DE2416789C3 - Wäßrige Beschichtungsmasse - Google Patents
Wäßrige BeschichtungsmasseInfo
- Publication number
- DE2416789C3 DE2416789C3 DE2416789A DE2416789A DE2416789C3 DE 2416789 C3 DE2416789 C3 DE 2416789C3 DE 2416789 A DE2416789 A DE 2416789A DE 2416789 A DE2416789 A DE 2416789A DE 2416789 C3 DE2416789 C3 DE 2416789C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- molybdate
- coating composition
- binder resin
- strontium
- 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.)
- Expired
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 12
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 19
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NVKTUNLPFJHLCG-UHFFFAOYSA-N strontium chromate Chemical compound [Sr+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O NVKTUNLPFJHLCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Ca+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Chemical class O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QFFVPLLCYGOFPU-UHFFFAOYSA-N barium chromate Chemical compound [Ba+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O QFFVPLLCYGOFPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940083898 barium chromate Drugs 0.000 claims description 2
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Chemical class 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- -1 molybdic acid anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Chemical class 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 2
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Chemical class 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Chemical class 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GXJGUMOVJCKZDX-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Sr].[Sr] Chemical compound [Ca].[Sr].[Sr] GXJGUMOVJCKZDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVJRYKIRUIWNGU-UHFFFAOYSA-N [Sr].[Sr] Chemical compound [Sr].[Sr] VVJRYKIRUIWNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- RCMWGBKVFBTLCW-UHFFFAOYSA-N barium(2+);dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Ba+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O RCMWGBKVFBTLCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BCFSVSISUGYRMF-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)chromium;dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O BCFSVSISUGYRMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000001652 electrophoretic deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 125000005313 fatty acid group Chemical class 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N lead chromate Chemical compound [Pb+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid group Chemical group C(\C=C/C(=O)O)(=O)O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920002589 poly(vinylethylene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Chemical class 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Chemical class 0.000 description 1
- 238000003385 ring cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003194 trans-1,4-polybutadiene polymer Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4484—Anodic paints
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine wäßrige Beschichtungsmass«, bestehend aus einem wäßrigen Medium, einem
darin dispergierten Polycarbonsäurebindemittelharz, Molybdaten und üblichen Zusatzstoffen. Die Beschichtungsmasse ist zur Bildung eines elektrophoretischen
Beschichtungsfilms mit rosthemmenden Eigenschaften befähigt
Um die Rostbeständigkeit eines mit einer elektrophoretischen Beschichtungsmasse zu beschichtenden Gegenstandes zu verbessern, ist es bekannt, ein Chromsäuresalz in die elektrophoretische Beschichtungsmasse
einzuarbeiten. Obwohl der mit der chromathaltigen Masse zu beschichtende Gegenstand wirksam vor
Korrosion geschützt werden kann, bringt die Verwendung von Chromate^ verschiedene Nachteile infolge
der Tatsache mit sich, daß sie sechswertige Chromionen bilden, die für den menschlichen Körper schädlich sind
und daß sie äußerst hohe oxydierende Eigenschaften aufweisen. Gemäß dem elektrophoretischen Beschichtungsverfahren muß überschüssige Beschichtungsmasse,
die auf dem erhaltenen elektrophoretischen Beschichtungsfilm physikalisch abgeschieden worden ist, durch
Waschen mit Wasser entfernt werden, und das sich aus diesem Arbeitsgang ergebende Waschwasser enthält
schädliche sechswertige Chromionen, die ein schwerwiegendes Umweltverschmutzungsproblem verursachen. Ferner führen die stark oxydierenden Eigenschaften zur Oxidation des in der Beschichtungsmasse
enthaltenen Rindemittelharzes, so, daß die Fließfähigkeit der Masse beeinträchtigt wird, und fördern die
Elektrolyse von Wasser während des elektrophoretischen Beschichtungsvorganges, was Blasenbildung
hervorruft. Folglich zeigt der erhaltene Beschichtungsfilm ein schlechtes Aussehen, und die Stabilität der
Beschichtungsmasse wird erheblich verschlechtert.
In der älteren Anmeldung DT-OS 22 52 723 der Anmelderin wird eine Badzusammensetzung zur Her-
"stellung von Überzügen auf elektrischem Wege
vorgeschlagen, die neben in Wasser dispergierten Poiycarbonsäureharzen und üblichen Zusatzmitteln
wasserlösliche Molybdate enthält Aus der US-PS 32 90 235 ist ein Verfahren zum Anstreichen von Metall
bekannt, bei dem eine Molybdänsäureanionen enthaltende wäßrige Lösung zur Anwendung kommt und die
Molybdänsäureanionen mit dem Metall, z. B. Eisen oder Aluminium, unter Bildung einer neuen Schicht reagie
ren. Dagegen dissoziieren die gemäß der Erfindung
eingesetzten in Wasser schwer löslichen Molybdate in der wäßrigen Oberzugsmasse nicht und liefern kein
entsprechendes Anion, das mit dem Metall in Reaktion treten könnte. Ein aus der US-PS 35 28 860 bekannter
Waschprimer besteht aus einem filmbildenden Binder, einem in Wasser schwer löslichen Molybdat und einem
wasserlöslichen sauren Phosphat wobei im ρ H>-Bereich
unter 7 zwischen den drei Komponenten unter Ausbildung einer neuen Schicht auf einer Metalloberflä
ehe Reaktion eintritt Die Aufbringung dieses Oberzugs
erfolgt ohne Anwendung elektrischer Energie. Dagegen wird bei elektrophoretischen Überzugsverfahren unter
Verwendung von Oxysäuresalzen stets ein in Oxysäureanionen in wäßriger Lösung dissoziiertes Oxysäure-
salz vorausgesetzt die mit dem Metall des zu überziehenden Substrats reagieren. Entgegen dieser
bisherigen Voraussetzung werden jedoch gemäß der Erfindung spezielle, in Wasser schwer lösliche Molybdate als Komponente einer wäßrigen elektrophoretischen
Beschichtungsmasse eingesetzt, wobei hervorragende Überzüge mit hoher Korrosionsbeständigkeit erhalten
werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer wäßrigen Beschichtungsmasse, die in der Lage ist, zufriedenstel
lende elektrophoretische Beschichtungen herzustellen,
die den damit beschichteten Gegenstand frei von den bisherigen Nachteilen wirksam schützen. Femer soll die
erfindungsgemäße Beschichtungsmasse für elektrophoretische Beschichtungsverfahren verwendbar sein, ohne
daß das dabei anfallende Waschwasser zu Umweltverschmutzungsproblemen führt. Darüber hinaus soll
gemäß der Erfindung eine stabile elektrophoretische Beschichtungsmasse geschaffen werden, die in der Lage
ist, zufriedenstellende Beschichtungen mit gutem
Ausssehen praktisch frei von jeglicher Verschlechterung infolge der Oxidation des Bindemittelharzes zu
ergeben und die frei von Blasenbildung infolge der Elektrolyse von Wasser während des elektrophoretischen Beschichtungsvorganges sind.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung durch eine wäßrige Beschichtungsmasse, bestehend aus einem
wäßrigen Medium, einem darin dispergierten Polycarbonsäurebindemittelharz, Molybdaten und üblichen
Zusatzstoffen, gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Beschichtungsmasse als Molybdate wenigstens
eine Verbindung aus der Gruppe Strontiummolybdat, Bariummolybdat und Calciummolybdat in Mengen von
0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz, enthält.
der Erfindung enthaltenen Erdalkalimolybdate sind
»Mäßig wasserlöslich«, d. h. sie sind in einer Menge von
10· bis 10-* gin 100 ml Wasser löslich.
fts elektrophoretische Beschichtungsmasse, die ein mäßig
wasserlösliches Molybdat der vorstehend angegebenen Art enthält, zu elektrophoretischen Beschichtungen
führt, welche den damit beschichteten Gegenstand
wirksam vor Korrosion schützen. Tatsächlich ist der rosthemmende Effekt, der durch die erfindungsgemäße
elektrophoretische Beschichtungsmasse erreicht wird, so ausgezeichnet wie der durch chromsäuresalzhaltige
Massen erhaltene. Ferner wurde aufgrund der Erfindung festgestellt, daß das in der Erfindung zu
verwendende spezifische Molybdat, das in einer elektrophoretischen Beschichtungsmasse enthaltene
Bindemittelharz mäßig oxidiert, die Elektrolyse von Wasser während des elektrophoretischen Beschichtungsvorganges
nicht fördert und in der Lage ist, eine Beschichtung zu ergeben, die in ihrem Aussehen
keinerlei Verschlechterung zeigt. Die Erfindung basiert ferner auf der Feststellung, daß die obenerwähnten
spezifischen Molybdate keine Toxizität auf den menschlichen Körper aufweisen.
Als Polycarbonsäurebindemittelharze sind gemäß der Erfindung solche verwendbar, die üblicherweise für
elektrophoretische Beschichtungsmassen verwendet werden und in der Segel eine Säurezahl von 20 bis 350,
vorzugsweise 40 bis 300, aufweisen. Vertreter davon sind z. B. Alkydharz, Epoxyharz modifiziert mit
Fettsäuren, Polyesterharz, Acrylharz, Polybutadien modifiziert mit Maleinsäure, etc. Diese werden allein
oder in Mischung verwendet Das Bindemittelharz wird mit einer Base neutralisiert und in einem wäßrigen
Medium dispergiert oder gelöst (hier einfach als »Dispergieren« bezeichnet).
In der Erfindung ist es wesentlich, wenigstens eines der oben aufgeführten Erdalkalimolybdate, das in
Wasser mäßig löslich ist, zu der wäßrigen Dispersion des Polycarbonsäurebindemittelharzes zuzusetzen, wodurch
die oben angegebenen ausgezeichneten Effekte erreicht werden können. Wenn dagegen leicht wasserlösliche
Erdalkalimolybdate verwendet werden, verschlechtern sie das Bindemittelharz in der elektrophoretischen
Beschichtungsmasse und fördern die unerwünschte Hydrolyse von Wasser während des elektrophoretischen
Beschichtungsvorgangs, da sie höhere Oxidationsfähigkeit besitzen als die mäßig in Wasser
löslichen Molybdate. Das gemäß der Erfindung zu verwendende Erdalkalimolybdat aus der Gruppe
Strontiummolybdat, Bariummolybdat und Calciummolybdat wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Beschichtungsmasse der wäßrigen Dispersion in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1. bis 5
Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz, zugesetzt.
Wo gewünscht, können der elektrophoretischen Beschichtungsmasse Pigmente, hydrophile Lösungsmittel,
Entschäumungsmittel und Dispersionsmittel zugesetzt werden, wie in üblichen elektrophoretischen
Beschichtungsmassen. Beispiele der Pigmente sind färbende Pigmente, wie beispielsweise Titanweiß,
Lampenruß, rotes Eisenoxid und Streckmittelpigmente, wie beispielsweise Talk, Ton und Calciumcarbonat.
Beispiele der hydrophilen Lösungsmittel sind vielseitig und umfassen alkoholische Lösungsmittel und Esterlösungsmittel.
Die Menge des zuzusetzenden hydrophilen Lösungsmittels liegt im allgemeinen im Bereich von 5
bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz.
Gemäß der Erfindung besteht keine Notwendigkeit, Chromate zu verwenden, sie können jedoch, wenn
gewünscht, der vorliegenden Masse zugesetzt werden. In diesem Fall werden die Chromate in einer Menge von
weniger als 0,4 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz, verwendet. Diese Menge ist weit geringer als jene,
die bei den üblichen chromathaltigen elektrophoretischen Beschichtungsmassen verwendet werden, wodurch
die obenerwähnten Nachteile der bisherigen, verhältnismäßig große Mengen Chromat enthaltenden
Massen wirksam vermieden werden können. Die zu verwendenden Chromate sind die in Wasser mäßig
löslichen und umfassen z. B. Bariumchromat, Strontiumchromat
und Bleichromat.
Metalle werden mit der elektrophoretischen Beschichtungsmasse der Erfindung nach einem üblichen
elektrophoretischen Beschichtungsverfahren beschichtet.
Zum Beispiel wird ein elektrophoretisches Beschichtungsbad durch Verdünnen der Beschichtungsmasse mit
einer geeigneten Wassermenge auf eine Feststoffkonzentration von 6 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 9 bis 15
Gew.-%, hergestellt Ein zu beschichtender Gegenstand, der nicht behandelt oder mit einem Oberfiächenbehand-Iungsmittel,
wie beispielsweise Phosphat, vorbehandelt worden ist, wird in das elektrophoretische Abscheidungsbad
eingetaucht, um als eine Anode zu dienen. Anschließend wird Gleichspannung zwischen beiden
Elektroden angelegt, wodurch ein elektrophoretischer Oberzug auf dem Gegenstand gebildet wird. Die
anzulegende Spannung beträgt vorzugsweise wenigstens 50 Volt Im allgemeinen ist es ausreichend, die
Spannung etwa 30 Sekunden bis 10 Minuten anzulegen.
•25 Die hergestellte elektrophoretische Beschichtung wird
dann mit Wasser gewaschen, um überschüssige Beschichtungsmasse vor; der Oberfläche zu entfernen,
und zum Trocknen erhitzt, wodurch eine gleichmäßige, erhärtete Beschichtung erhalten wird.
Zur Erläuterung der Erfindung sind im folgenden Beispiele angegeben, in denen sich alle Teile und
Prozentzahlen auf das Gewicht beziehen.
40 Teile Epoxyharz mit einem Epoxyäquivalent von 175 bis 210 und einem mittleren Molekulargewicht von
350 bis 400 und 100 Teile Leinölfettsäure wurden auf 2300C erhitzt, um die Veresterungsreev.lion auszuführen,
bis die Säurezahl des Produktes 10 erreichte. Anschließend wurden 20 Teile Maleinsäureanhydrid
dem erhaltenen Epoxyharzester zugesetzt, und das Gemisch wurde für die Maleinisierungsreaktion 4
Stunden auf 1800C erhitzt. Nach Beendigung der Reaktion wies das Produkt eine Säurezahl von etwa 140
auf. Die obigen Reaktionen wurden in Stickstoffgasatmosphäre ausgeführt.
Der hergestellte maleinisierte Epoxyester wurde mit Diethanolamin teilweise neutralisiert und dadurch
wasserlöslich gemacht und dann in entionisiertem Wasser dispergiert, wodurch eine wäßrige Dispersion
eines Bindemittelharzes erhalten wurde, welche einen pH-Wert von 7,8 aufwies und 40% festes Harz enthielt.
100 Teile der wäßrigen Dispersion wurden mit 6 Teilen Titanweiß, 2 Teilen rotem Eisenoxid, 2 Teilen
Porzellanerde und 0,4 Teilen Lampenruß zur Herstellung einer Grundmasse geknetet. 1,2 Teile Strontiummolybdat
wurden der Grundmasse zugesetzt, und das sich ergebende Gemisch wurde zur Herstellung einer
elektrophoretischen Beschichtungsmasse in einer Kugelmühle dispergiert.
ft? Eine elektrophoretische Beschichtungsmasse wurde
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß Bariummolybdat anstelle von
Strontiummolybdat verwendet wurde.
Eine elektrophoretische Beschichtungsmasse wurde
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 herstellt, ausgenommen, daß Calciummolybdat anstelle von
Strontiummolybdat verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 1
0,2 Teile Strontiumchromat wurden der gleichen Grundmasse wie in Beispiel 1 zugesetzt, und das
Gemisch wurde zur Herstellung einer elektrophoretischen Beschichtungsmasse in einer Kugelmühle dispergiert.
100 Teile Polybutadien (mit einem numerischen durchschnittlichen Molekulargewicht von 1200 und
bestehend aus 89% 1,2-Polybutadien mit 11% trans-1,4-Polybutadien),
60 Teile Leinöl und 32 Teile Maleinsäureanhydrid wurden auf 200"C erhitzt, um die Maleinisierungsreaktion
zu bewirken, bis die Säurezah! des Produktes etwa 170 erreichte. 700 Teilen dcü erhaltenen
maleinisierten Produktes wurden 76 Teile Propylenglykol
zugesetzt, und die Säureanhydridgruppe wurde bei 1000C der Ringspaltungsreaktion (Halb-Veresterung)
ausgesetzt. Die Reaktion wurde beendet, wenn der Säurewert des Reaktionsproduktes 95 erreichte.
Das hergestellte maleinisierte, Trockenölmodifizierte Polybutadien wurde mitTriäthylamin teilweise neutralisiert
und dadurch wasserlöslich gemacht und dann in entionisiertem Wasser dispergiert, wodurch eine wäßrige
Dispersion eines Bindemittelharzes erhalten wur&e, welche einen pH-Wert von 7,8 aufwies und 30% festes
Harz enthielt.
100 Teile der wäßrigen Dispersion wurden mit 3 Teilen Titanweiß, 6 Teilen rotem Eisenoxid und 1,5
Teilen Porzellanerde zur Herstellung einer Grundmasse geknetet. 0,21 Teile Strontiummolybdat und 0,03 Teile
Strontiumchromat wurden der Grundmasse zugesetzt, und das Gemisch wurde in einer Kugelmühle dispergiert,
um eine elektrophoretische Beschichtungsmasre herzustellen.
Eine eleklrophoretische Beschichtungsmasse wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
ausgenommen, daß 0,24 Teile Calciummolybdat und 0,0b
Teile Strontiumchromat anstelle von 1,2 Teilen Strontiummolybdat verwendet wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Derselben Grundmasse wie in Beispiel 4 wurden 0,09 Teile Strontiumchromat zugesetzt, und das Gemisch
wurde dispergiert, um eine elektrophoretische Beschichtungsmasse zu erhalten.
Die in den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen elehtrophoretischen Beschichtungsmassen
wurden mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 12% verdünnt und jeweils
in Polyvinylchlorid-Behälter gebT.cht. Das Beschichtungsbad in jedem der Behälter wurde bei 30±1°C
gehalten. Eine Weichstahlplatte, die eine Dicke von 0,8 mm aufwies und einer Oberflächenbehandlung mit
Zinkphosphat ausgesetzt worden war, wurde i.i das Bad als Anode getaucht, wobei eine rostfreie Stahlplatte als
Katnode verwendet wurde. Der elektrophoretische Beschichtungsvorgang erfolgte durch Anlegen einer
vorbestimmten Spannung während 3 Minuten, um einen Beschichtungsfilm mit einer Dicke von etwa 25 Mikron
nach dem Trocknen zu bilden. Die angelegte Spannung betrug 150 Volt für die Proben der Beispiele 1 bis 3 und
das Vergleichsbeispiel 1 und 300 Volt für die anderen Beispiele. Unmittelbar nach dem Beschichtungsvorgang
wurden die beschichteten Platten mit Wasser gewaschen und bei 1600C 30 Minuten zum Trocknen erhitzt,
wodurch beschichtete Versuchsplatten erhalten wurden. Die so erhaltenen Versuchsplatten wurden dem
Salzsprühtest nach JIS Z 2371 unterworfen, wobei die in der folgenden Tabelle I aufgeführten Ergebnisse
erhalten wurden.
| Tabelle 1 | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Vergleichs- | Beispiel 4 | Beispiel 5 | Vergleichs- |
| Proben | bcispiel 1 | bcispicl 2 | |||||
| Strontium- | Barium- | Calcium | Strontium | Strontium | Calcium | Strontium | |
| molyb-lat | molybdat | molybdat | chromat | molybdat | molybdat | chromat | |
| Zugesetztes | und | und | |||||
| Molbdat | Strontium | Strontium | |||||
| und/oder | chromat | chromat | |||||
| Chromc.t | |||||||
| Vcrsuchs- | 2,0 mm | 2,5 mm | 2,5 mm | 2,5 mm | 1,0 mm | 1,5 mm | 1,5 mm |
| zcitraum | 3,0 mm | 4.0 mm | 3,5 mm | 4,0 mm | 2.5 mm | 3,0 mm | 3,0 mm |
| 5 Tage | |||||||
| 10 Tage | |||||||
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Beschichtungsmasse der Erfindung, welche wenigstens eines der
speziellen, in Wasser mäßig löslichen Erdalkalimolybdatc enthält und für den menschlichen Körper unschädlich
ist oder ein Gemisch eines derartigen Molybdats mit einer geringen Menge Chromat einen rosthemmenden
Effekt aufweist, der dem äquivalent oder überlegen ist, der durch übliche !»fassen erreicht wird, die nur eine
verhältnismäßig große Menge Chromat enthalten.
fto Ferner wurde die elektrophoretische Beschichtungsmasse
von Beispiel 1 mit entiönisiertern Wasser
verdünnt, um ein Elektroabscheidungsbad mit einer
Feststoffkonzentration von 10% herzustellen, das in einen Polyvinylchlorid-Behälter gebracht wurde. Un-
'^ mittelbar danacl. oder nach einer bestimmten Lagerzeit
erfolgte die elektrophoretische Abscheidung unter Verwendung des obigen Bades auf dieselbe Weise wie
oben, um eine Versuchsplatte herzustellen, ausgenom-
men, daQ die in Tabelle Il angegebene Spannungen
angelegt wurden. Während der Lagerung wurde das Bad bei JO1C während eines in der folgenden Tabelle Il
angegebenen bestimmten Zeitraums gerührt, wobei der Deckel des Behälters offengelassen wurde, während das
durch Verdampfung verlorene Wasser mit entionisiertem Wasser ersetzt wurde. Die somit erhaltene
Versuchsplatte wurde durch Prüfung des Aussehens des darauf gebildeten Besehichtungsfümes bewertet. Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il ungegeben. Tabelle Il zeigt für Vergleichs/wecke auch die
Ergebnisse, die durch dieselben Untersuchungen wie oben unter Verwendung der folgenden Vergleichsmassen
erhallen wurden.
Vergleichsbeispiel !
!•!ine elektrophoretische Beschichtimgsmasse wurili
iiiif dieselbe Weise wie in Vergleichsbeispiel
hergestellt, ausgenommen, dall O1 1J Teile Strontiumchro mat anstelle von 0.2 Teilen Sirontiunichronuit verwen det wurden.
hergestellt, ausgenommen, dall O1 1J Teile Strontiumchro mat anstelle von 0.2 Teilen Sirontiunichronuit verwen det wurden.
Vergleichsbeispiel 4
Eine elektrophoretisch Heschichliingsrtiasse wiinl
auf dieselbe Weise wie in Verglcichsbeispiel
hergestellt, ausgenommen, daß 0."> Teile Calciumchni mat anstelle von 0,2 Teilen Strontiumchromat verwen det wurden.
hergestellt, ausgenommen, daß 0."> Teile Calciumchni mat anstelle von 0,2 Teilen Strontiumchromat verwen det wurden.
| !,!helle II ι.· .U.l.i.., .1., |
ι | .,ί i,....U. ,.U....I,. | .,... K ..1... | 1 WikI | C | 160 | IM) | 140 | cn | 160 | 160 | I WiicIk· | η | 160 |
| •t· "-""·-■ ΛηΙϋημΙιιΊι |
140 | 28 | 25 | 22 | 24 | 22 | 140 | 22 | ||||||
| 140 160 | 24 | ausgezeichnet | gut | ziemlich gut | 20 | gut | ||||||||
| 28 » 31» | ziemlich | |||||||||||||
| Ueispiel I | ausgezeichnet | |||||||||||||
| 140 | IM) | 140 | 160 | IM) | ||||||||||
| 23 | 26 | IH | 23 | 140 | 18 | |||||||||
| 140 IM) | gut | ziemlich gut | 15 | |||||||||||
| Vergleichs- | 26» 30» | schlecht | ||||||||||||
| " Vl ^ IvIkIl ' ieispiel 3 |
ausgezeichnet | |||||||||||||
| 140 | 140 | IM | ||||||||||||
| 22 | 17 | 140 | 16 | |||||||||||
| 140 160 | gut | 13 | ||||||||||||
| Vergleichs | 27» 30/. | schlecht | ||||||||||||
| heispiel 4 | ausgezeichnet | |||||||||||||
| Spannung (V) | ||||||||||||||
| l'ilmdicke | ||||||||||||||
| Zustand der | ||||||||||||||
| beschichteten | ||||||||||||||
| Oberfläche | ||||||||||||||
| Spannung (V) | ||||||||||||||
| I ilmdicke | ||||||||||||||
| Zustand der | ||||||||||||||
| beschichteten | ||||||||||||||
| Oberfläche | ||||||||||||||
| Spannung (V) | ||||||||||||||
| !■ imdicke | ||||||||||||||
| Zustand der | ||||||||||||||
| beschichteten | ||||||||||||||
| Oberfläche |
Claims (4)
- Patentansprüche:t. Wäßrige Beschichtungsmasse, bestehend aus einem wäßrigen Medium, einem darin dispergierten Polycarbonsäurebindemittelharz, Molybdaten und üblichen Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Molybdate wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe Strontiummolybdat, Bariummolybdat und Calciummolybdat in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittelharz, enthälL
- 2. Wäßrige Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner wenigstens ein mäßig wasserlösliches Chromsäuresalz in einer Menge von weniger als 0,4%, bezogen auf das Bindemittelharz, enthält
- 3. Wäßrige Beschichtungsmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mäßig wasserlösliche Chromsäuresalz wenigstens eines der Salze Bariumchromat, Strontiumchromat und Bieichromat ist.
- 4. Wäßrige Beschichtungsmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das mäßig wasserlösliche Chromsäuresalz in Kombination mit 1 bis 5 Gew.-% des mäßig wasserlöslichen Erdalkalimolybdats, bezogen auf das Bindemittelharz, enthalten ist
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48040604A JPS49128029A (de) | 1973-04-09 | 1973-04-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2416789A1 DE2416789A1 (de) | 1974-10-24 |
| DE2416789B2 DE2416789B2 (de) | 1977-08-11 |
| DE2416789C3 true DE2416789C3 (de) | 1978-04-06 |
Family
ID=12585104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2416789A Expired DE2416789C3 (de) | 1973-04-09 | 1974-04-06 | Wäßrige Beschichtungsmasse |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3926761A (de) |
| JP (1) | JPS49128029A (de) |
| AU (1) | AU475383B2 (de) |
| DE (1) | DE2416789C3 (de) |
| FR (1) | FR2224533B1 (de) |
| GB (1) | GB1415488A (de) |
| NL (1) | NL7404846A (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083373A (en) † | 1998-07-10 | 2000-07-04 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Electrodeposition baths containing calcium salts |
| JP4200823B2 (ja) * | 2002-08-22 | 2008-12-24 | ウシオ電機株式会社 | 箔シールランプ |
| US7959783B2 (en) | 2003-09-30 | 2011-06-14 | The Boeing Company | Electrochemical deposition process for composite structures |
| US7195701B2 (en) * | 2003-09-30 | 2007-03-27 | The Boeing Company | Electrochemical depositions applied to nanotechnology composites |
| US20070256592A1 (en) * | 2004-08-26 | 2007-11-08 | Masaharu Shimoda | Electrodeposition Paint and Painted Article |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3531384A (en) * | 1962-02-24 | 1970-09-29 | Katsuya Inouye | Process of treating surfaces of metallic articles |
| NL297540A (de) * | 1962-09-10 | 1900-01-01 | ||
| US3353979A (en) * | 1964-06-29 | 1967-11-21 | Sherwin Williams Co | Molybdated zinc oxide pigments and method for the preparation thereof |
| US3290235A (en) * | 1965-12-02 | 1966-12-06 | Glidden Co | Electrodeposition of acidic resin with subsequent anodic electrolysis in dispersioncontaining metal treating oxyanions |
| US3575909A (en) * | 1966-01-04 | 1971-04-20 | Ford Motor Co | Electrodeposition bath composition and replenishment composition therefor |
| US3528860A (en) * | 1967-10-04 | 1970-09-15 | Oakite Prod Inc | Surface coating compositions and their use |
| US3687824A (en) * | 1969-06-19 | 1972-08-29 | Udylite Corp | Electrodeposition of films of particles on cathodes |
| US3668100A (en) * | 1970-07-01 | 1972-06-06 | Continental Can Co | Electrophoretic coating of metal substrates using elevated pressures |
-
1973
- 1973-04-09 JP JP48040604A patent/JPS49128029A/ja active Pending
-
1974
- 1974-04-04 US US458045A patent/US3926761A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-04-05 GB GB1532174A patent/GB1415488A/en not_active Expired
- 1974-04-06 DE DE2416789A patent/DE2416789C3/de not_active Expired
- 1974-04-08 AU AU67618/74A patent/AU475383B2/en not_active Expired
- 1974-04-09 NL NL7404846A patent/NL7404846A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-04-09 FR FR7412395A patent/FR2224533B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1415488A (en) | 1975-11-26 |
| DE2416789A1 (de) | 1974-10-24 |
| DE2416789B2 (de) | 1977-08-11 |
| NL7404846A (de) | 1974-10-11 |
| JPS49128029A (de) | 1974-12-07 |
| FR2224533B1 (de) | 1976-12-17 |
| US3926761A (en) | 1975-12-16 |
| FR2224533A1 (de) | 1974-10-31 |
| AU475383B2 (en) | 1976-08-19 |
| AU6761874A (en) | 1975-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0091166B1 (de) | Verfahren zum Behandeln von Metalloberflächen | |
| DE69410540T2 (de) | Aluminiumpigmente | |
| DE2903311C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von stabilen, wäßrigen Zusammensetzungen zur Beschichtung von Metalloberflächen, nach dem Verfahren hergestellte Zusammensetzungen und ihre Verwendung | |
| DE3636183A1 (de) | Wasserverduennbare beschichtungszusammensetzungen | |
| DE3146265A1 (de) | Nachbehandlung von chemischen umwandlungsueberzuegen | |
| DE3151115C2 (de) | ||
| EP0183161A2 (de) | Verfahren zur Verbesserung des Korrosionsschutzes von autophoretisch abgeschiedenen Harzüberzügen auf Metalloberflächen | |
| DE1521880B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von chemisch aufgebrachten UEberzuegen auf Metallen mit chromhaltigen Loesungen | |
| DE2814439C3 (de) | Bad zur elektrophoretischen Abscheidung eines kationischen Harzes auf die Oberfläche eines Eisengegenstandes aus einer wäßrigen Dispersion | |
| DE2459573A1 (de) | Verfahren zur erhoehung der korrosionsbestaendigkeit von metallen | |
| DE2416789C3 (de) | Wäßrige Beschichtungsmasse | |
| DE2826827C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von widerstandsfähig beschichteten Substraten und die dabei erhaltenen Substrate | |
| DE1669247C3 (de) | ||
| EP0258343A1 (de) | Neue korrosionsschutzpigmente und ihre herstellung und anwendung | |
| DE2452466C3 (de) | Wässrige Beschichtungszusammensetzung | |
| DE3880701T2 (de) | Chrom enthaltende zusammensetzung fuer eine beschichtung mit niedriger aushaerttemperatur. | |
| AT330921B (de) | Elektrophoretisches beschichtungsmittel | |
| DE1521907B2 (de) | Verfahren zur oberflaechenbehandlung von metallblechen mit einer chromsaeure enthaltenden kunstharzdispersion | |
| DE1646102A1 (de) | Verfahren zur Verhuetung von Verfaerbung galvanischer UEberzuege aus organischen Stoffen | |
| DE3786259T2 (de) | Zusammensetzungen zum Schützen von Eisenoberflächen gegen atmosphärische Oxidierung. | |
| DE2352143C2 (de) | Metallbehandlungsmittel | |
| DE3932744C2 (de) | ||
| DE2041656A1 (de) | UEberzugsmischungen | |
| DE3926635A1 (de) | Verfahren zur elektrobeschichtung und hierfuehr verwendbarer elektrolack | |
| DE1571039B2 (de) | Verfahren zur anodischen erzeugung von korrosionsschutzschichten auf zink oder zinklegierungen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |