DE2219691A1

DE2219691A1 - Siloxan-Titanat-Überzüge für Aluminium

Info

Publication number: DE2219691A1
Application number: DE19722219691
Authority: DE
Inventors: Ernest M. Livermore Calif. Bishop (V.StA.). C09d 3-82
Original assignee: Hexcel Corp., Dublin, Calif. (V.StA.)
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1972-11-09
Also published as: JPS55115472A; GB1396403A; JPS5550078B1; NL180527B; US3687882A; NL7205187A; CA980930A; FR2134706A1; SE379062B; JPS6031229B2; FR2134706B1; NL180527C; IT961292B

Description

Siloxan-Titanat-Überzüge für Aluminium

Aluminium hat in Form von dünnen Bahnen oder Folien ein weites Anwendungsgebiet. Auf vielen Anwendungsgebieten ist das Aluminium oxydierenden oder anderen korrodierenden Medien ausgesetzt, wodurch die Aluminiumoberfläche häufig bis auf eine beträchtliche Tiefe chemisch verändert wird. Bei groi3en Gegenständen aus Aluminium führen die chemischen Veränderungen häufig, wenn auch nicht immer, zu einer Passivierung der Oberfläche, so daß diese gegenüber weiteren chemischen Veränderungen verhältnismäßig unempfindlich wird. Bei dünnen Filmen oder Folien kann jedoch die Tiefe der Passivierungsschicht so groß sein, daß die physikalischen Eigenschaften des Aluminiums in ungünstiger V/eise verändert werden und das Aluminium seinen Zweck nicht mehr erfüllen kann, insbesondere wenn beide Seiten dem korrodierenden Medium ausgesetzt sind. Dies trifft besonders für bestimmte Verwendungen von Aluminiumfolien, z.B. bei der Herstellung von wabenartig durchlöcherten Folien (honeycomb) zu. Deshalb ist es bei der Verwendung von Aluminiumfolien oder -filmen mit einer Dicke in der Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern oder darunter

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notwendig, einen Schutzüberzug vorzusehen, der chemische Veränderungen der Aluminiumoberflache verhindert. Im Zusammenhang mit Aluminium wurde auch gefunden, daß viele der üblichen Klebstoffe zum Verbinden einer Aluminiumoberfläche mit einer anderen keine ausreichende Festigkeit oder Haftung zwischen dem Klebstoff und der Aluminiumoberfläche ergeben, auch wenn der Klebstoff ausgehärtet wird. Es ist deshalb erwünscht, die Aluminiumoberfläche zu modifizieren, bzw. eine Oberfläche zu schaffen, die am Aluminium oder am Schutzüberzug auf dem Aluminium haftet, und diese dann mit einem Klebstoff zu verbinden, so da;3 eine feste, zusammenhängende Verbindung zwischen zwei Aluminiumoberflächen erhalten wird.

In den USA-Patentschriften 2 921 858, 3 063 877 und 3 189 489 sind verschiedene Anwendungen einer Stoffzusammensetzung aus teilweise reduziertem sechswertigem Chrom zum Schutz von Aluminium- und anderen Metalloberflächen beschrieben.

In der USA-Patentschrift 3 066 060 sind mehrere harzartige Klebstoffe für metallische Bauteile beschrieben. Titanat-Siloxan-Zusammensetzungen wurden in alkoholischen Medien verwendet, die praktisch wasserfrei waren.

Die Erfindung betrifft Überzugsmassen für Aluminium und Aluminiumlegierungen, welche gegen chemische Veränderungen, insbesondere Korrosion, Schutz bieten, und welche die Haftung von Klebstoffen auf der Aluminiumoberfläche verbessern« Diese Massen stellen eine Kombination eines Siloxane mit einem Titanat dar. Zur Verbesserung der Haftung enthält das Siloxan funktionelle Aminogruppen,

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während es zum Schutz gegen Korrosion funktioneile Oxygruppen enthält. Weiterhin kann die Siloxan-Titanat-Überzugsmasse zum Schutz gegen Korrosion teilweise reduziertes secnswertii^es Chrom enthalten.

Ein haftfähiger Überzug für Aluminium oder Aluminiumlegierung /wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß man auf eine Aluminiumoberfläche eine Lösung aufbringt, die eine Kombination von Siloxanen und Titanatestern enthält, die in einem wäßrigen Medium miteinander vereinigt wurden, um das Siloxan und das Titanat mindestens teilweise einer Mischpolymerisation zu unterziehen.

Als Siloxan wird ein Tetraalkylsiloxan verwendet, in welchem die Alkylgruppe 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthält, wobei vorzugsweise eine primäre Bindung mit dem Sauerstoff vorliegt und wobei eine oder mehrere der Alkylgruppen, vorzugsweise nur eine, über das Aminstickstoffatom mit einem Alkylendiamin verbunden ist, dessen Alkylengruppen 2 bis 3 Kohlenstoffatome enthält, wobei sich mindestens 2 Kohlenstoffatome zwischen den Stickstoffatomen befinden. Die verwendeten Siloxane haben im. allgemeinen die nachstehende Formel:

worin die Reste R, die gleich oder voneiander verschieden sein können, Alkylgruppen mit 1 bis 6, vorzugsweise mit

1 bis 3 Kohlenstoffatomen, darstellen und primär am Sauerstoffatom gebunden sind; R' enthält 2 bis 6, vorzugsweise

2 bis 3 Kohlenstoffatome, wobei sich mindestens 2 Kohlenstoffatome zwischen dem Silicium- und dem Stickstoffatom befinden, und R^f· ist eine Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, \tfobei sich mindestens 2 Kohlenstoffatome zwischen den Stickstoffatomen befinden.

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Die Siloxanverbindungen haben mindestens 7 Kohlenstoffatome, gewöhnlieh mindestens 12 Kohlenstoffatome, aber gewöhnlich weniger als 25 Kohlenstoffatome, vorzugsweise weniger als 20 Kohlenstoffatome. Die Siloxane haben mindestens zwei Aminstickstoffatome, wovon normalerweise eines primär und eines sekundär ist, und im allgemeinen nicht mehr als vier Aminstickstoffatome.

Beispiele für Siloxanverbindungen sind 4>7-Diazaheptyltrimethoxysilan, 3,6-Diazahexyltriäthoxysilan, 3,6-Diazahexyltrimethoxysilan, 5»8-Diazaoctyltrimethoxysilan

Das verwendete Titanat ist ein Tetraalkyltitanat, das gewöhnlich als Chelat einer 1,3-Dioxoverbindung vorliegt. Die Älkylgruppen enthalten normalerweise 1 bis 6 Kohlenstoff atome, gewöhnlich 2 bis 4 Kohlenstoffatome, und sind vorzugsweise sekundär mit dem Sauerstoff verbundene Die chelatbildende Gruppe enthält 3 bis 8 Kohlenstoffatome, gewöhnlich 4 bis 6 Kohlenstoffatome, und enthält vorzugsweise zwei Oxocarbonylgruppen, die durch ein Kohlenstoffatom voneinander getrennt sind (pC^ ).

In den meisten Fällen haben die Titanverbindungen die nachstehend angegebene Formel:

(TO)₄ Ti-Y

worin T eine .Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, gewöhnlich mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. eine Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl- oder eine ähnliche Gruppe, die vorzugsweise sekundär mit dem Sauerstoff verbunden ist, darstellt. Die Gruppen T können gleich oder voneinander verschieden sein. Y ist eine Dioxoverbindung, in welcher die Oxo-Sauerstoffatome durch 3 Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, vorzugsweise

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eine Oxocarbonylgruppe statt einer nicht-Oxocarbonylgruppe·, Beispiele für die Gruppe Y sind Acetoaceton, 3-Methylacetoaceton, 3-Äthylacetoaceton, 3»5-Heptadion usw.

ent

Die Titanatverbindung hält normalerweise 10 bis 36 Kohlenstoff atome, gewöhnlich 16 bis 30 Kohlenstoff atome..

Das Molverhältnis zwischen den Siloxanen und dem Titanat beträgt gewöhnlich mindestens etwa 1:1 und normalerweise nicht mehr als etwa 6:1, gewöhnlich etwa 1-4:1.

Zur Herstellung der Überzugsmasse werden das Siloxan und das Titanat zuerst in Abwesenheit eines Lösungsmittels miteinander vermischt. Dann wird mit der Zugabe des Lösungsmittels begonnen, wobei eine exotherme Reaktion stattfindet. Es ist darauf zu achten, daß das Lösungsmittel so schnell zugesetzt wird, daß die Masse nicht geliert. Andererseits soll das Lösungsmittel nicht so schnell zugesetzt werden, daß sich ein weißer Niederschlag bildet. Diese beiden Grenzfälle können leicht durch Bestimmung der gewünschten Zugabegeschwindigkeit mit einem Minimum an experimentellem Aufwand vermieden werden.

Als Lösungsmittel wird gewöhnlich Wasser verwendet, dem aber auch Alkanole mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in Mengen von 1-10 Volumprozent zugesetzt sein können. Wasser hat sich als ausreichend erwiesen, so daß es wegen der leichteren Handhabung und Verarbeitbarkeit vorgezogen wird.

Der Anteil der Kombination aus Siloxan und Titanat in der Lösung beträgt gewöhnlich mindestens 5 Gew.-i< > und normalerweise nicht mehr.als 60 Gew.-^, wobei üblicherweise ein Bereich von etwa 10-30 Gew.-$> angewendet wird.

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Der Rückstand iat nun in verschiedenen Lösungsmitteln leicht löslich und kann, falls gewünscht, wieder aufgelöst werden, um eine Lösung zu bilden, die 5 bis 50, gewöhnlich etwa 5 bi.s 25 Gew.-^ der Siloxan-Titanat-Zusammensetzung enthält. Als Verdünnungsmittel können Wasser oder wäßrige Alkanole, vorzugsweise Wasser, verwendet werden, worauf die Lösung zum Überziehen von Aluminiumoberflächen geeignet ist.

Das Überziehen kann auf jede beliebige Weise erfolgen, z.B„ durch Streichen, Aufwalzen, Aufsprühen usw. Die erforderliche Materialmenge ist nicht kritisch, wobei aber (als nichtflüchtiger Rückstand) vorzugsweise mindestens etwa 54 mg/m , gewöhnlich mindestens etwa 110 mg/m und gewöhnlich nicht mehr als etwa 380 mg/m2, vorzugsweise nicht mehr als etwa 270 mg/m Material verwendet werden. Nach dem Aufbringen kann der Überzug in jeder beliebigen Weise getrocknet werden, wobei eine Verdampfung des Lösungsmittels mit Hilfe warmer Luft ausreicht.

Das verwendete Aluminium kann reines Aluminium oder eine Legierung mit 0 bis 15 Gew.-$ eines anderen Metalls, wie Magnesium oder Kupfer, sein. Vorzugsweise wird die Aluminiumoberfläche vor dem Aufbringen der Siloxan-Titanat-Überzugsmasse gereinigt. Die Reinigung der Aluminiumoberfläche kann auf beliebige Weise erfolgen; beispielsweise wird ein mildes, alkalisches Reinigungsmittel verwendet. Beispiele für alkalische Reinigungsmittel sind Natriumpolyphosphat, Natriumsesquicarbonat usw. in einem wäßrigen Medium mit einem pH-Wert von mehr als 8, gewöhnlich in Kombination mit einem nichtionischen Benetzungsmittel. Derartige Reinigungsmittel sind handelsüblich und gehören zum Stand der Technik. Es können aber auch saure Reinigungsmittel verwendet werden.

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Für die Korrosionsschutzüberzüge werden die gleichen Titanate wie für die Haftüberzüge verwendet, während als Siloxane andere Siloxane verwendet werden; zusätzlich enthalten diese Schutzüberzüge noch sechswertiges Chrom.

Die verwendeten Siloxane enthalten 1 bis 2 oxysubstituierte aliphatisch^ Gruppen (gewöhlich eine Gruppe), die über ein Kohlenstoffatom mit dem Silicium verbunden sind, wobei die Restwertigkeiten durch niedere Alkoxygruppen mit 1 bis 6' Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen abgesättigt sind. Die Siloxane, die für die genannten Massen brauchbar sind, haben im allgemeinen die nachstehend angegebene Formel:

Y'-R"» Si(OR)

worin R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, R¹" eine Alkylengruppe mit 2 bis 6, gewöhnlich mit 2 bis 4 Kohlenstoff atomen und Y¹ eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 3 funktionellen Qxygruppen, vorzugsweise mit mindestens einer funktionellen Oxygruppe darstellt, wobei die funktioneile Oxygruppe eine Hydroxylgruppe darstellt oder bei der Hydrolyse eine Hydroxylgruppe bildet, z.B. eine Epoxygruppe. Beispiele für Y¹ sind die Glycidoxy-, Glycerinoxy-, 2-Oxiranyl-, 3-Hydroxypropyloxy-, 4- (1,3-Dioxanyl)-, 4-(1»3-Dioxacyclopenthyl)-Gruppe und vergleichbare Gruppen.

Das Molverhältnis zwischen Siloxan und Titanat beträgt normalerweise mindestens etwa 1:1, gewöhnlich nicht mehr als 6:1 und vorzugsweise etwa 1-4:1·

Das Verhältnis zwischen dem Chrom und den ursprünglich eingesetzten Siloxan-Titanat-Verbindungen beträgt normaler-

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weise mindestens 1 Teil auf 1 Teil des ursprünglich eingesetzten Siioxan-Titanats und nicht mehr als etwa 4 Teile, vorzugsweise etwa 1,5 bis 3 Teile. Das Chrom kann als Chromtrioxyd, Natriumbichromat, Ammoniumbichromat, Kaliumbichromat usw. verwendet werden, wobei die spezielle Form, in welcher das sechswertige Chrom verwendet wird, für die Erfindung nicht kritisch ist.

Bei der Herstellung des Ansatzes für den Schutzüberzug werden das Siloxan und das Titanat miteinander vereinigt, worauf eine kleine Menge V/asser oder eines wäßrigen niederen Alkanols (mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen) zugesetzt wird. Die Menge des hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmittels ist normalerweise nicht größer als 1 Teil auf einen Teil des Siloxan-Titanat-Gemisches. Wird nur \7asser verwendet, was vorzuziehen ist, beträgt die Menge des verwendeten Wassers gewöhnlich nicht mehr als etwa 0,5 Teile, vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,3 Teile je Teil Siloxan-Titanat. Der Ansatz enthält weiterhin eine kleine Menge eines sauren Katalysators. Es können die verschiedensten schwachen oder starken Säuren verwendet werden, wobei die Menge von der Stärke der Säure abhängt. Carbonsäuren werden gewöhnlich in Mengen von etwa 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, verwendet. Stärkere Säuren können etwa in Mengen von nur 0,1 Gew.-^ verwendet werden.

Der Ansatz wird auf eine Temperatur von mindestens 80 C, gewöhnlich von mindestens 90 C, aber im allgemeinen von nicht mehr als 125⁰C, gewöhnlich von nicht mehr als 110⁰C, erhitzt. Das flüchtige Material destilliert ab, und der Ansatz wird äußerst zähflüssig. Der Ansatz wird solange erhitzt, bis etwa 75 fo_t gewöhnlich mindestens etwa 90 fo

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der theoretischen Menge der flüchtigen Substanzen übergegangen ist. Die theoretische Menge an flüchtigem Material wird dadurch bestimmt, daß man die Masse bei der gewünschten Temperatur erhitzt, bis kein Material mehr übergeht. Der erhaltene Rückstand ist eine hochviskose Masse, die sich leicht in Wasser und Alkanolen löst und die zu einer 10 bis 50 Gew.-folgen, vorzugsweise zu einer-15 bis 30 Gew.-$igen Lösung in Wasser oder wäßrigem Alkanol, vorzugsweise Wasser, aufgelöst wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere wenn die Masse bei Aluminium verwendet wird, das mit Hilfe eines organischen Klebstoffes mit einer anderen Oberfläche verbunden werden soll, z.B. bei Wabenkonstruktionen, wird eine kleine Menge kolloidales Aluminiumoxyd oder Aluminiumoxyd in Aerosolform (fumed alumina) zugesetzt. Dessen Menge beträgt normalerweise etwa 25 - 150, gewöhnlich etwa 50 - 75 Gew.-^, bezogen auf die gemeinsam hydrolysierte Siloxan-Titanat-Masse. Zweckmäßig wird das kolloidale Aluminiumhydroxyd zuerst in einem wäßrigen Medium zu einer verhältnismäßig homogenen Dispersion dispergiert. Das kolloidale Aluminiumoxyd wird normalerweise in Mengen von etwa 1 bis 20 g je 100 ml Wasser dispergiert. Die wäßrige Lösung des gemeinsam hydrolysieren Siloxan-Titanats und die wäßrige Dispersion des kolloidalen Aluminiumoxyds lassen sich leicht durch Mischen vereinigen, bis eine verhältnismäßig homogene Masse erhalten Wird.

Zu dem Gemisch aus dem gemeinsam hydrolysieren Siloxan und Titanat und gegebenenfalls dem Aluminiumoxyd wird sechswertiges Chrom gegeben, entweder als fester Stoff, Pulver oder vorzugsweise als wäßrige Lösung, Der Zusatz des sechswertigen Chroms führt zu einer beträchtlichen

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Wärmeentwicklung, so daß es zur bequemen Kontrolle der Zugabe vorzuziehen ist, eine Lösung zu verwenden. Obgleich auch eine feste Chromverbindung verwendet werden kann, so sollte diese nur langsam unter kräftigem Rühren zugesetzt werden, und es sollten lokalisierte höhere Konzentrationen vermieden werden,.

Das sechswertige Chrom wird normalerweise in Form einer 2 bis 30 G-ew.-^igen Lösung, üblicherweise in Form einer 5 bis 25 Gew.-feigen Lösung, bezogen auf das Chrom, zugesetzt.

Dann kann bis auf das endgültige Volumen aufgefüllt v/erden, wobei ein Ansatz mit etwa 10 bis 40 (Jewo-^, vorzugsweise mit etwa 15 bis 25 Gew.-^ Peststoffen erhalten wird. Die Lösung kann nun direkt auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht werden.

Die Aluminiumoberfläche wird vor dem Überziehen vorzugsweise mit einem alkalischen Reinigungsmittel gereinigt, wie es vorstehend beschrieben ist_o Die Art des Aufbringens auf die Oberfläche ist nicht kritisch, und es kann jedes geeignete Verfahren angewendet werden; z.B„ kann die Masse aufgesprüht, aufgestrichen, mit Walzen aufgetragen werden usw. Die Menge des Überzuges beträgt normalerweise etwa

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54 bis 750 mg/m , vorzugsweise etwa 108 bis 650 mg/m . Die Oberfläche wird dann gewöhnlich durch Erhitzen über einen Zeitraum von 5 bis 50 Sekunden mit Heißluft bei einer Temperatur von mindestens etwa 120 C, aber gewöhnlich von nicht mehr als etwa 180c, vorzugsweise von etwa 15O⁰C getrocknet.

Zur Erläuterung der Erfindung wurde N-(ß-Aminoäthyl)-^ aminopropyltrimethoxysilan mit dem Acetoacetonat-Chelat von Tetraisopropyltitanat im Molverhältnis 2,5:1 in

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Wasser vereinigt, wobei eine 5 Gew.-$ige Lösung erhalten wurde. (Der Siloxan-Titanat-Ansatz wurde durch Zusatz von Wasser mit einer geeigneten Geschwindigkeit zu dem Siloxan-Titanat-Gemisch, um eine 5 Gew.-$ige Lösung zu erhalten, hergestellt). Durch die Lösung wurde Aluminiumfolie mit einer Stärke von etwa 0,033 mm geleitet, wobei ein Über-

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zug von etwa 54 bis 108 mg/m erhalten wurde. Dann wurde der Überzug mit Heißluft von etwa 150 C etwa 5 bis 30 Sekunden getrocknet, bis die Oberfläche nicht mehr klebrig war. Die erhaltene Oberfläche zeigte dann ein ausgezeichnetes Haftvermögen mit vielen Klebstoffen, die normalerweise zum Verkleben der Verbindungsstellen von wabenförmigen Konstruktionen aus Aluminium verwendet werden. Bei den geprüften Klebstoffen handelte es sich um Nitril-Phenolharze, wie sie in der USA-Patentschrift 3 066 060 beschrieben sind, mit Nylon modifizierte Epoxydharze und epoxylierte Phenolformaldehydharze. Alle diese Klebstoffe zeigten ein ausgezeichnetes Haftvermögen mit der Aluminiumoberfläche.

Im zweiten Versuch wurde eine korrosionsverhindernde Masse dadurch hergestellt, daß 14,9 g <f -Grlycidoxypropyltrimethoxysilan (DG Z-6O4O), 14,4 g des Acetoacetonat-Ghelats von Tetraisopropoxytitanat (Tyzor AA), 1,5 g Essigsäure und 10,0 g Wasser miteinander vereinigt wurden_e (Die Masse ist mit wesentlich größeren Mengen an Wasser nicht mehr mischbar). Dann wurde das Gemisch auf Rückflußtemperatur erhitzt, wobei ein Teil des Materials überging; die Masse im Gefäß wurde während der Destillation wesentlich zähflüssiger. Die Menge des übergegangenen Materials betrug 12,5 g, das (mit Ausnahme von Wasser) aus 39 Gew.-^ Methanol, 46 Gew.-^ Fropanol, 0,8 Gew.-^ Essigsäure und 7 Gew.-51ε Acetoaceton bestand. Dann wurde der Rückstand in Wasser zu einer 20 Gew.-^igen Lösung gelöst. Etwa 12g kolloidales Aluminiumoxyd (Handelsbezeichnung Alon der Firma Cabot Corp.) wurden

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in 200 ml Wasser dispergiert, und die beiden Lösungen unter Rühren vereinigt. Dann wurden etwa 90 g Chromtrioxyd in 200 ml Wasser gelöst, worauf die Lösung langsam unter Rühren den vereinigten Lösungen des Siloxan-Titanats und des kolloidalen Aluminiumoxyds zugesetzt wurden. Die Reaktion war stark exotherm, was wahrscheinlich auf eine Reduktion des sechswertigen Chroms zurückzuführen war« Nach dem Abkühlen des Gemisches auf Raumtemperatur war die Lösung gebrauchsfertig .

Aluminiumfolie mit einer Stärke von etwa 0,033 mm (5052) wurde dann durch die Lösung geleitet, wobei sich ein Über-

o
zug von etwa 32 bis 65 mg/m bildete. Der Überzug wurde durch Erhitzen in Heißluft von etwa 150⁰C über einen Zeitraum von 15 Sekunden getrocknete Dann wurde die beschichtete Aluminiumfolie durch eine 5 Gew.-^ige Lösung des Acetoacetonat Chelats von Tetraisopropoxytitanat (Tyzor AA) und N-(B-Aminoäthyl)-ZT-aminopropyltrimethoxysilan (Molverhältnis 1:2,5) geleitet. Der Überzug hatte ein Gewicht von etwa 108 - 215 mg/m².

Die erhaltene beschichtete Aluminiumfolie erwies sich als äußerst korrosionsbeständig im Sinne der Spezifikation MIL-C-5541. Die Überzüge schützen nicht nur Aluminium, sondern auch magnesiumhaltige Aluminiumlegierungen (z.B. Legierungen der Serie 5000) und kupferhaltige Aluminiumlegierungen (zbB. Legierungen der Serie 2000), auch wenn diese Legierungen bis zu 4 - 5 $> Kupfer enthalten. Die kupferhaltigen Legierungen sind besonders schwierig zu schützen, da das Kupfer die Neigung hat, an die Oberfläche zu wandern und in einer korrodierenden Atmosphäre mit dem Aluminium ein Lokalelement bildet. Weiterhin ergab der

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Oberflächenüberzug ein ausgezeichnetes Haftvermögen mit einer Vielzahl von Klebstoffen» von denen einige vorstehend genannt sind.

Mit Hilfe der Erfindung wird also ein guter Schutz von Aluminiumoberflächen erzielt, wobei eine Korrosion sowie wesentliche chemische Veränderungen des Aluminiums verhindert werden, die die physikalischen Eigenschaften des Aluminiums verändern könnten. Weiterhin laßt sich das Aluminium leicht mit einer Vielzahl von Klebstoffen verbinden, wobei eine starke Bindung zwischen dem Aluminium und einer anderen Oberfläche erhalten wird. Weiterhin läßt sich das Aufbringen der Massen leicht in dem Sinne regeln, daß die gewünschte Materialmenge auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht wird, indem man ein wäßriges Medium verwendet, aus dem die Massen festhaftend auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht werden=

- Patentansprüche -

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Claims

2 21 9 R 9 1

-H-

Patentansprüche

y Überzugsmasse für Aluminiumoberflächen, die ein gutes Haftvermögen gegenüber organischen Klebstoffen hat, gekennzeichnet durch eine 5 bis 50 G-ew.-^ige wäßrige Lösung einer Siloxan-Titanat-Kombination im Molverhältnis 1-6:1, worin das Siloxan die Formel

NHR'-Si

hat, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R¹ eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und R'' eine Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, von denen sich mindönstens 2 Kohlenstoffatome zwischen den Stickstoffatomen befinden, darstellen, und worin das Titanat die Formel

(TO)₄ Ti · Y

hat, worin T eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen Und Y eine 1, 3-Moxoverbindung mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen.

2_V Masse nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Methylgruppe, T eine Isopropylgruppe und Y Acetoaceton darstellt.

3. Körrosionsschutzmasse für Aluminium und Aluminiumlegierungen, gekennzeichnet durch eine Siloxan-Titanat-Kombination in Verbindung mit mehrwertigem Chrom, enthaltend eine 5 bis 50 Gewo-^ige Dispersion in einem hydroxylgruppenhaltigem Medium mit einem MolverhHltnis zwischen Siloxan und Titanat von 1-6:1, worin das

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ORIGINAL JN

Siloxan die Formel

Y '-R" 'Si-(OR)

hat, worin R eine Alkylgruppe mit 1 "bis 6 Kohlenstoffatomen, R¹·· eine Alkylengruppe mit 2-6 Kohlenstoffatomen und Y' eine gesättigte oxy-substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt; und worin das mehrwertige Chrom in Mengen von 1 bis 4 Gewichtsteilen je Gewichtsteil Siloxan-Titanat-Kombination vorhanden ist.

4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxan und das Titanat in einem hydroxylgruppenhaltigen Medium kombiniert sind, das bis auf eine Temperatur im Bereich von etwa 80 bis 125°C erhitzt worden ist, um mindestens 50 fo der flüchtigen Substanzen zu entfernen.

5ο Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 75 $> der theoretisch vorhandenen flüchtigen Substanzen entfernt wo'rden sind.

6« Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 - 150 Gew.-^ kolloidales Aluminiumoxyd, bezogen auf das Gewicht der Silöxan-Titanat-Kombination enthält,

7β Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxan ]f-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und das Titanat Tetraisopropoxytitanat darstellt.

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8. Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1,5 bis 3 Gewichtsteile Chrom je Gewichtsteil Siloxan-Titanat-Kombination sowie kolloidales Aluminiumoxyd in einer Menge von 50 - 75 Gew.-^, bezogen auf die Siloxan-Titanat-Kombination, enthält.

9. Verfahren zur Herstellung eines haftenden Schutzüberzuges für Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Siloxan der Formel

H₂M' ¹HHR'-

worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R' eine Alkylengruppe mit 2 Ms 6 Kohlenstoffatomen und R¹' eine Alkylengruppe mit 2 Ms 3 Kohlenstoffatomen, wo bei sich zwischen den Stickstoffatomen 2 bis 3 Kohlenstoffatome befinden, bedeuten, mit einem Titanat der Formel

(TO)₄ Ti - Y

worin T eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Y eine 1,3-Dioxoverbindung mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, in.einem Molverhältnis von 1-6:1 kombiniert und Wasser in einem solchen Maße zusetzt, daß eine Gelbildung bzw. die Bildung eines Niederschlages verhindert wird.

10o Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß man als Siloxan N-ß-Aminoäthyl- #" -aminopropyltrimethoxysilan und als Titanat das Acetylacetonat-Chelat von Tetraisopropyltitanat verwendet.

R/hi

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