BRPI0517739B1 - Processo para o revestimento de superfícies metálicas, composição aquosa para o revestimento de superfícies metálicas e uso do substrato metálico revestido - Google Patents

Abstract

processo para o revestimento de superfícies metálicas com uma composição aquosa e esta composição. a presente invenção refere-se a um processo para o revestimento de superfícies metálicas com uma composição contendo silano/silanol/siloxano/polissiloxano, sendo que a composição consiste essencialmente em: a) pelo menos um composto escolhido a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos e b) pelo menos dois compostos escolhidos a partir de compostos contendo titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, assim como, eventualmente, c) em pelo menos um tipo de cátions escolhido a partir de cátions de metais do subgrupo 1. até 3. e 5. até 8., inclusive lantanideos, assim como do grupo principal 2. do sistema periódico dos elementos e/ou a partir de pelo menos um composto correspondente, d) em pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polimeros, copolímeros e copolímeros em bloco e/ou e) em pelo menos uma substância que influencie o valor de ph, assim como, além disso, em f) água e g) eventualmente, em pelo menos um solvente orgânico. a invenção refere-se, além disso, também, às composições aquosas correspondentes.

Description

(54) Título: PROCESSO PARA O REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS, COMPOSIÇÃO AQUOSA PARA O REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS E USO DO SUBSTRATO METÁLICO REVESTIDO (51) Int.CI.: C23C 22/34; C23C 22/36; C09D 5/12 (30) Prioridade Unionista: 04/04/2005 DE 10 2005 015 576.6, 04/04/2005 DE 10 2005 015 573.1, 04/04/2005 DE 10 2005 015 575.8, 10/11/2004 US 10/985,652 (73) Titular(es): CHEMETALL GMBH (72) Inventor(es): THOMAS KOLBERG; MANFRED WALTER; PETER SCHUBACH

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA O REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS, COMPOSIÇÃO AQUOSA PARA O REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS E USO DO SUBSTRATO METÁLICO REVESTIDO.

A presente invenção refere-se a um processo para o revestimento de superfícies metálicas com uma composição aquosa, que contém pelo menos um silano e/ou um composto a ele aparentado e pelo menos dois outros componentes. Além disso, a invenção refere-se a composições aquosas correspondentes, assim como a aplicação dos substratos revestidos de acordo com o processo de acordo com a invenção.

Os processos mais freqüentemente utilizados até agora, para o tratamento de superfícies metálicas, especialmente de peças, fita (espiral) ou cortes de fitas a partir de pelo menos um material metálico, ou para o prétratamento de superfícies metálicas para o laqueamento de superfícies metálicas se baseiam, muitas vezes, por um lado, na aplicação de compostos de cromo (IV), eventualmente em conjunto com diversos aditivos ou, por outro lado, em fosfatos, tais como, por exemplo, fosfatos de zinco, manganês e níquel, eventualmente em conjunto com diversos aditivos.

Com base nos riscos toxicológicos e ecológicos, que trazem consigo especialmente os processos contendo cromato ou processos contendo níquel, procura-se, já desde muitos anos, por alternativas a estes processos em todos os campos da técnica de superfícies para substratos metálicos, apesar disso, contudo, constatou-se novamente que, no caso de muitas aplicações, processos livres de cromato ou processos livres de níquel não preenchem completamente 100% do espectro de desempenho ou não atendem à segurança desejada. Então, tenta-se manter os teores de cromato ou teores de níquel o mais baixo possível e substituir Cr⁶⁺ por Cr³'¹' tão amplamente quanto possível. São aplicadas fosfatizações de elevada qualidade, especialmente na indústria automobilística, por exemplo, para o prétratamento de carrocerias antes do laqueamento, que mantiveram a proteção contra a corrosão dos automóveis em um elevado nível de qualidade. Para isso, são empregados, usualmente, fosfatizações com zinco, manganês e níquel. Apesar de muitos anos de pesquisa e desenvolvimento, não se

conseguiu fosfatizar de maneira livre de níquel, para aplicações multimetal, tal como freqüentemente no caso de carrocerias, onde, na Europa, tipicamente no mesmo banho, são previamente tratadas superfícies metálicas de aço, de aço galvanizado e alumínio ou ligas de alumínio, sem nítidas reduções de qualidade. Já que, agora, contudo, teores de níquel, mesmo se eles forem comparativamente baixos, em determinado tempo, são classificados toxicologicamente danosos, impõe-se a questão de se, com outros processos químicos, pode ser alcançada uma proteção contra a corrosão de igual qualidade.

É fundamentalmente conhecida a aplicação de, por exemplo, silanos/silanóis em composições aquosas, para a preparação de revestimentos protetores contra a corrosão ricos em siloxano/polissiloxano. Por simplicidade, no caso de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, a seguir, fala-se freqüentemente de silano. Esses revestimentos deram bons resultados, contudo, os processos para o revestimento com uma composição aquosa contendo preponderantemente silano além de solvente(s) são parcialmente difíceis de se aplicar. Nem sempre esses revestimentos são desenvolvidos com propriedades proeminentes. Além disso, podem ocorrer problemas aqui, que podem caracterizar, de maneira suficiente, revestimentos de silano transparentes muito finos sobre o substrato metálico, assim como seus locais de falhas, a olho nu ou com auxiliares ópticos. A proteção contra a corrosão e a adesão de laca dos revestimentos ricos em siloxano e/ou em polissiloxano são, freqüentemente, mas, nem sempre, elevadas e parcialmente, não são suficientemente elevadas, mesmo no caso de aplicação adequada, para determinadas aplicações. São necessários outros processos sob aplicação de pelo menos um silano, que apresentem uma elevada segurança de processo e uma elevada qualidade dos revestimentos com eles revestidos, especialmente com respeito à resistência contra a corrosão e à adesão de laca.

No caso da concepção de composições aquosas contendo silano, além disso, deu bons resultados uma pequena ou grande quantidade de adição de pelo menos um componente escolhido a partir do grupo de monômeros, oligômeros e polímeros orgânicos. No caso de composições desse

tipo, a espécie e a quantidade da adição de silano são de importância parcialmente decisiva para o sucesso. Usualmente, contudo, aqui, as quantidades de adição em silano são comparativamente pequenas - na maioria das vezes de somente até 5% em peso do todos os teores de sólido - e atuam, então, como agente de acoplamento, sendo que a ação promotora de adesão, especialmente entre o substrato metálico e a laca e, eventualmente, pigmento e componentes de laca, deve predominar, mas, pode ocorrer, de maneira secundária, também, uma pequena ação reticulante. De maneira preponderante, são adicionados muito poucos aditivos de silano, a sistemas de resina endurecíveis termicamente.

Os dois outros pedidos de patente, que foram depositados no mesmo dia, na mesma repartição de patentes, com relação a um objeto de invenção similar, são aqui, com isso, expressamente incorporados, especialmente com relação às composições aquosas, aos aditivos às composições aquosas, às etapas antes, durante e depois do revestimento, ao comportamento de banho, à formação de camada, às propriedades de camada e aos efeitos detectados, sobretudo no caso dos exemplos de concretização e dos exemplos de comparação. Da mesma maneira, são incorporados de maneira expressa também os pedidos fundamentadores da prioridade, aos pedidos posteriores.

A partir do documento EP 1 017 880 B1 é conhecido se utilizar uma composição aquosa com um aminossilano parcialmente hidrolisado e com um ácido contendo flúor, na proporção de mistura de 1 : 2 até 2 : 1. Esse ácido é, de preferência, ácido fluorotitânico. Os revestimentos preparados com ela são bons, porém, não atendem às prescrições para revestimentos resistentes à corrosão de elevada qualidade, tal como no caso dos revestimentos com fosfato de qualidade extraordinariamente elevada na construção de automóveis, à base de fosfato de zinco, manganês e níquel, especialmente para aplicações muitimetal. A publicação não dá qualquer indicação de que uma combinação de vários ácidos possa ser vantajosa.

Portanto, consistia a tarefa em se sugerir composições aquosas, cujos revestimentos apresentassem uma composição química compatível

com o meio-ambiente e que garantissem uma elevada resistência à corrosão, e que fossem adequadas também em aplicações multimetal, nas quais, por exemplo, fossem tratados ou previamente tratados no mesmo banho, aço e superfícies metálicas ricas em zinco e, eventualmente, também, superfícies metálicas ricas em alumínio. Além disso, a tarefa consistia em se sugerir composições aquosas, que se adeqüem ao revestimento de carrocerias na construção de automóveis.

Constatou-se, agora, que uma combinação de pelo menos dois fluoretos complexos, especialmente de ácido fluorotitânico e de ácido fluorozircônico, possibilita um extraordinário aumento de qualidade do revestimento.

Constatou-se, agora, que não é somente possível se enxagüar revestimentos recém aplicados e ainda não persecados e, portanto, ainda não fortemente condensados, à base de silano, mas, também, que esta seqüência temporal de processo é até mesmo vantajosa, porque revestimentos preparados e enxagüados desta maneira, parcialmente, de maneira independente da composição química do banho aquoso, apresentam até mesmo uma melhor proteção contra a corrosão e uma melhor adesão de laca. Isso contradiz experiências prévias, segundo as quais um enxágue de um revestimento recém aplicado e ainda não fortemente secados, à base de silano, conduz, facilmente e frequentemente, a um prejuízo da qualidade de camada, se não, até mesmo, à remoção parcial ou esporadicamente à remoção completa do revestimento.

Também constatou-se agora que é possível e vantajoso se aplicar uma laca, um revestimento, uma camada de base ou um adesivo, sobre revestimentos recém aplicados e ainda não persecados e, portanto, ainda não fortemente condensados, à base de silano, que, eventualmente, foram enxagüados também neste estado. A aplicação de composições desse tipo, sobre filmes úmidos com base em silano é vantajosa, porque revestimentos preparados e enxagüados dessa maneira apresentam, parcialmente de maneira independente da composição química do banho aquoso, apresentam até mesmo uma melhor proteção contra a corrosão e uma melhor adesão a

lacas.

A tarefa é solucionada com um processo para o revestimento de superfícies metálicas com uma composição contendo silano/silanol/siloxano/polisstloxano, sendo que a composição consiste essencialmente em:

a) pelo menos um composto escolhido a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos e

b) pelo menos dois compostos escolhidos a partir de compostos contendo titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, assim como, eventualmente,

c) em pelo menos um tipo de cátions escolhido a partir de cátions de metais do subgrupo 1. até 3. e 5. até 8., inclusive lantanídeos, assim como do grupo principal 2. do Sistema Periódico dos Elementos e/ou a partir de pelo menos um composto correspondente,

d) em pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco e/ou

e) em pelo menos uma substância que influencie o valor de pH, assim como, além disso, em

f) água e

g) eventualmente, em pelo menos um solvente orgânico.

A tarefa é também solucionada com uma composição aquosa para o revestimento de superfícies metálicas, sendo que a composição consiste essencialmente em:

a) pelo menos um composto escolhido a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos e

b) pelo menos dois compostos contendo titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, assim como, eventualmente,

c) em pelo menos um tipo de cátions escolhido a partir de cátions de metais do subgrupo 1. até 3. e 5. até 8., inclusive lantanídeos, assim como do grupo principal 2. do Sistema Periódico dos Elementos e/ou a partir de pelo menos um composto correspondente,

d) em pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco e/ou

e) em pelo menos uma substância que influencie o valor de pH, assim como, além disso, em

f) água e

g) eventualmente, em pelo menos um solvente orgânico.

O conteúdo do pedido que fundamenta a prioridade com relação à presente invenção, DE 102005015575.8, assim como o conteúdo dos outros pedidos parentais, que fundamentam a prioridade, DE 102005015573.1, DE 102005015576.6 e pedido U.S. de número de série 10/985.652, assim como o conteúdo dos pedidos PCT paralelos, os quais provêm dos três pedidos que fundamentam a prioridade, mencionados em primeiro lugar, devem ser incorporados expressamente nesse pedido, especialmente com respeito às diferentes composições ali mencionadas, aos diferentes compostos adicionados, às diferentes etapas de processo, aos diferentes revestimentos obtidos, exemplos, exemplos de comparação, assim como aos efeitos, propriedades e resultados de laboratório.

O conceito silano é, aqui, utilizado para silanos, silanóis, siloxanos, polissiloxanos e seus produtos de reação ou derivados, que, nesse caso, freqüentemente, também, são misturas de silanos. O conceito condensação, no sentido deste pedido, designa todas as formas da reticulação, da reticulação ulterior e das outras reações químicas dos sílanos/silanóis/siloxanos/polissiloxanos. O conceito revestimento, no sentido deste pedido, refere-se ao revestimento formado com a composição aquosa, inclusive do filme úmido, do filme secado, do filme persecado, do filme secado em temperatura elevada e do filme ulteriormente reticulado eventualmente termicamente e/ou por irradiação.

O conceito consiste essencialmente em, no sentido deste pedido, deve significar que a composição aquosa de acordo com a invenção possa englobar eventuaimente até 15% em peso do teor em sólidos e ingredientes ativos das substâncias a) até d) e f) e de outras substâncias, que possam auxiliar a aperfeiçoar as diferentes propriedades da composição a7

quosa e/ou do revestimento e/ou a adaptá-las às exigências. A essas substâncias, podem pertencer especialmente aditivos, tais como, por exemplo, biocida(s) e/ou desespumantes e/ou pelo menos uma substância escolhida a partir de compostos livres de silício com, em cada caso, um grupo amino, um grupo uréia e/ou um grupo ureído, hidróxido(s), carboxilato(s), nitrato(s) e compostos contendo fósforo e oxigênio, tal como, por exemplo, fosfato(s). De preferência, esse conceito engloba abaixo de até 15% em peso do teor em sólidos e ingredientes ativos das substâncias a) até d) e f) outras substâncias, que, essencialmente, são hidróxido(s), acetato(s) e nitrato(s). Especialmente de preferência, o teor das outras substâncias se situa em até 12, até 10, até 8, até 6, até 4 ou até 2% em peso do teor em sólidos e ingredientes ativos das substâncias a) até d) e f).

A composição aquosa é uma solução aquosa, uma dispersão aquosa e/ou uma emulsão. De preferência, o valor de pH da composição aquosa é maior do que 1,5 e menor do que 9, especialmente de preferência, está na faixa de 2 até 7, muitíssimo especialmente de preferência, está na faixa de 2,5 até 6,5, especialmente, na faixa de 3 até 6.

Especialmente de preferência, adiciona-se à composição aquosa pelo menos um silano e/ou pelo menos um composto correspondente com pelo menos um grupo amina, com pelo menos um grupo uréia e/ou com pelo menos um grupo ureído (grupo imino), uma vez que os revestimentos preparados por meio disso exibem freqüentemente uma adesão à laca mais elevada e/ou uma afinidade mais elevada à camada de laca subseqüente. Especialmente no caso da utilização de pelo menos um silano e/ou de pelo menos um composto correspondente com pelo menos um grupo desse tipo, deve-se chamar a atenção para o fato de que a condensação decorre eventualmente muito rapidamente, em valores de pH abaixo de 2. De preferência, pode ser elevada a fração em aminossilanos ureidossilanos e/ou silanos com pelo menos um grupo ureído e/ou em silanóis, siloxanos e polissiloxanos correspondentes, na soma de todos os tipos de compostos escolhidos a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos, especialmente se situam acima de 20, acima de 30 ou acima de 40% em peso, calculada como os

silanóis correspondentes, muitíssimo especialmente de preferência, se situam acima de 50, acima de 60, acima de 70 ou acima de 80% em peso e eventualmente até mesmo importam em até 90, em até 95 ou em até 100% em peso.

De preferência, a composição aquosa apresenta um teor em stlano/silanol/siloxano/polissiloxano a) na faixa de 0,005 até 80 g/L, calculado com base nos silanóis correspondentes. Especialmente de preferência, esse teor se situa na faixa de 0,01 até 30 g/L, muitíssimo especialmente de preferência na faixa de 0,02 até 12 g/L, até 8 g/L ou até 5 g/L, especialmente na faixa de 0,05 até 3 g/L ou na faixa de 0,08 até 2 g/L ou até 1 g/L. Essas faixas de teores refere-sem, especialmente, às composições de banho.

Se, entretanto, for utilizado um concentrado, a fim de se preparar uma composição de banho correspondente, especialmente por diluição com água e, eventualmente, por adição de pelo menos uma outra substância, aconselha-se manter, por exemplo, um concentrado A com um teor em silano/silanol/siloxano/polissiloxano a) em separado de um concentrado B com um teor em todos ou em quase todos os demais componentes, e somente se adicionar esses componentes em conjunto ao banho. Nesse caso, pode estar presente eventualmente também, em cada caso, um silano, silanol, siloxano e/ou polissiloxano, também parcialmente ou completamente no estado sólido, pode ser adicionado no estado sólido e/ou pode ser adicionado como dispersão ou solução. O teor em silano/silanol/síloxano/polissiloxano a), no concentrado A, se situa, de preferência, na faixa de 0,01 até 1.000 g/L, calculado à base dos silanóis. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,02 até 200 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,05 até 120 g/L, especialmente na faixa de 0,1 até 60 g/L. As faixas de concentração do concentrado A ou do banho, contudo, de acordo com a aplicação, diferentes centróides de teores.

Especialmente de preferência, a composição contém um teor em, cada caso, pelo menos um silano, silanol, siloxano e/ou polissiloxano a) com, em cada caso, pelo menos um grupo escolhido a partir de grupos acrilato, grupos alquilaminoalquila, grupos alquilamina, grupos amina, grupos aminoalquila, grupos anidrido de ácido succínico, grupos carboxila, grupos epóxi, grupos glicídóxi, grupos hidróxi, grupos uréia, grupos isocianato, grupos metacrilato e/ou grupos ureído (grupos imino).

Os silanos, silanóis, siloxanos e/ou polissiloxanos na composição aquosa ou pelo menos seus compostos adicionados à composição aquosa são solúveis em água ou pelo menos uma parte deles é, de preferência, solúvel em água. Os silanos, no sentido desta invenção, são considerados como solúveis em casa, se eles, sumariamente, à temperatura ambiente, apresentarem uma solubilidade em água, na composição contendo silano/silanol/siloxano/polissiloxano, de pelo menos 0,05 g/L, de preferência, de pelo menos 0,1 g/L, especialmente de preferência, de pelo menos 0,2 g/L ou de pelo menos 0,3 g/L. Isso não obriga que, cada um desses silanos individuais tenha que apresentar essa solubilidade mínima, mas, sim, que, em média, sejam alcançados esses valores mínimos.

De preferência, na composição aquosa está contido pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano, escolhido a partir de silanos livres de flúor e dos silanóis/siloxanos/polissiloxanos correspondentes, a partir de, em cada caso, pelo menos um aciloxissilano, um alcoxissilano, um silano com pelo menos um grupo amina, tal como um aminoalquilsilano, um silano com pelo menos um grupo de ácido succínico e/ou um grupo de anidrido de ácido succínico, um bis-silil-silano, um silano com pelo menos um grupo epóxi, tal como um glicidoxissilano, um (met)acrilato-silano, um multi-sililsilano, um ureidossilano, um vinilsilano e/ou pelo menos um silanol e/ou pelo menos um siloxano ou polissiloxano de composição quimicamente correspondente, tais como os silanos mencionados previamente. Ela contém pelo menos um silano e/ou (em cada caso) pelo menos um silanol monômero, dímero, oligômero e/ou polímero e/ou (em cada caso) pelo menos um siloxano monômero, dímero, oligômero e/ou polímero, sendo que, a seguir, aqui, oligômeros também já devem englobar dímeros e trímeros. Especialmente de preferência, o pelo menos um silano ou o silanol/siloxano/polissiloxano correspondente têm, em cada caso, pelo menos um grupo amino, grupo uréia e/ou grupo ureído.

Especialmente, está contido aqui pelo menos um silano e/ou pelo menos um silanol/siloxano/polissiloxano correspondente, escolhido a partir do grupo de ou a base de (3,4-EpoxiaIquil) trialcoxissilano, (3,4-Epoxicicloalquil) alqutltrialcoxissilano,

3-Acriloxialquiltrialcoxissilano,

3-GlicidoxÍalquíltrialcoxissilano,

3-Metacriloxialquiltrialcoxissilano,

3- (TriaIcoxtssiIiI) alquilsuccinatossilano,

4- Amino-dialquÍIalquiltrialcoxissilano,

4-Amino-dialquilalquilalquildialcoxissilano,

Aminoalquilaminoalquiltrialcoxissilano,

Aminoalquilaminoalquilalquildialcoxissilano,

Aminoalquiltrialcoxissilano,

Bis-(trialcoxissililalquil) amina,

Bis-(trialcoxissilil) etano,

Gama-acriloxialquiltrialcoxissilano,

Gama-aminoalquiltrialcoxissilano,

Gama-metacríloxialquiltrialcoxissilano, (Gama-trialcoxissililalquil) dialquilenotriamina,

Gama-ureidoalquiltrialcoxissilano,

N-2-Aminoalquil-3-aminopropiltrialcoxissilano,

N-(3-trialcoxissililalquíl) alquilenodiamina,

N-Alquilaminoissoalquiltrialcoxissilano,

N-(Aminoalquil) aminoalquilalquildialcoxissilano,

N-beta-(aminoalquil)-Gama-aminoalquiltrialcoxissiIano,

N-(Gama-trialcoxissililalquil) dialquilenotriamina,

N-Fenil-aminoalquiltrialcoxissilano,

Poli(aminoalquil) alquildialcoxissilano,

Tris(3-trialcoxissilil) alquilisocianurato,

Ureidoalquiltrialcoxissilano e

Vinilacetoxissilano.

Especialmente de preferência, está contido aqui pelo menos um silano e/ou pelo menos um silanol/siloxano/polissiloxano correspondente, escolhido a partir do grupo de ou à base de (3,4-Epoxibutil) trietoxissilano, (3,4-Epoxibutil) trimetoxissilano, (3,4-Epoxiciclo-hexil) propiltrietoxissilano, (3,4-Epoxiciclo-hexil) propiltrimetoxissilano,

3-Acriloxipropiltrietoxissilano,

3-Acriloxipropiltrimetoxissilano,

3-Aminopropilsilanotriol,

3-GIicidoxipropittrietoxissilano,

3-Glicidoxipropiltrimetoxissilano,

3-Metacriloxipropiltrietoxissilano,

3-Metacriloxipropiltrimetoxissilano,

3-(Trietoxissilil) propilsuccinatossilano,

Aminoetilaminopropilmetiidietoxissilano,

Aminoetilaminopropilmetildimetoxissilano,

Aminopropiltrialcoxissilano,

Beta-(3,4-epoxiciclo-hexil) etiltrietoxissilano,

Beta-(3,4-epoxicicto-hexil) etiltrimetoxissilano,

Beta-(3,4-epoxiciclo-hexil) metiltrietoxissilano,

Beta-(3,4-epoxiciclo-hexil) metiltrimetoxissilano,

Bis-1,2-(trietoxissilil) etano,

Bis-1,2-(trimetoxissilil) etano,

Bis (trietoxissililpropil) amina,

Bis (trimetoxissililpropil) amina,

Gama-(3,4-epoxÍciclo-hexil) propiltrietoxissilano,

Gama-(3,4-epoxiciclo-hexil) propiltrimetoxissilano,

Gama-acriloxipropiltrietoxissilano,

Gama-acriloxipropiltrimetoxissilano,

Gama-aminopropiltrietoxissitano,

Gama-aminopropiltrimetoxissilano,

Gama-metacriloxipropiltrietoxissilano,

Gama-metacriloxipropiltrímetoxissilano,

Gama-ureidopropiltrialcoxissilano,

N-2-Aminoetil-3-aminopropiltrietoxissilano,

N-2-Aminoetil-3-aminopropiltrimetoxissilano,

N-2-Aminometil-3-aminopropiltrietoxissilano,

N-2-Aminometíl-3-aminopropíltrimetoxissilano,

N-(3-(Trimetoxissilil) propil) etilenodiamina,

N-Beta-(aminoetil)-gama-amÍnopropiltrietoxissilano,

N-Beta-(aminoetÍI)-gama-aminopropiltrimetoxissilano,

N-(Gama-trietoxissiIilpropil) dietilenotriamina,

N-(Gama-trimetoxissililpropil) dietilenotriamina,

N-(Gama-trietoxÍssililpropil) dimetilenotriamina,

N-(Gama-trimetoxissílilpropÍI) dimetilenotriamina)

Poli (aminoalquil) etildialcoxissilano,

Poli (aminoalquil) metildialcoxissilano,

Tris (3-(trietoxissilil) propil) isocianurato,

Tris (3-(trimetoxissilil) propil) isocianurato,

Ureidopropiltrialcoxissilano e

Viniltriacetoxissilano.

Eventualmente, em variantes de processo individuais, está contido na solução aquosa, pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano com um grupo contendo flúor. De acordo com a escolha do(s) composto(s) de silano, pode ser também ajustada a hidrofilia/hidrofobia ajustada de acordo com a finalidade.

De preferência, em algumas formas de concretização, adicionase à composição aquosa pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano pelo menos parcialmente hidrolisado e/ou pelo menos parcialmente condensado. Especialmente quando da mistura conjunta da composição aquosa, eventualmente, pode ser adicionado, em cada caso, pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano previamente hidrolisado, previamente condensado. Uma adição desse tipo é especialmente preferida.

Em algumas formas de concretização, pode ser adicionado à composição aquosa pelo menos um silano/silanol/siloxano/polissiloxano pelo menos preponderantemente e/ou completamente hidrolisado e/ou pelo menos preponderantemente e/ou completamente condensado. Um silano nãohidrolisado, em muitas variantes de concretização, se liga de maneira pior à superfície metálica do que um silano/silanol pelo menos parcialmente hidrolisado. Um silano/silanol/siloxano preponderantemente hidrolisado e não ou somente pouco condensado, em muitas variantes de concretização, se liga nitidamente melhor à superfície metálica do que um silano/silanol/siloxano/polissiloxano pelo menos parcialmente hidrolisado e preponderantemente condensado. Um silanol/siloxano/polissiloxano completamente hidrolisado e preponderantemente condensado, em muitas variantes de concretização, exibe somente ainda uma pequena tendência se tornar quimicamente ligado à superfície metálica.

Em algumas formas de concretização, pode ser adicionado à composição aquosa, adicionalmente e/ou alternativamente aos stlano(s)/silanol(óis), pelo menos um siloxano e/ou polissiloxano, o qual não apresente ou apresente somente um pequeno teor - por exemplo, menos do que 20 ou menos do que 40% em peso da soma em silano/silanol/siloxano/polissiloxano - em silanos/silanóis. O siloxano ou polissiloxano é, de preferência, de cadeia curta e é aplicado, de preferência, por tratamento Por revestimento para rolos. Assim, isso dá efeito sobre o revestimento, eventualmente, por hidrofobia mais forte e proteção contra corrosão brilhante mais elevada.

De preferência, a composição aquosa apresenta pelo menos dois ou até mesmo pelo menos três compostos de titânio, háfnio, zircônio, alumínio e boro. Nesse caso, esses compostos podem se diferenciar em seus cátions e/ou em seus ânions. De preferência a composição aquosa apresenta, especialmente a composição de banho, um teor em pelo menos um fluoreto complexo b), especialmente de preferência, em pelo menos dois fluoretos complexos escolhidos a partir de fluoretos complexos de titânio, háfnio, zircônio, alumínio e boro. De preferência, sua diferença reside não somente no tipo do complexo. De preferência, a composição aquosa apresenta, especialmente a composição de banho, um teor em compostos b), escolhidos a partir de compostos de titânio, háfnio, zircônio, alumínio e boro, na faixa de 0,01 até 50 g/L, calculado como soma dos metais correspondentes. Especialmente de preferência, esse teor se situa na faixa de 0,1 até 30 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,3 até 15 g/L, especialmente, na faixa de 0,5 até 5 g/L. Ao contrário disso, o teor em compostos de titânio, háfnio, zircônio, alumínio e boro pode se situar, no concentrado, por exemplo, no concentrado B livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, de preferência, na faixa de 1 até 300 g/L, calculado como soma dos metais correspondentes. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 2 até 250 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 3 até 200 g/L, especialmente, na faixa de 5 até 150 g/L. Prefere-se que ela não contenha qualquer fosfato de alumínio, qualquer sulfato de titânio, qualquer nitrato de zircônio e/ou qualquer cloreto de zircônio.

De preferência, a composição contém pelo menos um fluoreto complexo, sendo que o teor em fluoreto(s) complexo(s) se situa, especialmente, na faixa de 0,01 até 100 g/L, calculado como soma dos fluoretos complexos de metais correspondentes como MeFe. De preferência, esse teor se situa na faixa de 0,03 até 70 g/L, especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 40 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 1 até 10 g/L. O fluoreto complexo pode estar presente, especialmente, como MeF4 e/ou MeFe, contudo, também em outros graus de oxidação ou graus de oxidação intermediários. Vantajosamente, em muitas variantes de concretização, simultaneamente, está presente pelo menos um fluoreto complexo de titânio e pelo menos um fluoreto complexo de zircônio. Aqui, em muitos casos, pode ser vantajoso que tenham que estar presentes, simultaneamente, na composição, pelo menos um complexo de MeF4 e pelo menos um complexo de MeF₆, especialmente, simultaneamente, um complexo de TiF₆ e um complexo de ZrF₄. Nesse caso, pode ser vantajoso se ajustar essas proporções de fluoretos complexos já no concentrado, e, des15 sa maneira, se receber no banho. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado B livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, pode estar presente, de preferência, na faixa de 0,05 até 500 g/L, calculado como soma de MeF6. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,05 até 300 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,05 até 150 g/L, especialmente, na faixa de 0,05 até 50 g/L.

Admiravelmente, os fluoretos complexos individuais não se influenciam negativamente no caso de sua combinação, mas, sim, exibem um efeito de intensificação positivo inesperado. Esses aditivos à base de fluoreto complexo atuam, evidentemente, de maneira semelhante ou da mesma maneira. Se for utilizada uma combinação de fluoretos complexos à base de titânio e de zircônio e não somente um fluoreto complexo somente à base de titânio ou somente um à base de zircônio, originam-se, de maneira surpreendente, sempre resultados marcadamente melhores do que no caso de uma adição dessas individualmente. Sobre a superfície, deposita-se um fluoreto complexo à base de titânio ou de zircônio, presumivelmente como óxido e/ou hidróxido.

De maneira surpreendente, foi agora constatado que um bom tratamento multimetal, com uma única composição aquosa, apenas é possível se for empregado um fluoreto complexo, e que um tratamento multimetal muito bom, com uma única composição aquosa, apenas é possível se forem empregados pelo menos dois fluoretos complexos diferentes, tais como, por exemplo, aqueles à base de titânio e de zircônio. Os fluoretos complexos empregados isoladamente, nos mais diferentes testes, nunca exibiram resultados, que fossem igualmente bons como aqueles para a combinação desses dois fluoretos complexos, independentemente do fato de quais aditivos, além disso, fossem a eles adicionados.

Alternativamente a pelo menos um fluoreto complexo ou adicionalmente a ele, também pode ser adicionado um composto de um tipo diferente de titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, por exemplo, pelo menos um hidróxi-carbonato e/ou pelo menos um outro composto solúvel em água ou fracamente solúvel em água, tal como, por exemplo, um nitrato e/ou pelo menos um carboxilato.

Contudo, evidenciou-se agora que, uma adição de hexafluoreto de silício, como único fluoreto complexo adicionado a uma composição aquosa, diferente do que as adições de outros fluoretos complexos, parcialmente, dá efeitos nitidamente piores.

De preferência, são empregados, como cátions e/ou compostos correspondentes c), somente tipos de cátions ou de compostos correspondentes escolhidos a partir do grupo de magnésio, cálcio, ítrio, lantânio, cério, vanádio, nióbio, tântalo, molibdênio, tungstênio, manganês, ferro, cobalto, níquel, cobre, prata e zinco, especialmente de preferência, a partir do grupo de magnésio, cálcio, ítrio, lantânio, cério, vanádio, molibdênio, tungstênio, manganês, ferro, cobalto, cobre e zinco, se enxergados como teores-traço.

Por outro lado, de maneira surpreendente, mostrou-se que cátions de ferro e de zinco e, portanto, também, de compostos correspondentes no banho, os quais justamente no caso de composições ácidas, podem contribuir, de maneira multiplicada, para a remoção por dissolução de íons desse tipo a partir da superfície metálica, não causam efeitos negativos, em faixas de teores mais amplas, sobre o comportamento de banho, a formação de camada e as propriedades de camada.

De preferência, a composição aquosa, especialmente a composição de banho, apresenta um teor em cátions e/ou compostos c) correspondentes, na faixa de 0,01 até 20 g/L, calculado como soma dos metais. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,03 até 15 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 10 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 6 g/L. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado B livre de silano/silanol/stloxano/polissiloxano, de preferência, pode se situar, de preferência, na faixa de 1 até 240 g/L, calculado como soma dos metais. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 2 até 180 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 3 até 140 g/L, especialmente na faixa de 5 até 100 g/L.

De preferência, a composição contém pelo menos um tipo de cátions, escolhido a partir de cátions de cério, cromo, ferro, cálcio, cobalto, cobre, magnésio, manganês, molibdênio, níquel, nióbio, tântalo, ítrio, zinco, estanho e outros lantanídeos e/ou pelo menos um composto correspondente. De preferência, nem todos os cátions, que estão contidos na composição aquosa, não somente são removidos por dissolução a partir da superfície metálica pela composição aquosa, mas, também, foram adicionados, pelo menos parcialmente ou até mesmo preponderantemente, à composição aquosa. Portanto, um banho recém produzido pode ser livre de determinados cátions ou compostos, que são liberados ou se originam apenas a partir de reações com materiais metálicos ou a partir de reações no banho.

A adição de íons manganês ou de pelo menos um composto de manganês mostrou-se, de maneira surpreendente, como especialmente vantajosa. Embora, evidentemente, nenhum ou quase nenhum composto de manganês seja depositado sobre a superfície metálica, essa adição promove, evidentemente, a deposição de silano/silanol/siloxano/polissiloxano e aperfeiçoa, assim, as propriedades do revestimento de maneira significativa. Também uma adição de íons magnésio ou de pelo menos um compostos de magnésio, inesperadamente, mostrou-se como vantajosa, já que esta adição promove a deposição sobre a superfície metálica de compostos de titânio e/ou de zircônio, provavelmente como óxidos e/ou hidróxidos, e, com isso, nitidamente aperfeiçoa as propriedades do revestimento. Uma adição combinada de magnésio e de manganês conduz, parcialmente, a revestimentos ainda mais aperfeiçoados. Ao contrário disso, uma adição de somente 0,02 g/L de íons cobre ainda não se mostrou como de influência significativa. No caso de teores mais elevados em íons cálcio, deve-se chamar a atenção para o fato de que não ocorre qualquer desestabilização de um fluoreto complexo por formação de fluoreto de cálcio.

De preferência, a composição contém um teor em pelo menos um tipo de cátions e/ou em compostos correspondentes, escolhido a partir de íons de metais alcalino-terrosos, na faixa de 0,01 até 50 g/L, calculado como compostos correspondentes, especialmente de preferência, na faixa de 0,03 até 35 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 20 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 8 g/L. Os íons de metais alcalino-terrosos ou compostos correspondentes podem auxiliar a fortalecer a deposição de compostos à base de titânio e/ou de zircônio, o que freqüentemente é vantajoso, especialmente para a elevação da resistência contra a corrosão. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado B livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, pode se situar, de preferência, na faixa de 0,1 até 100 g/L, calculado como soma dos compostos correspondentes, especialmente de preferência, na faixa de 0,3 até 80 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,6 até 60 g/L, especialmente, na faixa de 0,5 até 30 g/L.

De preferência, a composição contém um teor em pelo menos um tipo de cátions, escolhidos a partir de cátions de ferro, cobalto, magnésio, manganês, níquel, ítrio, zinco e lantanídeos e/ou a partir de pelo menos um composto c) correspondente, especialmente, na faixa de 0,01 até 20 g/L, calculado como soma dos metais. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,03 até 15 g/L, muitíssimo'especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 10 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 6 g/L. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado B livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, pode se situar, de preferência, na faixa de 1 até 240 g/L, calculado como soma dos metais. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 2 até 180 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 3 até 140 g/L, especialmente, na fatxa de 5 até 100 g/L.

De preferência, a composição contém um teor em pelo menos um composto orgânico d), escolhido a partir monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco, especialmente, pelo menos um composto à base de acrila, epóxido e/ou uretano. Nesse caso, pode ser empregado, adicionalmente ou alternativamente, também, pelo menos um composto orgânico com pelo menos um grupo silila. Em algumas formas de concretização, prefere-se empregar aqueles compostos orgânicos com um teor ou com um teor mais elevado em grupos OH, em grupos amina, em

grupos carboxilato, em grupos isocianato e/ou em grupos isocianurato.

De preferência, a composição contém um teor em pelo menos um composto orgânico d), escolhido a partir monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco, na faixa de 0,01 até 200 g/L, calculado como aditivo sólido. Especialmente de preferência, o teor se situa na faixa de 0,03 até 120 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 60 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 20 g/L. Aqueles compostos orgânicos podem auxiliar, em algumas variantes de concretização, a uniformizar a formação do revestimento. Esses compostos podem contribuir na formação de um revestimento mais compacto, mais denso, quimicamente mais resistente e/ou mais resistente à água, em comparação com revestimentos à base de silano/silanol/siloxano/polissiloxano ou sem esses compostos. De acordo com a escolha do(s) composto(s) orgânico(s), também pode ser ajustada a hidrofilia/hidrofobia de acordo com a finalidade. Um revestimento fortemente hidrófobo é, entretanto, em algumas aplicações, problemático, devido à ancoragem necessária especialmente de lacas à base de água. Especialmente no caso de lacas em pó, pode ser ajustada, contudo, uma hidrofobia mais forte. No caso da utilização de um aditivo de pelo menos um composto orgânico, pode se mostrar como especialmente adequada uma combinação com compostos com uma certa funcionalidade, tais como, por exemplo, compostos à base de aminas/díaminas/poliaminas/uréÍa/iminas/diiminas/poliÍminas ou seus derivados, compostos à base de compostos de isocianatos/isocianuratos/melamina especialmente capeados, compostos com grupos carboxila e/ou hidroxila, tais como, por exemplo, carboxilatos, compostos semelhantes a açúcares de cadeias mais longas, tais como amidos, celulose, sacarídeos, álcoois de cadeia longa (sintéticos) e/ou seus derivados. Dentre os álcoois de cadeia longa, são adicionados especialmente aqueles com 4 até 20 átomos de carbono, tais como um butanodiol, um butilglicol, um butildiglicol, um etilenoglicol éter, tais como etilenoglicol monobutil éter, etilenoglicol monoetil éter, etilenoglicol monometil éter, etilglicol propil éter, etilenoglicol hexil éter, dietilenoglicol metil éter, dietilenoglicol etil éter, dietilenoglicol butil éter, dietilenoglicol

hexil éter, ou um propilenoglicol éter, tal como propilenoglicol monometil éter, dipropilenoglicol monometil éter, tripropilenoglicol monometil éter, propilenoglicol monobutil éter, dipropilenoglicol monobutil éter, tripropilenoglicol monobutil éter, propilenoglicol monopropíl éter, dipropilenoglicol monopropíl éter, tripropilenoglicol monopropíl éter, propilenoglicol fenoil éter, diisobutirato de trimetilpentanodiol, um politetraidrofurano, um polieterpoliol e/ou um poliesterpoliol.

A proporção relativa ao peso de compostos à base de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, calculada com base dos silanóis correspondentes com relação aos compostos à base de polímeros orgânicos, calculada como aditivo sólido na composição, se situa, de preferência, na faixa de 1 : 0,05 até 1 : 3, especialmente de preferência, na faixa de 1 : 0,1 até 1 : 2, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 1 : 0,2 até 1:1. Essa proporção se situa, em algumas variantes de concretização, de preferência, na faixa de 1 : 0,05 até 1 : 30, especialmente de preferência, na faixa de 1 : 0,1 até 1 : 2, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 1 : 0,2 até 1 : 20, especialmente, na faixa de 1 : 0,25 até 1:12, na faixa de 1 : 0,3 até 1 : 8 ou na faixa de 1 : 0,35 até 1 : 5.

De maneira surpreendente, constatou-se agora que uma adição especialmente de polímero e/ou copolímero orgânicos aperfeiçoa de maneira nítida a resistência contra a corrosão, especialmente sobre ferro e aço, e, nesse caso, é especialmente vantajosa para uma segurança de processo mais elevada e propriedades de revestimento constante mente boas.

Como catalisador para a hidrólise de um silano, pode ser adicionado, por exemplo, ácido acético. O tamponamento do valor de pH do banho pode ocorrer, por exemplo, com amoníaco/hidróxido de amônio, com um hidróxido de metal alcalino e/ou com um composto à base de amina, tal como monoetanolamina, enquanto o valor de pH do banho, de preferência, é baixado com ácido acético, ácido hidróxi-acético e/ou ácido nítrico. Teores desse tipo pertencem àqueles das substâncias que influenciam o valor de pH.

Eventualmente, a composição contém um teor em compostos

livres de silício, com pelo menos um grupo amina, grupo uréia e/ou grupo ureído, especialmente compostos de amina/diamina/poliamina/uréia/imina/diimina/poli-imina e seus derivados, de preferência, na faixa de 0,01 até 10 g/L, calculado como soma dos compostos correspondentes. Especialmente de preferência, o teor se situa na faixa de 0,03 até 7 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 4 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 1 g/L. De preferência, é adicionado pelo menos um composto, tal como, por exemplo, aminoguanidina, monoetanolamina, trietanolamina e/ou um derivado de uréia ramificado com um radical alquila. Um aditivo de, por exemplo, aminoguanidina, aperfeiçoa de maneira nítida as propriedades dos revestimentos de acordo com a invenção.

Por outro lado, a composição pode também apresentar um teor em nitroguanidina. De maneira surpreendente, constatou-se agora que um aditivo especialmente de guanidína à composição aquosa constitui a aparência dos revestimentos de acordo com a invenção de maneira muito uniforme e aumenta a qualidade do revestimento de maneira detectável. Isso resulta especialmente em superfícies metálicas sensíveis, tais como superfícies de ferro ou de aço jateadas com areia de maneira muito positiva. Um aditivo em nitroguanidina aperfeiçoa as propriedades dos revestimentos de acordo com a invenção de maneira marcante. Um teor em nitrito pode diminuir nitidamente a tendência ao enferrujamento, especialmente de superfícies de aço. De maneira inesperada, constatou-se agora que uma adição de peróxido de hidrogênio à composição aquosa de acordo com a invenção, aperfeiçoa a qualidade óptica dos substratos revestidos.

Eventualmente, a composição contém também um teor em compostos contendo fósforo, especialmente como oxiânions e/ou como compostos correspondentes, contudo, de preferência, não contenha qualquer fosfato de alumínio. Especialmente de preferência, o teor se situa na faixa de 0,05 até 8 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,1 até 5 g/L, especialmente, na faixa de 0,2 até 2 g/L. Esses compostos podem ser, em cada caso, pelo menos um ortofosfato, um fosfato oligômero e/ou polímero e/ou um fosfonato. O pelo menos um ortofosfato e/ou seus sais e/ou seus

I

ésteres pode/podem ser, por exemplo, em cada caso, pelo menos um fosfato de metal alcalino, ortofosfato contendo ferro, manganês e/ou zinco e/ou pelo menos um de seus sais e/ou ésteres. No lugar dele ou alternativamente, pode ser adicionado também, em cada caso, pelo menos um metafosfato, polifosfato, pirofosfato, trifosfato e/ou seus sais e/ou seus ésteres. Como fosfonato, pode ser adicionado, por exemplo, em cada caso, pelo menos um ácido fosfônico, tal como, por exemplo, pelo menos um ácido alquildifosfônico e/ou seus sais e/ou seus ésteres. De maneira surpreendente, constatouse agora, que uma adição em ortofosfato à composição aquosa de acordo com a invenção, aperfeiçoa de maneira nítida a qualidade dos revestimentos, especialmente sobre substratos galvanizados eletroliticamente. Os compostos contendo fósforo desse grupo de substâncias não são tensoativos.

Eventualmente, a composição aquosa contém um teor em pelo menos um tipo de ânions, escolhido a partir de carboxilatos, tais como, por exemplo, acetato, butirato, citrato, formiato, fumarato, glicolato, hidróxiacetato, lactato, laurato, maleato, malonato, oxalato, propionato, estearato, tartarato e/ou em pelo menos um composto correspondente não dissociado e/ou parcialmente dissociado.

De preferência, a composição contém um teor em ânions carboxilato e/ou compostos de carboxilato, na faixa de 0,01 até 3 g/L, calculado como soma dos compostos correspondentes. Especialmente de preferência, o teor se situa na faixa de 0,05 até 1,5 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,1 até 0,8 g/L, especialmente, na faixa de 0,15 até 0,6 g/L. Como carboxilato, pode ser adicionado, especialmente de preferência, em cada caso, pelo menos um citrato, lactato, oxalato e/ou tartarato. A adição em pelo menos um carboxilato pode auxiliar a complexar um cátion e mantê-lo facilmente em solução, por meio do que pode ser alcançada uma estabilidade de banho e capacidade de controle do banho mais elevadas. De maneira surpreendente, constatou-se que, por um teor em carboxilato, pode ser parcialmente facilitada e aperfeiçoada a formação de um silano na superfície metálica.

Eventualmente, a composição contém também um teor em nitra23

to. De preferência, ela contém um teor em nitrato na faixa de 0,01 até 2 g/L, calculada como soma dos compostos correspondentes. Especialmente de preferência, o teor se situa na faixa de 0,03 até 1,2 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,06 até 0,8 g/L, especialmente, na faixa de 0,1 até 0,5 g/L. O nitrato pode auxiliar a uniformizar a formação do revestimento, especialmente sobre aço. O nitrito eventualmente pode se converter, na maioria das vezes somente parcialmente, em nitrato. O nitrato pode ser adicionado especialmente como nitrato de metal alcalino, nitrato de amônio, nitrato de metais pesados, como ácido nítrico e/ou como composto orgânico correspondente. O nitrato pode evitar, de maneira nítida, a tendência ao enferrujamento, especialmente no caso de superfícies de aço e de ferro. O nitrato eventualmente pode contribuir para a formação de um revestimento livre de falhas e/ou de um revestimento extraordinariamente liso, o qual é eventualmente livre de marcas reconhecíveis opticamente.

Eventualmente, a composição contém um teor em pelo menos um tipo de cátions, escolhido a partir de íons de metais alcalinos, íons amônio e compostos correspondentes, especialmente em íons potássio e/ou sódio ou em pelo menos um composto correspondente.

Eventualmente, a composição contém um teor em fluoreto livre, na faixa de 0,001 até 3 g/L, calculado como F. De preferência, o teor se situa na faixa de 0,02 até 0,5 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa até 0,1 g/L. Determinou-se que em muitas variantes de concretização é vantajoso se ter um pequeno teor em fluoreto líquido no banho, porque o banho, então, pode ser estabilizado em muitas formas de concretização. Um teor elevado demais em fluoreto livre pode, às vezes, influenciar negativamente a velocidade de deposição de cátions. Além disso, em muitos casos, pode ocorrer também fluoreto não dissociado e/ou não ligado em complexo, especialmente na faixa de 0,001 até 0,3 g/L. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado b) livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, pode se apresentar, de preferência, na faixa de 0,05 até 5 g/L, calculado como soma de MeF6. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,02 até 3 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,01 até 2 g/L, especialmente na faixa de 0,005 até 1 g/L. Uma tal aditivo é adicionado, de preferência, na forma de ácido clorídrico e/ou seus sais.

Eventualmente, a composição contém um teor em pelo menos um composto contendo fluoreto e/ou ânions fluoreto, calculado como F‘ e sem integração de fluoretos complexos, especialmente, pelo menos um fluoreto de fluoreto(s) de metais alcalinos, fluoreto de amônio e/ou ácido clorídrico, especialmente de preferência, na faixa de 0,001 até 12 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,005 até 8 g/L, especialmente, na faixa de 0,01 até 3 g/L. Os íons fluoreto ou compostos correspondentes podem auxiliar a controlar ou a dirigir a deposição dos íons de metal sobre a superfície metálica, de modo que, por exemplo, pode ser fortalecida ou impedida a deposição do pelo menos um composto de zircônio, quando necessário. Ao contrário disso, o teor nesses compostos no concentrado, por exemplo, no concentrado b) livre de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, pode se situar, de preferência, na faixa de 0,1 até 100 g/L, calculado como soma dos compostos correspondentes. Especialmente de preferência, ele se situa na faixa de 0,3 até 80 g/L, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,6 até 60 g/L, especialmente, na faixa de 1 até 30 g/L. De preferência, a proporção em peso da soma dos fluoretos complexos, calculada como soma dos metais correspondentes com relação à soma dos fluoretos livres, calculada como F‘, é maior do que 1:1, especialmente de preferência, maior do que 3:1, muitíssimo especialmente de preferência, maior do que 5 : 1, especialmente de preferência, maior do que 10:1.

No caso do processo de acordo com a invenção, a composição aquosa, a composição aquosa, eventualmente, pode apresentar um teor em pelo menos um composto, escolhido a partir de alcóxidos, carbonatos, quelatos, tensoativos e aditivos, tais como, por exemplo, biocidas e/ou desespumantes.

Os aditivos mencionados anteriormente atuam, nas composições aquosas de acordo com a invenção, via de regra, de maneira necessária, ajudando a aperfeiçoar ainda adicionalmente as boas propriedades da

composição fundamental aquosa de acordo com a invenção, a partir dos componentes a), b) e solvente(s). Esses aditivos atuam, via de regra, da mesma maneira, se somente for utilizado um composto de titânio ou somente um composto de zircônio ou uma combinação destes. No entanto, mostrou-se, de maneira surpreendente, que a combinação de, em cada caso, pelo menos um composto de titânio e de pelo menos um composto de zircônio, especialmente como fluoretos complexos, aperfeiçoa, de maneira significativa, as propriedades sobretudo dos revestimentos com ela obtidos. Os diferentes aditivos atuam, com isso, de maneira espantosa, como em uma construção com elementos padrão e contribuem para a otimização do respectivo revestimento de maneira essencial. Justamente no caso da utilização de uma assim chamada mistura multimetal, tal como ela ocorre frequentemente no caso do pré-trata mento de carrocerias e no caso do tratamento ou do pré-trata mento de diferentes peças pequenas ou de peças de montagem, a composição aquosa de acordo com a invenção deu bons resultados, uma vez que a composição com os diferentes aditivos pode ser otimizada de maneira específica com relação à respectiva mistura multimetal e as suas particularidades e exigências.

No caso do processo de acordo com a invenção, pode ser revestido, com o revestimento aquoso no mesmo banho, uma mistura de materiais metálicos diferentes, tais como, por exemplo, no caso de carrocerias ou no caso de diferentes partes pequenas. Aqui, podem ser revestidos, de acordo com a invenção, por exemplo, substratos com superfícies metálicas, escolhidos a partir de ferro fundido, aço, alumínio, ligas de alumínio, ligas de magnésio, zinco e ligas de zinco, em uma mistura qualquer, simultaneamente e/ou sucessivamente, sendo que os substratos, pelo menos, parcialmente, podem ser revestidos metalicamente e/ou podem consistir pelo menos parcialmente em pelo menos um material metálico.

Tanto quanto não estejam contidos pelo menos um outro componente e/ou traços de outras substâncias, o restante para 100 g/L consiste em água ou em água e pelo menos um solvente orgânico, tal como, por exemplo, etanol, metanol, isopropanol ou dimetilformamida (DMF). De prefe26

rência, o teor em solventes orgânicos, na maioria das formas de concretização, é especialmente baixo ou nulo. Devido à hidrólise do pelo menos um silano contido, pode ocorrer um teor especialmente em etanol e/ou metanol. Especialmente, prefere-se não adicionar qualquer solvente.

De preferência, a composição é livre ou é essencialmente livre de todos os tipos de partículas ou de partículas maiores do que 0,02 pm de diâmetro médio, as quais podem ser adicionadas, eventualmente, à base de óxidos, tais como, por exemplo, SiO₂.

De preferência, a composição é pobre em, essencialmente livre de ou livre de teores mais elevados ou de teores em formadores de dureza da água, tais como, por exemplo, teores de cálcio acima de 1 g/L. De preferência, a composição aquosa é livre ou pobre em chumbo, cádmio, cromato, cobalto, níquel e/ou outros metais pesados venenosos. De preferência, tais substâncias não são intencionalmente adicionadas, sendo que, contudo, pelo menos um metal pesado é removido por dissolução a partir de uma superfície metálica, por exemplo, pode ser trazidas a partir de um outro banho e/ou podem ocorrer como impurezas. De preferência, a composição é pobre em, essencialmente livre de ou completamente livre de brometo, cloreto ou iodeto, uma vez que estes, sob determinadas circunstâncias, podem contribuir para a corrosão.

A espessura de camada dos revestimentos preparados de acordo com a invenção se situa, de preferência, na faixa de 0,005 até 0,3 pm, especialmente de preferência, na faixa de 0,01 até 0,25 pm, muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 0,02 até 0,2 pm, muitas vezes em cerca de 0,04 pm, em cerca de 0,06 pm, em cerca de 0,08 pm, em cerca de 0,1 pm, em cerca de 0,12 pm, em cerca de 0,14 pm, em cerca de 0,16 pm ou em cerca de 0,18 pm. As composições, contendo monômero, oligômero, polímero, copolímero e/ou copolímero em bloco orgânicos, são freqüentemente mais espessas do que aquelas que são livres ou quase livres deles.

De preferência, com a composição, é formado um revestimento com um peso de camada, que, com relação somente ao teor em titânio e/ou zircônio, se situa na faixa de 1 até 200 mg/m², calculado como titânio ele27

mentar. Especialmente de preferência, esse peso de camada se situa na faixa de 5 até 150 mg/m², muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 8 até 120 mg/m², especialmente, em cerca de 10, cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90, cerca de 100 ou cerca de 110 mg/m².

De preferência, com a composição, é formado um revestimento com um peso de camada, que, com relação somente aos siloxanos/polissiloxanos, se situa na faixa de 0,1 até 1.000 mg/m², calculado como o polissiloxano preponderantemente percondensado correspondente. Especialmente de preferência, esse peso de camada se situa na faixa de 2 até 200 mg/m², muitíssimo especialmente de preferência, na faixa de 5 até 150 mg/m², especialmente, em cerca de 10, cerca de 20, cerca de 30, cerca de 40, cerca de 50, cerca de 60, cerca de 70, cerca de 80, cerca de 90, cerca de 100, cerca de 110, cerca de 120, cerca de 130 ou cerca de 140 mg/m².

O revestimento, preparado com a composição aquosa de acordo com a invenção, pode ser revestido, de acordo com a necessidade, a seguir, com pelo menos uma camada de base, laca, adesivo e/ou com uma composição orgânica semelhante à laca, sendo que, eventualmente, pelo menos um destes outros revestimentos é endurecido por aquecimento e/ou irradiação.

Os substratos metálicos revestidos de acordo com o processo de acordo com a invenção podem ser utilizados na indústria automobilística, para veículos ferroviários, na indústria aeroespacial, na construção de equipamentos, na construção de máquinas, na indústria da construção, na indústria de móveis, para a fabricação de placas de sinalização, lâmpadas, perfis, revestimentos de proteção ou pequenos objetos, para a fabricação de carrocerias ou partes de carrocerias, de componentes individuais, elementos prémontados ou ligados, de preferência, na indústria automobilística ou aeronáutica, para a fabricação de aparelhos ou instalações, especialmente de aparelhos domésticos, dispositivos de controle, dispositivos de teste ou elementos de construção.

Uma adição de manganês, de maneira surpreendente, mostrou28 se como especialmente vantajoso: Embora, evidentemente, nenhum ou quase nenhum composto de manganês é depositado sobre a superfície metálica, a adição promove fortemente a deposição de silano/silanol/siloxano/ polissiloxano sobre a superfície metálica. No caso de uma adição de nitroguanidina, foi constatado, de maneira surpreendente, que a óptica da chapa revestida é muito uniforme, especialmente, também, sobre superfícies sensíveis, tais como superfícies de ferro ou de aço jateadas com areia. Uma adição de nitrito tem a tendência ao enferrujamento de substratos de aço nitidamente diminuída de maneira surpreendente. De maneira admirável, constatou-se que cada adição com um efeito positivo significativo, que seja mencionado neste pedido, tem um efeito aditivo para o aperfeiçoamento do revestimento de acordo com a invenção: Por escolha de mais do que um aditivo, de maneira semelhante como no caso de uma construção por unidades de produção, as propriedades diferentes, especialmente de um sistema multimetal, podem ser adicionalmente otimizadas.

De maneira surpreendente, constatou-se agora que um bom revestimento multimetal, com uma única composição aquosa, apenas é possível se for adicionado um fluoreto complexo, e que um revestimento multimetal muito bom com uma única composição aquosa apenas é possível, se pelo menos dois fluoretos complexos forem utilizados, tal como, por exemplo, aqueles à base de titânio e de zircônio. Os fluoretos complexos empregados individualmente não mostraram quaisquer resultados, nos mais diferentes testes, os quais foram igualmente bons, como para a combinação desses dois fluoretos complexos, independentemente do fato de que quais aditivos, sobretudo, sejam a eles adicionados.

Não era previsível que é possível um forte aumento de qualidade desse tipo de composições aquosas, com um teor de silano/silanol/ siloxano/polissiloxano. Contudo, também, partindo-se de composições aquosas à base de um silano e somente um fluoreto complexo à base de titânio ou de zircônio (partindo-se dos Exemplos de Comparação EC 3 e EC 4), de maneira surpreendente, salienta-se um nítido aumento do nível de qualidade, no caso de todos os testes.

Sobretudo, foi espantoso que, no caso da prova de adesão de laca, até mesmo sobre aço, fossem obtidos notas de impacto com pedras de 1 ou 2: aço comprovou-se como o material problemático para composições aquosas à base de um silano e somente um fluoreto complexo à base de titânio ou de zircônio, especialmente no caso da resistência contra a corrosão (ver, por exemplo, E 2).

No caso de alumínio e de ligas de alumínio, o Teste CASS é problemático de acordo com a invenção, o qual, contudo, mesmo com as composições de acordo com a invenção, não dá resultados nitidamente melhores como esperado.

Exemplos de Exemplos de Comparação

Os Exemplos (E) e os Exemplos de Comparação (EC), de acordo com a invenção, descritos a seguir, devem esclarecer mais pormenorizadamente o objeto da invenção.

As composições de banho aquosas são preparadas como misturas de maneira correspondente à Tabela 1, sob utilização de silanos já previamente hidrolisados. Elas contêm, em cada caso, de maneira preponderante, um silano e eventualmente também pequenos teores em pelo menos um outro silano semelhante, sendo que, também aqui, fala-se, de maneira simplificada, de silano e não de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, e sendo que, via de regra, se depreende esta variedade de compostos, parcialmente, em número maior de compostos similares, mesmo na formação do revestimento, de modo que também no revestimento, frequentemente, estão presentes compostos semelhantes. A hidrólise prévia pode levar, de acordo com o silano, também durante muitos dias à temperatura ambiente, sob forte agitação, tanto quanto os silanos a serem empregados estejam presentes não já previamente hidrolisados. Para a hidrólise prévia do silano, o silano é colocado em água em excesso e, eventualmente, é catalisado com ácido acético. Isoladamente devido ao ajuste do valor de pH, foi adicionado ácido acético somente no caso de variantes de concretização individuais. Em algumas variantes de concretização, o ácido acético já está contido como catalisador para a hidrólise. Na hidrólise, se origina na hidrólise, contudo, não é adicionado. A mistura pronta é recém utilizada.

A seguir, são colocados em contato, em cada teste respectivo, pelo menos 3 chapas, previamente limpas com um limpador alcalino aquoso e enxagüadas com água industrial, assim como, depois disso, com água completamente deionizada, de aço laminado a frio (CRS), liga de alumínio AI6016 ou de aço galvanizado a fogo ou galvanizado eletroliticamente de ambos os lados ou de Galvaneal® (camada de ZnFe sobre aço), pulverizadas, imersas ou submetidas a tratamento por revestimento para rolos, de ambos os lados com o líquido de pré-tratamento correspondente da Tabela 1, a 25°C. Então, as chapas tratadas desta maneira são secadas a 90°C PMT, e, a seguir, são laqueadas com uma laca de imersão automotiva (KTL) catódica. Depois disso, essas chapas foram dotadas com uma completa construção de laca automotiva comercialmente utilizada (carga, laca de cobertura, laca clara; no total, inclusive KTL, cerca de 105 pm de espessura do pacote de camadas), e testadas com relação à sua proteção contra a corrosão e à sua adesão de laca. As composições dos banhos de tratamento, bem como as propriedades dos revestimentos, estão resumidas na Tabela 1.

O silano A organo-funcional é um trialcoxissilano aminafuncional e tem um grupo amina por molécula. Ele está presente, como todos os silanos empregados na solução aquosa, preponderantemente ou quase completamente hidrolisado. O silano B organo-funcional tem, em cada caso, um grupo amina terminal, assim como, em cada caso, um grupo ureído por molécula. O silano C não funcional é um bis-trialcoxissilano; a molécula hidrolisada correspondente apresenta, em dois átomos de silício, até 6 grupos OH. O polissiloxano D apresenta uma molécula de cadeia relativamente curta com um grupo OH terminal. Ele atua sobre o revestimento de maneira hidrofobizante.

Os fluoretos complexos de alumínio, silício, titânio ou zircônio são empregados preponderantemente à base de um complexo de MeF6, os fluoretos complexos de boro, contudo, são empregados preponderantemente à base de complexos de MeF₄. O manganês é adicionado como manganês metálico à respectiva solução de fluoreto complexo e nela se dissolve. Essa

solução é adicionada sob mistura à solução aquosa. Caso nenhum fluoreto composto seja utilizado, adiciona-se nitrato de manganês. O cobre é utilizado é adicionado como nitrato de cobre (II), e magnésio, como nitrato de magnésio. O ferro e o zinco são adicionados sob mistura como os nitratos correspondentes. O nitrato isoladamente é adicionado, de preferência, como nitrato de sódio ou ácido nítrico. O polímero de epóxi A tem um teor em OH' e em grupos isocianato e é, portanto, ulteriormente reticulável quimicamente em temperaturas acima de 100°C. O polímero de epóxi B tem também um teor em OH' e em grupos isocianato e é, portanto, igualmente ulteriormente reticulável quimicamente em temperaturas acima de 100°C. O polímero B é mais estável no banho, no caso das composições de acordo com a invenção escolhidas, do que o polímero A. O polímero de epóxi C sililado tem um pequeno teor em OH‘ e em grupos isocianato e é, portanto, também ulteriormente reticulável quimicamente em temperaturas acima de 100°C.

Os silanos contidos na composição aquosa - concentrado e/ou banho - são monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e/ou produtos de reação com outros componentes com base em reações de hidrólise, reações de condensação e/ou outras reações. As reações ocorrem, sobretudo, na solução, quando da secagem ou, eventualmente, também, quando do endurecimento do revestimento, especialmente em temperaturas acima de 70°C. Todos os concentrados e banhos mostraram-se de maneira estável durante uma semana e sem modificações e sem precipitações. Então, foi adicionado etanol. Teores em etanol nas composições provêm somente de reações químicas.

O valor de pH é ajustado no caso da maioria dos Exemplos e dos Exemplos de Comparação, em presença de pelo menos um fluoreto complexo com amoníaco, em outros casos, com um ácido. Todos os banhos exibem uma boa qualidade da solução e quase sempre uma boas estabilidade de banho. Não há quaisquer precipitações nos banhos. Depois do revestimento com a solução contendo silano, primeiramente, enxágüa-se brevemente uma vez com água completamente deionizada. Depois disso, as chapas revestidas são secadas a 120°C, na estufa de secagem, durante 5 minutos. A prova visual dos revestimentos pode ser realizada de maneira significativa somente no caso dos revestimentos à base de aço, com base nas cores de interferência, e pode-se avaliar a uniformidade do revestimento. Os revestimentos sem cada teor em fluoreto complexo são verdadeira5 mente não uniformes. Um revestimento com fluoreto complexo de titânio e de zircônio mostrou-se, de maneira surpreendente como nitidamente uniforme, como se somente um desses fluoretos complexos tivessem sido aplicados. Uma adição de nitroguanidina, nitrato ou nitrito aperfeiçoa igualmente a uniformidade do revestimento. Parcialmente, eleva-se a densidade de ca10 mada com a concentração desses substratos.

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Exempios/EC

10 ciclos VDA mm migração interior

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E-Zinco sobre aço

Zinco a fogo sobre aço

Galvaneal®

Choque com pedras de acordo com carregamento VDA, nota

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Zinco a fogo sobre aço

Galvaneal®

Teste com Spray salino 1.008 h

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Exemplos/EC

10 ciclos VDA mm migração inferior

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Galvaneal®

Choque com pedras de acordo com carregamento VDA, nota:

[ Aço |

E-zinco sobre aço

Zinco a fogo sobre aço

Galvaneal®

Teste com Spray salino 1.008 h

| Aço |

Teste CASS mm migração inferior:

Al 6016

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Exemplos/EC

Silano organofuncional A

Silano organofuncional B

I Silano não-funcional C I

Polissiloxano D

E o o Lu X

N O E o o co LL N CM X

| Zr Carbonato |

C 2

Polímero B

Ácido acético

Valor de pH

Corte de Rde BMW, nota:

Aço

E-Zinco sobre aço

Zinco a fogo sobre aço

Al 6016

Galvaneal®

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Exemplos/EC	10 ciclos VDA mm migração inferior	O O <	| E-Zinco sobre aço |	Zinco a fogo sobre aço	Galvaneal®	Choque com pedras de acordo com carregamento VDA, nota:	Aço	E-zinco sobre aço	Zinco a fogo sobre aço	Galvaneal®	Teste com Spray salino 1.008 h	1 Aço I	Teste CASS mm migração inferior:	Ai 6016

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Exemplos/EC

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Valor de pH

As composições de banho mostram-se todas, no curto tempo de aplicação, como estáveis e bem aplicáveis. Não há quaisquer precipitações e quaisquer modificações de cor. Não há qualquer diferença no comportamento, na impressão visual e nos resultados de testes entre os diferentes

Exemplos e Exemplos de Comparação, que podem ser reconduzidos com relação às condições de tratamento, tais como, por exemplo, aplicação por atomização, imersão ou tratamento Por revestimento para rolos. Os filmes que se originam neste caso são transparentes e quase todos são preponderantemente uniformes. Eles não mostram qualquer manchamento do reves10 timento. A estrutura, o brilho e a cor das superfícies metálicas parecem somente pouco modificados pelo revestimento. No caso de um teor em fluoreto complexo de titânio e/ou de zircônio se originam camadas iridescentes sobre as superfícies de aço. A combinação de mais do que um silano, até agora, não originou qualquer aperfeiçoamento significativo da proteção contra a corrosão, contudo, não pode ser excluído. Sobretudo, sobre superfícies metálicas ricas em alumínio, foi determinado um teor em H₃AIF₆₎ devido a reações correspondentes na composição aquosa. A combinação de dois ou três fluoretos complexos, na composição aquosa, entretanto, de maneira surpreendente, deu resultados extraordinariamente bons.

A espessura de camada dos revestimentos preparados dessa maneira se situou - também dependendo da espécie do revestimento, que foi variado em determinados testes no início - na faixa de 0,01 até 0,16 pm, na maioria das vezes na faixa de 0,02 até 0,12 pm, freqüentemente em até 0,08 pm, sendo que elas eram nitidamente maiores quando da adição de polímero orgânico.

As notas de proteção contra corrosão vão, no caso da Prova de Corte de Rede, de acordo com DIN EN ISO 2409, depois de armazenamento durante 40 horas, em solução de HCI a 5%, correspondendo à especificação BMW GS 90011, de 0 até 5, sendo que 0 reproduz os melhores valores. No caso do Teste Alternante de Spray Salino - Água de Condensação, durante 10 ciclos, de acordo com a folha de teste VDA 621-415, com carga de corrosão variável entre teste com spray salino, teste com água de transpiração e pausa de secagem, é indicada a migração inferior de um lado da fresta para fora e é medida em mm, sendo que a migração inferior deve ser a menor possível. No caso do Teste de Impacto com Pedras de acordo com DIN 55996-1, as chapas revestidas, a seguir ao Teste Alternante VDA acima mencionado, são submetidas durante 10 ciclos com limalha de aço: O quadro de danos é caracterizado com valores característicos de 0 até 5, sendo que 0 reproduz os melhores resultados. No caso do Teste com Spray Salino de acordo com DIN 50021 SS, as chapas revestidas são expostas, em até 1.008 horas, a uma solução de cloreto de sódio corrosiva por atomização; depois disso, a migração inferior é medida em mm da fresta para fora, sendo que a fresta é produzida com um estilete normalizado até a superfície metálica e sendo que a migração inferior deve ser a menor possível. No caso do Teste de CASS de acordo com DIN 50021, as chapas revestidas, que consistem em uma liga de alumínio, foram expostas, durante 504 horas, a uma atmosfera corrosiva especial, por atomização; depois disso, a migração inferior é medida em mm da fresta para fora, a qual deve ser a menor possível.

Devido ao desenvolvimento, que dura muitas décadas, da fosfatização de zinco, manganês e níquel de carrocerias, as camadas de fosfato deste tipo atualmente preparadas são de qualidade extraordinariamente elevada. Por conseguinte, chega a ser contrário ao esperado, mesmo no caso das composições contendo silano empregado somente há poucos anos, se conseguir as mesmas propriedades de elevada qualidade, também com os revestimentos contendo silano, embora para tal fossem necessários maiores esforços para tal.

Outros testes em elementos de carroceria mostraram que, eventualmente, as condições eletroquímicas do banho de KTL poderiam ser adaptadas, de maneira simples, aos revestimento de outro tipo, contudo, as propriedades notáveis, que foram obtidas no caso dos testes de laboratório, também são transmissíveis a elementos de carrocerias.

1/5

Claims (18)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Processo para o revestimento de superfícies metálicas, caracterizado por ser com uma composição aquosa contendo silano/silanol/siloxano/polissiloxano, sendo que a composição compreende:

   a) pelo menos um composto a) escolhido a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos, em que a composição apresenta um teor de silanos/ silanóis/ siloxanos/ polissiloxanos na faixa de 0,02 a 1 g/L, estimado com base no silanol correspondente, e

   b) pelo menos dois compostos b) escolhidos a partir de compostos contendo titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, em que a composição apresenta um teor de composto b) na faixa de 0,1 a 15 g/L, estimado com base no silanol correspondente, estimado como o somatório dos metais correspondentes, em que a composição possui pelo menos um complexo de fluoreto selecionado dentre os complexos de fluoreto de alumínio, boro, titânio, háfnio e zircônio, assim como, eventualmente,

   c) pelo menos um tipo de cátions escolhido a partir de cátions de metais do 1° subgrupo até 3° e 5° até 8°, inclusive lantanídeos, assim como o 2° grupo principal da Tabela Periódica dos Elementos e/ou a partir de pelo menos um composto correspondente, em que a composição possui um teor de cátions e/ou de compostos correspondentes c) na faixa de 0,01 a 6 g/L;

   d) em pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco, e/ou

   e) pelo menos uma substância que influencie o valor de pH, assim como, além disso, em

   f) água,

   g) eventualmente, em pelo menos um solvente orgânico, e

   h) pH maior do que 1,5 e menor do que 9.
2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1 caracaterizado pelo fato do composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco, ser em proporção com relação ao peso de compostos a) à base de silaPetição 870170089333, de 20/11/2017, pág. 7/11

   2/5 no/silanol/siloxano/polissiloxano, calculada com base nos silanóis correspondentes com relação aos compostos orgânicos d), calculada como adição de sólido à composição, se situa na faixa de 1 : 0,05 até 1 : 12, tanto quanto sejam adicionados compostos orgânicos d),
3. 3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a composição contém pelo menos um silano e/ou o silanol/siloxano/polissiloxano correspondente com, em cada caso, pelo menos um grupo amino, grupo uréia e/ou grupo ureído.
4. 4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição contém complexos de fluoreto de titânio e de zircônio.
5. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a composição contém pelo menos um tipo de cátions c) selecionado a partir de cátions de cério, cromo, ferro, cálcio, cobalto, cobre, magnésio, manganês, molibdênio, níquel, nióbio, tântalo, ítrio, zinco, estanho e outros lantanídeos.
6. 6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a composição apresenta um teor em pelo menos um composto contendo fósforo e oxigênio.
7. 7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a composição contém um teor em pelo menos um tipo de ânion escolhido a partir de carboxilatos e/ou pelo menos um composto não dissociado e/ou somente parcialmente dissociado correspondente.
8. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a composição contém um teor em nitrato e/ou nitrito.
9. 9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 caracterizado pelo fato de que a composição contém pelo menos um tipo de cátion selecionado a partir de íons de metais alcalinos e de amônio e/ou pelo menos um composto correspondente.
10. 10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

    Petição 870170089333, de 20/11/2017, pág. 8/11

    3/5 a 9, caracterizado pelo fato de que a composição apresenta um teor em fluoretos livres na faixa de 0,001 a 3 g/L, estimado como F-.
11. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a composição contém um teor em pelo menos um composto contendo fluoreto e/ou em ânions fluoreto.
12. 12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que, com o revestimento aquoso no mesmo banho, uma mistura de diferentes materiais metálicos diferentes é revestida.
13. 13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que, com a composição, é formado um revestimento, que apresenta um peso de camada, com relação somente aos teores de titânio e/ou de zircônio, na faixa de 1 a 200 mg/m², calculado como titânio.
14. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que, com a composição, é formado um revestimento com um peso de camada, que se situa, com relação somente aos siloxanos/polissiloxanos, na faixa de 0,2 até 1.000 mg/m², calculado como o polissiloxano substancialmente pré-condensado correspondente.
15. 15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o revestimento, preparado com uma composição aquosa, é revestido subseqüentemente com pelo menos uma camada de base, laca, adesivo e/ou com uma composição orgânica semelhante à laca, sendo que, eventualmente, pelo menos um desses revestimentos adicionais é endurecido por calor e/ou irradiação.
16. 16. Composição aquosa para o revestimento de superfícies metálicas, conforme definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende:

    a) pelo menos um composto a) escolhido a partir de silanos, silanóis, siloxanos e polissiloxanos, em que a composição apresenta um teor de silanos/ silanóis/ siloxanos/ polissiloxanos na faixa de 0,02 a 1 g/L, estimado com base no silanol correspondente, e

    b) pelo menos dois compostos b) escolhidos a partir de composPetição 870170089333, de 20/11/2017, pág. 9/11

    4/5 tos contendo titânio, háfnio, zircônio, alumínio e/ou boro, em que a composição apresenta um teor de composto b) na faixa de 0,1 a 15 g/L, estimado com base no silanol correspondente, estimado como o somatório dos metais correspondentes, em que a composição possui pelo menos um complexo de fluoreto selecionado dentre os complexos de fluoreto de alumínio, boro, titânio, háfnio e zircônio, assim como, eventualmente,

    c) pelo menos um tipo de cátions escolhido a partir de cátions de metais do 1° subgrupo até 3° e 5° até 8°, inclusive lantanídeos, assim como o 2° grupo principal da Tabela Periódica dos Elementos e/ou a partir de pelo menos um composto correspondente, em que a composição possui um teor de cátions e/ou de compostos correspondentes c) na faixa de 0,01 a 6 g/L;

    d) pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros, e copolímeros em bloco e/ou

    e) pelo menos uma substância que influencie o valor de pH, assim como, além disso, em

    f) água e

    g) eventualmente, em pelo menos um solvente orgânico; e

    h) pH maior do que 1,5 e menor do que 9.
17. 17. Composição de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um composto orgânico escolhido a partir de monômeros, oligômeros, polímeros, copolímeros e copolímeros em bloco, sendo que a proporção com relação ao peso de compostos a) à base de silano/silanol/siloxano/polissiloxano, calculada com base nos silanóis correspondentes com relação aos compostos orgânicos, calculada como adição de sólido à composição, se situa na faixa de 1 : 0,05 até 1: 12, tanto quanto sejam adicionados compostos orgânicos.
18. 18. Uso do substrato metálico, revestido segundo o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o referido uso é para a indústria automobilística, veículos ferroviários, indústria aeroespacial, na construção de equipamentos, na indústria de máquinas, na indústria da construção, na indústria de móveis, para a fabricação de placas de sinalização, lâmpadas, perfis, revestimentos de

    Petição 870170089333, de 20/11/2017, pág. 10/11

    5/5 proteção ou pequenos objetos, para a fabricação de carrocerias ou partes de carrocerias, de componentes individuais, elementos pré-montados ou ligados, de preferência, na indústria automobilística ou aeronáutica, para a fabricação de aparelhos ou instalações, especialmente de aparelhos domésticos, dispositivos de controle, dispositivos de teste ou elementos de construção.

    Petição 870170089333, de 20/11/2017, pág. 11/11