!HU000003113T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 003 113
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 04 749820 (22) A bejelentés napja: 2004. 04. 07. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040749820 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1622987 A1 2004. 11. 25. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1622987 B1 2008. 01. 09.
(51) Int. Cl.: C09D 179/00 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04101693 PCT/US 04/10644
(30) Elsõbbségi adatok: 20030430579 2003. 05. 06. 20030631523 2003. 07. 31.
(73) Jogosult: GE Betz, Inc., Trevose, Pennsylvania (US)
US US
(72) Feltalálók: Melzer, Jeffrey, Lensdale (US); Keys, Andrea, Manville (US); Raab, Michael T., Langhorne (US); Gelman, Robert A., Newark (US) (54)
(74) Képviselõ: dr. Kiss Ildikó, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Nem kromát konverziós bevonókezelés fémekhez
(57) Kivonat
HU 003 113 T2
Kromátmentes kezeléseket és készítményeket ismertetnek konverziós vagy passziválóbevonat felhordására cinkkel bevont fémfelületekre. A készítmények egy poliamido-amin/epihalohidrin polimer vagy kationos polia-
min/epihalohidrin polimer komponenst, fluorsavat, H3PO4¹et és egy filmképzõ polimer latexkomponenst tartalmaznak. A kívánt fémfelületeket bevonják a készítményekkel, és szárítják. Adott esetben öblítést végeznek.
A leírás terjedelme 8 oldal Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 003 113 T2
A találmány mûszaki területe A jelen találmány nem kromát bevonatokra vonatkozik fémekhez. Közelebbrõl a jelen találmány nem kromát bevonatokra vonatkozik cinkbevonatú fémfelületekhez a korróziós ellenállás és a festékek felülethez való tapadásának javítására. A találmány egy helyben száradó bevonatot biztosít, amely különösen hatékony galvanizált acéltekercselt szalagok kezelésénél. A találmány háttere Galvanizált acél felületén egy kromát konverziós bevonat kialakítása a korrózióval szembeni ellenállás biztosítása, a bevonatok adhéziójának javítása céljából, és esztétikai okokból történik. Egy galvanizált acélfelület kromátos passziválását korróziós rezisztencia biztosítása céljából és esztétikai okokból végzik nem festendõ anyagokon. A konverziós bevonat javítja a bevonórétegek, például festékek, tinták, lakkok és mûanyag bevonatok adhézióját. A galvanizált acélt rendszerint egy vizes készítménnyel kezelik, amely hatértékû vagy háromértékû krómionokat tartalmaz egyéb adalékokkal egy króm konverziós bevonat kialakításához. A WO 01/04224 A számú iratban vizes bevonókészítményt ismertetnek, amely tartalmaz (a) legalább egy vízoldható komponenst, amely legalább egy olyan funkciós csoportot tartalmaz, amely térhálósodáson megy keresztül száradás közben és/vagy melegítés hatására és (b) legalább egy filmképzõ anyagot. A készítmény továbbá tartalmazhat egy fluotitánsav és fluocirkonsav közül megválasztott fluorsavat. Egyre nagyobb figyelmet fordítanak az ilyen eljárások során a folyókba és vízlevezetõkbe ürített kromátok szennyezõ hatásaira. A hatértékû krómionok nagy oldhatósága és erõsen oxidáló jellege miatt a hagyományos kromát konverziós eljárások alapos hulladékkezelési eljárásokat igényelnek, hogy azok kibocsátását szabályozzák. Ezenkívül jelentõs problémát jelent az ilyen hulladékkezelõ eljárásokból származó tömör iszaptól való megszabadulás. Ennek megfelelõen ezen a területen fennáll az igény egy olyan hatékony, nem kromátos kezelésre, amely helyben száradó konverziós vagy passziválóbevonatot biztosít a fémfelületek korróziójának gátlására és a festékek tapadásának fokozására egyéb bevonatokon, amelyek a fémfelületre felvihetõk. A találmány összefoglalása A jelen találmány eljárást biztosít galvanizált fémek, például acél felületének kezelésére, olyan bevonat kialakítására, amely fokozza a korrózióval szembeni ellenállást és a galvanizált acél felület adhéziós tulajdonságait. A jelen találmány szerint kialakított passziváló vagy konverziós bevonat helyben száradó vagy öblíthetõ lehet. A találmány szerinti eljárás során egy fémfelületet egy vizes kezelõkészítménnyel hozunk érintkezésbe, amely egy poliamido-amin/epihalohidrin gyantát vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát, egy IVB csoportba tartozó fém fluorsavját és foszforsavat tartalmaz. Ezenkívül a készítmény tartalmazhat egy
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
amino-szilán-vegyületet. A vizes kezelõ készítmény tartalmazhat továbbá egy latex polimer filmet kialakító komponenst. A találmány egyéb célkitûzései és elõnyei a következõ leírásból és a csatolt igénypontokból nyilvánvalóak. A találmány részletes ismertetése Azt tapasztaltuk, hogy javított, nem kromát konverziós vagy passziválóbevonat alakítható ki galvanizált fémfelületeken, például forró mártófürdõben galvanizált acélfelületeken azáltal, hogy a kívánt felületet egy viszonylag híg vizes bevonóoldattal vagy diszperzióval érintkeztetjük, amely tartalmaz: (1) egy poliamido-amin/epihalohidrin gyantát vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát; (2) egy fluorsavat; és (3) foszforsavat. Egy latex filmképzõ polimer (4) és egy amino-szilán-komponens (5) szintén jelen lehet. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti készítmények vizes elõkezelõ szert biztosítanak galvanizált fémfelületek kezeléséhez, amely javított korróziós rezisztenciát és a felvitt latex bevonatok adhézióját biztosítja, amikor a kezelés helyben szárad. A poliamido-amin/epihalohidrin vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyanta komponens kereskedelmi forgalomból beszerezhetõ. Ezeket például az US 2926116, 2926154 és 5614597 számú iratokban ismertetik. Elõnyös poliamido-aminok az ammóniumpoliamido-aminok, térhálósodó poliazetidinium polimerekkel különösen elõnyösek. Az ammónium-poliamido-aminok az US 4416729 számú iratban ismertetett eljárások szerint állíthatók elõ, amelyek során egy poliamido-amint egy a,b etilénesen telítetlen karbonsavval reagáltatva szubsztituált poliamido-amint állítanak elõ, majd a szubsztituált poliamido-amint egy szekunder és/vagy primer amin molekularészeket tartalmazó poliaminnal hozzák érintkezésbe egy függõ amin-molekularészt tartalmazó elágazó poliamido-amin kialakításához alkalmas körülmények között. Az elágazó poliamido-amint ezután egy epihalohidrinnel kezelik az elágazó poliamido-aminon függõ, keményíthetõ ammónium-molekularészek kialakítására alkalmas körülmények között. Az ammónium-poliamido-aminok közül a legelõnyösebbek az azetidium polimerek. Ezek a polimerek szubsztituált vagy szubsztituálatlan azetidingyûrût (azaz egy négytagú nitrogéntartalmú heterociklust) tartalmazó monomer ismétlõdõ egységekbõl állnak. Az ilyen típusú polimerek kereskedelmi forgalomban vannak vizes alapú készítményekben. A termékek egyik példája a KYMENE 557H, gyártja a Hercules Inc., Wilmington, Delaware, amely 12,5%¹os vizes oldat formájában kerül forgalomba. Az ilyen típusú polimerek kereskedelmi forgalomban vannak vizes alapú készítményekben. A termékek egyik példája a KYMENE 557H, gyártja a Hercules Inc., Wilmington, Delaware, amely 12,5%¹os vizes oldat formájában kerül forgalomba.
1
HU 003 113 T2
Ezenkívül a találmány szerinti készítmények gyanta- vagy polimer komponensként egy kationos poliamin/epihalohidrin adduktumot tartalmazhatnak, például a KYMENE 736 márkanéven forgalmazottakat (gyártó cég: Hercules). Ez kereskedelmi forgalomban 38 tömeg% hatóanyagot tartalmazó oldat vagy diszperzió formájában van, és jelenleg elõnyös. Ami a filmképzõ latex polimer anyagot illeti, ezt különféle anyagok széles körébõl választhatjuk meg, mint például sztirol-butadién kopolimerek, akrilátgyanták, polivinil-acetát és hasonló anyagok. Kereskedelmi forgalomból hozzáférhetõ latex anyagokra példaként említhetõk: Megnevezés Típus „Neocar” (Union Carbide) vinil-észter/akril „Res 3077” (Rohm & Haas) vinil-acetát/akril „Airflex” 500 (Air Products) vinil-acetát/etilén „Airflex” 4514 (Air Products) vinil-klorid/amid terpolimer „Airflex” 4500 (Air Products) vinil-klorid/amid terpolimer Flexhane 620 (Air Products) uretán Vinac 884 (Air Products) vinil-acetát Dow 620 (Dow) SBR Airflex 4530 (Air Products) poliamido-amin/EPI és etilén-vinil-klorid A kezelõkészítményben lévõ fluorsavat illetõen az egy vízben oldódó, IVB csoportba tartozó fém fluorsavja vagy annak keverékei. A fluocirkonsav, H2ZrF6 jelenleg elõnyös, noha a H2TiF6 is említhetõ példaként. Ezeknek a savaknak a kombinációi is alkalmazhatók. Amint fent említettük, a foszforsav, H3PO4 is egy komponens. A „foszforsav” kifejezés a leírásban mind a sav¹, mind sóformára utal. Amino-szilán-vegyületek is jelen lehetnek a vizes kezelõkészítményben. Kívánatos a gamma-amino-propil-szilán (g-APS) alkalmazása, hatékonysága és kereskedelmi hozzáférhetõsége miatt. Azonban egyéb alkoxilezett amino-alkil-szilánok, például amino-propil-trimetoxi-szilán stb. is alkalmazhatóak. Az alkoxilezett amino-alkil-szilánok teljesebb felsorolása megtekinthetõ az US 6203854 számú iratban. Rendszerint a latexet és a poliamido-amin/epihalohidrin vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát kereskedelmi forgalomból szerezzük be vizes oldat vagy diszperzió formájában. A termékeket összekeverjük, és a fluorsavat, foszforsavat és az amino-szilánt ezután hozzáadjuk és óvatosan összekeverjük. A kezelõkészítmények pH¹ja általában mintegy 2–mintegy 6 nagyságrendben van. A kezelõkészítménybõl híg diszperziókat készítünk, amelyek a hatóanyagokból tartalmaznak: 0,01–80 tömeg% poliamido-amin/epihalohidrin gyantát vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát, 0,01–30 tömeg% latex filmképzõ polimert, 0,01–30 tömeg% fluorsavat, 0,01–30 tömeg% H3PO4¹et, a fennmaradó rész víz (összesen 100%¹ra). 0,01–10 tömeg% amino-szilán is adható a készítményhez.
5
10
15
20
25
30
35
40
2
0,01–30 tömeg% fluorsav, 0,01–30 tömeg% H3PO4, 0,05–10 tömeg% amino-szilán, a fennmaradó rész víz (összesen 100%¹ra). A még elõnyösebb készítmények a komponenseket a következõ tartományokban (tömeg szerint) tartalmazzák. 0,01–30 tömeg% poliamido-amin/epihalohidrin gyanta vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyanta, 0,01–25 tömeg% latex filmképzõ polimer, 0,01–10 tömeg% fluorsav, 0,01–10 tömeg% H3PO4, 0,05–10 tömeg% amino-szilán, a fennmaradó rész víz (összesen 100%¹ra). A kívánt fémfelület, például Al¹ vagy acélpermetezés, bemerítés vagy hengeres felvitel útján hozható érintkezésbe a kezelõkészítménnyel. A kezelõkészítményt ezután megszárítjuk, és a fémfelület kész a festésre vagy egyéb bevonat alkalmazására. A találmány szerinti konverziós vagy passziválókezelést alkalmazva olyan konverziós bevonatot kapunk, amelynek tömege nagyobb mint körülbelül 1 mg per négyzetláb (1 mg per 0,0929 m2) kezelt felület, még elõnyösebben mintegy 2–50 mg per négyzetláb (2–50 mg per 0,0929 m2) kezelt felület. Jelenleg az elõnyösen alkalmazható kezelõkészítmény az alábbi összetételû: tömeg% kationos amin polimer/epiklórhidrin adduktum (Kymene 736) 15,28 vinil-észter/akriles latex (Neocar 2535) 8,56 gAPS – amino-szilán 1,00 fluocirkonsav 1,71 fluotitánsav 2,28 foszforsav 6,37 víz (összesen 100%¹ra) maradék Nagybani bevonatokban történõ alkalmazásra a fent említett elõnyös összetételbõl 3–100, elõnyösen 10–100 tömeg% koncentrátumot tartalmazó munkaoldatokat alkalmazunk a kívánt fémfelületekkel való érintkeztetésre.
Példák A találmányt részletesebben a következõ példák45 kal kapcsolatosan ismertetjük, amelyek a találmány bizonyos kiviteli alakjainak illusztrációjaként tekintendõk, a találmány oltalmi körének korlátozása nélkül. Az 1., 5–7., 9–10., 16–20. és 23. minták összehasonlító minták. 50 1. példa – Kezelõkészítmények A vizsgált kezelõkészítmények egyike, az „A” készítmény egy latexemulzió, amely az alábbi komponenseket tartalmazza: a) 75 tömeg% poliamido55 amin/epihalohidrin gyanta – KYMENE 557H – Hercules Inc. – (12,5% hatóanyag); b) 11,1 tömeg% Airflex 4530 etilén-vinil-klorid-emulzió; (mintegy 50% hatóanyag); és c) a fennmaradó rész ionmentesített víz. Ehhez az alapkeverékhez különbözõ mennyiségekben 60 foszforsavat és fluorsavat adunk a megadottak szerint. 3
1
HU 003 113 T2
Eljárási lépések A példákhoz a próbatesteket az alábbiak szerint készítettük elõ: G70/70 forró mártófürdõben galvanizált acél próbatesteket (beszerezve az ACT Laboratoriestól) porlasztva tisztítottuk egy lúgos felületaktív termék 3%¹os vizes oldatával, ezután ionmentesített vízzel öblítettük, ezután bevontuk a vizsgált kezelõkészítményekkel centrifugális bevonással, majd mesterséges szellõztetéssel szárítottuk. A kezelt mintákat ezután egy fekete, egyrétegû poliészterfestékkel festettük le. A lefestett mintákat ezután 343 °C (650 °F) hõmérsékleten szárítottuk, a 232 °C (450 °F) maximális fém-hõmérsékletet mintegy 58 másodperc alatt értük el. A száraz film vastagsága a festett mintákon mintegy 17,8–20,3 mm (0,7–0,8 mil), amelynek ceruzakeménysége 3H és MEK kettõs dörzsölési száma 100+. Az alábbi kezelõkészítményeket állítottuk elõ és vizsgáltuk. A Permatreat® 1500 egy krómos, öblítés nélküli elõkezelõ készítmény, amelyet a GE Betz forgalmaz. Minta
Leírás
1.
6,8 tömeg% „A”; 1,0 tömeg% H2ZrF6 (45% hatóanyag); a maradék víz
2.
6,8 tömeg% „A”; 1,0 tömeg% H2ZrF6 (45% hatóanyag); 1,5 tömeg% foszforsav; a maradék víz
3.
6,8 tömeg% „A”; 1,0 tömeg% H2ZrF6 (45% hatóanyag); 2,0 tömeg% foszforsav; a maradék víz
4.
6,8 tömeg% „A”; 1,0 tömeg% H2ZrF6 (45% hatóanyag); 3,0 tömeg% foszforsav; a maradék víz
2
Minta
Leírás
5.
2,0 tömeg% foszforsav; 1,0 tömeg% H2ZrF6 (45% hatóanyag); a maradék víz
6.
10 tömeg% Permatreat® 1500
7.
15 tömeg% nem króm kezelés a technika állása szerint
5
A festett és kezelt próbatesteket ezután a követke10 zõ vizsgálati módszerekkel vizsgáltuk: A festett és kezelt próbatesteket ezután a következõ vizsgálati módszerekkel vizsgáltuk: A) Keresztsraffozás – megadja a festék elválásának tendenciáját a festékben szorosan elhelyez15 kedõ vonalkák közötti területektõl. Ezt a vizsgálatot az ASTM D3359 szabvány szerint végeztük (0B–5B skálával, ahol 5B a tökéletes). B) T-hajlítás – megadja a festék elválásának tendenciáját a fémben lévõ 180°¹os görbülettõl az 20 ASTM D4145–83 szabvány szerint meghatározva (ahol 0T a tökéletes). C) Ellentétes ütés – megadja a festék elválásának tendenciáját a fémtõl, amelyet egy ismert nyomatékú ütéssel deformáltunk a vizsgálati felület 25 ellentétes oldalán az ASTM D2794 szabvány szerint. D) MEK dörzsölés – megadja azt, hogy a festék megfelelõen keményedett¹e a National Coil Coaters’ Association (NCCA) II–18 módszerrel 30 összhangban. E) NSS – semleges só porlasztásos teszt az ASTMB–117 szerint, és az ASTM D–1654 szerint kiértékelve (10=tökéletes). Az eredményeket az 1. és 2. táblázatban közöljük.
1. táblázat Fizikai vizsgálati adatok Minta
Keresztsraffozási teszt (ASTM D3359)
T-hajlítási teszt (ATSM D4145–83)
Ellentétes ütési teszt (in/Ib, ASTM D2794)
MEK dörzsölés (NCCA 11–18)
1.
5B
0T
160
100+
2.
5B
0T
160
100+
3.
5B
0T
160
100+
4.
5B
4T
160
100+
5.
5B
0T
160
100+
6.
5B
0T
160
100+
7.
5B
0T
160
100+
2. táblázat Semleges sóporlasztásos adatok, a minták az ASTM D1654 szerint kiértékelve (10=tökéletes) Minta
72 óra
168 óra
240 óra
336 óra
500 óra
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
1.
7
8
5
8
4
7
4
7
1
–
2.
9
8
6
8
7
8
5
6
6
4
4
1
HU 003 113 T2
2
2. táblázat (folytatás) Minta
72 óra
168 óra
240 óra
336 óra
500 óra
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
3.
9
9
9
9
8
9
8
9
8
9
4.
9
9
9
9
8
9
8
8
7
8
5.
9
9
9
9
8
9
7
9
7
9
6.
9
9
9
9
8
9
8
8
7
8
7.
8
8
7
7
6
8
5
8
4
6
2. példa Az 1. példa szerinti „A” készítményt úgy módosítottuk, hogy latexkomponensként Neocar 2535 vinil/észter-akrilátot (Union Carbide) alkalmaztunk. A kapott teszt készítményt a továbbiakban „B” készítménynek nevezzük.
15
A készítmények és a különféle kezelések hatékonyságának eredményei az alábbi táblázatban láthatók (3. táblázat):
20
9.
10,0 tömeg% Permatreat® 1500
10.
15,0 tömeg% nem króm kezelés; technika állása
3. táblázat Minta
T-hajlítási teszt (ASTM D4145–83)
Ellentétes ütési teszt [(in/lb) Nm ASTM D2794]
Keresztsraffozási teszt (ASTM D3359)
MEK dörzsölés (NCCA 11–18)
240 óra semleges só permetezés (ASTM D1654)*
500 óra semleges só permetezés (ASTM D1654)*
8.
1T
(160) 17,6
5B
100+
9/8, 9/9
8/9, 9/9
9.
0T
(160) 17,6
5B
100+
10/9, 10/9
9/9, 9/9
10.
1T
(160) 17,6
5B
100+
5/8, 5/8
3/4, 3/6
*Az NSS eredményekre kapott kiértékelés karcolat/háttér, 10=tökéletes
A 2. táblázatban foglalt adatok egy krómos, öblítés nélküli kezeléssel (9. minta) összehasonlítható eredményeket mutatnak. 3. példa Egy további új, nem króm elõkezelõ készítmény, amelyet alább ismertetünk, a következõ koncentrátum összetétellel rendelkezik, és ezt különféle hígításokban használtuk a fémfelület kezelésére. Az alább megadott hígítások laboratóriumi célokra alkalmasak, és magasabbak is lehetnek az aktuális alkalmazási területtõl függõen (10–100% koncentrátumtartományban). „C” készítmény Tömeg% Poliamid-epihalohidrin gyanták 13,4 – (Kymene 557H – Hercules – 12,5% hatóanyag) Poliamid – epiklórgyanták 13,4 – (Kymene 557H – Hercules – 12,5% hatóanyag)
40 Vinil-észter/akrilát latex
5,7 (Union Carbide – Neocar 2535–53% hatóanyag) Ionmentes víz 63,8 APS 1,0 – (gamma-amino45 propil-trietoxi-szilán) 45%¹os fluocirkonsav 3,8 60%¹os fluotitánsav 3,8 75%¹os foszforsav 8,5 A készítmények és hatékonyságuk (4. és 5. táblá50 zat) a következõk: Minta
55
60
5
Leírás
11.
5,0 térfogat% C
12.
7,0 térfogat% C
13.
10,0 térfogat% C
14.
12,0 térfogat% C
15.
15,0 térfogat%C
16.
10,0 térfogat% Permatreat® 1500
1
HU 003 113 T2
2
4. táblázat Fizikai vizsgálati adatok Minta
Keresztsraffozási teszt (ASTM D3359)
T-hajlítási teszt (ATSM D4145–83)
Ceruzakeménységi teszt (ASTM D3363–92a)
MEK dörzsölés (NCCA 11–18)
11.
5B
0T
H
100+
12.
5B
0T
H
100+
13.
5B
0T
H
100+
14.
5B
0T
F
100+
15.
5B
0T
H
100+
16.
5B
0T
H
100+
5. táblázat Semleges sópermetezési adatok, a mintákat az ASTM D1654 szerint értékeltük (10=tökéletes) Minta
Leírás
240 óra
500 óra
Karcolat
Háttér
Karcolat
Háttér
11.
5,0 térfogat% C
6
10
5
9
12.
7,0 térfogat% C
7
10
5
10
13.
10,0 térfogat%C
7
10
6
9
14.
12,0 térfogat% C
7
9
5
10
15.
15,0 térfogat%C
7
10
6
9
16.
10,0 térfogat% Permatreat® 1500
8
10
5
9
Az 5. táblázat adatai egy krómos, öblítés nélküli kezeléssel (16. minta) összehasonlítható eredményeket mutatnak. 4. példa Az alábbiakban ismertetett kezelésben a koncentrátum összetétele a következõ volt, és ezt különféle hígításokban használtuk a fémfelület kezelésére. „D” készítmény Tömeg% Poliamido-amin/epihalohidrin gyanta 2,25 (Kymene 557H Hercules) 60%¹os fluotitánsav 7,50 Ionmentes víz 90,25 A készítmények és hatékonyságuk (6. táblázat) a következõ: Minta
Leírás
17.
15,0 térfogat% D
18.
10,0 térfogat% nem króm kezelés; technika állása
19.
15,0 térfogat% nem króm kezelés; technika állása
20.
10,0 térfogat% Permatreat® 1500
35
40
45
6. táblázat Tinius–Olsen benyomódási adatok, a boltozatokat az ASTM D2794–93 szabvány szerint értékeltük ki (10=tökéletes) Minta
Tinius–Olsen benyomódási teszt
17.
10
18.
4L
19.
5L
20.
10
A fenti tesztben alkalmazott készülék egy Tinius–Olsen tesztkészülék, egy 7/8 inch (22 mm) átmérõjû golyóval és 1 inch (25 mm) átmérõjû szerszámmal. Scotch #610 ragasztószalagot vagy hasonlót alkalmaz50 tunk, és a vizsgált minták 70 mm (2% in) szélességû kivágott minták voltak. Az eljárás és kiértékelés a következõ: Eljárás A vizsgálatot 77±2 °F (25±1 °C) hõmérsékleten vé55 geztük. A próbatesteket ugyanazon hõmérsékleten ekvilibrálni kell a vizsgálat elõtt. A próbatestet a Tinius–Olsen berendezés oldalsó nyílásába illesztjük, a kérdéses bevonattal felfelé. A fel60 sõ kart óramutató járásával egyezõ irányban elforgatva
6
1
HU 003 113 T2
rögzítjük a próbatesteket. A számláló mikrométert a megfigyelõ nyílásba helyezzük, és nullára állítjuk. A berendezés oldalán lévõ kereket fokozatosan óramutató járásával egyezõ irányba forgatjuk, amíg vagy a kívánt deformációt elérjük, vagy a fém eltörik. A kereket óramutató járásával ellenkezõ irányba forgatva visszahúzzuk a formázógolyót, majd a tetején lévõ fogantyút elforgatva a mintát kivesszük. Eltávolítjuk a laza bevonatot a deformált területrõl Scotch #610 ragasztószalag alkalmazásával. Kiértékelés A formázott, ragasztószalagos mintadarabról eltávolított bevonat mennyiségét összehasonlítjuk a fényképezett standarddel. A kiértékelést a szabványon látható, egytõl nyolcig terjedõ skála szerint végezzük. Egy galvanizált acélmintáról eltávolított bevonatot kell ellenõrizni cinkre. A cinkbevonat néha leválik az acélszubsztrátról extrém deformáció alatt. A filmfelület síkossága befolyásolhatja a ragasztószalag tapadását, és ezáltal befolyásolhatja, hogy mennyi bevonatot távolítunk el a deformált területrõl. 5. példa Az E és F készítményeket az alábbiak szerint állítottuk elõ. E kationos aminpolimer/epiklórhidrin adduktum (a) vinil-észter/akriles latex (b) g APS – amino-szilán fluocirkonsav fluotitánsav foszforsav víz F kationos aminpolimer/epiklórhidrin adduktum (a) vinil-észter/akriles latex (b) g APS – amino-szilán fluocirkonsav fluotitánsav foszforsav víz (a)=Kymene 736 (b)=Neocar 2535
15,28 8,56 1,00 1,71 2,28 6,37 maradék
7,64 4,56 1,00 1,71 2,28 6,37 maradék
Mûveleti sor Az E és F készítményt különféle hígításokban használtuk a fémfelület kezelésére. Ez egy festés nélküli felvitel volt, így a kezelõkészítményt felvittük a fémre, és megvizsgáltuk. Az alább ismertetett hígítások laboratóriumi célra valók, és lehetnek nagyobbak az aktuális alkalmazási területen (10–100% koncentrátumtartományban). Az ACT Inc. forró mártófürdõben galvanizált laboratóriumi szabvány próbatesteket az alábbi eljárással dolgoztuk fel:
2
tisztítás
3 Betz KL 132, 5 s permetezés 138 KPa, 54 °C (20 psi, 130 °F) öblítés csapvíz, 5 s szárítás mesterséges hideg levegõ, laboratóriumi szárító 5 kezelés centrifugás felvitel keményítés (150 °F) 66 °C maximális fémhõmérséklet Minta Leírás 21. E oldat, 45 térfogat% 10 22. F oldat, 45 térfogat% 23. technika állása szerinti kereskedelmi krómos, akriles passziválás A semleges sópermetezési adatok eredményeit a 15 7. táblázatban mutatjuk be. 7. táblázat Semleges sópermetezési adatok 20
25
A próbatesteket az ASTM D1654–92 szerint értékeltük (% fehér rozsda, 0=tökéletes) Minta
96 órás NSS
192 órás NSS
21.
2
2
22.
2
5
23.
0
5
Belátható, hogy a találmányt a fentiekben a korláto30 zás szándéka nélkül ismertettük, pusztán a példa kedvéért, az oltalmi kört a szabadalmi igénypontok definiálják.
35
40
45
50
55
60 7
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás konverziós vagy passziválóbevonat kialakítására egy fémfelületen, amelynek során a fémfelületet egy vizes kezelõkészítménnyel hozzuk érintkezésbe, amely tartalmaz: (a) poliamido-amin/epihalohidrin gyantát vagy kationos poliamin/ephihalohidrin gyantát, (b) egy IVB csoportba tartozó fém fluorsavját és (c) foszforsavat. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, ahol a vizes kezelõkészítmény továbbá (d) egy amino-szilán-vegyületet tartalmaz. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, amely továbbá (e) egy filmképzõ latexpolimert tartalmaz. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, ahol a fémfelület egy cinkkel bevont fémfelület, galvanizált acél vagy alumínium. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, ahol a fluorsav (b) H2ZrF6 vagy H2TiF6. 6. A 3. igénypont szerinti eljárás, ahol a latex filmképzõ komponens egy vinil-klorid vagy vinil-észter/akrilátot tartalmaz. 7. Eljárás galvanizált fémfelület kezelésére 1 mg/négyzetlábnál (1 mg per 0,0929 m2-nél) nagyobb konverziós vagy passziválóbevonat kialakítására a felületen, ahol az eljárás magában foglalja a galvanizált fémfelület érintkeztetését egy kezelõkészítménnyel,
1
HU 003 113 T2
amely kezelõkészítmény egy latex filmképzõ komponenst, egy poliamido-amin/epihalohidrin polimert vagy poliamin/epihalohidrin polimert, egy IVB csoportba tartozó fém fluorsavját, foszforsavat és amino-szilánt tartalmaz, ahol az eljárás során a fémfelületet a kezelõkészítménnyel való érintkeztetés után szárítjuk. 8. Készítmény fémfelületek kezelésére, azokon konverziós vagy passziválóbevonat kialakítására, amely készítmény egy poliamido-amin/epihalohidrin gyantát vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát, egy IV csoportba tartozó fém fluorsavját, foszforsavat és vizet tartalmaz.
2
9. Készítmény fémfelületek kezelésére, azokon konverziós vagy passziválóbevonat kialakítására, amely készítmény tartalmaz: 0,01–80 tömeg% poliamido-amin/epihalohidrin 5 gyantát vagy kationos poliamin/epihalohidrin gyantát, 0,01–30 tömeg% latex filmképzõ polimert, 0,01–30 tömeg% fluorsavat, 0,01–30 tömeg% H3PO4¹et és maradékként vizet. 10. A 9. igénypont szerinti készítmény, amely to10 vábbá mintegy 0,01–mintegy 10 tömeg% amino-szilánt tartalmaz.
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Törõcsik Zsuzsanna fõosztályvezetõ-helyettes Windor Bt., Budapest
