DE2218899A1

DE2218899A1 - Verfahren und Zusammensetzung zum Behandeln von Gegenständen mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall

Info

Publication number: DE2218899A1
Application number: DE19722218899
Authority: DE
Inventors: Russell C Chicago 111. Miller (V.StA.)
Original assignee: J. M. Eltzroth & Associates, Inc., Schaumburg, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1971-04-26
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1972-11-09
Also published as: FR2134521B1; DE2218899C2; GB1372297A; JPS556113B1; US3755018A; FR2134521A1; CA983355A

Description

18. April 197^^18899 H/He

J. M. Eltzroth & Associates, Inc., Schaumburg, JlIinois, U.S.A.

Verfahren und Zusammensetzung zum Behandeln von Gegenständen mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall

Priorität: 26. April 1971, U.S.A. Serial No> 137.682

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Gegenständen mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit solcher Oberflächen und der Aufnahmefähigkeit von Kunstliarzüberzügen.

Gegenstände mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall, wie z.B. mit Aluminium beschichtetes Eisen oder galvanisiertes Eisen bzw. Stahl, Aluminium, Aluminium-Zink-Legierungen, Magnesium und Magnesium-Aluminium-Legierungen ,können Beschädigungen an ihren Oberflächen durch Korrosion in Berührung mit der Atmosphäre oder mit Feuchtigkeit oder mit beiden erleiden. Aus diesem Grund werden deshalb chemische Passivierungsbehandlungen in großem Umfang zum Inhibieren oder Unterdrücken derartiger Korrosionen von Oberflächen verwendet.

Eines dieser Passivierungsverfahren besteht in der Behandlung der nichteisenmetallischen Oberfläche mit einer wäßrigen Lösung von Kohlensäure oder einer Mischung von Chromsäure und Dichromat, wobei vorzugsweise ein Teil des sechswertigen Chroms in den dreiwertigen Zustand reduziert ist.

Obwohl Lösungen auf Basis von ChromaHure in großem Umfang zur Passivierung verwendet werden, sind sie keineswegs unter allen Bedingungen zur Verhinderung der Korrosion geeignet, sondern die mit ihnen erzielten Ergebnisse sind

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häufig nur unbefriedigend. Dieses trifft besonders bei Behandlungen zu, die mit großer Geschwindigkeit,durchgeführt werden und/oder bei denen die passivierte Oberfläche mit einer Überzugsmasse aus einem Kunstharz, das unter Bildung eines Kunstharzfilms trocknet, beschichtet wird. Die Art der Vorbehandlung der nichtmetallischen Oberfläche kann häufig ausschlaggebend dafür sein, ob der Kunstharzfilm in befriedigender Weise auf dem Substrat haftet und ob ein Film mit ausreichender Schlag- und Biegefestigkeit und ein überzogener Gegenstand mit einer befriedigenden Beständigkeit gegenüber Spannungskorrosion zwischen der Oberfläche des Metalls und dem Kunstharzfilm entsteht.

Es besteht deshalb der Wunsch nach einem Verfahren, mit dessen Hilfe die Korrosion der nichteisenmetallischen Oberflächen verhindert und ihre Aufnahmefähigkeit für die harzartige Überzugsmasse verbessert werden kann, so daß die erhaltenen überzogenen Produkte, die einen getrockneten Harzfilm auf ihrer Oberfläche besitzen, eine befriedigende Schlag- und Biegefestigkeit und auch eine zufriedenstellende Spannungskorrosion unter der Schicht des Kunstharzes haben. Ein weiterer Wunsch richtet sich nach einem Verfahren, mit dessen Hilfe die Oberflächen aus Nichteisenmetall von Gegenständen, wie z.B. die Oberflächen von aluminiuminisierten bzw. galvanisierten Platten, Wicklungen, Drähten, Rohren, Stäben und dgl. mit hohen linearen Geschwindigkeiten, z.B. von 30 bia 150 m pro Minute (100-500 feet per minute) oder noch höher so behandelt werden können, daß korrosionsbeständige Gegenstände entstehen, auf deren Oberflächen Überzugsmassen aus Kunstharzen gut haften.

Aufgabe dieser Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Behandlung von Gegenständen mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der Aufnahmefähigkeit von Kunstharzüber-

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zügen, mit dessen Hilfe es gelingt, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man die Gegenstände behandelt mit einer chromablagernden Lösung, die sechswertiges Chrom und dreiwertiges Chrom zusammen mit Fluorborsäure und/oder Fludrsiliciumsaure oder mit Mischungen von beiden in ausreichenden Mengen enthält, um die Haftung von organischen filmbildenden Polymeren, die zu wasserbeständigen überzügen trocknen, auf der sich bildenden Oberfläche zu verbessern, wobei die chromablagernde Lösung frei von nennenswerten Mengen an Phosphorsäure und Phosphaten und von Salpetersäure ist, mit Ausnahme von denjenigen, die durch Bildung in dieser Lösung auftreten können.

Die Zusammensetzung der chromablagernden Lösung sollte bei der Erfindung so sein, daß sie beim Berühren mit einem Gegenstand mit nichtmetallischer Oberfläche mit einer linearen Geschwindigkeit von mindestens 30 m pro Minute und vorzugsweise 100 bis 150 ra pro Minute bei einem pH von 1,5 bis 2,5 eine minimale Menge an Chrom von mind, 2,]5 mg/m (0.2 mg/sq.ft.) ablagert. Die dabei entstehende Oberfläche kann dann mit einer Überzugsmasse, die ein organisches filmbildendes Polymeres enthält und zu einem wasserbeständigen Überzug trocknet, beschichtet bzw. angestrichen werden. Wenn die Überzugsmasse, die das Polymere enthält, nicht-wäßrig ist, sollte zweckmäßigerweise ei je mit Chrom beschichtete nichtmetallische Oberfläche mit Wasser benetzt oder gespült und dann in Abhängigkeit von dem speziellen verwendeten organischen Harz in einom ausreichenden Umfang getrocknet werden, bevor die Überzugsmasse aufgetragen wird. Die letzte Spülung mit Wasser sollte vorzugsweise ein saures pH haben, wobei eine Kohr kieine Menge des chemischen Behandlungsbades selbst verwendet werden kann. Diese kleine Menge sollte so gering

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sein, daß vorzugsweise ein pH-Wert von 4,5 bis 6,0 (elektrometrisch gemessen) in dem letzten Spülwasser, entsteht.

Für die unmittelbar oder auf einer Grundierung aufgebrachten Überzugsmassen (Polyvinylchlorid, Polyacrylate, Epoxyharze, Melamln-Formaldehydharze, Polyesterharze und dgl.) ist es wichtig, daß sie auf einer neutralen oder leicht sauren Substratoberfläche abgelagert sind, die frei von Chrom oder Wasserflecken oder Flecken oder beliebigen pulverförmigen oder anderen losen Oberflächenverunreinigungen ist. ^v

Die Fluorborsäure entfernt offensichtlich Oxidfilme von der Oberfläche des Metalls, ohne sie durch wasserlösliche Substanzen, die eine schlechte Haftung der Überzugsmasse aus dem Kunstharz verursachen, zu ersetzen. Fluorsiliciumsäure hat eine ähnliche Wirkung. Andererseits führen aber starke mineralische Säuren, wie Salpetersäure und Schwefelsäure, wenn sie in nennenswerten Mengen in der chromablagernden Lösung vorhanden sind, dazu, daß wasserlösliche Substanzen auf der Oberfläche des Metalls entstehen, die eine schlechte Haftung der Überzugsmasse aus dem Kunstharz zur Folge haben. Dieses tritt aber nicht so leicht ein, wenn in der Lösung Reste, wie Sulfatoder Fluoridreste, in "Form von dispergierten Metallsalzen vorhanden sind. Als weitere Komponente der Lösung kann Borsäure auftreten. Die Lösung kann darüber hinaus noch Reduktionsmittel, wie z.B. Natriumsulfit und/oder Natriumnitrit, enthalten, die zugegeben werden, um das sechswertige Chrom teilweise zu dreiwertigen Chrom zu reduzieren. Phosphorsäure und Phosphate werden deshalb nicht verwendet, weil sie unter Bildung von Phosphaten mit den Oberflächen aus Nichteisenmetall reagieren, wodurch die Ablagerung des Chroms auf der Oberfläche der Gegenstände gestört werden kann.

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Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hat die chromablagernde Lösung bei der Behandlung der Gegenstände mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall eine Temperatur, die normalerweise im Bereich von 26,7 bis 98,9° C (80-210° F) und bevorzugt im Bereich von 37,8 bis 43,3° C (100-110° F) liegt.

Die Berührungszeit zwischen der chromablagernden Lösung und der Nichteisenmetalloberfläche des Gegenstandes liegt normalerweise im Bereich von 1 bis 60 Sekunden. Bei Vorgängen, bei denen eine Ablagerung des Überzuges mit hoher Geschwindigkeit nicht erforderlich ist, kann die Berührungszeit aber auch wesentlich länger sein. Im letzteren Fall kann das pH der Lösung ebenfalls etwas höher sein und liegt aber üblicherweise im Bereich von 0,8 bis 5,0.

Die chromablagernde Lösung kann einen Feststoffgehalt im Bereich von 0,2 bis 75,0 g pro Liter haben, wobei der Rest im wesentlichen Wasser ist und wobei diese chemische Zusammensetzung die folgenden wesentlichen Bestandteile enthalten kann:

Bestandteile Gramm pro Liter

Sechswertiges Chrom (ausgedrückt als Cr) Dreiwertiges Chrom (ausgedrückt als Cr)

Fluorid oder Bifluorid (ausgedrückt als F) Borat (ausgedrückt als BpO, Fluorborat (ausgedrückt als Sulfat (ausgedrückt als SO^) Magnesium (ausgedrückt als Mg) Aluminium (ausgedrückt als Al) Bisen (ausgedrückt als Fe) Nickel (ausgedrückt als Ni)

0,05	- 50,0
0,03	- 3,0
0,03	- 3,0
0,01	- 3,0
0,03	- 10,0
0,01	- 3,0
0,01	- 3,0
0,01	- 3,0
0,01	- 0,05
0.01	- 0,05

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Eventualbestandteile:

Acetat (wenn höhere Benetzungs-

geschwindigkelt erwünscht ist) 0,01 - 0,1

Säurebeständiges oberflächenaktives Mittel (für erhöhte
Benetzung 0,01 - 0,1

Wenn die chromablagernde Lösung zu Beginn kein dreiwertiges Chrom enthält, kann Natriumnitrit oder Natriumsulfit oder ein anderes reduzierendes Mittel zugegeben werden. Die Menge des Natriumnitrits und die Menge des Natriumsulfits liegt üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 0,2 g pro Liter.

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung noch näher erläutert, wobei die Bestandteile in Gewichtsteilen angegeben sind, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.

Beispiel 1 ·

Es wird eine wäßrige ohromablagernde Lösung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile Gramm pro Liter

Na₂Cr₂O₇·2Η₂0 ' 6,75

CrO₃ 1,36

NaF 1,36

H₃BO₃ . 1,16

NaHSO₄ 0,89

Na₂SO₃ 0,2

MaNO₂ 0,2

MgSO^ 0,67

HBK_/+ (50%) 2,73

NiSO_/+ Spuren

Fe30, Spuren

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Diese Zusammensetzung von etwa 15 g Feststoffen wird mit Wasser auf 1 Liter aufgefüllt.

Es werden klare Streifen von heiß-eingetauchtem galvanisiertem Stahl in diese Mischung bei einer Temperatur von 51ι7° C (125° F) eingetaucht und mit der Hand darin für einen Zeitraum von 3 bis 5 Sekunden bewegt, nachdem das pH der Lösung durch Zugabe von NaOH auf einen Wert von 2,0 eingestellt worden ist.

Die so behandelten Streifen werden mit kaltem^Wasser gespült, dann mit warmem Wasser gespült, getrocknet und 72 Stunden bei Raumtemperatur gealtert. Dann werden sie mit einer Anstrichmasse, die ein Polyacrylharz enthält, beschichtet. Die erhaltenen Produkte zeigen eine ausgezeichnete Haftung des Überzugsfilms auf dem Metallstreifen verbunden mit einer guten Spannungskorrosion (creeping corrosion) unterhalb des Anstrichfilms.

Beispiel 2

Es wird eine wäßrige chromablagernde Lösung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile Gramm pro Liter

K₂Cr₂O₇ 5,55

CrO₃ . 2,22

NaF 1,15

Η,ΒΟ, 2,00

0,90

Na₂SO, 0,2

NaNO₂ 0,2

₄)₃ 0,70

₄ (50%) 2,50

NiSO₄ Spuren

FeSO₄ Spuren

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Auch diese Zusammensetzung enthält etwa 15 g pro Liter an gelösten Bestandteilen in der chromablagernden Lösunr,

Das pH wird durch Zugabe von NaOH auf 3»0 eingestellt und die Temperatur der Lösung wird auf 65,6° C (150° F) erhöht.

Gereinigte Streifen von heiß-eingetauchtem galvanisiertem Stahl werden in die Lösung eingetaucht und darin mit der Hand für einen Zeitraum von 3 bis 5 Sekunden bewegt.

Die so behandelten Streifen werden mit kaltem Wasser gespült, dann mit heißem Wasser, getrocknet und 72 Stunden bei Raumtemperatur gealtert. Dann werden sie mit einer Polyacrylat-Anstrichmasse beschichtet. Die erhaltenen Produkte zeigen eine ausgezeichnete Haftung des Überzuges auf dem Metallgegenstand verbunden mit einer guten Beständigkeit gegen Spannungskorrosion unter dem Überzugsfilm.

Beispiel 3 ·

Es wird eine chromablagernde Lösung folgender Zusammensetzung hergestellt:

Bestandteile Gramm pro Liter

Cr₂O₇.2H₂O 2,88

CrO₃ 2,88

F.HF 1,00

H₃BO₃ ' 0,80

NaHSO₄ 0,66

Na₂SO₃ 0,1

NaNO₂ 0,1

MgSO₄ 0,50

HBF₄ (5096) 1,66

NiSO₄ Spuren

FeSO₄ Spuren

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Diese Zusammensetzung enthält etwa 10 g pro Liter an gelösten Bestandteilen.

Der pH-Wert der Lösung wird durch Zugabe von NaOH auf 3,5 erhöht und die Temperatur wird auf 73,9° C (165° F) gesteigert.

Durch heißes Tauchen galvanisierter Stahl wird in dieser Lösung für 3 bis 5 Sekunden getaucht; das so behandelte Produkt wird gespült, getrocknet, gealtert und wie in Beispiel 1 mit sehr guten Ergebnissen mit einem überzug versehen*

Beispiel 4

Is wird eine chromablagernde Lösung folgend«!* Zusammensetzung hergestellt:

Btstajadteile Sram pro Liter

₂O₇·2Η₂0 1,66

₃ 0*33

NeF O»33

0,33 O_t 10 0,05 O₁OS 0,10 (50%) 0*66

Spuren ₄ Spüren

Diese Zusammensetzung enthält etwa 3 .-,5 g pro Li%er gelösten Bestandteilen.

Der pH-#«rt d«f Lösung wird durch Zugäbe Von NaOH «uf 2,0 eingestellt. Bie Temperatur der Lösung wird auf

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ORIGINAL INSPECTED

79t^° C (175° F) gesteigert und es werden saubere Aluminiumstreifen in die Lösung für 5 bis 10 Sekunden eingetaucht. Die erhaltenen Aluminiumstreifen werden alle mit Wasser kalt und warm gespült. Dann werden sie getrocknet, mit einem Polyacrylharz beschichtet, eingebrannt und gealtert. Die Ergebnisse sind sehr gut.

Beispiel 5

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das pH der Lösung durch Zugabe Von HBF^ auf 1,5 und die Temperatur auf 65,6° C (150° F) eingestellt werden. Es werden saubere Aluminiumstreifen in dieser Lösung unter Bewegen für einen Zeitraum von 5 bis 10 Sekunden behandelt. Die erhaltenen Aluminiumstreifen werden zuerst mit kaltem Wasser und dann mit warmem Wasser gespült und dann getrocknet. Nachher werden sie mit einer Anstrichmasse auf Basis eines Polyacrylharzes beschichtet, eingebrannt und gealtert. Auch in diesem Fall erhält man sehr gute Ergebnisse.

Beispiel 6

Di« Arbeitsweise von Beispiel 2 wird wiederholt, mit der Aussaahaie, daß das pH der. Lösung auf 2,0 und die Temperatur auf 73,9° C {165° F) eingestellt wird. Is werden sauber« ÄluainiuMstreifen in das Bad eingetaucht und ansehli«iöettä gespült, getrocknet und wie in Beispiel 5 mit einem Überzug versehen.

Beispiel 7

Die Arbeitsweise des Beispiels 3 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das pH der Lösung auf 2,0 eingestellt wird und daß saubere Aluminiumstreifen in die Lösung bei einer Temperatur von 73,9° C (165° F) für einen Zeitraum von

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5 bis 10 Sekunden unter Bewegen eingetaucht werden. Die erhaltenen Streifen werden nachher gespült, getrocknet und wie in Beispiel 6 mit einem Überzug versehen.

Beispiel 8

Es wird die gleiche chromablägernde Lösung verwendet wie in Beispiel 4. Der pH-Wert wird auf 1,5 durch Zugabe von HBF₄ eingestellt. Die Temperatur wird auf 65,6° C (150° F) erhöht und es werden saubere Streifen aus heiß-eingetauchtem galvanisiertem Stahl in dieses Bad eingetaucht und 3 bis 5 Sekunden darin mit der Hand bewegt. Die erhaltenen Streifen werden gespült, getrocknet, gealtert und wie in Beispiel 1 mit einem Überzug versehen.

Die Arbeitsweisen der Beispiele 4 bis 7 wurden auch unter Benutzung von sauberen Streifen aus den Aluminiumlegierungen "3003" und "2024" wiederholt. Auch dabei wurden gute Ergebnisse erhalten.

Die in den vorstehenden Beispielen hergestellten Gegenstände (sheet panels) werden mit Grundierungsüberzügen und auch mit Grundierungsüberzügen und Decküberzügen versehen. Dabei werden verschiedene handelsübliche Grundierungßüberzüge verwendet, wie z.B. Lily Varnish Primer 465 und 11 PL Primer 12870. Als Decküberzüge werden ebenfalls verschiedene handelsübliche Überzugsmassen benutzt, wie z.B. Acrylic JT 411-3, Duracron Super 610 und Duracron Super 810. Die erhaltenen überzogenen Produkte werden auf Korrpsionsbeständigkeit nach ASTM-B-117-64 geprüft. Si« werden Auch _v ^HAbzieh^H-Prüfungen ("pull'-away" tests) mit drucfceapfindlichen Klebstoffbändern (3-M transparent No. 600) unterworfen. Außerdem werden sie Biegetests mit "Abzieh"^Tests an der Biegestelle unterworfen. Weiterhin verden Härteprüfungen und SchlagzähigkeitsprUfungeri durchgeführt. Die Schlagzähigkeitsprüfungen verden In einem "Gardner impact tester"

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bei Drücken von 9,1 bis 11,2 kg/cm² (130-160 psi) durchgeführt. Die Produkte zeigten bei diesen Prüfungen gute Eigenschaften.

Als Überzugsmassen können bevorzugt solche auf Basis von Polyacrylharzen verwendet werden, doch sind auch andere organische filmbildende Polymere geeignet, wie z.B. Polyvinylchlorid, Epoxyharze, gemischte Epoxy-Acrylharze, Polyesterharze und Polyurethanharze.

Wie aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, wird normalerweise eine chromabscheidende Lösung hergestellt, die das Chrom in sechswertiger Form enthält, nämlich als Dichromat und/oder Chromsäure, neben anderen Zusatzstoffen. Im allgemeinen hat die Lösung zu Beginn im wesentlichen folgende Zusammensetzung:

Bestandteile Gramm pro Liter

Dichromate (z.B. Na₅Cr₉O₇·2Η₉0

oder K₂Cr₂O₇) * * ' * 1,66 - 6,75

Chromsäure 0,33-2,88

Natrium- oder Ammoniumfluorid

oder -bifluorid 0,33 - 1,36

Borsäure 0,33-2,00

Saures Natriumsulfat 0,10 - 0,90

Aluminiumsulfat " 0-0,70

Magnesiumsulfat 0 - 0,70

Fluorborsäure (50%) 0,66 - 2,75

Nickelsulfat (NiSO^) Spuren

Eisensulfat (FeSO^) · Spuren

Zu dieser Lösung werden Reduktionsmittel zugesetzt, um das dreiwertige Chrom "in situ" herzustellen. Wie aus den Beispielen hervorgeht, wird bevorzugt Natriumnitrit und Natriumsulfit als Reduktionsmittel verwendet und die verwendete Menge liegt bei etwa 1% von jedem, bezogen auf das Gesamtgewicht von allen Materialien, die in der konzen-

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trierten wäßrigen Lösung enthalten sind. Es können auch andere Reduktionsmittel verwendet werden, wie z.ß. Zinkstaub, Cadmiumstaub, Kaliumsulfit, Natriumbisulfit, Natriumhydrosulfit und Natriumthiosulfat.

Die vorstehenden Zusammensetzungen können auch Nitrate enthalten und deren Anwesenheit in niedriger Konzentration ergibt bessere Überzüge und ausgezeichnete Oberflächen für das Auftragen von organischen überzügen.

Für die Durchführung des Verfahrens bei hohen linearen Geschwindigkeiten ist das bevorzugte pH zwar in der Regel bei 1,5 bis 2,5» doch kann das pH auch innerhalb des breiteren Bereichs von 0,8 bis 5,0 unter anderen Bedingungen in Abhängigkeit von der Berührungszeit zwischen Flüssigkeit und Substrat, der Temperatur, der Konzentration, der Vorbehandlung und der Methode des Auftragens schwanken. Es ist aber wichtig, daß das Nichteisenmetallsubstrat sauber ist und daß das gesamte Oxid von seiner Oberfläche entfernt worden ist, bevor die Behandlung mit der chromablagernden Lösung erfolgt. Die Behandlungszeit kann zwischen 1 Sekunde bis zu 5 Minuten schwanken und die Konzentration an Feststoffen in der chromabscheidenden Lösung kann bei etwa 3,9 bis etwa 90 g pro Liter (0.5 ounce 12 ounces per gallon) liegen. Die Gegenstände mit der nichtmetallischen Oberfläche können in die ehromäblagernde Lösung mit oder ohne Bewegen oder Rühren eingetaucht werden und die chromablagernde Lösung kann durch Sprühen oder Eintauchen oder durch eine Kombination von Sprühen und Eintauchen mit den zu behandelnden Gegenständen in Berührung gebracht werden.

Die Gegenwart von dreiwertigem Chrom ist besonders dann wichtig, wenn die nichteisenmetallische Oberfläche aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen besteht. In durch Heißeintauchen galvanisierten Gegenständen entsteht sechswertiges Chrom durch die Einwirkung der Säure auf Zink

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und es sollte eine minimale Menge an Reduktionsmittel immer vorhanden sein, um die Bildung von dreiwertigem Chrom sicherzustellen.

Die Erfindung ist vorstehend insbesondere anhand der Behandlung von Zink- und Aluminiumoberflachen, ganz besonders von Gegenständen mit Oberflächen aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und aluminiuminisiertem und galvanisiertem Eisen und Stahl, erläutert worden, doch ist sie aber auch bei anderen nichtmetallischen Oberflächen gut brauchbar, wie z.B. bei Oberflächen aus Magnesium, Magnesium-^Aluminium-Legierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, mit Kupfer beschichteten Phenolharzscheiben und dgl.

Die Erfindung ist mit dem wesentlichen Vorteil verbunden, daß es mit ihrer Hilfe gelingt, Gegenstände mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall gegen Korrosion zu schützen und sie zum Überziehen mit einem Kunstharz besonders geeignet zu machen. Dadurch gelingt es, die so behandelten Gegenstände mit einem fest haftenden Kunstharzfilm zu überziehen, der eine gute Schlagzähigkeit und eine gute Biegefestigkeit und eine gute Beständigkeit gegen die Spannungskorrosion zwishcen dem Metall und dem harzartigen Überzug besitzt.

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Claims

Patentansprüche ι

1. Verfahren zum Behandeln von Gegenständen mit einer Oberfläche aus einem Nichteisenmetall zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der Aufnahmefähigkeit von Kunstharzüberzügen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gegenstände behandelt mit einer chromablagernden Lösung, die sechswertiges Chrom und dreiwertiges Chrom zusammen mit Fluorborsäure und/oder Fluorsiliciumsäure oder mit Mischungen von beiden in ausreichenden Mengen enthält, um die Haftung von organischen fUmbildenden*Polymeren, die zu wasserbeständigen Überzügen trocknen, auf der sich bildenden Oberfläche zu verbessern, wobei die chromablagernde Lösung frei von nennenswerten Mengen an Phosphorsäure und Phosphaten und von Salpetersäure ist, mit Ausnahme von denjenigen, die durch Bildung in dieser Lösung auftreten können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Gegenstände in Form von Platten, Windungen, Drähten, Rohren oder Stäben vorliegen, die mit der chromabscheidenden Lösung bei einer linearen Geschwindigkeit von 30 bis 150 m pro Minute in Berührung gebracht werden, wobei die Lösung ein pH von 1,5 bis 2,5 hat und mindestens 2,15 mg/m ablagern kann.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Gegenstände aus Zink, Aluminium, Magnesium, aluminiuminisiertem oder galvanisiertem Eisen oder Stahl, ZiriE-Aluminium-Legierungen, Magnesium-Aluminium-Legierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen besteht.

·''. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der chromablagernden Lösung behandelte Gegenstand mit einer überzugsmasse behandelt wird, die ein organisches filmbildendes Polymeres besitzt, das zu einem wasserbeständigen überzug trocknet.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Polyacrylharz ist.

6. Eine chromablagernde Zusammensetzung mit einem Feststoffgehalt im Bereich von 0,2 bis 75»0 g pro Liter, die im wesentlichen aus Wasser und den folgenden Bestandteilen besteht:

Bestandteile Gramm pro Liter

Sechswertiges Chrom (ausgedrückt als. Cr) .

Dreiwertiges Chrom
(ausgedrückt als Cr)

Fluorid oder Bifluorid (ausgedrückt als F) Borat (ausgedrückt als B-O,) Fluorborat (ausgedrückt als BF*) Sulfat (ausgedrückt als SO₁^) Magnesium (ausgedrückt als Mg) Aluminium (ausgedrückt als Al) Eisen (ausgedrückt als Fe) Nickel (ausgedrückt als Ni) Azetat (ausgedrückt als Azetatrest)

7. Eine chromablagernde Zusammensetzung, die im wesentlichen aus einer wäßrigen Lösung von folgenden Bestandteilen besteht:

Bestandteile Gramm pro Liter

Dichromate 1,66 - 6,75

Chromsäure 0,33-2,88

Natrium- oder Ammoniumfluorid

oder -bifluorid 0,33 - 1,36

Borsäure 0,33 - 2,00

Saures Natriumsulfat 0,10 - 0,90

Aluminiumsulfat 0 - 0,70

Magnesiumsulfat 0 - 0,70

Fluorborsäure (50%) 0,66 - 2,75

Njekelsulfat (NiSO^) Spuren

¹ :-:i H^nsulfat (FeSO^) Spuren

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0,05 - 50,0 0,03 - 3,0 0,03 - 3,0 0,01 - 3,0 0,03 - 10,0 0,01 - 3,0 0,01 - 3,0 0,01 - 3,0 0,01 - 0,05 0,01 - 0,05 0,0 - 0,1.

8. Eine Zusammensetzung nach Anspruch 7$ dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ausreichende Menge eines Reduktionsmittels zur Umwandlung eines Teils des sechswertigen Chroms in dreiwertiges Chrom enthält.

9. Eine Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel im wesentlichen
Natriumsulfit und Natriumnitrit in Mengen von jeweils 0,05 bis 0,2. g pro Liter ist.

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