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'.rt.ct.1or.ner..nt.l r.lüt.1t... la fom.t.ion cPenciu1t8' d oon....r.. t..x.3.i...,'c.l..,..,,.w...,.f,
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La vri4onto invention et r&pportt À des tatlior tlona apportée* à lu fondation deonduita as conversion ob1- .1Qu..r dto rt&c....t.lliqu...
Plus pmrticulièrezont la présent invention a* jMp ports au 4,malne ci* l'.nduct1on des turtaces métalliques de ter et d'.o1.r my4c sploi de solutions aci4...queu... qui centlonnent 00==0 principal constituant de* phoaphate. de <5<t-MX cAlin.. expreal10n plo1" pour mbraoser les MOno-
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et di-'hydroenophoephttee d'cMaoniUM en plue des pho3phatta de métaux algalin4.
L*4 Motion* mqueu4o* acides dit phoephetee de <te- taux Mlcal1nl employé* conventicnnelleaent ont des vêlage de pH allant au plus de 3,2 à &,<! et *Il** auvent en outre con tenir un ou plusieurs agent* dit. kCf414rAt.ure tels que des chlorate*, nitratl" nitritte et compoo44 p.roxyd4., le peroxyde do zinc et de matnê.1um étant des exemple* spécifique .
Afin dtttre en moeurs de I)ho4phater la 4urtace od. talliquo en l'affaire dt quelque. minutât Mmatt cola est exi.
&6 dune lqe procédé 1nduatr1ela, Il *et nÓQt'6&1re d'op4r8r à des t8mp6rturu. de Ifordre de 170 à ldQ*Y ( 77 à 82*C en vîron), Par#l lo bgenta 400414rutour4 disponible* l'ion ni tr1te & été reconnu Conae pArtiou!16rtmtnt pricleux, Aa1a on emploi 1101' pràaente certaine inconv4ni nt< <t il se% par conmoqu*nt courant de l'utiliser un cb1na1.on avec d'au. tre* accdldrutoures ln outre la concentration d'ion nîtrité eu.ploy4o *et égalamant 1mortant.;
cas où on utilise une quantité J.nlurr1,..ntg de nitrito <tca41r<tt*u!*, il Me pro. duit vue d'induit appûrtnt our la .urt.e..'t.al11qu. invar* absent, ai l'on en utillut une quantité trop r4.. il a# produit un phénomène connu dans ce doatt.1n" tous le non de *ta- eh* blanche* et, évvntuellment, on n'obtient pi d'enduit d'une valeur uppr4ciablot Avec les solution* d'enduit *co4- 14feee au nitrite en a 4,al'8bt obau-ft que lee enduite pro- duite sont, plus légère en poids, do 20 à 25% pto1't compara. livrent umh enduite obtenue avec dot solution accélérée au chlorate ou avec un peroxyde; cee enduits plue légère evi- do:iment présentent une r4altt..,nt. inférieure à la corrosion Plue r6c.nt on a Introduit 011ft. ce domAine lim- plot de broattttee coame agent* &oci14rat.u.rI.
Us permettent d'utilieer des température de ,*..ct.1oD plue beeeee, par suât
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pie de l'ordre de 150 4 160*? ( 66 à 73.*<3 environ), en donnant des enduit 'aux en poids à ceux obtenue avec le* solution4 - accélérées au nitrite en opérant aux températures convention- ailles* Toutefois, les e.ndtt,1 obtenu* avec les solutions accélérée par des bromatet toni mouchette ou autrement irréguliers d'aspect, ce qui apparaît attae après
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que la surface truite* a reçu un enduit de finition siccatif*;
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Un objet d4 la présente intention est 4tapp'QrJt dtà; procédé* de production d enduit phosphaté sur '4¯.' r sttffftçt* métalliques de fer et <1 aCi,r, par J.' tmplo1 :4. 't\)11' '.".
11oré.t'l dl tnduotion à bise de phosphatée d....Í;, .1ôa.tJ.. I" accéléréos au n1trit, eh vue, d'obtenir dea- endAlti à&i<<s et ceci à des températures plue basses '
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La présente invention repose d'une manière générait*
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sur la découverte que ai l'on ajoute un des composée beteiro"' cycliques mélamine, 3¯amino-l,214-trla*ole, i#idaaol., succi- nimide et 2-oxazolidone à une solution d 'enduit conventionnel-
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le à base de phosphates de métaux alcaline et accélérée au ni*
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frite, et que eî lu concentration du composé hétérocyclique
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par rapport à la concentration de l'ion nitrite est réglée dans certaines limites.
la solution résultante peut alors être employée garni des procédés pour phosphater des surfaces
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métalliques de fer et d'acier en vue de produire dea enduite
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extrêmement uniformes, hautement résistante à la corrosion,
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d'un poids lourd, à des températures inférieures à celles
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conventionnellement requises* par exemple, les température$
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opératoires peuvent être aussi basées que 1200 Y ( 4900 en-*
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viron), même lorsqu'on utilise les cycles de traitement usuel.
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de 1 à 3 minute.
Conformément à l'invention on apport* don4*,des pro. cédés pour la phosphatation des surfaces métallique do fer' et d'acier, dans lesquels la surface métallique est mite #f}...<P,
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contact avec une solution .qu.u...o1d. phosphate dit odttl alcalin contenant l'ion nit-rit* et de 14 célîoàinoo 3"atdoo<' lJ2,4.t1Izol., ':l.midalol., 8uco:
ln1#1ù. ou 2-oxalo11àone, 10 composa hétérocyclique étant prêtent en une concentration d'
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au moins 0,05 ,/litre et, lorsque la concentration du cojepoe4 hétérocyclique est au plue de 1,0 g/litre, la gamme de cocon- tration de l'ion nitrite (calculée eq g/11tre de U4>4) #et alors déterminée par l'expression!
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(0,05 à 1,0) (poids moléculaire du composé héf,.rocyc11G.ue utilisé .
4 ,
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tandis que, lorsque la concentration du composé h't6ooy17' 'if que est supérieure à 1,0 g/litre, la concentration d'ion ni* * -' trite peut alors dépasser cette gamme, le pH de cette solution étant de 4,0 à 5,8, à une température d'au moine 120*F (49*0 environ) pendant le temps qu'il faut pour qu'il se forme un en-' duit sur la surface métallique.
On notera que la concentration d'ion nitrite (calculé*
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en N02) dans la solution doit 8tre mO4eeiéO par rapport à la concentration du composé hdtérocyolique présent. Ainsi., lors- que la concentration du composé héterocyolique dans la bolu- tion va de 0,05 à 1,0 g/litre, il est essentiel que les gram- mes d'ion nitrite par litre de la solution d'enduit ce situent
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dans le limites déterminées par liexpression
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....4I.iI>o.tJ; (0,05 &3.,0; "",1...
J""' 1"1111."'4\ (poids moléculaire du composé dt4rocyclique utilisé)
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Mais, lorsque la quantité de compensé htérooycliqua employée est plue grande que 1,0 g/litre, il est nécessaire de ne pas employer moins que la quantité ndnittm d'ion nitrite aaloulôe par !< expression ci-damoust tandis qu'en m8at< tampe la concentration Maxima d'ion nitrite peut aller au-delà df la limite supérieure de l'intervalle déterminé par l'expression.
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Un fait on également trouva que dit #.tobs tMwO" t1talltluwt grand d'ion nitrite par rapport A la cO.tuUrttloi:1 du composé h'Uroc1011qut suployi, lora%u 1 ,ten ur à$"j9"r' dernier *et plue grandi que 1,0 #,/4trop ontit,oho4t iittt'V-i surprenante, rendu p.o8a1l'1e 4' aUp'ent.r oottot4*i*iuiafc.T*8: ; ' poids dl 4 nduit <n'a< nuire' leur qualité," t 1-'on.. trou?4 qu'une quantité aussi grond* que '10."'1':re 4t1 A'ft1'j.t;. :/ produit *;! x*é uim i>tti*f iMnti/i'/ce4 fRlli i4i prOduit..e. .... - -: y ," #-\i< .. %* #% ''"> <-'!&'<'f$(i;-\ r *. t ,¯. d'<'ndui<.
P.UVtnt..."1',..ut.I/.,t.ont.1.1,e14¯, 'IL''''.'!'':''UC,tÂ'(: tant 1 quoatî**4 d 1 î *A ttritirl' c v nt*i n ; pouYit p";.7' '">!/' '# ** ' ' '# .f ' ''-''' "f.j.sv /'#.,#?> titre obt.8n, qutà 1a'rit1J.ttto qj .1...a:ci.i.u., tl\&.. de, 1 0 &/l1t.H dM M,.; '" .''' - ' OonfoiBwr utro autrui partloalarité "d* ï pr4i Bfci invention on apporte donc dou procédas de pho.ph.t.,10n de surfaces métallique$ de fer et 4,,01..., dans l*4quel4 lt surface côtMl11que est aide en contact avec une Motion acide aqueux de phosphate de métal alcalin contenant l'ioa
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nitrite et un composa bt'roc)'cl1qu. du groupe défiai, plus haut, la concetttraMan du composé hitêrocyclîque 'tint, Mpé* r1our.. 1,0 g/jAre et la concentration de l'ion nitrite AI tint, pas moindre que la concentration déterminée pur Itexprt
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*ion t
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0,03 0,05 I...
|( jjj (poids t1èC'ulai;' du COGlpda6 hv t.é r\Jcyc11'" tiu,i
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et ne dépassant pas 10 11tro, la pH de r@tt #01ut4o , étiàt d 4,0 À 5,8 à une température d'au 1n' 120'F (.nY1ron 49"0) pondant le tempe néceaaïâlre pour foraer un enduit sur la iJJrtaC8 métallique.
Pour 1111.\8trtr le calcul du rapport "1a, coÏ1e.ntrst..
Mon de l'ion nîtrïte envers colle au coapo hétérooycliqu on donne l'exemple qui suit, Lorsqu'on utilise de la ib419* , Mine (poids aolèeulalre l;CÓ. 1) un une qWlnt1.t.6 d'O oio$ ,4..
1,0 &!11tre, la quantité d'iou sit.fit$ requit doit M ou$p
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entre les limitée de 0,02 à 0,36 &/11tre, tandis e .1 la, quantité de mélanine ployé eat supérieure 1,0 &/1.1\tI. il est. soulemeiit néconoaire de ."''''JX'8X" de 14 pr4oonc* do au Mine otoz 4/litre d'ion nitrite, et une quantité plu- ahurI fois aupvrieure au tMtjtiieua do 0,.'36 &/11\0.1'1 est par- rmitument prut1cable. Rn fuite a1nai qu'on 114 déjà signa- lêe un quantité ttuaai forte que 10 &/111'.rt d'ion nitrite donne &UUt'ot,1on.
Il On a déjà noté qu'il faut incorporer au moins 0#05 al litre 4'u 0011\1'.)'. h'Ur01:1011quI dans les oluUona'd* nduifc , dans la prénonte invention* l"Qtlqulon utilise 1101n. qut. s cette cOl1ctnt.r.tion m1uh"'. il nfon résulta pas d'.ndu1t... pfciMble <t en outra, pour tenir compte des portes duos l'antra1noment, eto, on préfet utillaer 0,1 "litre du composé hétrucyc11qu8 comme concentration pratique ain1".
Pour ce qui conearna la limite lUp4r1.. de concentre- Mon du composé h't4rocycliqu., oa a trouvé qu'il n'y a pas l'effet nuisible tpparent à employer juuqutt JO C/litre du composa. Ltomploî de conc*ntrl,lQn8,noor, plue <H$v4 et limité dans certaine eu ptip des considérations de aclubili.
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té, maie, lorsqu'un composé donné est très soluble, par
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OxemPla le 3-*mino-leas4-trialoles on atm Pab trouvé de li- mitation en et qui concerne la quantité que l'on peut utl- liaer. Cependant, pour 1( économie, il est prétàr4ble de ne pas dépenuer 10 4/litre du campo.' h''rOg1C11qu. dana le# solutions d'enduit as la pré4ento 1nytAion.
De mdmei il ne S6Mbl<b IAS y Avoir de limite sup4r1fturo définie pour 1m concentration 4, l'ion n1tr1te dans la aolutiona d'induit. ta seule limitation comble ''1.''- 1&PQ.: par des considération* aedepnouit et do 483pîllàgt 1nùd18' . du $01; pour Cette raison érklement on préféra a4 pag <M p*f eer 10 E/lître d'ion aitrite o6.n. les solutions.
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Une des àmfUÓretiQM..l"etnarQle' .rieul.t¯t11 de* proza cédé de la pr'8pt. invention est l'aptitude 6; pt'OQ.\W;":.4.'};1' 1 enduit? sur des surfaces tallique6de.fert4 l'échelle industrielle .\ des températures 4* ,;120 &.:1.5e-" .!9.j. : à 6boc environ), contrairement au* proèéd6a*'aî, ltdt*t o' la technique dans lesquels des température* d 70 A J.SO.' (77, ,' 82 C environ) sont nécessaires 8 poÚ,r.' ât't.e1ndi,t...d.. ésuitait;4 a1mila re8 e&i/-4'4 environ) parce qù!Qn.'8 ' .Óuv.t' .q\fé.'tiU!"PW!:twi ;,J", ',' i; ne sont. pas obté;& dès, t-$01R,,ti.1,:..lbtà.'.:1$:*;:'.;i'.: ' cycle de tep .'ptha.1X-, <r$t)i6t;:;-l.)!3;;i.:l$,i!(:':;:!, porature.
OJ1:ttqr- P.;1i1:it'r',. ;é,:jQ,;'\'0i!r.r.t;,>;')<en"'., v1:ron).. '# -v '- -.'",'#' r * ; # | Le temps pendant lequel la surface métallique doit $tre en contact avec la solution aux température.. pour pro-
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duire les enduits désirée est Généralement de 30 secondes 4
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5 JUinutel.' Dens l'intervalle de température opératoire pr4.. ±4rée le temps est généralement de 1 à 3 ainutes. Ltemplo1 de plus basses températures de traitement nicessîte des dtàw, ré es de contact plus longues, tandis qu'inversement Ilemploï
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de températures de traitement légèrement plue élevées requiert des cycles de contact plus courts,
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L'ion nitrite peut être introduit dans la solution d' enduit de phosphate de métal alcalin sous forme de soi.) par exemple uous forme de sol de métal alcalin ou elca1:Lno""t,tr- reux.
En rqieon de la facilité d'approvisionnement oomaereiale,
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.le sel sodique est préféré. Toutefois, ainsi que le compren-
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dront ceux versas dans 'ce domaine, la noillo limitation 1mpo,," oêe au sl employé est que sa portion cationiui ne-=ntre pas d'effet nui8i'e, ,r ki) proeédé.4!weH - 4l*/fWi'V)'v la CQucentra,t1o'n. de ,11rr';ttft' ,dawÍ,;l :Qlt\).o4f I en-' duit de phosphatage peut être déterminée" ea 'vut'cïuôn-brôli ;<;4 par une titration au peraangaaate en mAÎSnu guide ou par nn<.;' titration iod 011'141 trique J' et les solutions "po4vfsnt 't:'t r'81;
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rées à la lumière des résultats obtenus conformément aux pro- tiques établies dans ce domaine*
En ce qui concerne le réglage de la concentration du composa hétérocyclique dans les solutions d'enduit de phospha- te, on a trouvé qu'un contrôle visuel est à la fois adéquat et sûr à la condition que la solution contenant l'ion nitri- te ne soit pas déficiente en phosphate de métal alcalin et possède le pH désiré.
Par exempta, si la qualité de l'enduit- commence à se détériorer, ce qui est indiqué par la production d'enduits plus minces sur la surface métallique, on effectue immédiatement une titration du nitrite et, si cette titration montre la présence d'ion nitrite, il est seulement hécess@ire d'ajouter au moins 0,05 g/litre du composé h0térocyclique en vue de restaurer la solution à son aptitude initiale d'enduc- tion désirée.
Lorsque la titration montre une déficience en ion nitrite, la pratique préférée est d'ajouter du nitrite sans ajouter de composé h0térocyclique, parce que les résul- tata obtenue avec les procédés de la présente invention indi- quant que le composé hétérocyclique n'est pas consommé dans le procédé d'Induction, mais qu'il *et simplement perdu par entraînement au cours de la mise en oeuvre du procède.
Comme déjà expliqué, la solution d'enduit au phosphate de métal alcalin de la présente invention doit être maintenue dans un intervalle de pH de 4,0 à 5,8. Lorsque des valeurs de pH inférieures à 4,0 sont employé$8, la solution présente une action décapante indésirable sur les surfaces métalliques de . fer et d'acier et, inversement, lorsque le pH de la solution est autorisa à s'élever plus haut que 5,8, on constate que les enduits produits sont minces et poudreux. Par conséquent ... les avantages de l'invention sont rendus si l'on sort de, *.. " l'intervalle. On a trouvé qu'un intervalle préféré de pH est - celui de 4,5 à 5,7.
Le réglage du pH de la solution peut être effectué si c'est nécessaire par l'addition de petites por- tions décide phosphorique ou d'hydroxyde de sodium conformé- ment aux pratiques bien établies dans ce domine,, @
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@
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ttîntury4lle opératoire do tomp4reture de 120 à 1JO*F (49 66*U environ) est valable pour l'application 4'.n4ù5..t ., par les techniques d'enduction par 1lUiUerl10n, par pniv4fiMtion ou au rouleau et,, bien que l'on n'obtient pet des ,'.ul'.'.. par l'emploi de températures dM&o<i4<p '* #ont 15u*ï (6t -C environ), par axemple Jusqu'. 179 à !80#f (77 A ti*i 0 environ} ou r-8-ne plus, on a trouvé que des t<nep4<' raturea exceatilves conduisent & des poids d'enduit oordr*4.
1:;n outre aïs températures sont ubsolutretet Inutiles et r#Prto*û* tent un guapillage économique.
Il ou% A là portée de l'invention d'umployer un agent mouillont si on 1 duoire dans les solutions d'enduit de phot-, ptt de wétal ale-liA, púrce que les agents bouillants 8tr-', vont' améliorer le pouvoir des solutions d'induit 4 souliller complètement la surface métallique à enduire, @
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L'invention afétend aussi "t1X solutions de phosphate'. ue total alcalin accélérées au nitrite dans les procédé! dé- crits ici, et aux art1cleb du fer et d'acier ainsi end1t..
Afin que l'invention puis * encore être plus complète- ment comprise on donne les exemple suivants, à titre d'illus-
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tration uniqu;)H$n<<. Donc l'exemple 1 le& résultats obtenables en utilisant le* procédas de la présente invention sont oppo-
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1... eaux avec une solution de phoop4ate de métal alcalin typique accélérée au nitrite faisant partit do l'état de la
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technique; niinâ l'exemple 2 les résultats obtenables par 11 .:
emploi des procédas de la présente invention, mais avec une - concentration relativement grande d'ion nitrite, sont établis, Exemple 1
On prépare une solution dans de l'eau de ville conte*
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nbnt par litre 10 g de phosphate IDOno80d.1q\&e (NIU2P04). Pa de cettu solution est de 5,2.
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Do4 portions de cette solution de phosphate de métal alcalin sout alors utilisées pour le troitentot de plaques di
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t muter propres laminées à froid on utilisant don cycles de contact de k mînut4o et on <nduiaaDt A de# température de l4Q*r (environ 60*0), sur pour le toat 2 dmne lequel on utilise une température de 173'F (environ 80*0), colle-ci 4 tant UM t;8IDpÚI'A,u.rt typique de callos uhiplQy4io. muparoyantt Leu compconde bÓt.;rooyal1que. et ltQcv.1Órtour nit-rito (UOU8 forma de nitrite dit .od1") bont Jou- t.... ces portion vont. loup ut.1Ulflt.1on, cotifor'ament au t.<UtM
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ïâJLA
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Qoepout hétj.
Poids ai ryc.n.a# ÂLULU ±Dggll -- lui IY±t Sy.'"Me.?/ RNM/ m .i/ op¯çot .42 la AM .rt r;r4 kom Oj52 toiuit tri* 0,52 351 ettduît êtrié non uniforme de 0,52 35) oguleur or-rouge 'lulh1nt 0,5 0,18 52 induit noir ton- ci uniforme 4 )ijbll1in. 1,0 0,36 5) Enduit noir ton- et) uniX'orne )-Awino..l,2,4'" 0,2 0,11 56 inJu1t. noir ton- tIV3 mzole c6 uniforme 6 3-ÀKtino-l,i,4 0,$ 0,27 72 induit noir ton- tria zole <!< uni,force 7 I#1d..ole 1,0 0,34 60 Enduit noir ton- a* uniforme 2-oxasolidont 0,5 0,25 59 Enduit noir ton- ce u ai f cru 2-oxasolidont 1,0 0#52 58 indu1; noir ton- c4 uniforme 10 2-oxa%olidono 10,0 5,2 68 Enduit noir ton- cé unifor
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Après Induotion, chaque plaque est souw44o luccua1,Yt... ment à un rinqtgt à l'eau et à un rinçage j."<oid<t chruràiqut aqueux dilué. On applique tt .
U4 À cuire, comt par exemple U.04 base de gîlnonite (aaphaltt), et on cuit les ploqutt à 35O*C, Dtautrel *maux que lion pourrait ti11aor sont par exemple les résines alkydes ou acrylique ttt*441014 le oyat* de pointure employé, la -bMptra<mr< de cu1.,ou: .et. de 1:.t,$ 4 33000 On bouut
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alors .les plaques A. des t ttfr'4t*ndar<li r d.e-pl'i<r<ttio&'4'.. sol (A3TM-8 U?37 Th # if 8 ¯ M ulta t11"*?,. s6R<;u$ dràno 10 tableau l t:J' ### '" ,.\,.*, 'Í' :I"'t:,
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tès, .--./ " 'h;":""4 ',',' ,'. } ,<:..,..,..,n:;':':'I;,"l''''#;t>:.ì'.?i:)) :#####;# v '. # #-- -:>-X 90 êfefev--
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Des résultait des tableaux 1 A et 1 8 0 ftôilt*.)?;
ment que l'utilisation des aolmdone d'enduit de phosphitt/ ' ' de métal alcalin accélérées eu nitrite, qui oontittïmtat îtt,(v± outre une certaine quantité de composé hététfooyéliqtti :3onfèr*- mment aux techniques de la présente Invention, produit de* , enduite de poids plus grand et de résistance sup4rloure"' la oorroaiOH à des 6peü'tLuzes plue basooo que 46 qui peu" vait être réalisé précédemment avec les aolutiohot r9rr. nelles de phosphate de métal alcalin acceleraa au nitrite :' auxdites températures. (....#.- -.,*#!). *- Hxcmple 2 .'##: ##'##' :yi ' >;.
On pulvérise une solution de phosphate de,Netel tiMliar contenant le25 g/litre do mélanine-et 1,25 g/litre d'ion ni*' frite (calculé se No 2) sur de l'acier lèem, fre pcepre pendant 3 minutes à l4,0*P (environ 60"C On -'ofetitfB% attea"*;' '# duit de 66. r ,...-.,-.;# ".-.. #!-->-' ::/...v;>¯J-- :>*. *### #;#;
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The true invention and report to the tlona brought * to the foundation deonduita as conversion ob1- .1Qu..r dto rt & c .... t.lliqu ...
More particularly, the present invention has * jMp ports at 4, malne ci * the.nduct1on of the metallic turtaces of ter and of.o1.r my4c sploi of aci4 ... tail ... solutions which center 00 == 0 principal constituent of * phoaphate. de <5 <t-MX cAlin .. expreal10n plo1 "to mbraose the MOno-
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and maoniUM's di-hydroenophoephttee in addition to algalin4 metal pho3phatta.
L * 4 Motion * mqueu4o * acids said phoephetee of <te- rate Mlcal1nl employed * conventionally have calving pH ranging from 3.2 to <! and * It ** canopy additionally contain one or more agent * said. kCf414rAt.ure such as chlorate *, nitrate, and hydroxide compound, with zinc and maternal peroxide being specific examples.
In order to be in good standing I) ho4pter the 4urtace od. talliquo in the early business. minutât Mmatt cola is exi.
& 6 of a lqe induatr1ela process, Il * and nÓQt'6 & 1re to operate at t8mp6rturu. de Ifordre from 170 to ldQ * Y (77 to 82 * C in vîron), By # l lo bgenta 400414rutour4 available * the ion ni tr1te & been recognized Conae pArtiou! 16rtmtnt pricleux, Aa1a on use 1101 'pràaente certain inconv4ni nt < <It is therefore common to use a cb1na1.on with au. be * accelerated around besides the concentration of eu.ploy4o * neutrality ion and equalizing 1 dead;
case where we use a quantity J.nlurr1, .. ntg of nitrito <tca41r <tt * u! *, il Me pro. armature view of the .urt.e .. 't.al11qu. invar * absent, if we used too much of it r4 .. it # produced a known phenomenon in this doatt.1n "all the no of * ta- eh * blanche * and, possibly, we do not get pi d ' coated with a uppr4ciablot value With the solution * of coating * co4- 14feee with nitrite in a 4, al'8bt obau-ft that the plaster produced are, lighter in weight, do 20 to 25% pto1't compared to deliver umh plaster obtained with accelerated solution with chlorate or with a peroxide; these more light plasters evidenced: iment show a r4altt .., nt. less corrosion The more we introduced 011ft. - plot of broattttee coame agent * & oci14rat.u.rI.
They allow to use temperatures of, * .. ct.1oD higher beeeee, by suât
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pie in the order of 150 4 160 *? (66 to 73. * <3 approximately), giving coatings by weight to those obtained with * solution4 - accelerated with nitrite by operating at conventional temperatures * However, the e.ndtt, 1 obtained * with the solutions accelerated by speckled or otherwise irregular bromatet toni in appearance, which appears to attack after
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that the trout surface * has received a drying finish *;
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An object of the present intention is 4tapp'QrJt dtà; process * for the production of phosphate coating on '4¯.' r sttffftçt * metallic iron and <1 aCi, r, by J. ' tmplo1: 4. 't \) 11' '. ".
11oré.t'l dl tnduotion with phosphate bise d .... Í ;, .1ôa.tJ .. I "accelerated to the n1trit, eh view, to obtain dea- endAlti at & i << s and this at higher temperatures bass'
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The present invention is based in a generated manner *
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on the discovery that one of the compounds beteiro "'cyclic melamine, 3¯amino-l, 214-trla * ole, i # idaaol., succinimide and 2-oxazolidone was added to a solution of conventional coating.
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based on alkaline metal phosphates and accelerated to the level *
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fried, and that the concentration of the heterocyclic compound
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relative to the concentration of nitrite ion is set within certain limits.
the resulting solution can then be used lined with methods for phosphating surfaces
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of iron and steel for the production of plaster
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extremely uniform, highly resistant to corrosion,
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of a heavy vehicle, at temperatures below those
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conventionally required * for example, the temperature $
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operations can be as based as 1200 Y (4900 in- *
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viron), even when using the usual treatment cycles.
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from 1 to 3 minutes.
According to the invention we bring * don4 *, pro. granted for the phosphating of metal surfaces of iron and steel, in which the metal surface is mite #f} ... <P,
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contact with a solution .qu.u ... o1d. phosphate said alkaline odttl containing the ion nit-rit * and 14 celîoàinoo 3 "atdoo <'lJ2,4.t1Izol.,': l.midalol., 8uco:
ln1 # 1ù. or 2-oxalo11one, the heterocyclic compound being available in a concentration of
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at least 0.05, / liter and, when the concentration of heterocyclic cojepoe4 is more than 1.0 g / liter, the range of nitrite ion cocon- tration (calculated eq g / 11ter of U4> 4) # and then determined by the expression!
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(0.05 to 1.0) (molecular weight of the hef compound, .rocyc11G.ue used.
4,
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whereas, when the concentration of the compound h't6ooy17 '' if that is greater than 1.0 g / liter, the concentration of ni * * - 'trite ion can then exceed this range, the pH of this solution being 4 , 0 to 5.8, at a temperature of at least 120 ° F (about 49 * 0) for the time it takes for a coating to form on the metal surface.
Note that the nitrite ion concentration (calculated *
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in NO2) in the solution should be mO4eeiéO relative to the concentration of the terocyolic compound present. Thus, when the concentration of the heterocyolic compound in the bolu- tion is from 0.05 to 1.0 g / liter, it is essential that the grams of nitrite ion per liter of the coating solution is essential. locate
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within the limits determined by the expression
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.... 4I.iI> o.tJ; (0.05 & 3., 0; "", 1 ...
J "" '1 "1111."' 4 \ (molecular weight of the dt4rocyclic compound used)
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But, when the amount of heteroycliqua compensated used is greater than 1.0 g / liter, it is necessary not to use less than the maximum amount of nitrite ion attributed by! <The expression above while in m8at < Buffer the Maxima concentration of nitrite ion can go beyond the upper limit of the range determined by expression.
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A fact was also found that said # .tobs tMwO "t1talltluwt large of nitrite ion with respect to the cO.tuUrttloi: 1 of the compound h'Uroc1011qut suployi, lora% u 1, ten ur at $" j9 "r 'last * and more grown than 1.0 #, / 4too ontit, oho4t iittt'Vi surprisingly, rendered p.o8a1l'1e 4 'aUp'ent.r oottot4 * i * iuiafc.T * 8:;' weight dl 4 nduit <n 'a <harm' their quality, "t 1-'on .. hole? 4 that a quantity as growls * as '10." '1': re 4t1 A'ft1'j.t ;.: / product * ;! x * é uim i> tti * f iMnti / i '/ ce4 fRlli i4i prOduit..e. .... - -: y, "# - \ i <..% * #%' '"> < - '! &' <'f $ (i; - \ r *. t, ¯. d' <'ndui <.
P.UVtnt ... "1 ', .. ut.I /., T.ont.1.1, e14¯,' IL '' ''. '!' ':' 'UC, tÂ' (: tant 1 quoatî ** 4 d 1 î * A ttritirl 'cv nt * in; pouYit p ";. 7' '">! /' '# **' '' # .f '' '-' '' "fjsv / ' #., #?> title obtained.8n, qutà 1a'rit1J.ttto qj .1 ... a: ci.iu, tl \ & .. de, 1 0 & / l1t.H dM M,.; '" . '' '-' OonfoiBwr utro autrui partloalarité 'd * ï pr4i Bfci invention we thus bring dou procedas of pho.ph.t., 10n of metallic surfaces $ of iron and 4,, 01 ..., in l * 4quel4 The side surface is aid in contact with an aqueous acid motion of alkali metal phosphate containing ioa
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nitrite and a bt'roc) 'cl1qu. of the group challenged, above, the concetttraMan of the hitrocyclic compound 'tint, Mpé * r1our .. 1.0 g / day and the concentration of the nitrite ion AI held, not less than the concentration determined for Itexprt
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* ion t
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0.03 0.05 I ...
| (jjj (weight t1èC'ulai; 'du COGlpda6 hv t.é r \ Jcyc11' "tiu, i
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and not exceeding 10 11tro, the pH of r @ tt # 01ut4o, was 4.0 to 5.8 at a temperature of 1n '120'F (.nY1ron 49 "0) laying the necessary temple for foraing a coated on the metal iJJrtaC8.
For 1111. \ 8trtr the calculation of the ratio "1a, coÏ1e.ntrst ..
Mon of the nitrite ion backwards sticks to the heterooyclic coapo we give the following example, When we use ib419 *, Mine (weight aolèeulalre l; CÓ. 1) a qWlnt1.t.6 of O oio $ , 4 ..
1.0 &! 11 be, the amount of i or sit.fit $ required must M or $ p
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between the limited 0.02 to 0.36%, while the amount of melanin folded is greater than 1.0% / 1.1%. he is. Neconomic amount of. "'' '' JX'8X" of 14 pr4oonc * do at the mine otoz 4 / liter of nitrite ion, and a quantity more than ahurI at the tMtjtiieua do 0,. '36 & / 11 \ 0.1 '1 is completely prutable. The leakage has already shown that a high quantity of 10% of nitrite ion has been reported to be 10% nitrite ion.
It has already been noted that at least 0 # 05 must be incorporated into the liter 4'u 0011 \ 1 '.)'. h'Ur01: 1011 which in the oluUona'd * nduifc, in the pre-invention * the "Qtlqulon uses 1101n. qut. s this cOl1ctnt.r.tion m1uh" '. it did not result from.ndu1t ... pfciMble <t in addition, to take into account the dual doors the anterior, ando, we prefect to use 0.1 "liter of the compound hétrucyc11qu8 as a practical concentration thus".
As to the lUp4r1 concentration limit of the h't4rocyclic compound, it has been found that there is no apparent deleterious effect in using up to 0 C / liter of the compound. Full of conc * ntrl, lQn8, noor, plus <H $ v4 and limited in some respect to considerations of aclubili.
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t, but when a given compound is very soluble, for
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OxemPla the 3- * mino-leas4-trialoles on atm Pab found to be limited in the amount that can be used. However, for 1 (economy, it is prearr4ble not to deplete 10 4 / liter of the campo. 'H''rOg1C11qu. In the # plaster solutions as the pre4ento 1nytAion.
Likewise, there is no sup4r1fturo limit defined for 1m concentration 4, the ion entering the armature resolution. your only limitation fills' '1.' '- 1 & PQ .: by considerations * aedepnouit and do 483pîllàgt 1nùd18'. from $ 01; for this reason we preferred a4 pag <M p * f eer 10 E / liter of airite ion o6.n. the solutions.
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One of the amfUÓretiQM..l "etnarQle '.rieul.t¯t11 of * process assigned to the pr'8pt. Invention is the ability 6; pt'OQ. \ W;" :. 4.'}; 1 '1 coated? on industrial scale metal surfaces. \ temperatures 4 *,; 120 & .: 1.5e- ".! 9.j.: around 6boc), unlike the * proèéd6a * 'elder, ltdt * to' the technique in which temperatures * d 70 A J.SO. ' (77,, '82 C approximately) are necessary 8 inÚ, r.' ât't.e1ndi, t ... d .. ésuitait; 4 a1mila re8 e & i / -4'4 approximately) because qù! Qn.'8 '.Óuv.t' .q \ fé.'tiU! "PW! : twi;, J ", ',' i; are. not obtained; & soon, t- $ 01R ,, ti.1,: .. lbtà. '.: 1 $: * ;:' .; i ' .: 'tep cycle .'ptha.1X-, <r $ t) i6t;:; - l.)! 3 ;; i.: l $, i! (:':;:!, porature.
OJ1: ttqr- P.; 1i1: it'r ',. ; é,: jQ,; '\' 0i! r.r.t;,>; ') <en "'., v1: ron) .. '# -v' - -. '",' # 'r *; # | The time during which the metal surface must be in contact with the solution at the temperature.
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to reduce the desired coatings is usually 30 seconds 4
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5 JUNE. ' In the operating temperature interval pr4 .. ± 4rea, the time is generally 1 to 3 minutes. The use of lower treatment temperatures requires longer dtàw, contact time, while, conversely, Ilemploï
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slightly higher processing temperatures require shorter contact cycles,
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The nitrite ion can be introduced into the alkali metal phosphate coating solution as itself.) For example, as an alkali metal sol or as an alkali metal sol.
In view of the ease of oomaereial supply,
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sodium salt is preferred. However, as will be understood
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Of which those versas in 'this field, the noillo limitation 1mpo ,, "oêe to the sl employed is that its cationiui portion does not have any harmful effect,, r ki) process.4! weH - 4l * / fWi 'V)' v la CQucentra, t1o'n. De, 11rr '; ttft', dawÍ,; l: Qlt \). O4f I phosphate coating can be determined "ea 'vut'cïuôn-brôli; < 4 by titration with peraangaaate in guiding mAn or by nn <.; ' titration iod 011'141 tric J 'and the solutions "po4vfsnt' t: 't r'81;
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made in the light of the results obtained in accordance with established practices in this field *
With regard to the control of the concentration of the heterocyclic compound in the phosphate coating solutions, it has been found that visual control is both adequate and safe provided that the solution containing the nitric ion. te is not deficient in alkali metal phosphate and has the desired pH.
By exempta, if the quality of the coating begins to deteriorate, which is indicated by the production of thinner coatings on the metal surface, a titration of the nitrite is immediately carried out and, if this titration shows the presence of nitrite ion, it is only necessary to add at least 0.05 g / liter of the heterocyclic compound in order to restore the solution to its original desired coating ability.
When the titration shows nitrite ion deficiency, the preferred practice is to add nitrite without adding a heterocyclic compound, because the results obtained with the methods of the present invention indicate that the heterocyclic compound is not. consumed in the Induction process, but that it * and simply lost by training during the implementation of the process.
As already explained, the alkali metal phosphate coating solution of the present invention should be maintained in a pH range of 4.0 to 5.8. When pH values less than 4.0 are employed, the solution exhibits undesirable stripping action on metal surfaces. iron and steel and, conversely, when the pH of the solution is allowed to rise above 5.8, the coatings produced are found to be thin and powdery. Therefore ... the advantages of the invention are realized by going outside the range. It has been found that a preferred range of pH is 4.5 to 5.7.
Adjustment of the pH of the solution can be effected if necessary by the addition of small portions resolves phosphoric acid or sodium hydroxide in accordance with well established practice in this field.
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ttîntury4lle operating tomp4reture from 120 to 1JO * F (49 66 * U approximately) is valid for the application 4'.n4ù5..t., by coating techniques by 1lUiUerl10n, by pniv4fiMtion or roller and ,, well that one does not obtain small, '. ul'. '.. by the use of temperatures dM & o <i4 <p' * #ont 15u * ï (6t -C approximately), for example Up to. 179 to! 80 # f (77 A ti * i 0 approximately} or r-8-ne more, it has been found that exceative t <nep4 <'raturea lead to ordered plaster weights * 4.
1:; In addition, temperatures are extremely unsuitable and unnecessary and provide economic coverage.
It is within the scope of the invention to employ a wetting agent if it is added to the coating solutions of phot-, ptt of wetal al-liA, since the boiling agents 8tr- ', will improve the performance. power of the armature solutions 4 to completely relieve the metal surface to be coated, @
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The invention also extends to "nitrite-accelerated total alkaline phosphate solutions in the processes described herein, and to the iron and steel articles thus endured.
In order that the invention may still be more fully understood, the following examples are given by way of illustration.
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unique tration;) H $ n <<. Thus Example 1 the results obtainable using the procedure of the present invention are opposed.
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1 ... waters with a typical nitrite-accelerated alkali metal phoop4ate solution as part of the state of the
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technical; niinâ example 2 the results obtainable by 11.:
use of the procedures of the present invention, but with a relatively large concentration of nitrite ion, are established, Example 1
We prepare a solution in city water *
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nbnt per liter 10 g of phosphate IDOno80d.1q \ & e (NIU2P04). Pa of this solution is 5.2.
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Do4 portions of this solution of alkali metal phosphate sout then used for the troitentot of plates di
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t mutate clean cold rolled using don contact cycles of k mînut4o and we <nduiaaDt A of # temperature of 14Q * r (about 60 * 0), on for the toat 2 dmne which we use a temperature of 173'F ( about 80 * 0), glue this 4 as UM t; 8IDpÚI'A, u.rt typical of callos uhiplQy4io. muparoyantt Leu compconde bÓt.; rooyal1que. and ltQcv.1Órtour nit-rito (UOU8 forma de nitrite dit .od1 ") bont Jou- ... these portions go. loup ut.1Ulflt.1on, cotifor'ament at t. <UtM
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Qoepout hetj.
Weight ai ryc.na # ÂLULU ± Dggll - lui IY ± t Sy. '"Me.?/ RNM / m .i / op¯çot .42 la AM .rt r; r4 kom Oj52 toiuit tri * 0.52 351 and non-uniform shrinkage of 0.52 35) gold-red ogulator 'lulh1nt 0.5 0.18 52 armature black ton- uniform ci 4) ijbll1in. 1.0 0.36 5) Black coating ton- and) uniX'orne ) -Awino..l, 2.4 '"0.2 0.11 56 inJu1t. black ton- tIV3 mzole c6 uniform 6 3-ÀKtino-l, i, 4 0, $ 0.27 72 induced black ton- tria zole <! <uni, force 7 I # 1d..ole 1.0 0.34 60 Black ton- a * uniform plaster 2-oxasolidont 0.5 0.25 59 Ton- black plaster u have believed 2-oxasolidont 1.0 0 # 52 58 indu1; black ton- c4 uniform 10 2-oxa% olidono 10,0 5,2 68 Uniform toned black plaster
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After induction, each plate is subjected to a water rinse and a diluted aqueous chruràiqut rinse. Tt is applied.
U4 To be baked, count for example U.04 base of gîlnonite (aaphaltt), and the ploqutt are baked at 35O * C, Dtautrel * ills that lion could ti11aor are for example alkyd or acrylic resins ttt * 441014 the size oyat * employee, the -bMptra <mr <of cu1., or: .et. from 1: .t, $ 4 33000 We boiled
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then .the plates A. des t ttfr'4t * ndar <li r de-pl'i <r <ttio & '4' .. sol (A3TM-8 U? 37 Th # if 8 ¯ M ulta t11 "* ?, . s6R <; u $ dràno 10 array lt: J '###' ",. \,. *, 'Í': I" 't :,
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tès, .--. / "'h;": "" 4', ',', '. }, <: .., .., .., n:; ':': 'I;, "l' '' '#; t> :. ì'.? i :)): ##### ; # v '. # # - -:> - X 90 êfefev--
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The results of Tables 1 A and 18 0 were found *.) ?;
that the use of accelerated alkali metal phosphite coating aolmdone had nitrite, which oontittimt, (besides a certain amount of the compound hétfooyéliqtti: 3 in accordance with the techniques of the present invention, product of *, coated with greater weight and greater resistance to oorroaiOH at lower 6peü'tLuzes than 46 which could previously be carried out with the alkali metal phosphate aolutiohot r9rr. nels of alkali metal phosphate will accelerate to nitrite at said temperatures. (.... # .- -., * #!). * - Hxcmple 2. '##: ##' ## ': yi'> ;.
A solution of Netel TiMliar phosphate containing 25 g / liter of melanin and 1.25 g / liter of fried ni * ion (calculated as No. 2) is sprayed onto thin steel, freed for 3 minutes. at l4.0 * P (approximately 60 "C On -'ofetitfB% attea" *; '' # duit de 66. r, ...-., -.; # ".- .. #! -> - ':: / ... v;> ¯J--:> *. * ### #; #;