CN101198662A - 用含水有机组合物涂覆金属部件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂覆金属部件的表面的方法，所述方法通过使金属部件的表面与主要含有机聚合物质的含水组合物接触进行，其中含水组合物包含至少一种以下化合物：A)有机成膜聚合物质，选自离聚共聚物、接近显示或完全显示离聚共聚物性质的与离聚共聚物化学相关的共聚物及其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其酯、盐和衍生物，这些聚合物质以全部有机聚合物质的重量计为至少80％重量的组分，并且其中全部有机聚合物质具有20至300的平均酸值，A′)任选至少一种其他有机成膜聚合物或其相应单体、低聚物、共聚物、嵌段共聚物、其衍生物或其任何组合，此类物质不属于A)，参与其余全部有机聚合物质达到100％重量，B)任选的中和剂，C)交联剂，和D)水，其中含水组合物的pH在涂覆方法的开始为6至10.5。

Description

用含水有机组合物涂覆金属部件的方法
本发明涉及用基本有机聚合物涂料涂覆金属部件的方法，可任选在以后由至少一种成型操作(如冷成型或深拉)形成金属部件。含水组合物与由其产生涂层主要包含有机聚合物质，尤其是离聚物/共聚物。
                        发明背景
此类含水组合物可用于涂覆金属部件，如线圈、片、板、箔、与塑料层压的金属箔及其他层压部件、任何形状部件或线或其任何组合，以产生具有高柔韧性和高抗腐蚀性的有机涂层。此类组合物可用于例如瓦楞铁、沟槽、型材、管、汽车冲压件、外壳、电子设备或护栏的制造。此类部件可进一步用于内部或外部建筑用途、航空航天工业、汽车工业、设备、器械工业、建筑、屋顶、板壁、运输、通风设备、圆柱体、紧固件、轴、容器或槽。此类组合物甚至可作为所谓的干燥润滑油用于如圆柱体、紧固件、轴、容器或槽的部件的冷成型。
用于此类涂料和用于由其所得产物的很多现有含水组合物可出于对涂覆条件和具体涂层性能的需求配制。由于特选原料，此类组合物通常昂贵。因此，需要寻找能够产生由任何成型操作成型的经涂覆金属部件并且给予足够抗腐蚀性和漆附着力(如果以后对所涂覆的部件涂漆)的供选原料源和供选组合物。
                        发明概述
本发明的一个目的是在低于80℃ PMT(峰金属温度)的温度形成薄有机腐蚀保护涂层。另一个目的是提出利用铬化合物或可供选不利用铬化合物的组合物和涂层。本发明的另一个目的是降低选择用于所述含水组合物的原料的成本和方法的成本。
已发现，如果将显著含量的蜡分散体加入到含水有机组合物，通常会出现问题，因为这种加入影响含水组合物的稳定性和用其产生的涂层的性能(如，抗腐蚀性)。含一定量蜡的这种含水组合物会胶凝或通常为胶或不久变成胶。还发现，一般不需要加入任何蜡用于成形，因为本发明涂层的成形性能充分，以致不需要将任何蜡加入含水组合物，所产生的涂层具有足够柔韧性和润滑性，因此在金属部件成型期间不受影响，并且允许在不增加力和磨损下进行成型操作。
此目的通过一种涂覆金属部件的表面的方法获得，所述方法通过使金属部件的表面(在至少一个任选成型操作之前)与主要含有机聚合物质的含水组合物接触，其中含水组合物包含至少一种以下化合物：
A)有机成膜聚合物质，选自离聚共聚物、接近显示或完全显示离聚共聚物性质的与离聚共聚物化学相关的共聚物及其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其酯、盐和衍生物，这些聚合物质总共为全部有机聚合物质的至少70％重量组分，并且
其中全部有机聚合物质具有20至300的平均酸值，
A′)任选至少一种其他有机成膜聚合物或其相应单体、低聚物、共聚物、嵌段共聚物、其衍生物或其任何组合，此类物质不属于A)，参与其余全部有机聚合物质达到100％重量，
B)任选的中和剂，
C)交联剂，和
D)水，
其中含水组合物的pH在涂覆方法的开始为6至10.5，通常7至10。
在很多情况下，具有由其产生的涂层且任选具有在以后涂覆的至少一层另外涂层(如有机涂层，如漆层)的金属部件以后由至少一种成型操作成型，如冷挤出、冷煅、冷成型、深拉、拉拔、热成型、液压成型、颈缩、冲压、辊轧成型、辊冲压、罐壁烫压(wall-ironing)、拉丝或其任何组合。
有机成膜聚合物质A)和任选的至少一种其他有机成膜聚合物A′)优选具有一定量或高量的羧基。用于涂料的含水组合物中的一定量羧基有助于与金属表面反应。全部有机聚合物质中共聚物的百分比任选为75至100％重量。
根据本发明，可制备包含至少一种有机成膜聚合物质A)的分散体作为含水组合物的起始组合物，或者可取至少一种含至少一种有机成膜聚合物质A)的分散体作为原料之一加入到本发明的含水组合物。
有时在本发明的含水组合物中不需要存在任何中和剂B)。作为中和剂，优选利用氢氧化铵、基于胺的化合物(如三烷基胺)和氢氧化钾(如果只以较少量使用)。氢氧化铵和一些基于胺的化合物或多或少蒸发。至少一种中和剂通过增溶有助于产生共聚物质的含水分散体。如果加入钠或较高量钾化合物，在很多情况下会产生不是优选的对水敏感的有机涂层。术语“分散体”包括溶液。在很多情况下，至少一种中和剂有助于中和通常或多或少酸性的共聚物质，如果在至少一种中和剂存在下在水中加热有机成膜聚合物质A)和任选的至少一种其他有机成膜聚合物A′)，所述或多或少酸性的共聚物质将溶于或分散于或溶且分散于水中或含水组合物中。如果共聚物质的羧基只被部分中和，优选中和到20至85％，更优选中和到30至80％，最优选中和到40至70％，尤其中和到50至60％，则这种分散体在很多情况下具有低粘度。这种只部分中和的分散体通常具有低粘度，而粘度可随中和度增加，有时甚至达到糊状物质。通过在水和至少一种中和剂存在下加热，可产生含离子的共聚物质。通常共聚物质中所含的离子被结合并且使羧基离子化。因此，被结合的离子不再能够使水中存在的化合物离子化。如果含水分散体与金属表面接触，则从表面的金属物质出来的离子也可能被结合到离聚聚合物质中。通过这种加热和中和，可制备低粘度的分散体。由于此反应和分散主要或只发生在加热期间，因此分散体中可有更多量中和剂。如果将此分散体加入到含水组合物，则有时不必加入任何中和剂。
优选至少一种中和剂从金属表面上的含水组合物的湿薄膜蒸发，或以在干燥薄膜中产生4至10的pH的任何方式进行化学反应，或者两者都发生。优选至少一部分离聚共聚物质或与离聚共聚物质相关的共聚物质或其任何组合具有可用于此化学反应的羧基。此反应可有助于共聚物质溶解和分散。进行此化学反应可借助于至少一种碱性化合物、至少一种酸性催化剂，有时甚至可借助于另一种组分或其任何组合。此外，可加入数种组分(如用于具体任务的试剂)及至少一种有机溶剂。
优选产生一种干燥薄膜(“涂层”)，该薄膜使得能够通过在显著低于180℃或130℃或甚至低于100℃的温度或在略高于室温的温度或甚至在室温或这些范围任何组合的温度干燥来形成薄膜和固化。
本发明的含水组合物优选不含任何蜡或任何油或甚至两者，但在某些情况下，尤其是出于其他原因，可加入至少一种蜡或至少一种油，优选以不太高的量加入，例如，用于改善疏水性或防泡性能或两者。已观察到，例如加入优选0.2至2％重量的石蜡可改善所产生涂层的疏水性，但加入0.5％重量的聚乙烯蜡则不能有此效果。如果加入至少一种蜡或至少一种油，则优选注意这种或这些化合物要均匀分布。本发明的蜡是指具有规定熔点，如果熔融则具有相对较低粘度并且能够以结晶形式出现的化合物。通常，蜡不显示显著或甚至不显示任何羧基含量，为疏水性且达到高度化学惰性。
优选不加入或不有意加入或基本不加入任何表面活性剂或任何重金属(如镉、钴、铜、钼、镍、锡或钨)或其任何组合，尤其要尽可能避免毒性物质(如重金属)和对环境不友好的化合物(如基于磷酸盐的表面活性剂或氯化的化合物)或者干扰化合物(如表面活性剂)。然而，仍存在在很多应用中不得已使用铬化合物的老问题，因为其具有优良腐蚀保护性能。在一些情况下，如果加入此类组分非常必要或合理，更优选将此类化合物的量降低到最少程度或接近降低到最少程度。加入表面活性剂似乎在很多情况下不必要，因为有机聚合物质具有优良湿润性质，尤其在聚合物质具有较高酸值时。
本发明的另一特征为用本发明的方法制备的涂层。
本发明的另一特征为用本发明的方法涂覆的经涂覆金属部件。
本发明的另一特征为使用本发明的经涂覆金属部件的方法。
                        发明详述
被涂覆的金属部件可为任何金属材料，如钢、冷轧钢、热轧钢、不锈钢、锌、锌合金、铝、铝合金、镁合金、钛、钛合金、铜、任何铜合金(如黄铜和青铜)、锡和任何锡合金(如锡铅合金)。所涂覆的金属部件可为任何金属材料，并且可以为任何形状。
金属部件可预镀金属涂层，如锌、锌合金、镍合金、钴合金、硅合金、锡合金、铜、铜合金、铝合金、含铝和锌的合金(如Galfan、Galvaneal或Galvalume)。
可对金属部件的表面进行阳极化处理，尤其在其包含铝、镁、钛或其任何组合时。
金属部件的表面尤其可预涂以至少一层预处理组合物，如任何磷酸盐涂层、任何铬酸盐涂层、任何含钛、锆、硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷或其任何组合的涂层或任何给予金属表面抗腐蚀性或漆料附着力或两者的其他层。硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷/、二氧化硅、硅酸盐、气溶胶或其任何组合在很多情况下促进涂层疏水性的产生。该至少一层可为极薄层，如任何物质(如表面活性剂)的单层，但必须注意任何表面活性剂的污染应不影响利用本发明的含水涂料组合物的涂层。
含水组合物可优选基本由组分A)和C)以及任选至少一种选自组分A′)、B)和a)至j)的组分组成。然而，还可以有少量至少一种被视为“非必不可少”的其他化合物或离子类型或两者，如杂质(例如，来自原料)；引入到含水组合物的化合物或离子或两者，例如由酸浸或任何碱性效应，例如使用管和浴容器壁；不是有意加入的被带入(例如从另一种浴)的化合物或其任何组合。
术语“共聚单体、单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、共聚物、嵌段共聚物及其酯、盐和衍生物”应包括所有种类的预聚低聚物、预共聚低聚物、预聚物、预聚共聚物及预聚嵌段共聚物。术语“聚合”或“共聚”或两个术语共同在宽意义上指可存在单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、共聚物、嵌段共聚物及其酯、盐和衍生物。此术语也包括三元共聚物和接枝聚合物。术语“交联”应包括使涂层致密以便由成膜形成均匀薄膜，在一些实施方案中借助于成膜剂e)。
离聚聚合物质一般为具有已至少部分与反离子反应、或者在例如湿薄膜交联期间至少部分反应并且或许甚至以后在干燥薄膜(“涂层”)中至少部分反应的离子位的有机聚合物质。离聚聚合物质可作为原料、作为交联的有机物质或两者包含非离子重复单元和通常少量的含离子的重复单元。通常，离子基以离聚聚合物质的重量计大多小于30％重量，或甚至小于15％重量。离聚聚合物质与蜡明显不同。
作为组分A)加入到含水组合物的离聚有机成膜共聚物优选选自主要包含乙烯/丙烯丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯马来酸酐共聚物或乙烯/丙烯萘二甲酸酐共聚物或其任何组合的物质。它们可甚至优选包含基于苯乙烯、丁二烯、氨基甲酸酯、富马酸、磺酸或其任何组合的聚合物质或其与刚提到聚合物质的任何组合作为组分A)加入到含水组合物。它们可包含少量或微量的至少一种选自其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其相应的酯、盐和衍生物的化合物。在下文中，术语“乙烯/丙烯”应指可存在乙烯或丙烯或两者。
作为组分A)加到或包含于含水组合物的离聚或接近离聚的有机成膜共聚物质或两者更优选选自乙烯/丙烯丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯萘二甲酸酐共聚物、其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其相应的酯、盐和衍生物及其任何组合。这些有机成膜共聚物优选至少部分具有任何例如丙烯酸酯基、丁基、乙基、异丁基、甲基、丙基和乙烯基的基团。尤其在一些实施方案中，共聚物、酯、盐和一些衍生物可包含一定量胺、铵、钠、钾、钙、镁、铝、铁、锰、钛、锌、锆或其任何组合。但在一些情况下，可单独使用至少一种其他阳离子或至少一种其他阳离子与前面刚提到的至少一种阳离子一起使用。阳离子可优选在中和聚合物质期间加入。
在此情况下，被中和的离聚或接近离聚的共聚物质一般为具有离子交联键并且可被称为可逆交联剂的热塑性材料，但它们可能是尚未被交联的聚合物质。在加热时，离子基可能使其吸引力松散，并且一些链可能在周围自由移动。因此，这些聚合物质通常显示弹性体的性质和热塑性材料的加工性能。
很多离聚或接近离聚的共聚物质具有5至30％重量、通常在10至28％重量总范围的丙烯酸或甲基丙烯酸或两者的含量。很多离聚或接近离聚的共聚物质具有在60至95％重量、通常在72至90％重量总范围的乙烯/丙烯丙烯酸、乙烯/丙烯甲基丙烯酸或两者的含量。在很多情况下，有0.1至10％重量的单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其相应的酯、盐和衍生物，或0.1至10％重量通常加入此分散体的其他组分(不计水和有机溶剂)或其任何组合。通常，此类共聚物质显示低结晶性，并且具有可结合、可涂漆、透明、坚韧性，并且优选水蒸汽可半透过或不透过。在很多实施方案中，作为组分A)部分的离聚共聚单体和单体的总含量小于25％重量，通常小于15％重量或甚至小于5％重量，通常小于1％重量。通常，含水组合物的成膜温度为至少1℃，优选至少20℃，在数种情况下至少40℃。
离聚或接近离聚共聚物质的嵌段共聚物和共聚物可进一步包含例如丁基、丙烯酸酯基、新戊基、环氧乙烷、环氧丙烷、乙烯基、二甲基、丙烯酰胺、交酯、萘、苯乙烯及其他具体有机片段和基团。此类嵌段共聚物可基于例如丙烯酸-丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸和甲基丙烯酸-甲基丙烯酸和任选其他有机基团和物质。
本发明方法所利用的离聚聚合物质根据ASTM D3418测定优选具有30至300℃、更优选50至120℃、最优选65至90℃的熔点。
本发明方法所利用的离聚或接近离聚的共聚物质根据ASTMD3418测定优选具有-30至60℃、更优选-15至30℃、最优选-10至20℃的玻璃化转变温度Tg。
本发明方法所利用的离聚或接近离聚的共聚物质优选具有2000至100000，更优选4000至50000，最优选5500至13000的分子量。
通过使用此类离聚或接近离聚的有机化合物作为组分A)，得到的涂层具有蜡样性质。
有机成膜聚合物质A)中共聚物的百分比优选为85至100％重量，更优选90至99.5％重量，最优选92至99％重量。有机成膜聚合物质A)，尤其是离聚共聚物(如乙烯-丙烯酸类共聚物)的当量可优选为10至1500，更优选100至800，最优选250至450。
在很多实施方案中，全部有机聚合物质中共聚物的百分比优选为60至100％重量，更优选80至100％重量，最优选90至100％重量，尤其为92至99％重量，例如约94、96或98％重量。
在本发明的很多实施方案中，将至少一种分散体加入到将要包含至少部分或全部要被加入的有机成膜聚合物质A)的含水组合物中。除了至少一种共聚物外，此分散体还可包含少量或微量至少一种选自相应于离聚共聚物或相应于接近显示或完全显示离聚共聚物性质的与离聚共聚物化学关联的共聚物(“接近离聚共聚物质”)或相应于两者的单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其酯、盐及衍生物的化合物。此分散体可主要包含至少一种选自离聚共聚物和接近显示或完全显示离聚共聚物性质的与离聚共聚物化学关联的共聚物的化合物作为固体物质，优选包含至少90％重量或至少95％重量此分散体的固体物质。此分散体可包含一定含量至少一种选自基于氨、基于N的其他挥发性化合物(如胺)、可产生氨或任何基于N的挥发性化合物的阳离子、铵、钠、钾、钙、镁、铝、铁、锰、锌及其任何组合的阳离子。可将此分散体的其他组分视为有机共聚物质A)的组分。
在很多情况下，此分散体可经阴离子或非离子稳定化或经阴离子和非离子稳定化或其任何组合。可将具有显著量羧基的这种酸性分散体中和到至少6或至少7的pH。在很多情况下，此分散体可显示具有少量的至少一种碱性化合物(如氢氧化钠或氢氧化铵)及其相应离子、或至少一种酸及其相应离子或其任何组合。在很多情况下，此分散体可显示6至10.5、更优选7至10、最优选7.5至9.5的pH。如果pH太高，聚合物可能被化学侵蚀或破坏。
根据现有对离聚有机共聚物质的一个定义，此类物质具有一定量(尤其是)钠、钾、钙、镁、锌或其任何组合，但不主要是铵。根据另一个定义，甚至铵离子也可促进离聚共聚物质的产生。如果主要加入或只加入铵阳离子，则不应将这些共聚物称为离聚共聚物，但可以为一种接近离聚的共聚物质。然而，如果主要或只包含铵阳离子的共聚物质要被加入到本发明的含水组合物，则含水组合物和得到的涂层中的共聚物质经常表现或接近表现类似一般离聚共聚物质的性质。优选将含至少一种共聚物的至少一种分散体加入到含水组合物，因为此加入可帮助共聚物质在含水组合物中和在涂层中均匀分散。
全部有机聚合物质或共聚物质A)或两者优选具有50至250、更优选100至225且最优选140至200的平均酸值，尤其具有约130、约150、约160、约170、约180、约190或约210或在任何这些数据之间的任何范围的平均酸值。与大部分基于例如丙烯酸类聚合物质的分散体的已知有机物质比较，离聚或接近离聚的共聚物质通常具有相对较高的酸值。已发现，如果不使用高温交联剂和光引发剂，则利用本发明的共聚物质可比利用大多数其他有机聚合物质达到显著更优的交联度，交联度可经常为50至99％，更经常60至95％，直至现在已知的交联度，如果成膜方法不利用任何高温交联剂，其他有机聚合物质的交联度经常为20至60％。利用例如低或中间温度的交联剂，甚至会有更长时间的慢的进一步交联。
如果加入至少一种低或中间温度或高温交联剂(如基于异氰酸酯、异氰脲酸酯或蜜胺的化合物)或任何被封闭的交联剂或此类交联剂的任何组合，则涂层可有显著更高的化学耐性和机械耐性，由此可能使柔韧性降低，甚至经常腐蚀保护不会进一步改善。此类化合物的实例为2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4′-亚甲基二(苯基)异氰酸酯(MDI)、二异氰酸己二酯(HDI)或任何蜜胺树脂。已观察到，加入异氰酸酯或蜜胺会显著有利改善热浸镀锌钢的抗腐蚀性，尤其2至7或约4至约5％重量的量。尤其是，如果有一定含量具有一定量例如羟基的有机聚合物质A’)，如丙烯酸类，则可与此交联剂一起用于提高聚合物涂层的性能。此类交联剂可根据应开始交联的温度选择。此剂可在约15至约240℃的温度有效开始。如果用显示一定含量至少一种光引发剂或至少一种其他类型交联剂或两者的含水组合物产生涂层，则可能具有只用或主要用低或中间温度交联剂C)交联的以任何成形操作形成的涂层。包含至少一种其他类型交联剂的含水组合物可优选进一步在低或中间温度或高温或两者开始交联，然后任选进一步在加热后继续短期或长期交联。在成型操作期间或以后或两者情况，可优选将正形成的涂层或已形成的涂层在成形温度加热，或加热到至少化学交联剂交联的起始温度，例如通过回火硬化或任何其他加热操作。优选用回火硬化或另一种加热开始，使包含至少一种其他类型交联剂的涂层进一步交联。或者，可在任何时候用光化照射开始光化交联，例如由紫外线照射。优选由光化照射开始使包含至少一种光引发剂和光化可交联单体的含水组合物进一步交联。尤其在成型操作后，甚至可组合使用化学交联和光化交联。另外有一种可能性，使用任何例如基于异氰酸酯的化合物作为低或中间温度交联剂，但通常这不是腐蚀抑制交联剂，也可用该交联剂作为交联剂C)之一。如果以此方式将至少一种光引发剂与一定量要被交联的单体一起加入到含水组合物，甚至也可光化交联。显著更高交联度和显著改善涂层性能可通过不仅使用低或中间温度腐蚀抑制交联剂C)进行交联，而且甚至使用至少一种光引发剂或至少一种其他类型的交联剂或两者进行交联实现。
全部有机聚合物质中共聚物的百分比优选为2至35％重量，更优选5至30％重量，最优选12至25％重量，尤其约10、约12、约14、约16、约18、约20、约22、约24、约26或约28％重量或在任何这些数据之间的任何范围。
全部有机聚合物质与全部固体的含量比可在宽范围变化。此比优选为75至99％，更优选85至98％，90至97％。
含水组合物中全部有机聚合物质A)加A′)的含量作为活性化合物计算可优选为40至440g/L，更优选70至400g/L，更优选100至370g/L，最优选95至340g/L，尤其110至310g/L，尤其约100g/L、约120g/L、约130g/L、约140g/L、约150g/L、约160g/L、约170g/L、约180g/L、约190g/L、约200g/L、约210g/L、约220g/L、约230g/L、约240g/L、约250g/L、约260g/L、约270g/L、约280g/L、约290g/L或约300g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
含水组合物中成膜有机离聚或接近离聚共聚物A)的含量作为活性化合物计算优选为35至440g/L，更优选50至390g/L，更优选70至350g/L，最优选80至310g/L，尤其90至270g/L，尤其约100g/L、约120g/L、约130g/L、约140g/L、约150g/L、约160g/L、约170g/L、约180g/L、约190g/L、约200g/L、约210g/L、约220g/L、约230g/L、约240g/L、约250g/L、约260g/L、约270g/L、约280g/L、约290g/L或约300g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
含水组合物中至少一种其他成膜有机聚合物/共聚物/嵌段共聚物A′)或其相应单体/低聚物或其任何组合(参与其余全部有机聚合物质达到100％重量)的含量，作为活性化合物计算可为0，或可优选为1至90g/L，更优选5至80g/L，更优选15至70g/L，最优选30至60g/L，尤其约10g/L、约20g/L、约30g/L、约40g/L、约50g/L、约60g/L、约70g/L或约80g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
含水组合物中至少一种其他成膜有机聚合物/共聚物/嵌段共聚物A′)或其相应单体/低聚物或其任何组合(参与其余全部有机聚合物质达到100％重量)的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至30％重量，更优选0.1至28％重量，更优选1至26％重量，最优选2至24％重量，尤其约3％重量、约5％重量、约7％重量、约9％重量、约11％重量、约13％重量、约15％重量、约17％重量、约19％重量、约21％重量或约23％重量或在任何这些数据之间的任何范围。
含水组合物的全部固体含量可优选为50至450g/L，更优选70至400g/L，更优选90至350g/L，最优选100至300g/L，尤其150至270g/L，尤其约100g/L、约120g/L、约130g/L、约140g/L、约150g/L、约160g/L、约170g/L、约180g/L、约190g/L、约200g/L、约210g/L、约220g/L、约230g/L、约240g/L、约250g/L、约260g/L、约270g/L、约280g/L、约290g/L或约300g/L或在任何这些数据之间的任何范围。如果有较低固体含量，则通常可用较高粘度取得相同涂层重量。
根据本发明的方法，有机共聚物质A)或全部有机聚合物质或两者可优选显示具有根据ASTM D 1238测定的5至2000克/10分钟的平均熔体指数。熔体指数为有机化合物(尤其如天然树脂)的分子量和流变学的函数。乙烯-丙烯酸的熔体指数可为5至5000，通常15至1500，有时100至800。通常将此熔体指数用于基于溶剂的有机聚合物系统。
根据本发明的方法，含水组合物或用于含水组合物的有机离聚或接近离聚共聚物质或其任何组合可优选如下制备，将包含至少一种具有优选50至250酸值的有机共聚物和至少一种中和剂的含水共聚物基础组合物加热到优选50至150℃的温度历经至少半分钟的时间，由此优选中和至少50％有机聚合物质；然后冷却并且移动具有6至10.5的pH的组合物，其中可任选在加热期间、冷却期间或在以后或其任何组合加入部分前述组分或要被加入到含水组合物的全部其他组分的一部分。酸值被定义为在制备期间消耗的羧基数。
含水组合物内中和剂B)的含量作为活性化合物计算可优选为1至50g/L，更优选3至42g/L，更优选4至34g/L，最优选5至30g/L，尤其6至25g/L，尤其约4g/L、约5g/L、约6g/L、约7g/L、约8g/L、约9g/L、约10g/L、约11g/L、约12g/L、约13g/L、约14g/L、约15g/L、约16g/L、约18g/L、约20g/L或约22g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
氨或任何其他挥发性碱性中和剂(如基于胺的化合物，如烷醇胺、三烷基胺、三乙醇胺和吗啉)的至少一种化合物或至少一种能够产生氨或至少一种其他挥发性碱性中和剂或此类化合物的任何组合的化合物或其任何组合可优选用作中和剂B)。加入至少一种中和剂B)通常使含水组合物的pH降低。尤其可用中和剂中和有机聚合物质。它可有助于控制含水组合物的pH。如果没有中和剂加入，通常可能有产生共聚物质分散体的问题。如果加入中和剂量过高，就可能由于胶凝或沉降影响含水组合物的稳定性。此剂可从湿薄膜蒸发，这指的是在将含水组合物涂覆到金属部件表面(涂覆方法开始)和达到涂层干燥状态之间的短时干燥期间。至少一种交联剂与有机共聚物质的反应可作为化学反应发生在湿薄膜中，由此使羧基终止于分散体状态，其中分散体不再为水可分散性，而为防水性，干燥且不再被水重新乳化。所有这些作用均有助于制备水不溶性柔韧固体干燥薄膜，此薄膜也被称为涂层。
溶于水的浓中和剂B)可自身优选具有7至14，更优选7.2至12的pH。如果将含水组合物的pH保持在8至9，则含水组合物比pH更高具有更佳的稳定性，否则就可能有早期胶凝的危险。
至少一种交联剂C)优选为至少一种低或中间温度腐蚀抑制交联剂C)。交联剂C)可优选选自锂、钠、钾、铷、铯、钙、镁、锶、钡、钇、钛、铪、锆、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铌、钼、硼、硅(如硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷)和磷的化合物以及至少一种包含镧系化学元素的化合物(如铈化合物)，它们与有机成膜聚合物质的化学基团(如羧基)络合，并且在干燥后产生有机共聚物质的不溶性。更优选为无机物质如镁、钙、铝、硼、硅、钛、锆、铪、铁、锰和锌的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、水不溶性硫酸盐、硅酸盐或其任何组合的颗粒、纳米颗粒、凝胶、溶胶或其任何组合。最优选这些化合物基于二氧化硅，或者可以为钡、钙、钛、锌、锆及其任何组合的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、水不溶性硫酸盐、硅酸盐或其任何组合。
根据本发明的方法，可优选使交联剂C)封闭。封闭可优选例如通过金属螯合剂达到，并且可以在酸性介质中解封，例如在低于7的pH的介质中。未反应的封闭性化合物和被封闭的交联剂属于组分C)。
含水组合物中用于使有机共聚物质交联的交联剂C)或其任何组合的含量作为活性化合物计算可优选为0.1至100g/L，更优选3至90g/L，更优选5至75g/L，最优选7至60g/L，尤其9至50g/L或10至40g/L，尤其约8g/L、约10g/L、约12g/L、约15g/L、约20g/L、约25g/L、约30g/L、约35g/L、约40g/L、约50g/L、约55g/L、约60g/L或约65g/L或在任何这些数据之间的任何范围。此类剂的量基本上取决于金属部件的材料和表面的类型和物理条件，还取决于组合物，是否加入铬。
含水组合物中组分C)的颗粒、纳米颗粒、凝胶、溶胶或其任何组合的总含量作为活性化合物计算可优选为1至100g/L，更优选10至90g/L，更优选20至85g/L，最优选40至80g/L，尤其约15g/L、约20g/L、约25g/L、约30g/L、约35g/L、约40g/L、约45g/L、约50g/L、约55g/L、约60g/L、约65g/L、约70g/L、约75g/L、约80g/L、约85g/L或约90g/L或在任何这些数据之间的任何范围。颗粒、纳米颗粒、凝胶、溶胶或其任何组合优选作为粉末或分散体加入。
如果没有交联剂加入，则可能出现性能限制，如涂层的低化学耐性和低抗腐蚀性。如果加入交联剂量太多，就可能影响含水组合物的稳定性或由于产生缺陷影响薄膜成形或两者。
根据本发明的方法，含水组合物可优选包含至少一种选自铵、锂、钠和钾的铬酸盐和重铬酸盐的铬化合物特别作为组分C)，优选至少一种Cr3+化合物。经干燥铬化合物中的相应铬离子可作为Cr3+或Cr6+或两者存在。如果加入铬化合物，由于其毒性影响优选只加入有限量。在很多情况下，不需要加入多于50或多于30g/L的氧化铬或铬酸盐或重铬酸盐或其任何组合。在一些情况下，本发明的涂层包含0.5至28mg/m2，有时5至25mg/m2，通常8至15mg/m2的铬。
有机成膜物质可优选在干燥期间进行交联。根据本发明的方法，含水组合物以及正干燥薄膜或已干燥薄膜的组合物更优选应使有机成膜物质的交联可在5至80℃、优选10至50℃的温度进行。这种低交联温度通常是可能的，因为交联剂优选在此温度范围起作用，尤其在高达60℃、高达50℃、高达40℃或甚至高达30℃，尤其在室温，但在一些情况下甚至在高达130℃或高达160℃的温度。利用本发明的方法，可在例如65℃或低于例如65℃的温度形成含水组合物，而不需要任何助溶剂降低有机共聚物质的成膜的温度。然而，含此低或中间温度交联剂的含水组合物在很多情况下甚至在显著更高的温度起作用，并且可任选在比例如80℃高得多或甚至高于150℃的高温使用。交联可优选利用一种被封闭的交联剂进行，被封闭的交联剂可成为活性物质，例如在至少一种碱性化合物(如氨)蒸发后，或在给予含水组合物较弱碱性或甚至酸性的反应后，由此降低pH并且使交联剂解封。因此，在例如高达50℃或例如高达130℃或例如高达160℃的这种低或中间温度范围，交联剂可与产生更大分子且任选甚至产生聚合物网络的至少一种有机聚合物质化学反应。
在很多实施方案中，通过与如基于异氰酸酯、异氰脲酸酯或蜜胺的化合物，但只与或主要与至少一种组分C)加热到较高温度，例如100至300℃，离聚或接近离聚的共聚物质的交联可优选不加入或不实质加入任何化学交联常用的交联剂来进行。但可能出现一些实施方案，其中通过加热到较高温度，离聚或接近离聚的聚合物质将要与或至少在一定程度与至少一种低或中间温度腐蚀抑制交联剂(如组分C))交联，并且其他有机成膜聚合物/共聚物/嵌段共聚物A′)将要与或至少在一定程度与化学交联常用的至少一种交联剂C)交联，例如，基于选自异氰酸酯、异氰脲酸酯和蜜胺的至少一种化合物，除使用至少一种腐蚀抑制交联剂C)之外。在如此制备的涂层中，当打算使不同组分在涂层中精细分布或甚至达到某种均化时，可在微小规模混合与共聚/聚合物质A)与A′)各自的类型明显不配合的一定量不同类型的交联剂。甚至已观察到，含至少一种此类化合物作为交联剂且旨在用于高温短时间交联的化合物或组合物可有效使本申请的组合物在例如高达200℃或例如低于170℃且任选甚至低于110℃或甚至低于90℃的温度交联。如果低交联度足够，可优选用低温交联，如果希望高交联度，则优选用中间温度交联。
含水组合物中水的含量可在宽范围内变化，优选为400至950g/L，更优选450至930g/L，更优选500至910g/L，最优选550至900g/L，尤其600至850g/L，尤其约550g/L、约600g/L、约650g/L、约700g/L、约750g/L、约800g/L、约850g/L或约900g/L或在任何这些数据之间的任何范围。所加的水优选作为去离子水加入，或者作为自来水加入，如果其具有低硬度。
如果本发明的含水组合物不含任何铬，此溶液或分散体一般稳定数年。如果此含水组合物具有显著铬含量，则在一些情况下会影响其稳定性导致早期胶凝，尤其在铬含量高，或铬与全部有机聚合物质的比率高时。全部固体含量与有机共聚/聚合物质的含量越高，含高含量铬的溶液或分散体越不稳定。
在少数情况下，含水组合物只由组分A)和C)及任选的A′)、B)或两者组成。在很多情况下，含水组合物只由组分A)、C)和一至三种选自组分a)至j)的不同组分及任选的A′)、B)或两者组成。在少数情况下，含水组合物只由组分A)、C)和四至六种或不常甚至更多选自组分a)至j)的不同组分及任选的A′)、B)或两者组成。
用本发明的含水组合物产生的涂层的涂层重量一般为0.1至20g/m2，通常0.3至12g/m2，有时0.6至5g/m2，尤其约0.7g/m2、约0.8g/m2、约0.9g/m2、约1g/m2、约1.1g/m2、约1.2g/m2、约1.3g/m2、约1.4g/m2、约1.5g/m2、约1.6g/m2、约1.7g/m2、约1.8g/m2、约1.9g/m2、约2g/m2、约2.2g/m2、约2.5g/m2或在任何这些数据之间的任何范围。涂层通常显示具有0.2至3μm、尤其0.4至2.5μm的涂层厚度。
根据本发明的方法，可进一步将至少一种选自以下物质的组分加入到含水组合物：
a)酸性催化剂，如含磷或含硫的酸(如正磷酸、磺酸或对甲苯磺酸(PTSA))及其相应的酯，和羧酸(如乙酸、羟基乙酸、乳酸和柠檬酸)，
b)流变控制剂，如有机低聚物/聚合物、二氧化硅、片状硅酸盐(silicatic)材料(如粘土/膨润土)和钛化合物，尤其如丙烯酸类或氨基甲酸酯低聚物/聚合物，
c)湿润剂，如硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷、有机低聚物/聚合物、醇/二醇和其他表面张力降低化合物，
d)粘合促进剂，如硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷、含磷的酸的酯以及具有反应性极性基团(如环氧基)的有机聚合物，
e)成膜剂，如优选具有4至20个碳原子链长度的长链醇或邻苯二甲酸酯，更优选为长链二醇(如丙二醇)、酯醇、二醇醚、丁二醇或其任何组合，这些能够至少部分使薄膜更具柔韧性，使涂层硬度较低，并且改善附着力，尤其在涂层和基材的变形区域，
f)消泡剂，如完全接近或完全水不溶性的短链石蜡、醇、烃和聚硅氧烷，
g)紫外线吸收剂、光稳定剂或两者，
h)其他剂，如光引发剂、抗氧化剂、染料、着色颜料、有机腐蚀抑制剂或无机腐蚀抑制剂或两者，和
j)有机溶剂，如短链醇/二醇/二醇酯，如己醇、二亚乙基丁基酯(diethylene butyl ester)、异丙醇、丁醇、丙二醇、酯醇、二醇醚、丁二醇和N-甲基吡咯烷酮。
有时或通常，加入的相同化合物可具有多于上述一种化合物的功能。
组分a)的酸性催化剂可优选为至少一种含磷或含硫的酸(如正磷酸、磺酸、对甲苯磺酸(PTSA))及其相应的酯、含锡催化剂、羧酸(如乙酸、羟基乙酸、乳酸和柠檬酸)或其任何组合。含水组合物中酸性催化剂的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至6g/L，更优选0.05至3g/L，最优选0.08至0.5g/L，尤其约0.1g/L、约0.15g/L、约0.2g/L、约0.25g/L、约0.3g/L、约0.35g/L、约0.4g/L或约0.45g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
如果没有酸性催化剂加入，则通常可能出现性能限制，如涂层的化学耐性和抗腐蚀性。如果加入酸性催化剂太多，就可能例如由于胶凝影响含水组合物的稳定性，并且涂层变得对水敏感。
必须注意，在数种情况下，甚至少量表面活性剂就可能影响含水组合物的稳定性以及用其产生的涂层的涂层性能，如抗腐蚀性。因此，优选避免所有或任何有效量的表面活性剂。
组分b)的流变控制剂可优选为有机低聚物/聚合物、二氧化硅、片状硅酸盐材料(如粘土/膨润土)、钛化合物或其任何组合，尤其丙烯酸类或氨基甲酸酯低聚物/聚合物。所加的流变控制剂更优选为丙烯酸类聚合物、膨润土或二氧化硅纳米颗粒或其任何组合。如需要，可优选加入流变控制剂以增加涂层重量。含水组合物中流变控制剂的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至8g/L，更优选0.05至5g/L，最优选0.08至2g/L，尤其约0.1g/L、约0.2g/L、约0.3g/L、约0.4g/L、约0.5g/L、约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L或约1.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
如果没有流变控制剂加入，则可能出现得到所需涂层重量的问题。如果加入流变控制剂太多，则含水组合物的粘度太高，并且导致涂层的不适当涂覆和缺陷。
可加入组分c)的湿润剂，如硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷、有机低聚物/聚合物、醇/二醇、其他表面张力降低化合物或其任何组合。所加的湿润剂可优选为至少一种基于聚硅氧烷、丙烯酸类、长链化合物(如二醇、聚二醇)、琥珀酸、磺基琥珀酸或其任何组合的化合物。含水组合物中湿润剂的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至8g/L，更优选0.06至5g/L，最优选0.1至2g/L，尤其约0.3g/L、约0.5g/L、约0.8g/L、约1.1g/L或约1.5g/L或在任何这些数据之间的任何范围。如果所用金属表面难以湿润，例如在其很光滑时，可优选将湿润剂加入到含水组合物。如果没有湿润剂加入，则薄膜品质就可能受金属表面的空隙、条纹和部分湿润的影响。如果加入湿润剂太多，涂层就可能对水过于敏感。
组分d)的粘合促进剂可优选为硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷、含磷的酸的酯以及具有反应性极性基团(如环氧基)的有机聚合物或其任何组合。所加的粘合促进剂优选为异丙醇、丙二醇、邻苯二甲酸丁酯苯酯或其任何组合。所加的至少一种粘合促进剂优选为至少一种选自硅烷/硅氧烷/聚硅氧烷或由其衍生的化合物或其任何组合的化合物。含水组合物中粘合促进剂的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至8g/L，更优选0.05至5g/L，最优选0.08至2g/L，尤其约0.1g/L、约0.2g/L、约0.3g/L、约0.4g/L、约0.5g/L、约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L或约1.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
如果有一定含量至少一种其他有机聚合物/共聚物(作为组分A′)参与其余全部有机聚合物质)、其相应低聚物/共聚低聚物/单体/共聚单体或其任何组合，可能需要粘合促进剂d)。如果将其他层施加到本发明的有机涂层可能因粘附产生问题，可进一步加入粘合促进剂以调整粘合性能。如果没有粘合促进剂加入，有机涂层粘合到金属表面或者粘合到随后的漆层的附着力就可能损失。如果加入粘合促进剂太多，就会影响薄膜的整体性。
组分e)的成膜剂可优选为至少一种长链醇(如长链二醇)及邻苯二甲酸酯，优选为丙二醇、酯醇、二醇醚、丙二醇、二醇醚、丁二醇、异丙醇、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁酯苯酯或其任何组合。可优选将它们加入以使涂层更具柔韧性，使涂层硬度较低，并改善附着力，尤其在涂层和基材的变形区域。长链醇，尤其是具有4至20个碳原子的长链醇，可选自丁二醇；丁基乙二醇；丁基二甘醇；乙二醇醚，如乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、乙基乙二醇丙醚、乙二醇己醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、二甘醇己醚；聚丙二醇醚，如丙二醇单甲醚、一缩二丙二醇单甲醚、二缩三丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单丁醚、二缩三丙二醇单丁醚、丙二醇单丙醚、一缩二丙二醇单丙醚、二缩三丙二醇单丙醚、丙二醇苯醚、三甲基戊二醇二异丁酸酯(trimethylpentandioldiisobutyrat)、聚四氢呋喃、聚醚多元醇和聚酯多元醇。如果有一定含量不是离聚树脂的至少一种其他有机成膜聚合物/共聚物/嵌段共聚物A′)或其相应的低聚物/共聚低聚物/单体/共聚单体(如含丙烯酸类或环氧或氨基甲酸酯的树脂)(参与其余全部有机聚合物质达到100％重量)，则有时可能需要成膜剂e)。在加入其他有机聚合物质时，可优选使用成膜剂。它们可作为助溶剂。含水组合物中成膜剂的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.05至50g/L，更优选0.1至30g/L，更优选0.3至10g/L，最优选0.5至3g/L，尤其约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L、约1.9g/L、约2.0g/L、约2.1g/L、约2.2g/L、约2.3g/L、约2.4g/L、约2.5g/L、约2.6g/L、约2.7g/L、约2.8g/L、约2.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
组分f)的消泡剂可优选为完全水不溶性的短链石蜡、醇、烃和聚硅氧烷或其任何组合。所加的消泡剂优选为脂族烃、二氧化硅改性的脂族烃、高分子量醇或其任何组合。含水组合物中其他剂(如消泡剂)的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至8g/L，更优选0.05至5g/L，最优选0.08至2g/L，尤其约0.1g/L、约0.2g/L、约0.3g/L、约0.4g/L、约0.5g/L、约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L或约1.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
如果没有消泡剂f)加入，就可能使所产生的泡沫搅起，或者使形成显示完整性和缺乏空隙的均匀柔韧涂层的可能性降低，或两种情况都可能出现。甚至涂层易裂。如果加入消泡剂太多，在涂层中就会产生空隙。
可加入至少一种组分g)的其他剂，优选为至少一种紫外线吸收剂、至少一种光稳定剂或任何其他种类的至少一种交联剂或其任何组合-不排除分别以高达0.5g/L的量添加的具有任何尚未提到功能的其他剂。含水组合物中紫外线吸收剂或光稳定剂或两者的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至10g/L，更优选0.03至6g/L，更优选0.05至4g/L，最优选0.08至2.0g/L，尤其约0.1g/L、约0.2g/L、约0.3g/L、约0.4g/L、约0.5g/L、约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L或约1.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。此类剂可有助于保护有机涂层不受富能光线的影响，并保持涂层的颜色和透明度。
可加入至少一种组分h)的其他剂，如至少一种选自光引发剂、抗氧化剂、染料、着色颜料、有机腐蚀抑制剂或无机腐蚀抑制剂或两者以及腐蚀抑制交联剂C)以外的任选其他类型交联剂的化合物。如果将涂层加热到较高温度，例如在120至200℃的温度约1小时，抗氧化剂可帮助避免涂层早期着色(例如变成黄色)和早期破坏。染料或颜料或两者有助于使涂层更好看到或甚至着色。颜料优选很细，更优选具有小于1μm的平均颗粒直径。
含水组合物中光引发剂、抗氧化剂、其他类型交联剂或其任何组合h)的含量作为活性化合物计算可为0，或可优选为0.01至50g/L，更优选0.03至40g/L，更优选0.05至30g/L，最优选0.08至20g/L，尤其约0.1g/L、约0.2g/L、约0.3g/L、约0.4g/L、约0.5g/L、约0.6g/L、约0.7g/L、约0.8g/L、约0.9g/L、约1.0g/L、约1.1g/L、约1.2g/L、约1.3g/L、约1.4g/L、约1.5g/L、约1.6g/L、约1.7g/L、约1.8g/L或约1.9g/L或在任何这些数据之间的任何范围。通常，如果有一定含量高温交联剂，其含量一般很高。此类剂可有助于使有机共聚/聚合物质A)或A′)或两者化学交联或物理交联或两者都发生。
除了高温交联剂含量外，含水组合物中存在的所有组分a)至h)的含量可在宽范围变化。如果此含量不为0，则优选为0.01至80g/L，更优选0.05至60g/L，更优选0.1至40g/L，最优选0.5至30g/L，尤其0.8至22g/L或1至14g/L，尤其约1g/L、约2g/L、约3g/L、约4g/L、约5g/L、约6g/L、约7g/L、约8g/L、约9g/L、约10g/L、约11g/L、约12g/L、约13g/L、约14g/L、约15g/L、约16g/L、约17g/L、约18g/L、约19g/L、约20g/L、约21g/L或约22g/L或在任何这些数据之间的任何范围。
组分j)的有机溶剂可优选为短链醇/二醇/二醇酯，如己醇、丙二醇、酯醇、二醇醚、二亚乙基丁基酯、乙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、丙醇、异丙醇、丁二醇、N-甲基吡咯烷酮或其任何组合。如果需要至少一种其他组分在含水组合物中存在或加入到任何原料，优选只加入有机溶剂。含水组合物中有机溶剂的含量作为化合物计算可为0，或可优选为0.1至250g/L，更优选0.5至200g/L，更优选2至150g/L，最优选10至100g/L，尤其约25g/L、约40g/L、约55g/L、约70g/L或约85g/L或在任何这些数据之间的任何范围。所加的有机溶剂更优选为乙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、丙醇、异丙醇或其任何组合。
根据本发明的方法，涂层可在任何温度干燥，但可优选在1至98℃，或高达120℃或高达160℃或甚至高达200℃，更优选5至80℃，更优选8至65℃，最优选10至50℃，尤其12至35℃或14至30℃或15至28℃，或甚至在近似室温干燥。在一些情况下，让含水组合物的湿薄膜在近似室温或约30℃的温度干燥完全足够。本发明的很多组合物不需用任何加热使所产生涂层的组分交联。在一些情况下，有时可在高达80℃或高达120℃或高达170℃加热，以促进有机共聚/聚合物质交联。然而，如果加热到高于80℃的更高温度，这将是不必要的，但一般不影响涂层的性能，而且有时甚至会改良性能。代替只一种干燥，可首先干燥，甚至可在较低温度，然后进行加热或类似方法，由此可将至少一种加热优选用于组合物中存在的其他有机聚合物质A′)的内容物，并且可需要高温进行例如化学交联。出于其他目的可能要更高加热。
可将涂层涂覆到至少一个部件上，部件选自线圈(带)、片、工件、成型部件、连接的部件、部件、线。金属部件可以为至少一种金属材料，尤其由钢、冷轧钢(CRS)、电镀锌钢(EG)、热浸镀锌钢(HDG)、galvalume、galfan、铝、铝合金、含铝合金、镁合金、钛、钛合金、锌、锌合金、含锌合金或其任何组合制成的材料。
涂料可由任何已知涂覆方法涂覆，尤其通过浸渍、浸没、喷、绕线棒刮涂(bar-coating)、卷材涂覆(coil-coating)、挤涂(squeegeeing)或其任何组合。涂料组合物可在以后清洗，或只在上面干燥而不用任何清洗。本发明的组合物尤其适用于涂覆金属线圈，金属线圈可任选以后切割或冲压，然后成型。
根据本发明的方法，金属部件上用含水组合物产生的涂层以后用至少一层底漆、粉末漆、底涂料、透明涂料、粘合剂或其任何组合分别涂覆，其中这些涂层可在成型操作之前或之后完成。
根据本发明的方法，在一些实施方案中，用含水组合物产生的涂层具有预处理底漆的功能，这意味在用本发明的含水组合物产生的有机涂层下没有给予抗腐蚀性和漆附着力的预处理层。这是可能的，因为在很多情况下不需要传统的预处理层，如磷酸锌层、碱金属磷酸盐层或铬酸盐层。因此节省至少一个方法步骤和至少一层涂层。
根据本发明的方法，可优选将含至少一种成型剂如油或蜡或两者的组合物的涂料涂覆到用本发明的含水组合物制备的涂层上，由此，可通过至少一个成型操作将此经涂覆金属部件用于低、中间或重成型操作，如冷挤出、冷煅、冷成型、深拉、拉拔、热成型、液压成型、颈缩、冲压、辊轧成型、辊冲压、罐壁烫压、拉丝或其任何组合。
根据本发明的方法，用含水组合物产生的涂层可优选借助于至少一种粘合剂与纸、箔、片或任何其他部件接合。聚氨酯泡沫或糊剂、油墨、聚硅氧烷粘合剂的溶液或分散体、淀粉粘合剂、丙烯酸类粘合剂、环氧粘合剂、聚硫橡胶粘合剂或聚氨酯粘合剂可优选用作粘合剂或其任何组合。
可用本发明的含水组合物涂覆金属部件以产生具有高柔韧性和高抗腐蚀性的有机涂层，金属部件如线圈、片、板、箔、与塑料层压的金属箔、其他层压部件，任何形状的部件、线或其任何组合。此类组合物可用于例如瓦楞铁、沟槽、型材、管、汽车冲压件、外壳、电子设备或护栏的制造。此类部件可用于内部和外部建筑用途、航空航天工业、汽车工业、设备、器械工业、建筑、屋顶、板壁、运输、通风设备、圆柱体、紧固件、轴、容器或槽。
令人惊讶的是，通常具有0.2至3μm或甚至0.5至2.5μm涂层厚度的极薄有机涂层也显示这种优良的腐蚀保护结果以及优良的耐磨性，尽管磨擦系数在约0.2的范围内，这非常适于工业用途。
更令人惊讶的是，此有机涂层具有优良可成型性，甚至在含水组合物中不用蜡也不用油作为涂层所用含水组合物中的组分或作为涂层上的附加层。
此外，通过降低用于干燥的加热和温度，或者在一些情况下甚至避免用于干燥的加热或其他加热或两者，可成功地显著减少原料成本和方法成本。
利用本发明含水组合物涂覆的金属部件的制造方法比利用类似用途涂层的现有技术的含水组合物明显更容易。用本发明的含水组合物涂覆的金属部件允许优化成型操作，而不增加力、摩擦系数和磨损。
它成功避免或在显著程度降低含铬化合物的含量，而不放松本发明的涂层的优良性能。
就发明人所知，这是首次描述此类有机组合物用于低于3μm或低于2.5μm涂层厚度的极薄有机涂层，在一些实施方案中，此类组合物不含或接近不含任何铬化合物或甚至包含作为CrO3计算最多10g/L的含铬化合物，并且可在低于50℃的温度交联或均匀成膜。
实施例和比较实施例
以下所述实施例和比较实施例旨在更详细地说明本发明的主题。所指定浓度和组合物与浴中所用或加入浴中或两者的含水组合物相关，不应与通常较高浓度的初始溶液/分散体(浓缩物)或用于补充浴中化学组分消耗的补充溶液/分散体等同。在此组成中加入数种组分有一些所加原料显示一定量水或有机溶剂或两者、这重新计算。
用市售冷轧钢(CRS)或热浸镀锌钢(HDG)和Galvalume(55％AlZn)的钢板进行以下试验和测试。
首先将CRS板在碱性喷雾净化器中脱脂。然后将前述各种钢板用表2中所示的本发明的含水组合物处理。在此处理中，将规定量含水组合物(浴液/分散体)借助于辊涂器以产生约4mg/m2湿薄膜厚度的方式涂覆。含水组合物在约20℃的温度以约20米/分钟的速度涂覆。随后，将湿薄膜在约65.5℃(150F)PMT(峰金属温度)的温度干燥，此温度需要在实验室对流烘箱约140℃历经25秒的时间。干燥薄膜(涂层)显示约8至12mg/m2的涂层重量。
表1：所用不同原料的组成和性能
EAA＝乙烯-丙烯酸，C＝低或中间温度腐蚀抑制剂
量，g/L 组成和性能的近似数据
EMAA1 基于乙烯-甲基丙烯酸共聚物的分散体
EAA1 基于乙烯-丙烯酸类共聚物的分散体，熔点75℃，熔体指数1300，分子量6000，Tg约-8℃
EAA2 基于乙烯-丙烯酸类共聚物的分散体，熔点77℃，熔体指数300，分子量8000，Tg约-8℃
PUAR 基于聚氨酯丙烯酸共聚物的分散体
AR1 丙烯酸类树脂，Tg16℃，酸值约30
AR2 丙烯酸类树脂，Tg35℃，酸值约30
中和剂1 NH4OH
中和剂2 烷醇胺
C1 重铬酸铵
C2 碳酸锆铵
C3 TiO2纳米颗粒
C4 K2CrO3
添加剂1 氧化的聚乙烯蜡
添加剂2 SiO2纳米颗粒
DI水 去离子水
催化剂 PTSA
湿润剂 聚硅氧烷
粘合促进剂 环氧硅烷
消泡剂 脂族烃
紫外线吸收剂 苯并三唑
光稳定剂 位阻胺
表2：本发明实施例B和比较实施例VB的浴液组成：
EAA＝乙烯-丙烯酸，C＝低或中间温度腐蚀抑制剂，浓度数据(克/升)
表2中所用缩写清单：
储存稳定性：VG＝很好，G＝好，Gel＝胶凝
组合物的稳定性：Y＝是，N＝否，HV＝高粘度(上端)
视觉外观：Br＝明亮，这意味：无黄色并且很好
NDC＝不变色，LDC＝低变色
测试：F＝未通过，P＝通过，Ok＝好
空白区域：未评审，无结果
实施例/比较实施例   E1   E2     E3     E4     E5     E6     E7     E8     E9     E10     E11     E12     E13     E14
量，g/L：
EMAA1   240.0   100.0
EAA1   130.0     230.0     240.0     120.0
EAA2     120.0     192.0     200.0     200.0     240.0     240.0     192.0     230.0     242.0     240.0
AR1     40.0
AR2     40.0
中和剂1   24.0   24.0     24.0     24.0     24.0     30.0     20.0     20.0     24.0     19.0     23.0     24.0     30.0
中和剂2     24.0
C1   10.0   20.0     20.0     10.0     10.0     8.0     10.0     10.0     10.0     10.0     8.0     8.0     10.0
C4     20.0
催化剂   0.1   0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1     0.1
湿润剂   3.0   3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0     3.0
消泡剂   1.0   1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0
紫外线吸收剂   1.0   1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0
光稳定剂   1.0   1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0
总和，无去离子水   280.1   280.1     276.1     280.1     280.1     236.1     276.1     276.1     280.1     280.1     225.1     279.1     280.1     286.1
去离子水   719.9   719.9     723.9     719.9     719.9     763.9     723.9     723.9     719.9     719.9     774.9     720.9     719.9     713.9
固体含量，g/L   250   250     250     250     250     200     250     250     250     250     200     250     250     250
固体含量，％重量 25 25 25 25 25 20 25 25 25 25 20 25 25 25
实施例/比较实施例     E1     E2     E3     E4     E5     E6     E7     E8     E9     E10     E11     E12     E13     E14
储存稳定性(凝胶作用) VG VG VG VG VG G VG VG VG VG VG VG VG Gel
稳定组合物     Y     Y     Y     Y     Y     HV     Y     Y     Y     Y     Y     Y     Y     N
pH值     8.2     8.2     8.2     8.2     8.2     9.5     8.2     8.2     8.2     8.2     8.2     8.2     8.2     9.5
干燥温度p.m.t.℃ 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 -
干燥薄膜涂层重量，g/2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.0 1.2 1.2 1.2 1.2 1.0 1.2 1.2 -
视觉外观     Br     Br     BR     Br     Br     Br     Br     Br     Br     Br     Br     Br     Br     -
没有另外漆料的抗腐蚀性：
盐雾ASTMB117240h，％腐蚀 2 0 0 2 5 5 0 0 5 0 5 0 2 -
盐雾ASTMB117480h，％腐蚀 5 0 0 5 5 10 2 2 10 2 20 5 5 -
湿堆集测试，％面腐蚀 OK OK OK OK OK 10 OK OK 10 OK 15 OK OK -
户外暴露一年后 NDC NDC LDC NDC NDC NDC NDC NDC NDC NDC NDC NDC NDC -
销-盘(pin-on-disc)测试：
摩擦系数     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     0.2     -
直到获得0.4摩擦的转数 ＞150 ＞150 ＞150 ＞150 ＞150 50 120 120 ＞150 ＞150 50 ＞150 ＞150 -
实施例/比较实施例     E1     E2     E3     E4     E5     E6     E7     E8     E9     E10     E11     E12     E13     E14
抗腐蚀性和漆附着力利用基于聚酯的粉末漆：
盐雾ASTM B117 480h，划线蠕变(creepageon scribe)，mm 4 4 4 5 5 7 3 4 5 4 10 4 4 -
湿度测试前Cross hutch，级别 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 -
480小时湿度测试后Cross hutch，级别 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT3 GT1 GT1 GT1 GT1 GT3 GT1 GT1 -
实施例/比较实施例   E15   E16   E17   E18   E19   E20   E21   E22   E23   CE1   CE2   CE3   CE4
量，g/L：
EAA2   235.0   288.4   210.0   240.0   238.0   235.0   170.0   250.0   235.0   70.0
PUAR   110.0   80.0
AR1   116.0   80.0   98.0   88.0
AR2   40.0   88.0
中和剂1   23.0   28.0   21.0   25.0   25.0   25.0   17.0   25.0   30.0   3.0   3.0   6.0   3.0
C1   15.0   11.6   10.0   10.0   15.0   15.0   10.0
C2   40.0   40.0   15.0   20.0   20.0   20.0
C3   2.0
添加剂1   14.0   14.0   14.0   14.0
添加剂2   48.0   48.0   48.0
催化剂   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1
湿润剂   3.0   3.0
消泡剂   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   3.0
紫外线吸收剂   1.0   1.0   2.0   2.0   2.0   2.0
光稳定剂   1.0   1.0
总和，无去离子水   279.1   334.1   274.0   276.1   276.1   278.1   270.0   293.1   281.0   256.0   253.0   256.0   253.0
去离子水   720.9   665.9   726.0   723.9   723.9   721.9   730.0   706.9   719.0   744.0   747.0   744.0   747.0
固体含量，g/L   250   300   250   250   250   250   250   265   250   250   250   250   250
固体含量，％重量 25 30 25 25 25 25 25 26.5 25 25 25 25 25
实施例/比较实施例   E15   E16   E17   E18   E19   E20   E21   E22   E23   CE1   CE2   CE3   CE4
储存稳定性(凝胶作用) VG G VG VG VG VG VG VG Gel VG VG VG VG
稳定组合物   Y   HV   Y   Y   Y   Y   Y   Y   N   Y   Y   Y   Y
pH值   8.2   8.2   8.2   8.2   8.2   8.2   8.2   8.2   9.2   8.2   8.2   8.2   8.2
干燥温度p.m.t.℃ 65 65 65 65 65 65 65 65 - 65 65 65 65
干燥薄膜涂层重量，g/m2 1.2 1.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.3 - 1.2 1.2 1.2 1.2
视觉外观   Br   Br   Br   Br   Br   Br   Br   Br   -   Br   Br   Br   Br
没有另外漆料的抗腐蚀性
盐雾ASTM B117 240h，％腐蚀 0 0 0 0 0 0 0 0 - 0 0 0 0
盐雾ASTM B117 480h，％腐蚀 0 0 5 5 5 0 5 5 - 0 0 5 2
湿堆集测试，％面腐蚀 OK OK OK OK OK OK OK OK - OK OK OK OK
户外暴露一年后 NDC NDC NDC NDC LDC NDC NDC NDC - LDC LDC LDC LDC
销-盘测试：
摩擦系数   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   -   0.17   0.17   0.17   0.17
直到获得0.4摩擦的转数 ＞150 ＞150 ＞150 ＞150 ＞150 ＞150 120 ＞150 - 10 20 100 30
实施例/比较实施例   E15   E16   E17   E18   E19   E20   E21   E22   E23   CE1   CE2   CE3   CE4
抗腐蚀性和漆附着力，利用基于聚酯的粉末漆：
盐雾ASTMB117 480h划线蠕变，mm 3 3 4 4 4 3 4 4 - 3 4 4 4
湿度测试前Cross hutch，级别 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 - GT1 GT1 GT1 GT1
480小时湿度测试后Cross hutch，级别 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 GT1 - GT1 GT1 GT1 GT1
只将未胶凝的组合物用绕线棒刮涂器涂覆于金属片上，该绕线棒刮涂器根据含水组合物的浓度用通常25％重量固体含量给予约1至2g/m2的干燥薄膜。如果固体含量较低，则干燥薄膜厚度也较低。在干燥后观察并测试所涂覆的板。
然后通过表2中所列成型测试进行成型操作。摩擦和耐磨性质用销-盘测试检测。此测试使得能够利用销-盘设备通过被涂覆片上的球获得0.4摩擦系数所需的高转数来检验机械攻击期间的摩擦系数及其变化。销-盘测试与制造中具有5至20个单独连续成型步骤的成型方法非常相关。由于在通常保持约0.2摩擦系数的开始阶段后有几乎不变的耐磨和摩擦性质，测试结果极佳。高于150转表现出涂层非常稳定，并且提供优良成型效果。具有蜡添加剂含量以及不是离聚共聚物质A)的仅其他有机聚合物质A′)的有机涂层在销-盘测试中显示相对较低的摩擦系数，但磨损很高并且耐磨性很低(比较实施例CE1、CE2和CE4)。具有蜡添加剂1、部分离聚共聚物质A)和主要部分其他有机聚合物质A′)的比较实施例显示低磨损，这意味着高耐磨性(CE3)，但抗腐蚀性有点低，并且含水组合物的成本很高，因为只有42％的成膜组分为低成本的离聚共聚物质。
如标准中所述精确进行以下测试。对不经后涂漆的表面的腐蚀测试通过检测面腐蚀百分比进行。关于抗腐蚀性，由％面腐蚀检测，性能有显著差异，尤其是分别在240小时和480小时后的盐雾测试。利用具有一定含量铬酸盐涂层的所有腐蚀测试均显示具有优良的抗腐蚀性。具有一定含量碳酸锆的无铬酸盐涂层具有很好的抗腐蚀性。低铬酸盐含量的涂层可能例如由于一定含量的另一种中和剂有理由显示不太好的抗腐蚀测试结果。现在已发现，如果有某一温度，在此温度离聚物质具有熔体释放效应，此效应在涂层中已产生缺陷后使涂层再次封闭，则离聚物质的抗腐蚀性优于其他有机聚合物质。湿堆集测试根据Chemetall内部标准进行。在湿堆集测试中，在将一滴约1ml去离子水放在每个被涂覆表面的中间后，堆叠没有保护切边的100×100mm尺寸两侧均被涂覆的十张片材。将被涂覆片的堆叠体完全包在聚乙烯箔中，并且在40℃在100％湿度运行的湿度箱中暴露4个星期。
在用约50μm涂层厚度的基于聚酯的粉末漆经约218℃熔结对被涂覆的板涂漆后，进行后涂漆表面的漆附着测试-划线盐雾测试和在根据DIN 50017 KK湿度测试之前和湿度测试之后的cross hutch测试。如果划线盐雾测试显示3或4，并且在湿度测试后的cross hutch测试显示GT1，就可充分满足器械工业的需要。几乎所有涂层显示优良漆附着力。
此外发现，成膜温度显著低于大多数其他有机聚合物质，并且对缺陷可有某种自修复效应，并且可比利用大多数其他有机聚合物质产生更致密的薄膜。
还进一步发现，加入紫外线吸收剂显著降低阳光暴露下(长期户外暴露)此有机涂层的着色。
根据本发明产生的涂层显示较低渗透性，致密，敏感性低，均匀性好。虽然没有使用任何基于例如异氰酸酯加入的高温交联剂，但它们仍达到较高交联度。

Claims (23)

1.一种涂覆金属部件的表面的方法，所述方法通过使金属部件的表面与主要含有机聚合物质的含水组合物接触进行，其中所述含水组合物包含至少一种以下化合物：
A)有机成膜聚合物质，选自离聚共聚物、接近显示或完全显示离聚共聚物性质的与离聚共聚物化学相关的共聚物及其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其酯、盐和衍生物，
所述有机成膜聚合物质为全部有机聚合物质的至少70％重量组分，并且
其中所述全部有机聚合物质具有20至300的平均酸值，
A′)任选至少一种其他有机成膜聚合物或其相应单体、低聚物、共聚物、嵌段共聚物、其衍生物或其任何组合，此类物质不属于A)，参与其余全部有机聚合物质达到100％重量，
B)任选的中和剂，
C)交联剂，和
D)水，
其中所述含水组合物的pH在涂覆方法的开始为6至10.5。
2.权利要求1的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述离聚或接近离聚的共聚有机成膜聚合物A)选自主要包括乙烯/丙烯丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯马来酸酐共聚物或乙烯/丙烯萘二甲酸酐共聚物、其相应单体、共聚单体、低聚物、共聚低聚物、聚合物、嵌段共聚物及其相应的酯、盐和衍生物及其任何组合的物质。
3.权利要求1或2的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述含水组合物或用于含水组合物的有机离聚或接近离聚聚合物质或其任何组合通过以下步骤制备，将包含至少一种具有50至250酸值的有机聚合物质和至少一种中和剂的含水聚合基础组合物加热到50至150℃的温度历经至少半分钟的时间，由此中和至少一种有机聚合物质；然后冷却并且移动具有6至10.5的pH的组合物。
4.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述用于有机聚合物质的至少一种中和剂B)选自氨和任何其他挥发性碱性中和剂。
5.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述至少一种交联剂C)选自锂、钠、钾、铷、铯、钙、镁、锶、钡、钇、钛、铪、锆、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铌、钼、硼、硅如硅烷/硅烷醇/硅氧烷/聚硅氧烷和磷的化合物以及至少一种包含镧系元素的化合物的腐蚀抑制交联剂。
6.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述至少一种腐蚀抑制交联剂C)与有机成膜聚合物质的化学基团络合，并且在干燥后产生有机聚合物质的不溶性。
7.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述至少一种腐蚀抑制交联剂C)包括无机物质如氧化物、氢氧化物、碳酸盐、水不溶性硫酸盐、硅酸盐或其任何组合的颗粒、纳米颗粒、凝胶、溶胶或其任何组合。
8.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述至少一种交联剂C)被封闭。
9.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中进一步将至少一种选自以下物质的组分加入到含水组合物：
a)酸性催化剂，
b)流变控制剂，
c)湿润剂，
d)粘合促进剂，
e)成膜剂，
f)消泡剂，
g)紫外线吸收剂、光稳定剂或两者，
h)其他剂，如光引发剂、抗氧化剂、染料、着色颜料、有机腐蚀抑制剂或无机腐蚀抑制剂或两者，和
j)有机溶剂。
10.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述含水组合物包含至少一种选自铵、锂、钠和钾的铬酸盐和重铬酸盐的铬化合物，优选为至少一种Cr3+化合物。
11.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述用含水组合物产生的涂层具有预处理底漆的功能。
12.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述含水组合物及正干燥薄膜或已干燥薄膜的组合物应使有机聚合物质的交联可以在5至85℃或甚至高达200℃的温度进行。
13.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述涂层在低于65℃的温度干燥。
14.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述含水组合物包含至少一种其他类型交联剂，并且其中所产生的涂层进一步在低温或高温开始交联。
15.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述涂层包含至少一种其他类型交联剂，并且其中所产生的涂层进一步用回火硬化或另一种加热开始交联。
16.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述含水组合物包含至少一种光引发剂和光化可交联单体，并且其中所产生的涂层进一步由光化辐射开始交联。
17.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述用含水组合物产生的涂层以后用至少一层底漆、粉末漆、底涂料、透明涂料、粘合剂或其任何组合分别涂覆。
18.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中进一步将含至少一种成型剂如任何油或蜡或两者的组合物的涂层涂覆到用权利要求1的含水组合物制备的涂层上，由此可通过至少一种成型操作将此经涂覆的金属部件用于低、中等或重成型操作，所述成型操作如冷挤出、冷煅、冷成型、深拉、拉拔、热成型、液压成型、颈缩、冲压、辊轧成型、辊冲压、罐壁烫压、拉丝或其任何组合。
19.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述用含水组合物产生的涂层借助于至少一种粘合剂与任何纸、箔、片或任何其他部件接合。
20.前述权利要求中任一项的涂覆金属部件的表面的方法，其中所述具有至少一层涂层的金属部件以后由至少一种成型操作成型，如冷挤出、冷煅、冷成型、深拉、拉拔、热成型、液压成型、颈缩、冲压、辊轧成型、辊冲压、罐壁烫压、拉丝或其任何组合。
21.一种用前述权利要求中任一项的方法产生的涂层。
22.一种用权利要求1至20中任一项的方法涂覆的经涂覆金属部件。
23.一种使用由权利要求1至20中任一项的方法涂覆的金属部件用于瓦楞铁、沟槽、型材、管、汽车冲压件、外壳、电子设备、护栏、内部或外部建筑用途、航空航天工业、汽车工业、设备、器械工业、建筑、屋顶、板壁、运输、通风设备、圆柱体、紧固件、轴、容器或槽的方法。
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