[发明专利]用于由含聚合物的含水组合物涂布金属表面的方法、所述含水组合物和经涂布基材的用途

说明书

本发明涉及用于由含水组合物涂布金属表面的方法以及相应的含水组合物，其中除了水之外，该组合物还包含a)作为主要组分的由至少一种合成树脂组成的有机成膜剂，所述有机成膜剂中合成树脂的70‑100重量％含量包括形式为基于选自聚碳酸酯、聚氨酯、离聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、聚醚或/和聚苯乙烯的合成树脂的聚合物、共聚物、嵌段共聚物或/和接枝共聚物的至少一种水溶性或/和水分散性合成树脂，聚碳酸酯和聚氨酯的含量至少为各10重量％。

本发明涉及用于由含有聚合物/共聚物和交联剂以及细无机颗粒的含水组合物涂布金属表面的方法。本发明还涉及相应的含水组合物以及通过本发明方法涂布的基材的用途。

迄今，用于在金属(特别是金属条)涂漆之前进行表面处理或预处理的最常用方法是使用基于铬(III)或/和铬(VI)化合物连同各种添加剂。由于此类方法引起的毒理学和生态学风险，以及此外由于可预见到的对于使用含铬酸盐方法的法律约束，在金属表面治疗的所有领域中已经对这些方法的备选方案探索了一些时间。

树脂混合物是已知的，其中树脂与无机酸混合，还使得实现酸洗侵蚀以及因此树脂层与金属表面直接的良好接触。所述酸洗侵蚀引起金属或/和它们的离子从待处理基材的金属表面溶出。这些组合物具有的缺点是，在处理液体(分散体)与基材接触时，由于酸洗侵蚀而存在污染。这导致处理液体中金属的富集，以及因此处理液体的化学组成的永久改变，由此使得腐蚀防护被显著地削弱。

其它缺点在于，尤其是在铝或/和含铝合金的情况下，表面变暗，在一些情况下变为暗灰色至无烟煤颜色。变暗的金属表面不能用于装饰性的应用，因为所述变色本身对于美学原因来说是不合意的。变暗在视觉上表现为具有不等的强度，这取决于涂层的厚度。

依据从其中产生的涂层，基于聚丙烯酸酯、聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯或/和聚氨酯的商业含水组合物展现出下列的至少一种缺点，其中所述组合物例如用作/用于在后来的涂漆之前的预处理，用于没有预先处理/预处理或者处理或预处理之后的金属条的涂布，所述预先处理/预处理例如基于碱金属磷化处理，含锌的或其它磷化处理、钝化、络合氟化物、膦酸酯/盐或/和硅烷：

1.聚合物表面由例如粉末涂料、溶剂基油漆或水基油漆不充分的可涂漆性，使得粘附力不足，尤其是在高湿度气候中(例如借助于如下进行测试：划格粘附试验并在于具有根据DIN EN ISO 6270-2CH的冷凝水交替试验的试验气候中储存以后在锥形心轴上弯曲)。

2.对户外风化不充分的长期耐受性，使得在户外0.5-1.5年的风化时间后，聚合物表面的光泽显著降低，出现黄色、褐色或/和无烟煤色变色或/和粉化效果(＝聚合物涂层通过暴露于紫外光破坏，其中成膜的或/和化学交联的聚合物/共聚物被破坏且涂层可作为颗粒洗掉并作为粉末除去)(于Frankfurt am Main中在露天直接暴露于日光下0.5-2年的耐久性试验)。

3.不充分的耐腐蚀性，特别是在0.5-2微米的涂层厚度中(例如通过DIN EN ISO7253的盐雾试验测试)。

4.绕成卷的金属条不充分的抗粘连性，特别是在涂布钢条带的情况下，由于涂布条带的温度通常为50-150℃(取决于条带涂布设备)，聚合物涂层可附着于与其接触的下一条带层，其可能轻易导致聚合物涂层在展开期间破坏并因此在涂布条带的耐腐蚀性方面退化(根据Chemetall内部规定的抗粘连性测试，其中用含水组合物处理商购的家用铝箔，以指定方式干燥施涂的湿膜，在标准情况下放置一段时间后，将所述箔堆叠大约10层并随后以超过2kg/cm²的重量对它们施压；该堆跺在该重量下于例如60℃存储2小时；然后将该堆跺分离成其各个层并评估涂布箔表面；箔层必须能够毫无困难地分离，仅可允许微小的印记)。