉化的白色颜料,其无机或有机涂覆。
[0082]消泡剂
I:基于天然油、乳化剂的消泡剂,其以水中的供货形式(Lieferform)的含量为I重量%。表中的数据基于每升配制品的溶液量。
[0083]IV:冲洗有机涂层:
在有机涂覆之后的冲洗用于去除配制品的未粘附的部分和配制品的积聚物并且如在汽车工业中那样通常尽可能接近现实地进行该方法过程。因为在汽车工业中通常通过用水浸渍冲洗或喷洒冲洗来进行冲洗。
[0084]V:使涂层干燥或/和交联
使尤其有机聚合成分干燥或干燥以成膜:
在175 °C下15分钟
采用涡流测量装置和扫描电子显微镜(REM)的平行研究说明,形成本发明的涂层,由其可通过使表面与分散体或/和配制品接触以形成基本上封闭或封闭的涂层。
[0085]实施例1
使用由基于所得混合物的总量计10重量%的分散体A和基于所得混合物的总量计0.5重量%的胶凝剂组成的混合物涂覆基材I。若必要的话,在使用之前用酸,优选硝酸或/和磷酸调节所述混合物的PH至2。使用涡流测量装置和REM测得干膜厚度为20-30 μπι。
[0086]实施例2
使用基材2重复试验I并且通过REM测得干膜厚度为10-20 μπι。
[0087]实施例3
使用由基于所得混合物的总量计10重量%的分散体A和基于所得混合物的总量计0.5重量%的胶凝剂组成的混合物涂覆基材I。若必要的话,在使用之前用酸,优选硝酸或/和磷酸调节所述混合物的PH至4。基材I根据II1.1.通过磷化进行预处理。使用涡流测量装置和REM测得干膜厚度为7-10 Mi。
[0088]实施例4
使用基材2重复试验3并且用REM测得干膜厚度也为7-10 μπι。
[0089]实施例5
使用由基于所得混合物的总量计10重量%的分散体A和基于所得混合物的总量计0.5重量%的胶凝剂组成的混合物涂覆基材I。若必要的话,在使用之前用酸,优选硝酸或/和磷酸调节所述混合物的PH至4。基材I根据II1.2.用硅烷预处理。使用涡流测量装置和REM测得干膜厚度为7-10 Mi。
[0090]实施例6
使用基材2重复试验5,并且用REM测得干膜厚度也为7-1
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1