[发明专利]用于改善附着性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对涂有保护层的钢板材上的附着性进行改善的方法，其中，在连续工艺中，基于Zn-Al-Mg的保护涂层施布到钢板材上并在其他步骤中经受表面处理，其中，在施布水性组合物的情况下，具有Al₂O₃和MgO的自生氧化物层被改性，而无需在此对该自生氧化物层进行酸洗。

背景技术

用于钝化涂有保护层的钢板材的方法是充分公知的。例如为此可以提出铬化或磷化(EP2092090B1)。然而，所有方法的共同之处在于，移除或者酸洗自生氧化物层或原生氧化物层，并且由其他钝化层来代替。此外，这种钝化层也可以有利于改善有机涂层例如漆的附着。不利的是，在随后加工涂有保护层的钢板材时，不可避免部分地去除钝化层。除了提高对清洁的需求以外，这还可能在随后的工艺区中导致工艺参数的改变，这会影响随后的加工的可重复性。

为此替选地，WO2006045570A1提出通过对自生氧化物层进行改性来提高涂有保护层的钢带上的附着性，而无需在此对自生氧化物层进行酸洗。因此，在对钢带进行涂覆保护层的连续工艺中，以水性组合物或冷却介质来执行对钢板材的冷却，这应对例如具有Zn、Mg和Al的保护涂层的自生氧化物层进行改善。可以给水性组合物添加用于保护自生氧化物层的可溶解的盐或添加用于使板材表面稳定化的磷酸盐。然而，这种方法无法导致附着性的显著提高。

发明内容

因此，本发明的任务是，从开头描绘的现有技术出发提供一种方法，利用该方法，保护涂层的表面可以在尽可能小的耗费下以如下方式被改性，即，因此明显提高了涂有保护层的钢板材上的附着性。

本发明以如下方式解决所提出的任务，即，整平涂有保护层的钢板材，并且随后自生氧化物层与含氟的水性组合物进行反应从而减少其MgO份额，以便因此使自生氧化物层改性。

如果整平涂有保护层的钢板材并且随后自生氧化物层与含氟的水性组合物进行反应，那么可以惊奇地确定的是，利用该水性组合物能够以经济的方式减少保护涂层的自生氧化物层的MgO份额。这种对氧化物层的改性可以明显提高附着性，尤其是在涂有保护层的钢板材的粘合性能和/或可涂漆性方面。例如，粘合剂的连接因此也可以得到改善，以便因此排除粘合部位处的粘附失效。但本发明与现有技术相比突出之处尤其可以在于，可以在没有对自生氧化物层进行酸洗的情况下实现附着性的改善。亦即，可以通过根据本发明的针对与氟反应来减少MgO的整平使氧化物层活化。因此，可以首先在氧化物层中提高具有比较高的亲氧性的Al的浓度，或者使Al占据氧化物层的由于MgO减少而空出的部位。后者尤其可以有利于减少镁进入氧化物层的扩散或减少镁的穿过。因此，自生构造在Zn-Al-Mg保护涂层上的氧化物层可以在方法技术上以可简单操作的方式朝提高Al₂O₃和/或ZnO的份额且降低MgO的份额的方向变化。因此，根据本发明提供了能特别好地重复的方法。

通常提及的是，度量单位ppm可以理解为重量ppm。此外通常提及的是，通过改善附着性随后例如也可以得到在附着强度方面的优点。通常确定的是，本发明尤其是可以适用于对涂有保护层的钢板材上的有机涂层的附着性进行改善。

当氟使氧化物层的MgO析出并且将其转移到水性组合物中时，可以提供能简单地控制的工艺条件。此外，因此可以抑制钝化层的增长，尤其是MgF₂的增长，由此可以得到氧化物层的自生特性。为此，通过将水性组合物中氟的量根据Mg从氧化物层中的析出来进行对应调节，可以提出简单操作的用于对氧化物层进行可重复的改性的工艺规则。

针对在对氧化物层的MgO进行定向侵蚀时的特别有利的工艺情况，水性组合物可以具有20ppm至3500ppm的F(氟)，可选地具有0ppm至35000ppm的Na(钠)、0ppm至4000ppm的Al(铝)、0ppm至4000ppm的Mn(锰)、0ppm至20ppm的P(磷)、0ppm至10ppm的Fe(铁)、0ppm至10ppm的Ni(镍)和/或0ppm至10ppm的Si(硅)，并且其余是H₂O(水)以及由制造引起地不可避免的杂质。此外，Al、Mn、Fe、Ni、P和/或Si可以用于引起MgO的减少或使改性的氧化物层稳定化。由制造引起的不可避免的杂质的浓度可以被视为整体上小于50ppm。