PT78408B

PT78408B - Procede de protection anti-corrosion des metaux

Info

Publication number: PT78408B
Application number: PT78408A
Authority: PT
Original assignee: Parker Ste Continentale
Priority date: 1983-04-26
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1986-05-28
Also published as: GB2138703A; DE3464261D1; DE3315019A1; AU2713784A; ZA843025B; ES8506817A1; ES531122A0; PT78408A; JPS59205481A; EP0126498B1; EP0126498A1; BR8401870A; GB2138703B; GB8410725D0

Description

Descrição do objecto do invento que

SOCIETE CONTINENTALE PARKER, francesa, industrial, com sede em 51 Rue Pierre, 92111 CLICHY CEDEX, França, pretende obter em Portugal, para:

"PROCESSO PARA A PROTECÇÃO DE METAIS CONTRA A CORROSÃO".

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0 presente invento refere-se a um processo para a protecção de metais contra a corrosão, principalmente de ferro e aço, por meio de aplicação dum depósito de fosfato e impregnação do depósito com resina sintética, orgânica.

Ê conhecido aplicar revestimentos de protecção sobre superfícies metálicas, para melhorar a resistência â corrosão. Para esse fim, normalmente são postos em contacto as superfícies metálicas com soluções que formam uma camada de fosfato.

A produção de revestimentos de fosfato ocorre em geral segundo o seguinte esquema de processo

Limpeza

Lavagem com água

Formação do revestimento de fosfato

Lavagem com água.

Para melhorar ainda mais o revestimento de fosfato assim obtido, é habitual efeetuar um tratamento com uma solução de pós-tratamento. Paralelamente à pós-lavagem com

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soluçoes a base de cromato, é conhecido para o pós-tratamento de revestimentos de fosfato, produzir uma camada de vedação, diferente, com um agente hidrofobo, por exemplo, empregando-se substâncias orgânicas, produtos da condensação de resina, mais ou menos modificados â base de poliisocianato (DE-AS 11 47 820) ou vedar com óleos secantes ou com vernizes de baixa viscosidade (H.Fortmann "Nachbehandlungsverfahren phosphatierter Ei_ senteile", Metallwaren-Industrie und Galvanotechnik MSV Ne. 6 (1943), página 229). Mas estes agentes não se conseguiram impor em relação ãs soluções de pós-tratamento contendo crómio, por razões de qualidade inferior. Para mais, numerosos destes agentes levavam a resultados impraticáveis.

Além disso, é conhecido pós-tratar revestimentos de transformação, aplicados quimicamente, principalmente revestimentos de fosfatos, sobre metais, por meio de soluções que contêm um composto de poli-4-vinil-fenol da Formula

na qual,

n é um numero entre 5 e 100

x independentemente um do outro é hidrogénio e/ou grupos CRRjOH sendo R e Rj- Hidrogénio, ura radical alifático e/ou aromático com 1 a 12 átomos de carbono (DE-OS 31 46 265).

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0 valor-pH da solução a ser usada situa-se normalmente no âmbito alcalino, o que pode estar ligado no caso de tratamento de superfícies metálicas, providas com revestimentos de transformação, eventualmente com a desvantagem duir desligar parcial do depósito.

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Finalmente, também é conhecido lavar os depósitos de fosfato primeiramente com solução contendo Cr-(VI), um procedimento que normalmente se calcula levar ao processo de fosfatação e depois tratar com compostos inorgânicos, óleos ceras ou vernizes (W. Rausch ”Die Phosphatierung von Metallen" Eugen G. Leuze Verlag, Saalgau Wttrtt. 1974, página 120), Embora estes tratamentos confiram uma protecção contra a corrosão que chega para a protecção de superfícies zincadas, cromadas, os mesmos deixaram de ser satisfatórios para solicitações mais elevadas. Também é desvantajoso o facto de esta espécie de impregnação fornecer películas muito fluídas, moles, até semi-duras com uma resistência ao atrito muito reduzida.

A tarefa do invento visa apresentar um proces so que não tenha os inconvenientes do processo conhecido e que forneça superfícies com excelente protecção contra a corrosão bem como alta resistência ao atrito.

A tarefa é solucionada pelo facto de o proces. so da espécie mencionada no início de acordo com o invento ser configurado de tal maneira que é produzido sobre a superfície metálica, em primeiro lugar, um depósito de fosfato com um peso especifico de pelo menos 8 s/^{m e s}*o aplicados, por meio duma solução aquosa ou dispersão duma resina sintética, catiónica, sem corrente, pelo menos, 8 g/m de resina sintética

queimada a fogo

Verificou-se justamente que o revestimento com resina sintética desses depósitos mais espessos leva a resultados com valores muito altos de protecção contra a corrosao, o que esta em contradição com a ideia que dominava até agora de que os depósitos de fosfato a tratar com resina sintética deviam ser muito finos (vidé, por ex., W.Rausch "Die Phosphatierung von MetaUen" Eugen G, Leuze Verlag, Saalgau Wftrtt. 1974, página 142).

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Para a produção de revestimentos de fosfato sao usados processos de fosfatação conhecidos em si com zinco zinco ferro, manganês, manganês + zinco, manganês + ferro, manganês + zinco + ferro, zinco + cálcio e zinco + cálcio + ferro como catiões que formam depósitos.

Para a modificação da formação de revestimen.. tos podem ainda adicionar_se no banho de fosfatação mais catiões, por exemplo, Ni, Cu, Mg, alcalinos, amónio. Nos proces.. sos de fosfatação prolongados, não acelerados, o fosfato é o único anião na solução de fosfatação aquosa, ácida. Para a ace leração da formação de revestimentos e para a regulação da ac:. dez necessária estão presentes nos banhos, na maioria das vezes, ainda mais aniões, por ex., nitratos, nitritos, cloretos, sulfatos, cloratos, fluoretos, fluoretos complexos, citratos.

Para o processo de acordo com o invento são apropriados principalmente os banhos nos quais pelo menos uma parte considerável de ferro de mordente durante a formação de depósitos fique na solução como ferro bivalente.

-4Α concentração dos banhos é escolhida de pre.. ferência entre 20 e 120 pontos, A temperatura fica, na maioria das vezes, nos limites de 4θ a 98°C. Para a formação de depósitos é preferível o processo de imersão porque permite, de maneira mais simples do que o processo de pulverização, a manutenção dos limites de peso de revestimento, exigidos no invento. Os períodos de fosfatação andam normalmente de 4a 3θ minutos.

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As resinas sintéticas, catiónicas, utilizadas para impregnação no processo do invento podem apresentar-se como ácidos orgânicos ou ácido fosfórico,parcial ou total mente neutralizadas no meio aquoso como emulsão, dispersão e/ ou solução coloidal. 0 teor de corpo sólido anda de preferência de 5 a 25% em peso.

As resinas sintéticas catiónicas sao escolhi., das do grupo das resinas de policondensação e de polimerização e recebem a sua função catiónica, por ex., por grupos básicos contendo azoto que formem catiões em meio aquoso depois da adição de ácido. Resinas de acrilato catiónicas são obtidas, por exemplo, por monopolimerização de metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo. Além disso, podem preparar-se resinas catiónicas por reacção de bases de Mannich de bisfenol A com resinas epoxidicas. Resinas epoxidicas modificadas sao particular., mente bem apropriadas para o processo conforme o invento que tenham sido feitas por adição duma amina solúvel em ácido e nas quais seja possível uma humidificação durante a queima a fogo por meio de adição dum diisocianato retalhado semi-lateralmente.

Além disso é vantajoso, aplicar a resina sin.

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tética catiónica proveniente da solução aquosa ou dispersão que contêm adicionalmente aditivos conhecidos pela formulação de vernizes e de corantes, e agentes de modificação, tais como, corantes enchimentos e pigmentos para protecção contra a corrosão, inibidores solúveis de corrosão, dissolventes orgânicos e/ou aditivos para uma melhor formação de película bem como para apoiar o processo de humidificação durante a fusão a fogo.

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Para o processo de acordo com o invento são apropriadas, entre outras, as formulações de vernizes que são usadas para o envernizamento por electro-imersão catódico de metis. No âmbitp do invento, são usados com êxito como meio aquoso contendo resina sintética catiónica sem utilização de corrente eléctrica.

A aplicação da película impregnante, orgânica efectua-se por humidificação da superfície fosfatado com a solução aquosa contendo a resina sintética, catiónica, ou dis persão. A humidificação pode ser realizada por pulverização, derrame, imersão e facultativamente aceleramento subsequente de fluidez excessiva.

Para se evitar que fiquem falhas na película orgânica , depois de uma humidificação, ou quando se pretendem altos pesos de apoio, uma forma de execução vantajosa do invento prevê aplicar-se a resina sintética, catiónica por, pelo menos, humidificação dupla com secagem intermediária bre ve e a seguir queimar a fogo,

A secagem intermediária deve ser executada

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V

até ter sido atingida pela película uma resistência mecânica suficiente'.

A queima a fogo que se segue à aplicação da resina sintética cationica efectua-se normalmente a temperaturas do objecto entre 160 e 200°C e períodos de permanência de 5 a 30 minutos.

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Uma configuração vantajosa do invento reside em tratar-se posteriormente com agentes de passividade, aquosos, contendo Cr-(Vl), conhecidos em si, para melhor protecção contra a corrosão, a revestimentos de fosfato antes da aplicação da resina sintética, cationica. Podem ser formulados à base de ácido crómico, cromato de cromo, dicromato alcalino e semelhantes.

Um pós-tratamento a seguir ao queimar a fogo a resina sintética, cationica, com um óleo de protecção contn a corrosão representa mais uma forma de execução vantajosa do invento. Para esse fim, a protecção contra a corrosão é muitas vezes mais aumentada e transmite ã superfície, principalmente depois do tratamento como produto a granel, um aspecto correspondente com um brilho uniforme. Não está previsto um envernizamente final.

0 processo de acordo com o invento é apropriado principalmente para alta protecção contra a corrosão de peças a granel do âmbito funcional. Peças a trabalhar, típicas, são parafusos, porcas, arruelas, molas, elementos de fixação, peças de travões e análogos. 0 valor de protecção do 5 revestimentos produzidos segundo o processo conforme o inven-7to fica, na maioria das vezes, superior aos revestimentos a zinco e cádmio cromados, fabricados electroliticamente.

Um método, típico, para o processo de acordo com o invento abrange, por exemplo, as seguintes fases de tra balho:

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1. Desengorduramento: detergentes de imersão aquosos, fortemente alcalinos; detergentes de pulverização, aquosos, dissolventes orgânicos;

2. Lavagem com água;

3. Desenferrujamento e decapagem; ácido clorídrico aquoso, ácido sulfúrico ou ácido fosfórico, facultativamente também irradiação ou esmerilamento;

4*. lavagem com água;

Pré-lavagem; água quente, facultativamente com a adição de agentes de activaçâo;

6. fosfataçao;

7. lavagem com água;

8. pós-lavagem para passividade; detergente aquoso, contendo cromo (Vl)-cromo(IIl);

9. secagem (caso se desejar);

10. impregnação com resina sintética, catiónicai solução/emul

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sao de pigmentação duma resina sintética modificante, catiónica» teor de corpos sólidos: 25%j 25°Cj 1 minuto de

imersão, a seguir secagem ao arj mais uma vez 1 minuto

imersãoj

Solidificação da película impregnante: 20 minutos queima a fogo a 185°C de temperatura do objecto.

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0 desengordurar ou desenferrujar, mencionados em í. e decapagem conforme 3. podem ser suprimidos se as peças a ser tratadas estiverem isentas de gordura ou de ferru gem e decepadas.

Depois do processo de trabalho acima indicado, as peças de aço tratadas mostram só passadas 8θθ a 1000 horas de teste de salpicos com sal SS DIN 50021 o início de formação de ferrugem. Se em vez da impregnação catiónica, forem aplicados sobre os revestimentos de fosfatos mencionados, óleos protectores contra a ferrugem ou ceras protectoras contra a ferrugem, passadas 8θ a 5θθ horas pode ser observada a primeira formação de ferrugem conforme o agente de protecção contra a ferrugem usado.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Républica Federal da Alemanha em 26 de Abril de 1983 sob ο Νδ. P 33 15 019.2.

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Claims

REIVINDICAÇÕES13r- Processo para a protecção de metais con tra a corrosão, principalmente de ferro e aço, pela aplicação

_9_

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/ ^z

7

dum depósito de fosfato e impregnação do depósito de fosfato com resina sintética orgânica, caracterizado pelo facto de se produzido sobre a superfície metálica, primeiramente, um revestimento de fosfato com um peso específico de, pelo menos,

z 2

8 g/m e aplicados e queimados a fogo, sem corrente, pelo me2

nos 8 g/m de resina sintética por meio duma solução aquosa ou dispersão duma resina sintética catiónica.
2§. _ Processo de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo facto de serem aplicados e queimados,

, / 2

no máximo 4θ g/m de resina sintética.

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3-. - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2? caracterizado pelo facto de a resina sintética, catió nica aplicada ser proveniente duma solução aquosa ou dispersão que contenha, adicionalmente, aditivos e agentes de modificação das formulações de vernizes e corantes, tais como corantes, substâncias de enchimento e/ou pigmentos de protecção contra a corrosão, inibidores de corrosão solúveis, dissolven tes orgânicos e/ou aditivos para melhor formação da película bem como para proteger e apoiar o processo de humedecimento durante a queima.
4-. - Processo de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de a resina sintética, ca tiónica ser aplicada por meio de, pelo menos, humedecimento duplo com secagem breve intermediária e queima subsequente.
5§. - Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de o reves timento de fosfato antes daaplicação da resina sintética, ca-1O_

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tionica, ser tratado com um agente de passivação, aquoso, con tendo Cr-(VI).
6». - Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a seguir à queima da resina sintética, catiónica, ser realizado um pós-tratamento com óleo para protecção contra a corrosão.

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