BR112017017343B1

BR112017017343B1 - Tubo de metal revestido para tubulação de veículo e método para produzir o mesmo

Info

Publication number: BR112017017343B1
Application number: BR112017017343-3A
Authority: BR
Inventors: Naoki Kawai; Takanori Kon; Norinobu KUSUNOKI; Akira SUGITANI
Original assignee: Sanoh Industrial Co., Ltd
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2021-10-05
Also published as: RU2711893C2; CN107208828A; EP3258151A1; US10281078B2; JP6665120B2; MX2017010041A; CN107208828B; EP3258151B1; RU2017131856A; JPWO2016129639A1; US20180045357A1; CA2975868A1; RU2017131856A3; EP3258151A4; BR112017017343A2; WO2016129639A1

Abstract

tubo de metal revestido para tubulação de veículo e método para produzir o mesmo. a presente invenção se refere a um tubo de metal revestido que inclui um tubo de metal e um filme de revestimento em múltiplas camadas que cobre uma superfície circunferencial externa do tubo de metal. o filme de revestimento em múltiplas camadas inclui uma camada de conversão química e uma camada de iniciador, e essas camadas são fornecidas nessa ordem a partir do lado interno. a camada de conversão química contém um óxido de zircônio e/ou um hidróxido de zircônio. a camada de iniciador contém uma poliamida imida e/ou uma resina epóxi.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um tubo de metal revestido para tubulação de veículo e a um método de produção para o mesmo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma superfície circunferencial externa de um tubo de metal usado como tubulação de combustível ou similar para um veículo é geralmente protegida por vários filmes de revestimento a fim de garantir a resistência à corrosão, resistência química e similares (por exemplo, Literaturas de Patente 1 a 4).

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE

[003] Literatura de Patente 1: Patente no JP 5225662

[004] Literatura de Patente 2: Publicação de Patente Não Examinada no JP 2003-213456

[005] Literatura de Patente 3: Publicação de Patente Não Examinada no JP 2003-277982

[006] Literatura de Patente 4: Publicação de Patente Não Examinada no JP 2004-144995

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA

[007] Quando um filme de revestimento é danificado durante o uso de um tubo de metal revestido que tem um filme de revestimento como tubulação, em alguns casos, o filme de revestimento é retirado da porção danificada ou a resistência à corrosão é significativamente reduzida. Em particular, uma vez que um tubo de metal revestido para tubulação de veículo tem alta possibilidade de que um filme de revestimento do mesmo seja danificado, a adesividade e resistência à corrosão do filme de revestimento na porção danificada do filme de revestimento são muito importantes.

[008] Nesse aspecto, um objetivo principal da presente invenção é aprimorar a adesividade e a resistência à corrosão de um filme de revestimento quando o filme de revestimento for danificado, em relação a um tubo de metal revestido que é usado para tubulação de veículo e inclui um filme de revestimento em múltiplas camadas que cobre um tubo de metal.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[009] Um aspecto da presente invenção se refere a um tubo de metal revestido para tubulação de veículo que inclui um tubo de metal e um filme de revestimento em múltiplas camadas que cobre uma superfície circunferencial externa do tubo de metal. Nesse tubo de metal revestido, o filme de revestimento em múltiplas camadas inclui uma camada de conversão química e uma camada de primer, e essas camadas são fornecidas nessa ordem a partir do lado interno. A camada de conversão química contém um óxido de zircônio e/ou um hidróxido de zircônio e a camada de primer contém uma poliamida imida e/ou uma resina epóxi. Em outras palavras, o aspecto da presente invenção se refere à aplicação do tubo de metal revestido como tubulação de veículo ou aplicação do tubo de metal revestido para produzir a tubulação de veículo.

[010] Com base nas constatações dos presentes inventores, a adesividade e a resistência à corrosão quando o filme de revestimento é danificado são significativamente aprimoradas por meio de uma combinação da camada de conversão química que contém um óxido de zircônio ou similar e da camada de primer que contém uma poliamida imida e/ou uma resina epóxi.

[011] Outro aspecto da presente invenção se refere a um método para produzir um tubo de metal revestido, que inclui uma etapa de formar, em uma superfície circunferencial externa de um tubo de metal, um filme de revestimento em múltiplas camadas que cobre a superfície circunferencial externa. Nesse método, a etapa de formar o filme de revestimento em múltiplas camadas pode incluir formar uma camada de conversão química na superfície circunferencial externa submetendo-se a superfície circunferencial externa do tubo de metal a tratamento de superfície com uma solução de tratamento de conversão química que contém ácido hexafluorozircônico e/ou um sal do mesmo e formar uma camada de primer que contém uma poliamida imida e/ou uma resina epóxi em uma superfície circunferencial externa da camada de conversão química.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[012] De acordo com um aspecto da presente invenção, é possível aprimorar a adesividade e a resistência à corrosão quando um filme de revestimento for danificado, em relação a um tubo de metal revestido que é usado para tubulação de veículo e inclui um filme de revestimento em múltiplas camadas que cobre um tubo de metal. Além disso, o tubo de metal revestido, de acordo com a presente invenção, também é excelente em adesividade entre camadas que constituem o filme de revestimento em múltiplas camadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] A Figura 1 é uma vista em corte transversal que ilustra uma modalidade de um tubo de metal revestido.

[014] A Figura 2 é uma vista em corte transversal que ilustra uma modalidade de um tubo de metal revestido.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[015] Doravante, as modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em detalhes. Entretanto, a presente invenção não se limita às modalidades a seguir.

[016] A Figura 1 é uma vista em corte transversal que ilustra um tubo de metal revestido, de acordo com uma modalidade. A Figura 1 ilustra o corte transversal perpendicular à direção longitudinal do tubo de metal revestido. Um tubo de metal revestido 1 ilustrado na Figura 1 inclui um tubo de metal 10 e um filme de revestimento em múltiplas camadas 5 que cobre uma superfície circunferencial externa do tubo de metal 10. O filme de revestimento em múltiplas camadas 5 inclui uma camada de conversão química 20 e uma camada de primer 30, e essas camadas são fornecidas nessa ordem a partir do lado interno. O filme de revestimento em múltiplas camadas 5 pode cobrir toda a superfície circunferencial externa do tubo de metal 10 ou o filme de revestimento em múltiplas camadas 5 pode não ser fornecido em uma porção na qual o filme de revestimento não é necessário.

[017] O tubo de metal 10 não é particularmente limitado desde que o mesmo seja um copo moldado de metal tubular, mas, por exemplo, o tubo de metal pode ser um tubo de aço ou um tubo de liga de metal diferente do tubo de aço. O tubo de aço pode ser um tubo de aço de parede única formado enrolando-se uma chapa de aço em um formato tubular ou um tubo de aço de parede dupla formado enrolando-se uma chapa de aço, cuja superfície foi submetida a folheamento (folheamento com cobre ou similar), duas vezes em um formato tubular.

[018] O diâmetro externo do tubo de metal 10 não é particularmente limitado, porém, pode ser, por exemplo, de 4 a 42 mm. A espessura do tubo de metal 10 pode ser, por exemplo, de 0,35 a 2,0 mm.

[019] A camada de conversão química 20 é uma camada formada substituindo-se a superfície circunferencial externa do tubo de metal para tratamento de superfície com uma solução de tratamento de conversão química. A solução de tratamento de conversão química para formar a camada de conversão química 20 pode conter ácido hexafluorozircônico (H2ZrF6) e/ou um sal do mesmo. No presente relatório descritivo, "que contém ácido hexafluorozircônico e/ou um sal do mesmo" é a expressão que também inclui a expressão que contém íons de hexafluorozirconato (ZrF62-) formados dissociando-se o ácido hexafluorozircônico e/ou um sal do mesmo. O sal de ácido hexafluorozircônico pode ser, por exemplo, hexafluorozirconato de amônio, hexafluorozircônio de potássio ou similar.

[020] A camada de conversão química 20 pode conter um óxido de zircônio (ZrO2 ou similar), um hidróxido de zircônio (ZrO2-nH2O ou similar) ou uma combinação dos mesmos. O óxido de zircônio e o hidróxido de zircônio são tipicamente gerados a partir de ácido hexafluorozircônico ou um sal do mesmo na solução de tratamento de conversão química.

[021] O teor total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio pode ser de 1 a 30% em massa com base na massa da camada de conversão química 20. De acordo com isso, um efeito mais excelente em termos de adesividade do filme de revestimento pode ser obtido. A partir do mesmo ponto de vista, o teor total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio pode ser de 3 a 20% em massa ou 5 a 15% em massa.

[022] A concentração total de ácido hexafluorozircônico e um sal do mesmo na solução de tratamento de conversão química pode ser de 0,1 a 1,5% em massa ou 0,3 a 0,8% em massa com base na massa da solução de tratamento de conversão química. De acordo com isso, um efeito mais excelente em termos de adesividade do filme de revestimento pode ser obtido.

[023] A solução de tratamento de conversão química para formar a camada de conversão química 20 pode conter um agente de acoplamento de silano que tem um grupo funcional reativo e um grupo silila. Um grupo hidrolisável, tal como um grupo alcóxi ou um grupo alquiloilóxi é ligado ao grupo silila. O grupo funcional reativo pode ser, por exemplo, pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de um grupo amino, um grupo epóxi, um grupo (met)acrílico, um grupo vinila e um grupo mercapto. Dentre os mesmos, um agente de acoplamento de silano que tem um grupo amino pode ser selecionado. Quando a camada de conversão química contém o agente de acoplamento de silano, um efeito excelente adicional em termos de resistência à corrosão pode ser obtido. O agente de acoplamento de silano na camada de conversão química 20 pode formar uma ligação química com um átomo e metal ou similar na superfície de tubo de metal ou pode formar um óxido de silício.

[024] O teor do agente de acoplamento de silano na solução de tratamento de conversão química pode ser de 100 a 600 partes em massa, 200 a 500 partes em massa ou 300 a 400 partes em massa quando a massa dos íons de hexafluorozirconato (incluindo aqueles presentes na forma de um ácido ou um sal) é considerada como 100 partes em massa. Quando o teor do agente de acoplamento de silano estiver dentro dessas faixas, um efeito significativo adicional em termos de adesividade e similares pode ser obtido.

[025] A camada de conversão química 20 pode conter um óxido de silício (SiO2 ou similar). O óxido de silício na camada de conversão química 20 é tipicamente derivado do agente de acoplamento de silano na solução de tratamento de conversão química. O teor do óxido de silício na camada de conversão química 20 pode ser 100 a 600 (70 a 450) partes em massa, 200 a 500 (150 a 400) partes em massa ou 300 a 400 (200 a 300) partes em massa quando o teor total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio for considerado como 100 partes em massa. Quando o teor do óxido de silício estiver dentro dessas faixas, efeitos significativos adicionais em termos de adesividade e similares podem ser obtidos.

[026] A solução de tratamento de conversão química para formar a camada de conversão química 20 pode conter um composto de quelato de organotitânio. O composto de quelato de organotitânio tem um átomo de titânio e um ligante quelato que é coordenado com o átomo de titânio. O composto de quelato de organotitânio que tem o ligante quelato não é geralmente hidrolisado em uma solução aquosa, e está presente em um estado estável. Os exemplos do composto de quelato de organotitânio incluem diisopropóxi de titânio bis(trietanolaminato) e lactato de titânio.

[027] A camada de conversão química 20 pode conter um óxido de titânio (TiO2 ou similar). O óxido de titânio na camada de conversão química 20 é tipicamente derivado do composto de quelato de organotitânio na solução de tratamento de conversão química. O teor do óxido de titânio na camada de conversão química 20 pode ser de 10 a 60 partes em massa, 15 a 45 partes em massa ou 20 a 30 partes em massa quando o teor total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio for considerado como 100 partes em massa. Quando o teor do óxido de titânio estiver dentro dessas faixas, efeitos significativos adicionais em termos de adesividade e similares podem ser obtidos.

[028] A solução de tratamento de conversão química pode conter um composto de vanádio. Esse composto de vanádio pode conter íons de oxovanádio ([VO]2+ ou similar). A valência de vanádio nos íons de oxovanádio pode ser 3, 4 ou 5. A concentração do composto de vanádio na solução de tratamento de conversão química pode ser, por exemplo, 0,005 a 0,04% em massa com base na massa da solução de tratamento de conversão química.

[029] A camada de conversão química 20 pode conter um óxido de vanádio. O óxido de vanádio na camada de conversão química 20 é tipicamente derivado do composto de vanádio na solução de tratamento de conversão química. O teor do óxido de vanádio na camada de conversão química 20 pode ser 0,1 a 40 partes em massa ou 1,5 a 25 partes em massa quando o teor total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio é considerado como 100 partes em massa. Quando a camada de conversão química contém o óxido de vanádio, efeitos significativos adicionais em termos de resistência à corrosão e similares podem ser obtidos.

[030] A camada de conversão química 20 pode conter um átomo selecionado a partir de um átomo de zircônio, um átomo de titânio, um átomo de silício e um átomo de vanádio como um átomo que constitui um composto diferente do óxido de zircônio, do hidróxido de zircônio, do óxido de titânio e do óxido de vanádio. A camada de conversão química 20 pode conter um átomo de metal ou um átomo de semimetal selecionado a partir de silício, molibdênio, tungstênio, vanádio, manganês, níquel, cobalto, cromo, chumbo e similares. Uma parte ou todos esses átomos podem estar contidos como um átomo que constitui um composto, tal como um ácido, um sal, um complexo, um óxido ou similar na camada de conversão química 20. Por exemplo, conforme descrito acima, a camada de conversão química 20 pode conter um óxido de silício (SiO2). A camada de conversão química 20 pode ser uma camada de conversão química não cromada, que não contém substancialmente cromo trivalente.

[031] A camada de conversão química 20 pode conter pelo menos um tipo de resina selecionada a partir de uma resina de uretano, uma resina acrílica, uma poliolefina, uma resina fenólica, uma resina epóxi e similares. Essas resinas podem ser resinas aquosas que podem ser dissolvidas ou dispersas em água. Dentre as mesmas, quando a resina de uretano é usada em combinação com uma camada de primer que contém uma resina de poliamida imida e/ou uma resina epóxi, a adesividade e a resistência à corrosão particularmente excelentes podem ser exercidas. Essas resinas podem ser misturadas na forma de uma emulsão com a solução de tratamento de conversão química a ser posteriormente descrita.

[032] A resina de uretano não é particularmente limitada desde que a mesma seja um polímero que contém uma ligação de uretano. A resina acrílica não é particularmente limitada desde que a mesma seja um polímero que contém éster de ácido acrílico e/ou éster de ácido (met)acrílico como uma unidade de monômero. A poliolefina não é particularmente limitada desde que a mesma seja um polímero de uma olefina, tal como etileno.

[033] A resina epóxi é um composto que tem um ou dois ou mais grupos epóxi. A resina epóxi pode ser selecionada, por exemplo, a partir de resinas epóxi do tipo bisfenol A. A resina fenólica é tipicamente um composto que é gerado por meio da reação entre fenol e formaldeído e tem um ou mais grupos hidroxila fenólicos. Quando a camada de conversão química contém a resina epóxi ou a resina fenólica, pelo menos uma parte das mesmas pode formar uma estrutura reticulada.

[034] A razão da resina na camada de conversão química 20 pode ser de 250 a 750 (250 a 950) partes em massa, 350 a 650 (350 a 850) partes em massa ou 450 a 550 (450 a 750) partes em massa quando a massa total do óxido de zircônio e do hidróxido de zircônio for considerada como 100 partes em massa. De maneira alternativa, a razão da resina na camada de conversão química 20 pode ser, por exemplo, de 0,1 a 99,9% em massa com base na massa da camada de conversão química 20.

[035] A camada de conversão química 20 pode conter outros componentes conforme necessário além dos componentes acima. Os exemplos dos outros componentes que a camada de conversão química 20 pode conter incluem um tensoativo, óleo mineral e silano poliimida.

[036] A camada de conversão química 20 pode ser formada por um método de tratamento da superfície circunferencial externa do tubo de metal 10 ou uma superfície de uma camada folheada a ser posteriormente descrita com uma solução de tratamento de conversão química. A solução de tratamento de conversão química pode conter os componentes anteriormente mencionados, tais como ácido hexafluorozircônico (H2ZrF6) e/ou um sal do mesmo e água que dissolve ou dispersa esses componentes. O pH da solução de tratamento de conversão química pode ser 5 a 9. De acordo com isso, um filme de revestimento em múltiplas camadas excelente em resistência à corrosão pode ser formado.

[037] A quantidade de adesão da camada de conversão química 20 não é particularmente limitada, porém, pode ser, por exemplo, de 5 a 400 (5 a 1.000) mg/m2. Essa quantidade de adesão é a massa da camada de conversão química por área de unidade da superfície circunferencial externa.

[038] A camada de conversão química 20 pode ser formada, por exemplo, por um método que inclui: formar um filme da solução de tratamento de conversão química contendo água na superfície circunferencial externa do tubo de metal 10; e remover água do filme da solução de tratamento de conversão química. A formação do filme da solução de tratamento de conversão química pode ser realizada por um método arbitrário, tal como imersão ou aspersão. A água no filme da solução de tratamento de conversão química é removida aquecendo-se o filme conforme necessário. O método de aquecimento não é particularmente limitado, porém, por exemplo, métodos, tal como aquecimento de ar quente, aquecimento infravermelho e aquecimento de alta frequência podem ser selecionados. A temperatura de aquecimento pode ser, por exemplo, 60 a 200 °C. No processo de aquecimento do filme da solução de tratamento de conversão química, um composto, tal como um óxido de zircônio, um hidróxido de zircônio, um óxido de titânio, um dióxido de silício, um óxido de titânio ou um óxido de vanádio pode ser gerado a partir do componente na solução de tratamento de conversão química.

[039] A camada de primer 30 pode conter uma poliamida imida, uma resina epóxi ou uma combinação das mesmas. A poliamida imida é um polímero que contém uma unidade constituinte que tem um grupo amida e um grupo imida. A unidade constituinte que tem um grupo amida e um grupo imida é representada, por exemplo, pela seguinte fórmula. Na fórmula, R representa um grupo orgânico divalente, e R dentre a pluralidade na mesma molécula podem ser iguais ou diferentes uns dos outros. R pode ser um grupo alquileno ou um grupo arileno.

[040] Como a resina epóxi da camada de primer, a mesma resina epóxi conforme descrito acima em relação à camada de conversão química pode ser usada. A camada de primer pode conter um corpo de estrutura reticulada formado por autopolimerização da resina epóxi e/ou da reação entre a resina epóxi e um agente de cura.

[041] A camada de primer 30 pode conter pelo menos um componente aditivo selecionado a partir de uma poliamida, uma resina de flúor e um óxido de silício. Como o componente aditivo, uma poliamida e/ou uma resina de flúor podem ser selecionadas. Com o uso da poliamida e da resina de flúor, resistência à corrosão excelente adicional pode ser alcançada.

[042] A poliamida, que pode ser usada em combinação com a poliamida imida, pode ser um polímero que contém uma unidade constituinte que tem um grupo amida (que não tem um grupo imida). Por exemplo, a poliamida pode ser selecionada a partir de poliamida 6, poliamida 66, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 612, poliamida 1010 e poliamida 1012. A poliamida pode ser dissolvida com a poliamida imida para formar uma única fase contendo a poliamida imida e a poliamida ou para formar uma estrutura separada em microfases que tem uma fase que contém a poliamida imida e uma fase que contém a poliamida.

[043] A resina de flúor é um polímero composto de uma unidade constituinte que tem um átomo de flúor e, tipicamente, é uma poliolefina que contém uma unidade de monômero derivada de uma olefina substituída com flúor. A resina de flúor pode ser selecionada, por exemplo, a partir de poli(fluoreto de vinila) (PVF), poli(fluoreto de vinilideno) (PVdF) e politetrafluoroetileno (PTFE). Como a resina de flúor, particularmente, poli(fluoreto de vinila) e/ou poli(fluoreto de vinilideno) podem ser usados.

[044] O óxido de silício pode ser gerado a partir de um que tem um grupo alcoxissilila e um grupo funcional reativo diferente do grupo alcoxissilila e é conhecido como o agente de acoplamento de silano.

[045] A razão da poliamida imida na camada de primer pode ser 10% em massa ou mais, 20% em massa ou mais, ou 30% em massa ou mais, e pode ser 90% em massa ou menos, 70% em massa ou menos, ou 50% em massa ou menos, com base na massa da camada de primer. A razão da resina epóxi na camada de primer pode ser 10% em massa ou mais, 20% em massa ou mais, ou 30% em massa ou mais, e pode ser 90% em massa ou menos, 70% em massa ou menos, ou 50% em massa ou menos, com base na massa da camada de primer. A razão do componente aditivo pode ser 1% em massa ou mais, 10% em massa ou mais, ou 15% em massa ou mais, e pode ser 50% em massa ou menos, 30% em massa ou menos, ou 15% em massa ou menos, com base na massa da camada de primer. Quando cada componente estiver dentro dessas faixas numéricas, efeitos particularmente significativos em termos de aprimoramento de resistência à corrosão e similares podem ser facilmente obtidos. Os valores numéricos de limite inferior podem ser arbitrariamente combinados para especificar as faixas numéricas. O mesmo se aplica a descrições relacionadas a outros valores numéricos no presente relatório descritivo.

[046] A razão do componente aditivo pode ser 1% em massa ou mais, 10% em massa ou mais, ou 15% em massa ou mais, e pode ser 50% em massa ou menos, 30% em massa ou menos, ou 15% em massa ou menos, com base na massa da camada de primer. Quando cada componente estiver dentro dessas faixas numéricas, efeitos particularmente significativos em termos de aprimoramento de resistência à corrosão e similares podem ser facilmente obtidos.

[047] A camada de primer pode não conter substancialmente um componente reticulável (uma resina fenólica ou similar) que pode formar um polímero reticulado por reação de reticulação. Por exemplo, a razão da resina fenólica na camada de primer pode ser 0% em massa ou mais e menos que 11% em massa, ou 0% em massa ou mais e menos que 1% em massa, com base na massa da camada de primer. Quando a camada de primer não contém substancialmente a resina fenólica, ou contém a resina fenólica a uma razão inferior a 11% em massa, a resistência à corrosão quando o filme de revestimento é danificado pode ser adicionalmente aprimorada.

[048] A razão do poliéster na camada de primer pode ser 0% em massa ou mais e menos que 11% em massa com base na massa da camada de primer. Quando a camada de primer não contém substancialmente o poliéster, ou contém o poliéster a uma a razão inferior a 11% em massa, a resistência à corrosão quando o filme de revestimento é danificado pode ser adicionalmente aprimorada.

[049] A espessura da camada de primer 30 não é particularmente limitada, porém, por exemplo, pode ser 0,5 a 20 μm ou 1 a 10 μm.

[050] A camada de primer 30 pode conter adicionalmente outro componente conforme necessário além dos componentes acima.

[051] A camada de primer 30 pode ser formada, por exemplo, por um método que inclui: formar um filme da composição de primer que contém um solvente na superfície circunferencial externa do tubo de metal 10 e, então, remover o solvente do filme da composição de primer. A formação do filme da composição de primer pode ser realizada por um método arbitrário, tal como imersão ou revestimento. A água no filme da composição de primer é removida aquecendo-se o filme conforme necessário. O método de aquecimento não é particularmente limitado, porém, por exemplo, métodos tal como, aquecimento de ar quente, aquecimento infravermelho e aquecimento de alta frequência podem ser selecionados

[052] A composição de primer pode conter a poliamida imida, a resina epóxi e similares, um solvente que dissolve ou dispersa esses componentes, e outros componentes (por exemplo, um agente de cura da resina epóxi) que são adicionados conforme necessário.

[053] A razão da poliamida imida na composição de primer pode ser 10% em massa ou mais, 20% em massa ou mais, ou 30% em massa ou mais, e pode ser 90% em massa ou menos, 70% em massa ou menos, ou 50% em massa ou menos, com base na massa total de componentes diferentes do solvente na composição de primer. A razão da resina epóxi na composição de primer pode ser 10% em massa ou mais, 20% em massa ou mais, ou 30% em massa ou mais, e pode ser 90% em massa ou menos, 70% em massa ou menos, ou 50% em massa ou menos, com base na massa da composição de primer. Quando cada componente estiver dentro dessas faixas numéricas, efeitos particularmente significativos em termos de aprimoramento de resistência à corrosão e similares podem ser facilmente obtidos. Em geral, a razão de cada componente diferente do solvente na composição de primer é substancialmente idêntica à razão de cada componente na camada de primer.

[054] O solvente usado na composição de primer é selecionado, por exemplo, a partir de y-butirolactona e N-metilpirrolidona. A razão total (concentração) de componentes diferentes do solvente na composição de primer é de 5% em massa ou menos com base na massa total da composição de primer. Quando a concentração dos componentes diferentes do solvente for muito alta, a agregação da resina tende a ocorrer facilmente.

[055] A Figura 2 também é uma vista em corte transversal que ilustra um tubo de metal revestido, de acordo com uma modalidade. O filme de revestimento em múltiplas camadas 5 do tubo de metal revestido 1 ilustrado na Figura 2 inclui adicionalmente uma camada folheada 15 que é fornecida entre o tubo de metal 10 e uma camada de conversão química 20 e uma camada de resina 40 que cobre uma superfície circunferencial externa da camada de primer 30, além do mesmo tubo de metal 10, camada de conversão química 20 e camada de primer 30 que o tubo de metal revestido da Figura 1.

[056] A camada folheada 15 não é particularmente limitada, mas, por exemplo, é folheamento de metal formado por folheamento a úmido, tal como galvanoplastia ou folheamento autocatalítico ou folheamento a seco, tal como imersão a quente. Como o folheamento a úmido, por exemplo, a galvanoplastia ou folheamento com níquel autocatalítico é adequado. Como o folheamento a seco, por exemplo, o revestimento de zinco por imersão a quente, o revestimento de alumínio por imersão a quente, o revestimento de liga de zinco-alumínio por imersão a quente e o revestimento de liga de Sn por imersão a quente são adequados. Um metal que constitui a camada folheada 15 pode ser um de tipo ou dois ou mais tipos. A camada folheada 15 pode ser, por exemplo, uma camada imersa a quente contendo alumínio, magnésio e zinco.

[057] A espessura da camada folheada 15 não é particularmente limitada, porém, por exemplo, pode ser de 1 a 100 μm ou 10 a 30 μm.

[058] A camada de resina 40 é uma camada que contém uma resina termofixa e/ou uma resina termoplástica como componentes principais. A resina termofixa é geralmente contida como um produto curado da mesma na camada de resina 40. A camada de resina 40 pode conter, por exemplo, uma poliamida ou uma resina de flúor. Quando a camada de resina 40 que contém a poliamida ou a resina de flúor e a camada de primer, de acordo com essa modalidade, são combinadas, adesividade e resistência à corrosão particularmente excelentes podem ser alcançadas. A poliamida e a resina de flúor podem ser selecionadas a partir dos exemplos mencionados como os componentes da composição de primer.

[059] A espessura da camada de resina 40 não é particularmente limitada, porém, por exemplo, pode ser de 1 a 200 μm.

[060] A camada de resina 40 pode ser formada, por exemplo, por um método de formação, na camada de primer 30, de um filme de uma composição liquida (material de revestimento) que contém uma resina, tal como uma resina termoplástica e um solvente que dissolve ou dispersa a resina e remove o solvente da composição liquida na camada de primer 30.

[061] A presente invenção não se limita às modalidades descritas acima, porém, pode ser adequadamente alterada em uma faixa que não se afasta do fundamento da presente invenção. Por exemplo, o tubo de metal revestido pode ter adicionalmente outra camada (ou camadas) como uma camada de revestimento superior que cobre a superfície circunferencial externa da camada de resina 40. A camada de revestimento superior pode conter uma resina termoplástica selecionada a partir de polipropileno, polietileno e similares. EXEMPLOS

[062] Doravante, a presente invenção será descrita em mais detalhes por meio de Exemplos. Entretanto, a presente invenção não se limita a esses Exemplos. 1-1. PRODUÇÃO DE CHAPA DE AÇO METÁLICA REVESTIDA PARA AVALIAÇÃO

[063] Uma chapa de aço metálica revestida para avaliação que tem uma chapa de aço imersa a quente e um filme de revestimento em múltiplas camadas formado a partir de uma camada de conversão química e uma camada de primer que são formados nessa ordem na superfície da chapa de aço foi produzida pelos procedimentos a seguir.

[064] Uma solução de tratamento de conversão química que tem uma composição apresentada na Tabela 1 foi preparada. "Y" na tabela indica que a solução de tratamento de conversão química contém o componente correspondente. Por exemplo, uma solução de tratamento de conversão química do Exemplo 2 contém cerca de 70 partes em massa de um composto de quelato de organotitânio (diisopropóxi de titânio bis(trietanolaminato)), cerca de 480 partes em massa de uma resina de uretano (SUPERFLEX 650 (nome comercial), fabricado junto à DKS Co. Ltd.), e cerca de 330 partes em massa de um agente de acoplamento de silano que tem um grupo amino (Sila-Ace S320 (nome comercial), fabricado junto à Chisso Corporation) quando o teor de íons de hexafluorozirconato (ZrF62-) for considerado como 100 partes em massa.

[065] Uma chapa de aço imersa a quente foi imersa na solução de tratamento de conversão química. A solução de tratamento de conversão química aderida à chapa de aço foi seca aquecendo-se a chapa de aço imersa a quente extraída da solução de tratamento de conversão química por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 100° C para, desse modo, formar uma camada de conversão química (quantidade de adesão: 200 mg/m2).

[066] Um liquido de primer que contém uma poliamida imida (PAI, VYLOMAX HR (nome comercial), fabricada junto à TOYOBO CO., LTD.), uma poliamida (PA, 2015 (nome comercial), fabricada junto à ThreeBond Co., Ltd.) e y- butirolactona como um solvente e que não contém uma resina fenólica foi preparado. A razão da poliamida imida no líquido de primer foi ajustada em 89% em massa com base na massa total da poliamida imida e da poliamida. A razão da poliamida foi de 11% em massa com base na massa total da poliamida imida e da poliamida. A chapa de aço imersa a quente que tem a camada de conversão química formada na mesma foi imersa no líquido de primer. O líquido de primer aderido à chapa de aço foi secada aquecendo-se a chapa de aço imersa a quente extraída do líquido de primer por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente a 250 °C para, desse modo, formar uma camada de primer. A espessura da camada de primer era de 5 μm. Nos Exemplos 3 e 4, a irregularidade no revestimento da camada de primer foi ligeiramente reconhecida. Em outros Exemplos e Exemplos Comparativos, a irregularidade no revestimento da camada de primer não foi reconhecida. TABELA 1

1-2. AVALIAÇÃO ADESIVIDADE

[067] Dois recortes que se cruzam entre si foram formados na camada de conversão química e na camada de primer da chapa de aço metálica revestida para avaliação. Os recortes foram formados para ter uma profundidade que alcança a chapa de aço imersa a quente. Posteriormente, a chapa de aço metálica revestida para avaliação foi deixada repousar por 144 horas em um teste de nevoa salina (SST). Posteriormente, uma fita adesiva sensível à pressão foi colada em uma porção na qual os recortes foram formados e, então, a fita adesiva sensível à pressão foi descolada da mesma. A existência de descolamento do filme de revestimento em múltiplas camadas nesse momento foi confirmada. RESISTÊNCIA À CORROSÃO

[068] A resistência à corrosão de cada chapa de aço revestida para avaliação dos Exemplos foi avaliada. Recortes que têm uma profundidade que atinge a chapa de aço imersa a quente foram formados na camada de conversão química e na camada de primer da chapa de aço metálica revestida para avaliação. Então, a chapa de aço metálica revestida para avaliação foi imersa por 168 horas em 5% em massa de solução aquosa de NaCl ajustada a 80 °C. Posteriormente, a largura de uma porção a partir da qual o filme de revestimento em múltiplas camadas foi descolado foi medida.

[069] Conforme apresentado na Tabela 1, confirmou-se que quando a camada de primer que contém a poliamida imida é formada na camada de conversão química, adesividade e resistência à corrosão excelentes podem ser obtidas na camada de conversão química que é formada usando-se a solução de tratamento de conversão química que contém íons de hexafluorozirconato e contém um óxido de zircônio e/ou hidróxido de zircônio. 2-1. PRODUÇÃO DO TUBO DE METAL REVESTIDO PARA AVALIAÇÃO

[070] Um tubo de metal revestido para avaliação que tem um tubo de metal folheado e um filme de revestimento em múltiplas camadas formado a partir de uma camada de conversão química, uma camada de primer e uma camada superior que são formadas nessa ordem na superfície do tubo de metal folheado foi produzido pelos procedimentos a seguir.

[071] Uma solução de tratamento de conversão química que contém um componente apresentado na Tabela 2 foi preparada. "Y" na tabela indica que a solução de tratamento de conversão química contém o componente correspondente. Na tabela, o composto de quelato de organotitânio é diisopropóxi de titânio bis(trietanolaminato) e a resina de uretano é SUPERFLEX 650 (nome comercial, fabricada junto à DKS Co. Ltd.). O Exemplo 5 e o Exemplo Comparativo 4 são a mesma solução de tratamento de conversão química.

[072] O tubo de metal folheado que tem uma camada folheada com Zn foi imerso nessas soluções de tratamento de conversão química. A solução de tratamento de conversão química aderida ao tubo de metal folheado foi seca aquecendo-se o tubo de metal extraído da solução de tratamento de conversão química por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 100 °C para, desse modo, formar uma camada de conversão química (quantidade de adesão: 200 mg/m2).

[073] Um líquido de primer que contém 30% em massa de uma resina epóxi (EPICLON 7050, fabricada junto à DIC Corporation) e um diluente à base de hidrocarboneto aromático como um solvente foi preparado. Ademais, um líquido de primer que contém 25% em massa de uma resina fenólica (FENOLITE, fabricada junto à DIC Corporation) e um diluente à base de hidrocarboneto aromático como um solvente foi preparado. O tubo de metal imerso a quente que tem a camada de conversão química formada no mesmo foi imersa nesses líquidos de primer. A combinação da camada de conversão química e da camada de primer é conforme apresentado na Tabela 2. O líquido de primer aderido ao tubo de metal folheado foi seco aquecendo-se o tubo de metal folheado extraído do líquido de primer por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 250 °C para, desse modo, formar uma camada de primer. A espessura da camada de primer era de 5 μm. Em todos os casos, a anormalidade em relação às propriedades de revestimento, tal como irregularidade no revestimento não foi reconhecida.

[074] O tubo de metal folheado que tem a camada de primer foi imerso em um material de revestimento que contém uma resina de flúor. O material de revestimento aderido ao tubo de metal folheado foi seco aquecendo-se o tubo de metal folheado extraído do material de revestimento por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 250 °C para, desse modo, formar uma camada de resina que contém a resina de flúor como uma camada mais externa. TABELA 2

2-2. AVALIAÇÃO ADESIVIDADE E RESISTÊNCIA À CORROSÃO

[075] A resistência à corrosão do tubo de metal revestido produzido para avaliação foi avaliada. Recortes que têm uma profundidade que alcança o tubo de metal folheado foram formados no filme de revestimento em múltiplas camadas do tubo de metal revestido para avaliação. Então, o tubo de metal revestido para avaliação fio imerso por 168 horas em 5% em massa de solução aquosa de NaCl ajustada a 80 °C. Posteriormente, o número de porções expandidas do filme de revestimento em múltiplas camadas e o estado de ocorrência de ferrugem branca foram observados.

[076] Conforme apresentado na Tabela 2, confirmou-se que quando a camada de primer que contém uma resina epóxi é formada na camada de conversão química, adesividade e resistência à corrosão excelentes podem ser obtidas na camada de conversão química que é formada usando-se a solução de tratamento de conversão química que contém íons de hexafluorozirconato e contém um óxido de zircônio e/ou hidróxido de zircônio. 3. PRODUÇÃO E AVALIAÇÃO DE CHAPA DE AÇO METÁLICA REVESTIDA PARA AVALIAÇÃO

[077] Uma chapa de aço metálica revestida para avaliação que tem uma chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente e um filme de revestimento em múltiplas camadas formado a partir de uma camada de conversão química e uma camada de primer que são formadas nessa ordem na superfície da chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente foi produzida pelos procedimentos a seguir.

[078] Uma solução de tratamento de conversão química que contém um componente apresentado na Tabela 3 foi preparada. "Y" na tabela indica que a solução de tratamento de conversão química contém o componente correspondente. Por exemplo, a solução de tratamento de conversão química do Exemplo 7 contém íons de oxovanádio a uma concentração de 0,005 a 0,04% em massa.

[079] A chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente foi imersa na solução de tratamento de conversão química. A solução de tratamento de conversão química aderida à chapa de aço foi seca aquecendo-se a chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente extraída da solução de tratamento de conversão química por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 100 °C para, desse modo, formar uma camada de conversão química (quantidade de adesão: 200 mg/m2). No caso do Exemplo Comparativo 7, a chapa de aço foi lavada com água antes da secagem.

[080] Um líquido de primer que contém 30% em massa de uma resina epóxi (EPICLON 7050, fabricada junto à DIC Corporation) e um diluente à base de hidrocarboneto aromático como um solvente foi preparado. Ademais, um líquido de primer que contém 25% em massa de uma resina fenólica (FENOLITE, fabricada junto à DIC Corporation) e um diluente à base de hidrocarboneto aromático como um solvente foi preparado. A chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente que tem a camada de conversão química formada na mesma foi imersa nesses líquidos de primer. A combinação da camada de conversão química e da camada de primer é conforme apresentado na Tabela 3. O líquido de primer aderido à chapa de aço folheada foi seco aquecendo-se a chapa de aço folheada extraída do líquido de primer por 1 minuto em um forno de secagem a ar quente ajustado a 250 °C para, desse modo, formar uma camada de primer. A anormalidade em relação às propriedades de revestimento, tal como irregularidade no revestimento não foi reconhecida. RESISTÊNCIA À CORROSÃO

[081] A resistência à corrosão de cada chapa de aço revestida para avaliação foi avaliada. Recortes que têm uma profundidade que alcança a chapa de aço revestida com Zn por imersão a quente foram formados na camada de conversão química e na camada de primer da chapa de aço metálica revestida para avaliação. A seguir, a chapa de aço metálica revestida para avaliação foi imersa por 168 horas em 5% em massa de solução aquosa de NaCl ajustada a 80 °C. Posteriormente, o número de porções expandidas do filme de revestimento em múltiplas camadas e o estado de ocorrência de ferrugem branca foram observados. TABELA 3

[082] Conforme apresentado na Tabela 3, confirmou-se que através da formação da camada de conversão química que contém um óxido de vanádio com o uso da solução de tratamento de conversão química que contém um composto de vanádio, um efeito excelente adicional em termos de resistência à corrosão pode ser obtido.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[083] O tubo de metal, de acordo com a presente invenção, pode ser adequadamente usado como a tubulação de veículo, tal como tubulação de freio e tubulação de combustível. LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS

[084] 1 ••• tubo de metal revestido, 5 ••• filme de revestimento em múltiplas camadas, 10 ••• tubo de metal, 15 ••• camada folheada, 20 ••• camada de conversão química, 30 ••• camada de primer, 40 ••• camada de resina.

Claims

1. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um tubo de metal (10); e um filme de revestimento em múltiplas camadas (5) que cobre uma superfície circunferencial externa do tubo de metal (10), em que o filme de revestimento em múltiplas camadas (5) inclui uma camada de conversão química (20) e uma camada de primer (30), a camada de conversão química (20) e a camada de primer (30) sendo fornecidas nessa ordem a partir do lado interno, a camada de conversão química (20) contém um óxido de zircônio e/ou um hidróxido de zircônio e um agente de acoplamento de silano tendo um grupo amino, e a camada de primer (30) contém uma poliamida imida e opcionalmente uma resina epóxi.

2. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de conversão química (20) contém adicionalmente um óxido de silício.

3. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de conversão química (20) contém adicionalmente um óxido de titânio.

4. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de conversão química (20) contém adicionalmente uma resina de uretano.

5. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de conversão química (20) contém adicionalmente um óxido de vanádio.

6. Tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de primer (30) contém adicionalmente pelo menos um componente aditivo selecionado a partir de uma poliamida, uma resina de flúor e um óxido de silício.

7. Método para produzir um tubo de metal revestido (1) para tubulação de veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma etapa de formar, em uma superfície circunferencial externa de um tubo de metal (10), um filme de revestimento em múltiplas camadas (5) que cobre a superfície circunferencial externa, em que a etapa de formar o filme de revestimento em múltiplas camadas (5) inclui: formar uma camada de conversão química (20) na superfície circunferencial externa submetendo-se a superfície circunferencial externa do tubo de metal (10) a tratamento de superfície com uma solução de tratamento de conversão química contendo ácido hexafluorozircônico e/ou um sal do mesmo e um agente de acoplamento de silano tendo um grupo amino; e formar uma camada de primer (30) contendo uma poliamida imida e opcionalmente uma resina epóxi em uma superfície circunferencial externa da camada de conversão química (20).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de tratamento de conversão química contém adicionalmente um composto de quelato de organotitânio.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de tratamento de conversão química contém adicionalmente uma resina de uretano.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de tratamento de conversão química contém adicionalmente um composto de vanádio.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de primer (30) contém adicionalmente pelo menos um componente aditivo selecionado a partir de uma poliamida, uma resina de flúor e um óxido de silício.