PT782635E

PT782635E - Condicionador liquido de lavagem para revestimentos de conversao de fosfatos

Info

Publication number: PT782635E
Application number: PT95929595T
Authority: PT
Inventors: Angela Wright
Original assignee: Ppg Ind Ohio Inc
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1995-08-16
Publication date: 2000-04-28
Also published as: EP0782635B2; WO1996008588A1; ES2140699T3; DE69513036T2; DE69513036T3; US5494504A; ES2140699T5; EP0782635A1; EP0782635B1; CA2198933A1; MX9701829A; CA2198933C; DE69513036D1

Description

Descrição “Condicionador liquido de lavagem para revestimentos de conversão de fosfatos” A presente invenção refere-se a condicionadores líquidos de lavagem que são utilizados para o tratamento de substratos metálicos antes da aplicação dos revestimentos de conversão de fosfatos e refere-se também a um método para a preparação desses condicionadores líquidos de lavagem.

Antecedentes da invenção

Os revestimentos de conversão de fosfatos são bem conhecidos para o tratamento de superfícies metálicas, em particular para os metais ferrosos, zinco e alumínio e suas ligas. Ao serem aplicados, estes revestimentos de fosfato formam uma película de fosfato, essencialmente de fosfato de zinco ou de fosfato de ferro, que confere resistência contra a corrosão e melhora a adesão dos revestimentos aplicados posteriormente. É possível conseguir uma cobertura completa do metal e em última instância melhores propriedades de revestimento com fosfato, utilizando cristais de fosfato caracterizados por uma estrutura cristalina fina e densamente compactada. Por outro lado, os grandes cristais de fosfato mal compactados originam uma cobertura inadequada que dá origem a camadas defeituosas de revestimento com fosfato.

Para se conseguir a desejada estrutura cristalina é normal condicionar ou activar o metal antes da aplicação do revestimento de fosfato. A activação é realizada fazendo contactar a superfície metálica com uma dispersão aquosa diluída daquilo a que se chama um condicionador ou activador líquido de lavagem. Estes condicionadores ou activadores líquidos de lavagem também são vulgarmente conhecidos na especialidade pela designação de agentes activadores, 2 agentes nucleadores, refinadores de cristais ou refmadores de grânulos. Na presente memória descritiva utilizar-se-á indiferentemente os termos condicionador ou activador liquido de lavagem.

Os condicionadores líquidos de lavagem são dispersões aquosas que contêm sais de Jemsted, tais como os descritos nas patentes de invenção norte-americanas n- 2 310 239 e 2 456 947. Os sais de Jemsted são sais colóidais de fosfato de dissódio e de um metal multi-- valente, por exemplo, titânio, zircónio, chumbo e estanho. Normalmente são preferidos os sais de fosfato de titânio(rV) por razões económicas e ambientais. O condicionador líquido de lavagem é aplicado normalmente à superfície metálica por imersão do metal num banho do condicionador líquido de lavagem ou pulverizando o condicionador líquido de lavagem sobre a superfície metálica. Admite-se que o condicionador de lavagem crie locais de nucleação, de tal forma que ao ser aplicado o revestimento de conversão dos fosfatos se foimem cristais finos densamente compactados. A preparação do complexo de sais de fosfato e titânio pode ser realizada de várias formas em diversas condições. De um modo geral, faz-se reagir um composto de titânio com ácido fosfórico na presença de hidróxido de sódio, de um sal de fosfato de sódio ou de uma combinação de sais de fosfato de sódio, a uma temperatura compreendida entre 65°C e 100°C. O sal é normalmente obtido no estado sólido e é então transferido para o local de aplicação neste estado. O inconveniente de ter de trabalhar com o complexo de sais de fosfato e titânio no estado sólido resulta do facto deste ter de ser colocado no meio aquoso no local de aplicação. Isto realiza-se normalmente fazendo uma massa aquosa concentrada que é depois diluída com mais água ou é doseada directamente para dentro de um tanque de imersão que contém uma solução ou dispersão aquosa diluída do sal e que irá ser utilizada para condicionar as superfícies metálicas. Infelizmente, as massas aquosas concentradas à base de sais de fosfato de sódio não são particularmente estáveis e têm tendência para decantarem ou perderem a sua actividade, entupindo as bombas associadas ao equipamento doseador. Estas massas exigem normalmente uma preparação diária e uma agitação constante para garantir a actividade do condicionador de lavagem e para evitar que o material sólido venha a obstruir os tubos das - bombas doseadoras. Assim, seria desejável formular um condicionador de lavagem do tipo ‘sais de Jemsted’ que pudesse resolver os problemas associados aos sais de Jemsted obtidos no estado sólido, conforme referido antes.

Descrição abreviada da invenção A presente invenção proporciona um condicionador de lavagem de tipo sais de Jemsted que é preparado inicialmente sob a forma de uma dispersão aquosa concentrada que possui uma excelente estabilidade e que não necessita de agitação, mantém a sua actividade e não entope as bombas doseadoras. A composição do condicionador de lavagem é constituída por um fosfato de sódio, um fosfato de potássio e titânio, estando o titânio presente sob a forma de um sal complexo formado com o fosfato de sódio ou com o fosfato de potássio ou com ambos. O teor em sódio, medido sob a forma de sódio metálico, está compreendido entre 6% e 14% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição; o teor em potássio, medido sob a forma de potássio metálico, está compreendido entre 20% e 40% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição; a proporção em peso entre o sódio e o potássio, considerados na sua forma metálica, está compreendida entre 0,25 e 0,5.1; o teor em fósforo, medido sob a forma de fósforo metálico, está compreendido entre 16% e 22% em peso tomando por base o peso dos sólidos da composição; e o teor em titânio, medido sob a forma de titânio metálico, está compreendido entre 0,1% e 0,6% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição, sendo o teor em sólidos da composição aquosa concentrada pelo menos 40% em peso da composição aquosa concentrada. A composição do condicionador de lavagem pode ser formulada sob a forma de uma dispersão aquosa concentrada com um teor em sólidos que é pelo menos de 40% em peso, tomando por base o peso da dispersão aquosa concentrada. Além disso, a presente invenção proporciona um processo para a preparação de uma composição de fosfato que contém titânio, descrita antes, o qual compreende os passos seguintes: (a) misturar num meio aquoso um fosfato de sódio com um composto que contenha titânio e aquecer a referida mistura a uma temperatura entre 65°C e 95°C para formar um produto. O produto (a) é depois combinado com um fosfato de potássio em quantidades compreendidas entre 20% e 40% em peso para formar uma dispersão aquosa concentrada de uma composição de fosfatos que contém titânio com sais complexos de fosfato de titânio, em que o titânio se encontra presente em quantidades compreendidas entre 0,05% e 2,5% em peso, em que a água se encontra presente em quantidades compreendidas entre 30% e 60% em peso, em que o teor em sólidos é pelo menos de 40% em peso e em que as percentagens em peso se baseiam no peso total dos ingredientes que são utilizados para a preparação da composição de fosfatos de titânio.

Descrição minuciosa da invenção

As composições de fosfatos que contém titânio, de acordo com a presente invenção, contém um fosfato de sódio, um fosfato de potássio e titânio, estando o titânio presente sob a forma de um sal complexo em combinação com o fosfato de sódio ou com o fosfato de potássio ou com ambos.

Os fosfatos de sódio adequados que são úteis na prática da presente invenção podem ser representados pelas fórmulas gerais:

NamH3.mP04, NapHn+2-pP„03„-i e (NaP03)q em que m é igual a 1, 2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20. Como exemplos refere-se: mono-, di- ou tri-fosfato de sódio, trifosfato de pentassódio (também conhecido por tripolifosfato de sódio), difosfato de tetrassódio ou as suas combinações.

Os fosfatos de potássio úteis na prática da presente invenção podem ser representados pelas fórmulas gerais:

KmH3.mP04, KpHn+2-pPn03n_i e (KP03)q em que m é igual a 1, 2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, ..., n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20. Como exemplos refere-se: mono-, di- ou tri-fosfato de potássio, trifosfato de pentapotássio (também conhecido por tripolifosfato de potássio), difosfato de tetrapotássio ou as suas combinações. É possível utilizar vários compostos de titânio(IV) ou os seus sais como fonte de titânio mas composições de fosfatos que contêm titânio, em que m é igual a 1,2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, ..., n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20. Como exemplos refere-se: mono-, di- ou tri-fosfato de sódio, trifosfato de pentassódio (também conhecido por tripolifosfato de sódio), difosfato de tetrassódio ou as suas combinações.

KmH3.mP04, KpHn+2-pPn03n_i e (KP03)q em que m é igual a 1, 2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, ..., n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20. Como exemplos refere-se: mono-, di- ou

tri-fosfato de potássio, trifosfato de pentapotássio (também conhecido por tripolifosfato de potássio), difosfato de tetrapotássio ou as suas combinações. É possível utilizar vários compostos de titânio(IV) ou os seus sais como fontes de titânio nas composições de fosfatos que contêm titânio, desde que o anião do sal não interfira com o pretratamento subsequente dos fosfatos. É possível utilizar halogenetos de titânio, óxidos de titânio, sulfatos de titânio e oxalatos de titânio. Embora a escolha da fonte de titânio não - esteja limitada, é preferível utilizar os halogenetos de titânio, especificamente o fluoreto de titânio e potássio.

As quantidades típicas de sódio, potássio, titânio e fósforo utilizadas na prática da presente invenção podem ser determinadas por espectroscopia de absorção atómica e exprimem-se res-pectivamente sob a forma de sódio, potássio, titânio e fósforo metálicos. Estas medições, apresentadas normalmente em termos percentuais, baseiam-se em curvas de calibração e obras de referência convencionais conhecidas. A composição reivindicada contém entre 6% e 14% de sódio, entre 20% e 40% de potássio, entre 0,1% e 0,6% de titânio e entre 16% e 22% de fósforo, sendo as percentagens destes metais calculadas com base no peso dos sólidos da composição. A proporção em peso entre sódio e potássio, medidos enquanto metais, está compreendida entre 0,25 e 0,5:1. A composição de fosfato que contém titânio encontra-se preferencialmente no estado líquido. A composição líquida é uma dispersão aquosa concentrada que possui normalmente um teor em sólidos que é pelo menos de 40% em peso tomando por base o peso da dispersão aquosa concentrada. O teor preferencial em sólidos está compreendido entre 40% e 60% tomando por base o peso da dispersão aquosa concentrada. A dispersão aquosa concentrada pode ser diluída facilmente com água para formar uma dispersão aquosa diluída para o

tratamento de superfícies metálicas. O teor em sólidos na dispersão aquosa diluída está compreendido vulgarmente entre 0,05% e 2% em peso, tomando por base o peso da dispersão aquosa diluída. Uma vantagem da dispersão aquosa concentrada, comparativamente com os activadores no estado sólido, reside no facto de as dispersões aquosas concentradas serem consideravelmente mais fáceis de diluir com água para se conseguir o desejado teor em sólidos na dispersão aquosa diluída. Além disso, as dispersões aquosas concentradas podem ser doseadas directamente para dentro de um tanque de imersão por meio de bombas, eliminando a necessidade de se preparar uma massa aquosa e a agitação constante dessa massa (antes da introdução no tanque de imersão), tal como sucede no caso dos condicionadores sólidos de lavagem.

Outros componentes facultativos que podem ser úteis na presente invenção são os ácidos difosfónicos, os carbonatos ou os hidróxidos de metais alcalinos e/ou os agentes espessantes. Os ácidos difosfónicos utilizáveis podem ser descritos pela fórmula estrutural seguinte: P03(M1)2

I

X-C-R

I P03(M2)2 em que o símbolo R representa um grupo fenilo que é insubstituído ou para-substi-tuído por um átomo de halogénio ou por um grupo amino, hidroxi ou alquilo(Ci-C4) ou ainda por um grupo alquilo saturado ou mono- ou poli-insaturado de cadeia linear ou ramificada ou cíclico que possua entre 1 e 10 átomos de carbono; o símbolo X representa um átomo de hidrogénio ou de halogénio ou um grupo hidroxi ou amino; e cada um dos símbolos Mi e M2 representa independentemente um átomo de hidrogénio ou um ião de um metal alcalino. No caso de se utilizar o ácido hidroxietil-difosfónico, este encontrar-se-á presente tipicamente em 7> 8 quantidades compreendidas entre 0,1% e 5% em peso tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio. Estes ácidos difosfónicos fixam os sais das águas duras (isto é, têm um efeito dessalinizante da água), aumentando a longevidade do banho condicionador de lavagem ao evitarem a aglomeração dos sais do complexo de fosfatos de titânio em suspensão. E possível utilizar os carbonatos de metais alcalinos e/ou os hidróxidos de metais alcalinos, tais como o sódio e o potássio, para ajustar o pH do banho para o intervalo desejado e para aumentar a solubilidade dos sais de fosfatos de sódio, aumentando consequentemente o período de vida do banho referido. Estes carbonatos ou hidróxidos de metais alcalinos são acrescentados normalmente em quantidades compreendidas entre 0,2% e 10% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio. E possível utilizar compostos espessantes, tais como os xantanos, os polissacáridos e os policarboxilatos, para evitar que os sólidos dispersos decantem e para ajudar a manter a estabilidade das águas duras. E preferível utilizar agentes espessantes de policarboxilartos acrílicos, tais como os descritos na patente de invenção norte-americana n° 4 859 358. O agente espessante de policarboxilato acrílico encontra-se presente em quantidades compreendidas entre 0,05% e 1% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio. Como exemplo de um agente espessante de um policarboxilato acrílico preferido refere-se o produto ‘Carbopol’ produzido por “B. F. Goodrich”.

De forma típica, prepara-se a composição de fosfatos que contém titânio misturando num meio aquoso um fosfato de sódio com um composto de titânio e aquecendo a referida mistura até se atingir um valor compreendido entre cerca de 65°C e 95 °C para formar uma premistura. De um modo geral prepara-se a premistura juntando trifosfato de pentassódio a 9 uma quantidade de água que é aquecida até uma temperatura compreendida entre cerca de 65°C e cerca de 95°C. Acrescenta-se então o composto de titânio e agita-se. Depois de se obter uma mistura homogénea junta-se ortofosfato de dissódio e mistura-se muito bem durante cerca de 5 a 15 minutos, mantendo a temperatura. Esta premistura irá formar um sal complexo de fosfatos de titânio com o aspecto de uma pasta.

Os fosfatos de sódio adequados, úteis para a preparação da premistura, são os que foram descritos antes. É preferível utilizar o ortofosfato de dissódio ou o ortofosfato de dissódio combinado com o trifosfato de pentassódio. A preferência máxima vai para a utilização do ortofosfato de dissódio combinado com o trifosfato de pentassódio. A fonte de titânio na premistura pode ser o sulfato de titânio, o fluoreto de potássio e titânio, o dióxido de titânio ou quaisquer outros compostos de titânio, tais como os enumerados antes. O fluoreto de potássio e titânio é a fonte preferida de titânio.

Depois combina-se a premistura tipicamente com um fosfato de potássio para se obter uma dispersão aquosa concentrada de uma composição de fosfatos que contém titânio. Junta--se a pasta da premistura ao fosfato de potássio quente ou após um período de arrefecimento. Faz-se observar que também se pode acrescentar fosfato de potássio à premistura. O fosfato de potássio em causa pode ser qualquer um dos enumerados antes ou uma combinação desses fosfatos de potássio. De um modo geral é preferível utilizar ortofosfato de dipotássio ou uma combinação de ortofosfato de dipotássio e de trifosfato de pentapotássio. O pirofosfato de tetrapotássio é ainda melhor quando se pretende activar substratos de alumínio.

De forma típica, o fosfato de sódio encontra-se presente em quantidades compreendidas entre 10% e 30% em peso, o fosfato de potássio encontra-se presente em quantidades compreendidas entre 20% e 40% em peso, o titânio encontra-se presente em quantidades 10 compreendidas entre 0,05% e 2,5% em peso e a água encontra-se presente em quantidades compreendidas entre 30% e 60% em peso, sendo as percentagens calculadas relativamente ao peso total dos ingredientes utilizados para fazer a composição de fosfatos que contém titânio. Normalmente, o fosfato de sódio relevante é o ortofosfato de dissódio em combinação com o trifosfato de pentassódio, estando o ortofosfato de dissódio presente em quantidades compreendidas entre 10% e 25% em peso e estando o trifosfato de pentassódio presente em quan-tidades compreendidas entre 1% e 10% em peso, sendo as percentagens calculadas relativamente ao peso total dos ingredientes utilizados para fazer a composição de fosfatos que contém titânio. O fosfato de potássio preferível é o ortofosfato de dipotássio em combinação com o trifosfato de pentapotássio, estando o ortofosfato de dipotássio presente normalmente em quantidades compreendidas entre 5% e 20% em peso e estando o trifosfato de pentapotássio presente em quantidades compreendidas entre 10% e 25% em peso, sendo as percentagens calculadas relativamente ao peso total dos ingredientes utilizados para fazer a composição de fosfatos que contém titânio. No caso de se utilizar também pirofosfato de tetrapotássio na prática da presente invenção, então esse composto estará presente em quantidades que podem ir até 5% em peso, tomando por base o peso total dos ingredientes utilizados para fazer a composição de fosfatos que contém titânio. A combinação de sais de fosfatos de potássio e fosfatos de sódio é consideravelmente mais solúvel em água do que os sais de potássio por si sós que por sua vez são mais solúveis do que os sais de sódio por si sós. A utilização de sais de potássio em combinação com sais de sódio permite formular os condicionadores de lavagem que são dispersões líquidas mais estáveis e mais fáceis de manusear e utilizar do que os condicionadores sólidos de lavagem formulados com os sais de sódio. Além disso, os condicionadores de lavagem formulados com os sais de potássio necessitam de menos titânio para uma activação comparável.

As composições de fosfatos que contêm titânio também podem conter ácidos difos-fónicos, um carbonato e/ou um hidróxido de um metal alcalino e/ou um agente espessante, de preferência um policarboxilato acrílico, tais como os descritos antes. A dispersão aquosa concentrada contém tipicamente um teor em sólidos compreendido entre 40% e 60% em peso e um valor de pH entre 8,0 e 11,0. De preferência, o teor em sólidos e o domínio de variação dos valores de pH são respectivamente de 45%-55% e 8,0-9,5. Antes de se utilizar um agente activador, dilui-se ainda mais com água a dispersão aquosa concentrada até ao ponto em que o teor em sólidos da dispersão aquosa diluída esteja compreendido entre 0,05% e 2% em peso. Isto pode ser realizado por diluição com água renovada ou doseando para dentro de um banho de imersão do condicionador de lavagem que estiver a ser utilizado para tratar as superfícies metálicas.

Os substratos metálicos contactados pela dispersão aquosa diluída ou pelo condicionador de lavagem são o zinco, os metais ferrosos ou alumínio e suas ligas. Um processo típico de tratamento consistiria em efectuar a limpeza do substrato metálico por meios mecânicos ou químicos, por exemplo, por abrasão da superfície ou mediante a limpeza dessa superfície com substâncias alcalinas/cáusticas de limpeza de tipo comercial. A seguir ao processo de limpeza segue-se então normalmente uma lavagem com água, antes de se colocar o substrato em contacto com o condicionador de lavagem diluído, mantendo a integridade da dispersão antes de a introduzir no tanque. Além disso, o condicionador líquido de lavagem concentrado permanece activo por períodos longos, mesmo aos níveis elevados de concentração dos sólidos totais dispersos.

Seguidamente ilustra-se a presente invenção por meio de exemplos não limitativos. Todas as partes e quantidades referidas são em peso, salvo quando especificado de outro modo.

Exemplos

Os exemplos seguintes ilustram a preparação das composições de fosfatos que contêm titânio de acordo com a presente invenção e a sua avaliação como condicionadores líquidos de lavagem. As superfícies metálicas limpas são activadas com os condicionadores de lavagem, sujeitas a um pretratamento com fosfatos e fínalmente avaliadas para determinação da resistência à corrosão e da adesão.

Exemplo A - Preparação da premistura da composição de fosfatos de titânio Num vaso de aço inoxidável, suficientemente grande para conter 567,8 L (150 galões) de líquido, introduziu-se 49,5 g (110 fibras) de água da torneira a uma temperatura entre 54°C e 60°C (entre 130°F e 140°F). Sob agitação vigorosa acrescentou-se 18,14 kg (40 fibras) de tripofifosfato de sódio e 4,54 kg (10 libras) de fluoreto de potássio e titânio. Ao fim de cerca de 3 minutos de mistura acrescentou-se 193 libras de fosfato de dissódio ao vaso de mistura. Teve lugar uma reacção exotérmica com um aumento de temperatura até cerca de 77°C (170°F). A consistência da mistura passou de fluida para a de uma premistura de uma pasta espessa.

Exemplo 1 - Preparação do condicionador líquido de lavagem Ao exemplo A acrescentou-se, pela ordem a seguir indicada, sob agitação muito vigorosa: 164,65 kg (363 fibras) de água da torneira, 95,25 kg (210 fibras) de tripofifosfato de potássio, 176 kg (388 fibras) de fosfato de dipotássio (a 50%), 6,35 kg (14 fibras) de HEDP (facultativo), 16,33 kg (36 fibras) de carbonato de potássio (facultativo) e 6,35 kg (14 fibras) de polifosfato de tetrapotássio (a 60%) (facultativo). Manteve-se a agitação muito vigorosa até se obter uma dispersão homogénea espessa e depois acrescentou-se lentamente 1,59 kg (3,5 libras) de ‘Carbopol 676’ que se fez passar através de um crivo. A agitação muito vigorosa prosseguiu até se obter uma dispersão espessa com um teor em sólidos de cerca de 51% em peso. Efectuou-se a avaliação do condicionador líquido de lavagem conforme adiante se descreve.

Exemplo 2 - Preparação do condicionador sólido de lavagem para fins comparativos Para efeitos de comparação procedeu-se à avaliação, conforme adiante se descreve, de um condicionador sólido de lavagem que continha apenas sais de fosfatos de sódio (não continha nenhuns sais de fosfatos de potássio) e sais de titânio, adquirido a ‘PPG Industries, Inc.’ (Divisão CHEMFIL) com a designação de “RINSE CONDITIONER” (Condicionador de Lavagem).

Resultados da experiência

Com o condicionador sólido de lavagem preparou-se uma suspensão em água num tanque apropriado para se obter uma suspensão com um teor em sólidos de cerca de 118 g por litro (aproximadamente 1 libra por galão). A suspensão obtida obriga a uma agitação permanente para manter os sólidos dispersos. Depois bombeou-se a referida suspensão do tanque de preparação para dentro do banho de tratamento industrial através de uma bomba doseadora. Um inconveniente desta solução reside no facto de o condicionador sólido de lavagem disperso, se a agitação for interrompida ainda que por um curto intervalo de tempo, decantar e originar o entupimento da bomba doseadora. O condicionador líquido de lavagem da presente invenção elimina a necessidade de ter de se produzir uma dispersão num tanque de preparação, o que iria exigir uma agitação permanente. O condicionador líquido de lavagem, o qual dispersa facilmente, é doseado di-

rectamente para dentro de um banho de tratamento industrial a partir do tambor onde está acondicionado. Além disso, o condicionador líquido de lavagem não produz poeira, o que pode originar defeitos de pintura se a linha de pré-tratamento estiver muito próxima do sector de pintura.

Efectuou-se uma comparação dos resultados obtidos com o condicionador líquido de lavagem com os resultados obtidos com o condicionador sólido de lavagem para concentrações ~ equivalentes. Utilizando a sequência convencional de fosfatação de zinco, adiante descrita, efectuou-se então a comparação da actividade dos dois produtos. 1. Limpeza alcalina com ‘CHEMKLEEN 165’ fornecido por ‘PPG Industries, Inc.’ (Divisão CHEMFEL). 2. Lavagem com água tépida. 3. Activação com ‘RINSE CONDITIONER’ (Condicionador de Lavagem) ou ‘Liquid

Rinse Conditioner’ (Condicionador Líquido de Lavagem) da presente invenção para uma concentração de 1 g por cada litro de água. 4. Fosfato de zinco com ‘CHEMFOS 700’ fornecido por ‘PPG Industries, Inc.’ (Divisão CHEMFIL). 5. Lavagem com água fria. 6. Lavagem final com ‘CHEMSEAL 59’ fornecido por ‘PPG Industries, Inc.’ (Divisão CHEMFIL). 7. Lavagem com água desionizada. 8. Ar seco.

Procedeu-se a um exame dos painéis metálicos, tratados como descrito antes, por microscopia de varrimento electrónico para investigar a morfologia do revestimento (medida pelo tamanho dos cristais em μπι) e a sua uniformidade (medida pela perfeição da cobertura completa). Os resultados de comparação entre o condicionador liquido de lavagem da presente invenção e o condicionador sólido de lavagem estão agrupados no quadro í seguinte.

Quadro I

Morfologia do revestimento medida pelo Uniformidade do revestimento medida em SUBSTRATO tamanho dos cristais de fosfato de zinco percentagem da cobertura do substrato com empm cristais de fosfato de zinco METÁLICO Condicionador liquido Condicionador Condicionador liquido Condicionador sólido de lavagem sólido de lavagem de lavagem de lavagem Aço laminado 1-3 1-3 100 100 a frio Aço electrogalvamzado 2-4 2-5 100 100 Alumínio (6111) 1-4 1-4 100 100

Os dados agrupados no quadro I anterior permitem concluir que o condicionador líquido de lavagem da presente invenção proporciona resultados equivalentes aos obtidos com o condicionador sólido de lavagem da técnica anterior, sem os inconvenientes associados ao condicionador sólido de lavagem.

Lisboa, 26 de Janeiro de 2000 O Agente Ofício! do Propriedade industriai

A.O.P.L Rua do Salitre, 195, r/c-Drt. 1250 L5SBOA

Claims

1 Reivindicações 1. Processo para a preparação de uma composição de fosfatos que contém titânio, o qual consiste: a. misturar num meio aquoso um fosfato de sódio numa quantidade compreendida entre 10% e 30% em peso com um composto de titânio e aquecer a referida mistura até se obter uma temperatura compreendida entre 65°C e 95°C e depois b. combinar (a) com um fosfato de potássio numa quantidade compreendida entre 20% e 40% em peso para se obter uma dispersão aquosa concentrada de uma composição de fosfatos que contém titânio conjuntamente com sais complexos de fosfatos de titânio, em que o titânio se encontra presente em quantidades compreendidas entre 0,05% e 2,5% em peso, em que a água se encontra presente em quantidades compreendidas entre 30% e 60% em peso, em que o teor em sólidos é pelo menos de 40% em peso e em que as percentagens em peso são calculadas relativamente ao peso total dos ingredientes que são utilizados para a preparação da composição de fosfatos que contém titânio.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o fosfato de sódio satisfaz às fórmulas gerais NamH3.mP04, NapHn+2-pPn03„-i e (NaP03)q em que m é igual a 1, 2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, ..., n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o fosfato de sódio é seleccionado entre o conjunto constituído por Na2HP04 e Na2HP04 em combinação com Na5P3Oio.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o composto de titânio é um fluoreto de potássio e titânio.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o fosfato de potássio satisfaz às fórmulas gerais KmH3.mP04, KpHn+2-pPn03n-i e (KPCbjq em que m é igual a 1, 2 ou 3; n é igual a 2, 3 ou 4; p é igual a 1, 2, ..., n+2; e q representa um inteiro compreendido entre 2 e 20.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o fosfato de potássio é seleccionado entre o conjunto constituído por K2HP04 e K2HP04 em combinação com K5P3O10.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que 0 fosfato de potássio é K2HP04 e K2HP04 em combinação com K5P207.

8. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que 0 fosfato de sódio é Na2HP04 em combinação com Na5P3Oi0 e em que o Na2HP04 se encontra presente numa quantidade compreendida entre 10% e 25% em peso e 0 Na5P3Oio se encontra presente numa quantidade compreendida entre 1% e 10% em peso, tomando por base o peso total dos ingredientes utilizados para fazer a preparação da composição de fosfatos que contém titânio. 3

9. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que o fosfato de potássio é K2HP04 em combinação com K5P3O10 e em que o K2HP04 se encontra presente numa quantidade compreendida entre 5% e 20% em peso e ο K5P3O10 se encontra presente numa quantidade compreendida entre 10% e 25% em peso, sendo as percentagens calculadas relativamente ao peso total dos ingredientes que são utilizados para a preparação da composição de fosfatos que contém titânio.

10. Processo de acordo com a reivindicação 7, em que ο K4P2O7 se encontra presente numa quantidade até 5% em peso, tomando por base 0 peso total dos ingredientes utilizados para fazer a preparação da composição de fosfatos que contém titânio.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que se acrescenta um ácido difosfónico à composição de fosfatos que contém titânio.

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, em que o ácido difosfónico satisfaz à fórmula estrutural seguinte: P03(Mi)2 I X-C-R \ P03(M2)2 em que o símbolo R representa um grupo fenilo que é insubstituído ou para-substituído por um átomo de halogénio ou por um grupo animo, hidroxi ou alquilo(C]-C4) ou ainda por um grupo alquilo saturado ou mono- ou poli-insaturado de cadeia linear ou ramificada ou cíclico que possua entre 1 e 10 átomos de carbono; o símbolo X representa um átomo de hidrogénio ou de halogénio ou um grupo hidroxi ou amino; e cada um dos símbolos Mi e M2 representa independentemente um átomo de hidrogénio ou um ião de um metal alcalino.

13. Processo de acordo com a reivindicação 11, em que o ácido difosfónico é acrescentado numa quantidade compreendida entre 0,1% e 5% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio.

14. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que se acrescenta um carbonato de um metal alcalino ou um hidróxido de um metal alcalino à composição de fosfatos que contém titânio.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que o carbonato ou o hidróxido de um metal alcalino é o carbonato ou o hidróxido de potássio.

16. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que o carbonato ou o hidróxido de um metal alcalino é o carbonato ou o hidróxido de sódio.

17. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que se acrescenta um carbonato de um metal alcalino ou um hidróxido de um metal alcalino numa quantidade compreendida entre 0,2% e 10% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio. 5

18. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que se acrescenta um agente espessante policarboxilato acrílico à composição de fosfatos que contém titânio.

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, em que se acrescenta o agente espessante policarboxilato acrílico numa quantidade compreendida entre 0,05% e 1% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio.

20. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a composição de fosfatos que contém titânio é uma dispersão aquosa concentrada que possui um teor em sólidos compreendido entre 40% e 60% em peso, tomando por base o peso da dispersão aquosa concentrada.

21. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a dispersão aquosa concentrada tem um valor de pH compreendido entre 8,0 e 11.

22. Composição aquosa concentrada que em solução aquosa é capaz de activar superfícies metálicas ferrosas, de zinco ou de alumínio antes da aplicação dos revestimentos de fosfato protectores, a qual compreende um fosfato de sódio, um fosfato de potássio e titânio, em que o titânio se encontra presente sob a forma de um sal complexo formado com o fosfato de sódio ou com o fosfato de potássio ou com ambos e teor em sódio, medido sob a forma de sódio metálico, está compreendido entre 6% e 14% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição; o teor em potássio, medido sob a forma de potássio metálico, está compreendido entre 20% e 40% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição; a proporção em peso entre o sódio e o potássio. ?Α 6 considerados na sua fornia metálica, está compreendida entre 0,25 e 0,5.1; o teor em fósforo, medido sob a forma de fósforo metálico, está compreendido entre 16% e 22% em peso tomando por base o peso dos sólidos da composição; e o teor em titânio, medido sob a forma de titânio metálico, está compreendido entre 0,1% e 0,6% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição, sendo o teor em sólidos da composição aquosa concentrada pelo menos 40% em peso da composição aquosa concentrada.

23. Composição de acordo com a reivindicação 22, no estado líquido.

24. Composição de acordo com a reivindicação 22, em que o teor em sólidos está compreendido entre cerca de 40% e 60% em peso.

25. Composição de acordo com a reivindicação 23, sob a forma de uma dispersão aquosa diluída que possui um teor em sólidos compreendido entre 0,05% e 2% em peso, tomando por base o peso da dispersão aquosa diluída.

26. Composição de acordo com a reivindicação 23, a qual contém também um ácido difosfónico.

27. Composição de acordo com a reivindicação 26, em que o ácido difosfónico satisfaz à fórmula estrutural seguinte: P03(Mi)2 I X-C-R I Ρ03(Μ2)2 em que ο símbolo R representa um grupo fenilo que é insubstituído ou para-substituído por um átomo de halogénio ou por um grupo amino, hidroxi ou alquilo(CrC4) ou ainda por um grupo alquilo saturado ou mono- ou poli-insaturado de cadeia linear ou ramificada ou cíclico que possua entre 1 e 10 átomos de carbono; o símbolo X representa um átomo de hidrogénio ou de halogénio ou um grupo hidroxi ou amino; e cada um dos símbolos Mi e M2 representa independentemente um átomo de hidrogénio ou um ião de um metal alcalino.

28. Composição de acordo com a reivindicação 22, a qual contém também um carbonato de um metal alcalino ou um hidróxido de um metal alcalino.

29. Composição de acordo com a reivindicação 27, em que o carbonato ou o hidróxido de um metal alcalino é o carbonato ou o hidróxido de potássio.

30. Composição de acordo com a reivindicação 27, em que o carbonato ou o hidróxido de um metal alcalino é o carbonato ou o hidróxido de sódio.

31. Composição de acordo com a reivindicação 22, a qual contém também agente espessante policarboxilato acrílico.

32. Composição de acordo com a reivindicação 26, em que o ácido difosfónico se encontra 8 presente numa quantidade compreendida entre 0,1% e 5% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição.

33. Composição de acordo com a reivindicação 28, em que o carbonato de um metal alcalino ou o hidróxido de um metal alcalino se encontra presente numa quantidade compreendida entre 0,2% e 10% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição.

34. Composição de acordo com a reivindicação 31, em que o agente espessante policarboxilato acrílico se encontra presente numa quantidade compreendida entre 0,05% e 1% em peso, tomando por base o peso dos sólidos da composição de fosfatos que contém titânio. Lisboa, 26 de Janeiro de 2000 O Agente Oficie! da Propriedade Industriai

A.O.P.L Rua do Salitre, 195, r/c-Drt 1250 LISBOA 1 Resumo “Condicionador líquido de lavagem para revestimentos de conversão de fosfatos” A presente invenção refere-se a uma melhor composição de fosfatos que contém titânio e a um processo para a preparação da composição de fosfatos que contém titânio. A composição apresenta-se sob a forma de uma dispersão aquosa diluída e é útil como condicionador de lavagem para activar superfícies metálicas ferrosas, de zinco e de alumínio antes da aplicação dos revestimentos de conversão dos fosfatos. O condicionador de lavagem produz banhos estáveis e pode ser utilizado para activar superfícies metálicas durante períodos longos. Lisboa, 26 de Janeiro de 2000 O Agenfs Ofício!, da Propriedade Industriai

A.O-P.I. Mna do Sa®1*®? 195, r/c-Brt, 1250 LISBOA