CN109563629A - 用于处理金属基材的体系和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种转化组合物，其含有0.001g/L至20g/L的量的三价铬阳离子。还公开了一种用于处理金属基材的体系，其包括转化组合物和包含锂阳离子的密封组合物。还公开了一种处理金属基材的方法，该方法包括使基材表面的至少一部分与转化组合物接触，然后使基材表面的至少一部分与密封组合物接触。还公开了通过用该体系处理可获得和/或通过处理方法可获得的基材。

Description

用于处理金属基材的体系和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月12日提交的名称为“Sealing Composition”的美国临时申请No.62/374,188和2016年12月8日提交的名称为“System for Treating a Substrate,”的美国临时申请No.62/431,454的优先权，两者均通过引用整体并入本文。
领域
本发明涉及用于处理基材的组合物，体系和方法。本发明还涉及通过用该体系和方法处理可获得的基材。
发明背景
航空航天、商业和私营工业中所用的金属的氧化和降解是一个严重和昂贵的问题。为了防止这些应用中所用的金属的氧化和降解，可以将无机保护性涂料施涂到该金属表面。这种无机保护性涂料，也称作转化涂料，可以是施加到金属上的唯一涂层，或者该涂料可以是中间涂层，随后向其上施涂涂料。
但是，使用这些组合物和方法所制备的至少一些涂料会在表面上形成腐蚀和/或麻点(pit)。此外，至少一些本领域已知的转化组合物也可遭受一种或多种下面的缺点：(1)成分在溶液中沉淀，以淤浆状材料的形式离开金属表面的倾向；(2)难以获得均匀涂层，其没有外涂(over-coat)倾向，并且表现出对于基材差的附着性；(3)必需使用多个步骤和长的时间期间来沉积涂料；和(4)必需使用特殊的预处理和溶液组合物来涂覆多层合金，特别是铝2024合金。
所以，需要这样的转化组合物和/或处理体系，其克服了已知转化涂料的缺陷、缺点和不期望的参数中的若干个。
发明概述
本文公开了一种处理金属基材的体系，包括：转化组合物，其包含含水载体和0.001g/L至20g/L的量的三价铬阳离子；和包含锂阳离子的密封组合物。
本文还公开了一种处理金属基材的方法，包括：使基材表面的至少一部分与包含0.001g/L至20g/L的量的三价铬阳离子的转化组合物接触；和使基材表面的至少一部分与包含锂阳离子的密封组合物接触。
还公开了通过用该体系处理能获得的和/或通过处理方法能获得的基材。
附图说明
图1显示了一个示意图，其显示了基材表面上所述密封组合物的层厚度。
详细说明
本发明涉及一种处理金属基材的体系，该体系包括或在某些情况下本质上组成为，或在某些情况下，组成为：转化组合物，其包含或在某些情况下本质上组成为，或在某些情况下组成为：含水载体和三价铬阳离子，其量为0.001g/L至20g/L；和密封组合物，其包含或在某些情况下，本质上组成为，或在某些情况下，组成为：锂阳离子。本发明还涉及一种处理金属基材的方法，该方法包括或在某些情况下本质上组成为，或在某些情况下，组成为：使基材表面的至少一部分与转化组合物接触，所述转化组合物包含，或者在某些情况下，本质上组成为，或在某些情况下，组成为：三价铬阳离子，其量为0.001g/L至20g/L；使基材表面的至少一部分与密封组合物接触，所述密封组合物包含锂阳离子，或者在某些情况下，本质上由锂阳离子组成，或者在某些情况下，由锂阳离子组成。
可以用于本发明的合适的基材包括金属基材，金属合金基材和/或已经金属化的基材例如镀镍塑料。根据本发明，该金属或者金属合金可以包含或者是钢，铝，锌，镍和/或镁。例如钢基材可以冷轧钢，热轧钢，电镀锌钢和/或热浸电镀锌钢。1XXX，2XXX，3XXX，4XXX，5XXX，6XXX或者7XXX系列铝合金以及覆铝(clad aluminum)合金也可以用作基材。铝合金可以包含0.01重量％的铜-10重量％的铜。已经处理的铝合金还可以包括铸造体例如1XX.X，2XX.X，3XX.X，4XX.X，5XX.X，6XX.X，7XX.X，8XX.X或者9XX.X(例如：A356.0)。AZ31B，AZ91C，AM60B或者EV31A系列镁合金也可以用作基材。本发明所用的基材还可以包含钛和/或钛合金，锌和/或锌合金，和/或镍和/或镍合金。根据本发明，该基材可以包含一部分的运载工具例如车体(例如但不限于门，车体板，行李箱盖，车顶板，发动机盖，车顶和/或纵梁，铆钉，起落部件和/或蒙皮(用于飞行器上))和/或运载工具框架。作为本文使用的，“运载工具”或者其变体包括但不限于民用、商用和军用飞行器，和/或陆地运载工具例如轿车，摩托车和/或卡车。
如上所述，本发明的转化组合物可包含含有三价铬阳离子的转化组合物。转化组合物可进一步包含阴离子(其可适于与三价铬阳离子形成盐)，包括例如硫酸根，硝酸根，乙酸根，碳酸根，氢氧根或其组合。
根据本发明，三价铬盐在转化组合物中的存在量可以为至少0.001g/L，例如至少0.1g/L，例如至少0.5g/L，并且在一些情况下，不超过20g/L，例如不超过10g/L，例如不超过5g/L。根据本发明，三价铬盐在转化组合物中的存在量可以为0.001g/L至20g/L，例如0.1g/L至10g/L，例如0.5g/L至5g/L。
任选地，根据本发明，转化组合物还可包含金属阳离子，例如第I族和/或第II族金属阳离子盐。在这种情况下，与第I族和/或第II族阳离子形成盐的阴离子可包括，例如，卤素离子，硝酸根，硫酸根，乙酸根，磷酸根，硅酸根(正硅酸根和偏硅酸根)，碳酸根，氢氧根等。
任选地，根据本发明，转化组合物还可包含至少一种共抑制剂(coinhibitor)。在实例中，共抑制剂可包含第IIA族金属阳离子，过渡金属阳离子，镧系元素阳离子，唑或其组合。根据本发明，镧系元素阳离子可以包括例如铈，镨，铽或其组合；第IIA族金属阳离子可包含镁；过渡金属阳离子可包括第IIIB族金属，例如钇，钪或其组合，第IVB族金属阳离子，例如包括锆，钛，铪或其组合，第VB族金属阳离子，例如钒，第VIB族金属阳离子如钼，第VIIB族金属阳离子如锰；和/或第XII族金属阳离子如锌。
根据本发明，转化组合物可以进一步包含阴离子，其可以适合于与共抑制剂(一种或多种)的转化组合物金属阳离子形成盐，例如卤素离子，硝酸根，硫酸根，磷酸根，硅酸根(正硅酸根和偏硅酸根)，碳酸根，乙酸根，氢氧根等。
根据本发明，转化组合物的共抑制剂的盐可以以至少0.001g/L，例如至少0.1g/L，例如至少0.5g/L的量存在于转化组合物中，和在某些情况下，不超过20g/L，例如不超过10g/L，例如不超过5g/L。根据本发明，转化组合物的共抑制剂的盐可以以0.001g/L至20g/L的量存在于转化组合物中，例如0.1g/L至10g/L，例如0.5g/L至5g/L。
根据本发明，转化组合物可以排除六价铬或包含六价铬的化合物。这种材料的非限制性实例包括铬酸，三氧化铬，铬酸酐，重铬酸盐，例如重铬酸铵，重铬酸钠，重铬酸钾和重铬酸钙，重铬酸钡，重铬酸镁，重铬酸锌，重铬酸镉和重铬酸锶。当转化组合物和/或分别由其形成的涂层或层基本上不含，本质上不含或完全不含六价铬时，这包括任何形式的六价铬，例如但不限于上面列出的含六价铬的化合物。
因此任选地，根据本发明，转化组合物和/或分别由其沉积的涂层或者层可以基本上没有，可以本质上没有和/或可以完全没有前段所列的任何元素或者化合物中的一种或多种。基本上没有六价铬或者其衍生物的转化组合物和/或分别由其形成的涂层或者层表示六价铬或者其衍生物并非有意加入，而是可以痕量存在，例如由于来自于环境的杂质或者不可避免的污染。换言之，材料的量这样小，以至于它不影响该转化组合物的性能；在六价铬的情况中，这可进一步包括所述元素或者其化合物在该转化组合物和/或分别由其形成的涂料或者层中不以引起环境负担的这样的水平存在。术语“基本上没有”表示该转化组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于10ppm的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，分别基于该组合物或者层的总重量，如果存在的话。术语“本质上没有”表示该转化组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于1ppm的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，如果存在的话。术语“完全没有”表示该转化组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于1ppb的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，如果存在的话。
根据本发明，该转化组合物在一些情况中可以排除磷酸根离子或者含磷酸根的化合物和/或形成淤浆，例如磷酸铝，磷酸铁和/或磷酸锌，其是在使用基于磷酸锌的处理剂的情况中形成的。如本文使用的，“含磷酸根的化合物”包括含有元素磷的化合物例如正磷酸盐，焦磷酸盐，偏磷酸盐，三聚磷酸盐，有机膦酸盐等，并且可以包括但不限于单价，二价或者三价阳离子例如：钠，钾，钙，锌，镍，锰，铝和/或铁。当该转化组合物和/或包含其的层或者涂料基本上没有，本质上没有或者完全没有磷酸盐时，这包括任何形式的磷酸根离子或者含有磷酸根的化合物。
因此根据本发明，转化组合物和/或由其沉积的层可以基本上没有或者在一些情况中可以本质上没有，或者在一些情况中可以完全没有前段所列的任何离子或者化合物中的一种或多种。基本上没有磷酸盐的转化组合物和/或由其沉积的层表示磷酸根离子或者含有磷酸根的化合物并非有意加入，而是可以痕量存在，例如由于来自于环境的杂质或者不可避免的污染。换言之，所述材料的量这样小，以至于它不影响该组合物的性能；这可进一步包括磷酸盐在该转化组合物和/或由其沉积的层中不以它们引起了环境负担的这样的水平存在。术语“基本上没有”表示该转化组合物和/或由其沉积的层包含小于5ppm的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物，分别基于该组合物或者层的总重量，如果存在的话。术语“本质上没有”表示该转化组合物和/或包含其的层包含小于1ppm的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物。术语“完全没有”表示该转化组合物和/或包含其的层包含小于1ppb的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物，如果存在的话。
根据本发明，在一些情况下，转化组合物的pH可以小于7，例如小于5，例如1.5至6.9，例如2.0至6.0，例如2.5至4.5。在其他情况下，转化组合物的pH可以大于7，例如大于9，例如大于11，例如7.1至13，例如7.5至11，例如8至10。不管是否转化组合物是酸性或碱性的，可以根据需要使用例如任何酸和/或碱调节pH。因此，根据本发明，可以通过包含酸性物质来维持转化组合物的pH，所述酸性物质包括水溶性和/或水分散性酸，例如硝酸，硫酸和/或磷酸。另外，根据本发明，通过包含碱性物质，包括水溶性和/或水分散性碱，例如氢氧化钠，碳酸钠，碳酸钾，氢氧化钾，氢氧化铵，氨，和/或胺，如三乙胺，甲乙胺，或其混合物，可以保持组合物的pH。
该转化组合物可以包含含水介质和可以任选地包含其他材料例如非离子表面活性剂和转化组合物领域常用的辅助剂。在该含水介质中可以存在水可分散的有机溶剂，例如具有至多大约8个碳原子的醇例如甲醇，异丙醇等；或者二醇醚例如乙二醇，二甘醇或者丙二醇的单烷基醚等。当存在时，水可分散的有机溶剂典型的用量至多大约10体积％，基于含水介质的总体积。另外，在含水介质中，可以存在增稠剂，例如纤维素，硅酸盐化(silicated)或丙烯酸类增稠剂。当存在时，这种增稠剂通常以至少0.00001重量％，例如至少0.5重量％，并且在一些情况下，不超过5重量％，例如不超过1重量％的量使用。当存在时，这种增稠剂通常以0.00001重量％至5重量％的量使用，例如0.5重量％至1重量％。
其他任选的材料包括表面活性剂，其充当了消泡剂或者基材润湿剂。可以使用阴离子，阳离子，两性和/或非离子表面活性剂。消泡表面活性剂可以任选地以至多1重量％，例如至多0.1％重量的水平存在，和润湿剂典型地以至多2％，例如至多0.5％重量的水平存在，基于该转化组合物的总重量。
如上所述，该转化组合物可以包含载体，经常是含水介质，以使得该组合物处于三价铬阳离子和任选其它金属离子和/或共抑制剂在该载体中的溶液或者分散体的形式。根据本发明，该溶液或者分散体可以与基材通过任何多种已知的技术进行接触，例如浸渍或者浸没，喷涂，间歇喷涂，浸渍随后喷涂，喷涂随后浸渍，刷涂或者辊涂。根据本发明，该溶液或者分散体当施涂到金属基材时可以处于40°F-160°F，例如60℉-110℉，例如70°F-90°F的温度。例如，转化过程可以在环境温度或室温下进行。接触时间经常为1秒至30分钟，例如30秒至15分钟，例如4分钟至10分钟。
根据本发明，在与该转化组合物接触之后，该基材任选地可以在室温空气干燥或者可以用热空气干燥，例如使用气刀，通过基材短暂暴露于高温来闪蒸掉水，例如在15℃-100℃，例如20℃-90℃的烘箱中干燥该基材，或者在加热器组件中使用例如红外加热，例如在70℃进行10分钟，或者将基材送过刮板辊之间。根据本发明，在与该转化组合物接触后，该基材任选地可以用自来水，去离子水，反渗透(RO)水和/或冲洗剂的水溶液冲洗来除去任何残留物，和然后任选地可以干燥，例如空气干燥或者热空气干燥，如前句所述。
根据本发明，在至少一部分的基材表面与上述转化组合物接触之前，该基材表面的至少一部分可以清洁和/或脱氧，来除去油脂，脏物和/或其他异物。该基材表面的至少一部分可以通过物理和/或化学手段来清洁，例如机械研磨该表面和/或用碱性或酸性清洁组合物来清洁/脱脂所述表面。这样的清洁剂经常在水冲洗例如用自来水、蒸馏水，RO水或者其组合冲洗之前或者之后。如本文所用，包括在本发明的处理体系和方法中的“清洁组合物”除脱脂特性外还可具有脱氧功能。
如上所述，根据本发明，清洁组合物可以是碱性的并且可以具有大于7的pH，例如大于9，例如大于11。根据本发明，清洁组合物的pH可以是7至13，例如9至12.7。在其他情况下，根据本发明，清洁组合物可以是酸性的并且可以具有小于7的pH，例如小于6，例如小于5.5。根据本发明，清洁组合物的pH可以是0.5至6，例如1.5至4.5。
在本发明的实例中，清洁组合物可包括市售碱性清洁剂，包括ChemkleenTM163,177,611L,490MX,2010LP,和181ALP,Ultrax 32,Ultrax 97和Ultrax 94D，它们各自可从PPG Industries，Inc.(Cleveland，OH)商购获得，以及任何DFM系列，RECC 1001和88X1002清洁剂，可从PRC-DeSoto International，Sylmar，CA)商购，以及Turco 4215-NCLT和Ridolene(可从Henkel Technologies商购获得，Madison Heights，MI)和任何SOCOCLEAN系列清洁剂(可从Socomore商购)。
根据本发明，清洁组合物可包含氢氧化物和/或磷酸盐和/或偏硅酸盐。根据本发明，氢氧根离子(如果存在的话)可以以0.05至25g/1000g溶液，例如18至20g/1000g溶液的量存在于组合物中。在具有磷酸盐的组合物中，磷酸盐可包括磷酸根(PO4)3-，磷酸二氢根(H2PO4)-和/或焦磷酸根(P2O7)4-，例如磷酸根(PO4)3-和/或焦磷酸根(P2O7)4-。磷酸盐可以以50g/1000g溶液至10g/1000g溶液，例如70g/1000g溶液至90g/1000g溶液的量存在于组合物中。合适的磷酸盐的其他非限制性实例包括有机磷酸盐，例如可从Monsanto(St.Louis，Mo.)获得的Deques
根据本发明，清洁组合物可包含氢和/或矿物质，例如铁，钾等。例如，清洁组合物可包含磷酸，乙酸，硝酸，硫酸，氢氟酸，盐酸，和/或硫酸铁。
在实例中，本发明的清洁组合物还可任选地包含腐蚀抑制剂，其包含金属阳离子和/或唑化合物。根据本发明，腐蚀抑制剂中的金属阳离子(当包括时)可包含具有腐蚀抑制特性的各种金属阳离子。例如，金属阳离子可包括镧系元素，IA族金属，IIA族金属和/或过渡金属。
根据本发明，清洁组合物可包含腐蚀抑制剂，其包含浓度为至少0.01g/L，例如至少0.05g/L，例如至少0.1g/L，例如至少1g/L的金属阳离子，并且在一些情况下，存在于清洁组合物中的浓度可以不大于25g/L，例如不大于16g/L，例如不大于10g/L，例如不大于5g/L。根据本发明，金属阳离子可以以0.01g/L组合物至25g/L组合物，例如0.05g/L至16g/L，例如0.1g/L至10g/L，例如1g/L至5g/L的浓度存在于清洁组合物中。在一些情况下，金属离子的量的上限可取决于用作金属离子源的盐的溶解度。如下面进一步详细讨论的，金属阳离子可以以金属盐的形式提供在组合物中，在这种情况下，此处列出的量反映了组合物中盐的量。
如上所述，金属阳离子可以以盐的形式提供在清洁组合物中(即，金属盐可以充当组合物中金属阳离子的源)，该盐具有阴离子和金属阳离子作为盐的阳离子。盐的阴离子可以是能够与镧系元素，IA族金属，IIA族金属和/或过渡金属形成盐的任何合适的阴离子。这种阴离子的非限制性实例包括碳酸根，氢氧根，硝酸根，卤素离子，硫酸根，磷酸根和/或硅酸根(例如正硅酸根和偏硅酸根)。然而，根据本发明的清洁组合物可包含至少一种氢氧根和/或磷酸根。任选地，根据本发明，清洁组合物可包含至少两种金属盐，并且所述至少两种金属盐可包含彼此不同的阴离子和/或阳离子。例如，至少两种金属盐可以包含不同的阴离子但是包含相同的阳离子，或者可以包含不同的阳离子但是包含相同的阴离子。
如上所述，本发明的清洁组合物可包含卤素。卤素可以在组合物中以与上述金属阳离子形成盐的形式提供。根据本发明，卤素可以以至少0.2g/L清洁组合物的量存在于清洁组合物中(并且当卤素以盐的形式提供时，盐可以存在于组合物中)，和在某些情况下，可以以不超过1.5g/L清洁组合物的量存在。根据本发明，卤素可以以0.2g/L清洁组合物至1.5g/L清洁组合物的量存在于清洁组合物中。
任选地，本发明的清洁组合物可以进一步包含含氮杂环化合物。该含氮杂环化合物可以包括具有1个氮原子的环状化合物例如吡咯，和具有2个或者更多个氮原子的唑化合物例如吡唑，咪唑，三唑，四唑和五唑，1个氮原子和1个氧原子，例如噁唑和异噁唑，或者1个氮原子和1个硫原子，例如噻唑和异噻唑。合适的唑化合物的非限定性例子包括2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑(CAS：l072-71-5)，lH-苯并三唑(CAS：95-14-7)，lH-1，2，3-三唑(CAS：288-36-8)，2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑(CAS：2349-67-9)，也称作5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇，和2-氨基-1，3，4-噻二唑(CAS：4005-51-0)。在一些实施方案中，例如该唑化合物包含2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑。此外，根据本发明，该含氮杂环化合物可以处于盐例如钠盐的形式。
根据本发明，含氮杂环化合物可以以至少0.5g/L清洁组合物，例如至少1g/L清洁组合物，例如至少5g/L组合物的量存在于清洁组合物中，并且在一些情况下可以以不超过15g/L组合物，例如不超过12g/L组合物，例如不超过10g/L组合物的量存在。根据本发明，含氮杂环化合物可以以有效的腐蚀抑制量存在于清洁组合物中，例如，0.5g/L组合物至15g/L组合物，例如1g/L组合物以12g/L组合物，例如5g/L组合物至10g/L组合物。
根据本发明，清洁组合物可含有其他组分和/或添加剂，例如但不限于碳酸盐，表面活性剂，螯合剂，增稠剂，尿囊素，聚乙烯吡咯烷酮，2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，卤化物，粘合促进剂，例如粘合促进硅烷(例如，具有胺和/或羟基官能度的硅烷；或锆醇盐和/或硅烷偶联剂)和醇。例如，根据本发明，表面活性剂(如果存在的话)可以以0.015g/1000g溶液至60g/1000g溶液的量存在于清洁组合物中。适用于本发明的表面活性剂包括Dynol 604和CarbowetTM DC01表面活性剂(均可从Air Products商业获得，在宾夕法尼亚州阿伦敦设有办事处)和Triton X-100(可从The Dow Chemical Company，Midland Mich获得)。
另外，任选地，根据本发明，添加剂可以包含聚乙烯吡咯烷酮，如果存在的话，其可以以0.01g/L清洁组合物至5g/L清洁组合物的量存在于清洁组合物中，例如0.02g/L清洁组合物至约1g/L清洁组合物。
根据本发明，本发明的清洁组合物可包含载体如水，使得清洁组合物为溶液或分散体的形式。根据本发明，溶液或分散体可通过任意多种技术与基材接触，包括但不限于浸渍浸没，喷涂，擦涂(swabbing)或使用刷子，辊等涂布(spread)。关于通过喷涂的施加，可以使用常规(自动或手动)喷涂技术和设备(用于空气喷涂)。根据本发明，可以使用电解涂覆体系施加清洁组合物。清洁组合物保持与金属基材接触的停留时间可以从几秒变化至几小时，例如小于30分钟或三分钟或更短。
当通过浸没将清洁组合物施加到金属基材上时，浸没时间可以从几秒变化至几小时，例如小于30分钟或三分钟或更短，例如2秒。当使用喷涂将清洁组合物施加到金属基材时，可以使用常规喷涂方法使组合物与基材的至少一部分接触。清洁组合物保持与金属基材接触的停留时间可以从几秒变化至几小时，例如小于30分钟或三分钟或更短，例如2秒。
在使金属基材与清洁组合物接触后，可任选地将金属基材空气干燥，然后用自来水，RO水和/或蒸馏/去离子水冲洗。或者，在使金属基材与组合物接触后，可以用自来水，RO水和/或蒸馏/去离子水冲洗金属基材，然后空气干燥(如果需要)。但是，基材不需要干燥，在某些情况下，省略干燥。另外，如上所述，不需要冲洗基材，然后可以用转化涂层，底漆和/或面漆进一步涂覆金属基材，以获得具有最终涂层的基材。因此，在某些情况下，可以省略随后的冲洗。
在一些情况下，根据本发明，清洁组合物可以施加到金属基材上1至10分钟(例如，3至5分钟)，并且可以通过重新施加组合物来保持金属基材的表面湿润。然后，在最后一次施加组合物后，任选使组合物干燥，例如在不存在高于室温的热下干燥5至10分钟(例如，7分钟)。然而，不需要使基材干燥，并且在某些情况下，省略干燥。例如，根据本发明，可以使用溶剂(例如，醇)来冲洗基板，这允许省略干燥步骤。
在使金属基材与清洁组合物接触后，可任选地将金属基材空气干燥。然而，基材不需要干燥，并且在一些情况下，可以省略干燥。不需要冲洗，但如果需要可以进行冲洗。
根据本发明，在使金属基材与上述清洁组合物接触之前，可任选地调节金属基材。如本文所用，术语“调节”是指在后续处理之前对基材进行表面改性。这种表面改性可包括各种操作，包括但不限于清洁(从表面除去杂质和/或污垢)，脱氧和/或施加溶液或涂层，如本领域中已知的。调节可具有一个或多个益处，例如产生更均匀的起始金属表面，改善对预处理基材上的后续涂层的粘附性，和/或以促进沉积后续组合物的方式使起始表面改性。
根据本发明，在将组合物施加到金属基材上之前，可以通过溶剂擦拭金属来预处理金属基材。合适溶剂的非限制性实例包括甲基乙基酮(MEK)，甲基丙基酮(MPK)，丙酮等。
根据本发明，金属基材任选地可以通过在使金属基材与清洁组合物接触之前首先对金属基材进行溶剂处理来制备。如本文所用，术语“溶剂处理”是指将基材冲洗，擦拭，喷涂或浸入溶剂中，该溶剂有助于除去可能在金属表面上的油墨，油等。或者，可以在使金属基材与清洁组合物接触之前，通过使用常规脱脂方法对金属基材进行脱脂来制备金属基材。
制备金属基材的其他任选方法包括使用表面光亮剂，例如酸洗液或光酸蚀剂(light acid etch)，或除污剂。
金属基材可以在每个预处理步骤之间用自来水，RO水和/或蒸馏/去离子水冲洗，并且可以在根据本发明的组合物接触之后用蒸馏/去离子水和/或醇充分冲洗。然而，如上所述，根据本发明，在施加清洁组合物之前或之后，可能不需要一些上述预处理程序和冲洗。
如上所述，根据本发明，至少一部分的清洁基材表面可以机械和/或化学地脱氧。如本文使用的，术语“脱氧”表示除去基材表面存在的氧化物层来促进预处理组合物的均匀沉积(下面描述)以及促进该预处理组合物涂层对于基材表面的附着。合适的脱氧剂将是本领域技术人员熟知的。一种典型的机械脱氧剂可以是例如使用擦洗或者清洁垫来使得基材表面均匀粗糙化。典型的化学脱氧剂包括例如酸基脱氧剂例如磷酸，硝酸，氟硼酸，硫酸，铬酸，氢氟酸和氟化氢铵，或者Amchem7/17脱氧剂(获自Henkel Technologies，MadisonHeights，MI)，OAKITE DEOXIDIZER LNC(市售自Chemetall)，TURCO DEOXIDIZER 6(市售自Henkel)或者其组合。通常，该化学脱氧剂包含载体，经常是含水介质，以使得该脱氧剂可以处于在载体中的溶液或者分散体的形式，在这种情况中该溶液或者分散体可以通过任何的多种已知技术来与基材接触，例如浸渍或者浸没，喷涂，间歇喷涂，浸渍随后喷涂，喷涂随后浸渍，刷涂或者辊涂。根据本发明，当施涂到金属基材时，本领域技术人员将基于蚀刻速率来选择该溶液或者分散体的温度范围，例如在50°F-150°F(10℃-66℃)，例如70°F-130°F(21℃-54℃)，例如80°F-120°F(27℃-49℃)的温度。该接触时间可以是30秒-20分钟，例如1分钟-15分钟，例如90秒-12分钟，例如3分钟-9分钟。
该密封组合物可以包含锂阳离子。该锂阳离子可以处于锂盐的形式。另外，该密封组合物还可以进一步包含至少一种非锂的第IA族金属阳离子，第VB族金属阳离子和/或第VIB族金属阳离子。该至少一种非锂的第IA族金属阳离子，第VB族金属阳离子和/或第VIB族金属阳离子可以处于盐的形式。适于与锂，非锂的第IA族阳离子，第VB族阳离子和/或第VIB族阳离子形成盐的阴离子的非限定性例子包括碳酸根，氢氧根，硝酸根，卤离子，硫酸根，磷酸根和硅酸根(例如正硅酸根和偏硅酸根)，以使得该金属盐可以包含碳酸根，氢氧根，硝酸根，卤离子，硫酸根，磷酸根，硅酸根(例如正硅酸根或者偏硅酸根)，高锰酸根，铬酸根，钒酸根，钼酸根和/或高氯酸根。
根据本发明，该密封组合物的金属盐(即，锂，非锂的第IA族金属，第VB族和/或第VIB族的盐)每个在该密封组合物中的存在量可以是至少25ppm，例如至少150ppm，例如至少500ppm(作为总化合物计算)，基于该密封组合物的总重量，和在一些情况中不大于30000ppm，例如不大于2000ppm，例如不大于1500ppm(作为总化合物计算)，基于该密封组合物的总重量。根据本发明，该密封组合物的金属盐(即，锂，非锂的第IA族金属，第VB族和/或第VIB族的盐)每个在该密封组合物中的存在量可以是25ppm-30000ppm，例如150ppm-2000ppm，例如500ppm-1500(作为总化合物计算)，基于该密封组合物的总重量。
根据本发明，该锂阳离子，非锂的第IA族阳离子，第VB族金属阳离子和第VIB族金属阳离子每个在该密封组合物中的存在量可以是至少5ppm，例如至少50ppm，例如至少150ppm，例如至少250ppm(作为阳离子计算)，基于该密封组合物的总重量，和在一些情况中存在量可以不大于5500ppm，例如不大于1200ppm，例如不大于1000ppm，例如不大于500ppm(作为阳离子计算)，基于该密封组合物的总重量。在一些情况中，根据本发明，该锂阳离子，非锂的第IA族阳离子，第VB族金属阳离子和第VIB族金属阳离子每个在该密封组合物中的存在量可以是5ppm-5500ppm，例如50ppm-1000ppm(作为阳离子计算)，基于该密封组合物的总重量，例如150ppm-500ppm。
根据本发明，本发明的锂盐可以包含无机锂盐，有机锂盐或者其组合。根据本发明，该锂盐的阴离子和阳离子都可以溶于水中。根据本发明，例如该锂盐在温度25℃(K；25℃)在水中的溶解度常数可以是至少1x10-11，例如至少1x10-4和在一些情况中可以不大于5x10+2。根据本发明，该锂盐在温度25℃(K；25℃)在水中的溶解度常数可以是1x10-11到5x10+2，例如1x10-4-5x10+2。如本文使用的，“溶解度常数”表示在各自锂盐的饱和水溶液中离子平衡浓度的乘积。每个浓度升高到平衡方程中各自的离子系数的幂。不同盐的溶解度常数可以在Handbook of Chemistry and Physics中找到。
根据本发明，本发明的密封组合物可以包括氧化剂，例如过氧化氢，过硫酸盐，高氯酸盐，喷射氧气，溴酸盐，过氧化苯甲酸盐，臭氧等或者其组合。例如该密封组合物可以包含0.1wt％-15wt％的氧化剂，基于该密封组合物的总重量，例如2wt％-10wt％，例如6wt％-8wt％。可选择地，根据本发明，该密封组合物可以基本上没有或者在一些情况中本质上(essentially)没有或者在一些情况中完全没有氧化剂。
根据本发明，该密封组合物可以排除含有第IIA族金属阳离子或者第IIA族金属的化合物，其包括但不限于钙。这样的材料的非限定性例子包括第IIA族金属氢氧化物，第IIA族金属硝酸盐，第IIA族金属卤化物，第IIA族金属氨基磺酸盐，第IIA族金属硫酸盐，第IIA族碳酸盐和/或第IIA族金属羧酸盐。当密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层基本上没有，本质上没有或者完全没有第IIA族金属阳离子时，这包括任何形式的第IIA族金属阳离子，例如但不限于上面所列的含第IIA族金属的化合物。
根据本发明，该密封组合物可以排除铬或者含铬化合物。如本文使用的，术语“含铬化合物”指的是包括六价铬的材料。这样的材料的非限定性例子包括铬酸，三氧化铬，铬酸酐，重铬酸盐例如重铬酸铵，重铬酸钠，重铬酸钾，和重铬酸钙、重铬酸钡、重铬酸镁、重铬酸锌、重铬酸镉和重铬酸锶。当密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层基本上没有、本质上没有或者完全没有铬时，这包括任何形式的铬，例如但不限于上面所列的含六价铬的化合物。
因此任选地，根据本发明，本发明的密封组合物和/或分别由其沉积的涂层或者层可以基本上没有，可以本质上没有和/或可以完全没有前段所列的一种或多种任何元素或者化合物。密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层(其基本上没有铬或者其衍生物)表示铬或者其衍生物并非有意加入，而是可以痕量存在，例如由于来自于环境的杂质或者不可避免的污染。换言之，所述材料的量这样小，以至于它不影响该密封组合物的性能；在铬的情况中，这可进一步包括所述元素或者其化合物在该密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层中不以它引起环境负担环境的这样的水平存在。术语“基本上没有(substantially free)”表示该密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于10ppm的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，分别基于该组合物或者层的总重量，如果存在的话。术语“本质上没有(essentially free)”表示该密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于1ppm的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，如果存在的话。术语“完全没有”表示该密封组合物和/或分别由其形成的涂料或者层包含小于1ppb的前段所列的任何或者全部元素或者化合物，如果存在的话。
根据本发明，该密封组合物在一些情况中可以排除磷酸根离子或者含磷酸根的化合物和/或形成淤浆，例如磷酸铝，磷酸铁和/或磷酸锌，其是在使用基于磷酸锌的处理剂的情况中形成的。如本文使用的，“含磷酸根的化合物”包括含有元素磷的化合物例如正磷酸盐，焦磷酸盐，偏磷酸盐，三聚磷酸盐，有机膦酸盐等，并且可以包括但不限于单价，二价或者三价阳离子例如：钠，钾，钙，锌，镍，锰，铝和/或铁。当组合物和/或包含其的层或者涂料基本上没有，本质上没有或者完全没有磷酸盐时，这包括任何形式的磷酸根离子或者含有磷酸根的化合物。
因此根据本发明，密封组合物和/或由其沉积的层可以基本上没有或者在一些情况中可以本质上没有，或者在一些情况中可以完全没有一种或多种前段所列的任何离子或者化合物。基本上没有磷酸盐的密封组合物和/或由其沉积的层表示磷酸根离子或者含有磷酸根的化合物并非有意加入，而是可以痕量存在，例如由于来自于环境的杂质或者不可避免的污染。换言之，所述材料的量这样小，以至于它不影响该组合物的性能；这可进一步包括磷酸盐在该密封组合物和/或由其沉积的层中不以它们引起环境负担的这样的水平存在。术语“基本上没有”表示该密封组合物和/或由其沉积的层包含小于5ppm的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物，分别基于该组合物或者层的总重量，如果存在的话。术语“本质上没有”表示该密封组合物和/或包含其的层包含小于1ppm的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物。术语“完全没有”表示该密封组合物和/或包含其的层包含小于1ppb的前段所列的任何或者全部磷酸根阴离子或者化合物，如果存在的话。
根据本发明，该密封组合物在一些情况中可以排除氟化物或者氟化物源。如本文使用的，“氟化物源”包括单氟化物，二氟化物，氟化物络合物，以及已知的产生氟化物离子(fluoride ion)的其混合物。当组合物和/或包含其的层或者涂料基本上没有，本质上没有或者完全没有氟化物时，这包括任何形式的氟化物离子或者氟化物源，但不包括无意的氟化物，其可以作为下面的结果而存在于浴中：例如来源于在加工线中的在先处理浴的遗留物(carryover)，市政水源(例如：将氟化物加入供水中来防止龋齿)，来自于预处理基材的氟化物等。即，基本上没有，本质上没有或者完全没有氟化物的浴可以具有无意的氟化物，其可以来源于这些外部源，即使用于制造所述浴的组合物在用于加工线之前基本上没有，本质上没有或者完全没有氟化物。
例如该密封组合物可以基本上没有任何氟化物源，例如铵和碱金属氟化物，酸氟化物，氟硼酸，氟硅酸，氟钛酸和氟锆酸和它们的铵和碱金属盐，和其他无机氟化物，其非穷举的例子是：氟化锌，氟化锌铝，氟化钛，氟化锆，氟化镍，氟化铵，氟化钠，氟化钾和氢氟酸，以及本领域技术人员已知的其他类似的材料。
存在于该密封组合物中的氟化物(其未键合到金属离子例如第IVB族金属离子，或者氢离子，在此定义为“游离氟化物”)可以使用例如Orion Dual Star Dual ChannelBenchtop Meter测量，作为密封组合物浴中的运行参数，所述Orion Dual Star DualChannel Benchtop Meter装备有获自Thermoscientific的氟化物离子选择性电极(“ISE”)，VWR International提供的氟化物离子选择性组合电极，或者类似电极。参见例如Light and Cappuccino，Determination of fluoride in toothpasteusing an ion-selective electrode，J.Chem.Educ.，52：4，247-250，1975年4月。该氟化物ISE可以通过将该电极浸入已知氟化物浓度的溶液中，并且记录毫伏读数，然后将这些毫伏读数以对数图绘图来进行标准化。未知样品的毫伏读数然后可以与这个校正图比较，并且确定氟化物浓度。可选择地，氟化物ISE可以与这样的仪表一起使用，其将进行内部校正计算和因此在校正后，可以直接读取未知样品的浓度。
氟化物离子是一种具有高电荷密度的小的负离子，因此在水溶液中，它经常与具有高正电荷密度的金属离子例如第IVB族金属离子络合，或者与氢离子络合。溶液中的氟化物阴离子(其离子或者共价键合到金属阳离子或者氢离子上)在此定义为“键合的氟化物”。因此络合的氟化物离子是用氟化物ISE不可测量的，除非它们存在于其中的溶液与从这样的络合物中释放氟化物离子的离子浓度调节缓冲剂(例如：柠檬酸根阴离子或者EDTA)进行混合。在那个点，(全部的)氟化物离子是通过氟化物ISE可测量的，并且所述测量被称作“总氟化物”。可选择地，总氟化物可以通过将密封胶组合物中所提供的氟化物的重量与组合物的总重量比较来计算。
根据本发明，该处理组合物可以在一些情况中基本上没有，或者在一些情况中本质上没有，或者在一些情况中完全没有钴离子或者含钴化合物。如本文使用的，“含钴化合物”包括含有元素钴的化合物，络合物或者盐例如诸如硫酸钴，硝酸钴，碳酸钴和乙酸钴。当组合物和/或包含其的层或者涂料基本上没有，本质上没有或者完全没有钴时，这包括任何形式的钴离子或者含钴化合物。
根据本发明，该处理组合物可以在一些情况中基本上没有，或者在一些情况中本质上没有，或者在一些情况中完全没有钒离子或者含钒化合物。如本文使用的，“含钒化合物”包括含有元素钒的化合物，络合物或者盐例如诸如钒酸盐和十钒酸盐，其包括碱金属或者铵阳离子的抗衡离子，包括例如十钒酸钠铵。当组合物和/或包含其的层或者涂料基本上没有，本质上没有或者完全没有钒时，这包括了任何形式的钒离子或者含有钒的化合物。
根据本发明，该密封组合物可以任选进一步包含指示剂化合物，这由于它指示了例如化学物质例如金属离子的存在，组合物的pH等而得名。如本文使用的，“指示剂”，“指示剂化合物”和类似术语指的是这样的化合物，其响应于一些外部刺激，参数或者条件，例如金属离子的存在，或者响应于具体的pH或者pH范围而变色。
根据本发明所用的指示剂化合物可以是本领域已知的任何指示剂，其指示了物质的存在，特别是pH等。例如合适的指示剂可以是这样的，其在与具体的金属离子形成金属离子络合物之后变色。该金属离子指示剂通常是高度共轭的有机化合物。如本文使用的和如本领域技术人员将理解的，“共轭化合物”指的是这样的化合物，其具有被单键隔开的两个双键，例如两个碳-碳双键和在它们之间的单个碳-碳键。任何共轭化合物可以根据本发明使用。
类似地，该指示剂化合物可以是这样的，其中在改变pH时而变色；例如该化合物可以在酸性或者中性pH时是一种颜色，并且在碱性pH时变色，反之亦然。这样的指示剂是公知的和商业上广泛使用的。“在从第一pH转变到第二pH时而变色”(即，从第一pH到更大或更小酸性或碱性的第二pH)的指示剂所以当暴露于第一pH时具有第一颜色(或者无色)和在转变到第二pH(即，酸性或碱性大于或小于第一pH的pH)时而变成第二颜色(或者从无色到有色)。例如“在转变到更大碱性pH(或者更小酸性pH)时而变色”的指示剂当pH从酸性/中性变成碱性时从第一颜色/无色变成第二颜色/有色。例如“在变成更大酸性pH(或者更小碱性pH)时而变色”的指示剂当pH从碱性/中性变成酸性时从第一颜色/无色变成第二颜色/有色。
这样的指示剂化合物的非限定性例子包括甲基橙，二甲苯酚橙，儿茶酚紫，溴苯酚蓝，绿和紫，铬黑T，天青石蓝，苏木精，钙镁试剂，花菁及其组合。任选地，该指示剂化合物可以包含有机指示剂化合物，其是金属离子指示剂。指示剂化合物的非限定性例子包括表1所存在的那些。荧光指示剂(其在某些条件将发光)也可以根据本发明使用，虽然还可以明确排除使用荧光指示剂。即，可选择地，明确排除表现出荧光的共轭化合物。如本文使用的，“荧光指示剂”和类似术语指的是这样的化合物，分子，颜料和/或染料，其将发荧光或者以其他方式表现出颜色(在暴露于紫外光或者可见光时)。“发荧光”将被理解为在吸收了较短波光或者其他电磁辐射之后将发光。这样的指示剂的例子(经常称作“标记剂(tags)”)包括吖啶，蒽醌，香豆素，二苯基甲烷，二苯基萘基甲烷，喹啉，茋，三苯基甲烷，蒽和/或含有任何这些部分的分子和/或任何这些的衍生物例如若丹明，菲啶，噁嗪，荧光酮，青色素和/或吖啶。
表1
根据本发明，可用作指示剂的共轭化合物可以例如包含儿茶酚紫，如表1所示。儿茶酚紫(CV)是一种磺酞染料，通过缩合2mol的焦儿茶酚和1mol的邻磺苯甲酸酐来制造。已经发现CV具有指示剂性能和当引入具有金属离子的组合物中时，它形成了络合物，这使得它可以用作络合滴定(complexiometric)剂。随着含有CV的组合物与来自于金属基材的金属离子(即，具有二价或者更高价的那些)发生螯合，通常观察到蓝色到蓝紫色的颜色。
如表1所示，二甲苯酚橙同样可以用于根据本发明的组合物。已经发现二甲苯酚橙具有金属离子(即，具有二价或者更高价的那些)指示剂性能和当引入具有金属离子的组合物中时，它形成络合物，这使得它可以用作络合滴定剂。随着该含有二甲苯酚橙的组合物螯合金属离子，二甲苯酚橙溶液从红色变成大体蓝色的颜色。
根据本发明，该指示剂化合物在密封组合物中的存在量可以是至少0.01g/1000g密封组合物，例如至少0.05g/1000g密封组合物，和在一些情况中不大于3g/1000g密封组合物，例如不大于0.3g/1000g密封组合物。根据本发明，该指示剂化合物在该密封组合物中的存在量可以是0.01g/1000g密封组合物到3g/1000g密封组合物，例如0.05g/1000g密封组合物到0.3g/1000g密封组合物。
根据本发明，响应于某些外部刺激而变色的指示剂化合物当用于密封组合物时提供了益处，这在于它可以例如充当基材已经用该组合物进行了处理的视觉指示。例如包含当暴露于基材中所存在的金属离子而变色的指示剂的密封组合物在与那个基材中的金属离子络合时而变色；这允许用户了解基材已经与该组合物进行了接触。类似的益处可以通过将碱性或者酸性层沉积在基材上和将该基材与本发明的组合物接触来实现，该本发明的组合物当暴露于碱性或者酸性pH时变色。
任选地，本发明的密封组合物可以进一步包含含氮杂环化合物。该含氮杂环化合物可以包括具有1个氮原子的环状化合物例如吡咯，和具有2个或者更多个氮原子的唑化合物例如吡唑，咪唑，三唑，四唑和五唑，1个氮原子和1个氧原子，例如噁唑和异噁唑，或者1个氮原子和1个硫原子，例如噻唑和异噻唑。合适的唑化合物的非限定性例子包括2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑(CAS：1072-71-5)，lH-苯并三唑(CAS：95-14-7)，lH-1，2，3-三唑(CAS：288-36-8)，2-氨基-5-巯基-1，3，4-噻二唑(CAS：2349-67-9)，也称作5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇，和2-氨基-1，3，4-噻二唑(CAS：4005-51-0)。在一些实施方案中，例如该唑化合物包含2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑。此外，根据本发明，该含氮杂环化合物可以处于盐例如钠盐的形式。
该含氮杂环化合物在该密封组合物中的存在浓度可以是至少0.0005g/L组合物，例如至少0.0008g/L组合物，例如至少0.002g/L组合物和在一些情况中在该密封组合物中的存在量可以不大于3g/L组合物，例如不大于0.2g/L组合物，例如不大于0.1g/L组合物。根据本发明，该含氮杂环化合物在该密封组合物中的存在浓度(如果有的话)可以是0.0005g/L组合物-3g/L组合物，例如0.0008g/L组合物-0.2g/L组合物，例如0.002g/L组合物-0.1g/L组合物。
根据本发明，该密封组合物可以包含含水介质和任选地可以包含其他材料例如至少一种有机溶剂。合适的这样的溶剂的非限定性例子包括丙二醇，乙二醇，甘油，低分子量醇等。当存在时，如果有的话，该有机溶剂在该密封组合物中的存在量可以是至少1g溶剂/L密封组合物，例如至少大约2g溶剂/L密封组合物和在一些情况中存在量可以不大于40g溶剂/L密封组合物，例如不大于20g溶剂/L密封组合物。根据本发明，该有机溶剂在该密封组合物中的存在量(如果有的话)可以是1g溶剂/L密封组合物-40g溶剂/L密封组合物，例如2g溶剂/L密封组合物-20g溶剂/L密封组合物。
根据本发明，该密封组合物的pH可以是至少9.5，例如至少10，例如至少11和在一些情况中可以不高于12.5，例如不高于12，例如不高于11.5。根据本发明，该密封组合物的pH可以是9.5-12.5，例如10-12，例如11-11.5。该密封组合物的pH可以根据需要使用例如任何酸和/或碱来调节。根据本发明，该密封组合物的pH可以通过包括酸性材料来保持，其包括二氧化碳，水溶性和/或水可分散的酸例如硝酸，硫酸和/或磷酸。根据本发明，该密封组合物的pH可以通过包括碱性材料来保持，包括水溶性和/或水可分散的碱，其包括碳酸盐例如第I族碳酸盐，第II族碳酸盐，氢氧化物例如氢氧化钠，氢氧化钾或者氢氧化铵，氨和/或胺例如三乙胺，甲乙胺或者其混合物。
如上所述，该密封组合物可以包含载体，经常是含水介质，以使得该组合物处于锂阳离子在该载体中的溶液或者分散体的形式。根据本发明，该溶液或者分散体可以与基材通过任何多种已知的技术进行接触，例如浸渍或者浸没，喷涂，间歇喷涂(intermittentspraying)，浸渍随后喷涂，喷涂随后浸渍，刷涂或者辊涂。根据本发明，该溶液或者分散体当施涂到金属基材时可以处于40°F-大约160°F，例如60℉-110℉的温度。例如使金属基材与密封组合物接触的方法可以在环境温度或者室温进行。接触时间经常是大约1秒-大约15分钟，例如大约5秒-大约2分钟。
根据本发明，在与该密封组合物接触之后，该基材任选地可以在室温空气干燥或者可以用热空气干燥，例如通过使用气刀，通过基材短暂暴露于高温来闪蒸掉水，例如在15℃-100℃，例如20℃-90℃的烘箱中干燥该基材，或者在加热器组件中使用例如红外加热，例如在70℃进行10分钟，或者将基材送过刮板辊(squeegee roll)之间。根据本发明，在该基材表面任何随后的与任何水，溶液，组合物等接触之前，该基材表面可以部分地或者在一些情况中完全干燥。如本文涉及基材表面所使用的，“完全干燥”或者“完全干燥的”表示基材表面上不存在人眼可见的水分。
任选地，根据本发明，在接触密封组合物之后，在该基材表面的至少一部分与随后的处理组合物接触来在其上形成膜，层和/或涂层之前，该基材任选地不用任何水溶液冲洗或者接触(下面描述)。
任选地，根据本发明，在接触密封组合物之后，该基材任选地可以接触自来水，去离子水，RO水和/或基材处理领域技术人员已知的任何水溶液，其中这样的水或者含水溶液可以处于室温(60℉)-212℉的温度。该基材然后任选地可以干燥，例如空气干燥或者用热空气干燥，如前段所述，以使得在该基材表面任何随后的与任何水，溶液，组合物等接触之前，该基材表面可以部分地或者在一些情况中完全干燥。
根据本发明，通过该处理组合物所形成的层厚度可以例如至多为550nm，例如5nm-550nm，例如10nm-400nm，例如25nm-250nm。通过该处理组合物形成的层厚度可以使用一些分析技术来测定，包括但不限于XPS(x射线光电子光谱)深度剖析或者TEM(透射电镜)。如本文使用的，“厚度”当涉及由本发明的处理组合物形成的层而使用时，指的是(a)在初始空气/基材界面以上形成的层，(b)在预处理/基材界面以下所形成的改性层，或者(c)是(a)和(b)二者，如图1所示。虽然图1中改性层(b)显示为延伸到预处理/基材界面，但是插入层可以存在于改性层(b)和预处理/基材界面之间。同样，(c)，(a)和(b)的组合，不限于连续层和可以包括多个层，在其之间具有插入层，并且层(c)的厚度的测量可以排除所述插入层。
根据本发明，本文公开的是一种基材，其包含或者在一些情况中本质上组成为，或者在一些情况中组成为：由转化组合物形成的膜，该转化组合物包含，或者在一些情况中组成为，或者在一些情况中本质上组成为三价铬。
根据本发明，本文公开的是一种基材，其包含或者在一些情况中本质上组成为，或者在一些情况中组成为：由转化组合物形成的膜，该转化组合物包含，或者在一些情况中组成为，或者在一些情况中本质上组成为三价铬；由密封组合物形成的厚度为5nm至550nm，例如10nm至400nm，例如25nm至250nm的层。
根据本发明，本文公开的是一种处理基材的方法，其包括或者在一些情况中本质上组成为，或者在一些情况中组成为：将该基材表面的至少一部分与转化组合物接触，该转化组合物包含，或者在一些情况中组成为，或者在一些情况中本质上组成为三价铬。
根据本发明，本文公开的是一种处理基材的方法，其包括或者在一些情况中本质上组成为，或者在一些情况中组成为：将该基材的至少一部分与转化组合物接触，该组合物包含或者在一些情况中组成为，或者在一些情况中本质上组成为三价铬；和将接触所述转化组合物的表面与密封组合物接触。
已经令人惊讶地发现，与用含有过氧化氢的密封组合物处理的基材相比，在用常规的清洁和脱氧处理和用三价铬转化组合物处理之后用含锂密封组合物(即，不含过氧化氢的组合物)处理基材时，腐蚀性能得到改善。这些结果是出人意料的。
根据本发明，在该基材与所述密封组合物接触后，包含成膜树脂的涂料组合物可以沉积在该基材的已经与所述密封组合物接触的至少一部分的表面上。任何合适的技术可以用于将这样的涂料组合物沉积在基材上，包括例如刷涂，浸渍，流涂，喷涂等。但是在一些情况中，如下面更详细描述的，涂料组合物这样的沉积可以包括电泳涂布步骤，其中可电沉积组合物是通过电沉积来沉积到金属基材上。在某些其他情况中，如下面更详细描述的，涂料组合物这样的沉积包含粉末涂覆步骤。在仍然的其他情况中，该涂料组合物可以是液体涂料组合物。
根据本发明，该涂料组合物可以包含热固性成膜树脂或者热塑性成膜树脂。如本文使用的，术语“成膜树脂”指的是这样的树脂，其可以在除去该组合物中所存在的任何稀释剂或者载体时或者在环境温度或者高温固化时，来在基材的至少水平表面上形成自支持连续膜。可以使用的常规的成膜树脂包括但不限于通常用于汽车OEM涂料组合物，汽车整饰涂料组合物，工业涂料组合物，建筑涂料组合物，卷材涂料组合物和航空航天涂料组合物等中的那些。如本文使用的，术语“热固性”指的是这样的树脂，其在固化或者交联时而不可逆的“固化(set)”，其中该聚合物组分的聚合物链是通过共价键结合在一起的。这种性能通常与该组合物成分的交联反应相关，该交联反应经常是例如通过加热或者辐射来引起的。固化或者交联反应也可以在环境条件下进行。一旦固化或者交联，则热固性树脂在施加热时将不熔融和不溶于溶剂。如本文使用的，术语“热塑性”指的是这样的树脂，其包含聚合物组分，该聚合物组分不是通过共价键结合的，并且由此可以经历加热时液体流动，并且可溶于溶剂。
如上所示，根据本发明，包含水可分散的，含离子盐基团的成膜树脂的可电沉积涂料组合物，其可以通过电泳涂布步骤来沉积到基材上，其中该可电沉积涂料组合物是通过电沉积来沉积到金属基材上。
该含离子盐基团的成膜聚合物可以包含含有阳离子盐基团的成膜聚合物，其用于阳离子可电沉积涂料组合物。如本文使用的，术语“含阳离子的成膜聚合物”指的是这样的聚合物，其包括至少部分地中和的阳离子基团，例如锍基团和铵基团，其赋予正电荷。该含阳离子盐基团的成膜聚合物可以包含活性氢官能团，其包括例如羟基，伯或者仲胺基团，和硫醇基团。含阳离子盐基团的成膜聚合物(其包含活性氢官能团)可以称作含活性氢的，含阳离子盐基团的成膜聚合物。适于用作含阳离子盐基团的成膜聚合物的聚合物的例子包括但不限于醇酸树脂聚合物，丙烯酸类物质，聚环氧化物，聚酰胺，聚氨酯，聚脲，聚醚和聚酯等。
该含阳离子盐基团的成膜聚合物在阳离子可电沉积涂料组合物中的存在量可以是40％-90％重量，例如50％-80％重量，例如60％-75％重量，基于该可电沉积涂料组合物的树脂固体的总重量。如本文使用的，“树脂固体”包括含离子盐基团的成膜聚合物，固化剂，和存在于该可电沉积涂料组合物中的任何另外的水可分散的非着色的组分(一种或多种)。
可选择地，该含离子盐基团的成膜聚合物可以包含含阴离子盐基团的成膜聚合物来用于阴离子可电沉积涂料组合物。如本文使用的，术语“含阴离子盐基团的成膜聚合物”指的是这样的阴离子聚合物，其包含至少部分地中和的阴离子官能团，例如羧酸和磷酸基团，其赋予负电荷。该含阴离子盐基团的成膜聚合物可以包含活性氢官能团。包含活性氢官能团的含阴离子盐基团的成膜聚合物可以称作含活性氢的，含阴离子盐基团的成膜聚合物。
该含阴离子盐基团的成膜聚合物可以包含碱增溶的，含羧酸基团的成膜聚合物例如干性油或者半干性脂肪酸酯与二羧酸或者酸酐的反应产物或者加合物；和脂肪酸酯，不饱和酸或者酸酐和任何另外的不饱和改性材料的反应产物，其进一步与多元醇反应。还合适的是不饱和羧酸的羟烷基酯，不饱和羧酸和至少一种其他烯属不饱和单体的至少部分地中和的互聚物。仍然的另一合适的阴离子可电沉积树脂包含醇酸树脂-氨基塑料载体(vehicle)，即，含有醇酸树脂树脂和胺-醛树脂的载体。另一合适的阴离子可电沉积树脂组合物包含树脂多元醇的混合酯。还可以使用其他酸官能聚合物例如磷化的聚环氧化物或者磷化的丙烯酸类聚合物。示例性磷化的聚环氧化物公开在美国专利申请公开No.2009-0045071的[0004]-[0015]和美国专利申请系列No.13/232093的[0014]-[0040]，其引用部分在此通过引用并入。
该含阴离子盐基团的成膜聚合物在该阴离子可电沉积涂料组合物中的存在量可以是50％-90％，例如55％-80％，例如60％-75％，基于该可电沉积涂料组合物中树脂固体的总重量。
该可电沉积涂料组合物可以进一步包含固化剂。该固化剂可以与该含离子盐基团的成膜聚合物的反应性基团例如活性氢基团反应，来完成涂料组合物的固化以形成涂层。合适的固化剂的非限定性例子是至少部分地封闭的多异氰酸酯，氨基塑料树脂和酚醛塑料树脂，例如酚醛缩合物，包括其烯丙基醚衍生物。
该固化剂在阳离子可电沉积涂料组合物中的存在量可以是10％-60％重量，例如20％-50％重量，例如25％-40％重量，基于该可电沉积涂料组合物的树脂固体的总重量。可选择地，该固化剂在阴离子可电沉积涂料组合物中的存在量可以是10％-50％重量，例如20％-45％重量，例如25％-40％重量，基于该可电沉积涂料组合物的树脂固体的总重量。
该可电沉积涂料组合物可以进一步包含其他任选的成分，例如颜料组合物和如果期望，不同的添加剂例如填料，增塑剂，抗氧化剂，生物杀灭剂，UV光吸收剂和稳定剂，受阻胺光稳定剂，消泡剂，杀真菌剂，分散助剂，流动控制剂，表面活性剂，润湿剂或者其组合。
该可电沉积涂料组合物可以包含水和/或一种或多种有机溶剂。水可以例如存在量是40％-90％重量，例如50％-75％重量，基于该可电沉积涂料组合物的总重量。如果使用，该有机溶剂典型的存在量可以小于10重量％，例如小于5重量％，基于该可电沉积涂料组合物的总重量。该可电沉积涂料组合物可以具体以含水分散体形式提供。该可电沉积涂料组合物的总固体含量可以是1％-50％重量，例如5％-40％重量，例如5％-20％重量，基于该可电沉积涂料组合物的总重量。如本文使用的，“总固体”指的是该可电沉积涂料组合物的非挥发性内容物，即，这样的材料，其在加热到110℃持续15分钟时不挥发。
该阳离子可电沉积涂料组合物可以如下来沉积到导电基材上：将组合物与导电阴极和导电阳极接触来放置，并且要涂覆的表面是阴极。可选择地，该阴离子可电沉积涂料组合物可以如下来沉积到导电基材上：将该组合物与导电阴极和导电阳极接触放置，并且要涂覆的表面是阳极。当在电极之间施加(impress)足够的电压时，该可电沉积涂料组合物的粘附膜以基本上连续的方式分别沉积在阴极或者阳极上。所施加的电压可以是变化的，和可以例如低到1伏到高达几千伏例如50-500伏。电流密度通常是1.0安培-15安培/平方英尺(10.8-161.5安培/平方米)和倾向于在电沉积方法过程中快速下降，这表明形成了连续自绝缘膜。
一旦该阳离子或者阴离子可电沉积涂料组合物电沉积到至少一部分的导电基材上，则所涂覆的基材可以加热到一定温度和持续一段时间，其足以固化基材上的电沉积涂层。对于阳离子电沉积，所涂覆的基材可以加热到250°F-450°F(121.1℃-232.2℃)，例如275°F-400°F(135℃-204.4℃)，例如300°F-360°F(149℃-180℃)的温度。对于阴离子电沉积，所涂覆的基材可以加热到200°F-450°F(93℃-232.2℃)，例如275°F-400°F(135℃-204.4℃)，例如300°F-360°F(149℃-180℃)，例如200°F-210.2°F(93℃-99℃)的温度。固化时间会取决于固化温度以及其他变量，例如电沉积涂层的膜厚，组合物中存在的催化剂的水平和类型等。例如固化时间可以是10分钟-60分钟，例如20-40分钟。所得的固化的电沉积涂层的厚度可以是2-50微米。
可选择地，如上所述，根据本发明，在基材与该密封组合物接触后，粉末涂料组合物可以然后沉积到基材的至少一部分的表面上。如本文使用的，“粉末涂料组合物”指的是这样的涂料组合物，其完全没有水和/或溶剂。因此，本文公开的粉末涂料组合物与本领域已知的水性和/或溶剂性涂料组合物不是同义的。
根据本发明，该粉末涂料组合物可以包含(a)具有反应性官能团的成膜聚合物；和(b)与所述官能团有反应性的固化剂。可以用于本发明的粉末涂料组合物的例子包括聚酯基ENVIROCRON系列粉末涂料组合物(市售自PPG Industries，Inc.)或者环氧-聚酯混合式(hybrid)粉末涂料组合物。可以用于本发明的粉末涂料组合物的可选择的例子包括低温固化热固性粉末涂料组合物，其包含(a)至少一种叔氨基脲化合物，至少一种叔氨基氨基甲酸酯化合物或者其混合物，和(b)至少一种成膜含环氧的树脂和/或至少一种含硅氧烷的树脂(例如描述在美国专利No.7470752中的那些，其归属于PPG Industries，Inc.和在此通过引用并入)；可固化的粉末涂料组合物通常包含(a)至少一种叔氨基脲化合物，至少一种叔氨基氨基甲酸酯化合物或者其混合物，和(b)至少一种成膜含环氧的树脂和/或至少一种含硅氧烷的树脂(例如描述在美国专利No.7432333中的那些，归属于PPG Industries，Inc.和在此通过引用并入)；和包含具有Tg是至少30℃的含反应性基团的聚合物的固体微粒混合物的那些(例如描述在美国专利No.6797387中的那些，归属于PPG Industries，Inc.和在此通过引用并入)。
在粉末涂料组合物沉积之后，涂层经常加热来固化所沉积的组合物。该加热或者固化操作经常在150℃-200℃，例如170℃-190℃的温度进行10-20分钟的时间。根据本发明，所得的膜的厚度是50微米-125微米。
如上所述，根据本发明，该涂料组合物可以是液体涂料组合物。如本文使用的，“液体涂料组合物”指的是涂料组合物，其包含一部分的水和/或溶剂。因此，本文公开的液体涂料组合物是与本领域已知的水性和/或溶剂性涂料组合物同义的。
根据本发明，该液体涂料组合物可以包含例如(a)具有反应性官能团的成膜聚合物；和(b)与该官能团有反应性的固化剂。在其他例子中，该液体涂料可以包含成膜聚合物，其可以与空气中的氧气反应或者随着水和/或溶剂的蒸发而聚结成膜。这些成膜机理可需要或者通过施加热或者一些类型的辐射(例如紫外或者红外)来加速。可以用于本发明的液体涂料组合物的例子包括系列的溶剂基涂料组合物，系列的水基涂料组合物和系列的UV固化涂料(全部市售自PPG Industries，Inc.)。
可以用于本发明的液体涂料组合物中的合适的成膜聚合物可以包含(聚)酯，醇酸树脂，(聚)氨酯，异氰尿酸酯，(聚)脲，(聚)环氧，酸酐，丙烯酸类物质，(聚)醚，(聚)硫化物，(聚)胺，(聚)酰胺，(聚)氯乙烯，(聚)烯烃，(聚)偏氟乙烯，(聚)硅氧烷或者其组合。
根据本发明，已经与所述密封组合物接触的基材也可以与底漆组合物和/或面漆组合物接触。该底漆涂料可以是例如铬酸盐基底漆和高性能面漆。根据本发明，该底漆涂料可以是常规的铬酸盐基底漆涂料，例如获自PPG Industries，Inc.的那些(产品代码44GN072)，或者无铬底漆例如获自PPG的那些(DESOPRIME CA 7502，DESOPRIME CA 7521，Deft02GN083，Deft02GN084)。可选择地，该底漆涂料可以是无铬酸盐的底漆涂料，例如描述在美国专利申请系列No.10/758973，标题为“CORROSION RESISTANT COATINGS CONTAININGCARBON”和美国专利申请系列No.10/758972和10/758972，二者标题为“CORROSIONRESISTANT COATINGS”中的涂料组合物，其全部在此通过引用并入，和本发明还可以使用本领域已知的其他无铬底漆，并且其可以通过MIL-PRF-85582N类或者MIL-PRF-23377N类的军用要求。
如上所述，本发明的基材还可以包含面漆。如本文使用的，术语“面漆”指的是一种或多种粘合剂(其可以是有机或者无机基聚合物或者聚合物的共混物)，典型的至少一种颜料的混合物，可以任选地包含至少一种溶剂或者溶剂混合物，和可以任选地包含至少一种固化剂。面漆典型地是单层或者多层涂层体系的涂层，它的外表面暴露于大气或者环境，并且它的内表面与另一涂层或者聚合物基材接触。合适的面漆的例子包括符合MIL-PRF-85285D的那些，例如获自PPG的那些(Deft03W127A和Deft 03GY292)。根据本发明，该面漆可以是高性能面漆，例如获自PPG的那些( ELT.TM.99GY001和99W009)。但是，其他面漆和高性能面漆也可以用于本发明，如参考本公开内容的本领域技术人员将理解的那样。
根据本发明，该金属基材还可以包含自打底(self-priming)面漆，或者增强的自打底面漆。术语“自打底面漆”也称作“直接至基材”或者“直接至金属”涂料，其指的是一种或多种粘合剂(其可以是有机或者无机基聚合物或者聚合物的共混物)，典型的至少一种颜料的混合物，可以任选地包含至少一种溶剂或者溶剂混合物，和可以任选地包含至少一种固化剂。术语“增强的自打底面漆”也称作“增强的直接至基材涂料”，其指的是官能化的氟化粘合剂例如氟乙烯-烷基乙烯基醚整体或者部分地与其他一种或多种粘合剂(其可以是有机或者无机基聚合物或者聚合物共混物)，典型的至少一种颜料的共混物，可以任选地包含至少一种溶剂或者溶剂混合物，和可以任选地包含至少一种固化剂。自打底面漆的例子包括符合TT-P-2756A的那些。自打底面漆的例子包括获自PPG的那些(03W169和03GY369)，和增强的自打底面漆的例子包括 ELT TM/ESPT和产品代码97GY121，获自PPG。但是，其他自打底面漆和增强的自打底面漆可以用于根据本发明的涂料体系，如本领域技术人员参考本公开内容所理解的那样。
根据本发明，自打底面漆和增强的自打底面漆可以直接施涂到密封的基材上。该自打底面漆和增强的自打底面漆可以任选地施涂到有机或者无机聚合物涂层例如底漆或者漆膜上。该自打底面漆层和增强的自打底面漆典型地是单层或者多层涂层体系中的涂层，其中该涂层的外表面暴露于大气或者环境，和该涂层的内表面典型地与基材或者任选的聚合物涂层或者底漆接触。
根据本发明，所述面漆，自打底面漆和增强的自打底面漆可以以湿或者“未充分固化的”条件施涂到密封的基材上，其随着时间的推移干燥或者固化，即，溶剂蒸发和/或存在化学反应。该涂层可以自然地或者通过加速手段例如紫外光固化体系干燥或者固化，来形成膜或者“固化的”漆。所述涂层也可以以半或者完全固化态来施用，例如粘结剂。
另外，着色剂和如果期望的不同的添加剂例如表面活性剂，润湿剂或者催化剂可以包括在该涂料组合物(可电沉积，粉末或者液体涂料组合物)中。如本文使用的，术语“着色剂”表示任何这样的物质，其为组合物赋予颜色和/或其他不透明性和/或其他视觉效果。着色剂的例子包括颜料，染料和调色剂，例如用于油漆工业和/或列于Dry ColorManufacturers Association(DCMA)中的那些，以及特殊效果组合物。
通常，着色剂在涂料组合物中的存在量可以是足以赋予期望的视觉和/或颜色效果的任何量。该着色剂可以占1-65重量％，例如3-40重量％或者5-35重量％，该重量百分比基于组合物的总重量。
出于以下详细说明的目的，应当理解本发明可以采取不同的可选择的变化和步骤次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示外，全部数字例如表示值，量，百分比，范围，子范围和分数的那些可以解读为是用措词“大约”作为前序的，即使该术语没有明确出现。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似值，其可以根据本发明所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算将等价原则的应用限制到权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数目和通过使用普通的四舍五入技术来解释。在本文描述封闭或者开放式数字范围的情况下，处于或者包含于所述数字范围内的全部数字，值，量，百分比，子范围和分数被认为明确包括于和属于本申请的初始公开内容，如同这些数字，值，量，百分比，子范围和分数明确以它们的整体写出一样。
虽然阐明本发明宽的范围的数字范围和参数是近似值，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。
如本文使用的，除非另有指示，否则复数术语可以包括它的单数对应物，反之亦然，除非另有指示。例如虽然在此提及“一种”清洁剂组合物，“一种”转化组合物，和“一种”密封组合物，但是可以使用这些组分的组合(即，多个)。另外在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确规定，即使“和/或”在某些情况中可以明确使用。
如本文使用的，“包括”，“含有”和类似术语在本申请上下文中被理解为是与“包含”同义的和所以是开放式的，并且不排除存在另外的未描述和/或未叙述的要素，材料，成分和/或方法步骤。如本文使用的，“组成为”在本申请上下文中被理解为排除存在着任何未指明的要素，成分和/或方法步骤。如本文使用的，“本质上组成为”在本申请上下文中被理解为包括所规定的要素，材料，成分和/或方法步骤“和对于所描述的基本和新颖的特性(一个或多个)没有实质性影响的那些”。
如本文使用的，术语“其上”，“至其上”，“施涂到其上”，“施涂至其上”，“形成于其上”，“沉积于其上”，“沉积至其上”表示形成，覆盖，沉积或者提供于表面上，但不必需与表面接触。例如涂层“形成于”基材上不排除存在着一个或多个相同或不同组成的其他插入涂层，其位于所形成的涂层和基材之间。
除非本文另有公开，否则术语“基本上没有”当涉及不存在具体材料来使用时，表示这样的材料(如果于组合物，含有该组合物的浴和/或由该组合物形成和包含该组合物的层中存在的话)，仅仅以5ppm或者更低的痕量存在，基于该组合物或层(一个或多个)的总重量，根据情况而定，其排除了任何量的这样的材料，其可以存在或者源于带入物(drag-in)，基材(一个或多个)和/或装置的溶解)。除非本文另有公开，否则术语“本质上没有”当涉及不存在具体材料来使用时，表示这样的材料(如果于组合物，含有该组合物的浴和/或由该组合物形成和包含该组合物的层中存在的话)，仅仅以1ppm或者更低的痕量存在，基于该组合物或层(一个或多个)的总重量，根据情况而定。除非本文另有公开，否则术语“完全没有”当涉及不存在具体材料来使用时，表示这样的材料(如果于组合物，含有该组合物的浴和/或由该组合物形成和包含该组合物的层中存在的话)不存在于该组合物，含有该组合物的浴，和/或由其形成和包含其的层中(即，该组合物，含有该组合物的浴和/或由该组合物形成和包含该组合物的层包含0ppm的这样的材料)。
如本文使用的，“盐”指的是离子化合物，其由金属阳离子和非金属阴离子构成，并且具有为零的整体电荷。盐可以是水合的或者无水的。
如本文使用的，“含水组合物”指的是在主要包含水的介质中的溶液或者分散体。例如该含水介质可以包含的水量大于50wt％，或者大于70wt％或者大于80wt％或者大于90wt％或者大于95wt％，基于该介质总重量。该含水介质可以例如基本上由水组成。
如本文使用的，“转化组合物”指的是这样的组合物，其能够与基材表面反应和化学改变该基材表面，并且结合到其上来形成提供腐蚀保护的膜。
如本文使用的，“密封组合物”指的是组合物例如溶液或者分散体，其以这样的方式影响基材表面或者沉积在基材表面上的材料，即，改变该基材表面的物理和/或化学性能(即，该组合物提供了腐蚀保护)。
如本文使用的，术语“氧化剂”，当相对于密封组合物的组分使用时，是指能够氧化以下至少一种的化学品：存在于基材中的与密封组合物接触的金属和/或存在于密封组合物中的金属络合剂。如本文关于“氧化剂”所使用的，短语“能够氧化”意指能够从存在于基材或密封组合物中的原子或分子中去除电子，视情况而定，从而减少电子数量。
如本文使用的，术语“过渡金属”是指如所示的CAS版元素周期表的第IIIB至XIIB族中的任何一种中的元素，排除镧系元素和元素89-103，例如，在Handbook of Chemistryand Physics，第63版(1983)中，对应于实际IUPAC编号中的第3至12组。
如本文使用的，术语“过渡金属化合物”是指包含至少一种元素的化合物，所述元素是CAS版元素周期表的过渡金属。
如本文使用的，术语“第IA族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第IA族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第1族。
如本文使用的，术语“第IA族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第IA族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第IIA族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第IA族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第2族。
如本文使用的，术语“第IIA族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第IIA族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第IIIB族金属”指的是CAS版元素周期表的钇和钪，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第3族。为了清楚起见，“第IIIB族金属”明确排除镧系元素。
如本文使用的，术语“第IIIB族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第IIIB族中的至少一种元素，如上所定义。
如本文使用的，术语“第IVB族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第IVB族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第4族。
如本文使用的，术语“第IVB族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第IVB族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第VB族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第VB族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第5族。
如本文使用的，术语“第VB族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第VB族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第VIB族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第VIB族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第6族。
如本文使用的，术语“第VIB族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第VIB族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第VIIB族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第VIB族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第7族。
如本文使用的，术语“第VIIB族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第VIIB族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“第XII族金属”指的是这样的元素，其处于CAS版元素周期表的第VIB族中，如例如Handbook of Chemistry and Physics，第63版(1983)所示，对应于实际IUPAC编号的第12族。
如本文使用的，术语“第XII族金属化合物”指的是这样的化合物，其包括处于CAS版元素周期表的第XII族中的至少一种元素。
如本文使用的，术语“镧系元素”指的是CAS版元素周期表的元素57-71，并且包括镧系元素的单质形式。根据本发明，镧系元素可以是具有+3和+4的常见氧化态二者(在下文中称作+3/+4氧化态)的那些。
如本文使用的，术语“镧系元素化合物”指的是这样的化合物，其包括CAS版元素周期表的元素57-71中的至少一种。
如本文使用的，术语“卤素”指的是CAS版元素周期表的元素氟、氯、溴、碘和砹的任何一种，对应于周期表的第VIIA族。
如本文使用的，术语“卤化物”指的是包括至少一种卤素的化合物。
如本文使用的，术语“铝”当涉及基材来使用时，指的是由铝和/或铝合金制成或者包含其的基材，和覆铝基材。
麻点腐蚀是局部形成的腐蚀，通过其在基材中产生腔室或者孔。如本文使用的，术语“麻点”指的是这样的腔室或者孔，其是由麻点腐蚀形成的，并且特征在于(1)当垂直于测试面板表面观察时是圆形的、伸长的或者不规则外观，(2)从麻点腔室发散的“彗星尾”，线或者“晕轮(halo)”(即，表面变色)，和(3)在麻点内部或者紧邻麻点周围存在腐蚀副产物(例如白色，浅灰色或者黑色粒状，粉末状或者无定形材料)。观察的表面腔室或者孔必须表现出至少两种上述被认为是腐蚀麻点的特性。表现出仅仅这些特性中的一种的表面腔室或者孔在被归类为腐蚀麻点之前会需要另外的分析。当腐蚀副产物是肉眼不可见时，使用10X放大率的显微镜的目视检查被用于确定腐蚀副产物的存在。
除非本文另有公开，否则如本文使用的，术语“总组合物重量”，“组合物总重量”或者类似术语指的是存在于各自的组合物中的全部成分的总重量，包括任何载体和溶剂。
鉴于前述说明，本发明因此具体涉及下面的方面1-26，但不限于其：
方面
方面1.一种转化组合物，包含：
含水载体；和
三价铬盐，其量为0.001g/L至20g/L。
方面2.根据方面1的转化组合物，还包含适于与三价铬形成盐的阴离子。
方面3.根据方面1或方面2的转化组合物，还包含共抑制剂。
方面4.根据方面3的转化组合物，还包含适于与所述共抑制剂形成盐的阴离子。
方面5.根据前述方面中任一项的转化组合物，其中pH小于7。
方面6.根据方面1至4中任一项的转化组合物，其中pH大于6。
方面7.根据方面1至4中任一项的转化组合物，其中pH大于7。
方面8.一种处理金属基材的体系，包括：
清洁组合物；和
任何前述方面的转化组合物。
方面9.根据方面8的体系，其中所述清洁组合物包含氢氧化物源和/或磷酸盐源。
方面10.根据方面8或方面9的体系，其中所述清洁组合物的pH小于7。
方面11.根据方面8至10中任一项的体系，其中所述清洁组合物具有大于7的pH。
方面12.根据方面8至11中任一项的体系，其中所述清洁组合物还包含含有金属阳离子和/或唑的腐蚀抑制剂。
方面13.根据方面12的体系，其中金属阳离子包括稀土，第IA族金属，第IIA族金属，第IIIB族金属和/或第IVB族金属。
方面14.根据方面12的体系，其中唑包括2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，1H-苯并三唑，1H-1,2,3-三唑，2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑和/或2-氨基-1,3,4-噻二唑。
方面15.根据方面8至14中任一项的体系，其中所述清洁组合物包含脱氧剂。
方面16.根据方面8至15中任一项的体系，还包括化学脱氧剂和/或机械脱氧剂。
方面17.根据方面8至16中任一项的体系，还包括密封组合物。
方面18.根据方面17的体系，其中密封组合物包含锂源。
方面19.根据方面18的体系，其中基于密封组合物的总重量，锂源包含存在于密封组合物中的锂盐，其量为50ppm至30,000ppm(化合物)。
方面20.根据方面17至19中任一项的体系，其中所述密封组合物还包含碳酸盐源，氢氧化物源或其组合。
方面21.根据方面17至20中任一项的体系，其中所述密封组合物还包含除锂之外的IA族金属源，VB族金属源，VIB族金属源，腐蚀抑制剂，指示剂化合物，或其组合。
方面22.根据方面17至21中任一项的体系，其中密封组合物的pH为9.5至12.5。
方面23.一种处理基材的方法，包括：
使基材表面的至少一部分与清洁组合物接触；和
使与清洁组合物接触的表面的至少一部分与根据方面1至7中任一项的转化组合物接触。
方面24.根据方面23的方法，其中用根据方面8至22中任一项的体系处理基材。
方面25.用根据方面8至22中任一项的体系处理的基材，优选以根据方面23或24中任一项的方法处理。
方面26.根据方面25的基材，其中所述基材还包含底漆层和/或面漆层。
虽然上面出于说明目的已经描述了本发明的具体特征，但是对本领域技术人员来说很显然可以对本文公开的涂料组合物，涂层和方法的细节进行诸多改变，而不脱离附加的权利要求的范围。
下面的实施例说明本发明，其不被认为是将本发明限制到它们的细节。实施例以及整个申请文件中的全部份数和百分比是重量单位的，除非另有指示。
实施例
使用表2中所示的成分，通过使用搅拌板在温和搅拌下将成分溶解在去离子水中来制备实施例A的清洁组合物。
使用表2中所示的成分，通过使用搅拌板在温和搅拌下将碳酸锂溶解在去离子水中来制备实施例B的密封组合物。
使用表2中所示的成分通过使用搅拌板在温和搅拌下将碳酸锂溶解在去离子水中来制备实施例C的密封组合物。然后，加入2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，然后加入儿茶酚紫，并如上所述，在温和搅拌下溶解。
表2.组合物
对于实施例1-7，除非另有说明，每个浴为12L。
实施例1
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在50℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(可从Socomore商购的含三价铬的转化组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例2
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在50℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(可从Socomore商购的含三价铬的转化组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。然后在25℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF PACS(含有H202的密封组合物，可从Socomore商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例3
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在50℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(可从Socomore商购的含三价铬的转化组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。然后将各板在环境温度下浸入含有实施例B的密封组合物的浴中2分钟，而没有搅拌。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例4
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在50℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF A1858-A1806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商说明书制备)中的浴中5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(可从Socomore商购的含三价铬的转化组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。然后将各板在环境温度下浸入含有实施例C的密封组合物的浴中2分钟，而没有搅拌。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例5
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下，在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡4.5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，然后将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(含三价铬的转化组合物，可从Socomore商购，根据制造商说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。然后在环境温度下将每个板浸入含有实施例B的密封组合物的浴中2分钟，而没有搅拌。
在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例6
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下，在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡4.5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(含三价铬的转化组合物，可从Socomore商购，根据制造商说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。然后在环境温度下将每个板浸入含有实施例C的密封组合物的浴中2分钟，而没有搅拌。
在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例7
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下，在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡4.5分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在40℃，将每个板浸入含有SOCOSURF TCS(含三价铬的转化组合物，可从Socomore商购，根据制造商说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水喷雾冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例8
将一个尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在温和搅拌下将板浸入5加仑的含有Ridonlene 298的清洁剂溶液(可从Henkel AG&Co.商购，根据制造商的说明书，以1份浓缩物：9份自来水，v/v制备)浴中2分钟。然后在环境温度下，在温和搅拌下浸入自来水冲洗中1分钟，然后是10秒级联自来水冲洗。在环境温度下，将板浸入含有Turco Deoxidizer 6/16脱氧溶液(可从Henkel AG&Co.购得，根据制造商的说明书，以在5份6/16：10份硝酸：85份自来水(v/v)制备)的5加仑浴中2.5分钟，然后在环境温度和温和搅拌下在自来水中浸没冲洗一分钟，然后是10秒级联冲洗。然后在环境温度下将该板浸入含有Alodine 1200(含六价铬的转化组合物，可从Henkel AG&Co.商购，根据制造商的说明书制备)的浴中2.5分钟，而没有搅拌。浸入转化组合物浴后，在环境温度，在温和搅拌下板接受在去离子水中浸没冲洗1分钟，然后是10秒级联去离子水冲洗。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
中性盐雾试验
将板放置在根据ASTM Bl 17运行的中性盐雾室中暴露7天。根据MIL-C-5541评估腐蚀性能，其中边缘附近的任何麻点，划痕，金属缺陷或加工夹具保持区域被忽略/没有计算。数据报告在表3中。对于实施例1-7，报告的麻点数是三个板的平均值。对于实施例8，麻点报告的数量是针对单个板的。
实施例9
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商说明书制备)的浴中6分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在27℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例10
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商说明书制备)的浴中6分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后在30℃，在搅拌下，用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，然后立即浸入含有SOCOSURF PACS(含有H202的密封组合物，可从Socomore商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例11
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOSURF Al858-Al806(可从Socomore商购的脱氧剂，根据制造商说明书制备)的浴中6分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃下，将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，接着在环境温度下浸入含有实施例B的密封组合物的浴中1分钟，而没有搅拌。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例12
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下，在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡1分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中6分钟，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水浸没冲洗2分钟，然后立即在去离子水中第二次浸泡2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例13
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下，在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡3分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中6分钟，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水浸没冲洗2分钟，然后立即在去离子水中第二次浸泡2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例14
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。将每个板在环境温度下，在搅拌下在含有实施例A的清洁组合物的浴中浸泡6分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中，而没有搅拌。然后将每个板用去离子水浸没冲洗2分钟，然后立即在去离子水中第二次浸泡2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例15
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在27℃，在搅拌下将每个板浸入含有SMUTGO(可从Henkel商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中1分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，然后在27℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，接着立即浸入第二次去离子水冲洗中2分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例16
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在27℃，在搅拌下将每个板浸入含有SMUTGO(可从Henkel商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中1分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，然后在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，然后，在30℃，在搅拌下立即浸入含有SOCOSURF PACS(含有H202的密封组合物，可从Socomore商购，根据制造商的说明书制备)的浴中5分钟。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。
实施例17
将三个各自尺寸为3"×10"×0.032"的铝2024T3裸基材(Priority Metals，Orange County，CA)用甲基乙基酮(100％)和一次性布手工擦拭，并空气干燥，之后进行化学清洁。在55℃，在搅拌下，将每个板浸入含有SOCOCLEAN A3432(可从Socomore商购的清洁组合物，根据制造商的说明书制备)的浴中10分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒，接着立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，在27℃，在搅拌下将每个板浸入含有SMUTGO(可从Henkel商购的脱氧剂，根据制造商的说明书制备)的浴中1分钟。然后用去离子水将每个板喷雾冲洗30秒钟，然后立即浸入去离子水冲洗中2分钟。浸没冲洗后，然后在30℃下将每个板浸入含有SURTEC 650(含三价铬的转化组合物，可从Surtec商购，根据制造商的说明书制备)中5分钟，而没有搅拌。然后用去离子水将每个板浸没冲洗2分钟，接着在环境温度下浸入含有实施例B的密封组合物的浴中1分钟，而没有搅拌。在测试之前，将板在环境条件下空气干燥过夜。

Claims (20)

1.一种处理金属基材的体系，包括：
包含0.001g/L至20g/L的量的三价铬阳离子的转化组合物；和
包含锂阳离子的密封组合物。
2.根据权利要求1所述的体系，其中所述转化组合物还包含适合与三价铬阳离子形成盐的阴离子。
3.根据权利要求1所述的体系，其中所述转化组合物还包含至少一种共抑制剂。
4.根据权利要求1所述的体系，其中所述密封组合物的pH为9.5至12.5。
5.根据权利要求1所述的体系，其中基于所述密封组合物的总重量，锂阳离子在所述密封组合物中的存在量为5ppm至5500ppm(作为金属阳离子)。
6.根据权利要求1所述的体系，还包含碳酸盐，氢氧化物或其组合。
7.根据权利要求1所述的体系，其中所述密封组合物还包含唑，指示剂化合物或其组合。
8.根据权利要求1所述的体系，还包含清洁组合物。
9.根据权利要求8所述的体系，其中所述清洁组合物包含氢氧化物源和/或磷酸盐源。
10.根据权利要求8所述的体系，其中所述清洁组合物的pH为7至13。
11.根据权利要求8所述的体系，其中所述清洁组合物的pH为0.5至6。
12.根据权利要求8所述的体系，其中所述清洁组合物还包含腐蚀抑制剂，所述腐蚀抑制剂包含金属阳离子和/或唑。
13.根据权利要求8所述的体系，其中所述清洁组合物包含脱氧剂。
14.根据权利要求1所述的体系，其中所述体系还包含化学脱氧剂。
15.能用根据权利要求1所述的体系获得的基材。
16.一种处理基材的方法，包括：
使基材表面的至少一部分与转化组合物接触，所述转化组合物包含0.001g/L至20g/L的量的三价铬阳离子；和
使基材表面的至少一部分与包含锂阳离子的密封组合物接触。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述密封组合物的pH为9.5至12.5。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括使基材表面的至少一部分与清洁组合物接触；其中与清洁组合物的接触发生在与转化组合物的接触之前。
19.能通过权利要求16所述的方法获得的基材。
20.根据权利要求19所述的基材，其中在根据ASTM B117运行的中性盐雾中暴露7天后，与未用密封组合物处理的基材相比，与密封组合物接触的基材的基材表面上的麻点数量至少减少40％。
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