[发明专利]处理组合物的制备和维持由其所形成的处理浴的系统和方法

说明书

本发明公开的是一种制造处理组合物的方法。将锂阳离子和二氧化碳在含水介质中合并来原位形成该包含碳酸锂的处理组合物。还公开的是一种用于维持由含有碳酸锂的处理组合物所形成的处理浴的系统和方法。将二氧化碳和/或锂盐以这样的量供给到所述浴，该量足以将该处理浴的pH维持在9.5‑12.5，将锂量维持在5ppm‑5500ppm(作为锂阳离子来计算)和碳酸盐的量维持在15ppm‑25000ppm(作为碳酸盐来计算)，基于该处理浴的总重量计。还公开了用该组合物处理的基底，系统和方法。

相关申请的交叉参考

本申请要求2016年8月12日提交和标题为“Sealing Composition”的美国临时申请No.62/374188和2017年6月29日提交和标题为“Preparation of TreatmentComposition and System and Method of Maintaining a Treatment Bath FormedTherefrom”的美国临时申请No.62/526382的优先权，其二者在此以其全部引入作为参考。

发明领域

本发明涉及用于处理基底例如金属基底的处理组合物，例如涉及用于在表面上形成保护性涂层的处理组合物，以及涉及这样的组合物的制备和维持由这样的处理组合物所形成的处理浴的系统和方法。

发明背景

在金属表面上使用保护性涂层来改进耐腐蚀性和漆粘附特性是金属整饰领域公知的。常规的技术包括用含有磷酸盐和铬的处理组合物处理金属基底，来促进耐腐蚀性和由该处理组合物所形成的涂层对于基底表面的附着性。但是，使用这样的含磷酸盐和/或铬酸盐的组合物导致了环境和健康问题。结果，已经开发了无铬酸盐和/或无磷酸盐的处理组合物。

在典型的处理方法中，在处理组合物接触基底时，该处理组合物中的某些成分例如金属离子沉积或者结合到该基底表面上以形成保护层。结果，该组合物中那些离子的浓度可能在所述方法过程中减小，这会不利地影响在相同的涂料组合物中连续涂覆的基底之间的涂覆特性和再现性。因此，令人期望的是提供这样的处理组合物，其不产生环境和健康问题，并且可以用于在基底表面上形成具有有效腐蚀防护和粘附特性的保护性涂层，并且意味着避免或者至少减轻了连续使用这样的组合物来处理基底时的组成变化和对于涂覆特性和再现性的相关的不利效应。所以，本发明目标是提供处理组合物，其是环境安全的和健康有益的，可以以成本有效方式由容易获得的资源来生产，和仍然可以形成这样的保护性层，其赋予有效腐蚀保护和在基底表面上具有与含磷酸盐和/或铬酸盐的组合物相当的合适的附着性。

另一目标在于提供一种方法和系统，其能够连续使用由这样的组合物形成的处理浴来处理基底，这以可再现方式产生了具有令人期望的特性的涂层，而无影响腐蚀或者附着性能的组成变化。

发明内容

这些目标是通过从属权利要求所规定的和下面的说明书中更详细描述的处理组合物及其制造方法和用于维持处理浴的方法和系统来解决的。

本文所述的处理组合物通常包含二氧化碳源，锂阳离子(其可以处于锂盐形式)和含水介质。

该处理组合物可以包含碳酸锂，其中该碳酸锂可以通过二氧化碳和锂阳离子在含水介质中反应来原位形成。

本发明因此涉及一种制造处理组合物的方法，其包含：在含水介质中合并锂阳离子和二氧化碳来形成处理组合物，其包含的锂量是5ppm-5500ppm(作为锂阳离子计算)，基于该处理组合物的总重量计，和碳酸盐量是15ppm-25000ppm(作为碳酸盐计算)，基于该处理组合物的总重量计。

本发明此外涉及一种用于维持由包含碳酸锂的处理组合物所形成的处理浴的系统，该系统包含：锂盐；和/或二氧化碳；和任选的氢氧化物源。