发明名称 改良下层金属基质防蚀性之方法
摘要 揭示一种改良下层金属基质防蚀性之方法,其系藉由使一含有金属原子和氧原子的附着性底涂层形成在金属基质上,该方法包括步骤:(I)使附着性底涂层接触水性密封组合物,接触时间足以有效地改良下层金属基质在完成此作业后于盐喷洒试验中的抗蚀性,该水性密封组合物包括水、溶解的钒酸根阴离子、及溶解的钒酸根阴离子之相对离子以及总数不超过0.030M之任一阴离子形式的钨,及(Ⅱ)中断步骤(I)中所进行的接触,及在不大于100℃的温度乾燥金属基质表面。
申请公布号 TW393507 申请公布日期 2000.06.11
申请号 TW085105265 申请日期 1996.05.02
申请人 亨克尔公司 发明人 萧E.杜朗
分类号 C09D5/00;C09D5/08 主分类号 C09D5/00
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种改良下层金属基质防蚀性之方法,其系藉由 使一含有金属原子和氧原子的附着性底涂层形成 在金属基质上,该方法包括步骤: (I)使附着性底涂层接触水性密封组合物,接触时间 足以有效地改良下层金属基质在完成此作业后于 盐喷洒试验中的抗蚀性,该水性密封组合物包括水 、至少0.012M溶解的钒原子(在十钒酸根阴离子中) 、及溶解的十钒酸根阴离子之相对离子以及总数 不超过0.030M之任一阴离子形式的钨,及 (II)中断步骤(I)中所进行的接触,及在不大于100℃ 的温度乾燥金属基质表面。2.如申请专利范围第1 项之方法,其中金属基质为铝或包括至少45%铝之铝 合金,且附着性底涂层为水性底涂层组合物与金属 基质接触而在其上形成之转化底涂层,该底涂层组 合物由下列成分之水溶液反应而成: (A)钴(II)阳离子; (B)羧酸阴离子; (C)除羧酸阴离子外之化学成分,该成分比钴(II)阳 离子更能与钴(III)阳离子形成稳定配位键;和 (D)氧化剂;其含量足以使得产物比只含水、和成分 (A)(B)(C)、成分(A)(B)(C)之相对离子(不属于成分(A)(B) (C)的部分)、以及这些成分的反应产物之先驱组合 物,更能增加在160至450奈米波长范围的紫外光吸收 , 其中,在反应前水溶液之成分(B)之莫耳数对成分(A) 之莫耳数的比,为0.10至6.8,且底涂层组合物中亚硝 酸盐、氧化铝、和铵离子的含量均不超过1.0%。3. 如申请专利范围第2项之方法,其中水性密封组合 物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度,为0.007至0 .50M,在与转化底涂层接触时,密封组合物的温度为 40至75℃,且密封组合物与转化底涂层的接触时间 为1.0至30分钟。4.如申请专利范围第3项之方法,其 中在金属基质上形成之附着性转化底涂层,系使pH 値为4.5至8.5间的水性底涂层组合物与基质接触而 形成,该底涂层组合物本质上包括水和下列成分: (A)0.008至0.8M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.4至4 .0倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.06至2.0 倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.10至 5倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.1至 10倍。5.如申请专利范围第4项之方法,其中水性密 封组合物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度,为 0.020至0.30M,在与转化底涂层接触时,密封组合物的 温度为45至72℃,且密封组合物与转化底涂层的接 触时间为2.0至30分钟。6.如申请专利范围第5项之 方法,其中在金属基质上形成之附着性转化底涂层 ,系使pH値为5.0至8.0间的水性底涂层组合物与基质 接触而形成,该底涂层组合物本质上包括水和下列 成分: (A)0.016至0.6M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.8至3 .7倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.13至1. 75倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.20至 至3倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳硷度之0.4至5 倍。7.如申请专利范围第6项之方法,其中水性密封 组合物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度,为0. 030至0.20M,在与转化底涂层接触时,密封组合物的温 度为48至67℃,且密封组合物与转化底涂层的接触 时间为2.5至12分钟。8.如申请专利范围第7项之方 法,其中在金属基质上形成之附着性转化底涂层, 系使pH値为5.5至7.9间的水性底涂层组合物与基质 接触而形成,该底涂层组合物本质上包括水和下列 成分: (A)0.016至0.6M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.2至3 .4倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.20至1. 50倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.30至 2倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.6至3 .5倍。9.如申请专利范围第8项之方法,其中水性密 封组合物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度,为 0.040至0.12M,在与转化底涂层接触时,密封组合物的 温度为53至65℃,且密封组合物与转化底涂层的接 触时间为3.0至8分钟。10.如申请专利范围第9项之 方法,其中在金属基质上形成之附着性转化底涂层 ,系使pH値为6.0至7.8间的水性底涂层组合物与基质 接触而形成,该底涂层组合物本质上包括水和下列 成分: (A)0.032至0.4M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.5至3 .1倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.24至1. 00倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.40至 1.5倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.8至3 .0倍。11.如申请专利范围第10项之方法,其中水性 密封组合物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度, 为0.050至0.10M,在与转化底涂层接触时,密封组合物 的温度为55至63℃,且密封组合物与转化底涂层的 接触时间为3.5至7分钟,且步骤(II)的温度不超过66 ℃。12.如申请专利范围第11项之方法,其中在金属 基质上形成之附着性转化底涂层,系在35至80℃的 温度下,使pH値为6.2至约7.7间的水性底涂层组合物 与基质接触而形成,其接触可为喷布10秒至5分钟, 或为浸渍1.0至12分钟,该底涂层组合物本质上包括 水和下列成分: (A)0.045至0.2M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.8至3 .0倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.28至0. 75倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.50至 1.0倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.0至2 .8倍。13.如申请专利范围第12项之方法,其中水性 密封组合物之十钒酸根离子形式中的钒原子浓度, 为0.055至约0.09M,在与转化底涂层接触时,密封组合 物的温度为57至63℃,且密封组合物与转化底涂层 的接触时间为4.0至6.5分钟。14.如申请专利范围第 13项之方法,其中在金属基质上形成之附着性转化 底涂层,系在40至75℃的温度下,使pH値为6.4至7.6间 的水性底涂层组合物与基质接触而形成,其接触可 为喷布30秒至3分钟,或为浸渍2.0至8分钟,该底涂层 组合物本质上包括水和下列成分: (A)0.055至0.14M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之2.2至2 .9倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.32至0. 60倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.65至 0.90倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.2至2 .4倍。15.如申请专利范围第14项之方法,其中水性 密封组合物之十钒酸根离子型式中的钒原子浓度, 为0.060至0.080M,在与转化底涂层接触时,密封组合物 的温度为57至63℃,且密封组合物与转化底涂层的 接触时间为4.3至6.0分钟。16.如申请专利范围第11 项之方法,其中在金属基质上形成之附着性转化底 涂层,系在45至65℃的温度下,使pH値为6.5至7.4间的 水性底涂层组合物与基质接触而形成,其接触可为 喷布1.0至2.0分钟,或为浸渍2.8至6分钟,该底涂层组 合物本质上包括水和下列成分: (A)0.063至0.14M钴原子; (B)羧酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之2.3至2 .8倍; (C)有机胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.34至0. 45倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.68至 0.80倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.6至2 .2倍。17.如申请专利范围第16项之方法,其中水性 密封组合物之十钒酸根离子型式中的钒原子浓度, 为0.068至0.077M,在与转化底涂层接触时,密封组合物 的温度为57至63℃,且密封组合物与转化底涂层的 接触时间为4.3至约5.7分钟。18.如申请专利范围第 17项之方法,其中在金属基质上形成之附着性转化 底涂层,系在49至60℃的温度下,使pH値为6.8至7.2间 的水性底涂层组合物与基质接触而形成,其接触可 为喷布90秒至1.55分钟,或为浸渍3.9至5分钟,该底涂 层组合物本质上包括水和下列成分: (A)0.074至0.080M钴原子; (B)醋酸阴离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之2.5至2 .8倍; (C)三乙醇胺总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.35至 0.41倍; (D)过氧化物总莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之0.71至 0.77倍;及 (E)硝酸盐离子莫耳浓度为钴原子莫耳浓度之1.8至2 .2倍。19.一种改良下层金属基质防蚀性之方法,该 方法包括步骤: (i)在金属基质上形成含有钴原子和氧原子之附着 性转化底涂层;和 (ii)使附着性底涂层接触水性密封组合物,接触时 间足以有效地改良下层金属基质在完成此作业后 于盐喷洒试验中的抗蚀性,该水性密封组合物包括 一或多种阴离子形式之钒酸根及视情况亦包括一 或多种阴离子形式之溶解的钨;及 (iii)中断步骤(i)中所进行的接触,及在不大于100℃ 的温度乾燥金属基质表面, 其中改良包括在步骤(i)和步骤(ii)间,使用至少历1 分钟之一附加中间步骤,该步骤系使纯水与附着性 转化底涂层接触,且纯水中视情况包含氧化剂。20. 如申请专利范围第19项之方法,其中 (a)步骤(i)系使水性液体组合物在充分时间内与金 属基质接触,以便在基质上形成转化底漆涂层,该 水性液体组合物包括如下之水溶液的反应产物: (A)钴(II)阳离子; (B)羧酸阴离子; (C)除羧酸阴离子外之化学成分,该成分比钴(II)阳 离子更能与钴(III)阳离子形成稳定配位键;和 (D)氧化剂;其含量足以使得产物比只含水、和成分 (A)(B)(C)、成分(A)(B)(C)之相对离子(不属于成分(A)(B) (C)的部分)、以及这些成分的反应产物之先驱组合 物,更能增加在160至450奈米波长范围的紫外光吸收 , (b)转化底涂层与纯水接触之中间步骤,至少持续3 分钟;且 (c)密封组合物包括溶解之一种或多种阴离子形式 之钨,其计量上的用量至少等于1.0克/升钨酸钠。
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