. 0g氫氧化鋁;
[0089] 1. 5g 氧化鎂;
[0090] 1. 0g磷酸二氫錳;
[0091] 0.3g 硝酸鋅;
[0092] 43. 0g二氧化硅分散體(30重量% );
[0093] 23. 0g 水。
[0094] 比較組合物VI (含鉻):
[0095] 22. 4g 磷酸(75 重量% );
[0096] 4. 2g氫氧化鋁;
[0097] 6. 9g氧化鉻溶液(45重量% );
[0098] 43. 0g二氧化硅分散體(30重量% );
[0099] 36. 0g 水。
[0100] 比較組合物V2(無鉻):
[0101] 22. 2g 磷酸(75 重量% );
[0102] 4. 4g氫氧化鋁;
[0103] 43. 0g二氧化硅分散體(30重量% );
[0104] 23.2g 水。
[0105] 比較組合物V3 (不含鋁):
[0106] 25. 9g 磷酸(75 重量% );
[0107] 3.5g 氧化鎂;
[0108] 2. 0g磷酸二氫錳;
[0109] 〇.5g 硝酸鋅;
[0110] 43. 0g二氧化硅分散體(30重量% );
[0111] 25.2g 水。
[0112] 組合物B1-B4和V2和V3中存在的各個元素的濃度記錄在表1中。
[0113] 表 1
[0114] 在各個組合物中組分a) -e)的濃度(單位為10 4mol/g)
[0115]
[0116] 使用擠壓式涂布機(pinch coater)將所有組合物均勻施加至晶粒取向電工鋼帶 表面,在850°C將金屬片材退火90秒。干膜的層厚為2-3 μ m。然后,分析由此涂覆的金屬 片材的性能。結果在表2中示出。
[0117] 表 2
[0118] 在各個組合物中組分a) -e)的濃度(單位為10 4mol/g)
[0120] 1存在氧化陰離子(+/是;_/否)
[0121] 2可發(fā)覺的硫化氫氣味(+/否;_/是)
[0122] 3涂覆和在爐中干燥后金屬片材應為無色并具有金屬光澤?;谝韵碌燃夁M行評 估:
[0123] (1)干凈且有光澤
[0124] (2)干凈但發(fā)暗
[0125] (3)輕微乳白色且發(fā)暗
[0126] (4)乳白色且發(fā)暗
[0127] (5)白色涂層
[0128] 4通過使用浸透20重量% Κ0Η溶液的棉絮摩擦測試涂層的耐堿性。50次來回摩 擦后基于以下等級進行評估:
[0129] (1)涂層沒有變化
[0130] (2)非常小的可見變化且色調(diào)沒有變化
[0131] (3)可見變化且色調(diào)輕微變化
[0132] (4)清楚的可見變化且色調(diào)明顯變化
[0133] (5)涂層及色調(diào)變化很大
[0134] 這證明根據(jù)本發(fā)明的組合物B1-B4總是提供具有足夠好外觀的涂層。另外,組合 物B2-B4中鋅的存在能夠很好地抑制在涂覆工藝中產(chǎn)生硫化氫,以致于不再察覺到氣味。 此外,如果添加元素鎂,就像根據(jù)本發(fā)明的組合物B3和Μ的情形,獲得的涂層具有無瑕疵 的外觀,此外其呈現(xiàn)的耐堿性否則只有通過現(xiàn)有技術中已知的含鉻組合物(VI)才能實現(xiàn)。
【主權項】
1. 水基無鉻組合物,其包含: a) 磷酸和/或其酸根陰離子; b) 溶劑化鋁陽離子; c) 包含元素Fe、Zn和/或Μη的溶劑化離子; d) 至少一種硅酸鹽和/或至少一種水溶性硅烷或硅氧烷; 其中,根據(jù)組分b)的鋁陽離子與根據(jù)組分a)的磷酸和/或其酸根陰離子的量的摩爾 比不大于1. 0,優(yōu)選不大于0. 7,并且不小于0. 1,在每種情況下根據(jù)組分a)的磷酸和/或其 酸根陰離子的量以P〇4計, 其中,根據(jù)組分c)的溶劑化離子的總量與根據(jù)組分a)的磷酸和/或其酸根陰離子的 量的摩爾比不大于1. 0,優(yōu)選不大于0. 7,并且不小于0. 1,根據(jù)組分c)的溶劑化離子的總量 以元素Fe、Zn和Μη的總量計,并且根據(jù)組分a)的磷酸和/或其酸根陰離子的量以?04計, 以及 其中,根據(jù)組分d)的硅酸鹽、硅烷或硅氧烷與根據(jù)組分a)的磷酸和/或其酸根陰離子 的量的摩爾比不大于3. 0,優(yōu)選不大于2. 0,特別優(yōu)選不大于1. 0,并且不小于0. 2,根據(jù)組分 d)的硅酸鹽、硅烷或硅氧烷以Si(U+,并且根據(jù)組分a)的磷酸和/或其酸根陰離子的量以 P〇4 計。2. 根據(jù)權利要求1的組合物,其特征在于,在每種情況下以PO4計,所述組合物中磷酸 和/或其酸根陰離子的含量至少為l〇g/kg,優(yōu)選至少20g/kg,但是優(yōu)選不超過500g/kg,特 別優(yōu)選不超過200g/kg。3. 根據(jù)前述權利要求中一項或兩項的組合物,其特征在于,所述組合物中分散的硅酸 鹽具有不超過500nm,優(yōu)選不超過300nm,特別優(yōu)選不超過200nm的D90值。4. 根據(jù)前述權利要求中一項或多項的組合物,其特征在于,存在元素鋅的溶劑化離子 作為組分c),并且優(yōu)選還存在至少另外一種根據(jù)組分c)的其它元素的溶劑化離子。5. 根據(jù)權利要求4的組合物,其特征在于,根據(jù)組分b)的溶劑化鋁陽離子與根據(jù)組分 c)的元素鋅的溶劑化離子的摩爾比不小于3,但是不大于20,優(yōu)選不大于12。6. 根據(jù)權利要求4和5中一項或兩項的組合物,其特征在于,還存在元素錳的溶劑化離 子,根據(jù)組分b)的溶劑化鋁陽離子與根據(jù)組分c)的元素錳的溶劑化離子的摩爾比不小于 1,優(yōu)選不小于2,但是優(yōu)選不大于10,特別優(yōu)選不大于8。7. 根據(jù)前述權利要求中一項或多項的組合物,其特征在于,存在元素Mg和/或Ca的溶 劑化陽離子作為另外的組分e),根據(jù)組分b)的溶劑化鋁陽離子與根據(jù)組分e)的元素Mg和 /或Ca溶劑化陽離子的摩爾比優(yōu)選不小于0. 3,特別優(yōu)選不小于0. 6,但是優(yōu)選不大于6,特 別優(yōu)選不大于3。8. 根據(jù)前述權利要求中一項或多項的組合物,其特征在于,存在總量小于lg/kg,優(yōu)選 小于lOOppm的元素硼的水溶性化合物。9. 根據(jù)前述權利要求中一項或多項的組合物,其特征在于,存在總量小于lOOppm,優(yōu) 選小于lOppm,特別優(yōu)選小于lppm的元素Zr、Ti和/或Hf的水溶性化合物。10. 根據(jù)前述權利要求中一項或多項的組合物,其特征在于,不存在釋放鹵素離子的 化合物作為組分b)和c)的溶劑化陽離子的來源,所述組合物中鹵素離子的含量優(yōu)選小于 lOOpprn,特別優(yōu)選小于10ppm,最特別優(yōu)選小于lppm。11. 涂覆金屬材料表面的方法,其特征在于,使所述金屬材料的表面與根據(jù)權利要求 1-10中一項或多項的組合物接觸。12. 根據(jù)權利要求11的方法,其特征在于,通過將組合物的濕膜施加在金屬材料的表 面上來使所述金屬材料的表面與所述組合物接觸,然后干燥,優(yōu)選通過提供熱來干燥,優(yōu)選 達到至少500°C的最高金屬溫度,特別優(yōu)選至少700°C,但是優(yōu)選不超過1200°C,特別優(yōu)選 不超過1000 °C。13. 根據(jù)權利要求11和12中一項或兩項的方法,其特征在于,濕膜的施加量使得在干 燥后,獲得的干膜層厚度為至少〇· 5μm,優(yōu)選至少1μm,但是優(yōu)選不超過5μm。14. 根據(jù)權利要求11-13中一項或多項的方法,其特征在于,所述金屬材料為扁平產(chǎn) 品,優(yōu)選選自鋼帶。15. 根據(jù)權利要求14的方法,其特征在于,所述鋼帶包含基本上由氧化鎂構成的無機 涂層。16. -種鋼帶,包含位于金屬表面上的第一無機涂層,所述第一無機涂層基本上由氧化 鎂構成,和位于所述第一涂層上的第二無機涂層,其中所述第二無機涂層基本上由硅酸鹽 和磷酸鹽的陰離子基質構成,并且通過根據(jù)權利要求14的方法獲得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含水組合物,所述含水組合物基于磷酸鹽、鋁離子和其它金屬離子(特別是錳離子和鋅離子),以及硅酸鹽、硅氧烷或硅烷,用于在金屬表面提供防腐蝕涂層,特別是用于晶粒取向電工鋼帶的電絕緣。為了期望的功能,根據(jù)本發(fā)明的組合物以相互間的預定比例包含所述組分。本發(fā)明還涉及一種使用所述含水組合物涂覆金屬工件表面的方法,其中所述方法在腐蝕防護和粘附性方面產(chǎn)生了優(yōu)異的結果,特別是在晶粒取向的電工鋼帶上。
【IPC分類】H01F1/147, C23C22/22, C23C22/20, C21D8/12, C23C22/74
【公開號】CN105324515
【申請?zhí)枴緾N201480024995
【發(fā)明人】U·松德邁爾, R·瓦爾克, R·赫希施特拉特
【申請人】漢高股份有限及兩合公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年4月7日
【公告號】DE102013208618A1, EP2994554A1, US20160060465, WO2014180610A1