DE2854160C2 - Emailschlicker für die elektrophoretische Beschichtung von Stahlteilen oder Eisenblechen mit zugesetztem Leitsalz - Google Patents

Emailschlicker für die elektrophoretische Beschichtung von Stahlteilen oder Eisenblechen mit zugesetztem Leitsalz

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Harald Dipl.-Chem. Dr.phil.nat. 6246 Glashütten Böhm
Robert Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 8752 Hösbach Fleischmann
Wolfgang Dipl.-Chem. Dr.phil.nat. 6052 Mühlheim Schaper
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Emailschlicker für die elektrophoretische Beschichtung von Stahlteilen oder Eisenblechen mit zugesetztem Leitsalz.
Aus der DE-OS 16 21 406 ist ein Verfahren zum elektrophoretischen Auftrag anorganischer, oxidischer Oberflächen-Schutzschichten, bei denen die zum Auftrag verwendete Suspension Natriumaluminat in Mengen von 0,05 bis 0,5%, bezogen auf Trockensubstanz, enthält und zusätzlich Wasserglas als Bindemittel in Mengen von 0,02 bis 0,5%, bezogen auf Festsubstanz; damit fällt ein Reaktionsprodukt von Wasserglas und Natriumaluminat aus.
Es ist ferner ein Verfahren zur Vorbehandlung von elektrophoretisch mit Email zu beschichtenden Stahlteilen vorbekannt (DBP 20 45 265), bei dem nach der üblichen Vorbehandlung der Stahlteile die Oberfläche mit einem Zinküberzug versehen wird. Dieser Zinküberzug dient zur Unterdrückung einer Oxidation des Eisens und des Nickels sowie von Gasreaktionen, damit Blasen in der abgeschiedenen Schicht oder abgelöste Emailschichten nicht mehr entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen limailschlicker für die elektrophoretische Beschichtung von Stahlteilen oder Eisenblechen anzugeben, bei dem auch ohne eine Vorbehandlung der zu beschichtenden
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Qbjerfläclje πύ.^ einem Zinküberzug eine Abscheidung ^on^(i^iohne|^||^rbungmogKcfiist >" '
Diese *Aufgäbewird-erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene^ Maßnahme
Bei der elektrophoretischen Em4Ufijferig treten als Folge der Entladung eines Leitsalzeyaf der als Anode geschalteten BlechobVrfläche Sauerstoffentladungen und eine Oxidation; der EiSfinatome auf. Diese Reaktionen können durch Gasporenbildung in der Emailschicht und eine Braunfärbung derselben die Qualität der beschichteten Oberfläche beeinträchtigen. Die Verwendung eines Leitsalzes nach der Erfindung bewirkt eine pH-Wert-Begrenzung bis maximal pH 3. Daraus ergibt sich weiter eine Begrenzung der Sauerstoffentwicklung und der Eisenionenbildung. Außerdem scheinen die säurebildenden Oxide des Leitsalzes, durch ihre Eigenschaft Polymere oder Oligomere bilden zu können, eine Adsorptionsschicht für Fe-Ionen aufzubauen. Auf dieser Schicht kann sich dann der Schlicker, der ebenfalls aus SiO2, Al2O3, MgO, Na2O, usw. besteht, niederschlagen. Dadurch ergibt sich weiter eine gute Haftung der Schicht auf der Oberfläche und die geforderte weiße Emailschicht
Die vorstehend dargelegten Eigenschaften werden dadurch erreicht, daß die Dissoziationskonstante der Säure des Leitsalzes kleiner als 1 · 1O-5 ist sowie dadurch, daß der Anteil des säurebildenden Oxids des Leitsalzes höher ist als der basische Anteil und daß die säurebildenden Oxide Polymere oder Oligomere bilden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das säurebildtfnde Oxid SiO2. Dabei haben sich als Leitsalz Wasserglas — also: K2O · (SiO2)n oder Na2O ■ (SiO2Jn mit η = 2 bis 5 oder Gemische dieser Stoffe — besonders bewährt — Bei der praktischen Ausführung wurde ein handelsüblicher Schlicker mit einem Ccbaltzusatz kleiner 1% eingesetzt Diesem Schlicker wurde das Leitsalz zugesetzt. Die Konzentration des Leitsalzes wurde bis zu 40 g pro Liter Schlicker variiert Es ergaben sich gute Ergebnisse. Als besonders günstig erwiesen sich die Zugabe von 15 bis 25 g pro Liter Schlicker.
Weitere vorteilhafte Leitsalze besitzen als säurebildendes Oxid B2O3. Als Leitsalze mit günstigen Eigenschaften wurden Na2O · (B2O3Jn und K2O · (B2O3) — π jeweils 2—5 — erprobt
Die vorstehend beschriebenen Leitsalze können im übrigen auch gemischt mit einfacheren Salzen eingesetzt werden. Wesentlich ist jedoch dabei, daß bei diesen Gemischen der pH-Wert und die Adsorptionskapazität vom Leitsalz nach der Erfindung bestimmt werden.

Claims (5)

Patentansprüche: \<; ·'. ■'..'-
1. Emailschlicker für die elektrophoretische Beschichtung von Stahlteilen oder Eisenblechen mit zugesetztem Leitsalz, dadurch gekennzeichnet, daß de.- Anteil an säurebildendem Oxid des Leitsalzes höher ist als die äquivalente Base, die Dissoziationskonstante der entsprechenden Säure kleiner als 1 · 10~s ist und daß die säurebildenden to Oxide Polymere bilden.
2. Schlicker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den säurebildenden Oxiden um SiO2 handelt
3. Schlicker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitsalz Wasserglas K2O - (SiO2),,; Na2O · (SiO2Jn; (n = 2—5) oder Gemische dieser Stoffe vorliegen.
4. Schlicker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den säurebildenden Oxiden um B2O3 handelt
5. Schlicker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitsalz Na2O · (B2O3),, oder K2O · (B2O3Jn fn = 2—5) oder Gemische dieser Stoffe vorliegen.
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