Procedimiento para la fabricación de un sustrato protegido contra la corrosión, de brillo intenso.

Procedimiento para la obtención de un sustrato al menos parcialmente protegido contra la corrosión,

y especialmente, brillante metálico o no metálico, que comprende, en este orden, a) la puesta a disposición de un sustrato con, al menos, una superficie al menos parcialmente revestible, c) la aplicación de, al menos, una capa de protección metálica compuesta con un espesor en el área de 20 nm hasta 1 mum, que contiene en primer lugar aluminio metálico, plomo, vanadio, manganeso, magnesio, hierro, cobalto, níquel, cobre, titanio, o zinc o, como primera aleación de metal, latón, bronce, acero fino o una aleación de magnesio, titanio o aluminio y distribuido el ella, se presentan al menos un óxido, un óxido doble, un hidrato de óxido u oxihalogenuro de un segundo metal, seleccionado del grupo que está compuesto por circonio, titanio y hafnio, asimismo, el paso de procedimiento c) comprende los siguientes pasos parciales: i) aplicación de una capa metálica del primer metal o de la primera aleación de metal sobre la superficie revestible del sustrato, mediante un revestimiento por deposición física en fase vapor(o PVD, por sus siglas en ingles: Physical Vapor Deposition), metalización al vacío mediante un vaporizador de haz de electrones, metalización al vacío mediante un vaporizador de resistencia, vaporización por inducción, vaporización ARC y/o pulverización catódica (revestimiento por método Sputter), siempre en un alto vacío, y ii) la incorporación de al menos un óxido, óxido doble, hidrato de óxido o oxihalogenuro del segundo metal en la capa metálica, a través del tratamiento de la capa metálica con un sistema acuoso que contiene, al menos, un ácido, un óxido, óxido doble, hidrato de óxido, oxihalogenuro y/o sal del segundo metal, asimismo, la capa metálica es tratada bajo presión con el sistema acuoso, asimismo, tras la aplicación de una capa metálica acorde al paso c) i) y antes del paso de tratamiento c) ii) el sustrato se somete a un paso de lavado con agua completamente desalinizada.

Procedimiento para la fabricación de un sustrato protegido contra la corrosión, de brillo intenso La presente invención comprende un procedimiento para la fabricación de un sustrato protegido contra la corrosión y, especialmente, un sustrato metálico o no metálico de alto brillo.

La refinación óptica de cualquier sustrato con el cual se transmite una impresión metálica se conoce desde hace tiempo. En ese caso de aplican diferentes capas en órdenes variados, que comprenden, al menos, una capa metálica. Los requisitos fundamentales para estos sustratos revestidos con una capa metálica son una excelente resistencia a la corrosión así como un aspecto agradable que hace parecer a los sustratos revestidos, por ejemplo, como sustratos completamente metálicos o cromados. Los sustratos revestidos son de especial importancia en la industria automovilística, por ejemplo, en la fabricación de ruedas o llantas, especialmente, ruedas de metal ligero o llantas de metal ligero, de los cuales se exige un aspecto cromado brillante.

En el estado de la técnica se conoce, por ejemplo, un procedimiento con el cual las llantas de metal ligero son cromadas por galvanizado. En este procedimiento se aplica una capa de cromo de tan sólo una milésima de milímetro sobre una llanta de metal ligero. Por ello, para no reflejar todas las irregularidades de la superficie de sustrato las llantas deben ser esmeriladas, pulidas a brillo y preparadas a fondo antes del revestimiento por electrólisis. De lo contrario se reconocen claramente todos los poros, raspaduras e irregularidades sobre las llantas revestidas. El esmerilado, pulido y preparado del sustrato de las llantas ya son muy difíciles y de mano de obra intensiva, independientemente de su geometría. Además el proceso de electrólisis como tal también es muy costoso desde el punto de vista de la técnica de la seguridad laboral y puede perjudicar al medio ambiente en el caso de una manipulación inadecuada. Tan pronto como la superficie de cromo aplicada por galvanizado se daña, se producen las conocidas corrosiones por contacto. Bajo el efecto de, por ejemplo, agua de lluvia o agua de nieve derretida que en general contiene sal para esparcir disuelta, se origina una serie de tensión eléctrica entre la parte más fina (en este caso el cromo como capa de protección) y el metal menos fino del sustrato (por ejemplo, una aleación de aluminio o magnesio) . En la cual se disuelve el metal menos fino. Como consecuencia de ello, en el caso más desfavorable, una llanta puede dañarse considerablemente, por ejemplo, en el caso de corrosión intercristalina, lo cual puede tener una consecuencia crítica tanto en el aspecto visual como así también en los valores de resistencia de las llantas en el caso de exigencias dinámicas durante su uso. En el cromado por electrólisis es desventajoso, además, que la capa de cromo aplicada frecuentemente presenta otro coeficiente de dilatación que el del material del sustrato que se halla debajo. Por ello pueden presentarse tensiones que pueden conducir a grietas e incluso a desconchamientos.

En el estado de la técnica también se conocen procedimientos de revestimiento en los cuales el cromo es precipitado sobre una llanta en alto vacío a través de pulverización catódica (Sputter) . El procedimiento es ejecutado bajo tensión eléctrica elevada. Sin embargo, una llanta de metal ligero revestida acorde a este procedimiento de sputter en general no tiene el aspecto visual que revestida por galvanizado con cromo, es decir, con un brillo metálico, sino más bien como cromo negro, y como consecuencia de ello posee una superficie más oscura que de ninguna manera es equivalente a una superficie de cromo revestida por galvanizado. Las denominadas superficies de cromo negro son inaceptables, por ejemplo, para artículos sanitarios brillantes. Además, una llanta de metal ligero elaborada mediante un proceso de revestimiento de cromo sputter no cumple con los requerimientos de prueba prescriptos como estándares mínimos por la industria automovilística, como, por ejemplo, la prueba de corte reticular según la Norma DIN EN ISO 2409, la prueba de pulverización salina (cloruro de cobre/ ácido acético) según la Norma DIN 50021-CASS (240h) , la prueba de alta condensación - clima constante según la Norma DIN 50017 KK y la prueba de resistencia química según la norma VDA 621-412.

Por la memoria DE 102 10 269 A1 se conoce un procedimiento para el revestimiento adherente de un sustrato para otorgarle un aspecto metálico, asimismo, primero se aplica y de deja secar una capa de base al sustrato y luego la capa de base es tratada con un agente adhesivo inorgánico. Posteriormente se aplica una capa plateada. Finalmente las capas aplicadas son recubiertas con una laca de protección. Es los sustratos revestidos según este procedimiento se presenta una oxidación comparativamente rápida de la capa plateada, debido a la laca de protección que no impermeabiliza completamente. Esto provoca el desprendimiento de la capa plateada del sustrato y finalmente una decoloración amarillenta.

Para lograr una protección suficiente contra la corrosión de las piezas metálicas, frecuentemente se aplican revestimientos con contenido de cromo, también denominadas capas de conversión. A causa del efecto iridiscente de un color amarillo pálido de tales revestimientos también se habla de cromado amarillo. A diferencia de revestimientos de protección aplicadas anódicamente, las capas de conversión de cromo frecuentemente ya no brindan protección, tan pronto como la superficie ha sido rasguñada. Las superficies cromadas pueden obtenerse a través de procedimientos de inmersión o pulverización/rociado. A modo de ejemplo se hace referencia a la aplicación de capas de protección de cromo de las memorias US 2 825 697 y US 2 928 763. La aplicación de una capa de conversión convencional en base a cromato se desprende, entre otros, de la memoria WO 2004/014646 A1.

Un revestimiento de cromato modificado se toma de la memoria WO 01/51681 A2, según la cual una solución de pasivado adecuada puede obtener cromo (III) cloruro y nitrato de sodio.

En la memoria DE 197 02 566 C2 se modifica finalmente el procedimiento para el revestimiento brillante de piezas de vehículos mediante una capa de cromato, aplicando en vacío una capa de alto brillo sobre la capa de laca en polvo presente sobre la capa de cromato, mediante un magnetrón. De este modo se pueden regular efectos de color adecuados sin que sea necesario el agregado de pigmentos externos.

Además se conoce, por las memorias WO 01/51681 A2 y DE 602 00 458 T2, que las capas metálicas no sólo se pueden hacer resistentes a la corrosión con una solución de pasivado o de conversión que contiene cromato, sino que para ello también se pueden utilizar capas de fosfato de metal difícilmente soluble, por ejemplo, a base de fosfato de zinc o hierro.

Para el tratamiento de superficie libre de cromo también se puede recurrir a una mezcla acuosa que contiene un silano al menos parcialmente hidrolizado libre de flúor y un silano al menos parcialmente hidrolizado que contiene flúor, acorde a la memoria DE 103 32 744 A1.

Acorde a la memoria DE 602 00 458 T2 se puede obtener una resistencia suficiente a la corrosión si la capa de protección contra la corrosión contiene un polvo de zinc metálico y al menos un inhibidor de óxido de sal metálica, asimismo esta sal metálica se basa en magnesio, aluminio, calcio y bario y posee un diámetro promedio de no más de 1 !m. El metal de la sal metálica debe ser más básico que el zinc.

Una buena protección contra la corrosión se da, acorde a la memoria DE 100 49 005 A1, cuando el paso de procedimiento del tratamiento con un agente pasivador coincide con la aplicación de un deslizante. El requisito para ello es que el elemento que contiene el deslizante no consista, esencialmente, en titanio y/o circonio, así como flúor y un polímero. Este nuevo desarrollo hace uso, fundamentalmente, de radicales de moléculas de cadena larga que tienden a una disposición autónoma, como se conoce de las sustancias activas superficialmente, por ejemplo, los tensioactivos. Por ello, esta tecnología también se conoce como revestimiento SAM (Self Assembling Molecules, o moléculas que se ordenan a sí mismas) .

Un revestimiento de superficies libre de cromo de metales, que se puede aplicar con una velocidad elevada de revestimiento, acorde a la memoria DE 101 49 148 A1, se basa en una composición acuosa que contiene un formador orgánico de película que contiene, al menos, un polímero soluble en agua o que se dispersa en el agua, con un índice de acidez en el área de entre 5 a 200, al menos un compuesto inorgánico en forma de partículas, con diámetro medio de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de un sustrato al menos parcialmente protegido contra la corrosión, y especialmente, brillante metálico o no metálico, que comprende, en este orden,

a) la puesta a disposición de un sustrato con, al menos, una superficie al menos parcialmente revestible,

c) la aplicación de, al menos, una capa de protección metálica compuesta con un espesor en el área de 20 nm hasta 120 nm, que contiene en primer lugar aluminio metálico, plomo, vanadio, manganeso, magnesio, hierro, cobalto, níquel, cobre, titanio, o zinc o, como primera aleación de metal, latón, bronce, acero fino o una aleación de magnesio, titanio o aluminio y distribuido el ella, se presentan al menos un óxido, un óxido doble, un hidrato de óxido u oxihalogenuro de un segundo metal, seleccionado del grupo que está compuesto por circonio, titanio y hafnio, asimismo, el paso de procedimiento c) comprende los siguientes pasos parciales:

i) aplicación de una capa metálica del primer metal o de la primera aleación de metal sobre la superficie revestible del sustrato, mediante un revestimiento por deposición física en fase vapor (o PVD, por sus siglas en inglés: Physical Vapor Deposition) , metalización al vacío mediante un vaporizador de haz de electrones, metalización al vacío mediante un vaporizador de resistencia, vaporización por inducción, vaporización ARC y/o pulverización catódica (revestimiento por método Sputter) , siempre en un alto vacío, y

ii) la incorporación de al menos un óxido, óxido doble, hidrato de óxido o oxihalogenuro del segundo metal en la capa metálica, a través del tratamiento de la capa metálica con un sistema acuoso que contiene, al menos, un ácido, un óxido, óxido doble, hidrato de óxido, oxihalogenuro y/o sal del segundo metal, asimismo, la capa metálica es tratada bajo presión con el sistema acuoso, asimismo, tras la aplicación de una capa metálica acorde al paso c) i) y antes del paso de tratamiento c) ii) el sustrato se somete a un paso de lavado con agua completamente desalinizada.

2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema acuoso presenta un valor de pH en el área de 1, 5 a 6, 5.

3. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el sustrato metálico comprende metales, aleaciones de metal o metales nobles, especialmente magnesio, titanio o aluminio o una aleación de magnesio, titanio o aluminio, y porque el sustrato no metálico comprende vidrio, cerámica, material carbono o plástico.

4. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores que entre los pasos a) y c) comprende, además, el paso:

b) aplicación de, al menos, una primera y eventualmente una segunda capa de base sobre el sustrato de metal o plástico y/o esmerilado y/o pulido de la superficie de sustrato.

5. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer metal comprende magnesio, titanio o aluminio o una aleación de magnesio, titanio o aluminio.

6. Procedimiento acorde a la reivindicación 5, caracterizado porque el primer metal es aluminio o porque la primera aleación de metal es una aleación de aluminio.

7. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pureza del primer metal es de al menos 80 % en peso, especialmente, de más de 90 % en peso.

8. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espesor de la capa de protección obtenida acorde al paso de procedimiento c) se encuentra en el área de 50 nm a 120 nm y, especialmente, menor a 100 nm.

9. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tras el paso c) el sustrato es sometido a un paso de lavado con agua completamente desalinizada.

10. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los óxidos representan óxidos de circonio, óxidos de titanio u óxidos de hafnio, los oxifluoruros, oxifluoruros de circonio, oxifluoruros de titanio u oxifluoruros de hafnio, los ácidos, ácidos de oxifluoruro de circonio, ácidos de oxifluoruro de titanio o ácidos de oxifluoruro de hafnio, y las sales, circonato de flúor, titanato de flúor o hafniato de flúor.

11. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa metálica se trata bajo presión con el sistema acuoso, en forma de chorros de líquido.

12. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa metálica es tratada con el sistema acuoso, con una presión en el área de los 0, 2, a 15 bar, medido en la superficie de la capa metálica.

13. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque al paso de procedimiento c) se le agrega un paso de secado para secar la superficie.

14. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agua utilizada para el lavado posee una conductancia menor a 60 mS/cm., especialmente, menor a 50 mS/cm.

15. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tras el paso c) se aplica, al menos, una capa de capa de laca de cubrición y/o una laca incolora.