BRPI0708467B1

BRPI0708467B1 - Composição para tratamento de superfície de metal, método de tratamento de superfície de metal, e material de metal

Info

Publication number: BRPI0708467B1
Application number: BRPI0708467-6A
Authority: BR
Inventors: Toshio Inbe; Thomas Kolberg
Original assignee: Chemetall Gmbh
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2022-06-14
Also published as: JPWO2007100017A1; KR20080109792A; MX2008011097A; EP1997934A4; US8287662B2; CN102828173A; CN102828173B; ES2522584T3; CA2644789A1; ZA200807991B; CA2644789C; KR101315417B1; US20150211140A1; US9028667B2; EP1997934B1; WO2007100017A1; CN101395299A; CN101395299B; US20090239093A1; EP1997934A1

Abstract

COMPOSIÇÃO PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL, MÉTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL, E MATERIAL DE METAL Descreve-se uma composição para tratamento de superfície de metal que possibilita formar uma película de revestimento de conversão química que obtém suficiente ocultamento da superfície de base, adesão de revestimento e resistência à corrosão. É também descrito um método para tratar a superfície de um material de metal em que uma tal composição para tratamento de superfície de metal é utilizada. E especificamente descrita uma composição de tratamento de superfície de metal utilizada para um tra- tamento de uma superfície de metal, cuja composição contém um composto de zircônio e/ou um composto de titânio, e um composto de poliamina tendo um peso molecular de média de número de não menos do que 150, porém não mais do que 500.000. O composto de poliamina contém não menos do que 0,1 milimol, porém não mais do que 17 milimols de um grupo amino primário e/ou secundário por 1 g do conteúdo sólido, e o conteúdo do composto de zircônio e/ou composto de titânio na composição de tratamento de su- perfície de metal não é menor do que 10 ppm, porém não maior do que 10.000 ppm em (...).

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a uma composição de tratamento de superfície de metal para uso no tratamento de superfície de metal, um método de tratamento de superfície metal para tratar a superfície de um material de metal utilizando a composição de tratamento de superfície, e um material de metal tratado com o método de tratamento de superfície metal. Técnica Antecedente

[002] Quando um artigo a ser processado será revestido, é comumente submetido ao tratamento de superfície a partir do ponto de vista de garantir a resistência à corrosão e capacidade de adesão de uma película de revestimento. Em particular, quando um metal (material de metal, estrutura de metal) deve ser revestido, a superfície de metal é submetida ao tratamento de conversão química (tratamento de superfície) para quimicamente formar uma película de revestimento de conversão química.

[003] Um exemplo do tratamento de conversão química é tratamento de conversão de cromato com um cromato contendo composição; entretanto, efeitos adversos de cromo foram notados. Nos recentes anos, o tratamento com agentes de tratamento de fosfato de zinco (tratamento de fosfato de zinco), que são agentes de tratamento livres de cromo (agentes de tratamento de superfície, agentes de tratamento de conversão químicas) tornou-se muito difundido (veja, por exemplo, Documento de Patente 1).

[004] Entretanto, o agente de tratamento de fosfato de zinco é altamente reativo devido ao teor alto de íons de metal e ácidos que contém, portanto, este agente de tratamento oferece um impacto desfavorável tanto no custo quanto na viabilidade durante o tratamento por drenagem. Além disso, o tratamento de superfície de metal com o agente de tratamento de fosfato de zinco envolve a geração e sedimentação de sais insolúveis em água. Tais precipitados são geralmente referidos como lama, e a remoção e disposição de lama geram um custo indesejável adicional. Além disso, o uso de íons de fosfato não é preferível porque eles podem afetar o ambiente através de eutroficação, e o tratamento de efluente de íon de fosfato requer trabalho considerável. Além disso, o tratamento de superfície de metal com o agente de tratamento de fosfato de zinco requer ajuste de superfície, que pode prolongar o processo de tratamento total.

[005] Além do agente de tratamento de fosfato de zinco e agente de tratamento de conversão de cromato, um agente de tratamento de conversão química contendo um composto de zircônio é conhecido (veja, por exemplo, Documento de Patente 2). O agente de tratamento de conversão química incluindo um composto de zircônio é um agente de tratamento com concentrações de íons de metal e ácidos que não são tão altos, e portanto, sua reatividade não é da mesma forma tão alta. Isto oferece uma vantagem de custo favorável e viabilidade melhorada durante o tratamento por drenagem. Um tal agente de tratamento de conversão química é da mesma forma superior ao agente de tratamento de fosfato de zinco descrito acima com respeito à inibição de geração de lama.

[006] Entretanto, uma película de revestimento de conversão química formada com um agente de tratamento incluindo um composto de zircônio não pode ser referida ter boa aderência a uma película de revestimento obtida por eletro-deposição catiônica ou similar. Portanto, o agente de tratamento, incluindo um composto de zircônio, foi combinado com íons de fosfato ou outros componentes para melhorar suas propriedades adesivas e resistência à corrosão. Entretanto, a combinação de íons de fosfato pode causar a eutroficação descrita acima.

[007] Além disso, um aumento na aderência de película de revestimento por adição de um componente de resina solúvel em água foi tentado (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 3). No Documento de patente 3, um agente de tratamento de conversão química que é uma composição de tratamento de superfície de metal incluindo a seguinte constituição é descrito. Isto é, este agente de tratamento de conversão química é um agente de tratamento de conversão química incluindo uma resina solúvel em água, a resina solúvel em água tendo pelo menos as unidades constituintes mostrada pelas seguintes Fórmulas (1), (2).

[008] Com base neste agente de tratamento de conversão química, com zircônio como um componente de formação de película da película de conversão química, e flúor como agente de cauterização para o material de metal, suas ações respectivas podem respectivamente melhorar a resistência à corrosão e aderência do material de metal. Além disso, uma resina solúvel em água tendo um grupo amino, especificamente uma resina de polivinilamina e uma resina de polialilamina, agindo-se não apenas na superfície do material de metal, porém da mesma forma na película de revestimento formada depois do tratamento de conversão química, para melhorar a adesão entre a superfície do material de metal e a película de revestimento.

[009] Documento de patente 1: Publicação do Pedido de Patente Não Examinado Japonês No. H10-204649

[0010] Documento de patente 2: Publicação do Pedido de Patente Não Examinado Japonês No. H7-310189

[0011] Documento de patente 3: Publicação do Pedido de Patente Não Examinado Japonês No. 2004-218074

Descrição da Invenção Problemas a ser Resolvidos pela Invenção

[0012] Entretanto, no agente de tratamento de conversão química descrito no Documento de Patente 3, se o grupo amino da resina solúvel em água está presente em excesso no agente de tratamento de conversão química, moléculas de água serão atraídas pelo excesso de grupos amino. Estes moléculas de água atraídas gerarão bolhas onde a película de revestimento é erguida, deteriorando as propriedades de ocultação de metal básico juntamente com a aderência de película de revestimento e a resistência à corrosão.

[0013] A presente invenção foi preparada devido aos problemas descritos acima, e um objetivo desta é fornecer: uma composição de tratamento de superfície de metal capaz de formar uma película de revestimento de conversão química que pode oferecer propriedades de ocultação de metal de base suficiente, aderência de película de revestimento, e resistência à corrosão; um método de tratamento de superfície metal para realizar o tratamento de superfície de um material de metal utilizando esta composição de tratamento de superfície de metal; e um material de metal tratado com este método de tratamento de superfície metal.

Meios para Resolver os Problemas

[0014] Os presentes inventores realizaram pesquisa diligente para resolver o problema acima. Como um resultado, eles descobriram que o problema acima pode ser resolvido especificando-se o teor de grupos amino primários e/ou secundários de um composto de poliamina em uma composição de tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio, e um composto de poliamina, e desse modo alcançou e completou a presente invenção. Mais especificamente, a invenção fornece o seguinte.

[0015] O primeiro aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal utilizada para o tratamento de superfície de um metal, contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio, e um composto de poliamina tendo um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000; onde o referido composto de poliamina tem de 0,1 mmol a 17 mmol de grupo amino primário e/ou secundário por 1 g de teor sólido, e o teor do referido composto de zircônio e/ou composto de titânio na referida composição de tratamento de superfície de metal é de 10 ppm a 10.000 ppm com respeito ao elemento de metal, e uma relação em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio incluída no referido composto de zircônio ou composto de titânio, com respeito ao referido composto de poliamina, é de 0,1 a 100.

[0016] O segundo aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com o primeiro aspecto, em que o referido composto de poliamina é um produto produzido por uma reação entre um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário, e um composto de redução de atividade de amina tendo um grupo funcional A que tem reatividade com o referido grupo amino primário ou secundário.

[0017] O terceiro aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com o segundo aspecto, em que o referido produto é produzido reagindo-se de 1 mmol a 60 mmol do referido grupo funcional A com respeito a 100 mmol ou o referido grupo amino primário e/ou secundário.

[0018] O quarto aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com o segundo ou terceiro aspecto, em que o referido grupo funcional A é pelo menos um tipo selecionado a partir do grupo consistindo em um grupo glicidila, grupo isocianato, grupo aldeído, e um grupo anidrido ácido.

[0019] O quinto aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal utilizada para o tratamento de superfície de um metal, contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio, e um composto de poliamina tendo um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000, em que o referido composto de poliamina é um produto produzido por interação entre um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário, e um composto de redução de atividade de amina B contendo pelo menos um grupo funcional B que interage com o referido grupo amino primário e/ou secundário e reduz a atividade de amina, e um teor do referido composto de zircônio e/ou composto de titânio na referida composição de tratamento de superfície de metal é de 10 ppm a 10.000 ppm com respeito ao elemento metal, e a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio incluída no referido composto de zircônio e/ou composto de titânio, com respeito ao referido composto de poliamina, é 0,1 a 100.

[0020] O sexto aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com o quinto aspecto, em que o referido produto é produzido por interação de 1 mmol a 60 mmol do referido grupo funcional B com respeito a 100 mmol do referido grupo amino primário e/ou secundário.

[0021] O sétimo aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com o quinto ou sexto aspecto, em que o referido grupo funcional B é pelo menos um tipo selecionado a partir do grupo consistindo em um grupo carboxila, grupo sulfônico, grupo fosfato, grupo silanol, e um grupo fósforo.

[0022] O oitavo aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro a sétimo aspectos, em que o referido composto de poliamina tendo pelo menos um tipo de unidade constituinte mostrado pela seguinte Fórmula (I), Fórmula (2), e Fórmula (3).

(na Fórmula (3), R1 é um grupo alquileno tendo um número de carbono de 1 a 6, R2 é um grupo substituinte mostrado pela Fórmula (4) a Fórmula (6), abaixo, e R3 é-OH, -OR4, ou -R5 (R4 e R5 representam grupo alquila tendo um número de carbono de 1 a 6.))

[0023] (Na Fórmula (6), R6 é um átomo de hidrogênio, grupo aminoalquila tendo um número de carbono de 1 a 6, ou grupo alquila tendo um número de carbono de 1 a 6, e R7 é um átomo de hidrogênio ou um grupo aminoalquila tendo um número de carbono de 1 a 6.)

[0024] O nono aspecto da invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro a oitavo aspectos, em que a composição de tratamento de superfície de metal tem um pH de 1,5 a 6,5.

[0025] O décimo aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro a nono aspectos, também incluindo um composto de flúor, em que o teor de um elemento flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal é de 0,01 ppm a 100 ppm.

[0026] O décimo primeiro aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro ao décimo aspectos, também incluindo pelo menos um agente de oxidação selecionado a partir do grupo que consiste em ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfúrico, ácido fosfórico, composto contendo grupo ácido carboxílico, composto contendo grupo ácido sulfônico, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peróxido de hidrogênio, HMnO4, HVO3, H2WO4, H2MoO4, e sais destes.

[0027] O décimo segundo aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro ao décimo primeiro aspectos, também incluindo pelo menos um elemento de metal selecionado a partir do grupo que consiste em magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos terrosos raros, e prata.

[0028] O décimo terceiro aspecto da presente invenção é uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro ao décimo segundo aspectos, também incluindo pelo menos um tipo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos não- iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, e tensoativos anfolíticos.

[0029] O décimo quarto aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície metal para tratar a superfície de um material de metal, compreendendo: uma etapa de contato de solução de tratamento de contatar uma solução de tratamento de superfície de metal contendo a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dentre o primeiro ao décimo terceiro aspectos da presente invenção com o referido material de metal; e uma etapa de lavagem com água de lavar o material de metal que foi submetido à etapa de contato de solução de tratamento, com água.

[0030] O décimo quinto aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície metal de acordo com o décimo quarto aspecto, em que o referido material de metal é simultaneamente submetido a um tratamento de desengorduramento durante a referida etapa de contato de solução de tratamento.

[0031] O décimo sexto aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície de metal de acordo com o décimo quarto ou décimo quinto aspecto, em que o referido material de metal é eletrolisado como um cátodo na referida etapa de contato de solução de tratamento.

[0032] O décimo sétimo aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície metal de acordo com qualquer um dentre o décimo quarto ao décimo sexto aspectos, também compreendendo uma etapa de contato de ácido de contatar o material de metal que foi submetido à referida etapa de lavagem de água, com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos aquela selecionada a partir do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio, e zircônio.

[0033] O décimo oitavo aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície metal de acordo com qualquer um dentre o décimo quarto ao décimo sétimo aspectos, incluindo uma etapa de contato de solução contendo polímero de contatar o material de metal que foi submetido à referida etapa de lavagem com água, com uma solução contendo polímero contendo pelo menos um dentre um composto de polímero solúvel em água e um composto de polímero dispersível em água.

[0034] O décimo nono aspecto da presente invenção é um material de metal tratado com o método de tratamento de superfície metal de acordo com qualquer um dentre o décimo quarto ao décimo oitavo aspectos.

[0035] O vigésimo aspecto da presente invenção é um material de metal de acordo com o décimo nono aspecto tendo uma camada de revestimento de tratamento de superfície em uma superfície de material de metal com base em ferro, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de elemento zircônio e/ou elemento titânio, e uma relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio por análise de XPS da referida camada de revestimento contendo tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

[0036] O vigésimo primeiro aspecto da presente invenção é um material de metal de acordo com o décimo nono aspecto tendo uma camada de revestimento de tratamento de superfície em uma superfície de material de metal com base em zinco, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de elemento zircônio e/ou elemento titânio, e uma relação em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio por análise de XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é 0,05 a 500.

[0037] O vigésimo segundo aspecto da presente invenção é um material de metal de acordo com o décimo nono aspecto tendo uma camada de revestimento de tratamento de superfície em superfície de material de metal com base em alumínio, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de elemento zircônio e/ou elemento titânio, e a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento de nitrogênio por análise de XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

[0038] O vigésimo terceiro aspecto da presente invenção é um material de metal de acordo com o décimo nono aspecto tendo uma camada de revestimento de tratamento de superfície em uma superfície de material de metal com base em magnésio, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície, em sua superfície externa, contém pelo menos 5 mg/m2 de elemento zircônio e/ou elemento titânio, e a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio por análise de XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

Efeitos da Invenção

[0039] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma composição de tratamento de superfície de metal que pode formar uma película de revestimento de conversão química tendo propriedades de ocultação de metal de base suficiente, aderência da película ao revestimento, e resistência à corrosão, com uma composição de tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio, e um composto de poliamina tendo um grupo amino, em que o referido composto de poliamina tem um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000, e também tem de 0,1 mmol a 17 mmols grupo amino primário e/ou secundário por 1 g de teor sólido, e o teor do referido composto de zircônio e/ou composto de titânio na referida composição de tratamento de superfície de metal é de 10 ppm a 10.000 ppm, com respeito ao elemento de metal, e a relação em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio incluída no referido composto de zircônio ou composto de titânio, com respeito ao referido composto de poliamina, é de 0,1 a 100. Além disso, é possível fornecer um método de tratamento de superfície de metal pelo qual um tratamento de superfície de um material de metal é realizado utilizando esta composição de tratamento de superfície de metal e um material de metal que foi tratado de acordo com este método de tratamento de superfície de metal.

Modo Preferido para Realizar a Invenção

[0040] Uma modalidade da invenção é descrita em detalhes abaixo.

Composição de Tratamento de Superfície de Metal

[0041] Uma composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é utilizada para o tratamento de superfície de metal, e inclui um composto de zircônio e/ou composto de titânio, e um composto de poliamina.

[0042] Além disso, a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é diluída com água, e ajustada para preparar uma solução de tratamento de superfície de metal, que é utilizada para o tratamento de superfície de metal.

Componente de composto de zircônio e/ou composto de titânio

[0043] Zircônio e/ou titânio derivado(s) do componente de composto de zircônio e/ou composto de titânio contido(s) na composição de tratamento de superfície de metal é/são um componente para formar uma película de revestimento de conversão química. A formação de uma película de revestimento de conversão química incluindo zircônio e/ou titânio em um material de metal permite a melhoria de resistência à corrosão e resistência à abrasão do material de metal.

[0044] Quando um material de metal é submetido ao tratamento de superfície com a composição de tratamento de superfície de metal incluindo zircônio e/ou titânio de acordo com a presente modalidade, uma reação de dissolução do metal constituindo o material de metal ocorre. Na ocorrência da reação de dissolução de metal, na presença de fluoreto de zircônio e/ou fluoreto de titânio, hidróxidos ou óxidos de zircônio e titânio são gerados pela extração de flúor de ZrF62- e TiF62-, respectivamente, por íons de metal eluídos na composição de tratamento de superfície de metal, e o aumento de pH na interface. Subseqüentemente, acredita-se que hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio são depositados na superfície do material de metal. A composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é um agente de tratamento de conversão química reativo, e conseqüentemente, pode ser utilizado para o tratamento de imersão de um material de metal de forma complicada. Além disso, reação química produz uma película de revestimento de conversão química firmemente ligada a um material de metal, que pode ser submetida à lavagem depois do tratamento de conversão química.

[0045] O composto de zircônio não está particularmente limitado, e exemplos destes incluem fluorozirconatos de metal de álcali deste tal como K2ZrF6, fluorozirconatos tal como (NH4)2ZrF6, fluorozirconatos solúveis tais como H2ZrF6, fluoreto de zircônio, óxido de zircônio, nitrato de zirconila, e carbonato de zircônio e similares.

[0046] O composto de titânio não está particularmente limitado, e exemplos destes incluem fluorotitanatos de metal de álcali, fluorotitanatos tais como (NH4)2TiF6, fluorotitanatos solúveis como ácidos fluorotitânicos tais como H2TiF6, fluoreto de titânio, óxido de titânio e similares.

Teor de Zircônio e/ou Titânio

[0047] O teor de zircônio e/ou titânio na composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade está preferivelmente dentro da faixa de 10 ppm a 10000 ppm com respeito ao elemento de metal. Se o teor for menor do que 10 ppm, uma quantidade suficiente de revestimento não pode ser fornecida em um material de metal, e se for maior do que 10000 ppm, nenhuma outra melhoria é esperada e a eficiência de custo diminui. O teor é mais preferivelmente de 50 ppm a 1000 ppm com respeito ao elemento de metal.

Componente de Flúor Livre

[0048] Na composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, é possível também incluir um composto de flúor.

[0049] O elemento flúor incluído na composição de tratamento de superfície de metal de acordo com para a presente modalidade desempenha um papel de um agente de cauterização do material de metal, e agente de complexação de zircônio e/ou titânio. A fonte do elemento flúor não está particularmente limitada, e por exemplo, compostos de fluoreto tal como ácido fluorídrico, fluoreto de amônio, ácido fluorobórico, fluoreto de hidrogênio de amônio, fluoreto de sódio, e fluoreto de hidrogênio de sódio podem ser mencionados. Além disso, é da mesma forma possível utilizar fluoretos complexos como a fonte, por exemplo, hexafluorossilicato e especificamente, ácido (hidro)silicofluórico, ácido (hidro)silicofluórico de zinco, ácido (hidro)silicofluórico, ácido (hidro)silicofluórico de manganês, ácido (hidro)silicofluórico de magnésio, ácido (hidro)silicofluórico de níquel, ácido (hidro)silicofluórico de ferro, e ácido (hidro)silicofluórico de cálcio podem ser mencionados.

Teor de Componente de Flúor Livre

[0050] O teor do elemento de flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é de 0,01 ppm a 100 ppm. Aqui, "teor de elemento de flúor livre" significa a concentração do íon de flúor em um estado livre na solução de tratamento, como obtido por medida da solução de tratamento com um medidor tendo um eletrodo de íon de flúor. Se o teor de elemento de flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal é menor do que 0,01 ppm, a solução torna-se instável e a precipitação pode ocorrer, e também a resistência à cauterização é reduzida, e formação de película de revestimento não ocorre suficientemente. Por outro lado, se exceder 100 ppm, a cauterização é excessiva, e a formação de película de revestimento de zircônio não ocorre. Este teor de elemento flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal é mais preferivelmente de 0,1 ppm a 20 ppm.

Composto de Poliamina

[0051] O composto de poliamina incluído na composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é um composto de polímero tendo uma pluralidade de grupos aminos por molécula. Este composto de poliamina tendo grupos amino age tanto da película de revestimento de conversão química quanto na película de revestimento subsequentemente formada, e pode aumentar a aderência de ambas.

Peso Molecular de Composto de Poliamina

[0052] O composto de poliamina tem um peso molecular numérico médio dentro da faixa de 150 a 500.000. Se menor do que 150, não é possível obter uma película de revestimento de conversão química tendo aderência à película de revestimento suficiente, que não é preferível. Se acima de 500.000, há preocupação que a formação de película de revestimento será inibida. O limite inferior acima é mais preferivelmente 5.000, e o limite superior acima é mais preferivelmente 70.000.

Fórmula Estrutural do Composto Contendo Grupo Amino

[0053] Como um exemplo do composto de poliamina, o composto de poliamina tendo a estrutura abaixo pode ser mencionado. Isto é, este composto de poliamina é um composto tendo um tipo das unidades constituintes mostradas pelas seguintes fórmulas (1), (2) e (3) abaixo em pelo menos uma porção deste.

(Na Fórmula (3), R1 é um grupo alquileno tendo um número de carbono de 1 a 6, R2 é um grupo substituinte mostrado pelas fórmulas (4) a (6) abaixo, e R3 é -OH, -OR4, ou -R5 (R4 e R5 são grupos alquila tendo um número de carbono de 1 a 6). )

(Na fórmula (6), R6 é um átomo de hidrogênio, grupo aminoalquila tendo um número de carbono de 1 a 6, ou um grupo alquila tendo um número de carbono de 1 a 6, R7 é um átomo de hidrogênio, ou um grupo aminoalquila tendo um número de carbono de 1 a 6.)

[0054] É particularmente preferível se o composto de poliamina for uma resina de polivinilamina consistindo apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (1) acima, uma resina de polialilamina consistindo apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (2) acima, e um polissiloxano que consiste apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula anterior (3). Como um exemplo do polisiloxano, N-(2-aminoetil)-3- aminopropilmetildimetoxissilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietoxissilano, 3- aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, 3-trietoxissilil-N- (1,3-dimetil-butilideno)propilamina, N-fenil-3-aminopropiltrimetoxissilano, cloridratos de N-(vinilbenzil)-2-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxissilano, e similares, podem ser mencionados.

[0055] A resina de polivinilamina anterior, resina de polialilamina e polissiloxano, são particularmente preferíveis à ponto de ter um efeito excelente de melhora na adesividade.

[0056] A resina de polivinilamina não é particularmente limitada, e por exemplo é possível utilizar resina de polivinilamina comercialmente disponível, tal como PVAM-0595B (fabricada por Mitsubishi Chemical Corporation), e similares. A resina de polialilamina anterior não é particularmente limitada, e por exemplo é possível utilizar resinas de polialilamina comercialmente disponíveis, tais como, PAA-01, PAA-10C, PAA-H-10C, PAA-D041HCI (todos fabricados por NittoBoseki Co., Ltd.) e similares. O poliaminossiloxano anterior não é particularmente limitado, e é possível utilizar polissiloxanos comercialmente disponíveis. Além disso, é possível utilizar em combinação duas ou mais das, resina de polivinilamina, resina de polialilamina e polissiloxano.

[0057] O composto de poliamina anterior tem um grupo amino primário e/ou secundário. Na composição de tratamento de superfície de metal da presente modalidade, é necessário adequadamente controlar o hidrogênio ativo do grupo amino primário e/ou secundário incluído no composto de poliamina anterior, especificamente, o grupo amino primário ou secundário (abaixo chamado a atividade de amina). Se os grupos amino primários e/ou secundários do composto de poliamina são poucos, não é possível obter adesividade, e reciprocamente, se há mais do que necessário, os grupos amino primários e/ou secundários em excesso exercerão efeitos adversos, e como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação de metal de base, junto com a adesividade e a resistência à corrosão serão degradados.

Primeiro Meio para Controlar Adequadamente a Atividade de Amina

[0058] Os primeiros meios para controlar adequadamente a atividade de amina do composto de poliamina, é controlar os grupos amino primários e/ou secundários do composto de poliamina em a partir de 0,1 mmol a 17 mmols por 1 g do teor sólido.

[0059] Mais preferivelmente, é controlado em a partir de 3 mmols a 15 mmols por 1 g do teor sólido.

[0060] Entretanto, se o número de mol do grupo amino primário e/ou secundário por 1 g do teor sólido de resina for menos do que 0,1 mmol, a adesividade à película de revestimento subseqüentemente formada, não é obtida, e se o número do grupo amino primário e/ou secundário por 1 g do teor sólido de resina exceder 17 mmols, os grupos amino em excesso exercerão, efeitos adversos, e como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação de metal de base , junto com a adesividade e a resistência de corrosão, serão degradadas.

[0061] Entre os compostos de poliamina, por exemplo, o valor de amina (como o número de mmol dos grupos amino primários e/ou secundários por 1 g do teor sólido de resina) de uma resina de polivinilamina que é um composto que consiste em apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (1) anterior é 23,3, e o valor de amina de uma resina de polialilamina que é um composto que consiste apenas em unidades constituintes mostradas pela Fórmula (2) anterior é 17,5, e porque todas as resinas anteriores contém grupos amino primários e/ou secundários que excedem 17 mmols por 1 g da teor sólido de resina, é necessário controlar os grupos amino primários e/ou secundários, a fim de que eles não excedam 17 mmols por 1 g de teor sólido. Além disso, é possível medir o valor de amina anterior de acordo com a American Society for Testing and Materials (ASTM D 2073 e ASTM D 2074).

[0062] Em contraste, se a composição de poliamina é um polisiloxano que consiste apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (3) anterior, 17 mmols por 1 g do teor sólido não são excedidos.

[0063] A partir do acima mencionado, a fim de controlar os grupos amino primários e/ou secundários em “a partir de 0,1 mmol a 17 mmols por 1 g do teor sólido", o composto de poliamina é preferivelmente um composto (um produto) produzido por uma reação de um composto que contém grupos amino primários e/ou secundários (abaixo chamado um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário), e um composto redutor de atividade de amina tendo um grupo funcional A, que é reativo com o referido grupo amino primário e/ou secundário. Isto é, é desejável controlar o grupo amino primário e/ou secundário para não exceder 17 mmols por 1 g do teor sólido, fazendo os grupos amino primários e/ou secundários reagir com outros grupos funcionais, ou por copolimerização de vinilamina e alilamina com outro composto contendo grupo vinila ou composto contendo grupo alila.

Relação de Reação

[0064] Além disso, o produto anterior é produzido preferivelmente por reação de 1 mmol a 60 mmols de grupo funcional A referente a 100 mmol dos grupos amino primários e/ou secundários. No caso de menos de 1 mmol, os grupos amino em excesso exercerão um efeito adverso, e como resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação de metal de base, junto com a adesividade e a resistência à corrosão, serão degradadas. Se exceder 60 mmols, a adesividade à película de revestimento subseqüentemente formada não pode ser obtida. O produto anterior é mais preferivelmente produzido reagindo-se a partir de 1 mmol a 30 mmols de grupo funcional A referente a 100 mmols de grupos amino primários e/ou secundários.

Grupo funcional A

[0065] O grupo funcional A que tem reatividade com o grupo amino primário e/ou secundário não é particularmente limitado, e por exemplo, grupos glicidila, grupos isocianato, grupos aldeído, grupos anidrido ácido, e similares, podem ser mencionados.

[0066] Agora, por exemplo, se o composto contendo grupo amino primário e/ou secundário é polialilamina, e o grupo funcional A é isocianato, então o composto de poliamina produzido por reação da polialilamina e o composto redutor de atividade de amina A que tem grupos isocianato, têm 17 mmols ou menos de grupos amino primários e/ou secundários por 1 g de teor sólido. Conseqüentemente, o resultado de medidas qualitativas da composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, para o caso em que o composto de poliamina acima é detectado, o composto de poliamina é presumido ter 17 mmols ou menos do grupo amino primário e/ou secundário por 1 g de teor sólido.

Segundo Meio para Controlar Adequadamente a Atividade de Amina

[0067] Além disso, o segundo meio para controlar adequadamente a atividade de amina do composto de poliamina, é preparar o composto de poliamina, um produto produzido pela interação de um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário, e um composto redutor de atividade de amina E que contém pelo menos um grupo funcional B que interage com um grupo amino primário e/ou secundário, e reduz a atividade de amina.

[0068] Isto é, a atividade de amina do composto de poliamina é adequadamente controlada por interação dos grupos amino primários e/ou secundários e outro grupo funcional B. Na presente invenção, "interação dos grupos amino primários e/ou secundários e outro grupo funcional B” refere-se a uma interação que deriva a partir de forças de ligação iônicas, forças de ligação de hidrogênio, forças de interação dipólo-dipólo, e forças de van der Waals entre o grupo amino primário e/ou secundário e o outro grupo funcional B, e é uma interação que pode formar uma película de revestimento de conversão química que tem propriedades de ocultação de metal de base suficientes, adesividade de película de revestimento e resistência à corrosão.

Relação de Interação

[0069] Além disso, o produto produzido pela interação do composto contendo grupo amino primário e/ou secundário e o composto redutor de atividade de amina B que tem um grupo funcional B, é produzido preferivelmente interagindo-se a partir de 1 mmol a 60 mmols de grupo funcional B referente a 100 mmols do grupo amino primário e/ou secundário. No caso de menos de 1 mmol, os grupos amino em excesso exercerão um efeito adverso, e como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação de metal de base, junto com a adesividade e a resistência à corrosão, serão degradadas.

[0070] No caso de mais de 60 mmols, não é possível obter adesividade à película de revestimento subseqüentemente formada. O produto anterior é mais preferivelmente produzido pela interação a partir de 1 mmol a 30 mmols do grupo funcional B referente a 100 mmols do grupo amino primário e/ou secundário.

Grupo Funcional B

[0071] O grupo funcional B que interage com o grupo amino primário e/ou secundário não é particularmente limitado, e por exemplo, grupo carboxila, grupo sulfônico, grupo fosfato, grupo silanol e grupo fosforoso, podem ser mencionados.

[0072] Como exemplos de um composto que tem pelo menos um dentre o grupo funcional A anterior e o grupo funcional B anterior, 3- isocianatopropil-trietoxissilano, sílica coloidal, resina de epóxi, anidrido acético, ácido polifosfórico e similares, podem ser mencionados, porém não estão limitados a estes exemplos. Também, é possível utilizar no estado em que se encontra, o KBE9007 comercialmente disponível (fabricado por Shin- Etsu Chemical Co., Ltd.), e XS1003 (fabricado por Chisso Corporation), e similares.

Relação em Massa de Elemento Zircônio e/ou Elemento Titânio Referente ao Composto de Poliamina

[0073] A relação em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio no composto de zircônio e/ou composto de titânio referente ao composto de poliamina, é de 0,1 a 100. No caso de menos do que 0,1, não é possível obter resistência à corrosão e adesividade. No caso de mais do que 100, fissuras ocorrerão facilmente na camada de revestimento de tratamento de superfície, e será difícil obter uma camada de revestimento uniforme. Preferivelmente, a relação em massa anterior é de 0,5 a 20.

pH de Composição de Tratamento de Superfície de Metal

[0074] A composição de tratamento de superfície de metal utilizada na presente modalidade, tem preferivelmente um pH de 1,5 a 6,5. Quando o pH é menos do que 1,5, a cauterização excessiva pode tornar a formação de película suficiente impossível, e uma película irregular pode ser formada, o que adversamente afeta a aparência da película de revestimento. Por outro lado, se o pH é mais alto do que 6,5, a cauterização é insuficiente para formar uma película de revestimento favorável. O pH é preferivelmente a partir de 2,0 a 5,0, e mais preferivelmente na faixa de 2,5 a 4,5.

[0075] O pH da composição de tratamento de superfície de metal pode ser adequadamente ajustado com um composto ácido, tal como ácido nítrico e ácido sulfúrico, e um composto básico tal como, hidrato de sódio, hidróxido de potássio e amônia.

Tensoativo

[0076] Além disso, a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, pode incluir pelo menos um tipo de tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em um tensoativo não iônico, tensoativo aniônico, tensoativo catiônico e tensoativo anfotérico. Os tensoativos não-iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfotéricos, podem ser aqueles conhecidos. No caso onde a composição de tratamento de superfície de metal utilizada na presente modalidade inclui os tensoativos anteriores, uma película favorável é formada sem necessidade de desengorduramento e limpeza do material de metal antecipadamente.

Elemento de Metal

[0077] A composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, pode incluir um elemento de metal que é capaz de conceder adesividade e resistência à corrosão à película de revestimento. Exemplos do elemento de metal, que pode estar contido na composição de tratamento de superfície de metal como um agente de tratamento de conversão química, inclui magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos de terra- rara e prata.

Agente de Oxidação

[0078] A composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade de presente pode também incluir um agente de oxidação para promover a reação de formação de película. Exemplos do agente de oxidação que pode estar contido na composição de tratamento de superfície de metal inclui ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfúrico, ácido fosfórico, compostos contendo grupo ácido carboxílico, compostos contendo grupo sulfonato, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peróxido de hidrogênio, HMnO4, HVO3, H2WO4, e H2MoO4, e sais destes ácidos de oxigênio.

Método de Tratamento de Superfície Metal

[0079] O método de tratamento de superfície metal para realizar o tratamento de superfície de um metal de acordo com a presente modalidade não está limitado particularmente, e pode ser realizado contatando-se uma solução de tratamento de superfície de metal incluindo a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade com um material de metal. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente inclui uma etapa de contato de solução de tratamento de contatar uma solução de tratamento de superfície de metal que contém a composição de tratamento de superfície de metal com um material de metal. Exemplos do método de tratamento de superfície metal acima incluem uma método de imersão, método de SPRAY, método de revestimento com rolo e revestimento de fluxo.

Condições de Tratamento de Superfície

[0080] A temperatura de tratamento no tratamento de superfície está preferivelmente dentro da faixa de 20°C a 70°C. Se menor que 20°C, há uma possibilidade que a formação de película de revestimento suficiente não ocorra, e também há desvantagens, tal que, no verão, o ajuste de temperatura é necessário, e se acima de 70°C, não há nenhum efeito particular, e é economicamente desvantajoso. Esta temperatura de tratamento está mais preferivelmente dentro da faixa de 30°C a 50°C.

[0081] O tempo de tratamento para o tratamento de superfície está preferivelmente dentro da faixa de 5 segundos a 1100 segundos. Se menor que 5 segundos, há a desvantagem que uma quantidade de película de revestimento suficiente não pode ser obtida, e não há significado durante um tempo acima de 1100 segundos, porque não há o efeito de também aumentar a quantidade de película de revestimento. O tempo de tratamento está mais preferivelmente dentro da faixa de 30 segundos a 120 segundos.

[0082] O método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade presente, ao contrário com o método de tratamento de conversão química convencional com um agente de tratamento de conversão química de fosfato de zinco, não requer o tratamento de ajuste de superfície antecipadamente. Isto permite o tratamento de conversão química de um material de metal com menos processos.

[0083] Além disso, no método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade presente, um material de metal pode ser eletrolisado como um cátodo. Neste caso, o hidrogênio é reduzido na interface do material de metal, que é o cátodo, para aumentar o pH. Com o aumento de pH, a estabilidade do composto que contém o elemento zircônio e/ou titânio diminui na interface do cátodo, pela qual uma película de tratamento de superfície deposita-se como uma água contendo hidróxido ou óxido.

Material de metal

[0084] O material de metal para uso no método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente não está particularmente limitado, e exemplos destes incluir chapa de aço e chapa de alumínio. Chapa de aço não está limitada particularmente e inclui aço enrolado frio, aço enrolado quente, aço doce, ou aço de alta elasticidade, e da mesma forma inclui materiais de base com base em ferro (materiais de metal com base em ferro), materiais de base com base em alumínio (materiais de metal com base em alumínio), materiais de base com base em zinco (materiais de metal com base em zinco), e materiais de base com base em magnésio (materiais de metal com base em magnésio). Materiais de base com base em ferro referem-se aos materiais de base (materiais de metal) incluindo ferro e/ou liga de ferro, materiais de base com base em alumínio referem-se aos materiais de base (materiais de metal) incluindo alumínio e/ou liga de alumínio, e materiais de base com base em zinco referem-se aos materiais de base (materiais de metal) incluindo zinco e / ou liga de zinco. Materiais de base com base em magnésio referem-se aos materiais de base (materiais de metal) incluindo magnésio e/ou liga de magnésio.

[0085] Além disso, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente pode ser aplicado simultaneamente a um material de metal incluindo uma pluralidade de materiais de base de metal, tais como materiais de base com base em ferro, materiais de base com base em alumínio e materiais de base com base em zinco. Carrocerias de automóvel e partes de automóvel são constituídas de vários materiais de metal tais como ferro, zinco, alumínio e similares, porém de acordo com o método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade presente, um tratamento de superfície satisfatório pode ser realizado com um único tratamento mesmo para tais carrocerias de automóveis e partes da carroceria de automóvel.

[0086] Materiais de base com base em ferro utilizados como um material de metal de acordo com a modalidade presente não estão particularmente limitados, e exemplos destes incluem aço enrolado frio e aço enrolado quente. Os materiais de base com base em alumínio não estão da mesma forma particularmente limitados, e exemplos incluem liga de alumínio de série 5000, liga de alumínio de série 6000, e placas de aço revestidas com alumínio tratadas por eletrodeposição com base em alumínio, por imersão quente, ou por galvanização de deposição de vapor. Materiais de base com base em zinco não estão da mesma forma particularmente limitados e exemplos destes incluem placas de aço revestidas por liga com base em zinco tratadas por eletrodeposição com base em zinco, por imersão quente ou por galvanização de posição de vapor, tais como chapa de aço revestida com zinco, chapa de aço revestida com zinco-níquel, chapa de aço revestida com zinco-ferro, chapa de aço revestida com zinco-cromo, chapa de aço revestida com zinco-alumínio, chapa de aço revestida com zinco-titânio, chapa de aço revestida com zinco-magnésio, chapa de aço revestida com zinco-manganês. Placas de aço de alta elasticidade estão disponíveis em vários graus dependendo da resistência e processo industrial, e exemplos destes incluem JSC440J, 440P, 440W, 590R, 590T, 590Y, 780T, 780Y, 980Y, e 1180Y.

Quantidade de Película de Tratamento de Superfície

[0087] Para aumentar a resistência de corrosão de materiais de metal com base em ferro tais como chapas de aço enroladas fria, chapas de aço enroladas quente, quente, ferro fundido, materiais sinterizados e similares, e formar uma película de revestimento de tratamento de superfície uniforme, obter a adesividade satisfatória, se a camada de revestimento de tratamento de superfície formada em uma superfície de material de metal com base em ferro contém pelo menos 10 mg/m2 ou mais de elemento zircônio ou elemento titânio, é preferível que a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio como analisado por XPS da camada de revestimento de tratamento de superfície seja de 0,05 a 500.

[0088] Além disso, para aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal com base em zinco tal como zinco ou chapas de aço galvanizado, chapas de aço galvanizado por imersão quente da liga e similares e formar uma película de revestimento de conversão química uniforme, e obter uma adesividade satisfatória, se a camada de revestimento de tratamento de superfície formada em uma superfície de material de metal com base em zinco contém pelo menos 10 mg/m2 ou mais de elemento zircônio ou elemento titânio, é preferível que a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio como analisado por XPS da camada de revestimento de tratamento de superfície seja de 0,05 a 500.

[0089] Além disso, para aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal com base em alumínio tal como alumínio fundido, chapas de liga de alumínio e similares, formar uma película de revestimento de conversão química uniforme, e obter uma adesividade satisfatória, se a camada de revestimento de tratamento de superfície formada em uma superfície de material de metal com base em alumínio contém pelo menos 5 mg/m2 ou mais de elemento zircônio ou elemento titânio, é preferível que a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio como analisado por XPS da camada de revestimento de tratamento de superfície seja de 0,05 a 500.

[0090] Além disso, para aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal com base em magnésio tais como chapas de liga de magnésio, magnésio fundido e similares, e formar uma película de revestimento de conversão química uniforme, e obter uma adesividade satisfatória, se a camada de revestimento de tratamento de superfície formada em uma superfície de material de metal com base em magnésio contém pelo menos 5 mg/m2 ou mais de elemento zircônio ou elemento titânio, é preferível que a relação em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com respeito ao elemento nitrogênio como analisado por XPS da camada de revestimento de tratamento de superfície seja de 0,05 a 500.

[0091] Para quaisquer dos materiais de metal, não há limite superior particular para a quantidade da camada de revestimento de tratamento de superfície, porém se a quantidade é excessiva, a camada de revestimento de tratamento de superfície tende a causar rachadura, que torna difícil a operação de formar uma película de revestimento uniforme. Desta maneira, a quantidade da película de tratamento de superfície formada pelo método de tratamento de superfície de metal da modalidade presente é preferivelmente 1 g/m2 ou menor, mais preferivelmente 800 mg/m2 ou menor de zircônio e/ou titânio com respeito ao elemento de metal.

Pré-tratamento de Material de Metal

[0092] O material de metal de acordo com a modalidade presente é preferivelmente um material de metal que foi limpo por tratamento de desengorduramento. Depois do tratamento de desengorduramento, o material de metal da modalidade presente é preferivelmente submetido ao tratamento de lavagem com água. O tratamento de desengorduramento e tratamento de lavagem com água são conduzidos para remover óleo e manchas da superfície do material de metal. Em casos habituais, o tratamento por imersão é conduzido durante vários minutos em uma temperatura de 30°C a 55°C utilizando um agente de desengorduramento tal como um detergente de desengorduramento livre de fosfato e livre de nitrogênio. Se desejado, o tratamento de desengorduramento preliminar pode ser conduzido antes do tratamento de desengorduramento. Além disso, para remover o agente de desengorduramento, o tratamento de lavagem com água é conduzido depois do tratamento de desengorduramento pelo menos uma vez por tratamento por SPRAY com uma quantidade grande de água de lavagem.

[0093] Como descrito acima, no caso onde a composição de tratamento de superfície de metal inclui o tensoativo, uma película favorável é formada sem necessidade de desengorduramento e limpeza do material de metal antecipadamente. Mais especificamente, em um tal caso, o tratamento de desengorduramento do material de metal é simultaneamente obtido na etapa de contato da solução de tratamento.

Tratamento Subseqüente do Material de Metal

[0094] Um material de metal que tem formado nele uma película de revestimento de conversão química pelo método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade presente é preferivelmente submetido ao tratamento de lavagem com água antes da formação subseqüente de uma película de revestimento. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente inclui uma etapa de contato de solução de tratamento de contatar uma solução de tratamento de superfície de metal que contém a composição de tratamento de superfície de metal com o material de metal, e uma etapa de lavagem com água de lavar o material de metal com água depois da etapa de contato da solução de tratamento. Impurezas sobre a superfície da película de revestimento de conversão química são removidas pelo tratamento de lavagem com água antes da formação de uma película de revestimento, que também melhora a adesividade a uma película de revestimento para oferecer resistência à corrosão favorável.

[0095] A película de revestimento de conversão química formada pelo método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente pode ser submetida a um tratamento de lavagem com água antes da formação de película de revestimento porque um composto de poliamina que é um polímero é incorporado. Isto é, no caso de compostos de amina de monômero, há interesse que eles sejam removidos pelo tratamento de lavagem com água, enquanto que para um composto de poliamina que é um polímero, há uma interação forte com hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio que formam a película de revestimento de conversão química, desse modo não há tal interesse. Conseqüentemente, a película de revestimento de conversão química formada pelo método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade de presente não perderá sua adesividade através do tratamento de lavagem com água.

[0096] No tratamento de lavagem com água depois do tratamento da superfície, a lavagem com água final é preferivelmente conduzida com pura água. O tratamento de lavagem com água depois do tratamento de superfície pode ser lavagem com água por SPRAY, lavagem com água por imersão, ou uma combinação destes.

[0097] Seguindo a tratamento de lavagem com água depois do tratamento da superfície, a secagem pode ser conduzida quando necessário de acordo com um método conhecido, porém no caso onde uma película de revestimento de conversão química é formada pelo método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente, a película pode ser revestida depois do tratamento de lavagem com água sem necessidade de tratamento de secagem. Mais especificamente, a formação de uma película de revestimento de conversão química pelo método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente pode ser seguido revestindo-se por um método de revestimento úmido. Conseqüentemente, o método de tratamento de superfície metal de acordo com a modalidade presente permite a redução do processo de tratamento de superfície para materiais de metal antes do revestimento por eletrodeposição, tal como uma carroceria de automóvel, casca de carroceria de um veículo de duas rodas ou similar, várias partes, e similares antes do revestimento por eletrodeposição.

Película de Revestimento Subseqüentemente Formada

[0098] Seguindo a formação de uma película de revestimento de conversão química pelo método de tratamento de superfície metal de acordo com o modalidade presente, uma película de revestimento é formada na película de revestimento de conversão química, e exemplos destes incluem películas de revestimento formadas por pinturas convencionalmente conhecidas tais como uma tinta de eletrodeposição, tinta de solvente, tinta aquosa, e tinta em pó.

[0099] Entre estas tintas, tinta de eletrodeposição, tinta de eletrodeposição particularmente catiônica, é preferível para formar uma película de revestimento. A razão é que a tinta de eletrodeposição catiônica normalmente inclui uma resina que tem um grupo funcional que exibe a reatividade ou compatibilidade com grupos amino, e conseqüentemente, age sobre o composto de poliamina que tem grupos amino contidos na composição de tratamento de superfície de metal como um agente de tratamento de conversão química para também melhorar a adesividade entre a película de revestimento de eletrodeposição e a película de revestimento de conversão química. A tinta de eletrodeposição catiônica não está particularmente limitada, e exemplos desta inclui tintas de eletrodeposição catiônica conhecidas tal como uma resina epóxi aminada, resina acrílica aminada, e resina epóxi sulfonada.

[00100] Seguindo a etapa de lavagem com água de lavar o material de metal com água depois da etapa de contato de solução de tratamento de contatar a solução de tratamento de superfície de metal contendo a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente, ou seguindo o tratamento eletrolítico por contato, o material de metal pode ser contatado com uma solução aquosa ácido que contém pelo menos aquele selecionado a partir do grupo que consiste em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio, e zircônio. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente pode incluir, seguindo a etapa de lavagem com água de lavar com água o material de metal depois da etapa de contato da solução de tratamento, uma etapa de contato de ácido de contatar o material de metal com uma solução aquosa ácida que contém a pessoa pelo menos aquele selecionado a partir do grupo que consiste em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio, e zircônio. Isto também melhora a resistência à corrosão.

[00101] A fonte de fornecimento de pelo menos um elemento de metal selecionado a partir do grupo que consiste em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio não é limitado particularmente. Exemplos preferíveis incluem óxidos, hidróxidos, cloretos, nitratos, oxinitratos, sulfatos, oxissulfatos, carbonato, oxicarbonatos, fosfato, oxifosfatos, oxalatos, oxioxalatos, e compostos de metal orgânicos dos elementos de metal que estão facilmente disponíveis.

[00102] A solução aquosa ácida que contém os elementos de metal preferivelmente tem um pH de 2 a 6. O pH da solução aquosa ácido pode ser ajustado com um ácido tal como ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido fluorídrico, ácido clorídrico, e ácido orgânico, e álcali tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, sal de metal de álcali, amônia, sal de amônio, e amina.

[00103] Seguindo a etapa de lavagem com água de lavar o material de metal com água depois da etapa de contato da solução de tratamento de contatar a solução de tratamento de superfície de metal contendo a composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade com o material de metal, ou seguindo o tratamento eletrolítico por contato, o material de metal pode ser contatado com uma solução contendo polímero que contém pelo menos um dentre um composto de polímero solúvel em água e composto de polímero dispersível em água. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade presente pode incluir, seguindo a etapa de lavagem de água de lavar com água o material de metal depois da etapa de contato da solução de tratamento, uma etapa de contato da solução contendo polímero de contatar o material de metal com uma solução contendo polímero que contém pelo menos um dentre um composto de polímero solúvel em água e composto de polímero dispersível em água. Isto também melhora a resistência à corrosão.

[00104] O composto de polímero solúvel em água e composto de polímero dispersível em água não estão limitados particularmente, e exemplos destes inclua álcool polivinílico, ácido polimetacrílico, copolímero de ácido acrílico e ácido metacrílico, copolímeros de etileno e monômero acrílico tais como ácido metacrílico e metacrilato, copolímero de etileno e acetato de vinila, poliuretano, resina fenólica aminomodificada, resina de poliéster, resina de epóxi, tanino, ácido tânico e seus sais, e ácido fítico.

Exemplos

[00105] A invenção é também ilustrada pelos seguintes Exemplos e Exemplos Comparativos, porém a invenção não deve ser limitado a eles. A quantidade de mistura representa partes por massa a menos que de outra maneira notado.

Exemplo 1

[00106] Uma chapa de aço enrolada fria (SPC, Manufactured por Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi preparada como um material de metal.

Pré-tratamento de Material de Metal antes do Tratamento de Conversão Química (Tratamento de desengorduramento)

[00107] Especificamente, o material de metal foi submetido ao tratamento de desengorduramento a 40°C durante dois minutos utilizando “SURFCLEANER EC92” (nome de produto, fabricado por Nippon, Paint Co., Ltd.) como um agente de tratamento de desengorduramento de álcali. (Tratamento de Lavagem com Água depois do Tratamento de Desengorduramento)

[00108] Seguindo o tratamento de desengorduramento, o material de metal foi submetido à imersão que lava em um banho de lavagem de água, seguido por lavagem por SPRAY com água de torneira durante cerca de 30 segundos.

Tratamento de Conversão Química

[00109] Antes do tratamento de superfície (tratamento de conversão química) do material de metal, uma composição de tratamento de superfície de metal foi preparada. Especificamente, quando um composto de poliamina tendo um grupo amino primário e/ou secundário, "PAA10C" (polialilamina, concentração eficaz 10%, fabricado por NittoBoseki Co., Ltd.) a 1 % em massa, e quando um composto que tem um grupo funcional A e/ou grupo funcional B, "KBM403" (3-glicidoxipropil-trimetoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) foram reagidos em uma relação em massa de 1:0,5, em uma temperatura de reação de 25oC, e tempo de reação de 60 min para obter um reagente de PAA-epóxi (1:0,5). Logo, utilizando o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5), e como um zircônio, um ácido fluorídrico de zircão (reagente), uma composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que a concentração de zircônio seja 200 ppm, e a concentração de reagente de PAA-epóxi (1:0,5) seja 200 ppm. Esta composição de tratamento de superfície de metal foi ajustado em pH 3,5 com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, para preparar uma solução de tratamento de superfície de metal. A temperatura da solução de tratamento de superfície de metal foi ajustada a 30°C, e em seguida um material de metal que foi submetido a um tratamento de lavagem com água foi tratado por imersão durante 60 segundos.

[00110] Além disso, a quantidade dos grupos amino primário e/ou secundário (o número de mol dos grupos amino primário e/ou secundário por 1 g de teor sólido do composto de poliamina) do reagente de PAA-epóxido anterior (1:0,5) foi determinada de acordo com a seguinte Equação (1). Os resultados são mostrados na Tabela 1. Além disso, nos seguintes Exemplos e Exemplos Comparativos, quando o cálculo da quantidade de grupos amino primário e/ou secundário de acordo com c foi possível, os resultados são mostrados na Tabela 1 e Tabela 2. Nos seguintes Exemplos e Exemplos Comparativos, como um substituto para valores de amina determinados por medição, a quantidade de grupo amina determinada por cálculo é utilizada.

[00111] Quantidade de grupo amina = (m X - n Y) / (m + n) . . . Equação (1)(Na equação anterior, m:n é a relação em massa do teor sólido do composto de poliamina e do composto tendo o grupo funcional A e/ou o grupo funcional B; Y é o número de mmol do grupo funcional A e/ou do grupo funcional B por 1 g do composto tendo o grupo funcional A e/ou o grupo funcional B; e X é o número de mmol dos grupos amino primário e/ou secundário incluídos por 1 g do composto de poliamina no caso em que o composto anterior tendo grupo funcional A e/ou grupo funcional B não é incluído na composição de tratamento de superfície de metal.)

[00112] Por exemplo, no caso do reagente de PAA-epóxi (1: 0,5) do Exemplo 1, o equivalente de amina de PAA10C é 57, e a quantidade de grupo amino primário e/ou secundário por 1 g de PAA10C é (1/57) x 1000 = 17,5 (mmol/g). Além disso, a quantidade equivalente de epóxi de KBM403 é 236, e a quantidade de grupo epóxi por 1 9 de KBM403 é (1/236) x 1000 = 4,2 (mmol/g). O reagente de PAA-epóxi (1:0.5) é um condensado onde PAA10C e KBM403 foram reagidos em uma relação em massa de 1:0,5, e desse modo, a quantidade de grupo amina do reagente de PAA-epóxi (1:0,5), de acordo com a Equação anterior (1), onde m = 1, n = 0,5, X = 17,5, Y = 4,2, é calculada como (1 x 17,5 - 0,5 x 4,2)/(1 + 0,5) = 10,3.

Tratamento de Lavagem de Água depois do Tratamento de Conversão Química

[00113] O material de metal depois do tratamento de conversão química foi submetido ao tratamento por SPRAY com água de torneira durante 30 segundos. Em seguida, foi submetido ao tratamento por SPRAY com água de troca iônica durante dez segundos.

Tratamento por Secagem

[00114] O material de metal depois do tratamento de lavagem com água foi secado em um forno de secagem elétrico a 80°C durante cinco minutos. A quantidade da película de revestimento de conversão química (mg/m2) foi determinada medindo-se o teor de Zr, Si, e contidos na composição de tratamento de superfície metal utilizando um "XRF1700" (Espectrômetro de fluorescência de raio X fabricado por Shimadzu Corporation). Além disso, utilizar um espectrômetro de fotoelétron de raio X (XPS, nome de produto: ESCA3200, fabricado por, Shimadzu Corporation), análise de superfície da chapa teste obtida foi realizada, e a relação em massa do elemento zircônio com respeito ao elemento de nitrogênio da superfície de película de revestimento foi determinada. Especificamente, a relação em massa anterior foi determinada a partir da relação de intensidade de pico do orbital 1s do elemento de nitrogênio e do orbital 3d do elemento zircônio. O resultado é mostrado na Tabela 1.

Revestimento de Electro-Deposição

[00115] Depois do tratamento de conversão química e tratamento de lavagem de água, os materiais de metal em uma condição úmida foram cada qual revestido com "ELECTRODEPOSITION POWERNIX 110" (nome do produto, fabricado por Nippon Paint Co., Ltd.), uma pintura de eletrodeposição catiônica, para formar uma película de revestimento de eletrodeposição. As espessuras de película seca depois do revestimento de eletrodeposição foi 20 μm. Subseqüentemente, cada material de metal foi lavado com água, e assado a 170°C durante 20 minutos para obter placas teste.

Exemplo 2

[00116] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparado para que a concentração do reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) não seja 200 ppm, porém 50 ppm.

Exemplo 3

[00117] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com um produto (reagente de PAA-DENACOL EX322) onde o PAA10C acima em 1 % em massa, e DENACOL EX211 (epóxi, fabricado por Nagase ChemteX Corporation) foram reagidos em uma relação em massa de 1:1.

Exemplo 4

[00118] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com um produto (reagente de PAA-KBE9007) onde o PAA10C anterior em 1 % em massa, e KBE9007 (3-isocianatopropil-trietoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricados por, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) foram reagidos em uma relação em massa de 1:1, em uma temperatura de reação de 25"C, e tempo de reação de 15 minutos.

Exemplo 5

[00119] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com um produto (reagente de PAA-anidrido acético) onde o PAA10C anterior em 1% em massa, e anidrido acético (reagente) foram reagidos em uma relação em massa de 1:0,5, em uma temperatura de reação de 25oC, e tempo de reação de 60 minutos.

Exemplo 6

[00120] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que no lugar do reagente de PAA-epóxi anterior, o PAA10C acima e também, SNOWTEX N (sílica coloidal, fabricada por Nissan Chemical Industries, Ltd.), foram adicionados à composição de tratamento de superfície de metal e a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que a concentração do PAA10C seja 200 ppm, e a concentração da sílica coloidal seja 200 ppm.

Exemplo 7

[00121] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com um produto (reagente de PAA-epóxi molecular baixo) onde PAA-3 (polialilamina molecular baixa, concentração eficaz 15%, fabricado por NittoBoseki Co., Ltd.) em 1 % em massa, e o KBM403 anterior foram reagidos em uma relação em massa de 1:0,5.

Exemplo 8

[00122] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com PAA-1112 (copolímero de alilamina . dimetilalilamina, teor não volátil 15 % em massa, fabricado por NittoBoseki Co., Ltd.).

Exemplo 9

[00123] Quinze partes em massa de KBE903 (3-aminopropil- trietoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricado por, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), e 15 partes em massa de KBM603 (N-2(aminoetil)-3-aminopropil- trimetoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) foram uniformemente gotejadas durante 60 minutos a partir de um funil de gotejamento em um solvente de 70 partes em massa de água desionizada (temperatura do solvente: 25oC), e uma reação foi realizada durante 24 horas a 25°C sob uma atmosfera de nitrogênio, para obter um condensado de ingrediente ativo a 30% de organossilano (abaixo referido como co-condensado de KBE603-KBM903). Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que o reagente de PAA- epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com este co-condensado de KBE603- KBM903.

Exemplo 10

[00124] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o ácido nítrico (reagente) seja também adicionado à composição de tratamento de superfície de metal, tal que a concentração de ácido nítrico foi 200 ppm.

Exemplo 11

[00125] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que nitrato de alumínio (reagente) e fluoreto de hidrogênio (reagente) sejam também adicionados à composição de tratamento de superfície de metal, e a concentração de nitrato de alumínio seja 500 ppm, e a concentração de fluoreto de hidrogênio seja 1000 ppm.

Exemplo 12

[00126] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que RESITOP PL4012 (resina fenólica, fabricada por Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd.) seja também adicionado à composição de tratamento de superfície de metal, e a concentração de resina fenólica seja 200 ppm.

Exemplo 13

[00127] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) seja substituído com um produto (reagente de PVA-epóxi) onde PVAM-0595B (polivinilamina, concentração eficaz 11%, fabricada por, Dia-Nitrix Co., Ltd.) em 1 % em massa, e o KBM403 anterior foi reagido em uma relação em massa de 1:0,5.

Exemplo 14

[00128] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) tenha uma concentração não de 200 ppm, porém de 50 ppm, e ADEKATOL LB-83 (tensoativo, fabricado por Asahi Denka Co., Ltd.) foi também adicionado à composição de tratamento de superfície de metal, e a concentração do tensoativo foi de 200 ppm.

Exemplo 15

[00129] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) tenha uma concentração não de 200 ppm, porém de 50 ppm, e nitrato de cério (reagente) seja também adicionado à composição de tratamento de superfície de metal, e a concentração do nitrato de cério seja de 10 ppm.

Exemplo 16

[00130] Uma chapa teste foi obtida da mesma maneira como no Exemplo 1, exceto que uma chapa de alta elasticidade (70 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi utilizada como o material de metal no lugar de SPC.

Exemplo Comparativo 1

[00131] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada sem adicionar o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) para a composição de tratamento de superfície de metal.

Exemplo Comparativo 2

[00132] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) produzido no Exemplo 1 não seja adicionado, e nitrato de magnésio (reagente) seja adicionado tal que a concentração do nitrato de magnésio foi de 200 ppm .

Exemplo Comparativo 3

[00133] Uma chapa teste foi obtida pelo mesmos mesmos significados como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) produzido no Exemplo 1 não seja adicionado, e nitrito de sódio (reagente) seja adicionado tal que a concentração do nitrito de sódio foi de 2000 ppm.

Exemplo Comparativo 4

[00134] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) produzido no Exemplo 1 não seja adicionado, e KBM903 (3-aminopropiltrietoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), seja adicionado tal que a concentração de KBE903 foi de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 5

[00135] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi preparada para que o reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5) produzido no Exemplo 1 não seja adicionado, e RESITOP PL4012 (resina fenólica aminomodificada, fabricada por Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd.), seja adicionado tal que a concentração de RESITOP PL4012 foi de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 6

[00136] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo 1, exceto que a composição de tratamento de superfície metal foi preparado para que no lugar do reagente de PAA-epóxi anterior (1:0,5), o PAA10C anterior seja adicionado à composição de tratamento de superfície de metal tal que a concentração do PAA10C foi de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 7

[00137] Uma chapa teste foi obtida realizando-se as mesmas operações como no Exemplo 1, exceto que o tratamento de conversão química foi mudado para tratamento de fosfato de zinco como mostrado abaixo.

Tratamento de Fosfato de Zinco

[00138] O SPC anterior foi utilizado como um material de metal, e o material de metal depois do tratamento de desengorduramento e tratamento de lavagem com água foi submetido ao ajuste de superfície por imersão em 0,3% de SURFFINE GL1 (agente de ajuste de superfície fabricado por Nippon Paint Co., Ltd.) durante 30 segundos em temperatura ambiente. Subseqüentemente, o material foi imerso em SURFDINE SD-6350 (agente de tratamento de conversão química de fosfato de zinco fabricado por Nippon Paint Co., Ltd.) a 42oC durante dois minutos.

Exemplo Comparativo B

[00139] Uma chapa teste foi obtida pelos mesmos meios como no Exemplo Comparativo 7, exceto que como o material de metal, a chapa de aço alto tração anterior (70 mm x 150 mm x 0,8 mm) substituiu o SPC anterior.

Testes Teste de Adesividade Secundária (SDT)

[00140] Dois cortes longitudinalmente paralelos que alcançam o metal de base foram feitos nas placas de aço obtidas nos Exemplos e Exemplos Comparativos, e estas foram imersas em uma solução de NaCl de 5 % em massa a 50°C durante 480 horas. Em seguida, depois da lavagem com água e secagem, fita adesiva ("L-Pack LP-24" (nome do produto) fabricada por Nichiban Co., Ltd.) foi aderida às porções cortadas, e também a fita foi abruptamente destacada. A largura máxima da pintura aderida à fita adesiva destacada foi medida. Os resultados são mostrados na Tabela 1 e Tabela 2.[Tabela 1]

Tabela 2

Teste de Corrosão Cíclico (CCT)

[00141] As placas teste obtidas nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram selados em suas bordas e superfície traseira com uma fita, e arranhadas com um padrão de corte atravessado (arranhão prolongando-se ao metal de base) utilizando um cortador, e submetido ao teste CCT sob as condições seguintes. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2.

Condições do Teste CCT

[00142] As placas teste foram pulverizadas com uma solução aquosa de NaCl a 5% quente a 35°C durante 2 horas sucessivas em um verificador em SPRAY de sal mantido em uma temperatura de 35oC e uma umidade de 95%. Em seguida, elas foram secados durante 4 horas sob condições que têm uma temperatura de 60°C e uma umidade de 20 a 30%, seguido mantendo-se 2 horas sob condições úmidas tendo uma temperatura de 50°C e uma umidade de 95% ou mais. Depois de repetir o ciclo 200 vezes, a largura da dilatação da película de revestimento foi medida.

Observação da Lama

[00143] O tratamento de conversão química foi administrado nos Exemplos e Exemplos Comparativos, e depois de manter 30 dias em temperatura ambiente, a turvação no agente de tratamento de conversão química (geração da lama) foi comparada por observação visual, e a viabilidade foi avaliada pelos seguintes critérios. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2. a: Líquido transparente. b: Ligeiramente nublado. c: Nublado. d: Precipitado (lama) gerada.

[00144] Como mostrado na Tabela 1 e Tabela 2, foi compreendido que para os Exemplos onde o composto de poliamina especificado foi adicionado, a separação do revestimento foi notavelmente mais baixa do que para os Exemplos Comparativos onde o composto de poliamina não foi adicionado, e a quantidade da película de revestimento é maior. Desta maneira, adicionando-se um composto de poliamina com um teor especificado de grupos aminos primário e/ou secundário incluído, é possível obter o metal de base suficiente ocultando as propriedades e a adesividade da película de revestimento, e é da mesma forma possível prevenir a corrosão.

Aplicabilidade de Industrial

[00145] O material de metal tratado pelo método de tratamento de superfície metal da invenção tem propriedades de ocultação de metal básico suficiente, adesividade da película de revestimento, e resistência à corrosão. Portanto, é preferivelmente utilizado para aplicações seguidas por tratamento de revestimento, tal como uma carroceria de automóvel antes do revestimento, cascas de carroceria de um veículo de duas rodas ou similares, várias partes, a superfície exterior de um recipiente, e revestimento com rolo.

Claims

1. Composição de tratamento de superfície de metal utilizada para tratamento de superfície de um metal, caracterizada pelo fato de que contém: pelo menos um selecionado do grupo que consiste em um composto de zircônio e composto de titânio, e um composto de poliamina tendo um peso molecular de média de número de 5.000 a 500.000, em que o referido composto de poliamina contém de 0,1 mmol a 17 mmol de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em grupo amino primário e secundário por 1 g de conteúdo sólido, um conteúdo de pelo menos um selecionado do grupo que consiste no referido composto de zircônio e composto de titânio na referida composição de tratamento de superfície de metal é de 10 ppm a 10.000 ppm com respeito ao elemento de metal, e uma relação de massa de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em elemento de zircônio e elemento de titânio incluído em pelo menos um selecionado do grupo que consiste no referido composto de zircônio e composto de titânio é de 0,1 a 100, com respeito ao referido composto de poliamina, em que o referido composto poliamina é um composto que tem pelo menos uma das unidades constituintes mostradas pela seguinte Fórmula (3),

em que na Fórmula (3), R1 é um grupo alquileno tendo um número de carbono de 1 a 6, em que R2 é um substituinte mostrado pelas seguintes Fórmulas (4) a (6), em que R3 é -OH, -OR4, ou -R5, em que R4 e R5 são grupos alquila que têm um número de carbono de 1 a 6,

em que na Fórmula (6), R6 é um átomo de hidrogênio, grupo aminoalquila tendo um número de carbono de 1 a 6, ou um grupo alquila tendo um número de carbono de 1 a 6, e em que R7 é um átomo de hidrogênio, ou um grupo aminoalquila que tem um número de carbono de 1 a 6, em que o referido composto de poliamina é um produto produzido por uma reação de polialilamina e um composto de 3- glicidoxipropil-trimetoxissilano em uma relação em massa de 1:0,5 em uma temperatura de 25°C para obter um reagente polialilamina-epóxi.

2. Composição de tratamento de superfície de metal de acordo a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de tratamento de superfície de metal tem um pH de 1,5 a 6,5.

3. Composição de tratamento de superfície de metal de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que também contém um composto de flúor, o teor de elemento de flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal sendo de 0,01 ppm a 100 ppm.

4. Composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que também contém pelo menos um agente de oxidação selecionado do grupo que consiste em ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfúrico, ácido fosfórico, composto contendo grupo ácido carboxílico, composto contendo grupo ácido sulfônico, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peróxido de hidrogênio, HMnO4, HVO3, H2MoO4, e os sais destes.

5. Composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que também contém pelo menos um elemento de metal selecionado do grupo que consiste em elementos de magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos de metal raro, e prata.

6. Composição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que também contém pelo menos um tensoativo selecionado do grupo que consiste em tensoativos não-iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, e tensoativos anfolíticos.

7. Método de tratamento de superfície de metal para tratar a superfície de um material de metal, caracterizado pelo fato de que compreende: uma etapa de contato de solução de tratamento de contatar uma solução de tratamento de superfície de metal contendo a composição de tratamento de superfície de metal como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 com o referido material de metal; e uma etapa de lavagem de água de lavar com água o material de metal após a referida etapa de contato da solução de tratamento, e em que o material de metal é eletrolizado como um cátodo na etapa de contato com a solução de tratamento.

8. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o material de metal é simultaneamente submetido ao tratamento de desengraxamento na etapa de contato da solução de tratamento.

9. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de contato de ácido de contatar o material de metal após a etapa de lavagem com água com uma solução aquosa ácida que contém pelo menos um selecionado do grupo que consiste em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio.

10. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de contato de solução contendo o polímero de contatar o material de metal após a etapa de lavagem com água com uma solução contendo o polímero, contendo pelo menos um composto polimérico solúvel em água e um composto polimérico dispersível em água.

11. Material de metal, caracterizado pelo fato de ser tratado por um método de tratamento de superfície de metal, como definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 10.

12. Material de metal de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que tem uma camada de revestimento de tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal com base em ferro, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de elemento de zircônio ou elemento de titânio, e uma relação em massa de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em elemento de zircônio e elemento de titânio com respeito ao elemento de nitrogênio, de acordo com a análise XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

13. Material de metal de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que tem uma camada de revestimento de tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal com base em zinco, em que: a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em elemento de zircônio e elemento de titânio, e uma relação em massa de pelo menos um selecionado do grupo que consiste no elemento de zircônio e elemento de titânio com respeito ao elemento de nitrogênio de acordo com a análise XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

14. Material de metal de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que tem uma camada de revestimento de tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal com base em alumínio, em que: a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos um selecionado do grupo que consiste no elemento de zircônio e elemento de titânio, e uma relação em massa de pelo menos um selecionado do grupo que consiste no elemento de zircônio e elemento de titânio com respeito ao nitrogênio, de acordo com a análise XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

15. Material de metal de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que tem uma camada de revestimento de tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal magnésio, em que: a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em elemento de zircônio e elemento de titânio, e uma relação em massa de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em elemento de zircônio e elemento de titânio com respeito ao nitrogênio, de acordo com a análise XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.