[发明专利]用无铬材料处理和/或涂覆基材的方法

说明书

关于联邦资助研究项目的声明

本发明通过美国空军研究实验室给予的政府支持合同号FA8650-05-C-5010来作出。美国政府对本发明拥有某些权益。

发明领域

本发明一般地涉及用无铬材料处理和/或涂覆基材的方法。

背景资料

用于航空航天工业的普通预处理和底漆涂料组合物含有铬，诸如六价格，以便将耐腐蚀性赋予涂层要沉积其上的基材。然而，由于与六价铬有关的毒性，以及考虑到未来对在涂层中使用的六价铬用量的政府法规，人们需要降低和/或消除在航空航天工业使用的预处理和涂底剂中六价铬的使用。

发明概述

本发明涉及一种涂覆基材的方法，其包括：(a)将苛性清洁剂施加到基材的至少一部分之上；(b)用水漂洗经过步骤(a)的至少一部分基材；(c)将酸清洁剂施加到已经过苛性清洁的至少一部分的基材；(d)用水漂洗经过步骤(c)的至少一部分基材；以及(e)将含有锆的转化涂料施加到酸清洁过的至少一部分基材上；并且其中在步骤(c)和(e)中使用过的至少一种材料基本上不含有铬。本发明还涉及基材，诸如铝基材，其已通过上述方法进行涂覆。

本发明还涉及一种涂覆基材的方法，其包括：(a)将苛性清洁剂施加到基材的至少一部分之上；(b)用水漂洗经过步骤(a)的至少一部分基材；(c)将酸清洁剂施加到已经过苛性清洁的至少一部分的基材；(d)用水漂洗经过步骤(c)的至少一部分基材；以及(e)将含有锆的转化涂料施加到酸清洁过的至少一部分基材上；并且其中在步骤(c)和(e)中使用的材料基本上不含有铬。

本发明还涉及一种涂覆基材的方法，其基本上由如下步骤组成：(a)将苛性清洁剂施加到基材的至少一部分之上；(b)用水漂洗经过步骤(a)的至少一部分基材；(c)将酸清洁剂施加到已经过苛性清洁的至少一部分的基材；(d)用水漂洗经过步骤(c)的至少一部分基材；(e)将含有锆的转化涂料施加到酸清洁过的至少一部分基材上；(f)用水漂洗经过步骤(e)的至少一部分基材；以及(g)将可电沉积的涂料组合物施加到转化涂料的至少一部分之上，其中该可电沉积的涂料组合物包括腐蚀抑制剂；并且其中在步骤(c)，(e)和(g)中使用的材料基本上不含有铬。

发明详述

除非另有规定，在此使用的所有数值，诸如那些表示大小、范围、数量或者百分比的，均应被认为具有前缀″约″，甚至该前缀没有特意出现。复数包括单数，反之亦然。例如，虽然在此列出了″一种″苛性清洁剂，″一种″酸清洁剂，″一种″转化涂料，″一种″可电沉积的涂层，″一种″腐蚀抑制剂，然而也可使用苛性清洁剂和酸清洁剂的组合(也就是，多个)。

在此使用的，″多个″指的是两种或更多种。

在此使用的，″包括″和类似用语指的是″包括，但不限于″。

当指的是任何数值范围时，所述范围应该被理解为包括了任一个数值和/或所述最小和最大值之间的任一个子范围。

在此使用的，术语″固化″指的是一涂层，其中组合物的任何可交联组分至少部分地进行交联。在某些实施方案中，可交联组分的交联密度(也就是，交联度)范围为完全交联的5％到100％，诸如35％到85％，或，有时候，50％到85％。本领域技术人员明了交联度(也就是，交联密度)的存在可以根据各种方法来进行测定，诸如动态机械热分析(DMTA)，其使用Polymer Laboratories MK III DMTA分析器在氮气下进行。

在此使用的，分子量指的是数均分子量(M_w)，其通过凝胶渗透色谱法测定。

在此引用的任何单体(们)一般指的是那些能够与另一可聚合化合物诸如另一单体或聚合物进行聚合的单体。除非另有说明，应该被明了的是，一旦单体组分彼此反应以形成化合物，该化合物将包括单体组分的残基。

涂敷工艺