DE620793C

DE620793C - Verfahren zur Behandlung von Aluminiumoxydschichten

Info

Publication number: DE620793C
Application number: DEA69089D
Authority: DE
Original assignee: ALUMINUM COLORS Inc
Current assignee: ALUMINUM COLORS Inc
Priority date: 1932-05-26
Filing date: 1933-03-28
Publication date: 1935-10-26
Also published as: NL38285C; US2008733A; NL64809B; GB413814A; FR754077A

Description

Nach bekannten Verfahren können Aluminiumoberflächen durch chemische oder elektrolytische Behandlung mit Oxydüberzügen versehen werden; diese im wesentlichen aus Aluminiumoxyd bestehenden Überzüge sind ziemlich korrosionsbeständig und widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse; sie sind mehr oder weniger durchlässig und vermögen daher Flüssigkeiten zu adsorbieren oder zu absorbieren; mit Farbstoff lösungen können sie daher auch gefärbt werden.

Es wurde nun gefunden, daß die Eigenschaften solchen oxydüberzogenen Aluminiums wesentlich verändert und verbessert werden, wenn man es mit heißen oder siedenden Lösungen von Salzen von schwachen metallischen Basen behandelt, die in Lösung hydrolisiert sind. Es bilden sich hierbei im wesentlichen unlösliche Metallverbindungen, die in dem Überzuge niedergeschlagen werden. Die Folge hiervon ist: Verringerung der Durchlässigkeit des Oxydüberzuges, Veränderung der Adsorptions- und Absorptionsfähigkeit gegenüber Farbstoffen, Steigerung der Korrosionsfähigkeit sowie der Beständigkeit von Färbungen gegenüber Lösungsmitteln. Auch wird durch die Behandlung von gefärbten Überzügen der Farbstoff gleichmäßig in und auf dem Überzug fixiert.

Bei Ausführung des Verfahrens wird die Wasserstoffionenkonzentration der Lösung so eingestellt, daß sie in heißer oder siedender Lösung hydrolysiert ist, wodurch die Fällung der Metallverbindung befördert wird; im allgemeinen ist dieser Zustand aus dem Auftreten einer Trübung in der Lösung zu erkennen.

Zu den Salzen, die solche hydrolisierten Lösungen bilden, gehören unter anderem Metallacetate, wie Nickel-, Kobalt-, Cadmium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Bleiacetat und Metallsulfate', Oxalate, Chloride, Nitrate, Citrate, Tartrate und Fluoride. Als besonders geeignet zur Ausführung des Verfahrens haben sich Salze von schwachen Säuren mit schwachen metallischen Basen erwiesen, soweit sie in heißen oder siedenden Lösungen hydrolysiert sind. Je nach' dem Verwendungszweck der behandelten Gegenstände ist auf die Farblosigkeit, die Ungiftigkeit oder sonstige Schädlichkeit der niederzuschlagenden Metallverbindungen sowie darauf Rücksicht zu nehmen, daß das Aluminium durch die Lösungen nicht angegriffen oder gelöst wird.

Die zu verwendenden Lösungen werden hergestellt, indem man ein Salz der beschriebenen Klasse in Wasser löst und dann nöti-

genfalls die Wasserstoffionenkonzentration . auf den Punkt einstellt, wo Hydrolysis- in^: heißen.oder siedenden Lösungen bzw. in über 40⁰ Cerhitzten Lösungen die Fällung in dem Oxydüberzuge begünstigt. Die Hydrolyse kann unter diesen Umständen so sein, daß eine kolloidale Suspension in der Lösung gebildet wird und keine Fällung ersichtlich wird. Tritt bei Erhitzung eine Fällung ein, ίο so ist die Wasserstoffionenkonzentfation so einzustellen, daß kein erheblicher Teil der metallischen Base in flockiger Form ausgefällt wird.

Die Hydrolyse ist daher zweckmäßig nur bis zu dem Punkte zu führen, in welchem die Lösung anfängt, sich zu trüben, zu opaleszieren oder wolkig zu werden. Die richtige Wasserstoffionenkonzentration ist leicht durch Eintauchen von oxydüberzogenem Aluminium in Lösungen verschiedener Wasserstoffionenkonzentration bestimmbar. Zweckmäßig verwendet man Lösungen, deren Wasserstoffionenkonzentration bei 25⁰ gemessen einem PH-Wert von etwa 4,5 bis 7,5 entspricht. Bei hiervon stark abweichenden pn-Werten der Lösung erzielt man gewöhnlich die richtigen Lösungsbedingungen nicht, und das oxydüberzogene Aluminium wird auch angegriffen. Bei Salzen einer schwachen Metallbase mit einer starken- Säure ist es zweckmäßig, der Lösung einen Pufferstoff, wie Borsäure, Borate, Acetate oder andere bekannte Pufferstoffe, "zuzusetzen, damit die richtige Wasserstoffionenkonzentration leicht erzielt und gehalten werden kann« Der Pufferstoff verringert die Empfindlichkeit der Einstellung. Ebenso 'kann, wenn ein Salz einer schwachen Base mit einer schwachen Säure benutzt wird, die Verwendung eines Pufferstoffes zur Auf rechterhaltung der vorbestimmten gewünschten Wasserstoffionenkonzentration zweckmäßig sein. Vorzügliche Ergebnisse wurden z. B. durch Zusatz von Borsäure zu Lösungen von Nickel- oder Kobaltacetat erzielt. ■V5 Der Salzgehalt der Lösung kann zwischen geringsten Mengen von etwa 0,1 Gewichtsprozent bis zur Sättigung der Lösung schwanken; zweckmäßig sind Lösungen von 1 bis 2% Salzgehalt. Die Lösungen können während des Gebrauches von Zeit zu Zeit erneuert werden. Die gewöhnliche Dauer der Behandlung liegt zwischen 2 und 30 Minuten.

'Durch die Behandlung des oxydüberzogenea Aluminiums*wird der Überzug dicht und undurchlässig; es wird dadurch seine Anfärbbarkeit vermindert oder aufgehoben, so daß er im -Gebrauch sein natürliches Aussehen bewahrt.

Sind in den Poren des Überzugs Stoffe, wie Natriumsilikat, niedergeschlagen, welche die Korrosionsfestigkeit des Überzugs steigern, so werden "diese Überzüge durch die Behandlung gjeniäß der Erfindung gegen äußere Einflüsse widerstandsfähiger gemacht und so der Schutzstoff in den Poren des Oxydüberzuges festgehalten. Auch Färbungen des Überzuges werden durch die beschriebene Behandlung mit Salzlösungen fixiert und beständig gegen äußere Einflüsse. - .

Als besonders vorteilhafte Salze für die Ausführung des Verfahrens haben sich Nickelacetat, Kobaltacetat, Nickelsulfat und Kobaltsulfat unter Verwendung- von Pufferstoffen erwiesen.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Behandlung von Aluminiumoxydschichten mit Lösungen von Salzen schwacher Metallbasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxydschichten bei Temperaturen über 40⁰ mit solchen Lösungen schwacher Metallbasen behandelt werden, welche: eine Wasser-Stoffionenkonzentration zwischen 4,5 und 7,5, gemessen bei 25°, besitzen, so daß durch Hydrolyse eine im wesentlichen unlösliche Verbindung des Metalles in dem Öxydüberzug ausgefällt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß die Hydrolyse in der Lösung bis zum Trübungspunkt fortschreiten gelassen wird, und daß die Lösung keine merkliche Menge von flockiger Fällung enthält. ^:
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen in die Lösung eines Salzes einer sehwachen Metallbase mit einer schwachen Säure getaucht werden.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung ein Pufferstoff zugesetzt wird.

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