Composición de acondicionamiento de superficies, método para producir la misma, y método de acondicionamiento de superficies.

Una composición de acondicionamiento de superficies para uso en acondicionamiento de superficiesde un metal previamente a ser sometido a tratamiento de conversión química basado en fosfato,

en la que lacomposición de acondicionamiento de superficies tiene un pH de 3 a 12 y comprende:

por lo menos un tipo de partículas de compuesto de cinc seleccionadas del grupo que consiste en partículasde óxido de cinc, partículas de hidróxido de cinc, y partículas de carbonato básico de cinc;

ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado; y

un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula general (1), en la quelas partículas de compuesto de cinc se dispersan y estabilizan por el ácido fosfórico y/o ácido fosfóricocondensado, y el compuesto de amina:

en la que R1, R2, y R3 cada uno independientemente representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilolineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, o un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de1 a 10 átomos de carbono y que tiene un grupo funcional hidrófilo en su cadena principal, pero R1, R2, y R3 notodos son un átomo de hidrógeno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/058220.

Solicitante: CHEMETALL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: TRAKEHNER STRASSE 3 60487 FRANKFURT ALEMANIA.

Inventor/es: INBE, TOSHIO, FUTSUHARA,MASANOBU, WADA,YUSUKE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09D5/00 QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes.
  • C23C22/78 C […] › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; esmaltado o vidriado de metales C23D; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04). › C23C 22/00 Tratamiento químico de la superficie de materiales metálicos por reacción de la superficie con un medio reactivo quedando productos de reacción del material de la superficie en el revestimiento, p. ej. revestimiento por conversión, pasivación de metales. › Pretratamiento del material a revestir.

PDF original: ES-2441248_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición de acondicionamiento de superficies, método para producir la misma, y método de acondicionamiento de superficies

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición de acondicionamiento de superficies y a un método para producir la misma, y a un método de acondicionamiento de superficies.

Antecedentes de la técnica Se han fabricado carrocerías de automóviles, electrodomésticos eléctricos y similares con materiales metálicos tales como láminas de acero, láminas de acero galvanizado, y aleaciones de aluminio. En general, después de someterlos a una etapa de tratamiento de conversión química como pretratamiento, se lleva a cabo un tratamiento tal como revestimiento. Como tratamiento de conversión química, se lleva a cabo generalmente un tratamiento que usa fosfato. En el tratamiento de conversión química con fosfato, se lleva a cabo generalmente un tratamiento de acondicionamiento de la superficie como pretratamiento para permitir que se depositen cristales de fosfato finos y densos sobre la superficie de material metálico.

Los ejemplos de composiciones de acondicionamiento de superficies conocidas para uso en tal tratamiento de acondicionamiento de superficies incluyen líquidos de tratamiento que contienen partículas de fosfato de titanio denominadas sal de Jernstedt, o partículas de fosfato de metal bivalente o trivalente.

Por ejemplo, se describe una composición de acondicionamiento de superficies que incluye partículas de fosfato de por lo menos un tipo de metales bivalentes o trivalentes que tienen un diámetro de partícula de 5 µm o menos, y una sal de metal alcalino o sal de amonio, o una de sus mezclas, y que tiene un pH ajustado para ser de 4 a 13 (por ejemplo, véase el documento de patente 1) .

Además, se describe una composición de acondicionamiento de superficies que incluye por lo menos un tipo de partículas de fosfato seleccionadas de partículas de fosfato que incluyen uno o más tipos de metales bivalentes y/o trivalentes, y una variedad de acelerador (por ejemplo, véase el documento de patente 2) .

[Documento de patente 1] Solicitud de patente japonesa sin examinar, Primera publicación No. He 10-245685.

[Documento de patente 2] Solicitud de patente japonesa sin examinar, Primera publicación No. 2000-096256.

El documento EP 1 566 466 A1 describe una composición de acondicionamiento de superficies que contiene finas partículas de fosfato de cinc junto con por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos en base a copolímeros que contienen grupo carboxilato, poliaminoácidos y ésteres de fosfato de ciertas 30 fórmulas. El documento EP 1 378 586 A1 describe una composición de acondicionamiento de superficies similar basada en finas partículas de fosfato de cinc. El documento US 6.361.623 B1 protege un método para formar un revestimiento de conversión de fosfato con una composición líquida de acondicionamiento de superficies y una disolución fosfatante que contiene calcio. El documento JP 2002-060960 A se refiere a un método para producir una lámina de acero galvanizado ennegrecida que se trata con un acondicionador de superficie alcalescente que contiene partículas de hidróxido de titanio y una disolución de fosfato que contiene níquel y cinc.

Descripción de la invención Problemas a resolver por la invención Sin embargo, según el desarrollo de nuevos materiales y la simplificación de las etapas de tratamiento en los últimos años, puede haber un caso en el que tales líquidos de tratamiento para acondicionamiento de superficies no se pueden tratar satisfactoriamente. Por consiguiente, se han demandado mejoras adicionales de los rendimientos de la composición de acondicionamiento de superficies, y mejoras de las propiedades físicas de la película revestida por tratamiento de conversión química obtenida por este tratamiento de conversión química.

Por ejemplo, se conocen láminas de acero de alta resistencia como materiales metálicos resistentes de conversión, y es difícil obtener de ellos una película de revestimiento de conversión que tenga excelente resistencia a la 45 corrosión por un tratamiento de conversión química convencional. Adicionalmente, en el caso en el que se someten concurrentemente múltiples tipos de materiales metálicos diferentes al tratamiento de conversión química, la capacidad de la conversión química se deteriora significativamente en la vecindad de la porción en la que están en contacto. Por otra parte, como el nivel demandado para la resistencia a la corrosión se ha elevado recientemente también, se ha deseado la formación de una película de revestimiento de cristal de fosfato más densa.

Además, cuando se han preparado partículas finas de fosfato de cinc hasta la fecha, el fosfato de cinc se pulverizó usando un dispersante polimérico polar, en general, por ello se he requerido un sustancial periodo de tiempo para

efectuar la pulverización. Además, de este modo la película de revestimiento de conversión resultante es más densa que la película de revestimiento de conversión obtenida con un agente de acondicionamiento de superficies que incluye partículas de fosfato de titanio denominada sal de jernstedt; sin embargo, han estado implicados problemas de irregularidad de la película de revestimiento de conversión y susceptibilidad en la generación de óxido.

La presente invención se realizó teniendo en cuenta el actual estado mencionado anteriormente, y un objetivo de la invención es proporcionar una composición de acondicionamiento de superficies que tiene una función de acondicionamiento de superficies que es incluso superior comparada con composiciones convencionales para acondicionamiento de superficies.

Medios para resolver los problemas Los presentes inventores investigaron a conciencia los problemas anteriormente mencionados para encontrar una solución. Consecuentemente, se encontró que los anteriormente mencionados problemas se pueden resolver por medio de una composición de acondicionamiento de superficies en la que por lo menos un tipo de partículas de compuesto de cinc seleccionadas del grupo que consiste en partículas de óxido de cinc, partículas de hidróxido de cinc, y partículas de carbonato básico de cinc se dispersan y estabilizan por ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado, y un compuesto de amina que tiene una estructura específica. Por consiguiente, se consiguió la presente invención. Más específicamente, los aspectos de la presente invención son para proporcionar lo siguiente.

En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de acondicionamiento de superficies para su uso en acondicionamiento de superficies de un metal previamente a ser sometido a un tratamiento de conversión química basado en fosfato, en el que la composición de acondicionamiento de superficies tiene un pH de 3 a 12, e incluye por lo menos un tipo de partículas de compuesto de cinc seleccionadas del grupo que consiste en partículas de óxido de cinc, partículas de hidróxido de cinc, y partículas de carbonato básico de cinc; ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado; y un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula (1) general y en el que las partículas de compuesto de cinc se dispersan y estabilizan por el ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado, y el compuesto de amina.

en la que, R1, R2, y R3 cada uno independientemente representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, o un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono y que tiene un grupo funcional hidrófilo en su cadena principal. Sin embargo, R1, R2, y R3 no son todos un átomo de hidrógeno.

En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de acondicionamiento de superficies según el primer aspecto en el que las partículas de compuesto de cinc se dispersan y estabilizan por un medio de dispersión en una disolución acuosa que contiene el ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado, y el compuesto de amina, y tiene un pH de 7 a 13.

En un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de acondicionamiento de superficies 35 según el primer o segundo aspecto en el que el ácido fosfórico condensado es ácido pirofosfórico.

En un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de acondicionamiento de superficies según uno cualquiera del primer a tercer aspecto en el que las partículas de compuesto de cinc tienen un diámetro medio de partícula de 0, 05 µm a 3 µm.

En un quinto aspecto de la presente invención, se proporciona... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de acondicionamiento de superficies para uso en acondicionamiento de superficies de un metal previamente a ser sometido a tratamiento de conversión química basado en fosfato, en la que la composición de acondicionamiento de superficies tiene un pH de 3 a 12 y comprende:

por lo menos un tipo de partículas de compuesto de cinc seleccionadas del grupo que consiste en partículas de óxido de cinc, partículas de hidróxido de cinc, y partículas de carbonato básico de cinc;

ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado; y

un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula general (1) , en la que las partículas de compuesto de cinc se dispersan y estabilizan por el ácido fosfórico y/o ácido fosfórico 10 condensado, y el compuesto de amina:

en la que R1, R2, y R3 cada uno independientemente representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, o un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono y que tiene un grupo funcional hidrófilo en su cadena principal, pero R1, R2, y R3 no todos son un átomo de hidrógeno.

2. La composición de acondicionamiento de superficies según la reivindicación 1, en la que las partículas de compuesto de cinc se dispersan y estabilizan por un medio de dispersión en una disolución acuosa que contiene el ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado, y el compuesto de amina, y tiene un pH de 7 a 13.

3. La composición de acondicionamiento de superficies según la reivindicación 1 o 2, en la que el ácido fosfórico condensado es ácido pirofosfórico.

4. La composición de acondicionamiento de superficies según las reivindicaciones 1 a 3, en la que las partículas de compuesto de cinc tienen un diámetro medio de partícula de 0, 05 µm a 3 µm.

5. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 25 a 4, en la que el grupo funcional hidrófilo es un grupo hidroxilo.

6. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el compuesto de amina es una alcanolamina terciaria.

7. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende adicionalmente por lo menos uno seleccionado de un grupo que consiste en un ácido orgánico aromático, un compuesto fenólico, y una resina fenólica.

8. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1

a 7, que comprende adicionalmente por lo menos uno seleccionado de un grupo que consiste en un 35 compuesto de arcilla, partículas finas de un óxido, y un agente espesante soluble en agua.

9. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende adicionalmente por lo menos uno seleccionado de un grupo que consiste en una resina que contiene grupo carboxilo soluble en agua, un sacárido, y un compuesto de ácido fosfórico.

10. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 40 a 9, que comprende adicionalmente un agente de quelación y/o un tensioactivo.

11. La composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende adicionalmente un ion complejo de circonio y/o un ion metálico oxidado.

12. Un método de acondicionamiento de superficies para su uso en el acondicionamiento de una

superficie de un metal previamente a ser sometida a un tratamiento de conversión química basado en fosfato, 5 que comprende una etapa de:

poner una composición de acondicionamiento de superficies según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en contacto con la superficie del metal.

13. Un método para la producción de una composición de acondicionamiento de superficies para su uso en el acondicionamiento de la superficie de un metal previamente a ser sometida a un tratamiento de 10 conversión química basado en fosfato, que comprende una etapa de:

permitir por lo menos que un tipo de partícula de compuesto de cinc seleccionada del grupo que consiste en partículas de óxido de cinc, partículas de hidróxido de cinc, y partículas de carbonato básico de cinc se disperse y estabilice por un medio de dispersión en una disolución acuosa que tiene un pH de 7 a 13 y que contiene ácido fosfórico y/o ácido fosfórico condensado, y un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula (1) general:

en la que R1, R2, y R3 cada uno independientemente representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, o un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono y que tiene un grupo funcional hidrófilo en su cadena principal, pero R1, R2, y R3 no todos son un átomo de hidrógeno.


 

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