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Herstellung festhaftender Schutzüberzüge auf Metall Die Erfindung
betrifft die Herstellung. festhaftender Schutzüberzüge auf Metall durch Aufbringen
einer schwammigen Schicht, auf die ein Überzugmittel aufgebracht wird.
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Die Herstellung von Überzügen unter Verwendung einer schwammigen Zwischenschicht
ist an sich bekannt. So wird bei einem bekannten Verfahren, durch das Metallgegenstände
mit einem elektrisch isolierenden und mechanisch festen Überzug geschützt werden
sollen, der Metallgegenstand in eine Lösung von übermangansaurem Kali eingetaucht
und die neben dem angestrebten überzug entstehende lockere Schicht aus Metallverbindungen
als Trag- und Bindeglied für öl- oder harzhaltige Lösungen benutzt. Dabei vereinigen
sich diese Flüssigkeiten mit der lockeren Schicht der Metallverbindungen zu einem
elektrisch isolierenden Überzug.
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Die Erfindung bezweckt dagegen nicht die Gewinnung einer elektrischen
Isolierschicht, sondern. die Herstellung eines Emaillelacküberzuges, der insbesondere
Witterungseinflüssen usw. gut widersteht. Gemäß der Erfindung wird deshalb als schwammige
Zwischenschicht eine auf elektrochemischem Wege aufgebrachte Zinkschicht verwendet.
Diese schwammige Zinkschicht hat den Vor-' teil, daß das metallische Zink gut an
dem zu schützenden Metallgegenstand anhaftet und dem äußeren eigentlichen Schutzüberzug
eine große Haftoberfläche bietet, mit der sich der Überzug fest und dauerhaft verbindet.
Gegenüber den erwähnten bekannten Zwischenschichten aus Metallverbindungen besitzt
die schwammige Zinkschicht außerdem die vorteilhafte Eigenschaft, da.ß sie das Eisen
oder sonstige Metall elektrochemisch vor dem Rosten schützt.
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Bisher ist zwar vorgeschlagen worden, Zink als Zwischenschicht auf
Metallflächen aufzubringen, um -die Gegenstände vor Rosten zu schützen. Dabei wurde
jedoch ,ein kräftiger zusammenhängender überzug von Zink verwendet. Vergleichsversuche
haben gezeigt, daß ganz neue und hervorragende Ergebnisse erzielt werden, wenn der
Zinküberzug so weich, schwammig und lose haftend hergestellt wird, daß überzugstoff
leicht mit der Hand abgerieben werden kann. Hierbei scheint etwas vom Überzug auf
der Metallfläche zu bleiben und besonders wirksam auch das Rosten an den zwischen
den Zinkteilchen liegenden Flächenteilen zu verhindern. Im Gegensatz zur bisherigen
Ansicht, wonach eine solche Zwischenschicht selbst hart und festhaftend .sein soll,
hat es sich gezeigt, daß ein schwammiger überzug so beschaffen ist, daß er die Wirkung
eines fester haftenden Bindemittels zwischen dem Gegenstand
und
dem äußeren. überzug mit wesentlich überlegenen Eigenschaften hat. Metallgegenstände
mit einem solchen weichen, schwammi-#. gen Überzug konnten mit äußeren überzüge'ii
aus Lack bzw. Emaillelack versehen werden;.: die einen wesentlich höheren Widerstrtit6
gegen Rosten und Verschlechterung hatten: Selbst nach der langen Zeit von 58 Tagen,
zeigten die Gegenstände keine Neigung, zu rosten, und der Emaillelack neben dem
freigelegten und verrosteten Teil war in gutem Zustand.
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Zur Herstellung von Zwischenschichten gemäß der Erfindung wird das
Zink auf dem Metallgegenstand auf elektrochemischem Wege abgelagert. Der in üblicher
Weise gereinigte Gegenstand wird als Kathode in einem ein Zinksalz enthaltenden
Elektrolytbad behandelt, vorzugsweise wird eine Zinkmetall enthaltende Anode benutzt.
Nach kurzer Zeit bildet sich die gewünschte schwammige Zinkschicht an der Kathode,
worauf der Gegenstand entfernt, gewaschen und an der Luft oder an einem Ofen getrocknet
und mit Emaillelack überzogen werden kann. Der Lack wird in der üblichen Weise entweder
durch Aufspritzen oder durch-Eintauchen aufgebracht.
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Es hat sich gezeigt, daß die Beschaffenheit der aufgebrachten Zinkschicht
verbessert werden kann durch Zusatzmittel. Als Zusatzmittel haben gute Ergebnisse
gehabt Glycerin, Melasse, Leim und Kastanienauszug. .Als besonders zweckmäßig hat
sich ein Zusatz von Zellstoffablauge, wie sie beim Kochen von Holz indem Sulfitverfahren
anfällt, erwiesen. Hierbei empfiehlt es sich, den pH-Wert des Bades zwischen 5,5
und 6,9 zu halten.
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Die Zusatzstoffe können in kleinen Mengen nach der üblichen Praxis
zugefügt werden. Ihre Gegenwart ist jedoch nicht notwendig, da man auch ohne Verwendung
eines Zusatzmittels gute Ergebnisse erzielen kann. Man kann auch Elektrolyte, wie
z. B. Chlornatrium oder Ammoniumchlorid, zufügen, falls es zweckmäßig erscheint,
die Leitfähigkeit und die Absetzfähigkeit des Bades zu vergrößern. Ausführungsbeispiel.
i 266- Zinksulfat wurden in 3,7851 Wasser gelöst. Eine Zinkanode wurde verwendet,
Die Stromdichte war 3o Amp. je 0,093m2, und die Niederschlagzeit betrug i Minute.
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Ausführungsbeispiel 2 a 6o g Zinksulfat wurden in 21 Wasser ge= löst.
300 cmg einer Leimlösung, die 5o g festen Flockenleim enthielt, wurden als
Zusatzmittel hinzugefügt. Die Stromdichte war etwa 3 Amp. je 0,093M2. Die Niederschlag-:zeit
betrug etwa i o Minuten.
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Ausführungsbeispiel 3 :@V 8oog zunächst in 141 Wasser aufgelöstem
Zir@ksulfat wurden Zoo g Chlornatrium zur Erhöhung der Leitfähigkeit der Lösung
hinzugefügt. Als Zusatzmittel wurden 479 Melasse hinzugesetzt. Die Stromdichte und
die Niederschlagzeit für verschiedene Gegenstände wurden so geregelt, daß das Produkt
aus Strom und Zeit etwa konstant blieb bei einem Wert von 3o Ampereminuten. Dieser
Wert hatte die besten Ergebnisse. Es zeigte sich, daß man gute Ergebnisse durch
Veränderung der Zeit zwischen 2 und 5 Minuten und entsprechende Veränderung der
Stromdichte zwischen 15 und 6 Amp. je o,o9g m2 erhalten konnte.
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Ausführungsbeispiel4 Zelistoffablauge wurde zu einer Lösung mit 13
% Feststoffen verdünnt. 2,835 kg dieser Verdünnung wurden verwendet. Um die etwas
alkalische Lösung schwach sauer zu machen, wurden 6o cms ioo/oiger Schwefelsäure
hinzugefügt, ehe das Zinksalz hinzugefügt wurde, das aus einer alkalischen Lösung
ausgefällt werden kann. Darauf wurden Zoo g Zinksulfat zugefügt, und der PH-Wer
wurde auf ungefähr 6 durch Hinzufügen von 16,49 eines 5o %igen Natriumhydroxyds
eingestellt. Es zeigte sich, daß. mit einem PH-Wert zwischen 5,5 und
6,5 gute Ergebnisse erzielt wurden. Ein pH-Wert von 6,9 stellte etwa die
obere Grenze dar, innerhalb deren gleichmäßig gute Ergebnisse erzielt wurden. Man
konnte jedoch den Wert auch auf 5,5 ohne Beeinträchtigung der Ergebnisse senken.
Ammoniumchlorid wurde bis zu einer Menge i von 400 g zugesetzt, um die Fällkraft
zu vergrößern.