DE866473C - Process for the protection of metallic surfaces against corrosion - Google Patents

Description

Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion zum Gegenstand.Process for protecting metallic surfaces against corrosion The present invention has a method for protecting metallic surfaces against corrosion to the object.

Bekanntlich wird die Gelatine durch verschiedene chemische Stoffe, wie das Tannin, das Formol, die Chromsalze usw., unlöslich gemacht. Diese Eigenschaft wird vielfach ausgenutzt, insbesondere für das Gerben der Häute, die Gewinnung von Schichten gegen das Beschlagen des Glases, die Herstellung von Gegenständen aus plastischem Stoff. Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, daß die durch ein geeignetes Mittel unlöslich gemachte Gelatine ein ausgezeichnetes Schutzmittel für metallische Oberflächen gegen Korrosion darstellt. Dieselbe ermöglicht die Ausbildung von Schutzfilmen, die Wasserabstoßend und zusammenhängend sind und, da sie undurchlässig für atmosphärischen Wasserdampf, Kohlensäure und andere korrodierende Stoffe sind, ein Hindernis darstellen, das deren Berührung mit dem Metall und seine Oxydation oder seine Auflösung verhindern.It is well known that gelatine is caused by various chemical substances, like the tannin, the formula, the chromium salts, etc., made insoluble. This attribute is widely used, especially for the tanning of the hides, the extraction of Layers against fogging of the glass, the manufacture of objects from plastic fabric. According to the invention it has been shown that by a suitable Agent insolubilized gelatin is an excellent protective agent for metallic Represents surfaces against corrosion. The same enables the formation of protective films, which are water-repellent and coherent and, since they are impermeable to atmospheric Water vapor, carbon dioxide and other corrosive substances are an obstacle, that prevent their contact with the metal and its oxidation or dissolution.

Die Bildung eines derartigen Films aus Gelatine, die durch ein Gerbmittel unlöslich gemacht ist, kann gemäß der Erfindung auf jede geeignete Weise durchgeführt werden.The formation of such a film from gelatin by a tanning agent insolubilized can be carried out according to the invention in any suitable manner will.

Insbesondere kann man auf das Metall eine Lösung von Gelatine oder jedem anderen gleichartigem Leim aufbringen, die Trocknung derselben vornehmen und dann ein Gerbmittel auf die Gelatineschicht od. dgl. aufbringen. Dieses Vorgehen besitzt verschiedene praktische Nachteile, insbesondere die Vielzahl der Arbeitsgänge; die große Wassermenge, die durch die so verfestigte Gelatine aufgespeichert ist, und schließlich die nur oberflächliche Gerbung, die in unmittelbarer Berührung mit dem Metall einen Teil der Gelatine ungegerbt und damit löslich und verderblich bestehen läßt, wodurch die Korrosion eher gefördert als verhindert wird.In particular, you can use a solution of gelatin or on the metal apply any other glue of the same type, carry out the drying process and then apply a tanning agent to the gelatin layer or the like. This procedure owns various practical disadvantages, particularly the multitude of operations; the large amount of water stored by the gelatin thus solidified, and finally the only superficial tanning that is in direct contact with the Metal part of the gelatin consists of untanned and thus soluble and perishable leaves, whereby the corrosion is promoted rather than prevented.

Eine andere Art der Gewinnung der Schutzschicht nach der Erfindung unter praktischeren Bedingungen, die mehr ,Sicherheit gewähren, besteht darin, daß eine Lösung verwendet wird, die zugleich die Gelatine oder jeden anderen gleichartigen Leim und das Gerbmittel. enthält,. wobei das Unlöslichmachen ohne weitere Behandlung erfolgt, insbesondere entweder durch eine Einwirkung von an der Oberfläche des Metalls befindlichen- Stoffen-oder durch Verdampfung bzw. Verdunstung des in der Gelatineschicht enthaltenen Wassers.Another way of obtaining the protective layer according to the invention under more practical conditions that provide more security is that a solution is used which at the same time contains gelatin or any other similar solution Glue and the tanning agent. contains ,. with the insolubilization without further treatment takes place, in particular either by an action of on the surface of the metal substances or by evaporation or evaporation of the in the gelatin layer contained water.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß das Unlöslichmachen der Gelatine durch die Gerbmittel von drei Faktoren abhängt: dem pH-Wert der Lösung, der Konzentration an Gelatine und der Konzentration an Gerbmittel. Wenn diese Faktoren richtig gewählt sind, ergeben sich stabile Lösungen, die sehr lange ohne Ausfällung und Unlöslichwerden aufbewahrt werden können,. die jedoch in der Masse gerinnen und einen plastischen Stoff entstehen lassen, der selbst in warmem Wasser unlöslich ist, wenn man eine Senkung des pH-Wertes oder Konzentrationsänderungen der Gelatine oder des Gerbstoffs hervorruft. -Dieses Unlöslichmachen kann nach Aufbringen der die Gelatine enthaltenden Mischung auf das Metall bewirkt werden, entweder infolge einer Konzentrationsänderung der Bestandteile, die sich durch die natürliche Verdunstung eines Teils des`-Wassers- der aufgebrachten Lösung bei der-gewöhnliehen Temperatur oder durch Dämpfen des Gegenstandes ergibt, oder aber infolge einer Änderung des pH-Wertes auf Grund der Gegenwart von Säureionen, die an der Oberfläche des Metalls wegen eines voraufgehenden Abbeizens mit Säure zurückbleiben, oder aber durch chemische Umwandlung des Gerbmittels, die eine Änderung des pH-Wertes nach sich zieht, oder auch auf jede andere Weise: Erfindungsgemäß hat sich ergeben, daß gute Erfolge bei der Herstellung einer derartigen Lösung auf der Grundlage von. Gelatine od. dgl. zu erzielen sind, indem als Gerbmittel eine Verbindung gewählt wird, welche die Ionen Cr 2 07 oder Cr 04 ; vor allem aber ein lösliches Bichromat oder Chromat enthält. Unter diesen Umständen bleibt bei Verwendung einer handelsüblichen gewöhnlichen Gelatine die Lösung stabil, indem sie einen p,1-Wert in der Nähe von 4 annimmt. Andererseits zersetzen sich gewisse Bichromate, wie dasjenige von Mangan, von selbst nach Aufbringen der Lösung unter Bildung von Mn 02 und entsprechender Senkung des pH-Wertes, und. ein Teil der Ionen Cr 2 07 wird zu Cr2 03 reduziert, wodurch die höchste Gerbwirkung erzielt .wird, -Wenn Iman außerdem von diesen Verbindungen als Gerbmittel Gebrauch macht, erhält man eine unlösliche Gelatineschicht, die mit Oxyden oder Salzen des Chroms innig vereinigt ist, welche bekanntlich ausgezeichnete Passivierungsmittel für Metalle, insbesondere Eisen und Magnesium, sind.Namely, it has been shown that the insolubilization of the gelatin by the tanning agent depends on three factors: the pH value of the solution, the concentration of gelatin and the concentration of tanning agent. If these factors are chosen correctly stable solutions result which are very long without precipitation and become insoluble can be kept. which, however, coagulate in the mass and become plastic Create a substance that is insoluble even in warm water, if you have a Lowering the pH value or changes in the concentration of the gelatine or the tanning agent evokes. -This insolubilization can after application of the gelatin containing Mixing can be effected on the metal, either as a result of a change in concentration of the constituents that result from the natural evaporation of part of the water the applied solution at the usual temperature or by steaming the Object results, or as a result of a change in pH due to the Presence of acid ions appearing on the surface of the metal because of a previous Pickling remains with acid, or by chemical conversion of the tanning agent, which leads to a change in the pH value, or in any other way: According to the invention it has been found that good results in the production of such Solution based on. Gelatine or the like can be achieved by using as tanning agents a compound is chosen which contains the ions Cr 2 07 or Cr 04; but especially contains a soluble bichromate or chromate. In these circumstances, remains at Using a commercially available ordinary gelatin, the solution is stable by adding it takes a p, 1 value close to 4. On the other hand, certain decompose Bichromates, like that of manganese, by themselves after applying the solution underneath Formation of Mn 02 and corresponding lowering of the pH value, and. part of the ions Cr 2 07 is reduced to Cr2 03, whereby the highest tanning effect is achieved. -If Iman also uses these compounds as a tanning agent, receive one insoluble gelatin layer, which is intimate with oxides or salts of chromium is united, which is known to be excellent passivating agents for metals, especially iron and magnesium.

Die Lösungen dieser Art auf der Grundlage von Gelatine können auf das Metall entweder durch Eintauchen oder mit der Pistole oder mit denn Pinsel oder durch jede andere bekannte Vorrichtung aufgebracht werden.The solutions of this kind based on gelatin can be used on the metal either by dipping or with the gun or with the brush or can be applied by any other known device.

An die erste Behandlung kann nach vollständiger Trocknung der Schicht sich eine zweite Behandlung anschließen; auf diese Weise wird die Dicke der ,Schicht und ihr Schutzvermögen erhöht.The first treatment can be carried out after the layer is completely dry follow a second treatment; in this way the thickness of the, layer and their protective capacity increased.

Wie oben angegeben, wird durch das Trocknen dieser Schicht beispielsweise in einem Dörrofen bei - ioo- bis iSo° eine schnelle und vollkommene Verdunstung des Lösungswassers und demzufolge ein Unlöslichmachen praktisch der . ganzen auf das Metall aufgebrachten Gelatine ermöglicht.As indicated above, by drying this layer, for example in a dehydrator at - ioo- to iSo ° rapid and complete evaporation of the water of solution and consequently a practically insolubilization of the. all over the metal applied gelatin enables.

Schließlich können der Lösung Stoffe zugesetzt werden, die eine Hilfsrolle spielen beispielsweise Anfeuchtungs- bzw: Netzmittel, wie Sulforizin--säure, Mittel zum Plastischmachen, wie Glycerin, färbende Pigmente.Finally, substances can be added to the solution that play an auxiliary role play, for example, moistening or wetting agents, such as sulforic acid, agents for plasticizing, such as glycerine, coloring pigments.

Die beiden folgenden Beispiele veranschaulichen die Gewinnung derartiger Lösungen auf der Grundlage von Gelatine. Beispiel i Man bringt i,5 kg Gelatine in 5o 1 Wasser zur Lösung und andererseits 4 kg Chromsäure in 5o 1 Wasser, und in dieser Lösung werden 2,5 kg Zinkcarbonat aufgelöst (der pH-Wert dieser Lösung beträgt 4). Man läßt die Lösung 24 Stunden lang zur Ruhe kommen und gießt die erste Lösung in die- zweite. Der pH-Wert der gesamten Lösung beträgt etwa 4,25. Nach 24 oder 48 Stunden wird die so erhaltene Lösung gefiltert und der auf dem Filter zurückgehaltene Niederschlag weggeworfen.The following two examples illustrate how these can be obtained Gelatin-based solutions. Example i 1.5 kg of gelatin are added 5o 1 water for the solution and on the other hand 4 kg chromic acid in 5o 1 water, and in this Solution 2.5 kg of zinc carbonate are dissolved (the pH of this solution is 4). The solution is allowed to rest for 24 hours and the first solution is poured into the second. The pH of the entire solution is about 4.25. After 24 or 48 The solution obtained in this way is filtered for hours and the one retained on the filter Precipitation thrown away.

Das zu schützende Metall wird in die Lösung getaucht und am Sonnenlicht oder vorzugsweise an einer elektrischen Lampe getrocknet. Beispiel 2 Man bringt einerseits z kg Gelatine in 5o 1 Wasser und andererseits 3 kg Chromsäure in 5o 1 Wasser zur Lösung, in der.i,g5 kg Mangancarbonat aufgelöst werden, und filtert anschließend.The metal to be protected is immersed in the solution and exposed to sunlight or preferably dried on an electric lamp. Example 2 One brings on the one hand z kg gelatine in 5o 1 water and on the other hand 3 kg chromic acid in 5o 1 Water to the solution, in der.i, g5 kg of manganese carbonate are dissolved, and then filtered.

Die erste Lösung wird in die zweite gegossen. Diese Lösung wird mit Hilfe einer Pistole auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht und an der Luft getrocknet. Nach einer Trocknungsdauer von 4 Stunden wird eine zweite Schicht aufgebracht und das ganze im Dörrofen bei 13o° io bis 15 Minnten lang getrocknet.The first solution is poured into the second. This solution is applied to the surface to be protected with the help of a gun and air-dried. After a drying time of 4 hours, a second layer is applied and the whole thing is dried in the dehydrator at 130 to 15 minutes.

Die so gewonnenen Schichten sind; wenn die Lösung auf der Grundlage von Gelatine und von Chromaten oder Bichromaten hergestellt ist, von dunkelbrauner Farbe, die bis zu Schwarz gehen kann, sehr widerstandsfähig gegen Korrosion, unlöslich in kochendem Wasser; sehr widerstandsfähig gegen Meerwasser und können als einziger Schutz des Metalls gegen Korrosion dienen.The strata thus obtained are; if the solution is based made of gelatin and of chromates or bichromates, of dark brown Color that can go up to black, very resistant to corrosion, insoluble in boiling water; very resistant against sea water and can serve as the only protection of the metal against corrosion.

Doch kann auch anschließend eine Farbschicht aufgebracht werden, die an der Luft trocknet oder im Ofen gebrannt wird.However, a layer of color can also be applied afterwards, which air-dried or kiln-fired.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion mit Hilfe einer Schicht von Gelatine, die durch Chromat oder Bichromat unter der Einwirkung des Lichts unlöslich gemacht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eine bei Kälte und bei Licht stabile Lösung der verwendeten chemischen Stoffe aufgebracht wird, welche Kationen der -Metalle enthalten, deren Hydroxyd in Wasser unlöslich ist, und die Lösung durch einfache Trocknung der Schicht ohne Erwärmen erhärtet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Zink oder Mangan in der Lösung als Kation vorhanden ist. 3. Lösung für die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß sie i bis ioo/o Gelatine, vorzugsweise z °/o Gelatine, -und i bis 2o °/o Chromat oder Bichromat eines Metalls enthält, dessen Hydroxyd in Wasser unlöslich ist und ihr pH-Wert größer als 3,5 und vorzugsweise nahezu 4 ist.PATENT CLAIMS: i. Process for protecting metallic surfaces against corrosion with the aid of a layer of gelatin which is made insoluble by chromate or bichromate under the action of light, characterized in that a solution of the chemical substances used is applied to the surface, which is stable in the cold and in the light which contain cations of the metals, the hydroxide of which is insoluble in water, and the solution is hardened by simply drying the layer without heating. z. Process according to Claim i, characterized in that zinc or manganese is present as a cation in the solution. 3. Solution for the application of the method according to claim i or a, characterized in that it contains i to ioo / o gelatin, preferably z ° / o gelatin, - and i to 2o ° / o chromate or bichromate of a metal, the hydroxide of which is insoluble in water and its pH is greater than 3.5 and preferably close to 4.