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MXPA03002131A - Proceso para revestir superficies metalica. - Google Patents

Proceso para revestir superficies metalica.

Info

Publication number
MXPA03002131A
MXPA03002131A MXPA03002131A MXPA03002131A MXPA03002131A MX PA03002131 A MXPA03002131 A MX PA03002131A MX PA03002131 A MXPA03002131 A MX PA03002131A MX PA03002131 A MXPA03002131 A MX PA03002131A MX PA03002131 A MXPA03002131 A MX PA03002131A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
liquid treatment
substrate
water
fluorometalate
process according
Prior art date
Application number
MXPA03002131A
Other languages
English (en)
Inventor
Shawn E Dolan
Original Assignee
Henkel Kgaa
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 Henkel Kgaa filed Critical Henkel Kgaa
Publication of MXPA03002131A publication Critical patent/MXPA03002131A/es

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • 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
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Abstract

Un revestimiento protector se forma en una superficie metalica mediante el contacto de la superficie con una solucion acuosa de fluorometalato, seguido por una solucion acuosa que contiene iones de vanadato. El proceso no requiere el uso de cualquier sustancia organica, pero proporciona una superficie resistente a la corrosion que tiene una buena conductividad del calor.

Description

PROCESO PARA REVESTIR SUPERFICIES METÁLICAS CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un proceso para formar un revestimiento protector en metales, particularmente en: zinc, aluminio, magnesio, aleaciones o mezclas de aluminio y/o magnesio y/o zinc, mas particularmente a superficies con aleaciones de aluminio y/o aluminio. La invención se refiere mas particularmente a revestimientos protectores que no incorporan ninguna cantidad substancial de substancias químicas orgánicas en contraste con la mayoría de los revestimientos protectores en metales. Este tipo de revestimientos es particularmente útil, aunque su uso no se restringe en superficies que intercambian calor, en las cuales una capa de revestimiento substancialmente orgánica impediría la transferencia de calor. Sin embargo, la invención es aplicable también para formar un revestimiento intermediario completamente inorgánico que puede ser después revestido con otros materiales, que incluyen materiales orgánicos tales como las pinturas. La mayoría de los revestimientos protectores de la técnica previa para metales, deben ser preservados aún en aquellas aplicaciones en las que se conduce el calor a través de la superficie metálica, requerir de al menos un cromo hexavalente o substancias orgánicas para obtener una protección de calidad alta. Debido a los riesgos que ocasionan a los trabajadores que se encuentran en contacto con estos y al medio ambiente general, el uso del cromo hexavalente se penaliza económicamente cada vez mas, o aún se proscribe legalmente en la mayoría de las partes del mundo. Mientras que la mayoría de las substancias orgánicas usadas en los revestimientos no tienen tales propiedades riesgosas, estos tienen la desventaja de tener al menos una de estas, ser costosas, tener conductividad de calor baja, susceptible de daño por calor, y dificultad para manejar los resultados consistentes durante un uso continuo amplio como usualmente debe ser para obtener una buena protección en al menos una de las etapas de un revestimiento protector completo para metales . Correspondientemente, el principal objetivo de esta invención, es proporcionar un proceso para formar revestimientos libres de cromo hexavalentes y completamente inorgánicos en metales gue tendrán un valor protector al menos adecuados como aquellos recientes que se usan comercialmente para superficies que intercambian calor. Preferiblemente, los revestimientos proporcionados por la invención tendrán que ser también al menos de bajo costo, fácil de manejar en un uso continuo largo, fácilmente humectable en agua (es decir, tener un ángulo de contacto bajo en el agua), y una conductividad de calor alta. Otras alternativas, concurrente y/o objetivos mas detallados serán aparentes a partir de la descripción de abaj o . Excepto en las reivindicaciones y los ejemplos de operación, o cuando se indique expresamente otra cosa, todas las cantidades numéricas en esta descripción indican cantidades de material o condiciones de reacción y/o uso por ser sobreentendido como modificadas por la palabra "aproximadamente" en la que se describe el más amplio alcance de la invención. Sin embargo, se prefiere generalmente la práctica dentro de los limites numéricos establecidos. También, a través de la descripción a menos que se establezca expresamente lo contrario: porcentaje, "partes de" y valores de proporción son en peso o masa; el término "polímero" incluye un "oligómero", "copolímero" , "terpolimero" y similares; la descripción de un grupo o clase de materiales adecuados o preferidos para un propósito dado en conexión con la invención implica que las mezclas de cualquiera de dos o mas de los miembros del grupo o clases, los cuales son igualmente adecuados o preferidos; la descripción de constituyentes en términos químicos se refiere a los constituyentes durante el tiempo de adición en cualquier combinación especificada en la descripción o de generación in situ dentro de la composición mediante una reacción (es) química observadas en la especificación entre uno o mas constituyentes añadidos nuevamente y uno o mas constituyentes ya presentes en la composición cuando se añaden los otros constituyentes y no se impiden la interacciones químicas no especificadas entre los constituyentes de una mezcla una vez que se ha mezclado; la especificación de los constituyentes en forma iónica implica la presencia de suficientes contraiones para producir una neutralidad eléctrica para la composición como un todo, y para cualquier sustancia añadida a la composición; por lo tanto, son seleccionados preferiblemente cualquier contraiones especificados implícitamente son seleccionados de entre otros constituyentes especificados explícitamente en forma iónica para una posible extensión; de otro modo, tales contraiones pueden ser seleccionados libremente, excepto para evitar que los contraiones actúen adversamente con respecto a un objetivo de la invención; la palabra "mol" significa "un gramo mol" y la misma palabra y todas sus variaciones gramáticas pueden ser usadas para cualquier especie química definida por todos los tipos y números de átomos presentes en estas, sin considerar ya sea que la especie sea iónica, neutral, inestable, hipotética o de hecho sea una sustancia neutral estable con moléculas bien definidas; el termino "pintura" y todas sus variaciones gramáticas incluyen todos los materiales conocidos mediante nombres mas especializados tales como "laca" "barniz" "sellador", "imprimador", "electropintura" , "revestimiento de pintura final" "revestimiento de color", "revestimiento claro", "revestimientos autodepositados", "revestimientos curables mediante radiación" "revestimientos reticulables" y similares y sus correspondientes variaciones gramaticales; y los términos "solución", "soluble", "homogéneo" y similares se sobreentiende que incluyen no solo ciertas soluciones de equilibrio u homogeneidad sino también dispersiones que no muestran una tendencia visualmente detectable hacia la separación de fase durante un periodo de observación de al menos 100, o preferiblemente al menos 1000 horas durante las cuales el material se mantiene imperturbado químicamente y la temperatura del material se mantiene dentro del rango de 18 a 25°C. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado sorprendentemente que una muestra del proceso de operación doble es capaz de realizarse en metales con superficies fuertemente resistentes a la corrosión, que tienen una conductividad de calor buena. En la primer operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención, la superficie metálica se hace reaccionar con una solución acuosa que tiene al menos un ácido fluorometálico y/o una sal de fluorometalato , y en la segunda operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención, la superficie formada en el substrato metálico mediante la reacción con la solución acuosa de ácido fluorometálico se hace reaccionar además con una solución acuosa de una sal de vanadato. Un proceso mas amplio de acuerdo a la invención puede incluir otras operaciones, estas y otras operaciones per se pueden ser conocidas a partir de la técnica previa. Los artículos de fabricación que incluyen un metal de substrato tratado mediante un proceso de acuerdo a la invención son una modalidad alternativa de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE AL INVENCIÓN Y SUS MODALIDADES PREFERIDAS Antes de experimentar con un substrato, la primer operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención es, limpiar preferiblemente el substrato, y si el substrato tiene uno de los metales tales como el aluminio y el magnesio que son propensos a una formación espontánea de capas de óxido gruesas en sus superficies, deberá también ser desoxidado mediante procesos conocidos per se en la técnica previa, u otros procesos adecuados. Los procesos de desoxidación preferidos son descritos en los ejemplos de abajo. La limpieza puede ser realizada por medios ya conocidos dentro de la técnica, en base al substrato metálico particular que se trata. Por ejemplo, se prefiere que si el substrato es aluminio se proponen funciones de intercambio de calor, el substrato preferiblemente se limpia con una limpiador alcalino acuoso comercial de aluminio, se enjuaga y se desoxida y nuevamente se enjuaga antes de someterse a experimentación en la primer operación de un proceso de acuerdo a la invención. La primera operación esencial de un proceso de acuerdo a esta invención es poner en contacto un substrato metálico para revestirse con un primer tratamiento líquido que comprende, que consiste preferiblemente esencialmente de, o mas preferiblemente que consiste de, agua y " fluorometalato" , el fluorometalato se define como todas las substancias con moléculas que corresponden a la siquiente formula química empírica general (I) : HpTqFrOs (I), en donde: cada uno de p, q, r y s representan un entero no negativo, T representa un símbolo atómico químico seleccionado del grupo que consiste de Ti, Zr, Hf, Si, Al, y B; r es al menos 4; q es al menos 1 y preferiblemente es no mayor que, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 3, 2 o 1; a menos que T represente B, (r+s) es al menos 6; s preferiblemente no es mayor que, con preferencia en el incremento en el orden dado, 2, 1, o 0; y (a menos que T represente Al) p preferiblemente es no mayor de (2+s) . (Todas las preferencias establecidas en la sentencia que precede inmediatamente son preferidas independientemente de una u otra.) Los fluorometalatos mas preferibles se seleccionan a partir del grupo que consiste de ácido hexafluorotitánico, ácido hexafluorozircónico y las sales solubles en agua de ambos de estos ácidos. Se prefiere mas el ácido hexafluorozircónico y sus sales. Independientemente, al menos por economía, los ácidos son preferidos usualmente por sus sales tales como una fuente de cualquier origen de fluorometalato para un primer tratamiento líquido en un proceso de acuerdo a la invención. El primer tratamiento líquido en un proceso de acuerdo a esta invención, opcionalmente contiene uno o ambos de: (i) ácido fluorhídrico y/o sus sales, en una cantidad suficiente para minimizar la descomposición del componente de fluorometalato ; y/o (ii) otro agente de acidez o alcalinización necesario que resulte con un valor de pH para el primer tratamiento líquido que se encuentra al menos, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8, o 4.0 e independientemente es preferiblemente no más de, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 8.0, 7.0, 6.0, 5.5, 5.0, 4.8, 4.6, 4.4, o 4.2. Cuando se necesita ajusfar el pH de un agente de alcalinización, es mas común que se use para suministrar el fluorometalato, es mas preferible usar amoniaco acuoso preferiblemente como el agente de alcalinización . La concentración preferible del componente de fluorometalato se especifica en términos de milimoles de los elementos representados por T en al formula general (I) arriba de cada kilogramo del primer tratamiento, y su unidad de concentración se abrevia usualmente mas adelante como "mM/Kg". En una composición de trabajo de acuerdo a la invención, esta concentración preferiblemente es al menos de, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 0,7, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.4, o 5.7 mW/kg e independientemente, al menos por economía es no más de, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 100, 75, 50, 40, 30, 25, 20, 15, 12, 10, 8, 7.1, 6.9, 6.7, 6.5, 6.3, 6.1, o 5.9 mM/Kg. Muchos fluorometalatos son susceptibles a la descomposición espontánea lenta en óxidos insolubles en agua del elemento representado por el símbolo T en la formula general (I) . Tal descomposición es particularmente posible con los fluorometalatos preferidos que no contienen oxígeno y que tienen una relación atómica de flúor a T de 6. Para minimizar tal descomposición en un primer tratamiento líquido como se describe arriba en la cual alguna parte o todo el contenido del fluorometalato no tiene oxígeno y tiene una proporción atómica F: T de 6, es preferible para el primer tratamiento liquido incluir fluoruro adicional disuelto a partir de otra fuente de fluorometalato en una cantidad tal que la proporción F : T para el primer tratamiento liquido completo sea al menos con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 6.02:1.00, 6.04:1.00, 6.06:1.00, 6.08:1.00, 6.10:1.00, o 6.12:1.00. La mayoría de las fuentes comerciales de hexafluoro silicio, hexafluorotitanio y ácidos hexafluorozirconio son suministrados con suficiente fluoruro adicional para caer dentro de estas preferencias, de modo que cuando un primer tratamiento líquido como se describe arriba se prepara con tales fuentes de fluorometalatos , no es usualmente necesario añadir fluoruro adicional de cualquier otra fuente. Mientras que pequeñas cantidades de fluoruro disuelto adicionales son deseables como se describe arriba, grandes cantidades pueden provocar dificultades debido al excesivo ataque del ácido al substrato para revestirse y/o a la corrosión del equipo en contacto con el primer líquido de tratamiento. Por estas razones, la relación atómica completa de F: G en un primer tratamiento líquido como se describe arriba preferiblemente no es mayor que, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 9.0:1.00, 8.0:1.00, 7.5:1.00, 7.0:1.00, 6.7:1.0, 6.4:1.00, 6.35:1.00, o 6.30:1.00.
Debido a una variedad de razones, algunas de las cuales ya han sido dadas arriba, se prefiere que un primer tratamiento líquido sea usado en la primer operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención, debe estar substancialmente libre de cualquier ingrediente usado en las composiciones para propósitos similares en la técnica previa. Específicamente e independientemente para cada componente minimizado preferiblemente listado abajo, se prefiere que un primer tratamiento como se describe arriba debe contener no mas de, con una preferencia que incrementa en el orden dado, 1.0, 0.35, 0.10, 0.08, 0.04, 0.02, 0.01, 0.001, o 0.0002 por ciento de cualquiera de los siguientes constituyentes: (i) carbono orgánicamente enlazado y(ii) cualquier elemento que tiene un número atómico que sea mas grande de 14, excepto para un elemento que es parte de un fluorometalato como se describe arriba o sea un metal alcalino o metal alcalino terreo. Se prefiere particularmente más, que un primer tratamiento líquido como se describe arriba debe contener no más de, con una preferencia incrementada en el orden dado, 1.0, 0.35, 0.10, 0.08, 0.04, 0.02, 0.01, 0.001, o 0.0002 por ciento de cada uno de los siguientes constituyentes: aniones de fosfato; cromo hexavalente ; zinc, níquel, cobre, manganeso y cationes de cobalto; productos de reacción de fluorometalatos con (i) formas de metales divididos finamente dispersados o disueltos y elementos metaloides seleccionados del grupo de elementos que consisten de titanio, zirconio, hafnio, boro, aluminio, silicio, germanio y estaño, y (ii) los óxidos, hidróxidos y carbonatos de dicho grupo de elementos, copolimeros y polímero solubles en agua; polímeros de diglicicil éter de bisfenol-A, opcionalmente tapados en los extremos con grupos no polimerizables y/o que tienen algunos grupos epoxi hidroli zados a los grupos hidroxilo; polímeros y copolimeros de ácidos metacrílicos y acrílicos y sus sales, ésteres, amidas y nitrilos; cromo hexavalente ; y óxidos solubles en agua, carbonatos o hidróxidos de al menos uno de Ti, Zr, Hf, B, Al, Si, Ge y Sn. En contacto entre el primer tratamiento líquido usado como se describe arriba en la primera operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención y el substrato metálico que se trata en dicho proceso de acuerdo a la invención puede ser logrado mediante cualquier método o combinación de métodos. La inmersión y el rocío, por ejemplo, son ambos capaces de proporcionar resultados completamente satisfactorios. El primer tratamiento líquido se mantiene preferiblemente durante este contacto con el substrato para ser tratado a una temperatura de al menos, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 30, 35, 38 , 41, 43, 45, 47, o 49°C e independientemente, al menos para la economía, preferiblemente no es mayor que, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 90, 80, 70, 65, 60, 57, 55, 53 o 51°C. El tiempo de contacto entre el primer tratamiento liquido y la superficie metálica que se trata en la primer operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención preferiblemente es al menos, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, o 2.0 minutos (usualmente abreviados mas adelante como "min") e independientemente al menos para la economía de operación, preferiblemente es no mayor de, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 30, 20, 10, 8, 6, 5.0, 4.0, 3.0, o 2.2 minutos. Después de la primera operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención y después de la segunda operación esencial de tal proceso, la superficie de un substrato metálico modificado por la primer operación se enjuaga preferiblemente con agua. Independientemente de la superficie de un substrato modificado por una primer operación esencial en un proceso de acuerdo a la invención preferiblemente es no secar o permitir el secado antes de que se ponga en contacto con un segundo tratamiento líquido en la segunda operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención. La segunda operación esencial de un proceso de acuerdo a esta invención es poner en contacto la superficie de un substrato metálico que ya ha sido modificado mediante el contacto en la primer operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención, como se describe arriba, con un segundo tratamiento líquido que comprende, que consiste preferiblemente esencialmente de, o mas preferiblemente, que consiste de agua, iones de vanadato y cationes necesarios para equilibrar la carga eléctrica de lo iones de vanadato. Preferiblemente, estos cationes son iones de amoníaco y/o metal alcalinos, debido a que muchos otros vanadatos son insuficientemente solubles en agua. Los vanadatos de cualquier grado de agregación pueden ser usados, pero los vanadatos son los mas preferidos. Debe ser sobreentendido aquí, que los "decavanadatos" no solo incluyen iones con la fórmula química Vio028~6 que se encuentran presentes en sales pero sus derivados protonados tienen la formula general V10O(2B_l) (OH) ^16"1' t en donde i representa un entero de uno a cuatro, los cuales se cree son especies predominantes presentes en las soluciones acuosas con un PH de 2 a 6. Cf. F.A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, 4th Ed., (John Wilwy & Sons, New York, 1980), p. 712. El decavanadato de amonio y sodio con la fórmula química Na2 (NH4 ) 4Vio028 se prefiere mas comúnmente particularmente como una fuente de iones de decavanadato para un segundo tratamiento líquido como se describe arriba en la segunda operación esencial de un proceso de acuerdo a esta invención, debido a que esta sal es la fuente menos costosa comercialmente disponible de iones decavanadato . La concentración de átomos de vanadio presentes en los iones de vanadato en un segundo tratamiento liquido usado en la segunda operación de un proceso de acuerdo a esta invención es al menos, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10, 0.14, 0.17, 0.20, 0.22, 0.24, 0.26, 0.28, o 0.30 moles de átomos de vanadio por kilogramo del segundo tratamiento liquido (esta unidad de concentración se abrevia mas adelante como "Af/Kg") e independientemente, al menos para la economía, preferiblemente es no mayor de, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 3.0, 2.0, 1.0, 0.80, C.70, 0.60, 0.54, 0.49, 0.44, 0.40, 0.37, 0.35, 0.33, o 0.31 M/kg. Como en la primera operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención, el contacto entre la superficie del substrato metálico que se trata y el segundo tratamiento líquido puede ser establecido mediante cualquier método conveniente. La temperatura del tratamiento secundario líquido durante el contacto con la superficie del substrato metálico enjuagado opcionalmente y previamente tratado como se describe arriba preferiblemente es al menos con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 30, 35, 40, 45, 48, 51, 53, 55, 57, o 59°C e independientemente es no mas de, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 90, 80, 75, 72, 69, 65, 63, o 61°C. A 60°C, el tiempo de contacto entre el segundo tratamiento liquido usado en la segunda operación de un proceso de acuerdo a esta invención y el substrato metálico tratado opcionalmente intermediariamente y tratado previamente como se describe arriba, preferiblemente es al menos, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.3, 1.5, 1.7, o 1.9 minutos e independientemente se prefiere no mas de, con una preferencia que se incrementa en el orden dado, principalmente por razones de economía, 60, 30, 15, 10, 8.0, 6.0, 5.0, 4.5, 4.0, 3.6, 3.2, 2.6, 2.5, 2.3, o 2.1 minutos. Para otras temperaturas durante el tratamiento en la segunda operación de un proceso de acuerdo a esta invención, los tiempos mas cortos se prefieren a temperaturas mas altas y tiempos mas largos a temperaturas mas bajas. Debido a una variedad de razones, se prefiere que un segundo tratamiento líquido de acuerdo a la invención como se define arriba debe estar substancialmente libre de diversos ingredientes usados en las composiciones para propósitos similares en la técnica previa. Específicamente, cada vez mas se prefiere en el orden dado, independientemente de cada componente minimizado listado abajo se prefiere que un segundo tratamiento líquido usado en la segunda operación esencial de un proceso de acuerdo a la invención deberá contener no más de 1.0, 0.35, 0.10, 0.08, 0.04, 0.02, 0.01, 0.001, o 0.0002 por ciento de cualquiera de los siguientes constituyentes: cromo hexavalente, cianuro, iones de nitrito, peróxido de hidrógeno, tungsteno y cualquier forma aniónica. Después de que se ha completado la segunda operación necesaria de un proceso de acuerdo a la invención, las superficies metálicas tratadas son enjuagadas nuevamente preferiblemente antes de secar o se permiten secar. Si se usa calor para acelerar el secado, la temperatura del metal durante el secado, preferiblemente no debe excederse con una preferencia que se incrementa en el orden dado, 100, 85, 75, 66 o 60°C, para evitar el daño de la calidad protectora del revestimiento formado por un proceso de acuerdo a la invención. Después de que se ha completado un proceso de acuerdo a la invención en un substrato metálico y el último tratamiento liquido del proceso ha sido secado o de otro modo eliminado, la protección de la corrosión del substrato metálico puede ser incrementado adicionalmente pintando sobre la superficie formada por el proceso de acuerdo a la invención. La invención puede ser apreciada además por la consideración del siguiente trabajo no limitado y los resultados de las pruebas y los ejemplos de comparación.
Los substratos de aleación de aluminio son tratados de acuerdo a la siguiente secuencia del proceso: 1. Limpiar con un limpiador alcalino formulado adecuadamente para aluminio, preparado con y de acuerdo a las direcciones de un suministro comercial de contrastes para tales limpiadores durante 2.0 minutos a 49°C. 2. Enjuagar con agua corriente. 3. Desoxidar en una solución acuosa de 12% de HNO3 en agua a una temperatura para el confort humano en un ambiente normal (es decir, de 18 a 23°C) durante 2 minutos. 4. Enjuagar con agua corriente. 5. Formar un revestimiento protector - ver los detalles de abajo. 6. Enjuagar con agua desionizada y secar. Mediante el Ejemplo 1 de comparación, el revestimiento protector se forma mediante el tratamiento con soluciones preparadas a partir de un concentrado cromático BONDERITE® 713, un producto comercial de Henkel Surface Technologies División de Henkel Corporation, Madison Heigths, Michigan, de acuerdo a las direcciones de los fabricantes. Este es un ejemplo típico de un revestimiento de conversión cromática de calidad alta recomendado para tratar aluminio que se usa sin pintar o como un tratamiento protector similar.
Para ambos Ejemplos 1 y 2 de comparación, de acuerdo a la invención, el revestimiento protector se aplicó en tres sub-operaciones. En la primer sub-operación (5.1), el substrato preparado de la operación final 4 fue sumergido durante 2.0 minutos en contacto con una solución en agua de 0.12% de H2ZrF6, una cantidad suficiente de fluoruro de otra fuente pata dar una proporción de peso de flúor a zirconio que fue aproximadamente de 1.29, amoniaco suficiente para llevar a un pH con valor de 4.0 y ningún otro ingrediente añadidos deliberadamente del Ejemplo 1. Para el Ejemplo de comparación 2, el tratamiento liquido en esta sub-operación 5.1 fue el mismo, excepto que también contuvo 0.17% de polímeros solubles en agua elaborados mediante la reacción de formaldehído y N-metil glucamina con poli-4-vinil fenol. Para ambos ejemplos de comparación 1 y 2, la segunda sub-operación 5.2 se enjuagó con agua corriente, y la tercera sub operación fue un tratamiento con una solución que contiene 3.2% de decavanadato de sodio amonio en agua durante 2.0 minutos a 60°C. Los substratos de acuerdo a los Ejemplos 1 y 2 y el Ejemplo 3 de comparación, se sometieron a pruebas de rocío de sal durante 1000 horas de acuerdo al procedimiento B-117 de la Sociedad Americana de Materiales y Pruebas (ASTM) y a las mediciones del ángulo de contacto del agua desionizada contra la superficie después de la prueba. Los resultados son mostrados en la Tabla 1 de abajo.
Tabla 1 Los resultados en la Tabla 1 indican el proceso de acuerdo a los resultados del procedimiento de la invención, que son superiores a aquellos de los dos métodos de la técnica previa establecida en ambas, resistencia a la corrosión e hidrofilicidad.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para mejorar la resistencia a la corrosión de una superficie de un substrato metálico, caracterizado porque comprende: (I) poner en contacto la superficie con un primer tratamiento liquido que consiste esencialmente de agua y al menos de un fluorometalato para formar una superficie modificada; y (II) poner en contacto la superficie modificada con un segundo tratamiento liquido que consiste esencialmente de agua, aniones de vanadato y contraiones para los aniones de vanadato . 2. El proceso de la reivindicación 1, caracterizado porque el primer tratamiento líquido contiene de 0.7 a 100 mM/kg de aniones de fluorometalato y el segundo tratamiento líquido contiene de 0.02 a 3.0 M/kg de átomos de vanadio presentes como iones de vanadato. 3. El proceso de la reivindicación 2. caracterizado porque el primer tratamiento líquido contiene al menos uno de ácido fluorhídrico y sales solubles en agua de ácido fluorhídrico en una cantidad suficiente para reducir la proporción de descomposición del fluorometalato . 4. El proceso de la reivindicación 3, caracterizado porque una relación F:T total es de 6.02:1 a 9:1. 5. El proceso de la reivindicación 4, caracterizado porque el pH del primer tratamiento liquido es de 1.0 a 8.0. 6. El proceso de la reivindicación 5, caracterizado porque el pH del primer tratamiento liquido es de 2.0 a 6.0. 7 , El proceso de la reivindicación 4, caracterizado porque una temperatura del primer tratamiento liquido es de 30°C a 90°C y el substrato se pone en contacto con el primer tratamiento liquido de 0.2 a 30 minutos y la temperatura del segundo tratamiento liquido es de 30°C a 90°C y el substrato se pone en contacto con el segundo tratamiento líquido de 0.1 a 60 minutos . 8. El proceso de la reivindicación 7, caracterizado porque la temperatura del primer tratamiento líquido es de 38°C a 80°C y el substrato se contacta con el primer tratamiento líquido a partir de 0.8 a 10 minutos, y el segundo tratamiento líquido es a una temperatura de 40°C a 80°C y el substrato modificado se pone en contacto con el segundo tratamiento liquido durante 0.5 a 15 minutos. 9. El proceso de la reivindicación 2, caracterizado porque después de ponerse en contacto con el primer tratamiento líquido, la superficie modificada se enjuaga con agua, pero no se seca, antes que la superficie modificada se ponga en contacto con el segundo tratamiento líquido. 10. El proceso de la reivindicación 9, caracterizado porque el substrato metálico se enjuaga con agua y se seca después de ponerse en contacto con el segundo tratamiento liquido . 11. El proceso de la reivindicación 2, caracterizado porque el primer tratamiento liquido contiene de 2.5 a 50 mM/Kg de fluorometalato y el segundo tratamiento liquido contiene de 0.08 a 1.0 M/kg de átomos de vanadio presentes como iones de vanadio. 12. El proceso de la reivindicación 11, caracterizado porque el primer tratamiento liquido contiene al menos un ácido fluorhidrico y sales solubles en agua de ácido fluorhídrico en una cantidad suficiente para reducir la proporción de la descomposición del fluorometalato . 13. Un artículo de fabricación del proceso de la reivindicación 1. 14. Un artículo de fabricación del proceso de la reivindicación 12. 15. El proceso de la reivindicación 1, caracterizado porque el primer tratamiento líquido tiene un pH de 3.4 a 5.0. 16. El proceso de la reivindicación 1, ca acterizado porque el primer tratamiento líquido tiene una proporción F:T de 6.02:1 a 9:1. 17. El proceso de la reivindicación 16, caracterizado porque la proporción F:T es de 6.06:1 a 7.5:1. 18. El proceso de la reivindicación 12, caracterizado porque el primer tratamiento liquido tiene una proporción F:T de 6.02:1 a 8:1. 19. El proceso de la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie del substrato metálico comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de zinc, aluminio, magnesio, aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio.
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