[go: up one dir, main page]

RU2713522C1 - Activating liquid for washing during substrate treatment - Google Patents

Activating liquid for washing during substrate treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2713522C1
RU2713522C1 RU2018141247A RU2018141247A RU2713522C1 RU 2713522 C1 RU2713522 C1 RU 2713522C1 RU 2018141247 A RU2018141247 A RU 2018141247A RU 2018141247 A RU2018141247 A RU 2018141247A RU 2713522 C1 RU2713522 C1 RU 2713522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
activating
composition
metal
washing
phosphate
Prior art date
Application number
RU2018141247A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк В. МАКМИЛЛЕН
Стивен Дж. ЛЕМОН
Питер Л. ВОТРУБА-ДРЦАЛЬ
Мэттью Е. ВЕРЛЕ
Натан Дж. СИЛВЕРНЕЙЛ
Ричард Ф. КАРАБИН
Original Assignee
Ппг Индастриз Огайо, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ппг Индастриз Огайо, Инк. filed Critical Ппг Индастриз Огайо, Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2713522C1 publication Critical patent/RU2713522C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/18Orthophosphates containing manganese cations
    • C23C22/182Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/20Orthophosphates containing aluminium cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/22Orthophosphates containing alkaline earth metal cations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to activating liquid for washing during metal substrate treatment. Activating liquid contains a dispersion of metal phosphate particles having particle size D90 not more than 10 mcm, in which the metal phosphate contains bivalent or trivalent metals or combinations thereof, dispersant and salt of metal sulphate, which contains metal in form of nickel, cobalt, zinc, iron, copper or their combinations. Particle size D90 relates to weighted average particle size distribution, in which 90 % of particles have diameter smaller than D90. Also disclosed are a method of treating a metal substrate with an activating liquid for washing and a metal substrate treated with said activating liquid.
EFFECT: invention enables to form a metal-phosphate coating on the surface of a metal substrate, having a low coating weight, a smaller size of phosphate crystals and improved adhesion characteristics.
13 cl

Description

Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION

Предложена активирующая жидкость для промывания при обработке металлической подложки.An activating liquid for washing during processing of a metal substrate is proposed.

Уровень техникиState of the art

Фосфатные конверсионные покрытия, как известно, применяют для обработки металлических поверхностей, особенно металлов железа, цинка и алюминия и их сплавов. После нанесения, эти фосфатные покрытия образуют фосфатный слой, главным образом, из кристаллов фосфата цинка и железа, которые обеспечивают коррозионную стойкость и/или усиливают адгезию нанесенных впоследствии покрытий.Phosphate conversion coatings are known to be used to treat metal surfaces, especially metals of iron, zinc and aluminum and their alloys. After application, these phosphate coatings form a phosphate layer, mainly of crystals of zinc phosphate and iron, which provide corrosion resistance and / or enhance the adhesion of subsequently applied coatings.

До нанесения фосфатного покрытия металлическую подложку обычно "кондиционируют" или "активируют", подвергая поверхность металлической подложки обработке разбавленной водной дисперсией, иногда называемой активирующей жидкостью для промывания или активатором, путем введения или погружения металлической подложки в резервуар, который содержит активирующую жидкость для промывания. "Активация" поверхности металлической подложки часто достигается вследствие адсорбции металлической поверхностью коллоидных титанфосфатных частиц, которые присутствуют в активирующей жидкости для промывания. Эти коллоидные титанфосфатные частицы, однако, имеют тенденцию агломерироваться в активирующей жидкости для промывания вследствие растворенных катионов, которые обычно присутствуют в растворе кондиционирующей жидкости для промывания.Prior to applying the phosphate coating, the metal substrate is usually “conditioned” or “activated” by exposing the surface of the metal substrate to a diluted aqueous dispersion, sometimes called an activating rinse liquid or activator, by introducing or immersing the metal substrate into a reservoir that contains an activating rinse liquid. "Activation" of the surface of the metal substrate is often achieved due to the adsorption of colloidal titanophosphate particles that are present in the activating wash liquid onto the metal surface. These colloidal titanophosphate particles, however, tend to agglomerate in the activating wash liquid due to the dissolved cations that are typically present in the conditioning wash liquid solution.

Фосфатное конверсионное покрытие обычно наносят на подложку путем погружения подложки в нагретую ванну, содержащую металлофосфатные частицы.A phosphate conversion coating is typically applied to a substrate by immersing the substrate in a heated bath containing metallophosphate particles.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Предложена активирующая жидкость для промывания для обработки подложки, причем активирующая жидкость для промывания содержит дисперсию частиц фосфата металла, имеющих размер частиц D90 не более, чем 10 мкм, где фосфат металла включает двухвалентные или трехвалентные металлы, или их комбинации; диспергатор; и соль сульфата металла.An activating rinsing liquid for treating a substrate is provided, wherein the rinsing activating liquid comprises a dispersion of metal phosphate particles having a particle size of D 90 of not more than 10 μm, where the metal phosphate includes divalent or trivalent metals, or combinations thereof; dispersant; and a metal sulfate salt.

Предложена активирующая жидкость для промывания для обработки подложки, активирующая жидкость для промывания содержит: дисперсию по существу тонкодисперсных частиц фосфата металла, имеющих размер частиц D90 не более, чем 1 мкм, где фосфат металла включает двухвалентные или трехвалентные металлы или комбинации их; и диспергатор.SUBSTANCE: proposed is an activating washing liquid for processing a substrate, an activating washing liquid contains: a dispersion of essentially fine particles of metal phosphate having a particle size D 90 of not more than 1 μm, where the metal phosphate includes divalent or trivalent metals or combinations thereof; and dispersant.

Также предложены способы для обработки подложки одной из активирующих жидкостей для промывания.Methods are also provided for treating a substrate of one of the activating washing liquids.

Также предложены подложки, обработанные одной из активирующих жидкостей для промывания.Also provided are substrates treated with one of the activating wash liquids.

Подробное описаниеDetailed description

В соответствии с настоящим изобретением предложена активирующая жидкость для промывания для обработки подложки. В соответствии с настоящим изобретением активирующая жидкость для промывания содержит или в некоторых случаях состоит из или в некоторых случаях состоит по существу из: дисперсии частиц фосфата металла двухвалентных металлов, трехвалентных металлов или их комбинаций, частицы фосфата металла, имеют размер частиц D90 не более, чем 10 мкм; диспергатор; и, необязательно, соль сульфата металла.In accordance with the present invention, an activating rinsing liquid for treating a substrate is provided. In accordance with the present invention, the activating liquid for washing contains or in some cases consists of, or in some cases consists essentially of: a dispersion of metal phosphate particles of divalent metals, trivalent metals or combinations thereof, metal phosphate particles have a particle size D 90 of not more than than 10 microns; dispersant; and optionally a metal sulfate salt.

Используемый в настоящем описании термин «активирующая жидкость для промывания» относится к непрерывной водной среде, содержащей диспергированные и/или суспендированные в ней частицы фосфата металла, которые наносятся, по меньшей мере, на часть подложки и/или в которую, по меньшей мере, часть подложки погружают, чтобы «активировать» или «кондиционировать» подложку, для того чтобы способствовать образованию металлофосфатного покрытия, по меньшей мере, на части подложки, обработанной активирующей жидкостью для промывания. Используемый здесь термин «активировать» или «кондиционировать» поверхность подложки означает создание участков зародышеобразования на поверхности подложки. Не желая связывать себя какой-либо теорией, заявители считают, что такие центры зародышеобразования способствуют образованию кристаллов фосфата металла на поверхности подложки, когда поверхность подложки впоследствии обрабатывается композицией для предварительной обработки с фосфатом металла. Например, считается, что активация поверхности подложки создает участки зародышеобразования, которые способствуют образованию кристаллов фосфата цинка и цинка/железа на поверхности подложки, когда поверхность подложки предварительно обрабатывают композицией для предварительной обработки с фосфатом цинка.Used in the present description, the term "activating liquid for washing" refers to a continuous aqueous medium containing dispersed and / or suspended in it particles of metal phosphate, which are applied to at least part of the substrate and / or in which at least part the substrates are immersed in order to “activate” or “condition” the substrate in order to promote the formation of a metallophosphate coating on at least a portion of the substrate treated with the activating washing liquid. As used herein, the term “activate” or “condition” the surface of a substrate means creating nucleation sites on the surface of the substrate. Not wishing to be bound by any theory, the applicants believe that such nucleation centers contribute to the formation of metal phosphate crystals on the surface of the substrate, when the surface of the substrate is subsequently treated with a composition for pretreatment with metal phosphate. For example, it is believed that activation of the surface of the substrate creates nucleation sites that promote the formation of zinc phosphate and zinc / iron crystals on the surface of the substrate when the surface of the substrate is pretreated with a zinc phosphate pretreatment composition.

Неограничивающие примеры подходящей подложки, которые могут быть обработаны активирующей жидкостью для промывания, включают, но не ограничиваются ими, подложку из металла и/или металлического сплава. Например, металл и/или металлический сплав могут содержать или быть алюминием, сталью или цинком. В соответствии с настоящим изобретением стальная подложка может включать холоднокатаную сталь, сталь с гальваническим цинковым покрытием и сталь горячего цинкования. В соответствии с настоящим изобретением подложка может включать часть транспортного средства, такую как кузов транспортного средства (например, без ограничения, дверь, панель кузова, панель багажника, панель крыши, капот и/или крышку) и/или раму.Non-limiting examples of suitable substrates that can be treated with an activating rinse include, but are not limited to, a metal and / or metal alloy substrate. For example, the metal and / or metal alloy may contain or be aluminum, steel or zinc. In accordance with the present invention, the steel substrate may include cold rolled steel, galvanized steel and hot dip galvanized steel. In accordance with the present invention, the substrate may include a vehicle part, such as a vehicle body (for example, without limitation, a door, a body panel, a trunk panel, a roof panel, a hood and / or a cover) and / or a frame.

Используемый здесь термин «транспортное средство» или его варианты включают, но не ограничиваются ими, гражданские, коммерческие и военные наземные транспортные средства, такие как автомобили и грузовые автомобили.As used herein, the term “vehicle” or variants thereof include, but are not limited to, civilian, commercial, and military land vehicles such as automobiles and trucks.

Используемый здесь термин «дисперсия» относится к двухфазной прозрачной, полупрозрачной или непрозрачной системе, в которой частицы фосфата металла находятся в диспергированной фазе, а водная среда, которая включает воду, находится в непрерывной фазе. «Водная среда» представляет собой жидкую среду, которая составляет 50 весовых процентов или более воды, при весовом проценте в пересчете на нетвердое содержание активирующей жидкости для промывания. Водная среда может содержать 50 весовых процентов или менее других органических сорастворителей, например, 10 весовых процентов или менее. В соответствии с настоящим изобретением, органические сорастворители, по меньшей мере, частично смешиваются с водой. В водной среде могут присутствовать смешивающиеся с водой органические растворители, например, спирты с числом атомов углерода вплоть до примерно 8 атомов углерода, такие как метанол, изопропанол и тому подобное, или гликолевые эфиры, такие как моноалкиловые эфиры этиленгликоля, диэтиленгликоль или пропиленгликоль и тому подобное.As used herein, the term “dispersion” refers to a biphasic transparent, translucent, or opaque system in which metal phosphate particles are in a dispersed phase and an aqueous medium that includes water is in a continuous phase. An “aqueous medium” is a liquid medium that comprises 50 weight percent or more of water, with a weight percent based on the non-solid content of the activating wash liquid. The aqueous medium may contain 50 weight percent or less of other organic cosolvents, for example, 10 weight percent or less. In accordance with the present invention, organic cosolvents are at least partially miscible with water. Miscible with water, organic solvents may be present in the aqueous medium, for example, alcohols with up to about 8 carbon atoms such as methanol, isopropanol and the like, or glycol ethers such as ethylene glycol monoalkyl ethers, diethylene glycol or propylene glycol and the like .

Используемый здесь термин «тонкодисперсный» относится к частицам, имеющим переменные соотношения сторон, где термин «соотношение сторон» относится к отношению длины к ширине частицы (то есть соотношение сторон не определяет сферу).As used herein, the term "finely divided" refers to particles having variable aspect ratios, where the term "aspect ratio" refers to the ratio of the length to the width of the particle (i.e., the aspect ratio does not define the sphere).

В соответствии с настоящим изобретением, частицы фосфата металла дисперсии частиц фосфата металла двухвалентных или трехвалентных металлов или их комбинаций могут иметь размер частиц D90, который не превышает 10 мкм, например не более чем 8 мкм, такой как не более чем 5 мкм, например не более чем 2 мкм, например не более чем 1 мкм, а в некоторых случаях может составлять по меньшей мере 0,06 мкм, например, по меньшей мере 0,1 мкм, например, по меньшей мере 0,2 мкм. В соответствии с настоящим изобретением, частицы фосфата металла дисперсии частиц фосфата двухвалентных или трехвалентных металлов или их комбинации могут иметь размер частиц D90 от 0,06 мкм до 8 мкм, например от 0,1 мкм до 5 мкм, например от 0,2 мкм до 2 мкм.In accordance with the present invention, metal phosphate particles of a dispersion of metal phosphate particles of divalent or trivalent metals or combinations thereof may have a particle size of D 90 that does not exceed 10 μm, for example not more than 8 μm, such as not more than 5 μm, for example not more than 2 μm, for example not more than 1 μm, and in some cases may be at least 0.06 μm, for example at least 0.1 μm, for example at least 0.2 μm. In accordance with the present invention, metal phosphate particles of a dispersion of phosphate particles of divalent or trivalent metals, or combinations thereof, can have a particle size of D 90 from 0.06 μm to 8 μm, for example from 0.1 μm to 5 μm, for example from 0.2 μm up to 2 microns.

Используемый здесь термин размер частиц «D90» относится к средневзвешенному по объему распределению частиц (по размерам), в котором 90% частиц в распределении частиц имеют диаметр, меньший, чем величина «D90». Используемый здесь термин размер частиц «D10» относится к средневзвешенному по объему распределению частиц, в котором 10% частиц в распределении частиц имеют диаметр, меньший, чем значение «D10». Используемый здесь термин размер частиц «D50» относится к средневзвешенному по объему распределению частиц, в котором 50% частиц в распределении частиц имеют диаметр, меньший, чем значение «D50».As used herein, the particle size “D 90 ” refers to a volume-weighted average particle size distribution (particle size) in which 90% of the particles in the particle distribution have a diameter smaller than the “D 90 ” value. As used herein, the particle size “D 10 ” refers to a volume-weighted average particle distribution in which 10% of the particles in the particle distribution have a diameter smaller than the “D 10 ” value. As used herein, the term “D 50 ” particle size refers to a volume-weighted average particle distribution in which 50% of the particles in the particle distribution have a diameter smaller than the “D 50 ” value.

В соответствии с настоящим изобретением размер частиц может быть измерен с использованием инструмента, такого как Mastersizer 2000, доступного от Malvern Instruments, Ltd., Malvern, Worcestershire, UK или эквивалентного инструмента. Mastersizer 2000 направляет лазерный луч (диаметр 0,633 мм, длина волны 633 нм) через дисперсию частиц (в дистиллированной, деионизированной или отфильтрованной воде до 2-3%-ного затенения) и измеряет рассеяние света на дисперсии (параметры измерения 25°C, 2200 об/мин, 30 секунд предварительной задержки, 10 секунд фонового измерения, 10 сек измерения образца). Количество света, рассеянного дисперсией, обратно пропорционально размеру частиц. Ряд детекторов измеряет рассеянный свет, а затем данные анализируются с помощью программного обеспечения (Malvern Mastersizer 2000 software, версия 5.60) для генерации распределения частиц по размерам, из которого размер частиц может быть определен в обычном порядке.In accordance with the present invention, the particle size can be measured using a tool such as Mastersizer 2000, available from Malvern Instruments, Ltd., Malvern, Worcestershire, UK or an equivalent tool. Mastersizer 2000 directs a laser beam (diameter 0.633 mm, wavelength 633 nm) through a dispersion of particles (in distilled, deionized or filtered water up to 2-3% shading) and measures the scattering of light on the dispersion (measurement parameters 25 ° C, 2200 rpm / min, 30 seconds of preliminary delay, 10 seconds of background measurement, 10 seconds of sample measurement). The amount of light scattered by the dispersion is inversely proportional to the particle size. A series of detectors measures the scattered light, and then the data is analyzed using software (Malvern Mastersizer 2000 software, version 5.60) to generate a particle size distribution from which the particle size can be determined in the usual way.

В соответствии с настоящим изобретением образец дисперсии частиц необязательно может быть обработан ультразвуком перед анализом размера частиц. В соответствии с настоящим изобретением процесс обработки ультразвуком включает: (1) смешивание дисперсии частиц с использованием вихревого смесителя (Fisher Scientific Vortex Genie 2 или эквивалентного); (2) добавление 15 мл дистиллированной деионизированной, ультрафильтрованной воды к сцинтилляционному флакону с винтовой крышкой емкостью 20 мл; (3) добавления 4 капель дисперсии к флакону; (4) смешивание содержимого флакона с использованием вихревого смесителя; (5) закрытие флакона и помещение его в ультразвуковую водяную баню (Fisher Scientific Model FS30 или эквивалент) в течение 5 минут; (6) встряхивание флакона снова; и (7) добавление образца по каплям к Mastersizer для достижения затенения между 2-3 для анализа распределения частиц по размерам, описанного выше.In accordance with the present invention, a particle dispersion sample may optionally be sonicated before particle size analysis. In accordance with the present invention, an ultrasonic treatment process includes: (1) mixing a particle dispersion using a vortex mixer (Fisher Scientific Vortex Genie 2 or equivalent); (2) adding 15 ml of distilled deionized, ultrafiltered water to a 20 ml screw cap scintillation vial; (3) adding 4 drops of dispersion to the vial; (4) mixing the contents of the vial using a vortex mixer; (5) closing the vial and placing it in an ultrasonic water bath (Fisher Scientific Model FS30 or equivalent) for 5 minutes; (6) shaking the vial again; and (7) adding the sample dropwise to the Mastersizer to achieve shading between 2-3 to analyze the particle size distribution described above.

В соответствии с настоящим изобретением частицы фосфата металла могут быть по существу измельчены, так что более чем 90% частиц фосфата металла в композиции активирующей жидкости для промывания измельчаются, например, более чем 91%, например, более чем 92%, таких как более чем 93%, таких как более чем 94%, таких как более чем 95%, таких как более чем 96%, таких как более чем 97%, таких как более чем 98%, таких как более чем 99%. В соответствии с настоящим изобретением частицы фосфата металла могут быть полностью измельчены, так что 100% частиц измельчают.In accordance with the present invention, the metal phosphate particles can be substantially milled so that more than 90% of the metal phosphate particles in the activating wash liquid composition are milled, for example, more than 91%, for example, more than 92%, such as more than 93 %, such as more than 94%, such as more than 95%, such as more than 96%, such as more than 97%, such as more than 98%, such as more than 99%. In accordance with the present invention, the metal phosphate particles can be completely milled, so that 100% of the particles are milled.

В соответствии с настоящим изобретением, фосфат металла (как общее соединение металла) может присутствовать в активирующей жидкости для промывания в количестве по меньшей мере 50 частей на миллион (ppm) в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, таком как, по меньшей мере, 150 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в активирующей жидкости для промывании в количестве не более чем 5000 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, например, не более 1500 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, фосфат металла (как общее соединение металла) может присутствовать в активирующей жидкости для промывания в количестве от 50 частей на миллион до 5000 частей на миллион общего фосфата металла в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, например, 150 частей на миллион до 1500 частей на миллион.In accordance with the present invention, metal phosphate (as a common metal compound) may be present in the activating rinsing liquid in an amount of at least 50 ppm (ppm) based on the total mass of the rinsing activating liquid, such as at least 150 ppm, and in some cases, may be present in the activating rinsing liquid in an amount of not more than 5000 ppm, based on the total weight of the activating rinsing liquid, for example, not more than 1500 ppm. In accordance with the present invention, metal phosphate (as a general metal compound) may be present in the activating liquid for washing in an amount of from 50 parts per million to 5000 parts per million of total metal phosphate, based on the total weight of the activating liquid for washing, for example, 150 parts per million to 1,500 parts per million.

В соответствии с настоящим изобретением двухвалентный или трехвалентный металл фосфата металла может представлять собой цинк, железо, кальций, марганец, алюминий, никель или их комбинации. Если используются комбинации различных фосфатов металлов, они могут представлять одинаковые или разные металлы и могут быть выбраны из конкретных фосфатов цинка, железа, кальция, марганца и алюминия, упомянутых ниже.In accordance with the present invention, the divalent or trivalent metal phosphate metal may be zinc, iron, calcium, manganese, aluminum, nickel, or combinations thereof. If combinations of different metal phosphates are used, they can be the same or different metals and can be selected from the specific phosphates of zinc, iron, calcium, manganese and aluminum mentioned below.

Соответствующие фосфаты цинка, используемый в растворе (ванне) с активирующей жидкостью для промывания включают, без ограничения, Zn3(PO4)2, Zn2Fe(PO4)2, Zn2Ca(PO4)2, Zn2Mn(PO4)2 или их комбинации.Suitable zinc phosphates used in the wash bath solution (bath) include, but are not limited to, Zn 3 (PO 4 ) 2 , Zn 2 Fe (PO 4 ) 2 , Zn 2 Ca (PO 4 ) 2 , Zn 2 Mn ( PO 4 ) 2 or combinations thereof.

Соответствующие фосфаты железа, используемые в растворе с активирующей жидкостью для промывания включают, без ограничения, FePO4, Fe3(PO4)2 или их комбинации.Suitable iron phosphates used in the solution with an activating washing liquid include, but are not limited to, FePO 4 , Fe 3 (PO 4 ) 2, or combinations thereof.

Соответствующий фосфаты кальция, используемые в растворе с активирующей жидкостью для промывания включают, без ограничения, CaHPO4, Ca3(PO4)2 или их комбинации.Suitable calcium phosphates used in the solution with an activating rinse include, but are not limited to, CaHPO 4 , Ca 3 (PO 4 ) 2, or combinations thereof.

Соответствующие фосфаты марганца, используемые в растворе с активирующей жидкостью для промывания включают, без ограничения, Mn3(PO4)2, MnPO4 или их комбинации.Suitable manganese phosphates used in a solution with an activating wash liquid include, but are not limited to, Mn 3 (PO 4 ) 2 , MnPO 4, or combinations thereof.

Соответствующие фосфаты алюминия, используемые в растворе с активирующей жидкостью для промывания включают, без ограничения, AlPO4.Suitable aluminum phosphates used in the solution with an activating wash liquid include, but are not limited to, AlPO 4 .

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может дополнительно содержать диспергатор. Диспергатор может быть ионным или неионным. Подходящие ионные диспергаторы, используемые в активирующем растворе для промывания, могут содержать ароматическую органическую кислоту, фенольное соединение, фенольную смолу или их комбинации. Подходящие неионные диспергаторы, используемые в активирующей жидкости для промывания, могут включать неионные полимеры, в частности те, которые состоят из мономеров (или их остатков), включая пропиленоксид, этиленоксид, стирол, монокислоту, такую как (мет)акриловая кислота, дикислоту, такую как малеиновая кислота или итаконовая кислота, ангидрид кислоты, такой как акриловый ангидрид или малеиновый ангидрид, или их комбинации. Примеры подходящих коммерчески доступных неионных диспергаторов включают DISPERBYK®-190, доступные от BYK-Chemie GmbH и ZetaSperse® 3100, доступные от Air Products Chemicals Inc.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may further comprise a dispersant. The dispersant may be ionic or non-ionic. Suitable ionic dispersants used in the activating solution for washing may contain an aromatic organic acid, a phenolic compound, a phenolic resin, or combinations thereof. Suitable non-ionic dispersants used in the activating liquid for washing may include non-ionic polymers, in particular those consisting of monomers (or their residues), including propylene oxide, ethylene oxide, styrene, a mono acid such as (meth) acrylic acid, a diacid, such such as maleic acid or itaconic acid, an acid anhydride such as acrylic anhydride or maleic anhydride, or combinations thereof. Examples of suitable commercially available non-ionic dispersants include DISPERBYK®-190, available from BYK-Chemie GmbH and ZetaSperse® 3100, available from Air Products Chemicals Inc.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может быть по существу свободной или полностью свободной от ионных диспергаторов. Как используется в настоящем описании, активирующая жидкость для промывания по существу не содержит ионных диспергаторов, если присутствуют ионные диспергаторы, то в количестве менее чем 1% по массе в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания. Как используется в настоящем описании, активирующая жидкость для промывания полностью свободна от ионных диспергаторов, если ионные диспергаторы отсутствуют в активирующей жидкости для промывания, то есть 0 % по массе в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания.In accordance with the present invention, the activating liquid for washing can be essentially free or completely free of ionic dispersants. As used in the present description, the activating liquid for washing essentially does not contain ionic dispersants, if ionic dispersants are present, then in an amount of less than 1% by weight based on the total weight of the activating liquid for washing. As used in the present description, the activating liquid for washing is completely free of ionic dispersants if ionic dispersants are absent in the activating liquid for washing, that is, 0% by weight based on the total weight of the activating liquid for washing.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может включать соль сульфата металла, такую как, например, где частицы фосфата металла имеют размер частиц D90 более, чем 1 мкм до 10 мкм или, например, где частицы фосфата металла имеют размер частиц D90 менее чем 1 мкм. Металл сульфата металла может быть таким же или отличным от металла частиц фосфата металла. В соответствии с настоящим изобретением, металл соли сульфата металла может представлять двухвалентный металл, трехвалентный металл или их комбинации, такой как, например, никель, медь, цинк, железо, магний, кобальт, алюминий или их комбинации.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may include a metal sulfate salt, such as, for example, where the metal phosphate particles have a particle size D 90 greater than 1 μm to 10 μm or, for example, where the metal phosphate particles have a particle size D 90 less than 1 micron. The metal sulfate metal may be the same or different from the metal particles of the metal phosphate. According to the present invention, the metal of the metal sulfate salt can be a divalent metal, a trivalent metal, or combinations thereof, such as, for example, nickel, copper, zinc, iron, magnesium, cobalt, aluminum, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, если он присутствует, сульфатный ион соли сульфата металла может присутствовать в активирующей жидкости для промывания в количестве по меньшей мере 5 частей на миллион (ppm) в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, таком как по меньшей мере 10 частей на миллион, например, по меньшей мере, 20 частей на миллион, например, по меньшей мере 50 частей на миллион, а в некоторых случаях не более, чем предел растворимости соли сульфата металла в активирующей жидкости для промывания, такой как не более 5000 частей на миллион, такой как не более 1000 частей на миллион, например, не более, чем 500 частей на миллион, например, не более, чем 250 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, сульфат-ион соли сульфата металла может присутствовать в количестве от 5 частей на миллион до 5000 частей на миллион в расчете на общее количество сульфата в соли сульфата металла, например, от 10 частей на миллион до 1000 частей на миллион, например 20 частей на миллион до 500 частей на миллион, например от 50 частей на миллион до 250 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может быть по существу свободной или в некоторых случаях полностью свободной от ионов сульфата. Как используется здесь, в отношении сульфатного иона соли сульфата металла, термин «по существу свободный» означает, что ион сульфата присутствует в активирующей жидкости для промывания в количестве менее чем 5 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания. Как используется здесь в отношении сульфатного иона соли сульфата металла, термин «полностью свободный» означает, что активирующая жидкость для промывания не содержит сульфат-ион (то есть, 0 частей на миллион сульфатного иона (в расчете на общий вес активирующей жидкости для промывания), присутствует в активирующей жидкости для промывания).In accordance with the present invention, if present, a sulfate ion of a metal sulfate salt may be present in the activating liquid for washing in an amount of at least 5 ppm based on the total weight of the activating liquid for washing, such as at least 10 parts per million, for example, at least 20 parts per million, for example, at least 50 parts per million, and in some cases not more than the solubility limit of the metal sulfate salt in the activating liquid for washing, such as e more than 5000 parts per million, such as not more than 1000 parts per million, for example, not more than 500 parts per million, for example, not more than 250 parts per million. In accordance with the present invention, the sulfate ion of the metal sulfate salt may be present in an amount of from 5 parts per million to 5000 parts per million, based on the total amount of sulfate in the metal sulfate salt, for example, from 10 parts per million to 1000 parts per million, for example, 20 ppm to 500 ppm, for example, from 50 ppm to 250 ppm. In accordance with the present invention, the activating washing liquid may be substantially free or, in some cases, completely free of sulfate ions. As used herein, with respect to a sulfate ion of a metal sulfate salt, the term “substantially free” means that the sulfate ion is present in the activating liquid for washing in an amount of less than 5 ppm based on the total weight of the activating liquid for washing. As used herein with respect to a sulfate ion of a metal sulfate salt, the term “completely free” means that the activating washing liquid does not contain a sulfate ion (that is, 0 parts per million sulfate ion (based on the total weight of the activating washing liquid), present in the activating liquid for washing).

В соответствии с настоящим изобретением активирующая жидкость для промывания может быть в виде концентрата, где концентрат имеет вязкость, достаточную для предотвращения осаждения частиц фосфата металла и соли сульфата металла (если присутствует). В соответствии с настоящим изобретением, при использовании концентрированная активирующая жидкость для промывания может быть разбавлена водой и/или органическим растворителем.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may be in the form of a concentrate, where the concentrate has a viscosity sufficient to prevent the precipitation of particles of metal phosphate and metal sulfate salt (if present). According to the present invention, when used, the concentrated activating rinsing liquid may be diluted with water and / or an organic solvent.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может представлять собой композицию 1K («однокомпонентная» или «одна часть») или многокомпонентную композицию, такую как, например, композицию 2K («двухкомпонентная» или «две части»). Как определено в настоящем описании, композиция «1К» представляет собой композицию, в которой все ингредиенты могут быть предварительно смешаны и сохранены. Напротив, многокомпонентная композиция представляет собой композицию, в которой, по меньшей мере, два из ингредиентов хранятся отдельно и смешиваются вместе для формирования раствора (ванны) для обработки.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may be a 1K composition (“one-component” or “one part”) or a multicomponent composition, such as, for example, a 2K composition (“two-component” or “two parts”). As defined herein, “1K” is a composition in which all ingredients can be premixed and stored. In contrast, a multicomponent composition is a composition in which at least two of the ingredients are stored separately and mixed together to form a solution (bath) for processing.

В соответствии с настоящим изобретением активирующая жидкость для промывания может представлять собой композицию 1K, в которой композиция 1K образована из: дисперсии частиц фосфата металла двухвалентных металлов, трехвалентных металлов или их комбинаций, частицы фосфата металла, имеют размер частиц D90 не более чем 10 мкм; диспергатор; и соль сульфата металла (если присутствует). Необязательно, активирующая жидкость для промывания 1К может представлять собой концентрат, который разбавляют с образованием раствора, содержащего активирующую жидкость для промывания.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may be a 1K composition in which the 1K composition is formed from: a dispersion of divalent metal metal phosphate particles, trivalent metals or combinations thereof, metal phosphate particles have a particle size D 90 of not more than 10 μm; dispersant; and a metal sulfate salt (if present). Optionally, the 1K activating wash liquid may be a concentrate that is diluted to form a solution containing the activating wash liquid.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может представлять собой композицию 2K, в которой дисперсия частиц фосфата металла двухвалентных металлов, трехвалентных металлов или их комбинаций, частицы фосфата металла, имеющие размер частиц D90, которых не превышает 10 мкм, и диспергатор образуют часть первого компонента. Соль сульфата металла может составлять часть второго компонента. Дополнительные компоненты, содержащие любой из необязательных ингредиентов, описанных ниже, также могут быть добавлены к раствору, содержащему активирующую жидкость для промывания. Любой из компонентов активирующей жидкости для промывания может представлять собой концентрат, который разбавляют с образованием раствора, содержащего активирующую жидкость для промывания.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may be a 2K composition in which a dispersion of metal phosphate particles of divalent metals, trivalent metals, or combinations thereof, metal phosphate particles having a particle size of D 90 which does not exceed 10 μm, and a dispersant form part of the first component. The metal sulfate salt may form part of the second component. Additional components containing any of the optional ingredients described below may also be added to the solution containing the activating rinse liquid. Any of the components of the activating washing liquid may be a concentrate that is diluted to form a solution containing the activating washing liquid.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может включать смачивающий агент. В соответствии с настоящим изобретением, смачивающие агенты могут присутствовать в количествах до 2 массовых процентов, например до 0,5 массовых процентов, в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания. В некоторых случаях, смачивающие агенты могут присутствовать в количествах от 0,1 массовых процентов до 2 массовых процентов в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, например, 0,3 массовых процентов до 0,5 массовых процентов. Используемый здесь термин «смачивающий агент» уменьшает поверхностное натяжение на поверхности раздела частиц диспергированной фазы и водной среды, чтобы позволить водной среде более равномерно контактировать или «смачивать» поверхность частиц дисперсной фазы.In accordance with the present invention, the activating liquid for washing may include a wetting agent. In accordance with the present invention, wetting agents may be present in amounts of up to 2 weight percent, for example up to 0.5 weight percent, based on the total weight of the activating wash liquid. In some cases, wetting agents may be present in amounts of from 0.1 weight percent to 2 weight percent based on the total weight of the activating wash liquid, for example, 0.3 weight percent to 0.5 weight percent. As used herein, the term “wetting agent” reduces the surface tension at the interface between the particles of the dispersed phase and the aqueous medium to allow the aqueous medium to more uniformly contact or “wet” the surface of the particles of the dispersed phase.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может иметь рН от 6 до 12, например от 6,5 до 9, например от 7,5 до 8,5, например от 7 до 8. В активирующей жидкости для промывания может присутствовать щелочной компонент в количестве, достаточном для регулирования рН активирующей жидкости для промывания. Подходящие щелочные компоненты могут включать, например, гидроксид натрия, карбонат натрия, триполифосфат натрия, ортофосфат калия или их комбинации.In accordance with the present invention, the activating rinsing liquid may have a pH of from 6 to 12, for example from 6.5 to 9, for example from 7.5 to 8.5, for example from 7 to 8. In the activating rinsing liquid may be alkaline component in an amount sufficient to adjust the pH of the activating liquid for washing. Suitable alkaline components may include, for example, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium tripolyphosphate, potassium orthophosphate, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может также включать биоцид. Подходящие биоциды включают, например, метилхлороизотиазолинон, метилизотиазолинон или их комбинации. При использовании, биоцид может присутствовать в количестве по меньшей мере 10 частей на миллион из расчета активного вещества в активирующей жидкости для промывания, таком как, по меньшей мере, 20 частей на миллион, например, по меньшей мере 80 частей на миллион, например, по меньшей мере 100 частей на миллион, а в некоторых случаях, не более, чем 140 частей на миллион, например, не более, чем 120 частей на миллион, например, не более, чем 40 частей на миллион, например не более, чем 30 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением биоцид может присутствовать в количестве от 10 частей на миллион до 140 частей на миллион из расчета на активное вещество, например от 10 частей на миллион до 40 частей на миллион, например, от 20 частей на миллион до 30 частей на миллион, например от 80 частей на миллион до 140 частей на миллион, от 100 частей на миллион до 120 частей на миллион. Специалист в данной области понимает, что биоциды могут быть включены в активирующую жидкость для промывания в количествах, основанных на инструкциях производителя.In accordance with the present invention, the activating liquid for washing may also include a biocide. Suitable biocides include, for example, methylchloroisothiazolinone, methylisothiazolinone, or combinations thereof. When used, the biocide may be present in an amount of at least 10 parts per million based on the active substance in the activating liquid for washing, such as at least 20 parts per million, for example, at least 80 parts per million, for example, at least 100 parts per million, and in some cases, not more than 140 parts per million, for example, not more than 120 parts per million, for example, not more than 40 parts per million, for example not more than 30 parts per million. In accordance with the present invention, the biocide may be present in an amount of from 10 parts per million to 140 parts per million based on the active substance, for example from 10 parts per million to 40 parts per million, for example, from 20 parts per million to 30 parts per million for example, from 80 parts per million to 140 parts per million, from 100 parts per million to 120 parts per million. The person skilled in the art understands that biocides can be included in the activating liquid for washing in amounts based on the manufacturer's instructions.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может дополнительно содержать диоксид кремния. В соответствии с настоящим изобретением, диоксид кремния может представлять собой осажденный диоксид кремния, такой как синтетический аморфный осажденный диоксид кремния. В соответствии с настоящим изобретением, диоксид кремния может быть хрупким при сдвиговом усилии. Используемый здесь термин «хрупким при сдвиговом усилии» означает, что размер частиц может быть уменьшен с помощью сдвига. В соответствии с настоящим изобретением, диоксид кремния может содержать, например, диоксид кремния Hi-Sil™ EZ 160G (коммерчески доступный от PPG Industries, Inc.). В соответствии с настоящим изобретением, если присутствует, диоксид кремния может присутствовать в количестве по меньшей мере 50 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, таком как, по меньшей мере, 100 частей на миллион, например, по меньшей мере 150 частей на миллион, а в некоторых случаях, не более 5000 частей на миллион, в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, например, не более чем 1000 частей на миллион, например, не более чем 500 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, диоксид кремния может присутствовать в активирующей жидкости для промывания в количестве от 50 частей на миллион до 5000 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания, например, от 100 частей на миллион до 1000 частей на миллион, например, от 150 частей на миллион до 500 частей на миллион.In accordance with the present invention, the activating washing liquid may further comprise silicon dioxide. In accordance with the present invention, the silica may be precipitated silica, such as synthetic amorphous precipitated silica. In accordance with the present invention, silicon dioxide may be brittle under shear. As used herein, the term “shear brittle” means that the particle size can be reduced by shear. In accordance with the present invention, silica may contain, for example, Hi-Sil ™ EZ 160G silica (commercially available from PPG Industries, Inc.). In accordance with the present invention, if present, silicon dioxide may be present in an amount of at least 50 ppm based on the total weight of the activating wash liquid, such as at least 100 ppm, for example at least 150 parts per million, and in some cases, not more than 5000 parts per million, based on the total weight of the activating liquid for washing, for example, not more than 1000 parts per million, for example, not more than 500 parts per million. In accordance with the present invention, silicon dioxide may be present in the activating liquid for washing in an amount of from 50 parts per million to 5000 parts per million, based on the total weight of the activating liquid for washing, for example, from 100 parts per million to 1000 parts per million, for example, from 150 parts per million to 500 parts per million.

Активирующая жидкость для промывания может необязательно содержать компоненты в дополнение к диспергатору (то есть компоненты, отличные от диспергирующего агента), такие как неионогенные поверхностно-активные вещества и вспомогательные вещества, обычно используемые в данной области. Такие дополнительные необязательные компоненты включают поверхностно-активные вещества, которые функционируют как пеногасители. Могут быть использованы амфотерные и/или неионогенные поверхностно-активные вещества. Пенообразующие поверхностно-активные вещества могут присутствовать, если вообще присутствуют, в количествах по меньшей мере, по меньшей мере, 0,1 массовых процента в расчете на общую массу раствора с активирующей жидкостью для промывания, таком как по меньшей мере 0,5 массовых процента, и в некоторых случаях могут присутствовать в количествах не более, чем 1 массовый процент, например, не более чем 0,7 массовых процента, в расчете на общий вес раствора с активирующей жидкостью для промывания. В некоторых случаях, пеногасящие поверхностно-активные вещества могут присутствовать, если вообще присутствуют, в количествах от 0,1 массового процента до 1 массового процента, например, от 0,5 массовых процента до 0,7 массовых процента в пересчете на общую массу раствора с активирующей жидкостью для промывания.The activating washing liquid may optionally contain components in addition to the dispersant (i.e., components other than the dispersing agent), such as nonionic surfactants and excipients commonly used in the art. Such additional optional components include surfactants that function as antifoam agents. Amphoteric and / or nonionic surfactants may be used. Foaming surfactants may be present, if at all, in amounts of at least 0.1 weight percent, based on the total weight of the solution with an activating rinse liquid, such as at least 0.5 weight percent, and in some cases, may be present in amounts of not more than 1 weight percent, for example, not more than 0.7 weight percent, based on the total weight of the solution with the activating washing liquid. In some cases, antifoaming surfactants may be present, if at all, in amounts from 0.1 weight percent to 1 weight percent, for example, from 0.5 weight percent to 0.7 weight percent, based on the total weight of the solution with activating liquid for washing.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может дополнительно содержать модификатор реологии в дополнение к диспергатору (то есть отличный от диспергатора). Mодификатор реологии может включать, например, полиуретаны, акриловые полимеры, сетчатые структуры (lattices), стирол/бутадиен, поливиниловые спирты, глины, такие как аттапульгит, бентонит и другой монтмориллонит, материалы на основе целлюлозы, такие как карбоксилметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, (гидроксипропил)метилцеллюлоза или желатин, смолы, такие как гуаровая и ксантановая камеди, или их комбинации.According to the present invention, the activating rinse liquid may further comprise a rheology modifier in addition to a dispersant (i.e., different from the dispersant). The rheology modifier may include, for example, polyurethanes, acrylic polymers, lattices, styrene / butadiene, polyvinyl alcohols, clays such as attapulgite, bentonite and other montmorillonite, cellulose-based materials such as carboxylmethyl cellulose, methyl cellulose, ( methyl cellulose or gelatin; resins such as guar and xanthan gums, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может быть по существу или, в некоторых случаях, полностью свободной от титанфосфатных частиц. Используемый здесь термин «по существу свободный» при использовании в отношении отсутствия частиц титан-фосфата в активирующей жидкости для промывания означает, что любые частицы титан-фосфат, присутствующие в активирующей жидкости для промывания, не добавляют специально и они присутствуют в следовом количестве менее чем 5 частей на миллион, в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания. Используемый здесь термин «полностью свободный», когда он используется в отношении отсутствия частиц титана-фосфата, означает, что частицы титана-фосфата вообще отсутствуют.In accordance with the present invention, the activating liquid for washing can be essentially or, in some cases, completely free of titanium phosphate particles. As used herein, the term “substantially free” when used with respect to the absence of titanium phosphate particles in an activating washing liquid means that any titanium phosphate particles present in the activating washing liquid are not specifically added and they are present in a trace amount of less than 5 parts per million, based on the total weight of the activating liquid for washing. As used herein, the term “completely free” when used with respect to the absence of titanium phosphate particles means that there are no titanium phosphate particles at all.

Активирующая жидкость для промывания по настоящему изобретению может быть свежеприготовленной с указанными выше ингредиентами в указанных концентрациях или может быть получена в виде водных концентратов, в которых концентрация различных ингредиентов значительно выше, так что концентраты могут быть разбавлены водной средой, такой как вода, или разбавляют путем подачи их в активирующую ванну, содержащую активирующую жидкость для промывания, которую использовали в течение некоторого времени.The activating rinse liquid of the present invention can be freshly prepared with the above ingredients at the indicated concentrations or can be obtained as aqueous concentrates in which the concentration of the various ingredients is much higher, so that the concentrates can be diluted with an aqueous medium such as water, or diluted by feeding them into an activating bath containing an activating rinsing liquid that has been used for some time.

В соответствии с настоящим изобретением, раствор с активирующей жидкостью для промывания может содержать хелатирующий агент. Хелатирующий агент может содержать, например, карбоксилаты, такие как тартраты, цитраты или глюконаты, комплексы на основе ацетата, такие как этилендиаминтетраацетат или нитрилотриацетат, фосфаты, такие как пентанатрийтрифосфат или тетракалийпирофосфат, фосфонаты, поликарбоксилаты, кислоты, сложные эфиры или соли любого из вышеупомянутых или их комбинаций.In accordance with the present invention, the solution with the activating liquid for washing may contain a chelating agent. The chelating agent may contain, for example, carboxylates, such as tartrates, citrates or gluconates, acetate-based complexes, such as ethylene diamine tetraacetate or nitrilotriacetate, phosphates such as penta sodium triphosphate or tetracal pyrophosphate, phosphonates, polycarboxylates, salts or esters of the above their combinations.

Настоящее изобретение также может быть способом обработки подложки, включающей контактирование, по меньшей мере, части поверхности подложки с активирующей жидкостью для промывания, которая раскрыта в настоящем описании. Способ может дополнительно включать контактирование, по меньшей мере, части поверхности подложки, которую приводили в контакт с активирующей жидкостью для промывания с композицией для предварительной обработки с фосфатом металла.The present invention may also be a method of treating a substrate, comprising contacting at least a portion of the surface of the substrate with an activating washing liquid, which is disclosed herein. The method may further include contacting at least a portion of the surface of the substrate that has been brought into contact with the activating liquid for washing with the composition for pretreatment with metal phosphate.

Необязательно, поверхность подложки, подлежащая обработке в соответствии со способами по настоящему изобретению, может быть очищена для удаления смазки, грязи или другого постороннего вещества и/или промыта перед нанесением активирующей жидкости для промывания. Очистка поверхности подложки часто выполняется с использованием мягких или сильных щелочных очистителей, таких как коммерчески доступные и обычно используемые в процессах предварительной обработки металлов. Примеры щелочных очистителей, подходящих для использования в настоящем изобретении, включают Chemkleen™ 163, Chemkleen™ 177, Chemkleen™ 181ALP, Chemkleen™ 490MX и Chemkleen™ 2010LP, каждый из которых коммерчески доступен от PPG Industries, Inc.Optionally, the surface of the substrate to be treated in accordance with the methods of the present invention can be cleaned to remove grease, dirt or other foreign matter and / or washed before applying the activating liquid for washing. Substrate surface cleaning is often performed using mild or strong alkaline cleaners, such as those commercially available and commonly used in metal pretreatment processes. Examples of alkaline cleaners suitable for use in the present invention include Chemkleen ™ 163, Chemkleen ™ 177, Chemkleen ™ 181ALP, Chemkleen ™ 490MX and Chemkleen ™ 2010LP, all of which are commercially available from PPG Industries, Inc.

После очистки подложка необязательно может быть промыта водопроводной водой, деионизированной водой и/или водным раствором промывочных агентов для удаления любых остатков. Влажную поверхность подложки необязательно можно высушить, например, высушить на воздухе, например, с помощью воздушного ножа или воздуходувки с теплым воздухом.After cleaning, the substrate may optionally be washed with tap water, deionized water and / or an aqueous solution of washing agents to remove any residues. The wet surface of the substrate can optionally be dried, for example, dried in air, for example, using an air knife or a blower with warm air.

В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания может быть нанесена на поверхность подложки методами распыления, рулонного покрытия или погружения. Активирующая жидкость для промывания может быть нанесена на подложку при температуре, например, от 15°С до 50°С, например от 25°С до 35°С в течение любого подходящего периода времени, например, по меньшей мере 1 секунду, например, по меньшей мере 10 секунд, например, как минимум 2 минуты, например, по меньшей мере 5 минут.In accordance with the present invention, an activating washing liquid may be applied to the surface of a substrate by spraying, roll coating, or dipping methods. The washing activating liquid may be applied to the substrate at a temperature of, for example, from 15 ° C to 50 ° C, for example from 25 ° C to 35 ° C, for any suitable period of time, for example at least 1 second, for example, at least 10 seconds, for example at least 2 minutes, for example at least 5 minutes.

В соответствии с настоящим изобретением, способ обработки подложки может дополнительно включать в себя контактирование, по меньшей мере, части поверхности, которая была приведена в контакт с активирующей жидкостью для промывания, с композицией для предварительной обработки с фосфатом металла, такой как композиция для предварительной обработки с фосфатом цинка, чтобы образовалось фосфатное покрытие на поверхности «активированной» подложки. Используемый здесь термин «композиция для предварительной обработки» относится к композиции, которая при контакте с подложкой взаимодействует с и химически изменяет поверхность подложки и связывается с ней, образуя защитный слой и который содержит фосфаты цинка, железа и/или другие двухвалентные металлы, известные в данной области техники.In accordance with the present invention, the substrate treatment method may further include contacting at least a portion of the surface that has been brought into contact with the activating rinse liquid with a metal phosphate pretreatment composition, such as a pretreatment composition with zinc phosphate to form a phosphate coating on the surface of the "activated" substrate. As used herein, the term “pretreatment composition” refers to a composition which, upon contact with the substrate, interacts with and chemically changes the surface of the substrate and binds to it, forming a protective layer and which contains zinc, iron phosphates and / or other divalent metals known in this areas of technology.

В соответствии с настоящим изобретением, композиция для предварительной обработки может содержать ионы цинка и ионы фосфата. В соответствии с настоящим изобретением, содержание ионов цинка в композиции для предварительной обработки может составлять по меньшей мере 500 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, такое как, по меньшей мере, 800 частей на миллион, а в некоторых случаях может быть не более чем 1500 частей на миллион, исходя из общего веса композиции для предварительной обработки, такое как не более, чем 1200 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, содержание ионов цинка в водных кислотных композициях может составлять от 500 частей на миллион до 1500 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, такое как, по меньшей мере, 800 частей на миллион до 1200 частей на миллион. Источником иона цинка могут быть обычные источники ионов цинка, такие как нитрат цинка, оксид цинка, карбонат цинка, металл цинка и тому подобное.In accordance with the present invention, the pretreatment composition may contain zinc ions and phosphate ions. In accordance with the present invention, the content of zinc ions in the pretreatment composition may be at least 500 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 800 ppm, and in some cases may be no more than 1500 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as no more than 1200 ppm. In accordance with the present invention, the content of zinc ions in aqueous acidic compositions can range from 500 ppm to 1,500 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 800 ppm to 1,200 ppm million. The source of zinc ion can be conventional sources of zinc ions, such as zinc nitrate, zinc oxide, zinc carbonate, zinc metal and the like.

В соответствии с настоящим изобретением, содержание фосфата в композиции для предварительной обработки может составлять по меньшей мере 8000 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, такое как, по меньшей мере, 12000 частей на миллион, а в некоторых случаях может быть не более, чем 20000 частей на миллион, исходя из общего веса композиции для предварительной обработки, такое как не более, чем 14000 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, содержание фосфата в композиции для предварительной обработки может составлять от 8000 частей на миллион до 20000 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, такое как от 12000 частей на миллион до 14000 частей на миллион. Источником иона фосфата может быть фосфорная кислота, мононатрийфосфат, динатрийфосфат и тому подобное.In accordance with the present invention, the phosphate content in the pretreatment composition may be at least 8000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 12000 ppm, and in some cases may be not more than 20,000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 14,000 ppm. According to the present invention, the phosphate content of the pretreatment composition may be from 8000 ppm to 20,000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as from 12,000 ppm to 14,000 ppm. The source of the phosphate ion may be phosphoric acid, monosodium phosphate, disodium phosphate and the like.

Композиция для предварительной обработки по настоящему изобретению может иметь рН по меньшей мере 2,5, например, по меньшей мере 3,0, а в некоторых случаях не более 5,5, например, не более чем 3,5. Композиция для предварительной обработки может иметь рН от 2,5 до 5,5, например, от 3,0 до 3,5.The pretreatment composition of the present invention may have a pH of at least 2.5, for example at least 3.0, and in some cases, not more than 5.5, for example, not more than 3.5. The pretreatment composition may have a pH of from 2.5 to 5.5, for example, from 3.0 to 3.5.

В соответствии с настоящим изобретением, композиция для предварительной обработки может также содержать ускоритель. Ускоритель может присутствовать в количестве, достаточном для ускорения образования покрытия фосфатном цинка и может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 500 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 1000 частей на миллион, таком как, по меньшей мере, 2500 частей на миллион и в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более, чем 20000 частей на миллион в расчете на общую массу композиции для предварительной обработки, например, не более чем 10000 частей на миллион, например, не более чем 5000 частей на миллион. В соответствии с настоящим изобретением, ускоритель может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве от 500 частей на миллион до 20000 частей на миллион в расчете на общую массу композиции для предварительной обработки, например, от 1000 до 10000 частей на миллион, например, от 2500 частей на миллион до 5000 частей на миллион. Используемые ускорители могут включать оксимы, такие как ацетальдегидный оксим и ацетоксим, нитриты, такие как нитрит натрия и нитрит аммония, пероксиды, такие как пероксид водорода, или их комбинации.In accordance with the present invention, the composition for pre-treatment may also contain an accelerator. The accelerator may be present in an amount sufficient to accelerate the formation of zinc phosphate coating and may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 500 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 1000 parts per million, such as at least 2500 parts per million, and in some cases may be present in an amount of not more than 20,000 parts per million, based on the total weight of the pretreatment composition and, for example, no more than 10,000 ppm, for example, no more than 5,000 parts per million. In accordance with the present invention, the accelerator may be present in the pretreatment composition in an amount of from 500 ppm to 20,000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, for example, from 1000 to 10,000 ppm, for example, from 2500 ppm to 5,000 ppm. Accelerators used may include oximes such as acetaldehyde oxime and acetoxime, nitrites such as sodium nitrite and ammonium nitrite, peroxides such as hydrogen peroxide, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением композиция для предварительной обработки может также содержать ион фторида, нитратный ион и различные ионы металлов, такие как ион никеля, ион кобальта, ион кальция, ион магния, ион марганца, ион железа, ион меди и тому подобное.In accordance with the present invention, the pretreatment composition may also contain fluoride ion, nitrate ion and various metal ions such as nickel ion, cobalt ion, calcium ion, magnesium ion, manganese ion, iron ion, copper ion and the like.

Ион фторида может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 100 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 250 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более, чем 2500 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более 1000 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве от 100 частей на миллион до 2500 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как 250 частей на миллион до 1000 частей на миллион.Fluoride ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 100 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 250 ppm, and in some cases, may be present in an amount of not more than than 2500 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 1000 ppm, and in some cases may be present in an amount from 100 ppm to 2500 ppm You weigh the total weight of the pretreatment composition, such as 250 ppm to 1000 ppm.

В соответствии с настоящим изобретением ион нитрата может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 1000 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 2000 частей на миллион и в некоторых случаях может присутствовать в количестве не более чем 10000 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более чем 5000 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве от 1000 частей на миллион до 10000 частей на миллион в расчете на общую массу композиции предварительной обработки, таком как 2000 частей на миллион до 5000 частей на миллион.In accordance with the present invention, a nitrate ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 1000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 2000 ppm, and in some cases may be present in an amount of not more than 10,000 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 5,000 ppm, and in some cases may be present in an amount of 1000 h stey per million to 10,000 parts per million based on the total weight of the pretreatment composition, such as 2000 ppm to 5000 ppm.

В соответствии с настоящим изобретением, ион никеля может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 100 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 200 частей на миллион, например, по меньшей мере 300 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве не более чем 1800 частей на миллион, например не более чем 1200 частей на миллион, например не более чем 800 частей на миллион и в некоторых случаях может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве от 100 частей на миллион до 1800 частей на миллион, в расчете на общую массу композиции для предварительной обработки, например от 200 частей на миллион до 1200 частей на миллион, например от 300 частей на миллион до 800 частей на миллион.According to the present invention, nickel ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 100 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 200 ppm, for example at least at least 300 ppm, and in some cases, may be present in the pretreatment composition in an amount of not more than 1800 ppm, for example not more than 1200 ppm, for example not more than 800 ppm and in some cases, may be present in the pretreatment composition in an amount of from 100 ppm to 1800 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, for example from 200 ppm to 1200 ppm, for example from 300 parts per million to 800 parts per million.

В соответствии с настоящим изобретением, ион кальция может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 100 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как по меньшей мере 500 частей на миллион, а в некоторых случаях не более чем 4000 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более 2500 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в количестве от 100 частей на миллион до 4000 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, такой как 500 частей на миллион до 2500 частей на миллион.In accordance with the present invention, calcium ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 100 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 500 ppm, and in some cases, not more than than 4000 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 2500 ppm, and in some cases may be present in an amount of from 100 ppm to 4000 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as 500 ppm to 2500 ppm.

В соответствии с настоящим изобретением, ион марганца может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 100 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 200 частей на миллион, например, по меньшей мере 500 частей на миллион, и в некоторых случаях не более чем 1500 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более, чем 1000 частей на миллион, например, не более чем 800 частей на миллион, а в некоторых случаях в количестве от 100 частей на миллион до 1500 частей на миллион, на основе общего веса композиции для предварительной обработки, таком как от 200 частей на миллион до 1000 частей на миллион, например, от 500 частей на миллион до 800 частей на миллион.According to the present invention, a manganese ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 100 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 200 ppm, for example at least at least 500 ppm, and in some cases not more than 1500 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 1000 ppm, for example, not more than 800 ppm, and in some oryh cases in an amount of from 100 ppm to 1500 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as from 200 ppm to 1000 ppm, e.g., from 500 ppm to 800 ppm.

В соответствии с настоящим изобретением ион железа может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 5 частей на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как по меньшей мере 50 частей на миллион, а в некоторых случаях не более, чем 500 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более 300 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве от 5 частей на миллион до 500 частей на миллион, например, от 50 частей на миллион до 300 частей на миллион.In accordance with the present invention, an iron ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 5 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 50 ppm, and in some cases, not more than than 500 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 300 ppm, and in some cases may be present in the pretreatment composition in an amount of 5 hours or more tei per million up to 500 parts per million, for example, from 50 parts per million to 300 parts per million.

В соответствии с настоящим изобретением, ион меди может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве по меньшей мере 1 часть на миллион в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как по меньшей мере 3 части на миллион, а в некоторых случаях не более, чем 30 частей на миллион, в расчете на общий вес композиции для предварительной обработки, таком как не более 15 частей на миллион, и в некоторых случаях может присутствовать в композиции для предварительной обработки в количестве 1 частей на миллион.In accordance with the present invention, a copper ion may be present in the pretreatment composition in an amount of at least 1 ppm based on the total weight of the pretreatment composition, such as at least 3 ppm, and in some cases, not more than than 30 ppm, based on the total weight of the pretreatment composition, such as not more than 15 ppm, and in some cases may be present in the pretreatment composition in an amount of 1 ppm Llion.

Композиция для предварительной обработки по настоящему изобретению может быть получена свежей с указанными выше ингредиентами в указанных концентрациях или может быть приготовлена в виде водных концентратов, в которых концентрация различных ингредиентов значительно выше, так что концентраты могут быть разбавлены водной средой, такой как вода, или разбавлены путем подачи их в цинкфосфатирующую композицию, которая использовалась в течение некоторого времени. Типичные концентраты могут содержать, по меньшей мере, 10 000 частей на миллион ионов цинка в расчете на общую массу концентрата композиции для предварительной обработки, таком как, по меньшей мере, 12000 частей на миллион ионов цинка, таком как, по меньшей мере, 16 000 частей на миллион ионов цинка и в некоторых случаях могут содержать не более чем 100 000 частей на миллион ионов цинка, в расчете на общую массу концентрата композиции для предварительной обработки, таком как не более 30 000 частей на миллион ионов цинка, таком как не более чем 20 000 частей на миллион ионов цинка, и в некоторых случаях могут содержать от 10000 частей на миллион до 100000 частей на миллион ионов цинка в пересчете на общий вес концентрата композиции для предварительной обработки, например от 12000 частей на миллион до 30 000 частей на миллион ионов цинка, например от 16 000 частей на миллион до 20 000 частей на миллион ионов цинка.The pretreatment composition of the present invention can be obtained fresh with the above ingredients at the indicated concentrations, or can be prepared as aqueous concentrates in which the concentration of the various ingredients is much higher, so that the concentrates can be diluted with an aqueous medium such as water, or diluted by feeding them into a zinc phosphating composition that has been used for some time. Typical concentrates may contain at least 10,000 parts per million zinc ions based on the total weight of the concentrate of the pretreatment composition, such as at least 12,000 parts per million zinc ions, such as at least 16,000 parts per million zinc ions and, in some cases, may contain no more than 100,000 parts per million zinc ions, based on the total weight of the concentrate of the pretreatment composition, such as not more than 30,000 parts per million zinc ions, such as not more than 20,000 parts per a million zinc ions, and in some cases may contain from 10,000 parts per million to 100,000 parts per million zinc ions, calculated on the total weight of the pretreatment composition concentrate, for example from 12,000 parts per million to 30,000 parts per million zinc ions, for example 16,000 ppm to 20,000 ppm zinc ions.

Композицию для предварительной обработки с фосфатом металла можно наносить на активированную подложку путем распыления или погружения активированной подложки в фосфатную ванну, содержащую указанную композицию, при температуре обычно от 20°С до 75°С, как правило, в течение 1-3 мин. Ванна обычно может представлять собой кислотную фосфатную ванну и может содержать железо и/или другие двухвалентные металлы, известные в данной области техники, в дополнение к ионам цинка, как уже обсуждалось выше.The metal phosphate pretreatment composition can be applied to the activated substrate by spraying or immersing the activated substrate in a phosphate bath containing the composition at a temperature typically from 20 ° C. to 75 ° C., typically for 1-3 minutes. The bath may typically be an acidic phosphate bath and may contain iron and / or other divalent metals known in the art, in addition to zinc ions, as discussed above.

После нанесения фосфатного покрытия подложка может быть после необязательно промыта раствором хрома или не содержащим хром, необязательно промыта водой и/или необязательно высушена. Затем можно наносить краску, если это необходимо, например, путем электроосаждения или с помощью обычных методов нанесения покрытий распылением или валиком.After the phosphate coating is applied, the substrate may be optionally washed with a chromium solution or chromium-free, optionally washed with water and / or optionally dried. Paint can then be applied if necessary, for example, by electrodeposition or using conventional spray or roller coating methods.

Настоящее изобретение также направлено на подложку, обработанную системой предварительной обработки, которая раскрыта здесь. Подложка может содержать участки зародышеобразования, образованные из активирующей жидкости для промывания, описанной выше, и может дополнительно содержать металлофосфатное покрытие, полученное из композиции предварительной обработки с фосфатом металла, описанной выше, нанесенной на участки зародышеобразования, образованные, по меньшей мере, на часть подложки посредством активирующей жидкости для промывания. Металлофосфатное покрытие может содержать кристаллы, имеющие размер кристалла, по меньшей мере, 0,4 мкм, такой как, по меньшей мере, 0,5 мкм, такой как, по меньшей мере, 0,6 мкм, такой как, по меньшей мере, 0,9 мкм, а в некоторых случаях не более чем 4 мкм, такой как не более 2,7 мкм, например, не более чем 2,5 мкм, например, не более чем 2 мкм. Металлофосфатное покрытие может содержать кристаллы, имеющие размер кристалла от 0,4 мкм до 4 мкм, например, от 0,5 мкм до 2,5 мкм, например, от 0,6 мкм до 2 мкм.The present invention is also directed to a substrate treated with a pre-treatment system, which is disclosed here. The substrate may contain nucleation sites formed from the activating washing liquid described above, and may further comprise a metallophosphate coating obtained from the metal phosphate pretreatment composition described above applied to the nucleation sites formed on at least a portion of the substrate by activating liquid for washing. The metal phosphate coating may contain crystals having a crystal size of at least 0.4 μm, such as at least 0.5 μm, such as at least 0.6 μm, such as at least 0.9 microns, and in some cases not more than 4 microns, such as not more than 2.7 microns, for example, not more than 2.5 microns, for example, not more than 2 microns. The metal phosphate coating may contain crystals having a crystal size from 0.4 μm to 4 μm, for example, from 0.5 μm to 2.5 μm, for example, from 0.6 μm to 2 μm.

Размер кристалла фосфатного покрытия может быть определен способами, известными специалистам в данной области техники. Например, может быть выбрана репрезентативная площадь панели (то есть покрытая площадь примерно 1,27 см на 1,27 см без видимых дефектов покрытия), и изображение репрезентативной площади может быть получено или при 5000-кратном или 10 000-ном увеличении с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM), такого как, например, Tescan Vega 2 SEM. Используемое увеличение будет зависеть от размера кристалла, так как высокое увеличение (10 000-ное) потребуется для размеров кристалла, которые не могут быть различимы при 5000-кратном увеличении с использованием SEM. От девяти до двенадцати находящихся на равных расстояниях кристаллов, например, десять на каждом изображении, могут быть измерены с использованием программного обеспечения, известного специалистам в данной области, например, ImageJ (версия 1.46), а типичные размеры кристаллов могут быть усреднены для определения размера кристалла. Специалист в данной области поймет, что в этой процедуре могут быть вариации, которые сохраняют существенные элементы микроскопического изображения и усреднения репрезентативного размера кристалла.The crystal size of the phosphate coating can be determined by methods known to those skilled in the art. For example, a representative panel area can be selected (i.e., a covered area of about 1.27 cm by 1.27 cm without visible coating defects), and a representative area image can be obtained either at 5,000 or 10,000 magnification using a scanning electron microscope (SEM), such as, for example, Tescan Vega 2 SEM. The magnification used will depend on the size of the crystal, since a high magnification (10,000th) will be required for crystal sizes that cannot be distinguished at 5000x magnification using SEM. Nine to twelve equally spaced crystals, for example ten in each image, can be measured using software known to those skilled in the art, such as ImageJ (version 1.46), and typical crystal sizes can be averaged to determine crystal size . One skilled in the art will understand that there may be variations in this procedure that retain the essential elements of the microscopic image and averaging a representative crystal size.

Настоящее изобретение также относится к стадии активации, такой как те, которые используются в автомобилестроении. В соответствии с настоящим изобретением, активирующая стадия включает погружение подложки в ванну, которая содержит активирующую жидкость для помывки, которая раскрыта здесь. В соответствии с настоящим изобретением, активирующая жидкость для промывания содержится внутри погружного резервуара при температуре от 15°С до 50°С. По меньшей мере, часть поверхности подложки подвергается взаимодействию с активирующей жидкостью для промывания путем погружения подложки в активирующую жидкость для промывания в течение любого подходящего периода времени, например, тех, которые уже описаны выше. После погружения в активирующую жидкость для промывания часть активированной подложки затем может быть подвергнута стадии фосфатирования путем нанесения композиции для предварительной обработки с фосфатом металла, например, композиции предварительной обработки с фосфатом цинка, на активируемую подложку. Следует, однако, отметить, что до нанесения композиции для предварительной обработки с фосфатом металла на активируемую подложку дополнительная активирующая жидкость для промывания может быть распылена на часть активируемой подложки через распыляющее сопло, когда активированная подложка удаляется из погружного резервуара. Например, распылительная насадка может быть распылительной насадкой сопел, которая расположена ниже по потоку от погружного резервуара. После того, как активированная подложка выходит из погружного резервуара и/или после того, как дополнительная активирующая жидкость для промывания наносится на активируемую подложку, активированную подложку фосфатируют путем нанесения композиции для предварительной обработки фосфатом металла на активированную подложку с использованием методов, известных в данной области, таких как спрей и/или метод погружения.The present invention also relates to an activation step, such as those used in the automotive industry. In accordance with the present invention, the activating step comprises immersing the substrate in a bath that contains an activating washing liquid, which is disclosed herein. In accordance with the present invention, the activating liquid for washing is contained inside the immersion tank at a temperature of from 15 ° C to 50 ° C. At least a portion of the surface of the substrate is contacted with an activating rinse liquid by immersing the substrate in an activating rinse liquid for any suitable period of time, such as those already described above. After immersion in the activating rinse liquid, a portion of the activated support can then be subjected to a phosphating step by applying a metal phosphate pretreatment composition, for example a zinc phosphate pretreatment composition, to the activated substrate. However, it should be noted that prior to applying the metal phosphate pretreatment composition to the activated substrate, additional activating washing liquid may be sprayed onto a portion of the activated substrate through a spray nozzle when the activated substrate is removed from the immersion tank. For example, the spray nozzle may be a spray nozzle nozzle that is located downstream of the immersion tank. After the activated substrate leaves the immersion tank and / or after the additional activating washing liquid is applied to the activated substrate, the activated substrate is phosphated by applying a metal phosphate pretreatment composition to the activated substrate using methods known in the art, such as spray and / or immersion method.

В соответствии с настоящим изобретением, стадия активации может содержать ряд распыляющих сопел, которые используются для нанесения активирующей промывочной ванны на, по меньшей мере, часть подложки. Под распылительными соплами расположен распылительный резервуар, который предназначен для сбора активирующей жидкости для промывания, который выходит из распылительных сопел и/или любого избытка активирующей жидкости для промывания, которая стекает с поверхности активированной подложки. Распылительный резервуар соединен с распылительными соплами таким образом, чтобы распылительные сопла использовали активирующую жидкость для промывания, которая собиралась в распылительном баке, тем самым рециркулируя раствор с активирующей жидкостью для промывания (активирующую ванну для промывания). После того, как активирующая жидкость для промывания наносится, по меньшей мере, на часть подложки, активированную подложку затем фосфатируют, как описано в предыдущем абзаце.In accordance with the present invention, the activation step may comprise a series of spray nozzles that are used to apply the activating wash bath to at least a portion of the substrate. Underneath the spray nozzles, there is a spray tank that is designed to collect an activating washing liquid that exits the spray nozzles and / or any excess activating washing liquid that drains from the surface of the activated substrate. The spray tank is connected to the spray nozzles so that the spray nozzles use an activating rinse liquid that is collected in the spray tank, thereby recirculating the solution with an activating rinse liquid (activating rinse bath). After an activating rinse is applied to at least a portion of the substrate, the activated substrate is then phosphated as described in the previous paragraph.

В соответствии с настоящим изобретением, после того, как подложка контактирует с композицией для предварительной обработки, композиция для покрытия, содержащая пленкообразующую смолу, может быть нанесена на, по меньшей мере, часть поверхности подложки, которая была приведена в контакт с композицией для предварительной обработки. Для нанесения такой композиции покрытия на подложку может быть использована любая подходящая методика, включая, например, чистку, окунание, покрытие потоком, распыление и тому подобное. Однако в некоторых случаях, как описано более подробно ниже, такое нанесение композиции для покрытия может включать стадию электроосаждения, в которой электроосаждаемая композиция осаждается на металлическую подложку путем электроосаждения. В некоторых других случаях, как описано более подробно ниже, такое нанесение композиции покрытия включает стадию порошкового покрытия. В других случаях композиция для покрытия может представлять собой жидкую композицию для покрытия.According to the present invention, after the substrate is in contact with the pre-treatment composition, the coating composition containing the film-forming resin can be applied to at least a portion of the surface of the substrate that has been brought into contact with the pre-treatment composition. Any suitable technique can be used to apply such a coating composition to a substrate, including, for example, cleaning, dipping, flow coating, spraying, and the like. However, in some cases, as described in more detail below, such a coating composition may include an electrodeposition step in which the electrodepositable composition is deposited onto a metal substrate by electrodeposition. In some other cases, as described in more detail below, such a coating composition comprises a powder coating step. In other instances, the coating composition may be a liquid coating composition.

В соответствии с настоящим изобретением, композиция для покрытия может содержать термореактивную пленкообразующую смолу или термопластичную пленкообразующую смолу. Используемый здесь термин «пленкообразующая смола» относится к смолам, которые могут образовывать самоподдерживающуюся непрерывную пленку, по меньшей мере, на горизонтальной поверхности подложки при удалении любых разбавителей или носителей, присутствующих в композиции, или при отверждении при температуре окружающей среды или повышенной температуре. Обычные пленкообразующие смолы, которые могут быть использованы, включают, без ограничения, те, которые обычно используются в автомобильных OEM-композициях для покрытия, автомобильных лакокрасочных композициях для покрытия, промышленных композициях для покрытия, композициях архитектурного покрытия, композициях для нанесения покрытия на ленту и композициях аэрокосмического покрытия, среди прочих. Используемый здесь термин «термореактивный» относится к смолам, которые «затвердевают» необратимо при отверждении или сшивании, причем полимерные цепи полимерных компонентов соединены вместе ковалентными связями. Это свойство обычно связано с реакцией сшивания компонентов состава, часто вызываемых, например, теплом или излучением. Реакции отверждения или сшивания также могут проводиться в условиях окружающей среды. После отверждения или сшивания термореактивная смола не будет плавиться при применении тепла и нерастворима в растворителях. Используемый здесь термин «термопластичный» относится к смолам, которые содержат полимерные компоненты, которые не соединены ковалентными связями и, таким образом, могут подвергаться потоку жидкости при нагревании и растворимы в растворителях.In accordance with the present invention, the coating composition may comprise a thermosetting film-forming resin or a thermoplastic film-forming resin. As used herein, the term “film-forming resin” refers to resins that can form a self-supporting continuous film on at least the horizontal surface of the substrate by removing any diluents or carriers present in the composition or by curing at ambient temperature or elevated temperature. Conventional film-forming resins that can be used include, but are not limited to, those commonly used in automotive OEM coating compositions, automotive coating compositions, industrial coating compositions, architectural coating compositions, tape coating compositions, and compositions aerospace coating, among others. As used herein, the term “thermosetting” refers to resins that “harden” irreversibly upon curing or crosslinking, the polymer chains of the polymer components being joined together by covalent bonds. This property is usually associated with the crosslinking reaction of the components of the composition, often caused, for example, by heat or radiation. Curing or crosslinking reactions can also be carried out under ambient conditions. After curing or crosslinking, the thermosetting resin will not melt when heat is applied and is insoluble in solvents. As used herein, the term “thermoplastic” refers to resins that contain polymer components that are not covalently bonded and thus can undergo a fluid stream when heated and are soluble in solvents.

Как указывалось, ранее, согласно настоящему изобретению, композиция покрытия, содержащая пленкообразующую смолу, может быть нанесена на подложку с помощью стадии нанесения покрытия электроосаждением, где электроосаждаемая композиция осаждается на металлическую подложку путем электроосаждения. В процессе электроосаждения обрабатываемая металлическая подложка, служащая в качестве электрода, и электропроводящий противоэлектрод, помещаются в контакт с ионной, электроосаждаемой композицией. При прохождении электрического тока между электродом и противоэлектродом, когда они находятся в контакте с электроосаждаемой композицией, прилегающая пленка электроосаждаемой композиции будет осаждаться по существу непрерывно на металлической подложке.As indicated, previously, according to the present invention, a coating composition containing a film-forming resin can be applied to the substrate using the electrodeposition coating step, where the electrodepositable composition is deposited on a metal substrate by electrodeposition. During the electrodeposition process, the treated metal substrate serving as the electrode and the electrically conductive counter electrode are placed in contact with the ionic electrodepositable composition. With the passage of electric current between the electrode and the counter electrode, when they are in contact with the electrodepositable composition, the adjacent film of the electrodepositable composition will be deposited substantially continuously on the metal substrate.

В соответствии с настоящим изобретением, такое электроосаждение может быть выполнено при постоянном напряжении в диапазоне от 1 вольта до нескольких тысяч вольт, обычно от 50 до 500 вольт. Плотность тока обычно находится между 1,0 ампер и 15 ампер на квадратный фут (от 10,8 до 161,5 ампер на квадратный метр) и, как правило, быстро уменьшается во время процесса электроосаждения, что указывает на формирование непрерывной самоизоляционной пленки.In accordance with the present invention, such electrodeposition can be performed at a constant voltage in the range from 1 volt to several thousand volts, usually from 50 to 500 volts. The current density is usually between 1.0 amperes and 15 amperes per square foot (10.8 to 161.5 amperes per square meter) and typically decreases rapidly during the electrodeposition process, which indicates the formation of a continuous self-insulating film.

В соответствии с настоящим изобретением, электроосаждаемая композиция покрытия может содержать смолистую фазу, диспергированную в водной среде, где смолистая фаза включает: (a) ионную электроосаждаемую смолу, содержащую активную водородную группу, и (b) отверждающий агент, имеющий функциональные группы, реакционноспособные с активными водородными группами (а).According to the present invention, the electrodepositable coating composition may comprise a resinous phase dispersed in an aqueous medium, wherein the resinous phase comprises: (a) an ionic electrodepositable resin containing an active hydrogen group, and (b) a curing agent having functional groups reactive with active hydrogen groups (a).

В соответствии с настоящим изобретением, электроосаждаемые композиции могут, например, содержать в качестве основного пленкообразующего полимера активную водородсодержащую ионную, часто катионную, электроосаждаемую смолу. Широкое разнообразие электроосаждаемых пленкообразующих смол известно и может быть использовано в настоящем изобретении до тех пор, пока полимеры являются «диспергируемыми в воде», то есть приспособленными для солюбилизации, диспергирования или эмульгирования в воде. Вододиспергируемый полимер является ионным по своей природе, то есть полимер будет содержать анионные функциональные группы для придания отрицательного заряда или может содержать катионные функциональные группы для придания положительного заряда.In accordance with the present invention, electrodepositable compositions may, for example, comprise an active hydrogen-containing ionic, often cationic, electrodepositable resin as the main film-forming polymer. A wide variety of electrodepositable film-forming resins are known and can be used in the present invention as long as the polymers are "water dispersible", that is, adapted to solubilize, disperse or emulsify in water. The water-dispersible polymer is ionic in nature, that is, the polymer will contain anionic functional groups to impart a negative charge, or may contain cationic functional groups to impart a positive charge.

Примерами пленкообразующих смол, подходящих для использования в анионных электроосаждаемых композициях для покрытия, являются солюбилизированные основанием полимеры, содержащие карбоновую кислоту, такие как продукт реакции или аддукт сухого масла или полусухого эфира жирной кислоты с дикарбоновой кислотой или ангидридом; и продукт реакции сложного эфира жирной кислоты, ненасыщенной кислоты или ангидрида и любых дополнительных ненасыщенных модифицирующих материалов, которые далее подвергают взаимодействию с полиолом. Также пригодны, по меньшей мере, частично нейтрализованные интерполимеры гидроксиалкиловых сложных эфиров ненасыщенных карбоновых кислот, ненасыщенной карбоновой кислоты и по меньшей мере одного другого этиленненасыщенного мономера. Еще одна подходящая электроосаждаемая пленкообразующая смола содержит носитель алкид-аминопласт, то есть носитель, содержащий алкидную смолу и амин-альдегидную смолу. Еще одна анионная электроосаждаемая композиция смолы включает смешанные сложные эфиры смолистого полиола, такие как описаны в патенте США № 3749657 в колонке 9, строки 1 - 75 и колонка 10, строки с 1 по 13, указанная часть которой включена сюда посредством ссылки. Могут также использоваться другие кислотно-функциональные полимеры, такие как фосфатизированные полиэпоксидные или фосфатированные акриловые полимеры, известные специалистам в данной области.Examples of film-forming resins suitable for use in anionic electrodepositable coating compositions are base solubilized carboxylic acid-containing polymers, such as a reaction product or an adduct of a dry oil or semi-dry fatty acid ester with dicarboxylic acid or anhydride; and the reaction product of an ester of a fatty acid, unsaturated acid or anhydride and any further unsaturated modifying materials, which are further reacted with a polyol. At least partially neutralized interpolymers of hydroxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid and at least one other ethylenically unsaturated monomer are also suitable. Another suitable electrodepositable film-forming resin comprises an alkyd-aminoplast carrier, i.e., a carrier containing an alkyd resin and an amine-aldehyde resin. Another anionic electrodepositable resin composition includes resinous polyol mixed esters, such as those described in US Pat. No. 3,749,657 in column 9, lines 1 to 75 and column 10, lines 1 to 13, a portion of which is incorporated herein by reference. Other acid-functional polymers, such as phosphatized polyepoxide or phosphated acrylic polymers known to those skilled in the art, may also be used.

Как указано выше, часто желательно, чтобы ионная электроосаждаемая смола, содержащая активные атомы водорода (а) была катионной и способна осаждаться на катоде. Примеры таких катионных пленкообразующих смол включают смолы, содержащие группу аминной соли, такие как солюбилизированные кислотой продукты реакции полиэпоксидов и первичных или вторичных аминов, такие как описанные в патентах США №№ 3663389; 3984299; 3947338; и 3947339. Часто эти смолы, содержащие группу аминной соли, используют в комбинации с блокированным изоцианатным отверждающим агентом. Изоцианат может быть полностью блокирован, как описано в патенте США № 3984299, или изоцианат может быть частично блокирован и подвержен взаимодействию со скелетом полимера, как описано в патенте США № 3947338. Также в качестве пленкообразующей смолы могут быть использованы однокомпонентные композиции, описанные в патенте США 4134866 и DE-OS №2707,405. Помимо продуктов реакции эпокси-амина, пленкообразующие смолы также могут быть выбраны из катионных акриловых смол, таких как описанные в патентах США №№ 3 455 806 и 3928157.As indicated above, it is often desirable that an ionic electrodepositable resin containing active hydrogen atoms (a) be cationic and capable of being deposited on the cathode. Examples of such cationic film-forming resins include resins containing an amine salt group, such as acid solubilized reaction products of polyepoxides and primary or secondary amines, such as those described in US Pat. Nos. 3,663,389; 3,984,299; 3,947,338; and 3947339. Often these resins containing an amine salt group are used in combination with a blocked isocyanate curing agent. The isocyanate can be completely blocked, as described in US patent No. 3984299, or the isocyanate can be partially blocked and exposed to the skeleton of the polymer, as described in US patent No. 3947338. Also, as a film-forming resin can be used one-component compositions described in US patent 4134866 and DE-OS No. 2707,405. In addition to the reaction products of epoxy amine, film-forming resins can also be selected from cationic acrylic resins, such as those described in US Pat. Nos. 3,455,806 and 3,928,157.

Помимо смолы, содержащей группу аминовой соли, могут быть также использованы смолы, содержащие группу четвертичной аммониевой соли, такие как те, которые образуются при взаимодействии органического полиэпоксида с солью третичного амина, как описано в патентах США №№ 3962165; 3975346; и 4001101. Примерами других катионных смол являются смолы, содержащие группу тройной сульфониевой соли и смолы, содержащие группы четвертичных фосфониевых солей, таких как те, которые описаны в патентах США №№ 3793278 и 3984922, соответственно. Также могут быть использованы пленкообразующие смолы, которые отверждаются путем переэтерификации, например, описанные в европейской заявке № 12463. Кроме того, могут быть использованы катионные композиции, полученные из оснований Манниха, например, описанные в патенте США №4143432.In addition to a resin containing an amine salt group, resins containing a quaternary ammonium salt group can also be used, such as those formed by reacting an organic polyepoxide with a tertiary amine salt, as described in US Patent Nos. 3,962,165; 3,975,346; and 4001101. Examples of other cationic resins are resins containing a triple sulfonium salt group and resins containing quaternary phosphonium salt groups, such as those described in US Pat. Nos. 3,793,278 and 3,984,922, respectively. Film-forming resins that can be cured by transesterification, for example, described in European Application No. 12463, can also be used. In addition, cationic compositions obtained from Mannich bases, for example, described in US Pat. No. 4,141,432, can be used.

В соответствии с настоящим изобретением смолы, присутствующие в электроосаждаемой композиции, представляют собой положительно заряженные смолы, которые содержат первичные и/или вторичные аминогруппы, такие как описаны в патентах США №№ 3663389; 3947339; и 4116900. В патенте США № 3947339 производное поликетимина полиамина, такое как диэтилентриамин или триэтилентетраамин, подвергают взаимодействию с полиэпоксидом. Когда продукт реакции нейтрализуют кислотой и диспергируют в воде, образуются свободные первичные аминогруппы. Кроме того, эквивалентные продукты образуются при взаимодействии полиэпоксида с избыточными полиаминами, такими как диэтилентриамин и триэтилентетраамин, и избыточный полиаминовый вакуум отгоняют из реакционной смеси, как описано в патентах США №№ 3, 663, 389 и 4 116 900.In accordance with the present invention, the resins present in the electrodepositable composition are positively charged resins that contain primary and / or secondary amino groups, such as those described in US Pat. Nos. 3,663,389; 3,947,339; and 4116900. In US Pat. No. 3,947,339, a polyketimine derivative of a polyamine, such as diethylene triamine or triethylenetetraamine, is reacted with a polyepoxide. When the reaction product is neutralized with acid and dispersed in water, free primary amino groups are formed. In addition, equivalent products are formed by reacting the polyepoxide with excess polyamines, such as diethylene triamine and triethylenetetraamine, and the excess polyamine vacuum is distilled off from the reaction mixture as described in US Pat. Nos. 3, 663, 389 and 4,116,900.

В соответствии с настоящим изобретением, содержащая активный водород ионная электроосаждаемая смола может присутствовать в электроосаждаемой композиции в количестве от 1 до 60 массовых процентов, например, от 5 до 25 массовых процентов, в расчете на общую массу ванны электроосаждения.According to the present invention, an active hydrogen ion-containing electrodepositable resin may be present in the electrodepositable composition in an amount of from 1 to 60 weight percent, for example, from 5 to 25 weight percent, based on the total weight of the electrodeposition bath.

Как указано, смолистая фаза электроосаждаемой композиции часто дополнительно содержит отверждающий агент, приспособленный для взаимодействия с активными водородными группами ионной электроосаждаемой смолы. Например, как блокированные органические полиизоцианатные, так и отвердители аминосмолы пригодны для использования в настоящем изобретении.As indicated, the resinous phase of the electrodepositable composition often often further comprises a curing agent adapted to react with the active hydrogen groups of the ionic electrodepositable resin. For example, both blocked organic polyisocyanate and amino resin hardeners are suitable for use in the present invention.

Аминосмолы могут быть использованы в качестве отвердителя для анионного электроосаждения, являются продуктами конденсации аминов или амидов с альдегидами. Примерами подходящих аминов или амидов являются меламин, бензогуанамин, мочевина и подобные соединения. Как правило, используемым альдегидом является формальдегид, хотя продукты могут быть получены из других альдегидов, таких как ацетальдегид и фурфурол. Продукты конденсации содержат метилольные группы или подобные алкилольные группы в зависимости от конкретного используемого альдегида. Часто эти метилольные группы этерифицируют реакцией со спиртом, таким как одноатомный спирт, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, таким как метанол, этанол, изопропанол и н-бутанол. Аминосмолы коммерчески доступны от American Cyanamid Co. под торговой маркой CYMEL и от Monsanto Chemical Co. под торговой маркой RESIMENE.Amino resins can be used as a hardener for anionic electrodeposition, are condensation products of amines or amides with aldehydes. Examples of suitable amines or amides are melamine, benzoguanamine, urea and the like. The aldehyde used is typically formaldehyde, although products can be obtained from other aldehydes such as acetaldehyde and furfural. The condensation products contain methylol groups or similar alkylol groups, depending on the particular aldehyde used. Often these methylol groups are esterified by reaction with an alcohol, such as a monohydric alcohol containing from 1 to 4 carbon atoms, such as methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol. Amino resins are commercially available from American Cyanamid Co. under the brand name CYMEL and from Monsanto Chemical Co. under the brand name RESIMENE.

Отвердители аминосмолы часто используют в сочетании с анионной электроосаждаемой смолой, содержащей активный водород, в количествах от 5 процентов до 60 процентов по массе, например, от 20 процентов до 40 процентов по массе, проценты от общего веса твердых веществ смолы в электроосаждаемой композиции. Как указано, блокированные органические полиизоцианаты часто используют в качестве отвердителя в композициях катодного электроосаждения. Полиизоцианаты могут быть полностью блокированы, как описано в патенте США № 3984299 в кол. 1, строке 1 - 68, кол. 2 и кол. 3, строки 1-15 или частично блокированы и реагировать с полимерной основой, как описано в патенте США № 3947338, в кол. 2, строке 65 до 68, кол. 3 и кол. 4 строке от 1 до 30, приведенные части которых включены сюда посредством ссылки. Под «блокированным» подразумевается, что изоцианатные группы подвергаются взаимодействию с соединением, так что результирующая блокированная изоцианатная группа устойчива к активным атомам водорода при температуре окружающей среды, но реакционноспособна с активными атомами водорода в пленкообразующем полимере при повышенных температурах обычно между 90°C и 200°С.Amino resin hardeners are often used in combination with an anionic electrodepositable resin containing active hydrogen in amounts from 5 percent to 60 percent by weight, for example, from 20 percent to 40 percent by weight, percent of the total weight of the solids of the resin in the electrodepositable composition. As indicated, blocked organic polyisocyanates are often used as a hardener in cathodic electrodeposition compositions. Polyisocyanates can be completely blocked, as described in US patent No. 3984299 in count. 1, line 1 - 68, count. 2 and count 3, lines 1-15 or partially blocked and react with a polymer base, as described in US patent No. 3947338, in col. 2, line 65 to 68, count. 3 and count 4 line from 1 to 30, the parts of which are incorporated here by reference. By "blocked" is meant that the isocyanate groups are reacted with the compound, so that the resulting blocked isocyanate group is resistant to active hydrogen atoms at ambient temperature, but reactive with active hydrogen atoms in a film-forming polymer at elevated temperatures, usually between 90 ° C and 200 ° FROM.

Подходящие полиизоцианаты включают ароматические и алифатические полиизоцианаты, включая циклоалифатические полиизоцианаты, а типичные примеры включают дифенилметан-4,4'-диизоцианат (MDI), 2,4- или 2,6-толуолдиизоцианат (TDI), включая их смеси, п-фенилендиизоцианат, тетраметилен и гексаметилендиизоцианаты, дициклогексилметан-4,4'-диизоцианат, изофорондиизоцианат, смеси фенилметан-4,4'-диизоцианата и полиметиленполифенилизоцианата. Могут быть использованы более высокие полиизоцианаты, такие как триизоцианаты. Пример может включать трифенилметан-4,4',4''-тиоизоцианат. Также могут быть использованы изоцианатные форполимеры с полиолами, такими как неопентилгликоль и триметилолпропан, и с полимерными полиолами, такими как поликапролактондиолы и триолы (эквивалентное соотношение NCO/OH более 1).Suitable polyisocyanates include aromatic and aliphatic polyisocyanates, including cycloaliphatic polyisocyanates, and typical examples include diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), 2,4- or 2,6-toluene diisocyanate (TDI), including mixtures thereof, p-phenylenediisocyanate, tetramethylene and hexamethylene diisocyanates, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, isophorone diisocyanate, a mixture of phenylmethane-4,4'-diisocyanate and polymethylene polyphenyl isocyanate. Higher polyisocyanates, such as triisocyanates, may be used. An example may include triphenylmethane-4,4 ', 4' 'thioisocyanate. Can also be used isocyanate prepolymers with polyols such as neopentyl glycol and trimethylolpropane, and with polymer polyols such as polycaprolactone diols and triols (equivalent NCO / OH ratio greater than 1).

Полиизоцианатные отверждающие агенты обычно используют в сочетании с катионой электроосаждаемой смолой, содержащей активный водород, в количествах от 5 процентов до 60 процентов по массе, например, от 20 процентов до 50 процентов по массе, проценты от общего веса твердых веществ смолы электроосаждаемой композиции.Polyisocyanate curing agents are usually used in combination with a cationic electrodepositable resin containing active hydrogen in amounts of from 5 percent to 60 percent by weight, for example, from 20 percent to 50 percent by weight, percent of the total solids of the resin of the electrodepositable composition.

Электроосаждаемые композиции для покрытия, описанные здесь, могут, в частности, быть в форме водной дисперсии. Средний размер частиц смолистой фазы обычно составляет менее, чем 1,0 микрон и обычно менее, чем 0,5 микрон, часто менее, чем 0,15 микрон.The electrodepositable coating compositions described herein may in particular be in the form of an aqueous dispersion. The average particle size of the resinous phase is usually less than 1.0 microns and usually less than 0.5 microns, often less than 0.15 microns.

Концентрация смолистой фазы в водной среде часто составляет по меньшей мере 1 процент по массе, например, от 2 до 60 процентов по массе, в расчете на общую массу водной дисперсии. Когда такие композиции для покрытия находятся в виде концентратов смолы, они обычно имеют содержание твердых веществ смолы от 20 до 60 процентов по массе, в расчете на массу водной дисперсии.The concentration of the resinous phase in the aqueous medium is often at least 1 percent by weight, for example, from 2 to 60 percent by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. When such coating compositions are in the form of resin concentrates, they typically have a resin solids content of from 20 to 60 percent by weight, based on the weight of the aqueous dispersion.

Электроосаждаемые композиции для покрытия, описанные здесь, часто поставляются в виде двух компонентов: (1) исходной чистой смолы, которая включает, как правило, содержащую активный водород ионную электроосаждаемую смолу, то есть основной пленкообразующий полимер, отверждающий агент и любые дополнительные вододиспергируемые, непигментированные компоненты; и (2) пигментной пасты, которая обычно включает один или несколько красителей (описанных ниже), вододиспергируемую измельченную смолу, которая может быть такой же или отличной от основного полимера, образующего пленку, и, необязательно, добавки, такие как смачивающие или диспергирующие добавки. Компоненты ванны электроосаждения (1) и (2) диспергированы в водной среде, которая содержит воду и, как правило, коалесцирующие растворители.The electrodepositable coating compositions described herein are often supplied in two components: (1) a starting pure resin, which typically includes an active hydrogen ion-deposited electrodepositable resin, i.e., a base film-forming polymer, a curing agent, and any additional water-dispersible, non-pigmented components ; and (2) a pigment paste, which typically includes one or more dyes (described below), a water-dispersible, ground resin, which may be the same or different from the base film-forming polymer, and optionally additives, such as wetting or dispersing additives. The electrodeposition bath components (1) and (2) are dispersed in an aqueous medium that contains water and, as a rule, coalescing solvents.

Как упомянуто выше, помимо воды, водная среда может содержать коалесцирующий растворитель. Полезными коалесцирующими растворителями часто являются углеводороды, спирты, сложные эфиры, простые эфиры и кетоны. Коалесцирующие растворители, которые могут быть использованы, могут быть спиртами, полиолами и кетонами. Конкретные коалесцирующие растворители включают изопропанол, бутанол, 2-этилгексанол, изофорон, 2-метоксипентанон, этилен и пропиленгликоль и моноэтиловый монобутиловый и моногексиловый эфиры этиленгликоля. Количество коалесцирующего растворителя обычно составляет от 0,01 до 25 процентов, например, от 0,05 до 5 процентов по массе, в расчете на общую массу водной среды.As mentioned above, in addition to water, the aqueous medium may contain a coalescing solvent. Useful coalescing solvents are often hydrocarbons, alcohols, esters, ethers and ketones. Coalescing solvents that can be used can be alcohols, polyols and ketones. Specific coalescing solvents include isopropanol, butanol, 2-ethylhexanol, isophorone, 2-methoxypentanone, ethylene and propylene glycol and monoethyl monobutyl and monohexyl ethers of ethylene glycol. The amount of coalescing solvent is usually from 0.01 to 25 percent, for example, from 0.05 to 5 percent by weight, based on the total weight of the aqueous medium.

После осаждения электроосаждаемой композиции для покрытия, покрытие часто нагревают для отверждения осажденной композиции. Операцию нагрева или отверждения часто проводят при температуре в диапазоне от 120 до 250°C, например, от 120 до 190°C, в течение периода времени от 10 до 60 минут. Согласно изобретению, толщина получаемой пленки составляет от 10 до 50 микрон.After deposition of the electrodepositable coating composition, the coating is often heated to cure the deposited composition. The heating or curing operation is often carried out at a temperature in the range from 120 to 250 ° C, for example, from 120 to 190 ° C, for a period of time from 10 to 60 minutes. According to the invention, the thickness of the resulting film is from 10 to 50 microns.

В качестве альтернативы, как указано выше, согласно настоящему изобретению после того, как подложка была приведена в контакт с композицией для предварительной обработки, композиция порошкового покрытия может быть затем нанесена на, по меньшей мере, часть поверхности подложки, которой была приведена в контакт с композицией предварительной обработки. Используемый здесь термин «композиция порошкового покрытия» относится к композиции покрытия, которая полностью не содержит воды и/или растворителя. Соответственно, композиция порошкового покрытия, раскрытая здесь, не является равнозначной композициям для покрытия на водной основе и/или на основе растворителей, известных в данной области.Alternatively, as described above, according to the present invention, after the substrate has been brought into contact with the pretreatment composition, the powder coating composition can then be applied to at least a portion of the surface of the substrate that has been brought into contact with the composition pretreatment. The term “powder coating composition” as used herein refers to a coating composition that is completely free of water and / or solvent. Accordingly, the powder coating composition disclosed herein is not equivalent to water-based and / or solvent-based coating compositions known in the art.

В соответствии с настоящим изобретением, композиция порошкового покрытия содержит (а) пленкообразующий полимер, имеющий реакционноспособную функциональную группу; и (b) отверждающий агент, который реагирует с функциональной группой. Примеры композиций порошкового покрытия, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают линию ENVIROCRON композиций порошкового покрытия на основе сложного полиэфира (коммерчески доступных от PPG Industries, Inc.) или композиции эпоксидно-полиэфирного гибридного порошкового покрытия. Альтернативные примеры композиций порошкового покрытия, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают отверждение при низкой температуре термореактивных порошковых композиций для покрытия, содержащих (а) по меньшей мере одно соединение третичной аминомочевины, по меньшей мере одно третичное аминоуретановое соединение или их смеси, и (b) по меньшей мере одну пленкообразующую эпоксисодержащую смолу и/или, по меньшей мере, одну силоксаносодержащую смолу (такие как описанные в патенте США № 7470752, отнесенный к PPG Industries, Inc. и включен сюда путем ссылки); отверждаемые порошковые композиции покрытия, в основном содержащие (a) по меньшей мере одно соединение третичной аминомочевины, по меньшей мере одно третичное аминоуретановое соединение или их смеси, и (b) по меньшей мере одну пленкообразующую эпоксисодержащую смолу и/или по меньшей мере одно силоксаносодержащее соединение смолы (такие как описанные в патенте США № 7432333, присвоенные PPG Industries, Inc. и включены сюда путем ссылки); и соединения, содержащие твердую порошковую смесь полимера, содержащего реакционноспособную группу, имеющего Tg по меньшей мере 30°C (например, описанные в патенте США № 6797387, отнесены к PPG Industries, Inc. и включены сюда путем ссылки).According to the present invention, the powder coating composition comprises (a) a film-forming polymer having a reactive functional group; and (b) a curing agent that reacts with a functional group. Examples of powder coating compositions that can be used in the present invention include the ENVIROCRON line of polyester powder coating compositions (commercially available from PPG Industries, Inc.) or an epoxy polyester hybrid powder coating composition. Alternative examples of powder coating compositions that can be used in the present invention include low temperature curing of thermosetting powder coating compositions containing (a) at least one tertiary amine urea compound, at least one tertiary aminourethane compound or mixtures thereof, and ( b) at least one film-forming epoxy resin and / or at least one siloxane resin (such as those described in US Pat. No. 7,470,752 referred to by PPG Industries, Inc. and incorporated here by reference); curable powder coating compositions essentially containing (a) at least one tertiary amine urea compound, at least one tertiary aminourethane compound or mixtures thereof, and (b) at least one film-forming epoxy resin and / or at least one siloxane-containing compound resins (such as those described in US Pat. No. 7,432,333 assigned to PPG Industries, Inc. and incorporated herein by reference); and compounds containing a solid powder mixture of a polymer containing a reactive group having a Tg of at least 30 ° C (for example, described in US Pat. No. 6,797,387, referred to PPG Industries, Inc. and incorporated herein by reference).

Подходящие пленкообразующие полимеры, которые могут быть использованы в композиции порошкового покрытия по настоящему изобретению, включают сложный (поли)эфир (например, сложный полиэфир триглицидилизоцианурат), (поли)уретан, изоцианурат, (поли)мочевину, (поли)эпоксид, ангидрид, акриловый полимер, (поли)эфир, (поли)сульфид, (поли)амин, (поли)амид, (поли)винилхлорид, (поли)олефин, (поли)винилиденфторид или их комбинации.Suitable film-forming polymers that can be used in the powder coating composition of the present invention include (poly) ester (e.g., triglycidyl isocyanurate polyester), (poly) urethane, isocyanurate, (poly) urea, (poly) epoxide, anhydride, acrylic polymer, (poly) ether, (poly) sulfide, (poly) amine, (poly) amide, (poly) vinyl chloride, (poly) olefin, (poly) vinylidene fluoride, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, реакционноспособная функциональная группа пленкообразующего полимера композиции порошкового покрытия содержит гидроксил, карбоксил, изоцианат (включая блокированный (поли)изоцианат), первичный амин, вторичный амин, амид, карбамат, мочевину, уретан, винил, ненасыщенный сложный эфир, малеимид, фумарат, ангидрид, гидроксилалкиламид, эпоксид или их комбинации.According to the present invention, the reactive functional group of the film-forming polymer of the powder coating composition comprises hydroxyl, carboxyl, isocyanate (including blocked (poly) isocyanate), primary amine, secondary amine, amide, carbamate, urea, urethane, vinyl, unsaturated ester, maleimide , fumarate, anhydride, hydroxylalkylamide, epoxide, or combinations thereof.

Подходящие отверждающие агенты (сшивающие агенты), которые могут быть использованы в композиции порошкового покрытия по настоящему изобретению, содержат аминосмолу, полиизоцианат, блокированный полиизоцианат, полиэпоксид, поликислоту, полиол или их комбинации.Suitable curing agents (crosslinking agents) that can be used in the powder coating composition of the present invention include an amino resin, a polyisocyanate, a blocked polyisocyanate, a polyepoxide, a polyacid, a polyol, or combinations thereof.

После нанесения на поверхность композиции порошкового покрытия, покрытие часто нагревают для отверждения осажденной композиции. Операцию нагревания или отверждения часто проводят при температуре в диапазоне от 150°C до 200°C, например, от 170°C до 190°C, в течение периода времени от 10 до 20 минут. Согласно изобретению, толщина полученной пленки составляет от 50 микрон до 125 микрон.After a powder coating is applied to the surface of the composition, the coating is often heated to cure the deposited composition. The heating or curing operation is often carried out at a temperature in the range from 150 ° C to 200 ° C, for example, from 170 ° C to 190 ° C, for a period of time from 10 to 20 minutes. According to the invention, the thickness of the obtained film is from 50 microns to 125 microns.

Как упоминалось выше, композиция для покрытия может представлять собой композицию для жидкого покрытия. Используемый здесь термин «композиция для жидкого покрытия» относится к композиции для покрытия, которая содержит часть воды и/или растворителя. Соответственно, описанная здесь жидкая композиция для покрытия является равнозначной композициям для покрытия на водной основе и/или на основе растворителя, известным в данной области.As mentioned above, the coating composition may be a liquid coating composition. As used herein, the term “liquid coating composition” refers to a coating composition that contains a portion of water and / or a solvent. Accordingly, the liquid coating composition described herein is equivalent to water-based and / or solvent-based coating compositions known in the art.

Как указано выше, в соответствии с настоящим изобретением композиция для покрытия может представлять собой композицию для жидкого покрытия. Используемый здесь термин «композиция для жидкого покрытия» относится к композиции для покрытия, которая содержит часть воды и/или растворителя. Соответственно, описанная здесь композиция для жидкого покрытия является равнозначной композициям для покрытия на водной основе и/или на основе растворителя, известных в данной области.As indicated above, in accordance with the present invention, the coating composition may be a composition for liquid coating. As used herein, the term “liquid coating composition” refers to a coating composition that contains a portion of water and / or a solvent. Accordingly, the composition for liquid coating described herein is equivalent to water-based and / or solvent-based coating compositions known in the art.

В соответствии с настоящим изобретением, композиция для жидкого покрытия может содержать, например, (а) пленкообразующий полимер, имеющий реакционноспособную функциональную группу; и (b) отверждающий агент, который реагирует с функциональной группой. В других примерах, жидкое покрытие может содержать пленкообразующий полимер, который может реагировать с кислородом в воздухе или слипаться (коагулировать) в пленку при выпаривании воды и/или растворителей. Эти механизмы формирования пленки могут потребовать или быть ускорены при применении тепла или какого-либо типа излучения, такого как ультрафиолетовый или инфракрасный. Примеры композиций для жидкого покрытия, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают композиции покрытий на основе растворителя линии SPECTRACRON®, композиции покрытий линии AQUACRON® на водной основе и линию RAYCRON® отвержденных ультрафиолетовым излучением покрытий (все коммерчески доступные от PPG Industries, Inc .).In accordance with the present invention, a composition for liquid coating may contain, for example, (a) a film-forming polymer having a reactive functional group; and (b) a curing agent that reacts with a functional group. In other examples, the liquid coating may contain a film-forming polymer that can react with oxygen in air or coalesce (coagulate) into the film by evaporating water and / or solvents. These film formation mechanisms may require or be accelerated by the use of heat or some type of radiation, such as ultraviolet or infrared. Examples of liquid coating compositions that can be used in the present invention include SPECTRACRON® solvent-based coating compositions, AQUACRON® water-based coating compositions, and RAYCRON® ultraviolet-cured coatings (all commercially available from PPG Industries, Inc. )

Подходящие пленкообразующие полимеры, которые могут быть использованы в композиции для жидкого покрытия по настоящему изобретению, могут содержать сложный (поли)эфир, алкид, (поли)уретан, изоцианурат, (поли)мочевину, (поли)эпоксид, ангидрид, акриловый полимер, простой (поли)эфир, (поли)сульфид, (поли)амин, (поли)амид, (поли)винилхлорид, (поли)олефин, (поли)винилиденфторид, (поли)силоксан или их комбинации.Suitable film-forming polymers that can be used in the liquid coating composition of the present invention may contain (poly) ester, alkyd, (poly) urethane, isocyanurate, (poly) urea, (poly) epoxide, anhydride, acrylic polymer, simple (poly) ether, (poly) sulfide, (poly) amine, (poly) amide, (poly) vinyl chloride, (poly) olefin, (poly) vinylidene fluoride, (poly) siloxane, or combinations thereof.

В соответствии с настоящим изобретением, реакционноспособная функциональная группа пленкообразующего полимера композиции для жидкого покрытия может содержать гидроксил, карбоксил, изоцианат (включая блокированный (поли)изоцианат), первичный амин, вторичный амин, амид, карбамат, мочевину, уретан, винил, ненасыщенный сложный эфир, малеимид, фумарат, ангидрид, гидроксилалкиламид, эпоксид или их комбинации.In accordance with the present invention, the reactive functional group of the film-forming polymer of the liquid coating composition may comprise hydroxyl, carboxyl, isocyanate (including blocked (poly) isocyanate), primary amine, secondary amine, amide, carbamate, urea, urethane, vinyl, unsaturated ester , maleimide, fumarate, anhydride, hydroxylalkylamide, epoxide, or combinations thereof.

Подходящие отверждающие агенты (сшивающие агенты), которые могут быть использованы в композиции для жидкого покрытия по настоящему изобретению, могут содержать аминосмолу, полиизоцианат, блокированный полиизоцианат, полиэпоксид, поликислоту, полиол или их комбинации.Suitable curing agents (crosslinking agents) that can be used in the liquid coating composition of the present invention may include an amino resin, a polyisocyanate, a blocked polyisocyanate, a polyepoxide, a polyacid, a polyol, or combinations thereof.

Кроме того, в композицию покрытия (электроосаждаемую, порошковую или жидкую) может быть включен краситель и, при желании, различные добавки, такие как поверхностно-активные вещества, смачивающие агенты или катализатор. Используемый здесь термин «краситель» означает любое вещество, которое придает композиции цвет и/или другую непрозрачность и/или другой визуальный эффект. Краситель может быть добавлен к композиции в любой подходящей форме, такой как дискретные частицы, дисперсии, растворы и/или хлопья. Может быть использован один краситель или смесь двух или более красителей.In addition, a colorant and, if desired, various additives, such as surfactants, wetting agents, or a catalyst, may be included in the coating composition (electrodepositable, powder, or liquid). As used herein, the term “colorant” means any substance that imparts a color and / or other opacity and / or other visual effect to the composition. The dye may be added to the composition in any suitable form, such as discrete particles, dispersions, solutions and / or flakes. One colorant or a mixture of two or more colorants may be used.

Примеры красителей включают пигменты, красители и оттенки, такие как используемые в лакокрасочной промышленности и/или перечисленные в Ассоциации производителей сухих цветов/ Dry Color Manufacturers Association (DCMA), а также композиции с особыми эффектами. Краситель может включать, например, тонкоизмельченный твердый порошок, который нерастворим, но смачивается в условиях использования. Краситель может быть органическим или неорганическим и может быть агломерирован или неагломерирован. Красители могут быть включены с использованием измельченного носителя, такого как акриловый измельчительный носитель, использование которого будет известно специалисту в данной области техники.Examples of dyes include pigments, dyes and shades, such as those used in the paint industry and / or listed in the Association of manufacturers of dry flowers / Dry Color Manufacturers Association (DCMA), as well as compositions with special effects. The colorant may include, for example, a finely divided solid powder that is insoluble but wettable under conditions of use. The colorant may be organic or inorganic and may be agglomerated or non-agglomerated. Dyes can be incorporated using a ground carrier, such as an acrylic grinding carrier, the use of which will be known to one skilled in the art.

Примеры пигментов и/или пигментных композиций включают, но не ограничиваются ими, неочищенный пигмент карбазол диоксазина, азо, моноазо, дисазо, нафтол AS, salt type (lakes), бензимидазолон, condensation, комплекс металла, изоиндолинон, изоиндолин и полициклический фталоцианин, хинакридон, перилен, пеинон, дикетопирролопиррол, тиоиндиго, антрахинон, индантрон, антрапиримидин, флавантрон, пирантрон, антантрон, диоксазин, триариларбоний, хинофталоновые пигменты, дикетопирролопиррол красный («DPPBO красный»), диоксид титана, сажа и их смеси. Термины «пигмент» и «цветной наполнитель» могут использоваться взаимозаменяемо.Examples of pigments and / or pigment compositions include, but are not limited to, the crude pigment carbazole dioxazine, azo, monoazo, disazo, naphthol AS, salt type (lakes), benzimidazolone, condensation, metal complex, isoindolinone, isoindoline and polycyclic phthalocyanine, x perylene, peinone, diketopyrrolopyrrol, thioindigo, anthraquinone, indantrone, anthrapyrimidine, flavantrone, pyrantron, anthantrone, dioxazine, triarylarbonium, quinophthalone pigments, diketopyrrolopyrrole red (DPPBO red), and titanium dioxide, and The terms “pigment” and “color filler” may be used interchangeably.

Примеры красителей включают, но не ограничиваются ими, те, которые являются на основе растворителей и / или на водной основе, такими как фтало-зеленый или синий, оксид железа, ванадат висмута, антрахинон, перилен, алюминий и хинакридона.Examples of dyes include, but are not limited to, those that are solvent-based and / or water-based, such as phthalo green or blue, iron oxide, bismuth vanadate, anthraquinone, perylene, aluminum, and quinacridone.

Примеры оттенков включают, но не ограничиваются ими, пигменты, диспергированные на носителях на водной основе или смешивающиеся с водой, такие как AQUA-CHEM 896, коммерчески доступные от Degussa, Inc., CHARISMA COLORANTS и MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS, коммерчески доступные из отдела Accurate Dispesions Eastman Chemical, Inc.Examples of shades include, but are not limited to, pigments dispersed on water-based media or miscible with water, such as AQUA-CHEM 896, commercially available from Degussa, Inc., CHARISMA COLORANTS and MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS, commercially available from Accurate Dispesions Eastman Chemical, Inc.

Как отмечено выше, краситель может быть в форме дисперсии, включающей (но не ограничиваясь этим) дисперсию наночастиц. Дисперсии наночастиц могут включать одну или несколько высокодисперсных наночастиц и/или красителей, которые дают желаемый видимый цвет и/или непрозрачность и/или визуальный эффект. Дисперсии наночастиц могут включать красители, такие как пигменты или красители, имеющие размер частиц менее чем 150 нм, например, менее чем 70 нм или менее чем 30 нм. Наночастицы могут быть получены путем измельчения органических или неорганических пигментов с измельчающими средами, имеющими размер частиц менее чем 0,5 мм. Примеры дисперсий наночастиц и способы их получения идентифицированы в патенте США № 6,875,800 В2, который включен сюда путем ссылки. Дисперсии наночастиц также могут быть получены путем кристаллизации, осаждения, газофазной конденсации и химического истирания (то есть частичного растворения). Чтобы минимизировать повторную агломерацию наночастиц внутри покрытия, можно использовать дисперсию наночастиц, покрытых смолой. Используемый здесь термин «дисперсия наночастиц, покрытых смолой» относится к непрерывной фазе, в которой диспергированы скрытые «композитные микрочастицы», которые содержат наночастицу и полимерное покрытие на наночастице. Примеры дисперсий наночастиц, покрытых смолой, и способы их получения идентифицированы в публикации заявки на патент США 2005-0287348 A1, поданной 24 июня 2004 г., предварительная заявка США № 60/482,167, поданная 24 июня 2003 г. и заявка на патент США серийный номер 11/337 062, поданный 20 января 2006 года, который также включен в настоящее описание посредством ссылки.As noted above, the dye may be in the form of a dispersion, including (but not limited to) a dispersion of nanoparticles. Nanoparticle dispersions can include one or more finely divided nanoparticles and / or dyes that provide the desired visible color and / or opacity and / or visual effect. Nanoparticle dispersions may include dyes, such as pigments or dyes, having a particle size of less than 150 nm, for example, less than 70 nm or less than 30 nm. Nanoparticles can be obtained by grinding organic or inorganic pigments with grinding media having a particle size of less than 0.5 mm. Examples of dispersions of nanoparticles and methods for their preparation are identified in US patent No. 6,875,800 B2, which is incorporated here by reference. Dispersions of nanoparticles can also be obtained by crystallization, precipitation, gas-phase condensation, and chemical abrasion (i.e., partial dissolution). To minimize re-agglomeration of nanoparticles within the coating, a dispersion of resin coated nanoparticles can be used. As used herein, the term “resin coated nanoparticle dispersion” refers to a continuous phase in which latent “composite microparticles” are dispersed that contain a nanoparticle and a polymer coating on the nanoparticle. Examples of dispersions of resin coated nanoparticles and methods for their preparation are identified in US Patent Application Publication 2005-0287348 A1, filed June 24, 2004, US Provisional Application No. 60 / 482,167, filed June 24, 2003, and US Patent Application Serial 11/337 062, filed January 20, 2006, which is also incorporated into this description by reference.

Примеры композиций специальных эффектов, которые могут быть использованы, включают пигменты и/или композиции, которые производят один или несколько эффектов внешнего вида, таких как отражение, перламутрование, металлический блеск, фосфоресценция, флуоресценция, фотохромность, светочувствительность, термохромизм, гониохромизм и/или изменение цвета. Дополнительные композиции специальных эффектов могут обеспечить другие ощутимые свойства, такие как непрозрачность или текстура. Согласно изобретению, композиции специальных эффектов могут создавать цветовой сдвиг, так что цвет покрытия изменяется, когда покрытие просматривается под разными углами. Примеры композиций с цветовым эффектом идентифицированы в патенте США № 6894086, включенном здесь в качестве ссылки. Дополнительные композиции цветового эффекта могут включать слюду с прозрачным покрытием и/или синтетическую слюду, покрытый диоксид кремния, покрытый оксид алюминия, прозрачный жидкокристаллический пигмент, жидкокристаллическое покрытие и/или любую композицию, где интерференция возникает из-за разницы показателя преломления в материале, а не из-за разницы показателя преломления между поверхностью материала и воздухом.Examples of special effects compositions that may be used include pigments and / or compositions that produce one or more appearance effects, such as reflection, pearlescent, metallic luster, phosphorescence, fluorescence, photochromicity, photosensitivity, thermochromism, goniochromism and / or variation colors. Additional special effects compositions may provide other tangible properties such as opacity or texture. According to the invention, special effects compositions can produce a color shift, so that the color of the coating changes when the coating is viewed from different angles. Examples of compositions with a color effect are identified in US patent No. 6894086, incorporated herein by reference. Additional color effect compositions may include transparent coated mica and / or synthetic mica, coated silica, coated alumina, clear liquid crystal pigment, liquid crystal coating and / or any composition where interference arises due to the difference in refractive index in the material rather than due to the difference in refractive index between the surface of the material and the air.

В соответствии с изобретением, может использоваться светочувствительная композиция и/или фотохромная композиция, которая обратимо изменяет ее цвет при воздействии одного или нескольких источников света. Фотохромные и/или светочувствительные композиции могут быть активированы путем воздействия излучения определенной длины волны. Когда композиция возбуждается, молекулярная структура изменяется, а измененная структура показывает новый цвет, который отличается от исходного цвета композиции. Когда воздействие облучением удаляется, фотохромная и/или светочувствительная композиция могут вернуться в состояние покоя, в котором возвращается исходный цвет композиции. Согласно изобретению фотохромная и/или светочувствительная композиция могут быть бесцветными в невозбужденном состоянии и обладать цветом в возбужденном состоянии. Полное изменение цвета может появляться в пределах от миллисекунд до нескольких минут, например, от 20 секунд до 60 секунд. Примеры фотохромных и/или светочувствительных композиций включают фотохромные красители.In accordance with the invention, a photosensitive composition and / or photochromic composition can be used that reversibly changes its color when exposed to one or more light sources. Photochromic and / or photosensitive compositions can be activated by exposure to radiation of a specific wavelength. When the composition is excited, the molecular structure changes, and the changed structure shows a new color that is different from the original color of the composition. When the exposure to radiation is removed, the photochromic and / or photosensitive composition may return to a state of rest in which the original color of the composition returns. According to the invention, the photochromic and / or photosensitive composition may be colorless in an unexcited state and may have color in an excited state. A complete color change can appear in the range from milliseconds to several minutes, for example, from 20 seconds to 60 seconds. Examples of photochromic and / or photosensitive compositions include photochromic dyes.

Согласно изобретению, светочувствительная композиция и/или фотохромная композиция могут быть связаны и / или, по меньшей мере, частично связаны, например, ковалентным связыванием, с полимерным и/или полимерными материалами полимеризуемого компонента. В отличие от некоторых покрытий, в которых светочувствительная композиция может мигрировать из покрытия и кристаллизоваться в подложке, светочувствительная композиция и/или фотохромная композиция, связанная с и/или по меньшей мере частично связанная с полимером и/или полимеризуемым компонентом, в соответствии с изобретением, имеет минимальную миграцию из покрытия. Примеры светочувствительных композиций и/или фотохромных композиций и способы их получения идентифицированы в заявке на патент США № 10/892,919, поданной 16 июля 2004 г., включенной здесь в качестве ссылки.According to the invention, the photosensitive composition and / or photochromic composition can be coupled and / or at least partially linked, for example, by covalent bonding, to the polymeric and / or polymeric materials of the polymerized component. Unlike some coatings in which the photosensitive composition can migrate from the coating and crystallize in the substrate, the photosensitive composition and / or photochromic composition associated with and / or at least partially associated with the polymer and / or polymerizable component, in accordance with the invention, has minimal migration from coverage. Examples of photosensitive compositions and / or photochromic compositions and methods for their preparation are identified in US patent application No. 10 / 892,919, filed July 16, 2004, incorporated herein by reference.

В общем, краситель может присутствовать в композиции для покрытия в любом количестве, достаточном для придания желаемого визуального и/или цветового эффекта. Краситель может содержаться от 1 до 65 массовых процента, например, от 3 до 40 массовых процента или от 5 до 35 массовых процента, при этом массовый процент основан на общей массы композиции.In general, the colorant may be present in the coating composition in any amount sufficient to impart the desired visual and / or color effect. The dye may contain from 1 to 65 weight percent, for example, from 3 to 40 weight percent or from 5 to 35 weight percent, wherein the weight percent is based on the total weight of the composition.

В соответствии с настоящим изобретением, неожиданно и удивительно было обнаружено, что нанесение активирующей жидкости для промывания, описанной здесь, на поверхность металлической подложки перед нанесением композиции для предварительной обработки с фосфатом металла позволяет раствору (ванне), содержащему композицию предварительной обработки с фосфатом металла (и, следовательно, применяемую композицию предварительной обработки с металлофосфатом) поддерживаться при более низкой температуре, чем методы, использующие обычные активирующие жидкости для промывания, такие как активаторы типа Jernstedt или другие активирующие жидкости для промывания с фосфатом цинка, содержащие металлофосфатные частицы, имеющие размер частиц D90 более, чем 10 мкм. Поскольку G.W. Jernstedt обнаружил положительные эффекты активации металлических поверхностей путем обработки их раствором, содержащим титан вместе с фосфатом натрия до фосфатирования цинком, титаносодержащие активирующие композиции в настоящее время обычно называют «активаторами типа Jernstedt». Например, в соответствии с настоящим изобретением фосфатная ванна, содержащая композицию для предварительной обработки с фосфатом металла, может быть при температуре не выше, чем 60°C, такой как не более чем 50°C, такой как не более чем 40°C, такой как не выше чем 30°C, например, не выше чем 25°C. В соответствии с настоящим изобретением, температура ванны, содержащей композицию для предварительной обработки с фосфатом металла, может составлять от 20°C до 60° С, например, от 25°С до 50°С, например от 30°С до 40°С. В соответствии с настоящим изобретением, применение активирующей жидкости для промывания, описанной здесь, к поверхности металлической подложки перед нанесением композиции для предварительной обработки с фосфатом металла может позволить поддерживать раствор (ванну), содержащую композицию предварительной обработки с фосфатом металла, при комнатной температуре (20°C).In accordance with the present invention, it was unexpectedly and surprisingly found that applying an activating rinsing liquid described herein to a surface of a metal substrate before applying a metal phosphate pretreatment composition allows a solution (bath) containing a metal phosphate pretreatment composition (and therefore, the metallophosphate pretreatment composition used) is maintained at a lower temperature than methods using conventional activir guides liquid for washing, such as activators of the type Jernstedt or other activating fluid for washing the zinc phosphate containing metal phosphate particles having a D 90 particle size greater than 10 microns. Since GW Jernstedt found the beneficial effects of activating metal surfaces by treating them with a solution containing titanium together with sodium phosphate before zinc phosphating, titanium-containing activating compositions are now commonly referred to as “Jernstedt type activators”. For example, in accordance with the present invention, a phosphate bath containing a metal phosphate pretreatment composition may be at a temperature not higher than 60 ° C, such as not more than 50 ° C, such as not more than 40 ° C, such as not higher than 30 ° C, for example, not higher than 25 ° C. According to the present invention, the temperature of the bath containing the metal phosphate pretreatment composition may be from 20 ° C to 60 ° C, for example, from 25 ° C to 50 ° C, for example from 30 ° C to 40 ° C. In accordance with the present invention, the use of an activating rinsing liquid described herein on the surface of a metal substrate before applying a metal phosphate pretreatment composition may allow a solution (bath) containing the metal phosphate pretreatment composition to be maintained at room temperature (20 ° C)

Также неожиданно и удивительным образом было обнаружено, что нанесение активирующей жидкости для промывания, описанной здесь, на поверхность металлической подложки перед нанесением композиции для предварительной обработки с фосфатом металла приводит к образованию металлофосфатному покрытию, сформированному на поверхности подложки, которое имеет более низкую массу покрытия, меньший размер кристаллов фосфата, увеличенное покрытие покрытия и улучшенные характеристики адгезии по сравнению с металлофосфатными покрытиями, образованными на поверхностях подложки, обработанными обычными активирующими жидкостями для промывания, такими как активаторы типа Jernstedt или активирующими жидкостями для промывания, содержащими частицы фосфата металла, имеющие размер частиц D90 больше, чем 10 мкм. Не желая связывать себя теорией, считается, что меньшие размеры кристаллов фосфата являются результатом более быстрой реакции активирующей жидкости для промывания с поверхностью подложки и более полного покрытия поверхности подложки местами зародышеобразования, что приводит к более полному охвату поверхности подложки с последующим применением композиции для предварительной обработки, содержащей фосфат металла, даже на алюминиевой подложке.It was also unexpectedly and surprisingly found that applying the activating washing liquid described herein to the surface of a metal substrate before applying the metal phosphate pretreatment composition leads to the formation of a metal phosphate coating formed on the surface of the substrate, which has a lower coating weight, less phosphate crystal size, increased coating coverage and improved adhesion characteristics compared to metallophosphate coatings formed and on the substrate surfaces treated with conventional activating liquids for washing, such as Jernstedt type activators or activating liquids for washing containing metal phosphate particles having a D 90 particle size greater than 10 microns. Not wishing to be bound by theory, it is believed that the smaller sizes of phosphate crystals are the result of a faster reaction of the activating liquid for washing with the surface of the substrate and more complete coverage of the surface of the substrate with nucleation sites, which leads to a more complete coverage of the surface of the substrate with the subsequent use of the composition for pretreatment, containing metal phosphate, even on an aluminum substrate.

Как используется здесь, если не указано иное, множественный термин может охватывать его единичный экземпляр и наоборот, если не указано иное. Например, хотя здесь делается ссылка на «а» соль сульфата металла и «а» диспергатор, можно использовать комбинацию (то есть множество) этих компонентов. Кроме того, в этом применении использование «или» означает «и/или», если специально не указано иное, даже если «и/или» могут быть явно использованы в определенных случаях.As used herein, unless otherwise indicated, a plural term may encompass a single instance thereof, and vice versa, unless otherwise indicated. For example, although reference is made here to “a” metal sulfate salt and “a” dispersant, a combination (that is, a plurality) of these components can be used. In addition, in this application, the use of “or” means “and / or” unless specifically indicated otherwise, even if “and / or” can be explicitly used in certain cases.

Как используется здесь, термин «включающий», «содержащий» и подобные термины понимается в контексте этой заявки как синоним «включающий» и поэтому является открытым и не исключает наличия дополнительных неописанных или неучтенных элементов, материалов, ингредиентов или стадий способа. Используемый здесь термин «состоящий из» понимается в контексте этой заявки, чтобы исключить присутствие какого-либо неуказанного элемента, ингредиента или способа. Используемый здесь термин «состоящий в основном из» понимается в контексте этой заявки для включения указанных элементов, материалов, ингредиентов, растворителей или стадий способа, когда это применимо, в то время как другие не указанные материалы нецелесообразно добавляются к композиции и присутствуют только в виде примесей в объединенном количестве менее 5% по массе в расчете на общую массу композиции.As used here, the term “comprising”, “comprising” and similar terms is understood in the context of this application as a synonym for “including” and therefore is open and does not exclude the presence of additional undescribed or unaccounted for elements, materials, ingredients or process steps. As used herein, the term “consisting of” is understood in the context of this application to exclude the presence of any unspecified element, ingredient or method. As used herein, the term “consisting essentially of” is understood in the context of this application to include the indicated elements, materials, ingredients, solvents, or process steps, when applicable, while other materials not specified are inappropriate added to the composition and are present only as impurities in a combined amount of less than 5% by weight, based on the total weight of the composition.

Используемый здесь, если не указано иное, термин «по существу свободный» означает, что конкретный материал не целенаправленно добавлен к активирующей жидкости для промывания и присутствует только в виде примеси в количестве менее 1 % по массе, в расчете на массу на общий вес активирующей жидкости для промывания. Как используется здесь, если не указано иное, термин «совершенно свободный» означает, что активирующая жидкость для промывания не содержит конкретного материала, то есть активирующая жидкость для промывания содержит 0 % по массе такого материала.As used herein, unless otherwise indicated, the term “substantially free” means that a particular material is not purposefully added to the activating rinse and is present only as an impurity in an amount of less than 1% by weight, based on the weight of the total weight of the activating liquid for washing. As used here, unless otherwise indicated, the term "completely free" means that the activating liquid for washing does not contain a specific material, that is, the activating liquid for washing contains 0% by weight of such material.

Для целей нижеследующего подробного описания следует понимать, что изобретение может принимать различные альтернативные варианты и последовательности стадий, за исключением случаев, когда прямо указано противоположное. Более того, кроме как в любых рабочих примерах или если указано иначе, все числа, такие как те, которые выражают значения, суммы, проценты, диапазоны, поддиапазоны и фракции, могут считываться так, как будто предваряется словом «около», даже если этот термин не явно появляется. Соответственно, если не указано обратное, числовые параметры, указанные в следующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые должны быть получены в соответствии с настоящим изобретением. Несмотря на то, что числовые диапазоны и параметры, определяющие широкий объем изобретения, являются приближениями, численные значения, указанные в конкретных примерах, сообщаются как можно точнее. Любое числовое значение, однако, по своей сути содержит определенные ошибки, неизбежно возникающие в результате стандартной вариации, обнаруженной в их соответствующих тестовых измерениях. По крайней мере, а не как попытка ограничить применение доктрины эквивалентов рамками формулы изобретения, каждый численный параметр должен, по меньшей мере, истолковываться в свете количества зарегистрированных значащих цифр и применения обычных методов округления. В тех случаях, когда здесь описывается закрытый или открытый числовой диапазон, все числа, значения, количества, проценты, поддиапазоны и фракции внутри или охватываются числовым диапазоном, должны рассматриваться как конкретно включенные в первоначальное раскрытие этой заявки и принадлежащие к ее первоначальному раскрытию как если бы эти числа, значения, количества, проценты, поддиапазоны и фракции были явно выписаны полностью.For the purposes of the following detailed description, it should be understood that the invention may take various alternatives and sequences of steps, unless explicitly stated otherwise. Moreover, except in any working examples or unless otherwise indicated, all numbers, such as those expressing values, sums, percentages, ranges, subranges and fractions, can be read as if preceded by the word “about”, even if this the term does not explicitly appear. Accordingly, unless otherwise indicated, the numerical parameters indicated in the following description and the attached claims are approximate, which may vary depending on the desired properties to be obtained in accordance with the present invention. Although the numerical ranges and parameters defining the wide scope of the invention are approximations, the numerical values indicated in the specific examples are communicated as accurately as possible. Any numerical value, however, inherently contains certain errors that inevitably arise as a result of the standard variation found in their respective test measurements. At least, and not as an attempt to limit the application of the doctrine of equivalents to the scope of the claims, each numerical parameter should at least be construed in light of the number of registered significant digits and the application of conventional rounding methods. In cases where a closed or open numerical range is described here, all numbers, values, quantities, percentages, subranges and fractions within or encompassed by the numerical range should be construed as specifically included in the initial disclosure of this application and belonging to its initial disclosure as if these numbers, values, quantities, percentages, subranges and fractions were clearly written out in full.

Иллюстрацией изобретения являются следующие примеры, которые не следует рассматривать как ограничивающие изобретение своими деталями. Все части и проценты в примерах, а также во всем описании, являются весовыми, если не указано иное.The invention is illustrated by the following examples, which should not be construed as limiting the invention to its details. All parts and percentages in the examples, as well as throughout the description, are by weight, unless otherwise indicated.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Композиции активирующей жидкости для промыванияFlushing Activating Fluid Compositions

Следующие композиции активирующей жидкости для промывания были получены следующим образом:The following wash activating fluid compositions were prepared as follows:

RC: RC (концентрат активирующей жидкости для промывания типа Jernstedt, коммерчески доступный от PPG Industries, Inc., также известный как VERSABOND® RC), разбавляли в деионизированной (DI) воде до концентрации 1 г концентрата/л DI воды, чтобы приготовить ванну, содержащую композицию активирующей жидкости для промывания.RC: RC (a Jernstedt type activating washing liquid concentrate commercially available from PPG Industries, Inc., also known as VERSABOND® RC) was diluted in deionized (DI) water to a concentration of 1 g of a concentrate / l DI water to prepare a bath, containing the composition of the activating liquid for washing.

RC30, 1,1 г/л: 1,1 грамм RC30 (концентрат активирующей жидкости для промывания на основе фосфата цинка со средним размером частиц фосфата цинка около 1 мкм и D90 1-3 мкм, коммерчески доступный от PPG Industries, Inc., также известный как VERSABOND® 30) добавляли к 1 л деионизированной воды для получения дисперсии фосфата цинка с концентрацией 1,1 г/л.RC30, 1.1 g / l: 1.1 grams RC30 (zinc phosphate-based activating washing liquid concentrate with an average zinc phosphate particle size of about 1 μm and D 90 1-3 μm, commercially available from PPG Industries, Inc., also known as VERSABOND® 30) was added to 1 L of deionized water to obtain a zinc phosphate dispersion with a concentration of 1.1 g / L.

RC30, 3,3 г/л: 3,3 грамм RC30 добавляли к 1 л деионизированной воды для получения дисперсии фосфата цинка с концентрацией 3,3 г / л.RC30, 3.3 g / L: 3.3 grams RC30 was added to 1 L of deionized water to obtain a zinc phosphate dispersion with a concentration of 3.3 g / L.

Композиция 1А: Композицию RC30 (1,1 г/л) получали, как указано выше. К этой композиции добавляли 0,3 г/л гептагидрата сульфата цинка (доступного от Fisher Scientific и других торговых фирм по поставке химических реагентов). Гептагидрат сульфата цинка предварительно растворяли в минимальном количестве DI воды перед добавлением к композиции RC30. Полученная композиция имела концентрацию сульфата 100 частей на миллион.Composition 1A: The composition RC30 (1.1 g / l) was obtained as described above. To this composition was added 0.3 g / L zinc sulfate heptahydrate (available from Fisher Scientific and other chemical supply companies). Zinc sulfate heptahydrate was pre-dissolved in a minimum amount of DI water before being added to the RC30 composition. The resulting composition had a sulfate concentration of 100 ppm.

Композиция 1В: Композицию RC30 (1,1 г/л) готовили, как указано выше. К этой композиции добавляли 0,29 г/л гептагидрата сульфата железа (доступного от Fisher Scientific и других торговых фирм по поставке химических реагентов). Гептагидрат сульфата железа предварительно растворяли в минимальном количестве DI воды перед добавлением к композиции RC30. Полученная композиция имела концентрацию сульфата 100 частей на миллион.Composition 1B: The composition RC30 (1.1 g / l) was prepared as described above. To this composition was added 0.29 g / l of iron sulfate heptahydrate (available from Fisher Scientific and other chemical supply companies). Iron sulfate heptahydrate was pre-dissolved in a minimum amount of DI water before being added to the composition of RC30. The resulting composition had a sulfate concentration of 100 ppm.

Композиция 1С: Композицию RC30 (1,1 г/л) готовили, как указано выше. К этой композиции добавляли 0,27 г/л гексагидрата сульфата никеля (доступного от Fisher Scientific и других торговых фирм по поставке химических реагентов). Гексагидрат сульфата никеля предварительно растворяли в минимальном количестве DI воды перед добавлением к композиции RC30. Полученная композиция имела концентрацию сульфата 100 частей на миллион.Composition 1C: Composition RC30 (1.1 g / L) was prepared as described above. To this composition was added 0.27 g / L nickel sulfate hexahydrate (available from Fisher Scientific and other chemical supply companies). Nickel sulfate hexahydrate was previously dissolved in a minimum amount of DI water before being added to the composition of RC30. The resulting composition had a sulfate concentration of 100 ppm.

Композиция 1D: Композицию RC30 (1,1 г/л) готовили, как указано выше. К этой композиции добавляли 0,26 г/л пентагидрата сульфата меди (доступного от Fisher Scientific и других торговых фирм по поставке химических реагентов). Пентагидрат сульфата меди предварительно растворяли в минимальном количестве DI воды перед добавлением в ванну RC30. Полученная композиция имела концентрацию сульфата 100 частей на миллион.Composition 1D: Composition RC30 (1.1 g / L) was prepared as described above. To this composition was added 0.26 g / l of copper sulfate pentahydrate (available from Fisher Scientific and other chemical supply companies). Copper sulfate pentahydrate was previously dissolved in a minimum amount of DI water before being added to the RC30 bath. The resulting composition had a sulfate concentration of 100 ppm.

Композиция 2А: Фосфат цинка измельченный с микроносителем (МММ) представляет собой активирующую жидкость для промывания на основе фосфата цинка, которую получают следующим образом: 1288,4 грамм пигмента фосфата цинка отфильтровывали в предварительно смешанную смесь 724 граммов деионизированной воды, 787,7 граммов диспергирующего агента (Disperbyk-190, коммерчески доступного от BYK-Chemie GmbH) и 25,6 граммов пеногасителя (BYK-011, коммерчески доступного от BYK-Chemie GmbH) и перемешивали в течение 30 минут с использованием воздушного смесителя Fawcett, модели LS-103A с углом сегмента ножа типа 1 / лопастная мешалка Коулса. Эту смесь затем измельчали в режиме рециркуляции через горизонтальную мельницу с абразивом Eiger Mini 250 (от EMIMills), содержащую 1,2-1,7 мм носитель оксид циркония, в течение 8,1 минут времени пребывания. К 1695,7 граммам этой предварительной дисперсии добавляли 150,3 грамм деионизированной воды. Этот материал затем измельчали в режиме рециркуляции через вышеописанную мельницу Eiger, за исключением того, что использовали 0,3 мм носитель оксид циркония. Смесь размалывали в течение дополнительного времени пребывания в течение 40,1 минут. В процессе измельчения добавляли дополнительно 718 граммов деионизированной воды, а также 158,3 грамм Disperbyk-190 и 2 грамма Byk-011. Во время измельчения было проведено несколько промежуточных образцов процесса, так что было получено при конечном выходе 1657,3 грамм. Этот материал имел концентрацию 27 % по массе фосфата цинка.Composition 2A: Zinc phosphate ground with a microcarrier (MMM) is an activating liquid for washing based on zinc phosphate, which is obtained as follows: 1288.4 grams of zinc phosphate pigment was filtered into a pre-mixed mixture of 724 grams of deionized water, 787.7 grams of dispersing agent (Disperbyk-190, commercially available from BYK-Chemie GmbH) and 25.6 grams of antifoam (BYK-011, commercially available from BYK-Chemie GmbH) and mixed for 30 minutes using a Fawcett air mixer, model LS-103A with an angle from gmenta knife type 1 / Cowles blade mixer. This mixture was then ground in a recirculation mode through a horizontal mill with an Eiger Mini 250 abrasive (from EMIMills) containing 1.2-1.7 mm zirconium oxide support for 8.1 minutes of residence time. To 1695.7 grams of this pre-dispersion was added 150.3 grams of deionized water. This material was then pulverized in recirculation through the above-described Eiger mill, except that 0.3 mm zirconia support was used. The mixture was milled for an additional residence time of 40.1 minutes. During the grinding process, an additional 718 grams of deionized water was added, as well as 158.3 grams of Disperbyk-190 and 2 grams of Byk-011. During the grinding, several intermediate process samples were carried out, so that 1657.3 grams were obtained with a final yield. This material had a concentration of 27% by weight of zinc phosphate.

Для получения композиции 2А 1,85 граммов вышеуказанной дисперсии фосфата цинка перемешивали с литром деионизированной воды с получением ванны-активатора с концентрацией фосфата цинка 0,5 г/л.To obtain composition 2A, 1.85 grams of the above zinc phosphate dispersion was mixed with a liter of deionized water to obtain an activator bath with a zinc phosphate concentration of 0.5 g / L.

Композиция 2В: дисперсию измельченной с микроносителе (МММ) получали таким же образом, как и композицию 2А. Чтобы получить композицию 2В, 5,55 граммов дисперсии фосфата цинка смешивали с литр деионизированной воды с получением ванны с активатором с концентрацией фосфата цинка 1,5 г/л.Composition 2B: a dispersion ground with a microcarrier (MMM) was obtained in the same manner as composition 2A. To obtain composition 2B, 5.55 grams of a zinc phosphate dispersion was mixed with a liter of deionized water to form an activator bath with a zinc phosphate concentration of 1.5 g / L.

Пример 1Example 1

Для каждой партии, показанной в таблице 1, две холоднокатаные стальные панели (4" x 6", доступные от ACT Test Panels, LLC) были очищены распылением со смесью Chemkleen 2010LP (1,25% об./об.) / Chemkleen 181ALP ( 0,125% об./об.) в течение 2 минут при 49°C/120°F с последующим промыванием погружая в DI воду в течение 15 секунд и промыванием распыляя DI воду в течение 15 секунд. Затем панели погружали в ванну (20°C-25°C), содержащую одну из активирующих жидкостей для промывания, описанных выше (RC, RC30, композиция 1A или композиция 2A, как показано в таблице 1) в течение 1 минуты. Затем активированные панели (RC, RC30, 1A или 2A) погружали в ванну (раствор) для предварительной обработки с фосфатом цинка (изготовленную из Chemfos 700, коммерчески доступную от PPG Industries, Inc., приготовленную в соответствии с инструкциями поставщика), при температуре ванны либо 73F, 90F, 100F, либо 125F (как указано в таблице 1) в течение 2 минут. Затем на все панели распыляли DI воду в течение 20-30 секунд. Панели высушивали теплым воздухом с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, изготовленной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не стала сухой (около 1- 5 минут).For each batch shown in Table 1, two cold-rolled steel panels (4 "x 6" available from ACT Test Panels, LLC) were spray cleaned with a mixture of Chemkleen 2010LP (1.25% v / v) / Chemkleen 181ALP ( 0.125% v / v) for 2 minutes at 49 ° C / 120 ° F, followed by washing by immersing in DI water for 15 seconds and washing by spraying with DI water for 15 seconds. The panels were then immersed in a bath (20 ° C-25 ° C) containing one of the activating washing liquids described above (RC, RC30, composition 1A or composition 2A, as shown in table 1) for 1 minute. The activated panels (RC, RC30, 1A or 2A) were then immersed in a zinc phosphate pretreatment bath (solution) (made from Chemfos 700, commercially available from PPG Industries, Inc., prepared in accordance with the supplier's instructions), at the bath temperature either 73F, 90F, 100F, or 125F (as indicated in table 1) for 2 minutes. Then, DI water was sprayed onto all panels for 20-30 seconds. The panels were dried with warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) with a high set point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel became dry (about 1- 5 minutes).

Для каждой партии одна из панелей использовалась для определения полноты покрытия фосфатом. Другая панель была разрезана пополам, чтобы получить две панели каждые 2" x 3", а одна из половинных панелей была использована для определения веса покрытия, а другая половина панели использовалась для определения среднего размера кристалла.For each batch, one of the panels was used to determine the completeness of phosphate coating. The other panel was cut in half to get two panels every 2 "x 3", and one of the half panels was used to determine the weight of the coating, and the other half of the panel was used to determine the average crystal size.

Массу покрытия фосфатом цинка определяли на одной из 2" x 3" панелей методом определения веса с взвешиванием весовой полосы (weight-strip-weight method). Обработанные панели взвешивали на аналитических весах до ближайших 0,1 мг. Панели из холоднокатаной стали погружали в раствор, состоящий из 100 г гранул гидроксида натрия и 25 миллилитров 98% триэтаноламина, разбавленного до 1 литра общего объема деионизированной водой в течение 1,5 минут, чтобы растворить все покрытие фосфата цинка на панелях без растворения подложки. Стальные панели горячего цинкования погружали в раствор, состоящий из 16 г дихромата аммония [(NH4)2Cr2O7], растворенного в 1 литре концентрированного гидроксида аммония в течение 2 минут для растворения всего покрытия фосфата цинка на панелях без растворения подложки. После процедуры зачистки, панели тщательно промывали деионизированной водой, осторожно вытирали тканью, чтобы удалить любое слабоприлегающее фосфатное покрытие, снова промывали деионизированной водой и высушивали в теплом воздухе с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, сделанной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не станет сухой, обычно 1-5 минут. Затем высушенную панель взвешивали, а потерю веса использовали для расчета массы покрытия на единицу площади.The zinc phosphate coating weight was determined on one of the 2 "x 3" panels by the weight-strip-weight method. Treated panels were weighed on an analytical balance to the nearest 0.1 mg. Cold rolled steel panels were immersed in a solution consisting of 100 g of granules of sodium hydroxide and 25 milliliters of 98% triethanolamine diluted to 1 liter of total volume with deionized water for 1.5 minutes to dissolve the entire zinc phosphate coating on the panels without dissolving the substrate. Hot-dip galvanized steel panels were immersed in a solution consisting of 16 g of ammonium dichromate [(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ] dissolved in 1 liter of concentrated ammonium hydroxide for 2 minutes to dissolve the entire zinc phosphate coating on the panels without dissolving the substrate. After the stripping procedure, the panels were thoroughly washed with deionized water, carefully wiped with a cloth to remove any weakly adhering phosphate coating, washed again with deionized water and dried in warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) when setting a high set point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel is dry, usually 1-5 minutes. Then, the dried panel was weighed, and weight loss was used to calculate the coating weight per unit area.

Средний размер кристаллов фосфата цинка определяли на 2" x 3" панелях, сначала выбирая репрезентативную площадь панели, то есть покрытую площадь приблизительно 0,5 дюйма на 0,5 дюйма около центра панели 2" x 3" без очевидных дефектов покрытия, а затем получали изображение либо 5000-кратного или 10000-кратного увеличения с использованием сканирующего электронного микроскопа Tescan Vega 2 (SEM). Увеличением определяли размер кристалла с увеличением 10 000x, требуемым для меньших размеров кристалла. От девяти до двенадцати равномерно распределенных кристаллов на каждом изображении измеряли с использованием программного обеспечения ImageJ (версия 1.46), и результаты усредняли. Программное обеспечение ImageJ является общедоступным программным обеспечением, доступным по адресу http://imagej.nih.gov/ij/. Более подробная информация о методе уже описана выше.The average crystal size of zinc phosphate was determined on 2 "x 3" panels, first choosing a representative area of the panel, that is, a covered area of approximately 0.5 inches by 0.5 inches near the center of the 2 "x 3" panel without obvious coating defects, and then received image of either a 5000x or 10000x magnification using a Tescan Vega 2 scanning electron microscope (SEM). By magnification, the crystal size was determined with an increase of 10,000x required for smaller crystal sizes. Nine to twelve uniformly distributed crystals in each image were measured using ImageJ software (version 1.46), and the results were averaged. ImageJ Software is publicly available software available at http://imagej.nih.gov/ij/. More detailed information about the method is already described above.

Полнота покрытия (на основе качественной шкалы, оценивающей % голого участка), масса покрытия (г/фут2) и размер кристалла для обработанных панелей приведены в таблице 1 ниже.The completeness of the coating (based on a quality scale that estimates% of the bare area), coating weight (g / ft 2 ) and crystal size for the treated panels are shown in table 1 below.

ТАБЛИЦА 1TABLE 1

АктиваторActivator Полнота покрытия фосфатомPhosphate coverage Масса покрытия (мг/фут²)Coating Weight (mg / ft²) Средний размер кристалла (мкм)The average crystal size (microns) RC (Jernstedt)RC (Jernstedt) 100%100% 266266 3.43.4 RC30 (диспергированный фосфат цинка)RC30 (Dispersed Zinc Phosphate) 100%100% 232232 1.81.8 Композиция 1AComposition 1A 100%100% 131131 1.31.3 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 176176 1.31.3 RC (Jernstedt)RC (Jernstedt) 95%95% 265265 4.14.1 RC30 (диспергированный фосфат цинка)RC30 (Dispersed Zinc Phosphate) 100%100% 209209 2.32.3 Композиция 1AComposition 1A 100%100% 132132 1.01.0 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 153153 1.21.2 RC (Jernstedt)RC (Jernstedt) 50%fifty% 184184 3.73.7 RC30 (диспергированный фосфат цинка)RC30 (Dispersed Zinc Phosphate) 100%100% 187187 1.81.8 Композиция 1AComposition 1A 100%100% 133133 1.11.1 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 155155 1.11.1 RC (Jernstedt)RC (Jernstedt) ~0%~ 0% 4040 НетNot RC30 (диспергированный фосфат цинка)RC30 (Dispersed Zinc Phosphate) 70%70% 169169 2.22.2 Композиция 1AComposition 1A 100%100% 108108 0.90.9 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 142142 1.21.2

Результаты показывают, что использование активирующей жидкости для промывания, которая включает либо соль сульфата металла, либо измельченные частицы фосфата металла, имеющие D90 менее 1 мкм, приводит к уменьшению массы покрытия и размера кристаллов нанесенного впоследствии фосфатного покрытия по сравнению с использованием обычной активирующей жидкости для промывания типа Jernstedt или активирующей жидкости для промывания, которая не включает соль сульфата металла. Кроме того, включение соли сульфата металла или измельченных частиц фосфата металла, имеющих D90 менее чем 1 мкм в активирующей жидкости для промывания, позволяет использовать для последующего нанесения полное фосфатное покрытие при низких температурах, например 73°F, тогда как активирующие жидкости для промывания которые не включают соль сульфата металла или измельченные частицы фосфата металла, имеющие D90 менее чем 1 мкм, не имеют полных покрытий фосфатом при таких низких температурах.The results show that the use of an activating rinse liquid, which includes either a metal sulfate salt or ground metal phosphate particles having a D 90 of less than 1 μm, leads to a decrease in the coating mass and crystal size of the subsequently phosphate coating compared to using a conventional activating liquid for a Jernstedt type wash or a wash activating liquid that does not include a metal sulfate salt. In addition, the inclusion of a metal sulfate salt or ground metal phosphate particles having a D 90 of less than 1 μm in an activating rinsing liquid allows the subsequent application of a full phosphate coating at low temperatures, for example 73 ° F, while activating rinsing liquids which do not include a metal sulfate salt or ground metal phosphate particles having a D 90 of less than 1 μm, do not have complete phosphate coatings at such low temperatures.

Пример 2Example 2

Для каждой партии, показанной в таблице 2, холоднокатаные стальные панели (4" x 6", доступные от ACT Test Panels, LLC) очищали распылением смесью Chemkleen 2010LP (1,25% об./об.) / Chemkleen 181ALP (0,125% об./об.) в течение 2 минут при 49°C/120 F с последующим промыванием погружая в DI воду в течение 15 секунд и промыванием распыляя DI воду в течение 15 секунд. Затем панели погружали в ванну (20°C-25°C), содержащую одну из активирующих жидкостей для промывания, описанных выше (RC30 1,1 г/л, RC30 3,3 г/л, состав 2A, композиция 2B, как показано в таблице 2) в течение 1 минуты. Затем панели погружали в ванну для предварительной обработки с фосфатом цинка (изготовленную из Chemfos 700 LT, коммерчески доступную от PPG Industries, Inc., приготовленную в соответствии с инструкциями, предоставленными поставщиком) (температура ванны 86°F) в течении 30, 60, 90 или 120 секунд (как показано в таблице 2). Панели затем промывали распылением DI воды в течение 20-30 секунд. Панели высушивали теплым воздухом с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, изготовленной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не была сухой (около 1- 5 минут).For each batch shown in Table 2, cold rolled steel panels (4 "x 6" available from ACT Test Panels, LLC) were spray cleaned with a 2010 Chemkleen 2010LP (1.25% v / v) / Chemkleen 181ALP (0.125% v / v) ./vol.) for 2 minutes at 49 ° C / 120 F, followed by washing by immersing in DI water for 15 seconds and washing by spraying with DI water for 15 seconds. The panels were then immersed in a bath (20 ° C-25 ° C) containing one of the activating washing liquids described above (RC30 1.1 g / l, RC30 3.3 g / l, composition 2A, composition 2B, as shown in table 2) for 1 minute. The panels were then immersed in a zinc phosphate pretreatment bath (made from Chemfos 700 LT, commercially available from PPG Industries, Inc., prepared in accordance with the instructions provided by the supplier) (bath temperature 86 ° F) for 30, 60, 90 or 120 seconds (as shown in table 2). The panels were then washed by spraying DI water for 20-30 seconds. The panels were dried with warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) with a high setting point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel was dry (about 1- 5 minutes).

Для каждой партии одна из панелей использовалась для определения полноты покрытия фосфатом. Другая панель была разрезана пополам, чтобы получить две панели каждые 2" x 3", а одна из половинных панелей была использована для определения массы покрытия.For each batch, one of the panels was used to determine the completeness of phosphate coating. Another panel was cut in half to get two panels every 2 "x 3", and one of the half panels was used to determine the weight of the coating.

Полноту покрытия фосфатом для обработанных панелей оценивали, как описано в примере 1. Вес покрытия фосфатаом цинка на обработанных панелях определяли методом взвешивания весовой полосы, описанным в примере 1.The completeness of the phosphate coating for the treated panels was evaluated as described in Example 1. The weight of the zinc phosphate atom coating on the treated panels was determined by the weight-band weighing method described in Example 1.

Полнота покрытия и масса покрытия (г/м2) обработанных панелей приведены в таблице 2 ниже.The completeness of the coating and the weight of the coating (g / m 2 ) of the treated panels are shown in table 2 below.

ТАБЛИЦА 2TABLE 2

АктиваторActivator Полнота покрытия фосфатомPhosphate coverage Масса покрытия (мг/фут²)Coating Weight (mg / ft²) Обработка фосфатом цинка, время 30 секундZinc phosphate treatment, time 30 seconds RC30, 1,1 г/лRC30, 1.1 g / l 25%25% 7272 RC30, 3,3 г/лRC30, 3.3 g / l 50%fifty% 8686 Композиция 2AComposition 2A 90%90% 8383 Композиция 2BComposition 2B 95%95% 8585 Обработка фосфатом цинка, время 60 секундZinc phosphate treatment, time 60 seconds RC30, 1,1 г/лRC30, 1.1 g / l 60%60% 119119 RC30, 3,3 г/лRC30, 3.3 g / l 90%90% 109109 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 8686 Композиция 2BComposition 2B 100%100% 8888 Обработка фосфатом цинка, время 90 секундZinc phosphate treatment, time 90 seconds RC30, 1,1 г/лRC30, 1.1 g / l 100%100% 176176 RC30, 3,3 г/лRC30, 3.3 g / l 100%100% 130130 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 118118 Композиция 2BComposition 2B 100%100% 104104 Обработка фосфатом цинка, время 120 секундZinc phosphate treatment, 120 seconds RC30, 1,1 г/лRC30, 1.1 g / l 100%100% 187187 RC30, 3,3 г/лRC30, 3.3 g / l 100%100% 122122 Композиция 2AComposition 2A 100%100% 119119 Композиция 2BComposition 2B 100%100% 8383

Специалист в данной области знает, что невозможно нанести покрытие фосфатом цинка на подложку, когда ванну, содержащую композицию предварительной обработки с фосфатом цинка, поддерживают при 86°F с использованием обычных активаторов соли Jernstedt, таких как композиция RC, описанная выше. Результаты, показанные в таблице 2, показывают, что активация поверхности подложки либо композицией 2А, либо композицией 2В (т.е. измельченными с микроносителями частицами фосфата цинка) приводила к уменьшенному времени погружения в композицию для предварительной обработки с фосфатом цинка для достижения полного покрытия фосфатом по сравнению с активированием путем активирующей жидкости для промывания, которые не включают измельченные с микроносителями частицы фосфата цинка.One skilled in the art knows that it is not possible to coat zinc phosphate on a substrate when a bath containing the zinc phosphate pretreatment composition is maintained at 86 ° F using conventional Jernstedt salt activators, such as the RC composition described above. The results shown in Table 2 show that activation of the surface of the substrate with either composition 2A or composition 2B (i.e., zinc phosphate particles ground with microcarriers) resulted in a reduced immersion time in the pretreatment composition with zinc phosphate to achieve complete phosphate coating in comparison with activation by an activating washing liquid, which do not include zinc phosphate particles ground with microcarriers.

Пример 3Example 3

Для каждой партии, показанной в таблице 3, две холоднокатаные стальные панели (4" x 6", доступные от ACT Test Panels, LLC) и две алюминиевые панели (сплав 6022) (4" x 6", доступные от ACT Test Panels, LLC) очищали распылением смесью Chemkleen 2010LP (1,25% об./об.) / Chemkleen 181ALP (0,125% об./об.) в течение 2 минут при 49°C/120°F с последующим промыванием погружая в DI воду в течение 15 секунд и промыванием распыляя DI воду в течение 15 секунд. Затем панели погружали в ванну (20°C-25°C), содержащую либо RC, либо одну из композиций 1A-1D, описанных выше, в течение 1 минуты. Затем панели погружали в ванну для предварительной обработки с фосфатом цинка (изготовленную от Chemfos 700 AL, коммерчески доступную от PPG Industries, Inc., приготовленную в соответствии с инструкциями поставщика) (температура ванны 86°F и 125 F) в течение 2 минут (как показано в Таблице 2). Панели затем промывали распылением DI воды в течение 20-30 секунд. Панели высушивали теплым воздухом с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, изготовленной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не была сухой (около 1- 5 минут).For each batch shown in Table 3, two cold-rolled steel panels (4 "x 6" available from ACT Test Panels, LLC) and two aluminum panels (6022 alloy) (4 "x 6" available from ACT Test Panels, LLC ) were spray cleaned with a mixture of Chemkleen 2010LP (1.25% v / v) / Chemkleen 181ALP (0.125% v / v) for 2 minutes at 49 ° C / 120 ° F, followed by washing by immersion in DI water for 15 seconds and rinsing spraying DI water for 15 seconds. The panels were then immersed in a bath (20 ° C-25 ° C) containing either RC or one of the compositions 1A-1D described above for 1 minute. The panels were then immersed in a zinc phosphate pretreatment bath (manufactured from Chemfos 700 AL, commercially available from PPG Industries, Inc., prepared in accordance with the supplier's instructions) (bath temperature 86 ° F and 125 F) for 2 minutes (as shown in Table 2). The panels were then washed by spraying DI water for 20-30 seconds. The panels were dried with warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) with a high setting point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel was dry (about 1- 5 minutes).

Для каждой партии одна из панелей была использована для определения полноты покрытия фосфатом. Другая панель была разрезана пополам, чтобы получить две панели каждые 2" x 3", а одна из половинных панелей была использована для определения веса покрытия, а другая половина панели использовалась для определения среднего размера кристалла.For each batch, one of the panels was used to determine the completeness of phosphate coating. The other panel was cut in half to get two panels every 2 "x 3", and one of the half panels was used to determine the weight of the coating, and the other half of the panel was used to determine the average crystal size.

Полнота покрытия фосфатом цинка и масса покрытия определялись методом взвешивания весовой полосы, описанным в примере 1.The completeness of the zinc phosphate coating and the coating weight were determined by weighing the weight band described in Example 1.

Средний размер кристалла фосфата цинка определяли, как описано в примере 1.The average crystal size of zinc phosphate was determined as described in example 1.

Полнота покрытия, масса покрытия (г/м2) и размер кристалла для обработанных панелей приведены в таблице 3 ниже.The completeness of the coating, coating weight (g / m 2 ) and crystal size for the treated panels are shown in table 3 below.

ТАБЛИЦА 3TABLE 3

Актива-торActivator Темпе-ратураTemperature Холодно-
катанная
сталь
Coldly-
rolled
steel
АлюминийAluminum
Полнота покрытия фосфатомPhosphate coverage Масса покры-
тия (мг/фут2)
Weight coated
thia (mg / ft 2 )
Размер кристал-
ла (мкм)
Crystal size
la (μm)
Полнота покрытия фосфатомPhosphate coverage Масса покры-тия (мгфут²)Coating Weight (mgft²) Размер кристал-ла (мкм)Crystal Size (μm)
RC30 (диспергированный фосфат цинка)RC30 (Dispersed Zinc Phosphate) 86°F86 ° F 60%60% 153153 3.43.4 80%80% 169169 3.33.3 125°F125 ° F 100%100% 203203 2.22.2 100%100% 273273 3.13.1 Компози-ция 1AComposition 1A 86°F86 ° F 100%100% 171171 1.81.8 100%100% 132132 2.72.7 125°F125 ° F 100%100% 193193 1.41.4 100%100% 172172 1.81.8 Компози-ция 1BComposition 1B 86°F86 ° F 100%100% 153153 1.01.0 100%100% 112112 2.22.2 125°F125 ° F 100%100% 210210 1.21.2 100%100% 192192 2.02.0 Компози-ция 1CComposition 1C 86°F86 ° F 100%100% 149149 1.71.7 100%100% 149149 1.91.9 125°F125 ° F 100%100% 196196 1.31.3 100%100% 168168 1.11.1 Компози-ция 1DComposition 1D 86°F86 ° F 100%100% 165165 1.51.5 80%80% 128128 2.72.7 125°F125 ° F 100%100% 220220 1.51.5 100%100% 176176 1.81.8

Результаты показывают, что использование активирующей жидкости для промывания, которая включает соль сульфата металла, приводит к уменьшению размера кристаллов фосфата нанесенных после фосфатного покрытия по сравнению с использованием активирующей жидкости для промывания, которая не включает соль сульфата металла. Кроме того, использование активирующей жидкости для промывания, которая включает соль сульфата металла, обычно улучшает полноту фосфатного покрытия после нанесенного фосфатного покрытия при низкой температуре по сравнению с использованием активирующей жидкости для промывания, которая не включает соль сульфата металла.The results show that the use of an activating washing liquid, which includes a metal sulfate salt, leads to a decrease in the size of the phosphate crystals deposited after the phosphate coating compared to using an activating washing liquid, which does not include a metal sulfate. In addition, the use of an activating washing liquid, which includes a metal sulfate salt, usually improves the completeness of the phosphate coating after the phosphate coating is applied at a low temperature compared to using an activating washing liquid, which does not include a metal sulfate.

Пример 4Example 4

Для каждой партии, показанной в таблице 4, две холоднокатаные стальные панели очищали распылением смесью Chemkleen 2010LP (1,25% об./об.)/Chemkleen 181ALP (0,125% об./об.) в течение 2 минут при 49°C/120 F с последующим промыванием погружая в DI воду в течение 15 секунд и промыванием распыляя DI воду в течение 15 секунд. Затем панели погружали в ванну (20°C-25°C), содержащую одну из активирующих жидкостей для промывания, описанных выше (RC30, композиция 1A, композиция 2А, которые показаны в таблице 4) в течение 1 минуты. Затем панели погружали в ванну для предварительной обработки с фосфатом цинка (изготовленную от Chemfos 700 AL, коммерчески доступную от PPG Industries, Inc., приготовленную в соответствии с инструкциями поставщика) (температура ванны 86°F и 125 F, как показано в таблице 2) в течение 2 минут. Панели затем промывали распылением DI воды в течение 20-30 секунд. Панели высушивали теплым воздухом с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, изготовленной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не была сухой (около 1- 5 минут).For each batch shown in table 4, two cold-rolled steel panels were spray cleaned with a mixture of Chemkleen 2010LP (1.25% vol./about.) / Chemkleen 181ALP (0.125% vol./about.) For 2 minutes at 49 ° C / 120 F, followed by washing by immersing in DI water for 15 seconds and washing by spraying DI water for 15 seconds. The panels were then immersed in a bath (20 ° C-25 ° C) containing one of the activating washing liquids described above (RC30, composition 1A, composition 2A, which are shown in table 4) for 1 minute. The panels were then immersed in a zinc phosphate pretreatment bath (manufactured from Chemfos 700 AL, commercially available from PPG Industries, Inc., prepared in accordance with the supplier's instructions) (bath temperature 86 ° F and 125 F, as shown in Table 2) within 2 minutes. The panels were then washed by spraying DI water for 20-30 seconds. The panels were dried with warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) with a high setting point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel was dry (about 1- 5 minutes).

Четыре панели обрабатывали, как описано выше, и затем покрывали электроосаждением ED7000, изготовленным из материалов, поставляемых фирмой PPG Industries, Inc. и применяли в соответствии с инструкциями изготовителя. Затем две панели были покрыты типичным автомобильным покрывающим слоем в системе верхних покрытий. Панели, которые не были покрыты верхним покрытием, подвергались циклическим испытаниям на коррозию GMW 14872 в течение 48 дней. Панели с верхним покрытием были подвергнуты испытанию на коррозию Volvo Florida Exposure в течение шести месяцев. Результаты коррозии приведены в таблице 4 ниже:Four panels were treated as described above and then plated by ED7000 made from materials supplied by PPG Industries, Inc. and used in accordance with the manufacturer's instructions. The two panels were then coated with a typical automotive overcoat in a topcoat system. Panels that were not coated with a topcoat were subjected to cyclic corrosion tests of GMW 14872 for 48 days. Topcoated panels were tested for corrosion by Volvo Florida Exposure for six months. The corrosion results are shown in table 4 below:

ТАБЛИЦА 4TABLE 4

АктиваторActivator Температура фосфата
цинка
Phosphate temperature
zinc
Масса покрытия (мг/фут2)Coating Weight (mg / ft 2 ) Размер кристалла (мкм)Crystal Size (μm) GMW 14872, average scribe creep (мм)GMW 14872, average scribe creep (mm) Volvo Florida Exposure, Average Scribe Creep (мм)Volvo Florida Exposure, Average Scribe Creep (mm)
RC (Jernstedt)RC (Jernstedt) 125°F125 ° F 234234 3.23.2 7.27.2 12.712.7 Композиция 1AComposition 1A 86°F86 ° F 140140 1.91.9 6.96.9 10.910.9 Композиция 2AComposition 2A 86°F86 ° F 106106 1.31.3 5.85.8 10.110.1

Average Scribe Creep - средний учет деформацииAverage Scribe Creep - average strain count

Результаты показывают, что, несмотря на то, что масса покрытия и размер кристаллов намного ниже, чем контроль, панели, обработанные активирующей жидкостью для промывания, включающие соль сульфата металла или измельченные частицы фосфата металла, имеющие D90 менее чем 1 мкм, при низкой температуре проявили эксплуатационные свойства сравнительно, если не лучше, при испытаниях на коррозию.The results show that, although the coating mass and crystal size are much lower than the control, panels treated with an activating washing liquid, including a metal sulfate salt or ground metal phosphate particles having a D 90 of less than 1 μm at low temperature showed performance properties comparatively, if not better, in corrosion tests.

Пример 5Example 5

Сравнительный пример I был выполнен в соответствии с примером 2 публикации US 2012/0160129A1 по Inbe. RC и композиция 2A были изготовлены, как описано выше.Comparative example I was performed in accordance with example 2 of publication US 2012 / 0160129A1 by Inbe. RC and composition 2A were manufactured as described above.

Дисперсию Сравнительного I характеризовали следующим образом и сравнивали с активационными свойствами композиции 2А.The dispersion of Comparative I was characterized as follows and compared with the activation properties of composition 2A.

Дифракция рентгеновских лучей высушенных твердых веществ из сравнительного примера I показала как ZnO, так и фосфат цинка.X-ray diffraction of the dried solids from comparative example I showed both ZnO and zinc phosphate.

Размер частиц (D10, D50 и D90) измеряли с использованием Mastersizer 2000 (доступного от Malvern Instruments, Ltd., Malvern, Worcestershire, UK). Лазерный луч (диаметр 0,633 мм, длина волны 633 нм) был направлен через дисперсию частиц (в деионизированной воде до 2-3%-ной затенения). Измерялось световое рассеяние дисперсии (параметры измерения 25oC, 2200 об/мин, задержка предварительного измерения 30 секунд, измерение фона10 секунд, измерение образца 10 сек), и данные были проанализированы с помощью программного обеспечения (Malvern Mastersizer 2000 software, версия 5.60) для генерации распределение частиц по размерам, из которых были определены размеры частиц (среднее, D10, D50 и D90) и приведены в таблице 5.Particle size (D 10 , D 50 and D 90 ) was measured using a Mastersizer 2000 (available from Malvern Instruments, Ltd., Malvern, Worcestershire, UK). The laser beam (diameter 0.633 mm, wavelength 633 nm) was directed through a dispersion of particles (in deionized water up to 2-3% shading). The light scattering of the dispersion was measured (measurement parameters 25 ° C., 2200 rpm, pre-measurement delay 30 seconds, background measurement 10 seconds, sample measurement 10 seconds), and the data were analyzed using software (Malvern Mastersizer 2000 software, version 5.60) for generating a particle size distribution from which the particle sizes were determined (average, D 10 , D 50 and D 90 ) and are shown in Table 5.

ТАБЛИЦА 5TABLE 5

ОбразецSample Среднее PS (μ)Mean PS (μ) D10 (μ)D10 (μ) D50 (μ)D50 (μ) D90 (μ)D90 (μ) Композиция I (исходная)Composition I (source) 3.9143.914 1.5281.528 3.4953.495 6.9046.904 Композиция I (60 мин)Composition I (60 min) 0.6430.643 0.1250.125 0.4560.456 1.31 1.31 Композиция I (120 мин)Composition I (120 min) 0.4930.493 0.1090.109 0.3380.338 0.9850.985 Композиция I (180 мин)Composition I (180 min) 0.4740.474 0.0960.096 0.2840.284 0.9170.917 Композиция 2A Composition 2A 0.1810.181 0.0680.068 0.1190.119 0.3320.332 Композиция RC30 Composition RC30 0.8460.846 0.0790.079 0.2150.215 2.75 2.75

Для каждой партии, показанной в таблице 6, панели из холоднокатаной стали, стали с гальваническим цинковым покрытием или алюминиевого сплава 6022 (4" x 6", все доступные из ACT Test Panels, LLC) очищали распылением смесью Chemkleen 2010LP (1,25% об./об.) / Chemkleen 181ALP (0,125% об./об.) в течение 2 минут при 49°C/120°F с последующим промыванием погружая в DI воду в течение 15 секунд и промыванием распыляя дистиллированную воду в течение 15 секунд. Затем панели погружали в ванну (20°C-25°C), содержащую либо сравнительный пример I, либо композицию 2A, как показано в таблице 5, в течение 1 минуты. Активированные панели (сравнительный пример I или композиция 2А) затем погружали в ванну для предварительной обработки с фосфатом цинка (выполненную от Chemfos 700AL, коммерчески доступную от PPG Industries, Inc., приготовленную в соответствии с инструкциями поставщика) при температуре ванны 78F в течение 2 минут. Затем все панели промыли распылением DI воды в течение 20-30 секунд. Панели высушивали теплым воздухом с помощью переносной сушилки Hi-Velocity, изготовленной Oster® (номер модели 078302-300-000) при установлении высокой точки схватывания при температуре около 50-55°C до тех пор, пока панель не была сухой (около 1- 5 минут).For each batch shown in Table 6, cold-rolled steel, zinc-plated steel or 6022 aluminum alloy panels (4 "x 6", all available from ACT Test Panels, LLC) were spray cleaned with Chemkleen 2010LP (1.25% vol. ./vol.) / Chemkleen 181ALP (0.125% v / v) for 2 minutes at 49 ° C / 120 ° F, followed by washing by immersing in DI water for 15 seconds and washing by spraying with distilled water for 15 seconds. Then the panels were immersed in a bath (20 ° C-25 ° C) containing either comparative example I or composition 2A, as shown in table 5, for 1 minute. The activated panels (comparative example I or composition 2A) were then immersed in a zinc phosphate pretreatment bath (made from Chemfos 700AL, commercially available from PPG Industries, Inc., prepared in accordance with the supplier's instructions) at a bath temperature of 78F for 2 minutes . Then all panels were washed by spraying DI water for 20-30 seconds. The panels were dried with warm air using an Oster® portable Hi-Velocity dryer (model number 078302-300-000) with a high setting point at a temperature of about 50-55 ° C until the panel was dry (about 1- 5 minutes).

Для каждого партии одна из панелей использовалась для определения полноты покрытия фосфатом. Другая панель была разрезана пополам, чтобы получить две панели каждые 2" x 3", а одна из половинных панелей была использована для определения веса покрытия, а другая половина панели использовалась для определения среднего размера кристалла.For each batch, one of the panels was used to determine the completeness of phosphate coating. The other panel was cut in half to get two panels every 2 "x 3", and one of the half panels was used to determine the weight of the coating, and the other half of the panel was used to determine the average crystal size.

Полноту покрытия фосфатом цинка и массу покрытия определяли, как описано в примере 1. Средний размер кристалла фосфата цинка определяли, как описано в примере 1. Данные приведены в таблице 6 ниже.The completeness of zinc phosphate coating and coating weight were determined as described in Example 1. The average crystal size of zinc phosphate was determined as described in Example 1. The data are shown in table 6 below.

ТАБЛИЦА 6TABLE 6

ПодложкаSubstrate АктиваторActivator Полнота покрытияCompleteness of coverage Размер кристалла (мкм)Crystal Size (μm) Масса покрытия (мг/фут2)Coating Weight (mg / ft 2 ) Холоднокатанная сталь (CRS)Cold Rolled Steel (CRS) Композиция 2AComposition 2A 100%100% 1.201.20 9494 Холоднокатанная стальCold rolled steel Сравнительный IComparative I 60%60% 2.882.88 153153 Сталь с гальваническим цинковым покрытием (EG)Zinc Plated Steel (EG) Композиция 2AComposition 2A 100%100% 1.221.22 289289 Сталь с гальваническим цинковым покрытиемZinc Plated Steel Сравнительный IComparative I 100%100% 3.003.00 359359 Сплав алюминия 60226022 aluminum alloy Композиция 2AComposition 2A 95%95% 1.451.45 142142 Сплав алюминия 60226022 aluminum alloy Сравнительный IComparative I 40%40% 3.053.05 153153

Как показано в таблице 5, композиция 2А дала 100%-ную полноту покрытия на CRS и 95%-ную полноту покрытия на панелях из алюминиевого сплава 6022. Напротив, сравнительный I дал только полноту покрытия 60% на CRS и 40%-ную полноту покрытия на панелях из алюминиевого сплава 6022. Как композиция 2A, так и сравнительная I дали 100%-ную полноту покрытия на стальных панелях EG, но квалифицированный специалист понимает, что панели EG обычно покрывают 100%. Также, как показано в таблице 5, дополнительно размер кристалла был меньше, и масса покрытия была меньше на панелях, обработанных композицией 2А, чем те, которые были обработаны сравнительным I, независимо от подложки.As shown in table 5, composition 2A gave 100% coverage on CRS and 95% coverage on aluminum alloy panels 6022. In contrast, comparative I gave only 60% coverage on CRS and 40% coverage on panels made of aluminum alloy 6022. Both composition 2A and comparative I gave 100% coverage on steel EG panels, but a qualified person understands that EG panels usually cover 100%. Also, as shown in table 5, additionally, the crystal size was smaller and the coating weight was less on the panels treated with composition 2A than those treated with comparative I, regardless of the substrate.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны многочисленные модификации и варианты в свете вышеприведенного раскрытия без отхода от общих концепций изобретения, описанных и приведенных в качестве примеров здесь. Соответственно, следует понимать, что вышеприведенное раскрытие является просто иллюстрацией различных примерных аспектов этой заявки и что многочисленные модификации и варианты могут быть легко сделаны квалифицированными специалистами, которые находятся в пределах сущности и объема настоящего приложения и прилагаемой формулы изобретения.Those skilled in the art will appreciate that numerous modifications and variations are possible in light of the foregoing disclosure without departing from the general concepts of the invention described and exemplified herein. Accordingly, it should be understood that the foregoing disclosure is merely an illustration of various exemplary aspects of this application, and that numerous modifications and variations can be easily made by those skilled in the art who are within the spirit and scope of this appendix and the appended claims.

Аспекты изобретения:Aspects of the invention:

1. Активирующая жидкость для промывания при обработке подложки, содержащая:1. Activating liquid for washing when processing the substrate, containing:

дисперсию частиц фосфата металла, имеющих размер частиц D90 не более чем 10 мкм, где фосфат металла содержит двухвалентные или трехвалентные металлы или их комбинации;a dispersion of metal phosphate particles having a particle size of D 90 of not more than 10 μm, where the metal phosphate contains divalent or trivalent metals or combinations thereof;

диспергатор; а такжеdispersant; and

соль сульфата металла.metal sulfate salt.

2. Активирующая жидкость для промывания согласно аспекту 1, где размер частиц D90 измерен из образца активирующей жидкости для промывания, который подвергнут ультразвуковой обработке.2. Activating washing liquid according to aspect 1, where the particle size D 90 is measured from a sample of activating washing liquid, which is subjected to ultrasound treatment.

3. Активирующая жидкость для промывания согласно аспекту 1 или 2, в которой диспергатор содержит неионный диспергатор.3. An activating rinse liquid according to aspect 1 or 2, wherein the dispersant comprises a non-ionic dispersant.

4. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в которой активирующая жидкость для промывания по существу не содержит ионных диспергаторов.4. The activating liquid for washing according to any one of the preceding aspects, in which the activating liquid for washing is essentially free of ionic dispersants.

5. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в которой сульфатный ион соли сульфата металла присутствует в количестве от 5 частей на миллион до 5000 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания.5. An activating wash liquid according to any one of the preceding aspects, wherein the sulfate ion of a metal sulfate salt is present in an amount of 5 ppm to 5000 ppm based on the total weight of the activating wash liquid.

6. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в котором металл соли сульфата металла представляет двухвалентный металл, где двухвалентный металл предпочтительно представляет никель, кобальт, цинк, железо, медь или их комбинации.6. An activating wash liquid according to any one of the preceding aspects, wherein the metal of a metal sulfate salt is a divalent metal, wherein the divalent metal is preferably nickel, cobalt, zinc, iron, copper, or combinations thereof.

7. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в котором частицы фосфата металла имеют размер частиц D90 не более 1 мкм.7. Activating rinse liquid according to any one of the preceding aspects, in which the metal phosphate particles have a particle size of D 90 of not more than 1 μm.

8. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в котором частицы фосфата металла в основном измельчены.8. An activating rinse liquid according to any one of the preceding aspects, wherein the metal phosphate particles are substantially milled.

9. Активирующая жидкость для промывания согласно любому из предыдущих аспектов, в котором активирующая жидкость для промывания содержит многокомпонентную систему, причем дисперсия частиц фосфата металла и диспергатора составляет часть первого компонента, а соль сульфата металла составляет часть второго компонента.9. An activating rinse liquid according to any one of the preceding aspects, wherein the rinsing activating liquid comprises a multicomponent system, the dispersion of the metal phosphate particles and the dispersant being part of the first component and the metal sulfate salt being part of the second component.

10. Активирующая жидкость для промывания при обработке подложки, содержащая:10. Activating liquid for washing during processing of the substrate, containing:

дисперсию по существу измельченных частиц металла фосфата, имеющих размер частиц D90 не более 1 мкм, где фосфат металла включает двухвалентные или трехвалентные металлы или их комбинации; иa dispersion of substantially ground phosphate metal particles having a particle size of D 90 of not more than 1 μm, where the metal phosphate includes divalent or trivalent metals or combinations thereof; and

диспергатор.dispersant.

11. Активирующая жидкость для промывания согласно аспекту 10, где размер частиц D90 измерен из образца активирующей жидкости для промывания, который был подвергнут ультразвуковой обработке.11. The activating washing liquid according to aspect 10, where the particle size D 90 is measured from a sample of the activating washing liquid, which has been subjected to ultrasonic treatment.

12. Активирующая жидкость для промывания согласно аспекту 10 или 11, в которой частицы фосфата металла имеют размер частиц D90 не более чем 0,75 мкм.12. An activating wash liquid according to aspect 10 or 11, wherein the metal phosphate particles have a particle size D 90 of not more than 0.75 μm.

13. Способ обработки подложки, включающий контактирование, по меньшей мере, части поверхности подложки с активирующей жидкостью для промывания согласно любому из предыдущих аспектов.13. A method of processing a substrate, comprising contacting at least a portion of the surface of the substrate with an activating washing liquid according to any of the preceding aspects.

14. Способ согласно аспекту 13, дополнительно включающий контактирование, по меньшей мере, части поверхности подложки, которая была приведена в контакт с активирующей жидкостью для промывания, с композицией для предварительной обработки с фосфатом металла, при этом контактирование поверхности подложки с композицией предварительной обработки с фосфатом металла предпочтительно включает погружение подложки в ванну, содержащую композицию для предварительной обработки с фосфатом металла, где температура ванны составляет от 20°С до 60°С и более предпочтительно от 20°С до 25°С.14. The method according to aspect 13, further comprising contacting at least a portion of the surface of the substrate that has been brought into contact with the activating rinse liquid with the metal phosphate pretreatment composition, wherein contacting the surface of the substrate with the phosphate pretreatment composition metal preferably includes immersing the substrate in a bath containing a composition for pre-treatment with metal phosphate, where the temperature of the bath is from 20 ° C to 60 ° C and preferably from 20 ° C to 25 ° C.

15. Подложка, обработанная активирующей жидкостью для промывания согласно любому из аспектов 1-12, предпочтительно в соответствии со способом согласно аспекту 13 или 14.15. A substrate treated with an activating wash liquid according to any one of aspects 1-12, preferably in accordance with the method according to aspect 13 or 14.

16. Подложка согласно аспекту 15, дополнительно содержащая покрытие фосфатом, в котором фосфатное покрытие предпочтительно содержит кристаллы фосфата, имеющие размер кристалла от 0,4 мкм до 4 мкм, более предпочтительно от 0,9 до 2,7 мкм.16. The substrate according to aspect 15, further comprising a phosphate coating, in which the phosphate coating preferably contains phosphate crystals having a crystal size of from 0.4 μm to 4 μm, more preferably from 0.9 to 2.7 μm.

17. Подложка согласно любому из аспектов 15-16, в котором подложка представляет собой сталь горячего цинкования.17. The substrate according to any one of aspects 15-16, wherein the substrate is hot dip galvanized steel.

Claims (18)

1. Активирующая жидкость для промывания при обработке металлической подложки, содержащая:1. Activating liquid for washing in the processing of a metal substrate, containing: дисперсию частиц фосфата металла, имеющих размер частиц D90 не более чем 10 мкм, где фосфат металла содержит двухвалентные или трехвалентные металлы или их комбинации;a dispersion of metal phosphate particles having a particle size of D 90 of not more than 10 μm, where the metal phosphate contains divalent or trivalent metals or combinations thereof; диспергатор; и dispersant; and соль сульфата металла, которая содержит металл в виде: никеля, кобальта, цинка, железа, меди или их комбинаций, a metal sulfate salt that contains a metal in the form of: nickel, cobalt, zinc, iron, copper, or combinations thereof, причем размер частиц D90 относится к средневзвешенному по объему распределению частиц по размерам, в котором 90% частиц имеют диаметр, меньший чем D90. moreover, the particle size D 90 refers to the volume-weighted average particle size distribution in which 90% of the particles have a diameter smaller than D 90. 2. Активирующая жидкость для промывания по п.1, в которой диспергатор содержит неионный диспергатор.2. The activating liquid for washing according to claim 1, in which the dispersant contains a non-ionic dispersant. 3. Активирующая жидкость для промывания по п.1, в которой активирующая жидкость для промывания по существу не содержит ионных диспергаторов.3. The activating liquid for washing according to claim 1, in which the activating liquid for washing essentially does not contain ionic dispersants. 4. Активирующая жидкость для промывания по п.1, в которой сульфатный ион соли сульфата металла присутствует в количестве от 5 частей на миллион до 5000 частей на миллион в расчете на общую массу активирующей жидкости для промывания.4. The activating liquid for washing according to claim 1, in which the sulfate ion salt of the metal sulfate is present in an amount of from 5 parts per million to 5000 parts per million, based on the total weight of the activating liquid for washing. 5. Активирующая жидкость для промывания по любому из пп.1-4, в которой частицы фосфата металла имеют размер частиц D90 не более 1 мкм.5. The activating liquid for washing according to any one of claims 1 to 4, in which the particles of metal phosphate have a particle size of D 90 not more than 1 μm. 6. Активирующая жидкость для промывания по любому из пп.1-5, в которой частицы фосфата металла по существу измельчены.6. The activating liquid for washing according to any one of claims 1 to 5, in which the particles of metal phosphate are essentially crushed. 7. Активирующая жидкость для промывания по любому из пп.1-6, в котором активирующая жидкость для промывания содержит многокомпонентную систему, причем дисперсия частиц фосфата металла и диспергатора образуют часть первого компонента и соль сульфата металла образует часть второго компонента.7. The activating liquid for washing according to any one of claims 1 to 6, in which the activating liquid for washing contains a multicomponent system, the dispersion of particles of metal phosphate and dispersant form part of the first component and the metal sulfate salt forms part of the second component. 8. Активирующая жидкость для промывания по любому из пп.1-7, в которой размер частиц D90 измерен из образца активирующей жидкости, который был подвергнут ультразвуковой обработке.8. The activating liquid for washing according to any one of claims 1 to 7, in which the particle size D 90 is measured from a sample of the activating liquid, which has been subjected to ultrasonic treatment. 9. Способ обработки металлической подложки, включающий контактирование по меньшей мере части поверхности подложки с активирующей жидкостью для промывания по любому из пп.1-8.9. A method of processing a metal substrate, comprising contacting at least a portion of the surface of the substrate with an activating liquid for washing according to any one of claims 1 to 8. 10. Способ по п.9, дополнительно включающий контактирование по меньшей мере части поверхности подложки, которую приводили в контакт с активирующей жидкостью для промывания, с композицией для предварительной обработки с фосфатом металла, 10. The method according to claim 9, further comprising contacting at least a portion of the surface of the substrate, which was brought into contact with an activating liquid for washing, with a composition for pretreatment with metal phosphate, в котором контактирование поверхности подложки с композицией предварительной обработки с фосфатом металла предпочтительно включает погружение подложки в ванну, содержащую композицию для предварительной обработки фосфатом металла, причем температура ванны составляет от 20°С до 60°С, предпочтительно, от 20°С до 25°С.wherein contacting the surface of the substrate with the metal phosphate pretreatment composition preferably comprises immersing the substrate in a bath containing the metal phosphate pretreatment composition, wherein the temperature of the bath is from 20 ° C. to 60 ° C., preferably from 20 ° C. to 25 ° C. . 11. Металлическая подложка, обработанная активирующей жидкостью для промывания по любому из пп.1-8.11. A metal substrate treated with an activating washing liquid according to any one of claims 1 to 8. 12. Подложка по п.11, дополнительно содержащая фосфатное покрытие, которое предпочтительно включает кристаллы фосфата, имеющие размер кристалла от 0,4 мкм до 4 мкм, более предпочтительно от 0,9 мкм до 2,7 мкм.12. The substrate of claim 11, further comprising a phosphate coating, which preferably includes phosphate crystals having a crystal size of from 0.4 μm to 4 μm, more preferably from 0.9 μm to 2.7 μm. 13. Подложка по п.11 или 12, которая представляет собой сталь горячего цинкования.13. The substrate according to claim 11 or 12, which is a hot dip galvanized steel.
RU2018141247A 2016-04-25 2017-04-25 Activating liquid for washing during substrate treatment RU2713522C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/137,016 2016-04-25
US15/137,016 US20170306498A1 (en) 2016-04-25 2016-04-25 Activating rinse and method for treating a substrate
PCT/US2017/029321 WO2017189519A1 (en) 2016-04-25 2017-04-25 Activating rinse and method for treating a substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713522C1 true RU2713522C1 (en) 2020-02-05

Family

ID=58664890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141247A RU2713522C1 (en) 2016-04-25 2017-04-25 Activating liquid for washing during substrate treatment

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20170306498A1 (en)
EP (2) EP3449034B1 (en)
KR (2) KR20190002545A (en)
CN (1) CN109072442A (en)
AU (1) AU2017257618A1 (en)
BR (1) BR112018071755A2 (en)
CA (1) CA3022112A1 (en)
ES (1) ES2927223T3 (en)
MX (2) MX2018012690A (en)
RU (1) RU2713522C1 (en)
SG (1) SG11201808795UA (en)
WO (1) WO2017189519A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190039998A (en) * 2016-08-12 2019-04-16 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 Pretreatment composition
EP3749797A1 (en) * 2018-02-09 2020-12-16 PPG Industries Ohio Inc. System for treating a metal substrate
EP3828307A1 (en) 2019-11-26 2021-06-02 Henkel AG & Co. KGaA Resource-conserving method for activating a metal surface prior to phosphating
CZ309976B6 (en) * 2022-10-31 2024-03-27 České vysoké učení technické v Praze A method of pre-treatment of the surface of steel components

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000005066A1 (en) * 1998-07-21 2000-02-03 Henkel Corporation Conditioning metal surfaces before phosphating them
US6723178B1 (en) * 1999-08-16 2004-04-20 Henkel Corporation Process for forming a phosphate conversion coating on metal
EP1930475A1 (en) * 2005-08-19 2008-06-11 Nippon Paint Co., Ltd. Surface-conditioning composition, method for production thereof, and surface conditioning method
EP1930474A1 (en) * 2005-08-19 2008-06-11 Nippon Paint Co., Ltd. Surface-conditioning composition, method for production thereof, and surface conditioning method
RU2392353C2 (en) * 2005-08-19 2010-06-20 Ниппон Пейнт Ко., Лтд. Composition for surface treatment, method of preparation of said composition and method of surface treatment

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984922A (en) 1944-10-10 1976-10-12 Leo Rosen Rotors
DE1546840C3 (en) 1965-02-27 1975-05-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the production of coatings
US3975346A (en) 1968-10-31 1976-08-17 Ppg Industries, Inc. Boron-containing, quaternary ammonium salt-containing resin compositions
US4001101A (en) 1969-07-10 1977-01-04 Ppg Industries, Inc. Electrodeposition of epoxy compositions
US3663389A (en) 1970-04-17 1972-05-16 American Cyanamid Co Method of electrodepositing novel coating
US3984299A (en) 1970-06-19 1976-10-05 Ppg Industries, Inc. Process for electrodepositing cationic compositions
US3962165A (en) 1971-06-29 1976-06-08 Ppg Industries, Inc. Quaternary ammonium salt-containing resin compositions
US3947338A (en) 1971-10-28 1976-03-30 Ppg Industries, Inc. Method of electrodepositing self-crosslinking cationic compositions
US3947339A (en) 1971-12-01 1976-03-30 Ppg Industries, Inc. Method of electrodepositing primary amine group-containing cationic resins
US3749657A (en) 1972-01-04 1973-07-31 Ppg Industries Inc Treatment of electrodeposition rinse water
US3793278A (en) 1972-03-10 1974-02-19 Ppg Industries Inc Method of preparing sulfonium group containing compositions
US3928157A (en) 1972-05-15 1975-12-23 Shinto Paint Co Ltd Cathodic treatment of chromium-plated surfaces
DE2707405C3 (en) 1976-07-19 1987-12-03 Vianova Kunstharz Ag, Werndorf Process for the preparation of binders for electrocoating
BE857754A (en) 1976-08-18 1978-02-13 Celanese Polymer Special Co COMPOSITION OF RESIN FOR COATINGS, ESPECIALLY BY CATHODIC ELECTRODEPOSITION
DE2711425A1 (en) 1977-03-16 1978-09-21 Basf Ag PAINT BINDERS FOR CATHODIC ELECTRO-DIP PAINTING
US4134866A (en) 1977-06-03 1979-01-16 Kansai Paint Company, Limited Aqueous cationic coating from amine-epoxy adduct, polyamide, and semi-blocked polyisocyanate, acid salt
ES486439A1 (en) 1978-12-11 1980-06-16 Shell Int Research Thermosetting resinous binder compositions, their preparation, and use as coating materials.
JP3451334B2 (en) * 1997-03-07 2003-09-29 日本パーカライジング株式会社 Pretreatment liquid for surface conditioning before phosphate conversion treatment of metal and surface conditioning method
MY129412A (en) * 1998-07-21 2007-03-30 Nihon Parkerizing Conditioning liquid and conditioning process used in pretreatment for formation of phosphate layer on the metallic surface
US6797387B2 (en) 2000-09-21 2004-09-28 Ppg Industries Ohio Inc. Modified aminoplast crosslinkers and powder coating compositions containing such crosslinkers
US6875800B2 (en) 2001-06-18 2005-04-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Use of nanoparticulate organic pigments in paints and coatings
US6894086B2 (en) 2001-12-27 2005-05-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Color effect compositions
US7091286B2 (en) 2002-05-31 2006-08-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Low-cure powder coatings and methods for using the same
EP1566465B1 (en) * 2004-02-20 2015-11-04 Chemetall GmbH Concentrated solution for preparing a surface conditioner
US7438972B2 (en) 2004-06-24 2008-10-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Nanoparticle coatings for flexible and/or drawable substrates
JP2007204835A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Nippon Paint Co Ltd Surface conditioning composition and surface conditioning method
US20100031851A1 (en) 2006-04-07 2010-02-11 Toshio Inbe Surface conditioning composition, method for producing the same, and surface conditioning method
JP5462467B2 (en) * 2008-10-31 2014-04-02 日本パーカライジング株式会社 Chemical treatment solution for metal material and treatment method
US9255332B2 (en) * 2013-09-05 2016-02-09 Ppg Industries Ohio, Inc. Activating rinse and method for treating a substrate
TWI722689B (en) 2019-11-29 2021-03-21 財團法人工業技術研究院 Detector and interference cancellation method for spatial multiplexing filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000005066A1 (en) * 1998-07-21 2000-02-03 Henkel Corporation Conditioning metal surfaces before phosphating them
US6723178B1 (en) * 1999-08-16 2004-04-20 Henkel Corporation Process for forming a phosphate conversion coating on metal
EP1930475A1 (en) * 2005-08-19 2008-06-11 Nippon Paint Co., Ltd. Surface-conditioning composition, method for production thereof, and surface conditioning method
EP1930474A1 (en) * 2005-08-19 2008-06-11 Nippon Paint Co., Ltd. Surface-conditioning composition, method for production thereof, and surface conditioning method
RU2392353C2 (en) * 2005-08-19 2010-06-20 Ниппон Пейнт Ко., Лтд. Composition for surface treatment, method of preparation of said composition and method of surface treatment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210030508A (en) 2021-03-17
BR112018071755A2 (en) 2019-02-19
MX2018012690A (en) 2019-07-01
SG11201808795UA (en) 2018-11-29
AU2017257618A1 (en) 2018-11-15
MX2023007056A (en) 2023-06-23
WO2017189519A1 (en) 2017-11-02
ES2927223T3 (en) 2022-11-03
US20170306498A1 (en) 2017-10-26
EP3449034B1 (en) 2022-09-14
KR20190002545A (en) 2019-01-08
CA3022112A1 (en) 2017-11-02
CN109072442A (en) 2018-12-21
EP3449034A1 (en) 2019-03-06
EP4039850A1 (en) 2022-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411090C1 (en) Method of coating metal substrate and coated substrate
RU2486286C2 (en) Method for passivation of metal substrates and appropriate substrates with coating
US8262882B2 (en) Methods for passivating a metal substrate and related coated metal substrates
RU2625354C2 (en) Preparation and processing method of steel backplate
RU2713522C1 (en) Activating liquid for washing during substrate treatment
US10113070B2 (en) Pretreatment compositions and methods of treating a substrate
TWI500815B (en) Resin based post rinse for improved throwpower of electrodepositable coating compositions on pretreated metal substrates
BR112015004364B1 (en) METHOD TO TREAT A METALLIC SUBSTRATE AND METHOD TO COATING A METALLIC SUBSTRATE
WO2013033372A1 (en) Two-step zinc phosphating process
RU2728341C2 (en) System for pretreatment of zinc phosphate, which does not contain nickel