DE3644887A1 - Entfettungs- und korrosionsschutzmittel - Google Patents

Entfettungs- und korrosionsschutzmittel

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel für Metalle, Metallteile und Metallgegenstände aus bestimmten Gewichtsmengen Phosphorsäure (berechnet als H₃PO₄), Zinkphosphat, eines Polymeren oder Polymergemisches, Wasser und als Restbestandteil bzw. Hauptbestandteil ein organisch- chemisches Lösungsmittelgemisch aus mindestens einem nichtpolaren und einem aromatischen Lösungsmittel und mindestens einem polaren und/oder anderen aliphatischen Lösungsmittel, wobei auch ein Umsetzungsprodukt mit einem oder mehreren der Bestandteile, vorzugsweise einem Umsetzungsprodukt mit Phosphorsäure oder Phospha­ tionen, im Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel enthalten sein kann.
Aus der DE-PS 24 52 159 ist bereits ein Verfahren zum Reinigen und Phosphatieren von Metalloberflächen durch Behandlung der Metallgegenstände ohne Zwischenspülung in zwei aufeinanderfolgenden Behandlungszonen mit Lösungen, die Orthophosphat und Alkalimetallionen und in der ersten Zone Netzmittel enthalten, bekannt, wobei die Lösung der ersten Behandlungszone einen pH-Bereich von 7,1-7,8 aufweist, die Lösung der zweiten Behandlungs­ zone einen pH-Bereich von 4,0-6,0 aufweist und eine aromatische Nitroverbindung enthält, Alkalimetallionen durch Ammoniumionen ersetzt sein können und der Anteil kondensierter Phosphate (berechnet als P₂-O₅) an der Gesamtmenge der jeweils vorhandenen Phosphate (berechnet als P₂O₅) in der Lösung der 2. Zone maximal 10% beträgt.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Reinigungs- und Phosphatierungsbehandlung in mindestens zwei Stufen mit zwei verschiedenen Mitteln erfolgen muß, wobei die 1. Behandlung im pH-Bereich von 7,1-7,8, die 2. Behandlung im sauren Bereich (pH 4-6) erfolgen muß.
Aus der DE-AS 15 21 924 ist weiterhin ein wasserfreies, homogenes Phosphatierungsbad bekannt, das zum überwiegenden Teil aus Trichloräthylen oder Perchlor­ äthylen besteht und als sauerstoffhaltiges Lösungsmittel mindestens einen Alkohol mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und bzw. oder einen sauren Phoaphorsäurealkylester mit mindestens einer Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen sowie ein Phosphatierungsmittel, insbesondere Orthophosphorsäure enthält, und einen Gehalt an einer im wesentlichen löslich gemachten Verbindung des zweiwertigen Zinks in Mengen entsprechend 0,001 bis 1 Gewichtsprozent Zink aufweist. Derartige Phosphatierungsbäder sind nicht geeignet, in einem Arbeitsgang eine geringe Ölmenge aufzunehmen und gleichzeitig festhaftende Korrosionsschutzschichten zu bilden.
Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Reinigungs- und Korrosionsschutzmittel, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung desselben und/oder zur Anwendung des Mittels zu finden. Insbesondere sollte das Mittel in einem Arbeitsgang auch solche Metalle, Metallteile, Metallgegenstände, wie beispielsweise Maschinen, Geräte, Geräteteile, Bleche und dgl. eingesetzt werden können, auf deren Oberfläche noch ein gewisser Mineralöl-, Fett- und/ oder Schmutzgehalt vorhanden ist, ohne daß nach der Reinigung ein Tauchbad mit einem neuen oder abgeänderten Reinigungs- und/oder Korrosionsschutzmittel erforderlich wird. Das Mittel sollte demzufolge in gewissen Grenzen bestimmte Mineralöl- oder Fettgehalte binden, additiv oder in anderer Weise lose anlagern können und möglichst neben der Reinigung und dem Korrosionsschutz eine Art Haftgrundierung mit einer geringen Beschichtungs­ dicke aufweisen und/oder gegenüber dem bekannten Korrosionsschutzmittel verbesserte Eigenschaften erbringen können.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel für Metalle, Metallteile und Metallgegenstände gerecht wird, das aus 0,07 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,15 bis 1,5 Gew.-%, Phosphorsäure (berechnet als H₃PO₄), 0,05 bis 1,6 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, Zinkphosphat, 0,6 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,9 bis 2,25 Gew.-%, mindestens eines Polymeren oder Polymergemisches, 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.-%, Wasser, vorzugsweise entionisiertes Wasser sowie mehr als 80 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 85 Gew.-% oder als Restbestandteil, eines organisch- chemischen Lösungsmittelgemisches aus mindestens einem aliphatischen Alkohol und aus mindestens einem weiteren nichtpolaren Lösungsmittel, bestehend aus einem aliphatischen chlorierten Kohlenwasserstoff und einem aromatischen Lösungsmittel und/oder mindestens einem polaren und/oder anderen aliphatischen (nicht chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden) Lösungsmittel gerecht wird. Das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel kann auch ein Umsetzungsprodukt mit einem oder mehreren der genannten Bestandteile, vorzugsweise einem Umsetzungsprodukt mit Phosphorsäure oder Phosphationen enthalten.
Als Metalle werden vorzugsweise Eisen (einschließlich Eisengrauguß und Eisenlegierungen), Stahl, Zink und/ oder Aluminium mit dem Entfettungs- und Korrosions­ schutzmittel behandelt.
Das Polymere oder Polymergemisch besteht aus mindestens einem Polyvinylacetal, vorzugsweise Polyvinylbutyral oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral (vorzugsweise einem Umsetzungsprodukt mit Phosphor­ säure oder Phosphationen) oder enthält dieses.
Das anwendungsfertige Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel weist einen pH-Wert von weniger als 4, vorzugsweise 1-3, auf oder wird mittels der Phosphor­ säure (oder sauren Bestandteile) auf diesen pH- Wert eingestellt.
Das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel enthält mehr als 7 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 11 Gew.-%, mindestens eines Alkohols mit C₁-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, und/oder mindestens eines Glykoläthers und/oder Glykolesters und/oder eines aliphatischen Lösungsmittels auf der Basis eines Äthers oder Esters mit C₃-C₁₀, vorzugsweise C₄-C₈, und/oder mindestens eines aliphatischen Acetates der allgemeinen Formel CH₃-COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkoxyalkyl-Rest darstellt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels enthält das Mittel mehr als 7 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 10 Gew.-%, eines aromatischen Lösungsmittels oder aromatischen Lösungsmittelgemisches und/oder mindestens eines aliphatischen Acetates der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkoxyalkyl-Rest darstellt.
Das Polymergemisch des erfindungsgemäßen Mittels besteht aus mindestens einem Polyvinylacetal, vorzugsweise Polyvinylbutyral oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral mit Phosphorsäure oder Phosphat­ ionen und mindestens einem Polyadditionsharz, vorzugsweise Epoxidharz, modifiziertem Epoxidharz und/oder einem Umsetzungsprodukt von Epoxidharz oder modifiziertem Epoxidharz mit Phosphorsäure oder Phosphat­ ionen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels beträgt das Gewichtsverhältnis des aromatischen und/oder polaren Lösungsmittels zu den anderen im Lösungsmittel­ gemisch enthaltenen organisch-chemischen aliphatischen und/oder unpolaren oder halbpolaren Lösungsmitteln 8:1 bis 1:4, vorzugsweise 1:1,5 bis 1:3.
Das aromatische Lösungsmittel oder Lösungsmittel­ gemisch besitzt bevorzugt eine Verdunstungszahl (1= Äther) über 10, vorzugsweise über 12, und/oder einen Flammpunkt über 294 K, vorzugsweise über 295 K.
Durch die gewichtsmäßige Zusammensetzung des erfindungs­ gemäßen Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels, vorzugsweise durch Verwendung des Polymergemisches, die spezielle Auswahl und Zusammensetzung des Lösungsmittel­ gemisches sowie die Kombination mit Phosphorsäure und Zinkphosphat wird ein hochwertiges Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel erhalten, das erlaubt, in einem Arbeitsgang die Verunreinigungen auf der Metall­ oberfläche zu entfernen und die Metalloberfläche mit einer passivierten bzw. korrosionsschützenden Schicht sowie mit einer sehr dünnen Schutzschicht des Polymeren zu überziehen. Die mit dem erfindungsgemäßen Mittel erzielte Schutzschicht auf der Metalloberfläche, vorzugsweise Eisen, Stahl (einschließlich verzinkter Stahl), Grauguß, Aluminium und dgl. weist gute korrosions­ schützende Eigenschaften und eine verbesserte Lack- oder Lackfarbenhaftung auf, so daß die Schutzschicht auch als haft- und korrosionsschützender Untergrund für nachfolgende Beschichtungen sehr gut geeignet ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel mehr als 7 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 11 Gew.-%, mindestens eines Alkohols mit C₁-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, und/oder mindestens eines Glykoläthers und/oder Glykolesters und/oder einem aliphatischen Lösungsmittel auf der Basis eines Äthers oder Esters mit C₃-C₁₀, vorzugsweise C₄-C₈.
Das Gewichtsverhältnis von Polyvinylbutyral und/oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral mit Phosphorsäure oder Phosphationen zu Epoxidharz, vorzugsweise modifiziertem Epoxidharz und/oder einem Umsetzungsprodukt von modifiziertem Epoxidharz mit Phosphorsäure oder Phosphationen beträgt 5:1 bis 1:7, vorzugsweise 1:1,05 bis 1:3.
Das erfindungsgemäße Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel enthält nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Lösungsmittelgemisch, das aus mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 25 Gew.-%, eines aliphatischen Alkohols mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Isobutanol, mehr als 12 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 17 Gew.-%, eines Lösungsmittels, -gemisches, flüssigen Lösungsvermittlers oder -gemisches auf der Basis eines aliphatischen Acetats der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkoxialkyl-Rest darstellt und/oder eines Lösungsmittels oder Lösungsmittel­ gemisches auf der Basis eines aliphatischen Äthers oder Oxiäthers der allgemeinen Formel R₂OR₃, worin R₂ ein Alkylrest mit C₁-C₅ und R₃ ein Monoxi-, Dioxi- oder Trioxi-Alkylrest mit C₁-C₆, vorzugsweise C₂-C₄ oder Oxialkyläthers mit C₂-C₅ ist und aus 20-40 Gew.-%, vorzugsweise 25-35 Gew.-%, eines aromatischen Lösungsmittels oder Lösungsmittel­ gemisches, das ganz oder teilweise durch mindestens ein aliphatisches Acetat der allgemeinen Formel CH₃- COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkoxialkyl-Rest dar­ stellt, ersetzbar ist, besteht.
Das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel enthält nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Lösungsmittel­ gemisch, das aus 20-40 Gew.-%, vorzugsweise 25- 35 Gew.-%, eines aromatischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches, mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 25 Gew.-% eines aliphatischen Alkohols mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Isobutanol, mehr als 12 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 17 Gew.-%, (sämtliche Gewichtsangaben bezogen auf das anwendungs­ fertige Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel) eines Lösungsmittels, -gemisches, flüssigen Lösungsvermittlers oder -gemisches auf der Basis eines aliphatischen Acetats der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkyloxialkyl-Rest darstellt und/oder ein Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch auf der Basis eines aliphatischen Äthers oder Oxiäthers der allgemeinen Formel R₂OR₃, worin R₂ ein Alkylrest mit C₁-C₅ und R₃ ein Monooxi-, Dioxi- oder Trioxi- Alkylrest mit C₁-C₆, vorzugsweise C₂-C₄ oder Oxialkyläthers mit C₂-C₅ ist, besteht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel ein Lösungsmittelgemisch, das aus 20-40 Gew.-%, vorzugsweise 25-35 Gew.-%, eines aromatischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches, mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 25 Gew.-%, eines aliphatischen Alkohols mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Iso­ butonal, mehr als 12 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 17 Gew.-%, eines Lösungsmittelgemisches und/oder flüssigen Lösungsvermittlers, zusammengesetzt aus mindestens einem Ethylen-, Propylen- oder Butylenglykolalkyläther mit einem Alkylätherrest von C₁-C₅ und einem Flamm­ punkt über 308 K, vorzugsweise über 318 K, sowie einer Verdunstungszahl über 25, vorzugsweise über 35, und mindestens einem Alkylacetat mit einem Alkylrest von C₃-C₅, einer Verdunstungszahl von über 7, vorzugsweise über 22, im Gewichtsverhältnis 2 : 1 bis 1 : 6, vorzugsweise 1:2 bis 1:5, besteht.
Als aliphatische Acetate der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkyloxialkyl-Rest darstellt, werden beispielsweise Essigsäure (2-methoxy- ethyl)-ester(Methylglykolacetat), Essigsäure (2-ethoxy-ethyl)-ester(Äthylglykolacetat), Essigsäure (3-methoxy-n-butyl)-ester(Butoxyl), vorzugsweise Butylacetat, eingesetzt.
Als Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch auf der Basis eines aliphatischen Äthers oder Oxiäthers der allgemeinen Formel R₂OR₃, worin R₂ ein Alkylrest mit C₁-C₅ und R₃ ein Monooxi-, Dioxi- oder Trioxi-Alkylrest mit C₁-C₆, vorzugsweise C₂-C₄ oder Oxialkyläthers mit C₂-C₅, welche vorzugsweise Äthylenglykolmonomethyl­ äther (Methylglykol), Äthylenglykolmonoethyläther (Äthylglykol), Äthylenglykolmonobutyläther (Butylglykol), Diäthylenglykolmonomethyläther (Dimethylglykol), Diäylenglykolmonoethyläther (Diäthyl­ glykol) Diäthylenglykolmonobutyläther (Butyldiglykol), Propylenglykolmonomethyläther und/oder Propylenglykol­ monoethyläther eingesetzt.
Als Zinkphosphate werden bevorzugt solche eingesetzt, die eine Ölaufnahme (DIN 53199) von mehr als 15 g/100 g, vorzugsweise mehr als 18 g/100 g, aufweisen.
Bevorzugt werden weiterhin Zinkphosphate eingesetzt, deren wasserlösliche Bestandteille unter 0,7 Gew.-%, vorzugsweise unter 0,3 Gew.-%, liegen und deren Chlorid- und Sulfatgehalt kleiner als 0,2 Gew.-%, vorzugsweise kleiner als 0,05 Gew.-% ist.
Weiterhin werden bevorzugt solche Zinkphosphate verwendet, deren Zinkgehalt (DIN 55971) ca. 48-ca. 54 Gew.-%, vorzugsweise 50-52 Gew.-%, und deren Phosphatgehalt (DIN 55971) ca. 52-ca. 46 Gew.-%, vorzugsweise 50-48 Gew.-%, beträgt.
Als Polyvinylbutyral werden bevorzugt solche mit einem Erweichungsbereich (DIN ISO 426 - Ring und Kugel) von 403 K-458 K, vorzugsweise 408 K-453 K, eingesetzt.
Bevorzugt gelangt Polyvinylbutyral mit einem Polyvinyl­ acetatgehalt (Acetylgruppen ausgedrückt als Polyvinyl­ acetat) von 1-5 Gew.-%, vorzugsweise 2,5-3,5 Gew.-% und einem Polyvinylacetatgehalt (Acetalgruppen ausgedrückt als Polyvinylbutyral) von 69-78 Gew.-%, vorzugsweise 75 bis 78 Gew.-%, sowie einem Restgehalt von Hydroxylgruppen zum Einsatz.
Als aromatische Lösungsmittel werden vorzugsweise Xylol und/oder Solventnaphtha eingesetzt. Die aromatischen Lösungsmittelgemische oder aromatischen Lösungsmittel können bis zu 100 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 65 Gew.-% (bezogen auf 100 Gew.-% aromatisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch) durch aliphatische Acetate ersetzt sein.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels besteht das organisch-chemische Lösungsmittelgemisch (bezogen auf das Gesamtgewicht des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels) aus 40-7,5 Gew.-%, vorzugsweise 35-10 Gew.-%, eines aliphatischen Alkohols oder Alkohol­ gemisches mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Isobutanol, und/oder mindestens ein Lösungsmittel, -gemisch und/oder einem flüssigen Lösungsvermittler oder -gemisch auf der Basis eines aliphatischen Acetats der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁ C₂-C₆, vorzugsweise C₃-C₅, ist und ein Alkyl- und/oder Oxialkyl-Rest darstellt und/oder ein Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch auf der Basis eines aliphatischen Äthers oder Oxiäthers der allgemeinen Formel R₂OR₃, worin R₂ ein Alkylrest mit C₁-C₅ und R₃ ein Monooxi-, Dioxi- oder Trioxi-Alkylrest mit C₁-C₆, vorzugsweise C₂-C₄, oder Oxialkyläthers mit C₂-C₅ ist und 40-80 Gew.-%, vorzugsweise 50-70 Gew.-%, mindestens eines Lösungsmittels oder Lösungsmittel­ gemisches auf der Basis eines aliphatischen, chlorierten Kohlenwasserstoffes und als Restbestandteil eines aromatischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Lösungsmittelgemisch des erfindungsgemäßen Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels aus mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 25 Gew.-%, eines aliphatischen Alkohols mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Isobutanol, mehr als 2 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 3,5 Gew.-%, eines Lösungsmittelgemisches und/oder flüssigen Lösungsvermittlers, zusammengesetzt aus mindestens einem Ethylen-, Propylen- oder Butylen­ glykolalkyläther mit einem Alkylätherrest von C₁-C₅ und einem Flammpunkt über 308 K, vorzugsweise über 318 K, sowie einer Verdunstungszahl über 25, vorzugsweise über 35, und als Restbestandteil mindestens einem Alkylacetat mit einem Alkylrest von C₃-C₅, einer Verdunstungszahl von über 7, vorzugsweise über 22, in einem Gewichtsverhältnis von dem Lösungsmittelgemisch (bestehend aus Alkohol und Äther) zu dem Alkylacetat von 4:1 bis 1:2,5, vorzugsweise 2,8:1 bis 1:1,5. Als aliphatische chlorierte Kohlenwasserstofflösungsmittel werden bevorzugt Trichlorethylen, Perchlorethylen, 1.1.1-Trichlorethan, Dichlormethan, Tetrachlor­ kohlenstoff und/oder Methylenchlorid eingesetzt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels für Metalle, Metallteile und Metallgegenstände. Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren werden eine Vorlösung oder Vordispersion (Ansatz 1) des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels, bestehend aus Phosphorsäure, Zinkphosphat und Wasser und mindestens eine zweite Mischung oder Lösung (Ansatz 2 oder Ansätze 2, 3), die das Polymere oder Poylmergemisch oder getrennt die Polymere, in dem Lösungsmittel­ gemisch enthält, getrennt angesetzt. Die getrennt angesetzten Lösungen oder Mischungen werden bei Temperaturen von 283 K-305 K, vorzugsweise 288 K-303 K, unter Umrühren vereinigt und nachfolgend oder nach 2-14 Tagen, vorzugsweise 4-10 Tagen, von dem gebildeten Niederschlag abfiltriert.
Zur Herstellung der Vorlösung (Ansatz 1) wird bevorzugt eine gegenüber der Konzentration des anwendungsfertigen Mittels höhere Konzentrationen in Zinkphosphat und Phosphorsäure eingesetzt, da ein Teil des Zinkphosphates und der Phosphorsäure durch Reaktion als sich bildender Niederschlag aus der Lösung entfernt werden muß.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Entfettung und zur gleichzeitigen Korrosionsschutzbehandlung von Metallen, Metallteilen und Metallgegenständen durch Tauchen derselben bei Temperaturen von 283 K-305 K, vorzugsweise bei Temperaturen von 288 K -303 K, in ein Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel, wobei als Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel das erfindungsgemäße Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel verwendet wird. Die Metalle, Metallteile oder Metallgegenstände, die fett- und/oder mineralöl­ haltigen Bestandteile bis zu 2 g/m², vorzugsweise bis zu 1,4 g/m², enthalten können, werden in ein Tauch­ becken unter Erzeugung stärkerer Strömungen, Querströmungen oder Turbulenzen, vorzugsweise unter Anwendung eines Druck-Sog-Verfahrens behandelt. Der Mineralöl- und/oder Fettgehalt im Bad sollte im Dauerbetrieb möglichst einen Wert von 4 Gew.-% Mineralöl und/oder Fett nicht überschreiten. Das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel wird laufend mittels mindestens eines Filters gereinigt. Die behandelten Metalle, Metallteile oder Metallgegenstände werden nach der Erzeugung einer mittleren Beschichtungsdicke von 0,5-5 µm, vorzugsweise 0,8-3 µm, aus dem Bad entnommen und kurze Zeit bei Temperaturen von 283 K-305 K, vorzugsweise 288 K-303 K getrocknet.
Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel (nach der Abfiltration)
Beispiel 1
0,8 Gew.-%Wasser 1,25 Gew.-%Phosphorsäure (H₃PO₄) 0,28 Gew.-%Zinkphosphat 14 Gew.-%Gemisch von n-Butanol, Isobutanol und Propanol 15 Gew.-%Gemisch von aromatischem Kohlen­ wasserstoff und aliphatischem Acetat 2,0 Gew.-%Polymergemisch bestehend aus Polyvinyl­ butyral und einem modifizierten Epoxidharz im Gewichtsverhältnis ca. 1:1,5 66,67 Gew.-%Gemisch chlorierter Kohlenwasser­ stoffe bestehend aus Perchlorethylen und 1.1.1.-Trichlorethan
Beispiel 2
0,8 Gew.-%Wasser 1,25 Gew.-%Phosphorsäure (H₃PO₄) 0,28 Gew.-%Zinkphosphat 14 Gew.-%Gemisch von n-Butanol, Isobutanol und Propanol 9,67 Gew.-%Gemisch von Xylol und Solventnaphtha 2,1 Gew.-%Polymergemisch bestehend aus phosphat­ gruppenhaltigem Polyvinylbutyral und einem phosphathaltigen modifizierten Epoxidharz im Gewichtsverhältnis ca. 1:1,22 62 Gew.-%Gemisch chlorierter Kohlenwasser­ stoffe bestehend aus Perchlorethylen und 1.1.1.-Trichlorethan 9,9 Gew.-%Butylacetat

Claims (29)

1. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel für Metalle, Metallteile und Metallgegenstände, enthaltend Lösungsmittel, Phosphorsäure und Phosphate sowie ggf. Zusatzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel aus
  • 0,07 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise
    1,15 bis 1,5 Gew.-%,
Phosphorsäure (berechnet als H₃PO₄),
  • 0,05 bis 1,6 Gew.-%, vorzugsweise
    0,1 bis 1 Gew.-%,
Zinkphosphat,
  • 0,6 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise
    0.9 bis 2,25 Gew.-%,
mindestens eines Polymeren oder Polymergemisches und/oder entsprechende Gewichtsmengen eines Umsetzungs­ produktes mit einem oder mehreren der Bestandteile, vorzugsweise einem Umsetzungsprodukt mit Phosphorsäure oder Phosphationen,
  • 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
    0,5 bis 4 Gew.-%,
Wasser, vorzugsweise entionisiertes Wasser sowie
  • mehr als 80 Gew.-%, vorzugsweise
    mehr als 85 Gew.-%,
oder als Restbestandteil, eines organisch-chemischen Lösungsmittelgemisches aus mindestens einem aliphatischen Alkohol und aus mindestens einem weiteren Lösungsmittel auf der Basis eines aliphatischen, chlorierten Kohlenwasserstoffes und einem aromatischen Lösungsmittel und/oder mindestens einem polaren und/oder anderen aliphatischen (nicht chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden) Lösungsmittel besteht.
2. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere oder Polymergemisch aus mindestens einem Polyvinylacetal, vorzugsweise Polyvinylbutyral oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral besteht oder dieses enthält.
3. Entfettungs- oder Korrosionsschutzmittel nach Ansprüchem 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des Mittels weniger als 4, vorzugsweise 1- 3 beträgt.
4. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfettungs- und Korrosionsschutz­ mittel mehr als 7 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 11 Gew.-%, mindestens eines Alkohols mit
  • C₁-C₆, vorzugsweise
    C₃-C₅,
und/oder mindestens eines Glykoläthers und/oder Glykolesters und/oder eines aliphatischen Lösungs­ mittels auf der Basis eines anderen aliphatischen Äthers oder anderen aliphatischen Esters mit
  • C₃-C₁₀, vorzugsweise
    C₄-C₈, enthält.
5. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel
  • mehr als 7 Gew.-%, vorzugsweise
    mehr als 10 Gew.-%,
eines aromatischen Lösungsmittels oder aromatischen Lösungsmittelgemisches enthält und/oder mindestens eines aliphatischen Acetates der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁
  • C₂-C₆, vorzugsweise
    C₃-C₅,
ist und ein Alkyl-, Oxialkyl- und/oder Alkoxyalkyl- Rest darstellt, und das Polymergemisch aus mindestens einem Polyvinylacetal, vorzugsweise Polyvinyl­ butyral oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinyl­ butyral mit Phosphorsäure oder Phosphationen und mindestens einem Polyadditionsharz, vorzugsweise Epoxidharz, modifiziertem Epoxidharz und/oder einem Umsetzungsprodukt von Epoxidharz oder modifiziertem Epoxidharz mit Phosphorsäure oder Phosphationen, besteht,
6. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältniis von Polyvinylbutyral und/oder einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral mit Phosphorsäure oder Phosphationen zu Epoxidharz, vorzugsweise modifiziertem Epoxidharz und/oder einem Umsetzungsprodukt von modifiziertem Epoxidharz mit Phosphorsäure oder Phosphationen
  • 5 : 1 bis 1 : 7, vorzugsweise
    1 : 1,05 bis 1 : 3,
    beträgt.
7. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch eine Verdungstungszahl (1= Äther) über 10, vorzugsweise über 12, und/oder einen Flammpunkt über 294 K, vorzugsweise über 295 K, besitzt.
8. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des aromatischen und/oder polaren Lösungsmittels zu den anderen im Lösungsmittelgemisch enthaltenen organisch- chemischen aliphatischen und/oder unpolaren oder halbpolaren Lösungsmitteln, vorzugsweise Butylacetat,
  • 8 : 1 bis 1 : 4, vorzugsweise
    1 : 1,5 bis 1 : 3,
    beträgt.
9. Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß das organisch-chemische Lösungsmittelgemisch aus
  • 40-7,5 Gew.-%, vorzugsweise
    35-10 Gew.-%,
eines aliphatischen Alkohols oder Alkoholgemisches mit C₃-C₅, vorzugsweise n-Butanol oder Isobutanol, und/oder mindestens eines Lösungsmittels, -gemisches und/oder eines flüssigen Lösungsvermittlers oder -gemisches auf der Basis eines aliphatischen Acetats der allgemeinen Formel CH₃COOR₁, worin R₁
  • C₂-C₆, vorzugsweise
    C₃-C₅,
ist und ein Alkyl-, und/oder Oxialkyl-Rest darstellt und/oder eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches auf der Basis eines aliphatischen Äthers oder Oxiäthers der allgemeinen Formel R₂OR₃, worin R₂ ein Alkylrest mit C₁-C₅ und R₃ ein Monooxi-, Dioxi- oder Trioxi-Alkylrest mit
  • C₁-C₆, vorzugsweise
    C₂-C₄,
oder Oxialkyläthers mit C₂-C₅ ist und
  • 40-80 Gew.-%, vorzugsweise
    50-70 Gew.-%,
mindestens eines Lösungsmittels oder Lösungsmittel­ gemisches auf der Basis eines aliphatischen chlorierten Kohlenwasserstoffes und als Restbestandteil eines aromatischen Lösungsmittels oder Lösungsmittel­ gemisches besteht.
10. Verfahren zur Herstellung des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels für Metalle, Metallteile und Metallgegenstände nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorlösung oder Vordispersion (Ansatz 1) des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels, bestehend aus Phosphorsäure, Zinkphosphat und Wasser und mindestens einer zweiten Mischung oder Lösung (Ansatz 2 oder Ansätze 2, 3), die das Polymere oder Polymer­ gemisch in dem Lösungsmittelgemisch enthält, getrennt angesetzt werden, daß die getrennt angesetzten Lösungen oder Mischungen bei Temperaturen von
  • 283 K-305 K, vorzugsweise
    288 K-303 K,
unter Umrühren vereinigt und nachfolgend oder nach 2-14 Tagen, vorzugsweise 4-10 Tagen von dem gebildeten Niederschlag abfiltriert werden.
11. Verfahren zur Herstellung des Entfettungs- und Korrosionsschutzmittels nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Vorlösung (Ansatz 1) eine gegenüber der Konzentration des anwendungsfertigen Mittels höhere Konzentrationen an Zinkphosphat und Phosphorsäure eingesetzt werden.
12. Verfahren zur Entfettung und zur gleichzeitigen Korrosionsschutzbehandlung von Metallen, Metallteilen und Metallgegenständen durch Tauchen derselben
  • bei Temperaturen von 283 K-305 K, vorzugsweise
    bei Temperaturen von 288 K-303 K,
in ein Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle, Metallteile oder Metallgegenstände, die fett- und/oder minaralölhaltigen Bestandteile
  • bis zu 2 g/m², vorzugsweise
    bis zu 1,4 g/m²
enthalten, in ein Tauchbecken unter Erzeugung stärkerer Strömungen, Querströmungen oder Turbulenzen, vorzugsweise unter Anwendung eines Druck-Sog-Verfahrens behandelt werden, daß das Entfettungs- und Korrosionsschutzmittel laufend mittels mindestens eines Filters gereinigt wird, daß die behandelten Metalle, Metallteile oder Metallgegenstände nach der Erzeugung einer mittleren Beschichtungsdicke von
  • 0,5-5 µm, vorzugsweise
    0,8-3 µm,
aus dem Bad entnommen und kurze Zeit bei Temperaturen von
  • 283 K-305 K, vorzugsweise
    288 K-298 K,
getrocknet werden.
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