NL8203588A - Zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing, werkwijze voor de toepassing daarvan, en daarbij te gebruiken concentraten en titaan bevattende activeringsoplossingen. - Google Patents
Zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing, werkwijze voor de toepassing daarvan, en daarbij te gebruiken concentraten en titaan bevattende activeringsoplossingen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8203588A NL8203588A NL8203588A NL8203588A NL8203588A NL 8203588 A NL8203588 A NL 8203588A NL 8203588 A NL8203588 A NL 8203588A NL 8203588 A NL8203588 A NL 8203588A NL 8203588 A NL8203588 A NL 8203588A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- ions
- solution
- zinc
- concentration
- coating
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 79
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 title claims description 26
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims description 25
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 title claims description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 120
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 39
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 claims description 38
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 20
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SPDJAIKMJHJYAV-UHFFFAOYSA-H trizinc;diphosphate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O SPDJAIKMJHJYAV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 2
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims description 2
- 229910052827 phosphophyllite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 36
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 9
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- SQTLECAKIMBJGK-UHFFFAOYSA-I potassium;titanium(4+);pentafluoride Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[K+].[Ti+4] SQTLECAKIMBJGK-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 2
- 102100039111 FAD-linked sulfhydryl oxidase ALR Human genes 0.000 description 2
- 101000959079 Homo sapiens FAD-linked sulfhydryl oxidase ALR Proteins 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229940005989 chlorate ion Drugs 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);triacetate Chemical compound [Cr+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910003944 H3 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- UHWHMHPXHWHWPX-UHFFFAOYSA-J dipotassium;oxalate;oxotitanium(2+) Chemical compound [K+].[K+].[Ti+2]=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O UHWHMHPXHWHWPX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229940032296 ferric chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940044631 ferric chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- IYFXESRMJKRSNZ-UHFFFAOYSA-L hydrogen carbonate;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O IYFXESRMJKRSNZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K iron trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].Cl[Fe+]Cl NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 description 1
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004712 monophosphates Chemical class 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010289 potassium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 239000004304 potassium nitrite Substances 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- BFXAWOHHDUIALU-UHFFFAOYSA-M sodium;hydron;difluoride Chemical compound F.[F-].[Na+] BFXAWOHHDUIALU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- PCHQDTOLHOFHHK-UHFFFAOYSA-L zinc;hydrogen carbonate Chemical compound [Zn+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O PCHQDTOLHOFHHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C23C22/06—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
- C23C22/07—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 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
- C23C22/14—Orthophosphates containing zinc cations containing also chlorate anions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- A62C99/009—Methods or equipment not provided for in groups A62C99/0009 - A62C99/0081
-
- 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
- C23C22/06—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
- C23C22/07—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 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
- C23C22/13—Orthophosphates containing zinc cations containing also nitrate or nitrite anions
-
- 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
- C23C22/06—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
- C23C22/34—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 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/362—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
-
- 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
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
- C23C22/80—Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
- F42D1/04—Arrangements for ignition
- F42D1/045—Arrangements for electric ignition
- F42D1/05—Electric circuits for blasting
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/06—Electric actuation of the alarm, e.g. using a thermally-operated switch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
- 1 - « 1
Zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing, werkwijze voor de toepassing daarvan, en daarbij te gebruiken concen-traten en titaan bevattende activeringsoplossingen.
Deze uitvinding betreft een waterige, zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing, een werkwijze voor het toepassen daarvan bij lage temperatuur op ijzer- en/of zink-oppervlakken, concentraten voor een dergelijke oplossing, 5 en titaan bevattende activeringsoplossingen die men daarbij kan gebruiken.
Opgemerkt meet worden dat in de gehele be-schrijving kortheidshalve "ijzer*' gebruikt wordt om alle mo-gelijke soorten ferro>-substraten aan te duiden, en in het bij-10 zonder staal, evenzo omvat hier "zink" alle mogelijke soorten zink-oppervlakken waaronder gegalvaniseerd staal.
Zowel gegalvaniseerd als niet gegalvaniseerd staal en andere onderdelen in de automobiel- en constructie-industrieen worden gewoonlijk geverfd om ze tegen corrosie 15 en verroesten te beschermen en ook voor een beter uiterlijk.
Verf houdt echter niet goed als het direct op bloot staal of gegalvaniseerd staal aangebracht wordt; de hechting is slecht, wat bij verouderen vaak tot blaarvorming leidt, en de besten-digheid tegen corrosie is in het algemeen onvoldoende. Het 20 is daarom gebruikelijk ijzer en gegalvaniseerd staal voor het beverven een voorbehandeling te geven met een bekleding zoals zinkfosfaat.
Dergelijke zinkfosfaat-bekledingen worden reeds vele jaren aangebracht door het vooraf schoongemaakte 25 (en vaak ook geactiveerde) ijzer of staal in contact te bren- gen met een zure, waterige zinkfosfaat-oplossing die zink-ionen en fosforzuur bevat, en dat bij hogere temperatuur, bij-voorbeeld tussen 52° en 88°C. De aldus gevormde zinkfosfaat-bekledingen doen het erg goed als bekleding voor de daarna op 8203588 4 * - 2 - te brengen verf, maar het energieverbruik voor bet verwannen en op temperatuur houden van die oplossing is overmatig, en be- zwaarlijker naarmate de kostprijs van de energie omhoog gaat.
Korter geleden zijn zogenaamde "lage tempera- 5 tuur"zinkfsofaat-oplossingen ontwikkeld die bij veel lagere 0 temperaturen werken, zo van 43 C of minder. Helaas hebben de aldus bij lage temperturen aangebrachte zinkfosfaat-bekledingen de neiging ruw en poederig te zijn en algemeen gesproken vol-doen ze veel minder goed dan de eerder bekende bij hoge tem-10 peraturen aangebrachte bekledingen.
Nu verd gevonden dat bepaalde gemodificeerde zinkfosfaat bevattende oplossingen op gereinigd ijzer en/of zink (in het bijzonder staal en gegalvaniseerd staal) bij lage temperaturen bekledingen geven die in alle opzichten van even 15 goede kwaliteit zijn als de op eerder bekende wijze bij hogere temperaturen toegepaste oplossingen.
De vaterige, zure bekledingsoplossingen yol-gens de uitvinding verschillen van de eerder bekende bij lage temperatuur toe te passen zinkfosfaat-oplossingen vooral door-20 dat zij een veel hogere concentratie aan nikkel en een lagere concentratie aan zink hebben. Ook was in vele eerder voorgestel-de oplossingen mangaan beslist nodig, en dat is in de bekledingsoplossingen volgens deze uitvinding noch nodig noch wense-lijk, en wordt daarom bij voorkeur hieruit weggelaten.
25 Een aspect van deze uitvinding betreft een waterige, zure zinkfosfaat-oplossing voor het bekleden van ijzer- en/of zink-oppervlakken, die (a) zink-ionen bevat tot een concentratie niet boven 2,5 g/1 en, bij gebruik op alleen zink bevattende oppervlakken in een 30 concentratie niet beneden 0,3 g/1 en anders niet beneden 0,9 g/1,' (b) nikkel-ionen in een concentratie tussen 0,6 en 2,0 g/1, (c) orthofosforzuur in een concentratie tussen 15 en 45 g/1 (berekend als 100 % H^PO^), 35 (d) nitraat-ionen tot een concentratie tussen 1,0 en 10,0 g/1, en 8203588 * · - 3 - (e) zoveel van een of meer alkalimetaalhydroxyden als nodig is om het orthofosforzuur in monoalkalimetaalfosfaat om te zetten en de pH tussen 3,0 en 3,5 in ce stellen, alsmede eventueel als alleen zink bevattende oppervlakken 5 behandeld moeten worden, maar anders noodzakelijkerwijs, (f) nitriet-ionen in een concentratie tussen 0,10 en 0,65 g/1.
De tweewaardige zink-ionen zijn met voordeel aanwezig in een concentratie tussen 0,9 en 2,5 g/1, zelfs als de oplossing bedoeld is voor een zink-oppervlak, en bij voor-10 keur ligt de concentratie tussen 1,5 en 2,0 g/1. Het zink- ion kan verschaft .worden in de vorm van een niet toxische an-organische bron, zoals bijvoorbeeld zinkoxyde, zinkchloride, zinknitraat, zinkcarbonaat, zinkbicarbonaat of fijnverdeeld zinkmetaal.
15 De tweewaardige nikkel-ionen zijn bij voor- keur aanwezig in een concentratie tussen 1,2 en 1,7 g/1. Het nikkel kan verschaft worden in de vorm van elke niet-toxische anorganische bron, bijvoorbeeld nikkeloxyde,rikkelchloride, nikkelnitraat, nikkelcarbonaat, nikkelbicarbonaat of fijnver-20 deeld nikkelmetaal.
Het orthofosforzuur is bij voorkeur aanwezig in een concentratie tussen 20 en 35 g/1. Hoewel deze concentratie be trokken wordt op 100 % H^PO^ wordt het orthofosforzuur bij voorkeur ingezet in zijn gebruikelijke handelsvorm, d.i.
25 els 75 % oplossing in water. Hier mag opgemerkt worden dat de toevoeging van alkalimetaalhydroxyden voor het bijregelen van de pH natuurlijk leidt tot het omzetten van het oorspronkelijk ingezette fosforzuur in een monoalkalimetaalfosfaat, zoals verderop nog toegelicht zal worden.
30 De nitraat-ionen zijn bijvoorkeur aanwezig in een concentratie tussen 2,0 en 7,0 g/1. Het nitraat kan als salpeterzuur ingezet worden, maar bij voorkeur als alkalimetaal-zout, bijvoorbeeld als natrium- en/of kaliumnitraat.
Nadat al deze bestanddelen in de waterige 35 oplossing opgenomen zijn wordt de pH daarvan ingesteld tussen 3,0 en 3,5 door toevoeging van een of meer alkalimetaalhy- 8203588 « * - 4 - droxyden, bij voorkeur NaOH en/of KOH. Zoals reeds gezegd wordt het fosforzuur hierdoor in monofosfaat omgezet. De oplossing bevat dus uiteindelijk minder orthofosforzuur dan hierboven aangegeven, maar bovendien ook nog enig monoalkalimetaalfosfaat, 5 en in feite kan deze oplossing ook aangemaakt vorden door wat minder orthofosforzuur te nemen maar bovendien monoalkalimetaalfosfaat te gebruiken, mits men uiteindelijk op de gewenste pH uitkomt. Deze andere mogelijkheid is, hoewel binnen het kader van de uitvinding liggende, wat omslachtig en onnodig 10 kostbaar, en wordt daarom niet aanbevolen.
Als de bekledingsoplossing alleen op zink-oppervlakken toegepast moet worden is het niet nodig dat hij nitriet-ionen bevat (hoewel de aanwezigheid daarvan niet scha-delijk is), maar bij voorgenomen gebruik op een oppervlak dat 15 geheel of gedeeltelijk van ijzer is moet de oplossing nitriet bevatten, in de hierboven aangegeven concentratie. Het nitriet-ion zal bij voorkeur aanwezig zijn in een concentratie tussen 0,10 en 0,40 g/1. Het wordt gewoonlijk ingezet in de vorm van zijn alkalimetaal-zout, bijvoorbeeld als kalium- en/of natrium-20 nitriet.
Een eventueel, maar sterk bevoorkeurd be-standdeel van de bekledingsoplossingen volgens deze uitvinding is het chloraat-ion CIO^ . Als dat aanwezig is moet de concentratie daarvan tussen 0,4 en 3,0 g/1 liggen, en bij voorkeur 25 tussen 0,8 en 1,5 g/1. Het chloraat wordt bij voorkeur inge zet in de vorm van zijn alkalimetaal-zout zoals natrium- en/of kaliumchloraat. Indien chloraat in de nitraat bevattende oplossing aanwezig is moet er van de nitraat-ionen bij voorkeur tweemaal zoveel aanwezig zijn als van de chloraat-ionen.
30 Een ander eventueel bestanddeel van de bekle dingsoplossingen volgens deze uitvinding is het ferri-ion Fe . Indien het opzettelijk als afzonderlijk bestanddeel toe-gevoegd wordt moet de concentratie daarvan tussen 0,010 en 0,020 g/1 liggen. Het wordt dan het gemakkelijkst ingezet in de 35 vorm van ferrichloride, maar men kan het ook inzetten in de vorm van zouten met andere anionen zoals de hierboven in ver- 8203588 • » -5 - ' band met het zink-ion genoemde. Men moet echter bedenken dat, zelfs als men het niet bewust toevoegt, ferri-ionen in de oplossing zullen ontstaan als er ijzer-oppervlakken mee be-handeld worden.
5 Nog een ander eventueel bestanddeel van de bekledingsoplossingen volgens deze uitvinding is een kleine hoeveelheid fluoride-verbinding. De hoeveelheid daarvan schijnt niet zo belangrijk te zijn, maar moet vel vrij klein zijn. De fluoride-verbinding kan de vorm van een enkelvoudig 10 of complex zout hebben, bijvoorbeeld fluorkiezelzuur, fluor- titaanzuur, ammoniumbifluoride of natriumbifluoride.
Het is een voordeel van de bekledingsoplos-singen volgens deze uitvinding dat zij noch bij gebruik noch bij bevaren tot veel slibvorming aanleiding geven, anders dan 15 de tot nog toe bekende daarmee vergelijkbare oplossingen, die veel slib geven.
Een ander aspect van deze uitvinding is een werkwijze voor het aanbrengen van een omzettingsbekleding van het zinkfosfaat-type op ijzer- en/of zink-oppervlakken, die 20 als verankering voor een daarna aan te brengen deklaag dienen, weIke werkwijze bestaat uit: (Al Het gedurende ten minste 30 seconden bij een temperatuur tussen 27° en 52oc in contact brengen van het oppervlak met een waterige, zure bekledingsoplossing zoals 25 hierboven beschreven en daarna (B) verwijderen van de overmaat bekledingsoplossing van het aldus behandelde oppervlak.
De ijzer- en/of zink-oppervlakken die met de werkwijze volgens de uitvinding behandeld kunnen worden zijn 30 vooral gegalvaniseerd en niet gegalvaniseerd staal, waaronder koud gewalst staal en staal-legeringen met andere bekledingen, welke men uiteindelijk wil verven. Bijvoorbeeld stalen onder-delen van uiteenlopende soorten voor automobielen en bouw-constructies kunnen in de meeste gevallen met voordeel de be-35 kledingsbehandeling volgens de uitvinding ondergaan.
Staal, gegalvaniseerd staal en andere ijzer- 8203588 - 6 - # en/of zink-oppervlakken moeten voor deze behandeling schoonge-maakt worden, en dat kan gebeuren op de in de techniek bekende wijzen, bijv. door behandeling met alkalische reinigings-oplossingen. Bovendien kunnen stalen en gegalvaniseerde opper-5 vlakken in vele gevallen. voor de eigenlijke reiniging met een ontvettend oplosmiddel (bijv. een mengsel van alifatische koolwaterstoffen) afgenomen worden.
Het contact van het oppervlak met de bekle-dingsoplossing kan zowel door besproeien als door onderdompelen 10 gebeuren.
Voor de meeste doeleinden moet de bekledings-oplossing bij voorkeur tussen 29 en 35 C gehouden worden. De contacttijd moet ten minste 30 seconden bedragen, maar hoeft in het algemeen niet boven 5 minuten uit te gaan. Langere con-15 tactduren kunnen in feite wel toegepast worden zonder dat het gewicht van de bekleding omhoog gaat, daar betrekkelijk spoedig een evenwicht tussen bekleding en oplossing ingesteld worden, maar langere behandelingsduren dan 5 minuten zijn nergens goed voor. De bevoorkeurde contactduur is voor de meeste doeleinden 20 tussen 30 seconden en 2 minuten.
Eventuele overmaat oplossing wordt bij voorkeur van het behandelde oppervlak verwijderd door afspoelen met water. Dit afspoelen kan bij gewone temperatuur gebeuren, hetzij door besproeien, hetzij door onderdompelen van het 25 oppervlak in spoelwater.
De werkwijze volgens de uitvinding omvat met voordeel als eerste stap het aanmaken van de bekledingsoplos-sing door een geeigend verdunnen van een geconcentreerd prepa-raat met water, zoals hierna nog beschreven zal worden. Het 30 is een voordeel van deze uitvinding dat men gemakkelijk con- centraten kan bereiden, waaruit men gemakkelijk de eigenlijke bekledingsoplossing kan aanmaken, maar die veel minder ruimte innemen en dus beter geschikt zijn voor opslag en transport, en die ook goed houdbaar zijn.
35 Een ander aspect van deze uitvinding is een geconcentreerd preparaat, dat bij verdunnen met de geeigende 8203588 ♦ - 7 - hoeveelheid water een zure bekledingsoplossing geeft (althans geschikt voor zink-oppervlakken), welk concentraat meer dan 2,5 g/1 aan zink-ionen bevat en per gewichtsdeel zink boven-dien 0,24 tot 6,7 gew.dln nikkel-ionen, 6 tot 150 gew.dln 5 orthofosforzuur en 0,4 tot 33,3 gew.dln nitraat-ionen.
Om er zeker van te zijn dat het concentraat bij verdunnen met de.geeigende hoeveelheid water een zure bekledingsoplossing zal geven die niet alleen geschikt is voor zink-oppervlakken maar ook voor ijzer-oppervlakken, zal het 10 concentraat bij voorkeur per gewichtsdeel aan zink-ionen ook 0,24 tot 2,2 gew.dln nikkel-ionen bevatten, 6 tot 50 gew.dln orthofosforzuur en 0,4 tot 31,1 gew.dln nitraat-ionen.
Voor alle doeleinden verdient het de voorkeur dat het concentraat per gewichtsdeel aan zinkionen 0,6 tot 15 1,1 gew.dl nikkel-ionen, 10 tot 23,3 gew.dln orthofosforzuur en 1 tot 2,8 gew.dln nitraat-ionen bevat.
Eventueel, maar wel bij voorkeur bevat het concentraat ook chloraat-ionen. Concentraten die bij verdun-ning oplossingen moeten geven die althans op zink-oppervlakken 20 toegepast kunnen worden kunnen per gewichtsdeel aan zinkionen 0,16 tot 10 gew.dln chloraat-ion bevatten. Als de bekledingsoplossing niet alleen op zink-oppervlakken maar ook op ijzer-oppervlakken gebruikt moet kunnen worden moet het concentraat 0,16 tot 3,3 gew.dln chloraat-ionen per gewichtsdeel zink-25 ionenbevatten. Voor alle doeleinden verdient het echter de voorkeur dat het concentraat per gewichtsdeel zink-ionen 0,4 tot 0,6 gew.dl chloraat-ionen bevat.
Eventueel kan het concentraat ook ferri-ionen bevatten. Als dat concentraat na verdunning op zink-30 oppervlakken toegepast moet worden moet de concentratie daar- van tussen 0,004 en 0,067 gew.dl per gew.dl aan zink-ionen liggen. Als de oplossing ook voor ijzer- en zink/ijzer-oppervlakken bedoeld is moet het concentraat tussen 0,004 en 0,022 gew.dl ferri-ionen per gew.dl zink-ionen bevatten. Als 35 ferri-ionen in het concentraat aanwezig moeten zijn verdient het voor alle doeleinden de voorkeur dat de concentratie daar- • 4 8203588 - 8 - van tussen 0,005 en 0,013 gew.dl per gew.dl zink-ionen ligt.
Het aanvullingsconcentraat volgens de uit-vinding kan alle mogelijke concentraties hebben, maar gewoon-lijk moet de zink-concentratie daarvan ten minste 30 g/1 be-5 dragen.
Terugkomende op de werkwijze volgens de uit-vinding, het kan voordelig zijn voor het bekleden (A) het schone oppervlak met een activerende oplossing te behandelen. Hoewel de werkwijze volgens de uitvinding met succes toegepast 10 kan worden zonder die voorafgaande activering krijgt men in het algemeen zwaardere en beter hechtende bekledingen als het oppervlak eerst geactiveerd was.
Een verscheidenheid van gebruikelijke metaal-activereride oplossingen zijn voor dat doel beschikbaar. Deze 15 zijn in het algemeen colloidale oplossingen van een titaan- verbinding in water. Zo wordt bijvoorbeeld hiervoor vaak een colloidale oplossing van kaliumtitaanfluoride en dinatriumfos-faat in water gebruikt.
De uitvinding verschaft echter mede een nieuwe 20 metaalactiverende oplossing, die tot een betere activering van gereinigd staal leidt dan de gebruikelijke metaalactiverende oplossingen, en die tot zwaardere bekledingen met een dichte, uniforme consistentie leidt. Dus wordt het bekleden van ijzer-en/of zink-oppervlakken volgens de uitvinding met een zinkfosfaat-25 bekleding bij voorkeur voorafgegaan door een activering met de hierna te beschrLjven activeringsoplossing.
Een volgend aspect van de uitvinding i,s dus een waterige titaanbevattende activeringsoplossing die een wa-terige oplossing en/of colloidale dispersie is met 30 (a) ten minste 0,005 g/1 aan mangaan-ionen en (b) 0,005 tot 0,02 g/1 aan titaan-ionen.
De zo juist beschreven activeringsoplossing volgens de uitvinding is vooral geschikt voor de eerder.. beschreven werkwijze volgens de uitvinding, maar ook voorafgaan-35 de aan alle andere fosfaat-bekledingen, zoals de gebruikelijke 8203588 - 9 - behandelingen met zinkfosfaat of met mangaan- en ijzerfosfaat.
De activeringsoplossing bevat bij voorkeur tussen 0,025 en 0,075 g/1 aan mangaan-ionen en tussen. 0,006 en 0,012 g/1 aan titaan-ionen, 5 Het mangaan kan ingezet worden in de yorm yan een.onoplosbaar zout zoals mangaanfosfaat of mangaancarbonaat, en dat verdient inderdaad de voorkeur. Het kan echter ook ingezet worden als een oplosbaar zout, zoals het chloride, sulfaat, fluoride of nitraat, maar als een oplosbaar mangaan-zout ge-10 bruikt wordt moet de concentratie daarvan niet boven 0,05 g/1 komen, daar hogere concentraties in strijd zijn met de gewenste collordale aard van de vloeistof.
Het titaan kan ingezet worden in de vorm van elke titaan-verbinding die een colloidale suspensie geeft bij 15 toevoeging aan de waterige oplossing. Voorbeelden van zulke titaan-verbindingen zijn kaliumtitaanfluoride en kaliumtitaan-oxalaat.
Om de oplossing te stabiliseren en/of de gewenste pH daarin in te stellen kunnen vaak met voordeel al-20 kalimetaal-zouten opgenomen worden, zoals alkalimetaalcitraten en/of fosfaten. De pH zal normaliter tussen 7 en 8 ingesteld worden, hoewel hogere waarden, zo tot 10 toe, ook goed gaan.
De bovengenoemde metaalactiveringsoplossing moat op het schoongemaakte oppervlak aangebracht worden. De 25 oplossing moet op een temperatuur tussen 16° en 54°C yerkeren, bij voorkeur tussen 21 en 32 C. De behandelingstijd moet ten minste 10 seconden bedragen en ligt bij voorkeur tussen 30 seconden en 1 minuut.
Als het staal aan het contact met deze acti-30 veringsoplossing onttrokken is kan het direct zonder tussen- tijds spoelen met de beoogde bekledingsoplossing behandeld worden.
Eventueel kan de activeringsoplossing echter gecombineerd worden met een bekend alkalisch reinigingsmiddel, 35 waardoor tegelijkertijd reinigen en activeren optreden. De gecombineerde oplossing voor reinigen en activeren moet het 8203588 - JO - mangaan-ion en het titaan-ion in dezelfde concentraties bevat-ten als hierboven beschreven. Het alkalische reinigingsmiddel van de combinatie kan er een voor het reinigen van staal zijn die een alkalimetaal-ion, een of meer oppervlak-actieve stoffen 5 en eventueel een alkalimetaalsilicaat en/of ander gebruikel^ijk bestanddeel bevat. De gecombineerde oplossing voor reinigen en activeren moet bij een temperatuur tussen 32° en 54°C, bij voorkeur tussen 43° en 49°C op het oppervlak gebracht worden en daar tussen 30 seconden en 2 minuten, bij voorkeur tussen 60 10 seconden en 90 seconden, mee in aanraking blijven. Qvermaat reinigings- en activeringsoplossing -moet' dan van het oppervlak verwijderd worden, bijvoorbeeld door afspoelen met water, voordat men tot de eigenlijke bekleding overgaat.
Een nog ander en eventueel aspect van de uit-15 vinding betreft het uiteindelijke afspoelen, al dan niet na een tussenspoeling en/of drogen na stap (B) van het bekleden, waarbij de fosfaat-bekleding in contact komt met een zure waterige oplossing die driewaardig chroom, zeswaardig chroom of een combinatie daarvan bevat. De zogenaamde naspoeling met 20 chroom is op zichzelf bekend, en wordt vaak toegepast op op eerdere wijze gerealiseerde zinkfosfaat-bekledingen.
De volgens deze uitvinding beklede zink- en/of ijzer-oppervlakken hebben uitstekende eigenschappen, ook al is de behandeling bij betrekkelijk lage temperaturen gebeurd, 25 zoals zal blijken uit de hierna komende voorbeelden. De bekle- dingen hebben bovendien duidelijk herkenbare eigen kenmerken.
Indien schoongemaakt staal de werkwijze yol-gens de uitvinding onderging waarbij de bekledingsoplossing gedurende 1 minuut op het staal gesproeid werd, bevat de ont-30 stane bekleding 2 tot 3-maal de hoeveelheid nikkel vergeleken met de gebruikelijke zinkfosfaat-bekledingen. Dit kan men be-palen door de zinkfosfaat-bekleding er af te etsen met een 5 % chroomzuur-oplossing en de verkregen oplossing door Atoom-Absorptie-Spectroscopie te analyseren. Zulke zinkfosfaat-bekle-35 dingen werden ook geanalyseerd door elektronenspectroscopie volgens Auger met een hoog oplossend apparaat (v500 £) van 8203588 - 11 -
Perkin-Elmer, Physical Electronics Division (PHI)
Model 595, waarin aftast-elektronenmicroscopie met spectros-copie volgens Auger gecombineerd is en gevonden werd dat de nikkelionen in de buitenste 100 X van de bekleding geconcen-5 treerd zaten.
Als schoongemaakt staal daarentegen de werkwxjze volgens de uitvinding gedurende 2 minuten ondergaat is de verhouding van fosfophylliet (Z^FePgOg^^Q) en hopeiet ^^£02-4^0) daarin veel hoger dan in de gebruike-10 lijke zinkfosfaat-bekledingen. Dit werd vastgesteld door de zinkfosfaat-bekleding met een 5 % chroomzuur-oplossing af te etsen en deze oplossing door atoomabsorptiespectroscopie te aialyseren. Dergelijke zinkfosfaat-bekledingen werden ook ge-analyseerd met elektronenspectroscopie volgens Auger tot diep-15 ten van 3000 en in deze analyse bleek het ijzer-gehalte ongeveer 11 atoom % te bedragen.
Wat de betekenis van deze bepalingen ook mag zijn, het is een empirisch vastgesteld fext dat de zink-xjzerfosfaat-bekledxngen volgens de uitvinding veel beter te-20 gen corrosie bestand zijn en een betere verankering voor verf geven dan de gebruikelijke zinkfosfaat-bekledingen die in we-zen alleen hopeiet bevatten.
Men.zal natuurlijk begrijpen dat de bescher-ming van dit.octrooi zich ook uitstrekt over voorwerpen yan 25 ijzer en/of zink waarvan de oppervlakken een behandeling vol gens de uitvinding ondergaan hebben.
De uitvinding wordt nu nader toegelicht door de volgende, niet beperkende voorbeelden.
Voorbeeld I
30 I: Bereiding van het concentraat
Een geconcentreerde waterige oplossing werd aangemaakt, met daarin alle stabiele bestanddelen van de uit-eindelijke oplossing, maar in een weinig volumineuze vorm, geschikt voor transport en bewaren. De samenstelling hiervan 35 was: 8203588 - 12 -
Concentraat
Bestanddeel Concentratie
ZnO 44,96 g/1
NiO 37,12 g/1 5 H3P04 (75 %) 707,68 g/1
NaOH (50 % oplossing) 176,20 g/1
NaC103 25,84 g/1
NaN03 79,20 g/1
FeCl3.6H20 1,52 g/1 10 Dit concentraat werd als volgt aangemaakt.
Eerst werden het zinkoxyde en het nikkeloxyde in heet water opgeroerd en grondig gemengd. Dan werd langzaam onder roeren het fosforzuur toegevoegd totdat een heldere oplossing ontstaan was, Deze liet men tot ongeveer 38°C afkoelen, waarna langzaam ]5 onder roeren de NaOH-oplossing toegevoegd werd. Deze oplossing liet men weer tot ongeveer 49°C afkoelen, en ten slotte werden het natriumnitraat, het natriumchloraat en het ferrichloride-hexahydraat toegevoegd en werd de oplossing geroerd totdat hij helder was.
20 II; Bereiding van de bekledingsoplossing
De in stap I gemaakte oplossing werd met water verdund tot een 5 % oplossing, waarna afzonderlijk NaN02 toegevoegd en de pH op 3,3 ingesteld werd. De aldus aangemaakte oplossing bevatte van de bestanddelen de volgende hoeveelheden: 25 Bestanddelen Concentratie per liter
Zn~ 1,61 g
NiJJ 1,46 g H3P04 + H2P04’ 26,54 g
NaCl03 1,29 g 30 NaN03 3,96 g
NaN02 0,24 g
FeCl3 0,046 g
Na bijregelen met NaOH (4,40 g/1) was de pH van de oplossing 3,3.
35 Stappen A, B en C: Bekleding met zinkfosfaat en naspoelen.
Drie panelen koud gewalst steal (AISI 1010, 8203588 - 13 - koolstofarme legering) werden eerst schoongemaakt met een ge-bruikelijke, sterk alkalische, silicaat bevattende en met ti-taan geactiveerde oplossing (in de handel verkrijgbaar bij de Amchem Products, Inc., onder de handelsnaam Ridoline 1310) 5 en ondergingen daarna de volgende behandeling:
De bekledingsoplossing, die op de hierboven beschreven wijze aangemaakt was, werd tot 35°C opgewarmd en de stalen panelen werden hiermee gedurende 1 minuut besproeid, wat op hun oppervlak een zinkfosfaat-bekleding gaf. Daarna 10 werden de panelen met kraanwater besproeid, zodat overmaat bekledingsoplossing verwijderd werd.
Nu werden de met fosfaat beklede panelen gedurende 30 seconden besproeid met een naspoeling die 0,025 vol.% chroomacetaat en.0,0008 vol.% hydrazine-hydraat bevatte 15 en waarvan de pH met 75 % H^PO^ tussen 4,0 en 5,0 ingesteld was. Deze naspoeling werd tenslotte verwijderd door de stalen panelen met gedestilleerd water af te spoelen, waarna ze aan de lucht gedroogd werden.
Behandeling met een deklaag van verf.
20 De droge met fosfaat beklede stalen panelen werden nu ondetgedompeld in een bad voor elektrodepositie van grondverf (PPG 3002). De panelen werden uit dit bad genomen, met gedestilleerd water aEgespoeld om de overmaat grondverf te verwijderen, en 20 minuten in een oven op ongeveer 180°C ge-25 bakken. Een acryl-deklaag (DuPont 922) werd aangebracht met een standaard elektrostatische sproeier, waarna de panelen 30 minuten in een oven op ongeveer 120°C gebakken werden. De totale dikte van grondverf met deklaag lag tussen 63 en 68 yum. Na bakken bleek de deklaag glad, uniform en zeer goed hechtend 30 te zijn.
Beproeving
De beklede panelen ondergingen drie ver-schillende beproevingen, als volgt:
Paneel 1 - Sproeitest volgens ASTM B-117 35 Dit is een geheel gebruikelijke test, die hier niet verder beschreven hoeft te worden.
8203588 - 14 -
Paneel 2 - Krasproef met blaarvorming in 10 cycli.
Bij deze proef wordt het paneel volgens ASTM D-1654 bekrast met een horizontale naald van ongeveer 10 cm, te beginnen bij ongeveer 10 cm boven de onderkant. Het 5 bekraste paneel ondergaat dan 10 cycli, waarvan elke bestaat uit: (a) een 24 uur durend besproeien met zout (volgens ASTM B-1J7), (b) vier 24 uur durende vochtigheidsproeven, elk bestaande uit 8 uur op 100 % relatieve vochtigheid en 38Q +_ 1°C en 10 daama 16 uur op kamertemperatuur en gewone vochtigheid, en (c) 48 uur op normale kamertemperatuur en normale vochtigheid. Het paneel wordt dan met water afgespoeld, gedroogd en bekeken. Paneel 3 - Natte hechtingsproef, 15 Bij deze proef wordt het paneel 240 uur in gedeioniseerd water van 50°C ondergedompeld. Dan wordt het paneel eruit genomen, aan de lucht gedroogd en onderworpen aan een iets gemodificeerde vorm van de krasproef van ASTM D-3359, zoals daar beschreven, behalve dat er nu 10 kraslijnen van 20 2 mm breed aangebracht worden.
Evaluatie van de resultaten
De resultaten van deze proeven waren als volgt:
Paneel 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-l17 25 In de krassen na 1500 uur blootstellen ge- middeld 1,19 mm verlies.
Paneel 2 - Krasproef met 10 cycli
Gemiddeld verlies in de krassen 1,4 mm.
Paneel 3 - Natte hechtingsproef 30 Na 240 uur geen verlies van verf.
Voorbeeld II
Drie koud gewalste stalen panelen met de-zelfde samenstelling als die van voorbeeld I werden overeen-komstig voorbeeld I behaideLd, behalve dat het naspoelen nu 35 achterwege gelaten werd. In plaats daarvan werden de met fos- faat beklede stalen panelen, nadat ze met kraanwater gespoeld 8203588 - - 15 - waren om overmaat bekledingsoplossing te verwijderen, opnieuw gespoeld en nu met gedestilleerd water van kamertemperatuur, en vervolgens gedroogd.
Hetzelfde verfsysteem als in voorbeeld I 5 werd aangebracht, en op dezelfde wijze, en de van deklaag vpor-ziene panelen ondergingen dezelfde beproevingen als in voorbeeld I. Dit leidde tot de volgende resultaten:
Paneel 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-3 3 7
Gemiddeld verlies in de krassen na 1500 uur 10 blootstellen ongeveer 0,79 mm.
Paneel 2 - Krasproef met 10 cycli
Gemiddeld verlies in de krassen 6 mm.
Paneel 3 - Natte hechtproef
Binnen het bekraste gebied bleef 95 % van 15 de verf zitten.
Voorbeeld III
Drie panelen van koud gewalst staal met dezelfde samenstelling als in voorbeeld I werden op de in voorbeeld I beschreven wijze gereinigd en dan met kraanwater afge-20 spoeld om overmaat reinigingsmiddel te verwijderen.
Een activeringsmengsel met de volgende samenstelling werd aangemaakt:
Bestanddelen Concentratie
Kaliumtitaanfluoride 3,5 gew.% 25 Dinatriumfosfaat 77,5 gew.%
Tetranatriumpyrofosfaat 19,0 gew.%
Dit mengsel werd in water opgenomen tot een concentratie van 1,2 g/1, en na verwarmen tot ongeveer 27°C werden de schone panelen er 30 seconden in ondergedompeld.
30 Bekledingsbehandeling
Overeenkomstig voorbeeld I werd een waterige bekledingsoplossing aangemaakt en tot 35°C verwarmd. De ge-activeerde panelen werden 2 minuten daarin ondergedompeld, wat op de stalen oppervlakken een gladde zirikfosfaat-bekleding 35 gaf. De panelen werden eerst met kraanwater afgespoeld en daar- na met gedestilleerd water en tenslotte aan de lucht gedroogd.
8203588 - 16 -
Aanbrengen van de deklaag
De droge met fosfaat beklede panelen kregen overeenkomstig voorbeeld I een deklaag, welke op dezelfde wijze aangebracht werd.
5 Beproeving en evaluering van de regaltaten.
De volgende proeven werden hierop uitge- · voerd met de volgende resultaten:
Paneel 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-ll 7
Gemiddeld verlies in de kras na 1500 uur 10 blootstellen ongeveer 0,40 mm.
Paneel 2 - Krasproeven met blaarvorming:
Gemiddeld verlies in' de krassen ongeveer 1 mm.
Paneel 3 - Natte hechtingsproef 15 Geen verlies van verf.
Voorbeeld IV
Nog drie panelen van koud gewalst staal, met dezelfde samenstelling als in voorbeeld I, werden schoon-gemaakt, geactiveerd en van fosfaat-bekleding en deklaag voor-20 zien op de in voorbeeld III beschreven wijze, behalve dat er na het naspoelen nu een zogenaamde chroom-spoeling aangebracht werd, en wel als volgt:
Nadat de -met fosfaat beklede panelen door afspoelen met kraanwater van overmaat bekledingsoplossing ont-25 daan waren werden ze 20 seconden ondergedompeld in een chroom- spoelbad dat 200 dpm zeswaardig chroom en 85 dpm driewaardig chroom bevatte. Daarna werden de panelen uit die oplossing ge-nomen, met gedestilleerd water afgespoeld en tenslotte aan de lucht gedroogd.
30 Nadat hetzelfde verfsysteem als in voorbeeld I beschreven erop aangebracht was werden de panelen op dezelfde wijze als in voorbeeld I beproefd, en ze bleken glad te zijn met een uniforme en goed hechtende laag verf daarop.
Beproeving en resultaten van die proeven 35 Paneel· 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-l17
Gemiddeld verlies in de krassen na 1500 uur 8203588 - 17 - blootstellen ongeveer 0,40 mm.
Paneel· 2 - Krasproef met 10 cycli:
Gemiddeld verlies in de krassen 1 mm.
Paneel 3 - Natte hechtingsproef: 5 Geen verlies van verf.
Voorbeeld V
Voor het toelichten van de uitvinding met betrekking tot het beschermen van zink-oppervlakken werd de volgende procedure aangehouden.
10 I; Bereiding van de activeringsoplossing
Een oplossing werd aangemaakt die per liter 1,2 g droge stof bevatte, waarvan 5 gew.Z I^TiFg en 95 gew.% I^HPO^ was.
II: Bereiding van de bekledingsoplossing 15 Een zure waterige oplossing werd aangemaakt met de in voorbeeld I onder II genoemde samenstelling; ook hier-van was de pH op 3,3 ingesteld.
Bekleding'en naspoelen.
Drie panelen gegalvaniseerd staal (Armco 20 G90, door onderdompelen gegalvaniseerd) werd eerst schoonge- maakt met een gebruikelijke, sterk alkalische, silicaat bevat-tende titaan-oplossing (in de handel verkrijgbaar bij de Amchem Products, Inc. onder de handelsnaam Ridoline 1310) en daarna met kraanwater afgespoeld. De aldus schoongemaakte pa-25 nelen werden 30 seconden besproeid -met de onder I beschreven activeringsoplossing met een temperatuur van 27°G.
De aldus geactiveerde panelen werden dan 1 minuut besproeid met de onder II genoemde bekledingsoplossing, die op een temperatuur van 35°C gebracht was.
30 De aldus beklede gegalvaniseerde panelen wer den dan met kraanwater afgespoeld en 30 seconden bij kamer-temperatuur nagespoeld met een oplossing die 0,025 vol.% chroomacetaat en 0,0008 vol.Z hydrazinerhydraat bevatte, waarvan de pH met 75 Z H^PO^ tussen 4,0 en 5,0 ingesteld was.
35 Deze naspoeling werd weer van de panelen verwijderd met ge-destilleerd water, waarna die aan de lucht gedroogd werden.
8203588 - 18 -
Aanbrengen van de deklaag
Nadat het reeds in voorbeeld I beschreven verfsysteem op de in voorbeeld I beschreven wijze aangebracht was bleek de verf glad, uniform en goed hechtend te zijn.
5 Beproeving en daarbij verkregen resultaten:
Paneel 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-l17
Gemiddeld verlies in de krassen na 672 uur blootstellen ongeveer 1,98 mm.
Paneel 2 - Krasproeven met blaarvorming 10 Gemiddeld verlies in de krassen 0,5 mm.
Paneel 3 - Natte hechtingsproef
In het aangekraste gebied bleef 97 % van de verf zitten.
Voorbeeld VI
15 Drie panelen van gegalvaniseerd staal (Armco G90, door heet onderdompelen gegalvaniseerd) werden op de in voorbeeld V beschreven wijze schoongemaakt, geactiveerd en van fosfaat-bekleding en deklaag voorzien, behalve dat de activeringsoplossing nu per liter 1,2 g droge stof bevatte die 20 voor 0,01 gew.% uit MnCNO^^* voor 5,00 gew.% uit I^TiFg en voor 94,99 gew.% uit I^HPO^ bestond.
Beproeving en daarbij verkregen resultaten Paneel 1 - Zoutsproeiproef volgens ASTM B-l17
Gemiddeld verlies in de krassen na 672 uur 25 blootstellen ongeveer 1,59 mm.
Paneel· 2 - Krasproef met blaarvorming
Gemiddeld verlies in de krassen 0,5 mm.
Paneel 3 - Natte hechtingsproef
In het aangekraste gebied bleef de verf 30 voor 99 % zitten.
Voorbeeld VII VOorafgaand reinigen
Een paneel van koud gewalst staal (AISI 1010, koolstofarm staal) werd op de gebruikelijke wijze met de in 35 . voorbeelden I en V genoemde alkalische oplossing gereinigd en dan met kraanwater afgespoeld.
8203588 -19 -
Voorafgaand activering
Het gereinigde paneel werd toen 30 seconden bij een temperatuur van 27°C besproeid met een activerende oplossing die per liter water 1,2 g droge stof bevatte welke 5 voor 5 gew.% K^TiFg en voor 95 gew.% Na2HPO^ was.
Bekledlng en naspoelen
Het geactiveerde stalen paneel werd nu 1 minuut besproeid met de in voorbeeld I beschreven oplossing, welke een temperatuur van 35°C had, Het aldus beklede paneel 10 werd eerst met kraanwater afgespoeld en daarna 20 seconden bij kamertemperatuur met een chroom-spoeling die 20 dpm zeswaardig chroom en 85 dpm driewaardig chroom bevatte. Het paneel werd daarna opnieuw afgespoeld, nu met gedestilleerd water, en ten slotte aan de lucht gedroogd.
15 Aanbrengen van de deklaag
Het paneel werd nu in een enkele laag besproeid met een veel toegepaste alkyd-verf, (Guardsman Light-Tan Single Coat, verkrijgbaar bij de Guardsman Paint Company) en daarna 12 minuten in een oven op 163°C gebakken. De verflaag was 25 20 tot 30 yam dik.
Beproeving en resultaten
Het paneel onderging de Zoutsproeiproef vol-gens ASTM B-117. Na 168 uur blootstellen was het gemiddelde verlies in de krassen ongeveer 0,79 mm.
25 - 8203588
Claims (34)
1. Waterige, zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing voor het fosfateren van ijzer- en/of 5 zink-oppervlakken, met bet kenmerk, dat die oplossing bevat: (a) zink-ionen in een concentratie niet boven 2,5 g/1 en, bij uitsluitend gebruik op zink-oppervlakken niet minder dan 0,3 g/1 en bij ander gebruik niet minder dan 0,9 g/1, (b) nikkel-ionen in een concentratie tussen 0,6 en 2,0 g/1, 10 (c) orthofosforzuur in een concentratie tussen 15 en 45 g/1 (berekend als 100 % H^PQ^), (d) nitraat-ionen in een concentratie tussen 1,0 en 10,0 g/1, en (e) zoveel van een of meer alkalimetaalhydroxyde als nodig is 15 om het orthofosforzuur in monoalkalimetaalfosfaat om te zetten en de pH aldus tussen 3,0 en 3,5 in te stellen, alsmede, bij toepassing op alleen uit-zink bestaande opper-vlakken eventueel en in andere gevallen noodzakelijkerwijs, (f) nitriet-ionen in een concentratie tussen 0,10 en 0,65 g/1.
2. Oplossing volgens conclusie 1, die vrij van mangaan-ionen is.
3. Oplossing volgens conclusie 1, of 2, waarin de concentratie aan zink-ionen tussen 0,9 en 2,5 g/1 ligt. 25
-4. Oplossing volgens conclusie 3, waarin de concentratie aan zink-ionen tussen 1,5 en 2,0 g/1 ligt.
5. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies, waarin de concentratie aan tweewaardig nikkel tussen 1,2 en 1,7 g/1 ligt.
6. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies waarin de concentratie aan orthofosforzuur tussen 20 en 35 g/1 ligt.
7. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de concentratie aan nitraat- 35 ionen tussen 2,0 en 7,0 g/1 ligt. ' m
8. Oplossing volgens een der voorafgaande 8203588 ‘ ' " - 21 - 3* . tp conclusies, met het kenmerk, dat de concentratie aan nitriet-ionen tussen 0,10 en 0,40 g/1 ligt.
9. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat hij bovendien 0,4 tot 3,0 5 g/1 aan chloraat-ionen bevat.
10. Oplossing volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de concentratie aan chloraat-ionen tussen 0,8 en 1,5 g/1 ligt.
11. Oplossing volgens conclusie 4 en conclu- 10 sie 9, die ten minste tweemaal zoveel aan nitraat-ionen als aan chloraat-ionen bevat.
12. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies die bovendien 0,010 tot 0,020 g/1 aan ferri-ionen bevat. 15
' 13. Oplossing volgens een der voorafgaande conclusies die bovendien een kleine hoeveelheid fluoride-verbinding bevat.
14. Werkwij ze voor het aanbrengen van een fosfaat-bekleding op ijzer- en/of zink-oppervlakken die als 20 verankering voor een daarna op te brengen deklaag moet dienen, bestaande uit (A) het gedurende ten minste 30 seconden bij een temperatuur tussen 27° en 52°C in contact brengen van het oppervlak met een sure, waterige oplossing volgens een der vooraf- 25 gaande conclusies, en (B) het daarna verwijderen van de overmaat oplossing van het aldus behandelde oppervlak.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het in contact brengen van stap (A) 30 seconden 30 tot 2 minuten duurt.
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, waaxbij de bekledingsoplossing op een temperatuur tussen 29° • en 35°C gehouden wordt.
17. Werkwijze volgens een der conclusies 35 14 t/m 16, met het kenmerk, dat men een concentraat bereidt dat ten minste 2,5 g/1 aan zink-ionen bevat en per gewichts- 8203588 w V - 22 - deel aan zink-ionen 0,24 tot 6,7 gew.dln nikkel-ionen, 6 tot 150 gew.dln orthofosforzuur en 0,4 tot 33,3.gew.dln nitraat-ionen, en dat men de oplossing daarna voor zover nodig ver-dunt en er nitriet aantoevoegt.
18. Werkwijze volgens een der conclusies 14 t/m 17, waarbij men voor de stap (A) het schone oppervlak met een activerende oplossing.behandelt.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij voor het activeren een oplossing gebruikt wordt die ten minste 10 0,005 g/1 aan mangaan-ionen en 0,005 tot 0,02 g/1 aan titaan- ionen bevat.
20. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij een oplossing gebruikt wordt die 0,025 tot 0,075 g/1 aan mangaan-ionen en 0,006 tot 0,12 g/1 aan titaan-ionen bevat.
21. Werkwijze volgens een der conclusies 18 t/m 20, waarbij de voorafgaande activering gebeurt bij een temperatuur tussen 16° en 54°C en ten minste 10 seconden duurt,
22. Werkwijze volgens een der conclusies 20 14 t/m 21, waarbij men na stap (B) het gefosfateerde oppervlak een nabehandeling geeft met een waterige oplossing die drie-waardig chroom en/of zeswaardig chroom bevat.
23. Werkwijze volgens een der conclusies 14 t/m 22, waarbij een oppervlak van staal of gegalvaniseerd 25 staal besproeid.wordt met een oplossing volgens een der conclusies 3 t/m 13, zodat een bekleding ontstaat met een betrekke-lijk hoog gehalte aan nikkel..
24. Werkwijze volgens een der conclusies 14 t/m 22, waarbij een oppervlak van staal of gegalvaniseerd 30 staal ondergedompeld wordt in een oplossing volgens een der condisies 3 t/m 13, zodat daarop een bekleding ontstaat met een betrekkelijk hoge verhouding fosfophylliet tot hopeiet.
25. Voorwerpen van ijzer en/of zink waar-van de oppervlakken een fosfaat-bekleding hebben, daarop aan- 35 gebracht met een werkwijze volgens een der conclusies 14 t/m 24.
26. Geconcentreerd preparaat, dat bij yer- 8203588 *-'· - · · .----- . ....·· - 23 - S- — Ό -v · dunning met een geeigende hoeveelheid water volgens conclusie 17 een oplossing geeft, welke althans op zink-ορρervlakken di-recht toepasbaar is, en welke voor verdunnen ten minste 2,5 g/1 aan zink-ionen bevat en per gewichtsdeel zink bovendien 5 0,24 tot 6,7 gew.dln nikkel-ionen, 6 tot 150 gew.dln ortho- fosforzuur en 0,4 tot 33,3 gew.dln aan nitraat-ionen.
27. Concentraat volgens conclusie 26, dat per gew.dl zink 0,24 tot 2,2 gew.dln nikkel-ionen, 6 tot 50 gew.dln orthofosforzuur en 0,4 tot 11,1 gew.dln aan nitraat-^ i 10 ionen bevat. !
28. Concentraat volgens conclusie 26 of 27, j dat bovendien per gew.dl zink ook nog 0,16 tot 3,3 gew.dln j aan chloraat-ionen bevat, j
29. Concentraat volgens een der condusies 15 26 t/m 28, dat bovendien 0,004 tot 0,022 g/1 aan ferri-ionen bevat.
30. Concentraat volgens een der conclusies 26 t/m 29 dat ten minste 30 g/1 aan zink-ionen bevat.
31. Een waterige titaanbevattende activerings- 20 oplossing, geschikt voor toepassing in de werkwijze volgens een der conclusies 18 t/m 21, die een waterage oplossing en/of colloidale dispersie is welke (a) ten minste 0,005 g/1 aan mangaan-ionen en (b) 0,005 tot 0,02 g/1 aan titaan-ionen bevat.
32. Activeringsoplossing volgens conclusie 31, die 0,025 tot 0,075 g/1 aan mangaan-ionen en 0,006 tot 0,012 g/1 aan titaan-ionen bevat.
33. Activeringsoplossing volgens conclusie 31 of 32, waaraan bovendien zoveel alkalimetaalcitraat en/of 30 -fosfaat toegevoegd is dat de pH daarvan tussen 7 en 10 ligt.
34. Activeringsoplossing volgens een der conclusies 31 t/m 33, die bovendien een alkalisch reinigings-middel bevat, geschikt voor het activeren van ijzer- en/of zink-ορρervlakken. I 35 ♦ 8203588 -v c=- — Zjs___ Verbetering van errata in de beschrijving behorende bij de octrooinanvrage no. 82.03588 Ned. voorgesteld door aanvrager ____is nr_c. 1¾¾________________________________ Vervang in regel 14 van biz. 22 "0,12" door "0,012", hetgeen in overeenstemming is met regel 4 van biz. 9. JKr/JvdB 8203588
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30323681A | 1981-09-17 | 1981-09-17 | |
| US30323681 | 1981-09-17 | ||
| US41056682 | 1982-08-26 | ||
| US06/410,566 US4486241A (en) | 1981-09-17 | 1982-08-26 | Composition and process for treating steel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8203588A true NL8203588A (nl) | 1983-04-18 |
| NL188704B NL188704B (nl) | 1992-04-01 |
| NL188704C NL188704C (nl) | 1992-09-01 |
Family
ID=26973343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8203588,A NL188704C (nl) | 1981-09-17 | 1982-09-16 | Werkwijze voor het aanbrengen van fosfaatbekledingen, alsmede oplossing daarvoor. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4486241A (nl) |
| JP (1) | JPH0665752B2 (nl) |
| AT (1) | AT380031B (nl) |
| AU (1) | AU553089B2 (nl) |
| BR (1) | BR8205425A (nl) |
| DE (1) | DE3234558A1 (nl) |
| DK (1) | DK416982A (nl) |
| ES (1) | ES515798A0 (nl) |
| FI (1) | FI70599C (nl) |
| FR (1) | FR2512840B1 (nl) |
| GB (1) | GB2106146B (nl) |
| IT (1) | IT1196666B (nl) |
| NL (1) | NL188704C (nl) |
| SE (1) | SE458206B (nl) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043491A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-08 | Nippon Denso Co Ltd | 鉄鋼表面に燐酸塩化成被膜を形成する方法 |
| DE3408577A1 (de) * | 1984-03-09 | 1985-09-12 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur phosphatierung von metallen |
| EP0197474B1 (en) * | 1985-04-01 | 1991-07-10 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for preparing optically active indoline-2-carboxylic acid |
| JPS6283477A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鉄鋼材の表面処理方法 |
| DE3537108A1 (de) * | 1985-10-18 | 1987-04-23 | Collardin Gmbh Gerhard | Verfahren zur phosphatierung elektrolytisch verzinkter metallwaren |
| GB8527833D0 (en) * | 1985-11-12 | 1985-12-18 | Pyrene Chemicals Services Ltd | Phosphate coating of metals |
| US5238506A (en) * | 1986-09-26 | 1993-08-24 | Chemfil Corporation | Phosphate coating composition and method of applying a zinc-nickel-manganese phosphate coating |
| US4793867A (en) * | 1986-09-26 | 1988-12-27 | Chemfil Corporation | Phosphate coating composition and method of applying a zinc-nickel phosphate coating |
| JPS63100185A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 冷延鋼板または亜鉛めっき鋼板のりん酸塩化成処理方法 |
| US5236565A (en) * | 1987-04-11 | 1993-08-17 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process of phosphating before electroimmersion painting |
| EP0321059B1 (en) * | 1987-12-18 | 1992-10-21 | Nippon Paint Co., Ltd. | Process for phosphating metal surfaces |
| EP0370535B1 (de) * | 1988-11-25 | 1992-11-11 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen |
| US5261973A (en) * | 1991-07-29 | 1993-11-16 | Henkel Corporation | Zinc phosphate conversion coating and process |
| DE4238242C2 (de) * | 1992-09-17 | 2003-04-24 | Rieger Franz Metallveredelung | Verfahren zur Vorbehandlung von Leichtmetallen nach Patent DE 4231052 C2 |
| US5702759A (en) * | 1994-12-23 | 1997-12-30 | Henkel Corporation | Applicator for flowable materials |
| US5797987A (en) * | 1995-12-14 | 1998-08-25 | Ppg Industries, Inc. | Zinc phosphate conversion coating compositions and process |
| CA2413646C (en) * | 2000-06-16 | 2013-02-12 | Brian B. Cuyler | Improved phosphating operation |
| ES2405841T3 (es) * | 2001-02-26 | 2013-06-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Producto de acero tratado en la superficie, método para la producción del mismo y solución de tratamiento de conversión química |
| US8062435B2 (en) * | 2001-06-18 | 2011-11-22 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Phosphating operation |
| JP4419905B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-02-24 | 株式会社デンソー | 電解リン酸塩化成処理方法 |
| JP6115548B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2017-04-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1065246B (de) * | 1955-01-26 | 1959-09-10 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/M | Verfahren zur Herstellung von Phosphatüberzügen auf feuerverzinken eisernen Oberflächen |
| US3141797A (en) * | 1961-09-07 | 1964-07-21 | Lubrizol Corp | Phosphating process |
| FR1366777A (fr) * | 1963-04-02 | 1964-07-17 | Parker Ste Continentale | Procédé de revêtement du zinc |
| US3619300A (en) * | 1968-11-13 | 1971-11-09 | Amchem Prod | Phosphate conversion coating of aluminum, zinc or iron |
| CA960944A (en) * | 1970-11-19 | 1975-01-14 | Dulux Australia Ltd. | Grain-refining compounds |
| US3864139A (en) * | 1970-12-04 | 1975-02-04 | Amchem Prod | Pretreatment compositions and use thereof in treating metal surfaces |
| DE2100021A1 (de) * | 1971-01-02 | 1972-09-07 | Collardin Gmbh Gerhard | Verfahren zum Aufbringen von Phos phatschichten auf Stahl, Eisen und Zinkoberflachen |
| GB1297715A (nl) * | 1971-02-02 | 1972-11-29 | ||
| ZA722987B (en) * | 1971-05-10 | 1973-02-28 | Craig S Investments Pty Ltd | Rust proofing process |
| JPS555590B2 (nl) * | 1974-08-30 | 1980-02-07 | ||
| JPS51135840A (en) * | 1975-05-21 | 1976-11-25 | Nippon Packaging Kk | Surface treatment process for zinc or zinc alloy |
| JPS5343043A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-18 | Nippon Packaging Kk | Solution for forming conversion coating of zinc phosphate |
| JPS5811513B2 (ja) * | 1979-02-13 | 1983-03-03 | 日本ペイント株式会社 | 金属表面の保護方法 |
| JPS5811514B2 (ja) * | 1979-05-02 | 1983-03-03 | 日本ペイント株式会社 | 金属表面の保護方法 |
| JPS5811515B2 (ja) * | 1979-05-11 | 1983-03-03 | 日本ペイント株式会社 | 金属表面にリン酸亜鉛皮膜を形成するための組成物 |
| DE3016576A1 (de) * | 1980-04-30 | 1981-11-05 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur phosphatierung von metalloberflaechen sowie dessen anwendung |
| DE3101866A1 (de) * | 1981-01-22 | 1982-08-26 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur phosphatierung von metallen |
| DE3118375A1 (de) * | 1981-05-09 | 1982-11-25 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur phosphatierung von metallen sowie dessen anwendung zur vorbehandlung fuer die elektrotauchlackierung |
| ZA826595B (en) * | 1981-09-17 | 1983-07-27 | Amchem Prod | Composition and process for treating steel |
-
1982
- 1982-08-26 US US06/410,566 patent/US4486241A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-16 AT AT0346882A patent/AT380031B/de not_active IP Right Cessation
- 1982-09-16 GB GB08226346A patent/GB2106146B/en not_active Expired
- 1982-09-16 BR BR8205425A patent/BR8205425A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-09-16 NL NLAANVRAGE8203588,A patent/NL188704C/nl not_active IP Right Cessation
- 1982-09-16 AU AU88446/82A patent/AU553089B2/en not_active Ceased
- 1982-09-17 DE DE19823234558 patent/DE3234558A1/de active Granted
- 1982-09-17 DK DK416982A patent/DK416982A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-09-17 FR FR8215738A patent/FR2512840B1/fr not_active Expired
- 1982-09-17 SE SE8205333A patent/SE458206B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-09-17 ES ES515798A patent/ES515798A0/es active Granted
- 1982-09-17 FI FI823214A patent/FI70599C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-09-17 IT IT68107/82A patent/IT1196666B/it active
-
1985
- 1985-05-27 JP JP60115185A patent/JPH0665752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT380031B (de) | 1986-03-25 |
| FR2512840B1 (fr) | 1986-12-26 |
| JPH0665752B2 (ja) | 1994-08-24 |
| US4486241A (en) | 1984-12-04 |
| SE458206B (sv) | 1989-03-06 |
| DE3234558C2 (nl) | 1989-02-09 |
| DK416982A (da) | 1983-03-18 |
| DE3234558A1 (de) | 1983-04-07 |
| GB2106146A (en) | 1983-04-07 |
| ATA346882A (de) | 1985-08-15 |
| SE8205333D0 (sv) | 1982-09-17 |
| IT1196666B (it) | 1988-11-25 |
| FI70599B (fi) | 1986-06-06 |
| JPS61583A (ja) | 1986-01-06 |
| SE8205333L (sv) | 1983-03-18 |
| FI823214A0 (fi) | 1982-09-17 |
| NL188704C (nl) | 1992-09-01 |
| AU8844682A (en) | 1983-03-24 |
| BR8205425A (pt) | 1983-08-23 |
| GB2106146B (en) | 1985-08-07 |
| FI823214L (fi) | 1983-03-18 |
| ES8403530A1 (es) | 1984-04-01 |
| ES515798A0 (es) | 1984-04-01 |
| FR2512840A1 (fr) | 1983-03-18 |
| FI70599C (fi) | 1986-09-24 |
| NL188704B (nl) | 1992-04-01 |
| IT8268107A0 (it) | 1982-09-17 |
| AU553089B2 (en) | 1986-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8203588A (nl) | Zure, zinkfosfaat bevattende bekledingsoplossing, werkwijze voor de toepassing daarvan, en daarbij te gebruiken concentraten en titaan bevattende activeringsoplossingen. | |
| US5976272A (en) | No-rinse phosphating process | |
| JP2680618B2 (ja) | 金属のりん酸塩処理方法 | |
| US7208053B2 (en) | Method for applying a phosphate covering and use of metal parts thus phospated | |
| PT896641E (pt) | Composicoes de revestimento de fosfato de zinco contendo tungstenio que utilizam aceleradores | |
| JPS6136588B2 (nl) | ||
| US4389260A (en) | Composition and process for the phosphatizing of metals | |
| CA1332910C (en) | Process of phosphating before electroimmersion painting | |
| KR20090086405A (ko) | 금속 복합재 표면의 부동태화를 위한 ｚｒ-/ｔｉ-함유 인산염처리 용액 | |
| US5073196A (en) | Non-accelerated iron phosphating | |
| CA1322147C (en) | Zinc-nickel phosphate conversion coating composition and process | |
| KR0171219B1 (ko) | 망간 및 마그네슘 함유 아연 포스페이트 코팅의 형성방법 | |
| SK1552001A3 (en) | Method for phosphatizing, rerinsing and cathodic electro-dipcoating | |
| US4849031A (en) | Process of producing phosphate coatings on metal surfaces | |
| US4637838A (en) | Process for phosphating metals | |
| US4622078A (en) | Process for the zinc/calcium phosphatizing of metal surfaces at low treatment temperatures | |
| US4497668A (en) | Phosphating process for zinc-plated metals | |
| JP2003155578A (ja) | 鉄及び／又は亜鉛系基材用化成処理剤 | |
| US5039363A (en) | Process for phosphating metal surfaces | |
| JP2001508123A (ja) | スチールバンドをホスフェート化するための方法 | |
| US3459600A (en) | Novel zinc coating composition and method | |
| US4643778A (en) | Composition and process for treating steel | |
| US3060066A (en) | Phosphate coating method | |
| US3726720A (en) | Metal conditioning compositions | |
| CZ262498A3 (cs) | Způsob fosfátování povrchů kovů |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| AK | Correction of former applications already laid open |
Free format text: IN PAT.BUL.21/83 OF 831101,PAGE 2147 SHOULD BE DELETED |
|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 19970401 |