BR112021006893A2 - polímeros para tratamento de superfícies metálicas - Google Patents

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Abstract

POLÍMEROS PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS. A presente invenção refere-se a polímeros obtidos por copolimerização radical de uma mistura de (1) ácido acrílico; (2) ácido metacrílico; e (3) no mínimo um alilcatecol selecionado entre 4-alilbenzeno-1,2-diol, 3-alilbenzeno-1,2-diol e misturas dos mesmos. Os polímeros são especialmente úteis para tratamento de uma superfície metálica destinada a ser revestida por uma tinta, por um verniz ou por um adesivo. A invenção também se refere a métodos de revestimentos fazendo uso deste polímero P, composições compreendendo o polímero P e úteis para este métodos, e os materiais revestidos obtidos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “POLÍMEROS PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIES METÁLICAS”.
[0001] A presente invenção refere-se ao campo do tratamento de superfícies à base de metal, e especialmente superfícies metálicas destinadas a serem revestidas com composições orgânicas formado- ras de película tais como tintas, vernizes ou composições adesivas. A invenção se refere mais especialmente a um tratamento das superfí- cies metálicas referidas possuindo por objetivo proporcionar uma pro- teção especialmente contra corrosão e/ou um reforço da aderência da composição orgânica formadora de película.
[0002] De modo a proporcionar efeitos semelhantes sobre super- fícies metálicas, especialmente sobre alumínio ou aço, têm sido pro- postos vários métodos, incluindo, entre outros, o depósito de revesti- mentos inorgânicos sobre a superfície do metal, especialmente o cha- mado "revestimento de conversão".
[0003] O termo "revestimento de conversão" é de conhecimento geral na arte e se refere a uma camada formada sobre a superfície de um metal, que é uma substituição vantajosa do óxido nativo sobre a superfície referida (especialmente sobre alumínio), e o qual é obtido pela formação química controlada de um filme sobre a superfície me- tálica por reação com elementos químicos da superfície metálica, de modo que no mínimo alguns dos cátions dissolvidos a partir do materi- al metálico são depositados no revestimento de conversão.
[0004] Tipicamente, revestimentos tais como revestimentos de conversão são obtidos por reação da superfície metálica com soluções contendo cátion de metal e fluoretos. No passado, revestimentos con- tendo cromo foram propostos (tipicamente obtidos por reação da su- perfície com uma solução incluindo H2CrF6), e, mais recentemente, revestimentos menos tóxicos à base de, por exemplo, zircônio, titânio ou outros metais (por exemplo, obtidos por reação da superfície com uma solução incluindo H2TiF6 , H2ZrF6 , H2HfF6 , H2AlF6 , H2SiF6 , H2GeF6 , H2SNF4 , ou HBF4). Um revestimento de conversão pode in- cluir outros compostos, tais como precursores de silano, por exemplo.
[0005] Para reforçar a resistência a corrosão e a adesão da tinta sobre um revestimento, tal como revestimentos de conversão, é de conhecimento geral adicionar alguns aditivos, especialmente polímer- os orgânicos. Neste contexto, foi descrito, por exemplo, o uso de áci- dos poliacrílicos. Um aditivo típico é ACUMERTM 1510 disponível na DOW (e previamente da Rohm & Haas) que foi amplamente descrito para este tipo de aplicação. Para mais detalhes neste contexto, pode- se consultar, especialmente a patente Internacional No. WO97/13588, a patente US No. 4.191.596, ou a patente US No. 4.921.552.
[0006] Um objetivo da presente invenção é proporcionar um novo método para tratar uma superfície metálica, o qual confira uma boa proteção da superfície metálica contra corrosão e uma boa aderência das composições orgânicas formadoras de película, tais como tintas, vernizes ou composições adesivas aplidadas à superfície metálica.
[0007] Para este fim, a presente invenção propõe fazer uso de um polímero específico, preferencialmente junto (a saber antes, duran- te, ou depois) com a formação de um revestimento de conversão, o qual vantajosamente leva à superfície metálica tratada que revela mui- to interessante: quando revestida por algumas composições formado- ras de película, tais como uma composição de tinta, verniz ou adesiva, é obtida uma boa aderência entre a superfície e a composição revesti- da. Além disso disso, é obtida uma boa proteção da superfície, espe- cialmente contra corrosão.
[0008] Mais precisamente, a presente invenção faz uso de no mínimo um Polímero P, o qual é um polímero obtido por copolimer- ização radical de uma mistura de :
- ácido acrílico (AA) ; - ácido metacrílico (MAA) ; e - no mínimo um alilcatecol, o qual é selecionado entre 4- alilbenzeno-1,2-diol ; 3-alilbenzeno-1,2-diol e misturas dos mesmos.
[0009] Os compostos 4-alilbenzeno-1,2-diol e 3-alilbenzeno-1,2- diol respectivamente têm as fórmulas que se seguem : 3-alilbenzeno-1,2-diol 4-alilbenzeno-1,2-diol
[00010] O polímero P tipicamente contém uma mistura dos dois isômeros como o alilcatecol, possuindo tipicamente uma proporção molar de 4-alilbenzeno-1,2-diol para 3-alilbenzeno-1,2-diol entre 30/70 e 70/30, por exemplo, entre 50/50 e 70/30.
[00011] O polímero P preferencialmente contém ácido acrílico (AA) em um conteúdo de 10 a 90% em mol; ácido metacrílico (MAA) em um conteúdo de 1 a 70% em mol, e alilcatecol em um conteúdo de 1 a 20% em mol, cada uma das razões molares sendo calculada com ba- se na quantidade total de AA, MAA e alilcatecol.
[00012] O peso molecular do polímero P tipicamente é entre 10 e 150 kDa., por exemplo, entre 15 e 100 kDa.
[00013] De acordo com uma modalidade específica, o polímero P contém alilcatecol em um conteúdo de 1 a 5% mol. Neste caso, o po- límero P geralmente contém MAA em um conteúdo de no máximo 70% mol e tem um peso molecular Pm de 80 kDa ou menos.
[00014] De acordo com outra modalidade específica, o polímero P contém alilcatecol em um conteúdo de 5 a % mol. mol. Neste caso, o polímero P geralmente contém MAA em um conteúdo de no máximo 40% mol e tem um peso molecular Pm de 40 kDa ou menos.
[00015] De acordo com outra modalidade específica, o polímero P contém alilcatecol em um conteúdo de 10 a 15% mol. Neste caso, o polímero P geralmente contém MAA em um conteúdo de no máximo 20% mol e tem um peso molecular Pm de 30 kDa ou menos.
[00016] De acordo com outra modalidade específica, o polímero P contém alilcatecol em um conteúdo de 15 a 20% mol. Neste caso, o polímero P geralmente contém MAA em um conteúdo de no máximo 10% mol e tem um peso molecular Pm de 20 kDa ou menos.
[00017] De acordo com um primeiro aspecto, os polímeros P con- forme descrito acima, que não foram descritos na arte anterior no melhor conhecimento dos inventores, constituem um objeto da in- venção.
[00018] No âmbito da invenção, os inventores agora observaram que o uso do Polímero P leva a uma proteção e a uma promoção de aderência entre a superfície metálica e uma tinta revestida sobre a su- perfície que são melhores do que as observadas com os aditivos usuais, tais como ACUMERTM 1510.
[00019] De acordo com um aspecto específico, um objeto especí- fico da presente invenção é o uso de no mínimo um polímero P como definido acima para tratamento de uma superfície metálica destinada a ser revestida por uma tinta, por um verniz ou por um adesivo. A super- fície metálica a ser tratada preferencialmente é uma superfície com- preendendo um metal selecionado entre alumínio, aço, zinco, magné- sio e suas ligas. A invenção é especialmente interessante para super- fície metálica de alumínio ou liga de alumínio.
[00020] De acordo com uma modalidade interessante, um re- vestimento de conversão é aplicado sobre a superfície metálica a ser tratada, por reação da referida superfície com uma composição de conversão (em outras palavras, uma composição de conversão a é aplicada sobre a superfície metálica para formar um revestimento de conversão sobre a mesma). Neste caso, tipicamente: - a composição de conversão inclui todo ou parte do polímero P como um aditivo ; e/ou - o revestimento de conversão é aplicado sobre a superfície me- tálica e em seguida todo ou parte do polímero P é aplicado sobre o revestimento de conversão.
[00021] De acordo com outra modalidade possível, compatível com a modalidade anterior, todo ou parte do polímero P está presente em uma tinta, um verniz ou um revestimento aplicado sobre a superfí- cie, preferencialmente depois da aplicação de um revestimento de conversão sobre a superfície metálica.
[00022] De acordo com outro aspecto, um outro objeto específico da invenção é um processo para revestimento de uma superfície metá- lica com uma tinta, por um verniz ou por um adesivo, preferencialmen- te com uma tinta, incluindo uma etapa de tratamento da superfrície re- ferida com no mínimo uma composição incluindo no mínimo um polí- mero P como definido acima. Neste âmbito, a composição com- preendendo o polímero P tipicamente pode ser: - uma composição de conversão incluindo um polímero P ; e/ou - uma solução ou uma dispersão do polímero P, preferencialmen- te aplicada sobre a superfície depois de ter aplicado um revestimento de conversão sobre a superfície a ser tratada ; e/ou - a tinta, verniz ou adesivo, que pode compreender todo ou parte do polímero P.
[00023] A composição de conversão incluindo um polímero P e as composições de tinta, verniz ou adesivas contendo o mesmo também constituem objeto específico da presente invenção
[00024] Tipicamente, o polímero P está presente na composição de conversão e/ou em uma solução ou dispersão aplicada sobre um revestimento de conversão. Neste caso, a tinta, verniz ou adesivo é aplicado sobre uma superfície previamente tratada pelo polímero. De acordo com algumas modalidade específicas, uma camada adicional pode ser aplicada entre a superfície tratada e a tinta, verniz ou adesivo é aplicado (este é, por exemplo, o caso para o tratamento de folha de metal sobre um primeiro local, que tem então de ser revestido, por ex- emplo, pintado, sobre um segundo local: neste caso, um lubrificante pode ser aplicado sobre a folha tratada, de modo a permitir enrolar a folha e para facilidade de seu transporte).
[00025] De acordo com ainda outro aspecto, um objeto específico da presente invenção são os materiais compreendendo uma superfície metálica compreendendo uma superfície metálica a qual é no todo ou em parte (i) tratada com um polímero P como definido acima e (ii) co- berta por uma tinta, por um verniz ou por um adesivo.
[00026] Estes materiais incluem, entre outros, materiais que têm uma superfície metálica no todo ou em parte coberta por: - no mínimo um revestimento (tipicamente um revestimento de conversão e/ou uma tinta, por um verniz ou por um camada adesiva) compreendendo no mínimo um polímero P ; e/ou - uma camada (tipicamente um revestimento de conversão) com- preendendo um produto da reação do polímero P como definido acima com um metal da superfície tratada ou outro composto presente na camada referida.
[00027] Características especíificas e modalidades possíveis serão agora descritas em mais detalhes. A superfície metálica tratada
[00028] Qualquer superfície metálica pode ser tratada com o polí- mero P da invenção, nas a invenção é especialmente adequada para tratar superfícies metálicas d: - alumínio ou uma liga à base de alumínio ; ou - aço, por exemplo, aço galvanizado (HDG galvanizado por imersão a quente ou EG eletrogalvanizado) ; ou aço laminado a frio (CRS) ; ou - magnésio ou ligas à base de magnésio ; ou - Zinco ou ligas à base de zinco.
[00029] A invenção é especialmente interessante para superfície metálica de alumínio e ligas de alumínio, tais como Aluminum Alloy AA 5005 testada nos exemplos anexados, ou outras ligas, tais como as das Séries 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxxx, 6xxx, tais como AA1050, 2024, 3003, 5182, 5754, 6111, 6016, 6060, 6063, 6182. O revestimento de conversão
[00030] Quando um revestimento de conversão é aplicado sobre a superfície metálica a ser tratada de acordo com a invenção, pode ser obtido ondo a superfície em contato com qualquer composição de conversão conhecida da arte anterior.
[00031] O contato da superfície metálica com a composição de conversão pode ser feito por quaisquer meios conhecidos per se, tais como revestimento por imersão em um banho de conversão ou reves- timento por revestimento por pulverização, como exemplos ilustrativos.
[00032] A composição de conversão usada de acordo com a in- venção tipicamente pode conter ânions de fluoretos e metais cati- ônicos, por exemplo, compostos tais como H2CrF6, ou de modo mais preferencial compostos livres de cromo, tais como H2TiF6 , H2ZrF6 , H2HfF6 , H2AlF6 , H2SiF6 , H2GeF6 , H2SNF4 , ou HBF4.
[00033] A composição de conversão também pode incluir outros compostos, tais como precursores de silano, por exemplo, e/ou sais de cério, e/ou molibdato de térbio.
[00034] Além disso, de acordo com uma modalidade específica, a composição de conversão pode conter todo ou parte do polímero P usado de acordo com a invenção para tratamento da superfície. Neste caso, a aplicação da camada de conversão lads per se a um tratamen- to de superfície de acordo com a invenção.
[00035] De outro modo, o tratamento é tipicamente obtido depois da formação da camada de conversão, pondo a superfície metálica que carrega a camada de conversão em contato com os polímeros P (tipicamente podem ser aplicados sobre a camada de conversão sob a forma de uma solução ou uma suspensão de polímeros P, ou dentro de uma tinta, por um verniz ou por uma composição adesiva aplicada sobre a camada de conversão).
[00036] De acordo com uma modalidade específica, pode ser con- templado fazer uso do polímero P tanto na composição de conversão quanto dentro de uma tinta, uma tinta, por um verniz ou por uma com- posição adesiva aplicada sobre a camada de conversão.
[00037] Os exemplos que se seguem ilustram a invenção.
EXEMPLO EXEMPLO 1 SÍNTESE DE UM POLÍMERO P1 DE ACORDO COM A INVENÇÃO
[00038] Poli(AA-stat-MAA-stat-alilcatecol) 26/70/4 mol%
[00039] Um polímero P1 foi preparado como se segue:
[00040] 4-alilpirocatecol (5,50 g, 36,6 mmol) possuindo uma pro- porção molar de 4-alilbenzeno-1,2-diol e 3-alilbenzeno-1,2-diol de 60/40, ácido acrílico (AA) a 58,4% em água (1,47 g, 11,9 mmol) e 2,2'- Azobis(2-metilpropionamidina)di-hidrocloreto (V-50) a 5% em água (74,49 g, 13,7 mmol) foram adicionados em um frasco de fundo redon- do e de três gargalos de 500 mL. Depois de agitar por 20 minutos sob nitrogênio, o frasco de fundo redondo foi colocado dentro de um banho de óleo a 66°C. Depois de 10 minutos, duas soluções aquosas de AA a 58,4% (13,96 g, 113,1 mmol) e ácido metacrílico (MAA) a 58,4%
(37,79 g, 256,4 mmol) foram adicionadas gota a gota durante 2 horas. Após a conclusão, duas soluções aquosas de AA a 58,4% (13,96 g, 113,1 mmol) e MAA a 58,4% (56,68 g, 384,5 mmol) foram novamente adicionado gota a gota durante 4 horas e 6 horas respectivamente. Depois de um cozimento final por 2 horas, o frasco de rundo redondo foi removido do banho de óleo e a mistura da reação foi analisada por espectroscopia 1H RMN (conversão de AA = 99%; conversão de MAA = 97%; conversão de 4-alilpirocatecol = 91%) e por cromatografia de exclusão de tamanho (Pm = 57 kg/mol; Mn = 21 kg/mol; ᴆ = 2,1).
[00041] Um espectrômetro Brucker 300MHz foi usado para regis- trar espectros de ressonância magnética nuclear de prótons (1H RMN). De modo a medir as conversões de AA, MAA e 4-alilpirocatecol, quatro gotas da mistura da reação foram diluídas em cerca de 1 g de água deuterada (D2O).
[00042] As massas molares foram medidas por Cromatografia de Exclusão de Tamanho (SEC) equipada com um Espalhamento de Luz Laser Vários Ângulos (MALLS) detector Mini Dawn TREOS e um de- tector de concentração Agilent (RI detector). O sistema de SEC está rodando em três colunas Agilent Aquagel OH misturado com H, 8 μm, 3*30 cm em uma taxa de fluxo de 1 mL / min e com a seguinte fase móvel: H2O 100% vol. 0,1 M de NaCl, 25 mM de NaH2PO4, 25 mM de Na2HPO4 solução tampão pH 7. Amostras de polímero foram dis- solvidas a 0,5 % em peso na fase móvel por no mínimo 4 horas e em seguida filtradas em um filtro Millipore de 0,45 μm. As massas molares absolutas foram obtidas com a razão dn/dC do poli(acrílico ácido) igual a 0,1875 mL/g. EXEMPLO 2 Uso do Polímero do exemplo 1
[00043] Foram realizados testes sobre painéis de ligas de alumí- nio (AA5005, da Q-Panel), com equipamento laboratorial usual (bé-
quers, forno, …), uma instalação de revestimento de pó (GEMA 2C da Industrie Systemes) e uma câmara de corrosão (Q-FOG CRH 600L, da QFOG).
[00044] Em cada teste, foi aplicado o seguinte protocolo: ■ Limpeza e causticação
[00045] Foi feita mergulhando cada painel a ser testado em um banho de limpeza e causticação combinadas, o qual foi um banho de 1L é tipicamente feito por diluição de uma formulação disponível comercialmente, DBT ALU 200, disponível na Chemtec Aertec (5 g de DBT ALU 200 em 995 g de água). O painel foi mergulhado no banho de limpeza e causticação por 3 min sob ligeira agitação (200 rpm) a 50°C. O painel foi em seguida enxaguado com 1L de água desioniza- da. ■ Tratamento
[00046] Foi realizado mergulhando o painel obtido depois da limpeza / causticação da etapa anterior em um banho de tratamento, o qual foi um banho de 1L feiro diluindo em água: - hexafluoreto de zircônio H2ZrF6 em uma concentração de 200 ppm de ativo (0,02 % em peso) ; e - o aditivo a ser testado (Polímero P1 do exemplo 1 de acordo com a invenção, vs ACUMERTM 1510 nos exemplos comparativos), em concentrações de 50 ppm de ativo (0,005 % em peso) até 1.000 ppm (0,1 % em peso) dadas nas tabelas abaixo:
[00047] O painel foi imerso por 2 min no banho de tratamento a 25°C. O painel não foi enxaguado. O excesso da solução de banho foi jateado da superfície com ar comprimido. O painel foi em seguida seco por 30 min em um forno a 60°C. ■ Pintura:
[00048] Cada painel foi em seguida pintado com uma tinta em pó de poliéster branco da RIPOL (BIANCO RAL 9010).
TESTES
[00049] Cada Painel foi em seguida testado de acordo com proto- colos similares aos descritos nos padrões que se seguem listados abaixo: - Pulverização de sal de ácido acético: T=35 (+/- 2)°C, [NaCl] = 50 (+/- 5)g/L, pH = 3,1 a 3,3 (ISO 9227) - Protocolo de rabisco: conforme descrito na ISO 17872 - Grau de ferrugem citado conforme descrito na ISO 4628-3 - Grau de formação de bolhas citado conforme descrito na ISO 4628-2.
RESULTADOS DE FERRUGEM avaliados de acordo com a ISO 4628-3 Polímero ACUMERTM 1510 Comparativo P1 Tempo de exposição 308h 564h 758h 1000h 308h 564h 758h 1000h 0,005 % em peso R1 R3 R3 R0 R0 R2 0,010 % em peso R1 R2 R3 R0 R0 R2 0,020 % em peso R1 R3 R3 R0 R0 R1 0,100 % em peso R1 R2 R2 R0 R0 R2
[00050] Qualquer que seja a concentração do polímero, aparece ferrugem mais rápido com o exemplo comparativo do que com o polí- mero da invenção.
RESULTADOS DE FORMAÇÃO DE BOLHAS avaliados de acordo com a ISO 4628-2 Polímero ACUMERTM 1510 Comparativo P1 Tempo de exposição 308h 564h 758h 1000h 308h 564h 758h 1000h 1S1 5S1 0 2S1 0 0,005 % em peso 1S1 1S1 2S1 4S1 0 0 1S1 2S1 4S1 0 1S1 2S1 3S1 5 0 2S1 0 0,010 % em peso 1S1 1S1 2S1 2S1 pequenas 1S1 1S1 2S1 2S1 bolhas 1S1 1S1 3S1 4S1 0 1 pequena bolha 0,020 % em peso 1S1 2S1 3S1 3S1 0 0 0 1S1 3S1 3S1 0 0 2S1 2S1 0 0 0,100 % em peso 0 1 pequena bolha 2S1 2S1 0 0 0 0 2S1 2S1 0 0
[00051] Aqui, novamente, o polímero da invenção é claramente melhor do que o comparativo, mesmo depois de 1000 h.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES
1. Polímero P, caracterizado pelo fato de que é obtido por copolimerização radical de uma mistura de: - ácido acrílico ; - ácido metacrílico ; e - no mínimo um alilcatecol, o qual é selecionado entre 4- alilbenzeno-1,2-diol ; 3-alilbenzeno-1,2-diol, possuindo as fórmulas abaixo, e misturas dos mesmos 3-alilbenzeno-1,2-diol 4-alilbenzeno-1,2-diol
2. Polímero P de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que contém uma mistura dos dois isômeros como o alilcatecol, preferencialmente com uma proporção molar de 4- alilbenzeno-1,2-diol para 3-alilbenzeno-1,2-diol entre 30/70 e 70/30.
3. Polímero P de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac- terizado pelo fato de que apresenta um peso molecular entre 10 e 150 kDa.
4. Polímero P de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac- terizado pelo fato de que contém ácido acrílico (AA) em um conteúdo de 10 a 90% em mol; ácido metacrílico (MAA) em um conteúdo de 1 a 70% em mol, e alilcatecol em um conteúdo de 1 a 20% em mol, cada uma das razões molares sendo calculada com base na quantidade to- tal de AA, MAA e alilcatecol.
5. Uso de no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que é para tratamento de uma superfície metálica destinada a ser revestida por uma tinta, por um verniz ou por um adesivo.
6. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a superfície metálica é uma superfície compreendendo um metal selecionado dentre alumínio, aço, zinco, magnésio e suas ligas, preferencialmente uma superfície de alumínio ou liga de alumínio.
7. Uso de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que uma composição de conversão a é aplicada sobre a superfície metálica para formar um revestimento de conversão sobre a mesma, e em que: - a referida composição de conversão inclui todo ou parte do polímero P como um aditivo ; e/ou - o revestimento de conversão é aplicado sobre a superfície metálica, e em seguida todo ou parte do polímero P é aplicado sobre o revestimento de conversão.
8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que todo ou parte do polímero P está presente em uma tinta, um verniz ou um revestimento aplicado sobre a superfície, preferencialmente depois da aplicação de um revestimento de conversão sobre a superfície metálica.
9. Processo para revestimento de uma superfície metálica com uma tinta, por um verniz ou por um adesivo, caracterizado pelo fato de que inclui uma etapa de tratamento da superfície referida com no mínimo uma composição incluindo no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracteriza- do pelo fato de que é para revestimento de uma superfície metálica com uma tinta.
11. Processo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, carac- terizado pelo fato de que a composição compreendendo o polímero P é: - uma composição de conversão incluindo um polímero P ; e/ou - uma solução ou uma dispersão do polímero P, preferenci- almente aplicada sobre a superfície depois de ter aplicado um revesti- mento de conversão sobre a superfície a ser tratada ; e/ou - a tinta, verniz ou adesivo, que compreende um polímero P.
12. Composição de conversão, caracterizada pelo fato de que inclui no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
13. Composições de tinta, verniz ou adesivas, caracteriza- das pelo fato de que contêm no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
14. Material, caracterizado pelo fato de que compreende uma superfície metálica a qual é no todo ou parte (i) tratada com no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindica- ções 1 a 4 e (ii) coberta por uma tinta, por um verniz ou por um adesi- vo, o material referido sendo o qual é tipicamente um material pos- suindo uma superfície metálica no todo ou parte coberta por: - no mínimo um revestimento (tipicamente um revestimento de conversão e/ou uma tinta, por um verniz ou por um camada adesi- va) compreendendo no mínimo um no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ; e/ou - uma camada (tipicamente um revestimento de conversão) compreendendo um produto da reação do no mínimo um polímero P como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 com um me- tal da superfície tratada ou outro composto presente na camada.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115667439A (zh) * 2020-05-19 2023-01-31 罗地亚经营管理公司 用于金属表面处理的聚合物
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191596A (en) 1978-09-06 1980-03-04 Union Carbide Corporation Method and compositions for coating aluminum
DE3247729A1 (de) * 1982-12-23 1984-07-05 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln Verfahren zur behandlung von metalloberflaechen, insbesondere solchen von aluminium, aluminiumlegierungen und stahl, sowie hierfuer geeignete waessrige badloesungen
US4921552A (en) 1988-05-03 1990-05-01 Betz Laboratories, Inc. Composition and method for non-chromate coating of aluminum
US5534082A (en) * 1992-04-01 1996-07-09 Henkel Corporation Composition and process for treating metal
US5641542A (en) 1995-10-11 1997-06-24 Betzdearborn Inc. Chromium-free aluminum treatment
KR101942325B1 (ko) * 2012-02-10 2019-04-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 부식 방지 코팅
BR112016017018B1 (pt) * 2014-01-23 2022-09-06 Chemetall Gmbh Método para revestimento de superfícies metálicas, seus substratos revestidos e seu uso
CN110049864A (zh) * 2016-12-22 2019-07-23 汉高股份有限及两合公司 用儿茶酚化合物与官能化共反应化合物的预形成的反应产物处理经转化涂覆的金属基材
PL3559312T3 (pl) * 2016-12-22 2024-08-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Produkty reakcji związków katecholowych i funkcjonalizowanych związków będących współreagentami do zastosowań do obróbki wstępnej metalu

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