PT922123E

PT922123E - Solucao aquosa e processo para a fosfatacao de superficies metalicas

Info

Publication number: PT922123E
Application number: PT97943803T
Authority: PT
Inventors: Thomas Kolberg; Peter Schubach
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2000-11-30
Also published as: KR20000035825A; ZA977706B; PL331883A1; CN1080325C; BR9713177A; SK23299A3; TW363089B; ES2150791T3; AU4551697A; HUP9903091A1; KR100473779B1; DK0922123T3; GR3034297T3; ATE195005T1; CZ294673B6; SI0922123T1; PL192285B1; US6261384B1; TR199900426T2; AU720551B2

Description

Descrição “Solução aquosa e processo para a fosfatação de superfícies metálicas” A invenção refere-se a uma solução aquosa que contém fosfato para a produção de camadas de fosfato sobre superfícies metálicas de ferro, aço, zinco, ligas de zinco, alumínio ou ligas de alumínio. A invenção refere-se ainda a um processo para a fosfatação com utilização de uma solução aquosa de fosfatação. A partir da DE-PS 750 957 é conhecido um processo para melhorar a resistência à corrosão de metais, especialmente de ferro e aço, por tratamento com uma solução que forma revestimentos de fosfato, em que a solução contém um agente acelerador e no qual como agente acelerador se utiliza nitrometano, nitrobenzeno, ácido pícnco, uma nitranilina, um mtrofenol, um ácido nitrobenzóico, um nitro-resorcionol, nitro-ureia, um nitro uretano ou nitroguanidina. A concentração óptima para os aceleradores individuais é diferente mas nas soluções de fosfatação, fica em geral compreendida entre 0,01 e 0,4 % em peso. Para a nitroguianidina usada como acelerador a concentração óptima deve montar a 0,2% em peso. A partir da DE-OS 38 00 835 é conhecido um processo para a fosfatação de superfícies metálicas, especialmente superfícies de ferro, aço, zinco e suas ligas, assim como de alumínio como tratamento prévio para a deformação a frio, em que a superfície sem activação no intervalo de temperatura de 30 a 70°C é posta em contacto com uma solução aquosa que contém 10 a 40 g de Ca2 71, 20 a 40 g de Zn2-/1, 10 a 100 g de P04371 assim como, como acelerador, 10 a 100 g de NOjVl e/ou 0,1 a 2,0 g de compostos nitrados orgânicos por litro, possuindo a solução um valor de pH compreendido no intervalo de 2,0 a 3,8 e uma proporção de ácido livre para 2 f/ ácido total compreendida entre 1:4 a 1:100. Como acelerador pode utilizar-se um m-nitrobenzenossulfonato e/ou nitroguanidina. As camadas de fosfato obtidas de acordo com o processo conhecido têm pesos superficias unitários de 3 a 9 g/m2.

Muito embora se saiba que se pode utilizar nitroguanidina na fosfatação de superfícies metálicas como acelerador, a utilização na prática deste acelerador encontra dificuldades porque os resultados da fosfatação são muito frequentemente insuficientes. Isto deve evidentemente atribuir-se ao facto de a actividade do acelerador da nitroguiamdina ser muito fortemente dependente dos componentes inorgânicos da solução de fosfatação e da concentração dos componentes inorgânicos presentes na solução de fosfatação de modo que as camadas de fosfato obtidas com a utilização de nitroguanidina apenas têm boas propriedades de utilização no caso de conseguir preparar uma solução de fosfatação em que os componentes individuais estejam numa proporção mútua tal que, por utilização da nitroguanidina como acelerador, também se possam produzir camadas de fosfatação com boa qualidade em funcionamento prolongado que não varia. Verifica-se que as acções de permuta entre a guanidina e os restantes componentes da solução de fosfatação não podem ser previstas nem determinadas por considerações teóricas ou ensaios simples mas sim apenas são determinadas por meio de inúmeros acções de ensaio em diferentes sistemas de fosfatação. Os resultados frequentemente insuficientes podem-se também atribuir à má solubilidade em água ou à distribuição irregular da nitroguanidina. A invenção tem portanto como objectivo proporcionar uma solução aquosa para a fosfatação de superfícies metálicas que contém nitroguanidina como acelerador e cujos teores dos restantes componentes são determinados relativamente

3 uns aos outros de modo que as camadas de fosfato formadas durante a fosfatação sejam constituídas por cristais finos, possuam um pequeno peso unitário da camada, possibilitem uma boa aderência da tinta e garantam uma boa protecção contra a corrosão. A invenção tem ainda como objectivo proporcionar um processo de fosfatação que utiliza a solução de fosfatação de acordo com a presente invenção, em que o processo deve trabalhar às temperaturas o mais baixas possível para utilização na fosfatação das diferentes superfícies metálicas e que em utilização se possam trabalhar como utilização de meios técnicos simples assim com de maneira de funcionamento segura. O objectivo que ser\e de base à presente invenção é atingido mediante a descoberta de uma solução aquosa que contém fosfato para a produção de camadas de fosfato sobre superfícies metálicas de ferro, aço, zmco, ligas de zinco, alumínio ou ligas de alumínio, a qual contém 0,3 a 5 g de Zn271 e 0,1 a 3 g de nitroguanidina /1 em que o valor de S monta a 0,03 a 0,3 e a proporção em peso Zn : P2Oj = 1:5 a 1:30, e se produzem camadas de fosfato constituídas por cristais finos em que as cristalites têm uma dimensão máxima das arestas < 15 pm. De maneira surpreendente, verificou-se que com a solução de fosfatação de acordo com a invenção se podem produzir camadas de fosfato de cristais muito finos que originam uma excelente aderência da tinta e uma boa protecção contra a corrosão. As cristalites possuem uma forma chatinhas do tipo de paralelepidos ou de cubos e têm sempre um comprimento máximo das arestas <15 pm que na realidade em geral é < 10 pm. A solução de fosfatação de acordo com a presente invenção é, além disso, apropriada para a fosfatação de espaços côncavos. As camadas de fosfato separadas sobre os objectos metálicos a partir da solução de fosfatação de acordo com a 4 s’ ¥ 4 s’ ¥

presente invenção têm um peso da camada de 1,5 a 4,5 g/m2 de preferência de 1,5 a 3 g/m , por meio da qual é favorecida de maneira vantajosa a adesão da tinta. No caso de um teor de zinco > 5 g/1, as propriedades de protecção contra a corrosão e a adesão da tinta pioram significativamente. A proporção de Zn : P205 refere-se a P20s total. A determinação do teor de P205 total baseia-se na titulação do ácido fosfórico e/ou dos fosfatos monoácidos no ponto de equivalência do fosfato monoácido até ao ponto de equivalência do fosfato diácido. O valor de S fornece a proporção de ácido livre, expresso como P205 livre, para P205 total. As definições e os métodos de determinação do P20; total e de P205 livre são esclarecidos pormenorizadamente na publicação de W. Rausch “Die Phosphatierung von Metallen” (A Fosfatação de Metais), 1988, páginas 299 a 304.

De acordo com a invenção, é especialmente vantajoso que a solução aquosa que contém fosfato contenha 0,3 a 3 g de Zn271 e 0,1 a 3 g de nitroguanidina/1, em que o valor de S monta a 0,03 até 0,3 e a proporção em peso Zn : P205 = 1 : 5 a 1 : 30. Com esta solução de acordo com a presente invenção, que é apropriada para a realização da fosfatação com baixo teor de zinco por causa do seu teor de zinco compreendido entre 0,3 e 3 g/1, obtiveram-se globalmente especialmente bons resultados.

De acordo com a invenção, prevê-se que a solução aquosa contenha 0,5 a 20 g de N03/1. O teor de nitrato de acordo com a invenção favorece de maneira vantajosa a obtenção do peso da camada óptimo de 1,5 a 4,5 g/m2. O nitrato é adicionado à solução de fosfatação sob a forma de nitratos de metais alcalinos e/ou de catiões existentes no sistema, por exemplo como nitrato de zinco e/ou como HNO3. Porque a solução aquosa isenta de nitrato origina também bons resultados de 5 fosfatação, a acção aceleradora do nitrato em si conhecida é com grande probabilidade de importância secundária.

De acordo com a invenção prevê-se ainda que a solução de fosfatação contenha 0,01 a 3 g de Mn2'/! e/ou 0,01 a 3 g de Ni271 e/ou 1 a 100 mg de Cu271 e/ou 10 a 300 mg de Co271. Estes iões metálicos são inseridos na camada de fosfato e melhoram a aderência da tinta e a protecção contra a corrosão.

Noutro aperfeiçoamento da invenção prevê-se que a solução aquosa de fosfatação contenha 0,01 a 3 g de F71 e/ou 0,05 a 3,5 g/1 de fluoretos complexos, de preferência (SiF6)2' ou (BF4y. Adiciona-se então o fluoreto à solução de fosfatação no caso de se pretender fosfatar superfícies metálicas que consistem em alumínio ou ligas de alumínio. Os fluoretos complexos são adicionados à solução de fosfatação especialmente para a estabilização, por meio do que se consegue um tempo de duração mais longo do banho de fosfatação. O objectivo que serve de base à presente invenção é ainda atingido por utilização de um processo para a fosfatação, no qual se limpam as superfícies metálicas, em seguida se tratam com a solução aquosa de fosfatação que contém fosfato durante um tempo de 5 segundos a 10 minutos a uma temperatura de 15 a 70°C e em seguida se enxaguam com água. Este processo pode realizar-se com meios técnicos simples e trabalha de maneira extraordinariamente segura do ponto de vista de funcionamento. As camadas de fosfato produzidas de acordo com o processo têm uma boa qualidade invariável que também não diminui durante um tempo de funcionamento maior do banho de fosfatação. O tempo de fosfatação mínimo é no processo de acordo com a presente invenção menor do que no processo com um teor de zinco baixo conhecido que trabalha com os agentes aceleradores 6 χ' usuais. Como tempo de fosfatação mínimo entende-se o tempo durante o qual a superfície fíca recoberta com uma camada de fosfato em até 100%.

De acordo com a invenção, prevê-se que o tratamento das superfícies metálicas com a solução de fosfatação se realize por pulverização, imersão, imersão e pulverização ou por laminação. Estas técnicas de trabalho abrem ao processo de acordo com a presente invenção, um aspecto de utilização muito largo e diferente. De acordo com a invenção verificou-se ser especialmente vantajoso que a solução de fosfatação utilizada para a pulverização tenha uma proporção em peso Zn : P2C>5 = 1 : 10 a 1 : 30 e que a solução de fosfatação utilizada na imersão tenha uma proporção em peso Zn : P205 = 1 : 5 a 1 : 18.

De acordo com a invenção é muitas vezes vantajoso que as superfícies metálicas depois da limpeza sejam tratadas com um agente de activação que contém um fosfato de titânio. Desta maneira, apoia-se a formação de uma camada de fosfato de zinco de cristais finos fechada.

Finalmente, de acordo com a invenção, prevê-se que as superfícies metálicas sejam tratadas posteriormente depois do processo de enxaguamento que se segue à fosfatação com um agente de passivação. Os agentes de passivação utilizados podem ser tanto à base de Cr como também isentos de Cr.

Na limpeza prevista das superfícies metálicas depois do processo de acordo com a presente invenção eliminam-se tanto impurezas mecânicas como também gorduras aderidas à superfície a fosfatar. A limpeza das superfícies metálicas pertence ao estado da técnica conhecido e pode vantajosamente realizar-se com um agente de limpeza aquoso alcalino. E conveniente que as superfícies metálicas depois da limpeza sejam enxaguadas com água. O enxaguamento das superfícies 7 7 —^7 ^ / -- metálicas limpas ou fosfatadas realiza-se com a água da rede de distribuição ou com água desmineralizada. A solução de fosfatação de acordo com a presente invenção prepara-se diluindo com água até 1 litro cerca de 30 a 90 g de um concentrado que contém os componentes inorgânicos da solução de fosfatação assim como água. Em seguida, introduz-se na solução de fosfatação a quantidade prevista da nitroguanidina sob a forma de uma suspensão ou sob a forma de pó. A solução fica então pronta para utilização e as substâncias consumidas durante a fosfatação podem ser acrescentadas continuamente por adição do concentrado da nitroguanidina.

Para evitar o doseamento difícil da nitroguanidina sob a forma de pó, de acordo com a invenção prevê-se que a nitroguanidina seja inserida na solução aquosa sob a forma de uma suspensão estabilizada. De acordo com a presente invenção, estabiliza-se a suspensão com um silicato em camadas. Esta suspensão contém 100 a 300 g de mtroguanidina/1, 10 a 30 g de silicato em camadas/l e o restante água. Ela é facilmente transportável por meio de bombas e mantém-se estável durante 12 meses, isto é, o teor de nitroguanidina também não desce depois de um longo intervalo de tempo. A suspensão prepara-se suspendendo o silicato em camadas em um litro de água completamente desionizada e em seguida misturando a nitroguanidina mediante agitação. No caso de o valor de pH estar compreendido entre 2 e 3 que rema na solução de fosfatação a suspensão é destruída e a nitroguanidina liberta-se sob a forma finamente dividida. De acordo com a invenção obtiveram-se resultados especialmente bons usando como silicatos em camadas [Mg6(SÍ7.4Alo.õ)0:o (OH)4]Nao.6 xH-O e [(Mgj^LioejSigO-o (OFfsFj^Nao.g ' xH20. Neste caso, trata-se de silicato de três camadas do tipo da esmectite preparado sinteticamente. Os silicatos em camadas não têm acção prejudicial sobre a formação das camadas de fosfato. Juntamente com a sua actividade vantajosa própria, eles melhoram também a sedimentação da lama de fosfato e aumentam a sua proporção em sólidos.

Em seguida, esclarece-se mais completamente o objecto da presente invenção por meio de exemplos de realização.

Os exemplos de realização 1 ou 2 foram realizados com a utilização dos seguintes passo do processo: a) as superfícies de objectos metálicos que consistem em chapa de aço foram desengorduradas com um agente de limpeza ligeiramente alcalino (solução aquosa a 2%) durante 5 minutos a 60°C e especialmente desengorduradas. b) seguiu-se um enxaguamento com água da rede de distribuição durante 0,5 minutos à temperatura ambiente; c) em seguida, realizou-se uma activação com um agente de activação (3 g/l de H20), que continha um fosfato de titânio durante 0,5 minutos à temperatura ambiente; d) em seguida, fosfatou-se a cerca de 55°C durante 3 minutos por imersão; e) finalmente, enxaguou-se com água da rede de distribuição durante 0,5 minutos à temperatura ambiente; f) as superfícies fosfatadas foram secas com ar comprimido. A composição das soluções aquosas utilizadas para a fosfatação e as propnedades das camadas de fosfato são indicadas no Quadro 1.

De maneira correspondente aos exemplos de realização 1 e 2, efectuaram-se ensaios de comparação com soluções de fosfatação em si conhecidas mas que continham um outro acelerador (ensaios de comparação A e B). Além disso, realizou-se um ensaio comparativo com uma solução de fosfatação com uma proporção relativa de Zn : P?05 não de acordo com a presente invenção que como acelerador continha nitroguanidina (exemplo comparativo C). Nos ensaios de comparação A, B, C efectuaram-se os passos do processo a) até f). A composição das soluções de fosfatação utilizadas para os ensaios de comparação e as propriedades das camadas de fosfato são indicadas no Quadro 2. A comparação dos exemplos de realização 1 e 2 com os ensaios comparativos A, B e C mostra que, com a solução de fosfatação de acordo com a presente invenção, se obtiveram bons resultados em comparação com as soluções de fosfatação conhecidas e que originaram bons resultados, em que a nitroguanidina tem sempre propriedades de utilização essencialmente melhores em comparação com o agente de aceleração NO:'. O ensaio de comparação C mostra que, em primeiro lugar, pela utilização dos parâmetros de acordo com a presente invenção se obtiveram bons resultados de fosfatação de acordo com a prática.

Os exemplos de realização 3 e 4 foram realizados com a utilização das seguintes condições de processo, em que especialmente se ensaiou a aptidão da invenção para a fosfatação de espaços côncavos: Trataram-se chapas de aço num receptáculo que simulava um espaço côncavo, correspondentemente às fases de processo a) a e) que também foram utilizadas nos exemplos de realização 1 e 2. A secagem da chapa de aço fosfatada realizou-se no espaço côncavo (receptáculo) à temperatura ambiente sem ar comprimido. A composição das soluções aquosas utilizadas para a fosfatação de um espaço côncavo e as propriedades das camadas de 10 fosfatação são referidas no Quadro 3.

As camadas de fosfatação dos exemplos de realização 3 e 4 tinham relativamente ao peso unitário da camada, ao comprimento das arestas das cristalites e ao tempo mínimo de fosfatação aproximadamente as mesmas propriedades que as camadas de fosfato dos exemplos de realização 1 e 2.

De maneira correspondente aos exemplos de realização 3 e 4, realizaram-se os ensaios comparativos D e E em que os passos do processo individuais foram idênticos. As soluções de fosfatação utilizadas nos ensaios comparativos D e E são em si conhecidas e contêm hidroxilamina como agente acelerador. A composição das soluções utilizadas para a realização dos ensaios de comparação D e E e as propriedades das camadas de fosfatação estão indicadas no Quadro 4.

Uma comparação dos exemplos de realização 3 e 4 com os ensaios comparativos D e E mostra que com a invenção se pode atingir uma fosfatação muito boa de espaços côncavos, porque, correspondentemente à invenção, se obtêm camadas de fosfato completamente fechadas e não se verifica nenhuma formação de ferrugem volante. A expressão “formação de ferrugem volante” significa que, sobre a superfície metálica, não possui camada de fosfato completamente fechada enquanto a secagem forma uma camada de ferrugem o que é muito inconveniente. Nalguns casos, a formação de ferrugem volante mantém-se muito embora não exista uma camada de fosfato fechada completa em que se deve basear uma passivação da superfície metálica pela solução de fosfatação.

Para o ensaio das propriedades de corrosão e da adesão de verniz a diferentes substratos metálicos fosfatados de acordo com a invenção determinaram-se os valores da adesão do verniz. O Quadro 5 proporciona os valores dos ensaios de adesão do verniz e de protecção contra a corrosão que foram determinados para as diferentes chapas (substratos), em que os substratos individuais foram fosfatados correspondentemente aos exemplos 5, 6 e 7 com soluções de acordo com a presente invenção e de acordo com os ensaios comparativos F e G com soluções conhecidas, por imersão. A imersão dos substratos individuais realizou-se correspondentemente aos passos do processo a) a f) mencionados antes. A composição das soluções de fosfatação utilizadas para os Exemplos 5, 6 e 7 é indicada no Quadro 7. Aí encontram-se também indicados os valores das composições das soluções de fosfatação conhecidas que foram utilizadas para a realização dos ensaios de comparação F e G. Depois da fosfatação dos substratos por imersão, aplicou-se um verniz de electroimersão, uma demão de massa de enchimento e um verniz de cobertura. Em seguida realizou-se um ensaio por exposição ao ar livre avaliado por 6 meses, por meio de um ensaio com nevoeiro salino e por choque de perdas depois de um ensaio alternado às condições climáticas de 12 voltas. O Quadro 5 contém os valores das migrações por baixo da película da camada de verniz, medidos em mm, em que para o ensaio de resistência ao choque de pedras o achatamento do verniz é expresso em percentagem. O Quadro 6 refere os valores de aderência do verniz e de protecção contra a corrosão para diferentes substratos que foram fosfatados por pulverização. A fosfatação por pulverização dos substratos realizou-se de maneira correspondente à invenção com utilização dos seguintes passos individuais do processo: g) as superfícies dos substratos foram limpas com uma solução de limpeza alcalina (solução aquosa a 2%) durante 5 minutos a 60°C e especialmente desengorduradas; h) seguiu-se um enxaguamento com água da rede de distribuição durante 0,5 minutos à temperatura ambiente; i) em seguida, fosfatou-se a 55°C durante 2 minutos por pulverização; k) em seguida, enxaguou-se com uma composição de enxaguamento isenta de crómio que continha (ZrF6)2', à temperatura ambiente durante 1 minuto para passivar os substratos fosfatados; l) fmalmente, enxaguou-se com água completamente desmineralizada durante 1 mmuto à temperatura ambiente, m) secaram-se os substratos fosfatados em estufa durante 10 minutos a 80°C. A composição das soluções aquosas de fosfatação de acordo com a presente invenção que foram utilizadas na realização dos exemplos 8, 9 e 10 é indicada no Quadro 8. A composição da solução de fosfatação conhecida que se utilizou para a realização do ensaio de comparação H encontra-se igualmente indicada no Quadro 8. Sobre os substratos fosfatados por pulverização foram em seguida aplicados um vémiz de electroimersão, uma massa de enchimento e um verniz de cobertura. Os substratos fosfatados e envernizados foram em seguida submetidos a um ensaio de exposição ao ar livre durante 6 meses, a um ensaio em câmara com nevoeiro salino, através de um corte em retícula e a um ensaio alternado em condições climatéricas de 12 voltas com subsequente choque de pedras. No Quadro 6 estão indicados os valores dos ensaios realizados com os substratos individuais em que para o corte em reticulado se determinou uma classificação de avaliação e para a exposição ao ar livre, o ensaio de nevoeiro salmo e o ensaio alternado em condições climáticas se 13

mediu a migração por baixo da película de camada de verniz, expressa em mm. Para o choque de pedras menciona-se o rebentamento do verniz em percentagem. A protecção contra a corrosão que se atinge pela fosfatação de acordo com a presente invenção é comparável com a protecção contra a corrosão que se verifica por utilização dos conhecidos processos de fosfatação que trabalham com nitrito como acelerador. A fosfatação de acordo com a presente invenção evita pelo contrário a utilização do acelerador de nitrito, cuja utilização está a diminuir crescentemente porque a partir do nitrito no processo de fosfatação obtém-se produtos da reacção que prejudicam o meio ambiente e actuam parcialmente de maneira tóxica sobre os seres humanos. A aderência da tinta obtida pela fosfatação de acordo com a presente invenção e a acção de protecção contra a corrosão é avaliada como muito boa a boa. 14

Quadro 1

Exemplo 1 Exemplo 2 Zn2' 1,4 gd 1,4 gd Mn2' 1,0 gd 1,0 .gd Ni2' 1,0 gd - Cu2' - 8 mgd N03- 3,0 g/1 3,0 .gd P043' (total) 18,0 g/1 18,0 gd = P2O5 (total) 13,5 gd 13,5 gd Nitroguanidma 0,5 gd 0,5 gd

Na*

as quantidades necessárias para a regulação dos dados da titulação I

Valor do S 0,09 0,09 Peso unitário da camada 2,4 g/m2 2,6 g/m2 Comprimento das arestas das cristalites 2-8 gm 2-8 μπι Tempo de fosfatação mínimo < 60 s < 60 s

Quadro 2

Ensaio Coirmarativo A Ensaio Commrativo B Ensaio ComDarativo C Zn2' 1,4 gd 1,4 gd 3,5 gd Ni2" 1,0 gd 1,0 g/1 - Mn2" 1,0 gd 1,0 gd - P20? (total) 12,0 gd 12,0 .gd 5,5 .gd Valor de S 0,07 0,09 0,35 NO3- 3,0 gd 3,0 .gd 3,0 .gd H2O2 30 mg/1 - - NO2 - 170 mg/1 - Nitroguanidina - - 2,0 gd

Na~

as quantidades necessárias para a regulação dos dados da titulação I

Peso unitário da camada 1,3 g/m2 2,2 g/m2 4,9 g/m2 Comprimento das arestas das cristalites 40 gm 10 gm 20 a 25 gm Tempo de fosfatação mínimo 120 s 60 s 60 s

Quadro 3

Exemplo 3 Exemplo 4 Zn2* 1,4 gA 1,9 .gA Ni2* 1,0 gA 1,0 .gA Mn2* 1,0 gA 1,0 .gA P20.=í (total) 12,0 «A 12,0 gA Valor de S (A) 0,09 0,09 NOj- 3,0 gA 3,0 gA ....... _ Nitroguanidina 0,5 gA 0,9 gA

Na"

as quantidades necessárias para a regulação dos dados da titulação I

Camada de fosfato fechada completa sim sim Formação de ferrugem volante não não

Quadro 4

ExerriDlo de Comparação D Exemplo de Comoaracão E Zn2" 1,4 gA 1,9 gA Ni2" 1,0 gA 1,0 gA Mn2* 1,0 gA 1,0 .gA P20, (total) 12,0 gA 12,0 gA Valor de S (A) 0,09 0,09 N03‘ 3,0 .gA 3,0 gA Hidroxilamma 1,0 gA 1,0 gA

Na~

as quantidades necessárias para a regulação dos dados da titulação I

Camada de fosfato fechada completa não não Formação de ferrugem volante sim não 16

Quadro 5 Valores dos ensaios de adesão de verniz, utilização por imersão

Substrato Exemplos Exemplos de Comparação 5 6 7 F G 6 meses de exposição ao tempo ao ar livre, mm de migração por baixo da película medido no lado da quadricula Aço <1 <1 1,5 <1 2,5 Aço zincado electroliticamente 1 1 1 1,5 2,5 Aço galvanizado a quente 0 <1 1 0 <1 Aço com camada de Fe-Zn <1 <1 <1 <1 <1 AlMgSi, não tratada com lixa J 0 0 <1 a 3 — AlMgSi, tratada com lixa 5 <1 0 4 — Ensaio de nevoeiro salino, 1008 h. de acordo com DIN 50021 SS. mm de migração por baixo da película Aço <1 <1 1,5 <1 1 Ensaio climático acelerado de 12 sectores de acordo com VDA 621-415, migração por baixo da película em mm, medido de um lado com reticulado e subsequente ensaio de choque de pedras de acordo com as especificação da VW AG, % de rebentamento do verniz indicado em 0 Aço <1 (0,5) <1 (0,5) 1,5 (0,5) <1 (1) 2(1) Aço zincado electroliticamente 6,5 (1,5) 7(8,5) 7(5) 5,5 (2) 8 (40) Aço galvanizado a quente 1,5 (0,5) 2(7) 2(2) 1 (0,5) 2,5(15) Aço com camada de Fe-Zn 1 (0,5) 1 (0,5) 1 (0,5) 1 (0,5) 1 (0,5)

Quadro 6 Valores dos ensaios de adesão de verniz, utilização por pulverização

Substrato Exemplos Exemplo de Comparação 8 9 10 H 6 meses de exposição ao tempo ao ar livre, mm de migração por baixo da película medida no lado da quadricula Aço <1 1 < 1 <1 Aço zincado electroliticamente <1 1,5 1,5 1,5 Aço galvanizado a quente 0 0 0 0 Aço com camada de Fe-Zn 0 <1 <1 <1 AlMgSi, não tratada com lixa 0 0 0 2 AlMgSi, tratada com lixa 0 0 2,5 5 Ensaio de nevoeiro salino. 1008 h. de acordo com DIN 50021 SS. mm de migração por baixo da película Aço <1 <1 <1 <1 DfN 50017 KK e DIN/ISO 2409, xxxx Aço 1 2 1 1 Aço zincado electroliticamente 1 1 1-2 1 Aço galvanizado a quente 1 1 2 1 Aço com camada de Fe-Zn 1 1 1 1 AlMgSi, não detectada com lixa 1 0 -» _> 1 AlMgSi, detectada com lixa 1 0-1 3 1 Ensaio climático acelerado de 12 sectores de acordo com VDA 621-415. migração por baixo da película em mm. medido de um lado com reticulado e subsequente ensaio de choque de pedras de acordo com as especificação da VW AG. % de rebentamento do verniz indicado em () Aço <1 (2) 1(5) <1 (2) <1 (2) Aço zincado electroliticamente 5 (5,5) 5,5 (9) 6(14) 5,5 (4) Aço galvanizado a quente 1,5(1) 2,5 (2) 2,5(1,5) 1,5(1) Aço com camada de Fe-Zn _LO) 1(2) KD Kl) 17 Quadro 7 Substância/Valor Exemplos Exemplos de Comparação 5 6 7 F G Zn2" 1,4 «Λ 1,4 g/1 1,4 g/1 1,4 g/1 3,5 g/1 Mn2' 1,0 «Λ 1,0 φ 1,0 «Λ 1,0 g/1 — Ni2' 1,0 «Λ — — 1,0 g/1 — Cu2' — 8 mg/1 — — — N03- 3,0 «Λ 3,0 g/1 3,0 g/1 3,0 g/1 3,0 g/1 P2O5 (total) 13,5 g/1 13,5 g/1 13,5 g/1 12,0 g/1 5,5 g/1 Nitroguanidina 0,5 «Λ 0,5 g/1 0,5 g/1 — 2 g/1 no2- — — — 170 mg/1 -- Valor de S 0,09 0,09 0,09 0,09 0,35

Quadro 8 Substância/Valor Exemplos Exemplos de Comparação 8 9 10 H Zn2' 0,9 g/1 0,9 g/1 0,9 g/1 0,9 g/1 Mn2' 1,0 g/1 1,0 g/1 1,0 g/1 1,0 g/1 N12' 1,0 g/1 — — 1,0 g/1 Cu2' — 5 mg/1 — — NO/ 3,0 g/1 3,0 g/1 3,0 g/1 3,0 g/1 P2O5 (total) 11 g/1 11 g/i 11 g/1 11 g/1 Nitroguanidina 0,5 g/1 0,5 g/1 0,5 g/1 — NO2' — — — 150 mg/1 Valor de S 0,07 0,07 0,07 0,07

Lisboa,

wr\t ..v·*. r 2;;a ds Si&Sre, 195, r/c-Drt 1250 LSSBOÀ

Claims

Reivindicações 1. Solução aquosa que contém fosfato para a obtenção de camadas de fosfato sobre superfícies metálicas de ferro, aço, zinco, ligas de zinco, alumínio ou ligas de alumínio que contém 0,3 a 5 g de Zn271 e 0,1 a 3 g de nitroguanidina/1 em que o valor S está compreendido entre 0,03 e 0,3 e a proporção em peso Zn : P205 = 1 : 5 a 1 : 30, e que origina camadas de fosfato cristalinas finas, em que as cristalites têm um comprimentos máximo da aresta < 15 pm.
2. Solução aquosa de acordo com a reivindicação 1, que contém 0,3 a 3 g de Zn271.
3. Solução aquosa de acordo com as reivindicações 1 a 2, que contém 0,5 a 20 g de N0371.
4. Solução aquosa de acordo com as reivindicações 1 a 3, que contém 0,01 a 3 g de Μη2VI e/ou 0,01 a 3 g de Ni271 e/ou 1 a 100 mg de Cu271 e/ou 10 a 300 mg de Co271.
5. Solução aquosa de acordo com as reivindicações 1 a 4, que contém 0,01 a 3 g de F71 e/ou 0,05 a 3,5 g/1 de pelo menos um fluoreto complexo.
6. Solução aquosa de acordo com a reivindicação 5, que como fluoreto complexo contém (SiF6)2' ou (BF4)'.
7. Processo para a fosfatação em que se limpam as superfícies metálicas, em seguida se tratam com a solução aquosa que contém fosfato de acordo com as reivindicações 1 a 6 durante um intervalo de tempo de 5 segundos a 10 minutos a uma temperatura de 15 a 70°C e seguidamente se enxaguam com água.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, em que o tratamento das superfícies metálicas se realiza com a solução de fosfatação por pulverização, 2 imersão, imersão com pulverização ou laminação.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, em que a solução de fosfatação utilizada para pulverização possui na proporção em peso Zn: P205 = 1 : 10a 1 : 30.
10. Processo de acordo com a reivindicação 8, em que a solução de fosfatação utilizada para a imersão possui uma proporção em peso Zn:P205 = 1 :5 a 1 : 18.
11. Processo de acordo com as reivindicações 7 a 10, em que as superfícies metálicas, depois da limpeza, são tratadas com um agente de activação que contém um fosfato contendo titânio.
12. Processo de acordo com as reivindicações 7 a 11, em que as superfícies metálicas, depois do processo de enxaguamento que se segue à fosfatação, são tratadas posteriormente com um agente de passivação.
13. Processo de acordo com a reivindicação 7, no qual a nitroguanidina é introduzida na solução aquosa sob a forma de suspensão aquosa estável.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, no qual a suspensão aquosa estável contém um silicato em camadas como agente estabilizador.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, no qual, como estabilizador, se utilizam os silicatos em camadas [Mg6(Si7.4Al0,6)02o (OH)4]Nao.6 xH20 e [(Mgj.4Lio.6)Si802o (OH3F)4]Nao.6 ' xH20 numa quantidade de 10 a 30 g/1 de suspensão de nitroguanidina.
16. Utilização da solução aquosa que contém fosfatos de acordo com as reivindicações 1 a 6 e processo para a fosfatação de acordo com as reivindicações 7 a 15 para o tratamento de peças antes do envernizamento. 3
17. Utilização de acordo com a reivindicação 16 para o tratamento de peças antes do envernizamento por electroimersão. Lisboa, 22 de Agosto de 2000

1 Resumo “Solução aquosa e processo para a fosfatação de superfícies metálicas” Descreve-se uma solução aquosa contendo fosfato para a produção de camadas de fosfato sobre superfícies metálicas de ferro, aço, zinco, ligas de zinco, alumínio ou ligas de alumínio a qual contém 0,3 a 5 g de Zn2Tl e 0,1 a 3 g de nitroguanidina/litro, em que o valor de S monta de 0,03 até 0,3 e a proporção em peso Zn : P205 = 1 : 5 até 1 : 30. Descreve-se também um processo para a fosfatação em que as superfícies metálicas são limpas, em seguida tratadas com a solução aquosa de fosfatação durante um intervalo de tempo de 5 segundos a 10 minutos a uma temperatura de 15 a 70°C e fínalmente são enxaguadas com água. Lisboa, 22 de Agosto de 2000