[发明专利]用于处理铬加工表面的方法

说明书

本发明涉及一种用于后处理铬加工表面以提高耐腐蚀性的方法，其包含a)提供衬底，所述衬底具有铬加工表面和位于所述铬加工表面与所述衬底之间的至少一个中间层，所述至少一个中间层选自由镍、镍合金、铜和铜合金组成的群组，其中所述铬加工表面是镀三价铬层的表面，其通过在电镀浴中电镀具有所述至少一个中间层的所述衬底获得，所述电镀浴包含铬(III)离子作为主要铬来源；b)使所述铬加工表面与水溶液接触，所述水溶液包含高锰酸盐、至少一种化合物，其选自磷氧化合物、氢氧化物、硝酸盐、硼酸盐、硼酸、硅酸盐或这些化合物中的两者或超过两者的混合物；c)在使所述铬表面与步骤b)中的所述水溶液接触期间在所述铬加工表面上形成透明腐蚀保护层；且涉及所述水溶液的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于后处理铬加工表面以提高耐腐蚀性的方法，其中铬加工表面用水溶液处理，并且是关于所述水溶液用于提高耐腐蚀性和/或钝化铬加工表面的用途。

背景技术

铬表面用于各种应用中，例如，如汽车和卫生行业中的塑料零件的衬底的装饰金属修饰面层或作为例如减震器的电镀零件的耐磨涂层。铬表面通常是衬底的外表面并且通过从包含Cr(III)离子、Cr(VI)离子或两者的电镀浴组合物电镀铬层获得。

所得装饰铬表面通常极富光泽并且满足审美需求。仍然，铬层的装饰铬表面还分别为衬底和衬底上的其它基底层提供腐蚀保护。然而，在铬表面的一些应用中，例如在汽车和卫生行业中，由从基于Cr(III)的电解质沉积的铬层所提供的腐蚀保护并不够，例如在需要在进行480h ISO 9227 NSS测试时铬表面的外观无变化的情形下。此时，这一需求仅可能通过电镀出基于Cr(VI)的电解质或应用使用包含有毒Cr(VI)离子的溶液的后处理方法满足。

至少一个其它金属或金属合金层位于所述铬层与衬底之间。所述至少一个金属或金属合金层选自镍层、镍合金层、铜层和铜合金层中的一或多者。

铬层通常包含电镀或(热)退火后的微裂痕或例如由基底微孔镍层产生的孔隙。因此，铬层与衬底之间的层材料也暴露于环境中。因此，基底层的腐蚀造成具有铬层作为外表面的衬底的非所期望的腐蚀。在铬层的外表面上形成的氧化铬层保护所述铬层的外表面免受腐蚀但不保护基底层。例如US 2012/0052319 A1中公开包含铬层作为最外层的这类多层组合件。

所属领域中已知提高铬表面和底层金属层和/或金属合金层的耐腐蚀性的不同方法。

US 4,724,244中公开应用于导电衬底的阴极电涂布的包含含有0.05wt％至3wt％磺酸酯基和/或膦酸酯基或其相应酯的聚合物的涂布剂。所述聚合物沉积于导电衬底上且借此形成厚度若干微米(例如18μm)的腐蚀保护层。所述处理提高耐腐蚀性，但厚聚合物层显著改变铬表面的光学外观和表面触感，此举对于例如铬表面的装饰应用来说是不可接受的。此外，这一方法需要将沉积态聚合物热固化，由于必要的高固化温度，故而此方法不适用于汽车行业中常用的塑料衬底。

EP 2 186 928 A1中公开使用包含具有疏水性碳链和亲水性阴离子官能团的化合物的水溶液对金属表面阳极处理。所述方法可以提高耐腐蚀性但产生雾态外观的残余物甚至在用水冲洗之后仍遗留在金属表面上，在暗铬表面上尤其如此。因此，所述方法不适于提高铬表面的耐腐蚀性并且维持所述铬表面的光学特性，即富有光泽和装饰性的光学外观。

EP 2 826 890 A1关于一种对衬底阴极腐蚀保护的方法，所述衬底具有铬表面和衬底与铬表面之间的至少一个中间层，所述至少一个中间层选自包含镍、镍合金、铜和铜合金的群组，并且其中在使电流通过所述衬底、至少一个阳极和水溶液的同时使所述铬表面与包含至少一种膦酸盐化合物的水溶液接触，其中所述衬底充当阴极。

本发明的目的

本发明的目的是提供一种对具有铬表面的衬底腐蚀保护的方法，所述方法维持铬表面的光学外观。

发明内容

本发明涉及在湿式化学法中应用基于高锰酸盐的调配物作为铬加工表面的后处理以提高耐腐蚀性。