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Title:
PICKLING METHOD AND PICKLING PRODUCT FOR ALUMINUM SURFACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/073432
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for pickling metal parts made of aluminum or aluminum alloys comprising at least 50 atomic percent of aluminum. According to said method, the metal parts are contacted with an aqueous alkaline pickle liquor containing aluminum ions. The inventive method is characterized in that the pickle liquor contains such an amount of thickening organic polymers that said pickle liquor has a viscosity ranging between 30 mPa and 120 mPa measured according to Brookfield with spindle 1 at 60 revolutions per minute at the respective operating temperature. A preferred pickle liquor contains at least 0.05 wt. %, preferably at least 0.1 wt. %, and up to 0.5 wt. %, preferably up to 0.35 wt. %, of xanthene, and preferably also acrylate copolymers to create a tarnished E6 finish. Also disclosed is a concentrate for producing or supplementing the pickle liquor.

Inventors:
HECHT GABRIELE (DE)
KRESSE JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/012681
Publication Date:
August 11, 2005
Filing Date:
November 10, 2004
Export Citation:
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Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
HECHT GABRIELE (DE)
KRESSE JOSEF (DE)
International Classes:
C23F1/36; C23G1/22; (IPC1-7): C23F1/36
Domestic Patent References:
WO2001032959A22001-05-10
Foreign References:
GB1120470A1968-07-17
US6475296B12002-11-05
FR2692278A11993-12-17
EP0143715A11985-06-05
US3810797A1974-05-14
GB1420920A1976-01-14
DE19812622A11999-09-30
Other References:
SMITH H. V.: "A long Lasting Aluminum Etching Bath", PLATING., vol. 59, no. 12, December 1972 (1972-12-01), USAMERICAN ELECTROPLATERS SOCIETY,INC. EAST ORANGE., pages 1158 - 1162, XP002319247
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Beizen von Metallteilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die zu mindestens 50 Atom% aus Aluminium bestehen, wobei man die Metallteile mit einer wässrigen alkalischen, Aluminiumionenhaltigen Beizlösung in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizlösung eine solche Menge an verdickend wirkenden or ganischen Polymeren enthält, dass sie bei der jeweiligen Arbeitstemperatur eine Viskosität im Bereich von 30 mPa s bis 120 mPa s, gemessen nach Brookfield mit Spindel 1 bei 60 Umdrehungen pro Minute, aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizlösung insgesamt 0,25 bis 1, 5 mol/1 Natriumund/oder Kaliumhydroxid und 10 bis 60 g/I Aluminiumionen enthält.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verdickend wirkenden organischen Polymere ausgewählt sind aus Xanthanen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizlösung mindestens 0,05, vorzugsweise mindestens 0,1 Gew. % und bis zu 0,5, vorzugsweise bis zu 0,35 Gew. % Xanthane enthält.
5. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beiziösung zusätzlich Copolymere aus mindestens einem ersten Monomer ausgewählt aus Acrylsäure und Methacrylsäure und mindestens einem zweiten Mono mer ausgewählt aus Veresterungsprodukten von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 4 CAtomen enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizlösung mindestens 0,05, vorzugsweise mindestens 0,1 Gew. % und bis zu 0,5, vorzugsweise bis zu 0,35 Gew. % der Copolymere enthält.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beiziösung zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält : a) 0,1 bis 2 Gew. % Steinverhinderer, vorzugsweise Polyhydroxyverbindungen mit 4 bis 7 CAtomen, insbesondere Zucker, Zuckersäure oder Zuckeralkohol, b) 0,02 bis 0,5 Gew.% Anlagerungsprodukte von 3 bis 18 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise von 8 bis 16 Mol Ethylenoxid, an Fettamine mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen c) 0,02 bis 0,5 Gew.% einer oder mehrerer Verbindungen, die in wässriger Lösung Sulfidionen abspalten können, d) eine wirksame Menge, vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Gew.%, Entschäumer, vorzugsweise auf Basis von Polysiloxanen.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die Metallteile für eine Zeitdauer im Bereich von 5 bis 15 Minuten mit der Beiz lösung in Kontakt bringt, die eine Temperatur von mindestens 55 °C, insbesondere von mindestens 65 °C, und vorzugsweise bis zu 80 °C aufweist.
9. Wässriges Konzentrat zum Herstellen oder Ergänzen einer Beizlösung zum Beizen von Metallteilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die zu mindestens 50 Atom% aus Aluminium bestehen, das insgesamt 0,25 bis 1,5 mol/l Natriumund/oder Kaliumhydroxid und mindestens 0,5, vorzugsweise mindestens 1 Gew. % und bis zu 5, vorzugsweise bis zu 3,5 Gew. % Xanthane enthält.
10. Wässriges Konzentrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich mindestens 0,5, vorzugsweise mindestens 1 Gew. % und bis zu 5, vorzugsweise bis zu 3,5 Gew. % Copolymere aus mindestens einem ersten Monomer ausgewählt aus Acryl säure und Methacrylsäure und mindestens einem zweiten Monomer ausgewählt aus Ve resterungsprodukten von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 4 CAtomen enthält.
11. Wässriges Konzentrat nach einem oder beiden der Ansprüche 9 und 10, dadurch ge kennzeichnet, dass es zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Komponenten ent hält : a) 1 bis 20 Gew. % Steinverhinderer, vorzugsweise Polyhydroxyverbindungen mit 4 bis 7 CAtomen, insbesondere Zucker, Zuckersäure oder Zuckeralkohol, b) 0,2 bis 5 Gew.% Anlagerungsprodukte von 3 bis 18 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise von 8 bis 16 Mol Ethylenoxid, an Fettamine mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen c) 0,2 bis 5 Gew.% einer oder mehrerer Verbindungen, die in wässriger Lösung Sulfidionen abspalten können, d) 0,05 bis 1 Gew.% Entschäumer, vorzugsweise auf Basis von Polysiloxanen.
Description:
"Beizverfahren und Beizprodukt für Aluminiumoberflächen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beizen von Metallteilen aus Aluminium oder Alu- miniumlegierungen, die zu mindestens 50 Atom-% aus Aluminium bestehen. Es ist insbe- sondere zum Beizen von Architekturteilen aus diesen Materialien geeignet, die nach der Beize mit einer chemischen Konversionsschicht oder einer Anodisierschicht überzogen werden. Durch das Beizen wird eine Oberflächenschicht von Aluminium zusammen mit Verunreinigungen oder Ungleichmäßigkeiten der Oberfläche abgelöst. Nach der Beize wird eine gleichmäßig glatte Metalloberfläche erhalten. Dieses gleichmäßige"Oberflä- chenfinish"bleibt auch nach einer nachfolgenden Korrosionsschutzbehandlung erhalten und führt zu einem ansprechenden optischen Eindruck. Die so behandelten Bauteile ge- nügen also den erforderlichen ästhetischen Kriterien, um sie beispielsweise für Architek- turzwecke zu verwenden. Beispiele hierfür sind Fassadenverkleidungen, Fensterrahmen und ähnliches.

Alkalische Beizen, beispielsweise auf Basis von Natronlauge, sind im Stand der Technik seit langem bekannt. Diese reagieren mit Aluminiumoberflächen, wobei eine Oberflächen- schicht unter Bildung von Aluminaten abgelöst wird. Beispielsweise wird verwiesen auf das Kapitel 6.3. 1 Natronlauge-Beize in : W. Hübner und C.-Th. Speiser"Die Praxis der anodischen Oxidation des Aluminiums", 4. Auflage 1988, Aluminium-Verlag, Düsseldorf.

Demnach enthält ein solches Beizbad im Normalfall etwa 175 g/1 NaOH. Dieser Normal- ansatz kann für bestimmte Zwecke von 5 bis 40 % variiert werden. Die Badtemperatur beträgt normalerweise 40 bis 60 °C, kann jedoch für starke Mattierungen auf bis zu 80 °C gesteigert werden. Als Behandlungsdauer zum Entfernen der Oxidschicht wird 5 bis 10 Minuten angegeben. In der Praxis wird diese Zeit jedoch oft beträchtlich überschritten und kann bei einer sogenannten"Langzeitbeize" (s. u. ) um 20 Minuten liegen.

Alkalische Beizbäder enthalten als Zusätze insbesondere sogenannte Steinverhinderer.

Diese Verhindern eine Ablagerung von festen Aluminiumoxidhydraten insbesondere auf den Heizelementen des Bades, aber auch auf den zu behandelnden Oberflächen. Hierfür hat sich beispielsweise ein Zusatz von 3 % Zucker oder Natriumgluconat (bezogen auf NaOH) bewährt. Zucker kann auch in Form von Melasse eingesetzt werden. Beim Beizen in Natronlauge geht ein Teil des Aluminiums in Lösung, wodurch sich der Aluminiumge- halt des Beizbades ständig entsprechend erhöht. Dieser ist ausschlaggebend für den Beizerfolg. Gute Beizresultate erhält man in Bädern mit 20 bis 60 g/1 Al, während höhere Gehalte an Aluminium zu schlechten Ergebnissen führen können. Demnach muss dieser Typ von Beizbad bei einem Aluminiumgehalt von etwa 60 g/l abgelassen und erneuert oder regeneriert werden.

Letzteres trifft jedoch bei den sogenannten Langzeit-Beizen nicht zu. Bei diesen lässt man höhere Gehalte an gelöstem Aluminium im Beizbad zu. Hierdurch erhöht sich die Viskosi- tät des Bades. Die erhöhte Viskosität führt dazu, dass beim Ausfahren der gebeizten Teile aus der Beizlösung eine erhöhte Menge an anhaftender Beizlösung mit ausgeschleppt wird. Hierbei wird schließlich ein Gleichgewichtszustand zwischen Auflösen von Alumini- um und Ausschleppen durch die anhaftende Beizlösung erreicht, der je nach Arbeitsbe- dingungen bei etwa 60 bis 120 g/1 Aluminium, nach anderen Angaben bei 100 bis150 g/l Aluminium liegen kann. Der Gleichgewichtszustand zwischen Auflösung von Aluminium und dessen Ausschleppen führt dazu, dass sich Aluminium nicht weiter im Beizbad anrei- chert und dieses eine konstante Viskosität annimmt. Ein solches Beizbad kann theo- retisch für eine unbestimmte Zeit betrieben werden, so lange man dafür sorgt, dass aus- geschleppte Wirkstoffe wie insbesondere NaOH entsprechend ergänzt werden. Allerdings empfiehlt es sich zusätzlich, bei Verwendung einer Langzeit-Beize die Gegenstände vor- zureinigen und vorzuentfetten, da sich sonst der Schmutz im Laufe der Zeit im Bad kon- zentrieren und zu dessen Unbrauchbarkeit führen kann. Weiterhin können Störungen durch Anreicherung verschiedener Begleitelemente wie z. B. Zink oder sonstiger Schwer- metalle auftreten. Dieses Problem kann dadurch verringert werden, dass man Schwer- metalle als Sulfide ausfällt. Hierzu gibt man der Beizlösung Salze oder Verbindungen zu, die in der Beizlösung Sulfidionen abspalten.

Derartige Langzeit-Beizen sind in der Praxis weit verbreitet. Sie erfüllen die Anforderun- gen an Oberflächenqualität, die an Architekturteile aus Aluminium oder Aluminiumlegie- rungen gestellt werden. Allerdings haben derartige Langzeit-Beizen auch einen techni- schen Nachteil : Zum Erreichen der Viskosität, die für das Gleichgewicht zwischen Auflö- sung von Aluminium aus der Oberfläche und dessen Ausschleppen in der anhaftenden Beizlösung erforderlich ist, müssen Aluminiumgehalte von mindestens 60 g/l und bis zu 150 g/1 eingestellt werden. Entsprechend groß ist die Menge an Aluminium, die in der an- haftenden Beizlösung mit den Metallteilen aus dem Beizbad ausgeschleppt wird. Diese anhaftende Beizlösung muss anschließend abgewaschen und entsorgt werden. Der hohe Aluminiumgehalt in der ausgeschleppten Beiziösung führt zu einem entsprechend hohen Schlammanfall bei der Abwasserbehandlung und dementsprechend hohen Entsorgungs- kosten.

Daher besteht Bedarf an einer Langzeit-Beize, bei der das Gleichgewicht zwischen Auf- lösen von Aluminium und dessen Ausschleppen in der anhaftenden Beizlösung bei deut- lich geringeren Gehalten an gelöstem Aluminium erreicht wird, ohne das Oberflächenfi- nish gegenüber dem Stand der Technik zu verschlechtern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, die zum Einstellen dieses Gleichgewichts erfor- derliche Viskosität der Lösung nicht durch die gelösten Aluminiumverbindungen, sondern durch Zusatz wesentlich geringerer Konzentrationen an verdickend wirkenden orga- nischen Polymeren einzustellen.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum Beizen von Metallteilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die zu mindestens 50 Atom-% aus Aluminium bestehen, wobei man die Metallteile mit einer wässrigen alkalischen, Aluminiumionen- haltigen Beizlösung in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Beiziösung eine solche Menge an verdickend wirkenden organischen Polymeren enthält, dass sie bei der jeweiligen Arbeitstemperatur eine Viskosität im Bereich von 30 mPa s (Millipascal- Sekunden) bis 120 mPa s, gemessen nach Brookfield mit Spindel 1 bei 60 Umdrehungen pro Minute, aufweist. Vorzugsweise beträgt die Viskosität mindestens 40 mPa s und höchstens 80 mPa s.

In diesem Beizverfahren wird also eine Langzeit-Beiziösung verwendet, die die üblichen Gehalte an Natrium-und/oder Kaliumhydroxid im Bereich von insgesamt 0,25 bis 1,5 MoM aufweist. Jedoch enthält sie deutlich weniger gelöstes Aluminium. Der Gehalt an Alumini- umionen in der Beiziösung beträgt dabei vorzugsweise mindestens 10 g/l und insbeson- dere mindestens 20 g/I, überschreitet jedoch Konzentrationen von 60 9/l und insbesonde- re 50 g/1 in der Regel nicht. Beispielsweise sind Aluminiumkonzentrationen bis etwa 40 g/l völlig ausreichend. Aufgrund der verdickenden Wirkung der organischen Polymere tritt bereits bei diesen verringerten Aluminiumkonzentrationen das Gleichgewicht zwischen Auflösen und Ausschleppen ein. Im Vergleich zum Stand der Technik wird also weniger Aluminium durch die anhaftende Beizlösung ausgeschleppt, was zu einem entsprechend geringeren Schlammanfall bei der Abwasserbehandlung führt.

Die verdickend wirkenden organischen Polymere sind vorzugsweise ausgewählt aus Xanthanen. Nähere Angaben zu Aufbau und Wirkung der Xanthane sind unter dem Stichwort"Xanthan Gum"in :"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5. Auflage, Band 25, Seiten 51 bis 54 enthalten. Solche Produkte sind unter verschiedenen Handels- namen erhältlich. Beispielsweise genannt sei KeizanR AR der Firma Kelco oder XanturalR 180 der Firma Kelco.

Vorzugsweise enthält die Beizlösung mindestens 0, 05, insbesondere mindestens 0,1 Gew.-% und bis zu 0,5, insbesondere bis zu 0,35 Gew.-% der Xanthane.

Hiermit werden Beiziösungen erhalten, die eine Viskosität im erforderlichen Bereich auf- weisen, um trotz der im Vergleich zum Stand der Technik verringerten Aluminiumgehalte ein Gleichgewicht zwischen Auflösen und Ausschleppen von Aluminium zu erreichen.

Hiermit lässt sich erfolgreich beizen, d. h. ein ausreichender Metallabtrag erzielen. Aller- dings weisen die gebeizten Oberflächen noch nicht den für Architekturteile häufig ge- wünschten matten Glanz auf, der in Fachkreisen als"E6-Finish"bekannt ist. Um dieses E6-Finish zu erhalten, kann man den Beizlösungen zusätzlich Copolymere aus mindes- tens einem ersten Monomer ausgewählt aus Acrylsäure und Methacrylsäure und mindes- tens einem zweiten Monomer ausgewählt aus Veresterungsprodukten von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen zusetzen. Diese Coplymere werden vorzugsweise aus solchen ausgewählt, bei denen das zweite Monomer ein Ve- resterungsprodukt von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Ethanol ist. Insbesondere sind solche Copolymere geeignet, bei denen das erste Monomer Methacrylsäure und das zweite Monomer Ethylacrylat darstellt. Derartige Polymere sind beispielsweise unter den CAS-Nummern 25212-88-8 und 37325-11-4 bekannt.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Beizlösung zusätzlich zu den Xanthanen mindestens 0,05, vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-% und bis zu 0,5, vorzugsweise bis zu 0,35 Gew. -% der genannten Copolymere enthält.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Beiziösung eine oder mehrere weitere Komponenten enthält, die bereits im Stand der Technik bei Langzeit-Beizen bekannt sein können oder die speziell das Beizverhalten der vorliegenden Beizlösung auf Basis organischer Verdi- ckungsmittel positiv beeinflussen. Derartige Komponenten sind beispielsweise a) Steinverhinderer, b) anionische oder nichtionische Tenside, insbesondere Anlagerungsprodukte von Ethy- lenoxid an Fettamine, c) Sulfidionen-Lieferanten, d) erforderlichenfalls Entschäumer.

Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Beizlösung eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält : a) 0,1 bis 2 Gew.-% Steinverhinderer, vorzugsweise Polyhydroxyverbindungen mit 4 bis 7 C-Atomen, insbesondere Zucker, Zuckersäure oder Zuckeralkohol, b) 0,02 bis 0,5 Gew. -% Anlagerungsprodukte von 3 bis 18 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise von 8 bis 16 Mol Ethylenoxid, an Fettamine mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, c) 0,02 bis 0,5 Gew. -% einer oder mehrerer Verbindungen, die in wässriger Lösung Sulfidionen abspalten können, d) eine wirksame Menge, vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Gew. -%, Entschäumer, vorzugsweise auf Basis von Polysiloxanen.

Als Steinverhinderer a) kommen insbesondere Gluconate, Heptonate oder Sorbit in Be- tracht. Die Tenside b) basieren vorzugsweise auf Fettaminen, die durch Umwandlung von tierischen oder pflanzlichen Fetten oder Ölen erhalten werden. Solche Produkte enthalten dementsprechend eine Mischung von Molekülen mit unterschiedlichen C-Kettenlängen sowie einer unterschiedlichen Anzahl von Doppelbindungen, wie sie für die Fettsäuren der entsprechenden tierischen oder pflanzlichen Öle oder Fette charakteristisch sind. Beson- ders geeignet ist ein Ethoxylierungsprodukte von Kokosfettamin. Vorzugsweise liegt des- sen mittlerer Ethoxylierungsgrad im Bereich von 10 bis 14, besonders im Bereich um 12.

Dabei ist dem Fachmann bekannt, dass solche Ethoxylierungsprodukte Mischungen von Molekülen darstellen, in die eine unterschiedliche Anzahl von Ethylenoxidgruppen einge- baut sind. Die genannten Ethoxylierungsgrade stellen die Durchschnittswerte der Ethy- lenoxidgruppen dar.

Als Sulfidionen-Lieferant c) sind insbesondere Salze geeignet, in denen Schwefelatome der formalen Oxidationsstufe-2 vorliegen. Insbesondere ist Thiosulfat, beispielsweise als Natriumsalz, geeignet.

Vorzugsweise wird eine Beizlösung eingesetzt, die jede der Komponenten a), b) und c) enthält. Die Verwendung der Entschäumer d) kann dem Bedarf angepasst werden. Aus Gründen der Produktionssicherheit ist es jedoch vorzuziehen, dass die Beizlösung vor- beugend derartige Entschäumer enthält.

Zusätzlich kann die Beizlösung als weitere Komponente Polyglykol enthalten, beispiels- weise im Bereich von 0,01 bis 0,5 Gew.-%. Das Polyglykol kann die Viskosität der Beiz- lösung positiv beeinflussen. Es kann der Beizlösung bewusst zugesetzt werden oder da- durch in die Beizlösung gelangen, dass es als Konfektionierungs-Hilfsmittel einen der an- deren Rohstoffe, insbesondere den Entschäumer, begleitet.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bringt man die Metallteile vorzugsweise für eine Zeitdauer im Bereich von 5 bis 15 Minuten mit der Beizlösung in Kontakt. Die Beizlösung weist vorzugsweise eine Temperatur von mindestens 55 °C, insbesondere von mindes- tens 65 °C, und vorzugsweise bis zu 80 °C auf. Unter diesen Bedingungen von Zeit und Temperatur tritt ein ausreichender Beizeffekt ein. Je nach Temperaturbereich wird dabei ein unterschiedlicher Oberflächenglanz erhalten. Das häufig bevorzugte matte E6-Finish erhält man insbesondere dann, wenn die Temperatur der Beiziösung mindestens 65 °C beträgt.

Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird unter den besonders bevorzugten Be- dingungen eine matt erscheinende Oberfläche erzeugt, wie sie als"E6-Finish"bekannt ist.

Das Beizergebnis entspricht also demjenigen, das man mit konventionellen Langzeitbei- zen erhält. Dabei wird jedoch wesentlich weniger Aluminium aus dem Beizbad ausge- schlepp. Dies führt zu einem verringerten Schlammanfall bei der anschließenden Abwas- serbehandlung.

Prinzipiell könnte die entsprechende Beizlösung durch Auflösen der einzelnen Komponen- ten im erwünschten Konzentrationsbereich in Wasser hergestellt werden. Allerdings wür- de es hierbei genügen, dass die Beiziösung anfangs geringere Gehalte an Aluminium- ionen aufweist, da sich der Gleichgewichtszustand zwischen Auflösen und Ausschleppen zu Beginn des Beizvorgangs rasch einstellt. In der Praxis ist es jedoch unüblich, anwen- dungsfertige Beizbäder vor Ort durch Verdünnen der jeweiligen Rohstoffe mit Wasser her- zustellen oder zu ergänzen. Vielmehr werden üblicherweise Konzentrate verwendet, die bereits eine Mischung der wesentlichen Rohstoffe im erwünschten Mischungsverhältnis enthalten und die man entweder zum Ergänzen gebrauchter Beizlösung oder zum Neu- ansatz von Beizlösung durch Verdünnen mit Wasser einsetzen kann. Derartige Konzen- trate können solche Wirkstoffkonzentrationen aufweisen, dass sie mit Wasser um einen Faktor von etwa 5 bis etwa 20 verdünnt werden müssen, um die entsprechende Beiz- lösung zu ergeben.

Jedoch ist es wiederum unüblich, dass die Konzentrate jeden Wirkstoff der Beizlösung enthalten. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, dass das Konzentrat Atuminiumionen enthält, da diese im Beizbad bereits vorliegen oder beim Neuansatz dadurch eingebracht werden können, dass man einen Anteil eines gebrauchten Beizbades mit verwendet. Wei- terhin ist es nicht erforderlich, dass das Beizkonzentrat die gesamte Menge an Alkali, bei- spielsweise an NaOH enthält. Vielmehr ist es aus Gründen einer flexibleren Dosier- möglichkeit bevorzugt, einen Teil des Alkali getrennt vom eigentlichen Beizkonzentrat zuzusetzen.

Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung in einem weiteren Aspekt ein wässriges Konzentrat zum Herstellen oder Ergänzen einer Beizlösungzum Beizen von Metallteilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die zu mindestens 50 Atom-% aus Aluminium bestehen, das insgesamt 0,25 bis 1,5 mot/f Natrium-und/oder Kaliumhydroxid und mindestens 0,5, vorzugsweise mindestens 1 Gew. -% und bis zu 5, vorzugsweise bis zu 3,5 Gew.-% Xanthane enthält. Um eine Beizlösung zu erhalten, die das häufig gewünsch- te matte E6-Finish erzeugen kann, ist es bevorzugt, dass das Konzentrat zusätzlich min- destens 0,5, vorzugsweise mindestens 1 Gew. -% und bis zu 5, vorzugsweise bis zu 3,5 Gew. -% Copolymere aus mindestens einem ersten Monomer ausgewählt aus Acrylsäure und Methacrylsäure und mindestens einem zweiten Monomer ausgewählt aus Vereste- rungsprodukten von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 4 C- Atomen enthält. Für besonders bevorzugte Copolymere gelten die vorstehend im zusam- menhang mit der Beiziösung gegebenen Erläuterungen entsprechend.

Dabei ist es wiederum bevorzugt, dass dieses Konzentrat zusätzlich einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen Wirkstoffe a) bis d) enthält. Daher ist ein Konzentrat bevor- zugt, das zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält : a) 1 bis 20 Gew. -% Steinverhinderer, vorzugsweise Polyhydroxyverbindungen mit 4 bis 7 C-Atomen, insbesondere Zucker, Zuckersäure oder Zuckeralkohol, b) 0,2 bis 5 Gew.-% Anlagerungsprodukte von 3 bis 18 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise von 8 bis 16 Mol Ethylenoxid, an Fettamine mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen c) 0,2 bis 5 Gew. -% einer oder mehrerer Verbindungen, die in wässriger Lösung Sulfidionen abspalten können, d) 0,05 bis 1 Gew. -% Entschäumer, vorzugsweise auf Basis von Polysiloxanen.

Zusätzlich kann das Konzentrat Polyglykol enthalten, das bewusst zugesetzt oder als Komponente eines der Rohstoffe vorhanden sein kann. Beispielsweise kann das Konzen- trat 0,1 bis 0,5 Gew.-% Polyglykol enthalten.

Für die als Komponenten a) bis d) bevorzugt einzusetzenden Wirkstoffe gelten die vor- stehenden Ausführungen entsprechend.

Ausführunasbeispiele Bleche aus derAluminiumlegierung AlMg1 wurden mit einem handelsüblichen alkalischen Reiniger (P3-almeco0 18 der Anmelderin, 5 % ig in Wasser bei 70 °C) für 5 Minuten ent- fettet und danach mit Brauchwasser gespült. Im Anschluss wurden die Bleche für 10 Mi- nuten in einer Beizlösung nachstehender Zusammensetzung gebeizt, falls die Beiziösung überhaupt eine Viskosität im erforderlichen Bereich aufwies.

Alle Beizlösungen enthielten : 0,75 mol/l NaOH, 25 g/l Aluminiumionen, organische Verdicker gemäß nachstehender Tabelle, 0,8 Gew. -% Sorbit (Steinverhinderer), 0,1 Gew.-% nichtionisches Tensid (Anlagerungsprodukt von 12 Ethylenoxid-Einheiten an Cocosamin), 0,1 Gew. -% Natriumthiosulfat (Sulfidionenquelle), 0,015 Gew. -% modifiziertes Polysiloxan und 0,035 Gew. -% Polyglykol als Entschäumer- mischung.

Tabelle : Verdickergehalt der Beizlösungen, Beizparameter und Beizergebnisse : Nr. Verdicker (Konz. in Gew. -Viskosität Temperatur Metall-60 ° %) abtrag Glanz Vergl. 1 0,10 % Kartoffelstärke 8 mPa s 70 °C Vergl 2 0, 12 % Acryl-copolymer (1) 16 mPa s 70 °C Vergl. 3 0, 2 % Acryl-polymer (2) 10 mPa s 70 °C Vergl. 4 0,2 % Acryl-polymer (3) 9 mPa s 70 °C Vergl. 5 0,2 % Acryl-polymer (4) 11 mPa s 70 °C Vergl. 6 0, 5 % Acryl-polymer (5) 20 mPa s 70 °C Beisp. 1 0, 15 % Xanthan 69 mPa s 70 °C 69 g/m2 80 Beisp. 2 0,20 % Xanthan 43 mPa s 70 °C 75 g/m2 95 0, 15 % Polymer (6) Beisp. 3 0, 10 % Xanthan 51 mPa s 70 °C 69 g/m2 102 0,10 % Acryl-polymer (4) Beisp. 4 0, 18 % Xanthan 53 mPa s 60 °C 51 g/m2 84 0,15 % Acryl-copolymer (1) Beisp. 5 0, 18 % Xanthan 40 mPa s 70 °C 77 g/m2 35 0,15 % Acryl-copolymer (1) ') Erläuterungen zur Tabelle : Acryl-copolymer (1) : Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer, CAS-Nummer 25212- 88-8 oder 37325-11-4.

Acryl-polymer (2) : Acrylsäure-Polymer (Carbopol0 EZ 3, BF Goodrich) Acryl-polymer (3) : Acrylsäure-Homopolymer, vernetzt mit Polyalkenylether (Car- bopol# ETD 2623, BF Goodrich) Acryl-polymer (4) : Polyacrylsäure (Carbopol# 676, BF Goodrich) Acryl-polymer (5) : vernetztes Polyacrylat-Polymer (Carbopol# Aqua 30, BF Good- rich) Polymer (6) : 17-18 Gew.-% Polyurethanharz, 3-5 Gew. -% modifizierte Stär- ke, 77-80 Gew. -% Wasser (Acrysol0 RM 8 W, Rohm & Haas) Xanthan : industrieller Xanthan-Gum mit der CAS-Nr. 11138-66-2.

Die Viskosität wurde bei der jeweils angegebenen Temperatur mit einem Rotationsvisko- simeter nach Brookfield mit Spindel 1 bei 60 Umdrehungen pro Minute gemessen.

Der 60° Glanz wurde mit einem Gerät"micro-TRI-gloss"der Firma BYK-Gardner bei ei- nem Einfalls-und Ausfallswinkel von jeweils 60"gemessen. Die Einheit der Messwerte sind Skalenteile (Bereich : 0 bis 180). Das matte E6-Finish ist durch einen Glanzwert < 40 gekennzeichnet.

Die Vergleichsbeispiele 1 bis 6 zeigen Beizlösungen mit einer zu geringen Viskosität bei 70 °C. Bei den Beispielen 1 bis 5 liegen die Viskositäten im erwünschten Bereich. Es wird ein ausreichender Metallabtrag erhalten. Bei Beispiel 5 wird das für Architekturanwendun- gen besonders erwünschte E6-Finish erhalten.