專利名稱:用于金屬的抗腐蝕體系以及為此所用顏料的制作方法
專利說明用于金屬的抗腐蝕體系以及為此所用顏料 本發(fā)明涉及一種抗腐蝕體系和特別是涉及一種用于金屬的涂層體系以及為此所用顏料。
在金屬構(gòu)件和特別是機(jī)動車輛的車身中,出現(xiàn)了多種不同的腐蝕問題,第一個是由外至內(nèi)的腐蝕,其中腐蝕導(dǎo)致出現(xiàn)漆底銹蝕(Lackunterwanderung)。這種腐蝕實際上是表面腐蝕的。
也存在由內(nèi)至外的腐蝕,這出現(xiàn)在彎折的和帶凸緣的區(qū)域并且通常導(dǎo)致出現(xiàn)銹穿(Durchrostung)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),通過底漆層(Grundierung),所謂的抗腐蝕底漆(Korrosionsschutzprimer),保護(hù)金屬構(gòu)件暫時不被腐蝕。當(dāng)前,有機(jī)的、金屬的和無機(jī)的抗腐蝕顏料(例如鋅、硅酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽等等)成為這些有機(jī)顏料體系的組成部分,它們通過多種不同的機(jī)理(離子交換等等)來保護(hù)基材表面。
但是在持續(xù)潮濕的區(qū)域,這些油漆體系受損和由于基底材料的腐蝕而起泡,導(dǎo)致油漆剝落從而進(jìn)一步促進(jìn)腐蝕侵蝕。以鋼為例,對金屬的常規(guī)抗腐蝕結(jié)構(gòu)如下提供金屬覆蓋層
其是電解或者通過熱浸涂(Schmelztaubeschichtung)施加的。最常用的涂覆用金屬是鋅、然后是鋅-鋁涂層和鋁涂層。這種金屬板是通過鉻酸鹽處理(Chromatieren)、無鉻酸鹽方式或者磷酸鹽處理而預(yù)處理,然后施加已知的抗腐蝕底漆,再施加單層或多層的面漆。
現(xiàn)有技術(shù)已知的有非常多種類的結(jié)構(gòu),和特別是,非常多種類的底漆。
DE 10300751A1公開了一種用于涂覆金屬表面的方法、涂料組合物和以這種方式制造的覆蓋層。其中描述的主要是有機(jī)組合物,其還包括有機(jī)和/或無機(jī)腐蝕抑制劑和任選的其它的添加劑,如顏料。這些腐蝕抑制劑據(jù)信是抗腐蝕的顏料和化合物,基于鈦、鉿、鋯、碳酸鹽、和/或碳酸銨(Amoniumcarbonat);優(yōu)選地,抗腐蝕顏料據(jù)信基于硅石
氧化物和/或硅酸鹽,例如含堿土金屬的抗腐蝕顏料。這些顏料的例子特別地包括鈣改性的硅石和硅酸鹽顏料。此外,各自基于至少一種氧化物、磷酸鹽和/或硅酸鹽的抗腐蝕顏料,可以用作抗腐蝕顏料。
EP 1030894B1公開了一種用作所謂的抗腐蝕底漆的導(dǎo)電的、有機(jī)涂料,其據(jù)信具有有利的可焊性。出于這個目的,其包含細(xì)碎的導(dǎo)電填料,例如粉末狀的鋅、粉末狀的鋁、石墨和/或亞硫酸鉬(Molydbensulfit)、炭黑、亞磷酸鐵、或摻雜錫或銻的硫酸鋇。此外,其還可含有抗腐蝕的顏料,例如鋅-鈣-鋁-鍶-多磷酸鹽-硅酸鹽水合物、鋅-硼-鎢-硅酸鹽,或摻雜的CO2。
DE 2560072公開了一種基于氧化鐵的顏料制備方法,和其用于腐蝕保護(hù)的用途;除鐵之外,這個顏料也包含氧化鎂和/或氧化鈣,其除鈣和/或鎂之外,也包含通過相應(yīng)的摩爾(mular)量置換的鋅。
DE 10247691A1公開了一種用于施加聚合的、抗腐蝕的、耐磨的、可成形的覆蓋層的混合物,以及制造這種覆蓋層的方法。例如,據(jù)信可以把混合物施加到鍍鋅的鋼板上;混合物包含導(dǎo)電的和/或半導(dǎo)電的成分,選自導(dǎo)電的和/或半導(dǎo)電的顆粒,而且還含有亞磷酸鐵或金屬鋅以及任選的,至多5重量%的石墨和/或亞硫酸鉬。這些混合物具有一定的顆粒尺寸分布。這些導(dǎo)電的和/或半導(dǎo)電的顆粒選自那些基于硼化物、碳化物、氧化物、磷化物、磷酸鹽、硅酸鹽和/或硅化物的顆粒,例如,基于鋁、鉻、鐵、鈣、鈣-鎂、錳、鎳、鈷、銅、鑭、鑭系元素、鉬、鈦、釩、鎢、釔、鋅、錫和/或鋯。
DE 10217624A1公開了一種用于施加聚合的、抗腐蝕的、耐磨的、可成形的覆蓋層的混合物,以及制造這種覆蓋層的方法,其基本上等于已經(jīng)引證的DE 10247069A1中的那些。
EP 1050603B1公開了一種具有優(yōu)秀的抗腐蝕性的表面處理的鋼板。這種經(jīng)涂覆的鋼板據(jù)信包含用鋅或鋅合金涂覆的鋼板或者用鋁或鋁合金涂覆的鋼板和在經(jīng)涂覆的鋼板表面上形成的復(fù)合物-氧化物涂層,以及位于復(fù)合物-氧化物涂層上的有機(jī)涂層。除細(xì)小的氧化物顆粒之外,復(fù)合物-氧化物涂層包含至少一種選自鎂、鈣、鍶和鋇的金屬,包括可能的化合物或合金和磷酸或磷酸化合物;其中有機(jī)涂層包括成膜有機(jī)樹脂和具有活性氫的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物;這些化合物的全部或部分是肼衍生物。設(shè)想即使在涂層中出現(xiàn)缺陷,發(fā)生釋放出OH-離子的陰極反應(yīng),這使表面改變成堿性區(qū)域,和鎂離子和鈣離子以氫氧化鎂和氫氧化鈣的形式釋放,其作為密封的僅略微溶解的反應(yīng)產(chǎn)物密封所述缺陷。這種情況下的肼衍生物據(jù)信可以通過與第一層表面的強(qiáng)烈結(jié)合形成穩(wěn)定的鈍化層和包圍在腐蝕反應(yīng)中釋放出的鋅離子,因而形成不溶的凝膠層。
GB 846904公開了一種由二元鋅-鎂合金組成的顏料,其可以用在油墨(Farbe)中。這個顏料據(jù)信特別耐腐蝕,以致該顏料據(jù)信在油漆也能實現(xiàn)一定的耐腐蝕阻隔。為了保護(hù)油漆中的顏料不被腐蝕,有利的是用其它的涂層來保護(hù)該油漆。
本發(fā)明的目的是提供一種抗腐蝕體系,其可靠地阻止腐蝕和當(dāng)發(fā)生腐蝕侵蝕時,產(chǎn)生額外的保護(hù)機(jī)制。
這個目的通過具有權(quán)利要求1定義的特征的抗腐蝕體系而達(dá)到。
有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中限定出。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于抗腐蝕體系的顏料。
這個目的通過具有權(quán)利要求18定義的特征的顏料而達(dá)到。
有利的改進(jìn)方案限定在其從屬權(quán)利要求中。
根據(jù)本發(fā)明,在有機(jī)基質(zhì)例如油漆、粘合劑或所謂的抗腐蝕底漆中包含合金化的金屬顏料,例如鋅-鎂合金的顏料或合金化的鋅-鋁-鎂顏料,任選地和鋅顏料混合。這種有機(jī)基質(zhì)用作,例如汽車車身鋼板上的抗腐蝕底漆、用作汽車車身鋼板的粘合劑或在機(jī)動車輛中的其它應(yīng)用,或者在油漆中的應(yīng)用,例如用在家具工業(yè)、汽車工業(yè)等中的油漆。根據(jù)本發(fā)明,有機(jī)基質(zhì)中的顏料可以用在重荷抗腐蝕應(yīng)用(Schwerkorrosionsschutz)中,例如造船。
令人驚訝地和沒有能對效果的清楚解釋,發(fā)現(xiàn)使用合金化的金屬顏料,也就是顏料不是無機(jī)的、礦物或離子形式的,例如鋅-鎂合金的顏料顆?;蜾\-鋁-鎂合金的顏料顆粒,在出現(xiàn)腐蝕侵蝕時發(fā)生完全料想不到的反應(yīng)。
已經(jīng)可以確定在腐蝕侵蝕時,有機(jī)基質(zhì)中的顆粒釋放出來,釋放的金屬遷移到金屬基材的表面或由金屬組成的鋼基材涂層的表面和在此處淀積鈍化層。因此出現(xiàn)誘發(fā)腐蝕的顏料金屬的重新排列和形成鈍化層。該機(jī)制非常有效,以致可以減小鋼板上的鋅覆層和油漆層厚度,以致與所有現(xiàn)有技術(shù)中已知的抗腐蝕體系相比,表面的腐蝕、持續(xù)潮濕區(qū)域的腐蝕和凸緣腐蝕減小到相當(dāng)小的程度。
本發(fā)明使得能夠消除或大大降低輔助的抗腐蝕措施,例如用蠟防腐劑或空腔防腐劑流涂。
此外,可以在制備中使用更有利的新設(shè)計(沒有隱藏的邊緣),和在制造構(gòu)件中受到更少限制。
與常規(guī)的1∶4-1∶6的比例相比,本發(fā)明體系的粘合劑-顏料的比例可以設(shè)定為1∶1-1∶4,特別是1∶1-1∶2,特別優(yōu)選是1∶1.6。
此外,疏水劑和蠟可以用作成型助劑(Umformhilfsmittel);例如,硅烷可以用作疏水劑和例如巴西棕櫚蠟可以用作成型助劑。
可達(dá)到的漆層厚度可降低至1-4μm,特別是1.5-3.5μm,而不是常規(guī)的3-5μm。此外,<2.0(常規(guī)的為約3.5)的降低的固體密度使油漆覆蓋率增大(至多30%的油漆消耗量降低)。
另外,本發(fā)明的油漆體系可以具有改進(jìn)的成形性和因此具有顯著小的模具磨損。
本發(fā)明令人驚訝地成功結(jié)合了本身對立的可焊性和腐蝕保護(hù)的目的。
本發(fā)明將結(jié)合附圖通過例舉的方式來描述。其中
圖1示出了在汽車領(lǐng)域內(nèi)用作油漆體系的根據(jù)本發(fā)明的層結(jié)構(gòu); 圖2是現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的腐蝕機(jī)制的比較; 圖3示出了了現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明中根據(jù)DIN EN ISO 9227(500小時)出現(xiàn)腐蝕侵蝕之后得到的電子顯微鏡橫截面圖; 圖4示出了本發(fā)明的抗腐蝕顏料的電子顯微鏡圖像; 圖5說明了腐蝕侵蝕之前本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)的電子顯微鏡橫截面圖和腐蝕侵蝕之后本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)(圖1)包括金屬基材1,例如金屬板如鋼板,其應(yīng)當(dāng)受到保護(hù)以免于腐蝕。
金屬保護(hù)層2可以施加到基材1上。金屬保護(hù)層2例如是作為陰極保護(hù)或阻隔保護(hù)的保護(hù)層2。
在其是陰極保護(hù)層2的情況下,保護(hù)層2例如是鋅層、鋅-鋁層、鋅-鉻層或鋅-鎂層或另外的陰極作用保護(hù)層,如鍍鋅后退火層(Galvanealed-Schicht)。
陰極保護(hù)層2可以沉積在基材1上,通過熱浸法、電解或其它已知的方法,如PVD法或CVD法。
在保護(hù)層2是阻隔保護(hù)層的情況下,阻隔保護(hù)層2由,例如鋁、鋁合金、錫或類似的金屬組成。
阻隔保護(hù)層2也可以通過熱浸法、電解或通過CVD法或PVD法來沉積。
層2還可以形成為多層金屬的。
任選地,但不是必要地,可以提供預(yù)處理層3來改進(jìn)漆粘附力。預(yù)處理層3可以是鉻酸鹽處理的(Chromatierung)或磷酸鹽處理的(Phosphatierung),優(yōu)選使用磷酸鎂進(jìn)行無鉻酸鹽預(yù)處理。
所謂的底漆4施加到預(yù)處理層3上;底漆4包含本發(fā)明的抗腐蝕顏料。底漆4包含有機(jī)成分和本發(fā)明的抗腐蝕顏料以及任選的填料和添加劑。
有機(jī)成分例如是優(yōu)選地至少部分可陰離子、陽離子和/或自由基硬化的單體、低聚物和聚合物。此外,任選包含有機(jī)溶劑或水或醇。有機(jī)成分特別地是形成由現(xiàn)有技術(shù)已知類型的典型油漆或抗腐蝕底漆的有機(jī)成分,特別是單組分或多組分合成樹脂。
優(yōu)選地,聚酯漆用作有機(jī)成分或用作有機(jī)粘合劑。到目前為止,這種聚酯漆還沒有用在大量生產(chǎn)的抗腐蝕油漆體系中。此外,這種油漆可以包含1-5%的三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂或封端的異氰酸酯,它們顯著地改進(jìn)了油漆粘附力。
本發(fā)明的選擇產(chǎn)生了顯著改進(jìn)的油漆流動性,因此產(chǎn)生了大大改進(jìn)了的表面。這也使得可能降低漆層厚度以致當(dāng)使用本發(fā)明的體系時,也改進(jìn)了可焊性。
作為添加劑包括例如,影響觸變性的物質(zhì)、粘附助劑、油漆顏料(Farbpigment)、作為焊接助劑的其它的金屬顏料,和其它通常包含在抗腐蝕底漆中的物質(zhì)。
特別可以使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的成型助劑如蠟或疏水劑。使用的蠟是通常用作成型助劑的蠟,例如巴西棕櫚蠟;優(yōu)選地,硅烷用作疏水劑。
此外,也可以存在其它的金屬顏料,例如銅、錫青銅、石墨,和特別優(yōu)選存在鋅顏料混合物。
本發(fā)明的抗腐蝕顏料以液體的形式和以硬化的形式細(xì)分散分布在有機(jī)基質(zhì)中,且其由至少兩種金屬的合金組成。
如果提供保護(hù)層2,優(yōu)選至少一種金屬與覆蓋鋼基材1的保護(hù)覆蓋層2的金屬相同。取決于保護(hù)層2,抗腐蝕顏料由鋅-鎂和/或鋅-鋁和/或鋁-鎂和/或鋅-鉻合金組成;由三種上述金屬組成的合金也是可行的。代替上述的金屬,還可以使用在電化學(xué)電勢序和/或元素周期表中與這些金屬接近或相關(guān)的金屬,例如同主族的金屬。
非常普遍地,可以認(rèn)為組成抗腐蝕顏料的元素來自化學(xué)周期表的不同主族或副族;例如,抗腐蝕顏料是由第二主族和第二副族的金屬組成的合金。特別地,合金可以包含第八副族的第四周期的金屬,以及作為合金成分包含第二、第三和第四主族和副族的第三、第四和第五周期的元素或由第二、第三和第四主族和副族的第三、第四和第五周期的元素組成。
使用含鋅的抗腐蝕顏料時,令人驚訝地發(fā)現(xiàn)油漆中向有利于粘合劑方向的顏料含量的減小實際上不會惡化抗腐蝕性能,但是令人驚訝地顯著改進(jìn)了可焊性。目前其所基于的機(jī)制是不詳?shù)?。但是猜測是基于接觸點(diǎn)數(shù)量減少,但同時每個接觸點(diǎn)的電流通過量提高。
顏料可以是表面處理的或表面涂覆的。例如,顏料是疏水的,特別是硅烷化的,這使得容易加工到有機(jī)基質(zhì)中。
在其它的有利實施方案中,除上述金屬外,層4還包含一定比例的在電化學(xué)性質(zhì)上更貴重(edler)或顯著更貴重(deutlich edler)的金屬,例如錫青銅、銅、銀、金或鉑??赡艽_定的是更貴重的金屬的存在刺激或加速了顏料的溶出
本發(fā)明的層4也可以由多個子層組成;例如,子層包含由不同金屬組成的抗腐蝕顏料,以致例如第一子層包含本發(fā)明的抗腐蝕顏料,例如由鋅-鎂合金組成的,以及施加在其上的第二子層,包含本發(fā)明的抗腐蝕顏料,例如由鋁-鎂或鋅-鉻組成的。當(dāng)然,也可能的是有多個層;由多個層當(dāng)然增大耐腐蝕性,但是也增大了相應(yīng)的費(fèi)用。
單層或多層的面漆,特別是有色面漆,施加到本發(fā)明的層4上;根據(jù)本發(fā)明,這種面漆任選地也含有抗腐蝕顏料,任選地以其它的粒度和/或濃度。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明中在腐蝕侵蝕中出現(xiàn)的不同反應(yīng)?,F(xiàn)有技術(shù)中,出現(xiàn)腐蝕侵蝕時,鋅層發(fā)生直接的腐蝕侵蝕,從而產(chǎn)生鋅腐蝕產(chǎn)物。
與此不同,本發(fā)明的包含在底漆4中的抗腐蝕顏料通過腐蝕侵蝕作用從ZnAlMg合金溶出;明顯地在保護(hù)層2或3的表面方向上出現(xiàn)擴(kuò)散,并在保護(hù)層的表面上形成額外的鈍化層5。鈍化層5增大了耐腐蝕性和保護(hù)位于其下的層不被腐蝕侵蝕。
為什么出現(xiàn)這種反應(yīng)和形成鈍化層目前還不能完全解釋。
圖3說明了與常規(guī)涂層的結(jié)構(gòu)和作用方式的不同。左邊的橫截面圖表示現(xiàn)有技術(shù),其中常規(guī)的抗腐蝕底漆包含鋅顏料,其根據(jù)DIN EN ISO9227在500小時鹽霧試驗出現(xiàn)腐蝕侵蝕。清楚的是鋅顏料或多或少是未受傷害的,同時在鋼基材上已經(jīng)形成鋅腐蝕產(chǎn)物,和僅還存在少量的殘余鋅。
與此不同,在右邊的橫截面圖中,清楚的是鋅層在相同的侵蝕作用下基本上未改變,腐蝕沒有滲透達(dá)到鋼板。此外,在底漆中仍然存在一些殘余的鋅-鎂顏料。
圖4中,這種顏料以放大圖顯示;抗腐蝕顏料包含亮相和暗相,其分別由鋅相和鋅-鎂合金相組成,此外,外面存在氧化物層。
為了進(jìn)一步說明,圖5的右邊再一次表示了本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)的橫截面,其中,腐蝕侵蝕之前,抗腐蝕顏料處于有機(jī)基質(zhì)中(暗相)。根據(jù)DIN EN ISO 9227(500小時)進(jìn)行相應(yīng)的腐蝕侵蝕之后,明顯的是抗腐蝕顏料消失了。但是,薄的(亮的)其它層形成鋅層上,也就是鈍化層,其明確地成功保護(hù)了鋅層不被腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明,上述顏料也可以容納在粘合劑中來粘合金屬板,特別是汽車車身鋼板或家用器具金屬板,從而防止接合連接不受腐蝕和阻止粘合劑由于金屬板的腐蝕而分離。
此外,抗腐蝕顏料實際上也存在面漆中。如果在汽車車身鋼板中不存在這種油漆結(jié)構(gòu),而是存在例如家用器具和類似應(yīng)用的簡單油漆結(jié)構(gòu),那么抗腐蝕顏料也可以單獨(dú)存在于油漆中。
本發(fā)明因此成功地提供了一種有效抗腐蝕的底漆或?qū)咏Y(jié)構(gòu),其通過淀積鈍化層對腐蝕侵蝕起反應(yīng),從而使得能保護(hù)實際的抗腐蝕層。通過這個方法,這個鈍化層可用作陰極抗腐蝕層在層損害(石料碰撞,刮傷)之后或即使在更強(qiáng)烈的腐蝕侵蝕下提供陰極腐蝕保護(hù)。
由此,本發(fā)明提供了一種層結(jié)構(gòu)和抗腐蝕顏料,其在腐蝕侵蝕下能極大地增大使用壽命。
本發(fā)明中,也有利的是與常規(guī)的體系比較,可焊性得到顯著地改進(jìn),盡管如此達(dá)到了對外殼應(yīng)用優(yōu)異的油漆流動性。油漆覆蓋率顯著地增大了,同時與現(xiàn)有的3-5μm相比,在減小的漆層厚度1-4μm下獲得突出的腐蝕保護(hù)。發(fā)現(xiàn)可以跨越腐蝕保護(hù)和可焊性之間的鴻溝,從而允許對穿蝕(凸緣腐蝕)的顯著改進(jìn),同時維持所需的焊接性能。此外,成形性得到顯著的提高,同時通過添加三聚氰胺樹脂或環(huán)氧樹脂或封端的異氰酸酯,漆粘附力也得到了顯著的改進(jìn)。
就環(huán)境方面而言,與常規(guī)的體系不同,常規(guī)體系有時需要用致癌內(nèi)容物(鉻酸鹽、硝酸鈷)預(yù)處理,本發(fā)明可以使用單步驟的、無鉻酸鹽的預(yù)處理。在這種情況下,本體系可以施加到各種不同的基材和各種不同的金屬涂層上,例如Al、Fe、Zn和它們的合金。
發(fā)現(xiàn)的另一個優(yōu)勢是使用本發(fā)明的抗腐蝕體系或結(jié)構(gòu),190℃-240℃PMT的烘烤溫度(峰值金屬溫度-PMT)可以降低到約160℃PMT,以致可以在帶式處理(Bandbearbeitung)給極硬的、烘焙-硬化的鋼上油漆。
下面(所有數(shù)據(jù)是質(zhì)量%(M-%))給出了適合的顏料的示例性組成(具有導(dǎo)電性和抗腐蝕性的顏料) 90/10-99.5/0.5的Zn/Mg,優(yōu)選95/5-99/1,特別優(yōu)選98/2。
80/20-99.5/0.5的Zn/Al,優(yōu)選95/5-99/1,特別優(yōu)選98/2。
視需要,可以存在痕量的其它元素。
下述表格給出了本發(fā)明的示范性實施方案。
權(quán)利要求
1.用于金屬的抗腐蝕體系,其由至少一層施加到金屬上的覆蓋層或涂層組成;其中該覆蓋層或涂層包括有機(jī)基質(zhì);其中該有機(jī)基質(zhì)還包括抗腐蝕顏料;其中該抗腐蝕顏料細(xì)分散地存在于該有機(jī)基質(zhì)中,并且該抗腐蝕顏料由至少兩種金屬的金屬合金和任選的不可避免的雜質(zhì)制成。
2.權(quán)利要求1所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕顏料由至少三種金屬的金屬合金和任選的不可避免的雜質(zhì)制成。
3.權(quán)利要求1或2所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述有機(jī)基質(zhì)是針對油漆結(jié)構(gòu)的底漆層和/或針對油漆結(jié)構(gòu)的抗腐蝕底漆和/或油漆結(jié)構(gòu)的色漆和/或油漆結(jié)構(gòu)的面漆和/或用于涂覆金屬的其它油漆和/或用于接合金屬板的粘合劑和/或油和/或蠟和/或油/蠟乳液。
4.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕體系還包括針對金屬基材的金屬覆蓋層(2),其中所述金屬覆蓋層作為保護(hù)層(2)提供陰極腐蝕保護(hù)或阻隔腐蝕保護(hù)。
5.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于在陰極保護(hù)層(2)中,保護(hù)層是鋅層和/或鋅-鋁層和/或鋅-鉻層和/或鋅-鎂層和/或鍍鋅后退火層(鋅-鐵層)或其它的陰極作用的保護(hù)層。
6.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于阻隔保護(hù)層(2)是由鋁和/或鋁合金和/或錫和/或銅和/或其它的金屬組成的,它們比被覆蓋的金屬基材(1)在電化學(xué)性質(zhì)上更為貴重。
7.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述保護(hù)層(2)是通過電解和/或熱浸法和/或PVD法和/或CVD法淀積在基材(1)上的保護(hù)層(2)。
8.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕顏料的合金金屬的至少之一對應(yīng)于所述金屬抗腐蝕層(2)的金屬或所述金屬。
9.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于組成抗腐蝕顏料的合金的至少兩種金屬可以相互合金化。
10.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于組成抗腐蝕顏料的元素選自化學(xué)元素周期表的不同主族。
11.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕顏料包括作為合金成分的第二、第三與第四主族和副族的第三、第四和第五周期的元素。
12.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕顏料是第二主族和第二副族的金屬的合金。
13.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于針對所述抗腐蝕顏料的合金包括第八副族的第四周期的金屬。
14.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于鋅、鐵、鋁、鎂、鈰、鑭和/或鉻用作構(gòu)成合金的金屬。
15.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于其包括其它的金屬顏料,例如銅、錫青銅、鋅顏料混合物或石墨。
16.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于其上施加有抗腐蝕體系的基材(1)是鋼板。
17.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于在金屬保護(hù)層(2)和含有抗腐蝕顏料的保護(hù)層(4)之間,提供有中間層或預(yù)處理層(3),這由鉻酸鹽處理或磷酸鹽處理而得到,特別是用磷酸鎂、磷酸鋁或磷酸硅進(jìn)行磷酸鹽處理而得到。
18.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述抗腐蝕顏料的合金或所述抗腐蝕顏料還包括在電化學(xué)上來看的貴金屬,例如銅、銀、鉑或金,來促進(jìn)形成鈍化層的合金成分的溶出。
19.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于所述有機(jī)基質(zhì)必要地是聚酯漆。
20.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于為了改進(jìn)漆粘附力,所述有機(jī)基質(zhì)包括1-5%的三聚氰胺樹脂和/或環(huán)氧樹脂和/或封端的異氰酸酯樹脂。
21.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于當(dāng)用作抗腐蝕底漆和/或油漆時,所述抗腐蝕體系以1-4μm的漆層厚度施加到所述基材上。
22.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于粘合劑-顏料的比例是1∶1-1∶4,特別是1∶1-1∶2,優(yōu)選1∶1.4-1∶1.6。
23.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于除油漆成分和/或樹脂成分之外,所述有機(jī)基質(zhì)還包括蠟作為成型助劑。
24.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于在基質(zhì)中包含疏水劑。
25.上述權(quán)利要求任一所述的抗腐蝕體系,其特征在于其包含硅烷作為疏水劑。
26.用在上述任一權(quán)利要求的抗腐蝕體系中的抗腐蝕顏料,特別是用在用于保護(hù)經(jīng)涂覆的或未經(jīng)涂覆的金屬基材(1)的有機(jī)基質(zhì)中的抗腐蝕顏料,其中所述顏料由至少兩種金屬的金屬合金和任選的不可避免的雜質(zhì)制成。
27.權(quán)利要求26所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料由至少三種金屬的金屬合金和任選的不可避免的雜質(zhì)制成。
28.權(quán)利要求26或27所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料的合金金屬的至少之一對應(yīng)于金屬腐蝕保護(hù)層(2)的金屬或所述金屬。
29.權(quán)利要求26-28任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于組成所述抗腐蝕顏料的合金的至少兩種金屬可以相互合金化。
30.權(quán)利要求26-29任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于組成所述抗腐蝕顏料的元素源自化學(xué)元素周期表的不同主族。
31.權(quán)利要求26-30任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料包括作為合金成分的第二、第三、第四主族和副族的第三、第四和第五周期的元素。
32.權(quán)利要求26-31任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料是第二主族和第二副族的金屬的合金。
33.權(quán)利要求26-32任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料的合金包括第八副族的第四周期的金屬。
34.權(quán)利要求26-33任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于鋅、鐵、鋁、鎂、鈰、鑭和/或鉻用作構(gòu)成所述合金的金屬。
35.權(quán)利要求26-34任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述顏料必要地由鋅-鋁-鎂合金化。
36.權(quán)利要求26-35任一所述的抗腐蝕顏料,其特征在于所述抗腐蝕顏料的合金或所述抗腐蝕顏料還包括比必要的合金成分在電化學(xué)性質(zhì)上來看更貴重的金屬,例如銅、銀、鉑或金,來促進(jìn)形成鈍化層的合金成分的溶出。
37.權(quán)利要求26-36任一所述的抗腐蝕顏料在權(quán)利要求1-24任一所述的抗腐蝕體系中作為抗腐蝕層的金屬涂層的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬用抗腐蝕體系,其由至少一層施加到金屬上的覆蓋層或涂層組成;其中該覆蓋層或涂層包括有機(jī)基質(zhì);其中該有機(jī)基質(zhì)還包括抗腐蝕顏料;其中該抗腐蝕顏料細(xì)分散地存在于該有機(jī)基質(zhì)中,并且該抗腐蝕顏料由至少兩種金屬的金屬合金和任選的不可避免的雜質(zhì)制成,以及涉及為此所用的抗腐蝕顏料。
文檔編號C09D7/00GK101730726SQ200880023745
公開日2010年6月9日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者F·普里瓦澤, K·-H·斯特爾恩伯格, S·韋辛格, J·哈格勒, G·盧克尼德 申請人:沃斯特阿爾派因鋼鐵有限責(zé)任公司