DE3709866A1 - Ferrolegierungs-zusammensetzung mit verbesserter leitfaehigkeit und bestaendigkeit gegen passivierung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine teilchenförmige Ferrophosphor- Zusammensetzung mit einem Oberflächen-Überzug aus einem Gemisch von Chromionen und Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei oder Kupfer. Der Oberflächen- Überzug ist genügend dünn, um den Teilchen erhöhte Leitfähigkeit und Beständigkeit gegen Passivierung zu verleihen.

Es ist bekannt, Bauteile aus Metall, wie Rohre, Lagertanks und Brücken, sowie Metalloberflächen, die bei ihrer Anwendung mit Seewasser in Berührung kommen, wie Schiffsrümpfe und Stützaufbauten für Bohrgerät und Docks, mit Beschichtungen zu versehen, um ihnen kathodische Korrosionsfestigkeit zu verleihen. Der wirksame Bestandteil solcher Beschichtungen bildet im allgemeinen mit der zu schützenden Metalloberfläche eine innere Batterie und wirkt so als sich verbrauchende Anode. Diese Beschichtungen enthalten teilchenförmiges Metall, das stärker anodisch ist als die zu schützende Metalloberfläche. Die Metallteilchen liegen als Pigment in einem geeigneten Bindemittel vor. In Beschichtungsmassen können zahlreiche organische oder anorganische Bindemittel sowie ein leitfähiges Metall, wie teilchenförmiges Zink, verwendet werden.

Um wirksamen Korrosionsschutz für eine Metalloberfläche zu schaffen, werden in den Beschichtungen häufig erhebliche Mengen an Zink eingesetzt, beispielsweise 80 Gew.-% oder mehr der gesamten Feststoffmenge. Da Zink für diesen Zweck ein verhältnismäßig teueres Metall ist, verursachen große Mengen an Zink in diesen Schutzanstrichen erhebliche Kosten.

Die bisherigen Versuche zur Bereitstellung von billigeren Ersatzstoffen für die Beschichtungen mit hohem Zinkgehalt haben sich auf den Ersatz mindestens eines Teils des Zinks der Beschichtungen durch andere geeignete Metallpigmente konzentriert. Die Verwendung von Ferrophosphor-Pulver als Ersatz für bis zu 50% oder mehr des Zinks in diesen Beschichtungen ist beispielsweise in der USA-A-3,562,124 beschrieben. Die erhaltene Beschichtungsmasse ist nicht nur billiger als übliche Beschichtungen mit hohem Zinkgehalt sondern besitzt in manchen Fällen auch erhöhte Korrosinsfestigkeit. Ferrophosphor-Teilchen, die für solche Zwecke verwendet werden, werden von Occidental Chemical Corporation unter der Bezeichnung Ferrophos® vertrieben.

Die Verwendung von Ferrophos-Pigment zur Abschirmung gegen elektromagnetische Einstreuungen (EMI) ist beispielsweise aus US-A- 4,447,492 und US-A-4,517,118 bekannt. In diesen Patenten ist die Verwendung von Ferrophos allein bzw. in Kombination mit anderen leitfähigen Stoffen, wie Nickelpulver, in Beschichtungsmassen beschrieben, die zur Beschichtung von Kunststoff-Substraten zum Zweck der Abschirmung gegen EMI verwendet werden können. Bei dieser Anwendung dient die Beschichtung dem Schutz des Substrates vor elektromagnetischer Energie, die aus anderen Quellen stammt oder zum Schutz vor dem Austritt von elektromagnetischer Energie aus dem durch den Kunststoff gebildeten Gehäuse. Wirksamkeit auf diesem Gebiet erfordert ein Pigment mit hoher Leitfähigkeit, d. h. höchstens 0,1 Ohm-cm, sowie sehr gute magnetische Eigenschaften. Außerdem muß das Pigment in der Lage sein, Abschwächungen von mindestens 30 Decibel im Frequenzbereich von 0,5 bis 1000 MHz zu ergeben.

Zu den weiteren Verwendungsmöglichkeiten von Ferrophos gehören Beschichtungen gegen elektrostatische Verluste und leitfähige Beschichtungen zur Verwendung als Bestandteil von elektrischen Kontakten, Verbindungsstücken, Schaltern und gedruckten Schaltkreisen.

Bei all den genannten Verwendungen ist gute elektrische Leitfähigkeit wesentlich und diese hängt von einem guten Kontakt zwischen den Teilchen ab. Ein elektrischer Strom soll mit dem geringstmöglichen Kontaktwiderstand von Teilchen zu Teilchen fließen. Der Widerstand zwischen den Teilchen kann jedoch infolge der Ausbildung von Oxiden oder eines anderen passivierenden Films auf der Oberfläche der Teilchen ansteigen. Solche passivierende Schichten verleihen der Teilchenoberfläche einen hohen Widerstand, obwohl sie im Hinblick auf die Dimensionen des Teilchens verhältnismäßig dünn sind, beispielsweise nur die Dicke von wenigen Atomen aufweisen, und vermindern somit den Stromfluß zwischen nebeneinander liegenden Teilchen. Versuche zur Reinigung der Oberfläche der Teilchen unter Verwendung von beispielsweise verdünnten Mineralsäurelösungen sind nur zeitlich begrenzt erfolgreich, da sich die passivierende Schicht auf der Teilchenoberfläche rasch erneut ausbildet. Aus diesem Grund werden die meisten nichtedlen Metalle, wie Kupfer und Eisen, rasch passiviert und sind deshalb für den genannten Zweck ungeeignet. Die Fehlerquote wird bei erhöhter Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit noch erhöht.

Aus den genannten Gründen besteht somit ein Bedürfnis nach billigen leitfähigen Pigmenten mit verbessertem Verhalten, beispielsweise in ihren elektrischen und magnetischen Eigenschaften, sowie verbesserter Beständigkeit gegen Passivierung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Ferrolegierungs- Zusammensetzung zu schaffen, die sich zur Verwendung einer Beschichtungsmasse eignet, welche erhöhte Beständigkeit gegen Passivierung und verbesserte Leitfähigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Ferrolegierungs-Zusammensetzung, umfassend Teilchen aus einer Ferrolegierung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Oberfläche der Teilchen einen Überzug aus einem Gemisch von Chromionen und Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon aufweist, wobei der Überzug genügend dünn ist, um sowohl Beständigkeit gegen Passivierung als auch erhöhte Leitfähigkeit der Teilchen zu ergeben.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Ferrolegierungs-Teilchen, um den Teilchen Beständigkeit gegen Passivierung und erhöhte Leitfähigkeit zu verleihen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

• a) Ferrolegierungs-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm mit einer wäßrigen Lösung zusammenbringt, die eine verdünnte Mineralsäure und Chromionen sowie Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon enthält, wobei die Lösung eine Konzentration an Chrom- und Metallionen im Bereich von etwa 0,5 bis 20 g/l aufweist,
• b) die behandelten Ferrolegierungs-Teilchen nach einer Kontaktzeit von etwa 1 bis 30 Minuten von der Lösung abtrennt, und
• c) die behandelten Ferrolegierungs-Teilchen trocknet.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung eine Beschichtungsmasse mit einem nicht-flüchtigen Bestandteil aus etwa 5 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels und etwa 50 bis 95 Gew.-% eines Pigments, das Teilchen einer Ferrolegierung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm umfaßt, wobei die Oberfläche dieser Teilchen einen Überzug aus einem Gemisch von Chromionen und Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Caclcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon aufweist, wobei der Überzug genügend dünn ist, um Teilchen sowohl Beständigkeit gegen Passivierung als auch erhöhte Leitfähigkeit zu verleihen.

In der Praxis der Erfindung eignen sich alle Ferrolegierungen; teilchenförmiges Ferrophosphor mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm ist bevorzugt. Die beschichteten Ferrophosphorteilchen weisen eine modifizierte Oberfläche auf, die eine sehr dünne Schicht aus einem Gemisch von Chrom- und anderen Metallionen umfaßt. Diese Schicht reicht aus, um die Oberfläche der Teilchen zu passivieren und dabei Leitfähigkeit zwischen den Teilchen zu schaffen. Diese Teilchen eignen sich entweder allein oder in Kombination mit anderen Metallen, wie Zink oder Nickel, für eine Vielzahl von Verwendungen, wie korrosionsfeste Anstriche, schweißbare Beschichtungen, Beschichtungen zur Abschirmung gegen EMI und elektrisch leitfähige Beschichtungen. Für diese Anwendungen werden die Teilchen mit einem Bindemittel konfektioniert, das sich zum Aufbringen auf das in Frage kommende Substrat eignet.

Die Ferrolegierungs-Teilchen (vorzugsweise Ferrophosphor-Teilchen) der Erfindung haben eine durchschnittliche Größe im Bereich von etwa 1 bis 15, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 12 µm. Das Ferrophosphor ist eine hitzebeständige Ferrolegierung, nämlich eine Eisenphosphid-Verbindung, die im allgemeinen etwa 20 bis 28 Gew.-% Phosphor enthält und chemisch einem Gemisch von Fe₂P und FeP entspricht. Die in handelsüblichen Ferrophosphor-Zusammensetzungen hauptsächlich enthaltenen Verunreinigungen sind Silicium, Titan, Callcium und Mangan sowie Spuren anderer Elemente. Silicium und Mangan sind davon die wichtigsten Verunreinigungen, die üblicherweise in Mengen bis zu 7 Gew.-% vorhanden sind. Ferrophosphor wird als Nebenprodukt bei der technischen Herstellung von elementarem Phosphor durch Reduktion von Phophaterzen im Elektroofen erhalten, da das in den Phosphaterzen enthaltene Eisen Einsphosphid ergibt. Neben dem bevorzugten Ferrophosphor eignen sich in vorliegender Erfindung auch andere hitzbeständige Ferrolegierungen, wie Ferromangan, Ferromolybdän, Ferrosilicium, Ferrochrom, Ferrovanadium, Ferrozirkonium, Ferrotitan, Ferrowolfram, Ferrobor oder Eisencarbid. Diese Ferrolegierungen haben alle das Merkmal, daß sie elektrisch leitfähig und spröde sind und im wesentlichen mit Wasser, verdünnten Säuren und Basen nicht reagieren.

Die Ferrolegierung wird durch geeignetes Zerstoßen oder Mahlen zu Teilchen im gewünschten Größenbereich pulverisiert.

Nach der Verminderung der Teilchengröße ist die Oberfläche der Ferrolegierungs-Teilchen meist passiviert, d. h. der Widerstand der Teilchen ist infolge der Entstehung eines dünnen Oberflächenfilms unbekannter Zusammensetzung deutlich angestiegen. Dieser Oberflächenfilm kann durch Waschen der Teilchen in einer wäßrigen Lösung einer verdünnten Mineralsäure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, entfernt werden. Nach dem Waschen mit Säure steigt die Leitfähigkeit der Teilchen um mehrere Größenordnungen an. Diese erhöhte Leitfähigkeit ist jedoch vorübergehend und der Widerstand der Teilchen nimmt nach kurzer Zeit rasch wieder zu. Diese Erhöhung des Widerstandes wird durch hohe Luftfeuchtigkeit und/oder hohe Temperatur begünstigt.

Zur Verhinderung der Passivierung der Oberfläche der Teilchen und zur Erhöhung der Leitfähigkeit werden die Teilchen mit einer wäßrigen Lösung in Berührung gebracht, die eine verdünnte Mineralsäure, Chromionen und Ionen eines Metalls aus der Gruppe Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder Gemische dieser Metallionen enthält. Die Mineralsäure, die beispielsweise Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure sein kann, hat vorzugsweise eine Konzentration in der Lösung im Bereich von etwa 1 bis 12%. Der Zweck der Mineralsäure ist die Entfernung der Passivierungsschicht und damit die Ermöglichung der Abscheidung der Chrom- und anderen Metallionen auf der Teilchenoberfläche. Die Chromionen können in günstiger Weise durch Auflösen einer wasserlöslichen Chromverbindung in der Lösung zugeführt werden. Geeignete Chromverbindungen sind Alkalimetallchromate oder -dichromate, wie Kaliumdichromat oder Chromsäure. Die Begriffe "Chromat" und "Chromionen" werden hier in dem Sinn gebraucht, daß sie alle löslichen Quellen für sechswertiges Chrom einschließen, auch Dichromate und Dichromionen. Die Ionen der anderen Metalle können ebenfalls in Form von wasserlöslichen Metallsalzen zugeführt werden, beispielsweise im Fall von Zinksalzen als Zinksulfat, Zinkchlorid, Zinkacetat, Zinkformat, Zinknitrat oder Zinkfluorid. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Chromat Kaliumdichromat und das Zinksalz Zinksulfat. Bei dieser besonders bevorzugten Kombination scheidet sich vermutlich in besonders günstiger Weise eine sehr dünne Schicht aus Zinkchromat oder Zinkdichromat, die vielleicht nur wenige Atome dick ist, auf der gereinigten Teilchenoberfläche ab. Eine solche Schicht ist jedoch sogar für empfindliche Analysenverfahren, wie Röntgenbeugung, zu dünn. Deshalb kann diese Schicht als solche nicht positiv indentifiziert werden, es wird jedoch angenommen, daß sie in irgendeiner Weise auf der Oberfläche der Teilchen vorhanden ist. Die Verwendung von Zinkchromat oder Zinkdichromat als Quelle für Zink- und Chromionen ist nicht wirksam, da diese Zinksalze in wäßrigen Lösungen nicht ausreichend löslich sind.

In einem typischen Beschichtungsverfahren wird eine wäßrige Lösung mit den gewünschten Konzentrationen der genannten Komponenten hergestellt und die Ferrolegierungs-Teilchen werden mit der Lösung zusammengebracht und unter Bewegen gründlich vermischt. Die Dauer des Mischens kann von etwa 1 bis 30 Minuten reichen; sie beträgt vorzugsweise etwa 2 bis 6 Minuten. Die Konzentrationen der Chrom- und anderen Metallionen in der Lösung können von etwa 0,5 bis 20, vorzugsweise von etwa 2 bis 10 g/l reichen. Nach dem Ende der Behandlung werden die Ferrolegierungs-Teilchen von der Lösung abgetrennt. Dies kann beispielsweise durch Zentrifugieren, Vakuumfiltration oder mit Hilfe eines anderen Trennverfahrens erfolgen. Da die Behandlungszeit verhältnismäßig kurz ist, ist rasche Trennung der Ferrolegierungs-Teilchen von der Lösung erwünscht. Der pH-Wert der Lösung ist vorzugsweise niedriger als etwa 2. Danach kann die Ferrolegierung mit Wasser gespült und getrocknet werden, bevor sie weiter mit einem Kunstharz-Bindemittel vermischt wird.

Eine die behandelnden Ferrolegierungs-Teilchen der Erfindung enthaltende Beschichtungsmasse kann durch Vermischen der Ferrolegierungs-Teilchen mit einem geeigneten Bindemittel unter Anwendung üblicher Mischverfahren hergestellt werden. Diese Beschichtungsmasse kann auch andere leitfähige Metalle, wie metallisches Zink zur Verbesserung des Korrosionsschutzes und der Schweißbarkeit, oder Nickel für Anwendung zur EMI-Abschirmung oder andere elektrische Leitfähigkeit erfordernde Verwendungen, enthalten.

Wenn die Ferrolegierungs-Zusammensetzung der Erfindung zu einer Beschichtungsmasse formuliert wird, umfaßt die Bindemittelkomponente der Formulierung 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% der nicht-flüchtigen Bestandteile. Es können verschiedene Bindemittel, sowohl organische als auch anorganische, verwendet werden. Die Auswahl eines bestimmten Kunstharz-Bindemittels hängt von den Eigenschaften ab, die für eine bestimmte Verwendung gewünscht werden. Beispiele für geeignete Bindemittel sind verschiedene Kunstharze, wie Epoxide, chlorierte Kautschuke, Polystyrol, Polyvinylacetatharze, Silikone, Silane, Borate, Silikate, Acrylharze und Polyurethane. Die Verwendung dieser und anderer ähnlicher Bindemittel ist dem Fachmann geläufig.

Die Pigmentkomponente der Beschichtung, die die behandelten Ferrolegierungs-Teilchen einschließt, kann in einer Menge von etwa 50 bis 95, vorzugsweise von etwa 70 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge der nicht-flüchtigen Beschichtungsmasse, vorhanden sein. Zusätzlich zu den behandelten Ferrolegierungs-Teilchen kann das Pigment auch weitere Teilchen eines anderen leitfähigen Metalls umfassen. Wie vorstehend erwähnt, ist teilchenförmiges metallisches Zink für Anwendungen im Korrosionsschutz bevorzugt, während metallisches Nickel bei Verwendungen bevorzugt ist, die Leitfähigkeit und EMI-Abschirmung erfordern. Die Metallteilchen haben Pigment-Qualität und üblicherweise eine Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm. Wegen der verhältnismäßig hohen Kosten von Zink und Nickel ist ihr vollständiges Weglassen in bestimmten Fällen erwünscht. Die im Einzelfall zum Erreichen der gewünschten Eigenschaften der Beschichtung erforderliche Menge an Zink oder Nickel kann vom Fachmann leicht festgelegt werden.

Je nach dem verwendeten Bindemittel können die Beschichtungsmassen auch geeignete Lösungsmittel, Härter, Suspendiermittel oder Weichmacher enthalten. Die Auswahl von Art und Menge dieser zusätzlichen Bestandteile hängt vom verwendeten Bindemittel sowie von den für die betreffende Beschichtungsmasse und ihre Anwendung verlangten Eigenschaften ab.

Die formulierte Beschichtungsmasse kann unter Anwendung üblicher Verfahren, wie Aufsprühen, Bürsten, Eintauch- oder Fließbeschichtung, auf ein geeignetes Substrat aufgebracht werden. Üblicherweise wird die Beschichtungsmasse zu zur Erzeugung eines Überzugs mit einer Dicke im Bereich von etwa 10 bis 300 µm aufgebracht, jedoch sind auch Dicken außerhalb dieses Bereiches unter bestimmten Bedingungen von Vorteil Beispiele für Metallsubstrate, die Korrosionsschutz verlangen, sind Schiffsrümpfe, Brücken, Rohre, Lagertanks und Spulenabdeckungen. Bei zahlreichen dieser Substrate wird Schweißbarkeit verlangt. Substrate, bei denen EMI-Abschirmung verlangt wird, sind üblicherweise Kunststoffe, die elektronische Komponenten enthalten, wie Computer-Konsolen und Instrumentengehäuse. Bei Anwendungen gegen elektrostatische Verluste können die Substrate, auf denen eine leitfähige Beschichtung erzeugt wird, aus Metalll oder Nichtmetall sein.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele 1 bis 5

Verschiedene Mengen Kaliumdichromat, Zinksulfat und Schwefelsäure werden in einem 600 ml Becherglas mit 30 ml destilliertem Wasser vermischt. Anschließend wird das Gemisch mit 70 ml destilliertem Wasser versetzt.

Pigment Ferrophos®, ein teilchenförmiges Ferrophosphorpulver, hergestellt und vertrieben von Occidental Chemical Corporation, mit der Bezeichnung HRS 2131 und einer mittleren Teilchengröße von 5 µm wird dann zu dem Gemisch gegeben. Dieses wird 4 Minuten von Hand gerührt und dann vakuumfiltriert. Der Filterkuchen wird dreimal mit destilliertem Wasser und dreimal mit Aceton gewaschen. Das behandelte Ferrophosphor wird dann mit einem Fön unter Stickstoff getrocknet.

In nachstehender Tabelle I ist der Widerstand von Ferrophosphor-Proben aufgeführt, die mit Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen von Zinksulfat, Kaliumdichromat und Schwefelsäure behandelt wurden. Die Ergebnisse wurden durch Verpressen der behandelten Ferrophosphor-Teilchen zu Zylindern mit einer Höhe von 0,7 cm und einem Volumen von etwa 1 cm³ und Messen des Widerstandes von der Ober- zur Unterseite des Zylinders erhalten. Die Beständigkeit gegen Passivierung wurde durch Messung des Widerstands der Teilchen nach Benetzen mit Wasser und 1/2 Stunde Trocknen bei 8°C ermittelt.

Tabelle 1

Beispiel 6

Zum Vergleich wird das Verfahren der Beispiele 1 bis 5 mit der Änderung wiederholt, daß die Behandlungslösung keine Zink- oder Chromationen enthält. Der Widerstand der Ferrophosphor- Probe nach dem Trocknen beträgt 4,8 Ω. Nach dem Benetzen und Trocknen bei 108°C wird ein Widerstand von 19 Ω festgestellt.

Beispiel 7

Das Verfahren der Beispiele 1 bis 5 wird wiederholt, wobei 1,8 g Zinksulfat, 2,0 g Kaliumdichromat, 60 g 50%ige Schwefelsäure und 50 ml destilliertes Wasser verwendet werden. Dieses Gemisch wird dann mit 450 ml destilliertem Wasser und anschließend unter Rühren mit 460 g Ferrophosphor-Teilchen versetzt. Der pH-Wert der Lösung nimmt von 1,7 auf 0 bis 0,5 ab. Nach 3 Minuten mäßigen Rührens werden die behandelten Teilchen von der Lösung abgetrennt und durch eine Saugflasche filtriert. Die behandelten Teilchen werden mit destilliertem Wasser und Aceton gespült. Das Pigment wird etwa 15 Stunden bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet. Es weist einen Widerstand von 0,7 Ω im Vergleich zu einem Widerstand von 52 Ω der unbehandelten Teilchen auf.

Beispiele 8 bis 12

950 g Acrylharz Elvacite 2046, hergestellt und vertrieben von E. I. DuPont Co., 1180 g Toluol, 100 g Isopropylalkohol, 550 g Cellosolve, 50 g Cellosolveacetat, 300 g Diacetonalkohol und 50 g Methyläthylketon werden zur Herstellung eines Harzes mit einem Feststoffgehalt von etwa 30% vermischt. 66 g dieser flüssigen Harzlösung werden mit 50 ml eines Gemisches von Toluol und Cellosolve im Verhältnis 10 : 1 vermischt.

Die erhaltene Harzlösung wird dann mit den verschiedenen, in nachstehender Tabelle II aufgeführten Pigmenten in Äquivalentverhältnissen Pigment zu Bindemittel von 5 : 1 vermischt. Das "behandelte" Ferrophosphor, das in Tabelle II aufgeführt ist, wurde nach dem Verfahren von Beispiel 3 behandelt.

Die Beschichtungsmassen werden auf ein ABS-Kunststoffsubstrat aufgebracht und der Widerstand nach 1 Tag und 1 Woche Trocknen an der Luft bei Raumtemperatur gemessen.

Tabelle II

Beispiel 13

Beispiel 11 wird mit der Änderung wiederholt, daß ein Verhältnis Pigment zu Bindemittel von 8 : 1 eingesetzt wird. Nach 1 Woche Trocknen an der Luft bei Raumtemperatur wird ein Widerstand von 1300 bis 1500 Ω/Fläche bzw. 380 bis 400 Ω/Fläche bei Schichtdicken von 25 bis 38 µm bzw. 38 bis 51 µm gemessen.

Beispiel 14

Beispiel 12 wird mit der Änderung wiederholt, daß ein Verhältnis Pigment zu Bindemittel von 8 : 1 eingesetzt wird. Nach 1 Woche Trocknen an der Luft bei Raumtemperatur wird ein Widerstand von 95 Ω/Fläche bzw. 35 bis 40 Ω/Fläche bei Schichtdicken von 25 bis 38 µm bzw. 38 bis 51 µm gemessen.

Claims (23)

1. Ferrolegierungs-Zusammensetzung, umfassend Teilchen aus einer Ferrolegierung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Teilchen einen Überzug aus einem Gemisch von Chromionen und Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon aufweist, wobei der Überzug genügend dünn ist, um sowohl Beständigkeit gegen Passivierung als auch erhöhte Leitfähigkeit der Teilchen zu ergeben.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferrolegierung Ferrophosphor ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug Chrom- und Zinkionen umfaßt.

4. Verfahren zur Behandlung einer teilchenförmigen Ferrolegierung, um den Teilchen Beständigkeit gegen Passivierung und erhöhte Leitfähigkeit zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß man

• a) Ferrolegierungsteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm mit einer wäßrigen Lösung zusammenbringt, die eine verdünnte Mineralsäure und Chromionen sowie Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon enthält, wobei die Lösung eine Konzentration an Chrom- und Metallionen im Bereich von etwa 0,5 bis 20 g/l aufweist,
• b) die behandelten Ferrolegierungsteilchen nach einer Kontaktzeit von etwa 1 bis 30 Minuten von der Lösung abtrennt, und
• c) die behandelten Ferrolegierungsteilchen trocknet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferrolegierung Ferrophosphor ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure Salzsäure oder Schwefelsäure ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromionen durch Auflösen eines Alkalimetallchromats oder von Chromsäure in Wasser zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallchromat Kaliumdichromat ist.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallionen Zinkionen sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkionen durch Auflösen eines Zinksalzes in Wasser zugeführt werden, wobei das Zinksalz Zinksulfat, Zinkchlorid, Zinkacetat, Zinkformat, Zinknitrat oder Zinkfluorid ist.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferrophosphor-Teilchen mit den Chrom- und Metallionen für eine Zeitdauer von etwa 2 bis 6 Minuten in Berührung bleiben.

12. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Chrom- und Metallionen in der Lösung im Bereich von etwa 2 bis 10 g/l liegt.

13. Ferrophosphor-Teilchen, erhältlich durch Beschichtung von teilchenförmigem Ferrophosphor mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm mit einer wäßrigen Lösung, die eine verdünnte Mineralsäure und Chromionen sowie Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon enthält, wobei die Lösung eine Konzentration an Chrom- und Metallionen im Bereich von etwa 0,5 bis 20 g/l aufweist, Abtrennen der Ferrophosphor-Teilchen von der Lösung nach einer Kontaktzeit von etwa 1 bis 30 Minuten und Trocknen der behandelten Ferrophosphor-Teilchen.

14. Beschichtungsmasse mit einem nicht-flüchtigen Bestandteil aus etwa 5 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels und etwa 50 bis 95 Gew.-% eines Pigments, das Teilchen einer Ferrolegierung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis 15 µm umfaßt, wobei die Oberfläche dieser Teilchen einen Überzug aus einem Gemisch von Chromionen und Ionen eines der Metalle Zink, Strontium, Calcium, Barium, Blei, Kupfer oder eines Gemisches davon aufweist, wobei der Überzug genügend dünn ist, um den Teilchen sowohl Beständigkeit gegen Passivierung als auch erhöhte Leitfähigkeit zu verleihen.

15. Beschichtungsmasse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferrolegierung Ferrophosphor ist.

16. Beschichtungsmasse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug Chrom- und Zinkionen umfaßt.

17. Beschichtungsmasse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment zusätzlich teilchenförmiges Zink enthält.

18. Metall-Substrat, beschichtet mit der Beschichtungsmasse nach Anspruch 17 als schweißbare Beschichtung.

19. Metall-Substrat, beschichtet mit der Beschichtungsmasse nach Anspruch 17 als korrosionsfeste Beschichtung.

20. Beschichtetes Metall-Substrat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall-Substrat ein Eisenmetall enthält.

21. Beschichtungsmasse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment zusätzlich teilchenförmiges Nickel enthält.

22. Substrat, beschichtet mit der Beschichtungsmasse nach Anspruch 21 als leitfähige Beschichtung.

23. Kunststoff-Substrat, beschichtet mit der Beschichtungsmasse nach Anspruch 21 zur Abschirmung gegen elektromagnetische Einstreuungen (EMI).