DD128715B1 - MEANS FOR CHEMICAL SURFACE TREATMENT OF METALS AND DUROPLASTS AND METALS PROVIDED WITH AN INORGANIC NON-METAL CONVERSION - Google Patents

Description

Mittel zur chemischen Oberf iac Heilbehandlung von Metallen und Duroplasten sowie von Metallen, die mit einem anor ganischen, nichtmetallischen Umwandlungüberzug versehen sindChemical surface treatment compositions for metals and thermosets and metals provided with an inorganic, non-metallic conversion coating

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung Dezieht sich auf ein mittel zur Oberflächenbenandiung, das eine Entfettung, eino Entfernung von dun ~ nen Oxidschichten ( ]?lugrost, V/eißrost u.dgl. ),einen temporären Korroaionssciiuüz ( Konservierung ) und eine Vorbesserung des Korrosionsschutzes und der Haftung nachfolgend aufgetragener organiacuer lic Schichtungen bei Eicon- und Uichteisennietallen sowie eine Entfettung und Verbesserung der Haftung nachfolgend aufgetragener organischer Beschichtungon bei Duroplastwerkstoffen, bewirkt.The invention is directed to a means for surface bonding, degreasing, removal of thin oxide layers, gall blast, and the like, a temporary corrosion assay and preservation of corrosion protection and adhesion applied organiacuer lic coatings in Eicon and Uichteisennietallen and a degreasing and improving the adhesion of subsequent applied organic Beschichtungson Duroplastwerkstoffen causes.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Mittel, das zur Verstärkung der korrosionsschutzenden und haftungsvermittelnden Wirkung von nichtige tallischen anorganischen Umwandlungsubcrrzügen, ZoB. von Phosphat-, Chromat- oder Gxalatschichten sowie von verdichteten Phosphatschichten als ¹¹ Sealing " angewendet werden капп« Das l.ittel IaBt sich auf Eisen-, !lichteisenme üaHe oder Duroplaste im einzelnen als auch auf eine Verbindung dieser Werkstoffe in beliebiger Kombination anweudca*.The invention further relates to an agent which enhances the anti-corrosive and adhesion promoting action of non-metallic inorganic conversion coatings, ZoB. applied by phosphate, chromate or Gxalatschichten and densified phosphate layers than ¹¹ Sealing "капп" The l.ittel IABT to iron! lichteisenme üaHe or thermosets in detail as well as a combination of these materials in any combination anweudca *.

Dar Anwendungsbereich erstreckt sich von den WalzwerkerZeugnissen beginnend bic hin zu den unbeweglichen und ortsfesten Me ta 1 IbD ns tr uk: t ionen, d.h.·, auf die Fertigerzeugnisse der Walzwerke, wie auch auf alle Halbfabrikate und Fertigerzeugnisse der metallverarbeitenden Industrie in den unterschiedlichston Зеаі-beitungsstufen, insofern diese ErzeugnisseThe scope of application extends from the rolling mill beginning of bic to the immovable and stationary Me ta 1 IbD ns tr u ct ions, ie · to the finished products of the rolling mills, as well as to all semifinished and finished products of the metalworking industry in the different tone Зеаі- stages, insofar as these products

einen lang anhaltenden temporären Korrosionsschutz oder eine fest haftende und gegen Korrosion schutzende organische Be schichtung erhalten sollen.To obtain a long-lasting temporary corrosion protection or a firmly adhering and anti-corrosion organic coating Be.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Der konventionellen Oberflächenvorbehandlung von Metallen kommt in der gesamten metallverarbeitenden Industrie eine hervorragende Bedeutung zu» Wäßrig-aItalische Reinigungslösungen, verdünnte Phosphorsäure enthaltende Lösungen mit oder ohne Zusätze der verschiedensten Art sowie chromationenenthaltende wäßrige Lösungen werden in unterschiedlichen Korabinationen zur Durchführung von Oberflächenvorbehandlungen eingesetzt« Lit zunehmender Anwendung der Leichtbauweise in der metallverarbeitenden Industrie werden jedoch die Hach teile naßchemischer Verfahren mehr und mehr offenkundig, da sich insbesondere an den korrosionsgefahrdeten Stellen wie Überlappungen, Hohlräumen, Kanten und Falzen durch alkalische oder saure Rückstände der Behandlungslösungen Korrosionsherde ausbilden, die zu Qualitätsminderungen, Ausschuß oder hohen liacharbeitungskosten führen» Die naßchemischen Vorbehandlungsverfahren erfordern in der Einführungsphase hohe Investitionen, in der Phase der Anwendung hohe Instandhaltungs- und Wartungsaufwendungen sowie einen sehr hohen Wasser und Energieverbrauch« Pur die Vorbehandlungsanlagen werden große Flächen für Pro duktionsräume benötigt.Conventional surface pretreatment of metals is of outstanding importance throughout the metalworking industry. Aqueous cleaning solutions, dilute solutions containing phosphoric acid with or without additives of all kinds, as well as chromated aqueous solutions are used in various combinations to perform surface treatments Lightweight construction in the metalworking industry, however, the Hach parts wet chemical methods are becoming more and more obvious, especially because of corrosive hazards such as overlaps, cavities, edges and folds by alkaline or acidic residues of the treatment solutions form corrosive soils to quality reductions, committee or high liacharbeitungskosten »The wet chemical pretreatment processes require high investments during the introductory phase, in the phase de r Application of high maintenance and service costs as well as very high water and energy consumption "The pre-treatment plants require large areas for production areas.

Um den im internationalen Maßstab ständig wachsenden For derungen an den Umweltschutz nachzukommen, ist eine an Investitionen und Unterhaltung auf v/endige Abwasserbehandlung erforderlich. Kombinationen von Eisenmetallen mit anderen Werkstoffen können nur unter erhöhtem Aufwand; unbeweglicheIn order to meet the ever-increasing demands for environmental protection on an international scale, investment in and maintenance of wastewater treatment is required. Combinations of ferrous metals with other materials can only with increased effort; immovable

ЗО und ortsfeste Konstruktionen können überhaupt nicht behandelt werden·ЗО and fixed structures can not be treated at all ·

Bei den naßchemischen Verfahren der Oberflächenbehand lung rangiert die Zinkphosphatierung hinsichtlich Kor — rosionsschutz und Schutz gegen ünstrichunterrostung an erster Stelle«» Msenphosphatierungen nehmen eine Mittel, stellung ein. Seine Sntfettungsverfahren verleihen dieIn the field of wet chemical surface treatment, zinc phosphating ranks first in terms of corrosion protection and protection against priming "". His Sntfettungsverfahren lend the

geringste Beständigkeit gegen Lackunterwandorungen und -unterrostungen. Demgegenüber erweisen sich bei Haft Prüfungen, die mit einer Verformung der Blechunterlage verbunden sind, £,B. durch Verbeulen oder Verbiegen, Eisenphosphatschichteη als v/irksamer· Falls daher - wie os meist der 3?all ist - sowohl eine langanhaltende Konserviei-ungswirkung oder ein weitgehender Unterrostungsschutz als auch eine sehr gute Anstrichstoffhaftung gefordert werden, müssen bei der naßchemischen Vorbehand— lung Abstriche nach der einen oder anderen Seite gemacht werden»lowest resistance to paint undercuts and rusting. On the other hand, in the case of detention, tests associated with deformation of the sheet metal base prove,, B. due to denting or bending, iron phosphate layer is considered to be more effective. Therefore, if - as is usually the case - both a long-term preservative effect or extensive corrosion protection and a very good paint adhesion are required, wet-chemical pretreatment must be avoided be made to one side or the other »

Einen überblick über den ütand der Technik bei naßchenrischen Oberflächenbehandlun-sverfahren gibt H. UhI13» Korrosion und Korrosionsschutz, Akademie-Verlag, Ber lin 1975, eine ausführliche Darstellung findet sich bei Deitner u. Size, Handbuch der Galvanotechnik, Bugen Leutze-Verlag, baulgau/Würtembers, insbesondere in den Abschnitten " Reinigen und Entfetten " (Band 1/2, 1964), (Band III, 1969) und " Chromatieron ·» (Band III, 1959).An overview of the state of the art in wet-chemical surface treatment methods is given by H. UhI13 »Corrosion and Corrosion Protection, Akademie-Verlag, Berlin 1975. A detailed description can be found in Deitner u. Size, Handbook of Electroplating, Bugen Leutze-Verlag, baulgau / Würtembers, especially in the sections "Cleaning and Degreasing" (Volume 1/2, 1964), (Volume III, 1969) and "Chromatieron ·" (Volume III, 1959) ,

Zwecks Verminderung der Zahl der Behandlungstufeη wurde bereits vorgeschlagen, Entfetten und Phosphatieren in einem Arbeitsgang vorzunehmen und dazu ein Gemisch von Alkoholen, 1,1 ,1-Trichloräthan, Bioxan und Harnstoff phosphat, bzw· Phosphorsäure zu benutzen, (DL-AP 37 207) Hit diesem Kittel behandelte Elisen- bzw. Stahloberflächen erhalten einen Korrosionsschutz, der bestenfalls den einer nalichemischen Eisenphosphatierung entspricht. Bei der Behandlung von anderen Metallen kann von einem Korrosions schulz keine Rede sein; eine Behandlung von DuroplastenIn order to reduce the number of Behandlungsstufeη has already been proposed to perform degreasing and phosphating in one operation and to use a mixture of alcohols, 1,1, 1-trichloroethane, bioxane and urea phosphate, or · to use phosphoric acid, (DL-AP 37 207) Hit the Elisen or steel surfaces treated with this gown receive a corrosion protection, which corresponds at best to a nalichemic iron phosphating. When treating other metals, there can be no question of corrosion. a treatment of thermosets

ЗО ist ohne jede haftvermittolnde u'irkung« Infolge seines Gehaltes an Dioxan, das nach dor ASAO 728 in die Gefahrdungs^ruppe I ( sehr gesundheitsschädigend! ) eingestuft v/erden muß, darf diesos Kittel nur in geschlossenen Anlagen oder unter Be- und Entlüftungsanlagen unter Gebrauch von Atemschutzmaske!* verarbeitet werden, was seine in austrieHe Anwendung unter Berücksichtigung seiner geringen Wirksamkeit ausschließt.Due to its content of dioxane, which according to ASAO 728 has to be classified as hazardous (hazardous) I, it may only be used in closed systems or under ventilation and air-conditioning systems using respirator! *, which precludes its use in the field, considering its low efficacy.

In der FE-Pate nt schrift 1 356 287 wird zur gleichzeitigen Entfettung und Phosphatierung ein Gemisch von Phosphorsäure, einem Lösun^svermittler und Trichloräthylen vorgeschlagen· Auch nach diesem Verfahren kann nur bei Eisen- und Stahl werkstoffen ein merkbarer Korrosionsschutz erzielt werden, der in der Wirkung günstigenfalls eine na liehemisehe lisenphosphatierung erreicht. Ebenso wie Dioxan muli jedoch auch Trichloräthylen nach ASAO 728 in die Gefährdungsgruppe I ( sehr gesundheitsschädigend! ) eingestuft werden, so daß sich die Verwendung des vorgeschlagenen Mittels nicht durchsetzen konnte·In FE Patent 1 356 287, a mixture of phosphoric acid, a solubilizer and trichlorethylene is proposed for simultaneous degreasing and phosphating. Even according to this process, only in the case of iron and steel materials can a noticeable corrosion protection be achieved which is known in the art Effect, if appropriate, achieved a nahehemisehe iron phosphating. However, like dioxane, trichlorethylene according to ASAO 728 is also classified in hazard group I (very harmful to health), so that the use of the proposed agent could not be achieved.

Aus der US'Patentsehrift 2 798 U17 ist ein sogenannter Wash-Primer bekannt, der als wesentliche Komponente das Reaktionsprodukt aus Chromoxid, Phosphorsäure, 7/asser, Nitrocellulose und Polyvinylbutyral in einem organischen Lösungsmittel enthält. Dieser Wash-Primer Dewirkt keine Entfettung der zu behandelnden Metalloberflächen, vielmehr setzt seine Anwendung eine gesonderte Entfettung voraus. Wash-Primer haben sich nur fur die Behandlung von Zink- baw. Aluminiumoberflachen bewährt·US Pat. No. 2,798 U17 discloses a so-called wash primer which contains, as an essential component, the reaction product of chromium oxide, phosphoric acid, 7-acid, nitrocellulose and polyvinyl butyral in an organic solvent. This wash primer Dewirkt no degreasing of the treated metal surfaces, but its application requires a separate degreasing. Wash primers are only for the treatment of zinc baw. Aluminum surfaces proven ·

Mit den in der GB-Patentspezifikation 960 36'I vor^eschla gene n IvIi t te in, zusaiauenge setzt aus einem flüchtigen orga — niscnen Lösungsmittel mit darin gelöster Phosphorsäure und einem organischen fumbildenden Harz oder Polymeren, wobeiCoated with those disclosed in British Patent Specification 960,369, the additive is comprised of a volatile organic solvent having dissolved therein phosphoric acid and an organic fumed resin or polymers, wherein

2i> mindestens ein Gewichtsteil Phosphorsaure auf jeweils fünf Gewichtsteile organischen filmbildenden Harz- oder Polymerenanteil kommen sollen, lassen sich Metalloberflächen gleichzeitig entfetten, phosphatieren und aucn konservieren. Die behandelten Oberflächen sind scnweiiibar und können nach-2i> at least one part by weight of phosphoric acid to come to five parts by weight of organic film-forming resin or polymer content, metal surfaces can simultaneously degrease, phosphatize and preserve aucn. The treated surfaces are scintillant and can be

ЗО träglich lackiert werdeηβ Der Stand der Technik bei einer vielseitig anwendbaren, multifunktionellen oberflächenbehandlung wird in dieser GB-Patentschrift am besten wiedergegeben. Trotzdem weist auch die hier gegebene technische Lehre wesentliche Mängel auf:The state of the art in a versatile multifunctional surface treatment is best described in this GB patent. Nevertheless, the technical teaching given here also has significant deficiencies:

Die Anwendung der vorgeschlagenen Mittel ist auf phosphatierbare Metalle beschränkt, da die in den Mitteln enthaltene Phosphorsäure durch Reaktion mit den Metalloberflachen un-The use of the proposed agents is limited to phosphatizable metals, since the phosphoric acid contained in the agents is oxidized by reaction with the metal surfaces.

wirksam gemacht worden muß. Falls freie Phosphorsäure im Bindemittel zurückbleibt, können behandelte überflächen, nicht nachträglich lackiert werden, da mit Haftungsschwierigkeiten gerechnet werden muß. Aus dem gleichen Grunde > ist auch ein sogenanntes "naß-in-naß^-Arbeiten, d.h., ein Lackieren behandelter überflächen ( selbst phosphatier — barer überflachen ) ohne grundliche Durchtrocknung des aufgetragenen Kittels nicht möglich, da auch in diesem Falle die Phosphorsäure nicht vollständig durchreagierthas been made effective. If free phosphoric acid remains in the binder, treated surfaces, can not be subsequently painted, as must be expected with adhesion difficulties. For the same reason a so-called "wet-on-wet" work, ie, a lacquering of treated surfaces (even phosphatizable over surfaces) without thorough drying of the applied coats, is not possible, since in this case also the phosphoric acid is not complete by responding

1υ hat. Die Verwendung von "harzen oder Polymeren"schlechthin oder die Verwendung der speziell als geeignet angegebenen Harztypen erweist sich jedoch bei Gegenwart von"Phosphorsaure nicnt als günstig, obwohl ihre Verwendung auf Grund, der guten Erfahrungen nahe gelegen hat, die mit Bindemitteln ^auf сіѳз? Basis der genannten Harze und Polymeren bei dor Formulierung von Beschichtungsotoffen herkömmlicher Art für korrosionsschutzendo und gut naftende organische überzüge auf Metalloberflächen gemacht worden waren. Ein weiterer Mangel dor vorgeschlagenen Kittel liegt in1υ has. "Resins or polymers" The use of par or however, the use of the specified specially suitable resin types proves on the presence of "phosphoric acid nicnt favorable, although their use due to the positive experience has nearby, with binders ^au f сіѳз? The basis of said resins and polymers in the formulation of conventional coating materials has been made for anti-corrosive and well-adhering organic coatings on metal surfaces

£u ihrer geringen Fettaufnnhmefähigkeit, der eine zufriedenstellende Behandlung von phosphatierbaren iuetallen nur dann gestautet, wenn die tletaüoberflachen höchstens spurenweise mit fettartigen Substanzen verunreinigt sind. Beim Auftragen der Mittel durcn Aufstreichen, AufourEten, Aufspritzen oder -sprünen sowie durch Aufwalzen und -wischen, aber auch beim Eintauchen der zu behandelten Oberflächen in Behandlungslösungen, die bereits längere Zeit in Benutzung waren, werden die fettartigen Verunreinigungen zwar zunächst aufgelöst, sie werden jedoch an-And their low fat-absorbing capacity, which stows a satisfactory treatment of phosphatizable metals only when the surface of the surface is at most trace-wise contaminated with fat-like substances. When applying the agents by brushing, pouring, spraying or spraying, or by rolling and wiping, but also by immersing the surfaces to be treated in treatment solutions that have been in use for a long time, the fatty impurities are first dissolved, but they become on-

ЗО schließead zusammen nit dem Bindemi Beifilm wieder auf den Oberflächen abgeschieden und in den Bindemittel!"ilm eingebaut. Normalerweise sind die in der industriellen Praxis zu verarbeitenden metalloberflächen starker als nur spurenweise mit fettartigen Substanzen verunreinigt, da solche Substanzen in weitern. Umfange z.B. für Zwecke der Schmierung und als temporärer Korrosionsschutz verwendet werden· Die in dor GB-Patentschrift vorgeschlagenenЗ schließ ead ead ead Bind Bind Bind Bind Bind Bind Bind Bind und und und und und und und..... Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise Normalerweise the lubrication and used as a temporary corrosion protection · The proposed in the dor GB patent specification

Bindemittel verschlechtern jedoch an sich ihre guten Filmeigenschaften bei Anwesenheit von fettartigen Substanzen in mehr als nur spurenweisen Mengen beträchtlich, so dab dor Konservierungseffekt und die Haftung nachträglich aufgebrachter organischer Beschichtungen unbefriedigend sind. Ebenso wie die speziellen Anforderungen an die zu verwendenden Bindemittel in der GB-PatenЬschrift nicht erkannt wurden, wird auch der Einfluß der Eigenschaften der verwendeten Lösungsmittel auf den Korrosionsschutzwert und die Haftfestigkeit nachfolgend aufgetragener organischer BeSchichtungen nicht beachtet. Gerade die nach der GB Patentschrift 9SO 361 bevorzugt vorgeschlagenen hohen Anteile an hydrophilen Lösungsmitteln ( Alkohole, Ketone u.a.) führen '/,и. einer erhöhten Unverträglichkeit der Bindemittel mit fettartigen Substanzen und vermindern daher den er reichbaren Korrosionsschutzwert wie auch die Haftfestigkeit.However, binders per se deteriorate their good film properties considerably in the presence of fatty substances in more than just trace amounts, so that the preservation effect and the adhesion of subsequently applied organic coatings are unsatisfactory. Just as the special requirements for the binders to be used were not recognized in the GB patent, the influence of the properties of the solvents used on the corrosion protection value and the adhesion of subsequently applied organic coatings is also disregarded. Especially the according to the GB patent specification 9SO 361 preferably proposed high levels of hydrophilic solvents (alcohols, ketones, etc.) lead '/, и. an increased incompatibility of the binder with grease-like substances and therefore reduce the range he available corrosion protection value as well as the adhesion.

Schließlich ist zu beachten, daß eine Anwendung des Elektro-Tauchlackierverfahrens nach einer Behandlung von Metall Oberflächen nach GB-Patentschrift 960 361 nicht möglich ist. Gleiche Hänge1 wie die vorstehend beschriebenen haften den Mitteln an, die aus der DT-Auslegeschrift 1 546 149 be kannt sind, die ohnehin gegenüber der GB-PS 960 361 keine neue technische Lehre bietet.Finally, it should be noted that an application of the electro-dip painting method after a treatment of metal surfaces according to GB patent 960 361 is not possible. Same slopes as the ones described above adhere to the means which are known from German Patent Application Laid-Open Specification 1 546 149, which in any case offers no new technical teaching in comparison with GB-PS 960 361.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Mittel zur Oberflächenvorbehandlung anzugeben, das es gestattet, in einem Arbeitsgang bei kurzer Behandlungsdauer auch schwer lösliche fettartige Verunreinigungen in mehr als spurenweiser Menge abzulösen,The object of the invention is to specify a surface pretreatment agent which makes it possible to remove sparingly soluble greasy impurities in more than one trace amount in a single operation with a short treatment time.

ЗО dünne Oxidbelege wie Plugrost oder Weißrost zu entfernen, eine Phosphatschicht auf phosphatierbareη Metallen zu erzeugen, einen konservierenden, korrosionsschützenden Überzug mit erhöhtem fcJchutzwert zu bilden, die Haftung und den Korrosionsschutzwert einer nachfolgend aufgetragenen organischen Beschichtung beträchtlich zu erhöhen. Das Mittel soll auf phosphatierbaren und nichtphosphatierbaren Eisen — und liichteisenme ballen sowie auf Dur-o—ЗО removing thin oxide deposits such as plug rust or white rust, forming a phosphate coating on phosphatizable metals, forming a preserving, anti-corrosive coating with increased protective value, significantly increasing the adhesion and corrosion protection value of a subsequently applied organic coating. The product is intended to be used on phosphatizable and non-phosphatable iron and non-iron bales and on dur o

plaste anwendbar sein; ebenso auf eine beliebige Kombi nation der genannten Werkstoffe, und zwar durch Auf streichen, -sprühen oder -spritzen; durch. Wischen, Aufbürsten oder -walzen sowie durch Eintauchen« Das Mittel soll bei Raumtemperatur gmwendbar sein, die Trocknung der behandelten Oberflächen soll je nach Bedarf durch Ab dunsten an der Luft, mit Hilfe von Luftduschen, Geblasen oder ähnlichem oder durch Zwangstrocknung in öfen erfolgen können. Eine nachfolgende organische Beschichtung soll auch ohne vorausgehende gründliche Durchtrocknung des erf indungsgeinäßen Mittels im sogenannten " naß-in-na ß¹¹-Ve rfahren möglich sein·be applicable; also to any combination of said materials, by painting, spraying or spraying; by. Wiping, brushing or tumbling and dipping "The product should be able to be used at room temperature. Drying of the treated surfaces should be carried out in the form of air scouring, air showers, blowers or the like or forced drying in ovens. A subsequent organic coating should also be possible without prior thorough drying of the agent according to the invention in the so-called "wet-in-wet" ^11- drive method.

Bin weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Mittel anzugeben, das in jeder Phase der Bearbeitungsstufen der metallverarbeitenden Industrie angewandt werden kann, eine Schweißbarkeit behandelter Metalle gewährleistet, die nachträgliche Anwendung der verschiedenen gebräuchlichen Auftxagstechnologien für- organische BeSchichtungen, ein schließlich der Elektro-Tauchvorfahren ermöglicht und das im Verlauf der Fertigungsprozesse bei Bedarf wiederholt angewendet werden kann«A further object of the invention is to provide a means which can be applied at any stage of the processing stages of the metalworking industry, ensuring weldability of treated metals, enabling subsequent application of the various common application techniques for organic coatings, including electro-dipping ancestors and that can be used repeatedly in the course of manufacturing processes as needed «

Ziel dor Erfindung ist es außerdem, entsprechend des Anforderungen der Leichtbauweise in dor metallverarbeitenden Industrie die Bildung korrosionsfordernder Rückstände in Hohlräumen und Überlappungen sowie Salzabscheidungen an Tropfkante η infolge Verwendung alkalischer, surer oder neutralsalzhaltiger wäßriger Lösungen bei der Oberflächenbehandlung zu vermeideno Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein chroniatfreies Kittel anzugeben, mit dem die korrosionsschütsendo und haftungsvermittelnde Wirkung von nichtmetallischen anorganischen Schichten nachträglich verstärkt v/erden kann. Schließlich ist es ein wesentliches Ziel der Erfindung, ein Mittel zur Oberflächenbehandlung von Metallen und Duroplasten anzugeben, dessen Anwendung nur geringe Aufwendungen im Gesundheits- und Umweltschutz erfordert und dosten nicht mehr gebrauchsfähige Rückstände durch Ver-The aim of the invention is also to avoid according to the requirements of lightweight construction in the metalworking industry, the formation of corrosion-demanding residues in cavities and overlaps and salt deposits on drip edge η as a result of using alkaline, surer or neutralsalzhaltiger aqueous solutions in the surface treatment Another object of the invention to specify a chronia-free coat with which the corrosion-inhibiting and adhesion-promoting action of non-metallic inorganic layers can be subsequently reinforced. Finally, it is an essential object of the invention to provide an agent for the surface treatment of metals and thermosets, the application of which requires only low expenditures in health and environmental protection and postdoes no longer usable residues by means of

brennen praktisch restlos beseitigt werden können· Darlegung des Lesens der Erfindungburn virtually completely can be eliminated · Presentation of the reading of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nichtwäß riges Oberflächenbehandlungsmittel auf Lösungsmittel basis anzugeben, dessen Bestandteile ihm multifunktioneile Eigenschaften verleihen und die im einzelnen folgende spezifische Wirkungen erfüllen:The invention has for its object to provide a nonaqueous Riges surface treatment agent based on solvents whose constituents give it multifunctional properties and meet in detail the following specific effects:

Komponente 1 ist eine filmbildende organische Substanz, deren Filmeigenschaften speziell bei Anwesenheit von Phosphorsäure und fettartigen Substanzen - einzeln oder auch im Gemisch - derart sind, dali eine hohe korrosions schützende Wirkung und eine sehr gute Haftvermittlung zu nachfolgend aufgetragenen Beschichtungen sowohl auf phosphatierbaren als auch auf nichtphosphatierbaren Eisen und Nichteisenmetallen und auf Duroplasten, darüber hinaus jedoch auch auf Phosphat-, Chromat-, Oxalat- oder anderen nichtmetallischen anorganischen Überzügen auftritt· Komponente 2 ist einorganisch.es Lösungsmittelgemisch, dessen Hauptbestandteile als Träger der entfettenden Eigen«Component 1 is a film-forming organic substance whose film properties - especially in the presence of phosphoric acid and fatty substances - individually or in admixture - are such that a high corrosion-protective effect and a very good adhesion to subsequently applied coatings on both phosphatizable and non-phosphatizable Iron and non-ferrous metals and on thermosets, but also on phosphate, chromate, oxalate or other non-metallic inorganic coatings occurs · Component 2 is anorganic.es solvent mixture whose main components as a carrier of the degreasing Eigen «

2u schäften gleichzeitig eine gute Lösefähigkeit für Korn ponente 1 aufweisen soll· Dieser Hauptbestandteil soll keine oder nur sehr geringe hydrophile Eigenschaften haben und wenig oder nicht gesundheitsschädigend sein· Ein weiterer Bestandteil des Losungsinittelgeiuisch.es soll neben seiner fettlösenden Eigenschaft als Lösungsvermittler zwischen den nicht oder wenig hydrophilen Träger der entfettenden Eigenschaften und konzentrierter Phosphorsäure wirken, mit Komponente 1 verträglich sein und ebenfalls wenig oder nicht gesundheitsschädigend sein· Er soll der Mischung jedoch nur geringe hydrophile Eigenschaften verleihen·2u shanks at the same time should have a good solubility for grain component 1 · This main component should have no or very little hydrophilic properties and little or no health harm · Another component of Losungsinittelgeiuisch.es should not only its fat dissolving property as a solubilizer between the little or no hydrophilic carrier of the degreasing properties and concentrated phosphoric acid, be compatible with component 1 and likewise have little or no harmfulness to health · it should, however, impart only slight hydrophilic properties to the mixture

Als Komponente 3 enthalt das Kittel schließlich Phosphorsäure in bekannter Konzentration, wodurch es die Fähigkeit erhält, dünne Oxidschichten wie z„B· Flugrost oder V/eißrost von Metalloberflächen abzulösen und phosphatierbare Metalle mit einem Phosphatüberzug zu versehen· Es wurde gefunden, dab ein OberflächenbohandlungsmittelFinally, as component 3, the gown contains phosphoric acid of known concentration, which gives it the ability to strip thin oxide layers such as rust or rust from metal surfaces and to provide phosphatable metals with a phosphate coating. It has been found to be a surface finishing agent

nachstehender Zusammensetzung, in der Lage ist, die gewünschten Punktionen gleichzeitig auszuüben: Komponente 1: 0,2 Dia ö% eines Keton-Pormaldehyd-Konden-capable of exerting the desired punctures simultaneously: Component 1: 0.2 dia% of a ketone-paromaldehyde condensate

sationsharzesjsationsharzesj

Komponente 2: Lösungsmittel^emisch, bestehend zu 4υ bis 70 % (bezogen auf das fertige Mittel) aus tri-, tetra- oder höher methylierten Be nzolkohlemvasserstoffen und И 5 bis 35 % eines mit Wasser begrenzt mischbaren Losungsmittei oder LösungSBiit telgemisch.es; Komponente 3i eine etwa '/5prozentige Phosphorsäure inComponent 2: solvent ^ emisch, consisting of 4υ to 70 % (based on the finished composition) of tri-, tetra- or higher methylated Be nzolkohlemvasserstoffen and И 5 to 35 % of a limited water-miscible Losungsmittei or LösungSBiit telgemisch.es; Component 3i is an approximately 5% phosphoric acid in

bekannter Konzentration·known concentration ·

Jede der Komponenten entfaltet spezifische Wirkungen und kann nicht ohne wesentlicho Nachteile weggelassen, Ί5 gegen andere Komponenten ausgetauscht oder in wesentlich abweichenden Ivlencenverhaltnissen eingesetzt v/erden· Das gilt in besonderem Matte fur die filmbildende Komponente 1, deren besondere Eignung zur Ausbildung eines Schutzfilmes mit hohem Korrosionsschutzwort bereits bei niedrigen Fiim-2υ stärken und zur Verstärkung der Haftung nacnfolgend aufgetragener organischer BeSchichtungen über das vom Beschichtungostoffhersteiler gewährleistete Maß hinaus und auch bei Anwesenheit von Phosphorsaure und fettarti^en Substanzen nicht vorausgesehen werden konnre» Üblicherweise H^ vjerclen Keton-l^?ormaldehydharze lediglich als ZusatzbinäeiuiL'tei anderen Bindemitteln, ζ,Βο Nitrocellulose ninzugefugt, um bestimmte Filme ige nscüaf ten ѵ.^тіе Härte und Glanz zu verbessern· Eine Verwendung fur sich allein, ohne Weichmacher und andere Bindemitteil-oiriponenten, ist nicht ge 3υ bräuchiich. Ihr Hauptanwendungsgebiet liegt nicht auf dem Gebiet des Korrosionsschutzes, sondern dor Textilveredlung· Das erfindun^sgeiaälje JViifcfcei kann in einfacner Weise durcn Lösen des Keton-Forcialdehyd-Kondenasationsharzes in den Lösungsmitteln und Zugabe der Phosphorsäure hergestellt werden. Bei einzelnen Typen dos Harzes kann es vorteilhaft sein, die Lösung zunächst nur in einem Bestandteil des Losun2srnitteJL3emiscb.es vorzunehmen und dann die andere ninzuzu-Each of the components exerts specific effects and can not be omitted without substantial drawbacks, exchanged with other components or used in significantly different proportions. This applies to a special mat for the film-forming component 1, whose particular suitability for forming a protective film with a high corrosion protection word Already strengthened at low film thickness, and for the purpose of enhancing the adhesion of organic coatings applied, beyond the extent guaranteed by the coating-material producer, and even in the presence of phosphoric acid and fat-like substances, could not be foreseen ^. ormaldehydharze only as ZusatzbinäeiuiL'tei other binders, Β nitrocellulose nitrocellulose, to certain films ige. ^Härte Härte Härte Härte Härte Härte Härte Härte Härte Härte Härte · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ^. Verwendung Härte Härte Härte Härte Härte Härte · · · Its main field of application is not in the field of corrosion protection, but in textile finishing. The invention can be easily prepared by dissolving the ketone-forcialdehyde condensing resin in the solvents and adding the phosphoric acid. For some types of resin, it may be advantageous to make the solution initially in only one part of the solvent mixture and then to add the other product to the solution.

fügen, bei anderen Typen ist es günstiger, das Harz sofort im Gemiscn aller Lösungsmittel aufzulösen· Wenn das bütte! in. den gebräuchlichen. Stahifässern oder-kanistern trans portiert oder aufbewahrt werden soll, ist es vorteilhaft, die Phosphorsaure erst zum GeDrauch des Mittels zuzugeben, um eine vorzeitige Reaktion mit der Benalterwand zu vor meiden·add in other types it is better to dissolve the resin immediately Gemiscn all solvents · If the tub! in. the usual. It is advantageous to add or store the steel straws or canisters for the purpose of avoiding a premature reaction with the glass wall.

Durch Variationen der Bestandteile innernalb der an gegebenen Grenzen können fur spezielle Anwendungsfälle die einzelnen Punktionen des erfindungsgemaßon Mittels beson ders ausgeprägt werden. Darüberhinaus kam: durch Verwendung einer konzentrierten Phosphor säure mit einem Anteil von 4-bis 10 % die oxidlösende Yiirkung des Mittels verstärkt werden. Durch die Wahl eines höheren Anteils ( ~}0 bis 35 %) des mit Wassers begrenzt mischbaren Lösungsmittel kann die Verwendung weniger konzentrierter Phosphorsäure ( z.B. 70 prozentiger Säure ) ermöglicht werden. Bei Verwendung ge ringerer Anteile hochkonzentrierter Phosphorsäure und gleichzeitig höherer Anteile des mit Wassers begrenzt mischbaren Lösungsmittels ist es sogar möglich, mit dem erfindungsge-Eiäßon Mittels feuchte Oberflachen erfolgreich zu behandeln· Ausfuhrungsbeispiel:By variations of the components within the given limits, the individual punctures of the agent according to the invention can be particularly pronounced for special applications. Moreover, by using a concentrated phosphoric acid in a proportion of 4 to 10 %, the oxide dissolving effect of the agent are enhanced. By choosing a higher proportion ( ~ 0 to 35%) of the water-immiscible solvent, the use of less concentrated phosphoric acid (eg 70% acid) can be made possible. By using lower contents of highly concentrated phosphoric acid and at the same time higher proportions of the water-limited miscible solvent, it is even possible to successfully treat the surface of the invention by means of moist surfaces. Exemplary embodiment:

Es wurde ein Gemisch aus 57 % organischen Lösungsmittels auf der Basis höher methylierter Benzolkohlenv/asserstoffe, 35 % Ithylenglykolmonobutylather, 4 % Keton-Pormaldehydharz und 4 % einer 75-prozentigen Phosphorsäure hergestellt. Dabei wurde das Harz unter Rühren zu dem Gemisch der Lösungsmittel gegeben und anschließend die Phosphorsäure hinzugefugt. Verschiedene Tostbleche aus Stahl, verzinktem Stahl und Aluminium wurden im ölkonserviertem Zustand gemeinsam mit Formteilen aus Duroplast etwa 1 Minute lang in das Mittel eingetaucht, nach kurzem Abtropfen teils an der Luft, teils in einem Trockenofen bei 110° C getrocknet und mit einer Alkyd-Aininharz-Grundfarbe grundiert. Sine andere Serie der Versuchsbleche, bzw. -formteile wurde nach kurzer Abdunstzeit im noch feuchten Zustand ebenfalls grundiert. Sine weitere Serie flugrostbehafteter Stahlbleche wurde in dasA mixture of 57 % organic solvent based on higher methylated benzene carbonates, 35 % ethylene glycol monobutyl ether, 4 % ketone-paromaldehyde resin and 4% of 75% phosphoric acid was prepared. The resin was added to the mixture of the solvents with stirring and then the phosphoric acid was added. Various tin plates of steel, galvanized steel and aluminum were immersed in the oil-conserved state together with moldings made of thermoset about 1 minute in the medium, after a brief dripping partly in air, partly dried in a drying oven at 110 ° C and with an alkyd-Aininharz Primed primer. Another series of test plates or moldings was also primed after a short evaporation time while still wet. Another series of rust-resistant steel sheets was added to the

Mittel eingetaucht, bis der Flugrost aufgelöst war ( etwa 3 Minuten lang ) und anschließend wie die anderen berien weiterbehandelt. Alle Versuchsteile wurden nach dem Einbrennen der Grundieruns ^aui Lackhaftung geprüft. In allen Fallen wurde der Gitterschnittkennwert 1 erreicht, und zwar auch darm, v/enn vom Anstrichstoff hersteiler nur ein Kennwert 2 gewährleistet wurde₀ Soaked in the medium until the rust had dissolved (about 3 minutes) and then treated like the other treatments. All test parts were tested after the primer had been ^{burned in with} paint adhesion. Was in all cases of cross-cut rating 1 has been reached, even gut, v / hen the paint hersteiler only a characteristic of two guaranteed ₀

Verschiedene Testbleche aus Stahl wurden im ölkonservierton Zustand mit den oben angegebenen Mittel eingestrichen,Various test panels of steel were brushed in the oil-preserved state with the means indicated above,

teils an der Luft, teils in einem Trockenofen bei 95° C getrocknet. Weitere, flugrostbehaftete Stahlbleche wurden ebenfalls rait dem Mittel eingestrichen, wozu eine geringfügige längere Einwirkungszeit bis zum Verschwinden des Flugrostos erforderlich ѵ/зг. Nach den Trocknen wurden die Versuchsbleche semeinsam mit anderen Versuchsblechan der Freibewittcrung ausgesetzt, die einer mehrstufigen naß chemischen Oberflächenbehandlung (Entfetten mit alica lichem Reiniger - Spülen - teilweise Entrosten mit einer 15-prozentigen Phosphorsäure - Phosphatieren mit einempartly in the air, partly dried in a drying oven at 95 ° C. Other rust-affected steel sheets were also coated with the medium, which requires a slightly longer exposure time until the disappearance of the rust streak ѵ / зг. After drying, the test panels were exposed to other test panels, which were exposed to a multi-stage wet chemical surface treatment (degreasing with alica-type cleaner - rinsing - partial derusting with a 15% phosphoric acid)

2u handelsüblichen Zinkpiiosphatierungsmit Lei - üpülsn - iTachpassivieren mit einem chromsäurehaltigen tlachpassivierungsraittel - Trocknen im Trockenofen bei 110° C) unterzogen waren. Dabei ergab sich in allen Fällen ein um ein Viel fachen höherer Korrosionsschutzwert des erfindungsgemaßen Mibtels«2u were subjected to commercial zinc plating with leaching - IT passivation with a chromic acid-containing tachymetric agent - drying in a drying oven at 110 ° C). In all cases, this resulted in a much higher corrosion protection value of the invention according to the invention. "

Verschiedene Testbleche aus Stahl wurden im ölkonservierten Zustand mit dem erfindungsgemäßen lii'ütel eingespruht und an der Luft getrocknet. Die Probebleche wurden anschließend nach dem Punktschweißverfahren und nach dem CO₀ - Schweißverfahren in unterschiedlicher v/eise verschweißt. Die zerstörende Prüfung ( Ausknopfprobo, Meißelprobe ) zeigte in allen Fällen eine einwandfreie Haltbarkeit der Schweiß Verbindungen. Die öchv/eißpusikte waren gut ausgeprägt, ohne Spritzer und die Wärmezone beträchtlich minimierte CO.j-verschweißte und punktge schweiß ce Bleche wurden nach dem öchv/eiJien ein zweites Mal mit dem erfindungsgemäiien Mittel behandelt, wobei die an der üchweilisteile veriain-Various test panels made of steel were injected in the oil-conserved state with the liquid according to the invention and dried in air. The sample sheets were then welded in different ways according to the spot welding method and the CO ₀ welding method. The destructive test (knockout, chisel test) showed in all cases a flawless durability of the sweat joints. The holes were well marked, with no splattering and the heat zone considerably minimized. CO.j-welded and spot welded sheets were treated a second time with the composition of the invention after the first half of the year, with the results being that of the common components.

dert gebildeten Anlauffarben, bzw. die nach 24-stundiger Freilagerung auftretende Flugrostbildung unter erneuter Ausbildung des Korrosionsschutzes entfernt wurden. Testbleche aus Stahl wurden im öllconservierten Zustand Kit dem erfindungsgemäßen Mittel durch Eintauchen behandelt und anschließend bei 95° C in einem Trockenofen getrocknet. Die Bleche wurden dann mit einem wasserverdunnbaren Anstrichstoff elektro-tauchgrundiert. Die erhaltene Grundierung war gleichmäßig in Stärke und Schattierung^+ glatt und ohne Blasen.formed temper colors, or occurring after 24-hour outdoor storage flash rust formation were removed with re-education of corrosion protection. Steel test panels in the oil-conserved condition kit were treated by dipping the means according to the invention and then dried at 95 ° C. in a drying oven. The panels were then electro-dip primed with a water-thinnable paint. The primer obtained was uniform in thickness and shade ^ + smooth and without bubbles.

Haßchemisch behandelte und zinkphosphatierte Stahlbleche wurden einerseits mit einem chromsäurehalbigen Hachpassivierungsmittol und andererseits nach dem Trocknen durch Eintauchen in das erfindungsgemaße Kittel nachbehandelt, Die anschließende Freibev/itterung und der Salzsprühtest ergaben einen vielfachen Korrosionsschutzwert der mit dem erfindungsgemalien Mittel nachbehandelten Proben. Gleiche Ergebnisse wurden erhalten, wenn ein Mittel folgender Zusammensetzung verwendet wurde:Hate-chemically treated and zinc-phosphated steel sheets were aftertreated on the one hand with a chromic acid-based hach passivation agent and on the other hand after drying by immersion in the gown of the invention. Subsequent exposure and the salt spray test gave a multiple corrosion protection value of the samples aftertreated with the composition according to the invention. The same results were obtained when an agent of the following composition was used:

65 % Tetramethylbenzol65 % tetramethylbenzene

yd % Essigsäure-äthoxyäthylester (Äthylglykolacetat) 2 % Cyclohexanonformaldehydharz 1 % Phosphorsäure, 70-prozentig» yd% acetic acid ethoxyethyl ester (ethyl glycol acetate) 2 % cyclohexanone formaldehyde resin 1 % phosphoric acid, 70% »

Claims (1)

ErfindungsancpruchErfindungsancpruch Mittel 2ur chemischen Cberflächenbehandlung von Metallen und Duroplasten sowie von Metallen, die mit einem anor ~ ganischen, nicütmetsllicchen Uinwandlungsubersug; versehen 5 oin.cl, bestehend aus einem organischen Bindemittel, einem organischen Lösim^staittelgeniiEch und Phosphorsäure, dadurch. gei'ennzeichne t, atm
- als organisches Bindemittel
Oj.2 bis δ % eines Keton-Pormaldehydharzes,
- als organisches Lösungsinittel^eiaischFor the purpose of chemically surface treatment of metals and thermosets and of metals treated with an inorganic, organic dissolving agent; 5 oin.cl consisting of an organic binder, an organic solvent mixture and phosphoric acid. do not sign, atm
- as an organic binder
Oj.2 to δ % of a ketone-pormaldehyde resin,
- as an organic solvent ^ eiaisch 4ü bis ^r/0 % tri-, tetra- oder höher methylierter Bonzol-KohlenwasGersccjTfe, einzeln oder- ira Gemisch und
25 Ъіб 35 % einen mit üasser be^rena'l mischbarer. Lösun^smittels oder LÖsungssittel3emisch.es enthalten sind.4μ to ^r / 0% tri, tetra or higher methylated Bonzol-KohlenwasGersccjTfe, singly or-ira mixture and
25 Ъіб 35 % a miscible with water. Solvents or Lösesittelememisch.es are included.