去污点和去氧化而又不留污点的组合物和方法技术

一种主要由水和以下成分组成的液体去污点／去氧化组合物： （Ａ）硝酸； （Ｂ）铁离子； （Ｃ）过硫酸根阴离子；以及 （Ｄ）钼酸根或缩聚钼酸根阴离子；以及任选的但优选的， （Ｅ）含氟阴离子；以及任选的但优选的， （Ｆ）硫酸或硫酸根离子；以及任选的但优选的， （Ｇ）表面活性剂；以及任选的， （Ｈ）染料或其他着色剂。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及用于除去金属表面污点的组合物和方法，特别是铝、镁及其至少含有45％(重)铝或镁的合金表面，更特别是当溶解时在其表面形成污点的含足够量铜的铝合金。该组合物和方法还适用于无污点表面去氧化，达到去氧化而又不在其表面形成污点，否则会使表面污染。(在这里“去氧化”应理解为从金属表面除去氧化物膜和其他粘附的无机材料，它们会降低对随后所需的保护涂层如转化涂层和/或油漆等的附着力。就大多数去氧化剂来说，在去氧化剂与底层金属接触时，底层金属有可感觉的但受控的溶解。相反，在这里“去污点”应理解为除去以前的净化、浸蚀和/或去氧化处理在经处理的金属表面上产生的粉状的通常为深色的残留物)。相关技术的描述自几十年前含铜的铝航天合金的开发以来，传统的去氧化组合物通常包括浓硝酸和/或硫酸以及铬酸盐，而氟化物、铁离子、氧化剂如过硫酸盐和过氧化物及钛氰化物常常作为任选的成分。近年来，环保方面要求避免使用铬酸盐和铁氰化物，但到现在还未开发出完全令人满意的不含上述这两种物质的去氧化剂。除了在权利要求书和实施例中外，或者另加明确的说明，在本说明书中表示物质量或者反应和/或使用条件有关数值应理解为在描述本专利技术的最宽范围内用词“约”来修饰。在所述数字限内的实施通常是优选的。同样，除非明确另加说明，百分数、份数和比值都按重量计；对本专利技术一定目的适合或优选的一组或一类物质的描述意味着这组或这类物质中的任何两种或多种的混合物同样适用或优选；用化学术语描述的组分指加到说明书中定义的任何组合物中时的组分，不必排除一旦混合时混合物中各组分之间的相互化学作用；离子形式的物质意味着存在足够的对于整个组合物产生电中性的平衡离子；因此未明确说明的任何平衡离子应优选尽可能从以离子形式明确定义的其他组分之间选择；否则，除避免对本专利技术所述的目的有不良作用的平衡离子外，这样的平衡离子可自由选择。同样，术语“克摩尔”适用于离子以及分子组分。专利技术综述业已发现，钼酸根和过硫酸根离子在硝酸基去污点组合物中具有有利的协同效应，可不用铬酸盐和铁氰化物，同时在铝、镁及其包括含铜合金在内的合金去污点中得到极好的结果。如果希望用来得到没有氧化物膜的金属表面的去氧化剂，可使用相同的组合物，它们可有效地进行去氧化而又不在去氧化表面形成污点或使表面污染，如果在清洗以前不使表面干燥的话。因此，本专利技术的一个实施方案是一种含水组合物，它包括，优选主要由，或更优选由水和(A)硝酸；(B)铁离子；(C)过硫酸根(即S2O8-2)阴离子；以及(D)目酸根或缩聚钼酸根阴离子；以及任选的但优选的，(E)含氟阴离子；以及任选的但优选的，(F)硫酸或硫酸根离子；以及任选的但优选的，(G)表面活性剂，以及任选的，(H)染料或其他着色剂。本专利技术的各种实施方案包括直接用于处理金属的现场用组合物；浓缩物(通过用水稀释可由浓缩物制备这样的现场用组合物)；用本专利技术的组合物处理金属的方法；以及包括一些附加步骤的扩充的方法，这些附加步骤本身是一些传统步骤如清洗步骤以及特别优选随后的转化涂覆和/或上漆或者一些类似将含有机粘合剂的保护涂料涂在根据本专利技术狭义的实施例处理后的金属表面上的外涂敷方法。根据本专利技术的方法处理的表面的制品也在本专利技术的范围内。优选实施方案的描述由于各种原因，优选的是，上述定义的本专利技术的组合物应基本上不含许多种在
技术介绍
中用于类似目的的组合物中的成分。具体地说，各自独立地对于以下每一优选的最小的组分来说，当这些组合物按本专利技术的方法直接与金属接触时，它们按给出的次序越来越优选含有不大于1.0、0.35、0.10、0.08、0.04、0.02、0.01、0.001或0.0002％每一以下组分六价铬、氧化硅、硅酸盐(每一硅原子含小于4个氟原子)、铁氰化物、亚铁氰化物、硫脲、吡唑化合物、糖、葡糖酸及其盐、甘油、α—葡庚酸及其盐、磷酸肌醇酯及其酯和盐。优选亚铁离子的含量不大于铁离子含量的5％，更优选不大于3％，最优选的不大于1.1％。此外，在包括用上述组合物的去污点/去氧化处理外还包括其他步骤的本专利技术的方法中，当消除环境污染是首要的考虑时，优选的是，这些其他的步骤都不包括表面与任何含有大于(按给出的次序越来越优选)1.0、0.35、0.10、0.08、0.04、0.02、0.01、0.003、0.001或0.0002％六价铬的组合物接触。另一方面，这里所说的去污点/去氧化法优选在铬酸盐转化涂层处理或在含铬酸盐溶液中阳极氧化处理以前使用，其中后两种处理之一是需要的。在本专利技术要用的酸性含水组合物中，或直接用作现场用组合物或作为配制更稀的现场用组合物的有效成分源，如上所述的组分(A)的浓度优选至少1克摩尔/升组合物(“M”)，更优选至少2M，最优选至少3.7M。独立地，在现场用组合物中，组分(A)的浓度(按给出的次序越来越优选)不大于6.8、5.9或5.4M。对于组分(B)来说，在浓缩物中或在现场用组合物中的浓度(按给出的次序越来越优选)优选至少0.05、0.09、0.15或0.22M；而且独立地在现场用组合物中的浓度优选不大于0.70、0.62、0.45、0.37或0.30M。对于组分(C)来说，在浓缩物中或在现场用组合物中的浓度(按给出的次序越来越优选)至少0.020、0.042、0.51或0.060M；而且独立地在现场用组合物中的浓度优选不大于0.19、0.16、0.10、0.091或0.080M。对于组分(D)来说，在浓缩物中或在现场用组合物中的浓度(按给出的次序越来越优选)优选至少为0.01、0.022、0.044或0.052M；而且独立地在现场用组合物中的浓度优选不大于0.5、0.24、0.17、0.12、0.075或0.066M。同样独立地，在现场用组合物中，组分(C)与组分(D)之比优选在0.4∶1.0至1.5∶1.0范围内，更优选0.6∶1.0至1.2∶1.0，最优选0.80∶1.0至0.95∶1.0。对于组分(E)来说，该组分优选由可溶性氟化物或二氟化物离子提供，更优选后者，二氟化物离子就其化学计量当量当作氟化物离子，因为可能存在氢氟酸和任何复杂的氟金属酸或它们的离子；作为氟化物在现场用组合物中或在浓缩组合物中的浓度(按给出的次序越来越优选)优选至少为0.01、0.028、0.070、0.090或0.105M；而且独立地在现场用组合物中的浓度优选不大于0.28、0.19、0.14或0.119M(尽管不受任何理论的约束，但是认为氟化物离子的主要作用是加速要处理表面的轻弱浸蚀，因此当处理合金时，氟化物的应用是特别需要的，例如处理2XXX和7XXX系列铝合金，它们含有相当大量的在电化学上比铝更贵重的元素。当处理这样的合金时，在去污点操作过程中，2.5×104－10.2×104厘米/小时的浸蚀速率是优选的。这样的浸蚀速率通常用上述优选量的氟化物离子就可达到。对于本领域认为更容易去污点的其他合金来说，可减少氟化物离子用量，甚至可完全不用。对于组分(F)来说，包括在组合物中存在的所有硫酸按化学计量当量的硫酸根离子计在内硫酸根在现场用组合物中或在浓缩组合物中的浓度(按给出的次序越来越优选)优选至少为0.02、0.09、0.20、0.42、0.51或0.69M；而且独立地在现场用组合物中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：L·R·卡尔松，P·M·约翰逊，
申请(专利权)人：亨凯尔公司，
类型：发明
国别省市：