DE4030523A1 - Waessriges, zinkhaltiges korrosionsschutzmittel und verfahren zur herstellung von korrosionsschutzschichten auf metalloberflaechen - Google Patents

Waessriges, zinkhaltiges korrosionsschutzmittel und verfahren zur herstellung von korrosionsschutzschichten auf metalloberflaechen

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DE4030523A1
DE4030523A1 DE19904030523 DE4030523A DE4030523A1 DE 4030523 A1 DE4030523 A1 DE 4030523A1 DE 19904030523 DE19904030523 DE 19904030523 DE 4030523 A DE4030523 A DE 4030523A DE 4030523 A1 DE4030523 A1 DE 4030523A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein wäßriges, zinkhaltiges Korrosions­ schutzmittel, das im wesentlichen Zinkstaub und/oder -schuppen sowie gegebenenfalls Emulgatoren und organische Lösungsmittel ent­ hält sowie ein zweistufiges Verfahren zur Herstellung von Korro­ sionsschutzschichten auf phosphatierten Metalloberflächen, dessen erste Stufe die Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Korrosions­ schutzmittel und dessen zweite Stufe die Applikation eines geeig­ neten Haftvermittlers ist.
Konversionsschichten und Lacke müssen auf metallischen Oberflächen speziellen Anforderungen genügen. Neben einer ausgezeichneten Sub­ strathaftung, die sowohl feuchtigkeitsbeständig als auch mecha­ nisch belastbar sein soll, muß vor allem ein hochwirksamer Korro­ sionsschutz gewährleistet sein, der insbesondere elektrochemisch unedele Metalle nachhaltig gegen einen oxidativen Angriff schützt. Weiterhin sollen derartige metallische Oberflächen nach dem Auf­ bringen einer Konversionsschicht gut lackierbar sein und eine aus­ reichende Lackhaftung aufweisen.
Gängige Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzschichten auf metallischen Oberflächen sind unter anderem die Verzinkung, Phosphatierung, Chromatierung, Lackierung und Anodisierung. Wie allgemein bekannt ist, wird die Verzinkung von Metalloberflächen großtechnisch entweder im Schmelztauchverfahren unter Aufwendungen hoher Energiekosten oder im elektrolytischen Bad mit entsprechend hohen Strom- und Entsorgungskosten durchgeführt.
Verfahren zum Phosphatieren von Oberflächen aus Eisen, Stahl, Zink und deren Legierungen sowie Aluminium sind seit langem Stand der Technik (siehe zum Beispiel Ullmann′s Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 15, Seite 686-687 und die Monographie von W. Rausch, "Die Phosphatierung von Metallen", Leutze Verlag Saul­ gau, 1988). Das Phosphatieren der genannten Oberflächen dient zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Lackschichten und zur Verbesserung des Korrosionsschutzes.
Aus der Lehre der DE-B-26 20 987 sind Anstrichmittel zur Korrosi­ onsschutzbehandlung von Metallsubstraten bekannt, die aus einem chromathaltigen Bestandteil A und einem chromatfreien Bestandteil B zusammengesetzt sind. Der wasserfreie Bestandteil B besteht nach dieser Lehre aus einem wasserlöslichen flüssigen Dispergiermittel, einem wasserlöslichen Celluloseether und pulverförmigen Metall­ schuppen, Metallflocken oder Metallflittern, die in den Cellulose­ ether eingemischt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfah­ rens liegt einerseits in der aus ökologischen Gründen bedenklichen Verwendung von chromathaltigen Bestandteilen und andererseits in der geringen Haftung des Anstrichmittels auf der entfetteten und vorgereinigten Metalloberfläche.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik (H. W. Belz, Metallober­ fläche, Band 43, Seite 11, 1989) organisch-anorganische Korro­ sionsschutzbeschichtungen bekannt, die aus einem Base-coat, der aus hochreaktivem Bindemittel vermischt mit Metallpartikeln aus Zink und Aluminium besteht, und gegebenenfalls aus einem Top-coat besteht, der auf organischer Basis aufgebaut ist und die elektri­ sche Leitfähigkeit ausschaltet. Zur besseren Haftfestigkeit auf dem Grundmetall wird eine Dünnschichtphosphatierung vor dem Auf­ tragen der Beschichtungen empfohlen.
Aus der US-A-42 16 032 ist ferner ein Phosphatieröl zur Nachbe­ handlung von phosphatierten Metalloberflächen bekannt, das im we­ sentlichen aus Mineralölen, Ölen pflanzlicher oder tierischer Her­ kunft und Syntheseölen besteht, welches zum Erreichen des Korro­ sionsschutzes mit 0,1 bis 10 Gew.-% Zinkpulver und 1 bis 6 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon angereichert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nunmehr darin, eine stabile wäßrige, zinkhaltige Dispersion für phosphatierte Metall­ oberflächen mit einem hohen Zinkgehalt zu entwickeln, die in Kom­ bination mit der Applikation eines geeigneten Haftvermittlers die korrosionsinhibierenden Eigenschaften von nach gängigen Verfahren verzinkten Metalloberflächen übertrifft und außerdem eine an­ schließende elektrophoretische Tauchlackierung ermöglicht. Ferner sollte aus ökologischen Gründen ein chromfreies Korrosionsschutz­ mittel entwickelt werden, welches ohne Mitverwendung von gängigen Reduktionsmitteln unter Gewährleistung eines ausreichenden Korro­ sionssschutzes im wäßrigen Milieu anwendbar ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demzufolge ein wäßriges, zinkhaltiges Korrosionsschutzmittel für phosphatierte Metallober­ flächen, enthaltend
  • a) 30 bis 90 Gew.-%, Zinkstaub und/oder Zinkschuppen,
  • b) 0,5 bis 10 Gew.-% eines Bindemittels,
  • c) 0 bis 3 Gew.-% an Emulgatoren,
  • d) 0 bis 10 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels,
  • e) 0,001 bis 1 Gew.-% eines Korrosionsinhibitors und als Rest Wasser.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Korrosionschutzschichten auf phosphatierten Me­ talloberflächen mit einem zinkhaltigen Korrosionsschutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die phosphatierte Metalloberfläche in einer ersten Stufe durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztau­ chen mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel überzieht, die feuchte Oberfläche trocknet, anschließend in einer zweiten Stufe mit einer wäßrigen Lösung eines Haftvermittlers durch Tau­ chen, Spritzen und/oder Spritztauchen behandelt und die entstan­ dene Korrosionsschutzschicht trocknet.
Die mit dem erfindungsgemäßen wäßrigen, zinkhaltigen Korrosions­ schutzmittel behandelten, phosphatierten Metalloberflächen sind überraschenderweise in ihrem Korrosionsverhalten galvanisch ver­ zinkten und im Schmelztauchverfahren verzinkten Blechen überlegen. Gegenüber diesen gängigen Verfahren der Verzinkung zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch seine geringeren Energie­ kosten (Stromeinsparung, geringere Temperaturen) sowie einer ein­ fachen Arbeitsweise in wäßrigem Milieu aus. Weiterhin können auch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der chemischen Verzinkung noch Formungs- und Fügungsprozesse durchgeführt werden. Ferner wird die Verzinkung von Hohlräumen und anderen kompliziert gebau­ ten Teilen ermöglicht. Darüber hinaus bieten die nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Korrosionsschutzschichten eine optimale Oberfläche für eine nachfolgende KTL-Lackierung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel
  • a) 50 bis 70 Gew.-% Zinkstaub und/oder Zinkschuppen,
  • b) 1 bis 5 Gew.-% eines Bindemittels, vorzugsweise Polyvi­ nylpyrrolidon,
  • c) 0,5 bis 1,5 Gew.-% eines O/W-Emulgators,
  • d) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Alkohols, vorzugsweise Ethanol,
  • e) 0,01 bis 0,5 Gew.-% eines Korrosionsinhibitores und als Rest Wasser.
Im Rahmen dieser Erfindung können als Zinkstaub und/oder Zink­ schuppen die handelsüblichen, pulverförmigen Zink-Präparate mit einer Staubkorngröße von 1 bis 5 µm, vorzugsweise 2 bis 4 µm, so­ wie einer Dicke von 0,1 bis 0,5 µm und einer Schuppenlängsausdeh­ nung von 10 bis 100 µm eingesetzt werden.
Im Sinne dieser Erfindung setzt man als Bindemittel hochdisperse Suspensionen von polymeren Verbindungen, wie beispielsweise Poly­ vinylpyrrolidon, Polyalkylacrylate, insbesondere Polymethacrylate und/oder Polyethylacrylate, Polyvinylacetat und/oder Polykiesel­ säurealkylester ein. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird als Bindemittel ein Polyvinylpyrrolidon mit einem Molekulargewicht von 500 bis 900 000, vorzugsweise 5000 bis 800 000, eingesetzt. Als Polykieselsäurealkylester eignen sich die aus der Lehre der DE-A-39 24 244 der Anmelderin bzw. aus Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Band 22, S. 3759 (1984) bekannten Verbindungen.
Im Sinne dieser Erfindung können als O/W-Emulgatoren nichtioni­ sche, oberflächenaktive Dispergiermittel eingesetzt werden, wie beispielsweise alkoxyliertes Alkylphenol, insbesondere Nonylphenol oder Octylphenol. Weiterhin können auch nichtionische, ethoxylier­ te Fettalkohole, wie beispielsweise alkoxylierter Oleylalkohol, Laurylalkohol und/oder Stearylalkohol, eingesetzt werden. Andere geeignete nichtionische, oberflächenaktive Dispergiermittel, die für den erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden können, sind bei­ spielsweise Carbonsäureester, wie die Glycerinester oder die Poly­ oxyethylenester von Fettsäuren, Harzsäuren und/oder Tallölsäuren. Prinzipiell geeignet sind auch die Polyoxyethylenaddukte von Rizi­ nusöl sowie Sorbitanmonolauraten, -oleaten und/oder -stearaten. Bevorzugt werden im Sinne der vorliegenden Erfindung die Polyoxy­ ethylenaddukte von Fettalkoholen mit 16 bis 18 C-Atomen, insbeson­ dere Cetylstearylalkohol mit 10 bis 30 EO-Einheiten.
In der allgemeinen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wer­ den den wäßrigen, zinkhaltigen Korrosionsschutzmitteln weitere dem Fachmann geläufige, korrosionsinhibierende Mittel, wie beispiels­ weise von Triazol, Imidazol oder Benzotriazol abgeleitete Verbin­ dungen, als Zinkinhibitoren zur Unterdrückung der Wasserstoffent­ wicklung in wäßrigen Lösungen zugesetzt.
Bevorzugt werden die aus der Lehre der DE-C-29 34 461 und EP-B-1 04 860 der Anmelderin bekannten Verbindungen, wie vorzugs­ weise 3-Amino-5-heptyl-1,2,4-triazol-hydrochlorid und/oder 3-Ami­ no-5-nonyl-1,2,4-triazol-hydrochlorid, eingesetzt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann das erfindungsgemäße wäß­ rige, zinkhaltige Korrosionsschutzmittel in einem pH-Bereich von 3 bis 10, vorzugsweise 4 bis 7, in stabiler Form eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung wird das wäßrige, zink­ haltige Korrosionsschutzmittel auf phosphatierte Metalloberflächen durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztauchen aufgetragen. Als Phosphatierverfahren bieten sich beispielsweise die dem Fachmann bekannten, insbesondere zink-, nickel- oder manganhaltigen Phos­ phatierverfahren an. Als Metalloberflächen kommen beispielsweise Eisen, Stahl, Aluminium und deren Legierungen in Frage.
Prinzipiell kann man das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel selbstverständlich auch zum Korrosionsschutz von nichtphosphatier­ ten Metalloberflächen verwenden.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird die phosphatierte Metalloberfläche in der ersten Applikationsstufe durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztauchen mit dem wäßrigen, zinkhaltigen Korrosionsschutzmittel für wenigstens 5 bis etwa 120 Sekunden, vorzugsweise 30 bis 60 Sekunden, behandelt. Im Sinne dieser Erfindung findet nach der ersten Applikationsstufe ein Trocknungsprozeß von etwa 1 bis 60 Minuten, vorzugsweise 20 bis 40 Minuten bei einer Temperatur von oberhalb 100°C, vorzugsweise 140 bis 200°C bis zum Erhalt einer trockenen Schicht statt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens spielt der Trocknungs­ prozeß eine wichtige Rolle zur Einstellung einer optimalen Haftung der aufgetragenen Korrosionsschutzschicht auf der phosphatierten Metalloberfläche. Prinzipiell kann sowohl nach der ersten Appli­ kationsstufe als auch nach der zweiten Stufe bei Raumtemperatur getrocknet werden, wobei die Entfernung der wäßrigen Bestandteile jedoch entsprechend länger als bei höheren Trocknungstemperaturen dauern wird. Zur Einstellung einer optimalen Haftung sollte die aufgetragene Korrossionsschutzschicht jedoch mindestens einmal bei Temperaturen oberhalb von 100°C, vorzugsweise oberhalb von 140°C, getrocknet werden. Im Sinne einer besonders kostengünsti­ gen Verfahrensweise kann man den Trocknungsprozeß auch erst zusam­ men mit dem Einbrennen der KTL-Lackierung durchführen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die trockene, zinkhaltige Korrosionsschutzschicht in einer zweiten Applikationsstufe zur Verbesserung der Haftfä­ higkeit mit der wäßrigen Lösung eines Haftvermittlers durch Tau­ chen, Spritzen und/oder Spritztauchen für wenigstens 1 bis 60 Se­ kunden, vorzugsweise 15 bis 30 Sekunden behandelt und anschließend bei Temperaturen oberhalb von 60°C, vorzugsweise 140 bis 200°C, getrocknet.
Im Sinne dieser Erfindung leiten sich die als Haftvermittler wir­ kenden Aminoalkyl-trialkoxysilane von der allgemeinen Formel H2N-(CH2)nSi(OR1)(OR2)(OR3) ab, wobei R1, R2 und R3 Methyl- und/oder Ethylgruppen, vorzugsweise Ethylgruppen, und n eine Zahl im Bereich von 1 bis 6, bedeuten. Erfindungsgemäß können die Ami­ noalkyl-trialkoxysilane, vorzugsweise Aminopropyl-triethoxysilan, als 0,1 bis 30%ige, vorzugsweise 1 bis 10%ige wäßrige Lösung eingesetzt werden.
Prinzipiell können auch noch andere als Haftvermittler in wäßrigen Lösungen bekannte Verbindungen, wie beispielsweise Phosphonsäuren oder organisch modifizierter Titansäureester, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Applikation des Haftvermittlers führt zur Bildung von gleichmäßigen, festhaftenden Beschichtungen, die nach der Trocknung eine optimale Oberfläche für die nachfolgenden Ver­ edlungsstufen, wie KTL-Lackierung oder Lackaufbau, darstellen.
Im Sinne dieser Erfindung erhält man durch das zweistufige Korro­ sionsschutzverfahren auf der phosphatierten Metalloberfläche eine Schichtdicke von wenigstens 5 µm, vorzugsweise von wenigstens 10 µm. Durch mehrfache Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch Schichtdicken im Bereich von 20 bis 50 µm appliziert werden, die die Lebensdauer der Schichten wesentlich verbessern.
Anhand der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben werden.
Beispiele Beispiel 1
Stahlbleche des Typs ST 1405 (Firma Hoesch) wurden mit dem alka­ lischem Reiniger Ridoline R C 1501 (Firma Collardin) im Tauchver­ fahren bei 85°C gereinigt und entfettet. Nach dem üblichen Spülen mit Leitungswasser schloß sich eine Phosphatierung des gereinigten Stahlbleches mit Granodine R 952 (Firma Collardin) im Spritzver­ fahren an.
Anschließend wurde das erfindungsgemäße wäßrige, zinkhaltige Kor­ rosionsschutzmittel, bestehend aus
54,6 Gew.-% Zinkstaub (Zincoli 620, 2-4 µm Korngröße)
42,0 Gew.-% vollentsalztem Wasser
2,1 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon (Luviskol K 90; Molekulargewicht: ca. 700 000)
0,7 Gew.-% Eumulgin B 2 (Emulgator, Firma Henkel)
0,5 Gew.-% Ethanol
0,03 Gew.-% Texamin AT 1 (Korrosionsinhibitor, Firma Henkel)
und der Haftvermittler in zwei Stufen appliziert:
  • 1. Eintauchen des phosphatierten Stahlbleches in das wäßrige, zinkhaltige Korrosionsschutzmittel mit einer Verweildauer von 45 Sekunden sowie anschließende Trocknung über einen Zeitraum von 15 Minuten bei 200°C.
  • 2. Eintauchen des getrockneten, chemisch verzinkten und phospha­ tierten Stahlbleches in eine 3 Gew.-%ige wäßrige Aminopropyl­ triethoxysilanlösung mit einer Verweildauer von 10 Sekunden und anschließende Trocknung über einen Zeitraum von 15 Minuten bei 200°C. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren resultierte eine mittlere Schichtdicke von 10 bis 20 µm.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren korrosionsgeschützte Stahlblech wurde anschließend direkt kathodisch tauchlackiert, wobei zur Erzeugung einer KTL-Schichtdicke von 20 µm 3 Minuten bei 220 V und einer Stromkonstanz von 1,6 A lackiert wurde. Als KT-Bad diente Aqualux K/Electrocoat N (Firma IDAC). Nach dem abschlie­ ßenden Spülen mit Brauchwasser und vollentsalztem Wasser wurde der Lack 25 Minuten bei 185° Objekttemperatur eingebrannt.
Beispiel 2
Die Stahlbleche des Tpys ST 1405 wurden analog Beispiel 1 vorbe­ handelt, wobei jedoch auf die anschließende Elektrotauchlackierung verzichtet wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Elektrolytisch beidseitig verzinkte Bleche (Firma Hoesch) wurden mit dem alkalischen Reiniger Ridoline® C 1501 im Tauchverfahren bei 85°C gereinigt und entfettet. Nach der Spülung mit Brauch­ wasser schloß sich eine Phosphatierung der gereinigten, verzinkten Stahlbleche mit Granodine R 952 (Firma Collardin) im Spritzverfah­ ren an.
Anschließend wurde ohne den erfindungsgemäßen Korrosionsschutz aus Beispiel 1 direkt kathodisch tauchlackiert, wobei zur Erzeugung einer KTL-Schichtdicke von 20 µm bei 220 V und 1,6 A bei 3 minüti­ ger Stromkonstanz gearbeitet wurde. Als KT-Bad diente wie in Bei­ spiel 1 Aqualux K/Elektrocoat N (Firma IDAC). Nach dem ab­ schließenden Spülen mit Brauchwasser und vollentsaltzem Wasser wurde der Lack 25 Minuten bei 185°C Objekttemperatur eingebrannt.
Vergleichsbeispiel 2
Elektrolytisch beidseitig verzinkte Bleche (Firma Hoesch) wurden mit dem alkalischen Reiniger Ridoline C 1501 im Tauchverfahren bei 85°C gereinigt und gefettet. Diese Bleche wurden direkt ohne Auf­ tragen einer Phosphatierschicht, ohne die erfindungsgemäße Korro­ sionsschutzschicht und ohne eine anschließende Elektrotauchlackie­ rung, eingesetzt.
Vergleichsbeispiel 3
Ein elektrolytisch beidseitig verzinktes Stahlblech (7,5 µm dick, Firma Hoesch) wurde mit dem alkalischen Reiniger Ridoline® 1501 im Tauchverfahren bei 85°C gereinigt und gefettet. Nach Spülung mit Brauchwasser schloß sich eine Phosphatierung mit Granodine R 952 (Firma Collardin) im Spritzverfahren an. Anschließend wurde das phosphatierte Blech einem Salzsprühtest nach DIN 50 021 un­ terzogen.
Vergleichsbeispiel 4
Stahlbleche des Typs ST 1405 (Firma Hoesch) wurden mit dem alka­ lischen Reiniger Ridoline® C 1501 (Firma Collardin) im Tauchver­ fahren bei 85°C gereinigt und entfettet. Nach dem üblichen Spülen mit Leitungswasser schloß sich eine Phosphatierung des gereinigten Stahlbleches mit Granodine R 952 (Firma Collardin) im Spritzver­ fahren an.
Anschließend wurde das phosphatierte Stahlblech in eine auf 60°C erwärmte Suspension aus
200 g Phosphatieröl (40 g Multan 7801 und 160 g Wasser)
750 g vollentsalztes Wasser
20 g Zinkstaub (Zincoli 620, 2-4 µm Korngröße)
20 g Polyvinylpyrrolidon (Luviskol K 30, MG: ca. 40 000)
100 g Eumulgin B 2 (1-%-Lösung, Fa. Henkel).
¹ Fa. Henkel (enthält u. a. 20% Mineralöl, Tallölfettsäure, Öl­ säure, Isononansäure etc.)
für 30 Sek. eingetaucht. Nach Abtropfen der überschüssigen Lösung wurde 15 Min. bei 150°C getrocknet. Die entstandene Beschichtung enthielt vereinzelt Zinkpartikel, es entstand jedoch keine ge­ schlossene Zinkbeschichtung. Eine Erhöhung des Zinkanteils auf 75 Gew.-%, mehrmaliges Eintauchen und zeitlich verlängertes Eintau­ chen brachten kein besseres Beschichtungsverhalten.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen aufgeführten, vor­ behandelten Stahlbleche wurden einem Salzsprühtest nach DIM 50021 über einen maximalen Zeitraum von 720 Stunden unterzogen, wobei anschließend die Unterwanderung gemäß DIN 53 167 bestimmt wurde. Gemäß DIN 53 167 dient die Salzsprühnebelprüfung dazu, das Verhal­ ten von Lackierungen, Anstrichen und ähnlichen Beschichtungen bei Einwirkung versprühter Natriumchloridlösung zu ermitteln. Weist die Beschichtung Schwachstellen, Poren oder Verletzungen auf, dann findet von dort aus bevorzugt eine Unterwanderung der Beschichtung statt. Dies führt zu einer Haftungsverminderung oder zu Haftungs­ verlust und Korrosion des metallischem Untergrundes.
Unterwanderung im Sinne dieser Norm ist das von einer definiert angebrachten Verletzungsstelle (Ritze, durch beispielsweise einen Kreuzschnitt) oder von vorhandenen Schwachstellen (zum Beispiel Poren oder Kanten) ausgehende Eindringen der Natriumchloridlösung in die Grenzfläche zwischen Beschichtung und Untergrund oder in die Grenzfläche zwischen einzelnen Beschichtungen. Die Breite der Zone mit verminderter oder verlorener Haftung dient als Maß für die Widerstandsfähigkeit der Beschichtung auf dem jeweiligen Un­ tergrund gegen das Einwirken versprühter Natriumchloridlösung.
Ergebnisse des Salzsprühtestes (DIN 50 021)
Beispiele (B) und Vergleichsbeispiele (V)
Unterwanderung (DIN 53 167) bei Kreuzschnitt nach 720 h [mm]
B 1
3
V 1 6
B 2 Rotrost nach 240 h
V 2 Rotrost nach 120 h
V 3 Lochfraß nach 720 h
V 4 Rotrost nach 24 h

Claims (11)

1. Wäßriges, zinkhaltiges Korrosionsschutzmittel für phosphatier­ te Metalloberflächen, enthaltend
  • a) 30 bis 90 Gew.-%, Zinkstaub und/oder Zinkschuppen,
  • b) 0,5 bis 10 Gew.-% eines Bindemittels,
  • c) 0 bis 3 Gew.-% an Emulgatoren,
  • d) 0 bis 10 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels,
  • e) 0,001 bis 1 Gew.-% eines Korrosionsinhibitors und als Rest Wasser.
2. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1, enthaltend
  • a) 50 bis 70 Gew.-% Zinkstaub und/oder Zinkschuppen
  • b) 1 bis 5 Gew.-% eines Bindemittels, vorzugsweise Polyvi­ nylpyrrolidon,
  • c) 0,5 bis 1,5 Gew.-% eines O/W-Emulgators,
  • d) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Alkohols, vorzugsweise Ethanol,
  • e) 0,01 bis 0,5 Gew.-% eines Korrosionsinhibitors und als Rest Wasser.
3. Korrosionschutzmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Bindemittel hochdisperse Suspensionen von polymeren Verbindungen, vorzugsweise Polyvinylpyrrolidon mit einem Molekulargewicht von 500 bis 900 000, vorzugsweise 5000 bis 800 000, einsetzt.
4. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als O/W-Emulgatoren nichtionische oberflä­ chenaktive Dispergiermittel, vorzugsweise Cetylstearylalkohol mit 10 bis 30 EO-Einheiten, einsetzt.
5. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Korrosionsinhibitor von Triazol, Imida­ zol oder Benzotriazol abgeleitete Verbindungen, vorzugsweise substituierte 1,2,4-Triazol-hydrochloride, einsetzt.
6. Verfahren zur Herstellung von Korrosionschutzschichten auf phosphatierten Metalloberflächen mit einem zinkhaltigen Kor­ rosionsschutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die phos­ phatierte Metalloberfläche in einer ersten Stufe durch Tau­ chen, Spritzen und/oder Spritztauchen mit dem erfindungsge­ mäßen Korrosionsschutzmittel behandelt, die feuchte Oberfläche trocknet, anschließend in der zweiten Stufe mit einer wäßrigen Lösung eines Haftvermittlers durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztauchen behandelt und die entstandene Korrosionsschutz­ schicht anschließend trocknet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die phosphatierte Metalloberfläche in der ersten Stufe mit dem wäßrigen, zinkhaltigen Korrosionsschutzmittel durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztauchen für wenigstens 5 bis etwa 120 Sekunden, vorzugsweise 30 bis 60 Sekunden, behandelt und an­ schließend bei Temperaturen oberhalb von 100°C trocknet.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die trockene Korrosionsschutzschicht in einer zweiten Stu­ fe mit der wäßrigen Lösung eines Haftvermittlers durch Tauchen, Spritzen und/oder Spritztauchen für wenigstens 1 bis 60 Sekunden, vorzugsweise 15 bis 30 Sekunden, behandelt und anschließend bei Temperaturen oberhalb von 60°C trocknet.
9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man in der zweiten Stufe als Haftvermittler die wäßrige Lösung eines Aminoalkyl-trialkoxysilans der allgemeinen Formel wobei R1, R2 und R3 Methyl- und/oder Ethylgruppen und n eine Zahl im Bereich von 1 bis 6 bedeuten, vorzugsweise Aminopro­ pyltriethoxysilan, einsetzt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man durch das zweistufige Korrosionsschutzverfahren auf der phosphatierten Metalloberfläche eine Schichtdicke von we­ nigstens 5 µm, vorzugsweise wenigstens 10 µm, erzeugt.
11. Verwendung des wäßrigen, zinkhaltigen Korrosionsschutzmittels zur Herstellung von Korrosionsschutzschichten auf Metallober­ flächen.
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