ES2316706T3 - Metodo de pre-tratamiento para revestir. - Google Patents
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Abstract
Un método para revestir que comprende tratar un material metálico con un agente de revestimiento de conversión química para formar un revestimiento de conversión química, en el que el agente de revestimiento de conversión química comprende: al menos una especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y hafnio; flúor; y al menos una especie que se escoge en el grupo formado por agentes de acoplamiento de silano que contienen grupos amino, sus hidrolisatos y sus polímeros, y en el que el método para revestir comprende enjuagar el material metálico con revestimiento de conversión con agua pulverizada sometida a intercambio iónico, después del tratamiento de conversión química, y en el que posteriormente se aplica galvanizado al material metálico con revestimiento de conversión en condiciones húmedas.
Description
Método de pre-tratamiento para
revestir.
El presente invento se refiere a un método de
pre-tratamiento para revestir.
Cuando se aplica un
electro-revestimiento catiónico o un revestimiento
en forma de polvo sobre la superficie de un material metálico,
generalmente se aplica un tratamiento de conversión química con el
fin de mejorar propiedades tales como resistencia a la corrosión y
adhesión a la película de revestimiento. Con respecto al
tratamiento con cromato empleado en el tratamiento de conversión
química, desde el punto de vista de capacidad para mejorar más la
adhesión a la película de revestimiento y la resistencia a la
corrosión, en los últimos años, se ha constatado el efecto nocivo
del cromo y se hace necesario el desarrollo de un agente de
revestimiento de conversión química que no contenga cromo. Como tal
tratamiento de conversión química, se adopta ampliamente un
tratamiento que emplea fosfato de cinc (compárese con Publicación
Kokai Japonesa Hei-10-204649, por
ejemplo).
No obstante, dado que los agentes de tratamiento
basados en fosfato de cinc presentan concentraciones elevadas de
iones metálicos y de ácidos y son muy activas, resultan
económicamente desventajosas y pobres en cuanto a manejabilidad en
el tratamiento de aguas residuales. Además, existe un problema de
formación y precipitación de sales, que son insolubles en agua,
asociado al tratamiento de la superficie del metal que emplea
agentes de tratamiento basados en fosfato de cinc. Generalmente,
dicha sustancia precipitada se refiere a un lodo y el aumento del
coste de retirada y eliminación de dicho lodo se convierte en un
problema. De manera adicional, dado que los iones de fosfato
presentan el potencial de convertirse en una amenaza para el medio
ambiente debido a la eutrofización, se requieren esfuerzos para el
tratamiento de aguas residuales; por tanto, es preferible no
utilizarlos. Además, existe otro problema relativo al tratamiento de
superficies metálicas que emplea agentes de tratamiento basados en
fosfato de cinc, y es que resulta necesario acondicionar la
superficie; por tanto, el proceso de tratamiento se hace largo.
Como agente de tratamiento para superficies
metálicas distinto de dicho agente de tratamiento basado en fosfato
de cinc o agente de cromato de revestimiento para conversión
química, se conoce un agente de tratamiento para superficies
metálicas que comprende un compuesto de circonio (compárese con
Publicación Kokai Japonesa
Hei-07-310189, por ejemplo). Dicho
agente de tratamiento para superficies metálicas que comprende un
compuesto de circonio presenta una excelente propiedad desde el
punto de vista de evitar la generación del lodo, en comparación con
el agente de tratamiento basado en fosfato de cinc descrito
anteriormente.
No obstante, el revestimiento de conversión
química que se obtiene por medio del agente de tratamiento para
superficies metálicas que comprende el compuesto de circonio resulta
pobre en cuanto a la adhesión a las películas de revestimiento que
se obtienen por medio del electro-revestimiento
catiónico en particular, y normalmente es menos utilizado como
pre-tratamiento para el
electro-revestimiento catiónico. En dicho agente de
tratamiento para superficies metálicas que comprende el compuesto
de circonio, se están llevando a cabo esfuerzos para mejorar la
adhesión y la resistencia a la corrosión empleándolo de manera
conjunta con otro componente tal como iones fosfato. No obstante,
cuando se emplea junto con los iones fosfato, puede aparecer un
problema de eutrofización como se ha descrito anteriormente.
Además, no existe estudio alguno sobre la utilización de dicho
tratamiento que emplea un agente de tratamiento para superficies
metálicas como método de pre-tratamiento para
varios revestimientos tales como
electro-revestimiento catiónico. Además, existía un
problema consistente en que al tratar un material de hierro con
dicho agente de tratamiento para superficies metálicas, no es
posible obtener, tras el revestimiento, la adhesión apropiada a la
película de revestimiento ni la resistencia a la corrosión.
También se conoce un agente de tratamiento para
superficies metálicas que no contiene cromato y que comprende un
compuesto de circonio y un agente de acoplamiento de silano que
contiene un grupo amino (compárese con la Publicación Kokai
Japonesa 2001-316845 o con el documento
WO-A-99/14399, por ejemplo). No
obstante, dicho agente de tratamiento para superficies metálicas
que no contiene cromato es un agente de tratamiento de tipo
aplicación empleado para el revestimiento de bobinas, y en un
tratamiento de superficies mediante dicho agente de tratamiento
para superficies metálicas que no contiene cromato, no resulta
posible llevar a cabo un pos-enjuague después del
tratamiento y no se consideran sustancias a tratar que presenten
configuración compleja.
Además, es posible llevar a cabo el tratamiento
de superficies de todos los metales por medio de una etapa de
tratamiento, sobre objetos que incluyen varios materiales metálicos
tales como hierro, cinc y aluminio para chasis y partes de
automóviles en algunos casos. Por consiguiente, resulta deseable el
desarrollo de un método de pre-tratamiento para
revestimiento, que pueda aplicar un tratamiento de conversión
química sin problemas incluso en dicho caso. Además, resulta
deseable el desarrollo de un método de
pre-tratamiento que pueda aplicar un tratamiento de
conversión química sin los problemas mencionados anteriormente,
cuando se aplican otros revestimientos externos que emplean
composiciones de revestimiento en forma de polvo, composiciones de
revestimiento de disolvente orgánico y composiciones de
revestimiento acuosas además de
electro-revestimiento catiónico y
electro-revestimiento aniónico.
En consideración a las circunstancias
anteriores, es un objeto del presente invento proporcionar un método
de pre-tratamiento para revestir, que no se limite
a un método de revestimiento, que suponga una amenaza menor para el
medio ambiente y que pueda aplicar un buen tratamiento de conversión
química sobre todos los metales tales como hierro, cinc, aluminio y
similares. Este objeto se resuelve por medio del método que se
define en la Reivindicación 1. Las Reivindicaciones 2 a 6 definen
realizaciones preferidas.
El presente invento va destinado a un método de
pre-tratamiento para revestir, que comprende tratar
la sustancia objeto de tratamiento con un agente de revestimiento
de conversión química para formar un revestimiento de conversión
química, en el que el agente de revestimiento de conversión química
comprende: al menos una especie que se escoge en el grupo formado
por circonio, titanio y hafnio; flúor; y al menos una especie que se
escoge en el grupo formado por agentes de acoplamiento de silano
que contienen grupos amino, sus hidrolisatos y sus polímeros.
Preferiblemente, al menos la especie escogida
del grupo formado por agentes de acoplamiento de silano que
contienen grupos amino, sus hidrolisatos y sus polímeros presenta un
contenido de 5 a 5000 ppm de concentración de materia sólida.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química contiene de 1 a 5000 ppm de al menos un tipo de
acelerador de reacción de conversión química que se escoge en el
grupo formado por ion nitrito, compuestos que contienen grupos
nitro, sulfato de hidroxilamina, ion persulfato, ion sulfito, ion
hiposulfito, peróxidos, ion de hierro (III), compuestos de hierro
con ácido cítrico, ion bromato, ion perclorato, ion clorato, ion
clorito, así como también ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido
tartárico, ácido malónico, ácido succínico y sus sales.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química contiene de 20 a 10000 ppm de al menos una
especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y
hafnio, en términos de metal, y presenta un pH de 1,5 a 6,5.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química contiene al menos una especie de agente de
adhesión y agente que confiere resistencia frente a la corrosión que
se escoge en el grupo formado por ion magnesio, ion cinc, ion
calcio, ion aluminio, ion galio, ion indio y ion cobre.
En adelante, se describirá en detalle el
presente invento.
El presente invento va destinado a un método de
pre-tratamiento para revestir, que emplea un agente
de revestimiento de conversión química que contiene al menos una
especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y
hafnio, y flúor y que se encuentra considerablemente libre de iones
fosfato y de iones de metales pesados nocivos. Cuando se trata una
sustancia con los agentes convencionales de revestimiento de
conversión química que contienen circonio y similares en lugar del
tratamiento con fosfato de cinc que se utiliza generalmente como
método de tratamiento de conversión química, aparece el problema de
que no es posible lograr una adhesión suficiente a la película de
revestimiento, en particular sobre materiales de hierro. Por tanto,
el presente invento está destinado a un método de
pre-tratamiento para revestir capaz de resolver el
problema anterior y formar un revestimiento de conversión química
que presente suficiente adhesión a la película de revestimiento,
incluso para el material de hierro, mediante la utilización de un
agente de conversión química que comprende al menos una especie que
se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y hafnio, y
flúor.
Al menos la especie escogida en el grupo formado
por circonio, titanio y hafnio que está presente en el agente de
revestimiento de conversión química empleado en el presente invento
es un componente constitutivo del revestimiento de conversión
química y, mediante la formación de un revestimiento de conversión
química que incluye al menos una especie que se escoge en el grupo
formado por circonio, titanio y hafnio sobre el material, es posible
mejorar la resisten-
cia a la corrosión y la resistencia a la abrasión del material y además mejorar la adhesión a la película de revestimiento.
cia a la corrosión y la resistencia a la abrasión del material y además mejorar la adhesión a la película de revestimiento.
Por ejemplo, en el tratamiento para superficies
metálicas que emplea un agente de revestimiento de conversión
química que contiene circonio, se considera que el hidróxido o el
óxido de circonio es depositado sobre la superficie del material de
base debido a que los iones metálicos eluyen en el agente de
revestimiento de conversión química por medio de la reacción de
disolución del metal y aumenta el pH de la interfase. Como se ha
mencionado anteriormente, el agente de revestimiento de conversión
química del presente invento es un agente de tratamiento de tipo
reacción, de manera que es posible aplicar el agente de
revestimiento de conversión química al tratamiento de inmersión de
una sustancia que presenta configuración compleja. Además, en el
tratamiento de superficie que emplea el agente de revestimiento de
conversión química, es posible llevar a cabo el
pos-enjuague tras el tratamiento debido a la
formación del revestimiento de conversión química que se encuentra
firmemente adherido a la sustancia por medio de una reacción
química.
La fuente de suministro de circonio no se
encuentra particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen
fluorocirconatos de metales alcalinos tales como K_{2}ZrF_{6},
fluoro-circonato tal como
(NH_{4})_{2}ZrF_{6}, fluoro-circonato
soluble tal como fluoro-circonato ácido tal como
H_{2}ZrF_{6}, fluoruro de circonio, óxido de circonio y
similares.
La fuente de suministro de titanio no se
encuentra particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen
fluoro-titanatos de metales alcalinos,
fluro-titanato tal como
(NH_{4})_{2}TiF_{6}, fluro-titanato
soluble tal como fluoro-titanato ácido tal como
H_{2}TiF_{6}, fluoruro de titanio, óxido de titanio y
similares.
La fuente de suministro de hafnio no se
encuentra particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen
fluorohafnato ácido tal como H_{2}HfF_{6}, fluoruro de hafnio y
similares.
Como fuente de suministro de al menos una
especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y
hafnio, debido a su elevada capacidad para formar el revestimiento,
es preferible un compuesto que tenga al menos una especie que se
escoge en el grupo formado por ZrF_{6}^{2-}, TiF_{6}^{2-} y
HfF_{6}^{2-}.
Preferiblemente, el contenido de al menos la
especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y
hafnio, que se encuentra presente en el agente de revestimiento de
conversión química está dentro del intervalo de 20 ppm como límite
inferior a 10000 ppm como límite superior, en términos de metal.
Cuando el contenido es menor que el límite inferior, el
comportamiento que se obtiene del revestimiento de conversión
química no es el adecuado, y cuando el contenido es mayor que el
límite superior, resulta económicamente desventajoso ya que no cabe
esperar mejoras adicionales de comportamiento. Más preferiblemente,
el límite inferior es 50 ppm y el límite superior es
2000 ppm.
2000 ppm.
El flúor presente en el agente de revestimiento
de conversión química sirve como disolución de ataque del material.
La fuente de suministro de flúor no está particularmente limitada, y
sus ejemplos pueden incluir fluoruros tales como ácido
fluorhídrico, fluoruro de amonio, ácido fluobórico,
hidrogenofluoruro de amonio, fluoruro de sodio e hidrogenofluoruro
de sodio. Además, un ejemplo de fluoruro complejo incluye
hexafluorosilicato, y sus ejemplos específicos incluyen ácido
hidrosilicofluórico, hidrosilicofluoruro de cinc,
hidrosilicofluoruro de manganeso, hidrosilicofluoruro de magnesio,
hidrosilicofluoruro de níquel, hidrosilicofluoruro de hierro,
hidrosilicofluoruro de calcio y similares.
El agente de revestimiento de conversión química
contiene al menos una especie que se escoge en el grupo formado por
agentes de acoplamiento de silano que contienen grupos amino, sus
hidrolisatos y sus polímeros. El agente de acoplamiento de silano
que contiene grupos amino es un compuesto que presenta al menos un
grupo amino y que tiene un enlace siloxano en la molécula. El hecho
de que contenga al menos una especie que se escoge en el grupo
formado por agentes de acoplamiento de silano que contienen grupos
amino, sus hidrolisatos y sus polímeros permite actuar por un lado
como revestimiento de conversión química y por otro, como película
de revestimiento, y se mejora la adhesión entre ambos
revestimientos.
Se estima que es posible mejorar la adhesión
entre el revestimiento de conversión química y el material metálico
por medio de dicho grupo, lo que produce silanol por medio de
hidrólisis, se hidroliza y se adsorbe sobre el material metálico en
forma de enlace de hidrógeno y mediante la acción del grupo amino.
Se considera que al menos la especie escogida en el grupo formado
por agentes de acoplamiento de silano que contienen grupos amino,
sus hidrolisatos y sus polímeros presentes en el revestimiento de
conversión química presentan la acción de mejorar la adhesión
mutua, actuando tanto sobre el material metálico como sobre la
película de revestimiento descrita anteriormente.
El agente de acoplamiento de silano que contiene
grupos amino no se encuentra particularmente limitado, y sus
ejemplos pueden incluir agentes de acoplamiento de silano
ampliamente conocidos tales como
N-2(aminoetil)-3-aminopropilmetildimetoxisilano,
N-2(aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano,
N-2(aminoetil)-3-aminopropiltrietoxisilano,
3-aminopropiltrimetoxisilano,
3-aminopropiltrietoxisilano,
3-trietoxisilil-N-(1,3-dimetil-butiliden)propilamina,
N-fenil-3-aminopropiltrimetoxisilano
y
N,N-bis[3-(trimetoxisilil)propil]etilendiamina.
También pueden emplearse KBM-602,
KBM-603, KBE-603,
KBM-903, KBE-9103 y
KBM-573 (cada uno de ellos fabricado por
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) y XS 1003 (fabricado
por Chisso Co., Ltd.), que son agentes de acoplamiento de silano
que contienen grupos amino disponibles a nivel comercial.
El hidrolisato anterior del agente de
acoplamiento de silano que contiene grupos amino puede producirse
por medio de cualquier método ampliamente conocido, por ejemplo,
por medio de un método de disolución del agente de acoplamiento de
silano que contiene grupos amino en agua sometida a intercambio
iónico, con el fin de hacer que la disolución sea ácida mediante la
adición de cualquier ácido. Como agente de acoplamiento de silano
que contiene grupos amino puede también utilizarse productos
disponibles comercialmente tales como KBP-90
(fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.,
ingrediente eficaz: 32%).
El polímero del agente de acoplamiento de silano
que contiene grupos amino anterior no se encuentra particularmente
limitado, y sus ejemplos pueden incluir productos disponibles
comercialmente tales como Sila-Ace
S-330
(\gamma-aminopropiltrietoxisilano; fabricado por
Chisso Co., Ltd.), Sila-Ace S-320
(N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano;
fabricado por Chisso Co., Ltd.) y similares.
De manera apropiada, el agente de acoplamiento
de silano que contiene grupos amino y su hidrolisato se emplean en
el pre-tratamiento, en especial, para
electro-revestimiento catiónico. Por otra parte, de
manera apropiada, el polímero del agente de acoplamiento de silano
que contiene grupos amino puede utilizarse en el
pre-tratamiento no sólo para
electro-revestimiento catiónico, sino también para
revestimiento con una composición de revestimiento de disolvente
orgánico, composición de revestimiento acuosa, composición de
revestimiento en forma de polvo y similares.
Preferiblemente, la cantidad de mezcla de al
menos la especie que se escoge en el grupo formado por agentes de
acoplamiento de silano que contienen grupos amino, sus hidrolisatos
y sus polímeros en el agente de revestimiento de conversión química
está dentro del intervalo de 5 ppm como límite inferior a 5000 ppm
como límite superior, como concentración de materia sólida. Cuando
la cantidad de mezcla es menor que 5 ppm, no es posible obtener la
adhesión adecuada a la película de revestimiento. Cuando es mayor
que 5000 ppm, resulta económicamente desventajoso porque no cabe
esperar mejoras adicionales de comportamiento. Más preferiblemente,
el límite inferior anteriormente mencionado es de 10 ppm e incluso
más preferiblemente de 50 ppm. Más preferiblemente, el límite
superior anteriormente mencionado es de 1000 ppm e incluso más
preferiblemente de 500 ppm.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química del presente invento contiene además un
acelerador de reacción de conversión química. El acelerador de
reacción de conversión química tiene un efecto de suprimir la
irregularidad de la superficie del revestimiento de conversión
química obtenido empleando un agente de tratamiento para
superficies metálicas que comprende un compuesto de circonio. La
cantidad de revestimiento precipitado es diferente dependiendo de
la diferencia de localización entre la parte de borde y la parte
plana del material; de esta forma, se genera la irregularidad de la
superficie. Por tanto, cuando se trata un material metálico que
presenta una parte de borde con un agente de tratamiento para
superficies convencionales que comprende un compuesto de circonio,
dado que tiene lugar de manera selectiva una reacción de disolución
anódica en la parte de borde, es probable que tenga lugar una
reacción catódica y, por consiguiente, el revestimiento tiende a
precipitar alrededor de la parte de borde, apenas tiene lugar la
reacción de disolución anódica en la parte plana y se evita la
precipitación del revestimiento, y esto da lugar a la irregularidad
de la superficie.
En el tratamiento de conversión química de
fosfato de cinc, dado que el revestimiento de conversión química
resultante es de tipo película gruesa, la irregularidad de la
superficie no da lugar a muchos problemas. No obstante, dado que el
revestimiento de conversión química que comprende el compuesto de
circonio es de tipo película fina, cuando no se obtiene la cantidad
suficiente de revestimiento en la parte plana sobre la que apenas
se aplica el tratamiento de conversión química, esto da lugar a un
revestimiento irregular y pueden surgir problemas de aspecto del
revestimiento y de resistencia a la corrosión.
El acelerador de reacción de conversión química
del presente invento presenta la propiedad de actuar de tal forma
que es posible aplicar el tratamiento de conversión química sin
desarrollar una diferencia de reacción de tratamiento de conversión
química entre la parte de borde y la parte plana descritas
anteriormente, provocando la mezcla en el agente de revestimiento
de conversión química.
Aunque el acelerador de reacción de conversión
química es al menos una especie que se escoge en el grupo formado
por iones nitrito, compuestos que contienen grupos nitro, sulfato de
hidroxilamina, iones persulfato, iones sulfito, iones hiposulfito,
peróxidos, iones de hierro (III), compuestos de hierro con ácido
cítrico, iones bromato, iones perclorato, iones clorato, iones
clorito así como también ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido
tartárico, ácido malónico, ácido succínico y sus sales, en
particular, se prefiere una sustancia que presenta una acción
oxidante o un ácido orgánico para acelerar el ataque químico de
manera eficaz.
Mezclando estos aceleradores de reacción de
conversión química en el agente de revestimiento de conversión
química, se ajusta la precipitación del revestimiento desequilibrada
y es posible obtener un buen revestimiento de conversión química
que no presenta irregularidad en la parte de borde ni en la parte
plana del material.
La fuente de suministro de ion nitrito no está
particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen nitrito de sodio,
nitrito de potasio, nitrito de amonio y similares. El compuesto que
contiene grupos nitro no está particularmente limitado, y sus
ejemplos incluyen ácido nitrobencenosulfónico, nitroguanidina y
similares. La fuente de suministro de ion persulfato no está
particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen sulfito de sodio,
sulfito de potasio, sulfito de amonio y similares. La fuente de
suministro de ion hiposulfito no está particularmente limitada, y
sus ejemplos incluyen hiposulfito de sodio, hiposulfito de potasio,
hiposulfito de amonio y similares. Los peróxidos no están
particularmente limitados, y sus ejemplos incluyen agua oxigenada,
peróxido de sodio, peróxido de potasio y similares.
La fuente de suministro de ion de hierro (III)
no está particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen nitrato
férrico, sulfato férrico, cloruro férrico y similares. El compuesto
de hierro con ácido cítrico no está particularmente limitado, y sus
ejemplos incluyen ferro amonio con ácido cítrico, ferro sodio con
ácido cítrico y ferro potasio con ácido cítrico y similares. La
fuente de suministro de ion bromato no está particularmente
limitada, y sus ejemplos incluyen bromato de sodio, bromato de
potasio, bromato de amonio y similares. La fuente de suministro de
ion perclorato no está particularmente limitada, y sus ejemplos
incluyen perclorato de sodio, perclorato de potasio, perclorato de
amonio y similares.
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La fuente de suministro de ion clorato no está
particularmente limitada, y sus ejemplos incluyen clorato de sodio,
clorato de potasio, clorato de amonio y similares. La fuente de
suministro de ion clorito no está particularmente limitada, y sus
ejemplos incluyen clorito de sodio, clorito de potasio, clorito de
amonio y similares. El ácido ascórbico y sus sales no están
particularmente limitados, y sus ejemplos incluyen ácido ascórbico,
ascorbato de sodio, ascorbato de potasio, ascorbato de amonio y
similares. El ácido cítrico y sus sales no están particularmente
limitados, y sus ejemplos incluyen ácido cítrico, citrato de sodio,
citrato de potasio, citrato de amonio y similares. El ácido
tartárico y sus sales no están particularmente limitados, y sus
ejemplos incluyen ácido tartárico, tartrato de amonio, tartrato de
potasio, tartrato de sodio y similares. El ácido malónico y sus
sales no están particularmente limitados, y sus ejemplos incluyen
ácido malónico, malonato de amonio, malonato de potasio, malonato
de sodio y similares. El ácido succínico y sus sales no están
particularmente limitados, y sus ejemplos incluyen ácido succínico,
succinato de sodio, succinato de potasio, succinato de amonio y
similares.
Los aceleradores de reacción de conversión
química descritos anteriormente pueden emplearse solos o en
combinación de dos o más tipos de componentes, según se
requiera.
Preferiblemente, la cantidad de mezcla del
acelerador de reacción de conversión química en el agente de
revestimiento de conversión química del presente invento está
dentro del intervalo de 1 ppm como límite inferior a 5000 ppm como
límite superior. Cuando es menor que 1 ppm, no es preferido ya que
no se obtiene el efecto adecuado. Cuando es mayor que 5000 ppm,
existe la posibilidad de inhibir la formación del revestimiento. Más
preferiblemente, el límite inferior anterior es 3 ppm e incluso más
preferiblemente 5 ppm. Más preferiblemente, el límite superior
anterior es 2000 ppm e incluso más preferiblemente 1500 ppm.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química no contiene considerablemente iones fosfato. No
contener considerablemente iones fosfato significa que los iones
fosfato no están presentes en tal cantidad que dichos iones actúen
como componente del agente de revestimiento de conversión química.
Dado que el agente de revestimiento de conversión química empleado
en el presente invento no contiene considerablemente iones fosfato,
el fósforo que supone una amenaza para el medio ambiente
considerablemente no se utiliza y es posible evitar la formación
del lodo tal como fosfato de hierro y fosfato de cinc que se forma
en caso de utilizar un agente de tratamiento basado en fosfato de
cinc.
Preferiblemente, en el agente de revestimiento
de conversión química, el pH está dentro del intervalo de 1,5 como
límite inferior a 6,5 como límite superior. Cuando el pH es menor
que 1,5, el ataque químico se vuelve excesivo; por tanto, la
formación adecuada de revestimiento se vuelve imposible. Cuando es
mayor que 6,5, el ataque químico se hace insuficiente; por tanto,
no es posible obtener un buen revestimiento. Más preferiblemente,
el límite inferior anterior es 2,0 y el límite superior anterior es
5,5. Incluso más preferiblemente, el límite inferior anterior es
2,5 y el límite superior anterior es 5,0. Con el fin de controlar el
pH del agente de revestimiento de conversión química, pueden usarse
compuestos ácidos tales como ácido nítrico y ácido sulfúrico, y
compuestos básicos tales como hidróxido de sodio, hidróxido de
potasio y amoníaco.
Preferiblemente, el agente de revestimiento de
conversión química contiene al menos una especie que se escoge en
el grupo formado por ion magnesio, ion cinc, ion calcio, ion
aluminio, ion galio, ion indio e ion cobre como agente para
conferir adhesión y resistencia a la corrosión. Estando presente el
agente que confiere adhesión y resistencia a la corrosión, el
agente de revestimiento de conversión química puede formar un
revestimiento de conversión química que presenta adhesión más
excelente y resistencia a la corrosión.
Preferiblemente, el contenido de al menos la
especie que se escoge en el grupo formado por ion magnesio, ion
cinc, ion calcio, ion aluminio, ion galio, ion indio e ion cobre
está dentro del intervalo de 1 ppm como límite inferior a 5000 ppm
como límite superior. Cuando el contenido es menor que el límite
inferior, no es preferido ya que no se obtiene el efecto adecuado.
Cuando el contenido es mayor que el límite superior, resulta
económicamente desventajoso ya que no es posible reconocer mejoras
adicionales del efecto; y, existe la posibilidad de que se
deteriore la adhesión tras revestir. Más preferiblemente, el límite
inferior anteriormente mencionado es de 25 ppm y el límite superior
anteriormente mencionado es de 3000 ppm.
El agente de revestimiento de conversión química
empleado en el presente invento puede utilizarse en combinación con
un componente arbitrario distinto de los componentes mencionados
anteriormente, según se requiera. Ejemplos del componente que puede
utilizarse incluyen sílice y similares. Mediante la adición de los
componentes, es posible mejorar la resistencia a la corrosión tras
revestir.
En el método de pre-tratamiento
para revestir del presente invento, el tratamiento de conversión
química no está particularmente limitado, y este puede llevarse a
cabo poniendo en contacto el agente de revestimiento de conversión
química con la superficie del metal, en condiciones normales de
tratamiento. Preferiblemente, la temperatura del tratamiento de
conversión química anteriormente mencionado está dentro del
intervalo de 20ºC como límite inferior a 70ºC como límite superior.
Más preferiblemente, el límite inferior anteriormente mencionado es
30ºC y el límite superior anteriormente mencionado es de 50ºC.
Preferiblemente, el tiempo del tratamiento de conversión química
está dentro del intervalo de 5 segundos como límite inferior a 1.200
segundos como límite superior. Más preferiblemente, el límite
inferior anteriormente mencionado es de 30 segundos y el límite
superior anteriormente mencionado es de 120 segundos. El método de
tratamiento de conversión química no está particularmente limitado,
y sus ejemplos incluyen un método
de inmersión, un método de revestimiento por pulverización, un método de revestimiento por rodillos y similares.
de inmersión, un método de revestimiento por pulverización, un método de revestimiento por rodillos y similares.
En el método de pre-tratamiento
para revestir del presente invento, preferiblemente se desengrasa la
superficie del material metálico y se enjuaga con agua tras el
desengrasado, antes de aplicar el tratamiento de conversión
química, y se pos-enjuaga después del tratamiento
por conversión química.
El desengrasado anterior se lleva a cabo para
retirar la materia oleosa o la suciedad adherida a la superficie
del material, y normalmente el tratamiento por inmersión se lleva a
cabo de 30 a 55ºC durante varios minutos con un agente
desengrasante tal como un líquido limpiador para desengrasado que no
contenga fósforo y que no contenga nitrógeno. También es posible
llevar a cabo un pre-desengrasado antes del
desengrasado, según se requiera.
El enjuague anterior con agua tras el
desengrasado se lleva a cabo pulverizando una o más veces una gran
cantidad de agua de enjuague, con el fin de lavar el agente
desengrasante después del desengrasado.
El pos-enjuague anterior después
del tratamiento de conversión química se lleva a cabo uno o más
veces con el fin de evitar que el tratamiento de conversión química
afecte de manera negativa a la adhesión y a la resistencia a la
corrosión después de varias aplicaciones de revestimiento
posteriores. En este caso, resulta apropiado llevar a cabo el
enjuague final con agua pura. En este pos-enjuague
después del tratamiento de conversión química, puede emplearse bien
enjuague por pulverización o enjuague por inmersión, y puede
adoptarse una combinación de estos enjuagues.
Tras el pos-enjuague anterior
después del tratamiento de conversión química, se seca la superficie
del material metálico según se requiera de acuerdo con un método
ampliamente conocido y posteriormente es posible llevar a cabo
varios revestimientos.
Además, dado que el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
no requiere llevar a cabo el acondicionamiento de la superficie que
es preciso en el método de tratamiento que emplea el agente de
revestimiento de conversión química basado en fosfato de cinc que
se emplea actualmente de modo convencional, el tratamiento de
conversión química del metal puede llevarse a cabo en pocas
etapas.
Ejemplos de material metálico tratado en el
presente invento incluyen un material de hierro, un material de
aluminio, un material de cinc y similares. Materiales de hierro,
aluminio y cinc significa un material de hierro en el que el
material comprende hierro y/o su aleación, un material de aluminio
en el que el material comprende aluminio y/o su aleación y un
material de cinc en el que el material comprende cinc y/o su
aleación, respectivamente. El método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
también puede utilizarse para el revestimiento de una sustancia que
com-
prende una pluralidad de materiales metálicos entre ellos material de hierro, material de aluminio y material de cinc.
prende una pluralidad de materiales metálicos entre ellos material de hierro, material de aluminio y material de cinc.
El método de pre-tratamiento
para revestir del presente invento es preferido porque este método
puede conferir adhesión adecuada a la película de revestimiento a
materiales de hierro en los que resulta difícil obtener una
adhesión adecuada a películas de revestimiento mediante un
pre-tratamiento que emplea agentes convencionales
de revestimiento de conversión química que contienen circonio y
similares. Por tanto, el método de pre-tratamiento
para revestir del presente invento presenta una excelente propiedad,
en particular desde el punto de vista de que resulta aplicable para
el tratamiento de una sustancia que contiene un material de hierro,
el menos en parte.
El material de hierro no se encuentra
particularmente limitado, y sus ejemplos incluyen una chapa de acero
laminada en frío, una chapa de acero laminada en caliente y
similares. El material de aluminio no se encuentra particularmente
limitado, y sus ejemplos incluyen aleación de aluminio de la serie
5000, aleación de aluminio de la serie 6000 y similares. El
material de cinc no se encuentra particularmente limitado, y sus
ejemplos incluyen chapas de acero que se revisten con cinc o con
aleaciones de cinc mediante galvanoplastia, revestimiento por
inmersión en caliente y revestimiento por evaporación a vacío, tal
como chapas de acero galvanizadas, chapas de acero revestidas con
una aleación de cinc-níquel, chapas de acero
revestidas con una aleación de cinc-hierro, chapas
de acero revestidas con una aleación de cinc-cromo,
chapas de acero revestidas con una aleación de
cinc-aluminio, chapas de acero revestidas con una
aleación de cinc-titanio, chapas de acero revestidas
con una aleación de cinc-magnesio y chapas de acero
revestidas con una aleación de cinc-manganeso y
similares. En el presente invento, el tratamiento de conversión
química con materiales de hierro, aluminio y cinc puede llevarse a
cabo de manera simultánea.
Preferiblemente, la cantidad de revestimiento de
conversión química del método de pre-tratamiento
para revestir del presente invento está dentro del intervalo de 0,1
mg/m^{2} como límite inferior a 500 mg/m^{2} como límite
superior, en cantidad total de metales presentes en el agente de
revestimiento de conversión química. Cuando esta cantidad es menor
que 0,1 mg/m^{2}, no es preferido ya que no es posible obtener un
revestimiento uniforme de conversión química. Cuando es mayor que
500 mg/m^{2}, resulta económicamente desventajoso ya que no es
posible obtener mejoras adicionales de rendimiento. Más
preferiblemente, el límite inferior anteriormente mencionado es 5
mg/m^{2} y el límite superior anteriormente mencionado es de 200
mg/m^{2}.
El revestimiento que puede aplicarse al material
metálico a tratar mediante el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
no está particularmente limitado, y sus ejemplos pueden incluir
revestimiento que emplea una composición de revestimiento por
electrodeposición catiónica, una composición de revestimiento de
disolvente orgánico, una composición de revestimiento acuosa, una
composición de revestimiento en forma de polvo y similares. Por
ejemplo, la composición de revestimiento por electrodeposición
catiónica no está particularmente limitada, y se puede aplicar una
composición de revestimiento por electrodeposición catiónica
ampliamente conocida que comprenda una resina epoxi aminada, una
resina acrílica aminada, una resina epoxi sulfonada y similares.
Entre ellas, dado que el agente de revestimiento de conversión
química se mezcla con al menos una especie que se escoge en el
grupo formado por agentes de acoplamiento de silano que contienen
grupos amino, sus hidrolisatos y sus polímeros, resulta preferible
una composición de revestimiento de electrodeposición catiónica que
comprenda una resina que tiene un grupo funcional que muestra la
reactividad o la compatibilidad con el grupo amino, con el fin de
mejorar más la adhesión entre la película de revestimiento de
electrodeposición y el revestimiento de conversión química.
Dado que el agente de revestimiento de
conversión química del presente invento contiene al menos una
especie que se escoge en el grupo formado por circonio, titanio y
hafnio como componente constitutivo del revestimiento de conversión
química y, además al menos una especie que se escoge en el grupo
formado por agentes de acoplamiento de silano que contienen grupos
amino, sus hidrolisatos y sus polímeros, el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
puede aplicar un buen pre-tratamiento para revestir
que generalmente se ha llevado a cabo por medio de un agente de
tratamiento basado en fosfato de cinc. Además, es posible formar un
revestimiento de conversión química excelente en cuanto a su
adhesión a la película de revestimiento, incluso para materiales de
hierro para los cuales el pre-tratamiento mediante
el agente de revestimiento de conversión química convencional que
contiene circonio y similares no resulta apropiado, de acuerdo con
el presente invento. Además, dado que el agente de revestimiento de
conversión química empleado en el presente invento no contiene
considerablemente iones fosfato, la amenaza para el medio ambiente
es menor y el lodo no se forma. Además, el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
puede llevar a cabo el tratamiento de conversión química del
material metálico en pocas etapas, ya que no se requieren las
etapas de acondicionamiento de la superficie.
El presente invento proporciona un método de
pre-tratamiento para revestir que supone una amenaza
menor para el medio ambiente y que puede aplicar un buen
tratamiento de conversión química sobre todos los metales tales
como hierro, cinc, aluminio y similares. Además, dado que es posible
formar un buen revestimiento de conversión química sin llevar a
cabo el acondicionamiento de la superficie en el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento,
el método resulta excelente en cuanto a manejabilidad y coste.
A continuación, se describirá el presente
invento con más detalle por medio de los ejemplos, pero el presente
invento no se encuentra limitado a estos ejemplos.
Ejemplo
1
Se utilizó como material una chapa de acero
laminada en frío (SPCC-SD, fabricada por Nippon
Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0,8 mm), y se aplicó el
pre-tratamiento del revestimiento al material en las
siguientes condiciones.
Tratamiento de desengrasado: se sumergió el
material metálico a 40ºC durante 2 minutos con "SURF CLEANER
53" de 2% en masa (agente desengrasante fabricado por Nippon
Paint Co., Ltd.).
Enjuague con agua tras el desengrasado: se
enjuagó el material metálico durante 30 segundos con un
pulverización de agua corriente.
Tratamiento de conversión química: se preparó un
agente de revestimiento de conversión química, que presentaba la
concentración de circonio de 100 ppm y una concentración de agente
de acoplamiento de silano que contiene grupos amino de 100 ppm como
concentración de materia sólida, empleando para ello ácido
fluorocircónico y KBM-603
(N-2(aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano,
concentración efectiva: 100%, fabricado por
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) como agente de
acoplamiento de silano que contiene grupos amino. Se ajustó el pH a
4 empleando hidróxido de sodio. Se controló la temperatura del
agente de revestimiento de conversión química a 40ºC y se sumergió
el material metálico durante 60 segundos. La cantidad de
revestimiento en la etapa inicial del tratamiento fue de 10
mg/m^{2}.
Enjuague después del tratamiento de conversión
química: se enjuagó el material metálico durante 30 segundos con un
pulverizador de agua corriente. Además, se enjuagó el material
metálico durante 10 segundos con un pulverizador de agua sometida a
intercambio iónico. A continuación, se aplicó
electro-revestimiento sobre el material metálico en
condiciones húmedas. Nótese que se analizó la cantidad de
revestimiento como cantidad total de metales presentes en el agente
de revestimiento de conversión química empleando
"XRF-1700" (espectrómetro de fluorescencia de
rayos-X fabricado por Shimadzu Co., Ltd.). Tras el
enjuague se secó la chapa de acero laminada en frío a 80ºC durante
5 minutos en un dispositivo de secado eléctrico.
Después de tratar 1 m^{2} de superficie de
chapa de acero laminada en frío por cada litro de agente de
revestimiento de conversión química, se aplicó electrorevestimiento
a la superficie de tal forma que el espesor de película fue de 20
\mum empleando "POWERNIX 110" (una composición de
revestimiento de electrodeposición catiónica fabricada por Nippon
Paint Co., Ltd.) y, tras enjuagar con agua, se calentó el material
metálico, se coció a 170ºC durante 20 minutos y se prepararon
chapas de ensayo.
Después de tratar 1 m^{2} de superficie del
material metálico por cada litro de agente de revestimiento de
conversión química, se observó visualmente la turbidez del agente de
revestimiento de conversión química.
\medcirc: No hay turbidez
X: Hay turbidez
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se cortaron dos líneas paralelas, con una
profundidad que alcanzaba el material, en dirección longitudinal de
la chapa de ensayo obtenida y a continuación se sumergió la chapa de
ensayo a 50ºC durante 480 horas en una disolución acuosa de NaCl.
Tras la inmersión, se sometió a descascarillado la porción cortada
con una cinta adhesiva y observándose descascarillado del
revestimiento.
\medbullet: No se observa descascarillado
\medcirc: Ligero descascarillado
X: Descascarillado de 3 mm o más de anchura
\vskip1.000000\baselineskip
Se puntuó un corte de la chapa de ensayo hasta
una profundidad que alcanzaba el material y a continuación se
pulverizó la chapa de ensayo con una disolución acuosa de NaCl al 5%
durante 240 horas en un dispositivo de ensayo de pulverización de
sal a 35ºC. Tras la pulverización, se midió la anchura de
protuberancia en la parte cortada.
\vskip1.000000\baselineskip
Se dejó reposar la chapa de ensayo en un
termo-higróstato (humedad: 95%, temperatura: 50ºC)
durante 240 horas y a continuación se dejó reposar la chapa de
ensayo durante una hora a la atmósfera. Tras el reposo, se puntuó
un corte de la chapa de ensayo de 100 cuadrados (1 mm x 1 mm) y se
sometió a descascarillado con una cinta adhesiva. Se midió el
número restante de la película de revestimiento para evaluar la
adhesión a la película de revestimiento.
Ejemplo
2
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se utilizó
KBM-903
(3-aminopropiltrimetoxisilano, concentración
efectiva: 100%, fabricado por Shin-Etsu Chemical
Co., Ltd.) como agente de acoplamiento de silano que contiene
grupos amino.
Ejemplo
3
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se utilizó
KBE-903
(3-aminopropiltrietoxisilano, concentración
efectiva: 100%, fabricado por Shin-Etsu Chemical
Co., Ltd.) como agente de acoplamiento de silano que contiene
grupos amino.
Ejemplo
4
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se utilizó
KBP-90 (hidrolisato de
3-aminopropiltrimetoxisilano, concentración
efectiva: 32%, fabricado por Shin-Etsu Chemical
Co., Ltd.) como hidrolisato del agente de acoplamiento de silano que
contiene grupos amino.
Ejemplo
5
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se utilizó
XS-1003 (una disolución de metanol de
N,N-bis[3-(trimetoxisilil)propil]etilendiamina,
concentración efectiva: 50%, fabricado por Chisso Co., Ltd.) como
hidrolisato del agente de acoplamiento de silano que contiene grupos
amino.
Ejemplo
6
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 2, exceptuando que se modificó la
concentración del agente de acoplamiento de silano que contiene
grupos amino a 5 ppm.
Ejemplo
7
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 2, exceptuando que se modificó la
concentración del agente de acoplamiento de silano que contiene
grupos amino a 5000 ppm.
Ejemplo
8
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 2, exceptuando que se modificó el
material metálico por una chapa de acero galvanizado (chapa de acero
GA, fabricada por Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0,8
mm).
Ejemplo
9
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 2, exceptuando que se modificó el
material metálico por aluminio de la serie 5000 (fabricado por
Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x
0,8 mm).
0,8 mm).
Ejemplo
10
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que el desengrasado
se llevó a cabo empleando "SURF CLEANER EC92" (un agente
desengrasante fabricado por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar de
"SURF CLEANER 53"; se sumergió una chapa de acero GA durante 90
segundos empleando un agente de revestimiento de conversión química
que se preparó mezclando 30 ppm de nitrato de manganeso, 100 ppm de
nitrato de bario y 30 ppm de silicato de sodio así como también
ácido fluorocircónico, KBP-90 y ácido tartárico en
las concentraciones recogidas en la Tabla 1 y ajustando el pH a 3 y
la temperatura a 35ºC; se modificó a 30 segundos la duración de la
pulverización que empleaba agua sometida a intercambio iónico y se
revistió el material metálico tras someterlo a secado a 80ºC
durante 5 minutos.
Ejemplos 11 \sim
36
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se prepararon
los agentes de revestimiento de conversión química empleando nitrato
de magnesio y nitrato de cinc como agente para conferir adhesión y
resistencia a la corrosión, Sila-Ace
S-330 y Sila-Ace
S-320 (fabricado por Chisso Co., Ltd.) en las
concentraciones que se muestran en las Tablas 1 y 2; y se revistió
una chapa de acero con cinc o una aleación de cinc mediante
inmersión en caliente (GI, fabricado por Nippon Testpanel Co., Ltd.,
70 mm x 150 mm x 0,8 mm), se revistió una chapa de acero con cinc o
con una aleación de cinc por medio de galvanizado (EG, fabricado
por Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0,8 mm), y se
usaron como materiales una chapa de acero con sinterizado por
laminación (SS400, fabricado por Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm
x 150 mm x 0,8 mm) y aluminio serie 5000 (fabricado por Nippon
Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0,8 mm).
Ejemplo comparativo
1
Se preparó una chapa de ensayo siguiendo el
mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que no se
mezcló el agente de acoplamiento de silano que contiene grupos
amino.
Ejemplo comparativo
2
Se preparó una chapa de ensayo siguiendo el
mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que no se
mezcló el ácido fluorocircónico.
Ejemplo comparativo
3
Se preparó una chapa de ensayo siguiendo el
mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que no se
mezcló el ácido fluorocircónico y se utilizó
Sila-Ace S-330 como agente de
acoplamiento de silano que contiene grupos amino.
Ejemplo comparativo
4
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que el desengrasado
se llevó a cabo empleando "SURF CLEANER EC92" en lugar de
"SURF CLEANER 53"; se usó un agente de revestimiento de
conversión química, formado mezclando ácido fluorocircónico y ferro
(III) amonio con ácido cítrico en las concentraciones que se
muestran en la Tabla 2; y se modificó a 30 segundos la duración de
la pulverización empleando agua sometida a intercambio iónico para
el enjuague posterior al tratamiento de conversión química.
Ejemplos comparativos
5-9
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que el tratamiento
de conversión química se llevó a cabo acondicionando la superficie a
temperatura ambiente durante 30 segundos empleando "SURF FINE
5N-8M" (fabricado por Nippon Paint Co., Ltd.)
tras enjuagar con agua después del desengrasado y mediante
inmersión de la chapa de ensayo a 35ºC durante 2 minutos empleando
"SURF DYNE SD-6350" (un agente de
revestimiento de conversión química de fosfato de cinc fabricado por
Nippon Paint Co., Ltd.).
Ejemplos 37 \sim
41
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se emplearon los
agentes de revestimiento de conversión química y los materiales
metálicos que se muestran en la Tabla 3; se aplicó "Orga select
OTS 900 White" (una composición de revestimiento de disolvente
orgánico fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar de
"POWERNIX 110" (una composición de revestimiento de
electrodeposición catiónica fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.)
sobre la superficie, de tal forma que el espesor de película seca
fue de 35 \pm 2 \mum; y los materiales metálicos se calentaron y
se cocieron a 140ºC durante 30 minutos.
Ejemplos comparativos 10 \sim
14
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 4, exceptuando que se
emplearon los materiales metálicos que se muestran en la Tabla 3; se
aplicó "Orga select OTS 900 White" (una composición de
revestimiento de disolvente orgánico fabricada por Nippon Paint Co.,
Ltd.) en lugar de "POWERNIX 110" (una composición de
revestimiento de electrodeposición catiónica fabricada por Nippon
Paint Co., Ltd.) sobre la superficie, de tal forma que el espesor
de película seca fue de 35 \pm 2 \mum; y los materiales
metálicos se calentaron y se cocieron a 140ºC durante 30
minutos.
Ejemplos 42 \sim
46
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se emplearon los
agentes de revestimiento de conversión química y los materiales
metálicos que se muestran en la Tabla 3; se aplicó "Eau de
Ecoline OEL 100" (una composición de revestimiento acuosa
fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar de "POWERNIX
110" (una composición de revestimiento de electrodeposición
catiónica fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) sobre la
superficie, de tal forma que el espesor de película seca fue de 35
\pm 2 \mum; y los materiales metálicos se calentaron y se
cocieron a 140ºC durante 30 minutos.
Ejemplos comparativos 15 \sim
19
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 4, exceptuando que se
emplearon los materiales metálicos que se muestran en la Tabla 3; se
aplicó "Eau de Ecoline OEL 100" (una composición de
revestimiento acuosa fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar
de "POWERNIX 110" (una composición de revestimiento de
electrodeposición catiónica fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.)
sobre la superficie, de tal forma que el espesor de película seca
fue de 35 \pm 2 \mum; y los materiales metálicos se calentaron
y se cocieron a 140ºC durante 30 minutos.
Ejemplos 47 \sim
51
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo 1, exceptuando que se emplearon los
agentes de revestimiento de conversión química y los materiales
metálicos que se muestran en la Tabla 3; se aplicó "Powdax P
100" (una composición de revestimiento en forma de polvo
fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar de "POWERNIX
110" (una composición de revestimiento de electrodeposición
catiónica fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) sobre la
superficie, de tal forma que el espesor de película seca fue de 100
\pm 5 \mum; y los materiales metálicos se calentaron y se
cocieron a 180ºC durante 20 minutos.
Ejemplos comparativos 20 \sim
24
Se preparó la chapa de ensayo siguiendo el mismo
procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 4, exceptuando que se
emplearon los materiales metálicos que se muestran en la Tabla 3; se
aplicó "Powdax P 100" (una composición de revestimiento en
forma de polvo fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.) en lugar de
"POWERNIX 110" (una composición de revestimiento de
electrodeposición catiónica fabricada por Nippon Paint Co., Ltd.)
sobre la superficie, de tal forma que el espesor de película seca
fue de 100 \pm 5 \mum; y los materiales metálicos se calentaron
y se cocieron a 180ºC durante 20 minutos.
Las Tablas 1 a 3 muestran que no se produjo
formación de lodo en el agente de revestimiento de conversión
química empleado en los Ejemplos. Además, se muestra que el
revestimiento de conversión química obtenido mediante el método de
pre-tratamiento para revestir del presente invento
presenta buena adhesión a la película de revestimiento obtenida por
varios revestimientos. Por otra parte, el agente de revestimiento de
conversión química empleado en los Ejemplos Comparativos podría no
evitar la formación del lodo y podría no dar lugar a la obtención de
un revestimiento de conversión química que presentara excelente
adhesión a la película de revestimiento.
Claims (6)
1. Un método para revestir que comprende tratar
un material metálico con un agente de revestimiento de conversión
química para formar un revestimiento de conversión química,
en el que el agente de revestimiento de
conversión química comprende: al menos una especie que se escoge en
el grupo formado por circonio, titanio y hafnio; flúor; y al menos
una especie que se escoge en el grupo formado por agentes de
acoplamiento de silano que contienen grupos amino, sus hidrolisatos
y sus polímeros, y
en el que el método para revestir comprende
enjuagar el material metálico con revestimiento de conversión con
agua pulverizada sometida a intercambio iónico, después del
tratamiento de conversión química, y
en el que posteriormente se aplica galvanizado
al material metálico con revestimiento de conversión en condiciones
húmedas.
2. El método para revestir de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el agente de acoplamiento de silano que
contiene grupos amino se escoge entre
N-2-(aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano,
3-aminopropiltrimetoxisilano y
N,N-bis[trimetoxisilil)propil]etilendiamina.
3. El método para revestir de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que al menos la especie escogida en el
grupo formado por agentes de acoplamiento de silano que contienen
grupos amino, sus hidrolisatos y sus polímeros presenta un
contenido de 5 a 5.000 ppm como concentración de materia sólida.
4. El método para revestir de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente de
revestimiento de conversión química contiene de 1 a 5.000 ppm de al
menos un tipo de acelerador de reacción de conversión química que
se escoge en el grupo formado por ion nitrito, compuestos que
contienen grupos nitro, sulfato de hidroxilamina, ion persulfato,
ion sulfito, ion hiposulfito, peróxidos, ion hierro (III),
compuestos de hierro con ácido cítrico, ion bromato, ion
perclorato, ion clorato, ion clorito, así como también ácido
ascórbico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido malónico, ácido
succínico y sus sales.
5. El método para revestir de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el agente de
revestimiento de conversión química contiene de 20 a 10.000 ppm de
al menos una especie que se escoge en el grupo formado por
circonio, titanio y hafnio, en términos de metal, y presenta un pH
de 1,5 a 6,5.
6. El método para revestir de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el agente de
revestimiento de conversión química contiene al menos un tipo de
agente que confiere adhesión y resistencia a la corrosión que se
escoge en el grupo formado ion magnesio, ion cinc, ion calcio, ion
aluminio, ion galio, ion indio e ion cobre.
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