[发明专利]用于对金属衬底进行耐腐蚀处理的水性试剂与涂布方法

权利要求书

1.一种用于对金属衬底进行耐腐蚀处理的水性转化溶液，该耐腐蚀处理作为进一步涂布的预处理，该水性转化溶液由下述组成：

-至少一种在水溶液中离解成锆氟络合物或钛氟络合物的化合物，

-至少一种释放金属阳离子的水溶性化合物，所述金属阳离子选自由铁离子、铜离子或银离子构成的群组，以及

-具有至少一个环氧基的水溶性烷氧基硅烷，

-用于调整pH值的缓冲系统，

其特征在于，

-所述转化溶液不含磷酸盐和/或不含铬，

-用于形成一个增粘相的所述烷氧基硅烷为[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-三甲氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-三乙氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-甲基二乙氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-甲基二甲氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-二甲基乙氧基硅烷或其组合物，并且

-在所述水性转化溶液中，舍弃使用含氨基的硅烷，其中附加涂覆的涂层的氨基与增粘相的环氧基发生反应。

2.根据权利要求1所述的水性转化溶液，其特征在于，所述在水溶液中离解成锆氟络合物或钛氟络合物的化合物选自由以下物质构成的群组：六氟锆酸二钾、六氟锆酸二钠，六氟锆酸铵，六氟锆酸镁，六氟锆酸二锂及其组合物以及六氟钛酸二钾、六氟钛酸二钠，六氟钛酸铵，六氟钛酸镁，六氟钛酸二锂及其组合物。

3.根据权利要求1所述的水性转化溶液，其特征在于，锆的浓度为10^-5mol/L至10^-1mol/L。

4.根据权利要求1所述的水性转化溶液，其特征在于，所述释放金属阳离子的化合物选自由以下物质构成的群组：氯化铁、柠檬酸铁、硝酸铁、硫酸铁、醋酸铁、酒石酸铁、羧酸铁化合物、醋酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、羧酸铜化合物、氯化银、醋酸银、硫酸银、硝酸银及其组合物。

5.根据权利要求1所述的水性转化溶液，其特征在于，所述金属阳离子的浓度为10^-6mol/L至10^-1mol/L。

6.根据权利要求1所述的水性转化溶液，其特征在于，所述烷氧基硅烷在所述水性转化溶液中所占的重量比例介于0.45重量％与5重量％之间。

7.根据上述权利要求中任一项所述的水性转化溶液，其特征在于，所述水性转化溶液的pH值介于2.5与5之间。

8.一种涂布金属衬底的方法，具有以下方法步骤：

-通过以下操作制备根据权利要求1至7中任一项所述的转化溶液：

在含有离解的锆氟络合物或钛氟络合物的水溶液中添加释放金属阳离子的水溶性化合物，所述金属阳离子选自由铁离子、铜离子或银离子构成的群组，

通过添加缓冲剂将所述溶液的pH值调节至介于2.5与5之间，以及

在所述溶液中添加具有至少一个环氧基的烷氧基硅烷，

所述转化溶液不含磷酸盐和/或不含铬，

所述烷氧基硅烷为[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-三甲氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-三乙氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-甲基二乙氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-甲基二甲氧基硅烷、[3-2(2,3-环氧丙氧基)-丙基]-二甲基乙氧基硅烷或其组合物，并且

在所述水性转化溶液中，舍弃使用含氨基的硅烷；

-将所述转化溶液施加于所述衬底，其中在室温下通过浸渍、喷涂或涂布来实现所述施加，其中施加时间介于0.5秒与500秒之间；

-干燥经处理的所述衬底，其中所述烷氧基硅烷形成一个增粘相作为进一步涂布的预处理，并且其中附加涂覆的涂层的氨基与增粘相的环氧基发生反应。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在氮气流或空气流中，通过升华干燥和/或在应用红外辐射、近红外辐射或紫外辐射的情况下实现所述干燥。