DE866473C

DE866473C - Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflaechen gegen Korrosion

Info

Publication number: DE866473C
Application number: DEF5694A
Authority: DE
Inventors: Herbert Manfred Freud
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-12-28
Filing date: 1951-03-04
Publication date: 1953-02-09

Description

Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion zum Gegenstand.
Bekanntlich wird die Gelatine durch verschiedene chemische Stoffe, wie das Tannin, das Formol, die Chromsalze usw., unlöslich gemacht. Diese Eigenschaft wird vielfach ausgenutzt, insbesondere für das Gerben der Häute, die Gewinnung von Schichten gegen das Beschlagen des Glases, die Herstellung von Gegenständen aus plastischem Stoff. Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, daß die durch ein geeignetes Mittel unlöslich gemachte Gelatine ein ausgezeichnetes Schutzmittel für metallische Oberflächen gegen Korrosion darstellt. Dieselbe ermöglicht die Ausbildung von Schutzfilmen, die Wasserabstoßend und zusammenhängend sind und, da sie undurchlässig für atmosphärischen Wasserdampf, Kohlensäure und andere korrodierende Stoffe sind, ein Hindernis darstellen, das deren Berührung mit dem Metall und seine Oxydation oder seine Auflösung verhindern.
Die Bildung eines derartigen Films aus Gelatine, die durch ein Gerbmittel unlöslich gemacht ist, kann gemäß der Erfindung auf jede geeignete Weise durchgeführt werden.
Insbesondere kann man auf das Metall eine Lösung von Gelatine oder jedem anderen gleichartigem Leim aufbringen, die Trocknung derselben vornehmen und dann ein Gerbmittel auf die Gelatineschicht od. dgl. aufbringen. Dieses Vorgehen besitzt verschiedene praktische Nachteile, insbesondere die Vielzahl der Arbeitsgänge; die große Wassermenge, die durch die so verfestigte Gelatine aufgespeichert ist, und schließlich die nur oberflächliche Gerbung, die in unmittelbarer Berührung mit dem Metall einen Teil der Gelatine ungegerbt und damit löslich und verderblich bestehen läßt, wodurch die Korrosion eher gefördert als verhindert wird.
Eine andere Art der Gewinnung der Schutzschicht nach der Erfindung unter praktischeren Bedingungen, die mehr ,Sicherheit gewähren, besteht darin, daß eine Lösung verwendet wird, die zugleich die Gelatine oder jeden anderen gleichartigen Leim und das Gerbmittel. enthält,. wobei das Unlöslichmachen ohne weitere Behandlung erfolgt, insbesondere entweder durch eine Einwirkung von an der Oberfläche des Metalls befindlichen- Stoffen-oder durch Verdampfung bzw. Verdunstung des in der Gelatineschicht enthaltenen Wassers.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß das Unlöslichmachen der Gelatine durch die Gerbmittel von drei Faktoren abhängt: dem pH-Wert der Lösung, der Konzentration an Gelatine und der Konzentration an Gerbmittel. Wenn diese Faktoren richtig gewählt sind, ergeben sich stabile Lösungen, die sehr lange ohne Ausfällung und Unlöslichwerden aufbewahrt werden können,. die jedoch in der Masse gerinnen und einen plastischen Stoff entstehen lassen, der selbst in warmem Wasser unlöslich ist, wenn man eine Senkung des pH-Wertes oder Konzentrationsänderungen der Gelatine oder des Gerbstoffs hervorruft. -Dieses Unlöslichmachen kann nach Aufbringen der die Gelatine enthaltenden Mischung auf das Metall bewirkt werden, entweder infolge einer Konzentrationsänderung der Bestandteile, die sich durch die natürliche Verdunstung eines Teils des`-Wassers- der aufgebrachten Lösung bei der-gewöhnliehen Temperatur oder durch Dämpfen des Gegenstandes ergibt, oder aber infolge einer Änderung des pH-Wertes auf Grund der Gegenwart von Säureionen, die an der Oberfläche des Metalls wegen eines voraufgehenden Abbeizens mit Säure zurückbleiben, oder aber durch chemische Umwandlung des Gerbmittels, die eine Änderung des pH-Wertes nach sich zieht, oder auch auf jede andere Weise: Erfindungsgemäß hat sich ergeben, daß gute Erfolge bei der Herstellung einer derartigen Lösung auf der Grundlage von. Gelatine od. dgl. zu erzielen sind, indem als Gerbmittel eine Verbindung gewählt wird, welche die Ionen Cr 2 07 oder Cr 04 ; vor allem aber ein lösliches Bichromat oder Chromat enthält. Unter diesen Umständen bleibt bei Verwendung einer handelsüblichen gewöhnlichen Gelatine die Lösung stabil, indem sie einen p,1-Wert in der Nähe von 4 annimmt. Andererseits zersetzen sich gewisse Bichromate, wie dasjenige von Mangan, von selbst nach Aufbringen der Lösung unter Bildung von Mn 02 und entsprechender Senkung des pH-Wertes, und. ein Teil der Ionen Cr 2 07 wird zu Cr2 03 reduziert, wodurch die höchste Gerbwirkung erzielt .wird, -Wenn Iman außerdem von diesen Verbindungen als Gerbmittel Gebrauch macht, erhält man eine unlösliche Gelatineschicht, die mit Oxyden oder Salzen des Chroms innig vereinigt ist, welche bekanntlich ausgezeichnete Passivierungsmittel für Metalle, insbesondere Eisen und Magnesium, sind.
Die Lösungen dieser Art auf der Grundlage von Gelatine können auf das Metall entweder durch Eintauchen oder mit der Pistole oder mit denn Pinsel oder durch jede andere bekannte Vorrichtung aufgebracht werden.
An die erste Behandlung kann nach vollständiger Trocknung der Schicht sich eine zweite Behandlung anschließen; auf diese Weise wird die Dicke der ,Schicht und ihr Schutzvermögen erhöht.
Wie oben angegeben, wird durch das Trocknen dieser Schicht beispielsweise in einem Dörrofen bei - ioo- bis iSo° eine schnelle und vollkommene Verdunstung des Lösungswassers und demzufolge ein Unlöslichmachen praktisch der . ganzen auf das Metall aufgebrachten Gelatine ermöglicht.
Schließlich können der Lösung Stoffe zugesetzt werden, die eine Hilfsrolle spielen beispielsweise Anfeuchtungs- bzw: Netzmittel, wie Sulforizin--säure, Mittel zum Plastischmachen, wie Glycerin, färbende Pigmente.
Die beiden folgenden Beispiele veranschaulichen die Gewinnung derartiger Lösungen auf der Grundlage von Gelatine. Beispiel i Man bringt i,5 kg Gelatine in 5o 1 Wasser zur Lösung und andererseits 4 kg Chromsäure in 5o 1 Wasser, und in dieser Lösung werden 2,5 kg Zinkcarbonat aufgelöst (der pH-Wert dieser Lösung beträgt 4). Man läßt die Lösung 24 Stunden lang zur Ruhe kommen und gießt die erste Lösung in die- zweite. Der pH-Wert der gesamten Lösung beträgt etwa 4,25. Nach 24 oder 48 Stunden wird die so erhaltene Lösung gefiltert und der auf dem Filter zurückgehaltene Niederschlag weggeworfen.
Das zu schützende Metall wird in die Lösung getaucht und am Sonnenlicht oder vorzugsweise an einer elektrischen Lampe getrocknet. Beispiel 2 Man bringt einerseits z kg Gelatine in 5o 1 Wasser und andererseits 3 kg Chromsäure in 5o 1 Wasser zur Lösung, in der.i,g5 kg Mangancarbonat aufgelöst werden, und filtert anschließend.
Die erste Lösung wird in die zweite gegossen. Diese Lösung wird mit Hilfe einer Pistole auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht und an der Luft getrocknet. Nach einer Trocknungsdauer von 4 Stunden wird eine zweite Schicht aufgebracht und das ganze im Dörrofen bei 13o° io bis 15 Minnten lang getrocknet.
Die so gewonnenen Schichten sind; wenn die Lösung auf der Grundlage von Gelatine und von Chromaten oder Bichromaten hergestellt ist, von dunkelbrauner Farbe, die bis zu Schwarz gehen kann, sehr widerstandsfähig gegen Korrosion, unlöslich in kochendem Wasser; sehr widerstandsfähig gegen Meerwasser und können als einziger Schutz des Metalls gegen Korrosion dienen.
Doch kann auch anschließend eine Farbschicht aufgebracht werden, die an der Luft trocknet oder im Ofen gebrannt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Schutz von metallischen Oberflächen gegen Korrosion mit Hilfe einer Schicht von Gelatine, die durch Chromat oder Bichromat unter der Einwirkung des Lichts unlöslich gemacht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eine bei Kälte und bei Licht stabile Lösung der verwendeten chemischen Stoffe aufgebracht wird, welche Kationen der -Metalle enthalten, deren Hydroxyd in Wasser unlöslich ist, und die Lösung durch einfache Trocknung der Schicht ohne Erwärmen erhärtet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Zink oder Mangan in der Lösung als Kation vorhanden ist. 3. Lösung für die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß sie i bis ioo/o Gelatine, vorzugsweise z °/o Gelatine, -und i bis 2o °/o Chromat oder Bichromat eines Metalls enthält, dessen Hydroxyd in Wasser unlöslich ist und ihr pH-Wert größer als 3,5 und vorzugsweise nahezu 4 ist.