[发明专利]含有钼的锆预处理组合物，用于处理金属基材的相关方法和相关的涂覆的金属基材

说明书

发明领域

本发明涉及预处理组合物和方法，其用于处理金属基材，包括亚铁基材例如冷轧钢和电镀钢、或者铝合金。本发明还涉及涂覆的金属基材。

发明背景

在金属基材上使用保护性涂层来改进耐腐蚀性和油漆附着性是普遍的。用于涂覆这样的基材的常规的技术包括这样的技术，其包含用磷酸盐转化涂料和含铬洗液预处理金属基材。但是，使用这样的磷酸盐和/或含铬酸盐的组合物导致了环境和健康问题。

结果，已经开发了无铬酸盐和/或无磷酸盐的预处理组合物。这样的组合物通常基于化学混合物，其与基材表面反应和结合到它上来形成保护层。例如，基于IIIB族或者IVB族金属化合物的预处理组合物最近已经变得更流行。这样的组合物经常包含游离氟的源，即，在该预处理组合物中孤立的氟，而非键合到另一元素例如IIIB或者IVB族金属上的氟。游离氟会蚀刻该金属基材表面，由此促进IIIB或者IVB族金属涂层的沉积。不过，这些预处理组合物的耐腐蚀能力通常明显弱于常规的磷酸盐和/或含铬预处理剂。

令人期望的是提供一种处理金属基材的方法，其克服了现有技术至少一些前述的缺陷，包括与使用铬酸盐和/或磷酸盐有关的环境缺陷。还令人期望的是提供一种处理金属基材的方法，其赋予了这样的耐腐蚀性，该耐腐蚀性等于或者甚至优于通过使用磷酸盐转化涂层所赋予的耐腐蚀性。还令人期望的是提供相关的涂覆的金属基材。

发明内容

在某些方面，本发明涉及一种涂覆金属基材的方法，其包括：用预处理组合物预处理该金属基材，该组合物包含IIIB族和/或IVB族金属、游离氟离子和钼；和将涂料组合物电泳沉积到该金属基材上，其中该涂料组合物包含钇。

在仍然的其他方面，本发明涉及一种涂覆金属基材的方法，其包括将涂料组合物电泳沉积到金属基材上，其中该涂料组合物包含钇，和其中该金属基材包含处理的表面层，其包含IVB族金属、游离氟离子和钼。

在仍然的其他方面，本发明涉及一种用于处理金属基材的预处理组合物，其包含IIIB族和/或IVB族金属、游离氟离子、钼和锂。

在仍然的其他方面，本发明涉及一种预处理的金属基材，其包含在至少一部分的该基材上的表面层，该表面层包含IIIB族和/或IVB族金属、游离氟离子、钼和锂。

在仍然的其他方面，本发明涉及一种电泳涂覆的金属基材，其包含在该金属基材表面上的处理的表面层，该表面层包含IIIB族和/或IVB族金属、游离氟离子和钼，和将涂料组合物电泳沉积到至少一部分的该处理的表面层上，其中该涂料组合物包含钇。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中，应当理解本发明可以赋予不同的可选择的变化和步骤次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示之处外，表示例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本发明所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。

虽然阐明本发明宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。

同样，应当理解这里所述的任何数字范围目的是包括处于其中的全部的子范围。例如范围“1-10”目的是包括在所述的最小值1和所述的最大值10之间(并包括其)的全部子范围，即，具有最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。

在本申请中，单数的使用包括复数和包含单数的复数，除非另有明确规定。另外，在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确规定，即使在某些情况中可以明确使用“和/或”。

作为此处使用的，除非另有指示，否则“基本没有”表示具体的材料并非有目的加入到组合物中，并且仅仅以痕量或者作为杂质而存在。作为此处使用的，术语“完全不含”表示组合物不包含具体的材料。即，该组合物包含0重量百分比的这样的材料。

本发明的某些实施方案提供了一种涂覆金属基材的方法，其包含：用预处理组合物预处理该金属基材，该组合物包含IIIB族和/或IVB族金属、游离氟离子和钼；和将涂料组合物电泳沉积到该金属基材上，其中该涂料组合物包含钇。