176364. lajstromszámú szabadalom • Savas kámhatású vizes bevonó oldatok aluminium felületekhez
9 176364 10 A fenti oldatban a célszerű cirkónium nyersanyag az ammóniumfluorocirkonát, az előnyös foszfát pedig az orto-foszforsav. A hidrogénfluoridot előnyösen szabad fluoridként, a salétromsavat pedig a pH-érték beállítására alkalmazzuk. Az oldathoz célszerűen 8-200 ppm tetrafluorobórsavat, 40—400 ppm polioxi-vegyületet, így elsősorban glükonsavat adunk. A cirkónium-alapú bevonószereket előnyben részesítjük, ennek ellenére előnyösek lehetnek a titánalapú oldatok is, amelyeknek összetétele a következő : Komponens Koncentráció ppm-ben (kb.) Ti 20-65 P04 50-200 szabad fluorid 10-200 Az előnyös titán nyersanyag a tetrafluorotitánsav. A többi előnyös komponenst és ezek részarányát a cirkóniumalapú oldatoknál ismertettük. Optimális eredmények elérése céljából bizonyos általános szabályokat kell szem előtt tartani. Viszonylag magas pH-értéken kisebb mennyiségű cirkóniumot vagy titánt és/vagy foszfátot kell alkalmazni a csapadékleválás elkerülése érdekében. Ha a bevonószert és az alumíniumfelületet viszonylag rövid ideig érintkeztetjük, akkor a cirkóniumot vagy titánt és foszfátot nagyobb koncentrációban kell alkalmazni. Hasonlóképpen ha az érintkezés hőmérséklete viszonylag alacsony, akkor a komponensek mennyiségét kell megnövelni. Általános irányelv továbbá. hogy minél kisebb a foszfát mennyisége az oldatban, annál nagyobbra kell választani a cirkónium és/vagy a titán mennyiségét. A találmány szerinti bevonóoldat felhasználásával alumíniumfelületen egyenletes átlátszó és színtelen, szorosan feltapadó, a felületen kémiai reakcióval létrehozott bevonat állítható elő, amelyre a levegőn száradó bevonatok jól ráalapozhatók A bevonási eljárás lényegében abból áll, hogy az alumíniumfelületet az előzőekben ismertetett összetételű savas kémhatású vizes bevonószerrel kezeljük. A kezelendő aluminiumfelületet természetesen bevonószerrel való érintkezés előtt megtisztítjuk. A tisztításhoz felhasználható az összes kereskedelmi forgalomban levő tisztítószer, így a lúgos vagy savas tisztító oldatok, amelyekkel az alumíniumfelület a szokásos módon tisztítható. A fentiekben már utaltunk arra, hogy elsősorban olyan alumínium kiindulási anyagot alkalmazunk, amelynek fényes, csillogó felülete van. Az alumíniumfelület és a bevonószer érintkezését a szokásos módszerekkel végezzük, például porlasztással, bemártással, hengeres vagy áramolta tásos bevonással, esetleg ködporlasztásos technikával. A legtöbb célra leggazdaságosabb a porlasztási technika. A bevonást már egyedi gyártmányokra, például konzervdobozokra vagy még feldolgozatlan nyersanyagra, például alumíniumszalagra alkalmazzuk, amelyet majd a bevonás után dolgozunk fel. Az érintkezés hőmérsékletét úgy választjuk meg, Ijógy az oldat aktív komponensei az alumíniumfelülettel reakcióba lépjenek. A hőmérséklet azonban egyébként nem döntő, a kezelés ugyanis szobahőmér- 5 sékleten is elvégezhető. A bevonószer és az alumíniumfelület érintkezését legalább 27 °C-on végezzük, másfelől azonban az ennél magasabb hőmérsékleteket kerüljük, mivel homályos és jégvirágos felület képződhet. À hőmérséklet természetesen függ a bevonási el- 10 járás egyéb paramétereitől is, beleértve az érintkezési időt, a beyonószer reakcióképességét, ami másfelől a pH-értéknek és az oldatban levő komponensek koncentrációjának is a függvénye. A körülbelül 60 °C felső hőmérséklethatárt ajánljuk, a bevonást legelőn, ö- 15 sebben 27—33 °C között végezzük. Megfelelő minőségű, elfogadható bevonat alakítható ki, ha az alumíniumfelületet a bevonóoldattal legalább 5, előnyösen legalább 15 másodpercig érintkeztetjük. Minél alacsonyabb a bevonószer hő- 20 mérséklete, annál hosszabbra választjuk az érintkezési időt, míg magasabb hőmérsékleten rövidebb érintkezési idő alkalmazása lehetséges. 1 percnél hosszabb érintkezési idő rendszerint szükségtelen. 25 A találmány szerinti savas kémhatású vizes bevonóoldatokkal igen vékony, könnyű fajsúlyú bevonat alakítható ki. \ bevonat súlya függ a bevonószerben jelenlevő különböző komponensek koncentrációjától, az alkalmazási hőmérséklettől és idő- 30 tői. így például 2-20 mg/9,29 dm2, célszerűen 5-10 mg/9,29 dm2 súlyú bevonatot állítunk elő. Ilyen fajlagos súlyú bevonatok a felsorolt műveleti lépések betartása esetén képződnek. Ennél magasabb fajlagos súlyú bevonatok már problémát okoz- 35 hatnak a konzerviparban, mivel a bevonattal ellátott alumínium-konzervdobozokra rárétegzendő festék vagy lakk-felhordó berendezés csak igen vékony alapbevonati réteget tesz lehetővé és vastagabb bevonatok a festékbevonó berendezés tönkre- 40 tételét okozhatják. A találmány szerinti bevonó oldatokból igen egyenletes bevonat állítható elő, ezáltal lehetővé válik egyenletes és kívánt fedőképességű festékvagy lakkbevonatok előállítása. Az alumínium-kon- 43 zervdobozgyártásban a bevonatos alumínium-konzervdobozok felületére önműködő hengerlő-bevonó berendezéssel festék és lakkbevonatokat hordanak fel, ahol a festéket és lakkot a hengerre felviszik és a forgóhengerek továbbítják azt az alumínium- 5q -konzervdobozok felületére. Ha a konzervdobozok felületén az eredeti bevonat nem egyenletes, akkor az erre rétegzett lakk vagy festék fedőképessége sem lesz esetleg megfelelő minőségű. A bevonóoldat felhordása után az alumínium-fe- 55 lületet vízzel öblítjük, beleértve egy végső ionmentesített vízzel való öblítést is. Ha a vízzel való öblítést nem végezzük el tökéletesen és az öblítő oldatban kisebb mennyiségű csapadék marad, akkor gyenge festéktapadóképességgel rendelkező bevonat- 60 hoz juthatunk. A találmány szerinti eljárással kezelt alumíniumfelület stabilizálása vizes krómoldattal, például hat vegyértékű krómoldattal szükségtelen, jóllehet ilyen utólagos kezelés elengedhetetlen számos egyéb, a felülettel kémiai reakció- 55 ba lépő bevonóoldat alkalmazása esetén. 5
