ES2345501T3 - Procedimiento para la fabricacion de una composicion para el recubrimiento de conversion resistente a la corrosion. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para la fabricación de una composición de recubrimiento un sustrato metálico que consiste en: añadir una primera y una segunda sales a un vehículo acuoso, cada sal consta de un anión y un catión, dicha primera sal y segunda sal contienen un haluro y un nitrato, el catión de la primera y la segunda sales es el mismo; cada catión, a título individual, es una tierra rara y la primera y la segunda sales en combinación están presentes en la composición en una cantidad eficaz para formar un recubrimiento resistente a la corrosión sobre el sustrato metálico.
Description
Procedimiento para la fabricación de una
composición para el recubrimiento de conversión resistente a la
corrosión.
La oxidación y degradación de los metales
empleados en las industrias aerospacial, comercial y privada son un
problema serie y gravoso. Para prevenir la oxidación y degradación
de los metales empleados en estas aplicaciones, puede depositarse
un recubrimiento protector inorgánico sobre la superficie metálica.
Este recubrimiento protector inorgánico, también llamado
recubrimiento de conversión, puede ser el único recubrimiento que se
aplique al metal, o bien el recubrimiento puede ser un
recubrimiento intermedio, sobre el que se aplican
recubrimientos
posteriores.
posteriores.
Los recubrimientos basados en cromatos se
emplean actualmente como recubrimientos inorgánicos de conversión
porque proporcionan propiedades de resistencia a la corrosión y de
adhesión que permite la aplicación de recubrimientos posteriores.
Sin embargo, debido a los problemas medioambientales que conllevan
los compuestos basados en el cromo, existe la necesidad de
reemplazar de modo medioambientalmente seguro los recubrimientos de
conversión basados en los cromatos. Existe también la necesidad de
recubrimientos de conversión seguros desde el punto de vista
medioambiental que puedan aportar resistencia a la corrosión a la
superficie metálica subyacente y adhesión para los recubrimientos
aplicados con posterioridad.
Se han identificado recubrimientos que contienen
cerio y otras tierras raras como sustitutos potenciales de los
recubrimientos basados en cromatos en el acabado de metales. Estos
recubrimientos incluyen a las recubrimientos que contienen cerio y
otras tierras raras, que se forman por varios procesos, por ejemplo
la inmersión, la electrodeposición de una solución de nitrato de
cerio, la deposición de una solución ácida que contenga cloruro de
cerio y un oxidante (a temperaturas elevadas), así como procesos
multi-paso y procesos electrolíticos y no
electrolíticos que tienen un paso de sellado. Más información sobre
recubrimientos de este tipo se podrá encontrar en: Hinton, B.R.W. y
col., Materials Forum, vol. 9, nº 3, pp. 162-173,
1986; Hinton, B.R.W. y col., ATB Metallurgie, vol. XXXVII, nº 2,
1997; Rivera, B.F. y col., Superficie and Coatings Tech.,
176, 349-356, 2004; Johnson, B.Y. y col.,
Mat. Sci. Eng. A361, 225-231, 2003; patentes
US-4,359,347; 5,582,654; 5,932,083; 6,022,425;
6,206,982; 6,068,711; 6,406,562; y 6,503,565; solicitud de patente
US con números de publicación US 2004/0028820 A1; US 2002/0096230
A1; y US 2002/0084002 A1; y publicación de la solicitud PCT nº WO
88/06639.
No obstante, por lo menos algunos de los
recubrimientos preparados con estas composiciones y métodos no
tienen propiedades tan buenas como las que poseen los formados con
tratamientos de cromato y/o pueden desarrollar ampollas en su
superficie y presentar una adhesión deficiente.
Además, por lo menos algunos de los
recubrimientos de cerio y de otras tierras raras de la técnica
anterior pueden presentar uno o varios de los inconvenientes
siguientes: (1) tendencia de la tierra rara a precipitar en
solución separándose de la superficie metálica en forma de un
material de tipo lodo; (2) dificultad de obtener un recubrimiento
uniforme que no tienda a recubrir en exceso y que presente una mala
adhesión con el sustrato; (3) necesidad de efectuar múltiples pasos
y dedicar largos períodos de tiempo a depositar el recubrimiento;
(4) realización de pasos industrialmente poco atractivos, por
ejemplo el sellado y/o la aplicación de soluciones a temperatura
elevada; y (5) necesidad de realizar tratamientos previos
específicos y de usar composiciones en solución con el fin de
recubrir aleaciones de componentes múltiples, en especial aleaciones
de aluminio 2024.
Puede ser problemática la capacidad de depositar
una composición de recubrimiento de conversión basado en el cerio
sobre la superficie de una aleación de aluminio con alto contenido
de cobre, por ejemplo el aluminio 2024, que tenga un grosor
suficiente para proporcionar protección anticorrosiva. Las
composiciones conocidas de recubrimiento presentan a menudo una
adhesión deficiente o requieren la realización de múltiples pasos
y/o soluciones de temperatura elevada para depositar la composición
de recubrimiento sobre la aleación. Se han aplicado desoxidantes
específicos para recubrir el sustrato metálico con mayor
uniformidad. No obstante, cuando se aplican sobre la aleación los
limpiadores y desoxidantes industrialmente aceptados, las
superficies de las aleaciones de aluminio de contenido
relativamente alto de cobre tienen la tendencia a picarse (formar
poros) y corroerse a partir del momento en el que la composición de
recubrimiento basada en el cerio se deposita sobre la aleación. La
velocidad de picado no deseado puede ser más elevada que la
capacidad del cerio de depositarse sobre la aleación, lo cual se
traduce en poros visibles repartidos en toda la superficie de la
aleación.
Existe, pues, demanda de un recubrimiento de
conversión que pueda sustituir a los recubrimientos de conversión
basados en los cromatos y que supere varias de las deficiencias,
inconvenientes y parámetros no deseables de los recubrimientos de
conversión ya conocidos basados en los cromatos.
La presente invención proporciona un proceso
para la fabricación de una composición de recubrimiento de un
sustrato metálico, según las reivindicaciones. El proceso de la
invención consiste en añadir la primera y la segunda sales a un
vehículo acuoso, cada sal contiene un anión y un catión, dichas
primera y segunda sales están formadas por un haluro y un nitruro,
el catión de la primera y la segunda sales es el mismo, dicho catión
es una tierra rara, y la primera y la segunda sales en combinación
están presentes en la composición en una cantidad eficaz para
formar un recubrimiento resistente a la corrosión sobre el sustrato
metálico. El proceso puede consistir además en añadir un agente
oxidante, por ejemplo peróxido de hidrógeno, y/o un aditivo
autolimpiador, por ejemplo un tensioactivo y/o un detergente. Con
preferencia, pero no necesariamente, el proceso consiste además en
añadir un agente oxidante, la primera y la segunda sales en
combinación están presentes en la composición por lo menos en un
0,04 por ciento en peso, y/o la primera y la segunda sales contienen
por lo menos dos aniones diferentes de cerio III.
En otra forma de ejecución, la invención se
refiere a un proceso de recubrimiento de un sustrato metálico que
consiste en fabricar una composición de recubrimiento según la
invención y recubrir el sustrato metálico con dicha composición de
recubrimiento. El proceso puede consistir además en aplicar un
recubrimiento de imprimación sobre el sustrato metálico. El
recubrimiento de imprimación puede consistir en una composición de
recubrimiento basada en cromato, o en una composición de
recubrimiento exenta de cromato, basada en tierras raras. El proceso
puede consistir además en aplicar una capa de acabado (topcoat),
por ejemplo una capa de acabado de prestaciones avanzadas o una
capa de acabado de autoimprimación o una capa de acabado de
autoimprimación intensificada.
El sustrato metálico puede tratarse antes de
depositar la composición de recubrimiento de conversión sobre el
sustrato metálico, por ejemplo mediante una limpieza previa del
sustrato metálico antes de depositar la composición de
recubrimiento de conversión sobre el sustrato metálico, y/o mediante
la desoxidación del sustrato metálico antes de depositar la
composición de recubrimiento de conversión sobre el sustrato
metálico. Con preferencia, la composición de recubrimiento formada
incluye también un agente oxidante y la primera y la segunda sales,
en combinación, están presentes en la composición por lo menos en un
0,04 por ciento en peso. En otra forma de ejecución, la invención
se refiere a un método para recubrir un sustrato metálico que
consiste en dotar al sustrato metálico que tiene una superficie y
en recubrir al sustrato metálico con una composición de
recubrimiento. Por tanto, por lo menos un catión de tierra rara se
oxida para formar un óxido de tierra rara o un hidróxido de tierra
rara para recubrir la superficie del sustrato metálico.
Según una forma de ejecución de la presente
invención, se proporciona un proceso para fabricar una composición
de recubrimiento de conversión destinada a recubrir una superficie
metálica, que también se llamará un sustrato metálico. La
composición contiene un vehículo acuoso y una primera y una segunda
sales, cada sal consta de un anión y un catión, la primera sal y la
segunda sal contienen un nitruro y un haluro, y el catión de la
primera y la segunda sales es el mismo, cada catión, considerado
individualmente, es una tierra rara.
El proceso proporciona una composición de
recubrimiento de conversión que minimiza o permite superar los
problemas de las composiciones ya conocidas de recubrimientos de
conversión, por ejemplo un recubrimiento excesivo, que puede
traducirse en una mala adhesión, la necesidad de sellar los
recubrimientos, la corrosión excesiva no deseable del sustrato
durante la deposición del recubrimiento y la necesidad de trabajar
en un proceso de múltiples pasos. Las composiciones de
recubrimiento de conversión pueden presentar también una buena
adhesión sobre los sustratos metálicos, minimizar la tendencia al
recubrimiento excesivo, pueden utilizarse para tratar aleaciones
múltiples de aluminio para reducir el contenido relativamente
elevado de cobre sin tener que recurrir a pasos múltiples ni a
desoxidantes específicos y pueden utilizarse como parte de un
sistema completo de recubrimiento exento de cromatos. Otra ventaja
de la composición de recubrimiento de conversión que aporta el
proceso de la invención es la capacidad de la composición de
recubrimiento para utilizarse en combinación con un sistema de
pintura, por ejemplo junto con una imprimación y una capa de
acabado, que proporciona una resistencia a la corrosión similar a
la de los sistema ya conocidos que contienen cromatos.
Tal como se emplean aquí, los términos
siguientes tienen las definiciones que se indica a continuación.
El término "sal" significa un compuesto
inorgánico unido con enlace iónico y/o el anión y catión ionizados
de uno o más compuestos inorgánicos en solución.
El término "sustrato" significa un material
que tiene una superficie. En referencia a la aplicación de un
recubrimiento de conversión, el término "sustrato" indica un
sustrato metálico, por ejemplo de aluminio, hierro, cobre, cinc,
níquel, magnesio o aleaciones de los mismos.
El término "recubrimiento de conversión",
también llamado "tratamiento de conversión" o "tratamiento
previo" significa un tratamiento de un sustrato metálico que
provoca que su superficie metálica se convierta en un material
diferente. El significado de los términos "tratamiento de
conversión" y "recubrimiento de conversión" incluye también
al tratamiento de una superficie metálica, en el que se pone en
contacto un sustrato metálico con una solución acuosa que tiene un
metal diferente del metal contenido en el sustrato.
Una solución acuosa que tenga un metal en
contacto con un sustrato metálico de un metal diferente, en la que
se disuelve el sustrato, que conduce a la precipitación del
recubrimiento (aplicando opcionalmente una fuerza motriz externa
para depositar el recubrimiento sobre el sustrato metálico), es está
contemplada también dentro del significado de los términos
"recubrimiento de conversión" y "tratamiento de
conversión".
El término "tierra rara" significa un
elemento del grupo IIIB de la Tabla Periódica de los Elementos, es
decir los elementos 57-71 y el itrio.
Tal como se emplea en esta descripción, el
término "comprenden" y las variantes de este término, por
ejemplo "comprender" y "comprende" se emplean sin ánimo
de excluir a los demás aditivos, componentes, ingredientes enteros
ni pasos.
Todas las cantidades aquí descritas se indican
en porcentajes en peso, referidos al peso total de la composición a
25ºC y una presión de una atmósfera, a menos que se establezca otra
cosa.
En una forma de ejecución, la presente invención
se refiere a un proceso para la fabricación de una composición para
recubrir un sustrato metálico. La composición consta de un vehículo
acuoso y una primera y una segunda sales, cada sal contiene un
anión y un catión, la primera y la segunda sales contienen un haluro
y un nitruro, y el catión de la primera y la segunda sales es el
mismo, cada catión, considerado individualmente, es una tierra
rara, y la primera y la segunda sales en combinación están presentes
en la composición en una cantidad eficaz para formar un
recubrimiento resistente a la corrosión sobre el sustrato
metálico.
Según la presente invención, la primera y la
segunda sales son sales de tierras raras, por ejemplo sales de
praseodimio, cerio, neodimio, samario o terbio. Se ha encontrado que
las composiciones de recubrimiento de conversión que contienen
sales de tierras raras, siendo dichas sales mezclas de múltiples
aniones de cationes de una o más tierras raras, incorporadas a la
misma solución de recubrimiento, tienen una influencia significativa
en los parámetros de deposición del recubrimiento de tierras raras
resultante, en la morfología del recubrimiento resultante y en las
prestaciones del recubrimiento resultante. Además, estas
composiciones son capaces de afectar el entorno de deposición de
los cationes de metales de tierras raras, cuando precipitan sobre el
sustrato metálico, es decir, las composiciones son capaces de
reaccionar sobre la superficie del sustrato metálico (durante los
cambios locales de pH en la superficie del metal o de la aleación de
metales, por ejemplo una aleación de aluminio 7075 ó 2024),
formando un recubrimiento sobre el sustrato. La naturaleza
específica del entorno inducido, creado por la composición de
recubrimiento y los métodos de recubrimiento, permite la formación
de un recubrimiento más uniforme. La formación de poros, que puede
ocurrir durante el proceso de recubrimiento, la tendencia de los
depósitos de tierras raras a formar recubrimientos excesivo, que se
traducen en una mala adhesión, se minimizan con las composiciones
de recubrimiento según la presente invención. Además, los cationes
de metales específicos de tierras raras empleados en las
composiciones de recubrimiento pueden, en determinadas condiciones,
depositarse sobre un sustrato metálico sin sufrir cambios de estado
de oxidación durante la deposición, permitiendo que las zonas del
sustrato metálico, que normalmente no pueden recubrirse, adoptar la
forma de depósito de tierra rara.
Es preferible, aunque no necesario, que la sal
de tierra rara sea una sal de cerio (III). Con preferencia, las
sales de tierras raras están presentes en la composición de
recubrimiento de conversión en una cantidad comprendida entre el
0,04 y el 70 por ciento en peso.
Con mayor preferencia, en combinación, las sales
de tierras raras están presentes en la composición por lo menos en
un 1,5 por ciento en peso y con preferencia especial las sales de
tierras raras están presentes en la composición en un 8 por ciento
en peso. En una forma de ejecución, la primera sal de tierra rara es
un haluro de cerio que está presente en la composición de
recubrimiento de conversión, inicialmente en un estado de oxidación
trivalente, con preferencia en un cantidad del 0,01 al 24 por ciento
en peso, y la segunda sal de tierra rara es el nitrato de cerio que
está presente composición de recubrimiento de conversión,
inicialmente en un estado de oxidación trivalente, con preferencia
en una cantidad del 0,03 al 60 por ciento en peso. No obstante,
según la presente invención puede recurrirse al uso de otras sales
que no sean de cerio y se puede mejorar la estabilidad de las
soluciones de recubrimiento en intervalos de pH más amplios en
presencia de un oxidante, extremo que los expertos entenderán
fácilmente con referencia a esta descripción.
Según la presente invención, la composición de
recubrimiento de conversión puede opcionalmente contener además un
oxidante, por ejemplo un peróxido, persulfato, perclorato, oxígeno
insuflado, bromato, peroxibenzoato u ozono.
Es preferible, pero no necesario, que el agente
oxidante sea el peróxido de hidrógeno y esté presente con
preferencia en la composición de recubrimiento de conversión en una
cantidad comprendida entre el 0,1 y el 15 por ciento en peso,
referido a una solución al 30 por ciento en peso. No obstante, la
composición de recubrimiento de conversión de la presente invención
puede contener otros agentes oxidantes, extremo que los expertos
comprenderán fácilmente en relación con la presente
descripción.
El pH de la composición de recubrimiento de
conversión en bruto puede variar en función de las tierras raras
empleadas y del tipo de propiedades deseadas en el recubrimiento
final. Un aumento del pH en la superficie metálica facilita la
precipitación de las tierras raras. El aumento del pH en la zona
próxima del sustrato metálico puede generarse de varias maneras,
por ejemplo la colocación de cátodos locales a través de la
superficie, la siembra previa de la superficie metálica con
compuestos provistos de grupos hidroxilo y similares. El pH de la
solución de bruto de una composición de recubrimiento de conversión
típica se sitúa entre 1,5 y 8. Un intervalo preferido de pH es el
comprendido entre 1,5 y 5. No obstante, en ciertas formas de
ejecución el intervalo de pH se sitúa entre 1,5 y 12. Los ejemplos
de formas de ejecución, en las que el intervalo de pH se sitúa en
torno a 12, incluyen los recubrimientos de conversión en los que se
aplica o se combinan con un proceso de limpieza previa, por ejemplo
un tratamiento limpiador previo básico o la incorporación del
limpiador y del recubrimiento de conversión en un solo paso.
Según la presente invención, la composición de
recubrimiento de conversión puede opcionalmente contener además un
aditivo para aportar los efectos estéticos y funcionales deseados.
El aditivo, si se emplea, puede constituir del 0,01 por ciento en
peso al 80 por ciento en peso total de la composición de
recubrimiento de conversión. Estos aditivos opcionales se eligen en
función del sistema de recubrimiento de conversión y de su
aplicación. Los aditivos idóneos pueden incluir un componente
sólido o líquido mezclado con la composición de recubrimiento de
conversión con el fin de influir en una o más propiedades de la
composición. Los ejemplos de aditivos incluyen un tensioactivo, que
puede facilitar la humectación del sustrato metálico, y otros
aditivos que pueden facilitar el desarrollo de una propiedades
superficial concreta, por ejemplo que la superficie quede rugosa o
lisa. Otros ejemplos de aditivos idóneos incluyen los agentes de
control de flujo, los agentes tixotrópicos, por ejemplo la arcilla
de bentonita, las gelatinas, la celulosa, los agentes antigaseantes,
los agentes desengrasantes, los agentes antiespumantes, los
co-disolventes orgánicos, los catalizadores, los
colorantes, los aminoácidos, los compuestos basados en la urea, los
agentes complejantes, los estabilizadores de valencia y similares,
así como otros productos auxiliares habituales. No obstante, se
conocen otros aditivos apropiados en la técnica de recubrimientos
superficiales formulados que pueden utilizarse para las
composiciones de recubrimiento de conversión según la presente
invención, extremo que los expertos entenderán fácilmente en
relación con esta descripción.
Con preferencia, la composición de recubrimiento
de conversión es una composición de recubrimiento acuosa. En una
forma de ejecución, la composición de recubrimiento de conversión
contiene un vehículo acuoso, que contiene opcionalmente uno o más
disolventes orgánicos. Los disolventes apropiados incluyen al
propilenglicol, etilenglicol, glicerina, alcoholes de peso
molecular bajo y similares.
En una forma de ejecución preferida, aunque no
necesaria, la composición de recubrimiento de conversión contiene
adicionalmente un medio, que es un tensioactivo, una mezcla de
tensioactivos, una solución acuosa de tipo detergente, que estará
presente en la del recubrimiento de conversión en una cantidad en
torno al 0,02 por ciento en peso.
En una forma de ejecución, la composición de
recubrimiento de conversión, que tiene un tensioactivo, una mezcla
de tensioactivos o una solución acuosa de tipo detergente, se emplea
para combinar en un mismo proceso un paso de limpieza del sustrato
metálico con un paso de recubrimiento de conversión. En otra forma
de ejecución, la composición de recubrimiento de conversión, que
tiene un tensioactivo, una mezcla de tensioactivos o una solución
acuosa de tipo detergente, puede contener además un agente oxidante,
tal como se ha descrito con anterioridad.
Las composiciones de recubrimiento de conversión
de tierras raras pueden fabricarse de varias maneras, que diferirán
en el orden y en la naturaleza de los componentes añadidos. En
general, las soluciones de recubrimiento de conversión de tierras
raras se fabrican disolviendo en primer lugar la cantidad apropiada
del haluro de tierra rara en una cantidad adecuada de agua
destilada/desionizada. Las demás sales de tierras raras se disuelven
seguidamente en la solución del haluro de tierra rara. El pH de la
solución en bruto puede reducir hasta aprox. 1,5 añadiendo un ácido
apropiado, por ejemplo, pero sin limitarse a ellos: el ácido
nítrico, sulfúrico, clorhídrico; o puede aumentarse hasta un pH de
aprox. 12 añadiendo una base apropiada, por ejemplo, pero sin
limitarse a ellas: el hidróxido sódico, tensioactivos, detergentes,
jabones y similares. Los aditivos y/o disolventes, si se añaden, se
incorporarán a la solución que contiene la tierra rara de modo
apropiado. Después se añade la cantidad apropiada de peróxido de
hidrógeno a la solución, unos cinco minutos antes del uso.
Según otra forma de ejecución, la presente
invención se refiere a un procedimiento para recubrir un sustrato
metálico. Según esta forma de ejecución, se fabrica un recubrimiento
según las reivindicaciones. Después se pone en contacto el sustrato
metálico con una composición de recubrimiento de conversión según la
presente invención.
Según una forma de ejecución, se trata
previamente el sustrato metálico antes de poner en contacto el
sustrato metálico con el recubrimiento de conversión. El término
tratamiento previo indica una modificación de la superficie del
sustrato que intensifica la aptitud del sustrato para el procesado
posterior. Tal modificación de la superficie puede incluir una o
más operaciones, que incluyen, pero no se limitan a: la limpieza
(para eliminar las impurezas y/o la suciedad de la superficie),
desoxidación y/o aplicación de una o más soluciones o
recubrimientos, que ya son conocidas en la técnica. El tratamiento
previo aporta muchos beneficios, por ejemplo la generación de una
superficie metálica de partida más uniforme, una mejor adhesión del
recubrimiento posterior sobre el sustrato pretratado o la
modificación de la superficie de partida de tal manera que facilite
la deposición del posterior recubrimiento de conversión.
Según un proceso preferido, el sustrato metálico
se prepara enjuagando en primer lugar con un disolvente el sustrato
para facilitar la eliminación de tintas y aceites que puedan estar
presente en la superficie metálica. Después se desengrasa el
sustrato metálico y/o se desoxida.
En una forma de ejecución, se trata previamente
el sustrato metálico desoxidando mecánicamente el metal antes de
depositar la composición de recubrimiento de conversión sobre el
sustrato metálico. Un ejemplo de desoxidantes mecánico típico es el
desbastado uniforme de la superficie empleando un estropajo
Scotch-Brite.
En otra forma de ejecución, se trata previamente
el sustrato metálico limpiándolo con un limpiador alcalino antes de
la aplicación de la composición de recubrimiento de conversión. Un
limpiador previa preferido es un limpiador de tratamiento previo
básico (alcalino), que consiste en tratar la superficie del sustrato
metálico con un limpiador basado en hidróxido sódico, que puede
tener también uno o más inhibidores de corrosión para
"sembrar" la superficie del sustrato metálico durante el
proceso de limpieza con el inhibidor de corrosión para minimizar el
ataque de la superficie metálica y/o facilitar el posterior
recubrimiento de conversión. Los limpiadores previos idóneos
incluyen el desengrase con un limpiador alcalino, por ejemplo el
Turco 4215-NCLT, que suministra la empresa Telford
Industries, Kewdale, Australia Occidental.
En otra forma de ejecución, se desoxida el
sustrato metálico para eliminar otros contaminantes de la superficie
metálica, así como para eliminar la capa de óxido nativo,
permitiendo de este modo la deposición más uniforme de
recubrimiento sobre la superficie metálica. Los desoxidantes idóneos
incluyen los desoxidantes aceptados en la industria, por ejemplo
los desoxidantes Amchem 7/17, suministrados por la empresa Henkel
Technologies, Madison Heights, MI. Un agente desoxidante preferido
es un desoxidante basado en el ácido fosfórico, por ejemplo el
producto de Deft Inc. que lleva el número de código 88X2,
suministrado por al empresa Deft Inc., Irvine, CA.
Los pasos adicionales opcionales para preparar
el sustrato metálico incluyen el uso de un abrillantador de
superficie, por ejemplo un decapante ácido o un mordiente
ligeramente ácido, un quita-hollín, así como la
inmersión en una solución alcalina según una de las formas de
ejecución de esta descripción. Se enjuaga el sustrato metálico por
ejemplo con agua del grifo o con agua destilada/desionizada entre
los pasos del proceso y se enjuaga bien con agua
destilada/desionizada antes de poner en contacto con la composición
de recubrimiento de conversión.
Una vez se ha tratado previamente el sustrato
metálico del modo apropiado, se ha limpiado y/o desoxidado, se pone
en contacto la composición de recubrimiento de conversión por lo
menos con una porción de la superficie metálica. Se pone en
contacto el sustrato metálico con la composición de recubrimiento de
conversión aplicando cualquier técnica convencional, por ejemplo la
inmersión de recubrimiento, o se extiende la composición sobre el
sustrato empleando un cepillo, un rodillo o similares, etcétera. En
lo que respecta a la aplicación por pulverización, se pueden
emplear técnicas y equipos convencionales de pulverizado (automático
o manual) como los que se usan para la pulverización con aire
comprimido y la pulverización electrostática. En otras formas de
ejecución, el recubrimiento puede ser un sistema de recubrimiento
electrolítico o el recubrimiento puede aplicarse en forma de pasta
o de gel. El recubrimiento de conversión composiciones puede
aplicarse en cualquier grosor apropiado, en función de los
requisitos de la aplicación.
En una forma preferida de ejecución, aunque no
obligatoria, el grosor final del recubrimiento se situará entre 100
y 600 nm. Durante la aplicación se mantiene la composición de
recubrimiento de conversión a una temperatura comprendida entre 10
grados C y la temperatura de ebullición de la composición, que puede
variar en función de la naturaleza de la composición. Una
temperatura preferida se sitúa entre 25 grados C y 45 grados C, y
con mayor preferencia en torno a 25 grados C.
Cuando el sustrato metálico se recubre por
inmersión, los tiempos de inmersión pueden variar entre unos pocos
segundos y muchas horas, en función de la naturaleza y del grosor
deseado del recubrimiento de conversión. Cuando el sustrato
metálico se recubre mediante una aplicación de pulverización, la
solución del recubrimiento de conversión se pone en contacto por lo
menos con una porción del sustrato aplicando métodos convencionales
de pulverización. Los intervalos de reposo, en los que la solución
del recubrimiento de conversión permanece en contacto con el
sustrato metálico, pueden variar en función de la naturaleza y del
recubrimiento deseado del recubrimiento de conversión. Los
intervalos típicos de reposo se sitúan entre unos pocos segundos y
muchas horas. Cuando se trata el sustrato metálico mediante una
aplicación de gel, se pone en contacto el gel del recubrimiento de
conversión por lo menos con una porción del sustrato metálico
aplicando métodos convencionales de pulverización o bien el
escobillonado manual. Los períodos de reposo, en los que el gel del
recubrimiento de conversión permanece en contacto con el sustrato
metálico pueden variar en función de la naturaleza y del grosor
deseado del recubrimiento de conversión. El intervalo de los
períodos de reposo típicos se sitúa entre unos pocos segundos y
muchas horas. El recubrimiento de conversión puede aplicarse también
otros métodos ya conocidos en la técnica, como son la aplicación
por escobillonado, en el que un medio apropiado, por ejemplo un
paño, se emplea para impregnarse con la solución del recubrimiento
de conversión y ponerla en contacto por lo menos con una porción de
la superficie de un sustrato metálico. Una vez más, el período de
reposo, en el que la solución del recubrimiento de conversión
permanece en contacto con el sustrato metálico puede variar en
función de la naturaleza y del grosor deseado del recubrimiento de
conversión. Los períodos típicos de reposo se sitúan entre unos
pocos segundos y muchas horas. Si se desea que el proceso de
aplicación se realice por medio electrolítico, por ejemplo la
electrodeposición, se deberá prestar atención al nivel de
concentración de los haluros presentes en el baño de deposición del
recubrimiento de conversión, de modo que no se generen compuestos
molestos, como puedan ser el gas cloro u otros subproductos
molestos.
Según otra forma de ejecución, la presente
invención se refiere a un sistema de recubrimiento de un sustrato
metálico que contiene una composición de recubrimiento de conversión
y una imprimación. Las composiciones de recubrimiento de conversión
según la presente invención son compatibles con las imprimaciones de
base cromato actualmente utilizadas y con las capas de acabado de
prestaciones avanzadas. El recubrimiento de imprimación puede ser
una capa de imprimación convencional, basada en cromato, por ejemplo
la imprimación Deft Inc. que tiene el código de producto 44GN072,
suministrada por la empresa Deft Inc., Irvine, CA. Como alternativa,
el recubrimiento de imprimación puede ser una imprimación exenta de
cromato, por ejemplo las composiciones de recubrimiento descritas
en la solicitud de patente de Estados Unidos que lleva el número
10/758,973, titulada "CORROSION RESISTANT COATINGS CONTAINING
CARBON" y las solicitudes de patente de Estados Unidos que llevan
los números 10/758,972 y 10/758,972, que llevan, ambas, el título
"CORROSION RESISTANT COATINGS", todas ellas se incorporan a la
presente como referencia y otras imprimaciones exentas de cromo, que
ya se conocen en la técnica y que cumplen con los requisitos de las
normas militares MIL-PRF-85582 clase
N o MIL-PRF-23377 clase N, que
también pueden utilizarse para la presente invención. Las
imprimaciones preferidas son las suministradas por Deft Inc.,
Irvine, CA, con los códigos de productos Deft 02GN083 o Deft
02GN084.
El sistema de recubrimiento de sustrato metálico
puede contener adicionalmente una capa de acabado. El término
"capa de acabado" indica una mezcla de ligante, que puede ser
un polímero o una mezcla de polímeros de base orgánica o
inorgánica, por ejemplo por lo menos un pigmento, que puede contener
por ejemplo por lo menos un disolvente o una mezcla de disolventes
y puede contener opcionalmente por lo menos un agente de
reticulación (curado). Una capa de acabado es normalmente la capa
de recubrimiento de un sistema monocapa o multicapa, cuya
superficie externa está expuesta a la atmósfera o al ambiente y cuya
capa interior está en contacto con otra capa de recubrimiento con
un sustrato polimérico. Los ejemplos de capas idóneas de acabado
incluyen las que son conformes con la normal
MIL-PRF-85285D, por ejemplo los
productos Deft Inc. que llevan los números de código Deft 03W127A y
Deft 03GY292, suministrados por la empresa Deft Inc., Irvine, CA.
Una capa de acabado preferida es una capa de acabado de
prestaciones avanzadas, por ejemplo los productos Deft Inc. que
llevan los números de código Defthane® ELT^{TM} 99GY001 y 99W009,
suministrados por la empresa Deft Inc., Irvine, CA. No obstante,
pueden emplearse también otras capas de acabado y capas de acabado
de prestaciones avanzadas en el sistema de recubrimiento según la
presente invención, extremo que los expertos comprenderán fácilmente
en relación con esta descripción.
En otra forma alternativa de ejecución, la
presente invención se refiere a un sistema de recubrimiento de un
sustrato metálico que consta de un recubrimiento de conversión según
la presente invención y una capa de acabado de autoimprimación o
una capa de acabado de autoimprimación mejorada. El término "capa
de acabado de autoimprimación", se denomina también
recubrimiento "directo sobre el sustrato" o "directo sobre el
metal", indica una mezcla de ligantes, que puede ser un polímero
de base orgánica o inorgánica o una mezcla de polímeros, que
normalmente contiene por lo menos un pigmento, y que opcionalmente
puede contener por lo menos un disolvente o una mezcla de
disolventes, y puede contener opcionalmente por lo menos un agente
de reticulación (curado). El término "capa de acabado de
autoimprimación mejorada", también denominada recubrimiento
"mejorado directo sobre el sustrato" indica una mezcla de
ligantes fluorados funcionalizados, por ejemplo un éter de
fluoretileno-alquil-vinilo, en
exclusiva o como parte de otros ligantes, que pueden ser polímeros
de base orgánica o inorgánica o mezclas de polímeros, por ejemplo
por lo menos un pigmento, que puede contener opcionalmente por lo
menos un disolvente o una mezcla de disolventes, y puede contener
opcionalmente por lo menos un agente de reticulación (curado). Los
ejemplos de capas de acabado de autoimprimación incluyen las que
cumplen la norma TT-P-2756A. Las
capas de acabado de autoimprimación preferidas son los productos
Deft que llevan los números de código 03W169 y 03GY369,
suministrados por Deft Inc., Irvine, CA. Los ejemplos de capas de
acabado de autoimprimación mejoradas incluyen al Defthane®
ELT^{TM}/ESPT, suministrado por Deft Inc., Irvine, CA. Un ejemplo
de una capa de acabado de autoimprimación mejorada es el producto
de Deft Inc. que lleva el número de código 97GY121, suministrado
por Deft Inc., Irvine, CA. No obstante, se pueden emplear otras
capas de acabado de autoimprimación y capas mejoradas de acabado de
autoimprimación en el sistema de recubrimiento según la presente
invención, extremo que los expertos comprenderán fácilmente en
relación con la presente descripción.
La capa de acabado con autoimprimación y la capa
de acabado con autoimprimación mejorada normalmente se aplican
directamente sobre el sustrato recubierto por conversión. La capa de
acabado con autoimprimación y la capa de acabado con
autoimprimación mejorada pueden aplicarse opcionalmente sobre un
recubrimiento polimérico orgánico o inorgánico, por ejemplo una
imprimación o una película de pintura. La capa de acabado con
autoimprimación y la capa de acabado con autoimprimación mejorada
son normalmente capas de recubrimiento de un sistema monocapa o
multicapa, en el que la superficie exterior del recubrimiento está
expuesta a la atmósfera o al ambiente y la superficie interior del
recubrimiento está normalmente en contacto con el sustrato
recubierto por conversión o con un recubrimiento polimérico
opcional o con la imprimación.
La capa de acabado, la capa de acabado con
autoimprimación y la capa de acabado con autoimprimación mejorada
pueden aplicarse sobre el sustrato recubierto por conversión en
estado húmedo o "no totalmente reticulado", que se seca o se
reticula con el tiempo, es decir, el disolvente se evapora y/o se
produce una reacción química. Los recubrimientos pueden secarse o
reticularse de forma natural o por medios acelerados, por ejemplo,
un sistema reticulado con luz ultravioleta para generar una
película o pintura "reticulada" (curada). Los recubrimientos
pueden aplicarse también en estado semirreticulado o totalmente
reticulado, por ejemplo en forma de adhesivo.
En otra forma de ejecución, la presente
invención se refiere a un método de recubrir un sustrato metálico
según las reivindicaciones. Según esta forma de ejecución, el método
consiste en proporcionar un sustrato metálico que tenga una
superficie. Después, se pone en contacto por lo menos una porción
del sustrato metálico con una composición de recubrimiento. En una
forma preferida de ejecución, el método consiste en recubrir el
sustrato metálico con una composición de recubrimiento que contiene
adicionalmente un agente oxidante, en la que la primera y la
segunda sales en combinación están presentes en la composición por
lo menos en un 0,04 por ciento en peso. Con preferencia, se pone en
contacto una composición de recubrimiento de conversión por lo
menos con una porción del sustrato metálico, la composición de
recubrimiento tiene dos aniones diferentes del mismo catión de
tierra rara o de diferentes cationes de tierras raras y un agente
oxidante. A continuación se oxida por lo menos un catión de tierra
rara sobre o en la proximidad de la superficie metálica y se
precipita un recubrimiento en forma de hidróxido, de óxido, de sal
compleja o de combinaciones de los mismos sobre la superficie
metálica. Pueden oxidarse también sobre la superficie metálica otros
cationes de tierras raras que estén presentes en la composición o
pueden requerir un potencial de oxidación mayor y/o un pH de
precipitación más elevado. Esto minimiza potencialmente el grado
del recubrimiento excesivo, minimiza la formación de lodo molesto,
puede permitir que se forme un recubrimiento más protector sobre
varias zonas y puede que no sea necesario el cambio de valencia
para precipitarlo sobre la superficie metálica. El uso de aniones
múltiples puede facilitar además este proceso modificando el
entorno próximo a la superficie metálica, que es donde tienen lugar
las reacciones.
\newpage
La invención se ilustra a continuación en
relación con los siguientes ejemplos no limitantes, que se ofrecen
para ilustrar con mayor detalle las varias formas de ejecución de la
presente invención. No obstante, se da por supuesto que pueden
introducirse muchas variantes y modificaciones sin apartarse del
alcance de la presente invención.
El siguiente ejemplo pone de manifiesto los
procedimientos generales de fabricación de composiciones de
recubrimiento de conversión de tierras raras, la preparación de los
sustratos metálicos y la aplicación de las composiciones de
recubrimiento sobre el sustrato metálico.
No obstante, se pueden utilizar otras
formulaciones y modificaciones de los procedimientos siguientes
según la presente invención, extremo que los expertos comprenderán
fácilmente con referencia a esta descripción.
La composición de recubrimiento de conversión de
tierras raras se prepara con las cantidades de los ingredientes que
se indican en la tabla 1 para el panel 1A. Se prepara la composición
de recubrimiento disolviendo en primer lugar 90 g de cloruro de
cerio en 860 g de agua destilada/desionizada.
Ce(NO_{3})_{3} (40 g), después se disuelven para
formar una solución de cloruro de cerio. A continuación se añade el
peróxido de hidrógeno (10 g, solución al 30%) a esta solución
aprox. cinco minutos antes de su aplicación al sustrato
metálico.
Se prepara el sustrato metálico, panel 1A, del
modo siguiente. En primer lugar se enjuaga el panel 1A, un panel de
aleación de aluminio 2024-T3 tal cual, con un
disolvente y después se desoxida durante un período de tiempo de
tres a cinco minutos empleando la formulación Deft que tiene el
código de producto 88X2 (Deft, Inc., Irvine, CA). Se enjuaga bien
este panel con agua desionizada y después se pone en contacto con la
solución del recubrimiento de conversión.
Se aplica la solución del recubrimiento de
conversión, preparada del modo recién descrito, al sustrato metálico
empleando un proceso de impregnación/inmersión. Después de aplicar
el recubrimiento de conversión, se enjuaga bien el sustrato
recubierto con agua desionizada.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
2
Aplicando el procedimiento de preparación de la
composición de recubrimiento descrito en el ejemplo 1 se preparan
dos paneles de aleación de aluminio 2024-T3 tal
cual, paneles 2A y 2B, con las formulaciones que se recogen en la
tabla 1.
Se aplican las composiciones de recubrimiento
por inmersión con un tiempo de deposición de unos cinco minutos en
cada caso.
Tal como se recoge en la tabla 1, el panel 2A se
recubre con una composición basada en el
Ce(NO_{3})_{3} y el panel 2B se recubre con una
composición basada en el CeCl_{3}.
Por observación visual del panel 2A se constata
que se forma poco o nada de recubrimiento sobre el panel empleando
la composición basada en el nitrato de tierra rara. Por observación
visual del panel 2A se constata que se produce una corrosión
excesiva y poros en la superficie cuando el recubrimiento se prepara
con una composición basada en un cloruro de tierra rara.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparan los paneles 3A y 3B, paneles de
aleación de aluminio 2024-T3 tal cual, aplicando el
procedimiento de preparación de composición de recubrimiento
descrito en el ejemplo 1 con las formulaciones que se recogen en la
tabla 1. Tal como se indica en la tabla 1, el panel 3A se recubre
con una composición basada en el CeCl_{3} que no es de la
invención y el panel 3B se recubre con una composición basada en
CeCl_{3}/Ce(NO_{3})_{3}. Las composiciones de
recubrimiento se aplican por pulverización.
Por observación visual del panel 3A se constata
que cuando el panel se recubre con una composición que contiene un
anión de un catión de metal de tierra rara, la superficie metálica
presenta abundantes poros. No obstante, por observación visual del
panel 3B se constata que cuando el panel se recubre con una
composición que contiene dos aniones de un catión de metal de
tierra rara, no solo el recubrimiento no forma poros sobre el
sustrato, sino que además el recubrimiento no es excesivo sobre el
sustrato y presenta una buena adhesión.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara el panel 4A, un panel de aleación de
aluminio 2024-T3 tal cual, sin tratar, enjuagándolo
con un disolvente del tipo
metil-etil-cetona y después
desoxidando el panel durante tres minutos con una solución Deft
88X2 (Deft Inc., Irvine, CA). Después se enjuaga bien el panel 4A
con agua desionizada y no se trata ya más con una composición de
recubrimiento. El panel 4A se expone durante 24 horas a un ensayo de
llovizna salina neutra
ASTM-B-117.
El panel 4B, un panel de aleación de aluminio
2024-T3 tal cual, sin tratar, se prepara aplicando
el procedimiento de preparación de composición de recubrimiento
descrito en el ejemplo 1 con las formulaciones que se recogen en la
tabla 1. Tal como se indica en la tabla 1, el panel 4B se trata con
una composición de recubrimiento basada en
CeCl_{3}/Ce(NO_{3})_{3}. El panel 4B se expone
durante 72 horas a un ensayo de llovizna salina neutra
ASTM-B-117.
Por observación visual del panel 4A, el panel de
aluminio 2024-T3 sin tratar, se constata que el
panel queda severamente corroído después de 24 horas del ensayo de
llovizna salina, si se compara con el panel 4B. Por observación
visual del panel 4B, que se ha tratado con una composición de
recubrimiento basada en CeCl_{3}/Ce(NO_{3})_{3},
se constata una marcada resistencia a la corrosión después de 72
horas del ensayo de llovizna salina.
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[anulado]
\vskip1.000000\baselineskip
[anulado]
\vskip1.000000\baselineskip
Se limpian previamente los paneles 7A y 7B, que
son paneles de aleación 2024-T3 revestidos de cobre
y sin revestir, y se tratan con un recubrimiento de conversión
basado en una tierra rara, del modo siguiente.
Los dos paneles, el panel 7A (una aleación de
aluminio 2024-T3 de superficie revestida 1230, una
superficie que contiene una cantidad de cobre relativamente baja
(menos del 0,1% en peso de cobre) y el panel 7B (una aleación
2024-T3 pura, sin revestimiento superficial, que
tiene un contenido relativamente alto de cobre (en torno al 4,0% en
peso), se tratan con un limpiador básico para tratamiento previo,
que tiene la formulación que se recoge en la tabla 2.
Se prepara el limpiador mezclando las premezclas
I y II antes del uso. Se tratan previamente los paneles 7A y 7B con
el limpiador alcalino antes de la aplicación de la composición de
recubrimiento de conversión. Después de la limpieza, los paneles no
se enjuaga. A continuación se tratan los paneles 7A y /b por
pulverización con una recubrimiento de conversión basado en una
tierra rara que se prepara según el procedimiento general descrito
en el ejemplo 1, empleando las formulaciones que se recogen en la
tabla 1.
Por observación visual de los paneles 7A y 7B se
constata que la limpieza previa de los paneles antes del
tratamiento con el recubrimiento de conversión de tierra rara mejora
la velocidad de deposición de la composición de recubrimiento. Por
observación visual de los paneles 7A y 7B se constata también la
aplicación uniforme del recubrimiento de conversión a las
superficies tanto del panel aleación que contiene una cantidad
relativamente baja de cobre como a la que contiene una cantidad
relativamente elevada de cobre, los paneles 7A y 7B,
respectivamente, que se sumergen en el limpiador básico de
tratamiento previo antes de la aplicación del recubrimiento de
conversión.
\vskip1.000000\baselineskip
Los paneles 8A y 8B se desoxidan y se tratan con
una composición de recubrimiento de tierras raras del modo
siguiente.
Se desoxida químicamente el panel 8A, un panel
de aleación de aluminio 2024-T3 tal cual, por
inmersión en una solución Deft 88X2 (Deft Inc., Irvine, CA) durante
un tiempo de tres a cinco minutos. Se desoxida mecánicamente el
panel 8B, un panel de aleación de aluminio 2024-T3
tal cual, por desgaste abrasivo húmedo de la superficie metálica
empleando un estropajo Scotch Brite 7447. Después se enjuagan los
dos paneles con agua desionizada y se sumergen en el recubrimiento
de conversión basado en tierras raras, preparado con arreglo al
procedimiento descrito en el ejemplo 1, empleando la formulación
que se recoge en la tabla 1, durante unos cinco minutos.
Por observación visual del panel 8A se constata
que el recubrimiento de conversión se deposita sobre superficie
metálica desoxidada químicamente. Por observación visual del panel
8B se constata que la composición de recubrimiento de conversión se
deposita sobre superficie metálica desoxidada mecánicamente. Por
tanto, los paneles 8A y 8B demuestran la compatibilidad de las
composiciones de recubrimiento de conversión con varios métodos de
desoxidación practicados en la industria.
\vskip1.000000\baselineskip
[anulado]
\vskip1.000000\baselineskip
Se tratan los paneles 10A y 10B, ambos paneles
de aleación de aluminio 2024-T3 tal cual, con un
recubrimiento de conversión basado en un cromato y con un
recubrimiento de conversión exento de cromato, basado en tierras
raras, del modo siguiente.
Se trata el panel 10A con un recubrimiento de
conversión estándar de base cromato, fabricado por un proceso de
cromatado del tipo Alodine 1200 apto para
MIL-C-5541. Se trata el panel 10B
con un recubrimiento de conversión exento de cromato, basado en una
tierra rara, preparado según el procedimiento descrito en el ejemplo
1, empleando la formulación que se recoge en la tabla 1. Se recubre
el panel con el recubrimiento de conversión por escobillonado.
Tanto el panel 10A como el 10B se trata con la
imprimación MIL-P-85582, basada en
cromato, producto Deft que tiene el código 44GN072 (Deft Inc.,
Irvine, CA). La imprimación de base cromato tiene un grosor de
película seca de aprox. una milésima de pulgada y se reticula
durante cuatro horas antes de aplicar la capa de acabado. Se emplea
el Defthane ELT 99GY001 (Deft Inc., Irvine, CA) como capa de
acabado, con un grosor de película seca de unas dos milésimas de
pulgada. Los paneles provistos de la capa de acabado se reticulan
durante dos semanas antes de realizar los ensayos. Después de la
reticulación (curado) se exponen los dos paneles a 3000 horas de
ensayo de llovizna salina neutra según norma ASTM
B-117.
Por observación visual de los paneles 10A y 10B
se constata que la resistencia a la corrosión que proporciona el
sistema de recubrimiento de conversión basado en cromato/imprimación
basada en cromato/capa de acabado de altas prestaciones, que se
emplea para recubrir el panel 10A, es comparable al sistema de
recubrimiento de conversión exento de cromato/imprimación basada en
cromato/capa de acabado de altas prestaciones, que se emplea para
recubrir el panel 10B. Por tanto, los paneles 10A y 10B ponen de
manifiesto que las composiciones de recubrimiento de conversión
basadas en tierras raras son compatibles con varios sistemas de
imprimación basados en cromato que se aceptan industrialmente.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara el panel 11A tratando un panel de
aleación de aluminio 2024-T3 tal cual con un sistema
de recubrimiento totalmente exento de cromato, basado en tierras
raras, del modo siguiente. Se recubre el panel 11A con un
recubrimiento de conversión exento de cromato que se prepara según
el procedimiento descrito en el ejemplo 1, empleando la formulación
que se recoge en la tabla 1. Se recubre el panel por
escobillonado.
Después se trata el panel 11A con una
imprimación exenta de cromato, que es el producto Deft que tiene el
número de código 02GN083 (Deft Inc., Irvine, CA). El recubrimiento
de imprimación tiene un grosor de película seca de una milésima de
pulgada y se deja reticular durante una semana. Después de la
reticulación (curado) se le practican incisiones y se expone
durante 1000 horas a un ensayo de llovizna salina neutra según norma
ASTM B-117. Una vez finalizado el ensayo se elimina
el recubrimiento de imprimación de la mitad del fondo del panel
para poder realizar la inspección visual del sustrato metálico
subyacente.
Por observación visual del panel 11A se constata
que la zona incisa y expuesta del sustrato metálico está protegida,
dando paso solamente a una corrosión poco importante de la parte
incisa. Esto sugiere que hay un poder de deposición o una capacidad
de pasivación del sistema de recubrimiento exento de cromo que
protege al metal expuesto. En la mitad del fondo del panel 11A, en
la que se ha eliminado el recubrimiento de imprimación, el sustrato
metálico recubierto subyacente está protegido de la corrosión por el
sistema de recubrimiento exento de cromo.
Claims (19)
1. Un proceso para la fabricación de una
composición de recubrimiento un sustrato metálico que consiste
en:
añadir una primera y una segunda sales a un
vehículo acuoso, cada sal consta de un anión y un catión, dicha
primera sal y segunda sal contienen un haluro y un nitrato, el
catión de la primera y la segunda sales es el mismo; cada catión, a
título individual, es una tierra rara y la primera y la segunda
sales en combinación están presentes en la composición en una
cantidad eficaz para formar un recubrimiento resistente a la
corrosión sobre el sustrato metálico.
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2. Un proceso según reivindicación 1, en el que
por lo menos una sal es capaz de reaccionar sobre o junto a la
superficie de un sustrato metálico para formar un recubrimiento
sobre el sustrato metálico.
3. Un proceso según reivindicación 1 ó 2, en el
que la primera y la segunda sales en combinación están presentes en
la composición por lo menos en un 0,04 por ciento en peso, con
preferencia en un 1,5 por ciento en peso y con mayor preferencia en
un 8 por ciento en peso.
4. Un proceso según las reivindicaciones de 1 a
3, en el que por lo menos un catión es un catión de cerio
(III).
5. Un proceso según reivindicación 4, en el que
por lo menos dos cationes son cationes de cerio (III).
6. Un proceso según reivindicación 4 ó 5, en el
que por lo menos una de la primera y la segunda sales es un haluro
de cerio (III) o un nitrato de cerio (III).
7. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 6 que consiste además en añadir un agente
oxidante, y en el que el agente oxidante es con preferencia el
peróxido de hidrógeno.
8. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 7, que consiste además en añadir un aditivo
autolimpiador y en el que el aditivo autolimpiador es con
preferencia un tensioactivo o un detergente.
9. Un proceso según la reivindicación 1 que
consiste además en añadir un agente oxidante, en el que el vehículo
acuoso es agua, en el que la primera y la segunda sales en
combinación están presentes en la composición por lo menos en un
0,04 por ciento en peso y en el que cada sal contiene por lo menos
dos aniones diferentes de la misma tierra rara.
10. Un proceso para fabricar un recubrimiento
sobre un sustrato metálico que consiste en:
a) fabricar una composición para recubrir un
sustrato metálico según el proceso reivindicado en las
reivindicaciones de 1 a 10;
b) aplicar la composición a un sustrato
metálico.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un proceso reivindicado en la reivindicación
11 que consiste además en c) aplicar un recubrimiento de
imprimación sobre el sustrato metálico.
12. Un proceso según la reivindicación 12, en el
que el recubrimiento de imprimación consiste en una composición de
recubrimiento basada en un cromato.
13. Un proceso según reivindicación 12, en el
que el recubrimiento de imprimación consiste en una composición de
recubrimiento exenta de cromato.
14. Un proceso según las reivindicaciones de 12
a 14 que consiste además en aplicar una capa de acabado sobre el
sustrato metálico recubierto y en el que la capa de acabado es con
preferencia una capa de acabado de prestaciones avanzadas.
15. Un proceso reivindicado en la reivindicación
11 que consiste además en c) aplicar una capa de acabado de
autoimprimación o una capa de acabado de autoimprimación mejorada
sobre el sustrato metálico recubierto.
16. Un proceso según la reivindicación 11 que
consiste además en tratar previamente el sustrato metálico antes de
recubrir el sustrato metálico con la composición.
17. El proceso según la reivindicación 17, en el
que el tratamiento previo consiste en una limpieza previa del
sustrato metálico antes de recubrir el sustrato metálico con la
composición.
18. El proceso según la reivindicación 17, en el
que el tratamiento previo consiste en desoxidar el sustrato
metálico antes de recubrir el sustrato metálico con la
composición.
19. Un proceso para recubrir un sustrato
metálico reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 11
o de 17 a 19 que consiste además en c) oxidar por lo menos un catión
de tierra rara, lo cual se traduce en la formación de un
recubrimiento de óxido de tierra rara, una recubrimiento de
hidróxido de tierra rara o una mezcla de los mismos sobre o junto a
la superficie del sustrato metálico.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2741 | 1979-01-11 | ||
| US11/002,741 US7452427B2 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | Corrosion resistant conversion coatings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=36081312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05257417T Active ES2345501T3 (es) | 2004-12-01 | 2005-12-01 | Procedimiento para la fabricacion de una composicion para el recubrimiento de conversion resistente a la corrosion. |
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| Country | Link |
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