DE2931712A1 - Verfahren zur herstellung eines produkts zur aktivierung von phosphatisierungs-vorgaengen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines produkts zur aktivierung von phosphatisierungs-vorgaengen

Info

Publication number
DE2931712A1
DE2931712A1 DE19792931712 DE2931712A DE2931712A1 DE 2931712 A1 DE2931712 A1 DE 2931712A1 DE 19792931712 DE19792931712 DE 19792931712 DE 2931712 A DE2931712 A DE 2931712A DE 2931712 A1 DE2931712 A1 DE 2931712A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
titanium
brought
phosphatisation
deriv
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792931712
Other languages
English (en)
Other versions
DE2931712C2 (de
Inventor
Renzo Boscoli
Pane Fabrizio Dal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fosfa Col Srl San Lazzaro Di Savena Bologna
Original Assignee
Fosfa-Col Sasdi Adal Pane & C SAS
IN ACCOMANDITA SEMPLICE FOSFA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fosfa-Col Sasdi Adal Pane & C SAS, IN ACCOMANDITA SEMPLICE FOSFA filed Critical Fosfa-Col Sasdi Adal Pane & C SAS
Publication of DE2931712A1 publication Critical patent/DE2931712A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2931712C2 publication Critical patent/DE2931712C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/92Ketonic chelates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • C23C22/80Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

  • Titel: Verfahren zur Herstellung eines Produkts zur
  • Aktivierung von Phosphatisierungs-Vorgängen Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts zur Aktivierung von Phosphatisierungs-Prozessen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung eines chemischen Erzeugnisses auf Titan-Basis, das dazu bestimmt ist, als Aktivierer bei Phosphatisierungs-Prozessen metallischer Oberflächen (Eisen, Zink u.ä.) zu wirken, wobei diese Phosphatisierungs-Prozesse von der Zink-, Zink-Mangan oder Mangan-Art sind; außerdem bildet auch das mit diesem Verfahren erzielte Produkt Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Es sind verschiedene Prozesse zur Erzielung phosphatischer Uberzüge auf metallischen Flächen bekannt, wobei diese Prozesse in der Behandlung besagter Flächen mit sauren Lösungen metallischer Phosphate bestehen, deren Kathione an der Bildung des Überzuges beteiligt sind. Die Zeiten zur Bildung der phosphatischen Schicht werden durch ebenfalls bekannte Maßnahmen physikalischer Art (Aufbringung der Lösung durch Spritzen anstatt durch Eintauchen der Metallteile in diese) und/oder chemischer Art (Zusatz von Nitraten, Chloraten o.a. zu den Lösungen) abgekürzt.
  • Der Fachmann kennt im übrigen chemische Verbindungen, welche die Erzielung phosphatischer Schichten von beträchtlicher Kompaktheit und geringer Porosität ermöglichen und, wenn auch der Mechanismus dieses Phänomens noch nicht ganz geklärt ist, bei Berührung mit den zu phosphatisierenden Flächen auf diesen in gleichmäßiger Verteilung eine Art Netz von Aktivierungs-Zentren für die Kristallisation bilden, die für die Bildung der phosphatischen Schicht wirksam sind. Diese Verbindungen, die man auf das Metall einwirken läßt, bevor dieses dem Phosphatisierungs-Prozeß unterworfen wird, haben nicht nur den Vorteil, die kristalline Ordnung der phosphatischen Schicht hinsichtlich der Dimension im Sinne einer Verfeinerung der Körnung oder Verdichtung des Netzes zu ändern, sondern auch den Vorteil, die Bildung besagter Schicht zu katalysieren und zu beschleunigen.
  • Die organischen und anorganischen Derivate des Titans sind unter den als Aktivierer wirkenden Verbindungen diejenigen; mit denen die besten Ergebnisse erzielt worden sind. Immerhin neigen ihre wäßrigen Lösungen aber im allgemeinen dazu, zu hydrolysieren, was Niederschläge von ortho- und meta-titanischer Säure und/oder deren unlöslicher Salze hervorruftt das aktive Titan muß deshalb in der Lösung dauernd ergänzt werden. Die Erscheinung der Hydrolyse der Titan-Derivate verstärkt sich außerdem beträchtlich mit der Erhöhung despH-Wertes der Lösung: man behauptet daher gewöhnlich, daß nur wenig saure, neutrale oder sogar alkalische Lösungen von Titan-Verbindungen entweder überhaupt nicht bestehen können oder nur eine sehr kurze Lebensdauer haben.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren für die Herstellung eines organischen -Titan-Derivates zu finden, das zur Verwendung für Behandlungen der Prä-Phosphatisierung als Aktivierer der Phosphatisierung bestimmt ist, dabei aber permanent stabil ist in wäßrigen Lösungen, d.h. ohne daß die Erscheinung der Hydrolyse nebst dadurch bedingtem Niederschlag des Titans in der Form ortho- oder meta-titanischer Säure und/ oder deren unlöslicher Salze auftritt. Innerhalb der gleichen Aufgabe liegt auch der Zweck, zu erzielen, daß die Dauer-Stabilität dieses Titan-Derivats in wäßrigen Lösungen bei jederlei pH-Wert der Lösung und auch bei Erwärmung bis zum Siedepunkt gegeben ist.
  • Zur Erfüllung der gestellten Aufgabe und des angegebenen Zweckes ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in einer heißen Lösung ein ß-diketonisches Titan-Derivat mit einer Hexonsäure und/oder deren alkalischen Salzen zur Reaktion gebracht wird, und zwar unter Vorhandensein eines halogenierten Salzes eines aliphatischen (Fett-) Amino-Alkohols und/oder einer Mischung aliphatischer Amino- Alkohole und halogener Derivate des Hydroxylamins.
  • Vorzugsweise wird als ß-diketonische Titan-Derivat Titanyl-Azetylazetonat herangezogen. Außerdem werden als Hexonsäure und deren alkalische Salze, wie oben erwähnt, vorzugsweise gluconische Säure bzw. Natrium- oder Kalium-Gluconate verwendet. Die Hexonsäure ist eine organische Aldonsäure mit sechs Kohlenstoffatomen.
  • Schließlich wird als besagtes halogeniertes Salz eines aliphatischen (Fett-) Amino-Alkohols vorzugsweise Triäthanolamin-oder Diäthanolamin-Chlorhydrat angewandt. Die Mischung aliphatischer Amino-Alkohole und der halogenischen Derivate des Hydroxylamins soll tunlichst Triäthanolamin bzw. Hydroxylamin-Chlorhydrat sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren besteht außerdem darin, daß die Wasser-Lösung, in der in heißem Zustand die oben angegebenen Substanzen zur Reaktion gebracht worden sind, zum Kochen gebracht und auf diesem Stand gehalten wird, so daß sie konzentriert wird, worauf man sie erkalten läßt, so daß eine Masse an Reaktionsprodukt gewonnen wird; ein weiterer Bestandteil des Verfahrens ist der, diese Masse wieder in Wasser aufzulösen und die neue Lösung erkalten zu lassen, so daß ein kristallines Produkt auf Titan-Basis entsteht. Nachdem es in Lösung gebracht worden ist, wird dieses kristalline Produkt auf Titan-Basis in ein Entfettungs-Heißbad gegeben, ein zum Aufspritzen bestimmtes Prä-Phosphatisierungs-Bad, so daß zwischen 0,0001 und 20 Milligramm Metall-Titan in einem Liter des Bades enthalten sind.
  • Man hat festgestellt, daß die Lösungen des besagten kristalleinen Produkts auf Titan-Basis neutral und stabil sind, auch wenn sie zum Kochen gebracht werden, und daß sie angesäuert oder alkalisiert werden können mit vielerlei anderen chemischenStoffen, ohne daß die Erscheinung der Hydrolyse eintritt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind klarer aus den Beispielen zu entnehmen, die nachstehend gegeben werden, ohne daß die Erfindung auf diese beschränkt sein soll.
  • Beispiel I Einer Menge von 600 gr. destillierten Wassers wird unter Umrühren eine 50%-ige wäßrige Lösung von 1,684 Mol Gluconsäure beigegeben. Dieser verdünnten Lösung fügt man unter stetigem Umrühren und langsamem Erwärmen Triäthanolamin-Chlorhydrat in der Menge von 1,341 Mol hinzu. In die immer in Bewegung gehaltene Mischung wird dann zur Reaktion Titanyl-Acetylacetonat in der Menge von 0,463 Mol eingegeben, worauf man das Ganze mit ca. 50 g vorher in 200 ö-cm destillierten Wassers aufgelösten Natriumhydrats neutralisiert. Unter weiterhin stetigem Umrühren erhöht man die Temperatur der Mischung bis zum Siedepunkt: man hält sie am Sieden rund konzentriert so die Mischung, bis ihr Gesamtgewicht auf Werte um 600 g absinkt und die Temperatur 107 - 1100C beträgt. Wenn besagtes Gewicht erreicht ist und die Mischung klar geworden ist, stellt man die Erhitzung und das Umrühren ein. Beim Erkalten gerinnt das Produkt der Reaktion zu einer zuerst sirupartigen und schließlich festen Masse, die zum Gebrauch späterhin pulverisiert oder besser erneut aufgelöst werden kann in einem gleichen Gewicht destillierten Wassers, aus dem es bei weiterer Abkühlung auskristallisiert. Wenn man ein noch reineres Produkt erzielen will, kann man erneute Wiederkristallisierungen des Produkts durchführen, wobei die Kristalle von einer anfänglich ausgesprochen gelben Färbung fast farblos werden.
  • Eine 50fi-ige Lösung dieser Kristalle in Wasser wird in ein Prä-Pho sphati sierungs- und Entfettungs -Zink-Mangan-Bad in einem Verhältnis von 0,05 g pro Liter eingegeben. Einer chemiachen Analyse kann man dann entnehmen, daß die im Bad enthaltene Metall-Titan-Menge sich um 0,25 Milligramm/Liter herum bewegt. Mit dieser Entfettunga-Lö8ung, die mit dem oben angegebenen Titan-Derivat bereichert und auf eine Temperatur von 65 - 700C gebracht ist, werden in. einer 9pritz-Anlage zwei Minuten lang einige Kohlenstoffstahl-Plättchen entfettet.
  • Die so behandelten Plättchen werden nach aorgfältigem Waschen in fließendem Wasser zur ICalt-Zink-Mangan-Pho sphati ai erung gebracht, wobei die Phosphatisierungs-B.handlung ebenfalls in einer 9pritz-Anlage ausgefhhrt Wird, in einer Zeitdauer von 1 1/2 Minuten. Die phoaphatirche Schicht, die man ao erzielt, ist kompakt, gleichläßig und von feinster Körnung.
  • Die gleiche Behandlung, aber mit einem Entfettungsbad ohne Zusatz der titanhaltigen Verbindung, wird an anderen Metallplättchen mit den gleichen Zeiten wiederholt. Die phosphatische Schicht, die man diesmal erhält, ist gering bzw. knapp, nicht einheitlich und von wesentlich gröberer Körnung als die vorhergehende.
  • Beispiel II Unter Umrühren und Erhitzung, wie im vorhergehenden Beispiel, wird eine Mischung gebildet aus 800 g destilliertem Wasser, 1,684 Mol Natrium-Gluconat, 1,341 Mol Triäthanolamin, 0,144 Hydroxylanin-Chlorhydrat, 0,463 Mol Titanyl-Acetylacetonat.
  • Das ganze wird zum Sieden gebracht, konzentriert, zum Erkalten gestellt, mit Wasser wiederaufgenommen, d.h. verdünnt und zum Kristallisieren gebracht. Eine 50%-ige Lösung der erzielten Kristalle wird als Zusatz zu Entfettungs- und Prä-Phosphatisierungs-Bädern in einer so bemessenen Menge verwendet, daß sich die Konzentrationdes Metall-Titans von 0,1 auf 20 Milligramm pro Liter erhöht. Bei Prüfung der phosphatischen Schichten ist die Erhöhung der Verfeinerungs-Wirkung des Produkts bei Erhöhung der darin enthaltenen Metall-Titan-Menge klar erkennbar.

Claims (7)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Produkts zur Aktivierung von Phosphatisierungs-Prozessen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer heißen Lösung ein ß-diketonisches Titan-Derivat mit Hexonsäure und/oder deren alkalischen Salzen zum Reagieren gebracht wird, und zwar unter Anwesenheit eines halogenierten Salzes eines aliphatischen (Fett-) Amino-Alkohols und/oder unter Anwesenheit einer Mischung aliphatischer Amino-Alkohole und halogener Hydroxylamin-Derivate.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ß-diketonisches Titan-Derivat Titanyl-Acetylacetonat ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hexonsäure und deren alkalische Salze gluconische Säure bzw. Natrium- und Kalium-Gluconate sind.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halogene Salz eines aliphatischen Amino-Alkohols Triäthanolamin- oder Diäthanolamin-Chlorhydrat ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von aliphatischen Amino-Alkoholen und halogenen Hydroxylamin-Derivaten Triäthanolamin bzw. Hydroxylamin-Chlorhydrat sind.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung zum Kochen gebracht und in diesem Zustand gehalten wird, wobei die in einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche erwähnten Substanzen in der heißen Lösung zur Reaktion gebracht werden, so daß sie konzentriert wird, und sie dann zum Erkalten gebracht wird, so daß sich daraus eine Masse des Reaktionsprodukts absetzt, und daß weiterhin diese Masse erneut in Wasser aufgelöst und die neue Lösung erkalten gelassen wird, so daß sich ein kristallines Produkt auf Titan-Basis absetzt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Auflösung gebrachte kristalline Produkt auf Titan-Basis in ein der Prä-Phosphatisierung dienendes Entfettungs-Heißbad eingebracht wird, das im Spritzverfahren aufgebracht wird, in der Weise, daß zwischen 0,0001 und 20 Milligramm Metall-Titan in einem Liter des Bades enthalten sind.
DE2931712A 1979-05-16 1979-08-04 Verfahren zur Herstellung einer Titanverbindung zur Aktivierung von Phosphatisierungs-Prozessen Expired DE2931712C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT03406/79A IT1165849B (it) 1979-05-16 1979-05-16 Procedimento per preparare un prodotto attivatore dei processi di fosfatazione e prodotto ottenuto con lo stesso procedimento

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2931712A1 true DE2931712A1 (de) 1980-11-20
DE2931712C2 DE2931712C2 (de) 1983-08-18

Family

ID=11106571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2931712A Expired DE2931712C2 (de) 1979-05-16 1979-08-04 Verfahren zur Herstellung einer Titanverbindung zur Aktivierung von Phosphatisierungs-Prozessen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2931712C2 (de)
IT (1) IT1165849B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5039362A (en) * 1988-04-28 1991-08-13 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Titanium free composition and process for activating metal surfaces prior to zinc phosphating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5039362A (en) * 1988-04-28 1991-08-13 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Titanium free composition and process for activating metal surfaces prior to zinc phosphating
US5112414A (en) * 1988-04-28 1992-05-12 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Titanium free composition and process for activating metal surfaces prior to zinc phosphating

Also Published As

Publication number Publication date
IT7903406A0 (it) 1979-05-16
IT1165849B (it) 1987-04-29
DE2931712C2 (de) 1983-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE969976C (de) Verfahren zur Herstellung eines Phosphatueberzuges auf Eisenwerkstoffen
DE2904402A1 (de) Phosphatierungsmittel
DE2247888C3 (de) Mittel und Verfahren zum Reinigen und Aktivieren von Eisen- und/oder Zinkoberflächen und Konzentrate dieser Mittel
DE3430587A1 (de) Verfahren zum ausbilden eines phosphatkonservierungsfilmes auf der oberflaeche von stahlteilen
DE4012795A1 (de) Aktivierungsmittel fuer die phosphatierung
DE2538347C3 (de) Zinkphosphatlösungen zur Ausbildung von Zinkphosphatschichten auf Metallen
DE3902266A1 (de) Verfahren zum aufbringen von konversionsueberzuegen
DE2505836A1 (de) Verfahren zur oberflaechenbehandlung von rostfreien legierten staehlen
EP0270836A1 (de) Verfahren zum Ziehen von Draht
DE2537384C2 (de) Verfahren zur Ausbildung von Phosphatschichten auf Metalloberflächen
EP0121274A1 (de) Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen
EP0339452B1 (de) Polymere Titanphosphate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Aktivierung von Metalloberflächen vor einer Zinkphosphatierung
DE2931712A1 (de) Verfahren zur herstellung eines produkts zur aktivierung von phosphatisierungs-vorgaengen
DE1136882B (de) Verfahren und Mittel zum Aufbringen von Oxalatueberzuegen auf Eisen und Stahl
CH261135A (de) Verfahren zur Herstellung von Phosphatüberzügen auf Eisen und Stahl.
DE2317896A1 (de) Verfahren zur oberflaechenbehandlung von zink und zinklegierungen
DE1521678A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Phosphatueberzuegen
CH361452A (de) Verfahren zur Herstellung von Chromatüberzügen auf Gegenständen aus Magnesium oder seinen Legierungen
DE887292C (de) Verfahren zur Aktivierung von Metalloberflaechen
WO1985005380A1 (en) Corrosion inhibiting water additives and preparation process thereof
DE2150143A1 (de) Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen
DE2043085A1 (en) Zinc phosphate coating - of zinc electroplated material pre-activated with solns contg titanium salts, gelatine or alginates
DE2422569A1 (de) Verfahren zur erzeugung von ueberzuegen auf eisenoberflaechen
DE2150080A1 (de) Verfahren zur Regelung der Chlordkonzentration in Eintauch-Kupfer-UEberzugsloesungen
CH361955A (de) Verfahren zur Aufbringung von festhaftenden kristallinen Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8181 Inventor (new situation)

Free format text: DAL PANE, FABRIZIO, BOLOGNA, IT BOSCOLI, RENZO, IDICE DI SAN LAZZARO, BOLOGNA, IT

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FOSFA COL S.R.L., SAN LAZZARO DI SAVENA, BOLOGNA,

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: KESSEL, E., DIPL.-ING. BOEHME, V., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 8500 NUERNBERG

8339 Ceased/non-payment of the annual fee