DE2320547A1 - AFTER-TREATMENT AGENTS FOR PHOSPHATED METAL SURFACES - Google Patents

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M., den 19.4.73METALLGESELLSCHAFT Frankfurt / M., April 19, 1973

Aktiengesellschaft DrBr/MSchuPublic company DrBr / MSchu

Prov. No. 7118 MProv. No. 7118 M.

Nachbehandlungsmittel für phosphatierte MetalloberflächenPost-treatment agent for phosphated metal surfaces

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Tannin enthaltendes Nachbehandlungsmittel für phosphatierte Metalloberflächen. The invention relates to an improved tannin containing Post-treatment agent for phosphated metal surfaces.

Oberflächen von Metallen, wie Eisen, Stahl, Zink und Aluminium, werden häufig mit einem chemisch aufgebrachten Überzug, z.B. einem Phosphatüberzug, versehen, um die Korrosionsanfälligkeit zu erniedrigen und um einen guten Untergrund für die anschließende Lackierung zu erzielen. Zur weiteren Verbesserung ist es üblich, die phosphatierten Oberflächen nachzuspülen, wofür insbesondere'Lösungen verwendet werden, die Chromsäure oder chromsaure Salze enthalten. Obwohl Chromat-Nachspüllösungen sehr wirksam sind, besitzen sie auch Nachteile. Auf Grund der Toxizität des sechswertigen Chroms ergeben sich Probleme der Abwasserbeseitigung. Darüber hinaus können bei bestimmten Anstrichsystern en Fehler, wie Blasenbildung, auftreten, so daß eine abschließende Spülung mit entionisiertem Wasser notwendig wird. Hierdurch wird jedoch der erzielte Korrosionsschutz erniedrigt.Surfaces of metals such as iron, steel, zinc and aluminum are often given a chemically applied coating, e.g. a phosphate coating to reduce the susceptibility to corrosion and to provide a good substrate for the subsequent painting. For further improvement, it is common to use the phosphated surfaces rinsing, for which particular 'solutions are used, which contain chromic acid or chromic acid salts. Although chromate rinse solutions are very effective, they have also disadvantages. Because of the toxicity of hexavalent chromium, there are problems with wastewater disposal. About that In addition, defects such as blistering can occur with certain paint systems, so that a final rinse with deionized water becomes necessary. However, this lowers the corrosion protection achieved.

Aus der DAS 1 192 487 ist es bekannt, zur Herstellung oder Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit von Metallen tanninhaltige Phosphat!erungslösungen anzuwenden. Nach einer Abwandlung dieses Verfahrens sollen die mit tanninfreienFrom DAS 1 192 487 it is known to produce or increase the corrosion resistance of metals containing tannins Use phosphate generation solutions. After a modification This process is said to be those with tannin-free

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Phosphatierungslösungen hergestellten Schutzschichten mit einer Tanninlösung von etwa 0,05 g/l nachbehandelt werden. Die hierbei erzielten Ergebnisse befriedigen jedoch nicht.Protective layers produced by phosphating solutions can be post-treated with a tannin solution of approx. 0.05 g / l. However, the results achieved here are unsatisfactory.

Gegenstand der Erfindung ist ein Tannin enthaltendes wäßriges Nachbehandlungsmittel für phosphatiert^ Metalloberflächen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es 0,1 bis 10 g/l, vorzugsweise 0,25 bis 2 g/l, Tannin enthält.The invention relates to an aqueous aftertreatment agent containing tannin for phosphated metal surfaces, which is characterized in that it contains 0.1 to 10 g / l, preferably 0.25 to 2 g / l, tannin.

Der pH-Wert des Nachbehandlungsmittels kann im Bereich von 3 bis 8 liegen und beträgt vorzugsweise 4 bis 6.The pH of the aftertreatment agent can range from 3 to 8 and is preferably 4 to 6.

Einer der wesentlichen Vorteile der Anwendung eines solchen Nachbehandlungsmittels liegt in der Erniedrigung oder Vermeidung der Blasenbildung, die in dem Lacküberzug auftreten kann unter Bedingungen von hoher Feuchtigkeit, wenn Wasser auf dem lackierten Werkstück kondensiert. Dieses Problem tritt besonders zutage bei der Lackierung galvanisierter Oberflächen.One of the main advantages of using such an aftertreatment agent is the lowering or Avoid the blistering that can occur in the paint coating under conditions of high humidity when Water condenses on the painted workpiece. This problem is particularly evident when painting galvanized surfaces Surfaces.

Die natürlichen Tannin-Extrakte sind pölyphenolische Substanzen, die in hydrolysierbare Tannine, kondensierte Tannine und gemischte Tannine, die sowohl hydrolysierbare als auch kondensierte Tannine enthalten, eingeteilt werden können. The natural tannin extracts are polyphenolic substances, the tannins condensed into hydrolyzable tannins and mixed tannins that are both hydrolyzable and also contain condensed tannins.

Die meisten Tannin-Extrakte sind bei den angegebenen Konzentrationsund pH-Bedingungen wirksam, um die Schwitzwasserbeständigkeit zu erhöhen. Es wurde jedoch festgestellt, daß nur gewisse Tannine, wie Quebracho-Extrakt oder Gerbsäure (National Formulary), auch zu einer Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der phosphat!ert.en und lackierten Metalle führen. Diese Tannine, insbesondereMost of the tannin extracts are at the stated concentrations pH conditions effective to condensation water resistance to increase. However, it was found that only certain tannins, such as quebracho extract or tannic acid (National Formulary), also to increase the corrosion resistance of the phosphate! and painted metals lead. Those tannins, in particular

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Quebracho-Extrakt, werden daher bevorzugt. Nicht mit Sulfit behandelte Produkte eignen sich besser für die erfindungsgemäßen Zwecke als Sulfit enthaltende.Quebracho extract, therefore, are preferred. Not with sulfite treated products are more suitable for those of the invention Purposes other than containing sulphite.

Es wurde weiterhin gefunden, daß solche Tannine zu besseren Ergebnissen, führen, die bei der Nuklearmagnetresonanz-Analyse (NMR) ein Aromaten/Alkyl-Verhältnis von über 2, vorzugsweise von 2 bis 5, aufweisen. Unter "Alkyl" ist der Anteil des Moleküls verstanden, der aus gesättigten aliphatischen Gruppen besteht. Diese Gruppen werden bei der NMR-Analyse als Protonen oder Wasserstoff-Atome aus den -CH oder -CHp-Anteilen der Sucrose-Reste der Tannine aufgezeigt. Unter "Aromaten" werden Wasserstoff oder Protonen verstanden, die an das Kohlenstoff-Atom in einem Benzol-Ring in dem polyphenolisehen Anteil des Tannins angelagert sind.It has also been found that such tannins give better results than those in nuclear magnetic resonance analysis (NMR) an aromatic / alkyl ratio of over 2, preferably from 2 to 5, have. The term "alkyl" is understood to mean that portion of the molecule which consists of saturated aliphatic groups. These groups are identified as protons or hydrogen atoms in the NMR analysis the -CH or -CHp parts of the sucrose residues of the tannins shown. "Aromatics" are understood to mean hydrogen or protons, which are attached to the carbon atom in one Benzene ring are deposited in the polyphenolic part of the tannin.

Die Nachbehandlungsmittel können bei Raumtemperatur bis etwa 93 C angewendet werden.The aftertreatment agents can be used at room temperature to about 93 C.

Zur Aufbringung der Phosphatschicht sind die üblichen Phosphat!erungsverfahren unter Benutzung von Lösungen schichtbildender oder nichtschichtbildender Phosphate geeignet. Eine besonders gute Wirksamkeit des tanninhaltigen Nachspülmittels wurde bei Zink-Calziumphosphat-Verfahren festgestellt.The usual methods are used to apply the phosphate layer Phosphate generation process using solutions layer-forming or non-layer-forming phosphates are suitable. A particularly good effectiveness of the tannic Rinse aid was found in the zinc-calcium phosphate process.

Zur Herstellung der Nachbehandlungslösungen können mit Vorteil wäßrige Konzentrate verwendet werden, die etwa 5 bis 60 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.% Tannin (bezogen auf 100% Tannin-Extrakt) enthalten. Da eine Schwierigkeit dadurch auftreten kann, daß das Tannin währendTo prepare the aftertreatment solutions, aqueous concentrates can be used with advantage, such as 5 to 60% by weight, preferably 15 to 35% by weight of tannin (based on to 100% tannin extract). Because a difficulty can arise in that the tannin during

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des Versands auszufällen neigt, ist.es zweckmäßig^ das Konzentrat mit Alkali, z.B. NaOH, alkalisch einzustellen, vorzugsweise auf einen pH-Wert von 8 bis 10. Andere Bestandteile, wie z.B. Aluminiumfluorid, können dem Kon- _zentrat zugegeben werden, sofern die zusätzlichen Komponenten nicht zu einer Ausfällung des Tannins und einer Eeeinträchtigung der erwünschten Nachbehandlungswirkung führen.the shipping tends to fail, it is expedient ^ that Adjust concentrate with alkali, e.g. NaOH, to make it alkaline, preferably to a pH value of 8 to 10. Other components, such as aluminum fluoride, can _Centrate can be added, provided the additional components does not lead to a precipitation of the tannin and an impairment of the desired aftertreatment effect to lead.

Zur Einstellung des Bad-pH-Wertes können z.B. Fluorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Essigsäure yerwendet werden. Vorzugsweise wird Phosphorsäure benutzt.To adjust the bath pH, e.g. hydrofluoric acid, Phosphoric acid, acetic acid can be used. Phosphoric acid is preferably used.

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- Patentansprüche- claims

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Claims (6)

Patentansprüche j~Claims j ~ 1. Tannin enthaltendes wäßriges Nachbehandlungsmittel für phosphatierte Metalloberflächen, dadurch gekennz ei chnet, daß es 0,1 bis 10 g/l, vorzugsweise 0,25 bis 2 g/l, Tannin enthält.1. Tannin-containing aqueous aftertreatment agent for Phosphated metal surfaces, characterized in that it is 0.1 to 10 g / l, preferably 0.25 to 2 g / l, contains tannin. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen pH-Wert von 3 bis 8, vorzugsweise von 4 bis 6, aufweist.2. Means according to claim 1, characterized in that it has a pH of 3 to 8, preferably from 4 to 6. 3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen natürlich vorkommenden Tannin-Extrakt, vorzugsweise Gerbsäure und/oder Quebracho-Extrakt, enthält.3. Means according to claim 1 and 2, characterized in that that there is a naturally occurring tannin extract, preferably tannic acid and / or quebracho extract, contains. 4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es einen nicht mit Sulfit behandelten Tannin-Extrakt enthält.4. Means according to claim 1 to 3, characterized in that that it contains a tannin extract that has not been treated with sulphite. 5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Tannin enthält, bei dem das Aromaten/Alkyl-Verhältnis über 2, vorzugsweise 2 bis 5, beträgt.5. Composition according to claim 1 to 4, characterized in that it contains a tannin in which the Aromatic / alkyl ratio over 2, preferably 2 to 5, amounts to. 6. Konzentrat zur Herstellung eines Mittels nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 5 bis 60 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.$6, eines natürlich vorkommenden Tannin-Extraktes enthält und einen pH-Wert über 7» vorzugsweise von 8 bis 10, aufweist.6. concentrate for the production of an agent according to claim 1 to 5, characterized in that that it is 5 to 60% by weight, preferably 15 to 35% by weight, contains a naturally occurring tannin extract and has a pH value above 7 »preferably from 8 to 10, having. 309846/1080309846/1080