CS196209B2 - Acid aqueous solution for forming chemical reverse surface on aluminium and aluminium alloys - Google Patents

Acid aqueous solution for forming chemical reverse surface on aluminium and aluminium alloys Download PDF

Info

Publication number
CS196209B2
CS196209B2 CS772250A CS225077A CS196209B2 CS 196209 B2 CS196209 B2 CS 196209B2 CS 772250 A CS772250 A CS 772250A CS 225077 A CS225077 A CS 225077A CS 196209 B2 CS196209 B2 CS 196209B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
solution
aluminum
ppm
coating
fluoride
Prior art date
Application number
CS772250A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Timm L Kelly
Original Assignee
Amchem Prod
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/755,922 external-priority patent/US4148670A/en
Application filed by Amchem Prod filed Critical Amchem Prod
Publication of CS196209B2 publication Critical patent/CS196209B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/361Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing titanium, zirconium or hafnium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/86Regeneration of coating baths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

An acidic aqueous coating solution for forming on an aluminum surface a coating which is corrosion resistant and to which overlying coatings adhere excellently i s disclosed. The coating solution contains compounds of zirconium and/or titanium, fluoride and phosphate in dissolved form, and optionally, polyhydroxy compounds having 6 or fewer carbon atoms. The coating solution is capable of forming on an aluminum surface a uniformly colorless and clear coating so that the coated surface has the appearance of the underlying metal surface, that is, the coating can be formed without changing the appearance of the metal surface.

Description

Vynálezem je kyselý vodný roztok к vytvoření chemicky reverzního povlaku na hliníku a jeho slitinách.The invention is an acidic aqueous solution to form a chemically reverse coating on aluminum and its alloys.

Výrazem „slitiny hliníku“ se zde rozumějí slitiny, kde je hliník převažující složkou, například slitiny hliníku s obsahem menších množství kovů, jako je například hořčík, mangan, měď a křemík. Předpokládá se však, že roztoku podle vynálezu se bude používat к vytvoření chemicky konversního povlaku ponejvíce na hliníku s lesklým vzhledem, jako je tomu u hliníkových pásů a především hliníkových konzervových plechovek a nádob. Pravděpodobně nejběžnější hliníkovou slitinou, která se používá v konzervárenském průmyslu, je hliníková slitina 3004, obsahující kromě nevyhnutelných nečistot 1,2 % manganu a 1 % hořčíku.The term "aluminum alloys" as used herein refers to alloys where aluminum is the predominant component, for example, aluminum alloys containing minor amounts of metals such as magnesium, manganese, copper, and silicon. However, it is envisaged that the solution according to the invention will be used to form a chemically-converting coating mainly on glossy aluminum, as is the case with aluminum strips and especially aluminum cans and cans. Probably the most common aluminum alloy used in the canning industry is aluminum alloy 3004, containing in addition to unavoidable impurities 1.2% manganese and 1% magnesium.

Kyselé vodné roztoky jsou již známy pro účely vytvoření chemicky konverzních povlaků na povrchu hliníku; tyto povlaky jsou odolné proti korozi a tím chrání povrch před degradací, způsobenou napadením korozí. Účelem těchto chemicky konverzních povlaků rovněž je, aby napomáhaly na nich naneseným vysýchávým povlakům, ať již ozdobným nebo funkčním (jako jsou barvy, laky a podobně), к tomu, aby těsně a pevně přilnuly к hliníkovému povrchu.Acidic aqueous solutions are already known for the purpose of forming chemically conversion coatings on the aluminum surface; these coatings are corrosion resistant and thereby protect the surface from degradation caused by corrosion attack. The purpose of these chemically conversion coatings is also to assist the drying coatings applied thereto, whether decorative or functional (such as paints, varnishes and the like), to adhere tightly and firmly to the aluminum surface.

Jedním z důležitých účelů nanášení povlaků na hliník, právě tím, jehož se vynález týká, je nanášení povlaků na hliníkové konzervové plechovky. Chemické konverzní povlaky, nanesené na hliníkových plechovkách, musí být nejen odolné proti, korozi a pevně na nich ulpět, ale také rovnoměrně jasné a bezbarvé, takže plechovky, přestože jsou opatřeny povlakem, si podržují původní jasně lesklý přírodní vzhled hliníkového podkladu, jak je běžně požadován z konečného produktu, ačkoliv některé části plechovky mohou být pokryty barvou nebo lakem.One of the important purposes of applying coatings to aluminum, precisely to which the invention relates, is the coating of aluminum cans. Chemical conversion coatings applied to aluminum cans must not only be corrosion-resistant and firmly adhered to, but also uniformly clear and colorless, so that the cans, although coated, retain the original bright shiny natural appearance of the aluminum substrate, as is normally the case desired from the final product, although some parts of the can may be coated with paint or varnish.

Kromě výše uvedených vlastností, které jsou žádoucí téměř u všech povlaků na hliníku, je vysoce žádoucí vlastností hliníkových plechovek opatřených povlakem, jejich schopnost vzdorovat zbarvování při působení mírně horké vody, například v rozmezí 60 až asi 77 °C. U některých použití se na hliník takto působí, což se v konzervárenském průmyslu nazývá „pasteurizací“ konzerv; ale při této úpravě dochází někdy к černání nebo jinému zbarvování hliníku, ať již opatřeného povlakem, nebo bez něho, což činí vzhled konzervy nevábným.In addition to the aforementioned properties, which are desirable for almost all coatings on aluminum, the highly desirable property of coated coated cans is their ability to resist staining under the influence of moderately hot water, for example in the range of 60 to about 77 ° C. In some applications, aluminum is treated in this way, which is called 'canned pasteurisation' in the canning industry; but this treatment sometimes results in blackening or other coloring of the aluminum, whether or not coated, which makes the can look unattractive.

Dnes jsou známy kyselé vodné roztoky к vytvoření chemicky konverzního povlaku na hliníku a jeho slitinách, přičemž tyto povla196209 ky jsou rovnoměrně čiré a bezbarvé a ' vyhovují všem výše zmíněným požadavkům. Na neštěstí · nejlepší z nich obsahují kyselinu chromovou, kyselinu fosforečnou a · kyselinu fluorovodíkovou, a jejich · použití je spjato s problémem čištění odpadních vod, obsahujících sloučeniny šestimocného chrómu, což je velmi toxická látka.Acidic aqueous solutions are now known to form a chemically conversion coating on aluminum and its alloys, these coatings being uniformly clear and colorless and meeting all of the above requirements. Unfortunately, · the best of them contain chromic acid, phosphoric acid and · hydrofluoric acid, and their use is associated with the problem of waste water treatment containing hexavalent chromium compounds, which is a very toxic substance.

Jeví se tedy potřeba vodných roztoků k vytvoření chemicky konverzních povlaků na hliníku a jeho slitinách, kteréžto roztoky by neobsahovaly šestimocný chrom a byly by schopné vytvářet těsně lpící, korozi odolné konverzní povlaky, nepodléhající zbarvování při pasteurizaci, avšak čiré a bezbarvé, a skýtaly by dobrý podklad pro vysýchavé povlaky na hliníkovém povrchu.Thus, there appears to be a need for aqueous solutions to form chemically conversion coatings on aluminum and its alloys, which solutions would not contain hexavalent chromium and would be capable of forming tightly adhering, corrosion-resistant conversion coatings not subject to pasteurization coloring but clear and colorless and good base for drying coatings on aluminum surface.

Z přehledu dosavadního stavu techniky vyplývá,, že až dosud bylo možno připravit bezbarvé povlaky za použití vodných krycích roztoků, obsahujících šestimocný chrom · a/nebo takových roztoků, ze kterých vznikají povlaky, vyžadující po oplachu vodou další úpravu za použití šestimocného chrómu; dále, že při použití roztoku k vytvoření povlaku a roztoku po oplachu, které neobsahují šestimocný chrom, budou /vytvořené povlaky zbarvené. Mimochodem je- možno uvést, že mnohé z dřívějších pojednání nedoporučují použití fosforečnanových iontů.It is clear from the prior art that until now it has been possible to prepare colorless coatings using hexavalent chromium-containing aqueous coating solutions and / or those resulting in coatings requiring further treatment with hexavalent chromium after water rinsing; furthermore, when using a coating solution and a rinse solution that does not contain hexavalent chromium, the coatings formed will be colored. Incidentally, many of the earlier discussions do not recommend the use of phosphate ions.

Nyní byl nalezen vodný kyselý roztok k vytvoření povlaku na hliníku a jeho slitinách, nevyžadující použití šestimocného chrómu nebo podobných toxických látek, který však přesto skýtá čiré a bezbarvé povlaky na hliníkovém povrchu, vzdorující černání nebo jinému zbarvení při působení vroucí vody.An aqueous acidic solution has now been found to coat on aluminum and its alloys, not requiring the use of hexavalent chromium or similar toxic substances, but nevertheless providing clear and colorless coatings on the aluminum surface, resisting blackening or other discoloration under the effect of boiling water.

Předmětem vynálezu · je kyselý vodný roztok k vytvoření · chemicky konverzního povlaku na hliníku a jeho slitinách, obsahující fosforečnan, fluorid a zirkon a/nebo titan, a jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje zirkon a/nebo titan v množství od 10 ppm až po množství odpovídající · Jejich rozpustnosti v roztoku, 10 ppm až 1000 ppm fosforečnanu, a fluorid · v množství alespoň 13 ppm a postačujícím k vytvoření koncentrace až 500 ppm reakce schopného fluoru v roztoku, přičemž roztok má hodnotu pH v rozmezí 1,5 až 4. Roztok podle · vynálezu je navíc prakticky prost tuhých látek, majících sklon se vylučovat, a je schopen vytvořit rovnoměrně čiré a bezbarvé povlaky na hliníkovém povrchu tak, aby tyto povlaky nezačaly černat působením vroucí vody po dobu 2 minut.The subject of the invention is an acidic aqueous solution for forming a chemically conversion coating on aluminum and its alloys containing phosphate, fluoride and zirconium and / or titanium, and comprising the amount of zirconium and / or titanium in an amount of from 10 ppm to to an amount corresponding to · their solubility in solution, 10 ppm to 1000 ppm of phosphate, and fluoride · in an amount of at least 13 ppm and sufficient to produce a concentration of up to 500 ppm of a fluorine-capable reaction in solution, the solution having a pH of 1.5 to 4 Moreover, the solution according to the invention is virtually free of solids which tend to precipitate and is able to form uniformly clear and colorless coatings on the aluminum surface so that these coatings do not start blackening by boiling water for 2 minutes.

Takových · roztoků je možno použít k úpravě jasně lesklého hliníkového povrchu takovým způsobem, že se jasně lesklý vzhled povrchu nezmění, nýbrž se vytvoří bezbarvý povrchový povlak vzdorující korozi, k němuž dokonale přilnou na něj nanesené vysýchavé povlaky. Kromě toho je vzniklý povlak schopný odolávat černání nebo jinému zbarvení, při vystavení účinkům vrou cí vody · nejen po uvedenou minimální dobu, tj. nejméně po dobu asi 2 minut, ale — jak bude patrné z dále uvedených příkladů — když se roztoky formulují tak, aby se jimi dosáhlo optimální odolnosti proti černání · 'nebo · jinému zbarvení, jsou povlaky schopné odolat vystavení vroucí vodě z vodovodu dokonce po dobu 15 minut, popřípadě až asi 30 minut.Such solutions can be used to treat a bright shiny aluminum surface in such a way that the bright shiny appearance of the surface does not change but a colorless corrosion-resistant surface coating is formed to which the drying coatings applied perfectly adhere. In addition, the resulting coating is capable of resisting blackening or other discolouration when exposed to boiling water not only for the minimum period indicated, i.e. for at least about 2 minutes, but - as will be seen from the examples below - when the solutions are formulated in order to achieve optimum resistance to blackening or other coloring, the coatings are capable of withstanding exposure to boiling tap water even for 15 minutes or up to about 30 minutes.

Kyselé vodné roztoky podle ·vynálezu nemusí obsahovat žádné jiné složky kromě výše uvedených, jakož i jejich kationtů; přesto jsou schopny účinně vytvářet výše zmíněné typy povlaků ňa hliníkovém povrchu bez přítomnosti toxických látek a dalších materiálů, které jsou příčinou problémů při likvidaci odpadních vod. Zejména jsou roztoky podle vynálezu prosty například šestimocného chrómu a prvků, jako je mangan, železo, kobalt, nikl, molybden a wolfram,'a také dalších obtížných látek, jako jsou ferrikyanldy a ferrokyanidy. Jsou tedy roztoky podle vynálezu prosty všech druhů chemikálií, jejichž přítomnost si vynucuje zvláštní zpracování použitých roztoků dříve, než je možno tyto roztoky vypouštět do vodních toků nebo i do úpravny odpadních vod.The acidic aqueous solutions according to the invention need not contain any components other than those mentioned above, as well as their cations; however, they are capable of effectively forming the aforementioned types of coatings on an aluminum surface without the presence of toxic substances and other materials which cause problems in wastewater disposal. In particular, the solutions according to the invention are free of, for example, hexavalent chromium and elements such as manganese, iron, cobalt, nickel, molybdenum and tungsten, as well as other difficult substances such as ferricyanides and ferrocyanides. Thus, the solutions according to the invention are devoid of all kinds of chemicals, the presence of which necessitates special treatment of the solutions used before they can be discharged into watercourses or even to a waste water treatment plant.

Je překvapující, že tak vynikajících výsledků je možno dosáhnout použitím roztoků podle vynálezu, zvláště proto, že se dříve předpokládalo, že přídavek kyseliny fosforečné nebo fosforečnanů do kyselých vodných roztoků obsahujících titan nebo zirkon má na tyto roztoky nepříznivý vliv. Ten názor byl kromě toho zcela pochopitelný, protože jak fosforečnan zirkoničitý, tak i fosforečnan titaničitý jsou ve vodných prostředích velmi nerozpustné — ostatně,· známý analytický test pro stanovení množství zirkonu nebo titanu ve vodném roztoku spočívá v přidání fosforečnanu do · roztoku, čímž se vyloučí fosforečnan zirkoničitý nebo titaničitý. Dosavadní snahy formulovat kyselé vodné roztoky, které by obsahovaly , nejen · zirkon a fluoridy, ale i fosforečnan, a použít jich k vytvoření povlaků na hliníku, tak, jak to popisuje vynález, měly · za následek vyloučení · sraženiny · fosforečnanu zirkoničitého,· což je velmi nežádoucí při nanášení povlaku v průmyslovém měřítku, jak bude ještě dále vysvětleno. Vynález však s úspěchem umožňuje připravit kyselý vodný roztok k vytvoření povlaku, kterýžto roztok prakticky · neobsahuje tuhé podíly fosforečnanu zirkoničitého· nebo titaničitého, majících snahu se vysrážet.It is surprising that such excellent results can be achieved using the solutions of the invention, especially since it has previously been believed that the addition of phosphoric acid or phosphates to acidic aqueous solutions containing titanium or zirconium has an adverse effect on these solutions. Moreover, the view was quite understandable, since both zirconium phosphate and titanium phosphate are very insoluble in aqueous environments - moreover, the well-known analytical test for determining the amount of zirconium or titanium in an aqueous solution consists in adding phosphate to the solution, thereby eliminating zirconium or titanium phosphate. Existing efforts to formulate acidic aqueous solutions containing not only zirconium and fluorides, but also phosphate and to use them to coat the aluminum as described in the invention have resulted in the precipitation of zirconium phosphate. it is highly undesirable to apply the coating on an industrial scale, as will be explained further below. The invention, however, successfully makes it possible to prepare an acidic aqueous solution to form a coating, which solution practically does not contain solid portions of zirconium phosphate or titanium phosphate tending to precipitate.

Kyselý vodný roztok podle vynálezu musí obsahovat zirkon a/nebo titan, protože je možno vytvořit povlaky s vyhovujícími vlastnostmi jen tehdy, obsahují-li zirkon a/nebo titan vázaný přímo nebo nepřímo na povrch hliníku. Vyhovující povlaky je možno · vytvořit nanesením roztoků, obsahujících dokonce jen 10 ppm buď zirkonu, nebo titanu nebo směsi zirkonu a titanu, ale v · závislosti na dalších parametrech postupu nanášení povlaku může být nutné větší množství . těchto složek. 'The acidic aqueous solution according to the invention must contain zirconium and / or titanium, since coatings with satisfactory properties can only be formed if they contain zirconium and / or titanium bonded directly or indirectly to the aluminum surface. Compliant coatings can be formed by applying solutions containing even only 10 ppm of either zirconium or titanium or a mixture of zirconium and titanium, but larger amounts may be required depending on other parameters of the coating process. of these components. '

Zirkon a/nebo ' ' titan se mohou použít v koncentracích až po svou rozpustnost . v kyselém · vodném roztoku, což však ’ závisí na dalších parametrech, včetně zejména kyselosti roztoku a koncentraci fluoridu i fosforečnanu. Tyto koncentrace je třeba regulovat · tak,· aby se zabránilo srážení fosforečnanů zirkoničitého a titamčitého, což je nežádoucí z několika důvodů. · Vysrážením se nejen snižuje množství složek v roztoku, ale je tím nepříznivě ovlivňován postup nanášení povlaku, jak na povrchu hliníku, tak i jinde, například jakýkoli typ sraženiny může ucpávat rozstřikovací trysky. Kdyby množství zirkonu a/nebo titanu mělo překročit příslušné meze rozpustnosti a kdyby tím mělo dojít k vysrážení, muselo by se snížit množství fosforečnanu a/nebo by · se musela snížit hodnota · ' pH roztoku a/nebo by se muselo · zvýšit množství fluoridu.Zirconium and / or titanium may be used in concentrations up to their solubility. in an acidic aqueous solution, but this depends on other parameters, including in particular the acidity of the solution and the concentration of both fluoride and phosphate. These concentrations need to be controlled so as to avoid precipitation of zirconium and titanium phosphates, which is undesirable for several reasons. The precipitation not only reduces the amount of components in the solution, but adversely affects the coating process, both on the aluminum surface and elsewhere, for example, any type of precipitate may clog the spray nozzles. If the amount of zirconium and / or titanium were to exceed the respective solubility limits and if precipitation would occur, the amount of phosphate would have to be reduced and / or the pH of the solution had to be reduced and / or the amount of fluoride had to be increased.

Fosforečnan musí být přítomen v kyselých vodných roztocích podle vynálezu z několika důvodů. Přítomnost fosforečnanu v roztoku jednak dovoluje provedení jednoduchého testu, potvrzujícího vytváření povlaku. To je velmi důležité nanášení v průmyslovém · měřítku, kdy se například zpracovává v poměrně krátké · době velké množství · hliníku za vzniku povlaku, který není viditelný pouhým okem, na hliníku. Bez vhodné zkoušky by snadno mohlo dojít ke změně provozních parametrů roztoku· aniž by to bylo zpozorováno, například k nesprávnému doplňování složek roztoku buď selháním dávkovačích mechanismů, nebo chybou obsluhy, což by roztok účinilo neúčinným.The phosphate must be present in the acidic aqueous solutions of the invention for several reasons. On the one hand, the presence of the phosphate in the solution allows a simple test confirming the formation of the coating. This is of great importance on an industrial scale, where, for example, a large amount of aluminum is processed in a relatively short time to form a coating that is not visible to the naked eye on aluminum. Without a suitable test, the operating parameters of the solution could easily change without being observed, for example, incorrect replenishment of the components of the solution either by failure of the dosing mechanisms or by an error of the operator, which would render the solution ineffective.

Má-li •se zjistit, zda kyselé vodné· roztoky k nanášení povlaků podle · · vynálezu skutečně svou úlohu splňují >a. · na hliníku vzniká chemicky konverzní povlak, je třeba · pouze odebrat namátkové vzorky· hliníku s povlakem, vystavit je na poměrně krátkou dobu účinkům poměrně vysoké;· teploty, například· ' na 5 minut teplotě 538 °C a. pozorovat vzhled vzorku po provedení · této tzv. „muflové zkoušky“. Zbarvení nebo změna barvy do mírně zlatově hnědého · tónu nebo i do tmavších odstínů hnědé · nebo purpurové barvy značí přítomnost zirkonu a fosforu v povlaku. Pokud nedojde k na'nesení zirkonu a fosforu, potom je · hliníkový · povrch po muflové zkoušce našedlý/ Elektronovou analýzou povrchu s vhodně naneseným povlakem podle vynálezu ' ·lze rovněž · dokázat přítomnost jak zirkonu, tak i fosforu.In order to ascertain whether the acidic aqueous coating solutions according to the invention actually fulfill their task. · A chemical conversion coating is formed on aluminum, it is only necessary to take random samples · coated aluminum, expose them to relatively high effects for a relatively short period of time, · temperatures, for example · 538 ° C for 5 minutes, · This so-called "muffle test". Coloring or discoloration to a slightly golden brown tone or even darker shades of brown or purple indicates the presence of zirconium and phosphorus in the coating. If no zirconium and phosphorus are deposited, then the aluminum surface is grayish after the muffle test / The presence of both zirconium and phosphorus can also be detected by electron surface analysis with a suitably coated coating according to the invention.

Dalším · důvodem nutné· přítomnosti fosforečnanů v roztoku podle vynálezu je, že značně přispívají · k odolnosti proti· korozi, jakož i k adhezi vzniklých povlaků k podkladu, zvláště pak povlaků vytvořených z roztoků o hodnotů pH pod 3,5.A further reason for the necessary presence of phosphates in the solution according to the invention is that they greatly contribute to the corrosion resistance as well as to the adhesion of the resulting coatings to the substrate, especially coatings formed from solutions with pH values below 3.5.

Nyní bylo· zjištěno, že pro · · získám povlaků s vyhovujícími vlastnostmi, · a zbarvujících se při výše uvedené muflové zkoušce je třeba, aby roztok k vytvoření povlaku obsaho val nejméně 10 ppm fosforečnanů; mohou být nutná i vyšší množství k dosažení co nejlepších výsledků, což závisí na dalších parametrech postupu k nanášení povlaku, jak bude ještě dále vysvětleno. Na druhé straně může nadměrná koncentrace fosforečnanů snížit odolnost vytvořeného· · povlaku proti korozi; proto nemá koncentrace fosforečnanů v roztoku přestoupit 1000 ppm. Koncentraci fosforečnanů je tedy třeba volit se zřetelem k uvedeným okolnostem, týkajícím se snahy · fosforečnanů, vylučovat se se zirkonem a titanem.It has now been found that in order to obtain coatings with satisfactory properties and to discolour in the above muffle test, the coating solution must contain at least 10 ppm of phosphates; higher amounts may be required to achieve the best results, which will depend on other parameters of the coating process, as will be explained below. On the other hand, excessive phosphate concentration may reduce the corrosion resistance of the coating formed; therefore, the phosphate concentration in the solution should not exceed 1000 ppm. Consequently, the phosphate concentration should be selected in the light of the above-mentioned circumstances concerning the phosphate effort to be eliminated with zirconium and titanium.

Fluoridy musí být v roztoku v koncentraci, jež je alespoň dostačující k vázání veškerého zirkonu a/nebo titanu do rozpustného komplexu, například flaorozírkoničltanu nebo fluorotitaničitanu, protože to snižuje možnost, nebo vůbec zabraňuje vysrážení fosforečnanu zirkoničitého a/nebo titaničitého. Minimální množství · fluoridu je tedy závislé na · množství zirkonu a/nebo titanu v roztoku. Obecně lze říci, · že obsahuje-li roztok 10 ppm zirkonu, je minimální množství fluoridu 13 ppm, a je-li v roztoku 10 ppm titanu, minimální množství fluoridu je 25 ppm.The fluorides must be in solution at a concentration that is at least sufficient to bind all of the zirconium and / or titanium to a soluble complex, such as flaorozirconate or fluorotitanate, as this reduces or even prevents precipitation of zirconium and / or titanium phosphate. Thus, the minimum amount of fluoride is dependent upon the amount of zirconium and / or titanium in the solution. In general, if the solution contains 10 ppm zirconium, the minimum amount of fluoride is 13 ppm, and if the solution is 10 ppm of titanium, the minimum amount of fluoride is 25 ppm.

Jsou ještě další faktory, ovlivňující vhodnou koncentraci fluoridů. Roztok podle vynálezu rozpouští během nanášení hliník, a proto se koncentrace · rozpuštěného hliníku v roztoku zvětšuje, kdykoli hliník přijde do styku s roztokem při ponoření, postříkání, nebo při průtoku, pokud se nadbytek použitého roztoku nebo nezreagovaný roztok recykluje. Rozpuštěný hliník má nepříznivý . vliv na nanášení povlaku, pokud v roztoku není dostatečné množství fluoridů, aby vázalo hliník do komplexu. Množství fluoridu v roztoku závisí proto také · na rozsahu, v jakém se hliník hromadí v roztoku, · což zase je závislé na faktorech, jako je tvar hliníkového povrchu, na který se nanáší povlak, a způsob, jímž se upravovaný povrch uvádí do styku š roztokem.There are other factors influencing the appropriate fluoride concentration. The solution of the invention dissolves aluminum during application, and therefore the concentration of dissolved aluminum in the solution increases whenever the aluminum comes into contact with the solution during immersion, spraying or flow if the excess solution used or unreacted solution is recycled. Dissolved aluminum has an adverse effect. effect on coating if there is not enough fluoride in the solution to bind the aluminum to the complex. The amount of fluoride in the solution therefore also depends on the extent to which aluminum accumulates in the solution, which in turn is dependent on factors such as the shape of the aluminum surface to which the coating is applied and the way in which the treated surface is brought into contact. solution.

Z praktického hlediska při provozování v průmyslovém měřítku má roztok samozřejmě obsahovat nadbytek fluoridu, to je množství vyšší, než je množství komplexně vázané s hliníkem (a také s jakýmkoli dalším kovem v roztoku, schopným tvořit komplex s fluoridem], a toto množství je · zde pro zjednodušení označováno jako „reakce schopný fluorid“ a zahrnuje fluoridy, přítomné v podobě fluorovodíku i fluoridových iontů.From a practical point of view, when operating on an industrial scale, of course, the solution should contain an excess of fluoride, an amount higher than the amount complexly bound with aluminum (and also with any other metal in the solution capable of forming a fluoride complex), referred to as "reaction-capable fluoride" for simplicity, and includes fluorides present in both hydrogen fluoride and fluoride ions.

Koncentrace „reakce schopného fluoridu“ se může měřit takto: Nejprve se připraví pufr o konstantní iontové síle, obsahující v litru 40,8 g octanu sodného, 28,5 ml ledové octové kyseliny a 58,0 g chloridu sodného ve vodě, zbavené iontů, a pH se upraví přidáním roztoku · hydroxidu sodného· do rozmezí 5,0 až 5,3. Vzorek roztoku, zředěného tímto pufrem o konstantní síle, se potom zkouší pH-metrem se specifickou fluorldovou · elektrodou. Odečtením se přímoThe concentration of 'reaction-capable fluoride' can be measured as follows: First, a constant ionic strength buffer containing 40.8 g of sodium acetate, 28.5 ml of glacial acetic acid and 58.0 g of deionized sodium chloride is prepared, and the pH is adjusted by adding a solution of sodium hydroxide to a range of 5.0 to 5.3. A sample of the solution, diluted with this constant strength buffer, is then tested with a pH-meter with a specific fluorld electrode. Subtraction directly

198209 zjistí koncentrace reakce schopného fluoridu v roztoku.198209 detects the concentration of the reaction-capable fluoride in solution.

Obecné řečeno, je problémem spíše· to, jak se vyhnout příliš malému množství reakce schopného fluoridu, než mít příliš velké množství, avšak je · třeba se vyvarovat tak vysoké koncentrace reakce schopného fluoridu, při níž dochází k nežádoucímu naleptávání hliníkového povrchu, které by způsobilo nežádoucí vzhled hliníkového povrchu, a mohlo by nepříznivě - ovlivnit odolnost proti korozi a adhezl povlaku. Je nesnadné uvést přesné mezní hodnoty koncentrace reakce schopného fluoridu, které by vedly k těmto problémům, protože se tyto meze mění v závislosti na -- dalších parametrech iidnáseciho postupu, například podle hodnoty pH roztoku, jakož i podle doby styku hliníkového - výrobku s roztokem a jeho teploty. Podle zkušenosti lze se ovšem těmto problémům vyhnout tím, že koncentrace reakce schopného fluoridu - činí nanejvýš 500 ppm. ·Generally speaking, the problem is: how to avoid too little fluoride-capable reaction rather than too much, but it is necessary to avoid such a high concentration of fluoride-capable reaction that causes unwanted etching of the aluminum surface that would cause unwanted appearance of the aluminum surface, and could adversely affect the corrosion resistance and adhesion of the coating. It is difficult to indicate the exact concentration limits of the reaction-capable fluoride that would lead to these problems, since these limits vary depending on - other parameters of the loading process, for example the pH of the solution as well as the contact time of the aluminum product with the solution. its temperature. According to experience, however, these problems can be avoided in that the concentration of the reaction-capable fluoride is at most 500 ppm. ·

Hodnota pH roztoku musí být v rozmezí od 1,5 do 4,0, protože za vyšších hodnot pH může dojít k - problémům při vylučování fosforečnanů. Výhodně se používá roztoku s hodnotou pH v rozmezí 2,6 až 3,1.The pH of the solution must be in the range of 1.5 to 4.0, since at higher pH values, phosphate excretion problems may occur. Preferably, a solution having a pH in the range of 2.6 to 3.1 is used.

Hodnota pH roztoku - se může upravit přidáním jakékoliv kyseliny nebo zásady,· pokud její použití není na závadu při nanášení povlaku; například se může použít kyseliny chloristé nebo sírové, ačkoliv při použití kyseliny sírové se doporučuje, aby hodnota pH roztoku neklesla pod 2, protože pod · touto hodnotou kyselina sírová nepříznivě ovlivňuje průběh nanášení povlaků. Výhodnými látkami pro úpravu pH je kyselina dusičná a hydroxid - amonný.The pH of the solution - can be adjusted by adding any acid or base, if its use does not interfere with the coating; for example, perchloric acid or sulfuric acid may be used, although when using sulfuric acid it is recommended that the pH of the solution does not fall below 2, since below this value sulfuric acid adversely affects the coating process. Preferred pH adjusters are nitric acid and ammonium hydroxide.

Kyselý · vodný roztok podle vynálezu - k nanášení povlaku na hliníku a jeho· slitinách se může připravit z řady snadno dostupných látek obsahujících zirkon a/nebo titan, fluoridy a fosforečnany, pokud se v roztoku rozpouštějí. Obecně řečeno je výhodné používat zirkon v podobě rozpustného fluorozirkonlčitanu a/nebo fluorotitaničitanu, jako je například kyselina fluorozirkoničitá a její amonné a alkalické soli; a podobně je výhodné používat titanu v podobě rozpustných fluorotitaničitých sloučenin, jako je kyselina fluorotitaničitá, a její soli, jako amonná sůl a soli s alkalickými kovy. Roztok se však také dá připravit za použití fluoridu zirkoničitého a/ /nebo fluoridu titanitého nebo titaničitého, a kromě toho se dá připravit ze směsi rozpustných sloučenin, z nichž jedna .· obsahuje zirkon nebo titan a druhá obsahuje fluorid, jako je dusičnan nebo síran zirkoničitý a síran titaničitý na jedné - straně a kyselina fluorovodíková a její vodorozpustné soli na straně druhé, jako je například amonná sůl nebo soli s alkalickými kovy. Rovněž je možno použít uhličitanu - zirkoničitého a příslušné podvojné soli amonné nebo s alkalickými kovy.The acidic aqueous solution of the invention for coating on aluminum and its alloys can be prepared from a variety of readily available zirconium and / or titanium containing materials, fluorides and phosphates when dissolved in the solution. Generally speaking, it is preferable to use zirconium in the form of a soluble fluoro-zirconate and / or fluorotitanate, such as fluoro-zirconium acid and its ammonium and alkali salts; and likewise, it is preferred to use titanium in the form of soluble fluorotitanium compounds, such as fluorotitanic acid, and salts thereof, such as the ammonium salt and alkali metal salts. However, the solution can also be prepared using zirconium fluoride and / or titanium or titanium fluoride, and can additionally be prepared from a mixture of soluble compounds, one containing zirconium or titanium and the other containing fluoride such as nitrate or zirconium sulfate. and titanium sulfate on the one hand and hydrofluoric acid and its water-soluble salts on the other, such as the ammonium salt or the alkali metal salts. Zirconium carbonate and the corresponding ammonium or alkali metal double salts can also be used.

Podobně se může kyselý vodný roztok podle vynálezu připravit z četných, snadno dostupných zdrojů - fosforečnanů. · Obecně řečeno je výhodné používat orthofosforečné kyseliny, ale - mohou se rovněž použít amonná sůl a soli s alkalickými kovy; je také možno použít i jiných forem kyseliny fosforečné, například kyseliny metafosforečné, pyrofosforečné, tripolyfosforečné, hypofosforečné, jakož i příslušných solí.Similarly, the acidic aqueous solution of the invention can be prepared from a number of readily available phosphate sources. Generally speaking, it is preferred to use orthophosphoric acids, but ammonium and alkali metal salts may also be used; it is also possible to use other forms of phosphoric acid, for example metaphosphoric, pyrophosphoric, tripolyphosphoric, hypophosphoric acid, as well as the corresponding salts.

Obecně platí totéž o fluoridech: lze použít jakéhokoliv zdroje fluoridů, který je schopný komplexně - vázat hliník, pokud je rozpustný v roztoku a neobsahuje · jakoukoli jinou složku, která by nepříznivě ovlivnila nanášení povlaku. Avšak přidává-1i - -se fluorid jako komplexní fluorid titanu nebo zirkonu, potom - množství reakce schopného fluoridu, jež se - ' uvolní hydrolýzou takového komplexního fluoridu, nemusí být dostačující pro vázání - hliníku do komplexu, avšak hydrolýza může. - proběhnout do té míry, že zirkon nebo titan, - nevázaný v komplexu, reaguje s fosforečnany za vzniku nežádoucích sraženin. Aby k tomu nedocházelo, má roztok rovněž obsahovat další zdroj fluoridů schopný komplexně vázat hliník, -který se při provozu - hromadí v roztoku. Jako příklady fluoridových - zdrojů, schopných komplexně vázat - hliník, je možno uvést kyselinu fluorovodíkovou, její soli, hydrofluorid amonný a hydrofluoridy alkalických kovů, přičemž zvláště ' - vhodným zdrojem fluoridových iontů je kyselina fluorovodíková, protože snadno uvolňuje dostatečné množství fluoridových iontů - ' pro komplexní vázání hliníku, není však zdrojem jiných kationtů, které by mohly vadit při nanášení povlaku.In general, the same applies to fluorides: any fluoride source that is capable of complexly binding aluminum can be used if it is soluble in solution and does not contain any other component that would adversely affect the deposition of the coating. However, if fluoride is added as a complex fluoride of titanium or zirconium, then the amount of reaction-capable fluoride that is released by hydrolysis of such complex fluoride may not be sufficient to bind aluminum to the complex, but hydrolysis may. - to the extent that zirconium or titanium, - not bound in the complex, reacts with phosphates to form undesirable precipitates. To avoid this, the solution should also contain an additional fluoride source capable of complexly binding aluminum, which accumulates in solution during operation. Examples of fluoride-capable aluminum-binding sources include hydrofluoric acid, its salts, ammonium hydrofluoride and alkali metal hydrofluorides, with hydrofluoric acid being a particularly suitable source of fluoride ions since it easily releases sufficient fluoride ions for complex aluminum bonding, but is not a source of other cations that could interfere with the coating.

Je - samozřejmé, - že když vznikají problémy - s likvidací - odpadních - vod, a když se mají hliníkové - výrobky po nanesení povlaku používat v potravinářském průmyslu nebo v průmyslu nápojů, - mají být povlaky samozřejmě prosté - chrómu a dalších toxických látek, jako- . jsou kyanidy železa. Stejně důležité je i - to - — i když z důvodů zcela jiných — aby - roztoky podle vynálezu byly prosté složek, - z , - nichž vznikají také látky vylučující se z - roztoku.Obviously - when problems arise - with disposal - of wastewater and when aluminum products are to be used in the food or beverage industry after coating, - the coatings are obviously free of - chromium and other toxic substances such as -. are iron cyanides. It is equally important - although - for quite different reasons - that the solutions according to the invention are free of the components from which also the substances which are precipitated from the solution are formed.

Bylo zjištěno, - že ' - přidáním kyseliny fluoroborité do roztoků podle - vynálezu se zlepší lesk nebo tvrdost - barevných nátěrů, které se potom nanášejí na hliníkové povrchy s povlaky podle vynálezu; přídavek této - kyseliny - rovněž pomáhá stabilizovat roztok podle vynálezu, - je-li připraven z tvrdé vody. Vápenaté - a - hořečnaté lonty v tvrdé vodě mají afinitu k ‘ fluoridům, a pokud by odčerpávaly fluoridové ionty z komplexů zirkonu a/nebo titanu - s fluoridovými ionty, pak uvolněný zirkon a/nebo titan by měl snahu reagovat - s - fosforečnany za vzniku nežádoucích sraženin, nerozpustných fosforečnanů zirkonu - a/nebo titanu. Má se za to, že pokud se ' - použije kyseliny fluoroborité, působí tato, - jako pufr, skýtajíc fluoridové ionty pro - vápenaté nebo hořečnaté ionty v tvrdé vodě, Příliš velké množství kyseliny fluoroborité však může snížit odolnost povlaku proti korozi. Obecně je proto výhodné používat roztoků, obsahujících kyselinu fluoroboritou v koncentraci v rozmezí od 8 do 200 ppm.It has been found that the addition of fluoroboric acid to the inventive solutions improves the gloss or hardness of the color coatings which are then applied to the aluminum surfaces of the inventive coatings; the addition of this acid also helps to stabilize the solution of the invention when prepared from hard water. Calcium - and - magnesium ions in hard water have an affinity to fluorides, and if they would drain fluoride ions from zirconium and / or titanium complexes with fluoride ions, the released zirconium and / or titanium would tend to react with the phosphates to form undesirable precipitates, insoluble zirconium - and / or titanium phosphates. It is believed that when fluoroboric acid is used, it acts as a buffer, providing fluoride ions for calcium or magnesium ions in hard water. However, too much fluoroboric acid can reduce the corrosion resistance of the coating. In general, therefore, it is preferred to use solutions containing fluoroboric acid in a concentration ranging from 8 to 200 ppm.

Rovněž bylo zjištěno, že je výhodné přidávat do roztoku podle vynálezu některé polyhydro;;ysloučeniny, čímž se vytvořený povl?.k potom vyznačuje lepší adhezí pro následně nanesené barvy nebo laky, tedy přesněji jakoukoliv organickou sloučeninu, rozpustnou v roztoku podle vynálezu, jež po rozpuštění v roztoku poskytuje nejméně 40 ppm polyhydroxysloučenin obsahujících nejvýše 6 atomů uhlíku, a která samozřejmě nemá příznivý vliv při tvorbě povlaku z roztoku, a žádoucí odolnosti proti kuruzi a s vyhovující adhezí pro barvy. Jako příklady takových polyhydroxysloučenin je možno uvést kyselinu glukonovou a její soli, sorbitol, mannttol, D-glukosu, ethylenglykol a glycerol.It has also been found to be advantageous to add some polyhydro compounds to the solution according to the invention, whereby the coating formed is then characterized by better adhesion for the subsequently applied paints or lacquers, more precisely any organic compound soluble in the solution according to the invention. dissolution in the solution provides at least 40 ppm of polyhydroxy compounds containing no more than 6 carbon atoms and which, of course, does not have a beneficial effect on the coating of the solution, and the desirable curd resistance and satisfactory adhesion to paints. Examples of such polyhydroxy compounds include gluconic acid and its salts, sorbitol, mannitol, D-glucose, ethylene glycol and glycerol.

Za zvláště výhodné polyhydroxysloučeniny je možno označit kyselinu glukonovou a její amonnou sůl a soli s alkalickými kovy, jakož i sloučeniny, rozpustné v roztoku podle vynálezu za vzniku solí kyseliny glukonové a/nebo kyseliny glukonové, jako jsou stabilní laktony kyseliny glukonové, například χ-lakton a í-lakton.Particularly preferred polyhydroxy compounds include gluconic acid and its ammonium salt and alkali metal salts, as well as the compounds soluble in the solution of the invention to form salts of gluconic acid and / or gluconic acid, such as stable gluconic acid lactones, e.g., χ-lactone and β-lactone.

Ačkoliv je možno použít vyšších množství, doporučuje se použití polyhydroxysloučeniny v množství nanejvýš asi 1000 ppm, výhodně v rozmezí 40 až 400 ppm.Although higher amounts can be used, it is recommended to use the polyhydroxy compound in an amount of at most about 1000 ppm, preferably in the range of 40 to 400 ppm.

Roztok podle vynálezu obvykle obsahuje až 125 ppm zirkonu nebo ekvivalentní množství titanu, až 1000 ppm fosforečnanů, a až 500 ppm reakce sclftpného fluoridu.The solution of the invention typically contains up to 125 ppm zirconium or an equivalent amount of titanium, up to 1000 ppm phosphates, and up to 500 ppm reaction of hydrophobic fluoride.

Zvláště výhodnými roztoky podle vynálezu jsou ty, u nichž je hodnota pH v rozmezí 2,6 až 3,1, a které obsahují složka přibližná koncentrace v ppmParticularly preferred solutions according to the invention are those in which the pH is in the range of 2.6 to 3.1 and which contains a component of an approximate concentration in ppm

Zr 45 až125Zr 45 to 125

PO4 50 až200 reakce schopný fluorid 10 až200PO4 50-200 reaction-capable fluoride 10-200

Výhodným zdrojem zirkonu ve výše uvedeném roztoku je fluorozirkoničitan amonný, a výhodným zdrojem fosforečnanových iontů je kyselina orthofosforečná. Jako zdroje reakce schopného fluoridu se s výhodou používá kyseliny fluorovodíkové, a kyseliny dusičné se používá při úpravě hodnoty pH. Výhodné z již uvedených důvodů je přidání 8 až .200 ppm polyhydroxysloučeniny, s výhodou kyseliny D-glukonové.A preferred source of zirconium in the above solution is ammonium fluorosilicate, and a preferred source of phosphate ions is orthophosphoric acid. Hydrofluoric acid is preferably used as a source of reaction capable of fluoride, and nitric acid is used to adjust the pH. For the above reasons, it is preferred to add 8 to 200 ppm of a polyhydroxy compound, preferably D-gluconic acid.

Ačkoliv je nyní výhodné používat roztoků obsahujících zirkon, může se použít i roztoků obsahujících titan, jež výhodně obsahují až:65 ppm Ti, až 200 ppm. POi, až 200 ppm reakce schopného fluoridu.Although it is now preferred to use zirconium-containing solutions, titanium-containing solutions may also be used, preferably containing up to : 65 ppm Ti, up to 200 ppm. PO 1, up to 200 ppm of fluoride-capable reaction.

Výhodným zdrojem titanu je kyselina fluorotitaničitá. Ostatní výhodné složky, a jejich množství jsou shodné s těmi, které byly výše popsány v souvislosti s roztokem obsahujícím zirkon.A preferred source of titanium is fluorotitanic acid. The other preferred components, and the amounts thereof, are the same as those described above with respect to the zirconium-containing solution.

Jsou zde ještě některé obecné faktory, které je třeba vzít v úvahu к dosažení co nejlepších výsledků. Pracuje-li se za poměrně vysoké hodnoty pH, je vhodné použít poměrně malých množství zirkonu nebo titanu. a/nebo fosforečnanů, aby nedošlo к vylučování. Pokud se roztok uvádí do styku s povrchem hliníku po poměrně krátkou dobu, má se použít poměrně velkých množství zirkonu nebo titanu a fosforečnanů. Podobně, jestliže teplota při styku roztoku s povrchem hliníku je poměrně nízká, má se použít poměrně vysokých množství složek. Obecně, čím nižší množství fosforečnanů se použije v roztoku, tím vyššího množství zirkonu ц/nebo titanu je možno použít.There are still some general factors to consider in order to achieve the best results. When working at relatively high pH values, relatively small amounts of zirconium or titanium are preferred. and / or phosphates to avoid elimination. If the solution is contacted with the aluminum surface for a relatively short time, relatively large amounts of zirconium or titanium and phosphates should be used. Similarly, if the temperature at contact of the solution with the aluminum surface is relatively low, relatively high amounts of components should be used. In general, the lower the amount of phosphates used in the solution, the higher the amount of zirconium and / or titanium can be used.

Vynález také popisuje způsob nanášení rovnoměrně čirých a bezbarvých, avšak pevně lnoucích chemicky konverzních povlaků, tvořících dobrý základ pro následné nanášené vysýchavé povlaky na povrchu hliníku, při kterémžto způsobu se hliníkový povrch uvádí do styku s kyselým, vodným povlakem к vytvoření chemicky konverzního povlaku, jak byl výše popsán.The invention also discloses a method of applying uniformly clear and colorless but firmly adhering chemical conversion coatings, forming a good basis for subsequent deposition drying coatings on an aluminum surface, wherein the aluminum surface is contacted with an acidic, aqueous coating to form a chemically conversion coating as has been described above.

Hliníkový povrch, který má přijít do styku s roztokem podle vynálezu, má být samozřejmě čistý. К očištění hliníkového povrchu se může použít kteréhokoliv běžně dostupného čisticího přípravku, jako jsou alkalické i kyselé čisticí roztoky, přičemž se pracuje běžnými postupy. Jak to již bylo uvedeno, tohoto způsobu se běžně používá při čištění hliníkových konzervových plechovek s jasně lesklým povrchem. Hliníkový povrch se může uvádět do styku s roztokem jakýmkoli vhodným postupem, například stříkáním, ponořením, pomocí válečků, průtokovým nanášením nebo vytvořením mlhy. Pro četné účely se může roztok nejhospodárněji nanášet stříkáním. Povlak se může nanášet buď na jednotlivé hotové výrobky, jako jsou plechovky, nebo se může vytvořit na nehotových polotovarech, jako jsou hliníkové pásy, z nichž se potom zhotovují konečné výrobky.Of course, the aluminum surface to be contacted with the solution according to the invention should be clean. Any commercially available cleaning agent, such as both alkaline and acidic cleaning solutions, can be used to clean the aluminum surface using conventional procedures. As already mentioned, this method is commonly used in cleaning aluminum cans with a bright shiny surface. The aluminum surface may be contacted with the solution by any suitable method, for example, by spraying, dipping, by rollers, by flow coating or by mist formation. For many purposes, the solution can be sprayed most economically. The coating may be applied either to individual finished products, such as cans, or may be formed on unfinished semi-finished products, such as aluminum strips, from which the finished products are then made.

Teplota při nanášení musí být přirozeně taková, že reaktivní složky roztoku sě vážou na povrch hliníku, ale jinak nemá příliš rozhodující význam, například se nanášení dá provádět i za teploty místnosti. Ale je výhodné uvádět roztok , do styku s povrchem hliníku za teploty nejméně 27 °C, avšak na druhé straně se vyvarovat příliš vysoké teploty, protože při ní vzniká matný a skvrnitý vzhled povrchu hliníku. К tomu dochází za teplot, závislých ná různých parametrech při nanášení povlaku, počítajeThe deposition temperature must naturally be such that the reactive components of the solution bind to the aluminum surface, but otherwise are not of critical importance, for example deposition can also be carried out at room temperature. However, it is preferable to bring the solution into contact with the aluminum surface at a temperature of at least 27 ° C, but on the other hand, to avoid too high a temperature, since it produces a matt and speckled appearance of the aluminum surface. This occurs at temperatures dependent on the various coating parameters, including

19-64223-9 v to například dobu styku a . reaktivitu roztoku, která zase závisí na hodnotě pH a koncentraci složek v roztoku. Doporučuje se jako nejvyšší přípustná teplota asi 66 °C; výhodně se uvádí roztok, do styku s povrchem hliníku za teploty v rozmezí 27 až 43 °C.19-64223-9 including, for example, contact time a. the reactivity of the solution, which in turn depends on the pH and the concentration of the components in the solution. It is recommended that the maximum permissible temperature be about 66 ° C; preferably, the solution is contacted with the aluminum surface at a temperature in the range of 27 to 43 ° C.

Vyhovující povlaky vznikají stykem roztoku s povrchem hliníku po dobu, nejméně 5 sekund, s výhodou ' po dobu nejméně 15 sekund. Čím nižší je teplota roztoku, tím delší má být doba styku pracovního roztoku s povrchem hliníku; naopak čím vyšší je teplota roztoku, tím více je třeba zkrátit dobu styku. Obvykle není nutné, aby doba styku roztoku s hliníkovým povrchem . byla delší než 1 minuta.The satisfactory coatings are formed by contacting the solution with the aluminum surface for at least 5 seconds, preferably for at least 15 seconds. The lower the solution temperature, the longer the contact time of the working solution with the aluminum surface; on the contrary, the higher the temperature of the solution, the more the contact time must be shortened. It is usually not necessary to allow the solution to contact the aluminum surface. was longer than 1 minute.

Působením kyselého vodného roztoku je možno vytvořit velmi tenký a velmi lehký povlak. Hmotnost povlaku bude . různá podle koncentrace jednotlivých složek roztoku, jakož i podle teploty a doby působení roztoku. Pro použití, jako je ' například výše popsané, je. hmotnost povlaku s výhodou v rozmezí asi 21,5 až 215 mg/m2, zejména v rozmezí asi 53,8 až asi 107,6 mg/m2. Povlaky o těchto hmotnostech lze vyrobit nanášením za výše uvedených podmínek. Povlaky vyšších hmotností mohou být příčinou potíží při nanášení povlaků v průmyslovém měřítku na hliníkové plechovky, protože strojní zařízení, kterým se nanáší základní barva nebo tiskařská barva na hliníkové plechovky, opatřené povlakem, má přesné tolerance pro umístění plechovek s velmi tenkými povlaky, a plechovky s. poměrně tlustým povlakem by mohly strojní zařízení poškodit.By treatment with an acidic aqueous solution, a very thin and very light coating can be formed. The weight of the coating will be. they vary depending on the concentration of the individual components of the solution, as well as on the temperature and duration of the solution. For use, such as described above, is. the coating weight is preferably in the range of about 21.5 to 215 mg / m 2, especially in the range of about 53.8 to about 107.6 mg / m 2. Coatings of these weights can be produced by deposition under the above conditions. Higher weight coatings can cause industrial scale coating problems on aluminum cans, because the machinery that applies the base paint or the ink on the coated aluminum cans has precise tolerances for the placement of the very thin cans and the cans. a relatively thick coating could damage the machinery.

Podle vynálezu je možno vytvářet povlaky, které jsou velmi rovnoměrné, což umožňuje stejnoměrně nanášet základní barvy nebo tiskařské barvy v požadovaném krytí na hliníkový povrch opatřený povlakem. Při průmyslové výrobě hliníkových plechovek se základní barvy a tiskařské barvy nanášejí na hliníkové plechovky opatřené povlakem automatickým strojním zařízením a nanášecím válcem, kde se základní nebo tiskařská barva nanese na válec a s něho na povrch plechovky opatřené povlakem, jak se válec odvaluje po povrchu plechovky opatřené povlakem. Jestliže je tento povlak nestejnoměrný, potom by na něj nanášená základní nebo tiskařská barva nemusela pokrýt příslušné části povrchu plechovky.According to the invention, coatings can be formed which are very uniform, which allows uniform application of the base paints or inks in the desired coverage on the coated aluminum surface. In the industrial manufacture of aluminum cans, the base inks and printing inks are applied to aluminum cans coated with an automatic machine and a coating roll, where the base or printing ink is applied to the roller and with it onto the coated can surface as the roller rolls over the coated can surface. . If the coating is uneven, then the primer or ink applied thereto would not have to cover the respective portions of the can surface.

Po nanesení pracovního . roztoku na hliníkový povrch se má takto zpracovaný povrch opláchnout vodou, nakonec deionizovanou vodou. Oplach vodou, obsahující malé množství rozpuštěných tuhých látek, může vést ke vzniku povlaku, jenž má nevhodné vlastnosti, pokud jde o adhezi následné vrstvy barvy. Není nutné oplachovat hliníkový povrch s povlakem, naneseným podle vynálezu, jakýmkoliv vodným roztokem . obsahujícím chrom, například . roztokem obsahujícím šestimocný chrom, jak je . to obvyk12 lé u mnoha jiných postupů k nanášení chemických . konverzních povlaků.After working. solution to the aluminum surface, the treated surface is to be rinsed with water, finally with deionized water. Rinsing with water containing a small amount of dissolved solids may result in a coating having poor adhesion properties to the subsequent paint layer. It is not necessary to rinse the aluminum surface coated according to the invention with any aqueous solution. containing chromium, for example. a solution containing hexavalent chromium, as is. this is common in many other chemical deposition processes. conversion coatings.

Po opláchnutí povrchu opatřeného povlakem . vodou, jak výše popsáno, se má povlak osušit. To. lze provést jakýmkoliv vhodným sušením, například v sušárně, nebo horkým vzduchem v nuceném oběhu.After rinsing the coated surface. with water as described above, the coating is to be dried. It. can be carried out by any suitable drying, for example in an oven, or by hot air in forced circulation.

Po nanesení chemicky konverzního povlaku a obvykle po opláchnutí vodou a osušení . se . na povrch s naneseným povlakem může nanést ochranná nebo ozdobná vrstva, například . vysýchavá . vrstva. Někdy se ochranná vrstva nanáší po opláchnutí vodou a potom se oba nanesené povlaky, to je chemicky ' konverzní · povlak a 'ochranná vrstva, suší současně.After application of a chemical conversion coating and usually after rinsing with water and drying. se. a protective or decorative layer may be applied to the coated surface, for example. drying out. layer. Sometimes the protective layer is applied after rinsing with water, and then the two coatings applied, i.e. the chemically-conversion coating and the protective layer, are dried simultaneously.

Jestliže jsou hliníkové plechovky určeny k naplnění pivem, mají so nejprve· podrobit působení roztoku podle vynálezu, a teprve potom se má nanést ochranná a/nebo ozdobná vrstva. Teprve potom se plechovky plní pivem a po uzavření se i s náplní pasterizují.If aluminum cans are intended to be filled with beer, they should first be treated with the solution according to the invention before the protective and / or decorative layer is to be applied. Only then cans are filled with beer and pasteurized after filling.

Kyselý vodný. roztok podle vynálezu se nejvhodněji připravuje ředěním vodného koncentrátu složek vhodným množstvím vody.Acid aqueous. the solution according to the invention is most conveniently prepared by diluting the aqueous concentrate of the ingredients with an appropriate amount of water.

Jinou obměnou vynálezu je proto koncentrát takový, že když roztok podle vynálezu obsahuje 0,5 až 10 hmotnostních . % koncentrátu, jsou množství jednotlivých složek v roztoku . tato:Therefore, another variation of the invention is a concentrate such that when the solution according to the invention contains 0.5 to 10% by weight. % of the concentrate are the amounts of the individual components in the solution. this:

zirkon . a/nebo titan v množství od 10 ppm až po množství, odpovídající jejich rozpustnosti v roztoku, ' ppm až 1000 ppm fosforečnanu, a fluorid v množství alespoň 13 ppm a postačujícím k vytvoření koncentrace až 500 ppm . reakce schopného fluoru v roztoku, přičemž roztolk má hodnotu pH v rozmezízircon. and / or titanium in an amount of from 10 ppm to an amount corresponding to their solubility in solution, ppm to 1000 ppm of phosphate, and fluoride in an amount of at least 13 ppm and sufficient to form a concentration of up to 500 ppm. a fluorine-capable reaction in solution, the solution having a pH in the range

1,5 až 4,0.1.5 to 4.0.

Výhodnými . koncentráty jsou takové, že když roztok podle vynálezu obsahuje 0,5 až 10 hmotnostních % koncentrátu, obsahuje roztok podle vynálezu asi 45 až 125 ppm zirkonu přidaného v podobě fluorozirkoničitanu, například sodného nebo draselného, ale nejvhodněji amonného, asi 50 až 200 ppm fosforečnanu přidaného v podobě kyseliny orthofosforečné, asi 8 až 200 ppm kyseliny fluoroborité, asi 10 . až 50 ppm fluorovodíku a kyselinu dusičnou v takovém množství, že pH roztoku je v rozmezí 2,6 až 3,1.Advantageous. the concentrates are such that when the solution of the invention contains 0.5 to 10% by weight of the concentrate, the solution of the invention contains about 45 to 125 ppm of zirconium added in the form of a fluorosirconate, for example sodium or potassium, but most preferably ammonium, about 50 to 200 ppm in the form of orthophosphoric acid, about 8 to 200 ppm of fluoroboric acid, about 10. up to 50 ppm hydrogen fluoride and nitric acid in an amount such that the pH of the solution is in the range of 2.6 to 3.1.

V takových koncentrátech může být také obsažena polyhydroxysloučenina, s výhodou kyselina glukonová, v takovém množství, že roztok obsahuje 40 až 400 ppm této sloučeniny.Such concentrates may also contain a polyhydroxy compound, preferably gluconic acid, in an amount such that the solution contains 40 to 400 ppm of the compound.

Při kontinuálním nanášení povlaku je samozřejmě důležité roztok patřičně doplňovat k udržení . účinnosti při nanášení povlaku. Bylo zjištěno, že obsah některých slo196209 žek roztoku se během nanášení povlaku snižuje. Zirkon a/nebo fosfor se ukládají do povlaku, reakce schopný fluorid se spotřebovává při tvorbě · ·komplexu s . rozpuštěným hliníkem ' a vodík se spotřebovává při oxidaci· hliníkového povrchu. Množství- složek v roztoku se rovněž snižuje · jejich zadržováním· · na povrchu hliníku. Rychlost snižování obsahu jednotlivých složek zadržováním na povrchu hliníku je kromě toho závislá· na tvaru povlékaného povrchu a také na způsobu, jímž · se roztok uvádí do styku s hliníkovým povrchem, takže například dochází k větší ztrátě · při stříkání roztoku na plechovky než na pásy hliníku.Of course, in continuous coating, it is important to adequately replenish the solution to maintain it. the coating efficiency. It has been found that the content of some of the ingredients of the solution decreases during coating. Zirconium and / or phosphorus are deposited in the coating, the fluoride-capable reaction being consumed to form a complex with. dissolved aluminum and hydrogen is consumed during oxidation of the aluminum surface. The amount of components in the solution is also reduced by their retention on the aluminum surface. In addition, the rate of reduction of the constituents by retention on the aluminum surface is dependent on the shape of the surface to be coated and the manner in which the solution is brought into contact with the aluminum surface, for example .

Doplňování pracovního roztoku. se může provádět buď individuálním sledováním množství jednotlivých složek roztoku · a jejich doplňováním v té míře, v · jaké se ztrácí, nebo se k roztoku přidává vodný koncentrát složek v přibližně správném poměru tak, aby se jednotlivé složky udržely v roztoku v · pracovně účinných množstvích.Refilling of working solution. may be carried out either by individually monitoring the amount of the individual components of the solution and replenishing them as much as they are lost, or by adding an aqueous concentrate of the components in approximately the correct proportions to keep the individual components in solution in working effective amounts. .

Kdykoli je · možné,, že . se· v roztoku nahromadil hliník, doporučuje se, aby doplňující množství koncentrátu obsahovalo poměrně vysoký · podíl · reakce schopného fluoridu.· pro komplexní vázání rozpuštěného hliníku. Výhodnými zdroji reakce . schopného fluoridového iontu jsou fluorovodík nebo . hydrofluorid · amonný nebo jejich směsi.Whenever possible, that. If aluminum has accumulated in the solution, it is recommended that the additional amount of concentrate contains a relatively high proportion of reaction-reactive fluoride for complex binding of the dissolved aluminum. Preferred sources of reaction. capable of fluoride ion are hydrogen fluoride or. ammonium hydrofluoride or mixtures thereof.

Níže· je uvedeno složení vhodného koncentrátu · k použití při doplňování složek v roztoku podle vynálezu:The following is a composition of a suitable concentrate for use in replenishing the ingredients of the solution of the invention:

asi 5 . až · 10 · g/litr zirkonu nebo asi 2,5 až· 5 g/litr titanu, asi 5 až · 10 g/litr fosforečnanových aniontů (uvažováno · jako PO i), a .about 5. up to 10 g / liter of zirconium or about 2.5 to 5 g / liter of titanium, about 5 to 10 g / liter of phosphate anions (considered as PO i), and.

látka, která je zdrojem asi 5 až 20 g/litr reakce schopného fluoridu, s výhodou fluorovodík nebo hydrofluorid amonný, nebo jejich směs.a substance which is a source of about 5 to 20 g / liter of reaction-capable fluoride, preferably hydrogen fluoride or ammonium hydrofluoride, or a mixture thereof.

Použije-li se polyhydroxysloučeniny, má být obsažena · v ·doplňovacím . koncentrátu · v množství 5 až 20 g/litr.If polyhydroxy compounds are used, they should be included in the make-up. concentrate · in an amount of 5 to 20 g / liter.

Při použití kyseliny fluoroborité má tato být obsažena v doplňovacím koncentrátu · v množství od asi 1 do asi 5 g/lttr..When fluoroboric acid is used, it should be present in the make-up concentrate in an amount of from about 1 to about 5 g / liter.

Příklady .Examples .

Dále uvedené příklady vynález blíže objasňují. Jsou uvedeny rovněž srovnávací příklady.The following examples illustrate the invention. Comparative examples are also given.

Pokud není jinak uvedeno, jsou hliníkovými povrchy s povlaky, nanesenými za použití roztoků uvedených v příkladech, tažené nebo lisované plechovky z hliníku, které se nejprve odmastí, pokud je to nutné, v kyselém vodném čisticím roztoku obsahujícím kyselinu sírovou a prací prostředek. Pokud není jinak uvedeno, nanáší se roztok stříkáním po dobu asi 25 sekund za teploty asi 43 °C. Po zpracování roztoky uvedenými v příkladech, se hliníkový povrch opláchne deionizovanou vodou a suší· 2 minuty v sušárně při teplotě 205 °C.Unless otherwise specified, aluminum surfaces with coatings applied using the solutions of the examples are drawn or pressed aluminum cans that are first degreased, if necessary, in an acidic aqueous cleaning solution containing sulfuric acid and detergent. Unless otherwise specified, the solution is sprayed for about 25 seconds at about 43 ° C. After treatment with the solutions given in the examples, the aluminum surface is rinsed with deionized water and dried in an oven at 205 ° C for 2 minutes.

Potom se hliníkový povrch zkouší na · Όdolnost· proti · korozi pasterizačním testem. Tento · · test spočívá v ponoření hliníkového povrchu · do vody o · teplotě a na doby, · které jsou uvedeny v příkladech. Zcela čistý, pouze hliníkový · povrch · při pasterizačním testu v několika málo minutách zčerná. Bude zřejmé z · dále uvedených příkladů, že zpracováním hliníkového povrchu pracovním roztokem podle vynálezu vzniká povrch s povlakem, který nečerná ani se jakkoliv zbarvuje. .Then the aluminum surface is tested for corrosion resistance by a pasteurization test. The test consists in immersing the aluminum surface in water at the temperature and for the times given in the examples. Completely clean, only aluminum · surface · turns pasteurized in a few minutes. It will be apparent from the examples below that treatment of the aluminum surface with a working solution of the invention results in a surface with a coating that is neither blackened nor discolored in any way. .

Výsledky testů jsow vyhodnocovány takto: 5 dokonalý povrch · bez černání, 3x přijatelný povrch, 0 dokonalé selhání, značné černání při testu. ·.*The test results are evaluated as follows: 5 perfect surface · no blackening, 3x acceptable surface, 0 perfect failure, considerable blackening during the test. ·. *

Hliníkové povrchy, · zpracované použitím roztoků popsaných v příkladech, se rovněž zkoušejí na adhezi barev. Jakmile se povrch s naneseným povlakem usuší, jak výše popsáno, · · nanese · se· na část povrchu bílá základní · barva, a· . na zbylou část povrchu vnitřní · vinylový lak. Po vytvrzení barvy se povrch · · barevnou vrstvou ponoří buď· do vroucího vodného roztoku pracího prostředku nebo · do vodného roztoku chloridu sodného. Po.· vyjmutí z vody · nebo z roztoku se povrch s· nanesenou barevnou vrstvou opláchne vodou a nadbytek vody se s povrchu setře. .· Povrch s barevnou vrstvou se · potom příčně poškrábe ostrým kovovým předmětem, čímž se obnaží hliník v podobě · čar, které se střídají s barvou nebo lakem, · načež se provede zkouškai na adhezi barvy. Spočívá v · tom, že se na poškrábanou oblast přilepí celofánová páska; která se potom odtrhne rychlým pohybem v opačném směru. Výsledky, zkoušky jsou vyhodnoceny takto:Aluminum surfaces treated using the solutions described in the examples are also tested for paint adhesion. Once the coated surface has dried as described above, a white base paint is applied to a portion of the surface, and. for the remainder of the surface inner vinyl lacquer. After the ink has cured, the surface is immersed either in a boiling aqueous detergent solution or in an aqueous sodium chloride solution. After being removed from water or from the solution, the coated surface is rinsed with water and the excess water is wiped off the surface. The surface with the colored layer is then · laterally scratched with a sharp metal object, exposing the aluminum in the form of lines alternating with the paint or varnish, · followed by color adhesion testing. It consists of sticking cellophane tape to the scratched area; which is then detached by a rapid movement in the opposite direction. Results, tests are evaluated as follows:

dokonalá adheze, jestliže · páska · neodvrhne žádnou barvu · s povrchu, přijatelná adheze, úplné selhání.perfect adhesion if · tape · does not eject any paint · from surface, acceptable adhesion, complete failure.

Různá · složení roztoků v prvních šesti příkladech a v prvních sedmi srovnávacích příkladech jsou uvedena v tabulce I, a zahrnují, složení, spadající do rozsahu vynálezu, jakož i srovnávací složení. V tabulce II jsou uvedeny výsledky pasterizačních testů a zkoušek · na · adhezi barvy. Roztoky v tabulce I jsou upraveny na hodnotu pH· 2,7 přidáním koncentrované kyseliny dusičné nebo hydroxidu amonného. Povrchy se potom vystaví působení buď vroucí vody z vodovodu po dobu 15· minut, nebo horké · vody (70°Cj z vodovodu po dobu 45 minut, jak je uvedeno v tabulce · II. ·The different compositions of the solutions in the first six examples and the first seven comparative examples are shown in Table I, and include the compositions within the scope of the invention as well as the comparative compositions. Table II shows the results of pasteurisation and paint adhesion tests. The solutions in Table I are adjusted to pH · 2.7 by addition of concentrated nitric acid or ammonium hydroxide. The surfaces are then exposed to either boiling tap water for 15 minutes or hot water (70 ° C tap water for 45 minutes, as shown in Table II).

V některých případech se stejným Způsobem zpracuje- několik vzorků · hliníkového povrchu. V takových případech je v následujících tabulkách uveden větší počet vyhodnocení.In some cases, several aluminum surface samples are treated in the same manner. In such cases, the following tables show a greater number of evaluations.

198209198209

Příklad č. Example # 15 TABULKA I Složky roztoků a jejích množství v g/litr (NHiJzZrFe HBFá HřSiFe HzTiFe 15 Dec TABLE I Components of solutions and their amounts in g / liter (NHiJzZrFe HBFá HřSiFe HzTiFe 1B HF 1B HF H3PO1 H3PO1 1 1 0,240 0.240 _ _ — · - · 0,164 0.164 0,050 0.050 0,294 0.294 2 2 -  - —' - ' 0,164 0.164 0,050 0.050 0,294 0.294 3 3 - 0,264 0.264 —. . . -. . . 0,164 0.164 0,050 0.050 0,294 0.294 4 4 0,240 0.240 0,264 0.264 - 0,164 0.164 ' 0,050 0.050 0,294 0.294 5 5 0,240 0.240 0,264 0.264 - - . - — . - - 0,294 0.294 6 6 0,240 0.240 0,264 0.264 - 0,164 0.164 - 0,294 0.294 C-1+ C-1 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02 02 / 0,240 0.240 - - - 0,050 0.050 - 03 03 / 0,240 0.240 0,264 0.264 - - 0,050 0.050 - C-4 C-4 - 0,264 0.264 - - 0,050 0.050 0,294 0.294 C-5 C-5 0,240 0.240 - 0,442 , . 0,442,. - 0,050 0.050 - C 6 C 6 - - 0.442 0.442 - 0,050 0.050 0,294 0.294 C-7  C-7 0,240 0.240 - - 0,164 0.164 0,050 0.050 - +) pouze + ) only očištěno, bez jakékol cleaned, without any í úpravy adjustments TABULKA II TABLE II Příklad Example pásterizační t pasteurization t est est zkouška na < < adhezi barv adhesion barev y+ + y + + č. C. 100 °C, 15 min. 70 °C 100 ° C for 15 min. 70 ° C 45 min. 45 min. bílá základní white basic barva color vnitřní internal vinylový lak vinyl lacquer 1 1 3+ 3+ 4— 4— 10, 94-, 94· 10, 94-, 94 · , 9 , 9 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 2 2 3  3 3 3 10, 9+, 94- 10-, 9-, 94- ,9 , 9 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 3 3 2 2 3— 3— 9, 9, 9, 8 9, 9, 9, 8 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 4 4 3 3 3+ 3+ 9+ , 84-, 8 9+, 84-, 8 ,8 , 8 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 5 5 • 44- • 44- 4+ 4+ 10, 10, 94-, 10, 10, 94- . 9 . 9 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 6 6 44- 44- 4+ 4+ 10, 10, 10, 10, 10, 10 10 10 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 C-1+ C-1 + 0 0 0 0 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0 10, 10, 10, 94-, 8 10, 94-8 C-2 C-2 0 0 0 0 9, 84-, 8, 6 9, 84, 8, 6 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 C-3 C-3 0 0 0 0 6, 5, 5, 0 6, 5, 5, 0 10, 10, 10, 10, 10 10, 10, 10 C-4 C-4 0 0 0 0 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0 10, 10, 10,· 10, 94- 10, · 10, 94- C-5 C-5 0 0 0 0 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0 10, 10, 94-, 94-, 9-1- 94-, 94- C-6 C-6 0 0 0 0 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0 10, 10, 10, 10 10, 10 C-7 C-7 0 0 0 0 7, 6, 5, 5 7, 6, 5 10, 10, 10, 10, 94- 10, 10, 94-

+} pouze očištěno, bez jakékoli úpravy + + j prací prostředek 0,7 %, 100 °C; 15 minut + } only cleaned, without any modification + + j detergent 0.7%, 100 ° C; Fifteen minutes

Příklady uvedené v tabulce III dokládají vliv různých koncentrací fosforečnanu v roztocích fluorozirkoničitanu. Hodnota pH roztoků v těchto příkladech je 2,5, s výjimkou příkladu C-9 (pH 3,25). Pasterlzační test záleží v ponoření nenabarvené .hliníkové plechovky do horké.vody (70°C) z vodovodu na dobu 45 minut. Zkouší se adheze jak bílé základní barvy, tak i vnitřního vinyJového laku ponořením plechovek, opatřených barevným nátěrem, do vroucího jednoprocentního roztoku pracího prostředku na dobu 15 minut s. následným standardizovaným poškrábáním a odtržením lepicí pásky.The examples given in Table III illustrate the effect of different phosphate concentrations in fluoro-zirconate solutions. The pH of the solutions in these examples is 2.5, except for Example C-9 (pH 3.25). The pasteurization test depends on immersion of the unpainted aluminum can in hot water (70 ° C) from the tap for 45 minutes. The adhesion of both the white base paint and the inner vinyl varnish is tested by immersing the paint-coated cans in a boiling 1% detergent solution for 15 minutes followed by standardized scratching and tearing off the adhesive tape.

TABULKA IIITABLE III

Složky roztoků a jejich množství v g/litrSolution components and their amounts in g / liter

Příklad č. Example # H3PO4 H3PO4 (NHíjžZrFe (NHijzZrFe HF HF Pasterizační test Pasteurization test Zkouška na adhezi barvy Color adhesion test bílá základní barva white base color vnitřní vinylový lak inner vinyl varnish C-8 C-8 0 0 0,24 0.24 0,05 0.05 0 0 8, 7, 0, 0 . 8, 7, 0, 0. 10, 10, 10 10, 10, 10 7 7 0,05 0.05 0,24 0.24 0,05 0.05 3 3 9+, 9+, 9, 9 9+, 9+, 9, 9 10, 10, 10, 10 10, 10, 10, 10 8 8 0,10 0.10 0,24 0.24 0,05 0.05 4— 4— 9+, 8+, 8, 5 9+, 8+, 8,5 10, 10, 10, 10 10, 10, 10, 10 9 9 0,49 0.49 0,24 0.24 0,05 0.05 4— 4— . 9+, 9+, 9, 9 . 9+, 9+, 9, 9 10, 10, 10, 10 10, 10, 10, 10 10 10 0,98 0.98 0,24 0.24 0,05 0.05 3+ 3+ 9+,9+, 9+, 9+ 9+, 9+, 9+, 9+ 10, 10, 10, 10 10, 10, 10, 10 C-9 C-9 0,98 0.98 0 0 0,05 0.05 0 0 0, 0 0, 0 10, 7 10, 7

Y1Y1

199209199209

Příklad 11Example 11

V tomto příkladu se popisuje použití doplňovacího roztoku a doplňovacího - koncentrátu při kontinuálním nanášení povlaku na plechovky, při němž se povlakem opatří 400 plechovek. Doplňovací koncentrát obsahujeThis example describes the use of a make-up solution and a make-up concentrate in the continuous coating of cans in which 400 cans are coated. The make-up concentrate contains

4,8 g/litr fluorozirkoničitanu amonného, 3 g/ /litr kyseliny fosforečné, 0,44 g/litr kyseliny fluorovodíkové, 2,64 g/litr kyseliny fluoroborité, 11,4 g/litr kyseliny dusičné a 1,92 g/ /litr sodné soli kyseliny glukonové. Tento doplňovací koncentrát se potom zředí na koncentraci 2,5 % ve vodném roztoku; hodnota pH je potom 2,70. Doplňovací roztok se připraví z 24 g/litr fluorozirkoničltanu amonného. 9.4 g/litr kyseliny fosforečné,4.8 g / liter ammonium fluorosilicate, 3 g / liter phosphoric acid, 0.44 g / liter hydrofluoric acid, 2.64 g / liter fluoroboric acid, 11.4 g / liter nitric acid and 1.92 g / / liter of sodium gluconic acid salt. This make-up concentrate is then diluted to a concentration of 2.5% in aqueous solution; the pH is then 2.70. The make-up solution is prepared from 24 g / liter of ammonium fluorosirconate. 9.4 g / liter phosphoric acid,

11,7 g/litr kyseliny fluorovodíkové, 0,68 g/litr kyseliny fluoroborité, 21,4 g/litr kyseliny dusičné a 0,4 g/litr sodné soli kyseliny glukonové.11.7 g / liter of hydrofluoric acid, 0.68 g / liter of fluoroboric acid, 21.4 g / liter of nitric acid and 0.4 g / liter of sodium gluconic acid salt.

Jak pokračuje nanášení povlaku na hliníkové plechovky, přidává se podle potřeby doplňovací roztok, aby se hodnota pH lázně udržela v rozmezí 2,70 ± 0,02. Hodnota pH se kontroluje po nanesení povlaku vždy na 10 plechovek. Pasterizační test záleží v ponoření na dobu 15 minut do vroucí vody z vodovodu. Zkouška na adhezi barvy se provádí ponořením do vroucí vody s obsahem 0,7 % pracího prostředku na dobu 15 minut s následným příčným poškrábáním a odtržením přiložené lepicí pásky. Výsledky zkoušek jsou uvedeny v následující tabulTABULKA IVAs coating is continued on the aluminum cans, a make-up solution is added as necessary to maintain the pH of the bath in the range of 2.70 ± 0.02. The pH is checked after each coating on 10 cans. The pasteurization test depends on immersion for 15 minutes in boiling tap water. The paint adhesion test is carried out by immersion in boiling water containing 0.7% detergent for 15 minutes, followed by lateral scratching and tearing off of the adhesive tape provided. The test results are shown in the following table

Zkouška na adhezi barvyColor adhesion test

Počet plechovek Pasterizační test bílá základní barva vnitřní vinylový lak s naneseným povlakemNumber of cans Pasteurization test white base color Inner vinyl lacquer coated

1 1 3 3 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10 50 50 4+ 4+ 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10 51 51 44- 44- 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10 100 100 ALIGN! 4+ 4+ 10, 8+ 10, 8+ 10, 10 10, 10 101 101 3 3 84-, 7 84-, 7 10, 10 10, 10 150 150 4+ 4+ 94-, 8 94-, 8 10, 10 10, 10 151 151 44- 44- 94-, 9 94-, 9 10, 10 10, 10 200 200 4+ 4+ 10, δ-Ι- 10, δ-Ι- 10, 10 10, 10 201 201 .44- .44- 10, 8+ 10, 8+ 10, 10 10, 10 250 250 4+ 4+ 10, 9 10, 9 10, 10 10, 10 251 251 4+ 4+ 94-, 9+ 94-, 9+ 10, 10 10, 10 300 300 44- 44- 9, 9 9, 9 10, 10 10, 10 301 301 4 4 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10 350 350 44- 44- 10, 94- 10, 94- 10, 10 10, 10 351 351 4+ 4+ 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10 400 400 4 4 ' 10, 10 10, 10 10, 10 10, 10

V tabulce IV jsou uvedeny výsledky pasterizačního testu a výsledky zkoušky na adhezi barev. Při nanášení povlaku byly plechovky č. 3, 80, 160, 240, 320 a 399 vystaveny na dobu asi 5 minut účinkům teploty 540 °C. Celkový povrch plechovek se tím rovnoměrné zbarví do hnědá.Table IV shows the results of the pasteurization test and the results of the ink adhesion test. When coating, the cans No. 3, 80, 160, 240, 320 and 399 were exposed to a temperature of 540 ° C for about 5 minutes. The entire surface of the cans thus becomes evenly brown.

Je třeba poznamenat, že roztok zůstává během nanášení povlaku na prvých 100 plechovek čirý. Potom se roztok mírně zakalí a je stále zakalený při nanášení povlaku na plechovky č. 400. Z lázně se po skončeném nanášení nedaří odstředěním izolovat ani kal ani sraženinu.It should be noted that the solution remains clear during coating of the first 100 cans. Thereafter, the solution becomes slightly cloudy and is still cloudy when coating No. 400 cans is applied. After slurrying, neither the sludge nor the precipitate is isolated by centrifugation.

Během celého postupu se sleduje koncentrace zirkonu, reakce schopného fluoridu a fosforečnanů. Koncentrace zirkonu se během nanášení zvýší z původních 46 ppm na 111 ppm, koncentrace fosforečnanů ze 70 ppm na 110 ppm a koncentrace reakce schopného fluoridu z 85 ppm asi na 95 ppm, kterážto koncentrace posléze klesne na 87 ppm.The concentration of zirconium, a reaction capable of fluoride and phosphates is monitored throughout the procedure. The zirconium concentration increases during deposition from the original 46 ppm to 111 ppm, the phosphate concentration from 70 ppm to 110 ppm, and the reaction-capable fluoride concentration from 85 ppm to about 95 ppm, which then drops to 87 ppm.

Příklady 12 až 26, uvedené v tabulkách V а VI, dokládají zlepšenou adhezi tiskařské barvy, dosaženou použitím polyhydroxysloučenin v roztoku podle vynálezu. Přesněji řečeno, výsledky v tabulce V se týkají použití sodné soli kyseliny glukonové o různé koncentraci v pracovním roztoku, obsahujícím fluorozirkoničitan amonný a/nebo kyselinu fluorotitaničitou, kyselinu fosforečnou a kyselinu fluorovodíkovou. V tabulce VI jsou uvedeny výsledky, dosažené použitím jiných polyhydroxysloučenin, než je sodná sůl kyseliny glukonové. V těchto příkladech se pracovní roztoky nanášejí stříkáním po dobu 15 sekund za teploty 32 °C a na plechovky s naneseným povlakem se nanáší bílá základní polyesterová barva. Před vytvrzením barvy se na vlhký barevný povlak nanese další alkydaminový krycí lak. Vytvrzování se provádí po 6 minut za teploty 190 °C.Examples 12 to 26, shown in Tables V and VI, illustrate the improved ink adhesion achieved by using the polyhydroxy compounds in the solution of the invention. More specifically, the results in Table V relate to the use of a sodium salt of gluconic acid of varying concentrations in a working solution comprising ammonium fluorosilicate and / or fluorotitanic acid, phosphoric acid and hydrofluoric acid. Table VI shows the results obtained using polyhydroxy compounds other than the sodium salt of gluconic acid. In these examples, the working solutions are sprayed for 15 seconds at 32 ° C and a white polyester polyester paint is applied to the coated cans. Before the ink cures, another alkydamine topcoat is applied to the wet ink coating. Curing is carried out for 6 minutes at 190 ° C.

TABULKA VTABLE V

Hodnota pH všech roztoků se upraví přidáním kyseliny dusičné na pH 2,7The pH of all solutions was adjusted to pH 2.7 by the addition of nitric acid

Příklad (NHájzZrFe H2TÍF6 H3PO4 HF Sodná sůl Pasterizační Adheze 1% číslo g/1 g/1 g/1 g/1 kyseliny test 15 min. Joyova činiglukonové 100 °C dla 15 min, g/1 100 °CExample (NHzZrFe H2TiF6 H3PO4 HF Sodium salt Pasteurization Adhesion 1% g / 1 g / 1 g / 1 g / l acid test 15 min.

12 12 0,120 0.120 0 0 0,098 0,098 0,010 0.010 0 0 5, 5 5, 5 0, 0 0, 0 13 13 0,120 0.120 0 0 0,098 0,098 0,010 0.010 0,04 0.04 4+ 4+ 8, 8 8, 8 14 14 0,120 0.120 0 0 0,098 0,098 0,010 0.010 0,08 0.08 4+ 4+ 8, 94- 8, 94- 15 15 Dec 0,120 0.120 0 0 0,098 0,098 0,010 0.010 0,195 0.195 44-, 44- 44-, 44- 9, 94- 9, 94- 16 16 0,120 0.120 0 0 0,098 0,098 0,010 0.010 0,40 0.40 4 4 94-, 94- 94-, 94- 17 17 0,120 0.120 0,041 0,041 0,098 0,098 0,098 0,098 0,010 0.010 0 0 4, 4 4, 4 5, 9 5, 9 18 18 0,120 0.120 0,041 0,041 0,010 0.010 0,195 0.195 4, 4 4, 4 9, 94- 9, 94- 19 19 Dec 0,120 0.120 0,082 0,082 0,098 0,098 0,010 0.010 0 0 4-, 34- 4-, 34- 7, 9 7, 9 álU álU η Ί nn η Ί nn n ЛЙО n ЛЙО 0,098 0,098 0,010 0.010 0.195 0.195 3+, 3+ 3+, 3+ 9+, 9+ 9+, 9+

TABULKA VITABLE VI

Hodnota pH všech roztoků se upraví přidáním kyseliny dusičné na pH 2,7The pH of all solutions was adjusted to pH 2.7 by the addition of nitric acid

Příklad č. Example # (NH4]2ZrFe g/1 ' (NH 4) 2 ZrFe g / 1 ' H5PO4 g/1 H5PO4 g / l HF - . g/1 HF -. g / 1 Přísada 0,1 g/1. · Ingredient 0.1 g / l. · Pasterizace 15 min;, 100 eCPasteurization 15 min; 100 e C Adheze 1% Joýóva činidla, 100 °C, 15 min. Adheze 1% Reagent, 100 ° C, 15 min. 21 21 0,120 0.120 0,098 0,098 0,010 0.010 - 44-, 4+ . 44-, 4+. 0, 0, 5 5 22 22nd 0,120 0.120 0,098 . 0,098. 0,010 0.010 sorbltol sorbltol 44-, 44- ' 44-, 44- ' 0, 0, 94- 94- 23 : 23: 0,120 0.120 0,098. 0,098. 0,010 0.010 mannitol mannitol 44-, 44- 44-, 44- 9, 9, 94- 94- 24 . 24. ... 0,120 ... 0.120 0,098 0,098 0,010 0.010 D-glukosa D-glucose .44-, 44- .44-, 44- 5, 5, 9 9 25 25 0,120’ 0,120 ’ 0,098 0,098 0,010 0.010 ethylenglykol ethylene glycol 44-, 44- 44-, 44- 7, 7, 9 9 26 26 0,120 0.120 0,098 0,098 0,010 0.010 glycerol glycerol 4+, 44- . 4+, 44-. 0, 0, 6 6

Další dvě skupiny příkladů popisují použití předchozích pracovních roztoků podle vynálezu s obsahem fosforečnanu, fluoridu a buď zirkonu, nebo titanu. Z příkladů jsou patrné nežádoucí výsledky, kterých se dosáhne při použití těchto roztoků к nanesení povlaku na hliník. V příkladech'C-ΙΌ, C-ll, C-12 a C-13 se popisuje použití roztoků, připravených v příkladech 7, 9, 14 a 15 patentového spisu USA č. 3109 757, к vytvoření povlaku na hliníkových plechovkách.The other two groups of examples describe the use of the previous working solutions of the invention containing phosphate, fluoride and either zirconium or titanium. The examples show the undesirable results obtained by using these solutions to coat the aluminum. Examples C-ΙΌ, C-11, C-12 and C-13 describe the use of the solutions prepared in Examples 7, 9, 14 and 15 of U.S. Patent No. 3109,757 to coat on aluminum cans.

Pro použití' v příkladech C-10, C-ll; C-12 a C-13 se připraví koncentrát tohoto složení:For use in Examples C-10, C-11; C-12 and C-13, a concentrate of the following composition is prepared:

Hmotnostní %Weight%

Výše uvedený koncentrát se ředí vodou na obsah 4 objemových % za přidání 0,25 hmot./obj. % roztoku hydroxidu sodného. Ke zředěnému roztoku se přidá glycerofosfát a komplexní fluorid kovu v množstvích, uvedených v tabulce VII. Roztoky se zahřejí na teplotu asi 62 °C a stříkají1 na hliníkové plechovky po dobu 30 sekund. V příkladu C-12 se přidá hexahydrát dusičnanu měďnatého tak, že se tím dosáhne koncentrace 0,005 % měďnatých iontů. ' -The above concentrate is diluted with water to a content of 4% by volume with the addition of 0.25 w / v%. % sodium hydroxide solution. Glycerophosphate and complex metal fluoride are added to the diluted solution in the amounts shown in Table VII. The solutions were heated to about 62 ° C and sprayed one on aluminum cans for 30 seconds. In Example C-12, copper nitrate hexahydrate is added to a concentration of 0.005% copper ions. '-

V tabulce VII jsou uvedeny vlastnosti pracovních roztoků a takto zhotovených povlaků.Table VII shows the properties of the working solutions and coatings thus produced.

kysličník zinečnatý zinc oxide 8,0 8.0 kyselina fosforečná, 75%ní phosphoric acid, 75% 39,5 39.5 hexahydrát dusičnanu nitrate hexahydrate nikelnatého nickel 6,75 6.75 kyselina dusičná (38° Bé] nitric acid (38 ° Bé) 2,87 2.87 voda water 42,88 42.88

100,00100.00

Pasterizační Zkouška na test, 15 min., adhezi barvy •100· °C 1% Joyova činidla, 15 min<, 100 °CPasteurization Test Assay, 15 min., Paint adhesion • 100 · ° C 1% Joy Reagent, 15 min <, 100 ° C

19В209 .TABULKA VII19В209 .TABLE VII

Příklad Glycero- (NHjJžZrFe H2T1F6 Vzhled phechočíslo fosfát hmot. % hmot. % vek s. krycí hmot. % vrstvou před pasterizacíExample Glycero- (NH3JZZFFe H2T1F6) Appearance phechocompound phosphate weight% weight% age with coating weight% layer before pasteurization

Vzhled pracovního roztokuAppearance of working solution

c-10 c-10 0,1 0.1 0,05 0.05 0 0 mírně šedý slightly gray bílá sraženina white precipitate 1 1 9+ 9+ c-11 c-11 0,4 0.4 0,05 0.05 0 0 mírně šedý slightly gray bílá sraženina white precipitate 1 1 9+ 9+ C-12 C-12 0,2 0.2 0 0 0,033 0,033 temně šedý dark gray bílá sraženina white precipitate 0 0 9 9 C-13 C-13 0,2 0.2 0 0 0,33 0.33 temně šedý dark gray bílá sraženina white precipitate 0 0 9+ 9+

Příklad C-14Example C-14

Tento příklad popisuje použití pracovního roztoku takového typu, jak je popsán v příkladu 8 patentového spisu USA č. 2 813 814. Připraví se koncentrát obsahující tyto složky:This example describes the use of a working solution of the type described in Example 8 of U.S. Pat. No. 2,813,814. A concentrate containing the following components is prepared:

g ' uhličitan manganatý183,4 kyselina fosforečná, 75°/oní555,3 kyselina dusičná, 70% ní22,5 dusičnan amonný77,3 hydrofluorid sodný6,0 fluorotitaničitan draselný ’15,8 voda 573,5 celkem 1433,8g 'manganese carbonate183,4 phosphoric acid, 75 ° / on555,3 nitric acid, 70% n22,5 ammonium nitrate77,3 sodium hydrofluoride6,0 potassium fluorotitanate ´15, 8 water 573,5 total 1433,8

V tomto přípravku reaguje uhličitan manganatý s kyselinou fosforečnou za vzniku dihydrofosforečnanu manganatého. 840 g výše uvedeného koncentrátu se vnese do 4 litrů vody, potom se přidá 44,8 g uhličitanu manganatého a 9,2 g hydrofluoridu sodného, a roztok se zahřeje na teplotu 93 °C.In this preparation, manganese carbonate reacts with phosphoric acid to form manganese dihydrophosphate. 840 g of the above concentrate are added to 4 liters of water, then 44.8 g of manganese carbonate and 9.2 g of sodium hydrofluoride are added, and the solution is heated to 93 ° C.

Potom se roztok po 30 sekund stříká na hliníkové plechovky. Pracovní roztok obsahuje značné množství sraženiny a na plechovkách vzniká šedý povlak. Odolnost proti korozi zkouší ponořením plechovky na dobu 15 minut do vody o teplotě 100 °C. Barva plechovky velmi ztmavne: hodnotí se známkou 0. Adheze bílé základní barvy se zkouší ponořením plechovky na dobu 15 minut do jednoprocentního Joyova činidla o teplotě 100 °C. Výsledek adhezní zkoušky lze hodnotit známkou 9+.The solution is then sprayed onto aluminum cans for 30 seconds. The working solution contains a considerable amount of precipitate and a gray coating forms on the cans. It tests corrosion resistance by immersing the can in water at 100 ° C for 15 minutes. The color of the can becomes very dark: graded 0. The adhesion of the white base paint is tested by dipping the can for 15 minutes in a one percent Joy reagent at 100 ° C. The result of the adhesion test can be graded 9+.

Z uvedených příkladů vyplývá, že vynález poskytuje pracovní roztok vytvoření povlaku na hliníku a Jeho slitinách, který neobsahuje šestimocný chrom a je schopen vytvořit na hliníkovém povrchu čirý bezbarvý povlak, který nemění vzhled hliníkového, povrchu. Povrch s povlakem je odolný proti zbarvení, i když se vystaví na delší dobu účinku vroucí vody, a vyznačuje se vynikající adhezi к na něj naneseným vysýchavým povlakům. Roztoku podle vynálezu je možno velmi výhodně použít při kontinuálním nanášení povlaku v průmyslovém měřítku.These examples show that the invention provides a working solution for forming a coating on aluminum and its alloys which does not contain hexavalent chromium and is capable of forming a clear colorless coating on the aluminum surface that does not alter the appearance of the aluminum surface. The coated surface is resistant to discoloration even if it is exposed to boiling water for a long time and is characterized by excellent adhesion to the drying coatings applied thereto. The solution according to the invention can be very advantageously used in continuous coating on an industrial scale.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Kyselý vodný roztok к vytvoření chemicky konverzního povlaku na hliníku a jeho slitinách, obsahující fosforečnan, fluorid a zirkon a/nebo titan, vyznačující se tím, že obsahuje zirkon a/nebo titan v množství od 10 ppm až po množství odpovídající jejich rozpustnosti v roztoku, 10 ppm až 1000 ppm fosforečnanu, a fluorid v množství alespoň 13 ppm a postačujícím к vytvoření koncentrace až 500 ppm reakceschopného fluoru v roztoku, přičemž roztok má hodnotu pH v rozmezí 1,5 až 4.An acidic aqueous solution for forming a chemically conversion coating on aluminum and its alloys, containing phosphate, fluoride and zirconium and / or titanium, characterized in that it contains zirconium and / or titanium in an amount of from 10 ppm to an amount corresponding to their solubility in of a solution, 10 ppm to 1000 ppm of phosphate, and fluoride in an amount of at least 13 ppm and sufficient to form a concentration of up to 500 ppm of reactable fluorine in the solution, the solution having a pH in the range of 1.5 to 4. 2. Kyselý vodný roztok podle bodu 1, vyznačující se tím, že navíc obsahuje kyselinu fluoroboritou v koncentraci 8 ppm až 200 ppm.2. The acidic aqueous solution of claim 1, further comprising fluoroboric acid in a concentration of 8 ppm to 200 ppm. 3. Kyselý vodný roztok podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že navíc obsahuje organickou polyhydroxysloučeninu s nanejvýš 6 atomy uhlíku v koncentraci 40 ppm až 1000 ppm.3. An acidic aqueous solution as claimed in claim 1, further comprising an organic polyhydroxy compound having at most 6 carbon atoms at a concentration of 40 ppm to 1000 ppm. 4. Kyselý vodný roztok podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahuje 40 ppm až 400 ppm kyseliny glukonové a/nebo její soli.An acidic aqueous solution according to claims 1 to 3, characterized in that it contains 40 ppm to 400 ppm of gluconic acid and / or a salt thereof. Severografla, η. μ., závod 7, MostSeverografla, η. μ., plant 7, Most
CS772250A 1976-04-05 1977-04-05 Acid aqueous solution for forming chemical reverse surface on aluminium and aluminium alloys CS196209B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67401576A 1976-04-05 1976-04-05
US05/755,922 US4148670A (en) 1976-04-05 1976-12-30 Coating solution for metal surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196209B2 true CS196209B2 (en) 1980-03-31

Family

ID=27101076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS772250A CS196209B2 (en) 1976-04-05 1977-04-05 Acid aqueous solution for forming chemical reverse surface on aluminium and aluminium alloys

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS52131937A (en)
AU (1) AU499368B2 (en)
BR (1) BR7702121A (en)
CA (1) CA1098253A (en)
CS (1) CS196209B2 (en)
DE (1) DE2715292A1 (en)
DK (1) DK148277A (en)
ES (1) ES457569A1 (en)
FR (1) FR2347459A1 (en)
GB (1) GB1570041A (en)
HU (1) HU176364B (en)
IT (1) IT1143804B (en)
MX (1) MX145560A (en)
NL (1) NL173543C (en)
NO (1) NO148192C (en)
NZ (1) NZ183742A (en)
PL (1) PL108670B1 (en)
SE (1) SE441190B (en)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424232A (en) * 1977-07-26 1979-02-23 Nippon Packaging Kk Surface treating method of aluminum
FR2417537A1 (en) * 1978-02-21 1979-09-14 Parker Ste Continentale COMPOSITION BASED ON HAFNIUM TO INHIBIT CORROSION OF METALS
US4187127A (en) * 1978-12-07 1980-02-05 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Surface processing solution and surface treatment of aluminum or aluminum alloy substrate
US4298404A (en) * 1979-09-06 1981-11-03 Richardson Chemical Company Chromium-free or low-chromium metal surface passivation
US4273592A (en) * 1979-12-26 1981-06-16 Amchem Products, Inc. Coating solution for metal surfaces
FR2487381A1 (en) * 1980-07-23 1982-01-29 Produits Ind Cie Fse Aq. acid soln. for surface treating aluminium - contains titanium and/or zirconium cpd. and polyelectrolyte dispersant
DE3236247A1 (en) * 1982-09-30 1984-04-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt METHOD FOR SURFACE TREATMENT OF ALUMINUM
US5064500A (en) * 1987-06-01 1991-11-12 Henkel Corporation Surface conditioner for formed metal surfaces
CA1333043C (en) * 1988-02-15 1994-11-15 Nippon Paint Co., Ltd. Surface treatment chemical and bath for aluminium and its alloy
US4992116A (en) * 1989-04-21 1991-02-12 Henkel Corporation Method and composition for coating aluminum
JPH0364485A (en) * 1989-08-01 1991-03-19 Nippon Paint Co Ltd Surface treating agent and treating bath for aluminum or aluminum alloy
JPH0364484A (en) * 1989-08-01 1991-03-19 Nippon Paint Co Ltd Surface treating agent and treating bath for aluminum or aluminum alloy
US5370909A (en) * 1990-06-19 1994-12-06 Henkel Corporation Liquid composition and process for treating aluminum or tin cans to impart corrosion resistance and mobility thereto
GB2259920A (en) * 1991-09-10 1993-03-31 Gibson Chem Ltd Surface conversion coating solution based on molybdenum and phosphate compounds
US5143562A (en) * 1991-11-01 1992-09-01 Henkel Corporation Broadly applicable phosphate conversion coating composition and process
JPH0748677A (en) * 1993-07-05 1995-02-21 Nippon Parkerizing Co Ltd Aluminum di can and common surface treatment solution and process for tin di can
US5603754A (en) * 1993-07-05 1997-02-18 Henkel Corporation Composition and process for treating tinplate and aluminum
JP2828409B2 (en) * 1994-03-24 1998-11-25 日本パーカライジング株式会社 Surface treatment composition for aluminum-containing metal material and surface treatment method
US5904784A (en) * 1994-06-03 1999-05-18 Henkel Corporation Composition and method for treating the surface of aluminiferous metals
US6193815B1 (en) 1995-06-30 2001-02-27 Henkel Corporation Composition and process for treating the surface of aluminiferous metals
US6059896A (en) * 1995-07-21 2000-05-09 Henkel Corporation Composition and process for treating the surface of aluminiferous metals
US6200693B1 (en) 1997-05-22 2001-03-13 Henkel Corporation Water-based liquid treatment for aluminum and its alloys
US6369149B1 (en) 1997-07-11 2002-04-09 Henkel Corporation Aqueous treatment process and bath for aluminiferous surfaces
US6720032B1 (en) 1997-09-10 2004-04-13 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Pretreatment before painting of composite metal structures containing aluminum portions
US6361833B1 (en) 1998-10-28 2002-03-26 Henkel Corporation Composition and process for treating metal surfaces
JP2007196227A (en) * 1999-01-25 2007-08-09 Topy Ind Ltd Coating method for aluminum base material and aluminum alloy base material, and coated article
JP4408474B2 (en) * 1999-01-25 2010-02-03 トピー工業株式会社 Aluminum alloy substrate coating method and wheel
US6551417B1 (en) * 2000-09-20 2003-04-22 Ge Betz, Inc. Tri-cation zinc phosphate conversion coating and process of making the same
JP2002266080A (en) * 2001-03-07 2002-09-18 Nippon Paint Co Ltd Phosphate chemical conversion treatment solution, chemical conversion treatment method and chemical conversion treated steel sheet
JP3620510B2 (en) 2002-04-05 2005-02-16 ユケン工業株式会社 Substrate, manufacturing method thereof and automobile parts
US6881279B2 (en) * 2002-12-11 2005-04-19 Henkel Corporation High performance non-chrome pretreatment for can-end stock aluminum
JP5436741B2 (en) * 2005-09-09 2014-03-05 東洋製罐株式会社 Aluminum alloy can lid with excellent corrosion resistance and adhesion and method for producing the same
EP1932944B1 (en) 2005-09-09 2020-01-08 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Resin-coated seamless aluminum can and resin-coated aluminum alloy lid
ITMI20061228A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Graziano Vignali COMPOSITION FOR COLORING CERAMIC PRODUCTS
FR2914925B1 (en) 2007-04-13 2009-06-05 Altis Semiconductor Snc SOLUTION USED IN THE MANUFACTURE OF POROUS SEMICONDUCTOR MATERIAL AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SAID MATERIAL
JP5122869B2 (en) * 2007-05-31 2013-01-16 日本ペイント株式会社 Metal surface treatment composition and aluminum-based metal surface treatment plate
JP5240489B2 (en) 2007-05-31 2013-07-17 東洋製罐グループホールディングス株式会社 Resin-coated aluminum alloy plate and molded body using the same
JP5077651B2 (en) * 2007-05-31 2012-11-21 東洋製罐株式会社 Resin-coated metal plate and molded body using the same
DE102007057185A1 (en) 2007-11-26 2009-05-28 Henkel Ag & Co. Kgaa Zirconium phosphating of metallic components, in particular iron
JP2010013677A (en) 2008-07-01 2010-01-21 Nippon Parkerizing Co Ltd Chemical conversion liquid for metal structure and surface treatment method
JP2011068996A (en) * 2010-12-07 2011-04-07 Nippon Parkerizing Co Ltd Composition for surface treatment of metallic material, and treatment method
EP2832897B1 (en) 2012-03-30 2019-06-19 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Surface-treated aluminum sheet, organic-resin-coated surface -treated aluminum sheet, and can body and can lid produced using same
DE102012220384A1 (en) 2012-11-08 2014-05-08 Henkel Ag & Co. Kgaa Canned pretreatment for improved paint adhesion
DE102012220385A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Henkel Ag & Co. Kgaa Canned pretreatment for improved paint adhesion
JP2017141495A (en) * 2016-02-10 2017-08-17 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 Supply method to chemical conversion treatment bath
PL3336219T3 (en) 2016-12-19 2019-10-31 Henkel Ag & Co Kgaa Method for the corrosion protection and cleaning pretreatment of metallic components
WO2021116320A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 Salzgitter Flachstahl Gmbh Metal sheet having adhesion-promoter coating as semi-finished product for the manufacture of metal-thermoplastic composite components, and method for producing a metal sheet of this type
CN112362619B (en) * 2020-11-12 2024-04-26 重庆理工大学 Trace fluorine ion sensor and concentration detection device and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3839099A (en) * 1972-07-27 1974-10-01 Amchem Prod Iron-phosphate coating for tin-plated ferrous metal surfaces
JPS5315687B2 (en) * 1973-10-04 1978-05-26
GB1483283A (en) * 1974-01-02 1977-08-17 Amchem Prod Compositions and processes for the coating of aluminium

Also Published As

Publication number Publication date
IT1143804B (en) 1986-10-22
CA1098253A (en) 1981-03-31
DK148277A (en) 1977-10-06
NO771180L (en) 1977-10-06
DE2715292C2 (en) 1987-12-23
PL108670B1 (en) 1980-04-30
SE7703909L (en) 1977-10-06
NL173543C (en) 1987-02-16
JPS52131937A (en) 1977-11-05
BR7702121A (en) 1978-02-08
PL197203A1 (en) 1978-01-16
NL173543B (en) 1983-09-01
FR2347459A1 (en) 1977-11-04
SE441190B (en) 1985-09-16
NO148192B (en) 1983-05-16
DE2715292A1 (en) 1977-10-13
HU176364B (en) 1981-02-28
NL7703702A (en) 1977-10-07
AU2394477A (en) 1978-10-12
ES457569A1 (en) 1978-03-16
AU499368B2 (en) 1979-04-12
NZ183742A (en) 1979-04-26
NO148192C (en) 1983-08-24
FR2347459B1 (en) 1981-11-27
GB1570041A (en) 1980-06-25
MX145560A (en) 1982-03-08
JPS5633468B2 (en) 1981-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS196209B2 (en) Acid aqueous solution for forming chemical reverse surface on aluminium and aluminium alloys
US4148670A (en) Coating solution for metal surface
US4273592A (en) Coating solution for metal surfaces
US4419199A (en) Process for phosphatizing metals
US4313769A (en) Coating solution for metal surfaces
US4470853A (en) Coating compositions and method for the treatment of metal surfaces
KR860001184B1 (en) Coating composition
CA1333147C (en) Process of phosphating steel and/or galvanized steel before painting
GB2136454A (en) Treatment of metal prior to coating with zinc phosphate
US4063969A (en) Treating aluminum with tannin and lithium
US4110129A (en) Post treatment of conversion-coated zinc surfaces
CZ306197A3 (en) Phosphating process of steel surfaces
SK1552001A3 (en) Method for phosphatizing, rerinsing and cathodic electro-dipcoating
US4849031A (en) Process of producing phosphate coatings on metal surfaces
JPH10510322A (en) Method of applying phosphoric acid coating on metal surface
CA1322147C (en) Zinc-nickel phosphate conversion coating composition and process
JPH11335865A (en) Processing agent for forming protective coating film on metal and its formation
GB2155960A (en) Processes and compositions for coating metal surfaces
US4497668A (en) Phosphating process for zinc-plated metals
EP0321059B1 (en) Process for phosphating metal surfaces
KR100496221B1 (en) Phosphate-treated electrogalvanized steel sheet excellent in corrosion resistance and coating suitability
CA2819523A1 (en) Processes and compositions for improving corrosion performance of zirconium oxide pretreated zinc surfaces
EP0032306B1 (en) Aluminium-coating solution, process and concentrate
JPH04507436A (en) Method of forming a manganese-containing zinc phosphate layer on galvanized steel
JPH10204649A (en) Aqueous phosphate treating solution for metallic surface and its treatment