[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件

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件的用途。根据本发明，所述目的通过涂覆基材的金属表面的方法而实现，该方法包括下面的步骤或由下面的步骤组成：I)提供具有清洁过的金属表面的基材，II)用分散体和/或悬浮体形式的含水组合物接触和涂覆金属表面，III)任选地冲洗所述有机涂层，和IV)干燥和/或烘烤所述有机涂层或V)任选地干燥所述有机涂层，并在干燥和/或烘烤之前用类似的或另外的涂料组合物涂覆，其特征在于：步骤II中的涂覆用分散体和/或悬浮体形式的含水组合物进行，所述含水组合物含有配合氟化物，其中将至少一种阴离子聚电解质加入到非离子或阴离子/非离子稳定化的成膜聚合物分散体和/或成膜无机颗粒悬浮体中，并且形成基于包含由金属表面溶解出来的阳离子的离子凝胶的涂层。

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件的用途。存在很多方法，以通过浸渍法特别是在金属表面上产生均匀的涂层。在这些方法中，优选使用下面描述的技术特别是用于产生防腐蚀涂层，所述防腐蚀涂层主要由有机基质和/或有机和/或无机添加组分组成。

传统的方法是基于利用所用配制剂的流变性能，以实现装配的工件的完全涂覆。虽然在浸渍操作之后，关键位置处的涂覆材料累积可以通过所涉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。此外，在干燥和/或交联操作过程中可能在具有较高涂料含量的位置处产生缺陷如鼓泡和凹坑(kocher)，其对整个涂层的品质具有负面影响。

电泳法通过使用电流在浸渍过程中沉积均匀的涂层来避免这一问题。通过这些方法能够在金属工件上产生均匀的涂层。沉积的涂层在湿润状态下对金属基底展现出极其良好的粘附性。可以在随后的冲洗步骤中处理所述工件而不使所述涂层剥落。这导致在工件上的上述难以接近的位置免除过量的漆料溶液，并因此在干燥操作过程中不会产生缺陷。此技术具有的缺点在于，除了电能量和所需要的浸渍盆之外，还导致提高的成本，由于在宏观边缘上形成不均匀的电场也出现所谓的边缘变薄(Kantenflucht)，且该边缘被不均匀且可能不完全地涂覆。在工件的构造中，由于在这些位置出现与法拉第笼现象相当的效应，还必须避免空腔。由于用于此沉积需要的电场强度降低，在工件的这样的区域中通过此方法不能施加或仅能施加大大减少的涂层(包覆问题)，这对涂层品质具有负面影响。另外，这一技术在电泳浸渍涂覆(ETL)如阴极电泳浸渍涂覆(KTL)中具有下面的缺点：建造相应的浸渍浴以及所有电气和机械设备，从温度管理、供电和电绝缘、循环设备和加料设备到电解涂覆法中形成的阳极电解液-酸的清除，和用于漆料再循环的超滤以及控制设备是非常复杂昂贵的。此外由于高电流强度和能量以及均衡(Vergleichmäßigung)基于浴容积的电气参数和在精确设定所有工艺参数时以及在维护和清洁设备时，所以工艺管理要求非常高的技术开支。

已知的自泳法是基于由在使用的基材表面上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来，且由于在所得界面上的金属离子浓度而使乳液凝结。虽然这些方法不具有电解法在法拉第笼效应方面的上述限制，在此方法中形成的涂层必须在第一活化步骤之后在复杂的多级浸渍工艺中固定。此外，酸洗侵蚀导致所述活性区不可避免地被金属离子污染，这些金属离子必须从该区中除去。另外，此方法是基于一种化学沉积方法，它不是自调节的且不能如例如在电解法中通过关闭电流那样根据需要而中断。因此在金属基材的较长停留时间的情况下，在活性区中无法避免形成过大的层厚度。

长期以来所追寻的愿望是，在浸渍工艺中有效且廉价地形成均匀的涂层，以由此制备尽可能封闭且基本上平面的具有较大厚度的涂层。

因此，目的是提出一种方法，用该方法可以通过液体体系和如果需要的话甚至耐冲洗地在金属表面上以简单的方式均匀且整面覆盖地沉积漆料配制剂。另一目的是对此提出尽可能简单的方法。

此目的通过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，

II.用分散体和/或悬浮体形式的含水组合物接触和涂覆金属表面，

III.任选地冲洗所述有机涂层，和