DE19716075A1 - Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes Phosphatierverfahren - Google Patents
Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes PhosphatierverfahrenInfo
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Phosphatierung von Metallober
flächen mit wäßrigen, sauren Phosphatierlösungen, die Zink-, und
Phosphationen sowie Hydroxylamin in freier oder gebundener Form
zusammen mit Chlorationen enthalten, sowie deren Anwendung als
Vorbehandlung der Metalloberflächen für eine anschließende Lackierung,
insbesondere eine Elektrotauchlackierung. Das Verfahren ist anwendbar
zur Behandlung von Oberflächen aus Stahl, verzinktem oder
legierungsverzinktem Stahl, Aluminium, aluminiertem oder
legierungsaluminiertem Stahl.
Die Phosphatierung von Metallen verfolgt das Ziel, auf der Metalloberfläche
festverwachsene Metallphosphatschichten zu erzeugen, die für sich bereits
Korrosionsbeständigkeit verbessern und in Verbindung mit Lacken und
anderen organischen Beschichtungen zu einer wesentlichen Erhöhung der
Haftung und der Resistenz gegen Unterwanderung bei
Korrosionsbeanspruchung beitragen. Solche Phosphatierverfahren sind
seit langem im Stand der Technik bekannt. Für die Vorbehandlung vor der
Lackierung eigenen sich insbesondere die Niedrig-Zink-
Phosphatierverfahren, bei denen die Phosphatierlösungen vergleichsweise
geringe Gehalte an Zinkionen von z. B. 0,5 bis 2 g/l aufweisen. Ein
wesentlicher Parameter in diesen Niedrig-Zink-Phosphatierbädern ist das
Gewichtsverhältnis Phosphationen zu Zinkionen, das üblicherweise im
Bereich < 12 liegt und Werte bis zu 30 annehmen kann.
Es hat sich gezeigt, daß durch die Mitverwendung anderer mehrwertiger
Kationen als Zink in den Phosphatierbädern Phosphatschichten mit
deutlich verbesserten Korrosionsschutz- und Lackhaftungseigenschaften
ausgebildet werden können. Beispielsweise finden Niedrig-Zink-Verfahren
mit Zusatz von z. B. 0,5 bis 1,5 g/l Manganionen und z. B. 0,3 bis 2,0 g/l
Nickelionen als sogenannte Trikation-Verfahren zur Vorbereitung von
Metalloberflächen für die Lackierung, beispielsweise für die kathodische
Elektrotauchlackierung von Autokarosserien, weite Anwendung.
Die DE-A-39 20 296 beschreibt ein Phosphatierverfahren, das auf Nickel
verzichtet und neben Zink und Manganionen Magnesiumionen verwendet.
Die hier beschriebenen Phosphatierbäder enthalten außer 0,2 bis 10 g/l
Nitrationen weitere als Beschleuniger wirkende Oxidationsmittel,
ausgewählt aus Nitrit, Chlorat oder einem organischen Oxidationsmittel.
Gegen die Beschleuniger Nitrit und Nitrat werden wegen möglicher Bildung
Nitroser Gase zunehmend Bedenken geäußert.
DE-A-40 13 483 macht Phosphatierverfahren bekannt, mit denen ähnlich
gute Korrosionsschutzeigenschaften wie mit den Trikation-Verfahren erzielt
werden können. Diese Verfahren verzichten auf Nickel und verwenden
statt dessen Kupfer in niedrigen Konzentrationen, 0,001 bis 0,03 g/l. Zur
Oxidation des bei der Beizreaktion von Stahloberflächen gebildeten
zweiwertigen Eisens in die dreiwertige Stufe dient Sauerstoff und/oder
andere gleichwirkende Oxidationsmittel. Als solche werden Nitrit, Chlorat,
Bromat, Peroxy-Verbindungen sowie organische Nitroverbindungen, wie
Nitrobenzolsulfonat, angegeben. Die deutsche Patentanmeldung
DE 42 10 513 modifiziert diesen Prozeß dadurch, daß als modifizierendes
Agens für die Morphologie der gebildeten Phosphatkristalle Hydroxylamin,
dessen Salze oder Komplexe in einer Menge von 0,5 bis 5 g/l
Hydroxylamin zugegeben werden.
Die Verwendung von Hydroxylamin und/oder seinen Verbindungen zum
Beeinflussen der Form der Phosphatkristalle ist aus einer Reihe von
Offenlegungsschriften bekannt. Die EP-A-315 059 gibt als besonderen
Effekt der Verwendung von Hydroxylamin in Phosphatierbädern die
Tatsache an, daß auf Stahl auch dann noch die Phosphatkristalle in einer
erwünschten säulen- oder knotenartigen Form entstehen, wenn die
Zinkkonzentration im Phosphatierbad den für Niedrig-Zink-Verfahren
üblichen Bereich übersteigt. Hierdurch wird es möglich, die
Phosphatierbäder mit Zinkkonzentrationen bis zu 2 g/l und mit Ge
wichtsverhältnissen Phosphat zu Zink bis hinab zu 3,7 zu betreiben. Die
erforderliche Hydroxylamin-Konzentration wird mit 0,5 bis 50 g/l,
vorzugsweise 1 bis 10 g/l angegeben. Die Phosphatierlösung wird im
Spritzverfahren auf die Stahloberflächen aufgebracht.
Die WO 93/03198 lehrt die Verwendung von Hydroxylamin als Beschleu
niger in Trikation-Phosphatierbädern mit Zinkgehalten zwischen 0,5 und 2
g/l und Nickel- und Mangangehalten von jeweils 0,2 bis 1,5 g/l, wobei
weiterhin bestimmte Gewichtsverhältnisse zwischen Zink und den anderen
zweiwertigen Kationen einzuhalten sind. Weiterhin enthalten diese Bäder 1
bis 2,5 g/l eines "Hydroxylamin-Beschleunigers", worunter laut
Beschreibung Salze des Hydroxylamins, vorzugsweise
Hydroxylammoniumsulfat zu verstehen sind.
Chlorat ist als Beschleuniger im Stand der Technik weit verbreitet.
Beispielsweise beschreibt die EP-B-135 622 manganhaltige
Zinkphosphatierlösungen, die als Beschleunigersystem eine Kombination
von Nitrit und Chlorat enthalten. In neuerer Zeit gewinnen jedoch Nitrit
freie, Hydroxylamin-beschleunigte Phosphatierverfahren zunehmend an
Bedeutung. Durch die Abwesenheit von Nitrit wird die Bildung nitroser
Gase verhindert. Gegenüber Nitrit hat Hydroxylamin den weiteren Vorteil,
in einem Phosphatierkonzentrat stabil zu sein. Der Beschleuniger
Hydroxylamin kann daher in die Ergänzungskonzentrate der
Phosphatierbäder eingebaut werden. Es ist nicht erforderlich, die
Beschleunigerlösung getrennt von der Ergänzungslösung zuzugeben.
Da im Gegensatz zu den üblichen Beschleunigern Hydroxylamin kein
starkes Oxidationsmittel darstellt, kann es nicht die beim Phosphatieren
von Stahloberflächen in Lösung gehenden Eisen(II)-Ionen zur dreiwertigen
Stufe oxidieren, um sie als Eisen(III)-Phosphat auszufällen. Zu hohe
Gehalte von Eisen(II) im Phosphatierbad können auf Eisenoberflächen zu
einer Rostbildung führen. Verwendet man bei Tauchverfahren
Hydroxylamin als einzigen Beschleuniger, kann dies bei geringer
Badbewegung oder in schlecht gefluteten Bereichen, beispielsweise im
Dachbereich der Karosserie, zu einer ungenügenden
Phosphatschichtbildung führen.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Phosphatierverfahren zur
Verfügung zu stellen, das die Vorteile Hydroxylamin-beschleunigter
Verfahren, jedoch nicht dessen Nachteile aufweist. Nach Möglichkeit soll
hierbei auf die Verwendung von Nitrit verzichtet werden, um eine Bildung
nitroser Gase zu vermeiden. Das Phosphatierverfahren soll im Spritz-,
Spritztauch- oder Tauchverfahren anwendbar sein.
Die Erfindung betrifft demgemäß eine saure, wäßrige Phosphatierlösung,
enthaltend
0,2 bis 3 g/l Zinkionen
3 bis 50 g/l Phosphationen, berechnet als PO4 3- sowie Beschleuniger,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung als Beschleuniger
1 bis 4 g/l Chlorationen und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin in freier, ionischer oder gebundener Form enthält.
0,2 bis 3 g/l Zinkionen
3 bis 50 g/l Phosphationen, berechnet als PO4 3- sowie Beschleuniger,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung als Beschleuniger
1 bis 4 g/l Chlorationen und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin in freier, ionischer oder gebundener Form enthält.
Überraschenderweise beeinflussen sich das eher reduzierend wirkende
Hydroxylamin und das oxidierend wirkende Chlorat in dem genannten
Konzentrationsbereich gegenseitig nicht. Hydroxylamin und Chlorat
ergänzen sich jedoch in ihrer Beschleunigerwirkung. Vermutlich wirkt
Hydroxylamin wie auch in chloratfreien Phosphatierbädern dadurch, daß
es den beim Beizangriff an der Metalloberfläche entstehenden Wasserstoff
bindet. Die gleichzeitige Anwesenheit von Chlorat führt dazu, daß
außerdem das beim Phosphatieren von Eisenoberflächen in Lösung
gehende Eisen(II) zur dreiwertigen Stufe oxidiert und aus dem
Phosphatierbad ausgefällt wird. Die Bildung von Rost in schlecht gefluteten
Bereichen bei Tauchverfahren wird unterdrückt. Vorzugsweise liegt der
Gehalt an Chlorationen im Bereich von etwa 2 bis etwa 3 g/l.
Phosphatierbäder enthalten außer Zinkionen in der Regel Natrium-,
Kalium- und/oder Ammoniumionen zur Einstellung der freien Säure. Das
erfindungsgemäße Phosphatierbad weist vorzugsweise einen Gehalt an
freier Säure zwischen 0 und 1,5 Punkten auf. Der Begriff der freien Säure
ist dem Fachmann auf dem Phosphatiergebiet geläufig. Die in dieser
Schrift gewählte Bestimmungsmethode der freien Säure sowie der
Gesamtsäure wird im Beispielteil angegeben.
Vorzugsweise werden in dem erfindungsgemäßen Phosphatierverfahren
Phosphatierlösungen eingesetzt, die weitere ein- oder zweiwertige
Metallionen enthalten, die sich erfahrungsgemäß günstig auf die
Lackhaftung und den Korrosionsschutz der hiermit erzeugten
Phosphatschichten auswirken. Demgemäß enthält die erfindungsgemäße
Phosphatierlösung vorzugsweise zusätzlich eines oder mehrere der
folgenden Kationen:
0,1 bis 4 g/l Mangan(II),
0,2 bis 2,5 g/l Magnesium(II),
0,2 bis 2,5 g/l Calcium(II),
0,002 bis 0,2 g/l Kupfer(II).
0,1 bis 4 g/l Mangan(II),
0,2 bis 2,5 g/l Magnesium(II),
0,2 bis 2,5 g/l Calcium(II),
0,002 bis 0,2 g/l Kupfer(II).
Erwünschtenfalls können die Phosphatierlösungen etwa 0,2 bis etwa 1,5
g/l Nickelionen enthalten. Aus gesundheitlichen und ökologischen Gründen
werden jedoch Phosphatierbäder bevorzugt, die möglichst geringe Gehalte
an Nickelionen aufweisen oder erwünschtenfalls auch nickelfrei sein
können. Beispielsweise enthält die erfindungsgemäße Phosphatierlösung
in einer bevorzugten Ausführungsform außer Zinkionen als zusätzliche
Kationen 0,1 bis 4 g/l Manganionen und 0,002 bis 0,2 g/l Kupferionen und
nicht mehr als 0,05 g/l, insbesondere nicht mehr als 0,001 g/l Nickelionen.
Wünscht man jedoch an der herkömmlichen Trikation-Technologie
festzuhalten, können erfindungsgemäße Phosphatierbäder eingesetzt
werden, die außer Zinkionen 0,1 bis 4 g/l Manganionen und zusätzlich 0,1
bis 2,5 g/l Nickelionen, jedoch nicht mehr als 0,001 g/l Kupferionen
enthalten.
Das Gewichtsverhältnis Phosphationen zu Zinkionen in den Phospha
tierbädern kann in weiten Grenzen schwanken, sofern es im Bereich
zwischen 3,7 und 30 liegt. Ein Gewichtsverhältnis zwischen 10 und 20 ist
besonders bevorzugt. Als weitere Parameter zur Steuerung von
Phosphatierbädern sind dem Fachmann die Gehalte an freier Säure und
an Gesamtsäure bekannt. Werte der freien Säure zwischen 0 und 1,5
Punkten und der Gesamtsäure zwischen etwa 15 und etwa 35 Punkten
liegen im technisch üblichen Bereich und sind im Rahmen dieser Erfindung
geeignet.
Chlorat wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt. Hydroxylamin kann
als freie Base, als Hydroxylaminkomplex, als Hydroxylamin-abspaltende
Verbindung wie beispielsweise Aldoxim oder Ketoxim oder in Form von Hy
droxylammoniumsalzen eingesetzt werden. Fügt man freies Hydroxylamin
dem Phosphatierbad oder einem Phosphatierbad-Konzentrat zu, wird es
aufgrund des sauren Charakters dieser Lösungen weitgehend als
Hydroxylammonium-Kation vorliegen. Bei einer Verwendung als
Hydroxylammonium-Salz sind die Sulfate, Chloride sowie die Phosphate
besonders geeignet. Im Falle der Phosphate sind aufgrund der besseren
Löslichkeit die sauren Salze bevorzugt. Hydroxylamin oder seine
Verbindungen werden dem Phosphatierbad in solchen Mengen zugesetzt,
daß die rechnerische Konzentration des freien Hydroxylamins
vorzugsweise zwischen 0,3 und 1,5 g/l liegt.
Bei der Phosphatierung zinkhaltiger Oberflächen hat es sich als günstig
erwiesen, den Nitratgehalt des Phosphatierbads auf maximal 0,5 g/l zu
begrenzen. Hierdurch wird das Problem der sogenannten Stippenbildung
unterdrückt und der Korrosionsschutz bei Verwendung nickelfreier
Phosphatierbäder verbessert. Besonders bevorzugt sind Phos
phatierbäder, die kein Nitrat enthalten.
Den Zinkgehalt des Phosphatierbades wird man gemäß EP-A-315 059 auf
Werte zwischen 0,45 und 1,1 g/l einstellen. Infolge des Beizabtrages bei
der Phosphatierung zinkhaltiger Oberflächen ist es jedoch möglich, daß der
aktuelle Zinkgehalt des arbeitenden Bades oberhalb eines Wertes von 1,1
g/l liegt. Zinkgehalte bis zu 2 g/l sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung unschädlich. Je nach Anlagentechnik können Zinkgehalte bis zu
3 g/l auch die Gefahr einer Rostbildung während der Phosphatierung
verringern. In welcher Form die Kationen in die Phosphatierbäder ein
gebracht werden, ist prinzipiell ohne Belang. Es bietet sich insbesondere
an, als Kationenquelle Oxide und/oder Carbonate zu verwenden.
Bei Phosphatierbädern, die für unterschiedliche Substrate geeignet sein
sollen, ist es üblich geworden, freies und/oder komplexgebundenes Fluorid
in Mengen bis zu 2,5 g/l Gesamtfluorid, davon bis zu 250 mg/l freies
Fluorid zuzusetzen. Die Anwesenheit solcher Fluoridmengen ist auch für
die erfindungsgemäßen Phosphatierbäder von Vorteil. Bei Abwesenheit
von Fluorid soll der Aluminiumgehalt des Bades 3 mg/l nicht überschreiten.
Bei Gegenwart von Fluorid werden infolge der Komplexbildung höhere Al-Gehalte
toleriert, sofern die Konzentration des nicht komplexierten Al 3
mg/l nicht übersteigt.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß der Beschleuniger Hydroxylamin
auch dann langsam inaktiviert werden kann, wenn in das Phosphatierbad
keine zu phosphatierenden Metallteile eingebracht werden. Es hat sich
überraschend gezeigt, daß die Inaktivierung des Hydroxylamins deutlich
verlangsamt werden kann, wenn man dem Phosphatierbad zusätzlich eine
oder mehrere aliphatische Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 1,5 g/l zusetzt.
Dabei sind die Hydroxycarbonsäuren vorzugsweise ausgewählt aus
Milchsäure, Gluconsäure, Tartronsäure, Äpfelsäure, Weinsäure und
Citronensäure, wobei Citronensäure besonders bevorzugt wird.
Prinzipiell können Phosphatierbäder durch Auflösen der einzelnen
Komponenten im Wasser im erwünschten Konzentrationsbereich direkt vor
Ort hergestellt werden. In der Praxis ist es jedoch üblich, Konzentrate
einzusetzen, die die einzelnen Bestandteile im erwünschten
Mengenverhältnis enthalten und aus denen vor Ort durch Verdünnen mit
Wasser das einsatzfähige Phosphatierbad hergestellt wird oder die als
Ergänzungslösung einem arbeitenden Phosphatierbad zugegeben werden,
um den Verbrauch der Wirkkomponenten auszugleichen. Derartige
Phosphatierkonzentrate sind jedoch zur Stabilisierung stark sauer
eingestellt. Nach Verdünnen mit Wasser muß daher des öfteren der pH-Wert
und/oder die freie Säure auf den erwünschten Bereich abgestumpft
werden. Hierzu werden alkalisch wirkende Substanzen wie beispielsweise
Natronlauge oder Natriumcarbonat oder basische Salze bzw. Hydroxide
von Ca, Mg, Zn zugegeben.
Demgemäß betrifft die Erfindung ebenfalls ein wäßriges Konzentrat, das
nach Verdünnen mit Wasser um einen Faktor zwischen 10 und 100 und
gegebenenfalls Einstellen des pH-Wertes auf einen Arbeitsbereich zwischen
2,5 und 3,6 eine Phosphatierlösung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7 ergibt.
Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Phosphatierung von
Metalloberflächen aus Stahl, verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl
und/ oder aus Aluminium. Die genannten Materialien können, wie es im
Automobilbau zunehmend üblich wird, auch nebeneinander vorliegen. Man
bringt die Metalloberflächen durch Spritzen oder Tauchen oder durch eine
Kombination hiervon mit der erfindungsgemäßen Phosphatierlösung in
Kontakt. Die Temperatur der Phosphatierlösung liegt vorzugsweise im
Bereich zwischen etwa 40 und etwa 60 °C.
Das Phosphatierverfahren kann zur Phosphatierung von Bändern aus
Stahl oder verzinktem Stahl in Bandanlagen eingesetzt werden. Die
Phosphatierzeiten liegen dabei im Bereich von etwa 3 bis etwa 20
Sekunden. Das Verfahren kann jedoch insbesondere im Automobilbau
eingesetzt werden, wo Behandlungszeiten zwischen 1 und 8 Minuten
üblich sind. Es ist insbesondere zur Behandlung der genannten
Metalloberflächen vor einer Lackierung, insbesondere vor einer
kathodischen Elektrotauchlackierung gedacht, wie sie im Automobilbau
üblich ist. Das Phosphatierverfahren ist als Teilschritt der technisch
üblichen Vorbehandlungskette zu sehen. In dieser Kette sind der
Phosphatierung üblicherweise die Schritte Reinigen/Entfetten, Zwi
schenspülen und Aktivieren vorgeschaltet, wobei die Aktivierung
üblicherweise mit titanphosphat-haltigen Aktiviermitteln erfolgt. Der
erfindungsgemäßen Phosphatierung kann, gegebenenfalls nach einer
Zwischenspülung, eine passivierende Nachbehandlung folgen. Für eine
solche passivierende Nachbehandlung sind chromsäure-haltige
Behandlungsbäder weit verbreitet. Aus Gründen des Arbeits- und Um
weltschutzes sowie aus Entsorgungsgründen besteht jedoch die Tendenz,
diese chromhaltigen Passivierbäder durch chromfreie Behandlungsbäder
zu ersetzen. Hierfür sind rein anorganische Bäder, insbesondere auf der
Basis von Zirkonverbindungen, oder auch organische Bäder, bei
spielsweise auf Basis von Poly(vinylphenolen), bekannt. Beim Einsatz von
Phosphatierlösungen, die weder Nickel- noch Kupferionen enthalten, kann
eine deutliche Verbesserung des Korrosionsschutzes erzielt werden, wenn
man den Bädern zur passivierenden Nachbehandlung Kupfer- oder
Silberionen zusetzt. Beispielsweise können passivierende
Nachspüllösungen eingesetzt werden, die 0,001 bis 10 g/l Kupferionen
enthalten und die erwünschtenfalls frei sein können von weiteren
passivierend wirkenden Komponenten. Zwischen dieser Nachpassivierung
und der sich üblicherweise anschließenden Elektrotauchlackierung wird in
der Regel eine Zwischenspülung mit vollentsalztem Wasser durchgeführt.
Die erfindungsgemäßen Phosphatierverfahren sowie Vergleichsverfahren
wurden an Stahlblechen (St 1405), wie sie im Automobilbau Verwendung
finden, überprüft. Dabei wurde folgender, in der Karosseriefertigung
üblicher, Verfahrensgang als Spritz- oder Tauchverfahren ausgeführt:
- 1. Reinigen mit einem alkalischen Reiniger (Ridoline® 1559, Henkel KGaA), Ansatz 2% in Stadtwasser, 55°C, 4 Minuten.
- 2. Spülen mit Stadtwasser, Raumtemperatur, 1 Minute.
- 3. Aktivieren mit einem Titanphosphat-haltigen Aktiviermittel (Fixodine® 50CF, Henkel KGaA), Ansatz 0,1% in vollentsalztem Wasser, Raumtemperatur, 1 Minute.
- 4. Phosphatieren mit Phosphatierbädern und Behandlungsparametern
gemäß Tabelle 1.
Unter Punktzahl der freien Säure wird der Verbrauch in ml an 0,1-nor maler Natronlauge verstanden, um 10 ml Badlösung bis zu einem pH-Wert von 3,6 zu titrieren. Analog gibt die Punktzahl der Gesamtsäure den Verbrauch in ml bis zu einem pH-Wert von 8,2 an. - 5. Spülen mit Stadtwasser, Raumtemperatur, 1 Minute.
- 6. Trockenblasen mit Preßluft.
Die flächenbezogene Masse ("Schichtgewicht") wurde durch Ablösen in 5%iger
Chromsäurelösung bestimmt gemäß DIN 50942.
Badparameter, Schichtgewichte
Badparameter, Schichtgewichte
Zur Prüfung der Stabilität von Hydroxylamin gegenüber Chlorat wurde ein
Phosphatierbad gemäß Vergleichsbeispiel 1 mit so viel zusätzlichem
Hydroxylaminsulfat versetzt, daß der analytische Gehalt an
Hydroxylaminsulfat 2,7 g/l betrug. Dieses Phosphatierbad wurde mit 2,0 g/l
Chlorationen in Form von Natriumchlorat versetzt. Anschließend wurde das
Phosphatierbad bei 50°C für 16 Stunden gerührt. Der analytisch
bestimmbare Hydroxylaminsulfat-Gehalt betrug danach 2,6 g/l. Die
analytische Bestimmung des Hydroxylamin-Gehalts erfolgte nach der im
Stand der Technik üblichen Aceton/Bromat-Methode.
Claims (10)
1. Saure, wäßrige Phosphatierlösung, enthaltend
0,2 bis 3 g/l Zinkionen
3 bis 50 g/l Phosphationen, berechnet als PO4 3-
sowie Beschleuniger,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung als Beschleuniger
1 bis 4 g/l Chlorationen und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin in freier, ionischer oder gebundener Form enthält.
0,2 bis 3 g/l Zinkionen
3 bis 50 g/l Phosphationen, berechnet als PO4 3-
sowie Beschleuniger,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung als Beschleuniger
1 bis 4 g/l Chlorationen und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin in freier, ionischer oder gebundener Form enthält.
2. Phosphatierlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
zusätzlich eines oder mehrere der folgenden Kationen enthält:
0,1 bis 4 g/l Mangan(II),
0,2 bis 2,5 g/l Magnesium(II),
0,2 bis 2,5 g/l Calcium(II),
0,002 bis 0,2 g/l Kupfer(II).
0,1 bis 4 g/l Mangan(II),
0,2 bis 2,5 g/l Magnesium(II),
0,2 bis 2,5 g/l Calcium(II),
0,002 bis 0,2 g/l Kupfer(II).
3. Phosphatierlösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
0,1 bis 4 g/l Manganionen und 0,002 bis 0,2 g/l Kupferionen und nicht
mehr als 0,05 g/l Nickelionen enthält.
4. Phosphatierlösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
nicht mehr als 0,001 g/l Nickelionen enthält.
5. Phosphatierlösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
0,1 bis 4 g/l Manganionen und nicht mehr als 0,001 g/l Kupferionen
sowie zusätzlich 0,1 bis 2,5 g/l Nickelionen enthält.
6. Phosphatierlösung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sie nicht mehr als 0,5 g/l Nitrationen
enthält.
7. Phosphatierlösung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich freies und/oder komplexes
Fluorid in Mengen bis zu 2,5 g/l Gesamtfluorid, davon bis zu 250 mg/l
freies Fluorid, jeweils gerechnet als F, enthält.
8. Wäßriges Konzentrat, das nach Verdünnen mit Wasser um einen Faktor
zwischen 10 und 100 und gegebenenfalls Einstellen des pH-Wertes auf
einen Arbeitsbereich zwischen 2,5 und 3,6 eine Phosphatierlösung nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 ergibt.
9. Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen aus Stahl,
verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl und/oder aus Aluminium,
bei dem man die Metalloberflächen durch Spritzen oder Tauchen oder
durch eine Kombination hiervon für eine Zeit zwischen 3 Sekunden und
8 Minuten mit einer Phosphatierlösung gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7 in Berührung bringt.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997116075 DE19716075A1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes Phosphatierverfahren |
| PCT/EP1998/002036 WO1998048076A1 (de) | 1997-04-17 | 1998-04-08 | Mit hydroxylamin und chlorat beschleunigtes phosphatierverfahren |
| AU75230/98A AU7523098A (en) | 1997-04-17 | 1998-04-08 | Phosphatising process accelerated with hydroxylamine and chlorate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE1997116075 DE19716075A1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes Phosphatierverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7826806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1997116075 Withdrawn DE19716075A1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes Phosphatierverfahren |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7523098A (de) |
| DE (1) | DE19716075A1 (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CA1257527A (en) * | 1984-12-20 | 1989-07-18 | Thomas W. Tull | Cold deformation process employing improved lubrication coating |
| ZA903498B (en) * | 1989-05-19 | 1992-01-29 | Henkel Corp | Composition and process for zinc phosphating |
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