CZ287997B6 - Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek a způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu - Google Patents
Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek a způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ287997B6 CZ287997B6 CZ19951649A CZ164995A CZ287997B6 CZ 287997 B6 CZ287997 B6 CZ 287997B6 CZ 19951649 A CZ19951649 A CZ 19951649A CZ 164995 A CZ164995 A CZ 164995A CZ 287997 B6 CZ287997 B6 CZ 287997B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- range
- ions
- concentration
- composition according
- phosphate
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 20
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims description 19
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 59
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 4-[7-hydroxy-2-[5-[5-[6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-3-methyloxolan-2-yl]-5-methyloxolan-2-yl]-2,8-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2-methyl-3-propanoyloxypentanoic acid Chemical group C1C(O)C(C)C(C(C)C(OC(=O)CC)C(C)C(O)=O)OC11OC(C)(C2OC(C)(CC2)C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CC1 ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000378 hydroxylammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 description 13
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003286 Ni-Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- MFXMOUUKFMDYLM-UHFFFAOYSA-L zinc;dihydrogen phosphate Chemical compound [Zn+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O MFXMOUUKFMDYLM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1NC(=O)OC1 ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XNEQAVYOCNWYNZ-UHFFFAOYSA-L copper;dinitrite Chemical compound [Cu+2].[O-]N=O.[O-]N=O XNEQAVYOCNWYNZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- NXPHCVPFHOVZBC-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;sulfuric acid Chemical group ON.OS(O)(=O)=O NXPHCVPFHOVZBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- AAJBNRZDTJPMTJ-UHFFFAOYSA-L magnesium;dinitrite Chemical compound [Mg+2].[O-]N=O.[O-]N=O AAJBNRZDTJPMTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WPXWANCYVRRWEX-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);dinitrite Chemical compound [Mn+2].[O-]N=O.[O-]N=O WPXWANCYVRRWEX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007746 phosphate conversion coating Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
- C23C22/13—Orthophosphates containing zinc cations containing also nitrate or nitrite anions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/18—Orthophosphates containing manganese cations
- C23C22/186—Orthophosphates containing manganese cations containing also copper cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/362—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/368—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing magnesium cations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Vodný zinečnatý fosfatizující prostředek neobsahuje více než 0,2 g/l Ni.sup.2+.n. a obsahuje 3 až 50 g/l fosforečnanových iontů, 0,45 až 2 g/l Zn.sup.2+.n., 26 až 74 mg/l Cu.sup.2+.n., hydroxylaminový urychlovač ve formě složky, která je schopna poskytovat hydroxylamin ve vodném roztoku v množství stechiometricky ekvivalentním 0,1 až 10 g/l hydroxylaminu, a má 5 až 40 g/l bodů celkové kyselosti a -0,5 až +0,8 g/l bodů volné kyselosti.ŕ
Description
Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek a způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu
Oblast techniky
Vynález se týká prostředku a způsobu utvoření konverzního fosfátového povlaku na aktivních kovových površích, aby se tím zvýšila odolnost těchto povrchů vůči korozi, a to buď jako úprava, nebo po následujícím konvenčním nanesení konverzní povlakové vrstvy, přičemž se utvoří podkladový ochranný povlak, jako je nátěr nebo lak. Prostředek podle tohoto vynálezu je dobře použitelný pro úpravu jakéhokoli z rozmanitých kovových podkladů, včetně oceli a pozinkované oceli a hliníku a slitin, jejichž základem je hliník.
Dosavadní stav techniky
V dané oblasti techniky byly popsáno velmi mnoho rozmanitých konverzních fosfátových povlakových prostředků. Obecně se považují za nejkvalitnější ty, kde je v prostředku obsažen zinek, nikl a alespoň jeden jiný dvojmocný kov jako je mangan.
Podle některých studií byl nikl zahrnován mezi karcinogenní látky, a proto je z důvodů ochrany zdraví vhodné se mu vyhýbat při používání při konečných povrchových úpravách kovů. Nikl je také považován za vážným způsobem znečišťující látku a pří koncentracích 0,5 až 1,5 gramů na jeden litr (dále se často používá zkratka „g/1“), při nichž se obvykle používá, přispívá nikl významně k nákladům na zinko-fosfátové konverzní povlakové prostředky. Předmětem tohoto vynálezu je minimalizovat nebo eliminovat použití niklu, aniž by se přitom zhoršila kvalita konverzního povlaku, získaného pomocí konvenčních prostředků, obsahujících zinek, nikl a mangan.
Podstata vynálezu
V dále uvedeném popisu, vyjma pracovních příkladů a patentových nároků a pokud je výslovně uveden opak, se zde rozumí, že všechny číselné údaje, týkající se množství látek nebo podmínek reakce nebo používání, je možné chápat přibližně v tom smyslu, že popis vystihuje širší oblast pro vynález. Obecně je výhodné takové provedení vynálezu, které leží vdaných číselných limitech.
Prostředek podle tohoto vynálezu je vodný kapalný prostředek, který s výhodou sestává z vody a:
(A) od 3 do 50, výhodněji od 5 do 20 a ještě výhodněji od 13 do 18 g/1 rozpuštěných fosforečnanových iontů;
(B) od 0,45 do 2,0, od 0,57 do 1,24, od 0,60 do 0,95 nebo od 0,71 do 0,87 g/1 rozpuštěných zinečnatých iontů;
(C) od 24 do 74 nebo 24 do 60 miligramů najeden litr (mg/1) rozpuštěných měďnatých iontů;
(D) účinného množství hydroxylaminového konvenčního urychlovače ve formě složky, která je schopna poskytovat hydroxylamin ve vodném roztoku v množství stechiometricky ekvivalentním 0,1 až 10 g/1 hydroxylaminu, s vyloučením dusičnanových iontů, (E) od 5 do 40 nebo se vzrůstající preferencí v dále uvedeném pořadí od 7 do 25, 13 do 24, 16 do 22 nebo 18 do 21 bodů celkové kyselosti a
-1 CZ 287997 B6 (F) od -0,5 do +0,8 nebo se vzrůstající preferencí v dále uvedeném pořadí od -0,5 do +1,5 nebo -0,5 do +1,0 bodů volné kyseliny; pro jiné podklady než hliník a pracovní teploty nad 40 °C, rozmezí od 0,0 do 0,8 nebo lépe 0,35 do 0,65 bodů volné kyseliny je ještě více výhodné; ale pokud se způsob provádí při teplotě nižší než 40 °C nebo pokud je podklad hliník, je výhodné rozmezí od -0,5 do 0,0 nebo lépe -0,5 do -0,2 bodů volné kyseliny je ještě výhodnější a dále může obsahovat:
(G) do 2 g/1, s výhodou od 0,1 do 0,8 g/1 nebo ještě výhodněji od 0,40 do 0,65 g/1 celkového 10 množství Mn2+ a Co2+ iontů;
(H) do 2 g/1, s výhodou od 0,5 do 1,0 nebo ještě výhodněji od 0,70 do 0,80 g/1 Mg2+ iontů; a, popřípadě, (J) do 5,5, s výhodou 1,0 do 4,0, ještě výhodněji od 1,5 do 2,5 g/1 volného fluoridu, měřeno na elektrodě citlivé na fluoridy, a popřípadě, (K) ne více než 40, nebo se vzrůstající preferencí v dále uvedeném pořadí ne více než 20 nebo 11 g/1 SO2 4 iontů; a, popřípadě, (L) ne více než 4,5 nebo se vzrůstající preferencí v dále uvedeném pořadí, ne více než 3,4, 2,0, 1,8, 1,3 nebo 1,0 g/1 NOT iontů.
Dále se zde rozumí, že ve specifikaci složek v iontové formě je zahrnuta i přítomnost některých 25 protiiontů s opačným nábojem, pokud je třeba docílit neutrálního náboje v prostředku jako celku.
Body volné kyselosti (volné kyseliny) a celkové kyselosti (celkové kyseliny) jsou definovány pro použití zde jako počet mililitrů (zde dále „ml“) 0,lN-NaOH roztoku, potřebného k titraci 10 ml vzorku prostředku, na koncový bod titrace s fenolftaleinem (pH 9,0) pro celkovou kyselost a na 30 koncový bod titrace s bromthymolovou modří (pH 3,8) pro volnou kyselost, vyjma toho, že pokud má prostředek pH vyšší než 3,8 počáteční, body volné kyselosti se definují jako negativní počet ml 0,lN silného kyselého roztoku, potřebného k titraci 10 ml vzorku prostředku na pH 3,8.
Způsob podle tohoto vynálezu uvádí při minimálním stupni kontaktu upravovaného kovového 35 povrchu prostředkem podle tohoto vynálezu dobu, potřebnou ktomu, aby se na kovovém povrchu utvořil zjistitelný konverzní povlak. Pokud se to požaduje, lze předtím, než dojde ke styku mezi kovem a prostředky podle tohoto vynálezu, použít běžné způsoby čištění a/nebo aktivace kovového povrchu a obvykle je výhodné, je-li součástí tohoto způsobu podle tohoto vynálezu. Způsob podle tohoto vynálezu také může, a obvykle se to dělá, v sobě zahrnovat 40 konvenční stupně, jež následují pro kontaktu mezi upravovaným kovovým povrchem a prostředky podle tohoto vynálezu. Tyto následné kroky mohou zahrnovat např. oplachování vodou, dále jakékoli konvenční reaktivní následné úpravy, např. s látkami, které jsou uvedeny v patentovém spisu US 4 963 596 nebo s roztoky obsahujícími chromany a používá se natírání nebo jiné způsoby ochrany povrchu pomocí vnějších nátěrů s použitím tuhých látek založených na organických 45 sloučeninách.
Podle jiného provedení poskytuje tento vynález koncentrovaný prostředek, z něhož se pracovní prostředek tak, jak je výše definován, může připravit pouze zředěním vodou anebo zředěním vodou a přidáním nestabilní urychlující látky jako jsou dusitanové ionty.
Fosforečnanové ionty, požadované pro prostředky podle tohoto vynálezu, jsou s výhodou PO3~4 ionty nebo jiné ionty, které jsou odvoditelné od neúplně ionizované kyseliny ortofosforečné (H3PO4). U jakékoli neionizované kyseliny fosforečné, která může být přítomna, je zapotřebí aby z požadované části jejich určitý objem korespondoval se stechiometricky odpovídajícím 55 objemem PO3_4 iontů. Nezbytné fosforečnanové ionty mohou být nahrazeny též jinými volnými
-2CZ 287997 B6 fosforečnými kyselinami jako je kyselina metafosforečná a kondenzované fosforečné kyseliny jako je kyselina difosforečná a všechny anionty, které od ní lze odvodit. Výhodné je, jsou-li fosforečnanové ionty odvozeny od kyseliny ortofosforečné a/nebo jejích neutrálních nebo kyselých solí kovových kationtů, jak je též specifikováno výše jako součást prostředku podle tohoto vynálezu.
Kationty zinku, které jsou požadovány jako součást prostředků, jsou s výhodou odvozeny od neutrálních nebo kyselých solí zinku a kyseliny ortofosforečné, jež se tvoří in šitu rozpuštěním zinku nebo oxidu zinku v roztoku, obsahujícím kyselinu.
Kationty mědi, které jsou požadovány jako součást prostředků podle tohoto vynálezu, mohou být odvozeny od solí jako síran měďnatý a/nebo dusičnan měďnatý, nebo mohou být získány rozpuštěním oxidu mědi v části použité kyseliny fosforečné.
Urychlující složka, která je požadována jako součást prostředku podle tohoto vynálezu, může obsahovat alespoň jednu z následujících látek:
(i) od 0,01 do 0,2 dusitanových iontů, (ii) od 0,5 do 5 g/1 H2O2, (iii) od 0,05 do 2 g/1 m-nitrobenzensulfonanových iontů, (iv) od 0,05 do 2 g/1 m-nitrobenzoátových iontů, (v) od 0,05 do 2 g/1 p-nitrofenolu, zejména obsahuje (vi) od 0,1 do 10, výhodněji od 0,5 do 6, nebo ještě výhodněji od 0,5 do 2,0 g/1, měřeno pomocí stechiometrického ekvivalentu jako hydroxylamin, sloučeniny která je schopná poskytnout hydroxylamin ve vodném roztoku. Nejvýhodnější je, je-li uiychlovačem hydroxylaminosulfát (zde bude dále uváděn pod zkratkou „HAS“) nebo podobná látka, která je schopná poskytnout a uchovat hydroxylamin. Druhým nejvíce výhodným urychlovačem jsou dusitanové ionty.
Kyselost prostředků podle tohoto vynálezu je s výhodou odvozena od kyseliny fosforečné, sírové a/nebo dusičné.
Část nebo dokonce veškeiý fluor může být odvozen od komplexních fluoridových iontů, jako je fluorborát (BF2_4), fluorhafnát (HfF2“6), fluorsilikát (SiF2_6), fluortitanát (TiF g>), fluorzirkonát (ZrF2_6) a jejich směsi; výhodnější jsou zfluorborátu a fluorsilikátu a jejich směsí. Nicméně též uspokojivými zdroji volného fluoru jsou také jednoduché fluoridy jako fluoridy alkalických kovů.
Se vzrůstající preferencí podle daného pořadí a nezávisle, pokud se týká uvedených sloučenin, nemá prostředek podle tohoto vynálezu obsahovat více než 0,5, 0,2, 0,10, 0,07, 0,03, 0,01, 0,005 nebo 0,001 g/1 žádného z iontů Ni2+, kationtů s vazností tři nebo vyšší, chloridových iontů zahrnujících komplexní chloridové ionty a chlorečnanové ionty. Nezávisle pak, pokud jsou chloridové ionty přítomny v dostatečném množství jež lze snadno analyticky určit, je výhodné, je-li poměr koncentrace v g/1 komplexních fluoridových iontů ku koncentraci v g/1 chloridových iontů alespoň 8:1, nebo výhodněji, je-li tento poměr alespoň 14 : 1.
Při způsobu podle tohoto vynálezu se kontakt mezi kovovým povrchem určeným k úpravě a prostředkem podle tohoto vynálezu uskutečňuje pomocí rozstřikování, ponořování nebo namáčení nebo jinými obvyklými způsoby nebo jejich kombinacemi. Teplota během kontaktu mezi upravovaným kovem a prostředkem podle tohoto vynálezu je výhodná se vzrůstající preferencí podle daného pořadí v rozmezí od 21 do 85, od 25 do 55, nebo od 31 do 44 °C. Celková doba kontaktu mezi prostředkem podle tohoto vynálezu a kovovým povrchem, jež má být opatřen konverzním povlakem, je se vzrůstající preferencí podle daného pořadí v rozmezí od 5 sekund do 15 minut (dále bude používána zkratka min), od 15 sekund (dále se používá zkratka s) do 10 min, od
-3CZ 287997 B6 s do 5 min, nebo od 90 s do 120 s. Dodávané množství látky, tvořící fosfátový povlak, je s výhodou, se vzrůstající preferencí v rozmezí od 1,1 do 5,4, od 1,6 do 4,3 nebo od 2,2 do 3,8 gramů na metr čtvereční (dále se používá zkratka g/m2) upravovaného povrchu. Hmotnostní procenta mědi v utvořeném povlaku jsou, se vzrůstající preferencí podle daného pořadí od 0,50 do 10, od 1,0 do 8,0, od 2,0 do 6,0, od 3,0 do 4,1.
Dále budou uvedeny příklady ilustrující blíže tento vynález, přičemž jsou zde uvedeny i porovnávací příklady. Všechny následující příklady pouze blíže objasňují vynález, avšak žádným způsobem jej neomezují co do rozsahu ani obsahu.
Příklady provedení vynálezu
Příklady prostředků a porovnávací příklady skupiny I
Tyto prostředky, vyjma jednoho porovnávacího příkladu, ukazují použití urychlovače HAS. Specifické prostředky jsou uvedeny dále v tabulce 1. Tyto prostředky, kromě porovnávacího příkladu 13, kde příprava vychází z komerčně kombinovaného koncentrátu, se připraví následujícím obecným způsobem:
Na počátku se použije množství vody, které se rovná třem čtvrtinám objemu požadovaného prostředku a v této vodě se rozpustí takové množství dihydrogenfosforečnanu zinečnatého, aby se získala žádaná koncentrace iontů zinku ve finálním objemu. Potom se přidá takové množství 75%ního vodného roztoku kyseliny ortofosforečné, aby se dohromady s dříve přidaným dihydrogenfosforečnanem zinečnatým získala žádaná finální koncentrace fosforečnanových iontů v konečném objemu. K takto připravenému roztoku se v jakémkoli pořadí přidává vhodné množství fluoridu sodného pro poskytnutí žádaného obsahu fluoru, dále dostatečné množství HAS pro získání žádané koncentrace hydroxylaminu a některý síran, pentahydrát síranu sodného, pro získání žádané koncentrace iontů mědi a části koncentrace síranových iontů, dusitan manganatý pro získání žádané koncentrace iontů manganu a vhodné množství hydroxidu hořečnatého nebo dusitanu hořečnatého pro získání žádané koncentrace iontů hořčíku. Nakonec se prostředek upravuje přidáváním roztoku hydroxidu sodného a dodatečné vody, aby se získal produkt se specifikovanou koncentrací volné kyseliny (volnou kyselostí) a celkové kyseliny (celkovou kyselostí).
Příklady způsobu a porovnávací příklady s prostředky skupiny I
Použijí se testovací díly studené válcované oceli, galvanizovaná ocel a/nebo běžné hliníkové slitiny, používané v automobilech a na nástroje a přístroje v továrnách, přičemž se podrobí následujícím stupňům způsobu testování:
(1) konvenčnímu alkalickému čištění po dobu 120 s při 43 °C;
(2) oplach vodou při 38 °C po dobu 60 s;
(3) běžný koloidní titanfosfátový aktivátor působí při 38 °C po dobu 30 s;
(4) kontakt s jedním z prostředků 1 až 12 z tabulky 1 po dobu 120 s při 35 °C nebo při 43 °C;
(5) oplachování studenou vodou při 20 až 25 °C po dobu 60 s;
(6) dodatečná úprava po dobu 30 s pomocí komerčního upravovacího prostředku obsahujícího šestimocný nebo trojmocný chrom; a (7) oplachování deionizovanou vodou po dobu 30 s při 20 až 25 °C.
-4CZ 287997 B6
Tabulka 1
Identifikační číslo | Body | Koncentrace v g/1 | Cu2+ v mg/1 | ||||||||
TA | FA | ACC | volné F | Zn2+ | po3-4 | Mn2+ | Mg2+ | SO2~4 | NO’3 | ||
1 | 19.0 | 0.5 | 1.60 | 0.53 | 0.94 | 15 | 0 | 0 | 8.4 | 1.2 | 0 |
2 | 19.0 | 0.5 | 1.60 | 0.46 | 0.79 | 15 | 0.46 | 0 | 9.9 | 1.1 | 0 |
3 | 19.0 | 0.5 | 1.56 | 0.18 | 0.64 | 15 | 0 | 0 | 9.9 | 1.1 | 27 |
4 | 18.5 | 0.5 | 1.60 | 0.48 | 0.62 | 15 | 0.46 | 0 | 8.8 | 1.0 | 26 |
5 | 18.5 | 0.5 | 1.60 | 0.51 | 0.71 | 15 | 0 | 0 | 8.8 | 1.2 | 52 |
6 | 19.0 | 0.5 | 1.60 | 0.49 | 0.77 | 15 | 0.48 | 0 | 8.4 | 0.95 | 60 |
7 | 18.5 | 0.5 | 1.60 | 0.18 | 0.87 | 15 | 0 | 0.79 | 9.2 | 1.2 | 0 |
8 | 19.3 | 0.5 | 1.68 | 0.16 | 0.87 | 15 | 0.49 | 0.71 | 9.2 | 1.2 | 0 |
9 | 19.5 | 0.5 | 1.52 | 0.16 | 0.78 | 15 | 0 | 0.77 | 8.8 | 1.1 | 28 |
10 | 20.5 | 0.5 | 1.60 | 0.18 | 0.79 | 15 | 0.47 | 0.72 | 9.0 | 1.0 | 24 |
11 | 18.5 | 0.5 | 1.56 | 0.18 | 0.76 | 15 | 0 | 0.73 | 9.2 | 1.3 | 57 |
12 | 19.0 | 0.5 | 1.60 | 0.18 | 0.62 | 15 | 0.47 | 0.73 | 11 | 1.1 | 55 |
13 | 0.6 | 0.12 | 0.40 | 1.1 | 16 | 0.66 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Poznámka k tabulce 1 „TA“ = celková kyselost; „FA“ = volná kyselost; „ACC“ = urychlovač. Urychlovačem jsou dusitanové ionty pro prostředek s identifikačním číslem 13 a HAS pro ostatní. = 13 také obsahuje 1,3 g/1 Ni2+ a tedy je Zn-Ni-Mn fosfatační lázeň.
Prostředky a příklady způsobu skupiny II
Tyto prostředky se připraví stejným způsobem jako u skupiny I, kromě toho, že se použije dusitan sodný místo HAS jako urychlovač a jako zdroj mědi dusitan měďnatý s průměrem 2,5 molekuly vody na ion mědi. Prostředky mají následující složení:
g/1 složky v:
Složka | Příklad 14 | Příklad 15 |
Zn(NO3)2 | 4,74 | 3,6 |
75 % hmotnostních vodné H3PO4 | 12,4 | 20,4 |
Cu(NO3)2.2 1/2 H2O | 0,44 | 0,29 |
NaF | 1,1 | 1,5 |
NaNO2 | 0,12 | 0,11 |
Mn(NO3)2 | 2,3 | - |
Celková kyselost - body | 17,0 | 18 |
Volná kyselost - body | -0,3 | 0,4 |
V příkladu 14 se použije fosfatační rozstřikování při 33 °C v jinak uspořádaném sekvenčním způsobu než ve skupině I uvedené výše. V příkladu 15 se použije fosfatační ponořování při 57 °C v jinak uspořádaném sekvenčním způsobu než ve skupině I uvedené výše.
Průmyslová využitelnost
Při použití prostředků a způsobů podle tohoto vynálezu pro povrchovou úpravu kovových povrchů se dosahuje nejen snížení nákladů a snížení znečišťování, ale zvláště při výhodném provedení se zlepšuje odolnost vůči korozi, zejména v případě alkalické koroze, pracuje se při nižších teplotách než při použití konvenčních Zn-Ni-Mn fosfatačních prostředků, přičemž kvalita je několikrát lepší, rovněž je lepší přilnavost konverzních povlaků, přičemž zlepšení se projevuje jak na površích obsahujících zinek, tak na površích galvanizovaných pozinkovaných ocelí.
Claims (30)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek, vyznačující se tím, že neobsahuje více než 0,2 g/1 Ni2+ iontů a obsahuje vodu společně s:(A) od 3 do 50 g/1 rozpuštěných fosforečnanových iontů, (B) od 0,45 do 2 g/1 rozpuštěných Zn2+ iontů, (C) od 26 do 74 mg/1 rozpuštěných Cu2+ iontů, (D) hydroxylaminovým urychlovačem ve formě složky, která je schopna poskytovat hydroxylamin ve vodném roztoku v množství stechiometricky ekvivalentním 0,1 až 10 g/1 hydroxylaminu, (E) od 5 do 40 g/1 body celkové kyselosti a (F) od -0,5 do +0,8 g/1 body volné kyselosti.
- 2. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že neobsahuje přidané Ni2+ ionty.
- 3. Prostředek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že také obsahuje (G) do 2 g/1 Mn2+ a/nebo Co2+ iontů v součtové celkové koncentraci.
- 4. Prostředek podle nároku 3, vyznačující se tím, že celková koncentrace Mn2+ a Co2+ iontů leží uvnitř rozsahu od 0,1 do 0,8 g/1.
- 5. Prostředek podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková koncentrace Mn2+ a Co2+ iontů leží uvnitř rozsahu od 0,40 do 0,65 g/1.
- 6. Prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačený tím, že také obsahuje (H) až do 2 g/1 Mg2+ iontů.
- 7. Prostředek podle nároku 6, vyznačující se tím, že koncentrace Mg2+ iontů leží uvnitř rozsahu od 0,5 do 1,0 g/1.
- 8. Prostředek podle nároku 7, vyznačující se tím, že koncentrace Mg2+ iontů leží uvnitř rozsahu od 0,70 do 0,80 g/1.
- 9. Prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že také obsahuje (J) až do 5,5 g/1 volného fluoridu, měřeno pomocí elektrody citlivé na fluoridy.
- 10. Prostředek podle nároku 9, vyznačující se tím, že koncentrace volného fluoridu leží uvnitř rozsahu od 1 do 4 g/1.
- 11. Prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačený tím, že také obsahuje (K) SO2_4 ionty v koncentraci ne více než 40 g/1.-6CZ 287997 B6
- 12. Prostředek podle nároku 11, vyznačující se tím, že koncentrace SO2 4 iontů je ne více než 11 g/1.
- 13. Prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že také obsahuje NO_ 3 ionty v koncentraci ne více než 3,4 g/1.
- 14. Prostředek podle nároku 13, vyznačující se tím, že koncentrace NCF3 iontů je ne více než 2 g/1.
- 15. Prostředek podle nároku 14, vyznačující se tím, že koncentrace NO~3 iontů je ne více než 1,8 g/1.
- 16. Prostředek podle nároku 15, vyznačující se tím, že koncentrace NO”3 iontů je ne více než 1,3 g/1.
- 17. Prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že (A) koncentrace rozpuštěných fosforečnanových iontů leží v rozsahu od 5 do 20 g/1; a (B) koncentrace rozpuštěných Zn2+ iontů leží v rozsahu od 0,60 do 0,95 g/1; a (E) body celkové kyselosti leží v rozsahu od 7 do 25.
- 18. Prostředekpodlenároku 17, vyznačuj ící se tím, že (B) koncentrace rozpuštěných Zn2+ iontů leží v rozsahu od 0,57 do 1,24 g/1;(C) koncentrace rozpuštěných Cu2+ iontů leží v rozsahu od 26 do 60 mg/1; a (E) body celkové kyselosti leží v rozsahu od 13 do 24.
- 19. Prostředekpodlenároku 18, vyznačuj ící se tím, že (D) hydroxylaminový urychlovač je přítomen v množství stechiometricky ekvivalentním 0,5 až 6 g/1 hydroxylaminu, (E) body celkové kyselosti leží v rozsahu od 16 do 22 a (F) body volné kyselosti leží v rozsahu od 0,0 do 0,8.
- 20. Prostředek podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že (B) koncentrace rozpuštěných Zn2+ iontů leží v rozsahu od 0,60 do 0,95 g/1.
- 21. Prostředek podle nároku 17 nebo 20, vyznačující se tím, že (A) koncentrace rozpuštěných fosforečnanových iontů leží v rozsahu od 13 do 18 g/1;(B) koncentrace rozpuštěných Zn2+ iontů leží v rozsahu od 0,71 do 0,87 g/1;(D) hydroxylaminový urychlovač je hydroxylaminsulfát, který je přítomen v množství stechiometricky ekvivalentním 0,5 až 2 g/1 hydroxylaminu, (E) body celkové kyselosti leží v rozsahu od 18 do 21.
- 22. Způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu, vyznačující se t í m , že povrch podkladu se kontaktuje s prostředkem podle kteréhokoliv z předchozích nároků, po dobu v rozmezí od 5 s do 15 min, při teplotě v rozmezí od 21 do 85 °C, přičemž hmotnostní množství přidávaného fosfátového prostředku je v rozmezí od 1,1 do 5,4 g/m2 a hmotnostní procento mědi ve vytvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 0,50 do 10,0 %.-7CZ 287997 B6
- 23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že povrch podkladu se kontaktuje s prostředkem po dobu v rozmezí od 15 s do 10 min, při teplotě v rozmezí od 25 do 55 °C, přičemž hmotnostní procento mědi v utvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 1,0 do 8,0 %.
- 24. Způsob podle nároku 22 nebo 23, vyznačující se tím, že se provede na povrchu kovového podkladu, který neobsahuje hliník jako součást na svém povrchu, kde povrch se kontaktuje s takovým prostředkem, že má body volné kyselosti v rozsahu od 0,0 do 0,8, po dobu v rozmezí od 30 s do 5 min, při teplotě v rozmezí od 40 do 55 °C, přičemž hmotnostní množství přidávaného fosfátového prostředkuje v rozmezí od 1,6 do 4,3 g/π? a hmotnostní procento mědi v utvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 2,0 do 6,0 %.
- 25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že prostředek má body volné kyselosti v rozsahu od 0,35 do 0,65.
- 26. Způsob podle nároku 24 nebo 25, vyznačující se t í m , že povrch neobsahující hliník se kontaktuje s prostředkem po dobu v rozmezí od 90 do 120 s, při teplotě v rozmezí od 40 do 44 °C, přičemž přidávané hmotnostní množství fosfátového prostředku, tvořícího povlak, je v rozmezí od 2,2 do 3,8 g/m2 a hmotnostní procento mědi ve vytvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 3,0 do 4,1 %.
- 27. Způsob podle nároku 22 nebo 23, vyznačující se tím, že se provede na povrchu kovového podkladu, který obsahuje hliník jako součást svého povrchu, kde povrch se kontaktuje s takovým prostředkem, že má body volné kyselosti v rozsahu od -0,5 až 0,0 po dobu v rozmezí od 30 s do 5 min, při teplotě v rozmezí od 25 do 55 °C, přičemž hmotnostní množství přidávaného fosfátového prostředku tvořícího povlak, je v rozmezí od 1,6 do 4,3 g/m2 a hmotnostní procento mědi ve vytvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 2,0 do 6,0 %.
- 28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že uvedený prostředek má body volné kyselosti v rozsahu od -0,5 až 2,0.
- 29. Způsob podle nároku 27 nebo 28, vyznačující se tím, že povrch se kontaktuje s prostředkem po dobu v rozmezí od 90 do 120 s, při teplotě v rozmezí od 31 do 44 °C, přičemž hmotnostní množství přidávaného fosfátového prostředku tvořícího povlak, je v rozmezí od 2,2 do 3,8 g/m2 a hmotnostní procento mědi ve vytvořeném fosfátovém povlaku je v rozmezí od 3,0 do 4,1 %.
- 30. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 22 až 29, vyznačující se tím, že zahrnuje přípravné kroky:(1) čištění povrchu; a (2) styk čištěného povrchu s aktivačním prostředkem obsahujícím koloidní titan;načež následuje (3) vytváření fosfátového povlaku na očištěném aktivovaném povrchu způsobem podle kteréhokoliv z nároků 21 až 28 a potom se provede (4) aplikování vnějšího povlaku, založeného na tuhé organické látce, na fosfátový povlak vytvořený v kroku (3).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US99546592A | 1992-12-22 | 1992-12-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ164995A3 CZ164995A3 (en) | 1996-01-17 |
CZ287997B6 true CZ287997B6 (cs) | 2001-03-14 |
Family
ID=25541841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19951649A CZ287997B6 (cs) | 1992-12-22 | 1993-12-15 | Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek a způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0675972B1 (cs) |
JP (1) | JPH08504890A (cs) |
CN (1) | CN1092245C (cs) |
AT (1) | ATE183247T1 (cs) |
AU (1) | AU5848194A (cs) |
BR (1) | BR9307702A (cs) |
CA (1) | CA2150545A1 (cs) |
CZ (1) | CZ287997B6 (cs) |
DE (1) | DE69326021T2 (cs) |
ES (1) | ES2136726T3 (cs) |
PL (1) | PL309404A1 (cs) |
SG (1) | SG55084A1 (cs) |
WO (1) | WO1994014999A1 (cs) |
ZA (1) | ZA939636B (cs) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4440300A1 (de) * | 1994-11-11 | 1996-05-15 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen |
DE19511573A1 (de) * | 1995-03-29 | 1996-10-02 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phosphatierung mit metallhaltiger Nachspülung |
DE19538778A1 (de) * | 1995-10-18 | 1997-04-24 | Henkel Kgaa | Schichtgewichtssteuerung bei Hydroxylamin-beschleunigten Phosphatiersystemen |
DE19540085A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-04-30 | Henkel Kgaa | Nitratarme, manganfreie Zinkphosphatierung |
DE19606017A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-08-21 | Henkel Kgaa | Zinkphosphatierung mit geringen Gehalten an Kupfer und Mangan |
DE19740953A1 (de) * | 1997-09-17 | 1999-03-18 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phosphatierung von Stahlband |
DE10320313B4 (de) * | 2003-05-06 | 2005-08-11 | Chemetall Gmbh | Verfahren zum Beschichten von metallischen Körpern mit einer Phosphatierungslösung, Phosphatierungslösung und die Verwendung des beschichteten Gegenstandes |
EP1828436A4 (en) * | 2004-12-28 | 2011-01-26 | Henkel Ag & Co Kgaa | LASERZUNDER VERRINGERND AND THEREFORE IN IMPROVED PUNCHING RESULTING IRON PHOSPHATING PROCESS |
DE102006052919A1 (de) * | 2006-11-08 | 2008-05-15 | Henkel Kgaa | Zr-/Ti-haltige Phosphatierlösung zur Passivierung von Metallverbundoberflächen |
CN103924226B (zh) * | 2014-04-25 | 2016-06-15 | 山东大学 | 一种分级结构磷酸锌化学转化膜的制备方法 |
CN104032293B (zh) * | 2014-06-11 | 2016-02-17 | 安徽江南机械有限责任公司 | 一种不含镍单组分高耐蚀性环保黑色磷化液 |
WO2024149790A1 (en) * | 2023-01-11 | 2024-07-18 | Chemetall Gmbh | Composition for phosphatizing of ferrous surfaces and method making use thereof |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB526816A (en) * | 1939-03-14 | 1940-09-26 | Samuel Thomas Roberts | Improvements in the conversion of zinc, zinc alloy, galvanised, cadmium and cadmium alloy surfaces for ensuring paint and enamel adhesion |
US2813812A (en) * | 1952-06-24 | 1957-11-19 | Parker Rust Proof Co | Method for coating iron or zinc with phosphate composition and aqueous solution therefor |
DE1287413B (de) * | 1965-11-06 | 1969-01-16 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Vorbereitung von Stahl fuer die elektrophoretische Beschichtung mit Lacken |
US3597283A (en) * | 1969-10-08 | 1971-08-03 | Lubrizol Corp | Phosphating solutions for use on ferrous metal and zinc surfaces |
IT975560B (it) * | 1972-10-20 | 1974-08-10 | Sec Accomandita Semplice Fosfa | Procedimento di fosfatazione di su perfici metalliche destinate a ver niciatura particolarmente per elet troforesi e soluzione relativa a tale procedimento |
JPS5811514B2 (ja) * | 1979-05-02 | 1983-03-03 | 日本ペイント株式会社 | 金属表面の保護方法 |
US4717431A (en) * | 1987-02-25 | 1988-01-05 | Amchem Products, Inc. | Nickel-free metal phosphating composition and method for use |
DE4013483A1 (de) * | 1990-04-27 | 1991-10-31 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur phosphatierung von metalloberflaechen |
CN1022496C (zh) * | 1991-06-29 | 1993-10-20 | 兰州中进高新技术公司 | 室温磷化液及其配制方法 |
DE4210513A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Henkel Kgaa | Nickel-freie Phosphatierverfahren |
CN1026341C (zh) * | 1992-04-21 | 1994-10-26 | 陈金田 | 常温快速磷化液 |
DE4214992A1 (de) * | 1992-05-06 | 1993-11-11 | Henkel Kgaa | Kupfer enthaltendes, nickelfreies Phosphatierverfahren |
-
1993
- 1993-12-15 DE DE69326021T patent/DE69326021T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-15 EP EP94904428A patent/EP0675972B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-15 BR BR9307702-5A patent/BR9307702A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 AU AU58481/94A patent/AU5848194A/en not_active Abandoned
- 1993-12-15 AT AT94904428T patent/ATE183247T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 WO PCT/US1993/012044 patent/WO1994014999A1/en active IP Right Grant
- 1993-12-15 JP JP6515227A patent/JPH08504890A/ja active Pending
- 1993-12-15 SG SG1996005336A patent/SG55084A1/en unknown
- 1993-12-15 CZ CZ19951649A patent/CZ287997B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 PL PL93309404A patent/PL309404A1/xx unknown
- 1993-12-15 CA CA002150545A patent/CA2150545A1/en not_active Abandoned
- 1993-12-15 ES ES94904428T patent/ES2136726T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-22 ZA ZA939636A patent/ZA939636B/xx unknown
- 1993-12-22 CN CN93119949A patent/CN1092245C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1994014999A1 (en) | 1994-07-07 |
ES2136726T3 (es) | 1999-12-01 |
SG55084A1 (en) | 1998-12-21 |
CZ164995A3 (en) | 1996-01-17 |
CA2150545A1 (en) | 1994-07-07 |
AU5848194A (en) | 1994-07-19 |
PL309404A1 (en) | 1995-10-02 |
DE69326021T2 (de) | 1999-12-23 |
CN1092245C (zh) | 2002-10-09 |
DE69326021D1 (de) | 1999-09-16 |
ZA939636B (en) | 1994-08-15 |
EP0675972A1 (en) | 1995-10-11 |
EP0675972B1 (en) | 1999-08-11 |
EP0675972A4 (cs) | 1995-11-02 |
ATE183247T1 (de) | 1999-08-15 |
BR9307702A (pt) | 1999-08-31 |
CN1090606A (zh) | 1994-08-10 |
JPH08504890A (ja) | 1996-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2206805C (en) | Zinc phosphate coating compositions containing oxime accelerators | |
EP0596947B1 (en) | Zinc phosphate conversion coating composition and process | |
EP0866886B1 (en) | Zinc phosphate conversion coating compositions and process | |
JP2680618B2 (ja) | 金属のりん酸塩処理方法 | |
PT896641E (pt) | Composicoes de revestimento de fosfato de zinco contendo tungstenio que utilizam aceleradores | |
MXPA97003675A (en) | Compositions of zinc phosphate pararecubriment containing ox accelerators | |
US5073196A (en) | Non-accelerated iron phosphating | |
JP3348856B2 (ja) | ニッケルを含まないリン酸塩処理方法 | |
CZ2001409A3 (cs) | Způsob předběžné úpravy povrchů | |
US5378292A (en) | Phosphate conversion coating and compositions and concentrates therefor with stable internal accelerator | |
KR19990067389A (ko) | 미세결정질 및/또는 고속 인산염 전환코팅조성물 및 방법 | |
CZ287997B6 (cs) | Vodný kapalný zinečnatý fosfatizující prostředek a způsob vytváření fosfátového povlaku na povrchu kovového podkladu | |
US6019858A (en) | Zinc phosphate conversion coating and process | |
US20080314479A1 (en) | High manganese cobalt-modified zinc phosphate conversion coating | |
US5536336A (en) | Method of phosphating metal surfaces and treatment solution | |
US4708744A (en) | Process for phosphating metal surfaces and especially iron surfaces | |
SK112498A3 (en) | Zinc-phosphatizing method using low nickel and/or cobalt concentrations | |
MXPA02004037A (es) | Proceso de fosfato de zinc y composicion con potencial contaminacion reducida. | |
CA2236512C (en) | Process of phosphatizing metal surfaces | |
US4668307A (en) | Bath and process for the chemical conversion of metal substrates with zinc | |
MXPA98004703A (es) | Composiciones de revestimiento de conversion de fosfato de zinc y procedimiento | |
MXPA98002943A (en) | Composition and coating process by conversion of finally crystalline phosphate, and / or rap |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19931215 |