RU2721259C1 - Preparation of treatment composition and bath maintenance system and method for treatment formed therefrom - Google Patents

Preparation of treatment composition and bath maintenance system and method for treatment formed therefrom Download PDF

Info

Publication number
RU2721259C1
RU2721259C1 RU2019106620A RU2019106620A RU2721259C1 RU 2721259 C1 RU2721259 C1 RU 2721259C1 RU 2019106620 A RU2019106620 A RU 2019106620A RU 2019106620 A RU2019106620 A RU 2019106620A RU 2721259 C1 RU2721259 C1 RU 2721259C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
bath
lithium
ppm
treatment
Prior art date
Application number
RU2019106620A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гордон Л. ПОСТ
Майкл Дж. ПАУЛИК
Эрик Л. МОРРИС
Эдвард Ф. РАКИЕВИЧ
Майкл А. МЭЙО
Original Assignee
Прк-Десото Интернэшнл, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Прк-Десото Интернэшнл, Инк. filed Critical Прк-Десото Интернэшнл, Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2721259C1 publication Critical patent/RU2721259C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/60Chemical 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 alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
    • C23C22/66Treatment of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00Lithium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00Lithium compounds
    • C01D15/08Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/48Chemical 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/86Regeneration of coating baths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to processing compositions intended for forming a protective coating on the surface of substrates, as well as to preparation of such compositions and to methods for maintaining baths for treatment formed from said treatment compositions. Method of producing a treatment composition for forming a protective coating on a substrate containing lithium carbonate involves a reaction of lithium cation and a carbon dioxide source in an aqueous medium to obtain a treatment composition. Said treatment composition contains lithium cation in amount of 5 ppm to 5,500 ppm, with respect to lithium cation, based on total weight of treatment composition, and an anion of carbonate in amount of 15 ppm to 25,000 ppm, based on the anion of carbonate, based on the total weight of the treatment composition. Substrate treated with the composition obtained by said method. Method of preparing a bath for forming a protective coating on a substrate containing said treatment composition comprises feeding into the bath during and/or after treatment of the substrate in said bath of at least one of a carbon dioxide source and a lithium source in an amount sufficient to maintain the pH of the treatment composition from 9.5 to 12.5. Substrate treated in a bath containing a composition containing lithium carbonate to form a protective coating, wherein said bath is prepared using said method.
EFFECT: providing treatment compositions which are environmentally safe and harmless to health, which can be obtained in a cost-effective manner from readily available resources, and can form a protective layer, which provides effective protection against corrosion and having a suitable adhesion on the surface of the substrate, comparable to compositions containing phosphates and/or chromates.
16 cl, 3 dwg, 6 tbl, 13 ex

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке США № 62/374,188, поданной 12 августа 2016 года и озаглавленной «Sealing Composition» («Герметизирующая композиция»), и предварительной заявке США № 62/526,382, поданной 29 июня 2017 года и озаглавленной «Preparation of Treatment Composition and System and Method of Maintaining a Treatment Bath Formed Therefrom» («Приготовление обрабатывающей композиции и система и способ поддержания ванны для обработки, образованной из неё»), обе из которых включены во всей своей полноте посредством ссылки.This application claims priority on provisional application US No. 62 / 374,188, filed August 12, 2016 and entitled "Sealing Composition" ("Sealing composition"), and provisional application US No. 62 / 526,382, filed June 29, 2017 and entitled "Preparation of Treatment Composition and System and Method of Maintaining a Treatment Bath Formed Therefrom ",

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к обрабатывающим композициям для обработки подложек, таких как металлические подложки, таким как обрабатывающие композиции, предназначенные для формирования защитного покрытия на поверхности, а также к приготовлению таких композиций и систем и к способам поддержания ванн для обработки, образованных из таких обрабатывающих композиций.The present invention relates to processing compositions for processing substrates, such as metal substrates, such as processing compositions for forming a protective coating on a surface, as well as to the preparation of such compositions and systems, and to methods for maintaining treatment baths formed from such processing compositions.

Уровень техникиState of the art

Использование защитных покрытий на металлических поверхностях для улучшения коррозионной стойкости и характеристик адгезии краски хорошо известно в области отделки металлов. Обычные методики включают обработку металлических подложек обрабатывающими композициями, содержащими фосфат и хром, для повышения коррозионной стойкости и адгезии покрытия, образованного обрабатывающей композицией, к поверхности подложки. Однако использование таких фосфат- и/или хромат-содержащих композиций создает проблемы в отношении окружающей среды и здоровья. В результате были разработаны обрабатывающие композиции, не содержащие хроматов и/или фосфатов.The use of protective coatings on metal surfaces to improve the corrosion resistance and paint adhesion characteristics is well known in the field of metal finishes. Conventional techniques include treating metal substrates with treatment compositions containing phosphate and chromium to increase the corrosion resistance and adhesion of the coating formed by the treatment composition to the surface of the substrate. However, the use of such phosphate and / or chromate-containing compositions poses environmental and health problems. As a result, processing compositions free of chromates and / or phosphates were developed.

Во время типичного процесса обработки, когда обрабатывающая композиция контактирует с подложкой, некоторые ингредиенты, такие как ионы металлов в обрабатывающей композиции, осаждаются на поверхности подложки или связываются с ней, образуя защитный слой. В результате концентрация этих ионов в композиции может уменьшаться во время процесса, что может отрицательно повлиять на характеристики и воспроизводимость покрытия среди подложек, последовательно покрытых в одной и той же покрывающей композиции. Соответственно, необходимо создать обрабатывающие композиции, которые не создают проблем для окружающей среды и здоровья, и могут быть использованы для формирования защитных покрытий, имеющих эффективные антикоррозионные и адгезионные характеристики на поверхности подложки, и средства, позволяющие избежать или по меньшей мере уменьшить вариации состава при продолжающемся использовании таких обрабатывающих композиций подложек и связанные с этим неблагоприятные воздействия на характеристики и воспроизводимость покрытия. Поэтому настоящее изобретение направлено на создание обрабатывающих композиций, которые являются экологически безопасными и безвредными для здоровья, могут быть получены экономически эффективным способом из легко доступных ресурсов, и при этом могут формировать защитный слой, обеспечивающий эффективную защиту от коррозии и имеющий подходящую адгезию на поверхности подложки, сопоставимую с композициями, содержащими фосфаты и/или хроматы.During a typical treatment process, when the processing composition is in contact with the substrate, some ingredients, such as metal ions in the processing composition, are deposited on the surface of the substrate or bonded to it, forming a protective layer. As a result, the concentration of these ions in the composition may decrease during the process, which may adversely affect the performance and reproducibility of the coating among substrates sequentially coated in the same coating composition. Accordingly, it is necessary to create processing compositions that do not pose problems for the environment and health, and can be used to form protective coatings having effective anticorrosion and adhesive characteristics on the surface of the substrate, and means to avoid or at least reduce composition variations with ongoing the use of such processing compositions of the substrates and the associated adverse effects on the characteristics and reproducibility of the coating. Therefore, the present invention is directed to the creation of processing compositions that are environmentally friendly and harmless to health, can be obtained in a cost-effective way from readily available resources, and at the same time they can form a protective layer that provides effective corrosion protection and has suitable adhesion on the surface of the substrate, comparable to compositions containing phosphates and / or chromates.

Другая цель состоит в том, чтобы предоставить способ и систему, которые обеспечивают продолжающееся использование ванн для обработки, образованных из таких композиций для обработки подложек, дающих покрытия с желаемыми характеристиками воспроизводимым образом без вариаций состава, влияющих на характеристики коррозии или адгезии.Another goal is to provide a method and system that enables the continued use of treatment baths formed from such compositions for treating substrates that produce coatings with desired characteristics in a reproducible manner without compositional variations affecting corrosion or adhesion characteristics.

Раскрытие изобретения Disclosure of invention

Эти задачи решаются с помощью обрабатывающей композиции и способа ее изготовления, а также способа и системы для поддержания ванны для обработки, как указано в прилагаемой формуле изобретения и изложено более подробно в следующем описании.These problems are solved using the processing composition and the method of its manufacture, as well as the method and system for maintaining the bath for processing, as indicated in the attached claims and set forth in more detail in the following description.

Обрабатывающие композиции, описанные в данном документе, обычно содержат источник диоксида углерода, катион лития, который может быть в форме соли лития, и водную среду.The processing compositions described herein typically contain a carbon dioxide source, a lithium cation, which may be in the form of a lithium salt, and an aqueous medium.

Обрабатывающая композиция может содержать карбонат лития, при этом карбонат лития может быть образован путем взаимодействия диоксида углерода и катиона лития in situ в водной среде.The processing composition may contain lithium carbonate, wherein lithium carbonate can be formed by reacting carbon dioxide and lithium cation in situ in an aqueous medium.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу изготовления обрабатывающие композиции, включающему объединение катиона лития и диоксида углерода в водной среде для образования обрабатывающей композиции, содержащей литий в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и карбонат в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.Thus, the present invention relates to a method for manufacturing a treatment composition comprising combining lithium cation and carbon dioxide in an aqueous medium to form a treatment composition containing lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (based on lithium cation) based on the total weight of the processing composition, and carbonate in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm (based on carbonate) based on the total weight of the processing composition.

Настоящее изобретение, кроме того, относится к системе для поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, причем система содержит соль лития; и/или диоксид углерода; и при необходимости, источник гидроксида.The present invention further relates to a system for maintaining a treatment bath formed from a treatment composition comprising lithium carbonate, the system comprising a lithium salt; and / or carbon dioxide; and, if necessary, a source of hydroxide.

Также частью настоящего изобретения является способ поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, причем способ включает подачу во время и/или после обработки подложки указанной ванной по меньшей мере одного из диоксида углерода и соли лития в ванну в количестве, достаточном для поддержания pH ванны для обработки на уровне от 9,5 до 12,5, лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу ванны для обработки, и карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу ванны для обработки.Also part of the present invention is a method for maintaining a treatment bath formed from a processing composition comprising lithium carbonate, the method comprising supplying, at the time and / or after processing the substrate of said bath, at least one of carbon dioxide and lithium salt to the bath in an amount sufficient to maintain the pH of the bath for processing at a level of from 9.5 to 12.5, lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (calculated on lithium cation) based on the total weight of the bath for processing, and carbonate in an amount of 15 ppm to 25,000 ppm (when calculated on carbonate) based on the total weight of the bath for processing.

Кроме того, настоящее изобретение относится к подложкам, обработанным такими композициями и поддерживаемыми ваннами для обработки. Характеристики покрытия и воспроизводимость покрытий, сформированных на подложках, обработанных такими композициями и поддерживаемыми ваннами для обработки, более однородны на последовательно обработанных подложках, чем характеристики покрытия и воспроизводимость покрытий, сформированных на подложках, обработанных композициями, которые не были сформированы или поддержаны таким образом. Соответственно, защитные покрытия, сформированные из композиций и ванн для обработки, поддерживаемых в соответствии с настоящим изобретением, являются воспроизводимыми и проявляют подходящие коррозионные характеристики и адгезию к поверхности подложки.In addition, the present invention relates to substrates treated with such compositions and supported bathtubs for processing. The coating characteristics and reproducibility of coatings formed on substrates treated with such compositions and supported by treatment baths are more uniform on sequentially processed substrates than the coating characteristics and reproducibility of coatings formed on substrates treated with compositions that were not formed or supported in this way. Accordingly, protective coatings formed from the compositions and treatment baths supported in accordance with the present invention are reproducible and exhibit suitable corrosion characteristics and adhesion to the surface of the substrate.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фигуре 1 показана блок-схема, подробно описывающая последовательные стадии, используемые для приготовления ванн для обработки, содержащих обрабатывающие композиции, используемые в Примерах от D до J.Figure 1 is a flowchart detailing the sequential steps used to prepare processing baths containing the processing compositions used in Examples D to J.

На фигуре 2 показана блок-схема, подробно описывающая последовательные стадии, используемые для приготовления ванн для обработки, содержащих композиции, использованные в Примерах L-O.2 is a flowchart detailing the sequential steps used to prepare processing baths containing the compositions used in Examples L-O.

На фигуре 3 показана схема, иллюстрирующая толщину слоя обрабатывающей композиции на поверхности подложки.3 is a diagram illustrating a layer thickness of a processing composition on a substrate surface.

Осуществление изобретения The implementation of the invention

В целях последующего подробного описания следует понимать, что изобретение может предполагать различные альтернативные варианты и последовательности стадий, за исключением случаев, когда явно указано иное. Далее, кроме как в любых рабочих примерах или где указано иное, все числа, такие как числа, выражающие значения, количества, проценты, диапазоны, поддиапазоны и фракции, могут читаться так, как если бы им предшествовало слово «приблизительно», даже если этот термин явно не указан. Соответственно, если не указано иное, числовые параметры, изложенные в нижеследующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными значениями, которые могут варьировать в зависимости от желаемых свойств, которые должны быть получены с помощью настоящего изобретения. По меньшей мере, и не в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый числовой параметр должен, по меньшей мере, истолковываться с учетом числа сообщаемых значащих цифр и путем применения обычных методов округления. Если здесь описан закрытый или открытый числовой диапазон, то все числа, значения, количества, проценты, поддиапазоны и фракции в пределах или в охвате числового диапазона должны рассматриваться как специально включенные в первоначальное раскрытие настоящей заявки и принадлежащие ему, как будто эти числа, значения, количества, проценты, поддиапазоны и фракции были явно записаны во всей их полноте.For the purposes of the following detailed description, it should be understood that the invention may contemplate various alternatives and sequences of steps, unless expressly indicated otherwise. Further, except in any working examples or where indicated otherwise, all numbers, such as numbers expressing values, quantities, percentages, ranges, subranges and fractions, may be read as if they were preceded by the word “approximately”, even if this the term is not explicitly stated. Accordingly, unless otherwise indicated, the numerical parameters set forth in the following description and the attached claims are approximate values, which may vary depending on the desired properties to be obtained using the present invention. At the very least, and not as an attempt to limit the application of the doctrine of equivalents to the scope of the claims, each numerical parameter should at least be construed in light of the number of reported significant digits and by applying conventional rounding methods. If a closed or open numerical range is described here, then all numbers, values, quantities, percentages, subranges and fractions within or within the scope of the numerical range should be construed as expressly included in the initial disclosure of this application and their values, as if these numbers, amounts, percentages, subranges and fractions were clearly recorded in their entirety.

Несмотря на то, что числовые диапазоны и параметры, определяющие широкий объем изобретения, являются приблизительными, числовые значения, изложенные в конкретных примерах, сообщаются настолько точно, насколько это возможно. Однако любое числовое значение по своей природе содержит определенные ошибки, неизбежно возникающие в результате стандартного отклонения, обнаруженного в их соответствующих тестовых измерениях.Although the numerical ranges and parameters defining the broad scope of the invention are approximate, the numerical values set forth in the specific examples are reported as accurately as possible. However, any numerical value by its nature contains certain errors that inevitably arise as a result of the standard deviation found in their respective test measurements.

Используемый здесь, если не указано иное, термин множественного числа может охватывать его единственное число и наоборот, если не указано иное. Например, хотя здесь делается ссылка на «соль лития», «гидроксид» и «обрабатывающую композицию» в единственном числе, можно использовать комбинацию (то есть множество) этих компонентов. Кроме того, в этой заявке использование "или" означает "и/или", если специально не указано иное, даже если "и/или" может быть явно использовано в определенных случаях.Used here, unless otherwise indicated, the term plural may cover its singular and vice versa, unless otherwise specified. For example, although reference is made here to the “lithium salt”, “hydroxide”, and “processing composition” in the singular, a combination (i.e., a plurality) of these components can be used. In addition, in this application, the use of “or” means “and / or” unless specifically indicated otherwise, even if “and / or” may be explicitly used in certain cases.

Используемые в настоящей заявке термины «включающий», «содержащий» и тому подобное понимаются в контексте настоящей заявки как синоним термина «содержащий», и следовательно, являются открытыми и не исключают наличия дополнительных неописанных и/или невостребованных элементов, материалов, ингредиентов и/или стадий способа. Используемый в настоящей заявке термин «состоящий из» понимается в контексте настоящей заявки как исключающий присутствие какого-либо неопределенного элемента, ингредиента и/или стадии способа. Используемый здесь термин «состоящий по существу из» понимается в контексте настоящей заявки как включающий указанные элементы, материалы, ингредиенты и/или стадии способа «и те, которые не оказывают существенного влияния на основную и новую характеристику(и)» того, что в настоящее время описывается.The terms “comprising”, “comprising” and the like, used in this application, are understood in the context of this application as a synonym for the term “comprising” and, therefore, are open and do not exclude the presence of additional undescribed and / or unclaimed elements, materials, ingredients and / or process steps. As used herein, the term “consisting of” is understood in the context of this application to exclude the presence of any vague element, ingredient and / or process step. As used herein, the term “consisting essentially of” is understood in the context of the present application to include the indicated elements, materials, ingredients and / or process steps “and those that do not substantially affect the main and new characteristic (s)” of what is currently time is described.

Используемые в настоящей заявке термины «на», «к», «нанесенный», «нанесенный на», «образованный на», «нанесенный на», «осажденный на», означают сформированный, наложенный, нанесенный и/или обеспеченный на, но не обязательно находящийся в контакте с поверхностью. Например, слой покрытия, «сформированный поверх» подложки, не исключает присутствия одного или нескольких других промежуточных слоев покрытия того же или другого состава, расположенных между сформированным слоем покрытия и подложкой.Used in this application, the terms “on”, “k”, “applied”, “deposited on”, “formed on”, “applied on”, “deposited on”, mean formed, superimposed, applied and / or secured on, but not necessarily in contact with the surface. For example, a coating layer “formed over” a substrate does not exclude the presence of one or more other intermediate coating layers of the same or different composition located between the formed coating layer and the substrate.

Если иное не раскрыто в данном документе, термин «по существу свободный» при использовании в отношении отсутствия конкретного материала означает, что такой материал, если он вообще присутствует в композиции, ванне, содержащей композицию, и/или слоях, сформированных из композиции и содержащих ее, присутствует только в следовом количестве 5 ч./млн или менее, в зависимости от общей массы композиции, ванны или слоя(слоев), в зависимости от обстоятельств. Если здесь не раскрыто иное, термин «практически свободный» при использовании в отношении отсутствия конкретного материала означает, что такой материал, если он вообще присутствует в композиции, ванне, содержащей композицию, и/или слоях, образованных из композиции и содержащих композицию, присутствует только в следовом количестве 1 ч./млн или менее в расчете на общую массу композиции, ванны или слоя (слоев), в зависимости от обстоятельств. Если здесь не раскрыто иное, термин «полностью свободный» при использовании в отношении отсутствия конкретного материала означает, что такой материал, если он вообще присутствует в композиции, ванне, содержащей композицию, и/или слоях, образованных из композиции и содержащих композицию, отсутствует в композиции, ванне, содержащей композицию, и/или слоях, образованных из нее и включающих ее (т.е. композиция, ванна, содержащая композицию, и/или слои, образованные из композиции и содержащие композицию, содержат 0 ч./млн такого материала). Когда композиция, ванна, содержащая композицию, и/или слой(слои), сформированный и содержащий ее, по существу свободны, практически свободны или полностью свободны от конкретного материала, это означает, что такой материал исключен из них, за исключением того, что материал может присутствовать в результате, например, переноса из предшествующих ванн для обработки в технологической линии, источников водопроводной воды, подложки (подложек) и/или износа оборудования.Unless otherwise disclosed herein, the term “substantially free” when used with respect to the absence of a specific material means that such material, if any, is present in the composition, the bath containing the composition and / or the layers formed from and containing the composition is present only in trace amounts of 5 ppm or less, depending on the total weight of the composition, bath or layer (s), depending on the circumstances. Unless otherwise disclosed herein, the term “substantially free” when used with respect to the absence of a specific material means that such material, if any, is present in the composition, the bath containing the composition and / or the layers formed from the composition and containing the composition, only in a trace amount of 1 ppm or less, based on the total weight of the composition, bath or layer (s), as the case may be. Unless otherwise disclosed herein, the term “completely free” when used with respect to the absence of a specific material means that such material, if present at all in the composition, the bath containing the composition and / or the layers formed from the composition and containing the composition, is absent the composition, the bath containing the composition and / or the layers formed from and including it (i.e., the composition, the bath containing the composition and / or the layers formed from the composition and containing the composition, contain 0 ppm of such material ) When a composition, a bath containing the composition, and / or the layer (s) formed and containing it are substantially free, practically free, or completely free of a particular material, this means that such material is excluded from them, except that the material may be present as a result of, for example, transfer from previous bathtubs for processing in a production line, sources of tap water, a substrate (s) and / or equipment wear.

Используемый в настоящей заявке термин «соль» относится к ионному соединению, образованному из катионов металлов и неметаллических анионов, и имеющему общий электрический заряд, равный нулю. Соли могут быть гидратированными или безводными.As used herein, the term “salt” refers to an ionic compound formed from metal cations and nonmetallic anions and having a total electric charge of zero. Salts may be hydrated or anhydrous.

Используемый в настоящей заявке термин «водная композиция» относится к раствору или дисперсии в среде, которая содержит преимущественно воду. Например, водная среда может содержать воду в количестве более 50 масс.% или более 70 масс.%, или более 80 масс.%, или более 90 масс.%, или более 95 масс.% на основе общей массы среды. Водная среда может, например, состоять по существу из воды.As used herein, the term “aqueous composition” refers to a solution or dispersion in a medium that contains predominantly water. For example, the aqueous medium may contain water in an amount of more than 50 wt.% Or more than 70 wt.%, Or more than 80 wt.%, Or more than 90 wt.%, Or more than 95 wt.% Based on the total weight of the medium. The aqueous medium may, for example, consist essentially of water.

Используемый в настоящей заявке термин «окисляющий агент» при использовании в отношении компонента герметизирующей композиции относится к химическому веществу, которое способно окислять по меньшей мере одно из металла, присутствующего в подложке, с которой контактирует герметизирующая композиция, и/или агента, образующего комплекс с металлом, присутствующего в герметизирующей композиции. При использовании в отношении термина «окисляющий агент» фраза «способный к окислению» означает способность удалять электроны из атома или молекулы, присутствующей в подложке или в герметизирующей композиции, в зависимости от обстоятельств, тем самым уменьшая количество электронов.As used herein, the term “oxidizing agent” when used with respect to a component of a sealant composition refers to a chemical that is capable of oxidizing at least one of the metal present in the substrate with which the sealant is in contact and / or the metal complexing agent present in the sealing composition. When used with respect to the term “oxidizing agent”, the phrase “oxidizable” means the ability to remove electrons from an atom or molecule present in a substrate or in a sealing composition, as the case may be, thereby reducing the number of electrons.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы IA» относится к элементу, который находится в группе IA версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-й издание (1983), соответствующей группе 1 в актуальной нумерации IUPAC.As used herein, the term “Group IA metal” refers to an element that is located in Group IA of the CAS version of the Periodic Table of the Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics”, 63rd edition (1983), corresponding to group 1 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы IA» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе IA версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “compound of a metal of group IA” refers to compounds that contain at least one element that is in group IA of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы IIА» относится к элементу группы IIА в версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983 г.), соответствующему группе 2 в актуальной нумерации IUPAC.As used in this application, the term “Group IIA metal” refers to an element of Group IIA in the CAS version of the Periodic Table of Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics”, 63rd edition (1983), corresponding to group 2 in current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы IIА» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе IIА версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “Group IIA metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in group IIA of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы IIIB» относится к иттрию и скандию в версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983 г.), соответствующему группе 3 в актуальной нумерации IUPAC. Для ясности, «металл группы IIIB» явно исключает элементы семейства лантаноидов.As used in this application, the term “Group IIIB metal” refers to yttrium and scandium in the CAS version of the Periodic Table of the Elements, as shown, for example, in the Handbook of Chemistry and Physics, 63rd edition (1983), corresponding to group 3 in current IUPAC numbering. For clarity, the “Group IIIB metal” explicitly excludes elements of the lanthanide family.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы IIIB» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе IIIB версии CAS Периодической системы элементов, как определено выше.As used herein, the term “Group IIIB metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in group IIIB of the CAS version of the Periodic Table of the Elements as defined above.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы IVB» относится к элементу, который находится в группе IVB версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983), соответствующей группе 4 в актуальной нумерации IUPAC.As used herein, the term “Group IVB metal” refers to an element that is located in Group IVB of the CAS version of the Periodic Table of the Elements, as shown, for example, in Handbook of Chemistry and Physics, 63rd edition (1983), corresponding to Group 4 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы IVB» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе IVB версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “Group IVB metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in the IVB group of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы VB» относится к элементу, который находится в группе VB версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е изд. (1983), что соответствует группе 5 в актуальной нумерации IUPAC.As used herein, the term “VB group metal” refers to an element that is in the VB group of the CAS version of the Periodic Table of Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics,” 63rd ed. (1983), which corresponds to group 5 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы VB» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе VB версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “VB group metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in the VB group of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы VIB» относится к элементу, который находится в группе VIB версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983), соответствующей группе 6 в актуальной нумерации IUPAC.As used in this application, the term “metal of the VIB group” refers to an element that is in the VIB group of the CAS version of the Periodic Table of Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics”, 63rd edition (1983), corresponding to group 6 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы VIB» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе VIB версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “Group VIB metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in the VIB group of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы VIIB» относится к элементу, который находится в группе IA версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983), соответствующей группе 7 в актуальной нумерации IUPAC.As used herein, the term “Group VIIB metal” refers to an element that is in group IA of the CAS version of the Periodic Table of the Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics”, 63rd edition (1983), corresponding to group 7 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы VIIB» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который входит в группу VIIB версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “Group VIIB metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is included in Group VIIB of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «металл группы XII» относится к элементу, который находится в группе IA версии CAS Периодической системы элементов, как показано, например, в «Handbook of Chemistry and Physics», 63-е издание (1983), соответствующей группе 12 в актуальной нумерации IUPAC.As used herein, the term “Group XII metal” refers to an element that is in group IA of the CAS version of the Periodic Table of the Elements, as shown, for example, in “Handbook of Chemistry and Physics”, 63rd edition (1983), corresponding to group 12 in the current IUPAC numbering.

Используемый в настоящей заявке термин «соединение металла группы XII» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один элемент, который находится в группе XII версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “Group XII metal compound” refers to compounds that contain at least one element that is in group XII of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «элементы семейства лантаноидов» относится к элементам 57-71 версии CAS Периодической системы элементов и включает элементные версии элементов семейства лантаноидов. В соответствии с настоящим изобретением, элементы семейства лантаноидов могут быть такими, которые имеют обе общие степени окисления +3 и +4, называемые далее как +3/+4 степени окисления.Used in this application, the term "elements of the lanthanide family" refers to elements 57-71 of the CAS version of the Periodic system of elements and includes elemental versions of the elements of the lanthanide family. In accordance with the present invention, elements of the lanthanide family can be those that have both common oxidation states of +3 and +4, hereinafter referred to as + 3 / + 4 oxidation states.

Используемый в настоящей заявке термин «лантаноидное соединение» относится к соединениям, которые содержат по меньшей мере один из элементов 57-71 версии CAS Периодической системы элементов.As used herein, the term “lanthanoid compound” refers to compounds that contain at least one of the elements 57-71 of the CAS version of the Periodic Table of the Elements.

Используемый в настоящей заявке термин «герметизирующая композиция» относится к композиции, например, раствору или дисперсии, которые воздействуют на поверхность подложки или материал, нанесенный на поверхность подложки, таким образом, чтобы изменить физические и/или химические свойства поверхности подложки (например, композиция обеспечивает защиту от коррозии).As used herein, the term “sealing composition” refers to a composition, for example, a solution or dispersion, that acts on a surface of a substrate or a material deposited on a surface of a substrate, so as to alter the physical and / or chemical properties of the surface of the substrate (for example, the composition provides corrosion protection).

Используемый в настоящей заявке термин «конверсионная композиция» относится к композиции, например, к раствору или дисперсии, которая способна реагировать с поверхностью подложки и химически изменять поверхность подложки и связываться с ней с образованием пленки, которая обеспечивает защиту от коррозии.As used herein, the term “conversion composition” refers to a composition, for example, a solution or dispersion that is capable of reacting with the surface of the substrate and chemically altering the surface of the substrate and bonding to it to form a film that provides corrosion protection.

Используемый в настоящей заявке термин «ванна для обработки» относится к водной ванне, образованной из исходной обрабатывающей композиции. Ванна для обработки может содержать компоненты, которые являются побочными продуктами процесса контакта подложки с обрабатывающей композицией.As used herein, the term “treatment bath” refers to a water bath formed from a parent processing composition. The treatment bath may contain components that are by-products of the process of contacting the substrate with the treatment composition.

Используемый в настоящей заявке термин «поддержание» ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, относится к поддержанию определенных параметров ванны для обработки, включая концентрацию определенных ингредиентов и/или pH в желаемых диапазонах. Это может быть достигнуто, как описано более подробно ниже, путем добавления одного или нескольких материалов из соответствующего источника в ванну для обработки при работе и/или вне работы. Используемый здесь термин «при работе» означает, что подлежащее обработке изделие присутствует в ванне для обработки. Используемый здесь термин «вне работы» означает, что изделие, подлежащее воздействию обрабатывающей композиции, отсутствует в ванне для обработки, но не означает, что ванна для обработки обязательно удалена из технологической линии.As used herein, the term “maintaining” a treatment bath formed from a treatment composition refers to maintaining certain treatment bath parameters, including the concentration of certain ingredients and / or pH, in the desired ranges. This can be achieved, as described in more detail below, by adding one or more materials from an appropriate source to the treatment bath at work and / or outside of work. As used herein, the term “at work” means that the article to be treated is present in the treatment bath. As used herein, the term “out of work” means that the product to be exposed to the treatment composition is not present in the treatment bath, but does not mean that the treatment bath is necessarily removed from the processing line.

Точечная коррозия представляет собой локализованное образование коррозии, при которой в подложке образуются полости или отверстия. Используемый в настоящей заявке термин «очаг коррозии» относится к таким полостям или отверстиям, возникающим в результате точечной коррозии, и характеризуется (1) округлым, продолговатым или неровным внешним видом, если смотреть под прямым углом к поверхности испытательной панели, (2) формой «хвоста кометы», линии или «ореола» (т.е. обесцвечиванием поверхности), исходящим из полости точечной коррозии, и (3) наличием побочного продукта коррозии (например, белого, сероватого или черного зернистого, порошкообразного или аморфного материала) внутри или сразу вокруг коррозионных очагов. Наблюдаемая поверхностная полость или отверстие должны демонстрировать по меньшей мере две из вышеупомянутых характеристик, чтобы считаться очагом коррозии. Поверхностные полости или отверстия, которые имеют только одну из этих характеристик, могут потребовать дополнительного анализа, прежде чем классифицировать их как очаг коррозии. Визуальный осмотр с использованием микроскопа с 10-кратным увеличением используют для определения наличия побочных продуктов коррозии, когда побочные продукты коррозии не видны невооруженным глазом.Pitting corrosion is a localized formation of corrosion in which cavities or holes form in the substrate. The term "corrosion center" as used in this application refers to such cavities or holes resulting from pitting corrosion and is characterized by (1) a rounded, oblong or uneven appearance when viewed at right angles to the surface of the test panel, (2) the shape of comet’s tail, line, or “halo” (i.e., surface discoloration) emanating from pitting, and (3) the presence of a by-product of corrosion (eg, white, grayish or black granular, powdery, or amorphous material) inside or immediately around the corrosion centers. The observed surface cavity or hole must exhibit at least two of the above characteristics in order to be considered a hotbed of corrosion. Surface cavities or holes that have only one of these characteristics may require additional analysis before classifying them as a corrosion focus. Visual inspection using a microscope with a 10x magnification is used to determine the presence of corrosion by-products when the corrosion by-products are not visible to the naked eye.

Если в настоящем документе не указано иное, используемые здесь термины «общая масса композиции», «общая масса ванны», «общая масса ванны для обработки» или аналогичные термины относятся к общей массе всех ингредиентов, присутствующих в соответствующей композиции, включая любые носители и растворители.Unless otherwise specified herein, the terms “total weight of a composition”, “total weight of a bath”, “total weight of a bath for processing” or similar terms as used herein refer to the total weight of all ingredients present in the corresponding composition, including any carriers and solvents .

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, раскрыта обрабатывающая композиция, содержащая карбонат лития. Карбонат лития, в частности, может быть сформирован in situ, как указано выше, путем взаимодействия диоксида углерода и катиона лития, который может быть в форме соли лития, например, в водной среде. Обрабатывающая композиция может представлять собой герметизирующую композицию, конверсионную композицию или тому подобное.As mentioned above, according to the present invention, a processing composition comprising lithium carbonate is disclosed. Lithium carbonate, in particular, can be formed in situ, as described above, by reacting carbon dioxide and a lithium cation, which may be in the form of a lithium salt, for example, in an aqueous medium. The processing composition may be a sealing composition, a conversion composition, or the like.

Обрабатывающая композиция по настоящему изобретению обычно является щелочной. Согласно настоящему изобретению, рН обрабатывающей композиции может составлять по меньшей мере 9,5, например, по меньшей мере 10, например, по меньшей мере 11, и в некоторых случаях может быть не более 12,5, например, не более 12, например, не более 11,5. Согласно настоящему изобретению, pH обрабатывающей композиции может составлять от 9,5 до 12,5, например от 10 до 12, например от 11 до 11,5. Согласно настоящему изобретению, pH обрабатывающей композиции может быть отрегулирован путем включения кислотного материала, включая диоксид углерода, водорастворимые и/или вододиспергируемые кислоты, такие как азотная кислота, серная кислота и/или фосфорная кислота. Согласно настоящему изобретению, pH обрабатывающей композиции может быть отрегулирован путем включения основного материала, включая водорастворимые и/или вододиспергируемые основания, включая карбонаты, такие как карбонаты группы I, карбонаты группы II, гидроксиды, такие как гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид аммония, аммиак и/или амины, такие как триэтиламин, метилэтиламин или их смеси.The processing composition of the present invention is usually alkaline. According to the present invention, the pH of the processing composition can be at least 9.5, for example at least 10, for example at least 11, and in some cases, can be no more than 12.5, for example, no more than 12, for example, no more than 11.5. According to the present invention, the pH of the processing composition can be from 9.5 to 12.5, for example from 10 to 12, for example from 11 to 11.5. According to the present invention, the pH of the treatment composition can be adjusted by incorporating an acidic material, including carbon dioxide, water-soluble and / or water-dispersible acids, such as nitric acid, sulfuric acid and / or phosphoric acid. According to the present invention, the pH of the treatment composition can be adjusted by incorporating a base material, including water soluble and / or water dispersible bases, including carbonates such as group I carbonates, group II carbonates, hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or hydroxide ammonia, ammonia and / or amines, such as triethylamine, methylethylamine or mixtures thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, диоксид углерода, используемый для формирования обрабатывающей композиции по настоящему изобретению, может представлять собой газ, твердое вещество (то есть сухой лед) или их комбинацию.According to the present invention, the carbon dioxide used to form the treatment composition of the present invention may be a gas, a solid (i.e., dry ice), or a combination thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, соль лития, используемая для формирования обрабатывающей композиции по настоящему изобретению, может содержать неорганическую соль лития, органическую соль лития, или их комбинации. Согласно настоящему изобретению, анион и катион соли лития могут быть растворимыми в воде. Согласно настоящему изобретению, соль лития может иметь константу растворимости в воде при температуре 25°С (К; 25°С) по меньшей мере 1×10-11, например, по меньшей мере 1×10-4, и в некоторых случаях может быть не более 5х10+2. Согласно настоящему изобретению, соль лития может иметь константу растворимости в воде при температуре 25°С (К; 25°С) от 1×10-11 до 5×10+2, например, от 1×10-4 до 5×10+2. Используемый в настоящей заявке термин «константа растворимости» означает произведение равновесных концентраций ионов в насыщенном водном растворе соответствующей соли лития. Каждая концентрация повышается до мощности соответствующего коэффициента ионов в уравнении баланса. Константы растворимости для различных солей можно найти в «Handbook of Chemistry and Physics». Примерами подходящих солей лития являются карбонат лития, гидроксид лития, фосфат лития, сульфат лития и тетраборат лития.According to the present invention, the lithium salt used to form the processing composition of the present invention may comprise an inorganic lithium salt, an organic lithium salt, or combinations thereof. According to the present invention, the anion and cation of a lithium salt can be soluble in water. According to the present invention, the lithium salt may have a solubility constant in water at a temperature of 25 ° C (K; 25 ° C) of at least 1 × 10 -11 , for example, at least 1 × 10 -4 , and in some cases may be no more than 5x10 +2 . According to the present invention, the lithium salt may have a solubility constant in water at a temperature of 25 ° C (K; 25 ° C) from 1 × 10 −11 to 5 × 10 +2 , for example, from 1 × 10 -4 to 5 × 10 + 2 . As used herein, the term “solubility constant” means a product of equilibrium ion concentrations in a saturated aqueous solution of the corresponding lithium salt. Each concentration rises to the power of the corresponding ion coefficient in the balance equation. Solubility constants for various salts can be found in the Handbook of Chemistry and Physics. Examples of suitable lithium salts are lithium carbonate, lithium hydroxide, lithium phosphate, lithium sulfate and lithium tetraborate.

При необходимости, обрабатывающая композиция также может содержать гидроксид, такой как гидроксид щелочного металла, гидроксид щелочноземельного металла или их комбинацию. Согласно настоящему изобретению, гидроксид может представлять собой один или несколько гидроксидов группы I, гидроксид аммония или их смеси. Гидроксид, если он вообще присутствует, может присутствовать в любом количестве, например, в количестве, при котором рН обрабатывающей композиции остается в диапазоне от 9,5 до 12,5. Неограничивающие примеры гидроксидов группы I включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития или их смеси. Соответственно, гидроксид, если он используется, может поставляться в виде компонента соли лития, используемого для формирования обрабатывающей композиции или ее части, например, гидроксида лития, при необходимости в сочетании с другими солями лития, такими как карбонат лития. Однако обрабатывающая композиция может также содержать один или несколько гидроксидов, отличных от солей лития, таких как, например, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинация.If necessary, the processing composition may also contain hydroxide, such as alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide, or a combination thereof. According to the present invention, the hydroxide may be one or more group I hydroxides, ammonium hydroxide, or mixtures thereof. Hydroxide, if present at all, may be present in any quantity, for example, in an amount at which the pH of the processing composition remains in the range from 9.5 to 12.5. Non-limiting examples of Group I hydroxides include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or mixtures thereof. Accordingly, the hydroxide, if used, can be supplied as a component of a lithium salt used to form a processing composition or part thereof, for example lithium hydroxide, if necessary in combination with other lithium salts, such as lithium carbonate. However, the processing composition may also contain one or more hydroxides other than lithium salts, such as, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof.

Обрабатывающая композиция по настоящему изобретению обычно содержит водную среду в качестве носителя. Таким образом, композиция может быть в форме раствора или дисперсии соли лития в носителе.The processing composition of the present invention typically contains an aqueous medium as a carrier. Thus, the composition may be in the form of a solution or dispersion of a lithium salt in a carrier.

В соответствии с настоящим изобретением, карбонат лития образуется путем объединения диоксида углерода и катиона лития в водной среде-носителе, где диоксид углерода и катион лития сбалансированы, чтобы присутствовать в таких количествах, чтобы литий присутствовал в обрабатывающей композиции в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, а карбонат присутствовал в обрабатывающей композиции в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции. Как указано выше, при необходимости, дополнительно один или несколько модификаторов рН, таких как один или несколько кислотных материалов и/или один или несколько основных материалов, таких как один или несколько гидроксидов, добавляют к водной среде носителя, где количества такого необязательного модификатора(ов) рН, диоксида углерода и соли лития могут быть сбалансированы так, что рН обрабатывающей композиции составлял 9,5-12,5.According to the present invention, lithium carbonate is formed by combining carbon dioxide and lithium cation in an aqueous carrier medium, where carbon dioxide and lithium cation are balanced to be present in such amounts that lithium is present in the processing composition in an amount of from 5 ppm up to 5500 ppm (when calculated on lithium cation) based on the total weight of the processing composition, and carbonate was present in the processing composition in an amount from 15 ppm to 25000 ppm (calculated on carbonate) the total mass of the processing composition. As indicated above, if necessary, additionally one or more pH modifiers, such as one or more acidic materials and / or one or more basic materials, such as one or more hydroxides, are added to the aqueous medium of the carrier, where amounts of such an optional modifier (s ) pH, carbon dioxide and lithium salts can be balanced so that the pH of the processing composition was 9.5-12.5.

В соответствии с настоящим изобретением, обрабатывающая композиция может дополнительно содержать по меньшей мере один катион металла группы IA, отличный от лития, катион металла группы VB и/или катион металла группы VIB. Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере один катион металла группы IA, отличный от лития, катион металла группы VB и/или катион металла группы VIB может быть в форме соли, и каждый катион может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве по меньшей мере 5 ч./млн, таком как по меньшей мере 50 ч./млн, таком как по меньшей мере 150 ч./млн, таком как по меньшей мере 250 ч./млн (при расчете на катион металла) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более 5500 ч./млн, таком как не более 1200 ч./млн, таком как не более 1000 ч./млн, таком как не более 500 ч./млн (при расчете на катион металла) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции. В некоторых случаях, в соответствии с настоящим изобретением, металлический литий может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн, таком как от 50 ч./млн до 1000 ч./млн (при расчете на катион металла) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, таком как от 150 ч./млн до 500 ч./млн.According to the present invention, the processing composition may further comprise at least one group IA metal cation other than lithium, a group VB metal cation and / or a group VIB metal cation. According to the present invention, at least one group IA metal cation other than lithium, group VB metal cation and / or group VIB metal cation may be in salt form, and each cation may be present in the treatment composition in an amount of at least 5 hours. / million, such as at least 50 ppm, such as at least 150 ppm, such as at least 250 ppm (based on metal cation) based on the total weight of the processing composition, and in some cases, may be present in an amount of not more than 5500 ppm, such as not more than 1200 ppm, such as not more than 1000 ppm, such as not more than 500 ppm (based on cation metal) based on the total weight of the processing composition. In some cases, in accordance with the present invention, lithium metal may be present in the processing composition in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm, such as from 50 ppm to 1000 ppm (based on metal cation) based on the total weight of the processing composition, such as from 150 ppm to 500 ppm.

Неограничивающие примеры анионов, подходящих для образования соли с катионом лития, катионами группы IA, отличными от лития, катионами группы VB и/или катионами группы VIB, включают карбонаты, гидроксиды, нитраты, галогены, сульфаты, фосфаты и силикаты (например, ортосиликаты и метасиликаты), так что соль металла может включать карбонат, гидроксид, нитрат, галогенид, сульфат, фосфат, силикат (например, ортосиликат или метасиликат), перманганат, хромат, ванадат, молибдат и/или перхлорат.Non-limiting examples of anions suitable for salt formation with lithium cations, non-lithium cations of group IA, group VB cations and / or group VIB cations include carbonates, hydroxides, nitrates, halogens, sulfates, phosphates and silicates (e.g., orthosilicates and metasilicates ), so that the metal salt may include carbonate, hydroxide, nitrate, halide, sulfate, phosphate, silicate (for example, orthosilicate or metasilicate), permanganate, chromate, vanadate, molybdate and / or perchlorate.

Согласно настоящему изобретению, каждая из солей металлов обрабатывающей композиции (т.е. соли лития, металлов группы IA, отличных от лития, группы VB и/или группы VIB) может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве по меньшей мере 25 ч./млн, таком как по меньшей мере 150 ч./млн, таком как по меньшей мере 500 ч./млн (при расчете на общее количество соединения) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и в некоторых случаях не более 30000 ч./млн, таком как не более чем 2000 ч./млн, таком как не более 1500 ч./млн (при расчете на общее количество соединения) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции. Согласно настоящему изобретению, каждая из солей металлов может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве от 25 ч./млн до 30000 ч./млн, таком как от 150 ч./млн до 2000 ч./млн, таком как от 500 ч./млн до 1500 ч./млн (при расчете на общее количество соединения) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.According to the present invention, each of the metal salts of the processing composition (i.e., lithium salts of metals of group IA other than lithium, group VB and / or group VIB) may be present in the processing composition in an amount of at least 25 ppm, such as at least 150 ppm, such as at least 500 ppm (based on the total amount of compound) based on the total weight of the processing composition, and in some cases not more than 30,000 ppm, such as not more than 2000 ppm, such as not more than 1500 ppm (based on the total amount of compound) based on the total weight of the processing composition. According to the present invention, each of the metal salts may be present in the processing composition in an amount of from 25 ppm to 30,000 ppm, such as from 150 ppm to 2000 ppm, such as from 500 ppm. million up to 1,500 ppm (when calculating the total amount of compound) based on the total weight of the processing composition.

Согласно настоящему изобретению, герметизирующая композиция по настоящему изобретению может содержать окислитель, такой как пероксид водорода, персульфаты, перхлораты, барботажный кислород, броматы, пероксибензоаты, озон и тому подобное, или их комбинации. Например, герметизирующая композиция может содержать от 0,1 до 15 масс.% окислителя в расчете на общую массу герметизирующей композиции, например, от 2 до 10 масс.%, например, от 6 до 8 масс.%. Альтернативно, согласно настоящему изобретению, герметизирующая композиция может быть по существу свободной или в некоторых случаях практически свободной, или в некоторых случаях полностью свободной от окислителя.According to the present invention, the sealing composition of the present invention may contain an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, persulfates, perchlorates, bubble oxygen, bromates, peroxybenzoates, ozone and the like, or combinations thereof. For example, the sealing composition may contain from 0.1 to 15 wt.% The oxidizing agent, based on the total weight of the sealing composition, for example, from 2 to 10 wt.%, For example, from 6 to 8 wt.%. Alternatively, according to the present invention, the sealing composition may be substantially free, or in some cases substantially free, or in some cases completely free of oxidizing agent.

Согласно настоящему изобретению, обрабатывающая композиция может исключать хром или хромсодержащие соединения. Используемый здесь термин «хромсодержащее соединение» относится к материалам, которые включают шестивалентный хром. Неограничивающие примеры таких материалов включают хромовую кислоту, триоксид хрома, ангидрид хромовой кислоты, соли дихромата, такие как дихромат аммония, дихромат натрия, дихромат калия, и дихромат кальция, бария, магния, цинка, кадмия и стронция. Когда обрабатывающая композиция и/или ванна, или покрытие или слой, соответственно, сформированные из неё, по существу свободны, практически свободны или полностью свободны от хрома, это включает хром в любой форме, такой как соединения, содержащие шестивалентный хром, перечисленные выше, но не ограничиваясь этим.According to the present invention, the processing composition may exclude chromium or chromium-containing compounds. As used herein, the term “chromium-containing compound” refers to materials that include hexavalent chromium. Non-limiting examples of such materials include chromic acid, chromium trioxide, chromic anhydride, dichromate salts such as ammonium dichromate, sodium dichromate, potassium dichromate, and dichromate of calcium, barium, magnesium, zinc, cadmium and strontium. When a treatment composition and / or bath, or a coating or layer, respectively, formed therefrom is substantially free, substantially free, or completely free of chromium, this includes chromium in any form, such as the compounds containing hexavalent chromium listed above, but not limited to this.

Таким образом, при необходимости, согласно настоящему изобретению, настоящие обрабатывающие композиции и/или ванны для обработки и/или покрытия или слои, соответственно, нанесенные из них, могут быть по существу свободными, практически свободными и/или полностью свободными от одного или нескольких из любых элементов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце. Обрабатывающая композиция и/или ванна и/или покрытие или слой, сформированные из нее, которые по существу не содержат хрома или хром-содержащих соединений, означает, что хром или хром-содержащие соединения не добавляются намеренно, но могут присутствовать в следовых количествах, например, из-за примесей или неизбежного загрязнения из окружающей среды. Другими словами, количество материала настолько мало, что оно не влияет на свойства обрабатывающей композиции и/или ванны и/или покрытия или слоев, образованных из нее; в случае хрома это может дополнительно включать то, что элемент или его соединения не присутствуют в обрабатывающих композициях и/или ванне и/или покрытиях или слоях, соответственно, сформированных из них, на таком уровне, что это вызывает нагрузку на окружающую среду. Термин «по существу свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытие или слои, сформированные из них, содержат менее 10 ч./млн любого или всех элементов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции или слоя, соответственно, если таковые вообще имеются. Термин «практически свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, сформированные из них, содержат менее 1 ч./млн любого или всех элементов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции, ванн покрытия или слоя, в зависимости от обстоятельств, если они вообще имеются. Термин «полностью свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, сформированные из них, содержат менее 1 ч./млрд любого или всех элементов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции, ванны, покрытия или слоя, в зависимости от обстоятельств, если они вообще есть.Thus, if necessary, according to the present invention, the present processing compositions and / or baths for processing and / or coatings or layers, respectively, deposited from them, can be essentially free, practically free and / or completely free from one or more of any elements or compounds listed in the previous paragraph. A treatment composition and / or bath and / or coating or layer formed therefrom which is substantially free of chromium or chromium-containing compounds means that chromium or chromium-containing compounds are not intentionally added, but may be present in trace amounts, for example due to impurities or inevitable pollution from the environment. In other words, the amount of material is so small that it does not affect the properties of the processing composition and / or the bath and / or coating or layers formed from it; in the case of chromium, this may further include the fact that the element or its compounds are not present in the processing compositions and / or the bath and / or coatings or layers, respectively, formed from them, at such a level that it causes a load on the environment. The term "essentially free" means that the processing compositions and / or bathtubs and / or coating or layers formed therefrom contain less than 10 ppm of any or all of the elements or compounds listed in the previous paragraph, based on the total weight composition or layer, respectively, if any. The term “substantially free” means that the processing compositions and / or baths and / or coatings or layers formed therefrom contain less than 1 ppm of any or all of the elements or compounds listed in the previous paragraph, based on the total weight of the composition , bathtubs of a coating or layer, as the case may be, if at all. The term "completely free" means that the processing compositions and / or baths and / or coatings or layers formed therefrom contain less than 1 ppm of any or all of the elements or compounds listed in the previous paragraph, based on the total weight of the composition , baths, coatings or coatings, as appropriate, if any.

Согласно настоящему изобретению, представленные обрабатывающие композиции и/или ванны для обработки и/или покрытия или слои, сформированные из них, в некоторых случаях исключают фосфат-ионы или фосфат-содержащие соединения и/или образование шлама, такие как фосфат алюминия, фосфат железа и/или фосфат цинка, образующиеся в случай использования обрабатывающего агента на основе фосфата цинка. Используемый в настоящей заявке термин «фосфат-содержащие соединения» включает соединения, содержащие элемент фосфор, такие как ортофосфат, пирофосфат, метафосфат, триполифосфат, органофосфонаты и тому подобное, и может включать одновалентные, двухвалентные или трехвалентные катионы, такие как натрий, калий, кальций, цинк, никель, марганец, алюминий и/или железо, но не ограничиваясь ими. Когда обрабатывающая композиция и/или ванна и/или слои или покрытия, содержащие ее, являются по существу свободными, практически свободными или полностью свободными от фосфата, это включает ионы фосфата или соединения, содержащие фосфат в любой форме.According to the present invention, the present treatment compositions and / or baths for processing and / or coatings or layers formed therefrom, in some cases, exclude phosphate ions or phosphate-containing compounds and / or sludge formation, such as aluminum phosphate, iron phosphate and / or zinc phosphate resulting from the use of a processing agent based on zinc phosphate. As used herein, the term “phosphate-containing compounds” includes compounds containing a phosphorus element, such as orthophosphate, pyrophosphate, metaphosphate, tripolyphosphate, organophosphonates and the like, and may include monovalent, divalent or trivalent cations, such as sodium, potassium, calcium , zinc, nickel, manganese, aluminum and / or iron, but not limited to. When the treatment composition and / or bath and / or layers or coatings containing it are substantially free, substantially free, or completely free of phosphate, this includes phosphate ions or compounds containing phosphate in any form.

Таким образом, согласно настоящему изобретению, обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, нанесенные из них, могут быть по существу свободными, или в некоторых случаях могут быть практически свободными, или в некоторых случаях могут быть полностью свободными от одного или нескольких из любых ионов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце. Обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, нанесенные из них, которые по существу не содержат фосфатов, означает, что ионы фосфатов или соединения, содержащие фосфаты, не добавляются преднамеренно, но могут присутствовать в следовых количествах, например, из-за примесей или неизбежного загрязнения из окружающей среды. Другими словами, количество материала настолько мало, что оно не влияет на свойства композиции; это может дополнительно включать то, что фосфат не присутствует в обрабатывающих композициях и/или ваннах и/или покрытиях или слоях, нанесенных из них, на таком уровне, что они создают нагрузку на окружающую среду. Термин «по существу свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, нанесенные из них, содержат менее 5 ч./млн любого или всех из фосфат-анионов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции, ванны, покрытия или слоя, соответственно, если таковые вообще имеются. Термин «практически свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, образованные из них, содержат менее 1 ч./млн любого или всех фосфат-анионов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции, ванны, покрытия или слоя, соответственно, если таковые вообще имеются. Термин «полностью свободный» означает, что обрабатывающие композиции и/или ванны и/или покрытия или слои, образованные из них, содержат менее 1 ч./млрд любого или всех фосфат-анионов или соединений, перечисленных в предыдущем абзаце, в расчете на общую массу композиции, ванны, покрытия или слоя, соответственно, если таковые вообще имеются.Thus, according to the present invention, the treatment compositions and / or baths and / or coatings or layers applied therefrom can be substantially free, or in some cases can be substantially free, or in some cases can be completely free of one or several of any ions or compounds listed in the previous paragraph. Processing compositions and / or baths and / or coatings or layers deposited therefrom that are substantially phosphate-free, mean that phosphate ions or phosphate-containing compounds are not intentionally added, but may be present in trace amounts, for example, for impurities or inevitable pollution from the environment. In other words, the amount of material is so small that it does not affect the properties of the composition; this may further include the fact that phosphate is not present in the processing compositions and / or baths and / or coatings or layers deposited therefrom at such a level that they create an environmental burden. The term "essentially free" means that the processing compositions and / or baths and / or coatings or layers deposited therefrom contain less than 5 ppm of any or all of the phosphate anions or compounds listed in the previous paragraph, calculated the total weight of the composition, bath, coating or layer, respectively, if any. The term “substantially free” means that the treatment compositions and / or baths and / or coatings or layers formed from them contain less than 1 ppm of any or all of the phosphate anions or compounds listed in the previous paragraph, based on the total the mass of the composition, bath, coating or layer, respectively, if any. The term "completely free" means that the processing compositions and / or baths and / or coatings or layers formed from them contain less than 1 ppm of any or all of the phosphate anions or compounds listed in the previous paragraph, based on the total the mass of the composition, bath, coating or layer, respectively, if any.

Согласно настоящему изобретению, герметизирующая композиция может исключать катионы металлов группы IIA или соединения, содержащие металлы группы IIA, включая кальций, но не ограничиваясь им. Неограничивающие примеры таких материалов включают гидроксиды металлов группы IIA, нитраты металлов группы IIA, галогениды металлов группы IIA, сульфаматы металлов группы IIA, сульфаты металлов группы IIA, карбонаты группы IIA и/или карбоксилаты металлов группы IIA. Когда герметизирующая композиция и/или покрытие или слой, соответственно, сформированные из нее, по существу свободны, практически свободны или полностью свободны от катиона металла группы IIA, это включает катионы металла группы IIA в любой форме, такой как соединения, содержащие металлы группы IIA, перечисленные выше, но не ограничиваясь ими.According to the present invention, the sealing composition may exclude cations of Group IIA metals or compounds containing Group IIA metals, including but not limited to calcium. Non-limiting examples of such materials include group IIA metal hydroxides, group IIA metal nitrates, group IIA metal halides, group IIA metal sulfamates, group IIA metal sulfates, group IIA carbonates and / or group IIA metal carboxylates. When the sealant composition and / or coating or layer, respectively, formed therefrom is substantially free, substantially free, or completely free of a Group IIA metal cation, this includes Group IIA metal cations in any form, such as compounds containing Group IIA metals, listed above, but not limited to.

Согласно настоящему изобретению, герметизирующая композиция в некоторых случаях может исключать фторид или источники фторида. Используемый в настоящей заявке термин «источники фторида» включает монофториды, дифториды, фторидные комплексы и их смеси, о которых известно, что они генерируют фторид-ионы. Когда композиция и/или слой или покрытие, содержащие ее, являются по существу свободными, практически свободными или полностью свободными от фторида, это включает фторид-ионы или источники фторида в любой форме, но не включает непреднамеренный фторид, который может присутствовать в ванне в результате, например, переноса из предшествующих ванн для обработки в технологической линии, из источников водопроводной воды (например, фторида, добавляемого в воду для предотвращения разрушения зубов), фторида из предварительно обработанной подложки, или тому подобного. То есть ванна, которая по существу не содержит, практически не содержит или полностью не содержит фторида, может содержать непреднамеренный фторид, который может быть получен из этих внешних источников, даже несмотря на то, что композиция, использованная для изготовления ванны перед применением на технологической линии, была по существу свободной, практически свободной или полностью свободной от фторида.According to the present invention, the sealing composition in some cases may exclude fluoride or fluoride sources. As used herein, the term “fluoride sources” includes monofluorides, difluorides, fluoride complexes and mixtures thereof, which are known to generate fluoride ions. When the composition and / or layer or coating containing it is substantially free, substantially free, or completely free of fluoride, this includes fluoride ions or fluoride sources in any form, but does not include the unintentional fluoride that may be present in the bath as a result for example, transferring from previous bathtubs for processing in a processing line, from sources of tap water (e.g., fluoride added to water to prevent tooth decay), fluoride from a pretreated substrate, or the like. That is, a bath that is substantially free, substantially free or completely free of fluoride may contain unintentional fluoride, which can be obtained from these external sources, even though the composition used to make the bath before use on the production line was essentially free, practically free or completely free of fluoride.

Например, герметизирующая композиция может быть по существу не содержащей каких-либо источников фторидов, таких как фториды аммония и щелочных металлов, фториды кислот, фторборная, фторкремниевая, фтортитановая и фторцирконовая кислоты, а также их аммонийные соли и соли щелочных металлов и другие неорганические фториды; не-исключительными примерами которых являются фторид цинка, фторид цинка-алюминия, фторид титана, фторид циркония, фторид никеля, фторид аммония, фторид натрия, фторид калия и фтористоводородная кислота, а также другие подобные материалы, известные специалистам в данной области техники.For example, the sealant composition may be substantially free of any sources of fluorides, such as ammonium and alkali metal fluorides, acid fluorides, fluoroboric, silicic, fluorotitanic and fluorozirconic acids, as well as their ammonium salts and alkali metal salts and other inorganic fluorides; non-exceptional examples of which are zinc fluoride, zinc-aluminum fluoride, titanium fluoride, zirconium fluoride, nickel fluoride, ammonium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride and hydrofluoric acid, as well as other similar materials known to those skilled in the art.

Фторид, присутствующий в герметизирующей композиции, который не связан с ионами металлов, такими как ионы металлов группы IVB, или ионом водорода, определяемый здесь как «свободный фторид», может быть измерен в качестве рабочего параметра в ванне герметизирующей композиции с использованием, например, двухканального настольного измерителя Orion Dual Star, оборудованного селективным в отношении фторид-иона электродом («ISE»), поставляемым компанией Thermoscientific, селективным в отношении фторид-ионов комбинированным электродом Symphony®, поставляемым VWR International, или аналогичными электродами. См., например, Light and Cappuccino, «Determination of fluoride in toothpaste using an ion-selective electrode», J. Chem. Educ., 52: 4, 247-250, April 1975. Селективный в отношении фторид-ионов электрод может быть стандартизирован погружением электрода в растворы с известной концентрацией фторида и записью показаний в милливольтах, а затем отображением этих показаний в милливольтах на логарифмическом графике. Показание в милливольтах неизвестного образца затем можно сравнить с этим калибровочным графиком и определить концентрацию фторида. В качестве альтернативы, селективный в отношении фторид-ионов электрод может быть использован с измерителем, который будет выполнять внутренние расчеты калибровки, и таким образом, после калибровки концентрация неизвестного образца может быть считана непосредственно.Fluoride present in a sealant composition that is not bound to metal ions, such as Group IVB metal ions, or a hydrogen ion, defined herein as “free fluoride”, can be measured as an operating parameter in the bath of the sealant composition using, for example, two-channel An Orion Dual Star Bench Top Meter equipped with a Fluoride Selective Electrode ("ISE") supplied by Thermoscientific, a Symphony® Fluoride Selective Combination Electrode supplied by VWR International, or similar. See, for example, Light and Cappuccino, “Determination of fluoride in toothpaste using an ion-selective electrode”, J. Chem. Educ., 52: 4, 247-250, April 1975. A fluoride-selective electrode can be standardized by immersing the electrode in solutions of known fluoride concentration and recording readings in millivolts, and then displaying these readings in millivolts on a logarithmic graph. The millivolt reading of the unknown sample can then be compared with this calibration graph and the fluoride concentration determined. Alternatively, a fluoride-selective electrode can be used with a meter that will perform internal calibration calculations, and thus, after calibration, the concentration of the unknown sample can be read directly.

Фторид-ион представляет собой небольшой отрицательный ион с высокой плотностью заряда, поэтому в водном растворе он часто образует комплекс с ионами металлов, имеющими высокую плотность положительного заряда, такими как ионы металлов группы IVB, или с ионом водорода. Фторид-анионы в растворе, которые ионно или ковалентно связаны с катионами металлов или ионом водорода, определены в настоящей заявке как «связанный фторид». Фторид-ионы, образовавшие такие комплексы, не поддаются измерению селективным в отношении фторидов-ионов электродом, если раствор, в котором они присутствуют, не смешан с буфером, корректирующим ионную силу (например, цитрат-анионом или ЭДТА), который высвобождает фторид-ионы из таких комплексов. В этот момент (все) фторид-ионы могут быть измерены селективным в отношении фторидов-ионов электродом, и результат определения известен как «общий фторид». Альтернативно, общий фторид может быть рассчитан путем сравнения массы фторида, обеспеченного в герметизирующей композиции, с общей массой композиции.Fluoride ion is a small negative ion with a high charge density; therefore, in an aqueous solution it often forms a complex with metal ions having a high positive charge density, such as Group IVB metal ions or with a hydrogen ion. Fluoride anions in solution that are ionically or covalently bonded to metal cations or a hydrogen ion are defined herein as “bound fluoride”. The fluoride ions that form such complexes cannot be measured with a fluoride-ion selective electrode if the solution in which they are present is not mixed with an ionic strength correction buffer (e.g. citrate anion or EDTA) that releases fluoride ions from such complexes. At this point (all) fluoride ions can be measured with a fluoride-ion selective electrode, and the result of the determination is known as “total fluoride”. Alternatively, total fluoride can be calculated by comparing the mass of fluoride provided in the sealant composition with the total weight of the composition.

В соответствии с настоящим изобретением, обрабатывающая композиция может в некоторых случаях быть по существу свободной, или в некоторых случаях практически свободной, или в некоторых случаях полностью свободной от ионов кобальта или кобальтсодержащих соединений. Используемый в настоящей заявке термин «кобальтсодержащие соединения» включает соединения, комплексы или соли, содержащие элемент кобальт, например, такие как сульфат кобальта, нитрат кобальта, карбонат кобальта и ацетат кобальта. Когда композиция и/или слой или покрытие, содержащие ее, по существу не содержат, практически не содержат или полностью не содержат кобальта, это включает ионы кобальта или соединения, содержащие кобальт в любой форме.In accordance with the present invention, the processing composition may in some cases be substantially free, or in some cases substantially free, or in some cases completely free of cobalt ions or cobalt-containing compounds. As used herein, the term “cobalt-containing compounds” includes compounds, complexes or salts containing a cobalt element, such as, for example, cobalt sulfate, cobalt nitrate, cobalt carbonate and cobalt acetate. When the composition and / or layer or coating containing it is substantially free, substantially free or completely free of cobalt, this includes cobalt ions or compounds containing cobalt in any form.

Согласно настоящему изобретению, обрабатывающая композиция может в некоторых случаях быть по существу свободной, или в некоторых случаях практически свободной, или в некоторых случаях полностью свободной от ионов ванадия или ванадийсодержащих соединений. Используемый здесь термин «ванадийсодержащие соединения» включает соединения, комплексы или соли, содержащие элемент ванадий, например, такие как ванадаты и декаванадаты, которые включают противоионы щелочных металлов или катионы аммония, включая, например, декаванадат натрия-аммония. Когда композиция и/или слой или покрытие, содержащие ее, по существу не содержат, практически не содержат или полностью не содержат ванадий, это включает ионы ванадия или соединения, содержащие ванадий в любой форме.According to the present invention, the treatment composition may in some cases be substantially free, or in some cases substantially free, or in some cases completely free of vanadium ions or vanadium-containing compounds. As used herein, the term “vanadium-containing compounds” includes compounds, complexes or salts containing a vanadium element, for example, such as vanadates and decavanadates, which include alkali metal counterions or ammonium cations, including, for example, sodium-ammonium decavanadate. When a composition and / or layer or coating containing it is substantially free, substantially free or completely free of vanadium, this includes vanadium ions or compounds containing vanadium in any form.

Согласно настоящему изобретению, обрабатывающая композиция может дополнительно содержать индикаторное соединение, названное так потому, что оно указывает, например, на присутствие химического вещества, такого как ион металла, pH композиции и тому подобное. «Индикатор», «индикаторное соединение» и подобные термины, используемые в данном документе, относятся к соединению, которое меняет цвет в ответ на некоторый внешний стимул, параметр или условие, такое как присутствие иона металла, или в ответ на определенный рН или диапазон рН.According to the present invention, the processing composition may further comprise an indicator compound, so named because it indicates, for example, the presence of a chemical substance such as a metal ion, the pH of the composition and the like. “Indicator”, “indicator compound” and similar terms used herein refer to a compound that changes color in response to some external stimulus, parameter or condition, such as the presence of a metal ion, or in response to a specific pH or pH range .

Индикаторное соединение, используемое в соответствии с настоящим изобретением, может быть любым индикатором, известным в данной области техники, который указывает на присутствие вещества, конкретный pH и тому подобное. Например, подходящим индикатором может быть индикатор, который меняет цвет после образования комплекса иона металла с конкретным ионом металла. Индикатор ионов металлов, как правило, представляет собой высококонъюгированное органическое соединение. Термин «конъюгированное соединение», как он используется в настоящей заявке, и как будет понятно специалистам в данной области техники, относится к соединению, имеющему две двойные связи, разделенные одинарной связью, например, две углерод-углеродные двойные связи с одинарной углерод-углеродной связью между ними. Любое конъюгированное соединение может быть использовано согласно настоящему изобретению.The indicator compound used in accordance with the present invention may be any indicator known in the art that indicates the presence of a substance, a particular pH, and the like. For example, a suitable indicator may be an indicator that changes color after the formation of a complex of a metal ion with a specific metal ion. The indicator of metal ions, as a rule, is a highly conjugated organic compound. The term “conjugated compound”, as used herein, and as will be understood by those skilled in the art, refers to a compound having two double bonds separated by a single bond, for example, two carbon-carbon double bonds with a single carbon-carbon bond between them. Any conjugated compound may be used according to the present invention.

Аналогичным образом, индикаторное соединение может представлять собой соединение, которое изменяет цвет при изменении рН; например, соединение может иметь один цвет при кислотном или нейтральном pH и изменять цвет при щелочном pH, или наоборот. Такие индикаторы хорошо известны и широко доступны в продаже. Индикатор, который «меняет цвет при переходе от первого значения pH ко второму значению pH» (то есть от первого pH ко второму pH, более или менее кислому или щелочному), поэтому имеет первый цвет (или является бесцветным) при воздействии первого значения рН и изменяется на второй цвет (или изменяется от бесцветного до окрашенного) при переходе ко второму значению рН (то есть тому, которое является более или менее кислым или щелочным, чем первое значение рН). Например, индикатор, который «меняет цвет при переходе к более щелочному pH (или менее кислому pH), переходит от первого цвета/бесцветного ко второму цвету, когда pH переходит от кислого/ нейтрального значения к щелочному. Например, индикатор, который «меняет цвет при переходе на более кислый рН (или менее щелочной рН), переходит от первого цвета/ бесцветного ко второму цвету, когда рН переходит от щелочного/нейтрального к кислому значению.Similarly, an indicator compound may be a compound that changes color when the pH changes; for example, a compound may have one color at an acidic or neutral pH and change color at an alkaline pH, or vice versa. Such indicators are well known and widely available for sale. An indicator that "changes color upon transition from the first pH to the second pH" (that is, from the first pH to the second pH, more or less acidic or alkaline), therefore has the first color (or is colorless) when exposed to the first pH and changes to a second color (or changes from colorless to colored) upon transition to a second pH value (that is, one that is more or less acidic or alkaline than the first pH value). For example, an indicator that “changes color when it changes to a more alkaline pH (or less acidic pH) changes from the first color / colorless to the second color when the pH changes from acidic / neutral to alkaline. For example, an indicator that “changes color when changing to a more acidic pH (or less alkaline pH) changes from the first color / colorless to the second color when the pH changes from alkaline / neutral to acidic.

Неограничивающие примеры таких индикаторных соединений включают метиловый оранжевый, ксиленоловый оранжевый, катехол фиолетовый, бромфеноловый синий, зеленый и фиолетовый, эриохром черный Т, целестиновый синий, гематоксилин, кальмагит, галлоцианин и их комбинации. При необходимости, индикаторное соединение может содержать органическое индикаторное соединение, которое представляет собой индикатор иона металла. Неограничивающие примеры индикаторных соединений включают те, которые приведены в Таблице 1. Флуоресцентные индикаторы, которые излучают свет в определенных условиях, также могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, хотя использование флуоресцентного индикатора также может быть специально исключено. То есть, альтернативно, конъюгированные соединения, которые проявляют флуоресценцию, специально исключаются. Используемый в настоящей заявке термин «флуоресцентный индикатор» и подобные термины относятся к соединениям, молекулам, пигментам и/или красителям, которые флуоресцируют или иным образом проявляют цвет при воздействии ультрафиолетового или видимого света. Под «флуоресценцией» следует понимать излучение света после поглощения света с меньшей длиной волны или другого электромагнитного излучения. Примеры таких индикаторов, часто называемых «метками», включают акридин, антрахинон, кумарин, дифенилметан, дифенилнафтилметан, хинолин, стильбен, трифенилметан, антрацин и/или вещества, содержащие любые из этих компонентов и/или производные любых из них, такие как родамины, фенантридины, оксазины, флуороны, цианины и/или акридины.Non-limiting examples of such indicator compounds include methyl orange, xylenol orange, catechol violet, bromphenol blue, green and violet, Eriochrome black T, celestin blue, hematoxylin, calmagite, gallocyanin, and combinations thereof. If necessary, the indicator compound may contain an organic indicator compound, which is an indicator of a metal ion. Non-limiting examples of indicator compounds include those shown in Table 1. Fluorescent indicators that emit light under certain conditions can also be used in accordance with the present invention, although the use of a fluorescent indicator can also be specifically excluded. That is, alternatively, conjugated compounds that exhibit fluorescence are specifically excluded. As used herein, the term “fluorescent indicator” and similar terms refer to compounds, molecules, pigments and / or dyes that fluoresce or otherwise show color when exposed to ultraviolet or visible light. By "fluorescence" is meant light emission after absorption of light with a shorter wavelength or other electromagnetic radiation. Examples of such indicators, often referred to as “tags”, include acridine, anthraquinone, coumarin, diphenylmethane, diphenylnaphthylmethane, quinoline, stilbene, triphenylmethane, anthracin and / or substances containing any of these components and / or derivatives of any of them, such as rhodamines, phenanthridines, oxazines, fluorones, cyanines and / or acridines.

Таблица 1Table 1

СоединениеCompound СтруктураStructure CAS №CAS No. Катехол фиолетовый
Синонимы:
Катехолсульфонфталеин; Пирокатохолсульфонфталеин;
Пирокатехол фиолетовый
Catechol purple
Synonyms:
Catecholsulfonphthalein; Pyrocatecholsulfonphthalein;
Catechol violet

Figure 00000001
Figure 00000001
115-41-3115-41-3 Ксиленол оранжевый
Синоним:
3,3′-Бис[N,N-бис(карбоксиметил)аминометил]-
o-крезолсульфонфталеина тетранатриевая соль
Xylenol Orange
Synonym:
3,3′-Bis [N, N-bis (carboxymethyl) aminomethyl] -
o-cresolsulfonphthalein tetrasodium salt
Figure 00000002
Figure 00000002
3618-43-73618-43-7

В соответствии с настоящим изобретением, конъюгированное соединение, используемое в качестве индикатора, может, например, содержать катехол фиолетовый, как показано в Таблице 1. Катехол фиолетовый (CV) представляет собой сульфонфталеиновый краситель, полученный в результате конденсации двух молей пирокатехола с одним молем ангидрида o-сульфобензойной кислоты. Было обнаружено, что CV обладает индикаторными свойствами, и при включении в композиции, содержащие ионы металлов, образует комплексы, что делает его полезным в качестве комплексометрического реагента. Поскольку композиция, содержащая CV, хелатирует ионы металлов, поступающие из металлической подложки (то есть, имеющие двухвалентную или более высокую валентность), обычно наблюдается цвет от синего до сине-фиолетового.In accordance with the present invention, the conjugated compound used as an indicator may, for example, contain catechol violet, as shown in Table 1. Catechol violet (CV) is a sulfonphthalein dye obtained by condensation of two moles of catechol with one mole of anhydride o Sulfobenzoic acid. It was found that CV has indicator properties, and when included in compositions containing metal ions, forms complexes, which makes it useful as a complexometric reagent. Since a composition containing CV chelates metal ions coming from a metal substrate (that is, having a divalent or higher valency), a color from blue to blue-violet is usually observed.

Ксиленоловый оранжевый, как показано в Таблице 1, также может быть использован в композициях согласно настоящему изобретению. Было обнаружено, что ксиленоловый оранжевый обладает индикаторными свойствами для ионов металлов (то есть обладающих двойной или более высокой валентностью) и при включении в композиции, содержащие ионы металлов, он образует комплексы, что делает его полезным в качестве комплексометрического реагента. Поскольку композиция, содержащая ксиленоловый оранжевый, хелатирует ионы металлов, раствор ксиленолового оранжевого переходит из красного в обычно синий цвет.Xylenol orange, as shown in Table 1, can also be used in the compositions of the present invention. It was found that xylenol orange has indicator properties for metal ions (i.e., having a double or higher valency) and when included in compositions containing metal ions, it forms complexes, which makes it useful as a complexometric reagent. Since the composition containing xylenol orange chelates metal ions, the solution of xylenol orange changes from red to usually blue.

Согласно настоящему изобретению, индикаторное соединение может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве по меньшей мере 0,01 г/1000 г обрабатывающей композиции, таком как по меньшей мере 0,05 г/1000 г обрабатывающей композиции, и в некоторых случаях, не более 3 г/1000 г обрабатывающей композиции, таком как не более 0,3 г/1000 г обрабатывающей композиции. Согласно настоящему изобретению, индикаторное соединение может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве от 0,01 г/1000 г обрабатывающей композиции до 3 г/1000 г обрабатывающей композиции, таком как от 0,05 г/1000 г обрабатывающей композиции до 0,3 г/1000 г обрабатывающей композиции.According to the present invention, the indicator compound may be present in the treatment composition in an amount of at least 0.01 g / 1000 g of the treatment composition, such as at least 0.05 g / 1000 g of the treatment composition, and in some cases, not more than 3 g / 1000 g of the processing composition, such as not more than 0.3 g / 1000 g of the processing composition. According to the present invention, the indicator compound may be present in the treatment composition in an amount of from 0.01 g / 1000 g of the treatment composition to 3 g / 1000 g of the treatment composition, such as from 0.05 g / 1000 g of the treatment composition to 0.3 g / 1000 g of the processing composition.

В соответствии с настоящим изобретением, индикаторное соединение, изменяющее цвет в ответ на определенный внешний стимул, обеспечивает преимущество при использовании обрабатывающей композиции в том смысле, что оно может служить, например, в качестве визуальной индикации того, что подложка была обработана композицией. Например, обрабатывающая композиция, содержащая индикатор, который меняет цвет при воздействии на него иона металла, присутствующего в подложке, будет менять цвет при комплексообразовании с ионами металла в этой подложке; это позволяет пользователю видеть, что подложка контактировала с композицией. Аналогичные преимущества могут быть реализованы путем нанесения щелочного или кислотного слоя на подложку и обеспечения контакта подложки с композицией по настоящему изобретению, которая меняет цвет при воздействии щелочного или кислого рН.In accordance with the present invention, an indicator compound that changes color in response to a specific external stimulus provides an advantage when using a processing composition in the sense that it can serve, for example, as a visual indication that the substrate has been treated with the composition. For example, a processing composition containing an indicator that changes color when exposed to a metal ion present in a substrate will change color when complexed with metal ions in that substrate; this allows the user to see that the substrate is in contact with the composition. Similar advantages can be realized by applying an alkaline or acid layer to the substrate and contacting the substrate with the composition of the present invention, which changes color when exposed to an alkaline or acidic pH.

При необходимости, обрабатывающая композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать азотсодержащее гетероциклическое соединение. Азотсодержащее гетероциклическое соединение может включать циклические соединения, имеющие 1 атом азота, такие как пирролы, и азольные соединения, имеющие 2 или более атомов азота, такие как пиразолы, имидазолы, триазолы, тетразолы и пентазолы; 1 атом азота и 1 атом кислорода, такие как как оксазолы и изоксазолы; или 1 атом азота и 1 атом серы, такие как тиазолы и изотиазолы. Неограничивающие примеры подходящих азольных соединений включают 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазол (CAS: 1072-71-5), 1H-бензотриазол (CAS: 95-14-7), 1H-1,2,3-триазол (CAS: 288-36-8), 2-амино-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол (CAS: 2349-67-9), также называемый 5-амино-1,3,4-тиадиазол-2-тиолом, и 2-амино-1,3,4-тиадиазол (CAS: 4005-51-0). В некоторых вариантах осуществления, например, азольное соединение содержит 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазол. Кроме того, согласно настоящему изобретению, азотсодержащее гетероциклическое соединение может быть в форме соли, такой как натриевая соль.If necessary, the processing composition of the present invention may further comprise a nitrogen-containing heterocyclic compound. The nitrogen-containing heterocyclic compound may include cyclic compounds having 1 nitrogen atom, such as pyrroles, and azole compounds having 2 or more nitrogen atoms, such as pyrazoles, imidazoles, triazoles, tetrazoles and pentazoles; 1 nitrogen atom and 1 oxygen atom, such as oxazoles and isoxazoles; or 1 nitrogen atom and 1 sulfur atom, such as thiazoles and isothiazoles. Non-limiting examples of suitable azole compounds include 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole (CAS: 1072-71-5), 1H-benzotriazole (CAS: 95-14-7), 1H-1,2,3- triazole (CAS: 288-36-8), 2-amino-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole (CAS: 2349-67-9), also called 5-amino-1,3,4-thiadiazole- 2-thiol, and 2-amino-1,3,4-thiadiazole (CAS: 4005-51-0). In some embodiments, for example, the azole compound contains 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole. Furthermore, according to the present invention, the nitrogen-containing heterocyclic compound may be in the form of a salt, such as a sodium salt.

Азотсодержащее гетероциклическое соединение может присутствовать в обрабатывающей композиции в концентрации по меньшей мере 0,0005 г на литр композиции, такой как по меньшей мере 0,0008 г на литр композиции, такой как по меньшей мере 0,002 г на литр композиции, и в некоторых случаях может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве не более 3 г на литр композиции, таком как не более 0,2 г на литр композиции, таком как не более 0,1 г на литр композиции. Согласно настоящему изобретению, азотсодержащее гетероциклическое соединение может присутствовать в обрабатывающей композиции (если оно вообще присутствует) в концентрации от 0,0005 г на литр композиции до 3 г на литр композиции, такой как от 0,0008 г на литр композиции до 0,2 г на литр композиции, такой как от 0,002 г на литр композиции до 0,1 г на литр композиции.The nitrogen-containing heterocyclic compound may be present in the treatment composition at a concentration of at least 0.0005 g per liter of composition, such as at least 0.0008 g per liter of composition, such as at least 0.002 g per liter of composition, and in some cases may be present in the processing composition in an amount of not more than 3 g per liter of composition, such as not more than 0.2 g per liter of composition, such as not more than 0.1 g per liter of composition. According to the present invention, a nitrogen-containing heterocyclic compound may be present in the treatment composition (if any) at a concentration of from 0.0005 g per liter of composition to 3 g per liter of composition, such as from 0.0008 g per liter of composition to 0.2 g per liter of composition, such as from 0.002 g per liter of composition to 0.1 g per liter of composition.

Как указано выше, обрабатывающая композиция из настоящего изобретения содержит водную среду в качестве носителя. Водный носитель при необходимости может содержать другие материалы, такие как по меньшей мере один органический растворитель. Неограничивающие примеры подходящих растворителей включают пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, низкомолекулярные спирты (т.е. С1-С12 спирты) и тому подобное. Если органический растворитель вообще присутствует, то он может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве по меньшей мере 1 г растворителя на литр обрабатывающей композиции, таком по меньшей мере примерно 2 г растворителя на литр обрабатывающей композиции, а в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более 40 г растворителя на литр обрабатывающей композиции, таком как не более 20 г растворителя на литр обрабатывающей композиции. Согласно настоящему изобретению, если органический растворитель вообще присутствует в обрабатывающей композиции, он может присутствовать в количестве от 1 г растворителя на литр обрабатывающей композиции до 40 г растворителя на литр обрабатывающей композиции, таком как от 2 г растворителя на литр обрабатывающей композиции до 20 г растворителя на литр обрабатывающей композиции.As indicated above, the processing composition of the present invention contains an aqueous medium as a carrier. The aqueous carrier may optionally contain other materials, such as at least one organic solvent. Non-limiting examples of suitable solvents include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, low molecular weight alcohols (i.e., C1-C12 alcohols) and the like. If an organic solvent is present at all, it may be present in the treatment composition in an amount of at least 1 g of solvent per liter of treatment composition, such as at least about 2 g of solvent per liter of treatment composition, and in some cases, may be present in an amount of not more than 40 g of solvent per liter of processing composition, such as not more than 20 g of solvent per liter of processing composition. According to the present invention, if an organic solvent is generally present in the treatment composition, it may be present in an amount of from 1 g of solvent per liter of treatment composition to 40 g of solvent per liter of treatment composition, such as from 2 g of solvent per liter of treatment composition to 20 g of solvent per liter processing composition.

Как указано выше, обрабатывающая композиция настоящего изобретения, описанная выше, может быть приготовлена способом, который включает объединение соли лития и диоксида углерода в водной среде-носителе для образования обрабатывающей композиции, содержащей литий в количестве 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и карбонат в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции. Подходящие соли лития и количества лития в обрабатывающей композиции описаны выше. Например, соль лития, используемая в способе формирования обрабатывающей композиции, может содержать карбонат лития, гидроксид лития или их комбинацию. Способ изготовления обрабатывающей композиции по настоящему изобретению может включать доведение рН обрабатывающей композиции до рН по меньшей мере 9,5, например, по меньшей мере 10, например, по меньшей мере 11, а в некоторых случаях до рН не более 12,5, например, не более 12, например, не более 11,5. Согласно настоящему изобретению, рН обрабатывающей композиции может быть отрегулирован таким образом, чтобы иметь рН от 9,5 до 12,5, например, от 10 до 12, например, от 11 до 11,5. Значение рH обрабатывающей композиции может быть измерено в соответствии с любым из способов, описанных ниже, и может быть отрегулировано с использованием, например, любой кислоты и/или основания, если необходимо, как описано выше.As indicated above, the processing composition of the present invention described above can be prepared by a method that includes combining lithium salt and carbon dioxide in an aqueous carrier medium to form a treatment composition containing lithium in an amount of 5 ppm to 5500 ppm (based on lithium cation) based on the total weight of the processing composition, and carbonate in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm (based on carbonate) based on the total weight of the processing composition. Suitable lithium salts and amounts of lithium in the processing composition are described above. For example, the lithium salt used in the method of forming the processing composition may contain lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof. A method of manufacturing a processing composition of the present invention may include adjusting the pH of the processing composition to a pH of at least 9.5, for example at least 10, for example at least 11, and in some cases, to a pH of not more than 12.5, for example no more than 12, for example, no more than 11.5. According to the present invention, the pH of the processing composition can be adjusted so as to have a pH of from 9.5 to 12.5, for example, from 10 to 12, for example, from 11 to 11.5. The pH of the treatment composition can be measured in accordance with any of the methods described below, and can be adjusted using, for example, any acid and / or base, if necessary, as described above.

Согласно настоящему изобретению, способ изготовления обрабатывающей композиции включает объединение диоксида углерода и соли лития в водной среде. Согласно настоящему изобретению, диоксид углерода может подаваться в водную среду-носитель в форме газа, твердого вещества или их комбинации. Используемый в настоящей заявке термин «подаваться» при использовании в отношении диоксида углерода относится к введению диоксида углерода в композицию с использованием источника, отличного от атмосферы. Диоксид углерода подают в водную среду в количестве, достаточном для образования обрабатывающей композиции, содержащей карбонат (при расчете на карбонат), в количестве по меньшей мере 15 ч./млн в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, таком как по меньшей мере 50 ч./млн, таком как по меньшей мере 200 ч./млн, а в некоторых случаях не более 25000 ч./млн в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, таком как не более 15000 ч./млн, таком как не более 2400 ч./млн. В некоторых случаях, в соответствии с настоящим изобретением, диоксид углерода может быть объединен с водой в количестве, достаточном для образования обрабатывающей композиции, содержащей карбонат (при расчете на карбонат), в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, таком как от 50 ч./млн до 15000 ч./млн, таком как от 200 ч./млн до 2400 ч./млн.According to the present invention, a method of manufacturing a processing composition comprises combining carbon dioxide and lithium salt in an aqueous medium. According to the present invention, carbon dioxide may be supplied to the aqueous carrier medium in the form of a gas, a solid, or a combination thereof. As used herein, the term " fed " when used with respect to carbon dioxide refers to the incorporation of carbon dioxide into the composition using a source other than atmosphere. Carbon dioxide is supplied to the aqueous medium in an amount sufficient to form a treatment composition containing carbonate (calculated on carbonate) in an amount of at least 15 ppm based on the total weight of the treatment composition, such as at least 50 hours / million, such as at least 200 ppm, and in some cases not more than 25,000 ppm, based on the total weight of the processing composition, such as not more than 15,000 ppm, such as not more than 2,400 ppm. / million In some cases, in accordance with the present invention, carbon dioxide may be combined with water in an amount sufficient to form a processing composition containing carbonate (calculated on carbonate), in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm based on the total weight of the processing composition, such as from 50 ppm to 15,000 ppm, such as from 200 ppm to 2400 ppm.

Как указано выше, способ изготовления обрабатывающей композиции согласно настоящему изобретению также может включать добавление гидроксида, такого как гидроксиды группы I, гидроксид аммония или их смеси. Источник гидроксида, если он вообще присутствует, может присутствовать в любом количестве, например, в таком количестве, чтобы рН обрабатывающей композиции находился в диапазоне от 9,5 до 12,5. Неограничивающие примеры гидроксидов группы I включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития или их смеси.As indicated above, a method of manufacturing a processing composition according to the present invention may also include the addition of a hydroxide, such as group I hydroxides, ammonium hydroxide, or mixtures thereof. The hydroxide source, if present at all, may be present in any quantity, for example, in such an amount that the pH of the processing composition is in the range from 9.5 to 12.5. Non-limiting examples of Group I hydroxides include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or mixtures thereof.

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, также раскрыты система и способ поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития. Обрабатывающая композиция может представлять собой обрабатывающую композицию, описанную выше, и может быть изготовлена в соответствии со способом, описанным здесь выше, или может быть изготовлена любым способом, известным специалистам в данной области. В одном примере в соответствии с настоящим изобретением «ванна для обработки» может относиться к водной ванне, образованной из исходной обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, например, как описано выше, при обработке одной или нескольких подложек. Используемый термин «поддержание» ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития (независимо от того, как была получена композиция карбоната лития), относится к поддержанию определенных параметров ванны для обработки, включая концентрацию лития и карбоната и pH в желаемых диапазонах, таких как указано выше для обрабатывающей композиции по настоящему изобретению. Это может быть достигнуто, как описано более подробно ниже, путем добавления одного или нескольких материалов из соответствующего источника в ванну для обработки при работе и/или вне работы.As mentioned above, according to the present invention, a system and method for maintaining a treatment bath formed from a treatment composition comprising lithium carbonate are also disclosed. The processing composition may be the processing composition described above, and may be manufactured in accordance with the method described herein above, or may be manufactured by any method known to those skilled in the art. In one example, in accordance with the present invention, a “treatment bath” may refer to a water bath formed from a starting processing composition containing lithium carbonate, for example, as described above, when treating one or more substrates. As used herein, the term “maintaining” a treatment bath formed from a processing composition containing lithium carbonate (regardless of how the lithium carbonate composition was obtained) refers to maintaining certain treatment bath parameters, including lithium and carbonate concentration and pH, in the desired ranges, such as described above for the processing composition of the present invention. This can be achieved, as described in more detail below, by adding one or more materials from an appropriate source to the treatment bath at work and / or outside of work.

Согласно настоящему изобретению, система или способ поддержания могут включать (i) добавление материалов в ванну для обработки, образованную из обрабатывающей композиции, которые отличаются от материалов, использованных для составления указанной обрабатывающей композиции, и/или (ii) добавление материалов в ванну для обработки, образованную из обрабатывающей композиции, которые являются такими же, как те материалы, которые использованы для составления указанной обрабатывающей композиции. Например, хотя способ поддержания ванны для обработки, содержащей обрабатывающую композицию, может включать добавление диоксида углерода в ванну для обработки, обрабатывающая композиция может быть составлена с использованием карбоната.According to the present invention, the maintenance system or method may include (i) adding materials to the treatment bath formed from the processing composition that are different from materials used to formulate the processing composition, and / or (ii) adding materials to the processing bath, formed from a processing composition that are the same as those materials used to formulate said processing composition. For example, although a method of maintaining a treatment bath containing a treatment composition may include adding carbon dioxide to the treatment bath, the treatment composition may be formulated using carbonate.

Согласно настоящему изобретению, система или способ поддержания могут включать добавление материалов в ванну для обработки, содержащую обрабатывающую композицию, которые являются такими же, как материалы, использованные для составления указанной обрабатывающей композиции. Например, обрабатывающая композиция может быть составлена с использованием диоксида углерода (как описано выше), и способ поддержания ванны для обработки, содержащей обрабатывающую композицию, может включать добавление диоксида углерода в ванну для обработки.According to the present invention, a maintenance system or method may include adding materials to the treatment bath containing the treatment composition, which are the same as the materials used to formulate the treatment composition. For example, a treatment composition may be formulated using carbon dioxide (as described above), and a method of maintaining a treatment bath containing a treatment composition may include adding carbon dioxide to the treatment bath.

Система или способ по настоящему изобретению не направлены на простое добавление большего количества обрабатывающей композиции в ванну для обработки, чтобы поддерживать ванну. Скорее, как упомянуто выше, система и способ по настоящему изобретению направлены на добавление диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида в ванну для обработки в количестве, достаточном для поддержания рН ванны для обработки на уровне от 9,5 до 12,5, лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу ванны для обработки, и карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25 000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу ванны для обработки. Добавление может быть осуществлено при работе или вне работы.The system or method of the present invention is not intended to simply add more treatment composition to the treatment bath in order to maintain the bath. Rather, as mentioned above, the system and method of the present invention aims to add carbon dioxide and / or lithium salt and / or hydroxide to the treatment bath in an amount sufficient to maintain the pH of the treatment bath from 9.5 to 12.5 , lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (calculated as lithium cation) based on the total weight of the bath for processing, and carbonate in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm ( when calculating for carbonate), based on the total weight of the bath for processing. Adding can be done at work or out of work.

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, раскрыта система поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития. Согласно настоящему изобретению, система может содержать соль лития и/или диоксид углерода, при необходимости гидроксид или комбинацию любого из вышеперечисленного. Соль лития может включать одну или несколько из любых солей лития, описанных выше, таких как, например, карбонат лития, гидроксид лития или их комбинация. Диоксид углерода может содержать диоксид углерода в виде газа, твердого вещества или их комбинации. Гидроксид может включать один или несколько из любых гидроксидов, упомянутых выше, таких как, например, гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинация. Соли лития, диоксид углерода и/или гидроксид, описанные выше, могут быть включены в систему по отдельности или в любой комбинации, и могут быть добавлены из соответствующих источников системы в ванну для обработки, образованную из обрабатывающей композиции, для получения ванны для обработки, поддерживающей рН и количество лития и карбоната, как описано выше.As mentioned above, according to the present invention, a system for maintaining a bathtub for a treatment formed from a treatment composition comprising lithium carbonate is disclosed. According to the present invention, the system may comprise a lithium salt and / or carbon dioxide, optionally a hydroxide or a combination of any of the above. The lithium salt may include one or more of any of the lithium salts described above, such as, for example, lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof. Carbon dioxide may contain carbon dioxide in the form of a gas, a solid, or a combination thereof. The hydroxide may include one or more of any of the hydroxides mentioned above, such as, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof. The lithium salts, carbon dioxide and / or hydroxide described above may be included individually or in any combination in the system, and may be added from appropriate sources of the system to the treatment bath formed from the treatment composition to form a treatment bath supporting pH and amount of lithium and carbonate as described above.

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, также раскрыт способ поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития. Согласно настоящему изобретению, способ включает подачу, во время и/или после обработки подложки ванной, по меньшей мере одного из диоксида углерода и соли лития, и при необходимости, гидроксида в ванну для обработки в количестве, достаточном для поддержания рН. в ванне для обработки в диапазоне 9,5-12,5, лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу ванны для обработки, и карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25 000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу ванны для обработки. Описанные выше соль лития, диоксид углерода и гидроксид могут быть добавлены в ванну для обработки, образованную из обрабатывающей композиции, для достижения ванны для обработки, поддерживающей pH и количества лития и карбоната, как описано выше более подробно в контексте обрабатывающей композиции согласно настоящему изобретению. Например, согласно настоящему изобретению, способ поддержания может включать добавление диоксида углерода в ванну для обработки, образованную из обрабатывающей композиции, в таком количестве, чтобы pH ванны для обработки поддерживался ниже 12,5, и/или добавление гидроксида в ванну для обработки в таком количестве, чтобы pH ванны для обработки поддерживался выше 9,5. В примерах, в соответствии с настоящим изобретением, диоксид углерода может быть медленно барботирован в ванну для обработки или может быть добавлен закидыванием в нее сухого льда кусок за куском. Согласно настоящему изобретению, pH можно периодически или непрерывно контролировать (как описано ниже) и/или гидроксид может быть добавлен в ванну для обработки, как обсуждалось выше, для поддержания pH от 9,5 до 12,5.As mentioned above, according to the present invention, a method for maintaining a treatment bath formed from a treatment composition comprising lithium carbonate is also disclosed. According to the present invention, the method includes supplying, during and / or after processing the substrate of the bath, at least one of carbon dioxide and lithium salt, and, if necessary, hydroxide in the bath for processing in an amount sufficient to maintain pH. in the bath for processing in the range of 9.5-12.5, lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (calculated on lithium cation) based on the total weight of the bath for processing, and carbonate in an amount of 15 ppm to 25,000 ppm (based on carbonate) based on the total weight of the bath for processing. The lithium salt, carbon dioxide and hydroxide described above can be added to the treatment bath formed from the treatment composition to achieve a treatment bath that maintains the pH and amount of lithium and carbonate as described above in more detail in the context of the treatment composition of the present invention. For example, according to the present invention, the maintenance method may include adding carbon dioxide to the treatment bath formed from the treatment composition in such an amount that the pH of the treatment bath is maintained below 12.5, and / or adding hydroxide to the treatment bath in such an amount so that the pH of the treatment bath is maintained above 9.5. In the examples of the present invention, carbon dioxide can be slowly sparged into the treatment bath or can be added by pouring dry ice into it, piece by piece. According to the present invention, the pH can be periodically or continuously monitored (as described below) and / or a hydroxide can be added to the treatment bath, as discussed above, to maintain a pH of 9.5 to 12.5.

Согласно настоящему изобретению, как описано выше, после подачи диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида, литий (при расчете на катион лития) может присутствовать в обрабатывающей композиции в количестве по меньшей мере 5 ч./млн, таком как по меньшей мере 50 ч./млн, таком как по меньшей мере 150 ч./млн, таком как по меньшей мере 250 ч./млн, в расчете на общую массу ванны для обработки, а в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более чем 5500 ч./млн, таком как не более 1200 ч./млн, таком как не более 1000 ч./млн, таком как не более 500 ч./млн, в расчете на общую массу ванны для обработки. В некоторых случаях, согласно настоящему изобретению, после подачи диоксида углерода и/или соли лития в ванне для обработки может присутствовать литий (при расчете на катион лития) в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн в расчете на общую массу ванны для обработки, таком как от 50 до 1200 ч./млн, таком как от 150 до 1000 ч./млн, таком как от 250 до 500 ч./млн.According to the present invention, as described above, after the supply of carbon dioxide and / or lithium salt and / or hydroxide, lithium (calculated as lithium cation) may be present in the processing composition in an amount of at least 5 ppm, such as at least at least 50 ppm, such as at least 150 ppm, such as at least 250 ppm, based on the total weight of the treatment bath, and in some cases may be present in an amount of not more than 5500 hours / million, such as not more than 1200 hours / million, such as not more than 1000 hours / million, such as not more than 500 hours / million, based on the total weight of the bath for processing. In some cases, according to the present invention, after filing carbon dioxide and / or lithium salt in the bath for processing, lithium may be present (calculated as lithium cation) in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm based on the total weight bathtubs for processing, such as from 50 to 1200 ppm, such as from 150 to 1000 ppm, such as from 250 to 500 ppm.

Согласно настоящему изобретению, после подачи диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида, карбонат (при расчете на карбонат) может присутствовать в ванне для обработки в количестве по меньшей мере 15 ч./млн в расчете на общую массу ванны для обработки, таком как по меньшей мере 50 ч./млн, таком как по меньшей мере 200 ч./млн, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более 25000 ч./млн в расчете на общую массу ванны для обработки, таком как не более 15000 ч./млн, таком как не более 2400 ч./млн. В некоторых случаях согласно настоящему изобретению, после подачи диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида, карбонат (при расчете на карбонат) может присутствовать в ванне для обработки в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн в расчете на общую массу ванны для обработки, таком как от 50 ч./млн до 15 000 ч./млн, таком как от 200 ч./млн до 2400 ч./млн.According to the present invention, after supplying carbon dioxide and / or a lithium salt and / or hydroxide, carbonate (calculated as carbonate) may be present in the treatment bath in an amount of at least 15 ppm based on the total weight of the treatment bath, such as at least 50 ppm, such as at least 200 ppm, and in some cases may be present in an amount of not more than 25,000 ppm based on the total weight of the treatment bath, such as not more than 15,000 ppm, such as no more than 2,400 ppm In some cases, according to the present invention, after the supply of carbon dioxide and / or a lithium salt and / or hydroxide, carbonate (calculated on carbonate) may be present in the bath for processing in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm calculated on the total weight of the bath for processing, such as from 50 ppm to 15,000 ppm, such as from 200 ppm to 2400 ppm.

В соответствии с настоящим изобретением, после подачи диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида, ванна для обработки может иметь рН по меньшей мере 9,5, такой как по меньшей мере 10, такой как по меньшей мере 11, а в некоторых случаях может иметь рН не более 12,5, такой как не более 12, такой как не более 11,5. Согласно настоящему изобретению, после подачи диоксида углерода и/или соли лития и/или гидроксида, ванна для обработки может иметь рН от 9,5 до 12,5, такой как от 10 до 12, такой как от 11 до 11,5.In accordance with the present invention, after supplying carbon dioxide and / or a lithium salt and / or hydroxide, the treatment bath may have a pH of at least 9.5, such as at least 10, such as at least 11, and in some cases may have a pH of not more than 12.5, such as not more than 12, such as not more than 11.5. According to the present invention, after supplying carbon dioxide and / or a lithium salt and / or hydroxide, the treatment bath may have a pH of from 9.5 to 12.5, such as from 10 to 12, such as from 11 to 11.5.

Согласно настоящему изобретению, способ поддержания ванны для обработки может дополнительно включать регулирование рН ванны для обработки, например, путем добавления любой кислоты и/или основания по мере необходимости. Согласно настоящему изобретению, ванна для обработки может быть поддержана путем включения кислотного материала, в том числе водорастворимых и/или вододиспергируемых кислот, таких как азотная кислота, серная кислота и/или фосфорная кислота. Согласно настоящему изобретению, pH ванны для обработки может быть поддержан посредством включения основного материала, в том числе водорастворимых и/или вододиспергируемых оснований, таких как карбонаты группы I, карбонаты группы II, гидроксиды, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид аммония, аммиак; амины, такие как триэтиламин, метилэтиламин, или их смеси.According to the present invention, a method of maintaining a treatment bath may further include adjusting the pH of the treatment bath, for example, by adding any acid and / or base as necessary. According to the present invention, the treatment bath can be maintained by incorporating an acidic material, including water-soluble and / or water-dispersible acids, such as nitric acid, sulfuric acid and / or phosphoric acid. According to the present invention, the pH of the treatment bath can be maintained by incorporating base material, including water-soluble and / or water-dispersible bases, such as group I carbonates, group II carbonates, hydroxides, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, hydroxide ammonia, ammonia; amines such as triethylamine, methylethylamine, or mixtures thereof.

Способ поддержания ванны для обработки по настоящему изобретению может дополнительно включать мониторинг рН ванны для обработки с использованием рН-метра и зонда, соответствующих размеру ванны, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития. Пример подходящего рН-метра и зонда включает Accumet AB15 (поставляемый Fisher Scientific) и электрод с одним переходом (эталон Ag/AgCl; Fisher Scientific), но не ограничивается ими.The method of maintaining a treatment bath of the present invention may further include monitoring the pH of the treatment bath using a pH meter and probe corresponding to the size of the bath formed from the treatment composition containing lithium carbonate. An example of a suitable pH meter and probe includes, but is not limited to, Accumet AB15 (supplied by Fisher Scientific) and a single junction electrode (Ag / AgCl reference; Fisher Scientific).

Способ поддержания ванны для обработки по настоящему изобретению может дополнительно включать мониторинг количества лития, карбоната или карбоната лития в ванне для обработки любым способом, известным специалистам в данной области техники. Например, согласно настоящему изобретению, способ мониторинга лития может включать, например, использование оптического эмиссионного спектрометра или эквивалентного измерительного прибора, и использование стандартного образца с заданной концентрацией лития (например, стандарта известной концентрации (такого как Стандарт лития 500 ч./млн, разбавленный до 5 ч./млн Li) на определенной длине волны (например, 670,784 нм), для расчета концентрации лития (катиона металла) в ванне для обработки. Способ поддержания ванны для обработки по настоящему изобретению может дополнительно включать мониторинг количества карбоната в ванне для обработки любым способом, известным специалистам в данной области, включая, например, использование ручного титрования или метод автотитрации.The method of maintaining the treatment bath of the present invention may further include monitoring the amount of lithium, lithium carbonate or carbonate in the bath for processing by any method known to those skilled in the art. For example, according to the present invention, a lithium monitoring method may include, for example, using an optical emission spectrometer or an equivalent measuring instrument, and using a standard sample with a predetermined lithium concentration (for example, a standard of known concentration (such as a 500 ppm lithium standard diluted to 5 ppm Li) at a specific wavelength (eg, 670.784 nm) to calculate the concentration of lithium (metal cation) in the treatment bath. The method of maintaining the treatment bath of the present invention may further include monitoring the amount of carbonate in the treatment bath with any by a method known to those skilled in the art, including, for example, using manual titration or an autotitration method.

Неожиданно было обнаружено, что диоксид углерода и/или соль лития, и при необходимости, гидроксид, можно использовать для поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, так что pH и концентрацию катиона лития и/или концентрацию катиона лития и концентрацию карбоната (аниона) можно независимо менять или регулировать, в зависимости от условий в ванне, по сравнению с поддержанием ванны, например, с использованием карбоната лития, при котором pH, концентрация лития и концентрация карбоната все изменяются при добавлении в ванну карбоната лития (т.е. нет никакого независимого регулирования каждого такого параметра). Например, диоксид углерода и/или соль лития, и при необходимости, гидроксид могут быть использованы для поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, так чтобы ванна для обработки имела рН от 9,5 до 12,5, концентрацию лития от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу ванны для обработки и концентрацию карбоната от 15 до 25 000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу ванны для обработки.It has been unexpectedly discovered that carbon dioxide and / or lithium salt, and optionally hydroxide, can be used to maintain a treatment bath formed from a processing composition containing lithium carbonate, such that the pH and concentration of lithium cation and / or concentration of lithium cation and the concentration of carbonate (anion) can be independently changed or controlled, depending on the conditions in the bath, compared with maintaining the bath, for example, using lithium carbonate, in which the pH, concentration of lithium and the concentration of carbonate all change when lithium carbonate is added to the bath (t .e. there is no independent regulation of each such parameter). For example, carbon dioxide and / or a lithium salt, and optionally hydroxide, can be used to maintain a treatment bath formed from a treatment composition containing lithium carbonate, so that the treatment bath has a pH of from 9.5 to 12.5, a concentration lithium from 5 ppm to 5500 ppm (when calculated on lithium cation) based on the total weight of the bath for processing and carbonate concentration from 15 to 25,000 ppm (when calculated on carbonate) calculated on the total the mass of the bath for processing.

Как упоминалось выше, обрабатывающая композиция или ванна, образованная из нее, содержит водную среду в качестве носителя. Соответственно, композиция или ванна может быть в форме раствора или дисперсии соли лития в носителе. Согласно настоящему изобретению, раствор или дисперсия могут быть приведены в контакт с подложкой, подлежащей обработке композицией или ванной, любым из множества известных способов, таких как погружение или иммерсия, напыление, прерывистое напыление, погружение с последующим напылением, напыление с последующим погружением, нанесение кистью, или нанесение валиком. Согласно изобретению, раствор или дисперсия при нанесении на подложку могут иметь температуру в диапазоне от 40°F (5°С) до примерно 160°F (71°С), таком как от 60°F (16°С) до 110°F (43°С). Например, процесс контакта подложки с обрабатывающей композицией может быть осуществлен при комнатной температуре или температуре окружающей среды, такой как 23°С, если не указано иное. Время контакта часто составляет примерно от 1 секунды до 2 часов, например, от 5 минут до 60 минут.As mentioned above, the treatment composition or bath formed from it contains an aqueous medium as a carrier. Accordingly, the composition or bath may be in the form of a solution or dispersion of a lithium salt in a carrier. According to the present invention, the solution or dispersion can be brought into contact with the substrate to be treated with the composition or the bath, by any of a variety of known methods, such as immersion or immersion, spraying, intermittent spraying, immersion followed by spraying, spraying followed by immersion, brush application , or application by roller. According to the invention, the solution or dispersion when applied to a substrate may have a temperature in the range of 40 ° F (5 ° C) to about 160 ° F (71 ° C), such as 60 ° F (16 ° C) to 110 ° F (43 ° C). For example, the process of contacting the substrate with the processing composition can be carried out at room temperature or ambient temperature, such as 23 ° C, unless otherwise indicated. The contact time is often from about 1 second to 2 hours, for example, from 5 minutes to 60 minutes.

Согласно настоящему изобретению, толщина слоя, образованного композицией для обработки, может составлять, например, до 550 нм, например, от 5 нм до 550 нм, например, от 10 нм до 400 нм, например, от 25 нм до 250 нм. Толщина слоя, сформированного из обрабатывающей композиции, может быть определена с использованием нескольких аналитических методик, включая профилирование по глубине с XPS (рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией) или TEM (трансмиссионную электронную микроскопию), но не ограничиваясь ими. Используемый в настоящей заявке термин «толщина» применительно к слою, сформированному обрабатывающей композицией по настоящему изобретению, относится либо к (а) слою, сформированному над исходной поверхностью раздела воздух/подложка, (b) модифицированному слою, сформированному ниже границы раздела предварительное покрытие/ подложка, или (c) комбинации (a) и (b), как показано на Фиг.3. Хотя показан модифицированный слой (b), простирающийся до границы раздела предварительного покрытия/ подложки на Фиг.3, может присутствовать промежуточный слой между модифицированным слоем (b) и границей раздела предварительное покрытие/ подложка. Аналогично, (c), комбинация (a) и (b), не ограничивается непрерывным слоем и может включать множество слоев с промежуточными слоями между ними, и измерение толщины слоя (c) может исключать промежуточные слои.According to the present invention, the thickness of the layer formed by the composition for processing, can be, for example, up to 550 nm, for example, from 5 nm to 550 nm, for example, from 10 nm to 400 nm, for example, from 25 nm to 250 nm. The thickness of the layer formed from the processing composition can be determined using several analytical techniques, including, but not limited to, depth profiling with XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) or TEM (transmission electron microscopy). As used herein, the term “thickness” as applied to a layer formed by the processing composition of the present invention refers to either (a) a layer formed above the original air / substrate interface, (b) a modified layer formed below the pre-coating / substrate interface , or (c) a combination of (a) and (b) as shown in FIG. 3. Although a modified layer (b) is shown extending to the pre-coating / substrate interface in FIG. 3, an intermediate layer may be present between the modified layer (b) and the pre-coating / substrate interface. Similarly, (c), the combination of (a) and (b) is not limited to a continuous layer and may include multiple layers with intermediate layers between them, and measuring the thickness of the layer (c) may exclude intermediate layers.

Подходящие подложки, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают металлические подложки, подложки из металлических сплавов и/или подложки, которые были металлизированы, такие как никелированный пластик. Согласно настоящему изобретению, металл или металлический сплав может содержать или быть сталью, алюминием, цинком, никелем и/или магнием. Например, стальная подложка может быть холоднокатаной сталью, горячекатаной сталью, сталью с покрытием, наносимым электролитическим цинкованием, и/или сталью горячего цинкования. Алюминиевые сплавы серий 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX или 7XXX, а также плакированные алюминиевые сплавы также могут использоваться в качестве подложки. Алюминиевые сплавы могут содержать от 0,01 масс.% меди до 10 масс.% меди. Обработанные алюминиевые сплавы могут также включать отливки, такие как 1XX.X, 2XX.X, 3XX.X, 4XX.X, 5XX.X, 6XX.X, 7XX.X, 8XX.X или 9XX.X (например, A356,0). В качестве подложки также могут использоваться магниевые сплавы серий AZ31B, AZ91C, AM60B или EV31A. Подложка, используемая в настоящем изобретении, также может содержать титан и/или титановые сплавы, цинк и/или цинковые сплавы и/или никель и/или никелевые сплавы. Согласно настоящему изобретению, подложка может включать часть транспортного средства, такую как корпус транспортного средства (например, дверь, панель корпуса, крышку грузовой палубы, панель крыши, капот, крышу и/или продольные балки, заклепки, компоненты посадочного шасси, и/или обшивку летательного аппарата, но не ограничиваясь этим) и/или рама транспортного средства. Как используется в настоящем документе, термин «транспортное средство» или его варианты включают гражданские, коммерческие и военные летательные аппараты и/или наземные транспортные средства, такие как легковые автомобили, мотоциклы и/или грузовые автомобили, но не ограничиваются ими.Suitable substrates that can be used in the present invention include metal substrates, substrates of metal alloys and / or substrates that have been metallized, such as nickel-plated plastic. According to the present invention, the metal or metal alloy may contain or be steel, aluminum, zinc, nickel and / or magnesium. For example, the steel substrate may be cold rolled steel, hot rolled steel, electroplated galvanized steel, and / or hot galvanized steel. Aluminum alloys of the 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX or 7XXX series, as well as clad aluminum alloys, can also be used as a substrate. Aluminum alloys may contain from 0.01 wt.% Copper to 10 wt.% Copper. Machined aluminum alloys may also include castings such as 1XX.X, 2XX.X, 3XX.X, 4XX.X, 5XX.X, 6XX.X, 7XX.X, 8XX.X or 9XX.X (e.g. A356, 0). Magnesium alloys of the AZ31B, AZ91C, AM60B or EV31A series can also be used as the substrate. The substrate used in the present invention may also contain titanium and / or titanium alloys, zinc and / or zinc alloys and / or nickel and / or nickel alloys. According to the present invention, the substrate may include a part of the vehicle, such as a vehicle body (for example, a door, a body panel, a cargo deck cover, a roof panel, a hood, a roof and / or longitudinal beams, rivets, landing gear components, and / or trim aircraft, but not limited to) and / or the frame of the vehicle. As used herein, the term “vehicle” or its variants includes, but is not limited to, civilian, commercial, and military aircraft and / or land vehicles such as cars, motorcycles, and / or trucks.

Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере часть поверхности подложки может быть очищена и/или раскислена и/или иным образом предварительно обработана любыми обычными средствами, известными в области очистки или предварительной обработки металлической подложки, перед контактом по меньшей мере части поверхности подложки с обрабатывающей композицией или ванной для обработки, описанной выше, для удаления жира, грязи и/или других посторонних веществ. По меньшей мере часть поверхности подложки может быть очищена физическими и/или химическими средствами, такими как механическая обработка поверхности абразивным инструментом и/или очистка/обезжиривание поверхности коммерчески доступными щелочными или кислотными чистящими средствами, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Примеры щелочных очистителей, подходящих для использования в настоящем изобретении, включают Chemkleen™ 166HP, 166M/C, 177, 490MX, 2010LP и Surface Prep 1 (SP1), Ultrax 32, Ultrax 97, Ultrax 29 и Ultrax92D, каждый из которых поставляется в продажу PPG Industries, Inc. (Кливленд, Огайо), и любые чистящие средства серий DFM, RECC 1001 и 88X1002, поставляемые PRC-DeSoto International, Сильмар, Калифорния), а также Turco 4215-NCLT и Ridolene (поставляемые Henkel Technologies, Мэдисон Хайтс, Мичиган). Обработке такими чистящими средствами часто предшествует или за ней следует промывка водой, такой как водопроводная вода, дистиллированная вода, или их комбинации.According to the present invention, at least a portion of the surface of the substrate can be cleaned and / or deoxidized and / or otherwise pretreated by any conventional means known in the field of cleaning or pretreatment of the metal substrate, before contacting at least a portion of the surface of the substrate with the treatment composition or a treatment bath described above to remove grease, dirt and / or other foreign substances. At least a portion of the surface of the substrate can be cleaned by physical and / or chemical means, such as machining the surface with an abrasive tool and / or cleaning / degreasing the surface with commercially available alkaline or acidic cleaners that are well known to those skilled in the art. Examples of alkaline cleaners suitable for use in the present invention include Chemkleen ™ 166HP, 166M / C, 177, 490MX, 2010LP and Surface Prep 1 (SP1), Ultrax 32, Ultrax 97, Ultrax 29 and Ultrax92D, each of which are commercially available PPG Industries, Inc. (Cleveland, Ohio), and any DFM, RECC 1001, and 88X1002 series cleaning products supplied by PRC-DeSoto International, Silmar, CA), as well as Turco 4215-NCLT and Ridolene (supplied by Henkel Technologies, Madison Heights, MI). Treatment with such cleaning agents is often preceded or followed by a rinse with water, such as tap water, distilled water, or combinations thereof.

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, по меньшей мере часть очищенной поверхности подложки может быть раскислена механически и/или химически. Используемый в настоящей заявке термин «раскисление» означает удаление оксидного слоя, находящегося на поверхности подложки, чтобы способствовать равномерному осаждению конверсионной композиции или композиции для предварительной обработки, а также способствовать адгезии такого покрытия композиции к поверхности подложки. Подходящие раскислители известны специалистам в данной области техники. Типичным механическим раскислителем может быть равномерное обеспечение шероховатости поверхности подложки, например, с использованием абразивных или чистящих губок. Типичные химические раскислители включают, например, раскислители на основе кислот, таких как фосфорная кислота, азотная кислота, фторборная кислота, серная кислота, хромовая кислота, фтористоводородная кислота и дифторид аммония, или раскислители Amchem 7/17 (поставляемый Henkel Technologies, Мэдисон Хайтс, Мичиган), OAKITE DEOXIDIZER LNC (поставляемый Chemetall), TURCO DEOXIDIZER 6 (поставляемый Henkel), или их комбинации. Часто химический раскислитель содержит носитель, часто водную среду, так что раскислитель может быть в форме раствора или дисперсии в носителе, и в этом случае раствор или дисперсия могут быть приведены в контакт с подложкой любым из различных известных способов, таких как погружение или иммерсия, напыление, прерывистое напыление, погружение с последующим напылением, напыление с последующим погружением, нанесение кистью, или нанесение валиком. В соответствии с настоящим изобретением, специалист в данной области техники выберет температурный диапазон раствора или дисперсии при нанесении на металлическую подложку на основе скоростей травления, например, при температуре в диапазоне от 50°F до 150°F (от 10°C до 66°C), таком как от 70°F до 130°F (от 21°C до 54°C), таком как от 80°F до 120°F (от 27°C до 49°C). Время контакта может составлять от 30 секунд до 20 минут, например, от 1 минуты до 15 минут, например, от 90 секунд до 12 минут, например, от 3 минут до 9 минут.As mentioned above, according to the present invention, at least a portion of the cleaned surface of the substrate can be mechanically and / or chemically deoxidized. As used herein, the term “deoxidation” means the removal of an oxide layer located on a surface of a substrate in order to facilitate uniform deposition of a conversion composition or a pretreatment composition, as well as to facilitate the adhesion of such a coating of the composition to the surface of the substrate. Suitable deoxidizing agents are known to those skilled in the art. A typical mechanical deoxidizing agent may be to uniformly provide surface roughness to the substrate, for example using abrasive or cleaning sponges. Typical chemical deoxidants include, for example, acid-based deoxidants such as phosphoric acid, nitric acid, fluoroboric acid, sulfuric acid, chromic acid, hydrofluoric acid and ammonium difluoride, or Amchem 7/17 deoxidants (available from Henkel Technologies, Madison Heights, MI) ), OAKITE DEOXIDIZER LNC (supplied by Chemetall), TURCO DEOXIDIZER 6 (supplied by Henkel), or combinations thereof. Often, the chemical deoxidant contains a carrier, often an aqueous medium, so that the deoxidizer can be in the form of a solution or dispersion in the carrier, in which case the solution or dispersion can be brought into contact with the substrate by any of various known methods, such as immersion or immersion, spraying , intermittent spraying, immersion followed by spraying, spraying followed by immersion, brush application, or roller application. In accordance with the present invention, one skilled in the art will select the temperature range of the solution or dispersion when applied to a metal substrate based on etching rates, for example, at a temperature in the range of 50 ° F to 150 ° F (10 ° C to 66 ° C ), such as from 70 ° F to 130 ° F (from 21 ° C to 54 ° C), such as from 80 ° F to 120 ° F (from 27 ° C to 49 ° C). The contact time can be from 30 seconds to 20 minutes, for example, from 1 minute to 15 minutes, for example, from 90 seconds to 12 minutes, for example, from 3 minutes to 9 minutes.

После стадии (стадий) очистки и/или раскисления подложка при необходимости может быть промыта водопроводной водой, деионизированной водой и/или водным раствором промывающих агентов для удаления любого остатка. Согласно настоящему изобретению, влажная поверхность подложки может быть предварительно обработана любым способом, известным специалистам в области защиты подложки, например, анодирована или обработана конверсионной композицией, и/или может быть обработана одной из обрабатывающих композиций, описанных выше, или подложка может быть высушена перед обработкой поверхности подложки, например, высушена на воздухе, например, с помощью воздушного ножа, путем мгновенного испарения воды с помощью кратковременного воздействия на подложку высокой температуры, такой как от 15°С до 100°С, такой как от 20°С до 90°С, или в нагревательном блоке с использованием, например, инфракрасного тепла, например, в течение 10 минут при 70°С, или путем пропускания подложки между отжимными валиками. Согласно настоящему изобретению, конверсионная композиция может содержать, например, элемент семейства лантаноидов, металл IIIB группы и/или металл IVB группы, и может дополнительно содержать металл IIA группы, металл VB группы, металл VIB группы, металл VIIB группы, и/или XII группы. Согласно настоящему изобретению, элемент семейства лантаноидов может, например, включать церий, празеодим, тербий или их комбинации; металл группы IIA может включать магний; металл IIIB группы может включать иттрий, скандий или их комбинации; металл группы IVB может включать цирконий, титан, гафний или их комбинации; металл группы VB может включать ванадий; металл группы VIB может включать трехвалентный или шестивалентный хром и/или молибден; металл группы VIIB может включать марганец; и металл группы XII может включать цинк.After the purification and / or deoxidation step (s), the substrate can be washed if necessary with tap water, deionized water and / or an aqueous solution of washing agents to remove any residue. According to the present invention, the wet surface of the substrate can be pretreated by any method known to those skilled in the art of protecting the substrate, for example, anodized or treated with a conversion composition, and / or can be treated with one of the processing compositions described above, or the substrate can be dried before treatment the surface of the substrate, for example, is dried in air, for example, using an air knife, by instantly evaporating water by briefly applying a high temperature to the substrate, such as from 15 ° C to 100 ° C, such as from 20 ° C to 90 ° C or in a heating unit using, for example, infrared heat, for example, for 10 minutes at 70 ° C, or by passing the substrate between the squeeze rollers. According to the present invention, the conversion composition may contain, for example, an element of the lanthanide family, a metal of group IIIB and / or a metal of group IVB, and may further comprise a metal of group IIA, group VB metal, group VIB metal, group VIIB metal, and / or group XII . According to the present invention, an element of the lanthanide family may, for example, include cerium, praseodymium, terbium, or combinations thereof; Group IIA metal may include magnesium; Group IIIB metal may include yttrium, scandium, or combinations thereof; Group IVB metal may include zirconium, titanium, hafnium, or combinations thereof; a metal of group VB may include vanadium; Group VIB metal may include trivalent or hexavalent chromium and / or molybdenum; Group VIIB metal may include manganese; and a Group XII metal may include zinc.

Согласно настоящему изобретению, после того, как подложка проконтактировала с обрабатывающей композицией, композиция покрытия, содержащая пленкообразующую смолу, может быть нанесена на по меньшей мере часть поверхности подложки, которая контактировала с обрабатывающей композицией. Любая подходящая технология может быть использована для нанесения такой композиции покрытия на подложку, включая, например, нанесение кистью, погружение, струйный облив, напыление и тому подобное. Однако в некоторых случаях, как описано более подробно ниже, такое нанесение композиции покрытия может включать стадию электроосаждения, на которой электроосаждаемую композицию наносят на металлическую подложку путем электроосаждения. В некоторых других случаях, как описано более подробно ниже, такое нанесение композиции покрытия включает стадию нанесения порошкового покрытия. В других случаях композиция покрытия может представлять собой жидкую композицию покрытия.According to the present invention, after the substrate has contacted the treatment composition, the coating composition containing the film-forming resin can be applied to at least a portion of the surface of the substrate that has been in contact with the treatment composition. Any suitable technology can be used to apply such a coating composition to a substrate, including, for example, brushing, dipping, spraying, spraying, and the like. However, in some cases, as described in more detail below, such a coating composition may include an electrodeposition step, in which the electrodepositable composition is deposited on a metal substrate by electrodeposition. In some other cases, as described in more detail below, such a coating composition comprises a powder coating step. In other cases, the coating composition may be a liquid coating composition.

Согласно настоящему изобретению, композиция покрытия может содержать термореактивную пленкообразующую смолу или термопластичную пленкообразующую смолу. Используемый в настоящей заявке термин «пленкообразующая смола» относится к смолам, которые могут образовывать самонесущую непрерывную пленку по меньшей мере на горизонтальной поверхности подложки при удалении любых разбавителей или носителей, присутствующих в композиции, или при отверждении при комнатной температуре или повышенной температуре. Обычные пленкообразующие смолы, которые могут быть использованы, включают, помимо прочего, те, которые обычно используются в автомобильных композициях для покрытий OEM, композициях для покрытий для ремонта автомобилей, композициях для промышленных покрытий, композициях для архитектурных покрытий, композициях для покрытий полосового металла, и воздушно-космических композициях для покрытий, среди прочего. Используемый в настоящей заявке термин «термореактивный» относится к смолам, которые необратимо «отверждаются» при отверждении или сшивке, где полимерные цепи полимерных компонентов соединяются вместе ковалентными связями. Это свойство обычно связано с реакцией поперечной сшивки компонентов композиции, часто вызываемой, например, нагреванием или облучением. Реакции отверждения или сшивки также могут проводиться в условиях окружающей среды. После отверждения или сшивки термореактивная смола не плавится при воздействии тепла и не растворяется в растворителях. Используемый в настоящей заявке термин «термопластичная» относится к смолам, которые содержат полимерные компоненты, которые не соединены ковалентными связями и, следовательно, могут подвергаться жидкому течению при нагревании и растворимы в растворителях.According to the present invention, the coating composition may comprise a thermosetting film-forming resin or a thermoplastic film-forming resin. As used herein, the term “film-forming resin” refers to resins that can form a self-supporting continuous film on at least the horizontal surface of the substrate by removing any diluents or carriers present in the composition or by curing at room temperature or elevated temperature. Conventional film-forming resins that can be used include, but are not limited to, those commonly used in automotive OEM coating compositions, automobile repair coating compositions, industrial coating compositions, architectural coating compositions, strip metal coating compositions, and aerospace coating compositions, inter alia. As used herein, the term “thermosetting” refers to resins that are irreversibly “cured” by curing or crosslinking, where the polymer chains of the polymer components are joined together by covalent bonds. This property is usually associated with the crosslinking reaction of the components of the composition, often caused, for example, by heating or irradiation. Curing or crosslinking reactions can also be carried out under ambient conditions. After curing or crosslinking, the thermosetting resin does not melt when exposed to heat and does not dissolve in solvents. Used in this application, the term "thermoplastic" refers to resins that contain polymer components that are not connected by covalent bonds and, therefore, can undergo a liquid flow when heated and soluble in solvents.

Как указывалось ранее, в соответствии с настоящим изобретением, электроосаждаемая композиция покрытия, содержащая вододиспергируемую пленкообразующую смолу, содержащую ионную солевую группу, может быть нанесена на подложку с помощью стадии электроосаждения, где электроосаждаемую композицию покрытия наносят на металлическую подложку путем электроосаждения. Пленкообразующий полимер, содержащий ионную солевую группу, может содержать пленкообразующий полимер, содержащий катионную солевую группу, для использования в композиции для катионного электроосаждаемого покрытия. Используемый в настоящей заявке термин «пленкообразующий полимер, содержащий катионную солевую группу» относится к полимерам, которые содержат по меньшей мере частично нейтрализованные катионные группы, такие как сульфониевые группы и аммонийные группы, которые придают положительный заряд. Пленкообразующий полимер, содержащий катионные солевые группы, может содержать функциональные группы с активным водородом, включая, например, гидроксильные группы, первичные или вторичные аминогруппы и тиоловые группы. Пленкообразующие полимеры, содержащие катионные солевые группы, которые содержат функциональные группы с активным водородом, могут упоминаться как пленкообразующие полимеры, содержащие катионные солевые группы, содержащие активный водород. Примеры полимеров, которые подходят для использования в качестве пленкообразующего полимера, содержащего катионные солевые группы, включают алкидные полимеры, акрилы, полиэпоксиды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, простые полиэфиры и сложные полиэфиры, среди прочего, но не ограничиваются ими. Пленкообразующий полимер, содержащий катионную солевую группу, может присутствовать в композиции для катионного электроосаждаемого покрытия в количестве от 40 до 90 масс.%, таком как от 50 до 80 масс.%, таком как от 60 до 75 масс.%, в расчете на общую массу твердых веществ смолы композиции электроосаждаемого покрытия. Используемый в настоящей заявке термин «твердые вещества смолы» включает пленкообразующий полимер, содержащий ионную солевую группу, отвердитель и любой дополнительный диспергируемый в воде непигментированный компонент(ы), присутствующий в композиции электроосаждаемого покрытия.As indicated previously, in accordance with the present invention, an electrodepositable coating composition comprising a water-dispersible film-forming resin containing an ionic salt group can be deposited on a substrate by an electrodeposition step, wherein the electrodepositable coating composition is applied to a metal substrate by electrodeposition. The film-forming polymer containing an ionic salt group may comprise a film-forming polymer containing a cationic salt group for use in a composition for a cationic electrodepositable coating. As used herein, the term “film-forming polymer containing a cationic salt group” refers to polymers that contain at least partially neutralized cationic groups, such as sulfonium groups and ammonium groups, which impart a positive charge. A film-forming polymer containing cationic salt groups may contain active hydrogen functional groups, including, for example, hydroxyl groups, primary or secondary amino groups, and thiol groups. Film-forming polymers containing cationic salt groups that contain active hydrogen functional groups may be referred to as film-forming polymers containing cationic salt groups containing active hydrogen. Examples of polymers that are suitable for use as a film-forming polymer containing cationic salt groups include alkyd polymers, acrylics, polyepoxides, polyamides, polyurethanes, polyureas, polyethers and polyesters, among others, but not limited to. A film-forming polymer containing a cationic salt group may be present in the composition for a cationic electrodepositable coating in an amount of from 40 to 90 wt.%, Such as from 50 to 80 wt.%, Such as from 60 to 75 wt.%, Based on the total the mass of solids of the resin electrodepositable coating composition. As used herein, the term “resin solids” includes a film-forming polymer containing an ionic salt group, a hardener, and any additional water-dispersible, non-pigmented component (s) present in the electrodepositable coating composition.

Альтернативно, пленкообразующий полимер, содержащий ионную солевую группу, может содержать пленкообразующий полимер, содержащий анионную солевую группу, для использования в композиции для анионного электроосаждаемого покрытия. Используемый в настоящей заявке термин «пленкообразующий полимер, содержащий анионную солевую группу» относится к анионному полимеру, содержащему по меньшей мере частично нейтрализованные анионные функциональные группы, такие как группы карбоновой кислоты и фосфорной кислоты, которые придают отрицательный заряд. Пленкообразующий полимер, содержащий анионную солевую группу, может содержать функциональные группы с активным водородом. Пленкообразующие полимеры, содержащие анионные солевые группы, которые содержат функциональные группы с активным водородом, могут упоминаться как пленкообразующие полимеры, содержащие анионные солевые группы, содержащие активный водород. Пленкообразующий полимер, содержащий анионную солевую группу, может включать солюбилизированные в основании пленкообразующие полимеры, содержащие группу карбоновой кислоты, такие как продукт реакции или аддукт высыхающего масла или полувысыхающего эфира жирной кислоты с дикарбоновой кислотой, или ангидридом; и продукт реакции сложного эфира жирной кислоты, ненасыщенной кислоты или ангидрида и любых дополнительных ненасыщенных модифицирующих материалов, которые дополнительно прореагировали с полиолом. Также подходящими являются по меньшей мере частично нейтрализованные сополимеры гидроксиалкиловых эфиров ненасыщенных карбоновых кислот, ненасыщенной карбоновой кислоты и по меньшей мере одного другого этилен-ненасыщенного мономера. Еще одна подходящая анионная электроосаждаемая смола включает носитель на основе алкид-аминопласта, то есть носитель, содержащий алкидную смолу и амино-альдегидную смолу. Другая подходящая композиция анионной электроосаждаемой смолы содержит смешанные сложные эфиры смолистого полиола. Также могут быть использованы другие полимеры с кислотной функциональной группой, такие как фосфатированный полиэпоксид или фосфатированные акриловые полимеры. Типичные фосфатированные полиэпоксиды раскрыты в публикации заявки на патент США № 2009-0045071 в параграфах [0004] - [0015] и в заявке на патент США Сер. № 13/23093 в [0014] - [0040], процитированные части которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Пленкообразующий полимер, содержащий анионную солевую группу, может присутствовать в композиции анионного электроосаждаемого покрытия в количестве от 50% до 90%, таком как от 55% до 80%, таком как от 60% до 75%, в расчете на общую массу твердых веществ смолы композиции электроосаждаемого покрытия.Alternatively, a film-forming polymer containing an ionic salt group may comprise a film-forming polymer containing an anionic salt group for use in an anionic electrodepositable coating composition. As used herein, the term “film-forming polymer containing an anionic salt group” refers to an anionic polymer containing at least partially neutralized anionic functional groups, such as carboxylic acid and phosphoric acid groups, which impart a negative charge. A film-forming polymer containing an anionic salt group may contain functional groups with active hydrogen. Film-forming polymers containing anionic salt groups that contain active hydrogen functional groups may be referred to as film-forming polymers containing anionic salt groups containing active hydrogen. A film-forming polymer containing an anionic salt group may include base-solubilized film-forming polymers containing a carboxylic acid group, such as a reaction product or adduct of a drying oil or semi-drying fatty acid ester with a dicarboxylic acid or anhydride; and the reaction product of an ester of a fatty acid, unsaturated acid or anhydride and any further unsaturated modifying materials that have further reacted with the polyol. Also suitable are at least partially neutralized copolymers of hydroxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid and at least one other ethylenically unsaturated monomer. Another suitable anionic electrodepositable resin includes an alkyd-aminoplast carrier, i.e., a carrier containing an alkyd resin and an amino aldehyde resin. Another suitable anionic electrodepositable resin composition comprises mixed esters of a resinous polyol. Other polymers with an acidic functional group, such as phosphated polyepoxide or phosphated acrylic polymers, may also be used. Typical phosphated polyepoxides are disclosed in US Patent Application Publication No. 2009-0045071 in paragraphs [0004] - [0015] and in US Patent Application Ser. No. 13/23093 in [0014] to [0040], cited portions of which are incorporated herein by reference. A film-forming polymer containing an anionic salt group may be present in the composition of the anionic electrodepositable coating in an amount of from 50% to 90%, such as from 55% to 80%, such as from 60% to 75%, based on the total weight of resin solids electrodepositable coating compositions.

Композиция электроосаждаемого покрытия может дополнительно содержать отвердитель. Отвердитель может реагировать с реакционноспособными группами, такими как группы активного водорода, пленкообразующего полимера, содержащего ионную солевую группу, для осуществления отверждения композиции покрытия с образованием покрытия. Неограничивающими примерами подходящих отвердителей являются по меньшей мере частично блокированные полиизоцианаты, аминопластовые смолы и фенопластовые смолы, такие как конденсаты фенолформальдегида, включая их аллиловые эфирные производные. Отвердитель может присутствовать в композиции катионного электроосаждаемого покрытия в количестве от 10 до 60 масс.%, таком как от 20 до 50 масс.%, таком как от 25 до 40 масс.%, в расчете на общую массу твердых веществ смолы композиции электроосаждаемого покрытия. Альтернативно, отвердитель может присутствовать в композиции анионного электроосаждаемого покрытия в количестве от 10 до 50 масс.%, таком как от 20 до 45 масс.%, таком как от 25 до 40 масс.%, в расчете на общую массу твердых веществ смолы композиции электроосаждаемого покрытия.The electrodepositable coating composition may further comprise a hardener. The hardener can react with reactive groups, such as active hydrogen groups, a film-forming polymer containing an ionic salt group, to cure the coating composition to form a coating. Non-limiting examples of suitable hardeners are at least partially blocked polyisocyanates, aminoplast resins, and phenoplastic resins such as phenol formaldehyde condensates, including allyl ether derivatives thereof. The hardener may be present in the composition of the cationic electrodepositable coating in an amount of from 10 to 60 wt.%, Such as from 20 to 50 wt.%, Such as from 25 to 40 wt.%, Based on the total weight of solids of the resin of the electrodepositable coating composition. Alternatively, the hardener may be present in the composition of the anionic electrodepositable coating in an amount of from 10 to 50 wt.%, Such as from 20 to 45 wt.%, Such as from 25 to 40 wt.%, Based on the total weight of solids of the resin of the electrodepositable composition coverings.

Композиция электроосаждаемого покрытия может дополнительно содержать другие необязательные ингредиенты, такие как пигментная композиция, и при необходимости, различные добавки, такие как наполнители, пластификаторы, антиоксиданты, биоциды, УФ-поглотители и стабилизаторы, светостабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов, пеногасители, фунгициды, диспергирующие добавки, агенты для регуляции потока, поверхностно-активные вещества, смачивающие агенты, или их комбинации. Композиция электроосаждаемого покрытия может содержать воду и/или один или несколько органических растворителей. Вода может, например, присутствовать в количестве от 40 до 90 масс.%, таком как от 50 до 75 масс.%, в расчете на общую массу композиции электроосаждаемого покрытия. При использовании органические растворители обычно могут присутствовать в количестве менее 10 масс.%, таком как менее 5 масс.%, в расчете на общую массу композиции электроосаждаемого покрытия. Композиция для электроосаждаемого покрытия, в частности, может быть представлена в форме водной дисперсии. Общее содержание твердых веществ в композиции электроосаждаемого покрытия может составлять от 1 до 50 масс.%, например, от 5 до 40 масс.%, например, от 5 до 20 масс.%, в расчете на общую массу композиции электроосаждаемого покрытия. Используемый в настоящей заявке термин «общее содержание твердых веществ» относится к нелетучему содержимому композиции электроосаждаемого покрытия, то есть к материалам, которые не будут испаряться при нагревании до 110°С в течение 15 минут.The electrodepositable coating composition may further comprise other optional ingredients, such as a pigment composition, and, if necessary, various additives, such as fillers, plasticizers, antioxidants, biocides, UV absorbers and stabilizers, sterically hindered amine light stabilizers, antifoam agents, fungicides, dispersants additives, flow control agents, surfactants, wetting agents, or combinations thereof. The electrodepositable coating composition may contain water and / or one or more organic solvents. Water may, for example, be present in an amount of from 40 to 90 wt.%, Such as from 50 to 75 wt.%, Based on the total weight of the electrodepositable coating composition. When used, organic solvents can usually be present in an amount of less than 10 wt.%, Such as less than 5 wt.%, Based on the total weight of the electrodepositable coating composition. The composition for electrodepositable coating, in particular, can be presented in the form of an aqueous dispersion. The total solids content in the electrodepositable coating composition may be from 1 to 50 wt.%, For example, from 5 to 40 wt.%, For example, from 5 to 20 wt.%, Based on the total weight of the electrodepositable coating composition. Used in this application, the term "total solids content" refers to the non-volatile content of the electrodepositable coating composition, that is, materials that will not evaporate when heated to 110 ° C for 15 minutes.

Композиция катионного электроосаждаемого покрытия может быть нанесена на электропроводящую подложку путем помещения композиции в контакт с электропроводящим катодом и электропроводящим анодом, причем поверхность, на которую наносится покрытие, является катодом. Альтернативно, анионная композиция электроосаждаемого покрытия может быть нанесена на электропроводящую подложку путем помещения композиции в контакт с электропроводящим катодом и электропроводящим анодом, причем поверхность, на которую наносится покрытие, является анодом. Адгезивная пленка композиции электроосаждаемого покрытия осаждается по существу непрерывным образом на катоде или аноде, соответственно, когда между электродами прикладывают достаточное напряжение. Подаваемое напряжение может варьировать, и может составлять, например, от одного вольта до нескольких тысяч вольт, например, от 50 до 500 вольт. Плотность тока обычно составляет от 1,0 до 15 ампер на квадратный фут (от 10,8 до 161,5 ампер на квадратный метр) и имеет тенденцию к быстрому снижению в процессе электроосаждения, что указывает на образование непрерывной самоизоляционной пленки.The composition of the cationic electrodepositable coating can be applied to the electrically conductive substrate by placing the composition in contact with the electrically conductive cathode and the electrically conductive anode, the surface on which the coating is applied is the cathode. Alternatively, the anionic electrodepositable coating composition may be deposited on the electrically conductive substrate by contacting the composition with the electrically conductive cathode and the electrically conductive anode, the surface on which the coating is applied is an anode. The adhesive film of the electrodepositable coating composition is deposited in a substantially continuous manner on the cathode or anode, respectively, when sufficient voltage is applied between the electrodes. The applied voltage can vary, and can be, for example, from one volt to several thousand volts, for example, from 50 to 500 volts. The current density is usually 1.0 to 15 amperes per square foot (10.8 to 161.5 amperes per square meter) and tends to decrease rapidly during electrodeposition, indicating the formation of a continuous self-insulating film.

После того, как композиция катионного или анионного электроосаждаемого покрытия подвергнута электроосаждению на по меньшей мере части электропроводящей подложки, подложка с покрытием может быть нагрета до температуры и в течение времени, достаточных для отверждения электроосажденного покрытия на подложке. Для катионного электроосаждения подложку с покрытием можно нагревать до температуры в диапазоне от 250 до 450°F (от 121,1 до 232,2°C), таком как от 275 до 400°F (от 135 до 204,4°C), таком как от 300 до 360°F (от 149 до 180°C). Для анионного электроосаждения подложку с покрытием можно нагревать до температуры в диапазоне от 200 до 450°F (от 93 до 232,2°С), таком как от 275 до 400°F (от 135 до 204,4°С), таком как от 300 до 360°F (от 149 до 180°С), таком как от 200 до 210,2°F (от 93 до 99°С). Время отверждения может зависеть от температуры отверждения, а также от других переменных, например, от толщины пленки электроосажденного покрытия, уровня и типа катализатора, присутствующего в композиции, и тому подобного. Например, время отверждения может составлять от 10 минут до 60 минут, например, от 20 до 40 минут. Толщина получающегося в результате отвержденного электроосажденного покрытия может составлять от 2 до 50 микрон.After the cationic or anionic electrodepositable coating composition has been electrodeposited on at least a portion of the electrically conductive substrate, the coated substrate can be heated to a temperature and for a time sufficient to cure the electrodeposited coating on the substrate. For cationic electrodeposition, the coated substrate can be heated to a temperature in the range of 250 to 450 ° F (121.1 to 232.2 ° C), such as 275 to 400 ° F (135 to 204.4 ° C), such as 300 to 360 ° F (149 to 180 ° C). For anionic electrodeposition, the coated substrate can be heated to a temperature in the range of 200 to 450 ° F (93 to 232.2 ° C), such as 275 to 400 ° F (135 to 204.4 ° C), such as 300 to 360 ° F (149 to 180 ° C), such as 200 to 210.2 ° F (93 to 99 ° C). The curing time may depend on the curing temperature, as well as on other variables, for example, the thickness of the electrodepositable coating film, the level and type of catalyst present in the composition, and the like. For example, the curing time may be from 10 minutes to 60 minutes, for example, from 20 to 40 minutes. The thickness of the resulting cured electrodepositable coating can be from 2 to 50 microns.

Альтернативно, как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, после того, как подложка проконтактировала с обрабатывающей композицией, композиция порошкового покрытия затем может быть нанесена на по меньшей мере часть поверхности подложки, которая контактировала с обрабатывающей композицией. Используемый в настоящей заявке термин «композиция порошкового покрытия» относится к композиции покрытия, которая полностью свободна от воды и/или растворителя. Соответственно, композиция порошкового покрытия, раскрытая в данном документе, не является синонимом композиций покрытия на водной основе и/или на основе растворителя, известных в данной области техники. Согласно настоящему изобретению, композиция порошкового покрытия может содержать (а) пленкообразующий полимер, имеющий реакционноспособную функциональную группу; и (b) отвердитель, который реакционноспособен с указанной функциональной группой. Примеры композиций порошкового покрытия, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают линию композиций порошковых покрытий ENVIROCRON на основе сложного полиэфира (поставляемую PPG Industries, Inc.) или композиции порошкового гибридного эпоксидно-полиэфирного покрытия. Альтернативные примеры композиций порошкового покрытия, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают композиции термореактивного порошкового покрытия, отверждаемые при низкой температуре, содержащие (а) по меньшей мере одно третичное семикарбазидное соединение, по меньшей мере одно третичное аминоуретановое соединение, или их смеси, и (b) по меньшей мере одну пленкообразующую эпоксид-содержащую смолу и/или по меньшей мере одну силоксан-содержащую смолу (такую, как описано в патенте США № 7,470,752, принадлежащем PPG Industries, Inc. и включенном в настоящий документ в качестве ссылки); композиции отверждаемых порошковых покрытий, обычно содержащие (а) по меньшей мере одно третичное семикарбазидное соединение, по меньшей мере одно третичное аминоуретановое соединение, или их смеси и (b) по меньшей мере одну пленкообразующую эпоксид-содержащую смолу и/или по меньшей мере одну силоксан-содержащую смолу (такую, как описано в патенте США № 7,432,333, принадлежащем PPG Industries, Inc. и включенном в настоящий документ в качестве ссылки); и те, которые содержат твердую дисперсную смесь полимера, содержащего реакционноспособную группу, имеющего Tg по меньшей мере 30°C (такую, как описано в патенте США № 6797387, принадлежащем PPG Industries, Inc. и включенном в настоящий документ в качестве ссылки).Alternatively, as mentioned above, according to the present invention, after the substrate has come into contact with the treatment composition, the powder coating composition can then be applied to at least a portion of the surface of the substrate that has come into contact with the treatment composition. As used herein, the term “powder coating composition” refers to a coating composition that is completely free of water and / or solvent. Accordingly, the powder coating composition disclosed herein is not synonymous with water-based and / or solvent-based coating compositions known in the art. According to the present invention, the powder coating composition may contain (a) a film-forming polymer having a reactive functional group; and (b) a hardener that is reactive with said functional group. Examples of powder coating compositions that may be used in the present invention include the ENVIROCRON polyester powder coating composition line (supplied by PPG Industries, Inc.) or a hybrid epoxy polyester powder coating composition. Alternative examples of powder coating compositions that can be used in the present invention include low temperature curable powder coating compositions containing (a) at least one tertiary semicarbazide compound, at least one tertiary aminourethane compound, or mixtures thereof, and (b) at least one film-forming epoxy-containing resin and / or at least one siloxane-containing resin (such as described in US Pat. No. 7,470,752, owned by PPG Industries, Inc. and incorporated herein by reference); curable powder coating compositions typically containing (a) at least one tertiary semicarbazide compound, at least one tertiary aminourethane compound, or mixtures thereof, and (b) at least one film-forming epoxy-containing resin and / or at least one siloxane -containing resin (such as described in US patent No. 7,432,333, owned by PPG Industries, Inc. and incorporated herein by reference); and those containing a solid dispersed mixture of a polymer containing a reactive group having a Tg of at least 30 ° C (such as described in US Pat. No. 6,797,387, owned by PPG Industries, Inc. and incorporated herein by reference).

После нанесения композиции порошкового покрытия покрытие часто нагревают для отверждения нанесенной композиции. Операцию нагревания или отверждения часто проводят при температуре в диапазоне от 150 до 200°С, таком как от 170 до 190°С, в течение периода времени от 10 до 20 минут. Согласно изобретению, толщина получаемой пленки составляет от 50 до 125 мкм.After applying the powder coating composition, the coating is often heated to cure the applied composition. The heating or curing operation is often carried out at a temperature in the range from 150 to 200 ° C., such as from 170 to 190 ° C., for a period of time from 10 to 20 minutes. According to the invention, the thickness of the resulting film is from 50 to 125 microns.

Как упомянуто выше, согласно настоящему изобретению, композиция покрытия может представлять собой жидкую композицию покрытия. Используемый в настоящей заявке термин «жидкая композиция покрытия» относится к композиции для покрытия, которая содержит долю воды и/или растворителя. Соответственно, раскрытая здесь жидкая композиция покрытия является синонимом композиций покрытия на водной основе и/или на основе растворителя, известных в данной области техники. Согласно настоящему изобретению, жидкая композиция покрытия может содержать, например, (а) пленкообразующий полимер, имеющий реакционноспособную функциональную группу; и (b) отвердитель, который реакционноспособен с указанной функциональной группой. В других примерах жидкое покрытие может содержать пленкообразующий полимер, который может реагировать с кислородом в воздухе или коалесцировать в пленку с испарением воды и/или растворителей. Эти механизмы формирования пленки могут требовать применения, или ускоряться за счет применения тепла или какого-либо типа излучения, такого как ультрафиолетовое или инфракрасное излучение. Примеры жидких композиций покрытий, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают линию композиций покрытий на основе растворителей SPECTRACRON®, линию композиций покрытий на водной основе AQUACRON® и линию покрытий RAYCRON® с УФ-отверждением (все они поставляются PPG Industries, Inc). Подходящие пленкообразующие полимеры, которые можно использовать в жидкой композиции покрытия по настоящему изобретению, могут включать (поли) сложный эфир, алкид, (поли)уретан, изоцианурат, (поли)мочевину, (поли)эпокси, ангидрид, акрил, (поли)эфир, (поли)сульфид, (поли)амин, (поли)амид, (поли)винилхлорид, (поли)олефин, (поли)винилиденфторид, (поли)силоксан, или их комбинации.As mentioned above, according to the present invention, the coating composition may be a liquid coating composition. As used herein, the term “liquid coating composition” refers to a coating composition that contains a proportion of water and / or solvent. Accordingly, the liquid coating composition disclosed herein is synonymous with water-based and / or solvent-based coating compositions known in the art. According to the present invention, the liquid coating composition may contain, for example, (a) a film-forming polymer having a reactive functional group; and (b) a hardener that is reactive with said functional group. In other examples, the liquid coating may contain a film-forming polymer that can react with oxygen in air or coalesce into a film with the evaporation of water and / or solvents. These film formation mechanisms may require application, or be accelerated by the use of heat or some type of radiation, such as ultraviolet or infrared radiation. Examples of liquid coating compositions that can be used in the present invention include the SPECTRACRON® solvent-based coating composition line, the AQUACRON® water-based coating composition line, and the UV-cured RAYCRON® coating line (all supplied by PPG Industries, Inc). Suitable film-forming polymers that can be used in the liquid coating composition of the present invention may include (poly) ester, alkyd, (poly) urethane, isocyanurate, (poly) urea, (poly) epoxy, anhydride, acrylic, (poly) ether , (poly) sulfide, (poly) amine, (poly) amide, (poly) vinyl chloride, (poly) olefin, (poly) vinylidene fluoride, (poly) siloxane, or combinations thereof.

Согласно настоящему изобретению, подложка, которая проконтактировала с обрабатывающей композицией, также может контактировать с грунтовочной композицией и/или композицией отделочного покрытия. Грунтовочное покрытие может представлять собой, например, грунтовки на основе хромата и высококачественные отделочные покрытия. В соответствии с настоящим изобретением, грунтовочное покрытие может представлять собой обычное грунтовочное покрытие на основе хромата, такое как доступное от PPG Industries, Inc. (код продукта 44GN072), или не содержащее хрома грунтовочное покрытие, такое как доступное от PPG (DESOPRIME CA7502, DESOPRIME CA7521, Deft 02GN083, Deft 02GN084). Альтернативно, грунтовочное покрытие может представлять собой грунтовочное покрытие без хроматов, такое как композиции для покрытия, описанные в заявке на патент США Сер. № 10/758 973, озаглавленной «CORROSION RESISTANT COATINGS CONTAINING CARBON», и заявке на патент США Сер. №№ 10 / 758,972 и 10/758,972, оба под названием «CORROSION RESISTANT COATINGS», все из которых включены в настоящее описание в качестве ссылки, и другие не содержащие хрома грунтовочные покрытия, известные в данной области техники, которые могут соответствовать требованиям стандарта Министерства обороны США MIL-PRF-85582 Класс N или MIL-PRF-23377 Класс N, также могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением.According to the present invention, the substrate that has come into contact with the treatment composition can also come into contact with the primer composition and / or the coating composition. The primer coating can be, for example, chromate primers and high-quality finish coatings. In accordance with the present invention, the primer coating may be a conventional chromate-based primer, such as available from PPG Industries, Inc. (product code 44GN072), or a chromium-free primer, such as available from PPG (DESOPRIME CA7502, DESOPRIME CA7521, Deft 02GN083, Deft 02GN084). Alternatively, the primer coating may be a chromate-free primer, such as the coating compositions described in US Ser. No. 10/758,973, entitled "CORROSION RESISTANT COATINGS CONTAINING CARBON", and US Patent Application Ser. No. 10 / 758,972 and 10 / 758,972, both under the name "CORROSION RESISTANT COATINGS", all of which are incorporated herein by reference, and other chromium-free primers known in the art that may meet the requirements of the Ministry’s standard US Defense MIL-PRF-85582 Class N or MIL-PRF-23377 Class N, may also be used in accordance with the present invention.

Как упомянуто выше, подложка по настоящему изобретению также может содержать отделочное покрытие. Используемый в настоящей заявке термин «отделочное покрытие» относится к смеси связующего агента(ов), который может представлять собой полимер на органической или неорганической основе, или смесь полимеров, обычно по меньшей мере с одним пигментом, и может при необходимости содержать по меньшей мере один растворитель или смесь растворителей, и может при необходимости содержать по меньшей мере один отвердитель. Отделочное покрытие, как правило, представляет собой слой покрытия в однослойной или многослойной системе покрытия, наружная поверхность которого подвергается воздействию атмосферы или окружающей среды, а его внутренняя поверхность находится в контакте с другим слоем покрытия или полимерной подложкой. Примеры подходящих отделочных покрытий включают те, которые соответствуют MIL-PRF-85285D, такие как доступные от PPG (Deft 03W127A и Deft 03GY292). В соответствии с настоящим изобретением, отделочное покрытие может представлять собой отделочное покрытие с улучшенными эксплуатационными характеристиками, такое как те, которые доступны от PPG (Defthane® ELT.TM. 99GY001 и 99W009). Однако в настоящем изобретении могут быть использованы другие отделочные покрытия и отделочные покрытия с улучшенными характеристиками, как будет понятно специалистам в данной области техники со ссылкой на это описание.As mentioned above, the substrate of the present invention may also contain a finishing coating. As used herein, the term “finish coat” refers to a mixture of a binder agent (s), which may be an organic or inorganic polymer, or a mixture of polymers, usually with at least one pigment, and may optionally contain at least one a solvent or mixture of solvents, and may optionally contain at least one hardener. Finishing coating, as a rule, is a coating layer in a single-layer or multilayer coating system, the outer surface of which is exposed to the atmosphere or the environment, and its inner surface is in contact with another coating layer or polymer substrate. Examples of suitable finishes include those that comply with MIL-PRF-85285D, such as those available from PPG (Deft 03W127A and Deft 03GY292). In accordance with the present invention, the finish coating may be an improved performance finish, such as those available from PPG (Defthane® ELT.TM. 99GY001 and 99W009). However, other finishes and finishes with improved characteristics may be used in the present invention, as will be understood by those skilled in the art with reference to this description.

Согласно настоящему изобретению, металлическая подложка также может содержать самогрунтующее отделочное покрытие или усиленное самогрунтующее отделочное покрытие. Термин «самогрунтующее отделочное покрытие», также называемое покрытием, наносимым «непосредственно на подложку» или «непосредственно на металл», относится к смеси связующего агента(ов), которая может представлять собой полимер или смесь полимеров на органической или неорганической основе, обычно по меньшей мере одного пигмента, которая может при необходимости содержать по меньшей мере один растворитель или смесь растворителей, и может при необходимости содержать по меньшей мере один отвердитель. Термин «усиленное самогрунтующее отделочное покрытие», также называемое «усиленным покрытием, наносимым непосредственно на подложку», относится к смеси функционализированных фторированных связующих агентов, таких как фторэтилен-алкил-виниловый эфир, в целом или частично с другим связующим агентом(ами), которая может представлять собой полимер или смесь полимеров на органической или неорганической основе, обычно по меньшей мере одного пигмента, может при необходимости содержать по меньшей мере один растворитель или смесь растворителей, и может при необходимости содержать по меньшей мере один отвердитель. Примеры самогрунтующих отделочных покрытий включают те, которые соответствуют TT-P-2756A. Примеры покрытий для автогрунтовки включают те, которые поставляются PPG (03W169 и 03GY369), а примеры усиленных самогрунтующих отделочных покрытий включают Defthane® ELTTM/ESPT и продукт с кодовым номером 97GY121, поставляемый PPG. Однако в системе покрытий согласно настоящему изобретению могут быть использованы другие самогрунтующие отделочные покрытия и усиленные самогрунтующие отделочные покрытия, как будет понятно специалистам в данной области техники со ссылкой на это раскрытие.According to the present invention, the metal substrate may also comprise a self-priming finish coating or a reinforced self-priming finish. The term “self-priming topcoat”, also referred to as “directly on a substrate” or “directly on a metal”, refers to a mixture of a binder (s), which may be a polymer or a mixture of polymers on an organic or inorganic basis, usually at least at least one pigment, which may optionally contain at least one solvent or mixture of solvents, and may optionally contain at least one hardener. The term “reinforced self-priming topcoat”, also referred to as “reinforced coating applied directly to a substrate”, refers to a mixture of functionalized fluorinated binding agents, such as fluoroethylene-alkyl-vinyl ether, in whole or in part with other binding agent (s), which may be a polymer or a mixture of polymers on an organic or inorganic basis, usually at least one pigment, may optionally contain at least one solvent or mixture of solvents, and may optionally contain at least one hardener. Examples of self-priming finishes include those that comply with TT-P-2756A. Examples of auto primer coatings include those supplied by PPG (03W169 and 03GY369), and examples of reinforced self-priming coatings include Defthane® ELTTM / ESPT and product code number 97GY121 supplied by PPG. However, other self-priming topcoats and reinforced self-priming topcoats can be used in the coating system of the present invention, as will be appreciated by those skilled in the art with reference to this disclosure.

Согласно настоящему изобретению, самогрунтующее отделочное покрытие и усиленное самогрунтующее отделочное покрытие может быть нанесено непосредственно на герметизированную подложку. Самогрунтующее отделочное покрытие и усиленное самогрунтующее отделочное покрытие может быть при необходимости нанесено на органическое или неорганическое полимерное покрытие, такое как грунтовка или лакокрасочное покрытие. Самогрунтующее отделочное покрытие и усиленное самогрунтующее отделочное покрытие обычно представляют собой слой покрытия в однослойной или многослойной системе покрытия, где внешняя поверхность покрытия подвергается воздействию атмосферы или окружающей среды, а внутренняя поверхность покрытия обычно находится в контакте с подложкой или необязательным полимерным покрытием или грунтовкой.According to the present invention, a self-priming finish coating and a reinforced self-priming finish coating can be applied directly to the sealed substrate. The self-priming topcoat and the reinforced self-priming topcoat can optionally be applied to an organic or inorganic polymer coating, such as a primer or paintwork. The self-priming finish coating and the reinforced self-priming finish coating are typically a coating layer in a single layer or multi-layer coating system, where the outer surface of the coating is exposed to the atmosphere or the environment, and the inner surface of the coating is usually in contact with the substrate or an optional polymer coating or primer.

Согласно настоящему изобретению, отделочное покрытие, самогрунтующее отделочное покрытие и усиленное самогрунтующее отделочное покрытие может быть нанесено на герметизированную подложку либо во влажном, либо в «не полностью отвержденном» состоянии, которое высыхает или отверждается с течением времени, так что растворитель испаряется и/или происходит химическая реакция. Покрытия могут высыхать или отверждаться либо естественным путем, либо ускоренными способами, например, системой отверждения ультрафиолетовым светом, с образованием пленки или «отвержденной» краски. Покрытия также можно наносить в полу- или полностью отвержденном состоянии, таком как у адгезивного материала.According to the present invention, a topcoat, a self-priming topcoat and a reinforced self-priming topcoat can be applied to the sealed substrate in either a wet or “not fully cured” state that dries or cures over time, so that the solvent evaporates and / or occurs chemical reaction. Coatings can dry or cure either naturally or by accelerated methods, such as a UV curing system, to form a film or “cured” paint. Coatings can also be applied in a semi- or fully cured state, such as with an adhesive material.

Кроме того, краситель и, если необходимо, различные добавки, такие как поверхностно-активные вещества, смачивающие агенты или катализатор, могут быть включены в композицию покрытия (электроосаждаемую, порошковую или жидкую). Используемый в настоящей заявке термин «краситель» означает любое вещество, которое придает цвет и/или другую непрозрачность и/или другой визуальный эффект композиции. Примеры красителей включают пигменты, красители и тонирующие средства, такие как те, которые используются в лакокрасочной промышленности и/или перечислены Ассоциацией производителей сухих красок (DCMA), а также композиции со специальными эффектами. В целом, краситель может присутствовать в композиции покрытия в любом количестве, достаточном для обеспечения необходимого визуального и/или цветового эффекта. Краситель может составлять от 1 до 65 масс.%, например от 3 до 40 масс.% или от 5 до 35 масс.% в расчете на общую массу композиции.In addition, dye and, if necessary, various additives, such as surfactants, wetting agents or a catalyst, can be included in the coating composition (electrodepositable, powder or liquid). As used herein, the term “colorant” means any substance that imparts color and / or other opacity and / or other visual effect to the composition. Examples of dyes include pigments, dyes and tinting agents, such as those used in the paint industry and / or listed by the Association of manufacturers of dry paints (DCMA), as well as compositions with special effects. In general, the colorant may be present in the coating composition in any amount sufficient to provide the desired visual and / or color effect. The dye may be from 1 to 65 wt.%, For example from 3 to 40 wt.% Or from 5 to 35 wt.% Based on the total weight of the composition.

АСПЕКТЫASPECTS

Таким образом, ввиду вышеизложенного настоящая заявка, в частности, без ограничения, относится к следующим аспектам 1-24:Thus, in view of the foregoing, the present application, in particular without limitation, relates to the following aspects 1-24:

1. Композиция, содержащая диоксид углерода и катион лития, в водной среде.1. A composition comprising carbon dioxide and lithium cation in an aqueous medium.

2. Композиция по аспекту 1, в которой диоксид углерода содержит газ, твердое вещество или их комбинации.2. The composition of aspect 1, wherein the carbon dioxide comprises a gas, a solid, or combinations thereof.

3. Композиция по любому из аспектов 1 или 2, в которой катион лития присутствует в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.3. The composition according to any one of aspects 1 or 2, wherein the lithium cation is present in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (based on lithium cation) based on the total weight of the processing composition.

4. Композиция по любому из предшествующих аспектов, где рН составляет от 9,5 до 12,5.4. The composition according to any one of the preceding aspects, where the pH is from 9.5 to 12.5.

5. Композиция по любому из предшествующих аспектов, дополнительно содержащая гидроксид.5. The composition according to any one of the preceding aspects, further comprising hydroxide.

6. Композиция по любому из предшествующих аспектов, в которой карбонат присутствует в количестве от 15 до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.6. The composition according to any one of the preceding aspects, in which the carbonate is present in an amount of from 15 to 25,000 ppm (based on carbonate) based on the total weight of the processing composition.

7. Способ изготовления обрабатывающей композиции, включающий объединение катиона лития и диоксида углерода в водной среде для образования обрабатывающей композиции in situ, при этом обрабатывающая композиция содержит литий в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции и карбонат в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.7. A method of manufacturing a processing composition, comprising combining a lithium cation and carbon dioxide in an aqueous medium to form a processing composition in situ, wherein the processing composition contains lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (based on lithium cation ) based on the total weight of the processing composition and carbonate in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm (when calculated on carbonate) based on the total weight of the processing composition.

8. Способ изготовления обрабатывающей композиции по аспекту 7, в котором катион лития присутствует в виде карбоната лития, гидроксида лития или их комбинации.8. A method of manufacturing a processing composition according to aspect 7, in which the lithium cation is present in the form of lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof.

9. Способ изготовления обрабатывающей композиции по любому из аспектов 7 или 8, в котором диоксид углерода подают в водную среду в виде газа, твердого вещества или их комбинации.9. A method of manufacturing a processing composition according to any one of aspects 7 or 8, wherein the carbon dioxide is supplied to the aqueous medium in the form of a gas, a solid, or a combination thereof.

10. Способ изготовления обрабатывающей композиции по любому из аспектов 7-9, включающий добавление гидроксида к водной среде.10. A method of manufacturing a processing composition according to any one of aspects 7-9, comprising adding hydroxide to the aqueous medium.

11. Способ изготовления обрабатывающей композиции по аспекту 10, в котором гидроксид включает гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинацию.11. A method of manufacturing a processing composition according to aspect 10, wherein the hydroxide comprises lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof.

12. Способ изготовления обрабатывающей композиции по любому из аспектов 7-11, включающий доведение рН обрабатывающей композиции до значения от 9,5 до 12,5.12. A method of manufacturing a processing composition according to any one of aspects 7-11, comprising adjusting the pH of the processing composition to a value of from 9.5 to 12.5.

13. Обрабатывающая композиция, полученная в соответствии со способом по любому из аспектов 7-12.13. The processing composition obtained in accordance with the method according to any one of aspects 7-12.

14. Способ поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, причем способ включает подачу во время и/или после обработки подложки указанной ванной по меньшей мере одного из диоксида углерода и соли лития в ванну в количестве, достаточном для поддержания рН ванны на уровне от 9,5 до 12,5, лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн (при расчете на катион лития) в расчете на общую массу ванны для обработки, и карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн (при расчете на карбонат) в расчете на общую массу ванны для обработки.14. A method of maintaining a bath for processing formed from a processing composition containing lithium carbonate, the method comprising supplying, during and / or after processing the substrate of said bath, at least one of carbon dioxide and lithium salt in the bath in an amount sufficient to maintain pH baths at a level of from 9.5 to 12.5, lithium in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm (when calculated on a lithium cation) based on the total weight of the bath for processing, and carbonate in an amount of 15 hours ./mln up to 25,000 ppm (calculated on carbonate) based on the total weight of the bath for processing.

15. Способ поддержания ванны для обработки по аспекту 14, в котором соль лития включает карбонат лития, гидроксид лития или их комбинацию.15. The method of maintaining a treatment bath of aspect 14, wherein the lithium salt comprises lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof.

16. Способ поддержания ванны для обработки по любому из аспектов 14 или 15, в котором диоксид углерода подают в ванну в виде газа, твердого вещества или их комбинации.16. A method of maintaining a treatment bath according to any one of aspects 14 or 15, wherein the carbon dioxide is supplied to the bath in the form of a gas, a solid, or a combination thereof.

17. Способ поддержания ванны для обработки по любому из аспектов с 14 по 16, включающий подачу гидроксида в ванну.17. A method of maintaining a bath for processing according to any one of aspects 14 to 16, comprising supplying hydroxide to the bath.

18. Способ поддержания ванны для обработки по аспекту 17, в котором гидроксид включает гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинацию.18. The method of maintaining the treatment bath of aspect 17, wherein the hydroxide comprises lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof.

19. Способ поддержания ванны для обработки по любому из аспектов 14-18, дополнительно включающий мониторинг рН ванны для обработки, количества карбоната в ванне для обработки, количества лития в ванне для обработки, или их комбинаций.19. A method of maintaining a treatment bath according to any one of aspects 14-18, further comprising monitoring the pH of the treatment bath, the amount of carbonate in the treatment bath, the amount of lithium in the treatment bath, or combinations thereof.

20. Подложка, обработанная обрабатывающей композицией по любому из аспектов 1-6 или 13, или с помощью ванны для обработки, поддерживаемой в соответствии со способом по любому из аспектов 14-19.20. The substrate processed by the processing composition according to any one of aspects 1-6 or 13, or by using a treatment bath maintained in accordance with the method according to any one of aspects 14-19.

21. Система для поддержания ванны для обработки, образованной из обрабатывающей композиции, содержащей карбонат лития, причем система содержит:21. A system for maintaining a treatment bath formed from a processing composition comprising lithium carbonate, the system comprising:

- источник соли лития; и/или- source of lithium salt; and / or

- источник диоксида углерода; и- carbon dioxide source; and

- при необходимости, источник гидроксида.- if necessary, a source of hydroxide.

22. Система для поддержания ванны для обработки по аспекту 21, в которой источник соли лития включает карбонат лития, гидроксид лития или их комбинацию.22. The system for maintaining a bathtub for processing according to aspect 21, wherein the lithium salt source includes lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof.

23. Система для поддержания ванны для обработки по любому из аспектов 21 или 22, в которой источник диоксида углерода содержит диоксид углерода в виде газа, твердого вещества или их комбинации.23. A system for maintaining a treatment bath according to any one of aspects 21 or 22, wherein the carbon dioxide source comprises carbon dioxide in the form of a gas, a solid, or a combination thereof.

24. Система для поддержания ванны для обработки по любому из аспектов 21-23, содержащая источник гидроксида, включающий гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинацию.24. A system for maintaining a treatment bath according to any one of aspects 21-23, comprising a hydroxide source including lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof.

В то время как конкретные признаки настоящего изобретения были описаны выше для целей иллюстрации, для специалистов в данной области техники очевидно, что многочисленные вариации подробностей обрабатывающей композиции и ванны, образованной из неё, и способов её приготовления и поддержания, раскрытых в данном документе, могут быть выполнены без отхода от объема прилагаемой формулы изобретения.While the specific features of the present invention have been described above for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that numerous variations of the details of the treatment composition and the bath formed from it and the methods for preparing and maintaining it disclosed herein may be made without departing from the scope of the attached claims.

Иллюстрацией изобретения являются следующие примеры, которые не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение их деталями. Все части и проценты в примерах, а также во всем описании приведены по массе, если не указано иное.The invention is illustrated by the following examples, which should not be construed as limiting the invention to their details. All parts and percentages in the examples, as well as throughout the description are given by weight, unless otherwise indicated.

ПримерыExamples

Таблица 2 – МатериалыTable 2 - Materials

Лития карбонат, 98%Lithium carbonate, 98% Alfa AesarAlfa aesar Лития гидроксид моногидрат, 98% минимумLithium hydroxide monohydrate, 98% minimum Alfa AesarAlfa aesar Диоксид углерода, газCarbon dioxide gas Air GasAir gas Натрия гидроксид, гранулы, 98%Sodium hydroxide, granules, 98% Alfa AesarAlfa aesar Натрия фосфат додекагидрат, 97%Sodium Phosphate Dodecahydrate, 97% Alfa AesarAlfa aesar Поливинилпирролидон (ПВП), 8000 м.м.Polyvinylpyrrolidone (PVP), 8000 m.m. Alfa AesarAlfa aesar Аллантоин, 98%Allantoin, 98% Alfa AesarAlfa aesar 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазол, 98%2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 98% Acros OrganicsAcros organics Carbowet GA100, 100%Carbowet GA100, 100% Air ProductsAir products Церия нитрата раствор (65,37% Ce(NO3)3 ∙ 6H2O)Cerium nitrate solution (65.37% Ce (NO 3 ) 3 ∙ 6H 2 O) ProChem Inc.ProChem Inc. Иттрия нитрата раствор (72,45% Y(NO3)3 ∙ 6H2O)Yttrium nitrate solution (72.45% Y (NO 3 ) 3 ∙ 6H 2 O) ProChem Inc.ProChem Inc. Церия хлорида раствор (32,2% as CeO2*)Cerium chloride solution (32.2% as CeO 2 *) ProChem Inc.ProChem Inc. Пероксида водорода раствор (30% H2O2)Hydrogen Peroxide Solution (30% H 2 O 2 ) Alfa AesarAlfa aesar

*Согласно Сертификату анализа от поставщика* According to Certificate of Analysis from the supplier

Таблица 3 – Композиция очистителя/раскислителя (Пример А)Table 3 - The composition of the cleaner / deoxidant (Example A)

Масса (г)Mass (g) Натрия гидроксид, гранулы, 98%Sodium hydroxide, granules, 98% 0,0160.016 Натрия фосфат додекагидрат, 97%Sodium Phosphate Dodecahydrate, 97% 0,0630,063 Поливинилпирролидон (ПВП), 8000 м.м.Polyvinylpyrrolidone (PVP), 8000 m.m. 0,0020.002 Аллантоин, 98%Allantoin, 98% 0,0030.003 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазол (ДМТД), 98%2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole (DMTD), 98% 0,1000,100 Carbowet GA100Carbowet GA100 0,4100.410 Деионизированная водаDeionized water 98,798.7

Ингредиенты и их относительные количества, используемые для приготовления композиции очистителя/раскислителя из Примера А, приведены в Таблице 3. Натрия гидроксид и натрия фосфат полностью растворяли в деионизированной воде при умеренном механическом перемешивании с использованием пластины для перемешивания (VWR, 7x7 CER HOT/STIR). Затем, когда натрия гидроксид и натрия фосфат полностью растворялись, перемешивали ПВП до растворения, а затем добавляли аллантоин и перемешивали до растворения, затем добавляли ДМТД и перемешивали до растворения. После полного растворения ДМТД перемешивали Carbowet GA100 при умеренном перемешивании с механической мешалкой, как указано выше.The ingredients and their relative amounts used to prepare the cleaner / deoxidizing composition of Example A are shown in Table 3. Sodium hydroxide and sodium phosphate were completely dissolved in deionized water with moderate mechanical stirring using a mixing plate (VWR, 7x7 CER HOT / STIR) . Then, when sodium hydroxide and sodium phosphate were completely dissolved, PVP was mixed until dissolved, then allantoin was added and mixed until dissolved, then DMTD was added and mixed until dissolved. After complete dissolution, DMTD was mixed with Carbowet GA100 with moderate stirring with a mechanical stirrer, as described above.

Таблица 4 - Конверсионная композиция (Пример В)Table 4 - Conversion composition (Example B)

Масса (г)Mass (g) Иттрия нитрата растворYttrium Nitrate Solution 12,4812.48 Церия нитрата растворCerium nitrate solution 10,4010.40 Церия хлорида растворCerium chloride solution 0,040.04 Пероксида водорода растворHydrogen peroxide solution 1,041,04 Деионизированная водаDeionized water 19531953

Ингредиенты, использованные для приготовления раствора композиции конверсионного покрытия из Примера В и их количества приведены в Таблице 4. Растворы церия нитрата, иттрия нитрата и церия хлорида взвешивали в отдельных чашках. Затем с помощью 500 г деионизированной воды растворы переносили в сосуд, содержащий 1000 г деионизированной воды при умеренном перемешивании. Добавляли оставшиеся 453 г воды, и раствор перемешивали в течение 10 минут для обеспечения однородности перед добавлением пероксида водорода. Итоговый раствор перемешивали в течение минимум 30 минут перед использованием.The ingredients used to prepare the solution of the conversion coating composition from Example B and their amounts are shown in Table 4. Solutions of cerium nitrate, yttrium nitrate and cerium chloride were weighed in separate dishes. Then, using 500 g of deionized water, the solutions were transferred to a vessel containing 1000 g of deionized water with moderate stirring. The remaining 453 g of water was added, and the solution was stirred for 10 minutes to ensure uniformity before the addition of hydrogen peroxide. The final solution was mixed for at least 30 minutes before use.

Таблица 5 – Герметизирующие композиции (Примеры С-О)Table 5 - Sealing compositions (Examples C-O)

LiCO3 (98% чистота) (г)LiCO 3 (98% purity) (g) LiOH (98% чистота) (г)LiOH (98% purity) (g) Li (моль)Li (mol) CO2 CO 2 5% раствор LiOH (г)5% LiOH solution (g) Деионизиро-ванная вода (г)Deionized Water (g) pHpH Пр. CEtc. C 3,063.06 ------ 0,0810,081 ------ ------ 1996,941996.94 11,5211.52 Пр. DEtc. D ------ 1,991.99 0,0810,081 ------ ------ 1998,011998.01 12,6912.69 Пр. EEtc. E ------ ------ ------ БарботажBubbling ------ ------ 11,4211.42 Пр. FEtc. F ------ ------ ------ БарботажBubbling ------ ------ 10,5410.54 Пр. GEtc. G ------ ------ ------ БарботажBubbling ------ ------ 9,479.47 Пр. HEtc. H ------ ------ ------ ------ 15,315.3 ------ 10,4710.47 Пр. IEtc. I ------ ------ ------ ------ 15,515,5 ------ 11,4811.48 Пр. JEtc. J ------ ------ ------ ------ 23,223,2 ------ 12,4712.47 Пр. KEtc. K 3,063.06 ------ 0,0810,081 ------ ------ 1996,941996.94 11,1411.14 Пр. LEtc. L ------ 1,991.99 0,0810,081 ------ ------ 1998,011998.01 12,1712.17 Пр. MEtc. M ------ ------ ------ БарботажBubbling ------ ------ 11,3711.37 Пр. NEtc. N ------ ------ ------ БарботажBubbling ------ ------ 9,509.50 Пр. OEtc. O ------ ------ ------ ------ 15,5415,54 ------ 11,3711.37

При приготовлении герметизирующих композиций рН для каждого из Примеров C-J измеряли с использованием рН-метра (Accumet AB15, Fisher Scientific) и однопереходного электрода (эталон Ag/AgCl; Fisher Scientific), а рН для каждого из Примеров К-О измеряли с использованием рН-метра (Mettler Toledo, Seven2Go, модель S2) и электрода с двойным открытым переходом (Mettler Toledo, полимерный эталон Xerolyt®).In preparing the sealant compositions, the pH for each of Examples CJ was measured using a pH meter (Accumet AB15, Fisher Scientific) and a single junction electrode (Ag / AgCl reference; Fisher Scientific), and the pH for each of Examples K-O was measured using pH- meter (Mettler Toledo, Seven2Go, model S2) and an electrode with a double open junction (Mettler Toledo, Xerolyt® polymer standard).

Герметизирующую композицию из Примера C и Примера K готовили с использованием ингредиентов, показанных в Таблице 5, путем растворения карбоната лития в деионизированной воде при умеренном перемешивании с использованием перемешивающей пластины, как описано выше (VWR, 7x7 CER HOT/STIR). Итоговое значение рН в Примере С составило в 11,52. Пример C был использован для обработки панелей в Сравнительном примере 1 (описан ниже). Итоговое значение рН в Примере К составило 11,14. Пример K использовали для обработки панелей в Сравнительном примере 9 (описанном ниже).The sealant composition of Example C and Example K was prepared using the ingredients shown in Table 5 by dissolving lithium carbonate in deionized water with moderate stirring using a stirring plate as described above (VWR, 7x7 CER HOT / STIR). The final pH value in Example C was 11.52. Example C was used to process panels in Comparative Example 1 (described below). The final pH value in Example K was 11.14. Example K was used for processing panels in Comparative Example 9 (described below).

Герметизирующую композицию из Примера D и Примера L готовили с использованием ингредиентов, показанных в Таблице 5, путем растворения гидроксида лития в деионизированной воде при умеренном перемешивании с использованием перемешивающей пластины, как описано выше. В Примере D итоговое значение рН составило 12,69. Пример D использовали для обработки панелей в Сравнительном примере 2 (описанном ниже). В Примере L итоговое значение рН составило 12,17. Пример L использовали для обработки панелей в Сравнительном примере 10 (описанном ниже).The sealant composition of Example D and Example L was prepared using the ingredients shown in Table 5 by dissolving lithium hydroxide in deionized water with moderate stirring using a stirring plate as described above. In Example D, the final pH was 12.69. Example D was used for processing panels in Comparative Example 2 (described below). In Example L, the final pH was 12.17. Example L was used for processing panels in Comparative Example 10 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера D для обработки панелей согласно Сравнительному примеру 2, герметизирующую композицию из Примера E готовили путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне, содержащей композицию из Примера D, пока конечное значение рН не составило 11,42. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример E использовали для обработки панелей в Примере 3 (описано ниже).After using a bath containing the composition of Example D for processing panels according to Comparative Example 2, a sealant composition of Example E was prepared by sparging carbon dioxide gas in a bath containing the composition of Example D until the final pH was 11.42. See Figure 1 and Table 5. Example E was used to process the panels in Example 3 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера E, для обработки панелей в соответствии с Примером 3, герметизирующую композицию из Примера F готовили путем барботирования дополнительного количества газообразного диоксида углерода в композиции из Примера E до получения конечного значения рН 10,54. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример F был использован для обработки панелей в Примере 4 (описано ниже).After using the bath containing the composition of Example E to process the panels in accordance with Example 3, the sealing composition of Example F was prepared by sparging an additional amount of carbon dioxide gas in the composition of Example E until a final pH of 10.54 was obtained. See Figure 1 and Table 5. Example F was used to process the panels in Example 4 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию примера F, для обработки панелей согласно Примеру 4, герметизирующую композицию из Примера G готовили путем барботирования дополнительного количества газообразного диоксида углерода в композиции из Примера F до получения конечного значения рН 9,47. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример G был использован для обработки панелей в Примере 5 (описано ниже).After using the bath containing the composition of Example F to treat the panels of Example 4, the sealant composition of Example G was prepared by sparging an additional amount of carbon dioxide gas in the composition of Example F to obtain a final pH of 9.47. See Figure 1 and Table 5. Example G was used to process the panels in Example 5 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера G, для обработки панелей в соответствии с Примером 5, герметизирующую композицию из Примера H готовили путем добавления 5% раствора гидроксида лития в композицию из Примера G до достижения конечного значения рН 10,47. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример H был использован для обработки панелей в Примере 6 (описанном ниже).After using a bath containing the composition of Example G to process the panels according to Example 5, a sealant composition of Example H was prepared by adding a 5% lithium hydroxide solution to the composition of Example G until a final pH of 10.47 was reached. See Figure 1 and Table 5. Example H was used to process the panels in Example 6 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера H согласно Примеру 6, герметизирующую композицию из Примера I готовили путем добавления 5% раствора гидроксида лития в композицию из Примера H до получения конечного значения pH 11,48. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример I был использован для обработки панелей в Примере 7 (описано ниже).After using a bath containing the composition of Example H according to Example 6, a sealant composition of Example I was prepared by adding a 5% lithium hydroxide solution to the composition of Example H until a final pH of 11.48 was obtained. See Figure 1 and Table 5. Example I was used to process the panels in Example 7 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера I в соответствии с Примером 7, герметизирующую композицию из Примера J готовили путем добавления 5% раствора гидроксида лития в композицию из Примера I до получения конечного значения pH 12,47. См. Фигуру 1 и Таблицу 5. Пример J был использован для обработки панелей в Примере 8 (описано ниже).After using a bath containing the composition of Example I in accordance with Example 7, the sealing composition of Example J was prepared by adding a 5% lithium hydroxide solution to the composition of Example I to obtain a final pH of 12.47. See Figure 1 and Table 5. Example J was used to process the panels in Example 8 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера L, для обработки панелей согласно Сравнительному примеру 10, герметизирующую композицию из Примера M готовили путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне, содержащей композицию из Примера L, до конечного значения pH 11,37. См. Фигуру 2 и Таблицу 5. Пример М был использован для обработки панелей в Примере 11 (описано ниже).After using the bath containing the composition of Example L to process the panels according to Comparative Example 10, the sealant composition of Example M was prepared by sparging carbon dioxide gas in the bath containing the composition of Example L to a final pH of 11.37. See Figure 2 and Table 5. Example M was used to process the panels in Example 11 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера M, для обработки панелей в соответствии с Примером 11 герметизирующую композицию из Примера N готовили путем барботирования дополнительного количества газообразного диоксида углерода в композиции из Примера M до получения конечного значения pH 9,5. См. Фигуру 2 и Таблицу 5. Пример N был использован для обработки панелей в Примере 12 (описано ниже).After using the bath containing the composition of Example M to process the panels according to Example 11, the sealing composition of Example N was prepared by sparging an additional amount of carbon dioxide gas in the composition of Example M until a final pH of 9.5 was obtained. See Figure 2 and Table 5. Example N was used to process the panels in Example 12 (described below).

После использования ванны, содержащей композицию из Примера N согласно Примеру 12, герметизирующую композицию из Примера O готовили путем добавления 5% раствора гидроксида лития в композицию из Примера N до получения конечного значения pH 11,37. См. Фигуру 2 и Таблицу 5. Пример О был использован для обработки панелей в Примере 13 (описано ниже).After using a bath containing the composition of Example N according to Example 12, the sealant composition of Example O was prepared by adding a 5% lithium hydroxide solution to the composition of Example N until a final pH of 11.37 was obtained. See Figure 2 and Table 5. Example O was used to process the panels in Example 13 (described below).

Подготовка панелейPanel Preparation

Сравнительный Пример 1Comparative Example 1

Голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием, с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера С на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.A bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example C for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before a corrosion test, as described below.

Сравнительный пример 2Reference Example 2

Голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием, с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера D на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.A bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example D for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 3Example 3

После того, как панели из сравнительного Примера 2 были обработаны герметизирующим раствором из Примера D, рН ванны регулировали путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне до тех пор, пока рН не достигал 11,42 (то есть, для получения Примера Е, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels of comparative Example 2 were treated with the sealing solution from Example D, the pH of the bath was adjusted by sparging carbon dioxide gas in the bath until the pH reached 11.42 (i.e., to obtain Example E as described above ) See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера Е на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. Then the panel was immersed in the sealing composition from Example E for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 4Example 4

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера Е, рН ванны регулировали путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне до тех пор, пока рН не достигал 10,54 (то есть, чтобы получить Пример F, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels were treated with the sealing solution from Example E, the pH of the bath was adjusted by bubbling carbon dioxide gas in the bath until the pH reached 10.54 (i.e., to obtain Example F as described above). See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера F на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition of Example F for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before a corrosion test, as described below.

Пример 5Example 5

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера Е, рН ванны регулировали путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне до тех пор, пока рН не достигал 9,47 (то есть, чтобы получить Пример G, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels were treated with the sealing solution from Example E, the pH of the bath was adjusted by bubbling gaseous carbon dioxide in the bath until the pH reached 9.47 (i.e., to obtain Example G as described above). See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера G на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example G for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 6Example 6

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера G, pH ванну регулировали с использованием раствора гидроксида лития, как описано выше (то есть, чтобы получить Пример H, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels were treated with the sealing solution from Example G, the pH of the bath was adjusted using a lithium hydroxide solution as described above (that is, to obtain Example H as described above). See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера H на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example H for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 7Example 7

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера H, рН ванны регулировали с использованием раствора гидроксида лития, как описано выше (то есть, чтобы получить Пример I, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels were treated with the sealing solution from Example H, the pH of the bath was adjusted using a lithium hydroxide solution as described above (that is, to obtain Example I as described above). See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера I на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example I for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before a corrosion test, as described below.

Пример 8Example 8

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера I, рН ванны регулировали с использованием раствора гидроксида лития, как описано выше (то есть, чтобы получить Пример I, как описано выше). См. Фигуру 1.After the panels were treated with the sealing solution from Example I, the pH of the bath was adjusted using a lithium hydroxide solution as described above (that is, to obtain Example I as described above). See Figure 1.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера J на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example J for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Сравнительный Пример 9Comparative Example 9

Голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера К на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель подвергали воздушной сушке в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.A bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. Then the panel was immersed in the sealing composition from Example K for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before a corrosion test, as described below.

Сравнительный Пример 10Comparative Example 10

Голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера L на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.A bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example L for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before a corrosion test, as described below.

Пример 11Example 11

После того, как панели из сравнительного Примера 10 были обработаны с использованием герметизирующего раствора из Примера L, рН ванны регулировали путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне до тех пор, пока рН не достигал 11,37 (то есть, чтобы получить Пример М, как описано выше). См. Фигуру 2. After the panels of comparative Example 10 were processed using the sealing solution from Example L, the pH of the bath was adjusted by bubbling carbon dioxide gas in the bath until the pH reached 11.37 (i.e., to obtain Example M, as described above). See Figure 2.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера М на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example M for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 12Example 12

После того как панели были обработаны герметизирующим раствором из Примера М, рН ванны регулировали путем барботирования газообразного диоксида углерода в ванне до тех пор, пока рН не достигал 9,50 (т.е. для получения Примера N, как описано выше). См. Фигуру 2.After the panels were treated with the sealing solution from Example M, the pH of the bath was adjusted by bubbling carbon dioxide gas in the bath until the pH reached 9.50 (i.e., to obtain Example N, as described above). See Figure 2.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера N на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example N for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was air-dried at ambient conditions overnight before corrosion tests, as described below.

Пример 13Example 13

После того как панели были обработаны в герметизирующем растворе из Примера N, рН ванны регулировали с использованием раствора гидроксида лития, как описано выше (т.е. для получения Примера O, как описано выше). См. Фигуру 2.After the panels were treated in the sealing solution from Example N, the pH of the bath was adjusted using a lithium hydroxide solution as described above (i.e., to obtain Example O as described above). See Figure 2.

Затем дополнительную голую подложку из алюминия 2024T3 (полученную от Priority Metals, Округ Ориндж, Калифорния) размером 3” x 5” x 0,032” протирали вручную метилэтилкетоном и одноразовой тканью, сушили на воздухе перед химической очисткой. Панель погружали в композицию очиститель-раскислитель из Примера А на 3,5 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Затем панель подвергали двум промываниям путем погружения в деионизированную воду на две минуты на каждое промывание, оба при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. После второго промывания панель подвергали каскадному промыванию деионизированной водой в течение 10 секунд. Затем панель погружали в конверсионную композицию из Примера B на 5 минут при температуре окружающей среды и без перемешивания. Затем панель промывали погружением в деионизированную воду на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием с последующим 10-секундным каскадным промыванием в деионизированной воде. Затем панель погружали в герметизирующую композицию из Примера О на 2 минуты при температуре окружающей среды с периодическим перемешиванием. Панель сушили на воздухе в условиях окружающей среды в течение ночи перед испытаниями на коррозию, как описано ниже.Then, an additional bare 2024T3 aluminum substrate (obtained from Priority Metals, Orange County, CA) measuring 3 ”x 5” x 0.032 ”was manually wiped with methyl ethyl ketone and a disposable cloth, and air-dried before chemical cleaning. The panel was immersed in the cleaner-deoxidizer composition from Example A for 3.5 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was then subjected to two washes by immersion in deionized water for two minutes for each washing, both at ambient temperature with periodic stirring. After a second wash, the panel was cascaded with deionized water for 10 seconds. The panel was then immersed in the conversion composition from Example B for 5 minutes at ambient temperature and without stirring. The panel was then washed by immersion in deionized water for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring, followed by a 10-second cascade washing in deionized water. The panel was then immersed in the sealing composition from Example O for 2 minutes at ambient temperature with periodic stirring. The panel was dried in ambient air overnight before a corrosion test as described below.

Коррозионные испытанияCorrosion tests

Панели из Примеров 1-8 помещали на 7-дневное воздействие в камеру с нейтральным солевым туманом, работающую в соответствии с ASTM B117. Коррозионные характеристики оценивали путем подсчета количества очагов коррозии, видимых невооруженным глазом на панелях после 7-дневного воздействия. Очаги коррозии, которые существовали до тестирования, на краю или в результате царапины, были исключены из подсчета. Данные по коррозионным характеристикам приведены в Таблице 6.The panels of Examples 1-8 were placed for 7 days in a neutral salt spray chamber operating in accordance with ASTM B117. Corrosion characteristics were evaluated by counting the number of corrosion foci visible to the naked eye on the panels after a 7-day exposure. Corrosion centers that existed prior to testing, on the edge or as a result of scratches, were excluded from the calculation. Corrosion data are shown in Table 6.

Ванны из Примеров 9-13 оценивали на содержание карбоната лития с использованием методики автотитрации (Metrohm 799 GPT Titrino, Software by Tiamo 2,3). % Li2CO3 и % CO3 рассчитывали по следующим формулам:The baths of Examples 9-13 were evaluated for lithium carbonate using an autotitration technique (Metrohm 799 GPT Titrino, Software by Tiamo 2,3). % Li 2 CO 3 and% CO 3 were calculated using the following formulas:

% Li2CO3 = [(объем при EP3-объем при EP2) × М.м. Li2CO3 × HCl конц. × 100]/(SW×1000) и% Li 2 CO 3 = [(volume at EP3-volume at EP2) × M.m. Li 2 CO 3 × HCl conc. × 100] / (SW × 1000) and

% CO3 = [(объем при EP3 - объем при EP2) × М.м. CO3 × HCl конц. × 100] / (SW × 1000),% CO 3 = [(volume at EP3 - volume at EP2) × M.m. CO 3 × HCl conc. × 100] / (SW × 1000),

где EP2 - вторая конечная точка, а EP3 - третья конечная точка. Концентрация HCl (N) составляла 0,1012.where EP2 is the second endpoint and EP3 is the third endpoint. The concentration of HCl (N) was 0.1012.

Эти значения были использованы для расчета количества карбоната в ваннах, содержащих герметизирующие композиции из Примеров 9-13, как показано в Таблице 6.These values were used to calculate the amount of carbonate in baths containing the sealant compositions of Examples 9-13, as shown in Table 6.

Таблица 6. Результаты коррозионных испытаний и анализа карбоната.Table 6. Results of corrosion tests and analysis of carbonate.

ПримерExample pHpH Очаги коррозииPockets of corrosion Масса образца (г)Sample weight (g) HCl (мл) EP2*HCl (ml) EP2 * HCl (мл) EP3**HCl (ml) EP3 ** % Li2CO3 % Li 2 CO 3 % CO3 % CO 3 Сред. CO3 (%) Wednesday CO 3 (%) Сред. CO3 (ч./
млн)
Wednesday CO 3 (parts /
million)
Пример 1 (Сравнитель-ный)Example 1 (Comparative) 11,5211.52 55 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 2 (Сравнитель-ный)Example 2 (Comparative) 12,6912.69 100+100+ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 3Example 3 11,4211.42 66 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 4Example 4 10,5410.54 1010 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 5Example 5 9,479.47 18eighteen ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 6Example 6 10,4710.47 1414 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 7Example 7 11,4811.48 33 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 8Example 8 12,4712.47 3939 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ Пример 9
(Сравнитель-ный)
Example 9
(Comparative)
11,1411.14 ------ 10,0781
10,0877
10,0781
10.0877
2,0809
2,0735
2,0809
2,0735
4,1378
4,1618
4,1378
4.1618
0,153
0,155
0.153
0.155
0,124
0,126
0.124
0,126
0,1250.125 12481248
Пример 10
(Сравнитель-ный)
Example 10
(Comparative)
12,1712.17 ------ 10,1993
10,3639
10,1993
10.3639
4,0802
4,1290
4,0802
4.1290
4,1572
4,2158
4,1572
4,2158
0,006
0,006
0.006
0.006
0,005
0,005
0.005
0.005
0,0050.005 4848
Пример 11Example 11 11,3711.37 ------ 10,1814
10,3984
10.1814
10.3984
2,2263
2,2655
2,2263
2,2655
4,1518
4,2272
4,1518
4,2272
0,141
0,141
0.141
0.141
0,115
0,115
0.115
0.115
0,1150.115 11471147
Пример 12Example 12 9,509.50 ------ 10,0817
10,8563
10.0817
10.8563
0,8203
0,8730
0.8203
0.8730
4,0719
4,3789
4.0719
4.3789
0,241
0,241
0.241
0.241
0,196
0,196
0.196
0.196
0,1960.196 19601960
Пример 13Example 13 11,3711.37 ------ 10,4032
10,3221
10.4032
10.3221
3,6583
3,5725
3.6583
3,5725
7,0788
6,9857
7.0788
6.9857
0,246
0,247
0.246
0.247
0,200
0,201
0,200
0.201
0,2000,200 20022002

Сравнительные примеры 1 и 9 иллюстрируют ванны для обработки, содержащие композицию, изготовленную из карбоната лития. Эти Примеры иллюстрируют pH такой ванны для обработки, содержащей композицию, изготовленную из карбоната лития, а Сравнительный пример 9 также продемонстрировал количество карбоната и карбоната лития в ванне для обработки. Значение рH ванны для обработки из Сравнительного примера 1 составило 11,52, и на обработанной панели после воздействия солевого тумана было 5 очагов коррозии. Ванна для обработки из Сравнительного примера 9 имела рН 11,14 и содержала 0,154% карбоната лития и 1248 ч./млн карбоната.Comparative Examples 1 and 9 illustrate treatment baths containing a composition made of lithium carbonate. These Examples illustrate the pH of such a treatment bath containing a composition made of lithium carbonate, and Comparative Example 9 also demonstrated the amount of lithium carbonate and lithium carbonate in the treatment bath. The pH of the bath for the treatment from Comparative Example 1 was 11.52, and on the treated panel after exposure to salt fog there were 5 foci of corrosion. The treatment bath of Comparative Example 9 had a pH of 11.14 and contained 0.154% lithium carbonate and 1248 ppm carbonate.

Сравнительные примеры 2 и 10 иллюстрируют ванну для обработки, содержащую композицию, изготовленную из гидроксида лития. В частности, количество лития в Примере D (использованном для получения Сравнительного примера 2) было таким же, как количество лития в Примере C (использованном для получения Сравнительного примера 1) (0,081 моль лития). Значение рH ванны для обработки из Сравнительного примера 2 составило 12,69, и на обработанной панели после воздействия солевого тумана было более 100 очагов коррозии. Ванна для обработки из Сравнительного примера 10 имела рН 12,17 и содержала только 48 ч./млн карбоната. Не желая быть связанными теорией, предполагается, что карбонат, присутствующий в ванне для обработки из Сравнительного примера 10, является результатом превращения CO2 в CO3 -. Эти данные показывают, что литий в отсутствие достаточного количества карбоната не обеспечивает защиту от коррозии металлической подложки, обработанной в ванне для обработки.Comparative examples 2 and 10 illustrate a treatment bath containing a composition made of lithium hydroxide. In particular, the amount of lithium in Example D (used to obtain Comparative Example 2) was the same as the amount of lithium in Example C (used to obtain Comparative Example 1) (0.081 mol of lithium). The pH of the bath for the treatment from Comparative Example 2 was 12.69, and on the treated panel after exposure to salt fog there were more than 100 foci of corrosion. The treatment bath of Comparative Example 10 had a pH of 12.17 and contained only 48 ppm carbonate. Not wishing to be bound by theory, it is assumed that the carbonate present in the treatment bath of Comparative Example 10 is the result of the conversion of CO 2 to CO 3 - . These data show that lithium, in the absence of a sufficient amount of carbonate, does not provide corrosion protection for the metal substrate treated in the treatment bath.

Пример 3 продемонстрировал, что при барботировании CO2 в ванне для обработки pH можно снизить до диапазона, сопоставимого со Сравнительным примером 1, и в то же время уменьшив количество очагов коррозии на обработанной панели до 6. Как продемонстрировано в примере 11, CO2 также может быть использован для образования карбоната лития в ванне, в которой до добавления CO2 было только следовое количество карбоната лития.Example 3 demonstrated that by sparging CO 2 in a treatment bath, the pH can be reduced to a range comparable to Comparative Example 1, while at the same time reducing the number of corrosion centers on the treated panel to 6. As demonstrated in Example 11, CO 2 can also be used to form lithium carbonate in a bath in which prior to the addition of CO 2 there was only a trace amount of lithium carbonate.

Примеры 4, 5 и 12 также продемонстрировали, что барботирование дополнительных количеств CO2 в ванну для обработки снижает pH, но эти Примеры показывают тенденцию к увеличению количества очагов коррозии на обработанных панелях после воздействия солевого тумана при снижении pH ванны для обработки (т.е. панели, обработанные в Примерах 4 и 5, имели 10 и 18 очагов коррозии при pH 10,54 и 9,47, соответственно), по сравнению со Сравнительным примером 1, где было значение pH 11,52 и 5 очагов коррозии на обработанной панели, и по сравнению с Примером 3, где было значение pH 11,42 и 6 очагов коррозии на обработанной панели. Как показано в Примере 12, в ванне для обработки было 1960 ч./млн карбоната. Эти данные показывают, что в ванне, содержащей карбонат лития, pH имеет решающее значение для коррозионных характеристик.Examples 4, 5, and 12 also demonstrated that sparging additional amounts of CO 2 into the treatment bath lowers the pH, but these Examples show a tendency to increase the number of corrosion spots on the treated panels after exposure to salt fog while lowering the pH of the treatment bath (i.e. the panels processed in Examples 4 and 5 had 10 and 18 corrosion centers at pH 10.54 and 9.47, respectively), compared with Comparative Example 1, where the pH value was 11.52 and 5 corrosion centers on the treated panel, and compared with Example 3, where there was a pH value of 11.42 and 6 pockets of corrosion on the treated panel. As shown in Example 12, in the bath for processing was 1960 ppm of carbonate. These data show that in a bath containing lithium carbonate, pH is critical to corrosion performance.

Примеры 6, 7 и 13 продемонстрировали, что добавление LiOH для повышения pH до 10,47 и 11,48, соответственно, приводило к улучшению коррозионных характеристик, поскольку панели, обработанные в Примере 6, имели 14 очагов коррозии, тогда как панели, обработанные в Примере 7, имели 3 очага коррозии.Examples 6, 7 and 13 demonstrated that the addition of LiOH to increase the pH to 10.47 and 11.48, respectively, led to an improvement in corrosion performance, since the panels processed in Example 6 had 14 foci of corrosion, while the panels processed in Example 7, had 3 pockets of corrosion.

Пример 8 продемонстрировал, что повышение pH до 12,5 ухудшало коррозионные характеристики, несмотря на то, что уровень карбоната был достаточным, с обработанной панелью, имеющей 39 очагов коррозии, улучшение по сравнению со сравнительным Примером 2, в котором не было карбоната лития, где было отмечено более 100 очагов коррозии и не было добавлено карбоната лития в ванну.Example 8 demonstrated that increasing the pH to 12.5 worsened the corrosion performance, despite the fact that the carbonate level was sufficient, with a treated panel having 39 foci of corrosion, an improvement over comparative Example 2 in which there was no lithium carbonate, where more than 100 pockets of corrosion were noted and lithium carbonate was not added to the bath.

Примеры демонстрируют взаимодействие рН, концентрации лития и концентрации карбоната в отношении коррозионной стойкости.The examples demonstrate the interaction of pH, lithium concentration and carbonate concentration with respect to corrosion resistance.

Claims (16)

1. Способ получения обрабатывающей композиции для формирования защитного покрытия на подложке, содержащей карбонат лития, включающий реакцию катиона лития и источника диоксида углерода в водной среде для получения обрабатывающей композиции, причем указанная обрабатывающая композиция содержит катион лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн, при расчете на катион лития, в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и анион карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн, при расчете на анион карбоната, в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.1. A method of obtaining a processing composition for forming a protective coating on a substrate containing lithium carbonate, comprising the reaction of a lithium cation and a source of carbon dioxide in an aqueous medium to obtain a processing composition, wherein said processing composition contains lithium cation in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm, when calculated on lithium cation, calculated on the total weight of the processing composition, and carbonate anion in an amount of 15 ppm to 25,000 ppm, calculated on the carbonate anion, calculated on the total weight of the processing composition . 2. Способ по п.1, в котором рН обрабатывающей композиции составляет от 9,5 до 12,5.2. The method according to claim 1, in which the pH of the processing composition is from 9.5 to 12.5. 3. Способ по п.1, который дополнительно включает добавление кислоты, отличной от диоксида углерода, к обрабатывающей композиции.3. The method according to claim 1, which further comprises adding an acid other than carbon dioxide to the treatment composition. 4. Способ по п.1, в котором катион лития используют в виде соли, представляющей собой карбонат лития, гидроксид лития или их комбинацию.4. The method according to claim 1, in which the lithium cation is used in the form of a salt representing lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof. 5. Способ по п.1, который дополнительно включает добавление источника гидроксида к водной среде.5. The method according to claim 1, which further includes adding a source of hydroxide to the aqueous medium. 6. Способ по п.5, в котором источник гидроксида представляет собой гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинацию.6. The method according to claim 5, in which the source of the hydroxide is lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof. 7. Способ по п.1, в котором источник диоксида углерода представляет собой газ, твердое вещество или их комбинацию.7. The method according to claim 1, wherein the carbon dioxide source is a gas, a solid, or a combination thereof. 8. Подложка, обработанная композицией, содержащей карбонат лития, для формирования защитного покрытия, и которая получена способом по п.1.8. The substrate treated with the composition containing lithium carbonate to form a protective coating, and which is obtained by the method according to claim 1. 9. Способ приготовления ванны для формирования защитного покрытия на подложке, содержащей обрабатывающую композицию, содержащую карбонат лития, включающий подачу в ванну во время и/или после обработки подложки в упомянутой ванне по меньшей мере одного из источника диоксида углерода и источника лития в количестве, достаточном для поддержания рН обрабатывающей композиции от 9,5 до 12,5, при этом полученная обрабатывающая композиция содержит катион лития в количестве от 5 ч./млн до 5500 ч./млн, при расчете на катион лития, в расчете на общую массу обрабатывающей композиции, и анион карбоната в количестве от 15 ч./млн до 25000 ч./млн, при расчете на анион карбоната, в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.9. A method of preparing a bath for forming a protective coating on a substrate containing a processing composition containing lithium carbonate, comprising supplying to the bath during and / or after processing the substrate in said bath at least one of a carbon dioxide source and a lithium source in an amount sufficient to maintain the pH of the processing composition from 9.5 to 12.5, while the resulting processing composition contains lithium cation in an amount of from 5 ppm to 5500 ppm, based on lithium cation, based on the total weight of the processing composition and an anion of carbonate in an amount of from 15 ppm to 25,000 ppm, based on the carbonate anion, based on the total weight of the processing composition. 10. Способ по п.9, в котором источник диоксида углерода представляет собой газ, твердое вещество или их комбинацию.10. The method of claim 9, wherein the carbon dioxide source is a gas, a solid, or a combination thereof. 11. Способ по п.9, в котором источник лития представляет собой карбонат лития, гидроксид лития или их комбинацию.11. The method of claim 9, wherein the lithium source is lithium carbonate, lithium hydroxide, or a combination thereof. 12. Способ по п.9, который дополнительно включает подачу в упомянутую ванну источника гидроксида.12. The method according to claim 9, which further comprises supplying a hydroxide source to said bath. 13. Способ по п.9, в котором количество карбоната лития в упомянутой ванне после указанной подачи составляет от 25 ч./млн до 30000 ч./млн, при расчете на общее количество соединения, в расчете на общую массу обрабатывающей композиции.13. The method according to claim 9, in which the amount of lithium carbonate in said bath after said feed is from 25 ppm to 30,000 ppm, based on the total amount of compound, based on the total weight of the processing composition. 14. Способ по п.9, дополнительно включающий мониторинг водородного показателя рН ванны, количества карбоната, количества лития, или их комбинаций в упомянутой ванне.14. The method according to claim 9, further comprising monitoring the pH of the bath, the amount of carbonate, the amount of lithium, or combinations thereof in said bath. 15. Способ по п.9, дополнительно включающий добавление кислоты, отличной от диоксида углерода, в упомянутую ванну.15. The method according to claim 9, further comprising adding an acid other than carbon dioxide to said bath. 16. Подложка, обработанная в ванне, содержащей композицию, содержащую карбонат лития, для формирования защитного покрытия, отличающаяся тем, что указанная ванна приготовлена способом по п.9.16. The substrate, processed in a bath containing a composition containing lithium carbonate, to form a protective coating, characterized in that the bath is prepared by the method according to claim 9.
RU2019106620A 2016-08-12 2017-08-14 Preparation of treatment composition and bath maintenance system and method for treatment formed therefrom RU2721259C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662374188P 2016-08-12 2016-08-12
US62/374,188 2016-08-12
US201762526382P 2017-06-29 2017-06-29
US62/526,382 2017-06-29
PCT/US2017/046705 WO2018031985A1 (en) 2016-08-12 2017-08-14 Preparation of treatment composition and system and method of maintaining a treatment bath formed therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2721259C1 true RU2721259C1 (en) 2020-05-18

Family

ID=59762041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106620A RU2721259C1 (en) 2016-08-12 2017-08-14 Preparation of treatment composition and bath maintenance system and method for treatment formed therefrom

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20190177855A1 (en)
EP (1) EP3497265A1 (en)
JP (2) JP7191010B2 (en)
KR (3) KR20210148411A (en)
CN (1) CN109642327A (en)
AU (1) AU2017308214B2 (en)
CA (1) CA3031758C (en)
RU (1) RU2721259C1 (en)
WO (1) WO2018031985A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08217438A (en) * 1995-02-13 1996-08-27 Nippon Chem Ind Co Ltd Production of lithium carbonate
RU2470861C2 (en) * 2008-04-22 2012-12-27 Роквуд Литиэм Инк. Method of producing high-purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
WO2013185131A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Prc-Desoto International, Inc. Indicator coatings for metal surfaces

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266356A (en) * 1991-06-21 1993-11-30 The Center For Innovative Technology Method for increasing the corrosion resistance of aluminum and aluminum alloys
JP3657733B2 (en) * 1997-04-16 2005-06-08 株式会社神戸製鋼所 Surface-treated film-coated member having excellent corrosion resistance and method for forming surface-treated film
US6797387B2 (en) 2000-09-21 2004-09-28 Ppg Industries Ohio Inc. Modified aminoplast crosslinkers and powder coating compositions containing such crosslinkers
US7091286B2 (en) 2002-05-31 2006-08-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Low-cure powder coatings and methods for using the same
JP4080381B2 (en) * 2003-06-19 2008-04-23 日本パーカライジング株式会社 Surface treatment composition of aluminum and aluminum alloy
US8323470B2 (en) 2007-08-15 2012-12-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodeposition coatings for use over aluminum substrates
JP2009140909A (en) * 2007-11-13 2009-06-25 Sanyo Electric Co Ltd Method for manufacturing cathode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08217438A (en) * 1995-02-13 1996-08-27 Nippon Chem Ind Co Ltd Production of lithium carbonate
RU2470861C2 (en) * 2008-04-22 2012-12-27 Роквуд Литиэм Инк. Method of producing high-purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
WO2013185131A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Prc-Desoto International, Inc. Indicator coatings for metal surfaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BUCHHEIT R.G. et al: Corrosion-Resistant, Chromate-Free Talc Coatings for Aluminum, Corrosion, vol.50, N3, 01.03.1994, c.205-214. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018031985A1 (en) 2018-02-15
JP2021130605A (en) 2021-09-09
CA3031758A1 (en) 2018-02-15
JP2019524628A (en) 2019-09-05
KR20220142537A (en) 2022-10-21
KR20190039559A (en) 2019-04-12
EP3497265A1 (en) 2019-06-19
KR20210148411A (en) 2021-12-07
CA3031758C (en) 2021-01-12
US20190177855A1 (en) 2019-06-13
JP7191010B2 (en) 2022-12-16
AU2017308214B2 (en) 2020-05-21
CN109642327A (en) 2019-04-16
AU2017308214A1 (en) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7203720B2 (en) Systems and methods for treating metal substrates
RU2722953C1 (en) Sealing composition
JP2021107579A (en) System and method for processing metal base material
RU2721259C1 (en) Preparation of treatment composition and bath maintenance system and method for treatment formed therefrom
KR102367049B1 (en) Pretreatment composition
JP2023133377A (en) System for treating metal substrate
KR20210126140A (en) Sealing composition