DE2352104B2 - Komponente zur Herstellung von Zink enthaltenden antikorrosiven Grundierungsmitteln - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, daß es bei einer großen Vielzahl von Überzugsmitteln, die Chromsäure oder deren Äquivalente enthalten, zweckmäßig ist, eine Modifizierung vorzunehmen oder den pH-Wert der Überzugszusammensetzung zu kontrollieren. So wird z. B. gemäß der US-PS 36 30 789 eine Behandlungslösung für Metallsubstrate, die Chromsäure enthält, formuliert, wobei eine sorgfältige Kontrolle des pH-Werts der Behandlungslösung erfolgt. Der pH-Wert sollte etwa 1,8 bis 5 betragen, um die Umsetzung der einzelnen Bestandteile der Mischung vor der Aufbringung zu verhindern, wobei aber ein Lösungsbad aufrechterhalten werden soll, das dazu geeignet ist, wirksam Grundmetalle zu behandeln.

Gemäß der US-PS 33 82 081 sieht eine Entwicklungsrichtung die Formulierung mit einem pulverförmigen Metall, insbesondere pulverförmigem Zink, vor. So lehrt die US-PS 36 71 331 die Verwendung von feinverteiltem Zink, insbesondere bei Bindeüberzugsmitteln, die eine sechswertiges Chrom liefernde Substanz, wie Chromsäure, und ein Reduktionsmittel für das durch die Chromsäure zur Verfügung gestellte sechswertige Chrom enthalten. In der US-PS 36 87 738 wird weiterhin die Entwicklung eines Überzugsmittels beschrieben, das als Hauptbestandteile pulverförmiges Zink und Chromsäure enthalten kann.

Diese Bestandteile, wenn sie zum Zeitpunkt des Gebrauchs der resultierenden Überzugszusammensetzung vorhanden sind, können ohne weiteres miteinander vermengt werden, um das Mittel für den Gebrauch herzustellen. Es ist jedoch nicht unüblich, das Mittel für die nachfolgende Lagerung oder für den Transport vor dem Gebrauch herzustellen. In diesem Fall hat es sich zur Verhinderung einer nachteiligen Reaktion oder einer Gelierung der einzelnen Bestandteile während der Lagerung und/oder des Transports als notwendig erwiesen, die Bestandteile des Überzugsmittels in separaten Komponenten abzupacken. Eine dieser Komponenten enthält das feinverteilte Metall. Eine weitere Komponente enthält typischerweise Chromsäure oder ihr Äquivalent und gegebenenfalls das Reduktionsmittel für das sechswertige Chrom. Eine dritte Packung wird schließlich vorgesehen, die ein oder mehrere Mittel, wie Verdickungsmittel, Dispergiermittel oder Suspendiermittel, enthält, welche der fertig vermischten Überzugsformulierung eine verbesserte Stabilität und Gleichförmigkeit verleihen.
Aus der US-PS 36 71 331 ist ein aus zwei Komponenten bestehendes Grundierungsmittel bekannt, dessen erste Komponente aus sechswertigem Chrom und einem Reduktionsmittel für das Chrom besteht und dessen zweite Komponente aus einem Metallpulver, wie Zinkpulver, sowie Dispergiermitteln, wie einem Heteropolysaccharid aus Xanthomonas campestris, Suspendiermitteln, Entschäumern, Netzmitteln und Füllstoffen besteht. Das daraus erhaltene Grundierungsmittel läßt jedoch hinsichtlich Gelierzeit, Herstellbarkeit und Eigenschaften des Überzugs noch Wünsche offen.

Nunmehr wurde gefunden, daß die in den Patentansprüchen definierte Komponente für die Herstellung eines antikorrosiven Grundierungsmittels gemäß der Erfindung die oben erwähnten Eigenschaften verbessert

Gemäß der Erfindung steht nun die Komponente zur Verfügung, die ohne weiteres und leicht mit pulverförmigem Zink vermischt werden kann, unter Bildung eines entsprechenden Grundierungsmittels, welches ausgezeichnete Überzugseigenschaften liefert Diese Kompo-

nente zeigt eine erhöhte Lagerungsstabilität, wobei weiterhin Überzüge, die aus Grundierungsmitteln erhalten worden sind, welche die Komponente enthalten, ihre Überzugseigenschaften beibehalten oder sogar noch verbessern.

Die resultierenden Überzüge, die aus den Grundierungsmitteln erhalten werden, können gegenüber Deckanstrichen eine gesteigerte Adhäsion besitzen, wenn sie Scherkräften unterworfen werden. Solche Scherkräfte treten in typischer Weise auf, wenn beschichtete Metallwerkstücke kontinuierlichen Metallverformungsvorgängen, beispielsweise in der Automobilindustrie, unterworfen werden, welche durch ein Ziehen oder Pressen begonnen werden und durch eine Reihe von Ausricht-, Stanz- und Biegestufen weiterge-

führt werden.

Die Komponente gemäß der Erfindung enthält als Schlüsselbestandteil Chromsäure. Diese Verbindung liefert der Komponente sechswertiges Chrom. Die Chromsäure kann auch durch Äquivalente von Chromsäure zur Verfugung gestellt werden, z. B. durch Chromtrioxid oder Chromsäureanhydrid. Obgleich die Chromsäure in der Komponente in einer geringen Menge, z.B. in einer 10g CrO₃ je 1 äquivalenten

Konzentration, vorhanden sein kann, kann doch die Chromsäure auch in erheblich größeren Mengen vorhanden sein, z. B. in Mengen von 200 bis 500 g C1O3 je 1 Wasser. Typischerweise enthält die Komponente Chromsäure in einer Konzentration, die etwa 20 bis 200 g/l äquivalent ist, gleichgültig, ob die Komponente am Ort der Herstellung verwendet wird oder ob die Herstellung und der Transport vor dem Gebrauch erfolgen. Bei einem Grundierungsmittel, das die Schlüsselbestandteüe Chromsäure und pulverförmiges Zink gemäß der US-PS 36 87 738 enthält, kann die Komponente von Reduktionsmitteln für die durch das sechswertige Chrom gelieferte Chromsäure frei sein. Sonst enthält die Komponente im allgemeinen als Hauptbestandteil ein beliebiges solches ReduktionsmitteL

Es ist bekannt, daß eine sehr große Anzahl vcn Substanzen dazu imstande ist, sechsweniges Chrom zu reduzieren. Diese Substanzen sind daher für Grundierungsmittel geeignet, die Chromsäure und ein Reduk- tionsmittel hierfür enthalten. Es ist günstig, wenn das Reduktionsmittel oder die Kombination der Reduktionsmittel, das bzw. die in der Komponente vorhanden ist, in größeren Mengen wasserlöslich ist und trotzdem auf einem Metallsubstrat dann einen Voranstrich liefert, der wasserunlöslich ist Zur Vereinfachung der Herstellung und des Gebrauchs der Komponente wird ein Reduktionsmittel bevorzugt, das vollständig wasserlöslich ist

Es ist weiterhin sehr .Orteilhaft, wenn das Reduktionsmittel während der Herstellung der Komponente gegenüber dem sechswertigen Chrom nur eine unterdrückte Einwirkung oder überhaupt keine reduzierende Einwirkung zeigt, obgleich dies keine Erwägung ist, wenn die Chromsäure in dem Bestandteil in erheblichen Mengen, z. B. in einer Konzentration entsprechend oberhalb etwa 20 g/l, vorhanden ist Wenn mehr als 20 g Chromsäure je 1 vorhanden sind, dann liegt das Molverhältnis von C1O3 zu dem Reduktionsmittel im allgemeinen in der Gegend von 4:1, wobei es jedoch auch größer sein kann. Es kann aber auch kleiner sein und z. B. 0,8 :1 betragen.

Obgleich die Verwendung einer Vielzahl von Reduktionsmitteln für das sechswertige Chrom in Betracht gezogen wird, wird es aus wirtschaftlichen Gründen und aus Gründen der Leistungsfähigkeit bevorzugt, saure Reduktionsmittel zu verwenden. Insbesondere werden als Reduktionsmittel Bernsteinsäure und andere Dicarbonsäuren mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen bevorzugt wie es in der US-PS 33 82 081 beschrieben wird. Diese Säuren können mit Ausnahme der Bernsteinsäure allein verwendet werden oder man kann diese Säuren miteinander im Gemisch oder im Gemisch mit anderen organischen Substanzen, wie Asparaginsäure, Acrylamid oder Succinimid verwenden. Weitere geeignete Kambinationen, die insbesondere in Betracht gezogen werden, sind Kombinationen von Mono-, Tri- oder Polycarbonsäuren mit weiteren organischen Substanzen, wie es in der US-PS 35 19 501 beschrieben wird. Schließlich gibt es weitere Reduktionsmittel, die saurer Natur sind und die daher für die Zwecke der Erfindung besonders gut geeignet sind. Diese werden z. B. in den US-PS 35 35 166 und 35 35 167 beschrieben. Diese Reduktionsmittel ergeben ohne weiteres zusammen mit Chromsäure wäßrige Lösungen mit einem pH-Wert von unterhalb 3,0.

Im wesentlichen sämtliche Überzugsmittel für Grundierunesanstriche und somit im wesentlichen sämtliche Komponenten sind aus wirtschaftlichen Gründen auf Wasserbasis aufgebaut Hinsichtlich zusätzlicher Substanzen, die für das flüssige Medium verwendet werden können, werden in der US-PS 34 37 531 Gemische von chlorierten Kohlenwasserstoffen und einem tertiären Alkohol, wie tert-Butylalkohol, sowie anderen Alkoholen als tert-Butylalkohol beschrieben. Bei der Auswahl des flüssigen Mediums für die Komponente der Erfindung sind wirtschaftliche Erwägungen von vorrangiger Wichtigkeit so daß ein solches Medium immer ohne weiteres im Handel erhältliche Flüssigkeiten enthält

Ein weiterer Schlüsselbestandteil der Komponente ist das pH-Einstellungsmittel.

Die höheren Metall der Gruppe IA, z. B. Natrium und Kalium, können am Anfang dazu geeignet sein, um die pH-Einstellung vorzunehmen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die nachfolgenden Überzüge auf den Metallsubstraten wasserlöslich sind, so daß solche Mittel als pH-Einstellungsmittel nicht geeignet sind. Repräsentative pH-Einstellungsmittel sind Calciumhydroxid, Magnesiumoxid und Strontiumoxid; aufgrund der Wirksamkeit wird Zinkoxid besonders bevorzugt

Aus Gründen der Wirksamkeit wird das pH-Einstellungsmittel vorteilhafterweise in solcher Menge verwendet, daß ein pH-Wert zwischen etwa 3,5 und 5,5 erzielt wird. Im Einzelfall hängt die Menge naturgemäß von der Konzentration der Chromsäure in der Komponente und zusätzlich noch von weiteren Faktoren ab, z. B. von der Konzentration des Reduktionsmittels und der Neutralisationsstärke des pH-Einstellungsmittels. Es ist am zweckmäßigsten, den pH-Wert der fertigen Komponente in Erwägung zu ziehen, wenn man die zuzusetzende Menge des pH-Einstellungsmittels bestimmt

Der andere Schlusselbestandteil für die Komponente der Erfindung ist ein hydrophiles Xanthangummikolloid. Diese Substanz kann auch als Heteropolysaccharid oder Kohlenhydrat bezeichnet werden. Sie kann durch Fermentation eines Kohlenhydrats, z. B. durch Bakterien Xanthomonas campestris, erzeugt werden. Solche hydrophilen Xanthangummikolloide haben eine komplexe Natur und ein hohes Molekulargewicht, für das z. B. mehr als eine Million typisch ist Diese Substanz ist im allgemeinen in Pulverform verfügbar, die eine rasche Löslichkeit in Wasser besitzt. Die Verwendung eines hydrophilen Xanthangummikolloids in Wasser bringt selbst schon in sehr geringen Mengen ausgezeichnete Suspendierungseigenschaften mit sich. Obgleich auch größere Mengen verwendet werden können, liefert bereits eine l°/oige Lösung des hydrophilen Xanthangummikolloids eine 10gew.-%ige Mischung von sehr feinverteiltem Kieselsäuresand über mehrere Tage. Die Suspendierungskraft ist anscheinend von dem pH-Wert der Suspension unabhängig. Die Herstellung von hydrophilen Xanthangummikolloiden insbesondere aus den Bakterien Xanthomonas campestris ist bereits ausführlich beschrieben worden, z.B. in der US-PS 36 59 026. In dieser Druckschrift werden auch die Lösungseigenschaften in Wasser eines solchen hydrophilen Kolloids beschrieben.

Bei der Herstellung von Grundierungsmitteln, die ein hydrophiles Xanthangummikolloid enthalten und bei denen die Komponenten vor der Formulierung des Überzugsmittels vermischt werden, ist es bislang notwendig gewesen, das hydrophile Kolloid von den anderen Komponenten getrennt zu halten. So ist es aus der US-PS 36 71331 bekannt, eine Komponente zu

formulieren, die Chromsäure und ein Reduktionsmittel für die Chromsäure enthält Eine getrennte Packung enthielt dann pulverförmiges Zink und das als Verdickungsmittel verwendete hydrophile Xanthangummikolloid. Dagegen gestattet gemäß der Erfindung die pH-Einstellung der Komponente auf etwa 3,0 bis etwa 6 nunmehr die direkte Zugabe des hydroph'len Xanthangummikolloids in die Packung, welche die Chromsäure enthält Weitere Mittel, z. B. Dispergier- oder oberflächenaktive Mittel, können ebenfalls mit diesem Bestandteil verwendet werden. Dies gibt ein Zwei-Komponenten-System, wobei die eine Packung nur pulverförmiges Zink enthält und die andere Packung bzw. Komponente einen eingestellten pH-Wert aufweist und die weiteren Bestandteile enthält

Bislang ist es aufgrund der bakteriellen Zersetzbarkeit von kolloidalen Lösungen von Xanthangummi in Wasser über verlängerte Lagerungszeiträume erforderlich gewesen, solchen Lösungen sehr geringe Mengen von geeigneten Konservierungsmitteln zuzusetzen, z. B. Formaldehyd und Natriumpentachlorphenat Gemäß der Erfindung wurde nun festgestellt, daß die Chromsäure in der Komponente selbst bei den eingestellten pH-Werten ein genügend wirksames Konservierungsmittel ist, so daß das Vorhandensein eines weiteren Konservierungsmittels unnötig ist. Daher sind die resultierenden Grundierungsmittel von einfacherer Natur.

Die Verträglichkeit dieser hydrophilen Xanthangummikolloide mit weiteren Gummis führt zu geeigneten Mischungen, die ebenfalls in der Komponente gemäß der Erfindung verwendet werden können, solange der Xanthangummi die Hauptmenge bildet und vorteilhafterweise mindestens 60Gew.-% der Gummimischung « ausmacht. So wird z.B. in der US-PS 36 59 026 ein besonders gut geeignetes Gemisch beschrieben, das Xanthangummi zusammen mit Scheinakazienbohnengummi umfaßt. Solche Gemische enthalten vorzugsweise aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund einer gesteigerten Viskosität der Lösung 60 bis 95 Gew.-% Xanthangummi. Weitere Gummiarten, die mit dem Xanthangummi eine Verträglichkeit besitzen, sind z. B. Guargummi, Karaya-Gummi und Traganthgummi. Wie bereits ausgeführt wurde, kann die Komponente weitere Mittel enthalten, z. B. Netzmittel und Suspendierungsmittel und dergleichen. Diese Mittel können auch oberflächenaktive Mittel sein. Die typischerweise verwendeter, können hydroxylenthaltende Kohlenwasserstoffäther sein. Beispiele hierfür sind die Aikyläther so von Alkylenglykolen, wie der Butyläther von Propylenglykol und die Oxyalkyläther von Alkylenglykolen.

Nach der Formulierung der Komponente mit den geeigneten Bestandteilen und einem geeigneten pH-Wert ist diese sodann für die Lagerung oder den Transport geeignet oder zum Vermischen mit weiteren Substanzen des Grundierungsmittels. Diese sind z. B. feinverteiltes Zink, das, wie oben ausgeführt wurde, einen gewissen Oxidgehalt hat. Es ist weder aus wirtschaftlichen Erwägungen tragbar noch durchführbar, feinverteiltes Zink zu erhalten, das praktisch keinen Oxidgehalt aufweist. Das pulverförrnige Zink kann Oxid in einer Menge von 12 bis 15 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zinks, enthalten. Es ist jedoch typischer, daß das Zink e^;nen Oxidgehalt von tis weniger als 10Gew.-%, z.B. von 3 bis 5 Gew.-%, aufweist. Solange die Komponente gemäß der Erfindung entsprechend hergestellt ist, kann der Oxidgehalt des Zinks stark variieren, ohne daß im allgemeinen ungeeignete Grundierungsmittel gebildet werden.

Für den Fachmann ist klar, daß das teilchenförmige Zink sehr geringe Mengen von anderen Bestandteilen enthalten kann. Beispiele für solche weiteren Materialien sind etwa 0,2% oder weniger Blei und Eisen und etwa 0,1% Cadmium. Bei den Grundierungsmitteln nach dem Stand der Technik ist es schon in Betracht gezogen worden, Gemische von pulverförmigen Metallen zu verwenden, wie sie z. B. in der US-PS 36 87 738 beschrieben werden. Somit wird es gemäß der Erfindung in Betracht gezogen, daß das pulverförmige Zink tatsächlich ein pulverförmiges Metallgemisch sein kann, welches z. B. bis zu 20 Gew.-% oder mehr teilchenförmiges Aluminium und zum Rest teilchenförmiges Zink enthält

Das Zink wird sodann mit der Komponente zum Zeitpunkt der Verwendung vermischt um ein Grundierungsmittel herzustellen, welches für die Anwendung fertig ist Dieses kann auf das Metallsubstrat nach den herkömmlichen Methoden aufgebracht werden, um ein Substrat mit einer Flüssigkeit zu beschichten, z. B. durch Tauchbeschichten, Walzenbeschichten oder Umkehrwalzenbeschichten, Schlitzgiessen, luftloses Besprühen, Drehbürstenbesprühen, Druckbesprühen oder durch eine Kombination solcher Techniken, z. B. der Spriih- und Bürstentechnik. Bei jeder Methode liefert eine solche Anwendung im allgemeinen einen Grundierungsanstrich auf dem Metallsubstrat mit etwa 213 bis etwa 5400 mg pulverförmigem Zink je 1000 cm² des beschichteten Substrats. Die Menge kann von dem zu beschichtetenden Substrat, der Anzahl der aufzubringenden Überzüge, dem in Betracht gezogenen Endzweck und von der Tatsache abhängen, ob die Aufbringung eines Deckanstrichs beabsichtigt ist oder nicht.

Nach der Aufbringung wird der Grundierungsüberzug gehärtet was oftmals in einfacher Weise durch ein Lufttrocknen bei Raumtemperatur oder durch ein beschleunigtes Lufttrocknen bei erhöhter Temperatur, wie 93,3° C oder mehr, geschehen kann. Ein solches Härten, beispielsweise durch ein Backen, ergibt auf dem Metallsubstrat einen wasserunlöslichen Überzug. Das Backen bei einer erhöhten Substrattemperatur kann auch dadurch erzielt werden, daß das Metall vor der Aufbringung des Grundierungsmittels erhitzt wird, wobei in jedem Falle diese Härtungstemperaturen nur selten eine Temperatur im Bereich von etwa 232,2° C bis 530° C überschreiten, obgleich mäßigere Härtungstemperaturen, z. B. von 135,0 bis 162,8°C, insbesondere in Betracht gezogen werden, wenn sodann ein Deckanstrich aufgebracht wird, der durch Backen bei einer Temperatur von etwa 232,2° C oder mehr gehärtet wird. Bei erhöhten Härtungstemperaturen kann das Erhitzen in einem Bruchteil einer see durchgeführt werden, jedoch wird es im allgemeinen bei geringfügig längeren Zeiträumen, beispielsweise im Verlauf einer min bei geringeren Temperaturen durchgeführt

Obgleich die Natur des über den Grundierungsanstrich aufzubringenden Deckanstrichs wenig kritisch ist, sind doch Deckanstriche von speziellem Interessse, die feinverteiltes pulverförmiges Metall enthalten. Von diesen Deckanstrichen sind, obgleich feinverteilte Pigmente und Füllstoffe wichtig sind, Deckanstriche von rpezieller Wichtigkeit, die zur Erhöhung des Korrosionsschutzes des unterliegenden Substrats pulverförmige Metalle, wie pulverförmiges Zink, enthalten. So ist es z. B. bereits in der US-PS 36 71 331 beschrieben worden,

daß ein Grundlack-Deckanstrich, der ein teilchenförmiges, elektrisch leitendes Pigment, wie Zink, enthält, für ein Metallsubstrat sehr gut geeignet ist, welches zunächst mit einem Grundierungsmittel behandelt wird, welches ein pulverförmiges Metall wie feinverteiltes Zink, enthält, wobei das Zink in einer Mischung zugeführt wird, die eine sechswertige Chrom liefernde Substanz, wie Chromsäure, und ein Reduktionsmittel für diese Substanz enthält.

Deckanstriche, die für solche mit einem pulverförmigen Metall repräsentativ sind, werden oftmals der Einfachheit halber als »schweißbare Grundlacke« bezeichnet.

Vor der Aufbringung des Grundierungsmittels auf das Metallsubstrat ist es im allgemeinen zweckmäßig, Fremdstoffe von der Metalloberfläche zu entfernen, indem man ein gründliches Reinigen und Entfetten vornimmt. Das Entfetten kann mit bekannten Mitteln, z. B. Natriummetasilikat, Natriumhydroxid, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen und dergleichen, geschehen. Es kann auch ein handelsübliches alkalisches Reinigungsmittel verwendet werden, das eine Wasch- und milde Abschleifbehandlung kombiniert z. B. eine wäßrige Trinatriumphosphat-Natriumhydroxid-Reinigungslösung. Zusätzlich zu dem Reinigen kann das Substrat auch einem Reinigen und Ätzen, z. B. mit einer stark anorganischen Ätzsäure, unterworfen werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin wurden die folgenden Maßnahmen durchgeführt.

Herstellung der Testplatten

Strahltestplatten mit den Abmessungen 10,2 cm χ 20,3 cm aus kaltgewalztem, kohlenstoff armen Stahl werden zum Beschichten vorbereitet, indem zunächst mit einem Reinigungskissen gerieben wird, das ein poröses faserartiges Kissen aus synthetischen Fasern ist. die mit einem Schleifmittel imprägniert sind. Danach werden die gereinigten Platten in eine Reinigungslösung getaucht, die typischerweise chlorierte Kohlenwasserstoffe enthält und die bei etwa 82,2° C gehalten wird oder die 142 g eines Gemisches von 25 Gew-% Trikaliumphosphat und 75 Gew.-% Kaliumhydroxid je 3,8 Ϊ Wasser enthält Dieses alkalische Bad wird bei einer Temperatur von etwa 65,6 bis 82,2° C gehalten. Nach dem Reinigen werden die Platten mit warmem Wasser gespült und vorzugsweise getrocknet

Aufbringung des Deckanstrichs

Wenn Platten mit einem Deckanstrich aus einem Grundlack versehen werden, dann wird als Grundlack am Anfang ein handelsüblicher Grundlack verwendet der ein zinkreicher, schweißbarer Grundlack ist der zuerst einen Feststoff gehalt von 15363 g/L ein Anfangsfeststoffvolumen von 30% besitzt und der anfänglich 64 Gew.-% nicht-flüchtige Stoffe enthält Die Bindemittelkomponente wird aus einem hochmolekularen Epoxyharz hergestellt Vor dem Gebrauch wird dieser Gnmdlack auf eine Viskosität von 45 see, gemessen mit einem Ford-Becher Nr. 4, mit einem aromatischen Lösungsmittel verdünnt welches synthetisch aus Petroleum hergestellt worden ist und das einen Flammpunkt von 63 bis 66°C besitzt Der Gnmdlack wird am Schluß mit 10Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundlacks, des oben beschriebenen, handelsüblichen, pulverförmigen Zinks vermischt um das bereits in dem Gnmdlack vorhandene Zink zu ergänzen. Der Gnmdlack wird auf sämtliche der mit einem Grundanstrich versehenen Platten aufgebracht indem der Gnmdlack mit einer Zugstange Nr. 20 auf die Platte aufgebracht wird, um einen glatten gleichförmigen Grundlacküberzug auf den einzelnen, mit einem Grundanstrich versehenen Platten zu ergeben. Die resultierenden beschichteten Platten werden 4 min in einem Ofen bei 288° C gehärtet.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Grundierungsmittelkomponente werden 600 Gew.-Teile Wasser, 19,2 Gew.-Teile Chromsäure, 3,2 Gew.-Teile Bernsteinsäure, 1,6 Gew.-Teile Succinimid, 6,5 Gew.-Teile Zinkoxyd und 1,2 gew.-Teile des vorstehend beschriebenen Hydrophilkolloidxanthangummis gemischt.

Nach mehr als 2jähriger Alterung dieser Komponente wurde festgestellt, daß das Kolloid keine Anzeichen von bakterieller Einwirkung aufweist. Die Bestimmung erfolgte durch visuelle Untersuchung. Hieraus ergibt sich, daß die Komponente vor der Lagerung nicht mit einem Kolloidkonservierungsmittel gemischt werden muß.

Beispiel 2

Eine weitere Komponente wurde hergestellt, indem 1000 Gew.-Teile Wasser mit 20 Gew.-Teilen Chromsäure gemischt wurden unter Bildung einer Lösung von pH 1,2. Anschließend wurde ausreichend Zinkoxyd um den pH-Wert auf 4,0 einzustellen, zugesetzt Schließlich wurden 3 Gew.-Teile des oben beschriebenen hydrophi-

» len kolloiden Xanthangummis zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Komponente bleibt bei 4,0.

Anschließend werden mit der Komponente 120 Teile Zinkstaub einer mittleren Teilchengrößen von etwa 4,5 Mikron und einer maximalen Teilchengröße von

ü etwa 16 Mikron und einem Oxydgehalt von etwa 3% zugemischt.

Während des Vermischens werden auch 0,5 Gew.-Teile eines nichtionischen Netzmittels zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Überzugsmasse ist 5,4.

Wie oben beschrieben vorbereitete Platten werden ebenfalls, wie oben beschrieben, überzogen und dann 4,5 Min. bei einer Temperatur der Metallplatte von 260° C eingebrannt Die erhaltenen Platten werden dann mit einem Decklack, wie oben beschrieben, überzogen, mit dem Unterschied daß das Einbrennen in einem Ofen bei 293° C erfolgt

Die Überzugshaftfestigkeit wird durch den Schlagtest geprüft Bei diesem Test wird ein Metallstempel von bestimmtem Gewicht mit einer halbkugelförmigen

so Kontaktoberfläche aus einer vorher bestimmten Höhe auf die Testplatte fallen gelassen. Der Stempel schlägt dabei auf die Testplatte an der der beschichteten Seite gegenüberliegenden Seite auf. Die angewandte Stoßstärke betrug 17,6 Joule. Die Anstrich-Ablösung wird qualitativ auf der konvexen Oberfläche durch visuelle Untersuchung und durch Vergleich vieler Platten miteinander gemessen. Dabei ergab sich für die erhaltene Testplatte diese günstige Bewertung 8, bei einer Skala von 0 bis 10, in der 10 vollständige

Aufrechterhaltung der Überzugsintegrität bedeutet Beispiel 3

Es wurden drei Komponenten gemäß Beispiel 1 hergestellt mit dem Unterschied, daß eine Komponente (Komponente III) kein Zinkoxid enthält während die anderen beiden Komponenten unterschiedliche Zinkoxidmengen enthalten, um Komponenten mit unterschiedlichem pH-Wert zu bilden. Die pH-Werte der in

ίο

dieser Weise erhaltenen Komponenten sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.

Bei dem Vergleichssystem (Komponente III) wird das Zinkoxid nicht der Komponente zugesetzt. In diesem Fall wird ein Grundierungsmittel aus dieser Komponente III gebildet, wonach das Zinkoxid dem Mittel zugesetzt wird, um den pH-Wert auf 5,5 einzustellen.

Es wird Zinkstaub verwendet, der eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 2,8 μπι und einen Oxidgehalt von 4% aufweist. Dieser Zinkstaub wird

Tabelle

zwei Komponenten in einer Menge zugesetzt, die 150 g/I dieses Zinkstaubs in dem fertigen Grundierungsmittel ergibt. Die Komponente II enthält 3,5 Gew.-% Zinkoxid. In dieser Komponente werden lediglich 50 g/l Zinkstaub verwendet.

In der nachstehenden Tabelle sind die Zusammensetzungen der Komponenten, der pH-Wert des damit gebildeten Grundierungsmittels und dessen Gelierzeit in ungerührtem Zustand zusammengestellt.

Komponente	Zinkoxid zu der	pH-Wert tier	Zinkoxid im	pll-Wcrl des	Gclicrzcit des
	Komponente	Komponente	Grundierungsmittel	Grundierungsmiltels	Grun-
	zugesetzt		rugcscizt		dierungs
					mittels
Komponente
I	ja	3	nein	5,5	>46h
II	ja	4,8	nein	5.5	>72h
III	nein	<3	ja	5,5	<18h

Aus der obigen Tabelle ist ohne weiteres ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Komponenten I und II der Vergleichskomponente III bezüglich der Gelierzeit erheblich überlegen sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Komponente aus einem wäßrigen Medium, Chromsäure und gegebenenfalls einem Reduktionsmittel für die Herstellung eines pulverförmiges Zink enthaltenden antikorrosiven Grundierungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem wäßrigen Medium, aus Chromsäure in einer Menge, die in Wasser einen pH-Wert unterhalb 3,0 ergibt, einem anschließenden Zusatz von Lithiumoxid, Lithiumhydroxid, einem Oxid oder Hydroxid von Metallen der Gruppe Ha des Periodischen Systems oder Zinkoxid in einer Menge, daß der pH-Wert auf Werte zwischen 3,0 und 6 eingestellt ist, und einem hydrophilen XanthangummikoUoid hergestellt worden ist

2. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 10 bis 500 g/l Chromsäure, berechnet als C1O3, eingesetzt sind und der endgültige pH-Wert auf Werte zwischen 3,5 bis 5,5 eingestellt ist.

3. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Dispergiermittel und/oder Netzmittel enthalten sind.

4. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel für das sechswertige Chrom und die Chromsäure in einer Menge eingesetzt sind, die in Wasser einen pH-Wert unterhalb 3 ergibt

5. Komponente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel eine Dicarbonsäure ist und daß zusätzlich Succinimid, Acrylamid oder Asparaginsäure als reduzierende Substanz eingesetzt ist.

6. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Medium einen tertiären Alkohol, einen chlorierten Kohlenwasserstoff oder Gemische davon enthält