[发明专利]用于金属的不含铬酸盐的转化涂层的处理物

说明书

本申请是申请号为200480012289.3(PCT/US2004/010644)，申请日为2004年4月7日，名称为“用于金属的不含铬酸盐的转化涂层的处理物”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请为2003年5月6日提交的美国专利申请10/430,579的部分继续，该10/430,579申请本身是2003年1月13日提交的美国专利申请10/341,164的部分继续，该10/341,164申请本身是1999年7月8日提交的美国专利申请09/613,529的分案申请，而该09/613,529申请本身是1999年7月8日提交的美国专利申请09/348,346的部分继续。在此通过引用将上述提到的所有本领域的申请的公开内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于金属的不含铬酸盐(chromate)的涂层。更具体地，本发明涉及用于涂覆锌的金属表面的不含铬酸盐的涂层，以提高抗蚀性和所述表面和涂料的粘合性。本发明提供了对处理镀锌钢卷带特别有效的原位干燥的涂层。

背景技术

在镀锌钢的表面上形成铬酸盐转化涂层(conversion coating)的目的是提供抗蚀性，改进涂层的粘合性以及出于审美的原因。为了提供抗蚀性和出于对不涂刷的材料的审美原因，钝化镀锌钢表面的铬酸盐。所述转化涂层改善了涂覆层(例如涂料、油墨、油漆和塑料涂层)的粘合性。镀锌钢通常用水性组合物进行处理，该水性组合物包含六价和三价铬离子，以及其它添加剂，以得到铬转化涂层。

有关因所述方法而排放至河流和水道中的铬酸盐的污染影响目前越来越受到关注。由于六价铬离子的高溶解性和强氧化性，常规的铬酸盐转化工艺需要庞大的废物处理步骤来控制它们的排放。此外，来自该废物处理步骤的固体淤泥的处置是一个严重的问题。

因此，在本领域需要提供有效的不含铬酸盐的处理物以提供原位干燥的转化或钝化涂层，以抑制金属表面的腐蚀，并且增强可应用于该金属表面的其它涂层上涂料的粘合性。

发明内容

本发明提供了一种处理镀锌(galvanized)金属(例如钢)表面的方法，以便形成增加镀锌钢表面的抗蚀性和粘合性能的涂层。通过本发明形成的钝化或转化涂层可以在原位干燥或冲洗。本发明的方法包括使镀锌金属表面与水性处理组合物接触，该组合物包含聚酰胺基胺(polyamidoamine)/表卤代醇树脂、或阳离子多胺/表卤代醇聚合物和IVB族金属的氟代酸(fluoacid)。此外，该组合物可包含磷酸和氨基硅烷化合物。所述水性处理组合物还可以包含胶乳聚合物成膜组分。

本发明包括以下内容：

实施方式1.一种在金属表面上形成转化或钝化涂层的方法，包括使所述金属表面与水性处理组合物接触，该组合物包括：(a)聚酰胺基胺/表卤代醇树脂或阳离子多胺/表卤代醇树脂，和(b)IVB族金属的氟代酸。

实施方式2.实施方式1的方法，其中所述水性处理组合物还包括(c)磷酸。

实施方式3.实施方式2的方法，其中所述水性处理组合物还包括(d)氨基硅烷化合物。

实施方式4.实施方式2的方法，其还包括(e)成膜胶乳聚合物。

实施方式5.实施方式1的方法，其中所述金属表面是涂覆锌的金属表面。

实施方式6.实施方式1的方法，其中所述金属表面是镀锌钢。

实施方式7.实施方式1的方法，其中所述金属表面为铝。

实施方式8.实施方式4的方法，其中存在所述聚酰胺基胺/表卤代醇树脂，并且其包含交联的聚氮杂环丁烷聚合物。

实施方式9.实施方式4的方法，其中存在所述阳离子多胺/表卤代醇树脂。

实施方式10.实施方式1的方法，其中所述处理组合物是不含铬酸盐的。

实施方式11.实施方式1的方法，其中所述氟代酸(b)是H2ZrF6。

实施方式12.实施方式1的方法，其中所述氟代酸(b)是H2TiF6。

实施方式13.实施方式8的方法，其中所述胶乳成膜组分包含氯乙烯或乙烯基酯/丙烯酸酯。

实施方式14.实施方式9的方法，其中所述胶乳成膜组分包含氯乙烯或乙烯基酯/丙烯酸酯。