PL136097B1 - Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films - Google Patents

Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films Download PDF

Info

Publication number
PL136097B1
PL136097B1 PL23765382A PL23765382A PL136097B1 PL 136097 B1 PL136097 B1 PL 136097B1 PL 23765382 A PL23765382 A PL 23765382A PL 23765382 A PL23765382 A PL 23765382A PL 136097 B1 PL136097 B1 PL 136097B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
chromate
parts
tannin
agent
Prior art date
Application number
PL23765382A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL237653A1 (en
Inventor
Hanna Kolankowa
Marek Zmijewski
Helena Bialostocka
Original Assignee
Inst Mech Precyz
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 Inst Mech Precyz filed Critical Inst Mech Precyz
Priority to PL23765382A priority Critical patent/PL136097B1/en
Publication of PL237653A1 publication Critical patent/PL237653A1/en
Publication of PL136097B1 publication Critical patent/PL136097B1/en

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do bezchromianowej pasywacji powlok fosforanowych przeznaczony do sporzadzania kapieli pasywujacej.Proces pasywacji prowadzi do powstania na powierzchni metalu trudno rozpuszczalnych lub nierozpusz¬ czalnych warstewek. Warstewki te opózniaja i zmniejszaja mozliwosc wymiany elektronów i jonów tak, ze zostaje ograniczona znacznie szybkosc reakcji chemicznych zachodzacych na powierzchni metalu. W przypadku pasy¬ wacji powlok fosforanowych zjawisko to przebiega w obszarach, gdzie pory umozliwiaja dostep czynnika pasy- wujacego od powierzchni metalu. Proces pasywacji powloki fosforanowej prowadzi wiec do wzrostu odpornosci korozyjnej samej powloki fosforanowej, przede wszystkim jednak w zestawie z powloka malarska.Znane sa z publikacji „Fosforanowanie stali" J. Weber PWT Warszawa 1956, str. 128 srodki do pasywacji powlok fosforanowych. Jako znane srodki do pasywacji powlok fosforanowych stosuje sie roztwór kwasu chromowego o stezeniu 1-2 g/l, roztwór chromianu sodowego w ilosci 0,5 g/l lub roztwór dwuchromianu pota¬ sowego o stezeniu 80-100 g/l. Zastosowanie dwuchromianu potasowego wymaga nastepnie dwukrotnego wyplu¬ kania pasywowanych przedmiotów w goracej wodzie. Kwas chromowy lub chromiany dzialaja pasywujaco na powierzchnie metali. Zwiazki chromu zmniejszaja porowatosc powloki i powoduja sieciowanie warstewki lakiero¬ wej bezposrednio w poblizu powierzchni metalu.Wada zanych srodków sa niekorzystne wlasciwosci zwiazków chromu z punktu widzenia higieny pracy oraz ochrony srodowiska naturalnego. Poszukiwania podobnie reaktywnych, ale mniej toksycznych zwiazków doprowadzily do opracowania bezchromianowych srodków pasywujacych, które nie zawsze prowadza do uzyska¬ nia optymalnych wyników. Stwarzaja one jednak czesto mozliwosc osiagniecia w praktyce podobnych jakoscio¬ wo rezultatów, jak w przypadku zastosowania kwasu chromowego. Pierwsza grupe tych srodków stanowia nieorganiczne substancje utleniajace, do których zaliczyc mozna molibdeniany, cyrkoniany, nadmanganiany, azotyny oraz fluorki. Do drugiej grupy zaliczyc mozna substancje uszczelniajace powloke fosforanowa. Sa to zarówno srodki nieorganiczne jak sole glinu, krzemiany metali alkalicznych, jak i srodki organiczne np. kwasy fosforowe i fosfinowe, zywica nowolakowa S oraz zwiazki posiadajace grupy OH lub COOH. Te ostatnie zwiazki, laczac sie kompleksowo z zelazem tworza na jego powierzchni nierozpuszczalna warstwe.Jednym ze zwiazków chemicznych najbardziej predysponowanych do tworzenia polaczen kompleksowych z zelazem a takze z jego zwiazkami jest tanina, której masa czasteczkowa, w zaleznosci od gatunku waha sie od 500 do 3000, a zawartosc grup wodorotlenowych dochodzi do 23.12 136 097 Strukture taninianu zelaza przedstawiono za pomoca wzoru, w którym R oznacza reszte czasteczkowa taniny. Tanina jest produktem naturalnym nalezacym do grupy garbników. W zaleznosci od pochodzenia, gatunki taniny róznia sie znacznie pod wzgledem skladu chemicznego. Substancja ta jest mieszanina róznych estrów powstalych w wyniku miedzyczasteczkowej estryfikacji kwasu gallusowego. Tanina jest cialem stalym, latwo rozpuszczalnym w wodzie lub etanolu. Naturalnym produktem zawierajacym grupy taninowe jest kora debowa.Obróbka w roztworze taniny prowadzi do powstawania na powierzchni stalowej, bezpostaciowej mocno przylega¬ jacej powloki taninianowej, która stanowi o efektywnosci tej obróbki. Mechanizm dzialania taniny na stal ma charakter elektrochemiczny. Do obróbki powlok fosforanowych na stali w roztworach wodnych taniny zaleca sie stosowanie stezen 0,1 do 10 g/l, a najkorzystniej 0,25 do 3 g/l. Roztwory te powinny miec kwasowosc w zakresie 3—8 pH, a najkorzystniej 4-6 pH.Wedlug wynalazku opracowano kapiel do bezchromianowej pasywacji powlok fosforanowych oparta na bazie taniny zawartej w ekstrakcie kory debowej, tj. na naturalnym garbniku zawierajacym tanine. Przeprowa¬ dzone porównawcze badania mechaniczne i korozyjne powlok fosforanowych w dwóch wymienionych wyzej kapielach wykazaly lepsze" wlasciwosci mechaniczne i ochronne powlok obrabianych w kapieli opartej na ekstrakcie kory debowej. Kapiel ta odznacza sie najwyzsza efektywnoscia przy kwasowosci odpowiadajacej pH 5 uzyskanej przez dodanie kwasu fosforowego. Srodek do bezchromianowej pasywacji powlok chromianowych stanowi roztwór wodny i wedlug istoty wynalazku zawiera 15—30 czesci wagowych ekstraktu kory debowej zawierajacego od 45% do 75%, korzystnie okolo 60% wagowych taniny, 2-4 czesci wagowych wodorotlenku sodowego, 0,5—2 czesci wagowych benzoesanu sodowego oraz 70-90 czesci wagowych wody destylowanej.Kapiel pasywujaca sporzadza sie, rozcienczajac 2—8 ml srodka i4 —10 ml kwasu ortofosforowego i 1 I wody demineralizowanej.Srodek wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania.Przyklad. W mieszarce o pojemnosci roboczej 1000 I umieszcza sie 200 kg ekstraktu kory debowej o zawartosci 60% wagowych taniny, 30 kg wodorotlenku sodowego, 5 kg benzoesanu sodowego i przy ciaglym mieszaniu wlewa sie stopniowo 860 kg wody destylowanej. Mieszanie powinno trwac do momentu uzyskania jednorodnej mieszaniny.Zastrzezenie patentowe Srodek db bezchromianowej pasywacji powlok fosforanowych stanowiacy roztwór wodny, znamienny tym, ze zawiera 15-30 czesci wagowych ekstraktu kory debowej zawierajacego od 45% do 75%, korzystnie okolo 60% wagowych taniny, 2-4 czesci wagowych wodorotlenku sodowego, 0,5-2 czesci wagowych benzoesanu oraz 70-90 czesci wagowych wody destylowanej.PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad ,100 egz.Cena 100 zl PLThe subject of the invention is an agent for the chromate-free passivation of phosphate coatings intended for the preparation of a passivating bath. The passivation process leads to the formation of sparingly soluble or insoluble films on the metal surface. These films delay and reduce the possibility of electron and ion exchange, so that the rate of chemical reactions taking place on the metal surface is significantly reduced. In the case of passivation of phosphate coatings, this occurs in areas where the pores allow access of the passant from the metal surface. Thus, the passivation process of the phosphate coating leads to an increase in the corrosion resistance of the phosphate coating itself, especially in a set with a paint coating. They are known from the publication "Phosphating of steel" J. Weber PWT Warsaw 1956, page 128 Phosphate coatings passivation agents. As known agents, for passivation of phosphate coatings, a chromic acid solution with a concentration of 1-2 g / l, a sodium chromate solution in the amount of 0.5 g / l or a potassium dichromate solution with a concentration of 80-100 g / l is used. The use of potassium dichromate then requires twice rinsing passivated objects in hot water. Chromic acid or chromate have a passivating effect on metal surfaces. Chromium compounds reduce the porosity of the coating and cause cross-linking of the varnish film directly close to the metal surface. Disadvantages of these agents are unfavorable properties of chromium compounds from the occupational hygiene point of view and environmental protection. Searching for similarly reactive, but less toxic compounds have led to the development of chromate-free passivating agents which do not always lead to optimal results. However, they often make it possible to achieve in practice similar quality results as in the case of the use of chromic acid. The first group of these agents are inorganic oxidizing substances, which include molybdates, zirconates, permanganates, nitrites and fluorides. The second group includes substances that seal the phosphate coating. These are both inorganic agents, such as aluminum salts, alkali metal silicates, as well as organic agents, e.g. phosphoric and phosphinic acids, S novolac resin and compounds having OH or COOH groups. The latter compounds, combining comprehensively with iron, form an insoluble layer on its surface. One of the most predisposed chemical compounds to form complex bonds with iron and its compounds is tannin, the molecular mass of which, depending on the species, ranges from 500 to 3000 and the content of hydroxyl groups comes to 23.12 136 097. The structure of the iron tannate is represented by the formula in which R is the residual molecular weight of the tannin. Tannin is a natural product belonging to the group of tannins. Depending on the origin, the species of tannins differ greatly in their chemical composition. This substance is a mixture of various esters formed as a result of copper-molecular esterification of gallic acid. Tannin is a solid, easily soluble in water or ethanol. The natural product containing tannin groups is oak bark. Treatment in a tannin solution leads to the formation of a firmly adhering tannate coating on the steel surface, which makes this treatment effective. The mechanism of action of tannin on steel is electrochemical. For the treatment of phosphate coatings on steel in aqueous solutions of tannin, concentrations of 0.1 to 10 g / l, most preferably 0.25 to 3 g / l, are recommended. These solutions should have an acidity in the range of 3-8 pH, and most preferably 4-6 pH. According to the invention, a bath for the chromate-free passivation of phosphate coatings based on the tannin contained in the oak bark extract, i.e. on a natural tannin containing tannin, was developed. The comparative mechanical and corrosion tests of phosphate coatings in the two above-mentioned baths showed better mechanical and protective properties of coatings treated in a bath based on the extract of oak bark. This bath is most effective at acidity corresponding to pH 5 obtained by adding phosphoric acid. for chromate-free passivation of chromate coatings it is an aqueous solution and, according to the essence of the invention, it contains 15-30 parts by weight of oak bark extract containing from 45% to 75%, preferably about 60% by weight of tannin, 2-4 parts by weight of sodium hydroxide, 0.5-2 parts by weight of sodium benzoate and 70-90 parts by weight of distilled water. Passivating bath is prepared by diluting 2-8 ml of the agent and 4-10 ml of orthophosphoric acid and 1 l of demineralized water. The agent according to the invention is shown in the example of embodiment. Example. In a mixer with a capacity of Working 1000 I, 200 kg of oak bark extract are placed with a content of 60% by weight of tannin, 30 kg of sodium hydroxide, 5 kg of sodium benzoate and, with continuous stirring, 860 kg of distilled water are gradually poured. Mixing should continue until a homogeneous mixture is obtained. Patent claim A non-chromate phosphate passivation agent consisting of an aqueous solution, characterized in that it contains 15-30 parts by weight of oak bark extract containing from 45% to 75%, preferably about 60% by weight of tannin, 2 -4 parts by weight of sodium hydroxide, 0.5-2 parts by weight of benzoate and 70-90 parts by weight of distilled water. PracowniaPoligraficzna UP PRL. Mintage, 100 copies Price PLN 100 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek db bezchromianowej pasywacji powlok fosforanowych stanowiacy roztwór wodny, znamienny tym, ze zawiera 15-30 czesci wagowych ekstraktu kory debowej zawierajacego od 45% do 75%, korzystnie okolo 60% wagowych taniny, 2-4 czesci wagowych wodorotlenku sodowego, 0,5-2 czesci wagowych benzoesanu oraz 70-90 czesci wagowych wody destylowanej. PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad ,100 egz. Cena 100 zl PL1. Patent claim A agent for the chromate-free passivation of phosphate coatings, constituting an aqueous solution, characterized in that it contains 15-30 parts by weight of oak bark extract containing from 45% to 75%, preferably about 60% by weight of tannin, 2-4 parts by weight of sodium hydroxide, 0.5-2 parts by weight of benzoate and 70-90 parts by weight of distilled water. Printing studio of the People's Republic of Poland. Mintage, 100 copies Price PLN 100 PL
PL23765382A 1982-07-26 1982-07-26 Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films PL136097B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23765382A PL136097B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23765382A PL136097B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL237653A1 PL237653A1 (en) 1984-02-13
PL136097B1 true PL136097B1 (en) 1986-01-31

Family

ID=20013587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23765382A PL136097B1 (en) 1982-07-26 1982-07-26 Agent for chromate-free passivation of phosphatizing films

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL136097B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL237653A1 (en) 1984-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5938861A (en) Method for forming a rust proof film
JP4989842B2 (en) Pre-painting method
US20220025521A1 (en) Indicator coatings for metal surfaces
CN1267509C (en) Non-carcinogenic corrosion inhibitive additive
DE69403339T2 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING PHOSPHATED METAL SURFACES
KR20060126752A (en) Immobilization solution without chromium
CN115772663A (en) Azole compounds as corrosion inhibitors
JPH09202977A (en) Composition and processing method for passivating Al and / or Zn
US6451443B1 (en) Chromium-free conversion coating
BR112021006893A2 (en) polymers for metal surface treatment
WO2010025442A1 (en) Trivalent chromium conversion coating
TW200829718A (en) Non-chrome thin organic-inorganic hybrid coating on zinciferous metals
CA1204587A (en) Coating composition
JPH11343582A (en) Chromate rust preventive agent
JP2795710B2 (en) Rust inhibitor composition
US4935058A (en) Coating composition to prevent corrosion on metals
JP2994428B2 (en) Composition for treating phosphate film and treatment method
US3272662A (en) Process for after-treating metal surfaces coated with crystalline anticorrosion layers
RU2120495C1 (en) Composition for treating metallic surface
JP2986963B2 (en) Rust prevention pigment composition
JP2000136325A (en) Rust-inhibiting coating material and rust-inhibiting surfacer
US3795549A (en) Conversion coating solution for metallic surfaces
RU2205896C1 (en) Rust converter
KR101079392B1 (en) Anticorrosive coating solution for zinc coated steel sheet and the zinc coated steel sheet therefrom
JP2021501263A (en) Processes and compositions for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds