BRPI0603941B1

BRPI0603941B1 - método para a passivação da superfície de tiras de metal cobertas com um revestimento de estanho e dispositivo para a passivação da superfície de tiras de metal

Info

Publication number: BRPI0603941B1
Application number: BRPI0603941A
Authority: BR
Inventors: Florian Theodor
Original assignee: Rasselstein Gmbh; Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2017-04-11
Also published as: BRPI0603941A; KR20070033256A; CN1935392B; JP5362951B2; CA2558562C; JP2007084934A; EP1767665A3; US20070065589A1; CA2558562A1; KR101216697B1; EP1767665A2; CN1935392A; AU2006206063A1; DE102005045034A1

Abstract

método para a passivação da superfície de faixas de metal revestidas e dispositivo para a aplicação da camada passiva em uma faixa de aço revestida com metal. a presente invenção refere-se a um método para a passivação da superfície das faixas de metal cobertas com um revestimento, particularmente faixas de aço (s) revestidas com estanho, que se movem em uma velocidade de faixa (v) através de uma instalação de revestimento. para permitir uma passivação eficiente da superfície da faixa de metal mesmo em altas velocidades de faixa e simultaneamente a lubrificação da superfície da faixa de metal revestida, depois que o processo de revestimento foi concluído, uma solução aquosa de uma substância de superfície ativa é pulverizada sobre a faixa de metal revestida que se move na velocidade da faixa (v). a invenção adicionalmente provê um dispositivo para a aplicação de um revestimento de metal em uma faixa de aço, particularmente em uma instalação de revestimento de faixa de estanho, bem como ao uso de substâncias para lubrificação e/ou passivação durante a fabricação das faixas de aço revestidas com estanho, que podem ser pulverizadas como uma solução aquosa na faixa de aço revestida com estanho.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A PASSIVAÇÃO DA SUPERFÍCIE DE TIRAS DE METAL COBERTAS COM UM REVESTIMENTO DE ESTANHO E DISPOSITIVO PARA A PASSIVAÇÃO DA SUPERFÍCIE DE TIRAS DE METAL".

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um método para a passiva ção da superfície de tiras de metal cobertas com um revestimento, particularmente tiras de aço revestidas com estanho, que são movidas em uma dada velocidade de tira através de uma instalação de revestimento, bem como a um dispositivo para a aplicação da camada passiva em uma tira de aço revestida com metal, particularmente em uma instalação de revestimento de tira de estanho. Além do mais, a invenção refere-se ao uso de uma substância como um agente de lubrificação e/ou passivação na fabricação de tiras de aço revestidas com estanho.

Antecedentes da Invenção [002] Na fabricação de placa de estanho {folha-de-flandres}, parti cuia rmente nas instalações de revestimento de tira de estanho operada de modo eletrolítico, a placa de aço revestida (placa de estanho com metal de estanho e metal de cromo + hidróxido de cromo (III) é passivada de maneira química ou eletroquímica, e a seguir engraxada para tornar a placa de aço revestida resistente à oxidação e para diminuir o coeficiente de atrito, para permitir que a placa de aço revestida seja processada mais facilmente no processamento subsequente, A passivação é geral mente executada usando soluções contendo Cr6+. No estado da técnica, soluções de passivação sem Cr6+ também foram propostas, por exemplo, em DE 42 05 819-A, DE 44 03 876-A, EP 0 932 453-A, EP 01 002 143-A, EP 01 015 662-A, WO 99/67444-A, WO 00/46312-A e EP 01 270 764-A. Essas publicações na maior parte fo- calizam na passivação de superfícies contendo alumínio e zinco de lâminas finas galvanizadas por banho de imersão quente e outras partes de aço galvanizadas por banho de imersão quente para uso na indústria automobilística, e, em uma pequena extensão na passivação sem cromato da placa de estanho.

[003] Entretanto, quando usando metais revestidos para a fabricação de recipientes para alimento, as exigências para os materiais mencionados, em comparação com seu uso na indústria automobilística, são diferentes em termos de resistência à oxidação e assim passivação da superfície de metal. A passivação deve impedir particularmente um crescimento excessivo da camada do óxido de estanho durante o armazenamento dos recipientes para alimentos, o que pode levar ao envernizamento ou ao consumo do material preservado. Além do mais, a superfície de metal revestida pode ser desprazivelmente descolorada como um resultado da coloração fosca ou coloração dourada, o que pode dar ao consumidor a impressão que o material contido está estragado. Além disso, a passivação deve garantir a resistência do recipiente de metal depois que ele foi cheio com alimento contra os ácidos contidos no alimento, tal como, por exemplo, ânions de mer-capto-amino-ácido carboxílico, tais como, cisteína e metionina. Tais ânions de ácido no material contido podem causar um descascamento do verniz interno do recipiente, se a passivação é insuficiente.

[004] Na fabricação usual da placa de estanho nas instalações de revestimento de tira de estanho, depois do revestimento e fusão do estanho, a placa de metal mais fina é resfriada rapidamente em um primeiro banho de água, a seguir passivada em uma solução de cromato, e finalmente enxaguada e seca termicamente com água totalmente dessalinizada. A seguir, uma lubrificação eletrostática é executada com sebacato de dioctil (DOS) ou citrato de acetiltributil (ATBC). O cromato adsorvido na superfície da placa de estanho é reduzido pa- ra Cr3+ reagindo com os grupos de =Sn=0 e =Sn-OH da superfície do estanho, e, parcial mente também com metal de cromo, no caso de uma passivação catódica eletroquímica. O Cr3+ precipita como hidróxido Cr3*. A camada passiva, depois do enxágue e secagem da superfície da placa de estanho, não contém mais íons de Cr6*.

[005] Dado o acima, um objetivo da invenção é prover um método e um dispositivo para a passivação da superfície das tiras de metal que foram cobertas com um revestimento, particularmente de tiras de aço revestidas com estanho, que são movidas em uma velocidade de tira através de uma instalação de revestimento, que são tal que uma passivação eficiente da superfície da tira de metal é possível mesmo em altas velocidades de tira. Além disso, simultaneamente com a passivação da superfície da tira de metal, uma etapa de lubrificação é para ser executada, de modo que uma etapa de tratamento subsequente adicional para diminuir o coeficiente de atrito da superfície da tira de metal revestida torna-se desnecessária. Um objetivo da invenção também inclui prover produtos para a passivação e/ou lubrificação da superfície das tiras de metal revestidas, cujos produtos podem ser usados no método de acordo com a invenção.

Sumário da Invenção [006] Esses objetivos são obtidos por um método para a passiva-çâo da superfície das tiras de metal, um dispositivo para a aplicação de um revestimento metálico em uma tira de aço e por substâncias para uso como agentes de lubrificação e/ou passivação na fabricação das tiras de aço revestidas com estanho.

[007] De acordo com o método da invenção para a passivação da superfície de tiras de metal que são cobertas com um revestimento de metal, depois do depósito do estanho sobre a tira de metal que se move através da instalação de revestimento, uma solução aquosa de uma substância de superfície ativa é pulverizada em cima. É preferível comprimir e evaporar até a secura a solução aquosa da substância de superfície ativa usando rolos de compressão. Depois da compressão e secagem, somente uma película fina da substância de superfície ativa permanece na superfície da tira de metal revestida, onde a sobreposição dessa película fina como uma regra é de 2-15 mg/m2. As substâncias de superfície ativa podem ser um siloxano, particularmente um siloxano de polimetil ou um siloxano contendo óxido de polietileno. Alternativamente, ela pode ser um copolímero, particularmente um copo-límero de acrilato. A substância de superfície ativa é preferivelmente pulverizada através de tubos, que são dispostos em uma separação da superfície da tira de metal revestida, e que têm furos através dos quais a solução aquosa alcança a superfície da tira de metal revestida. É preferido que pelo menos um tubo com tais furos seja disposto em cada lado da tira de metal para pulverizar ambos os lados da tira de metal com a substância de superfície ativa.

[008] Foi demonstrando que as substâncias da presente invenção são particularmente bem adequadas para uso como substâncias de superfície ativa. Com essas substâncias, o crescimento do óxido de estanho na superfície da tira de metal revestida pode ser fortemente reduzido. No tratamento de acordo com a invenção da superfície da tira de metal com essas substâncias, existe uma diminuição simultânea do coeficiente de atrito da superfície da tira de metal assim tratada para tais baixos valores que uma lubrificação subsequente com DOS pode ser omitida. Foi demonstrado que as superfícies da tira de metal que foram tratadas de acordo com a invenção se prestam bem para o envernizamento. As substâncias da presente invenção são particularmente apropriadas para uso no método de acordo com a invenção porque elas apresentam/incluem uma solubilidade suficiente em água sem a adição de um solvente orgânico, e, portanto, podem ser pulverizadas como uma solução aquosa na superfície da tira de metal. Além do mais, por causa das suas propriedades de superfície ativa, essas substâncias podem também ser separadas em velocidades de tira muito altas, excedendo 500 m/min, na forma de uma película igualmente fina na superfície da tira de metal.

Breve Descrição dos Desenhos [009] A invenção é explicada em maiores detalhes abaixo usando um exemplo de modalidade e testes comparativos, onde é feito referência ao desenho acompanhante. Nos desenhos: [010] A figura 1 é uma representação esquemática de uma instalação de revestimento de tira de estanho para a fabricação de placa de estanho, que permite que o método de acordo com a invenção seja executado e [011] A figura 2 é uma representação em perspectiva de um dispositivo de passivação da instalação de revestimento da tira de estanho da figura 1, Descricão Detalhada dos Desenhos [012] O corte da instalação de revestimento da tira de estanho representado esquematicamente na FIG. 1 para a fabricação de placa de estanho compreende um dispositivo de aplicação que não é mostrado no desenho aqui. No dispositivo de aplicação, a tira de aço S se move através de um banho de revestimento de estanho e é provida no processo pela eletrólise com uma aplicação de estanho. A tira de aço S para essa finalidade é tratada para retirar a lubrificação de maneira eletrolítica antes do processo de revestimento com estanho, enxaguada com água totalmente dessalinizada e a seguir submetida a um processo de desoxídação e enxágue com água total mente dessalinizada. A tira de aço S que foi limpa dessa maneira então, conectada como um catodo, atinge um banho de revestimento com estanho, que contém os eletrólitos e os ânodos de estanho. Sob monitoração e regulação contínuas das condições de revestimento com estanho, em uma densidade alta de corrente, uma precipitação de estanho densa e uniforme, firmemente aderente, na tira de aço é obtida. Depois da eletróli-se, a superfície do estanho é exposta a um fluxo depois de um processo de enxágue, isto é, ela é umedecida em uma solução a 20-70Ό de 1 g/L de HCI ou 3g/L de uma solução de cloreto de zinco/cloreto de amônio, a seguir ela é comprimida, seca e finalmente fundida brevemente de maneira indutiva ou pelo aquecimento com resistência em uma torre de fusão para produzir uma superfície oticamente brilhante da placa de estanho.

[013] A seguir, a tira de aço S revestida com estanho é guiada através de um rolo de deflexão U através de um tanque de resfriamento rápido 1. No tanque de resfriamento rápido 1, a água totalmente dessalinizada (água FD) fica em uma temperatura de 70-95*0. A tira de aço S revestida é então guiada em uma velocidade de tira v, tipicamente 200-600 m/min, sobre os rolos de deflexão U através de um dispositivo de passivação 2. O dispositivo de passivação 2 é representado em uma vista em perspectiva detalhada na figura 2.

[014] O dispositivo de passivação 2 compreende um tanque vertical 5 com um bico descendente 6. Na proximidade do fundo, dentro do tanque vertical 5, um rolo de deflexão U é disposto, sobre o qual a tira de aço S revestida é guiada. Na área superior ou acima do tanque vertical 5, nos dois lados da tira de aço S contínua, tubos 11 são dispostos. Os tubos 11 são paralelos entre si e perpendiculares ou pelo menos aproximadamente perpendiculares à direção de avanço da tira v (que aqui na figura 2 é do fundo para o topo na direção). Nos tubos 11, vários furos 13 são providos, dispostos em uma separação um do outro na direção longitudinal do tubo. Esses furos 13 são opostos à tira de aço S contínua. Os tubos 11 recebem de uma bomba 14 uma substância de superfície ativa em uma solução aquosa. Entre a bomba 14 e a entrada do tubo, um medidor de fluxo direto 15 é disposto em cada tubo 11.

[015] Na direção de avanço da tira v, atrás dos tubos 11 (que está acima dos tubos 11 na figura 2), dois pares de rolo de compressão 12a, 12b são dispostos. A separação entre o primeiro par do rolo de compressão 12a e os tubos 13 [assim, 11] na direção de avanço da tira é aproximadamente 20-100 cm. A separação dos tubos 11 da tira de aço S revestida é tipicamente de 1-50 cm e preferivelmente 5-15 cm. Cada tubo 11 apresenta ou inclui pelo menos um furo ou abertura, entretanto, é preferido - como mostrado na figura 2 - que cada tubo apresente/inclua uma pluralidade de furos nos invólucros do tubo, dispostos em uma separação um do outro na direção longitudinal do tubo. É preferido que cada tubo 2 [assim, 11] apresente/inclua 5 furos cada um tendo um diâmetro de 1-4 mm, de preferência 2-3 mm. Entretanto, também é possível usar tubos tendo somente um furo ou vários furos, por exemplo, até 50 furos.

[016] Os tubos 11 recebem uma substância de superfície ativa em uma solução aquosa. A solução aquosa sai dos furos 13 nos tubos 11 e ela bate, na forma de jatos líquidos, na tira de aço S revestida e móvel. Dependendo da separação dos tubos 11 da tira de aço S e da posição dos furos com relação à direção do movimento da tira de aço S, os jatos líquidos batem perpendicularmente na superfície da tira de aço ou eles batem na superfície da tira em um ângulo decrescente ou crescente. É preferido que a separação entre os tubos 11 e a tira de aço S seja ajustada, e que a posição dos furos com relação à direção do movimento da tira de aço seja escolhida, em uma tal maneira que os jatos líquidos batem na superfície da tira de aço perpendicularmente ou pelo menos dentro de uma tira angular de ±45Ό, particularmente uma tira angular de ±15Ό ao redor da linha normal (perpendicular) com relação à superfície da tira.

[017] Usando os pares de rolo de compressão 12a, 12b, que são dispostos aproximadamente 20-100 cm atrás dos tubos 11, visto na direção de avanço da tira, a solução que foi pulverizada sobre a superfície da tira de aço é comprimida de modo que somente uma camada apresentando ou incluindo umas poucas camadas moleculares da solução aquosa permanece, possivelmente somente uma camada molecular única de solução, na superfície da tira de aço.

[018] A solução excessiva, e particularmente a solução que foi comprimida da tira de aço S revestida pelos rolos de compressão 12, coleta no tanque vertical 5 e flui através do bico descendente 6 para dentro de um tanque de reservatório 4 disposto abaixo do tanque vertical 5, de cujo tanque de reservatório a solução aquosa é levada por meio de uma bomba 8 para uma etapa de recuperação, onde a solução coletada no tanque do reservatório 4 é transferida para o tanque 9, no qual a concentração de tensoativo pode ser aumentada para o valor alvo, e finalmente bombeada de volta para dentro do tubo 11.

[019] Depois da passagem através do dispositivo de passivação 2, a tira de aço S revestida finalmente corre sobre um rolo de deflexão U para dentro de um dispositivo de secagem 10, que consiste, por exemplo, de um secador com ar quente.

[020] No dispositivo de passivação 2 acima descrito, tiras de aço revestidas com estanho foram tratadas com substâncias de superfície ativa diferentes em concentrações diferentes e apresentando ou incluindo composições diferentes, e elas foram examinadas para determinar a sua resistência à oxidação e seus fatores de atrito deslizante.

[021] As substâncias que são adequadas para uso no método de acordo com a invenção para a passivação da superfície da placa de estanho devem apresentar/incluir propriedades de superfície ativa tal que elas possam aderir no grupo hidrofóbico na superfície do estanho e ao mesmo tempo, com seu grupo hidrófilo, melhorar o umedecimen- to da camada de verniz que é para ser aplicada no envernizamento subsequente da superfície de estanho. As ligações entre o grupo funcional na superfície do estanho e os grupos funcionais da superfície do verniz com suas moléculas adesivas devem ser tão fortes depois da secagem da película de verniz que elas não são destruídas no teste de cisteína (esterilização da placa de estanho envernizada por 90 minutos em 121Ό em uma solução de 3,65 g/L de KH2P04 com 7,22 g/L de Na2HP04.2H20 e 1 g/L de cisteína). Além do mais, as substâncias usadas devem ser solúveis sem a adição de solventes orgânicos na água destilada até uma concentração de 2g/L, porque o uso de intensi-ficadores de solução causa concentrações que são muito altas do solvente no ar de descarga e assim instalações de limpeza caras são exigidas para eliminar os solventes. Substâncias que mostraram ser particularmente adequadas são essas que, na prática, são preferivelmente usadas como aditivos para a dispersão melhorada de pigmentos nos vernizes ou para melhorar a reticulação e/ou a adesão dos vernizes nas superfícies de metal.

[022] As substâncias seguintes se mostraram particularmente adequadas: um polímero tendo uma composição química de siloxano de polimetila com cadeias laterais de poliéter e um índice refrativo de 1,456-1,466 e uma densidade em 20Ό de 1,09-1,13 g/ cm3, um polímero tendo uma composição química de um poliéter acídico com uma densidade de 1,20-1,30 g/cm3 e um índice ácido de 270-310 mg KOH/g e um polímero, contendo: 0-80 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R-ι, R2, R3 e R4, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, 0-70 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R5, R6 e R7, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, e R8 significa uma alquila ou alquila substituída, e o R8 do grupo de alquila pode ser interrompido por -O grupos, [023] 5-50 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um grupo heterocíclico com pelo menos um átomo de nitrogênio de anel básico, ou no qual um tal grupo heterocíclico fica preso depois de uma polimerização, [024] 0-10 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um ou mais grupos, que são reativos para reticulação ou união e [025] 0-20 % em mol de um ou mais monômeros que não se situam nos grupos i)-iv), onde a quantidade de monômeros do grupo i) junto com monômeros contendo um grupo de acrilato é pelo menos 20 % em mol, bem como sais orgânicos dos mesmos.

[026] Essas substâncias, no método de acordo com a invenção, são pulverizadas como uma solução aquosa na tira de aço revestida com estanho, e a seguir opcionalmente comprimidas e secas.

[027] A tabela 1 lista várias substâncias que em princípio são adequadas, e que são usadas no contexto de testes de laboratório no método de acordo com a invenção. Nos testes de laboratório, folhas laminadas estreitas ultrafinas foram revestidas com estanho, enxaguadas com água dessalinizada e a película de água foi aplicada com um dispositivo de revestimento de placa de verniz, depois do que somente uma película com uma camada de 5 g/m2 na superfície da placa de estanho permaneceu. Soluções aquosas das substâncias indicadas na Tabela 1 foram derramadas em uma concentração de 1 g/L no espécime da placa de estanho, comprimidas e a seguir secas com ar quente. Os exames seguintes foram então executados nos espécimes da placa de estanho que foram tratados dessa maneira: [028] Determinação da camada de estanho e óxido de estanho pela determinação coulométrica do óxido de estanho (onde a corrente consumida para a redução do óxido de estanho por m2 é indicada em Coulomb/m2), [029] Determinação do atrito deslizante usando o teste de acompanhamento de três esferas, [030] Determinação do conteúdo de carbono da aplicação pulverizada, comprimida e seca da solução aquosa na superfície da placa de estanho com um aparelho CV (companhia Leco) e [031] Armazenamento dos espécimes da placa de estanho tratados por 6 semanas em 40Ό e 80% de umidade relativa, e determinação da formação do óxido de estanho depois desse armazenamento.

[032] Os resultados dessa série de teste são indicados na Tabela 1.

[033] Folhas de uma placa de estanho que foram fabricadas de acordo com a invenção e submetidas a um tratamento secundário foram envernizadas com 5 g/m2 de verniz PPG 3907-301/A (verniz A) ou um verniz de resina de epóxido (verniz B). Exames foram executados nessas folhas de placa de estanho envernizadas para determinar a resistência durante a esterilização, onde a resistência da esterilização foi determinada contra as seguintes substâncias: 3% de ácido acético (100Ό/30 min) 1% de ácido lático + 2% de NaCI (121Ό/30 min) Compensador* de fosfato + 0,5 de L/cisteína (121Ό/90 min) Compensador* de fosfato + 1,0 de L/cisteína (121Ό/90 min) ‘Compensador de fosfato: 3,56 g/L de KH2P04 + 7,22 g/L de Na2HP04.2H20, pH 7 [034] Os resultados desses testes da resistência de esterilização das folhas de placa de estanho envernizadas com os dois vernizes (A e B) são indicados na Tabela 2.

[035] Os espécimes da placa de estanho que foram examinados nos testes comparativos foram então examinados para determinar o seu fator de atrito deslizante antes e depois do tratamento de acordo com a invenção com um teste de acompanhamento de três esferas. Aqui, os fatores de atrito deslizante seguintes foram determinados para as placas de estanho passivadas de modo eletroquímico com uma camada de estanho de 2,8 g/m2: • sem lubrificante: μ = 0,40 com 4 mg/m2 de sebacato de dioctila (DOS, de acordo com o tratamento usual): μ = 0,20 [036] Os fatores de atrito deslizante dos espécimes da placa de estanho tratados com as substâncias de acordo com a invenção indi- cados na Tabela 1 são todos reportados na Tabela 1 e variam entre 0,17 e 0,46.

[037] Os espécimes da placa de estanho tratados de acordo com a invenção em parte apresentam/incluem um atrito deslizante consideravelmente reduzido, comparado com a placa de estanho não tratada, onde, em algumas substâncias, os fatores de atrito deslizante determinados foram até mesmo menores do que esses correspondendo com o tratamento usual da placa de estanho com DOS.

[038] Em contraste com a lubrificação eletrostática usual das superfícies da placa de estanho com ésteres tal como DOS, nenhuma poeira de estanho relacionada com a produção foi observada com os espécimes da placa de estanho que foram tratados de acordo com a invenção. Por outro lado, particularmente no caso da placa de estranho que foi lubrificada com DOS usando o método usual, um depósito de poeira causado pela produção é frequentemente observado, o que é problemático, porque ele pode somente ser eliminado por procedimentos de tratamento caros adequados nas instalações. A razão para a ausência de poeira no método de acordo com a invenção pode ser possivelmente o efeito do enxágue da solução aquosa durante a aplicação ou passivação, bem como a melhor adesão da placa de estanho na superfície dos rolos de deflexão não acionados na segunda torre de circuito das instalações de revestimento de tira de estanho. Como resultado da pequena quantidade de deslizamento da placa de estanho com os rolos de deflexão na torre do circuito, aparentemente nenhuma abrasão com estanho é produzida, em contraste com a lubrificação com substâncias convencionais, tal como DOS.

[039] O tratamento de acordo com a invenção da placa de estanho, além disso, reduz o crescimento do óxido de estanho, por exemplo, durante o armazenamento da placa de estanho ou antes que ela seja envernizada. Placa de estanho comercial, que é fabricada e sub- metida a um tratamento secundário usando os métodos usuais, tem a seguinte aplicação de oxido de estanho depois de 6 semanas de armazenamento sob condições úmidas-quentes (40Ό e 80 % de umidade relativa): • não passivada: 100 C/m2 • passivada com imersão: 40 C/m2 • passivada de maneira eletroquímica: 20 C/m2 [040] Os espécimes da placa de estanho que foram submetidos a um tratamento secundário de acordo com a invenção, em contraste, apresentam/incluem os valores indicados na Tabela 1 depois de um armazenamento correspondente.

[041] A partir de uma visão geral dos resultados dos testes comparativos, a pessoa pode concluir que as substâncias ou classes de substâncias indicadas na reivindicação 23, quando usadas no método de acordo com a invenção, para a passivação da superfície da placa de estanho, produzem os melhores resultados com relação à resistência de oxidação e atrito deslizante da placa de estanho revestida, que foi submetida ao tratamento secundário de acordo com a invenção. As substâncias "EFKA 3580" (tensoativo de siloxano com cadeias de oxido de polietileno), "EFKA 4560" (acrilato modificado com cadeias de oxido de polietileno), "EFKA 8512" e "EFKA 3570" (acrilato parcialmente fluorado com cadeias de oxido de polietileno) produzem os melhores resultados com relação a ambas as propriedades (pequenos fatores de atrito deslizante e pequeno crescimento do oxido de estanho).

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para a passivação da superfície de tiras de metal (S) cobertas com um revestimento de estanho, sendo que uma solução aquosa de uma substância de superfície ativa é pulverizada sobre a tira de metal (S) revestida enquanto a tira de metal (S) se move a uma velocidade de tira (v) através de uma instalação de revestimento, caracterizado pelo fato de que a substância de superfície ativa é selecionada entre, - um siloxano ativo em superfície contendo oxido de polieti- leno, - um copolímero de acrilato, - um polímero tendo uma composição química de siloxano de polimetila com cadeias laterais de poliéter, um índice refrativo de 1,456 -1,466 e uma densidade em 20Ό de 1,09-1,13 g /cm3, - um polímero tendo uma composição química de um poliéter acidífero com uma densidade de 1,20-1,30 g/cm3 e um índice ácido de 270310 mg KOH/g, e - um polímero, contendo: i) 0-80 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R-ι, R2, R3 e R4, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, ii) 0-70 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R5, R6 e R7, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, e R8 significa uma alquila ou alquila substituída, e o R8 do grupo de alquila pode ser interrompido por -O grupos, iii) 5-50 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um grupo heterocíclico com pelo menos um átomo de nitrogênio de anel básico, ou no qual um tal grupo heterocíclico fica preso depois de uma polimerização, iv) 0-10 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um ou mais grupos, que são reativos para reticulação ou união, e v) 0-20 % em mol de um ou mais monômeros que não se situam nos grupos i) a iv), onde a quantidade de monômeros do grupo i) junto com monômeros contendo um grupo de acrilato é pelo menos 20 % em mol, bem como sais orgânicos dos mesmos.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa da substância de superfície ativa é então comprimida usando rolos de compressão.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a tira de metal (S) revestida é seca depois da compressão da substância de superfície ativa.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que, depois da compressão da substância de superfície ativa e da secagem da superfície do metal revestido, uma película fina da substância de superfície ativa fica presente, com uma camada de 2-10 mg/m2.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância de superfície ativa é um siloxano de po-limetila.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa da substância de superfície ativa é pulverizada através de pelo menos um tubo, que é disposto em uma separação da superfície de metal revestida e inclui pelo menos um furo, através do qual a solução aquosa alcança a ou cada superfície revestida da tira de metal (S).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o ou cada tubo inclui 1-50 furos, cada um tendo um diâmetro de 0,1-5 mm.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, em cada lado da tira de metal (S), pelo menos um tubo com furos é disposto, através do qual a solução aquosa é pulverizada sobre a superfície da tira de metal (S) revestida, que está localizada oposta aos furos no tubo.

9. Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o ou cada tubo é disposto horizontalmente e em uma separação de 1-50 cm da superfície da tira de metal (S) revestida.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o ou cada tubo é disposto em uma separação de 5-15 cm da superfície da tira de metal (S) revestida.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa é pulverizada na forma de jatos lí- quidos nas superfície(s) da tira de metal (S), onde os jatos líquidos batem na superfície da tira de metal (S) revestida dentro de uma faixa angular de +45°a -45°com relação à linha normal.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os jatos líquidos batem na superfície da tira de metal (S) revestida dentro de uma tira angular de +15° a -15°com relação à linha normal, e preferivelmente na perpendicular.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa é pulverizada dentro de um tanque vertical com um bico descendente para a solução de tensoativo excessivo que coleta na tira de metal (S) revestida no tanque.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os jatos líquidos batem em uma das duas superfícies da tira de metal (S) na proximidade da área onde um rolo de compressão é aplicado na superfície da tira de metal (S).

15. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a camada de estanho na tira de metal (S) revestida é fundida antes da passivação e resfriada por ser levada através de pelo menos um tanque de resfriamento rápido (1) com água desionizada.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a velocidade de tira (v) é maior do que 100 m/min e preferivelmente 300-600 m/min.

17. Dispositivo para a passivação da superfície de tiras de metal (S), por um método como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, particularmente em uma instalação de revestimento de tira com estanho, compreendendo: - um dispositivo de aplicação eletrolítica, para aplicação ele-trolítica de uma camada fina de estanho sobre a tira de metal (S), que corre através do dispositivo de aplicação em uma velocidade de tira (v), - um dispositivo de fusão para fundir a camada de estanho na superfície da tira de metal (S) - um tanque de resfriamento rápido (1) para o resfriamento rápido da camada de estanho após a fusão, e - um dispositivo de passivação (2) para a passivação da camada de estanho aplicada, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de passivação (2) inclui pelo menos um tubo (11) com um invólucro de tubo com uma pluralidade de furos (13) no invólucro do tubo (11) e dispostos em uma separação da tira de metal (S) revestida, e através do qual uma solução aquosa de uma substância de superfície ativa é pulverizada sobre a tira de metal (S) revestida que se move através do dispositivo de passivação (2) a velocidade de tira (v), e sendo que que a substância de superfície ativa é selecionada entre, - um siloxano ativo em superfície contendo óxido de polieti- leno, - um copolímero de acrilato, - um polímero tendo uma composição química de siloxano de polimetila com cadeias laterais de poliéter, um índice refrativo de 1,456-1,466 e uma densidade em 20Ό de 1,09-1,13 g/ cm3, - um polímero tendo uma composição química de um poliéter acidífero com uma densidade de 1,20-1,30 g/cm3 e um índice ácido de 270310 mg KOH/g, e - um polímero, contendo: i) 0-80 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R-ι, R2, R3 e R4, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, ii) 0-70 % em mol de um ou mais monômeros da fórmula onde R5, R6 e R7, que podem ser idênticos ou diferentes, significam H ou uma alquila, e R8 significa uma alquila ou alquila substituída, e o R4 do grupo de alquila pode ser interrompido por -O grupos, iii) 5-50 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um grupo heterocíclico com pelo menos um átomo de nitrogênio de anel básico, ou no qual um tal grupo heterocíclico fica preso depois de uma polimerização, iv) 0-10 % em mol de um ou mais monômeros, contendo um ou mais grupos, que são reativos para reticulação ou união, e v) 0-20 % em mol de um ou mais monômeros que não se situam nos grupos i) a iv), onde a quantidade de monômeros do grupo i) junto com monômeros contendo um grupo de acrilato é pelo menos 20 % em mol, bem como sais orgânicos dos mesmos.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que, em cada lado da tira de metal (S), que corre através do dispositivo de passivação (2), um tubo (11) é disposto para pulverizar uma solução aquosa de uma substância de superfície ativa em ambos os lados da tira de metal (S).

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de passivação (2) inclui um tanque vertical (5) com um bico descendente (6), em cujo tanque (5) a solução de tensoativo excessivo coleta e a seguir flui através do bico (6) descendente para dentro de um tanque de reservatório (4) disposto abaixo do tanque vertical (5).

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que, na direção de avanço da tira de metal (S), atrás do ou de cada tubo ou tubos (11), pelo menos um par de rolos de compressão (12) é disposto para comprimir a solução aquosa pulverizada.

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os furos (13) são dispostos ao longo do tubo (11) em uma distância igual um do outro em uma linha que corre transversalmente, particularmente na perpendicular, à direção de avanço da tira de metal (S) móvel.