NO843126L - Overflatebehandling av metall - Google Patents
Overflatebehandling av metallInfo
- Publication number
- NO843126L NO843126L NO843126A NO843126A NO843126L NO 843126 L NO843126 L NO 843126L NO 843126 A NO843126 A NO 843126A NO 843126 A NO843126 A NO 843126A NO 843126 L NO843126 L NO 843126L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- phosphate
- hydroxyalkyl
- phosphate monoester
- metal surface
- group
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 27
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 54
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 47
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- -1 hydroxyalkyl acrylate Chemical compound 0.000 claims description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 37
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 6
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012612 commercial material Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical class [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 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
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/167—Phosphorus-containing compounds
- C23F11/1673—Esters of phosphoric or thiophosphoric acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av overflaten til metall for å inhibere korrosjon.
Det er kjent forskjellige metoder for behandling av metalloverflater for å inhibere korrosjon inntil et beskyttende belegg slik som maling, kan påføres. Det er f.eks. kjent å dyppe metall i en varm eller kald oppløs-ning av fosforsyre i vann og/eller organiske oppløsnings-midler. Jern- eller sinkfosfater og ett eller flere overflateaktive midler kan også inkluderes i konvensjo-nelle fosfatoppløsninger for behandling av metalloverflater. Et lag av uorganisk fosfat dannes på metalloverflaten og inhiberer korrosjon. Behandling med en varm fosfat-oppløsning gir i alminnelighet bedre korrosjonsbeskyttelse enn bruk av en kald fosfatoppløsning, men krever en større energitilførsel.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av overflaten til metall for å inhibere korrosjon, og denne fremgangsmåte krever ikke forhøyet temperatur. Behandlingsmetoden kan også forbedre den adhesive styrke for senere påførte beskyttende belegg, f.eks. maling.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for inhibering av korrosjon av en metalloverf late, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at man på metalloverflaten påfører et organisk oppløsnings-middel hvori det er oppløst en fosfatmonoester av et hydroksyalkylakrylat eller alkylakrylat, hvilken fosfatmonoester har den generelle formel:
hvor Ri er er hydrogen, en metylgruppe eller en etylgruppe; R2er en alkylgruppe med 2^10 karbonatomer; og n er et positivt helt tall fra 1 til 20.
Fortrinnsvis er i den ovenstående generelle formel hydrogen eller en metylgruppe, R2er en alkylgruppe med 2-5 karbonatomer, og n er et positivt helt tall fra 1 til 3.
Fosformonoestere av hydroksyalkylakrylater og alkylakrylater er kjente og kan fremstilles ved hjelp av kjente metoder. F.eks. beskriver US patent 3.686.371 en fremgangsmåte for fremstilling av en kopolymeriserbar monoester av fosforsyre innbefattende drypping av fosfor-pentoksyd i et hydroksyalkylakrylat med en temperatur på 20-100°C og deretter tilsetning av vann. Fosfatesterne kan også fremstilles ved fosfatering av hydroksyalkylakrylater eller alkylakrylater med andre fosfateringsmidler, f.eks. fosforsyre eller fosforoksyklorid.
De kjente metodene for fremstilling av fosfatmonoesterne av hydroksyalkylakrylater eller alkylakrylater kan gi en blanding av fosfatmonoestere og fosfatdiestere av hydroksyalkylakrylater eller hydroksyalkyl-alkylakrylater. F.eks. beskriver US patent 3.855.364 en fremgangsmåte for fremstilling av en slik blanding innbefattende omsetning av et hydroksyalkylakrylat eller -metacrylat med poly-fosforsyre med en temperatur på 40-80°C i nærvær en en polymerisasjonsinhibitor. Typisk omfatter blandingen 55-75% fosfatmonoester, 10-15% fosfatdiester og ca. 3-6% uomsatt hydroksyalkylakrylat eller -metakrylat og 4-20% fri fosforsyre.
Det kan være det ikke er nødvendig å isolere fosfatmonoesteren fra en slik blanding, og foreliggende oppfinnelse innbefatter en fremgangsmåte hvorved et organisk opp-løsningsmiddel inneholdende en blanding omfattende en fosfatmonoester og en fosfatdiester av hydroksyalkylakrylat eller hydroksyalkyl-alkylakrylat, påføres på metalloverflaten. Fosfatdiesteren har den generelle formel:
hvor R1#R2og n har den ovenfor angitte betydning.
En slik blanding omfatter fortrinnsvis minst 50 vekt-% av fosfatmonoesteren som definert ovenfor og mer foretrukket minst 70 vekt-%.
Hydroksyalkylakrylater og hydroksyalkyl-alkylakrylater med den generelle formel:
hvor R-^, R2og n har den ovenfor angitte betydning, er egnede organiske oppløsningsmidler for fosfatesterne. Hvis derfor metoden for fremstilling av monoesteren for bruk i foreliggende fremgangsmåte resulterer i en blanding som innbefatter en betydelig mengde uomsatt hydroksyalkylakrylat eller -alkylakrylat kan blandingen benyttes i fremgangsmåten uten tilsetning av ytterligere organisk oppløsningsmiddel. Mengden av uomsatte hydroksy-alkylakrylater eller hydroksyalkyl-alkylakrylater i produkt-blandingen vil imidlertid vanligvis minimaliseres av økonomiske grunner og et relativt billig organisk opp-løsningsmiddel vil bli benyttet, slik som f.eks. toluen, xylen, aceton, trikloretan, heksan eller en C^-C^q alko-hol. Toluen er det foretrukne oppløsningsmiddelet.
Fremgangsmåten for fremstilling av fosfatmonoesteren av hydroksyalkylakrylat eller -alkylakrylat kan gi en blanding inneholdende uomsatt fosfateringsmiddel som nevnt ovenfor. Noen fosfateringsmidler, f.eks. fosforsyre, kan være uten uheldig effekt på foreliggende fremgangsmåte. Noen fosfateringsmidler kan imidlertid ha en uheldig effekt, f.eks. kan fosforoksyklorid fremme korrosjon og bør fjernes før blandingen påføres på metalloverflaten.
En hvilken som helst konsentrasjon av fosfatmonoesteren i det organiske oppløsningsmiddelet kan benyttes. Dersom konsentrasjonen imidlertid er meget lav, kan gjentatte påføringer være nødvendig for å oppnå god korrosjonsbeskyttelse. Konsentrasjonen kan være så lav som 0,01 vekt-%, men er fortrinnsvis minst 0,05 vekt-%. Den øvre grensen for konsentrasjonen bestemmes av oppløselig-heten til fosfatmonoesteren i det organiske oppløsnings-middelet. Konsentrasjonen er typisk fra 0,05 vekt-% til 10 vekt-%.
Enhver egnet metode for påføring av den organiske opp-løsning på metallet kan benyttes slik som f.eks. pensling, sprøyting eller neddypping. Oppløsningen kan påføres ved omgivelsestemperatur, dvs. ca. 20°C.
Foreliggende fremgangsmåte er særlig effektiv for inhibering av korrosjon av f errometaller, men kan også være nyttig for inhibering av korrosjon av ikke-ferrometaller, slik som f.eks. aluminium eller titan.
Belegget dannet fra en fosfatmonoester av et hydroksyalkylakrylat eller -alkylakrylat beskytter ikke bare metalloverflaten fra korrosjon, den kan også forbedre adhesjonen av et senere påført organisk belegg på metalloverf laten. Det er et viktig trekk ved denne utførelse av oppfinnelsen at fosfatmonoesteren av hydroksyalkylakrylatet eller -alkylakrylatet og det organiske belegg påføres i rekkefølge fordi det kan være at forbedringen i adhesjon ikke oppnås dersom fosfatmonoesteren og det organiske belegg blandes sammen og påføres samtidig.
Foreliggende oppfinnelse innbefatter en fremgangsmåte for belegging av en metalloverflate omfattende påføring på metalloverflaten av en oppløsning innbefattende et organisk oppløsningsmiddel hvori det er oppløst en fosfatmonoester av et hydroksyalkylakrylat eller -alkylakrylat som definert ovenfor, og deretter påføring på overflaten av et organisk belegg. Det organiske belegg kan være et hvilket som helst av de kjente typer av beskyttende belegg basert på filmdannende polymerer eller harpikser, f.eks. malinger, ferniss og lakk. Det kan spesielt være en grunnmaling basert på epoksyharpiks, vinylharpiks, alkylharpiks, polyesterharpiks, klorert gummi, akrylert gummi eller cyklokautsjuk.
Den spesielt egnede fosfatmonoesteren av et hydroksyalkyl-alkylakrylat for bruk i foreliggende oppfinnelse er mono-(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat. En egnet blanding som beskrevet ovenfor omfatter mono-(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat, di(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat og 2-hydroksyetylmetakrylat.
Oppfinnelsen illustreres under henvisning til følgende eksempler.
Eksempel 1
2-hydroksyetylmetakrylat ble omsatt med fosforoksyklorid i nærvær av pyridin. Uomsatt fosforoksyklorid ble fjernet fra produktet, hvorved det ble oppnådd en blanding omfattende omtrent 80 vekt-% mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat, 15 vekt-% 2-hydroksyetylmetakrylat og 5 vekt-% di(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat. En
vektdel av blandingen ble tilsatt til 99 vektdeler toluen, og dette ga en 0,8 vekt-% oppløsning av fosfatmonoesteren.
En sandblåst plate av bløtt stål ble neddyppet i opp-løsningen i ca. 1 minutt og fikk deretter tørke ved omgivelsestemperatur (ca. 22°C) i 24 timer. Platen ble veiet og deretter anbragt i en 3,5 vekt-% oppløsning av natrium-klorid i destillert vann i 7 dager. Oppløsningen ble kontinuerlig spylt med luft for å omrøre og belufte opp-løsningen. Ved slutten av testperioden ble platen fjernet fra saltoppløsningen, rust ble fjernet med ammoniakalsk acetylacetonoppløsning, vasket, tørket og slutt veiet på nytt. Det prosentvise vekttap (X) for platen behandlet med oppløsningen av mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat ble sammenlignet med det prosentvise vekttap (Y) for en lignende plate av bløtt stål som også var neddyppet i en 3,5% vekt/vekt saltoppløsning i 7 dager, men som ikke hadde blitt behandlet ifølge oppfinnelsen. Den korrosjonsinhiberende effektivitet til behandlingen ifølge foreliggende oppfinnelse ble beregnet fra disse vekttap som følger:
Den korrosjonsinhiberende effektivitet ble funnet å være 78%.
Eksempelet ble gjentatt ved bruk av 0,1 vektdeler av blandingen til 99,9 deler toluen, dvs. en 0,08 vekt-% oppløs-ning av mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat for å behandle platen av bløtt stål. Selv om konsentrasjonen av oppløsningen ble redusert med en faktor på 10, ble det funnet at den korrosjonsinhiberende effektivitet var 34%, dvs, en reduksjon med en faktor på bare 2,3.
For sammenligning ble den korrosjonsinhiberende effektivitet til en konvensjonell kaldfosfateringsbehandling målt. Platen av bløtt stål ble behandlet med en kommersielt tilgjengelig kaldfosfateringsoppløsning omfattende sink-substituert fosforsyre oppløst i klorerte oppløsnings-midler og alkoholer. Den korrosjonsinhiberende effektivitet ble funnet å være 27%.
Eksempler 2 og 3
0,8% vekt/vekt og 0,08% vekt/vekt oppløsninger av mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat ble fremstilt ved blanding av 1 vektdel og 0,1 vektdel av blandingen fremstilt i eksempel 1 med 99 og 99,9 vektdeler toluen, respektivt.
Ultralydrensede 152 x 102 mm testplater av bløtt stål ble nedsenket i oppløsninger av mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat i ca. 1 minutt og deretter tørket ved omgivelsestemperatur i omkring 1 time. Platene ble deretter belagt med en antikorroderende grunnmaling basert på alkylharpiks og fikk tørke i 14 dager ved omgivelsestemperatur og med relativ fuktighet på 50%. Malingen ble påført med rotasjonsbelegging og hadde en gjennomsnittlig filmtykkelse på 70 my m.
Adhesivegenskapene til belegget ble bestemt ved anvendelse av vridningsmoment-skjærkraft-adhesjonstester. Testen omfatter festing av et 15 mm teststykke til overflaten av belegget med et epoksyadhesiv. Epoksyadhesivet har en større adhesjon til teststykket enn adhesjonen av belegget til overflaten av platen av bløtt stål. Et stadig økende vridningsmoment påsettes på teststykket inntil kraften er tilstrekkelig til å fjerne belegget ved skjæring fra metalloverflaten. Belegget kan svikte enten ved grense-flaten mellom platen av bløtt stål og belegget (adhesiv svikt) eller i massen av beleggfilmen (kohesiv svikt). Kohesiv svikt indikerer at den adhesive styrke til belegget er større enn dets massestyrke og er derfor større enn den styrke som indikeres av vridningsmoment-skjærkraft-testeren. En blandet adhesiv-kohesivsvikt opp-står ofte, og dette blir vanligvis registrert som prosent-andelen av det totale areal av teststykket som sviktet på adhesiv måte. Kreftene som skal til for å skjære grunn-malingsbelegget fra overflaten av testplatene av bløtt stål, er gitt i tabell 1 sammen med den prosentvise adhesive svikt.
For sammenligning ble den samme alkydharpiksbaserte grunnmaling påført på en plate av bløtt stål som hadde blitt behandlet med den kommersielt tilgjengelige kald-fosfateringsoppløsningen benyttet i eksempel 1 (sammenligning A) og på en plate av bløtt stål om ikke hadde blitt overflatebehandlet (sammenligning B) . Kreftene som skulle til for å skjære belegget fra disse platene og den prosentvise adhesive svikt, er også gitt i tabell 1.
Også for sammenligning ble plater av bløtt stål som ikke hadde blitt overflatebehandlet, belagt med den alkydharpiksbaserte grunnmalingen som hadde blitt modifisert ved tilsetning av 1 vekt-% (sammenligning C) eller 0,1 vekt-% (sammenligning D) av blandingen inneholdende mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat som fremstilt i eksempel 1. Kreftene som skulle til for å skjære det modifiserte belegget fra disse platene og den prosentvise adhesivsvikt er også gitt i tabell 1.
Resultatene i tabell 1 viser at behandlingen ifølge foreliggende oppfinnelse i eksemplene 2 og 3 øket adhesjonen av belegget til overflaten av platen av bløtt stål sammenlignet med platene som ikke hadde mottatt noen forbehandling, mens behandlingen med det kommersielt tilgjengelige produkt, sammenligning A, vesentlig minsket kraften som skulle til for å skjære belegget. Beleggene som var påført på platene behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse, eksempler 2 og 3, sviktet kohesivt og derfor er adhesivstyrken til beleggene faktisk større enn det som er angitt ved testresultatene.
Sammenligning av resultatene for eksemplene 2 og 3 med resultatene for sammenligninger B, C og D, viser at forbehandling av metallplatene ifølge foreliggende oppfinnelse øket adhesjonen av det senere påførte grunn-malingbelegg, mens belegging av ubehandlede plater med en grunnmaling inneholdende mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat ikke i vesentlig grad påvirker den kraft som skal til for å skjære belegget og forbedret bare svakt den prosentvise adhesivsvikt.
Eksempel 4
En vektdel av blandingen inneholdende mono(2-hydroksyetyl)metakrylat som fremstilt i eksempel 1, ble tilsatt til 99 vektdeler toluen for dannelse av en 0,8 vekt-% oppløsning av fosfatmonoesteren. Oppløsningen ble påført under anvendelse av en malekost på en tredjedel av overflatearealet til en sandblåst plate av bløtt stål med dimensjon omkring 305 mm x 102 mm x 6 mm. En annen tredjedel av platen ble belagt ved bruk av en kost med den samme kommersielt tilgjengelige kaldfosfateringsoppløsningen som benyttet i eksempel 1. Den siste tredjedelen av platen forble ubehandlet. Den behandlede platen fikk tørke, og deretter ble tykkelsen for hvert forbehandlingslag målt. Den gjennomsnittlige lagtykkelsen over arealet behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse, var mindre enn 0,5 my m, mens den gjennomsnittlige lagtykkelsen over arealet behandlet med den kommersielle kaldfosfateringsoppløsningen var 1,5 my m.
Platen ble utsatt for naturlig værpåkjenning i et industrielt miljø i 28 dager. De tre arealene på panelet ble deretter bestemt med hensyn til rustdannelse ifølge AST 610-68. Rustbedømmelsestesten ASTM 610-68 er en visu-ell test av prøvestykkene hvorved verdier angis på en skala fra 0 til 10, hvor 10 er et godt resultat (ingen rustdannelse), og 0 er et dårlig resultat (100% av overflaten er rusten) . Det areal av platen som ikke hadde blit behandlet, var meget sterkt rustangrepet og ble gitt bedømmelsesverdien 1. Begge arealene som mottok forbehandling, var rustet over et relativt lite område og fikk begge bedømmelsesverdien 8. Behandlingen ifølge fore-liggnde oppfinnelse var således like vellykket som behandlingen med den kommersielt tilgjengelige kald-fosf ateringsoppløsningen selv om behandlingen resulterte i et lag som var mindre enn en tredjedel av tykkelsen av laget oppnådd ved bruk av det kommesielle materialet.
Eksempel 5
To plater av bløtt stål ble renset ved sliping med en fil mens de var nedsenket i toluen. Platene fikk tørke i 10 minutter ved romtmperatur (omkring 23°C) og en relativ fuktighet på 45%. En av platene ble deretter vasket med 10 cm av en oppløsning omfattende 99 vektdeler toluen og 1,0 vektdel av blandingen inneholdende mono(2-hydroksyetylmetakrylat ) surt fosfat som fremstilt i eksempel 1. Dette ble etterfulgt av tre ytterligere vaskinger med 10 cm toluen. Det andre panelet ble også vasket fire ganger, men alle fire vaskingene ble foretatt med 10 cm toluen. De to platene ble deretter anbragt i kokende vann i 10 minutter. Etter tørking ble platene inspisert visuelt for rustdannelse. Platen som bare var behandlet med toluen, var sterkt rustangrepet mens det ikke var noen tegn på korrosjon på platen behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse.
Claims (16)
1. Fremgangsmåte for inhibering av korrosjon av en metalloverflate, karakterisert ved at man på metalloverflaten påfører et organisk opp-løsningsmiddel hvori det er oppløst en fosfatmonoester av et hydrosyalkylakrylat eller -alkylakrylat, hvilken fosfatmonoester har den generelle formel:
hvor er hydrogen, en metylgruppe eller en etylgruppe, R2 er en alkylgruppe med 2-10 karbonatomer, og n er et positivt, helt tall fra 1 til 20.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fosf atmonoesteren av hydroksyalkylakrylatet eller hydroksyalkyl-alkylakrylatet har den generelle formel:
hvor R^ er hydrogen eller en metylgruppe, R2 er en alkylgruppe med 2-5 karbonatomer, og n er et positivt helt tall fra 1 til 3.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det organiske opp-løsningsmiddelet inneholder en fosfatdiester i tillegg til fosfatmonoesteren hvilken fosfatdiester har den generelle formel
hvor R± er hydrogen, en metylgruppe eller en etylgruppe,
1*2 er en alkylgruppe med 2-10 karbonatomer, og n er et positivt, helt tall fra 1 til 20.;
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at blandingen innbefatter minst 50 vekt-% av fosfatmonoesteren.;
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at blandingen innbefatter minst 70 vekt-% av fosfatmonoesteren.;
6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at det organiske oppløsningsmidel også inneholder et hydroksyalkylakrylat eller et hydroksyalkyl-alkylakrylat med den generelle formelen: ;hvor R-j^ er hydrogen, en metylgruppe eller en etylgruppe, R2 er en alkylgruppe med 2-10 karbonatomer, og n er et positivt, helt tall fra 1 til 20.;
7. Fremgansmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at det organiske oppløsningsmiddelet velges fra gruppen omfattende toluen, xylen, aceton, trikloretan, heksan og C^ -C] _q alkoholer.;
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at det organiske oppløsningsmiddelet er et hydroksyalkylakrylat eller et hydroksyalkyl-alkylakrylat med den generelle formel: ;hvor R-j^ er hydrogen, en metylgruppe eller en etylgruppe, R2 er en alkylgruppe med 2-10 karbonatomer, og n er et positivt, helt tall fra 1 til 20.;
9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at den organiske oppløsning inneholder minst 0,01 vekt-% av fosfatmonoesteren.;
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den organiske opp-løsning inneholder fra 0,05 til 10 vekt-% av fosfatmonoesteren.;
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at f osf atmonoesteren er mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat.;
12. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at fosfatdiesteren er di(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat.;
13. Fremgangsmåte ifølge krav 3, 6 og 7, karakterisert ved at metalloverf laten behandles med en blanding omfattende mono(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat, di(2-hydroksyetylmetakrylat) surt fosfat og 2-hydroksyetylmetakrylat, hvilken blanding opp- løses i et organisk oppløsningsmiddel valgt fra gruppen omfattende toluen, xylen, aceton, dikloretan, heksan og C*l~10 alkoholer.
14. Fremgangsmåte for behandling av en metalloverflate for å forbedre korros jonsinhibering og for å øke adhesjonen til metalloverflaten av et senere påført organisk belegg, karakterisert ved at man på overflaten påfører et organisk oppløsningsmiddel hvori det er oppløst en fosfatmonoester av et hydroksyalkylakrylat eller -alkylakrylat ifølge fremgangsmåten i hvilket som helst av kravene 1-13 og deretter påfører et organisk belegg.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at det organiske belegget er en grunnmaling basert på epoksyharpiks, vinylharpiks, alkydharpiks, polyesterharpiks, akrylert gummi, klorert gummi eller cyklokautsjuk.
16. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-15, karakterisert ved at metalloverflaten er overlaten av et ferrometall.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838321253A GB8321253D0 (en) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | Surface treatment of metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO843126L true NO843126L (no) | 1985-02-07 |
Family
ID=10546937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO843126A NO843126L (no) | 1983-08-06 | 1984-08-03 | Overflatebehandling av metall |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4536225A (no) |
| EP (1) | EP0134699A1 (no) |
| JP (1) | JPS6059079A (no) |
| CA (1) | CA1236284A (no) |
| DK (1) | DK378484A (no) |
| GB (1) | GB8321253D0 (no) |
| NO (1) | NO843126L (no) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3414163A1 (de) * | 1984-04-14 | 1985-10-17 | Kulzer & Co GmbH, 6393 Wehrheim | Photopolymerisierbarer phosphathaltiger dentaler haftvermittler-lack |
| US5243047A (en) * | 1988-02-15 | 1993-09-07 | Imperial Chemical Industries Plc | Triazole/thiazole amino-s-triazine bonding agents |
| GB8806590D0 (en) * | 1988-03-19 | 1988-04-20 | British Petroleum Co Plc | Phosphate esters |
| JPH0653261B2 (ja) * | 1988-12-13 | 1994-07-20 | 日本ジーイープラスチックス株式会社 | 耐低温衝撃性を有する塗装された樹脂成形品及びそのような樹脂成形品の塗装方法 |
| DE19911843C2 (de) * | 1999-03-17 | 2001-05-10 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren für den Korrosionsschutz von Aluminium und Aluminiumlegierungen sowie Verwendung des Verfahrens |
| US6358349B1 (en) | 1999-07-01 | 2002-03-19 | Eagle-Picher Industries, Inc. | Method to improve adhesion between pre-cured elastomer and metal surface |
| ES2271848T3 (es) * | 2003-02-24 | 2007-04-16 | Basf Aktiengesellschaft | Polimeros que contienen carboxilato para el tratamiento de superficies metalicas. |
| DE102009007632A1 (de) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | Basf Coatings Ag | Beschichtungsmittel für korrosionsstabile Lackierungen |
| US11655330B2 (en) * | 2017-12-04 | 2023-05-23 | Daikin America, Inc. | Article including a substrate, a phosphate binding layer and a fluoroplyether layer |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2080299A (en) * | 1935-04-12 | 1937-05-11 | Du Pont | Inhibiting corrosion of metals |
| US2952699A (en) * | 1955-12-23 | 1960-09-13 | Lubrizol Corp | Preparation of substituted phosphoric acids |
| US2986482A (en) * | 1959-07-04 | 1961-05-30 | Canadian Ind | Metal phosphating composition and process |
| GB954385A (en) * | 1961-04-21 | 1964-04-08 | Smith & Sons Ltd S | Improvements in or relating to the production of phosphate coatings on metals |
| US3397150A (en) * | 1966-03-15 | 1968-08-13 | Du Pont | Composition and method for treating surfaces |
| US3686371A (en) * | 1969-05-22 | 1972-08-22 | Tadashi Hasegawa | Method for producing copolymerizable compound containing functional group of phosphoric acid |
| JPS4921020A (no) * | 1972-06-15 | 1974-02-25 | ||
| US3855364A (en) * | 1973-01-05 | 1974-12-17 | Alcolac Inc | Phosphate esters of hydroxyalkyl acrylates and hydroxyalkyl methacrylates |
| DE2756747A1 (de) * | 1977-12-20 | 1979-06-28 | Basf Ag | Korrosionsschutzmittel |
-
1983
- 1983-08-06 GB GB838321253A patent/GB8321253D0/en active Pending
-
1984
- 1984-08-01 CA CA000460151A patent/CA1236284A/en not_active Expired
- 1984-08-01 US US06/636,599 patent/US4536225A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-02 EP EP84305264A patent/EP0134699A1/en not_active Withdrawn
- 1984-08-03 NO NO843126A patent/NO843126L/no unknown
- 1984-08-03 DK DK378484A patent/DK378484A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-08-04 JP JP59163483A patent/JPS6059079A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1236284A (en) | 1988-05-10 |
| JPS6059079A (ja) | 1985-04-05 |
| EP0134699A1 (en) | 1985-03-20 |
| DK378484D0 (da) | 1984-08-03 |
| GB8321253D0 (en) | 1983-09-07 |
| US4536225A (en) | 1985-08-20 |
| DK378484A (da) | 1985-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3970368B2 (ja) | コーティング混合物およびコーティング | |
| DE69718657T2 (de) | Chromfreier konversionsüberzug und verfahren zu dessen verwendung | |
| EP1404894B1 (en) | Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys | |
| DE69405530T2 (de) | Verfahren und Zusammensetzung zur Metallbehandlung | |
| JP2001526324A (ja) | クロムを含有しない腐食保護処理液及び腐食防止法 | |
| DE60016390T2 (de) | Verfahren zur behandlung von metallen mit einer mischung von ureido-silanen und multisilylierten funktionellen silanen | |
| AU2006204942A1 (en) | Stable, non-chrome, thin-film organic passivates | |
| NO843126L (no) | Overflatebehandling av metall | |
| US5047094A (en) | Anti corrosion metal complex compositions | |
| EP1229087A1 (en) | Acidic, water-thinnable anti-rust coating | |
| CA1206740A (en) | Corrosion inhibition | |
| CA2309581C (en) | Corrosion protection of steel strips coated with zinc or zinc alloy | |
| Kalendova | Comparison of the anticorrosion efficiencies of pigments based on condensed phosphates and polyphosphosilicates | |
| CA1112432A (en) | Protective coating for metals | |
| CA2065004A1 (en) | Process for producing manganese-containing zinc phosphate coatings on galvanized steel | |
| WO2020169507A1 (en) | An anti-rust composition for metal surface and a method of anti-rust treatment on metal surface | |
| US4613384A (en) | Corrosion inhibitor | |
| US3197345A (en) | Process and composition for phosphatizing metals | |
| US4101339A (en) | Treatment of zinc surfaces | |
| SU840199A1 (ru) | Раствор дл фосфатировани алюмини и ЕгО СплАВОВ | |
| JPH09137278A (ja) | 金属表面の処理方法及びそれに用いる水性組成物 | |
| US4509992A (en) | Processes and compositions for the treatment of aluminum surfaces | |
| WO1984000973A1 (en) | Compositions for rust treatment | |
| WO2024047074A1 (en) | Method of pre-treating metallic substrates | |
| US3518129A (en) | Novel phosphating solutions containing lead and fluoride ions |