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DE1184588B - Verfahren und Loesung zum Aufbringen von festhaftenden UEberzuegen aus Polyvinylphosphonsaeure auf Metallteilen - Google Patents

Verfahren und Loesung zum Aufbringen von festhaftenden UEberzuegen aus Polyvinylphosphonsaeure auf Metallteilen

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DE1184588B
DE1184588B DEF29875A DEF0029875A DE1184588B DE 1184588 B DE1184588 B DE 1184588B DE F29875 A DEF29875 A DE F29875A DE F0029875 A DEF0029875 A DE F0029875A DE 1184588 B DE1184588 B DE 1184588B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
polyvinylphosphonic acid
solution
metal parts
firmly adhering
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.)
Pending
Application number
DEF29875A
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English (en)
Inventor
Dr Willy Herbst
Dr Fritz Rochlitz
Dr Herbert Vilcsek
Dr Ernst Wagner
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.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Priority to NL257772D priority patent/NL257772A/xx
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C23f
Deutsche KL: «48 dl - 7/0·
Nurnmer: 1184588 ,
Aktenzeichen: F 29875 VI b/48 dl'
Anmeldefag: 18. November 1959
Auslegetag: 2 31. Dezember 1964
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist *ein Verfahren zum Aufbringen von festhaftenden Überzügen auf Metalloberflächen, das erfihdungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Metallteile mit Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösungen behandelt und anschließend getrocknet werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Lösung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens 0,01 Gewichtsprozent Polyvinylphosphonsäure in Was^ ser und/oder Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls ein Netzmittel enthält.
Es hat sich gezeigt, daß ein Mindestgehalt von etwa 0,01 Gewichtsprozent an Polyvinylphosphonsäure bereits gute Wirkungen ergibt. Zweckmäßig benutzt man Lösungen mit einem Gehalt an' Polyvinylphosphonsäure in einem Bereich von etwa10,01 bis etwa'6 Ge^ wichtsprozent für Zwecke mit nachfolgender Lackierung und bis etwa 15 Gewichtsprozent für Zwecke ohne nachfolgende Lackierung. . «°
Es ist überraschend, daß die Polyvinylphosphonsäure trotz ihrer sehr guten Löslichkeit in Wasser und in verschiedenen organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen auf in üblicher Weise gereinigten oder auf gebeizten Metalloberflächen nichtkristalline *5 bis kristalline dichte Überzüge bildet, die einen ausgezeichneten Korrosionsschutz gewähren.
Als Lösungsmittel für die Polyvinylphosphonsäure kann zunächst Wasser in Betracht kommen, ferner können auch aliphatische Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Isopropanol; verwendet werden. Als besonders günstig haben sich Gemische aus Wasser und den vorgenannten aliphatischen Alkoholen, z. B. solche in einem Verhältnis von Wasser zu Alkohol wie 2: 8 bis 8: 2 Volumteile, erwiesen.
Es sind auch solche organische Lösungsmittel verwendbar, in denen sich die Polyvinylphosphonsäure erst nach Zusatz eines Lösungsvermittlers löst. Als solcher kann ein Alkohol, vorzugsweise Isopropanol, oder auch Wasser dienen. So wurden z. B. auch aus Lösungsmittelgemischen von Isopropanol mit Benzol oder Aceton gut haftende Schutzschichten erhalten·.
Erfindungsgemäß hat sich auch die Verwendung von Lösungen als sehr vorteilhaft erwiesen; die zusätzlich zur Polyvinylphosphonsäure noch Netzmittel enthalten. Als solche können handelsübliche Produkte in den jeweils üblichen Konzentrationen bei Verwendung von Wasser oder von Gemischen aus Wasser und organischen Lösungsmitteln mit überwiegendem Gehalt an Wasser verwendet werden. l
Bei der praktischen Durchführung des erfindungs-Verfahren und Lösung zum Aufbringen
von festhaftenden Überzügen aus Polyvinylphosphonsäure auf Metallteilen
Anmelder:
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Reuterweg 14
Als Erfinder benannt:
Dr. Willy Herbst;
Dr. Fritz Rochlitz; ,
Dr. Herbert Vilcsek, Hofheim (Taunus);
Dr. Ernst Wagner, Frankfurt/M.- Griesheim - -
gemäß vorgeschlagenen Verfahrens geht man zweckmäßig so vor, daß die Metalloberflächen kurzzeitig, vorzugsweise weniger als 3 Minuten, mit eirier Lösung von Polyvinylphosphonsäure behandelt und anschließend getrocknet werden. Die Behandlung der Metallteile kann in üblicher Weise erfolgen, beispielsweise durch Spritzen, Tauchen, Aufpinseln und Aufwischen der vorgeschlagenen Lösung. Unter Aufwischen wird die Behandlung verstanden, bei der die Metalloberfläche mit einem mit der vorgeschlagenen Lösung angefeuchteten Tuch abgewischt wird, wobei man Sorge trägt, daß eine gleichmäßige Bedeckung erreicht wird. Die anschließende Trocknung der behandelten Metallteile erfolgt bei etwa -80 bis etwa 2000C und hängt in erster Linie von dem verwendeten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch ab. Nach der Trocknung der behandelten Metallteile bleibt ein dünner, auf der Metalloberfläche gilt haftender, dichter Überzug zurück. Je nach Konzentration der Lösung an Polyvinylphosphonsäure und verwendetem Lösungsmittel erhält man auf diese Weise filmartige bis kristalline Überzüge. Bei Verwendung von Lösungen mit einem Gehalt von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent Polyvinylphosphonsäure werden auf den behandelten Metalloberflächen Überzüge von einer solch geringen Dicke erhalten, daß sie nur als Anlauffarben erkennbar sind. Diese Überzüge, vor allem solche, die aus Lösungen, die etwa 0,5 bis 1 Gewichtsprozent Polyvinylphosphonsäure enthalten, erhalten werden, weisen einen ausgezeichneten Korrosionsschutz auf und vermitteln eine gute Lackhaftung.
'489 760/377
3 4
Wegen der kurzen Behandlungszeit der Metallteile Reinigungsmitteln behandelt und einem Polyvinylmit Polyvinylphosphonsäurelösungen gemäß der Er- phosphonsäureüberzug versehen worden sind,
findung, die unter etwa 2 bis 3 Minuten liegen soll, Es wurde weiterhin gefunden, daß die erfindungsgelangen durch Beizabtrag keine merklichen Mengen gemäß auf Metalloberflächen aufgebrachten PoIyan Metallionen in die Behandlungslösung, so daß eine 5 vinylphosphonsäureüberzüge eine gute Lackhaftung Ermüdung der Behandlungslösung nicht auftreten vermitteln. Diese Lackhaftung nimmt z. B. bei Verkann. Gerade hierin liegt ein erheblicher Vorteil des wendung eines Alkydharzeinbrennlackes mit einer erfindungsgemäßen Verfahrens; dadurch entfallen Einbrenntemperatur von 145°C und einer Einbrenndann die Abwässerprobleme, die bei den bisher be- dauer von etwa einer halben Stunde mit sinkender kannten Korrosionsschutzverfahren eine wesentliche io Konzentration der Behandlungslösung an Polyvinyl-Rolle spielen. Die chemische Reaktion zweischen phosphonsäure, d. h. mit geringer werdender Schicht-Metalloberfläche und Polyvinylphosphonsäure, die dicke, zu. Das bevorzugte Konzentrationsgebiet an zur Bildung der erfindungsgemäß festhaftenden Über- Polyvinylphosphonsäure in bezug auf eine gute Lackzüge führt, findet im wesentlichen erst während des haftung liegt etwa zwischen 0,1 und 6 Gewichtsprozent Trockenprozesses statt. 15 Polyvinylphosphonsäure.
Die durch den laufenden Versuch abnehmende Zum Behandeln von Metallteilen, die ohne folgende
Konzentration an Polyvinylphosphonsäure in der Lackierung gegen Korrosion geschützt werden sollen,
Behandlungslösung läßt sich in einfacher Weise durch erwiesen sich erfindungsgemäß Lösungen mit einem
Titration der Säuregruppen der Polyvinylphosphon- Gehalt an Polyvinylphosphonsäure von etwa 0,1 bis säure, gegebenenfalls durch Bestimmung des pH- »0 etwa 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 10 Ge-
Wertes, ermitteln, Eine Ergänzung des Bades kann wichtsprozent, als besonders geeignet,
dann in einfacher Weise durch Zugabe eines Konzen- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich
trates der Polyvinylphosphonsäure oder von Poly- nicht nur Eisen und Eisenlegierungen, wie insbesondere
vinylphosphonsäure in fester Form erfolgen. Stähle, mit einem gut haftenden, dichten Überzug,
In der Praxis tritt häufig der Fall ein, daß Walz- as insbesondere zum Zweck des Korrosionsschutzes und/
bleche nach einer Vorbehandlung im Walzwerk durch oder der Lackgrundierung, versehen, sondern auch
Beizen, beispielsweise mit Salzsäure, vom Walzzunder andere Metalle, wie beispielsweise Aluminium, Zink,
befreit und nach dem Neutralisieren, z. B. mittels Kalk, Magnesium, Kupfer, Chrom, Nickel und ihre Legie-
einige Zeit bis zur Weiterverarbeitung gelagert werden, rangen.
wobei sie den Salzsäuredämpfen der Beizbäder aus- 30 Es war bereits ein Verfahren zur Herstellung von gesetzt sind oder aber zur Weiterverarbeitung an Grenzschichten aus organischen Stoffen auf Metallen andere Walzwerke versandt werden. Hierbei sind sie durch Behandlung derselben mit organischen Phosauf dem Transport den atmosphärischen Einflüssen phonsäuren oder deren Derivaten bekannt, Die nach ausgesetzt. Diese Einwirkungen dauern jedoch nur diesem Verfahren erzeugten Deckschichten dienen maximal einige Wochen. Deshalb wird eine teure 35 jedoch der Erleichterung der spanlosen Kaltverfor-Oberflächenbehandlung dieser Walzbleche, z. B. mit- mung und vermitteln den behandelten Oberflächen tels Phosphatieren oder Chromatieren, bei dem letzt- keinerlei Korrosionsschutz. Die nach dem erfindungsgenannten auch wegen der damit verbundenen Ab- gemäßen Verfahren aufgebrachten Überzüge weisen wasseraufbereitung, nicht vorgenommen, so daß die hingegen einen ausgezeichneten Korrosionsschutz auf, gebeizten Bleche rosten und vor der Weiterverarbeitung 40 sind jedoch nicht zur Erleichterung derKaltverformung erneut gebeizt werden müssen. Weiterverarbeitende geeignet, wie eingehende Versuche gezeigt haben. Die Walzwerke haben deshalb eigene Beizereien mit allen gemäß vorliegender Erfindung verwendeten Verbinihren Abwässerfragen nötig. düngen unterscheiden sich von den im Rahmen des
Es hat sich nun gezeigt, daß sich auch hier das Ver- bekannten Verfahrens angewendeten Phosphonsäuren fahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit Vorteil 45 und deren Derivaten dadurch, daß es sich bei ersteren zur Erzielung eines geeigneten Korrosionsschutzes ausschließlich um polymere Verbindungen handelt, die verwenden läßt. So hat sich überraschenderweise im Hinblick auf ihre chemischen und physikalischen herausgestellt, daß die z. B. auf Stahlblechen gemäß Eigenschaften in keiner Weise mit den nach den bedem Verfahren der vorliegenden Erfindung aufge- kannten Verfahren verwendeten Verbindungen zu verbrachten Polyvinylphosphonsäureüberzüge gegen Salz- 50 gleichen sind.
säuredämpfe sehr resistent sind und eine Korrosion Eine spezielle Ausführungsform des vorgenannten der Bleche durch diese Dämpfe verhindern. So hat bekannten Verfahrens dient dazu, die Haftfestigkeit man beispielsweise in üblicher Weise entfettete und der bekanntermaßen auf Metalloberflächen schlecht gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren mit Polyvinyl- haftenden Polyesterlacke zu verbessern. Dies wird phosphonsäure überzogene sowie unbehandelte Auto- 55 dadurch erreicht, daß man freien Phosphonsäuren oder karosseriestahlbleche in einen Abzug gehängt, in dem deren Derivate, die eine Vinylgruppe enthalten, wie täglich mehrere Stunden Salzsäure abgeraucht wurde. z. B. die Allylphosphonsäure, auf die Metalle auf-Während auf den unbehandelten Blechen bereits bringt und mit den polymerisierbaren, ungesättigten nach wenigen Stunden eine rasch fortschreitende Ver- Komponenten von Polyesterlacken mischpolymerisiert. rostung einsetzt, werden auf den mit Polyvinyl- 60 Bei den auf diese Weise auf der Oberfläche erzeugten phosphonsäure überzogenen Proben die ersten Rost- Mischpolymerisaten handelt es sich im Gegensatz zu spuren, im wesentlichen an den Rändern, nach den erfindungsgemäß aufgebrachten Korrosionsschutzfrühestens 4 Wochen beobachtet. Es zeigte sich ferner überzügen um Lackschichten. Die bei dem erfindungsbei diesen Versuchen, daß dieser gute Korrosionscshutz gemäßen Verfahren verwendeten polymeren Verauch auf Blechen erhalten wird, die mit Säuren, wie 65 bindungen können im Gegensatz hierzu nur als solche Salzsäure, gebeizt und anschließend mit Wasser gespült auf die Metalloberfläche aufgebracht werden und oder mit Neutralisierungsmitteln, wie Kalk, Soda, lassen sich nicht erst auf dem Metall aus der monoAlkalien oder alkalisch eingestellten handelsüblichen meren Verbindung durch Polymerisation erzeugen.
Eingehende Versuche haben ferner gezeigt, daß überraschenderweise monomere Phosphonsäuren, wie z. B. die Vinylphosphonsäure oder die Allylphosphonsäure, Metalloberflächen keinen Korrosionsschutz vermitteln.
Es war ferner bereits bekannt, Metalloberflächen mit Lösungen zu behandeln, die als Hauptbestandteil eine wirksame, wasserlösliche anorganische Komponente, wie z. B. Zinkphosphat, sowie eine stark polare Gruppen enthaltende polymere Verbindung enthalten. Als in Betracht kommende polymere Verbindung ist neben der Polystyrolsulfonsäure und deren Salzen auch die Polystyrolphosphonsäure angeführt. Die Polystyrolphosphonsäure stellt jedoch im Gegensatz zur erfindungsgemäß verwendeten Polyvinylphosphonsäure eine Verbindung mit sehr stark ausgeprägten Polyelektrolyteigenschaften dar. Diese Eigenschaften bewirken, daß die Verbindung nur sehr geringfügig dissoziiert ist, worduch eine chemische Bindung mit dem Metall nicht eintreten kann, die Verbindung also nur adsorptiv, d. h. in ähnlicher Weise wie ein Ölfilm auf der Metalloberfläche haftet. Diese stark ausgeprägten Polyelektrolyteigenschaften bewirken weiter, daß die Polystyrolphosphonsäure in Wasser nur eine äußerst geringe Löslichkeit aufweist. Wie eingehende Versuche gezeigt haben, vermittelt die Polystyrolphosphonsäure in Übereinstimmung mit der oben wiedergegebenen Auffassung, für sich allein auf Metalloberflächen aufgebracht, denselben keinen nennenswerten Korrosionsschutz. Im Gegensatz hierzu handelt es sich bei der erfindungsgemäß verwendeten Polyvinylphosphonsäure um einen sehr gut in Wasser löslichen schwachen Polyelektrolyten, der etwa im gleichen Maße wie Phosphorsäure dissoziiert und mit der behandelten Metalloberfläche eine chemische Verbindung eingeht, die die ausgezeichnete Korrosionsschutzwirkung der gebildeten Schichten bewirkt.
In dem folgenden Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen näher erläutert.
Beispiel
Autokarosseriestahlbleche werden durch Kochentfettung mit einem handelsüblichen, alkalisch eingestellten Entfettungsmittel, das Emulgatoren und Silikate enthielt, 10 Minuten lang behandelt und anschließend mit kaltem Wasser gespült. Sie werden dann in eine Lösung von Polyvinylphosphonsäure getaucht und nach dem Abtropfen der Lösung bei etwa 1500C im Trockenschrank 5 Minuten lang getrocknet.
Die Behandlungslösung hat folgende Zusammensetzung:
565 ml Wasser,
435 ml Isopropanol,
60 g einer Lösung von 35 Gewichtsprozent Polyvinylphosphonsäure in Isopropanol.
Die nach dem Trocknen mit einem gleichmäßigen, festhaftenden grauen Überzug versehenen Stahlbleche werden mit einem Alkylharzeinbrennlack in zwei Stufen (Grund- und Decklack) bei einer Einbrenntemperatur von 145 0C und einer Einbrennzeit von 25 Minuten versehen und verschiedenen üblichen Lackhaftungs- und Korrosionstesten unterzogen. Diese ergeben folgende Resultate:
a) Die Lackhaftungsteste nach Erichsen gemäß DIN 53 156 erbringen die gleichen Werte von 10,0 mm (Höchstwert der Testskala) für die erfindungsgemäß behandelten Bleche wie z. B. für schwermetallphosphatierte Proben.
b) Salzwassertest: Die lackierten Bleche werden mit ίο einem Ritzel bis zum metallischen Untergrund diagonal angeritzt und 74 Stunden in 3 °/oige Kochsalzlösung bei 200C getaucht.
1. Erfindungsgemäß behandelte Proben
Note 5,5 bis 6
2. Mit handelsüblichen Zinkphosphatierungslösungen bei 70° C behandelte und mit dem gleichen Testlack versehene Proben ... Note 5,5 bis 6
3. Mit inhibierter Phosphorsäure passivierte und ao mit dem gleichen Testlack versehene Proben
Note 3 bis 4
4. In gleicher Weise entfettete und lackierte Vergleichsproben ohne weitere Behandlung... Note 1
a. Erläuterung
Note 1 = Keinerlei Korrosionsschutz (völliges Ablösen des Lackes).
Note 3 = Ablösen des Lackes: 0,5 cm nach beiden Seiten.
Note 4 = Ablösen des Lackes: 0,25 cm nach beiden
Seiten.
Note 5 = Ablösen des Lackes: 0,1 cm nach beiden Seiten.
Note 6 = Sehr guter Korrosionsschutz (kein Ablösen
des Lackes an der Ritzstelle).
Ähnliche Testwerte werden auch an Proben aus
Reinaluminium, Aluminium mit einem Gehalt von 3 % Magnesium, einer Al-Mg-Si-Legierung und aus Messing erhalten. Auch bei Verwendung von Wasser als Lösungsmittel und einem Zusatz von handelsüblichen Netzmitteln werden ähnliche Testergebnisse erhalten.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufbringen von festhaftenden Überzügen auf Metalloberflächen zum Zwecke des Korrosionsschutzes, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile mit Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösungen behandelt und anschließend getrocknet werden.
2. Lösung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 0,01 Gewichtsprozent Polyvinylphosphonsäure in Wasser und/oder Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls ein Netzmittel enthält.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1049191;
USA.-Patentschrift Nr. 2885312.
409 760/377 12.64
Bundesdruckerei Berlin
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CH1278960A CH419401A (de) 1959-11-18 1960-11-15 Verfahren zum Aufbringen von festhaftenden Überzügen auf Metallteilen und Lösung zur Durchführung des Verfahrens
FR844372A FR1280107A (fr) 1959-11-18 1960-11-18 Procédé et solution pour déposer des revêtements adhérents sur les objets métalliques
BE597237A BE597237A (fr) 1959-11-18 1960-11-18 Procédé et solution pour déposer des revêtements adhérents sur les objets métalliques
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1546786C3 (de) * 1965-06-03 1973-12-13 Kalle Ag, 6202 Wiesbaden-Biebrich Verfahren und Material zur Her stellung von Flachdruckplatten
US3459600A (en) * 1966-11-07 1969-08-05 Todco Chem Co Inc Novel zinc coating composition and method
US3630790A (en) * 1969-05-13 1971-12-28 Dow Chemical Co Method of protection of metal surfaces from corrosion
US3634146A (en) * 1969-09-04 1972-01-11 American Cyanamid Co Chemical treatment of metal
AT342737B (de) * 1975-10-24 1978-04-25 Vianova Kunstharz Ag Verbesserung der haftung von uberzugsmitteln auf metallsubstraten
US4264379A (en) * 1980-01-11 1981-04-28 Olin Corporation Process for coating copper and copper alloy
US4452650A (en) * 1980-01-11 1984-06-05 Olin Corporation Copper and copper alloy coating
US4312922A (en) * 1980-01-11 1982-01-26 Olin Corporation Lubricated cupreous sheet comprising an organophosphonate layer and process therefor
DE3418496A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von mischpolymerisaten aus vinylphosphonsaeure und (meth-)acrylsaeure in waessriger loesung und ihre verwendung
GB8811850D0 (en) * 1988-05-19 1988-06-22 Int Paint Plc Marine paint
US7815963B2 (en) 1996-10-17 2010-10-19 The Trustees Of Princeton University Enhanced bonding layers on titanium materials
US7569285B2 (en) * 1996-10-17 2009-08-04 The Trustees Of Princeton University Enhanced bonding layers on titanium materials
US6120618A (en) * 1997-07-18 2000-09-19 Alcoa Inc. Hydrocarbon phosphonic acid surface treatment that eliminates hydrogen absorption and enhances hydrogen degassing of aluminum at elevated temperatures
GB2347678B (en) * 1999-03-12 2003-06-25 Albright & Wilson Uk Ltd Treating metal surfaces
US20060194008A1 (en) 1999-09-22 2006-08-31 Princeton University Devices with multiple surface functionality
DE10051486A1 (de) * 2000-10-17 2002-04-25 Henkel Kgaa Haftvermittler für Lacke und Klebstoffe auf Metallen
DE10209419A1 (de) * 2002-03-05 2003-09-25 Celanese Ventures Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Polymerelektrolytmembran und deren Anwendung in Brennstoffzellen
DE10213540A1 (de) * 2002-03-06 2004-02-19 Celanese Ventures Gmbh Lösung aus Vinylphosphonsäure, Verfahren zur Herstellung einer Polymerelektrolytmembran aus Polyvinylphosphaonsäure und deren Anwendung in Brennstoffzellen
EP1483316B1 (de) * 2002-03-06 2007-09-19 Pemeas GmbH PROTONENLEITENDE ELEKTROLYTMEMBRAN MIT GERINGER METHANOLDURCHLÄSSIGKEIT UND DEREN ANWENDUNG IN BRENNSTOFFZELLEN
US20050118478A1 (en) * 2002-03-06 2005-06-02 Joachim Kiefer Mixture comprising sulphonic acid containing vinyl, polymer electrolyte membrane comprising polyvinylsulphonic acid and the use thereof in fuel cells
WO2003092090A2 (de) * 2002-04-25 2003-11-06 Pemeas Gmbh Mehrschichtige elektrolytmembran
DE10220817A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-27 Celanese Ventures Gmbh Verfahren zur Herstellung einer gepfropften Polymerelektrolytmembran und deren Anwendung in Brennstoffzellen
DE10220818A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Celanese Ventures Gmbh Verfahren zur Herstellung einer gepfropften Polymerelektrolytmembran und deren Anwendung in Brennstoffzellen
DE10230477A1 (de) * 2002-07-06 2004-01-15 Celanese Ventures Gmbh Funktionalisierte Polyazole, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
US7332530B2 (en) * 2002-08-02 2008-02-19 Celanese Ventures Gmbh Proton-conducting polymer membrane comprising a polymer with sulphonic acid groups and use thereof in fuel cells
DE10239701A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Celanese Ventures Gmbh Polymerfolie auf Basis von Polyazolen und deren Verwendung
DE10246459A1 (de) * 2002-10-04 2004-04-15 Celanese Ventures Gmbh Protonenleitende Polymermembran umfassend Phosphonsäuregruppen enthaltende Polyazole und deren Anwendung in Brennstoffzellen
DE10246373A1 (de) * 2002-10-04 2004-04-15 Celanese Ventures Gmbh Protonenleitende Polymermembran umfassend Sulfonsäuregruppen enthaltende Polyazole und deren Anwendung in Brennstoffzellen
US7820314B2 (en) * 2003-07-27 2010-10-26 Basf Fuel Cell Research Gmbh Proton-conducting membrane and use thereof
JP2005305740A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 感光性平版印刷版材料用アルミニウム板支持体、その製造方法及び感光性平版印刷版材料
US20050268991A1 (en) * 2004-06-03 2005-12-08 Enthone Inc. Corrosion resistance enhancement of tin surfaces
EP1712300A1 (de) * 2005-04-13 2006-10-18 Enthone Inc. Verfahren zur Beschichtung von Metalloberflächen mit einer korrosionsinhibierenden Polymerschicht
DE102006053291A1 (de) * 2006-11-13 2008-05-15 Basf Coatings Ag Lackschichtbildendes Korrosionsschutzmittel mit guter Haftung und Verfahren zu dessen stromfreier Applikation
CZ305721B6 (cs) * 2014-11-11 2016-02-17 Univerzita J. E. Purkyně V Ústí Nad Labem Způsob povlakování kovových forem ze slitin typu Al - Mg a Al - Si, zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1049191B (de) * 1952-01-15 1959-01-22 Dr Martin Kuehn Verfahren zur Herstellung von Grenzschichten aus organischen Stoffen auf Metallen, insbesondere Eisen
US2885312A (en) * 1956-03-05 1959-05-05 Kelite Corp Metal coating compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2439214A (en) * 1944-05-11 1948-04-06 Du Pont Copolymers of alpha, beta-ethylenically unsaturated phosphonic acid derivatives
FR1174045A (fr) * 1957-03-26 1959-03-05 Pechiney Protection des métaux
NL129564C (de) * 1960-04-16 1900-01-01
NL268724A (de) * 1960-08-31
NL282487A (de) * 1961-08-31

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1049191B (de) * 1952-01-15 1959-01-22 Dr Martin Kuehn Verfahren zur Herstellung von Grenzschichten aus organischen Stoffen auf Metallen, insbesondere Eisen
US2885312A (en) * 1956-03-05 1959-05-05 Kelite Corp Metal coating compositions

Also Published As

Publication number Publication date
CH419401A (de) 1966-08-31
GB935955A (de)
BE597237A (fr) 1961-05-18
NL257772A (de)
US3293088A (en) 1966-12-20
DE1188411B (de) 1965-03-04
LU39344A1 (de) 1960-12-27
NL128296C (de)

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