[发明专利]在铝材上打底的方法和底漆

说明书

本发明涉及在对由铝材或其合金(此后称之为铝材)制得的制品的表面实施涂布之前的作为预处理完成的打底和，特别是，用于铝材的具有好的耐腐蚀性能的打底方法和底漆。

通常，铝材由于其轻便性，好的可加工性能，和好的热传导性而应用广泛，例如安装在空调的热交换器单元的翅片和窗框和其它结构材料中。根据在哪使用或为何目的使用铝材，在铝材表面施加各种涂层以提供诸如亲水、抗菌、耐蚀、耐擦伤、抗静电和润滑的特性或用于提高其外观质量。

在应用前述涂层时，通常实施打底以保护铝材本身使其耐蚀或提高涂层膜与铝材表面的粘附力，和特别是，在打算为提供前述特性或提高外观质量的情况下应用涂层的地方，打底显得很重要。

本发明人在怎样完成具有好的耐蚀性能的打底方面已经进行了多方研究，发现可以通过将含有特定金属的硝酸盐或同类化合物的底漆施加到铝材表面并使得粘附金属的量是1.0mM/m²，或更多来实施这种打底和然后烘焙底漆，并完成了本发明。

因比，本发明的一个目的是提供一种用于铝材表面的具有杰出的耐腐蚀性的打底方法。

本发明的另一个目的是提供一种适于用在铝材表面打底的具有杰出的耐蚀特性的底漆。

这样，本发明涉及对铝材的打底方法，包括将一含有金属是选自铝，锆，铈，铬和铁的硝酸盐或同类金属化合物的底漆涂布到铝材表面使得粘附金属的量是1.0mM/m²或更多和然后的烘焙底漆。

用于本发明打底方法的底漆含有以固体含量计算是3.5到22.5g/l的水溶丙烯酸基聚合物，范围是30到500g/l的金属是选自铝，锆，铈，铬和铁的硝酸盐或同类金属化合物，以氟元素含量计算是1.0到5.0g/l的氢氟酸基化合物，和范围是5到30g/l的有机还原剂。

用于本发明底漆的水溶丙烯酸基聚合物是水溶聚合物，该聚合物是通过如丙烯酸，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，马来酸和衣康酸的化合物的聚合或共聚获得的，并且这些聚合物可以单独使用或两种或多种混合使用。当在相对低温和较短时间内烘焙时，由于那些水溶丙烯酸基聚合物需要与共存的金属离子进行螯合作用以变得不溶于水，它们的平均分子量优选的是10000到300000。这种水溶丙烯酸基聚合物是可以作为商品获得的，例如，Acumer 2100和Acumer 1510(商品名Rohm和Haas)。

用于本发明底漆的硝酸盐或同类金属化合物是金属选自铝，锆，铈，铬和铁的、单一金属或两种或更多金属的混合物的硝酸盐或同类金属化合物。这些金属硝酸盐或同类化合物的具体例子是硝酸铝[Al(NO₃)₃·9H₂O，分子量375]，硝酸锆[Zr(NO₃)₄·5H₂O，分子量492]，硝酸氧化锆[ZrO(NO₃)₂·2H₂O，分子量267]，硝酸铈[Ce(NO₃)₃·6H₂O，分子量434]，硝酸铬[Cr(NO₃)₃·9H₂O，分子量400]，和硝酸铁[Fe(NO₃)₃·9H₂O，分子量404]。

本发明的底漆含有有机还原剂和可形成有机还原剂共存在其中的膜。结果，使用硝酸铬作为金属硝酸盐的地方，形成的和被试图释放的任何六价的铬离子被还原成三价的铬离子，并且由于避免了释放六价铬离子而没有环境问题出现。然而，由于无铬的耐腐蚀性的打底产生的有益效果，使用金属选自铝，锆，铈，和铁的硝酸盐或同类化合物是所希望的。特别是，硝酸盐或金属选自铝或锆的同类金属化合物形成的打底膜，该膜的耐腐蚀性程度的改变取决于粘附金属的量和，另外，从强调铝材的金属外观的观点看，用于透明涂层的无色且透明底漆和它在底漆中的应用是优选的。

应有于本发明底漆的氢氟酸基化合物包括，例如，氢氟酸和可溶的氢氟酸盐，如氟化硅，氟化硼，氟化钛，氟化锆，和氟化锌，并且它们可以单独或两种或多种混合在一起以混合物的形式使用。