BRPI0708444B1

BRPI0708444B1 - composição para tratamento de superfície de metal, método para tratamento de superfície de metal e material de metal

Info

Publication number: BRPI0708444B1
Application number: BRPI0708444A
Authority: BR
Inventors: Kolberg Thomas; Inbe Toshio
Original assignee: Chemetall Gmbh
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2019-01-02
Also published as: US8262809B2; US20090218228A1; KR20080111029A; EP1997935A4; KR101319310B1; ZA200807989B; CN101395301B; JPWO2007100018A1; EP1997935B1; US8828151B2; CN101395301A; WO2007100018A1; CA2644799C; BRPI0708444A2; ES2581202T3; MX2008011096A; US20120261033A1; CA2644799A1; EP1997935A1

Abstract

composição para tratamento de superfície de metal, método para tratamento de superfície de metal e material de metal. a presente invenção refere-se a uma composição facilmente manipulável para tratamento de superfície de metal a qual permite obter encobrimento da superfície de função, adesão de revestimento e resistência à corrosão igual a ou superior àqueles obtidos através de composições para tratamento de superfície de metal convencionais. essa composição para tratamento de superfície de metal não coloca carga sobre o ambiente. também é descrito um método para tratamento da superfície de um material de metal, em que tal composição para tratamento de superfície de metal é usada, e um material de metal tratado através de tal método para tratamento de superfície de metal. especificamente é descrita uma composição para tratamento de superfície de metal usada para o tratamento de uma superfície de metal, composição a qual contém um composto de zircônio e/ou um composto de titânio substancialmente não contendo flúor e um ácido inorgânico e/ou um sal do mesmo. essa composição para tratamento de superfície de metal tem um ph de não menos do que 1,5, mas não mais do que 6,5.

Description

COMPOSIÇÃO PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL, MÉTODO PARA

TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE METAL E MATERIAL DE METAL

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a uma composição para tratamento de superfície de metal para uso em um tratamento de superfície de metal, um método de tratamento de superfície de metal para tratamento da superfície de um material de metal usando a composição para tratamento de superfície e um material de metal tratado com o método de tratamento de superfície de metal.

TÉCNICA ANTECEDENTE [002] Quando um artigo a ser processado tem de ser revestido, ele é comumente submetido a um tratamento de superfície do ponto de vista de assegurar resistência à corrosão e adesividade de um filme de revestimento. Em particular, quando um metal (material de metal, estrutura de metal) tem de ser revestido, a superfície de metal é submetida a um tratamento de conversão química (tratamento de superfície) para formação química de um filme de revestimento por conversão química.

[003] Um exemplo do tratamento de conversão química é tratamento de conversão de cromato com uma composição contendo cromato; contudo, efeitos adversos do cromo foram observados. Em anos recentes, um agente de tratamento de fosfato de zinco (tratamento com fosfato de zinco) tem sido amplamente usado como um agente de tratamento isento de cromo (agente para tratamento de superfície, agente de tratamento por conversão química) (veja, por exemplo, Documento de Patente 1).

[004] Contudo, o agente de tratamento fosfato de zinco é altamente reativo em virtude do alto teor de íons de metal e ácidos que ele contém; conseqüentemente, esse agente de tratamento exerce um impacto desfavorável sobre o custo e processabilidade durante tratamento de drenagem. Além disso, tratamento de superfície de metal com fosfato de zinco envolve a geração e sedimentação de sais solúveis em água. Tais

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2/47 precipitados são, geralmente, referidos como sedimento e a remoção e descarte de sedimento gera um custo indesejável adicional. Além disso, o uso de íons de fosfato não é preferível porque eles podem afetar o ambiente através de eutroficação e o tratamento do efluente de íons de fosfato requer trabalho considerável. Além disso, o tratamento de superfície de metal com o agente de tratamento fosfato de zinco requer ajuste da superfície, o que pode prolongar o processo de tratamento total. [005] Além do agente de tratamento fosfato de zinco e do agente de tratamento por conversão cromato, um agente de tratamento por conversão química contendo um composto de zircônio é conhecido (veja, por exemplo, Documento de Patente

2) .

O agente de tratamento por conversão química incluindo um composto de zircônio contém menos íons de metal ácidos e, conseqüentemente, não é tão reativo. Isso oferece uma vantagem de custo favorável e processabilidade aperfeiçoada durante tratamento de drenagem.

Tal agente de tratamento por conversão química também é superior ao agente de tratamento fosfato de zinco descrito acima com relação à inibição da geração de sedimento.

[006] Documento de Patente

1: Publicação de Patente

Japonesa

Não

Examinada No. H10-204649.

[007] Documento de Patente

1: Publicação de Patente

Japonesa

Não

Examinada No. H7-310189.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção [008] Contudo, um agente de tratamento por conversão química contendo zircônio usualmente contém compostos de flúor altamente tóxicos, tal como ácido fluorídrico, o qual deve ser manipulado com grande cuidado. Ainda, o líquido residual após realização de um tratamento de conversão química usando uma composição para tratamento de superfície de metal incluindo um composto de flúor invariavelmente também incluirá íons de flúor (íons de fluoreto) ou íons de fluoreto complexos, os quais são igualmente

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3/47 prejudiciais como os compostos de flúor. Conseqüentemente, com a preocupação atual sobre a preservação do ambiente, é desejado desenvolver uma composição para tratamento de superfície de metal a qual, tanto quanto possível, não inclui compostos de flúor os quais têm uma alta carga ambiental.

[009] Ainda, em virtude do fato de os agentes de tratamento por conversão química baseados em zircônio usarem fluoreto de zircônio como um composto de zircônio, a superfície de um filme de revestimento por conversão química terá ligações de Zr-F, as quais não podem ser ditas como tendo boa adesividade a um filme de revestimento. Em virtude disso, de forma a aperfeiçoar a adesividade ao filme de revestimento, atualmente, experimentos

estão sendo	realizados,	tal	como a adição de	compostos	de
poliamina.
[010]A presente invenção	leva	os problemas	acima	em conta e	seu
objetivo é	proporcionar	uma	composição	para	tratamento	de

superfície de metal a qual pode proporcionar as mesmas propriedades de ocultação do metal de base, adesividade ao filme de revestimento e resistência à corrosão que a técnica anterior, uma composição para tratamento de superfície de metal a qual não tem um impacto sobre o ambiente e a qual tem fácil manipulação, um método de tratamento de superfície de metal realizado sobre a superfície de um material de metal usando essa composição para tratamento de superfície de metal e um material de metal tratado através desse método de tratamento de superfície de metal.

Meios para Resolver os Problemas [011] Os inventores da presente invenção realizaram pesquisa diligente para resolver os problemas acima descritos. Como um resultado, descobriu-se que, em uma composição para tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou um composto de titânio substancialmente não incluindo flúor e um ácido inorgânico e/ou sal do mesmo, através de controle do pH de 1,5 a 6,5, o problema acima pode ser resolvido e, assim, a presente invenção foi obtida e terminada. Mais especificamente,

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Μη a presente invenção proporciona o seguinte.

[012] 0 primeiro aspecto da presente invenção é uma composição para tratamento de superfície de metal usada para tratamento de superfície de um metal contendo um composto de zircônio e/ou um composto de titânio substancialmente não incluindo flúor e um ácido inorgânico ou sal do mesmo e tendo um pH de 1,5 a 6,5.

[013] O segundo aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com o primeiro aspecto, em que o composto de zircônio e/ou composto de titânio é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, acetato e carbonato de zircônio e/ou titânio.

[014] O terceiro aspecto da presente invenção é uma composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com o primeiro ou segundo aspecto, ainda contendo um composto de poliamina tendo um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000.

[015] O quarto aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com o terceiro aspecto, em que o referido composto de poliamina inclui de 0,1 mmol a 24 mmols de um grupo amino primário ou secundário por 1 g de teor de sólidos.

[016] O quinto aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com o terceiro ou quarto aspecto, em que o referido composto de poliamina é um produto produzido através de uma reação de um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário e um composto A de redução de atividade de amina tendo um grupo funcional A o qual tem reatividade com o referido grupo amino primário e/ou secundário.

[017] O sexto aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com um dos terceiro a quinto aspectos, em que o referido composto de poliamina é um produto produzida através de interação de um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário e um composto B de redução de atividade de amina contendo pelo menos um grupo funcional B o

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[018] 0 sétimo aspecto da presente invenção é a primário e/ou composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos primeiro a sexto aspectos, ainda contendo um isocianato bloqueado tendo um peso molecular numérico médio de 150 a

500.000 e ainda tendo pelo menos dois grupos isocianato bloqueado por molécula.

[019] O oitavo aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos primeiro a sétimo aspectos, ainda contendo um organo-siloxano o qual é um policondensado de um organo-silano, tem um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000 e tem pelo menos 2 grupos amino por molécula; e/ou um organo-silano tendo pelo menos 1 grupo amino por molécula.

[020] O nono aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos primeiro a oitavo aspectos, em que um teor do referido composto de zircônio e/ou composto de titânio na referida composição para tratamento de superfície de metal é de 10 ppm a

10.000 ppm com relação ao elemento de metal.

[021] O décimo aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos primeiro a nono aspectos da presente invenção, ainda incluindo pelo menos um elemento de metal selecionado do grupo consistindo em magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos de terras raras e prata.

[022]

O décimo primeiro aspecto da presente invenção é a composição para tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos primeiro a décimo aspectos da presente invenção, ainda incluindo pelo menos um tipo selecionado do grupo consistindo em tensoativos não iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfolíticos.

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6/47 [023] O décimo segundo aspecto da presente invenção é um método de tratamento de superfície de metal para tratamento da superfície de um material de metal compreendendo: uma etapa de contato com a solução de tratamento de uma solução de tratamento de superfície de metal contendo a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dos primeiro a décimo primeiro aspectos da presente invenção, com um material de metal; e uma etapa de lavagem com a solução resultante da lavagem do material de metal com água após a etapa de contato com a solução de tratamento.

[024] O décimo terceiro aspecto da presente invenção é o método de tratamento de superfície de metal, de acordo com o décimo segundo aspecto, em que o material de metal é simultaneamente submetido a um tratamento desengordurante durante a etapa de contato com a solução de tratamento.

[025] O décimo quarto aspecto da presente invenção é o método de tratamento de superfície de metal, de acordo com o décimo segundo ou décimo terceiro aspectos, em que o material de metal sofre eletrólise como um catodo na etapa de contato com a solução de tratamento.

[026] O décimo quinto aspecto da presente invenção é o método de tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos décimo segundo a décimo quarto aspectos, ainda compreendendo uma etapa de contato com ácido de contato do material de metal após a etapa de lavagem com água com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio.

[027] O décimo sexto aspecto da presente invenção é o método de tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer um dos décimo segundo a décimo quinto aspectos, ainda compreendendo uma etapa de contato com solução contendo polímero de contato do material de metal após a etapa de lavagem com água com uma solução contendo polímero contendo pelo menos um de um composto polimérico solúvel em água e um composto polimérico dispersível

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1/41 em água.

[028] O décimo sétimo aspecto da presente invenção é um material de metal tratado com o método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer um dos décimo segundo a décimo sexto aspectos da presente invenção.

[029] O décimo oitavo aspecto da presente invenção é um material de metal, de acordo com o décimo sétimo aspecto, tendo uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal baseada em ferro, em que a referida camada de revestimento para tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio e uma proporção em massa de elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento para tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

[030] O décimo nono aspecto da presente invenção é um material de metal, de acordo com o décimo sétimo aspecto, tendo uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal baseada em zinco, em que a referida camada de revestimento para tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio e uma proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento para tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

[031] O vigésimo aspecto da presente invenção é um material de metal, de acordo com o décimo sétimo aspecto, tendo uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal baseada em alumínio, em que a referida camada de revestimento para tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio e uma proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento para

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8/47 tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

[032] O vigésimo primeiro aspecto da presente invenção é um material de metal, de acordo com o décimo sétimo aspecto, tendo uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal baseada em magnésio, em que a referida camada de revestimento para tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio e uma proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento para tratamento de superfície é de 0,05 a 500.

Efeitos da Invenção [033] De acordo com a presente invenção, em uma composição para tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou um composto de titânio substancialmente não incluindo flúor e um ácido inorgânico e/ou sal do mesmo através de controle do pH da composição para tratamento de superfície de metal para de 1,5 a 6,5, é possível proporcionar uma composição para tratamento de superfície de metal a qual pode formar um filme de revestimento por conversão química tendo as mesmas propriedades de ocultação de metal de base, adesividade ao filme de revestimento e resistência à corrosão que a técnica anterior, além de ter fácil manipulação sem conferir uma carga sobre o ambiente, um método de tratamento de superfície de metal o qual faz o tratamento de superfície do material de metal usando essa composição para tratamento de superfície de metal e um material de metal tratado através desse método de tratamento de superfície de metal.

MODO PREFERIDO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO [034] Abaixo, a composição para tratamento de superfície de metal, método de tratamento de superfície de metal e material de metal da presente modalidade serão explicados em detalhes. Composição para Tratamento de Superfície de Metal [035] Uma composição para tratamento de superfície de metal de

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S/47 acordo com a presente modalidade é usada para tratamento de superfície de metal e inclui um composto de zircônio e/ou composto de titânio e um ácido inorgânico e/ou sal do mesmo.

[036] Ainda, a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é diluída com água e ajustada para fazer uma solução de tratamento de superfície de metal a qual é usada para tratamento de superfície de metal. Componente Composto de Zircônio e/ou Composto de Titânio [037] Zircônio e/ou titânio derivado do componente composto de zircônio e/ou composto de titânio contido na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é um componente para formação de um filme de revestimento por conversão química. A formação de um filme de revestimento por conversão química incluindo zircônio e/ou titânio sobre um material de metal permite o aperfeiçoamento na resistência à corrosão e resistência à abrasão do material de metal.

[038] Até o momento, composições para tratamento de superfície de metal contendo flúor, tais como K₂ZrF6, (NH4)₂SrFs e similares, têm sido usadas, mas o composto de zircônio e/ou composto de titânio da composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é uma substancialmente não incluindo flúor. A expressão substancialmente não incluindo flúor refere-se ao caso em que o valor medido da concentração do elemento flúor usando um cromatógrafo de íons SERIES 2000Í (fabricado pela Dionex Corporation) é de 10 ppm ou menos.

[039] Quando um material de metal é submetido a um tratamento de superfície com a composição para tratamento de superfície de metal incluindo um composto de zircônio e/ou composto de titânio de acordo com a presente modalidade, o metal que constitui o material de metal causa dissolução. Quando uma reação de dissolução de um metal ocorre, em virtude de um aumento do pH na interface, hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio são gerados e acredita-se que se depositem sobre a superfície de um

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10/47 material de metal. Então, a adesividade do filme de revestimento por conversão química e do filme de revestimento formado sobre a superfície desse filme de revestimento por conversão química se torna boa em virtude da presença de ligações de Zr-0 e/ou ligações de Ti-0 derivadas desses hidróxidos e/ou óxidos de zircônio e/ou titânio.

[040] Ainda, o composto de zircônio e/ou composto de titânio da composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, diferente da técnica anterior, é uma substancialmente não incluindo flúor. Conseqüentemente, sobre a superfície do filme de revestimento por conversão química formada pela composição para tratamento de superfície de metal, não existem ligações de Zr-F e/ou ligações de Ti-F as quais inibem a adesividade do filme de revestimento sobre a superfície do filme de revestimento por conversão química e, assim, é possível manter uma conversão química e boa adesividade do filme de revestimento por do filme de revestimento formado sobre sua superfície.

[041] O composto de zircônio não está particularmente limitado e um nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, cloreto, brometo, óxido, hidróxido, peróxido e carbonato de zircônio e similares podem ser mencionados. É preferível que esse composto de zircônio seja um composto o qual gera um ácido, de modo que o pH na superfície de metal seja de 1,5 a 6,5, conforme mencionado acima, mas ainda no caso em que ele não gera um ácido, um ácido pode ser adicionado, conforme descrito abaixo.

[042] Da mesma forma, o composto de titânio não está particularmente limitado e um nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, cloreto, brometo, óxido, hidróxido, peróxido e carbonato de titânio e similares, podem ser mencionados.

Teor de Zircônio e/ou Titânio [043] O teor de zircônio e/ou titânio na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade está, de preferência, dentro da faixa de 10 ppm a

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10000 ppm com relação ao elemento de metal. Se o teor é menor do que 10 ppm, uma quantidade suficiente de revestimento não pode ser fornecida sobre um material de metal e, se ele é maior do que 10000 ppm, nenhum outro aperfeiçoamento é esperado e a eficiência de custo diminui. Esse teor é, mais preferivelmente, de 50 ppm a 1000 ppm com relação ao elemento de metal.

Ácido Inorgânico e/ou Sal do Mesmo [044] Acredita-se que o ácido inorgânico e/ou sal do mesmo incluído na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade promova a reação de formação de filme de revestimento como um oxidante. Como o ácido inorgânico, ácido nítrico, ácido nitroso, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido per-sulfúrico, ácido fosfórico, ácido clorídrico, ácido brômico, ácido clórico, peróxido de hidrogênio, HMnO₄, HVO₃, H2WO4 e H2M0O4 e similares podem ser mencionados. Ainda, na composição para tratamento de superfície de metal, como um oxidante, é possível incluir compostos contendo um grupo ácido carboxílico, compostos contendo um grupo ácido sulfônico e/ou sais dos mesmos.

pH da Composição para Tratamento de Superfície de Metal [045] O pH da composição para tratamento de superfície de metal da presente modalidade é de 1,5 a 6,5. Se o pH é menor do que 1,5, a causticação é excessiva e pode ser impossível obter formação suficiente de filme de revestimento, o filme de revestimento pode ser não uniforme, o que pode ter um efeito adverso sobre a aparência externa do revestimento. Por outro lado, se ele excede a 6,5, a causticação será insuficiente e um bom filme de revestimento pode não ser obtido. O pH é, de preferência, de 2 a 5 e, mais preferivelmente, está em uma faixa de 2,5 a 4,5.

[046] Ainda, o pH da composição para tratamento de superfície de metal pode ser ajustado com compostos ácidos, tais como ácido nítrico, ácido sulfúrico e similares e compostos básicos, tais como hidróxido de sódio, hidróxido de cálcio, amônia e

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12/47 similares .

Composto de Poliamina, Isocianato Bloqueado, Organo-siloxano e Organo-silano [047] A composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode conter pelo menos um de um composto de poliamina, um isocianato bloqueado tendo pelo menos 2 grupos isocianato bloqueado por molécula, um organo-siloxano tendo pelo menos 2 grupos amino por molécula e um organo-silano tendo pelo menos um grupo amino por molécula. Esses conteúdos atuam sobre a superfície do material de metal e do filme de revestimento formado após o tratamento de superfície e podem melhorar a adesividade de ambos.

Composto de Poliamina [048] O composto de poliamina incluído na composição para tratamento de superfície de metal da presente modalidade é um composto polimérico tendo uma pluralidade de grupos amino por molécula. Como um exemplo do composto de poliamina, o composto de poliamina com a estrutura abaixo pode ser mencionado. Isto é, esse composto de poliamina é um composto tendo um tipo de unidades constituintes mostradas pelas Fórmulas (1), (2) e (3) a seguir em pelo menos uma porção do mesmo.

-^CHj— CHj- --(2)

Cl h

I nh₂ [049] (Na Fórmula (3), R^{* 1} é um grupo alquileno com um número de carbonos de 1 a 6, R² é um grupo substituinte mostrado pelas

Fórmulas (4) a (6) a seguir, R³ é -OH, -OR ou -R⁵ (R⁴ e R⁵ são grupos alquila com um número de carbono de 1 a 6)).

[050] (Na Fórmula

(6), R é um átomo de hidrogênio, um grupo aminoalquila com um número de carbono de 1 a 6 ou um grupo

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13/47 alquila com um número de carbono de 1 a 6, R⁷ é um átomo de hidrogênio ou um grupo aminoalquila com um número de carbono de a 6) .

[051] É particularmente preferível se o composto de poliamina é uma resina de polivinilamina consistindo apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (1) acima, uma resina de polialilamina consistindo somente nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (2) acima e um organo-siloxano consistindo apenas nas unidades constituintes mostradas pela Fórmula (3) acima. Como um exemplo do organo-siloxano, N-(2aminoetil)-3-aminopropil metil dimetóxi-silano, N-(2-aminoetil) -

3-aminopropil trimetóxi-silano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropil trietóxi-silano, 3-aminopropil trimetóxi-silano, 3-aminopropil trietóxi-silano, 3-trietóxi-silil-N-(1,3-dimetilbutilideno)propilamina, N-fenil-3-aminopropil trimetóxi-silano, policondensados de cloridrato de N-(vinilbenzil)-2-aminoetil-3aminopropil trimetóxi-silano e similares podem ser mencionados. A resina de polivinilamina, resina de polialilamina e organosiloxano acima são particularmente preferíveis no ponto de terem um excelente efeito de aperfeiçoamento da adesividade.

[052] A resina de polivinilamina acima não está particularmente limitada e, por exemplo, é possível usar resinas de polivinilamina comercialmente disponíveis, tal como PVAM-0595B (fabricada pela Mitsubishi Chemical Corporation) e similares. A resina de polialilamina acima não está particularmente limitada e, por exemplo, é possível usar resinas de polialilamina comercialmente disponíveis, tais como PAA-01, PAA-1GC, PAA-H10C, PAA-D-41HCI (todas fabricadas pela NittoBoseki Co., Ltda.). O poliamino-siloxano acima não está particularmente limitado e é possível usar poli-siloxanos comercialmente disponíveis. Ainda, é possível usar em combinação dois ou mais da resina de polivinilamina, resina de polialilamina e poli-siloxano.

Peso Molecular do Composto de Poliamina [053] O composto de poliamina tem um peso molecular numérico

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14/47 médio na faixa de 150 a 500.000. Se menor do que 150, não é possível obter um filme de revestimento por conversa química tendo adesividade suficiente do filme de revestimento, o que não é preferível. Se maior do que 500.000, há a preocupação de que a formação do filme de revestimento seja inibida. O limite mínimo acima é, mais preferivelmente, de 5.000 e o limite máximo acima é, mais preferivelmente, de 70.000.

Teor de Grupo Amino do Composto de Poliamina [054] É preferível que o composto de poliamina de acordo com a presente modalidade tenha de 0,1 mmol a 24 mmols de grupos amino primário e/ou secundário por 1 g do teor de sólidos. Se menor do que 0,1 mmol, a adesividade ao filme de revestimento subseqüentemente formado não é obtida e, se maior do que 24 mmols, o excesso de grupos amino exercerá efeitos adversos e, como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação do metal de base, junto com a adesividade e a resistência à corrosão, serão degradados. O composto de poliamina acima contém, de preferência, de 0,1 mmol a 17 mmols de grupos amino primário e/ou secundário por 1 g de teor de sólidos e, mais preferivelmente, contém de 1 mmol a 3 mmols de grupos amino primário e/ou secundário por 1 g de teor de sólidos.

Produto A e/ou Produto B [055] O composto de poliamina é, de preferência, um produto (referido como produto A) produzido através de reação de um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário e um composto A para redução de atividade de amina tendo um grupo funcional A tendo reatividade com o grupo amino primário e/ou secundário. Ainda, o composto de poliamina pode também ser um produto (referido como produto B) produzido através de interação de um composto contendo grupo amino primário e/ou secundário e um composto B para redução de atividade de amina incluindo pelo menos um grupo funcional B o qual interage com o referido grupo amino primário e/ou secundário e o qual reduz a atividade de

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15/47 amina. Ainda, o composto de poliamina pode ser o produto A e/ou o produto Β.

Grupo Funcional A [056] O grupo funcional A o qual tem reatividade com o grupo amino primário e/ou secundário não está particularmente limitado e, por exemplo, grupos glicidila, grupos isocianato, grupos aldeído e grupos anidrido ácido e similares podem ser mencionados.

Grupo Funcional B [057] O grupo funcional B acima não está particularmente limitado e, por exemplo, um grupo carboxila, grupo sulfônico, grupo fosfato, grupo silanol e grupo fósforo podem ser mencionados.

[058] Como exemplos de um composto tendo pelo menos um do grupo funcional A acima e do grupo funcional B acima, 3isocianatopropil-trietóxi-silano, sílica coloidal, resina de epóxi, anidrido acético, ácido polifosfórico e similares podem ser mencionados, mas eles não estão limitados a esses exemplos.

Ainda, é possível usar como está KBE9007 comercialmente disponível (fabricado pela Shin-Etsu Chemical

Co. ,

Ltda.) e

XS1003 (fabricado pela Chisso Corporation) e similares.

Proporção de Reação [059] O produto A acima é, de preferência, produzido através de reação de 1 mmol a 60 mmols de grupo funcional A com relação a

100 mmols dos que 1 mmol, grupos amino primário e/ou secundário. Se menor do os grupos amino em excesso exercerão um efeito adverso e, como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação do metal de base, junto com adesividade e resistência à corrosão, serão degradadas.

Se excedendo a mmols, a adesividade ao filme de revestimento subseqüentemente formado pode não ser obtida. O produto A acima é, mais preferivelmente, produzido através de reação de 1 mmol a mmols de grupo funcional A com relação a 100 mmols de grupos amino primário e/ou secundário.

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16/47

Proporção de Interação [060] Ainda, o produto B acima é, de preferência, produzido através de interação de 1 mmol a 60 mmols de grupo funcional B com relação a 100 mmols do grupo amino primário e/ou secundário. Se menor do que 1 mmol, o excesso de grupos amino exercerá um efeito adverso e, como um resultado da geração de bolhas, as propriedades de ocultação do metal de base, junto com a adesividade e resistência à corrosão, serão degradadas. Se maior do que 60 mmols, não é possível obter adesividade ao filme de revestimento subseqüentemente formado. O produto B acima é, mais preferivelmente, produzido através da interação de 1 mmol a 30 mmols do grupo funcional B com relação a 100 mmols do grupo amino primário e/ou secundário.

Organo-siloxano [061] O organo-siloxano o qual pode ser incluído na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente invenção é um policondensado de organo-silano e tem pelo menos dois grupo amino por molécula. Exemplos do organo-silano incluem

[062] (Na fórmula, m é 0, 1 ou 2; R⁸ é -Cl, -SH, S4H3S6 (OC2H₅)₃, N=C=O ou um grupo substituinte representado pelas Fórmulas (8) a (16) a seguir, R⁹ representa um grupo alquileno com um número de carbono de um a seis; R¹⁰ representa -OH, -OR¹² ou -R¹³ (R¹² e R¹³representam, cada um, um grupo alquila tendo um número de carbono de um a seis); e R¹¹ representa um grupo alquila tendo um número de carbono de um a três).

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17/47 hX—CIICIIjO— ---(8)

/^R'¹

--(10)

Rf⁵

O^CH—CH_S

HC CH— ---(9)

X z

OHj—CHt

CH_t — OCC=CH_S ”-(1D n

O

-N-0 ---(13}

CH_S — NHCNHj

II

O [063] (Na fórmula, R¹⁴ é um átomo de hidrogênio, um grupo aminoalquila tendo um número de carbono de um a seis ou um grupo alquila tendo um número de carbono de um a seis e R¹⁵ representa um átomo de hidrogênio ou um grupo aminoalquila tendo um número de carbono de um a seis).

[064] O organo-silano na Fórmula (7) acima é, de preferência, N(2-aminoetil)-3-aminopropil trimetóxi-silano, onde m = 0, R⁸ é NHC2H4NH2, R⁹ é um grupo propileno e R¹¹ é um grupo metila ou um 3-aminopropil trietóxi-silano, onde = 0, R⁸ é -NH₂, R⁹ é um grupo propileno e R¹¹ é um grupo metila. Como um exemplo de um organosiloxano tendo pelo menos dois grupos amino por molécula e o qual é um policondensado desses organo-silanos, as Fórmulas (17) a (21) a seguir podem ser mencionadas.

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OHOH | [ ---(17)

R— Si —O—Si —R

II

OHÜH

OH ROH

II

R— Si— O— Si —O — Si— R ---(18)

I II

OH OHOH

R

HO —Si —OH

OH 0 OH

I I I ---(1^)

R—Si —O —Si—O — Si—R

OH R OH

OH 1	H 1	R 1	OH 1	' { Ξ □ )
Si —	•Q—Sí —Ü [	— Si —Ο- Ι	Si —R I
OH	i OH	1 OH	1 OH

05.00151 (NPF-873) [065] (Na fórmula, R representa -C3H6NHC2H4NH2 ou -C3H5NH2-) .

[066] O organo-siloxano o qual pode ser incluído na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade atua sobre a superfície do material de metal e o filme de revestimento formado após tratamento da superfície de metal para melhorar a adesividade entre os mesmos. Admite-se que o efeito é produzido como segue: o grupo alcóxi no organosiloxano é hidrolisado para gerar um silanol, o qual atua sobre a superfície do material de metal através de ligações de hidrogênio; e grupos amino do organo-siloxano atuam sobre o filme de revestimento através de ligações químicas ou ligações de hidrogênio, o que melhora a adesividade entre o filme de revestimento e o material de metal. Mais especificamente, o organo-siloxano contido no filme de revestimento por conversão química atua sobre o material de metal e o filme de revestimento para melhorar a adesividade entre os mesmos.

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19/47 [067] Ainda, de forma a melhorar a adesividade, o organosiloxano é, de preferência, um monocondensado do organo-silano mostrado na Fórmula (7) acima ou um co-condensado do organosilano mostrado na Fórmula (7) acima. De forma a melhorar a adesividade, o organo-silano mostrado na Fórmula (7) acima é, de preferência, um co-condensado. No caso em que o organo-siloxano é um monocondensado do organo-silano mostrado na Fórmula (7) acima, então, dentre os organo-silanos mostrados na Fórmula (7) acima, um organo-siloxano de organo-silanos monocondensados tendo grupos amino é produzido. Ainda, no caso em que o organosiloxano é um co-condensado do organo-silano mostrado na Fórmula (7) acima, então, ele é preparado de modo que um organo-silano não tendo grupos amino e um organo-silano tendo grupos amina sejam co-condensados e ele inclui pelo menos dois grupos amino por molécula. Policondensados, tais como os acima, são equilibrados de modo a ter pelo menos dois grupos amino por molécula. Os pelo menos dois grupos amino do organo-siloxano têm as características de melhorar a adesividade do filme de revestimento e, em virtude da basicidade dos grupos amino, facilitar a co-precipitação do organo-siloxano para depositar no filme de revestimento durante a formação de um filme de revestimento por conversão química de zircônio ou titânio. Conseqüentemente, o depósito de filme e a adesividade podem ser melhorados com a composição para tratamento de superfície de metal incluindo um organo-siloxano o qual é um monocondensado do organo-silano representado pela fórmula geral (7) acima ou cocondensado do organo-silano representado pela fórmula geral (7) acima.

[068] O organo-siloxano usado na presente modalidade é um policondensado do organo-silano representado pela fórmula geral (7) acima e tem, em uma molécula do mesmo, pelo menos dois grupos amino. Portanto, uma vez que ele é polimerizado, ele é considerado como não sendo prontamente hidrolisado em monômeros através de diluição. A razão pela qual o organo-siloxano é

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20/47 estável em uma solução aquosa é considerada como sendo que a energia de ligação de Si-O-Si no organo-siloxano é significativamente maior do que a energia de ligação de Si-O-C.

Ainda, a razão pela qual o organo-siloxano tendo grupos amino é estável em uma solução aquosa é considerada como sendo que o silanol é neutralizado pelos grupos amino e elétrons não emparelhados sobre átomos de nitrogênio se coordenam sobre átomos de silício para aliviar a polimerização no silanol. Conseqüentemente, o organo-siloxano é relativamente estável mesmo se ele é misturado na composição para tratamento de superfície de metal e, conseqüentemente, ele é eficazmente incorporado em um filme de revestimento por conversão química para contribuir para o aperfeiçoamento da adesividade do filme de revestimento por conversão química.

[069] Como organo-siloxanos específicos, aqueles os quais são co-condensados de organo-silano e tendo pelo menos 2 grupos amino por molécula, tais como viniltricloro-silano, viniltrimetóxi-silano, viniltrietóxi-silano,

2-(3,4epoxiciclohexil)etiltrimetóxi-silano, 3-glicidoxipropil trimetóxi-silano, 3-glicidóxipropilmetildietóxi-silano, 3glícidoxipropil trietóxi-silano, p-estiriltrimetóxi-silano, 3metacrílóxi propil metil dimetóxi-silano, 3-metacrilóxi propil trimetóxi-silano, 3-metacrilóxi propilmetildietóxi-silano, 3metacrílóxi propil trietóxi-silano, 3-acrilóxipropil trimetóxisilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropil metil dimetóxi-silano, N(2-amínoetil)-3-aminopropil trimetóxi-silano, N-(2-aminoetil)-3amínopropil trietóxi-silano, 3-aminopropil trimetóxi-silano, 3amínopropil trietóxi-silano, 3-trietóxi-silil-N-(1,3-dimetilbutilideno)propilamína, N-fenil-3-aminopropil trimetóxi-silano, cloridrato de N-(vinilbenzil)-2-aminoetil-3-aminopropil trimetóxi-silano, 3-ureidopropil trietóxi-silano, 3-cloropropil trimetóxi-silano, 3-mercaptopropil metil dimetóxi-silano, 3mercaptopropil trimetóxi-silano, bis(trietóxisililpropil)tetrassulfeto, 3-isocianatopropil trietóxi-silano e

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21/47 similares. Como o organo-silano o qual é a matéria prima do organo-siloxano, agentes de acoplamento de silano contendo grupo amino comercialmente disponíveis, tais como

KBM-403, KBM-602,

KBM-603, KBE-603,

KBM-9Q3, KBE-903, KBE-9103 e KBM-573 (todos fabricados pela

Shin-Etsu Chemical

Co. ,

Ltda.) e XS1003 (fabricado pela

Chisso Corporation) e similares podem ser usados.

[070] Em virtude de haver uma tendência para que os hidróxidos ou óxidos do zircônio ou titânio sejam mais prontamente incorporados à medida que o peso molecular numérico médio do organo-siloxano acima se torna maior, ele está, de preferência, na faixa de 150 a 500.000. Se menor do que 150, não é possível obter um filme de revestimento por conversão química tendo adesividade suficiente do filme de revestimento, o que não é preferível.

Se acima de 500.000, há uma preocupação de que a formação de filme de revestimento se j a inibida. O limite mínimo acima é, mais preferivelmente, de

5.000 e o limite máximo acima é, mais preferivelmente, de 70.000.

Organo-silano [071]

A composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode ainda conter um organosilano forma tendo pelo menos um grupo amino por molécula. Da mesma conforme para o organo-siloxano acima, o organo-silano tendo pelo menos um grupo amino por molécula, em virtude do fato de ele ter grupos amino, é considerado como melhorando a adesividade quando incorporado no filme de revestimento por conversão química. Especificamente, como um organo-silano tendo pelo menos um grupo amino por molécula, N-(2-aminoetil)-3aminopropil metil dimetóxi-silano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropil trimetóxi-silano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropil trietóxi-silano,

3-aminopropil trimetóxi-silano, 3-aminopropil trietóxi-silano,

3-trietóxi-silil-N-(1,3-dimetil-butilideno)propilamina, N-fenil

3-aminopropil trimetóxi-silano, cloridratos de N-(vinilbenzil)2-aminoetil-3-aminopropil trimetóxi-silano e similares podem ser

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22/47 mencionados .

Isocianato Bloqueado [072] O isocianato bloqueado o qual pode ser incluído na composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é um policondensado de um composto (monômero) tendo pelo menos um grupo isocianato bloqueado por molécula. Para o grupo isocianato bloqueado, com aquecimento, o grupo de bloqueio se dissocia e gera grupos isocianato. Um composto tendo pelo menos um grupo isocianato bloqueado por molécula pode ser obtido através da adição de um grupo de bloqueio a um composto tendo pelo menos um grupo isocianato por molécula. O composto tendo pelo menos um grupo isocianato por molécula não está particularmente limitado e, por exemplo, diisocianatos alifáticos, tais como diisocianato de hexametileno (incluindo trimero) , diisocianato de tetrametileno diisocianato de trimetilhexametileno;

poliisocianatos aliciclicos, tais como diisocianato de isoforona, isocianato de

4,4’-metilenobis(ciclohexila) e similares e diisocianatos aromáticos, tais como diisocianato de 4,4’-difenilmetano, diisocianato de tolileno e diisocianato de xilileno e similares podem ser mencionados.

Peso Molecular do Isocianato Bloqueado [073] O isocianato bloqueado tem um peso molecular numérico médio dentro da faixa de 150 a 500.000. Se menor do que 150, não é possível obter um filme de revestimento por conversão química tendo adesividade suficiente do filme de revestimento, o que não é preferível. Se acima de 500.000, há a preocupação de que a formação do filme de revestimento será inibida. O limite mínimo acima é, mais preferivelmente, de 5.000 e o limite máximo acima é, mais preferivelmente, de 70.000.

Tensoativo [074] A composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode ainda incluir pelo menos um tipo de tensoativo selecionado do grupo consistindo em

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23/47 tensoativos não iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfotéricos. Os tensoativos não iônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos e tensoativos anfotéricos podem ser aqueles conhecidos. No caso onde a composição para tratamento de superfície de metal usada na presente modalidade inclui os tensoativos acima, um filme favorável é formado sem necessidade de desengorduramento e limpeza do material de metal antecipadamente.

Elemento de Metal [075] A composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode incluir um elemento de metal o qual é capaz de conferir adesividade e resistência à corrosão ao filme de revestimento. Exemplos do elemento de metal o qual pode estar contido na composição para tratamento de superfície de metal como um agente de tratamento por conversão química incluem magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro, manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos de terras raras e prata.

Método de Tratamento de Superfície de Metal [076] O método de tratamento de superfície de metal o qual faz um tratamento de superfície de um metal de acordo com a presente modalidade não está particularmente limitado e pode ser realizado através de contato de uma solução para tratamento de superfície de metal contendo a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade com um material de metal. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade inclui uma etapa de contato com solução de tratamento de contato de uma solução para tratamento de superfície de metal contendo a

composição	para tratamento de	superfície	de	metal com	um
material	de metal.	Exemplos	do método	de	tratamento	de
superfície	de metal	acima incluem um método	de	imersão, método

de pulverização, método de revestimento com rolo e revestimento por fluxo.

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Condições de Tratamento de Superfície [077] A temperatura de tratamento, no tratamento de superfície está, de preferência, dentro da faixa de 20°C a 70°C. Se a temperatura é menor do que 20°C, formação suficiente de filme pode não ser obtida e inconveniências podem ocorrer, tal como a necessidade de controlar a temperatura durante a estação do verão e, se acima de 70°C, não há efeito particular e é economicamente desvantajoso. A temperatura de tratamento está, mais preferivelmente, dentro da faixa de 30°C a 50 °C.

[078] O está, de tempo de tratamento para o tratamento de superfície preferência, dentro da faixa de 5 segundos a 1100 segundos.

Se menos do que 5 segundos, uma quantidade suficiente de filme pode não ser obtida, o que é indesejável e não há motivo para um tempo acima de 1100 segundo porque não há efeito de aumento adicional da quantidade de filme de revestimento.

Esse tempo de tratamento está, mais preferivelmente, dentro da faixa de 30 segundos a 120 segundos.

[079]

O método de tratamento de superfície de metal de acordo com presente modalidade, em contraste ao método de tratamento por conversão química convencional com um agente de tratamento por conversão química de fosfato de zinco, não requer tratamento de ajuste da superfície antecipadamente. Isso permite tratamento por conversão química de um material de metal com menos processos.

[080] Ainda, no método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, um material de metal pode sofrer eletrólise como um catodo.

Nesse caso, o hidrogênio é reduzido na interface do material de metal como um catodo para aumentar pH. Com o aumento do pH, estabilidade do composto contendo elemento zircônio e/ou titânio diminui na interface do catodo, pelo que um filme para tratamento de superfície se deposita como um óxido ou hidróxido contendo água.

Material de Metal [081] O material de metal para uso no método de tratamento de

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25/47 superfície de metal de acordo com a presente modalidade não está particularmente limitado e exemplos do mesmo incluem uma folha de aço e uma placa de alumínio.

A folha de aço não está particularmente limitada e inclui aço laminado a frio, aço laminado a quente, aço carbono ou aço de alta tensão e também inclui materiais de base baseados em ferro (materiais de metal baseados em ferro), materiais de base baseados em alumínio (materiais de metal baseados em alumínio), materiais de base baseados em zinco (materiais de metal baseados em zinco) e materiais de base baseados em magnésio (materiais de metal baseados em magnésio). Materiais de base baseados em ferro refere-se a materiais de base (materiais de metal) incluindo ferro e/ou liga de ferro, materiais de base baseados em alumínio refere-se a materiais de base (materiais de metal) incluindo alumínio e/ou liga de alumínio, materiais de base baseados em zinco refere-se a materiais de base (materiais de metal) incluindo zinco e/ou liga de zinco. Materiais de base baseados em magnésio refere-se a materiais de base (materiais de metal) incluindo magnésio e/ou liga de magnésio.

[082] Quando o tratamento de superfície de outros materiais de base acima que não um material de base de ferro usando a composição para tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio, não há uma grande diferença na resistência à corrosão e adesividade ao filme de revestimento do filme de revestimento formado entre uma composição para tratamento de superfície de metal substancialmente incluindo flúor e uma composição para tratamento de superfície de metal substancialmente não incluindo flúor e qualquer uma é favorável. Por outro lado, quando de tratamento de superfície de um metal baseado em ferro, no ponto de resistência à corrosão do filme de revestimento formado, no caso de substancialmente incluindo flúor e no caso de substancialmente não incluindo flúor são bons e não mostram diferença entre as mesmas, mas no ponto da adesividade ao filme

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26/47 de revestimento, uma composição para tratamento de superfície de metal substancialmente não incluindo flúor pode ter uma adesividade aperfeiçoada ao filme de revestimento. Isto é, no material de base acima, quando de realização de um tratamento de superfície de um material de base baseado em ferro, a composição para tratamento de superfície de metal contendo um composto de zircônio e/ou composto de titânio substancialmente não incluindo flúor da presente modalidade é útil como uma composição para tratamento de superfície de metal baseada em ferro.

[083] Além disso, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode ser simultaneamente aplicado a um material de metal incluindo uma pluralidade de materiais de base de metal, tais como materiais de base baseados em ferro, materiais de base baseados em alumínio e materiais de base baseados em zinco. Corpos de automóveis e partes de automóveis são constituídas de vários materiais de metal, tais

como ferro, zinco, alumínio e similare	s mas,	de	acordo com o
método de	tratamento de superfície	de	metal	de	acordo com a
presente	modalidade, um tratamento	de	superfície	satisfatório
pode ser	realizado com um único tratamento,	mesmo para tais
corpos de	automóvel e partes de corpo	de	automóvel.
[084] Materiais de base baseados	em	ferro	usados como um

material de metal de acordo com a presente modalidade não estão particularmente limitados e exemplos dos mesmos incluem aço laminado a frio e aço laminado a quente. Os materiais de base baseados em alumínio também não estão particularmente limitados e exemplos dos mesmos incluem liga de alumínio da série 5000, liga de alumínio da série 6000 e placas de aço revestidas com alumínio tratadas através de galvanização baseada em alumínio, imersão a quente ou revestimento por depósito de vapor. Materiais de base baseados em zinco também não estão particularmente limitados e exemplos dos mesmos incluem zinco ou placas de aço revestidas com liga baseada em zinco tratadas através de galvanização baseada em zinco, imersão a quente ou

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27/47 revestimento por depósito de vapor, tal como uma placa de aço revestida com zinco, placa de aço revestida com zinco-níquel, placa de aço revestida com zinco-ferro, placa de aço revestida com zinco-cromo, placa de aço revestida com zinco-alumínio, placa de aço revestida com zinco-titânio, placa de aço revestida com zinco-magnésio e placa de aço revestida com zinco-manganês. Placas de aço de alta tensão estão disponíveis em vários graus, dependendo da resistência e do processo de fabricação e exemplos das mesmas incluem JSC440J, 440P, 440W, 590R, 590T, 590Y, 780T, 780Y, 980Y e 1180Y.

Quantidade de Filme para Tratamento de Superfície [085] De forma a aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal baseados em ferro, tais como folhas de aço laminadas a frio, folhas de aço laminadas a quente, ferro fundido, materiais sinterizados e similares e formar um filme de revestimento para tratamento de superfície uniforme e obter adesividade satisfatória, se a camada de revestimento para tratamento de superfície formada sobre a superfície de um material de metal baseado em ferro contém menos de 10 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio, é preferível que a proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio, conforme analisado através de XPS da camada de revestimento para tratamento de superfície, seja de 0,05 a 500.

[086] Ainda, de forma a aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal baseados em zinco, tais como folhas de zinco ou aço galvanizado, folhas de aço galvanizadas por imersão a quente e similares e formar um filme de revestimento para tratamento de superfície uniforme e obter adesividade satisfatória, se a camada de revestimento para tratamento de superfície formada sobre a superfície de um material de metal baseado em ferro contém menos de 10 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio, é preferível que a proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio, conforme analisado através de XPS da camada de

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28/47 revestimento para tratamento de superfície, seja de 0,05 a 500.

[087] Ainda, de forma a aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal baseados em alumínio, tais como alumínio fundido, folhas de liga de alumínio e similares e formar um filme de revestimento para tratamento de superfície uniforme e obter adesividade satisfatória, se a camada de revestimento para tratamento de superfície formada sobre a superfície de um material de metal baseado em ferro contém menos de 5 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio, é preferível que a proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio, conforme analisado através de XPS da camada de revestimento para tratamento de superfície, seja de 0,05 a 500.

[088] Ainda, de forma a aumentar a resistência à corrosão de materiais de metal baseados em magnésio, tais como folhas de liga de magnésio, magnésio fundido e similares e formar um filme de revestimento para tratamento de superfície uniforme e obter adesividade satisfatória, se a camada de revestimento para tratamento de superfície formada sobre a superfície de um material de metal baseado em ferro contém menos de 5 mg/m² de elemento zircônio e/ou elemento titânio, é preferível que a proporção em massa do elemento zircônio e/ou elemento titânio com relação ao elemento nitrogênio, conforme analisado através de XPS da camada de revestimento para tratamento de superfície, seja de 0,05 a 500.

[089] Para qualquer um dos materiais de metal, não há limite máximo particular para a quantidade da camada de revestimento para tratamento de superfície, mas se a quantidade é excessiva, a camada de revestimento para tratamento de superfície tende a causar rachadura, o que torna difícil a operação de formação de um filme uniforme. Conseqüentemente, a quantidade do filme para tratamento de superfície formado através do método de tratamento de superfície de metal da presente modalidade é, de preferência, de 1 g/m² ou menos, mais preferivelmente é de 800 mg/m² ou menos

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29/47 de zircônio e/ou titânio com relação ao elemento de metal. Pré-tratamento de Material de Metal [090] O material de metal de acordo com a presente modalidade é, de preferência, um material de metal o qual foi limpo através de tratamento desengordurante. Após o tratamento desengordurante, o material de metal da presente modalidade é, de preferência, submetido a um tratamento de lavagem com água. O tratamento desengordurante e tratamento de lavagem com água são conduzidos para remoção de óleo e manchas da superfície do material de metal. Em casos usuais, tratamento por imersão é conduzido durante vários minutos em uma temperatura de 30°C a 55 °C usando um agente desengordurante, tal como um detergente desengordurante isento de fosfato e isento de nitrogênio. Se desejado, tratamento desengordurante preliminar pode ser conduzido antes do tratamento desengordurante. Além disso, para remoção do agente desengordurante, tratamento de lavagem com água é conduzido após o tratamento desengordurante pelo menos uma vez através de tratamento por pulverização com uma grande quantidade de água de lavagem.

[091] Conforme descrito acima, no caso onde a composição para tratamento de superfície de metal inclui o tensoativo, um filme favorável é formado sem necessidade de desengorduramento e limpeza do material de metal antecipadamente. Mais especificamente, em tal caso, tratamento desengordurante do material de metal é simultaneamente obtido na etapa de contato com solução de tratamento.

Pós-tratamento de Material de Metal [092] Um material de metal tendo formado sobre o mesmo um filme de revestimento por conversão química através do método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade é, de preferência, submetido a um tratamento de lavagem com água antes da subseqüente formação de um filme de revestimento. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade inclui

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30/47 uma etapa de contato com solução de tratamento de contato de uma solução para tratamento de superfície de metal contendo a composição para tratamento de superfície de metal com o material de metal e uma etapa de lavagem com água de lavagem do material de metal com água após a etapa de contato com solução de tratamento. Impurezas sobre a superfície do filme de revestimento por conversão química são removidas através do tratamento de lavagem com água antes da formação de um filme de revestimento, o que aperfeiçoa adicionalmente a adesividade a um filme de revestimento para oferecer resistência à corrosão favorável.

[093] Se o filme de revestimento por conversão química formado através do método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade incorpora um composto de poliamina, um isocianato bloqueado tendo pelo menos 2 isocianatos bloqueados em uma molécula ou um organopoli-siloxano tendo pelo menos 2 grupos amino em uma molécula, então, é possível realizar um tratamento de lavagem com água antes de formação do filme de revestimento. Isto é, se os compostos de amina são monômeros, há a preocupação de que eles serão removidos através do tratamento de lavagem com água, enquanto que, para um composto de poliamina o qual é um polímero, há uma forte interação com hidróxidos ou óxidos de zircônio e/ou titânio os quais formam o filme revestimento por conversão química, assim, não há preocupação. Conseqüentemente, o filme de revestimento conversão química formado através do método de tratamento de tal por de superfície de metal de acordo com a presente modalidade não perderá sua adesividade através do tratamento de lavagem com agua.

[094] No tratamento de lavagem com agua apos o tratamento de superfície, a lavagem final com agua e, de preferência, conduzida com água pura.

O tratamento de lavagem com água após o tratamento de superfície pode ser lavagem com água por pulverização, lavagem com água por imersão ou uma combinação dos

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31/47 mesmos .

[095] Após o tratamento de lavagem com água depois do tratamento de superfície, secagem pode ser conduzida conforme necessário de acordo com um método conhecido mas, no caso onde um filme de revestimento por conversão química é formado através do método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, o filme pode ser revestido após o tratamento de lavagem com água sem a necessidade de tratamento de secagem. Mais especificamente, a formação de um filme de revestimento por conversão química através do método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade poderia ser seguida por revestimento através de um método de revestimento a úmido. Conseqüentemente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade permite a redução do processo de tratamento de superfície para materiais de metal antes de revestimento por eletro-depósito, tal como um corpo de automóvel, envoltório de corpo de um veículo com duas rodas ou semelhante, várias partes e similares antes de revestimento por eletro-depósito.

Filme de Revestimento Subseqüentemente Formado [096] Após a formação de um filme de revestimento por conversão química através do método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade, um filme de revestimento é formado sobre o filme de revestimento por conversão química e exemplos do mesmo incluem filmes de revestimento formados através de tintas convencionalmente conhecidas, tais como uma tinta de eletro-depósito, tinta com solvente, tinta aquosa e tinta em pó.

[097] Dentre essas tintas, tinta de eletro-depósito, particularmente tinta de eletro-depósito catiônica, é preferível para formação de um filme de revestimento. A razão é que a tinta de eletro-depósito catiônica usualmente inclui uma resina tendo um grupo funcional o qual exibe reatividade ou compatibilidade com grupos amino e, conseqüentemente, ela atua sobre o composto

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32/47 de poliamina tendo grupos amino contido na composição para tratamento de superfície de metal como um agente de tratamento por conversão química para aperfeiçoar adicionalmente a adesividade entre o filme de revestimento eletro-depositado e o filme de revestimento por conversão química. A tinta de eletrodepósito catiônica não está particularmente limitada e exemplos da mesma incluem tintas de eletro-depósito catiônica conhecidas, tal como uma resina de epóxi amidada, resina acrílica amidada e resina de epóxi sulfonada.

[098] Após a etapa de lavagem com água de lavagem do material de metal com água após a etapa de contato com solução de tratamento de contato da solução para tratamento de superfície de metal contendo a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade ou após tratamento eletrolítico através de contato, o material de metal pode ser contatado com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode incluir, após a etapa de lavagem com água de lavagem com água do material de metal após a etapa de contato de solução de tratamento, uma etapa de contato com ácido de contato do material de metal com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio. Isso aperfeiçoa adicionalmente a resistência à corrosão.

[099] A fonte de suprimento de pelo menos um elemento de metal selecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio não está particularmente limitada. Exemplos preferíveis da mesma incluem óxidos, hidróxidos, cloretos, nitratos, oxinitratos, sulfatos, oxi-sulfatos, carbonatos, óxi-carbonatos, fosfatos, óxi-fosfatos, oxalatos, óxi-oxalatos e compostos de metal orgânico dos elementos de metal os quais estão prontamente disponíveis.

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33/47 [100] A solução aquosa ácida contendo os elementos de metal tem, de preferência, um pH de 2 a 6. O pH da solução aquosa ácida pode ser ajustado com um ácido, tal como ácido fosfórico, ácido nitrico, ácido sulfúrico, ácido fluoridrico, ácido clorídrico e ácido orgânico e álcalis, tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, sal de metal alcalino, amônia, sal de amônio e amina.

[101] Após a etapa de lavagem com água de lavagem do material de metal com água após a etapa de contato com solução de tratamento de contato com a solução para tratamento de superfície de metal contendo a composição para tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade com o material de metal ou após tratamento eletrolítico através de contato, o material de metal pode ser contatado com uma solução contendo polímero a qual contém pelo menos um de um composto polimérico solúvel em água e um composto polimérico dispersível em água. Mais especificamente, o método de tratamento de superfície de metal de acordo com a presente modalidade pode incluir, após a etapa de lavagem com água de lavagem com água do material de metal após a etapa de contato com solução de tratamento, uma etapa de contato com solução contendo polímero de contato do material de metal com uma solução contendo polímero a qual contém pelo menos um de um composto polimérico solúvel em água e um composto polimérico dispersível em água. Isso aperfeiçoa adicionalmente a resistência à corrosão.

[102] O composto polimérico solúvel em água e o composto polimérico dispersível em água não estão particularmente limitados e exemplos dos mesmos incluem álcool polivinílico, ácido (poli)metacrílico, copolimero de ácido acrílico e ácido metacrílico, copolímeros de etileno e monômero acrílico, tal como ácido (met)acrílico e (met)acrilato, copolimero de etileno e acetato de vinila, poliuretano, resina fenólica aminomodificada, resina de poliéster, resina de epóxi, tanina, ácido tânico e seus sais e ácido fítico.

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EXEMPLOS [103] A invenção é ainda ilustrada pelos Exemplos e Exemplos Comparativos a seguir, mas a invenção não estará limitada aos mesmos. A quantidade de mistura representa partes em massa, a menos que de outro modo observado.

Exemplo 1 [104] Uma folha de aço laminada a frio comercial (SPC, Fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltda., 7 0 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi preparada como um material de metal.

Pré-tratamento de Material de Metal Antes de Tratamento de Conversão Quimica (Tratamento Desengordurante) [105] Especificamente, o material de metal foi submetido a um tratamento desengordurante a 40 °C durante dois minutos usando SURFCLEANER EC92 (fabricado pela Nippon Paint Co., Ltda.) como um agente de tratamento desengordurante alcalino.

(Tratamento de Lavagem com Água Após Tratamento Desengordurante) [106] Após o tratamento desengordurante, o material de metal foi submetido a uma lavagem por imersão em um banho de lavagem com água, seguido por lavagem por pulverização com água corrente durante cerca de 30 segundos.

Tratamento de Conversão Quimica [107] Antes de tratamento de superfície (tratamento de conversão química) do material de metal, uma composição para tratamento de superfície de metal foi preparada. Especificamente, como um composto de poliamina tendo um grupo amino primário e/ou secundário, PAA10C (polialilamina, concentração eficaz de 10%, fabricada pela KittoBoseki Co., Ltda.) a 1% em massa e, como um composto tendo um grupo funcional A e/ou grupo funcional B, KBM403 (3-glicidoxipropil-trimetóxi-silano, concentração eficaz de 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltda.) foram reagidos em uma proporção em massa de 1:0,5, em uma temperatura de reação de 25°C e tempo de reação de 60 min. Usando esse produto (abaixo referido como reagente de PAA-epóxi (1:0,5)) e, como um zircônio, um nitrato de zircônio (reagente), uma

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35/47 composição para tratamento de superfície de metal foi preparada, de modo que a concentração de zircônio fosse de 500 ppm e a concentração de reagente de PAA-epóxi (1:0,5) fosse de 200 ppm. Essa composição para tratamento de superfície de metal foi ajustada para um pH de 3,5 com uma solução aquosa de hidróxido de sódio para preparar uma solução para tratamento de superfície de metal. A solução para tratamento de superfície de metal foi ajustada para uma temperatura de 30 °C, na qual o material de metal lavado com água foi imerso durante 60 segundos.

Tratamento de Lavagem com Água Após Tratamento de Conversão Química [108] O material de metal após o tratamento de conversão química foi submetido a um tratamento de pulverização com água corrente durante 30 segundos e, então, submetido a um tratamento de pulverização com água com íons trocados durante dez segundos. Em seguida, um tratamento de pulverização foi realizado durante 10 seg com água com troca de íons.

Tratamento de Secagem [109] O material de metal após o tratamento de lavagem com água foi seco em um forno de secagem elétrico a 80°C durante cinco minutos. A massa do filme de revestimento por conversão química (g/m²) foi determinada através de medição do teor de Zr, Si e C contido na composição para tratamento de superfície de metal usando um XRF1700 (espectrômetro de fluorescência por raio X fabricado pela Shimadzu Corporation).

Revestimento por Eletro-depósito [110] Após o tratamento de conversão química e o tratamento de lavagem com água, os materiais de metal em uma condição úmida foram, cada um, revestidos com ELECTRODEPOSITION POWERNIX 110 (nome do produto, fabricado pela Nippon Paint Co., Ltda.), uma tinta de eletro-depósito catiônica, para formar um filme de revestimento de eletro-depósito. A espessura do filme seco após revestimento por eletro-depósito era de 20 pm. Subseqüentemente, cada material de metal foi lavado com água e cozido a 170°C

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36/47 durante 20 minutos para obter placas de teste.

Exemplo 2 [111] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que nitrato de magnésio (reagente) foi adicionado à composição para tratamento de superfície de metal e a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que a concentração do nitrato de magnésio fosse de 200 ppm.

Exemplo 3 [112] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 2, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que a concentração do reagente de PAA-epóxi acima (1:0,5) não fosse de 200 ppm, mas de 500 ppm. Exemplo 4 [113] Quinze partes em massa de KBE903 (3-aminopropil-trietóxi- silano, concentração eficaz de 100%, fabricado pela Shin Etsu Chemical Co., Ltda.) foram uniformemente gotejadas a partir de um funil de gotejamento durante um período de 60 minutos em um solvente de 70 partes em massa de água desionizada (temperatura do solvente: 25°C) e, então, deixadas reagir a 25°C durante 24 horas em uma atmosfera de nitrogênio para obter um policondensado de organo-silano contendo 30% de ingredientes ativos (aqui depois referido como co-condensado de KBE903-KBM603 (1)). Uma placa de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o co-condensado de KBE903-KBM603 (1) foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima para preparar a composição para tratamento de superfície de metal.

Exemplo 5 [114] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que a PAA10C acima fosse usada ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima e a concentração do PAA10C acima era de 200 ppm.

Exemplo 6

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37/47 [115] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima não foi adicionado e, ainda, nitrato de cobre (reagente) foi adicionado, de modo que a concentração de nitrato de cobre era de 200 ppm.

Exemplo 7 [116] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima não foi adicionado e, ainda, nitrito de sódio (reagente) foi adicionado à composição para tratamento de superfície de metal, de modo que a concentração de nitrito de sódio foi de 2000 ppm.

Exemplo 8 [117] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que um isocianato bloqueado (Elastron BN-08, concentração eficaz de 35%, fabricado pela DaiIchí Kogyo Seiyaku Co. Ltda.) foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima e a concentração dos ingredientes ativos era de 200 ppm.

Exemplo 9 [118] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que, como um zircônio, acetato de zircônio (reagente) foi usado ao invés de nitrato de zircônio (reagente). Exemplo 10 [119] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que RESITOP PL4012 (resina fenólica, fabricada pela Gun Ei Chemical Industry Co., Ltda.) foi adicionada à composição para tratamento de superfície de metal, de modo que a concentração da resina fenólica era de 200 ppm.

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Exemplo 11 [120] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no

Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada de modo que o co-condensado de KBE903KBM603 acima produzido no Exemplo 4 foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima e, ainda, fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de fluoreto de zircônio era de 50 ppm.

Exemplo 12 [121] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no

Exemplo 1, exceto que a composição para tratamento de superfície de metal foi preparada sem usar o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima.

Exemplo 13 [122] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o tratamento eletrolítico foi conduzido durante 10 minutos ao invés do tratamento por imersão.

Exemplo 14 [123] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que uma folha de aço de alta tensão (70 mm x 150 mm x 0,3 mm) foi usada como o material de metal em lugar da SPC acima.

Exemplo 15 [124] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que uma folha de alumínio (70 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi usada como o material de metal em lugar da SPC acima Exemplo Comparativo 1 [125] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 não foi adicionado e fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima, de modo que a concentração de zircônio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 2 [126] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no

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Exemplo 1, exceto que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 não foi adicionado e fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de zircônio era de 200 ppm e, ainda, nitrato de magnésio (reagente) foi adicionado, de modo que a concentração de nitrato de magnésio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 3 [127] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 não foi adicionado e fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de zircônio era de 200 ppm e, ainda, nitrito de sódio (reagente) foi adicionado, de modo que a concentração de nitrato de magnésio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 4 [128] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que KBM903 (3-aminopropil trimetóxi-silano, concentração eficaz de 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltda.) foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 e, ainda, fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de zircônio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 5 [129] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que KBM403 (3-glicidoxipropil trimetóxisilano, concentração eficaz de 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltda.) a 30% em massa foi reagido em água como um solvente, em uma temperatura de reação de 25°C e um tempo de reação de 24 horas e esse produto (monocondensado de KBM403) foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 e, ainda, fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de zircônio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 6

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40/47 [130] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 não foi adicionado e fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés do sulfato de zirconila acima e a concentração de zircônio era de 200 ppm e, ainda, RESITOP PL4012 (resina fenólica amino-modifiçada, fabricada pela Gun Ei Chemical Industry Co., Ltda.), de modo que a concentração da resina fenólica amino-modifiçada era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 7 [131] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o PAA10C acima foi usado ao invés do reagente de PAA-epóxi (1:0,5) acima produzido no Exemplo 1 e, ainda, fluoreto de zircônio (reagente) foi usado ao invés de sulfato de zirconila e a concentração de zircônio era de 200 ppm.

Exemplo Comparativo 8 [132] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo 1, exceto que o tratamento de conversão química foi substituído por tratamento com fosfato de zinco conforme descrito abaixo.

Tratamento com Fosfato de Zinco [133] A SPC acima foi preparada como um material de metal e o material de metal após o tratamento desengordurante e tratamento de lavagem com água foi submetido a um ajuste de superfície através de imersão em SURFFINE GL1 a 0,3% (agente para ajuste de superfície fabricado pela Nippon Paint Co., Ltda.) durante 30 segundos em temperatura ambiente. Então, tratamento de inversão foi executado usando SURFDINE SD-6350 (agente de tratamento por conversão química baseado em fosfato de zinco fabricado pela Nippon Paint Co-, Ltda.) a 42°C durante 2 min.

Exemplo Comparativo 9 [134] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo Comparativo 8, exceto que uma folha de aço de alta tensão (70 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi usada como o material de

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41/47 metal em lugar da SPC.

Exemplo Comparativo 10 [135] Uma folha de teste foi obtida da mesma maneira conforme no Exemplo Comparativo 1, exceto que uma folha de alumínio (70 mm x 150 mm x 0,8 mm) foi usada como o material de metal em lugar da SPC.

Testes

Teste de Adesividade Secundária (SDT) [136] Dois cortes longitudinalmente paralelos atingindo o metal de base foram feitos nas folhas de aço obtidas nos Exemplos e Exemplos Comparativos e essas foram imersas em uma solução de NaCl a 5% em massa a 50°C durante 480 horas. Em seguida, após lavagem com água e secagem, fita adesiva (L-Pack LP-24 (nome de produto) fabricada pela Nichiban Co., Ltda.) foi aderida às porções cortadas e, ainda, a fita foi abruptamente retirada. A largura máxima da tinta aderida à fita adesiva removida foi medida. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2.

[Tabela 1]

	Material de Metal	Zr (ppm)	PH	Poliamina (ppm)
Exemplo 1	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)
Exemplo 2	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)
Exemplo 3	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (500)
Exemplo 4	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Cocondensado de KBE903/KBM6 03 (1:1 200)
Exemplo 5	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	PAA (200)
Exemplo 6	SPC	nitrato de zirconila	3,5	-

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		(500)
Exemplo 7	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5
Exemplo 8	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	isocianato bloqueado (200)
Exemplo 9	SPC	acetato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)
Exemplo 10	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5
Exemplo 11	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Cocondensado de KBE903/KBM6 03 (1:1 200)
Exemplo 12	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5
Exemplo 13	SPC	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)
Exemplo 14	folha de aço de alta tensão	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)
Exemplo 15	Al	nitrato de zirconila (500)	3,5	Reagente de PAA-epóxi (200)

	Condições de reação (proporção em massa adicionada)	Outros aditivos (ppm)	Tempo de tratamen to (seg)	Notas
Exemplo 1	1% 25°C x 60 min (1:0,5)	-	60	-
Exemplo 2	1% 25°C x 60 min (1:0,5)	Nitrato de Mg (200)	60	Nitrato de Mg
Exemplo 3	1% 25°C x 60 min (1:0,5)		60	Quantidad e de PAA
Exemplo 4	30% 25°C x 24 h (água/etanol a 1:1)		60	Aminosilano

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Exemplo	5	-	-	60	PAA
Exemplo	6	-	Nitrato de Cu (200)	60	Nitrato de Cu
Exemplo	7	-	Nitrito de Na (2000)	60	oxidante
Exemplo	8	-	-	60	BI
Exemplo	9	1% 25°C x 60 min (1:0,5)		60	acetato de zirconila
Exemplo	10		Resina fenólica (200)	60	Resina fenólica + Sulfato de zirconila
Exemplo	11	30% 25°C x 24 h (água/etanol a 1:1)	Fluoreto de zircônio (50)	60	Aminosilano + fluoreto de zircônio
Exemplo	12			60	Nitrato de Zr apenas
Exemplo	13	1% 25°C x 60 min (1:0,5)		10	Tratament o de eletrodepósito
Exemplo	14	1% 25°C x 60 min (1:0,5)	-	60	-
Exemplo	15	1% 25°C x 60 min (1:0,5)	-	60	-

	Quantidade de filme de revestimento de SPC (mg/m²)	Largura solta no SDT (mm)
Zr	Si	C	Superfície	Borda
Exemplo 1	60	-	6,1	0,1	-
Exemplo 2	58	-	5, 8	-	-
Exemplo 3	31	-	3,2	0,2	0,8
Exemplo 4	29	2,4	3,1	0,3	1/2
Exemplo 5	55	-	5,4	0,6	1/8
Exemplo	52	-	-	1/0	1/8

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6
Exemplo 7	45	-	-	1,2	1,6
Exemplo 8	45	-	2,6	0,2	0,4
Exemplo 9	36	-	3,1	0,4	1,2
Exemplo 10	38	-	2,3	1,0	1,0
Exemplo 11	35	2,5	2,6	-	-
Exemplo 12	41	-	-	1,8	1,5
Exemplo 13	27	-	2,8	-	-
Exemplo 14	68	-	7,2	0,6	0,2
Exemplo 15	40	-	4,2	0,5	0,2

[Tabela 2]

	Material de Metal	Zr (ppm)	PH	Poliam ina (ppm)
Exemplo Comparativo 1	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3,5
Exemplo Comparativo 2	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3,5
Exemplo Comparativo 3	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3,5
Exemplo Comparativo 4	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3,5	KBM903 (200)
Exemplo Comparativo 5	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3.S	Monoco ndensa do de KBM403 (200)
Exemplo Comparativo 6	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3.5
Exemplo Comparativo 7	SPC	Fluoreto de Zr (200)	3.5	PAA10C (200)

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Exemplo Comparativo 8	SPC	SURFFINE GL1 /SURFDINE SD-6350 a 0,3% (fosfato de zinco)
Exemplo Comparativo 9	Folha de aço de alta tensão	SURFFINE GL1 /SURFDINE SD-6350 a 0,3% (fosfato de zinco)
Exemplo Comparativo 10	Al	Fluoreto de Zr (200)	3,5

	Condições de reação (proporção em massa adicionada)	Outros aditivos (ppm)	Tempo de tratame nto (seg)	Notas
Exemplo Comparativo 1			60	Zr apenas
Exemplo Comparativo 2		Nitrato de magnésio (200)	60	Zr + metal adicionado
Exemplo Comparativo 3		Nitrito de sódio (2000)	60	Zr + agente de oxidação
Exemplo Comparativo 4	nenhuma		60	Zr + monômero de aminosilano
Exemplo Comparativo 5	30% 25°C x 24 h (água)			epóxi silano
Exemplo Comparativo 6		Resina fenólica aminomodifiçada (200)	60	Zr + resina adesiva
Exemplo Comparativo 7		60	Zr + PAA	52
Exemplo Comparativo 5	SURFFINE GL1 /SURFDINE SD-6350 a 0,3% (fosfato de zinco)	120	Fosfato de zinco
Exemplo Comparativo 9	SURFFINE GL1 /SURFDINE SD-6350 a 0,3% (fosfato de zinco)	120	Fosfato de zinco
Exemplo Comparativo 10			60	Zr apenas

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	Quantidade de filme de revestimento de SPC (mg/m²)	Largura solta no SDT (mm)
Zr	Si	C	Superfíci e	Borda
Exemplo Comparativo 1	3S			5,1	5,2
Exemplo Comparativo 2				3,9	3,7
Exemplo Comparativo 3				3,9	3,9
Exemplo Comparativo 4	38	1,1	1,3	3,5	3,4
Exemplo Comparativo 5	42	0,2	0,3	4,5	4,6
Exemplo Comparativo 6	35		5,2	4,7	4,3
Exemplo Comparativo 7	52		13, 0	9	9
Exemplo Comparativo 8	1,6 mg/m²	1,7	1,4
Exemplo Comparativo 9	1,7 mg/m²	2,6	2,8
Exemplo Comparativo 10	66

[137] Conforme mostrado na Tabela 1 e Tabela 2, a despeito do fato de se o material de metal é SPC ou uma folha de aço de alta tensão, quando tratamento de conversão química é realizado usando uma composição para tratamento de superfície de metal contendo nitrato de zirconila, a qual é um composto substancialmente não incluindo flúor; ou nitrato de zirconila, o qual é um composto substancialmente não incluindo flúor e reagente de PAA-epóxi (1:0,5), um co-condensado de KBE903-RBM603 ou um isocianato bloqueado, a remoção de tinta era relativamente

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41/41 pequena e a quantidade de filme de revestimento também era suficientemente grande, pelo que propriedades de ocultação de metal de base, adesividade do filme de revestimento e resistência à corrosão suficientes puderam ser obtidas. Ainda, esses resultados podem ser entendidos como sendo superiores ao caso dos Exemplos Comparativos, os quais realizaram tratamento de conversão química usando uma composição para tratamento de superfície de metal contendo um fluoreto de zirconila incluindo flúor e não contendo um reagente de PAA-epóxi (1:0,5), um cocondensado de KBE903-RBM603 ou similar.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [138] O material de metal tratado através do método de tratamento de superfície de metal da invenção tem propriedades suficientes de ocultação de metal de base, adesividade do filme de revestimento e resistência à corrosão. Portanto, ele é, de preferência, usado para aplicações após um tratamento de revestimento, tais como um corpo automotivo antes de revestimento, envoltório de corpo de um veículo com duas rodas ou similar, várias partes, superfície externa de um recipiente e revestimento de bobina.

Claims

Reivindicações

1. Método para tratamento da superfície de um metal caracterizada por compreender os seguintes passos:

Uma etapa de contato da superfície do material metálico com uma solução contendo a composição para tratamento da superfície de um metal, uma etapa de lavagem com água de lavagem do material de metal após a etapa de contato com a referida solução de tratamento, e uma etapa de contato da solução contendo polímero com o material de metal após a etapa de lavagem com uma solução compreendendo polímero contendo pelo menos um composto polimérico dispersível em água, em que a composição de tratamento de superfície de metal usada para o tratamento de superfície de metal contém um composto de poliamina tendo um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000, em que o referido composto de poliamina contém de 0,1 mmol a 24 mmols de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um grupo amino primário e secundário por 1 g de teor de sólidos, e;

em que o referido composto de poliamina é um produto produzido através de uma reação de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um composto contendo um grupo amino primário e secundário e um composto A para redução de atividade de amina tendo um grupo funcional A, o qual tem reatividade com pelo menos um seleccionado do grupo consistindo no referido grupo amino primário e secundário e que é selecionado de grupos glicidila, grupos isocianato, grupos aldeído e grupos anidrido de ácido e/ou, em que o referido composto de poliamina é um produto produzido pela interação de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em uma em um composto contendo um grupo amino primário e secundário e um composto B para redução de atividade de amina contendo pelo menos um grupo funcional B, que interage com pelo menos um selecionado do grupo consistindo no referido grupo amino primário e secundário, que

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2/4 reduz a atividade da amina e que é selecionado de um grupo carboxila, grupo sulfônico, grupo fosfato, grupo silanol e grupo fósforo, em que a composição para tratamento de superfície de metal contém ainda a) pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um composto de zircônio e um composto de titânio e pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um ácido inorgânico e um sal do mesmo e tendo um pH de 1,5 a 6,5, em que o composto de zircônio e o composto de titânio contém pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, acetato e carbonato, e em que a concentração de elemento flúor na composição de tratamento de superfície de metal usando um cromatógrafo de íons SERIES 2000i é inferior a 10 ppm.

2. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela composição de tratamento de superfície de metal conter ainda um isocianato bloqueado tendo um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000 e, tendo ainda pelo menos dois grupos de isocianatos bloqueados por molécula.
3. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a composição de tratamento de superfície de metal conter ainda pelo menos um selecionado do grupo consistindo num organossiloxano, que é um policondensado de um organossilano, tem um peso molecular numérico médio de 150 a 500.000 por molécula e tem pelo menos 2 grupos amino por molécula; e um organossilano com pelo menos 1 grupo amino por molécula.
4. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de pelo menos um selecionado do composto de zircônio e do composto de titânio na referida composição de tratamento de superfície de metal ser de 10 ppm a 10.000 ppm em relação ao elemento metal.
5. Método de tratamento de superfície de metal, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de a composição de tratamento de superfície de metal conter ainda pelo menos um tipo de elemento de metal selecionado do grupo consistindo em magnésio, zinco, cálcio, alumínio, gálio, índio, cobre, ferro,

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3/4 manganês, níquel, cobalto, cério, estrôncio, elementos de terras raras e prata.
6. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de a composição de tratamento de superfície de metal conter ainda pelo menos um tipo de agente tensoativo selecionado do grupo que consiste em agentes tensoativos não iónicos, agentes tensoativos aniônicos, agentes tensoativos catiônicos e agentes tensoativos anfóteros.
7. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material de metal é submetido simultaneamente a tratamento desengordurante na etapa de contato com solução de tratamento.
8. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que o material de metal é submetido a eletrólise como um cátodo na etapa de contato com solução de tratamento.
9. Método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de ainda compreender uma etapa de contato com ácido do material de metal após a etapa de lavagem com uma solução aquosa ácida contendo pelo menos um selecionado do grupo consistindo em cobalto, níquel, estanho, cobre, titânio e zircônio.
10. Material de metal tratado pelo método de tratamento de superfície de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de ter uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre uma superfície de material de metal baseado em ferro, em que a referida camada de revestimento para tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio, e uma proporção em massa de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio com relação ao elemento nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento para tratamento de superfície é de 0,05 a 500.
11. Material de metal de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de

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4/4 possuir uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre superfície de material de metal à base de zinco, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 10 mg/m2 de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio e uma proporção em massa de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio com relação ao elemento de nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.
12. Material de metal de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de possuir uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre superfície de material de metal à base de alumínio, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos um seleccionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio e uma proporção em massa de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio com relação ao elemento de nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.
13. Material de metal de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de possuir uma camada de revestimento para tratamento de superfície sobre superfície de material de metal à base de magnésio, em que a referida camada de revestimento de tratamento de superfície contém pelo menos 5 mg/m2 de pelo menos um seleccionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio e uma proporção em massa de pelo menos um selecionado do grupo consistindo em um elemento de zircônio e um elemento de titânio com relação ao elemento de nitrogênio de acordo com análise por XPS da referida camada de revestimento de tratamento de superfície é de 0,05 a 500.