ES2713188T3

ES2713188T3 - Composición de tratamiento de superficies para una lámina de acero revestida, lámina de acero chapada con tratamiento de superficies y método para su producción

Info

Publication number: ES2713188T3
Application number: ES14788206T
Authority: ES
Inventors: Shigeki Yamamoto; Tomohiro Iko; Eisuke Kudo; Hiromasa Nomura; Hiroyuki Oyokawa
Original assignee: Nihon Parkerizing Co Ltd; Nippon Steel and Sumikin Coated Sheet Corp
Current assignee: Nihon Parkerizing Co Ltd; Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2019-05-20
Anticipated expiration: 2034-04-18
Also published as: JP2014214315A; JP6080670B2; KR101725704B1; CN105143513A; AU2014258487A1; AU2014258487B2; TW201510121A; EP2990505A4; KR20150132558A; US20160083590A1; TR201902357T4; WO2014175194A1; EP2990505A1; CN105143513B; US10450468B2; TWI616498B; MY183410A; EP2990505B1

Abstract

Una composición de tratamiento de superficies para una lámina de acero revestida, que comprende: un compuesto de silicio orgánico (A), un ácido hexafluorometálico (B), una resina de uretano que tiene uno o más grupos catiónicos (C), un compuesto de vanadio (D), y un medio acuoso (E), en la cual, el compuesto de silicio orgánico (A) se selecciona entre un producto hidrolizado y un condensado hidrolizado de un compuesto de aminosilano que tiene uno o más grupos amino primarios, así como sus mezclas, los grupos catiónicos de la resina de uretano (C) son grupos catiónicos representados por la siguiente fórmula general [I]: **Fórmula** en la que, cada uno de R1 a R3, representan, de forma mutuamente independiente, grupos alquilo de C1 a C6 o grupos alquileno de C2 a C10, R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C6 y X- representa un contraión aniónico. los grupos catiónicos están incluidos en la resina de uretano (C) en el intervalo de 0,03 a 0,15 mol/kg, y un índice de amina total de dicha resina de uretano (C) es de 1 a 10 mg de KOH/g.

Description

DESCRIPCION

Composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida, lamina de acero chapada con tratamiento de superficies y metodo para su produccion

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a una composicion acuosa de tratamiento de superficies para formar una capa de tratamiento de superficies que proporciona una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes en una lamina de acero revestida (tambien denominada "lamina de acero pre-revestida"), una lamina de acero chapada con tratamiento de superficie que tiene esa capa de tratamiento de superficies, un metodo de produccion de la misma, lamina de acero chapada y revestida y metodo para su produccion.

Antecedentes de la tecnica

En el campo de los materiales de construccion para exteriores, las laminas de acero revestidas que tienen una pelfcula organica coloreada en su capa mas externa son de amplia utilizacion. Una lamina de acero revestida tfpica esta comprendida por una lamina de acero chapada tratada en su superficie con el fin de conferirle adhesion y cubierta por medio de una pelfcula organica de una estructura de dos capas comprendida por lacado de imprimacion y una capa de revestimiento superior. La lamina de acero revestida tiene propiedades esteticas al mismo tiempo que tiene una capacidad de ser trabajada que la hace capaz de resistir una formacion o pliegue en rodillos, etc. y se considera que adquiere una excelente resistencia a la corrosion que hace posible que resista una exposicion en el exterior a largo plazo.

La lamina de acero revestida (lamina de acero pre-revestida) es una lamina de acero previamente revestida por el fabricante de laminas de acero para su uso como material que va a ser trabajo. Posteriormente es cortada y conformada por el usuario final. Por esta razon, se considera que requiere una elevada adhesion del lacado capaz de resistir el tratamiento posterior. Ademas, la lamina es usada a menudo con las partes de las caras finales cortadas expuestas como tales. En una lamina de acero revestida usada en el campo de los materiales de construccion de exteriores, el rendimiento particularmente importante es la resistencia a la corrosion en partes salientes. Las zonas bajo las partes salientes estan impedidas de una limpieza por la lluvia, por lo que las partfculas de sal marina y otros factores corrosivos portados por el aire se depositan y permanecen allf durante largos perfodos sin ser lavados. Como consecuencia, el entorno corrosivo bajo las partes salientes es mas grave que el habitual y es conocido que aumenta la corrosion bajo el revestimiento denominado "borde deslizante" que resulta de la corrosion de las partes de las caras de los extremos de corte de la lamina de acero revestida. Es decir, se ha considerado que es necesaria una resistencia a la corrosion de las partes salientes que evite esta corrosion.

Para conferir resistencia a la corrosion, se uso en el pasado una composicion de revestimiento que contiene cromo hexavalente, denominada "tratamiento de cromato", excelente en adhesion y resistencia a la corrosion como tratamiento de superficies en una lamina de acero revestida y que contiene un pigmento antioxidante basado en cromo como imprimacion, y continua usandose ampliamente todavfa incluso en la actualidad. Sin embargo, debido a la cuestion de la carga medioambiental del cromo hexavalente, en los ultimos anos, ha habido una fuerte demanda de una lamina de acero revestida exenta de cromato en el campo de los materiales de construccion en exteriores.

Como un agente de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida, por ejemplo, el documento PLT 1 describe un agente de tratamiento de superficies que contiene un agente de acoplamiento de silano y sus condensados hidrolizados, sflice dispersada acuosa, un compuesto de circonio, etc. en relaciones especfficas. Ademas, el documento PLT 2 describe un agente de tratamiento de superficies que contiene un agente de acoplamiento de silano, resina de uretano cationica, compuesto de Zr y/o compuesto de Ti y un compuesto inorganico que contiene fluor en relaciones especfficas. Sin embargo, estos agentes de tratamiento de superficies son aplicados a la lamina de acero revestida basada en una lamina de acero galvanizada por inmersion caliente en el campo de los aparatos electrodomesticos. Las relaciones de mezcla de los compuestos y los tipos o estructuras de las resinas usadas para obtener un nivel de resistencia a la corrosion exigido en el campo de los materiales de construccion de exteriores no han sido todavfa establecidas, por lo que no se puede obtener una suficiente resistencia a la corrosion de las partes salientes mediante la sola aplicacion de esta lamina de acero revestida en el campo de los materiales de construccion de exteriores.

El documento PLT 3 describe composiciones de tratamiento de superficies metalicas que contienen estructuras especfficas de una resina de poliuretano, compuesto de acido fosforico, compuesto de vanadio, compuesto de circonio, compuesto de titanio, compuesto de cobalto, compuesto de nfquel, agente de acoplamiento de silano, partfculas de sflice, etc. Sin embargo, estas composiciones de tratamiento son usadas para caracterfsticas antioxidantes temporales de materiales metalicos antes de revestir o sin revestir. Cuando en lugar de ello se usan para el tratamiento de superficies de una lamina de acero revestida en la que el mecanismo de corrosion difiere, la accion de elucion del agente antioxidante contenido se convierte inversamente en la causa de formacion de ampollas de la capa de revestimiento, por lo que no se puede obtener una resistencia a la corrosion suficiente de la lamina de acero revestida. Ademas, la adhesion de esta composicion de tratamiento es de un nivel que preve el caso de un revestimiento despues del tratamiento. Tampoco puede ser obtenido el nivel de adhesion funcional exigido para la lamina de acero revestida.

El documento PLT 4 describe una lamina de acero chapada con aleacion basada en Zn-Al y revestida que es excelente en resistencia a la corrosion, que tiene una capa de chapado de aleacion basada Zn-Al sobre la cual se forma una sal de magnesio y se mezcla con una sal de acido fosforico a traves de una pelfcula de conversion qufmica que contiene un compuesto de titanio, compuesto de circonio, fluoruro, etc. Sin embargo, la pelfcula de conversion qufmica en principalmente un compuesto fluor u otro ingrediente inorganico. En un tratamiento exigente, la pelfcula de conversion qufmica no puede seguir el tratamiento y no se puede obtener una suficiente adhesion del revestimiento. Incluso cuando esa pelfcula de conversion qufmica contiene una resina organica, no se puede obtener una suficiente adhesion funcional.

Lista de citas

Bibliograffa de patentes

PLT 1: publicacion de patente japonesa n° 2001-240979A

PLT 2: publicacion de patente japonesa n° 2006-328445A

PLT 3: publicacion de patente japonesa n° 2009-127057A

PLT 4: publicacion de patente japonesa n° 2005-169765A

Sumario de la invencion

Problema tecnico

La presente invencion se hizo para resolver los problemas anteriores en la tecnica anterior y tiene como objetivo la provision de una composicion acuosa de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida que asegure una suficiente adhesion funcional al mismo tiempo que provoque la formacion de una capa de tratamiento de superficies que confiera una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes incluso sin contener cromo y la provision de una lamina de acero chapada y revestida usando esa composicion acuosa de tratamiento de superficies.

Solucion al problema

Los inventores se implicaron en estudios intensivos para conseguir el objetivo anterior y, como consecuencia, descubrieron que en una composicion de tratamiento de superficies que comprende un compuesto de silicio organico especffico, acido hexafluorometalico, resina de uretano que tiene grupos cationicos especfficos, compuesto de vanadio y medio acuoso, restringiendo los grupos cationicos y el fndice de amina total de la resina de uretano a intervalos especfficos, se obtiene una capa de tratamiento de superficies que asegura una suficiente adhesion funcional al mismo tiempo que confiere una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes y, por lo tanto, se completo la presente invencion.

Es decir, la presente invencion es como se define en las reivindicaciones.

Efectos ventajosos de la invencion

La lamina de acero chapada y revestida de la presente invencion que tiene una capa de tratamiento de superficies formada usando la composicion acuosa de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida de la presente invencion es excelente en la resistencia a la corrosion de las partes salientes independientemente de que la capa de tratamiento de superficie no contenga cromo, por lo que hace posible que se aligere considerablemente la carga ambiental de la lamina de acero revestida usada en el campo de materiales de construccion. Por lo tanto, la presente invencion tiene un valor industrial extremadamente grande.

Breve descripcion de los dibujos

[FIG. 1] La fig. 1 muestra un marco de exposicion usado para un ensayo de exposicion de las partes salientes. Descripcion de realizaciones

Seguidamente, se explicaran detalles de la presente invencion. La composicion acuosa de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida de la presente invencion comprende un compuesto de silicio organico (A), acido hexafluorometalico (B), resina de uretano (C), compuesto de vanadio (D) y medio acuoso (E) como ingredientes esenciales.

El compuesto de silicio organico (A) usado en la presente invencion tiene principalmente grupos amino. El compuesto de silicio organico (A) se selecciona entre productos hidrolizados y condensados hidrolizados de compuestos de aminosilano y sus mezclas. El compuesto de silicio organico (A) es el ingrediente formador de pelfcula y contribuye a la adhesion de la capa de tratamiento de superficies con el material metalico y la adhesion con la capa superior.

Los grupos silanol (-Si-OH) producidos por la hidrolisis de un compuesto de aminosilano forman enlaces qufmicos fuertes de -Si-O-M a traves del material metalico M y el atomo de oxfgeno. Ademas, los grupos organicos terminales, es decir, los grupos amino primarios tienen una actividad elevada, por lo que se produce una accion de adsorcion con el material metalico M, con lo cual se realiza una excelente adhesion con el material metalico M. Ademas, debido a la reaccion mediante los grupos funcionales organicos y los grupos amino primarios de la resina (capa de imprimacion) contenida en la capa superior o la accion de enlace de hidrogeno, se realiza una excelente adhesion con la capa superior. Estos accion y efecto del compuesto de silicio organico (A) no se producen con agentes de acoplamiento de epoxisilano que tienen grupos glicidilo en sus extremos o agentes de acoplamiento de vinilsilano que tienen grupos de vinilo y se obtienen solamente mediante agentes de acoplamiento de aminosilano que tienen grupos amino primarios.

Como compuesto de silicio organico (A), se pueden mencionar 3-aminopropiltrimetoxisilano, 3-aminopropiltrietoxisilano, 3-aminopropilmonometildietoxisilano, N-(2-aminoetil)aminopropiltrimetoxisilano, N-(2-aminoetil)aminopropilmetil-dimetoxisilano, N-(2-aminoetil)aminopropiltrietoxisilano, N-(2-aminoetil)-aminopropilmetildietoxisilano, etc. Entre estos, son preferidos 3-aminopropiltrimetoxisilano, 3-aminopropiltrietoxisilano y 3-aminopropilmonometildietoxisilano. Estos compuestos pueden ser usados como tipos unicos solos o pueden ser usados como dos tipos o mas combinados.

El acido hexafluorometalico (B) usado en la presente invencion contribuye a la adhesion de la capa de tratamiento de superficies con el material metalico y a la resistencia a acidos, resistencia a alcalis y resistencia a la corrosion. En el procedimiento de formacion de la pelfcula de la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion, la elevacion en el pH que acompana a la reaccion de corrosion cerca de la superficie del material metalico provoca que el fluor del acido hexafluorometalico (B) se disocie y se una al compuesto de silicio. (A) o la resina de uretano (C), con lo que se forma una pelfcula de compuesto de material compuesto denso mediante la precipitacion en la superficie del material metalico. Esta pelfcula precipitada se cree que exhibe un excelente efecto de barrera contra factores corrosivos y contribuye a la resistencia qufmica y la resistencia a la corrosion. Ademas, haciendo que el acido hexafluorometalico (B) se aproxime a los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico (A) en el medio acuoso mediante la fuerza de tipo ionico, en el momento de la formacion de la pelfcula, los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico son adsorbidos preferentemente en los ingredientes metalicos derivados del acido hexafluorometalico (oxidos e hidroxidos metalicos), mientras que la condensacion de los grupos silanol del compuesto de silicio organico tienen lugar bien y se forma una estructura de pelfcula densa. Como consecuencia, se suprime la disolucion del compuesto de silicio organico (A) en un entorno acido o alcali, con lo que se contribuye a que se mantenga la adhesion y mejore de la resistencia a la corrosion.

Como el acido hexafluorometalico (B), se pueden mencionar acido hexafluorocirconico, acido hexafluorotitanico, acido hexafluorosilfcico, etc. Entre estos, son preferidos el acido hexafluorocirconico y el acido hexafluorotitanico. Estos compuestos pueden ser usados como tipos unicos solos o como dos tipos o mas combinados.

^{En la composicion de tratamiento de superficies de la presente invencion, una relacion [MF}6^/NH2^{] del numero de moles del acido hexafluorometalico (MFa) (B) respecto al numero de moles de grupos amino primarios (NH}2^{) del}compuesto de silicio (A) es preferentemente de 0,2 a 0,4, mas preferentemente de 0,3 a 0,4. Si es menor que 0,2, la resistencia a acidos y la resistencia a alcalis a veces disminuye, mientras que si esta por encima de 0,4, a veces cae la adhesion funcional.

La resina de uretano (C) proporciona estabilidad de la miscibilidad con el compuesto de silicio organico (A). La resina de uretano (C) contiene grupos cationicos representados por la siguiente formula general [I].

^{en la que, Ri a R}3^{, representan, de forma mutuamente independiente, grupos alquilo de Ci a Ca o grupos alquileno de C}2 ^{a C}10^{, R}4 ^{representa un atomo de hidrogeno o un grupo alquilo de Ci a Ca, y X- representa un contraion}anionico.

La resina de uretano (C) es el ingrediente formador de pelfcula de la capa de tratamiento de superficies y confiere flexibilidad y una fuerte dureza a la capa de tratamiento de superficies para realizar asf una excelente adhesion funcional. Ademas, se entrelaza complejamente con el compuesto de silicio organico (A) y el acido hexafluorometalico (B) para formar una pelfcula densa y realizar asf una resistencia a acidos, resistencia a alcalis y resistencia a la corrosion.

La cantidad de los grupos cationicos que contiene la resina de uretano (C) es de 0,03 a 0,15 mol/kg en intervalo mientras que el mdice de amina totales de la resina de uretano (C) es de 1 a 10 mg de KOH/g. La cantidad de los grupos cationicos y el mdice de amina totales contribuyen a la estabilidad de la dispersion acuosa de la resina de uretano (C) y a la miscibilidad con otros ingredientes. Ademas, manteniendo la cantidad de grupos cationicos y el mdice de amina totales en los intervalos anteriores, es posible asegurar la estabilidad en almacenamiento en forma de una composicion de tratamiento de superficies mientras se mejora la resistencia a acidos y la resistencia a alcalis de la capa de tratamiento de superficies formada. Como consecuencia, se realiza una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes. Si los grupos cationicos son menos que 0,03 mol/kg, disminuye la estabilidad en almacenamiento de la composicion de tratamiento de superficies. Por otra parte, si los grupos cationicos sobrepasan 0,15 moles/kg, no se puede obtener una suficiente resistencia a la corrosion de las partes salientes. El intervalo preferido de los grupos cationicos es de 0,06 a 0,12 mol/kg. Si el mdice de amina totales es de menos de 1 mg de KOH/g, disminuye la estabilidad en almacenamiento de la composicion de tratamiento de superficies. Por otra parte, si el mdice de amina totales sobrepasa 10 mg de KOH/g, no se puede obtener una suficiente resistencia a la corrosion de las partes salientes. El intervalo preferido del mdice de amina totales es de 1 a 5 mg de KOH/g.

En la resina de uretano que tiene los grupos cationicos (C), los ingredientes monomeros formados, es decir, los polioles, poliisocianato y el metodo de polimerizacion no estan particularmente limitados. Por ejemplo, es posible obtener esta resina seleccionando los materiales individuales y las relaciones de uso del poliester-poliol, polieterpoliol, policarbonato-poliol u otro poliol, diisocianato alifatico, alidclico o aromatico u otro diisocianato y un compuesto que tenga dos o mas grupos hidroxilo o grupos amino y una o mas aminas terciarias y/o compuestos de amonio cuaternario habitualmente usados para la produccion de una resina de uretano, de forma que el contenido de los grupos cationicos de la resina de uretano (C) obtenida se situe en el intervalo predeterminado anterior y provoque asf la policondensacion en metiletil-cetona u otro disolvente organico inerte, para obtener un prepolfmero de uretano y hacerlo reaccionar con acido formico, acido acetico u otro acido o acido dimetilsulfurico u otro agente de cationazacion para cuaternizar asf parte de los grupos amino terciarios.

Como el poliester-poliol, se puede mencionar uno obtenido mediante una reaccion de esterificacion directa y/o reaccion de intercambio de esteres entre un poliol de bajo peso molecular y un acido carboxflico polivalente o su ester, anhndrido, haluro, etc. o uno obtenido mediante polimerizacion por condensacion de una lactona o un compuesto de acido hidroxicarboxflico obtenido mediante hidrolisis y apertura del mismo.

Como el poliol de bajo peso molecular usado para la produccion del poliester-poliol, por ejemplo, se pueden mencionar etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, neopentilglicol, 1,2-butilenglicol, 1,3 -butilenglicol, 1,4-butilenglicol, hexametilenglicol, bisfenol A, bisfenol A hidratado, trimetilol-propano, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, neopentilglicol, 3-metil-2,4-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 2,4-dietil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 3,5-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 2-metil-1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,3-decanodiol y otros dioles alifaticos; trimetiloletano, trimetilolpropano, hexitoles, pentitoles, glicerina, diglicerina, poliglicerina, pentaeritritol, dipentaeritritol, tetrametilolpropano y otros alcoholes trivalentes o alifaticos o alidclicos, etc.

Como el acido carboxflico polivalente usado para la produccion de los poliester-polioles, por ejemplo, se pueden mencionar acido oxalico, acido malico, acido sucdnico, acido glutarico, acido adfpico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, diacido dodecanoico, acido 2-metilsucdnico, acido 2-metiladfpico, acido 3-metiladfpico, diacido 3-metilpentanoico, diacido 2-metiloctanoico, diacido 3,8-dimetildecanoico, diacido 3,7-dimetildecanoico , acido dimerico, acido dimerico hidrogenado y otros acidos dicarboxflicos alifaticos; acido ciclohexanodicarboxflico y otros acidos dicarboxflicos alidclicos; acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido naftalenodicarboxflico y otros acidos dicarboxflicos aromaticos; acido trimelftico, acido trimesico, acidos alifaticos tnmeros de aceite de ricino y otros acidos tricarboxflicos; acido pimelico y otros acidos tetracarboxflicos o acidos policarboxflicos saturados. Como los derivados formadores de esteres de acidos carboxflicos polivalentes, se pueden mencionar anhndridos de acidos, haluros (cloruros, bromuros, etc.), esteres que tienen alcoholes alifaticos inferiores (ester metflico, ester etflico, ester propflico, ester isopropflico, ester butflico, ester isobutflico, ester amflico, etc.) de estos acidos carboxflicos polivalentes , etc.

Como la lactona usada para la produccion del poliester-poliol, se puede citar Y-caprolactona, 6-caprolactona, £-caprolactona, Y-valerolactona, 6-valerolactona, etc.

Como el polieter-poliol, por ejemplo, se pueden mencionar etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y otros aductos de oxido de etileno, propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol y otros aductos de oxido de propileno, aductos de oxido de etileno y/o oxido propileno de los polioles anteriores, politetrametilenglicol, etc.

Como el policarbonato-poliol, por ejemplo, se puede usar uno obtenido provocando que el acido carbonico y un poliol de acido graso reaccionen mediante esterificacion, etc. Espedficamente, se pueden mencionar unos obtenidos provocando que reaccionen 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, ciclohexanodimetanol y otros dioles y carbonato de dimetilo, o carbonato de difenilo, fosgeno, etc. Como el poliisocianato, por ejemplo, se pueden mencionar diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, ester de diisocianato de lisina, diisocianato de xilileno hidrogenado, diisocianato de 1,4-ciclohexileno, diisocianato de 4,4'-diciclohexilmetana, diisocianato de 2,4'-diciclohexilmetano, diisocianato de isoforona, diisocianato de 3,3'-dimetoxi-4,4'-bifenileno, diisocianato de 1,5-naftaleno, diisocianato de 1,5-tetrahidronaftaleno, diisocianato de 2, 4-tolileno, diisocianato de 2,6-tolilene, diisocianato de 4,4'-difenilmetano, diisocianato de 2,4'-difenilmetano, diisocianato de fenileno, diisocianato de xilileno, diisocianato de tetrametilxilileno, etc. Entre estos, como los mas preferidos, se pueden mencionar diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, ester de diisocianato de lisina, diisocianato de xilileno hidrogenado, diisocianato de 1,4-ciclohexileno, diisocianato de4,4'-diciclohexilmetano, diisocianato de 2,4'-diciclohexilmetana, diisocianato del isoforona, etc.

Como el compuesto que tiene dos o mas grupos hidroxilo o grupos amino y uno o mas grupos de amina terciaria y/o amonio cuaternario, por ejemplo, se puede mencionar N,N-dimetiletanolamina, N-metildietanolamina, N,N-dimetiletilendiamina, etc. Ademas, se puede usar tambien una N,N,N-trimetilolamina o N,N,N-trietanolamina que tenga aminas terciarias. Entre estas, es preferido un compuesto polihidroxilado que tenga un grupo amino terciario y que contenga dos o mas hidrogenos activos que tengan reactividad con grupos isocianato.

La resina de uretano (C) tiene preferentemente unidades estructurales policarbonato y unidades estructurales polieter. Si tiene ambas estructuras, es posible obtener la resistencia a la hidrolisis derivada de las estructuras de polieter sin que se vea perjudicada la flexibilidad derivada de las unidades estructurales de policarbonato, con lo que es posible formar una pelfcula excelente en adhesion funcional y resistencia qufmica.

Una relacion en peso de contenido de solidos [(A+B)/C] del total del compuesto de silicio organico (A) y el acido hexafluorometalico (B) respecto a la resina de uretano (C) es preferentemente de 1,0 a 5,0, mas preferentemente de 1,0 a 3,0. Si es menor que 1.0, la resistencia a los acidos y la resistencia a los alcalis a veces disminuye, mientras que si esta por encima de 5,0, a veces disminuye la adhesion funcional.

El compuesto de vanadio (D) contribuye a la resistencia a la corrosion como un inhibidor de la elucion (sustancia supresora de la corrosion). En el deslizamiento de bordes, en las partes de las caras de los extremos de corte y bajo la capa de revestimiento, una accion de corrosion sacrificial provoca que se produzca una reaccion de disolucion del anodo en la capa de chapado, pero al mismo momento, el compuesto de vanadio contenido en la capa de tratamiento de superficies es eluido, se forma un producto de corrosion con el cinc, el aluminio, etc., eluidos a partir de la capa de chapado y la capa de la superficie de chapado es pasivada, con lo que se suprime el progreso de la corrosion. Como el compuesto de vanadio (D), se pueden mencionar pentaoxido de vanadio, acido metavanadico ^HVO3^{, metavanadato de amonio, oxitricloruro de vanadio VOCl}3^{, trioxido de vanadio V}2^O3^{, dioxido de vanadio, oxisulfato de vanadio VOSO}4^{, oxiacetil-acetonato de vanadio VO(OC(=CH}2^)CH2^COCH3⁾3^{, acetil-acetonato de vanadio V(OC(=CH}2^)CH2^COCH3^ ^{tricloruro de vanadio VCh, etc.}

El contenido del compuesto de vanadio (D) es preferentemente de 0,01 a 5,0% en peso con respecto al contenido de solidos total de la composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida, mas preferentemente de 0,1 a 1,0% en peso. Si es de menos de 0,01% en peso, el efecto sobre la resistencia a la corrosion a veces se hace menor, mientras que si esta por encima de 5,0% en peso, a veces disminuyen la resistencia a los acidos y la resistencia a los alcalis.

El medio acuoso (E) es habitualmente agua pero, con el fin de mejorar la capacidad de secado de la capa de tratamiento de superficies obtenida, etc., se puede usar conjuntamente una cantidad pequena (por ejemplo, 10% en volumen o menos del medio acuoso completo) de un alcohol, cetona o un disolvente organico soluble en agua basado de cellosolve. De este modo, la composicion de tratamiento de superficies de la presente invencion para una lamina de acero revestida es una composicion acuosa de tratamiento de superficies que tiene un disolvente principal de agua.

La composicion acuosa de tratamiento superficies de la presente invencion puede contener ademas, como ingredientes opcionales, un agente tensioactivo para mejorar la humectabilidad, un agente desespumante para suprimir burbujas, etc., con el fin de formar una capa de tratamiento de superficies mas uniforme dentro de una gama que no impida la estabilidad en almacenamiento de la composicion acuosa de tratamiento de superficies o el efecto de la presente invencion.

El pH de la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion no esta particularmente limitado en la medida en que se pueda conseguir el efecto de la presente invencion, pero esta preferentemente en el intervalo de 4 a 10, mas preferentemente de intervalo de 5 a 7. Si el pH es de menos de 4 o mas de 10, tiende a disminuir la estabilidad en almacenamiento. Si es necesario el ajuste del pH, se puede anadir tambien amonfaco, dimetilamina, trietilamina u otro ingrediente alcalino o acido acetico, acido fosforico u otro ingrediente acido.

La concentracion de contenido de solidos de la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion no esta particularmente limitada en la medida en que se pueda conseguir el efecto de la presente invencion, pero es preferido un intervalo de 1 a 20% en peso. Si la concentracion de contenido de solidos es de menos de 1%, se hace diffcil de obtener la cantidad de pelfcula buscada, mientras que si esta por encima e 20%, ya no se puede asegurar la estabilidad en almacenamiento de la composicion acuosa de tratamiento de superficies.

La composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion se produce anadiendo el compuesto de silicio organico (A), acido hexafluorometalico (B), resina de uretano (C), compuesto de vanadio (D) y otros ingredientes opcionales en la medida necesaria al medio acuoso (E) y agitando la mezcla. El orden de adicion de los ingredientes no esta particularmente limitado, pero el orden de anadir sucesivamente el compuesto de silicio organico (A) y el acido hexafluorometalico (B) para obtener una mezcla neutralizada, anadiendo seguidamente la resina de uretano (C) es preferido ya que no se provoca una cafda de la miscibilidad debida a choque del pH.

La razon por la que se usa una composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion es hacer posible una capa de tratamiento de superficies que asegure una adhesion funcional suficiente al mismo tiempo que confiera una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes que es como sigue, pero la presente invencion y el efecto de la presente invencion no debe ser interpretados de forma limitada basandose en estos supuestos.

La corrosion en las partes de las superficies finales de una lamina de acero chapada y revestida en una exposicion en exteriores (incluidos entornos de las partes salientes) tiene lugar primero debido a la reaccion de disolucion anodica debida a la accion de corrosion sacrificial en la capa de chapado de las partes de la cara final de corte y la reaccion catodica debida a la oxidacion-reduccion en el material metalico expuesto. Seguidamente, si el producto de reaccion cubre las partes expuestas en las caras finales para inhibir asf la corrosion, la parte del catodo se desplaza hacia la superficie de la capa de chapado bajo la capa de revestimiento cerca de las partes de los bordes. Ademas, la humedad que penetra o los iones de oxfgeno y corrosivos alcanzan la superficie de la capa de chapado, con lo que tiene lugar una reaccion catodica y se produce una concentracion de alcali. Debido a esto, la capa de chapado y la capa de tratamiento de superficies son invadidas. Los productos de corrosion de los ingredientes de chapado formados se acumularan en la superficie interfacial de capa de revestimiento/chapado dando lugar a la formacion de ampollas en la capa de revestimiento. Al mismo tiempo, se forma una parte de anodo nueva (entorno de acido concentrado) cerca de las ampollas y aumenta en velocidad de corrosion. Un entorno de las partes salientes resulta un entorno corrosivo mas energico que un entorno de exposicion general a exteriores ya que las partfculas de sal marina portadas en el aire y otros factores corrosivos permanecen durante un perfodo de tiempo prolongado sin ser lavadas. En este entorno corrosivo de una lamina de acero chapada y revestida, se cree que se va a realizar la resistencia a la corrosion de la capa de tratamiento de superficies, ya que incluso en el entorno de acido concentrado en la parte del anodo y el entorno de alcali concentrado en la parte del catodo, la adhesion con la capa de chapado o la capa de imprimacion se puede mantener sin que sea invadida la capa de tratamiento de superficies, es decir, la pelfcula es fuerte en la resistencia a acidos y resistencia a alcalis.

La composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion incluye un compuesto de silicio organico, acido hexafluorometalico, resina de uretano, compuesto de vanadio y medio acuoso. Las acciones de los diferentes ingredientes se explicaron con anterioridad. En la presente descripcion, se explicara en detalle la accion de la resina de uretano (C) usada en la presente invencion. Los inventores se implicaron en estudios repetidos con el fin de mejorar la resistencia a la corrosion de la capa de tratamiento de superficies y, como consecuencia, descubrieron que la cantidad de grupos cationicos y el fndice de amina total de la resina de uretano estan fuertemente implicados en la resistencia a acidos y la resistencia a alcalis de la pelfcula formada y ademas en la resistencia a la corrosion de las partes salientes.

El fndice de amina total de la resina de uretano se convierte en un indicador de la cantidad de grupos funcionales derivados de compuestos que tienen grupos de aminas terciarias y/o amonio cuaternario introducidos en la resina de uretano. Estos grupos funcionales confieren hidrofilia a la pelfcula. Su presencia se convierte en un factor para la disolucion de la pelfcula formada en un entorno acido concentrado o un entorno alcali concentrado en corrosion bajo una capa de revestimiento. En la presente invencion, los inventores descubrieron que controlando el fndice de amina total de la resina de uretano para que sea muy inferior de 1 a 10 mg de KOH/g que en la tecnica anterior, se puede realizar una resistencia a la corrosion mas excelente.

Sin embargo, surgen otras cuestiones si se hace que el fndice de amina total de la resina de uretano sea extremadamente bajo. Si el fndice de amina total es bajo, se hace diffcil la obtencion de la dispersabilidad de la resina de uretano en un medio acuoso, la miscibilidad de los ingredientes esenciales de la presente invencion constituidos por el compuesto de silicio organico (A) que tiene grupos amino primarios y el acido hexafluorometalico (B) y la estabilidad en almacenamiento. Por lo tanto, la cantidad de grupos cationicos de la resina de uretano de la presente invencion tiene que ser controlada de 0,03 a 0,15 mol/kg. Al conferir una propiedad ionica a la amina terciaria introducida y/o los grupos amonio cuaternario, debido a la accion de repulsion electrostatica de los iones, se obtienen la dispersabilidad acuosa y la miscibilidad con otros ingredientes. Si se confiere mas de una propiedad ionica que la necesaria, disminuyen la resistencia qufmica y la resistencia a la corrosion de la pelfcula formada, por lo que es un intervalo optimo. Ademas, si el fndice de amina total de la resina de uretano es bajo, los grupos polares contenidos en la resina se hacen pequenos, por lo que la adhesion funcional de la pelfcula formada tiende a disminuir. Por esta razon, la relacion [(A+B)/C] del compuesto de silicio organico (A) y el acido hexafluorometalico (B) respecto a la resina de uretano (C) de la presente invencion es preferentemente optimizada y el contenido de grupos amino primarios derivados de un compuesto de silicio organico en la pelfcula formada preferentemente se eleva con el fin de asegurar la adhesion funcional. Mediante el uso de la composicion acuosa de tratamiento de superficies asf indicada, se cree que resulta posible formar una capa de tratamiento de superficies que proporcione una excelente resistencia a acidos o resistencia a alcalis y ademas una resistencia a la corrosion de las partes salientes que nunca existio con anterioridad.

Seguidamente se explicaran la lamina de acero chapada tratada en la superficie y la lamina de acero chapada y revestida que tiene la capa de tratamiento de superficies formada usando la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion.

Como el material tratable de la lamina de acero chapada, se pueden usar una lamina de acero galvanizada sumergida en caliente, una lamina de acero galvanizada que contiene aluminio, una lamina de acero electrogalvanizada, una lamina de acero galvanorrecocida, una lamina de acero chapada con cinc-nfquel, una lamina de acero chapada con cinc-cobalto, una lamina de acero galvanizada por deposito de vapor, una lamina de acero chapada con nfquel, una lamina de acero chapada con estano y otras laminas de acero chapadas generalmente conocidas. Una lamina de acero chapada particularmente preferida incluye una lamina de acero chapada con aleacion de Zn-55% Al-1,6% Al Si sumergida en caliente (nombre del producto: "lamina de acero Galvalume"), una lamina de acero chapada con aleacion Zn-Al-Mg-Si-Cr-Ca (Sr) que tiene una capa de chapado comprendida, en % en peso, por Al: 25 a 75%, Mg: 0,1 a 10%, Si: 1 a 7,5%, Cr: 0,05 a 5,0% y al menos uno de Ca y Sr: 0,001 a 0,5% y tiene un resto de Zn e impurezas inevitables, y una lamina de acero chapada con aleacion de Zn-Al-Mg-Si que tiene una capa de chapado comprendida, en % en peso, por Al: 2 a 19%, Mg: 1 a 10% y Si: 0,01 a 2% y tiene un resto de Zn e impurezas inevitables. Cuando se usan estas laminas de acero galvanizadas que contienen aluminio, resulta mas apreciable la accion de pasivacion de los productos de corrosion formados por el acido hexafluorometalico (B) y el compuesto de vanadio (D) contenidos en la capa de tratamiento de superficies y los ingredientes eluidos a partir de la capa de chapado. Aparte de esto, debido al efecto sinergico con la elevada resistencia a la corrosion de la propia capa de chapado, se puede realizar una excelente resistencia a la corrosion de las partes salientes.

Antes del tratamiento de superficies mediante la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion, aunque no es esencial, habitualmente pueden ser separados el aceite y la suciedad que estan adheridos al material metalico tratable lavando por medio de un agente desengrasante, lavando por medio de agua caliente, lavando por medio de un acido, lavando por medio de un alcali, lavando por medio de un disolvente, etc., adecuadamente combinados. Ademas, antes del tratamiento mediante la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion, la superficie puede ser ajustada con la finalidad de mejorar adicionalmente la resistencia a la corrosion del material metalico y la adhesion de la pelfcula de tratamiento de superficies y el material metalico. El metodo para ajustar la superficie no esta particularmente limitado, pero se puede mencionar un tratamiento qufmico que provoque que el Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mn, Zr, Ti, V u otro metal se deposite en la superficie de la lamina de acero chapada, tratamiento qufmico mediante fosfato, etc. En el lavado de la superficie del material metalico, la superficie es preferentemente aclarada despues del lavado con el fin de que el agente de lavado no permanezca en la superficie del material metalico.

La lamina de acero chapada tratada en la superficie de la presente invencion es producida mediante un metodo de preparacion que incluye una etapa de revestimiento de la lamina de acero chapada con la composicion acuosa de tratamiento de superficies de la presente invencion, calentandola seguidamente para secarla sin aclarar para formar asf una capa de tratamiento de superficies en la superficie.

El metodo de aplicacion no esta particularmente limitado. Por ejemplo, se puede mencionar el metodo de dispositivo de revestimiento de rodillos, metodo de inmersion, metodo de pulverizacion, metodo de aplicacion de capas mediante barras, etc. Ademas, la temperatura de la composicion de tratamiento de superficies en el momento de la aplicacion no esta particularmente limitada, pero es preferido de 10 a 40 °C. El metodo de secado no esta particularmente limitado. Se pueden mencionar secado mediante calentamiento usando aire caliente; secado mediante soplado de aire, un horno de aire caliente, un horno de calor por induccion, un horno electrico , etc., pero son preferidos el secado mediante calentamiento a traves de un horno de aire caliente, horno de calentamiento de induccion, horno electrico, etc. Ademas, la temperatura pico de la lamina de acero en el momento del secado no esta particularmente limitada, pero es preferentemente de 70 a 150 °C.

El peso de la pelfcula de la capa de tratamiento de superficies formada en la lamina de acero chapada y tratada en la superficie de la presente invencion tiene que ser de 0,01 a 0,5 g/m2, preferentemente es de 0,01 a 0,2 g/m2 y mas preferentemente es de 0,01 a 0,1 g/m2. Si el peso de la pelfcula es de menos de 0,01 g/m2, el efecto de la capa de tratamiento de superficies ya no puede ser obtenido, mientras que si esta por encima de 0,5 g/m2, la pelfcula formada adolece facilmente de fallo cohesivo y disminuye la adhesion funcional.

La lamina de acero chapada y revestida de la presente invencion es producida mediante un metodo de preparacion que incluye, despues de la etapa de tratamiento de superficies anterior, una etapa de revestimiento de aplicar un revestimiento adicional de una composicion de imprimacion y calentarlo hasta sequedad para formar una capa de imprimacion y una etapa de aplicar una composicion de revestimiento superior sobre la capa de imprimacion, calentandola seguidamente hasta sequedad hasta provocar la formacion de una capa superior. Los metodos de aplicacion de la composicion de imprimacion y la composicion de revestimiento superior no estan particularmente limitados. Por ejemplo, se puede mencionar el metodo del dispositivo de revestimiento por rodillos, metodo de inmersion, metodo de pulverizacion, metodo de aplicacion de capas mediante barras, etc. Ademas, la temperatura de la composicion de revestimiento en el momento de aplicacion no esta particularmente limitada, pero es preferida de 10 a 40 °C. Ademas, las condiciones de secado no estan particularmente limitadas. Se puede mencionar el secado mediante flujo de aire, secado mediante calentamiento usando un horno de aire caliente, horno de calentamiento por induccion, horno electrico, etc., pero son preferidos el secado mediante calentamiento a traves de horno de aire caliente, horno de calentamiento por induccion, horno electrico, etc. Las condiciones de calentamiento y secado no estan particularmente limitadas. Por ejemplo, se pueden hacer de 130 a 250 °C y en un tiempo de 10 segundos a 5 minutos. La temperatura pico de la lamina de acero en el momento del secado tampoco esta limitada, pero es preferido de 170 a 250 °C.

La capa de imprimacion formada en la lamina de acero chapada y revestida de la presente invencion tiene preferentemente un grosor seco de 2 a 10 pm. Si es de menos de 2 pm, no puede ser obtenida una resistencia a la corrosion suficiente, mientras que si esta por encima de 10 pm, la adhesion funcional tiende a disminuir. Ademas, la capa superior tiene preferentemente un grosor seco de 5 a 30 pm. Si es de menos de 5 pm, parece que es diffcil obtener una apariencia coloreada uniforme y la resistencia a la corrosion tampoco puede ser obtenida de forma suficiente. Ademas, si esta por encima de 30 pm, la adhesion funcional disminuye y el coste resulta desventajoso. Como la composicion de imprimacion, se puede usar una resina que tenga grupos funcionales capaces de reaccionar con los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico (A) contenido en la composicion acuosa de tratamiento de superficies y una imprimacion exenta de cromato que contenga un pigmento antioxidante distinto de un sistema basado en cromo. La resina anterior puede estar en cualquier forma como en una forma acuosa, una forma basada en disolventes, una forma basada en polvos, etc.

Los grupos funcionales capaces de reaccionar con los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico (A) en la resina de la composicion de imprimacion reaccionan con los grupos amino primarios derivados del compuesto de silicio organico (A) incluido en la capa de tratamiento de superficie en la etapa de formacion de la pelfcula de la composicion de imprimacion para provocar asf que la capa de tratamiento de superficies y la capa de imprimacion se unan fuertemente y contribuyan a la realizacion de una excelente adhesion entre la capa de tratamiento de superficies y la capa de imprimacion. Los grupos funcionales anteriores se seleccionan entre grupos carboxilo, grupos epoxi, grupos aldehfdo y grupos cetona. Si tiene estos grupos funcionales, el tipo de resina no esta limitado. Puede ser usada una resina basada en poliacrilo, resina basada en poliolefina, resina basada en poliuretano, resina basada en epoxi, resida basada en poliester, resina basada en polibutiral, resina basada en melamina, resina basada en fluor, etc. Estas pueden ser usadas solas o en forma de dos tipos o mas combinados.

El pigmento antioxidante contenido en la composicion de imprimacion mejora la propiedad de barrera al entorno de la capa de imprimacion y eluye tambien gradualmente en un entorno corrosivo para formar productos de corrosion insolubles con los ingredientes eluidos de la capa de chapado y los ingredientes eluidos desde la capa de tratamiento de superficies y para proteger las partes corrofdas, por lo que exhibe un efecto inhibidor de la corrosion a largo plazo. Como el pigmento antioxidante que antecede, se usan los exentos de cromato generalmente conocidos, por ejemplo, fosfato de cinc, fosfato de hierro, fosfato de aluminio, fosfato de magnesio y otros pigmentos resistentes a la oxidacion basados en acido fosforico, molibdato de calcio, molibdato de aluminio, molibdato de bario y otros pigmentos preventivos basados acido molfbdico, oxido de vanadio, vanadato de calcio u otros pigmentos antioxidantes basados en vanadio, sflice de dispersion acuosa, sflice de pirolisis u otra sflice en forma de partfculas. Ademas, se puede mezclar adecuadamente un agente desespumante, adyuvante de dispersion, diluyentes para disminuir la viscosidad de la composicion de revestimiento u otro aditivo.

La composicion de revestimiento superior no esta particularmente limitada en la medida en que contenga una resina y un pigmento colorante. Se puede usar cualquier composicion de revestimiento superior habitual para revestimiento. Como el pigmento colorante, se pueden usar pigmentos colorantes inorganicos y organicos ^{conocidos. Por ejemplo, como pigmentos colorantes inorganicos, se pueden mencionar oxido de titanio (TiO}2^{), oxido de cinc (ZnO), oxido de circonio (ZrO}2^{), carbonato de calcio (CaCO}3^{), sulfato de bario (BaSO}4^{), alumina (AhOa), arcilla de caolfn, negro de carbon, oxido de hierro (Fe}2^O3^{, Fe}3^O4^{), etc., mientras que como pigmentos colorantes}organicos se pueden mencionar amarillo hansa, naranja de pirazolona , pigmentos azoicos, etc.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se usaran para explicar la presente invencion de forma mas especffica, pero la presente invencion no esta limitada a estos ejemplos.

Preparacion de composicion acuosa de tratamiento de superficies

1. Composicion del tratamiento de superficies

Ejemplos nos 1 a 35

De acuerdo con cada una de las combinaciones y relaciones de materiales mostradas en la tabla 1, se preparo una composicion acuosa de tratamiento de superficies. Se anadio un compuesto de aminosilano a agua desionizada y la mezcla se agito durante 5 minutos, seguidamente se anadio acido hexafluorometalico y la mezcla se agito durante 10 minutos para obtener un producto neutralizado. Seguidamente, se anadieron sucesivamente una resina de uretano y compuesto de vanadio y la mezcla se agito durante 10 minutos para hacer posible una mezcladura suficiente y obtener asf una composicion acuosa de tratamiento de superficies. Se anadio agua desionizada para ajustar la concentracion de contenido de solidos a 7% en peso.

Resina de uretano que tiene grupos cationicos (C)

(1) Emulsion de resina de uretano basada en polieter (C1)

Polieter-poliol obtenido a partir de 1,4-ciclohexilglicol (a continuacion, denominado "polieter A"): 120 partes en peso, bismetilisocianato de 1,4-ciclohexano: 100 partes en peso, N-metildietanolamina: 10 partes en peso y trimetilolpropano : 5 partes en peso se mantuvieron en N-metil-2-pirrolidona: 100 partes en peso a 70 °C mientras se provocaba una reaccion para obtener un prepolfmero de uretano A esto se anadio sulfato de dimetilo: 3 partes en peso y la mezcla se hizo reaccionar a 50 °C durante 60 minutos para obtener un prepolfmero de uretano cationico. Seguidamente, se anadio agua desionizada y la mezcla se hizo que se emulsionara y dispersara uniformemente, seguidamente se recupero la N-metil-2-pirrolidona para obtener una emulsion de resina de poliuretano cationica. (2) Emulsion de resina de uretano a base de policarbonato (C2)

Excepto en cuanto al uso de un poliol constituido por policarbonato-poliol obtenido a partir de 1,4-ciclohexanodimetanol y policarbonatodiol obtenido a partir de carbonato de difenilo (a continuacion, denominado " policarbonato A"): 120 partes en peso, sintetizado del mismo modo que en el apartado C1.

(3) Emulsion de resina de uretano basada en poliester (C3)

Excepto en cuanto al uso de un poliol constituido por un poliester-poliol obtenido a partir de 1,4-ciclohexilglicol y acido adfpico (a continuacion, denominado "poliester A"): 120 partes en peso, sintetizado del mismo que en el apartado C1.

(4) Emulsion de resina de uretano basada en polieter/policarbonato (C4)

Excepto en cuanto al uso de un poliol constituido por polieter A: 84 partes en peso y policarbonato A: 36 partes en ^{peso, sintetizado del mismo modo que en el apartado C}1^.

(5) Emulsion de resina de uretano basada en polieter/policarbonato (C5)

Excepto en cuanto al uso de un poliol constituido por un polieter-poliol obtenido a partir de tetrametilenglicol (a continuacion, denominado "polieter B"): 84 partes en peso y policarbonato A: 36 partes en peso, sintetizado del mismo modo que en el apartado C1.

⁽6 ^{) Emulsion de resina de uretano basada en polieter/policarbonato (C}6⁾

Excepto en cuanto al uso de un poliol constituido por el polieter A: 84 partes en peso y un policarbonato-poliol obtenido a partir de 1,6-hexanodiol y carbonato de difenilo (denominado, a continuacion, "policarbonato B"): 36 partes en peso, sintetizado del mismo modo que en apartado C1.

(7) Emulsiones de resina de uretano basada en polieter/policarbonato (C7 a 16)

Excepto en cuanto al uso de combinaciones y cantidades de los polioles, isocianatos, aminas introducidas e ingredientes cationicos mostrados en la tabla 2, sintetizados del mismo modo que en el apartado C1. C13 y C16 son escasas en el emulsionamiento y no consiguieron formar emulsiones, por lo que eran escasas en la capacidad de dispersion acuosa.

Propiedades de resina de uretano cationico (C)

Cantidad de grupos cationicos de resina de uretano cationico (C)

El valor calculado mediante la siguiente formula de calculo a partir de las cantidades de los materiales de los ingredientes introducidos cuando se sintetizo emulsion de resina de uretano se define como la cantidad de grupos cationicos. Las cantidades de los grupos cationicos de las emulsiones de resina de uretano obtenidas se muestran en la tabla 3.

Cantidad de grupos cationicos

^{mol/kg = [(G}4^)/(G1 ^{+ G}2 ^{+ G}3 ^{+ G}4^)]/H4 ^*1000

en la cual:

^G1^{: cantidad de poliol introducida (g)}

^G2^{: cantidad de isocianato introducida (g)}

^G3^{: cantidad de compuesto que tiene dos o mas grupos hidroxilo o un grupo amino y uno o mas grupos de amina}terciaria y/o amonio cuaternario introducida (g)

^G4^{: cantidad de acido neutralizante y/o agente de cationizacion introducida (g)}

^H4^{: peso molecular de acido neutralizante y/o agente de cationizacion introducido (g/mol)}

Indice de amina total

El valor medido mediante el siguiente metodo de medicion se definio como el "indice de amina total". El indice de amina total de cada emulsion de resina de uretano obtenida se muestra en la tabla 3.

Se tomaron muestras de aproximadamente 3 g de la emulsion de resina de uretano convertida en contenido solido y se disolvieron mediante la adicion de dimetilformamida. Seguidamente, se anadieron varias gotas de un indicador de verde de Bromocresol. Esto fue titulado mediante el uso de solucion de titulacion de acido clorhfdrico de 0,1 mol/litro. El punto en el que el color cambio de azul a amarillo se estimo como el punto final. La cantidad de solucion de titulacion se leyo a partir de este punto. Se uso la siguiente formula de calculo para calcular el indice de amina total (mg de KOH/g):

^{Indice de amina total = [(Fi - F}2^{) x f x 5,611/S]}

en la cual:

^F1^{: cantidad de solucion de uso para titulacion de acido clorhfdrico de}0,1 ^{mol/litro requerida para el ensayo (ml) F}2^{: cantidad de solucion de uso para titulacion de acido clorhfdrico de}0,1 ^{mol/litro requerida para el ensayo en}blanco (ml)

^{f: tftulo de solucion de uso para titulacion de acido clorhfdrico de}0,1 ^mol/litro

S: cantidad de toma de muestras (g)

2. Composicion del tratamiento de superficies (ejemplos comparativos nos 36 a 39)

Se prepararon las siguientes composiciones acuosas de tratamiento de superficies descritas en los ejemplos de la PLT 1 a 4.

(1) Composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 36)

A agua pura s: 1 litro se anadio Sila-Ace S-330 (Y-aminopropiltrietoxisilano, preparado por la empresa Chisso Corporation): 1,5 g. La mezcla se agito a temperatura ambiente durante 5 minutos, seguidamente se anadio Snowtex N (sflice en dispersion acuosa: preparada por la entidad Nissan Chemical Industries): 0,5 g y la mezcla se agito durante 5 minutos. Adicionalmente, se anadio Zircosol AC-7 (carbonato de circonil-amonio: preparado por la empresa Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo) en 0,02 g convertido en iones de circonio y la mezcla se agito durante 5 minutos para obtener una composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 36).

(2) Composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 37)

Sfntesis de resina de poliuretano

Un polieter-poliol (ingredientes de sfntesis: politetrametilenglicol y etilenglicol, peso molecular 1500): 150 partes en ^{peso, trimetilolpropano:}6 ^{partes en peso, N-metil-N, N-dietanolamina: 24 partes en peso, diisocianato de isoforona:}94 partes en peso y metiletilcetona: 135 partes en peso se introdujeron en un recipiente de reaccion y se mantuvieron en el mismo de 70 a 75 °C mientras se provocaba una reaccion para obtener un prepolfmero de uretano A esto, se anadio acido dimetil-sulfu rico: 15 partes en peso y la mezcla se dejo reaccionar de 50 a 60 °C durante 30 a 60 minutos para obtener un prepolfmero de uretano cationico. Adicionalmente, se anadio agua: 576 partes en peso al prepolfmero de uretano cationico. La mezcla se emulsiono uniformemente, seguidamente se recupero la metiletilcetona para obtener una dispersion acuosa de una resina de uretano basada en polieter cationico. La cantidad de grupos cationicos de la resina de uretano fue de 0,42, mientras que el indice de amina total fue de 30.

En agua desionizada, se mezclaron sucesivamente la resina de poliuretano anterior: 50 partes en peso (en forma de peso de contenido solido), Y-aminopropiltrietoxisilano: 100 partes en peso, acido fluorhfdrico-titanio: 21 partes en peso y octanoato de oxiacetilo-vanadio: 7 partes en peso para obtener una composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 37).

(3) Composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 38)

Sfntesis de resina de poliuretano

Se anadieron "Jeffamine M-2070" (nombre de producto preparado por la empresa Huntsman): 200 partes en peso y carbonato de glicerina: 11,8 partes en peso y se agito a 100 °C durante 1 hora para obtener un carbonato de glicerina modificado con polieter-amina. Seguidamente, "Bisol 3PN" (nombre de producto, preparado por la empresa Toho Chemical Industry): 59,5 partes en peso, "Bisol 6PN" (nombre de producto, preparado por la empresa Toho Chemical Industry): 85,7 partes en peso, metildietanolamina: 21,1 partes en peso y el carbonato de glicerina modificado con polieter-amina anterior: 53,0 partes en peso se disolvieron en N-metil-pirrolidona: 66,2 g, seguidamente se anadio gota a gota diisocianato de hexametileno: 67,3 partes en peso durante 30 minutos y se provoco una reaccion a 60 °C durante 1,5 horas. Despues de eso, la temperatura se elevo a 80 °C y se realizo una reaccion durante 2 horas, seguidamente se anadio diisocianato de isoforona: 44,4 g partes en peso y se realizo una reaccion adicional a 80 °C durante 3 horas. Despues de eso, se anadio metiletil-cetona: 154,4 partes en peso y la mezcla se enfrio a 40 ° C para obtener un prepolfmero. Seguidamente, el prepolfmero anterior se neutralizo mediante solucion acuosa de acido fosforico al 89%: 6,5 partes en peso, se disperso mediante la adicion de agua desionizada: 772,0 partes en peso, seguidamente se elevo la temperatura a 70 °C y se mantuvo en este valor durante 1 hora. Despues de esto, a 60 °C, la metiletil-cetona se separo por destilacion a vacfo para obtener asf una dispersion acuosa de resina de poliuretano. La cantidad de grupos cationicos de la resina de uretano fue de 0,18 y el fndice de amina total fue de 15.

En agua desionizada, la resina de poliuretano anterior: 100 partes en peso (en forma de peso de contenido solido), acido fosforico: 30 partes en peso, acido fluorhfdrico-titanio: 10 partes en peso y Y-aminopropiltrietoxisilano: 30 partes en peso se mezclaron sucesivamente para obtener una composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 38). (4) Composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 39)

En agua desionizada, acido hexafluorotitanico: 55 partes en peso, acido hexafluorocirconico: 10 partes en peso y polivinilfenol sustituido con aminometilo: 72 partes en peso se mezclaron sucesivamente para obtener una composicion acuosa de tratamiento de superficies (n° 39).

3. Tratamiento con cromato (ejemplo comparativo n° 40)

Se uso un producto qufmico de cromato de revestimiento ZM-1300AN (preparado por la empresa Nihon Parkerizing). Este ejemplo es un ejemplo de una composicion de tratamiento de superficies de cromato de la tecnica anterior. Preparacion de composicion de imprimacion

(1) Composicion de imprimacion (P1)

Una resina epoxfdica: 70 partes en peso, resina de melamina: 10 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de cinc: 5 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de magnesio: 5 partes en peso, dihidrogeno-trifosfato de aluminio: 5 partes en peso y sflice modificada: 5 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion P1.

(2) Composicion de imprimacion (P2)

Una resina de poliester: 70 partes en peso, resina de melamina: 10 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de cinc: 5 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de magnesio: 5 partes en peso, dihidrogeno-trifosfato de aluminio: 5 partes en peso y sflice modificada: 5 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion P2.

(3) Ejemplo comparativo de composicion de imprimacion (P3)

Una resina de uretano: 80 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de cinc: 5 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de magnesio: 5 partes en peso, dihidrogeno-trifosfato de aluminio: 5 partes en peso y sflice modificada: 5 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion P3.

(4) Ejemplo comparativo de composicion de imprimacion (P4)

Una resina epoxfdica: 70 partes en peso, resina de melamina: 10 partes en peso y oxido de titanio: 20 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion P4.

(5) Ejemplo comparativo de composicion de la imprimacion (P5)

Haciendo referencia al documento PLT 3, una resina epoxfdica: 55 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de magnesio: 15 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de cinc: 15 partes en peso, dihidrogeno-trifosfato de aluminio: 2 partes en peso, sflice modificada: 3 partes en peso, oxido de titanio: 5 partes en peso y sulfato de bario: 5 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion P5.

(6) Ejemplo comparativo de composicion de imprimacion (Cr)

Una resina epoxfdica: 55 partes en peso, resina de melamina: 5 partes en peso, agente resistente a la oxidacion basado en cromato de estroncio: 20 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de cinc: 5 partes en peso, pigmento resistente a la oxidacion basado en fosfato de magnesio: 5 partes en peso, dihidrogenotrifosfato de aluminio: 5 partes en peso y sflice modificada: 5 partes en peso se mezclaron para obtener la composicion de imprimacion Cr.

Preparacion de composicion de revestimiento superior

Resina de poliester: 60 partes en peso, resina de melamina butilada: 15 partes en peso, oxido de titanio: 10 partes en peso y un pigmento colorante: 15 partes en peso se mezclaron para obtener una composicion de revestimiento superior (T1).

Preparacion de laminas del ensayo

1. Como laminas de acero chapadas, se usaron las laminas de acero chapadas mostradas a continuacion.

Lamina de acero chapada en aleacion de Zn-55% Al-1,6% Si de inmersion en caliente (mas adelante, sfmbolo: G1) Grosor de la lamina: 0,6 mm, deposito de chapado por superficie: 75 g/m2 (chapado de dos lados)

Lamina de acero chapada en aleacion de Zn-55% Al-2% Mg-1,6% Si-0,1 % Cr-0,02% Ca de inmersion en caliente (mas adelante, sfmbolo: G2)

Grosor de la lamina: 0,6 mm, deposito de chapado por superficie: 50 g/m2 (chapado de dos lados)

Lamina de acero chapada de aleacion de Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si por inmersion en caliente (mas adelante, sfmbolo: G3)

Lamina de acero galvanizado por inmersion en caliente (a continuacion, sfmbolo: G4)

2. Pretratamiento

Se uso un agente de desengrasado alcalino FC-E6406 (preparado por la empresa Nihon Parkerizing) para crear un bano de una concentracion de 20 g/litro y una temperatura de 60 °C. Cada material de ensayo fue pulverizado durante 10 segundos. Seguidamente, esto fue aclarado por medio de agua corriente, seguidamente se limpio por medio de un rodillo y se seco por medio de aire caliente.

3. Tratamiento de superficies

(1) T ratamiento de superficies

De acuerdo con cada combinacion mostrada en la tabla 4, la superficie de la lamina de acero chapada y pretratada fue revestida con una composicion acuosa de tratamiento de superficies mediante un dispositivo de revestimiento de barras para proporcionar una cantidad de pelfcula seca mostrada en la tabla 4 ("Cr:" muestra la cantidad de deposito de Cr en g/m2). Seguidamente, se uso un secador de aire caliente para calentar esto hasta sequedad y proporcionar una temperatura pico de la lamina de 80 °C.

4. Aplicacion de composicion de revestimiento de imprimacion

De acuerdo con cada combinacion mostrada en la tabla 4, la lamina de acero chapada tratada en la superficie fue revestida con una composicion de imprimacion por medio de un dispositivo de revestimiento de barras para proporcionar un grosor seco de 5 pm. Seguidamente, se uso un secador de aire caliente para calentar esto hasta sequedad y proporcionar una temperatura pico de la lamina de 210 °C.

5. Aplicacion de composicion de revestimiento superior

De acuerdo con cada combinacion mostrada en la tabla 4, despues de formar la capa de imprimacion, se aplico una composicion de revestimiento superior mediante un dispositivo de revestimiento de barras para proporcionar un grosor seco de 15 pm. A continuacion, se uso un secador de aire caliente para calentar esto hasta sequedad y proporcionar una temperatura pico de la lamina de 220 °C.

Ensayos de evaluacion

1. Adhesion funcional.

(1) Ensayo de adhesion primaria

Cada lamina de ensayo fue sometida a un ensayo de flexion 0T a 20 °C sin interposicion de una placa de separacion interior. La cinta se desprendio, seguidamente se observo a simple vista el estado de desprendimiento de la capa de revestimiento. La evaluacion se realizo basada en los siguientes criterios de evaluacion.

Criterios de evaluacion

VG: desprendimiento nulo

G: area de desprendimiento menor que 10%

F: area de desprendimiento de 10% hasta menos de 50%

P: area de desprendimiento de 50% o mas

(2) Ensayo de adhesion secundaria

Cada lamina de ensayo fue sumergida en agua en ebullicion durante 2 horas, seguidamente se dejo en reposo durante 1 dfa y se evaluo de la misma manera que el ensayo de adhesion primaria.

2. Resistencia a la corrosion

(1) Ensayo de ciclo compuesto

Cada lamina de ensayo fue valorada en su pelfcula de revestimiento mediante un cortador hasta el material metalico. Se realizo un ensayo de ciclo compuesto establecido en la norma JASO M609-91 durante 200 ciclos. Se midieron la anchura de una ampolla de pelfcula de revestimiento desde la parte del corte (valor mas elevado en un lado) y la anchura de una ampolla de pelfcula de revestimiento desde una parte de cara del extremo de corte (valor mas elevado). La evaluacion se realizo basada en los siguientes criterios de evaluacion.

Criterios de evaluacion - partes de corte

VG: menos de 2 mm

G: 2 mm a menos de 5 mm

F: 5 mm a menos de 10 mm

P: 10 mm o mas

Criterios de evaluacion - caras de los extremos

VG: menos de 2 mm

G: 2 mm a menos de 5 mm

F: 5 mm a menos de 10 mm

P: 10 mm o mas

(2) Ensayo de exposicion a exteriores

Cada lamina de ensayo fue valorada en su pelfcula de revestimiento mediante un dispositivo de corte hasta el material metalico. En un sitio de ensayo expuesto ubicado aproximadamente 5 m en el interior desde la costa del Pacffico de la ciudad Nanjo de la prefectura de Okinawa, se realizo un ensayo de exposicion en exteriores durante aproximadamente 3 anos. Se midio la anchura de una ampolla de pelfcula de revestimiento desde la parte de corte (valor mas elevado en un lado) y la anchura de una ampolla de pelfcula de revestimiento desde una parte de la cara del extremo de corte (valor mas elevado). La evaluacion se realizo basada en los siguientes criterios de evaluacion. Criterios de evaluacion - partes de corte

VG: menos de 1 mm

G: 1 mm a menos de 2 mm

F: 2 mm a menos de 3 mm

P: 3 mm o mas

Criterios de evaluacion - caras de los extremos

VG: menos de 1 mm

G: 1 mm a menos de 2 mm

F: 2 mm a menos de 3 mm

P: 3 mm o mas

(3) Ensayo de exposicion de las partes salientes

Cada lamina de ensayo fue valorada en su capa de revestimiento mediante un dispositivo de corte hasta el material metalico. En un sitio de ensayo de exposicion ubicado aproximadamente 5 m en el interior desde la costa del Pacffico de la ciudad de Nanjo de la prefectura de Okinawa, la lamina de ensayo se coloco orientada a la tierra y el lado posterior del marco de exposicion mostrado en la fig. 1, y se realizo un ensayo de exposicion de las partes salientes durante aproximadamente 3 anos. La evaluacion se realizo del mismo modo que el ensayo de exposicion en exteriores.

3. Resistencia qufmica

(1) Ensayo de resistencia a alcalis

Cada lamina de ensayo se sumergio en una solucion acuosa de hidroxido de sodio al 5% en peso a temperatura ambiente durante 24 horas, seguidamente se observaron a simple vista los tamanos y la densidad de formacion de las ampollas. La resistencia a alcalis se evaluo de acuerdo con los siguientes criterios de evaluacion.

Criterios de evaluacion

VG: no hay ampollas

G: una ampolla de menos de 1,0 mm y densidad de formacion de F.

F: una ampolla de 1,0 mm o mas y densidad de formacion de F. Alternativamente, una ampolla de tamano de menos de 1,0 mm y densidad de formacion de M.

P: una ampolla de tamano de 1 mm o mas y una densidad de formacion de M. Alternativamente, una densidad de formacion de D independientemente del tamano de las ampollas.

Las letras de codigos para la densidad de formacion de ampollas tienen los siguientes significados (vease la norma ASTM D714-56)

F: numero de ampollas formadas pequenas

M: numero de ampollas formadas grandes

D: numero de ampollas formadas muy grandes

(2) Ensayo de resistencia a acidos

Cada lamina de ensayo se sumergio en una solucion acuosa de acido sulfurico al 5% en peso a temperatura ambiente durante 24 horas, seguidamente se observo a simple vista los tamanos y densidad de formacion de las ampollas formadas. La evaluacion se realizo mediante criterios de evaluacion similares al ensayo de resistencia a alcalis.

4. Adhesion resistente a alcalis

Como un metodo para simular la corrosion debida al catodo en exposicion a exteriores y exposicion en las partes salientes, se creo electroqufmicamente un catodo y se evaluo la adhesion de la pelfcula de tratamiento de superficies en un entorno de alcalis concentrado. Cada pieza de ensayo fue puntuada en su capa de revestimiento sobre una longitud de 8 mm mediante un cortador hasta el material metalico. Se aplico una corriente constante a la parte puntuada de la pieza de ensayo en solucion acuosa de NaCl al 5% en peso bajo condiciones de 1 x 10-4-A y ese estado se mantuvo durante 72 horas. Despues de eso, se uso el metodo de desprendimiento de cinta para medir la anchura de una ampolla de revestimiento a partir de la parte puntuada (el valor mas elevado en un lado). La evaluacion se realizo basada en los siguientes criterios de evaluacion.

Criterios de evaluacion - partes de corte

VG: menos de 1,0 mm

G: 1,0 mm a menos de 2 mm

F: 2 mm a menos de 3 mm

P: 3 mm o mas

5. Estabilidad en almacenamiento de composicion acuosa de tratamiento de superficies

La composicion acuosa de tratamiento de superficies se almaceno en un aparato a una temperatura constante de 40 °C durante 3 meses, seguidamente se observo a simple vista en cuanto al estado de gelificacion o precipitacion. La estabilidad en almacenamiento se evaluo basada en los siguientes criterios.

Criterios de evaluacion

G: sin cambios

F: mas viscosa o ligeros precipitados formados

P: gelificacion o precipitados formados

Resultados de la evaluacion

La tabla 4 muestra los resultados del ensayo. A partir de la tabla 4, los ejemplos 1 a 32 de laminas de acero chapadas y revestidas que tienen capas de tratamiento de superficies formadas usando las composiciones acuosas de tratamiento de superficies de la presente invencion se encontro que exhibfan excelentes resultados en todos los aspectos del rendimiento de la adhesion funcional primaria, adhesion funcional secundaria, resistencia a la corrosion en ensayo de ciclo compuesto, resistencia a la corrosion por exposicion a exteriores, resistencia a la corrosion de las partes salientes, resistencia a acidos, resistencia a alcalis y adhesion resistente a alcalis y exhibfan rendimientos iguales a los ejemplos comparativos basados en cromatos 17, 22 y 27. Por otra parte, el ejemplo comparativo 1 en el que el fndice de amina total de la resina de uretano (C) esta por encima del intervalo establecido y el ejemplo comparativo 2 en el que la cantidad de grupos cationicos esta por encima del intervalo establecido se encontro que eran insuficientes a la resistencia a la corrosion de las partes salientes y la adhesion resistente a alcalis.

El ejemplo comparativo 3 que no contiene un compuesto de silicio organico (A) y el ejemplo comparativo 4 que contiene un compuesto de silicio organico distinto de un compuesto de aminosilano que tiene grupos amino primarios se encontro que era considerablemente inferior en la adhesion funcional, resistencia a la corrosion de las partes salientes y resistencia a alcalis.

El ejemplo comparativo 5 que no contiene un acido hexafluorometalico (B) y los ejemplos comparativos 6 y 7 que contienen en su lugar otros ingredientes acidos se encontro que eran insuficientes en la resistencia a la corrosion de las partes salientes y la adhesion resistente a alcalis.

El ejemplo comparativo 8 que no contiene una resina de uretano (C) se encontro que era insuficiente en adhesion funcional, resistencia a la corrosion de las partes salientes y la adhesion resistente a alcalis.

El ejemplo comparativo 9 que no contiene un compuesto de vanadio (D) se encontro que era insuficiente en la resistencia a la corrosion de las partes salientes y adhesion resistente a alcalis.

El ejemplo comparativo 10 que tiene una cantidad de pelfcula de la capa de tratamiento de superficies por encima del intervalo establecido se encontro que era insuficiente en adhesion funcional, resistencia a la corrosion de las partes salientes y adhesion resistente a alcalis.

El ejemplo comparativo 11 en el que la resina contenida en la composicion de imprimacion es una resina que no tenia grupos funcionales capaces de reaccionar con los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico (A) y el ejemplo comparativo 12 que no contiene un pigmento resistente a la oxidacion se encontro que eran considerablemente inferiores en resistencia a la corrosion de las partes salientes y adhesion resistente a alcalis. Ademas, en los ejemplos comparativos 13 a 16, basados en la bibliograffa de patentes que forma el estado de la tecnica, al menos un aspecto del rendimiento de la adhesion funcional, resistencia a la corrosion de las partes salientes y adhesion resistente a alcalis es insuficiente. Lo mismo es cierto para los ejemplos comparativos 18 a 21 y ejemplos comparativos 23 a 26 aplicados a diferentes laminas de acero chapadas.

Tabla 3

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida, que comprende:

un compuesto de silicio organico (A),

un acido hexafluorometalico (B),

una resina de uretano que tiene uno o mas grupos cationicos (C),

un compuesto de vanadio (D), y

un medio acuoso (E),

en la cual,

el compuesto de silicio organico (A) se selecciona entre un producto hidrolizado y un condensado hidrolizado de un compuesto de aminosilano que tiene uno o mas grupos amino primarios, asf como sus mezclas,

los grupos cationicos de la resina de uretano (C) son grupos cationicos representados por la siguiente formula general [I]:

^{en la que, cada uno de Ri a R}3^{, representan, de forma mutuamente independiente, grupos alquilo de Ci a C6 o grupos alquileno de C}2 ^{a C}10^{, R}4 ^{representa un atomo de hidrogeno o un grupo alquilo de Ci a C6 y X- representa un}contraion anionico.

los grupos cationicos estan incluidos en la resina de uretano (C) en el intervalo de 0,03 a 0,15 mol/kg, y un fndice de amina total de dicha resina de uretano (C) es de 1 a 10 mg de KOH/g.

2. La composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida segun la reivindicacion 1, en la cual

^{una relacion [MF}6^/NH2^{] del numero de moles del acido hexafluorometalico (MF6) (B) respecto a un numero de moles de grupos amino primarios (NH}2^{) del compuesto de silicio organico (A) es de 0,2 a 0,4,}

una relacion en peso de contenido de solidos [(A+B)/C] del compuesto de silicio organico (A) y el acido hexafluorometalico (B) respecto a la resina de uretano (C) es de 1,0 a 5,0, y

un contenido del compuesto de vanadio (D) es de 0,01 a 5,0% en peso con respecto a un contenido de solidos total de la composicion de tratamiento de superficies para la lamina de acero revestida.

3. La composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida segun la reivindicacion 1 o 2, en la que la resina de uretano (C) tiene unidades estructurales de policarbonato y unidades estructurales de polieter.

4. La composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicho acido hexafluorometalico (B) se selecciona entre acido hexafluorocirconico, acido hexafluorotitanico y sus mezclas.

5. Una lamina de acero chapada y revestida, que comprende una lamina de acero chapada en la que sobre al menos una superficie se proporcionan, por orden,

una capa de tratamiento de superficies que tiene un peso de pelfcula de 0,01 a 0,5 g/m2 formada a partir de la composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

una capa de imprimacion, y

una capa superior que contiene un pigmento coloreado,

en la cual,

la capa de imprimacion contiene una resina que tiene uno o mas grupos funcionales seleccionados entre el grupo que consiste en grupos carboxilo, grupos epoxi, grupos aldehudo y grupos cetona, que pueden reaccionar con los grupos amino primarios del compuesto de silicio organico (A) y tiene un pigmento resistente a la oxidacion seleccionado entre el grupo que consiste en pigmentos resistentes a la oxidacion basados en acido fosforico, pigmentos preventivos basados en acido molfbdico, pigmentos resistentes a la oxidacion basados en vanadio y sflice en forma de partfculas.

6. La lamina de acero chapada y revestida segun la reivindicacion 5, en que la lamina de acero chapada se selecciona entre una lamina de acero chapada con aleacion de cinc mediante inmersion en caliente que contiene 55% de Al y 1,6% de Si; una lamina de acero chapada con aleacion de Zn-Al-Mg-Si-Cr-Ca(Sr) con una capa de chapado comprendida, en % en peso, por Al: 25 a 75%, Mg: 0,1 a 10%, Si: 1 a 7,5%, Cr: 0,05 a 5,0%, y al menos uno de Ca y Sr: 0,001 a 0,5%, y que tiene un resto de Zn e impurezas inevitables; y una lamina de acero chapada con aleacion de Zn-Al-Mg-Si con una capa de chapado comprendida, en % en peso, por Al: 2 a 19%, Mg: 1 a 10% y Si: 0,01 a 2%, y que tiene un resto de Zn e impurezas inevitables.

7. Un metodo para producir una lamina de acero chapada tratada en la superficie, comprendiendo el metodo una etapa de tratamiento de superficies;

revestir la composicion de tratamiento de superficies para una lamina de acero revestida segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 sobre al menos una superficie de la lamina de acero chapada, y

calentar y secar la composicion de tratamiento de superficies para formar una capa de tratamiento de superficies que incluye grupos amino primarios derivados del compuesto de silicio organico (A) sobre la superficie de la lamina de acero chapado, sin aclarar.

8. Un metodo para producir una lamina de acero chapada y revestida, comprendiendo adicionalmente el metodo, despues de la etapa de tratamiento de superficies segun la reivindicacion 7,

una etapa de revestir una composicion de imprimacion sobre la lamina de acero chapada tratada en la superficie y calentar y secar la composicion de imprimacion para formar una capa de imprimacion, y

una etapa de aplicar una composicion de revestimiento superior sobre la capa de imprimacion, calentando y secando seguidamente la composicion de revestimiento superior para formar una capa superior.