DE102005023729A1 - Corrosion inhibitor and method for its current-free application - Google Patents

Corrosion inhibitor and method for its current-free application Download PDF

Info

Publication number
DE102005023729A1
DE102005023729A1 DE200510023729 DE102005023729A DE102005023729A1 DE 102005023729 A1 DE102005023729 A1 DE 102005023729A1 DE 200510023729 DE200510023729 DE 200510023729 DE 102005023729 A DE102005023729 A DE 102005023729A DE 102005023729 A1 DE102005023729 A1 DE 102005023729A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
corrosion
corrosion inhibitor
chromium
group
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE200510023729
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Dornbusch
Andrea Wiesmann
Renate Wegner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
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 BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Priority to DE200510023729 priority Critical patent/DE102005023729A1/en
Priority to MX2007012020A priority patent/MX2007012020A/en
Priority to PCT/EP2006/003546 priority patent/WO2006125499A2/en
Publication of DE102005023729A1 publication Critical patent/DE102005023729A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/53Treatment of zinc or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/40Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/18Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
    • C23F11/185Refractory metal-containing compounds

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wäßriges Korrosionsschutzmittel für metallische Substrate mit einem pH-Wert zwischen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß es DOLLAR A a. mindestens eine Verbindung mit einem Lanthanid-Metall als Kation und/oder einem d-Element-Metall mit Ausnahme von Chrom als Kation und/oder einem d-Element-Metallat mit Ausnahme von chromhaltigen Metallaten als Anion sowie DOLLAR A b. mindestens eine zur Oxidation befähigte Säure mit Ausnahme von phosphorhaltigen und/oder chromhaltigen Säuren enthält. DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit dem erfindungsgemäßen wäßrigen Korrosionsschutzmittel.The invention relates to an aqueous corrosion inhibitor for metallic substrates having a pH between 1 and 5, characterized in that it DOLLAR A a. at least one compound with a lanthanide metal as cation and / or a d-element metal with the exception of chromium as cation and / or a d-element metalate with the exception of chromium-containing metalates as anion and DOLLAR A b. contains at least one acid capable of oxidation with the exception of phosphorus-containing and / or chromium-containing acids. DOLLAR A Furthermore, the invention relates to a method for coating substrates with the aqueous corrosion inhibitor according to the invention.

Description

Verfahren und Beschichtungsmittel zur stromfreien Korrosionsschutzbeschichtung verschiedener Metallsubstrate sind bekannt. Sie bieten im Vergleich zur anodischen oder kathodischen Korrosionschutzbeschichtung insbesondere den Vorteil des einfacheren und preiswerteren Prozesses sowie der kürzeren Prozeßzeit.method and coating agent for electroless anti-corrosion coating Various metal substrates are known. They offer in comparison for anodic or cathodic corrosion protection coating in particular the advantage of the simpler and cheaper process as well as the shorter Process time.

Bei der stromfreien Korrosionsschutzbeschichtung wurde in der Vergangenheit insbesondere mit chrom(VI)haltigen Beschichtungsmitteln gearbeitet, da solche Beschichtungsmittel ein hohes Maß an Korrosionsschutz bieten, leicht applizierbar und billig sind, bei Beschädigung durch Kratzen selbst ausheilen sowie eine gute Haftung weiterer Lackschichten, welche auf eine solche Korrosionsschutzschicht aufgebracht werden, gewährleisten. In jüngerer Zeit hat es sich jedoch herausgestellt, daß chrom(VI)haltige Beschichtungsmittel große Probleme bei der Umweltverträglichkeit aufweisen sowie als hochgradig gesundheitsgefährdend einzustufen sind. Daher ist man bestrebt, Chrom(VI) in Korrosionsschutzbeschichtungen vollständig zu ersetzen.at The electroless anti-corrosion coating has been used in the past in particular worked with chromium (VI) -containing coating compositions, since such coating agents offer a high degree of corrosion protection, easy to apply and cheap, if damaged by scratching yourself Heal and good adhesion of other layers of paint, which be applied to such a corrosion protection layer, ensure. In younger It has been found, however, that chromium (VI) -containing coating compositions size Problems with the environmental compatibility and classified as highly hazardous to health. Therefore One strives to fully chromium (VI) in anti-corrosion coatings replace.

Die ebenfalls im Stand der Technik angewandte Phosphatierung ist ebenfalls ökologisch bedenklich, da neben den hypertrophierenden Phosphationen weiterhin Nickel- und Kobaltionen zum Einsatz kommen. Weiterhin werden bei der Phosphatierung große Mengen des Substratmetalls in Ionen überführt, was im vielen Fällen unerwünscht ist. Zudem enthalten Phosphatierungsbäder in der Regel komplexe Fluoride um fällungsbedingte Schlammbildung beim Konversionsprozeß zu vermeiden. Weiterhin gibt es eine Vielzahl von chromfreien Korrosionsschutzbeschichtungsmittel, welche Kobalt als Chromersatz sowie weitere Metallfluoride enthalten. Die fluorhaltigen Systeme sind insbesondere bei der Entsorgung von Metallsubstraten, die mit solchen Systemen beschichtet sind, als kritisch einzustufen, als beim Recycling der Metallsubstrate Fluorwasserstoff freigesetzt werden kann.The phosphating also used in the prior art is also ecological questionable, because next to the hypertrophierenden phosphate ions continue Nickel and cobalt ions are used. Continue to be at the phosphating big Converts amounts of the substrate metal into ions, which is undesirable in many cases. In addition, phosphating baths contain usually complex fluorides around precipitation-related sludge formation during the conversion process too avoid. Furthermore, there are a variety of chromium-free corrosion protection coating agents, which contain cobalt as a chromate and other metal fluorides. The fluorine-containing systems are particularly useful in the disposal of Metal substrates coated with such systems as critically classified as hydrogen fluoride released during recycling of the metal substrates can be.

In der Folge der Entwicklung chromfreier Beschichtungsmittel wurde weiterhin festgestellt, daß insbesondere Beschichtungsmittel enthaltend Salze der Lanthanid- sowie der d-Elemente ebenfalls einen sehr guten, den chromhaltigen Beschichtungsmitteln vergleichbaren Korrosionsschutz bei stromfreier Abscheidung gewährleisten.In the consequence of the development of chromium-free coating agents further stated that in particular Coating compositions containing salts of lanthanide and d elements also a very good, the chromium-containing coating compositions to ensure comparable corrosion protection during current-free deposition.

In EP-A-1 217 094 wird eine Konversions-Schutzschicht für Aluminium beschrieben, welche in einem zweistufigen Prozeß abgeschieden wird. Im ersten Schritt werden sogenannte anodische Inhibitoren, wie beispielsweise Permanganate, Wolframate, Vanadate oder Molybdate, aus einer wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von etwa 11 bis 12 auf das Aluminium-Substrat abgeschieden. Im zweiten Schritt werden in einem weiteren Bad sogenannte kathodische Inhibitoren, wie beispielsweise Lanthanidensalze, wie Cer- oder Praseodymsalze, aus einer wäßrigen Lösung bei einem pH-Wert von etwa 3,5 auf die erste Schicht abgeschieden. Dieses zweistufige Verfahren hat den Vorteil, daß die Abscheidung bei Raumtemperatur erfolgt, wohingegen der Prozeß aufgrund seiner Zweistufigkeit aufwendig ist.In EP-A-1 217 094 discloses a conversion protective layer for aluminum described, which is deposited in a two-stage process. In the first Step become so-called anodic inhibitors, such as Permanganate, tungstates, vanadates or molybdate, from an aqueous solution with deposited at a pH of about 11 to 12 on the aluminum substrate. In the second step, so-called cathodic baths are made in another bath Inhibitors, such as lanthanide salts, such as cerium or Praseodymium salts, from an aqueous solution at deposited at a pH of about 3.5 on the first layer. This Two-stage process has the advantage that the deposition at room temperature whereas the process is due to its two-stage is consuming.

EP-A-0 534 120 beschreibt ebenfalls einen zweistufigen Prozeß zur Abscheidung einer Konversions-Schutzschicht für Aluminium. In einem ersten Schritt wird die gereinigte Aluminiumoberfläche mit deionisiertem Wasser bei Temperaturen von 50 bis 100°C solchermaßen behandelt, daß sich eine poröse Aluminiumoxyhydroxid-Schicht bildet. Die solchermaßen beschichtete Aluminiumoberfläche wird in einem zweiten Schritt bei 70 bis 100°C mit einer wäßrigen Lösung einer Kombination aus Cersalz und einem Metallnitrat zur Ausbildung der Konversionsschicht behandelt. Auch hier handelt es sich um einen aufwendigen Zweistufen-Prozeß, welcher je nach Zusammensetzung der wäßrigen Lösung im zweiten Schritt noch zudem den Nachteil der Abscheidung von weiteren Fremdmetallionen aus dem Metallnitrat hat.EP-A-0 534 120 also describes a two-step process for deposition a conversion protective layer for aluminum. In a first Step is the cleaned aluminum surface with deionized water at temperatures of 50 to 100 ° C thus treated that a porous one Aluminum oxyhydroxide layer forms. The thus coated aluminum surface is in a second step at 70 to 100 ° C with an aqueous solution of Combination of cerium salt and a metal nitrate to form the Conversion layer treated. Again, this is one elaborate two-stage process, which depending on the composition of the aqueous solution in the second step yet also the disadvantage of the deposition of other foreign metal ions from the metal nitrate has.

In US-A-5,221,371 werden wäßrige Konversionsschutzmittel für Aluminiumoberflächen beschrieben, welche Cerchlorid und Kaliumpermanganat enthalten. Die Abscheidung der beschriebenen Konversionsschutzmittel erfolgt bei Raumtemperatur, wobei ein saurer pH-Wert durch die Hydrolyse der Cerchlorids, welches mit der Aluminiumoberfläche reagiert, erzeugt wird. Zur Verbesserung des Korrosionsschutzes wird eine Nachbehandlung der Konversionsschutzschicht mit einer alkalischen wäßrigen Lösung, enthaltend Molybdat-, Nitrit- und Metasilikationen und/oder mit einer organischen Lösung von Silanen empfohlen. Auch hier sind somit für einen sehr guten Korrosionsschutz aufwendige Mehrstufenbeschichtungsprozesse, sogar unter Zuhilfenahme von organischen Lösungsmitteln notwendig.In US-A-5,221,371 are aqueous conversion inhibitors for aluminum surfaces described which Cerium chloride and potassium permanganate included. The deposition of described conversion inhibitor takes place at room temperature, wherein an acidic pH by the hydrolysis of the cerium chloride, which with the aluminum surface responds, is generated. To improve the corrosion protection is an aftertreatment of the conversion protective layer with a alkaline aqueous solution containing Molybdate, nitrite and metasilicates and / or with an organic solution recommended by silanes. Here, too, are therefore for a very good corrosion protection elaborate multi-stage coating processes, even with the help of of organic solvents necessary.

Die vorgenannten Konversionsschutzmittel sind in der Regel auf das Redoxpotential des zu beschichtenden Substrats abgestimmt.The aforementioned conversion inhibitors are usually on the redox potential of beschich coordinated substrate.

In WO-A-01/86016 wird ein Korrosionsschutzmittel beschrieben, das eine Vanadium-Komponente und eine weitere Komponente enthält, die ein Metall ausgewählt aus der Gruppe Zirkonium, Titan, Molybdän, Wolfram, Mangan und Cer enthält. Um eine gute Stabilität und Korrosionsschutzwirkung des Konversionsschutzmittels zu gewährleisten, muß ein bestimmtes Verhältnis von tri- und tetravalentem Vanadium zum gesamten Vanadiumgehalt eingestellt werden sowie eine organische Verbindung zugegeben werden. Um eine gute Haftung der Korrosionsschutzschicht zu geährleisten, muß ein Beizmittel, ausgewählt aus der Gruppe anorganische Säuren, organische Säuren und fluorhaltige Verbindungen, zugesetzt werden. Die Wirkung des in WO-A-01/86016 beschriebenen Korrosionsschutzmittel beruht im wesentlichen auf einem bestimmten Verhältnis von tri- und tetravalentem Vanadium zum gesamten Vanadiumgehalt, welcher vergleichsweise aufwendig eingestellt werden muß. Beispielhaft wird dies durch eine Mischung von Vanadiumverbindungen mit unterschiedlichen Oxidationsstufen des Vanadiums erreicht.In WO-A-01/86016 describes a corrosion inhibitor which is a Vanadium component and another component that contains a metal selected from the group zirconium, titanium, molybdenum, tungsten, manganese and cerium contains. To have a good stability and to ensure corrosion protection of the conversion protection agent, has to be certain ratio of tri- and tetravalent vanadium to the total vanadium content can be adjusted and an organic compound can be added. To ensure a good adhesion of the corrosion protection layer, has to be Pickling agent, selected from the group of inorganic acids, organic acids and fluorine-containing compounds. The effect of in WO-A-01/86016 described corrosion protection is based in essential on a certain ratio of tri-and tetravalent Vanadium to the total vanadium content, which set comparatively expensive must become. This is exemplified by a mixture of vanadium compounds achieved with different oxidation states of vanadium.

Aufgabe und LösungTask and solution

Im Lichte des vorgenannten Standes der Technik, war es die Aufgabe der Erfindung, ein ökologisch weitgehend unbedenkliches Korrosionsschutzmittel zu finden, welches mittels eines technisch einfach durchführbaren Prozesses auf das zu schützende Substrat aufgebracht werden kann. Insbesondere sollte das Korrosionsschutzmittel in einem Einstufenprozeß bei möglichst niedrigen Temperaturen in vergleichsweise kurzer Zeit applizierbar sein. Dabei sollte der Einfluß von Fremdmetallionen sowie eine korrosive Entfernung von Substratmetall möglichst gering gehalten werden. Weiterhin sollte das Korrosionsschutzmittel für möglichst viele unterschiedliche Metallsubstrate einen wirksamen Schutz entwickeln und weitgehend unabhängig vom Redoxpotential des zu beschichtenden Substrats sein. in the Light of the aforementioned prior art, it was the task the invention, an ecologically largely safe corrosion inhibitor to find, which means a technically easy to carry out Process to be protected Substrate can be applied. In particular, the corrosion inhibitor should in a one-step process preferably low temperatures can be applied in a relatively short time be. The influence of Foreign metal ions and corrosive removal of substrate metal preferably be kept low. Furthermore, the corrosion inhibitor should for as possible many different metal substrates develop effective protection and largely independent from the redox potential of the substrate to be coated.

Im Lichte der vorgenannten Aufgaben wurde überraschenderweise ein wäßriges Korrosionsschutzmittel für metallische Substrate mit einem pH-Wert zwischen 1 und 5 gefunden, welches

  • (A) mindestens eine Verbindung mit einem Lanthanid-Metall als Kation und/oder einem d-Element-Metall mit Ausnahme von Chrom als Kation und/oder einem d-Element-Metallat mit Ausnahme von chromhaltigen Metallaten als Anion sowie
  • (B) mindestens eine zur Oxidation befähigte Säure mit Ausnahme von phosphorhaltigen und/oder chromhaltigen Säuren
enthält.In the light of the aforementioned objects, an aqueous corrosion inhibitor for metallic substrates having a pH of between 1 and 5 was surprisingly found
  • (A) at least one compound with a lanthanide metal as cation and / or a d-element metal with the exception of chromium as cation and / or a d-element metalate with the exception of chromium-containing metalates as anion, and
  • (B) at least one acid capable of oxidation with the exception of phosphorus-containing and / or chromium-containing acids
contains.

Weiterhin wurde ein einstufiges Verfahren zur Korrosionsschutzausrüstung metallischer Substrate gefunden, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in ein Bad des vorgenannten Korrosionsschutzmittels eingetaucht wird, wobei das Korrosionsschutzmittel stromlos abgeschieden wird.Farther became a one-step process for corrosion protection equipment metallic Substrates found, characterized in that the substrate in a bath of immersed in the aforementioned corrosion inhibitor, wherein the Corrosion inhibitor is deposited electrolessly.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Komponente A des erfindungsgemäßen BeschichtungsmittelsComponent A of the coating composition according to the invention

Das die Komponente A bildende Salz weist als kationischen Bestandteil Lanthanidmetallkationen und/oder d-Metallkationen auf.The the component A forming salt has as a cationic component Lanthanidemetallkationen and / or d-metal cations.

Bevorzugte Lanthanidmetallkationen sind Lanthan-, Cer-, Praseodym-, Neodym-, Promethium-, Samarium-, Europium- und/oder Dysprosiumkationen. Ganz besonders bevorzugt sind Lanthan-, Cer- und Prasedymkationen. Die Lanthanidmetallkationen können in ein-, zwei-, dreiund/oder vierwertiger Oxidationsstufe vorliegen, wobei die dreiund/oder vierwertige Oxidationstufe bevorzugt ist.preferred Lanthanide metal cations are lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, Promethium, samarium, europium and / or dysprosium cations. All Particularly preferred are lanthanum, cerium and Prasedymkationen. The Lanthanide metal cations can in one-, two-, three- and / or tetravalent oxidation state, wherein the trivalent and / or tetravalent oxidation state is preferred.

Bevorzugte d-Metallkationen sind Titan-, Vanadium-, Mangan-, Yttrium-, Zirkonium-, Niob-, Molybdän-, Wolfram-, Kobalt-, Ruthenium-, Rhodium-, Palladium-, Osmium- und/oder Iridiumkationen. Als d-Elementkation ausgenommen ist das Chromkation in allen Oxidationsstufen. Ganz besonders bevorzugt sind Vanadium-, Mangan-, Wolfram-, Molybdän- und/oder Yttriumkationen. Die d-Elementkationen können in ein- bis sechswertiger Oxidationsstufe vorliegen, wobei eine drei- bis sechswertige Oxidationsstufe bevorzugt ist.preferred d-metal cations are titanium, vanadium, manganese, yttrium, zirconium, Niobium, molybdenum, tungsten, Cobalt, ruthenium, rhodium, palladium, osmium and / or iridium cations. Excluded as d-element cation is the chromium cation in all oxidation states. Very particular preference is given to vanadium, manganese, tungsten, molybdenum and / or yttrium cations. The d-element cations can in mono- to hexavalent oxidation state, with a three to six valent oxidation state is preferred.

Die Salze der vorgenannten Kationen der Komponente (A) sind vorzugsweise in Wasser sehr gut löslich. Besonders bevorzugt sind Salze [Kation]n[Anion]m (mit n,m > = 1) mit einem Löslichkeitsprodukt LP = [Kation]n·[Anion]m > 10–8·mol(n+m)/I(n+m), ganz besonders bevorzugt Salze mit einem Löslichkeitsprodukt LP > 10–6·mol(n+m)/I(n+m). In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Kon zentration des oder der Salze (A) im Korrionsschutzmittel 10–1 bis 10–4 mol/l, insbesondere 5·10–1 bis 10–3 mol/l.The salts of the abovementioned cations of component (A) are preferably very readily soluble in water Lich. Particular preference is given to salts [cation] n [anion] m (with n, m> = 1) having a solubility product LP = [cation] n · [anion] m > 10 -8 · mol (n + m) / I (n + m) , most preferably salts with a solubility product LP> 10 -6 · mol (n + m) / I (n + m) . In a very particularly preferred embodiment of the invention, the concentration of the salt or salts (A) in the corrosion inhibitor is from 10 -1 to 10 -4 mol / l, in particular from 5 · 10 -1 to 10 -3 mol / l.

Die mit den d-Elementkationen die Salze (A) bildenden Anionen werden bevorzugt solchermaßen ausgewählt, daß die vorgenannten Bedingungen für das Löslichkeitprodukt P gegeben sind. Bevorzugt werden Anionen oxidierender Säuren der Elemente der VI., VII. und VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente sowie Anionen oxidierender Säuren der Elemente der V. und VI. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente mit Ausnahme von Anionen oxidierender Säure von Phosphor und Chrom eingesetzt, wie insbesondere Nitrate, Nitrite, Sulfite und/oder Sulfate. Weiterhin bevorzugt als Anionen sind Halogenide ausgenommen Fluoride, wie insbesondere Chloride und Bromide.The become the anions forming the salts (A) with the d-element cations preferably in such a way selected, that the above conditions for the solubility product P are given. Anions of oxidizing acids are preferred Elements of VI., VII. And VIII. Subgroup of the Periodic Table the elements and anions of oxidizing acids of the elements of V. and VI. Main group of the periodic system of the elements with the exception of Anions of oxidizing acid used by phosphorus and chromium, in particular nitrates, nitrites, Sulfites and / or sulfates. Further preferred as anions are halides except fluorides, in particular chlorides and bromides.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die d-Elementkationen auch als Komplexe mit ein- und/oder mehrzähnigen potentiell anionischen Liganden vorliegen. Bevorzugte Liganden sind gegebenenfalls funktionalisierte Terpyridine, gegebenenfalls funktionalisierte Harnstoffe und/oder Thioharnstoffe, gegebenenfalls funktionalisierte Amine und/oder Polyamine, wie insbesondere EDTA, Imine, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine, Organoschwefelverbindungen, wie insbesondere gegebenenfalls funktionalisierte Thiole, Thiocarbonsäuren, Thioaldehyde, Thioketone, Dithiocarbamate, Sulfonamide, Thioamide und besonders bevorzugt Sulfonate, gegebenenfalls funktionalisierte Organoborverbindungen, wie insbesondere Borsäureester, gegebenenfalls funktionalisierte Polyalkohole, wie insbesondere Kohlehydrate und deren Derivate sowie Chitosane, gegebenenfalls funtionalisierte Säuren, wie insbesondere Di- und/oder oligofunktionelle Säuren, gegebenenfalls funktionalisierte Carbene, Acetylacetonate, gegebenenfalls funktionalisierte Acetylene, gegebenenfalls funktionalisierte Carbonsäuren, wie insbesondere Carbonsäuren, die ionisch und/oder koodinativ an Metallzentren gebunden werden können, sowie Phytinsäure und deren Derivate.In a further preferred embodiment of the invention the d-element cations are also potentially complexes with mono- and / or multidentate ones anionic ligands present. Preferred ligands are optionally functionalized terpyridines, optionally functionalized Ureas and / or thioureas, optionally functionalized Amines and / or polyamines, in particular EDTA, imines, in particular imino-functionalized pyridines, organosulfur compounds, such as in particular optionally functionalized thiols, thiocarboxylic acids, thioaldehydes, Thioketones, dithiocarbamates, sulfonamides, thioamides and especially preferably sulfonates, optionally functionalized organoboron compounds, in particular boric acid ester, optionally functionalized polyalcohols, in particular Carbohydrates and their derivatives as well as chitosans, if necessary functionalized acids, in particular di- and / or oligofunctional acids, if appropriate functionalized carbenes, acetylacetonates, optionally functionalized Acetylenes, optionally functionalized carboxylic acids, such as especially carboxylic acids, which are bound ionically and / or co-ordinatively to metal centers can, as well as phytic acid and their derivatives.

Ganz besonders bevorzugt sind als Liganden Phytinsäure, deren Derivate und Sulfonate, die gegebenenfalls funktionalisiert sind.All particularly preferred ligands are phytic acid, its derivatives and sulfonates, which are optionally functionalized.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die Salze (A) d-Element-Metallate als Anionen, die gemeinsam mit den d-Element-Kationen oder auch für sich allein das Salz (A) bilden können. Bevorzugte d-Elemente für die Metallate sind Vanadium, Mangan, Zirkonium, Niob, Molybdän und/oder Wolfram. Ganz besonders bevorzugt sind Vanadium, Mangan, Wolfram und/oder Molybdän. Als d-Element-Metallat ausgenommen sind Chromate in allen Oxidationsstufen. Besonders bevorzugte d-Element-Metallate sind Oxoanionen, wie insbesondere Wolframate, Permanganate, Vanadate und/oder Molybda-Bilden die d-Element-Metallate für sich allein, das heißt ohne Lanthanidmetallkationen und/oder d-Metallkationen das Salz (A), so gilt für das bevorzugte Löslichkeitsprodukte LP solcher Salze das Vorgesagte. Bevorzugte Kationen solcher Salze sind gegebenenfalls mit organischen Resten substituierte Ammoniumionen, Phosphoniumionen und/oder Sulfoniumionen, Alkalimetallkationen, wie insbesondere Lithium, Natrium und/oder Kalium, Erdalkalimetallkationen, wie insbesondere Beryllium, Magnesium und/oder Kalzium. Besonders bevorzugt sind die gegebenenfalls mit organischen Resten substituierten Ammoniumionen und die Alkalimetallkationen, die ein besonders hohes Löslichkeitprodukt LP des Salzes (A) gewährleisten.In a further embodiment of the invention contain the salts (A) d-element-metalates as anions, that together with the d-element cations or for alone the salt (A) can form. Preferred d elements for the Metallates are vanadium, manganese, zirconium, niobium, molybdenum and / or Tungsten. Very particularly preferred are vanadium, manganese, tungsten and / or molybdenum. As a d-element metalate except chromates in all oxidation states. Especially preferred d-element metallates are oxoanions, in particular tungstates, Permanganate, vanadate and / or molybda-form the d-element-metalates alone, this means without Lanthanidmetallkationen and / or d-metal cations the salt (A), so applies to the preferred solubility product LP of such salts the predicted. Preferred cations of such salts are optionally substituted with organic radicals ammonium ions, Phosphonium ions and / or sulfonium ions, alkali metal cations, in particular lithium, sodium and / or potassium, alkaline earth metal cations, in particular beryllium, magnesium and / or calcium. Especially preferred are those optionally substituted with organic radicals Ammonium ions and the alkali metal cations, which are a particularly high solubility product Ensure LP of salt (A).

Als Komponente (B) des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels wird mindestens eine zur Oxidation befähigte Säure solchermaßen eingesetzt, daß der pH-Wert des Korrosionsschutzmittel zwischen 1 und 5, bevorzugt zwischen 2 und 4 liegt. Bevorzugte Säuren (B) sind ausgewählt aus der Gruppe der oxidierenden Mineralsäuren, wie insbesonde re Salpetersäure, salpetrige Säure, Schwefelsäure und/oder schweflige Säure.When Component (B) of the corrosion inhibitor according to the invention if at least one acid capable of oxidation is used in such a way, that the pH of the anticorrosive agent between 1 and 5, preferably between 2 and 4 lies. Preferred acids (B) are selected from the group of oxidising mineral acids, in particular nitric acid, nitrous Acid, sulfuric acid and / or sulphurous acid.

Zur Einstellung des pH-Wertes kann, sofern nötig, ein Puffermedium eingesetzt werden, wie beispielsweise Salze starker Basen und schwacher Säuren, wie insbesondere Ammoniumacetat.to Adjustment of the pH can, if necessary, a buffer medium used such as salts of strong bases and weak acids, such as in particular ammonium acetate.

Als kontinuierliche Phase wird für das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel Wasser verwendet, bevorzugt entionisiertes und/oder destilliertes Wasser.When continuous phase is for the coating composition according to the invention Water is used, preferably deionized and / or distilled Water.

Vor der Applikation des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels wird das Substrat in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gereinigt, insbesondere von öligen und fettigen Rückständen, wobei bevorzugt Detergenzien und/oder alkalische Reinigungsmittel zur Anwendung kommen. In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird nach der Reinigung mit Detergenzien und/oder alkalischen Reinigungsmitteln vor der Applikation des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels nochmals mit Wasser nachgespült. Zur Entfernung von Ablagerungen und/oder chemisch modifizierter, insbesondere oxidierter, Schichten an der Oberfläche des Substrats wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor dem Nachspülschritt noch eine mechanische Reinigung der Oberfläche, beispielsweise mit Schleifmedien, und/oder eine chemische Entfernung der Oberflächenschichten, beispielsweise mit deoxidierenden Reinigungsmitteln, erfolgen.Prior to the application of the coating composition according to the invention, the substrate is purified in a preferred embodiment of the invention, in particular of oily and greasy residues, preference being given to using detergents and / or alkaline cleaning agents. In a further preferred embodiment of the invention, the cleaning with detergents and / or alkaline cleaning agents is rinsed again with water before the application of the coating composition according to the invention. For the removal of deposits and / or chemically modified, in particular oxidized, layers On the surface of the substrate, in a further preferred embodiment of the invention, before the rinsing step, a mechanical cleaning of the surface, for example with grinding media, and / or a chemical removal of the surface layers, for example with deoxidizing cleaning agents, take place.

Das solchermaßen vorbehandelte Substrat wird mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel in Kontakt gebracht. Dies erfolgt vorzugsweise durch Eintauchen oder Durchziehen des Substrats in beziehungsweise durch ein Bad, enthaltend das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel. Die Verweilzeiten des Substrats im erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel betragen vorzugsweise 1 Sekunde bis 10 Minu ten, bevorzugt 10 Sekunden bis 8 Minuten und besonders bevorzugt 30 Sekunden bis 6 Minuten. Die Temperatur des Bads enthaltend das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel liegt vorzugsweise zwischen 25 und 90 °C, bevorzugt zwischen 30 und 80 °C, besonders bevorzugt zwischen 35 und 70 °C.The thus pretreated substrate is treated with the corrosion inhibitor according to the invention in Brought in contact. This is preferably done by immersion or Passing the substrate through or through a bath containing the corrosion inhibitor of the invention. The residence times of the substrate in the corrosion inhibitor according to the invention are preferably 1 second to 10 minutes, preferably 10 seconds to 8 minutes and more preferably 30 seconds to 6 minutes. The temperature of the bath containing the corrosion inhibitor of the invention is preferably between 25 and 90 ° C, preferably between 30 and 80 ° C, especially preferably between 35 and 70 ° C.

Nach der Behandlung des Substrats mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel wird vorzugsweise eine Trocknung des Verbunds aus Substrat und Korrosionsschutzmittel durch Trockenblasen oder durch Trocknung bei Temperaturen zwischen ca. 30 und 200 °C durchgeführt, wobei die Trocknungstemperatur sowie die Trocknungsart bzw. –apparatur für die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels als weitgehend unkritisch angesehen werden kann.To the treatment of the substrate with the corrosion inhibitor according to the invention is preferably a drying of the composite of substrate and corrosion inhibitor by dry blowing or by drying at temperatures between about 30 and 200 ° C carried out, wherein the drying temperature and the type of drying or apparatus for the advantageous effect of the corrosion protection agent according to the invention can be considered largely uncritical.

Das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel kann überraschendweise auf einem großen Spektrum von Substraten zur Anwendung kommen und ist weitgehend vom Redoxpotential des Substrats unabhängig. Bevorzugte Substratmaterialien sind Zink, Eisen und Aluminium, sowie deren Legierungen, wobei die vorgenannten Metalle bevorzugt zu mindestens 20 Gew.-% in den Legierungen vorhanden sind. Vorzugsweise sind die Substrate als Bleche ausgeformt, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie, der Bauindustrie sowie der Maschinenbauindustrie zum Einsatz kommen. Die mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel beschichteten Bleche kommen insbesondere bei Formblechen sowie bei der Bandbeschichtung (Coil-Coating) von Blechen zum Einsatz.The Corrosion inhibitors according to the invention can be surprising on a big one Spectrum of substrates are used and is broad independent of the redox potential of the substrate. Preferred substrate materials are zinc, iron and aluminum, and their alloys, the The aforementioned metals preferably at least 20 wt .-% in the alloys available. Preferably, the substrates are formed as sheets, such as in the automotive industry, the construction industry and the mechanical engineering industry. The with the coated corrosion inhibitor according to the invention Sheets are used especially for shaped sheets and for coil coating (Coil coating) of sheet metal for use.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel zur Versiegelung von Schnittkanten der oben beschriebenen Bleche eingesetzt. Dabei steht insbesondere die Versiegelung der Schnittkanten von schon beschichteten Blechen.In a most preferred embodiment of the invention the corrosion inhibitors of the invention for sealing cut edges of the sheets described above used. In particular, there is the sealing of the cut edges of already coated sheets.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel beschichteten Substrate mit weiteren ebenfalls stromlos abscheidbaren Beschichtungsmittel beschichtet. Bevorzugt werden Beschichtungsmittel mit organischen Bestandteilen, die sowohl eine gute Haftung zu der Schicht aus dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel als auch zum unbeschichteten Substrat aufweisen. Solche organischen Beschichtungsmittel sind beispielsweise in DE-A-37 27 382, WO-A-99/29927, WO-A-01/86016 und WO-A-96/10461 beschrieben.In a further embodiment The invention relates to the invention with the corrosion inhibitor coated substrates with further also electrolessly depositable Coating coated. Preference is given to coating compositions with organic ingredients that have both good adhesion to the Layer of the corrosion protection agent according to the invention as well as the uncoated substrate. Such organic Coating agents are described, for example, in DE-A-37 27 382, WO-A-99/29927, WO-A-01/86016 and WO-A-96/10461.

Die im folgenden angeführten Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen.The in the following Examples are intended to further illustrate the invention.

Beispiel 1a: Herstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels 1aExample 1a: Production the corrosion protection agent according to the invention 1a

In einem Liter destillierten Wasser werden 1,77 g (0,01 mol) Ammoniummolybdat-Tetrahydrat und 3,83 g (0,01 mol) Yttriumnitrat-Hexahydrat gelöst.In One liter of distilled water is added to 1.77 g (0.01 mol) of ammonium molybdate tetrahydrate and 3.83 g (0.01 mol) of yttrium nitrate hexahydrate.

Die Lösung wird mittels Salpetersäure auf einen pH = 2,5 eingestellt. Gegebenfalls wird zur Einstellung des vorgenannten pH-Werts mit wäßrigen Ammoniak-Lösung gegengepuffert.The solution is made by nitric acid adjusted to a pH = 2.5. If necessary, the setting of the The above-mentioned pH counter-buffered with aqueous ammonia solution.

Beispiel 1b: Herstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels 1bExample 1b: Preparation the corrosion protection agent according to the invention 1b

In einem Liter destillierten Wasser werden 1,77 g ( 0,01 mol) Ammoniummolybdat-Tetrahydrat, 3,83 g (0,01 mol) Cernitrat-Hexahydrat sowie 16,5 g Phytinsäure (0,025 mol) gelöst.In one liter of distilled water is added to 1.77 g (0.01 mol) of ammonium molybdate tetrahydrate, 3.83 g (0.01 mol) of cerium nitrate hexahydrate and 16.5 g of phytic acid (0.025 mol) dissolved.

Die Lösung wird mittels Salpetersäure auf einen pH = 2,5 eingestellt. Gegebenfalls wird zur Einstellung des vorgenannten pH-Werts mit wäßrigen Ammoniak-Lösung gegengepuffert.The solution is made by nitric acid adjusted to a pH = 2.5. If necessary, the setting of the The above-mentioned pH counter-buffered with aqueous ammonia solution.

Beispiel 2: Beschichtung des Substrats mit dem erfindungsgemäßen KorrosionsschutzmittelExample 2: Coating the substrate with the corrosion inhibitor according to the invention

Das Substrat (Beispiel 2a: Stahlblech, Beispiel 2b: Blech aus verzinktem Stahl) wird 5 Minuten bei 55°C in einer Reinigungslösung (Ridoline C72 Henkel) gereinigt und danach mit destilliertem Wasser abgespült.The Substrate (Example 2a: Sheet steel, Example 2b: sheet of galvanized Steel) is 5 minutes at 55 ° C in a cleaning solution (Ridoline C72 Henkel) and then with distilled water rinsed.

Anschließend wird das mit destilliertem Wasser abgespülte Blech wird sofort bei 45°C für 4 Minuten mit dem Konversionsmittel gemäß Beispiel 1a sowie alternativ mit dem Konversionsmittel 1b behandelt. Danach wird das beschichtete Blech mit destilliertem Wasser abgespült und mit Stickstoff trockengeblasen.Subsequently, will The rinsed with distilled water plate is immediately at 45 ° C for 4 minutes with the conversion agent according to example 1a and alternatively treated with the conversion agent 1b. After that The coated sheet is rinsed with distilled water and with Nitrogen is blown dry.

Die beschichteten Bleche und die nachgenannten Referenzproben werden mit einer Blechschere geschnitten, um auf allen Blechen freie Kanten zu erhalten.The coated sheets and the reference samples mentioned below cut with a tin snips to free edges on all sheets to obtain.

Als Referenz für das erfindungsgemäße Beispiel 2a wird Gardobond 958W (Fa. Chemetall GmbH: Stahlblech mit Phosphatierung und Nachspülung mit Zirkoniumhexafourid-Lösung) sowie für das erfindungsgemäße Beispiel 2b wird Gardobond 958 54 (Fa.Chemetall GmbH: verzinktes Stahlblech mit Phosphatierung und Nachspülung mit Zirkoniumhexafourid-Lösung) verwendet.When Reference for the example of the invention 2a becomes Gardobond 958W (Chemetall GmbH: sheet steel with phosphating and rinsing with zirconium hexafouride solution) also for the example of the invention 2b Gardobond 958 54 (Fa.Chemetall GmbH: galvanized sheet steel with phosphating and rinsing with zirconium hexafouride solution) used.

Beispiel 3: Schnellkorrosionstest mit 3%-iger wäßriger Natriumchloridlösung an den gemäß Beispiel 2 beschichteten SubstratenExample 3: Rapid corrosion test with 3% aqueous sodium chloride solution according to example 2 coated substrates

Es wird eine Lösung von 3% Natriumchlorid in vollentsalztem Wasser eingesetzt. Als Substrate können hier Stahl, verzinkter Stahl oder Zinklegierungen genutzt werden. Für Aluminium und seine Legierungen wird die Natriumchlorid-Lösung zusätzlich mit Essigsäure auf einen pH = 3 eingestellt. Die Proben (3·3 cm) werden in 170 ml dieser Lösung eingetaucht und werden in einem Exsikkator bei nahezu 100% Feuchte gelagert. Die feuchte Atmosphäre wird durch fettfreie Preßluft erzeugt, die durch zwei Waschflaschen mit vollentsalztem Wasser geleitet wird und anschließend durch den Exsikkator strömt. Durch diesen Aufbau wird eine konstante Luftfeuchte sowie ein konstanter Kohlendioxidgehalt gewährleistet, wobei die Temperatur auf 25°C gehalten wird. Die Proben werden vor dem Eintauchen auf einer Analysenwaage gewogen. Nicht behandelte Referenzbleche (Stahl, verzinkter Stahl) werden für 5 Minuten in Ethanol im Ultraschallbad gereinigt. Nach 24 Stunden Lagerung werden die Bleche aus der Lösung entnommen und mit einer Einwegpipette über dem Becherglas mit der belasteten 3%igen Natriumchlorid-Lösung abgespült (ca. 10ml Natriumchlorid-Lösung je Probenseite). Das Blech wird anschließend mit Stickstoff trocken geblasen und für 15 Minuten bei 50°C getrocknet und gewogen. Das Blech wird anschließend erneut in eine frische Natriumchlorid-Lösung gleicher Konzentration gehangen. Die gebrauchte Natriumchlorid-Lösung wird mit 1 ml einer 32%igen Salzsäure versetzt, um eventuell vorhandene Niederschläge zu lösen. Die erhaltene klare Lösung wird mittels ICP-OES (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry) auf den Gehalt an Substratmetall (Zn, Fe, Al, Mg) vermessen.It becomes a solution of 3% sodium chloride in demineralized water. As substrates can Here steel, galvanized steel or zinc alloys can be used. For aluminum and its alloys, the sodium chloride solution is additionally mixed with acetic acid set a pH = 3. The samples (3 x 3 cm) are placed in 170 ml of these solution immersed in a desiccator at almost 100% humidity stored. The humid atmosphere is made by grease-free compressed air generated by two wash bottles with demineralized water is passed and then flows through the desiccator. This structure is a constant humidity and a constant Ensures carbon dioxide content, the temperature being kept at 25 ° C becomes. The samples are dipped on an analytical balance before immersion weighed. Non-treated reference plates (steel, galvanized steel) be for Purified for 5 minutes in ethanol in an ultrasonic bath. After 24 hours Storage, the sheets are removed from the solution and with a Disposable pipette over The beaker is rinsed with the loaded 3% sodium chloride solution (about 10 ml of sodium chloride solution each Sample side). The sheet is then dry with nitrogen blown and for 15 minutes at 50 ° C dried and weighed. The sheet is then again in a fresh Sodium chloride solution the same concentration. The used sodium chloride solution becomes with 1 ml of a 32% hydrochloric acid offset to solve any precipitation. The resulting clear solution is using ICP-OES (Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry) measured on the content of substrate metal (Zn, Fe, Al, Mg).

Die oben beschriebene Prozedur wird nach 24h, 72h, 96h und 168h wiederholt. Die Messung wird durch eine Doppelbestimmung verifiziert.The The procedure described above is repeated after 24h, 72h, 96h and 168h. The measurement is verified by a double determination.

Auswertung des Korrosionstests:Evaluation of the corrosion test:

a) ICP-OES Daten der Immersionslösunga) ICP-OES data of the immersion solution

Die ICP-OES Daten werden auf die Fläche der Proben normiert. Diese Daten ergeben einen linearen Verlauf. Aufgrund der Linearität der Korrosionskinetik, können die unterschiedlichen Beschichtungen durch die Steigungen des Graphen verglichen werden. Die ICP-OES Daten geben die Auflösung des Substrates pro Fläche und Zeit wieder und sind somit ein direktes Maß für die Korrosionsrate die bei einer jeweiligen Beschichtung möglich ist.The ICP-OES data will be on the surface standardized to the samples. These data give a linear progression. Because of the linearity the corrosion kinetics, can the different coatings through the slopes of the graph be compared. The ICP-OES data gives the resolution of the Substrates per area and time again and are thus a direct measure of the corrosion rate at a respective coating possible is.

b) Wägung der Probenb) Weighing the samples

Die Wägungen geben darüber hinaus noch Informationen über die Möglichkeiten in wieweit die Beschichtung eine Passivierung der Oberfläche möglich macht oder nicht. Hierzu wird der Gewichtsverlust in Molaritäten umgerechnet und auf die Fläche der Proben normiert. Zum Vergleich der Korrosionskinetiken dient das jeweilige Substrat, welches lediglich alkalisch gereinigt wurde. Dargestellt werden dann die Steigungen aus den ICP-OES-Daten im Vergleich zur Null-Referenz (reines Substrat) und anderen Referenzen. Tabelle 1: Ergebnisse des Korrosionstests Substrat Gewichtsverlust (10–4·mol/l·h·cm2) gemäß ICP-OES Stahlblech (unbeschichtet) 4,098 Stahlblech mit Konversionsmittel 1a 1,728 Stahlblech mit Konversionsmittel 1b 1,621 Gardobond 958W (Referenz) 3,410 Verzinktes Stahlblech (unbeschichtet) 8,136 Verzinktes Stahlblech mit Konversionsmittel 1a 3,487 Gardobond 958 54 (Referenz) 6,171 The weighings also give information about the possibilities in how far the coating makes a passivation of the surface possible or not. For this purpose, the weight loss is converted into molarities and normalized to the area of the samples. To compare the corrosion kinetics is the respective substrate, which was only cleaned alkaline. The slopes from the ICP-OES data are then compared to the zero reference (pure substrate) and other references. Table 1: Results of the corrosion test substratum Weight loss (10 -4 · mol / l · h · cm 2 ) according to ICP-OES Sheet steel (uncoated) 4,098 Steel sheet with conversion agent 1a 1,728 Steel sheet with conversion agent 1b 1,621 Gardobond 958W (reference) 3,410 Galvanized steel sheet (uncoated) 8,136 Galvanized steel sheet with conversion agent 1a 3,487 Gardobond 958 54 (reference) 6,171

Die Ergebnisse der Korrosionstests zeigen deutlich die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel gegenüber einem herkömmlichen Phosphatierungsmittel.The Results of the corrosion tests clearly show the superiority the coating compositions of the invention across from a conventional one Phosphating.

Claims (10)

Wäßriges Korrosionsschutzmittel für metallische Substrate mit einem pH-Wert zwischen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß es a. mindestens eine Verbindung mit einem Lanthanid-Metall als Kation und/oder einem d-Element-Metall mit Ausnahme von Chrom als Kation und/oder einem d-Element-Metallat mit Ausnahme von chromhaltigen Metallaten als Anion sowie b. mindestens eine zur Oxidation befähigte Säure mit Ausnahme von phosphorhaltigen und/oder chromhaltigen Säuren enthält.Aqueous corrosion inhibitor for metallic substrates having a pH of between 1 and 5, characterized in that it contains a. at least one compound with a lanthanide metal as cation and / or a d-element metal with the exception of chromium as cation and / or a d-element metalate with the exception of chromium-containing metalates as anion and b. contains at least one acid capable of oxidation with the exception of phosphorus-containing and / or chromium-containing acids. Korrosionsschutzmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanthanid-Metall- und/oder d-Element-Kationen enthaltende Verbindung (A) mindestens eine Komponente aufweist, welche ausgewählt ist aus der Gruppe der Anionen oxidierender Säuren der Elemente der VI., VII. und VIII. Nebengruppe, der Elemente der V. und VI. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, mit Ausnahme von Anionen phosphor- und/oder chromhaltiger Säuren, der Halogenide mit Ausnahme von Fluorid und der potentiell anionischen komplexierenden ein- und/oder mehrzähnigen Liganden.Anti-corrosion agent according to claim 1, characterized that the Lanthanide metal and / or d-element cations containing compound (A) has at least one component which is selected from the group of anions of oxidizing acids of the elements of VI., VII. And VIII. Subgroup, the elements of the V. and VI. main group of the Periodic Table of the Elements, with the exception of anions of phosphorus and / or chromium-containing acids, the halides except fluoride and the potentially anionic complexing mono- and / or polydentate ligands. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine anionische Komponente der Verbindung (A) ausgewählt ist aus der Gruppe Chlorid und Bromid sowie der Anionen der Salpetersäure, der salpetrigen Säure, der Schwefelsäure und/oder der schwefligen Säure.Anti-corrosion agent according to claim 2, characterized that at least an anionic component of the compound (A) is selected from the group chloride and bromide as well as the anions of nitric acid, the nitrous acid, sulfuric acid and / or the sulphurous acid. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß mindestens eine Komponente der Verbindung (A) ausgewählt ist aus der Gruppe der potentiell anionischen ein- und/oder mehrzähnigen Liganden Phytinsäure und deren Derivate, Thioharnstoffe und deren Derivate, Amine, Polyamine, Imine, Organoschwefelverbindungen, Organoborverbindungen, Polyalkohole, Polysäuren, Carbene, Acetylacetonate, Acetylene und/oder Carbonsäuren.Corrosion inhibitor according to claim 2 or 3, characterized characterized in that at least a component of the compound (A) is selected from the group of potentially anionic inputs and / or polydentate Ligands phytic acid and their derivatives, thioureas and their derivatives, amines, polyamines, Imines, organosulfur compounds, organoboron compounds, polyalcohols, polyacids Carbenes, acetylacetonates, acetylenes and / or carboxylic acids. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure (B) ausgewählt ist aus der Gruppe der Salpetersäure, der salpetrigen Säure, der Schwefelsäure und/oder der schwefligen Säure.Corrosion protection agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Acid (B) is selected from the group of nitric acid, the nitrous acid, sulfuric acid and / or the sulphurous acid. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kationischen Metalle der Verbindung (A) ausgewählt sind aus der Gruppe Molybdän, Mangan, Wolfram, Vanadium, Bismut, Cer, Lanthan, Scandium und/oder Yttrium.Corrosion protection agent according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cationic metals of the compound (A) are selected from the group molybdenum, manganese, Tungsten, vanadium, bismuth, cerium, lanthanum, scandium and / or yttrium. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (A) in einer Konzentration von 10–4 bis 10–4 mol/l vorliegt.Corrosion protection agent according to one of claims 1 to 6, characterized in that the compound (A) is present in a concentration of 10 -4 to 10 -4 mol / l. Einstufiges Verfahren zur Korrosionsschutzausrüstung metallischer Substrate, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in ein Bad des Korrosionsschutzmittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 eingetaucht wird.Single-stage process for corrosion protection equipment metallic Substrates, characterized in that the substrate is immersed in a bath of the Corrosion inhibitor according to a the claims 1 to 7 is immersed. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für eine Dauer von 1 Sekunde bis 10 Minuten in das Bad des Korrosionsschutzmittels eingetaucht wird.Method according to claim 8, characterized in that that this Substrate for a duration of 1 second to 10 minutes in the bath of the corrosion inhibitor is immersed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat zu mindestens 20 Gew.-% eines Metalles enthält, das aus der Gruppe Fe, Al und/oder Zn ausgewählt ist.Process according to Claim 9, characterized in that the substrate contains at least 20% by weight of egg contains metal selected from the group Fe, Al and / or Zn.
DE200510023729 2005-05-23 2005-05-23 Corrosion inhibitor and method for its current-free application Ceased DE102005023729A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510023729 DE102005023729A1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Corrosion inhibitor and method for its current-free application
MX2007012020A MX2007012020A (en) 2005-05-23 2006-04-19 Corrosion-protection agent and method for current-free application thereof.
PCT/EP2006/003546 WO2006125499A2 (en) 2005-05-23 2006-04-19 Corrosion-protection agent and method for current-free application thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510023729 DE102005023729A1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Corrosion inhibitor and method for its current-free application

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005023729A1 true DE102005023729A1 (en) 2006-11-30

Family

ID=36646183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510023729 Ceased DE102005023729A1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Corrosion inhibitor and method for its current-free application

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102005023729A1 (en)
MX (1) MX2007012020A (en)
WO (1) WO2006125499A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012406A1 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Basf Coatings Ag Process for corrosion protection equipment of metallic substrates
WO2010088946A1 (en) 2009-02-05 2010-08-12 Basf Coatings Ag Corrosion-resistant multilayer varnish and method for the production thereof
US8399061B2 (en) 2006-11-13 2013-03-19 Basf Coatings Gmbh Anti-corrosion agent forming a coating film with good adhesion and method for nongalvanic application thereof
US8475883B2 (en) 2005-05-23 2013-07-02 Basf Coatings Gmbh Corrosion-protection agent forming a layer of paint and method for current-free application thereof
US10137476B2 (en) 2009-02-05 2018-11-27 Basf Coatings Gmbh Coating agent for corrosion-resistant coatings

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101665938B (en) * 2009-09-30 2011-04-27 华南理工大学 Preparation method of high anti-corrosion zinc coat titanium salt protective film
CN103205739B (en) * 2013-04-28 2015-04-08 东南大学 Surface chemical treatment method for improving abrasive resistance of steel material
CN103255405A (en) * 2013-05-22 2013-08-21 广东新会罗坑电力线路器材有限公司 Rare earth chromate-free passivation liquid for coating treatment of material and application of rare earth chromate-free passivation liquid
CN115976521B (en) * 2022-12-30 2023-10-20 广东腐蚀科学与技术创新研究院 Composite cooling water corrosion inhibitor and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2334342A1 (en) * 1972-07-10 1974-01-31 Stauffer Chemical Co DETERGENT FOR METAL SURFACES
EP0902103B1 (en) * 1996-02-05 2004-12-29 Nippon Steel Corporation Surface-treated metallic material with corrosion resistance and surface treatment used therefor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331284B1 (en) * 1988-02-03 1992-12-09 The British Petroleum Company p.l.c. A process for the treatment of a metal oxdie layer, a process for bonding a metal object comprising a metal oxide layer and structure produced therefrom
AUPM621194A0 (en) * 1994-06-10 1994-07-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Conversion coating and process for its formation
US6068711A (en) * 1994-10-07 2000-05-30 Mcmaster University Method of increasing corrosion resistance of metals and alloys by treatment with rare earth elements
CA2204897C (en) * 1994-11-11 2005-01-25 Anthony Ewart Hughes Process and solution for providing a conversion coating on a metal surface
JP4334709B2 (en) * 1999-12-01 2009-09-30 日本ペイント株式会社 Acid cleaning agent for chemical film of heat exchanger, pickling method of heat exchanger, heat exchanger processing method and heat exchanger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2334342A1 (en) * 1972-07-10 1974-01-31 Stauffer Chemical Co DETERGENT FOR METAL SURFACES
EP0902103B1 (en) * 1996-02-05 2004-12-29 Nippon Steel Corporation Surface-treated metallic material with corrosion resistance and surface treatment used therefor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8475883B2 (en) 2005-05-23 2013-07-02 Basf Coatings Gmbh Corrosion-protection agent forming a layer of paint and method for current-free application thereof
US8399061B2 (en) 2006-11-13 2013-03-19 Basf Coatings Gmbh Anti-corrosion agent forming a coating film with good adhesion and method for nongalvanic application thereof
DE102007012406A1 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Basf Coatings Ag Process for corrosion protection equipment of metallic substrates
WO2010088946A1 (en) 2009-02-05 2010-08-12 Basf Coatings Ag Corrosion-resistant multilayer varnish and method for the production thereof
DE102009007633A1 (en) 2009-02-05 2010-08-19 Basf Coatings Ag Corrosion-resistant multi-layer coating and process for its preparation
DE102009007633B4 (en) * 2009-02-05 2013-09-26 Basf Coatings Ag Multi-stage process for painting metallic substrates
US10137476B2 (en) 2009-02-05 2018-11-27 Basf Coatings Gmbh Coating agent for corrosion-resistant coatings

Also Published As

Publication number Publication date
MX2007012020A (en) 2007-11-23
WO2006125499A3 (en) 2007-09-07
WO2006125499A2 (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1883679B1 (en) Corrosion-protection agent forming a layer of paint and method for current-free application thereof
DE102005023729A1 (en) Corrosion inhibitor and method for its current-free application
DE69630924T2 (en) Liquid composition and method for forming a rustproof layer
EP2588646B1 (en) Method for selectively phosphating a composite metal construction
DE60127921T2 (en) Process for coating metal surfaces
EP0948666A1 (en) Method for treating metallic surfaces
DE69533755T2 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING CONVERSION-COATED METAL SURFACES
EP2507408A1 (en) Multi-stage pre-treatment method for metal components having zinc and iron surfaces
EP0187917B1 (en) Process for improving the protection against corrosion of resin layers autophoretically deposited on metal surfaces
EP0356855B1 (en) Pretreatment of aluminium or aluminium alloy surfaces to be coated with organic materials without using chromium
DE102006053291A1 (en) Lacquer-layer-forming corrosion protection agent with good adhesion and method for its current-free application
EP0149720A2 (en) Process for after passivating phosphated metal surfaces using titanium and/or manganese and/or cobalt and/or nickel and/or copper cations containing solutions
EP3755825A1 (en) Process for selective phosphating of a composite metal construction
DE102006053292A1 (en) Lackschichtbildendes corrosion inhibitor with reduced cracking and method for its current-free application
WO2017186931A1 (en) Method for anti-corrosion treatment of a metal surface with reduced pickling material
DE2315180A1 (en) PHOSPHATING SOLUTION
EP3676419B1 (en) Improved method for nickel-free phosphating of metallic surfaces
US20020033208A1 (en) Self-healing non-chromate coatings for aluminum and aluminum alloys
DE19718891C2 (en) Process and agent for phosphating aluminum surfaces
WO2014037088A1 (en) Treatment solution and method for coating metal surfaces
EP1713955B1 (en) Black passivation of zinc or zinc alloy surfaces
EP3456864B1 (en) Two stage pre-treatment of aluminium, in particular aluminium casting alloys, comprising a pickle and a conversion treatment
Cicek et al. Aqueous corrosion inhibition studies of aluminum 2024, 6061, and 7075 alloys by oxyanion esters of α-hydroxy acids and their salts
DE19723350A1 (en) Passivating-rinsing process for phosphate layers
DE10236526A1 (en) Process for treating or pre-treating parts, profiles, strips, sheets and/or wires having metallic surfaces comprises using an aqueous acidic solution containing fluoride, zinc and phosphate

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection