ES2935266T3 - Sistemas y métodos para el tratamiento de un sustrato metálico - Google Patents

Abstract

Se describe un método para tratar un sustrato de metal anodizado, que incluye poner en contacto al menos una parte de la superficie del sustrato con una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de litio metálico. También se describe un sistema que incluye una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de litio metálico y una composición acuosa para contactar una superficie del sustrato metálico después del contacto con la composición de sellado. También se describen sustratos tratados con el sistema y el método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas y métodos para el tratamiento de un sustrato metálico

Referencia cruzada a la solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional US núm. 62/374,188, que se titula “Sealing Composition” y se presentó el 12 de agosto de 2016.

Campo

La presente invención se refiere a métodos para el tratamiento de un sustrato metálico. La presente invención se refiere también a un sustrato metálico recubierto.

Antecedentes

La oxidación y la degradación de los metales que se usan en las industrias aeroespacial, comercial, y privada son un problema grave y costoso. Para prevenir la oxidación y degradación de los metales que se usan en estas aplicaciones, puede aplicarse un recubrimiento protector inorgánico a la superficie metálica. Este recubrimiento protector inorgánico, que también se denomina recubrimiento de conversión, puede ser el único recubrimiento que se aplica a la superficie metálica, o el recubrimiento puede ser un recubrimiento intermedio al cual se aplican recubrimientos posteriores. La protección contra la corrosión de sustratos anodizados ha sido particularmente problemática. Las etapas de sellado de agua no protegen adecuadamente a los sustratos anodizados de la corrosión. Las composiciones de sellado a base de cromato y los procesos que usan las mismas proporcionan una buena protección contra la corrosión. Sin embargo, debido a las preocupaciones medioambientales sobre los compuestos a base de cromo en el medio ambiente, hay una necesidad de un reemplazo medioambientalmente más seguro para los recubrimientos de conversión a base de cromato. También hay una necesidad de composiciones y métodos medioambientalmente más seguros que puedan proporcionar resistencia a la corrosión a una superficie metálica anodizada subyacente. Los documentos EP-A-2957658, US6432224, JP-A-2013001957, US-A-2012/217167, WO-A-2013/185131 y US-A-2002/179189 describen todos recubrimientos anodizados de sellado que usan iones de litio.

Resumen

En la presente descripción se describe un método de tratamiento de un sustrato que comprende poner en contacto al menos una porción de la superficie del sustrato con una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de metal litio; en donde al menos una porción de la superficie del sustrato está anodizada. También se describe en la presente descripción un sistema para el tratamiento de un sustrato metálico que comprende una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de metal litio; y una composición acuosa que comprende un acondicionador.

También se describen sustratos que se tratan con el sistema y/o método de tratamiento descritos.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 muestra una imagen de TEM de un panel anodizado inmerso en carbonato de litio (0,15 % de sal de carbonato de litio) durante 2 minutos, seguido de inmersión en agua desionizada (100 °C) durante 60 minutos. La Figura 2A muestra un escaneo por XPS de la superficie del sustrato que se muestra en la Figura 1. El escaneo muestra que no se detecta litio en la superficie, como lo indica la falta de un pico en la posición marcada como “Li 1S”.

La Figura 2B muestra un perfil de profundidad por XPS del sustrato para litio que se muestra en la Figura 1 - el perfil de profundidad muestra un perfil de profundidad de 0 a 400 nm (línea que tiene un pico alto a 54 eV de energía de enlace) superpuesto sobre un perfil de profundidad de 400 a 800 nm (línea relativamente plana con tendencia descendente a 52 eV). Los dos gráficos son promedios sobre toda la superficie con mediciones que se tomaron cada 50 nm. Los datos indican que hay litio presente en el intervalo de profundidad de 0 a 400 nm y no hay litio presente en el intervalo de profundidad de 400 a 800 nm.

La Figura 2C muestra los espectros de litio Is sumados del perfil de profundidad por XPS de los datos que se muestran en la Figura 2B. Los datos muestran la presencia de litio en el intervalo de profundidad de 0 a 400 nm y la falta de litio en el intervalo de profundidad de 400 a 800 nm.

La Figura 3 muestra un esquema que ilustra el grosor de una capa de la composición de sellado sobre la superficie de un sustrato.

La Figura 4 muestra el comportamiento frente a la corrosión de paneles anodizados inmersos en la composición de sellado de la presente invención después de 216 horas de exposición a aerosol salino neutro.

Descripción detallada

Como se mencionó anteriormente, la presente invención se dirige a un método de tratamiento de un sustrato como se define en la reivindicación 1 que comprende, poner en contacto al menos una porción de la superficie del sustrato con una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende, un catión de metal litio; en donde al menos una porción de la superficie del sustrato está anodizada. La presente invención puede usar un sistema de tratamiento de un sustrato metálico, el sistema que comprende una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de metal litio, y una composición acuosa que comprende, o en algunos casos, que consiste esencialmente en, o en algunos casos, que consiste en, una composición acuosa que comprende un acondicionador; en donde al menos una porción de la superficie del sustrato está anodizada. De acuerdo con la presente invención, como se establece con más detalle a continuación, el sistema puede estar sustancialmente libre, o en algunos casos esencialmente libre, o en algunos casos completamente libre, de cromo o compuestos que contienen cromo (que se definen a continuación) y/o iones fosfato y/o compuestos que contienen fosfato (que se definen a continuación) y/o fluoruro.

Como se usa en la presente descripción, “anodizado” o “anodizante”, cuando se usa con respecto a un método de tratamiento de una superficie del sustrato, significa un proceso de conversión electroquímica que forma una película de óxido (es decir, una estructura porosa que crece fuera de la superficie del sustrato) sobre una superficie del sustrato en un electrolito, en donde el sustrato sirve como el ánodo y la corriente pasa entre el ánodo y un cátodo. Como se usa en la presente descripción, “anodizado”, cuando se usa con respecto a una superficie del sustrato, significa un sustrato que tiene una película de óxido que se forma sobre la superficie del sustrato mediante un proceso anodizante. En ejemplos, de acuerdo con la presente invención, la anodización puede ser mediante ácidos simples o una mezcla de ácidos, que incluyen, pero no se limitan a, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido crómico, ácido bórico, ácido sulfúrico tartárico, y/o ácido oxálico, y opcionalmente puede ser una etapa doble. En ejemplos, el proceso de anodización puede llevarse a cabo a 15-60 C durante 10-30 minutos a de 5 V a 60 V.

Los sustratos adecuados que pueden usarse en la presente invención incluyen sustratos metálicos, sustratos de aleación metálica, y/o sustratos que se hayan metalizado, tales como plástico niquelado. De acuerdo con la presente invención, el metal o aleación metálica puede comprender o ser aluminio, zinc, níquel, titanio, magnesio, niobio, tantalio, zirconio y/o hafnio. Las aleaciones de aluminio de las series 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, o 7XXX, así como también las aleaciones de aluminio revestidas pueden usarse también como el sustrato. Las aleaciones de aluminio pueden comprender de 0,01 % en peso de cobre a 10 % en peso de cobre. Las aleaciones de aluminio las cuales se tratan también pueden incluir fundiciones, tales como 1XX.X, 2XX.X, 3XX.X, 4XX.X, 5XX.X, 6XX.X, 7XX.X, 8XX.X, o 9XX.X (por ejemplo: A356.0). Las aleaciones de magnesio de las series AZ31B, AZ91C, AM60B, o EV31A pueden usarse también como el sustrato. El sustrato que se usa en la presente invención también puede comprender titanio y/o aleaciones de titanio, zinc y/o aleaciones de zinc y/o zirconio y/o aleaciones de zirconio. De acuerdo con la presente invención, el sustrato puede comprender una porción de un vehículo tal como una carrocería de vehículo (por ejemplo, sin limitación, puerta, panel de carrocería, tapa de maletero, panel de techo, capó, techo y/o largueros, remaches, componentes de patas de apoyo, y/o carrocerías que se usan en una aeronave) y/o un bastidor de vehículo. Como se usa en la presente descripción, “vehículo” o sus variaciones incluyen, pero no se limitan a, aeronaves civiles, comerciales y militares, y/o vehículos terrestres tales como automóviles, motocicletas, y/o camiones.

Como se mencionó anteriormente, la composición de sellado de la presente invención comprende un catión de metal litio. La composición de sellado de la presente invención también puede comprender además un catión metálico de un metal del Grupo IA distinto del litio, un catión metálico del Grupo VB, un catión metálico del Grupo VIB, o sus combinaciones.

El catión de metal litio, el catión de metal del Grupo IA distinto del catión de metal litio, el catión de metal del Grupo VB y/o el catión de metal del Grupo VIB pueden estar en la forma de una sal. Los ejemplos no limitativos de aniones adecuados para formar una sal con cualquiera de los cationes metálicos antes mencionados incluyen carbonatos, hidróxidos, nitratos, halógenos, sulfatos, fosfatos y silicatos (por ejemplo, ortosilicatos y metasilicatos) de manera que la sal metálica puede comprender un carbonato, un hidróxido, un nitrato, un haluro, un sulfato, un fosfato, un silicato (por ejemplo, ortosilicato o metasilicato), un permanganato, un cromato, un vanadato, un molibdato, y/o un perclorato.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado de sales metálicas (es decir, las sales de litio, metales del Grupo IA distintos del litio, metales del Grupo VB y/o metales del Grupo VIB) pueden estar presentes cada una en la composición de sellado en una cantidad de al menos 25 ppm, tal como al menos 150 ppm, tal como al menos 500 ppm (calculado como compuesto total) en base al peso total de la composición de sellado, y en algunos casos, no más de 30 000 ppm, tal como no más de 2000 ppm, tal como no más de 1500 ppm (calculado como compuesto total) en base al peso total de la composición de sellado. De acuerdo con la presente invención, las sales metálicas (es decir, las sales de litio, metales del Grupo IA distintos del litio, metales del Grupo VB y/o metales del Grupo VIB) de la composición de sellado pueden estar presentes en la composición de sellado en una cantidad de 25 ppm a 30 000 ppm, tal como de 150 ppm a 2000 ppm, tal como de 500 ppm a 1500 (calculado como compuesto total) en base al peso total de la composición de sellado.

De acuerdo con la presente invención, el catión de metal litio, los cationes de metal del Grupo IA distintos del litio, el catión de metal del Grupo VB, y el catión de metal del Grupo VIB pueden estar presentes cada uno en la composición de sellado en una cantidad de al menos 5 ppm, tal como al menos 50 ppm, tal como al menos 150 ppm, tal como al menos 250 ppm (calculado como catión metálico) en base al peso total de la composición de sellado y, en algunos casos, pueden estar presentes en una cantidad de no más de 5500 ppm, tal como no más de 1200 ppm, tal como no más de 1000 ppm, tal como no más de 500 ppm, (calculado como catión metálico) en base al peso total de la composición de sellado. En algunos casos, de acuerdo con la presente invención, el catión de metal litio, los cationes de metal del Grupo IA distintos del litio, el catión de metal del Grupo VB, y el catión de metal del Grupo VIB pueden estar presentes cada uno en la composición de sellado en una cantidad de 5 ppm a 5500 ppm, tal como de 50 ppm a 1000 ppm, (calculado como catión metálico) en base al peso total de la composición de sellado, tal como de 150 ppm a 500 ppm.

De acuerdo con la presente invención, la sal de litio de la presente invención puede comprender una sal de litio inorgánica, una sal de litio orgánica, o sus combinaciones. De acuerdo con la presente invención, tanto el anión como el catión de la sal de litio pueden ser solubles en agua. De acuerdo con la presente invención, por ejemplo, la sal de litio puede tener una constante de solubilidad en agua a una temperatura de 25 °C (K; 25 °C) de al menos 1x10-11, tal como al menos 1x10-4 y, en algunos casos, no puede ser más de 5x10+2. De acuerdo con la presente invención, la sal de litio puede tener una constante de solubilidad en agua a una temperatura de 25 °C (K; 25 °C) de 1x10-11 a 5x10+2, tal como de 1x10-4 a 5x10+2. Como se usa en la presente descripción, “constante de solubilidad” significa el producto de las concentraciones de equilibrio de los iones en una disolución acuosa saturada de la respectiva sal de litio. Cada concentración se eleva a la potencia del respectivo coeficiente del ion en la ecuación balanceada. Las constantes de solubilidad de varias sales se pueden encontrar en el Manual de Química y Física.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado de la presente invención puede incluir un agente oxidante, tal como peróxido de hidrógeno, persulfatos, percloratos, oxígeno burbujeado, bromatos, peroxibenzoatos, ozono, y similares, o sus combinaciones. Por ejemplo, la composición de sellado puede comprender de 0,1 % en peso a 15 % en peso de un agente oxidante en base al peso total de la composición de sellado, tal como de 2 % en peso a 10 % en peso, tal como de 6 % en peso a 8 % en peso.

Alternativamente, de acuerdo con la presente invención, la composición de sellado puede estar sustancialmente libre, o en algunos casos, esencialmente libre, o en algunos casos, completamente libre, de un agente oxidante.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado puede excluir los cationes de metales del Grupo IIA o compuestos que contienen metales del Grupo IIA, que incluyen, pero no se limitan a, calcio. Los ejemplos no limitativos de tales materiales incluyen hidróxidos de metales del Grupo IIA, nitratos de metales del Grupo IIA, haluros de metales del Grupo IIA, sulfamatos de metales del Grupo IIA, sulfatos de metales del Grupo IIA, carbonatos del Grupo IIA y/o carboxilatos de metales del Grupo IIA. Cuando una composición de sellado y/o un recubrimiento o una capa, respectivamente, que se forma a partir de la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de un catión de metal del Grupo IIA, esto incluye cationes de metal del Grupo IIA en cualquier forma, tal como, pero no se limita a, los compuestos que contienen metales del Grupo IIA antes enumerados.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado puede excluir el cromo o compuestos que contienen cromo. Como se usa en la presente descripción, el término "compuesto que contiene cromo" se refiere a materiales que incluyen cromo hexavalente. Los ejemplos no limitativos de tales materiales incluyen ácido crómico, trióxido de cromo, anhídrido de ácido crómico, sales de dicromato, tales como dicromato de amonio, dicromato de sodio, dicromato de potasio, y dicromato de calcio, bario, magnesio, zinc, cadmio, y estroncio. Cuando una composición de sellado y/o un recubrimiento o una capa, respectivamente, que se forma a partir de la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de cromo, esto incluye cromo en cualquier forma, tal como, pero no se limita a, los compuestos que contienen cromo hexavalente antes enumerados.

Por lo tanto, opcionalmente, de acuerdo con la presente invención, las presentes composiciones de sellado y/o recubrimientos o capas depositadas a partir de las mismas pueden estar sustancialmente libres, pueden estar esencialmente libres, y/o pueden estar completamente libres de uno o más de cualquiera de los elementos o compuestos enumerados en el párrafo anterior. Una composición de sellado y/o recubrimiento o capa que se forma a partir de la misma que está sustancialmente libre de cromo o sus derivados significa que el cromo o sus derivados no se adicionan intencionalmente, pero pueden estar presentes en cantidades de traza, tal como debido a impurezas o contaminación inevitable del medio ambiente. En otras palabras, la cantidad de material es tan pequeña que no afecta las propiedades de la composición de sellado; en el caso del cromo, esto puede incluir adicionalmente que el elemento o sus compuestos no estén presentes en las composiciones de sellado y/o recubrimientos o capas que se forman a partir de las mismas en un nivel tal que provoque una carga para el medio ambiente. El término “sustancialmente libre” significa que las composiciones de sellado y/o el recubrimiento o las capas que se forman a partir de las mismas contienen menos de 10 ppm de cualquiera o todos los elementos o compuestos enumerados en el párrafo anterior, en base al peso total de la composición o la capa, respectivamente, si los hay. El término “esencialmente libre” significa que las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o capas que se forman a partir de las mismas contienen menos de 1 ppm de cualquiera o todos los elementos o compuestos enumerados en el párrafo anterior, si los hay. El término “completamente libre” significa que las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o capas que se forman a partir de las mismas contienen menos de 1 ppb de cualquiera o todos los elementos o compuestos enumerados en el párrafo anterior, si los hay.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado puede, en algunos casos, excluir iones fosfato o compuestos que contienen fosfato y/o la formación de lodo, tal como fosfato de aluminio, fosfato de hierro, y/o fosfato de zinc, que se forma en el caso de usar un agente de tratamiento a base de fosfato de zinc. Como se usa en la presente descripción, los “compuestos que contienen fosfato” incluyen compuestos que contienen el elemento fósforo, tal como ortofosfato, pirofosfato, metafosfato, tripolifosfato, organofosfonatos, y similares, y pueden incluir, pero no se limitan a, cationes monovalentes, divalentes, o trivalentes tales como: sodio, potasio, calcio, zinc, níquel, manganeso, aluminio y/o hierro. Cuando una composición y/o una capa o recubrimiento que comprende la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de fosfato, esto incluye iones fosfato o compuestos que contienen fosfato en cualquier forma.

Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, la composición de sellado y/o las capas depositadas a partir de la misma pueden estar sustancialmente libres, o en algunos casos pueden estar esencialmente libres, o en algunos casos pueden estar completamente libres, de uno o más de cualquiera de los iones o compuestos enumerados en el párrafo anterior. Una composición de sellado y/o los recubrimientos o las capas depositadas a partir de la misma que está sustancialmente libre de fosfato significa que los iones fosfato o compuestos que contienen fosfato no se adicionan intencionalmente, pero pueden estar presentes en cantidades de traza, tal como debido a impurezas o contaminación inevitable del medio ambiente. En otras palabras, la cantidad de material es tan pequeña que no afecta las propiedades de la composición; esto puede incluir adicionalmente que el fosfato no esté presente en las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o las capas depositadas a partir de las mismas en un nivel tal que provoque una carga para el medio ambiente. El término “sustancialmente libre” significa que las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o capas depositadas a partir de las mismas contienen menos de 5 ppm de cualquiera o todos los aniones o compuestos de fosfato enumerados en el párrafo anterior, en base al peso total de la composición y/o recubrimientos o capas, si los hay. El término “esencialmente libre” significa que las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o las capas que comprenden las mismas contienen menos de 1 ppm de cualquiera o todos los aniones o compuestos de fosfato enumerados en el párrafo anterior. El término “completamente libre” significa que las composiciones de sellado y/o los recubrimientos o las capas que comprenden las mismas contienen menos de 1 ppb de cualquiera o todos los aniones o compuestos de fosfato enumerados en el párrafo anterior, si los hay.

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado excluye el fluoruro o las fuentes de fluoruro. Como se usa en la presente descripción, las “fuentes de fluoruro” incluyen monofluoruros, bifluoruros, complejos de fluoruro, y sus mezclas que se conoce que generan iones fluoruro. Cuando una composición y/o una capa o recubrimiento que comprende la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de fluoruro, esto incluye iones fluoruro o fuentes de fluoruro en cualquier forma, pero no incluye el fluoruro no intencional que puede estar presente en un baño como un resultado, por ejemplo, del arrastre de baños de tratamiento anteriores en la línea de procesamiento, fuentes de agua municipales (por ejemplo: fluoruro adicionado a los suministros de agua para prevenir el deterioro dental), fluoruro de un sustrato pretratado, o similares. Es decir, un baño que está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de fluoruro, puede tener fluoruro no intencional que puede derivarse de estas fuentes externas, aunque la composición que se usa para hacer el baño antes de su uso en la línea de procesamiento estaba sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de fluoruro.

Por ejemplo, la composición de sellado puede estar sustancialmente libre de cualquier fuente de fluoruro, tal como fluoruros de amonio y metales alcalinos, fluoruros ácidos, ácidos fluorobórico, fluorosilícico, fluorotitánico, y fluorozircónico y sus sales de amonio y metales alcalinos, y otros fluoruros inorgánicos, ejemplos no exclusivos de los cuales son: fluoruro de zinc, fluoruro de zinc aluminio, fluoruro de titanio, fluoruro de zirconio, fluoruro de níquel, fluoruro de amonio, fluoruro de sodio, fluoruro de potasio, y ácido fluorhídrico, así como también otros materiales similares que conocen los expertos en la técnica.

El fluoruro presente en la composición de sellado que no está unido a iones metálicos tales como los iones de metales del Grupo IVB o iones de hidrógeno, que se definen en la presente descripción como “fluoruro libre”, se puede medir como un parámetro operacional en el baño de la composición de sellado mediante el uso de, por ejemplo, un Medidor de Banco de Dos Canales Orion Dual Star equipado con un electrodo selectivo de iones fluoruro (“ISE”) disponible de Thermoscientific, el Electrodo de Combinación Selectiva de Iones Fluoruro symphony® que suministra VWR International, o electrodos similares. Ver, por ejemplo. Light and Cappuccino, Determination of fluoride in toothpaste using an ion-selective electrode, J. Chem. Educ., 52:4, 247-250, abril de 1975. El ISE fluoruro se puede estandarizar mediante inmersión del electrodo en disoluciones de concentración de fluoruro conocida y registrar la lectura en milivoltios, y luego graficar estas lecturas en milivoltios en un gráfico logarítmico. La lectura en milivoltios de una muestra desconocida puede luego compararse con este gráfico de calibración y determinarse la concentración de fluoruro. Alternativamente, el ISE fluoruro puede usarse con un medidor que realizará los cálculos de calibración internamente y, por lo tanto, después de la calibración, la concentración de la muestra desconocida se puede leer directamente.

El ion fluoruro es un ion negativo pequeño con una alta densidad de carga, por lo que en disolución acuosa se compleja frecuentemente con iones metálicos que tienen una alta densidad de carga positiva, tales como los iones de metales del Grupo IVB, o con iones de hidrógeno. Los aniones fluoruro en disolución que se unen de forma iónica o covalente a cationes metálicos o iones de hidrógeno se definen en la presente descripción como “fluoruro unido”. Los iones fluoruro así acomplejados no se pueden medir con el ISE fluoruro a menos que la disolución en la que están presentes se mezcle con un tampón de ajuste de fuerza iónica (por ejemplo, anión citrato o EDTA) que libera los iones fluoruro de tales complejos. En ese punto (todos) los iones fluoruro son medibles mediante el ISE fluoruro, y la medición se conoce como “fluoruro total”. Alternativamente, el fluoruro total se puede calcular al comparar el peso del fluoruro que se suministra en la composición de sellado con el peso total de la composición.

De acuerdo con la presente invención, la composición de tratamiento puede, en algunos casos, estar sustancialmente libre, o en algunos casos, esencialmente libre, o en algunos casos, completamente libre, de iones de cobalto o compuestos que contienen cobalto. Como se usa en la presente descripción, “compuestos que contienen cobalto” incluyen compuestos, complejos o sales que contienen el elemento cobalto tales como, por ejemplo, sulfato de cobalto, nitrato de cobalto, carbonato de cobalto y acetato de cobalto. Cuando una composición y/o una capa o recubrimiento que comprende la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de cobalto, esto incluye iones de cobalto o compuestos que contienen cobalto en cualquier forma.

De acuerdo con la presente invención, la composición de tratamiento puede, en algunos casos, estar sustancialmente libre, o en algunos casos, esencialmente libre, o en algunos casos, completamente libre, de iones de vanadio o compuestos que contienen vanadio. Como se usa en la presente descripción, “compuestos que contienen vanadio” incluyen compuestos, complejos o sales que contienen el elemento vanadio tales como, por ejemplo, vanadatos y decavanadatos que incluyen contraiones de metal alcalino o cationes de amonio, que incluyen, por ejemplo, decavanadato de amonio y sodio. Cuando una composición y/o una capa o recubrimiento que comprende la misma está sustancialmente libre, esencialmente libre, o completamente libre de vanadio, esto incluye iones de vanadio o compuestos que contienen vanadio en cualquier forma libre de Ca2+

De acuerdo con la presente invención, la composición de sellado puede opcionalmente contener adicionalmente un compuesto indicador, que se llama así porque indica, por ejemplo, la presencia de una especie química, tal como un ion metálico, el pH de una composición, y similares. Un “indicador”, “compuesto indicador”, y términos similares como se usan en la presente descripción se refieren a un compuesto que cambia de color en respuesta a algún estímulo, parámetro, o condición externa, tal como la presencia de un ion metálico, o en respuesta a un pH específico o un intervalo de pH.

El compuesto indicador que se usa de acuerdo con la presente invención puede ser cualquier indicador que se conoce en la técnica que indique la presencia de una especie, un pH particular, y similares. Por ejemplo, un indicador adecuado puede ser uno que cambie de color después de formar un complejo de iones metálicos con un ion metálico particular. El indicador de iones metálicos es generalmente un compuesto orgánico altamente conjugado. Un “compuesto conjugado” como se usa en la presente descripción, y como entenderán los expertos en la técnica, se refiere a un compuesto que tiene dos enlaces dobles separados por un enlace sencillo, por ejemplo, dos enlaces dobles carbono-carbono con un enlace sencillo carbono-carbono entre ellos. Cualquier compuesto conjugado puede usarse de acuerdo con la presente invención.

De manera similar, el compuesto indicador puede ser uno en el cual el color cambie al cambiar el pH; por ejemplo, el compuesto puede ser de un color a un pH ácido o neutro y cambiar de color a un pH alcalino, o viceversa. Tales indicadores se conocen bien y están ampliamente disponibles comercialmente. Un indicador que “cambia de color al pasar de un primer pH a un segundo pH” (es decir, de un primer pH a un segundo pH que es más o menos ácido o alcalino) por lo tanto tiene un primer color (o es incoloro) cuando se expone a un primer pH y cambia a un segundo color (o va de incoloro a coloreado) al pasar a un segundo pH (es decir, uno que es ya sea más o menos ácido o alcalino que el primer pH). Por ejemplo, un indicador que “cambia de color al pasar a un pH más alcalino (o pH menos ácido) va de un primer color/incoloro a un segundo color/coloreado cuando el pH cambia de ácido/neutro a alcalino. Por ejemplo, un indicador que “cambia de color al pasar a un pH más ácido (o pH menos alcalino) va de un primer color/incoloro a un segundo color/coloreado cuando el pH cambia de alcalino/neutro a ácido.

Los ejemplos no limitativos de tales compuestos indicadores incluyen naranja de metilo, naranja de xilenol, violeta de catecol, azul, verde y púrpura de bromofenol, negro de eriocromo T, azul de Celestina, hematoxilina, calmagita, galocianina, y sus combinaciones. Opcionalmente, el compuesto indicador puede comprender un compuesto indicador orgánico que es un indicador de iones metálicos. Los ejemplos no limitativos de compuestos indicadores incluyen aquellos que se encuentran en la Tabla 1. Los indicadores fluorescentes, los cuales emitirán luz en ciertas condiciones, también pueden usarse de acuerdo con la presente invención, aunque también se puede excluir específicamente el uso de un indicador fluorescente. Es decir, alternativamente, se excluyen específicamente los compuestos conjugados que exhiben fluorescencia. Como se usa en la presente descripción, “indicador fluorescente” y términos similares se refieren a compuestos, moléculas, pigmentos y/o colorantes que emitirán fluorescencia o de cualquier otra manera exhibirán color tras la exposición a la luz ultravioleta o visible. Por “emitir fluorescencia” se entenderá emitir luz después de la absorción de luz de longitud de onda más corta u otra radiación electromagnética. Los ejemplos de tales indicadores, que a menudo se denominan como “etiquetas”, incluyen acridina, antraquinona, cumarina, difenilmetano, difenilnaftilmetano, quinolina, estilbeno, trifenilmetano, antracina y/o moléculas que contienen cualquiera de estos restos y/o derivados de cualquiera de estos, tales como rodaminas, fenantridinas, oxazinas, fluoronas, cianinas y/o acridinas.

Tabla 1

De acuerdo con la presente invención, el compuesto conjugado útil como indicador puede comprender, por ejemplo, violeta de catecol, como se muestra en la Tabla 1. El violeta de catecol (CV) es un colorante de sulfonaftaleína que se hace a partir de la condensación de dos moles de pirocatecol con un mol de anhídrido de ácido o-sulfobenzoico. Se ha encontrado que el CV tiene propiedades indicadoras y cuando se incorpora a composiciones que tienen iones metálicos, forma complejos, que lo hace útil como un reactivo quelométrico. Como la composición que contiene el CV quela los iones metálicos procedentes del sustrato metálico (es decir, aquellos que tienen valencia bivalente o superior), se observa un color generalmente azul a azul-violeta.

El naranja de xilenol, como se muestra en la Tabla 1 puede emplearse igualmente en las composiciones de acuerdo con la presente invención. Se ha encontrado que el naranja de xilenol tiene propiedades indicadoras de iones metálicos (es decir, aquellos que tienen valencia bivalente o superior) y cuando se incorpora en composiciones que tienen iones metálicos, forma complejos, que lo hace útil como un reactivo quelométrico. Como la composición que contiene el naranja de xilenol quela los iones metálicos, una disolución de naranja de xilenol cambia de rojo a un color generalmente azul.

De acuerdo con la presente invención, el compuesto indicador puede estar presente en la composición de sellado en una cantidad de al menos 0,01 g/1000 g de composición de sellado, tal como al menos 0,05 g/1000 g de composición de sellado y, en algunos casos, no más de 3 g/1000 g de composición de sellado, tal como no más de 0,3 g/1000 g de composición de sellado. De acuerdo con la presente invención, el compuesto indicador puede estar presente en la composición de sellado en una cantidad de 0,01 g/1000 g de composición de sellado a 3 g/1000 g de composición de sellado, tal como de 0,05 g/1000 g de composición de sellado a 0,3 g/1000 g de composición de sellado.

De acuerdo con la presente invención, el compuesto indicador que cambia de color en respuesta a un cierto estímulo externo proporciona un beneficio cuando se usa en las composiciones de sellado, ya que puede servir, por ejemplo, como una indicación visual de que un sustrato se ha tratado con la composición. Por ejemplo, una composición de sellado que comprende un indicador que cambia de color cuando se expone a un ion metálico que está presente en el sustrato cambiará de color al formar complejos con iones metálicos en ese sustrato; esto permite al usuario ver que el sustrato se ha puesto en contacto con la composición. Pueden obtenerse beneficios similares al depositar una capa alcalina o ácida sobre un sustrato y al poner en contacto el sustrato con una composición de la presente invención que cambia de color cuando se expone a un pH alcalino o ácido.

Opcionalmente, la composición de sellado de la presente invención puede comprender además un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno. El compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno puede incluir compuestos cíclicos que tienen 1 átomo de nitrógeno, tales como pirroles, y compuestos azoles que tienen 2 o más átomos de nitrógeno, tales como pirazoles, imidazoles, triazoles, tetrazoles y pentazoles, 1 átomo de nitrógeno y 1 átomo de oxígeno, tales como oxazoles e isoxazoles, o 1 átomo de nitrógeno y 1 átomo de azufre, tales como tiazoles e isotiazoles. Los ejemplos no limitativos de compuestos azoles adecuados incluyen 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol (CAS: 1072-71-5), 1H-benzotriazol (CAS: 95-14-7), 1H-1,2,3-triazol (CAS: 288-36-8), 2-amino-5-mercapto-1,3,4-tiadiazol (CAS: 2349-67-9), también denominado 5-amino-1,3,4-tiadiazol-2-tiol, y 2-amino-1,3,4-tiadiazol (cAs : 4005­ 51-0). De acuerdo con la presente invención, por ejemplo, el compuesto azol comprende 2,5-dimercapto-1,3,4-tiadiazol. Adicionalmente, de acuerdo con la presente invención, el compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno puede estar en la forma de una sal, tal como una sal de sodio.

El compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno puede estar presente en la composición de sellado a una concentración de al menos 0,0005 g por litro de composición, tal como al menos 0,0008 g por litro de composición, tal como al menos 0,002 g por litro de composición, y en algunos casos, puede estar presente en la composición de sellado en una cantidad de no más de 3 g por litro de composición, tal como no más de 0,2 g por litro de composición, tal como no más de 0,1 g por litro de composición. De acuerdo con la presente invención, el compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno puede estar presente en la composición de sellado (si está presente) en una concentración de 0,0005 g por litro de composición a 3 g por litro de composición, tal como de 0. 0008 g por litro de composición a 0,2 g por litro de composición, tal como de 0,002 g por litro de composición a 0,1 g por litro de composición.

Como se indicó anteriormente, la composición de sellado de la presente invención comprende un medio acuoso como portador. El portador acuoso puede contener opcionalmente otros materiales, tales como al menos un disolvente orgánico. Los ejemplos no limitativos de disolventes adecuados incluyen propilenglicol, etilenglicol, glicerol, alcoholes de bajo peso molecular (es decir, alcoholes de C1-C12), y similares. Cuando está presente, si está presente, el disolvente orgánico puede estar presente en la composición de sellado en una cantidad de al menos 1 g de disolvente por litro de composición de sellado, tal como al menos aproximadamente 2 g de disolvente por litro de composición de sellado, y en algunos casos, puede estar presente en una cantidad de no más de 40 g de disolvente por litro de composición de sellado, tal como no más de 20 g de disolvente por litro de composición de sellado. De acuerdo con la presente invención, el disolvente orgánico puede estar presente en la composición de sellado, si está presente, en una cantidad de 1 g de disolvente por litro de composición de sellado a 40 g de disolvente por litro de composición de sellado, tal como de 2 g de disolvente por litro de composición de sellado a 20 g de disolvente por litro de composición de sellado.

De acuerdo con la presente invención, el pH de la composición de sellado es de al menos 9,5, tal como al menos 10, tal como al menos 11, y no es superior a 12,5, tal como no superior a 12, tal como no superior a 11,5. De acuerdo con la presente invención, el pH de la composición de sellado es de 9,5 a 12,5, tal como de 10 a 12, tal como de 11 a 11,5. El pH de la composición de sellado puede ajustarse mediante el uso, por ejemplo, de cualquier ácido y/o base según sea necesario. De acuerdo con la presente invención, el pH de la composición de sellado se puede mantener mediante la inclusión de un material ácido, que incluye dióxido de carbono, ácidos solubles en agua y/o dispersables en agua, tales como ácido nítrico, ácido sulfúrico y/o ácido fosfórico. De acuerdo con la presente invención, el pH de la composición de sellado se puede mantener mediante la inclusión de un material básico, que incluye bases solubles en agua y/o dispersables en agua, que incluyen carbonatos tales como carbonatos del Grupo 1, carbonatos del Grupo II, hidróxidos tales como hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, o hidróxido de amonio, amoníaco, y/o aminas tales como trietilamina, metiletilamina, o sus mezclas.

Como se mencionó anteriormente, la composición de sellado puede comprender un portador, a menudo un medio acuoso, de manera que la composición está en la forma de una disolución o dispersión del catión de metal litio en el portador. De acuerdo con la invención, la disolución o dispersión puede ponerse en contacto con el sustrato mediante cualquiera de una variedad de técnicas conocidas, tales como baño o inmersión, pulverización, pulverización intermitente, baño seguido de pulverización, pulverización seguida de baño, cepillado, o revestimiento por rodillos. De acuerdo con la invención, la disolución o dispersión cuando se aplica al sustrato metálico puede estar a una temperatura que oscila de aproximadamente 4 a aproximadamente 71 °C (aproximadamente 4 °F a aproximadamente 160 °F), tal como de 60 °F a 110 °F de 15 °C a 43 °C (de 60 °F a 110 °F)

Por ejemplo, el proceso de poner en contacto el sustrato metálico con la composición de sellado se puede llevar a cabo a temperatura ambiente. El tiempo de contacto a menudo es de 1 segundo a 2 horas, tal como de 5 minutos a 60 minutos.

De acuerdo con la presente invención, después del contacto con la composición de sellado, el sustrato puede opcionalmente secarse al aire a temperatura ambiente o puede secarse con aire caliente, por ejemplo, mediante el uso de una cuchilla de aire, al evaporar el agua mediante una breve exposición del sustrato a una temperatura alta, tal como al secar el sustrato en un horno a de 15 °C a 100 °C, tal como de 20 °C a 90 °C, o en una unidad de calentamiento mediante el uso de, por ejemplo, calor infrarrojo, tal como durante 10 minutos a 70 °C, o al pasar el sustrato entre rodillos de secado. De acuerdo con la presente invención, la superficie del sustrato puede secarse parcialmente, o en algunos casos, completamente antes de cualquier contacto posterior de la superficie del sustrato con ninguna agua, disoluciones, composiciones, o similares. Como se usa en la presente descripción con respecto a una superficie del sustrato, “completamente seco” o “completamente seco” significa que no hay humedad en la superficie del sustrato visible al ojo humano.

Opcionalmente, de acuerdo con la presente invención, después del contacto con la composición de sellado, el sustrato opcionalmente no se enjuaga ni se pone en contacto con ninguna disolución acuosa antes de poner en contacto al menos una porción de la superficie del sustrato con las composiciones de tratamiento posteriores para formar películas, capas y/o recubrimientos sobre los mismos (descrito a continuación).

Opcionalmente, de acuerdo con la presente invención, después del contacto con la composición de sellado, el sustrato puede ponerse opcionalmente en contacto con una composición acuosa, que incluye, pero no se limita a, agua del grifo, agua desionizada, agua de ósmosis inversa (RO) y/o cualquier otra composición acuosa que conozcan los expertos en la técnica del tratamiento de sustratos. De acuerdo con la presente invención, y como se mencionó anteriormente, opcionalmente, tal contacto con la composición acuosa puede ocurrir inmediatamente después del contacto con la composición de sellado (es decir, el sustrato está “húmedo” cuando se pone en contacto con la composición acuosa), u opcionalmente, como se mencionó anteriormente, el sustrato se puede secar de acuerdo con cualquiera de los métodos que se describieron anteriormente antes de ponerlo en contacto con la composición acuosa. Opcionalmente, como se mencionó anteriormente, el sustrato se puede enjuagar con agua, tal como agua del grifo, agua desionizada, o similares, después del contacto con la composición de sellado y antes del contacto con la composición acuosa, en cuyo caso el sustrato puede o puede no secarse como se describió anteriormente. De acuerdo con la presente invención, tal agua o composición acuosa puede estar a una temperatura de temperatura ambiente (de 15 °C (60 °F)) hasta su punto de ebullición, tal como de 80 °C a 100 °C (de 176 °F a 212 °F) cuando se usa para ponerse en contacto con el sustrato. La composición acuosa puede tener un pH de 5 a 7, tal como de 5,5 a 6,5. De acuerdo con la presente invención, la composición acuosa puede tener una conductividad de menos de 20 pS/cm. De acuerdo con la presente invención, la composición acuosa puede comprender un acondicionador, que incluye, pero no se limita a, por ejemplo, dextrinas, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos y polímeros solubles en agua derivados de los mismos, sulfonatos de lignina, ácidos tales como ácido cicloalifático o aromático policarboxílico que tiene de 4 a 6 grupos de ácido carboxílico por molécula o una de sus sales solubles en agua, ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos fosfónicos solubles en agua o una o más sales solubles en agua de tal ácido, o sus combinaciones. Tales acondicionadores también pueden incluir productos comerciales que conocen los expertos en la técnica, que incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, Anodal® SH-1 y ^s H-2 (disponibles comercialmente de Clariant International Ltd., Suiza), Sandoz Sealing Saits /-VS (disponible comercialmente de Sanoz Chemicals, Charlotte, Carolina del Norte), Henkel VR/6252/1, Henkel VR/6253/1 (disponible comercialmente de Henkel Ag & Co. KGaA), Dowfax 2A1 (disponible comercialmente de Dow Chemicals, Midland, Mi), o sus combinaciones. De acuerdo con la presente invención, tales acondicionadores pueden estar presentes, si están presentes, en la composición acuosa en una cantidad suficiente para mantener el pH de la composición acuosa de 5 a 7, tal como de 5,4 a 5,6.

Después del contacto con la composición acuosa, si lo hay, el sustrato se puede luego secar opcionalmente, por ejemplo, secar al aire o secar con aire caliente como se describió en el párrafo anterior, de manera que la superficie del sustrato se pueda secar parcialmente o, en algunos casos, secar completamente antes de cualquier contacto posterior de la superficie del sustrato con ninguna agua, disoluciones, composiciones, o similares.

La imagen del microscopio electrónico de transmisión (TEM) que se muestra en la Figura 1 se capturó de un panel que se preparó mediante el uso de un haz de iones enfocado (FIB) de Doble Haz FEI Helios Nanolab 660 mediante el uso de la técnica de 'levantamiento in situ' (R.M Langford, “In situ lift-out using a FIB-SEM system", Micron v.35, pp. 607-611, 2004). Se depositó una capa de oro (Au) y luego una capa de carbono (C) mediante el uso del FIB sobre la superficie de la muestra para prevenir daños durante la extracción posterior del haz de iones de Ga+. Se extrajo una sección delgada, de aproximadamente 5 micras de ancho y 5 micras de profundidad, de la superficie de la muestra mediante el uso de un haz de iones de 30 kV y se adjuntó a una rejilla de TEM in situ mediante el uso de un micromanipulador. Luego, esta sección se adelgazó adicionalmente con un haz de iones hasta que el grosor final fue de aproximadamente 100 nm. Para la limpieza final de la superficie, se usó una energía de haz de iones de 2 kV. La TEM y la microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM) se realizaron mediante el uso de un TEM de emisión de campo FEI Talos F200X a un voltaje de aceleración de 200 kV. El aumento del microscopio se calibró mediante el uso de un estándar de réplica de rejilla cruzada de Agar Scientific. (Réplica de Rejilla Cruzada, AGS106, espaciado de rejillas de línea de difracción 462,9 nm, http://www.agarscientific.com/diffraction-grating-replicas.html). Se recolectaron imágenes HAADF-STEM (campo oscuro anular de ángulo alto) de la muestra, lo cual da como resultado una imagen que muestra principalmente un contraste de masa aproximadamente proporcional al cuadrado del número atómico de los elementos presentes.

La Figura 2A muestra un escaneo por XPS de la superficie del sustrato que se muestra en la Figura 1 y confirma que no se detectó litio en la superficie del sustrato. El sustrato tenía aproximadamente 2,2 pm de grosor de aluminio oxidado sobre aleación de aluminio-cobre (como se determina por TEM). El litio estaba presente en bajas concentraciones en los 400 nm exteriores de la capa anodizada con una concentración máxima (1,5 % de átomos) en aproximadamente 100 nm a 150 nm por debajo de la superficie. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, el grosor de la capa que forma la composición de sellado puede ser de 5 nm a 550 nm, tal como de 10 nm a 400 nm, tal como de 90 nm a 175 nm, tal como de 100 nm a 150 nm. Como se usa en la presente descripción, “grosor”, cuando se usa con respecto a una capa formada por la composición de sellado, se refiere ya sea (a) una capa formada por encima de la interfase aire/sustrato original, (b) una capa modificada formada por debajo de la interfase original aire/sustrato, o (c) una combinación de (a) y (b), como se ilustra en la Figura 3. Como se usa en la presente descripción, “grosor”, cuando se usa con respecto a una capa formada por la composición de tratamiento de la presente invención, se refiere a ya sea (a) una capa formada por encima de la interfase aire/sustrato original, (b) una capa modificada formada por debajo de la interfase original aire/sustrato, o (c) una combinación de (a) y (b), como se ilustra en la Figura 3. Aunque la capa modificada (b) se muestra que se extiende hasta la interfase de pretratamiento/sustrato en la Figura 3, una capa intermedia puede estar presente entre la capa modificada (b) y la interfase de pretratamiento/sustrato. Igualmente, (c), una combinación de (a) y (b), no se limita a una capa continua y puede incluir múltiples capas con capas intermedias entre ellas, y la medición del grosor de la capa (c) puede excluir las capas intermedias.

La Figura 2B muestra un perfil de profundidad por XPS del sustrato que se muestra en la Figura 1. Los datos de XPS se generaron mediante el uso de un instrumento VersaProbe II de Physical Electronics equipado con una fuente monocromática de rayos X A1 ka (hv = 1486,7 eV) y un analizador hemisférico concéntrico. La neutralización de carga se realizó mediante el uso tanto de electrones de baja energía (<5 eV) como de iones de argón. El eje de la energía de enlace se calibró mediante el uso de lámina de Cu limpiada por pulverización (Cu 2p3/2 = 932,7 eV, Cu 2p3/2 = 75,1 eV). Los picos se cargaron con referencia a la banda CHx en los espectros de carbono Is a 284,8 eV. Las mediciones se realizaron en un ángulo de despegue de 45° con respecto al plano de la superficie de la muestra. Esto dio como resultado una profundidad de muestreo típica de 3-6 nm (95 % de la señal se originó a partir de esta profundidad o menos). El tamaño de análisis fue de ~500 pm de diámetro. La cuantificación se realizó mediante el uso de factores de sensibilidad relativa instrumentales (RSF) que tienen en cuenta la sección transversal de rayos X y el camino libre medio inelástico de los electrones. El perfil de profundidad se realizó mediante el uso de un haz Ar+ de 4 kV rasterizado en un área de 2 mm X 2 mm. Se usó la rotación de muestras para minimizar la rugosidad durante la extracción. La velocidad de pulverización en la capa de Al2O3 fue de 20 nm/minuto con base en el grosor medido (con base en TEM) de 2200 nm. El perfil de profundidad para el 1er análisis fue - incremento de ~116 nm y la profundidad de pulverización total fue ~2,2 micras. El perfil de profundidad para el 2do análisis fue incremento de ~50 nm y la profundidad total fue de 1000 nm. Estos datos confirman que la concentración más alta (1,5 % de átomos) se produce entre aproximadamente 100 nm y aproximadamente 400 nm por debajo de la superficie del sustrato.

La Figura 2C muestra los espectros de litio Is sumados del perfil de profundidad por XPS de los datos que se muestran en la Figura 2B. La línea superior es la suma de los espectros de litio Is desde la interfase aire/sustrato hasta 400 nm por debajo de la interfase, y corresponde al cuadro de la izquierda en la Figura 2B. Este pico es típico de un espectro de litio. La línea inferior es la suma de los espectros de litio Is por debajo de 400 nm y confirma que el litio no estaba presente por debajo de 400 nm. Esta línea inferior corresponde a los datos que se muestran en el cuadro de la derecha de la Figura 2B (es decir, de 400 nm a 800 nm).

Las imágenes de TEM y el perfil de profundidad por XPS demuestran que el tratamiento de paneles anodizados de acuerdo con el método de la presente invención da como resultado la formación de una capa anodizada modificada con litio entre la interfase de la superficie aire/sustrato y la capa anodizada que es de 100 nm a 450 nm por debajo de la interfase de la superficie aire/sustrato (ver Figura 2), tal como de 120 nm a 250 nm.

De acuerdo con la presente invención, antes de anodizar el sustrato, al menos una porción de la superficie del sustrato puede limpiarse y/o desoxidarse para eliminar grasa, suciedad y/u otras materias extrañas. Al menos una porción de la superficie del sustrato puede limpiarse por medios físicos y/o químicos, tales como abrasión mecánica de la superficie y/o limpieza/desengrase de la superficie con agentes de limpieza alcalinos o ácidos disponibles comercialmente que conocen bien los expertos en la técnica. Los ejemplos de limpiadores alcalinos adecuados para usar en la presente invención incluyen Chemkleen™ 166tlP, 166 m/c, 177, 490MX, 2010LP y Surface Prep 1 (SP1), Ultrax 32, Ultrax 97, Ultrax 29 y 92D, cada uno de los cuales son disponibles comercialmente de PPG Industries, Inc. (Cleveland, OH), y cualquiera de los limpiadores de la serie DFM, RECC 1001 y 88X1002 disponibles comercialmente de PRC-DeSoto International, Sylmar, CA), y Turco 4215-NCLT y Ridolene (disponibles comercialmente de Henkel Technologies, Madison Heights, MI). Tales limpiadores a menudo van precedidos o seguidos de un enjuague con agua, tal como con agua del grifo, agua destilada o sus combinaciones.

Como se mencionó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, antes de anodizar el sustrato, al menos una porción de la superficie limpia del sustrato puede desoxidarse mecánica y/o químicamente. Como se usa en la presente descripción, el término “desoxidar” significa la eliminación de la capa de óxido que se encuentra en la superficie del sustrato para promover la deposición uniforme de la composición de sellado, así como también para promover la adhesión del recubrimiento de la composición de sellado para la superficie del sustrato. Los desoxidantes adecuados serán familiares para los expertos en la técnica. Un desoxidante mecánico típico puede generar una rugosidad uniforme a la superficie del sustrato, tal como mediante el uso de un estropajo o una almohadilla de limpieza. Los desoxidantes químicos típicos incluyen, por ejemplo, desoxidantes a base de ácido tales como el ácido fosfórico, el ácido nítrico, el ácido fluorobórico, el ácido sulfúrico, el ácido crómico, el ácido fluorhídrico y bifluoruro de amonio, o desoxidantes Amchem 7/17 (disponible comercialmente de Henkel Technologies, Madison Heights, MI), OAKITE DEOXIDIZER LNC (disponible comercialmente de Chemetall), TURCO DEOXIDIZER 6 (disponible comercialmente de Henkel), o sus combinaciones. A menudo, el desoxidante químico comprende un portador, a menudo un medio acuoso, de manera que el desoxidante puede estar en la forma de una disolución o dispersión en el portador, en cuyo caso la disolución o la dispersión puede entrar en contacto con el sustrato por cualquiera de una variedad de técnicas conocidas, tal como el baño o inmersión, la pulverización, la pulverización intermitente, el baño seguido de la pulverización, la pulverización seguida del baño, el cepillado o el revestimiento con rodillo. De acuerdo con la presente invención, el experto en la técnica seleccionará un intervalo de temperatura de la disolución o dispersión, cuando se aplica al sustrato de metal, con base en las velocidades de grabado, por ejemplo, a una temperatura que oscila de 50 °F a 150 °F (de 10 °C a 66 °C), tal como de 70 °F a 130 °F (de 21 °C a 54 °C), tal como de 80 °F a 120 °F (de 27 °C a 49 °C). El tiempo de contacto puede ser de 30 segundos a 20 minutos, tal como de 1 minuto a 15 minutos, tal como de 90 segundos a 12 minutos, tal como de 3 minutos a 9 minutos.

Después de la(s) etapa(s) de limpieza y/o desoxidación, el sustrato puede opcionalmente enjuagarse con agua del grifo, agua desionizada, y/o una disolución acuosa de agentes de enjuague para eliminar cualquier residuo. De acuerdo con la presente invención, la superficie del sustrato húmedo se puede tratar con la composición de sellado de la presente invención (descrita anteriormente), o el sustrato se puede secar antes de tratar la superficie del sustrato, como secar al aire, por ejemplo, usando un cuchilla de aire, evaporando el agua mediante una breve exposición del sustrato a una temperatura alta, como de 15 °C a 100 °C, como de 20 °C a 90 °C, o en un conjunto de calentador que use, por ejemplo, infrarrojos calor, por ejemplo, durante 10 minutos a 70 °C, o pasando el sustrato entre los rodillos de la escobilla de goma.

Se ha descubierto sorprendentemente que el uso de la composición de sellado de la presente invención produce superficies de aluminio anodizado selladas de calidad superior específicamente, al poner en contacto un sustrato anodizado con la composición de sellado que contiene litio de la presente invención dio como resultado un sustrato tratado el cual había mejorado significativamente el comportamiento frente a la corrosión en comparación con un sustrato no anodizado que se trató con la composición de sellado de litio y en comparación con un panel anodizado tratado con una inmersión en agua caliente. Estos resultados fueron inesperados.

Además, también se ha descubierto sorprendentemente que poner en contacto un sustrato anodizado con la composición de sellado que contiene litio de la presente invención seguido de sumergir el sustrato en agua caliente dio como resultado un sustrato tratado de calidad superior.

De acuerdo con la presente invención, después de que el sustrato se pone en contacto con la composición de sellado de la presente invención, se puede depositar una composición de recubrimiento que comprende una resina formadora de película sobre al menos una porción de la superficie del sustrato que ha estado en contacto con la composición de sellado. Puede usarse cualquier técnica adecuada para depositar tal composición de recubrimiento en el sustrato, que incluye, por ejemplo, el cepillado, el baño, el recubrimiento por flujo, la pulverización y similares. En algunos casos, sin embargo, como se describe en más detalle a continuación, tal deposición de una composición de recubrimiento puede comprender una etapa de electrorrecubrimiento, en donde una composición electrodepositable se deposita sobre el sustrato metálico mediante electrodeposición. En ciertos otros casos, como se describe con más detalle a continuación, tal depósito de una composición de recubrimiento comprende una etapa de recubrimiento en polvo. Aún en otros casos, la composición de recubrimiento puede ser una composición de recubrimiento líquida.

De acuerdo con la presente invención, la composición de recubrimiento puede comprender una resina formadora de película termoendurecible o una resina formadora de película termoplástica. Como se usa en la presente descripción, el término “resina formadora de película” se refiere a resinas que pueden formar una película continua autoestable en al menos una superficie horizontal de un sustrato al eliminar cualquier diluyente o portadores presente en la composición o al curarse a temperatura ambiente o temperatura elevada. Las resinas formadoras de película convencionales que pueden usarse incluyen, sin limitación, aquellas que se usan típicamente en composiciones de recubrimiento OEM de automóviles, composiciones de recubrimiento de acabado de automóviles, composiciones de recubrimiento industrial, composiciones de recubrimiento arquitectónico, composiciones de recubrimiento de bobinas y composiciones de recubrimiento aeroespacial, entre otras. Como se usa en la presente descripción, el término "termoendurecible" se refiere a resinas que se "solidifican" irreversiblemente tras el curado o la reticulación, en donde las cadenas de polímeros de los componentes poliméricos están unidas por enlaces covalentes. Esta propiedad se asocia usualmente con una reacción de reticulación de los constituyentes de la composición a menudo inducida, por ejemplo, por calor o radiación. Las reacciones de curado o reticulación pueden llevarse a cabo, también, en condiciones ambientales. Una vez curada o reticulada, una resina termoendurecible no se fundirá con la aplicación de calor y es insoluble en disolventes. Como se usa en la presente descripción, el término "termoplástico" se refiere a resinas que comprenden componentes poliméricos que no se unen por enlaces covalentes y, de esta manera, pueden experimentar flujo líquido al calentarse y son solubles en disolventes.

Como se indicó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, una composición de recubrimiento electrodepositable que comprende una resina formadora de película que contiene un grupo salino iónico dispersable en agua que puede depositarse sobre el sustrato mediante una etapa de recubrimiento electrolítico en donde la composición de recubrimiento electrodepositable se deposita sobre el metal sustrato por electrodeposición. El polímero formador de película que contiene un grupo salino iónico puede comprender un polímero formador de película que contiene un grupo salino catiónico para usar en una composición de recubrimiento electrodepositable catiónica. Como se usa en la presente, el término "polímero formador de película que contiene un grupo de sal catiónica" se refiere a polímeros que incluyen grupos catiónicos al menos parcialmente neutralizados, tales como grupos sulfonio y grupos amonio, que imparten una carga positiva. El polímero formador de película que contiene un grupo salino catiónico puede comprender grupos funcionales de hidrógeno activo, que incluyen, por ejemplo, grupos hidroxilo, grupos amina primaria o secundaria y grupos tiol. Los polímeros formadores de película que contienen grupos salinos catiónicos que comprenden grupos funcionales de hidrógeno activo pueden denominarse polímeros formadores de película que contienen grupos salinos catiónicos que contienen hidrógeno activo. Los ejemplos de polímeros que son adecuados para usar como polímero formador de película que contiene grupos salinos catiónicos incluyen, pero no se limitan a, polímeros alquídicos, acrílicos, poliepóxidos, poliamidas, poliuretanos, poliureas, poliéteres, y poliésteres, entre otros. El polímero formador de película que contiene un grupo de sal catiónica puede estar presente en la composición de recubrimiento electrodepositable catiónica en una cantidad de 40 % a 90 % en peso, tal como de 50 % a 80 % en peso, tal como de 60 % a 75 % en peso, en base al peso total de los sólidos de la resina de la composición de recubrimiento electrodepositable. Como se usa en la presente descripción, los "sólidos de resina" incluyen el polímero formador de película que contiene un grupo salino iónico, el agente de curado, y cualquier componente(s) adicional no pigmentado dispersable en agua presente en la composición de recubrimiento electrodepositable.

Alternativamente, el polímero formador de película que contiene un grupo de sal iónica puede comprender un polímero formador de película que contiene grupos salinos aniónicos para su uso en una composición de recubrimiento aniónica electrodepositable. Como se usa en la presente descripción, el término "polímero formador de película que contiene grupos salinos aniónicos" se refiere a un polímero aniónico que comprende al menos grupos funcionales aniónicos parcialmente neutralizados, tales como grupos de ácido carboxílico y ácido fosfórico que imparten una carga negativa. El polímero formador de película que contiene grupos salinos aniónicos puede comprender grupos funcionales de hidrógeno activo. Los polímeros formadores de película que contienen grupos salinos aniónicos que comprenden grupos funcionales de hidrógeno activo pueden denominarse polímeros formadores de película que contienen grupos salinos aniónicos que contienen hidrógeno activo. El polímero formador de película que contiene grupos salinos aniónicos puede comprender polímeros formadores de película que contienen grupos de ácido carboxílico, solubilizados en una base, tales como el producto de reacción o aducto de un aceite de secado o un éster de ácido graso semisecado con un ácido o anhídrido dicarboxílico; y el producto de reacción de un éster de ácido graso, anhídrido o ácido insaturado y cualesquiera materiales modificadores insaturado adicional que reaccione adicionalmente con poliol. Son adecuados además los interpolímeros al menos parcialmente neutralizados de ésteres hidroxialquílicos de ácidos carboxílicos insaturados, ácido carboxílico insaturado y al menos otro monómero etilénicamente insaturado. Aun otra resina aniónica electrodepositable adecuada comprende un portador alquídico-aminoplástico, es decir, un portador que contiene una resina alquídica y una resina de amina-aldehído. Otra composición aniónica de resina electrodepositable adecuada comprende ésteres mixtos de un poliol resinoso. Pueden usarse además otros polímeros con función ácida, tales como un poliepóxido fosfatado o polímeros acrílicos fosfatados. Los poliepóxidos fosfatados ilustrativos se describen en la publicación de solicitud de patente de Estados Unidos núm. 2009-0045071 en [0004]-[0015] y en la solicitud de patente de Estados Unidos núm. de Serie 13/232,093 en [0014]-[0040]. El polímero formador de película que contiene grupos salinos aniónicos puede estar presente en la composición de recubrimiento electrodepositable aniónica en una cantidad de 50 % a 90 %, tal como de 55 % a 80 %, tal como de 60 % a 75 %, en base al peso total de los sólidos de la resina de la composición de recubrimiento electrodepositable.

La composición de recubrimiento electrodepositable puede comprender además un agente de curado. El agente de curado puede reaccionar con los grupos reactivos, tales como grupos de hidrógeno activo, del polímero formador de película que contiene un grupo de sal iónica para efectuar el curado de la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento. Los ejemplos no limitativos de agentes de curado adecuados son poliisocianatos al menos parcialmente bloqueados, resinas de aminoplasto y resinas de fenoplasto, tales como condensados de fenolformaldehído que incluyen sus derivados de éter alílico. El agente de curado puede estar presente en la composición de recubrimiento catiónico electrodepositable en una cantidad de 10 % a 60 % en peso, tal como de 20 % a 50 % en peso, tal como de 25 % a 40 % en peso, en base al peso total de los sólidos de la resina de la composición de recubrimiento electrodepositable. Alternativamente, el agente de curado puede estar presente en la composición de recubrimiento electrodepositable aniónica en una cantidad de 10 % a 50 % en peso, tal como de 20 % a 45 % en peso, tal como de 25 % a 40 % en peso, en base al peso total de los sólidos de la resina de la composición de recubrimiento electrodepositable.

La composición de recubrimiento electrodepositable puede comprender además otros ingredientes opcionales, tales como una composición de pigmento, si se desea, diversos aditivos tales como rellenos, plastificantes, antioxidantes, biocidas, estabilizadores y absorbentes de luz UV, aminas impedidas estéricamente como estabilizadores de luz, antiespumantes, fungicidas, auxiliares de dispersión, agentes de control de flujo, surfactantes, agentes humectantes o sus combinaciones.

La composición de recubrimiento electrodepositable puede comprender agua y/o uno o más disolventes orgánicos.

El agua puede estar presente, por ejemplo, en cantidades de 40 % a 90 % en peso, tal como de 50 % a 75 % en peso, en base al peso total de la composición de recubrimiento electrodepositable. Si se usan, los disolventes orgánicos pueden estar presentes típicamente en una cantidad de menos del 10 % en peso, tal como menos del 5 % en peso, en base al peso total de la composición de recubrimiento electrodepositable. La composición de recubrimiento electrodepositable se puede proporcionar en particular en la forma de una dispersión acuosa. El contenido total de sólidos de la composición de recubrimiento electrodepositable puede ser de 1 % a 50 % en peso, tal como de 5 % a 40 % en peso, tal como de 5 % a 20 % en peso, en base al peso total de la composición recubrimiento electrodepositable. Como se usa en la presente descripción, "sólidos totales" se refiere al contenido no volátil de la composición de recubrimiento electrodepositable, es decir, materiales los cuales no volatilizan cuando se calienta a 110 °C durante 15 minutos.

La composición catiónica de recubrimiento electrodepositable puede depositarse sobre un sustrato electroconductor mediante la puesta en contacto de la composición de recubrimiento electrodepositable con un cátodo electroconductor y un ánodo electroconductor, con la superficie a recubrir que es el cátodo. Alternativamente, la composición aniónica de recubrimiento electrodepositable puede depositarse sobre un sustrato electroconductor mediante la puesta en contacto de la composición de recubrimiento electrodepositable con un cátodo electroconductor y un ánodo electroconductor, con la superficie a recubrir que es el ánodo. Una película adherente de la composición de recubrimiento electrodepositable se deposita de manera sustancialmente continua sobre el cátodo o el ánodo, respectivamente, cuando se aplica un voltaje suficiente entre los electrodos. La tensión aplicada puede variar y puede ser, por ejemplo, tan baja como un voltio hasta varios miles de voltios, tal como entre 50 y 500 voltios. La densidad de corriente está usualmente entre 1,0 amperios y 15 amperios por pie cuadrado (10,8 a 161,5 amperios por metro cuadrado) y tiende a disminuir rápidamente durante el proceso de electrodeposición, lo que indica la formación de una película autoaislante continua.

Una vez que la composición de recubrimiento electrodepositable aniónica o catiónica se electrodeposita sobre al menos una porción del sustrato electroconductor, el sustrato recubierto puede calentarse a una temperatura y por un tiempo suficiente para curar el recubrimiento electrodepositado sobre el sustrato. Para la electrodeposición catiónica el sustrato recubierto puede calentarse a una temperatura en el intervalo de 250 °F a 450 °F (de 121,1 °C a 232,2 °C), tal como, por ejemplo, de 275 °F a 400 °F (de 135 °C a 204,4 °C), tal como de 300 °F a 360 °F (de 149 °C a 180 °C). Para la electrodeposición aniónica el sustrato recubierto puede calentarse a una temperatura en el intervalo de 200 °F a 450 °F (de 93 °C a 232,2 °C), tal como, de 275 °F a 400 °F (de 135 °C a 204,4 °C), tal como de

300 °F a 360 °F (de 149 °C a 180 °C), tal como de 200 °F a 210,2 °F (de 93 °C a 99 °C). El tiempo de curado puede depender de la temperatura de curado, así como también de otras variables, por ejemplo, el espesor de la película del recubrimiento electrodepositado, el nivel y el tipo de catalizador presente en la composición y similares. Por ejemplo, el tiempo de curado puede variar de 10 minutos a 60 minutos, tal como de 20 a 40 minutos. El grosor del recubrimiento electrodepositado curado resultante puede variar de 2 a 50 micras.

Alternativamente, como se mencionó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, después de que el sustrato se haya puesto en contacto con la composición de sellado de la presente invención, se puede depositar una composición de recubrimiento en polvo sobre al menos una porción de la superficie del sustrato. Como se usa en la presente descripción, “composición de recubrimiento en polvo” se refiere a una composición de recubrimiento que está completamente libre de agua y/o disolvente. Por consiguiente, la composición de recubrimiento en polvo que se describe en la presente descripción no es sinónimo de composiciones de recubrimiento a base de agua y/o disolventes conocidos en la técnica. De acuerdo con la presente invención, la composición de recubrimiento en polvo puede comprender (a) un polímero formador de película que tiene un grupo funcional reactivo; y (b) un agente de curado reactivo con el grupo funcional. Los ejemplos de composiciones de recubrimiento en polvo que pueden usarse en la presente invención incluyen la línea ENVIROCROⁿ de composiciones de recubrimiento en polvo basadas en poliéster (disponible comercialmente en PPG Industries, Inc.) o composiciones de recubrimiento en polvo de epoxi-poliéster híbridas. Los ejemplos alternativos de composiciones de recubrimiento en polvo que se pueden usar en la presente invención incluyen composiciones de recubrimiento en polvo termoendurecibles de curado a baja temperatura que comprenden (a) al menos un compuesto de aminourea terciaria, al menos un compuesto de aminouretano terciario, o sus mezclas, y (b) al menos una resina que contiene epoxi formadora de película y/o al menos una resina que contiene siloxano (tales como las descritas en la patente de Estados Unidos Núm. 7,470,752, asignada a PPG Industries, Inc.; composiciones de recubrimiento curables en polvo que comprenden generalmente (a) al menos un compuesto de aminourea terciaria, al menos un compuesto de aminouretano terciario, o sus mezclas, y (b) al menos una resina que contiene epoxi formadora de película y/o al menos una resina que contiene siloxano (como las descritas en la patente de Estados Unidos Núm. 7,432,333, asignado a PPG Industries, Inc.;) y los que comprenden una mezcla de partículas sólidas de un polímero que contiene un grupo reactivo que tiene una Tg de al menos 30 °C (como los descritos en la patente de Estados Unidos Núm. 6,797,387, asignada a PPG Industries, Inc.). Después de la deposición de la composición de recubrimiento en polvo, a menudo se calienta el recubrimiento para curar la composición depositada. La operación de calentamiento o curado se lleva a cabo a menudo a una temperatura en el intervalo de 150 °C a 200 °C, tal como de 170 °C a 190

°C, durante un período de tiempo que varía de 10 a 20 minutos. De acuerdo con la invención, el grosor de la película resultante es de 50 mieras a 125 mieras.

Como se mencionó anteriormente, de acuerdo con la presente invención, después de que el sustrato se haya puesto en contacto con la composición de sellado de la presente invención, se puede aplicar o depositar una composición de recubrimiento líquida en al menos una porción de la superficie del sustrato. Como se usa en la presente descripción, “composición de recubrimiento líquida” se refiere a una composición de recubrimiento que contiene una porción de agua y/o disolvente. Por consiguiente, la composición de recubrimiento líquida que se describe en la presente descripción es sinónimo de composiciones de recubrimiento a base de agua y/o disolventes conocidas en la técnica. De acuerdo con la presente invención, la composición de recubrimiento líquida puede comprender (a) un polímero formador de película que tiene un grupo funcional reactivo; y (b) un agente de curado reactivo con el grupo funcional. En otros ejemplos, el recubrimiento líquido puede contener un polímero formador de película que puede reaccionar con el oxígeno del aire o fusionarse en una película con la evaporación del agua y/o disolventes. Estos mecanismos de formación de película pueden requerir o acelerarse mediante la aplicación de calor o algún tipo de radiación como la ultravioleta o infrarroja. Los ejemplos de composiciones de recubrimiento líquidas que pueden usarse en la presente invención incluyen la línea SPECTRACRON® de composiciones de recubrimiento a base de disolvente, la línea AQUACRON® de composiciones de recubrimiento a base de agua y la línea RAYCRON® de recubrimientos curados con UV (todos disponibles comercialmente de PPG Industries, Inc.). Los polímeros formadores de película adecuados que pueden usarse en la composición de recubrimiento líquida de la presente invención pueden comprender un (poli)éster, un alquido, un (poli)uretano, un isocianurato, una (poli)urea, un (poli)epoxi, un anhídrido, un acrílico, un (poli)éter, un (poli)sulfuro, una (poli)amina, una (poli)amida, cloruro de (poli)vinilo, (poli)olefina, fluoruro de (poli)vinilideno, (poli)siloxano, o sus combinaciones.

De acuerdo con la presente invención, el sustrato que ha estado en contacto con la composición de sellado también puede estar en contacto con una composición de imprimación y/o una composición de capa de acabado. La capa de imprimación puede ser, por ejemplo, imprimadores a base de cromato y capa de acabado de rendimiento avanzado. De acuerdo con la presente invención, la capa de imprimación puede ser una capa de imprimación convencional basada en cromato, tales como aquellas disponibles en PPG Industries, Inc. (código de producto 44GN072), o un imprimador sin cromo como aquellos disponibles en PPG (DESOPRIME CA7502, DESOPRIME CA7521, Deft 02GN083, Deft 02GN084). Alternativamente, la capa de imprimación puede ser una capa de imprimación sin cromato, tal como las composiciones de recubrimiento descritas en las solicitudes de patente de Estados Unidos Núm. de Serie 10/758,973, que se titula "CORROSION RESISTANT COATINGS CONTAINING CARBON", y la solicitud de patente de Estados Unidos Núms. de serie 10/758,972, y 10/758,972, ambas tituladas "CORROSION RESISTANT COATINGS" y otros imprimadores libres de cromo que se conocen en la técnica, tal como las que pueden pasar el requisito militar de MIL-PRF-85582 Clase N o MIL-PRF-23377 Clase N, también pueden usarse con la invención actual.

Como se mencionó anteriormente, el sustrato de la presente invención también puede comprender una capa de acabado. Como se usa en la presente descripción, el término "capa de acabado" se refiere a una mezcla de aglutinante(s), que puede ser un polímero de base orgánica o inorgánica o una mezcla de polímeros, típicamente al menos un pigmento, puede contener opcionalmente al menos un disolvente o mezcla de disolventes, y puede opcionalmente contener al menos un agente de curado. Una capa de acabado es típicamente la capa de recubrimiento en un sistema de recubrimiento de una o varias capas cuya superficie exterior está expuesta a la atmósfera o al medio ambiente, y su superficie interna está en contacto con otra capa de recubrimiento o sustrato polimérico. Los ejemplos de capas de acabado adecuadas incluyen las que cumplen con MIL-PRF-85285D, como los números de código de producto PPG, Deft 03W127A y Deft 03GY292. De acuerdo con la presente invención, la capa de acabado puede ser una capa superior de rendimiento avanzado, como las disponibles de PPG (Defthane® ELT.TM. 99GY001 y 99W009). Sin embargo, pueden usarse otras capas de acabado y capas de acabado de rendimiento avanzado en la presente invención, como entenderán los expertos en la técnica con referencia a esta descripción.

De acuerdo con la presente invención, el sustrato metálico también puede comprender una capa de acabado de autoimprimación o una capa de acabado de autoimprimación mejorada. El término "capa de acabado de autoimprimación", también denominado recubrimiento "directo al sustrato" o "directo al metal", se refiere a una mezcla de un aglutinante (s), que puede ser un polímero de base orgánica o inorgánica o una mezcla de los polímeros, típicamente al menos un pigmento, pueden contener opcionalmente al menos un solvente o mezcla de solventes, y opcionalmente pueden contener al menos un agente de curado. El término "capa de acabado de autoimprimación mejorada", también denominada "recubrimiento directo mejorado al sustrato" se refiere a una mezcla de aglutinantes fluorados funcionalizados, como un fluoroetilenalquilviniléter en su totalidad o en parte con otro aglutinante(s), que puede ser un polímero de base orgánica o inorgánica o una mezcla de polímeros, típicamente al menos un pigmento, puede contener opcionalmente al menos un disolvente o mezcla de disolventes, y opcionalmente puede contener al menos un agente de curado. Los ejemplos de capas de acabado de autoimprimación incluyen aquellas que cumplen con TT-P-2756A. Los ejemplos de capas de acabado de autoimprimación incluyen los disponibles de PPG (03W169 y 03GY369), y los ejemplos de capas de acabado de autoimprimación mejoradas incluyen Defthane® ELT™/ESPT y el número de código de producto 97GY121, disponibles de PPG. Sin embargo, pueden usarse otras capas de acabado de autoimprimación y capas de acabado de autoimprimación mejoradas en el sistema de recubrimiento de acuerdo con la presente invención, como entenderán los expertos en la técnica con referencia a esta descripción.

De acuerdo con la presente invención, la capa de acabado de autoimprimación y la capa de acabado de autoimprimación mejorada se pueden aplicar directamente al sustrato sellado. La capa de acabado de autoimprimación y la capa de acabado de autoimprimación mejorada se pueden aplicar opcionalmente a un recubrimiento polimérico orgánico o inorgánico, tal como un imprimador o una película de pintura. La capa de acabado de autoimprimación y la capa de acabado de autoimprimación mejorada son típicamente la capa de recubrimiento en un sistema de recubrimiento de una o varias capas donde la superficie exterior del recubrimiento está expuesta a la atmósfera o al medio ambiente, y la superficie interna del recubrimiento es típicamente en contacto con el sustrato recubierto por conversión o con el recubrimiento o imprimador polimérico opcional.

La capa de acabado, la capa de acabado de autoimprimación y la capa de acabado de autoimprimación mejorada se pueden aplicar al sustrato recubierto de conversión, ya sea en una condición húmeda o "no completamente curada" que se seca o cura con el tiempo, es decir, el solvente se evapora y/o hay una reacción química. Los recubrimientos pueden secarse o curarse de forma natural o por medios acelerados, por ejemplo, un sistema curado con luz ultravioleta para formar una película o pintura "curada". Los recubrimientos también pueden aplicarse en un estado semicurado o completamente curado, como un adhesivo.

Adicionalmente, puede incluirse un colorante y, si se desea, varios aditivos tales como surfactantes, agentes humectantes o catalizador en la composición de recubrimiento (electrodepositable, en polvo o líquida). Como se usa en la presente descripción, el término “colorante” significa cualquier sustancia que imparta color y/u otra opacidad y/u otro efecto visual a la composición. Los ejemplos de colorantes incluyen pigmentos, tintes y tinturas, tales como los usados en la industria de pinturas y/o enumerados en la Asociación de fabricantes de colores secos (Dry Color Manufacturers Association, (DCMA)), así como también composiciones de efectos especiales. En general, el colorante puede estar presente en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad suficiente para impartir el efecto visual y/o de color deseados. El colorante puede comprender de 1 a 65 por ciento en peso de las presentes composiciones, tal como de 3 al 40 por ciento en peso o de 5 al 35 por ciento en peso, con un por ciento en peso en base al peso total de las composiciones.

Para los propósitos de la siguiente descripción detallada, debe entenderse que la invención puede asumir varias variaciones alternativas y secuencias de etapas, excepto donde se especifique expresamente lo contrario. Además, aparte de en cualquier ejemplo operativo, o donde se indique de cualquier otra manera, todos los números como los que expresan valores, cantidades, porcentajes, intervalos, subintervalos y fracciones se pueden leer como precedidos por la palabra "aproximadamente", incluso si el término no aparece expresamente. En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos que se exponen en la siguiente especificación y las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar en dependencia de las propiedades que se desean obtener por la presente invención. Por lo menos, y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de los equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico se debe al menos interpretar a la luz del número de dígitos significativos informados y mediante la aplicación de técnicas de redondeo habituales. Cuando se describe en la presente descripción un intervalo numérico cerrado o de extremo abierto, todos los números, valores, cantidades, porcentajes, subintervalos y fracciones dentro de o incluidos en el intervalo numérico se deben considerar específicamente incluidos y pertenecientes a la descripción original de esta solicitud como si estos números, valores, cantidades, porcentajes, subintervalos y fracciones se escribieran explícitamente en su totalidad. A pesar de que los intervalos y parámetros numéricos que exponen el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos que se exponen en los ejemplos específicos se informan tan precisos como sea posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, contiene necesariamente determinados errores inherentes como resultado de la desviación estándar encontrada en sus respectivas mediciones de prueba.

Como se usa en la presente descripción, a menos que se indique de cualquier otra manera, un término en plural puede incluir su equivalente singular y viceversa, a menos que se indique de cualquier otra manera. Por ejemplo, aunque en el presente documento se hace referencia a “una” composición de anodizado, “una” composición de sellado y “una” sal de litio, se puede usar una combinación (es decir, una pluralidad) de estos componentes. Además, en esta solicitud, el uso de "o" significa "y/o" a menos que se indique específicamente de cualquier otra manera, aunque "y/o" se pueda usar explícitamente en determinados casos.

Como se usa en la presente descripción, “que incluye”, “que contiene” y términos similares se entienden en el contexto de esta solicitud como sinónimos de “que comprende” y, por lo tanto, son de extremo abierto y no excluyen la presencia de elementos, materiales, ingredientes o etapas del método adicionales no descritas o no mencionadas. Como se usa en la presente descripción, “que consiste de" se entiende en el contexto de esta solicitud como que excluye la presencia de cualquier elemento, ingrediente o etapa del método no especificada. Como se usa en la presente descripción, “que consiste esencialmente en" se entiende en el contexto de esta solicitud como que incluye los elementos, materiales, ingredientes o etapas del método que se especifican “y aquellos que no afectan materialmente la(s) característica(s) básica(s) y novedosa(s)” de lo que se describe.

Como se usa en la presente descripción, los términos “en”, “sobre”, “aplicado en”, “aplicado sobre”, “formado en”, “depositado en”, “depositado sobre”, significan formado, que cubre, depositado y/o proporcionado en, pero no necesariamente en contacto con la superficie. Por ejemplo, una capa de recubrimiento “formada sobre” un sustrato no excluye la presencia de una o más capas de recubrimiento intermedias de la misma composición o una diferente situadas entre la capa de recubrimiento formada y el sustrato.

A menos que se indique lo contrario en este documento, el término "sustancialmente libre", cuando se usa con respecto a la ausencia de un material en particular, significa que dicho material, si está presente en una composición, un baño que contiene la composición y/o capas formadas a partir de y que comprende la composición, solo está presente en una cantidad traza de 5 ppm o menos en base al peso total de la composición, el baño y/o la(s) capa(s), según sea el caso. A menos que se indique lo contrario en el presente documento, el término "esencialmente libre", cuando se usa con respecto a la ausencia de un material en particular, significa que dicho material, si está presente en una composición, un baño que contiene la composición y/o capas formadas a partir de y que comprende la composición, solo está presente en una cantidad traza de 1 ppm o menos en base al peso total de la composición, el baño y/o la(s) capa(s), según sea el caso. A menos que se indique lo contrario en este documento, el término "completamente libre", cuando se usa con respecto a la ausencia de un material en particular, significa que dicho material, si está presente en una composición, un baño que contiene la composición y/o capas formadas a partir de y que comprende la composición, está ausente de la composición, el baño que contiene la composición y/o las capas formadas a partir de la misma y que la comprenden (es decir, la composición, el baño que contiene la composición y/o las capas formadas a partir de la composición y que la comprenden contienen 0 ppm de dicho material). Cuando una composición, un baño que contiene una composición y/o una capa o capas formadas a partir de la misma y que la comprenden están sustancialmente libres, esencialmente libres o completamente libres de un material en particular, esto significa que dicho material está excluido de la misma, excepto que el material puede estar presente como resultado de, por ejemplo, el arrastre de baños de tratamiento anteriores en la línea de procesamiento, fuentes de agua municipales, sustrato(s) y/o disolución del equipo.

Como se usa en la presente descripción, una "sal" se refiere a un compuesto iónico hecho de cationes metálicos y aniones no metálicos y que tiene una carga eléctrica total de cero. Las sales pueden estar hidratadas o anhidras. Como se usa en el presente documento, "composición acuosa" se refiere a una solución o dispersión en un medio que comprende predominantemente agua. Por ejemplo, el medio acuoso puede comprender agua en una cantidad de más del 50 % en peso, o más del 70 % en peso o más del 80 % en peso o más del 90 % en peso o más del 95 % en peso, en base al peso total del medio. El medio acuoso puede consistir, por ejemplo, sustancialmente en agua. Como se usa en la presente descripción, una "composición de sellado" se refiere a una composición, por ejemplo, una disolución o dispersión, que afecta a un material depositado sobre un sustrato de tal manera que altere sus propiedades físicas y/o químicas, tales como, por ejemplo, protección contra la corrosión o adhesión de las capas de recubrimiento aplicadas subsecuentemente mejoradas.

Como se usa en la presente descripción, el término "agente oxidante", cuando se usa con respecto a un componente de la composición de sellado, se refiere a un producto químico que es capaz de oxidar al menos uno de: un metal presente en el sustrato que está en contacto con la composición de sellado y/o un agente formador de complejo de metales presente en la composición de sellado. Tal como se usa en el presente documento con respecto a "agente oxidante", la frase "capaz de oxidar" significa capaz de eliminar electrones de un átomo o una molécula presente en el sustrato o la composición de sellado, según sea el caso, disminuyendo así el número de electrones.

Como se usa en la presente descripción, el término "metal del Grupo IA" se refiere a un elemento que está en el Grupo IA de la versión CAS de la Tabla Periódica de los Elementos como se muestra, por ejemplo, en el documento Handbook of Chemistry and Physics, 63a edición (1983), correspondiente al Grupo 1 en la numeración actual de la IUPAC.

Como se usa en la presente descripción, el término “compuesto de metal del Grupo IA” se refiere a compuestos que incluyen al menos un elemento que está en el Grupo IA de la versión CAS de la Tabla Periódica de los Elementos. Como se usa en la presente descripción, el término "metal del grupo VB" se refiere a un elemento que está en el grupo VB de la versión CAS de la tabla periódica de los elementos como se muestra, por ejemplo, en el documento Handbook of Chemistry and Physics, 63a edición (1983), correspondiente al Grupo 5 en la numeración actual de la IUPAC.

Como se usa en la presente descripción, el término “compuesto de metal del Grupo VB” se refiere a compuestos que incluyen al menos un elemento que está en el Grupo VB de la versión CAS Tabla Periódica de los Elementos.

Como se usa en la presente descripción, el término "metal del grupo VIB" se refiere a un elemento que está en el grupo VIB de la versión CAS de la tabla periódica de los elementos como se muestra, por ejemplo, en el documento Handbook of Chemistry and Physics, 63a edición (1983), correspondiente al Grupo 6 en la numeración actual de la IUPAC.

Como se usa en la presente descripción, el término “compuesto de metal del Grupo VIB” se refiere a compuestos que incluyen al menos un elemento que está en el Grupo VIB de la versión CAS de la Tabla Periódica de los Elementos.

Como se usa en la presente descripción, el término “halógeno” se refiere a cualquiera de los elementos flúor, cloro, bromo, yodo y astato de la versión CAS de la Tabla Periódica de los Elementos, correspondiente al Grupo VIIA de la tabla periódica.

Como se usa en la presente descripción, el término "haluro" se refiere a compuestos que incluyen al menos un halógeno.

Como se usa en el presente documento, el término "aluminio", cuando se usa en referencia a un sustrato, se refiere a sustratos hechos de o que comprenden aluminio y/o aleación de aluminio, y sustratos de aluminio revestido.

La corrosión por picadura es la formación localizada de corrosión por la cual se producen cavidades u agujero en un sustrato. El término "hoyo", como se usa en este documento, se refiere a tales cavidades o agujeros que resultan de la corrosión por picaduras y se caracteriza por (1) una apariencia redondeada, alargada o irregular cuando se ve normal a la superficie del panel de prueba, (2) un "cometa". cola”, una línea o un “halo” (es decir, una decoloración de la superficie) que emana de la cavidad de la picadura, y (3) la presencia de un subproducto de la corrosión (p. ej., material granular, polvoriento o amorfo blanco, grisáceo o negro) dentro o inmediatamente alrededor del hoyo. Una cavidad o agujero superficial observado debe exhibir al menos dos de las características anteriores para ser considerado un hoyo de corrosión. Las cavidades o agujeros superficiales que exhiben solo una de estas características puede requerir un análisis adicional antes de ser clasificados como hoyos de corrosión. La inspección visual mediante el uso de un microscopio con un aumento de 10X se usa para determinar la presencia de subproductos de la corrosión cuando los subproductos de la corrosión no son visibles a simple vista. La corrosión de “área oscura”, como se usa en la presente descripción, se refiere a la corrosión uniforme que ocurre sobre un área dada de la superficie de un sustrato.

A menos que se describa de cualquier otra manera en la presente descripción, como se usa en el presente documento, los términos "peso total de la composición", "peso total de una composición" o términos similares se refieren al peso total de todos los ingredientes que están presentes en la composición respectiva, que incluyen cualquier portador y disolvente.

Mientras que características particulares se han descrito anteriormente para propósitos de ilustración, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden hacer numerosas variaciones de los detalles la composición de recubrimiento, recubrimiento, y métodos descritos en la presente descripción sin que se aparte del alcance en las reivindicaciones que se anexan.

Los siguientes ejemplos que ilustran la invención no se deben considerar como limitativos de la invención a sus detalles. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos, así como también a lo largo de la descripción, son en peso a menos que se indique de otra forma.

Ejemplos

Ejemplo 1 (no de acuerdo con la invención)

Ejemplo A - Composición del Limpiador: Los ingredientes que se usaron para preparar una disolución del limpiador del Ejemplo A se proporcionan en la Tabla 2. El hidróxido de sodio y el fosfato de sodio se disolvieron completamente en agua desionizada con agitación mecánica suave mediante el uso de una placa de agitación (VWR, 7x7 CER HOT/STIR). A continuación, disuelta, se agitó la PVP hasta que se disolvió, y luego se adicionó Alantoína y se agitó hasta que se disolvió, y luego se adicionó DMTD y se agitó hasta que se disolvió. Después de que el DMTD se disolviera completamente, se agitó Carbowet GA100 con agitación mecánica suave como anteriormente.

Tabla 2. Composición del Limpiador (Ejemplo A)

Ejemplo B - Composición de sellado de Litio: La disolución de sellado del Ejemplo B se preparó al disolver 3,07 g de carbonato de litio en 1996,93 g de agua desionizada con agitación suave mediante el uso de la placa de agitación como se describió anteriormente para dar como resultado una concentración de carbonato de litio de 0,015 % en peso, en base al peso total de la composición, y que tiene un pH de 11,2 a 11,3.

Ejemplo Comparativo (Solo Composición de sellado de Litio): El sustrato desnudo de aluminio 2024T3 que medía 7,6 cm x 12,7 cm x 0,08 cm (3" x 5" x 0,021") se limpió a mano con metiletilcetona (100 %) y un paño desechable y se dejó secar al aire antes de la limpieza química. El panel se sumergió en la disolución de limpiador del Ejemplo A durante 3,5 minutos a temperatura ambiente con agitación intermitente. Luego, el panel se sumergió en dos enjuagues posteriores con agua desionizada durante dos minutos cada uno, ambos a temperatura ambiente con agitación intermitente. Después del segundo enjuague, el panel recibió un enjuague con agua desionizada en cascada durante 10 segundos. El panel luego se sumergió en la disolución de limpiador del Ejemplo G durante 2 minutos a temperatura ambiente con agitación intermitente. El panel se secó al aire en condiciones medioambientales durante la noche antes de la prueba.

El panel se colocó en una exposición de 7 días en una cabina de aerosol salino neutra que se operó de acuerdo con la norma ASTM B117. El comportamiento frente a la corrosión se evaluó al contar el número de picaduras visibles a simple vista en los paneles. Los datos se reportan en la Tabla 3.

Ejemplo Experimental (Panel Anodizado Composición de sellado de Litio): Un panel de 7,6 cm x 25,4 cm x 0,08 cm (3" x 10" x 0,021") de A1 2024-T3 se limpió con disolvente en ambos lados con metiletilcetona mediante el uso de una toalla de papel sin pelusa hasta que la superficie quedó visualmente libre de grasa y aceite. Luego, el panel se sumergió en un baño que contenía el limpiador Turco 4215 NCLT (que se preparó de acuerdo con las instrucciones del fabricante) (disponible en Telford Industries, Kewdale, Australia Occidental) durante 10 minutos. A continuación, el panel se enjuagó mediante el uso de un enjuague por pulverización de agua desionizada durante dos minutos, seguido de un enjuague por inmersión en agua desionizada durante dos minutos. Luego, el panel se desoxidó mediante el uso del desoxidante Amchem 7/17 (que se preparó de acuerdo con las instrucciones del fabricante) (disponible de Henkel Technologies, Madison Heights, Michigan) durante cinco minutos. A continuación, el panel se enjuagó mediante el uso de un enjuague por pulverización durante dos minutos, seguido de un enjuague por inmersión durante dos minutos. Luego, el panel se sumergió en un tanque de anodizado patentado, y se anodizó durante treinta minutos. Luego, el panel se sumergió en agua desionizada durante dos minutos, seguido de un segundo enjuague con agua desionizada durante dos minutos. Luego, el sustrato metálico se sumergió en la composición de sellado del Ejemplo G, la cual se preparó mediante el uso de los ingredientes que se muestran en la Tabla 1 al disolver carbonato de litio en agua desionizada con agitación suave mediante el uso de una placa de agitación. La composición de sellado se calentó a 43 °C (110 °F) durante diez minutos. El panel se dejó secar al aire en condiciones medioambientales antes de la prueba.

El panel se colocó en una exposición de 7 días en una cabina de aerosol salino neutra que se operó de acuerdo con la norma ASTM B117. El comportamiento frente a la corrosión se evaluó mediante el uso de la escala de calificación que se muestra en la Tabla 3. Los datos se reportan en la Tabla 4.

Tabla 3. Escala de calificación para Aerosol Salino

Tabla 4. Comportamiento frente a la corrosión (Ejemplo 1)

Los datos que se muestran en la Tabla 4 demuestran que el contacto de un sustrato anodizado con la composición de sellado que contiene litio de la presente invención dio como resultado un sustrato tratado el cual tenía una calificación de aerosol salino de 8 después de 7 días de exposición en una cabina de aerosol salino neutro que se operó de acuerdo con la norma ASTM B117, y el sustrato anodizado con el sellado que contiene litio demostró una resistencia a la corrosión significativamente mejorada en comparación con un panel no anodizado que se trató con composición de sellado de litio.

Ejemplo 2

Setenta y seis (76) paneles de 120x80x0,8 mm de 2024T3 se limpiaron por inmersión en una disolución alcalina acuosa 15 g/L de Chemkleen 190 y 1 g/L de Chemkleen 171 (disponible de PPG, Marly, Francia), que tiene un pH de 11, a una temperatura de 60 °C durante cinco minutos. A continuación, los paneles se enjuagaron con agua desionizada a 35 °C durante 5 minutos. Luego, los paneles se grabaron a 50 °C durante aproximadamente diez minutos mediante inmersión en una disolución que contenía 60 % en volumen de SOCOSURf A1858 y 10 % en volumen de A1806 (disponible en Socomore, Fort Worth, Texas), el resto es agua desionizada. Los paneles se enjuagaron con agua desionizada a temperatura ambiente (25 °C) durante 5 minutos.

Luego, los paneles limpios se sumergieron en un baño anodizante que contenía 80 g/L de ácido sulfúrico y 40 g/L de ácido tartárico, el baño tenía una temperatura de 37 °C y un voltaje de 14+/-1 V, con la densidad de corriente en el intervalo de 0,6-0,8 A/dm2, durante 25 minutos para lograr una capa de óxido que tenga un grosor de 2 a 5 micras. A continuación, algunos de los paneles se sumergieron en un baño de composición de sellado alcalina que contenía entre un 0,1 % y 1 % en peso de Li2CO3, en base al peso total de la composición de sellado, que se preparó al adicionar Li2CO3 a agua desionizada y agitar hasta que se disuelva (como se detalla en las Tablas 5 a 8 a continuación). La temperatura del baño se varió de 10 °C a 70 °C y el tiempo de inmersión se varió de 20 a 60 minutos (ver las Tablas 5 a 8 a continuación). Luego se dejó secar el panel en un medio ambiente limpio a temperatura ambiente (23 °C) durante 10 minutos.

Una vez secos, algunos de los paneles luego se sumergieron en un baño acuoso que tenía una temperatura de 80 °C a ebullición durante entre 10 a 60 minutos (como se detalla en las Tablas 5, 7, y 8 a continuación). El agua hirviendo tenía una temperatura superior a 90 °C, un pH de entre 5,5 y 6,5 y una conductividad por debajo de 20 |jS/cm.

Los paneles comparativos se limpiaron como se describió anteriormente y luego se sumergieron en el baño acuoso que se describió en el párrafo anterior.

El comportamiento frente a la corrosión se evaluó de acuerdo con la norma ISO9227. Se contaron los hoyos y se reportan como el promedio de cuatro paneles por corrida.

Tabla 5. Comportamiento frente a la Corrosión (Ejemplo 2)

* Los resultados se reportan como el número promedio de hoyos contados en 2 paneles

Los resultados que se muestran en la Tabla 5 demuestran que la combinación de tratar una superficie del sustrato con la composición de sellado que contiene litio de la presente invención y tratar el sustrato sellado con agua hirviendo redujo el número de hoyos en la superficie del sustrato en comparación con un sustrato que no se trató con la composición de sellado o no se trató con agua hirviendo después de la aplicación de la composición de sellado.

Tabla 6. Efecto de la Temperatura/Tiempo de la Composición de sellado de Litio (Ejemplo 2)

Los paneles que se reportan en la Tabla 6 no se sumergieron en el medio acuoso después del tratamiento con la composición de sellado. Los resultados que se muestran en la Tabla 6 demuestran que el comportamiento mejorado frente a la corrosión dependía del tiempo de inmersión en la composición de sellado de litio y la temperatura de la composición de sellado de litio. Específicamente, el número más bajo de hoyos se encontró en paneles sumergidos en la composición de sellado de litio durante 30 minutos a 60 minutos a una temperatura de 50 C a 70 C.

Tabla 7.

Efecto de la Temperatura, Tiempo y Concentración de la Composición de sellado de Litio (Ejemplo 2)

Estos datos demuestran la interrelación del tiempo de inmersión, la temperatura del baño, y la concentración de la composición de sellado que contiene litio. Los resultados que se muestran en la Tabla 7 demuestran que la inmersión de los paneles en la composición de sellado de la presente invención que se mantiene a una temperatura de 10 °C a 50 °C no tuvo influencia en el comportamiento frente a la corrosión cuando fue seguida por un remojo en agua a 90 °C. A 25 °C, se requirió un mínimo de 20 minutos de inmersión en la composición de sellado para el comportamiento frente a la corrosión. Una composición de sellado de litio al 1 % proporcionó un nivel inaceptable de hoyos, mientras que las composiciones al 0,1 % y 0,5 % fueron aceptables.

Tabla 8.

Efecto de la Temperatura, Tiempo y Concentración de la Composición acuosa (Ejemplo 2)

Los resultados que se muestran en la Tabla 8 demuestran que se lograron resultados óptimos cuando el enjuague acuoso se mantuvo a una temperatura de al menos 90 °C y los paneles se sumergieron durante 20 minutos o más. A los 30 minutos, el tiempo de inmersión y la temperatura del baño acuoso no afectaron el comportamiento.

Ejemplo 3 (no de acuerdo con la invención)

Primero, los paneles de aluminio laminados 2024T3 se sometieron a procesamiento TSA de acuerdo con el estándar Airbus AIPS 02-01-003 en Valence-Coast Plating, Garden CA, EE. UU. Los paneles de prueba eran de 25,4 cm x 10,1 cm (10" x 4")

Luego, los paneles anodizados se sumergieron en ya sea una disolución alcalina o en una disolución alcalina de metal de transición que contenía 1500 ppm de Li2CO3+ 176 ppm de Na2MoO32H2O o 1500 ppm de Li2CO3+ 176 ppm de NaVO3. La temperatura del baño era de 49 °C (120 °F) con un tiempo de inmersión de 10 minutos. Los paneles se dejaron secar en un medio ambiente limpio a temperatura ambiente durante 10 minutos.

Los resultados que se muestran en la Figura 4 demuestran que la inclusión de ya sea cationes de metales del Grupo VB o del Grupo VIB en la composición de sellado condujo a un comportamiento mejorado frente a la corrosión en comparación con la composición de sellado que no incluía los cationes de metales del Grupo VB o del Grupo VIB.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un método de tratamiento de un sustrato que comprende:

poner en contacto al menos una porción de la superficie del sustrato con una composición de sellado que tiene un pH de 9,5 a 12,5 y que comprende un catión de metal litio, en donde la composición de sellado está sustancialmente libre de fluoruro; en donde al menos una porción de la superficie del sustrato se anodiza antes del contacto; y poner en contacto al menos una porción de la superficie del sustrato con una composición acuosa que tiene una temperatura superior a 90 °C; en donde el contacto con la composición acuosa se produce después del contacto con la composición de sellado.

2. El método de la reivindicación 1, en donde

- el contacto con la disolución acuosa es de 5 minutos a 45 minutos; y/o

- la composición acuosa tiene un pH de 5 a 7; y/o

- la composición acuosa tiene una conductividad de menos de 20 pS/cm.

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el catión de metal litio está presente como una sal de litio y/o el catión de metal litio está presente en la composición de sellado en una cantidad de 5 ppm a 5500 ppm (como catión metálico) en base al peso total de la composición de sellado.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de sellado comprende, además

- un anión carbonato, un anión hidróxido o sus combinaciones; y/o

- un catión de metal del Grupo IA distinto del litio, un catión de metal del Grupo VB, un catión de metal del Grupo VIB, un inhibidor de la corrosión, un compuesto indicador o sus combinaciones.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de sellado está sustancialmente libre de cobalto, vanadio y/o calcio.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie del sustrato se seca o no se seca después del contacto con la composición de sellado y antes del contacto con una composición posterior.

7. Un sustrato que se trata mediante el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. El sustrato de la reivindicación 7, en donde el sustrato comprende aluminio, aleaciones de aluminio o sus combinaciones, preferentemente el sustrato comprende una aleación de aluminio que comprende cobre en una cantidad de 1 por ciento en peso a 10 por ciento en peso.

9. El sustrato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en donde el sustrato que se trata con la composición de sellado tiene al menos una reducción de 50 % en el número de hoyos en la superficie del sustrato en comparación con un sustrato no tratado con la composición de sellado después de una exposición de 3 días en gabinete de aerosol salino neutro que se opera de acuerdo con la norma ASTM B117.

10. El sustrato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el sustrato que se trata con la composición de sellado carece de áreas oscuras.

11. El sustrato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, que comprende además una capa de imprimación, una capa de recubrimiento electrolítico, una capa de recubrimiento en polvo o sus combinaciones.