MXPA02000833A - Metodo y composicion para el tratamiento de anticorrosion de un substrato de metal protegido de antemano mediante una capa de recubrimiento a base de zinc. - Google Patents

Metodo y composicion para el tratamiento de anticorrosion de un substrato de metal protegido de antemano mediante una capa de recubrimiento a base de zinc.

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Abstract

La invención se refiere a una composición acuosa para un tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal pretratado con una capa de recubrimiento protector a base de zinc;la invención se caracteriza porque estáen forma de una solución acuosa a base de silano que contiene:de 72 a 95%en peso de agua, 0.5 a 10%en peso de un silano, 0.5 a 3%en peso deácido bórico, 0 a 3%en peso deácido fosfórico, 1 a 10%en peso de sílice micronizada, y 0.1 a 3%en peso de un agente humectante con la condición de que la suma total deácido bórico yácido fosfórico no exceda de 5%en pe

Description

METODO Y COMPOSICION PARA EL TRATAMIENTO DE ANTICORROSION DE UN SUBSTRATO DE METAL PROTEGIDO DE ANTEMANO MEDIANTE UNA CAPA DE RECUBRIMIENTO A BASE DE ZINC MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a una composición anticorrosión y a un tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal protegido de antemano mediante una capa de recubrimiento a base de zinc. La presente invención se refiere en general a cualquier sustrato de metal preprotegido mediante una capa de zinc. Está dirigido más en particular a un sustrato de metal hecho de acero o de una aleación de alta resistencia y aún más en particular a láminas que han pasado por un pretratamiento protector a base de zinc. Los pretratamientos protectores a base de zinc pueden ser tratamientos protectores a base de zinc puro, por ejemplo llevados a cabo mediante métodos de electrogalvanización o galvanización por inmersión en caliente, o de otra manera mediante zinc en aleación con otro metal, por ejemplo seleccionado de hierro, níquel, manganeso y aluminio, tal como un recubrimiento que se aplica en general por métodos de electrodeposición o galvanización por inmersión en caliente permitiendo que el otro metal en la aleación con el zinc se difunda. El tratamiento anticorrosion de acuerdo con la invención se aplica también a substratos de metal preprotegidos por un recubrimiento de zinc depositado mecánicamente, tal como un recubrimiento mediante bombardeo con chorro de microesferas cubiertas con zinc o con una aleación a base de zinc, o de otra manera mediante deposición de una composición a base de zinc que resulta de una operación de recubrimiento en frío seguida por un paso de curación. La mayoría de los substratos de metal, y más en particular las láminas galvanizadas mediante inmersión en caliente, tienen problemas importantes de corrosión, especialmente corrosión por óxido blanco que se debe al fenómeno de condensación en húmedo que se observa sobre la superficie de dicho tipo de substrato de metal. Estos problemas de corrosión aparecen durante almacenamiento y transferencia a sitios para convertir este tipo de lámina galvanizada. Es por lo tanto imperativo proveer un tratamiento anticorrosión que permita evitar estos problemas. Se han propuesto hasta la fecha muchas soluciones de tratamiento anticorrosión a base de cromo. Aunque estos tratamientos son satisfactorios en general con relación a la protección de los substratos de metal, sin embargo se han criticado cada vez más debido a sus consecuencias desde un punto de vista de toxicidad y en particular debido a sus efectos perjudiciales al medio ambiente. Todas las composiciones anticorrosión libres de cromo que se recomiendan hasta la fecha han conducido a resultados de protección que son muy inferiores al procedimiento a base de cromo que se utiliza generalmente en la práctica. El objeto de la presente invención es específicamente desarrollar un nuevo tratamiento anticorrosión que hace posible obtener buena protección de sustratos de metal protegidos de antemano mediante una capa de recubrimiento a base de zinc, que también hace posible obtener buena cohesión de los recubrimientos superiores depositados de manera subsecuente y, finalmente, que permite una implementación fácil. En general, las composiciones anticorrosión que forman la materia objeto de la presente invención no contienen de manera ventajosa metal en partículas ni solvente orgánico. La presente invención se refiere a una composición acuosa para el tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal protegido de antemano por una capa de recubrimiento a base de zinc. El tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal protegido de antemano por una capa de recubrimiento a base de zinc está en forma de una solución acuosa a base de silano que contiene: - de 72 a 95% en peso de agua; - de 0.5 a 10% en peso de un silano ; - de 0.5 a 3% en peso de ácido bórico; - de 0 a 3% en peso de ácido fosfórico; - de 1 a 10% en peso de una sílice micronízada; y - de 0.1 a 3% en peso de un agente humectante; con la condición de que la suma de los porcentajes de ácido bórico y de ácido fosfórico no exceda de aproximadamente 5%. Preferiblemente, la composición de acuerdo con la invención comprende: - de 82 a 95% en peso de agua; - de 1 a 6% en peso de un silano ; - de 0.5 a 3% en peso de ácido bórico; - de 0 a 3% en peso de ácido fosfórico; - de 2 a 6% en peso de una sílice micronizada; y - de 0.1 a 1 % en peso de un agente humectante; con la condición de que la suma de los porcentajes de ácido bórico y de ácido fosfórico no exceda de aproximadamente 5%. Y aún más preferiblemente, la composición de acuerdo con la invención comprende: - aproximadamente 90% de agua; - de 1 a 4% en peso de silano; - aproximadamente 2.5 en peso de ácido bórico y/o de ácido fosfórico; - aproximadamente 5% en peso de una sílice micronizada; y - aproximadamente 0.1 % en peso de un agente humectante.
Todos los porcentajes indicados dentro del contexto de la presente descripción son porcentajes expresados como partes en peso con respecto al peso total de la composición que se va a aplicar. El componente principal silano de la composición acuosa de tratamiento anticorrosión de acuerdo con la invención se puede seleccionar de aminosilanos, metacriloxisilanos, epoxisilanos, vinilsilanos y tiosilanos, así como mezclas de los mismos. A manera de ejemplo de estos silanos organofuncionalizados que caen dentro del alcance de la presente invención, se debe hacer mención en particular de, en el caso de vinilsilanos, viniltrimetoxisilano o incluso vinilpropiltnmetoxisilano. A manera de ejemplo de metacriloxisilano, se debe hacer mención, por ejemplo, de ?-metacriloxipropiltrimetoxisilano. Entre aminosilanos o diaminosilanos que se pueden utilizar dentro del contexto de la presente invención, se debe hacer mención, a manera de ejemplo, de ?-aminoalquiltrialcoxisilanos y, en particular, ?-aminopropiltrialcoxisilano y ?-aminoetiltrietoxisilano. Entre epoxisilanos - la clase preferida de silanos que caen dentro del alcance de la presente invención - se debe hacer mención de ß-(3,4-ß????-ciclohexil)etiltrimetoxisilano y ?-glicidoxi-propiltrimetoxisilano. Entre el otro componente implicado en la composición de la solución acuosa de tratamiento de anticorrosión a base de silano de acuerdo con la invención, se debe destacar que la sílice micronizada, que da los mejores resultados en la práctica, es una sílice tipo pirogénica o tipo precipitada. También se ha observado que el agente humectante es preferiblemente un agente tensioactivo del tipo no iónico y más en particular un nonilfenol polietoxilado. En la práctica, ha resultado que la cantidad de agente humectante que debe estar presente en esta composición de tratamiento anticorrosión depende de la naturaleza precisa de la sílice utilizada, la sílice representando el único sólido que se va a dispersar en la solución acuosa. Si se utiliza una sílice que ha pasado por un tratamiento de superficie anterior como para modificar sus propiedades de tensión de superficie, está claro que es completamente innecesario utilizar el agente humectante. Parece que es ventajoso para las composiciones que forman la material objeto de la presente invención que contengan una cantidad suficiente de ácido bórico y/o ácido fosfórico, pero preferiblemente únicamente de ácido bórico, con el fin de ajustar el valor de pH de la solución a un valor de entre 2 y 8 y preferiblemente 2 y 5. La presente invención también se refiere a un método para el tratamiento anticorrosión de dicho tipo de substrato de metal protegido de antemano por una capa de recubrimiento a base de zinc. De acuerdo con la presente invención, este método comprende la aplicación de la composición de tratamiento descrita anteriormente a la superficie de dicho substrato.
Dentro del contexto de la presente invención, de acuerdo con una variante del método de tratamiento anticorrosión, la composición anticorrosión que se describe anteriormente se aplica durante un primer paso de tratamiento que es seguido por un segundo paso complementario de acabado aplicando un recubrimiento de pintura orgánica provista con propiedades específicas. Este recubrimiento de pintura orgánica, que se aplica durante el segundo paso del método, se producirá de manera ventajosa utilizando una pintura de a base de una resina seleccionada de resinas acrílica, de poliuretano, poliésteruretano, epoxi-uretano, fenoxi y poliestermelamina, así como mezclas de las mismas. No importa si es que esta pintura orgánica está en forma de una solución acuosa, de una emulsión o como una solución en un solvente orgánico. El recubrimiento de la pintura orgánica mencionada anteriormente se seleccionará en la práctica como para dar al substrato de metal propiedades que se relacionan con formación, mejorar la resistencia a la corrosión, la capacidad de soldadura, la capacidad de unión, la capacidad de laquearse nuevamente y la capacidad de recibir un recubrimiento de pintura mediante electrodeposición, en particular mediante cataforesis, para mejorar la resistencia a UV y para mejorar las propiedades de color y apariencia brillosa. De acuerdo con el método que forma la materia objeto de la presente invención, la solución acuosa a base de silano se puede aplicar de manera ventajosa mediante recubrimiento en frío, en particular mediante aspersión, mediante aplicación con rodillo, o de otra manera mediante una operación de recubrimiento por inmersión seguida opcionalmente por una operación de centrifugación. Esta solución acuosa a base de silano se somete entonces a una operación de secado y/o curación por medio de convección, inducción o radiación infrarroja. La temperatura de secado o curación es generalmente más grande de aproximadamente 100°C y preferiblemente yace entre 220 y 260°C. En la práctica, parece que no importa si es que se lleva a cabo una curación instantánea a 260°C durante unos cuantos segundos o se lleva a cabo una curación a temperatura de 220°C durante un período de aproximadamente de 10 a 15 minutos. La primera capa de solución acuosa a base de silano se aplica generalmente con un gramaje de 0.2 a 1 g/m2, que corresponde a aproximadamente 4 µ?? de grosor en húmedo y a una película de aproximadamente 0.5 µ?t? en grosor después de secado. Las operaciones de aplicación y/o de secado y curación de la segunda capa, o recubrimiento superior de pintura orgánica, serán sustancialmente idénticas a las descritas con relación a la primera capa que se obtiene a partir de la solución acuosa a base de silano. Sin embargo, se debe destacar que la operación de curación, diseñada para entrelazar el silano de la solución acuosa a base de silano aplicada durante el primer paso de tratamiento, se puede continuar durante el paso subsecuente de curación del recubrimiento superior de pintura orgánica.
El recubrimiento superior de pintura orgánica también se puede aplicar mediante electrodeposición catiónica o aniónica. Esta segunda capa, o recubrimiento superior, se puede aplicar en la práctica con un grosor de 2 a 25 µ?? de grosor como una capa seca. De acuerdo con una variante del método que forma la materia objeto de la presente invención, puede ser ventajoso insertar una capa de pintura de imprimación diseñada para mejorar las propiedades de unión y/o la resistencia a la corrosión del substrato de metal entre la capa de tratamiento de silano y la capa superior de pintura orgánica. Con el fin de mejorar las propiedades anticorrosión de dicho tratamiento, la capa superior de pintura orgánica y/o la capa intermedia de imprimación contiene aditivos que mejoran las propiedades anticorrosión, en particular fosfato de zinc, opcionalmente modificado, y/o sílices que han pasado un tratamiento de funcionalización con el fin de darles propiedades de intercambio de iones. Las buenas propiedades anticorrosión se obtendrán en general con un recubrimiento superior de pintura orgánica al cual se ha añadido zinc y/o manganeso. Cuando se desea dar al substrato de metal tratado de esta manera buenas propiedades de capacidad de soldadura, el recubrimiento superior de pintura orgánica contendrá de manera ventajosa una cantidad suficiente de fosfuro de hierro. La presencia de dicho aditivo también puede ser útil para promover la aplicación subsecuente de pintura mediante electrodeposición.
Cuando se hace uso de un intercapa de imprimación, esta última puede tener de manera ventajosa un grosor de entre 3 y 8 µ?t?.
Los cuadros I a I II enseguida ilustran un número de variaciones cualitativas y cuantitativas de la composición de tratamiento acuosa de acuerdo con la invención.
CUADRO I CUADRO II Componentes Porcentaje en peso Referencia GL 935 GL 937 GL 938 GL 939 GL 940 Agua deshionizada 92.02 90.26 89.41 91.23 91.22 Acido bórico 2.1 1 2.07 2.05 2.09 2.09 Silano (epoxisilano) 0.93 2.81 3.73 1.90 1.90 Sílice AEROSIL 200 4.73 4.64 4.60 4.69 4.69 Ácido fosfórico 0.12 0.12 0.12 0.00 0.01 TRITON® CF 54 (NP) 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 CUADRO III Las composiciones identificadas como GL 1012 y GL 1014 están formuladas con un área de superficie especifica constante. Estas varias composiciones se compararon desde el punto de vista de sus propiedades anticorrosión con un número de métodos bien conocidos que corresponden a tratamientos estándar ampliamente utilizados a una escala industrial, y más en particular en la industria automotriz. El cuadro VI siguiente da la escala de evaluación para formación de óxido sobre áreas deformadas de placas de láminas de control sometidas a experimentación (áreas deformadas obtenidas mediante dibujo de OLSEN de 7.6 mm de profundidad).
CUADRO IV El cuadro V siguiente da la escala de evaluación utilizada sobre la parte plana de muestras de lámina probadas.
CUADRO V La corrosión por rayado y la corrosión de orilla se evaluaron directamente como un porcentaje de óxido rojo (RR) y óxido blanco (WR). Los cuadros VI a XIII que se dan enseguida ilustran los resultados comparativos obtenidos con varios sistemas de protección anticorrosión. La leyenda, las abreviaciones utilizadas en estos cuadros corresponden a los siguientes significados: - substrato HDG corresponde a una lámina que ha pasado por una operación de preprotección de galvanización de inmersión en caliente; - substrato EG que corresponde a una lámina que ha pasado por un pretratamiento de electrogalvanización; - 3 C/12 ciclos de prueba que corresponden a condiciones experimentales anticorrosión que se utilizan de manera convencional en la industria automotriz, es decir: 24 horas de niebla salada que de acuerdo con ISO 9227, 4 x 24 horas que comprenden 8 horas a 40°C/100% HR y 16 horas a 20°C/70% HR, 2 x 24 horas a 20°C/60% HR, un ciclo que dura una semana y la duración total de la prueba siendo de 12 semanas; - DMT III corresponde a un tratamiento anticorrosión basado en cromo hexavalente, vendido por Dacral bajo el nombre DACROMET III; - ZMT FB corresponde a una pintura de imprimación orgánica soldable llena con fosfuro de hierro, también vendida por Dacral bajo el nombre ZINCROMET FB; - GL 651 denota una pintura de imprimación basada en una resina de expoxiuretano llena con polvo de zinc (grosor de 3 a 4 µ??); - BONAZINC® es una pintura orgánica rica en zinc - G4513 es una conversión de superficie cromatizante vendida bajo el nombre GRANODINE 4513. 4 CUADRO VI Substrato HDG Prueba: 1000 horas de neblina salada CUADRO VII Substrato EG: Prueba: 1000 horas de neblina salada Sistemas Corrosión Corrosión Corrosión de Corrosión de sobre área sobre parte rayado orilla deformada plana DMT III + ZMT 8 4 100% WR 100% WR FB GL 746 + ZMT 7 3 100% WR 10% RR FB CUADRO VIII Substrato HDG: Prueba:750 horas de neblina salada CUADRO IX Substrato EG Prueba: 750 horas de neblina salada CUADRO X Substrato HDG Prueba: 3C/12 ciclos Sistemas Corrosión Corrosión Corrosión de Corrosión de sobre área sobre parte rayado orilla deformada plana DMT III + ZMT 9 5 100% WR 40% RR FB GL 746 + ZMT 8 4 100% WR 25% RR FB CUADRO XI Substrato EG Prueba: 3C/12 ciclos CUADRO XII Substrato HDG Prueba: 3C/12 ciclos Sistemas Corrosión Corrosión Corrosión de Corrosión de sobre área sobre parte rayado orilla deformada plana G4513 + GL 4 3 40% RR 20% RR 651 GL 746 + GL 5 3 30% RR restos de RR 651 CUADRO XIII Substrato EG Prueba: 3C/12 ciclos El Cuadro XIV corresponde a un estudio de las variaciones en composiciones que forman la materia objeto de la presente invención. Los resultados de propiedad anticorrosión observados para estas varias composiciones alternas demuestran que la presencia de sílice y de ácido bórico mejora de manera significativa la resistencia a la corrosión. Por otro lado, el ácido fosfórico no parece representar un componente principal de la composición. Los resultados que se dan en los Cuadros XIV a XVII son resultados de 1000 horas de neblina salada de acuerdo con ISO 9227. En el caso de estos Cuadros XIV a XVII, el sustrato es cada vez una lámina que ha pasado una operación de preprotección de galvanización por inmersión en caliente (sustrato HDG) y el recubrimiento superior de pintura orgánica es ZINCROMET FB.
CUADRO XIV Dentro del contexto de la presente invención, la concentración de silano puede variar dentro de las proporciones indicadas anteriormente. El cuadro XV siguiente muestra las propiedades anticorrosión que se observan en el caso de composiciones que tienen varias concentraciones de silano. Es evidente que la concentración mínima que da el resultado óptimo es de aproximadamente 2% en peso.
CUADRO XV Con el fin de determinar el efecto del pH de la solución de tratamiento anticorrosión acuosa de acuerdo con la invención sobre estas propiedades, el cuadro XVI siguiente indicará un número de variaciones de pH obtenidas modificando la concentración de ácido fosfórico de la solución. Un análisis de las propiedades anticorrosión observadas para estos varios valores de pH muestra que los valores de pH más altos dan los mejores resultados en la práctica. Como ya se ha mencionado anteriormente, la presencia de ácido fosfórico en esta solución de tratamiento anticorrosión de acuerdo con la invención parece que de ninguna manera es indispensable.
CUADRO XVI En el cuadro XVII que se da enseguida, se han ilustrado las variaciones en propiedades anticorrosión que se pueden obtener con varios tipos de sílice. En este cuadro, AEROSIL® 200 corresponde a una sílice pirogénica que tiene un diámetro de partícula medio de 12 nm y FK 320 DS corresponde a una sílice precipitada que tiene un diámetro de partícula medio de 4 µ??.
Ninguna de estas formulaciones probadas dentro del contexto de los resultados dados en el cuadro XVII contiene ácido fosfórico. Este cuadro demuestra que la presencia de sílice mejora de manera muy significante las propiedades anticorrosión de la composición de acuerdo con la invención, siendo observados los mejores resultados cuando se utiliza una sílice pirogénica.
CUADRO XVII Formulación Corrosión Corrosión Corrosión de Corrosión de de subcapa sobre área sobre parte rayado orilla deformada plana GL 1091 , sin 6 2 100% WR 100% WR sílice GL 746, 7 4 100% WR 100% WR AEROSIL 200 FK 320DS 6 3 100% WR 100% WR GL 1014

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES
1 .- Una composición acuosa para el tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal protegido de antemano por una capa de recubrimiento a base de zinc, caracterizada porque está en forma de una solución acuosa que contiene: de 72 a 95% en peso de agua; de 0.5 a 10% en peso de un silano; de 0.5 a 3% en peso de ácido bórico; de 0 a 3% en peso ácido fosfórico; de 1 a 10% en peso de una sílice micronizada; y de 0.09 a 3% en peso de un agente humectante con la condición de que la suma de los porcentajes de ácido bórico y de ácido fosfórico no exceda de aproximadamente 5%.
2.- La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la solución acuosa a base de silano comprende: de 82 a 95% en peso de agua; de 1 a 6% en peso de silano; de 0.5 a 3% en peso de ácido bórico; de 0 a 3% en peso de ácido fosfórico; de 2 a 6% en peso de una sílice micronizada; y de 0.1 a 1 % en peso de un agente humectante con la condición de que la suma de los porcentajes de ácido bórico y de ácido fosfórico no exceda de aproximadamente 5%.
3.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada además porque la solución acuosa a base de silano comprende: 90% de agua; de 1 a 4% en peso de silano; 2.5 en peso de ácido bórico y/o de ácido fosfórico; 5% en peso de una sílice micronizada; y 0.1 % en peso de un agente humectante.
4. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada además porque el silano se selecciona de aminosilanos, epoxisilanos, vinilsilanos, tiosilanos, metacriloxisilanos así como mezclas de los mismos.
5. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además porque el silano es ?-glicidoxipropiltrimetoxisilano.
6. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque la sílice micronizada es una sílice del tipo pirogénico o precipitada.
7. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada además porque el agente humectante es un agente tensioactivo tipo no iónico.
8.- La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque el agente tensioactivo no iónico es un agente tensioactivo de nonilfenol polietoxilado.
9. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada además porque su pH se ajusta a un valor de entre 2 y 8 y preferiblemente entre 2 y 5.
10. - La composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque su pH se ajusta a un valor de entre 2 y 5. 1 1. - La composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque contiene: agua desionizada 91 .12%, ácido bórico 2.09%, silano (epoxisilano) 1 .89%, sílice AEROSIL®200 4.69%, ácido fosfórico 0.12%, nonilfenol polietoxilado, TRITON®CF54 (NP) 0.09% 12.- Un método para el tratamiento anticorrosión de un sustrato de metal protegido de antemano por una capa de recubrimiento a base de zinc, caracterizado porque se aplica una composición de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 1 1 a la superficie de dicho sustrato y porque esta operación de aplicación es seguida por una operación de secado y/o curación por medio de convección, inducción o radiación. 13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10 se aplica durante un primer paso de tratamiento que es seguido por un segundo paso de acabado complementario aplicando un recubrimiento de pintura orgánica provista con propiedades especificas. 14. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado además porque la solución acuosa a base de silano se aplica mediante recubrimiento en frío, especialmente mediante aspersión, mediante aplicación con rodillo o mediante una operación de recubrimiento por inmersión, que puede ser seguida o no por un paso de centrifugación. 15. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la temperatura de secado y/o de curación es más grande de aproximadamente 100° y preferiblemente está entre 220 y 260°C. 16. - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la operación de curación, diseñada para entrelazar el silano de la solución acuosa a base de silano aplicada durante el primer paso de tratamiento, continúa durante un segundo paso de curación del recubrimiento superior de pintura orgánica. 17. - El método de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado además porque el recubrimiento de pintura orgánica aplicado durante el segundo paso se produce utilizando una pintura a base de una resina seleccionada de resinas acrílica, de poliuretano, poliéster uretano, epoxiuretano, fenoxi y poliéstermelamida, así como mezclas de las mismas. 18. - El método de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado además porque el recubrimiento de pintura orgánica se selecciona como para dar al sustrato de metal propiedades relacionadas con formación, mejorar la resistencia de corrosión, la capacidad de soldadura, la capacidad de doblez, la capacidad de laquearse nuevamente y la capacidad de recibir un recubrimiento de pintura mediante electrodeposición, en particular mediante cataforesis, resistencia a UV mejorada, y mejorar las propiedades de apariencia de color y de brillo. 19. - El método de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado además porque se inserta una capa de pintura de imprimación diseñada para mejorar las propiedades de unión y/o la resistencia a la corrosión del sustrato de metal entre la capa de tratamiento de silano y el recubrimiento superior de pintura orgánica. 20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el recubrimiento superior de pintura orgánica y/o la intercapa de imprimación contiene aditivos que mejoran las propiedades anticorrosión, en particular fosfato de zinc, opcionalmente modificado, y/o sílices de intercambio de iones funcionalizadas. 21 .- El método de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 20, caracterizado además porque el zinc y/o manganeso se añaden al recubrimiento superior de pintura orgánica con el fin de mejorar las propiedades anticorrosión. 22. - El método de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque el recubrimiento superior de pintura orgánica contiene fosfuro de hierro con el fin de permitir que los sustratos de metal tratados de esta manera sean capaces de ser soldados. 23. - El método de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 22, caracterizado además porque el sustrato de metal es un acero o aleación de alta resistencia, en particular una lámina que ha pasado por un pretratamiento protector con zinc puro utilizando un método de electrogalvanización o de galvanización por inmersión en caliente, o de otra manera con zinc en aleación con otro metal seleccionado de hierro, níquel, manganeso y aluminio utilizando un método de electrodeposición o de galvanización por inmersión en caliente con difusión del otro metal aleación.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2820152B1 (fr) * 2001-01-29 2004-04-02 Electro Rech Procede de coloration de pieces metalliques galvanisees ainsi que bain de coloration permettant la mise en oeuvre de ce procede et pieces obtenues par la mise en oeuvre de celui-ci
JP4400499B2 (ja) * 2004-04-28 2010-01-20 住友金属工業株式会社 燃料容器用表面処理鋼板
KR100685028B1 (ko) * 2005-06-20 2007-02-20 주식회사 포스코 크롬 프리 저온 경화형 금속 표면처리조성물 및 이를이용한 표면처리강판
CA2620423A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Castrol Limited Compositions and method for coating metal surfaces with an alkoxysilane coating
DE102007038314A1 (de) 2007-08-14 2009-04-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur kontrollierten Hydrolyse und Kondensation von Epoxy-funktionellen Organosilanen sowie deren Condensation mit weiteren organofunktionellen Alkoxysilanen
CN104801461A (zh) * 2015-01-29 2015-07-29 张亚明 自动连续涂覆系统及其工作方法
CN106824715A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车制动盘短期防腐处理方法
CN112934640A (zh) * 2021-01-12 2021-06-11 绍兴格伦电子科技有限公司 一种集成灶燃气阀用铸造铝合金钝化与达克罗复合处理方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022067B2 (ja) * 1982-09-30 1985-05-30 日本パ−カライジング株式会社 金属表面の皮膜形成方法
JPS6169977A (ja) * 1984-09-12 1986-04-10 Kawasaki Steel Corp 歪取り焼鈍時に鋼板の焼付きを防ぐ被膜を有する電磁鋼板の製造方法
JPH0696778B2 (ja) * 1990-10-05 1994-11-30 新日本製鐵株式会社 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
JP2628782B2 (ja) * 1990-10-08 1997-07-09 日本パーカライジング株式会社 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
JPH0671579B2 (ja) * 1990-11-28 1994-09-14 株式会社神戸製鋼所 電着塗装性及び溶接性にすぐれる樹脂塗装鋼板
GB9207725D0 (en) * 1992-04-08 1992-05-27 Brent Chemicals Int Phosphating solution for metal substrates
US5292549A (en) * 1992-10-23 1994-03-08 Armco Inc. Metallic coated steel having a siloxane film providing temporary corrosion protection and method therefor
US5393353A (en) * 1993-09-16 1995-02-28 Mcgean-Rohco, Inc. Chromium-free black zinc-nickel alloy surfaces
JPH07216268A (ja) * 1994-02-03 1995-08-15 Nippon Parkerizing Co Ltd 耐食性、塗装密着性に優れた亜鉛含有金属めっき鋼板用表面処理剤
US5759629A (en) * 1996-11-05 1998-06-02 University Of Cincinnati Method of preventing corrosion of metal sheet using vinyl silanes
US5750197A (en) * 1997-01-09 1998-05-12 The University Of Cincinnati Method of preventing corrosion of metals using silanes
DE19814605A1 (de) * 1998-04-01 1999-10-07 Kunz Gmbh Mittel zur Versiegelung von metallischen, insbesondere aus Zink oder Zinklegierungen bestehenden Untergründen

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