DE1207760B - Verfahren zum Nachbehandeln von Phosphatschichten - Google Patents
Verfahren zum Nachbehandeln von PhosphatschichtenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
C23f
Deutsche Kl.: 48 dl - 7/08
Nummer: 1207 760
Aktenzeichen: F 34821VI b/48 dl
Anmeldetag: 31. August 1961
Auslegetag: 23. Dezember 1965
Die zum Zwecke des Korrosionsschutzes auf Metalloberflächen, insbesondere auf Eisen- und Stahloberflächen
erzeugten Phosphatschichten sind porös und bieten nur in Verbindung mit einer geeigneten Nachbehandlung
einen für die Praxis ausreichenden Schutz. Im allgemeinen wird diese Nachbehandlung mit Lösungen
vorgenommen, die Verbindungen des sechswertigen Chroms, insbesondere Chromsäure, enthalten.
Es sind bereits Vorschläge zur Verbesserung derartiger Nachbehandlungslösungen bekannt. So sind z. B. Zusätze
von löslichen, komplexen Fluoriden oder bestimmten Metallsalzen, wie Cernitrat, zu Chromsäurelösungen
vorgeschlagen worden.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, zum Schutz von metallischen Oberflächen oder zur Verbesserung
des Schutzes von auf Metalloberflächen aufgebrachten Oxyd- oder Phosphatschichten die betreffenden Teile
mit Lösungen organischer Substanzen, die eine polare Gruppe und Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder
Fluor enthalten, zu behandeln, wobei unter der Vielzahl der vorgenannten organischen Verbindungen
unter anderem auch auf die Verwendung aliphatischer polyfluorierter Phosphonsäuren hingewiesen wird. Die
mit den letztgenannten Stoffen nachbehandelten Oxyd- und Phosphatschichten bringen jedoch keine nennenswerte
Verbesserung des Korrosionsschutzes mit sich; außerdem ist die Anwendung solcher polyfluorierter
Substanzen für die Praxis nicht sehr wirtschaftlich.
Die bekannten Nachbehandlungsverfahren besitzen jedoch den Nachteil, daß sie eine besondere Abwasseraufbereitung
nötig machen. Da Chrom(VI)- und Chrom(III)-verbindungen schädlich sind, müssen sie
nahezu quantitativ aus den Abwässern entfernt werden.
Es wurde nun ein Verfahren zum Nachbehandeln von phosphatierten Metalloberflächen gefunden, das
den Nachteil der genannten Verfahren nicht besitzt und insbesondere keine schädlichen Abwässer ergibt.
Es ist dadurch gekennzeichnet, daß die phosphatierten Metallteile mit Lösungen einer Alkenphosphonsäure
mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen im Molekül, Vorzugsweise Vinylphosphonsäure, behandelt und anschließend
getrocknet werden. Hierbei haben sich insbesondere solche Lösungen als vorteilhaft erwiesen, die etwa
0,008 bis etwa 2 Gewichtsprozent vorzugsweise 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent, Alkenphosphonsäure enthalten.
Als Lösungsmittel für die Alkenphosphonsäure können neben Wasser aliphatische Alkohole mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Isopropanol, oder deren Gemische mit Wasser verwendet
werden. In dem folgenden Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen erläutert.
Verfahren zum Nachbehandeln von
Phosphatschichten
Phosphatschichten
Anmelder:
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Reuterweg 14
Als Erfinder benannt:
Dr. Willy Herbst,
Dr. Fritz Rochlitz t,
Dr. Herbert Vilcsek, Hofheim (Taunus)
In einem handelsüblichen alkalischen Entfettungsbad 10 Minuten bei 98° C behandelte und anschließend
mit kaltem Wasser gespülte Stahlbleche der Güteklasse STVIII werden in einem handelsüblichen
Phosphatierungsbad mit einer Punktzahl von 35 bei 6O0C in 10 Minuten mit einer festhaftenden hellgrauen
Zinkphosphatschicht versehen. Ein Teil dieser phosphatierten Bleche wird bei Zimmertemperatur
15 Sekunden in eine wäßrige Lösung von 0,5 g Vinylphosphonsäure pro Liter getaucht und hierauf bei
1400C im Trockenschrank 5 Minuten lang getrocknet.
Ein anderer Teil der phosphatierten Stahlbleche wird 30 Sekunden lang in eine handelsübliche Nachbehandlungslösung,
die etwa 0,3 g/l Chromsäure neben geringen Mengen an Alkaliphosphaten enthält, getaucht und anschließend ebenfalls 5 Minuten lang
bei 150°C im Trockenschrank getrocknet. Ein weiterer Teil der Bleche wird nach dem Phosphatieren sofort
getrocknet. Alle diese Probebleche werden anschließend lackiert und verschieden üblichen Korrosionsund
Lackhaftungstesten unterzogen.
Sowohl die erfindungsgemäß als auch die mit der handelsüblichen Chromsäurelösung nachbehandelten
Proben weisen ausgezeichnete Testwerte auf. Hingegen besitzen die nach dem Phosphatieren ohne
weitere Nachbehandlung sogleich lackierten Bleche nur einen geringen Korrosionsschutz; ihre Testwerte
waren schlecht.
Gute Ergebnisse werden auch beim Nachbehandeln mit folgenden Lösungen erhalten:
509 759/541
a) 4,5 g Vinylphosphonsäure in 11 Wasser gelöst (Behandlungszeit 3 Sekunden; Badtemperatur
11°C; Trockentemperatur 15O0C; Trockenzeit
10 Minuten).
b) 0,15 g Vinylphosphonsäure in 11 Wasser gelöst (Behandlungszeit 1 Minute; Badtemperatur 40°C;
Trockentemperatur 110°C; Trockenzeit 6 Minuten).
c) 0,4 g Allylphosphonsäure in 11 Wasser gelöst (Behandlungszeit 10 Sekunden; Badtemperatur
etwa 200C; Trockentemperatur 150°C; Trockenzeit
5 Minuten).
d) 3,1 g Propenphosphonsäure in 11 Wasser gelöst (Behandlungszeit 6 Sekunden; Badtemperatur
etwa 200C; Trockentemperatur 1500C; Trockenzeit
5 Minuten).
e) 1,1 g Vmylphosphonsäure in einem Gemisch aus 500 Teilen Wasser und 500 Teilen Isopropanol
gelöst (Behandlungszeit 30 Sekunden; Badtemperatur etwa 200C; Trockentemperatur 1100C;
Trockenzeit 5 Minuten).
Claims (2)
1. Verfahren zur Nachbehandlung von phosphatierten Metalloberflächen, dadurchgekennzeichnet,
daß die phosphatierten Metallteile mit Lösungen einer Alkenphosphonsäure mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen im Molekül behandelt
und anschließend getrocknet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungen verwendet werden, die
etwa 0,008 bis etwa 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent einer Alkenphosphonsäure
mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Vinylphosphonsäure, in Wasser und/oder aliphatischen Alkoholen mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Isopropanol, gelöst enthalten.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1174 045.
Französische Patentschrift Nr. 1174 045.
509 759/541 12.65 © Bundesdruckerei Berlin
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