[go: up one dir, main page]

WO2017202891A1 - Process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface with reduced pickling erosion - Google Patents

Process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface with reduced pickling erosion Download PDF

Info

Publication number
WO2017202891A1
WO2017202891A1 PCT/EP2017/062505 EP2017062505W WO2017202891A1 WO 2017202891 A1 WO2017202891 A1 WO 2017202891A1 EP 2017062505 W EP2017062505 W EP 2017062505W WO 2017202891 A1 WO2017202891 A1 WO 2017202891A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
compound
formula
range
diol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/062505
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Anna Verena MOHR
Carola Komp
Thomas Kolberg
Olaf Dahlenburg
Lisa SCHMEIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemetall GmbH
Original Assignee
Chemetall GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemetall GmbH filed Critical Chemetall GmbH
Publication of WO2017202891A1 publication Critical patent/WO2017202891A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/20Pretreatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/18Orthophosphates containing manganese cations
    • C23C22/182Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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 using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical 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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/18Orthophosphates containing manganese cations
    • C23C22/182Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations
    • C23C22/184Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations containing also nickel cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/73Chemical 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 characterised by the process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • C23C22/80Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment

Definitions

  • the invention relates to a process for the corrosion-protective phosphating of a metallic surface and to an aqueous composition for the reduction of pickling in the corrosion-protective phosphating of metallic surfaces.
  • aqueous cleaning and phosphating solutions which have a pH in the clearly acidic or alkaline range or in the clearly acidic range.
  • the acidic or alkaline pH initially serves to remove oxide films and impurities from the metallic surface.
  • the oxidative proton attack on the metallic surface itself causes the metal cations necessary for the formation of the phosphate coating to be dissolved out of it (so-called anodic metal dissolution).
  • the object of the invention was therefore to provide a method for corrosion-protective phosphating a metallic surfaces with reduced pickling and a composition for reducing the pickling in the corrosion-protective phosphating metallic surfaces available.
  • compositions comprising a (meth) acrylate and / or epoxide-based KTL, wherein the activating composition i) an activating agent is added and / or wherein the metallic surface between the contacting with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) is brought into contact with an aqueous activating composition vii), wherein at least one of the compositions i) to v) comprises at least one compound of the formula I
  • R 1 is O- (CH 2 ) x Z- (CH 2 ) y-OR 2 (I), and wherein R 1 and R 2 are each independently H or an HO- (CH 2 ) w group with w> 2, x and y are each independently 1 to 4, and Z is an S atom or a CC triple bond ,
  • an "aqueous composition” is to be understood to mean one which contains water, for the most part, ie more than 50% by weight, as the solvent / dispersant,
  • the aqueous composition is a solution, more preferably about A solution containing only water as a solvent,
  • the fact that the metallic surface is sequentially contacted with the aqueous compositions i) to vi) does not preclude contacting them with one or more further compositions before and / or after this sequence It is also not excluded that the metallic surface is brought into contact with one or more further compositions between the contacting with the different compositions i) to vi).
  • the at least one compound of formula I acts as a physical corrosion inhibitor which is adsorbed by van der Waals forces on the metallic surface, forming a monomolecular, homogeneous, densely packed layer thereon.
  • the metallic surface is physically shielded from a proton or hydroxide ion attack and thus the pickling of the surface is prevented or at least reduced.
  • the detergent composition i) contains at least one compound of the formula I.
  • concentration of the at least one compound of the formula I in the detergent composition i) is preferably in the range from 6 to 625 mg / l, particularly preferably in the range from 31 to 313 mg / L (calculated as 2-butyne-1,4-diol).
  • the first rinsing composition ii), the second rinsing composition iii) and / or the third rinsing composition v) comprises at least one compound of the formula I.
  • the use of the at least one compound of formula I in one or more of the rinse compositions has the advantage of reducing the formation of flash rust on steel and / or galvanized steel.
  • the concentration of the at least one compound of the formula I is in the first rinsing composition ii), in the second rinsing composition iii) and in the third rinsing composition v) preferably in the range from 1 to 100 mg / l, particularly preferably in the range from 6 to 60 mg / L (calculated as 2-butyne-1,4-diol).
  • the phosphating composition iv) comprises at least one compound of the formula I.
  • the concentration of the at least one compound of the formula I in the phosphating composition iv) is in the range from 1 to 100 mg / l, preferably in the range from 1 to 10 mg / l (calculated as 2-butyne-1,4-diol).
  • the metallic surface must be activated for the phosphating. This can be done by adding to the detergent composition i) an activating agent and / or bringing the metallic surface into contact with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous activating composition vii) ,
  • the activation serves to deposit a multiplicity of the finest phosphate particles as seed crystals on the metallic surface. These help in the process step of phosphating, ie in contact with the phosphating iv) - preferably without intermediate rinsing - form a particular crystalline phosphate layer with the highest possible number of densely arranged fine phosphate crystals or a largely closed phosphate layer.
  • the cleaning composition is added to an activating agent, in particular titanium phosphate or zinc phosphate, ie purification and activation are carried out in one step.
  • the metallic surface is contacted with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous rinse
  • Activation composition vii) Particularly suitable as activating compositions are acidic or alkaline compositions based on titanium phosphate or zinc phosphate.
  • the metallic surface is brought into contact with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous pickling composition viii) and then with a fourth rinsing composition ix).
  • contacting with the pickling composition viii) is in any case preceded by contacting with the activating composition vii).
  • the pickling composition viii) preferably contains at least one compound selected from the group consisting of phosphonates, condensed phosphates and citrate and / or at least one mineral acid selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid, more preferably it contains at least one mineral acid selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid, most preferably it contains sulfuric acid.
  • the pickling composition viii) contains at least one compound of the formula I.
  • the concentration of the at least one compound of the formula I in the mordant composition viii) is in the range from 31 to 620 mg / l, preferably in the range from 31 to 310 mg / l (calculated as 2-butyne-1, 4-diol).
  • the use of the at least one compound of the formula I in the pickling composition has the advantage of particularly effectively reducing pickling.
  • the fourth rinsing composition ix may also contain at least one compound of the formula I.
  • the detergent composition is i) alkaline, more preferably has a pH of 9.5 or greater.
  • the first rinsing composition ii), the second rinsing composition iii) and the third rinsing composition v) preferably have a pH in the range from 2 to 10, more preferably in the range from 3 to 10.
  • the first rinse composition is preferably weakly acidic, slightly alkaline or neutral. Particularly preferably, it has a pH in the range from 6 to 9.
  • the second rinse composition is preferably weakly weakly alkaline or neutral. Most preferably, it has a pH in the range of 7 to 9.
  • the third rinse composition preferably has a pH in the range of 4 to 9, more preferably it is slightly acidic, slightly alkaline or neutral. Most preferably, it has a pH in the range of 6 to 8.
  • the phosphating composition iv) may be zinc phosphate (so-called zinc phosphating) or an alkali metal phosphate (so-called Iron phosphating). It preferably contains zinc phosphate and optionally manganese phosphate and / or nickel ions.
  • the phosphating composition iv) contains zinc phosphate and manganese phosphate and is substantially nickel-free, i. it contains less than 0.3 g / l of nickel ions.
  • the phosphating composition iv) is a substantially nickel-free phosphating composition containing zinc phosphate and manganese phosphate
  • the molybdenum ions are preferably added as molybdate, more preferably as ammonium heptamolybdate and particularly preferably as ammonium heptamolybdate x 7 H 2 O of the third rinsing composition v).
  • the molybdenum ions can also be added as sodium molybdate.
  • molybdenum ions can also be added, for example, in the form of at least one salt containing molybdenum cations, such as molybdenum chloride, to the third rinse composition v) and then oxidized to molybdate by a suitable oxidizing agent.
  • the third rinse composition v) itself contains a corresponding oxidizing agent.
  • the third rinse composition contains v) molybdenum ions and / or zirconium ions, most preferably molybdenum ions in combination with zirconium ions, wherein the content of molybdenum ions and zirconium ions is in the range of 10 to 500 mg / l each (calculated as metal).
  • the content of molybdenum ions is preferably in the range from 20 to 225 mg / l, particularly preferably from 50 to 225 mg / l and very particularly preferably from 100 to 225 mg / l and the content of zirconium ions in the range from 50 to 300 mg / l, more preferably from 50 to 150 mg / l.
  • the at least one compound of the formula I is a mixture of a compound of the formula I in which R 1 and R 2 are both H, and a compound of the formula I in which R 1 and R 2 are each independently an HO- CH 2 ) w - group with w> 2.
  • the at least one compound of formula IR 1 and R 2 are both H or an HO- (CH 2 ) 2 group, the sum of x and y is 2 to 5 and Z is a CC triple bond.
  • the at least one compound of the formula I is 2-butyne-1,4-diol and / or 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether).
  • the at least one compound of the formula I is particularly preferably a mixture of 2-butyne-1,4-diol and 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether), the mixing ratio based on wt Range of 0.5: 1 to 2: 1, preferably in the range of 0.75: 1 to 1, 75: 1 and particularly preferably in the range 1: 1 to 1, 5: 1.
  • the metallic surface treated with the method according to the invention is preferably the surface of a metal strip or a metallic component, for example a body.
  • the metallic surface may include bare steel, electrolytically galvanized and / or hot-dip galvanized steel, aluminum and / or an aluminum alloy. According to a preferred embodiment, in addition to bare steel and / or galvanized steel, the metallic surface also contains aluminum or an aluminum alloy (so-called multimetal capability).
  • the process according to the invention has proved to be advantageous in the case of acrylate- and / or epoxide-based cathodic electrocoating paint (EPC) in terms of improved paint adhesion and improved corrosion protection.
  • EPC cathodic electrocoating paint
  • a topcoat is optionally applied to the KTL-coated metallic surface.
  • the present invention also relates to an aqueous composition for reducing pickling in the corrosion-protective phosphating of metallic surfaces, which contains at least one compound of the formula I as described above.
  • aqueous composition according to the invention in addition, it relates to a concentrate from which the aqueous composition according to the invention can be obtained by dilution with a suitable solvent and / or dispersion medium, preferably with water, and optionally adjusting the pH.
  • the dilution factor is preferably in the range from 1:10 to 1: 10,000, particularly preferably in the range from 1:50 to 1: 200.
  • the present invention also relates to the use of the metallic surface treated by the method according to the invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

The present invention relates to a process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface in which the surface is successively contacted with the following aqueous compositions: i) an alkaline or acidic cleaner composition, ii) a first washing composition, iii) optionally a second washing composition, iv) an acidic phosphatization composition, v) optionally a third washing composition and vi) a composition containing a (meth)acrylate- and/or epoxide-based KTL, wherein an activating agent is added to the cleaner composition i) and/or wherein between the contacting with the first washing composition ii) or optionally the second washing composition iii) and the phosphatization composition (iv) the metallic surface is contacted with an aqueous activating composition vii), wherein at least one of the compositions i) to v) contains at least one compound of formula (I) R1O-(CH2)x-Z-(CH2)y-OR2 and wherein R1 and R2 are each independently of one another H or an HO-(CH2)w group where w ≥ 2, x and y are each independently of one another 1 to 4, and Z is an S atom or a C-C triple bond, and to an aqueous composition for reducing pickling erosion in corrosion-protecting phosphatization of metallic surfaces.

Description

Verfahren zur korrosionsschützenden Phosphatierung einer metallischen Oberfläche mit vermindertem Beizabtrag  Process for corrosion-protecting phosphating of a metallic surface with reduced pickling removal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur korrosionsschützenden Phosphatierung einer metallischen Oberfläche sowie eine wässrige Zusammensetzung zur Verminderung des Beizabtrags bei der korrosionsschützenden Phosphatierung metallischer Oberflächen. The invention relates to a process for the corrosion-protective phosphating of a metallic surface and to an aqueous composition for the reduction of pickling in the corrosion-protective phosphating of metallic surfaces.

Bei der korrosionsschützenden Phosphatierung von Metallbändern sowie von metallischen Bauteilen - wie sie beispielsweise im Fahrzeugbau verwendet werden - kommen wässrige Reinigungs- sowie Phosphatierlösungen zum Einsatz, welche einen pH-Wert im deutlich sauren oder alkalischen Bereich bzw. im deutlich sauren Bereich aufweisen. In the corrosion-protective phosphating of metal strips and metallic components - such as those used in vehicle construction - aqueous cleaning and phosphating solutions are used, which have a pH in the clearly acidic or alkaline range or in the clearly acidic range.

Bei der Reinigung dient der saure bzw. alkalische pH-Wert zunächst dazu, Oxidfilme sowie Verunreinigungen von der metallischen Oberfläche zu entfernen. Bei der dann folgenden sauren Phosphatierung bedingt der oxidative Protonenangriff auf die metallische Oberfläche selbst, dass aus dieser die für die Ausbildung der Phosphatbeschichtung notwendigen Metallkationen herausgelöst werden (sogenannte anodische Metallauflösung). During cleaning, the acidic or alkaline pH initially serves to remove oxide films and impurities from the metallic surface. During the subsequent acid phosphating, the oxidative proton attack on the metallic surface itself causes the metal cations necessary for the formation of the phosphate coating to be dissolved out of it (so-called anodic metal dissolution).

Mit anderen Worten: Es kommt zu einem Beizabtrag der metallischen Oberfläche. Ein solcher kann nicht nur bei der Phosphatierung sondern auch schon bei der Reinigung stattfinden, nämlich dann, wenn nach der Entfernung von Oxidfilmen und Verunreinigungen die metallische Oberfläche selbst angegriffen wird. In other words, there is a pickling of the metallic surface. Such can take place not only in the phosphating but also in the cleaning, namely, when the metallic surface itself is attacked after the removal of oxide films and impurities.

Hierbei stellt sich nun das Problem, dass die metallische Oberfläche durch einen zu starken Beizabtrag eine ungleichmäßige Morphologie erhält, was sich auf die abgeschiedenen Beschichtungen, insbesondere Phosphatbeschichtungen insofern überträgt, dass auch diese eine gewisse Ungleichmäßigkeit aufweisen. Dies wiederum führt zu einer Verminderung der Haftfestigkeit nachfolgender Beschichtungen, insbesondere kathodischer Elektrotauchlacke, und damit einhergehend des Korrosionsschutzes. Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur korrosionsschützenden Phosphatierung einer metallischen Oberflächen mit vermindertem Beizabtrag sowie eine Zusammensetzung zur Verminderung des Beizabtrags bei der korrosionsschützenden Phosphatierung metallischer Oberflächen zur Verfügung zu stellen. This raises the problem that the metallic surface receives an uneven morphology due to excessive pickling removal, which translates to the deposited coatings, in particular phosphate coatings insofar that they also have a certain unevenness. This in turn leads to a reduction in the adhesion of subsequent coatings, in particular cathodic electrodeposition paints, and, associated therewith, the corrosion protection. The object of the invention was therefore to provide a method for corrosion-protective phosphating a metallic surfaces with reduced pickling and a composition for reducing the pickling in the corrosion-protective phosphating metallic surfaces available.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , eine Zusammensetzung nach Anspruch 20, ein Konzentrat nach Anspruch 21 sowie eine Verwendung nach Anspruch 22. Vorteilhafte Ausführungsformen werden jeweils in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur korrosionsschützenden Phosphatierung einer metallischen Oberfläche wird die Oberfläche nacheinander mit den folgenden wässrigen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht: i) einer alkalischen oder sauren Reinigerzusammensetzung, This object is achieved by a method according to claim 1, a composition according to claim 20, a concentrate according to claim 21 and a use according to claim 22. Advantageous embodiments are each described in the dependent claims. In the method of anti-corrosive phosphating of a metallic surface according to the invention, the surface is contacted successively with the following aqueous compositions: i) an alkaline or acidic cleaner composition,

ii) einer ersten Spülzusammensetzung,  ii) a first rinse composition,

iii) gegebenenfalls einer zweiten Spülzusammensetzung,  iii) optionally a second rinse composition,

iv) einer sauren Phosphatierzusammensetzung,  iv) an acid phosphating composition,

v) gegebenenfalls einer dritten Spülzusammensetzung und  v) optionally a third rinse composition and

vi) einer Zusammensetzung enthaltend einen (meth)acrylat- und/oder epoxidbasierten KTL, wobei der Reinigerzusammensetzung i) ein Aktivierungmittel zugegeben wird und/oder wobei die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit der ersten Spülzusammensetzung ii) oder gegebenenfalls der zweiten Spülzusammensetzung iii) und der Phosphatierzusammensetzung iv) mit einer wässrigen Aktivierungszusammensetzung vii) in Kontakt gebracht wird, wobei mindestens eine der Zusammensetzungen i) bis v) mindestens eine Verbindung der Formel I  vi) a composition comprising a (meth) acrylate and / or epoxide-based KTL, wherein the activating composition i) an activating agent is added and / or wherein the metallic surface between the contacting with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) is brought into contact with an aqueous activating composition vii), wherein at least one of the compositions i) to v) comprises at least one compound of the formula I

R1O-(CH2)x-Z-(CH2)y-OR2 (I) enthält, und wobei R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander H oder eine HO-(CH2)w-Gruppe mit w > 2 sind, x und y jeweils unabhängig voneinander 1 bis 4 sind, und Z ein S-Atom oder eine C-C-Dreifachbindung ist. R 1 is O- (CH 2 ) x Z- (CH 2 ) y-OR 2 (I), and wherein R 1 and R 2 are each independently H or an HO- (CH 2 ) w group with w> 2, x and y are each independently 1 to 4, and Z is an S atom or a CC triple bond ,

Definitionen: definitions:

Unter einer„wässrigen Zusammensetzung" soll vorliegend eine solche verstanden werden, welche zum überwiegenden Teil, d.h. zu mehr als 50 Gew.-% als Lösungs-/ Dispergiermittel Wasser enthält. Vorzugsweise handelt es sich bei der wässrigen Zusammensetzung um eine Lösung, weiter bevorzugt um eine Lösung, welche nur Wasser als Lösungsmittel enthält. Dass die metallische Oberfläche nacheinander mit den wässrigen Zusammensetzungen i) bis vi) in Kontakt gebracht wird, schließt nicht aus, dass sie vor und/oder nach dieser Abfolge mit einer oder mehreren weiteren Zusammensetzungen in Kontakt gebracht wird. Auch wird nicht ausgeschlossen, dass die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit den verschiedenen Zusammensetzungen i) bis vi) noch mit einer oder mehreren weiteren Zusammensetzungen in Kontakt gebracht wird. In the present case, an "aqueous composition" is to be understood to mean one which contains water, for the most part, ie more than 50% by weight, as the solvent / dispersant, Preferably, the aqueous composition is a solution, more preferably about A solution containing only water as a solvent, The fact that the metallic surface is sequentially contacted with the aqueous compositions i) to vi) does not preclude contacting them with one or more further compositions before and / or after this sequence It is also not excluded that the metallic surface is brought into contact with one or more further compositions between the contacting with the different compositions i) to vi).

Die mindestens eine Verbindung der Formel I wirkt als physikalischer Korrosionsinhibitor, der durch Van-der-Waals-Kräfte an der metallischen Oberfläche adsorbiert wird, wodurch sich eine monomolekulare, homogene, dichtgepackte Schicht auf dieser ausbildet. Durch besagte Schicht wird die metallische Oberfläche von einem Protonen- bzw. Hydroxidionen-Angriff physikalisch abgeschirmt und somit der Beizabtrag der Oberfläche verhindert oder wenigstens vermindert. The at least one compound of formula I acts as a physical corrosion inhibitor which is adsorbed by van der Waals forces on the metallic surface, forming a monomolecular, homogeneous, densely packed layer thereon. By means of said layer, the metallic surface is physically shielded from a proton or hydroxide ion attack and thus the pickling of the surface is prevented or at least reduced.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform enthält die Reinigerzusammensetzung i) mindestens eine Verbindung der Formel I. Dabei liegt die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I in der Reinigerzusammensetzung i) bevorzugt im Bereich von 6 bis 625 mg/l, besonders bevorzugt im Bereich von 31 bis 313 mg/l (berechnet als 2-Butin-1 ,4-diol). Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform enthält die erste Spülzusammensetzung ii), die zweite Spülzusammensetzung iii) und/oder die dritte Spülzusammensetzung v) mindestens eine Verbindung der Formel I. According to a first preferred embodiment, the detergent composition i) contains at least one compound of the formula I. The concentration of the at least one compound of the formula I in the detergent composition i) is preferably in the range from 6 to 625 mg / l, particularly preferably in the range from 31 to 313 mg / L (calculated as 2-butyne-1,4-diol). According to a second preferred embodiment, the first rinsing composition ii), the second rinsing composition iii) and / or the third rinsing composition v) comprises at least one compound of the formula I.

Der Einsatz der mindestens einen Verbindung der Formel I in einer oder mehrerer der Spülzusammensetzungen hat den Vorteil, die Bildung von Flugrost auf Stahl und/oder verzinktem Stahl zu vermindern. The use of the at least one compound of formula I in one or more of the rinse compositions has the advantage of reducing the formation of flash rust on steel and / or galvanized steel.

Dabei liegt die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I in der ersten Spülzusammensetzung ii), in der zweiten Spülzusammensetzung iii) sowie in der dritten Spülzusammensetzung v) bevorzugt im Bereich von 1 bis 100 mg/l, besonders bevorzugt im Bereich von 6 bis 60 mg/l (berechnet als 2-Butin-1 ,4-diol). The concentration of the at least one compound of the formula I is in the first rinsing composition ii), in the second rinsing composition iii) and in the third rinsing composition v) preferably in the range from 1 to 100 mg / l, particularly preferably in the range from 6 to 60 mg / L (calculated as 2-butyne-1,4-diol).

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform enthält die Phosphatierzusammensetzung iv) mindestens eine Verbindung der Formel I. According to a third preferred embodiment, the phosphating composition iv) comprises at least one compound of the formula I.

Dabei liegt die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I in der Phosphatierzusammensetzung iv) im Bereich von 1 bis 100 mg/l, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mg/l (berechnet als 2-Butin-1 ,4-diol). The concentration of the at least one compound of the formula I in the phosphating composition iv) is in the range from 1 to 100 mg / l, preferably in the range from 1 to 10 mg / l (calculated as 2-butyne-1,4-diol).

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muss die metallische Oberfläche für die Phosphatierung aktiviert werden. Dies kann geschehen, indem der Reinigerzusammensetzung i) ein Aktivierungmittel zugegeben wird und/oder die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit der ersten Spülzusammensetzung ii) oder gegebenenfalls der zweiten Spülzusammensetzung iii) und der Phosphatierzusammensetzung iv) mit einer wässrigen Aktivierungszusammensetzung vii) in Kontakt gebracht wird. In the method according to the invention, the metallic surface must be activated for the phosphating. This can be done by adding to the detergent composition i) an activating agent and / or bringing the metallic surface into contact with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous activating composition vii) ,

Die Aktivierung dient dazu, eine Vielzahl von feinsten Phosphatpartikeln als Impfkristalle auf der metallischen Oberfläche abzusetzen. Diese helfen im Verfahrensschritt der Phosphatierung, also im Kontakt mit der Phosphatierzusammensetzung iv) - vorzugsweise ohne zwischenzeitliche Spülung - eine insbesondere kristalline Phosphatschicht mit einer möglichst hohen Zahl dicht angeordneter feiner Phosphatkristalle oder eine weitgehend geschlossene Phosphatschicht auszubilden. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird der Reinigerzusammensetzung ein Aktivierungsmittel, insbesondere Titanphosphat oder Zinkphosphat zuzugeben, also Reinigung und Aktivierung in einem Schritt durchgeführt. Gemäß einer zweiten, weiter bevorzugten Ausführungsform wird die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit der ersten Spülzusammensetzung ii) oder gegebenenfalls der zweiten Spülzusammensetzung iii) und der Phosphatierzusammensetzung iv) mit einer wässrigenThe activation serves to deposit a multiplicity of the finest phosphate particles as seed crystals on the metallic surface. These help in the process step of phosphating, ie in contact with the phosphating iv) - preferably without intermediate rinsing - form a particular crystalline phosphate layer with the highest possible number of densely arranged fine phosphate crystals or a largely closed phosphate layer. According to a first preferred embodiment, the cleaning composition is added to an activating agent, in particular titanium phosphate or zinc phosphate, ie purification and activation are carried out in one step. According to a second, further preferred embodiment, the metallic surface is contacted with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous rinse

Aktivierungszusammensetzung vii) in Kontakt gebracht. Als Aktivierungszusammensetzungen kommen insbesondere saure oder alkalische Zusammensetzungen auf Basis von Titanphosphat oder Zinkphosphat in Betracht. Activation composition vii). Particularly suitable as activating compositions are acidic or alkaline compositions based on titanium phosphate or zinc phosphate.

Gegebenenfalls wird die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit der ersten Spülzusammensetzung ii) oder gegebenenfalls der zweiten Spülzusammensetzung iii) und der Phosphatierzusammensetzung iv) noch mit einer wässrigen Beizzusammensetzung viii) in Kontakt gebracht sowie anschließend mit einer vierten Spülzusammensetzung ix). Das Inkontaktbringen mit der Beizzusammensetzung viii) geht aber in jedem Fall dem Inkontaktbringen mit der Aktivierungszusammensetzung vii) voraus. Optionally, the metallic surface is brought into contact with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) with an aqueous pickling composition viii) and then with a fourth rinsing composition ix). However, contacting with the pickling composition viii) is in any case preceded by contacting with the activating composition vii).

Es ist jedoch ebenso möglich, die metallische Oberfläche vor dem Inkontaktbringen mit der Reinigerzusammensetzung i) mit einer wässrigen Beizzusammensetzung viii) sowie anschließend einer vierten Spülzusammensetzung ix) in Kontakt zu bringen. However, it is also possible to contact the metallic surface before contacting it with the detergent composition i) with an aqueous pickling composition viii) and then a fourth rinsing composition ix).

Die Beizzusammensetzung viii) enthält bevorzugt mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphonaten, kondensierten Phosphaten und Zitrat und/oder mindestens eine Mineralsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure und Salpetersäure, besonders bevorzugt enthält sie mindestens eine Mineralsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure und Salpetersäure, ganz besonders bevorzugt enthält sie Schwefelsäure. Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die Beizzusammensetzung viii) mindestens eine Verbindung der Formel I. The pickling composition viii) preferably contains at least one compound selected from the group consisting of phosphonates, condensed phosphates and citrate and / or at least one mineral acid selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid, more preferably it contains at least one mineral acid selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid, most preferably it contains sulfuric acid. According to a further embodiment, the pickling composition viii) contains at least one compound of the formula I.

Dabei liegt die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I in der Beizzusammensetzung viii) im Bereich von 31 bis 620 mg/l, bevorzugt im Bereich von 31 bis 310 mg/l (berechnet als 2-Butin-1 ,4-diol). The concentration of the at least one compound of the formula I in the mordant composition viii) is in the range from 31 to 620 mg / l, preferably in the range from 31 to 310 mg / l (calculated as 2-butyne-1, 4-diol).

Der Einsatz der mindestens einen Verbindung der Formel I in der Beizzusammensetzung hat den Vorteil, den Beizabtrag besonders effektiv zu vermindern. The use of the at least one compound of the formula I in the pickling composition has the advantage of particularly effectively reducing pickling.

Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch die vierte Spülzusammensetzung ix) mindestens eine Verbindung der Formel I enthalten. Alternatively or additionally, however, the fourth rinsing composition ix) may also contain at least one compound of the formula I.

Vorzugsweise ist die Reinigerzusammensetzung i) alkalisch, weiter bevorzugt weist sie einen pH-Wert von 9,5 oder mehr auf. Preferably, the detergent composition is i) alkaline, more preferably has a pH of 9.5 or greater.

Die erste Spülzusammensetzung ii), die zweite Spülzusammensetzung iii) sowie die dritte Spülzusammensetzung v) weisen vorzugsweise einen pH-Wert im Bereich von 2 bis 10, weiter bevorzugt im Bereich 3 bis 10 auf. The first rinsing composition ii), the second rinsing composition iii) and the third rinsing composition v) preferably have a pH in the range from 2 to 10, more preferably in the range from 3 to 10.

Die erste Spülzusammensetzung ist bevorzugt schwach sauer, schwach alkalisch oder neutral. Besonders bevorzugt weist die einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 9 auf. The first rinse composition is preferably weakly acidic, slightly alkaline or neutral. Particularly preferably, it has a pH in the range from 6 to 9.

Die zweite Spülzusammensetzung ist bevorzugt schwach schwach alkalisch oder neutral. Besonders bevorzugt weist die einen pH-Wert im Bereich von 7 bis 9 auf. The second rinse composition is preferably weakly weakly alkaline or neutral. Most preferably, it has a pH in the range of 7 to 9.

Die dritte Spülzusammensetzung weist bevorzugt einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 9 auf, besonders bevorzugt ist sie schwach sauer, schwach alkalisch oder neutral. Ganz besonders bevorzugt weist die einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 auf. Die Phosphatierzusammensetzung iv) kann Zinkphosphat (sogenannte Zinkphosphatierung) oder ein Alkalimetallphosphat (sogenannte Eisenphosphatierung) enthalten. Bevorzugt enthält sie Zinkphosphat sowie gegebenenfalls Manganphosphat und/oder Nickelionen. The third rinse composition preferably has a pH in the range of 4 to 9, more preferably it is slightly acidic, slightly alkaline or neutral. Most preferably, it has a pH in the range of 6 to 8. The phosphating composition iv) may be zinc phosphate (so-called zinc phosphating) or an alkali metal phosphate (so-called Iron phosphating). It preferably contains zinc phosphate and optionally manganese phosphate and / or nickel ions.

Besonders bevorzugt enthält die Phosphatierzusannnnensetzung iv) Zinkphosphat sowie Manganphosphat und ist im Wesentlichen nickelfrei, d.h. sie enthält weniger als 0,3 g/l Nickiionen. Most preferably, the phosphating composition iv) contains zinc phosphate and manganese phosphate and is substantially nickel-free, i. it contains less than 0.3 g / l of nickel ions.

Ganz besonders bevorzugt enthält sie dabei 0,3 bis 3,0 g/l an Zinkionen, 0,3 bis 2,0 g/l an Manganionen sowie 8 bis 25 g/l an Phosphationen (berechnet als P2O5). It very particularly preferably contains 0.3 to 3.0 g / l of zinc ions, 0.3 to 2.0 g / l of manganese ions and 8 to 25 g / l of phosphate ions (calculated as P2O 5 ).

Handelt es sich bei der Phosphatierzusammensetzung iv) um eine im Wesentlichen nickelfreie Phosphatierzusammensetzung enthaltend Zinkphosphat sowie Manganphosphat, so ist es vorteilhaft, die metallische Oberfläche anschließend mit einer dritten Spülzusammensetzung v) in Kontakt zu bringen, welche Molybdänionen und/oder Zirkoniumionen enthält. When the phosphating composition iv) is a substantially nickel-free phosphating composition containing zinc phosphate and manganese phosphate, it is advantageous to subsequently contact the metallic surface with a third rinse composition v) containing molybdenum ions and / or zirconium ions.

Auf diese Weise lassen sich Lackhaftungs- sowie Korrosionsschutzergebnisse erzielen, welche denen eines nickelhaltigen Referenzsystems vergleichbar sind. Die Molybdänionen werden dabei bevorzugt als Molybdat, weiter bevorzugt als Ammoniumheptamolybdat und besonders bevorzugt als Ammoniumheptamolybdat x 7 H2O der dritten Spülzusammensetzung v) zugegeben. Die Molybdänionen können auch als Natriummolybdat zugesetzt werden. In this way, paint adhesion and corrosion protection results can be achieved, which are comparable to those of a nickel-containing reference system. The molybdenum ions are preferably added as molybdate, more preferably as ammonium heptamolybdate and particularly preferably as ammonium heptamolybdate x 7 H 2 O of the third rinsing composition v). The molybdenum ions can also be added as sodium molybdate.

Molybdänionen können aber beispielsweise auch in Form mindestens eines Molybdänkationen enthaltenden Salzes wie Molybdänchlorid der dritten Spülzusammensetzung v) zugesetzt und dann durch ein geeignetes Oxidationsmittel zu Molybdat oxidiert werden. In einem solchen Fall enthält die dritte Spülzusammensetzung v) selbst ein entsprechendes Oxidationsmittel. However, molybdenum ions can also be added, for example, in the form of at least one salt containing molybdenum cations, such as molybdenum chloride, to the third rinse composition v) and then oxidized to molybdate by a suitable oxidizing agent. In such a case, the third rinse composition v) itself contains a corresponding oxidizing agent.

Besonders bevorzugt enthält die dritte Spülzusammensetzung v) Molybdänionen und/oder Zirkoniumionen, ganz besonders bevorzugt Molybdänionen in Kombination mit Zirkoniumionen, wobei der Gehalt an Molybdänionen und Zirkoniumionen jeweils im Bereich von 10 bis 500 mg/l (berechnet als Metall) liegt. More preferably, the third rinse composition contains v) molybdenum ions and / or zirconium ions, most preferably molybdenum ions in combination with zirconium ions, wherein the content of molybdenum ions and zirconium ions is in the range of 10 to 500 mg / l each (calculated as metal).

Bevorzugt liegen der Gehalt an Molybdänionen dabei im Bereich von 20 bis 225 mg/l, besonders bevorzugt von 50 bis 225 mg/1 und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 225 mg/l und der Gehalt an Zirkoniumionen im Bereich von 50 bis 300 mg/l, besonders bevorzugt von 50 bis 150 mg/l. The content of molybdenum ions is preferably in the range from 20 to 225 mg / l, particularly preferably from 50 to 225 mg / l and very particularly preferably from 100 to 225 mg / l and the content of zirconium ions in the range from 50 to 300 mg / l, more preferably from 50 to 150 mg / l.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Verbindung der Formel I eine Mischung aus einer Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 beide H sind, und einer Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine HO-(CH2) w- Gruppe mit w > 2 sind. Preferably, the at least one compound of the formula I is a mixture of a compound of the formula I in which R 1 and R 2 are both H, and a compound of the formula I in which R 1 and R 2 are each independently an HO- CH 2 ) w - group with w> 2.

Dabei liegt das auf Gew.-% bezogene Mischungsverhältnis der Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 beide H sind, und der Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine HO-(CH2) W-Gruppe mit w > 2 sind, im Bereich von 0,5 : 1 bis 2 : 1 , bevorzugt im Bereich von 0,75 : 1 bis 1 ,75 : 1 und besonders bevorzugt im Bereich von 1 : 1 bis 1 ,5 : 1 (berechnet als 2-Butin-1 ,4-diol und 2-Butin-1 ,4-diol-bis(2-hydroxyethylether)). In this case, based on wt .-% mixing ratio of the compound of formula I in which R 1 and R 2 are both H, and the compound of formula I in which R 1 and R 2 are each independently a HO- (CH 2 W group with w> 2 are in the range of 0.5: 1 to 2: 1, preferably in the range of 0.75: 1 to 1, 75: 1 and particularly preferably in the range of 1: 1 to 1, 5: 1 (calculated as 2-butyne-1,4-diol and 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether)).

Vorzugsweise sind in der mindestens einen Verbindung der Formel I R1 und R2 beide H oder eine HO-(CH2)2-Gruppe, beträgt die Summe von x und y 2 bis 5, und ist Z eine C-C-Dreifachbindung. Preferably, in the at least one compound of formula IR 1 and R 2 are both H or an HO- (CH 2 ) 2 group, the sum of x and y is 2 to 5 and Z is a CC triple bond.

Weiter bevorzugt ist die mindestens eine Verbindung der Formel I 2-Butin-1 ,4-diol und/oder 2-Butin-1 ,4-diol-bis(2-hydroxyethylether). More preferably, the at least one compound of the formula I is 2-butyne-1,4-diol and / or 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether).

Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Verbindung der Formel I eine Mischung von 2-Butin-1 ,4-diol und 2-Butin-1 ,4-diol-bis(2-hydroxyethylether), wobei das auf Gew.-% bezogene Mischungsverhältnis im Bereich von 0,5 : 1 bis 2 : 1 , bevorzugt im Bereich von 0,75 : 1 bis 1 ,75 : 1 und besonders bevorzugt im Bereich 1 : 1 bis 1 ,5 : 1 liegt. The at least one compound of the formula I is particularly preferably a mixture of 2-butyne-1,4-diol and 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether), the mixing ratio based on wt Range of 0.5: 1 to 2: 1, preferably in the range of 0.75: 1 to 1, 75: 1 and particularly preferably in the range 1: 1 to 1, 5: 1.

Vorzugsweise handelt es sich bei der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten metallische Oberfläche um die Oberfläche eines Metallbandes oder eines metallischen Bauteils, beispielsweise einer Karosserie. The metallic surface treated with the method according to the invention is preferably the surface of a metal strip or a metallic component, for example a body.

Die metallische Oberfläche kann blanken Stahl, elektrolytisch verzinkten und/oder feuerverzinkten Stahl, Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung enthalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die metallische Oberfläche neben blankem Stahl und/oder verzinktem Stahl auch Aluminium oder eine Aluminiumlegierung (sogenannte Multimetallfähigkeit). The metallic surface may include bare steel, electrolytically galvanized and / or hot-dip galvanized steel, aluminum and / or an aluminum alloy. According to a preferred embodiment, in addition to bare steel and / or galvanized steel, the metallic surface also contains aluminum or an aluminum alloy (so-called multimetal capability).

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich bei acrylat- und/oder epoxidbasierten KTL (kathodischen Elektrotauchlack) als vorteilhaft in Hinsicht auf eine verbesserte Lackhaftung sowie einen verbesserten Korrosionsschutz erwiesen. The process according to the invention has proved to be advantageous in the case of acrylate- and / or epoxide-based cathodic electrocoating paint (EPC) in terms of improved paint adhesion and improved corrosion protection.

Anschließend wird auf die KTL-Iackierte metallische Oberfläche gegebenenfalls noch ein Decklack aufgebracht. Subsequently, a topcoat is optionally applied to the KTL-coated metallic surface.

Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine wässrige Zusammensetzung zur Verminderung des Beizabtrags bei der korrosionsschützenden Phosphatierung metallischer Oberflächen, die mindestens eine Verbindung der Formel I sowie vorstehend beschrieben enthält. The present invention also relates to an aqueous composition for reducing pickling in the corrosion-protective phosphating of metallic surfaces, which contains at least one compound of the formula I as described above.

Außerdem betrifft sie ein Konzentrat, aus dem durch Verdünnen mit einem geeigneten Lösungs- und/oder Dispersionsmittel, vorzugsweise mit Wasser, und gegebenenfalls Einstellen des pH-Wertes die erfindungsgemäße wässrige Zusammensetzung erhältlich. In addition, it relates to a concentrate from which the aqueous composition according to the invention can be obtained by dilution with a suitable solvent and / or dispersion medium, preferably with water, and optionally adjusting the pH.

Der Verdünnungsfaktor liegt dabei bevorzugt im Bereich von 1 : 10 bis 1 : 10.000, besonders bevorzugt im Bereich von 1 : 50 bis 1 : 200. The dilution factor is preferably in the range from 1:10 to 1: 10,000, particularly preferably in the range from 1:50 to 1: 200.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch die Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten metallischen Oberfläche. Finally, the present invention also relates to the use of the metallic surface treated by the method according to the invention.

Claims

Ansprüche claims 1 . Verfahren zur korrosionsschützenden Phosphatierung einer metallischen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche nacheinander mit den folgenden wässrigen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht wird: i) einer alkalischen oder sauren Reinigerzusammensetzung, 1 . Process for the corrosion-protective phosphating of a metallic surface, characterized in that the surface is brought into contact successively with the following aqueous compositions: i) an alkaline or acidic cleaner composition, ii) einer ersten Spülzusammensetzung,  ii) a first rinse composition, iii) gegebenenfalls einer zweiten Spülzusammensetzung,  iii) optionally a second rinse composition, iv) einer sauren Phosphatierzusammensetzung,  iv) an acid phosphating composition, v) gegebenenfalls einer dritten Spülzusammensetzung und  v) optionally a third rinse composition and vi) einer Zusammensetzung enthaltend einen (meth)acrylat- und/oder epoxidbasierten KTL, wobei der Reinigerzusammensetzung i) ein Aktivierungmittel zugegeben wird und/oder wobei die metallische Oberfläche zwischen dem Inkontaktbringen mit der ersten Spülzusammensetzung ii) oder gegebenenfalls der zweiten Spülzusammensetzung iii) und der Phosphatierzusammensetzung iv) mit einer wässrigen Aktivierungszusammensetzung vii) in Kontakt gebracht wird, wobei mindestens eine der Zusammensetzungen i) bis v) mindestens eine Verbindung der Formel I  vi) a composition comprising a (meth) acrylate and / or epoxide-based KTL, wherein the activating composition i) an activating agent is added and / or wherein the metallic surface between the contacting with the first rinsing composition ii) or optionally the second rinsing composition iii) and the phosphating composition iv) is brought into contact with an aqueous activating composition vii), wherein at least one of the compositions i) to v) comprises at least one compound of the formula I R1O-(CH2)x-Z-(CH2)y-OR2 (I) enthält, und wobei R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander H oder eine HO-(CH2)w- Gruppe mit w > 2 sind, x und y jeweils unabhängig voneinander 1 bis 4 sind, und Z ein S-Atom oder eine C-C-Dreifachbindung ist. R 1 is O- (CH 2 ) x Z- (CH 2 ) y-OR 2 (I), and wherein R 1 and R 2 are each independently H or an HO- (CH 2 ) w - group with w> 2 , x and y are each independently 1 to 4, and Z is an S atom or a CC triple bond. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigerzusammensetzung i) mindestens eine Verbindung der Formel I enthält. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cleaning composition contains i) at least one compound of formula I. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I im Bereich von 6 bis 625 mg/l, bevorzugt im Bereich von 31 bis 313 mg/l (berechnet als 2- Butin-1 ,4-diol) liegt. 3. The method according to claim 2, characterized in that the concentration of the at least one compound of formula I in the range of 6 to 625 mg / l, preferably in the range of 31 to 313 mg / l (calculated as 2-butyne-1,4 -diol) is located. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spülzusammensetzung ii), die zweite Spülzusammensetzung iii) und/oder die dritte Spülzusammensetzung v) mindestens eine Verbindung der Formel I enthält. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rinsing composition ii), the second rinsing composition iii) and / or the third rinsing composition v) contains at least one compound of formula I. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I im Bereich von 1 bis 100 mg/l, bevorzugt im Bereich von 6 bis 60 mg/l (berechnet als 2-Butin- 1 ,4-diol) liegt 5. The method according to claim 4, characterized in that the concentration of the at least one compound of formula I in the range of 1 to 100 mg / l, preferably in the range of 6 to 60 mg / l (calculated as 2-Butin- 1, 4 -diol) is located 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphatierzusammensetzung iv) mindestens eine Verbindung der Formel I enthält. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the phosphating composition iv) contains at least one compound of formula I. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der mindestens einen Verbindung der Formel I im Bereich von 1 bis 100 mg/l, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mg/l (berechnet als 2-Butin- 1 ,4-diol) liegt. 7. The method according to claim 6, characterized in that the concentration of the at least one compound of formula I in the range of 1 to 100 mg / l, preferably in the range of 1 to 10 mg / l (calculated as 2-Butin- 1, 4 -diol) is located. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Reinigerzusammensetzung i) bzw. in der Aktivierungzusammensetzung vii) enthaltene Aktivierungsmittel Titanphosphat oder Zinkphosphat ist. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the activating agent contained in the detergent composition i) or in the activation composition vii) is titanium phosphate or zinc phosphate. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigerzusammensetzung i) alkalisch ist, bevorzugt einen pH-Wert von 9,5 oder mehr aufweist. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cleaner composition i) is alkaline, preferably has a pH of 9.5 or more. 10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spülzusammensetzung ii) einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 9, die zweite Spülzusammensetzung iii) einen pH-Wert im Bereich von 7 bis 9 sowie die dritte Spülzusammensetzung v) einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 9 aufweist. 10.Verfahren according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rinsing composition ii) has a pH in the Range from 6 to 9, the second rinse composition iii) has a pH in the range of 7 to 9, and the third rinse composition v) has a pH in the range of 4 to 9. 1 1 . Verfahren nacheinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphatierzusammensetzung iv) 0,3 bis 3,0 g/l an1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the phosphating composition iv) 0.3 to 3.0 g / l Zinkionen, 0,3 bis 2,0 g/l an Manganionen sowie 8 bis 25 g/l an Phosphationen (berechnet als P2O5) enthält und im Wesentlichen nickelfrei ist. Zinc ions, 0.3 to 2.0 g / l of manganese ions and 8 to 25 g / l of phosphate ions (calculated as P2O 5 ) contains and is substantially nickel-free. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Oberfläche mit einer dritten Spülzusammensetzung v) in Kontakt gebracht wird, welche Molybdän ionen und/oder Zirkoniumionen enthält, wobei der Gehalt an Molybdänionen im Bereich von 20 bis 225 mg/l (berechnet als Metall) und der Gehalt an Zirkoniumionen im Bereich von 50 bis 300 mg/l (berechnet als Metall) liegt. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the metallic surface is brought into contact with a third rinsing composition v) containing molybdenum ions and / or zirconium ions, wherein the content of molybdenum ions in the range of 20 to 225 mg / l (calculated as metal) and the content of zirconium ions in the range of 50 to 300 mg / l (calculated as metal). 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Spülzusammensetzung v) Molybdänionen in Kombination mit Zirkoniumionen enthält. 13. The method according to claim 12, characterized in that the third rinsing composition contains v) molybdenum ions in combination with zirconium ions. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbindung der Formel I eine Mischung ist aus einer Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 beide H sind, und einer Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine HO-(CH2) W-Gruppe mit w > 2 sind. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one compound of formula I is a mixture of a compound of formula I, wherein R 1 and R 2 are both H, and a compound of formula I, wherein R 1 and R 2 are each independently an HO (CH 2 ) W group with w> 2. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das auf Gew.- % bezogene Mischungsverhältnis der Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 beide H sind, und der Verbindung der Formel I, bei der R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine HO-(CH2) W-Gruppe mit w > 2 sind, im Bereich von 0,5 : 1 bis 2 : 1 , bevorzugt im Bereich von 0,75 : 1 bis 1 ,75 : 1 und besonders bevorzugt im Bereich von 1 : 1 bis 1 ,5 : 1 (berechnet als 2-Butin- 1 ,4-diol und 2-Butin-1 ,4-diol-bis(2-hydroxyethylether)) liegt . 15. The method according to claim 14, characterized in that the wt .-% relative mixing ratio of the compound of formula I in which R 1 and R 2 are both H, and the compound of formula I, wherein R 1 and R 2 each independently is an HO- (CH 2 ) W group with w> 2, in the range of 0.5: 1 to 2: 1, preferably in the range of 0.75: 1 to 1.75: 1, and more preferably in the range of 1: 1 to 1, 5: 1 (calculated as 2-butyn-1, 4-diol and 2-butyne-1,4-diol bis (2-hydroxyethyl ether)). 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens einen Verbindung der Formel I R1 und R2 beide H oder eine HO-(CH2)2-Gruppe sind, die Summe von x und y 2 bis 5 beträgt, und Z eine C-C-Doppelbindung ist. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the at least one compound of the formula IR 1 and R 2 are both H or a HO- (CH 2 ) 2 group, the sum of x and y is 2 to 5 , and Z is a CC double bond. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbindung der Formel I 2-Butin-1 ,4-diol und/oder 2-Butin-1 ,4-diol-bis(2- hydroxyethylether) ist. 17. The method according to claim 16, characterized in that the at least one compound of formula I is 2-butyne-1, 4-diol and / or 2-butyne-1, 4-diol bis (2-hydroxyethyl ether). 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbindung der Formel I eine Mischung von 2-Butin-1 ,4-diol und 2-Butin- 1 ,4-diol-bis(2-hydroxyethylether) ist. 18. The method according to claim 17, characterized in that the at least one compound of formula I is a mixture of 2-butyne-1, 4-diol and 2-butyne-1, 4-diol-bis (2-hydroxyethyl ether). 19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Oberfläche neben blankem Stahl und/oder verzinktem Stahl auch Aluminium oder eine Aluminiumlegierung enthält. 19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the metallic surface in addition to bare steel and / or galvanized steel also contains aluminum or an aluminum alloy. 20. Wässrige Zusammensetzung zur Verminderung des Beizabtrags bei der korrosionsschützenden Behandlung metallischer Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 14 bis 18 enthält. 20. Aqueous composition for reducing pickling in the corrosion-protective treatment of metallic surfaces, characterized in that it contains at least one compound of the formula I according to claim 1 or one of claims 14 to 18. 21 .Konzentrat, aus dem durch Verdünnen mit einem geeigneten Lösungsund/oder Dispersionsmittel und gegebenenfalls Einstellen des pH-Wertes eine Zusammensetzung nach Anspruch 20 erhältlich ist. 21. Concentrate from which a composition according to claim 20 can be obtained by dilution with a suitable solvent and / or dispersion medium and optionally adjusting the pH. 22. Verwendung der mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 behandelten metallischen Oberfläche. 22. Use of the treated with a method according to any one of claims 1 to 19 metallic surface.
PCT/EP2017/062505 2016-05-25 2017-05-24 Process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface with reduced pickling erosion Ceased WO2017202891A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016209096 2016-05-25
DE102016209096.8 2016-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017202891A1 true WO2017202891A1 (en) 2017-11-30

Family

ID=58800814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/062505 Ceased WO2017202891A1 (en) 2016-05-25 2017-05-24 Process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface with reduced pickling erosion

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017208802A1 (en)
WO (1) WO2017202891A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020200838A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Chemetall Gmbh Phosphate-free cleaner for metallic surfaces with reduced pickling erosion
US11124884B2 (en) 2016-04-29 2021-09-21 Chemetall Gmbh Composition for reducing the removal of material by pickling in the pickling of metal surfaces that contain galvanized and/or ungalvanized steel
US11434573B2 (en) 2017-12-12 2022-09-06 Chemetall Gmbh Boric acid-free composition for removing deposits containing cryolite
US11643731B2 (en) 2017-08-31 2023-05-09 Chemetall Gmbh Method for nickel-free phosphating metal surfaces
RU2815091C2 (en) * 2019-04-04 2024-03-11 Хеметалл Гмбх Phosphate-free cleaning agent for metal surfaces providing reduced erosion during etching

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108517517B (en) * 2018-04-16 2019-09-20 江苏科技大学 A method for preparing titanium zinc phosphate chemical conversion film on titanium surface

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4572743A (en) * 1983-04-26 1986-02-25 Huels Aktiengesellschaft Method for pickling metallic surfaces
US5415702A (en) * 1993-09-02 1995-05-16 Mcgean-Rohco, Inc. Black chromium-containing conversion coatings on zinc-nickel and zinc-iron alloys
WO1999032687A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-01 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Phosphatization of a single-face galvanized steel strip

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4572743A (en) * 1983-04-26 1986-02-25 Huels Aktiengesellschaft Method for pickling metallic surfaces
US5415702A (en) * 1993-09-02 1995-05-16 Mcgean-Rohco, Inc. Black chromium-containing conversion coatings on zinc-nickel and zinc-iron alloys
WO1999032687A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-01 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Phosphatization of a single-face galvanized steel strip

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11124884B2 (en) 2016-04-29 2021-09-21 Chemetall Gmbh Composition for reducing the removal of material by pickling in the pickling of metal surfaces that contain galvanized and/or ungalvanized steel
US11643731B2 (en) 2017-08-31 2023-05-09 Chemetall Gmbh Method for nickel-free phosphating metal surfaces
US11434573B2 (en) 2017-12-12 2022-09-06 Chemetall Gmbh Boric acid-free composition for removing deposits containing cryolite
WO2020200838A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Chemetall Gmbh Phosphate-free cleaner for metallic surfaces with reduced pickling erosion
CN113646467A (en) * 2019-04-04 2021-11-12 凯密特尔有限责任公司 Phosphate-free cleaning agent for metal surfaces with reduced pickling attack
RU2815091C2 (en) * 2019-04-04 2024-03-11 Хеметалл Гмбх Phosphate-free cleaning agent for metal surfaces providing reduced erosion during etching
US12460304B2 (en) 2019-04-04 2025-11-04 Chemetall Gmbh Phosphate-free cleaner for metallic surfaces with reduced pickling erosion

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017208802A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2507408B1 (en) Multi-stage pre-treatment method for metal components having zinc and iron surfaces
EP2534279B1 (en) Composition for the alkaline passivation of zinc surfaces
EP3280831B1 (en) Method for nickel-free phosphating metal surfaces
WO2017202891A1 (en) Process for corrosion-protecting phosphatization of a metallic surface with reduced pickling erosion
DE4013483A1 (en) METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES
WO2017186931A1 (en) Method for anti-corrosion treatment of a metal surface with reduced pickling material
EP3676419B1 (en) Improved method for nickel-free phosphating of metallic surfaces
EP2215285B1 (en) Zirconium phosphating of metal components, in particular iron
EP3947773A1 (en) Phosphate-free cleaner for metallic surfaces with reduced pickling erosion
DE102014225237B3 (en) Process for the wet-chemical pretreatment of a large number of iron and aluminum components in series
EP1290242B1 (en) Method for treating or pre-treating components comprising aluminium surfaces
EP3449040B1 (en) Composition for reducing the removal of material by pickling in the pickling of metal surfaces that contain galvanized and/or ungalvanized steel
DE102009047523A1 (en) Multi-stage method for corrosion-inhibiting pretreatment of metallic components having the surfaces of zinc, comprises subjecting the metallic components with an aqueous treatment solution, and cleaning and degreasing the metal surface
WO2014012703A1 (en) Tinning pretreatment of galvanized steel in the presence of pyrophosphate
EP3918108B1 (en) Alternative composition and alternative method for effectively phosphating metal surfaces
WO1994003398A1 (en) Treatment of aqueous flushing solutions from zinc phosphatization processes
EP3456864B1 (en) Two stage pre-treatment of aluminium, in particular aluminium casting alloys, comprising a pickle and a conversion treatment
EP2671972B1 (en) Use of a solution containing phosphonic acid and/or phosphonic acid derivatives during the degreasing of metal surfaces, degreasing solution and method for degreasing a metal surface
WO2024208739A1 (en) Composition for the anticorrosive pretreatment and cleaning of metal surfaces in one process step
DE102022106091A1 (en) Method for modifying a surface of a coated steel sheet
DE10261014A1 (en) Process for coating metal surfaces with an alkali phosphating solution, aqueous concentrate and use of the metal surfaces coated in this way
DE1243494B (en) Process for the production of phosphate coatings on ferrous metal surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17726604

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17726604

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1