KR20080000565A - Composition and process for preparing chromium-zirconium coatings on metal substrates - Google Patents

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KR20080000565A
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크레익 에이 마트즈도르프
윌리암 씨. 제이알. 닉켈슨
제임스 엘. 그린
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더 유나이티드 스테이트 오브 아메리카 에즈 레프레센티 비 더 세크리터리 오브 더 네이비
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Abstract

This invention comprises an acidic aqueous solution for treating metal substrates to improve the adhesion bonding and corrosion protection which comprises effective amounts of water soluble trivalent chromium compounds, fluorozirconates, fluoro-metallic compounds, zinc compounds, thickeners, surfactants, and at least about 0.001 mole per liter of the acidic solution of at least one polyhydroxy and/or carboxylic compound as the stabilizing agent for the aqueous solution.

Description

금속 기판들 상에 크롬-지르코늄 코팅을 제공하기 위한 합성물 및 방법{COMPOSITION AND PROCESS FOR PREPARING CHROMIUM-ZIRCONIUM COATINGS ON METAL SUBSTRATES} COMPOSITION AND PROCESS FOR PREPARING CHROMIUM-ZIRCONIUM COATINGS ON METAL SUBSTRATES

발명의 기원Origin of Invention

본 발명은 미국 정부의 고용인에 의해 행해졌으며 어떠한 로열티의 지급없이 공공의 목적으로 미국 정부에 의해 제조 및 사용될 수 있다.The present invention has been made by employees of the US government and can be manufactured and used by the US government for public purposes without payment of any royalties.

연속 출원 Continuous application

본 출원은 2005년 2월 15일자 출원된 계류중인 미국 특허 출원 NC-96,346호의 일부 계속 출원이다.This application is part of a pending application of pending US patent application NC-96,346, filed February 15, 2005.

본 발명은 여러 가지 금속 기판들 상에 크롬, 지르코늄 코팅을 제공하기 위한 합성물 및 그 합성물들을 사용하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 하나 이상의 3가 크롬 화합물, 하나 이상의 플루오로지르코네이트, 하나 이상의 카르복실 화합물 및/또는 폴리하이드록시 화합물을 포함하는 효과적인 산성 수용액의 양을 사용하여 선택적으로는 플루오로티탄, 플루오로탄탈, 플루오로보레이트, 플루오로실리케이트, 2가 아연 화합물, 계면활성제, 습윤제 및/또는 시크너 등의 화합물들을 포함하는 플루오로메탈릭 화합물들의 효과적인 량을 사용하여 금속 기판을 처리하는 단계를 포함한다. 더 구체적으로, 본 발명은 기판들의 접착 결합 및 내식성을 개선시키도록 기존 코팅된 금속 기판들을 포함하는 여러 가지 금속 기판들을 처리하는 방법 및 안정된 산성 수용액에 관한 것이다. 상기 방법은 하나 이상의 수용성 3가 크롬 화합물, 하나 이상의 수용성 플루오로지르코네이트 및 하나 이상의 수용성 카르복실 화합물 및/또는 폴리하이드록시 화합물의 효과적인 량을 포함하는 안정된 수용액을 사용하여 금속 기판들을 처리하는 단계를 포함한다. 또한, 소량이지만 효과적인 량으로 산성 용액에 첨가될 수 있는 다른 화합물들은 하나 이상의 수용성 플루오로메탈릭 화합물, 2가 아연 화합물 및 효과적인 량의 수용성 시크너 및/또는 수용성 계면활성제를 포함한다. The present invention relates to composites for providing chromium, zirconium coatings on various metal substrates and methods of using the composites. The process optionally comprises fluorotitanium, fluoro, using an amount of an effective acidic aqueous solution comprising at least one trivalent chromium compound, at least one fluorozirconate, at least one carboxyl compound and / or a polyhydroxy compound. Treating the metal substrate using an effective amount of fluorometallic compounds including compounds such as tantalum, fluoroborate, fluorosilicate, divalent zinc compounds, surfactants, wetting agents and / or schners. More specifically, the present invention relates to a process for treating a variety of metal substrates including conventionally coated metal substrates and to a stable acidic aqueous solution to improve the adhesive bonding and corrosion resistance of the substrates. The method comprises treating the metal substrates using a stable aqueous solution comprising an effective amount of at least one water soluble trivalent chromium compound, at least one water soluble fluorozirconate and at least one water soluble carboxyl compound and / or polyhydroxy compound. It includes. In addition, other compounds that may be added to the acidic solution in small but effective amounts include one or more water soluble fluorometallic compounds, divalent zinc compounds, and effective amounts of water soluble thickeners and / or water soluble surfactants.

본 발명은 넓은 범위의 수용액 또는 특수 화학 화합물들을 포함하며 기존의 금속 코팅된 기판들을 포함하는 여러 가지 금속 기판들 상에 상기 화합물들에서 유래된 코팅들을 증착하는 방법들에 관한 것이다. 예컨대, 상기 화합물들 또는 용액들은 부식 보호 및 페인트 점착을 향상시키도록 알루미늄 및 알루미늄 합금 전환코팅을 위해; 부식 보호를 향상시키도록 양극처리된 코팅을 밀봉하기 위해; 페인트 점착을 향상시키도록 티타늄 또는 티타늄 합금을 처리하기 위해; 향상된 페인트 점착 및 부식 보호를 위한 마그네슘 합금의 처리를 위해; 향상된 페인트 점착 및 녹 억제를 위한 강(steel)의 코팅을 위해; 및 향상된 페인트 점착 및 부식 보호를 위해 인산염 코팅의 사후처리, 알루미늄, 아연, 아연-니켈, 아연-주석, 철 합금 및 예컨대 강 등의 다른 금속 기판들 상의 카드뮴 희생 코팅의 사후 처리를 위해 이용될 수 있다.The present invention relates to methods for depositing coatings derived from these compounds on a variety of metal substrates, including a wide range of aqueous solutions or specialty chemical compounds, including conventional metal coated substrates. For example, the compounds or solutions may be used for aluminum and aluminum alloy conversion coatings to enhance corrosion protection and paint adhesion; To seal the anodized coating to improve corrosion protection; To treat titanium or titanium alloy to improve paint adhesion; For the treatment of magnesium alloys for improved paint adhesion and corrosion protection; For coating steel for improved paint adhesion and rust inhibition; And post-treatment of phosphate coatings for improved paint adhesion and corrosion protection, post-treatment of cadmium sacrificial coatings on aluminum, zinc, zinc-nickel, zinc-tin, iron alloys and other metal substrates such as steel, for example. have.

현재의 대부분의 사전처리, 사후-처리 및 밀봉 용액들은 6가 크롬 화학제품의 사용에 기초하고 있다. 6가 크롬은 맹독성이고 발암(發癌) 물질이다. 그 결과, 상기 용액은 이들 코팅들을 증착하도록 사용되며 상기 코팅들은 그 자체로서 독성이다. 그러나, 이들 막(film) 또는 코팅들은 뛰어난 페인트 점착성, 양호한 부식 저항성, 낮은 전기 저항을 가지며 담금, 분무 또는 와이프-온 기술들에 의해 용이하게 응용될 수 있다. 그러나, 환경법, 행정 명령 및 지역 점령, 안전 및 건강상의 규정들(OSH)은 군사적 및 상업적 사용자들에게 대체품들에 대한 연구를 종용하고 있다. 또한, 6가 크롬 코팅의 사용은 규정들이 철저해지고 EPA 및 OSHA에 의해 부여되는 미래의 PEL 제한들로 비용이 엄청나서 더욱 고가로 되고 있다. 또한, 분무 크롬 용액과 같은 어떤 과정들은 OSH 위험으로 인해 일부 시설에서 금지되어 있고, 최적의 다른 용액들의 사용을 강제하고 있다. 요약하면, 6가 크롬 코팅은 기술적으로 뛰어나지만, 라이프-사이클 비용, 환경, 및 OSH 견지에서, 대체품들이 크게 요망되고 있다. 따라서, 환경 및 건강상의 결점들이 없는 6가 크롬 코팅과 기술적으로 동등의 또는 더 우수한 금속 마무리를 위한 대체적 방법들을 개발하기 위한 연구가 수행중이다. Most current pretreatment, post-treatment and sealing solutions are based on the use of hexavalent chromium chemicals. Hexavalent chromium is highly toxic and carcinogenic. As a result, the solution is used to deposit these coatings and the coatings are themselves toxic. However, these films or coatings have excellent paint adhesion, good corrosion resistance, low electrical resistance and can be easily applied by immersion, spraying or wipe-on techniques. However, environmental laws, administrative orders and local occupation, safety and health regulations (OSH) are calling on military and commercial users to study alternatives. In addition, the use of hexavalent chromium coatings is becoming increasingly expensive due to strict regulations and future PEL restrictions imposed by EPA and OSHA. In addition, some processes, such as spray chromium solutions, are banned in some facilities due to OSH risks and forcing the use of other optimal solutions. In summary, hexavalent chromium coatings are technically superior, but in terms of life-cycle cost, environment, and OSH, alternatives are greatly desired. Thus, research is underway to develop alternative methods for technically equivalent or better metal finishing with hexavalent chromium coatings without environmental and health deficiencies.

이들 많은 대안들은, 합성물 및 적용 방법에 관계없이, 특히 과중하게 사용한 후에 용액으로부터 고체 금속을 침전시키는 경향을 가진다. 이러한 침전은, 시간 경과 후에, 비용해 고체로서의 활성 화합물 침전과 같이 코팅 용액의 효과를 약화시킬 수 있다. 또한, 상기 고체 침전은 담금 및 분무 응용들을 위한 필터들, 라인들, 및 펌프들을 폐색시킬 가능성이 있다. 따라서, 증착 과정 또는 증착된 코팅 의 차후의 성능에 방해되지 않는 저장 및 프로세스 응용들을 위해 산성 용액을 안정화하도록 더 양호한 합성물들이 요구되고 있다.Many of these alternatives, regardless of the composition and method of application, have a tendency to precipitate solid metals from solution, especially after heavy use. Such precipitation, after time, can weaken the effect of the coating solution, such as precipitation of the active compound as a non-soluble solid. In addition, the solid precipitation has the potential to occlude filters, lines, and pumps for immersion and spray applications. Accordingly, there is a need for better composites to stabilize acidic solutions for storage and process applications that do not interfere with the deposition process or subsequent performance of the deposited coating.

본 발명은 3가 크롬 III 화합물들, 플루오로지르코네이트, 및 안정화 화합물들; 및 선택적으로, 하나 이상의 플루오로메탈릭 화합물들, 계면활성제들, 시크너들, 및 2가 아연 화합물들을 포함하는 산성 수용액으로 금속 기판들을 처리하는 단계를 포함하는 인산염 코팅 또는 양극처리된 코팅 등의 기존 코팅된 금속 기판들을 포함하는 여러 가지 금속 기판들 상에 내식성 코팅들을 제공하는 방법 및 합성물들에 관한 것이다. 본 발명은 금속 표면에 페인트 등의 코팅의 점착을 개선하여 알루미늄, 강, 아연도금된 표면 등의 금속면의 부식 방지 특성을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 산성 용액은 폴리하이드록시 화합물 및/또는 일반식 R-COO-, R은 수소 또는 낮은 분자량의 유기 기 또는 작용기(functional group)를 가진 하나 이상의 카르복실 작용기들을 포함하는 수용성 카르복실 화합물들로 구성된 하나 이상의 수용성 안정화 제 또는 화합물의 효과적인 양을 포함한다. 상기 안정화 제, 즉 카르복실 화합물은 그들의 산 또는 염의 형태로 사용될 수 있다. 일부 경우에, 카르복실 안정화제의 염들은 그들의 산들 보다 더 양호하게 수행한다. 예컨대, 약 산성 pH 범위에서 자연적인 완충제인 포름, 아세트, 글리콜릭, 프로피오닉, 구연산 및 다른 단-체인 또는 낮은 분자량의 카르복실 산 등이 상기 산성 용액 안정화제로서 사용될 수 있다. 산성 용액에 폴리하이드록시 또는 카르복실 안정화제를 첨가하는 장점은 개선된 방치 수명 및 용액들의 작업 안정성이다. 안정화제가 첨가된 산성 용액은 방치 수명 평가 중 24개월 이상 후에도 침전이 없고 증착된 코팅 성능의 어떠한 감쇠도 없었다. 도1-6은 안정화 화합물이 없는 종래의 코팅에 비교한 본 발명의 합성물로 코팅된 알루미늄 합금의 개선된 성능을 나타낸 도면이다.The present invention provides trivalent chromium III compounds, fluorozirconates, and stabilizing compounds; And optionally, treating the metal substrates with an acidic aqueous solution comprising one or more fluorometallic compounds, surfactants, thickeners, and divalent zinc compounds. A method and composites for providing corrosion resistant coatings on various metal substrates, including coated metal substrates. The present invention can be used to improve the adhesion of coatings such as paint to metal surfaces to improve the corrosion protection properties of metal surfaces such as aluminum, steel, galvanized surfaces and the like. The acidic solution of the present invention is a polyhydroxy compound and / or water-soluble carboxyl compounds wherein the general formula R-COO-, R is hydrogen or one or more carboxyl functional groups having a low molecular weight organic group or functional group An effective amount of at least one water soluble stabilizer or compound consists of. The stabilizers, ie carboxyl compounds, can be used in the form of their acids or salts. In some cases, the salts of the carboxyl stabilizers perform better than their acids. For example, natural buffers such as form, acet, glycolic, propionic, citric acid and other mono- or low molecular weight carboxylic acids in the acidic pH range can be used as the acidic solution stabilizer. The advantages of adding polyhydroxy or carboxyl stabilizers to acidic solutions are improved shelf life and operational stability of the solutions. The acid solution with the stabilizer added did not precipitate after 24 months or more during the evaluation of the shelf life and there was no attenuation of the deposited coating performance. 1-6 show improved performance of aluminum alloys coated with the composite of the present invention as compared to conventional coatings without stabilizing compounds.

따라서, 본 발명의 목적은 점착 및 부식 저항 특성을 개선하도록 사전 코팅된 기판들을 포함하는 금속 기판들의 코팅을 위해 3가 크롬 화합물, 플루오로지르코네이트, 폴리하이드록시 화합물 및/또는 카르복실 화합물을 포함하는 안정된 산성 수용액을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide trivalent chromium compounds, fluorozirconates, polyhydroxy compounds and / or carboxyl compounds for the coating of metal substrates including precoated substrates to improve adhesion and corrosion resistance properties. It is to provide a stable acidic aqueous solution containing.

본 발명의 다른 목적은 기존의 코팅이 있거나 또는 없는 금속 기판들을 처리하도록 3가 크롬 화합물, 플루오로지르코네이트 및 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물 및/또는 카르복실 화합물을 포함하는 pH 약 1.0-5.5 범위의 안정된 산성 수용액을 제공하는 것이다. Another object of the invention is a pH range of about 1.0-5.5 comprising a trivalent chromium compound, a fluorozirconate and one or more polyhydroxy compounds and / or carboxyl compounds to treat metal substrates with or without existing coatings. It is to provide a stable acidic aqueous solution of.

본 발명의 또 다른 목적은 식별 가능한 색상, 양호한 점착성 및 개선된 부식 저항성을 가진 코팅들을 제공하도록 금속 기판들을 처리하는 방법을 제공하는 것이다. It is yet another object of the present invention to provide a method of treating metal substrates to provide coatings with identifiable color, good adhesion and improved corrosion resistance.

본 발명의 또 다른 목적은 3가 크롬 화합물, 헥사플루오로지르코네이트, 및 실온 이상에서 금속 기판들을 처리하기 위한 하나 이상의 카르복실 및/또는 폴리하이드록시 화합물을 포함하며 산성 수용액이 사실상 6가 크롬을 포함하지 않는 pH 약 1.0-5.5 범위의 안정된 산성 수용액을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to include a trivalent chromium compound, hexafluorozirconate, and at least one carboxyl and / or polyhydroxy compound for treating metal substrates above room temperature and the acidic aqueous solution is substantially hexavalent chromium. It is to provide a stable acidic aqueous solution in the pH range of about 1.0-5.5 does not include.

본 발명의 이들 및 다른 목적들은 첨부된 도1-6(사진들)을 참조하여 고려될 때, 이하의 상세한 설명을 참조한다면 더욱 명확하게 될 것이다. These and other objects of the present invention will become more apparent with reference to the following detailed description when considered in reference to the accompanying Figures 1-6 (photos).

도1(사진)은 패널의 하부가 처리되지 않은, 본 발명의 예4의 합성물(TCP/R-COO-)에서 유래된 전환 코팅된 알루미늄 합금(AA2024T3) 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. Figure 1 (photo) shows the corrosion performance of a conversion coated aluminum alloy (AA2024T3) panel derived from the composite of Example 4 (TCP / R-COO-) of the present invention, in which the bottom of the panel was not treated.

도2(사진)는 패널의 하부가 처리되지 않은, (R-COO-) 카르복실 안정화 제가 없는 종래의 합성물(TCP)에서 유래된 전환 코팅된 알루미늄 합금(AA2024T3) 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. Figure 2 (photo) shows the corrosion performance of a conversion coated aluminum alloy (AA2024T3) panel derived from a conventional composite (TCP) without the (R-COO-) carboxyl stabilizer untreated at the bottom of the panel.

도3(사진)은 패널의 하부가 처리되지 않은, 본 발명의 예4의 합성물(TCP/R-COO-)에서 유래된 전환 코팅된 알루미늄 합금(AA7075T6) 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. Figure 3 (photo) shows the corrosion performance of a conversion coated aluminum alloy (AA7075T6) panel derived from the composite of Example 4 (TCP / R-COO-) of the present invention, with the bottom of the panel untreated.

도4(사진)는 패널의 하부가 처리되지 않은, (R-COO-) 카르복실 안정화 제가 없는 종래의 합성물(TCP)에서 유래된 전환 코팅된 알루미늄 합금(AA7075T6) 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. Figure 4 (photo) shows the corrosion performance of a conversion coated aluminum alloy (AA7075T6) panel derived from a conventional composite (TCP) without the (R-COO-) carboxyl stabilizer untreated at the bottom of the panel.

도5(사진)는 중성염 연무(neutral salt fog)에서 25일 후 용액 1리터당 글리세롤 0.1몰을 포함하는 본 발명의 산성 수용액(pH 3.55)에서 유래된 코팅을 가진 알루미늄 합금 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. Figure 5 (photo) shows the corrosion performance of an aluminum alloy panel with a coating derived from an acidic aqueous solution of the present invention (pH 3.55) containing 0.1 mol of glycerol per liter of solution after 25 days in neutral salt fog. have.

도6(사진)은 패널(도5 및 도6)의 하부가 처리되지 않은, 중성염 연무에서 25일 후 용액 1리터당 글리세롤 0.1몰을 포함하는 본 발명의 산성 수용액(pH 3.90)에서 유래된 코팅을 가진 알루미늄 합금 패널의 부식 성능을 나타내고 있다. FIG. 6 (photo) shows a coating derived from an acidic aqueous solution of the present invention (pH 3.90) comprising 0.1 mole of glycerol per liter of solution after 25 days in neutral salt mist, in which the lower part of the panel (FIGS. 5 and 6) is untreated. Corrosion performance of the aluminum alloy panel having a.

본 발명은 금속의 점착 결합 및 내부식성을 개선하기 위해 양극 알루미늄 또는 인산염 코팅 기판 등의 프리 코팅된 기판을 포함하는 금속 기판상에 전환 코팅 등의 지르코늄-크롬 코팅들을 준비하도록 pH 약 1.0 내지 5.5 및 바람직하게는 2.5 내지 4.5 또는 3.4 내지 4.0을 가진 안정된 산성 수용액 및 상기 안정된 산성 수용액을 이용하는 방법에 관한 것이다. 인산염 코팅은, 예컨대, 인산아연 코팅, 철 인화물, 인산 망간 및 혼합된 인산 칼슘-아연 코팅들을 포함한다. 상기 방법은 약 120℉ 또는 예컨대 약 200℉의 더 높은 온도까지의 범위의 온도들에서 상기 산성 수용액을 이용하는 단계를 포함하며 상기 산성 수용액은, 예컨대 황산 크롬 등의 하나 이상의 수용성 3가 크롬 화합물의 산성 용액 1리터당 약 0.01-100그램 및 바람직하게는 0.01-22 또는 5.0-7.0 그램, 예컨대 알칼리 금속염 H2ZrF6와 같은 하나 이상의 플루오로지르코네이트 용액 1리터당 약 0.01-24 그램 및 바람직하게는 약 1.0-12 또는 1.0-6.0 그램, 및 카르복시 화합물, 폴리하이드록시 화합물 및 이 안정화 화합물들의 임의 비율의 혼합물들로 된 그룹에서 선택된 화합물 또는 하나 이상의 수용성 안정화 제의 용액 1리터당 0.001-2.0 그램 및 바람직하게는 0.001-1.0 또는 0.01-0.2몰을 포함한다. 필요하다면, 본 발명의 화합물들 각각은 처리될 금속 표면에 따라 산성 용액의 용해도 한계까지 사용될 수 있다. The present invention provides a pH of about 1.0 to 5.5 and a method for preparing zirconium-chromium coatings, such as conversion coatings, on metal substrates including precoated substrates such as anodized aluminum or phosphate coated substrates to improve adhesion and corrosion resistance of the metal; Preferably it relates to a stable acidic aqueous solution having 2.5 to 4.5 or 3.4 to 4.0 and a method of using said stable acidic aqueous solution. Phosphate coatings include, for example, zinc phosphate coatings, iron phosphide, manganese phosphate and mixed calcium phosphate-zinc coatings. The method includes using the acidic aqueous solution at temperatures ranging from about 120 ° F. or even higher, such as about 200 ° F., wherein the acidic aqueous solution is acidic of one or more water soluble trivalent chromium compounds, such as chromium sulfate, for example. About 0.01-100 grams per liter of solution and preferably 0.01-22 or 5.0-7.0 grams, such as about 0.01-24 grams per liter of one or more fluorozirconate solutions, such as alkali metal salt H 2 ZrF 6 , and preferably about 1.0-12 or 1.0-6.0 grams and 0.001-2.0 grams per liter of a solution of one or more water soluble stabilizers or compounds selected from the group consisting of carboxy compounds, polyhydroxy compounds and mixtures of any proportion of these stabilizing compounds and preferably Comprises 0.001-1.0 or 0.01-0.2 moles. If desired, each of the compounds of the present invention can be used up to the solubility limit of the acidic solution, depending on the metal surface to be treated.

본 발명에 따라 처리된 금속 표면은, 예컨대 철, 아연, 마그네슘, 아연도금 강, 알루미늄 및 알루미늄 합금을 포함하는 강 표면들을 포함하는 임의의 금속 기판이 될 수 있다. 보호용 금속 코팅을 포함하는 금속 면 등의, 임의의 금속 면도 본 발명의 합성물로 처리될 수 있다.The metal surface treated according to the invention can be any metal substrate including steel surfaces, including, for example, iron, zinc, magnesium, galvanized steel, aluminum and aluminum alloys. Any metal shaving, such as a metal surface comprising a protective metal coating, can be treated with the composite of the present invention.

종래의 기계적 또는 화학적 기술들에 의해 알루미늄 기판 등의 금속 기판을 세정 및 탈 산소 또는 산세 한 후에, 본 발명의 산성 용액은 금속 처리를 위해 사용되는 방법과 유사한 담금, 분무 또는 와이프-온(wipe-on) 기술을 통해 금속 기판에 대략 실온에서 도포된다. 용액 잔류 시간은 약 1.0 내지 60분의 범위이다. 이 용액에서는, 1.0-40 또는 1.0-10분의 잔류 시간이 색상 변화, 페인트 점착, 및 내식성을 위한 최적의 막을 산출하게 된다. 1.0-10분의 잔류 시간은 주로 수용액의 화학적 구성에 따라 코팅에 적용 가능한 색상 변화를 제공한다. 계속해서 잔존 용액은 수도물 또는 탈이온수로 금속 기판에서 헹구어진다.After cleaning and deoxygenating or pickling a metal substrate such as an aluminum substrate by conventional mechanical or chemical techniques, the acidic solution of the present invention is immersed, sprayed or wiped-on, similar to the method used for metal treatment. on) is applied to the metal substrate at approximately room temperature. Solution residence time ranges from about 1.0 to 60 minutes. In this solution, a residence time of 1.0-40 or 1.0-10 minutes will yield an optimal film for color change, paint adhesion, and corrosion resistance. A residence time of 1.0-10 minutes provides a color change applicable to the coating, mainly depending on the chemical composition of the aqueous solution. The remaining solution is then rinsed off the metal substrate with tap water or deionized water.

일부 과정들에서, 강 또는 알루미늄 기판들의 물리적 사이즈 등의, 금속 기판의 물리적 특성에 따라, 상기 용액에 시크너(thickener)가 부가되어 용액 증발을 서서히 늦추어서 분무 및 와이프-온 응용 중에 최적의 막 형성에 도움을 준다. 이로써 페인트 점착을 감쇠시키는 가루 침전물의 형성을 감소시킨다. 또한, 시크너의 부가는 넓은 면적의 도포 중에 적절한 막 형성을 돕고 종전 단계들로부터의 처리 중에 기판상에 남아있는 헹굼 물의 희석 효과를 감소시킨다. 상기 방법의 특징은 줄무늬가 없는 막 또는 코팅을 제공하며 채색 및 부식 보호를 개선하게 된다. 셀룰로오스 화합물 등의 수용성 시크너가 수용액 1리터당 약 0.0-20 그램 및 바람직하게는 0.5-10 그램, 예컨대 약 0.1-5.0 그램 범위의 양으로 산성 수용액에 존재할 수 있다. 또한, 금속 기판의 특징에 따라, 효과적인 소량의 하나 이상의 수용성 계면활성제 또는 습윤제가 산성 용액 1리터당 약 0.0-20 그램 및 바람직하게는 0.5- 10 그램, 예컨대 0.1-5.0 그램 범위의 양으로 산성 용액에 첨가될 수 있다. 종래 기술에 알려진 많은 수용성 계면활성제가 있고 따라서 본 발명의 목적을 위해 계면활성제는 비이온, 양이온 및 음이온 계면활성제로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. In some processes, depending on the physical properties of the metal substrate, such as the physical size of the steel or aluminum substrates, a thickener is added to the solution to slowly slow solution evaporation to optimize the film during spraying and wipe-on applications. Helps in formation This reduces the formation of powdery deposits that dampen paint adhesion. In addition, the addition of the seekner aids in proper film formation during large area application and reduces the dilution effect of rinse water remaining on the substrate during processing from previous steps. The feature of the method is to provide a stripeless film or coating and to improve coloring and corrosion protection. Aqueous salts, such as cellulose compounds, may be present in the acidic aqueous solution in an amount ranging from about 0.0-20 grams per liter of aqueous solution and preferably from 0.5-10 grams, such as from about 0.1-5.0 grams. Furthermore, depending on the nature of the metal substrate, an effective small amount of one or more water soluble surfactants or wetting agents may be added to the acidic solution in an amount ranging from about 0.0-20 grams per liter of acidic solution and preferably in the range of 0.5-10 grams, such as 0.1-5.0 grams. Can be added. There are many water soluble surfactants known in the art and therefore for the purposes of the present invention the surfactants can be selected from the group consisting of nonionic, cationic and anionic surfactants.

3가 크롬이, 액체 또는 고체, 및 바람직하게는 3가 크롬염으로서, 수용성 3가 크롬 화합물로서 용액에 첨가된다. 특히, 본 발명의 산성 수용액을 정형화함에 있어서, 상기 크롬염은 그의 원자가가 +3인 수용성 형태에서 상기 용액에 용이하게 첨가될 수 있다. 예컨대, 바람직한 크롬 화합물 중 일부는 Cr2(SO4)3,(NH4)Cr(SO4)2, Cr(NO)3-9H2O 또는 KCr(SO4)2 및 이들 화합물들의 임의의 혼합물 형태로 상기 용액에 포함된다. 바람직한 3가 크롬염 농도는 수용액 1리터당 5.0-7.0 그램의 범위 내이다. 3가 크롬 화합물이 용액에 바람직한 범위로 존재할 때 이들 방법에서 특히 양호한 결과들이 얻어지는 것으로 알려져 있다. Trivalent chromium is added to the solution as a liquid or solid, and preferably as a trivalent chromium salt, as a water-soluble trivalent chromium compound. In particular, in shaping the acidic aqueous solution of the present invention, the chromium salt can be easily added to the solution in water-soluble form whose valency is +3. For example, some of the preferred chromium compound is Cr 2 (SO 4) 3, (NH 4) Cr (SO 4) 2, Cr (NO) 3 -9H 2 O or KCr (SO 4) 2 and any mixtures of these compounds It is included in the solution in the form. Preferred trivalent chromium salt concentrations are in the range of 5.0-7.0 grams per liter of aqueous solution. It is known that particularly good results are obtained in these methods when the trivalent chromium compound is present in the solution in the preferred range.

산성 용액이 컬러를 제공하고 또한 아연을 포함하지 않는 다른 처리 또는 화합물에 비교할 때 기판의 부식 보호를 개선하도록 하나 이상의 2가 아연 화합물을 포함할 수 있다. 아연 화합물의 량은, 코팅에 부여되는 색상을 조정하도록, 리터 당 0.0-20 그램의 범위에서 리터 당 약 0.001 그램 정도의 작은 량에서, 리터 당 10 그램까지, 예컨대 Zinc2+양이온의 0.5-2.0 그램까지, 변경될 수 있다. 상기 2가 아연은 예컨대 요구되는 농도에서 물에 용해되며 산성 용액의 다른 화합물들과 호환되는 염 등의 임의의 화학적 화합물에 의해 공급될 수 있다. 요구되는 농도에서 수용성인 2가 아연 화합물은 바람직하게, 아세트산 아연, 텔루르화 아연, 아연 테트라플루오로보레이트, 몰리브덴산 아연, 아연 헥사플루오로실리케이트, 황산 아연 및 임의 비율의 그의 임의의 조합물을 포함한다. 금속 기판의 처리 또는 코팅은 예컨대 실온 등의 대기 온도에서 약 120℉ 또는 그 이상 200℉까지 범위의 용액 온도들을 포함하는 여러 가지 온도들에서 실행될 수 있다. 그러나, 가열 장치가 필요없게 되는 실온이 바람직하다. 상기 코팅은, 예컨대 오븐 건조, 강제식 공기 건조, 자외선 램프 노출 등을 포함하는 종래 알려져 있는 방법들 중 하나에 의해 공기 건조될 수 있다. The acidic solution may include one or more divalent zinc compounds to provide color and also improve corrosion protection of the substrate as compared to other treatments or compounds that do not contain zinc. The amount of zinc compound is, in a small amount of about 0.001 grams per liter in the range of 0.0-20 grams per liter, per liter to 10 grams, for example Zinc 2 + cation 0.5-2.0 to adjust the color imparted to the coating Up to the gram, can be changed. The divalent zinc can be supplied by any chemical compound such as, for example, a salt that is soluble in water at the required concentration and compatible with the other compounds of the acidic solution. Divalent zinc compounds that are water soluble at the required concentrations preferably include zinc acetate, zinc telluride, zinc tetrafluoroborate, zinc molybdate, zinc hexafluorosilicate, zinc sulfate and any combination thereof. do. The treatment or coating of the metal substrate can be carried out at various temperatures including solution temperatures ranging from about 120 ° F. or more to 200 ° F. at ambient temperatures such as room temperature. However, room temperature, which eliminates the need for a heating device, is preferred. The coating can be air dried by one of the methods known in the art, including, for example, oven drying, forced air drying, ultraviolet lamp exposure, and the like.

이하의 예들은 본 발명의 안정된 산성 용액, 기존 금속 코팅을 가진 금속 기판을 포함하는 금속 기판들에 대한 색상 인식, 개선된 점착 결합 및 내식성 코팅들을 제공함에 있어서 상기 용액을 사용하는 방법을 나타내고 있다. The following examples illustrate how to use the solution in providing a stable acidic solution of the present invention, color recognition for metal substrates including metal substrates with existing metal coatings, improved adhesion bonding and corrosion resistant coatings.

예1Example 1

내식성 및 색상 인식 코팅을 제공하도록 금속 기판들을 처리하기 위해 약 3.4-4.0 범위의 pH를 가진 안정된 산성 수용액은, 용액 1 리터당, 염기성 3가 황산 크롬 약 3.0 그램, 칼륨 헥사플루오로지르코네이트 약 4.0 그램, 황산 아연 약 1.0 그램 및 포름산의 알칼리 금속염의 용액 1 리터 당 약 0.2 몰을 포함한다.A stable acidic aqueous solution having a pH in the range of about 3.4-4.0 to treat metal substrates to provide corrosion resistance and color recognition coatings, per liter of solution, about 3.0 grams of basic trivalent chromium sulfate, about 4.0 potassium hexafluorozirconate Gram, about 1.0 gram of zinc sulfate and about 0.2 mol per liter of a solution of an alkali metal salt of formic acid.

예2Example 2

내식성 코팅을 형성하도록 강 기판을 코팅하기 위한 안정된 산성 수용액은, 용액 1 리터당, 염기성 3가 황산 크롬 약 3.0 그램, 칼륨 헥사플루오로지르코네이트 약 4.0 그램, 및 구연산의 알칼리 금속염의 용액 1 리터 당 약 0.2 몰을 포함한 다.A stable acidic aqueous solution for coating the steel substrate to form a corrosion resistant coating is, per liter of solution, about 3.0 grams of basic trivalent chromium sulfate, about 4.0 grams of potassium hexafluorozirconate, and per liter of a solution of alkali metal salts of citric acid. About 0.2 mole.

예3Example 3

내식성 및 색상 인식 코팅을 제공하도록 강 기판을 코팅하기 위한 안정된 산성 수용액은, 용액 1 리터당, 염기성 3가 황산 크롬 약 3.0 그램, 칼륨 헥사플루오로지르코네이트 약 4.0 그램, 2가 황산 아연 약 2.0 그램 및 포름산 용액의 1 리터 당 약 0.001 몰을 포함한다.A stable acidic aqueous solution for coating steel substrates to provide corrosion resistance and color recognition coatings, per liter of solution, about 3.0 grams of basic trivalent chromium sulfate, about 4.0 grams of potassium hexafluorozirconate, about 2.0 grams of divalent zinc sulfate And about 0.001 mole per liter of formic acid solution.

예4Example 4

칼륨 헥사플루오로지르코네이트 1 리터 당 약 4.0 그램, 염기성 황산 크롬(III) 1 리터 당 약 3.0 그램, 및 칼륨 포름산염의 1 리터 당 약 0.01 몰로부터 개선된 안정된 산성 수용액이 준비된다. 약 30일 후에, 상기 용액의 pH는 3.96이다. 약 12개월 후에, 상기 용액의 pH는 3.92이다.An improved stable acidic aqueous solution is prepared from about 4.0 grams per liter of potassium hexafluorozirconate, about 3.0 grams per liter of basic chromium (III) sulfate, and about 0.01 mol per liter of potassium formate. After about 30 days, the solution has a pH of 3.96. After about 12 months, the solution has a pH of 3.92.

예4AExample 4A

칼륨 헥사플루오로지르코네이트 1 리터당 약 4.0 그램, 염기성 황산 크롬(III) 1 리터당 약 3.0 그램, 및 글리세롤 1 리터당 약 0.1 몰로부터 개선된 안정된 산성 수용액이 준비된다. An improved stable acidic aqueous solution is prepared from about 4.0 grams per liter of potassium hexafluorozirconate, about 3.0 grams per liter of basic chromium (III) sulfate, and about 0.1 moles per liter of glycerol.

예5Example 5

용액이 칼륨 헥사플루오로지르코네이트 1 리터당 약 0.01-10 그램, 염기성 3가 황산 크롬 1 리터 당 약 0.01-10 그램, 수용성 계면활성제의 1 리터당 약 0.0-10 그램, 메틸 셀룰로오스 시크너의 1 리터당 약 0.0-10 그램, 2가 아연 화합물의 1 리터당 약 0.0-5.0 그램, 및 수용성 카르복실산 염의 1 리터당 약 0.001-0.2 몰 을 가진다.The solution is about 0.01-10 grams per liter of potassium hexafluorozirconate, about 0.01-10 grams per liter of basic trivalent chromium sulfate, about 0.0-10 grams per liter of water-soluble surfactant, about per liter of methyl cellulose 0.0-10 grams, about 0.0-5.0 grams per liter of divalent zinc compound, and about 0.001-0.2 moles per liter of water soluble carboxylic acid salt.

예6Example 6

예5의 용액에서, 칼륨 헥사플루오로지르코네이트는 리터당 4.0 그램이고, 염기성 황산 크롬은 리터당 3.0 그램이고, 2가 아연 화합물의 범위는 리터 당 0.05-2.0 그램이고, 수용성 카르복실 산 염의 범위는 리터당 0.005-0.01 몰이고 수용성 계면활성제는 리터당 0.0-10 그램, 메틸 셀룰로오스 시크너는 리터당 0.0-10 그램의 범위이다. In the solution of Example 5, potassium hexafluorozirconate is 4.0 grams per liter, basic chromium sulfate is 3.0 grams per liter, the divalent zinc compound ranges from 0.05-2.0 grams per liter, and the range of water-soluble carboxylic acid salts is 0.005-0.01 moles per liter and the water-soluble surfactant ranges from 0.0-10 grams per liter and methyl cellulose sikinners ranges from 0.0-10 grams per liter.

사진들(도1-4)은 비교 용액들에서 안정화 제가 있거나 없는 알루미늄 패널들의 부식 및 pH 데이터를 나타내고 있다. 금속 기판들(AA2024T3)은 비 실리케이트 중성 알칼리 화학제품에서 약 15분간 세정되고, 철을 함유한 화학제품으로 약 5분간 산소가 제거되어 TCP에서 약 5분간 처리된다. 그 후, 상기 패널들은 ASTM B117 노출 염 연무(salt fog)에 배치된다. 도1 및 2(AA2024T3)의, 패널들의 하부들은 본 발명의 예4처럼 용액으로 처리된 전환 코팅된 알루미늄 패널들에 대한 베어메탈(bare-metal)의 성능을 증명하도록 처리되지 않았다. 금속 기판(AA7075T6)은 비 실리케이트 중성 알칼리 화학제품에서 약 15분간 세정되고, 철을 함유한 화학제품으로 약 5분간 산소가 제거되어 TCP에서 약 5분간 처리된다. 그 후, 상기 패널들은 ASTM B117 노출 염 연무에 배치된다. 다시, 도3 및 4(AA7075T6)의, 패널들의 하부는 본 발명의 예4처럼 용액으로 처리된 전환 코팅된 알루미늄 패널들에 대한 베어메탈의 부식을 증명하도록 처리되지 않았다. 용어 "염 연무"는 ASTM- B117-61에 설명된 염 분무 부식-저항 시험을 말한다.The photographs (FIGS. 1-4) show the corrosion and pH data of aluminum panels with or without stabilizers in the comparative solutions. The metal substrates AA2024T3 are cleaned for about 15 minutes in non-silicate neutral alkali chemicals, and oxygen is removed for about 5 minutes with iron-containing chemicals and processed for about 5 minutes in TCP. The panels are then placed in an ASTM B117 salt fog. In Figures 1 and 2 (AA2024T3), the bottoms of the panels were not treated to demonstrate the performance of bare-metal on conversion coated aluminum panels treated with solution as in Example 4 of the present invention. The metal substrate (AA7075T6) is cleaned for about 15 minutes in non-silicate neutral alkali chemicals, and oxygen is removed for about 5 minutes with iron-containing chemicals and processed for about 5 minutes in TCP. The panels are then placed in ASTM B117 exposed salt mist. Again, the bottoms of the panels of FIGS. 3 and 4 (AA7075T6) were not treated to demonstrate the corrosion of bare metal on the conversion coated aluminum panels treated with solution as in Example 4 of the present invention. The term "salt haze" refers to the salt spray corrosion-resistance test described in ASTM-B117-61.

상기 안정화 카르복실 화합물들은 수용성 산 및/또는 수용성 카르복실 산 및 아디핀, 구연산, 아세트산, 시트라코닉, 푸마르산, 글루타릭, 타르타르산, 에틸렌디아민 테트라 아세트산 또는 화합물들의 용해도를 감소시키는 상당한 수의 탄소들을 포함하지 않는 카르복실 그룹에서의 탄화수소 결합이 제공된 것 등의 염을 구비하는 카르복실 산 염을 포함한다. 상기 염들 및/또는 산들 중 두 개 또는 그 이상의 조합들도 특정 pH를 얻기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 칼륨 포름산염 또는 구연산염 등의 염들 및/또는 낮은 분자량의 산들은 리터 당 0.001-1.0 몰 이상의 농도에서 양호한 안정제이다. 초기 용액 준비 4일 후 칼륨 포름산염 1 리터 당 약 0.01 몰을 첨가하여 준비된 산성 용액으로부터 특히 양호한 결과들이 얻어졌다. 안정화 제들이, 예컨대 구연산, 글리콜릭산, 젖산, 글루코닉산, 글루타릭산 및 그들의 염 등의 화합물들을 포함하는 하이드록시 및 카르복실 기들을 모두 포함하는 카르복실 화합물들인 경우 양호한 결과들이 얻어진다. The stabilizing carboxylic compounds are water soluble acids and / or water soluble carboxylic acids and adipine, citric acid, acetic acid, citraconic, fumaric acid, glutaric, tartaric acid, ethylenediamine tetraacetic acid or a significant number of carbons that reduce the solubility of the compounds. Carboxylic acid salts with salts such as those provided with hydrocarbon bonds in carboxyl groups that do not include these. Combinations of two or more of the salts and / or acids may also be used to obtain a particular pH. For example, salts such as potassium formate or citrate and / or low molecular weight acids are good stabilizers at concentrations of at least 0.001-1.0 mole per liter. Particularly good results were obtained from the acidic solution prepared by adding about 0.01 mole per liter of potassium formate after 4 days of initial solution preparation. Good results are obtained when the stabilizing agents are carboxylic compounds containing both hydroxy and carboxyl groups, including compounds such as citric acid, glycolic acid, lactic acid, glucolic acid, glutaric acid and salts thereof.

안정화 제로서의 카르복실 화합물들 외에, 소량이지만 효과적인 량의 폴리하이드록시 화합물들이 리터 당 약 0.001-2.0 및 바람직하게는 0.01-1.0 몰 범위의 량의 안정화제로서 사용될 수 있다. 상기 화합물들은 예컨대 글리세롤 등의 3가 화합물들 및 트리에틸렌 글리콜 에테르, 프로필렌 글리콜 에테르, 트리프로필렌 글리콜 에테르, 디에틸렌글리콜 에테르 등의, 알킬렌 글리콜 에테르를 포함하는 글리콜 에테르 등의 2가 에테르 알콜을 포함한다. 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 사이클로헥사놀 및 폴리-(옥시에틸렌) 또는 폴리-(옥시프로필렌 글리콜) 등의, 약 1000 까지의 범위의 낮은 분자량을 가진 수용성 폴리(옥시알킬렌 글 리콜) 등의 낮은 분자량의 화합물들의 일부를 포함하는 다른 글리콜들이 코팅 배스(coating bath) 또는 산성 용액에서의 고체의 안정성 및 분산성을 촉진하도록 사용될 수 있다. 다른 알려진 2가 및 3가 지방성 알콜은 12개의 탄소 원자까지 포함하는 2가 및 3가 알케인올 등의, 수용성의 낮은 알케인올들을 포함한다. 2가 및 3가의 낮은 알케인올들의 상기 클라스는, 예컨대 트리메틸렌 글리콜, 및 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜,디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 디뷰틸렌 글리콜, 트리뷰틸렌 글리콜 및 및 다른 폴리알킬렌 글리콜등의 알킬렌 기의 10개까지의 탄소 원자를 포함하는 글리콜을 포함할 수 있고 상기 알킬렌 라디칼은 2-8개의 탄소 원자 바람직하게는 2-4개의 탄소 원자를 포함한다. 폴리하이드록시 및 카르복실 안정화 화합물들 또는 혼합물들은 산성 용액에서 임의의 비율로 사용될 수 있다.In addition to the carboxyl compounds as stabilizers, small but effective amounts of polyhydroxy compounds can be used as stabilizers in amounts ranging from about 0.001-2.0 and preferably 0.01-1.0 moles per liter. Such compounds include, for example, trivalent compounds such as glycerol and dihydric ether alcohols such as glycol ethers containing alkylene glycol ethers, such as triethylene glycol ether, propylene glycol ether, tripropylene glycol ether, diethylene glycol ether and the like. do. Water-soluble poly (oxyalkylene glycols) with low molecular weights in the range up to about 1000, such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, cyclohexanol and poly- (oxyethylene) or poly- (oxypropylene glycol) Other glycols, including some of low molecular weight compounds, can be used to promote the stability and dispersibility of solids in coating baths or acidic solutions. Other known dihydric and trivalent fatty alcohols include water soluble low alkanes, such as divalent and trivalent alkanesols containing up to 12 carbon atoms. Said classes of divalent and trivalent low alkanolols are, for example, trimethylene glycol, and diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, dibutylene glycol, tributylene glycol, and and Glycols containing up to 10 carbon atoms of alkylene groups such as other polyalkylene glycols may be included and the alkylene radicals contain 2-8 carbon atoms, preferably 2-4 carbon atoms. Polyhydroxy and carboxyl stabilizing compounds or mixtures may be used in any ratio in acidic solutions.

폴리하이드록시 및 카르복실 안정화 화합물들 외에, 산성 수용액은 바람직하게 헥사플루오로티탄산염, 헵타플루오로탄탈산염, 테트라플루오로보레이트 및 헥사플루오로실리케이트 등을 포함하는 하나 이상의 플루오로메탈릭 화합물의 용액 1 리터 당 소량이지만 효과적인 량, 0.0-24 그램, 예컨대 0.01-12 그램을 포함할 수 있다. In addition to the polyhydroxy and carboxyl stabilizing compounds, the acidic aqueous solution preferably contains one liter of a solution of one or more fluorometallic compounds, including hexafluorotitanate, heptafluorotantalate, tetrafluoroborate, hexafluorosilicate, and the like. Small but effective amounts of sugar, such as 0.0-24 grams, such as 0.01-12 grams.

본 발명의 산성 용액을 준비함에 있어서, 알려진 수용성 계면활성제가 리터 당 약 0-20 그램 및 바람직하게는 리터 당 5.0-10 그램 또는 1.0-5.0 그램의 범위의 양으로 3가 크롬 용액에 첨가될 수 있다. 상기 계면활성제는 표면 장력을 하강하여 완전한 커버리지를 보장함에 의해 더 양호한 습윤성, 및 금속 기판들 상에 더 균일한 막을 제공하도록 수용액에 첨가된다. 상기 계면활성제는 비이온, 양이온, 및 음이온 계면활성제로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 수용성 화합물을 포함한다. 잘 알려진 수용성 계면활성제들 중 일부는 모노카르복실 이미도아졸린, 알킬설페이트 염화나트륨(DUPONOL®), 에톡시레이티드 또는 프로폭시레이티드 알킬페놀(IGEPAL®), 알킬설포나미드, 알카릴 설포네니트, 팔미티칼카놀 아미드(CENTROL®), 옥틸페닐 폴리에톡시 에탄올(TRITON®), 소르비탄 모노팔미테이트(SPAN®), 도데실페닐 폴리에틸렌글리콜 에테르(TERGITROL®), 알킬 피롤리도네스, 폴리알콕실레이티드 패티 산성 에스테르, 알킬벤젠 설포네이트 및 그의 혼합물을 포함한다. 다른 알려진 수용성 계면활성제는, 예컨대, 노닐페놀 에톡시레이트 및 패티 아민들을 가진 산화 에틸렌의 부가물들을 포함하며; 존 윌리 등의 화학 기술의 키르크-오스머스 엔사이클로페디아, 3번째 Ed, "계면활성제 및 세척 시스템" 출판물을 참조하기 바란다.In preparing the acidic solution of the present invention, known water soluble surfactants may be added to the trivalent chromium solution in an amount in the range of about 0-20 grams per liter and preferably 5.0-10 grams per liter or 1.0-5.0 grams. have. The surfactant is added to the aqueous solution to give better wettability by lowering the surface tension to ensure complete coverage, and a more uniform film on the metal substrates. The surfactant includes one or more water soluble compounds selected from the group consisting of nonionic, cationic, and anionic surfactants. Some of the well known water soluble surfactants are monocarboxy imidoazolines, alkylsulfate sodium chloride (DUPONOL®), ethoxylated or propoxylated alkylphenols (IGEPAL®), alkylsulfonamides, alkali sulfonites , Palmiticcanol amide (CENTROL®), octylphenyl polyethoxy ethanol (TRITON®), sorbitan monopalmitate (SPAN®), dodecylphenyl polyethylene glycol ether (TERGITROL®), alkyl pyrrolidones, polyal Coxylated patty acid esters, alkylbenzene sulfonates and mixtures thereof. Other known water soluble surfactants include, for example, adducts of ethylene oxide with nonylphenol ethoxylate and patty amines; See John Willy et al., Publication Kirk-Osmus Encyclopedia, 3rd Ed, “Surfactants and Cleaning Systems”.

큰 표면이 잠기도록 허용되지 않을 때 또는 수직면들에 분무되는 경우, 충분한 접촉 시간 동안 표면에 수용액을 보유하도록 두꺼운 약품들이 첨가될 수 있다. 사용되는 시크너들은 무기성으로 알려져 있으며 바람직하게는 산성 용액 1 리터 당 약 0-20 그램 및 바람직하게 0.5-10 그램 또는 1.0-5.0 그램의 범위의 충분한 농도로, 효과적인 량의 3가 크롬 용액에 첨가되는 유기적 수용성 시크너들이다. 일부 바람직한 시크너들의 구체적인 예들은, 예컨대 하이드록시프로필 셀룰로오스(Klucel), 에틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 또는 메틸 셀룰로오스 및 그의 혼합물들 등의, 셀룰로오스 화합물들을 포함 한다. 다른 수용성 무기 시크너들은 콜로이달 실리카, 벤토나이트, 전분, 아라비아 고무, 트래거캔스 고무, 아가르(agar) 및 여러 가지 혼합물을 포함한다. When large surfaces are not allowed to submerge or when sprayed onto vertical surfaces, thick agents may be added to retain the aqueous solution on the surface for sufficient contact time. The reagents used are known to be inorganic and are preferably used in an effective amount of trivalent chromium solution at a sufficient concentration in the range of about 0-20 grams per liter of acidic solution and preferably in the range of 0.5-10 grams or 1.0-5.0 grams. Organic water soluble thickeners added. Specific examples of some preferred seekers include cellulosic compounds, such as, for example, hydroxypropyl cellulose (Klucel), ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, or methyl cellulose and mixtures thereof. Other water soluble inorganic seekers include colloidal silica, bentonite, starch, gum arabic, tragacanth rubber, agar and various mixtures.

종래의 기술을 통해 코팅될 금속 기판면을 준비한 후에, 상기 용액이 담금, 분무 또는 와이프-온 기술에 의해 도포될 수 있다. 본 발명의 TCP 용액은 120℉ 또는 그 이상 예컨대 200℉ 범위의 높은 온도에서 사용될 수 있고 코팅의 부식 저항을 더욱 개선하도록 담금을 통해 최적으로 인가된다. 용액 잔류 시간은 1-60분, 및 바람직하게는 1.0-40 또는 1.0-10분간 약 80℉ 또는 그 이상의 범위이다. 잔류 후에, 잔존 용액은 수돗물 또는 탈이온수로 기판에서 완전하게 헹구어진다. 양호한 성능을 위해 증착된 막의 추가의 화학적 조작이 불필요하다. 그러나, 강한 산화용액의 인가는 추가적 부식 저항을 가진 막을 산출할 수 있다. 추가적 부식 저항은 3가 크롬에서 유래된 막의 6가 크롬의 형성으로 인한 것으로 가정된다. 상기 수용액은 담금 탱크로 대체되도록 설계된 분무 탱크 장치에서 분무될 수 있다. After preparing the metal substrate surface to be coated by conventional techniques, the solution can be applied by immersion, spraying or wipe-on techniques. The TCP solution of the present invention can be used at high temperatures in the range of 120 ° F. or higher such as 200 ° F. and is optimally applied through immersion to further improve the corrosion resistance of the coating. The solution residence time is in the range of about 80 ° F. or more, for 1-60 minutes, and preferably 1.0-40 or 1.0-10 minutes. After remaining, the remaining solution is thoroughly rinsed off the substrate with tap water or deionized water. No further chemical manipulation of the deposited film is necessary for good performance. However, application of a strong oxidizing solution can yield a film with additional corrosion resistance. Additional corrosion resistance is assumed to be due to the formation of hexavalent chromium in the film derived from trivalent chromium. The aqueous solution can be sprayed in a spray tank device designed to be replaced by a soak tank.

본 발명이 다수의 구체적인 예들에 의해 설명되었지만, 첨부된 특허청구의 범위에 특정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다른 변경 및 변화들이 실시될 수 있음은 명백하다.Although the present invention has been described in terms of numerous specific examples, it is apparent that other changes and changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention as specified in the appended claims.

Claims (40)

부식 보호성 및 접착 결합 강도를 개선하도록 금속 기판들을 코팅하는 방법에 있어서,A method of coating metal substrates to improve corrosion protection and adhesive bond strength, 1.0 내지 5.5의 pH 범위를 갖는 산성 수용액으로 상기 금속 기판을 처리하는 단계;Treating the metal substrate with an acidic aqueous solution having a pH range of 1.0 to 5.5; 를 포함하고, 상기 산성 수용액은 용액 1 리터 당, 하나 이상의 3가 크롬 화합물 0.01-100 그램, 하나 이상의 플루오로지르코네이트 0.01-24 그램, 2가 아연 화합물 0.0-20 그램, 계면활성제 0.0-20 그램, 시크너 0.0-20 그램, 및 폴리하이드록시 화합물들, 카르복실 화합물들 및 폴리하이드록시 및 카르복실 화합물들의 혼합물들로 된 그룹에서 선택된 하나 이상의 안정화 화합물의 효과적인 량을 포함하는 Wherein, the acidic aqueous solution contains 0.01-100 grams of at least one trivalent chromium compound, 0.01-24 grams of at least one fluorozirconate, 0.0-20 grams of divalent zinc compound, and 0.0-20 surfactant per liter of solution. Gram, Schner 0.0-20 grams, and an effective amount of one or more stabilizing compounds selected from the group consisting of polyhydroxy compounds, carboxyl compounds and mixtures of polyhydroxy and carboxyl compounds 부식 보호성 및 접착 결합 강도를 개선하도록 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates to improve corrosion protection and adhesive bond strength. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속 기판들이 그 위에 기존 금속 코팅을 가지는 The metal substrates have a conventional metal coating thereon 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 기존 금속 코팅 기판은 양극 처리된 알루미늄인 Conventional metal-coated substrates are anodized aluminum 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기존 금속 코팅 기판은 인산염 코팅된 The existing metal coating substrate is phosphate coated 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속 기판이 알루미늄 합금인 The metal substrate is an aluminum alloy 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속 기판이 철 합금인 The metal substrate is iron alloy 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카르복실 화합물이 하이드록시-카르복실 화합물인 The carboxyl compound is a hydroxy-carboxyl compound 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 구연산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is citric acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 글리콜 산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is glycolic acid and its water soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 글루코닉산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is a gluconic acid and a water soluble salt thereof. 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카르복실 화합물은 포름산 및 그의 수용성 염인The carboxyl compound is formic acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카르복실 화합물은 프로피온산 및 그의 수용성 염인 The carboxyl compound is propionic acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 산성 슈용액은 상기 포름산 1리터당 0.001-1.0 몰을 포함하는 The acidic shoe solution contains 0.001-1.0 mole per liter of formic acid 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 산성 수용액은 안정화 화합물의 1리터당 0.001-2.0 몰을 포함하는 The acidic aqueous solution contains 0.001-2.0 moles per liter of the stabilizing compound 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 안정화 화합물은 글리세롤인 The stabilizing compound is glycerol 금속 기판들을 코팅하는 방법. A method of coating metal substrates. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 안정화 화합물은 분자당 하나 이상의 카르복실 작용기를 가진 카르복실 화합물인 The stabilizing compound is a carboxyl compound having at least one carboxyl functional group per molecule. 금속 기판들을 코팅하는 방법.A method of coating metal substrates. 금속 기판들의 부식 보호성 및 접착 결합 강도를 개선하도록 금속 기판들을 코팅하는 합성물에 있어서,A composite for coating metal substrates to improve corrosion protection and adhesive bond strength of the metal substrates, 상기 합성물은 1.0 내지 5.5의 pH 범위의 안정화 화합물을 갖는 산성 수용액;The composition is an acidic aqueous solution having a stabilizing compound in the pH range of 1.0 to 5.5; 을 포함하고, 상기 안정화 화합물은 용액 1 리터당 하나 이상의 3가 크롬 화 합물 0.01-100 그램, 하나 이상의 플루오로지르코네이트 0.01-24 그램, 2가 아연 화합물 0.0-20 그램, 계면활성제 0.0-20 그램, 시크너 0.0-20 그램 및 폴리하이드록시 화합물, 카르복실 화합물 및 폴리하이드록시 및 카르복실 화합물의 혼합물로 된 그룹에서 선택되는 Wherein the stabilizing compound comprises 0.01-100 grams of one or more trivalent chromium compounds, 0.01-24 grams of one or more fluorozirconates, 0.0-20 grams of divalent zinc compounds, 0.0-20 grams of surfactant Selected from the group consisting of 0.0-20 grams of Schner and polyhydroxy compounds, carboxyl compounds and mixtures of polyhydroxy and carboxyl compounds 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 안정화 화합물은 분자당 하나 이상의 카르복실 작용기를 가진 카르복실 화합물인 The stabilizing compound is a carboxyl compound having at least one carboxyl functional group per molecule. 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 카르복실 화합물이 하이드록시-카르복실 산 및 그의 수용성 염인 The carboxyl compound is a hydroxy-carboxylic acid and a water soluble salt thereof 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 구연산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is citric acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 글리콜릭 산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is a glycolic acid and a water soluble salt thereof 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 상기 하이드록시-카르복실 화합물은 젖산 및 그의 수용성 염인 The hydroxy-carboxyl compound is lactic acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 카르복실 화합물은 포름산 및 그의 수용성 염인 The carboxyl compound is formic acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 카르복실 화합물은 프로피온산 및 그의 수용성 염인 The carboxyl compound is propionic acid and its water-soluble salts 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 폴리하이드록시 화합물은 글리세롤이고, 상기 카르복실 화합물은 낮은 분자량의 카르복실 산 또는 그의 수용성 염인 The polyhydroxy compound is glycerol and the carboxyl compound is a low molecular weight carboxylic acid or a water soluble salt thereof. 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 안정화 화합물은 낮은 분자량의 카르복실 산 및 폴리하이드록시 화합물의 혼합물인 The stabilizing compound is a mixture of low molecular weight carboxylic acid and polyhydroxy compound 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 안정화 화합물은 낮은 분자량의 폴리하이드록시 화합물인 The stabilizing compound is a low molecular weight polyhydroxy compound 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 폴리하이드록시 화합물은 글리세롤인 The polyhydroxy compound is glycerol 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 아연 화합물은 상기 산성 수용액에 0.5-2.0 그램의 양으로 존재하는 수용성 아연 염인 The zinc compound is a water-soluble zinc salt present in the acidic aqueous solution in an amount of 0.5-2.0 grams. 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제29항에 있어서, The method of claim 29, 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물은 글리세롤인 At least one polyhydroxy compound is glycerol 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제29항에 있어서, The method of claim 29, 상기 폴리하이드록시 화합물은 폴리알킬렌 글리콜인 The polyhydroxy compound is polyalkylene glycol 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 pH는 2.5-4.5의 범위이고, 상기 3가 크롬 화합물은 0.01-22 그램이며, 상기 플루오로지르코네이트는 0.01-12 그램인 헥사플루오로지르코네이트이고, 상기 안정화 화합물은 리터 당 0.001-1.0 몰인 The pH ranges from 2.5-4.5, the trivalent chromium compound is 0.01-22 grams, the fluorozirconate is hexafluorozirconate at 0.01-12 grams, and the stabilizing compound is 0.001-per liter 1.0 moles 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제32항에 있어서, 33. The method of claim 32, 상기 안정화 화합물은 낮은 분자량 카르복실 산 또는 그의 수용성 염인 The stabilizing compound is a low molecular weight carboxylic acid or a water soluble salt thereof 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제32항에 있어서, 33. The method of claim 32, 상기 안정화 화합물은 폴리하이드록시 화합물인 The stabilizing compound is a polyhydroxy compound 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제32항에 있어서, 33. The method of claim 32, 상기 아연 화합물은 0.001-10 그램인 The zinc compound is 0.001-10 grams 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제32항에 있어서, 33. The method of claim 32, 상기 시크너 및/또는 계면활성제의 범위는 1.0-5.0 그램인 The thickener and / or surfactant ranges from 1.0-5.0 grams 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제32항에 있어서, 33. The method of claim 32, 상기 아연 화합물은 상기 수용액에 용액의 리터당 0.5-2.0 그램의 량으로 존재하는 The zinc compound is present in the aqueous solution in an amount of 0.5-2.0 grams per liter of solution 금속 기판들을 코팅하는 합성물.Composite coating metal substrates. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 산성 수용액은 플루오로티탄, 플루오로탄탈, 플루오로보레이트, 플루오로실리케이트 및 그의 혼합물들로 된 그룹에서 선택된 하나 이상의 플루오로메탈릭 화합물의 리터 당 0.01-12 그램을 포함하는 The acidic aqueous solution comprises 0.01-12 grams per liter of at least one fluorometallic compound selected from the group consisting of fluorotitanium, fluorotantal, fluoroborate, fluorosilicate and mixtures thereof. 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제38항에 있어서, The method of claim 38, 상기 플루오로메탈릭 화합물은 플루오로보레이트이고, 상기 플루오로지르코네이트는 헥사플루오로지르코네이트인 The fluorometallic compound is fluoroborate, and the fluorozirconate is hexafluorozirconate 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates. 제38항에 있어서, The method of claim 38, 상기 플루오로메탈릭 화합물은 플루오로실리케이트이고, 상기 플루오로지르코네이트는 헥사플루오로지르코네이트인 The fluorometallic compound is fluorosilicate, and the fluorozirconate is hexafluorozirconate. 금속 기판들을 코팅하는 합성물. Composite coating metal substrates.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9243150B2 (en) 2005-04-21 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Oxide coated metal pigments and film-forming compositions
US8092617B2 (en) 2006-02-14 2012-01-10 Henkel Ag & Co. Kgaa Composition and processes of a dry-in-place trivalent chromium corrosion-resistant coating for use on metal surfaces
US20070243397A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Ludwig Robert J Chromium(VI)-free, aqueous acidic chromium(III) conversion solutions
RU2434972C2 (en) 2006-05-10 2011-11-27 ХЕНКЕЛЬ АГ унд Ко. КГаА. Improved composition containing trivalent chromium used in corrosion resistant coating on metal surface
US7989078B2 (en) * 2006-12-28 2011-08-02 United Technologies Coporation Halogen-free trivalent chromium conversion coating
FR2986806B1 (en) 2012-02-10 2015-03-20 Mecaprotec Ind PROCESS FOR SURFACE TREATMENT OF ALUMINUM ALLOY OR MAGNESIUM ALLOYS
EP2880103B1 (en) * 2012-08-01 2019-12-04 The United States Of America As Represented By The Secretary of the Navy Oxide coated metal pigments and film-forming compositions
US10156016B2 (en) 2013-03-15 2018-12-18 Henkel Ag & Co. Kgaa Trivalent chromium-containing composition for aluminum and aluminum alloys
US9721676B2 (en) 2014-05-27 2017-08-01 Westinghouse Electric Company, Llc Deposition of a protective coating including metal-containing and chromium-containing layers on zirconium alloy for nuclear power applications
JP6528051B2 (en) * 2014-06-09 2019-06-12 日本表面化学株式会社 Alumite member, method of manufacturing alumite member and treating agent
US11008659B2 (en) * 2014-12-26 2021-05-18 Dipsol Chemicals Co., Ltd. Trivalent chromium chemical conversion liquid for zinc or zinc alloy bases and chemical conversion coating film
EP3305943A1 (en) 2016-10-07 2018-04-11 Coventya SAS Aqueous solution and method for improving corrosion resistance of a cr(iii) conversion coating and modified cr(iii) conversion coating
EP3336219B1 (en) * 2016-12-19 2019-04-17 Henkel AG & Co. KGaA Method for the corrosion protection and cleaning pretreatment of metallic components
CN111005013B (en) * 2019-12-23 2021-11-23 三达奥克化学股份有限公司 Steel-aluminum universal environment-friendly rare earth metal chemical conversion film treating agent
DE102022105844A1 (en) 2022-03-14 2023-09-14 Carl Freudenberg Kg Passivation layer for metal-containing substrates
JP2024080762A (en) * 2022-12-05 2024-06-17 日本パーカライジング株式会社 Aluminum or aluminum alloy material with coating, manufacturing method thereof, and aqueous surface treatment agent

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578122A (en) 1984-11-14 1986-03-25 Omi International Corporation Non-peroxide trivalent chromium passivate composition and process
DE3521952A1 (en) * 1985-06-20 1987-01-02 Henkel Kgaa AQUEOUS COMPOSITIONS FOR THE HILITE AND FLUX PROCESS AND THEIR USE
JPH07100873B2 (en) * 1989-09-27 1995-11-01 日本パーカライジング株式会社 Chromate coating solution for zinc-based plated steel sheet
DE19615664A1 (en) * 1996-04-19 1997-10-23 Surtec Produkte Und Systeme Fu Chromium (VI) free chromate layer and process for its production
JP3391252B2 (en) * 1998-03-26 2003-03-31 日本軽金属株式会社 Manufacturing method of electrodeposited aluminum
JP2002075767A (en) * 2000-08-31 2002-03-15 Sumitomo Special Metals Co Ltd Rare earth permanent magnet having corrosion-resistant covering, and its manufacturing method
US6663700B1 (en) * 2000-10-31 2003-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Post-treatment for metal coated substrates
US6511532B2 (en) * 2000-10-31 2003-01-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Post-treatment for anodized aluminum
US6527841B2 (en) * 2000-10-31 2003-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Post-treatment for metal coated substrates
US6669764B1 (en) * 2000-10-31 2003-12-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pretreatment for aluminum and aluminum alloys
JP2002212746A (en) * 2001-01-11 2002-07-31 Okuno Chem Ind Co Ltd Electroless nickel plating method to object to be plated which has blind hole
WO2003060019A1 (en) * 2002-01-04 2003-07-24 University Of Dayton Non-toxic corrosion protection pigments based on cobalt
JP3774415B2 (en) * 2002-03-14 2006-05-17 ディップソール株式会社 A treatment solution for forming a black hexavalent chromium-free conversion coating on zinc and zinc alloy plating and a method of forming a black hexavalent chromium-free conversion coating on zinc and zinc alloy plating.
JP2003306756A (en) * 2002-04-18 2003-10-31 Jfe Steel Kk Hot dip galvanized steel sheet and method of producing the same
JP2004083771A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Hyomen Kagaku Kk Composition for metal-protective film formation

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