DE741100C

DE741100C - Verfahren zur Erzeugung von Phosphatschutzschichten auf Eisen und Stahl

Info

Publication number: DE741100C
Application number: DEI65190D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Rossteutscher; Dr Philipp Siedler
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-07-20
Filing date: 1939-07-20
Publication date: 1943-11-04

Description

Verfahren zur Erzeugung von Phosphatschutzschichten auf Eisen und Stahl Bei der Erzeugung rostschützender Phosphatschichten auf Gegenständen aus Eisen, Stahl oder Gußeisen durch Behandlung mit Lösungen primärer Schwerm@etallphosphate, z. B. Manganphosphat, treten mitunter Schwierigkeiten auf, deren Behebung durch Zufügung oxydierender Stoffe zum Phosphatbad versucht wird.
Hierfür sind nicht nur Zusätze von Oxydationsmitteln, wie Nitraten oder Nitriten, beim Phosphatieren bekannt; sondern auch von Sulfiten. Auch die Sulfite wirken gegenüber dem entwickelten Wasserstoff oxydierend, werden dabei selbst reduziert und bilden auf der Oberfläche des Eisens eine Schwefelhaut, die von dem Phosphatbelag durchsetzt und überlagert wird.
Es ist ferner bekannt, die zu behandelnden Eisengegenstände vor dem Phosphatieren mit einer äußerst dünnen Schicht Vaseline oder ähnlichen Schmiermitteln zu überziehen und dadurch eine feinkristalline Struktur und höhere Korrosionsbeständigkeit der Phosphatschichten zu erreichen.
Es hat sich nun gezeigt, daß durch gleichzeitige Anwendung dieser an sich bekannten Maßnahmen, nämlich Benutzung eines Phosphatbades mit Sulfitzusatz und Vorbehandlung der eisernen Gegenstände durch überziehen mit einer dünnen Schicht wasserabstoßender Stoffe, wahrscheinlich infolge der Bildung von Unterlageschichten aus hydrophoben Stoffen und Schwefel, .eine Phosphatoberfiäche erhalten wird, die .eine besonders stark wasserabstoßende Wirkung aufweist.
Die hydrophobe Schicht wird am einfachsten durch Vorbehandlung der Oberfläche mit Lösungen der hydrophoben Mittel und Verdunstenlassen des Lösungsmittels erzielt. Als hydrophobe Mittel kommen vorzugsweise sogenannte polar-unpolare Stoffe in Frage (vgl. Larigmuir und Blodgett, Kolloid-Zeitschrift, Band 73, 1935, Dezemberheft), :etwa Stoffe der allgemeinen Formel RX, wobei R einen Alky lrest mit möglichst langer, unverzweigter und vorzugsweise gesättigter Kette und X eine polare Gruppe, wie COOH, OH, Cl, SO3H, COCl, CONH o. dgl., bedeutet. Besonders geeignet sind z. B. Palmitinsäure, Stearinsäure usw., die in Form ihrer Benzol-_ lösungen angewendet werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ergibt gegenüber der vielfach üblichen Nachbehandlung von Phosphatschichten mit Öl verschiedene Vorteile. Es handelt sich hier um zwei ganz verschiedene Vorgänge, die nicht miteinander vergleichbar sind. Während ein nachträglich eingeölter Phosphatbelag das Cif nur locker festhält, so daß es verdunsten oder sogar durch Wasser abgespült werden kann, und während :ein solcher Belag beim Berühren immer ölig wirkt, bietet die Vorbehandlung der Werkstücke nach vorliegender Erfindung, z. B. mit Stearinsäure, den Vorteil., daß der entstehende Phosphatbelag die Schicht von Stearinsäure überlagert, die, wie L a n g m u i r ausführt, aus einer Molekülbürste besteht. Die fertige Phosphatschicht macht keinen eingefetteten Eindruck, wirkt also trocken und kann nicht von Wasser abgespült werden. Die wasserabstoßende Eigenschaft ist durch die innere Struktur der Schicht bedingt.
Die besondere technische Bedeutung der Phosphatierung nach vorliegender Erfindung liegt darin, daß auf danach hergestellten Phosphatschichten trotz ihrer wasserabstoßenden Eigenschaften alle Lacke gut haften. Dies ist bekanntlich bei gewöhnlichen Phosphatschichten nicht der Fall, wenn diese zur Erhöhung der Rostschutzwirkung nachträglich geölt werden. Beispiel Eisenbleche werden in eine kalte Lösung von i % Stearinsäure in Benzol eingetaucht. Nach dem Trocknen wird das Blech in ein Rostschutzbad gebracht, das aus einer primären Manganphosphatlösung besteht, die im Liter i g Natriumbisulfit :enthält. In diesem Bad werden die Bleche bei einer Temperatur von 5 0 bis 6o° C etwa io Minuten behandelt. Die :entstandene Schicht ist feinkristallinisch, sehr gleichmäßig, sammetartig und zeigt nach dem Trocknen stark wasserabstoßende Eigenschaften, die auch bei längerem Liegen nicht verlorengehen.
Auf den so behandelten Blechen haftet Nitrolack ebensogut wie auf gewöhnlichen, nicht mit Öl o. dgl. nachbehandelten phosphatierten Blechen, wie durch Prüfung mit der Erichsen-Maschine festgestellt werden kann. Dagegen ergab die Untersuchung gewöhnlicher phosphatierter und dann geölter Bleche, daß auf diesen Nitrolack nicht haftet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von Phosphatschutzschichten auf Eisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigten Metalloberflächen mit der Lösung eines Stoffes mit hydrophoben Eigenschaften vorbehandelt und dann :die Schutzschichten in einem Rostschutzbade erzeugt werden, das außer primären Schwermetallphosphatlösungen schweflige Säure oder ein schweflige Säure entwickelndes Salz enthält. ZurAbgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften --n Betracht gezogen worden: russische Patentschrift .... Nr. 39 503; amerikanische - z 121 5-20; französische - 801 033.