DE1208149B - Verfahren zur Nachbehandlung eines Schutz-filmes auf mit Zinn ueberzogenem Stahl - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C23f

Deutsche KL: 48 dl-7/26

Nummer: 1208149

Aktenzeichen: U 6705 VI b/48 dl

Anmeldetag: 2. Dezember 1959

Auslegetag: 30. Dezember 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung der Ausbildung von Fehlstellen beim Lackieren von mit Zinn überzogenem Stahl, dessen Zinnüberzug auf galvanischem Weg erzeugt und durch einen Chromverbindungen enthaltenden Schutzfilm stabilisiert worden ist. Das Lackieren erfolgt dabei mittels in einem organischen Lösungsmittel gelösten synthetischen Kunststoffes. Derart behandelte Weißbleche sind zur Verarbeitung zu Behältern, insbesondere für Lebensmittel, bestimmt.

Es hat sich gezeigt, daß der Lacküberzug dazu neigt, sich an einzelnen Stellen von seiner Unterlage, d. h. dem Chromat-Schutzfilm, zu lösen oder durch Schrumpfung Fehlstellen, sogenannte »Augen«, zu bilden. Dies ist insbesondere deshalb äußerst nachteilig, weil die Fehlstellen erst nach Beendigung der Lackierung in Erscheinung treten, so daß sie während des Herstellungsverfahrens nicht sofort bemerkt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, ein Herstellungsverfahren für mit einem Chromat-Schutzfilm überzogene und mit Kunststoff lackierte Weißbleche zu schaffen, bei dem die Neigung zur Entstehung von Lackfehlstellen stark verringert bzw. gänzlich beseitigt ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der durch Elektrolyse erfolgenden Herstellung des Schutzfilms auf dessen Oberfläche Reste an freiem sechswertigem Chrom verbleiben, welche durch das übliche Nachspülen mit Wasser nicht vollständig entfernt werden können, und daß diese Spuren an freiem sechswertigem Chrom die Ursache für das ungenügende Haften des Lackes sind.

Nach der Erfindung wird deshalb das freie sechswertige Chrom an der Schutzfilmoberfiäche reduziert, und zwar durch Behandeln des Schutzfilms mit einer Lösung aus Zinn(II)-chlorid oder Zitronensäure, worauf erst das Lackieren erfolgt. Zweckmäßigerweise wird eine Behandlungslösung in Form einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 0,2 bis 1 % angewendet, der ausreichend ist, um das gesamte vorliegende sechswertige Chrom in dreiwertiges Chrom zu reduzieren.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein festhaftender Lacküberzug erzielt ohne die Gefahr, daß nachträglich Fehlstellen auftreten.

Es war zwar bereits bekannt, durch Verwendung von Netzmitteln das Haften von Chromat-Schutzfilmen auf Zinnflächen zu verbessern. Auch war bekannt, daß durch Zusatz von Reduktionsmitteln zu Chromatlösungen die Korrosionsbeständigkeit des entstehenden Schutzfilmes dadurch gesteigert werden Verfahren zur Nachbehandlung eines Schutzfilmes auf mit Zinn überzogenem Stahl

Anmelder:

United States Steel Corporation,

Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 4

Als Erfinder benannt:
Richard Armstrong Neish,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Dezember 1958
(779 657)

kann, daß ein bestimmter, sehr geringer Prozentsatz der vorliegenden sechswertigen Chromatome in dreiwertige reduziert wird. Schließlich war es bekannt, Zinnoberflächen mit Zitronensäure oder anderen organischen Säuren zu behandeln, um so dünne, in ihrer Farbe leicht bestimmbare Schutzfilme hoher Korrosionsbeständigkeit zu erhalten. Bei der Erfindung dagegen handelt es sich nicht um eine Verbesserung des Haftvermögens und der Korrosionsbeständigkeit von Chromverbindungen enthaltenden Schutzfilmen auf Zinnoberflächen, sondern um die Beseitigung der Neigung von auf derange Schutzfilme aufgebrachten Lacküberzügen zur Bildung von Fehlstellen, und um die neue Erkenntnis, daß Ursache dieser Fehlstellen auf den Schutzfilmen nach einer Elektrolyse zwangläufig verbleibende Reste freier sechswertiger Chromatome sind. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden deshalb die freien sechswertigen Chromatome vollständig und restlos in dreiwertige reduziert.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen. In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Weißblech wird in Form eines fortlaufenden Bandes von einer Galvanisierstraße 10 üblicher Art zugeführt, in welcher das Stahlband gereinigt, gebeizt, verzinnt, der aufgelagerte Zinnüberzug blank geglüht und

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schließlich durch Absprühen mit Wasser abgeschreckt wird. Nach dem Austritt aus der Straße 10 wird das Band durch ein Stabilisierbad 11 geleitet, in welcher es einer Behandlung zur Bildung eines Schutzfilmes unterzogen wird, der Chromverbindungen enthält, beispielsweise durch Elektrolyse in einer sechswertiges Chrom enthaltenden Lösung, wobei das Band als Kathode eingesetzt wird. Sodann wird das Band mit Wasser, beispielsweise in einem Bad 12, gespült. Das soweit beschriebene Verfahren ist an sich bekannt. Durch die im Bad 11 durchgeführte Stabilisierbehandlung wird auf der auf dem Stahlband aufgelagerten Zinnoberfläche ein chemischer Schutzüberzug gebildet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Weißblechband, auf dem in der beschriebenen Weise ein chemischer Schutzüberzug gebildet worden ist, der Wirkung eines Reduktionsmittels ausgesetzt, bevor es schließlich eingeölt und zugeschnitten oder aufgewickelt wird. Für diese Behandlung kann das Band beispielsweise durch eine Sprühkammer oder ein Bad 13 aus einer sauren reduzierend wirkenden Lösung geleitet werden, z. B. aus einer verdünnten wäßrigen Lösung von Zitronensäure oder Zinndichlorid. Der Säuregrad des Bades ist nicht von besonderer Bedeutung, kann jedoch einem pH-Wert von 1 bis 7, vorzugsweise etwa 3, entsprechen. Eine saure Lösung ist besonders zweckmäßig, um zu verhindern, daß auf dem Weißblech ■ Alkalispuren verbleiben, die beim Lackieren schädlich sind. Die Konzentration der Lösung kann zwischen 0,2 und 1 %> vorzugsweise bei etwa 0,7 %> liegen. Die Eintauchzeit in der Lösung braucht nur sehr kurz zu sein und kann z. B. zwischen 0,2 und 2 Sekunden, vorzugsweise bei etwa 0,5 Sekunden, liegen. Die Temperatur des Bades kann zwischen 30 und 110⁰C, vorzugsweise bei etwa 90°C, liegen. Nach dem Hindurchleiten durch das Bad 13 wird das Band durch einen Trockner 14 und dann durch einen Sprühöler 15 geleitet, bevor es bei 16 aufgewickelt wird. Am Austrittsende des Bades 13 sind vorzugsweise Abstreifwalzen vorgesehen, um die Mitnahme überschüssiger Reduktionslösung zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Produkt ist in hohem Maße frei von der Neigung zur Bildung von Fehlstellen, d. h. von Stellen, bei denen beim Lackieren keine Benetzung auftritt. Die beschriebene erfindungsgemäße Behandlung ergibt ferner eine wesentliche Verbesserung der Haftung des Lacks unter Stoß und Schlag. Die verbesserte Benetzbarkeit beim Lackieren ist dadurch bedingt, daß die geringe Menge des auf die Schutzfilmoberfläche einwirkenden Reduktionsmittels ausreicht, eine Fehlstellenbildung zu verhindern, die durch restliche Mengen freien sechswertigen Chroms, welche durch die Wasserspülung nicht weggenommen werden, verursacht wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Nachbehandlung eines Chromverbindungen enthaltenden Schutzfilmes auf galvanisch mit Zinn überzogenem Stahl zwecks Stabilisierung des Schutzfilmes und Vermeidung der Ausbildung von Fehlstellen beim anschließenden Lackieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm mit einer Lösung aus Zinn(II)-chlorid oder Zitronensäure behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungslösung in Form einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 0,2 bis 1 % angewendet wird, der ausreichend ist, um das gesamte vorliegende sechswertige Chrom in dreiwertiges Chrom zu reduzieren.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 762104;
USA.-Patentschriften Nr. 2 559 812, 2 393 663; »Werkstoffe und Korrosion«, 2,1951, S. 289 bis 292

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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