KR940018480A - 알루미늄 기판을 위한 코발트 전환 코팅 - Google Patents

알루미늄 기판을 위한 코발트 전환 코팅 Download PDF

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버나드 에이. 도나휴
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Abstract

(A) 본 발명은 내부식성과 페인트 접착특성을 부여하기 위한 금속기판에 코발트 전환코팅을 형성하는 방법인 것이다. 본 발명은 종래의 크롬산 방법 대신에 개발된 것이다. 본 발명의 방법은 (a) 용액 1리터당 약 0.01몰에서 코발트(Ⅲ) 6가 착염의 포화 한계까지의 농도를 갖는 가용성 코발트(Ⅲ) 6가 착염을 포함하는 수용액과 아세트산으로 이루어진 코발트 전환 용액을 제공하는 단계와 ; (b) 금속기판에 충분한 시간동안 상기 용액을 접촉시켜서 코발트 전환 코팅을 형성시키는 단계로 이루어진다. 상기 기판은 알루미늄이나 Cd, Zn, Zn - Ni 및 강철이 도금된 알루미늄 합금일 수 있다. 코발트(Ⅲ) 6가 착염은 [Co(NH3)6]X3로 존재하며, 여기서 X는 Cl, Br, NO3, CN, SCN, PO4, SO4, C2H302또는 CO3이다. (B) 본 발명은 금속기판상에서 코발트 전환 코팅을 생성시키기 위한 화학적인 전환 코팅 용액을 제공하는 것이다. 이 용액은 용액 1리터당 약 0.01몰에서 코발트(Ⅲ) 6가 착염의 포화한계까지의 농도를 갖는 가용성 코발트(Ⅲ) 6가 착염을 포함하는 수용액을 함유한다. 이 코발트 전환 용액은 (a) 코발트(Ⅱ) 염을 용해시키고, (b) 이어서, 금속 질산염을 용해시키며, (c) 아세트산 암모늄을 첨가하는 단계를 포함하는 배드조립순서에 의해 제조될 수 있다. (C) 본 발명은 내부식성과 페인트 부착특성을 보이는 코팅 제품을 제공한다. 이 제품은 (a) 금속 기판과 (b) 산화 알루미늄 Al2O3최대 부피%와 코발트 산화물 CoO, Co3O4및 Co2O3를 포함하는 코발트 전환 코팅이 상기 기판상에 형성되어 있다.

Description

알루미늄 기판을 위한 코발트 전환 코팅
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 코발트 전환 코팅(310)을 보여주는 시험 판넬의 10,000배율의 광현미경 사진으로서, 산화물 코팅(310)의 윗쪽 면의 평면도, 제 2 도는 제 1 도의 판넬의 50,000배율의 광현미경 사진, 제 5 도는 본 발명의 다른 코발트 전환 코팅(330)을 보여주는 시험 판넬의 10,000배율의 광현미경 사진으로서, 산화물 코팅(330)의 윗쪽 면의 평면도, 제 6 도는 제 5 도의 시험 판넬의 50,000배율의 광현미경 사진으로서, 산화물 코팅(330)의 윗쪽 면의 평면도.

Claims (34)

  1. (a) 용액 1리터당 약 0.01몰에서 코발트(Ⅲ) 6가 착염의 포화한계까지의 농도를 갖는 가용성 코발트(Ⅲ) 6가 착염으로 이루어진 수용액과가 아세트산으로 이루어진 코발트 전환 용액을 제공하는 단계와 ; (b) 금속기판에 상기 용액을 충분한 시간 동안 접촉시켜서 코발트 전환 코팅을 형성시키는 단계로 이루어진 금속기판에 코발트 전환 코팅을 형성하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코발트(Ⅲ) 6가 착염은 코발트(Ⅲ) 헥사아민 착염인 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 코발트(Ⅲ) 6가 착염은 [Co(NH3)6]X3로 존재하며, 여기서 X는 Cl, Br, NO3, CN, SCN, PO4, SO4, C2H3O2및 CO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 되는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트(Ⅲ) 6가 착염의 농도는 용액 1리터당 약 0.04몰에서 약 0.15몰까지로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은 pH가 약 5.0 내지 9.0인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은 온도가 약 20 내지 72℃인 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기판은 상기 코발트 전환 용액과 약 3분 내지 60분 동안 접촉되는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은 코발트(Ⅱ)염을 금속 질산염 및 아세트산 암모늄과 반응시켜서 제조하되 여기서, 상기 코발트(Ⅱ)염의 농도는 최종용액 1리터당 0.04몰에서 0.15몰까지로 하고, 금속 질산염의 농도는 최종 용액에 대해 약 0.03 내지 0.2몰로 하며, 아세트산 암모늄의 농도는 최종 용액에 대해 약 0.15 내지 0.7몰로 하여서 되는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 코발트(Ⅱ)염은 20℃의 물 1리터당 코발트(Ⅱ)염 약 0.01몰로 최소 가용성을 갖게 하는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 코발트(Ⅱ)염은 CoX2이며, 여기서, X는 Cl, Br, NO3, CN, SCN, PO4, SO4, C2H3O2또는 CO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 되는 방법.
  11. 제 8 항 내지 제10항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 금속 질산염은 Mg(NO3)2·6H2O, Ca(NO3)2·6H2O, NaNO3, KNO3또는 LiNO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 되는 방법.
  12. 제 8 항 내지 제11항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은, (a) 상기 코발트(Ⅱ)염을 용해시키고, (b) 상기 금속 질산염을 용해시키며, (c) 아세트산 암모늄을 첨가하는 단계를 포함하는 배드조립순서에 의해 제조되는 방법.
  13. 제 8 항 내지 제12항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액에 산화제를 첨가하여 용액중에서 코발트(Ⅱ) 이온을 코발트(Ⅲ) 이온으로 산화시키는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 산화제는 과산화수소, H2O2인 방법.
  15. 제 1 항 내지 제14항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코팅된 기판을 황산닉켈 NiSO4·6H2O과 질산 마그네슘 Mg(NO3)2·6H2O로 이루어진 수성 밀봉용액과 접촉시키는 단계를 추가하여서 되는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제15항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 금속 기판은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 방법.
  17. 용액 1리터당 약 0.01몰에서 코발트(Ⅲ) 6가 착염의 포화한계까지의 농도를 갖는 가용성 코발트(Ⅲ) 6가 착염으로 이루어진 수용액과 아세트산으로 이루어진 금속 기판에 코발트 전환 코팅을 생성시키기 위한 화학적인 전환 코팅 용액.
  18. 제17항에 있어서, 상기 코발트(Ⅲ) 6가 착염은 코발트(Ⅲ) 헥사아민 착염인 용액.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 코발트(Ⅲ) 6가 착염은 [Co(NH3)6]X3의 형태로 존재하며, 여기서 X는 Cl, Br, NO3, CN, SCN, PO4, SO4, C2H3O2및 CO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 된 용액.
  20. 제17항 내지 제19항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은 코발트(Ⅱ)염을 금속 질산염 및 아세트산 암모늄과 반응시켜서 제조하되 여기서, 상기 코발트(Ⅱ)염의 농도는 최종용액 1리터당 0.01몰에서 코발트(Ⅱ)염의 포화 한계농도까지로 하고, 금속 질산염의 농도는 최종 용액 1리터당 약 0.03 내지 2.5몰로 하며, 아세트산 암모늄의 농도는 최종 용액 1리터당 약 0.06 내지 6.0몰로 하여서 된 용액.
  21. 제20항에 있어서, 상기 코발트(Ⅱ)염은 20℃의 물 1리터당 코발트(Ⅱ)염 약 0.01몰로 최소 가용성을 갖는 용액.
  22. 제20항 또는 제21항중에 있어서, 상기 코발트(Ⅱ)염은 CoX2이며, 여기서, X는 Cl, Br, NO3, CN, SCN, PO4, SO4, C2H3O2또는 CO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 된 용액.
  23. 제20항 내지 제22항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 금속 질산염은 Mg(NO3)2·6H2O, Ca(NO3)2·6H2O, NaNO3, KNO3또는 LiNO3로 이루어진 군에서 하나 또는 그 이상을 선택하여서 된 용액.
  24. 제17항 내지 제23항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 코발트 전환 용액은, (a) 상기 코발트(Ⅱ)염을 용해시키고, (b) 이어서, 상기 금속 질산염을 용해시키며, (c) 이어서, 아세트산 암모늄을 첨가하는 단계를 포함하는 배드조립순서에 의해 제조된 용액.
  25. 제17항 내지 제24항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용액은 pH가 약 5.0 내지 9.0인 용액.
  26. 제17항 내지 제25항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용액은 온도가 약 20 내지 72℃인 용액.
  27. 제17항 내지 제26항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용액에는 코발트(Ⅱ)이온을 코발트(Ⅲ)이온으로 산화시키기 위한 산화제가 첨가된 용액.
  28. 제27항에 있어서, 상기 산화제는 과산화수소, H2O2인 용액.
  29. 알루미늄 또는 알루미늄 합금기판상에 코발트 전환 코팅을 형성시키기 위한 상기 제17항 내지 제26항의 화학적인 전환 코팅용액의 용도.
  30. 상기 제 1 항 내지 제16항의 방법으로 형성된 코발트 전환 코팅이 제공된 금속 기판으로 이루어진 제품.
  31. (a) 금속 기판과 (b) 산화 알루미늄 Al2O3최대 부피%와 CoO, Co3O4및 Co2O3로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 그 이상의 코발트 산화물로 이루어진 코발트 전환 코팅이 상기 기판상에 형성되어 있는 것으로 이루어진 내부식성과 페인트 부착특성을 보이는 코팅제품.
  32. 제31항에 있어서, 상기 코발트 전환 코팅은 약 20 내지 240mg/ft2의 코팅 중량을 갖는 제품.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 코발트 전환 코팅의 상부는 다공성이고, 제 1 도, 제 2 도, 제 5 도 및 제 6 도에 나타난 차우 메인 국수모양을 갖는 제품.
  34. 제31항 내지 제33항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기판은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 된 제품.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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