BRPI0708473A2

BRPI0708473A2 - composições para tratamento de superfìcie de metal, método de tratamento de superfìcie de metal e material de metal

Info

Publication number: BRPI0708473A2
Application number: BRPI0708473-0A
Authority: BR
Inventors: Toshio Inbe; Thomas Kolberg
Original assignee: Chemetall Gmbh
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2011-05-31
Also published as: CA2644802C; US8430972B2; EP1997936B1; AU2007221651B2; CA2644802A1; EP1997936A1; DK1997936T3; CN101395300A; KR101352394B1; WO2007100065A1; KR20080109793A; US7811366B2; RU2008138644A; MX2008011088A; US20110165427A1; BRPI0708473B1; US20080081212A1; US20110214784A1; EP1997936A4; ZA200807990B

Abstract

COMPOSIçõES PARA TRATAMENTO DE SUPERFìCIE DE METAL, MéTODO DE TRATAMENTO DE SUPERFìCIE DE METAL E MATERIAL DE METAL. A presente invenção refere-se a uma composição para tratamento de superfície de metal que permite formar uma película de revestimento de conversão química que atinge encobrimento de superfície de base, adesão de revestimento e resistência à corrosão suficientes. São também descritos um método de tratamento de superfície de metal e um material de metal. é especificamente descrita uma composição para tratamento de superfície de metal contendo um composto zircónio e/ou um composto titânio, e um organossiloxano que é um produto de policondensação de um organossilano e tem pelo menos dois grupos amino em uma molécula. A taxa de policondensação do organossiloxano representada pela fórmula matemática (1) abaixo não é menos do que 40%. O teor do composto zircónio e/ou composto titânio na composição de tratamento de superfície de metal e o teor de organossiloxano na composição de tratamento de superfície de metal estão em valores predeterminados, enquanto a razão de massa do elemento zircónio e/ou do elemento titânio contido no composto zircónio e/ou composto titânio com relação ao elemento silício contido no organossiloxano está em um valor predeterminado. Taxa de policondensação % = massa de organossiloxano x 100/ (massa de organossilano não-reagido + massa de organossiloxano) (1)

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI-ÇÕES PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL, MÉTODO DETRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL E MATERIAL DE METAL".

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a uma composição de tratamentode superfície de metal para uso em tratamento de superfície de metal, ummétodo de tratamento de superfície de metal para tratar a superfície de ummaterial de metal usando a composição de tratamento de superfície e ummaterial de metal tratado com o método de tratamento de superfície de metal.

Técnica Anterior

Quando um artigo a ser processado deve ser revestido, ele égeralmente submetido a tratamento de superfície do ponto de vista de asse-gurar a resistência à corrosão e adesividade de uma película de revestimen-to. Em particular, quando um metal (material de metal, estrutura de metal)deve ser revestido, a superfície de metal é submetida a tratamento de con-versão química (tratamento de superfície) para formar quimicamente umapelícula de revestimento de conversão química.

Um exemplo do tratamento de conversão química é tratamentode conversão de cromato com uma composição contendo cromato; no en-tanto, efeitos adversos do cromo foram notados. Nos últimos anos, um agen-te de tratamento de fosfato de zinco (tratamento com fosfato de zinco), temsido amplamente usado como um agente de tratamento livre de cromo (a-gente de tratamento de superfície, agente de tratamento de conversão quí-mica) (vide, por exemplo, Documento de Patente 1).

No entanto, o agente de tratamento de fosfato de zinco é alta-mente reativo devido ao alto teor de íons de metal e ácidos que ele contém,uma vez que este agente de tratamento oferece um impacto desfavorávelsobre ambos o custo e a capacidade de trabalho durante tratamento de dre-nagem. Ainda, tratamento de superfície de metal com o agente de tratamen-to de fosfato de zinco envolve a geração e sedimentação de sais insolúveisem água. Tais precipitados são geralmente referidos como sedimento, e aremoção e descarte de sedimento geram um custo indesejável adicional.

Ainda, o uso de íons de fosfato não é preferido porque eles po-dem afetar o ambiente através de eutroficação, e o tratamento de efluentede íon de fosfato requer trabalho considerável. Além disso, tratamento desuperfície de metal com o agente de tratamento de fosfato de zinco requerajuste de superfície, que pode prolongar o processo de tratamento total.

Em adição ao agente de tratamento de fosfato de zinco e agentede tratamento de conversão de cromato, um agente de tratamento de con-versão química contendo um composto zircônio é conhecido (vide, por e-xemplo, Documento de Patente 2). O agente de tratamento de conversãoquímica, incluindo um composto zircônio, contém menos íons de metal eácidos, e então não é reativo. Isto oferece uma vantagem de custo favorávele capacidade de trabalho aperfeiçoada durante tratamento de drenagem. Talagente de tratamento de conversão química é também superior ao agentede tratamento de fosfato de zinco acima descrito com relação à inibição degeração de sedimento.

No entanto, a película de revestimento de conversão químicaformada com o agente de tratamento, incluindo um composto zircônio, podenão ter melhor adesividade a uma película de revestimento obtida através deeletrodeposição catiônica ou similar, comparado com aquela obtida com ouso de um agente de tratamento de fosfato de zinco. Deste modo, o agentede tratamento, incluindo um composto zircônio, foi combinado com íons defosfato ou outros componentes a fim de melhorar suas propriedades adesi-vas e resistência à corrosão. No entanto, a combinação de íons de fosfato pode causar a eutroficação acima descrita.

É também provido um agente de tratamento de conversão quí-mica, o qual inclui um composto zircônio e um agente de acoplamento silanocontendo grupo amino a fim de melhorar a adesividade (por exemplo, videDocumento de Patente 3). Através do uso do agente de tratamento de con-versão química, zircônio serve como um componente de formação de pelícu-la de uma película de revestimento de conversão química, e o agente deacoplamento silano contendo grupo amino melhora a adesividade entre umapelícula de revestimento de conversão química e uma película de revesti-mento agindo não apenas sobre a superfície do material de metal, mas tam-bém sobre a película de revestimento formada após o tratamento de conver-são química.

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Não-examinadoJaponês N9 de Publicação H10-204649.

Documento de Patente 2: Pedido de Patente Não-examinadoJaponês N9 de Publicação H7-310189

Documento de Patente 3: Pedido de Patente Não-examinadoJaponês N9 de Publicação 2004-218070

Descrição da Invenção

Problemas a serem resolvidos pela Invenção.

No entanto, sob as presentes circunstâncias onde técnicas detratamento de superfície sofisticadas são requeridas, é um objetivo desen-volver uma composição de tratamento de superfície de metal à base de zir-cônio que oferece propriedades de ocultação de metal de base, adesividadede película de revestimento e resistência à corrosão aperfeiçoadas.

Estabilidade em armazenamento maior da composição de trata-mento de superfície de metal é também necessária porque se uma composi-ção de tratamento de superfície de metal a ser repetidamente usada tiverestabilidade em armazenamento pobre, sua eficácia vai deteriorar em umperíodo de tempo curto após ser posta em uso, o que vai resultar na falha daformação de uma película de revestimento de conversão química capaz deoferecer propriedades de ocultação de metal de base original, adesividadede película de revestimento e resistência à corrosão. Em particular, as com-posições de tratamento de superfície de metal para materiais de metal gran-des, tal como carrocerias ou partes de automóvel, são usadas em banhos detratamento de tamanho muito grande, e, então, é um objetivo prolongar otempo de vida dessas composições.

A presente invenção foi feita em vista dos problemas acima des-critos, e um objetivo dela é prover: uma composição de tratamento de super-fície de metal incluindo pelo menos um de um composto zircônio e um titã-nio, capaz de formar uma película de revestimento de conversão químicaque pode oferecer propriedades de ocultação de metal de base, adesividadede película de revestimento e resistência à corrosão aperfeiçoadas, e tendoexcelente estabilidade em armazenamento; um método de tratamento desuperfície de metal para tratamento da superfície de um material de metalusando a composição de tratamento de superfície de metal; e um materialde metal tratado com o método de tratamento de superfície de metal.Meios para Resolver o Problema

Os inventores da presente invenção estudaram a fundo uma a- bordagem que pode ser usada para resolver os problemas acima descritos.Como resultado, foi constatado que os problemas acima descritos são resol-vidos por uma composição de tratamento de superfície de metal à base dezircônio e/ou titânio incluindo um organossiloxano, que é um policondensadode organossilano e tem em uma molécula dele pelo menos dois grupos ami-no, onde o teor de elemento zircônio e/ou elemento titânio, o teor do orga-nossiloxano, a razão de massa do elemento zircônio e/ou elemento titâniopara o organossiloxano e o Grau de policondensação que segue são especi-ficados, e a invenção foi terminada. Mais especificamente, a invenção provêo que segue.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, umacomposição de tratamento de superfície de metal para uso em tratamento desuperfície de metal incluindo: pelo menos um composto selecionado do gru-po de compostos consistindo em um composto zircônio e um composto titâ-nio; e um organossiloxano que é um policondensado de organossilano e temem uma molécula dele pelo menos dois grupos amino, onde o grau de poli-condensação do organossiloxano representado pela fórmula (1) que segue(daqui em diante referido como Grau de policondensação) é pelo menos40%, o teor do composto selecionado de pelo menos um composto do grupoconsistindo em um composto zircônio e um composto titânio na composiçãode tratamento de superfície de metal é de a partir de 10 ppm a 10000 ppmcom relação ao elemento metal, o teor do organossiloxano na composiçãode tratamento de superfície de metal é de a partir de 1 ppm a 2000 ppm comrelação ao elemento silício e a razão de massa do elemento selecionado depelo menos um elemento do grupo consistindo em um elemento zircônio e oelemento titânio contido no composto zircônio e no composto titânio, respec-tivamente, para um elemento silício contido no organossiloxano é de a partirde 0,5 a 500.

Grau de policondensação % = massa de organossiloxano χ100 / (massa de organossilano não-reagido + massa de organossiloxano) Fórmula (1)

onde a massa do organossiloxano refere-se à massa de total de dímeros eoligômeros maiores do organossilano, e não inclui a massa de organossilanonão-reagido.

Em um segundo aspecto da composição de tratamento de su-perfície de metal conforme descrito no primeiro aspecto da presente inven-ção, a razão de massa de total de trímeros e oligômeros maiores do orga-nossilano para o total do organossilano não-reagido e dímeros do organossi-lano é um ou mais no organossilano.

Em um terceiro aspecto da composição de tratamento de super-fície de metal conforme descrito no primeiro ou segundo aspecto da presen-te invenção, o organossilano tem dois ou mais grupos no total selecionadosde grupos amino e grupos imino.

Em um quarto aspecto da composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a terceiro as-pectos da presente invenção, o organossiloxano é resistente à dissociaçãoem organossilano.

Em um quinto aspecto da composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito no quarto aspecto da presente invenção, oorganossilano tem um grupo amino em uma extremidade dele, e um átomode silício de grupo silila está ligado a um átomo de nitrogênio do grupo ami-no com quatro ou mais átomos no meio.

Em um sexto aspecto da composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito ou no quarto ou quinto aspecto da presenteinvenção, o organossiloxano tem uma ou mais estrutura(s) ramificada(s).Em um sétimo aspecto da composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito em qualquer um dos quarto a sexto aspectosda presente invenção, a razão de átomos de silício ligados a dois ou maisoutros átomos de silício através de átomos de oxigênio constituindo a Iiga-ção siloxano, para a quantidade total dos átomos de silício no organossilo-xano e no organossilano não-reagido contidos na composição de tratamentode superfície de metal, é pelo menos 20% em mol, no organossiloxano.

Em um oitavo aspecto da composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito no sétimo aspecto da presente invenção, arazão de átomos de silício ligados a pelo menos três outros átomos de silícioatravés de átomo de oxigênio constituindo a ligação siloxano, a quantidadetotal de átomos de silício no organossiloxano e no organossilano não-reagido contidos na composição de tratamento de superfície de metal, é pelomenos 10% em mol, no organossiloxano.

Em um nono aspecto da composição de tratamento de superfíciede metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a oitavo aspectosda presente invenção, a composição de tratamento de superfície de metaltem um pH de a partir de 1,5 a 6,5.

Em um décimo aspecto, a composição de tratamento de superfí-cie de metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a nono aspec-tos da presente invenção inclui ainda um composto flúor, o conteúdo do e-Iemento flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal sen-do de a partir de 0,01 ppm a 100 ppm.

Em um décimo primeiro aspecto, a composição de tratamento desuperfície de metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a déci-mo aspectos da presente invenção inclui ainda pelo menos um agente deoxidação selecionado do grupo consistindo em ácido nítrico, ácido nitroso,ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfônico, ácido fosfórico, compostocontendo grupo de ácido carboxílico, composto contendo grupo de ácidosulfônico, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peróxido de hidrogê-nio, HMnO4, HVO3, H2WO4, H2MoO4 e seus sais.

Em um décimo segundo aspecto, a composição de tratamentode superfície de metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a dé-cimo primeiro aspectos da presente invenção inclui ainda pelo menos umelemento de metal selecionado do grupo consistindo em magnésio, zinco,cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério,estrôncio, elementos terrosos raros, estanho, bismuto e prata.

Em um décimo terceiro aspecto, a composição de tratamento desuperfície de metal conforme descrito em qualquer um dos primeiro a déci-mo primeiro aspectos da presente invenção inclui ainda pelo menos um se-lecionado do grupo consistindo em tensoativos não-iônicos, tensoativos ani-ônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfolíticos.

Em um décimo quarto aspecto da presente invenção, um méto-do de tratamento de superfície de metal para tratamento da superfície de ummaterial de metal inclui: uma etapa de contato da solução de tratamento decontato de uma solução de tratamento de superfície de metal, contendo acomposição de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquerum dos primeiro a décimo terceiro aspectos da presente invenção, com omaterial de metal; e uma etapa de lavagem com água de lavagem do mate-rial de metal com água após a etapa de contato de solução de tratamento.

Em um décimo quinto aspecto do método de tratamento de su- perfície de metal conforme descrito no décimo quarto aspecto da presenteinvenção, o material de metal é simultaneamente submetido a um tratamentodesengordurante durante a etapa de contato da solução de tratamento.

Em um décimo sexto aspecto do método de tratamento de su-perfície de metal conforme descrito ou no décimo quarto ou no décimo quin-to aspecto da presente invenção, o material de metal é eletrolizado como umcatodo na etapa de contato de solução de tratamento.

Em um décimo sétimo aspecto, o método de tratamento de su-perfície de metal conforme descrito em qualquer um dos décimo quarto adécimo sexto aspectos da presente invenção inclui uma etapa de contatoácida de contato do material de metal após a etapa de lavagem com águacom uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionado dogrupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio.Em um décimo oitavo aspecto, o método de tratamento de su-perfície de metal conforme descrito em qualquer um dos décimo quarto adécimo sétimo aspectos inclui uma etapa de contato de solução contendopolímero de contato do material de metal após a etapa de lavagem de águacom uma solução contendo polímero contendo pelo menos um de um com-posto de polímero solúvel em água e um composto de polímero dispersávelem água.

Em um décimo nono aspecto, o material de metal é tratado como método de tratamento de superfície de metal conforme descrito em qual-quer um dos décimo quarto a décimo oitavo aspectos da presente invenção.

Em um vigésimo aspecto, o material de metal conforme descritono décimo nono aspecto da presente invenção inclui uma camada de reves-timento de tratamento de superfície sobre a superfície de um material demetal selecionado do grupo consistindo em um material de metal baseadoem ferro e um material de metal baseado em zinco, onde a camada de re-vestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de pe-lo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em um elementozircônio e um elemento titânio, e pelo menos 0,5 mg/m2 de um elemento silício.

Em um vigésimo primeiro aspecto, o material de metal conformedescrito no décimo nono aspecto da presente invenção inclui uma camadade revestimento de tratamento de superfície de material de metal seleciona-do do grupo incluindo um material de metal baseado em alumínio e um ma-terial de metal baseado em magnésio, onde a camada de revestimento detratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos umelemento selecionado do grupo consistindo em um elemento zircônio e umelemento titânio, e pelo menos 0,5 mg/m2 de um elemento silício.

Em um vigésimo segundo aspecto do material de metal confor-me descrito ou no vigésimo ou vigésimo primeiro aspecto da presente inven-ção, a razão de massa de pelo menos um elemento selecionado do grupoconsistindo no elemento zircônio e no elemento titânio para o elemento silí-cio é de a partir de 0,5 a 50.De acordo com um vigésimo terceiro aspecto da presente inven-ção, método de revestimento para um material de metal, onde um materialde metal é submetido a tratamento de superfície através do método de tra-tamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dos décimoquarto a décimo oitavo aspectos da presente invenção, e então submetido arevestimento.

Efeitos da Invenção

De acordo com a presente invenção, é provida uma composiçãode tratamento de superfície de metal à base de zircônio e/ou titânio incluindo um organossiloxano, que é um policondensado de organossilano e tem emuma molécula dele pelo menos dois grupos amino, onde o teor do elementozircônio e/ou elemento titânio, o teor do organossiloxano e a razão de massado elemento zircônio e/ou elemento titânio para o elemento silício contido noorganossiloxano foi especificada, e então é provida uma composição de tra-tamento de superfície de metal que oferece propriedades de ocultação demetal de base, adesividade de película de revestimento e resistência à cor-rosão aperfeiçoadas, e tem excelente estabilidade em armazenamento.

É também provido um método de tratamento de superfície demetal para tratamento da superfície de um material de metal usando a com-posição de tratamento de superfície de metal, um material de metal tratadocom o método de tratamento de superfície de metal e um método de reves-timento para o material de metal.

Modo Preferido para Realizar a Invenção

Uma modalidade da invenção é descrito em detalhes abaixo.

Composição de tratamento de superfície de metalUma composição de tratamento de superfície de metal de acor-do com a modalidade é usada para tratamento de superfície de metal, e in-clui um composto zircônio e/ou composto titânio, e um organossiloxano ten-do grupos amino.

Ainda, a composição de tratamento de superfície de metal deacordo com a modalidade é diluída com água, e ajustada para fazer umasolução de tratamento de superfície de metal, que é usada para tratamentode superfície de metal.

[Componente de composto zircônio e/ou composto titânio]

Zircônio e/ou titânio derivados do componente de composto zir-cônio e/ou titânio contidos na composição de tratamento de superfície demetal é um componente para formação de uma película de revestimento deconversão química. A formação de uma película de revestimento de conver-são química incluindo zircônio e/ou titânio sobre um material de metal permi-te o aperfeiçoamento de resistência à corrosão e resistência à abrasão domaterial de metal.

Quando um material de metal é submetido a tratamento de su-perfície com a composição de tratamento de superfície de metal incluindozircônio e/ou titânio de acordo com a modalidade, o metal constituindo o ma-terial de metal causa dissolução. Quando da ocorrência de reação de disso-lução de metal na presença de fluoreto de zircônio e/ou fluoreto de titânio,hidróxidos ou óxidos de zircônio e titânio são gerados pela abstração de flúorde ZrF62" e TiF62", respectivamente, por íons de metal eluídos na composiçãode tratamento de superfície de metal, e o aumento do pH na interface. Sub-seqüentemente, hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio se depositamsobre a superfície do material de metal. A composição de tratamento de su-perfície de metal de acordo com a modalidade é um agente de tratamento deconversão química reativo, e, então, ela é útil para tratamento de conversãoquímica de um material de metal de formato complicado. Ainda, reação quí-mica produz uma película de revestimento de conversão química firmementeligada a um material de metal, que pode ser submetido à lavagem com águaapós o tratamento de conversão química.

O composto zircônio não é particularmente limitado, e seus e-xemplos incluem fluorzirconatos de metal alcalino tal como K2ZrF6, fluorzir-conatos tal como (NH4)2ZrF6, fluorzirconatos solúveis tal como H2ZrF6, fluo-reto de zircônio, óxido de zircônio, nitrato de zirconila e carbonato de zircônioe similar.

O composto titânio não é particularmente limitado, e seus exem-plos incluem fluortitanatos de metal alcalino, fluortitanatos tal como(NH4)2TiF6, fluortitanatos solúveis tal como ácidos fluortitânico tal comoH2TiF6, fluoreto de titânio, oxido de titânio e similar.

[Teor de zircônio e/ou titânio]

O teor de zircônio e/ou titânio na composição de tratamento desuperfície de metal de acordo com a modalidade está dentro da faixa de 10ppm a 10000 ppm com relação ao elemento metal. Se o teor for menos doque 10 ppm, uma quantidade suficiente de revestimento nãfc pode ser provi-da em um material de metal, e se for mais do que 10000 ppm, nenhum aper-feiçoamento é esperado e eficiência de custo diminui. O teor é com maispreferência de 50 ppm a 1000 ppm com relação ao elemento metal, e commais preferência de a partir de 50 ppm a 600 ppm com relação ao elementometal.

[Organossiloxano]

A composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade inclui um organossiloxano que é um policondensado deorganossilano e tem em uma molécula dele pelo menos dois grupos amino.

Exemplos do organossilano incluem aqueles representados pela fórmulageral que segue (1):

<formula>formula see original document page 12</formula>

onde m é 0, 1 ou 2; R1 é -Cl, -SH, -N=C=O, -NH2, -CH=CH2 ou um substitu-inte representado pelas fórmulas químicas (2) a (9) que seguem, e fórmulageral (10); R2 representa um grupo alquileno ou grupo aminoalquila tendoum a seis átomos de carbono; R3 representa -OH1-OR5 ou -R6 (R5 e R6 re-presentam, cada um, um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono);e R4 representa um grupo alquila tendo um a três átomos de carbono:<formula>formula see original document page 13</formula>

onde R7 é um átomo de hidrogênio, um grupo aminoalquila tendo um a seisátomos de carbono ou um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono;e R8 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo aminoalquila tendoum a seis átomos de carbono.

Exemplos específicos de organossilano incluemvihiltriclorossilano, viniltrimetoxissilano, viniltrietoxissilano, 2-(3,4-epoxicicloexN)etiltrimetoxissilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano, 3-glicidoxipropilmetildietoxissilano, 3-glicidoxipropiltrietoxissilano, p-estiriltrimetoxissilano, 3-metacriloxipropilmetildimetoxissilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxissilano, 3-metacriloxipropilmetildietoxissilano, 3-metacriloxipropiltrietoxissilano, 3-acriloxipropiltrimetoxissilano, 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, clo-ridrato de N-(vinilbenzil)-2-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxissilano, 3-ureidopropiltrietoxissilano, 3-cloropropiltrimetoxisislano, 3-mercaptopropilmetildimetoxissilano, 3-mercaptopropiltrimetoxissilano,bis(trietoxissililpropil)tetrassulfeto, 3-isocianato de propiltrietoxissilano e a-gentes de acoplamento silano contendo grupo amino comercialmente dispo-níveis. Como os agentes de acoplamento silano que podem ser usados sãotais como KBM-403, KBM-602, KBM-603, KBE-603, KBM-903, KBE-903,KBE-9103, KBM-573 (fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) eXS1003 (fabricado pela Chisso Corporation).

O organossiloxano age sobre ambas superfície dé material demetal e película de revestimento formada após o tratamento da superfície demetal, para melhorar a adesividade entre eles. É suposto que o efeito sejaproduzido como segue: o grupo alcóxi no organossiloxano é hidrolisado paragerar um silanol, que age sobre a superfície do material de metal através deligações hidrogênio; e grupos amino do organossiloxano agem sobre a pelí-cula de revestimento através de ligações químicas e ligações hidrogênio, oque melhora a adesividade entre a película de revestimento e o material demetal. Mais especificamente, o organossiloxano contido na película de re-vestimento de conversão química age sobre ambos material de metal e pelí-cula de revestimento para melhorar a adesividade entre eles.

O organossiloxano tendo pelo menos dois grupos amino em umamolécula dele é obtido através da policondensação de um organossilanotendo um grupo amino. O organossiloxano pode ser monocondensado ouco-condensado. No entanto, em casos onde o organossiloxano é um co-condensado, é apenas necessário que pelo menos um organossilano dospelo menos dois organossilanos usados tenha um grupo amino. A composi-ção de tratamento de superfície de metal pode adquirir as característicascom base em grupos funcionais outros que não um grupo amino, se o orga-nossiloxano for preparado para ter pelo menos dois grupos amino através deco-condensação de organossilano livre de grupo amino, e organossilanocontendo grupo amino.Um organossilano contendo um grupo imino e/ou grupo amino éincluído como o organossilano contendo o grupo amino. Na fórmula geral (1)acima mencionada, ela corresponde a organossilanos, onde R1 é um grupoamino ou um grupo de átomos contendo um grupo amino, e R2 é grupo imi-no ou um grupo de átomos contendo um grupo imino. Ao empregar um or-ganossilano contendo um grupo amino terminal, ou o organossilano conten-do o grupo imino acima mencionado, é pensado que a adesividade resultan-te com a película de revestimento acima descrita pode ser obtida. No entan-to, é pensado que os resultados mais surpreendentes são conseguidos u-sando um organossilano contendo um grupo amino terminal.

No organossiloxano da presente modalidade, é preferível que oorganossilano contenha um total de pelo menos dois dos grupos amino e/oudos grupos imino em uma molécula. Uma vez que o número de grupos ami-no e/ou grupos imino no organossiloxano pode ser aumentado usando umorganossilano contendo pelo menos dois grupos amino ligados a um termi-nal, é pensado que a adesividade com a película de revestimento pode sermelhorada mais conforme acima descrito.

O organossilano contendo grupo amino da fórmula geral (1) aci-ma é de preferência N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, onde m é0; R1 é -NHC2H4NH2; R2 é -C3H6NHC2H4-; e R4 é um grupo metila, 3-aminopropiltrietoxissilano, onde m é 0; R1 é -NH2; R2 é um grupo propileno;e R4 é um grupo metila, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietoxissilano e 3-aminopropiltrimetoxissilano.

Exemplos do organossiloxano que é um policondensado dessesorganossilanos e tem em uma molécula dele pelo menos dois grupos aminoincluem aqueles representados pelas fórmulas gerais (11) a (15) que se-guem, e também incluem pentâmero ou organossiloxanos maiores. Nas fór-mulas gerais (11) a (15) que seguem, R representa -C3H6NHC2H4NH2 ou -C3H6NH2 e tais.<formula>formula see original document page 16</formula>

0 organossiloxano de acordo com a modalidade tem em umamolécula dele pelo menos dois grupos amino. Pelo menos dois grupos ami-no do organossiloxano são considerados melhorar a adesividade da películade revestimento, e a basicidade dos grupos amino facilita co-precipitação doorganossiloxano para se depositar na película de revestimento durante aformação de uma película de revestimento de conversão química de zircônioou titânio. Deste modo, a deposição de película e a adesividade podem sermelhoradas com a composição de tratamento de superfície de metal incluin-do um organossiloxano que é um monocondensado do organossilano repre-sentado pela fórmula geral (1) acima, ou co-condensado do organossilanorepresentado pela fórmula geral (1) acima.

O organossiloxano usado na modalidade é um polícondensadodo organossilano representado pela fórmula geral (1) acima e tem em umamolécula dele pelo menos dois grupos amino. Deste modo, uma vez polime-rizado, ele é considerado não ser prontamente hidrolisado para monômerosatravés de diluição. A razão pela qual o organossiloxano é estável em umasolução aquosa é considerada que a energia de ligação de Si-O-Si no orga-nossiloxano é significantemente maior do que a energia de ligação de Si-O-C. Ainda, a razão pela qual o organossiloxano tendo grupos amino é estávelem uma solução aquosa é considerada que silanol é neutralizado por gruposamino, e elétrons não-emparelhados em átomos de nitrogênio coordenamem átomos de silício para aliviar polarização em silanol. É especulado queesses efeitos são exercidos pelos grupos imino acima descritos, bem comoos grupos amino terminais acima descritos. Deste modo, o organossiloxanoé relativamente estável mesmo se ele for misturado na composição de tra-tamento de superfície de metal, e, então, ele é eficazmente incorporado auma película de revestimento de conversão química para contribuir para amelhora da adesividade da película de revestimento de conversão química.

A composição de tratamento de superfície de metal da modali-dade pode ainda incluir o organossilano não-reagido na reação de policon-densação do organossiloxano. O organossilano não-reagido significa umorganossilano que não sofre a reação de policondensação, e também incluium organossilano gerado através de hidrólise de organossiloxano, uma vezgerado pela policondensação.

Em comum com o organossiloxano, o organossilano não-reagidoinclui organossilano contendo grupo amino. Deste modo, uma vez ele incor-porado à película de revestimento de conversão química, ele vai contribuirpara a melhora da adesividade da película. No entanto, o organossilano não-reagido é menos propenso a ser incorporado a uma película de revestimentode conversão química do que o organossiloxano. Parece ser porque um or-ganossiloxano é policondensado, então tendo mais grupos amino em umamolécula do que organossilano; deste modo, devido ao efeito acima descritode grupos amino, um organossiloxano co-precipita mais prontamente parase depositar em uma película de revestimento de conversão química de zir-cônio ou titânio durante formação da película do que organossilano. Destemodo, no caso onde o organossilano não-reagido está contido conformedescrito na modalidade, o Grau de policondensação do organossiloxano re-presentado pela fórmula (1) que segue é um fator importante para melhorada adesividade. Mais especificamente, a adesividade pode ser melhoradacontrolando apropriadamente o Grau de policondensação do organossiloxano.

Grau de policondensação % = massa de organossiloxano χ 100 / (massa deorganossilano não-reagido + massa de organossiloxano) Fórmula (1)

onde, a massa do organossiloxano refere-se à massa de total de dímeros eoligômeros maiores do organossiloxano, e não inclui a massa do organossi-lano não-reagido.

Especificamente, o Grau de policondensação é de preferênciapelo menos 40%. Se o Grau de policondensação for menos do que 40%, aquantidade de organossiloxano incorporada à película é diminuída, o quepode resultar em falha para melhorar a adesividade. O Grau de policonden-sação é de preferência pelo menos 50%, com mais preferência pelo menos70% e com mais preferência pelo menos 80%.

O Grau de policondensação de organossiloxanos é avaliadomedindo um organossiloxano com 29Si-RMN. Mais especificamente, quandoorganossilano como uma matéria-prima é R9-Si(OR10)3 (onde R10 é um grupoalquila), ou R9-Si(OR10)m(OH)3-m (onde m é 0, 1, 2 ou 3) na solução reagida,onde os átomos de silício não se ligam a outros átomos de silício que consti-tuem o organossiloxano, ele é considerado como o organossilano não-reagido (monômero), enquanto o restante é considerado como organossilo-xano policondensado, e o Grau de policondensação é determinado pela fór-mula (1) descrita acima.

Em organossiloxano, a razão de massa de total de trímeros eoligômeros maiores do organossilano para total do organossilano não-reagido e dímero do organossilano é de preferência um ou mais. Quando arazão de massa é um ou mais, trímeros ou oligômeros maiores tendo emuma molécula dele pelo menos dois grupos amino são aumentados, o quepode resultar em melhora adicional da adesividade. Avaliação de dímeros eoligômeros (polímeros) de organossilano é também conduzida através demedição com 29Si-RMN como é o caso com a avaliação do Grau de policon-densação.

O organossiloxano não é particularmente limitado quanto a seupeso molecular, mas é de preferência um dímero, e com mais preferênciaum trímero ou oligômero maior, para facilitação da incorporação em hidróxi-dos ou óxidos de zircônio e/ou titânio, e melhora da adesividade com pelícu-la de revestimento. Deste modo, a reação de policondensação de organossi-lano é de preferência realizada sob condições que facilitem hidrólise e poli-condensação de organossilanos. As condições que facilitam hidrólise e poli-condensação de organossiloxanos são, por exemplo, condições de reaçãoincluindo álcool como um solvente ou condições de reação que são maisadequadas para a condensação acima descrita do que monocondensação.Ainda, quando a reação acontece sob condições onde a concentração deorganossilano é relativamente alta, organossiloxano tendo um peso molecu-lar maior e Grau de policondensação maior é obtido. Especificamente, a rea-ção de policondensação é de preferência realizada sob condições onde aconcentração de organossilano está dentro da faixa de a partir de 5% a 70%em massa. A concentração de organossilano é com mais preferência de apartir de 5% a 50% em massa, com mais preferência ainda de a partir de 5%a 40% em massa, e com mais preferência ainda de a partir de 5% a 30% emmassa.

Em adição à adesividade acima mencionada, o organossiloxanoé de preferência resistente à dissociação em organossilano para produçãode uma composição de tratamento de superfície de metal tendo boa estabili-dade em armazenamento.

O organossiloxano que é resistente à dissociação em organossi-lano refere-se àqueles menos propensos a sofrer hidrólise de ligações silo-xano, ou àqueles menos propensos a se tornar monômero de organossilanocompletamente, mesmo se organossiloxano sofrer hidrólise. Especificamen-te que refere-se a um organossiloxano tendo uma estrutura química que éresistente à hidrólise, ou um organossiloxano que é resistente à dissociaçãoem monômeros organossilano mesmo submetido à hidrólise uma vez ape-nas.

Exemplos do organossiloxano que é resistente à dissociação emorganossilano incluem:

(i) um organossiloxano que é um policondensado de organossi-lano onde um átomo de nitrogênio de grupo amino terminal é ligado a umátomo de silício de um grupo silila com quatro ou mais átomos no meio; istoé, um organossiloxano que é policondensado de organossilano onde um á-tomo de nitrogênio de grupo amino terminal é separado de um átomo de silí-cio de grupo silila por quatro ou mais átomos;

(ii) organossiloxano tendo uma ou mais estrutura(s) ramificada(s); e

(iii) organossiloxano onde a razão de átomos de silício que seligam a dois ou mais outro átomo de silício através do átomo de oxigênioconstituindo a ligação siloxano para a quantidade total dos átomos de silíciono organossiloxano e no organossilano não-reagido, que estão contidos nacomposição de tratamento de superfície de metal, é pelo menos 20% emmol, no organossiloxano;

(iv) o organossiloxano que é um policondensado de organossila-no onde um átomo de nitrogênio de um grupo amino terminal é separado porquatro ou mais átomos de um átomo de silício de um grupo silila refere-se aum policondensado de organossilano representado pela fórmula geral (16)que segue, onde pelo menos quatro átomos são ligados como R11.

NH-R11-Si-(OR12)3 (16)

Por exemplo, R11 é uma cadeia alquileno tendo pelo menos qua-tro átomos de carbono na cadeia principal, ou uma cadeia aminoalquila queé gerada substituindo uma cadeia alquileno, incluída como parte da cadeiaprincipal da cadeia alquileno acima mencionada, com um grupo imino. R12 éum grupo alquila tendo um a três átomos de carbono ou átomo de hidrogê-nio.

Exemplos do organossiloxano conforme descrito em (i) incluemaqueles gerados usando organossilano, tal como N-(2-aminoetil)-3-aminopropilmetildimetoxissilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissila-no e N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietoxissilano. Cada um desses organos-silanos tem átomo de nitrogênio de grupo amino terminal ligado a um átomode silício de grupos silila com seis átomos no meio. Deste modo, mas usan-do esses organossilanos, a estabilidade em armazenamento da composiçãode tratamento de superfície de metal pode ser melhorada. Além disso, umavez que cada um desses organossilanos tem um grupo amino terminal, umgrupo imino, a adesividade com película de revestimento é melhorada pelosefeitos desses grupos, conforme acima descrito.

O mecanismo através do qual o organossiloxano é usado paramelhorar a estabilidade em armazenamento da composição de tratamentode superfície de metal é especulado como segue. No caso do átomo de silí-cio do grupo silila ser ligado ao átomo de nitrogênio do grupo amino terminalcom três ou menos átomos no meio, a ligação siloxano é suposta ser hidroli-sada pelo grupo amino terminal em uma solução aquosa diluída. Deste mo-do, o organossilano se torna independentemente ainda mais estável do queo organossiloxano, e a dissociação do organossiloxano é pensada acontecerfacilmente. No entanto, no caso do átomo de silício do grupo silila ser ligadoao átomo de nitrogênio do grupo amino terminal com quatro ou mais átomosno meio, é difícil formar uma estrutura onde o siloxano seja facilmente hidro-Iisado pelo grupo amino terminal. Deste modo, a dissociação de organossi-Ioxano dificilmente acontece.

Aqui, como o organossiloxano, pode ser também preferível usarco-condensado de organossilano contendo o átomo de nitrogênio do grupoamino terminal sendo ligado ao átomo de silício do grupo silila com três oumenos átomos no meio, e um organossilano contendo o átomo de nitrogêniodo grupo amino terminal sendo ligado ao átomo de silício do grupo silila emquatro ou mais átomos no meio. Mais especificamente, o organossiloxano doco-condensado do organossilano, onde o átomo de nitrogênio do grupo ami-no terminal é ligado ao átomo de silício do grupo silila com seis ou mais á-tomos no meio, tal como N^(2-aminoetil)-3-aminopropilmetildimetoxissilano,N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano ou N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietoxissilano, e um organossilano, onde o átomo de nitrogêniodo grupo amino terminal é ligado ao átomo de silício da silila com três áto-mos no meio, tal como 3-aminopropiltrimetossilano ou 3-aminopropiltrietoxissilano, podem ser também preferíveis.

(ii) o organossiloxano tendo uma ou mais estrutura(s) ramifica-da) refere-se a um organossiloxano não tendo uma estrutura de cadeiareta, mas uma estrutura ramificada através da policondensação de organos-silanos, ou um organossiloxano composto de organossilano ramificado. E-xemplos do primeiro incluem as estruturas representadas pelas fórmulas(13) e (15) gerais, e também incluem pentâmero ou organossiloxanos maiores.

O mecanismo através do qual o organossiloxano melhora a es-tabilidade em armazenamento da composição de tratamento de superfíciede metal é suposto como segue. No caso do organossiloxano ter uma oumais estrutura(s) ramificada(s), a sua ligação siloxano tem uma estruturaestérica que é difícil de ser hidrolisada por impedimento estérico. Alternati-vãmente, o organossiloxano tendo uma estrutura ramificada não é comple-tamente dissolvido por hidrólise apenas uma vez.

A fim de obter o organossiloxano tendo a estrutura ramificada, éeficaz fazer a concentração do organossilano pelo menos 3% em massae/ou ajustar o pH para 6 a 14 durante a reação de policondensação. Quandoa concentração do organossilano é menor do que 3% em massa, condensa-ção pode ser difícil, e quando o pH é menor do que 6, policondensação emcadeias retas continua facilmente. Como a concentração do organossilanodurante a reação de policondensação, pelo menos 5% em massa são prefe-ridos, e pelo menos 10% em massa são ainda mais preferidos. Como o pHdo organossilano durante a reação de policondensação, um pH de 7 a 13 épreferível, e um pH de 8 a 13 é ainda mais preferível.

(iii) o átomo de silício que se liga a pelo menos dois outros áto-mos de silício através de átomos de oxigênio constituindo a ligação siloxanoé exemplificado como segue. Em casos onde o organossiloxano é um poli-condensado do organossilano tendo três grupos alcóxi que se ligam a umátomo de silício, especificamente o organossiloxano é o policondensado doorganossilano apresentado pela fórmula geral (1) acima mencionada, ondem é 0, "o átomo de silício que se liga a pelo menos dois outros átomos desilício através de átomos de oxigênio constituindo a ligação siloxano no or-ganossiloxano" corresponde ao átomo de silício tendo três grupos silanolgerados pela hidrólise dos grupos alquila, um dos quais não gera a ligaçãosiloxano através de condensação.

Deste modo, por exemplo, no organossiloxano representado pe-las fórmulas gerais (11) a (15) acima mencionadas, átomo de silício centralna fórmula geral (12), os dois átomos de silício centrais, excluindo aquelesde ambas extremidades na fórmula geral (14), e todos os quatro átomos desilício na fórmula geral (15) se encaixam na categoria.

Ainda, "o átomo de silício que se liga a pelo menos três outrosátomos de silício através de átomos de oxigênio constituindo a ligação silo-xano no organossiloxano" corresponde ao átomo de silício tendo três grupossilanol gerados pela hidrólise dos grupos alcóxi, todos os quais geram a liga-ção siloxano através de condensação.

Deste modo, por exemplo, no organossiloxano representado pe-la fórmula geral (13) acima mencionada, o átomo de silício central excluindoos três átomos de silício terminais se encaixa na categoria.

No caso onde o organossiloxano é o policondensado de orga-nossilano tendo dois grupos alcóxi que se ligam a átomos de silício, especifi-camente o organossiloxano é o policondensado do organossilano represen-tado pela fórmula geral (1) acima mencionada, onde m é 1, "o átomo de silí-cio que se liga a pelo menos dois outros átomos de silício através de átomosde oxigênio constituindo a ligação siloxano no organossiloxano" correspondeao átomo de silício tendo dois grupos silanol gerados pela hidrólise dos gru-pos alcóxi, todos os quais geram a ligação siloxano através de condensação.

A existência do "átomo de silício que se liga a pelo menos doisoutros átomos de silício através de átomos de oxigênio constituindo a liga-ção siloxano no organossiloxano" indica que o organossiloxano são trímerosou oligômeros maiores. O organossiloxano tendo uma razão alta de oligôme-ros que são trímeros ou oligômeros maiores contribui para uma melhora naestabilidade em armazenamento da composição de tratamento de superfíciede metal, bem como uma melhora na adesividade. O mecanismo para me-lhorar a estabilidade em armazenamento é especulado que a ligação siloxa-no tenha uma estrutura estérica que é difícil de ser hidrolisada, ou o orga-nossiloxano não é completamente dissolvido em organossilano por hidróliseúnica.

A razão de "átomo de silício que se liga a pelo menos dois ou-tros átomos de silício através de átomos de oxigênio constituindo a ligaçãosiloxano no organossiloxano" para átomos de silício contidos no organossi-loxano e no organossilano não-reagido, contidos da composição de trata-mento de superfície de metal, é de preferência 25% em mol, ou mais, commais preferência 30% em mol, ou mais, com mais preferência ainda 35% emmol ou mais e com mais preferência 40% em mol ou mais.

A estabilidade em armazenamento é imaginada ser melhoradapelo aumento do grau de polimerização de organossiloxano, conforme acimadescrito. Deste modo, a razão de "átomo de silício que se liga a pelo menostrês outros átomos de silício através de átomos de oxigênio constituindo aligação siloxano no organossilano" para átomos de silício contidos no orga-nossiloxano e no organossilano não-reagido, contidos na composição detratamento de superfície de metal, é de preferência 10% em mol ou mais,com mais preferência 15% em mol ou mais, com mais preferência ainda20% em mol ou mais, com mais preferência ainda 30% em mol ou mais e com mais preferência 50% em mol ou mais.

Já que o organossiloxano satisfaz qualquer um dos critérios a -cima mencionados de (i), (ii) ou (iii), a composição de tratamento de superfí-cie de metal com estabilidade em armazenamento melhorada é obtida,mesmo sem satisfazer qualquer um dos critérios de (i), (ii) ou (iii). No entan-to, é preferido que dois ou mais critérios de (i), (ii) e (iii) sejam satisfeitos.

O organossiloxano é com mais preferência o organossiloxanoconforme descrito em (ii) e (iii). Isto é porque tetrâmeros ou oligômeros maio-res tendo uma ou mais estrutura(s) ramificada(s) ficam com uma estruturaque é mais resistente à dissociação.

O organossiloxano é com mais preferência o organossiloxanoconforme descrito em (i) ou (ii) e/ou o organossiloxano conforme descrito em(iii). Neste caso, o organossiloxano tem uma estrutura que é resistente à dis-sociação em organossilano, e tem um efeito devido a quatro ou mais átomosna cadeia principal entre um átomo de nitrogênio do grupo amino terminal eum átomo de silício de um grupo silila.

O teor do organossiloxano na composição de tratamento de su-perfície de metal da modalidade é de a partir de 1 ppm a 2000 ppm com re-lação ao elemento silício. Se o teor for menos do que 1 ppm, a adesividade édeteriorada, e se mais de 2000 ppm, nenhuma melhora adicional é esperadae eficiência de custo é deteriorada. O teor é com mais preferência de a partirde 5 ppm a 500 ppm, e com mais preferência de a partir de 10 ppm a 200ppm.

[Razão de massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio para elementosilício]

A razão de massa de elemento zircônio e/ou elemento titâniocontido no composto zircônio e/ou composto titânio para o elemento silíciocontido no organossiloxano é de a partir de 0,5 a 500. Se a razão de massafor menos do que 0,5, a formação de uma película de revestimento de con-versão química por zircônio e/ou titânio é inibida, e formação de película pororganossiloxano é também inibida, o que deteriora a adesividade e resistên-cia à corrosão. Por outro lado, se a razão de massa for maior do que 500, oorganossiloxano não é suficientemente incorporado à película e falha emexibir adesividade.

A composição de tratamento de superfície de metal pode contero organossilano não-reagido na reação de policondensação do organossilo-xano. O teor do elemento silício no teor de organossiloxano e na razão demassa do elemento zircônio e/ou elemento titânio para o elemento silíciorefere-se ao teor do elemento silício incluindo os organossilanos acima comrelação ao elemento silício.

[Componente Flúor Livre]

A composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade pode incluir ainda um composto flúor. O elemento flúorderivado do composto flúor serve como um agente de gravação para ummaterial de metal, e um agente de complexação para zircônio e/ou titânio. Ocomposto flúor como uma fonte de elemento flúor não é particularmente limi-tado, e seus exemplos incluem fluoretos tal como ácido fluorídrico, fluoretode amônio, ácido fluorbórico, hidrogenobifluoreto de amônio, fluoreto de só-dio e hidrogenofluoreto de sódio. Ainda, um complexo de fluoreto tal comohexafluorsilicato pode ser uma fonte de fornecimento, e seus exemplos es-pecíficos incluem ácido hidrofluorsílico, hidrofluossilicato de zinco, hidrofluor-silicato de manganês, hidrofluorsilicato de magnésio, hidrofluosilicato de ní-quel, hidrofluorsilicato de ferro e hidrofluorsilicato de cálcio.

[Teor de componente flúor livre]

O teor do elemento flúor livre na composição de tratamento desuperfície de metal de acordo com a modalidade é de preferência de a partirde 0,01 ppm a 100 ppm. O termo "o conteúdo do elemento flúor livre" signifi-ca a concentração de íons de flúor livres na composição de tratamento desuperfície de metal, e é determinada medindo com um medidor tendo umeletrodo de íon de flúor. Se o teor do elemento de flúor livre na composiçãode tratamento de superfície de metal for menos do que 0,01 ppm, a compo-sição pode se tornar instável e causar sedimentação, e sua habilidade degravação pode ser muito baixa para atingir formação de película suficiente.Por outro lado, se o teor for mais do que 100 ppm, gravação pode ser ex-cessiva e impedir formação de película suficiente pelo zircônio. O teor doelemento flúor livre na composição de tratamento de superfície de metal écom mais preferência de a partir de 0,1 ppm a 20 ppm.

[pH da composição de tratamento de superfície de metal]

A composição de tratamento de superfície de metal usada namodalidade de preferência tem um pH de a partir de 1,5 a 6,5. Quando o pHé menos do que 1,5, gravação excessiva pode impedir formação de películasuficiente, e uma película sem uniformidade pode ser formada que afeta ad-versamente a aparência da película de revestimento. Por outro lado, se o pHfor maior do que 6,5, gravação é insuficiente para formar uma película derevestimento de conversão química favorável. O pH é de preferência de apartir de 2,0 a 5,0, e com mais preferência de a partir de 2,5 a 4,5. O pH dacomposição de tratamento de superfície de metal pode ser apropriadamenteajustado com um composto ácido tal como ácido nítrico e ácido sulfúrico, eum composto básico tal como hidrato de sódio, hidróxido de potássio e amô-nia.

[Tensoativo]

A composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade pode ainda incluir tensoativos não-iônicos, tensoativosaniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfotéricos. Os tensoativosnão-iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos an-fotéricos podem ser conhecidos. No caso onde a composição de tratamentode superfície de metal usada na modalidade inclui os tensoativos acima,uma película favorável é formada sem nenhuma necessidade de retirada degordura e limpeza do material de metal antes.

[Elemento metal]

A composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade pode incluir um elemento metal que é capaz de dar ade-sividade e resistência à corrosão à película de revestimento. Exemplos doelemento metal que pode estar contido na composição de tratamento de su-perfície de metal como um agente de tratamento de conversão química in-cluem magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês,níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos terrosos-raros, estanho, bismutoe prata.

[Agente oxidante]

A composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade pode incluir ainda um agente de oxidação para promoçãoda reação de formação de película. Exemplos do agente de oxidação quepodem estar contidos na composição de tratamento de superfície de metalincluem ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácidopersulfúrico, ácido fosfórico, compostos contendo grupo de ácido carboxílico,compostos contendo grupo de sulfonato, ácido clorídrico, ácido brômico, áci-do clórico, peróxido de hidrogênio, HMnO4, HVO3, H2WO4 e H2MoO4 e saisdesses ácidos de oxigênio.

Método de tratamento de superfície de metal

O método de tratamento de superfície de metal da modalidade éconduzido através de contato de uma solução de tratamento de superfície demetal contendo a composição de tratamento de superfície de metal de acor-do com a modalidade com um material de metal. Mais especificamente, ométodo de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidadeinclui uma etapa de contato da solução de tratamento de contato de umasolução de tratamento de superfície de metal contendo a composição detratamento de superfície de metal com um material de metal. Exemplos dométodo para contato da solução de tratamento incluem um método de ba-nho, método de pulverização, método de revestimento com rolo e revesti-mento com fluxo.

[Condições de tratamento de superfície]

A temperatura de tratamento no tratamento de superfície está depreferência dentro da faixa de 20- C a 70Q C. Se a temperatura estiver abai-xo de 20Q C, formação de película suficiente pode não ser conseguida, e in-conveniências podem acontecer, tal como a necessidade de controlar atemperatura durante o verão. Por outro lado, se a temperatura for maior doque 70® C, nenhuma melhora adicional é esperada e eficiência de custo di-minui. A temperatura de tratamento está com mais preferência dentro dafaixa de a partir de 30s C a 50s C.

O tempo de tratamento para o tratamento de superfície está depreferência dentro da faixa de a partir de 2 segundos a 1100 segundos. Se otempo for menos do que 2 segundos, é difícil obter uma quantidade suficien-te para revestimento e um tempo de tratamento mais longo do que 1100 se-gundos pode ser sem sentido porque nenhuma melhora adicional é espera-da. O tempo de tratamento está com mais preferência dentro da faixa de apartir de 30 segundos a 120 segundos.

O método de tratamento de superfície de metal de acordo com amodalidade é diferente do método de tratamento de conversão química con-vencional com um agente de tratamento de conversão química de fosfato dezinco pelo que ele não requer tratamento de ajuste da superfície anterior.Isto permite tratamento de conversão química do material de metal com me-nos processos.

Ainda, no método de tratamento de superfície de metal de acor-do com a modalidade, um material de metal pode ser eletrolizado como umcatodo. Neste caso, hidrogênio é reduzido na interface do material de metalcomo um catodo para aumentar o pH. Com o aumento do pH, estabilidadedo composto contendo o elemento zircônio e/ou titânio diminui na interfacedo catodo, com o que uma película de tratamento de superfície se depositacomo um oxido ou hidróxido contendo água.[Material de metal]

O material de metal para uso no método de tratamento de super-fície de metal de acordo com a modalidade não é particularmente limitado, eseus exemplos incluem uma folha de aço e placa de alumínio. Folha de açonão é particularmente limitada e inclui aço laminado a frio, aço laminado aquente, aço doce ou aço de alta tensão, e também inclui materiais de base àbase de ferro (materiais de metal à base de ferro), materiais de base à basede alumínio (materiais de metal à base de alumínio), materiais de base àbase de zinco (materiais de metal à base de zinco) e materiais de base àbase de magnésio (materiais de metal à base de magnésio). Materiais debase à base de ferro referem-se a materiais de base (materiais de metal)incluindo ferro e/ou liga de ferro, materiais de base à base de alumínio refe-rem-se a materiais de base (materiais de metal) incluindo alumínio e/ou ligade alumínio e materiais de base à base de zinco referem-se a materiais debase (materiais de metal) incluindo zinco e/ou liga de zinco. Materiais de ba-se à base de magnésio referem-se a materiais de base (materiais de metal)incluindo magnésio e/ou liga de magnésio.

Ainda, o método de tratamento de superfície de metal de acordocom a modalidade pode ser simultaneamente aplicado a um material de me-tal incluindo uma pluralidade de materiais de base de metal, tal como mate-riais de base à base de ferro, materiais de base à base de alumínio e mate-riais de base à base de zinco. Em particular, na carcaça e partes de um au-tomóvel incluindo vários materiais de metal tal como ferro, zinco e alumínio,o método de tratamento de superfície de metal da modalidade forma umapelícula de revestimento de conversão química tendo propriedades de ocul-tação de metal de base e adesividade suficientes, e então oferece resistên-cia à corrosão favorável a eles.

Materiais de base à base de ferro usados como um material demetal de acordo com a modalidade não são particularmente limitados, eseus exemplos incluem aço laminado a frio e aço laminado a quente. Os ma-teriais de base à base de alumínio não são também particularmente Iimita-dos, e seus exemplos incluem liga de alumínio série 5000, liga de alumíniosérie 6000 e placas de aço revestidas com alumínio tratadas por galvaniza-ção, banho quente ou revestimento por deposição de vapor. Materiais debase à base de zinco não são também particularmente limitados, e seus e-xemplos incluem placas de aço revestidas com zinco ou liga à base de zincotratadas por galvanização à base de zinco, banho quente ou revestimentocom deposição de vapor, tal como placa de aço revestida com zinco, placade aço revestida com zinco-níquel, placa de aço revestida com zinco-ferro,placa de aço revestida com zinco-cromo, placa de aço revestida com zinco-alumínio, placa de aço revestida com zinco-titânio, placa de aço revestidacom zinco-magnésio e placa de aço revestida com zinco-manganês. Placasde aço de alta tensão estão disponíveis em vários graus dependendo da re-sistência e processo de fabricação, e seus exemplos incluem JSC440J,440P, 440W, 590R, 590T, 590Y, 780T, 780Y, 980Y e 1180Y.[Quantidade de película de tratamento de superfície]

Para o propósito de melhora da resistência à corrosão de ummaterial de metal à base de ferro tal como um aço laminado a frio, aço lami-nado a quente, ferro fundido e material sinterizado, e formando uma películade tratamento de superfície uniforme para obter adesividade favorável, acamada de revestimento de tratamento de superfície formada sobre a super-fície do material de metal à base de ferro de preferência contém 10 mg/m2ou mais de elemento zircônio e/ou elemento titânio e 0,5 mg/m2 ou mais deelemento silício. A camada de revestimento de tratamento de superfície commais preferência contém 20 mg/m2 ou mais de elemento zircônio e/ou ele-mento titânio e 1 mg/m2 ou mais de elemento silício e ainda contém de pre-ferência 30 mg/m2 ou mais de elemento zircônio e/ou elemento titânio e 1,5mg/m2 ou mais de elemento silício.

Ainda, para o propósito de formação de uma película de reves-timento de conversão química uniforme para obter adesividade favorávelpara oferecer resistência à corrosão favorável a um material de metal à basede zinco tal como placa de aço galvanizado ou revestida com zinco e umaplaca de aço galvanizado com liga, a camada de revestimento de tratamentode superfície formada sobre a superfície do material de metal à base de zin-co contém de preferência 10 mg/m2 ou mais de zircônio e/ou titânio com re-lação ao elemento metal e 0,5 mg/m2 ou mais de elemento silício. A camadade revestimento de tratamento de superfície contém com mais preferência20 mg/m2 ou mais de elemento zircônio e/ou elemento titânio e 1 mg/m2 oumais de elemento silício, e com mais preferência contém 30 mg/m2 ou maisde elemento zircônio e/ou elemento titânio e 1,5 mg/m2 ou mais de elementosilício.Ainda, para o propósito de formação de uma película de reves-timento de conversão química uniforme para obter adesividade favorávelpara oferecer resistência à corrosão favorável a um material de metal à basede alumínio tal como fundição de alumínio e placa de liga de alumínio, a ca-mada de revestimento de tratamento de superfície formada sobre a superfí-cie do material de metal à base de alumínio contém de preferência 5 mg/m2ou mais de elemento zircônio e/ou elementos titânio e 0,5 mg/m2 ou mais deelemento silício. A camada de revestimento de tratamento de superfície con-tém com mais preferência 10 mg/m2 ou mais de elemento zircônio e/ou ele-mento titânio e 1 mg/m2 ou mais de elemento silício.

Ainda, para o propósito de formação de uma película de reves-timento de conversão química uniforme para obter adesividade favorávelpara oferecer resistência à corrosão favorável a um material de metal à basede magnésio tal como placa de liga de magnésio e fundição de magnésio, acamada de revestimento de tratamento de superfície formada sobre a super-fície do material de metal à base de magnésio contém de preferência 5mg/m2 ou mais de elemento zircônio e/ou elementos titânio e 0,5 mg/m2 oumais de elemento silício. A camada de revestimento de tratamento de super-fície contém com mais preferência 10 mg/m2 ou mais de elemento zircônioe/ou elemento titânio e 1 mg/m2 ou mais de elemento silício.

Para quaisquer materiais de metal, não há nenhum limite superi-or para a quantidade da camada de revestimento de tratamento de superfí-cie, mas se a quantidade for excessiva, a camada de revestimento de trata-mento de superfície tende a causar quebra, que impede a formação de umapelícula uniforme. Deste modo, a quantidade da película de tratamento desuperfície formada pelo método de tratamento de superfície de metal da mo-dalidade de preferência contém 1 g/m2 ou menos, com mais preferência 800mg/m2 ou menos de zircônio e/ou titânio com relação ao elemento metal.

Ainda, para quaisquer materiais de metal, a razão de massa doelemento zircônio e/ou elemento titânio para o elemento silício na película detratamento de superfície é de preferência de a partir de 0,5 a 50. Se a razãode massa for menos do que 0,5, resistência à corrosão e adesividade nãopodem ser obtidas. Se a razão de massa for mais do que 50, a camada derevestimento de tratamento de superfície tende a causar quebra, que impedea formação de uma película uniforme.[Pré-tratamento de material de metal]

O material de metal de acordo com a modalidade é de preferên-cia um material de metal que foi limpo através de tratamento desengorduran-te. Após o tratamento desengordurante, o material de metal da modalidade éde preferência submetido a tratamento de lavagem com água. O tratamentodesengordurante e tratamento de lavagem com água são conduzidos pararemoção de óleo e manchas da superfície do material de metal. Em casoscomuns, tratamento de imersão é conduzido por vários minutos em umatemperatura de a partir de 30s C a 55e C usando um agente desengorduran-te tal como um detergente livre de fosfato e livre de nitrogênio. Se desejado,tratamento desengordurante preliminar pode ser conduzido antes do trata-mento desengordurante. Ainda, para remoção do agente desengordurante,tratamento de lavagem com água é conduzido após o tratamento desengor-durante pelo menos uma vez através de tratamento com pulverização comuma quantidade grande água de lavagem.

Conforme acima descrito, no caso onde a composição de trata-mento de superfície de metal inclui um tensoativo, uma película favorável éformada sem nenhuma necessidade de desengordurar e limpar o material demetal antes. Mais especificamente, em tal caso, tratamento desengordurantedo material de metal é simultaneamente obtido na etapa de contato da solu-ção de tratamento.

[Pós-tratamento de material de metal]

Um material de metal tendo formado sobre ele uma película derevestimento de conversão química através do método de tratamento de su-perfície de metal de acordo com a modalidade é de preferência submetido atratamento com lavagem com água antes da formação subseqüente de umapelícula de revestimento. Mais especificamente, o método de tratamento desuperfície de metal de acordo com a modalidade inclui uma etapa de contatoda solução de tratamento de contato de uma solução de tratamento de su-perfície de metal contida na composição de tratamento de superfície de me-tal com o material de metal, e uma etapa de lavagem com água de lavagemdo material de metal com água após a etapa de contato da solução de tra-tamento. Impurezas sobre a superfície da película de revestimento de con-versão química são removidas pelo tratamento de lavagem com água antesda formação de uma película de revestimento, que melhora mais a adesivi-dade para uma película de revestimento para oferecer resistência à corrosãofavorável.

A película de revestimento de conversão química formada pelométodo de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidadeinclui organossiloxano formado pela policondensação de organossilano, e,então, pode ser submetida a tratamento de lavagem com água antes da for-mação de uma película de revestimento. Mais especificamente, organossila-no pode ser removido através de tratamento de lavagem com água, masorganossiloxano polimerizado não será removido porque ele interage forte-mente com hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio constituindo a pelí-cula de revestimento de conversão química. Deste modo, a película de re-vestimento de conversão química formada através do método de tratamentode superfície de metal de acordo com a modalidade não vai perder sua ade-sividade através do tratamento de lavagem com água.

No tratamento de lavagem com água após o tratamento de su-perfície, a lavagem de água final é de preferência conduzida com água pura.O tratamento de lavagem com água após o tratamento de superfície podeser lavagem com água pulverizada, lavagem com água por imersão ou umacombinação delas.

Seguindo o tratamento de lavagem com água após o tratamentode superfície, secagem pode ser conduzida conforme necessário de acordocom um método conhecido, mas no caso onde película de revestimento deconversão química for formada através do método de tratamento de superfí-cie de metal de acordo com a modalidade, a película pode ser revestida a-pós tratamento de lavagem com água sem nenhuma necessidade de trata-mento de secagem. Mais especificamente, a formação de uma película derevestimento de conversão química através do método de tratamento de su-perfície de metal de acordo com a modalidade poderia ser seguida por re-vestimento através de um método a úmido ou de revestimento a úmido. Des-te modo, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com amodalidade permite a redução do processo de tratamento de superfície paramateriais de metal antes de revestimento por eletrodeposição, tal como umacarroceria de automóvel, carcaça de um veículo de duas rodas ou similar,várias partes e similar antes do revestimento por eletrodeposição.[Película de revestimento subseqüentemente formada]

Seguindo a formação de uma película de revestimento de con-versão química através do método de tratamento de superfície de metal deacordo com a modalidade, uma película de revestimento é formada sobre apelícula de revestimento de conversão química, e seus exemplos incluempelículas de revestimento formadas por tintas convencionalmente conheci-das tal como uma tinta de eletrodeposição, tinta solvente, tinta aquosa e tintaem pó.

Dentre essas tintas, tinta de eletrodeposição, particularmentetinta de eletrodeposição catiônica, é de preferência para formação de umapelícula de revestimento. A razão é que a tinta de eletrodeposição catiônicageralmente inclui uma resina tendo um grupo funcional que exibe reatividadeou compatibilidade com grupos amino e, então, ela age sobre o organossilo-xano tendo grupos amino contidos na composição de tratamento de superfí-cie de metal como um agente de tratamento de conversão química para me-lhorar mais a adesividade entre a película de revestimento de eletrodeposi-ção e a película de revestimento de conversão química. A tinta de eletrode-posição de cátion não é particularmente limitada, e seus exemplos incluemtintas de eletrodeposição catiônicas conhecidas tal como uma resina epóxiaminada, resina acrílica aminada e resina epóxi sulfonada.

Seguindo a etapa de lavagem com água de lavagem do materialde metal com água após a etapa de contato da solução de tratamento decontato da solução de tratamento de superfície de metal contendo a compo-sição de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade, ouseguindo tratamento eletrolítico pelo contato, o material de metal pode sercontatado com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecio-nado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zir-cônio. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metalde acordo com a modalidade pode incluir, seguindo a etapa de lavagem comágua de lavagem com água do material de metal após a etapa de contato desolução de tratamento, uma etapa de contato ácida de contato do materialde metal com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecio-nado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zir-cônio. Isso melhora mais a resistência à corrosão.

A fonte de fornecimento de pelo menos um elemento de metalselecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânioe zircônio não é particularmente limitada. Exemplos preferidos dele incluemóxidos, hidróxidos, cloretos, nitratos, oxinitratos, sulfatos, oxissulfatos, car-bonatos, oxicarbonatos, fosfatos, oxifosfatos, oxalatos, oxioxalatos e com-postos de metal orgânico dos elementos de metal que estão prontamentedisponíveis.

A solução aquosa ácida contendo os elementos de metal de pre-ferência têm um pH de 2 a 6. O pH da solução aquosa ácida pode ser ajus-tado com um ácido tal como ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido sulfúrico,ácido fluorídrico, ácido clorídrico e ácido orgânico, e álcali tal como hidróxidode sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, sal de metal alcalino, a-mônia, sal de amônio e amina.

Seguindo a etapa de lavagem com água de lavagem do materialde metal com água após a etapa de contato da solução de tratamento decontato da solução de tratamento de superfície de metal contendo a compo-sição de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade como material de metal, ou seguindo tratamento eletrolítico através de contato, omaterial de metal pode ser contatado com uma solução contendo polímeroque contém pelo menos um de um composto de polímero solúvel em água ecomposto de polímero dispersável em água. Mais especificamente, o méto-do de tratamento de superfície de metal de acordo com a modalidade podeincluir, seguindo a etapa de lavagem com água de lavagem com água domaterial de metal após a etapa de contato da solução de tratamento, umaetapa de contato da solução contendo polímero de contato do material demetal com uma solução contendo polímero que contém pelo menos um deum composto de polímero solúvel em água e composto de polímero disper-sável em água. Isto melhora mais a resistência à corrosão.

O composto de polímero solúvel em água e composto de polí-mero dispersável em água não são particularmente limitados, e seus exem-plos incluem álcool polivinílico, ácido poli(met)acrílico, copolímero de ácidoacrílico e metacrílico, copolímeros de etileno e monômero acrílico tal comoácido (met)acrílico e (met)acrilato, copolímero de etileno e acetato de vinila,poliuretano, resina fenólica aminomodificada, resina de poliéster, resina epó-xi, tanina, ácido tânico e seus sais, e ácido fítico.Exemplos

A invenção é ilustrada mais pelos Exemplos e Exemplos Compa-rativos que seguem, mas a invenção não deve ser limitada a eles. A quanti-dade de mistura representa partes em massa a menos que de outro modomencionado.Exemplo 1

Uma folha de aço laminada a frio comercial (SPC, Fabricada pe-la Nippon Testpanel Co., Ltd.; 70 mm χ 150 mm χ 0,8 mm) foi preparadacomo um material de metal.

[Pré-tratamento de material de metal antes do tratamento de conversão quí-mica]

[Tratamento desengordurante]

Especificamente, o material de metal foi submetido a tratamentodesengordurante a 40s C por dois minutos usando "SURFCLEANER EC92"(fabricado pela Nippon Paint Co., Ltd.) como um agente de tratamento de-sengordurante alcalino.

[Tratamento de lavagem com água após tratamento desengordurante]

Seguindo o tratamento desengordurante, o material de metal foisubmetido à lavagem por imersão em um banho de lavagem com água, se-guida por lavagem por pulverização com água da torneira por cerca de 30segundos.

[Tratamento de conversão química][Geração de policondensado de organossilano]

Neste exemplo, 30 partes em massa de KBE903 (3-aminopropil-trietoxissilano, concentração eficaz 100%, fabricado pela Shin-Etsu ChemicalCo., Ltd.) como organossilano foram uniformemente gotejadas de um funilde gotejamento durante um período de 60 minutos em um solvente misto departes em massa de água deionizada e 70 partes em massa de álcoolisopropílico (temperatura do solvente: 25Q C), e então deixadas reagir a 25aC por 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio. Em seguida, a solução dereação foi despressurizada para evaporar álcool isopropílico, para então ob-ter um policondensado de organossilano contendo 30% em massa dos in-gredientes ativos (daqui em seguida referido como condensado KBE903 (1)).Aqui, o termo "ingredientes ativos" refere-se a componentes não-voláteis.

Antes do tratamento de superfície (tratamento de conversãoquímica) do material de metal, uma composição de tratamento de superfíciede metal foi preparada. Especificamente, uma composição de tratamento desuperfície de metal foi preparada usando o condensado KBE903 (1) previa-mente preparado e ácido fluorídrico para zircônio (reagente) como zircôniode tal maneira que as concentrações de zircônio e condensado KBE903 (1)eram 200 ppm cada. Subseqüentemente, a concentração de elemento demetal na composição de tratamento de superfície de metal foi medida comum espectrômetro de emissão de plasma (nome do dispositivo: (ICP) UPO-1MARKII, fabricado pela Kyoto-Koken Inc.). Com base nas medições, a razãode massa (Zr/Si) do elemento zircônio para o elemento silício contidos noorganossiloxano foi determinada e é mostrada na Tabela 1.

Ainda, o Grau de policondensação de organossilanos foi avalia-do através de 29Si-RMN usando FT-RMN (AVANCE 400 (400 MHz)), fabri-cado pela Bruker). Mais especificamente, sob a hipótese de que R13-Si(OR14)3 (R14 é -CH3 ou C2H5) ou R13-Si (OH)3 detectado seja um monôme-ro e o restante seja policondensado, o Grau de policondensação foi determi-nado através da fórmula (1) acima mencionada. Os resultados são mostra-dos na Tabela 3.

Ainda, da mesma maneira, a razão de átomos de silício que seligam a dois outros átomos de silício, ou que se ligam a três outros átomosde silício, através de átomos de oxigênio que constituem a ligação siloxanopara a quantidade total de átomos de silício no organossiloxano e no orga-nossilano não-reagido, que estão contidos na composição de tratamento desuperfície de metal, foi determinada. Os resultados são mostrados na Tabela3.

Também, para os Exemplos e Exemplos Comparativos que se-guem, a razão de massa do elemento zircônio para o elemento silício conti-do no organossiloxano e o Grau de policondensação foram determinados, eos resultados são mostrados nas Tabelas 1 a 4.

A composição de tratamento de superfície de metal preparadafoi ajustada para pH 3,5 com uma solução aquosa de hidrato de sódio, en-tão, preparada em uma solução de tratamento de superfície de metal. Tam-bém a concentração de íons de flúor livres foi ajustada para 5 ppm usando ofluoreto de sódio ácido. A solução de tratamento de superfície de metal foiajustada para uma temperatura de 309 C1 onde o material de metal lavadocom água foi imerso por 60 segundos.

[Tratamento de lavagem com água após tratamento de conversão química]

O material de metal após o tratamento de conversão química foisubmetido a tratamento com pulverização com água da torneira por 30 se-gundos, e então submetido a tratamento com pulverização com água de íontrocado por dez segundos.

[Tratamento de secagem]

O material de metal após o tratamento de lavagem com água foiseco em um forno de secagem elétrico a 805 C por cinco minutos. A quanti-dade da película de revestimento de conversão química (mg/m2) foi determi-nada através da medição do teor de Zr, Si e C contidos na composição detratamento de superfície de metal usando "XFR1700" (espectrômetro de flu-orescência de raio X fabricado pela Shimadzu Co., Ltd.). Os resultados sãomostrados na Tabela 3.

[Revestimento por eletrodeposição]

Após o tratamento de conversão química e tratamento de lava-gem com água, os materiais de metal em uma condição úmida foram cadaum revestidos com "POWERNIX 110" (fabricado pela Nippon Paint Co.,Ltd.), uma tinta de eletrodeposição catiônica, para formar uma película derevestimento por eletrodeposição. A espessura da película seca após o re-vestimento por eletrodeposição era 20 pm. Subseqüentemente, cada mate-rial de metal foi lavado com água e assado a 170Q C por 20 minutos para seobter placas de teste.

Exemplo 2

Neste exemplo, 15 partes em massa do KBE903 e 15 partes emmassa de KBM603 (N-(2-aminoetil)-3-aminopropil-trimetoxissilano, concen-tração eficaz 100%, fabricados pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) como or-ganossilano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento du-rante um período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa deágua deionizada (temperatura do solvente: 25s C), e então deixadas reagir a25e C por 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para se obter um poli-condensado de organossilano contendo 30% em massa de ingredientes ati-vos (daqui em diante referidos com co-condensado (1) KBE903-KBM603)).

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 excetoque o co-condensado KBM903-KBM603 (1) foi usado para preparar a com-posição de tratamento de superfície de metal no lugar do condensadoKBE903 (1).Exemplo 3

Neste exemplo, 15 partes em massa de KBE903 e 15 partes emmassa do KBM603 foram uniformemente gotejadas de um funil de goteja-mento durante um período de 60 minutos em um solvente misto de 70 partesem massa de água deionizada e 70 partes em massa de etanol (temperaturado solvente: 25Q C), e então deixadas reagir a 259 C por 24 horas em umaatmosfera de nitrogênio. Em seguida, a solução de reação foi despressuri-zada para evaporar etanol, deste modo para se obter um policondensado deorganossilano contendo 30% em massa de ingredientes ativos (daqui emdiante referidos como co-condensado KBE903-KBM603 (2)). Uma placa deteste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o co-condensado KBE903-KBM603 (2) foi usado para preparar a composição detratamento de superfície de metal no lugar do condensado KBE903 (1).

Exemplo 4

Neste exemplo, 20 partes em massa de KBE903 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 25g C), e então deixadas reagir a 255 Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 20% em massa de ingredientes ativos. Uma pla-ca de teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que opolicondensado do organossilano obtido aqui foi usado para preparar acomposição de tratamento de superfície de metal no lugar do condensadoKBE903 (1) .Exemplo 5

Neste exemplo, 5 partes em massa do KBE903 como organossi-lano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento durante umperíodo de 60 minutos em um solvente de 95 partes em massa de água dei-onizada (temperatura do solvente: 25e C), e então deixadas reagir a 25s Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 5% em massa de ingredientes ativos. Uma placade teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o poli-condensado do organossilano obtido aqui foi usado para preparar a compo-sição de tratamento de superfície de metal no lugar do condensado KBE903(1)·

Exemplo 6

Neste exemplo, 15 partes em massa do KBE903 como organos-silano e 15 partes em massa de KBM403 (3-glicidoxipropiltrimetoxissilano,concentração eficaz 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical, Co., Ltd.)foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento durante um pe-ríodo de 60 minutos em um solvente misto de 70 partes em massa de águadeionizada e 70 partes em massa de etanol (temperatura do solvente: 259C), e então deixadas reagir a 25- C por 24 horas em uma atmosfera de ni-trogênio. Em seguida, a solução de reação foi despressurizada para evapo-rar etanol, para então obter um policondensado de organossilano contendo30% em massa de ingredientes ativos. Uma placa de teste foi obtida damesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o policondensado de orga-nossilano contendo 30% em massa de ingredientes ativos obtido aqui foiusado para preparar a composição de tratamento de superfície de metal nolugar do condensado KBE903 (1).

Exemplo 7

Neste exemplo, 30 partes em massa de KBM903 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 259 C) e então deixadas reagir a 25s Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 30% em massa de ingredientes ativos (daqui emdiante referido como condensado KBE903 (2». Uma placa de teste foi obtidada mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que condensado KBM903 (2)foi usado para preparar a composição de tratamento de superfície de metalno lugar do condensado KBE903 (1), e SNOWTEX N (sílica coloidal, fabri-cada pela Nissan Chemical Industries, Ltd.) foi adicionada à composição detratamento de superfície de metal de maneira tal que a composição de tra-tamento de superfície de metal continha 50 ppm de sílica coloidal.Exemplo 8

Neste exemplo, 30 partes em massa de KBE903 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 25Q C), e então deixadas reagir a 25s Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 30% em massa de ingredientes ativos (daqui emdiante referido como condensado KBE903 (2)). Uma placa de teste foi obtidaa mesma maneira que o Exemplo 1 exceto que o condensado KBE903 (2)foi usado para preparar a composição de tratamento de superfície de metalno lugar do condensado KBE903 (1).

Exemplo 9

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 7 exceto que PAA-10C (polialilamina, concentração eficaz 10%, fabrica-da pela Nitto Boseki Co., Ltd.) foi adicionada à composição de tratamento desuperfície de metal no lugar de SNOWTEX N de maneira tal que a composi-ção de tratamento de superfície de metal continha 20 ppm de polialilamina.

Exemplo 10

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 7 exceto que ácido nítrico (reagente) como um agente oxidante foi adi-cionado à composição de tratamento de superfície de metal no lugar deSNOWTEX N de maneira tal que a composição de tratamento de superfíciede metal continha 3000 ppm de ácido nítrico.

Exemplo 11

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 7 exceto que nitrato de alumínio (reagente) e ácido fluorídrico (reagente)foram adicionados à composição de tratamento de superfície de metal nolugar de SNOWTEX N de maneira tal que a composição de tratamento desuperfície de metal continha 500 ppm de nitrato de alumínio e 1000 ppm deácido fluorídrico.

Exemplo 12

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que o Exemplo7 exceto que RESITOP PL4012 (resina fenólica, fabricada pela Gun EiChemical Co., Ltd.) foi adicionada à composição de tratamento de superfíciede metal no lugar de SNOWTEX N de tal maneira que a composição de tra-tamento de superfície de metal continha 200 ppm da resina fenólica.

Exemplo 13

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que o Exemplo3 exceto que ADEKATOL LB-83 (tensoativo, fabricado pela Asahi DenkaCo., Ltd.) foi adicionado à composição de tratamento de superfície de metalde maneira tal que a composição de tratamento de superfície de metal conti-nha 200 ppm do tensoativo.

Exemplo 14

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que uma folha de aço de alta tensão (70 mm χ 150 mm χ 0,8mm) foi usada como o material de metal no lugar de SPC.

Exemplo 15

Neste exemplo, 20 partes em massa do KBM603 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 80 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 259 C), e então deixadas reagir a 809 Cpor 3 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 20% em massa de um ingrediente ativo (daquiem diante referido como condensado KBM603 (1)). Uma placa de teste foiobtida da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que condensadoKBM603 (1) foi usado para preparar a composição de tratamento de superfí-cie de metal no lugar do condensado KBE903 (1).

Exemplo 16

Neste exemplo, 5 partes em massa de KBM603 como organossi-lano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento durante umperíodo de 60 minutos em um solvente misto de 95 partes em massa de á-gua deionizada e 95 partes em massa de etanol (temperatura do solvente:252 C), e então deixadas reagir a 259 C por 24 horas em uma atmosfera denitrogênio. Em seguida, a solução de reação foi despressurizada para eva-porar etanol, para então obter um policondensado de organossilano conten-do 5% em massa de ingredientes ativos. Uma placa de teste foi obtida damesma maneira que no Exemplo 15 exceto que o policondensado de orga-nossilano contendo 5% em massa de ingredientes ativos obtido aqui foi usa-do para preparar composição de tratamento de superfície de metal no lugarde condensado KBM603 (1).

Exemplo 17

Neste exemplo, 10 partes em massa do KBM603 e 10 partes emmassa de KBM403 (3-glicidoxipropiltrimetoxissilano, concentração eficaz100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) foram uniformementegotejadas de funil de gotejamento durante um período de 60 minutos em umsolvente de 80 partes em massa de água deionizada (temperatura do sol-vente: 25õ C), e então deixadas reagir a 80e C por 3 horas em uma atmosfe-ra de nitrogênio para obter um co-condensado de KBM603 e KBM403. Umaplaca de teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 15 exceto queo condensado de organossilano contendo 20% em peso de ingredientes ati-vos foi usado para preparar a composição de tratamento de superfície demetal no lugar do condensado KBM603 (1).

Exemplo 18

Uma placa de teste foi obtida de uma mesma maneira que noExemplo 15 exceto que a composição de tratamento de superfície de metalfoi preparada para ajustar a concentração de zircônio para 3000 ppm e aconcentração de KBM603 (1) para 100 ppm.

Exemplo 19

Uma placa de teste foi obtida de uma mesma maneira que noExemplo 15 exceto que uma composição de tratamento de superfície de me-tal foi preparada para ajustar a concentração de zircônio para 100 ppm e aconcentração de KBM603 (1) para 100 ppm.

Exemplo 20

Uma placa de teste foi obtida de uma mesma maneira que noExemplo 15 exceto que nitrato de cobre foi adicionado à composição de tra-tamento de superfície de metal de tal maneira que a composição de trata-mento de superfície de metal continha 20 ppm de cobre.

Exemplo 21

Neste exemplo, 20 partes em massa de KBE603 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 80 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 25e C), e então deixadas reagir a 80Q Cpor 3 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 20% em massa de ingredientes ativos. Uma pia-ca de teste foi obtida de uma mesma maneira que o Exemplo 1 exceto que opolicondensado do organossilano contendo 20% em massa de ingredientesativos foi usado para preparar a composição de tratamento de superfície demetal no lugar do condensado KBE903 (1), e sulfato de estanho foi adicio-nado à composição de tratamento de superfície de metal de tal maneira quea composição de tratamento de superfície de metal continha 20 ppm de es-tanho.

Exemplo 22

Uma placa de teste foi obtida de uma mesma maneira que noExemplo 1 exceto que sulfato de cobre e sulfato de estanho foram adiciona-dos à composição de tratamento de superfície de metal de tal maneira que acomposição de tratamento de superfície de metal continha 20 ppm de cobree 20 ppm de estanho.

Exemplo 23

Uma placa de teste foi obtida de uma mesma maneira que noExemplo 15 exceto que nitrato de cobre e nitrato de alumínio foram adicio-nados à composição de tratamento de superfície de metal no lugar de sulfatode estanho, de tal maneira que a composição de tratamento de superfície demetal continha 20 ppm de cobre e 100 ppm de alumínio.

Exemplo 24

Neste exemplo, 50 partes em massa do KBM603 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente misto de 50 partes em massa deágua deionizada e 50 partes em massa de etanol (temperatura do solvente:259 C) e então deixadas reagir a 25e C por 24 horas em uma atmosfera denitrogênio para obter um policondensado de organossilano. Uma placa deteste foi obtida de uma mesma maneira que no Exemplo 15 exceto que opolicondensado de organossilano contendo 50% em massa de ingredientesativos obtido aqui foi usado para preparar a composição de tratamento desuperfície de metal no lugar do condensado KBM603 (1).

Exemplo 25

Neste exemplo, 20 partes em massa do KBM603 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 80 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 25g C), ácido acético foi subseqüente-mente adicionado para ajustar o pH para 3 de modo que o organossilanocondensa de uma maneira linear, e então deixadas reagir a 25e C por 24horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensado deorganossilano contendo 20% em massa de ingredientes ativos. Uma placade teste foi obtida de uma mesma maneira que o Exemplo 15 exceto que opolicondensado de organossilano contendo 20% em massa de ingredientesativos obtido aqui foi usado para preparar a composição de tratamento desuperfície de metal no lugar do condensado KBM603 (1).Exemplo 26

Neste exemplo, 5 partes em massa do KBM603 como organossi-lano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento durante umperíodo de 60 minutos em um solvente de 95 partes em massa de água dei-onizada (temperatura do solvente: 259 C), e então deixadas reagir a 80Q Cpor 3 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter policondensado deorganossilano contendo 5% em massa de ingredientes ativos. Uma placa deteste foi obtida de uma mesma maneira que no Exemplo 15 exceto que opolicondensado de organossilano contendo 5% em massa de ingredientesativos obtido aqui foi usado para preparar a composição de tratamento desuperfície de metal no lugar de condensado KBM603 (1).Exemplo Comparativo 1

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-pio 1 exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi pre-parada sem nenhuma adição do condensado KBE903 (1) preparado no E-xemplo 1.

Exemplo Comparativo 2

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-pio 1 exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi pre-parada de tal maneira que a concentração do condensado KBE903 (1) nãoera 200 ppm, mas 5000 ppm.Exemplo Comparativo 3

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi pre-parada sem nenhuma adição do condensado KBE903 (1) preparado no E-xemplo 1, e com a adição de nitrato de magnésio (reagente) de tal maneiraque a concentração de nitrato de magnésio era 200 ppm.

Exemplo Comparativo 4

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi pre-parada sem nenhuma adição do condensado KBE903 (1) preparado no E-xemplo 1, e com a adição de nitrito de sódio (reagente) de tal maneira que aconcentração de nitrito de sódio era 2000 ppm.

Exemplo Comparativo 5

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que o KBM903 como o organossilano não era policondensado,e foi usado para preparar a composição de tratamento de superfície de metalno lugar do condensado KBM903 (1).

Exemplo Comparativo 6

Neste exemplo, 30 partes em massa de KBM403 como organos-silano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento duranteum período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa de águadeionizada (temperatura do solvente: 259 C), e então deixadas reagir a 25s Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para se obter um policonden-sado de organossilano contendo 30% em massa de ingredientes ativos.Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 excetoque o policondensado de organossilano obtido aqui foi usado no lugar docondensado KBE903 (1).

Exemplo Comparativo 7

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que o condensado KBE903 preparado no Exemplo 1 não foiadicionado, e RESITOP PL4012 (resina fenólica modificada com amino, fa-bricada pela Gun Ei Chemical Co., Ltd.) foi adicionada à composição de tra-tamento de superfície de metal de tal maneira que a concentração do teor desólido era 200 ppm.Exemplo Comparativo 8

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que a composição de tratamento de superfície de metal foi pre-parada com PAA-10C (polialilamina, concentração eficaz 10%, fabricadapela Nitto Boseki Co., Ltd.) no lugar do condensado KBE903 (1).Exemplo Comparativo 9

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que o tratamento de conversão química foi substituído com otratamento de fosfato de zinco conforme descrito abaixo.[Tratamento com fosfato de zinco]

A folha de aço laminada a frio foi usada como um material demetal, e o material de metal após o tratamento desengordurante e tratamen-to de lavagem com água foi submetido a ajuste de superfície através de i-mersão em SURFINE GL1 a 0,3% (agente de ajuste de superfície fabricadopela Nippon Paint Co., Ltd.) por 30 segundos em temperatura ambiente.Subseqüentemente, o material foi imerso em SURFIDINE SD-6350 (agentede tratamento de conversão química de fosfato de zinco fabricado pela Nip-pon Paint Co., Ltd.) a 429 C por dois minutos.Exemplo Comparativo 10

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 7 exceto que uma folha de aço de alta tensão (70 mm χ 150 mm χ 0,8mm) foi usada como o material de metal no lugar da folha de aço laminada afrio.

Exemplo Comparativo 11

Neste exemplo, 2 partes em massa do KBM903 como organossi-Iano foram uniformemente gotejadas de um funil de gotejamento durante umperíodo de 60 minutos em um solvente de 98 partes em massa de água dei-onizada (temperatura do solvente: 259 C), e então deixadas reagir a 25e Cpor 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensadode organossilano contendo 2% em massa de ingredientes ativos. Uma placade teste foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o poli-condensado de organossilano contendo 2% em massa de ingrediente ativoobtido aqui foi usado no lugar do condensado KBE903 (1).Exemplo Comparativo 12

Neste exemplo, 1 parte em massa de KBM603 como organossi-lano foi uniformemente gotejada de um funil de gotejamento durante um pe-ríodo de 60 minutos em um solvente de 99 partes em massa de água deioni-zada (temperatura do solvente: 252 C), e então deixada reagir a 25s C por 24horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter o policondensado de or-ganossilano contendo 1% em massa de ingrediente ativo. Uma placa de tes-j te foi obtida da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que um policon-densado de organossilano contendo 1% em massa de ingrediente ativo obti-do aqui foi usado no lugar do condensado KBE903 (1).

Exemplo Comparativo 13

Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira que no Exem-plo 1 exceto que XS1003 (N,N'-bis[3-trimetoxissililpropil]etilenodiamina, con-centração eficaz 100%, fabricada pela Chisso Corporation) como organossi-lano foi usada no lugar do condensado KBE903 (1).

Ás placas de teste obtidas nos Exemplos e Exemplos Compara-tivos foram submetidas aos testes que seguem. Os resultados são mostra-dos nas Tabelas 3 e 4.<table>table see original document page 51</column></row><table>CONTINUACAO..

<table>table see original document page 52</column></row><table><table>table see original document page 53</column></row><table><table>table see original document page 54</column></row><table><table>table see original document page 55</column></row><table><table>table see original document page 56</column></row><table><table>table see original document page 57</column></row><table><table>table see original document page 58</column></row><table><table>table see original document page 59</column></row><table><table>table see original document page 60</column></row><table><table>table see original document page 61</column></row><table><table>table see original document page 62</column></row><table><table>table see original document page 63</column></row><table><table>table see original document page 64</column></row><table>Teste

[Teste de adesividade secundária (SDT)]

As placas de teste obtidas nos Exemplos e Exemplos Compara-tivos foram providas sobre elas com duas linhas de incisões paralelas longi-tudinais se estendendo para o metal base, e imersas em 5% em massa desolução aquosa de NaCI a 50e C por 480 horas. Subseqüentemente, as pla-cas foram submetidas à lavagem com água e secagem ao ar, e as incisõesforam vedadas com uma fita adesiva "L-PACK LP-24" (fabricada pela Nichi-ban Co., Ltd.), e então a fita adesiva foi abruptamente retirada. A larguramáxima da adesão de tinta à fita adesiva arrancada foi medida. Os resulta-dos são mostrados nas Tabelas 3 e 4.

[Teste de Corrosão de Ciclo (CCT)]

As placas de teste obtidas nos Exemplos e Exemplos Compara-tivos foram vedadas em suas bordas e superfície traseira com uma fita, earranhadas com um padrão de corte cruzado (arranhão se estendendo parao metal base) usando um cortador e submetidas a teste CCT sob as condi-ções que seguem. Os resultados são mostrados nas Tabelas 3 e 4.

[Condição de teste CCT]

As placas de teste foram pulverizadas com uma solução aquosade NaCI a 5% aquecida para 358 C por 2 horas consecutivas em uma apare-lho de teste de pulverização de sal mantido em uma temperatura de 359 C euma umidade de 95%, e secas por 4 horas sob condições tendo uma tempe-ratura de 60Q C e uma umidade de 20 a 30%, seguido por permanência por 2horas sob condições úmidas tendo uma temperatura de 50s C e uma umida-de de 95% ou mais. Após repetir o ciclo 200 vezes, a largura de inchamentoda película de revestimento foi medida.

[Observação de sedimento]

Tratamento de conversão química foi conduzido nos Exemplos eExemplos Comparativos, e após descansar por 30 dias em temperatura am-biente, turbidez no agente de tratamento de conversão química (geração desedimento) foi comparada através de observação visual, e capacidade detrabalho foi avaliada através dos critérios que seguem. Os resultados sãomostrados nas Tabelas 3 e 4.

a: Líquido transparente,b: Levemente nebuloso,c. Nebuloso.d. Precipitado (sedimento) gerado.

[Estabilidade em armazenamento]

As composições de tratamento de superfície de metal obtidasnos Exemplos e Exemplos Comparativos foram deixadas descansar a 409 Cpor 30 dias, e os materiais de metal foram submetidos a tratamento de con-versão química. As películas de revestimento de conversão química obtidasforam medidas quanto ao teor de Si1 e o teor de Si foi comparado com o teorde Si no caso onde a composição de tratamento de superfície de metal an-tes do descanso foi usada.

Tomando o teor de Si antes do descanso como 100%, o teor deSi após descanso foi avaliado através dos critérios que seguem,a: 80% ou mais

b: 60 ou mais, e menos do que 80%

c: 40 ou mais, e menos do que 60%

d: menos do que 40%.

Um teste de adesividade secundária (SDT) foi também conduzi-do usando as composições de tratamento de superfície de metal após des-cansarem sob as mesmas condições que no caso de antes do descanso.

Conforme mostrado nas Tabelas 3 e 4, exemplos mostraramresultados mais favoráveis em observação de sedimento, SDT e CCT, equantidades maiores formadas de películas do que Exemplos Comparativos.Deste modo, foi indicado que a composição de tratamento de superfície demetal de acordo com a modalidade oferece propriedades de ocultação demetal de base e adesividade de película de revestimento suficientes, e pre-vine corrosão. Ainda, nos Exemplos 2, 3, 6 e 15 a 26, onde um organossilo-xano resistente à dissociação tinha sido usado, uma película de revestimen-to de conversão química suficiente foi formada sobre a superfície de um ma-terial de metal mesmo após descansar por 30 dias, o que indica que ascomposições de tratamento de superfície de metal têm estabilidade em ar-mazenamento maior do que aquelas em outros Exemplos e Exemplos Com-parativos.

Aplicabilidade Industrial

O material de metal tratado através do método de tratamento desuperfície de metal da invenção tem propriedades de ocultação de metal debase, adesividade de película de revestimento e resistência à corrosão sufi-cientes. Deste modo, ela é de preferência usada para aplicações seguidaspor tratamento de revestimento, tal como uma carroceria de automóvel antesdo revestimento, carcaça de um veículo de duas rodas ou similar, várias par-tes, superfície externa de um recipiente e revestimento de bobina. Ainda, acomposição de tratamento de superfície de metal tem boa estabilidade emarmazenamento e, então, é favoravelmente usada nos casos onde a compo-sição de tratamento de superfície de metal é repetidamente usada, e maisfavoravelmente usada para tratamento de superfície de partes grandes talcomo uma carroceria de automóvel onde a solução de tratamento é requeri-da ter uma vida longa.

Claims

1. Composição para tratamento de superfície de metal para usoem tratamento de superfície de metal contendopelo menos um composto selecionado do grupo consistindo emum composto zircônio e um composto titânio; eum organossiloxano, que é um policondensado de organossilanoe tem em uma molécula dele pelo menos dois grupos amino, em queo Grau de policondensação do organossiloxano representadopela fórmula (1) que segue é pelo menos 40%,o teor de composto selecionado de pelo menos um composto dogrupo consistindo no composto zircônio e composto titânio na composiçãode tratamento de superfície de metal é de a partir de 10 ppm a 10000 ppmcom relação ao elemento metal,o teor do organossiloxano na composição de tratamento de su-perfície de metal é de a partir de 1 ppm a 2000 ppm com relação ao elemen-to silício, ea razão de massa de pelo menos um elemento selecionado dogrupo consistindo em um elemento zircônio e um elemento titânio contido nocomposto zircônio e no composto titânio, respectivamente, para um elemen-to silício contido no organossiloxano é de a partir de 0,5 a 500:Grau de policondensação % = massa de organossiloxano χ 100 /(massa de organossilano não-reagido + massa de organossiloxano)Fórmula (1)em que, a massa de organossiloxano refere-se à massa de total de dímerose oligômeros maiores do organossiloxano, e não inclui a massa de organos-silano não-reagido.

2. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a reivindicação 1, em que a razão de massa de total de trímeros e oli-gômeros maiores do organossilano, para total do organossilano não-reagidoe os dímeros do organossilano, é maior do que ou igual a um no organossi-loxano.

3. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que o organossilano tem um ou mais gruposno total selecionados de grupos amino e grupos imino.

4. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o organossiloxano éresistente à dissociação em organossilano.

5. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a reivindicação 4, em que o organossilano tem um grupo amino em umaextremidade dele, e um átomo de silício de grupo silila é ligado a um átomode nitrogênio do grupo amino com quatro ou mais átomos no meio.

6. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a reivindicação 4 ou 5, em que o organossiloxano tem uma ou mais es-truturais) ramificada(s).

7. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 4 a 6, em que a razão de átomos desilício ligados a dois ou mais outros átomos de silício através de átomos deoxigênio constituindo a ligação siloxano, para a quantidade total de átomosde silício no organossiloxano e no organossilano não-reagido contido nacomposição de tratamento de superfície de metal, é pelo menos 20% emmol, no organossiloxano.

8. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom a reivindicação 7, em que a razão de átomos de silício que se ligam apelo menos três outros átomos de silício através de átomos de oxigênioconstituindo a ligação siloxano, para a quantidade total de átomos de silíciono organossiloxano e no organossiloxano não-reagido contido na composi-ção de tratamento de superfície de metal, é pelo menos 10% em mol, noorganossiloxano.

9. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que a composição de trata-mento de superfície de metal tem um pH de 1,5 a 6,5.

10. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações a 1 a 9 contendo ainda um compostoflúor, o teor do elemento flúor livre na composição de tratamento de superfí-cie de metal sendo de a partir de 0,01 ppm a 100 ppm.

11. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 1 a 10, contendo ainda pelo menosum agente de oxidação selecionado do grupo consistindo em ácido nítrico,ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfônico, ácido fosfó-rico, compostos contendo grupo de ácido carboxílico, composto contendogrupo de ácido sulfônico, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peró-xido de hidrogênio, HMnO4, HVO3, H2WO4, H2MoO4 e seus sais.

12. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 1 a 11, contendo ainda pelo menosum elemento metal selecionado do grupo consistindo em magnésio, zinco,cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério,estrôncio, elementos terrosos raros, estanho, bismuto e prata.

13. Composição de tratamento de superfície de metal de acordocom qualquer uma das reivindicações 1 a 12, contendo ainda pelo menosum tensoativo selecionado do grupo consistindo em tensoativos não-iônicos,tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfolíticos.

14. Método de tratamento de superfície de metal para tratamentoda superfície de um material de metal compreendendo:uma etapa de contato de solução de tratamento de contato deuma solução de tratamento de superfície de metal contendo a composiçãode tratamento de superfície de metal como definida em qualquer uma dasreivindicações 1 a 13, com o material de metal; euma etapa de lavagem com água de lavagem com água do ma-terial de metal após a etapa de contato da solução de tratamento.

15. Método de tratamento de superfície de metal de acordo coma reivindicação 14, em que o material de metal é simultaneamente submeti-do a tratamento desengordurante na etapa de contato da solução de trata-mento.

16. Método de tratamento de superfície de metal de acordo coma reivindicação 14 ou 15, em que o material de metal é eletrolizado como umcatodo na etapa de contato da solução de tratamento.

17. Método de tratamento de superfície de metal de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 16, compreendendo uma etapa decontato ácido de contato do material de metal após a etapa de lavagem comágua com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionadodo grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio.

18. Método de tratamento de superfície de metal de acordo comqualquer uma das reivindicações 14 a 17, compreendendo uma etapa decontato de solução contendo polímero de contato do material de metal apósa etapa de lavagem com água com uma solução contendo polímero conten-do pelo menos um de um composto de polímero solúvel em água e um com-posto de polímero dispersável em água.

19. Material de metal tratado com o método de tratamento desuperfície de metal como definido em qualquer uma das reivindicações 14 a 18.

20. Material de metal de acordo com a reivindicação 19, com-preendendo uma camada de película de revestimento de tratamento de su-perfície sobre a superfície de um material de metal baseado em ferro ou ma-terial de metal baseado em zinco, em quea camada de película de revestimento de tratamento de superfí-cie contém pelo menos 10 mg/m2 de pelo menos um elemento selecionadodo grupo consistindo em um elemento zircônio e um elemento titânio, e pelomenos 0,5 mg/m2 de um elemento silício.

21. Material de metal de acordo com a reivindicação 19, tendouma camada de película de revestimento de tratamento de superfície sobrea superfície de um material de metal baseado em alumínio ou material demetal baseado em magnésio, em quea camada de película de revestimento de tratamento de superfí-cie contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos um elemento selecionado dogrupo consistindo em um elemento zircônio e um elemento titânio, e pelomenos 0,5 mg/m2 de um elemento silício.

22. Material de metal de acordo com a reivindicação 20 ou 21,em que a razão de massa de pelo menos um elemento selecionado do gru-po consistindo no elemento zircônio e no elemento titânio para o elementosilício é de a partir de 0,5 a 50.

23. Método de revestimento para um material de metal, em queum material de metal é submetido a tratamento de superfície através do mé-todo de tratamento de superfície de metal como definido em qualquer umadas reivindicações 14 a 18, e então submetido a revestimento.