[发明专利]金属衬底处理方法以及包括膦酸酯官能化层的制品

权利要求书

1.一种金属衬底处理方法，包括：

使包括铝和铝合金中的至少一种的金属衬底与流体接触，以在所述金属衬底的至少一个区上形成膦酸酯官能化层，所述流体包括含膦酸酯的酸和其衍生物中的至少一种，

其中所述含膦酸酯的酸和所述其衍生物中的所述至少一种包括第一酸性质子的pKa，并且其中所述流体的pH比所述第一酸性质子的所述pKa大至少0.5pH值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体的pH比所述第一酸性质子的所述pKa大至少2pH值。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述流体包括在3.5到9.5范围内的pH。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述含膦酸酯的酸是以下中的至少一种：亚磷酸、苯基膦酸、乙基膦酸、辛基膦酸、十八烷基膦酸、乙烯基膦酸、乙烯基膦酸二甲酯、二乙烯三胺五甲叉膦酸、辛烷二膦酸和每种此类化合物的衍生物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述含膦酸酯的酸和所述其衍生物中的所述至少一种具有式

其中R₁、R₂和R₃独立地选自氢、烷基和芳基。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述流体包括以所述流体的总重量计0.1重量百分比到20重量百分比的所述含膦酸酯的酸和其衍生物中的所述至少一种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中接触所述金属衬底包括以下操作中的至少一项：将所述金属衬底浸入所述流体的浴中，将所述流体喷洒到所述金属衬底上，以及将所述流体擦到所述金属衬底上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中接触所述金属衬底包括将所述金属衬底浸入所述流体的浴中，并且进一步包括使用选自以下各项组成的组中的至少一种方法来搅动流体的所述浴：使气体鼓泡通过所述浴中的所述流体，以及搅拌所述浴中的所述流体。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述流体接触所述金属衬底持续1秒到40分钟范围内的时间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述膦酸酯官能化层包括键合到所述金属衬底的膦酸酯基团。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中包括所述膦酸酯官能化层的所述金属衬底与不具有所述膦酸酯官能化层的所述金属衬底之间的CIELAB亮度差(ΔL*)不超过10，如用毕克-加德纳测色仪45/0分光光度计测得的。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，进一步包括在接触所述金属衬底之前：

清洗所述金属衬底，其中清洗包括碱洗、酸洗和基于二氧化碳的清洗技术中的至少一种。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，进一步包括在所述金属衬底上的所述膦酸酯官能化层的至少一部分上方沉积涂层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述涂层包括硅氧烷、硅氮烷、含氟聚合物、丙烯酸、环氧树脂、聚酯和聚氨酯中的至少一种。

15.一种制品，包括：

包括铝或铝合金的金属衬底；以及

在所述金属衬底的至少一个区上的膦酸酯官能化层。

16.根据权利要求15所述的制品，其中所述膦酸酯官能化层包括键合到所述金属衬底的膦酸酯基团。

17.根据权利要求15至16中任一项所述的制品，进一步包括沉积在所述膦酸酯官能化层的至少一个区上方的涂层。