[发明专利]准备和处理基材的方法

说明书

发明领域

本发明涉及准备和处理基材，例如镁基材。

发明背景

镁是具有很多商业用途的金属。镁能够通过砂模、压模、永铸模和精密熔模铸造方法铸造；挤出成各种形状；轧制（或锻造）成片材、板材或带材金属。镁的大多数最终用途需要一定程度的防腐蚀性保护，且在需要涂漆的最终用途中还需要涂漆粘合性。因此，通常在施加最终的涂漆或其他装饰性修整之前，将能改进镁的防腐蚀性和涂漆粘合性的涂料施涂到金属上。这样的涂覆称作预处理。然而，在预处理沉积之前，重要的是充分清理镁表面。否则，清理不好的区域将变成涂漆粘合性差的来源且容易腐蚀。在很多情况中，已确定的是，差的涂漆粘合性能够归因于样品清理不良，并不归因于预处理本身的性能。

有很多种表面清理方法和清理浴用于使镁清洁。在Reese W.Murray和James E.Hillis的文章“Magnesium Finishing:Chemical Treatment and Coating Practices”中，公开了四种通常的镁清洁方法：机械清洁、溶剂清洁、碱清洁和酸浸渍。该文指出这些方法能够单独或结合使用。该文还列出了用于除去镁表面的结垢的多种酸浸渍液，并指出浸渍剂的选择取决于镁的形成方式。仅将铬酸列为可用于所有形式的镁的浸渍剂，还公开了乙酸硝酸盐的组合可用于锻造镁以除去轧屑。轧屑主要由氧化镁及其水合物、磨碎的镁金属和碳或碳化的油类润滑剂组成。轧屑在加工过程中被镁的轧制件携带并在轧制件中呈现为分散的斑点或瑕疵。

美国专利6,126,997公开了使用羟基乙酸处理镁模铸件的方法。

发明概述

在某些方面，本发明涉及用于准备和处理基材例如镁基材的方法。该方法包括：（a）在基材的至少一部分上施加包含至少一种有机酸的清洁溶液；（b）对用步骤（a）的清洁溶液清洗过的基材的至少一部分进行第一冲洗步骤；（c）在用步骤（b）的第一冲洗步骤冲洗过的基材的一部分上施加化学清洗剂组合物；（d）对用步骤（c）的化学清洗剂组合物清洗过的基材的至少一部分进行第二冲洗步骤；和（e）在进行过步骤（d）的基材的至少一部分上沉积预处理涂料组合物。在某些实施方案中，该方法进一步包括：（f）用步骤（e）的预处理涂料组合物对基材的至少一部分进行第三冲洗步骤；和（g）将保护性涂料组合物沉积到进行过步骤（f）的基材上。

在其他方面，本发明涉及用于准备和处理基材例如镁基材的方法。该方法包括：（a）对基材的至少一部分进行第一冲洗步骤；（b）在用第一冲洗步骤（a）冲洗过的基材的至少一部分上施加至少包含有机酸的清洁溶液；（c）对步骤（b）中清洗过的基材的至少一部分进行第二冲洗步骤；和（d）在用第二冲洗步骤（c）冲洗过的基材的至少一部分上沉积预处理涂料组合物。在某些实施方案中，该方法进一步包括：（e）对具有预处理涂料组合物的基材的至少一部分进行第三冲洗步骤；和（f）将保护性涂料组合物沉积到用第三冲洗步骤（e）冲洗过的基材上。

在再其他方面，本发明涉及用于准备和处理基材例如镁基材的方法。该方法包括：（a）在基材的至少一部分上施加化学清洗剂组合物；（b）对用步骤（a）的化学清洗剂组合物清洗过的基材的至少一部分进行第一冲洗步骤；（c）在进行过步骤（b）的基材的一部分上施加至少包含除乙酸之外的有机酸的清洁溶液；（d）对进行过步骤（c）的基材的至少一部分进行第二冲洗步骤；和（e）将预处理涂料组合物沉积到进行过步骤（d）的基材的至少一部分上。在某些实施方案中，该方法进一步包括：（f）对进行过步骤（e）的基材的至少一部分进行第三冲洗步骤；和（g）将保护性涂料组合物沉积到进行过步骤（f）的基材上。

发明详述

为了以下详细描述，应当认识到除了有明确相反指示的情况之外，本发明可以采取各种可替代的变型和步骤顺序。而且，除了在任何操作实施例中或者有另外的指示，说明书和权利要求书中所用的所有表示例如试剂含量的数值都应当理解为在所有情况下都被术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，以下说明书和后附权利要求书中给出的数值参数都是近似的，其可以取决于本发明要得到的所需性质。以最低限度但并不尝试以限制使用与权利要求的范围等同的理论，各数值参数都应当根据所报道的有效数字数目并通过应用常规舍入技术进行解释。

尽管本发明的宽范围提出的数值范围和参数都是近似的，但在特定实施例中提出的数值都是尽可能精确记录的。然而，任意数值本身就包含了必不可少的特定误差，这是由其各自测试方法中发现的标准偏差得到的。