JP2002519505A - 2官能性ポリサルファシランを使用する金属の腐食防止 - Google Patents
2官能性ポリサルファシランを使用する金属の腐食防止Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/56—Treatment of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/68—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/16—Sulfur-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
-
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Abstract
Description
表面の腐食を防止する方法を提供する。この方法は、1又は複数の2官能性ポリ
サルファシランを含有する溶液を金属表面に適用することを含む。この方法は、
亜鉛、銅、アルミニウム、及びこれらの金属の合金(例えば黄銅及び青銅)の表
面を処理するのに特に有益である。
金属及びそのような金属から作った製品の品質に有意に影響を与える。多くの形
の腐食は場合によっては防止することができるが、そのような工程は費用がかか
り、また最終的な製品の有用性を制限する。更に、ペイント、接着剤、又はゴム
のようなポリマーコーティングを金属に適用する場合、ベース金属材料の腐食が
、ポリマーコーティングとベース金属との間の付着を失わせることがある。
処理(heavy chromate treatment)によって表面を不
動態化することを含む。しかしながら、そのような処理方法は望ましくない。こ
れは、クロメートイオンがかなり毒性、発ガン性であり、環境的の望ましくない
ためである。ペイントの接着性を改良し且つ腐食保護性を提供するために、クロ
マートリンスに関連してホスフェート化成コーティングを使用することも知られ
ている。クロマートリンスはホスフェートコーティングの気孔を覆い、それによ
って耐腐食性及び接着性能が改良されると考えられる。しかしながらまた、クロ
マートの使用をなくすことはかなり望ましい。残念ながら、ホスフェート化成コ
ーティングは、クロマートリンスがないと一般的に有効ではない。
れらは、無機シリケートで金属をコーティングし、その後でこのシリケートコー
ティングを有機官能性シランで処理することを含む(米国特許第5,108,7
93号明細書)。米国特許第5,292,549号明細書は、一時的な腐食防止
を行うために、有機官能性シランと架橋剤を含有する溶液で、金属シートをすす
ぐことを教示している。この架橋剤は、有機官能性シランを架橋させて、比較的
密なシロキサンフィルムを作る。しかしながら、この特許明細書で示されている
方法の1つの有意の欠点は、有機官能性シランが金属表面にあまり良好に結合し
ないことであり、従って米国特許第5,292,549号明細書のコーティング
はすすぎによって容易に除去される。金属シートの腐食を防止する様々な他の技
術も提案されている。しかしながら、提案されたこれらの技術の多くは効果的で
はなく、又は時間がかかる(エネルギー的に非効率的な)複数の工程の方法を必
要とする。
て、多くの異なる機構によって腐食が起こるという事実である。例えば黄銅は、
水性環境での腐食(特に均一腐食の形で)、脱亜鉛化(特に酸性の塩素含有溶液
において)、及び応力腐食割れ(特にアンモニア及びアミンの存在下において)
に対して非常に感受性である。銅及び銅合金(黄銅を含む)は、空気中及び硫黄
含有環境において容易に変色する。他方で、亜鉛及び亜鉛合金は特に、湿った環
境において「白さび」を形成しやすい。残念ながら、腐食を防止するための多く
の従来技術の処理方法は、亜鉛、亜鉛合金、銅、銅合金、特に黄銅及び青銅に対
してあまり効果的ではなく、又はある種タイプの腐食に対してのみ効果的である
。
銅、銅合金(特に黄銅及び青銅)の腐食を防止するための、単純で費用が安い技
術が必要とされている。
ある。
とである。
びこれらの金属の合金の腐食を防止する方法を提供することである。
とによって、本発明の1つの態様で解決することができる。この方法は、 (a)金属表面を提供し、そして (b)前記金属表面に処理溶液を適用する、ここでこの処理溶液は、少なくと
も部分的に加水分解された少なくとも1種の2官能性ポリサルファシラン(bi
s−functional polysalfur silane)を含み、こ
のシランは以下の式を有する:
−Q−Sx−Q−(それぞれのQは脂肪族基又は芳香族基で、xは2〜9の整数
(好ましくは4)))
イソブチル、s−ブチル(sec−ブチル)、t−ブチル(ter−ブチル)、
及びアセチルからなる群より選択することができる。しかしながら、シランの加
水分解によって、R基(少なくともそれらの一部、好ましくはそれらの実質的に
全て)が、水素原子によって置換されることが理解される。それぞれのQは個々
に、C1〜C6のアルキル(直鎖又は枝分かれ)、C1〜C6のアルケニル(直鎖又
は枝分かれ)、1又は複数のアミノ基で置換されたC1〜C6のアルキル、1又は
複数のアミノ基で置換されたC1〜C6のアルケニル、C1〜C6のアルキルで置換
されたベンジルからなる群より選択することができる。シランの1つの好ましい
基は、2〜9の硫黄原子を有するビス−(トリエトキシシリルプロピル)スルフ
ィド(複数)、特にビス−(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドを
含む。
ルミニウム合金からなる群より選択される金属に対して特に有益である。そのよ
うな金属表面の例としては、黄銅、青銅、及び高温ドープ亜鉛メッキ鋼を挙げる
ことができる。
(例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、及びイソプロパノール)を
含む。処理溶液中の2官能性ポリサルファシランの全濃度は、約0.1体積%〜
約25体積%、より好ましくは約1体積%〜約5体積%である。好ましい態様は
、水1部に対して約3〜約20部のメタノール(溶媒として)を含む。
種の2官能性ポリサルファシランを含む、金属基材の腐食を防ぐ処理溶液を提供
する:
Q−Sx−Q−(それぞれのQは脂肪族基又は芳香族基で、xは2〜9の整数)
)
下の式の、少なくとも部分的に加水分解された少なくとも1種の2官能性ポリサ
ルファシランを含む:
それぞれのQは脂肪族基又は芳香族基で、xは2〜9の整数))
8,103号、及び同第5,405,985号の全てが、硫黄含有有機ケイ素化
合物は、特にゴム及び金属のための反応性カップリング剤及び付着促進剤として
有益であることを示している。従って、本発明の方法及び処理溶液を使用して、
ゴム又は他のポリマーコーティング、例えばペイント又は接着剤の金属基材への
付着を促進できるのは明らかである。従ってコーティングされた表面は、改良さ
れた耐腐食性を示すと共に、サルファシランコーティングをされた金属基材上に
提供される更なるコーティングの付着性を促進する。
ポリサルファシランを含む処理溶液を適用することによって、金属表面、特に亜
鉛、亜鉛合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金の表面の腐食を防
止できることを見出した。この処理溶液を調製するのに使用することができる2
官能性ポリサルファシランは以下の式を含む:
Q−である。また、それぞれのQは脂肪族基(飽和又は不飽和)又は芳香族基で
、xは2〜9の整数(好ましくは4)である。
てシランはアルコシキ部分及びアセトキシ部分の両方を含むことができる。しか
しながら以下に更に詳細に示すように、シランは処理溶液中において加水分解さ
れており、それによってR基の実質的に全て(又は少なくとも一部)は水素原子
で置換されている。好ましい態様においては、それぞれのRを個々に、エチル、
メチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチ
ル、及びアセチルからなる群より選択することができる。同様に、2官能性ポリ
サルファシランのQは同じであっても異なっていてもよい。好ましい態様では、
それぞれのQは個々に、C1〜C6のアルキル(直鎖又は枝分かれ)、C1〜C6の
アルケニル(直鎖又は枝分かれ)、1又は複数のアミノ基で置換されたC1〜C6 のアルキル、1又は複数のアミノ基で置換されたC1〜C6のアルケニル、ベンジ
ル、及びC1〜C6のアルキルで置換されたベンジルからなる群より選択すること
ができる。
るビス−(トリエトキシシリルプロピル)スルフィドを挙げることができる。そ
のような化合物は以下のような式を有する:
エトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(またビス−(トリエトキシシリル
プロピル)スルファンとも呼ばれる)であり、ここではxは4である。
アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金(特に黄銅及び青銅)の表面にお
いて、予想外に優れた腐食保護性能を提供することを見出した。更に、これらの
硫黄含有シランは複数のタイプの腐食に対する保護を提供し、この腐食としては
均一腐食、脱亜鉛、及び応力腐食割れを挙げることができる。本発明の方法によ
って提供される腐食に対する保護は、従来のクロマートに基づく処理よりも優れ
ており、且つクロムの廃棄に関する問題も避ける。
属表面に結合しなければならない。加水分解の間に、アルキル基又はアセチル基
(すなわち「R」部分)は水素原子によって置換される。シランは少なくとも部
分的に加水分解されなければならないが、本発明の処理溶液を調製する方法は一
般に、実質的に完全なシランの加水分解をもたらす。本明細書の記載において使
用する場合、「部分的な加水分解」という用語は単に、シランのR基の一部が水
素原子によって置換されていることを意味する。好ましくは、2官能性ポリサル
ファシランは、それぞれの分子のアルキル基又はアセチル基の少なくとも2つ(
より好ましくは実質的に全て)が、水素原子によって置換される程度まで加水分
解されるべきである。
混合物に加え、それによって本発明の処理溶液を作ることによって達成すること
ができる。一般に、このシランをアルコール/水混合物と混合することは、シラ
ンの加水分解をもたらす(実質的に全てのR基が水素原子によって置換される)
。水は実際にシランを加水分解するが、アルコールは適当なシランの溶解性及び
溶液の安定性を確実にするために必要である。またアルコールは、処理溶液を金
属表面に適用するときの濡れを改良し、乾燥のために必要な時間を減少させる。
当然に、アルコールの代わりに他の適当な溶媒を使用することができる。現在好
ましいアルコールは、メタノール及びエタノールであるが、他のアルコール(例
えばプロパノール又はイソプロパノール)も同様に使用することができる。複数
種のアルコールを使用できることも理解される。
きである。ここで、好ましくは1体積部の水に対して約3〜約99体積部のアル
コール、より好ましくは1体積部の水に対して約3〜約20体積部のアルコール
を使用する。よく混合した後で、シランをアルコール/水混合物に加え、よく混
合して適当な加水分解を確実にする。処理溶液は少なくとも30分間にわたって
、24時間まで混合して、完全な加水分解を確実にし(実質的に全てのR基を水
素原子によって置換する)、それによって本発明の処理溶液を作るべきである。
0〜約20℃の温度で処理溶液を調製及び貯蔵することによって促進できる(例
えば硫黄の沈殿を抑制することができる)。しかしながら、室温において処理溶
液を混合及び貯蔵した場合でさえも、良好な耐腐食性が得られることが、本発明
の出願人によって示されたことは注目すべきである。更に、処理溶液の光への露
出は可能な限り避けるべきである。これは、光が溶液の安定性を低下させると考
えられることによる。本発明の処理溶液の通常のpH(ビス−(トリエトキシシ
リルプロピル)テトラスルフィドの場合には約4〜約4.5)が完全な加水分解
を可能にするならば、本発明の処理溶液のpHは一般に変更する必要がない。当
然に、必要に応じてpHを調節して、完全な加水分解を確実にするようにするこ
とができる。これは例えば、酢酸又はギ酸を加えることによって行う。
水溶液中に、1又は複数種の加水分解された(少なくとも部分的に)2官能性ポ
リサルファシラン(上述のようなもの)の溶液を含有できることが理解される。
実際に、本発明の処理溶液の好ましい態様は、加水分解された2官能性ポリサル
ファシランの溶液から本質的になる。
約25体積%、より好ましくは約1体積%〜約5体積%であるべきである。これ
らの好ましい範囲よりも高い濃度は、耐腐食性を有意に改良しないので費用に関
して効果的ではなく、また溶液を不安定にすることがある。本明細書において説
明され特許請求されるシランの濃度は全て、処理溶液の調製に使用される加水分
解されていない2官能性ポリサルファシラン(すなわち加水分解前)の体積と、
処理用液成分(すなわちシラン、水、及びアルコール)の全体積との比に関して
説明されていることに注意すべきである。更に、複数のシランをこの処理溶液中
で随意に使用することができるので、これらの濃度は、この処理溶液を調製する
のに使用された加水分解されていない2官能性ポリサルファシランの合計量に言
及している。
清浄化して(従来技術で既知の技術による)、その後で上述の処理溶液を適用し
、脱イオン水ですすぎ、そして乾燥させる。金属を溶液に浸漬させること(「す
すぎ(rnsing)とも呼ばれる」)、金属の表面に溶液を噴霧すること、又
は金属基材を処理溶液でぬぐうこと(wiping)若しくははけ塗りすること
によって、清浄化された金属に処理溶液を直接に適用することもできる(すなわ
ち、金属と本発明の処理組成物との間に他の層が存在しない)。浸漬の好ましい
適用方法を使用する場合、浸漬の期間は重要ではなく、これは得られるフィルム
の厚さ又は性能に一般に影響を与えない。しかしながら、浸漬時間は約1秒〜約
30分、より好ましくは約5秒〜約2分間であって、金属の完全なコーティング
を確実にすることが好ましい。他のシラン処理方法と違って、このようにコーテ
ィングした金属は室温で乾燥させることができる。これは、シランコーティング
の加熱又は硬化が必要ではないことによる。典型的に、処理溶液に提供された水
の量に一部依存して、乾燥は室温において数分間で行われる(水に対するアルコ
ールの比率が減少すると、乾燥時間は長くなる)。複数のコーティングを適用す
ることが可能であるが、通常は単一のコーティングで十分である。
対して、予想外に良好な耐腐食性を提供することが示された。本明細書の記載に
おいて使用する場合、「銅合金」という用語は、銅が主要な金属である(すなわ
ち、銅が最も多量に存在する)任意の合金に言及している。亜鉛合金及びアルミ
ニウム合金は同様に定義される。本発明の処理方法は、黄銅(亜鉛含有銅合金)
及び青銅(典型的にスズを含有する銅合金)の腐食を防止するのに特に効果的で
ある。例えば黄銅は、腐食、特に水性環境における均一腐食、脱亜鉛(特に酸性
の塩素含有溶液において)、及び応力腐食割れ(特にアンモニア及びアミンの存
在下において)に対して非常に感受性である。現在までに本発明の出願人が認識
している黄銅のための効果的なわずかな腐食防止技術は、ペイント、及び合金化
の間の黄銅への更なる金属の添加(例えば、アドミラルチ黄銅)のみである。し
かしながら、芸術的な造形において黄銅を使用する場合のように、ペイントが望
ましくない又は不可能であることがあり、他の合金元素の添加は費用がかかる。
しかしながら本発明の出願人は、本発明の処理方法が、黄銅(及び青銅)の腐食
を防ぐのに非常に効果的であり、ペイントの外側層を必要としないことを見出し
た。従って、本発明の方法は、黄銅及び青銅の造形物の腐食を防ぐのに特に有益
で効果的である。
外で優れたいくつかの結果を示している。全ての場合において、金属基材試料は
、標準の非エッチング性アルカリ清浄化剤(AC1055、Brent Ame
rica,Inc.から入手可能)を使用して、初めにアルカリ清浄化した。8
%の水性清浄化溶液を70〜80℃に加熱し、そして金属基材を2〜3分間にわ
たって高温溶液に浸した。基材は、ウォーターブレークがない表面が達成される
まで、脱イオン水中ですすいだ。すすぎを行った試料は、圧縮空気で乾燥させた
。
耐腐食性とを比較するために、同一の黄銅試料(アルカリ清浄化した冷間圧延7
0/30黄銅シート)を、1,2−ビス−(トリエトキシシリル)エタン(「B
TSE」)、ビニルトリメトキシシラン、及びビス−(トリエトキシシリルプロ
ピル)アミン、並びに本発明の処理溶液でコーティングした。
ール(水1体積部に対してメタノール18体積部)と良く混合した。次に、25
mlのビス−(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドを、メタノール
/水混合物に撹拌しながらゆっくりと加え、それによってシラン濃度を約5体積
%にした。処理溶液は少なくとも1時間にわたって混合し、それによってシラン
の十分な加水分解を確実にした。硫黄の沈殿を防ぐために、溶液を冷却して、温
度を約5℃未満に低下させた。この冷却では、処理溶液に光が当たらないように
した。この処理溶液は浸漬によって、冷間圧延70/30黄銅シート試料に適用
した。溶液温度は約5〜10℃であり、試料は約100秒間にわたって浸漬した
。コーティングの後で、空気中において室温で試料を乾燥した。
TSE」)、ビニルトリメトキシシラン、ビス−(トリエトキシシリルプロピル
)アミンを同様な様式で調製した。全ての場合において、シラン濃度は約5%で
あり、アルコール/水溶媒混合物を使用した。更に、必要に応じてそれぞれの溶
液のpHを調製して、最大の加水分解を確実にするようにした。BTSE及びビ
ニルトリメトキシシラン溶液のpHは約4〜約6であり、ビス−(トリエトキシ
シリルプロピル)アミン溶液のpHは約10〜約11であった。必要とされる全
てのpHの調整は、酢酸及び水酸化ナトリウムを使用して行った。アルカリ清浄
化した冷間圧延70/30黄銅シートの試料に、上述の様式でこれらの溶液をコ
ーティングした。
ングされていない標準対照試料を、1,000時間にわたって3%NaCl溶液
に部分的に浸した。その後で、試料を取り出して、水線(water line
)での攻撃及び全ての変色を含む腐食の可視的な徴候を視覚的に調べた。結果は
以下の表に提供する。
コーティングしていない標準対照試料を0.2NのHCl溶液に5日間にわたっ
て浸漬し、本発明の処理溶液が脱亜鉛を防ぐ能力を試験した。以下の結果が観察
された。
した。黄銅試料のうちの1つはコーティングせず、従って標準対照として使用し
た。このコーティングされていない試料を折り重ねるようにして曲げ(180°
曲げ)、それによって試料に高応力領域を提供し、応力腐食割れを模擬実験する
ようにした。第2の試料には、例1で説明される様式で本発明の処理溶液をコー
ティングし、折り重ねるようにして曲げた。第3の試料は初めに折り曲げ、その
後で例1で説明される様式で本発明の処理溶液をコーティングした。これら全て
の試料を、18時間にわたって、強力なアンモニア蒸気に露出させた。この露出
の後で、試料の腐食を視覚的に調べて、その後で開いた(すなわち「曲げを戻し
た」)。再び、以下の表に示す結果は本発明の処理方法が腐食を防止する能力を
示しており、このように提供したコーティングの変形も可能であることを示して
いる。
の試料は標準対照として使用して、アルカリ清浄化の後で全くコーティングしな
かった。第2のパネルには、当業者に既知の様式で標準のクロマート処理をした
。第3のパネルには、上述の様式で、例1において説明されるビス−(トリエト
キシシリルプロピル)テトラスルフィド溶液をコーティングした。
るために、カップ絞り装置において、3つ全ての試料を約8mmの深さまで絞り
、それによってオルゼン試験で使用する標準のカップを作った。この絞りプロセ
スでは、カップの内側表面に滑剤を適用することが必要なので、絞りの後でいく
らかの溶媒除去を行って(メタノール及びヘキサンを使用)、全てのオイル汚染
物質を除去した。絞った試料をその後、1週間にわたって3%NaCl溶液に完
全に浸し、そして試料を視覚的に観察して、腐食の徴候を調べた(内側表面及び
外側表面の両方に関して):
ルミニウム及びアルミニウム合金でも効果的であることを示している。
る本発明の方法の効果を試験するために、標準チタン亜鉛パネル(主に亜鉛で1
%未満のチタンを伴う、Nedzincから入手可能)を、上述の様式でアルカ
リ清浄化した。1つのパネルはコーティングされておらず、他方のパネルは例1
の処理溶液によって、上述の様式でコーティングした。これらのパネルに、バト
ラー水平水浸漬試験(Butler Horizontal Water Im
mersion Test)を行った(Butler Manufacturi
ng Company of Grandview、ミズーリ州が開発)。コー
ティングされていないパネルはたった1日後に、その表面の80%に白さびをも
たらし、本発明に従って処理したパネルは、6週間にわたって露出させた後でさ
えもたった5%の白さびを示した。
説明及び解説のためだけのものである。明らかな変更及び変形が、上述の説明に
よる教示から、本発明の範囲内で可能である。従って、本発明の範囲は特許請求
の範囲で示す。
Claims (14)
- 【請求項1】 (a)金属表面を提供し、そして (b)前記金属表面に処理溶液を適用すること、ここでこの処理溶液が、以下
の式を有し、少なくとも部分的に加水分解された少なくとも1種の2官能性ポリ
サルファシランを含む、 【化1】 (それぞれのRはアルキル又はアセチル基で、Zは−Sx又は−Q−Sx−Q−(
それぞれのQは脂肪族基又は芳香族基で、xは2〜9の整数)) を含む金属表面を処理して耐腐食性を改良する方法。 - 【請求項2】 それぞれのRを個々に、エチル、メチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、及びアセチルからなる
群より選択する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 それぞれのQを個々に、C1〜C6のアルキル(直鎖又は枝分
かれ)、C1〜C6のアルケニル(直鎖又は枝分かれ)、1又は複数のアミノ基で
置換されたC1〜C6のアルキル、1又は複数のアミノ基で置換されたC1〜C6の
アルケニル、ベンジル、及びC1〜C6のアルキルで置換されたベンジルからなる
群より選択する、請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記2官能性ポリサルファシランが、2〜9個、好ましくは
4個の硫黄原子を有するビス−(トリエトキシシリルプロピル)スルフィドを含
む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 前記2官能性ポリサルファシランが、ビス−(トリエトキシ
シリルプロピル)テトラスルフィドを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項6】 前記金属を、亜鉛、亜鉛合金、銅、銅合金、アルミニウム、
及びアルミニウム合金からなる群より選択する、請求項1〜5のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項7】 前記金属が黄銅又は青銅を含む、請求項1〜6のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項8】 前記処理溶液が水及び溶媒を更に含む、請求項1〜7のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項9】 前記溶媒が、エタノール、メタノール、プロパノール、及び
イソプロパノールからなる群より選択されるアルコールを含む、請求項8に記載
の方法。 - 【請求項10】 前記処理溶液中の前記2官能性ポリサルファシランの全濃
度が、約0.1体積%〜約25体積%である、請求項1〜9のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項11】 前記処理溶液中の前記2官能性ポリサルファシランの全濃
度が、約1体積%〜約5体積%である、請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記アルコールがメタノールであり、前記処理溶液が、水
1部に対して約3〜約20部のメタノールを含む、請求項9〜11のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項13】 (a)金属表面を提供し、そして (b)前記金属表面に処理溶液を適用すること を含む、耐腐食性を改良する請求項1〜5のいずれかに記載の方法で示される2
官能性ポリサルファシランの少なくとも1種を含有する、金属基材の腐食防止用
処理溶液の使用。 - 【請求項14】 それぞれのR(加水分解前)を、エチル、メチル、プロピ
ル、イソ−プロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、及びアセ
チルからなる群より個々に選択する、請求項13に記載の使用。
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