[发明专利]用于保持预处理浴的系统和方法

说明书

公开了一种用于保持预处理浴的系统，所述预处理浴含有包括IVB族金属的预处理。所述系统包括水性还原剂，所述水性还原剂包括金属阳离子和潜在的硫酸盐来源，所述金属阳离子和所述潜在的硫酸盐来源在与所述预处理浴中的污染物反应时形成金属硫酸盐。所述污染物包括亚硝酸盐来源。所述金属硫酸盐在25℃的温度下的pKsp为4.5到11。还公开了一种用于保持预处理浴的方法，所述预处理浴含有包括IVB族金属的预处理组合物。所述方法包括向所述预处理浴供应足以将所述预处理浴的污染比降低到小于1:1的量的所述还原剂。还公开了使用根据所述系统和方法保持的预处理浴的基材。

背景技术

在金属表面上使用保护性涂层来改善腐蚀和油漆粘附力是很常见的。用于涂覆此类基材的常规技术包含涉及用磷酸盐转化涂层和含铬冲洗液预处理金属基材的技术。然而，使用此类含磷酸盐和/或铬酸盐的组合物会带来环境和健康问题。因此，已经开发了不含铬酸盐和/或磷酸盐的预处理组合物或者包含足够低水平的磷酸盐以避免由常规涂覆技术引起的环境和健康问题的预处理组合物。此类组合物通常基于与基材表面反应并且与其结合形成保护层的化学混合物。例如，基于IVB族金属化合物的预处理组合物最近变得更为普遍。

发明内容

根据本发明，本文公开了一种用于保持预处理浴的系统，所述系统包括水性还原剂，所述水性还原剂包括金属阳离子和潜在的硫酸盐来源，所述金属阳离子和所述潜在的硫酸盐来源在与所述预处理浴中的污染物反应时形成金属硫酸盐；其中所述污染物包括亚硝酸盐来源；并且其中所述金属硫酸盐在25℃的温度下的pKsp为4.5到11。

还公开了一种用于保持预处理浴的方法，所述预处理浴含有包括IVB族金属的预处理组合物，所述方法包括向所述预处理浴供应足以将所述预处理浴的污染比降低到小于1:1的量的水性还原剂；其中所述还原剂包括金属阳离子和潜在的硫酸盐来源，所述金属阳离子和所述潜在的硫酸盐来源在与所述预处理浴中的污染物反应时形成金属硫酸盐；其中所述污染物包括亚硝酸盐来源；并且其中所述金属硫酸盐在25℃的温度下的pKsp为4.5到11。

还公开了用由本发明的系统或方法保持的预处理浴处理的基材，其中与在未用本发明的系统或方法或未由通过X射线荧光测量的任何保持系统或方法保持的预处理浴处理的基材的表面上形成的膜相比，在所述基材的表面上形成的膜的锆重量％增加了至少33％。

具体实施方式

出于以下详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，如表示值、量、百分比、范围、子范围或分数的那些数字等所有数字可以解读为如同以词语“约”开头，即使所述术语没有明确出现也是如此。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是可以根据将通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等效物的原理的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并且通过应用普通的舍入技术来解释。在本文描述封闭式或开放式数值范围的情况下，所述数值范围内或所涵盖的所有数字、值、量、百分比、子范围和分数应被视为具体地包含在本申请的原始公开内容中并且属于所述原始公开内容，就好像这些数字、值、量、百分比、子范围和分数已被完整地明确写出一样。

尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值被尽可能精确地报告。然而，任何数值都固有地含有由在其相应测试测量结果中发现的标准差所必然造成的某些误差。

如本文所使用的，除非另有说明，否则复数术语可以涵盖其单数对应物并且反之亦然，除非另有说明。例如，尽管在本文中提及“一种”还原剂和“一种”IVB族金属，但是可以使用这些组分的组合(即多种这些组分)。另外，在本申请中，除非另外具体说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使“和/或”可以在某些情况下明确使用。