DE69421716T2 - COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING TIN AND ALUMINUM - Google Patents
COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING TIN AND ALUMINUMInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Zusammensetzung, die üblicherweise hierin der Kürze halber "Bad" genannt wird, und ein Verfahren, das verwendet werden kann, um die Oberfläche von sowohl Aluminium-DI- Dosen als auch Zinnblech-DI-Dosen zu behandeln, und welches der Oberfläche dieser Dosen vor dem Lackieren und/oder Bedrucken derselben eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Lackhaftung verleiht. "Aluminium-Di-Dosen" und "Zinnblech-DI-Dosen" beziehen sich auf Dosen, die durch Ziehen und Abstrecken - auch Ziehen-Abstrecken genannt - von Aluminiumblech bzw. verzinntem Stahlblech hergestellt werden.The invention relates to a new composition, commonly referred to herein for brevity as a "bath," and a process that can be used to treat the surface of both aluminum DI cans and tinplate DI cans, and which imparts excellent corrosion resistance and paint adhesion to the surface of these cans prior to painting and/or printing thereof. "Aluminum DI cans" and "tinplate DI cans" refer to cans made by drawing and ironing - also called draw-ironing - of aluminum sheet and tinned steel sheet, respectively.
Aluminium-DI-Dosen und Zinnblech-DI-Dosen sind bisher mit separaten Spezial-Oberflächenbehandlungsbädern behandelt worden. Bäder zur Behandlung der Oberfläche von DI-Dosen lassen sich durch das Bad veranschaulichen, das in der Japanischen Offenlegungsschrift [Kokai oder nicht geprüft] Nr. Sho 52-131937 [131 937/1977] gelehrt wird. Das hierin gelehrte Oberflächenbehandlungsbad ist eine saure, wäßrige Beschichtungslösung, die einen pH von etwa 1,0 bis 4,0 hat und Phosphat, Fluorid und Zirconium und/oder Titan enthält. Die Behandlung mit diesem Passivierungsbehandlungsbad ergibt die Bildung eines stark lackhaftenden, hoch-korrosionsbeständigigen Passivierungsfilms auf der Aluminiumoberfläche. Die Hauptkomponenten dieses Films sind Phosphatsalz und Zirconium- oder Titanoxid.Aluminum DI cans and tinplate DI cans have heretofore been treated with separate special surface treatment baths. Baths for treating the surface of DI cans can be exemplified by the bath taught in Japanese Laid-Open Publication [Kokai or Unexamined] No. Sho 52-131937 [131 937/1977]. The surface treatment bath taught therein is an acidic, aqueous coating solution having a pH of about 1.0 to 4.0 and containing phosphate, fluoride, and zirconium and/or titanium. Treatment with this passivation treatment bath results in the formation of a highly paint-adhering, highly corrosion-resistant passivation film on the aluminum surface. The main components of this film are phosphate salt and zirconium or titanium oxide.
Bäder zur Behandlung der Oberfläche von Zinnblech-DI-Dosen werden durch die Lehre der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 1- 100281[100 281/1989] veranschaulicht. Dieses Dokument betrifft ein einen Passivierungsfilm bildendes Bad zur Behandlung von Metalloberflächen. Das Bad hat in diesem Fall einen pH von 2 bis 6 und enthält 1 bis 50 g/l, Phosphationen, 0,2 bis 20,0 g/l, Oxysäureionen, 0,01 bis 5,0 g/l, Zinnionen und 0,01 bis 5,0 g/l kondensierte Phosphationen. Die Behandlung mit diesem Passivierungsbehandlungsbad ergibt die Bildung eines hoch-korrosionsbeständigigen Passivierungsfilms auf der Oberfläche von Zinnblech-DI-Dosen. Die Hauptkomponente dieses Films ist Zinnphosphat.Baths for treating the surface of tinplate DI cans are described in the teaching of Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 1- 100281[100 281/1989]. This document relates to a passivation film forming bath for treating metal surfaces. The bath in this case has a pH of 2 to 6 and contains 1 to 50 g/l of phosphate ions, 0.2 to 20.0 g/l of oxyacid ions, 0.01 to 5.0 g/l of tin ions and 0.01 to 5.0 g/l of condensed phosphate ions. Treatment with this passivation treatment bath results in the formation of a highly corrosion-resistant passivation film on the surface of tinplate DI cans. The main component of this film is tin phosphate.
JP-A-54068734 offenbart eine Oberflächenbehandlung von verzinntem Stahlblech mit einer Lösung, die Ti und/oder Zr, Phosphat und eine Hydroxycarbonsäure enthält.JP-A-54068734 discloses a surface treatment of tinned steel sheet with a solution containing Ti and/or Zr, phosphate and a hydroxycarboxylic acid.
Die japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-54024232 offenbart die Verwendung von vergleichsweise hohen Konzentrationen von Zirconium und/oder Titan in der Oberflächenbehandlung von Aluminium oder seinen Legierungen. Das US Patent Nr. 4 992 115 offenbart die Oberflächenbehandlung von Aluminium oder seinen Legierungen unter Verwendung von Vanadium- oder Cerionen, zusammen mit Zirconium-, Phosphat- und Fluoridionen.Japanese Patent Application No. JP-A-54024232 discloses the use of comparatively high concentrations of zirconium and/or titanium in the surface treatment of aluminum or its alloys. US Patent No. 4,992,115 discloses the surface treatment of aluminum or its alloys using vanadium or cerium ions, together with zirconium, phosphate and fluoride ions.
Eine Vorrichtung, die als Wäscher bekannt ist, wird im allgemeinen verwendet, um die Oberfläche von DI-Dosen zu behandeln. Die gebildeten DI-Dosen werden kontinuierlich mit einer Entfettungszusammensetzung und einer Passivierungsbeschichtungszusammensetzung behandelt, während sie mit der Oberseite nach unten herumgedreht worden sind. Wäscher, die derzeit verwendet werden, führen am häufigsten die folgenden 6 Verfahren durch: vorausgehendes Entfetten, Entfetten, Waschen mit Wasser, Oberflächenbehandlung, Waschen mit Wasser und Waschen mit deionisiertem Wasser.A device known as a scrubber is generally used to treat the surface of DI cans. The formed DI cans are continuously treated with a degreasing composition and a passivation coating composition while inverted face down. Scrubbers currently in use most commonly perform the following 6 processes: preliminary degreasing, degreasing, water washing, surface treatment, water washing, and deionized water washing.
Um die Oberflächenbehandlung unter Verwendung eines solches Wäschers durchzuführen, ist es notwendig, ein Oberflächenbehandlungsbad auszuwählen, das auf den Typ der zu behandelnden DI-Dosen angepaßt ist. Mit anderen Worten würde ein Behandlungsbad gemäß z. B. der Erfindung in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 52-131937 als Oberflächenbehandlungsbad für Aluminium-DI-Dosen verwendet werden, während ein Behandlungsbad gemäß z. B. der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei-1-100281 als Behandlungsbad für Zinnblech-DI-Dosen verwendet werden würde.In order to carry out the surface treatment using such a washer, it is necessary to select a surface treatment bath that is adapted to the type of DI cans to be treated. In other words, a treatment bath according to, for example, the invention in Japanese Laid-Open Publication No. Sho 52-131937 would be used as a surface treatment bath for aluminum DI cans, while a treatment bath according to, for example, Japanese Laid-Open Publication No. Hei-1-100281 would be used as a treatment bath for tinplate DI cans.
Im Zusammenhang mit den jüngsten Zunahmen der Vielfältigkeit der DI- Dosen-Herstellung, besteht eine zunehmende Möglichkeit, Aluminium-DI- Dosen und Zinnblech-DI-Dosen in Form entsprechender Chargen der gleichen Größe zu sammeln und dieselben in einem einzigen Wäscher in einer alternieremden Reihenfolge zu behandeln. Jedoch wird kein hochqualitativer Film mit guter Korrosionsbeständigkeit hergestellt, wenn das Behandlungsbad gemäß der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 52- 131937 auch auf Zinnblech-DI-Dosen angewendet wird. Andererseits wird ein Passivierungsfilm nicht gebildet, wenn das Behandlungsbad der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei-1-100281 auch auf Aluminium- DI-Dosen angewendet wird; dies ergibt eine schlechte Kärrosionsbeständigkeit und eine schlechte Lackfilmhaftung. Jedesmal, wenn sich das Behandlungssubstrat ändert, ist es demgemäß notwendig, das Behandlungsbad zu verwerfen, die Behandlungskammer zu reinigen und ein frisch hergestelltes Behandlungsbad zu installieren, das dem Typ des Substrats entspricht.In connection with the recent increase in the diversity of DI can production, there is an increasing possibility of collecting aluminum DI cans and tinplate DI cans in the form of corresponding batches of the same size and treating them in a single washer in an alternating order. However, a high-quality film with good corrosion resistance is not produced when the treatment bath according to Japanese Patent Laid-Open No. Sho 52-131937 is also applied to tinplate DI cans. On the other hand, a passivation film is not formed when the treatment bath of Japanese Patent Laid-Open No. Hei-1-100281 is also applied to aluminum DI cans, resulting in poor corrosion resistance and poor paint film adhesion. Accordingly, every time the treatment substrate changes, it is necessary to discard the treatment bath, clean the treatment chamber and install a freshly prepared treatment bath corresponding to the type of substrate.
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Begleitumstände, versucht die vorliegende Erfindung ein Behandlungsbad und Behandlungsverfahren für vielfältige Zwecke bereitzustellen, worin ein einziges Behandlungsbad verwendet werden kann, um einen hoch-korrosionsbestän digen Film mit starker Lackhaftung auf die Oberfläche von sowohl Aluminium-DI-Dosen als auch Zinnblech-DI-Dosen aufzutragen.Taking the above-described circumstances into consideration, the present invention seeks to provide a multi-purpose treatment bath and treatment method in which a single treatment bath can be used to produce a highly corrosion-resistant to apply a permanent film with strong paint adhesion to the surface of both aluminum DI cans and tinplate DI cans.
Die Anmelder haben gefunden, daß eluierte Metallionen, d. h. Aluminiumionen oder Zinnionen, eine negative Auswirkung auf die Filmbildung auf der Oberfläche eines Substrats, welches nicht aus dem gleichen Metall ist, haben. Dies ist der Hauptgrund dafür, daß ein hochqualitativer Film nicht gebildet wird, wenn die herkömmlichen Behandlungsbäder auch auf ein Substrat aufgetragen werden, das von demjenigen verschieden ist, für das sie bestimmt sind. Die Anmelder formulierten weiterhin die folgenden Arbeitshypothesen, die zur Lösung der Probleme der vorhergehenden Technik - wie oben ausgeführt wurde - brauchbar sind.The applicants have found that eluted metal ions, i.e. aluminum ions or tin ions, have a negative effect on the film formation on the surface of a substrate which is not made of the same metal. This is the main reason why a high quality film is not formed when the conventional treatment baths are also applied to a substrate different from the one for which they are intended. The applicants further formulated the following working hypotheses which are useful for solving the problems of the previous technique as stated above.
(1) Mit den herkömmlichen Behandlungsbädern wird ein Film auf der Basis von Zirconiumoxid oder Titanoxid auf der Oberfläche von Aluminium-DI-Dosen gebildet, während auf der Oberfläche von Zinnblech-DI-Dosen ein Film auf der Basis von Zinnoxid gebildet wird.(1) With the conventional treatment baths, a film based on zirconium oxide or titanium oxide is formed on the surface of aluminum DI cans, while a film based on tin oxide is formed on the surface of tinplate DI cans.
(2) Das Ätzen des Metallsubstrats ist notwendig, um die unter (1) aufgeführten Filme zu bilden, und dies wird durch Einstellen des pH des Behandlungsbades auf 2,0 bis 4,0 am leichtesten erreicht. Bei einem pH unterhalb von 2,0 wird aufgrund eines übermäßigen Ätzens die Filmbildung beeinträchtigt, während es schwierig wird, einen stark korrosionsbeständigen Film bei einem pH von mehr als 4,0 herzustellen. Deshalb sollte der pH bei 2,0 bis 4,0 eingestellt werden.(2) Etching of the metal substrate is necessary to form the films listed in (1), and this is most easily achieved by adjusting the pH of the treatment bath to 2.0 to 4.0. At pH below 2.0, film formation is impaired due to excessive etching, while it becomes difficult to produce a highly corrosion-resistant film at pH above 4.0. Therefore, pH should be adjusted to 2.0 to 4.0.
(3) Zinnionen (Sn²&spplus;, Sn&sup4;&spplus;) werden unter den in Punkt (2) aufgeführten Bedingungen aus der Oberfläche von Zinnblech-DI-Dosen eluiert. Wenn eine Aluminiumdose dann behandelt wird, neigen die zwei wertigen Zinnionen, die in das Behandlungsbad eluiert worden sind, dazu, an der Aluminiumoberfläche zu Zinnmetall reduziert zu werden; dies verhindert die Bildung eines hochqualitativen Films auf der Aluminiumoberfläche. Demgemäß wird dem Behandlungsbad vorzugsweise ein Oxidationsmittel zugegeben, um die Zinnionen in dem Behandlungsbad schnell zum vierwertigen Zustand zu oxidieren, und dadurch zu erreichen, daß dieselben in stabiler Form in dem Bad vorliegen.(3) Tin ions (Sn²⁺, Sn⁴⁺) are eluted from the surface of tinplate DI cans under the conditions listed in point (2). When an aluminum can is then treated, the two valent tin ions eluted into the treatment bath tend to be reduced to tin metal on the aluminum surface; this prevents the formation of a high-quality film on the aluminum surface. Accordingly, an oxidizing agent is preferably added to the treatment bath in order to rapidly oxidize the tin ions in the treatment bath to the tetravalent state and thereby cause them to be present in a stable form in the bath.
(4) Aluminiumionen werden von der Aluminiumoberfläche unter den in Punkt (2) aufgeführten Bedingungen eluiert, und diese Aluminiumionen destabilisieren irgendwelche in dem Bad vorliegende Zirconium- oder Titanverbindungen. Um dem entgegenzutreten, wird dem Behandlungsbad vorzugsweise Fluorid oder Fluorwasserstoffsäure zugefügt, um das Vorliegen von Aluminium in dem Behandlungsbad dadurch zu stabilisieren, daß Fluoridkomplexe mit den Aluminiumionen gebildet werden.(4) Aluminium ions are eluted from the aluminium surface under the conditions listed in item (2) and these aluminium ions destabilise any zirconium or titanium compounds present in the bath. To counteract this, fluoride or hydrofluoric acid is preferably added to the treatment bath to stabilise the presence of aluminium in the treatment bath by forming fluoride complexes with the aluminium ions.
(5) Obwohl das Oxidationsmittel die Bildung von Zirconiumoxid oder Titanoxid auf einer Aluminiumoberfläche beschleunigt, neigt es dazu, die Bildung einer Schutzbeschichtung, die Zinnphosphat einschließt, auf einer Zinnoberfläche zu hemmen. Da mehr als 500 ppm Oxidationsmittel üblicherweise die Filmbildung verhindern, beträgt die ungefähre obere Grenze des Oxidationsmittels 500 ppm. Überschüssige Gehalte an Fluorwasserstoffsäure oder Fluorid ergeben ein übermäßiges Ätzen, welches das Aussehen verschlechtert, und eine obere, geeignete Grenze dieses Additivs ist 2000 ppm Fluor.(5) Although the oxidizer accelerates the formation of zirconium oxide or titanium oxide on an aluminum surface, it tends to inhibit the formation of a protective coating including tin phosphate on a tin surface. Since more than 500 ppm of oxidizer usually prevents film formation, the approximate upper limit of the oxidizer is 500 ppm. Excessive levels of hydrofluoric acid or fluoride result in excessive etching which deteriorates the appearance, and an upper suitable limit of this additive is 2000 ppm of fluorine.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung von Zinnblech- und Aluminium-Oberflächen bereitgestellt, um darauf eine Schutzbeschichtung zu bilden, worin die Oberflächen mit einer sauren, wäßrigen, flüssigen Zusammensetzung im Kontakt gebracht werden, die einen pH im Bereich von 2,0 bis 4,0 hat und neben Wasser die folgenden Komponenten umfaßt:According to one aspect of the present invention, a method is provided for treating tinplate and aluminum surfaces to to form a protective coating thereon, wherein the surfaces are brought into contact with an acidic, aqueous, liquid composition having a pH in the range of 2.0 to 4.0 and comprising, in addition to water, the following components:
(A) wenigstens eine gelöste Zirconium- oder Titan-Verbindung in einer Menge im Bereich von 10 bis 200 ppm, die der Gesamtmenge von Zirconium und/oder Titan stöchiometrisch äquivalent ist;(A) at least one dissolved zirconium or titanium compound in an amount in the range of 10 to 200 ppm which is stoichiometrically equivalent to the total amount of zirconium and/or titanium;
(B) Wasserstoffperoxid in einer Menge von 20 bis 500 ppm;(B) hydrogen peroxide in an amount of 20 to 500 ppm;
(C) ein gelöstes, fluorenthaltendes Anion und/oder eine entsprechende Säure oder mehrere gelöste, fluorenthaltende Anionen und/oder entsprechende Säuren, in einer Menge von 10 bis 2000 ppm, die F&supmin; stöchiometrisch äquivalent ist, und(C) a dissolved fluorine-containing anion and/or a corresponding acid or several dissolved fluorine-containing anions and/or corresponding acids, in an amount of 10 to 2000 ppm, which is stoichiometrically equivalent to F⊃min; and
(D) gelöste Phosphatanionen in einer Menge von wenigstens 10 ppm während einer solchen Zeitspanne und bei einer derartigen Temperatur, daß sich die erwünschte Schutzbeschichtung bildet.(D) dissolved phosphate anions in an amount of at least 10 ppm for a period of time and at a temperature sufficient to form the desired protective coating.
Das Verfahren der Erfindung kann natürlich für Zinnblechdosen oder Aluminiumdosen verwendet werden, es erreicht aber am besten sein Ziel, wenn die Behandlung auf einer Reihe von Zinnblechdosen durchgeführt wird, denen Aluminiumdosen vorangingen und/oder folgten.The process of the invention can of course be used for tin cans or aluminium cans, but it achieves its aim best if the treatment is carried out on a series of tin cans preceded and/or followed by aluminium cans.
Vorzugsweise liegt die Kontaktzeit im Bereich von 2 bis 120 Sekunden, und während des Kontakts wird die saure, wäßrige, flüssige Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 65ºC gehalten.Preferably, the contact time is in the range of 2 to 120 seconds, and during contact the acidic aqueous liquid composition is maintained at a temperature in the range of 20 to 65°C.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine saure, wäßrige, flüssige Zusammensetzung zur Behandlung von sowohl Aluminium- als auch Zinnblech-Oberflächen durch die hierin offenbarten Verfahren bereitgestellt, um somit auf denselben eine Schutzbeschichtung zu bilden, wobei die Zusammensetzung die bereits oben angegebenen Komponenten umfaßt.According to another aspect of the present invention there is also provided an acidic aqueous liquid composition for treating both aluminum and tinplate surfaces by the methods disclosed herein to thereby form a protective coating thereon, the composition comprising the components already identified above.
Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält also:A preferred composition therefore contains:
(E) eine organische Säure, die befähigt ist, mit gelösten Zinn- und/oder Aluminiumionen Komplexionen zu bilden.(E) an organic acid capable of forming complex ions with dissolved tin and/or aluminium ions.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Komponente (B) 40 bis 200 ppm Wasserstoffperoxid, die Konzentration der Komponente (C) als F 20 bis 900 ppm und die Konzentration der Komponente (D) als Phosphat 10 bis 500 ppm. Mehr bevorzugt beträgt die Konzentration der Komponente (A) 10 bis 150 ppm, die der Gesamtmenge von Zirconium und Titan stöchiometrisch äquivalent ist, die Konzentration der Komponente (C) als F&supmin; 40 bis 500 ppm und die Konzentration der Komponente (D) als Phosphat 20 bis 90 ppm. Mehr bevorzugt beträgt die Konzentration der Komponente (A) 20 bis 100 ppm, die der Gesamtmenge von Zirconium und Titan stöchiometrisch äquivalent ist, und die Konzentration der Komponente (C) als F 60 bis 200 ppm. Noch mehr bevorzugt beträgt die Konzentration der Komponente (A) 25 bis 90 ppm, die der Gesamtmenge von Zirconium und Titan stöchiometrisch äquivalent ist, und die Konzentration der Komponente (C) als F 90 bis 165 ppm.Preferably, the concentration of component (B) is 40 to 200 ppm hydrogen peroxide, the concentration of component (C) as F is 20 to 900 ppm, and the concentration of component (D) as phosphate is 10 to 500 ppm. More preferably, the concentration of component (A) is 10 to 150 ppm, which is stoichiometrically equivalent to the total amount of zirconium and titanium, the concentration of component (C) as F- is 40 to 500 ppm, and the concentration of component (D) as phosphate is 20 to 90 ppm. More preferably, the concentration of component (A) is 20 to 100 ppm, which is stoichiometrically equivalent to the total amount of zirconium and titanium, and the concentration of component (C) as F is 60 to 200 ppm. More preferably, the concentration of component (A) is 25 to 90 ppm, which is stoichiometrically equivalent to the total amount of zirconium and titanium, and the concentration of component (C) as F is 90 to 165 ppm.
Ebenfalls bevorzugt sind Zusammensetzungen, worin die Komponente (A) aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Fluorzirconium- und Fluortitansäure und deren Salzen besteht, und der pH 2,5 bis 3,3 beträgt.Also preferred are compositions in which component (A) is selected from the group consisting of fluorozirconic and fluorotitanic acid and their salts and the pH is 2.5 to 3.3.
Somit enthält die Zusammensetzung der Erfindung Phosphationen und wenigstens 1 Verbindung, die aus Zirconium-Verbindungen und Titan- Verbindungen ausgewählt ist, und hat einen pH von 2,0 bis 4,0, enthält nicht mehr als 500 ppm eines Oxidationsmittels und wenigstens eine Komponente, die aus einfachen und komplexen Fluoriden und deren entsprechenden Säuren ausgewählt ist, in einer Gesamtmenge von nicht mehr als 2000 ppm, die Fluor stöchiometrisch äquivalent ist. Mehr bevorzugt besteht die Zusammensetzung aus Wasser, den anderen, oben aufgeführten Komponenten und - falls es erwünscht ist - der nachstehend aufgeführten, wahlweisen Komponente (Komponenten), und besteht noch bevorzugter nur aus diesen Bestandteilen plus beliebigen, notwendigen Gegenionen, um der Zusammensetzung eine elektrische Neutralität zu verleihen, und natürlich möglichen Verunreinigungen in den erwünschten Bestandteilen.Thus, the composition of the invention contains phosphate ions and at least one compound selected from zirconium compounds and titanium compounds and has a pH of 2.0 to 4.0, contains not more than 500 ppm of an oxidizing agent and at least one component selected from simple and complex fluorides and their corresponding acids in a total amount of not more than 2000 ppm which is stoichiometrically equivalent to fluorine. More preferably, the composition consists of water, the other components mentioned above and, if desired, the optional component(s) listed below, and more preferably consists only of these components plus any necessary counterions to impart electrical neutrality to the composition and, of course, possible impurities in the desired components.
In einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung liegt Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel vor. Da die Funktion des Oxidationsmittels darin besteht, das Zinnion, welches aus den DI-Dosen eluiert wurde, zu stabilisieren, hängt sein optimaler Gehalt von der Größe der Zinnelution ab: Ein Oxidationsmittelgehalt im Bereich von 20 bis 500 ppm wird für eine Konzentration an eluiertem Zinn auf einem Niveau von 50 ppm bevorzugt, während unter den meisten Arbeitsbedingungen eines Verfahren gemäß der Erfindung der Bereich von 40 bis 200 ppm für das Oxidationsmittel besonders bevorzugt wird.In a composition according to the invention, hydrogen peroxide is present as an oxidizing agent. Since the function of the oxidizing agent is to stabilize the tin ion eluted from the DI cans, its optimal content depends on the size of the tin elution: an oxidizing agent content in the range of 20 to 500 ppm is preferred for a concentration of eluted tin at a level of 50 ppm, while under most operating conditions of a process according to the invention the range of 40 to 200 ppm is particularly preferred for the oxidizing agent.
Eine organische Säure, die mit gelösten Zinnionen, Aluminiumionen oder beiden leicht Komplexe bilden kann, z. B. Gluconsäure oder Oxalsäure, kann auf ergänzende Weise in dem Fall zugefügt werden, daß die Stabilität des Behandlungsbades aufgrund von Metallionen, z. B. Eisen- oder Zinnionen, die aus den Zinnblech-DI-Dosen eluiert werden, Aluminium, das aus Aluminium-DI-Dosen eluiert wird, und dergleichen stark abfällt.An organic acid that can easily form complexes with dissolved tin ions, aluminum ions or both, e.g., gluconic acid or oxalic acid, may be added in a supplementary manner in the case that the stability of the treatment bath drops sharply due to metal ions, e.g., iron or tin ions eluted from the tinplate DI cans, aluminum eluted from aluminum DI cans, and the like.
Das Behandlungsbad muß wenigstens eine Komponente enthalten, die aus einfachen und komplexen Fluoriden und deren Säuren ausgewählt ist. Der Fluoridgehalt leitet sich vorzugsweise her von der Fluorwasserstoffsäure (HF) oder einem Salz derselben, wie Natriumfluorid (NaF), oder von der Verwendung von Fluorzirconiumsäure (H&sub2;ZrF&sub6;) oder Fluortitansäure (H&sub2;TiF&sub6;) oder deren Salzen. Der optimale Fluoridgehalt wird als Funktion der Konzentration des Aluminiums, das aus den Aluminium-DI-Dosen eluiert wird, bestimmt. Z. B. erfordern 100 ppm Aluminium vorzugsweise etwa 200 ppm Fluor. Der Fluoridgehalt als Fluor fällt vorzugsweise in den Bereich von 10 bis 2000 ppm und mehr bevorzugt - mit zunehmender Bevorzugung in der angegebenen Reihenfolge - in den Bereich von 20 bis 900 ppm, 40 bis 500 ppm, 60 bis 200 ppm oder 90 bis 165 ppm. Wenn der Fluoridgehalt als Fluor unter 10 ppm abfällt, weist das Behandlungsbad gegenüber der Oberfläche der Aluminium-DI-Dosen eine schwache Reaktivität auf, und üblicherweise wird kein annehmbarer Film gebildet.The treatment bath must contain at least one component selected from simple and complex fluorides and their acids. The fluoride content is preferably derived from hydrofluoric acid (HF) or a salt thereof, such as sodium fluoride (NaF), or from the use of fluorozirconic acid (H₂ZrF₆) or fluorotitanic acid (H₂TiF₆) or their salts. The optimum fluoride content is determined as a function of the concentration of aluminum released from the aluminum DI cans. eluted. For example, 100 ppm aluminum preferably requires about 200 ppm fluorine. The fluoride content as fluorine preferably falls in the range of 10 to 2000 ppm, and more preferably, in increasing preference in the order given, in the range of 20 to 900 ppm, 40 to 500 ppm, 60 to 200 ppm, or 90 to 165 ppm. If the fluoride content as fluorine falls below 10 ppm, the treatment bath has a weak reactivity toward the surface of the aluminum DI cans and an acceptable film is usually not formed.
Die anderen Komponenten, die in dem Behandlungsbad der Erfindung verwendet werden, entsprechen jenen, die in herkömmlichen Behandlungsbädern verwendet werden. So können Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;), Natriumphosphat (Na&sub3;PO&sub4;) und dergleichen verwendet werden, um die Phosphationen in dem Behandlungsbad bereitzustellen. Obwohl weniger bevorzugt, können auch kondensierte Phosphorsäuren, wie Pyrophosphorsäure (H&sub4;P&sub2;O&sub7;) und Tripolyphosphorsäure (H&sub5;P&sub3;O&sub1;&sub0;) und deren Salze, verwendet werden. Obwohl der Phosphationengehalt nicht eng eingeschränkt ist, werden doch Werte im Bereich von 10 bis 500 ppm bevorzugt, und Werte im Bereich von 20 bis 90 ppm mehr bevorzugt. Bei der Bestimmung dieser Werte wird das stöchiometrische Aquivalent als Phosphat der gesamten Phosphorsäure (Phosphorsäuren) und der Anionen, die durch die Ionisation derselben gebildet werden, als Phosphat angesehen.The other components used in the treatment bath of the invention are those used in conventional treatment baths. Thus, phosphoric acid (H₃PO₄), sodium phosphate (Na₃PO₄), and the like can be used to provide the phosphate ions in the treatment bath. Although less preferred, condensed phosphoric acids such as pyrophosphoric acid (H₄P₂O₇) and tripolyphosphoric acid (H₅P₃O₁₀) and their salts can also be used. Although the phosphate ion content is not strictly limited, values in the range of 10 to 500 ppm are preferred, and values in the range of 20 to 90 ppm are more preferred. In determining these values, the stoichiometric equivalent as phosphate of the total phosphoric acid (phosphoric acids) and the anions formed by the ionization of the same is considered as phosphate.
Die Quelle der Zirconium- und Titan-Verbindungen für das Behandlungsbad ist nicht auf einen engen Bereich eingeschränkt, und die Oxide, Hydroxide, Fluoride und dergleichen von Zirconium und Titan können alle verwendet werden, ebenso wie Fluorzirconiumsäure und Fluortitansäure und deren Salze, wobei diese Säuren und ihre Salze bevorzugt sind. Der Gehalt der Zirconium- und/oder Titan-Verbindung muß als Zr oder Ti 10 bis 200 ppm und mehr bevorzugt - mit zunehmender Bevorzugung in der angegebenen Reihenfolge - 10 bis 150, 20 bis 100 oder 25 bis 90 ppm Zr oder Ti betragen.The source of the zirconium and titanium compounds for the treatment bath is not limited to a narrow range, and the oxides, hydroxides, fluorides and the like of zirconium and titanium can all be used, as well as fluorozirconic acid and fluorotitanic acid and their salts, these acids and their salts being preferred. The content of the zirconium and/or titanium compound must be Zr or Ti 10 to 200 ppm and more preferably - with increasing preference in the order given - 10 to 150, 20 to 100 or 25 to 90 ppm Zr or Ti.
Der pH des Behandlungsbades kann durch die Verwendung einer Säure, wie Phosphorsäure, Salpetersäure, Salzsäure oder Fluorwasserstoffsäure oder durch die Verwendung eines Alkali, wie Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder Ammoniumhydroxid eingestellt werden. Der pH des Behandlungsbades sollte normalerweise im Bereich vom 2,0 bis 4,0 liegen, wobei der Bereich von 2,5 bis 3,3 bevorzugt wird.The pH of the treatment bath can be adjusted by using an acid, such as phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid or hydrofluoric acid or by using an alkali, such as sodium hydroxide, sodium carbonate or ammonium hydroxide. The pH of the treatment bath should normally be in the range of 2.0 to 4.0, with the range of 2.5 to 3.3 being preferred.
Die Technik zum In-Kontakt-Bringen des Oberflächenbehandlungsbades mit Aluminium-DI-Dosen oder Zinnblech-DI-Dosen kann durch Eintauchen, Besprühen und dergleichen veranschaulicht werden, wie allgemein in der Technik bekannt ist, wobei das Besprühen die bevorzugte Technik darstellt. Die Temperatur des Behandlungsbades sollte üblicherweise 20 bis 65ºC betragen und beträgt vorzugsweise 25 bis 65ºC, mehr bevorzugt 30 bis 60ºC oder noch mehr bevorzugt 30 bis 35ºC. Die Behandlungszeit beträgt üblicherweise 2 bis 120 Sekunden, vorzugsweise 2 bis 60 Sekunden und besonders bevorzugt 15 bis 60 Sekunden. Eine Behandlungszeit von weniger als 2 Sekunden erzeugt üblicherweise keine angemessene Reaktion, wodurch die Bildung eines stark korrosionsbeständigen Films im wesentlichen ausgeschlossen ist, während sich die Verbesserung der Leistungsfähigkeit bei Behandlungszeiten von mehr als 60 Sekunden verringert.The technique for contacting the surface treatment bath with aluminum DI cans or tinplate DI cans can be exemplified by immersion, spraying and the like as is generally known in the art, with spraying being the preferred technique. The temperature of the treatment bath should typically be 20 to 65°C, and is preferably 25 to 65°C, more preferably 30 to 60°C, or even more preferably 30 to 35°C. The treatment time is typically 2 to 120 seconds, preferably 2 to 60 seconds, and most preferably 15 to 60 seconds. A treatment time of less than 2 seconds usually does not produce an adequate reaction, thereby substantially precluding the formation of a highly corrosion-resistant film, while the improvement in performance is reduced with treatment times of more than 60 seconds.
Das Behandlungsbad der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise als Teil der folgenden Verfahrensstufen verwendet:The treatment bath of the present invention is preferably used as part of the following process steps:
(1) Reinigen der DI-Dosenoberfläche, vorzugsweise durch Entfetten;(1) Cleaning the DI can surface, preferably by degreasing;
(2) Waschen mit Wasser;(2) Washing with water;
(3) Filmbildungsbehandlung unter Verwendung einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung;(3) Film forming treatment using a composition according to the invention;
(4) Waschen mit Wasser;(4) Washing with water;
(5) Waschen mit deionisiertem Wasser;(5) Washing with deionized water;
(6) Trocknen.(6) Drying.
Die Nützlichkeit des Oberflächenbehandlungsbades der vorliegenden Erfindung wird nachstehend durch einen Vergleich verschiedener Arbeitsbeispiele mit Vergleichsbeispielen erläutert. In diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen ist jedes unbestimmte Material in einer Behandlungsbad-Zusammensetzung Wasser.The usefulness of the surface treating bath of the present invention is explained below by comparing various working examples with comparative examples. In these examples and comparative examples, any unspecified material in a treating bath composition is water.
Die Aluminium-DI-Dosen wurden durch das Ziehen-Abstrecken von Aluminiumblech hergestellt. Sie wurden unter Verwendung einer heißen, wäßrigen Lösung eines saures Entfettungsmittels (PalklinTM 400 von Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokio) gereinigt und dann einer Oberflächenbehandlung unterzogen.The aluminum DI cans were manufactured by drawing-ironing aluminum sheet. They were cleaned using a hot, aqueous solution of an acid degreaser (PalklinTM 400 from Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokyo) and then subjected to a surface treatment.
Die Zinnblech-DI-Dosen wurden durch Ziehen-Abstrecken von verzinntem Stahlblech hergestellt. Sie wurden unter Verwendung einer heißen, wäßrigen Lösung eines schwach alkalischen Entfettungsmittels (FinecleanerTM 4361 A von Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokio) gereinigt und dann einer Oberflächenbehandlung unterzogen.The tinplate DI cans were manufactured by drawing-ironing tin-plated steel sheet. They were cleaned using a hot, aqueous solution of a weak alkaline degreaser (FinecleanerTM 4361 A from Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokyo) and then subjected to surface treatment.
Die Korrosionsbeständigkeit der Aluminium-DI-Dosen wurde durch 30minütiges Eintauchen der behandelten Dosen in siedendes Wasser und anschließende Bestimmung des Schwärzungsgrades (das Fehlen einer Schwärzung wird bevorzugt) bestimmt. Die Korrosionsbeständigkeit der Zinnblech-DI-Dosen wurde unter Verwendung des Eisenfreilegungswerts ("IEV") bestimmt, der gemäß dem US Patent Nr. 4 332 646 gemessen wurde. Ein niedriger IEV-Wert gibt eine besseren Korrosionsbeständigkeit an, und Werte von oder unterhalb von 150 werden im allgemeinen als ausgezeichnet angesehen.The corrosion resistance of the aluminum DI cans was determined by immersing the treated cans in boiling water for 30 minutes and then determining the degree of blackening (the absence of blackening is preferred). The corrosion resistance of the Tinplate DI cans were determined using the Iron Exposure Value ("IEV") measured in accordance with U.S. Patent No. 4,332,646. A lower IEV value indicates better corrosion resistance, and values of or below 150 are generally considered excellent.
Die Lackhaftung wurde auf der Basis der Schälkraft wie folgt bestimmt: Ein Epoxy/Harnstoff-Dosenlack wurde auf die Oberfläche der behandelten Dose aufgetragen, um eine Lackfilmdicke von 5 bis 7 um zu ergeben. Nach dem vierminütigen Brennen bei 215ºC wurde ein 5 · 150 mm Streifen aus der Dose herausgeschnitten. Eine Testprobe wurde durch Heißpreßverkleben des Streifens mit einer Polyamidfolie hergestellt, und die Testprobe wurde in einem 180º Schältest abgeschält, um den Schälkraftwert bereitzustellen. Höhere Schälkraftwerte weisen auf eine bessere Lackhaftung hin, und Werte von wenigstens 1,5 kgf/5 mm Breite werden im allgemeinen als ausgezeichnet angesehen.Paint adhesion was determined on the basis of peel force as follows: An epoxy/urea can paint was applied to the surface of the treated can to give a paint film thickness of 5 to 7 µm. After baking at 215ºC for four minutes, a 5 x 150 mm strip was cut from the can. A test sample was prepared by hot press bonding the strip to a polyamide film and the test sample was peeled in a 180º peel test to provide the peel force value. Higher peel force values indicate better paint adhesion and values of at least 1.5 kgf/5 mm width are generally considered excellent.
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 30 Sekunden mit dem auf 40ºC erwärmten Oberflächenbehandlungsbad 1, anschließendes Waschen mit Leitungswasser, Besprühen mit deionisiertem Wasser (eines spezifischen Widerstandes von wenigstens 3 MegaΩ-cm) während 10 Sekunden und schließlich ein dreiminütiges Trocknen in einem Zwangskonvektionstrockner bei 180ºC. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans were subjected to treatments in the following order: spraying with surface treatment bath 1 heated to 40ºC for 30 seconds, followed by washing with tap water, spraying with deionized water (resistivity of at least 3 megaΩ-cm) for 10 seconds, and finally drying in a forced convection dryer at 180ºC for 3 minutes. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 69 ppm(PO&sub4;³&supmin;: 50 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 69 ppm (PO₄³⊃min;: 50 ppm)
20%ige Fluorzirconiumsäure (H&sub2;ZrF6): 500 ppm(Zr&sup4;&spplus;: 44 ppm)20% fluorozirconic acid (H2 ZrF6): 500 ppm(Zr4+: 44 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF): 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 95 ppm¹)20% Hydrofluoric Acid (HF): 210 ppm (Total F⊃min;¹: 95 ppm¹)
30%iges Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;): 166 ppm(H&sub2;O&sub2;: 50 ppm)30% hydrogen peroxide (H₂O₂): 166 ppm (H₂O₂: 50 ppm)
pH 3,0 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 3.0 (adjusted with aqueous ammonia)
1 Das Gesamtfluorid in dieser und allen anderen Zusammensetzungen, die sowohl einfache als auch komplexe Fluoridionen enthalten, ist der Gesamtbetrag aus beiden Quellen.1 The total fluoride in this and all other compositions containing both simple and complex fluoride ions is the total from both sources.
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 15 Sekunden mit dem auf 30ºC erwärmten Oberflächenbehandlungsbad 2, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans were subjected to treatments in the following order: spraying for 15 seconds with surface treatment bath 2 heated to 30ºC, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 69 ppm(PO&sub4;³&supmin;: 50 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 69 ppm (PO₄³⊃min;: 50 ppm)
20%ige Fluorzirconiumsäure (H&sub2;ZrF&sub6;): 1000 ppm(Zr&sup4;&spplus;: 88 ppm)20% fluorozirconic acid (H2 ZrF6 ): 1000 ppm (Zr4+ : 88 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF) 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 150 ppm)20% Hydrofluoric Acid (HF) 210 ppm (Total F⊃min;¹: 150 ppm)
30%iges Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;) 166 ppm(H&sub2;O&sub2;: 50 ppm)30% hydrogen peroxide (H₂O₂) 166 ppm (H₂O₂: 50 ppm)
pH 3,3 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 3.3 (adjusted with aqueous ammonia)
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 15 Sekunden mit dem auf 35ºC erwärmten Oberflächenbehandlungsbad 3, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosions beständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Treatments were carried out on cleaned aluminium DI cans and cleaned tinplate DI cans in the following order: spraying for 15 seconds with surface treatment bath 3 heated to 35ºC, then washing with water, washing with deionised water and drying as in Example 1. The corrosion The resistance and adhesion of the resulting DI cans were subsequently measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 69 ppm(PO&sub4;&supmin;³: 50 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 69 ppm (PO₄⊃min;³: 50 ppm)
20%ige Fluortitansäure (H&sub2;TiF&sub6;): 500 ppm(Ti&sup4;&spplus;: 29 ppm)20% fluorotitanic acid (H2TiF6): 500 ppm(Ti4+: 29 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF): 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 110 ppm)20% Hydrofluoric Acid (HF): 210 ppm (Total F⊃min;¹: 110 ppm)
30%iges Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;): 664 ppm(H&sub2;O&sub2;: 200 ppm)30% hydrogen peroxide (H₂O₂): 664 ppm (H₂O₂: 200 ppm)
pH 2,5 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 2.5 (adjusted with aqueous ammonia)
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 30 Sekunden mit dem auf 40ºC erwärmten Oberflächenbehandlungsbad 4, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans were subjected to treatments in the following order: spraying for 30 seconds with surface treatment bath 4 heated to 40ºC, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 138 ppm(PO&sub4;³&supmin;: 100 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 138 ppm (PO₄³⊃min;: 100 ppm)
20%ige Fluortitansäure (H&sub2;TiF&sub6;): 500 ppm(Ti&sup4;&spplus;: 29 ppm)20% fluorotitanic acid (H2TiF6): 500 ppm(Ti4+: 29 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF): 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 110 ppm)20% Hydrofluoric Acid (HF): 210 ppm (Total F⊃min;¹: 110 ppm)
30%iges Wasserstoffperoxid (H&sub2;O&sub2;): 166 ppm(H&sub2;O&sub2;: 50 ppm)30% hydrogen peroxide (H₂O₂): 166 ppm (H₂O₂: 50 ppm)
pH 3,5 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 3.5 (adjusted with aqueous ammonia)
Wie vorhergehend diskutiert wurde, besteht ein kritischer Punkt der Mehrzweck-Behandlungsbäder in der Leistungsfähigkeit des Films, wenn Metallionen, die vom Metallsubstrat verschiedenen sind, durch eine vorhergehende Eluierung aus DI-Dosen in das Bad eingetreten sind. In diesem Beispiel wurden 500 ppm Zinnionen in das Oberflächenbehand lungsbad 1 eingeführt, und das sich ergebende, auf 60ºC erwärmte Oberflächenbehandlungsbad wurde für eine 30 Sekunden dauernde Sprühbehandlung verwendet. Das Waschen und Trocknen wurde anschließend wie im Beispiel 1 durchgeführt.As previously discussed, a critical issue in multi-purpose treatment baths is the performance of the film when metal ions other than the metal substrate have entered the bath through prior elution from DI cans. In this example, 500 ppm tin ions were introduced into the surface treatment bath. ation bath 1, and the resulting surface treatment bath heated to 60ºC was used for a spray treatment for 30 seconds. Washing and drying were then carried out as in Example 1.
100 ppm Aluminiumionen wurden in das Oberflächenbehandlungsbad 1 eingeführt, und das sich ergebende, auf 30ºC erwärmte Oberflächenbehandlungsbad wurde für eine 30 Sekunden dauernde Sprühbehandlung verwendet. Das Waschen und Trocknen wurde anschließend wie im Beispiel 1 durchgeführt.100 ppm of aluminum ions were introduced into the surface treatment bath 1, and the resulting surface treatment bath heated to 30ºC was used for spray treatment for 30 seconds. Washing and drying were then carried out as in Example 1.
50 ppm Zinnionen wurden in das Oberflächenbehandlungsbad 2 eingeführt, und das sich ergebende, auf 60ºC erwärmte Oberflächenbehandlungsbad wurde für eine 30 Sekunden dauernde Sprühbehandlung verwendet. Das Waschen und Trocknen wurde anschließend wie im Beispiel 1 durchgeführt.50 ppm of tin ion was introduced into the surface treatment bath 2, and the resulting surface treatment bath heated to 60ºC was used for spray treatment for 30 seconds. Washing and drying were then carried out as in Example 1.
100 ppm Aluminiumionen wurden in das Oberflächenbehandlungsbad 2 eingeführt, und das sich ergebende, auf 30ºC erwärmte Oberflächenbehandlungsbad wurde für eine 30 Sekunden dauernde Sprühbehandlung verwendet. Das Waschen und Trocknen wurde dann wie im Beispiel 1 durchgeführt, und die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden gemessen.100 ppm of aluminum ions were introduced into the surface treatment bath 2, and the resulting surface treatment bath heated to 30ºC was used for spray treatment for 30 seconds. Washing and drying were then carried out as in Example 1, and the corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were measured.
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 30 Sekunden mit dem auf 30ºC erwärmten Oberflächenbe handlungsbad 5, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Treatments were carried out on cleaned aluminium DI cans and cleaned tinplate DI cans in the following order: Spraying for 30 seconds with the surface treatment agent heated to 30ºC Treatment bath 5, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 69 ppm(PO&sub4;³&supmin;: 50 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 69 ppm (PO₄³⊃min;: 50 ppm)
20%ige Fluorzirconiumsäure (H&sub2;ZrF&sub6;): 500 ppm(Zr&sup4;&spplus;: 44 ppm)20% fluorozirconic acid (H2 ZrF6 ): 500 ppm (Zr4+ : 44 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF): 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 95 ppm)20% Hydrofluoric Acid (HF): 210 ppm (Total F⊃min;¹: 95 ppm)
pH 3,0 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 3.0 (adjusted with aqueous ammonia)
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Besprühen während 30 Sekunden mit dem auf 30ºC erwärmten Oberflächenbehandlungsbad 6, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden anschließend gemessen.Cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans were subjected to treatments in the following order: spraying for 30 seconds with surface treatment bath 6 heated to 30ºC, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
75%ige Phosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 69 ppm(PO&sub4;³&supmin;: 50 ppm)75% phosphoric acid (H₃PO₄) 69 ppm (PO₄³⊃min;: 50 ppm)
20%ige Fluorwasserstoffsäure (HF): 210 ppm(Gesamt-F&supmin;¹: 40 ppm)20% Hydrofluoric Acid (HF): 210 ppm (Total F⊃min;¹: 40 ppm)
pH 3,0 (mit wäßrigem Ammoniak eingestellt)pH 3.0 (adjusted with aqueous ammonia)
50 ppm Zinnionen wurden in das Oberflächenbehandlungsbad 5 eingeführt, und das sich ergebende, auf 30ºC erwärmte Oberflächenbehandlungsbad wurde für eine 30 Sekunden dauernde Sprühbehandlung verwendet. Das Waschen und Trocknen wurde wie im Beispiel 1 durchgeführt, und die Korrosionsbeständigkeit und Haftung der sich ergebenden Di-Dosen wurden gemessen.50 ppm of tin ion was introduced into the surface treatment bath 5, and the resulting surface treatment bath heated to 30ºC was used for spray treatment for 30 seconds. Washing and drying were carried out as in Example 1, and the corrosion resistance and adhesion of the resulting Di-cans were measured.
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Erwärmen eines handelsüblichen Oberflächenbehandlungsbades, das zum Auftragen auf Aluminium-DI-Dosen (AlodineTM 404 von Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokio) beabsichtigt ist, auf 30ºC und Besprühen während 30 Sekunden, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden dann gemessen.Treatments were performed on cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans in the following order: heating a commercial surface treatment bath intended for application to aluminum DI cans (AlodineTM 404 from Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokyo) to 30ºC and spraying for 30 seconds, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
Mit gereinigten Aluminium-DI-Dosen und gereinigten Zinnblech-DI-Dosen wurden Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt: Erwärmen eines handelsüblichen Oberflächenbehandlungsbades, das zum Auftragen auf Zinnblech-DI-Dosen (PalfosTM K3482 von Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokio) beabsichtigt ist, auf 30ºC und Besprühen während 30 Sekunden, anschließendes Waschen mit Wasser, Waschen mit deionisiertem Wasser und Trocknen wie im Beispiel 1. Die Korrosionsbeständigkeit und die Haftung der sich ergebenden DI-Dosen wurden dann gemessen.With cleaned aluminum DI cans and cleaned tinplate DI cans, treatments were carried out in the following order: Heating a commercial surface treatment bath intended for application to tinplate DI cans (PalfosTM K3482 from Nihon Parkerizing Company, Ltd., Tokyo) to 30ºC and spraying for 30 seconds, followed by washing with water, washing with deionized water and drying as in Example 1. The corrosion resistance and adhesion of the resulting DI cans were then measured.
Die Ergebnisse aller oben erwähnten Messungen sind auf der folgenden Seite in der Tabelle 1 aufgeführt.The results of all the measurements mentioned above are shown in Table 1 on the following page.
Das Behandlungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt einen Titanoxid-enthaltenden oder Zirconiumoxid-enthaltenden Film auf der Oberfläche von Aluminium-DI-Dosen und erzeugt einen Zinnoxid-enthaltenden Film auf der Oberfläche von Zinnblech-DI-Dosen. Die Mehrzweck- Anwendbarkeit auf unterschiedliche Substrat-Typen wird dadurch er möglicht, daß in dem Behandlungsbad sowohl ein Oxidationsmittel als auch Fluorwasserstoffsäure und/oder Fluorid vorliegen und spezielle Obergrenzen für dieselben festgelegt sind. Ein Verfahren gemäß der Erfindung stellt Dosen - vor dem Lackieren und/oder Bedrucken derselben - mit einer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit und Lackhaftung durch eine Behandlung bei niedriger Temperatur bereit. Tabelle I The treatment bath according to the present invention produces a titanium oxide-containing or zirconium oxide-containing film on the surface of aluminum DI cans and produces a tin oxide-containing film on the surface of tinplate DI cans. The multi-purpose applicability to different types of substrates is thereby increased. It is possible for both an oxidizing agent and hydrofluoric acid and/or fluoride to be present in the treatment bath and for specific upper limits to be set for these. A process according to the invention provides cans - prior to painting and/or printing - with excellent corrosion resistance and paint adhesion by a low temperature treatment. Table I
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037903A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for cleaning surfaces and use of the process |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3349851B2 (en) * | 1994-12-22 | 2002-11-25 | 日本パーカライジング株式会社 | Surface treatment composition for aluminum-containing metal material excellent in sludge suppression property and surface treatment method |
| 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 |
| MY130189A (en) * | 1994-03-24 | 2007-06-29 | Nihon Parkerizing | Aqueous composition and solution and process for metallic surface-treating an aluminum-containing metal material |
| JP3623015B2 (en) * | 1995-06-30 | 2005-02-23 | 日本パーカライジング株式会社 | Surface treatment liquid for aluminum-containing metal material and surface treatment method |
| US6193815B1 (en) | 1995-06-30 | 2001-02-27 | Henkel Corporation | Composition and process for treating the surface of aluminiferous metals |
| US6432603B1 (en) * | 1998-11-27 | 2002-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for producing electrophotographic photosensitive member |
| DE19921842A1 (en) | 1999-05-11 | 2000-11-16 | Metallgesellschaft Ag | Pretreatment of aluminum surfaces with chrome-free solutions |
| JP5111701B2 (en) * | 2001-09-11 | 2013-01-09 | 日本ペイント株式会社 | Surface treatment method for aluminum or aluminum alloy |
| JP4778769B2 (en) * | 2005-10-24 | 2011-09-21 | 昭和アルミニウム缶株式会社 | Aluminum can manufacturing method and aluminum can manufactured by the method |
| JP5023468B2 (en) * | 2005-10-28 | 2012-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Surface treatment metal plate for can or can lid and method for producing the same, resin-coated metal plate for can or can lid, metal can and can lid |
| JP4276689B2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-10 | 日本ペイント株式会社 | Cationic electrodeposition coating method and metal substrate coated with cationic electrodeposition |
| TWI391530B (en) * | 2007-04-04 | 2013-04-01 | Nippon Steel Corp | A plated steel sheet for use in a tank and a method for manufacturing the same |
| US8404357B2 (en) | 2007-08-23 | 2013-03-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Environmentally-friendly steel sheet for a can or a container as well as laminated and pre-coated steel sheet by using it |
| MY160955A (en) | 2010-04-06 | 2017-03-31 | Nippon Steel Corp | Process for producing environmentally-friendly steel sheet for container material |
| JP6295832B2 (en) * | 2014-05-28 | 2018-03-20 | 株式会社ブリヂストン | Aluminum-rubber composite and method for producing the same |
| EP4276219A1 (en) * | 2022-05-09 | 2023-11-15 | Atotech Deutschland GmbH & Co. KG | Process for wet-chemical formation of a stable tin oxide layer for printed circuit boards (pcbs) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1098253A (en) * | 1976-04-05 | 1981-03-31 | Timm L. Kelly | Zirconium/titanium coating solution for aluminum surfaces |
| JPS5424232A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-23 | Nippon Packaging Kk | Surface treating method of aluminum |
| JPS5468734A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-02 | Nippon Packaging Kk | Surface treatment of tin plated steel plate and can |
| FR2417537A1 (en) * | 1978-02-21 | 1979-09-14 | Parker Ste Continentale | COMPOSITION BASED ON HAFNIUM TO INHIBIT CORROSION OF METALS |
| DE3236247A1 (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | METHOD FOR SURFACE TREATMENT OF ALUMINUM |
| US4470853A (en) * | 1983-10-03 | 1984-09-11 | Coral Chemical Company | Coating compositions and method for the treatment of metal surfaces |
| AU4751885A (en) * | 1984-10-09 | 1986-04-17 | Parker Chemical Company | Treating extruded aluminium 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 |
| US5139586A (en) * | 1991-02-11 | 1992-08-18 | Coral International, Inc. | Coating composition and method for the treatment of formed metal surfaces |
| US5143562A (en) * | 1991-11-01 | 1992-09-01 | Henkel Corporation | Broadly applicable phosphate conversion coating composition and process |
-
1993
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- 1994-07-05 ES ES94922040T patent/ES2140546T3/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037903A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for cleaning surfaces and use of the process |
| EP2031096A2 (en) * | 2007-08-10 | 2009-03-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. | Method for cleaning surfaces and application of the method |
| EP2031096A3 (en) * | 2007-08-10 | 2010-04-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for cleaning surfaces and application of the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ATE186755T1 (en) | 1999-12-15 |
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