[发明专利]涂覆基材的金属表面的方法和根据所述方法涂覆的物体

说明书

本发明涉及涂覆表面的方法、相应的涂层和根据该方法涂覆的物体的用途。根据本发明，通过用于涂覆基材的金属表面的方法解决了所述问题，所述方法包括如下步骤或由如下步骤组成：I.提供具有清洁过的金属表面的基材，II.使金属表面与分散体形式或/和悬浮体形式的含水组合物接触和进行涂覆，IX.任选地冲洗所述有机涂层和X.干燥或/和烘焙所述有机涂层或XI.任选地干燥所述有机涂层并在干燥或/和烘焙之前用类似的或另外的涂料组合物进行涂覆，其特征在于：在步骤II中，用分散体或/和悬浮体形式的含水组合物进行涂覆，其中将至少一种阴离子聚电解质以基于所得混合物的总质量计0.01‑5.0重量%的量加入到成膜聚合物分散体和/或成膜无机颗粒悬浮体中，其中所述分散体或悬浮体的固体含量为2‑40重量%和平均粒度为10‑1000nm，其中所述含水组合物具有4‑11范围的pH值和形成基于潜离子化凝胶的涂层，该凝胶结合由金属表面溶解出的阳离子并且所述阳离子源自预处理阶段或/和源自步骤II中的接触。

本发明涉及表面涂覆方法、相应的涂层和通过该方法涂覆的物体的用途。存在许多种特别是通过浸涂法用于在金属表面上产生均匀的涂层的方法。本文优选使用下面的技术用于产生抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层特别是主要由有机基质或/和有机或/和无机添加剂组分组成。

传统的方法是基于利用所用配制剂的流变性质，以取得接合的工件的完全涂覆。虽然在浸涂方法之后，临界位置中涂覆材料的累积可以通过相关工件的连续旋转而减少，但是用此方法不可能实现完全均匀的涂层。另外，在干燥或/和湿润操作过程中其中存在较大量涂覆材料的位置可能发生缺陷如鼓泡和点蚀（Kocher），它们对整个涂层的质量具有负面影响。

电泳法使用电力通过浸渍沉积均匀的涂层而避免了这些问题。使用此方法可以在金属工件上产生均匀的涂层。所述沉积的涂层在润湿状态下对金属基材具有极其良好的粘附性，这使得工件可以在下游的冲洗步骤中进行处理而不会导致任何涂层分离。因此，上述在工件上难以进入的位置可以不含任何剩余的涂覆溶液并因此在干燥工艺过程中不会形成缺陷。该技术具有以下缺点：除了导致成本进一步增加的所需量的电力和需要合适的浸渍槽之外，还发生所谓的边缘流动，因为电场在宏观边缘上不均匀地构成，边缘被不规则地和可能甚至不完全地涂覆。另外，在工件的构造中必须避免腔洞，因为在这些位置会发生与法拉第笼现象相当的效应。因为沉积要求的电场强度减小，所以由于此方法(卷绕问题)而在该区域施加到工件上的涂层可能大大减少或不存在，这对涂层的质量产生负面影响。另外，这一技术在电浸涂覆(ETL)如阴极浸涂(KTL)中具有下面的缺点：建造相应的浸渍浴连同所有电气设备和机械设备，从温度调节、动力供应和电绝缘、循环设备和添加设备到电解涂覆法中形成的阳极电解液酸的处置，包括用于涂料再循环的超滤以及控制设备，都非常昂贵。此外因为高电流强度和能量以及在基于浴容积均化电气参数、精确调整所有工艺参数以及维护和清洁装置方面，所以工艺操作需要非常高的技术复杂性。

已知的自动电泳法是基于由所用的基材表面的酸洗侵蚀构成的无电流概念，其中金属离子由所述表面溶解出，且由于金属离子的浓度所以乳液凝结在所得界面上。虽然这些方法对于电解质法在法拉第笼效应方面没有上面提到的限制，但是在此方法中形成的涂层在第一活化步骤之后在复杂的多级浸涂工艺中必须是固定的。另外，酸洗侵蚀导致所述活性区域不可避免地被必须从该区域除去的金属离子污染。此外，此方法是基于一种化学沉积方法，它不是自调节性的且不能根据需要进行中断，例如在电解质方法中通过关闭电流中断。因此不可避免地在所述活性区域中在金属基材较长的停留时间时将产生过厚的层厚度。

长期追求的一个目的是在浸渍法中有效且便宜地产生均匀的涂层以便产生基本上平整的且尽可能封闭的较厚涂层。

因此本发明的目的是提出一种方法，通过该方法使用液体体系使漆配制剂可以容易且均匀地、具有良好覆盖度地沉积在金属表面上，如果需要的话，所述漆配制剂也是耐冲洗的。因此，所述目的也提出了用于完成这一目的的尽可能简单的方法。

此目的通过用于涂覆基材的金属表面的方法得以实现，所述方法包括如下步骤或由如下步骤组成：

I. 提供具有清洁过的金属表面的基材，