Aus
Metallblechen zusammengefügte
Bauteile wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien, Gehäuse von
Haushaltsgeräten
oder metallische Möbelstücke können aus
Metallblechen zusammengesetzt werden, die noch keine permanent korrosionsschützende Beschichtung
aufweisen. In einer mehrere Stufen umfassenden Verfahrensfolge kann
eine permanent korrosionsschützende
Beschichtung bestehend aus einer Konversionsschicht und einer Lackierschicht
nach dem Zusammenbau der metallischen Bauteile erzeugt werden. Ein
bekanntes Beispiel hierfür
ist die Verfahrensfolge Phosphatierung und Lackierung, wie sie beispielsweise
im Automobilbau üblich
ist. Dabei ist die eigentliche Phosphatierung nur ein Schritt in
einer Behandlungsfolge, die in der Regel neben Reinigungs- und Spülstufen
eine Aktivierung vor der Phosphatierung, die eigentliche Phosphatierung
und häufig
eine Nachpassivierung nach der Phosphatierung umfaßt. Danach
schließen
sich mehrere Lackierstufen an. Die Vorbehandlung vor der Lackierung
erfordert also mehrere Behandlungsschritte, die wiederum eine entsprechend
umfangreiche und damit kostenaufwendige Vorbehandlungsanlage erforderlich machen.
Außerdem
entstehen bei der Phosphatierung Schwermetall-haltige Abfälle, die
kostenaufwendig entsorgt werden müssen.
Außer einer
Phosphatierung sind weitere Verfahren zum Erzeugen einer sogenannten
Konversionsschicht bekannt, die das darunter liegende Metall vor
Korrosion schützt
und die einen Haftgrund für
eine nachfolgende Lackierschicht darstellt. Dabei wird unter einer „Konversionsschicht" eine Schicht auf
einer Metalloberfläche
verstanden, die durch „Konversionsbehandlung" unter Einwirkung
einer „Konversionslösung" gebildet wird und
die so wohl Elemente aus der Metalloberfläche als auch aus der Konversionslösung enthält. Typische
Beispiele sind Phosphatschichten oder Chromatierschichten. Außer Phosphatier-
und Chromatierverfahren sind weitere Verfahren zur Konversionsbehandlung
bekannt, beispielsweise mit Konversionslösungen auf Basis komplexer
Fluoride von Bor, Silicium, Titan oder Zirkon. Meistens werden diese
komplexen Fluoride zusammen mit organischen Polymeren eingesetzt.
Beispiele derartiger Konversionsbehandlungen sind in DE-A-101 31
723 und der dort zitierten Literatur genannt. Jedoch konnte keines
dieser alternativen Verfahren bisher die Phosphatierung als Vorbehandlung
vor der Lackierung im Automobilbau verdrängen.
Prinzipiell
wäre es ökonomisch
und ökologisch
günstiger,
metallische Bauteile aus bereits vom Hersteller der Metallbänder vorbeschichtetem
Material herzustellen und nach dem Zusammenbau nur noch zu reinigen
und zu lackieren. Mit der Vorbehandlung verbundener Abfall fiele
dann zentralisiert bei den Herstellern der Metallbänder und
nicht weit verstreut bei den Weiterverarbeitern der Metallbänder an.
Dementsprechend werden vorbeschichtete Metallbänder bereits am Markt angeboten.
Zum einen können
diese vorphosphatiert sein, d. h. eine Phosphatschicht, aber keine
weitere Beschichtung auf Basis organischer Polymere tragen. In der
Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie
werden in zunehmendem Maße
auch Metallbänder
verarbeitet, die bereits beim Hersteller der Bänder mit einer Korrosionsschutzschicht
versehen sind. Derartige Materialien sind beispielsweise unter dem
Namen Granocoat®,
Durasteel®,
Bonazinc® und
Durazinc® bekannt.
Sie tragen eine dünne
organische Beschichtung über
einer Konversionsschicht, beispielsweise einer Chromatier- oder Phosphatierschicht.
Die organische Beschichtung besteht aus Polymersystemen wie beispielsweise
Epoxy- oder Polyurethanharzen, Polyamiden und Polyacrylaten. Feste
Additive wie Kieselsäuren,
Zinkstaub und Ruß verbessern
den Korrosionsschutz und erlauben es aufgrund ihrer elektrischen
Leitfähigkeit,
die mit Schichten einer Dicke von etwa 0,3 bis etwa 10 μm, vorzugsweise
bis etwa 5 μm überzogenen
Metallteile elektrisch zu schweißen und elektrolytisch zu lackieren.
Die Beschichtung der Substratmaterialien erfolgt in der Regel in
einem Zweistufenprozeß,
bei dem zuerst die anorganische Konversionsschicht erzeugt und anschließend in
einer zweiten Behandlungsstufe der organische Polymerfilm aufgebracht
werden. Nähere
Informationen hierzu können
DE-A-100 22 075 und der darin zitierten Literatur entnommen werden.
Im
Bandverfahren mit einer Beschichtung auf Basis organischer Polymere
versehene Metallbleche werden also bereits teilweise beim Bau von
Fahrzeugkarosserien, von Haushaltsgeräten und von Einrichtungsgegenständen eingesetzt.
Dabei werden im Automobilbau die strengsten Anforderungen hinsichtlich
Korrosionsschutz und Haftung eines nachträglich auf gebrachten Lacks gestellt,
da Fahrzeuge den stärksten
Korrosionsbeanspruchungen ausgesetzt sind. Derzeit werden noch keine
Fahrzeugkarosserien ausschließlich aus
organisch vorbeschichteten Metallblechen hergestellt. Vielmehr wird
dieses Material allenfalls zusammen mit nicht vorbeschichteten Blechen
zu den Fahrzeugkarosserien verbaut. Die zusammengebauten Karosserien
durchlaufen daher derzeit noch das übliche Vorbehandlungsverfahren
vor einer Lackierung, d. h. sie werden der aufwendigen Prozeßfolge der
Phosphatierung unterzogen.
Prinzipiell
könnte
das Phosphatierverfahren durch ein weniger aufwendiges Vorbehandlungsverfahren ersetzt
werden, wenn die Fahrzeugkarosserien ausschließlich aus organisch vorbeschichtetem
Metallsubstrat hergestellt werden würden. Hierzu muß jedoch
das Problem gelöst
werden, daß beim
Zusammenbau von Karosserien aus organisch vorbeschichteten Metallblechen
zwangsläufig
Stellen entstehen, an denen die organische Vorbeschichtung beschädigt ist
oder ganz fehlt. Dies ist beispielsweise an Schnittkanten, an Schweißpunkten
und an geschliffenen Stellen der Fall.
Aus
Gründen
der besseren Korrosionsschutzwirkung werden im Fahrzeugbau häufig solche
organisch vorbeschichteten Metallsubstrate eingesetzt, bei denen
als Metallsubstrat elektrolytisch verzinkter oder schmelztauchverzinkter
Stahl dient. Bei derartigen organisch beschichteten Metallsubstraten
sind aber die genannten Stellen mit beschädigter organischer Schicht
besonders schwierig zu behandeln, da sie sich hinsichtlich ihrer
elektrochemischen Potentiale und ihrer chemischen Reaktivität von den üblichen
Metalloberflächen unterscheiden.
An solchen beschädigten
Stellen liegen in der Regel sowohl Anteile des Stahlsubstrats (also Eisen)
als auch der Zinkbeschichtung bloß. Dabei kann ein hohes lokales
Flächenverhältnis von
Stahl (Eisen) zu Zink vorliegen, beispielsweise ein Verhältnis von > 9 : 1. Insbesondere
ist dies bei Schnittkanten der Fall, die einen Querschnitt durch
das beschichtete Stahlsubstrat darstellen. Die Korrosionsverhältnisse
weichen an diesen Grenzbereichen, die Zink und Eisen kombinieren,
von den sonstigen Verhältnissen
auf der homogenen Fläche
ab. Je nach dem lokalen Verhältnis
von Zink zu Eisen an den freiliegenden Metallstellen stellt sich
ein unterschiedliches elektrochemisches Potential zwischen den Potentialen
von Zink und Eisen ein. Weiterhin entstehen bei der Bearbeitung
der Karosserien geschliffene Bereiche, die spezielle Verhältnisse
und damit besondere elektrochemische Potentiale aufweisen. Denn
durch den Schleifvorgang entsteht eine aktivierte Grenzfläche von
Stahl (Eisen) mit fein verteiltem reaktiven Zink.
Die
Erfindung stellt sich die Aufgabe, im Rahmen eines Prozesses zur
Herstellung lackierter metallischer Bauteile, die aus mit organischen
Polymeren vorbeschichteten Metallblechen zusammengesetzt sind, ein
einfacheres Verfahren als eine Phosphatierung zur Verfügung zu
stellen, mit dem an den diskutierten Schadstellen Korrosionsschutz
und Lackhaftung erzeugt werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft
in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines lackierten,
Metallteile aus verzinktem Stahl enthaltenden Bauteils, wobei man
- a) Bleche aus verzinktem Stahl, die eine Beschichtung
auf Basis organischer Polymere tragen, schneidet und/oder stanzt
und/oder umformt und die hierdurch erhaltenen Metallteile zur Herstellung
des Bauteils zusammenfügt,
wobei Bereiche der Metalloberfläche
des verzinkten Stahls entstehen, die nicht von der Beschichtung
auf Basis organischer Polymere bedeckt sind;
- b) das zusammengefügte
Bauteil reinigt,
- c) das gereinigte zusammengefügte Bauteil mit einer chromfreien
sauren wässrigen
Behandlungslösung
in Kontakt bringt, die auf den im Teilschritt a) entstandenen Bereichen
der Metalloberfläche,
die nicht von der Beschichtung auf Basis organischer Polymere bedeckt
sind, eine Passivierungsschicht erzeugt, die keine Zinkphosphatschicht
darstellt,
- d) erwünschtenfalls,
aber nicht zwingend das im Teilschritt c) behandelte Bauteil ein-
oder mehrmals mit Wasser spült
und
- e) mit einer Lackschicht beschichtet,
wobei alle Metallteile
des Bauteils während
der Durchführung
der Teilschritte b) bis e) ausschließlich aus den Blechen aus verzinktem
Stahl, die eine Beschichtung auf Basis organischer Polymere tragen,
bestehen und wobei der Teilschritt c) der einzige Behandlungsschritt
nach dem Teilschritt a) ist, der eine Passivierungsschicht auf den
im Teilschritt a) entstandenen Bereichen der Metalloberfläche, die
nicht von der Beschichtung auf Basis organischer Polymere bedeckt
sind, erzeugt.
Alle
Metallteile des Bauteils sollen demnach aus organisch vorbeschichtetem
verzinktem Stahl bestehen. Zusätzlich
zu diesen Metallteilen kann das Bauteil jedoch noch Komponenten
aus Kunststoff enthalten, wie es beispielsweise im Automobilbau
der Fall sein kann. Zur Herstellung beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie
können
also die metallischen Bauteile aus organisch vorbeschichtetem verzinktem
Stahl mit Kunststoffteilen zusammengefügt werden.
Der
Begriff „verzinkter
Stahl" umfaßt im Schmelztauchverfahren
verzinkte Stähle
und elektrolytisch verzinkte Stähle.
Weiterhin sind legierungsverzinkte Stähle umfaßt, bei denen die Beschichtung
beispielsweise aus einer Zink-Nickel-Legierung oder einer Zink-Aluminium-Legierung bestehen
kann. Die Stähle
können
nach der Verzinkung getempert sein, so daß sich an der Grenzschicht
zwischen Stahl und Zink eine Eisen-Zink-Legierung bildet.
Das
Zusammenfügen
der Bleche zu dem Bauteil im Teilschritt a) kann nach den üblichen
im Stand der Technik bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise
durch Kleben, Flanschen, Nieten, Bördeln und/oder Schweißen, insbesondere
durch Elektroschweißen.
Neben dem Schneiden und/oder Stanzen im Teilschritt a) führt ein
Fügen durch
Schweißen
aufgrund der hiermit verbundenen Beschädigung der Beschichtung auf
Basis organischer Polymere dazu, daß weitere Stellen an dem Bauteil
entstehen, die nicht von der Beschichtung auf Basis organischer
Polymere bedeckt sind. Auch diese werden im Teilschritt c) passiviert,
ebenso wie blanke Metallbereiche, die durch Abschleifen entstehen.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist besonders zur Herstellung von Bauteilen mit organisch vorbeschichteten
Blechen geeignet, die eine Beschichtung auf Basis organischer Polymere
mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 10 μm aufweisen, wobei die Beschichtung
zusätzlich
zu den organischen Polymeren elektrisch leitfähige Partikel enthält. Aufgrund
dieser Merkmale der organischen Beschichtung können die Bauteile durch Elektroschweißen zusammengefügt werden.
Beispiele derartiger Beschichtungen sind in DE-A-197 48 764, DE-A-199
51 113, DE-A-100 22 075 sowie in der darin jeweils zitierten Literatur
enthalten. Wie einleitend erwähnt,
sind Metallbänder
mit derartigen Beschichtungen unter unterschiedlichen Handelsnamen
kommerziell erhältlich.
Die
im Teilschritt c) erzeugte Passivierungsschicht soll also keine
konventionelle Zinkphosphatschicht darstellen, da gemäß der vorliegenden
Aufgabenstellung eine gegenüber
einer Zinkphosphatierung verkürzte und
damit wirtschaftlichere Verfahrensfolge verwendet werden soll. Eine
Zinkphosphatschicht bildet sich nicht, wenn die Behandlungslösung nicht
gleichzeitig mindestens 0,3 g/l Zinkionen und mindestens 3 g/l Phosphationen
(als Phosphorsäure
oder einer beliebigen Protolysestufe hiervon) enthält.
Im
Teilschritt c) kann man das zusammengefügte Bauteil auf unterschiedliche
Weise mit der sauren wäßrigen Behandlungslösung in
Kontakt bringen, beispielsweise durch Eintauchen in die Behandlungslösung oder
durch Bespritzen mit der Behandlungslösung. Nach diesem Schritt kann
mit Wasser gespült
werden, muß aber
nicht. D. h. das Verfahren kann als „rinse"- oder als „no-rinse"-Verfahren eingesetzt werden.
Dabei
stellt die Behandlung gemäß Teilschritt
c) keine Nachpassivierung einer vorausgehenden hauptsächlichen
Konversionsschichtsbildung dar, sondern sie ist der einzige Behandlungsschritt
nach dem Zusammenbau der Bauteile, der auf den blanken Metallstellen
eine Passivierungsschicht erzeugt.
Insbesondere
kann die erfindungsgemäße Verfahrensfolge
bei der Herstellung von Fahrzeugkarosserien, Haushaltsgeräten, Möbelstücken, oder
jeweils einem Teil hiervon eingesetzt werden.
Die
wäßrige Behandlungslösung im
Teilschritt c) hat vorzugsweise einen pH-Wert von mindestens 2, insbesondere
von mindestens 2,5, bis höchstens
5, insbesondere bis höchstens
4. Bei geringeren pH-Werten besteht zunehmend die Gefahr eines zu
starken Beizangriffs und einer Beschädigung der Beschichtung auf Basis
organischer Polymere. Bei pH-Werten oberhalb von 5 fällt der
Beizangriff zunehmend zu schwach aus, so daß sich nur eine unzureichende
Passivierungsschicht bildet. Selbstverständlich sind die Übergänge in der Praxis
jeweils fließend.
Im
Teilschritt c) können
chromfreie saure wäßrige Behandlungslösungen eingesetzt
werden, die im Stand der Technik zur großflächigen Behandlung unbeschichteter
Metallteile oder Metallbänder
bekannt sind. Vorzugsweise wird eine Behandlungslösung eingesetzt,
die insgesamt mindestens 0,01 g/l, vorzugsweise mindestens 0,025
g/l, und bis zu 10 g/l, vorzugsweise bis zu 1 g/l, insbesondere
bis 0,5 g/l Ti- und/oder Zr- und/oder Si-Ionen sowie mindestens
eine solche Menge an Fluorid enthält, dass das Atomverhältnis Ti
zu F und/oder Zr zu F und/oder Si zu F im Bereich von 1 : 1 bis
1 : 6 liegt, und die zusätzlich
mindestens 0,005 g/l, vorzugsweise mindestens 0,01 g/l, und bis
zu 20 g/l, vorzugsweise bis zu 1 g/l organische Polymere enthält. Dabei
können
die genannten Ti-, Zr- und/oder Si-Ionen vollständig in Form von Hexafluorokomplexen
wie beispielsweise den Hexafluorosäuren oder ihrer im genannten
Konzentrationsbereich wasserlöslichen
Salze wie beispielsweise der Natriumsalze eingesetzt werden. In
diesem Fall beträgt
das Atomverhältnis
1 : 6. Es können jedoch
auch Komplexverbindungen eingesetzt werden, bei denen jeweils weniger
als sechs Fluoridionen mit den Zentralelementen Ti, Zr oder Si verbunden
sind. Diese können
sich in der Behandlungslösung
von selbst bilden, wenn zu dieser sowohl Hexafluorokomplexe mindestens
eines der Zentralelemente Ti, Zr oder Si als auch mindestens eine
weitere Verbindung eines dieser Zentralelemente zugegeben werden.
Als solche weitere Verbindungen kommen beispielsweise Nitrate, Carbonate,
Hydroxide und/oder Oxide desselben oder eines anderen der drei genannten
Zentralelemente in Betracht. Beispielsweise kann die Behandlungslösung Hexafluorozirkonationen
sowie (vorzugsweise kolloiden) Kieselsäure (SiO2)
oder deren Reaktionsprodukte enthalten. Nicht umgesetzte Kieselsäure kann
in der Behandlungslösung
suspendiert sein. Eine derartige Behandlungslösung lässt sich auch dadurch erhalten,
dass man Flusssäure
oder deren (gegebenenfalls saure) Salze zusammen mit solchen Verbindungen
von Ti, Zr und/oder Si einsetzt, die hiermit Fluorokomplexe bilden
können.
Beispiele sind die bereits genannten Nitrate, Carbonate, Hydroxide
und/oder Oxide. Vorzugsweise setzt man insgesamt eine solche Menge
an Ti, Zr und/oder Si als Zentralmetall und eine solche Menge an
Fluorid ein, dass das Atomverhältnis
Zentralmetall zu Fluorid kleiner oder gleich 1 zu 2, insbesondere
kleiner oder gleich 1 zu 3 ist. Das Atomverhältnis kann auch kleiner als
1 zu 6 werden, wenn die Behandlungslösung mehr Fluorid, beispielsweise
in Form von Flusssäure
oder deren Salze enthält,
als stöchiometrisch
zur Bildung der Hexafluorokomplexe der Zentralmetalle Ti, Zr und/oder
Si erforderlich ist. Beispielsweise kann das Atomverhältnis so
klein werden wie 1 zu 12 oder 1 : 18 oder noch darunter, wenn man
einen entsprechenden Überschuss
an Fluorid einsetzt, d.h. die zwei- oder dreifache oder noch mehrfache
Menge dessen, was zur vollständigen
Bildung der Hexafluorokomplexe erforderlich ist.
Dabei
können
Behandlungslösungen
eingesetzt werden, die im Stand der Technik bekannte Kombinationen
von Inhaltsstoffen enthalten, beispielsweise gemäß US-A-5 129 967 eine Behandlunglösung, die
in Wasser mindestens folgende Komponenten enthält:
- a)
Polyacrylsäure
oder deren Homopolymere,
- b) Hexafluorozirkonsäure,
- c) 0,17 bis 0,3 g/l Fluorwasserstoffsäure und
- d) bis zu 0,6 g/l Hexafluorotitansäure,
gemäß EP-B-8
942 eine Behandlungslösung,
enthaltend - a) Polyacrylsäure oder eines Esters davon
und
- b) mindestens einer der Verbindungen H2ZrF6, H2TiF6 und
H2SiF6, wobei der
pH-Wert der Lösung
unterhalb von 3,5 liegt,
(weitere Polymere, die in ähnlichen
Behandlungsbädern
eingesetzt werden können,
sind in WO 02/20652 aufgeführt),
gemäß US-A-4
992 116 eine Behandlungslösung
mit pH-Werten zwischen etwa 2,5 und 5, die mindestens drei Komponenten
enthält: - a) Phosphationen im Konzentrationsbereich zwischen
1,1 × 10–5 bis
5,3 × 10–3 mol/l,
entsprechend 1 bis 500 mg/l,
- b) mindestens eine Fluorosäure
eines Elements der Gruppe Zr, Ti, und Si und
- c) eine Polyphenolverbindung, erhältlich durch Umsetzung von
Poly(vinylphenol) mit Aldehyden und organischen Aminen,
gemäß WO 92/07973
eine Behandlungslösung,
die als wesentliche Komponenten in saurer wäßriger Lösung H2ZrF6 und ein 3-(N-C1–4alkyl-N-2-hydroxyethylaminomethyl)-4-hydroxystyrol-Polymer
enthält.
Bevorzugt
sind jedoch solche Behandlungslösungen,
bei denen die organischen Polymere ausgewählt sind aus Homo- und Copolymeren
von Vinylpyrrolidon. Derartige Behandlungslösungen sind beschrieben in DE-A-100
05 113 und DE-A-101 31 723. Sofern demgemäß im erfindungsgemäßen Verfahren
eine Behandlungslösung
eingesetzt wird, die Copolymere von Vinylpyrrolidon enthält, können diese
Copolymere außer
Vinylpyrrolidon eines oder mehrere andere Monomere enthalten. Sie
können
also beispielsweise als Copolymere aus 2 Komponenten oder als Copolymere
aus 3 Komponenten (= Terpolymere) vorliegen. Weiterhin können Mischungen
von Homo- und zweikomponentigen Copolymeren, Homo- und Terpolymeren
oder zweikomponentigen Copolymeren und Terpolymeren eingesetzt werden.
Als
Homo- oder Copolymere von Vinylpyrrolidon kommen beispielsweise
die in Tabelle 1 aufgelisteten Polymere bzw. Polymere der dort angeführten Monomere
in Betracht. Copolymere von Vinylpyrrolidon mit Monomeren, die Caprolactam-
oder Imidazol-Gruppen aufweisen, sind besonders bevorzugt. Tabelle
1: Beispiele für
Homo- oder Copolymere von Vinylpyrrolidon
Die
vorstehend beschriebenen bevorzugten Behandlungslösungen weisen
vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 20 bis 45 °C, insbesondere
von 30 bis 40 °C
auf. Diese Behandlungslösung
bringt man vorzugsweise für
eine Zeitdauer im Bereich von 1 bis 5 Minuten, insbesondere von
2 bis 3 Minuten mit dem gereinigten zusammengefügten Bauteil in Kontakt.
Die
einzusetzenden Behandlungslösungen
sollen definitionsgemäß frei von
Chrom sein. Dabei ist es weiterhin bevorzugt, daß die saure wäßrige Behandlungslösung außer Metallen
der 4. Nebengruppe des Periodensystems (beispielsweise in Form komplexer
Fluoride von Ti und/oder Zr) keine anderen Nebengruppenmetalle („Übergangsmetalle") enthält. Hierdurch
wird die Behandlung anfallender Abwässer vereinfacht.
Im
Teilschritt e) kann das im Teilschritt c) vorbehandelte metallische
Bauteil – mit
oder ohne Zwischenspülung
als Teilschritt d) – mit
einem für
die vorgesehene Verwendung üblichen
Lack beschichtet werden. Beispielsweise kann dieser ausgewählt sein
aus einem Tauchlack, einem Elektrotauchlack oder einem Pulverlack.
In
einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein lackiertes,
Metallteile aus verzinktem Stahl enthaltendes Bauteil, das nach
dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhältlich ist. Wie vorstehend erläutert, ist
hierunter zu verstehen, daß alle
Metallteile des Bauteils aus organisch vorbeschichtetem verzinktem
Stahl bestehen. Zusätzlich
zu diesen Metallteilen kann das Bauteil jedoch noch Komponenten
aus Kunststoff enthalten, wie es beispielsweise im Automobilbau
der Fall sein kann.
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
lassen sich lackierte metallische Bauteile wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien,
Haushaltsgeräte,
Möbel oder
jeweils Teile hiervon erhalten, die alle derzeitigen Ansprüche an Aussehen,
Korrosionsbeständigkeit
und Lackhaftung erfüllen.
Durch den ausschließlichen
Einsatz von organisch vorbeschichtetem Rohmaterial kann beim Hersteller
der Bauteile die erforderliche chemische Behandlung wesentlich verkürzt werden.
Dies bringt für
den Hersteller der Bauteile wirtschaftliche und ökologische Vorteile mit sich,
da eine weniger aufwendige Vorbehandlungsanlage ausreicht und da
weniger chemikalienbelastete Abwässer
anfallen.
(Die
in den Beispielen genannten „Granocoat
®"-Produkte sind Beschichtungssysteme
für verzinkten Stahl
auf Basis von organischen Polymeren und Leitfähigkeitspigmenten, wie sie
in der vorstehenden Beschreibung näher erläutert sind. Diese Produkte
sind in den Patentanmeldungen DE-A-100 22 075 (Granocoat
® ZE)
und DE-A-100 22 075 (Granocoat
® S) beschrieben.) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline® 1570,
2 %; Ridosol® 1237,
0,3 %; 5 Minuten; 55°C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Konversionsbehandlung: | 180
Sekunden; 30 °C;
pH Wert 3.8; Badzusammensetzung: H2ZrF6-Säure
(45 %ig; entsprechend 150 mg/l Zr) Luvitec® VPI
55 K18P (Fa. BASF, Ludwigshafen), ein Vinylpyrrolidon-Vinylimidazol-Copolymer (CAS-Nr.
172890-92-5), entsprechend
einem Festkörpergehalt
von 40 mg/l Polymer |
| 4.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 5.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden Vergleichsbeispiel
1: Zinkphosphatierung von geformten Teilen (Material: Elektrolytisch
verzinkt mit Granocoat
® ZE Beschichtung) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline® 1570,
2 %; Ridosol® 1237,
0,3 %; 5 Minuten; 55 °C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Aktivierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 4.
Zinkphosphatierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 5.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 6.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden Beispiel
2: Konversionsbehandlung von geformten Teilen (Material: Elektrolytisch
verzinkt mit Granocoat
® S Beschichtung) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline® 1570,
2 %; Ridosol® 1237,
0,3 %; 5 Minuten; 55 °C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Konversionsbehandlung: | 180
Sekunden; 30 °C;
pH Wert 3,8; Badzusammensetzung: H2ZrF6-Säure
(45 %ig; entsprechend 150 mg/l Zr) Luvitec® VPI
55 K18P (Fa. BASF) entsprechend einem Festkörpergehalt von 40 mg/l Polymer |
| 4.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 5.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden Vergleichsbeispiel
2: Zinkphosphatierung von geformten Teilen (Material: Elektrolytisch
verzinkt mit Granocoat
® S Beschichtung) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline® 1570,
2 %; Ridosol® 1237,
0,3 %; 5 Minuten; 55 °C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Aktivierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 4.
Zinkphosphatierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 5.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 6.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden Beispiel
3: Konversionsbehandlung von geformten Teilen (Material: Feuerverzinkter
Stahl mit Granocoat
® ZE Beschichtung) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline® 1570,
2 %; Ridosol® 1237,
0,3 %; 5 Minuten; 55 °C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Konversionsbehandlung: | 180
Sekunden; 30 °C;
pH Wert 3.8; Badzusammensetzung: H2ZrF6-Säure
(45 %ig; entsprechend 150 mg/l Zr) Luvitec® VPI
55 K18P (Fa. BASF) entsprechend einem Festkörpergehalt von 40 mg/l Polymer |
| 4.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 5.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden Vergleichsbeispiel
3: Zinkphosphatierung von geformten Teilen (Material: Feuerverzinkter
Stahl mit Granocoat
® ZE Beschichtung) Prozessfolge
(Tauchapplikation):
| 1.
Reinigung: | Ridoline
1570, 2 %; Ridosol 1237, 0,3 %; 5 Minuten; 55°C |
| 2.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 3.
Aktivierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 4.
Zinkphosphatierung: | gemäß Stand
der Technik |
| 5.
Spüle: | vollentsalztes
Wasser |
| 6.
Trocknen: | Pressluft,
anschließend
50 °C 10
Minuten |
Test: SAE J 2334 Test 80 Runden
