(57)【要約】基材表面を処理するための系を開示する。系は、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物を含む。コンディショナー組成物は、水酸化物源を含み、第１の前処理組成物は、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む。コンディショナー組成物および第１の前処理組成物を使用して基材表面を処理する方法も開示する。該系および方法で処理した基材も開示する。例えば、金属基材を処理するための系であって、水酸化物源を含むコンディショナー組成物と、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と、を含む、系を開示する。
2021513007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材を処理するための系であって、
水酸化物源を含むコンディショナー組成物と、
マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と、を含む、系。
【請求項２】
前記コンディショナー組成物が、９．０〜１３．５のｐＨを有する、請求項１に記載の系。
【請求項３】
前記マグネシウム元素および前記ハロゲン化物元素が、単一の供給源に由来する、請求項１に記載の系。
【請求項４】
前記マグネシウム元素が、第１の供給源に由来し、前記ハロゲン化物元素が、第２の供給源に由来する、請求項１に記載の系。
【請求項５】
前記マグネシウム元素が、前記第１の前処理組成物中に、前記第１の前処理組成物の総重量に基づいて、５００ｐｐｍ〜６，０００ｐｐｍの量で存在する、請求項１に記載の系。
【請求項６】
前記ハロゲン化物元素が、前記第１の前処理組成物中に、前記第１の前処理組成物の総重量に基づいて、３０００ｐｐｍ〜４０，０００ｐｐｍの量で存在する、請求項１に記載の系。
【請求項７】
前記酸化剤が、前記第１の前処理組成物中に、前記第１の前処理組成物の総重量に基づいて、１００ｐｐｍ〜３，０００ｐｐｍの量で存在する、請求項１に記載の系。
【請求項８】
前記第１の前処理組成物が、１．０〜７．０のｐＨを有する、請求項１に記載の系。
【請求項９】
洗浄組成物をさらに含む、請求項１に記載の系。
【請求項１０】
脱酸素剤をさらに含む、請求項１に記載の系。
【請求項１１】
希土類元素を含む第２の前処理組成物をさらに含む、請求項１に記載の系。
【請求項１２】
前記希土類元素が、前記第２の前処理組成物中に、前記第２の前処理組成物の総重量に基づいて、５０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの量で存在する、請求項１１に記載の系。
【請求項１３】
リチウム元素を含むシーリング組成物をさらに含む、請求項１に記載の系。
【請求項１４】
前記リチウム元素が、前記シーリング組成物中に、前記シーリング組成物の総重量に基づいて、５ｐｐｍ〜５，５００ｐｐｍの量で存在する、請求項１３に記載の系。
【請求項１５】
請求項１に記載の系によって得ることができる基材。
【請求項１６】
前記基材が、以下の、
（ａ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の前記基材の表面上におけるピット数の減少（肉眼でカウントする）、
（ｂ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の前記基材の表面上における表面腐食のパーセントの減少、
（ｃ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の前記基材の表面上におけるピット数の減少（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いてカウントした、３μｍを超える深さおよび（３μｍの深さにおいて）１０，０００μｍ＾２を超える表面積を有するピットをカウントする）、
（ｄ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の前記基材の表面上における基材表面腐食のパーセントの減少、または
（ｅ）（単色Ａｌ  ｋα  ｘ線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して）ＸＰＳ深さプロファイリングによって測定すると、空気／基材表面界面から前記空気／基材表面界面の下少なくとも７５０ｎｍまでにおいて少なくとも１０原子％、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１５に記載の基材。
【請求項１７】
基材を処理する方法であって、
前記基材の少なくとも一部を、９．０を超えるｐＨを有するコンディショナー組成物と接触させることと、
前記コンディショナー組成物と接触した前記基材の少なくとも一部を、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と接触させることと、を含む、方法。
【請求項１８】
前記第１の前処理組成物と接触した前記基材の少なくとも一部を、希土類元素を含む第２の前処理組成物と接触させることをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の前処理組成物と接触した前記基材の少なくとも一部を、リチウム元素を含むシーリング組成物と接触させることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法によって得ることができる基材。
【請求項２１】
前記基材が、以下の、
（ａ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の前記基材の表面上におけるピット数の減少（肉眼でカウントする）、
（ｂ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の前記基材の表面上における表面腐食のパーセントの減少、
（ｃ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の前記基材の表面上におけるピット数の減少（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いてカウントした、３μｍを超える深さおよび（３μｍの深さにおいて）１０，０００μｍ＾２を超える表面積を有するピットをカウントする）、
（ｄ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、前記コンディショナー組成物および前記第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の前記基材の表面上における基材表面腐食のパーセントの減少、または
（ｅ）（単色Ａｌ  ｋα  ｘ線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して）ＸＰＳ深さプロファイリングによって測定すると、空気／基材表面界面から前記空気／基材表面界面の下少なくとも７５０ｎｍまでにおいて少なくとも１０原子％、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項２０に記載の基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる「Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  Ａ  Ｍｅｔａｌ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ」という名称で２０１８年２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／６２８，５０３号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、金属基材を処理するための系および方法に関する。本発明はまた、コーティングされた金属基材に関する。
【背景技術】
【０００３】
航空宇宙産業、商業産業、および民間産業で使用されている金属に関する酸化および劣化は、深刻でコストがかかる問題である。これらの用途で使用される金属の酸化および劣化を防ぐために、無機保護コーティングを金属表面に適用することができる。前処理コーティングとも称されるこの無機保護コーティングは、金属に適用される唯一のコーティングであることができるか、またはそのコーティングは、中間コーティングであることができ、後続のコーティングが適用される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書では、水酸化物含有化合物を含むコンディショナー組成物と、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と、を含む、金属基材を処理するための系を開示する。
【０００５】
また、基材を処理する方法も開示し、その方法は、基材の少なくとも一部分を、９を超えるｐＨを有するコンディショナー組成物と接触させることと、コンディショナー組成物と接触した基材の少なくとも一部分を、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と接触させることと、を含む。
【０００６】
また、系および／または方法によって得ることができる基材も開示する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作されたキャビネットにおいて中性塩噴霧に１日曝露された後の、（Ａ）実施例１４、（Ｂ）実施例１５、（Ｃ）実施例１６、および（Ｄ）実施例１７に従って処理したパネルの画像である。
【図２−１】ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作されたキャビネットにおいて中性塩噴霧に１日曝露された後の、実施例１４〜１７に従って処理したパネルのＫｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを使用して生成された（Ａ）平均深さ合計（μｍ）、（Ｂ）最大深さ合計（μｍ）、および（Ｃ）円相当直径（μｍ）を示す。
【図２−２】同上。
【図３−１】ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作されたキャビネットにおいて中性塩噴霧に７日間曝露された後の、（Ａ）実施例１４、（Ｂ）実施例１５、（Ｃ）実施例１６、（Ｄ）実施例１７、および（Ｅ）実施例７に従って処理したパネルの画像である。
【図３−２】同上。
【図４Ａ】溶媒拭取りのみによって洗浄された基材および実施例１４に従って処理した基材のＸＰＳ深さプロファイル（Ａ）、ならびに実施例１５に従って処理した基材のＸＰＳ深さプロファイル（Ｂ）である。
【図４Ｂ】同上。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明のために、本発明は、相反することが明示的に指定されている場合を除き、様々な代替的な変形およびステップシーケンスを想定し得ることを理解するべきである。さらに、任意の動作例以外、または別途示される場合以外、値、量、パーセンテージ、範囲、部分範囲、および端数を表すものなどの全ての数は、用語が明示されていなくとも、「約」という語によって前置きされているかのように読み取ることができる。したがって、相反することが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明によって得られる所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、かつ、等価物の見解の適用を特許請求の範囲に限定しようとするものではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有意な桁の数に照らし合わせて、かつ通常の四捨五入技法を適用することによって解釈されるべきである。クローズまたはオープンエンドの数値範囲が本明細書に記載される場合、数値範囲内または数値範囲に包含される全ての数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および端数は、これらの数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および端数がそれらの全体が明示的に書き出されたかのように、本出願の元の開示に特異的に含まれ、かつそれに属するものとみなされるべきである。
【０００９】
本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の実施例において記載される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は元来、それぞれの試験測定に見られる標準的な変動から必然的に生じるある特定の誤差を含む。
【００１０】
本明細書で使用される場合、別途示されない限り、複数の用語は、別途示されない限り、その単数の対応物を包含することができ、その逆もまた同様である。例えば、本明細書では、「１つ（ａ）」の前処理組成物、「１つの（ａ）」シーリング組成物、および「１つ（ａｎ）」の酸化剤を参照するが、それらの成分の組み合わせ（すなわち、複数）を使用することができる。加えて、本明細書では、「および／または」がある特定の例で明示的に使用され得るが、別段の記載がない限り、「または」の使用は、「および／または」を意味する。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、および同様の用語は、本出願の文脈において「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同義であることが理解され、したがって、オープンエンドであり、追加の非記載および／または非列挙の要素、材料、構成成分、および／または方法ステップの存在を除外しない。本明細書で使用される場合、「からなる」は、任意の不特定の要素、構成成分、および／または方法ステップの存在を除外するために、本出願の文脈において理解される。本明細書で使用される場合、「から本質的になる」は、特定の要素、材料、構成成分、および／または方法ステップ、記載されているものの「基本的かつ新規の特徴（複数可）に物質的に影響を及ぼさないもの」を含むように、本出願の文脈において理解される。
【００１２】
本明細書で別途開示されない限り、「実質的に含まない」という用語は、特定の材料の不在に関して使用されるとき、そのような材料が、組成物中、組成物を含有する浴中、および／または組成物から形成され、組成物を含む層中に少しでも存在する場合、組成物または層（複数可）の総重量に基づいて、５ｐｐｍ以下の微量でのみ存在し、場合によっては、ドラッグイン、基材（複数可）、および／または装置の溶解の結果として存在または誘導され得るそのような材料の任意の量を除く、ことを意味する。本明細書で別途開示されない限り、「本質的に含まない」という用語は、特定の材料の不在に関して使用されるとき、そのような材料が、組成物中、組成物を含有する浴中、および／または組成物から形成され、組成物を含む層中に少しでも存在する場合、場合によっては、組成物または層（複数可）の総重量に基づいて、１ｐｐｍ以下の微量でのみ存在することを意味する。本明細書で別途開示されない限り、「完全に含まない」という用語は、特定の材料の不在に関して使用されるとき、そのような材料が、組成物中、組成物を含有する浴中、および／または組成物から形成され、組成物を含む層中に少しでも存在する場合、組成物、組成物を含有する浴、および／またはそれから形成され、それらを含む層が存在しない（すなわち、組成物、組成物を含有する浴、および／または組成物から形成され、かつ組成物を含む層は、そのような材料を０ｐｐｍ含有する）ことを意味する。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「上」、「上に」、「上に適用される（ａｐｐｌｉｅｄ  ｏｎ）」、「上に適用される（ａｐｐｌｉｅｄ  ｏｎｔｏ）」、「上に形成される」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｏｎ）」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｏｎｔｏ）」という用語は、表面上に形成される、重ねられる、堆積される、および／または提供されるが必ずしも表面と接触しないことを意味する。例えば、基材「上に形成される（ｆｏｒｍｅｄ  ｏｖｅｒ）」コーティング層は、形成されるコーティング層と基材との間に位置する同じまたは異なる組成物の１つ以上の他の介在コーティング層の存在を排除しない。
【００１４】
本明細書で使用されるとき、「塩」は、金属カチオンおよび非金属アニオンで構成され、全体的に電荷がゼロのイオン化合物を指す。塩は水和されているかまたは無水であり得る。
【００１５】
本明細書で使用されるとき、「水性組成物」は、主に水を含む媒体中の溶液または分散液を指す。例えば、水性媒体は、媒体の総重量に基づいて、５０重量％超、または７０重量％超、または８０重量％超、または９０重量％超、または９５重量％超の量で水を含み得る。水性媒体は、例えば、実質的に水からなり得る。
【００１６】
本明細書で使用されるとき、「コンディショナー組成物」は、基材表面と接触すると、その後に適用される前処理組成物の性能を改善することができる、組成物、すなわち、溶液または分散液を指す。
【００１７】
本明細書で使用されるとき、「前処理組成物」は、基材表面と反応し、かつ化学的に変化させ、それに結合して、腐食防止を付与するフィルムを形成することができる組成物を指す。
【００１８】
本明細書で使用されるとき、「前処理浴」は、前処理組成物を含有し、基材を前処理組成物と接触させるプロセスの副産物である成分を含有し得る、水性浴を指す。
【００１９】
本明細書で使用されるとき、「シーリング組成物」は、基材表面または基材表面上に堆積した材料に、基材表面の物理的特性および／または化学的特性を変化させるように影響を及ぼす、組成物、例えば、溶液または分散液を指す（すなわち、組成物は腐食防止を付与する）。
【００２０】
本明細書で使用されるとき、「ＩＡ族金属」または「ＩＡ族元素」という用語は、例えば、化学および物理ハンドブック第６３版（１９８３）に示されている元素周期表のＣＡＳ版のＩＡ族の元素を指し、実際のＩＵＰＡＣ番号付けにおける１族に対応している。
【００２１】
本明細書で使用されるとき、「ＩＡ族金属化合物」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版のＩＡ族の少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。
【００２２】
本明細書で使用されるとき、「ＩＩＩＢ族金属」または「ＩＩＩＢ族元素」という用語は、例えば、化学および物理ハンドブック第６３版（１９８３）に示されている元素周期表のＣＡＳ版のイットリウムおよびスカンジウムを指し、実際のＩＵＰＡＣ番号付けにおける３族に対応している。明確にするために、「ＩＩＩＢ族金属」は、ランタノイド系列元素を明確に除外する。
【００２３】
本明細書で使用されるとき、「ＩＩＩＢ族金属化合物」という用語は、上で定義した元素周期表のＣＡＳ版のＩＩＩＢ族の少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。
【００２４】
本明細書で使用されるとき、「ＩＶＢ族金属」または「ＩＶＢ族元素」という用語は、例えば、化学および物理ハンドブック第６３版（１９８３）に示されている元素周期表のＣＡＳ版のＩＶＢ族の元素を指し、実際のＩＵＰＡＣ番号付けにおける４族に対応している。
【００２５】
本明細書で使用されるとき、「ＩＶＢ族金属化合物」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版のＩＶＢ族の少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。
【００２６】
本明細書で使用されるとき、「ＶＢ族金属」または「ＶＢ族元素」という用語は、例えば、化学および物理ハンドブック第６３版（１９８３）に示されている元素周期表のＣＡＳ版のＶＢ族の元素を指し、実際のＩＵＰＡＣ番号付けにおける５族に対応している。
【００２７】
本明細書で使用されるとき、「ＶＢ族金属化合物」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版のＶＢ族の少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。
【００２８】
本明細書で使用されるとき、「ＶＩＢ族金属」または「ＶＩＢ族元素」という用語は、例えば、化学および物理ハンドブック第６３版（１９８３）に示されている元素周期表のＣＡＳ版のＶＩＢ族の元素を指し、実際のＩＵＰＡＣ番号付けにおける６族に対応している。
【００２９】
本明細書で使用されるとき、「ＶＩＢ族金属化合物」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版のＶＩＢ族の少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。
【００３０】
本明細書で使用されるとき、「ランタノイド系列元素」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版の元素５７〜７１を指し、ランタノイド系列元素の元素バージョン（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ）を含む。実施形態では、ランタノイド系列元素は、＋３および＋４の共通の酸化状態の両方を有するものであることができ、以下、＋３／＋４酸化状態と称する。
【００３１】
本明細書で使用されるとき、「ランタノイド化合物」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版の元素５７〜７１のうちの少なくとも１つを含む化合物を指す。
【００３２】
本明細書で使用されるとき、「ハロゲン」という用語は、元素周期表のＣＡＳ版のフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、およびアスタチンのいずれかを指し、元素の周期表のＶＩＩＡ族に対応している。
【００３３】
本明細書で使用されるとき、「ハロゲン化物」という用語は、少なくとも１つのハロゲンを含む化合物を指す。
【００３４】
本明細書で使用されるとき、「アルミニウム」という用語は、基材に関して使用されるとき、アルミニウムおよび／またはアルミニウム合金、ならびにクラッドアルミニウム基材から作製されたか、またはそれを含む基材を指す。
【００３５】
本明細書で使用されるとき、「酸化剤」という用語は、前処理組成物の成分に関して使用する際は、前処理組成物によって接触される基材中に存在する金属、前処理組成物中に存在する金属カチオン、および／または前処理組成物中に存在する金属錯化剤のうちの少なくとも１つを酸化することができる化学物質を指す。「酸化剤」に関して本明細書で使用されるとき、「酸化することができる」という語句は、場合によっては、基材または前処理組成物中に存在する原子または分子から電子を除去し、それによって、そのような原子または分子の電子数を減少させることができることを意味する。
【００３６】
孔食腐食は、基材中にキャビティまたは孔が生成する腐食の局所形成である。本明細書で使用されるとき、「ピット」という用語は、孔食腐食に起因するそのようなキャビティまたは穴を指し、肉眼で見ると、（１）試験パネル表面に対して垂直に見た場合には丸く、細長い、または不規則な外観、（２）孔食キャビティから生じている「コメットテール」、ライン、または「ハロ」（すなわち、表面変色）、および（３）ピットの内部またはすぐ周囲に腐食副生成物（例えば、白色、灰色、または黒色の顆粒状、粉末状、または非晶質の材料）の存在を特徴とする。肉眼で観察される表面のキャビティまたは穴は、腐食ピットとみなされるためには、上記の特徴のうちの少なくとも２つを示さなければならない。これらの特徴のうちの１つのみを示す表面のキャビティまたは穴は、表面積および深さの設定した最小パラメータを用いて、例えばマクロスコープによって腐食ピットとして分類する前に追加の分析を必要とする場合があり、その例は以下で詳細に説明する。別途示さない限り、本明細書で使用される場合、「ピット」という用語は、肉眼で観察されるそれらのピットを指す。
【００３７】
本明細書で使用されるとき、「腐食」という用語は、ピットの内部またはすぐ周囲に腐食副生成物（例えば、白色、灰色または黒色の顆粒状、粉末状、または非晶質の材料）の存在を指す。
【００３８】
本明細書で使用されるとき、より少ないピットを有する基材（肉眼によってカウントされるか、またはマクロスコープなどの追加の分析ツールを使用することによってカウントされるかにかかわらず）は、より多くのピットを有する基材（同じ方法によってカウントされる）よりも良好な腐食性能を有し、そして＞１００のピットを有する基材は、１５％以上の表面腐食を有する基材よりも良好な腐食性能を有する。表面腐食％の増加は、腐食性能の低下を示す。
【００３９】
本明細書で別途開示されない限り、本明細書で使用されるとき、「総組成物重量」、「組成物の総重量」、または同様の用語は、任意の担体および溶媒を含むそれぞれの組成物中に存在する全ての構成成分の総重量を指す。
【００４０】
本発明に従って本明細書に開示されるのは、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物を含むか、または本質的にそれらからなるか、またはそれらからなる、基材を処理するための系である。コンディショナー組成物は、水酸化物含有化合物を含み得るか、または本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。第１の前処理組成物は、マグネシウム元素、ハロゲン元素、および酸化剤を含み得るか、またはそれらから本質的になり得るか、またはそれらからなり得る。本発明の系は、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物、ならびに洗浄組成物、脱酸素剤、第２の前処理組成物、および／またはシーリング組成物を含み得るか、またはそれらから本質的になり得るか、またはそれらからなり得る。
【００４１】
上記のように、基材表面の少なくとも一部をコンディショナー組成物と接触させることと、コンディショナー組成物と接触させた基材の少なくとも一部を第１の前処理組成物と接触させることと、を含むか、または本質的にそれらからなるか、またはそれらからなる、基材を処理する方法も本明細書に開示される。コンディショナー組成物は、水酸化物含有化合物を含み得るか、または本質的にそれからなり得るか、またはそれからなり得る。第１の処理組成物は、マグネシウム元素、ハロゲン元素、および酸化剤を含み得るか、またはそれらから本質的になり得るか、またはそれらからなり得る。本発明の方法は、基材表面の少なくとも一部をコンディショナー組成物および第１の前処理組成物と接触させることと、基材表面の少なくとも一部を洗浄組成物、脱酸素剤、第２の前処理組成物、および／もしくはシーリング組成物と接触させることと、を含み得るか、または本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
【００４２】
本明細書に記載されるように、本発明の系および／または方法で処理した基材は、第１の前処理組成物から形成されたフィルムもしくは層を含み得るか、または本質的にそれからなり得るか、またはそれからなり得る。任意選択的に、基材は、第２の前処理組成物から形成されたフィルムもしくは層、および／またはシーリング組成物から形成されたフィルムもしくは層をさらに含み得るか、または本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
【００４３】
本発明で使用され得る好適な基材には、金属基材、金属合金基材、および／またはニッケルメッキプラスチックなどの金属化された基材が含まれる。金属または金属合金は、鋼、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、および／またはマグネシウムを含むことができるか、またはそれらであることができる。例えば、鋼基材は、冷間圧延鋼、熱間圧延鋼、電気亜鉛めっき鋼、および／または熱浸亜鉛めっき鋼であり得る。１ＸＸＸ、２ＸＸＸ、３ＸＸＸ、４ＸＸＸ、５ＸＸＸ、６ＸＸＸ、または７ＸＸＸシリーズのアルミニウム合金、ならびにクラッドアルミニウム合金も基材として使用され得る。アルミニウム合金は、０．０１重量％の銅から１０重量％の銅を含み得る。処理されるアルミニウム合金としては、鋳造物、例えば、１ＸＸ．Ｘ、２ＸＸ．Ｘ、３ＸＸ．Ｘ、４ＸＸ．Ｘ、５ＸＸ．Ｘ、６ＸＸ．Ｘ、７ＸＸ．Ｘ、８ＸＸ．Ｘ、または９ＸＸ．Ｘ（例えば、Ａ３５６．０）も挙げることができる。ＡＺ３１Ｂ、ＡＺ９１Ｃ、ＡＭ６０Ｂ、またはＥＶ３１Ａシリーズのマグネシウム合金も基材として使用され得る。本発明で使用される基材は、チタンおよび／もしくはチタン合金、亜鉛および／もしくは亜鉛合金、および／またはニッケルおよび／もしくはニッケル合金も含み得る。基材は、乗り物の本体（例えば、限定されないが、ドア、本体パネル、トランクデッキ蓋、屋根パネル、フード、屋根および／もしくはストリンガ、リベット、ランディングギア部品、ならびに／もしくは航空機上で使用されるスキン）および／または乗り物のフレームなどの乗り物の一部を含み得る。本明細書で使用されるとき、「乗り物」またはその変形形態には、民間、商用、および軍用の航空機、ならびに／または陸上の乗り物、例えば、車、バイク、および／もしくはトラックなどが含まれるが、それらに限定されない。
【００４４】
上記のように、本発明の系は、コンディショナー組成物を含む。コンディショナー組成物は、例えば、水酸化物含有化合物を含み得る。水酸化物含有化合物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、またはそれらの混合物などの水溶性塩基および／または水分散性塩基を含むが、それらに限定されない任意の塩基性材料として提供され得る。
【００４５】
コンディショナー組成物の水酸化物含有化合物は、水酸化物アニオンと塩を形成するのに好適であり得るＩ族金属カチオンなどのカチオンをさらに含み得る。そのようなＩ族金属カチオンの非限定的な例は、リチウム、ナトリウム、カリウム、またはそれらの組み合わせである。
【００４６】
コンディショナー組成物は、少なくとも９．０、例えば、少なくとも１２のｐＨを有することができ、また１３．５以下、例えば、１３．０以下のｐＨであることができる。コンディショナー組成物は、９．０〜１３．５のｐＨ、例えば、１２．０〜１３．０のｐＨを有し得る。コンディショナー組成物のｐＨは、例えば、必要に応じて任意の酸および／または塩基を使用して調整され得る。コンディショナー組成物のｐＨは、硝酸、硫酸、および／またはリン酸などの水溶性酸および／または水分散性酸を含む酸性材料の含有によって維持することができる。コンディショナー組成物のｐＨは、水溶性塩基および／または水分散性塩基、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、アンモニア、および／またはアミン、例えば、トリエチルアミン、メチルエチルアミン、またはそれらの混合物を含む塩基性材料の含有によって維持することができる。
【００４７】
コンディショナー組成物は、水性媒体を含み得、任意選択で、非イオン性界面活性剤および補助剤などの他の材料を含み得る。水性媒体において、水分散性有機溶媒、例えば、メタノール、イソプロパノールなどの最大約８個の炭素原子を有するアルコールが存在し得るか、またはグリコールエーテル、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、またはプロピレングリコールなどのモノアルキルエーテルが存在し得る。存在するとき、水分散性有機溶媒は、典型的には、水性媒体の総体積に基づいて、最大約１０体積パーセントの量で使用される。
【００４８】
コンディショナー組成物に含まれる他の任意選択の材料には、消泡剤または基材湿潤剤として機能する界面活性剤が含まれる。アニオン性、カチオン性、両性、および／または非イオン性界面活性剤を使用してもよい。消泡界面活性剤は、前処理組成物の総重量に基づいて、任意選択で、最大１重量パーセント、例えば、最大０．１重量パーセントのレベルで存在することができ、湿潤剤は、典型的には、最大２重量パーセント、例えば、最大０．５重量パーセントのレベルで存在することができる。
【００４９】
コンディショナー組成物は、組成物が、担体中の水酸化物アニオンの溶液または分散液の形態であるように、担体、しばしば水性媒体を含み得る。溶液または分散液は、様々な既知の技術、例えば、ディッピングまたは浸漬、噴霧、間欠噴霧、ディッピング後に噴霧、噴霧後にディッピング、ブラッシング、またはロールコーティングのいずれかによって、基材と接触させることができる。溶液または分散液は、金属基材に適用されるとき、４０°Ｆ〜１６０°Ｆ、例えば、６０°Ｆ〜１１０°Ｆ、例えば、７０°Ｆ〜９０°Ｆの範囲の温度であり得る。例えば、コンディショニングプロセスは、周囲温度または室温で実施し得る。接触時間は、５秒〜１５分、例えば、４分〜１０分であり得る。
【００５０】
本発明によれば、コンディショナー組成物との接触後、基材は、任意選択で、室温で空気乾燥させてもよいか、または、例えば、エアナイフを使用することによって、基材を高温に短時間曝露することにより水をフラッシュオフすることによって、例えば、１５℃〜１００℃、例えば、２０℃〜９０℃のオーブン中で、もしくは、例えば７０℃で１０分間、例えば、赤外線熱を使用するヒーターアセンブリ中で、基材を乾燥させることによって、またはスクイージロール間に基材を通すことによって、熱風で乾燥させてもよい。コンディショナー組成物との接触後、基材は、任意選択で、任意の残留物を除去するために、水道水、脱イオン水、および／またはすすぎ液の水溶液ですすぐことができ、次いで、任意選択で、乾燥させてもよく、例えば、空気乾燥させてもよく、または前文に記載のように熱風で乾燥させてもよい。あるいは、基材表面の少なくとも一部は、後続の処理ステップと接触させるときに、湿潤していてもよい（すなわち、乾燥していない）。
【００５１】
本発明の系は、第１の前処理組成物も含む。第１の前処理組成物は、マグネシウム元素、ハロゲン元素、および酸化剤を含み得る。
【００５２】
マグネシウム元素は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも５００ｐｐｍ（マグネシウムカチオンとして）、例えば、少なくとも１０００ｐｐｍ、例えば、少なくとも１３００ｐｐｍの量で第１の前処理組成物中に存在することができ、また第１の前処理組成物の総重量に基づいて、６０００ｐｐｍ以下（マグネシウムカチオンとして）、例えば、３０００ｐｐｍ以下、例えば、１７００ｐｐｍ以下の量で存在することができる。マグネシウム元素は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、５００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍ（マグネシウムカチオンとして）の量で、例えば、１０００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ、例えば、１３００ｐｐｍ〜１７００ｐｐｍの量で、第１の前処理組成物中に存在することができる。
【００５３】
第１の前処理組成物は、ハロゲン、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩などのマグネシウム元素と塩を形成するのに好適であり得るアニオンをさらに含み得る。
【００５４】
第１の前処理組成物は、ハロゲン元素をさらに含み得る。ハロゲン化物元素は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも１５００ｐｐｍ（ハロゲンアニオンとして）、例えば、少なくとも３０００ｐｐｍ、例えば、少なくとも４，０００ｐｐｍの量で第１の前処理組成物中に存在することができ、また第１の前処理組成物の総重量に基づいて、４０，０００ｐｐｍ以下（ハロゲンアニオンとして）、例えば、１８，０００ｐｐｍ以下、例えば、１１，０００ｐｐｍ以下の量で存在することができる。ハロゲン元素は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、１５００ｐｐｍ〜４０，０００ｐｐｍ（ハロゲンアニオンとして）の量で、例えば、３０００ｐｐｍ〜１８，０００ｐｐｍ、例えば、４０００ｐｐｍ〜１１，０００ｐｐｍの量で、第１の前処理組成物中に存在し得る。
【００５５】
第１の前処理組成物は、ランタノイド系列元素の金属カチオン、ＩＡ族金属、ＩＩＡ族金属、ＩＩＩＢ族金属、ＩＶＢ族金属、ＶＢ族金属、ＶＩＢ族金属、ＶＩＩＢ族金属、および／またはＸＩＩ族金属の金属カチオン、またはそれらの組み合わせなどのハロゲン元素と塩を形成するのに好適なカチオンをさらに含み得る。
【００５６】
ハロゲン元素は、上記のマグネシウムカチオンと塩を形成するハロゲンと同じであり得るか、または異なり得る。例えば、マグネシウムカチオンおよびハロゲン化物アニオンは、単一の供給源に由来してもよく、または代替として、マグネシウムカチオンおよびハロゲン化物アニオンは、異なる供給源に由来してもよい。
【００５７】
第１の前処理組成物は、酸化剤をさらに含み得る。酸化剤の非限定的な例としては、過酸化物、過硫酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸塩、硝酸、散布酸素、臭素酸塩、ペルオキシ安息香酸塩、オゾン、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５８】
酸化剤は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも１００ｐｐｍ、例えば、少なくとも５００ｐｐｍ、例えば、少なくとも７５０ｐｐｍの量で存在することができ、また第１の前処理組成物の総重量に基づいて、３０００ｐｐｍ以下、例えば、２０００ｐｐｍ以下、例えば、１０００ｐｐｍ以下の量で存在することができる。酸化剤は、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、１００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍの量で、例えば、５００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍ、例えば、７５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの量で、第１の前処理組成物中に存在し得る。
【００５９】
第１の前処理組成物は、少なくとも１．０、例えば、少なくとも２．８、例えば、少なくとも４．０、例えば、少なくとも５．０のｐＨを有することができ、また１０．０以下、例えば、９．０以下、例えば、７．０以下のｐＨであることができる。第１の前処理組成物は、１．０〜７．０、例えば、２．８〜６．５、例えば、４．０〜７．０、例えば、４．０〜９．０、例えば７．０〜１０．０のｐＨを有し得る。しかしながら、第１の前処理組成物のｐＨは、マグネシウムカチオンの溶解度範囲および第１の前処理組成物の温度に基づいて変化し得る。第１の前処理組成物のｐＨは、必要に応じて、例えば、任意の酸および／または塩基を使用して調整し得る。第１の前処理組成物のｐＨは、硝酸、硫酸、および／またはリン酸などの水溶性酸および／または水分散性酸を含む酸性材料の含有によって維持することができる。第１の前処理組成物のｐＨは、水溶性塩基および／または水分散性塩基、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、アンモニア、および／またはアミン、例えば、トリエチルアミン、メチルエチルアミン、またはそれらの混合物を含む塩基性材料の含有によって維持することができる。
【００６０】
本発明の系は、任意選択で、少なくとも１つの希土類元素を含む第２の前処理組成物を含み得る。任意選択的に、第２の前処理組成物は、ランタノイド系列元素、例えば、セリウム、プラセオジム、テルビウム、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、第２の前処理組成物で使用されるランタノイド系列元素は、セリウム、プラセオジム、テルビウム、またはそれらの組み合わせの化合物であり得る。セリウムの好適な化合物としては、硝酸セリウム、ハロゲン化セリウム、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。任意選択的に、第２の前処理組成物は、ＩＩＩＢ族元素、例えば、イットリウム、スカンジウム、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、第２の前処理組成物で使用されるＩＩＩＢ族元素は、イットリウム、スカンジウムの化合物、またはそれらの混合物であり得る。好適なイットリウム化合物としては、ハロゲン化イットリウムが挙げられるが、それらに限定されない。一例では、第２の前処理組成物は、ランタノイド系列元素およびＩＩＩＢ族元素を含む。
【００６１】
希土類元素は、第２の前処理組成物中に、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも５ｐｐｍ（希土類カチオンとして）、例えば、少なくとも１５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも３００ｐｐｍの量で存在することができ、また第２の前処理組成物中に、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、２５，０００ｐｐｍ以下（希土類カチオンとして）、例えば、１２，５００ｐｐｍ以下、例えば、１０，０００ｐｐｍ以下の量で存在し得る。希土類元素は、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、５ｐｐｍ〜２５，０００ｐｐｍ（希土類カチオンとして）、例えば、１５０ｐｐｍ〜１２，５００ｐｐｍ、例えば、３００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの量で、第２の前処理組成物中に存在し得る。
【００６２】
第２の前処理組成物は、ハロゲン、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩（オルトケイ酸塩およびメタケイ酸塩）、炭酸塩、酢酸塩、水酸化物、フッ化物などの希土類元素と塩を形成するのに好適であり得るアニオンをさらに含み得る。
【００６３】
希土類元素と塩を形成するのに好適なアニオンは、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも２ｐｐｍ（アニオンとして計算した）の量で、例えば、少なくとも５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも１５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも５００ｐｐｍの量で、第２の前処理組成物中に存在することができ、また第２の前処理組成物の総重量に基づいて、２５，０００ｐｐｍ以下（アニオンとして計算した）の量で、例えば、１８，５００ｐｐｍ以下、例えば、５０００ｐｐｍ以下、例えば、２５００ｐｐｍ以下の量で存在することができる。例えば、アニオンは、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、５ｐｐｍ〜２５，０００ｐｐｍ（アニオンとして計算した）の量で、例えば、５０ｐｐｍ〜１８，５００ｐｐｍ、例えば、１５０ｐｐｍ〜４０００、例えば、５００ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの量で、第２の前処理組成物中に存在することができる。例えば、アニオンは、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、２ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍ（アニオンとして計算した）の量で、例えば、５０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ、例えば、２５０ｐｐｍ〜２５００ｐｐｍの量で、第２の前処理組成物中に存在することができる。
【００６４】
第２の前処理組成物は、場合によっては、酸化剤を含み得る。酸化剤の非限定的な例としては、過酸化物、過硫酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸塩、硝酸、散布酸素、臭素酸塩、ペルオキシ安息香酸塩、オゾン、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６５】
酸化剤は、少しでも存在する場合、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも１００ｐｐｍ、例えば、少なくとも５００ｐｐｍの量で存在することができ、場合によっては、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、１３，０００ｐｐｍ以下、例えば、３０００ｐｐｍ以下の量で存在することができる。場合によっては、酸化剤は、少しでも存在する場合、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、１００ｐｐｍ〜１３，０００ｐｐｍ、例えば、５００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍの量で、第２の前処理組成物中に存在することができる。
【００６６】
本発明によれば、第２の前処理組成物のｐＨは、少なくとも１．０、例えば、少なくとも３．０であることができ、また４．５以下、例えば、４．０以下であることができる。第２の前処理組成物のｐＨは、１．０〜４．５、例えば、３〜４等であることができ、必要に応じて、例えば、任意の酸および／または塩基を使用して調整することができる。第２の前処理組成物のｐＨは、硝酸、硫酸、および／またはリン酸などの水溶性酸および／または水分散性酸を含む酸性材料の含有によって維持することができる。第２の前処理組成物のｐＨは、水溶性塩基および／または水分散性塩基、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、アンモニア、および／またはアミン、例えば、トリエチルアミン、メチルエチルアミン、またはそれらの混合物を含む塩基性材料の含有によって維持することができる。
【００６７】
任意選択で、第１および／または第２の前処理組成物は、クロムまたはクロム含有化合物を除外することができる。本明細書で使用されるとき、「クロム含有化合物」という用語は、六価クロムを含む材料を指す。そのような材料の非限定的な例としては、クロム酸、三酸化クロム、無水クロム酸、重クロム酸塩、例えば、重クロム酸アンモニウム、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、および重クロム酸カルシウム、重クロム酸バリウム、重クロム酸マグネシウム、重クロム酸亜鉛、重クロム酸カドミウム、および重クロム酸ストロンチウムが挙げられる。前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングもしくは層が、クロムを実質的に含まないか、本質的に含まないか、または完全に含まないとき、これは、上で列挙した六価クロム含有化合物などの任意の形態のクロムを含むが、それらに限定されない。
【００６８】
したがって、任意選択で、第１および／もしくは第２の前処理組成物ならびに／または第１および／もしくは第２の前処理組成物から堆積されたコーティングもしくは層は、前段に列挙した元素または化合物のいずれかのうちの１つ以上を実質的に含まない場合があるか、本質的に含まない場合があるか、および／または完全に含まない場合がある。クロムまたはその誘導体を実質的に含まない、前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングもしくは層とは、クロムまたはその誘導体が、意図的には添加されないが、例えば、不純物または環境からのやむを得ない汚染に起因して微量で存在し得ることを意味する。言い換えれば、材料の量は、前処理組成物の特性に影響を及ぼさないほど少なく、クロムの場合、これはさらに、元素またはその化合物は、前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングまたは層において環境に負荷をかけるようなレベルでは存在しないことを含み得る。「実質的に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングまたは層が、それぞれ、存在する場合、組成物または層の総重量に基づいて、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１０ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「本質的に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングまたは層が、存在する場合、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「完全に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物から形成されたコーティングまたは層が、存在する場合、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｂ未満で含有することを意味する。
【００６９】
本発明によれば、第１および／または第２の前処理組成物は、場合によっては、リン酸塩イオンまたはリン酸塩含有化合物、および／またはリン酸亜鉛に基づく処理剤を使用する場合に形成されるスラッジ、例えば、リン酸アルミニウム、リン酸鉄、および／もしくはリン酸亜鉛の形成を除外することができる。本明細書で使用されるとき、「リン酸塩含有化合物」には、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、メタリン酸塩、トリポリリン酸塩、有機リン酸塩などのリン元素を含有する化合物が含まれ、限定するものではないが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、亜鉛、ニッケル、マンガン、アルミニウム、および／または鉄などの一価、二価、または三価カチオンが含まれ得る。前処理組成物および／またはそれを含む層もしくはコーティングが、リン酸塩を実質的に含まないとき、本質的に含まないとき、または完全に含まないとき、これは、リン酸塩イオンまたはリン酸塩を含有する化合物を任意の形態で含む。
【００７０】
したがって、第１および／または第２の前処理組成物および／またはそれから堆積された層は、前段に列挙したイオンまたは化合物のいずれかのうちの１つ以上を、実質的に含まない場合があるか、または場合によっては本質的に含まない場合があるか、または場合によっては完全にそれを含まない場合がある。リン酸塩を実質的に含まない、前処理組成物および／またはそれから堆積された層とは、リン酸塩イオンまたはリン酸塩を含有する化合物が、意図的には添加されないが、例えば、不純物または環境からのやむを得ない汚染に起因して微量で存在し得ることを意味する。言い換えれば、材料の量は、組成物の特性に影響を及ぼさないほど少なく、これは、リン酸塩が、前処理組成物および／または前処理組成物から堆積された層の中に、それらが環境に負荷を引き起こすようなレベルで存在しないことをさらに含み得る。「実質的に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物から堆積された層が、それぞれ、存在する場合、組成物または層の総重量に基づいて、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを５ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「本質的に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物を含む層が、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「完全に含まない」という用語は、前処理組成物および／または前処理組成物を含む層が、存在する場合、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｂ未満で含有することを意味する。
【００７１】
第１および／または第２の前処理組成物は、水性媒体を含むことができ、任意選択で、前処理組成物の技術分野において従来使用されている非イオン性界面活性剤および補助剤などの他の材料を含有することができる。水性媒体において、水分散性有機溶媒、例えば、メタノール、イソプロパノールなどの最大約８個の炭素原子を有するアルコールが存在し得るか、またはグリコールエーテル、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、またはプロピレングリコールなどのモノアルキルエーテルが存在し得る。存在するとき、水分散性有機溶媒は、典型的には、水性媒体の総体積に基づいて、最大約１０体積パーセントの量で使用される。
【００７２】
第１および／または第２の前処理組成物に含まれる他の任意選択の材料には、消泡剤または基材湿潤剤として機能する界面活性剤が含まれる。アニオン性、カチオン性、両性、および／または非イオン性界面活性剤を使用してもよい。消泡界面活性剤は、前処理組成物の総重量に基づいて、任意選択で、最大１重量パーセント、例えば、最大０．１重量パーセントのレベルで存在することができ、湿潤剤は、典型的には、最大２重量パーセント、例えば、最大０．５重量パーセントのレベルで存在することができる。
【００７３】
任意選択で、第１および／もしくは第２の前処理組成物および／またはそれらから堆積または形成されるフィルムは、前処理組成物の総重量に基づいて、少なくとも１０ｐｐｍ、例えば、少なくとも２０ｐｐｍ、例えば、少なくとも５０ｐｐｍの量で、ケイ素をさらに含み得る。第１および／もしくは第２の前処理組成物および／またはそれらから堆積または形成されるフィルムは、前処理組成物の総重量に基づいて、５００ｐｐｍ未満、例えば、２５０ｐｐｍ未満、例えば、１００ｐｐｍ未満の量で、ケイ素を含み得る。第１および／もしくは第２の前処理組成物および／またはそれらから堆積または形成されるフィルムは、前処理組成物の総重量に基づいて、１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ、例えば、２０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍ、例えば、５０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの量で、ケイ素を含み得る。あるいは、本発明の第１および／もしくは第２の前処理組成物、ならびに／またはそれから堆積もしくは形成されるフィルムは、ケイ素を実質的に含まない場合があるか、または完全に含まない場合がある。
【００７４】
第１および／または第２の前処理組成物は、組成物が、担体中の金属カチオンおよび／または金属カチオン含有化合物の溶液または分散液の形態であるように、担体、しばしば水性媒体を含み得る。溶液または分散液は、様々な既知の技術、例えば、ディッピングまたは浸漬、噴霧、間欠噴霧、ディッピング後に噴霧、噴霧後にディッピング、ブラッシング、またはロールコーティングのいずれかによって、基材と接触させることができる。溶液または分散液は、金属基材に適用されるとき、４０°Ｆ〜１６０°Ｆ、例えば、６０°Ｆ〜１１０°Ｆ、例えば、７０°Ｆ〜９０°Ｆの範囲の温度であり得る。例えば、前処理プロセスは、周囲温度または室温で実施し得る。接触時間は、５秒〜１５分、例えば、４分〜１０分であり得る。
【００７５】
本発明によれば、第１および／または第２の前処理組成物との接触後に、基材は、任意選択で、室温で空気乾燥させてもよいか、または、例えば、エアナイフを使うことによって、基材を高温に短時間曝露することにより水をフラッシュオフすることによって、例えば、１５℃〜１００℃、例えば２０℃〜９０℃のオーブン中で、もしくは、例えば、７０℃で１０分間、例えば、赤外線加熱を使用するヒーターアセンブリ中で、基材を乾燥させることによって、またはスクイージロール間に基材を通すことによって、熱風で乾燥させてもよい。前処理組成物との接触後、基材は、任意選択で、任意の残留物を除去するために、水道水、脱イオン水、および／またはすすぎ液の水溶液ですすぐことができ、次いで、任意選択で、乾燥させてもよく、例えば、空気乾燥させてもよく、または前文に記載のように熱風で乾燥させてもよい。あるいは、基材表面の少なくとも一部は、後続の処理ステップと接触させるときに、湿潤していてもよい（すなわち、乾燥していない）。
【００７６】
基材表面の少なくとも一部は、上記のコンディショナー組成物と基材表面の少なくとも一部を接触させる前に、グリス、汚れ、および／または他の外来物質を除去するために、洗浄および／または脱酸素され得る。基材の表面の少なくとも一部は、表面を機械的に研磨する、および／または当業者によく知られている市販のアルカリ洗浄剤または酸性洗浄剤で表面を洗浄／脱脂する、などの物理的および／または化学的手段によって洗浄され得る。本発明での使用に好適なアルカリ洗浄剤の例としては、Ｃｈｅｍｋｌｅｅｎ（商標）１６６ＨＰ、１６６Ｍ／Ｃ、１７７、４９０ＭＸ、２０１０ＬＰ、およびＳｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｅｐ  １（ＳＰ１）、Ｕｌｔｒａｘ３２、Ｕｌｔｒａｘ９７、Ｕｌｔｒａｘ２９、およびＵｌｔｒａｘ９２Ｄが挙げられ、これらのそれぞれは、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ）から市販されており、ならびにＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｙｌｍａｒ，ＣＡ）から市販されているＤＦＭシリーズ、ＲＥＣＣ１００１、および８８Ｘ１００２洗浄剤のいずれか、ならびにＨｅｎｋｅｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｍａｄｉｓｏｎ  Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＭＩ）から市販されているＴｕｒｃｏ４２１５−ＮＣＬＴおよびＲｉｄｏｌｅｎｅが挙げられる。このような洗浄剤は、しばしば、水道水、蒸留水、またはそれらの組み合わせなどでの水すすぎが該洗浄剤の前に行われるか、または該洗浄剤の後に行われる。
【００７７】
上記のように、基材表面の少なくとも一部は、機械的および／または化学的に脱酸素され得る。本明細書で使用されるとき、「脱酸素する」という用語は、基材の表面上に見出される酸化物層の少なくとも部分的除去を意味する。酸化物層の除去に関して本明細書で使用されるとき、「少なくとも部分的」という用語は、ＸＰＳ（ｘ線光電子分光法）深さプロファイリングまたはＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を含むがそれらに限定されない少数の分析技術を使用して決定される除去を意味する。例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像は、「インサイチュリフトアウト（ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｌｉｆｔ−ｏｕｔ）」技術を使用するＦＥＩ  Ｈｅｌｉｏｓ  Ｎａｎｏｌａｂ  ６６０デュアルビーム集束イオンビーム（ＦＩＢ）の使用を含む当業者に既知の任意のプロトコルによって、パネルからキャプチャされ得る。（Ｒ．Ｍ  Ｌａｎｇｆｏｒｄ，“Ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｌｉｆｔ−ｏｕｔ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ＦＩＢ−ＳＥＭ  ｓｙｓｔｅｍ”，Ｍｉｃｒｏｎ  ｖ．３５，ｐｐ．６０７−６１１，２００４）。金層（Ａｕ）および次いで炭素層（Ｃ）は、試料の表面上にＦＩＢを使用して堆積させて、後続のＧａ＋イオンビームミリング中の損傷を防止し得る。おおよそ幅５ミクロンおよび奥行５ミクロンの薄切片を、３０ｋＶのイオンビームを使用して試料の表面から削り取り、マイクロマニピュレータを使用して、その場でＴＥＭグリッドに取り付けることができる。次いで、この切片を、最終厚さが約１００ｎｍとなるまで、イオンビームでさらに薄くすることができる。表面の最終的な洗浄のために、２ｋＶのイオンビームエネルギーを使用し得る。ＴＥＭおよび走査型透過電子顕微鏡法（ＳＴＥＭ）は、例えば、２００ｋＶの加速度電圧でＦＥＩ  Ｔａｌｏｓ  Ｆ２００Ｘ電界放出ＴＥＭを使用して、実施し得る。顕微鏡の倍率は、Ａｇａｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃからの二次元格子レプリカ標準（ｃｒｏｓｓ  ｇｒａｔｉｎｇ  ｒｅｐｌｉｃａ  ｓｔａｎｄａｒｄ）を使用して較正することができる。（Ｃｒｏｓｓ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｒｅｐｌｉｃａ，ＡＧＳ１０６，ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ  ｇｒａｔｉｎｇ  ｓｐａｃｉｎｇ  ４６２．９ｎｍ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｇａｒｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ．ｃｏｍ／ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ−ｇｒａｔｉｎｇ−ｒｅｐｌｉｃａｓ．ｈｔｍｌ）。ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ（高角度環状暗視野）画像が試料から収集され、主として、存在する元素の原子番号の２乗にほぼ比例する質量コントラストを示す画像が得られる。
【００７８】
好適な脱酸素剤は当業者によく知られているであろう。典型的な機械的脱酸素剤は、例えば、スカーリングパッドまたは洗浄パッドを使用することによって、基材表面の均一な粗化であり得る。典型的な化学的脱酸素剤としては、例えば、リン酸、硝酸、フルオロホウ酸、硫酸、クロム酸、フッ化水素酸、および二フッ化アンモニウムなどの酸系脱酸素剤、またはＡｍｃｈｅｍ７／１７脱酸素剤（Ｈｅｎｋｅｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｍａｄｉｓｏｎ  Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＭＩから入手可能）、ＯＡＫＩＴＥ  ＤＥＯＸＩＤＩＺＥＲ  ＬＮＣ（Ｃｈｅｍｅｔａｌｌから市販されている）、ＴＵＲＣＯ  ＤＥＯＸＩＤＩＺＥＲ  ６（Ｈｅｎｋｅｌから市販されている）、またはそれらの組み合わせが挙げられる。しばしば、化学的脱酸素剤は、担体、しばしば水性媒体を含み、その結果、脱酸素剤は、担体中の溶液または分散液の形態であることができ、その場合、溶液または分散液は、ディッピングまたは浸漬、噴霧、間欠噴霧、ディッピング後に噴霧、噴霧後にディッピング、ブラッシング、またはロールコーティングなどの様々な既知の技術のうちのいずれかによって、基材と接触させ得る。当業者は、例えば、５０°Ｆ〜１５０°Ｆ（１０℃〜６６℃）、例えば、７０°Ｆ〜１３０°Ｆ（２１℃〜５４℃）、例えば８０°Ｆ〜１２０°Ｆ（２７℃〜４９℃）の範囲の温度で、エッチング速度に基づいて、金属基材に適用するときに、溶液または分散液の温度範囲を選択することになる。接触時間は、３０秒〜２０分、例えば、１分〜１５分、例えば、９０秒〜１２分、例えば、３分〜９分であり得る。
【００７９】
洗浄および／または脱酸素ステップ（複数可）に続いて、任意選択で、任意の残留物を除去するために、基材を水道水、脱イオン水、および／またはすすぎ液の水溶液ですすぐことができる。湿潤基材表面は、前処理組成物（上記）および／またはシーリング組成物（下記）で処理してもよく、またはその基材は、基材表面を処理する前に、例えば、エアナイフを使用することによって、例えば、１５℃〜１００℃、例えば、２０℃〜９０℃などの高温に短時間曝露することにより水をフラッシュオフすることによって、または、例えば、７０℃で１０分間、赤外線加熱を使用するヒーターアセンブリ中で、またはスクイージロール間に基材を通すことによって、乾燥させてもよく、例えば、空気乾燥させてもよい。
【００８０】
上記のように、本発明の系は、任意選択で、シーリング組成物を含み得る。シーリング組成物は、リチウム元素を含み得る。リチウム元素は、リチウム塩の形態であり得る。さらに、シーリング組成物はまた、リチウム以外の少なくとも１つのＩＡ族元素、ＶＢ族元素、および／またはＶＩＢ族元素をさらに含んでもよい。リチウム以外の少なくとも１つのＩＡ族元素、ＶＢ族元素、および／またはＶＩＢ族元素は、塩の形態であり得る。リチウム、リチウム以外のＩＡ族元素、ＶＢ族元素、および／またはＶＩＢ族元素と塩を形成するのに好適なアニオンの非限定的な例としては、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、ハロゲン、硫酸塩、リン酸塩、およびケイ酸塩（例えば、オルトケイ酸塩およびメタケイ酸塩）が挙げられ、その結果、金属塩は、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩（例えば、オルトケイ酸塩またはメタケイ酸塩）、過マンガン酸塩、クロム酸塩、バナジン酸塩、モリブデン酸塩、および／または過塩素酸塩を含み得る。
【００８１】
本発明によれば、シーリング組成物の金属塩（すなわち、リチウム、リチウム以外のＩＡ族元素、ＶＢ族元素、および／またはＶＩＢ族元素の塩）は、それぞれ、シーリング組成物の総重量に基づいて、少なくとも２５ｐｐｍ、例えば、少なくとも１５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも５００ｐｐｍ（総化合物として計算した）の量で、および、場合によっては、シーリング組成物の総重量に基づいて、３００００ｐｐｍ以下、例えば２０００ｐｐｍ以下、例えば、１７５０ｐｐｍ以下（総化合物として計算した）の量で、シーリング組成物中に存在し得る。本発明によれば、シーリング組成物の金属塩（すなわち、リチウム、リチウム以外のＩＡ族元素、ＶＢ族元素、および／またはＶＩＢ族元素の塩）は、それぞれ、シーリング組成物の総重量に基づいて、２５ｐｐｍ〜３００００ｐｐｍ、例えば、１５０ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍ、例えば、５００ｐｐｍ〜１７５０（総化合物として計算した）の量で、シーリング組成物中に存在し得る。
【００８２】
本発明によれば、リチウムカチオン、リチウム以外のＩＡ族元素、ＶＢ族元素、およびＶＩＢ族元素は、それぞれ、シーリング組成物の総重量に基づいて、少なくとも５ｐｐｍ、例えば、少なくとも５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも１５０ｐｐｍ、例えば、少なくとも２５０ｐｐｍ（カチオンとして計算した）の量で、シーリング組成物中に存在し得、場合によっては、シーリング組成物の総重量に基づいて、５５００ｐｐｍ以下、例えば、１２００ｐｐｍ以下、例えば、１０００ｐｐｍ以下、例えば、５００ｐｐｍ以下（カチオンとして計算した）の量で存在し得る。場合によっては、本発明によれば、リチウム元素、リチウム以外のＩＡ族元素、ＶＢ族元素、およびＶＩＢ族元素は、それぞれ、シーリング組成物の総重量に基づいて、シーリング組成物中に、５ｐｐｍ〜５５００ｐｐｍ、例えば、５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ（カチオンとして計算した）、例えば、１５０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの量で存在し得る。
【００８３】
リチウム塩は、無機リチウム塩、有機リチウム塩、またはそれらの組み合わせを含み得る。リチウム塩のアニオンおよびカチオンは、両方とも水溶性であり得る。本発明によれば、例えば、リチウム塩は、温度２５℃（Ｋ；２５℃）の水中で、少なくとも１×１０−１１、例えば、少なくとも１×１０−４、および、場合によっては、５×１０＋２以下の溶解度定数を有し得る。リチウム塩は、温度２５℃（Ｋ；２５℃）の水中で、１×１０−１１〜５×１０＋２、例えば、１×１０−４〜５×１０＋２の溶解度定数を有し得る。本明細書で使用されるとき、「溶解度定数」は、それぞれのリチウム塩の飽和水溶液中におけるイオンの平衡濃度の積を意味する。各濃度は、平衡方程式において、それぞれのイオン係数の冪で累乗される。各種塩の溶解度定数は、化学および物理ハンドブックに記載されている。
【００８４】
シーリング組成物は、酸化剤、例えば、過酸化水素、過硫酸塩、過塩素酸塩、スパージ酸素、臭素酸塩、ペルオキシ安息香酸塩、オゾンなど、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、シーリング組成物は、シーリング組成物の総重量に基づいて、０．１重量％〜１５重量％、例えば、２重量％〜１０重量％、例えば、６重量％〜８重量％の酸化剤を含み得る。任意選択で、シーリング組成物は、酸化剤を、実質的に含まない場合があるか、または本質的に含まない場合があるか、または完全にそれを含まない場合がある。
【００８５】
シーリング組成物は、任意選択で、限定するものではないがカルシウムを含む、ＩＩＡ族元素またはＩＩＡ族金属含有化合物を除外することができる。そのような材料の非限定的な例としては、ＩＩＡ族金属水酸化物、ＩＩＡ族金属硝酸塩、第ＩＩＡ族金属ハロゲン化物、第ＩＩＡ族金属スルファミン酸塩、第ＩＩＡ族金属硫酸塩、第ＩＩＡ族炭酸塩、および／または第ＩＩＡ族金属カルボキシレートが挙げられる。シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングもしくは層が、ＩＩＡ族金属カチオンを実質的に含まないか、本質的に含まないか、または完全に含まないとき、これは、限定するものではないが上で列挙したＩＩＡ族金属含有化合物などの任意の形態のＩＩＡ族金属カチオンを含む。
【００８６】
シーリング組成物は、任意選択で、クロムまたはクロム含有化合物を除外し得る。本明細書で使用されるとき、「クロム含有化合物」という用語は、六価クロムを含む材料を指す。そのような材料の非限定的な例としては、クロム酸、三酸化クロム、無水クロム酸、重クロム酸塩、例えば、重クロム酸アンモニウム、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、および重クロム酸カルシウム、重クロム酸バリウム、重クロム酸マグネシウム、重クロム酸亜鉛、重クロム酸カドミウム、および重クロム酸ストロンチウムが挙げられる。シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングもしくは層が、クロムを実質的に含まないか、本質的に含まないか、または完全に含まないとき、これは、上で列挙した六価クロム含有化合物などの任意の形態のクロムを含むが、それらに限定されない。
【００８７】
したがって、任意選択で、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングもしくは層は、前段に列挙した元素または化合物のいずれかのうちの１つ以上を実質的に含まない場合があるか、本質的に含まない場合があるか、および／または完全に含まない場合がある。クロムまたはその誘導体を実質的に含まない、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングもしくは層とは、クロムまたはその誘導体が、意図的には添加されないが、例えば、不純物または環境からのやむを得ない汚染に起因して微量で存在し得ることを意味する。言い換えれば、材料の量は、シーリング組成物の特性に影響を及ぼさないほど少なく、クロムの場合、これはさらに、元素またはその化合物は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングまたは層において環境に負荷をかけるようなレベルでは存在しないことを含み得る。「実質的に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されるコーティングまたは層が、存在する場合、組成物の総重量に基づいて、またはシーリング組成物から形成される層の総重量に基づいて、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１０ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「本質的に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されたコーティングまたは層が、存在する場合、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「完全に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から形成されたコーティングまたは層が、存在する場合、前段に列挙した元素または化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｂ未満で含有することを意味する。
【００８８】
シーリング組成物は、任意選択で、リン酸塩イオンまたはリン酸塩含有化合物、および／またはリン酸亜鉛に基づく処理剤を使用する場合に形成されるスラッジ、例えば、リン酸アルミニウム、リン酸鉄、および／もしくはリン酸亜鉛の形成を除外し得る。本明細書で使用されるとき、「リン酸塩含有化合物」には、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、メタリン酸塩、トリポリリン酸塩、有機リン酸塩などのリン元素を含有する化合物が含まれ、限定するものではないが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、亜鉛、ニッケル、マンガン、アルミニウム、および／または鉄などの一価、二価、または三価カチオンが含まれ得る。組成物および／またはそれを含む層もしくはコーティングが、リン酸塩を実質的に含まないとき、本質的に含まないとき、または完全に含まないとき、これは、リン酸塩イオンまたはリン酸塩を含有する化合物を任意の形態で含む。
【００８９】
したがって、シーリング組成物および／またはそれから堆積される層は、前段に列挙したイオンまたは化合物のいずれかのうちの１つ以上を、実質的に含まない場合があるか、または場合によっては本質的に含まない場合があるか、または場合によっては完全にそれを含まない場合がある。リン酸塩を実質的に含まない、シーリング組成物および／またはそれから堆積される層とは、リン酸塩イオンまたはリン酸塩を含有する化合物が、意図的には添加されないが、例えば、不純物または環境からのやむを得ない汚染に起因して微量で存在し得ることを意味する。言い換えれば、材料の量は、組成物の特性に影響を及ぼさないほど少なく、これはさらに、リン酸塩が、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から堆積される層の中に、それらが環境に負荷を引き起こすようなレベルで存在しないことを含み得る。「実質的に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物から堆積される層が、それぞれ、存在する場合、組成物または層の総重量に基づいて、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを５ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「本質的に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物を含む層が、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｍ未満で含有することを意味する。「完全に含まない」という用語は、シーリング組成物および／またはシーリング組成物を含む層が、存在する場合、前段に列挙したリン酸塩アニオンまたは化合物のいずれかまたは全てを１ｐｐｂ未満で含有することを意味する。
【００９０】
シーリング組成物は、任意選択で、フッ化物またはフッ化物源を除外し得る。本明細書で使用されるとき、「フッ化物源」は、一フッ化物、二フッ化物、フッ化物錯体、およびフッ化物イオンを生成することが知られているそれらの混合物を含む。組成物および／またはそれを含む層もしくはコーティングが、実質的にフッ化物を含まないか、本質的に含まないか、または完全にフッ化物を含まないとき、これは、任意の形態のフッ化物イオンもしくはフッ化物源を含むが、例えば、処理ライン、市営水源（例えば、虫歯を防ぐために水道に添加されたフッ化物）、前処理した基材からのフッ化物などの結果として、浴に存在し得る意図しないフッ化物を含まない。すなわち、実質的にフッ化物を含まないか、本質的に含まないか、または完全にフッ化物を含まない浴は、処理ライン上で使用する前に浴を作るために使用される組成物が実質的にフッ化物を含まないか、本質的に含まないか、または完全にフッ化物を含まないとしても、これらの外部源に由来する可能性がある意図しないフッ化物を有し得る。
【００９１】
例えば、シーリング組成物は、アンモニウムおよびアルカリ金属フッ化物、酸フッ化物、フルオロホウ酸、フルオロケイ酸、フルオロチタン酸、およびフルオロジルコニウム酸ならびにそれらのアンモニウムおよびアルカリ金属塩、ならびに他の無機フッ化物などの任意のフッ化物源を実質的に含まないことができ、その包括的な例は、フッ化亜鉛、フッ化亜鉛アルミニウム、フッ化チタン、フッ化ジルコニウム、フッ化ニッケル、フッ化アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、およびフッ化水素酸、ならびに当業者に既知の他の同様な材料である。
【００９２】
本明細書で「遊離フッ化物」と定義される、ＩＶＢ族金属イオンまたは水素イオンなどの金属イオンに結合されないシーリング組成物中に存在するフッ化物は、例えば、Ｔｈｅｒｍｏｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手可能なフッ化物イオン選択電極（「ＩＳＥ」）、ＶＷＲ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから供給されているＳｙｍｐｈｏｎｙ（登録商標）フッ化物イオン選択的組み合わせ電極、または同様の電極を備えたＯｒｉｏｎ  Ｄｕａｌ  Ｓｔａｒ  Ｄｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｂｅｎｃｈｔｏｐ  Ｍｅｔｅｒを使用して、シーリング組成物浴中の運転パラメータとして測定され得る。例えば、Ｌｉｇｈｔ  ａｎｄ  Ｃａｐｐｕｃｃｉｎｏ，Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ  ｉｎ  ｔｏｏｔｈｐａｓｔｅ  ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ｉｏｎ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄｕｃ．，５２：４，２４７−２５０，Ａｐｒｉｌ  １９７５を参照されたい。フッ化物ＩＳＥは、電極を既知のフッ化物濃度の溶液に浸漬し、読みをミリボルトで記録し、次いで、これらのミリボルトの読みを対数グラフにプロットすることによって、標準化することができる。次いで、未知の試料のミリボルトの読みを、この較正グラフと比較し、フッ化物濃度を決定することができる。あるいは、フッ化物ＩＳＥは、内部で較正計算を実行する計器と共に使用することができ、これにより、較正後に未知の試料の濃度を直接読み取ることができる。
【００９３】
フッ化物イオンは、高い電荷密度を有する小さな陰イオンであるため、水溶液中では、高い正電荷密度を有する金属イオン、例えば、ＩＶＢ族金属イオン、または水素イオンと錯体を形成することが多い。金属カチオンまたは水素イオンにイオン結合または共有結合している、溶液中のフッ化物アニオンは、本明細書において「結合フッ化物」と定義される。このように錯化したフッ化物イオンは、それらが存在する溶液が、そのような錯体からフッ化物イオンを放出するイオン強度調整緩衝液（例えば、クエン酸アニオンまたはＥＤＴＡ）と混合されない限り、フッ化物ＩＳＥで測定できない。その時点で（全ての）フッ化物イオンは、フッ化物ＩＳＥによって測定可能であり、測定値は「総フッ化物」として知られている。あるいは、シーラー組成物中に供給されるフッ化物の重量を、組成物の総重量と比較することによって、総フッ化物を計算することができる。
【００９４】
シーリング組成物は、任意選択で、コバルトイオンまたはコバルト含有化合物を実質的に含まない場合があるか、または本質的に含まない場合があるか、または完全に含まない場合がある。本明細書で使用されるとき、「コバルト含有化合物」は、例えば、硫酸コバルト、硝酸コバルト、炭酸コバルト、および酢酸コバルトなどのコバルト元素を含有する化合物、錯体、または塩を含む。組成物および／またはそれを含む層もしくはコーティングが、コバルトを実質的に含まないとき、本質的に含まないとき、または完全に含まないとき、これは、コバルトイオンまたはコバルトを含有する化合物を任意の形態で含む。
【００９５】
シーリング組成物は、任意選択で、バナジウムイオンまたはバナジウム含有化合物を実質的に含まない場合があるか、または本質的に含まない場合があるか、または完全に含まない場合がある。本明細書で使用されるとき、「バナジウム含有化合物」は、例えば、デカバナジン酸アンモニウムナトリウムを含む、アルカリ金属の対イオンまたはアンモニウムカチオンを含む、例えば、バナジン酸塩およびデカバナジン酸塩などのバナジウム元素を含有する化合物、錯体、または塩を含む。組成物および／またはそれを含む層もしくはコーティングが、バナジウムを実質的に含まないとき、本質的に含まないとき、または完全に含まないとき、これは、バナジウムイオンまたはバナジウムを含有する化合物を任意の形態で含む。
【００９６】
シーリング組成物は、任意選択で、インジケータ化合物をさらに含有してもよく、インジケータ化合物と命名されるのは、例えば、金属イオンのような化学種の存在、組成物のｐＨなどを示すためである。本明細書で使用される「インジケータ」、「インジケータ化合物」、および同様の用語は、金属イオンの存在などのいくつかの外部刺激、パラメータ、もしくは状態に応答して、または特定のｐＨまたはｐＨの範囲に応答して、色を変える化合物を指す。
【００９７】
本発明に従って使用されるインジケータ化合物は、種、特定のｐＨなどの存在を示す当技術分野で既知の任意のインジケータであることもできる。例えば、好適なインジケータは、特定の金属イオンと金属イオン錯体を形成した後に色を変えるインジケータであり得る。金属イオンインジケータは、一般に、高度に共役した有機化合物である。本明細書で使用されるとき、当業者によって理解されるように、「共役化合物」とは、単結合によって分離される２つの二重結合、例えば、それらの間に単一の炭素−炭素結合を有する２つの炭素−炭素二重結合を有する化合物を指す。任意の共役化合物を、本発明に従って使用することができる。
【００９８】
同様に、インジケータ化合物は、ｐＨの変化時に色が変化する化合物であってもよく、例えば、その化合物は、酸性または中性のｐＨで１つの色であってもよく、アルカリのｐＨで色を変化させてもよく、またはその逆であってもよい。そのようなインジケータは、良く知られており、広く市販されている。したがって、「第１のｐＨから第２のｐＨへの移行時に色が変化する」インジケータ（すなわち、第１のｐＨから、酸性またはアルカリ性の高いまたは低い第２のｐＨへ）は、第１のｐＨに曝されると第１の色を有し（または無色であり）、第２のｐＨへの移行時（すなわち、第１のｐＨより酸性またはアルカリ性が高いまたは低い）に第２の色に変化する（または無色から有色に変わる）。例えば、「よりアルカリ性のｐＨ（またはより低酸性のｐＨ）への移行時に色が変化するインジケータは、ｐＨが酸性／中性からアルカリ性に移行すると、第１の色／無色から第２の色／着色に変わる。例えば、「より酸性のｐＨ（またはより低アルカリ性のｐＨ）への移行時に色が変化するインジケータは、ｐＨがアルカリ／中性から酸性に移行すると、第１の色／無色から第２の色／着色に変わる。
【００９９】
そのようなインジケータ化合物の非限定的な例としては、メチルオレンジ、キシレノールオレンジ、カテコールバイオレット、ブロモフェノールブルー、グリーンおよびパープル、エリオクロームブラックＴ、セレスティンブルー、ヘマトキシリン、カルマガイト、ガロシアニン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。任意選択で、インジケータ化合物は、金属イオンインジケータである有機インジケータ化合物を含み得る。インジケータ化合物の非限定的な例としては、表１に見られるものが挙げられる。ある特定の条件で光を放射する蛍光インジケータもまた、本発明に従って使用することもできるが、蛍光インジケータの使用もまた特に除外してもよい。すなわち、代替的には、蛍光を示す共役化合物は特に除外される。本明細書で使用されるとき、「蛍光インジケータ」および同様の用語は、紫外線または可視光線に曝されると蛍光を発するか、そうでなければ色を示す化合物、分子、顔料、および／または染料を指す。「蛍光を発する」とは、より短い波長の光または他の電磁放射線の吸収後に光を放出することと理解される。しばしば「タグ」と称されるそのようなインジケータの例としては、アクリジン、アントラキノン、クマリン、ジフェニルメタン、ジフェニルナフチルメタン、キノリン、スチルベン、トリフェニルメタン、アントラシンおよび／またはこれらの部分のいずれかを含有する分子および／またはこれらのいずれかの誘導体、例えば、ローダミン、フェナントリジン、オキサジン、フルオロン、シアニンおよび／またはアクリジンが挙げられる。
【表１】
2021513007.tif 000003
【０１００】
インジケータとして有用な共役化合物は、表１に示すように、例えば、カテコールバイオレットを含み得る。カテコールバイオレット（ＣＶ）は、２モルのピロカテコールを１モルのｏ−スルホ安息香酸無水物と縮合させることで作製されたスルホンフタレイン染料である。ＣＶは、インジケータ特性を有することが見出され、金属イオンを有する組成物中に組み入れられると、それは錯体を形成し、錯滴定試薬として有用となる。ＣＶを含有する組成物が、金属基材に由来する金属イオン（すなわち、２価以上の価数を有するもの）を、キレート化するにつれて、一般に青色から青紫色が観察される。
【０１０１】
表１に示すように、キシレノールオレンジは、同様に、本発明による組成物において用いることができる。キシレノールオレンジは、金属イオン（すなわち、２価以上の価数を有するもの）インジケータ特性を有することが見出され、金属イオンを有する組成物中に組み入れられると、それは錯体を形成し、錯滴定試薬として有用となる。キシレノールオレンジを含有する組成物が、金属イオンをキレート化するにつれて、キシレノールオレンジの溶液は、赤色からほぼ青色に変わる。
【０１０２】
インジケータ化合物は、シーリング組成物中において、少なくとも０．０１ｇ／１０００ｇシーリング組成物、例えば、少なくとも０．０５ｇ／１０００ｇシーリング組成物、および場合によっては、３ｇ以下／１０００ｇシーリング組成物、例えば、０．３ｇ以下／１０００ｇシーリング組成物の量で、存在し得る。インジケータ化合物は、０．０１ｇ／１０００ｇシーリング組成物〜３ｇ／１０００ｇシーリング組成物、例えば、０．０５ｇ／１０００ｇシーリング組成物〜０．３ｇ／１０００ｇシーリング組成物の量で、存在し得る。
【０１０３】
ある特定の外部刺激に応答して色を変化させるインジケータ化合物は、シーリング組成物を使用するとき、例えば、基材が組成物によって処理されたことの視覚的表示として役立ち得るという点で利益を提供する。例えば、基材内に存在する金属イオンに曝されると色が変化するインジケータを含むシーリング組成物は、その基材中の金属イオンと錯化すると色が変化し、これにより、使用者は、基材が組成物と接触したことを確認することができる。同様の利点は、アルカリ層または酸性層を基材上に堆積させ、その基材と、アルカリ性または酸性のｐＨに曝されると色が変化する本発明の組成物とを接触させることによって実現することができる。
【０１０４】
任意選択で、シーリング組成物は、窒素含有複素環式化合物をさらに含み得る。窒素含有複素環式化合物としては、ピロールなどの１個の窒素原子を有する環式化合物、ならびに、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、およびペンタゾールなどの２個以上の窒素原子を有するアゾール化合物、オキサゾールおよびイソオキサゾールなどの１個の窒素原子および１個の酸素原子を有するアゾール化合物、またはチアゾールおよびイソチアゾールなどの１個の窒素原子および１個の硫黄原子を有するアゾール化合物が挙げられる。好適なアゾール化合物の非限定的な例としては、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール（ＣＡＳ：１０７２−７１−５）、１Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＣＡＳ：９５−１４−７）、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール（ＣＡＳ：２８８−３６−８）、５−アミノ−１，３，４−チアジアゾール−２−チオールとも称される２−アミノ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール（ＣＡＳ：２３４９−６７−９）、および２−アミノ−１，３，４−チアジアゾール（ＣＡＳ：４００５−５１−０）も挙げられる。例えば、アゾール化合物は、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールを含む。さらに、窒素含有複素環式化合物は、ナトリウム塩などの塩の形態であり得る。
【０１０５】
窒素含有複素環式化合物は、組成物１リットル当たり少なくとも０．０００５ｇ、例えば、組成物１リットル当たり少なくとも０．０００８ｇ、例えば、組成物１リットル当たり少なくとも０．００２ｇの濃度で、シーリング組成物中に存在することができ、場合によっては、組成物１リットル当たり３ｇ以下、例えば、組成物１リットル当たり０．２ｇ以下、例えば、組成物１リットル当たり０．１ｇ以下の量で、シーリング組成物中に存在し得る。窒素含有複素環式化合物は、組成物１リットル当たり０．０００５ｇ〜組成物１リットル当たり３ｇ、例えば、組成物１リットル当たり０．０００８ｇ〜組成物１リットル当たり０．２ｇ、例えば、組成物１リットル当たり０．００２ｇ〜組成物１リットル当たり０．１ｇの濃度で、シーリング組成物中に存在し得る（少しでも存在する場合）。
【０１０６】
シーリング組成物は、水性媒体を含むことができ、任意選択で、少なくとも１つの有機溶媒などの他の材料を含有することができる。好適なそのような溶媒の非限定的な例としては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、低分子量アルコールなどが挙げられる。少しでも存在するとき、有機溶媒は、シーリング組成物中に、シーリング組成物１リットル当たり少なくとも１ｇの溶媒、例えば、シーリング溶液１リットル当たり少なくとも約２ｇの溶媒の量で存在することができ、場合によっては、シーリング組成物１リットル当たり４０ｇ以下の溶媒、例えば、シーリング溶液１リットル当たり２０ｇ以下の溶媒の量で存在することができる。有機溶媒は、少しでも存在する場合、シーリング組成物中に、シーリング組成物１リットル当たり１ｇの溶媒〜シーリング組成物１リットル当たり４０ｇの溶媒の量で、例えば、シーリング組成物１リットル当たり２ｇの溶媒〜シーリング組成物１リットル当たり２０ｇの溶媒の量で、存在することができる。
【０１０７】
シーリング組成物のｐＨは、少なくとも９．５、例えば、少なくとも１０、例えば、少なくとも１１であることができ、場合によっては、１２．５以下、例えば、１２以下、例えば、１１．５以下であることができる。シーリング組成物のｐＨは、９．５〜１２．５、例えば、１０〜１２、１１〜１１．５であることができる。シーリング組成物のｐＨは、例えば、必要に応じて、任意の酸および／または塩基を使用して、調整することができる。シーリング組成物のｐＨは、二酸化炭素、水溶性酸および／または水分散性酸、例えば、硝酸、硫酸、および／またはリン酸を含む酸性材料の含有によって維持することができる。シーリング組成物のｐＨは、Ｉ族炭酸塩、ＩＩ族炭酸塩などの炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、もしくは水酸化アンモニウムなどの水酸化物、アンモニア、および／またはトリエチルアミン、メチルエチルアミンなどのアミン、またはそれらの混合物を含む水溶性塩基および／または水分分散性塩基を含む塩基性材料の含有によって維持することができる。
【０１０８】
上述のように、シーリング組成物は、組成物が、担体中のリチウムカチオンの溶液または分散液の形態であるように、担体、しばしば水性媒体を含み得る。溶液または分散液は、様々な既知の技術、例えば、ディッピングまたは浸漬、噴霧、間欠噴霧、ディッピング後に噴霧、噴霧後にディッピング、ブラッシング、またはロールコーティングのいずれかによって、基材と接触させることができる。金属基材に適用されるときの溶液または分散液は、４０°Ｆ〜約１６０°Ｆ、例えば、６０°Ｆ〜１１０°Ｆの範囲の温度であり得る。例えば、金属基材をシーリング組成物と接触させるプロセスは、周囲温度または室温で実施することができる。接触時間は、しばしば、約１秒〜約１５分、例えば、約５秒〜約２分である。
【０１０９】
シーリング組成物との接触後、基材は、任意選択で、室温で空気乾燥させてもよいか、または、例えば、エアナイフを使用することによって、基材を高温に短時間曝露することにより水をフラッシュオフすることにより、例えば、１５℃〜１００℃、例えば、２０℃〜９０℃のオーブン中で、もしくは、例えば７０℃で１０分間、例えば、赤外線熱を使用するヒーターアセンブリ中で、基材を乾燥させることによって、またはスクイージロール間に基材を通すことによって、熱風で乾燥させてもよい。基材表面を、任意の水、溶液、組成物などと、後に接触させる前に、基材表面を部分的に、または場合によっては完全に乾燥させることができる。基材表面に関して本明細書で使用されるとき、「完全に乾燥する」または「完全に乾燥させる」とは、人間の目に見える基材表面上に水分が存在しないことを意味する。
【０１１０】
任意選択的に、シーリング組成物との接触後、基材表面の少なくとも一部を後続の処理組成物と接触させて、その上にフィルム、層、および／またはコーティングを形成する前に、基材を、任意選択で、任意の水溶液ですすがないか、または接触させない（以下に記載）。
【０１１１】
任意選択的に、シーリング組成物との接触後に、基材を、任意選択で、水道水、脱イオン水、ＲＯ水、および／または基材処理の当業者に既知の任意の水溶液と接触させてもよく、そのような水または水溶液は、室温（６０°Ｆ）〜２１２°Ｆの温度であり得る。次いで、基材表面を、任意選択で、任意の水、溶液、組成物などと、後に接触させる前に、基材表面を、部分的に、または場合によっては完全に乾燥させ得るように、前段に記載したように、乾燥させ得る、例えば、空気乾燥させ得るか、または熱風で乾燥させ得る。
【０１１２】
本発明のコンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理した基材は、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、本発明のコンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、ピット数の減少（肉眼でカウントする）および／または基材の表面の基材表面腐食のパーセントの減少を有し得る。
【０１１３】
本発明のコンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理した基材は、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、本発明のコンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後のピット数の減少（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いてカウントした、３μｍを超える深さおよび（３μｍの深さにおいて）１０，０００μｍ＾２を超える表面積を含有するピットをカウントする）および／または基材の表面の基材表面腐食のパーセントの減少を有し得る。
【０１１４】
驚くべきことに、水酸化物アニオンを含むコンディショナー組成物と、マグネシウムカチオンを含む前処理組成物との組み合わせが、処理した基材に腐食防止を付与することが発見され、そのようなコンディショナー組成物および前処理組成物を既知の基材保護処理とカップリングすることは、本発明のコンディショナー組成物および前処理組成物による事前の処理が施されていないそのような既知の基材保護処理で処理した基材と比較して、さらに性能を高めたことは、さらに驚くべき発見であった。また、コンディショナー組成物およびマグネシウムカチオンを含む前処理組成物で処理した基材は、空気／基材表面界面から空気／基材表面界面の下少なくとも７５０ｎｍまでにおいて少なくとも１０原子％、例えば、（単色Ａｌ  ｋα  ｘ線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して）ＸＰＳ深さプロファイリングによって測定すると、少なくとも１２原子％、例えば、少なくとも１３原子％を有する基材表面を誘導することも驚くべきことに発見された。
【０１１５】
本発明によれば、基材が、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物（および任意選択で第２の前処理組成物および／またはシーリング組成物）と接触した後に、フィルム形成樹脂を含むコーティング組成物を、処理した基材表面の少なくとも一部の上に堆積させることができる。例えば、ブラッシング、ディッピング、フローコーティング、噴霧などを含む任意の好適な技術を使用して、そのようなコーティング組成物を基材上に堆積させることができる。しかしながら、場合によっては、以下でより詳細に説明するように、コーティング組成物のそのような堆積は、電気堆積によって金属基材上に電着可能組成物が堆積されるエレクトロコーティングステップを含み得る。ある特定の他の例では、以下でより詳細に説明するように、コーティング組成物のそのような堆積は、粉末コーティングステップを含む。さらに他の例では、コーティング組成物は、液体コーティング組成物であり得る。
【０１１６】
本発明によれば、コーティング組成物は、熱硬化性フィルム形成樹脂または熱可塑性フィルム形成樹脂を含み得る。本明細書で使用されるとき、「フィルム形成樹脂」という用語は、組成物中に存在する任意の希釈剤または担体の除去時、または周囲温度もしくは昇温状態での硬化時に、基材の少なくとも水平表面上に自己支持性連続フィルムを形成することができる樹脂を指す。使用され得る従来のフィルム形成樹脂としては、とりわけ自動車用ＯＥＭコーティング組成物、自動車用再仕上げコーティング組成物、産業用コーティング組成物、建築用コーティング組成物、コイルコーティング組成物、および航空宇宙用コーティング組成物に典型的に使用されるものが挙げられるが、それらに限定されない。本明細書で使用されるとき、「熱硬化性」という用語は、硬化または架橋時に不可逆的に「硬化」する樹脂を指し、ポリマー成分のポリマー鎖は、共有結合によって一緒に結合される。この特性は、通常は、例えば、熱または放射線によってしばしば誘発される組成物成分の架橋反応と関連している。硬化反応または架橋反応もまた周囲条件下で行うことができる。硬化または架橋すると、熱硬化性樹脂は、熱を加えても溶融せず、溶媒中に不溶性である。本明細書で使用されるとき、「熱可塑性」という用語は、共有結合によって結合されておらず、それによって加熱時に液体流動を受けることができ、溶媒中に可溶性であるポリマー成分を含む樹脂を指す。
【０１１７】
前述したように、本発明によれば、エレクトロコーティングステップによって基材上に堆積させることができる水分散性イオン性の塩の基を含有するフィルム形成樹脂を含む電着可能コーティング組成物は、電着によって金属基材上に堆積される。
【０１１８】
イオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、カチオン性の電着可能コーティング組成物に使用するためのカチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーを含み得る。本明細書で使用されるとき、「カチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマー」という用語は、正電荷を付与する、スルホニウム基およびアンモニウム基などの少なくとも部分的に中和されたカチオン性の基を含むポリマーを指す。カチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、例えば、ヒドロキシル基、一級または二級アミン基、およびチオール基を含む活性水素官能基を含み得る。活性水素官能基を含むカチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、活性水素含有、カチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーと称し得る。カチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーとしての使用に好適なポリマーの例としては、特に、アルキドポリマー、アクリル、ポリエポキシド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエーテル、およびポリエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
【０１１９】
カチオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、電着可能コーティング組成物の樹脂固形分の総重量に基づいて、４０重量％〜９０重量％、例えば、５０重量％〜８０重量％、例えば、６０重量％〜７５重量％の量で、カチオン性電着可能コーティング組成物中に存在し得る。本明細書で使用されるとき、「樹脂固形分」は、イオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマー、硬化剤、および電着可能コーティング組成物中に存在する任意の追加の水分散性非着色成分（複数可）を含む。
【０１２０】
あるいは、イオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、アニオン性の電着可能コーティング組成物に使用するためのアニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーを含み得る。本明細書で使用されるとき、「アニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマー」という用語は、負電荷を付与するカルボン酸基およびリン酸基などの少なくとも部分的に中和されたアニオン性官能基を含むアニオン性ポリマーを指す。アニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、活性水素官能基を含み得る。活性水素官能基を含むアニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、活性水素含有、アニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーと称し得る。
【０１２１】
アニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、塩基可溶化カルボン酸基含有フィルム形成ポリマーを含むことができ、例えば、乾燥油もしくは半乾燥脂肪酸エステルとジカルボン酸もしくは無水物との反応生成物または付加物、およびポリオールとさらに反応する、脂肪酸エステル、不飽和酸または無水物および任意の追加の不飽和改質材料の反応生成物を含むことができる。また、不飽和カルボン酸のヒドロキシ−アルキルエステル、不飽和カルボン酸、および少なくとも１つの他のエチレン性不飽和モノマーの少なくとも部分的に中和されたインターポリマーも好適である。さらに別の好適なアニオン性電着可能樹脂は、アルキド−アミノプラストビヒクル、すなわちアルキド樹脂およびアミン−アルデヒド樹脂を含有するビヒクルを含む。別の好適なアニオン性電着可能樹脂組成物は、樹脂性ポリオールの混合エステルを含む。リン酸処理ポリエポキシドまたはリン酸処理アクリルポリマーなどの他の酸官能性ポリマーもまた、使用され得る。例示的なリン酸処理ポリエポキシドは、米国特許出願公開第２００９−００４５０７１号の［０００４］〜［００１５］、および米国特許出願第１３／２３２，０９３号の［００１４］〜［００４０］に開示されており、その引用部分は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２２】
アニオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーは、電着可能コーティング組成物の樹脂固形分の総重量に基づいて、５０％〜９０％、例えば、５５％〜８０％、例えば、６０％〜７５％の量で、アニオン性電着可能コーティング組成物中に存在し得る。
【０１２３】
電着可能コーティング組成物は、硬化剤をさらに含んでもよい。硬化剤は、イオン性の塩の基を含有するフィルム形成ポリマーの活性水素基などの反応性基と反応して、コーティング組成物の硬化を達成してコーティングを形成し得る。好適な硬化剤の非限定的な例は、少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネート、アミノプラスト樹脂、およびフェノプラスト樹脂、例えば、そのアリルエーテル誘導体を含むフェノールホルムアルデヒド縮合物である。
【０１２４】
硬化剤は、電着可能コーティング組成物の樹脂固形分の総重量に基づいて、１０重量％〜６０重量％、例えば、２０重量％〜５０重量％、例えば、２５重量％〜４０重量％の量で、カチオン性電着可能コーティング組成物中に存在し得る。あるいは、硬化剤は、電着可能コーティング組成物の樹脂固形分の総重量に基づいて、１０重量％〜５０重量％、例えば、２０重量％〜４５重量％、例えば、２５重量％〜４０重量％の量で、アニオン性電着可能コーティング組成物中に存在し得る。
【０１２５】
電着可能コーティング組成物は、顔料組成物などの他の任意の構成成分、ならびに所望により様々な添加剤、例えば、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、殺生物剤、紫外線吸収剤および安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、消泡剤、殺真菌剤、分散助剤、流動制御剤、界面活性剤、湿潤剤、またはそれらの組み合わせをさらに含み得る。
【０１２６】
電着可能コーティング組成物は、水および／または１つ以上の有機溶媒（複数可）を含み得る。水は、例えば、電着可能コーティング組成物の総重量に基づいて、４０重量％〜９０重量％、例えば、５０重量％〜７５重量％の量で存在し得る。使用される場合、有機溶媒は、典型的には、電着可能コーティング組成物の総重量に基づいて、１０重量％未満、例えば、５重量％未満の量で存在し得る。電着可能コーティング組成物は、特に、水性分散液の形態で提供することができる。電着可能コーティング組成物の総固形分は、電着可能コーティング組成物の総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％、例えば、５重量％〜４０重量％、例えば、５重量％〜２０重量％であり得る。本明細書で使用されるとき、「総固形分」は、電着可能コーティング組成物の不揮発分、すなわち、１１０℃まで１５分間加熱しても揮発しない材料を指す。
【０１２７】
カチオン性電着可能コーティング組成物は、その組成物を導電性カソードおよび導電性アノードと接触させて配置することによって導電性基材上に堆積させることができ、コーティングされる表面はカソードである。あるいは、アニオン性電着可能コーティング組成物は、その組成物を導電性カソードおよび導電性アノードと接触させることによって導電性基材上に堆積させることができ、コーティングされる表面はアノードである。十分な電圧が電極間に印加されると、電着可能コーティング組成物の接着性フィルムが、カソードまたはアノード上に実質的に連続的に堆積される。印加電圧は変化させることができ、例えば、１ボルト程度の低いものから数千ボルト程度の高いもの、例えば、５０ボルト〜５００ボルトであり得る。電流密度は、通常は１平方フィート当たり１．０アンペア〜１５アンペア（１平方メートル当たり１０．８〜１６１．５アンペア）であり、電着プロセス中に急速に減少する傾向があり、連続的な自己絶縁膜の形成を示す。
【０１２８】
カチオン性またはアニオン性電着可能コーティング組成物が導電性基材の少なくとも一部の上に電着させると、コーティングされた基材は、基材上の電着コーティングを硬化させるのに十分な温度と時間で加熱することができる。カチオン性電着では、コーティングされた基材は、２５０°Ｆ〜４５０°Ｆ（１２１．１℃〜２３２．２℃）、例えば、２７５°Ｆ〜４００°Ｆ（１３５℃〜２０４．４℃）、例えば、３００°Ｆ〜３６０°Ｆ（１４９℃〜１８０℃）の範囲の温度に加熱することができる。アニオン性電着では、コーティングされた基材は、２００°Ｆ〜４５０°Ｆ（９３℃〜２３２．２℃）、例えば、２７５°Ｆ〜４００°Ｆ（１３５℃〜２０４．４℃）、例えば３００°Ｆ〜３６０°Ｆ（１４９℃〜１８０℃）、例えば２００°Ｆ〜２１０．２°Ｆ（９３℃〜９９℃）の範囲の温度に加熱することができる。硬化時間は、硬化温度ならびに他の変数、例えば、電着コーティングのフィルム厚、組成物中に存在する触媒のレベルおよびタイプなどに依存し得る。例えば、硬化時間は、１０分〜６０分、例えば、２０〜４０分の範囲であることができる。得られる硬化電着コーティングの厚さは、２〜５０ミクロンの範囲であり得る。
【０１２９】
あるいは、上記のように、本発明によれば、基材をシーリング組成物と接触させた後、次いで、粉末コーティング組成物を基材の表面の少なくとも一部の上に堆積させることができる。本明細書で使用されるとき、「粉末コーティング組成物」は、水および／または溶媒を完全に含まないコーティング組成物を指す。したがって、本明細書に開示されている粉末コーティング組成物は、当技術分野で既知の水性および／または溶媒性コーティング組成物と同義ではない。
【０１３０】
本発明によれば、粉末コーティング組成物は、（ａ）反応性官能基を有するフィルム形成ポリマー、および（ｂ）その官能基と反応する硬化剤を含み得る。本発明で使用され得る粉末コーティング組成物の例としては、粉末コーティング組成物のポリエステル系ＥＮＶＩＲＯＣＲＯＮライン（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されている）またはエポキシ−ポリエステルハイブリッド粉末コーティング組成物が挙げられる。本発明で使用され得る粉末コーティング組成物の代替例としては、（ａ）少なくとも１つの第３級アミノウレア化合物、少なくとも１つの第３級アミノウレタン化合物、またはそれらの混合物、および（ｂ）少なくとも１つのフィルム形成エポキシ含有樹脂および／または少なくとも１つのシロキサン含有樹脂（例えば、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．に付与され、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４７０，７５２号に記載されているもの）を含む低温硬化熱硬化性粉末コーティング組成物と、一般に、（ａ）少なくとも１つの第３級アミノウレア化合物、少なくとも１つの第３級アミノウレタン化合物、またはそれらの混合物、および（ｂ）少なくとも１つのフィルム形成エポキシ含有樹脂および／または少なくとも１つのシロキサン含有樹脂（例えば、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．に付与され、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４３２，３３３号に記載されているもの）を含む硬化性粉末コーティング組成物と、少なくとも３０℃のＴｇを有する反応性基含有ポリマーの固体粒子混合物を含むもの（例えば、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．に付与され、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，７９７，３８７号に記載されているもの）とが挙げられる。
【０１３１】
粉末コーティング組成物の堆積後、そのコーティングを、しばしば、加熱して、堆積した組成物を硬化させる。加熱または硬化の操作は、しばしば、１５０℃〜２００℃の範囲、例えば１７０℃〜１９０℃の範囲の温度で、１０分〜２０分の範囲の期間にわたって行う。本発明によれば、得られるフィルムの厚さは、５０ミクロン〜１２５ミクロンである。
【０１３２】
上述のように、本発明によれば、コーティング組成物は、液体コーティング組成物であり得る。本明細書で使用されるとき、「液体コーティング組成物」は、水および／または溶媒の一部を含有するコーティング組成物を指す。したがって、本明細書に開示される液体コーティング組成物は、当技術分野で知られている水性および／または溶媒性コーティング組成物と同義である。
【０１３３】
本発明によれば、液体コーティング組成物は、例えば、（ａ）反応性官能基を有するフィルム形成ポリマー、および（ｂ）その官能基と反応する硬化剤を含み得る。他の実施例において、液体コーティングは、水および／または溶媒の蒸発と共に、空気中の酸素と反応し得る、または合体してフィルムになり得るフィルム形成ポリマーを含有し得る。これらのフィルム形成メカニズムは、熱、または紫外線もしくは赤外線などのあるタイプの放射線の適用を必要とするか、またはこれらの適用によって加速され得る。本発明で使用することができる液体コーティング組成物の例としては、ＳＰＥＣＴＲＡＣＲＯＮ（登録商標）ラインの溶媒系のコーティング組成物、ＡＱＵＡＣＲＯＮ（登録商標）ラインの水系コーティング組成物、およびＲＡＹＣＲＯＮ（登録商標）ラインのＵＶ硬化コーティング（全てＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されている）が挙げられる。
【０１３４】
本発明の液体コーティング組成物で使用することができる好適なフィルム形成ポリマーは、（ポリ）エステル、アルキド、（ポリ）ウレタン、イソシアヌレート、（ポリ）尿素、（ポリ）エポキシ、無水物、アクリル、（ポリ）エーテル、（ポリ）スルフィド、（ポリ）アミン、（ポリ）アミド、（ポリ）塩化ビニル、（ポリ）オレフィン、（ポリ）フッ化ビニリデン、（ポリ）シロキサン、またはそれらの組み合わせを含み得る。
【０１３５】
本発明によれば、シーリング組成物と接触させた基材はまた、プライマー組成物および／またはトップコート組成物と接触させ得る。プライマーコートは、例えば、クロメート系プライマーおよび高性能トップコートであり得る。本発明によれば、プライマーコートは、従来のクロメート系プライマーコート、例えば、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なもの（製品コード４４ＧＮ０７２）、またはクロムフリープライマー、例えばＰＰＧから入手可能なもの（ＤＥＳＯＰＲＩＭＥ  ＣＡ７５０２、ＤＥＳＯＰＲＩＭＥ  ＣＡ７５２１、Ｄｅｆｔ  ０２ＧＮ０８３、Ｄｅｆｔ  ０２ＧＮ０８４）であり得る。あるいは、プライマーコートは、クロメートフリーのプライマーコート、例えば、「Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｃａｒｂｏｎ」と題する米国特許出願第１０／７５８，９７３号、ならびに両方とも「Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ」と題するの米国特許出願第１０／７５８，９７２号および同第１０／７５８，９７２号に記載されているコーティング組成物であることができ、それらの全ては参照により本明細書に組み込まれ、および当技術分野で知られている他のクロムフリープライマーであることができ、それは、ＭＩＬ−ＰＲＦ−８５５８２クラスＮまたはＭＩＬ−ＰＲＦ−２３３７７  Ｃｌａｓｓ  Ｎの軍事的要件を満たすことができ、本発明と共に使用することもできる。
【０１３６】
上記のように、本発明の基材はまた、トップコートを含み得る。本明細書で使用されるとき、「トップコート」という用語はバインダー（複数可）の混合物を指し、当該バインダーの混合物は、有機系もしくは無機系のポリマーまたはポリマーのブレンド、典型的には少なくとも１つの顔料であることができ、任意選択で少なくとも１つの溶媒または溶媒の混合物を含有することができ、任意選択で少なくとも１つの硬化剤を含有することができる。トップコートは、典型的には、その外面が大気または環境に曝され、かつその内面が別のコーティング層またはポリマー基材と接触している、単層または多層コーティング系におけるコーティング層である。好適なトップコートの例としては、ＭＩＬ−ＰＲＦ−８５２８５Ｄに準拠するもの、例えば、ＰＰＧから入手可能なもの（Ｄｅｆｔ  ０３Ｗ１２７ＡおよびＤｅｆｔ  ０３ＧＹ２９２）が挙げられる。本発明によれば、トップコートは、高性能トップコート、例えば、ＰＰＧから入手可能なもの（Ｄｅｆｔｈａｎｅ（登録商標）ＥＬＴ．ＴＭ．９９ＧＹ００１および９９Ｗ００９）であり得る。しかしながら、本開示を参照して当業者によって理解されるように、他のトップコートおよび高性能トップコートを本発明で使用することができる。
【０１３７】
本発明によれば、金属基材はまた、セルフプライミングトップコート（ｓｅｌｆ−ｐｒｉｍｉｎｇ  ｔｏｐｃｏａｔ）、または強化されたセルフプライミングトップコートも含み得る。「基材への直接」または「金属への直接」コーティングとも称される「セルフプライミングトップコート」という用語は、有機系もしくは無機系のポリマーまたはポリマーのブレンド、典型的には少なくとも１つの顔料であることができ、任意選択で少なくとも１つの溶媒または溶媒の混合物を含有することができ、任意選択で少なくとも１つの硬化剤を含有することができるバインダー（複数可）の混合物を指す。「強化された基材への直接コーティング」とも称される「強化されたセルフプライミングトップコート」という用語は、フルオロエチレン−アルキルビニルエーテルなどの官能化フッ素化バインダーの全部または一部と他のバインダー（複数可）との混合物を指し、当該バインダーの混合物は、有機系もしくは無機系のポリマーまたはポリマーのブレンド、典型的には少なくとも１つの顔料であることができ、任意選択で少なくとも１つの溶媒または溶媒の混合物を含有することができ、任意選択で少なくとも１つの硬化剤を含有することができる。セルフプライミングトップコートの例としては、ＴＴ−Ｐ−２７５６Ａに準拠するものが挙げられる。セルフプライミングトップコートの例としては、ＰＰＧから入手可能なもの（０３Ｗ１６９および０３ＧＹ３６９）が挙げられ、強化されたセルフプライミングトップコートの例としては、ＰＰＧから入手可能なＤｅｆｔｈａｎｅ（登録商標）ＥＬＴ（商標）／ＥＳＰＴおよび製品コード番号９７ＧＹ１２１が挙げられる。しかしながら、他のセルフプライミングトップコートおよび強化されたセルフプライミングトップコートは、本開示を参照して当業者によって理解されるように、本発明によるコーティング系に使用することができる。
【０１３８】
本発明によれば、セルフプライミングトップコートおよび強化されたセルフプライミングトップコートは、シールされた基材に直接適用することができる。セルフプライミングトップコートおよび強化されたセルフプライミングトップコートは、任意選択で、プライマーまたは塗料フィルムなどの有機または無機ポリマーコーティングに適用することができる。セルフプライミングトップコート層および強化されたセルフプライミングトップコートは、典型的には、コーティングの外面が大気または環境に曝され、かつコーティングの内面が典型的には基材または任意のポリマーコーティングもしくはプライマーと接触している、単層または多層のコーティング系におけるコーティング層である。
【０１３９】
本発明によれば、トップコート、セルフプライミングトップコート、および強化されたセルフプライミングトップコートは、経時的に乾燥もしくは硬化する湿潤状態または「完全に硬化していない」状態のいずれかで、すなわち溶媒が蒸発し、かつ／または化学反応が存在する状態で、シールした基材に適用することができる。コーティングは、自然に、または加速手段、例えば、フィルムを形成するための紫外線硬化系または「硬化」塗料のいずれかによって、乾燥または硬化することができる。コーティングはまた、接着剤などの半硬化状態または完全硬化状態で適用することもできる。
【０１４０】
加えて、着色剤、および必要に応じて、界面活性剤、湿潤剤、または触媒などの様々な添加剤は、コーティング組成物（電着可能、粉末、または液体）に含まれ得る。本明細書で使用されるとき、「着色剤」という用語は、組成物に色および／または他の不透明性および／または他の視覚効果を付与する任意の物質を意味する。着色剤の例としては、塗料業界で使用されているもの、および／またはドライカラー製造業者協会（ＤＣＭＡ）に列記されているものなどの顔料、染料、および色合い剤（ｔｉｎｔ）、ならびに特殊効果組成物が挙げられる。
【０１４１】
一般に、着色剤は、所望の視覚効果および／または色彩効果を付与するのに十分な任意の量でコーティング組成物中に存在することができる。着色剤は、組成物の総重量に基づいて、１〜６５重量％、例えば３〜４０重量％または５〜３５重量％を構成し得る。
【０１４２】
したがって、上記の説明を考慮して、本発明は、特に、それらに限定されるものではないが、以下の態様１〜２２に関する。
【０１４３】
態様１．金属基材を処理するための系であって、
水酸化物アニオンを含むコンディショナー組成物と、
マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と、を含む、系。
【０１４４】
態様２．コンディショナー組成物が、９．０〜１３．５のｐＨを有する、態様１に記載の系。
【０１４５】
態様３．マグネシウム元素およびハロゲン化物元素が、単一の供給源に由来する、態様１または態様２に記載の系。
【０１４６】
態様４．マグネシウム元素が、第１の供給源に由来し、ハロゲン化物元素が、第２の供給源に由来する、態様１〜３のいずれかに記載の系。
【０１４７】
態様５．マグネシウム元素が、第１の前処理組成物中に、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、５００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍの量で存在する、態様１〜４のいずれかに記載の系。
【０１４８】
態様６．ハロゲン化物元素が、第１の前処理組成物中に、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、３０００ｐｐｍ〜４０，０００ｐｐｍの量で存在する、態様１〜５のいずれかに記載の系。
【０１４９】
態様７．酸化剤が、第１の前処理組成物中に、第１の前処理組成物の総重量に基づいて、１００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍの量で存在する、態様１〜６のいずれかに記載の系。
【０１５０】
態様８．第１の前処理組成物が、１．０〜７．０のｐＨを有する、態様１〜７のいずれかに記載の系。
【０１５１】
態様９．第１の前処理組成物が、４．０〜９．０のｐＨを有する、態様１〜８のいずれかに記載の系。
【０１５２】
態様１０．第１の前処理組成物が、７．０〜１１．０のｐＨを有する、態様１〜８のいずれかに記載の系。
【０１５３】
態様１１．洗浄組成物をさらに含む、態様１〜１０のいずれかに記載の系。
【０１５４】
態様１２．脱酸素剤をさらに含む、態様１〜１１のいずれかに記載の系。
【０１５５】
態様１３．希土類元素を含む第２の前処理組成物をさらに含む、態様１〜１２のいずれかに記載の系。
【０１５６】
態様１４．希土類元素が、第２の前処理組成物中に、第２の前処理組成物の総重量に基づいて、５０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの量で存在する、態様１３に記載の系。
【０１５７】
態様１５．リチウム元素を含むシーリング組成物をさらに含む、態様１〜１４のいずれかに記載の系。
【０１５８】
態様１６．リチウム元素が、シーリング組成物中に、シーリング組成物の総重量に基づいて、５ｐｐｍ〜５５００ｐｐｍの量で存在する、態様１５に記載の態様。
【０１５９】
態様１７．態様１〜１６のいずれかに記載の系によって得ることができる基材。
【０１６０】
態様１８．基材が、以下の、
（ａ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の基材の表面上におけるピット数の減少（肉眼でカウントする）、
（ｂ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の基材の表面上における表面腐食のパーセントの減少、
（ｃ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の基材の表面上におけるピット数の減少（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いてカウントした、３μｍを超える深さおよび（３μｍの深さにおいて）１０，０００μｍ＾２を超える表面積を有するピットをカウントする）、
（ｄ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の基材の表面上における基材表面腐食のパーセントの減少、または
（ｅ）（単色Ａｌ  ｋα  ｘ線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して）ＸＰＳ深さプロファイリングによって測定すると、空気／基材表面界面から空気／基材表面界面の下少なくとも７５０ｎｍまでにおいて少なくとも１０原子％、
のうちの少なくとも１つを有する、態様１７に記載の基材。
【０１６１】
態様１９．基材の処理方法であって、
基材の少なくとも一部を、９．０を超えるｐＨを有するコンディショナー組成物と接触させることと、
コンディショナー組成物と接触した基材の少なくとも一部を、マグネシウム元素、ハロゲン化物元素、および酸化剤を含む第１の前処理組成物と接触させることと、を含む、方法。
【０１６２】
態様２０．第１の前処理組成物と接触した基材の少なくとも一部を、希土類元素を含む第２の前処理組成物と接触させることをさらに含む、態様１９に記載の方法。
【０１６３】
態様２１．第２の前処理組成物と接触した基材の少なくとも一部を、リチウム元素を含むシーリング組成物と接触させることをさらに含む、態様１９または態様２０に記載の方法。
【０１６４】
態様２２．態様１９〜２１のいずれかに記載の方法によって得ることができる基材。
【０１６５】
態様２３．基材が、
（ａ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の基材の表面上におけるピット数の減少（肉眼でカウントする）、
（ｂ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に７日間曝露した後の基材の表面上における表面腐食のパーセントの減少、
（ｃ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の基材の表面上におけるピット数の減少（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いてカウントした、３μｍを超える深さおよび（３μｍの深さにおいて）１０，０００μｍ＾２を超える表面積を有するピットをカウントする）、
（ｄ）中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の、コンディショナー組成物および第１の前処理組成物で処理されていない基材と比較して、中性塩噴霧試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）に１日曝露した後の基材の表面上における基材表面腐食のパーセントの減少、または
（ｅ）（単色Ａｌ  ｋα  ｘ線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して）ＸＰＳ深さプロファイリングによって測定すると、空気／基材表面界面から空気／基材表面界面の下少なくとも７５０ｎｍまでにおいて少なくとも１０原子％、
を有する、態様２２に記載の基材。
【０１６６】
本発明を例示するのは、以下の実施例であるが、本発明をそれらの詳細に限定するとみなすべきではない。実施例における、ならびに本明細書の全体を通して、全ての部およびパーセンテージは、別途示されない限り、重量によるものである。
【実施例】
【０１６７】
【表２−１】
2021513007.tif 000004
【表２−２】
2021513007.tif 000005
＊サプライヤーの分析報告書に従い、塩化セリウム溶液中のセリウム濃度を、酸化セリウム（ＣｅＯ２）として測定する。
【表３】
2021513007.tif 000006
洗浄剤組成物を調製するために使用した材料（実施例Ａ）を表３に示す。実施例Ａを、メーカーの指示に従って調製した。
【表４】
2021513007.tif 000007
【０１６８】
脱酸素剤組成物を調製するために使用した材料（実施例Ｂ）を表４に示す。実施例Ｂを、メーカーの指示に従って調製した。
【表５】
2021513007.tif 000008
【０１６９】
脱酸素剤組成物を調製するために使用した材料（実施例Ｃ）を表５に示す。穏やかな撹拌下で、水酸化ナトリウムを、脱イオン水に溶解させることによって、実施例Ｃを調製した。
【表６】
2021513007.tif 000009
【０１７０】
実施例Ｄである水酸化カリウム組成物を調製するために使用した材料を表６に示す。手動撹拌しながら、水酸化カリウム溶液を脱イオン水で希釈することによって、実施例Ｄを調製した。
【表７】
2021513007.tif 000010
【０１７１】
マグネシウム含有前処理組成物（実施例Ｅ〜Ｈ）を調製するために使用した材料を表７に示す。実施例Ｅ〜Ｈのそれぞれは、最初にマグネシウム塩を脱イオン水中に溶解させることによって、調製した。マグネシウム組成物を、実施例Ｄの水酸化カリウム組成物を使用して最終的なｐＨにした。次いで、過酸化水素を組成物に添加し、使用前に少なくとも３０分間撹拌した。実施例Ｅに記載したように実施例Ｅ１、Ｅ２、およびＥ３を調製したが、組成物を、表１１に報告したように所望のｐＨに達するまで塩化水素を添加することによって最終的なｐＨにした。
【表８−１】
2021513007.tif 000011
【表８−２】
2021513007.tif 000012
【０１７２】
実施例ＩおよびＪの希土類含有組成物を調製するために使用した材料を、表８に示す。実施例Ｈを、硝酸セリウム、硝酸イットリウム、および塩化セリウム溶液を個々のカップに量り取ることによって調製した。次いで、約５００ｇの脱イオン水を使用して、希土類溶液を、穏やかな撹拌下で１０００ｇの脱イオン水を含有する容器に移した。水の残りを加え、その溶液を１０分間撹拌して均一性を確保してから過酸化水素を添加した。最終組成物を、使用前に最低３０分間撹拌した。
【０１７３】
実施例Ｉは、穏やかな撹拌下で全量の脱イオン水に塩化セリウム溶液を添加することによって調製した。その溶液を１０分間撹拌して均一性を確保してから、過酸化水素を添加した。最終組成物を、使用前に最低３０分間撹拌した。
【表９】
2021513007.tif 000013
【０１７４】
シール組成物を調製するために使用した材料（実施例Ｋ）を表９に示す。穏やかな撹拌下で脱イオン水中に炭酸リチウムを溶解させることによって、実施例Ｋを調製した。
【０１７５】
調製した各浴のｐＨを表１１に報告する。
【０１７６】
以下の実施例では、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作された中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。本明細書で使用されるとき、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される塩噴霧キャビネットへの言及は、塩水噴霧ｐＨ、タワー温度、および１時間当たりに生成される霧量を週単位で（毎日ではなく）検証するために改良されたＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される塩水噴霧キャビネットを指す。
【０１７７】
実施例１（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながらの、水道水中での浸漬すすぎを１分間行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１７８】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数（上で定義した）をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１７９】
実施例２（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかな撹拌と共に、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１８０】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数（上で定義した）をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１８１】
実施例３（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１８２】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット（上記で定義）の数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１８３】
実施例４（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に５分間浸漬し、続いて、脱イオン水中に２分間浸漬すすぎを行い、およびカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１８４】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット（上記で定義）の数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１８５】
実施例５（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｆの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中で浸漬すすぎ液に入れ、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中で浸漬すすぎ液に入れ、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１８６】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット（上記で定義）の数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１８７】
実施例６（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｇの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理コーティングの後に、そのパネルを、脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１８８】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数（上で定義した）をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１８９】
実施例７（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１９０】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。パネルの画像を図３（Ｅ）に示す。
【０１９１】
実施例８（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｈの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１９２】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１９３】
実施例９（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング溶液中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１９４】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１９５】
実施例１０（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。パネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中で浸漬すすぎ液に入れ、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｊの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１９６】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データを表１０に報告する。
【０１９７】
実験１〜１０のデータは、パネルの面全体にわたるピットの合計数として表１０に報告する。ピットは肉眼で数えた。
【０１９８】
実施例１１〜１３（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチの６つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。そのパネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、２つのパネルを実施例Ｅ−１の前処理組成物に浸漬し、２つのパネルを実施例Ｅ−２の前処理組成物に浸漬し、２つのパネルを実施例Ｅ−３の前処理組成物に浸漬し、それぞれ周囲温度で５分間撹拌せずに浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｋのシール組成物中に、断続的に撹拌しながら周囲温度で２分間浸漬した。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０１９９】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に７日間の腐食試験のためにパネルを配置した。パネル上の肉眼で見えるピット数をカウントすることによって腐食性能を評価した。データは、前処理組成物実施例Ｅ−１、Ｅ−２、またはＥ−３を用いた１回の処理当たり２つのパネル上のピットの平均数として表１０に報告される。
【表１０】
2021513007.tif 000014
＊ピットの数は、２つのパネルの平均である。
【０２００】
肉眼でパネルを分析した。ピットは最大１００カウントした。パネルに１００を超えるピットが存在する場合、ピット数は＞１００と記録した。
【０２０１】
比較例１に従って処理したパネル上でカウントされたピット数を、中性塩噴霧に７日間曝露した後の、実施例７および８に従って処理したパネル上でカウントされたピット数と比較すると、希土類を含む前処理と、リチウムを含むシールとを有する系に含まれるとき、水酸化物コンディショナー、マグネシウムカチオン、ハロゲン化物アニオン、および酸化剤の利益が明確に示される。改善の証拠は、塩噴霧に曝露した後の処理したパネルの表面上のピットの排除（実施例７および８はピットはゼロであった）によって認められるが、比較例１には７９の腐食ピットがあった。Ｍｇカチオン源およびハロゲン化物アニオン源が単一の供給源に由来するか、または２つの異なる供給源に由来するかにかかわらず、同じ腐食利益が達成されることは明らかである。
【０２０２】
比較例２に従って処理したパネル上でカウントされたピット数と比較して、中性塩噴霧に７日間曝露した後の、実施例９に従って処理したパネル上でカウントされたピット数を比較すると、リチウムを含むシールを有する系に含まれるとき、水酸化物コンディショナー、マグネシウムカチオン、ハロゲン化物アニオン、および酸化剤の利点が実証される。改善の証拠は、比較例２（７４ピット）に従って処理したパネルに対して、実施例９（２９ピット）に従って処理したパネル上の腐食ピット数の測定可能な減少によって認められる。
【０２０３】
実施例７に従って処理したパネル上でカウントされたピット数を、実施例３〜６に従って処理したものと比較すると、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作されたキャビネットにおいて中性塩噴霧に７日間曝露された後のパネル上のピット数に関するコンディション組成物（水酸化物源を含む）および第１の前処理組成物（マグネシウム元素、ハロゲン化物、および過酸化水素を含有する）の効果が実証される。対照的に、コンディショナー組成物でパネルを処理することを含まなかった実施例４に従って処理したパネルは、キャビネットにおいて中性塩噴霧に７日間曝露した後、基材表面上に有意なピットを有していた（＞１００ピット）。さらに、第１の前処理組成物中にマグネシウム元素またはハロゲン化物元素を含んでいなかった（すなわち、過酸化水素のみを含んでいた）実施例３に従って処理したパネルは、キャビネットにおいて中性塩噴霧に７日間曝露した後、基材表面上に６９個のピットを有していた。第１の前処理組成物中にハロゲン化物元素を含んでいなかった実施例５と、第１の前処理組成物中に酸化剤を含んでいなかった実施例６とに従って処理したパネルはそれぞれ、キャビネットにおいて中性塩噴霧に７日間曝露した後、基材表面上に＞１００のピットを有していた。
【０２０４】
実施例１０は、基材表面上のピットの数を減少させるために、第２の前処理組成物中にイットリウムが必要でないことを示している。実施例１、７、および１０に従って処理したパネルを参照されたい。
【表１１−１】
2021513007.tif 000015
【表１１−２】
2021513007.tif 000016
【０２０５】
実施例１４（比較）
３インチ×５インチ×０．０３２インチの、２つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｂｒａｌｃｏ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｌａ  Ｍｉｒａｄａ，ＣＡ）および４つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、空気乾燥させた＊。Ｂｒａｌｃｏ  Ｍｅｔａｌｓ由来の両方のパネルおよびＰｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ由来のパネルの２つを、穏やかに撹拌しながら、５５℃で２分間、実施例Ａの洗浄剤組成物に浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０２０６】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネル（Ｂｒａｌｃｏ）を１日の腐食試験のために配置し、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネル（Ｂｒａｌｃｏ）を７日間の腐食試験のために配置した。１日の腐食試験後のパネルの画像を図１（Ａ）に示し、７日間の腐食試験後のパネルの画像を図３（Ａ）に示す。腐食性能は、腐食したパネルのパーセンテージを評価することによって、またはパネル上の肉眼で見えるピットの数をカウントすることによって、評価した。データを表１２および１３に報告する。腐食性能もまた、以下のマクロスコープを用いて分析した。データは図２に報告される。
【０２０７】
残りの４つのパネル（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ）を分析して、ＸＰＳ深さプロファイリングを使用して、様々な深さで示される元素濃度を決定した。データを図４Ａに示す。基材のＸＰＳ深さプロファイルは、単色Ａｌ  ｋα  ｘ−線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して生成させた。低エネルギー電子（＜５ｅＶ）およびアルゴンイオンの両方を使用して電荷中和を行った。結合エネルギー軸を、スパッタ洗浄されたＣｕ箔（Ｃｕ  ２ｐ３／２＝９３２．６２ｅＶ、Ｃｕ  ２ｐ３／２＝７５．１ｅＶ）およびＡｕ箔（Ａｕ  ４ｆ７／２＝８３．９６ｅＶ）を使用して較正した。ピークは、２８４．８ｅＶでの炭素１ｓスペクトルのＣＨｘバンドを基準にした電荷であった。測定は、試料表面平面に対して４５°の取り出し角で行った。これは、３〜６ｎｍの典型的なサンプリング深さをもたらした（信号の９５％が、この深さまたはより浅いところから生じた）。定量化は、電子のＸ線断面積および非弾性平均自由行程を考慮する機器相対感度係数（ＲＳＦ）を使用して行った。イオンスパッタリングは、２ｍｍ×２ｍｍの領域にわたってラスター走査される２ｋＶのＡｒ＋を使用して行った。Ａｌ２Ｏ３層中のスパッタリング速度は９．５ｎｍ／分であった。図４Ａに示したこれらのデータは、実施例１４に従って処理したパネルでは、溶媒のみで洗浄したパネル＊（約３０原子％）と比較して、空気／基材界面に存在するマグネシウムの量が有意に減少した（約１０原子％）ことを示している。
【０２０８】
実施例１５（実験）
３インチ×５インチ×０．０３２インチの、２つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｂｒａｌｃｏ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｌａ  Ｍｉｒａｄａ，ＣＡ）および１つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｏｒａｎｇｅ  Ｃｏｕｎｔｙ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。そのパネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。続いて、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。前処理組成物の後に、そのパネルを、脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０２０９】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネル（Ｂｒａｌｃｏ）を１日の腐食試験のために配置し、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネル（Ｂｒａｌｃｏ）を７日間の腐食試験のために配置した。１日の腐食試験後のパネルの画像を図１（Ｂ）に示し、７日間の腐食試験後のパネルの画像を図３（Ｂ）に示す。腐食性能は、腐食したパネルのパーセンテージを評価することによって、またはパネル上の肉眼で見えるピットの数をカウントすることによって、評価した。データを表１２および１３に報告する。腐食性能もまた、以下のマクロスコープを用いて分析した。データを図２に報告する。
【０２１０】
残りのパネル（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔａｌｓ）を分析して、ＸＰＳ深さプロファイリングを使用して、様々な深さで示される元素濃度を決定した。データを図４Ｂに示す。実施例１５に従って処理した基材のＸＰＳ深さプロファイルは、単色Ａｌ  ｋα  ｘ−線源（ｈｖ＝１，４８６．７ｅＶ）および同心半球型分析器を備えたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ機器を使用して生成させた。低エネルギー電子（＜５ｅＶ）およびアルゴンイオンの両方を使用して電荷中和を行った。結合エネルギー軸を、スパッタ洗浄されたＣｕ箔（Ｃｕ  ２ｐ３／２＝９３２．６２ｅＶ、Ｃｕ  ２ｐ３／２＝７５．１ｅＶ）およびＡｕ箔（Ａｕ  ４ｆ７／２＝８３．９６ｅＶ）を使用して較正した。ピークは、２８４．８ｅＶでの炭素１ｓスペクトルのＣＨｘバンドを基準にした電荷であった。測定は、試料表面平面に対して４５°の取り出し角で行った。これは、３〜６ｎｍの典型的なサンプリング深さをもたらした（信号の９５％が、この深さまたはより浅いところから生じた）。定量化は、電子のＸ線断面積および非弾性平均自由行程を考慮する機器相対感度係数（ＲＳＦ）を使用して行った。イオンスパッタリングは、１．５ｍｍ×１．５ｍｍの領域にわたってラスター走査される４ｋＶのＡｒ＋を使用して行った。Ａｌ２Ｏ３層中のスパッタリング速度は１８ｎｍ／分であった。これらのデータから、マグネシウムは、処理した基材中に、空気／基材表面界面から空気／基材表面界面の下約７５０ｎｍまで約１４原子％の量の濃度で最も高い濃度で存在し、次いで、空気／基材表面界面の下約２２５０ｎｍにおいて２原子％未満の濃度まで着実に減少していることが確認された。
【０２１１】
実施例１６
３インチ×５インチ×０．０３２インチの２つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｂｒａｌｃｏ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｌａ  Ｍｉｒａｄａ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。そのパネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｃのコンディショニング組成物中に２分間浸漬し、続いて、断続的に撹拌しながら、脱イオン水浸漬すすぎを１分間行い、次いで、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｅの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。次いで、そのパネルを、脱イオン水に浸漬して、周囲温度で２分間、断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。次いで、そのパネルを、脱イオン水中、浸漬すすぎ液で、周囲温度で２分間、断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０２１２】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネルを１日の腐食試験のために配置し、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネルを７日間の腐食試験のために配置した。１日の腐食試験後のパネルの画像を図１（Ｃ）に、７日間の腐食試験後のパネルの画像を図３（Ｃ）に示す。腐食性能は、腐食したパネルのパーセンテージを評価することによって、またはパネル上の肉眼で見えるピットの数をカウントすることによって、評価した。データを表１２および１３に報告する。腐食性能もまた、以下のマクロスコープを用いて分析した。データを図２に報告する。
【０２１３】
実施例１７
３インチ×５インチ×０．０３２インチの２つのアルミニウム２０２４Ｔ３裸基材（Ｂｒａｌｃｏ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｌａ  Ｍｉｒａｄａ，ＣＡ）を、メチルエチルケトン（１００％）および使い捨て布で手拭きし、化学洗浄の前に空気乾燥させた。そのパネルを、穏やかに撹拌しながら、実施例Ａの洗浄剤組成物中に５５℃で２分間浸漬した。次いで、そのパネルを、周囲温度で１分間、穏やかに撹拌しながら水道水すすぎ液に浸漬し、続いてカスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、実施例Ｂの脱酸素組成物中に周囲温度で１．５分間浸漬し、続いて、周囲温度で穏やかに撹拌しながら、水道水中で１分間浸漬すすぎを行い、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。次いで、そのパネルを、実施例Ｉの前処理組成物中に、撹拌せずに周囲温度で５分間浸漬した。次いで、そのパネルを、脱イオン水に浸漬して、周囲温度で２分間、断続的に撹拌しながらすすぎ、続いて、カスケード脱イオン水すすぎを５秒間行った。そのパネルを、周囲条件下で一晩空気乾燥させてから試験した。
【０２１４】
ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネルを１日の腐食試験のために配置し、ＡＳＴＭ  Ｂ１１７に従って操作される中性塩噴霧キャビネット中に１つのパネルを７日間の腐食試験のために配置した。１日の腐食試験後のパネルの画像を図１（Ｄ）に、７日間の腐食試験後のパネルの画像を図３（Ｄ）に示す。腐食性能は、腐食したパネルのパーセンテージを評価することによって、またはパネル上の肉眼で見えるピットの数をカウントすることによって、評価した。パネルの表面腐食が１５％を超えている場合、ピット数は肉眼で数えることができなかった。データを表１２および１３に報告する。腐食性能もまた、以下のマクロスコープを用いて分析した。データを図２に報告する。
【表１２】
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【表１３】
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【０２１５】
実施例１４〜１７のパネルを、肉眼で分析した。表面腐食が１５％未満の場合、ピットは最大１００までカウントされた。パネルに１００を超えるピットが存在する場合、ピット数は＞１００と記録した。表面腐食が１５％以上である場合、表面腐食％を記録した。表１２および１３のデータは、水酸化物含有コンディショナー組成物および第１の前処理組成物（マグネシウム含有）でパネルを処理すると、実施例１５によって示されている表面腐食の減少で実証されるように、腐食性能が改善されることを実証している。
【０２１６】
実施例１４〜１７のパネルもまた、非接触光学法によって３Ｄ表面トポロジーを測定するための屈折率測定を使用するＫｅｙｅｎｃｅ  ＶＲ３２００  ３Ｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｃｒｏｓｃｏｐｅを用いて評価した。分析した各パネルでは、ピクセル解像度１４．８μｍにおいて６．５ｃｍ×４．４ｃｍを測定する表面トポロジーを取得し、強度１０でソフトウェア組込波形除去ツールを使用してベースラインを補正した。ピットは、ソフトウェア組込体積および面積分析ツールを使用して特性決定した。このツールを使用して、深さ３μｍ超および（深さ３μｍにおいて）表面積１０，０００μｍ＾２超の全てのピットをカウントし、まとめた。データを図２に示す。
【０２１７】
図２に例示したように、実施例１５に従って処理したパネルは、マクロスコープによって判定されるようにピットは４つのみであった。ピットは、平均で、深さ約１０μｍ、直径約１６０μｍであった。光学画像（図１（Ｂ））に認められる暗点は、この倍率で非常に表面的であり、ほとんどいずれも３μｍの閾値を超えないと測定された。実施例１６に従って処理したパネルは、８１個のピットを有し、平均で、１３μｍの深さおよび１５０μｍの直径であった。実施例１４および１７に従って処理したパネルは、それぞれ２０６および２９２個のピットを有し、それぞれ平均して、約２１μｍの深さおよび約２００μｍの直径を有していた。
【０２１８】
本発明の特定の特徴を、例示の目的で上述したが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示されたコーティング組成物、コーティング、および方法の詳細に関して多数の変形を実施し得ることは、当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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