[发明专利]用于粘结力强地涂布金属表面特别是铝材料的方法

说明书

本发明涉及一种用于涂布金属表面，特别是铝材料的酸性含水组合物，其除水和任选的其它组分以外还包含a)选自有机烷氧基硅烷、有机硅烷醇、聚有机硅烷醇、有机硅氧烷和聚有机硅氧烷的至少一种化合物，b)选自钛‑、锆‑、铪‑和铝‑化合物以及硅的络合氟化物的至少一种化合物，和c)至少一种共聚物，其至少在低于6的pH值的子范围内稳定并且具有呈交替构型的包含至少一个羧酸基团和/或膦酸基团的单体单元和不包含酸基团的单体单元。此外，本发明涉及相应的涂布方法以及根据该方法涂布的基材的用途。

本发明涉及一种用于涂布金属表面，特别是铝材料的含水酸性组合物，其包含至少一种有机烷氧基硅烷、有机硅烷醇、聚有机硅烷醇、有机硅氧烷和/或聚有机硅氧烷以及其它组分。本发明此外涉及一种相应方法以及根据该方法涂布的基材的用途。

已知通过用包含有机烷氧基硅烷、其水解产物和/或缩合产物、以及其它组分的含水组合物处理金属表面来涂布金属表面。

形成的涂层允许实现对经处理的金属基材的防腐蚀，以及关于诸如漆料的其它层的粘结的一定改进。

还可在现有技术中发现将某些酸稳定的聚合物添加至上述组合物。以这种方式，可改进所形成层的性质。

然而，特别是在由铝或铝合金制成的表面的情况下，问题依然出现，特别是在漆料粘结中，所述问题至今即使通过使用上述聚合物也不能令人满意地解决。

此外，已知方法不耐受处理浴中大于80 mg/l的铝。然而，由于处理浴的老化，即尤其由于铝离子溶解出经处理的表面，可容易地超过这一含量。

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点，特别是改进诸如漆料的其它层的粘结，同时实现良好的防腐蚀，特别是在铝材料的情况下。

该目的通过用于涂布金属表面，特别是铝材料的根据本发明的方法来实现，在所述方法中使金属表面与根据本发明的组合物接触。

除水和任选的其它组分以外，该组合物还包含组分a)至c)。在此，

a)是选自有机烷氧基硅烷、有机硅烷醇、聚有机硅烷醇、有机硅氧烷和聚有机硅氧烷的至少一种化合物；

b)是选自钛-、锆-、铪-和铝-化合物以及硅的络合氟化物的至少一种化合物；以及

c)是至少一种共聚物，其至少在低于6的pH值的子范围内稳定并且具有呈交替构型的包含至少一个羧酸基团和/或膦酸基团的单体单元和不包含酸基团的单体单元。

根据本发明的组合物此外具有酸性范围内的pH值。因此它也是酸性含水组合物。

定义：

在本发明的含义内，“含水组合物”应理解为意指除充当溶剂/分散剂的水以外还包含基于溶剂/分散剂的总量计小于50重量%的其它有机溶剂/分散剂的组合物。

关于组分a)的至少一种化合物，“有机-”意指至少一种有机基团，所述有机基团直接经由碳原子连接至硅原子，并且因此不与其水解分离。

关于组分c)的至少一种共聚物，“稳定”应指这种共聚物在处理金属表面期间保持大致上溶解和/或分散，即不在值得注意的程度上沉淀。

在本发明的含义内，“计算为六氟锆酸”应理解为假设组分b)的所有分子都是六氟锆酸分子，即H₂ZrF₆。

“络合氟化物”不仅意指去质子化形式，而且意指各自的单质子化或多质子化形式。

有利地，根据本发明的组合物另外包含组分d)。在此，

d)是至少一种选自以下类型的阳离子：元素周期表的第1至3副族和第5至8副族，包括镧系元素，和第2主族的金属以及锂、铋和锡的阳离子和/或至少一种对应化合物。

本发明还涉及一种浓缩物，由其经由稀释和任选地设定pH值可制备用于处理金属表面的浴，即使用根据本发明的组合物。