[发明专利]基于三价铬的钝化组合物

权利要求书

1.用于处理锌或锌合金涂层的含水钝化组合物，所述组合物具有小于3的pH，并且包含：

i)三价铬(Cr(III))离子的源；

ii)至少一种由通式(I)表示的α-羟基羧酸：

R₁CH(OH)COOH (I)

其中：R₁代表氢原子、C1-C4烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基、C₃-C₆环烷基或C6-C10芳基；

iii)磷酸；

iv)至少一种水溶性多膦酸或其水溶性盐，其中所述多膦酸具有通式(II)：

其中：

n为至少2；而且

Z是有效化合价为n的连接有机部分，

所述多膦酸的特征在于，至少两个膦酸基团被具有1或2个碳原子的亚烷基桥(C₁-C₂亚烷基)隔开；和

v)至少一种二价金属阳离子，

其中所述组合物的特征在于其基本上不含硝酸根和氟阴离子，并且基本上不含六价铬(Cr(VI))。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述三价铬离子的源包含选自以下的盐：硫酸铬(Cr₂(SO₄)₃)；铬矾(KCr(SO₄)₂)；氯化铬(CrCl₃)和溴化铬(CrBr₃)。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述三价铬离子的源包含：

a)六价铬离子(Cr(VI))的源；和

b)至少一种还原剂，其存在量足以确保将所述六价铬完全还原为三价铬。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中:

所述六价铬离子(Cr(VI))的源选自氧化铬(VI)、碱金属铬酸盐、碱金属重铬酸盐及它们的组合；而且

所述至少一种还原剂以不多于1mol.％的化学计量过量的量存在。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中三价铬离子(Cr(III))的浓度为0.005至0.1摩尔/升，优选为0.01至0.05摩尔/升。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述至少一种α-羟基羧酸选自：乙醇酸；乳酸(2-羟基丙酸)；2-羟基丁酸；2-羟基戊酸；以及2-羟基己酸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中考虑到由所述至少一种α-羟基羧酸提供的羧酸基团，所述羧酸基团与铬(Cr)的摩尔比在1:10至1:2的范围内，优选地在2:10至2:5的范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中所述多膦酸选自：氨基三(亚甲基膦酸)(ATMP)；1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)；六亚甲基二胺四(亚甲基膦酸)(HDTMP)；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DTPMP)；及它们的混合物。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述至少一种多膦酸或其水溶性盐在所述组合物中的含量使得所述组合物中的膦酸酯基团与磷酸(H₃PO₄)的摩尔比在1:0.75至1:1.25范围内、优选在1:0.8至1:1.2范围内、更优选在1:0.9至1:1.1范围内。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述至少一种二价金属阳离子选自：Mg²⁺；Ca²⁺；Mn²⁺；Sr²⁺；Ba²⁺；和Zn²⁺。