[发明专利]用于改进在预处理的金属基底上的可电沉积的涂料组合物的泳透力的树脂基后冲洗

说明书

关于联邦资助研究的声明

本发明是在由ARDEC批准的合同号No.W15QKN-07-C-0048下由政府支持来进行的。美国政府可以在本发明中具有某些权利。

发明领域

本发明涉及涂覆金属基底的方法，包括含铁基底例如冷轧钢和电镀锌钢。本发明还涉及涂覆的金属基底。

背景信息

在金属基底上使用保护性涂层来改进耐腐蚀性和油漆附着性是普遍的。用于涂覆这样的基底的常规技术包括这样的技术，其包括用磷酸盐转化涂料和含铬洗液来预处理该金属基底。但是，使用这样的磷酸盐和/或含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/或无磷酸盐的预处理组合物。这样的组合物通常基于化学混合物，其以某些方式与基底表面反应和结合到它上来形成保护层。例如基于IIIB或者IVB族金属化合物的预处理组合物最近已经变得更流行。

在用预处理组合物预处理了该基底之后，通常还随后将该预处理的基底与可电沉积的涂料组合物的接触。阳离子和阴离子电沉积二者是商业上使用的，并且阳离子在期望高水平的腐蚀保护的应用中更流行。对于全部的可电沉积的涂料组合物，非常令人期望的是增加它们各自的泳透力，来使得可电沉积的涂料组合物沉积在预处理基底的凹进区域中，而不对涂覆基底的性能特性产生不利的影响。

发明内容

在某些方面，本发明涉及一种处理金属基底的方法，其包含：(a)将该基底与包含IIIB和/或IVB族金属和正电金属的预处理溶液接触；(b)将该基底与基于阴离子树脂的后冲洗组合物接触；和(c)将可阳离子电沉积的涂料组合物电泳沉积到该基底上。

在仍然的其他方面，本发明涉及一种处理金属基底的方法，其包含(a)将该基底与包含IIIB和/或IVB族金属和正电金属的预处理溶液接触；(b)将该基底与基于阳离子树脂的后冲洗组合物接触；和(c)将可阴离子电沉积的涂料组合物电泳沉积到该基底上。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中，应当理解本发明可以赋予不同的可选择的变化和步骤次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示之处外，表示例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本发明所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。

虽然阐明本发明宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。

同样，应当理解这里所述任何数字范围目的是包括处于其中的全部的子范围。例如范围“1-10”目的是包括在所述最小值1和所述最大值10之间(并包括其)的全部子范围，即，具有最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。

在本申请中，单数的使用包括复数和包含单数的复数，除非另有明确规定。另外，在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确规定，即使在某些情况中可以明确使用“和/或”。

如前所述，本发明的某些实施方案涉及处理金属基底的方法。用于本发明的合适的金属基底包括那些，其经常用于车体部件，汽车零件和其他制品例如小的金属零件，包括紧固件，即，螺母，螺栓，螺杆，销钉，钉子，夹子，按钮等中。合适的金属基底具体的例子包括但不限于冷轧钢，热轧钢，用锌金属、锌化合物或者锌合金涂覆的钢，例如电镀锌钢，热浸镀锌钢，镀锌钢，和锌合金电镀的钢。同样可以使用铝合金，镀铝钢和铝合金电镀的钢基底。其他合适的非铁金属包括铜和镁，以及这些材料的合金。此外，打算通过本发明的方法涂覆的裸露金属基底可以是基底的切割边缘，其是在它的其余表面上处理和/或涂覆的。根据本发明的方法涂覆的金属基底可以处于例如金属片或者制作的零件的形式。

打算用本发明方法处理的基底可以首先清洁来除去油脂、脏物或者其他异物。这通常是使用中等或者强碱性清洁剂来进行的，例如是市售的和通常用于金属预处理方法的。适用于本发明的碱性清洁剂的例子包括Chemkleen163，Chemkleen177和Chemkleen490MX，其每个市售自PPG Industries，Inc。这样的清洁剂经常在水冲洗之后和/或之前。