EP2255025B2 - Process for coating metallic surfaces with a passivating agent - Google Patents

Process for coating metallic surfaces with a passivating agent Download PDF

Info

Publication number
EP2255025B2
EP2255025B2 EP09719612.5A EP09719612A EP2255025B2 EP 2255025 B2 EP2255025 B2 EP 2255025B2 EP 09719612 A EP09719612 A EP 09719612A EP 2255025 B2 EP2255025 B2 EP 2255025B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
range
content
composition
zinc
compound
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.)
Active
Application number
EP09719612.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2255025B1 (en
EP2255025A1 (en
Inventor
Mark Andre Dr. Schneider
Petra Grünberg
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.)
Chemetall GmbH
Original Assignee
Chemetall GmbH
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40790738&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2255025(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Chemetall GmbH filed Critical Chemetall GmbH
Priority to PL09719612T priority Critical patent/PL2255025T5/en
Publication of EP2255025A1 publication Critical patent/EP2255025A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2255025B1 publication Critical patent/EP2255025B1/en
Publication of EP2255025B2 publication Critical patent/EP2255025B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/362Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
    • 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/17Orthophosphates containing zinc cations containing also organic acids
    • 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/361Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing titanium, zirconium or hafnium compounds
    • 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/364Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
    • 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
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium
    • 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
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266O, S, or organic compound in metal component
    • Y10T428/12667Oxide of transition metal or Al

Definitions

  • the invention relates to a process for the coating of metallic surfaces with an aqueous composition which differs from phosphating solutions, the aqueous composition and the use of the process according to the invention.
  • Phosphate coatings are used on a large scale as corrosion protection layers, as a forming aid and as a primer for paints and other coatings. Especially if it is used as protection for a limited time, in particular storage and then, for example. are painted, they are referred to as a pretreatment layer before painting. However, if the phosphate coating is not followed by a lacquer coating and organic coating, treatment or passivation rather than pretreatment is used. These coatings are also referred to as conversion layers if at least one cation of the metallic surface, ie the surface of the metal part, is dissolved out and used for layer construction.
  • a phosphate coating is applied by wetting with a phosphating solution usually directly after galvanizing, but optionally also after suitable cleaning or degreasing and after rinsing with water or an aqueous medium and optionally after activation of the metallic surface and dried. A rinse after drying The phosphate coating could adversely affect this, especially if the phosphate coating is not or only partially crystalline.
  • the high-grade phosphating solutions and phosphate coatings contain a significant amount of zinc, manganese and nickel.
  • nickel is to be avoided because of its toxicity and harmfulness.
  • the unavoidable heavy metal contents in the waste water, in the phosphate sludge and in the grinding dust are disturbing.
  • DE 102006052919 A1 teaches aqueous compositions for anticorrosive conversion treatment of metallic surfaces based on 5-50 g / L phosphate, 0.3-3 g / L zinc and 0.001-0.2 g / L titanium or / and zirconium in water-soluble titanium / zirconium -Links.
  • a titanium or / and zirconium compound is used in a phosphating solution in a phosphating process, the contents of these compounds are typically less than 0.2 g / L in total. Because it is known that higher contents of these compounds usually lead to coating defects especially on aluminum-rich surfaces. Very rarely, a complexing agent is added to a phosphating solution. If in very rare cases a silane is used in a phosphating solution in a phosphating process, the contents are very low. But a combination of these additives is never used in phosphating.
  • WO 96/07772 A1 describes acidic aqueous liquid compositions based on anions of fluoride complexes, di- or tetravalent cations of Co / Mg / Mn / Zn / Ni / Sn / Cu / Zr / Fe / Sr, phosphonate and organic polymer.
  • EP 1 205 580 A1 relates to chemically treated steel sheets having a zinc-containing layer and a conversion coating of a water-soluble complex manganese compound or a water-insoluble complex titanium compound and at least one organic acid, wherein the conversion coating is dried without rinsing and wherein the composition for the conversion coating manganese, titanium, phosphoric acid or phosphate, fluoride and at least one organic acid and / or its salt and has a pH in the range of 1 to 6.
  • WO 02/24975 A1 discloses acidic aqueous liquid compositions based on anions of fluoride complexes, di- or tetravalent cations Co / Mg / Mn / Zn / Ni / Sn / Cu / Zr / Fe / Sr, phosphate, phosphonate and organic polymer.
  • DE 102005015573 A1 discloses a method of coating metallic surfaces with a silane / silanol / siloxane / polysiloxane containing aqueous composition having Ti / Hf / Zr / Al / B containing compound contents and cations and at least one other compound.
  • WO 2004/053183 A2 refers to aqueous liquid compositions based on complex fluorine-containing acids, water-soluble organic carboxylic acids, phosphate, tannin and polymeric aminophenol compound.
  • the method according to the invention is a conversion coating method of the first type.
  • the coil (reel) is usually to be processed by the steel manufacturer in further processing operation without rust approaches.
  • good formability or / and also good alkali resistance in mild alkaline cleaning and / or during forming with alkaline emulsions is / are advantageous for some embodiments.
  • the coating should also possible after forming have a good corrosion protection and preferably also a good paint adhesion.
  • the aqueous composition according to the invention will be a solution unless particles or / and an emulsion are added, as long as this solution is stable and does not tend to precipitate.
  • additive or “adding” in the context of this application means that at least one such substance or mixture is added.
  • composition according to the invention and the method according to the invention are used in particular for passivating the metallic surface, but can also be used for pretreatment before a subsequent coating eg with an organic coating and used for other purposes.
  • passivation is understood to mean the coating of metallic surfaces in which no subsequent organic coating is normally applied for permanent protection against corrosion. However, in some cases passivation does not preclude the subsequent application of at least one organic coating such as a primer or even a paint system and / or an adhesive.
  • the aqueous composition according to the invention preferably contains cations of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or / and at least one compound containing aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc.
  • the starting composition according to the invention that is to say in particular the fresh concentrate and / or the fresh bath composition, but often also the supplementary solution which is added to the bath in use as needed, in particular in order to obtain the bath ready for use, preferably contains a substantial content in many embodiments on cations and / or on at least one compound of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc.
  • the composition in addition to the cations and / or compounds of aluminum, chromium, iron, manganese, titanium, zinc and / or zirconium, it contains no or no substantial content of other heavy metal cations and / or heavy metal compounds in addition to those just mentioned. Often, it also contains no chromium content. However, in contact with the equipment, with the metallic surfaces to be coated or / and by entrainment of impurities, the composition may often take up further cations and / or compounds. Therefore, the original chromium-free composition may also contain traces or occasionally even low contents, for example, of chromium and / or chromium compounds and / or cations / compounds from other steel refiners.
  • the composition contains a total content of cations of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or / and at least one compound with a content of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc in the range of 3.5 to 100 g / L calculated as metal.
  • the composition preferably contains a total content of cations of aluminum, chromium (III) or / and zinc or / and of at least one compound containing aluminum, chromium (III) or / and zinc in the range from 3.5 to 100 g / L calculated as metal.
  • the contents of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or of aluminum, chromium (III) or / and zinc in the range from 3.5 to 90, from 3.5 to 80 are very particularly preferred. from 3.5 to 70, from 3.5 to 60, from 3.5 to 50, from 4 to 40, from 4.5 to 35, from 5 to 30, from 5.5 to 25, from 6 to 20 or from 8 to 14 g / L, calculated as metal. Particularly preferred is a content of chromium (III) as cations and / or compounds zero, in about zero or in the range of 0.01 to 30, from 0.1 to 20, from 0.3 to 12, from 0.5 to 8, from 0.8 to 6 or from 1 to 3 g / L calculated as metal.
  • composition according to the invention with respect to the cations and / or the metal-containing compounds consists only of cations of aluminum, chromium (III) or / and zinc or / and of at least one compound containing aluminum, chromium (III) or / and Zinc.
  • the content of chromium (VI) as cations and / or compounds may be in particular zero, about zero or in the range of 0.01 to 8, from 0.05 to 5, from 0.1 to 3 or from 0.3 to 1
  • at least 60%, at least 80%, at least 90% or even at least 95% of these cations and compounds are those based on aluminum and / or zinc.
  • the content of such cations and compounds can be varied widely. If appropriate, these can be complexed.
  • the composition according to the invention contains essentially only cations of aluminum, titanium, zinc or / and zirconium or only those of the composition be added. It is particularly preferred that only cations and / or compounds of aluminum, chromium (III), titanium, zinc or / and zirconium are added to the composition according to the invention with respect to the cations and / or metal-containing compounds.
  • the composition according to the invention contains only or essentially only titanium and zinc or titanium and aluminum or are added to the composition. It is particularly preferred that only cations and / or compounds of aluminum, chromium (III), titanium, zinc or / and zirconium are added to the composition according to the invention with respect to the cations and / or metal-containing compounds.
  • further types of cations in particular trace impurities, introduced impurities or / and impurities thrown out of devices or / and substrates, may occur.
  • the content of cations and / or at least one compound of alkaline earth metals is about zero or in the range of 0.001 to 1.5 g / L, from 0.003 to 1 g / L, of 0.01 to 0.5 g / L or from 0.03 to 0.1 g / L, calculated as the respective metal. If the content of these cations / compounds is very low, no disadvantages are to be expected. If the content of these cations / compounds is too high, the stability of the solution is endangered and losses in corrosion protection are to be expected. Alkaline earth metal levels usually interfere with precipitation. Due to the levels of fluoride (including complex fluoride) alkaline earth metal precipitation can easily occur.
  • the content of cations and / or at least one compound of at least one alkali metal is about zero or in the range of 0.001 to 1.5, from 0.01 to 1, from 0.1 to 0.5, of 0.02 to 0.15 g / L, calculated as the respective metal.
  • low alkali metal contents and alkaline earth metal contents often do not interfere when they are on the order of the levels of city water.
  • the aqueous composition of the present invention preferably has a content of phosphate in the range of 6 to 400 g / L calculated as PO 4 . More preferably, the phosphate content of the composition ranges from 6 to 350, from 12 to 300, from 18 to 280, from 25 to 260, from 30 to 240, from 40 to 220, from 50 to 200, from 60 to 180, of 70 to 160, from 85 to 140 or from 100 to 120 g / L. If the content of phosphate is too low, the corrosion protection is low. Preferably, a phosphate additive is so high that a significant improvement of the corrosion protection and the surface appearance is obtained. If the phosphate content is too high, dull coatings may form.
  • the ratio of Al: PO 4 in the case of compositions whose content of cations and / or inorganic compounds selected from those based on aluminum, chromium, iron, manganese or / and zinc predominantly comprises those based on aluminum is in the range of 1 : 10 to 1: 25, in particular in the range of 1: 12 to 1: 18.
  • the ratio of Zn: PO 4 in compositions whose content of cations and / or inorganic compounds selected from those based on aluminum, chromium, Iron, manganese and / or zinc or based on aluminum, chromium and / or zinc predominantly those based on zinc in the range of 1: 4 to 1: 20, in particular in the range of 1: 6 to 1: 15.
  • a phosphate additive may be a monometal phosphate additive, an additive of phosphoric acid and metal, phosphoric acid and metal salt / metal oxide, diphosphate, triphosphate, polyphosphate or / and phosphorus pentoxide to water or to an aqueous mixture.
  • At least one orthophosphate is added to the aqueous composition with a total addition in the range of 1 to 400 g / L calculated as PO 4 , more preferably in the range of 5 to 300, from 10 to 250, from 15 to 200, from 20 to 150, from 25 to 100, from 30 to 80 or from 40 to 60 g / L.
  • the total addition corresponds to the total salary.
  • the aqueous composition can be prepared with phosphoric anhydride P 2 O 5 , with a phosphorus-containing acid, with at least one salt or / and esters of orthophosphoric acid and / or with at least one salt or / and esters of a condensed phosphoric acid, optionally together with at least one Metal, carbonate, oxide, hydroxide or / and salt such as nitrate together with phosphoric acid.
  • the addition of at least one complexing agent may be advantageous and / or necessary if the pH is to be increased, when diluting the composition with water, when receiving levels of ions and / or compounds, in particular of other types of ions and / or other compounds or / and to stabilize the composition, in particular to prevent precipitation and / or dissolve. It serves to leach out of plants an increased content of compounds, in particular of cations such as aluminum, chromium, iron, manganese, zinc or / and of cations that are introduced, and / or from the metallic surfaces are leached to keep dissolved in the composition.
  • cations such as aluminum, chromium, iron, manganese, zinc or / and of cations that are introduced, and / or from the metallic surfaces are leached to keep dissolved in the composition.
  • precipitations such as fluorides, oxides, hydroxides or / and phosphates in particular of aluminum, iron, manganese or / and zinc can interfere because increasingly form sludge.
  • complexing agents can be added as needed to re-dissolve the precipitate.
  • the at least one complexing agent serves in particular to complex cations such as aluminum, chromium, iron, magnesium, manganese, titanium, zinc and / or zirconium and thereby stabilize the solution or suspension, in particular at lower acidity.
  • an addition of at least one complexing agent has also proven to be more or less corrosion-protective.
  • complexing agent in the context of this application also includes chelating agents.
  • at least one compound based on phosphonic acid and / or on the basis of phytic acid and / or on the basis of tannic acid is used as complexing agent.
  • the content of complexing agent (s) can be varied within wide ranges.
  • the aqueous composition according to the invention preferably contains a total content of at least one complexing agent in the range from 1 to 200 g / l.
  • the total content of at least one complexing agent is more preferably in the range from 2 to 180, from 3 to 160, from 4 to 130, from 5 to 100, from 6 to 80, from 8 to 70, from 10 to 60, from 12 to 50 , from 15 to 40 or from 20 to 30 g / L.
  • the complexing agent content is so high that the composition is a stable solution and that optionally stable solutions are obtained even when diluted with water.
  • the aqueous composition preferably at least one phosphonic acid, at least one salt of a phosphonic acid and / or at least one ester of a phosphonic acid.
  • the aqueous composition contains at least one phosphonic acid based compound in the range of from 1 to 200 g / L, more preferably in the range of from 0.3 to 150, from 1 to 80, from 1.5 to 50 or from 2 up to 30 g / L.
  • Particularly preferred is at least one compound based on phosphonic acid, e.g.
  • Diphosphonic acid diphosphonic acid with an alkyl chain, for example 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), aminotris (methylenephosphonic acid) (ATMP), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (EDTMP), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), hexamethylenediamine tetra) methylenephosphonic acid) (HDTMP), hydroxyethylamino-di (methylenephosphonic acid) (HEMPA) or / and phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC).
  • HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid
  • ATMP aminotris
  • ETMP ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid)
  • DTPMP diethylenetriaminepenta
  • HDTMP diethylenetriamine penta (methylene
  • the composition according to the invention contains at least one compound based on phytin or / and tannin.
  • compounds such as phytic acid, tannic acid and / or their derivatives such as their salts and their esters including their modified compounds and their derivatives.
  • Compounds based on this chemical base can often have a positive influence on corrosion protection in a special way. They also act as complexing agents and are counted for the purposes of this application to the complexing agents.
  • the composition In particular, the compounds based on tannin can vary significantly - for example, depending on the natural raw materials used - and their possibly carried out cleaning and / or chemical modification. They are partly colored.
  • the aqueous composition contains at least one compound based on phytin or / and tannin with a total content of these compounds in the range from 0.05 to 30 g / L, particularly preferably in the range from 0.3 to 25 g / L or from 1 to 20 g / L, most preferably in the range of 1.5 to 15 g / L or from 2 to 10 g / L.
  • the aqueous composition preferably contains a total content of at least one titanium or / and zirconium compound of at least 5 g / L, 10 g / L, 15 g / L, 20 g / L or 25 g / L.
  • this total content is in the range of 3 to 200 g / L. It is often present in a content in the range of 3 to 100 g / L of Ti or / and Zr calculated as metal. It may optionally be added partially or wholly as at least one complex fluoride and / or partially or wholly present as at least one complex fluoride in the aqueous composition.
  • the aqueous composition contains a total content of at least one titanium or / and zirconium compound in the range of from 3 to 160, from 3 to 130, from 4 to 100, from 5 to 80, from 6 to 60, from 8 to 50, of 10 to 40 from 15 to 30 or from 20 to 25 g / L. More preferably, the content of Ti or / and Zr calculated as the metal in the aqueous composition is in the range of from 3 to 90, from 6 to 80, from 10 to 70, from 20 to 60, or from 35 to 50 g / L.
  • At least one compound which is usually stable only in the basic medium, but also with the addition of at least one complexing agent such as a phosphonate and / or at least one protective compound such as a surfactant, may also be added is stable in the acidic medium, said compound then being complexed or / and protected in the aqueous composition.
  • Particularly preferred is as Fluoride-containing compound added only at least one titanium or / and zirconium compound based on complex fluoride.
  • the composition contains at least one complex fluoride and / or its salt of aluminum, titanium, zinc or / and zirconium, which are present approximately as MeF 4 or / and MeF 6 complex.
  • the aqueous composition contains at least one complex fluoride based titanium and / or zirconium compound in the range of from 1 to 200, from 1.5 to 175, from 2 to 150, from 3 to 120, from 4 to 100, from 5 to 80, from 6 to 60, from 8 to 50, from 10 to 40 from 15 to 30 or from 20 to 25 g / L.
  • the addition and content of at least one titanium or / and zirconium compound is so high that a good bare corrosion protection and, if necessary, a good paint adhesion to the subsequent paint / primer coating occurs.
  • the content of at least one titanium and / or zirconium compound is too high and if complexing agents are present in an insufficient amount, instability of the bath and hence precipitation can easily occur. Because a fluoride or a complex fluoride can also act as a complexing agent. However, fluoride and complex fluoride are not counted as complexing agents for the purposes of this application.
  • the addition and content of a titanium compound has proved to be particularly advantageous for improving the corrosion protection.
  • the addition and content of a zirconium compound has proved to be advantageous in particular in hot-dip galvanized surfaces for improving the paint adhesion.
  • the titanium or / and zirconium compound according to the invention may be at least one corresponding complex fluoride and / or at least one complexed substance such as at least one titanium chelate, in particular at least one titanium alkoxide, the less reactive titanium and / or zirconium compounds being preferred.
  • the weight ratio of silane / silanol / siloxane / polysiloxane to complex fluoride based on titanium or / and zirconium is calculated as added silane or / and Polysiloxane or optionally molar converted to H 2 TiF 6 less than 2: 1, less than 1.5: 1, less than 1: 1 or less than 0.5: 1.
  • the composition of the invention contains at least one titanium or / and zirconium-containing fluoride-free compound, such as a chelate.
  • This compound can serve to incorporate titanium or / and zirconium into the composition in a different form and is therefore a possibility of a source of such a compound.
  • Such a compound can significantly improve the corrosion protection and stably keep the aqueous composition in solution.
  • the composition of the invention contains a content of titanium and / or zirconium chelates in the range of 0.1 to 200 g / L, more preferably in the range of 1 to 150, 3 to 110, 5 to 90, 7 to 70, 10 to 50 or 15 to 30 g / L.
  • the content of such compounds is selected such that a content of titanium or / and zirconium in the range from 3 to 60 or 5 to 45 mg / m 2 remains on the metallic surface, calculated as metal, determined by X-ray fluorescence.
  • a compound is added in particular if no other titanium- or / and zirconium-containing compound is present in the composition according to the invention. Because it is particularly advantageous that at least one titanium or / and zirconium-containing compound is contained in the composition according to the invention.
  • dihydroxo bis (ammonium lactate) titanate can be used as such a compound.
  • the aqueous composition contains preferably approximately no fluoride content or a content of free fluoride F free in the range of 0.01 to 5 g / l and / or a content of total fluoride F tot in the range of 3 to 200 g / L. More preferably the composition contains a free fluoride content F free in the range of 0.1 to 3.5, 0.3 to 2 or from 0.5 to 1 g / l and / or a content of total fluoride F tot in the range of 3 to 180, from 5 to 140, from 8 to 110, from 10 to 90, from 12 to 75, from 15 to 60 or from 20 to 40 g / L.
  • no hydrofluoric acid, no monofluoride or / and no bifluoride is added to the composition according to the invention.
  • a content of hydrofluoric acid, monofluoride or / and bifluoride in the composition according to the invention can be formed in small amounts from at least one complex fluoride or / and its derivative only on the basis of the equilibrium conditions.
  • the inventive composition hydrofluoric acid, monofluoride and / or bifluoride is calculated with a total content of 0.01 to 8 g / L as free fluoride F free , in particular from 0.1 to 5 or from 0.5 to 3 g / L. added.
  • silane should also include their hydrolysis, condensation, polymerization and reaction products, ie in particular silanols, siloxanes and optionally polysiloxanes.
  • polysiloxane is intended to include the condensation, polymerization and reaction products of the polysiloxane.
  • the composition preferably contains a content of at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane in the range from 0.1 to 200 g / L, calculated on the basis of silane or polysiloxane of the respective starting compound.
  • At least one surfactant wetting agent
  • a content of at least one surfactant can in some cases have a very strong influence on the properties of the coating according to the invention, in particular in corrosion protection.
  • the corrosion protection can be significantly improved in particular with less high quality grades of HDG.
  • at least one nonionic surfactant is added, optionally alternatively or additionally, at least one cationic surfactant.
  • a second surfactant may optionally act as a solubilizer. especially added as silane / silanol / siloxane or / and as polysiloxane, the corrosion protection often improves significantly.
  • at least one silane is added while at least one polysiloxane is added only in individual embodiments either alone or in addition to at least one silane.
  • the composition preferably contains in each case at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane based on alkoxysilane, alkylsilane, amidosilane, aminosilane, bis-silyl-silane, epoxysilane, fluorosilane, imidosilane, iminosilane, isocyanatosilane, (meth) acrylatosilane and / or vinylsilane.
  • silanes / silanols / siloxanes / polysiloxanes aminosilanes-based silanes / silanols / polysiloxanes have been found to be particularly useful, although the other silanes / silanols / siloxanes referred to herein may also be important depending on the embodiment.
  • these silanes / silanols / siloxanes contribute to an increase in the pH. Also, this may raise the pH, for example, from the original values in the range of 0.5 to 2 to values in the range of 1.5 to 4.
  • the alkylsilanes may in particular be di-, tri- and / or tetrafunctional.
  • the alkyl silanes may in particular be without an organically functional side chain or, in particular, may have a terminal nitrogen-containing group.
  • the alkylsilanes may optionally be without side chain, but may also have at least one side chain with a chain length of up to ten carbon atoms.
  • the aqueous composition comprises each an addition of and content of at least one compound based on at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane a) having at least one nitrogen-containing group such as at least one amino group or ammonium group, b) based on of bis-silane (s), c) based on epoxysilane (s), d) based on fluorosilane (s), e) based on isocyanatosilane (s), f) based on (meth) acrylatosilane (s) , g) based on vinylsilane (s), h) based on alkoxysilanes and / or i) based on alkylsilane, in each case in the range from 0.5 to 160 g / l, particularly preferably in the range from 1 to 120, of 2 to 80, from 3 to 50, from 5 to 35 or from 8 to 20 g /
  • silanes are 3-aminopropyltriethoxysilane and / or 3-aminopropyltrimethoxysilane (APS), N- [2- (aminoethyl)] - 3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPS), methylsilane, butylsilane, epoxysilane or / and tetraethoxysilane (TEOS).
  • APS 3-aminopropyltriethoxysilane and / or 3-aminopropyltrimethoxysilane
  • AEAPS N- [2- (aminoethyl)] - 3-aminopropyltrimethoxysilane
  • methylsilane butylsilane
  • epoxysilane or / and tetraethoxysilane TEOS
  • HF gas may form at higher fluoride levels.
  • siloxanes and / or polysiloxanes it is also possible to form siloxanes and / or polysiloxanes.
  • addition of and content of at least one polysiloxane or the addition of a combination based on silane and polysiloxane can also be advantageous.
  • the composition preferably contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer.
  • copolymer in the sense of this application also includes block copolymers and / or graft copolymers.
  • the addition of and content of at least one such organic compound, preferably at least in part based on (meth) acrylic, epoxy, ethylene, polyester or / and urethane, is important in some embodiments to provide corrosion protection, paint adhesion, formability, etc.
  • the latter is often used to avoid the cleaning of oiled and / or soiled metallic surfaces.
  • the aqueous composition contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer content in the range of from 0.1 to 180 g / L, more preferably in the range of from 2 to 120, from 5 to 80, from 8 to 55, or from 12 to 30 g / L.
  • the content of organic monomer / oligomer / polymer / copolymer is so high that the formability is improved, in particular, the friction during forming is reduced.
  • the content of organic monomer / oligomer / polymer / copolymer is so low that the stability of the aqueous composition is maintained and a good surface appearance of the coating is ensured, so that in particular no dull or / and streaky coatings arise.
  • the composition contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer based on or / and containing (meth) acrylic, epoxy, ethylene, polyester or / and urethane.
  • the at least one ingredient mentioned herein may also be at least one ingredient of copolymer (s).
  • the aqueous composition preferably comprises a content of at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer based on a) (meth) acryl, b) epoxide, c) ethylene, d) polyester or / and e) urethane in each case in the range from 0 , 5 to 80 g / L, more preferably in the range of 2 to 60, from 5 to 50, from 8 to 40 or from 15 to 30 g / L.
  • the composition preferably contains in each case at least one inorganic or / and organic compound in particle form.
  • organic particles may be present as a component of organic polymer / copolymer.
  • the aqueous composition contains a content of inorganic and / or organic particles in the range of 0.05 to 80 g / L, more preferably in the range of 0.3 to 50, from 1 to 30, from 1.5 to 15 or from 2 to 10 g / L.
  • the composition according to the invention preferably contains at least one inorganic compound in particle form based on Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZnO, ZrO 2 or / and corrosion protection particles which have a mean particle diameter of less than 300 nm measured under a scanning electron microscope.
  • the inorganic particles such as those based on Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 or / and ZrO 2 often act as particles with barrier effect and optionally with connection to the metallic surface.
  • ZnO particles for example, can have a corrosion-protecting effect up to their possibly occurring dissolution.
  • the corrosion protection particles may in particular be those based on, for example, silicate, especially alkali silicate and / or alkaline earth silicate, but also based on phosphates, phosphosilicates, molybdates, etc. Corrosion protection particles can help to protect against corrosion, in particular due to their barrier function and / or the release of ions.
  • the content of inorganic particles is so low that no disturbing friction during forming occurs.
  • the content of inorganic particles is so high that the particles have a barrier function and increased corrosion protection is achieved.
  • the composition according to the invention contains at least one accelerator, e.g. at least one accelerator selected from the group consisting of accelerators based on chlorate, nitrite, nitrobenzenesulfonate, nitroguanidine, perborate and at least one other nitroorganic compound with oxidizing properties which are known from phosphating. These compounds can also help to reduce or eliminate the formation of hydrogen gas at the interface with the metallic surface.
  • the aqueous composition contains at least one of these accelerators in the range of 0.05 to 30 g / L, more preferably in the range of 0.3 to 20, from 1 to 12, from 1.5 to 8 or from 2 to 5 g / L.
  • the composition according to the invention contains at least one additive, e.g. in each case at least one wetting agent, a demulsifier, an emulsifier, a defoamer, a corrosion inhibitor and / or a wax. If necessary, at least one additive can be added, as is customary and basically known in the case of conversion coatings, passivations or lacquers / primers.
  • the aqueous composition contains at least one additive having a total content of the additives in the range from 0.001 to 50 g / L, more preferably in the range from 0.01 to 30, from 0.1 to 10, from 0.5 to 6 or from 1 up to 3 g / L.
  • the object is further achieved with a coating produced by the method according to the invention on a metallic surface.
  • the weight ratio of (Al, Cr 3+ , Fe, Mn and Zn) is: (Ti and Zr) or / and of (Al, Cr 3+ and Zn): (Ti and Zr) in the range of 0.1: 1 to 3: 1.
  • These weight ratios are particularly preferably in the range from 0.5: 1 to 2.5: 1 or from 1: 1 to 2: 1.
  • these and optionally Other cations may also be present in the composition according to the invention: on the one hand by entrainment, for example, from previous baths, by impurities or / and by dissolving out, for example, from tank and pipe materials and from the surfaces to be coated, on the other hand by adding further cations / compounds with a metal content such as at least one alkali metal, molybdenum or / and vanadium.
  • the aqueous composition of the present invention is free or substantially free of compounds based on carboxylic acid, acrylic acid, phenol, starch, chromium (VI) or / and based on other heavy metals, e.g. those based on chromium, molybdenum, nickel, vanadium or / and tungsten.
  • the aqueous composition according to the invention is preferably free or substantially free of compounds which are used as accelerators in the phosphating, in particular of compounds based on chlorate, nitrite, nitroguanidine, peroxide or / and other N-containing accelerators.
  • compositions of the invention are preferably free or substantially free of chromium (VI). However, they may also be free or substantially free of chromium (III), in some cases optionally free or substantially free of cations and / or compounds of chromium, in some of the compositions according to the invention.
  • the aqueous composition contains no or only a content of calcium and / or magnesium of not more than 0.5 g / L, more preferably not more than 0.15 g / L, or / and of at least one toxic or environmentally unfriendly Heavy metal such as chromium of not more than 0.5 g / L, more preferably not more than 0.15 g / L.
  • Fluoride-free compositions may also contain some or more calcium or / and magnesium.
  • the composition according to the invention preferably has a pH in the range from 0 to 10.
  • the pH is in the range from 0.3 to 8, from 0.5 to 6, from 0.8 to 5, from 1 to 4 or from 2 to 3.
  • Concentrates often have a pH value in the range of 0 , 3 to 3, baths often from 1.5 to 4.
  • the pH is often at the beginning of the work, at high concentrations or / and in non-truncated systems at values of 0.1 to 2, often in the range of 0 , 3 to 1.
  • the pH in a range from 1 to 10, in particular from 1.5 to 7, from 1.8 to 5 or from 2 to 3.5 are raised, which is often advantageous.
  • the at least one amine compound or / and at least one polyamine compound is in many cases also suitable as a pickling inhibitor.
  • a pH of the composition in the range from 2 to about 10 can be set, in which case an increased amount of at least one approximately neutral or / and basic compound is added.
  • at least one other basic and optionally nitrogen-containing compound, at least one basic carbonate, hydroxide or / and oxide-containing compound, at least one organic polymer / copolymer or / and at least one silane / silanol / Siloxane / polysiloxane are added.
  • zinc oxide, manganese carbonate or / and substantially neutral or basic polymers or / and copolymers may also be added.
  • the content of approximately neutral or / and basic agents which help to adjust the pH and are added predominantly or only for the purpose of pH adjustment may preferably be zero or in the range from 0.05 to 100 g / L, more preferably in the range of 0.2 to 60, from 1 to 40, from 2 to 25, from 3 to 18 or from 4 to 12 g / L. Due to levels of fluoride or / and silane / polysiloxane, it may be advantageous not to measure with a glass electrode but to use pH indicator paper.
  • the aqueous composition preferably has values of the free acid FS (FA) in the range of 2 to 25 points, values of the total acid GS (TA) in the range of 20 to 45 points or / and values of the total acid Fischer GSF (TAF) in the range of 12 to 20 points.
  • the acid value S for the ratio of FS: GS (FA: TA) is preferably in the range of 0.1 to 0.6.
  • the acid value S for the ratio of FS: GSF (FA: TAF) is preferably in the range of 0.2 to 1.3.
  • the values of the free acid FS are in the range of 6 to 16 points, values of the total acid GS (TA) in the range of 27 to 37 points or / and values of the total acid Fischer GSF (TAF) in the range of 15 to 18 points. More preferably, the acid value S for the ratio of FS: GS (FA: TA) is in the range of 0.2 to 0.5 or / and the acid value S for the ratio of FS: GSF (FA: TAF) is in the range of 0 , 35 to 1.0. These values apply to titrations at concentrations of 60 g / L of solids and active substances, with the exception of ammonia levels.
  • An amount of 60 g of the aqueous composition to be analyzed is first made up to 1 liter with water and then diluted. To determine the free acid, 10 ml of the composition after dilution to 100 ml with deionized water (deionised water) using a Titroprocessor and an electrode with 0.1 M NaOH titrated to the inflection point. The consumed amount of 0.1 M NaOH per 10 ml of the diluted composition gives the value of the free acid (FS) in points.
  • FS free acid
  • the total content of phosphate ions is determined by titrating the titration solution to the 2nd inflection point after addition of potassium oxalate solution using a Titroprocessor and an electrode with 0.1 M NaOH following determination of the free acid.
  • the consumption of 0.1 M NaOH for 10 ml of the diluted composition corresponds to Fischer's total acid (GSF). If this value is multiplied by 0.71, the total content of phosphate ions is calculated as P 2 O 5 ( See W. Rausch: "The phosphating of metals”. Eugen G. Leuze-Verlag 1988, pp. 300 ff ).
  • the so-called S value for the ratio FS: GS or FS: GSF is obtained by dividing the value of the free acid by the value of the total acid or total acid according to Fischer.
  • the total acid is the sum of the divalent cations present as well as free and bound phosphoric acids (the latter being phosphates). It is determined by the consumption of 0.1 molar sodium hydroxide solution using a Titroprozessors and an electrode. This consumption per 10 ml of the diluted composition corresponds to the total acid score.
  • Table 2 gives an overview of measurement results. These are formulations with the same starting composition, in which only the pH was varied with different amounts of ammonia.
  • composition of the bath is preferably prepared by diluting the aqueous concentrate with 10 to 1000% of the solid and active ingredient content of the concentrate with water from the aqueous concentrate.
  • a highly concentrated and / or undiluted Solution or dispersion can be used advantageously in some embodiments.
  • All metallic materials can be coated with their metallic surfaces .
  • metallic surfaces of aluminum, iron, copper, magnesium, titanium, zinc, tin and / or their alloys are coated, in particular zinc, steel, hot dip galvanized (HDG), electrolytically galvanized, Galvalume®, Galfan® - or / and Alusi® surfaces.
  • the composition according to the invention has proved to be outstanding, especially with zinc-rich or / and aluminum-rich metallic surfaces.
  • For surfaces of iron and steel materials in particular compositions having a pH in the range of 4 to 10, in particular of at least 5 or even of at least 7 have been recommended in order to avoid rapid rusting (flash rusting).
  • the metallic components coated by the process according to the invention can be used in particular in vehicle construction, as architectural elements in construction or for the manufacture of devices and machines, such as, for example, domestic appliances.
  • the coating produced according to the invention may have a widely varying coating composition.
  • it may be characterized in that it contains: Al, Cr or / and Zn are calculated as metal 1 to 100 mg / m 2 , Ti or / and Zr calculated together as metal 1 to 100 mg / m 2 , Si compound (s) calculated as metal 0.1 to 25 mg / m 2 or / and P 2 O 5 3 to 400 mg / m 2 .
  • the coating according to the invention particularly preferably contains: Al, Cr or / and Zn are calculated as metal 10 to 70 mg / m 2 , Ti or / and Zr calculated together as metal 10 to 70 mg / m 2 , Si compound (s) calculated as metal 1 to 15 mg / m 2 or / and P 2 O 5 80 to 220 mg / m 2 .
  • the weight ratio of (Al, Cr 3+ and Zn): (Ti and Zr) of the coating composition may preferably be in the range of 0.5: 1 to 1.8: 1, more preferably in the range of 0.9: 1 to 1.4: 1.
  • the layer weight of the layer formed according to the invention can vary within wide limits. It may range from 0.01 to 12, from 0.05 to 10, from 0.1 to 8, from 0.3 to 6, from 0.5 to 4 or from 0.8 to 2 g / m 2 , In the case of coating in strip systems, it can be in the range from 10 to 1000 mg / m 2 , preferably in the range from 30 to 800 or from 60 to 650 mg / m 2 , more preferably in the range from 100 to 500 or from 130 to 400 mg / m 2 , very particularly preferably in the range from 160 to 300 or from 200 to 250 mg / m 2 .
  • the total content of titanium or / and zirconium in the dry film is preferably in the range of 1 to 100 mg / m 2 of Ti or / and Zr calculated as metal, particularly preferably in the range of 10 to 60 mg / m 2 .
  • the total content of titanium or / and zirconium can be measured, for example, by X-ray fluorescence.
  • the total content of silicon in the dry film when coated in strip lines is preferably in the range from 1 to 80 mg / m 2 of Si calculated as metal, more preferably in the range of 3 to 40 mg / m 2 .
  • the total content of P 2 O 5 in the dry film is preferably in the range of 30 to 400 mg / m 2 of P 2 O 5 , particularly preferably in the range of 60 to 300 mg / m 2, when coated in strip lines.
  • the thickness of the coatings according to the invention is often in the range from 0.01 to 5.0 ⁇ m, in particular in the range from 0.5 to 3.5, from 0.8 to 2.5 or from 1.0 to 2, when coating in strip systems , 0 ⁇ m.
  • the thickness of the coating is often in the range from 0.01 to 1.2 ⁇ m, in particular in the range from 0.1 to 1.0, from 0.2 to 0.8 or from 0.3 to 0, 6 ⁇ m.
  • the aqueous compositions of the invention often have a concentration of solids and active ingredients (total concentration) in the range of 10 to 800 g / L.
  • a concentrate may often have a total concentration in the range of 200 to 800 g / L, especially from 400 to 750 g / L. It can be diluted with water if necessary.
  • the dilution of a concentrate is preferably carried out by a factor in the range of 1.1 to 25, more preferably in the range of 1.5 to 16, from 2 to 10 or from 3 to 6.
  • the content of solids and active ingredients in the aqueous The composition depends above all on the type of substrate to be coated, on the particular installation and on the wet film thickness caused by the installation.
  • the composition of the invention is used on metallic strip in coil coating processes.
  • Many of the belt systems have a belt speed in the range of 10 to 200 m / min. The faster the belt is driven, the faster the reactions between the composition according to the invention and the metallic surface must take place so as not to require too long plant sections.
  • the reaction time between application of the composition and its complete drying can take from a fraction of a second up to about 60 seconds. This may, in particular in the case of the faster belt systems, mean that the aqueous composition is too less reactive and therefore has to have a stronger acidity and a stronger pickling power.
  • its pH is in the range of 0.5 to 3.5 in coil coating processes.
  • the concentration of all solids and active ingredients of the aqueous composition for coating in belt plants is often in the range of 200 to 800 or from 300 to 650 g / L.
  • the contents of individual components or additives are adjusted according to the total contents.
  • the aqueous composition is applied to the clean or cleaned metallic strip by wet-spraying and squeezing, which often has a wet film thickness in the range from 1 to 4 microns.
  • a Chemcoater or Rollcoater can be used instead.
  • the wet film is dried on metallic strips or sheets ( dry or no-rinse method ).
  • the drying may preferably be carried out in a temperature range from about room temperature to about 75 ° C peak metal temperature (PMT).
  • the composition according to the invention can be aligned, for example, by means of suitable concentration and suitable pH, especially for a slow or rapid treatment in a belt system.
  • neither the wet film, nor the dried film is rinsed with water, so that the abandonedbeizten from the metallic surface cations and compounds are not removed, but are incorporated into the coating.
  • the reaction time between the first contacting of the composition until its complete drying (no-rinse process) or until rinsing off the components which can be removed by rinsing with water (rinse method) preferably take 0.5 to 10 minutes. Longer times are possible in principle.
  • the concentration of all solids and active ingredients of the aqueous composition is often in the range of 10 to 300 or 30 to 200 g / L.
  • compositions it may also happen that substantially only a staining effect and / or only a very thin coating occurs in contact with the composition according to the invention, so that, for example, the zinc crystallization pattern becomes recognizable in hot-galvanized surfaces on zinc grain boundaries , This also illustrates the difference to a phosphating.
  • the coating according to the invention in contrast to a phosphate layer, offers an unusually strong blank corrosion protection, even if the coating according to the invention is often much thinner than a phosphate layer and even if it is chromium-free.
  • the blank corrosion protection of the coatings according to the invention is often better at least by the time factor 20 or 30 than with comparable zinc-phosphated coatings.
  • composition of the invention is an unusually stable solution at an increased content of complexing agent even at very high levels of solids and active ingredients.
  • Aqueous solutions were used to coat hot dip galvanized sheets in the laboratory roll coater containing only an addition of zinc dihydrogen phosphate (60%) in the range of 40 to 100 g / L and a corresponding molar amount of orthophosphoric acid in deionized water.
  • the coatings showed in the neutral salt spray test (NSS test) according to DIN EN ISO 9227 (blank corrosion test) already after about 1 hour corrosion phenomena of 1 to 5 area% and already after 8 hours full-surface, thick, white layers of zinc corrosion products.
  • the condensate constant climate test according to DIN EN ISO 6270-2 (KK test) revealed white rust of up to 10 area% after 2 days. Such coatings are not usable in European industry for any use.
  • Aqueous compositions were mixed whose compositions are shown in Tables 1 as concentrates.
  • the dilution factor illustrates the dilution to the bath concentration used, that is from a concentrate to a bath, so that for example a concentrate used 200g and diluted with water to 1000g using dilution factor 5.
  • Aluminum was used as monoaluminum phosphate, chromium as Complexed chromium (III) fluoride or / and chromium (III) phosphonate, iron as iron (III) nitrate hydrate, manganese as manganese carbonate and / or manganese oxide, zinc added as Monozinkphosphat and / or zinc oxide.
  • APS 3-aminopropyltriethoxysilane
  • AEAPS N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane
  • TEOS tetraethoxysilane
  • the complexing agents used as No. 1) were 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) and as No. 2) phytic acid.
  • Hexafluorotitanic acid, hexafluorozirconic acid or dihydroxo-bis (ammonium lactate) titanate were added as the titanium or zirconium compound.
  • the wax used was a wax emulsion based on oxidized polyethylene.
  • at least one glycol, in particular at least one polyethylene glycol is also possible to add at least one glycol, in particular at least one polyethylene glycol.
  • the adjustment of the pH was optionally carried out by means of aqueous ammonia solution. The range of pH values apply simultaneously to concentrates and bath concentrations. When diluting the concentrates to make bath solutions, care was taken to avoid precipitation. Concentrates and bath solutions were stored at room temperature for one to 24 hours before use.
  • the sheets were pre-cleaned with a cloth to largely remove adherent corrosion protection oil and to achieve an even distribution of the oil or other contaminants. Subsequently, the panels were spray-cleaned with a mildly alkaline, silicate-free powder cleaner until complete wettability with water was present. The duration for this was generally 20 to 30 s. This was followed by rinsing with city water in the dipping, rinsing with city water for 6 s by spraying and rinsing with demineralised water for 6 s. The majority of the adhered water was then removed from the sheets by squeezing between two rubber rolls. Subsequently, the sheets were blown dry with oil-free compressed air.
  • the dry panels were contacted with the aqueous composition of about 25 ° C using a laboratory roll coater.
  • the pH of the compositions was determined with pH indicator paper.
  • a wet film of about 9 to 10 ⁇ m thickness was applied. By drying this wet film, a dry film of 0.2 to 0.6 ⁇ m in thickness was produced.
  • the sheets treated in this way were dried at about 40 or 65 ° C. PMT. Subsequently, the edges of the coated sheets were taped with commercially available adhesive tape to eliminate edge effects during the corrosion test.
  • the coated sheets were then tested for their bare corrosion protection in the condensed water constant climatic test (KK test) according to DIN EN ISO 6270-2 and in the neutral salt spray test (NSS test) in accordance with DIN EN ISO 9227. The evaluation was done visually. The values given for corrosion correspond to the percentage of area that corresponds to the total area (100%) accessible to the chemical load. For Galvalume® sheets, "black rust” and “white rust” were evaluated in total. The results of the corrosion tests illustrate the range of corrosion protection, using all measurement results including the measured values, which are to be regarded as outliers.
  • Comparative Examples VB 5 to VB 7 electrolytically galvanized sheets (ZE) were contacted with typical zinc-containing phosphating solutions after prior mild alkaline cleaning, rinsing with tap water and activation with titanium phosphate.
  • the phosphating was carried out in Comparative Examples VB 5 and VB 6 at temperatures ranging from room temperature to 40 ° C by spraying and rinsing (rinse method), in the Comparative Example CE 7 at 55 to 60 ° C by rolling and drying (no-rinse -Method). The former were also oiled or rinsed.
  • Table 1 Overview of the compositions of the solutions used and their composition and the properties of coatings produced therewith and of corresponding compositions for comparison Content in g / L VB 1a B 2 B 3 B 4 B 5 VB 6 VB 7 VB 8 B 9 B 10 substratum HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG Zn 6.4 12.8 12.8 19.1 19.1 19.1 12.8 12.8 57.1 57.1 al 7.4 4.9 4.9 2.4 2.4 2.4 - - - - PO 4 105.8 107.5 107.5 109.3 109.3 109.3 55.4 55.4 248.8 248.8 P 2 O 5 79.1 80.4 80.4 81.7 81.7 81.7 41.4 41.4 185.9 185.9 H 2 TiF 6 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 162.5 162.5 Ti 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 47.5 47.5 F total 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4
  • nb n, b Coating weight Ti nb 32 32 27 nb nb nb Coating weight P 2 O 5 240 165 115 105 nb nb nb After-treatment, rinsing - - - - oiled Zr-flushing none Zr pad over.
  • the coatings produced according to the invention showed a coating weight in the range from 350 to 650 mg / m 2 overall coverage and a layer thickness approximately in the range from 0.2 to 0.6 ⁇ m. They were produced so thin and so fast that the substances in the coatings are not sufficiently crystalline to be determined by X-ray analysis. Scanning electron micrographs of these coatings essentially reveal the topography of the cleaned metallic substrate surface.
  • the applied coatings of the invention have not significantly topographically imaged under the scanning electron microscope.
  • the coatings are apparently homogeneous transparent layers. Depending on the substrate type and coating, they give the metallic surface a light matte finish, just as well as without a coating or with a stronger shine.
  • the coatings are usually without color cast.
  • compositions have in Comparative Example CE 1a and in Examples B 2 to B 6 each aluminum and zinc whose contents have been varied.
  • the KK test for 10 days on the associated coatings was flawless.
  • examples B 7 to B 13 containing only zinc as cation in particular PO 4 content, Ti content, pH, complexing agent type and silane type were varied.
  • the corrosion protection may decrease. This may particularly affect the results of the KK test.
  • the complexing agent 1) behaved better than the complexing agent 2).
  • the silanes 1) and 2) behaved slightly better than the silane 3).
  • Examples B 14 and B 15 were as cations zinc and Manganese chosen. Care must be taken to ensure that the manganese content does not worsen the corrosion protection.
  • Examples B 16 and B 17 compare the addition of a titanium compound with the addition of a zirconium compound.
  • the addition of a titanium compound allows significantly higher corrosion protection on hot-dip galvanized surfaces.
  • various corrosion inhibitors were additionally used. The corrosion inhibitors improve the corrosion protection, with the corrosion inhibitor 4) acting somewhat less protective.
  • the addition of tannin in Example B 22 brought no significant improvement.
  • Examples B 23 to B 25 and Comparative Example VB 26 the additions of cations were varied.
  • the addition of chromium (III) improved the corrosion protection very clearly. The use of only iron cations was less successful for corrosion protection.
  • Examples B 27 to B 29 and comparative examples VB 30 to VB 32 on Galvalume® showed excellent corrosion protection.
  • a silane additive is not necessary for Galvalume® surfaces, but is beneficial for high corrosion protection.
  • Example B 33 shows that good corrosion protection results can also be achieved on Galfan® surfaces.
  • example B 34 and comparative example VB 35 for Alusi® surfaces care must be taken that the cation and phosphate content are not too low.
  • Examples B 36, B 38 to B 40 and in Comparative Examples VB 37, VB 41, VB 42, VB43 and VB44 again hot-dip galvanized surfaces were coated.
  • Examples B 36, B 38 to B 40 and Comparative Examples VB 37, VB 41 was worked with or without silane and with varying titanium compound content. The addition of silane or an increased titanium compound content resulted in better corrosion protection.
  • the complexing agent 1) usually behaves better than the complexing agent 2).
  • Exchanging titanium complex fluoride with a titanium chelate in Comparative Example VB 42 provided excellent corrosion protection for a silane-free and fluoride-free composition.
  • Comparative Examples VB 43 and VB 44 only aluminum was used as cations. The associated coatings appeared a bit dull. The corrosion protection was good.
  • the blank corrosion protection of the examples according to the invention determined in the NSS test is usually better at least by the time factor 20 or 30 than with comparable zinc-phosphated coatings.
  • the main reason for this is assumed that the coating according to the invention is unusually closed and non-porous.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einer wässerigen Zusammensetzung, die sich von Phosphatierungslösungen unterscheidet, die wässerige Zusammensetzung sowie die Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.The invention relates to a process for the coating of metallic surfaces with an aqueous composition which differs from phosphating solutions, the aqueous composition and the use of the process according to the invention.

Phosphatüberzüge werden in großem Umfang als Korrosionsschutzschichten, als Umformhilfe sowie als Haftgrund für Lacke und andere Beschichtungen eingesetzt. Vor allem wenn sie als Schutz für eine begrenzte Zeit insbesondere der Lagerung verwendet und dann z.B. lackiert werden, werden sie als Vorbehandlungsschicht vor dem Lackieren bezeichnet. Wenn auf den Phosphatüberzug jedoch keine Lackschicht und keine andersartige organische Beschichtung folgen, wird von Behandlung oder Passivierung anstelle von Vorbehandlung gesprochen. Diese Überzüge werden auch als Konversionsschichten bezeichnet, wenn mindestens ein Kation der metallischen Oberfläche, also der Oberfläche des Metallteils, herausgelöst und zum Schichtaufbau verwendet wird.Phosphate coatings are used on a large scale as corrosion protection layers, as a forming aid and as a primer for paints and other coatings. Especially if it is used as protection for a limited time, in particular storage and then, for example. are painted, they are referred to as a pretreatment layer before painting. However, if the phosphate coating is not followed by a lacquer coating and organic coating, treatment or passivation rather than pretreatment is used. These coatings are also referred to as conversion layers if at least one cation of the metallic surface, ie the surface of the metal part, is dissolved out and used for layer construction.

Unter den Beschichtungsverfahren haben die sogenannten Auftrockenverfahren ("no-rinse-processes") insbesondere für die sehr schnelle Beschichtung von kontinuierlich laufenden Bändern aus mindestens einem metallischen Werkstoff eine hohe Bedeutung. Diese Bänder können Bleche von geringer oder sehr großer Breite sein. Auf diese Bänder wird üblicherweise direkt nach der Verzinkung, gegebenenfalls aber auch nach geeigneter Reinigung oder Entfettung und nach Spülung mit Wasser oder einem wässerigen Medium sowie gegebenenfalls nach einer Aktivierung der metallischen Oberfläche ein Phosphatüberzug durch Benetzung mit einer Phosphatierungslösung aufgebracht und aufgetrocknet. Ein Spülen nach dem Auftrocknen des Phosphatüberzugs könnte diesen beeinträchtigen, insbesondere wenn der Phosphatüberzug nicht oder nur teilweise kristallin ist.Among the coating methods, the so-called "no-rinse processes" are of great importance, in particular for the very rapid coating of continuously running tapes of at least one metallic material. These bands may be sheets of small or very large width. On these tapes, a phosphate coating is applied by wetting with a phosphating solution usually directly after galvanizing, but optionally also after suitable cleaning or degreasing and after rinsing with water or an aqueous medium and optionally after activation of the metallic surface and dried. A rinse after drying The phosphate coating could adversely affect this, especially if the phosphate coating is not or only partially crystalline.

In der Vergangenheit wurden diese Probleme großtechnisch dadurch umgangen, dass der Phosphatierungslösung Nickel zugesetzt wurde, so dass diese meistens Nickel-Gehalte im Bereich von 0,5 bis 1,5 g/L aufwies. Bei der Zink-Mangan-Nickel-Phosphatierung wurden dabei meist Zink-Gehalte im Bereich von 0,6 bis 3,5 g/L und Mangan-Gehalte im Bereich von 0,4 bis 2,5 g/L gewählt.In the past, these problems were circumvented industrially by adding nickel to the phosphating solution so that it mostly contained nickel contents in the range of 0.5 to 1.5 g / L. For zinc-manganese-nickel-phosphating, zinc contents in the range of 0.6 to 3.5 g / l and manganese contents in the range of 0.4 to 2.5 g / l were usually selected.

Die hochwertigen Phosphatierungslösungen und Phosphatschichten weisen jedoch einen wesentlichen Gehalt an Zink, Mangan und Nickel auf. Insbesondere Nickel ist aufgrund seiner Giftigkeit und Schädlichkeit zu vermeiden. Darüber hinaus stören dabei die unvermeidbaren Schwermetall-Gehalte im Abwasser, im Phosphatschlamm und im Schleifstaub. Für die Behandlung von Bändern stehen jedoch keine Verfahren zur Verfügung, die insbesondere bei Zink-reichen metallischen Oberflächen einen hohen Blankkorrosionsschutz (Korrosionsschutz ohne Lack/Primer-Schichten) gewährleisten.However, the high-grade phosphating solutions and phosphate coatings contain a significant amount of zinc, manganese and nickel. In particular, nickel is to be avoided because of its toxicity and harmfulness. In addition, the unavoidable heavy metal contents in the waste water, in the phosphate sludge and in the grinding dust are disturbing. For the treatment of tapes, however, there are no methods available that ensure a high level of blank corrosion protection (corrosion protection without lacquer / primer layers), especially for zinc-rich metallic surfaces.

DE 102006052919 A1 lehrt wässerige Zusammensetzungen zur korrosionsschützenden Konversionsbehandlung von metallischen Oberflächen auf Basis von 5-50 g/L Phosphat, 0,3-3 g/L Zink und 0,001-0,2 g/L an Titan oder/ und Zirkonium in wasserlöslichen Titan-/Zirkonium-Verbindungen. DE 102006052919 A1 teaches aqueous compositions for anticorrosive conversion treatment of metallic surfaces based on 5-50 g / L phosphate, 0.3-3 g / L zinc and 0.001-0.2 g / L titanium or / and zirconium in water-soluble titanium / zirconium -Links.

Trotz des vergleichsweise hohen Phosphatgehalts handelt es sich bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Anmeldung nicht um Phosphatierungslösungen und bei dem Beschichtungsverfahren nicht um ein Phosphatieren, da eine Phosphatierungslösung:

  1. 1. für hochwertige Phosphatschichten z.B. bei Zink- oder/und Mangan-reichen Phosphatierverfahren eine vorherige Aktivierung z.B. auf Basis von Titanphosphatpartikeln oder Zinkphosphatpartikeln benötigt, damit hierauf eine hochwertige Phosphatschicht ausgebildet werden kann,
  2. 2. in der Regel bei Zink-haltigen Phosphatierungen nur in einem pH-Wertbereich von 2 bis 3,5 eingesetzt werden kann,
  3. 3. üblicherweise keinen Gehalt an Titan- oder/und Zirkoniumverbindungen von insgesamt mehr als 0,05 oder mehr als 0,1 g/L ohne Störungen verkraftet, da Titan- und Zirkoniumverbindungen zum Phosphatieren als Badgifte bekannt sind,
  4. 4. in der Praxis nie einen wesentlichen Gehalt an Silanen/Silanolen/Siloxanen/Polysiloxanen enthält,
  5. 5. selten einen geringen Gehalt an einem Komplexbildner enthält, denn dieser wird teilweise als Badgift angesehen,
  6. 6. üblicherweise in Badlösungen einen Gesamtgehalt an Kationen im Bereich von 3,5 bis 9,5 g/L und an Phosphor-haltigen Verbindungen im Bereich von 5 bis 20 g/L berechnet als PO4 enthält,
  7. 7. oft einen erhöhten Gehalt an Alkali- und Ammoniumverbindungen enthält, wobei der pH-Wert auch bei vergleichsweise hohen Gehalten an Ammoniumverbindungen im Bereich von 2,0 bis 3,5 bleibt,
  8. 8. bei einem Gehalt an mindestens einem Komplexfluorid normalerweise nur Verbindungen auf Basis von Bor- oder/und Siliciumkomplexfluorid enthält,
  9. 9. beim Phosphatieren von Teilen mit einer Zink- oder/und Mangan-reichen Phosphatierungslösung zumindest bei der Behandlung von Einzelteilen z.B. durch Tauchen oder/und Spritzen üblicherweise kristalline Schichten von oft typischen Kristallformen gebildet werden und
  10. 10. beim Blankkorrosionsschutz die kristallinen zinkphosphatierten Oberflächen einen Salzsprühtest an phosphatierten, nicht mit Lack behandelten Oberflächen von typischerweise nur bis zu zwei Stunden ohne Rostbildung aufgrund der Poren und mangelnden Geschlossenheit zeigen, während die erfindungsgemäßen Beschichtungen üblicherweise mindestens zwei Tage ohne zusätzliche Lackbehandlung im Salzsprühtest beständig sind, ohne dass die erfindungsgemäßen Beschichtungen dicker sind als die vergleichbaren phosphatierten Beschichtungen.
Despite the comparatively high phosphate content, the compositions of the present application are not phosphating solutions and the coating process is not phosphating since a phosphating solution:
  1. 1. For high-quality phosphate coatings, for example in the case of zinc or / and manganese-rich phosphating processes, a prior activation, for example based on titanium phosphate particles or zinc phosphate particles, is required so that a high-grade phosphate coating can be formed thereon,
  2. 2. as a rule can only be used in zinc-containing phosphations in a pH range of 2 to 3.5,
  3. 3. usually can not tolerate any content of titanium and / or zirconium compounds of more than 0.05 or more than 0.1 g / l in total without disturbances, since titanium and zirconium compounds are known as bath poisons for phosphating,
  4. 4. in practice never contains a substantial content of silanes / silanols / siloxanes / polysiloxanes,
  5. 5. rarely contains a low content of a complexing agent, because this is sometimes considered a bad poison,
  6. 6. usually contains in bath solutions a total content of cations in the range of 3.5 to 9.5 g / L and of phosphorus-containing compounds in the range of 5 to 20 g / L calculated as PO 4 ,
  7. 7. often contains an increased content of alkali metal and ammonium compounds, the pH remaining in the range from 2.0 to 3.5 even at comparatively high contents of ammonium compounds,
  8. 8. if it contains at least one complex fluoride, normally only compounds based on boron or / and silicon complex fluoride,
  9. 9. When phosphating parts with a zinc- or / and manganese-rich phosphating solution, at least in the treatment of individual parts, for example by immersion or / and spraying, usually crystalline layers of often typical crystal forms are formed, and
  10. 10. For bare corrosion protection, the crystalline zinc phosphated surfaces show a salt spray test on phosphated, non-lacquered surfaces of typically only up to two hours without rusting due to pores and lack of integrity, while coatings according to the invention are usually stable in the salt spray test for at least two days without additional coating treatment, without the coatings according to the invention being thicker than the comparable phosphated coatings.

Falls in sehr seltenen Fällen bei einem Phosphatierverfahren eine Titan- oder/und Zirkoniumverbindung in einer Phosphatierungslösung verwendet wird, sind die Gehalte an diesen Verbindungen typischerweise insgesamt unter 0,2 g/L. Denn es ist bekannt, dass höhere Gehalte an diesen Verbindungen üblicherweise zu Beschichtungsstörungen insbesondere auf Aluminium-reichen Oberflächen führen. Nur sehr selten wird ein Komplexbildner einer Phosphatierungslösung zugesetzt. Falls in sehr seltenen Fällen bei einem Phosphatierverfahren ein Silan in einer Phosphatierungslösung verwendet wird, sind die Gehalte sehr gering. Aber eine Kombination dieser genannten Zusätze wird beim Phosphatieren nie eingesetzt.If very rarely a titanium or / and zirconium compound is used in a phosphating solution in a phosphating process, the contents of these compounds are typically less than 0.2 g / L in total. Because it is known that higher contents of these compounds usually lead to coating defects especially on aluminum-rich surfaces. Very rarely, a complexing agent is added to a phosphating solution. If in very rare cases a silane is used in a phosphating solution in a phosphating process, the contents are very low. But a combination of these additives is never used in phosphating.

WO 96/07772 A1 beschreibt saure wässerige flüssige Zusammensetzungen auf Basis von Anionen von Fluoridkomplexen, zwei- oder vierwertigen Kationen von Co/Mg/Mn/Zn/Ni/Sn/Cu/Zr/Fe/Sr, Phosphonat und organischem Polymer. WO 96/07772 A1 describes acidic aqueous liquid compositions based on anions of fluoride complexes, di- or tetravalent cations of Co / Mg / Mn / Zn / Ni / Sn / Cu / Zr / Fe / Sr, phosphonate and organic polymer.

EP 1 205 580 A1 betrifft chemisch behandelte Stahlbleche mit einer Zink-haltigen Schicht und mit einer Konversionsbeschichtung aus einer wasserlöslichen komplexen Manganverbindung oder einer wasserunlöslichen komplexen Titanverbindung sowie aus mindestens einer organischen Säure, wobei die Konversionsbeschichtung ohne Spülen aufgetrocknet wird und wobei die Zusammensetzung für die Konversionsbeschichtung Mangan, Titan, Phosphorsäure oder Phosphat, Fluorid und mindestens eine organische Säure oder/und deren Salz enthält und einen pH-Wert im Bereich von 1 bis 6 aufweist. EP 1 205 580 A1 relates to chemically treated steel sheets having a zinc-containing layer and a conversion coating of a water-soluble complex manganese compound or a water-insoluble complex titanium compound and at least one organic acid, wherein the conversion coating is dried without rinsing and wherein the composition for the conversion coating manganese, titanium, phosphoric acid or phosphate, fluoride and at least one organic acid and / or its salt and has a pH in the range of 1 to 6.

WO 02/24975 A1 offenbart saure wässerige flüssige Zusammensetzungen auf Basis von Anionen von Fluoridkomplexen, zwei- oder vierwertigen Kationen von Co/Mg/Mn/Zn/Ni/Sn/Cu/Zr/Fe/Sr, Phosphat, Phosphonat und organischem Polymer. WO 02/24975 A1 discloses acidic aqueous liquid compositions based on anions of fluoride complexes, di- or tetravalent cations Co / Mg / Mn / Zn / Ni / Sn / Cu / Zr / Fe / Sr, phosphate, phosphonate and organic polymer.

DE 102005015573 A1 schützt ein Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einer Silan/Silanol/ Siloxan/Polysiloxan enthaltenden wässerigen Zusammensetzung mit Gehalten an Ti/Hf/Zr/Al/B-haltiger Verbindung und Kationen sowie mit mindestens einer weiteren Verbindung. DE 102005015573 A1 discloses a method of coating metallic surfaces with a silane / silanol / siloxane / polysiloxane containing aqueous composition having Ti / Hf / Zr / Al / B containing compound contents and cations and at least one other compound.

WO 2004/053183 A2 bezieht sich auf wässerige flüssige Zusammensetzungen auf Basis von komplexen Fluor-haltigen Säuren, wasserlöslichen organischen Carbonsäuren, Phosphat, Tannin und polymerer Aminophenolverbindung. WO 2004/053183 A2 refers to aqueous liquid compositions based on complex fluorine-containing acids, water-soluble organic carboxylic acids, phosphate, tannin and polymeric aminophenol compound.

Es wurde immer wieder festgestellt, dass das Verhalten der erfindungsgemäßen wässerigen Zusammensetzungen und die Eigenschaften ihrer Beschichtungen im Vergleich zu Phosphatierungslösungen und deren Phosphatschichten so unterschiedlich sind, dass bei den erfindungsgemäßen wässerigen Zusammensetzungen und ihren Beschichtungsverfahren nicht von einem Phosphatieren gesprochen werden kann. Dennoch handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein Konversionsbeschichtungsverfahren der 1. Art.It has been found time and again that the behavior of the aqueous compositions according to the invention and the properties of their coatings are so different compared to phosphating solutions and their phosphate layers that it is not possible to speak of phosphating in the aqueous compositions according to the invention and their coating processes. Nevertheless, the method according to the invention is a conversion coating method of the first type.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Beschichtungsverfahren vorzuschlagen, mit dem die mit einer wässerigen Zusammensetzung erzeugte Korrosionsschutzschicht ohne Beschichtung mit einem Lack/Primer einen guten Korrosionsschutz (= Blankkorrosionsschutz) insbesondere auf einem metallischen Band aufweist. Denn das Coil (Bandspule) soll üblicherweise vom Stahlhersteller beim weiter verarbeitenden Betrieb ohne Rostansätze verarbeitet werden können. Daneben ist/sind für manche Ausführungsformen eine gute Umformbarkeit oder/und auch eine gute Alkalibeständigkeit beim mildalkalischen Reinigen oder/und beim Umformen mit alkalischen Emulsionen vorteilhaft. Gegebenenfalls soll die Beschichtung auch möglichst nach dem Umformen einen guten Korrosionsschutz und möglichst auch eine gute Lackhaftung aufweisen.It was therefore the object of proposing a coating method with which the corrosion protection layer produced with an aqueous composition without coating with a lacquer / primer has good corrosion protection (= blank corrosion protection), in particular on a metallic strip. Because the coil (reel) is usually to be processed by the steel manufacturer in further processing operation without rust approaches. In addition, good formability or / and also good alkali resistance in mild alkaline cleaning and / or during forming with alkaline emulsions is / are advantageous for some embodiments. Optionally, the coating should also possible after forming have a good corrosion protection and preferably also a good paint adhesion.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Beschichten und zum Passivieren von metallischen Oberflächen mit einer wässerigen Zusammensetzung als Lösung oder als Dispersion, bei dem die Zusammensetzung

  • 6 bis 400 g/L mindestens eines Phosphats berechnet als PO4,
  • 3 bis 200 g/L an mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung,
  • 1 bis 200 g/L an mindestens einem Komplexbildner ausgewählt aus der Gruppe von Verbindungen auf Basis von Phosphonsäure, Phytin und Tannin, wobei der Gehalt an Verbindungen auf Basis von Phosphonsäure 0 oder 1 bis 200 g/L beträgt und wobei der Gehalt an Verbindungen auf Basis von Phytin oder/und Tannin 0 oder 0,05 bis 30 g/L beträgt, sowie
  • 3,5 bis 100 g/L an Kationen von Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink oder/und an mindestens einer Verbindung mit einem Gehalt an Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink berechnet als Metall, sowie
  • mindestens ein Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan enthält und
  • bei dem ein Nassfilm der wässerigen Zusammensetzung auf metallischen Bändern oder Blechen aufgetrocknet wird, ohne dass der Nassfilm oder der aufgetrocknete Film mit Wasser gespült wird.
The object is achieved with a method for coating and passivating metallic surfaces with an aqueous composition as a solution or as a dispersion, wherein the composition
  • 6 to 400 g / L of at least one phosphate calculated as PO 4 ,
  • 3 to 200 g / L of at least one titanium or / and zirconium compound,
  • 1 to 200 g / L of at least one complexing agent selected from the group of compounds based on phosphonic acid, phytin and tannin, wherein the content of compounds based on phosphonic 0 or 1 to 200 g / L and wherein the content of compounds on Base of phytin or / and tannin is 0 or 0.05 to 30 g / L, as well as
  • 3.5 to 100 g / L of cations of aluminum, chromium (III) or / and zinc or / and of at least one compound containing aluminum, chromium (III) or / and zinc calculated as metal, and
  • contains at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane and
  • in which a wet film of the aqueous composition is dried on metal strips or sheets without rinsing the wet or dried film with water.

Üblicherweise wird die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung eine Lösung sein, soweit nicht Partikel oder/und eine Emulsion zugesetzt werden, solange diese Lösung stabil ist und nicht zu Ausfällungen neigt.Usually, the aqueous composition according to the invention will be a solution unless particles or / and an emulsion are added, as long as this solution is stable and does not tend to precipitate.

Der Begriff "Zusatz" bzw. "zusetzen" im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, dass mindestens einmal ein solcher Stoff oder ein solches Stoffgemisch zugesetzt wird.The term "additive" or "adding" in the context of this application means that at least one such substance or mixture is added.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung und das erfindungsgemäße Verfahren dienen hierbei insbesondere zum Passivieren der metallischen Oberfläche, können aber auch zum Vorbehandeln vor einer nachfolgenden Beschichtung z.B. mit einer organischen Beschichtung und zu anderen Zwecken eingesetzt werden. Als Passivieren im Sinne dieser Patentanmeldung wird das Beschichten von metallischen Oberflächen verstanden, bei dem normalerweise keine nachfolgende organische Beschichtung zum dauerhaften Schutz vor Korrosion aufgebracht wird. Das Passivieren schließt jedoch in manchen Fällen nicht aus, dass nachträglich doch mindestens eine organische Beschichtung wie z.B. ein Primer oder sogar ein Lacksystem oder/und ein Klebstoff aufgebracht wird/werden.The composition according to the invention and the method according to the invention are used in particular for passivating the metallic surface, but can also be used for pretreatment before a subsequent coating eg with an organic coating and used for other purposes. For the purposes of this patent application, passivation is understood to mean the coating of metallic surfaces in which no subsequent organic coating is normally applied for permanent protection against corrosion. However, in some cases passivation does not preclude the subsequent application of at least one organic coating such as a primer or even a paint system and / or an adhesive.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung Kationen von Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink oder/und mindestens eine Verbindung mit einem Gehalt an Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink. Die erfindungsgemäße Ausgangszusammensetzung, das heißt insbesondere das frische Konzentrat oder/und die frische Badzusammensetzung, aber oft auch die Ergänzungslösung, die dem Bad im Einsatz bei Bedarf zugesetzt wird, insbesondere um das Bad einsatzbereit zu erhalten, enthält in sehr vielen Ausführungsformen vorzugsweise einen wesentlichen Gehalt an Kationen oder/und an mindestens einer Verbindung von Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink. In vielen Ausführungsformen enthält sie neben den Kationen oder/und Verbindungen von Aluminium, Chrom, Eisen, Mangan, Titan, Zink oder/und Zirkonium keinen oder keinen wesentlichen Gehalt an weiteren Schwermetallkationen oder/und Schwermetallverbindungen neben den eben genannten. Oft enthält sie auch keinen Gehalt an Chrom. Im Kontakt mit den Anlagen, mit den zu beschichtenden metallischen Oberflächen oder/und durch Einschleppen von Verunreinigungen kann die Zusammensetzung jedoch oft weitere Kationen oder/und Verbindungen aufnehmen. Daher kann die ursprüngliche chromfreie Zusammensetzung auch Spuren oder vereinzelt sogar geringe Gehalte z.B. an Chrom oder/und Chromverbindungen oder/und Kationen/Verbindungen von weiteren Stahlveredlern enthalten. Bevorzugt enthält die Zusammensetzung einen Gesamtgehalt an Kationen von Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink oder/und an mindestens einer Verbindung mit einem Gehalt an Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink im Bereich von 3,5 bis 100 g/L berechnet als Metall. Bevorzugt enthält die Zusammensetzung einen Gesamtgehalt an Kationen von Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink oder/und an mindestens einer Verbindung mit einem Gehalt an Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink im Bereich von 3,5 bis 100 g/L berechnet als Metall. Ganz besonders bevorzugt liegen die Gehalte an Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan oder/und Zink bzw. an Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink im Bereich von 3,5 bis 90, von 3,5 bis 80, von 3,5 bis 70, von 3,5 bis 60, von 3,5 bis 50, von 4 bis 40, von 4,5 bis 35, von 5 bis 30, von 5,5 bis 25, von 6 bis 20 oder von 8 bis 14 g/L, berechnet als Metall. Besonders bevorzugt ist ein Gehalt an Chrom(III) als Kationen oder/und Verbindungen Null, in etwa Null oder im Bereich von 0,01 bis 30, von 0,1 bis 20, von 0,3 bis 12, von 0,5 bis 8, von 0,8 bis 6 oder von 1 bis 3 g/L berechnet als Metall. Besonders bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Zusammensetzung bezüglich der Kationen oder/und der Metall enthaltenden Verbindungen nur aus Kationen von Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink oder/und aus mindestens einer Verbindung mit einem Gehalt an Aluminium, Chrom(III) oder/und Zink. Der Gehalt an Chrom (VI) als Kationen oder/und Verbindungen kann insbesondere Null, in etwa Null oder im Bereich von 0,01 bis 8, von 0,05 bis 5, von 0,1 bis 3 oder von 0,3 bis 1 g/L berechnet als Metall, Vorzugsweise sind mindestens 60 %, mindestens 80 %, mindestens 90 % oder sogar mindestens 95 % dieser Kationen und Verbindungen solche auf Basis von Aluminium oder/und Zink. Der Gehalt an derartigen Kationen und Verbindungen kann in weitem Rahmen variiert werden. Gegebenenfalls können diese komplexiert vorliegen. Hierbei kann auch berücksichtigt werden, dass aufgrund der Beizwirkung der Hauptbestandteil der metallischen Oberfläche wie z.B. Zink bei verzinkten Oberflächen, Eisen bei Stahloberflächen und Aluminium bei Aluminiumoberflächen bei längerem Durchsatz in geringeren Gehalten zugesetzt wird, weil sich der Hauptbestandteil von alleine aufgrund der Beizwirkung ergänzt. Besonders bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung im Wesentlichen nur Kationen von Aluminium, Titan, Zink oder/und Zirkonium enthält bzw. nur diese der Zusammensetzung zugesetzt werden. Besonders bevorzugt ist, dass der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bezüglich der Kationen oder/und Metall enthaltenden Verbindungen nur Kationen oder/und Verbindungen von Aluminium, Chrom(III), Titan, Zink oder/und Zirkonium zugesetzt werden. Ganz besonders bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung nur oder im Wesentlichen nur Titan und Zink oder Titan und Aluminium enthält bzw. der Zusammensetzung zugesetzt werden. Besonders bevorzugt ist, dass der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bezüglich der Kationen oder/und Metall enthaltenden Verbindungen nur Kationen oder/und Verbindungen von Aluminium, Chrom(III), Titan, Zink oder/und Zirkonium zugesetzt werden. Hierbei können gegebenenfalls weitere Arten von Kationen insbesondere Spurenverunreinigungen, eingeschleppte Verunreinigungen oder/und aus Vorrichtungen oder/und Substraten herausgebeizte Verunreinigungen auftreten.The aqueous composition according to the invention preferably contains cations of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or / and at least one compound containing aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc. The starting composition according to the invention, that is to say in particular the fresh concentrate and / or the fresh bath composition, but often also the supplementary solution which is added to the bath in use as needed, in particular in order to obtain the bath ready for use, preferably contains a substantial content in many embodiments on cations and / or on at least one compound of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc. In many embodiments, in addition to the cations and / or compounds of aluminum, chromium, iron, manganese, titanium, zinc and / or zirconium, it contains no or no substantial content of other heavy metal cations and / or heavy metal compounds in addition to those just mentioned. Often, it also contains no chromium content. However, in contact with the equipment, with the metallic surfaces to be coated or / and by entrainment of impurities, the composition may often take up further cations and / or compounds. Therefore, the original chromium-free composition may also contain traces or occasionally even low contents, for example, of chromium and / or chromium compounds and / or cations / compounds from other steel refiners. Preferably, the composition contains a total content of cations of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or / and at least one compound with a content of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc in the range of 3.5 to 100 g / L calculated as metal. The composition preferably contains a total content of cations of aluminum, chromium (III) or / and zinc or / and of at least one compound containing aluminum, chromium (III) or / and zinc in the range from 3.5 to 100 g / L calculated as metal. The contents of aluminum, chromium (III), iron, manganese or / and zinc or of aluminum, chromium (III) or / and zinc in the range from 3.5 to 90, from 3.5 to 80 are very particularly preferred. from 3.5 to 70, from 3.5 to 60, from 3.5 to 50, from 4 to 40, from 4.5 to 35, from 5 to 30, from 5.5 to 25, from 6 to 20 or from 8 to 14 g / L, calculated as metal. Particularly preferred is a content of chromium (III) as cations and / or compounds zero, in about zero or in the range of 0.01 to 30, from 0.1 to 20, from 0.3 to 12, from 0.5 to 8, from 0.8 to 6 or from 1 to 3 g / L calculated as metal. With particular preference the composition according to the invention with respect to the cations and / or the metal-containing compounds consists only of cations of aluminum, chromium (III) or / and zinc or / and of at least one compound containing aluminum, chromium (III) or / and Zinc. The content of chromium (VI) as cations and / or compounds may be in particular zero, about zero or in the range of 0.01 to 8, from 0.05 to 5, from 0.1 to 3 or from 0.3 to 1 Preferably, at least 60%, at least 80%, at least 90% or even at least 95% of these cations and compounds are those based on aluminum and / or zinc. The content of such cations and compounds can be varied widely. If appropriate, these can be complexed. It can also be considered that due to the pickling effect of the main constituent of the metallic surface such as zinc in galvanized surfaces, iron in steel surfaces and aluminum at aluminum surfaces with longer throughput is added at lower levels, because the main component of its own supplements due to the pickling. It is particularly preferred that the composition according to the invention contains essentially only cations of aluminum, titanium, zinc or / and zirconium or only those of the composition be added. It is particularly preferred that only cations and / or compounds of aluminum, chromium (III), titanium, zinc or / and zirconium are added to the composition according to the invention with respect to the cations and / or metal-containing compounds. It is very particularly preferred that the composition according to the invention contains only or essentially only titanium and zinc or titanium and aluminum or are added to the composition. It is particularly preferred that only cations and / or compounds of aluminum, chromium (III), titanium, zinc or / and zirconium are added to the composition according to the invention with respect to the cations and / or metal-containing compounds. Here, if appropriate, further types of cations, in particular trace impurities, introduced impurities or / and impurities thrown out of devices or / and substrates, may occur.

In den meisten Ausführungsformen ist der Gehalt an Kationen oder/und an mindestens einer Verbindung von Erdalkalimetallen etwa bei Null oder im Bereich von 0,001 bis 1,5 g/L, von 0,003 bis 1 g/L, von 0,01 bis 0,5 g/L oder von 0,03 bis 0,1 g/L, berechnet als das jeweilige Metall. Wenn der Gehalt an diesen Kationen/Verbindungen sehr gering ist, sind keine Nachteile zu erwarten. Wenn der Gehalt an diesen Kationen/Verbindungen zu hoch ist, ist die Stabilität der Lösung gefährdet und sind Einbußen im Korrosionsschutz zu erwarten. Gehalte an Erdalkalimetall stören üblicherweise, wenn sie zu Ausfällungen führen. Aufgrund der Gehalte an Fluorid (einschließlich Komplexfluorid) kann es leicht zu Ausfällungen mit Erdalkalimetall kommen. In den meisten Ausführungsformen ist der Gehalt an Kationen oder/und an mindestens einer Verbindung von mindestens einem Alkalimetall etwa bei Null oder im Bereich von 0,001 bis 1,5, von 0,01 bis 1, von 0,1 bis 0,5, von 0,02 bis 0,15 g/L, berechnet als das jeweilige Metall. Allerdings stören geringe Alkalimetallgehalte und Erdalkalimetallgehalte vielfach nicht, wenn sie in der Größenordnung der Gehalte von Stadtwasser enthalten sind.In most embodiments, the content of cations and / or at least one compound of alkaline earth metals is about zero or in the range of 0.001 to 1.5 g / L, from 0.003 to 1 g / L, of 0.01 to 0.5 g / L or from 0.03 to 0.1 g / L, calculated as the respective metal. If the content of these cations / compounds is very low, no disadvantages are to be expected. If the content of these cations / compounds is too high, the stability of the solution is endangered and losses in corrosion protection are to be expected. Alkaline earth metal levels usually interfere with precipitation. Due to the levels of fluoride (including complex fluoride) alkaline earth metal precipitation can easily occur. In most embodiments, the content of cations and / or at least one compound of at least one alkali metal is about zero or in the range of 0.001 to 1.5, from 0.01 to 1, from 0.1 to 0.5, of 0.02 to 0.15 g / L, calculated as the respective metal. However, low alkali metal contents and alkaline earth metal contents often do not interfere when they are on the order of the levels of city water.

Die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung weist vorzugsweise einen Gehalt an Phosphat im Bereich von 6 bis 400 g/L berechnet als PO4 auf. Besonders bevorzugt liegt der Phosphatgehalt der Zusammensetzung im Bereich von 6 bis 350, von 12 bis 300, von 18 bis 280, von 25 bis 260, von 30 bis 240, von 40 bis 220, von 50 bis 200, von 60 bis 180, von 70 bis 160, von 85 bis 140 oder von 100 bis 120 g/L. Wenn der Gehalt an Phosphat zu gering ist, ist der Korrosionsschutz gering. Vorzugsweise liegt ein Phosphat-Zusatz so hoch, dass eine deutliche Verbesserung des Korrosionsschutzes und des Oberflächenerscheinungsbildes erhalten wird. Wenn der Gehalt an Phosphat zu hoch ist, können sich matte Beschichtungen ausbilden. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Al : PO4 bei Zusammensetzungen, deren Gehalt an Kationen oder/und anorganischen Verbindungen ausgewählt aus solchen auf Basis von Aluminium, Chrom, Eisen, Mangan oder/und Zink überwiegend solche auf Basis von Aluminium aufweist, im Bereich von 1 : 10 bis 1 : 25, insbesondere im Bereich von 1 : 12 bis 1 : 18. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Zn : PO4 bei Zusammensetzungen, deren Gehalt an Kationen oder/und anorganischen Verbindungen ausgewählt aus solchen auf Basis von Aluminium, Chrom, Eisen, Mangan oder/und Zink bzw. auf Basis von Aluminium, Chrom oder/und Zink überwiegend solche auf Basis von Zink aufweist, im Bereich von 1 : 4 bis 1 : 20, insbesondere im Bereich von 1 : 6 bis 1 : 15. Vorzugsweise wird Phosphat als mindestens eine Verbindung ausgewählt aus Monophosphaten (= Orthophosphaten auf Basis von PO4 3-, Monohydrogenphosphaten auf Basis von HPO4 2-, Dihydrogenphosphaten auf Basis von H2PO4 -), Diphosphaten, Triphosphaten, Phosphorpentoxid oder/und Phosphorsäure (= Orthophosphorsäure H3PO4) zugesetzt. Ein Phosphatzusatz kann ein Monometallphosphatzusatz, ein Zusatz von Phosphorsäure und Metall, von Phosphorsäure und Metallsalz/Metalloxid, von Diphosphat, von Triphosphat, von Polyphosphat oder/und von Phosphorpentoxid zu Wasser oder zu einem wässerigen Gemisch sein.The aqueous composition of the present invention preferably has a content of phosphate in the range of 6 to 400 g / L calculated as PO 4 . More preferably, the phosphate content of the composition ranges from 6 to 350, from 12 to 300, from 18 to 280, from 25 to 260, from 30 to 240, from 40 to 220, from 50 to 200, from 60 to 180, of 70 to 160, from 85 to 140 or from 100 to 120 g / L. If the content of phosphate is too low, the corrosion protection is low. Preferably, a phosphate additive is so high that a significant improvement of the corrosion protection and the surface appearance is obtained. If the phosphate content is too high, dull coatings may form. Preferably, the ratio of Al: PO 4 in the case of compositions whose content of cations and / or inorganic compounds selected from those based on aluminum, chromium, iron, manganese or / and zinc predominantly comprises those based on aluminum is in the range of 1 : 10 to 1: 25, in particular in the range of 1: 12 to 1: 18. Preferably, the ratio of Zn: PO 4 in compositions whose content of cations and / or inorganic compounds selected from those based on aluminum, chromium, Iron, manganese and / or zinc or based on aluminum, chromium and / or zinc predominantly those based on zinc, in the range of 1: 4 to 1: 20, in particular in the range of 1: 6 to 1: 15. Preferably, phosphate is selected as at least one compound from monophosphates (= orthophosphates based on PO 4 3- , monohydrogen phosphates based on HPO 4 2- , dihydrogen phosphates based on H 2 PO 4 - ), diphosphates, triphospha th, phosphorus pentoxide or / and phosphoric acid (= orthophosphoric H 3 PO 4 ) was added. A phosphate additive may be a monometal phosphate additive, an additive of phosphoric acid and metal, phosphoric acid and metal salt / metal oxide, diphosphate, triphosphate, polyphosphate or / and phosphorus pentoxide to water or to an aqueous mixture.

Bei einem Zusatz z.B. von mindestens einem Orthophosphat, von mindestens einem Triphosphat oder/und von Phosphorsäure wird sich ein entsprechendes chemisches Gleichgewicht insbesondere entsprechend dem pH-Wert und den Konzentrationen dieser Zusätze einstellen. Je saurer die wässerige Zusammensetzung ist, desto eher verschiebt sich das chemische Gleichgewicht zu Orthophosphorsäure H3PO4, bei höheren pH-Werten eher zu tertiären Phosphaten auf Basis PO4 3-. Im Sinne dieser Anmeldung können grundsätzlich viele verschiedene Orthophosphate zugesetzt werden. Als besonders geeignet haben sich die Orthophosphate von Aluminium, Chrom oder/und Zink erwiesen. Vorzugsweise wird der wässerigen Zusammensetzung mindestens ein Orthophosphat zugegeben mit einem Gesamtzusatz im Bereich von 1 bis 400 g/L berechnet als PO4, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 300, von 10 bis 250, von 15 bis 200, von 20 bis 150, von 25 bis 100, von 30 bis 80 oder von 40 bis 60 g/L. Der Gesamtzusatz entspricht dem Gesamtgehalt.In the case of an addition, for example, of at least one orthophosphate, of at least one triphosphate or / and of phosphoric acid, a corresponding chemical equilibrium will be established, in particular in accordance with the pH and the concentrations of these additives. The more acidic the aqueous composition, the sooner the chemical equilibrium shifts to orthophosphoric acid H 3 PO 4 , at higher pH values to tertiary phosphates based on PO 4 3- . For the purposes of this application, in principle many different orthophosphates can be added. The orthophosphates of aluminum, chromium and / or zinc have proven to be particularly suitable. Preferably, at least one orthophosphate is added to the aqueous composition with a total addition in the range of 1 to 400 g / L calculated as PO 4 , more preferably in the range of 5 to 300, from 10 to 250, from 15 to 200, from 20 to 150, from 25 to 100, from 30 to 80 or from 40 to 60 g / L. The total addition corresponds to the total salary.

Die wässerige Zusammensetzung kann mit Phosphorsäureanhydrid P2O5, mit einer Phosphor-haltigen Säure, mit mindestens einem Salz oder/und Ester der Orthophosphorsäure oder/und mit mindestens einem Salz oder/und Ester einer kondensierten Phosphorsäure hergestellt werden, gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem Metall, Carbonat, Oxid, Hydroxid oder/und Salz wie z.B. Nitrat zusammen mit Phosphorsäure.The aqueous composition can be prepared with phosphoric anhydride P 2 O 5 , with a phosphorus-containing acid, with at least one salt or / and esters of orthophosphoric acid and / or with at least one salt or / and esters of a condensed phosphoric acid, optionally together with at least one Metal, carbonate, oxide, hydroxide or / and salt such as nitrate together with phosphoric acid.

Der Zusatz an mindestens einem Komplexbildner kann vorteilhaft oder/und notwendig sein, wenn der pH-Wert angehoben werden soll, beim Verdünnen der Zusammensetzung mit Wasser, beim Aufnehmen von Gehalten an Ionen oder/und Verbindungen, insbesondere von weiteren Ionenarten oder/und weiteren Verbindungen oder/und zum Stabilisieren der Zusammensetzung, insbesondere um Ausfällungen zu verhindern oder/und aufzulösen. Er dient dazu, einen erhöhten Gehalt an Verbindungen, insbesondere an Kationen wie z.B. Aluminium, Chrom, Eisen, Mangan, Zink oder/und an Kationen, die eingeschleppt werden, aus Anlagen herausgebeizt werden oder/und aus den metallischen Oberflächen herausgebeizt werden, in der Zusammensetzung gelöst zu halten. Denn Ausfällungen wie z.B. an Fluoriden, Oxiden, Hydroxiden oder/und Phosphaten insbesondere von Aluminium, Eisen, Mangan oder/und Zink können stören, weil sich verstärkt Schlämme ausbilden. Wenn eine Ausfällung auftritt, kann bei Bedarf Komplexbildner zugesetzt werden, um die Ausfällung wieder aufzulösen. Der mindestens eine Komplexbildner dient insbesondere dazu, Kationen wie z.B. Aluminium, Chrom, Eisen, Magnesium, Mangan, Titan, Zink oder/und Zirkonium zu komplexieren und die Lösung bzw. Suspension dadurch zu stabilisieren, insbesondere bei geringerer Azidität. Darüber hinaus hat sich in vielen Ausführungsformen ein Zusatz von mindestens einem Komplexbildner auch als mehr oder weniger korrosionsschützend erwiesen. Bei erneutem Zusetzen von Komplexbildner(n) oder/und bei erhöhten Gehalten an Komplexbildner(n) in der wässerigen Zusammensetzung kann es vorteilhaft sein, auch mindestens eine in etwa neutrale oder basische Verbindung der Zusammensetzung zuzusetzen, um einen höheren pH-Wert einzustellen. Der Begriff "Komplexbildner" im Sinne dieser Anmeldung umfasst auch Chelatbildner. Als Komplexbildner wird dann insbesondere mindestens eine Verbindung auf Basis von Phosphonsäure oder/und auf Basis von Phytinsäure oder/und auf Basis von Tanninsäure eingesetzt. Je höher der Gehalt an mindestens einem Komplexbildner ist, desto höher kann üblicherweise der pH-Wert der Zusammensetzung in Abhängigkeit von der Kationenmenge eingestellt werden. Der Gehalt an Komplexbildner(n) kann in breiten Bereichen variiert werden. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung einen Gesamtgehalt an mindestens einem Komplexbildner im Bereich von 1 bis 200 g/L. Besonders bevorzugt liegt der Gesamtgehalt an mindestens einem Komplexbildner im Bereich von 2 bis 180, von 3 bis 160, von 4 bis 130, von 5 bis 100, von 6 bis 80, von 8 bis 70, von 10 bis 60, von 12 bis 50, von 15 bis 40 oder von 20 bis 30 g/L. Vorzugsweise liegt der Komplexbildner-Gehalt so hoch, dass die Zusammensetzung eine stabile Lösung ist und dass gegebenenfalls auch beim Verdünnen mit Wasser stabile Lösungen erhalten werden. Wenn der Gehalt an Komplexbildner zu gering ist, können in Abhängigkeit von der Kationenmenge eine pH-Wertanhebung oder/und eine Erhöhung der Gehalte an Kationen oder/und Verbindungen zu Ausfällungen und somit gegebenenfalls zu Niederschlägen und gegebenenfalls zur Schlammbildung führen. Wenn der Gehalt an Komplexbildner zu hoch ist, kann der Korrosionsschutz oder/und die Umformbarkeit beeinträchtigt werden.The addition of at least one complexing agent may be advantageous and / or necessary if the pH is to be increased, when diluting the composition with water, when receiving levels of ions and / or compounds, in particular of other types of ions and / or other compounds or / and to stabilize the composition, in particular to prevent precipitation and / or dissolve. It serves to leach out of plants an increased content of compounds, in particular of cations such as aluminum, chromium, iron, manganese, zinc or / and of cations that are introduced, and / or from the metallic surfaces are leached to keep dissolved in the composition. Because precipitations such as fluorides, oxides, hydroxides or / and phosphates in particular of aluminum, iron, manganese or / and zinc can interfere because increasingly form sludge. If precipitation occurs, complexing agents can be added as needed to re-dissolve the precipitate. The at least one complexing agent serves in particular to complex cations such as aluminum, chromium, iron, magnesium, manganese, titanium, zinc and / or zirconium and thereby stabilize the solution or suspension, in particular at lower acidity. In addition, in many embodiments, an addition of at least one complexing agent has also proven to be more or less corrosion-protective. Upon re-addition of complexing agent (s) or / and at elevated levels of complexing agent (s) in the aqueous composition, it may be advantageous to also add at least one substantially neutral or basic compound to the composition in order to set a higher pH. The term "complexing agent" in the context of this application also includes chelating agents. In particular, at least one compound based on phosphonic acid and / or on the basis of phytic acid and / or on the basis of tannic acid is used as complexing agent. The higher the content of at least one complexing agent, the higher it is usually possible to adjust the pH of the composition as a function of the amount of cation. The content of complexing agent (s) can be varied within wide ranges. The aqueous composition according to the invention preferably contains a total content of at least one complexing agent in the range from 1 to 200 g / l. The total content of at least one complexing agent is more preferably in the range from 2 to 180, from 3 to 160, from 4 to 130, from 5 to 100, from 6 to 80, from 8 to 70, from 10 to 60, from 12 to 50 , from 15 to 40 or from 20 to 30 g / L. Preferably, the complexing agent content is so high that the composition is a stable solution and that optionally stable solutions are obtained even when diluted with water. If the content of complexing agent is too low, depending on increase the pH of the cation amount or / and increase the contents of cations and / or compounds to precipitations and thus possibly lead to precipitation and, if appropriate, to sludge formation. If the content of complexing agent is too high, the corrosion protection and / or the formability may be impaired.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der wässerigen Zusammensetzung vorzugsweise mindestens eine Phosphonsäure, mindestens ein Salz einer Phosphonsäure oder/und mindestens ein Ester einer Phosphonsäure zugesetzt werden. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung einen Gehalt an mindestens einer Verbindung auf Basis von Phosphonsäure im Bereich von 1 bis 200 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 150, von 1 bis 80, von 1,5 bis 50 oder von 2 bis 30 g/L. Besonders bevorzugt wird mindestens eine Verbindung auf Basis von Phosphonsäure wie z.B. Diphosphonsäure, Diphosphonsäure mit einer Alkylkette, beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Aminotris(methylenphosphonsäure) (ATMP), Ethylendiamin-tetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP), Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure) (DTPMP), Diethylentriamin-penta(methylenphosphonsäure) (DTPMP), Hexamethylendiamin-tetra)methylenphosphonsäure) (HDTMP), Hydroxyethyl-amino-di(methylenphosphonsäure) (HEMPA) oder/und Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC). Diese Substanzen wirken üblicherweise als Komplexbildner.In the process according to the invention, it is possible to add to the aqueous composition preferably at least one phosphonic acid, at least one salt of a phosphonic acid and / or at least one ester of a phosphonic acid. Preferably, the aqueous composition contains at least one phosphonic acid based compound in the range of from 1 to 200 g / L, more preferably in the range of from 0.3 to 150, from 1 to 80, from 1.5 to 50 or from 2 up to 30 g / L. Particularly preferred is at least one compound based on phosphonic acid, e.g. Diphosphonic acid, diphosphonic acid with an alkyl chain, for example 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), aminotris (methylenephosphonic acid) (ATMP), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (EDTMP), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), hexamethylenediamine tetra) methylenephosphonic acid) (HDTMP), hydroxyethylamino-di (methylenephosphonic acid) (HEMPA) or / and phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC). These substances usually act as complexing agents.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens eine Verbindung auf Basis von Phytin oder/und Tannin. Hierzu gehören u.a. Verbindungen wie z.B. Phytinsäure, Tanninsäure oder/und deren Derivaten wie z.B. deren Salzen und deren Estern einschließlich ihrer modifizierten Verbindungen und deren Derivaten. Verbindungen auf dieser chemischen Basis können den Korrosionsschutz oft in besonderer Weise positiv beeinflussen. Sie wirken hierbei auch als Komplexbildner und werden im Sinne dieser Anmeldung zu den Komplexbildner gezählt. Die Zusammensetzung insbesondere der Verbindungen auf Basis von Tannin kann deutlich schwanken - z.B. in Abhängigkeit von den verwendeten natürlichen Rohstoffen - und ihrer gegebenenfalls erfolgten Reinigung oder/und chemischen Modifizierung. Sie sind teilweise farbig. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung mindestens eine Verbindung auf Basis Phytin oder/und Tannin mit einem Gesamtgehalt dieser Verbindungen im Bereich von 0,05 bis 30 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 25 g/L oder von 1 bis 20 g/L, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 15 g/L oder von 2 bis 10 g/L.Preferably, the composition according to the invention contains at least one compound based on phytin or / and tannin. These include, inter alia, compounds such as phytic acid, tannic acid and / or their derivatives such as their salts and their esters including their modified compounds and their derivatives. Compounds based on this chemical base can often have a positive influence on corrosion protection in a special way. They also act as complexing agents and are counted for the purposes of this application to the complexing agents. The composition In particular, the compounds based on tannin can vary significantly - for example, depending on the natural raw materials used - and their possibly carried out cleaning and / or chemical modification. They are partly colored. Preferably, the aqueous composition contains at least one compound based on phytin or / and tannin with a total content of these compounds in the range from 0.05 to 30 g / L, particularly preferably in the range from 0.3 to 25 g / L or from 1 to 20 g / L, most preferably in the range of 1.5 to 15 g / L or from 2 to 10 g / L.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die wässerige Zusammensetzung vorzugsweise einen Gesamtgehalt an mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung von jeweils mindestens 5 g/L, 10 g/L, 15 g/L, 20 g/L oder 25 g/L. Insbesondere liegt dieser Gesamtgehalt im Bereich von 3 bis 200 g/L. Sie liegt häufig in einem Gehalt im Bereich von 3 bis 100 g/L Ti oder/und Zr berechnet als Metall vor. Sie kann gegebenenfalls teilweise oder gänzlich als mindestens ein Komplexfluorid zugesetzt werden oder/und teilweise oder gänzlich als mindestens ein Komplexfluorid in der wässerigen Zusammensetzung vorliegen. Besonders bevorzugt enthält die wässerige Zusammensetzung einen Gesamtgehalt an mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung im Bereich von 3 bis 160, von 3 bis 130, von 4 bis 100, von 5 bis 80, von 6 bis 60, von 8 bis 50, von 10 bis 40 von 15 bis 30 oder von 20 bis 25 g/L. Besonders bevorzugt liegt der Gehalt an Ti oder/und Zr berechnet als Metall in der wässerigen Zusammensetzung im Bereich von 3 bis 90, von 6 bis 80, von 10 bis 70, von 20 bis 60 oder von 35 bis 50 g/L vor. Als Titan- oder/und Zirkoniumverbindung kann im Einzelfall auch mindestens eine Verbindung zugesetzt werden, die üblicherweise nur im basischen Medium stabil ist, aber bei Zusatz auch von mindestens einem Komplexbildner wie z.B. einem Phosphonat oder/und mindestens einer schützenden Verbindung wie z.B. einem Tensid auch im sauren Medium stabil ist, wobei diese Verbindung in der wässerigen Zusammensetzung dann komplexiert oder/und geschützt vorliegt. Besonders bevorzugt wird als Fluorid-haltige Verbindung nur mindestens eine Titan- oder/und Zirkoniumverbindung auf Basis von Komplexfluorid zugesetzt. In vielen Ausführungsformen enthält die Zusammensetzung jeweils mindestens ein Komplexfluorid oder/und deren Salz von Aluminium, Titan, Zink oder/und Zirkonium, die in etwa als MeF4- oder/und MeF6-Komplex vorliegen. Insbesondere bei Aluminium-haltigen metallischen Oberflächen ist ein nicht zu geringer Komplexfluorid-Zusatz von Bedeutung, um eine erhöhte Beizwirkung zu erzeugen. Besonders bevorzugt enthält die wässerige Zusammensetzung einen Gehalt an mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung auf Basis von Komplexfluorid im Bereich von 1 bis 200, von 1,5 bis 175, von 2 bis 150, von 3 bis 120, von 4 bis 100, von 5 bis 80, von 6 bis 60, von 8 bis 50, von 10 bis 40 von 15 bis 30 oder von 20 bis 25 g/L. Vorzugsweise liegt der Zusatz und Gehalt von mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung so hoch, dass ein guter Blankkorrosionsschutz und bei Bedarf auch eine gute Lackhaftung zur darauf folgenden Lack/Primer-Beschichtung auftritt. Wenn der Gehalt an mindestens einer Titan- oder/und Zirkoniumverbindung zu hoch ist und wenn Komplexbildner in unzureichender Menge vorhanden ist/sind, kann es leicht zu einer Instabilität des Bades und damit zu Ausfällungen kommen. Denn ein Fluorid bzw. ein Komplexfluorid kann auch als Komplexbildner wirken. Fluorid und Komplexfluorid werden jedoch im Sinne dieser Anmeldung nicht als Komplexbildner gezählt. Der Zusatz und Gehalt einer Titanverbindung hat sich insbesondere für die Verbesserung des Korrosionsschutzes als vorteilhaft erwiesen. Der Zusatz und Gehalt einer Zirkoniumverbindung hat sich insbesondere bei feuerverzinkten Oberflächen für die Verbesserung der Lackhaftung als vorteilhaft erwiesen. Die erfindungsgemäße Titan- oder/und Zirkoniumverbindung kann einerseits in vielen Ausführungsformen mindestens ein entsprechendes Komplexfluorid sein oder/und mindestens eine komplexierte Substanz wie z.B. mindestens ein Titanchelat, insbesondere mindestens ein Titanalkoxid, wobei die weniger reaktiven Titan- oder/und Zirkoniumverbindungen bevorzugt sind. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis von Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan zu Komplexfluorid auf Basis von Titan oder/und Zirkonium berechnet als zugesetztes Silan oder/und Polysiloxan bzw. gegebenenfalls molar umgerechnet auf H2TiF6 kleiner als 2 : 1, kleiner als 1,5 : 1, kleiner 1 : 1 oder kleiner 0,5 : 1.In the method according to the invention, the aqueous composition preferably contains a total content of at least one titanium or / and zirconium compound of at least 5 g / L, 10 g / L, 15 g / L, 20 g / L or 25 g / L. In particular, this total content is in the range of 3 to 200 g / L. It is often present in a content in the range of 3 to 100 g / L of Ti or / and Zr calculated as metal. It may optionally be added partially or wholly as at least one complex fluoride and / or partially or wholly present as at least one complex fluoride in the aqueous composition. More preferably, the aqueous composition contains a total content of at least one titanium or / and zirconium compound in the range of from 3 to 160, from 3 to 130, from 4 to 100, from 5 to 80, from 6 to 60, from 8 to 50, of 10 to 40 from 15 to 30 or from 20 to 25 g / L. More preferably, the content of Ti or / and Zr calculated as the metal in the aqueous composition is in the range of from 3 to 90, from 6 to 80, from 10 to 70, from 20 to 60, or from 35 to 50 g / L. As a titanium or / and zirconium compound, at least one compound which is usually stable only in the basic medium, but also with the addition of at least one complexing agent such as a phosphonate and / or at least one protective compound such as a surfactant, may also be added is stable in the acidic medium, said compound then being complexed or / and protected in the aqueous composition. Particularly preferred is as Fluoride-containing compound added only at least one titanium or / and zirconium compound based on complex fluoride. In many embodiments, the composition contains at least one complex fluoride and / or its salt of aluminum, titanium, zinc or / and zirconium, which are present approximately as MeF 4 or / and MeF 6 complex. In particular with aluminum-containing metallic surfaces, not too low a complex fluoride addition is important in order to produce an increased pickling effect. More preferably, the aqueous composition contains at least one complex fluoride based titanium and / or zirconium compound in the range of from 1 to 200, from 1.5 to 175, from 2 to 150, from 3 to 120, from 4 to 100, from 5 to 80, from 6 to 60, from 8 to 50, from 10 to 40 from 15 to 30 or from 20 to 25 g / L. Preferably, the addition and content of at least one titanium or / and zirconium compound is so high that a good bare corrosion protection and, if necessary, a good paint adhesion to the subsequent paint / primer coating occurs. If the content of at least one titanium and / or zirconium compound is too high and if complexing agents are present in an insufficient amount, instability of the bath and hence precipitation can easily occur. Because a fluoride or a complex fluoride can also act as a complexing agent. However, fluoride and complex fluoride are not counted as complexing agents for the purposes of this application. The addition and content of a titanium compound has proved to be particularly advantageous for improving the corrosion protection. The addition and content of a zirconium compound has proved to be advantageous in particular in hot-dip galvanized surfaces for improving the paint adhesion. In many embodiments, the titanium or / and zirconium compound according to the invention may be at least one corresponding complex fluoride and / or at least one complexed substance such as at least one titanium chelate, in particular at least one titanium alkoxide, the less reactive titanium and / or zirconium compounds being preferred. Preferably, the weight ratio of silane / silanol / siloxane / polysiloxane to complex fluoride based on titanium or / and zirconium is calculated as added silane or / and Polysiloxane or optionally molar converted to H 2 TiF 6 less than 2: 1, less than 1.5: 1, less than 1: 1 or less than 0.5: 1.

In einzelnen Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens eine Titan oder/und Zirkonium-haltige Fluorid-freie Verbindung wie z.B. einen Chelat. Diese Verbindung kann dazu dienen, Titan oder/und Zirkonium in anderer Form in die Zusammensetzung zu bringen und ist daher eine Möglichkeit einer Quelle einer solchen Verbindung. Eine solche Verbindung kann den Korrosionsschutz deutlich verbessern und die wässerige Zusammensetzung stabil in Lösung halten. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Gehalt an Titan- oder/und Zirkoniumchelaten im Bereich von 0,1 bis 200 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 150, 3 bis 110, 5 bis 90, 7 bis 70, 10 bis 50 oder 15 bis 30 g/L. Insbesondere wird der Gehalt an solchen Verbindungen so gewählt, dass auf der metallischen Oberfläche ein Gehalt an Titan oder/und Zirkonium im Bereich von 3 bis 60 oder 5 bis 45 mg/m2 verbleibt, berechnet als Metall, ermittelt mit Röntgenfluoreszenz. Eine solche Verbindung wird insbesondere dann zugesetzt, wenn keine andere Titan- oder/und Zirkonium-haltige Verbindung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten ist. Denn es ist besonders vorteilhaft, dass mindestens eine Titan- oder/und Zirkonium-haltige Verbindung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten ist. Als derartige Verbindung kann insbesondere Dihydroxo-bis-(ammoniumlactat)titanat eingesetzt werden.In certain embodiments, the composition of the invention contains at least one titanium or / and zirconium-containing fluoride-free compound, such as a chelate. This compound can serve to incorporate titanium or / and zirconium into the composition in a different form and is therefore a possibility of a source of such a compound. Such a compound can significantly improve the corrosion protection and stably keep the aqueous composition in solution. Preferably, the composition of the invention contains a content of titanium and / or zirconium chelates in the range of 0.1 to 200 g / L, more preferably in the range of 1 to 150, 3 to 110, 5 to 90, 7 to 70, 10 to 50 or 15 to 30 g / L. In particular, the content of such compounds is selected such that a content of titanium or / and zirconium in the range from 3 to 60 or 5 to 45 mg / m 2 remains on the metallic surface, calculated as metal, determined by X-ray fluorescence. Such a compound is added in particular if no other titanium- or / and zirconium-containing compound is present in the composition according to the invention. Because it is particularly advantageous that at least one titanium or / and zirconium-containing compound is contained in the composition according to the invention. In particular, dihydroxo bis (ammonium lactate) titanate can be used as such a compound.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die wässerige Zusammensetzung vorzugsweise in etwa keinen Fluorid-Gehalt oder einen Gehalt an freiem Fluorid Ffrei im Bereich von 0,01 bis 5 g/L oder/und einen Gehalt an Gesamtfluorid Fgesamt im Bereich von 3 bis 200 g/L. Besonders bevorzugt enthält die Zusammensetzung einen Gehalt an freiem Fluorid Ffrei im Bereich von 0,1 bis 3,5, 0,3 bis 2 oder von 0,5 bis 1 g/L oder/und einen Gehalt an Gesamtfluorid Fgesamt im Bereich von 3 bis 180, von 5 bis 140, von 8 bis 110, von 10 bis 90, von 12 bis 75, von 15 bis 60 oder von 20 bis 40 g/L. In vielen Ausführungsformen wird der erfindungsgemäßen Zusammensetzung keine Flußsäure, kein Monofluorid oder/und kein Bifluorid zugesetzt. Dann kann sich ein Gehalt an Flußsäure, Monofluorid oder/und Bifluorid in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nur aufgrund der Gleichgewichtsbedingungen in geringen Mengen aus mindestens einem Komplexfluorid oder/und ihrem Derivat ausbilden. In einzelnen Ausführungsformen wird der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Flußsäure, Monofluorid oder/und Bifluorid mit einem Gesamtgehalt von 0,01 bis 8 g/L berechnet als freies Fluorid Ffrei, insbesondere von 0,1 bis 5 oder von 0,5 bis 3 g/L zugesetzt.In the inventive method, the aqueous composition contains preferably approximately no fluoride content or a content of free fluoride F free in the range of 0.01 to 5 g / l and / or a content of total fluoride F tot in the range of 3 to 200 g / L. More preferably the composition contains a free fluoride content F free in the range of 0.1 to 3.5, 0.3 to 2 or from 0.5 to 1 g / l and / or a content of total fluoride F tot in the range of 3 to 180, from 5 to 140, from 8 to 110, from 10 to 90, from 12 to 75, from 15 to 60 or from 20 to 40 g / L. In many In embodiments, no hydrofluoric acid, no monofluoride or / and no bifluoride is added to the composition according to the invention. In that case, a content of hydrofluoric acid, monofluoride or / and bifluoride in the composition according to the invention can be formed in small amounts from at least one complex fluoride or / and its derivative only on the basis of the equilibrium conditions. In individual embodiments, the inventive composition hydrofluoric acid, monofluoride and / or bifluoride is calculated with a total content of 0.01 to 8 g / L as free fluoride F free , in particular from 0.1 to 5 or from 0.5 to 3 g / L. added.

Im Rahmen dieser Erfindung soll der Begriff "Silan" auch deren Hydrolyse-, Kondensations-, Polymerisations- und Reaktionsprodukte, also insbesondere Silanole, Siloxane und gegebenenfalls Polysiloxane einschließen. Der Begriff "Polysiloxan" soll hierbei auch die Kondensations-, Polymerisations- und Reaktionsprodukte des Polysiloxans einschließen.In the context of this invention, the term "silane" should also include their hydrolysis, condensation, polymerization and reaction products, ie in particular silanols, siloxanes and optionally polysiloxanes. The term "polysiloxane" is intended to include the condensation, polymerization and reaction products of the polysiloxane.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die Zusammensetzung in vielen Ausführungsformen vorzugsweise einen Gehalt an mindestens einem Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan im Bereich von 0,1 bis 200 g/L, berechnet auf der Basis von Silan oder Polysiloxan der jeweiligen Ausgangsverbindung. Besonders bevorzugt enthält sie einen Gehalt an mindestens einer Verbindung auf Basis von mindestens einem Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan im Bereich von 0,5 bis 180, von 1 bis 160, von 2 bis 140, von 3 bis 120, von 4 bis 100, von 5 bis 90, von 6 bis 80, von 8 bis 70, von 10 bis 60, von 12 bis 50, von 15 bis 40 oder von 20 bis 30 g/L, berechnet jeweils auf der Basis von Silan oder Polysiloxan der jeweiligen Ausgangsverbindung. Wenn der Gehalt an Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan zu gering ist, verschlechtert sich - insbesondere bei feuerverzinkten Oberflächen - der Korrosionsschutz der Beschichtung. Wenn der Gehalt an Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan zu hoch ist, kann es zur Instabilität der Lösung und damit zu Ausfällungen oder/und zu unvollständiger Benetzung der metallischen Oberfläche führen. Ein Zusatz von und Gehalt an mindestens einem Tensid (Netzmittel) kann Problemen bei hohen Gehalten vorbeugen, aber auch den Korrosionsschutz der erzeugten Beschichtung beeinträchtigen. Es wurde gefunden, dass ein Gehalt an mindestens einem Tensid die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtung teilweise sehr stark beeinflussen kann, insbesondere im Korrosionsschutz. Der Korrosionsschutz lässt sich inbesondere bei weniger hochwertigen Qualitäten von HDG deutlich verbessern. Hierzu wird vorzugsweise mindestens ein nichtionisches Tensid zugesetzt, gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich auch mindestens ein kationisches Tensid. Ein zweites Tensid kann gegebenenfalls als Lösungsvermittler wirken. insbesondere zugesetzt als Silan/Silanol/Siloxan oder/und als Polysiloxan, verbessert den Korrosionsschutz oft deutlich. Insbesondere wird in den meisten Ausführungsformen mindestens ein Silan zugesetzt, während mindestens ein Polysiloxan nur in einzelnen Ausführungsformen entweder allein oder zusätzlich zu mindestens einem Silan zugesetzt wird.In the method according to the invention, in many embodiments, the composition preferably contains a content of at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane in the range from 0.1 to 200 g / L, calculated on the basis of silane or polysiloxane of the respective starting compound. It particularly preferably contains a content of at least one compound based on at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane in the range from 0.5 to 180, from 1 to 160, from 2 to 140, from 3 to 120, from 4 to 100 , from 5 to 90, from 6 to 80, from 8 to 70, from 10 to 60, from 12 to 50, from 15 to 40 or from 20 to 30 g / L, calculated respectively based on silane or polysiloxane of the respective starting compound. If the content of silane / silanol / siloxane / polysiloxane is too low, the corrosion protection of the coating deteriorates, especially in hot-dip galvanized surfaces. If the content of silane / silanol / siloxane / polysiloxane is too high, it can lead to instability of the solution and thus to precipitations or / and to incomplete wetting of the metallic surface. An addition of and content of at least one surfactant (wetting agent) can cause problems prevent at high levels, but also affect the corrosion protection of the coating produced. It has been found that a content of at least one surfactant can in some cases have a very strong influence on the properties of the coating according to the invention, in particular in corrosion protection. The corrosion protection can be significantly improved in particular with less high quality grades of HDG. For this purpose, preferably at least one nonionic surfactant is added, optionally alternatively or additionally, at least one cationic surfactant. A second surfactant may optionally act as a solubilizer. especially added as silane / silanol / siloxane or / and as polysiloxane, the corrosion protection often improves significantly. In particular, in most embodiments at least one silane is added while at least one polysiloxane is added only in individual embodiments either alone or in addition to at least one silane.

Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung jeweils mindestens ein Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan auf Basis von Alkoxysilan, Alkylsilan, Amidosilan, Aminosilan, Bis-silyl-silan, Epoxysilan, Fluorsilan, Imidosilan, Iminosilan, Isocyanatosilan, (Meth)acrylatosilan oder/und Vinylsilan. Unter diesen Silanen/Silanolen/Siloxanen/Polysiloxanen haben sich in mehreren Ausführungsformen solche auf Basis von Aminosilanen besonders bewährt, wobei jedoch auch die anderen hier genannten Silane/Silanole/Siloxane je nach Ausführungsform bedeutsam sein können. Beim Zusetzen von Silanen oder/und deren Derivaten, die gegebenenfalls nach weiterer Kondensation insbesondere bei etwas erhöhtem pH-Wert vorliegen wie z.B. auf Basis von Silanen/Silanolen/Siloxanen mit mindestens einer Stickstoff enthaltenden Gruppe wie z.B. von jeweils mindestens einer Aminogruppe (= Aminosilane), Amidogruppe, Iminogruppe oder/und Imidogruppe oder/und unter Aufnahme von Protonen mit mindestens einer Ammoniumgruppe, tragen diese Silane/Silanole/Siloxane zu einer Anhebung des pH-Werts bei. Auch dadurch kann der pH-Wert beispielsweise von ursprünglichen Werten im Bereich von 0,5 bis 2 auf Werte im Bereich von 1,5 bis 4 angehoben werden. Besonders bevorzugt ist ein Gehalt an Silanen/Silanolen/Siloxanen mit mindestens einer Stickstoff enthaltenden Gruppe wie z.B. von jeweils mindestens einer Aminogruppe (= Aminosilane), Amidogruppe, Iminogruppe oder/und Imidogruppe. Die Alkylsilane können insbesondere di-, tri- oder/und tetrafunktionell sein. Die Alkylsilane können insbesondere ohne organisch funktionelle Seitenkette sein oder können insbesondere eine endständige Stickstoff-haltige Gruppe aufweisen. Die Alkylsilane können gegebenenfalls ohne Seitenkette sein, können aber auch mindestens eine Seitenkette mit einer Kettenlänge von bis zu zehn C-Atomen aufweisen. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung in manchen Ausführungsformen jeweils einen Zusatz von und Gehalt an mindestens einer Verbindung auf Basis von mindestens einem Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan a) mit mindestens einer Stickstoff enthaltenden Gruppe wie z.B. mindestens eine Aminogruppe oder Ammoniumgruppe, b) auf Basis von Bis-Silan(en), c) auf Basis von Epoxysilan(en), d) auf Basis von Fluorsilan(en), e) auf Basis von Isocyanatosilan(en), f) auf Basis von (Meth)acrylatosilan(en), g) auf Basis von Vinylsilan(en), h) auf Basis von Alkoxysilanen oder/und i) auf Basis von Alkylsilan jeweils im Bereich von 0,5 bis 160 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 120, von 2 bis 80, von 3 bis 50, von 5 bis 35 oder von 8 bis 20 g/L. Besonders bevorzugte Silane sind 3-aminopropyltriethoxysilan oder/und 3-aminopropyltrimethoxysilan (APS), N-[2-(aminoethyl)]-3-aminopropyltrimethoxysilan (AEAPS), Methylsilan, Butylsilan, Epoxysilan oder/und Tetraethoxysilan (TEOS). Bei manchen Silanen/Silanolen/Siloxanen/Polysiloxanen kann es bei höheren Fluorid-Gehalten zur Bildung von HF-Gas kommen.The composition preferably contains in each case at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane based on alkoxysilane, alkylsilane, amidosilane, aminosilane, bis-silyl-silane, epoxysilane, fluorosilane, imidosilane, iminosilane, isocyanatosilane, (meth) acrylatosilane and / or vinylsilane. Among these silanes / silanols / siloxanes / polysiloxanes, aminosilanes-based silanes / silanols / polysiloxanes have been found to be particularly useful, although the other silanes / silanols / siloxanes referred to herein may also be important depending on the embodiment. When adding silanes or / and derivatives thereof, which are optionally present after further condensation, in particular at slightly elevated pH, for example based on silanes / silanols / siloxanes having at least one nitrogen-containing group, eg of at least one amino group (= aminosilanes) , Amido group, imino group or / and imido group or / and taking up protons having at least one ammonium group, these silanes / silanols / siloxanes contribute to an increase in the pH. Also, this may raise the pH, for example, from the original values in the range of 0.5 to 2 to values in the range of 1.5 to 4. Especially Preferred is a content of silanes / silanols / siloxanes having at least one nitrogen-containing group such as, in each case, at least one amino group (= aminosilanes), amido group, imino group or / and imido group. The alkylsilanes may in particular be di-, tri- and / or tetrafunctional. The alkyl silanes may in particular be without an organically functional side chain or, in particular, may have a terminal nitrogen-containing group. The alkylsilanes may optionally be without side chain, but may also have at least one side chain with a chain length of up to ten carbon atoms. Preferably, in some embodiments, the aqueous composition comprises each an addition of and content of at least one compound based on at least one silane / silanol / siloxane / polysiloxane a) having at least one nitrogen-containing group such as at least one amino group or ammonium group, b) based on of bis-silane (s), c) based on epoxysilane (s), d) based on fluorosilane (s), e) based on isocyanatosilane (s), f) based on (meth) acrylatosilane (s) , g) based on vinylsilane (s), h) based on alkoxysilanes and / or i) based on alkylsilane, in each case in the range from 0.5 to 160 g / l, particularly preferably in the range from 1 to 120, of 2 to 80, from 3 to 50, from 5 to 35 or from 8 to 20 g / L. Particularly preferred silanes are 3-aminopropyltriethoxysilane and / or 3-aminopropyltrimethoxysilane (APS), N- [2- (aminoethyl)] - 3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPS), methylsilane, butylsilane, epoxysilane or / and tetraethoxysilane (TEOS). For some silanes / silanols / siloxanes / polysiloxanes, HF gas may form at higher fluoride levels.

Je nach Art und Grad der Polymerisation wie z.B. einer Kondensation können hierbei auch Siloxane oder/und Polysiloxane ausgebildet werden. Alternativ hat sich gezeigt, dass auch der Zusatz von und Gehalt an mindestens einem Polysiloxan oder auch der Zusatz einer Kombination auf Basis von Silan und Polysiloxan vorteilhaft sein kann.Depending on the type and degree of polymerization, such as condensation, it is also possible to form siloxanes and / or polysiloxanes. Alternatively, it has been found that the addition of and content of at least one polysiloxane or the addition of a combination based on silane and polysiloxane can also be advantageous.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die Zusammensetzung vorzugsweise mindestens ein organisches Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer. Der Begriff Copolymer umfasst im Sinne dieser Anmeldung auch Blockcopolymere oder/und Pfropfcopolymere. Der Zusatz von und Gehalt an mindestens einer derartigen organischen Verbindung, vorzugsweise mindestens teilweise auf Basis von (Meth)acryl, Epoxid, Ethylen, Polyester oder/und Urethan, ist in manchen Ausführungsformen bedeutsam, um den Korrosionsschutz, die Lackhaftung, die Umformbarkeit, die Reibung oder/und die Aufnahme von Öl-haltigen Verunreinigungen von der beölten oder/und verschmutzten metallischen Oberfläche zu verbessern. Letzteres dient oft dazu, eine Reinigung von beölten oder/und verschmutzten metallischen Oberflächen zu vermeiden. Hiermit kann gegebenenfalls eine geringe Menge an Dressiermittel aus einem Dressiervorgang, eine geringe Menge an Rostschutzöl einer Beölung aus Gründen des vorübergehenden Rostschutzes oder/und eine geringe Menge an Umformöl aus einem Umformvorgang auf einer erfindungsgemäß beschichteten metallischen Oberfläche aufgenommen werden. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung einen Gehalt an mindestens einem organischen Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer im Bereich von 0,1 bis 180 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 120, von 5 bis 80, von 8 bis 55 oder von 12 bis 30 g/L. Vorzugsweise liegt der Gehalt an organischen Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer so hoch, dass die Umformbarkeit verbessert wird, wobei insbesondere die Reibung beim Umformen verringert wird. Vorzugsweise liegt der Gehalt an organischem Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer so niedrig, dass die Stabilität der wässerigen Zusammensetzung erhalten bleibt und eine gute Oberflächenerscheinung der Beschichtung gewährleistet ist, so dass insbesondere keine matten oder/und streifigen Beschichtungen entstehen.In the method according to the invention, the composition preferably contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer. The term copolymer in the sense of this application also includes block copolymers and / or graft copolymers. The addition of and content of at least one such organic compound, preferably at least in part based on (meth) acrylic, epoxy, ethylene, polyester or / and urethane, is important in some embodiments to provide corrosion protection, paint adhesion, formability, etc. To improve friction and / or the absorption of oil-containing contaminants from the oiled and / or soiled metallic surface. The latter is often used to avoid the cleaning of oiled and / or soiled metallic surfaces. Hereby, optionally, a small amount of tempering agent from a temper rolling, a small amount of rust protection oil of a lubrication for reasons of temporary rust protection or / and a small amount of forming oil from a forming process on a metallic surface coated according to the invention can be included. Preferably, the aqueous composition contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer content in the range of from 0.1 to 180 g / L, more preferably in the range of from 2 to 120, from 5 to 80, from 8 to 55, or from 12 to 30 g / L. Preferably, the content of organic monomer / oligomer / polymer / copolymer is so high that the formability is improved, in particular, the friction during forming is reduced. Preferably, the content of organic monomer / oligomer / polymer / copolymer is so low that the stability of the aqueous composition is maintained and a good surface appearance of the coating is ensured, so that in particular no dull or / and streaky coatings arise.

Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung mindestens ein organisches Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer auf Basis von oder/und mit einem Gehalt an (Meth)acryl, Epoxid, Ethylen, Polyester oder/und Urethan. Der mindestens eine hier genannte Bestandteil kann auch mindestens ein Bestandteil von Copolymer(en) sein. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung einen Gehalt an mindestens einem organischen Monomer/Oligomer/Polymer/Copolymer auf Basis von a) (Meth)acryl, b) Epoxid, c) Ethylen, d) Polyester oder/und e) Urethan jeweils im Bereich von 0,5 bis 80 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 60, von 5 bis 50, von 8 bis 40 oder von 15 bis 30 g/L.Preferably, the composition contains at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer based on or / and containing (meth) acrylic, epoxy, ethylene, polyester or / and urethane. The at least one ingredient mentioned herein may also be at least one ingredient of copolymer (s). The aqueous composition preferably comprises a content of at least one organic monomer / oligomer / polymer / copolymer based on a) (meth) acryl, b) epoxide, c) ethylene, d) polyester or / and e) urethane in each case in the range from 0 , 5 to 80 g / L, more preferably in the range of 2 to 60, from 5 to 50, from 8 to 40 or from 15 to 30 g / L.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die Zusammensetzung vorzugsweise jeweils mindestens eine anorganische oder/und organische Verbindung in Partikelform. Organische Partikel können insbesondere als Bestandteil von organischem Polymer/Copolymer vorhanden sein. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung in manchen Ausführungsformen einen Gehalt an anorganischen oder/und organischen Partikeln im Bereich von 0,05 bis 80 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 50, von 1 bis 30, von 1,5 bis 15 oder von 2 bis 10 g/L.In the method according to the invention, the composition preferably contains in each case at least one inorganic or / and organic compound in particle form. In particular , organic particles may be present as a component of organic polymer / copolymer. Preferably, in some embodiments, the aqueous composition contains a content of inorganic and / or organic particles in the range of 0.05 to 80 g / L, more preferably in the range of 0.3 to 50, from 1 to 30, from 1.5 to 15 or from 2 to 10 g / L.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens eine anorganische Verbindung in Partikelform auf Basis von Al2O3, SiO2, TiO2, ZnO, ZrO2 oder/und Korrosionsschutzpartikeln, die einen mittleren Partikeldurchmesser kleiner 300 nm gemessen unter einem Rasterelektronenmikroskop aufweisen. Die anorganischen Partikel wie z.B. solche auf Basis von Al2O3, SiO2, TiO2 oder/und ZrO2 wirken oft auch als Partikel mit Barriereeffekt und gegebenenfalls unter Anbindung zur metallischen Oberfläche. Hierbei können z.B. ZnO-Partikel bis zu ihrer gegebenenfalls auftretenden Auflösung korrosionsschützend wirken. Die Korrosionsschutzpartikel können insbesondere solche auf Basis z.B. von Silicat, vor allem Alkalisilicat oder/und Erdalkalisilicat, aber auch auf Basis von Phosphaten, Phosphosilicaten, Molybdaten usw. sein. Korrosionsschutzpartikel können insbesondere aufgrund ihrer Barrierefunktion oder/und der Abgabe von Ionen helfen, korrosionsschützend zu wirken. Vorzugsweise liegt der Gehalt an anorganischen Partikeln so niedrig, dass noch keine störende Reibung beim Umformen auftritt. Vorzugsweise liegt der Gehalt an anorganischen Partikeln so hoch, dass die Partikel eine Barrierefunktion ausüben und ein erhöhter Korrosionsschutz erzielt wird.The composition according to the invention preferably contains at least one inorganic compound in particle form based on Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZnO, ZrO 2 or / and corrosion protection particles which have a mean particle diameter of less than 300 nm measured under a scanning electron microscope. The inorganic particles such as those based on Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 or / and ZrO 2 often act as particles with barrier effect and optionally with connection to the metallic surface. In this case, ZnO particles, for example, can have a corrosion-protecting effect up to their possibly occurring dissolution. The corrosion protection particles may in particular be those based on, for example, silicate, especially alkali silicate and / or alkaline earth silicate, but also based on phosphates, phosphosilicates, molybdates, etc. Corrosion protection particles can help to protect against corrosion, in particular due to their barrier function and / or the release of ions. Preferably, the content of inorganic particles is so low that no disturbing friction during forming occurs. Preferably, the content of inorganic particles is so high that the particles have a barrier function and increased corrosion protection is achieved.

In einzelnen Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen Beschleuniger wie z.B. mindestens einen Beschleuniger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Beschleunigern auf Basis von Chlorat, Nitrit, Nitrobenzolsulfonat, Nitroguanidin, Perborat und mindestens einer anderen nitroorganischen Verbindung mit oxidierenden Eigenschaften, die vom Phosphatieren her bekannt sind. Diese Verbindungen können auch dazu beitragen, dass die Bildung von Wasserstoffgas an der Grenzfläche zur metallischen Oberfläche verringert oder vermieden wird. In manchen Ausführungsformen enthält die wässerige Zusammensetzung mindestens einen dieser Beschleuniger im Bereich von 0,05 bis 30 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 20, von 1 bis 12, von 1,5 bis 8 oder von 2 bis 5 g/L.In certain embodiments, the composition according to the invention contains at least one accelerator, e.g. at least one accelerator selected from the group consisting of accelerators based on chlorate, nitrite, nitrobenzenesulfonate, nitroguanidine, perborate and at least one other nitroorganic compound with oxidizing properties which are known from phosphating. These compounds can also help to reduce or eliminate the formation of hydrogen gas at the interface with the metallic surface. In some embodiments, the aqueous composition contains at least one of these accelerators in the range of 0.05 to 30 g / L, more preferably in the range of 0.3 to 20, from 1 to 12, from 1.5 to 8 or from 2 to 5 g / L.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens ein Additiv wie z.B. jeweils mindestens ein Netzmittel, einen Demulgator, einen Emulgator, einen Entschäumer, einen Korrosionsinhibitor oder/und ein Wachs. Bei Bedarf kann mindestens ein Additiv zugesetzt werden, wie es bei Konversionsbeschichtungen, Passivierungen bzw. Lacken/Primern üblich und grundsätzlich bekannt ist. Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung mindestens ein Additiv mit einem Gesamtgehalt der Additive im Bereich von 0,001 bis 50 g/L, besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 30, von 0,1 bis 10, von 0,5 bis 6 oder von 1 bis 3 g/L.Preferably, the composition according to the invention contains at least one additive, e.g. in each case at least one wetting agent, a demulsifier, an emulsifier, a defoamer, a corrosion inhibitor and / or a wax. If necessary, at least one additive can be added, as is customary and basically known in the case of conversion coatings, passivations or lacquers / primers. Preferably, the aqueous composition contains at least one additive having a total content of the additives in the range from 0.001 to 50 g / L, more preferably in the range from 0.01 to 30, from 0.1 to 10, from 0.5 to 6 or from 1 up to 3 g / L.

Die Aufgabe wird ferner gelöst mit einer Beschichtung hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einer metallischen Oberfläche.The object is further achieved with a coating produced by the method according to the invention on a metallic surface.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung:

  • 1 bis 100 g/L Al, Cr(III) oder/und Zn zusammen,
  • 6 bis 400 g/L Phosphat als PO4,
  • 1 bis 200 g/L Komplexbildner auf Basis von Phosphonsäure, Phytin und Tannin, jedoch nur 0 oder 1 bis 30 g/L auf Basis von Phytin oder/und Tannin,
  • 3 bis 100 g/L Ti oder/und Zr zusammen berechnet als Metall,
  • 0,1 bis 200 oder in etwa Null g/L F aus mindestens einer Fluor-Verbindung (Fgasamt) und
  • 0,1 bis 200 g/L Silicium-Verbindung(en)
sowie gegebenenfalls noch mindestens eine der weiteren in dieser Anmeldung genannten Verbindungen.Preferably, the composition according to the invention contains:
  • 1 to 100 g / L Al, Cr (III) or / and Zn together,
  • 6 to 400 g / L phosphate as PO 4 ,
  • 1 to 200 g / L complexing agent based on phosphonic acid, phytin and tannin, but only 0 or 1 to 30 g / L based on phytin or / and tannin,
  • 3 to 100 g / L Ti or / and Zr calculated together as metal,
  • 0.1 to 200 or about zero g / LF from at least one fluorine compound (F gasamt ) and
  • 0.1 to 200 g / L silicon compound (s)
and optionally at least one of the other compounds mentioned in this application.

Besonders bevorzugt enthält die wässerige Zusammensetzung:

  • 8 bis 75 g/L Al, Cr(III) oder/und Zn zusammen,
  • 40 bis 280 g/L Phosphat als PO4,
  • 20 bis 120 g/L Komplexbildner, auf Basis von Phosphonsäure, Phytin und Tannin, jedoch nur 0 oder 1 bis 30 g/L auf Basis von Phytin oder/und Tannin,
  • 3 bis 60 g/L Ti oder/und Zr zusammen berechnet als Metall,
  • 5 bis 120 oder in etwa Null g/L F aus mindestens einer Fluor-Verbindung (Fgesamt) und
  • 10 bis 160 g/L Silicium-Verbindung(en)
sowie gegebenenfalls noch mindestens eine der weiteren in dieser Anmeldung genannten Verbindungen.Most preferably, the aqueous composition contains:
  • 8 to 75 g / L Al, Cr (III) or / and Zn together,
  • 40 to 280 g / L phosphate as PO 4 ,
  • 20 to 120 g / L complexing agent, based on phosphonic acid, phytin and tannin, but only 0 or 1 to 30 g / L based on phytin or / and tannin,
  • 3 to 60 g / L Ti or / and Zr calculated together as metal,
  • From 5 to 120 or about zero g / LF of at least one fluorine compound (F total ) and
  • 10 to 160 g / L silicon compound (s)
and optionally at least one of the other compounds mentioned in this application.

Diese Gehaltsangaben gelten sowohl für Konzentrate, als auch für Bäder. Bei Bädern können alle oben genannten Angaben zu den Bereichen jeweils beispielsweise durch den Verdünnungsfaktor 4 geteilt werden.These figures apply to both concentrates and baths. In the case of baths, all of the above information on the areas can be divided by the dilution factor 4, for example.

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis von (Al, Cr3+, Fe, Mn und Zn) : (Ti und Zr) oder/und von (Al, Cr3+ und Zn) : (Ti und Zr) im Bereich von 0,1 : 1 bis 3 : 1. Besonders bevorzugt liegen diese Gewichtsverhältnisse im Bereich von 0,5 : 1 bis 2,5 : 1 oder von 1 : 1 bis 2 : 1.Preferably, the weight ratio of (Al, Cr 3+ , Fe, Mn and Zn) is: (Ti and Zr) or / and of (Al, Cr 3+ and Zn): (Ti and Zr) in the range of 0.1: 1 to 3: 1. These weight ratios are particularly preferably in the range from 0.5: 1 to 2.5: 1 or from 1: 1 to 2: 1.

Neben den zugesetzten Gehalten insbesondere von Aluminium, Chrom(III), Eisen, Mangan, Titan, Zink oder/und Zirkonium können diese und gegebenenfalls auch weitere Kationen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein: Einerseits durch Einschleppen z.B. aus vorherigen Bädern, durch Verunreinigungen oder/und durch Herauslösen z.B. aus Tank- und Rohrmaterialien sowie aus den zu beschichtenden Oberflächen, andererseits durch Zugabe weiterer Kationen/Verbindungen mit einem Metallgehalt wie z.B. mindestens ein Alkalimetall, Molybdän oder/und Vanadium.In addition to the added levels, in particular of aluminum, chromium (III), iron, manganese, titanium, zinc or / and zirconium, these and optionally Other cations may also be present in the composition according to the invention: on the one hand by entrainment, for example, from previous baths, by impurities or / and by dissolving out, for example, from tank and pipe materials and from the surfaces to be coated, on the other hand by adding further cations / compounds with a metal content such as at least one alkali metal, molybdenum or / and vanadium.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung in vielen Ausführungsformen frei oder im Wesentlichen frei von Verbindungen auf Basis von Carbonsäure, Acrylsäure, Phenol, Stärke, Chrom(VI) oder/und auf Basis von weiteren Schwermetallen wie z.B. solchen auf Basis von Chrom, Molybdän, Nickel, Vanadium oder/und Wolfram. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße wässerige Zusammensetzung in vielen Ausführungsformen frei oder im Wesentlichen frei von Verbindungen, die beim Phosphatieren als Beschleuniger eingesetzt werden, insbesondere von Verbindungen auf Basis von Chlorat, Nitrit, Nitroguanidin, Peroxid oder/und weiteren N-haltigen Beschleunigern.Preferably, in many embodiments, the aqueous composition of the present invention is free or substantially free of compounds based on carboxylic acid, acrylic acid, phenol, starch, chromium (VI) or / and based on other heavy metals, e.g. those based on chromium, molybdenum, nickel, vanadium or / and tungsten. In many embodiments, the aqueous composition according to the invention is preferably free or substantially free of compounds which are used as accelerators in the phosphating, in particular of compounds based on chlorate, nitrite, nitroguanidine, peroxide or / and other N-containing accelerators.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind vorzugsweise frei oder im Wesentlichen frei von Chrom(VI). Sie können aber auch bei einem Teil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gegebenenfalls auch frei oder im Wesentlichen frei von Chrom(III), insbesondere dann gegebenenfalls frei oder im Wesentlichen frei von Kationen oder/und Verbindungen von Chrom sein.The compositions of the invention are preferably free or substantially free of chromium (VI). However, they may also be free or substantially free of chromium (III), in some cases optionally free or substantially free of cations and / or compounds of chromium, in some of the compositions according to the invention.

Vorzugsweise enthält die wässerige Zusammensetzung keinen oder nur einen Gehalt an Calcium oder/und Magnesium von nicht mehr als 0,5 g/L, besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,15 g/L, oder/und an mindestens einem giftigen bzw. umweltunfreundlichen Schwermetall wie z.B. Chrom von nicht mehr als 0,5 g/L, besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,15 g/L. In Fluorid-freien Zusammensetzungen kann auch ein gewisser oder höherer Gehalt an Calcium oder/und Magnesium enthalten sein.Preferably, the aqueous composition contains no or only a content of calcium and / or magnesium of not more than 0.5 g / L, more preferably not more than 0.15 g / L, or / and of at least one toxic or environmentally unfriendly Heavy metal such as chromium of not more than 0.5 g / L, more preferably not more than 0.15 g / L. Fluoride-free compositions may also contain some or more calcium or / and magnesium.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist vorzugsweise einen pH-Wert etwa im Bereich von 0 bis 10 auf. Der pH-Wert liegt insbesondere im Bereich von 0,3 bis 8, von 0,5 bis 6, von 0,8 bis 5, von 1 bis 4 oder von 2 bis 3. Konzentrate weisen oft einen pH-Wert im Bereich von 0,3 bis 3 auf, Bäder oft von 1,5 bis 4. Der pH-Wert liegt oft zu Beginn der Arbeiten, bei hohen Konzentrationen oder/und bei nicht abgestumpften Systemen bei Werten von 0,1 bis 2, vielfach im Bereich von 0,3 bis 1. Durch Verdünnen mit Wasser oder/und durch Zusatz bestimmter basischer Stoffe wie z.B. Ammoniak, mindestens einer Aminverbindung (Monoamine, Diamine, Triamine, Tetramine, Pentamine und andere) oder/und mindestens einer Polyaminverbindung (polymere Aminverbindung), mindestens einer weniger sauren oder in etwa neutralen Silicium-haltigen Verbindung oder/und mindestens eines organischen Polymers/Copolymers kann der pH-Wert in einen Bereich von 1 bis 10, insbesondere von 1,5 bis 7, von 1,8 bis 5 oder von 2 bis 3,5 angehoben werden, der oft vorteilhaft ist. Hierdurch wirkt die Zusammensetzung selber weniger korrosiv. Die mindestens eine Aminverbindung oder/und mindestens einer Polyaminverbindung ist vielfach auch als Beizinhibitor geeignet. Grundsätzlich kann mit einem erhöhten Gehalt an mindestens einem Komplexbildner auch ein pH-Wert der Zusammensetzung im Bereich von 2 bis ca. 10 eingestellt werden, wobei dann eine erhöhte Menge an jeweils mindestens einer in etwa neutralen oder/und basischen Verbindung zugesetzt wird. Zur Beeinflussung des pH-Werts kann insbesondere Ammoniak, mindestens eine andere basische und gegebenenfalls Stickstoff enthaltende Verbindung, mindestens eine basische Carbonat-, Hydroxid- oder/und Oxid-haltige Verbindung, mindestens ein organisches Polymer/Copolymer oder/und mindestens ein Silan/Silanol/Siloxan/Polysiloxan zugesetzt werden. Beispielsweise können auch Zinkoxid, Mangancarbonat oder/und im Wesentlichen neutrale oder basische Polymere oder/und Copolymere zugesetzt werden. Der Gehalt an in etwa neutralen oder/und basischen Mitteln, die den pH-Wert anzupassen helfen und vorwiegend oder nur zu dem Zweck der pH-Wertanpassung zugesetzt werden, kann vorzugsweise bei Null oder im Bereich von 0,05 bis 100 g/L liegen, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 60, von 1 bis 40, von 2 bis 25, von 3 bis 18 oder von 4 bis 12 g/L. Aufgrund von Gehalten an Fluorid oder/und Silan/Polysiloxan kann es vorteilhaft sein, nicht mit einer Glaselektrode zu messen, sondern pH-Indikatorpapier zu verwenden.The composition according to the invention preferably has a pH in the range from 0 to 10. In particular, the pH is in the range from 0.3 to 8, from 0.5 to 6, from 0.8 to 5, from 1 to 4 or from 2 to 3. Concentrates often have a pH value in the range of 0 , 3 to 3, baths often from 1.5 to 4. The pH is often at the beginning of the work, at high concentrations or / and in non-truncated systems at values of 0.1 to 2, often in the range of 0 , 3 to 1. By dilution with water or / and by addition of certain basic substances such as ammonia, at least one amine compound (monoamines, diamines, triamines, tetramines, pentamines and others) or / and at least one polyamine compound (polymeric amine compound), at least one less acidic or substantially neutral silicon-containing compound or / and at least one organic polymer / copolymer, the pH in a range from 1 to 10, in particular from 1.5 to 7, from 1.8 to 5 or from 2 to 3.5 are raised, which is often advantageous. As a result, the composition itself is less corrosive. The at least one amine compound or / and at least one polyamine compound is in many cases also suitable as a pickling inhibitor. In principle, with an increased content of at least one complexing agent, a pH of the composition in the range from 2 to about 10 can be set, in which case an increased amount of at least one approximately neutral or / and basic compound is added. For influencing the pH, in particular ammonia, at least one other basic and optionally nitrogen-containing compound, at least one basic carbonate, hydroxide or / and oxide-containing compound, at least one organic polymer / copolymer or / and at least one silane / silanol / Siloxane / polysiloxane are added. For example, zinc oxide, manganese carbonate or / and substantially neutral or basic polymers or / and copolymers may also be added. The content of approximately neutral or / and basic agents which help to adjust the pH and are added predominantly or only for the purpose of pH adjustment may preferably be zero or in the range from 0.05 to 100 g / L, more preferably in the range of 0.2 to 60, from 1 to 40, from 2 to 25, from 3 to 18 or from 4 to 12 g / L. Due to levels of fluoride or / and silane / polysiloxane, it may be advantageous not to measure with a glass electrode but to use pH indicator paper.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weist die wässerige Zusammensetzung vorzugsweise Werte der freien Säure FS (FA) im Bereich von 2 bis 25 Punkten, Werte der Gesamtsäure GS (TA) im Bereich von 20 bis 45 Punkten oder/und Werte der Gesamtsäure Fischer GSF (TAF) im Bereich von 12 bis 20 Punkten auf. Der Säurewert S für das Verhältnis aus FS : GS (FA : TA) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,6. Der Säurewert S für das Verhältnis aus FS : GSF (FA : TAF) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 1,3. Besonders bevorzugt liegen die Werte der freien Säure FS (FA) im Bereich von 6 bis 16 Punkten, Werte der Gesamtsäure GS (TA) im Bereich von 27 bis 37 Punkten oder/und Werte der Gesamtsäure Fischer GSF (TAF) im Bereich von 15 bis 18 Punkten. Besonders bevorzugt liegt der Säurewert S für das Verhältnis aus FS : GS (FA : TA) im Bereich von 0,2 bis 0,5 oder/und der Säurewert S für das Verhältnis aus FS : GSF (FA : TAF) im Bereich von 0,35 bis 1,0. Diese Werte gelten für Titrationen bei Konzentrationen von 60 g/L an Fest- und Wirkstoffen mit Ausnahme von Ammoniak-Gehalten.In the method according to the invention, the aqueous composition preferably has values of the free acid FS (FA) in the range of 2 to 25 points, values of the total acid GS (TA) in the range of 20 to 45 points or / and values of the total acid Fischer GSF (TAF) in the range of 12 to 20 points. The acid value S for the ratio of FS: GS (FA: TA) is preferably in the range of 0.1 to 0.6. The acid value S for the ratio of FS: GSF (FA: TAF) is preferably in the range of 0.2 to 1.3. Particularly preferably, the values of the free acid FS (FA) are in the range of 6 to 16 points, values of the total acid GS (TA) in the range of 27 to 37 points or / and values of the total acid Fischer GSF (TAF) in the range of 15 to 18 points. More preferably, the acid value S for the ratio of FS: GS (FA: TA) is in the range of 0.2 to 0.5 or / and the acid value S for the ratio of FS: GSF (FA: TAF) is in the range of 0 , 35 to 1.0. These values apply to titrations at concentrations of 60 g / L of solids and active substances, with the exception of ammonia levels.

Eine Menge von 60 g der zu analysierenden wässerigen Zusammensetzung wird zuerst mit Wasser auf 1 Liter aufgefüllt und dadurch verdünnt. Zur Bestimmung der freien Säure werden 10 ml der Zusammensetzung nach Verdünnung auf 100 ml mit voll entsalztem Wasser (VE-Wasser) unter Verwendung eines Titroprozessors und einer Elektrode mit 0,1 M NaOH bis zum Wendepunkt titriert. Die verbrauchte Menge an 0,1 M NaOH pro 10 ml der verdünnten Zusammensetzung ergibt den Wert der freien Säure (FS) in Punkten.An amount of 60 g of the aqueous composition to be analyzed is first made up to 1 liter with water and then diluted. To determine the free acid, 10 ml of the composition after dilution to 100 ml with deionized water (deionised water) using a Titroprocessor and an electrode with 0.1 M NaOH titrated to the inflection point. The consumed amount of 0.1 M NaOH per 10 ml of the diluted composition gives the value of the free acid (FS) in points.

Der Gesamtgehalt an Phosphationen wird dadurch bestimmt, dass im Anschluss an die Ermittlung der freien Säure die Titrationslösung nach Zusatz von Kaliumoxalatlösung unter Verwendung eines Titroprozessors und einer Elektrode mit 0,1 M NaOH bis zum 2. Wendepunkt titriert wird. Der Verbrauch an 0,1 M NaOH für 10 ml der verdünnten Zusammensetzung entspricht der Gesamtsäure nach Fischer (GSF). Wenn dieser Wert mit 0,71 multipliziert wird, ergibt sich der Gesamtgehalt an Phosphationen gerechnet als P2O5 ( Siehe W. Rausch: "Die Phosphatierung von Metallen". Eugen G. Leuze-Verlag 1988, pp. 300 ff ).The total content of phosphate ions is determined by titrating the titration solution to the 2nd inflection point after addition of potassium oxalate solution using a Titroprocessor and an electrode with 0.1 M NaOH following determination of the free acid. The consumption of 0.1 M NaOH for 10 ml of the diluted composition corresponds to Fischer's total acid (GSF). If this value is multiplied by 0.71, the total content of phosphate ions is calculated as P 2 O 5 ( See W. Rausch: "The phosphating of metals". Eugen G. Leuze-Verlag 1988, pp. 300 ff ).

Der sogenannte S-Wert für das Verhältnis FS : GS bzw. FS : GSF ergibt sich durch Division des Wertes der freien Säure durch den Wert der Gesamtsäure bzw. Gesamtsäure nach Fischer.The so-called S value for the ratio FS: GS or FS: GSF is obtained by dividing the value of the free acid by the value of the total acid or total acid according to Fischer.

Die Gesamtsäure (GS) ist die Summe aus den enthaltenen zweiwertigen Kationen sowie freien und gebundenen Phosphorsäuren (letztere sind Phosphate). Sie wird durch den Verbrauch an 0,1 molarer Natronlauge unter Verwendung eines Titroprozessors und einer Elektrode bestimmt. Dieser Verbrauch pro 10 ml der verdünnten Zusammensetzung entspricht der Punktzahl der Gesamtsäure.The total acid (GS) is the sum of the divalent cations present as well as free and bound phosphoric acids (the latter being phosphates). It is determined by the consumption of 0.1 molar sodium hydroxide solution using a Titroprozessors and an electrode. This consumption per 10 ml of the diluted composition corresponds to the total acid score.

In Tabelle 2 wird eine Übersicht an Messergebnissen wiedergegeben. Es handelt sich um Formulierungen mit gleicher Ausgangszusammensetzung, bei denen lediglich der pH-Wert mit unterschiedlicher Ammoniak-Menge variiert wurde.Table 2 gives an overview of measurement results. These are formulations with the same starting composition, in which only the pH was varied with different amounts of ammonia.

Vorzugsweise werden dem wässerigen Konzentrat zur Herstellung einer wässerigen Zusammensetzung alle oder die meisten Verbindungen, die auch in der Lösung in entsprechenden Bestandteilen enthalten sind, als Zusätze zugegeben. Die Zusammensetzung des Bades wird vorzugsweise durch Verdünnen des wässerigen Konzentrats mit 10 bis 1000 % vom Fest- und Wirkstoffgehalt des Konzentrats mit Wasser aus dem wässerigen Konzentrat hergestellt. Aber auch eine hochkonzentrierte oder/und unverdünnte Lösung oder Dispersion kann in manchen Ausführungsformen vorteilhaft eingesetzt werden.Preferably, all or most of the compounds which are also contained in the solution in appropriate components are added as additives to the aqueous concentrate for the preparation of an aqueous composition. The composition of the bath is preferably prepared by diluting the aqueous concentrate with 10 to 1000% of the solid and active ingredient content of the concentrate with water from the aqueous concentrate. But also a highly concentrated and / or undiluted Solution or dispersion can be used advantageously in some embodiments.

Alle metallischen Werkstoffe können mit ihren metallischen Oberflächen beschichtet werden. Vorzugsweise werden metallische Oberflächen aus Aluminium, Eisen, Kupfer, Magnesium, Titan, Zink, Zinn oder/und deren Legierungen beschichtet, insbesondere Zink-, Stahl-, feuerverzinkte (hot dip galvanized, HDG), elektrolytisch verzinkte, Galvalume®-, Galfan®- oder/und Alusi®-Oberflächen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung hat sich vor allem bei Zink-reichen oder/und Aluminium-reichen metallischen Oberflächen hervorragend bewährt. Für Oberflächen von Eisen- und Stahlwerkstoffen haben sich insbesondere Zusammensetzungen mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 10, insbesondere von mindestens 5 oder sogar von mindestens 7 empfohlen, um ein schnelles Anrosten (Flash Rusting) zu vermeiden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten metallischen Komponenten können insbesondere im Fahrzeugbau, als Architekturelemente im Bauwesen oder zur Fertigung von Geräten und Maschinen wie z.B. Haushaltsgeräte verwendet werden.All metallic materials can be coated with their metallic surfaces . Preferably, metallic surfaces of aluminum, iron, copper, magnesium, titanium, zinc, tin and / or their alloys are coated, in particular zinc, steel, hot dip galvanized (HDG), electrolytically galvanized, Galvalume®, Galfan® - or / and Alusi® surfaces. The composition according to the invention has proved to be outstanding, especially with zinc-rich or / and aluminum-rich metallic surfaces. For surfaces of iron and steel materials, in particular compositions having a pH in the range of 4 to 10, in particular of at least 5 or even of at least 7 have been recommended in order to avoid rapid rusting (flash rusting). The metallic components coated by the process according to the invention can be used in particular in vehicle construction, as architectural elements in construction or for the manufacture of devices and machines, such as, for example, domestic appliances.

Die erfindungsgemäß hergestellte Beschichtung kann eine in weiten Grenzen variierende Beschichtungszusammensetzung aufweisen. Insbesondere kann sie dadurch gekennzeichnet sein, dass sie enthält: Al, Cr oder/und Zn berechnet als Metall 1 bis 100 mg/m2, Ti oder/und Zr zusammen berechnet als Metall 1 bis 100 mg/m2, Si-Verbindung(en) berechnet als Metall 0,1 bis 25 mg/m2 oder/ und P2O5 3 bis 400 mg/m2. The coating produced according to the invention may have a widely varying coating composition. In particular, it may be characterized in that it contains: Al, Cr or / and Zn are calculated as metal 1 to 100 mg / m 2 , Ti or / and Zr calculated together as metal 1 to 100 mg / m 2 , Si compound (s) calculated as metal 0.1 to 25 mg / m 2 or / and P 2 O 5 3 to 400 mg / m 2 .

Besonders bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Beschichtung: Al, Cr oder/und Zn berechnet als Metall 10 bis 70 mg/m2, Ti oder/und Zr zusammen berechnet als Metall 10 bis 70 mg/m2, Si-Verbindung(en) berechnet als Metall 1 bis 15 mg/m2 oder/ und P2O5 80 bis 220 mg/m2. The coating according to the invention particularly preferably contains: Al, Cr or / and Zn are calculated as metal 10 to 70 mg / m 2 , Ti or / and Zr calculated together as metal 10 to 70 mg / m 2 , Si compound (s) calculated as metal 1 to 15 mg / m 2 or / and P 2 O 5 80 to 220 mg / m 2 .

Diese Gehalte können über ein röntgenfluoreszenzanalytisches Verfahren an einem zurechtgeschnittenen beschichteten Blech bestimmt werden. Hierbei kann das Gewichtsverhältnis von (Al, Cr3+ und Zn) : (Ti und Zr) der Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise im Bereich von 0,5 : 1 bis 1,8 : 1 liegen, besonders bevorzugt im Bereich von 0,9 : 1 bis 1,4 : 1.These levels can be determined by X-ray fluorescence analysis on a trimmed coated sheet. Here, the weight ratio of (Al, Cr 3+ and Zn): (Ti and Zr) of the coating composition may preferably be in the range of 0.5: 1 to 1.8: 1, more preferably in the range of 0.9: 1 to 1.4: 1.

Das Schichtgewicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Schicht kann in weiten Grenzen variieren. Es kann im Bereich von 0,01 bis 12, von 0,05 bis 10, von 0,1 bis 8, von 0,3 bis 6, von 0,5 bis 4 oder von 0,8 bis 2 g/m2 liegen. Es kann bei Beschichtung in Bandanlagen insbesondere im Bereich von 10 bis 1000 mg/m2 liegen, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 800 oder von 60 bis 650 mg/m2 liegen, besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 500 oder von 130 bis 400 mg/m2, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 160 bis 300 oder von 200 bis 250 mg/m2. Der Gesamtgehalt an Titan oder/und Zirkonium im Trockenfilm liegt bei Beschichtung in Bandanlagen vorzugsweise im Bereich von 1 bis 100 mg/m2 an Ti oder/und Zr berechnet als Metall, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 60 mg/m2. Der Gesamtgehalt an Titan oder/und Zirkonium kann beispielsweise mit Röntgenfluoreszenz gemessen werden. Der Gesamtgehalt an Silicium im Trockenfilm liegt bei Beschichtung in Bandanlagen vorzugsweise im Bereich von 1 bis 80 mg/m2 an Si berechnet als Metall, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 40 mg/m2. Der Gesamtgehalt an P2O5 im Trockenfilm liegt bei Beschichtung in Bandanlagen vorzugsweise im Bereich von 30 bis 400 mg/m2 an P2O5, besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 300 mg/m2.The layer weight of the layer formed according to the invention can vary within wide limits. It may range from 0.01 to 12, from 0.05 to 10, from 0.1 to 8, from 0.3 to 6, from 0.5 to 4 or from 0.8 to 2 g / m 2 , In the case of coating in strip systems, it can be in the range from 10 to 1000 mg / m 2 , preferably in the range from 30 to 800 or from 60 to 650 mg / m 2 , more preferably in the range from 100 to 500 or from 130 to 400 mg / m 2 , very particularly preferably in the range from 160 to 300 or from 200 to 250 mg / m 2 . The total content of titanium or / and zirconium in the dry film is preferably in the range of 1 to 100 mg / m 2 of Ti or / and Zr calculated as metal, particularly preferably in the range of 10 to 60 mg / m 2 . The total content of titanium or / and zirconium can be measured, for example, by X-ray fluorescence. The total content of silicon in the dry film when coated in strip lines is preferably in the range from 1 to 80 mg / m 2 of Si calculated as metal, more preferably in the range of 3 to 40 mg / m 2 . The total content of P 2 O 5 in the dry film is preferably in the range of 30 to 400 mg / m 2 of P 2 O 5 , particularly preferably in the range of 60 to 300 mg / m 2, when coated in strip lines.

Die Dicke der erfindungsgemäßen Beschichtungen liegt bei Beschichtung in Bandanlagen oft im Bereich von 0,01 bis 5,0 µm, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 3,5, von 0,8 bis 2,5 oder von 1,0 bis 2,0 µm. Bei Beschichtung in Bandanlagen liegt die Dicke der Beschichtung oft im Bereich von 0,01 bis 1,2 µm, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 1,0, von 0,2 bis 0,8 oder von 0,3 bis 0,6 µm.The thickness of the coatings according to the invention is often in the range from 0.01 to 5.0 μm, in particular in the range from 0.5 to 3.5, from 0.8 to 2.5 or from 1.0 to 2, when coating in strip systems , 0 μm. For coating in strip systems, the thickness of the coating is often in the range from 0.01 to 1.2 μm, in particular in the range from 0.1 to 1.0, from 0.2 to 0.8 or from 0.3 to 0, 6 μm.

Die erfindungsgemäßen wässerigen Zusammensetzungen weisen häufig eine Konzentration der Fest- und Wirkstoffe (Gesamtkonzentration) im Bereich von 10 bis 800 g/L auf. Ein Konzentrat kann oft eine Gesamtkonzentration im Bereich von 200 bis 800 g/L aufweisen, insbesondere von 400 bis 750 g/L. Es kann bei Bedarf mit Wasser verdünnt werden. Die Verdünnung eines Konzentrats erfolgt vorzugsweise um einen Faktor im Bereich von 1,1 bis 25, besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 16, von 2 bis 10 oder von 3 bis 6. Der einzustellende Gehalt an Fest- und Wirkstoffen in der wässerigen Zusammensetzung ist vor allem von der zu beschichtenden Substratart, von der jeweiligen Anlage und von der durch die Anlage bedingten Nassfilmdicke abhängig.The aqueous compositions of the invention often have a concentration of solids and active ingredients (total concentration) in the range of 10 to 800 g / L. A concentrate may often have a total concentration in the range of 200 to 800 g / L, especially from 400 to 750 g / L. It can be diluted with water if necessary. The dilution of a concentrate is preferably carried out by a factor in the range of 1.1 to 25, more preferably in the range of 1.5 to 16, from 2 to 10 or from 3 to 6. The content of solids and active ingredients in the aqueous The composition depends above all on the type of substrate to be coated, on the particular installation and on the wet film thickness caused by the installation.

In vielen Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung auf metallischem Band in Bandbeschichtungsverfahren eingesetzt. Viele der Bandanlagen weisen eine Bandgeschwindigkeit im Bereich von 10 bis 200 m/min auf. Je schneller das Band gefahren wird, desto schneller müssen die Reaktionen zwischen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und der metallischen Oberfläche stattfinden, um keine zu langen Anlagenabschnitte zu benötigen. Die Reaktionszeit zwischen dem Auftragen der Zusammensetzung und ihrem vollständigen Eintrocknen kann vom Bruchteil einer Sekunde bis zu etwa 60 Sekunden dauern. Das kann insbesondere bei den schnelleren Bandanlagen bedingen, dass die wässerige Zusammensetzung zu wenig reaktiv ist und daher eine stärkere Azidität und stärkere Beizkraft aufweisen muss. Bevorzugt liegt ihr pH-Wert im Bereich von 0,5 bis 3,5 bei Bandbeschichtungsverfahren. Die Konzentration aller Fest- und Wirkstoffe der wässerigen Zusammensetzung für die Beschichtung in Bandanlagen liegt oft im Bereich von 200 bis 800 oder von 300 bis 650 g/L. Entsprechend den Gesamtgehalten werden die Gehalte an einzelnen Komponenten bzw. Zusätzen angepasst. Üblicherweise wird die wässerige Zusammensetzung auf dem sauberen oder gereinigten metallischen Band durch Aufsprühen und Abquetschen als Nassfilm aufgebracht, der oft eine Nassfilmdicke im Bereich von 1 bis 4 µm aufweist. Vereinzelt kann zur Applikation stattdessen ein Chemcoater oder Rollcoater eingesetzt werden.In many embodiments, the composition of the invention is used on metallic strip in coil coating processes. Many of the belt systems have a belt speed in the range of 10 to 200 m / min. The faster the belt is driven, the faster the reactions between the composition according to the invention and the metallic surface must take place so as not to require too long plant sections. The reaction time between application of the composition and its complete drying can take from a fraction of a second up to about 60 seconds. This may, in particular in the case of the faster belt systems, mean that the aqueous composition is too less reactive and therefore has to have a stronger acidity and a stronger pickling power. Preferably, its pH is in the range of 0.5 to 3.5 in coil coating processes. The concentration of all solids and active ingredients of the aqueous composition for coating in belt plants is often in the range of 200 to 800 or from 300 to 650 g / L. The contents of individual components or additives are adjusted according to the total contents. Usually, the aqueous composition is applied to the clean or cleaned metallic strip by wet-spraying and squeezing, which often has a wet film thickness in the range from 1 to 4 microns. Occasionally, a Chemcoater or Rollcoater can be used instead.

Meistens wird der Nassfilm auf metallischen Bändern oder Blechen aufgetrocknet (Auftrocken- oder no-rinse-Verfahren). Das Auftrocknen kann vorzugsweise in einem Temperaturbereich von etwa Raumtemperatur bis etwa 75 °C Peak Metal Temperature (PMT) erfolgen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann z.B. durch geeignete Konzentration und geeigneten pH-Wert speziell für eine langsame oder schnelle Behandlung in einer Bandanlage ausgerichtet werden. So wird weder der Nassfilm, noch der aufgetrocknete Film mit Wasser gespült, so dass die aus der metallischen Oberfläche herausgebeizten Kationen und Verbindungen nicht entfernt, sondern in die Beschichtung eingebaut werden.In most cases, the wet film is dried on metallic strips or sheets ( dry or no-rinse method ). The drying may preferably be carried out in a temperature range from about room temperature to about 75 ° C peak metal temperature (PMT). The composition according to the invention can be aligned, for example, by means of suitable concentration and suitable pH, especially for a slow or rapid treatment in a belt system. Thus, neither the wet film, nor the dried film is rinsed with water, so that the ausgebeizten from the metallic surface cations and compounds are not removed, but are incorporated into the coating.

Bei der erfindungsgemäßen Beschichtung von metallischen Teilen wie z.B. Blechabschnitten, Gussteilen, Formkörpern und kompliziert geformten Teilen kann die Reaktionszeit zwischen dem ersten Kontaktieren der Zusammensetzung bis zu ihrem vollständigen Eintrocknen (no-rinse-Verfahren) oder bis zum Abspülen der durch Spülen mit Wasser entfernbaren Bestandteile (rinse-Verfahren) vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten dauern. Längere Zeiten sind grundsätzlich möglich. Die Konzentration aller Fest- und Wirkstoffe der wässerigen Zusammensetzung liegt oft im Bereich von 10 bis 300 oder von 30 bis 200 g/L. Insbesondere bei gespülten Beschichtungen kann es sich manchmal empfehlen, die Beschichtungen mit einer Nachspüllösung zu behandeln, da beim Spülen mit Wasser oft viel entfernt wird. Anstelle einer Schichtausbildung kann es bei manchen Zusammensetzungen auch dazu kommen, dass im Kontakt mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Wesentlichen nur ein Beizeffekt oder/und nur eine sehr dünne Beschichtung auftritt, so dass z.B. bei feuerverzinkten Oberflächen an Zink-Korngrenzen das Zink-Kristallisationsbild erkennbar wird. Auch dies verdeutlicht den Unterschied zu einer Phosphatierung.In the coating of metal parts according to the invention, such as sheet metal sections , castings, shaped articles and complicated shaped parts, the reaction time between the first contacting of the composition until its complete drying (no-rinse process) or until rinsing off the components which can be removed by rinsing with water (rinse method) preferably take 0.5 to 10 minutes. Longer times are possible in principle. The concentration of all solids and active ingredients of the aqueous composition is often in the range of 10 to 300 or 30 to 200 g / L. In particular, in the case of rinsed coatings, it may sometimes be advisable to treat the coatings with a rinse-off solution, since a lot is often removed when rinsing with water. Instead of a layer formation, in some compositions it may also happen that substantially only a staining effect and / or only a very thin coating occurs in contact with the composition according to the invention, so that, for example, the zinc crystallization pattern becomes recognizable in hot-galvanized surfaces on zinc grain boundaries , This also illustrates the difference to a phosphating.

Es war überraschend, dass die erfindungsgemäße Beschichtung im Gegensatz zu einer Phosphatschicht einen ungewöhnlich starken Blankkorrosionsschutz bietet, auch wenn die erfindungsgemäße Beschichtung oft weitaus dünner ist als eine Phosphatschicht und auch wenn sie chromfrei ist. Der Blankkorrosionsschutz der erfindungsgemäßen Beschichtungen ist oft mindestens um den Zeitfaktor 20 oder 30 besser als bei vergleichbaren zinkphosphatierten Beschichtungen.It was surprising that the coating according to the invention, in contrast to a phosphate layer, offers an unusually strong blank corrosion protection, even if the coating according to the invention is often much thinner than a phosphate layer and even if it is chromium-free. The blank corrosion protection of the coatings according to the invention is often better at least by the time factor 20 or 30 than with comparable zinc-phosphated coatings.

Es war überraschend, dass ein erhöhter Gehalt an Ammoniak in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung den Korrosionsschutz nicht verschlechtert hat und durch einen Gehalt an Silan insbesondere an feuerverzinkten Oberflächen stark verbessert wird.It was surprising that an increased content of ammonia in the composition according to the invention did not deteriorate the corrosion protection and is greatly improved by a content of silane, in particular on hot-dip galvanized surfaces.

Es war überraschend, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung bei einem erhöhten Gehalt an Komplexbildner auch bei sehr hohen Gehalten an Fest- und Wirkstoffen eine ungewöhnlich stabile Lösung ist.It was surprising that the composition of the invention is an unusually stable solution at an increased content of complexing agent even at very high levels of solids and active ingredients.

Beispiele und Vergleichsbeispiele:Examples and Comparative Examples:

Die im Folgenden beschriebenen Beispiele (B) und die Vergleichsbeispiele (VB) sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern.Examples (B) and comparative examples (VB) described below are intended to explain the subject matter of the invention in more detail.

Vergleichsbeispiel VB 0:Comparative Example VB 0:

Es wurden wässerige Lösungen zum Beschichten von feuerverzinkten Blechen im Labor-Rollcoater verwendet, die nur einen Zusatz an Zinkdihydrogenphosphat (60 %ig) im Bereich von 40 bis 100 g/L und eine entsprechende molare Menge an Orthophosphorsäure in VE-Wasser enthielten. Es ergaben sich Beschichtungen etwa mit einem Schichtgewicht von 110 bis 360 mg/m2 P2O5. Die Beschichtungen zeigten im neutralen Salzsprüh-Test (NSS-Test) nach DIN EN ISO 9227 (Blankkorrosionstest) bereits nach etwa 1 Stunde Korrosionserscheinungen von 1 bis 5 Flächen-% und bereits nach 8 Stunden vollflächige, dicke, weiße Schichten von Zinkkorrosionsprodukten. Beim Kondenswasser-Konstantklimatest nach DIN EN ISO 6270-2 (KK-Test) ergab sich nach 2 Tagen Weißrost von bis zu 10 Flächen-%. Solche Beschichtungen sind in der europäischen Industrie für keinen Einsatz verwendbar.Aqueous solutions were used to coat hot dip galvanized sheets in the laboratory roll coater containing only an addition of zinc dihydrogen phosphate (60%) in the range of 40 to 100 g / L and a corresponding molar amount of orthophosphoric acid in deionized water. There were coatings with a coating weight of about 110 to 360 mg / m 2 P 2 O 5 . The coatings showed in the neutral salt spray test (NSS test) according to DIN EN ISO 9227 (blank corrosion test) already after about 1 hour corrosion phenomena of 1 to 5 area% and already after 8 hours full-surface, thick, white layers of zinc corrosion products. The condensate constant climate test according to DIN EN ISO 6270-2 (KK test) revealed white rust of up to 10 area% after 2 days. Such coatings are not usable in European industry for any use.

Vergleichsbeispieleispiel VB 0a:Comparative Example VB 0a:

Im Vergleich hierzu wurde eine wässerige Lösung mit einem Zusatz an Zinkdihydrogenphosphat (60 %ig) im Bereich von 40 bis 60 g/L, mit einem Zusatz an einer entsprechenden molaren Menge an Orthophosphorsäure, an 25 g/L H2TiF6 (50 %ig), an 6 g/L γ-APS (γ-Aminopropyltriethoxysilan) und mit VE-Wasser als Rest zur Beschichtung von feuerverzinkten Blechen durch Rollcoaten im Labor verwendet. Es ergaben sich Beschichtungen von jeweils etwa 110 bis 165 mg/m2 P2O5, 36 mg/m2 Ti und 6 mg/m2 Si. Diese Beschichtungen zeigten im neutralen Salzsprüh-Test (NSS-Test) nach DIN EN ISO 9227 (Blankkorrosionstest) erst nach 48 bis 72 Stunden einen auf die gesamte Fläche bezogenen Korrosionsangriff von 1 bis 5 Flächen-%, obwohl kein Chrom in der Beschichtung enthalten war. Für hohe Anforderungen in der europäischen Industrie werden heute Beständigkeiten im NSS-Test über 2 Tage, selten über 3 oder 4 Tage, mit Korrosionserscheinungen ≤ 5 Flächen-% gefordert. Solche Blankkorrosionsbeständigkeit wird üblicherweise nur mit Chrom-reichen Systemen erreicht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden Blankkorrosionsbeständigkeiten von 2 bis 5 Tagen erzielt, wobei die Substrate und die Zusammensetzungen variiert wurden. Beim Kondenswasser-Konstantklimatest nach DIN EN ISO 6270-2 (KK-Test) ist die Verbesserung im Vergleich zum Vergleichsbeispiel VB 0 jedoch deutlich geringer als beim neutralen Salzsprühtest (NSS-Test). Selbst nach 10 Tagen KK-Test hatte sich noch kein Rostansatz gebildet.In comparison, an aqueous solution with an addition of zinc dihydrogen phosphate (60%) in the range of 40 to 60 g / L, with an addition of a corresponding molar amount of orthophosphoric acid, to 25 g / LH 2 TiF 6 (50% ), to 6 g / L γ-APS (γ-aminopropyltriethoxysilane) and with deionized water as the remainder for coating hot dip galvanized sheets in the laboratory. There were coatings of about 110 to 165 mg / m 2 P 2 O 5 , 36 mg / m 2 of Ti and 6 mg / m 2 of Si. These coatings showed in the neutral salt spray test (NSS test) according to DIN EN ISO 9227 (blank corrosion test) only after 48 to 72 hours on the entire surface related corrosion attack of 1 to 5 area%, although no chromium was included in the coating , For high demands in the European industry resistances in the NSS test over 2 days, rarely over 3 or 4 days, with corrosion phenomena ≤ 5 area% are demanded today. Such blank corrosion resistance is usually achieved only with chromium-rich systems. With the process of the present invention, blank corrosion resistances of 2 to 5 days were achieved, with the substrates and compositions being varied. In the condensate constant climate test according to DIN EN ISO 6270-2 (KK test), however, the improvement compared to the comparative example VB 0 is significantly lower than with the neutral salt spray test (NSS test). Even after 10 days of KK testing, no rust had formed.

Erfindungsgemäße Beispiele B 2 - B 6, B 9 - B 25, B 27 - B 29, B 33, B 34, B 36, B 38 - B 40 und B 45 - B 48 sowie Vergleichsbeispiele VB 1a, VB 7a, VB 8, VB 26, VB 30 - VB 32, VB 35, VB 37, VB 41 - VB 44, VB 49 und VB 1 -VB 7:Inventive Examples B2 - B6, B9 - B25, B27 - B29, B33, B34, B36, B38 - B40 and B45 - B48 and Comparative Examples VB 1a, VB 7a, VB 8, VB 26, VB 30 - VB 32, VB 35, VB 37, VB 41 - VB 44, VB 49 and VB 1 -VB 7:

Es wurden wässerige Zusammensetzungen angemischt, deren Zusammensetzungen in den Tabellen 1 als Konzentrate wiedergegeben werden. Der Verdünnungsfaktor verdeutlicht die Verdünnung auf die eingesetzte Badkonzentration, das heißt von einem Konzentrat auf ein Bad, so dass bei einem Konzentrat z.B. 200 g verwendet wurden und mit Wasser auf 1000 g verdünnt wurden unter Verwendung des Verdünnungsfaktors 5. Aluminium wurde als Monoaluminiumphosphat, Chrom als komplexiertes Chrom(III)fluorid oder/und Chrom(III)phosphonat, Eisen als Eisen(III)nitrathydrat, Mangan als Mangancarbonat oder/und Manganoxid, Zink als Monozinkphosphat oder/und Zinkoxid zugesetzt. Als Silane wurden als Nr. 1) 3-aminopropyltriethoxysilan (APS), als Nr. 2) N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan (AEAPS) und als Nr. 3) Tetraethoxysilan (TEOS) zugesetzt. Als Komplexbildner wurden als Nr. 1) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und als Nr. 2) Phytinsäure verwendet. Als Inhibitoren wurde als Nr. 1) polymeres quaternäres Ammoniumsalz, als Nr. 2) quaternäres Ammoniumsalz, als Nr. 3) Polyvinylpyrrolidon und als Nr. 4) Tetraethanolamin zugegeben. Als Titan- oder/und Zirkoniumverbindung wurden Hexafluorotitansäure, Hexafluorozirkonsäure oder Dihydroxo-bis-(ammoniumlactat)titanat zugesetzt. Als Wachs wurde eine Wachsemulsion auf Basis von oxidiertem Polyethylen eingesetzt. Um den Reibkoeffizienten der erfindungsgemäßen Beschichtung weiter abzusenken, kann auch mindestens ein Glykol, insbesondere mindestens ein Polyethylenglykol, zugesetzt werden. Die Einstellung des pH-Wertes erfolgte gegebenenfalls mittels wässeriger Ammoniak-Lösung. Die Bereichsangaben des pH-Werts gelten gleichzeitig für Konzentrate und für Badkonzentrationen. Beim Verdünnen der Konzentrate zur Herstellung von Badlösungen wurde darauf geachtet, dass keine Niederschläge auftraten. Die Konzentrate und Badlösungen wurden vor ihrem Einsatz eine bis 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.Aqueous compositions were mixed whose compositions are shown in Tables 1 as concentrates. The dilution factor illustrates the dilution to the bath concentration used, that is from a concentrate to a bath, so that for example a concentrate used 200g and diluted with water to 1000g using dilution factor 5. Aluminum was used as monoaluminum phosphate, chromium as Complexed chromium (III) fluoride or / and chromium (III) phosphonate, iron as iron (III) nitrate hydrate, manganese as manganese carbonate and / or manganese oxide, zinc added as Monozinkphosphat and / or zinc oxide. As silanes there were added as No. 1) 3-aminopropyltriethoxysilane (APS), as No. 2) N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPS) and as No. 3) tetraethoxysilane (TEOS). The complexing agents used as No. 1) were 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) and as No. 2) phytic acid. The inhibitors which were added as No. 1) polymeric quaternary ammonium salt, as No. 2) quaternary ammonium salt, as No. 3) polyvinylpyrrolidone and as No. 4) tetraethanolamine. Hexafluorotitanic acid, hexafluorozirconic acid or dihydroxo-bis (ammonium lactate) titanate were added as the titanium or zirconium compound. The wax used was a wax emulsion based on oxidized polyethylene. In order to further lower the coefficient of friction of the coating according to the invention, it is also possible to add at least one glycol, in particular at least one polyethylene glycol. The adjustment of the pH was optionally carried out by means of aqueous ammonia solution. The range of pH values apply simultaneously to concentrates and bath concentrations. When diluting the concentrates to make bath solutions, care was taken to avoid precipitation. Concentrates and bath solutions were stored at room temperature for one to 24 hours before use.

Dann wurden jeweils mindestens 9 Bleche aus feuerverzinktem Stahl (HDG) bei den Beispielen B 2 bis B 6, B 9 bis B 25 und B 36, B 38 bis B 40 sowie bei den Vergleichsbeispielen VB 1 bis VB 4 sowie VB 1a, VB 7a, VB 8, VB 26, VB 35, VB 37, VB 41, VB 42, VB 43 und VB 44, Bleche aus Galvalume® (AZ) bei den Beispielen B 27 bis B 29 sowie den Vergleichsbeispielen B 30 bis B32, Bleche aus Galfan® (ZA) bei Beispiel B 33 bzw. Bleche aus Alusi® (AS) bei Beispiel B 34 und Vergleichsbeispiel VB 35 verwendet. Bei den meisten Beispielen wurden Bleche aus einem hochwertigen HDG (HDG/3) verwendet, das in den Tabellen als HDG bezeichnet wird, während daneben auch eine weniger hochwertige Coil-Qualität eingesetzt wurde ("HDG/4").Then, in each case at least 9 plates made of hot-dip galvanized steel (HDG) in Examples B 2 to B 6, B 9 to B 25 and B 36, B 38 to B 40 and in Comparative Examples VB 1 to VB 4 and VB 1a, VB 7a , VB 8, VB 26, VB 35, VB 37, VB 41, VB 42, VB 43 and VB 44, sheets of Galvalume® (AZ) in Examples B 27 to B 29 and Comparative Examples B 30 to B 32, sheets made Galfan® (ZA) used in Example B 33 or sheets of Alusi® (AS) in Example B 34 and Comparative Example VB 35. Most of the samples used high quality HDG (HDG / 3) sheets, which are referred to in the tables as HDG, while also using a lower quality coil ("HDG / 4").

Die Bleche wurden mit einem Tuch vorgereinigt, um anhaftendes Korrosionsschutzöl weitgehend zu entfernen und um eine gleichmäßige Verteilung des Öls bzw. anderer Verschmutzungen zu erzielen. Anschließend wurden die Bleche im Spritzen mit einem mildalkalischen, Silicat-freien Pulverreiniger gereinigt bis eine vollständige Benetzbarkeit mit Wasser vorlag. Die Dauer hierfür betrug im Allgemeinen 20 bis 30 s. Anschließend erfolgten ein Spülen mit Stadtwasser im Tauchen, 6 s ein Spülen mit Stadtwasser im Spritzen und 6 s ein Spülen mit VE-Wasser. Die Hauptmenge des anhaftenden Wassers wurde anschließend durch Abquetschen zwischen zwei Gummiwalzen von den Blechen entfernt. Anschließend wurden die Bleche mit Öl-freier Druckluft trocken geblasen.The sheets were pre-cleaned with a cloth to largely remove adherent corrosion protection oil and to achieve an even distribution of the oil or other contaminants. Subsequently, the panels were spray-cleaned with a mildly alkaline, silicate-free powder cleaner until complete wettability with water was present. The duration for this was generally 20 to 30 s. This was followed by rinsing with city water in the dipping, rinsing with city water for 6 s by spraying and rinsing with demineralised water for 6 s. The majority of the adhered water was then removed from the sheets by squeezing between two rubber rolls. Subsequently, the sheets were blown dry with oil-free compressed air.

Die trockenen Bleche wurden mit Hilfe eines Labor-Rollcoaters mit der wässerigen Zusammensetzung von etwa 25 °C in Kontakt gebracht. Der pH-Wert der Zusammensetzungen wurde mit pH-Indikatorpapier bestimmt. Es wurde ein Nassfilm von etwa 9 bis 10 µm Dicke aufgebracht. Durch Auftrocknen dieses Nassfilms wurde ein Trockenfilm von 0,2 bis 0,6 µm Dicke erzeugt. Hierzu wurden die derart behandelten Bleche bei etwa 40 bzw. 65 °C PMT getrocknet. Anschließend wurden die Ränder der beschichteten Bleche mit handelsüblichem Klebeband abgeklebt, um Kanteneffekte während der Korrosionsprüfung auszuschließen.The dry panels were contacted with the aqueous composition of about 25 ° C using a laboratory roll coater. The pH of the compositions was determined with pH indicator paper. A wet film of about 9 to 10 μm thickness was applied. By drying this wet film, a dry film of 0.2 to 0.6 μm in thickness was produced. For this purpose, the sheets treated in this way were dried at about 40 or 65 ° C. PMT. Subsequently, the edges of the coated sheets were taped with commercially available adhesive tape to eliminate edge effects during the corrosion test.

Die beschichteten Bleche wurden dann im Kondenswasser-KonstantklimaTest (KK-Test) nach DIN EN ISO 6270-2 und in der neutralen Salzsprühnebelprüfung (NSS-Test) nach DIN EN ISO 9227 auf ihren Blankkorrosionsschutz geprüft. Die Auswertung erfolgte visuell. Die angegebenen Werte für die Korrosion entsprechen dem prozentualen Flächenanteil, der der gesamten, der chemischen Belastung zugänglichen Fläche (100 %) entspricht. Bei Galvalume®-Blechen wurden "Schwarzrost" und "Weißrost" in Summe bewertet. Die Ergebnisse der Korrosionsuntersuchungen verdeutlichen die Bandbreite des Korrosionsschutzes, wobei alle Messergebnisse einschließlich den Messwerten, die als Ausreißer anzusehen sind, verwendet wurden.The coated sheets were then tested for their bare corrosion protection in the condensed water constant climatic test (KK test) according to DIN EN ISO 6270-2 and in the neutral salt spray test (NSS test) in accordance with DIN EN ISO 9227. The evaluation was done visually. The values given for corrosion correspond to the percentage of area that corresponds to the total area (100%) accessible to the chemical load. For Galvalume® sheets, "black rust" and "white rust" were evaluated in total. The results of the corrosion tests illustrate the range of corrosion protection, using all measurement results including the measured values, which are to be regarded as outliers.

Bei den Vergleichsbeispielen VB 5 bis VB 7 wurden elektrolytisch verzinkte Bleche (ZE) mit typischen Zink-haltigen Phosphatierungslösungen nach vorherigem mildalkalischen Reinigen, Spülen mit Leitungswasser und titanphosphathaltiger Aktivierung in Kontakt gebracht. Die Phosphatierung erfolgte bei den Vergleichsbeispielen VB 5 und VB 6 bei Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis 40 °C durch Spritzen und Spülen (rinse-Verfahren), bei dem Vergleichsbeispiel VB 7 bei 55 bis 60 °C durch Aufwalzen und Auftrocknen (no-rinse-Verfahren). Erstere wurden auch beölt oder nachgespült.In Comparative Examples VB 5 to VB 7 electrolytically galvanized sheets (ZE) were contacted with typical zinc-containing phosphating solutions after prior mild alkaline cleaning, rinsing with tap water and activation with titanium phosphate. The phosphating was carried out in Comparative Examples VB 5 and VB 6 at temperatures ranging from room temperature to 40 ° C by spraying and rinsing (rinse method), in the Comparative Example CE 7 at 55 to 60 ° C by rolling and drying (no-rinse -Method). The former were also oiled or rinsed.

Tabelle 1: Übersicht über die Zusammensetzungen der eingesetzten Lösungen und ihrer Zusammensetzung sowie der Eigenschaften damit hergestellten Beschichtungen sowie entsprechender Zusammensetzungen zum Vergleich Gehalte in g/L VB 1a B 2 B 3 B 4 B 5 VB 6 VB 7 VB 8 B 9 B 10 Substrat HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG Zn 6,4 12,8 12,8 19,1 19,1 19,1 12,8 12,8 57,1 57,1 Al 7,4 4,9 4,9 2,4 2,4 2,4 - - - - PO4 105,8 107,5 107,5 109,3 109,3 109,3 55,4 55,4 248,8 248,8 P2O5 79,1 80,4 80,4 81,7 81,7 81,7 41,4 41,4 185,9 185,9 H2TiF6 72,5 72,5 72,5 72,5 72,5 72,5 72,5 72,5 162,5 162,5 Ti 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 47,5 47,5 Fgesamt 50,4 50,4 50,4 50,4 50,4 50,4 50,4 50,4 113,0 113,0 Komplexbildner Nr., g/L 1) 69,6 1) 34,8 1) 69,6 1) 69,6 1) 34,8 1) 21,9 1) 34,8 1) 34,8 1) 78,0 1) 78,0 Silan Nr., g/L 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 78,0 1) 156,0 NH3 - - - - - - - 17,4 45,6 35,1 Verdünnungsfaktor 5 5 5 5 5 5 5 5 10 10 pH-Wert 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 2,2-2,5 1,9-2,2 1,9-2,2 Schichtgewicht mg/m2: Si 6 6 6 6 6 6 6 6 6 12 Ti 37 39 36 37 36 36 37 34 34 33 P2O5 225 190 220 220 175 155 96 100 170 165 KK-Test 10 Tage 0% 0% 0% 0% 0% 0% n.b. n.b. n.b. n.b. KK-Test 20 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. 70-90% 5-15% 0% 0% Salzsprühtest 3 Tage <5-10% <5-15% <1-10% <1-5% <1-10% <1-1% n.b. n.b. n.b. <5-15% Salzsprühtest 4 Tage 5-10% <5-20% <5-10% 1-10% <1-15% <1-<5% 10-20% <5-80% <5-20% n.b. Gehalte in g/L B 11 B 22 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B 19 B 20 Substrat HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG Zn 57,1 25,5 38,2 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 Mn - - - 5,6 4,2 - - - - - PO4 248,8 111,0 166,5 111,0 111,0 111,0 111,0 111,0 111,0 111,0 P2O5 185,9 82,9 124,4 82,9 82,9 82,9 82,9 82,9 82,9 82,9 H2TiF6 130 72,5 72,5 58,0 72,5 - 72,5 72,5 72,5 72,5 H2ZrF6 - - - - - 40,6 - - - - Ti bzw. Zr 38,0 21,2 21,2 16,9 21,2 18,3 21,2 21,2 21,2 21,2 Fgesamt 90,4 50,4 50,4 40,4 50,4 22,3 50,4 50,4 50,4 50,4 Komplexbildner Nr., g/L - 1) 34,8 1) 34,8 1) 17,4 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Komplexbildner Nr., g/L 2) 104,0 - - 2) 46,4 - - - - - - Silan Nr., g/L 1) 52,0 3) 33,1 2) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 NH3 - - - - - - - 17,4 17,4 17,4 Korrosionsinhibitor Nr., g/L - - - - - - - 1) 116,0 2) 116,0 3) 116,0 Verdünnungsfaktor 10 5 5 5 5 5 5 5 5 5 pH-Wert 0,5-1 0,5-1 0,5-1 ca. 1,5 ca. 1,5 0,5-1 0,5-1 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 Schichtgewicht mg/m2: Mn - - - 44 35 - - - - - Si 4 6 6 6 6 6 6 14 19 12 Ti bzw. Zr 28 34 36 28 35 33 36 37 50 36 P2O5 186 160 295 196 166 144 164 194 260 190 KK-Test 10 Tage 0% 1% 0% 0% 0% 1% n.b. n.b. n.b. n.b. KK-Test 20 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. <1% 0% 0% 0% Salzsprühtest 3 Tage 40-60% 15-20% n.b. n.b. 5-10% 70-100% n.b. n.b. n.b. n.b. Salzsprühtest 4 Tage n.b. n.b. 10-20% 20-40% 15-25% n.b. <5% 0-<5% 0-1% 0-<5% Gehalte in g/L B 21 B 22 B 23 B 24 B 25 VB 26 B 27 B 28 B 29 VB 30 Substrat HDG HDG HDG HDG HDG HDG AZ AZ AZ AZ Zn 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 - 25,5 38,2 38,2 25,5 Mn - - - - 13,8 - - - - - Fe - - - - - 13,0 - - - - Cr - - - 13,7 13,7 - - - - - PO4 111,0 111,0 111,0 139,9 132,8 240,3 111,0 166,5 166,5 111,0 P2O5 82,9 82,9 82,9 104,6 99,2 179,6 82,9 124,4 124,4 82,9 H2TiF6 72,5 72,5 72,5 72,5 72,5 162,5 72,5 72,5 72,5 72,5 Ti 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 47,5 21,2 21,2 21,2 21,2 Fgesamt 50,4 50,4 50,4 50,4 50,4 113,0 50,4 50,4 50,4 50,4 Komplexbildner Nr., g/L 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 42,5 1) 34,8 1) 69,6 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Komplexbildner Nr., g/L - - - - - - - - 2) 34,8 - Silan Nr., g/L 1) 34,8 1) 69,6 1) 34,8 1) 69,6 1) 69,6 1) 78,0 1) 34,8 1) 69,6 1) 69,6 - NH3 - 17,4 26,1 17,4 17,4 - 21,8 20,9 21,8 23,1 Wachs - - 17,4 - - - - - - - Tannin - 5,0 - - - - - - - - Korrosionsinhibitor Nr., g/L 4) 111,0 - - - - - - - - - Verdünnungsfaktor 5 5 5 5 5 10 5 5 5 5 +pH-Wert 1,9-2,2 1,9-2,2 2,2-2,5 1,9-2,2 1,9-2,2 0,5-1,0 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 Schichtgewicht mg/m2: 6 13 8 13 12 6 8 8 12 < 1 Ti 33 32 41 38 37 42 42 40 38 37 Cr - - - 32 32 - - - - - P2D5 154 168 205 235 210 175 150 255 290 180 KK-Test 10 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. 5-10% n.b. n.b. n.b. n.b. KK-Test 20 Tage 100% 0-25% <1-1% 0% 0% n.b. 0% 0% 0% 1-<5% Salzsprühtest 3 Tage <5-<10% n.b. n.b. n.b. n.b. <5-40% n.b. n.b. n.b. n.b. Salzsprühtest 4 Tage n.b. <1-<5% 1-20% n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b <1% Salzsprühtest 7 Tage n.b. n.b. n.b. 0% 0-<5% n.b. <1-<5% n.b. n.b. 1-5% Salzsprühtest 10 Tage n.b. n.b. n.b. 0% 0-20% n.b. n.b. <1-<5% <1% n.b. Gehalte in g/L VB 31 VB 32 B 33 B 34 VB 35 B 36 VB 37 B 38 B 39 B 40 Substrat AZ AZ ZA Alusi Alusi HDG HDG HDG HDG HDG Zn 57,1 57,1 25,5 25,5 12,7 49,9 49,9 38,2 25,5 25,5 PO4 248,8 248,8 111,0 111,0 55,5 217,6 217,6 166,5 111,0 111,0 P2O5 185,9 185,9 82,9 82,9 41,5 41,5 162,6 124,4 82,9 82,9 H2TiF6 162,5 195,0 101,5 72,5 72,5 162,5 162,5 14,5 43,5 87,0 Ti 47,5 57,0 29,7 21,2 21,2 47,5 47,5 4,2 12,7 25,4 Fgesamt 113,0 135,6 70,6 50,4 50,4 113,0 113,0 10,1 30,3 60,6 Komplexbildner Nr., g/L 1) 78,0 1) 78,0 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 117,0 1) 117,0 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Silan Nr., g/L - - 1) 69,6 1) 34,8 1) 34,8 1) 78,0 - 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 NH3 51,8 62,0 23,5 26,1 21,8 52,7 59,7 - - - Verdünnungsfaktor 10 10 5 5 5 10 10 5 5 5 pH-Wert 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 2,2-2,5 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 0,5-1 0,5-1 0,5-1 Schichtgewicht mg/m2: Si < 1 < 1 13 n.b. n.b. 6 < 1 6 6 6 Ti 35 36 48 n.b. n.b. 35 35 6 20 42 P2O5 168 185 170 n.b. n.b. 180 180 185 158 160 KK-Test 10 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. <5% 0% 0% KK-Test 20 Tage <5% <5% <1% 0% 0-15% 15-25% 0-1% n.b. n.b. n.b. Salzsprühtest 3 Tage n.b. n.b. n.b. 10-20% 20-20% <5-50% 60-100% 70-90% n.b. <5-10% Salzsprühtest 4 Tage <1% <1-1% <5% 20% 20-20% n.b. n.b. n.b. 15-40% <5-15% Salzsprühtest 7 Tage <5-5% <1-<5% n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. Gehalte in g/L VB 41 VB 42 VB 43 VB 44 VB 45 B 46 VB 47 B 48 VB 49 Substrat HDG HDG HDG HDG HDG HDG/4 HDG/4 HDG/4 HDG Zn 85,7 25,5 - - 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 Al - - 9,85,9,85 - - - - - - PO4 373,1 111,0 104,0 104,0 111,0 111,0 111,0 148,0 111,0 P2O5 278,9 82,9 77,7 77,7 82,9 82,9 82,9 111,0 82,9 Ti-Chelat - 107,3 - - - - - - - H2TiF6 162,5 - 72,5 72,5 145,0 145,0 145,0 116,0 145,0 Ti 47,5 17,5 21,2 21,2 42,4 42,4 42,4 33,9 42,4 Fgesamt 113,0 - 50,4 50,4 100,8 100,8 100,8 80,6 108,0 Komplexbildner Nr., g/L 2) 104,0 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 Komplexbildner Nr., g/L - - - 2) 69,6 - - - - - Silan Nr., g/L - - 1) 34,8 1) 34,8 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 1) 69,6 - NH3 - - - - 34,8 34,8 34,8 38,0 - Netzmittel Nr., g/L - 0,3 - - - - 1) 0,75 1) 0,75 - Netzmittel Nr., g/L - - - - - - - 2) 1,50 - Verdünnungsfaktor 10 5 5 5 10 10 10 10 10 pH-Wert 0,5-1 ca. 2 0,5-1 0,5-1 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 1,9-2,2 0-0,5 Schichtgewicht mg/m2: Si n.b. n.b. 6 6 n.b. 5 6 7 < 1 Ti 32 35 36 36 n.b. 23 32 27 35 P2O5 225 270 225 245 n.b. 74 98 150 162 KK-Test 10 Tage 0% n.b. 0% 0% 10-15% 15-30% 30-70% 0% 0% KK-Test 20 Tage n.b. <1% n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. Salzsprühtest 3 Tage 10-40% 10-30% n.b. <5-10% n.b. 15-40% 0-10% 0-<5% n.b. Salzsprühtest 4 Tage n.b. n.b. <5-10% n.b. <5-10% n.b. n.b. n.b. 20-30% Gehalte in g/L VB 1 VB 2 VB 3 VB 4 VB 5 VB 6 VB 7** Substrat HDG HDG HDG HDG ZE ZE ZE Zn 63,7 38,2 25,5 25,5 1,6 1,6 1,7 PO4 231,2 166,5 111,0 111,0 18,1 18,1 10,3 P2O5 172,8 124,4 82,9 82,9 13,5 13,5 7,7 Ti, Zr, Silan, Polysiloxan jeweils 0 21,2 Ti 21,2 Ti 16,9 Ti 0 0 0 Silan Nr., g/L 0 1) 34,8 0 0 0 0 0 Komplexbildner Nr., g/L 2) 69,6 0 0 0 0 0 0 H2TiF6 0 72,5 72,5 58,0 0 0 0 Fgesamt 0 50,4 50,4 40,3 0 0 0 Mn 0 0 0 0 1,9 1,9 0,85 Ni 0 0 0 0 1,3 1,3 0,31 Verdünnungsfaktor 5 5 5 5 14 14 4 pH-Wert 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 2,8-3,5 2,8-3,5 1,5-2,5 Schichtgewicht g/m2 gesamt n.b. n.b. n.b. n.b. 1,8 1,8 0,3 Schichtgewicht Si n.b. 6 n.b. n.b. n,b. n.b. n,b. Schichtgewicht Ti n.b. 32 32 27 n.b. n.b. n.b. Schichtgewicht P2O5 240 165 115 105 n.b. n.b. n.b. Nachbehandlung, Nachspülung - - - - beölt Zr-Spülung keine Zr-Auflage ber. als Metall mg/m2 - - - - - 9 - KK-Test 1 Tag n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. 1 % WR 40-50%WR KK-Test 2 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. n.b. < 5 % WR n.b. KK-Test 10 Tage <5% 0% 1% 30% n.b. n.b. n.b. KK-Test 21 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. < 1 % WR n.b. n.b. Salzsprühtest 1 Tag n.b. n.b. n.b. n.b. 5-10 % WR 20 % WR 100 % WR Salzsprühtest 2 Tage n.b. n.b. n.b. n.b. 20 % WR 50-60%WR n.b. Salzsprühtest 3 Tage 100% 5-10% 10-30% 60-70% 40 % WR n.b. n.b. ** = Mikrophosphatierung WR = Weißrost n.b. = nicht bestimmt Tabelle 2: Beispielhafte Aziditäten bei Zusammensetzungen etwa auf Basis von B 10 mit verringertem Silan-Zusatz und nach Verdünnung auf 60 g/L gemessen A B C pH-Wert ca. 0,5 ca. 2 ca. 3 Freie Säure (FS, FA) 18,0 9,9 5,3 Gesamtsäure (GS, TA) 38,8 31,5 25,6 GesamtsäureFischer (GSF, TAF) 17,6 16,4 15,3 S-Wert (FS : GS, FA : TA) 0,46 0,31 0,21 S-Wert (FS : GSF, FA: TAF) 1,02 0,60 0,35 Table 1: Overview of the compositions of the solutions used and their composition and the properties of coatings produced therewith and of corresponding compositions for comparison Content in g / L VB 1a B 2 B 3 B 4 B 5 VB 6 VB 7 VB 8 B 9 B 10 substratum HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG Zn 6.4 12.8 12.8 19.1 19.1 19.1 12.8 12.8 57.1 57.1 al 7.4 4.9 4.9 2.4 2.4 2.4 - - - - PO 4 105.8 107.5 107.5 109.3 109.3 109.3 55.4 55.4 248.8 248.8 P 2 O 5 79.1 80.4 80.4 81.7 81.7 81.7 41.4 41.4 185.9 185.9 H 2 TiF 6 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 162.5 162.5 Ti 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 47.5 47.5 F total 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 113.0 113.0 Complexing agent No., g / L 1) 69.6 1) 34,8 1) 69.6 1) 69.6 1) 34,8 1) 21,9 1) 34,8 1) 34,8 1) 78.0 1) 78.0 Silane no., G / L 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 78.0 1) 156.0 NH 3 - - - - - - - 17.4 45.6 35.1 dilution factor 5 5 5 5 5 5 5 5 10 10 PH value 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 2.2-2.5 1.9-2.2 1.9-2.2 Coating weight mg / m 2 : Si 6 6 6 6 6 6 6 6 6 12 Ti 37 39 36 37 36 36 37 34 34 33 P 2 O 5 225 190 220 220 175 155 96 100 170 165 KK test 10 days 0% 0% 0% 0% 0% 0% nb nb nb nb KK test 20 days nb nb nb nb nb nb 70-90% 5-15% 0% 0% Salt spray test 3 days <5-10% <5-15% <1-10% <1-5% <1-10% <1-1% nb nb nb <5-15% Salt spray test 4 days 5-10% <5-20% <5-10% 1-10% <1-15% <1- <5% 10-20% <5-80% <5-20% nb Content in g / L B 11 B 22 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B 19 B 20 substratum HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG HDG Zn 57.1 25.5 38.2 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 Mn - - - 5.6 4.2 - - - - - PO 4 248.8 111.0 166.5 111.0 111.0 111.0 111.0 111.0 111.0 111.0 P 2 O 5 185.9 82.9 124.4 82.9 82.9 82.9 82.9 82.9 82.9 82.9 H 2 TiF 6 130 72.5 72.5 58.0 72.5 - 72.5 72.5 72.5 72.5 H 2 ZrF 6 - - - - - 40.6 - - - - Ti or Zr 38.0 21.2 21.2 16.9 21.2 18.3 21.2 21.2 21.2 21.2 F total 90.4 50.4 50.4 40.4 50.4 22.3 50.4 50.4 50.4 50.4 Complexing agent No., g / L - 1) 34,8 1) 34,8 1) 17.4 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Complexing agent No., g / L 2) 104.0 - - 2) 46.4 - - - - - - Silane no., G / L 1) 52.0 3) 33,1 2) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 NH 3 - - - - - - - 17.4 17.4 17.4 Corrosion Inhibitor No., g / L - - - - - - - 1) 116.0 2) 116.0 3) 116.0 dilution factor 10 5 5 5 5 5 5 5 5 5 PH value 0.5-1 0.5-1 0.5-1 about 1.5 about 1.5 0.5-1 0.5-1 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 Coating weight mg / m 2 : Mn - - - 44 35 - - - - - Si 4 6 6 6 6 6 6 14 19 12 Ti or Zr 28 34 36 28 35 33 36 37 50 36 P 2 O 5 186 160 295 196 166 144 164 194 260 190 KK test 10 days 0% 1% 0% 0% 0% 1% nb nb nb nb KK test 20 days nb nb nb nb nb nb <1% 0% 0% 0% Salt spray test 3 days 40-60% 15-20% nb nb 5-10% 70-100% nb nb nb nb Salt spray test 4 days nb nb 10-20% 20-40% 15-25% nb <5% 0- <5% 0-1% 0- <5% Content in g / L B 21 B 22 B 23 B 24 B 25 VB 26 B 27 B 28 B 29 VB 30 substratum HDG HDG HDG HDG HDG HDG AZ AZ AZ AZ Zn 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 - 25.5 38.2 38.2 25.5 Mn - - - - 13.8 - - - - - Fe - - - - - 13.0 - - - - Cr - - - 13.7 13.7 - - - - - PO 4 111.0 111.0 111.0 139.9 132.8 240.3 111.0 166.5 166.5 111.0 P 2 O 5 82.9 82.9 82.9 104.6 99.2 179.6 82.9 124.4 124.4 82.9 H 2 TiF 6 72.5 72.5 72.5 72.5 72.5 162.5 72.5 72.5 72.5 72.5 Ti 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 47.5 21.2 21.2 21.2 21.2 F total 50.4 50.4 50.4 50.4 50.4 113.0 50.4 50.4 50.4 50.4 Complexing agent No., g / L 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 42.5 1) 34,8 1) 69.6 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Complexing agent No., g / L - - - - - - - - 2) 34,8 - Silane no., G / L 1) 34,8 1) 69.6 1) 34,8 1) 69.6 1) 69.6 1) 78.0 1) 34,8 1) 69.6 1) 69.6 - NH 3 - 17.4 26.1 17.4 17.4 - 21.8 20.9 21.8 23.1 wax - - 17.4 - - - - - - - tannin - 5.0 - - - - - - - - Corrosion Inhibitor No., g / L 4) 111.0 - - - - - - - - - dilution factor 5 5 5 5 5 10 5 5 5 5 + PH 1.9-2.2 1.9-2.2 2.2-2.5 1.9-2.2 1.9-2.2 0.5-1.0 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 Coating weight mg / m 2 : 6 13 8th 13 12 6 8th 8th 12 <1 Ti 33 32 41 38 37 42 42 40 38 37 Cr - - - 32 32 - - - - - P 2 D 5 154 168 205 235 210 175 150 255 290 180 KK test 10 days nb nb nb nb nb 5-10% nb nb nb nb KK test 20 days 100% 0-25% <1-1% 0% 0% nb 0% 0% 0% 1- <5% Salt spray test 3 days <5 <10% nb nb nb nb <5-40% nb nb nb nb Salt spray test 4 days nb <1- <5% 1-20% nb nb nb nb nb nb <1% Salt spray test 7 days nb nb nb 0% 0- <5% nb <1- <5% nb nb 1-5% Salt spray test 10 days nb nb nb 0% 0-20% nb nb <1- <5% <1% nb Content in g / L VB 31 VB 32 B 33 B 34 VB 35 B 36 VB 37 B 38 B 39 B 40 substratum AZ AZ ZA Alusi Alusi HDG HDG HDG HDG HDG Zn 57.1 57.1 25.5 25.5 12.7 49.9 49.9 38.2 25.5 25.5 PO 4 248.8 248.8 111.0 111.0 55.5 217.6 217.6 166.5 111.0 111.0 P 2 O 5 185.9 185.9 82.9 82.9 41.5 41.5 162.6 124.4 82.9 82.9 H 2 TiF 6 162.5 195.0 101.5 72.5 72.5 162.5 162.5 14.5 43.5 87.0 Ti 47.5 57.0 29.7 21.2 21.2 47.5 47.5 4.2 12.7 25.4 F total 113.0 135.6 70.6 50.4 50.4 113.0 113.0 10.1 30.3 60.6 Complexing agent No., g / L 1) 78.0 1) 78.0 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 1) 117.0 1) 117.0 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 Silane no., G / L - - 1) 69.6 1) 34,8 1) 34,8 1) 78.0 - 1) 34,8 1) 34,8 1) 34,8 NH 3 51.8 62.0 23.5 26.1 21.8 52.7 59.7 - - - dilution factor 10 10 5 5 5 10 10 5 5 5 PH value 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 2.2-2.5 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 0.5-1 0.5-1 0.5-1 Coating weight mg / m 2 : Si <1 <1 13 nb nb 6 <1 6 6 6 Ti 35 36 48 nb nb 35 35 6 20 42 P 2 O 5 168 185 170 nb nb 180 180 185 158 160 KK test 10 days nb nb nb nb nb nb nb <5% 0% 0% KK test 20 days <5% <5% <1% 0% 0-15% 15-25% 0-1% nb nb nb Salt spray test 3 days nb nb nb 10-20% 20-20% <5-50% 60-100% 70-90% nb <5-10% Salt spray test 4 days <1% <1-1% <5% 20% 20-20% nb nb nb 15-40% <5-15% Salt spray test 7 days <5-5% <1- <5% nb nb nb nb nb nb nb nb Content in g / L VB 41 VB 42 VB 43 VB 44 VB 45 B 46 VB 47 B 48 VB 49 substratum HDG HDG HDG HDG HDG HDG / 4 HDG / 4 HDG / 4 HDG Zn 85.7 25.5 - - 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 al - - 9,85,9,85 - - - - - - PO 4 373.1 111.0 104.0 104.0 111.0 111.0 111.0 148.0 111.0 P 2 O 5 278.9 82.9 77.7 77.7 82.9 82.9 82.9 111.0 82.9 Ti chelate - 107.3 - - - - - - - H 2 TiF 6 162.5 - 72.5 72.5 145.0 145.0 145.0 116.0 145.0 Ti 47.5 17.5 21.2 21.2 42.4 42.4 42.4 33.9 42.4 F total 113.0 - 50.4 50.4 100.8 100.8 100.8 80.6 108.0 Complexing agent No., g / L 2) 104.0 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 Complexing agent No., g / L - - - 2) 69.6 - - - - - Silane no., G / L - - 1) 34,8 1) 34,8 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 1) 69.6 - NH 3 - - - - 34.8 34.8 34.8 38.0 - Wetting agent No., g / L - 0.3 - - - - 1) 0.75 1) 0.75 - Wetting agent No., g / L - - - - - - - 2) 1.50 - dilution factor 10 5 5 5 10 10 10 10 10 PH value 0.5-1 about 2 0.5-1 0.5-1 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 1.9-2.2 0-0.5 Coating weight mg / m 2 : Si nb nb 6 6 nb 5 6 7 <1 Ti 32 35 36 36 nb 23 32 27 35 P 2 O 5 225 270 225 245 nb 74 98 150 162 KK test 10 days 0% nb 0% 0% 10-15% 15-30% 30-70% 0% 0% KK test 20 days nb <1% nb nb nb nb nb nb nb Salt spray test 3 days 10-40% 10-30% nb <5-10% nb 15-40% 0-10% 0- <5% nb Salt spray test 4 days nb nb <5-10% nb <5-10% nb nb nb 20-30% Content in g / L VB 1 VB 2 VB 3 VB 4 VB 5 VB 6 VB 7 ** substratum HDG HDG HDG HDG ZE ZE ZE Zn 63.7 38.2 25.5 25.5 1.6 1.6 1.7 PO 4 231.2 166.5 111.0 111.0 18.1 18.1 10.3 P 2 O 5 172.8 124.4 82.9 82.9 13.5 13.5 7.7 Ti, Zr, silane, polysiloxane, respectively 0 21.2 Ti 21.2 Ti 16.9 Ti 0 0 0 Silane no., G / L 0 1) 34,8 0 0 0 0 0 Complexing agent No., g / L 2) 69.6 0 0 0 0 0 0 H 2 TiF 6 0 72.5 72.5 58.0 0 0 0 F total 0 50.4 50.4 40.3 0 0 0 Mn 0 0 0 0 1.9 1.9 0.85 Ni 0 0 0 0 1.3 1.3 0.31 dilution factor 5 5 5 5 14 14 4 PH value 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1 2.8-3.5 2.8-3.5 1.5-2.5 Coating weight g / m 2 total nb nb nb nb 1.8 1.8 0.3 Coating weight Si nb 6 nb nb n, b. nb n, b. Coating weight Ti nb 32 32 27 nb nb nb Coating weight P 2 O 5 240 165 115 105 nb nb nb After-treatment, rinsing - - - - oiled Zr-flushing none Zr pad over. As metal mg / m 2 - - - - - 9 - KK test 1 day nb nb nb nb nb 1% WR 40-50% WR KK test 2 days nb nb nb nb nb <5% WR nb KK test 10 days <5% 0% 1% 30% nb nb nb KK test 21 days nb nb nb nb <1% WR nb nb Salt spray test 1 day nb nb nb nb 5-10% WR 20% WR 100% WR Salt spray test 2 days nb nb nb nb 20% WR 50-60% WR nb Salt spray test 3 days 100% 5-10% 10-30% 60-70% 40% WR nb nb ** = microphosphating WR = white rust nb = not determined Table 2: Exemplary acidities for compositions based on B 10 with reduced silane addition and measured after dilution to 60 g / L A B C PH value about 0.5 about 2 about 3 Free acid (FS, FA) 18.0 9.9 5.3 total acidity (GS, TA) 38.8 31.5 25.6 Total acid Fischer (GSF, TAF) 17.6 16.4 15.3 S value (FS: GS, FA: TA) 0.46 0.31 0.21 S value (FS: GSF, FA: TAF) 1.02 0.60 0.35

Die erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen zeigten ein Schichtgewicht im Bereich von 350 bis 650 mg/m2 Gesamtauflage und eine Schichtdicke etwa im Bereich von 0,2 bis 0,6 µm. Sie waren so dünn und so schnell erzeugt worden, dass die Substanzen in den Beschichtungen nicht ausreichend kristallin vorliegen, um röntgenographisch bestimmt werden zu können. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen dieser Beschichtungen lassen im Wesentlichen die Topographie der gereinigten metallischen Substratoberfläche erkennen. Die aufgebrachten erfindungsgemäßen Beschichtungen haben sich unter dem Rasterelektronenmikroskop nicht signifikant topographisch abgebildet. Die Beschichtungen sind offenbar homogene transparente Schichten. Sie geben die je nach Substratart und Beschichtung die metallische Oberfläche leicht matt, gleich gut wie ohne Beschichtung oder mit einem stärkeren Glanz wieder. Die Beschichtungen sind meistens ohne Farbstich.The coatings produced according to the invention showed a coating weight in the range from 350 to 650 mg / m 2 overall coverage and a layer thickness approximately in the range from 0.2 to 0.6 μm. They were produced so thin and so fast that the substances in the coatings are not sufficiently crystalline to be determined by X-ray analysis. Scanning electron micrographs of these coatings essentially reveal the topography of the cleaned metallic substrate surface. The applied coatings of the invention have not significantly topographically imaged under the scanning electron microscope. The coatings are apparently homogeneous transparent layers. Depending on the substrate type and coating, they give the metallic surface a light matte finish, just as well as without a coating or with a stronger shine. The coatings are usually without color cast.

In einer weiteren Serie wurde ein Pulverlack auf Basis von Polyester in einer Schichtdicke von etwa 80 µm Dicke auf die feuerverzinkten und vorbehandelten Bleche auf Basis der Zusammensetzung von B 10 aufgetragen. Bei der nachfolgenden Gitterschnittprüfung der lackierten Bleche nach DIN EN ISO 2409 ergab sich vor der korrosiven Einwirkung immer ein Wert von Gt 0.In another series, a powder coating based on polyester in a layer thickness of about 80 microns thickness was applied to the hot-dip galvanized and pretreated sheets based on the composition of B 10. In the following cross-cut test of the painted sheets according to DIN EN ISO 2409, a value of Gt 0 always resulted before the corrosive action.

Die Zusammensetzungen weisen bei Vergleichsbeispiel VB 1a und bei den Beispielen B 2 bis B 6 jeweils Aluminium und Zink auf, deren Gehalte variiert wurden. Der KK-Test über 10 Tage an den zugehörigen Beschichtungen war einwandfrei. Bei den als Kation nur Zink enthaltenden Beispielen B 7 bis B 13 wurden insbesondere PO4-Gehalt, Ti-Gehalt, pH-Wert, Komplexbildner-Art und Silan-Art variiert. Bei geringerem Phosphatgehalt kann der Korrosionsschutz abnehmen. Dies kann insbesondere die Ergebnisse des KK-Tests beeinträchtigen. Der Komplexbildner 1) verhielt sich besser als der Komplexbildner 2). Die Silane 1) und 2) verhielten sich etwas besser als das Silan 3). Bei den Beispielen B 14 und B 15 wurden als Kationen Zink und Mangan gewählt. Hierbei ist aufzupassen, dass der Mangangehalt den Korrosionsschutz nicht verschlechtert. Bei den Beispielen B 16 und B 17 wird der Zusatz einer Titanverbindung mit dem Zusatz einer Zirkoniumverbindung verglichen. Der Zusatz einer Titanverbindung ermöglicht einen deutlich höheren Korrosionsschutz auf feuerverzinkten Oberflächen. Bei den Beispielen B 18 bis B 21 wurden verschiedene Korrosionsinhibitoren zusätzlich eingesetzt. Die Korrosionsinhibitoren verbessern den Korrosionsschutz, wobei der Korrosionsinhibitor 4) etwas weniger schützend wirkt. Der Zusatz von Tannin im Beispiel B 22 brachte keine deutliche Verbesserung. Bei den Beispielen B 23 bis B 25 und bei Vergleichsbeispiel VB 26 wurden die Zusätze an Kationen variiert. Der Zusatz von Chrom(III) verbesserte den Korrosionsschutz sehr deutlich. Die Verwendung nur von Eisen-Kationen war für den Korrosionsschutz weniger erfolgreich. Bei den Beispielen B 27 bis B 29 sowie den Vergleichsbeispielen VB 30 bis VB 32 auf Galvalume® zeigte sich ein hervorragender Korrosionsschutz. Ein Silan-Zusatz ist für Galvalume®-Oberflächen nicht nötig, aber für einen hohen Korrosionsschutz vorteilhaft. Beispiel B 33 weist nach, dass auch auf Galfan®-Oberflächen gute Korrosionsschutzergebnisse erzielt werden können. Bei Beispiel B 34 und Vergleichsbeispiel VB 35 für Alusi®-Oberflächen ist darauf zu achten, dass der Kationen- und Phosphatgehalt nicht zu gering ist. Bei den Beispielen B 36, B 38 bis B 40 und bei den Vergleichsbeispielen VB 37, VB 41, VB 42, VB43 und VB44 wurden wieder feuerverzinkten Oberflächen beschichtet. Bei den Beispielen B 36, B 38 bis B 40 sowie den Vergleichsbeispielen VB 37, VB 41 wurde mit bzw. ohne Silan sowie mit variierendem Titanverbindungsgehalt gearbeitet. Durch den Silan-Zusatz bzw. durch einen erhöhten Titanverbindungsgehalt ergab sich ein besserer Korrosionsschutz. Der Komplexbildner 1) verhält sich üblicherweise besser als der Komplexbildner 2). Der Austausch von Titankomplexfluorid durch einen Titanchelat im Vergleichsbeispiel VB 42 ergab für eine Silan-freie und Fluorid-freie Zusammensetzung einen hervorragenden Korrosionsschutz. Bei den Vergleichsbeispielen VB 43 und VB 44 wurde nur mit Aluminium als Kationen gearbeitet. Die zugehörigen Beschichtungen erschienen etwas matt. Der Korrosionsschutz war gut.The compositions have in Comparative Example CE 1a and in Examples B 2 to B 6 each aluminum and zinc whose contents have been varied. The KK test for 10 days on the associated coatings was flawless. In the case of the examples B 7 to B 13 containing only zinc as cation, in particular PO 4 content, Ti content, pH, complexing agent type and silane type were varied. At lower phosphate content, the corrosion protection may decrease. This may particularly affect the results of the KK test. The complexing agent 1) behaved better than the complexing agent 2). The silanes 1) and 2) behaved slightly better than the silane 3). In Examples B 14 and B 15 were as cations zinc and Manganese chosen. Care must be taken to ensure that the manganese content does not worsen the corrosion protection. Examples B 16 and B 17 compare the addition of a titanium compound with the addition of a zirconium compound. The addition of a titanium compound allows significantly higher corrosion protection on hot-dip galvanized surfaces. In Examples B 18 to B 21, various corrosion inhibitors were additionally used. The corrosion inhibitors improve the corrosion protection, with the corrosion inhibitor 4) acting somewhat less protective. The addition of tannin in Example B 22 brought no significant improvement. In Examples B 23 to B 25 and Comparative Example VB 26, the additions of cations were varied. The addition of chromium (III) improved the corrosion protection very clearly. The use of only iron cations was less successful for corrosion protection. Examples B 27 to B 29 and comparative examples VB 30 to VB 32 on Galvalume® showed excellent corrosion protection. A silane additive is not necessary for Galvalume® surfaces, but is beneficial for high corrosion protection. Example B 33 shows that good corrosion protection results can also be achieved on Galfan® surfaces. In example B 34 and comparative example VB 35 for Alusi® surfaces, care must be taken that the cation and phosphate content are not too low. In Examples B 36, B 38 to B 40 and in Comparative Examples VB 37, VB 41, VB 42, VB43 and VB44 again hot-dip galvanized surfaces were coated. In Examples B 36, B 38 to B 40 and Comparative Examples VB 37, VB 41 was worked with or without silane and with varying titanium compound content. The addition of silane or an increased titanium compound content resulted in better corrosion protection. The complexing agent 1) usually behaves better than the complexing agent 2). Exchanging titanium complex fluoride with a titanium chelate in Comparative Example VB 42 provided excellent corrosion protection for a silane-free and fluoride-free composition. In Comparative Examples VB 43 and VB 44, only aluminum was used as cations. The associated coatings appeared a bit dull. The corrosion protection was good.

Der Blankkorrosionsschutz der erfindungsgemäßen Beispiele bestimmt im NSS-Test ist meistens mindestens um den Zeitfaktor 20 oder 30 besser als bei vergleichbaren zinkphosphatierten Beschichtungen. Als Hauptursache hierfür wird angenommen, dass die erfindungsgemäße Beschichtung ungewöhnlich geschlossen und porenfrei ist.The blank corrosion protection of the examples according to the invention determined in the NSS test is usually better at least by the time factor 20 or 30 than with comparable zinc-phosphated coatings. The main reason for this is assumed that the coating according to the invention is unusually closed and non-porous.

Claims (13)

  1. A process for coating and passivating metal surfaces with an aqueous composition in the form of a solution or in the form of a dispersion, wherein the composition comprises
    6 to 400 g/l of at least one phosphate calculated as PO4, 3 to 200 g/l of at least one titanium or/and zirconium compound,
    1 to 200 g/l of at least one complexing agent, selected from the group of compounds based on phosphonic acid, phytin and tannin, where the content of compounds based on phosphonic acid amounts to 0 or 1 to 200 g/l, and where the content of compounds based on phytin or/and tannin amounts to 0 or 0.05 to 30 g/l,
    3.5 to 100 g/l of cations of aluminum, chromium(III) or/and zinc or/and of at least one compound having a content of aluminum, chromium(III) or/and zinc calculated as metal, and also
    at least one silane/silanol/siloxane/polysiloxane, and wherein a wet film of the aqueous composition is dried on metal strips or sheets without the wet film or the dried film being rinsed with water.
  2. The process according to claim 1, wherein the composition comprises in addition cations of iron or/and manganese or/and at least one compound having a content of iron or/and manganese.
  3. The process according to claim 2, wherein the composition comprises a total content of cations of aluminum, chromium(III), iron, manganese or/and zinc or/and of at least one compound having a content of aluminum, chromium(III), iron, manganese or/and zinc in the range from 3.5 to 100 g/l, calculated as metal.
  4. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition substantially comprises only cations of aluminum, iron, manganese, titanium, zinc or/and zirconium.
  5. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises a total content of at least one titanium or/and zirconium compound based on complex fluoride in the range from 1 to 200 g/l.
  6. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises a content of free fluoride Ffree in the range from 0.01 to 5 g/l or/and a content of total fluoride Ftotal in the range from 3 to 180 g/l.
  7. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises a content of at least one silane/silanol/siloxane/polysiloxane in the range from 0.1 to 200 g/l, calculated on the basis of silane or polysiloxane in the particular starting compound in question.
  8. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises at least one additive such as, for example, in each case at least one wetting agent, demulsifying agent, emulsifier, antifoam, corrosion-inhibitor or/and wax.
  9. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition has a pH value in the range from 0 to 10.
  10. The process according to one of the preceding claims, wherein the composition has values of the free acid FA in the range from 2 to 25 points, values of total acid TA in the range from 20 to 45 points and values of total acid Fischer TAF in the range from 12 to 20 points,
  11. The process according to one of the preceding claims, wherein the metal surface treated with the aqueous composition is a metal surface based on aluminum, iron, magnesium, titanium, zinc or/and tin, in particular parts, strips or/and sheets.
  12. A coating prepared by a process according to one of claims 1 to 11 on a metal surface.
  13. The use of the metal components coated by the process according to claims 1 to 11 in motor vehicle construction, as architectural elements in the construction sector or in the manufacture of devices and machines, such as, for example, domestic appliances.
EP09719612.5A 2008-03-11 2009-03-10 Process for coating metallic surfaces with a passivating agent Active EP2255025B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL09719612T PL2255025T5 (en) 2008-03-11 2009-03-10 Process for coating metallic surfaces with a passivating agent

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008000600A DE102008000600B4 (en) 2008-03-11 2008-03-11 Process for coating metallic surfaces with a passivating agent, the passivating agent, the coating produced therewith and their use
PCT/EP2009/052767 WO2009112480A1 (en) 2008-03-11 2009-03-10 Process for coating metallic surfaces with a passivating agent, the passivating agent and its use

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP2255025A1 EP2255025A1 (en) 2010-12-01
EP2255025B1 EP2255025B1 (en) 2015-06-17
EP2255025B2 true EP2255025B2 (en) 2018-07-18

Family

ID=40790738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09719612.5A Active EP2255025B2 (en) 2008-03-11 2009-03-10 Process for coating metallic surfaces with a passivating agent

Country Status (12)

Country Link
US (2) US20110008645A1 (en)
EP (1) EP2255025B2 (en)
JP (1) JP5562261B2 (en)
CN (1) CN102027157B (en)
AU (1) AU2009224757B2 (en)
CA (1) CA2718242C (en)
DE (1) DE102008000600B4 (en)
ES (1) ES2547119T5 (en)
MX (1) MX2010009941A (en)
PL (1) PL2255025T5 (en)
WO (1) WO2009112480A1 (en)
ZA (1) ZA201007246B (en)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008044143B4 (en) * 2008-11-27 2011-01-13 Atotech Deutschland Gmbh Aqueous treatment solution and method for producing conversion layers for zinc-containing surfaces
CH702143A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-13 Andre Egli Method for the surface treatment of a component based on magnesium or a magnesium alloy by an aqueous pre-treatment solution, which consists of phosphorous acid or a salt of phosphorous acid
US9039845B2 (en) * 2009-11-04 2015-05-26 Bulk Chemicals, Inc. Trivalent chromium passivation and pretreatment composition and method for zinc-containing metals
MX355473B (en) 2010-09-10 2018-04-19 Chemetall Gmbh Star Method for coating metallic surfaces with a polymer-containing coating agent, the coating agent and use thereof.
DE102010047197A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Daimler Ag Corrosion-prone material made work piece for use during manufacture of motor vehicle e.g. car, has protection layer whose edge portions are coated with physical vapor deposition coating
CN102816486B (en) * 2011-06-10 2015-04-22 上海建冶科技工程股份有限公司 Rust-removing-free environment-friendly acrylic acid zinc phosphate organic composite ceramic anticorrosive paint and preparation method thereof
US20130115470A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-09 Christian Schade Preparation for passivating metallic surfaces, comprising acid-functional polymers and ti or zr compounds
WO2014084700A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 주식회사 엘지화학 Roll
PT2743376T (en) 2012-12-11 2018-01-24 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Aqueous agent and coating method for the corrosion protection treatment of metal substrates
JP6216936B2 (en) * 2013-01-24 2017-10-25 ユケン工業株式会社 Method for producing member having reactive composition and acidic coating for chemical conversion treatment and chemical coating on its surface
DE102013215441A1 (en) 2013-08-06 2015-02-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Metal pretreatment compositions comprising silanes and organophosphonic acids
DE102013215440A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Metal pretreatment with acidic hydrous compositions comprising silanes
CN103497597B (en) * 2013-09-23 2015-09-16 无锡阳工机械制造有限公司 A kind of anticorrosion coating agent of surface of steel plate
CN103695892B (en) * 2013-12-23 2016-03-02 奎克化学(中国)有限公司 For the passivating solution based on compound closure technology and preparation method thereof of zinc-plating material
WO2015124322A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Tata Steel Ijmuiden B.V. Activation treatment of coated steel substrates
US20150232671A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Pretreatment of magnesium substrates
FR3021324B1 (en) * 2014-05-23 2017-12-22 A Et A Mader BINDER COMPOSITION, METHOD FOR MANUFACTURING SACRIFICIAL CORROSION PROTECTION COATING USING THE SAME, AND COATED CARRIER OF SUCH COATING
DE102014119472A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Process for the preparation of anisotropic zinc phosphate particles and zinc metal mixed phosphate particles and their use
CN104962892A (en) * 2015-06-13 2015-10-07 梁胜光 Passivant for copper strip surface
US9915006B2 (en) 2015-07-10 2018-03-13 Yuken Industry Co., Ltd. Reactive-type chemical conversion treatment composition and production method of member with chemical conversion coated surface
CN106581778B (en) * 2015-10-14 2020-07-21 先健科技(深圳)有限公司 Absorbable iron-based alloy implanted medical instrument and preparation method thereof
US10113070B2 (en) * 2015-11-04 2018-10-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Pretreatment compositions and methods of treating a substrate
AU2017214848B2 (en) * 2016-02-02 2021-07-08 Security Matters Ltd. Authentication of metallic objects
FR3047491B1 (en) * 2016-02-09 2018-01-19 Safran DEVELOPMENT OF SOL-GEL ANTI-CORROSION TREATMENT
CN105779982B (en) * 2016-05-17 2017-12-05 广东海洋大学 A kind of chromium-free metal surface conversion fluid and conversion membrane preparation method
JP6870983B2 (en) * 2016-12-27 2021-05-12 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 Surface treatment agent for galvanized steel sheets
EP3392376A1 (en) 2017-04-21 2018-10-24 Henkel AG & Co. KGaA Method for forming zinc phosphate coatings on metallic components in series
HUE047403T2 (en) 2017-04-21 2020-04-28 Henkel Ag & Co Kgaa Sludge-free zinc phosphate coating forming method for metallic components in series
CN107815678A (en) * 2017-10-23 2018-03-20 安徽屹翔滤材有限公司 A kind of stainless steel sieve surface passivation method for anticorrosion treatment
CN107937918A (en) * 2017-11-18 2018-04-20 武汉钢铁有限公司 Antirust agent and preparation method thereof rolls acid with it antirust application of chill coil of strip of middle database
EP3569734A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-20 Henkel AG & Co. KGaA Passivation composition based on trivalent chromium
EP3663435B1 (en) * 2018-12-05 2024-03-13 Henkel AG & Co. KGaA Passivation composition based on mixtures of phosphoric and phosphonic acids
CN109911955B (en) * 2018-12-17 2022-08-23 熊映明 Zero-emission design of aluminum processing plant powder spraying chromizing workshop for wastewater center
CN110560344B (en) * 2019-07-25 2022-02-22 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 Aluminum alloy surface ATS composite membrane compatible with FEVE fluorocarbon powder coating and preparation method thereof
WO2021139955A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Passivation composition suitable for inner surfaces of zinc coated steel tanks storing hydrocarbons
CN113881933B (en) * 2021-08-20 2023-11-17 浙江万众新材料有限公司 Chromium-free passivation solution and preparation method and application method thereof
CN113943019A (en) * 2021-10-18 2022-01-18 中南大学 Method for separating ferrochrome from chromium-and iron-containing solution
WO2023102284A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Systems and methods for treating a substrate

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995004169A1 (en) 1993-07-30 1995-02-09 Henkel Corporation Composition and process for treating metals
WO2000071626A1 (en) 1999-05-20 2000-11-30 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Chromium-free anticorrosive and anticorrosive method
US20030188807A1 (en) 2000-09-22 2003-10-09 Meagher Kevin K. Composition and process for treating metals
US20040009300A1 (en) 2000-10-11 2004-01-15 Toshiaki Shimakura Method for pretreating and subsequently coating metallic surfaces with paint-type coating prior to forming and use og sybstrates coated in this way

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187127A (en) * 1978-12-07 1980-02-05 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Surface processing solution and surface treatment of aluminum or aluminum alloy substrate
US4470853A (en) * 1983-10-03 1984-09-11 Coral Chemical Company Coating compositions and method for the treatment of metal surfaces
JP2879344B2 (en) * 1989-04-07 1999-04-05 富山化学工業株式会社 Anti-inflammatory preparation containing 3-formylamino-7-methylsulfonylamino-6-phenoxy-4H-1-benzopyran-4-one or a salt thereof
US5449415A (en) * 1993-07-30 1995-09-12 Henkel Corporation Composition and process for treating metals
US5380374A (en) * 1993-10-15 1995-01-10 Circle-Prosco, Inc. Conversion coatings for metal surfaces
BR9610868A (en) * 1995-10-10 1999-07-20 Courtaulds Aerospace Inc Corrosion-inhibiting coating composition
DE19754108A1 (en) * 1997-12-05 1999-06-10 Henkel Kgaa Chromium-free anti-corrosion agent and anti-corrosion process
WO2001007679A1 (en) * 1999-07-26 2001-02-01 Chemetall Plc Metal surface treatment
DE10010355A1 (en) * 2000-03-07 2001-09-13 Chemetall Gmbh Applying phosphate coatings to metallic surfaces comprises wetting with an aqueous acidic phosphatizing solution containing zinc ions, manganese ions and phosphate ions, and drying the solution
CA2358625A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-10 Henkel Corporation Phosphate conversion coating
MY117334A (en) * 2000-11-10 2004-06-30 Nisshin Steel Co Ltd Chemically processed steel sheet improved in corrosion resistance
CA2438718A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-29 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for treating multi-metal articles
JP2003193255A (en) * 2001-12-26 2003-07-09 Kansai Paint Co Ltd Surface treatment composition for metallic material
ES2309349T3 (en) * 2002-07-10 2008-12-16 Chemetall Gmbh PROCEDURE TO COVER METAL SURFACES.
US6881279B2 (en) * 2002-12-11 2005-04-19 Henkel Corporation High performance non-chrome pretreatment for can-end stock aluminum
DE60324379D1 (en) * 2002-12-24 2008-12-11 Chemetall Gmbh Chemical conversion coating agent and coated metal surfaces
DE10323305B4 (en) * 2003-05-23 2006-03-30 Chemetall Gmbh Process for coating metallic surfaces with a phosphating solution containing hydrogen peroxide, phosphating solution and use of the treated articles
US20060099332A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Mats Eriksson Process for producing a repair coating on a coated metallic surface
US8101014B2 (en) * 2004-11-10 2012-01-24 Chemetall Gmbh Process for coating metallic surfaces with a multicomponent aqueous composition
DE102005015573B4 (en) * 2005-04-04 2014-01-23 Chemetall Gmbh A method of coating metallic surfaces with an aqueous silane / silanol / siloxane / polysiloxane containing composition, said aqueous composition, and the use of the process coated substrates
BRPI0517706B1 (en) * 2004-11-10 2017-12-26 Chemetall Gmbh METHOD AND METAL SURFACE REPAIR COATING PRODUCTION PROCESS AND ADEQUATE TOOL FOR APPLICATION IN SUCH PROCESS
DE102005023023B4 (en) * 2005-05-19 2017-02-09 Chemetall Gmbh Method of preparing metallic workpieces for cold forming, process coated workpieces and their use
US7947333B2 (en) * 2006-03-31 2011-05-24 Chemetall Gmbh Method for coating of metallic coil or sheets for producing hollow articles
DE102006052919A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-15 Henkel Kgaa Zr / Ti-containing phosphating solution for the passivation of metal composite surfaces

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995004169A1 (en) 1993-07-30 1995-02-09 Henkel Corporation Composition and process for treating metals
WO2000071626A1 (en) 1999-05-20 2000-11-30 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Chromium-free anticorrosive and anticorrosive method
US20030188807A1 (en) 2000-09-22 2003-10-09 Meagher Kevin K. Composition and process for treating metals
US20040009300A1 (en) 2000-10-11 2004-01-15 Toshiaki Shimakura Method for pretreating and subsequently coating metallic surfaces with paint-type coating prior to forming and use og sybstrates coated in this way

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008000600B4 (en) 2010-05-12
ES2547119T3 (en) 2015-10-01
EP2255025B1 (en) 2015-06-17
JP5562261B2 (en) 2014-07-30
ZA201007246B (en) 2012-01-25
CN102027157B (en) 2013-07-31
CN102027157A (en) 2011-04-20
CA2718242C (en) 2017-05-16
AU2009224757A1 (en) 2009-09-17
WO2009112480A1 (en) 2009-09-17
AU2009224757B2 (en) 2013-08-29
US20110008645A1 (en) 2011-01-13
DE102008000600A1 (en) 2009-09-17
EP2255025A1 (en) 2010-12-01
US20170314137A1 (en) 2017-11-02
MX2010009941A (en) 2010-11-25
PL2255025T3 (en) 2015-11-30
ES2547119T5 (en) 2018-11-26
CA2718242A1 (en) 2009-09-17
PL2255025T5 (en) 2018-12-31
JP2011517727A (en) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2255025B2 (en) Process for coating metallic surfaces with a passivating agent
EP2614175B1 (en) Method for coating metallic surfaces with a polymer-containing coating agent, the coating agent and use thereof
EP2309028B1 (en) Method for coating metallic surfaces with silane /silanole / siloxane/ polysiloxane containing aqueous composition and this composition
DE10110833B4 (en) Process for applying a phosphate coating and use of the thus phosphated metal parts
EP2907894B1 (en) Method for production of a substrate with a chromium VI free and cobalt-free passivation
DE102008014465B4 (en) Optimized Ti / Zr passivation agent for metal surfaces and conversion treatment method
DE60127921T2 (en) Process for coating metal surfaces
EP2503025B1 (en) Multi-step corrosion-resistant treatment of metallic workpieces having at least partially zinc or zinc alloy surfaces
EP1235949B1 (en) Method for applying a phosphate covering and use of metal parts thus phospated
EP2631333A1 (en) Pre-treatment of zinc surfaces before passivation
EP1390564A2 (en) Method for coating metallic surfaces and use of the substrates coated in this manner
WO2012000894A1 (en) Method for selectively phosphating a composite metal construction
EP1633905B1 (en) Coating of metal surfaces with phosphating solutions containing hydrogen peroxide and nitro-guanidin
DE102013223048A1 (en) Process for coating metallic surfaces with nanocrystalline zinc oxide layers, aqueous compositions therefor and use of the surfaces coated in this way
DE102005015573A1 (en) Anticorrosion composition for coating metallic surfaces includes a silane, silanol, siloxane or polysiloxane and a titanium, hafnium, zirconium, aluminum or boron compound
EP2956569B1 (en) Method for coating metallic surfaces for preventing pinholes on zinc-containing metal surfaces
EP2900766B2 (en) Passivating alkaline composition on the basis of water glass
WO2023227522A1 (en) Method for alkaline cleaning of zinc-magnesium-alloyed strip steel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20101011

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: DR. SCHNEIDER, MARK, ANDRE

Inventor name: GRUENBERG, PETRA

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20111215

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20150109

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 731992

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150715

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502009011154

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2547119

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20151001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150917

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150918

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150917

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

REG Reference to a national code

Ref country code: PL

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151019

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20151017

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150617

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R026

Ref document number: 502009011154

Country of ref document: DE

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: T3

Ref document number: E 19805

Country of ref document: SK

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

26 Opposition filed

Opponent name: HENKEL AG & CO. KGAA

Effective date: 20160317

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

PLAF Information modified related to communication of a notice of opposition and request to file observations + time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCOBS2

PLAS Information related to reply of patent proprietor to notice(s) of opposition deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDOBS3

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160331

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160331

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160310

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20090310

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150617

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 20180718

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R102

Ref document number: 502009011154

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: DC2A

Ref document number: 2547119

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T5

Effective date: 20181126

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: T5

Ref document number: E 19805

Country of ref document: SK

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230323

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20230217

Year of fee payment: 15

Ref country code: PL

Payment date: 20230215

Year of fee payment: 15

Ref country code: IT

Payment date: 20230321

Year of fee payment: 15

Ref country code: BE

Payment date: 20230323

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20230424

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20240326

Year of fee payment: 16

Ref country code: NL

Payment date: 20240326

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20240319

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240328

Year of fee payment: 16

Ref country code: GB

Payment date: 20240319

Year of fee payment: 16

Ref country code: SK

Payment date: 20240220

Year of fee payment: 16