MXPA00011396A

MXPA00011396A - Composicion de revestimiento reducible en agua para proporcionar proteccion contra la corrosion.

Info

Publication number: MXPA00011396A
Authority: MX
Inventors: E Dorsett Terry
Original assignee: Metal Coatings Int Inc
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-05-23

Abstract

Se describe una composicion de revestimiento libre de cromo. Reducible en agua para proporcionar proteccion contra la corrosion a un substrato. Tal como un substrato del metal. La pelicula de revestimiento depositada es resistente a la corrosion y, para articulos revestidos que estan roscados, v.gr., sujetadores de acero, el revestimiento proporciona un revestimiento de no llenado de rosca. La composicion de revestimiento contiene metal en particulas, tal como zinc o aluminio en particulas. Aun cuando substituyentes se pueden empacar separadamente, la composicion siempre es virtualmente una composicion de revestimiento de un paquete. La composicion es a base de agua , mientras que tambien contiene liquido organico de baja ebullicion. La composicion tambien contiene silano organofuncional reducible en agua, particularmente un silano epoxifuncional, como un agente aglutinante. La composicion tiene vida de anaquel prolongada altamente deseable. La composicion puede aplicarse facilmente de manera usual, tal como inmersion-drenado, o tecnica de hilado por inmersion, y se cura facilmente a temperatura elevada.

Description

COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO REDUCIBLE EN AGUA PARA PROPORCIONAR PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conoce una variedad de composiciones de revestimiento que contienen cromo. cuando menos substancialmente libres de resina para proteger substratos ferrosos. Son de interés especial aquellas que contienen metal en partículas Las composiciones de 10 revestimiento representativas de este tipo que se desarrollaron inicialmente podrian ser muy simples, tales como composiciones que contienen esencialmente ácido crómico y metal en partículas en un medio de alcohol como se describe en la Patente de E U.A. No 3,687,738 15 Un desarrollo posterior de efectividad particular para proporcionar un revestimiento resistente a la corrosión sobre substratos metálicos fue la composición más compleja tal como se muestra en la Patente de E.U.A. No. 3,907,608. La composición 2o comprendía ácido crómico, o equivalente, un metal en partículas de principalmente zinc o aluminio, humectante y un medio liquido que comprende agua más liquido orgánico de ebullición elevada. La composición tenia características de revestimiento muy deseables cuando se ?5 incluía un modificador de viscosidad tal como un éter de celulosa soluble en agua, como se describe en la Patente de E.U. A. No. 3, 940.280. El revestimiento podría ser especialmente útil como un revestimiento interno. De esta manera se ha enseñado utilizar dicha composición de revestimiento más compleja como un revestimiento interno sobre superficies ferrosas. El reves imiento luego se proporciona con un revestimiento superior de silicato, como se describe en la Patente de E.U.A. No. 4,365,003. Otro revestimiento superior que podía utilizarse es un imprimador soldable, más notablemente un imprimador rico en zinc, que puede aplicarse típicamente antes de soldadura de resistencia eléctrica del substrato, como se discute en la Patente de E.U.A. No. 3,940,280 antes mencionada. Se ha sabido que cuando las composiciones de revestimiento podían contener el metal en partículas como escama de aluminio no tratada, dicha escama puede ser inestable en composiciones de revestimiento a base de agua. En dichas composiciones de revestimiento a base de agua, la escama de aluminio convencional reaccionará con agua en la composición para formar gas de hidrógeno. Un acercamiento para evitar este problema ha sido revestir la escama de aluminio. Uno de estos revestimientos es un revestimiento acrílico formado haciendo reaccionar silano mono-etilénicamente insaturado con monómeros acrílicos que tienen hidroxilo de amina o grupos epoxi , como se describe en la Patente de E.U.A. No. 4,312,886. Sin embargo, estos productos son artículos de especialidad hechos para proporcionar un revestimiento de buena apariencia glamorosa y no han encontrado una aceptación ampl ia . Otro acercamiento para mejorar la composición de revestimiento era considerar el constituyente de ácido crómico. Como se enseña en la Patente de E.U.A. No 10 4,266,975 este constituyente puede reemplazarse parcialmente por componente de ácido bórico. Sin embargo, algo de ácido crómico se retiene como cons ituyente . Para composiciones de revestimiento para , ,- proporcionar resistencia a la corrosión a substratos de metal, cuyas composiciones son del tipo particular denominado como "imprimadores de lavado", han contenido convencionalmente pigmento de cromato de zinc. Se han hecho esfuerzos con estos imprimadores para proporcionar 20 imprimadores anti-corrosión libres de cromo, reduciendo de esta manera los problemas potenciales de contaminación. Se ha propuesto, como se describe en la Patente de E.U, A. No. 4,098,749, una composición de revestimiento que contiene una resina de butiral de 25 polivinilo, un silano organofuncional , un borato o —^-»Tt?fraTÉ* i-k- - -— compuesto de polifosfato y ácido fosfórico. La composición puede contener un polvo de metal como un ingrediente opcional y usualmente una resina fenólica. Dichas composiciones, sin embargo, no son apropiadas como reemplazos por las composiciones complejas arriba discutidas de metal pulverulento y substancia que proporciona cromo, debido en parte a su contenido de resina . Se ha propuesto la preparación de composiciones 10 de revestimiento que contienen organotrihidrocarbonoxi silano hidrolizado y un metal en partículas. Estas composiciones, tales como se describen en la Patente de E.U.A. No. 4,218,354, pueden proporcionar protección contra la corrosión a un substrato revestido. Sin 15 embargo, los silanos utilizados no son reducibles en agua. Más bien reaccionan con agua y pueden formar fácilmente un gel, a menos que la reacción ocurra en presencia de líquido orgánico. Las composiciones, de esta manera, pueden tener utilidad limitada. 20 Más recientemente, se ha enseñado en la Patente de E.U.A. No. 5,868,819 que los substi uyentes de composición que son silanos epoxi funcionales, y que son reducibles en agua, pueden ser útiles al formar composiciones para revestir substratos de metal. Las ?c. composiciones se basan en una variedad de ingredientes ?^^^^ta para proporcionar un sistema libre de cromo. Como se mencionó en lo que antecede, los revestimientos resistentes a la corrosión pueden ser combinaciones de revestimientos inferiores y revestimientos superiores. Los revestimientos superiores pueden ser imprimadores ricos en zinc soldable, a base de solvente. Para los revestimientos superiores, tales como estos imprimadores ricos en zinc, se ha propuesto, como se describe en la Patente de E.U.A. No. 4,476,260, mejorar la resistencia a la corrosión del imprimador formulando un imprimador para que contenga pigmento de zinc, una resina termoplástica o termoendurecible, un organosilano, y opcionalmente trihidrato de aluminio con uno o más agentes dispersantes. Estas composiciones, sin embargo, no son apropiadas como reposiciones para las composiciones de revestimiento inferior completas, y serían útiles en la combinación de revestimientos como el revestimiento superior rico en zinc. Por lo tanto, sería deseable proporcionar una composición de revestimiento que pudiera tener la amplia aceptación de las composiciones de revestimiento inferior complejas. Sería deseable además proporcionar dichas composiciones, que eviten los problemas de contaminación asociados con las composiciones que contienen cromo hexavalente, así como evitar composiciones que son a base de solvente .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención ofrece una composición de revestimiento reducible en agua, por lo general denominada en la presente como una composición de revestimiento a base de agua, que tiene características altamente deseables tales como proporcionar un revestimiento que ofrece resistencia a la corrosión deseable sobre partes de acero revestidas. Además de la resistencia a la corrosión, la película depositada tiene adhesión de revestimiento deseable sobre el substrato. Para partes pequeñas, roscadas, tales como sujetadores roscados, el revestimiento puede ser un revestimiento de no llenado de rosca. La composición está libre de cromo además de ser reducible en agua. El equipo de aplicación de revestimiento de esta manera puede limpiarse fácilmente y el líquido de limpieza puede desecharse fácil y económicamente. La composición de revestimiento de la presente invención virtualmente siempre puede ser fácilmente una composición de un paquete, proporcionando de esta manera facilidad de preparación, almacenamiento y transporte así como uso. La composición se presta a estabilidad de almacenamiento prolongada y ofrece flexibilidad mejorada en elección de ingredientes para preparar una composición más económica y eficiente. En un aspecto, la invención está dirigida a una composición de revestimiento reducible en agua, libre de cromo y estable para aplicación a, y curar por calor sobre un substrato para proporcionar protección contra la corrosión al mismo, cuya composición comprende: (A) agua en una cantidad que suministra de alrededor de 20 a aproximadamente 70 por ciento en peso de la composición de revestimiento ; (B) líquido orgánico de ba]a ebullición: (C) metal en partículas; (D) agente aglutinante de silano reducible en agua, organofuncional , que contiene grupos alcoxi, cuyo agente aglutinante contribuye de alrededor de 30 a aproximadamente 20 por ciento en peso del peso de la composición total; y (E) agente humectante; y con la condición de que la composición de revestimiento tenga una relación molar de agua a grupos alcoxi silano superior a 4.5:1. En otro aspecto, la invención está dirigida a la composición de revestimiento arriba anotada que contiene adicionalmente uno o más de componente de ácido bórico típicamente y/o substituyente de inhibición de corrosió . Otro aspecto a la invención está dirigido a un substrato revestido, protegido con un revestimiento resistente a la corrosión, libre de cromo, de la película depositada y curada a partir de la composición de revestimiento descrita en la presente. En otro aspecto, la invención está dirigida a un método para preparar un substrato revestido resistente a la corrosión aplicando Ia composición de revestimiento descrita en la presente al substrato en una cantidad para proporcionar cuando menos aproximadamente 500 miligramos por 0.0929 metros cuadrados de revestimiento sobre el substrato después de curar la composición aplicada sobre el substrato a una temperatura de alrededor de 343SC (650SF) durante un tiempo de cuando menos aproximadamente 5 minutos. En un aspecto todavía adicional, la invención está encaminada a preparar la composición de revestimiento mezclando previamente agente aglutinante de silano con medio acuoso, o líquido orgánico, o ambos medios acuoso y líquido orgánico, y luego utilizar la premezcla resultante en procesamiento subsecuente que comprende mezclar metal en partículas para proporcionar la composición de revestimiento final.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La composición de revestimiento descrita en la presente, cuando se prepara en forma final para aplicación a un substrato, usualmente se denominará en la presente sencillamente como la "composición de revestimiento" o "composición de revestimiento final", Sin embargo, también puede llamarse como una "composición de revestimiento reducible en agua" . Para suministrar el medio líquido, en ocasiones denominado en la presente como el "medio acuoso", de la composición de revestimiento, siempre se utilizará agua en combinación con líquido orgánico. Se contempla que la composición puede ser infinitamente diluible con agua. Debido a esto, la composición por lo general se denominará en la presente como una composición de revestimiento a base de agua, aún cuando quedará entendido que está presente algún líquido orgánico. El agua está presente en la composición en una cantidad de cuando menos alrededor de 20, y por lo general no superior a aproximadamente 70 por ciento en peso, peso de composición total de base. El uso de menos de aproximadamente 20 por ciento en peso de agua puede ser ineficiente para proporcionar facilidad de formulación de composición, mientras que más de alrededor de 70 por ciento en peso de agua es ineficiente para proporcionar una composición que tiene facilidad de aplicación. Aún cuando quedará entendido que la composición es fácilmente diluible, se prefiere por eficiencia y economía que la composición contenga agua en una cantidad de alrededor de 25, y más generalmente de aproximadamente 30, a alrededor de 60 por ciento en peso, base de peso total de composición. El líquido orgánico del medio líquido de composición de revestimiento es un líquido orgánico de baja ebullición, aún cuando pueden estar presentes algunos líquidos orgánicos de ebullición elevada, de manera que el medio líquido puede incluir mezclas de lo anterior. Se consideró anteriormente que las composiciones que dan servicio deben contener líquido orgánico de ebullición elevada como un ingrediente importante. Esto se describió en la Patente de E.U.A, No. 5,868,819. Las composiciones de revestimiento apropiadas también pueden producirse que contienen líquido orgánico de baja ebullición, mientras que retienen características deseables de composición, tal como estabilidad de composición. Los líquidos orgánicos de baja ebullición tienen un punto de ebullición a presión atmosférica inferior a aproximadamente 100SC, y de preferencia son solubles en agua. Estos pueden representarse por acetona, o alcoholes de bajo peso molecular tales como metanol, etanol, alcohol de n-propilo y alcohol de isopropilo, e incluyen además cetonas con ebullición inferior a 1009C, tales como cetonas solubles en agua, v.gr,, metil etil cetona. 5 Generalmente, el líquido orgánico estará presente en una cantidad de alrededor de 1 a aproximadamente 30 por ciento en peso, base de peso total de la composición. La presencia de este líquido orgánico, particularmente en cantidades superiores a 10 alrededor de 10 por ciento en peso, v.gr., a de 15 a 25 por ciento en peso, pueden mejorar la resistencia a la corrosión del revestimiento, pero el uso de más de aproximadamente 30 por ciento en peso puede hacerse no económico. De preferencia, para economía más facilidad 15 de preparación de composición, la acetona suministrará el líquido orgánico de baja ebullición y estará presente en una cantidad entre alrededor de 1 y aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición total. Debe entenderse que el líquido orgánico se 2o proporciona típicamente a la composición como un componente separado, pero que parte a todo el líquido puede introducirse de otra manera. Cuando las partículas de metal se han preparada como escama de metal en medio líquido orgánico, el metal en partículas resultante puede 25 estar en forma de pasta. Cuando dicho metal de forma de Éa?>áßÉÉá iJ&¡í¡h pasta se usa, puede proporcionar alguna porción de todo el líquido orgánico a la composición de revestimiento Por ejemplo, la pasta de escama de aluminio puede ser 25 por ciento en peso de dipropilenglicol, un líquido orgánico de ebullición elevada, y contribuyen fácilmente uno por ciento en peso de dicho glicol a la composición total. Para contribuir aluminio en partículas, el uso de pasta de escama de aluminio puede ser económico. Por lo tanto, por economía, esas composiciones que contienen escama de aluminio pueden tener típicamente un medio líquido en combinación que incluye líquido orgánico de ebullición elevada. Por lo general, los líquidos orgánicos de ebullición elevada representativos contienen carbono, oxígeno e hidrógeno. Pueden tener cuando menos un constituyente que contiene oxígeno que puede ser hidroxilo, u oxo, o un grupo de éter de bajo peso molecular, es decir, un grupo de éter de d-C4. Puesto que la capacidad de dispersión en agua y de preferencia Ia solubilidad en agua se busca, los hidrocarburos poliméricos de peso molecular elevado no son particularmente apropiados, y ventajosamente los hidrocarburos que sirven contienen menos de aproximadamente 15 átomos de carbono y tienen un peso molecular de 400 o menos. Los hidrocarburos particulares que pueden estar presentes como líquido orgánico de ebullición elevada, incluyen tri- y tetraetilenglicol , di- y trípropilenglicol , los éteres de monometilo, dimetilo y etilo de estos glicoles, glicoles de 5 polipropileno líquido de bajo peso molecular, así como alcohol de diacetona, los éteres de bajo peso molecular de dietilenglicol y mezclas de los anteriores. Por economía, facilidad de preparación de composición y para constituyentes volátiles reducidos en la composición, el 10 dipropilenglicol es el líquido orgánico de ebullición elevada preferido y de preferencia está presente en una cantidad entre alrededor de 1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición total , Cuando el líquido orgánico es una mezcla de líquido orgánico de 15 ebullición elevada con líquido orgánico de ba]a ebullición, dicha mezcla puede representarse por acetona más dipropilenglicol. El metal en partículas de la composición de revestimiento, en general, puede ser cualquier pigmento 2o metálico tal como aluminio finamente dividido, manganeso, cadmio, níquel, acero inoxidable, estaño, aleaciones ferrosas, magnesio o zinc. El metal en partículas es más particularmente polvo de zinc o escama de zinc o polvo de aluminio o escama de aluminio. El metal en partículas 25 puede ser una mezcla de cualquiera de los anteriores, así >üÉiáíiBij i?ritMttH « _ como comprender aleaciones y mezclas intermetálicas de los mismos. La escama puede mezclarse con polvo de metal pulverulento, pero típicamente con solamente cantidades menores de polvo. Los polvos metálicos típicamente 5 tienen tamaño de partícula de modo que todas las partículas pasen malla 100 y una cantidad mayor pase malla 325 ("malla" como se utiliza en la presente en Serie de Tamiz Convencional de E.U.A.). Los polvos por lo general son esféricos en oposición a la característica 10 de hoja de la escama. Cuando se combina en la composición zinc en partículas con aluminio, el aluminio puede estar presente en una cantidad muy inferior, v.gr. , desde tan poco como alrededor de 2 a aproximadamente 5 por ciento en peso, 15 del metal en partículas, y todavía proporcionar un revestimiento de apariencia brillante. Usualmente el aluminio contribuirá cuando menos aproximadamente 10 por ciento en peso del metal en partículas. De esta manera, frecuentemente, la relación en peso de aluminio a zinc en 20 dicha combinación es cuando menos aproximadamente 1:9. Por otra parte, por economía, el aluminio ventajosamente no contribuirá más de alrededor del 50 por ciento en peso del zinc y aluminio total, de manera que la relación en peso de aluminio a zinc puede alcanzar 1:1. El contenido 25 de metal en partículas de la composición de revestimiento •MMi^r?í u no excederá más de aproximadamente 35 por ciento en peso del peso de la composición total para mantener la mejor apariencia de revestimiento, pero usualmente contribuirá cuando menos alrededor del 10 por ciento en peso para lograr consistentemente una apariencia de revestimiento brillante deseable. Ventajosamente, cuando está presente el aluminio, y especialmente cuando está presente sin otro metal en partículas, el aluminio proporcionará de alrededor de 1,5 a aproximadamente 35 por ciento en peso del peso total de la composición. Típicamente, cuando el zinc en partículas está presente en la composición, proporcionará de alrededor de 10 a aproximadamente 35 por ciento en peso del peso de composición total. Como se ha discutido anteriormente, especialmente cuando el metal se ha preparado en forma de escama en medio líquido, el metal puede construir con algo de líquido en cantidad menor, v.gr., dipropilenglicol o alcoholes minerales, o algo de líquido aún en cantidad vestigial, Los metales en partículas que contribuyen al líquido se utilizan usualmente como pastas, y estas pastan se pueden usar directamente con otros ingredientes de composición. Sin embargo, debe entenderse que los metales en partículas también se pueden emplear en forma seca en la composición de revestimiento. Además del metal en partículas, otro ingrediente necesario en la composición de revestimiento reducible en agua es silano. Mediante el uso en la presente de la palabra "silano" o, usando el término "agente aglutinante de silano", se da a entender un silano organofuncional , reducible en agua. Para ser reducible en agua, el silano debe ser fácilmente diluible con agua y de preferencia es completamente diluible con agua. El silano útil no es aquel en donde el silano debe tener un cosolvente presente cuando se reduce con agua, de manera de impedir la gelación durante la reducción de agua, o para impedir la formación de un precipitado. Por ejemplo, los silanos tales como los organotrihidro-carbonoxi silanos de la Patente de E.U, . No. 4,218,354, como se representa mediante metiltrietoxi silano, no son útiles en la presente ya que deben mezclarse con un cosolvente y agua, v.gr., éter monoetílico de etilenglicol y agua. Para estos silanos, el silano y agua reaccionan de modo que sin el cosolvente, la gelación rápida sería típica. A este respecto, los silanos que son útiles en la presente son silanos reducibles en agua, de no gelificación. Los silanos útiles, sin embargo, pueden ser reaccionables con agua en tanto que dicha reacción no prosiga rápidamente a gelación o formación de precipitado. Combinando con agua entonces proporciona la dilución de agua del silano, y la facilidad subsecuente de mezclar con otros ingredientes de composición de revestimiento, sin actividad intermedia, perjudicial, v.gr., formación de precipitado o gelación de composición o ambas. En los silanos apropiados, puede representarse la organofuncionalidad mediante vinilo, v.gr., como en viniltrimetoxisilano, o metacriloxi, tal como en metacriloxipropil-timetoxisilano , y amino, como en 3-amino-propiltrinnetoxisilano , pero es de preferencia epoxi funcional para funcionamiento mejorado de revestimiento así como estabilidad de composición. El agente por lo general contiene funcionalidad de -Si(OCH3)3, o la funcionalidad -Si)2CH3)3 o -Si (OCH2CH2CH3)3. Los silanos utilizados hasta ahora se han empleado usualmente como agentes de tratamiento superficial. Fue inesperado encontrar que, en las composiciones de la presente invención, sirvieran como agentes aglutinantes. Debido a esto, con frecuencia se denominan en la presente como agentes aglutinantes de silano. También pueden servir para estabilizar el baño de revestimiento contra reacción autógena, perjudicial El silano parece aglutinar y pasivar el metal en partículas de manera que se mejora la estabilidad de baño de composición de revestimiento. Además, en el revestimiento aplicado, la adhesión de revestimiento y la resistencia a la corrosión se mejoran. Para proporcionar estas características, el silano contribuirá de alrededor de 3 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso del peso total de composición. Menos de aproximadamente 3 por ciento en peso del silano será insuficiente para mejorar deseablemente la estabilidad de baño así como la adhesión de revestimiento. Por otra parte, más de alrededor de 20 por ciento en peso del silano no será económico. Por lo general, para estabilidad de baño mejorada acompañada con economía deseable, el silano contribuirá de alrededor de 5 por ciento en peso a aproximadamente 12 por ciento en peso del peso total de composición. El sí laño es ventajosamente dispersable con facilidad en medio acuoso, y de preferencia es soluble en dicho medio. Preferentemente, el silano útil es un silano epoxi funcional tal como beta- ( 3 , 4-epoxiciclohexi 1 ) e i 1 trimetoxi-silano , epóxido de 4 ( trimetoxisili ) butano-1 , 2 o gamma-glicidoxipropiltpmetoxisilano . El silano estará presente en una cantidad con relación al agua para proporcionar una relación molar de agua, a los grupos alcoxi presentes en el átomo de silano, mayor de 4.5:1. Una relación que no es mayor de 4.5:1 puede proporcionar una composición de revestimiento que es espesa y difícil de producir y usar, Ventajosamente, esta relación será superior a aproximadamente 5:1 y de preferencia para mejor facilidad de preparación de composición de revestimiento será superior a alrededor de 6:1. Para esta relación molar, los moles de grupos alcoxi son los grupos tales que tienen la fórmula como se describe en lo que antecede con referencia a la funcionalidad de silano, v.gr., la fórmula3-. Estos también pueden denominarse en ocasiones en la presente como grupos carbonoxi o hidrocarbonoxi , Para el propósito de ayudar a la dispersión del metal en partículas, se añade un agente dispersante, es decir, agente tensioactivo, que sirve como un "agente humectante" o "humectador", como se utilizan dichos términos en la presente . Estos agentes humectantes o mezclas de agentes humectantes apropiados pueden incluir agentes no iónicos tales como los aductos de alquilfenol polietoxi no iónico, por ejemplo. Los compuestos representativos de estos agentes se describen más específicamente en los ejemplos. También, pueden usarse agentes humectantes aniónicos, y estos son agentes humectantes aniónicos de espuma muy ventajosamente controlada. Son útiles estos agentes humectantes o mezcla de agentes humectantes pueden incluir agentes aniónicos tales como esteres de fosfato orgánico, así como los sulfosuccinatos de diéster como se representa mediante bistridecil sulfusuccinato de sodio. La cantidad de dicho agentes humectante está presente típicamente en una cantidad de alrededor de 0.01 a aproximadamente 3 por ciento en peso de la composición de 5 revestimiento total . Los ingredientes necesarios de composición de revestimiento son los ingredientes arriba discutidos, es decir, agua, líquido orgánico de baja ebullición, metal en partículas, agente aglutinante de silano y agente 10 humectante. Se contempla que la composición de revestimiento también puede contener ingredientes adicionales, v.gr., el líquido orgánico de ebullición elevada arriba mencionado. Como ingredientes adicionales, la composición de revestimiento también 15 puede contener lo que usualmente se denomina en la presente como un "componente de ácido bórico", o "compuesto que contiene boro". Para el "componente" o para el "compuesto", como se usan los términos en la presente, es conveniente utilizar ácido rotobórico, 2o comercialmente disponible como "ácido bórico", aún cuando también es posible usar diversos productos obtenidos calentando y deshidratando ácido ortobórico, tal como ácido metabórico, ácido tetrabórico y óxido de boro. Además, usualmente solo como una cantidad menor, aún 25 cuando puede ser más, pueden utilizarse sales, v.gr., ¿^¿ L^^ hasta 40 por ciento en peso o más del componente de ácido bórico puede suministrarse como bórax, borato de zinc o lo semejante. El componente de ácido bórico debe estar presente en una cantidad de cuando menos aproximadamente 0.1 por ciento en peso para proporcionar mejora demostrable de la característica de resistencia a la corrosión del revestimiento. Este componente puede estar presente en una cantidad de hasta aproximadamente 10 por ciento en peso o más de la composición. Ventajosamente, para resistencia a la corrosión eficiente, la composición contendrá de alrededor de 0.2 a aproximadamente 5 por ciento en peso de componente de ácido bórico, con de alrededor de 0.4 a aproximadamente 0.8 por ciento en peso siendo preferido. Se contempla que la composición puede contener un modificador de pH, que es capaz de ajustar el pH de la composición final. Usualmente, la composición, sin modificador de pH, estará a un pH dentro de la escala de alrededor de y a aproximadamente 7,5. A un pH superior a aproximadamente 7.5, el revestimiento resultante demostrará una falta perjudicial de adhesión sobre un substrato revestido. Quedará entendido que a medida que se produce la composición de revestimiento, particularmente en una o más etapas en donde la composición tien algunos, pero menos de todos los ingredientes, el pH en una etapa particular puede ser inferior a 6. Sin embargo, cuando se produce la composición de revestimiento completa, y especialmente después de que se añeja, cuyo añejamiento se discutirá más adelante, entonces la composición logrará el pH requerido. Cuando se usa un modificador, el modificador de pH generalmente se selecciona de los óxidos e hidróxidos de metales alcalinos, con litio y sodio como los metales alcalinos preferidos para integridad mejorada de revestimiento; o bien, se selecciona a partir de óxidos e hidróxidos usualmente de los metales que pertenecen a los Grupos IIA y IIB en la Tabla Periódica, cuyos compuestos son solubles en solución acuosa, tales como compuestos de estroncio, calcio, bario, magnesio, zinc y cadmio. El modificador de pH también puede ser otro compuesto, v.gr. , un carbonato o nitrato de los metales anteriores. La composición de revestimiento también puede contener espesador. Se había considerado anteriormente que el espesador era un ingrediente importante, como se discute en la Patente de E.U.A. No. 5,868,819, Sin embargo, se ha encontrado ahora que pueden producirse composiciones de revestimiento útiles que no contienen espesador, y las características deseables de composición de revestimiento tales como estabilidad de almacenamiento, sin embargo, puede alcanzarse. Para la presente invención, el espesador de esta manera es un substituyente opcional. El espesador, cuando está presente, puede contribuir una cantidad entre alrededor de 0.01 a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de espesador, base de peso total de la composición. Este espesador puede ser un éter de celulosa soluble en agua, incluyendo los espesadores "Cellosize" (marca registrada). Los espesadores apropiados incluyen los éteres de hidroxietilcelulosa, metilcelulosa, meti lhidroxipropi Icelulosa, etilhidroxietilcelulosa, metiletilcelulosa o mezclas de estas substancias Aún cuando el éster de celulosa necesita ser soluble en agua para aumentar el espesamiento de la composición de revestimiento, no necesita ser soluble en el líquido orgánico. Cuando está presente el espesador, menos de aproximadamente 0.02 por ciento en peso del espesador será insuficiente para impartir el espesor de composición ventajoso, mientras que más de aproximadamente 2 por ciento en peso del espesador en la composición puede conducir a viscosidades elevadas que proporcionan composiciones que son difíciles de trabajar. De preferencia, para el mejor espesamiento sin viscosidad elevada perjudicial, la composición total contendrá de alrededor de 0.1 a aproximadamente 1.2 por ciento en peso de espesador. Quedará entendido que aún cuando el uso de un espesador celulósico se contempla, y de esta manera el espesador puede denominarse en la presente como espesador celulósico, algo a todo el espesador puede ser otro ingrediente espesador. Estos otros agentes espesadores incluyen goma de xantano, espesadores de asociación, tales como los espesadores de asociación de uretano y espesadores de asociación no iónicos libres de uretano, que son típicamente opacos, líquidos de ebullición elevada, v.gr,, ebullición superior a 100SC. Otros espesadores apropiados incluyen arcillas modificadas tales como arcilla de hectorita altamente beneficiada y arcilla de esmectita orgánicamente modificada y activada, aún cuando no se prefieren. Cuando se usa espesador. usualmente es el último ingrediente añadido a la formulación , La composición de revestimiento puede contener además ingredientes adicionales en adición a aquellos ya enumerados en lo que antecede. Estos otros ingredientes pueden incluir fosfatos. Debe quedar entendido que los substituyentes que contienen fósforo, aún en forma ligeramente soluble o insoluble, pueden estar presentes, v.gr , como un pigmento tal como ferrofos. Los ingredientes adicionales frecuentemente serán substancias que pueden incluir sales inorgánicas, frecuentemente empleadas en la técnica de revestimiento de metal para impartir algo de resistencia a la corrosión o mejora en la resistencia a la corrosión. Los materiales incluyen nitrato de calcio, fosfato de amonio dibásico, sulfonato de calcio, carbonato de 1-nitropropano litio (también útil como un modificador de pH) , o lo semejante, y, si se usan, estos se emplean más usualmente en la composición de revestimiento en una cantidad combinada total de alrededor de 0.1 a aproximadamente 2 por ciento en peso. Más de alrededor de 2 por ciento en peso de dicho ingrediente adicional puede utilizarse cuando está presente para una combinación de usos, tales como carbonato de litio utilizado como un inhibidor de corrosión y también como un agente de ajuste de pH . De manera más usual, la composición de revestimiento está libre de estos ingredientes adicionales. Como se mencionó en lo que antecede, la composición debe estar libre de cromo, que puede también denominarse en la presente como "libre de cromo". Siendo libre de cromo se da a entender que la composición de preferencia no contiene ion de cromo, v.gr., como cromo trivalente o hexavalente, incluyendo dicho cromo en forma de ion como podría contribuirse mediante ácido crómico o sales de dicromato. Si está presente cualquier cromo hexavalente, ventajosamente no debe exceder de cantidades vestigiales, v.gr., estar presente para proporcionar menos de 0.1 miligramo de cromo por 0.0929 metros cuadrados de revestimiento, para mejores importancias ambientales. Debe quedar entendido que la composición puede contener cromo en forma no soluble, como por ejemplo cromo metálico contribuido como parte de un metal en partículas que podría estar en forma de aleación o presente como una mezcla intermetálica. Cuando las composiciones que se han descrito en la presente como libres de resina, tales son de preferencia libres de resina exceptuando por cantidades vestigiales de resina, pero estas pueden incluir cantidades menores de resina, tal como un poco de porcentaje en peso, v , gr . , 1 a 3 por ciento en peso de resina. Mediante resina se da a entender resinas generalmente poliméricas, sintéticas, que se utilizan típicamente como aglutinantes en sistemas de pintura, pero no se intenta que incluyan ni agente espesador, cuando está presente ni incluyan el agente aglutinante de silano. La composición de revestimiento se puede formular en una variedad de procedimientos. Por ejemplo, como un alternativa a usar directamente el agente aglutinante de silano en una forma concentrada, el silano se puede utilizar como una premezcla más diluida del silano, tal como el silano mezclado con un diluyente, v.gr., un diluyente seleccionado a partir de los substituyentes que proporcionan el medio líquido de composición de revestimiento, tales como agua, o agua más componente de ácido bórico, o agua más líquido orgánico de baja ebullición incluyendo acetona. La mezcla más diluida que contiene silano resultante, que contiene desde tan poco como 10 por ciento en peso, hasta tanto como 90 por ciento en peso o más, de silano, puede mezclarse con otros ingredientes de composición Adicionalmente , se contempla que el agente aglutinante de silano puede mezclarse inicialmente junto con cualquiera de los otros ingredientes necesarios de la composición. Por lo tanto, el silano en una forma líquida, tal como en un diluyente, puede mezclarse con otros ingredientes de composición que están en forma sólida o líquida. Sin embargo, casi siempre estará presente en cualquier composición antes de que se añada metal en partículas a esa composición. Como un ejemplo adicional del procedimiento de preparación de composición de revestimiento, podría prepararse una mezcla precursora a partir del líquido orgánico. que puede estar presente junto con agente humectante, mientras que se incluye además metal en partículas. Esta mezcla precursora, que se denominará en la presente como la "mezcla precursora", típicamente contendrá de alrededor de 25 a aproximadamente 40 partes en peso de líquido orgánico, de alrededor de 4 a aproximadamente 8 partes en peso de agente humectante y un resto de metal en partículas, base 100 partes en peso de la mezcla precursora. A 100 partes en peso de esta mezcla precursora, puede añadirse suficiente agente aglutinante de silano, de preferencia diluido con agua, de manera que en una premezcla más diluida arriba discutida, se proporcione de alrededor de 3 a aproximadamente 20 por ciento en peso del agente, base peso de la composición de revestimiento final. Después de la adición del agente aglutinante de silano, la composición puede diluirse adicionalmente para contener hasta alrededor de 70 por ciento en peso de medio acuoso, base peso final de la composición de revestimiento, Los conceptos de empaque, así como consideraciones de formulación para cómo se prepara la composición de revestimiento, pueden tomarse en consideración cuando se juntan los ingredientes de la composición. De esta manera, se contempla que menos de todos los ingredientes de composición de revestimiento pueden estar presentes en otras premezclas de composición. Estos pueden incluir, por ejemplo, agente humectante, o agente humectante más componente de ácido bórico, o medio acuoso más componente de ácido bórico.

Estas premezclas pueden formarse con líquido que puede o no incluir medio acuoso, o puede o no incluir líquido orgánico. Una premezcla representativa se discutirá más particularmente más adelante con respecto al empaque. Se contempla que una premezcla puede mezclarse con la mezcla precursora arriba mencionada de líquido orgánico, agente humectante y metal en partículas. Las premezclas pueden estar libres de resina, Las premezclas, libres de resina, en ocasiones pueden denominarse a continuación por conveniente como una "premezcla premezclada" , Quedará entendido que la mezcla precursora arriba mencionada, así como las diversas premezclas, con frecuencia se contempla hacerse como paquetes distintos, tales como para almacenamiento o embarque, o ambos, Aún considerando estabilidad de almacenamiento, la composición de preferencia es siempre una formamulación de un paquete de todos los ingredientes de composición de revestimiento, Sin embargo, se entenderá que, como se mencionó anteriormente, una mezcla precursora, que contiene los ingredientes de metal en partículas, líquido orgánico y agente humectante, se pude preparar y se puede empacar separadamente. Otros ingredientes también pueden estar disponibles como un paquete de ingredientes premezclado, v.gr., agente aglutinante de silano, o uno o ambos de humectante y componente de ácido bórico, que todo podría estar en un medio líquido. Este paquete podría constituir una de las premezclas posibles arriba mencionadas. Este paquete, cuando está presente el humectante y ácido bórico puede estar o no presente, puede contener dichos ingredientes en los siguientes por cientos en peso, todo con base en 100 por ciento de peso de paquete total: alrededor de 15 a aproximadamente 60 por ciento de silano, 0 a aproximadamente 10 por ciento (típicamente alrededor de 2 a aproximadamente 6 por ciento) de componente de ácido bórico, 0 a alrededor de 5 por ciento de inhibidor de corrosión, alrededor de 10 a aproximadamente 30 por ciento de agente humectante, 0 a aproximadamente 15 por ciento de espesor y un resto, v.gr. , alrededor de 20 a aproximadamente 30 por ciento de líquido, tal como líquido orgánico. El paquete puede tener suficiente agua añadida al mismo para proporcionar tanto como aproximadamente 50 o más, pero más usualmente hasta 30 por ciento en peso de medio acuoso, base el peso de un paquete que contiene agua. Quedará entendido que la composición de revestimiento final, así como paquetes premezclados separados, se pueden preparar en forma concentrada. De esta manera, aún cuando el agua estará presente en la composición de revestimiento en una cantidad de alrededor de 20 por ciento en peso, la formulación de empaque discutida inmediatamente abajo podría hasta con hasta tan poco como 5 a menos de 20 por ciento de agua. Entonces, el paquete se mezclaría con agua adicional para proporcionar hasta tanto como aproximadamente 70 por ciento en peso de agua en la composición de revestimiento final . Cuando se utilizará aluminio en partículas en la composición de revestimiento, y especialmente cuando se emplearán tanto zinc en partículas como aluminio en partículas, puede utilizarse una variante de las consideraciones de empaque anteriores. Se prefiere más usar dicha combinación de zinc y aluminio e iniciar con una mezcla, susceptible a empaque, de alrededor de 10 a 15 por ciento de agente humectante, aproximadamente 2 a 5 por ciento de componente de ácido bórico, alrededor de 15 a 35 por ciento de agente aglutinante de silano y un resto de medio acuoso para proporcionar un peso de mezcla total de 100 por ciento en peso. En esta mezcla, puede dispersarse luego metal en partículas, usualmente como una escama, v.gr., escama de zinc. Puede agregarse medio acuoso adicional, mediante lo cual la dispersión que contiene metal resultante puede contener aproximadamente 25 a 45 por ciento en peso del metal en partículas y de tanto como alrededor de 40 hasta aproximadamente 60 por ciento en peso de medio acuoso, ambas con base en el peso total de la dispersión que contiene metal resultante. Típicamente, luego se prepara separadamente una mezcla precursora de paquete adicional para introducir el aluminio en partículas a la composición de revestimiento final, Este aluminio en partículas generalmente será escama de aluminio, pero debe entenderse que otros metales en forma de escama, v.gr. , escama de zinc, pueden estar presentes con el aluminio en esta mezcla precursora. Este paquete adicional puede contener de alrededor de 20 a aproximadamente 35 por ciento en peso (típicamente de alrededor de 25 a aproximadamente 30 por ciento en peso) de agente aglutinante de silano, de alrededor de 20 a aproximadamente 35 por ciento en peso (típicamente de alrededor de 25 a aproximadamente 30 por ciento en peso) de líquido orgánico, y de alrededor de 30 a aproximadamente 50 por ciento en peso (típicamente de alrededor de 35 a aproximadamente 45 por ciento en peso) de aluminio en partículas, v.gr., aluminio en forma de escama, para proporcionar el 100 por ciento en peso total para este paquete adicional. Luego, usualmente, de alrededor de 5 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso de este paquete adicional se combina con de alrededor de 80 a aproximadamente 95 por ciento en peso de la dispersión que contiene metal anteriormente descrita para preparar, típicamente, una composición de revestimiento final de zinc en partículas más escama de aluminio . Aún cuando hecha como formulación de un paquete, la composición de revestimiento final tiene estabilidad de almacenamiento altamente deseable. Esto conforma la habilidad aglutinante del silano para proteger el metal en partículas de reacción perjudicial con otros ingredientes de composición durante almacenamiento prolongado. Esta estabilidad de anaquel prolongada fue inesperada, debido a los problemas de reacción reconocidos de metal en partículas en sistemas reducibles en agua, v.gr., la gasificación de composiciones acuosas que contienen zinc en partículas. Sin embargo, aún después de almacenamiento como un solo paquete, las composiciones de la presente invención pueden desempacarse, prepararse para aplicación de revestimiento como mediante agitación fuerte, luego aplicarse fácilmente. Los revestimientos resultantes pueden tener la resistencia a la corrosión deseable, y frecuentemente las otras características de reves imiento, de los revestimientos aplicados de composiciones recientemente preparadas. Cuando se ha preparado un baño de la composición de revestimiento, se ha encontrado deseable añejar esta mezcla. El añejamiento puede ayudar a proporcionar mejor funcionamiento de revestimiento. Usualmente, el añejamiento de la mezcla será por cuando menos 1 hora, y ventajosamente por cuando menos alrededor de 2 horas a aproximadamente 7 días, o más. El añejamiento durante menos de 1 hora puede ser insuficiente para desarrollar las características deseables de baño, mientras que el añejamiento mayor de 7 días puede ser no económico La composición de revestimiento final, ya sea recientemente preparada o después de tomarse del almacenamiento, puede aplicarse mediante diversas técnicas, tales como técnicas de inmersión, incluyendo drenado de inmersión y procedimientos de hilado de inmersión. Cuando las partes son compatibles con el mismo, el revestimiento se puede aplicar mediante revestimiento de cortina, revestimiento con cepillo o revestimiento con rodillo e incluyendo combinaciones de los anteriores. También se contempla utilizar técnica de aspersión así como combinaciones, v.gr., técnicas de aspersión e hilado y aspersión y cepillo. Los artículos revestidos que están a una temperatura elevada se pueden revestir, frecuentemente sin enfriamiento extenso, mediante un procedimiento tal como hilado de inmersión drenaje de inmersión o revestimiento por aspersión.

El substrato protegido puede ser cualquier substrato, v.gr., substrato de cerámica o similar, pero es más particularmente un substrato de metal tal como zinc o hierro, v.gr., substrato de acero, una consideración importante siendo que cualquiera de dichos substratos soporte las condiciones de curado térmico para el revestimiento. Mediante un substrato de "zinc" se da a entender un substrato de zinc o aleación de zinc, o un metal tal como acero revestido con zinc o aleación de zinc, así como un substrato que contiene- zinc en mezcla intermetálica. Asimismo, el hierro del substrato puede estar en aleación o forma de mezcla intermetálica . Especialmente cuando estos son substratos de metal, que son más usualmente substratos ferrosos, estos pueden pretratarse, v.gr., mediante tratamiento de cromato o fosfato, antes de la aplicación del revestimiento inferior. De esta manera, el substrato puede tratarse previamente para tener, por ejemplo, un revestimiento de fosfato de hierro en una cantidad de alrededor de 50 a aproximadamente 100 mg/0.0929 metros cuadrados o un revestimiento de fosfato de zinc en una cantidad de alrededor de 200 a aproximadamente 2,000 mg/0.0929 m2. Después de la aplicación de la composición de revestimiento al substrato, se prefiere para mejor resistencia a la corrosión curar con calor subsecuentemente al revestimiento aplicado. Sin embargo, las substancias de revestimiento volátiles pueden inicialmente evaporarse sencillamente del revestimiento aplicado, v.gr., secando antes del curado. El enfriamiento después del secado puede eliminarse. La temperatura para dicho secado, que también puede denominarse como procurado, puede estar dentro de la escala de alrededor de 38SC (100aF) hasta no esencialmente superior a aproximadamente 121SC (250BF). Los tiempos de secado pueden ser del orden de alrededor de 2 a aproximadamente 25 minutos. Para los substratos que contienen composición de revestimiento aplicada, el curado subsecuente de la composición sobre el substrato usualmente será un curado en horno de aire caliente, aún cuando pueden utilizarse otros procedimientos de curado, v.gr., horneado infrarrojo y curado por inducción. La composición de revestimiento se curará térmicamente a temperatura elevada, v.gr., del orden de aproximadamente 232SC (4509F), pero usualmente mayor, de temperatura de aire de horno. El curado típicamente proporcionará una temperatura de substrato, usualmente como temperatura de metal pico, de cuando menos alrededor de 232ßC (450SF) Las temperaturas de aire de horno pueden ser más elevadas, tal como del orden de 343SC (650EF), pero por economía, la temperatura de substrato no necesita exceder de aproximadamente 232eC (4509F). El curado, tal como en un horno de convección de aire caliente, se puede llevar a cabo durante varios minutos. Aún cuando los tiempos de curado pueden ser menos de 5 minutos, son más típicamente del orden de alrededor de 10 a aproximadamente 40 minutos. Debe entenderse que los tiempos de curado y las temperaturas se pueden efectuar cuando más de un revestimiento se aplica o cuando se utilizará un revestimiento superior curado térmicamente se aplica subsecuentemente, De esta manera, curados de tiempo más corto y temperatura inferior se pueden emplear cuando se aplicará uno o más revestimientos adicionales o un revestimiento superior que prosigue a través de un horneado de temperatura elevada a un tiempo de curado más prolongado. Asimismo, cuando se aplica más de un revestimiento o un revestimiento superior térmicamente curable se va a aplicar, el primer revestimiento, o revestimiento inferior, pueden necesitar solamente secarse, como se discute en lo que antecede. Entonces, el curado puede proseguir después de la aplicación de un segundo revestimiento, o de un revestimiento superior térmicamente curado. El peso resultante del revestimiento sobre el substrato de metal puede variar a un grado considerable, ...J¡2=rlf pero siempre estará presente en una cantidad que suministra más de 500 mg/0.0929 m2 de revestimiento, Una cantidad menor no conducirá a resistencia a la corrosión deseablemente mejorada. Ventajosamente, un revestimiento de más de aproximadamente 1,000 mg/0.929 m2 de substrato revestido estará presente para mejor resistencia a la corrosión mientras que más típicamente entre aproximadamente 2,000 a 5,000 mg/0.929 m2 de revestimiento estará presente. En este revestimiento, generalmente estará presente de alrededor de 400 mg/0.29 metros cuadrados a aproximadamente 4,500 mg/0.929 metros cuadrados de metal en partículas. antes del uso, el substrato revestido puede revestirse en forma superior, v.gr., con substancia de sílice. El término "substancia de sílice", como se utiliza en la presente para el revestimiento superior, se pretende que incluya tanto silicatos como sílices coloidales. Las sílices coloidales incluyen ambas aquellas que son a base de solvente así como sistemas acuosos, con las sílices coloidales a base de agua siendo más ventajosas por economía. Como es típico, estas sílices coloidales pueden incluir ingredientes adicionales, v.gr., espesadores como por ejemplo, hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un éter de celulosa soluble en agua arriba discutido. Asimismo, una cantidad menor, v , gr . , 20 a 40 por ciento en peso y usualmente una cantidad menor, de las sílices coloidales puede reemplazarse por alúmina coloidal. En general, el uso de las sílices coloidales proporcionará revestimientos superiores más pesados de substancia de sílice sobre los materiales de substrato con revestimiento inferior. Se contempla utilizar sílices coloidales que contienen hasta 50 por ciento en peso de sólidos, pero típicamente las sílices mucho más concentradas se diluirán, por ejemplo, cuando se utilizará aplicación por aspersión del revestimiento superior . Cuando la substancia de sílice de revestimiento superior es silicato, puede ser orgánico o inorgánico Los silicatos orgánicos útiles incluyen silicatos de alquilo, v.gr., silicatos de etilo, propilo, butilo y polietilo, así como silicatos de alcosilo tales como silicato monoetílico de etilenglicol. Más generalmente por economía, el silicato orgánico es silicato de etilo. Ventajosamente, los silicatos inorgánicos se utilizan para mejor economía y funcionamiento de resistencia a la corrosión. Estos se emplean típicamente como soluciones acuosas, pero también pueden usarse dispersiones a base de solvente. Cuando se utiliza en la presente con referencia a silicatos, el término "solución" pretende incluir verdaderas soluciones e hidrosoles . Los silicatos inorgánicos preferidos son los silicatos acuosos que son los silicatos solubles en agua, incluyendo sodio, potasio, litio y combinaciones de sodio/litio, así como otras combinaciones relacionadas. Haciendo referencia a silicato de sodio como representativo, las relaciones molares de Si02 a Na20 generalmente varían entre 1:1 y 4'1. Para mejor eficiencia y economía, se prefiere un silicato de sodio a base acuosa como la substancia de sílice. El uso de substancia de sílice como un revestimiento superior se ha descrito en la Patente de E.U.A. No. 4,365,003, cuya exposición se incorpora en la presente por referencia. Otros ingredientes pueden estar presentes en la composición de revestimiento superior de substancia de sílice, v.gr., agentes humectantes y colorantes, y la composición puede contener substituyentes de cromo si se desea, pero puede estar libre de cromo como se define en lo que antecede para proporcionar un revestimiento totalmente libre de cromo. Las substancias que pueden estar presentes pueden incluir además agentes de espesamiento y dispersantes así como agentes de ajuste de pH, pero todos estos ingredientes típicamente no agregarán más de aproximadamente 5 por ciento en peso, y usualmente menos, de la composición de revestimiento _¿í_ superior de manera de proporcionar estabilidad mejorada de composición de revestimiento acoplada con integridad de revestimiento aumentada. El revestimiento superior de substancia de sílice puede aplicarse mediante cualquiera 5 de las diversas técnicas arriba descritas para utilizarse con la composición de revestimiento, tales como técnicas de inmersión incluyendo drenado por inmersión y procedimientos de hilado por inmersión, Mediante cualquier procedimiento de 10 revestimiento, la capa superior debe estar presente en una cantidad superior a aproximadamente 50 mg/0.929 m2 de substrato revestido, Por economía, los pesos de revestimiento superior para revestimiento superior curado no excederán de aproximadamente 2,000 mg/0.929 m2 de 15 substrato revestido. Esta escala es para el revestimiento superior de substancia de sílice curada. De preferencia, para mejor eficiencia de revestimiento y economía de revestimiento superior de substancia de sílice, el revestimiento superior es un silicato 20 inorgánico que proporciona de alrededor de 200 a aproximadamente 800 mg/0.929 m2 de revestimiento superior de silicato curado. Para el curado de revestimiento superior de substancia de sílica, es típico seleccionar las 25 condiciones de curado de conformidad con la substancia de Maáüuá ÉMMhi sílice particular usada. Para las sílices coloidales, el secado por aire puede ser suficiente; pero por eficiencia, se prefiere el curado a temperatura elevada para todas las substancias de sílica. El curado a 5 temperatura elevada puede precederse por secado, tal como secado por aire. Independientemente del secado anterior, una temperatura de curado inferior, v.gr.. del orden de alrededor de 66aC (150aF) a aproximadamente 149aC (3002F), será útil para las sílicas coloidales y 10 silicatos orgánicos. Para los silicatos inorgánicos, el curado típicamente ocurre a una temperatura del orden de alrededor de 149aC (300aF) a aproximadamente 2609C (500aF). En general, las temperaturas de curado del orden de alrededor de 66aC (150aF) a aproximadamente 15 427SC (800aF) o más, como temperaturas de metal pico, pueden ser útiles. A las temperaturas más elevadas, los tiempos de curado pueden ser tan rápidos como alrededor de 10 minutos, aún cuando tiempos de curado más prolongados, hasta aproximadamente 20 minutos, son más 20 usuales. Asimismo, los artículos pueden revestirse de manera superior con el reves imiento superior de substancia de sílica mientras que los artículos están a temperatura elevada, como desde el curado de la composición de revestimiento reducible en agua. Esto 25 podría hacerse mediante revestimiento por aspersión o íam?¡ a drenado por inmersión, es decir, una inmersión del artículo a temperatura elevada hacia la composición de revestimiento superior, que puede proporcionar un enfriamiento rápido del artículo. A la remoción de la composición de revestimiento superior, el artículo puede drenarse, Algo o todo el curado del revestimiento superior se puede lograr mediante la operación Antes del uso, el substrato revestido con el revestimiento de la composición de revestimiento reducible en agua también puede revestirse arriba adicionalmente con cualquier otro revestimiento superior apropiado, es decir, una pintura o imprimador, incluyendo imprimadores de electrorrevestimiento e imprimadores soldables, tales como los imprimadores ricos en zinc que pueden aplicarse típicamente antes de la soldadura de resistencia eléctrica. Por ejemplo, se ha mostrado ya en la Patente de E.U.A. No. 3,671,331 que un reves imiento superior de imprimador que contiene un pigmento en partículas, eléctricamente conductor, tal como zinc, es altamente útil para un substrato de metal que primero se reviste con otra composición de revestimiento. Otras pinturas de reves imiento superior pueden contener pigmento en un aglutinante o pueden ser no pigmentadas, v.gr., generalmente lacas de celulosa, barnices de resina y barnices oleorresinoso . como por ejemplo barniz de aceite de tung. Las pinturas pueden reducirse con solvente o pueden reducirse en agua, v.gr., látex o resinas solubles en agua, incluyendo alquidos modificados o solubles, o las pinturas pueden tener solventes reactivos tales como en los poliésteres o poliuretanos. Las pinturas apropiadas adicionales que pueden usarse incluyen pinturas de aceite, incluyendo pinturas de resina fenólica, alquilos reducidos con solvente, epoxis, acrílicos, vinilo, incluyendo butiral de polivinilo, y revestimientos de tipo de aceite-cera tal como pinturas de aceite de linaza-cera de parafina. De especial interés, el substrato revestido con el revestimiento a partir de la composición de revestimiento reducible en agua puede formar un substrato particularmente apropiada para deposición de pintura mediante electrorrevestimiento. La electrodeposición de materiales de formación de película es bien conocida y puede incluir electrorrevestimiento de sencillamente un material de formación de película en un baño o dicha baño ue puede contener uno o más pigmentos, partículas metálicas, aceites secantes, tintes, extendedores y lo semejante, y el baño puede ser una dispersión o solución ostensible y lo semejante. Algunos de los materiales resinosos bien conocidos útiles como materiales de formación de película incluyen las resinas de poliéster. resinas de alquido, resinas de acrilato, resinas de hidrocarburo y resinas epoxi, y dichos materiales pueden hacerse reaccionar con otros monómeros y/o polímeros orgánicos incluyendo hidrocarburos tales como etilenglicol, alcoholes monohídpcos , éteres y cetonas. También son de interés las resinas de ácido policarboxí lico que pueden solubil izarse con compuestos amino polifuncionales e incluyen los aceite secante-ácidos polibásicos modificados, esteres o anhídridos que pueden hacerse reaccionar además con divinilbenceno por ejemplo o ácido acrílico y esteres así como monómeros de vinilo polimerizables. Además, las substancias de interés son los materiales de formación de película anódicamente depositadas. Sin embargo, el alcance amplio al que se relaciona la electrodeposición de materiales de formación de película, incluye la deposición de dichos materiales sobre substratos anódicos o catódicos, y por medio de diversas técnicas para pasaje de corriente a través de un baño. Después de la electrodeposición y remoción del substrato revestido a partir del baño, puede realizarse el curado de los materiales de formación de película. El tiempo y temperatura de curada dependerá de los materiales de formación de película presentes, pero es típicamente un curado al aire a temperatura ambiente o un curado forzado a una temperatura de hasta 260SC (500aF) y durante tiempos de hasta 60 minutos, a temperaturas más reducidas . Un revestimiento superior adicional de interés especial es un revestimiento aplicado mediante revestimiento de enfriamiento rápido. De esta manera el substrato revestido con el revestimiento a partir de la composición de revestimiento reducible en agua puede proseguir a un revestimiento por enfriamiento rápido, v.gr., siguiendo curado térmico del revestimiento reducible con agua, como se ha mencionado en lo que antecede, para revestimientos superiores de substancia de sílica. Este revestimiento de enfriamiento rápido de artículos a temperatura elevada llevándolos a contacto con una solución de resina acuosa se ha discutido en la Solicitud de Patente japonesa No. 53-14746. Las soluciones de resina apropiadas incluyen resinas de alquido, epoxi, melamina y urea. Para esto, también se ha enseñado, por ejemplo en la Patente de E.U.A. No. 4,555,445, que las composiciones de revestimiento superior apropiadas pueden ser dispersiones o emulsiones pigmentadas. Estas pueden incluir dispersiones de copolímero en medio líquido así como emulsiones acuosas y dispersiones de ceras apropiadas. Los artículos pueden recibir revestimiento superior en estas composiciones, cuyos artículos están a temperatura elevada tal como después del curado del revestimiento reducible en agua aplicado, mediante procedimientos que incluyen un drenado por inmersión o una operación de revestimiento por aspersión. Mediante dicha operación de revestimiento de enfriamiento rápido, todo el curado del revestimiento superior puede lograrse sin calentamiento adicional. El revestimiento de enfriamiento rápido con soluciones, emulsiones y dispersiones poliméricas, y con baños calentados, también se ha discutido en la Patente de E.U.A. No. 5,283,280. Otro revestimiento superior de interés particular es el revestimiento autodepositado . La autodeposición de revestimientos proporciona una película de reves imiento a base de látex sobre artículos de metal, sin voltaje externo aplicado en el proceso. En la Patente de E.U.A. No. 3,592,699, se enseña aplicar un revestimiento a partir de un baño de látex de polímero apropiado, agente oxidante, ion de fluoruro y ácido suficiente para mantener un pH de aproximadamente 2.5 a 3.5, Formulado como dicha composición acídica, el baño puede utilizar disolución de metal como una fuerza de impulsión para deposición de revestimiento. Más recientemente, la Patente de E.U.A. No. 5,300,323 ha enseñado un tratamiento previo de superficie de zinc con una solución de fluoruro de hidrógeno acuosa que contiene un aditivo tal como ácido bórico. Esto puede ayudar a negar la formación de agujeros diminutos durante el revestimiento por autodeposición. Antes del revestimiento, es en la mayoría de los casos aconsejable eliminar la materia extraña de la superficie de substrato, como mediante limpieza y desengrasado completos. El desengrasado puede lograrse con agentes conocidos, por ejemplo, con agentes que contienen metasilicato de sodio, sosa cáustica, tetracloruro de carbono, tricoloroetileno y lo semejante Las composiciones de limpieza alcalinos comerciales que combinan tratamientos de lavado y abrasivo suave se pueden emplear para limpieza, v.gr,, una solución de limpieza acuosa de fosfato de trisodio-hidróxido de sodio. Además de la limpieza, el substrato se puede someter a limpieza más ataque químico, o limpieza más chorro de granalla. Los siguientes ejemplos muestran formas en los que la invención puede practicarse, pero no deben considerarse como que limitan la invención. En los ejemplos, se han empleado los siguientes procedimientos: PREPARACIÓN DE PANELES DE PRUEBA A menos que se describa específicamente de otra manera, los paneles de prueba son paneles de acero de bajo carbono, laminado en frío. Los paneles de acero se pueden preparar para revestimiento sumergiendo primero en una solución de limpieza. Una solución de limpieza de metal puede contener 155.52 gramos, por cada 3.785 litros de agua, de una mezcla de 25 por ciento en peso de fosfato de tripotasio y 75 por ciento en peso de hidróxido de potasio. Este baño alcalino se mantiene a una temperatura de aproximadamente 55aC a 82aC (150aF a 180aF) . Siguiendo la limpieza de solución, los paneles pueden frotarse con una almohadilla de limpieza, que es una almohadilla fibrosa, porosa de fibra sintética impregnada con un abrasivo. A continuación, los paneles frotados se enjuagan con agua y nuevamente se sumergen en solución de limpieza. Después de la remoción de la solución, los paneles se enjuagan con agua corriente y de preferencia se secan.

APLICACIÓN DE REVESTIMIENTO A PARTES DE PRUEBA Y PESO DE REVESTIMIENTO A menos que se describa de otra manera en los ejemplos, las partes limpias se revisten típicamente mediante inmersión en la composición de revestimiento, se remueven y se drena el exceso de composición de las mismas, en ocasiones con una acción de agitación suave, y luego se hornean inmediatamente o se secan al aire a temperatura ambiente o se precuran a temperatura modesta hasta que el revestimiento está seco al tacto y luego se hornean. El horneado y precurado prosiguen en un horno de convección de aire caliente a temperaturas y con tiempos como se especifican en los ejemplos. Los pesos de revestimiento para paneles, generalmente expresados como peso por unidad de área superficial, se determina típicamente seleccionado un panel de área superficial conocida y pesándolo antes del revestimiento. Después de que el panel se ha revestido, se pesa nuevamente y el peso de revestimiento por unidad seleccionado de área superficial, casi siempre se presenta como miligramos por 0.0929 metros cuadrados (mg/0.0929 m2 , se lleva a un cálculo directo.

PRUEBA DE ADHESIÓN DE REVESTIMIENTO Esta prueba se conduce presionando manualmente una tira de cinta revestida con un adhesivo sensible a la presión contra la superficie revestida del panel de prueba, cuya cinta luego se elimina rápidamente. El revestimiento de evalúa cualitativamente de conformidad con la cantidad de revestimiento eliminada por el adhesivo en la cinta, en comparación con la condición de un panel de prueba convencional.

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA CORROSIÓN (ASTM B117) Y CLASIFICACIÓN La resistencia a la corrosión de partes revestidas se mide por medio de la prueba de aspersión (niebla) de sal convencional para pinturas y barnices ASTM B-117. En esta prueba, las partes se colocan en una cámara mantenida a temperatura constante en donde se exponen a una aspersión fina (niebla) de una solución de sal al 5 por ciento durante períodos de tiempo especificados, se enjuagan en agua y se secan. La extensión de corrosión de las partes de prueba puede expresarse como por ciento de herrumbre rojo.

EJEMPLO 1 A 18.9 partes en peso de agua desionizada, se mezclan con agitación moderada 3 partes en peso de gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 0.6 parte en peso de ácido orto bórico a medida que continúa el mezclado. Después de que el mezclado continúa durante 3 horas, se añade a esta mezcla 29.2 partes en peso adicionales de agua desionizada y una mezcla humectante que contiene 1.5 partes en peso de un humectante de nonilfenol etoxilado, no iónico ("nen ") que tiene un peso molecular de 396 y una gravedad específica de 1.0298 a 20/20sC y 1.5 partes ?n peso de un nenw que tiene un peso molecular de 616 y una gravedad específica de 1.057 a 20/20sC. A esta mezcla se añaden luego 2 partes en peso adicionales del silano arriba mencionado, 4.1 partes en peso de acetona y 0.7 partes en peso de 1-nitropropano . A esta mezcla se añaden 35.2 partes en peso de pasta de escama de zinc. El zinc en forma de escama tuvo un espesor de partícula de aproximadamente 0.1 a 0.5 micrones y una dimensión más larga de partículas discretas de aproximadamente 80 micrones. La suma de todos estos ingredientes se muele luego durante aproximadamente 3 horas utilizando un disolvedor Cowles que opera a aproximadamente 960 revoluciones por minuto (rpm). A la mezcla molida resultante, se añade luego, mientras que la agitación se continúa durante 1 hora, 0.4 parte en peso de agente tensioactivo aniónico de sulfosuccinato de bistridecilo de sodio y el mezclado luego se continúa adicionalmente durante la noche para preparar un baño de revestimiento de prueba. Este baño se añeja durante 6 días y luego se añaden 2.9 partes en peso de gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano adicional, con mezclado. Esta composición de revestimiento resultante tuvo una relación molar de agua a grupos de alcoxi silano de 26.7:1. Paneles de prueba limpios de 7.62 x 12.70 cms (3 x 5 pulgadas) como se describe en lo que antecede luego se revistieron de la manera también descrita en lo que antecede, los paneles siendo separados de la composición de revestimiento a un régimen de 7.62 centímetros (3 pulgadas) por minuto. Cada panel se precura durante 10 minutos a una temperatura de aire de horno de 66aC (1502F) y se cura durante 30 minutos a una temperatura de aire de horno de 316aC (600ßF), todo en la forma como se describe en lo que antecede. Todos los paneles resultantes tuvieron un revestimiento gris, terso de apariencia atractiva. Un panel representativo luego se sometió a la prueba de resistencia a la corrosión arriba descrita. Después de 96 horas de prueba, el panel se sacó de la prueba. El panel no exhibió herrumbre rojo visible. Otro panel que tiene un peso de revestimiento para el panel, determinado como se describe arriba, de 2,408 mg/0.929 m2 se sometió luego a la prueba de adhesión de revestimiento arriba descrita. El panel se encontró que tiene adhesión de revestimiento aceptable. Para prueba de estabilidad de anaquel, la composición de revestimiento resultante se almacenó durante 8 días a temperatura ambiente en un recipiente cubierto. Esto totalizó 14 días de añejamiento para la composición de revestimiento de prueba cuando se añaden los 6 días de añejamiento arriba mencionados. Después de estos 8 días adicionales, la estabilidad de baño se comprobó mediante inspección visual y mediante agitación, así como mediante revestimiento de un panel . La estabilidad de baño se encontró que es aceptable tanto durante la inspección visual como en la agitación. Además, un panel revestido que tiene un peso de revestimiento de 2,121 mg/0.0929 m2 , determinado en la forma arriba descrita, y sometido a la prueba de adhesión de revestimiento también descrita anteriormente, exhibió adhesión de revestimiento deseable.

EJEMPLO 2 Se repitió la preparación de composición de revestimiento del Ejemplo 1, excepto que, como un cambio inicial, la mezcla de humectante contenía 0.7 parte en peso del humectante de peso molecular de 396 y 0.9 partes en peso del humectante de peso molecular de 616. Un cambio subsecuente fue el uso de 32.4 partes en peso de escama de zinc seca, en lugar de pasta de zinc. Finalmente, después del añejamiento de 6 días, junto con a adición de 2.9 partes en peso de espesador de hidroxipropilmetilcelulosa como un ingrediente opcional, La composición de revestimiento resultante tuvo una relación molar de agua a grupos de alcoxi silano de 29:1. Paneles de prueba limpios de 7.62 x 12.7 cms (3 x 5 pulgadas) como se describe en lo que antecede se revistieron luego vertiendo composición de revestimiento hacia los paneles y luego jalando hacia abajo una barra de jalado hacia abajo enrollada con alambre sobre la cara de panel revestido para proporcionar un revestimiento uniforme. Cada panel se precuró durante 10 minutos a una temperatura de aire de horno de 66SC (150aF) y se curó durante 30 minutos a una temperatura de aire de horno de 3169C (600eF), todo en la forma descrita en lo que antecede. Todos los paneles resultantes tuvieron un revestimiento gris, terso, de apariencia atractiva. Un panel representativo luego se sometió a la prueba de adhesión de revestimiento arriba descrita. Se encontró que el panel exhibe adhesión de revestimiento aceptable. Para prueba de estabilidad de anaquel, el baño se almacenó durante aproximadamente 21 días a temperatura ambiente en un recipiente cubierto. Después de 21 días, la estabilidad del baño se comprobó mediante inspección visual y mediante agitación, así como revistiendo paneles. Se encontró que la estabilidad de baño es aceptable tanto en inspección visual como agitación. Además, un panel revestido sometido a la prueba de resistencia a la corrosión descrita anteriormente, exhibió resistencia a la corrosión comparable con revestimientos de baños recientemente preparados. Además, un panel revestido sometido a la prueba de ^^^^^^ adhesión de revestimiento se encontró que exhibe adhesión de revestimiento deseable.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Una composición de revestimiento estable y reducible en agua, libre de cromo y libre de resina para aplicación a, y curado térmico sobre un substrato para proporcionar protección contra la corrosión al mismo, la composición comprendiendo: (A) agua en una cantidad que suministra de alrededor de 20 a aproximadamente 70 por ciento en peso de la composición de revestimiento ; (B) líquido orgánico de baja ebullición; (C) metal en partículas; (D) agente aglutinante de silano organo- funcional, reducible en agua que contiene grupos alcoxi, cuyo agente aglutinante de silano contribuye de alrededor de 3 a aproximadamente 20 por ciento en peso de la composición de revestimiento: y (E) agente humectante; y con la condición de que la composición de revestimiento tiene una relación molar de agua a grupos alcoxi silano de más de 4.5:1. 2.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde el agua esté presente en una cantidad superior a aproximadamente 25 por ciento en peso de la composición de revestimiento y la composición tiene una relación molar de agua a grupos alcoxi silano superior a alrededor de 5:1. 3. - La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición tiene un pH dentro de la escala de más de 6 a aproximadamente 7.5, contiene agua en una cantidad superior a alrededor de 30 por ciento en peso y, tiene una relación molar de agua a grupos alcoxi silano superior a aproximadamente 6:1. 4.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde el líquido orgánico está presente en una cantidad de alrededor de 1 a aproximadamente 30 por ciento en peso, base de peso de composición total, y el líquido orgánico de baja ebullición se selecciona a partir del grupo que consiste en alcoholes de bajo peso molecular, cetonas solubles en agua, acetona y mezclas de los mismos. 5 - La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde el metal en partículas es un polvo de metal, una escama de metal, o una mezcla de polvo de metal y escama de metal, el polvo de metal tiene tamaño de partícula tal que todos los polvos están más finamente divididos que malla 100, y el metal en partículas es uno o más de zinc, aluminio, aleaciones y mezclas intermetálicas de zinc o aluminio, y mezclas de los anteriores. 6.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición contiene de alrededor de 1.5 a aproximadamente 35 por ciento en peso de escama de metal en partículas, base peso total de composición, y está cuando menos substancialmente libre de polvo de metal en partículas 7 - La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde el silano es un silano reducible en agua, de no gelación y tiene organofuncionalidad de uno o más de vinilo, metacploxi, ammo, epoxi o sus mezclas. 8.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 7, en donde el silano es un silano reducible en agua, epoxi funcional, el silano es uno de, o una mezcla que contiene beta-(3,4-epoxiciclohexil ) et il trimetoxi-silano , epóxido de 4 (grimetoxisilil )butano-l .2 , y gamma-glicidoxipropil-trimetoxisilano y el silano está presente en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso, base peso total de composición. 9.- la composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde todos los ingredientes (A), (B) , (C) , (D) , y (E) están presentes en un paquete . 10.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición contiene de alrededor de 0.01 a aproximadamente 3 por ciento en peso del agente humectante, base peso total de composición, y el agente humectante es agente humectante no iónico, agente humectante aniónico y mezcla de agente humectante. 11.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, que contiene además de alrededor de 0.05 a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de espesador, base peso total de composición, y el espesador se selecciona a partir del grupo que consiste en espesador celulósico, goma de xantano, arcillas modificadas, espesadores de asociación y sus mezclas. 12.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 11 que contiene de alrededor de 0.2 a aproximadamente 1.2 por ciento en peso de espesador, y el espesador es espesador celulósico seleccionado a partir del grupo que consiste en hidroxietilcelulosa, met ílcelulosa , metilhidroxipropil-celulosa, et ilhidroxiet ilcelulosa , met iletilcelulosa , y mezclas de los mismos. 13.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, que contiene además de alrededor de 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de componente de ácido bórico, base peso total de composición, con el componente de ácido bórico siendo seleccionado a partir del grupo que consiste en ácido ortobórico, ácido metabórico, ácido tetrabórico y óxido de boro, así como mezclas de los mismos. 14.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición contiene adicionalmente de alrededor de 0.1 a aproximadamente 2.0 por ciento en peso de un inhibidor de corrosión, base peso total de la composición, con el inhibidor de corrosión siendo seleccionado a partir del grupo que consiste en nitrato de calcio, fosfato de amonio dibásico, sulfonato de calcio, carbonato de 1-nitropropano litio, y sus mezclas, 15.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, que contiene además líquido orgánico de ebullición elevada y el líquido orgánico de ebullición elevada es un líquido oxohidroxi seleccionado a partir del grupo que consiste en tri- y tetraetilenglicol , di- y tripropilenglicol, los éteres de monometilo, dimetilo y etilo de estos glicoles, glicoles de polipropileno líquidos, alcohol de diacetona, los éteres de bajo peso molecular de dietilenglicol y mezclas de los anteriores. 16.- Un substrato revestido protegido con un revestimiento resistente a la corrosión, libre de cromo, de la composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, que contiene metal en partículas, cuyo revestimiento se establece sobre el substrato en una cantidad que proporciona de alrededor de 500 hasta aproximadamente 5,000 mg/0.0929 m2 de revestimiento curado sobre el substrato, el revestimiento conteniendo el metal en partículas en una cantidad de alrededor de 400 hasta aproximadamente 4,500 mg/0.0929 2 de revestimiento curado, cuyo revestimiento se cura térmicamente sobre el substrato calentando a una temperatura dentro de la escala de alrededor de 2049C (400SF) a aproximadamente 343aC (650aF) durante un tiempo de cuando menos alrededor de 5 minutos. 17.- El substrato revestido de conformidad con la reivindicación 16, en donde el substrato revestido se reviste arriba además con un revestimiento superior. 18.- El substrato revestido de conformidad con la reivindicación 17, en donde el substrato revestido se reviste arriba además con una composición de revestimiento superior substancialmente libre de resina, curable a un revestimiento protector resistente al agua y que contiene substancia de sílice en medio líquido, cuyo revestimiento superior se aplica en una cantidad suficiente para proporcionar más de aproximadamente 50 mg/0.0929 m2 de substrato revestido de substancia de sílice en revestimiento curado. 19.- El substrato revestido de conformidad con la reivindicación 18, en donde el revestimiento superior se cura calentando a una temperatura dentro de la escala de alrededor de 66aC (150SF) a aproximadamente 538aC (l,000aF) durante un tiempo de cuando menos alrededor de 10 minutos, el revestimiento superior proporciona substancialmente no más de alrededor de 2,000 mg/0.0929 m2 de la substancia de sílica en el revestimiento curado, y el revestimiento superior proporciona substancia de sílica de una o más de sílice coloidal, silicato orgánico y silicato inorgánico. 20.- El substrato revestido de conformidad con la reivindicación 17, en donde el substrato revestido se reviste superiormente además con una composición de revestimiento superior de uno o más de imprimador de electrorrevestimiento, revestimiento de autodeposición o revestimiento superior de revestimiento de enfriamiento rápido . 21.- El método para preparar un substrato revestido resistente a la corrosión protegido con un revestimiento de una composición de revestimiento reducible en agua, libre de cromo que contiene metal en partículas, cuyo método comprende aplicar como la composición de revestimiento la composición de revestimiento que contiene metal en partículas de conformidad con la reivindicación 1, en una cantidad suficiente para proporcionar, después del curado, de alrededor de 500 a aproximadamente 5,000 mg/0.0929 m2 de revestimiento curado sobre el substrato revestido, y curar la composición de revestimiento aplicada sobre el substrato a una temperatura de hasta aproximadamente 343aC (650SF) durante un tiempo de cuando menos alrededor de 5 minutos . 22.- El método para preparar la composición de revestimiento reducible en agua, libre de cromo de conformidad con la reivindicación 1, para aplicar a, y curado térmico sobre, un substrato para proporcionar resistencia a la corrosión al mismo, cuyo método comprende primero preparar una premezcla mezclando junta una mezcla que comprende agente aglutinante de silano con uno o más de líquido orgánico y agua, luego mezclar metal en partículas con la premezcla resultante.