<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2025-42630.xml" country="CZ" doc-number="38500" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>38500</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2025-04-15</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>07</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>12</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="3">
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>78</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>07</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>12</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="3">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20170801</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>23</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>22</main-group>
        <subgroup>78</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250328</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2025-42630</doc-number>
        <date>2025-02-12</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2025-02-12</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Aktivátor a aktivační koncentrát</invention-title>
    <invention-title lang="EN">An activator and an activator concentrate</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Aktivátor a aktivační koncentrát</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Toto technické řešení se týká aktivátoru a aktivačního koncentrátu pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu na bázi dispergovaného tetrahydrátu fosforečnanu zinečnato-železnatého. Obecněji se toto technické řešení týká ochrany kovových materiálů před korozí. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">V současném stavu techniky jsou známé techniky ochrany kovových materiálů před korozí pomocí aplikace povlaků v procesu tříkationtového fosfátování. Tyto povlaky, známé jako tříkationtový fosfát, jsou tvořeny zejména krystalickou fází fosfofyllitu (tetrahydrát fosforečnanu zinečnato-železnatého, Zn2Fe(PO4)2·4H2O) a představují významný prvek v průmyslu, zejména v automobilovém sektoru, kde slouží jako standardní předúprava ocelových povrchů karosérií, případně povrchů žárově zinkovaných nebo na bázi hliníkových slitin, před kataforetickým lakováním pro zajištění vyšší odolnosti proti korozi a mechanickému poškození. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">Možnost aplikace jemnozrnných fosfátových povlaků s požadovanými vlastnostmi, zejména vyšší nasákavostí a lepší adhezí pro nátěry, konzervační přípravky a vosky, lze zajistit prostřednictvím technologického aktivačního oplachu. Aktivace je klíčová pro tvorbu jemnozrnných, chemicky odolnějších povlaků s vyšší odolností vůči alkalickému prostředí a korozním vlivům.  </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15">V současnosti se průmyslová výroba povlaků z lázní tříkationtového fosfátu uskutečňuje prostřednictvím aktivačního oplachu s použitím aktivačního koncentrátu obsahujícího vodnou suspenzi α-polymorfní modifikace titanofosfátu (Na4TiO(PO4)2·4H2O). Tento materiál, původně patentovaný Jernstedtem v roce 1943, je práškový s bělorůžovým odstínem a jeho aktivační potenciál pro fosfátování spočívá v tvorbě zředěné suspenze. Během aktivace se suspenze intenzivně míchá, ale nezahřívá. Adsorbované částice titanofosfátu následně zjemňují morfologii precipitovaného fosfátového povlaku, což bylo prokázáno iontovou výměnou mezi sodnými kationty z titanofosfátu a zinečnatými ionty z fosfátovací lázně. Tento aktivační proces představuje nejvyšší standard pro předúpravu povrchů před kataforetickým lakováním v automobilovém průmyslu, čímž se dosahuje výborné adsorpční schopnosti povlaků pro různé nátěrové systémy. </p>
    <p num="16"> </p>
    <p num="17">Nicméně současné používání α-polymorfní modifikace titanofosfátu je spojeno s řadou problémů. Výroba této látky, která využívá hexafluorotitaničitan draselný (K2[TiF6]), di(pyro)fosforečnan sodný (Na4P2O7·10H2O), kyselinu fosforečnou (H3PO4) a hydrogenfosforečnan sodný (Na2HPO4·2H2O), je ekonomicky a ekologicky náročná. Suroviny, jako je K2[TiF6], jsou drahé a preferenčně se používají pro výrobu vysoce pevnostních kompozitů a biokompatibilních slitin. Ekologickou zátěž představuje také likvidace fosforečnanů, které mohou přispět k eutrofizaci vodních toků. Produkce je navíc racemická, což vyžaduje další nákladné přečišťování. Nejvýznamnější aktivační vlastnosti má pouze α-polymorfní modifikace, přičemž skladování této látky vede k degradaci její účinnosti, například vlivem konglomerace částic nebo působení UV záření. Roztok této látky je stabilní pouze v pH rozsahu 8 až 10 a stabilita je rovněž podmíněna čistotou použité vody (vliv má obsah Ca2+ a Mg2+). Stabilitu rovněž omezuje zahřátí na teplotu vyšší 35 °C. Vzhledem k současným geopolitickým a ekonomickým změnám, které ovlivňují energetiku a dodávky surovin, je naléhavě potřeba hledat alternativy s obdobným aktivačním účinkem. </p>
    <p num="18"> </p>
    <p num="19">V evropské patentové přihlášce EP 1368508 A1 je popsán aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu obsahující dispergované částice fosfofyllitu Zn2Fe(PO4)2·4H2O. Průměr uvedených částic je menší než nebo roven 5 μm a celková koncentrace uvedených částic ve vodě je alespoň 0,1 g/l. Částice tetrahydrátu fosforečnanu zinečnato-železnatého jsou běžně průmyslově i dle uvedeného spisu připravovány mletím v kulovém mlýně. Nevýhodou mletí v kulovém mlýně je příprava částic s hladkým povrchem, vysokou mírou aglomerace, což způsobuje nízkou míru nasedání na povrch kovového substrátu, a přispívá ke snížení míry schopností aktivace tohoto povrchu. Míru aglomerace částic uvedené směsi ve vodném prostředí lze definovat hodnotami zeta-potenciálu, které pro stabilní směs mají dosahovat hodnot mimo interval -20 mV až +20 mV. Zeta-potenciálem se rozumí elektrokinetický potenciál v koloidních disperzích, konkrétně rozdíl v potenciálech dispergačního média a stacionární vrstvy kapaliny obalující dispergovanou částici (tzv. Sternovy plochy). Hodnoty blížící se nule vypovídají o nestabilitě koloidních disperzí vzorku (směsí). Částice mleté v kulovém mlýně jsou plošně deformované částice s ostrými hranami (což vychází z podstaty mletí v kulovém mlýně – tření). Aglomerované částice směsi vytvářejí nestabilní aglomeráty (často agregáty) a obvykle mají obsah vlhkosti vyšší než 0,5 %. Lze předpokládat, že takový vzorek bude silně aglomerovat či agregovat nejenom na vzduchu, ale rovněž při kontaktu s kapalným médiem. Přímým důsledkem mletí v kulovém mlýnu je i příliš velký průměr částic, způsobující aglomeraci částic a nízkou účinnost v aktivaci kovového povrchu pro tříkationtové fosfátování. </p>
    <p num="20"> </p>
    <p num="21">V evropské patentové přihlášce EP 1290244 A1 je popsána fosfátovací lázeň pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu, obsahující zinečnaté kationty, fosforečnanové anionty, kationty hydroxylammonia a železnaté kationty (v poměru 17 dílů ke 100 dílům zinečnatých kationtů). Vysrážený povlak obsahuje převážně fosfofyllit Zn2Fe(PO4)2·4H2O. Fosfátovací lázně se používají až po následné aktivaci povrchu kovového substrátu. </p>
    <p num="22"> </p>
    <p num="23">V evropské patentové přihlášce EP 3828307 A1 je popsán aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu, obsahující ve vodě dispergované částice fosfofyllitu Zn2Fe(PO4)2·4H2O, organický polymer a ionty kovů alkalických zemin. Částice tetrahydrátu fosforečnanu zinečnatého jsou připraveny mletím v kulovém mlýnu. Nevýhodou mletí v kulovém mlýnu, podrobněji diskutovanou výše, je příprava částic s hladkým povrchem, nízkou mírou nasedání na povrch kovového substrátu, a tedy s nízkou schopností aktivace tohoto povrchu. Nedostatečnou rozpustnost uvedené směsi ve vodném prostředí značí hodnoty zeta-potenciálu v rozmezí -20 mV až +20 mV. </p>
    <p num="24"> </p>
    <p num="25">V evropském patentu EP 0977908 B1 je popsán aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu obsahující směs částic dispergovaného tetrahydrátu fosforečnanu zinečnatého (průměr max. 5 μm a koncentrace ve vodě 0,001 až 30 g/l), rozpuštěné amonné soli nebo soli alkalického kovu (koncentrace ve vodě 0,5 až 20 g/l) a částic dispergovaného kovového oxidu, např. oxidu zinečnatého (průměr max. 0,5 μm a koncentrace ve vodě 0,001 až 5 g/l) ve vodě. Částice tetrahydrátu fosforečnanu zinečnatého jsou připraveny mletím v kulovém mlýnu. Vysrážený povlak obsahuje fosfofyllit Zn2Fe(PO4)2·4H2O. Nevýhodou mletí v kulovém mlýnu, podrobněji diskutovanou výše, je příprava částic s hladkým povrchem, nízkou mírou nasedání na povrch kovového substrátu, a tedy s nízkou schopností aktivace tohoto povrchu. Nedostatečnou rozpustnost uvedené směsi ve vodném prostředí značí hodnoty zeta-potenciálu v rozmezí -20 mV až +20 mV. </p>
    <p num="26"> </p>
    <p num="27">V japonském patentu JP 63250471 A je popsán aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu obsahující Zn3(PO4)2 s obsahem 0,5.10-3 až 0,0025 % Fe3+. Při obsahu Fe3+ vyšším než 0,0025 % dochází k vysrážení FePO4. </p>
    <p num="28"> </p>
    <p num="29">V českém patentu CZ 309976 B6 a českém užitném vzoru CZ 36687 U1 je popsán aktivační koncentrát a způsob předúpravy povrchu ocelových komponent. Aktivační koncentrát obsahuje mikrostrukturovaný dihydrát fosforečnanu zinečnatého dispergovaný v roztoku destilované vody o koncentraci v rozsahu 0,2 až 0,3 % hmotn. Ocelové komponenty se vloží do aktivační lázně za mechanického míchání aktivačního koncentrátu o koncentraci v rozsahu 0,2 až 0,3 % hmotn., přičemž doba aktivace je 2 až 3 minuty při teplotě 20 až 40 °C. Hodnoty zeta-potenciálu charakterizujícího rozpustnost aktivačního koncentrátu ve vodném prostředí jsou v rozmezí -20 mV až +20 mV, což značí nedostatečnou rozpustnost. Částice dihydrátu fosforečnanu zinečnatého jsou připraveny mletím v tryskovém mlýnu, bez uvedení jejich průměru nebo hodnot zeta-potenciálu. </p>
    <p num="30"> </p>
    <p num="31">Ve stavu techniky tedy vzniká potřeba a cílem technického řešení je poskytnout výrobně levnější, z pohledu skladování stabilnější a ekologicky šetrnější aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu. </p>
    <p num="32"> </p>
    <p num="33"> </p>
    <p num="34">Podstata technického řešení </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">Uvedeného cíle je v prvním aspektu dosaženo aktivátorem pro přípravu aktivačního koncentrátu pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu. Aktivátor obsahuje částice Zn2Fe(PO4)2 (ve formě bezvodé nebo jako tetrahydrát). Průměrná velikost částic, vztaženo k mediánové hodnotě průměru (d50), je menší než nebo rovna 3 μm. Ekvivalentem průměru d50 (tzv. medián) lze částice charakterizovat i průměrem d43 (tzv. „mean“), který je v kontextu tohoto technického řešení rovněž menší než nebo roven 3 μm. Alternativou k Zn2Fe(PO4)2·4H₂O může být i bezvodý Zn2Fe(PO₄)₂, který je však náročnější na přípravu. </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38">Uvedeného cíle je v druhém aspektu dosaženo aktivačním koncentrátem pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu, obsahujícím ve vodě (s výhodou v destilované vodě) dispergovaný aktivátor uvedený výše, přičemž celková koncentrace uvedených částic ve vodě je v rozmezí 0,20 až 0,30 % hmotn. (s výhodou max. 0,25 % hmotn.). Zeta-potenciál částic Zn2Fe(PO₄)₂ ve stavu dispergovaném ve vodě je v rozmezí -80 mV až -20 mV, s výhodou v rozmezí -40 mV až -20 mV. </p>
    <p num="39"> </p>
    <p num="40">Podstata aktivátoru a aktivačního koncentrátu dle tohoto technického řešení spočívá v následujících aspektech: </p>
    <p num="41"> </p>
    <p num="42">●  Ekonomická a ekologická dostupnost: Na rozdíl od tradičních titanofosfátů je Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) snadno dostupný a jeho výroba je méně nákladná i ekologicky šetrnější. Zn2Fe(PO4)2·4H2O patří mezi běžně dostupné a levné pigmenty nátěrových hmot. </p>
    <p num="43"> </p>
    <p num="44">●  Korozní inhibice: Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) působí jako korozní inhibitor, který blokuje katodická korozní místa, což vede k významnému zpomalení korozních procesů na povrchu kovu. </p>
    <p num="45"> </p>
    <p num="46">●  Zlepšení morfologie částic: Částice Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) vytváří jemnější a rovnoměrnější povlak s menší zrnitostí, který zvyšuje účinnost fosfátování a zajišťuje lepší přilnavost dalších vrstev nátěru. </p>
    <p num="47"> </p>
    <p num="48">●  Stabilita aktivátoru: Oproti tradičním aktivátorům, jako je α-polymorfní titanofosfát, vykazuje Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) vyšší stabilitu vůči UV záření a vzdušné vlhkosti. Tento faktor snižuje riziko degradace aktivátoru během skladování a aplikace. </p>
    <p num="49"> </p>
    <p num="50">●  Částečná rozpustnost: Částečná rozpustnost Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) umožňuje postupné uvolňování aktivních iontů, což podporuje rovnoměrné vytváření fosfátové vrstvy a zároveň minimalizuje aglomeraci částic, což je běžný problém u jiných aktivátorů. Hodnoty zeta-potenciálu charakterizujícího rozpustnost předkládaného aktivačního koncentrátu ve vodném prostředí je v rozmezí -80 mV až -20 mV, což značí lepší stabilitu než v případě známého aktivačního koncentrátu obsahujícího Zn2Fe(PO4)2·4H2O. </p>
    <p num="51"> </p>
    <p num="52">●  Ekologická udržitelnost: S rostoucími nároky na ekologickou udržitelnost a snížení obsahu těžkých kovů v průmyslových procesech, se nabízí možnost využití těchto sloučenin k redukci obsahu kobaltu a niklu ve fosfátovacích lázních, což povede k ekologičtější výrobě srovnatelných konverzních povlaků. </p>
    <p num="53"> </p>
    <p num="54">Ve výhodném provedení jsou uvedené částice připravitelné metodou tryskového mletí, pomocí které lze připravovat částice směsi s mediánovou hodnotou průměru (d50) menší než nebo rovnou 3 μm za současných technologických podmínek s definovanou morfologií částic v celém objemu vzorku, se zaoblenými, obroušenými hranami. Vzhledem k suché cestě zpracování (bez přítomnosti vody) je zachován hydrofobní charakter částic. Pro srovnání, mletím v kulovém mlýně lze připravit plošně deformované částice s mediánovou hodnotou průměru (d50) přibližně 5 až 6 μm a s ostrými hranami, které ve vodném prostředí aglomerují, vykazují hydrofilní charakter a obsahují povrchovou vlhkost, příp. přítomnost hydroxylových skupin na povrchu částic. Tyto změny povrchové struktury zajišťují vyšší schopnost adheze k povrchu ocelových materiálů. Metoda tryskového mletí je uskutečněna suchou cestou bez použití kapalného mlecího média. Takto upravené částice mají mnohem drsnější povrch, který lépe interaguje s povrchem kovu, a nejsou potřeba žádné povrchově aktivní látky. Navíc není nutné částice dispergovat do kapaliny, takže dochází k výraznému nárůstu životnosti takto připraveného prášku. Komerčně dostupné výrobky mají omezenou trvanlivost, po které dochází k rekrystalizaci, a jsou citlivé na teploty pod 0 °C. Rovněž je to výhodné z hlediska dopravy, s ohledem na redukci hmotnosti, kdy se nepřeváží „voda“. </p>
    <p num="55"> </p>
    <p num="56">Dále je popsán způsob aktivace povrchu kovového substrátu před tříkationtovým fosfátováním výše uvedeným aktivačním koncentrátem, obsahujícím krok ponoření kovového substrátu v aktivační lázni obsahující uvedený aktivační koncentrát při teplotě 15 až 45 °C (s výhodou 20 až 40 °C) po dobu 1 až 4 min. (s výhodou 2 až 3 min.). Aktivační lázeň je pro zajištění homogenity lázně a zabránění sedimentace částic na dně vany během aktivace promíchávána, např. ponornými míchadly nastavenými tak, aby nedocházelo k turbulentnímu proudění kolem aktivovaného kovového substrátu a aby nevznikal středový vír. </p>
    <p num="57"> </p>
    <p num="58">Podstata způsobu spočívá v povrchové adsorpci mikronizovaných částic Zn2Fe(PO4)2 (např. Zn2Fe(PO4)2·4H2O) na povrch kovového substrátu, přičemž je zajištěna vysoká míra pokrytí povrchu. Při překročení teploty 45 °C a doby aktivace 4 min. v aktivační lázni se příliš zvýší energetická a ekonomická náročnost způsobu dle tohoto technického řešení bez dalších zjevných výhod. </p>
    <p num="59"> </p>
    <p num="60">Aktivační lázeň se zde zavádí jako mezikrok před tříkationtovým fosfátováním, přičemž po aktivaci následuje bezprostřední průmyslové fosfátování bez mezioplachu destilovanou vodou. Velikost aktivačních van je adaptována rozměrům fosfátovaného kovového substrátu, přičemž rozměry těchto van odpovídají velikosti van používaných pro samotné fosfátování. Objem lázně se volí s ohledem na rozměry kovového substrátu a musí umožnit dostatečné obtékání lázně kolem jeho hran, aby nedocházelo ke statickému ani dynamickému chvění během procesu. </p>
    <p num="61"> </p>
    <p num="62">Ve výhodném provedení je před ponořením do aktivační lázně kovový substrát zbaven mastnoty (hydrofobních částic) a/nebo okují (chemických korozních produktů) a/nebo korozního precipitátu (vytvořeného elektrochemickou korozí). Výběr metody a typu čistícího roztoku se provádí individuálně na základě specifik linek povrchové úpravy před nanášením nátěrových hmot nebo vosků. Nedostatečná účinnost předúpravy povrchu může negativně ovlivnit výsledný aktivační proces, a tím i kvalitu jemnozrnného a dobře přilnavého fosfátového povlaku, což by vedlo ke snížení korozní odolnosti ocelových dílců. </p>
    <p num="63"> </p>
    <p num="64">Ve výhodném provedení je kovovým substrátem ocelový substrát, žárově zinkovaný substrát nebo substrát obsahující hliníkovou slitinu. </p>
    <p num="65">
      <br/>
    </p>
    <p num="66">Příklady uskutečnění technického řešení </p>
    <p num="67"> </p>
    <p num="68">Příklad 1 </p>
    <p num="69"> </p>
    <p num="70">Pro vlastní zařazení inovativní aktivace pro provozy povrchové ochrany ocelových dílců proti korozi v automobilovém průmyslu, případně v provozech lehkého strojírenství a stavebního průmyslu, je stěžejní pouze vlastní popis aktivačního předoplachu, respektive aktivace. Vlastní aktivační lázeň je zařazená jako mezistupňová lázeň před vlastním fosfátováním. Po aktivaci dochází ihned k průmyslovému fosfátování bez zavedení oplachu destilovanou vodou. </p>
    <p num="71"> </p>
    <p num="72">Podstata aktivačního procesu je založena na povrchové adsorpci mikronizovaných částic Zn2Fe(PO4)2·4H2O na ocelový podklad s vysokým stupněm uspořádání částic na povrchu. Vlastní aktivační proces je realizován ve vanách, ve kterých se nachází mikronizovaný Zn2Fe(PO4)2·4H2O o průměru d50 částic 2,5 μm o koncentraci 0,25 % hmotn. při rozpouštění v destilované vodě. Vlastní aktivace probíhá při teplotě 20 až 40 °C (např. 25, 30 nebo 35 °C) po dobu 2 až 3 minut (např. 2,5 min.) a lázeň je před vlastní aktivací i v průběhu ní intenzivně míchána, kdy nesmí docházet k sedimentaci částic na dně vany. Míchání je zajištěno ponorovým míchadlem s nastavením otáček tak, aby nedocházelo k turbulentnímu proudění kolem aktivované ocelové součásti, tj. nesmí docházet ke vzniku středového víru. Rozměry van pro aktivaci na této bázi jsou uzpůsobeny s ohledem na rozměry následně fosfátovaných dílců, tedy rozměry těchto van pro aktivační oplach se neliší od rozměrů van pro vlastní fosfátování. Objem aktivační lázně podléhá volbě rozměrů dílců, na který má vliv velikost fosfátovaných součástí s tím, že kolem hran dílců musí být zvolen prostor pro obtékání lázně a během aktivace nesmí docházet ke statickému a/nebo dynamickému chvění povlakovaného dílce. </p>
    <p num="73"> </p>
    <p num="74">Před vlastní aktivací musí být zvolena vhodně předúprava povrchu dílců, aby tyto byly zbaveny mastnoty u hydrofobních částic všech druhů, okují a případně precipitátu korozních produktů vznikajících prostřednictvím elektrochemické koroze kovů. Způsoby a druhy roztoků k těmto účelům jsou voleny individuálně s ohledem na celkový linkový proces předúpravy povrchu před nanášením nátěrových hmot, případně vosků apod. Pokud nebude zajištěna dostatečná účinnost předúpravy povrchu, tj. zbavení povrchu kovu nečistot, korozního precipitátu a mastnoty, může být účinnost aktivace s ohledem na tvorbu jemnozrnné a dobře přilnavé struktury následně vyloučeného fosfátového povlaku značně omezena. </p>
    <p num="75"> </p>
    <p num="76">Příklad 2 </p>
    <p num="77"> </p>
    <p num="78">V souladu s příkladem 1 je místo Zn2Fe(PO4)2·4H2O použit bezvodý Zn2Fe(PO4)2. </p>
    <p num="79"> </p>
    <p num="80">Příklad 3 </p>
    <p num="81"> </p>
    <p num="82">Částice Zn2Fe(PO4)2·4H2O jsou vyrobeny metodou tryskového mletí s korundovou mlecí komorou s tlakem mlecího média - vzduchu 300 až 400 kPa a dobou mletí 5 až 10 minut. Před samotným mletím jsou částice vysušeny, což zajišťuje nízký obsah vlhkosti, krátkou dobu mletí a vysoké hodnoty zeta-potenciálu. Analogicky se přistupuje k výrobě částic bezvodého Zn2Fe(PO4)2. </p>
    <p num="83"> </p>
    <p num="84">Příklad 4 </p>
    <p num="85"> </p>
    <p num="86">Hodnota zeta-potenciálu uvedených částic (Zn2Fe(PO4)2) ve stavu dispergovaném v destilované vodě činí -32 mV. S ohledem na kolísající obsah vlhkosti ve směsi byly rovněž naměřeny hodnoty -21 mV, -24 mV a -34 mV. Pro analýzu zeta-potenciálu je využívána přístrojová technika, běžně komerčně dostupná, kdy v měřicí cele mezi dvěma grafitovými elektrodami působením stejnosměrného elektrického proudu (ideálně o hodnotě 3,9 V, obecně do 5 V) dochází k pohybu částic směsi ve vodném roztoku. Na povrchu částic vzniká kladný/záporný náboj (Sternova vrstva), jehož tloušťka po softwarovém vyhodnocení odpovídá hodnotě zeta-potenciálu. </p>
    <p num="87"> </p>
    <p num="88"> </p>
    <p num="89">Průmyslová využitelnost </p>
    <p num="90"> </p>
    <p num="91">Výše popsaný aktivátor a aktivační koncentrát lze využít při aktivaci povrchu kovových substrátů před tříkationtovým fosfátováním v automobilovém průmyslu, lehkém strojírenství a stavebnictví. Tento přístup nabízí jak ekonomické, tak ekologické výhody, včetně lepší stability, korozní odolnosti a snížení potřeby těžkých kovů. </p>
    <p num="92"> </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Aktivátor pro přípravu aktivačního koncentrátu pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že obsahuje částice Zn
   <sub>2</sub>Fe(PO
   <sub>4</sub>)
   <sub>2</sub>, přičemž mediánová hodnota průměru (d
   <sub>50</sub>) uvedených částic je menší než nebo rovna 3 μm.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="2">
      <claim-text>Aktivátor podle nároku 1, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že Zn
   <sub>2</sub>Fe(PO
   <sub>4</sub>)
   <sub>2</sub> je v bezvodé formě nebo jako tetrahydrát.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="3">
      <claim-text>Aktivační koncentrát pro tříkationtové fosfátování povrchu kovového substrátu, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že obsahuje ve vodě dispergovaný aktivátor podle kteréhokoliv z předchozích nároků, přičemž celková koncentrace uvedených částic ve vodě je v rozmezí 0,20 až 0,30 % hmotn., přičemž zeta-potenciál částic Zn
   <sub>2</sub>Fe(PO
   <sub>4</sub>)
   <sub>2</sub> ve stavu dispergovaném ve vodě je v rozmezí -80 mV až -20 mV.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="4">
      <claim-text>Aktivační koncentrát podle nároku 3, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že celková koncentrace uvedených částic ve vodě je max. 0,25 % hmotn.
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="5">
      <claim-text>Aktivační koncentrát podle nároku 3 nebo 4, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že zeta-potenciál uvedených částic je v rozmezí -40 mV až -20 mV.
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
</ep-patent-document>
