ES2632424T3

ES2632424T3 - Composición de tratamiento de superficie para lámina de acero galvanizado, método de tratamiento de superficie para lámina de acero galvanizado, y lámina de acero galvanizado

Info

Publication number: ES2632424T3
Application number: ES12890773.0T
Authority: ES
Inventors: Hyun-Tae Kim; Young-Sool Jin
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN104884671A; US20150344702A1; KR20140083833A; EP2940186A1; EP2940186A4; JP6026016B2; WO2014104428A8; EP2940186B1; JP2016501989A; WO2014104428A1; KR101439693B1; US9856380B2; CN104884671B

Abstract

Una composición de tratamiento de superficie para una lámina de acero galvanizado, que comprende: basado en 100 partes de peso de la solución total, 3.0 a 25.0 partes en peso de un compuesto de silano; 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de molibdeno; 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de vanadio; 0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de níquel; 0.05 a 1.0 partes en peso de un compuesto de cobre; y el resto es disolvente.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

DESCRIPCION

Composicion de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado, metodo de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado, y lamina de acero galvanizado.

[Campo tecnico]

La presente invention se refiere a una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado, un metodo de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado y una lamina de acero galvanizado y mas particularmente, a una composicion de tratamiento de superficie para mejorar la resistencia a la corrosion y el ennegrecimiento para una lamina de acero que tiene una capa galvanizada que contiene magnesio (Mg) y aluminio (Al).

[Tecnica antecedente]

Las laminas de acero que tienen una capa galvanizada que contiene magnesio (Mg) y aluminio (Al) pueden tener excelente resistencia a la corrosion por herrumbre roja, pero en razon a que la superficie expuesta puede contener principalmente zinc (Zn) o aleaciones de zinc (aleacion de Zn), puede ocurrir corrosion por herrumbre blanca sobre la superficie cuando se expone a condiciones ambientales normales y especialmente en ambientes humedos. Adicionalmente, en razon a que el magnesio y aluminio contenido en la capa de recubrimiento tienen mejor afinidad con el oxlgeno que el zinc, es probable que ocurra un fenomeno de ennegrecimiento cuando la cantidad de oxlgeno que se combina con el zinc es insuficiente.

Convencionalmente, como parte de un tratamiento anticorrosivo, se puede pretratar una superficie metalica con cromato en una cantidad de 5 a 100 mg/m2 para formar un recubrimiento organico. Sin embargo, los metales pesados tal como el cromo (Cr) o similares contenidos en los agentes de pretratamiento requieren procesos y equipo de pretratamiento adicionales, y mas aun, la seguridad de los trabajadores siderurgicos puede ser una preocupacion debido al desperdicio de agua que contiene metales. Adicionalmente, los costes de fabrication pueden aumentar en razon a que una solution que contiene cromo hexavalente, generada del agua de lavado y el agua de desperdicio requiere tratamiento utilizando un proceso de tratamiento especial, y la contamination ambiental ha sido un problema serio debido a que se liberan iones de cromo de las laminas de acero recubiertas con metales tratados con cromato cuando se deshecha o durante uso.

Para superar dichos problemas, as! como para asegurar la resistencia a la corrosion en la tecnica anterior, se han desarrollado agentes de tratamiento de superficie tal como un agente de recubrimiento metalico anticorrosion libre de cromo.

Por via de ejemplo, el documento 1 de patente se refiere a un agente de tratamiento de superficie que consiste de carbonato de circonio, un ion vanadilo, y un compuesto de zirconio que es resistente a la corrosion, pero propenso al ennegrecimiento.

De otra parte, el documento 2 de patente se refiere a un agente de tratamiento de superficie que consiste de un compuesto a base de titanio, a base de zirconio, a base de acido fosforico, a base de molibdeno y similares, pero que es incapaz de inhibir el ennegrecimiento en una lamina de acero galvanizado en calor utilizando magnesio (Mg), aluminio (Al), o similares. Adicionalmente, el documento 3 de patente se refiere a un agente de tratamiento de superficie que consiste de molibdato de amonio, resinas de poliuretano de dispersion acuosa, isopropilamina, un carbonato de amonio circonio, un agente de acoplamiento de silano a base de epoxi, y sol sllice. Sin embargo, en este caso, debido al aumento de espesor de la pellcula de tratamiento de superficie, puede ser diflcil la determination de las ubicaciones en donde se desea conductividad y soldabilidad, y cuando se reduce el espesor, puede ser insuficiente a la resistencia a la corrosion.

Ejemplos adicionales de composiciones para el tratamiento anticorrosion de las superficies de la lamina de acero, particularmente composiciones libres de cromo, se puede encontrar en el documento DE 197 54 108 A1, WO 2009084849 A2 y JP 2007 182634

[Documentos de la tecnica anterior relacionados]

(Documento 1 de la patente) Publication de Patente Japonesa expuesta No. 2002-332574

(Documento 2 de la patente) Publicacion de Patente Japonesa expuesta No. 096699

(Documento 3 de la patente) Publicacion de Patente Japonesa expuesta No. 2005-146340

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

[Divulgacion]

[Problema tecnico]

Un aspecto de la presente divulgacion puede proporcionar una composicion de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado que tiene excelente resistencia a la corrosion, resistencia al ennegrecimiento, resistencia al agua caliente, conductividad y similares, un metodo de tratamiento de superficie y una lamina de acero galvanizado con tratamiento de superficie que utiliza la misma.

[Solucion tecnica]

De acuerdo con un aspecto de la presente divulgacion, una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado puede incluir basado en 100 partes en peso de la solucion total, 3.0 a 25.0 partes en peso de un compuesto de solucion salina, 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de molibdeno, 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de vanadio, 0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de nlquel, 0.05 a 1.0 partes en peso de compuesto de cobre, y el resto de disolvente.

De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgacion, un metodo de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado puede incluir aplicar la composicion de tratamiento de superficie descrita anteriormente a una superficie de una lamina de acero galvanizado y hornear a una temperatura de 50° C a 250° C.

De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgacion, una lamina de acero galvanizado puede incluir una lamina de acero base, una capa galvanizada formada sobre al acero laminado base, y una capa recubierta formada sobre la capa galvanizada. La capa recubierta se puede formar de la composicion de tratamiento de superficie.

[Efectos ventajosos]

Como se establecio anteriormente, se puede proporcionar una lamina de acero galvanizado que tiene resistencia a la corrosion, resistencia al ennegrecimiento, resistencia al agua caliente y conductividad libre de las preocupaciones de la instalacion de equipo adicional para tratar cromo, aumenta los costes de fabricacion, y contaminacion ambiental.

[Mejor Modo]

En lo sucesivo, una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado, un metodo de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado y una lamina de acero galvanizado que utiliza la misma se describiran en detalle para que sean facilmente implementados por aquellos expertos en la tecnica. Sin embargo, la divulgacion se puede incorporar en muchas formas diferentes y no se debe interpretar que limitan las realizaciones establecidas aqul. Por el contrario, aquellas realizaciones se proporcionan de tal manera que esta divulgacion sera a fondo y completa y traspasara completamente el alcance de la divulgacion a aquellos expertos en la tecnica.

De acuerdo con una realizacion de ejemplo de la presente divulgacion, se puede proporcionar una composicion de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado que contiene metal, en detalle, magnesio (Mg) o aluminio (Al) utilizado para aplicaciones domesticas, materiales de construccion, vehlculos, y similares, un metodo de tratamiento de superficie y una lamina de acero galvanizado tratada en la superficie que utiliza la misma. Adicionalmente, la lamina de acero galvanizado con superficie tratada en el metodo puede tener excelente resistencia a la corrosion, resistencia al ennegrecimiento, resistencia al agua caliente, conductividad, y similares.

Para este fin, se proporciona una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado que contiene basado en 100 partes en peso de la solucion total, 3.0 a 25.0 partes en peso de un compuesto de silano, 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de molibdeno, 0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de vanadio, 0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de nlquel, 0.05 a 1.0 partes en peso de un compuesto de cobre y el resto de disolvente.

La composicion del tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado incluye un compuesto silano. El compuesto silano puede incluir un compuesto que tiene un grupo amino y un compuesto que tiene un grupo epoxi, y una relacion de mezcla del compuesto que tiene un grupo amino versus el compuesto que tiene un grupo epoxi que puede estar en el rango de 1:1.5 a 1:3.0, pero no se limita a esto. En el caso en que se utilice una mezcla del compuesto que tiene un grupo epoxi y el compuesto que tiene un grupo amino, pueden aparecer rayas de herrumbre blancas debido a la relacion de mezcla de menos de 1.5 que tiene una mejora insuficiente en la resistencia a la corrosion, y pueden aparecer puntos de herrumbre blancas a traves de una relacion de mezcla que excede 3.0, debido a una posible reduccion en la resistencia a la corrosion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Ejemplos del compuesto silano pueden incluir vinil epoxi silano, vinil metoxi silano, viniltrimetoxisilano, 3- aminopropiltriepoxisilano, 3 glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3 mercaptopropiltrimetoxisilano, y- mercaptopropiltrimetoxisilano y Y-mercaptopropiletoxisilano. Se agrega el compuesto silano en una cantidad de 3 a 25 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total; y, en mas detalle, 5 a 20 partes en peso. En un caso en el que se agregan menos de 3 partes en peso, la resistencia a la corrosion puede ser insuficiente, y en el caso en que se agregue mas de 25 partes en peso, la dureza de la pellcula aumentar puede aumentar, se puede reducir la aptitud de moldeo y se puede reducir la corrosion en el procesamiento debido a la generacion de grietas.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para laminas de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye un compuesto de molibdeno. El compuesto de molibdeno puede permitir la resistencia al ennegrecimiento al inhibir el paso de oxlgeno en la pellcula de tratamiento de superficie al formar una sal oxacida de molibdeno e inhibir finalmente la oxidacion o un oxido de zinc amorfo con deficiencia de oxlgeno. Ejemplos del compuesto de molibdeno pueden ser uno o mas de los siguientes: molibdato de amonio, molibdato de sodio, molibdato de calcio, selenido de molibdeno, molibdato de litio, disulfuro de molibdeno, trioxido de molibdeno y acido mollbdico. El compuesto de molibdeno esta contenido en una cantidad de 0.5 a 5.0 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En el caso en que menos de 0.5 partes en peso se agregue, el efecto del mismo puede ser insignificante debido a una baja generacion de una sal oxacida y en un caso en que se agreguen mas de 5 partes en peso, la resistencia a la corrosion puede ser baja.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye un compuesto de vanadio. La resistencia a la corrosion de las laminas de acero recubiertas se puede mejorar a partir de una pellcula de pasivacion que se forma sobre la superficie de la lamina de acero recubierta mediante la contencion del compuesto vanadio. Adicionalmente, debido a la presencia de la pellcula que contiene vanadio, cuando ocurre dano en la pellcula, se pude reducir el vanadio cuatrivalente de la pellcula adyacente a vanadio trivalente para formar una pellcula de pasivacion sobre la superficie recubierta expuesta, por ejemplo, y de esta manera, tambien se puede esperar un efecto de inhibicion. Los numeros de oxidacion del compuesto de vanadio puede ser vanadio bivalente a pentavalente, por ejemplo, uno o mas de pentoxido de vanadio, trioxido de vanadio, dioxido de vanadio, oxiacetilacetonato de vanadio, acetilacetonato vanadio, tricloruro de vanadio, y metavanadato de amonio. El compuesto de vanadio esta contenido en una cantidad de 0.5 a 5.0 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En el caso en que menos de 0.5 partes en peso se agregue, puede haber resistencia insuficiente a la corrosion, y en el caso en que se agregan mas de 5 partes en peso, puede haber un problema en terminos de adherencia.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye un compuesto de nlquel. El compuesto de nlquel puede ser uno o mas de acetato de nlquel, cloruro de nlquel, fluoruro de nlquel, nitrato de nlquel, nlquel acido sulfamico, formiato de nlquel, hidroxido de nlquel, sulfato de amonio nlquel, y carbonato de nlquel. El compuesto de nlquel esta contenido en una cantidad de 0.1 a 3.0 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En un caso en el que se agregue menos de 0.1 parte por peso, no se puede mejorar la conductividad de superficie y en el caso en que se agreguen mas de 3 partes en peso, se pueden presentar grietas en la pellcula, lo que resulta en reduccion de la resistencia a la corrosion.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye un compuesto de cobre. El compuesto de cobre puede ser uno o mas acetilacetonato de cobre, acetato de cobre, carbonato de cobre, cloruro de cobre, oxido cuproso, pirofosfato de cobre, nitrato de cobre, sulfato de cobre, yoduro de cobre, oxido cuproso, sulfato de cobre tetra amina, y acido dietileno aminotetraacetico disodio de cobre. El compuesto de cobre esta contenido en una cantidad de 0.05 a 1.0 basado en 100 partes en peso de la solucion total. En el caso en que se agregue menos de 0.05 parte por peso, la resistencia a la corrosion puede ser ineficaz despues de procesamiento y en el caso en el que se agrega mas de 1.0 parte en peso, la resistencia al ennegrecimiento puede ser baja.

La concentracion de cobre (Cu) y nlquel (Ni) contenida en la solucion es 0.05 a 0.5% en peso y 0.5 a 3.0% en peso respectivamente, y la relacion en peso de Cu y Ni es 0.1:10 a 0.1:3.0. En el caso en que se agregue menos de 1.0 parte en peso, puede ser insuficiente un efecto de resistencia al ennegrecimiento mejorada, y en el caso en que la relacion en peso exceda 3.0, se puede reducir la resistencia a la corrosion.

En adicion a los compuestos anteriores, el resto es un disolvente. El disolvente puede utilizar una mezcla de agua y etanol, pero no se puede limitar a esto.

En adicion a los compuestos anteriores, la composicion de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye adicionalmente basado en 100 partes en peso de la solucion total, uno o mas de 1 a 20 partes en peso de un compuesto metalico del grupo 4B, 0.5 a 10 partes en peso de un compuesto de acido fosforico, 1.0 a 10 partes en peso de un acido carboxllico y 0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de calcio, y 3 a 10 partes en peso de uno o mas de acetato de polivinilo, acetato de vinilo y cloruro de polivinilo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Como un compuesto metalico del grupo 4B, se puede utilizar uno o mas de un compuesto de zirconio y un compuesto de titanio, pero la presente realization no se puede limitar a esto, y tambien se puede utilizar un compuesto de hafnio. El fenomeno de ennegrecimiento provocado por un engrosamiento de un oxido de magnesio se puede inhibir mediante la generation de una sal acida de oxlgeno de metales del grupo 4B, tal como circonio y titanio. La sal acida de oxlgeno de metales del grupo 4B tal como zirconio y titanio pueden ser una fuente de suministro para un ion acido de oxlgeno metalico del grupo 4B que reacciona con un ion de magnesio liberado debido a una reaction por ataque qulmico. Un producto de reaction puede mejorar la resistencia a la corrosion mediante la formation de una pellcula densa de oxido sobre una interfaz.

Por ejemplo, se puede incluir para el compuesto de circonio, nitrato de zirconilo, acetato de zirconilo, carbonato de amonio zirconio, acetilacetonato de circonio y similares. Adicionalmente, para el compuesto de titanio, se puede incluir carbonato de amonio de titanio, quelato de titanio de acido lactico, acetonato de titanio, y similares.

Los anteriores compuestos estan contenidos en una cantidad de 1 a 20 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En un caso en el que se agrega menos de 1 parte en peso, la resistencia a la corrosion puede ser insuficiente, y el en caso en que se agregan mas de 20 partes en peso, la dureza de la pellcula puede ser excesiva, resultando en que es propensa al agrietamiento.

Adicionalmente, la composition de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado en la presente divulgation incluye adicionalmente un compuesto de acido fosforico. El compuesto de acido fosforico puede ser un compuesto de uno, dos o mas seleccionados del grupo que consiste de un acido fosforico, sal de metal de un acido fosforico y una sal de amonio de un acido fosforico, que contribuyen a mejorar la resistencia a la corrosion. Ejemplos de acido fosforico en detalle pueden ser acido ortofosforico, pirofosfato, polifosfato, metafosfato, bifosfato, trifosfato o cuadrifosfato, pero la presente realizacion puede no estar limitado a esto. En detalle, ejemplos de sales metalicas de un acido fosforico pueden ser fosfato de zinc, fosfato de nlquel, y fosfato de magnesio, pero la presente realizacion puede no estar limitada a esto. En detalle, los ejemplos de una sal de amonio de un acido fosforico pueden ser fosfato de amonio monobasico, fosfato de amonio dibasico, o fosfato amonico tribasico, pero la presente realizacion puede no estar limitado a esto.

Los compuestos anteriores estan contenidos en una cantidad de 0.5 a 10 en peso basado en 100 partes en peso de la solution total. En el caso en que se agregue menos de 0.5 partes en peso, una resistencia mejorada a la corrosion puede ser ineficaz, y en el caso en que se agregue mas de 10 partes en peso, la resistencia a la corrosion puede no ser mas efectiva, y se puede reducir la resistencia al ennegrecimiento.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye adicionalmente en un acido carboxllico. El acido carboxllico puede ser uno o mas de acidos que tiene un grupo funcional carboxilo. Ejemplos de acido carboxllico pueden ser una mezcla de uno, dos o mas seleccionados de un grupo que consiste de acido ascorbico, acido tartarico, acido cltrico, acido tanico, acido benzoico, acido glicol, y dihidro-acido, que contribuyen principalmente a una formacion de complejos de quelato y a la mejora de la adhesion. En el caso en que se agregue menos 1.0 parte en peso de partes en peso de acido carboxllico del acido carboxllico, y la adsorcion con respecto a la superficie de acero de los componentes contenidos en la composicion de tratamiento de superficie pueden ser insignificantes y en el caso en que se agregue mas de 10 partes en peso, puede ocurrir un problema en la estabilidad de la solucion debido a la excesiva acidez.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye adicionalmente un compuesto de calcio. El compuesto de calcio puede ser uno o mas de hidroxi- estearato de calcio, carbonato de calcio, acetato de calcio, cloruro de calcio, fluoruro de calcio, hipofosfito de calcio, hidroxido de calcio, gluconato de calcio, nitrato de calcio, permanganato de calcio, fosfato de calcio, silicato de calcio, sulfato de calcio, y estearato de calcio. El compuesto de calcio esta contenido en una cantidad de 0.1 a 3.0 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En el caso en que se agregue menos de 0.1 partes en peso, la inhibition del ennegrecimiento puede no ser eficaz y en el caso en que se agreguen mas de 3.0 partes en peso, la aptitud para moldeo puede ser inferior, provocando reduccion de la resistencia a la corrosion despues de procesamiento, y tambien se reduce la conductividad.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado en la presente divulgacion incluye adicionalmente uno o mas de acetato de polivinilo, acetato de vinilo, y cloruro de polivinilo en una cantidad de 3 a 10 partes en peso basado en 100 partes en peso de la solucion total. En el caso en que se agregue menos de 3 partes en peso, puede no haber efecto de resistencia mejorada a la corrosion despues de procesamiento y en el caso en que se agregue mas de 10 partes en peso, la estabilidad puede ser baja durante almacenamiento.

Adicionalmente, la composicion de tratamiento de superficie para la lamina de acero galvanizado puede incluir opcionalmente adicionalmente, segun sea necesario, uno o mas de un lubricante tal como cera para proporcionar lubrication durante el tratamiento de superficie, un agente antiespumante para evitar burbujas de aire que aparecen

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

durante una operacion, un agente de nivelacion para nivelar la superficie de la pellcula de superficie tratada, una resina soluble en agua, y una resina insoluble en un estado para ser mecanicamente dispersa en agua.

Primero, se prepara una lamina de acero galvanizado con el fin de realizar un tratamiento de superficie al aplicar la composicion de tratamiento de superficie como se describio anteriormente sobre una superficie de una capa galvanizada de una lamina de acero galvanizado.

Como una lamina de acero base para la lamina de acero galvanizado, el acero al carbon, aluminio, aleacion de aluminio, acero inoxidable, cobre, y similares se pueden utilizar sin restricciones. Una capa galvanizada que contiene

0. 1% en peso o mas de magnesio (Mg), 0.1% en peso o mas de aluminio (Al) y zinc (Zn) como el resto se pueden formar sobre la lamina de acero base. En detalle adicional, la capa galvanizada puede contener 0.1 a 10% en peso de Mg, 0.1 a 10% en peso de Al y Zn como el resto. En el caso en que el Mg y Al esten contenidos en una cantidad de 0.1% o mas, la capa galvanizada puede presentar alta resistencia a la corrosion y en un caso en que la cantidad exceda el 10%, se puede aumentar la dureza de la superficie, provocando que la superficie sea fragil y conduzca a dificultades en el procesamiento, y tambien se puede reducir la resistencia a la corrosion.

La capa de galvanizada puede incluir adicionalmente uno o mas grupos seleccionados de un que consiste de silicio (Si), berilio (Be), nlquel (Ni) y zirconio (Zr).

La lamina de acero galvanizado puede ser galvanizada despues de formada en la parte superior de una lamina de acero base, de la cual se puede utilizar principalmente una lamina de acero galvanizado en caliente, junto con laminas de acero galvanizado electrollticamente, y secar laminas de acero galvanizado (galvanizado a traves de deposicion de vapor al vaclo, galvanoplastia ionica o similares).

Como un proceso de pretratamiento, la lamina de acero galvanizado prepara de esta manera puede, segun sea necesario, ser limpiada con un agente desengrasante acido o alcali para retirar posibles manchas o aceites unidas a la lamina, o se puede limpiar en agua caliente y limpiar con disolventes. Despues de eso, se puede realizar el acondicionamiento de la superficie utilizando acido, una solucion alcalina o similares. En la limpieza de la superficie del material, se puede realizar un proceso de enjuague despues de limpiar de tal manera que no pueda permanecer agente de limpieza sobre la superficie del material.

La composicion de tratamiento de superficie de la presente divulgacion se puede aplicar directamente a la superficie del material metalico despues de limpiar, u opcionalmente, despues de tratamiento de fosfatos de conversion qulmica.

Aunque puede no haber limitaciones en el tratamiento de la superficie de la lamina de acero galvanizado, se pueden utilizar metodos tlpicos tal como un metodo de recubrimiento en rollo de un llquido de recubrimiento de trasferencia en rollo sobre la superficie de material, un metodo de compresion de un agente de tratamiento de un rollo despues de un bano mediante un anillo de ducha y similares, un metodo de inmersion en un llquido de recubrimiento, y un metodo de pulverizacion de un llquido de recubrimiento.

Aqul, la temperatura de la capa puede estar entre 0° C a 60° C, o en detalle adicional, 5° C a 40° C en razon a que el solvente principal es agua. Despues de aplicar la solucion de recubrimiento a la lamina de acero galvanizado en esta forma, la lamina de acero puede ser horneada a una temperatura entre 50° C a 250° C. Durante este proceso, cuando la temperatura de horneado es inferior a 50° C, la capa de recubrimiento puede no secarse suficientemente, lo que puede resultar en resistencia a la corrosion y adhesividad insuficientes, y cuando la temperatura excede 250° C, puede ser diflcil la refrigeracion de la lamina de acero despues de secado. Un tratamiento de horneado a una alta temperatura puede en cambio resultar en el deterioro de la pellcula de recubrimiento, reduciendo el desempeno en calidad.

La composicion de tratamiento de superficie en la presente divulgacion se puede aplicar a la lamina de acero para formar una pellcula seca que tiene un espesor de 0.1 a 1.2 g/m2, o en mas detalle, 0.2 a 1.0 g/m2 y se puede dejar secar durante 0.1 a 30 segundos. Aqul, cuando el espesor de la pellcula de secado es 0.1 g/m2 o menos, puede ser insuficiente la resistencia a la corrosion, y cuando el espesor es de 1.2 g/m2 o mas, se puede reducir la conductividad.

En lo sucesivo, se describiran las realizaciones de la presente divulgacion en detalle adicional, pero la presente realizacion no se limita a esto.

[Ejemplo 1]

1. Preparation de lamina de acero

Una lamina de acero galvanizado en calor (peso de recubrimiento en un lado de 60g/m2) que consiste de una capa que contiene 3% en peso de Mg, 2.5% en peso de Al, y el resto de Zn se prepara como un ejemplo de la lamina de acero galvanizado en caliente de la presente divulgacion.

2. Pretratamiento de lamina de acero

5 La superficie de la lamina de acero galvanizado en caliente preparada ha sido limpiada mediante tratamiento de pulverizacion de la superficie utilizando un agente desengrasante alcalino medio (CLN-364S: producto de Dae Han Parkerizing Co., Ltd.) diluido al 2% durante 20 segundos a una temperatura de 60° C con el fin de retirar sustancias externas adheridas a la superficie tal como polvo y aceites y se lava con agua potable para retirar cualquier solucion alcalina restante.

10 3. Fabricacion de la composicion de tratamiento de superficie

Para la fabricacion de la composicion de tratamiento de superficie en la presente divulgacion, se mezclan sustancias qulmicas encontradas en la tabla 2 adelante a una concentration, de acuerdo con la tabla, de una mezcla de 3 partes en peso de etanol y 10 partes en peso de agua (pura) basado en 100 partes en peso de la solucion total, y la mezcla se agita durante 30 minutos o mas de tal manera que las sustancias qulmicas se pueden disolver o mezclar 15 a fondo.

En detalle, se utilizan sustancias qulmicas, carbonato de circonio amonio como un compuesto metalico del grupo 4B, fosfato de amonio como un compuesto de fosfato, acido ascorbico como un compuesto de acido carboxllico, 3- glicidoxipropiltrimetoxisilano y 3 aminopropiltrietoxisilano como compuestos salinos hidrolizados en una relation de 2:1, molibdato de amonio como un compuesto de molibdeno, acetato de vanadilo como un compuesto de vanadio, 20 nitrato de nlquel como un compuesto de nlquel, nitrato de calcio como un compuesto de calcio, nitrato de cobre como un compuesto de cobre y vinil acetato.

4. Proceso de tratamiento de superficie

Las composiciones fabricadas bajo las composiciones de la tabla 2 se aplican a la lamina de acero galvanizado en caliente con un recubrimiento de barra y horneado a una temperatura de 150° C para crear una capa de 25 recubrimiento que tiene un espesor de 300 a 600 mg/m2.

5. Metodo de prueba y evaluation

La resistencia a la corrosion, la resistencia ennegrecimiento, la resistencia al agua caliente, y la conductividad de la lamina de acero galvanizado pretratada se miden mediante los siguientes metodos.

(1) Resistencia a la corrosion

30 El Indice de ocurrencia de herrumbre blanca fue observada mediante el uso de una prueba de pulverizacion de sal de acuerdo con ASTM B117. La evaluacion se realizo con respecto a la portion plana de la unidad de proceso de extrusion de 6 mm Erichsen. El criterio de evaluacion se muestra en la tabla 1.

[Tabla 1]

Categorla: Porcion Plana Unidad de proceso Erichsen

Criterio: Dentro de 5% de area de ocurrencia de herrumbre blanca Dentro de 5% de area de ocurrencia de herrumbre blanca

0: Dentro de un periodo mayor de 120 horas Dentro de un periodo mayor de 72 horas

A: Dentro de un periodo mayor de 72 a 120 horas Dentro de un periodo mayor de 48 a 72 horas

X: Dentro de un periodo de menos 72 horas Dentro de un periodo de menos 48 horas

35 (2) resistencia al ennegrecimiento

5

10

15

20

25

30

35

Se evalua la resistencia al ennegrecimiento de acuerdo con el grado de decoloracion al medir la diferencia en brillo y saturacion de color utilizando un dispositivo que mide el grado de blancura, un X-Rite 8200, despues de dejar la lamina de acero en reposo durante 120 horas en una atmosfera humeda de 95% de humedad a 55° C.

Grado de decoloracion AE = VAL2 + Aa2 + Ab2

(AL: diferencia en grado de blancura, Aa: diferencia en grado de enrojecimiento, Ab: diferencia en grado de amarillamiento)

Con respecto a los grados de decoloracion calculados por la formula anterior, “O” es 3 o menos, “A” esta entre 3 y 5, y “x” es 5 o mas.

(3) resistencia al agua caliente

La resistencia al agua caliente se evalua de acuerdo con el grado de decoloracion al medir la diferencia en el brillo y saturacion utilizando un dispositivo que mide el grado de blancura, un X-Rite 8200, durante un deposito de 120 horas a 50° C despues que se mantiene la lamina de acero de tal manera que la conductividad del agua alcanza 200gs.

Grado de decoloracion AE = VAL2 + Aa2 + Ab2

(4) conductividad superficie

Con respecto a la resistencia de superficie en la conductividad de una muestra tratada con pelicula, “O” es menor de 0.5 mQ, “A” esta entre 0.5 mQ y 1.0 mQ, y “x” es 1.0 mQ o mas.

6. Resultados de prueba

Los resultados de prueba de la anterior evaluacion se resumen en la tabla 2. Como se muestra en la tabla 2, la realizacion de ejemplo que utiliza la composicion de tratamiento de superficie de acuerdo con la presente divulgacion demuestra excelente resistencia a la corrosion, resistencia al ennegrecimiento, resistencia al agua caliente, y conductividad.

Tabla 2

Comparacion de calidad: Categorfa Ejemplo Comparative Ejemplo Realizacion Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo Comparativo Realizacion de ejemplo Ejemplo

Conduct ividad: X O O O X O o < X O o X o O o X X O o < X O o X X O o X

Resistencia al Agua Caliente: X O O X X O o X X O o X X O o X X O o X X O o X < O o X

Resistencia al ennegrecimiento: X O O < X O o X X O o X < O o X X O o X X O o X < O o X

Resistencia a la Corrosion: Despues de procedimiento X O O X X O o X X O o X < O o X X O o X X O o X X O o X

Porcion Plana: X O O o X O o o X O o X X O o X X O o X X O o X X O o X

Composicion de solucion (Concentracion: partes por peso): Acetato de vinilo LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO

Compuesto de cobre: LO O LO O LO O LO O LO o LO O LO O LO O LO o LO O LO O LO O LO o LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO O LO o LO O LO O LO O

Compuesto de Calcio: O o o o o o O O o o O O o o o O o o O O o o o O o o o O

Compuesto de Nfquel: LO O LO o LO o LO o LO o LO o LO O LO O LO o LO o LO O LO O LO o LO o LO o LO O LO o LO o LO O LO O LO o LO o LO o LO O 0.09 o o cd CO

Compuesto de Molibdeno: LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO "'t o LO o o LO LO LO LO LO LO

Compuesto de Vanadio: CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO "'t o LO o O LO LO CO CO CO CO CO CO CO CO

Compuesto Silano: CM CO LO CM CO CM Is-. Is- Is- Is- Is-

Acido Carboxflico: LO LO LO LO LO LO LO LO O) o o o - LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO LO

Compuesto de acido fosforico: "'t o LO o o -

Compuesto Metalico del Grupo 4B: O) o - o CM CM o o o o o o o o o o o o o o o O o o o o o o o o

d: - CNJ CO LO CO 00 O) o - CM CO LO CO 00 O) O CM CM CM CM CO CM ^1- CM LO CM CO CM Is- CM 00 CM

5

10

15

20

25

29: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 0.09 0.5 5 X X X X X Comparativo

30: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 0.1 0.5 5 O O O O O Realizacion de ejemplo

31: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 3.0 0.5 5 O O O O O

32: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 3.1 0.5 5 X X X X X Ejemplo Comparativo

33: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.04 5 A X X X X

34: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.05 5 O O O O O Realizacion de ejemplo

35: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 1.0 5 O O O O O

36: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 1.1 5 X X X A O Ejemplo Comparativo

37: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.5 2.9 X X X X X

38: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.5 3 O O O O O Realizacion de ejemplo

39: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.5 10 O O O O O

40: 10 4 5 7 3 1.5 0.5 1.0 0.5 11 X X X X X Ejemplo Comparativo

[Ejemplo 2]

La preparacion y pretratamiento de la lamina de acero se han realizado en la misma forma que en el ejemplo 1.

Sin embargo, la fabricacion de la composicion de tratamiento de superficie se realiza como sigue.

Basado en 100 partes en peso de la solucion total, 10 partes en peso de carbonato de circonio amonio, 4 partes en peso de fosfato de amonio, 5 partes en peso de acido ascorbico, 7 partes en peso de 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 3 aminopropiltrietoxisilano como compuestos silano, hidrolizados en una relacion de 2:1, 3 partes en peso de vanadilo acetato, 1.5 partes en peso de molibdato de amonio, 0.5 partes en peso de nitrato de niquel, 1.0 partes en peso de nitrato de calcio, 0.5 partes en peso de nitrato de cobre, y 5 partes en peso de acetato de vinilo se mezclan en una mezcla de 3 partes en peso de etanol y 10 partes en peso de agua (pura), y la mezcla se agita durante 30 minutos o mas de tal manera que las sustancias quimicas se pueden disolver o mezclar a fondo. Las partes en peso restantes se ajustan con agua de tal manera que la solucion total seria de 100 partes en peso con el fin de fabricar la composicion de tratamiento de superficie.

Despues de eso, el proceso de tratamiento de superficie, y la prueba y los metodos de evaluacion, tambien se realizacion en la misma forma que en el ejemplo 1.

Sin embargo, debido a las diferencias en el espesor de pelicula seca de la capa de recubrimiento, se evaluan los cambios en la calidad del espesor y se muestran en la tabla 3 adelante.

Tabla 3

No.: Espesor de pelicula seca (mg/m2) Calidad

Resistencia a la corrosion: Resistencia al ennegrecimiento Resistencia al agua caliente Conductividad Notas


: Porcion Plana Despues de procedimiento

1: 0.09 X X X X 0 Ejemplo Comparativo

2: 0.1 0 0 0 0 0 Realizacion de ejemplo

3: 1.2 0 0 0 0 0

4: 1.3 0 X 0 0 X Ejemplo Comparativo

Como se muestra en la tabla 3 anterior, cuando el espesor de pelicula seca esta entre 0.1 a 1.2 g/m2, la resistencia a la corrosion, resistencia al ennegrecimiento, resistencia al agua caliente y conductividad mostraron excelencia.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado, que comprende: basado en 100 partes de peso de la solucion total,
3.0 a 25.0 partes en peso de un compuesto de silano;
0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de molibdeno;
0.5 a 5.0 partes en peso de un compuesto de vanadio;
0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de niquel;
0.05 a 1.0 partes en peso de un compuesto de cobre; y el resto es disolvente.
2. Una composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicaron 1, que comprende adicionalmente basado en 100 partes en peso de la solucion total, uno o mas de:

1 a 20 partes en peso de un compuesto metalico del grupo 4B;
0.5 a 10 partes en peso de un compuesto de acido fosforico;

1.0 a 10 partes en peso de un acido carboxilico; y 0.1 a 3.0 partes en peso de un compuesto de calcio.
3. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que la solucion contiene 0.05 a 0.5% en peso de cobre (Cu) y 0.5 a 3.0% en peso de niquel (Ni), y la relacion de peso de Cu y Ni es 0.1:1.0 a 0.1:3.0.
4. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 2, en el que el compuesto metalico del grupo 4B es uno o mas de un compuesto de circonio y un compuesto de titanio capaz de formar una sal de oxoacido sobre una superficie metalica.
5. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 2, en donde el compuesto de acido fosforico es una mezcla de uno, dos o mas seleccionados de un grupo que consiste de acido ortofosforico, pirofosfato, polifosfato, metafosfato, bifosfato, trifosfato, cuadrifosfato, sal metalica de un acido fosforico y sal de amonio de un acido fosforico.
6. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 2, en el que el acido carboxilico es una mezcla de uno o mas seleccionados de un grupo que consiste de acido ascorbico, acido tartarico, acido citrico, acido tanico, acido benzoico, acido glicol y dihidro-acido.
7. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que el compuesto silano incluye un compuesto que tiene un grupo amino y un compuesto que tiene un grupo epoxi, y una relacion de mezcla del compuesto que tiene un grupo amino versus el compuesto que tiene un grupo epoxi que es 1:1.5 a 1:3.0.
8. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que el compuesto molibdeno es uno o mas de molibdato de amonio, molibdato de sodio, molibdato de calcio, seleniuro de molibdeno, molibdato de litio, disulfuro de molibdeno, trioxido de molibdeno y acido molibdico.
9. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que el compuestos vanadio es uno o mas de peroxido de vanadio, trioxido de vanadio, dioxido de vanadio, oxiacetilacetonato de vanadio, acetilacetonato de vanadio, tricloruro de vanadio y metavanadato de amonio.
10. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que el compuesto de niquel es uno o mas de acetato de niquel, cloruro de niquel, fluoruro de niquel, nitrato de

nfquel, nfquel acido sulfamico, formiato de nfquel, hidroxido de nfquel, sulfato de amonio nfquel y carbonato de nfquel.
11. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 2, en el que el compuesto de calcio es uno o mas de hidroxiestearato de calcio, carbonato de calcio, acetato de calcio,

5 cloruro de calcio, fluoruro de calcio, Hipofosfito de calcio, hidroxido de calcio, gluconato de calcio, nitrato de calcio, permanganato de calcio, fosfato de calcio, silicato de calcio, sulfato de calcio, y estearato de calcio.
12. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 1, en el que el compuesto de cobre es uno o mas de acetilacetonato de cobre, acetato de cobre, carbonato de cobre, cloruro de cobre, oxido cuproso, pirofosfato de cobre, nitrato de cobre, sulfato de cobre, yoduro de cobre, oxido cuproso,

10 sulfato de cobre tetraamina y acido etilenodiaminotetraacetico disodio de cobre.
13. La composicion de tratamiento de superficie para una lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 2, que comprende adicionalmente 3 a 10 partes en peso de uno o mas de acetato de polivinilo, acetato de vinilo, y cloruro de polivinilo.
14. Una lamina de acero galvanizado que comprende:

15 una lamina de acero base;

una capa galvanizada formada sobre la lamina de acero base; y una capa recubierta formada sobre la capa galvanizada,

en el que la capa recubierta se forma de la composicion de tratamiento de superficie de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

20 15. La lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 14, en el que un espesor de pelicula seca de la capa

recubierta es de 0.1 a 1.2 g/m2.
16. La lamina de acero galvanizado de la reivindicacion 14, en el que la capa galvanizada contiene 0.1% en peso o mas de magnesio (Mg), 0.1% en peso o mas de aluminio (Al), y zinc (Zn) como el resto.