AT408103B - Verfahren zur vorbehandlung eines metallischen werkstückes für eine lackierung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Polyasparaginsaurelosung zur Vorbehandlung eines metallischen Werkstucks
Die zu lackierenden Oberflächen metallischer Werkstucke sind vor einer Lackierung zu reinigen und zu entfetten. um die für eine dauerhafte Lackierung notwendigen Voraussetzungen für eine gute Lackhaftung auf der Werkstückoberfläche zu schaffen Zu diesem Zweck werden die zu lackierenden Oberflachen des Werkstucks mit einer entsprechende Entfettungsmittel enthaltenden Losung behandelt, die entweder auf die zu lackierenden Oberflächen aufgespritzt wird oder die als Tauchbad fur das Werkstuck dient Im Anschluss an diese Entfettung werden die Werkstucke nach einer Spulung zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit phosphatiert Durch die Phosphatierung wird die   Werkstuckoberfläche   oxidativ angegriffen,

   wobei es zu einem geringfügigen Abtrag einer Oberflächendeckschicht kommt Die damit verbundene Aufrauhung der Oberfläche verbessert die Haftung des später aufgebrachten Lackes Um die oxidative Oberflachenreaktion zu beenden, wird die Werkstückoberfläche in einem weiteren Behandlungsschntt passiviert, so dass sich eine insgesamt aufwendige Vorbehandlung des Werkstücks ergibt 
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 bekannt (WO 96/27696 A1), dem Salzwasser vergleichsweise geringe Mengen an   Poiyasparagm-   säure zuzumischen Die korrosionshemmende Wirkung von   Polyasparaginsaure   und Poly- 
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 und Schmiermitteln fur die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken ausgenutzt (WO 95/10583 A1, WO 95/24456 A1) Solche korrosionshemmenden Zusätze zu Flüssigkeiten, die metallische Oberflachen korrosiv angreifen, konnen jedoch keine Lehre dafür geben,

   wie Oberflachen metallischer Werkstücke fur eine dauerhafte Lackierung behandelt werden mussen
Schliesslich ist es bekannt (WO 95/24456 A1). zur Reinigung einer metallischen Oberflache eine wässrige Losung einer   Polyaminosaure   vorzusehen, deren Aminosäure-Gruppe unter anderem Asparaginsäure enthalten kann Bei Einhaltung eines vergleichsweise niedrigen pH-Wertes von hochstens 7 können zwar die mit einer solchen Losung behandelten metallischen Oberflache von Korrosionen gereinigt werden, doch wird dadurch kein für eine spätere Lackierung erforderlicher Korrosionsschutz erreicht
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein metallisches Werkstück für eine Lackierung so vorzubehandein dass der Behandlungsaufwand erheblich herabgesetzt werden kann, ohne die Lackhaftung zu beeinträchtigen oder den Korrosionsschutz zu gefährden. 



   Ausgehend von der Verwendung einer Polyasparaginsaurelosung zur Vorbehandlung eines metallischen Werkstucks der eingangs geschilderten Art lost die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die mit einer ein Entfettungsmittel enthaltenden Losung gereinigte und mit einer Poly-   asparaginsaurelosung   vorbehandelte Werkstückoberfläche anschliessend lackiert wird
Durch die Behandlung der zu lackierenden Oberflache des Werkstucks mit einer Lösung von Polyasparaginsaure kann die Werkstuckoberflache mit einem dunnen organischen Film aus einem organischen Polymer belegt werden, dessen verzweigte Struktur nicht nur eine gute Verbindung zum Untergrund, sondern auch eine gute Haftvermittlung zum Lack sicherstellt Der Einsatz einer Polyasparaginsaure fur die Vorbehandlung eines zu lackierenden, metallischen Werkstücks,

   das in üblicher Weise in einem Tauch- bzw Spntzverfahren mit der Polyasparaginsäurelosung behandelt werden kann, bringt somit den Vorteil mit sich, dass im Vergleich zu einer Phosphatierung ein der Passivierung entsprechender Behandlungsschritt   entfallt,   so dass auch die durch eine unzureichende Passivierung gegebene Korrosionsgefahrdung ausgeschlossen werden kann
Besonders vorteilhafte Verhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang,

   wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die zu lackierende Oberfläche des Werkstücks zum gleichzeitigen Entfetten und Beschichten mit einer Losung von Polyasparaginsaure und einem Entfettungsmittel auf 
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 einem einzigen Behandlungsschntt sowohl für die Entfettung als auch für einen entsprechenden Korrosionsschutz gesorgt werden Die   Polyasparaginsaure   wirkt für die durch das Iminodibern- 
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 so dass die abgelösten Fetteilchen durch diesen Dispergator in Dispersion gehalten und daran gehindert werden sich erneut auf der Werkstuckoberflache abzusetzen Die Polyasparaginsäure bringt aber nicht nur eine Dispergierwirkung fur die Fetteilchen mit sich, sondern bedingt auch eine insbesondere hinsichtlich der Haftvermittlung besonders vorteilhafte, korrosionshemmende Ober- 

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 flächenschicht,

   was vorteilhafte Voraussetzungen fur eine dauerhafte Lackierung schafft, zumal 
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 dabei zwischen 1. 3 und 1.5, vorzugsweise   1#4   betragen, wobei eine Mindestkonzentration an Polyasparaginsäure von 2 % in der Lösung einzustellen ist, um die angestrebten Wirkungen zu erzielen Dem Iminodibernsteinsäure-Natriumsalz konnen selbstverständlich entsprechende Zusätze beigemischt werden, z. B. Benetzungsmittel od. dgl. 



   Wird die mit den von der Werkstückoberflache abgelösten Fetten belastete Lösung des Imi-   nodibernsteinsäure-Natnumsalzes   und der   Polyasparaginsäure   einer Membranfiltration unterworfen, so können die abgelösten Fette und Verunreinigungen abgeschieden und die Lösung des Imi- 
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 führt werden. Die Lösung des organischen Entfettungsmittels und der Polyasparaginsäure durchsetzen nämlich die Membranfilter als Permeat, während die Fette und Verunreinigungen als Retentat abgeschieden und entsorgt werden können Die vom   Iminodibemsteinsäure-Natriumsalz   aus der Werkstückoberfläche gelösten Metallionen können dann aus dem Permeat abgeschieden werden, um eine Aufkonzentrierung dieser Metallionen zu vermeiden. 



   Der bei der Entfettung mit Iminodibernsteinsäure-Natriumsalz erreichte Korrosionsschutz kann bei Bedarf dadurch verstärkt werden, dass die zu lackierende Oberfläche des Werkstücks nach dem Entfetten einer weiteren Behandlung in einer 10 bis 40 prozentigen Lösung der Polyasparaginsäure unterworfen wird, um die Beschichtung mit dem durch die Polyasparaginsäure bedingten organischen Polymer zu verbessern Selbstverständlich kann die aus dieser Nachbehandlung anfallende Lösung ebenfalls einer   Membranfiltration   unterworfen werden, um die Polyasparaginsaure nach einem Abscheiden von unerwünschten Belastungen wieder für die Werkstückbehandlung einsetzen zu können
Anhand der Zeichnung wird die erfindungsgemässe Verwendung einer Polyasparaginsäurelosung zur Vorbehandlung eines metallischen Werkstückes naher erläutert,

   und zwar wird eine Behandlungsanlage in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt. 



   Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Anlage zur Vorbehandlung eines metallischen Werkstückes, insbesondere aus Blech, ein Tauchbecken 1 für die Werkstückbehandlung auf, das mit einer wässrigen Lösung eines Entfettungsmittels auf der Basis von   Iminodibern-   steinsäure-Natriumsalz und einer Polyasparaginsäure gefüllt ist. In dieses Becken 1 werden die zu behandelnden Werkstücke eingetaucht, um sie einerseits zu reinigen und zu entfetten und anderseits mit einer korrosionshemmenden. organischen Polymerschicht zu uberziehen.

   Die durch den 
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 Bad durch die   Polyasparaginsäure   in Dispersion gehalten, weil die Polyasparaginsäure als Dispergiermittel wirkt Damit wird ein neuerliches Absetzen dieser Teilchen auf der Werkstuckoberflache verhindert, die nach der Entnahme des Werkstucks aus dem Tauchbad 1 und einer anschliessenden Spulung lackiert werden kann, falls nicht in einem weiteren Behandlungsschritt die korrosionshemmende Schicht durch ein weiteres Bad in einer Polyasparaginsäure-Lösung verstärkt wird
Um die Wirkung des Tauchbades nicht durch die Zunahme der Konzentration der von der Werkstückoberfläche abgelosten Teilchen zu beeinträchtigen, ist an das Tauchbecken 1 eine Membranfiltereinrichtung 2 angeschlossen, über die insbesondere die Fetteilchen aus der Lösung abgeschieden werden konnen.

   Das Retentat wird aus der Membranfiltereinrichtung 2 uber eine Ableitung 3 abgeführt, während das Permeat, das das organische Entfettungsmittel und die Polyasparaginsäure enthält über eine Rückleitung 4 im Kreislauf wieder dem Tauchbecken 1 zugeführt wird. Die laufenden Badverluste werden über eine Zuleitung 5 ersetzt, über die frische Lösung des Entfettungsmittels und der Polyasparaginsäure nachgefüllt werden können. 



   Da der Einsatz von   Iminodibernstemsaure-Natnumsalz   auch das Ablösen von Metallionen von der Werkstückoberflache bewirkt, ist auch für ein entsprechendes Abscheiden dieser Metallionen zu sorgen Dies ist in dem Blockschaltbild der Zeichnung durch einen lonentauscher 6 angedeutet, der an die Membranfiltereinrichtung 2 angeschlossen ist Die im lonentauscher 6 abgebundenen Metalle können über die Leitung 7 entsorgt werden
Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, dass die Erfindung nicht auf das 

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 dargestellte Ausfuhrungsbeispiel beschrankt ist.

   Anstelle einer Tauchbehandlung kann beispielsweise eine übliche Spritzbehandlung treten, entscheidend ist ja lediglich, dass für den Korrosionsschutz und die Verbesserung der Haftfähigkeit des Lackes eine Polyasparaginsäure eingesetzt wird. und zwar vorteilhaft im Zusammenwirken mit einem Entfettungsmittel auf der Basis von 
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PATENTANSPRÜCHE: 1 Verwendung einer   Polyasparaginsaurelosung   zur Vorbehandlung eines metallischen
Werkstucks, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer ein Entfettungsmittel enthaltenden 
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Claims (6)

1. flache anschliessend lackiert wird
2. 2 Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu lackierende Oberfla- che des Werkstücks mit einer Losung einerseits von Polyasparaginsaure und anderseits EMI3.3 wird.
3. 3 Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis von EMI3.4 weise 1 4 beträgt, wobei eine Mindestkonzentration an Polyasparaginsaure von 2 % in der Losung eingestellt wird
4. 4 Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den von der Werkstuckoberfläche abgelosten Fetten belastete Lösung einer Membranfiltration unter- worfen wird, wobei das Permeat in einem Kreislauf zur Oberflächenbehandlung des Werk- stucks ruckgefuhrt und das Retentat entsorgt wird.
5. 5 Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Permeat freie Metallionen abgeschieden werden, bevor es zur Werkstuckbehandlung ruckgeführt wird
6. 6 Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dass die zu lackierende Oberfläche des Werkstucks nach dem Entfetten einer weiteren Behandlung in einer 10 bis 40 %igen Losung der Polyasparaginsaure unterworfen wird