DE1571080A1

DE1571080A1 - Verfahren zur Verbesserung des Schutzes von Metallen

Info

Publication number: DE1571080A1
Application number: DE19651571080
Authority: DE
Inventors: Dennis Freeman
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1964-04-30
Filing date: 1965-04-03
Publication date: 1970-10-22
Also published as: ES312338A1; DE1571080C3; US3454483A; DE1571080B2; NL6505338A; AT272037B; BE662277A; SE308049B; GB1040806A; CH437961A; NL149550B

Description

14STALLGfi£lBlLS0HA?T Prankfurt (Main), 1. ;-pril 1965

AKTIENGESELLSCHAFT DrBr/BK

Frankfurt (Main)

prov. Kr. 4560

erfahren aur Verbesserung des Schutssee von Metallen

AuI Metalloberflächen wird üblicherweise vor der Lackierung eine Phosphatschicht aufgebracht. Zur Verbesserung des Bndzustandes der lackierten Oberfläche pflegt man noch der Phosphatierung eine bpülung mit einer oeehßvertigep Chrom enthaltenden Lösung durchzuführen.

2.um Beschichten von Metalloberflächen mit vaeßerverdünnten

• ■ _ ■

Einbrennlacken bedient man eich neuerdings mit Vorteil •lektrophoretißcher Verfahren, wobei sowohl elektrooeaotiache und elektrolytieche als auch alektrophoretieche Vorgang» eine Holle spielen. Ea ist bekannt, daß die vorherig*» Phoephatierung auch in dieeem j?all vorteilhaft 1st und'daß Zinkphoephatüberzüge hierbei besonders geeignet Bind. Auch vor der «lektroßhoretiechen Beochichtung der Oberflächen «it dem vaee«r?erdünnt«n Lack kann «ine Spülung dor Phoaphatechicht ■it eintr eechewtrtlgee Chrom enthaltenden Lijeung vorgenoeaen w«rd«n aur Artielung d«r bekannten Verbesserung. Ee wurde jedoch f«»tf«et«llt, daß nach Durchführung der Chro»atepülung der auf «l«lctrophor«tiiich«B Wege aufftbracht« vaiMrvtrdunnt· Lack häMSXg ineoftm fehlerhaft let, ale kleine Vertiefungen in de« Lackfile vorhanden Bind, die eich in «woher fällen eogar al· Löcher fans durch den IiIn bis «um Untergrund

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hindurchziehen können. Dieser Fehler tritt beBondera stark auf, wenn die Überfläche nach der Chromatspülung stark getrocknet wird. Eb war daher in manchen i'ällen notwendig, auf die Chromatspülung vor der elektrophoretischen BeSchichtung mit dem wasserverdünnten Lack ganz zu verzichten. Dies führte naturgemäß zu einem Verlust der durch die Chroaatspülung zu erzielenden Verbesserungf! Es wurde nun gefunden, daß eine Chromatspülung überraschenderweise dann nicht zu den geschilderten nachteiligen Nebenwirkungen führt, wenn der Phosphatüberzug mit speziellen Lösungen aufgebracht wird.

Die erfindungsgeoäß verbesserte Arbeitsweise besteht darin, auf Metalloberflächen durch Behandlung mit einer sauren Zinkphosphatlösung, die mindestens 0,1 g/l einfaches Fluorid, berechnet als Fluoridionen, enthält, einen Zinkphosphatüberzug aufzubringen. Der Überzug wird dann alt einer sechswertiges Chro* enthaltenden Lösung gespült. Anschließend wird durch ein elektrophoretisch·s Verfahren «in wasserverdünnter Einbrennlack über den Phosphatüberzug aufgebracht.

Beliebig· einfach« fluoride können in der Phosphatierungslösung verwendet werden, vorausgesetzt, daJ deren Kation für den PhoephatUsersug nioht nachteilig ist. latriumfluerid »der fluorvaaaeratoffsäure werden bevorzugt. Bs ist vorteilhaft, der Lösung auch ein komplexes fluorid luanfügen. Aaott hier

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können beliebige komplexe Fluoride, die kein für den Phosphatüberzug schädliches Kation enthalten, benutzt werden. Besonders geeignet sind lluoeilikate. ITuoborate und Fluotitanate sind jedoch auch zufriedenstellend. Die Natriumsalze oder die entsprechenden Säuren der komplexen Pluoridionen werden bevorzugt« Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von komplexem Fluorid, berechnet als SlFg, zu einfachem Fluorid, berechnet als Fluoridionen, = 5 i 1.

Die Lösung enthält vorteilhaft außerdem Wickel in einer Menge

von Mindesten« 0,01 g/l, berechnet ale Mi.

Phosphatierungslösungen, die sowohl Fluoridionen als auch Hicktl enthalten, sind al« solche bekannt (vgl. britische Patentschrift 81t 645). Es war jedoch nicht Bu erwarten, daß ihre Terwendung bei nachfolgender ChromatepUlung gana besondere Vorteile für die anschließend durchgeführte elektrophoretische Beschichtung mit wasserverdünnten Einbrennlacken erbringen würde.

Sie Reinigung der Oberflächen vor der Phosphatierung kann in beliebiger Weis· erfolgen. Es wurde Jedoch festgeetellt, dal es vorteilhaft ist, hiereu Lösungen an«*wenden_t dl· Alkalisilikat unfl Alkalimetaborat enthalten.

»ach der Phosphatieruat wird sunÄchet alt Wasser und dann mit einer verdünnten 1*0sung von Chromsäure oder Chromsäure

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und Phosphorsäure gespült. Wenn keine Zwischenbehandlungen oder Kontrollen erforderlich sind, können die Werkstücke ohne -vorherige Trocknung direkt dem Lacktank «uge führt werden. In diesem Fall eapfiehlt es sich aber, nach der Chroae&ureepülung nochaale, vorzugsweise ait entionisiertea Wasser, ea spülen, um eine Verunreinigung des Lackes «u vermeiden.

Die elektrophoretische Beschichtung der phosphatieren Werkstücke ait dea wasserverdünnten Lack kann in bekannter Weise erfolgen, wobei das zu lackierende Metall je nach dea verwendeten Lack als Anode oder Kathode dient. Sie erfindungsgeBäße Arbeitsweise ist jedoch τοη besonderea lutsen, wenn das Werkstück die Anode ist.

Aus folgenden Yergleichsversuchen ist der Torteil, der durch das erfindungsgeaäfie Yerfahren ersielt wird, deutlieh ersichtlich:

Stahlbleche wurden 1 Mia. ImI 7O⁰O la Sprits·» alt eimer

gereinigt, die 6 g/1 latrimaaetasilikat, 3 «A latriuaaetasorat und 3t 5 g/l eimer KLsekMg rea miemtieae^MMm !•neiden emtmielt. AaseklleB«m4 wart· swelmml »it kalte« Wasser gesyttlt. «in Teil 4er lleem· w«ri« ««sm »hss»matitr> alt .in.r Lösuag, Al· 1,· g/l W^_§ t_tl $/t la, f_ff g/t **+, 0,3 g/i Ii» 0,18 f/1 Ia WU #,0? g/1 M, eetalelt. Me

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v/urde 1 Hin. bei 5O⁰C aufgespritzt. Uer andere Teil der Bleche wurde in entsprechender Weise mit der gleichen Lösung, der jedoch 1,2 g/l Na^kU¹C und 0,3 g/l Wal·' zugefügt worden waren, bespritzt. Beide Serien der Bleche wurden dann mit Wasser gespült und anschließend 30 bek. bei 38^ÜG mit einer Lösung bespritzt, die 0,09 g/l Grö~ und 0,06 g/l H-JfO₄ enthielt. Die Bleche wurden dann b Min. in einem Ofen bei einer lemperatur von 12O⁰C stark getrocknet und anschließen durch Elektrophorese !alt einem waßserverdünnten Grundierungsiack beschichtet. Die Bleche dienten hierbei als .anode. Es konnte bereite mit dem bloßen Auge festgestellt v/erden, daß der Lack auf der ersten Serie der Bleche starke Krattfr aufwies und daß die andere Serie der Bleche, die mit der iiuorid enthaltenden Lösung phosphatiert worden war, keine derartigen Dehler sieigte.

- Patentanspruch· - - 6 -

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Claims

Put ent ansprüche

1. Verfahren ζυχ Verbesserung des Schutzes von Metallen, bei dem aui deren Oberflächen Tor der elektrophoretisch«!! Beschichtung mit vasserrerdünnten Einbrennlacken ein ZinkphosphatUberzug aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen »it einer sauren Zinkphoephatlaeung, die mindestens 0,1 g/l einfaches Fluorid, berechnet al« Fluorirtionen, enthält, in Berührung gebracht werden, der gebildete Überzug mit einer sechswertiges Chrom enthaltenden Löeung gespült und über den Phosphatüberzug durch ein

eltktrophoietischee Verfahren ein wasserverdünnter Sinbrenn luck aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen mit einer Löeung phosphatiert werden, iie ein koaplexes Pluoriö enthalten, wobei das Verhältnis τοη komplexe* Pluorid, berechnet als SlF^, zu einfachen iluorid, berechnet als FLuoridionen, Torsugsvsiss 5 t 1 beträft.

3. Verfahren nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, aaS dlt Oberflächen alt einer Löeung phosphatiert werten, Ais Mindestens 0,01 g/l lickel, berechnet als Ii, «athält.

4. Verfahren nach Ansprach 1 toi» 3» *a*Hrch gekennzeichnet, Amt dl« Oberflächen vor «tr Phosphatierumg alt einer Lusu«« gereinigt werden, die Alkalisilikat «»« Alkali«·*·»«*** enthalt.

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