ES2609491T3

ES2609491T3 - Procedimiento y composición para tratar superficies metálicas usando compuestos de cromo trivalente

Info

Publication number: ES2609491T3
Application number: ES09743345.2T
Authority: ES
Inventors: Richard J. Church
Original assignee: Bulk Chemicals Inc
Current assignee: Bulk Chemicals Inc
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2029-05-01
Also published as: US20140050855A1; US9422431B2; EP2329058B1; HUE031312T2; CN105734544B; MX2010012164A; CN102089460A; WO2009137358A1; PL2329058T3; US20090280253A1; DK2329058T3; HK1222420A1; US8591670B2; EP2329058A1; CN105734544A

Abstract

Una composición para tratar una superficie metálica, comprendiendo dicha composición agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano órgano-funcional, un compuesto de un elemento del grupo IV-B y al menos un polímero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxílicos y una pluralidad de grupos hidroxilo.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y composicion para tratar superficies metalicas usando compuestos de cromo trivalente Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a composiciones y al uso de tales composiciones para mejorar la resistencia frente a la corrosion y la adherencia de pintura de superficies metalicas y para mantener baja resistencia de contacto electrico de superficies metalicas. La presente invencion es particularmente adecuada para tratar aluminio y aleaciones de aluminio.

Antecedentes de la invencion

Los compuestos de cromo hexavalente se han usado como revestimientos de conversion tradicionales para tratar superficies metalicas para mejorar su resistencia frente a la corrosion y su adherencia a pinturas. El cromo hexavalente presenta efectos toxicologicos adversos y la Agencia de Proteccion Medioambiental de Estados Unidos ha determinado que es un riesgo para el medioambiente y la Agencia de Seguridad y Salud en el Trabajo de Estados Unidos ha determinado que es un riesgo para la salud. Ademas, dichas agencias han clasificado las sustancias o composiciones qmmicas basadas en cromo hexavalente como carcinogenas.

En las decadas recientes, se han descrito y usado diversas composiciones y procedimientos, que no se basan en cromo hexavalente, para tratar superficies metalicas. Un ejemplo tal es el descrito en la patente de EE.UU. n.° 5.859.106 de Jones y col., que describe una composicion que comprende un compuesto de un elemento del grupo IV-B y un sistema polimerico que tiene multiples grupos carboxilo e hidroxilo. Es altamente deseable proporcionar revestimientos y procedimientos libres de cromo hexavalente, pero todavfa capaces de mejorar la adherencia de las pinturas y la resistencia a la corrosion de las superficies metalicas, tales como aluminio, que sean comparables a los revestimientos a base de cromo hexavalente convencionales. Adicionalmente, hay una necesidad de proporcionar revestimientos protectores que tengan una resistencia a la corrosion excelente con resistividades reducidas y pesos de revestimiento adecuados. El documento WO-A-2007/102557 desvela el tratamiento de aluminio con un lfquido que contiene Cr(II), Zr y un aminosilano.

Sumario de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion para tratar una superficie metalica para mejorar la adherencia de las pinturas, la resistencia a la corrosion y/o para mantener una baja resistencia de contacto electrico. En una realizacion, la composicion comprende agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional, un compuesto de un elemento del grupo IV-B y al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo.

En otra realizacion, la presente invencion es un procedimiento para tratar una superficie metalica. El procedimiento incluye la etapa de poner en contacto la superficie metalica con una composicion que comprende agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional y un compuesto de un elemento del grupo IV-B, en el que la composicion comprende ademas al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo.

En otra realizacion, la presente invencion es un procedimiento para tratar una superficie metalica que comprende las etapas de:

poner en contacto la superficie metalica con una composicion que comprende agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional y un compuesto de un elemento del grupo IV-B, en el que la composicion comprende ademas al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo

y sellar la superficie metalica poniendo en contacto la superficie metalica con una composicion selladora que comprende agua y un silano organo-funcional.

Debe entenderse que tanto la descripcion general anterior como la siguiente descripcion detallada son ejemplares, pero no restrictivas, de la presente invencion.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion se dirige a composiciones y procedimientos para tratar una superficie metalica. Las composiciones de acuerdo con la presente invencion incluyen agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional y un compuesto de un elemento del grupo IV-B, de forma que la composicion comprende ademas al menos un polfmero que tiene numerosos grupos funcionales carboxflicos y numerosos grupos hidroxilo. Los procedimientos segun la presente invencion incluyen poner en contacto una superficie metalica con una composicion que incluye agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional y un compuesto de un elemento del grupo IV-B, de forma que la composicion comprende ademas al menos un polfmero que tiene numerosos grupos funcionales carboxflicos y numerosos grupos hidroxilo.

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Las composiciones acuosas de la presente invencion se usan para, tras su aplicacion a una superficie metalica despues de limpiarla pero antes de que se aplique a la superficie metalica algun revestimiento final, contribuir al menos a uno de lo siguiente: (1) mejorar la adherencia de las pinturas de la superficie metalica; (2) mejorar la resistencia a la corrosion de la superficie metalica; y (3) mantener o reducir la resistividad de la superficie metalica. Las composiciones de la presente invencion incluyen composiciones que mejoran de forma significativa una o dos de estas caractensticas, incluso aunque al menos una de las otras caractensticas empeore en un grado menor. La mejora podna deberse a las composiciones solas o a las composiciones en combinacion con otras etapas del procedimiento. Tales composiciones se denominan en el presente documento o en la industria de tratamiento de los metales como composiciones de pretratamiento, revestimientos de conversion o composiciones funcionales. La “resistividad” se define como la resistencia por unidad de area superficial; las unidades tfpicas para la resistividad son microhmios por centfmetro cuadrado (o microhmios por pulgada cuadrada).

Como se usa en el presente documento, el termino “metal”, usado por ejemplo en la frase “superficie metalica”, incluye una amplia diversidad de metales tales como aluminio, hierro, magnesio y aleaciones de los mismos. Preferentemente, las composiciones de la presente invencion se usan para tratar aluminio (es decir, aluminio elemental) y aleaciones de aluminio. La frase “aleaciones de aluminio” es un metal en el que el aluminio representa un contenido mayor que el de cualquier otro elemento o un contenido igual al contenido mas alto de cualquier otro elemento.

Como se usa en el presente documento, el termino “tratar” significa aplicar un pretratamiento, o limpiar, aclarar, aplicar un pretratamiento y sellar y opcionalmente puede incluir etapas de procedimiento despues del pretratamiento a traves e incluyendo pintar. Despues de sellar, puede emplearse una etapa de aplicar un recubrimiento decorativo, tal como pintar. Cada una de estas etapas - limpieza, aclarado, pretratamiento, sellado y pintado -juegan todas un papel en la capacidad final del producto para resistir la corrosion y minimizar la perdida de pintura, como es bien conocido en la tecnica. Como se menciona anteriormente, al tratarse con una composicion de pretratamiento de la presente invencion, una superficie metalica tiene uno o mas de: (1) adhesion de la pintura mejorada; (2) resistencia a la corrosion mejorada; y (3) resistividad igual o reducida.

Como se usa en el presente documento, la expresion “compuesto de cromo trivalente” significa compuestos, a saber, sales, de cromo en las que el cromo tiene una valencia de mas 3. En tales compuestos no hay presente nada de cromo hexavalente (o en el peor de los casos, una cantidad minima, intrascendente). Puede usarse un amplio abanico de aniones, y podna utilizarse mas de un compuesto de cromo trivalente. Preferentemente, el compuesto de cromo es fluoruro de cromo. Tambien se puede usar nitrato de cromo ya sea junto con fluoruro de cromo o como el unico compuesto de cromo trivalente. Los compuestos de cromo preferidos se anaden a la solucion en forma de tetrahidrato de fluoruro de cromo y nonahidrato de nitrato de cromo.

Tal y como se usa en el presente documento, la expresion “silano organo-funcional” significa un compuesto que tiene: (1) un radical silano (por ejemplo, sililo (-SH3), disilanilo (-Si2Hs) etc.); (2) un grupo organico (tal como un grupo alquilo, arilo o alcoxi); y (3) un grupo funcional. Tales grupos funcionales incluyen, aunque no se limitan a, grupos amino, epoxi, vinilo y mercapto. Sin pretender adherirse a ninguna teona, se cree que el silano organo- funcional sirve para enlazar, o para ayudar en el enlace, con los otros constituyentes de la composicion de pretratamiento o con los constituyentes de otras composiciones o con la propia superficie metalica o bien alguna combinacion de los mismos. Los silanos organo-funcionales ejemplares que pueden usarse con la presente invencion son aminopropiltrietoxisilanos, mercaptosilanos y epoxisilanos. Entre una diversidad de compuestos de tipo silano que funcionaran dentro del alcance de esta invencion estan el aminopropiltrietoxisilano vendido bajo varias marcas comerciales, entre las que se incluyen AMEO y Silwet A-I100 y el silano epoxi funcional vendido con el nombre comercial de Hydrosil 2759. Preferentemente, el silano organo-funcional es un aminopropiltrietoxisilano.

Como se usa en el presente documento, la expresion “compuesto de un elemento del grupo IV-B” se refiere o bien a un acido o bien a una sal de un elemento del grupo IV-B, como se describe en la patente de EE.UU. n.° 5.859.106 de Jones y col, incorporada el presente documento como referencia. Entre tales acidos se incluyen los acidos fluorozirconico (H2ZrF6), fluorotitanico (H2TiF6) y fluorohafnico (^HfFa). Preferentemente, se usa el acido fluorzirconico. Una sal ejemplar de un elemento del grupo IV-B es el carbonato de zirconio y amonio. Para la presente invencion puede usarse una solucion de carbonato de zirconio y amonio, vendida por la empresa Magnesium Elektron Inc., con la marca registrada BACOTE 20, que tiene una formula empmca funcional (NH4)2[Zr(OH)2(CO3)2] + nH2O.

De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la composicion comprende adicionalmente un biostatico para minimizar el crecimiento bacteriano, especialmente para inhibir la actividad biologica en un bano concentrado. Los ejemplos de biostaticos incluyen bifluoruro de amonio y fluoruro de hidrogeno.

La composicion comprende adicionalmente al menos un polfmero que tiene numerosos grupos funcionales carboxflicos o al menos un polfmero que tiene numerosos grupos funcionales carboxflicos y numerosos grupos hidroxilo. El al menos un polfmero podna ser un unico polfmero, tal como un copolfmero que tenga ambos grupos, o mas de un polfmero. Se describen diversos polfmeros que tienen tanto grupos funcionales carboxilo como grupos funcionales hidroxilo en la patente de EE.UU. n.° 5.859.106 de Jones y col. No es cntico que el sistema polimerico incluya cualquier grado espedfico de reticulado de ester, o cualquier grado detectable. Como se usa en los

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ejemplos, un poli (metil vinil eter/acido maleico) vendido con la marca registrada Gantrez S97-BF por ISP Technologies de Wayne, Nueva Jersey, puede usarse como el polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carbox^licos y un poli (alcohol vimlico) vendido con la marca registrada Celvol 08-125 por Celanese Chemicals de Dallas, Texas puede usarse como el polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales hidroxilo. Alternativamente, puede usarse una mezcla de polfmeros que tiene tanto numerosos grupos funcionales carboxflicos como numerosos grupos hidroxilo, junto con un compuesto de un elemento del grupo IV-B, vendida por el cesionario con la marca registrada E-CLPS® 2101.

En la composicion de la presente invencion podnan incluirse componentes adicionales bien conocidos en la tecnica. Por ejemplo, pueden incluirse agentes humectantes, como fluorotensioactivos, para mejorar la humectacion. En algunos casos, tambien podnan incluirse espesantes si se necesita una aplicacion que requiera una mayor viscosidad. Por ultimo, si es necesario, se puede incluir un biocida compatible para inhibir el crecimiento biologico en un bano de trabajo, como el biocida de tipo 1,2-bencisotiazolm-3-ona vendido con la marca registrada NIPACIDS BIT 20 por Clarion de Charlotte, Carolina del Norte o el producto vendido con la marca registrada NUOSEPT 495 por ISP Chemicals de Calvert City, Kentucky.

Los intervalos de concentracion adecuados de los diversos componentes dependen de sus solubilidades. A concentraciones demasiado bajas, las cantidades de los constituyentes son insuficientes para cubrir la superficie metalica y para realizar sus funciones. Por encima de los lfmites de solubilidad, el soluto puede empezar a precipitarse de la solucion. Formular las composiciones de la invencion teniendo en cuenta estas limitaciones es algo que esta dentro de las capacidades de las personas con un conocimiento normal de la tecnica. En una realizacion de la invencion en la que el compuesto de cromo trivalente es fluoruro de cromo, el silano organo- funcional es aminopropiltrietoxisilano y el compuesto del elemento del grupo IV-B es acido fluorozirconico, se ha encontrado que los siguientes intervalos son los preferidos, dadas ciertas otras condiciones: del 0,01 al 0,15 % en peso de fluoruro de cromo (en forma de CrF3 • 4H2O); del 0,04 al 0,5 % en peso de aminopropiltrietoxisilano; y del 0,01 al 0,2 % en peso de acido fluorozirconico. Mas preferentemente, los intervalos son de 0,02 al 0,04 % en peso de fluoruro de cromo, del 0,09 al 0,2 % en peso de aminopropiltrietoxisilano y del 0,03 al 0,08 % en peso de acido fluorozirconico. Cuando se usa un polfmero (al menos uno) que tiene numerosos grupos funcionales carboxflicos y numerosos grupos hidroxilo, se puede usar una cantidad del 0,005 al 0,2 % en peso (de no volatiles) y, mas preferentemente, del 0,01 al 0,1 % en peso del mismo.

Las composiciones dadas anteriormente son las del bano de trabajo. Por supuesto, es conveniente enviar y transportar el producto en forma de concentrado, a saber, con concentraciones aumentadas respecto de las del bano de trabajo anterior de 10 a 100 veces. El lfmite superior de tales concentraciones es el lfmite de solubilidad del primer constituyente que alcance o exceda su lfmite de solubilidad.

El pH de las composiciones esta preferentemente, cuando la composicion se usa para tratar una aleacion de aluminio, entre 3,5 y 4,5, mas preferentemente entre 3,8 y 4,2, y lo mas preferible aproximadamente 4,0. El pH deseado puede obtenerse anadiendo acido fluorozirconico para bajar el pH y carbonato de amonio para aumentarlo hasta el valor deseado.

Las composiciones de acuerdo con la presente invencion pueden prepararse mezclando los ingredientes en cualquiera de un numero de secuencias. El orden de adicion de los constituyentes no es cntico. En una realizacion se anade el fluorozirconato al agua, despues se anade a esa solucion el silano organo-funcional y finalmente se anade a esa solucion el compuesto de cromo. Tfpicamente todo esto se hace en forma de concentrado, de forma que el concentrado se diluye antes de usar en el sitio de tratamiento del metal. Cuando se usa un al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo, de nuevo puede usarse cualquier orden. Preferentemente, se prepara de forma separada una mezcla polimerica que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo y despues se anade a la mezcla que contiene agua, un compuesto de un elemento del grupo IV-B, un silano organo-funcional y un compuesto de cromo, pero, de nuevo, puede emplearse cualquier orden deseable para mezclarlos.

En un procedimiento de la presente invencion, una superficie metalica se reviste con una composicion de pretratamiento de la presente invencion. En esta etapa de contacto, la composicion puede ponerse en contacto con la superficie metalica mediante cualquiera de las diversas tecnicas conocidas en la tecnica. Un metodo tal es el revestimiento por inmersion en el cual el metal se sumerge en el bano de pretratamiento. Otras tecnicas conocidas en la tecnica son la pulverizacion, el revestimiento mediante rodillos o mediante rodillos inversos, asf como la aplicacion manual (por ejemplo, con brocha). La etapa de revestimiento se hace durante un tiempo suficiente para conseguir el peso de revestimiento deseado sobre la superficie metalica, que puede determinarse de manera empmca. Este peso de revestimiento deseado dependera de un numero de factores bien conocidos en la tecnica. En una realizacion, la cantidad de revestimiento es suficiente para depositar de aproximadamente 108 a 324 miligramos por metro cuadrado de revestimiento seco de superficie metalica seca. Usando una solucion de concentracion mas alta, es posible depositar esta cantidad de revestimiento seco con un tiempo de residencia menor.

Un procedimiento para tratar una superficie metalica para mejorar la resistencia a la corrosion, mejorar la adherencia de la pintura y/o mantener una baja resistencia de contacto electrico comprende:

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1) limpiar la superficie metalica para formar una superficie metalica limpia;

2) enjuagar la superficie metalica limpia con agua para formar una superficie metalica enjuagada y

3) poner en contacto la superficie metalica enjuagada con la composicion.

La etapa de limpieza puede llevarse a cabo de cualquier forma conocida en la tecnica. Los tipos de limpiadores adecuados para su uso en la presente invencion variaran dependiendo de un numero de factores, incluyendo el metal que se trata, la aplicacion deseada y la cantidad y el tipo de las manchas sobre la superficie metalica. Como tales, los limpiadores preferidos pueden determinarse de manera empmca basandose en estos factores. Preferentemente, se usa un limpiador con silicato, sin ataque qmmico. Un ejemplo de agente de limpieza alcalino y con silicato que puede usarse con la presente invencion es el limpiador Bulk Kleen® 737G, un limpiador en polvo alcalino vendido por Bulk Chemicals, Incorporated de reading, PA. En general, la etapa de limpieza puede efectuarse poniendo en contacto la superficie metalica con un bano de una solucion limpiadora alcalina para formar una superficie metalica limpia. La solucion limpiadora alcalina puede ser una solucion acuosa de un agente limpiador alcalino. El bano de limpieza limpia la superficie metalica retirando el aceite y otros contaminantes de la superficie metalica. El bano de limpieza es eficaz para eliminar las impurezas sueltas y las manchas de la superficie. De este modo, el bano de limpieza retira ciertas impurezas de las superficies del metal. Si la superficie metalica esta muy manchada, puede incluirse en la etapa de limpieza un aditivo limpiador detergente.

Una superficie metalica que se ha puesto en contacto con una solucion limpiadora alcalina se denomina en el presente documento una “superficie metalica limpia”. Esta limpia en el sentido de que se ha expuesto a un bano de limpieza. Sin embargo, puede no estar completamente limpia, en el sentido de que se han retirado sustancialmente todas las impurezas, de tal forma que esta lista para exponerse a una composicion de pretratamiento. En algunos casos, puede estar adecuadamente limpia, pero en otros casos, debena enjuagarse primero con agua antes de ponerse en contacto con la composicion de pretratamiento (es decir, en ese momento, sustancialmente todas las impurezas se han retirado).

La etapa de enjuagado se conoce bien en la tecnica y en ella se usa preferentemente agua desionizada. El uso de agua desionizada evita la introduccion en el sistema de cualquier ion perjudicial, como los iones cloro. La etapa de enjuagado puede ser doble, con una primera etapa de enjuagado realizada con agua del grifo y despues enjuagando con agua desionizada.

Despues de la etapa 3) anterior, la superficie metalica puede enjuagarse con agua una vez mas, como se conoce bien en la tecnica. La superficie metalica enjuagada despues puede sellarse. Puede usarse cualquier composicion qmmica de sellado bien conocida en la industria. En una realizacion preferida, la composicion de sellado comprende agua y un silano organo-funcional. Cuando se usa una composicion de sellado, se aplica preferentemente una etapa de enjuagado intermedia.

Despues de la etapa de sellado, la superficie metalica puede secarse, o enjuagarse y secarse, y despues puede aplicarse sobre ella una pintura de recubrimiento decorativa. Por ejemplo, la superficie metalica se puede pintar o lacar, o primero imprimar y despues pintar. Tales etapas, imprimacion y pintura, se conocen en la tecnica como “etapas de acabado” y puede usarse cualquier etapa de acabado conocida y adecuada. Las pinturas adecuadas incluyen pinturas acnlicas y pinturas de fluorocarbono, entre otras.

Como puede deducirse, despues de la etapa 3) anterior, la superficie metalica puede secarse y despues se aplica un revestimiento decorativo (una capa de pintura), sin que haya una etapa intermedia de enjuagado entre estas etapas. Este procedimiento alternativo se conoce como pretratamiento de “secado en el sitio”. Con independencia de si el pretratamiento es de “secado en el sitio” o de que haya una etapa intermedia de enjuagado, puede emplearse cualquier metodo conocido de secado. El revestimiento puede secarse, por ejemplo, usando un horno, aire forzado, etc.

En la tecnica se conoce bien como determinar los tiempos de los tratamientos de las superficies metalicas con los banos de las diversas etapas. Solo necesitan ser lo suficientemente largos para permitir un tiempo suficiente para limpieza (en el caso de la etapa de limpieza) o reaccion (en el caso de las etapas de pretratamiento o sellado). Pueden ser muy cortos o tan largos como treinta minutos y dependen de la etapa de tratamiento, del tipo de aplicacion (por ejemplo, inmersion, pulverizacion), del tipo de superficie metalica y del peso de revestimiento deseado, entre otros factores. El tiempo de inmersion de un sustrato en la solucion de la composicion variara con la etapa y generalmente vana entre aproximadamente un minuto y un maximo de aproximadamente 10 minutos. Los tiempos de inmersion son tfpicamente mas largos que cuando se usa la pulverizacion como el metodo de contacto. En general los tiempos de enjuagado pueden ser bastante cortos, por ejemplo de 30 segundos a 1 minuto. Los tiempos espedficos de tratamiento pueden variar en amplios intervalos y pueden determinarse facilmente por cualquier experto en la materia.

En resumen, la presente invencion proporciona un procedimiento respetuoso con el medio ambiente para tratar superficies metalicas de manera que mejora su resistencia a la corrosion y su adherencia de la pintura y/o mantiene una baja resistividad electrica.

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Ejemplos

Los siguientes ejemplos se incluyen para mostrar mas claramente la naturaleza global de la presente invencion. Los ejemplos 1 - 8 ilustran los resultados mejorados obtenidos empleando composiciones acuosas de la presente invencion. Solo el ejemplo 8 se refiere a composiciones de acuerdo con la presente invencion.

Ejemplo 1

El pretratamiento E-CLPS® 1900 es una composicion de pretratamiento que comprende agua destilada, aminopropiletoxisilano y acido fluorozirconico vendida por Bulk Chemicals Incorporated de Reading, PA. Mas espedficamente, el pretratamiento E-CLPS® 1900 comprende agua destilada, A-1100/Dyslan Ameopure, acido hidrofluorozirconico y Erosin Red GR. A-1100/Dyslan Ameopure es un aminopropiltrietoxisilano disponible en el mercado por Sivento Incorporated de Piscataway, Nueva Jersey y Erosin Red Gr es un colorante disponible en el mercado por la empresa Pylam Products de Tempe, Arizona. Las cantidades porcentuales en peso son 85,1899 % de agua destilada, 9,57 % de A-1100/Dyslan Ameopure, 5,24 % de acido hidrofluorozirconico (a una concentracion del 45 %) y 0,0001 % de Erosin Red GR.

Para ensayar las composiciones se usaron paneles de las aleaciones de aluminio de alta resistencia 2024-T3 y 6061-T6. El limpiador Bulk Kleen® 737G es un limpiador en polvo alcalino patentado y vendido por Bulk Chemicals Incorporated, de Reading, PA y se uso como limpiador.

Los paneles de la aleacion 2024-T3 se limpiaron con el limpiador Bulk Kleen® 737G, 15 gramos por litro, mediante inmersion a 60 °C durante 2 minutos. A continuacion se enjuagaron los paneles con agua del grifo en condiciones ambiente durante 1 minuto. Despues se enjuagaron los paneles con agua desionizada en condiciones ambiente durante 1 minuto.

A continuacion se sumergieron los paneles en las siguientes composiciones de pretratamiento a 35 °C durante 2 minutos, siendo las composiciones de pretratamiento:

1. Pretratamiento E-CLPS® 1900 al 5 % v/v (a saber, 1 parte del pretratamiento E-CLPS® 1900 se diluyo en 19 partes de agua) + 1,5 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % ajustado a un pH de aproximadamente 4;

2. Pretratamiento E-CLPS® 1900 al 5 % v/v + 1,5 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % + 1 gramo por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,15 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % ajustado a un pH de aproximadamente 4;

3. Pretratamiento E-CLPS® 1900 al 5 % v/v + 1,5 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % + 1 gramo por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,15 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % + 0,0125 gramos por litro de bifluoruro de amonio ajustado a un pH de aproximadamente 4.

Los paneles se secaron despues mediante un secador de aire caliente. Los paneles se ensayaron utilizando un aparato de pulverizacion (niebla) de sal y se realizo el tratamiento de acuerdo con ASTM B117-07. Los paneles pasan si no hay marcas u orificios o corrosion blanca visible al ojo despues de una exposicion de 336 horas para la aleacion 2024-T3 o 168 horas para la aleacion 6061-T6. La Composicion comparativa 1 (que no incluye un compuesto de cromo trivalente) no paso el ensayo de pulverizacion con sal a 114 horas o menos. Las composiciones 2 y 3 pasaron el ensayo de pulverizacion con sal a 336 horas.

Las resistividades aceptables de los revestimientos, como se requiere por MilSpec MIL-DTL-81706B, con la Enmienda 1, de 2 de mayo de 2006, requieren un maximo de 775 microhmios por cm2 antes de pulverizar con la sal y un maximo de 1550 microhmios por cm2 despues de pulverizar con la sal. Las resistividades a traves de la presente solicitud se determinaron usando un sistema Keithley Model 2750 Multimeter/Switch serie Integra. Se colocaron dos bloques de cobre finamente pulidos con arena sobre una placa de muestras separados aproximadamente 6,5 mm y se presionaron dos electrodos sobre la parte superior de los bloques con una presion firme y consistente. Las resistividades del revestimiento antes de la pulverizacion con la sal fueron de 465 microhmios por cm2 para la composicion 1,620 microhmios por cm2 para la composicion 2 y 568 microhmios por cm2 para la composicion 3. Las resistividades del revestimiento despues de pulverizar con la sal fueron 620 microhmios por cm2 para la composicion 2 y 568 microhmios por cm2 para la composicion 3.

Los resultados muestran que las composiciones 2 y 3 presentan una resistencia a la corrosion excelente y bajas resistividades antes y despues del ensayo con pulverizacion de sal.

Ejemplo 2

Diversos paneles de las aleaciones 2024-T3 y 6061-T6 se limpiaron con el limpiador Bulk Kleen® 737G, con una cantidad de 15 gramos por litro, mediante inmersion a 60 °C durante 2 minutos. A continuacion, se enjuagaron los paneles con agua del grifo en condiciones ambiente durante 1 minuto. Despues se enjuagaron los paneles con agua desionizada en condiciones ambiente durante 1 minuto.

La composicion de pretratamiento comprendfa el pretratamiento E-CLPS® 1900 al 2 % v/v + 0,42 gramos por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,005 gramos por litro de bifluoruro de amonio + 0,66 gramos por litro de

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acido fluorozirconico al 45 % hasta un pH ajustado de aproximadamente 4. Los paneles se sumergieron despues en la composicion de pretratamiento anterior a 43 °C durante 2, 5 o 10 minutos.

A continuacion, los paneles se secaron mediante un secador de aire caliente. Los paneles de la aleacion 2024-T3 se sometieron al tratamiento de pulverizacion con sal durante 336 horas, como se ha detallado previamente, de acuerdo con ASTM B117-07. El tratamiento de 2 minutos no supero el ensayo. Los tratamientos de 5 y 10 minutos pasaron el ensayo. El tratamiento de 10 minutos tema pequenas manchas oscuras, pero no agujeros o corrosion blanca.

Como se ha discutido previamente, las resistividades aceptables del revestimiento, medidas utilizando el equipo antes mencionado Keithley Multimeter son menos de 775 microhmios por cm2 y menos de 1550 microhmios por cm2, respectivamente antes y despues de la pulverizacion con sal. Las resistividades del revestimiento antes de la pulverizacion con sal fueron de 419 microhmios por cm2 para el pretratamiento de 2 minutos, de 357 microhmios por cm2 para el pretratamiento de 5 minutos y de 930 microhmios por cm2 para el pretratamiento de 10 minutos.

Los pesos de los revestimientos de los paneles de la aleacion 6061-T6 se determinaron mediante el metodo “pesar - quitar revestimiento - pesar”. El panel revestido de ensayo se pesa, se decapa (se quita el revestimiento) con acido mtrico al 50 % v/v a temperatura ambiente durante 5 minutos, se enjuaga, se seca y despues se vuelve a pesar por segunda vez. El peso mmimo de revestimiento es 107,6 mg/m2, como se especifica en MilSpec MIL-DTL-81706B. Los pesos del revestimiento fueron 51,7 mg/m2 para el pretratamiento de 2 minutos, 206,7 mg/m2 para el pretratamiento de 5 minutos y 155,0 mg/m2 para el pretratamiento de 10 minutos.

Los resultados muestran que la composicion que usa pretratamientos de 5 y 10 minutos logra una excelente resistencia a la corrosion, mantiene bajas resistividades antes y despues del ensayo de pulverizacion con sal y alcanza buenos pesos de revestimiento.

Ejemplo 3

Diversos paneles de las aleaciones 2024-T3 y 6061-T6 se limpiaron con el limpiador Bulk Kleen® 737G, con una cantidad de 15 gramos por litro, mediante inmersion a 60 °C durante 2 minutos. A continuacion, se enjuagaron los paneles con agua del grifo en condiciones ambiente durante 1 minuto. Despues, se enjuagaron los paneles con agua desionizada en condiciones ambiente durante 1 minuto.

La composicion de pretratamiento comprendfa el pretratamiento E-CLPS® 1900 al 3,5 % en v/v + 0,37 gramos por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,82 gramos por litro de nitrato de cromo (III) nonahidratado + 0,009 gramos por litro de bifluoruro de amonio + 1,16 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % con un pH ajustado a aproximadamente 4.

Despues, los paneles se sumergieron en la composicion de pretratamiento anterior a temperaturas de 35 a 43 °C durante 10 minutos. A continuacion, los paneles se secaron mediante un secador de aire caliente. Los paneles de las aleaciones 2024-T3 y 6061-T6 se sometieron al tratamiento de pulverizacion con sal como se ha detallado previamente, de acuerdo con ASTM B117-07. Los paneles de la aleacion 2024-T3 superan el ensayo a las 336 horas y los de la aleacion 6061-T6 pasan a las 168 horas.

Como se ha analizado previamente, las resistividades del revestimiento, medidas utilizando el equipo antes mencionado Keithley Multimeter deben ser menores de 775 microhmios por cm2 y de 1550 microhmios por cm2, respectivamente antes y despues de la pulverizacion con sal. La resistividad del revestimiento antes de la pulverizacion con sal era de 465 microhmios por cm2. Despues del ensayo de pulverizacion con sal, la resistividad del revestimiento era de 202 microhmios por cm2.

Como se ha discutido anteriormente, el metodo del peso de revestimiento usado requiere un mmimo de 107,6 mg/m2 y el peso del revestimiento para la presente composicion fue de 326,1 mg/m2.

Los resultados confirman de nuevo que la composicion logro una excelente resistencia a la corrosion, mantuvo bajas resistividades antes y despues del ensayo de pulverizacion con sal y alcanzo buenos pesos de revestimiento.

Ejemplo 4

La composicion de pretratamiento comprendfa el pretratamiento E-CLPS® 1900 al 7,0 % en v/v + 0,74 gramos por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 1,64 gramos por litro de nitrato de cromo (III) nonahidratado + 0,018 gramos por litro de bifluoruro de amonio + 2,31 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % con un pH ajustado a aproximadamente 4.

Despues, los paneles se sumergieron en la composicion de pretratamiento anterior a temperaturas de 35 a 38 °C

durante 2 minutes. A continuacion, los paneles se secaron mediante un secador de aire caliente. Los paneles de las aleaciones 2024-T3 y 6061-T6 se sometieron al tratamiento de pulverizacion con sal como se ha detallado previamente, de acuerdo con ASTM B117-07. Los paneles de la aleacion 2024-T3 superan el ensayo a las 336 horas y los de la aleacion 6061-T6 lo pasan a las 168 horas.

5 Como se ha discutido previamente, las resistividades del revestimiento medidas utilizando el equipo antes mencionado Keithley Multimeter deben ser menores de 775 microhmios por cm2 y de 1550 microhmios por cm2, respectivamente antes y despues de la pulverizacion con sal. La resistividad del revestimiento sobre el panel de la aleacion 2024 antes de la pulverizacion con sal era de 465 microhmios por cm2. Despues del ensayo de pulverizacion con sal, la resistividad del revestimiento sobre el panel de 2024 era de 310 microhmios por cm2.

10 Como se ha analizado anteriormente, el metodo del peso de revestimiento usado requiere un mmimo de 107,6 mg/m2 y el peso del revestimiento para la presente composicion fue de 326,1 mg/m2.

Ejemplo 5

15 Los paneles de la aleacion 2024-T3 se limpiaron con el limpiador Bulk Kleen® 737G, con una cantidad de 15 gramos por litro, mediante inmersion a 60 °C durante 5 minutos. A continuacion, se enjuagaron los paneles con agua del grifo en condiciones ambiente durante 1 minuto. Despues, se enjuagaron los paneles con agua desionizada en condiciones ambiente durante 1 minuto.

Despues, se sumergieron los paneles en las siguientes composiciones de pretratamiento:

20 1. Pretratamiento E-CLPS® 1900 al 2 % en v/v + 0,42 gramos de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,005

gramos por litro de bifluoruro de amonio + 0,66 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % ajustado a un pH de aproximadamente 4;

2. Pretratamiento E-CLPS® 1900 al 3,5 % en v/v + 0,37 gramos de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,82 gramos por litro de nitrato de cromo (III) nonahidratado + 0,009 gramos por litro de bifluoruro de amonio + 1,16

25 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % ajustado a un pH de aproximadamente 4;

3. 1,1 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % + 0,42 gramos por litro de fluoruro de cromo (III) tetrahidratado + 0,005 gramos por litro de bifluoruro de amonio + carbonato de amonio ajustado a un pH de aproximadamente 4;

4. 3,0 gramos por litro de acido fluorozirconico al 45 % + 0,37 gramos por litro de fluoruro de cromo (III)

30 tetrahidratado + 0,82 gramos por litro de nitrato de cromo (III) monohidratado + 0,009 gramos por litro de

bifluoruro de amonio + carbonato de amonio ajustado a un pH de aproximadamente 4.

Los paneles se sumergieron despues en la composicion anterior 1 o en la composicion anterior 3 a 43 °C durante 5 minutos. Otros paneles se sumergieron en la composicion 2 o la composicion 4 anteriores a una temperatura de 38 °C durante 5 minutos. Despues, los paneles se secaron en un horno a 38 °C durante 5 minutos).

35 Algunos paneles (“no sellados”) se sometieron al tratamiento con pulverizacion de sal como se ha detallado previamente, de acuerdo con ASTM B117-07 durante 336 horas. Adicionalmente, algunos paneles se sellaron despues de las etapas anteriores utilizando bien el pretratamiento E-CLPS® 1900 al 2 % en v/v a un pH de aproximadamente 5 o bien el pretratamiento E-CLPS® 1900 al 4 % en v/v a un pH de aproximadamente 5,5. Los paneles sellados se secaron en un horno a 38 °C durante 5 minutos y despues se sometieron al tratamiento de 40 pulverizacion con sal.

Los siguientes resultados se determinaron usando un sistema de clasificacion para la pulverizacion con sal. 1 es sin marcas o casi sin ellas. 2 es moteado ligero, manchado o decoloracion. 3 es menor de o igual a cinco manchas oscuras y/o rayas oscuras en las que no se puede notar la formacion de agujeritos con la yema del dedo. 4 es marginal donde hay mas de o igual a seis manchas oscuras y/o rayas oscuras donde no se puede notar la formacion 45 de agujeritos con la yema del dedo. 5 es un fallo con agujeros y o con corrosion blanca y los agujeros pueden notarse con la yema del dedo. Estas puntuaciones no incluyen las areas del panel que estan a menos de 12,5 mm de los bordes ni las rayas que se originan en los bordes.

Resultados de pulverizacion con sal

: Sin sellado Sellado con 2 % de E-CLPS® 1900 Sellado con 4 % de E-CLPS® 1900

Composicion 1: 4 4 4

Composicion 2: 1-2 3 1

Composicion 3: 1 1 4

Composicion 4: 1 1 1

5

10

15

20

25

30

Los resultados muestran que los pretratamientos aclarados superan el ensayo de corrosion con las composiciones 3 y 4 consiguiendo excelentes resultados ya sea sin sellado o con sellado con 2 % de E-CLPS® 1900. Este ejemplo parece mostrar que el silano no es necesario para la mera resistencia a la corrosion, pero otros ensayos han mostrado que es conveniente tener el silano en alguna parte del sistema para lograr una buena adherencia de la pintura.

Ejemplo 6

Este ejemplo se llevo a cabo para determinar el efecto de variar la fuente de cromo (III) asf como para considerar el efecto sobre la resistencia a la corrosion sin ningun silano o sellado y despues con el silano en el pretratamiento y con y sin una etapa de sellado.

En particular, se limpiaron diversos paneles de la aleacion de aluminio 2024-T3 con el limpiador Bulk Kleen® 737G, 15 gramos por litro mediante inmersion a 60 °C durante 5 minutos. A continuacion se enjuagaron los paneles con agua del grifo en condiciones ambiente durante 1 minuto. Despues se enjuagaron los paneles con agua desionizada en condiciones ambiente durante 1 minuto.

Los paneles se sumergieron despues en las siguientes composiciones de pretratamiento:

Tabla 1: Composiciones de revestimiento de conversion

: Composicion de trabajo (g/l)

Constituyente: 1 2 3 4

Acido hidrofluorozirconico al 45 %: 3,0 3,0 3,0 3,0

Fluoruro de cromo (III) tetrahidratado: 0,4 0,2 0,2 0

Nitrato de cromo (III) nonahidratado: 0,8 1,2 1,4 1,6

Bifluoruro de amonio: 0,009 0,009 0,009 0,009

En lo que se refiere a lo indicado en la tabla 2 a continuacion, la descripcion de “solo inorganicos” es como se describe en la tabla 1 anterior pero con el pH ajustado a 4 con carbonato de amonio. En la tabla 2 a continuacion en la que el pretratamiento se describe como “inorganicos + silano”, se anadieron 3,35 g/l de aminopropiltretoxisilano a las composiciones de la tabla 1, despues se ajusto el pH de nuevo a 4 con acido hidrofluorozirconico al 45 %.

Despues de las etapas anteriores de limpieza, en las realizaciones “no selladas” descritas en la tabla 2, se aplico el revestimiento de conversion sumergiendo el panel en la composicion descrita en este ejemplo durante cinco minutos a 43 °C. Despues, se enjuagaron los paneles con agua desionizada a temperatura ambiente durante treinta segundos. A continuacion, se secaron los paneles en un horno a 38 °C durante cinco minutos. En la realizacion “sellada” descrita en la tabla 2 a continuacion, en vez de pasar por la ultima etapa de secado, los paneles se pusieron en contacto con un sellador sumergiendolos despues de haber sido enjuagados con agua desionizada en condiciones ambiente durante treinta segundos, en una composicion selladora que comprende el tratamiento E- CLPS® 1900 al 2 % en v/v en condiciones ambiente durante treinta segundos. Despues, el sellador se seco exponiendo la aleacion metalica a 38 °C en un horno, durante cinco minutos.

Los resultados se muestran a continuacion en la tabla 2.

Tabla 2: Clasificaciones de pulverizacion con sal para paneles de aluminio 2024 T3

Composicion

Descripcion: Sellado 1 2 3 4

Solo inorganicos: No 1-2 1-2 1 1

inorganicos + silano: No 3 2 1-2 1-2

inorganicos + silano: Sf 3-4 2 1-2 1-2

A continuacion esta la grna de clasificacion:

Grna de clasificacion:

1: sin marcas o casi sin ellas

2: ligero moteado, manchado o decoloracion

3: < 5 manchas oscuras y/o rayas oscuras, no se puede notar la formacion de agujeritos con la yema del dedo 4: marginal, > 6 seis manchas y/o rayas oscuras, no se puede notar la formacion de agujeritos con la yema del dedo

5: fallo, agujeros y/o corrosion blanca, se puede notar la formacion de agujeritos con la yema del dedo Nota: Las puntuaciones excluyen las zonas del panel que estan a menos de 12,5 mm de los bordes y las rayas que se originan en los bordes.________________________________________________________________

Una vez mas, estos ejemplos muestran que es posible conseguir una buena resistencia basica a la corrosion sin que haya silano en el sistema.

Ejemplo 7

Este ejemplo se llevo a cabo para determinar como podnan afectar diversas composiciones y procedimientos a la 5 adherencia de la pintura. Los paneles de ensayo de estos ejemplos fueron todos de aleacion de aluminio 6061 y el procedimiento de pretratamiento se proporciono mediante pulverizacion convencional. La tabla 3 a continuacion proporciona las diversas composiciones de revestimiento de conversion.

Tabla 3: Composiciones de revestimiento de conversion

: Composicion de trabajo (g/l)

Constituyente: 1 (sin silano) 2 (con silano)

Acido hidrofluorozirconico al 45 %: 2,14 3,40

Fluoruro de cromo (III) tetrahidratado: 0,84 0,84

Bifluoruro de amonio: 0,01 0,01

Aminopropiltrietoxisilano: 0 3,80

10 El resto de las composiciones era agua.

La tabla 4 describe como se llevaron a cabo los ciclos del procedimiento de pulverizacion dando las distintas temperaturas y tiempos. Todas las etapas se realizaron mediante inmersion excepto la etapa de limpieza y la etapa de revestimiento de conversion que se proporcionaron por pulverizacion y la etapa de enjuagado con agua desionizada que fue pulverizacion de niebla. Bulk Kleen® 855 es un limpiador con silicato formulado para su 15 aplicacion mediante pulverizacion y esta disponible en el cesionario de la presente solicitud de patente. Como puede verse, el procedimiento de “secado en el sitio” implica secar el recubrimiento de conversion directamente, sin que intervenga ninguna etapa de enjuagado de agua o ninguna de capa de sellado. El procedimiento “con enjuagado” implica simplemente enjuagar el revestimiento de conversion con agua desionizada y despues secar el panel enjuagado, sin intervencion de una etapa de sellado. Finalmente, la etapa de “enjuagado con sellado” implica tanto 20 enjuagar el revestimiento de conversion con agua desionizada como aplicar una capa de sellado al panel enjuagado y, despues finalmente secarlo.

Tabla 4: Ciclos del procedimiento de pulverizacion

Paneles de extrusion de aleacion 6061, 7,6 cm x 30,5 cm

: Secado in situ Enjuagado Enjuagado con sellado

Bulk Kleen® 855: 3 %, 57 °C, 90 s: V V V

Enjuagado con ADI: 30 s ambiente: V V V

Enjuagado con ADI: 30 s ambiente: V V V

Revestimiento de conversion: 43 °C, pH = 4, 30 s: V V V

Enjuagado con ADI: ambiente, niebla pulverizada, 10 s: V V

Sellado: E-CLPS® 1900 al 2 %, ambiente, 30 s: V

Secado: pistola de aire caliente: V V V

Los paneles tratados se pintaron mediante pulverizacion con Valspar 2020, una pintura de poliester, lfquida, usada 25 tfpicamente para extrusiones. El espesor de la pelfcula fue de aproximadamente 30,5 pm - 38,1 pm y la dureza de la pelfcula fue aproximadamente 2H.

Se realizaron dos ensayos para evaluar la adherencia de la pintura de las diversas composiciones y procedimientos. Estos ensayos son los de resistencia al impacto y el ensayo de adherencia con agua hirviendo.

Ensayos de adherencia de la pintura

30 Como se describen en AAMA 2605-05.

Resistencia al impacto

Procedimiento: La superficie pintada se impacta con un objeto de punta redonda de 1,59 cm de diametro utilizando

fuerza suficiente para producir una abolladura o muesca sobre la muestra de ensayo de aproximadamente 2,5 mm de profundidad. A continuacion se aplica una cinta adhesiva (Permacel 99 o equivalente) sobre el area impactada y se presiona fuertemente hacia abajo para eliminar burbujas de aire y huecos. La cinta se despega rapidamente en angulo recto respecto del plano de la superficie que se esta ensayando. El ensayo se realiza en condiciones 5 ambiente en un intervalo de temperatura de 18 a 27 °C. Un impacto frontal es cuando el objeto golpea directamente la superficie de ensayo, produciendo un area de impacto concava. Un impacto dorsal es cuando el objeto golpea la superficie de ensayo por detras, produciendo un area de impacto convexa. Clasificacion: se define el fracaso cuando se recoge pintura del area impactada. Las grietas minusculas son permisibles.

Adherencia con agua caliente

10 Procedimiento: Se raya la superficie pintada con una rejilla cuadrada de 11 x 11, estando separadas entre sf las

rayas paralelas aproximadamente 1 mm. Cada raya penetra la pelfcula de pintura hasta el sustrato. La muestra rayada se sumerge a continuacion en agua desionizada hirviendo durante 20 minutos. Despues de 20 minutos, se saca la muestra del agua hirviendo y se seca con un pano. Antes de 5 minutos, se aplica cinta adhesiva al area rayada y se despega tal como se ha descrito previamente.

15 Clasificacion: Se informa la perdida de adherencia como el porcentaje del area dentro de la rejilla que muestra

recogida de pintura.

La tabla 5 a continuacion muestra los resultados de los ensayos de adherencia.

Tabla 5: Resultados de los ensayos de adherencia de pintura

: Impacto Adherencia con agua caliente: % de perdida de pintura

Composicion: Procedimiento Frontal Dorsal

1 (sin silano): Enjuagado Pasa Falla 10

1 (sin silano): Enjuagado con sellado Pasa Pasa 2

2 (con silano): Secado en el sitio Pasa Pasa o CM 1 LO

2 (con silano): Enjuagado Pasa Pasa 5

20 Como puede verse, parece que, sin nada de silano en el sistema, es dirtcil obtener una adherencia de la pintura adecuada (vease por ejemplo la primera fila). Ademas, si el silano esta en la composicion del revestimiento de conversion, parece necesario al menos enjuagar esa composicion antes de pintar o no hay una adherencia de la pintura muy aceptable, de acuerdo con los resultados del ensayo con agua hirviendo (vease la composicion de la tercera fila). Los otros dos ejemplos de la tabla 5 funcionan ambos adecuadamente bien siendo el mejor el que no 25 tiene silano en la composicion de revestimiento de conversion, pero en cualquier caso enjuagando y usando despues una capa selladora que comprende el silano.

Ejemplo 8

Este ejemplo se hizo para determinar el efecto de anadir a la composicion de trabajo un polfmero que tiene o bien grupos funcionales carboxflicos, o bien grupos hidroxilo o una combinacion tanto de grupos carboxflicos como 30 hidroxflicos. En particular, se usaron un poli(metilvinileter/acido maleico) y un poli(alcohol vimlico). En particular, se uso un poli(metilvinileter/acido maleico) vendido con la marca registrada Gantrez S97-BF. Ademas, se uso tambien un poli(alcohol vimlico) vendido con la marca registrada Celvol 08125.

La tabla 6 a continuacion muestra las diversas composiciones de trabajo. Gantrez S97-BF es una composicion acuosa al 12 % (de no volatiles) y Celvol 08-125 es una composicion acuosa al 8 % (de no volatiles) de poli(alcohol 35 vimlico).

Tabla 6: Composiciones de pretratamiento

: Composicion de trabajo*

Constituyente: Solo silano Silano + carboxilato Silano + carboxilato + PVA Silano + PVA

E-CLPS® 1900: 2 % v/v 2 % v/v 2 % v/v 2 % v/v

Gantrez S97-BF: 0 2,3 g/l 2,3 g/l 0

Celvol 08-125: 0 0 1,8 g/l 1,8 g/l

CrFa4H2O: 0,42 g/l 0,42 g/l 0,42 g/l 0,42 g/l

45 % H2ZrF6: 0,66 g/l 0,66 g/l 0,66 g/l 0,66 g/l

*pH de trabajo ajustando a 4,0, cuando es necesario, con carbonato de amonio

La tabla 7 a continuacion muestra los ciclos del procedimiento de inmersion, ya sean “secado en el sitio”, “enjuagado” o bien “enjuagado y sellado”. Se uso una capa sellante similar a la del ejemplo 7. Se usaron las tres mismas etapas preliminares que en los ejemplos previos. Como base para aplicar el pretratamiento se uso el procedimiento de inmersion, que se realizo a 43 °C durante cinco minutos, como se indica en la tabla 7.

5 Tabla 7: Ciclos de los procedimientos de inmersion

: “Secado in situ" “Enjuagado” “Enjuagado y sellado”

Limpieza: Bulk Kleen® 737G, 15g/l, 60 °C, 5 min.: V V V

Enjuagado: ambiente, 1 min: V V V

Enjuagado ADI: ambiente, 1 min: V V V

Pretratamiento: 43 °C, 5 min: V V V

Enjuagado ADI: ambiente, 1 min: V V

Sellado: E-CLPS® 1900 al 2 %, v/v, ambiente, 30 s: V

Secado: horno a 38 °C, 5 min: V V V

La tabla 8 a continuacion muestra los resultados de pulverizacion con sal neutra.

Tabla 8: resultados de pulverizacion con sal neutra

Paneles de aleacion de aluminio 2027-T3 de 10,16 cm x 15,24 cm 336 horas de exposicion por ASTM B117

Procedimiento: Solo silano Silano + carboxilato Silano + carboxilato + PVA Silano + PVA

Secado en el sitio: 3 2-3 1 4

Solo enjuagado: 4 1-2 1-2 4-5

Enjuagado y sellado: 4 1-2 2 4-5

Grna de clasificacion:

1: sin marcas o casi sin ellas

2: ligero moteado, manchado o decoloracion

5: fallo, agujeros y/o corrosion blanca, se puede notar la formacion de agujeritos con la yema del dedo______

10 Como puede verse, la adicion del carboxilato mejoro la resistencia frente a la corrosion respecto de la composicion con solo silano ligeramente en los tres procedimientos. Por otra parte, la inclusion del poli(alcohol vimlico) parece ser perjudicial para el rendimiento de la resistencia a la corrosion en los tres casos. En vista del rendimiento perjudicial del PVA solo, es sorprendente que la inclusion de ambos componentes, carboxilato y PVA, de lugar a un conjunto de resultados de pulverizacion con sal mejorado en comparacion con el caso de la composicion con solo silano.

15

Claims

5

10

15

20

25

30

REIVINDICACIONES

1. Una composicion para tratar una superficie metalica, comprendiendo dicha composicion agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional, un compuesto de un elemento del grupo IV-B y al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo.
2. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el elemento del grupo IV-B es el acido fluorozirconico.
3. La composicion de la reivindicacion 1, en la que el silano organo-funcional se selecciona del grupo que consiste en un aminopropiltrietoxisilano, un mercaptosilano y un epoxisilano.
4. La composicion de la reivindicacion 1, en la que el compuesto de cromo trivalente comprende nitrato de cromo o fluoruro de cromo.
5. La composicion de las reivindicaciones 1 o 2, en la que el compuesto de cromo trivalente es fluoruro de cromo, el silano organo-funcional es un aminopropiltrietoxisilano y el compuesto de un elemento del grupo IV-B es acido fluorozirconico, y el fluoruro de cromo esta presente en una cantidad del 0,01 al 0,15 % en peso (como CrF3-4H2O); el aminopropiltrietoxisilano esta presente en una cantidad del 0,04 al 0,5 % en peso; y el acido fluorozirconico esta presente en una cantidad del 0,01 al 0,2 % en peso, y la composicion tiene un pH de 3,5 a 4,5.
6. La composicion de la reivindicacion 1, en la que el al menos un polfmero comprende poli(metilvinileter/acido maleico) y poli (alcohol vimlico).
7. Un procedimiento de tratamiento de una superficie metalica, comprendiendo dicho procedimiento la etapa de poner en contacto la superficie metalica con una composicion que comprende agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional, un compuesto de un elemento del grupo IV-B y al menos un polfmero que tiene una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo.
8. El procedimiento de la reivindicacion 7, en el que el metal es aluminio o una aleacion de aluminio.
9. El procedimiento de la reivindicacion 7, en el que el al menos un polfmero comprende poli(metilvinileter/acido maleico) y poli (alcohol vimlico).
10. El procedimiento de la reivindicacion 7 que comprende ademas, antes de la etapa de poner en contacto, las etapas de:

limpiar la superficie metalica para formar una superficie metalica limpia; y enjuagar la superficie metalica limpia con agua.
11. Un procedimiento de tratamiento de una superficie metalica, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

poner en contacto la superficie metalica con una composicion que comprende agua, un compuesto de cromo trivalente, un silano organo-funcional, un compuesto de un elemento del grupo IV-B y al menos un polfmero que tiene uno o ambos de una pluralidad de grupos funcionales carboxflicos y una pluralidad de grupos hidroxilo; y sellar la superficie metalica poniendo en contacto la superficie metalica con una composicion selladora que comprende agua y un silano organo-funcional.