RU2662179C2 - Предварительная обработка магниевых подложек - Google Patents
Предварительная обработка магниевых подложек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662179C2 RU2662179C2 RU2016137422A RU2016137422A RU2662179C2 RU 2662179 C2 RU2662179 C2 RU 2662179C2 RU 2016137422 A RU2016137422 A RU 2016137422A RU 2016137422 A RU2016137422 A RU 2016137422A RU 2662179 C2 RU2662179 C2 RU 2662179C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- composition
- substrate
- processing
- coating
- Prior art date
Links
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 14
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 claims description 5
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims 2
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 3
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910017665 NH4HF2 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 7
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DXIGZHYPWYIZLM-UHFFFAOYSA-J tetrafluorozirconium;dihydrofluoride Chemical compound F.F.F[Zr](F)(F)F DXIGZHYPWYIZLM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940052299 calcium chloride dihydrate Drugs 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn] Chemical compound [Mg].[Zn] PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- -1 chromic acid Chemical class 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003178 glass ionomer cement Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/002—Pretreatement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/57—Treatment of magnesium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к предварительной обработке магниевых подложек перед нанесением на их поверхность защитного и/или декоративного покрытия. Предложена водная композиция для обработки магниевых подложек, включающая а) соединение, содержащее по меньшей мере четыре фосфорнокислые группы, (b) растворимую соль щелочно-земельного элемента, (с) источник фторида. При этом в композиции (а) может являться фитиновой кислотой или её солью, (b) - солью кальция, а источник фторида может быть выбран из группы, состоящей из HF, NH4F и NH4HF2. Техническим результатом является подавление окисления поверхности магниевых подложек и стимуляция адгезии. 7 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям для предварительной обработки магниевых подложек перед нанесением защитного и/или декоративного покрытия.
Предшествующий уровень техники
Магний является очень привлекательным металлом в конструировании. Он имеет более высокое отношение прочности к массе, чем у алюминия и стали, что делает его пригодным в конструировании различных устройств, таких как автомобили и бытовая электроника. Однако магний при отсутствии защиты окисляется и проявляет относительно плохую адгезию для наносимых впоследствии покрытий. Для решения этих проблем магний, как правило, предварительно обрабатывают перед нанесением покрытия соединением хрома, таким как хромовая кислота, для подавления окисления и стимуляции адгезии. Соединения хрома, хотя и являются эффективными, тем не менее, нежелательны из-за своей токсичности и сопутствующих проблем утилизации отходов. Таким образом, необходима замена хрома в предварительной обработке магниевых подложек.
Изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает композицию для обработки магниевых подложек перед нанесением покрытия на поверхность магниевой подложки. Композиция включает соединение, имеющее по меньшей мере четыре фосфорнокислые группы, и растворимую соль щелочно-земельного элемента.
Изобретение также обеспечивает способ обработки магниевой подложки путем обеспечения контакта магниевой подложки с композицией, описанной выше.
Изобретение также обеспечивает бытовое электронное устройство, содержащее поверхность, выполненную из магния или магниевого сплава, обработанную способом по изобретению.
Подробное описание изобретения
Как применяется в настоящей заявке, если ясно не указано иное, все численные значения, выражающие величины, диапазоны, количества или проценты, нужно понимать как обозначаемые термином «примерно», даже если этот термин не указан явно. Любой численный диапазон, приведенный в настоящей заявке, предназначен для включения всех субдиапазонов, относящихся к нему. Множественное число охватывает единственное число, и наоборот.
Соединение, имеющее по меньшей мере 4 фосфорнокислые группы, может быть натуральным материалом, таким как фитиновая кислота с 6 фосфорнокислыми группами, или может быть синтетическим материалом, таким как те, которые получают путем реакции полиола, содержащего по меньшей мере 4 гидроксильных группы, такого как пентаэритритол, дипентаэритритол или сорбитол, со стехиометрическим количеством фосфорной кислоты (1 моль полнола/4 моля фосфорной кислоты). Помимо фосфорной кислоты, которая образует фосфатные сложные эфиры, могут быть использованы также органические фосфониевые кислоты.
Соль щелочно-земельного элемента может быть солью кальция или стронция, такой как кальция нитрат, стронция нитрат и кальция хлорид, растворимой в композиции для обработки.
В композиции для обработки может присутствовать источник фторида, который может быть получен из фтороводородной кислоты, аммония фторида, натрия фторида, аммония гидрофторида, и натрия гидрофторида, который обеспечивает источник свободного фторида, или может происходить из комплексной металлической фторидной соли, такой как тетрафтороборная кислота или гексафтороциркониевая кислота.
Вышеупомянутые ингредиенты, как правило, добавляют в воду при перемешивании при низком сдвиговом усилии до получения раствора водной композиции для предварительной обработки. Композиция, содержащая по меньшей мере 4 фосфорнокислых группы, обычно присутствует в количестве от 0,01 масс. % до 20 масс. %, как правило, от 0,1 до 2 масс. %, а соль щелочно-земельного элемента присутствует в количестве от 0,01 масс. % до 5 масс. %,, как правило, от 0,1 до 1 масс. %. Содержание в массовых процентах приведено в расчете на общую массу водной композиции для предварительной обработки. Фторид присутствует в количествах от 0 до 500 частей на миллион (ч./млн.), как правило, от 10 до 40 ч./млн.
Необязательные ингредиенты, такие как сурфактанты и пеногасители, могут присутствовать в композиции, и если они присутствуют, то их количество составляет от 0,01 до 5 масс. % в расчете на массу водной композиции для предварительной обработки.
Значение рН композиции для обработки может варьироваться от 1 до 10, как правило, от 1 до 5, и его можно регулировать с помощью гидроксида натрия или калия.
Помимо магния, сплавы магния, такие как магниево-цинковые и магниево-алюминиевые сплавы, можно подвергать предварительной обработке в соответствии с изобретением. Кроме того, подложки, содержащие более одного металла, такие как также содержащие алюминиевые поверхности и стальные поверхности, такие как металлические поверхности, связанные с автомобилями, могут быть приведены в контакт с водными композициями для предварительной обработки из настоящего изобретения. Хотя такие металлические поверхности могут нуждаться в предварительной обработке другими композициями для защиты поверхности и адгезии к покрытиям, наносимым впоследствии, композиции настоящего изобретения не оказывают отрицательного влияния на свойства этих металлов.
Можно обеспечивать контакт водных композиций для предварительной обработки с магниевой подложкой обычными средствами, такими как методики распыления, нанесения щеткой, нанесения валиком или погружения. Температура композиции обычно составляет от 20 до 49°С, как правило, от 20 до 37°С, а время контакта составляет от 5 секунд до 20 минут, как правило, от 1 до 5 минут.
Перед контактом магниевую подложку, как правило, очищают физическими или химическими средствами, с последующим промыванием водой. После контакта подвергнутую предварительной обработке подложку удаляют из области обработки и промывают водой и сушат, как правило при 27-49°С в течение 1-5 минут.
На предварительно обработанную подложку затем наносят защитное и/или декоративное покрытие, такое как порошковое покрытие, нанесенная электроосаждением анионная или катионная краска, и жидкая краска, нанесенная не-электрофоретическими методиками, такая как краска на основе органического растворителя или краска на основе воды, или с высоким содержанием твердых частиц.
Примеры
Изобретение далее иллюстрировано следующими не ограничивающими примерами. Все части являются массовыми, если не указано иное.
Пример 1 (Сравнительный)
Панели из магниевого сплава AZ31B-H24 получали от Metalmart International (Коммерс, Калифорния) для тестирования. Панели очищали и обезжиривали в течение 2 минут при 120°F (49°С) в щелочной очищающей жидкости, и промывали деионизированной водой в течение 30 секунд. Щелочная очищающая жидкость содержала 1,25 масс. % Chemkleen 2010LP (PPG Industries, Inc., Кливленд, Огайо) и 0,13 масс. % Chemkleen 181 ALP (PPG Industries, Inc.) в деионизированной воде.
Композицию для обработки очищенных и обезжиренных панелей готовили путем добавления 122 г раствора фитиновой кислоты (40-50 масс. % в воде, Acros-Organics) к 10,8 л деионизированной воды. Значение рН в ванне доводили до 2 с применением гидроксида калия (45 масс. % в воде). Номинальный уровень фитиновой кислоты в ванне составил 0,5 масс. %.
Панели погружали в композицию на 2 минуты при комнатной температуре, промывали деионизированной водой в течение 30 секунд, и сушили горячим воздухом (130°F [54°C]).
Пример 2 (Сравнительный)
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 122 г раствора фитиновой кислоты и 9,5 г порошка аммония бифторида (Fischer Chemicals) к 10,8 л деионизированной воды. Значение рН в ванне доводили до 2,5 с применением гидроксида калия (45 масс. % в воде). Номинальные уровни фитиновой кислоты и свободного фторида составили 0,5% и 100 ч./млн., соответственно.
Пример 3 (Сравнительный)
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 122 г раствора фитиновой кислоты и 19,1 г порошка аммония бифторида к 10,8 л деионизированной воды. Значение рН в ванне доводили до 2,5 с применением гидроксида калия. Номинальные уровни фитиновой кислоты и свободного фторида составили 0,5% и 200 ч./млн., соответственно.
Пример 4
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 122 г раствора фитиновой кислоты и 100 г порошка кальция хлорида дигидрата (Fischer Chemicals) к 10,8 л деионизированной воды. Значение рН в ванне доводили до 2 с применением гидроксида калия. Номинальные уровни фитиновой кислоты и кальция составили 0,5% и 0,25%, соответственно.
Пример 5
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 122 г раствора фитиновой кислоты, 40 г порошка кальция хлорида дигидрата, и 22 г раствора тетрафтороборной кислоты (50 масс. % в воде, Riedel-de Haen) к 10,8 л деионизированной воды. Значение рН в ванне доводили до 3 с применением гидроксида калия. Номинальный уровень фитиновой кислоты составил 0,5%, кальция - 0,1%, тетрафтороборной кислоты - 0,1%, а свободного фторида 20 ч./млн.
Пример 6 (Сравнительный)
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 18,2 г гексафтороциркониевой кислоты (45 масс. % в воде), 20 г меди нитрата (2 масс. % в воде) и 15 г Chemfos AFL (PPG Industries, Inc.) к 18,2 л воды. Значение рН доводили до 4,7 с Chemfil Buffer (щелочной буферный раствор, PPG Industries, Inc.). Уровень циркония составил примерно 200 ч./млн., меди - 20 ч./млн., а свободного фторида - 50 ч./млн.
Пример 7 (Сравнительный)
В этом примере проводили обработку в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1.
Композицию для обработки готовили путем добавления 18,2 г гексафтороциркониевой кислоты (45 масс. % в воде), 20 г меди нитрата (2 масс. % в воде) и 15 г Chemfos AFL (PPG Industries, Inc.) к 18,2 л воды. Использовали ванну с рН 2. Уровень циркония составил примерно 200 ч./млн., меди - 20 ч./млн., а свободного фторида - 50 ч./млн.
Перед анализом все панели окрашивали посредством электроосаждения с применением катодной эпоксидной краски Powercron 6000СХ от PPG Industries. Краску наносили с применением напряжения примерно 200 В, затем краску отверждали в течение 25 минут при 350°F (177°С).
В Таблице 1 внизу показаны результаты применения различных составов для ванн для нанесения покрытия изученной подложки в соответствии с изобретением. Результаты анализа с соляным туманом NSS и циклической коррозией GMW14872 показывают сильное повышение устойчивости к коррозии по сравнению с покрытием с одной фитиновой кислотой или стандартным циркониевым покрытием с применением новых составов для ванн, описанных выше.
В то время как частные варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше с целью иллюстрации, для специалиста в данной области техники понятно, что многочисленные вариации деталей настоящего изобретения могут быть использованы без отделения от изобретения, определенного в формуле изобретения.
Хотя различные варианты осуществления описаны как «включающие», варианты осуществления, состоящие по существу или «состоящие из» также находятся в пределах объема настоящего изобретения.
Claims (15)
1. Водная композиция для обработки магниевых подложек перед нанесением на их поверхность покрытия, включающая:
(а) соединение, содержащее по меньшей мере четыре фосфорнокислые группы,
(b) растворимую соль щелочно-земельного элемента,
(с) источник фторида.
2. Композиция по п.1, в которой (а) является фитиновой кислотой или её солью.
3. Композиция по п.1, в которой источник фторида выбран из группы, состоящей из HF, NH4F и NH4HF2.
4. Композиция по п.1, в которой (b) является солью кальция.
5. Способ обработки магниевой подложки, включающий обеспечение контакта магниевой подложки с композицией по п.1.
6. Способ обработки магниевой подложки, включающий обеспечение контакта магниевой подложки с композицией по п.2.
7. Способ обработки магниевой подложки, включающий обеспечение контакта магниевой подложки с композицией по п.3.
8. Способ обработки магниевой подложки, включающий обеспечение контакта магниевой подложки с композицией по п.4.
9. Способ по п.5, в котором после контакта магниевой подложки на подложку наносят защитное покрытие.
10. Способ по п.9, в котором защитное покрытие включает покрытие на основе органического растворителя, порошковое покрытие или электроосажденное покрытие.
11. Бытовое электронное устройство, содержащее поверхность, выполненную из магния или магниевого сплава, обработанную способом по п.5.
12. Бытовое электронное устройство, содержащее поверхность, выполненную из магния или магниевого сплава, обработанную способом по п.9.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/184,998 US20150232671A1 (en) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Pretreatment of magnesium substrates |
| US14/184,998 | 2014-02-20 | ||
| PCT/US2015/016618 WO2015127080A1 (en) | 2014-02-20 | 2015-02-19 | Pretreatment of magnesium substrates |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016137422A RU2016137422A (ru) | 2018-03-23 |
| RU2016137422A3 RU2016137422A3 (ru) | 2018-03-23 |
| RU2662179C2 true RU2662179C2 (ru) | 2018-07-24 |
Family
ID=52808105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137422A RU2662179C2 (ru) | 2014-02-20 | 2015-02-19 | Предварительная обработка магниевых подложек |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20150232671A1 (ru) |
| EP (1) | EP3108036A1 (ru) |
| CN (1) | CN106103800A (ru) |
| AU (1) | AU2015218940B2 (ru) |
| RU (1) | RU2662179C2 (ru) |
| TW (1) | TWI679306B (ru) |
| WO (1) | WO2015127080A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106868486B (zh) * | 2015-12-14 | 2019-07-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镁合金用复合物化学转化膜的成膜处理剂及成膜工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2037328A (en) * | 1978-12-07 | 1980-07-09 | Nihon Parkerizing | Surface processing solution and surface treatment for aluminum or aluminum alloy substrate |
| RU1711506C (ru) * | 1989-09-08 | 1994-08-15 | ВНИИ авиационных материалов | Способ получения защитного покрытия на деталях из магниевых сплавов, преимущественно крупногабаритных |
| JP2003253459A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Iwate Prefecture | 表面処理剤、表面処理方法、及び表面処理された製品 |
| CN102660736A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 广州有色金属研究院 | 一种镁合金表面转化处理液及其处理方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08109201A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 重合体スケール付着防止剤及びそれを使用する重合体製造方法 |
| US6281774B1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-08-28 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Corrosion-resistant permanent magnet and method for producing the same |
| US9574093B2 (en) * | 2007-09-28 | 2017-02-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods for coating a metal substrate and related coated metal substrates |
| CN100588740C (zh) * | 2008-02-22 | 2010-02-10 | 陈东初 | 镁合金表面制备耐腐蚀性钝化膜的无铬处理液及其使用方法 |
| DE102008000600B4 (de) * | 2008-03-11 | 2010-05-12 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einem Passivierungsmittel, das Passivierungsmittel, die hiermit erzeugte Beschichtung und ihre Verwendung |
| JP5813358B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-11-17 | 株式会社Uacj | 高成形性Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板及びその製造方法 |
-
2014
- 2014-02-20 US US14/184,998 patent/US20150232671A1/en not_active Abandoned
-
2015
- 2015-02-19 RU RU2016137422A patent/RU2662179C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-02-19 EP EP15714047.6A patent/EP3108036A1/en not_active Withdrawn
- 2015-02-19 WO PCT/US2015/016618 patent/WO2015127080A1/en active Application Filing
- 2015-02-19 AU AU2015218940A patent/AU2015218940B2/en not_active Ceased
- 2015-02-19 CN CN201580013575.XA patent/CN106103800A/zh active Pending
- 2015-02-24 TW TW104105909A patent/TWI679306B/zh not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-07-12 US US16/033,809 patent/US20180319997A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2037328A (en) * | 1978-12-07 | 1980-07-09 | Nihon Parkerizing | Surface processing solution and surface treatment for aluminum or aluminum alloy substrate |
| RU1711506C (ru) * | 1989-09-08 | 1994-08-15 | ВНИИ авиационных материалов | Способ получения защитного покрытия на деталях из магниевых сплавов, преимущественно крупногабаритных |
| JP2003253459A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Iwate Prefecture | 表面処理剤、表面処理方法、及び表面処理された製品 |
| CN102660736A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-09-12 | 广州有色金属研究院 | 一种镁合金表面转化处理液及其处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2015218940A1 (en) | 2016-09-22 |
| WO2015127080A1 (en) | 2015-08-27 |
| US20180319997A1 (en) | 2018-11-08 |
| CN106103800A (zh) | 2016-11-09 |
| RU2016137422A (ru) | 2018-03-23 |
| TW201538792A (zh) | 2015-10-16 |
| AU2015218940B2 (en) | 2017-06-29 |
| RU2016137422A3 (ru) | 2018-03-23 |
| TWI679306B (zh) | 2019-12-11 |
| US20150232671A1 (en) | 2015-08-20 |
| EP3108036A1 (en) | 2016-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1404894B1 (en) | Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys | |
| RU2007121510A (ru) | Способ нанесения покрытий на металлические поверхности из многокомпонентной водной композиции | |
| EP0713541A1 (en) | COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING PHOSPHATED METAL SURFACES | |
| KR20040058038A (ko) | 화성 처리제 및 표면 처리 금속 | |
| NO873904L (no) | Sjiktdannende passivering ved multimetallfremgangsmaate. | |
| WO2012082353A2 (en) | Process and seal coat for improving paint adhesion | |
| US5919318A (en) | Iron phosphating using substituted monocarboxylic acids | |
| US2923608A (en) | Method of improving the bonding properties of steel surfaces | |
| RU2662179C2 (ru) | Предварительная обработка магниевых подложек | |
| EP2944707B1 (en) | Conversion coating process for magnesium alloys | |
| WO2019006674A1 (zh) | 镁合金磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法 | |
| JP2022523717A (ja) | 金属表面を効果的にリン酸塩処理するための代替の組成物及び代替の方法 | |
| ES2728165T3 (es) | Composición de tratamiento de superficie | |
| KR20210025123A (ko) | 산 황산아연 금속 전처리 | |
| CN110869532A (zh) | 除油除锈磷化三合一皮膜剂、钢铁件及其皮膜化处理方法 | |
| US4362577A (en) | Sealing of phosphated coatings | |
| US20200325582A1 (en) | Process and composition for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds | |
| WO2018218432A1 (zh) | 皮膜钝化剂、金属件及其钝化处理方法 | |
| CN107002247A (zh) | 用于金属表面预处理的碱性基于铈的涂层组合物 | |
| WO2014025484A1 (en) | Steel-pre-paint treatment composition | |
| JP2020525642A (ja) | 無機ノンクロム水性処理組成物および金属表面をコーティングするための方法 | |
| WO2019006630A1 (zh) | 镁合金磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法 | |
| WO2019006629A1 (zh) | 无铬钝化剂、铝材及铝材表面钝化处理方法 | |
| PL238492B1 (pl) | Sposób cynkowania galwanicznego wyrobów stalowych przeznaczonych do nakładania powłok malarskich, zwłaszcza polimerowych | |
| US20150125610A1 (en) | Process and seal treatment for improving corrosion resistance and paint adhesion of metal surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210220 |