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EP0069950A1 - Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen Download PDF

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Publication number
EP0069950A1
EP0069950A1 EP82105960A EP82105960A EP0069950A1 EP 0069950 A1 EP0069950 A1 EP 0069950A1 EP 82105960 A EP82105960 A EP 82105960A EP 82105960 A EP82105960 A EP 82105960A EP 0069950 A1 EP0069950 A1 EP 0069950A1
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EP
European Patent Office
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metal surfaces
contact
brought
phosphating solution
phosphating
Prior art date
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Application number
EP82105960A
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French (fr)
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EP0069950B1 (de
Inventor
Hugh Thomas Springstead
Gary Dennis Kent
Bernhard Norbert Intorp
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.)
Henkel Corp
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Continentale Parker Ste
Continentale Parker SA
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Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG, Continentale Parker Ste, Continentale Parker SA filed Critical Metallgesellschaft AG
Publication of EP0069950A1 publication Critical patent/EP0069950A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0069950B1 publication Critical patent/EP0069950B1/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/16—Sulfur-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C22/00—Chemical 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
    • C23C22/05—Chemical 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
    • C23C22/06—Chemical 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
    • C23C22/34—Chemical 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
    • C23C22/36—Chemical 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
    • C23C22/362—Chemical 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C22/06—Chemical 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
    • C23C22/07—Chemical 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
    • C23C22/08—Orthophosphates
    • C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/14—Orthophosphates containing zinc cations containing also chlorate anions

Definitions

  • the invention relates to a method for applying phosphate coatings on metal surfaces by means of phosphating solutions based on zinc phosphate as an essential layer-forming component, which are accelerated with chlorate and water-soluble aromatic nitro compound.
  • GB-PS 1 542 222 provides for the use of chlorate and nitrobenzenesulfonate as accelerators in zinc phosphate processes.
  • the weight ratio of chlorate to nitrobenzenesulfonate should be 3: 1 to 5: 1.
  • DE-OS 30 04 927 also describes a process for phosphating metal surfaces with zinc phosphate solutions, which may contain nitrite and / or organic nitro compound and optionally additionally chlorate.
  • the amounts of nitrite should be 0.01 to 0.2 g / 1
  • the amounts of organic nitro compound and optionally chlorate should be in the range of 0.05 to 2 g / 1.
  • the active bath components can be introduced in the form of water-soluble or acid-soluble salts or compounds or as acids in water. Suitable are e.g. Zinc nitrate, zinc oxide, zinc carbonate, acid zinc phosphate as well as phosphoric acid, mono- or disodium phosphate and alkali chlorate.
  • the water-soluble aromatic nitro compound should have no more than two nitro groups.
  • nitrobenzoic acid is suitable.
  • Another preferred embodiment of the invention consists in bringing the metal surface into contact with a solution which contains 2 to 7 g / l of nitro compound.
  • Optimum phosphate film forming chichta respect fine grain, and S is generally obtained if according to a further preferred embodiment the ratio between C10 3 to nitro compound is set to a value in the range from (0.5 to 1.25): 1.
  • the solutions used to produce the phosphate coating can have further components if necessary. For example, it is advantageous to bring solutions in contact with the metal surfaces that additionally contain 2 to 9 g / 1 NO 3 .
  • phosphating solutions used additionally contain 0.2 to 4 g / 1 fluoride ions.
  • the fluoride can be present in the phosphating solution as free or as a complex-bound fluorine ion.
  • Suitable complex fluorides are, for example, fluoborates and / or fluosilicates.
  • phosphating solutions which contain an additional content of Ni, Co and / or Fe ions are advantageous. These ions should preferably be present in a total amount of 0.1 to 2.5 g / l. Such additives can expediently be used in conjunction with 0.2 to 4 g / l of the aforementioned simple or complex fluorides. Such phosphating solutions with contents of Ni, Co and / or Fe ions and simple and / or complex fluorine ions are also advantageous for the treatment of surfaces consisting of several metals. Fluorine contents of up to 1 g / l are generally sufficient.
  • the 2.9 to 3.2 has a pH value of 2 to 3.5, preferably.
  • the phosphating solution should have 5 to 30 points total acid and 0.3 to 2.5 points free acid.
  • the number of points is defined in the usual way. For example, the amount of 0.1 n sodium hydroxide solution (in ml) consumed before the bromphenol blue is handled is equal to the number of free acid and the consumption when handling phenolphthalein is equal to the total acid score.
  • the number of points can also be determined by potentiometric titration.
  • the phosphating solution can be applied in any manner. Dip and spray treatments as well as combined dip / spray treatments are particularly suitable.
  • the duration of exposure depends on the desired phosphate layer formation and on the process conditions, but also on the nature of the metal surface and the preceding treatment.
  • the treatment times are generally in the range from 0.5 to 3 minutes.
  • g ewichte layer from about 0.86 to 1.60 g / m 2 (for steel), 1.30 to 2.15 g / m 2 (for galvanized steel) and to 0.43 g / m 2 (for aluminum) adjustable.
  • the respective value results from the accelerator ratio used, the layer weight decreasing as the proportion of aromatic nitro compound increases.
  • the phosphating solution used in carrying out the process according to the invention is usually prepared from a concentrate and diluted accordingly.
  • the free acid content in the concentrate can be sufficiently high must be set in order to safely avoid solids separation during storage or transport.
  • the appropriate pH value or the free acid content is then set.
  • the working phosphating solution can be supplemented using a supplementary solution which contains all the active ingredients or using several supplementary solutions which contain all of the active ingredients in their entirety.
  • a supplemental solution can contain zinc and phosphate ions and optionally nitrate and / or fluoride and / or nickel ions and another supplementary solution can contain alkali ions, nitrobenzenesulfonate and chlorate ions.
  • the inventive process takes place within a conventional Aidsgan there g, consisting of cleaning, water rinsing, phosphate film forming, water rinse, post-treatment and rinsing with deionized water application. This can be followed by a painting treatment or another type of coating.
  • the layers produced by the process according to the invention are very fine-grained and permit excellent anchoring of a lacquer coating applied subsequently.
  • the Phosphatüberzü received g e provide good corrosion protection and have good physical properties, particularly when the subsequent coating by electrodeposition coating, specifically, is carried out by cathodic electrodeposition coating and thereby treated steel surfaces, galvanized surfaces or aluminum.
  • the method according to the invention is also characterized by reduced sludge and crust formation in the phosphating device.
  • By changing the accelerator ratio it is finally possible to adapt the quality of the phosphate layer with regard to layer weight and fine grain to the respective requirements.
  • Concentrag A was first prepared by mixing the following ingredients in a stainless steel container:
  • a phosphating solution intended for spray treatment was prepared from both concentrates by were made up to 1 1 with water.
  • the total acid score was 13 when titrating a 10 ml bath sample with 0.1N sodium hydroxide solution against phenolphthalein.
  • Examples 2 to 4 were carried out again, with the difference that the phosphating in stage 3.) according to Example 2 was carried out by immersion treatment at 49 ° C. for 1 minute.
  • the sheet qualities treated in this way also showed test results similar to those in Examples 2 to 4.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächenmittels Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat bringt man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung, die 0,5 bis 4 g/l Zn 3 bis 12 g/l PO4, 1,5 bis 7 g/l ClO3 und 1,5 bis 7 g/l wasserlösliche aromatische Nitroverbindung enthält und in der das Verhältnis ClO3: Nitroverbindung (0,1 bis 1,25):l beträgt. Eine besonders geeignete Nitroverbindung ist m-Nitrobenzolsulfonat. Die Phosphatierungslösung kann weiterhin Nitrat, einfaches bzw. komplexes Fluorid und/oder Nickel-, Kobalt-, Eisenionen enthalten. Das Verfahren ist insbesondere für die Phosphatierung von Stahl, verzinktem Stahl oder Aluminium bzw. für Oberflächen, die mehrere dieser Metalle aufweisen, geeignet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen mittels Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat als wesentliche schichtbildende Komponente, die mit Chlorat und wasserlöslicher aromatischer Nitroverbindung beschleunigt sind.
  • Es ist bekannt, Metalloberflächen mit Zinkphosphatüberzügen zu versehen. Diese Überzüge verbessern den Korrosionsschutz und die Lackhaftung. Gegenüber älteren Verfahren, die für die Uberzugsausbildung eine beträchtliche Behandlungsdauer erforderten, ist durch den Zusatz einer Vielzahl von Beschleunigern die Möglichkeit gegeben, den Bildungsprozeß des Uberzuges zu verkürzen. Insbesondere Oxidationsmittel, wie Chlorat, Nitrat, Nitrit, Wasserstoffperoxid bzw. Peroxyverbindungen generell und organische Nitroverbindungen, spielen als Beschleuniger eine wichtige Rolle.
  • Schließlich sind auch Phosphatiersysteme mit bestimmten Beschleunigerkombinationen entwickelt worden. So beschreibt die DE-OS 30 16 576 ein Phosphatierverfahren auf Basis Zinkphosphatlösung, das als Beschleuniger Nitrat und Chlorat enthält. Ebenfalls bei einem Verfahren auf Basis Zinkphosphatlösung ist vorgesehen, Chlorat, Nitrit, Nitrat, organische Nitroverbindungen oder Gemische hiervon einzusetzen (AT-PS 314 931).
  • Die GB-PS 1 542 222 sieht vor, bei Zinkphosphatverfahren Chlorat und Nitrobenzolsulfonat als Beschleuniger einzusetzen. Dabei soll das Gewichtsverhältnis von Chlorat zu Nitrobenzolsulfonat 3:1 bis 5:1 sein.
  • Auch die DE-OS 30 04 927 beschreibt ein Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen mit Zinkphosphatlösungen, die Nitrit und/oder organische Nitroverbindung sowie gegebenenfalls zusätzlich Chlorat enthalten können. Die Nitritmengen sollen 0,01 bis 0,2 g/1 betragen, die Mengen an organischer Nitroverbindung und gegebenenfalls Chlorat sollen im Bereich von 0,05 bis 2 g/1 liegen.
  • Obgleich die vorgenannten Verfahren mit gewissen Vorteilen verbunden sind, haftet ihnen der Nachteil an, daß die erzielbaren Schichtgewichte über den angestrebten Werten liegen, daß die Phosphatschichten häufig nicht die erwünschte Feinkörnigkeit aufweisen und daß es insbesondere an der Flexibilität bei der Erzeugung von Phosphatschichten bestimmter Körnigkeit und bestimmter Schichtgewichte fehlt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aufbringen von Phosphatschichten auf Metalloberflächen bereitzustellen, das die bekannten, insbesondere vorgenannten Nachteile nicht aufweist, einfach in der Durchführung ist und auf den Einsatz aufwendiger Chemikalien verzichten kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren der eingangs genannten Art entsprechend der Erfindung derart ausgestaltet wird, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die
    Figure imgb0001
    enthält und in der das Verhältnis ClO3 : Nitroverbindung (0,1 bis 1,25):1 beträgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Stahl, verzinktem Stahl und Aluminium bzw. auf Oberflächen, die mehrere dieser Metalle enthalten, geeignet.
  • Die wirksamen Badbestandteile können in Form wasserlöslicher oder säurelöslicher Salze bzw. Verbindungen oder als Säuren in Wasser eingebracht werden. Geeignet sind z.B. Zinknitrat, Zinkoxid, Zinkcarbonat, saures Zinkphosphat sowie Phosphorsäure, Mono- oder Dinatriumphosphat und Alkalichlorat.
  • Die wasserlösliche aromatische Nitroverbindung sollte nicht mehr als zwei Nitrogruppen aufweisen. Geeignet ist beispielsweise Nitrobenzoesäure.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als wasserlösliche aromatische Nitroverbindung Nitrobenzolsulfonat, insbesondere m-Nitrobenzolsulfonat, eingesetzt.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Metalloberfläche mit einer Lösung in Berührung zu bringen, die 2 bis 7 g/1 Nitroverbindung enthält.
  • Optimale Phosphatschichtausbildung hinsichtlich Feinkörnigkeit und Schichtgewicht wird im allgemeinen erhalten, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das Verhältnis zwischen C103 zu Nitroverbindung auf einen-Wert im Bereich von (0,5 bis 1,25):1 eingestellt wird.
  • Die zur Erzeugung des Phosphatüberzuges eingesetzten Lösungen können im Bedarfsfall weitere Bestandteile aufweisen. So ist es z.B. vorteilhaft, Lösungen mit den Metalloberflächen in Berührung zu bringen, die zusätzlich 2 bis 9 g/1 NO3 enthalten.
  • Wenn Aluminiumoberflächen behandelt werden sollen, empfiehlt es sich, Phosphatierungslösungen zum Einsatz zu bringen, die zusätzlich 0,2 bis 4 g/1 Fluoridionen enthalten. Das Fluorid kann in der Phosphatierungslösung als freies oder als komplex gebundenes Fluorion vorliegen. Geeignete komplexe Fluoride sind z.B. Fluoborate und/oder Fluosilikate.
  • Insbesondere bei der Behandlung von verzinktem Stahl sind Phosphatierungslösungen von Vorteil, die einen zusätzlichen Gehalt von Ni-, Co- und/oder Fe-Ionen enthalten. Vorzugsweise sollten diese Ionen in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 2,5 g/1 vorliegen. Derartige Zusätze können zweckmäßigerweise in Verbindung mit 0,2 bis 4 g/1 der vorgenannten einfachen oder komplexen Fluoride zum Einsatz kommen. Derartige Phosphatierungslösungen mit-Gehalten an Ni-, Co- und/oder Fe-Ionen sowie einfachen und/oder komplexen Fluorionen sind auch für die Behandlung von aus mehreren Metallen bestehenden Oberflächen von Vorteil. Hierbei sind im allgemeinen Fluorgehalte bis 1 g/1 ausreichend.
  • Bei der Bemessung des Zusatzes von Ni-, Co- und/oder Fe-Ionen sollte deren Gesamtheit den Gehalt der Phosphatierungslösung an Zn-Ionen nicht übersteigen.
  • Es ist vorteilhaft, die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung zu bringen, die einen pH-Wert von 2 bis 3,5, vorzugsweise 2,9 bis 3,2, aufweist. Die Phosphatierungslösung sollte 5 bis 30 Punkte Gesamtsäure und 0,3 bis 2,5 Punkte Freie Säure aufweisen. Dabei ist die Zahl der Punkte in üblicher Weise definiert. So ist die bis zum Umschlag von Bromphenol blau verbrauchte Menge 0,1 n Natronlauge (in ml) gleich der Zahl Freier Säure und der Verbrauch beim Umschlag von Phenolphthalein gleich der Punktezahl Gesamtsäure. Die Punktezahl kann auch durch potentiometrische Titration ermittelt werden.
  • Es ist vorteilhaft, die Metalloberfläche mit einer eine Temperatur von 26,7 bis 71 C aufweisenden Phosphatierungslösung in Berührung zu bringen. Temperaturen im Bereich von 37,8 bis 49 °C sind besonders geeignet.
  • Die Aufbringung der Phosphatierungslösung kann auf beliebige Weise erfolgen. Insbesondere Tauch- und Spritzbehandlungen sowie kombinierte Tauch/Spritz-Behandlungen sind geeignet. Die Einwirkungsdauer hängt von der erwünschten Phosphatschichtausbildung sowie von den Verfahrensbedingungen, aber auch von der Beschaffenheit der Metalloberfläche wie der vorgeschalteten Behandlung ab. Im allgemeinen liegen die Behandlungszeiten im Bereich von 0,5 bis 3 Minuten.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind Schichtgewichte von etwa 0,86 bis 1,60 g/m2 (bei Stahl), von 1,30 bis 2,15 g/m2 (bei verzinktem Stahl) und bis 0,43 g/m2 (bei Aluminium) einstellbar. Der jeweilige Wert ergibt sich aus dem verwendeten Beschleunigerverhältnis, wobei mit steigendem Anteil an aromatischer Nitroverbindung das Schichtgewicht sinkt.
  • Üblicherweise wird die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommende Phosphatierungslösung aus einem Konzentrat angesetzt und entsprechend verdünnt. Im Konzentrat kann der Gehalt an Freier Säure hinreichend hoch eingestellt werden, um eine Feststoffabsche-idung während der Lagerung oder beim Transport mit Sicherheit zu vermeiden. Im Gebrauch, d.h. beim Ansatz und bei der Ergänzung des arbeitenden Phosphatierungsbades, wird dann auf den geeigneten pH-Wert bzw. den Gehalt an Freier Säure eingestellt. Die arbeitende Phosphatierungslösung kann unter Verwendung einer Ergänzungslösung, die sämtliche wirkamen Bestandteile enthält, oder unter Verwendung mehrerer Ergänzungslösungen, die in ihrer Gesamtheit alle wirkamen Bestandteile enthalten, ergänzt werden. Beispielsweise kann eine Ergänzungslösung Zink- und Phosphationen sowie gegebenenfalls Nitrat- und/oder Fluorid-und/oder Nickelionen und eine andere Ergänzungslösung Alkaliionen, Nitrobenzolsulfonat und Chlorationen enthalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren findet innerhalb eines üblichen Verfahrensganges, der aus Reinigen, Wasserspülen, Phosphatschichtausbildung, Wasserspülen, Nachbehandeln und Spülen mit vollentsalztem Wasser besteht, Anwendung. Danach kann sich eine Lackierbehandlung oder eine andersartige Beschichtung anschließen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere als Vorbehandlung vor der Elektrotauchlackierung, speziell der kathodischen Elektrotauchlackierung, von Vorteil.
  • Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schichten sind sehr feinkörnig und gestatten eine hervorragende Verankerung eines nachfolgend aufgebrachten Lacküberzuges. Außerdem bieten die erhaltenen Phosphatüberzüge einen guten Korrosionsschutz und zeigen gute physikalische Eigenschaften, insbesondere wenn die anschließende Lackierung durch Elektrotauchlackierung, speziell durch kathodische Elektrotauchlackierung, erfolgt und dabei Stahloberflächen, verzinkte Oberflächen oder Aluminium behandelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich außerdem durch verringerte Schlamm- und Krustenbildung in der Phosphatiervorrichtung aus. Durch Veränderung des Beschleunigerverhältnisses ist schließlich die Möglichkeit gegeben, die Qualität der Phosphatschicht hinsichtlich Schichtgewicht und Feinkörnigkeit den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.
  • Die Erfindung wird anhand der Beispiele beispielsweise und näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • Es wurde zunächst ein Konzentrag A durch Vermischen folgender Bestandteile in einem Behälter aus rostfreiem Stahl hergestellt:
    Figure imgb0002
  • In einem zweiten Behälter wurden zur Bildung eines Konzentrates B
    Figure imgb0003
    unter Rühren vermischt.
  • Aus beiden Konzentraten wurde eine für die Spritzbehandlung bestimmte Phosphatierungslösung hergestellt, indem
    Figure imgb0004
    mit Wasser auf 1 1 aufgefüllt wurden. Die Gesamtsäurepunktzahl war 13 bei Titration einer 10 ml-Badprobe mit 0,1 n Natriumhydroxidlösung gegen Phenolphthalein.
    • Beispiel 2
  • Kaltgewalzte Stahlbleche wurden dem Verfahrensgang
    • 1. Reinigung mit einem alkalischen Reiniger (auf Basis Natrium-o-phosphat, Natriumpyrophosphat, Borax, aktivierend wirkendes Titanphosphat, Tensid) bei 60 °C während 1 Minute im Spritzen;
    • 2. Warmwasserspulen während 30 Sekunden;
    • 3. Phosphatieren mit der gemäß Beispiel 1 erhaltenen Lösung bei 49°C durch
      Figure imgb0005
      während 1 Minute;
    • 4. Kaltwasserspülen während 30 Sekunden;
    • 5. Nachbehandeln mit einer CrVI/CrIII-Ionen enthaltenden Lösung mit einem pH-Wert von 4 bei Raumtemperatur durch Tauchen während 30 Sekunden;
    • 6. Spülen mit vollentsalztem Wasser im Spritzen während 10 Sekunden;
    • 7. Of ent rocknen bei 177 °C während 5 Minuten
    unterworfen.
  • Die so behandelten Bleche wurden mit einem Elektrotauchlack (ED 3002 R) der Firma PPG Industries kathodisch tauchlackiert und'den Tests zur Ermittlung des Korrosionswiderstandes und verschiedener physikalischer Eigenschaften unterworfen. Die jeweils ermittelten Eigenschaften waren hervorragend.
    • Beispiel 3
  • Der Verfahrensgang gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt, jedoch wurden anstelle von Stahlblechen feuerverzinkte, nachgewalzte Bleche eingesetzt. Ähnliche Testergebnisse wie in Beispiel 2 wurden erhalten.
    • Beispiel 4
  • Der Verfahrensgang gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt. Anstelle der Stahlbleche wurden Aluminiumbleche behandelt. Es wurden ähnliche Testergebnisse wie bei Beispiel 2 erhalten.
    • Beispiel 5
  • Die Beispiele 2 bis 4 wurden erneut durchgeführt mit dem Unterschied, daß das Phosphatieren in Stufe 3.) gemäß Beispiel 2 durch Tauchbehandlung bei 49 C während 1 Minute erfolgte. Auch die auf diese Weise behandelten Blechqualitäten zeigten ähnliche Testergebnisse wie im Falle der Beispiele 2 bis 4.

Claims (11)

1. Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen mittels Phosphatierungslösungen auf Basis Zinkphosphat als wesentliche schichtbildende Komponente, die mit Chlorat und wasserlöslicher aromatischer Nitroverbindung beschleunigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die
Figure imgb0006
enthält und in der das Verhältnis ClO3 : Nitroverbindung (0,1 bis 1,25):1 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die als Nitroverbindung Nitrobenzolsulfonat, insbesondere m-Nitrobenzolsulfonat, enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die 2 bis 7 g/1 Nitroverbindung enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, in der das Verhältnis ClO3 : Nitroverbindung 0,5 bis 1,25:1 ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die zusätzlich 2 bis 9 g/1 N03 enthält.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die zusätzlich 0,2 bis 4 g/1 F enthält.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die zusätzlich Ni-, Co- und/oder Fe-Ionen, vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 2,5 g/l, enthält.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die einen pH-Wert von 2 bis 3,5, vorzugsweise 2,9 bis 3,2, aufweist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer Phosphatierungslösung in Berührung bringt, die 5 bis 30 Punkte Gesamtsäure und 0,3 bis 2,5 Punkte Freie Säure aufweist.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit einer eine Temperatur von 26,7 bis 71 °C, vorzugsweise 37,8 bis 49 °C, aufweisenden Phosphatierungslösung in Berührung bringt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen durch Tauchen, Spritzen oder kombinierte Tauch/Spritz-Behandlung mit der Phosphatierungslösung, vorzugsweise während einer Zeitdauer von 0,5 bis 3 Minuten, in Berührung bringt.
EP82105960A 1981-07-13 1982-07-03 Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen Expired EP0069950B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US282480 1981-07-13
US06/282,480 US4498935A (en) 1981-07-13 1981-07-13 Zinc phosphate conversion coating composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0069950A1 true EP0069950A1 (de) 1983-01-19
EP0069950B1 EP0069950B1 (de) 1985-10-23

Family

ID=23081699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP82105960A Expired EP0069950B1 (de) 1981-07-13 1982-07-03 Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4498935A (de)
EP (1) EP0069950B1 (de)
JP (1) JPS5819481A (de)
KR (1) KR890001036B1 (de)
AU (1) AU549517B2 (de)
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