活化洗液和用于處理金屬基底的方法
【專利說明】活化洗液和用于處理金屬基底的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 公開了一種用于處理基底的活化洗液。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 將憐酸鹽轉(zhuǎn)化涂料用于處理金屬表面，特別是黑色金屬，鋒金屬和侶金屬和它們 的合金是公知的。當(dāng)施用時，運些憐酸鹽涂料形成憐酸鹽層，主要是憐酸鋒和憐酸鐵晶體， 其提供了耐腐蝕性和/或增強了隨后施涂的涂層的附著性。
[0004] 在施涂憐酸鹽涂料之前，將金屬基底通常如下來進(jìn)行"調(diào)節(jié)"或者"活化"：將該金 屬基底的表面經(jīng)受稀釋的含水分散體(有時候稱作活化洗液或者活化劑），將該金屬基底引 入或浸入包含活化洗液浴的槽中。金屬基底表面的"活化"是由于存在于該活化洗液浴中的 膠體憐酸鐵顆粒吸附到該金屬表面上來實現(xiàn)的。然而，運些膠體憐酸鐵顆粒由于通常存在 于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的溶解的巧(Ca 2+)和儀(Mgh)離子(硬水離子)而具有在該活化洗液浴中 團(tuán)聚的傾向。
[0005] 憐酸鋒和其他二價金屬憐酸鹽分散體也可W用于"活化"金屬基底的表面，但是運 樣的分散體通常是不穩(wěn)定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 公開了一種用于處理基底的活化洗液。在一種實施方案中，該活化洗液包含：
[0007] (a)第一組分，其包含二價或者Ξ價金屬的憐酸鹽顆?；蛘咂浣M合的分散體，所述 金屬憐酸鹽顆粒的平均粒度不大于10皿;和
[000引（b)第二組分，其包含：
[0009] (i)第一共聚物，其是通過環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或者其組合聚合來形成的，其中該 第一共聚物的一端是通過胺基、徑基或者烷基封端的;和
[0010] (i i)第二共聚物，其是通過苯乙締和第二單體聚合來形成的，該第二單體含有至 少一個簇酸醋基團(tuán)、酸酢基團(tuán)或者其組合，其中該第二單體的存在量小于第二組分總重量 的50重量％。
[0011] 還公開的是一種處理基底的方法。在一種實施方案中，該方法包括：（i)將活化洗 液施用到該基底的至少一部分上，其中該活化洗液包含：
[0012] (a)第一組分，其包含二價或者Ξ價金屬的憐酸鹽顆粒或者其組合的分散體，所述 金屬憐酸鹽顆粒的平均粒度不大于10皿;和
[0013] (b)第二組分，其包含：
[0014] (i)第一共聚物，其是通過環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或者其組合聚合來形成的，其中該 第一共聚物的一端是通過胺基、徑基或者烷基封端的;和
[0015] (i i)第二共聚物，其是通過苯乙締和第二單體聚合來形成的，該第二單體含有至 少一個簇酸醋基團(tuán)、酸酢基團(tuán)或者其組合，其中該第二單體的存在量小于第二組分總重量 的50重量％。
[0016] 在一種實施方案中，還公開了用該活化洗液處理的基底。
【具體實施方式】
[0017]作為此處使用的，除非另有明確規(guī)定，否則全部的數(shù)字例如表示值、范圍、量或者 百分比的那些可W解讀為用措辭"約"作為前綴的，即使該術(shù)語沒有明確出現(xiàn)也是如此。還 要理解的是復(fù)數(shù)術(shù)語可W包括它的單數(shù)對應(yīng)物，并且反之亦然。
[001引當(dāng)提及任何數(shù)字范圍的值時，運樣的范圍被理解為包括在所述范圍最小值和最大 值之間的每個和任一數(shù)字和/或分?jǐn)?shù)。
[0019] 作為此處使用的，措辭"活化洗液"將指的是一種水溶液和/或膠體懸浮液或者分 散體，其施用到基底的至少一部分上和/或?qū)⒒椎闹辽僖徊糠纸肫渲衼泶偈乖谠摶?的至少一部分(其是用活化洗液處理的）上形成憐酸鋒涂層。因此要理解的是在用憐酸鋒溶 液來憐化所處理的基底的至少一部分之前，用活化洗液處理該基底。
[0020] 作為此處使用的，術(shù)語"車輛"或者其變體包括但不限于民用、商用和軍用陸地車 輛例如轎車和卡車。
[0021] 本發(fā)明設(shè)及一種活化洗液，其用于在用憐酸鋒溶液憐化基底的至少一部分之前， "活化"或者"調(diào)節(jié)"該基底的至少一部分。換言之，當(dāng)該基底的至少一部分(其經(jīng)受了該活化 洗液)用憐酸鋒溶液憐化時，該活化洗液促使在該基底上形成憐酸鋒和憐酸鋒/鐵晶體。合 適的基底(其可W用該活化洗液處理）的非限定性例子包括但不限于金屬和/或金屬合金。 例如該金屬和/或金屬合金可W是侶、鋼或者鋒。在一種實施方案中，鋼基底可W包括冷社 鋼，電鍛鋒鋼和熱浸鍛鋒鋼。在一種實施方案中，該基底可W包含車輛的一部分例如車體 (例如但不限于口，車體面板，卡車甲板蓋，車頂面板，引擎蓋和/或車頂)和/或車架。
[0022] 在一種實施方案中，公開了一種用于處理基底的活化洗液。在一種實施方案中，該 活化洗液包含(a)第一組分，其包含二價或者Ξ價金屬的憐酸鹽顆?；蛘咂浣M合的分散體， 所述金屬憐酸鹽顆粒的平均粒度不大于ΙΟμπι;和(b)第二組分，其包含：（i)第一共聚物，其 是通過環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或者其組合聚合來形成的，其中該第一共聚物的一端是通過胺 基、徑基或者烷基封端的；和（ii)第二共聚物，其是通過苯乙締和第二單體聚合來形成的， 該第二單體含有至少一個簇酸醋基團(tuán)、酸酢基團(tuán)或者其組合，其中該第二單體的存在量小 于第二組分總重量的50重量％。
[0023] 在一種實施方案中，（a)該第一組分包含二價或者Ξ價金屬的憐酸鹽顆?；蛘咂?組合的分散體，該金屬憐酸鹽顆粒的平均粒度不大于ΙΟμπι，例如是0.06μπι-8μπι，例如0.1 wii-5μηι。
[0024] 在一種實施方案中，粒度可W使用儀器例如獲自Malvern, Worcestershire, UK的 Malvern Instruments，Ltd.的Mas ter sizer 2000 或者等價的儀器來測定。Mas ter sizer 2000引導(dǎo)激光束穿過顆粒的分散體，并且測量該分散體的光散射。分散體的量是與粒度成 反比的。一系列的檢測器測量了散射光，然后通過計算機軟件分析數(shù)據(jù)來產(chǎn)生粒度分布，由 其可W常規(guī)地確定平均粒度。
[0025] 在一種實施方案中，該金屬憐酸鹽在活化洗液中的存在量可W是50-500化pm的總 金屬憐酸鹽，基于該活化洗液的總重量計。在另一實施方案中，該金屬憐酸鹽在洗液調(diào)節(jié)劑 組合物中的存在量可W是150-1500ppm的總金屬憐酸鹽，基于該活化洗液的總重量計。
[0026] 在一種實施方案中，該二價或者Ξ價金屬可W是鋒，鐵，巧，儘，侶或者其組合。
[0027] 可用于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的合適的憐酸鋒類包括但不限于Zn3(P〇4)2，Zn2Fe(P〇4)2， Zn2Ca(P〇4)2，Zn2Mn(P〇4)2 或者其組合。
[0028] 可用于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的合適的憐酸鐵類包括但不限于FeP〇4，F(xiàn)e3(P〇4)2或者其 組合。
[0029] 可用于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的合適的憐酸巧類包括但不限于化HP化，化3(P〇4)2或者其 組合。
[0030] 可用于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的合適的憐酸儘類包括但不限于Mn3(P〇4)2，MnP〇4或者其 組合。
[0031] 可用于洗液調(diào)節(jié)劑浴中的合適的憐酸侶類包括但不限于A1P04。
[0032] 在一種實施方案中，（b)該第二組分包含(i)第一共聚物和α i)第二共聚物。在一 種實施方案中，至少一些的（i)第一共聚物和α i)第二共聚物可W聚合。在一種實施方案 中，（i)第一共聚物可W過量存在。
[0033] 在一種實施方案中，組分(a)與組分(b)的重量比可W是1:1至20:1，例如2:1至10: 1，例如4:1至5:1。
[0034] 如上所述，在一種實施方案中，（i)該第一共聚物可W通過環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或 者其組合聚合來形成，其中該第一共聚物的一端是通過胺基、徑基或者烷基封端的，例如獲 自Huntsman Corporation的Jeffamine Μ系列。在一種實施方案中，（i)該第一共聚物可W 通過包含結(jié)構(gòu)（I)的單體的聚合來形成：
[0035]
[0036] 在實施方案中，Ri可W是N出或者0R2，R2可W是氨、甲基或者乙基，和x〉0和y〉0。
[0037] 在一種實施方案中，（i)該第一共聚物在該活化洗液中的存在量基于該第二化合 物的總重量計可 W 是 1 Oppm-1 OOOOppm，例如 25-1 OOOppm，例如 50-200ppm。
[0038] 如上所述，在一種實施方案中，（ii)該第二共聚物可W通過苯乙締和第二單體的 聚合來形成，該第二單體含有至少一個簇酸醋基團(tuán)，酸酢基團(tuán)或者其組合。在一種實施方