DE1521912B1

DE1521912B1 - Verfahren zur Erzeugung eines Oxidueberzuges auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE1521912B1
Application number: DE19661521912
Authority: DE
Inventors: William A Anthony; John A Scott
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1965-04-15
Filing date: 1966-04-07
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1134339A

Description

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren zum Behandeln von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einer wäßrigen Aminlösung zur Verfügung zu stellen, durch welches das Metall

Es ist häufig erwünscht oder notwendig, Aluminium
anzustreichen oder auf andere Weise zu überziehen.
Beispielsweise wird das für architektonische oder dekorative Zwecke verwendete Aluminium häufig an- io besser geeignet zum Aufbringen weiterer Überzüge gestrichen, um sein Aussehen zu verbessern. Ebenso - wird und eine bessere Haftfähigkeit und Beständigkeit ist es für viele Anwendungsgebiete wünschenswert, des Überzuges auf Aluminium erreicht wird, welches das Aluminium mit einem anderen Material, z. B. ferner billig und in großtechnischem Maßstab leicht einem Kunststoffilm oder einem anderen Metall oder durchführbar ist, mit Behandlungslösungen von geeiner Legierung, zu überziehen oder zu verkleiden. 15 ringer Konzentration und Giftigkeit arbeitet, nur Im allgemeinen ist es notwendig, das Aluminium eine einfache pH-Wert-Kontrolle erfordert und das vor dem überziehen in irgendeiner Weise vorzubehandeln, um eine ausreichende Haftfestigkeit zwischen
dem Aluminium und dem überzug und eine genügende Beständigkeit des Überzugs zu erreichen. In 20
der Praxis ist es z. B. üblich, vor dem kontinuierlichen
Aufbringen eines Anstriches auf ein Aluminiumband
einen Korrosionsschutzüberzug aufzutragen. Der
durch eine chemische Umsetzung erzeugte überzug

wird aufgebracht, indem das Metallband mit einer 25 mit einem zwischen 7 und 11 gehaltenen pH-Wert wäßrigen, kompliziert zusammengesetzten Lösung in bei einer Temperatur zwischen 85° C und der Siede-Berührung gebracht wird. Typische, zur Erzeugung
eines Überzugs durch chemische Umsetzung geeignete
chromathaltige Lösungen enthalten neben Chromat
auch Fluorid- und Cyanidionen. 30 bracht wird.

Diese Lösungen weisen jedoch den Nachteil auf, Es ist besonders überraschend, daß durch dieses

daß sie eine genaue Einstellung des pH-Werts und eine sorgfältige Einstellung der wesentlichen, aktiven Bestandteile der komplexen Lösung erfordern.

Außerdem werden die durch eine chromathaltige 35 haltenen Oxidüberzüge denjenigen, welche beim Ar-Lösung gebildeten überzüge stets in den Vorstufen beiten mit längeren Behandlungszeiten gemäß der der Fabrikationsphase auf das Metallband aufge- französischen Patentschrift entstehen, bezüglich der tragen. Wenn eine Verzögerung eintritt, bevor der Haftfestigkeit von Anstrichen und der Verklebbarkeit Anstrich auf die überzogene Oberfläche aufgebracht überlegen sind (vgl. die nachstehenden Vergleichswird, ergeben sich eine ungenügende Haftfestigkeit 40 versuche 5 und 6).

und geringe Wetterbeständigkeit. Ferner erfordert Das erfindungsgemäße verbesserte Verfahren bietet

die Einrichtung für die Behandlung mit chromat- außerdem den Vorteil, daß die Metalle ihr natürliches haltiger Lösung häufig einen beträchtlichen Anteil Aussehen behalten, ohne daß die Wirksamkeit der des gesamten Kapitalaufwandes für den Maschinen- Behandlung verlorengeht. Das ermöglicht die Verpark und viel Raum für die einzelnen Behandlungs- 45 wendung sauberer, unpigmentierter überzüge auf dem stufen. Auf Grund der teuren Chemikalien, der schwie- Metall mit besserer Haftfestigkeit und Dauerhaftigrigen überwachung und der teuren Inbetriebhaltung keit, als es bisher möglich war. Ferner sind die durch belaufen sich auch die Verfahrenskosten sehr hoch. Behandlung mit chromathaltigen Lösungen erhal-Ein zusätzliches und schwieriges Problem bei der Be- tenen Schichten für Aluminiumbehälter zum Verhandlung mit einer chromathaltigen Lösung oder 5° packen von Nahrungsmitteln ungeeignet, so daß eine ähnlichen Behandlungen besteht häufig darin, daß Vorbehandlung vor dem Lackieren erforderlich ist. mit hohen Konzentrationen der Chemikalien und Auch dieser Nachteil wird bei dem erfindungsgemäßen stark toxischen Stoffen gearbeitet wird. Zu den vor- Verfahren vermieden.

stehend genannten Nachteilen kommt noch hinzu, Die besonderen Vorteile des Verfahrens der Erfin-

daß die Ergebnisse der üblichen Vorbehandlung des 55 dung gegenüber dem in der französischen Patent-

auch durchgeführt werden kann, wenn zwischen der Behandlung und dem Aufbringen weiterer überzüge eine Verzögerung eintritt.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Erzeugung eines Oxidüberzuges auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Behandeln mit einer 0,001 bis 0,3 Gewichtsprozent eines Amins, gelöst in gereinigtem Wasser, enthaltenden wäßrigen Lösung

temperatur, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung 5 bis 15 Sekunden mit der wäßrigen Lösung in Berührung geeinfache und praktische Verfahren und mit derart kurzen Berührungszeiten so gute Ergebnisse erzielt werden können, und insbesondere, daß die so er

Aluminiums häufig unzureichend sind oder zu wünschen übrig lassen.

Die französische Patentschrift 1 352 020 schildert ein Verfahren zur Behandlung von Aluminium mit einer wäßrigen alkalischen heißen Lösung, z. B. eines Amins, bei dem auf der Metalloberfläche eine Boehmit-(AlOOH)-Schicht erzeugt wird. Diese Boehmitschicht verleiht dem Trägermetall Korrosionsbeständigkeit und gestattet die Aufbringung weiterer überzüge. Dieses Verfahren besitzt zwar gegenüber den Behandlungsverfahren mit chromathaltigen Lösungen den Vorteil, daß es billigere und weniger giftige Materialien erfordert. Die erforderliche Behandlungsschrift 1 352 020 beschriebenen Verfahren bestehen aber darin, daß durch Anwendung der äußerst kurzen Behandlungszeiten eine verbesserte Haftfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit erzielt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für Aluminium von hoher Reinheit oder beliebige Aluminiumlegierungen. Beispiele für solche Legierungen sind die Legierungen 1100. 2014, 2024, 3003, 3004, 4043, 5005, 5052, 5083, 5086, 606L 6063 und 7075.

Erfindungsgemäß wird die Lösung mit dem Aluminium 5 bis 15 Sekunden, vorzugsweise 7 bis 15 Sekunden in Berührung gebracht. Auf Grund der Tatsache, daß mit derart kurzen Behandlungszeiten bes-

sere Ergebnisse erzielt werden, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Durchführung in großtechnischem Maßstab unter Verwen- ■ dung einer Walzenstreichmaschine, z. B. in einer Fabrikationsstraße zum Aufbringen eines Anstriches auf Metallband. Die Verwendung einer Walzenstreichmaschine erfordert Vorbehandlungszeiten in der Größenordnung von 10 bis 15 Sekunden, da bei Geschwindigkeiten des Bandes von 61 bis 91 m/Min, schon bald die aus praktischen Gründen begrenzte Länge der Behandlungsbäder erreicht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sogar mittels Fabrikationsstraßen durchführen, die mit einer Geschwindigkeit bis zu 300 m/Min, arbeiten. Es ist von besonderem Vorteil, daß erfindungsgemäß vorbehandelte, gestrichene Tafeln aus Aluminiumblech bei Behandlungszeiten von weniger als 15 Sekunden und trotz der Abwesenheit bestimmter Chemikalien, wie Fluoride, wie sie bei üblichen Behandlungsverfahren mit chromathaltigen Lösungen mit verwendet werden, auch in verschärften Testen eine sehr gute Beständigkeit zeigen.

Für die erfindungsgemäß verwendete Lösung wird gereinigtes Wasser benutzt. Im allgemeinen soll das Wasser einen spezifischen Widerstand von 0,5 bis 4 Megaohm · cm und vorzugsweise von 1,5 bis 2,5 Megaohm · cm aufweisen. Vorzugsweise wird entionisiertes oder destilliertes Wasser verwendet.

Die erfindungsgemäß verwendete Lösung enthält 0,001 bis 0,3 Gewichtsprozent und vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Gewichtsprozent eines Amins. Es kann jedes primäre, sekundäre oder tertiäre, organische oder anorganische Amin verwendet werden unter der Voraussetzung, daß es den pH-Wert der wäßrigen Lösung im Bereich von 7 bis 11 und vorzugsweise von 8,9 bis 10,8 hält. Beispiele für bevorzugt verwendete Amine sind Diäthylentriamin, Äthylendiamin, Monoäthanolamin, Methyldiäthanolamin, Hydrazin, Diäthylamin, Triäthanolamin, Amylamin, Benzylamin, 1-Methylheptylamin, Cyclohexylamin, Phenäthylamin, n-Heptylamin, n-Hexylamin, Diphenylamin, Dipropylamin, Dibutylamin, Diisoamylamin, p-Phenylendiamin, o-Phenylendiamin, Tributylamin, 2-Äthylpyridin und 4-Äthylpyridin.

Im allgemeinen soll das verwendete Amin nicht flüchtig sein.

Die Temperatur der Lösung wird zwischen 85° C und dem Siedepunkt gehalten.

Die erfindungsgemäße Behandlung ergibt einen Oxidfilm von 5 bis 200 Millimikron Dicke auf dem Aluminium. Der Film wird im allgemeinen gleichmäßig aufgebracht, um einen wirksamen Schutz gegen Korrosion zu bilden.

Die notwendige Berührung zwischen dem Aluminium und der Behandlungslösung kann in jeder gewünschten Weise erreicht werden, z. B. durch Eintauchen des Metalls in die siedende Lösung, Aufstreichen der Lösung mittels einer Walze oder Besprühen des Metalls.

Vorzugsweise wird relativ sauberes Aluminium verwendet, oder das Aluminium wird vor der Behandlung gereinigt. Praktisch wird dies erreicht, indem vor die Behandlungsstufe eine Reinigungsstufe vorgeschaltet wird, wobei Schmutz oder andere Stoffe von der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes entfernt werden. Häufig befindet sich z. B. ein Film von Aluminiumseife von dem beim Walzen verwendeten Schmiermittel auf der Oberfläche des Aluminiumgegenstandes. Praktisch können alle üblichen Reinigungsmethoden verwendet werden, z. B.:

1. 30 Sekunden Eintauchen in eine 10- bis 15%'ge Natronlauge von 6O⁰C. Die Oberfläche kann mit einer weichen Faserbürste gescheuert werden, falls erforderlich. Anschließend Abspülen mit klarem Wasser.

2. 30 bis 40 Sekunden Eintauchen in eine wäßrige Lösung von 20 bis 30% Salpetersäure und 4% Natriumfluorid bei Raumtemperatur. Anschließend in Wasser waschen.

3. 2 Minuten Eintauchen in 5%ige Natronlauge bei Raumtemperatur. In Wasser waschen, dann 30 Sekunden in 50%ige Salpetersäure eintauchen und in Wasser abspülen.

4. Reinigen mit einer Schleifbürste und gründlich mit Wasser abspülen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dann wirksam, wenn das Aluminium anschließend angestrichen werden soll. Es sind alle Arten von Anstrichmitteln geeignet, z. B. Anstrichmittel auf Vinyl-, Alkyd-, Acryl- und Urethanbasis. Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert die Haftfestigkeit und Beständigkeit jedes für Aluminium verwendeten Anstrichmittels. Außerdem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Beständigkeit verklebter Strukturteile wesentlich verbessert.

Es wird besonders bemerkt, daß der erfindungsgemäß behandelte Aluminiumgegenstand nicht unmittelbar nach der Behandlung überzogen zu werden braucht. Es können vor der nachfolgenden Behandlung längere Verzögerungen eintreten, ohne daß die verbesserten Eigenschaften des überzogenen Gegenstandes beeinträchtigt werden.

Erfindungsgemäß kann die eigentliche Behandlungslösung noch weitere Bestandteile enthalten, oder es können Vor- bzw. Nachbehandlungslösungen verwendet werden, um besondere Ergebnisse zu erzielen, z. B. kann die vorher verwendete Reinigungslösung geeignete Benetzungsmittel enthalten, um diesen Vorgang zu erleichtern, oder die anschließend zum Abspülen verwendete Lösung kann schwach angesäuert werden, um das Verfahren weiter zu verbessern, insbesondere bei magnesiumhaltigen Legierungen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Blechtafeln von 177,8 · 101,6-0,635 mm aus der Aluminiumlegierung 3003 werden gereinigt und mit entionisiertem Wasser abgespült. Die Tafeln werden dann für 7, 8, 9 oder 10 Sekunden in eine 0,025%ige Lösung von Diäthylentriamin in entionisiertem Wasser bei 100⁰C getaucht. Sie werden in entionisiertem Wasser bei 60° C abgespült und an der Luft getrocknet.

Fünf identische Tafeln werden zum Vergleich in der gleichen Weise gereinigt und mit einer gebräuchlichen chromathaltigen Lösung wie folgt behandelt. Die chromathaltige Behandlungslösung enthält 7,5 g 6wertiges Chrom und Fluorid pro Liter Lösung. Die Tafeln werden 15 Sekunden in die mit Salpetersäure auf einem pH-Wert von 1,8 gehaltene chromathaltige Behandlungslösung von 29,4° C getaucht. Die Tafeln werden dann in entionisiertem Wasser abgespült und an der Luft getrocknet. Auf alle Tafeln, sowohl die erfindungsgemäß als auch die mit der chromathaltigen

Lösung behandelten, wird durch Eintauchen mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von 25,4 mm/Min, ein überzug aus einem Alkyd-Anstrichmittel aufgebracht. Die Tafeln werden über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet und dann 45 Sekunden bei 260°C gehärtet.

Die Tafeln werden dann mit einer Siliciumcarbidspitze diagonal geritzt.

Dann setzt man die Tafeln 96 Stunden dem CASS-Test aus. Bei diesem Test wird die Aluminiumoberfiäche während der gewünschten Zeit mit einer mit Eisessig auf einen pH-Wert von 3,2 eingestellten Lösung von 1,9 kg Natriumchlorid und 10 g Kupfer(II)-chlorid in 45,5 1 Wasser, die eine Temperatur von 48,9° C aufweist, besprüht. Dann nimmt man den Prüfkörper aus der Prüfvorrichtung, reinigt ihn und bewertet die Beschädigung an den geritzten Linien. Die Entfernung des Anstrichs durch die korrodierend wirkende Lösung führt im allgemeinen zum Auftreten kreisförmiger Flecken von blankem Metall. Der jeweilige Durchmesser dieser Flecken wird zur Bewertung der Wirksamkeit der geprüften Vorbehandlung herangezogen.

Die Bewertung der Beschädigung des Anstrichs an den geritzten Linien zeigt, daß alle in Diäthylentriamin (DÄT) behandelten Proben während längerer Zeit einen besseren Schutz gegen das korrodierende Eindringen unter den Anstrichfilm aufweisen als die durch eine chromathaltige Lösung behandelten Prüfkörper.

Tabelle I gibt die relativen Bewertungen für die einzelnen Versuche an. Für jede Behandlung werden fünf Prüfkörper eingesetzt. Je größer der durch die Behandlung erreichte Schutz ist, um so niedriger ist die zahlenmäßige Bewertung. Der entsprechende Durchmesser der auftretenden Flecken, entsprechend einer Bewertung von 1 bis 5, beträgt: Bewertung 1

— Fleckendurchmesser 0 bis 0,794 mm, Bewertung 2

— Fleckendurchmesser 0,794 bis 1,587 mm, Bewertung 3 — Fleckendurchmesser 1,587 bis 3,175 mm, Bewertung 4 — Fleckendurchmesser 3,175 bis 6,35 mm, Bewertung 5 — Fleckendurchmesser über 6,35 mm.

Tabelle I

45

Tabelle II

	Amin	Konzen	-	Wasser für die
Behänd		tration	Lösung
lung Nr.		Gewichts
	Diäthylentriamin	Prozent	Entionisiertes
1		0,1	destilliertes
			Wasser
	Äthylendiamin		Entionisiertes
2		0,1	destilliertes
			Wasser
	Monoäthanol-		Entionisiertes
3	amin	0,1	destilliertes
			Wasser
	Methyldiäthanol-		Entionisiertes
4	amin	0,1	destilliertes
			Wasser
	Hydrazin		Entionisiertes
5		0,1	destilliertes
			Wasser
	Diäthylamin		Entionisiertes
6		0,1	destilliertes
			Wasser
	Triethanolamin		Entionisiertes
7		0,1	destilliertes
			Wasser
	Diäthylentriamin		Entionisiertes
8		0,1	Leitungswasser
	Diäthylentriamin		Entionisiertes
9		0,025	Leitungswasser

Behandlung mit	Behand lungsdauer Sekunden	Bewertung der fünf Prüfkörper
DÄT DÄT DÄT DÄT Chromathaltiger Lösung	7 8 9 10 15	1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 2, 2, 2,

Beispiel 2

Um die Wirksamkeit der erfindungsgemäß verwendeten verschiedenen Amine im Vergleich zu jener einer chromathaltigen Behandlungslösung zu bestimmen, wird der folgende Test durchgeführt. Prüfkörper aus Aluminiumlegierungen werden gemäß Beispiel 1 gereinigt und anschließend 15 Sekunden in auf 100⁰C erwärmte Lösungen folgender Amine eingetaucht.

55

60 Tafeln der gleichen Aluminiumlegierung werden gemäß Beispiel 1 (Vergleichsversuch) durch Behandlung mit einer chromathaltigen Lösung mit einem überzug versehen.

Alle Tafeln werden gemäß Beispiel 1 durch Eintauchen mit einer Geschwindigkeit von 25,4 mm/Min, mit einem Alkyd-Anstrichmittel überzogen, getrocknet und gehärtet.

Nach einer Alterung von 4 Tagen werden die Tafeln an einer Oberfläche bis zum Metalluntergrund diagonal geritzt und 96 Stunden dem CASS-Test unterworfen.

Die Bewertung der Tafeln nach dem CASS-Test zeigt, daß alle erfindungsgemäß behandelten Prüfkörper einen besseren Schutz bieten als die durch Behandlung mit einer chromathaltigen Lösung überzogenen Tafeln. Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben, wobei jede Behandlung an zwei Proben durchgeführt worden ist.

Tabelle III

Behandlung Nr.	Bewertung der
(vgl. Tabelle II)	fünf Prüfkörper
1	4, 4
2	4, 4
3	3. 2
4	4. 4
5	1, 1
6	4. 4
7	1, 1

Fortsetzung

Behandlung Nr.
(vgl. Tabelle II)

überzug durch Behandlung mit chromathaltiger Lösung

Bewertung der fünf Prüfkörper Anstrichmittel

3,3 1, 1

5,5

IO

Beispiel 3

Der folgende Test wird durchgeführt, um die Wirksamkeit dreier chemisch verschiedener Anstrichmittel, d. h. von Anstrichmitteln auf Vinyl-, Alkyd- und Acrylbasis, zu bestimmen. Tafeln aus der Aluminiumlegierung 3003 werden gemäß Beispiel 1 mit 0,025- und l%ig^en Lösungen von Hydrazin, Triäthanolamin und Diäthylentriamin behandelt.

Mehrere Tafeln der gleichen Legierung werden außerdem durch Behandlung mit einer chromathaltigen Lösung gemäß Beispiel 1 mit einem überzug versehen. Alle Tafeln werden durch Eintauchen mit einer Geschwindigkeit von 25,4 mm/Min, mit einem Anstrich versehen. Die angestrichenen Prüfkörper werden etwa 15 Stunden getrocknet und unter folgenden Bedingungen gehärtet.

Tabelle IV

Behandlung mit

Zahlenmäßige

Bewertung von fünf

Prüfkörpern

Anstrichmittel

Vinylbasis .
Alkydbasis
Acrylbasis .

Härtungsbedingungen

35 Sekunden bei 221°C 40 Sekunden bei 260° C 50 Sekunden bei 260° C

Nach 3tägigem Altern werden alle Prüfkörper diagonal geritzt und 96 Stunden gemäß Beispiel 1 dem CASS-Test ausgesetzt. Die Ergebnisse gibt Tabelle V an, wobei jede einzelne Reihe von Bedingungen an fünf Prüfkörpern durchgeführt wird.

Tabelle V

Anstrich	Behandlung mit	Zahlenmäßige Bewertung von fünf
mittel		Prüfkörpern
Vinylbasis	chromathaltiger
	Lösung	1,1,1,1,1
	Hydrazin 0,025% ■ ·	1,1,1,1,1
	Hydrazin 0,1% ....	1,1,1,2,2
	Triäthanolamin
	0,025%	1,1,2,1,2
	Triäthanolamin
	01%	1,1,1,1,1
	Diäthylentriamin
	0,025%	1,1,1,1,1
	Diäthylentriamin
	0,1%	1,1,2,2,2
Alkydbasis	chromathaltiger
	Lösung	2,1,1,4,1
	Hydrazin 0,025% ..	1,3,1,1,1
	Hydrazin 0,1% ····	2,1,1,4,1
	Triäthanolamin
	0,025%	1,1,1,1,5

45 Triäthanolamin

0,1% 5,1,1,1,1

Diäthylentriamin

0,025% 1,1,1,1,1

Diäthylentriamin

0,1%·· 1,1,1,2,1

Acrylbasis chromathaltiger

Lösung 5, 3, 2, 5, 5

Hydrazin 0,025% .. 1, 2,1, 2,1

Hydrazin 0,1% ···■ 2,2,1,1,1 Triäthanolamin

0,025% 1,1,1,1,1

Triäthanolamin

0,1% 1,2,1,1,1

Diäthylentriamin

0,025% 1, 2,1, 1,1

Diäthylentriamin

0,1% 2,2,1,3,2

Die Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit allen Anstrichsystemen den gleichen oder einen besseren Schutz bietet als die durch Behandlung mit einer chromathaltigen Lösung erhaltenen überzüge.

Beispiel 4

Dieses Beispiel zeigt die Durchführung der erfindungsgemäßen Behandlung an einer Aluminiumlegierung 5005. Die Prüfkörper werden gereinigt und unter Verwendung von 0,025%igen Lösungen von Hydrazin, Triäthanolamin oder Äthylendiamin in entionisiertem Wasser bei 100⁰C gemäß Beispiel 1 behandelt. Die Eintauchzeiten betragen 0, 5,10,15 Sekunden. Alle Tafeln werden gemäß Beispiel 1 durch Eintauchen überzogen und gehärtet. Nach 3tägiger Alterung werden die Tafeln diagonal geritzt und gemäß Beispiel 1 dem CASS-Test ausgesetzt. Die Ergebnisse gibt folgende Tabelle VI an.

Tabelle VI

55

60

	Zahlenmäßige
Behandlung	Bewertung von fünf
	Prüfkörpern
Nur gereinigt, Eintauchzeit = 0	5, 5, 5, 5, 5
Hydrazin 5 Sekunden	1, 2,1, 4, 2
Hydrazin 10 Sekunden	1,1,1,1,1
Hydrazin 15 Sekunden	1,1,1,1,1
Triäthanolamin 5 Sekunden ..	1,2,1,1,2
Triäthanolamin 10 Sekunden .	1,1,2,1,1
Triäthanolamin 15 Sekunden .	1,1,1,1,1
Diäthylentriamin 5 Sekunden	2,2,2,2,2
Diäthylentriamin 10 Sekunden	1,1,1,1,1
Diäthylentriamin 15 Sekunden	1,1,1,1,2

65 Vergleichsversuche Beispiel 5

Von den gemäß Beispiel 4 mit Eintauchzeiten von 10 bzw. 15 Sekunden behandelten Tafeln werden

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jeweils drei weitere 96 Stunden dem CASS-Test unterworfen, um den Unterschied der mit verschieden langen Behandlungszeiten erzielten Effekte klarer herauszuarbeiten. Dabei wird nicht nur die beim CASS-Test übliche Bewertung vorgenommen, sondern auch die Grübchenbildung (Grübchenkorrosion) in den abseits der Ritzlinien liegenden Flächen der Tafeln bewertet.

Die Ergebnisse dieserVersuche sind in der Tabelle VII zusammengefaßt.

Tabelle VII

Verwendetes	Behandlung	Zahlenmäßige	Anzahl der Grübchen
Amin	Eintauchzeit	Bewertung der	abseits der
	Sekunden	Prüfkörper	Ritzlinien
Hydrazin	10	3,3,3	wenige
Hydrazin. . ,	15	3,3,3	viele
Triäthanol-
amin	10	2,2,3	wenige
Triäthanol-
amin	15	3,3,3	viele
Diäthylen-
triamin ....	10	3,2,3	wenige
Diäthylen-
triamin ....	15	3,3,3	viele

20

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß mit einer Behandlungs- bzw. Eintauchzeit von 10 Sekunden jeweils insbesondere bezüglich der Grübchenbildung ein günstigerer Effekt erzielt wird als mit einer Behandlungszeit von 15Sekunden, d.h., daß beim Verfahren der Erfindung Behandlungszeiten von weniger als 15 Sekunden besonders günstig sind.

Beispiel 6

Es wird die Verbesserung der Verklebbarkeit von Aluminium und Aluminiumlegierungen durch das Verfahren der Erfindung und insbesondere das Ausmaß der Verbesserung in Abhängigkeit von der Behandlungs- bzw. Eintauchzeit untersucht.

Dazu werden Tafeln aus Aluminium 2024 mit 0,025%iger wäßriger Hydrazinlösung unter Anwendung von Eintauchzeiten zwischen 0 und 60 Sekunden behandelt. Je zwei gleichbehandelte Tafeln mit den Abmessungen 1,6 ■ 101,6 ■ 152,4 mm werden mit einem Stoß bzw. einer Überlappung von 12,7 mm an ihren 152,4 mm breiten Seiten unter Verwendung eines Gemisches aus einem Bisphenol-A-Epoxyharz und einem Polysulfid verklebt, wobei auf 100 Teile Harz Teile Diäthylentriamin als Härter verwendet werden. Man läßt die Klebstellen über Nacht bei Raumtemperatur und dann 1 Stunde bei 65,6⁰C aushärten.

Von den verklebten Tafeln werden jeweils fünf Teststreifen mit einer Breite von 25,4 mm abgeschnitten, an denen die Zerreiß- bzw. Scherfestigkeit der Klebstellen nach ASTM D-1002 bestimmt wird, nachdem man sie zwischen 0 und 28 Tagen in kochendem Wasser beschleunigt gealtert hat. In den fünf Diagrammen der Zeichnung sind die dabei erhaltenen Zerreißfestigkeitswerte der Klebstellen in kp/cm² gegen die Eintauchzeit in Sekunden aufgetragen.

Aus diesen Diagrammen ist klar zu ersehen, daß bei den erfindungsgemäß, d. h. mit einer Eintauchzeit von mindestens 5 und höchstens 15 Sekunden, behandelten Aluminiumblechen die jeweils besten, d. h. festesten Klebstellen erhalten werden.

Zum gleichen Ergebnis kommt man bei der Verwendung von Triäthanolamin und Diäthylentetramin.

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zur Erzeugung eines Oxidüberzuges auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Behandeln mit einer 0,001 bis 0,3 Gewichtsprozent eines Amins, gelöst in gereinigtem Wasser, enthaltenden wäßrigen Lösung mit einem zwischen 7 und 11 gehaltenen pH-Wert bei einer Temperatur zwischen 85°C und der Siedetemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung 5 bis 15 Sekunden mit der wäßrigen Lösung in Berührung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung 7 bis 15 Sekunden mit der wäßrigen Lösung in Berührung gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lösung entionisiertes oder destilliertes Wasser mit einem spezifischen Widerstand von 0,5 bis 4 Megaohm ■ cm verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Amin Diäthylentriamin, Äthylendiamin, Monoäthanolamin, Methyldiäthanolamin, Hydrazin, Diäthylamin oder Triäthanolamin eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium zusätzlich mit einem anderen Material überzogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.