CZ405692A3 - Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis - Google Patents

Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis Download PDF

Info

Publication number
CZ405692A3
CZ405692A3 CS924056A CS405692A CZ405692A3 CZ 405692 A3 CZ405692 A3 CZ 405692A3 CS 924056 A CS924056 A CS 924056A CS 405692 A CS405692 A CS 405692A CZ 405692 A3 CZ405692 A3 CZ 405692A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
ions
acid
metals
cataphoresis
Prior art date
Application number
CS924056A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Zdenka Rndr Krizkova
Zdenka Ing Marcanova
Jaroslav Ing Dostal
Viktor Ing Houdek
Vaclav Ing Balek
Original Assignee
Pragochema
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pragochema filed Critical Pragochema
Priority to CS924056 priority Critical patent/CZ279329B6/en
Priority to SK405692A priority patent/SK405692A3/en
Publication of CZ405692A3 publication Critical patent/CZ405692A3/en
Publication of CZ279329B6 publication Critical patent/CZ279329B6/en

Links

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

I 1 Prostředek pro fosfátování kovů, Oblast techniky iejrÍéna před kataforézou

Vynález se týká prostředku pro fosfátováni—povi-chu-ko-1 vů, zejména pro úpravu před kataforetickým nanášením nátěrových hmot.

Dosavadní stav techniky

Pro vytvoření fosfátové vrstvy na kovovém povrchu se nejčastěji používají kyselé roztoky fosforečnanu zinečnatého nebo manganatého, které tvoří při aplikaci na kovovém povrchu konverzní vrstvu s typickou jeh 1. i cov i tou strukturou mikroskopických rozměrů. Tato vrstva příznivě ovlivňuje přilnavost nátěrových hmot běžného typu. V poslední době bylo zjištěno, že pro zlepšení přilnavosti a tedy i k prodloužení životnosti kataforetických nátěrových hmot jsou mnohem vhodnější 3-kationtové fosfatizační prostředky, které při aplikaci na kovovém' povrchu vytvářejí konverzní povlaky s mikroskopickou strukturou hrudkovitého charakteru. Tyto vrstvy jsou mnohem kompaktnější a zajišťují tak při nižší hmotnosti vyšší korozní odolnost nátěrového systému. Součástí těchto prostředků jsou kyselina fluorovodíková, fluoro-křemičitá nebo nitrobenzensulfonová, což jsou látky z hlediska ekologického nežádoucí a navíc i z hlediska bezpečnosti práce závadné.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody/ týkajíci se ekologické zátěže prostředí a bezpečnosti a hygieny práce,zmenšuje prostředek dle vynálezu pro fosfátování kovů, zejména před kataforézou, jehož podstata spočívá v tom, že hmotnostně sestává z 0,14 až 1,81 % hmot. fosforečnanových iontů, 0,009 až 1,00 % hmot. dusičnanových iontů, 0,009 až 0,19 % hmot. zinečnatých ion- 2 tů, 0,009 až 0,20 % hmot. manganatých iontu, 0,009 až 0,10 % hmot. nikelnatých iontů, 0,003 až 0,10 % hmot. fluoridu sodného, 0,003 až 0,05 % hmot. kysel iny bori té, 0,0001 až 0,03 % hmot. dusitanů alkalických kovů, 0,0001 až 0,04 % hmot. organických hydroxjrkyselin a 96,48 až 99,187 % hmot. vody, vše vztaženo na pracovní koncentraci prostředku.

Jako vhodná organická hydroxjřkyse l i na se používá kyselina citrónová nebo vinná.

Bylo zjištěno, že k vytvoření fosfátové vrstvy požadované kvality není nutno použít přímo fluorovodíkovou nebo fluorokřemiči tou kyselinu, ale že stejně kvalitního povlaku lze dosáhnout kombinací méně nebezpečné látky t.j. fluoridu sodného s kyselinou boritou a organickými hydrox^kyse1inami, například kyselinou citrónovou nebo vinnou. Vzhledem k tomuto složení je prostředek dle vynálezu z hledisku ekologického méně závadný než dosud známé a vyráběné prostředky pro fosfátování kovů.

Prostředek se aplikuje ponorem nebo postřikem při teplotě 47 až 52 °C při expoziční době 1 až 7 minut. Během procesu se vytváří na upravovaném povrchu kovu šedá, velmi jemná fosfátová vrstva s typickou mikroskopickou hrudkovitou strukturou s vysokou korozní odolností. Svými vlastnostmi je tato konverzní vrstva vhodná nejen pro běžné nátěrové hmoty, ale zejména jako předúprava před kataforetické nátěrové hmoty, neboť vykazuje velmi dobrou odolnost proti rozpouštění při kataforetickém nanášení nátěrových hmot.

Průmyslově se prostředek vyrábí ve třech koncentrovaných dílech rozpouštěním a homogenizací jednotlivých-surovin, při čemž 1. díl je zdrojem fosforečnanových iontů, dusičnanových iontů, iontů zinku, manganu a niklu a organické hydroxikyseliny, 2. díl je zdrojem fluoridu sodného a kyseliny borité a 3. díl je dusitan sodný. Všechny díly se těsně před použitím smíchají a naředí vodou, a to zpravidla podle vzorce: K1 : K2 : K3 : H2° = 1 : 0.013 : 0,0025 : 16,2 kde Kj značí hmotnostní podíl 1. dílu, značí hmotnostní 3 podíl 2. dílu, K3 značí hmotnostní podíl 3. dílu a F^O je hmotnostní podíl vody. Před prvním fosfátováním se obvykle snižuje celková kyselost pracovního roztoku přídavkem 2 g hydroxidu sodného na 1 litr pracovního roztoku. Předmět vynálezu je objasněn dále uvedenými příklady. Příklady provedení vynálezu Příklad 1

Prostředek byl smíchán ze 45 ml dílu 1, obsahujícího 304 g/1 kyseliny fosforečné termické, 53,7 g/l kyseliny dusičné 63%-ní, 48,3 g/l uhličitanu manganutého, 44,4 g/l zinkové běloby, 18,0 g/l uhličitanu nikelnatého a 1 g/l kyseliny citrónové, dáLe z 0,75 g dílu 2, obsahujícího 70 % hmot. fluoridu sodného a 30 % hmot. kyseliny borité a konečně z 0,14 g dílu 3, tvořeného dušitanfl^sodn í»* a by 1 doplněn vodou na pracovní objem 1000 ml. Sestávul z 1,01 % hmot. fosforečnanových iontů, 0,15 % hmot. dus ičnunových iontů, 0,104 % hmot. manganatých iontů, 0,16 % hmot. zineč-natých iontů, 0,04 % hmot. nikelnatých iontů, 0,0045 % hmot. kyseliny citrónové, 0,052 % hmot. fluoridu sodného, 0,022 % hmot. kyseliny borité, 0,014 % hmot, dusitanu sodného a 98,44 % hmot vody.

Prostředek byl aplikován na ocelový povrch po odmaštění a oplachu vodou postřikem při teplotě 48 °C po dobu 1,5 minuty. Výsledná fosfátová vrstva byla šedá, jemná, s mikroskopickou hrudkovitou strukturou, která zlepšila přilnavost kataforetické nátěrové hmoty až o 90 % oproti běžným typům fosfátovacích prostředků. Příklad 2

Prostředek byl smíchán ze 45 mí dílu 1, obsahujícího 349,2 g/l kyseliny fosforečné termické, 64,4 g/l kyseliny dusičné 63%-ní, 49,2 g/l uhličitanu mangantého, 38,8 g/l zinkové běloby, 15,7 g/l uhličitanu nikelnatého, 0,9 g/l 4 kyseliny vinné, dále z 0,75 g dílu 2, obsahujícího 70 % hmot. fluoridu sodného a 30 % hmot. kyseliny borité a konečně z 0,16 g dílu 3, tvořeného dusitanem sodným. Prostředek byl doplěn vodou na pracovní objem 1000 ml. Sestával z 1,16 % hmot. fosforečnanových iontů, 0,18 % hmot. dusičnanových iontů, 0,106 % hmot. manganatých iontů, 0,14 % hmot. zineč-natých iontů, 0,035 % hmot. nikelnatých iontů, 0.004 % hmot. kyseliny vinné, 0,052 % hmot. fluoridu sodného, 0,022 % hmot. kyseliny borité, 0,016 % hmot. dusitanu sodného a 98,28 % hmot. vody.

Prostředek byl aplikován na pozinkovanou ocel po odmaštění a oplachu vodou ponorem při teplotě 50 °C po dobu 5 minut. Výsledná fosfátová vrstva je šedá, jemná, s mikroskopickou hrudkovitou strukturou, která zlepšuje přilnavost kataforetické nátěrové hmoty až o 90 % oproti běžným typům fosfάtovacích prostředků.

Průmyslová využitelnost

Prostředek pro fosfátování kovů je využitelný především v automobilovém, ale i ve strojírenském a spotřebním průmyslu. Vynález je využitelný v chemickém průmyslu při výrobě fosfatizačních prostředků.

I1 Metal phosphating agent, prior art cataphoresis

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phosphatizing agent, particularly for the treatment prior to the cataphoretic coating.

Background Art

For the formation of a phosphate layer on a metal surface, acidic solutions of zinc phosphate or manganese phosphate are most commonly used which, when applied to a metal surface, form a conversion layer with a typical microscopic structure. This layer positively affects the adhesion of conventional paints. Recently, it has been found that 3-cationic phosphatizing agents which, when applied to a metal surface, produce conversion coatings with a microscopic clump-like texture, are more suitable for improving adhesion and thus extending the life of cataphoretic coatings. These layers are much more compact, providing a higher corrosion resistance of the coating system at lower weight. These products include hydrofluoric acid, fluorosilicic acid or nitrobenzene sulphonic acid, which are environmentally undesirable and, moreover, unsafe.

SUMMARY OF THE INVENTION

The above-mentioned drawbacks (relating to the environmental burden and safety and hygiene of the work) reduce the composition of the invention for the metal phosphating, especially before cataphoresis, which consists in a weight of 0.14 to 1.81% by weight. % phosphate ions, 0.009 to 1.00 wt. % nitrate ions, 0.009 to 0.19 wt. zinc ions, 0.009 to 0.20 wt. % of manganese ions, 0.009 to 0.10 wt. % of nickel ions, 0.003 to 0.10 wt. sodium fluoride, 0.003 to 0.05 wt. boric acid, 0.0001 to 0.03 wt. alkali metal nitrites, 0.0001 to 0.04 wt. % organic hydroxyl acids and 96.48 to 99.187 wt. water, all based on the working concentration of the composition.

Citric acid or tartaric acid is used as a suitable organic hydroxyalkyl.

It has been found that it is not necessary to use hydrofluoric acid or fluorosilicic acid directly to form the desired quality phosphate layer, but that the same quality coating can be achieved by combining a less dangerous substance, ie sodium fluoride with boric acid and organic hydroxides such as citric acid or tartaric acid. In view of this composition, the composition of the invention is less harmful from an ecological point of view than previously known and manufactured metal phosphating compositions.

The composition is applied by immersion or spraying at a temperature of 47 to 52 ° C at an exposure time of 1 to 7 minutes. During the process, a gray, very fine phosphate layer with a typical microscopic lumpy structure with high corrosion resistance is formed on the treated metal surface. Due to its properties, this conversion layer is suitable not only for common paints, but especially as a pre-treatment for cataphoretic paints, as it has a very good dissolution resistance in cataphoretic coating.

The product is produced in three concentrated parts by dissolving and homogenizing the individual raw materials, the first part being the source of phosphate ions, nitrate ions, zinc ions, manganese and nickel and organic hydroxycin, the second part being the source of sodium fluoride and boric acid and 3 the part is sodium nitrite. All parts are mixed and diluted with water just before use, usually as follows: K1: K2: K3: H2 ° = 1: 0.013: 0.0025: 16.2 where K i is the weight fraction of 1 part, denotes 3 parts by weight Part 2, K 3 is the weight fraction of part 3 and F 3 is the weight fraction of water. Typically, before the first phosphating, the total acidity of the working solution is reduced by adding 2 g of sodium hydroxide per liter of working solution. The invention is illustrated by the following examples. EXAMPLES Example 1

The composition was mixed from 45 ml of part 1 containing 304 g / l of phosphoric acid thermal, 53.7 g / l of nitric acid 63%, 48.3 g / l of manganese carbonate, 44.4 g / l of zinc white, 18 , 0 g / l of nickel carbonate and 1 g / l of citric acid, further from 0.75 g of part 2, containing 70 wt. % sodium fluoride and 30 wt. boric acid, and finally from 0.14 g of part 3, made up of dibasic sodium bicarbonate, and water was added to a working volume of 1000 ml. It consisted of 1.01 wt. % phosphate ions, 0.15 wt. nitrogen ions, 0.104 wt. % of manganese ions, 0.16 wt. % zinc ions, 0.04 wt. % nickel ions, 0.0045 wt. % citric acid, 0.052 wt. sodium fluoride, 0.022 wt. boric acid, 0.014 wt%, sodium nitrite and 98.44 wt% water.

The composition was applied to the steel surface after degreasing and rinsing with water at 48 ° C for 1.5 minutes. The resulting phosphate layer was gray, fine, microscopically lumpy, which improved the adhesion of the cataphoretic coating by up to 90% over conventional types of phosphating agents. Example 2

The composition was mixed from 45 μm 1 containing 349.2 g / l thermal phosphoric acid, 64.4 g / l 63% nitric acid, 49.2 g / l manganese carbonate, 38.8 g / l zinc white. 15.7 g / l of nickel carbonate, 0.9 g / l of tartaric acid, further from 0.75 g of part 2 containing 70% by weight of tartaric acid; % sodium fluoride and 30 wt. boric acid and finally from 0.16 g of sodium nitrite 3. The composition was made up to a working volume of 1000 ml with water. It consisted of 1.16 wt. % phosphate ions, 0.18 wt. % nitrate ions, 0.106 wt. % of manganese ions, 0.14 wt. % zinc ions, 0.035 wt. % nickel ions, 0.004 wt. % tartaric acid, 0.052 wt. sodium fluoride, 0.022 wt. boric acid, 0.016 wt. sodium nitrite and 98.28 wt. water.

The composition was applied to galvanized steel after degreasing and rinsing with water at 50 ° C for 5 minutes. The resulting phosphate layer is gray, fine, microscopically lumpy, which improves the adhesion of the cataphoretic coating by up to 90% over conventional types of phosphating agents.

Industrial usability

The metal phosphating agent can be used primarily in the automotive industry, but also in the engineering and consumer industries. The invention is applicable in the chemical industry for the production of phosphatizing agents.

Claims (1)

* 5 ΡΐΛο#<. u /* 5 ΡΐΛο # <. u / PATENTOVÉ NÁROKY Prostředek pro fosfátování kovů, zejména před kutuforé-zou( na bázi kyseliny fosforečné, dusičnanových iontů, iontů zinku, manganu a niklu a dulSích přísad, vyznačující se tím, že hmotnostní sestává z 0,14 až 1,81 % hmot. fosforečnanových iontů, 0,009 už 1,00 % hmot. dusičnanových iontů, 0,009 až 0,19 % hmot. zi-nečnatých iontů, 0,009 až 0,20 % hmot. manganutých iontů, 0,009 až 0,10 % hmot. nikelnatých iontů, 0,003 až 0,10 % hmot. fluoridu sodného, 0,003 až 0,05 % hmot. kyseliny bori-té, 0,0001 až 0,03 % hmot. dusitanů alkalických kovů, 0,0001 až 0,04 % hmot. organických hyd roxj^ kyše 1 i n a 96,48 až 99,187 % hmot. vody. iPATENT REQUIREMENTS A composition for the phosphating of metals, in particular before cutuforase (based on phosphoric acid, nitrate ions, zinc, manganese and nickel ions, and admixtures, characterized in that the weight consists of 0.14 to 1.81% by weight of phosphate). ions, 0.009 by 1.00% by weight of nitrate ions, 0.009 to 0.19% by weight of zinc ions, 0.009 to 0.20% by weight of manganese ions, 0.009 to 0.10% by weight of nickel ions, 0.003 to 0.20% by weight of ions, 0.10% by weight of sodium fluoride, 0.003 to 0.05% by weight of boric acid, 0.0001 to 0.03% by weight of alkali metal nitrites, 0.0001 to 0.04% by weight of organic hydroxides; 1 ina 96.48 to 99.187% water by weight i
CS924056 1992-12-31 1992-12-31 Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis CZ279329B6 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS924056 CZ279329B6 (en) 1992-12-31 1992-12-31 Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis
SK405692A SK405692A3 (en) 1992-12-31 1992-12-31 Agent for parkerization of metals mainly before cataphoresis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS924056 CZ279329B6 (en) 1992-12-31 1992-12-31 Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ405692A3 true CZ405692A3 (en) 1995-04-12
CZ279329B6 CZ279329B6 (en) 1995-04-12

Family

ID=5382439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS924056 CZ279329B6 (en) 1992-12-31 1992-12-31 Agent for phosphate coating of metals, particularly prior cataphoresis

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ279329B6 (en)
SK (1) SK405692A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK405692A3 (en) 1995-02-08
CZ279329B6 (en) 1995-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100250366B1 (en) Acid aqueous compositions and concentration in order to make zinc phosphate coating on the meal plate
JP4276542B2 (en) Post-processing of metal-coated substrates
AU697424B2 (en) A phosphating process with a metal-containing after-rinse
EP1585848B1 (en) Pretreatment for aluminum and aluminum alloys
CA2373996C (en) Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface i
KR100347405B1 (en) No-rinse phosphatising process
CA1333147C (en) Process of phosphating steel and/or galvanized steel before painting
CA2632720A1 (en) Wet on wet method and chrome-free acidic solution for the corrosion control treatment of steel surfaces
PL166676B1 (en) Method of phosphate treating metal surfaces
KR100327287B1 (en) Nickel-free phosphatization process
CZ2001409A3 (en) Method for the pretreatment of surfaces
US4600447A (en) After-passivation of phosphated metal surfaces
ES8403530A1 (en) Composition and process for treating steel
KR890001036B1 (en) Zinc phosphate conversion coating composition
US4622078A (en) Process for the zinc/calcium phosphatizing of metal surfaces at low treatment temperatures
AU720551B2 (en) Aqueous solution and process for phosphatizing metallic surfaces
FI77268C (en) Useful compound or compounds as accelerating and coating-burning component in phosphating solutions.
US4490185A (en) Phosphating solutions and process
US2471908A (en) Method of and material for preparing surfaces of ferriferous metals for the reception of a siccative finishing coat
US3338755A (en) Production of phosphate coatings on metals
CA1206852A (en) Process and composition for phosphating metal surfaces
US6379474B1 (en) Phosphating method accelerated by N-oxides
KR890003586B1 (en) Phosphating processes and compositions
KR19990087077A (en) Zinc-phosphatizing method using low concentration of nickel and / or cobalt
SK112598A3 (en) Zinc phosphatizing with low quantity of copper and manganese