活化洗液和用于处理金属基底的方法
【专利说明】活化洗液和用于处理金属基底的方法 发明领域
[0001] 公开了一种用于处理基底的活化洗液。
[0002] 发明背景
[0003] 将憐酸盐转化涂料用于处理金属表面，特别是黑色金属，锋金属和侣金属和它们 的合金是公知的。当施用时，运些憐酸盐涂料形成憐酸盐层，主要是憐酸锋和憐酸铁晶体， 其提供了耐腐蚀性和/或增强了随后施涂的涂层的附着性。
[0004] 在施涂憐酸盐涂料之前，将金属基底通常如下来进行"调节"或者"活化"：将该金 属基底的表面经受稀释的含水分散体(有时候称作活化洗液或者活化剂），将该金属基底引 入或浸入包含活化洗液浴的槽中。金属基底表面的"活化"是由于存在于该活化洗液浴中的 胶体憐酸铁颗粒吸附到该金属表面上来实现的。然而，运些胶体憐酸铁颗粒由于通常存在 于洗液调节剂浴中的溶解的巧(Ca 2+)和儀(Mgh)离子(硬水离子)而具有在该活化洗液浴中 团聚的倾向。
[0005] 憐酸锋和其他二价金属憐酸盐分散体也可W用于"活化"金属基底的表面，但是运 样的分散体通常是不稳定的。
【发明内容】
[0006] 公开了一种用于处理基底的活化洗液。在一种实施方案中，该活化洗液包含：
[0007] (a)第一组分，其包含二价或者Ξ价金属的憐酸盐颗粒或者其组合的分散体，所述 金属憐酸盐颗粒的平均粒度不大于10皿;和
[000引（b)第二组分，其包含：
[0009] (i)第一共聚物，其是通过环氧乙烧、环氧丙烷或者其组合聚合来形成的，其中该 第一共聚物的一端是通过胺基、径基或者烷基封端的;和
[0010] (i i)第二共聚物，其是通过苯乙締和第二单体聚合来形成的，该第二单体含有至 少一个簇酸醋基团、酸酢基团或者其组合，其中该第二单体的存在量小于第二组分总重量 的50重量％。
[0011] 还公开的是一种处理基底的方法。在一种实施方案中，该方法包括：（i)将活化洗 液施用到该基底的至少一部分上，其中该活化洗液包含：
[0012] (a)第一组分，其包含二价或者Ξ价金属的憐酸盐颗粒或者其组合的分散体，所述 金属憐酸盐颗粒的平均粒度不大于10皿;和
[0013] (b)第二组分，其包含：
[0014] (i)第一共聚物，其是通过环氧乙烧、环氧丙烷或者其组合聚合来形成的，其中该 第一共聚物的一端是通过胺基、径基或者烷基封端的;和
[0015] (i i)第二共聚物，其是通过苯乙締和第二单体聚合来形成的，该第二单体含有至 少一个簇酸醋基团、酸酢基团或者其组合，其中该第二单体的存在量小于第二组分总重量 的50重量％。
[0016] 在一种实施方案中，还公开了用该活化洗液处理的基底。
【具体实施方式】
[0017]作为此处使用的，除非另有明确规定，否则全部的数字例如表示值、范围、量或者 百分比的那些可W解读为用措辞"约"作为前缀的，即使该术语没有明确出现也是如此。还 要理解的是复数术语可W包括它的单数对应物，并且反之亦然。
[001引当提及任何数字范围的值时，运样的范围被理解为包括在所述范围最小值和最大 值之间的每个和任一数字和/或分数。
[0019] 作为此处使用的，措辞"活化洗液"将指的是一种水溶液和/或胶体悬浮液或者分 散体，其施用到基底的至少一部分上和/或将基底的至少一部分浸入其中来促使在该基底 的至少一部分(其是用活化洗液处理的）上形成憐酸锋涂层。因此要理解的是在用憐酸锋溶 液来憐化所处理的基底的至少一部分之前，用活化洗液处理该基底。
[0020] 作为此处使用的，术语"车辆"或者其变体包括但不限于民用、商用和军用陆地车 辆例如轿车和卡车。
[0021] 本发明设及一种活化洗液，其用于在用憐酸锋溶液憐化基底的至少一部分之前， "活化"或者"调节"该基底的至少一部分。换言之，当该基底的至少一部分(其经受了该活化 洗液)用憐酸锋溶液憐化时，该活化洗液促使在该基底上形成憐酸锋和憐酸锋/铁晶体。合 适的基底(其可W用该活化洗液处理）的非限定性例子包括但不限于金属和/或金属合金。 例如该金属和/或金属合金可W是侣、钢或者锋。在一种实施方案中，钢基底可W包括冷社 钢，电锻锋钢和热浸锻锋钢。在一种实施方案中，该基底可W包含车辆的一部分例如车体 (例如但不限于口，车体面板，卡车甲板盖，车顶面板，引擎盖和/或车顶)和/或车架。
[0022] 在一种实施方案中，公开了一种用于处理基底的活化洗液。在一种实施方案中，该 活化洗液包含(a)第一组分，其包含二价或者Ξ价金属的憐酸盐颗粒或者其组合的分散体， 所述金属憐酸盐颗粒的平均粒度不大于ΙΟμπι;和(b)第二组分，其包含：（i)第一共聚物，其 是通过环氧乙烧、环氧丙烷或者其组合聚合来形成的，其中该第一共聚物的一端是通过胺 基、径基或者烷基封端的；和（ii)第二共聚物，其是通过苯乙締和第二单体聚合来形成的， 该第二单体含有至少一个簇酸醋基团、酸酢基团或者其组合，其中该第二单体的存在量小 于第二组分总重量的50重量％。
[0023] 在一种实施方案中，（a)该第一组分包含二价或者Ξ价金属的憐酸盐颗粒或者其 组合的分散体，该金属憐酸盐颗粒的平均粒度不大于ΙΟμπι，例如是0.06μπι-8μπι，例如0.1 wii-5μηι。
[0024] 在一种实施方案中，粒度可W使用仪器例如获自Malvern, Worcestershire, UK的 Malvern Instruments，Ltd.的Mas ter sizer 2000 或者等价的仪器来测定。Mas ter sizer 2000引导激光束穿过颗粒的分散体，并且测量该分散体的光散射。分散体的量是与粒度成 反比的。一系列的检测器测量了散射光，然后通过计算机软件分析数据来产生粒度分布，由 其可W常规地确定平均粒度。
[0025] 在一种实施方案中，该金属憐酸盐在活化洗液中的存在量可W是50-500化pm的总 金属憐酸盐，基于该活化洗液的总重量计。在另一实施方案中，该金属憐酸盐在洗液调节剂 组合物中的存在量可W是150-1500ppm的总金属憐酸盐，基于该活化洗液的总重量计。
[0026] 在一种实施方案中，该二价或者Ξ价金属可W是锋，铁，巧，儘，侣或者其组合。
[0027] 可用于洗液调节剂浴中的合适的憐酸锋类包括但不限于Zn3(P〇4)2，Zn2Fe(P〇4)2， Zn2Ca(P〇4)2，Zn2Mn(P〇4)2 或者其组合。
[0028] 可用于洗液调节剂浴中的合适的憐酸铁类包括但不限于FeP〇4，Fe3(P〇4)2或者其 组合。
[0029] 可用于洗液调节剂浴中的合适的憐酸巧类包括但不限于化HP化，化3(P〇4)2或者其 组合。
[0030] 可用于洗液调节剂浴中的合适的憐酸儘类包括但不限于Mn3(P〇4)2，MnP〇4或者其 组合。
[0031] 可用于洗液调节剂浴中的合适的憐酸侣类包括但不限于A1P04。
[0032] 在一种实施方案中，（b)该第二组分包含(i)第一共聚物和α i)第二共聚物。在一 种实施方案中，至少一些的（i)第一共聚物和α i)第二共聚物可W聚合。在一种实施方案 中，（i)第一共聚物可W过量存在。
[0033] 在一种实施方案中，组分(a)与组分(b)的重量比可W是1:1至20:1，例如2:1至10: 1，例如4:1至5:1。
[0034] 如上所述，在一种实施方案中，（i)该第一共聚物可W通过环氧乙烧、环氧丙烷或 者其组合聚合来形成，其中该第一共聚物的一端是通过胺基、径基或者烷基封端的，例如获 自Huntsman Corporation的Jeffamine Μ系列。在一种实施方案中，（i)该第一共聚物可W 通过包含结构（I)的单体的聚合来形成：
[0035]
[0036] 在实施方案中，Ri可W是N出或者0R2，R2可W是氨、甲基或者乙基，和x〉0和y〉0。
[0037] 在一种实施方案中，（i)该第一共聚物在该活化洗液中的存在量基于该第二化合 物的总重量计可 W 是 1 Oppm-1 OOOOppm，例如 25-1 OOOppm，例如 50-200ppm。
[0038] 如上所述，在一种实施方案中，（ii)该第二共聚物可W通过苯乙締和第二单体的 聚合来形成，该第二单体含有至少一个簇酸醋基团，酸酢基团或者其组合。在一种实施方