PT1433877E

PT1433877E - Processo de pré-tratamento para revestimento

Info

Publication number: PT1433877E
Application number: PT03293300T
Authority: PT
Inventors: Masahiko Matsukawa; Kazuhiro Makino; Toshiaki Shimakura; Masanobu Futsuhara; Jiping Yang
Original assignee: Chemetall Gmbh
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2009-01-08
Also published as: US8075708B2; EP1433877A1; DE60324245D1; CA2454042C; CN1510165A; CN100575552C; EP1433877B1; CA2454042A1; ES2316706T3; TW200420754A; US20040163736A1; ATE412073T1

Description

DESCRIÇÃO

Processo de pré-tratamento para revestimento

CAMPO TÉCNICO 0 presente invento refere-se a um processo de pré-tratamento para revestimento.

TÉCNICA DE FUNDO

Quando um electrorevestimento catiõnico ou um revestimento em pó é aplicado à superfície de um material metálico, um tratamento por conversão química é aplicado geralmente de modo a melhorar as propriedades, tais como a resistência à corrosão e a adesão a um filme de revestimento. Em relação ao tratamento com cromato usado no tratamento por conversão química, do ponto de vista de poder melhorar ainda mais a adesão a um filme de revestimento e a resistência à corrosão, foi salientado recentemente o efeito nocivo do crómio e exigido o desenvolvimento de um agente de revestimento por conversão química não contendo crómio. Como tal, um tratamento por conversão química, um tratamento usando fosfatos de zinco tem sido largamente adoptado (cf. Patente Japonesa Hei-10-204649, por exemplo).

No entanto, uma vez que os agentes de tratamento à base de fosfato de zinco têm elevadas concentrações de iões metálicos e ácidos e são muito activos, são economicamente desvantajosos e são difíceis de trabalhar no tratamento de águas residuais. Além disso, existe o problema da formação e precipitação de sais, sendo insolúveis na água, associados com o tratamento de superfície metálica usando agentes de tratamento â base de fosfato de zinco. Uma tal. substância precipitada é referida geralmente como um depósito, e o aumento do custo de remoção e 1 disposição de um tal depósito torna-se problemático. Além disso, uma vez que os iões de fosfato podem prejudicar o ambiente devido à eutroficação, é necessário um esforço adicional para o tratamento das águas residuais; assim, não são usados, de preferência. Além disso, existe um problema pelo facto de o tratamento de uma superfície metálica usando agentes de tratamento à base de fosfatos de zinco, tornarem necessário um tratamento de superfície; assim o processo de tratamento torna-se demorado.

Como agente metálico de tratamento de superfície que não um tal agente de tratamento à base de fosfato de zinco ou um agente de revestimento por conversão química, é conhecido um agente de tratamento de superfície metálica compreendendo um composto de zircónio -(cf. Patente Japonesa Hei-07-310189, por exemplo). Um tal agente de tratamento de superfície metálica compreende um composto de zircónio tem excelentes propriedades no que toca à supressão da geração de depósito quando comparado com o agente de superfície â base de fosfato de zinco descrito acima.

No entanto, um revestimento por conversão, química obtido pelo agente de tratamento de superfície metálica compreendendo um composto de zircónio é pobre no que diz respeito à adesão a filmes de revestimento obtidos, em particular, por electrorevestimento catiõnico, e, normalmente, menos usado como um pré-tratamento para electrorevestimento catiónico. Assim, o agente de tratamento de superfície metálica compreendendo um composto de zircónio tenta melhorar a adesão e a resistência à corrosão com o uso, em conjunto, de outro componente, tal como iões fosfato. No entanto, quando é usado em conjunto com os iões fosfato, irá surgir o problema de eutroficação descrito acima. Para além disso, não existem estudos sobre a utilização de um tal tratamento usando um agente de tratamento de 2 superfície metálica como um processo de pré-tratamento para vários revestimentos.,· tais como o electrorevestimento catiónico. Além disso, existia um problema de quando o material de ferro era tratado com um tal agente de tratamento de superfície metálico, a adesão adequada ao filme de revestimento e a resistência à corrosão após o revestimento não eram obtidas.

Um agente de tratamento não cromático de superfície metálica compreendendo um composto de zircónio e um agente de acoplamento de silano compreendendo um grupo aminas é também conhecido {cf. Patente Japonesa 2001-316845 ou WO-A-99/14399,por exemplo). No entanto um tal agente de tratamento não cromático de superfície metálica é um agente de tratamento do tipo aplicação usado para revestimento de bobinas, e num tratamento de superfície com um tal agente de tratamento não cromático de superfície -metálica não é possível executar um enxaguamento posterior após o tratamento, não sendo considerada uma substância a ser tratada tendo uma configuração complexa.

Além disso, o tratamento de superfície de todos os metais teria de ser executado num passo de tratamento de artigos incluindo vários materiais metálicos tais como ferro, zinco e alumínio para carroçarias e peças de automóveis, nalguns casos. Assim, pretende-se o desenvolvimento de um processo de pré-tratamento para revestimento que possa aplicar um tratamento por conversão química sem problemas, mesmo num tal caso. Além disso, pretende-se o desenvolvimento de um processe de pré-tratamento que possa aplicar um tratamento por conversão química sem problemas, tal como mencionado acima, quando são aplicados outros. revestimentos usando uma composição de revestimento em pó, composição de revestimento à base de solvente orgânico, e composição de revestimento â base de água, 3 para além do electrorevestimento catiõnico e electrorevestimento aniónico.

RESUMO DE INVENTO

Considerando as circunstâncias acima, um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um processo de prê-tratamento para revestimento que não limite o processo de revestimento, seja menos nocivo para o ambiente e possa aplicar um bom tratamento por conversão química a todos os metais tais como ferro, zinco, alumínio, etc. 0 objectivo é conseguido por meio de um processo tal como definido na Reivindicação 1. As representações preferidas estão definidas nas Reivindicações 2 a 6. O presente invento dirige-se a um processo de pré-tratamento para revestimento compreendendo o tratamento de uma substância a ser tratada por meio de um agente de revestimento por conversão química· para formar um revestimento por conversão química, no qual o agente de revestimento por conversão química compreende: pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircõnio, titânio e háfnio; flúor; e pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros.

De preferência, pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento, de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros tem um teor de 5 a 5000 ppm de concentração de matéria sólida.

De preferência, o agente de revestimento por conversão química contém 1 a. 5000 ppm de pelo menos um tipo de um acelerador de reacção por conversão química escolhido de entre o grupo consistindo em ião nitrito, compostos contendo grupo 4 nitro, sulfato de hidroxilamina, persulfato, ião sulfito, ião hiposulfito, perõxidos, ião de ferro (III), ácido cítrico, compostos de ferro, ião bromato, ião perclorinato, ião clorato, ião clorito, assim como ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido malõnico, ácido sucínico e os seus sais.

De preferência, o agente de revestimento por conversão química contém 20 a 1000Ó ppm de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio em termos de metal, e tem um pH de 1.5 a 6.5.

De preferência, o agente de revestimento por conversão química contém pelo menos um tipo de agente conferindo adesão e resistência à corrosão escolhido do grupo consistindo em ião magnésio, ião zinco, ião cálcio, ião alumínio, ião gálio, ião índio e ião cobre.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO

Seguidamente o presente invento será descrito em detalhe. O presente invento dirige-se a um processo de pré-tratamento para revestimento que usa um agente de revestimento por conversão química contendo pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio, e flúor e não contendo substancialmente nenhum ião fosfato e iões de metais pesados nocivos. Quando uma substância é tratada com agentes de revestimento por conversão química convencionais contendo zircónio e semelhantes em vez de um tratamento por fosfato de zinco que é usado geralmente como um processo de tratamento por conversão química, surge um problema de não se conseguir uma adesão suficiente ao filme de revestimento, particularmente num material de ferro. Assim, o presente invento dirige-se a um processo de pré-tratamento para revestimento capaz de resolver o problema acima, e , formando um revestimento por conversão 5 química tendo uma adesão suficiente a um filme de revestimento, mesmo para o material de ferro, usando um agente de revestimento por conversão química compreendendo pelo menos um tipo escolhido do grupo consistido em zircónio, titânio e háfnio, e flúor.

Pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio contido no agente de revestimento por conversão química usado no presente invento é um componente constituindo um agente de conversão química e, formando um revestimento por conversão química incluindo pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio num material, a resistência à corrosão e a resistência ao atrito do material podem ser melhoradas e, para além disso, a adesão ao filme de revestimento pode ser melhorada.

Por exemplo, num tratamento de superfície metálica usando um agente de revestimento por conversão química contendo zircónio considera-se que o hidróxido ou óxido de zircónio se deposita na superfície do material base, porque a dissolução dos iões de metal no agente de revestimento por conversão química através de uma reacção de dissolução do metal e pH numa interface aumenta. Tal como foi mencionado acima, o agente de revestimento por conversão química do presente invento é um agente de tratamento do tipo reacção, de modo que o agente de revestimento por conversão química pode ser aplicado no tratamento por imersão de uma substância tendo uma configuração complexa. Para além disso, num tratamento de superfície usando o agente de revestimento por conversão química, pode ser executado o enxaguamento posterior após o tratamento, devido à formação de um revestimento por conversão química firmemente aderido a uma substância por meio de uma reacção química. A fonte de fornecimento do zircónio não é particularmente limitada, e os seus exemplos incluem flúor-zirconato de metal 6 alcalino tal como K2ZrFe,· flúor-zirconato tal como (NH4)2ZrF6, flúor-zirconato solúvel do tipo ácido de flúor-zirconato tal como K2ZrF6, fluorite de zircónio, óxido de zircónio e semelhante. A fonte de fornecimento do titânio não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem flúor-titanato de metal alcalino, flúor-titanato do tipo (NH4)2TiF6, flúor-titanato solúvel do tipo ácido flúor-titanato tal como H2TiFe, fluorite de titânio, óxido de titânio e semelhante. A fonte de fornecimento de hãfnio não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem ácido flúor-hafnato tal como H2HiF6, flúor de hãfnio e semelhante.

Como fonte de fornecimento de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio, é preferível um composto tendo pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em ZiFe2", TiFg2" e HiFe2- devido à grande capacidade de formação de um revestimento.

De preferência, o teor de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e hãfnio, que está contido no agente de revestimento por conversão química está dentro de um intervalo entre um limite inferior de 20 ppm a um limite superior de 2000 ppm, em termos de metal. Quando o teor é inferior ao , limite inferior acima, o desempenho do revestimento por conversão química a ser obtido é inadequado, e quando o teor excede o limite superior acima, é economicamente desvantajoso, porque não se podem esperar melhorias adicionais do desempenho. Mais preferivelmente, o limite inferior é de 50 ppm e o limite superior é de 2000 ppm. 0 flúor contido no agente de revestimento por conversão química serve como um agente corrosivo de um material. Uma fonte de fornecimento do flúor não é particularmente limitada, e os seus exemplos podem incluir fluoretos tais como ácido 7 hidrofluorídrico, fluoreto de amónio, ácido fluobórico, hidrogenofluoreto de amónio, fluoreto de sódio e hidrogenofluoreto de sódio. Para além disso um exemplo do fluoreto complexo inclui hexafluorsilicato e os seus exemplos específicos podem incluir ácido hidrosilicofluórico, hidrosilicofluoreto de zinco, hidrosilicofluoreto de manganês, hidrosilicofluoreto de magnésio, hidrosilicofluoreto de níquel, hidrosilicofluoreto de ferro, hidrosilicofluoreto de cálcio e semelhante. O agente de revestimento por conversão -química contém pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros. O agente de acoplamento de silano contendo grupo aminas é um composto tendo pelo menos um grupo aminas e tendo uma ligação de siloxano numa molécula. Contendo pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros, permite actuar quer num revestimento por conversão química, quer num filme de revestimento, e a adesão entre ambos os revestimentos é melhorada.

Estima-se que a adesão entre o revestimento por conversão química e o material metálico seja melhorada pelo facto de um grupo, que produz silanol através de hidrólise, ser hidrolisado e absorvido na superfície do material metálico na forma de uma ligação de hidrogénio e através da acção de um grupo aminas. É considerado que pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros contidos no revestimento por conversão química tem a acção de melhorar a adesão mútua actuando, quer num material metálico, quer no filme de revestimento, tal como descrito acima. 8 O agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas não é particularmente limitado, e os seus exemplos podem incluir agentes de acoplamento de silano conhecidos que estão disponíveis comercialmente, tais como o N-2-(aminoetilo)-3-aminopropilmetildimetoxisilano, o N-2-(aminoetilo)-3-aminopropiltrimetoxisilano, o N-2-(aminoetilo)-3-aminopropiltrietoxisilano, o 3-aminopropiltrimetoxisilano, o 3-aminopropiltrietoxisilano, o 3-trietoxisilil-N-(1,3dimetil-butildeno)propilamina, N-fenil-3-aminopropiltrimetoxisilano e N,N'bis[3 -(trimetoxisilil)propil]etilenodiamina. O KBM-602, KBM-603, KBE-603, KBM-903, KBE-9103 e KBM-573 (todos fabricados pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) e o XS 1003 (fabricado pela Chisso Co.,Ltd.), que são agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas também podem ser usados. O hidrolisado do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas acima referido pode ser produzido por meio de um processo conhecido, por exemplo um processo de dissolução do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas numa água com permuta de iões para ajustar a solução para que seja ácida com qualquer ácido. Uma vez que o hidrolisado do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os produtos disponíveis comercialmente, tais como o KBP-90 (fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., ingrediente efectivo: 32%) podem ser também usados. O polímero do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas não está particularmente limitado, e os seus exemplos pode incluir produtos disponíveis comercialmente tal como o Sila-Ace 330, (γ-aminopropiltrietoxisilano; fabricado pela Chisso Co., Ltd),Sila-Ace S-320 (N-2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano,- fabricado pela Chisso Co., Ltd.) e semelhante. 9 0 agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas e o seu hidrolisado são usados adequadamente em pré-tratamento, especialmente para o electrorevestimento catiõnico. Por outro lado o polímero do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas pode ser usado adequadamente num pré-tratamento, não apenas para electrorevestimento catiõnico mas também para o revestimento com uma composição de revestimento à base de solvente orgânico, composição de revestimento à base de água, composição de revestimento em pó, etc.

De preferência, a quantidade de mistura de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros no agente de revestimento por conversão química está num intervalo entre um . limite inferior de 5 ppm a um limite superior de 5000 ppm como uma concentração de matéria sólida. Quando a quantidade de mistura é inferior a 5 ppm, não se consegue uma adesão adequada a um filme de revestimento. Quando excede os 5000 ppm, é economicamente desvantajoso, pelo facto de não serem possíveis melhorias adicionais dos desempenhos. O limite inferior acima mencionado é, de preferência, 10 ppm, e ainda mais preferencialmente 50 ppm. O limite superior acimamencionado é, preferencialmente, 1000 ppm e ainda mais preferencialmente 500 ppm.

De preferência, o agente de revestimento por conversão química do presente invento contêm ainda um acelerador de reacção de conversão química. O acelerador de reacção de conversão química tem um efeito de suprimir a desigualdade da superfície do revestimento por conversão química obtido usando um agente de tratamento de superfície metálica compreendendo um composto de zircónio. A quantidade de revestimento precipitado é diferente em função da diferença de localização entre uma porção de rebordo e uma porção lisa de um material; desta 10 forma, gera-se uma desigualdade na superfície. Assim, quando um material metálico tendo uma porção de rebordo é tratada como um agente convencional de' tratamento de superfície compreendendo um composto de zircónio, uma vez que ocorre selectivamente uma reacção de dissolução anódica numa porção de rebordo, há propensão para uma reacção catódica e, consequentemente, o revestimento tende a precipitar-se em torno da porção de rebordo, e a reacção de dissolução anódica ocorre dificilmente numa porção lisa e a precipitação de um revestimento ê eliminada, provocando uma desigualdade da superfície.

No tratamento por Conversão química com fosfato de zinco, uma vez que o revestimento por conversão química resultante é do tipo filme espesso, a desigualdade da superfície não provoca grandes problemas. No entanto, uma vez que o revestimento por conversão química compreendendo um composto de zircónio é do tipo filme fino, quando não se obtêm uma quantidade suficiente de revestimento numa porção lisa ao qual dificilmente se aplica o tratamento por conversão química, isto provoca um revestimento desigual e podem surgir problemas na aparência do revestimento e da resistência à corrosão. O acelerador de reacção por conversão química do presente invento pode actuar de tal forma que o tratamento por conversão química pode ser aplicado sem desenvolver uma diferença de uma reacção de tratamento por conversão química entre a porção de rebordo e a porção lisa descrita acima sendo misturada no agente de revestimento por conversão química.

Embora o acelerador de reacção de conversão química seja pelo menos do tipo escolhido do grupo consistindo em iões nitrito, compostos contendo um grupo nitro, sulfato de hidroxilamina, iões persulfato, iões sulfito, iões hiposulfito, peróxido, iões ferro (III.) , ácido cítrico, compostos de ferro, iões bromato, iões perclorinato, iões clorato, iões cloríto, 11 assim como ácido ascõrbico, ácido cítrico, ácido tartãrico, ácido malónico, ácido sucínico e os seus sais, são preferíveis, em particular, uma substância tendo uma acção oxidante ou um ácido orgânico para acelerar eficientemente o ataque químico.

Misturando estes aceleradores de reacção de conversão química no agente de revestimento por conversão química, a precipitação de revestimento não equilibrado é ajustada, e pode conseguir-se um bom revestimento por conversão química não tendo desigualdades numa porção de rebordo e uma porção lisa de um material.

Uma fonte de fornecimento do ião nitrito não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem nitrito de sódio, nitrito de potássio, nitrito de amónio e semelhante. 0 composto contendo . um grupo nitro não é particularmente limitado, e os seus exemplos incluem ácido nitrobenzeno sulfónico, nitroguanidina e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião persulfato não é particularmente limitada, e os seus exemplos incluem Na2S208, K2S208 e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião sulfito não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem sulfito de sódio, sulfito de potássio, sulfito de amónio e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião hiposulfito não é particularmente limitada, e os seus exemplos incluem hiposulfito de sódio, hiposulfito de potássio, hiposulfito de amónio e semelhante. Os peróxidos não estão particularmente limitados e os seus exemplos incluem peróxido de hidrogénio, perôxido de sódio, peróxido de potássio e semelhante.

Uma fonte de fornecimento do ião ferro não é particularmente limitada, e os seus exemplos incluem nitrato férrico, sulfato· férrico, cloreto férrico e semelhante. O composto de ferro e. ácido cítrico não está particularmente limitado e os seus exemplos incluem ácido cítrico, ferro e 12 amónio, acido cítrico, ferro e sódio, ácido cítrico, ferro e potássio e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião bromato não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem bromato de sódio, bromato de potássio, bromato de amónio e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião perclorinato não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem perclorinato de sódio,. perclorinato de potássio, perclorinato de amónio e semelhante.

Uma fonte de fornecimento do ião clorato não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem clorato de sódio, clorato de potássio, clorato de amónio e semelhante. Uma fonte de fornecimento do ião cloreto não é particularmente limitada e os seus exemplos incluem cloreto de sódio, cloreto de potássio, cloreto de amónio e semelhante. 0 ácido ascórbico e o seu sal não estão particularmente limitados e os seus exemplos incluem ácido ascórbico, ascorbato de sódio, ascorbato de potássio, ascorbato de amónio e semelhante. 0 ácido cítrico e o seu sal não estão pârticularmente limitados e os seus exemplos incluem ácidg cítrico, citrato de sódio, citrato de potássio, citrato, de amónio e semelhante. 0 ácido tartárico e o seu sal não estão particularmente limitados e os seus exemplos incluem ácido tartárico, tartarato de amónio, tartarato de potássio, tartarato de sódio e semelhante. 0 ácido malónico e o seu sal não estão particularmente limitados e os seus exemplos incluem ácido malónico, malonato de amónio, malonato de potássio, malonato de sódio e semelhante. 0 ácido sucínico e o seu sal não estão particularmente limitados e os seus exemplos incluem ácido sucínico, succinato de sódio, succinato de potássio, succinato de amónio e semelhante.

Os aceleradores de reacção de conversão química acima descritos podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais tipos de componentes. 13

Uma quantidade de mistura do acelerador de reacção de conversão química no agente de revestimento por conversão química do presente invento está, de preferência, dentro de um intervalo entre um limite inferior de 1 ppm a um limite inferior de 5000 ppm. Quando é inferior a 1 ppm, não é desejado, porque não se pode obter um efeito adequado, quando excede os 5000 ppm existe a possibilidade de se impedir a formação do revestiménto. 0 limite inferior acima é, de preferência, 3 ppm, e ainda mais preferível 5 ppm. O limite superior acima é, mais preferencialmente 2000 ppm e, ainda mais preferencialmente, 1500 ppm.

De preferência, o agente de revestimento por conversão química não contém substancialmente iões fosfato. Não conter substancialmente iões fosfato significa que os iões fosfato não existem numa tal quantidade que os iões fosfato actuem como um componente no agente de revestimento por conversão química. Uma vez que o agente de revestimento por conversão química usado no presente invento não contém, substancialmente, nenhum ião fosfato, o fósforo que provoca efeitos negativos no ambiente não é substancialmente usado e a formação de um depósito, tal como de fosfato de ferro e de fosfato de zinco, formado no caso de utilização de um agente de tratamento baseado em fosfato de zinco, pode ser eliminado.

No agente de revestimento por conversão química, de preferência, o pH está dentro de um intervalo entre um limite inferior de 1.5 e um limite superior de 6.5. Quando o pH é inferior a 1.5 o ataque químico torna-se excessivo, e assim a formação adequada do revestimento torna-se impossível. Quando excede os 6.5, o ataque químico torna-se insuficiente; assim não se pode obter um bom revestimento. Mais preferencialmente, o limite inferior acima é de 2.0 e o limite superior acima é de 5.5. Ainda mais preferencialmente, o limite inferior acima é de 14 2.5 e o limite superior acima é de 5.0. De modo a controlar o pH do agente de revestimento por conversão química, podem ser usados compostos acídicos tais como o ácido nítrico e o ácido sulfúrico e compostos básicos tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e amónio.

De preferência, o agente de revestimento por conversão quimica contém pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em ião magnésio, ião zinco, ião cálcio, ião alumínio, ião gálio, ião índio e ião cobre como um agente que i confere adesão e resistência â corrosão. Contendo o agente que confere adesão e resistência à corrosão, o agente de revestimento por conversão química pode formar um revestimento por conversão química tendo uma excelente adesão e resistência â corrosão.

De preferência o teor de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em ião magnésio, ião zinco, ião cálcio, ião alumínio, ião gálio, ião índio, ião cobre está dentro de um intervalo entre um limite inferior de 1 ppm e um limite superior de 5000 ppm. Não é desejável que o teor seja inferior ao limite inferior, porque não se pode obter o efeito adequado. Quando excede o limite superior, ê economicamente desvantajoso, porque as melhorias adicionais do efeito não são reconhecidas; e existe a possibilidade da adesão após o revestimento se deteriorar. 0 limite inferior acima mencionado é, mais preferencialmente, 25 ppm, e o limite superior acima mencionado é, mais preferencialmente, 3000 ppm. O agente de revestimento por conversão química usado no presente invento pode ser usado em combinação com um componente arbitrário que não os componentes acima mencionados, como for exigido. Exemplos dos componentes que podem ser usados incluem sílica e semelhante. Adicionando os componentes, a resistência â corrosão após o revestimento pode ser melhorada. 15

No processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento, o tratamento por conversão química não é particularmente limitado, e isto pode ser executado colocando um agente de revestimento por conversão química em contacto com uma superfície de metal em condições habituais de tratamento. De preferência a temperatura de tratamento no tratamento por conversão química acima mencionado está no intervalo de um limite inferior de 20°c e um limite superior de 70°. Mais preferencialmente, o limite inferior acima mencionado é de 30°C e o limite superior acima mencionado é de 50 °C. De preferência, o tempo de tratamento no tratamento por conversão química está dentro de um intervalo entre um limite inferior de 5 segundos e um limite superior de 1200 segundos. Mais preferencialmente, o limite inferior acima mencionado é de 30 segundos, e o limite superior acima mencionado é de 120 segundos. 0 processo de tratamento por conversão química não é particularmente limitado, e os seus exemplos incluem um processo de imersão, um processo de revestimento por pulverização, um processo de revestimento por rolos e semelhante.

No processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento, a superfície de um material metálico é, de preferência, desengordurado e enxaguado com água após ter sido desengordurado antes do processo de tratamento por conversão química ser aplicado e enxaguado posteriormente após o tratamento por conversão química. O desengorduramento acima mencionado é executado para remover todas as matérias oleosas ou manchas que aderiram à superfície do material, e o tratamento por imersão é conduzido normalmente entre os 30 a 55 °C durante vários minutos com um agente desengordurante tal como um líquido de limpeza para desengorduramento sem fosfatos e sem azoto. É igualmente 16 possível executar o pré-desengorduramento antes do desengorduramento, como for exigido. O enxaguamento acima com a água após o desengorduramento é executado por pulverização uma vez ou mais com uma grande quantidade de água para enxaguar, de modo a enxaguar um agente desengordurante após o desengorduramento. O enxaguamento posterior, mencionado acima, após o tratamento por conversão química é executado uma ou mais vezes de modo a evitar que o tratamento por conversão química afecte negativamente a adesão e a resistência à corrosão após as várias aplicações subsequentes do revestimento. Neste caso, é adequado executar o enxaguamento final com agua pura. Neste enxaguamento posterior após o tratamento por conversão química, podem ser usados, quer o enxaguamento por pulverização quer o enxaguamento por imersão, e pode ser adoptada uma combinação destes enxaguamentos.

Após o enxaguamento posterior acima mencionado depois do tratamento por conversão química, a superfície do material metálico é seca de acordo com o exigido por meio de um processo conhecido, podendo então ser executados vários revestimentos.

Para além disso, uma vez que o processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento não precisa de executar um tratamento de superfície que é necessário num processo de tratamento usando um agente de revestimento por conversão química ã base de fosfato de zinco, que é usado convencionalmente hoje em dia, o tratamento por conversão química do metal pode ser executado em menos passos.

Os exemplos de um material metálico tratado no presente invento incluem um material em ferro, em alumínio, um material em zinco e semelhante. Os metais em ferro, alumínio e zinco significam um material em ferro no qual o material compreende ferro e /ou a sua liga, um material em alumínio no qual o 17 material compreende alumínio e /ou a sua liga, e um material em zinco no qual o material compreende zinco e/ ou a sua liga, respectivamente. 0 processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento pode também ser usado para uma substância a ser revestida compreendendo uma pluralidade de materiais de metal entre um material em ferro, um material em alumínio e um material em zinco. O processo de pré-tratamento de revestimento do presente invento é, de preferência, um processo que pode conferir a adesão adequada a um filme de revestimento para materiais em ferro no qual seja difícil obter uma adesão adequada para filmes de revestimento por meio de um pré-tratamento usando agentes de revestimento por conversão química contendo zircónio e semelhante. Assim, o processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento tem uma propriedade excelente particularmente no que diz respeito a ser aplicável ao tratamento de uma substância que contêm um material de ferro, pelo menos em parte. O material de ferro não é particularmente limitado, e os seus exemplos incluem uma chapa em aço laminada a frio, uma chapa em aço laminada a quente e semelhante. 0 material em alumínio não está particularmente limitado e os seus exemplos incluem ligas de alumínio série 5000, ligas de alumínio série 6000 e semelhantes. 0 material em zinco não esta particularmente limitado e os seus exemplos incluem chapas em aço que são folheadas com zinco ou com uma liga à base de zinco através de galvanização, imersão a quente e revestimento por evaporação a vácuo, tal como chapa em aço galvanizado, chapa em aço folheada com uma.liga .de zinco-níquel, uma chapa folheada com uma liga de zinco-ferro, uma chapa em aço folheada com uma liga de zinco-crómio, uma chapa em aço folheada com uma liga de zinco-alumínio, uma chapa em aço folheada com uma liga de 18 zinco-titânio, uma chapa em aço folheada com uma liga de zinco-magnésio e uma chapa em aço folheada com uma liga de zinco-manganês e semelhante. No presente invento, o tratamento por conversão química com niateriais em ferro, alumínio e zinco pode ser feito simultaneamente.

De preferência, uma quantidade de revestimento dos revestimentos por conversão química obtidos no processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento está dentro de um intervalo entre um limite inferior de 0.1 mg/m2 e um limite superior de 500 mg/m2 numa quantidade total de metais contidos no agente de revestimento por conversão química. Não é desejável quando esta quantidade é inferior a 0.1 mg/m2 porque não se consegue um revestimento uniforme por conversão química. Quando excede os 500 mg/m2 é economicamente desvantajoso, porque não se conseguem as melhorias adicionais dos desempenhos. Mais preferencialmente, o limite inferior acima mencionado é de 5 mg/m2 e o limite superior acima mencionado é de 200 mg/m2.

Um revestimento que pode ser aplicado ao material metálico a ser tratado por meio do processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento não está particularmente limitado, e os seus exemplos podem incluir revestimentos utilizando uma composição de revestimento por electrodeposição catiónica, uma composição de revestimento por solvente orgânico, uma composição de revestimento â base de água, uma composição de revestimento em pó, etc. Por exemplo, a composição de revestimento por electrodeposição catiónica não está particularmente limitada, e pode ser aplicada uma composição de revestimento por electrodeposição catiónica conhecida convencionãlmente, compreendendo uma resina epóxica aminada, resina acrílica aminada, resina epóxica sulfonada e semelhantes. Entre estas, uma vez que o agente de revestimento 19 por conversão química é misturado com pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros, é preferível uma composição de revestimento por electrodeposição catiónica que compreende resina tendo um grupo funcional mostrando a reactividade ou a compatibilidade com um grupo aminas, de modo a realçar ainda mais a adesão entre o filme de revestimento por electrodeposição e o revestimento por conversão química.

Uma vez que o agente de revestimento por conversão química no presente invento contém pelo menos um tipo seleccionado do grupo consistindo em zircõnio, titânio e háfnio como um componente constituindo o revestimento por conversão química e, além disso, pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros, o processo de tratamento para revestimento do presente invento pode aplicar um bom pré - tratamentp para revestimento que tenha sido executado geralmente por meio de um agente de tratamento à base de fosfato de zinco. Além disso um excelente revestimento de conversão química na adesão a um filme de revestimento pode ser formado mesmo para materiais em ferro para os quais o pré-tratamento por meio do agende de revestimento convencional por conversão química contendo zircónio e semelhante não seja adequado, de acordo com o presente invento. Para além disso, uma vez que o agente de revestimento por conversão química usado no presente invento não contém substancialmente iões fosfato, os efeitos no ambiente são menores e não se forma depósito. Além disso, o processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento pode executar o tratamento por conversão química do material metálico em menos passos, uma vez que não exige os passos de tratamento da superfície. 20 0 presente invento proporciona um processo de pré-tratamento para revestimento que seja menos nocivo para o ambiente e possa aplicar um bom tratamento por conversão química a todos os metais tais como ferro, zinco, alumínio, etc. Para além disso, uma vez que pode ser formado um bom revestimento por conversão química sem executar o tratamento de superfície no processo., de pré-tratamento para revestimento do presente invento, o processo é de execução e custo excelentes.

Seguidamente o presente invento será descrito em maior detalhe por meio de exemplos, mas o presente invento não se limita a estes exemplos.

Exemplo 1

Uma chapa em aço laminada a frio disponível comercialmente (SPCC-SD, fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltd., 70 mm x 150 mm x 0.8 mm) foi usada como material, e foi-lhe aplicado um pré--tratamento de revestimento ao material nas seguintes condições. (1) Pré-tratamento de revestimento

Tratamento de desengorduramento: o material de metal foi mergulhado a 40°C durante 2 minutos com 2% em massa de "Surf Cleaner 53" (agente desengordurante fabricado pelo Nippon Paint Co., Ltd.).

Enxaguamento com água após desengorduramento: o material metálico foi enxaguado durante 30 segundos com pulverização de água corrente.

Tratamento por conversão química: um agente de revestimento por conversão química, tendo uma concentração de zircónio de 100 ppm e uma concentração do agente de acoplamento 21 de silano contendo um grupo aminas de 100 ppm como uma concentração de matéria sólida, foi preparado usando ácido fluorzircónico e KBM-603 (N-2(aminoetil)3-aminopropiltrimetoxisilano, concentração efectiva: 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) como o agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas. O pH foi acertado para 4 usando um hidróxido de sódio. A temperatura do agente de revestimento por conversão química foi controlado a 40 °C e o material metálico foi mergulhado durante 60 segundos. A quantidade de revestimento numa fase inicial de tratamento era de 10 mg/m2.

Enxaguamento após o tratamento por conversão química: o material metálico foi enxaguado durante 30 segundos com pulverização de água corrente. Além disso, o material metálico foi enxaguado durante 10 segundos com uma pulverização de água com permuta de iões. Foi então aplicado um electrorevestimento ao material metálico numa condição húmida. De notar que a quantidade de revestimento foi analisada como a quantidade total de metais contidos no agente de revestimento por conversão química usando o "XRS-1700" {espectrômetro fluorescente de raios x fabricado pela Shimadzu Co., Ltd.) após a chapa em aço laminada a frio após enxaguamento ter sido seca a 80°c durante 5 minutos num secador eléctrico. (2) Revestimento

Após 1 m2 da superfície da chapa em aço laminada a frio ter sido tratada com 1 litro de agente de revestimento por conversão química, foi aplicado um electrorevestimento à superfície, de tal forma que a espessura do filme seco era de 20pm, usando o "POWERNIX 110" . (uma composição de revestimento por electrodeposição catiónica fabricada pela Nippon Paint Co., 22

Ltd.) e, após enxaguamento com água, o material metálico foi aquecido e cozido a 170°c durante 20 minutos, tendo sido preparadas chapas teste.

Teste de avaliação «Observação de depósito»

Após 1 m2 da superfície do material metálico ter sido tratado com 1 litro do agente de revestimento por conversão química, foi visualmente observada uma mancha no agente de revestimento por conversão química. O: Não existe mancha X: existe mancha «Teste secundário de adesão (SDT)»

Duas linhas paralelas, com uma profundidade que chega ao material, foram cortadas numa direcção longitudinal na chapa teste obtida, e então a chapa teste foi mergulhada a 50“C durante 480 horas numa solução aquosa de 5% de NaCl. Após a imersão, porção de corte foi descascada com uma fita adesiva e o observado desoascamento do revestimento. ©: Não descascou 0; Ligeiramente descascado X: descascou 3 mm ou mais em largura. «SST» A chapa teste foi entalhada em cruz com uma profundidade chegando ao material e então a chapa teste foi pulverizada com

I 23 uma solução aquosa de 5% de NaCl durante 240 horas num aparelho de teste de pulverização de sal a 35°C. Apôs pulverização, foi medida a largura da reentrância na porção de corte. «reste de resistência â humidade» A chapa teste foi deixada num termómetro-higrómetro (humidade 95%, temperatura 50°C) durante 240 horas, e a chapa teste foi deixada então durante uma hora ao ar. Seguidamente, a chapa teste foi entalhada numa cruz de 100 quadrados (1 mm x 1 mm) e descascada com uma fita adesiva. 0 restante filme de revestimento foi medido para avaliar a adesão a um filme de revestimento.

Exemplo 2 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de ter sido usado o KBM-903 (3-arnínopropiltrimetoxisilano, concentração efectiva: 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) como o agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas.

Exemplo 3 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de ter sido usado o KBE-903 (3-aminopropiltrietoxisilano, concentração efectiva: 100%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co,, Ltd.) como o agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas.

Exemplo 4 24 A chapa teste foi' preparada seguindo o mesmo procedimento que para o exemplo 1, excepto pelo facto de ter sido usado o KBP-90 {hidrolisado de 3-aminopropiltrimetoxisilano, concentração efectiva: 32%, fabricado pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) como o agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas.

Exemplo 5 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o exemplo 1, excepto pelo facto de ter sido usado o XS-1003 (uma solução de metanol de N,N-bis[3-(trimetoxisilil)propil]etilenediamina,, concentração efectiva: 50%, fabricado pela Chisso Co., Ltd.) como o hidrolisado do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas.

Exemplo 6 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que no exemplo 2, excepto pelo facto da concentração do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas ter mudado para 5 ppm.

Exemplo 7 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que no exemplo 2, excepto pelp facto da concentração do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas ter mudado para 5000 ppm. 25

Exemplo 8 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que no exemplo 2, excepto pelo facto do material metálico ter sido mudado para chapa de aço galvanizado (chapa de aço GA, fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltd, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm) .

Exemplo 9 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o exemplo 2, excepto pelo facto do material metálico ter sido mudado para um alumínio série 5000 (fabricado pela Nippon Testpanel Co., Ltd, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm).

Exemplo 10 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento, que para o exemplo 1, excepto pelo facto do desengorduramento ter sido executado usando "SURF CLEANER EC92" (agente desengordurante fabricado pela Nippon Paint Co., Ltd.) em lugar do "SURF CLEANER 53", uma chapa em aço GA foi mergulhada durante 90 segundos usando um agente de revestimento por conversão química que foi preparado misturando 30 ppm de nitrato de manganês, 100 ppm de nitrato de bário e 3 0 ppm de silicato de sódio, assim como acido fluorzircónico, KBP-90 e ácido tartárico em concentrações ilustradas na Tabela 1, e acertando o pH para 3 e a temperatura para 35°C; e a duração da pulverização utilizando água com permuta de iões no enxaguamento após o tratamento por conversão química foi mudada para 30 segundos, e o material metálico foi revestido após ter sido seco a 80°C durante 5 minutos. 26

Exemplo ll a 36 A chapa teste foi preparada usando o mesmo procedimento que para o Exemplo l, excepto pelo facto dos agentes de revestimento por conversão química serem preparados usando nitrato de magnésio e nitrato de zinco como agentes que conferem adesão e resistência à corrosão, e Sila-Ace S-330 e Sila-Ace S-320 (fabricados pela Chisso Co. , Ltd.) em concentrações ilustradas nas Tabelas 1 e 2; e foram usados como material uma chapa em aço folheada com zinco ou com uma liga à base de zinco através de imersão a quente (GI, fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltd, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm), uma chapa em aço folheada com zinco ou uma liga à base de zinco através de galvanização (EG, fabricada pela Nippon Testpanel Co. , Ltd, 7 0 mm x 150 mm x 0.8 mm) , uma chapa em aço com escala de laminação (SS400, fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltd, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm) e alumínio série 5000 (fabricada pela Nippon Testpanel Co., Ltd, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm).

Exemplo comparativo 1 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto do agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas não ter sido misturado.

Exemplo comparativo 2 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto do ácido fluorzircónico não ter sido.misturado. 27

Exemplo comparativo 3 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto do aço fluorzircónico não ter sido misturado, e o Sila-Ace S-330 ter sido usado como agente de acoplamento do silano contendo um grupo aminas.

Exemplo comparativo 4 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto do desengorduramento ter sido executado usando "SURF CLEANER EC92" em lugar de "Surf CLEANER 53", um agente de revestimento por conversão química formado pela mistura do ácido fluorzircónico e do ácido cítrico, ferro (III) e amónio em concentrações ilustradas na Tabela 2; e a duração da pulverização usando água com permuta de iões no enxaguamento após o tratamento por conversão química ter sido mudado para 30 segundos.

Exemplos comparativos 5 a 9 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto do tratamento por conversão química ter sido executado por tratamento da superfície à temperatura ambiente durante 30 segundas usando "SURF FINE 5N-8M (produzido pela Nippon Paint, Co., Ltd.) após enxaguamento com água após desengorduramento e submergindo a chapa teste a 35eC durante 2 minutos usando "SURF DYNE SD-6350 (um agente de revestimento por conversão química à base de fosfato de zinco produzido pela Nippon Paint Co., Ltd.). 28 Η

Tabela Η H rO co rO Γ7 co ro tb ro rH in rH σ» Lb Φ CTi ro ro cú CO § 1 Μ £ ÍNJ H rH H rH H H H H ι-l rH H H i—1 rH rH rH rH H H H H rH H EJ Q C0 o © © © © O © @ ο @ © © @ © @ © o o O @ @ o 1 1 m β ο) α> ο > ε POWERBDX 110 (ELSCTRODEPOSXÇAO fl> ·Η OS 4J 0 -U Ή w '0 o o O 0 O O o O o O 0 O 0 0 o o O O o o o o O 0 o o CU 0) Q H f τ) ·η γϊ /r 1 ^ S g o CD U5 o l£l <b LO co co Γ-> rg ro 03 OJ 'd* 10 £0 CM CO CM lb UJ g g § 51 flj ? ρ g 3 <U 5 S ro rO íN ίΝ O rH rg rH θ' rH Cb lb Tf (N Cb (’> ro ro OJ rH ro ro <N CM fM ΓΜ rH M1 Mi Γ0 θ' U rH u d r» Γ 1 r i M u f ) Γ) < TJ O U c) t; U CJ O n a O O U U U U 0. Pi tu Pi Pi A s |U P» Pi tu tu JU Ui Pi Ut Ui Ui IU u Ai A A Ê* CQ w w VJ co CO CO ΰ LO U] « CO co to W w CO co w VI co w C0 tí> £/J: 0 rd id ϋ o *rH V 6 0 rd %H υ dl rj Ή u & u — 'í0 £ <L> 0 jj ^ Vh ft CQ ro o M U JJ o 0 a/ tr) rd > O <N m a XJ -- U 0 •H t) 0 U rH 0) M tí o < ft íy T3 JJ ti B o o O o O o o o O O O o O o O σ O o o o o Qi n ^ S o fi & o O o o O O o o c? LO o o σ o ib o in o n £* rH rH rH rH rH LT| rH rH rH ro 05 rH rH rO lb r- rH ro ib rH CM G ti ΰ í n u S Ό -H CO ΓΛ ro n Γ0 ΓΊ c g* . O O o σ\ O o σ O O o o O -¾ o O σ o o o O o O ft CD co co O ÍT\ cb σ> OS ΓΛ (O ro ro ro ro ro ro ro ro fO ro ro CM CM CN 1 tu Θ 1 1 1 1 i s n (O ro ro ro ro n ro ro ro ro co ro (O CO <o Π3 H s ra s ω rq 1 rn S m Ξ m Ξ m 1 w dl to 1 to 1 to t CO ca CO co 1 C0 CO CO co w C0 1 CO B S 3 X 3 S S a’ 0 O QJ íflS -< í Μ ® O O O O o o O o p- o O o O o O O o o O o O O O o O O O <§ s "1 g O u Si íi ti o Οι ΰ £ υ < ti s 0 CU 6 H d iH 0 n ?nJ y QJ o-'3 4J β N 7 s N d u tf __ o o o o o O O O o o o o o O o o O O O ti S 5>JJ o o o o o O Lb o o o o o O o o σ O O Sh i id u <ϋ d U N Ê % <B £ U rrt V ^ 5 ã ro Sj jj H rH H H H rH H H H Lb m rs rH ib Lb Lb Lb ÍM ÍM CM (M (M CM σ rH f^í ro (_n tn Γ" 03 (Ti O •rH bi ro <r ib \£> rH CM ro ib Ή? r* CO σ> rH H H H rH H H H H rl ÍN CM bJ CM CM CM CM κ X ty S DiH C > tn

Tabela

SST (mm) H Γ"t Γ0 H ÍN t—1 I—1 UI iH Π H ro i—t σ\ ín o LTí «Ϊ* 10.2 O rH Lfl H ΓΊ LD <N rH m H O SDT @ @ © © © © @ © © © © © © © @ © Reves timen to POWERHDX 110 (ELECTRODBPOSIÇÃO Depósito í_ O o O o o o o O o o o o O o M X 0) 1 T3 -H 0 ~ s g 11 3 flJ 5 w σ μ co 45.3 | 37.2 | 33.3 I 34.5 I 32.4 I ltí m j 22.7 | \D O n σ> H σ\ ro O O Ln fN Mate rial U &t CO spc | tj co u 1¾ co u co spc I H CD a | SS400 | H < o o o CJ co Ό fM co U Ai C0 SPC O CO H CD CD W o O ** CQ CQ H C O O o co 0 nS ίίΰ u O -H O E nj Ή α> d μ & 0 t ard CQ μ μ 0 QJ t > rc m μ 0 d) O «H α; μ U 0 < a 1 1 ' ' 1 * - 1 Ferro (XIX) Ácido Cítrico e Amónio (0.5ppm) 1 1 ' Agente de acoplamento de silano Concent. (ppm) 200 | 200 1 200 | o o Γ·3 o o r-j | 200 | | 200 | | 200 1 O o CN o o CN o O o H O o H O Tratamento por fosfato de zinco Tipo S-330 | S-330 | | S-330 I O n n 1 CO S-330 o ΓΟ Γ0 co ( S-330 o m n CO | S-330 1 | S-330 1 1 r> o <sP S e | s-330 1 Agente que confere adesão e resistência à corrosão Concent. (ppm) o O o σ o o O o o o o o o Q Tipo Concentração de zircónio (em agente de tratamento, ppm) 200 \ 200 | o o o o ΓΜ 200 1 200 \ o o CN 200 | | 200 | 200 | o o rH o o 250 P- CN co (N os n o ro cH ro (N Γ0 n m n LO PI n i—3 íN m w U3 f- CO cn W W Qj £ &>-( 0 «J 30

Exemplos 37 a 41 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de terem sido usados os agentes de revestimento por conversão química e os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Orga Select OTS 900 White" (uma composição de revestimento por solvente orgânico fabricado pela Nippon Paint Co., Ltd.) em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de revestimento de electrodeposição catiónica fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd) foi aplicado à superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 35 +/- 2 μη; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 140°C durante 30 min.

Exemplos comparativos 10 a 14 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de terem sido usados os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Orga Select OTS 900 White" (uma composição de revestimento por solvente orgânico fabricado pela Nippon Paint Co., Ltd.) em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de revestimento de electrodeposição catiónica fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd) foi aplicado à superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 35 +/- 2 pm; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 140°C durante 30 min.

Exemplos 42 a 46 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de terem sido usados 31 os agentes de revestimento por conversão química e os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Eau de Ecoline OEL 100" (uma composição de revestimento à base de água fabricada pela Nippon Paint Co. , Ltd.) em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de revestimento de electrodeposição catiónica fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd) foi aplicado â superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 35 + /- 2 μπι; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 140“C durante 3 0 min.

Exemplos comparativos 15-19 A chapa teste foi' preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 4, excepto pelo facto de terem sido usados os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Eau de Ecoline OEL 100" (uma composição de revestimento à base de água fabricada pela Nippon Paint Co. , Ltd.} em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de revestimento de electrodeposição catiónica fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd) foi aplicado à superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 35 +/- 2 pm; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 140°C durante 30 min.

Exemplos 47-51 A chapa teste foi. preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 1, excepto pelo facto de terem sido usados os agentes de revestimento por conversão química e os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Powdax P 100" (uma composição de revestimento em pó fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd.) em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de 32 revestimento de electrodeposíção catiônica fabricada pela Nippon Paint Co,, Ltd) foi;aplicado à superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 100 +/- 5 pm; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 180°C durante 20 min.

Exemplos comparativos 20-24 A chapa teste foi preparada seguindo o mesmo procedimento que para o Exemplo 4, excepto pelo facto de terem sido usados os materiais metálicos ilustrados na Tabela 3; "Powdax P 100" (uma composição de revestimento em pó fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd.) em lugar do "POWERNIX 110" (uma composição de revestimento de electrodeposíção catiônica fabricada pela Nippon Paint Co., Ltd) foi aplicado à superfície de uma forma tal que a espessura de filme seco era de 100 +/- 5 μιη; e os materiais metálicos foram aquecidos e cozidos a 180°C durante 20 min. 33

Tabela 3

UI

Concentração de zircónio (em agente de tratamento, ppm) Agente que confere adesão e resistência à corrosão Agente de acoplamento de silano Material Quant.de revesti mento (mg/m!) Depósito Reves- timen-to SST (mm) Resistência à humidade Tipo Concent. (ppm) Tipo Concent. (ppm) E X. 37 200 0 S-330 100 SPC 36.3 O OTS900 tíhite (reves- timento por solvente) 1.9 100/100 38 200 0 S-330 100 GI 33.4 O 2 100/100 39 200 0 Ê-330 100 EG 20.6 O 4.8 100/100 40 200 0 S-330 100 SS400 31.5 O 13.5 100/100 41 200 S-330 G000AI 18.6 O 0.5 100/100 E C X. 0 m P- 10 Tratamento por fosfato de .Zinco SPC X 6 0/100 11 GI X 5 0/100 12 EG X 4.5 100/100 13 SS400 X 14 0/100 14 G000AI X 2,5 0/100 E X. 42 200 - 0 100 SPC 35.4 O OEL 100 (revesti-mento à base de água) 3 . 100/100 43 200 - 0 500 GI 34.5 0 0.5 100/100 44 200 - 0 300 EG 23 O 10 0/100 45 200 - 0 .200' SS400 33 O 12.5 100/100 46 200 - 0 100 G000AI 19.1 O 0.7 100/100 E C X, 0 EI P· 15 Tratamento por fosfato de Zinco SPC . X 4,6 0/100 16 GI X 2.2 0/100 17 EG X 6.5 50/100 18 SS400 X 13 100/100 19 6Q00AI X 5 0/100 E X, 47 200 - 0 50 SPC 33.6 0 Powdax P100 (revesti-mento com pó) 3 100/100 48 200 - 0 100 GI 36.5 0 1.2 100/100 49 200 - 0 300 EG 22.5 0 10 100/100 50 200 - 0 500 SS400 29.7 0 1.6 100/100 51 200 - 0 50 GQ00AI 19.3 0 0 100/100 E C X. 0 EI P· 20 Tratamento por fosfato de Zinco SPC X 1,4 100/100 21 GI X 4,6 100/100 22 23 EG X 12 100/100 SS400 X 8 100/100 24 G000A.I X 0 100/100

As tabelas 1 a 3 ilustram que não havia formação de depósito no agente de revestimento por conversão química usado nos exemplos. Além disso ilustra que o revestimento por conversão química obtido utilizando o processo de pré-tratamento para revestimento do presente invento tem uma boa adesão a um filme de revestimento obtido por meios de vários revestimentos. Por outro lado o agente de revestimento por conversão química usado no exemplo comparativo não poderia eliminar a formação de depósito e poderia não obter o revestimento por conversão química que tem uma excelente adesão a um filme de revestimento.

Lisboa, 23 de Dezembro de 2008 35

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo de revestimento compreendendo o tratamento de um material metálico por meio de um agente de revestimento por conversão química para formar um revestimento por conversão química, no qual o agente de revestimento por conversão química compreende: pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio; flúor; e pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros, e no qual o processo de revestimento compreende o enxaguamento do material metálico revestido por conversão por meio de pulverização de água submetida a uma permuta de iões apôs o tratamento por conversão química, e no qual um electrorevestimento é então aplicado sobre o material metálico revestido por conversão num estado húmido.
2. Processo de revestimento de acordo com a reivindicação 1, no qual o agente de acoplamento de silano contendo um grupo aminas é escolhido entre o N-2-(aminoetilo)-3-aminopropiltrimetoxisilano, o 3- aminopropíltrimetoxisilano, e o N, Ν'bis [3- (trimetoxisilil)propil]etilenodiamina.
3. Processo de revestimento de acordo com as revindicações 1 ou 2, no qual pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em agentes de acoplamento de silano contendo um grupo aminas, os seus hidrolisados e os seus polímeros tem um teor de 5 a 5000 ppm como concentração de matéria sólida. 1
4. Processo de revestimento de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, no qual o agente de revestimento por conversão química contém entre 1 a 5000 ppm de pelo menos um acelerador da reacção de conversão química, escolhido do grupo consistindo no ião nitrito, compostos contendo um grupo nitro, sulfato de hidroxilamina, ião persulfato, ião sulfito, ião hiposulfito, peróxidos, ião ferro (III), compostos de ferro e de ácido cítrico, ião bromato, ião perclorinato, ião clorato, ião clorito, assim como ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido malõnico, ácido sucínico e os seus sais.
5. Processo de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, no qual o agente de revestimento por conversão química contém 2 0 a 10000 ppm de pelo menos um tipo escolhido do grupo consistindo em zircónio, titânio e háfnio em termos de metal e tem um pH de 1.5 a 6.5.
6. Processo de revestimento de acordo com qualquer uma das revindicações 1 a 5, no qual o agente de revestimento por conversão química contém pelo menos um tipo de agente conferindo adesão e resistência â corrosão escolhido do grupo consistindo em ião magnésio, ião zinco, ião cálcio, ião alumínio, ião gálio, ião índio e ião cobre. Lisboa, 23 de Dezembro de 2008 2