Bei der Bearbeitung von Metallteilen tritt häufig das Problem auf, eine Metalloberfläche mit einem überwiegend aus Polymeren bestehenden Substrat, beispielsweise einem Klebstoff, einem Lack oder einem sonstigen Oberflächenbeschichtungsmittel dauerhaft zu verbinden. Insbesondere bei derartig beschichteten Metallbauteilen, die einer Bewitterung ausgesetzt sind oder in klimatisch anspruchsvollen Innenräumen eingesetzt werden, kann die Dauerhaftigkeit der Verbindung zwischen Metalloberfläche und Beschichtungsmittel durch Korrosion geschwächt werden. In der Vergangenheit hat es daher nicht an Versuchen gemangelt, die Metalloberfläche vor der Beschichtung mit einem Oberflächenbeschichtungsmittel derart vorzubehandeln, daß eine Korrosion an der Metall/Polymer-Grenzfläche im wesentlichen unterbleibt.

Ein häufig angewandtes Mittel zur Korrosionsverhinderung ist beispielsweise der Auftrag einer anorganischen Konversionsschicht, beispielsweise einer Schicht aus Zinkphosphat, oder einer Chromatschicht. Derartige Schichten passivieren in der Regel die Metalloberflächen, so daß eine Korrosion unterdrückt wird.

So werden beispielsweise Aluminiumoberflächen häufig einer Gelbchromatierung unterzogen. Hierbei wird eine saure Chromatlösung mit einem pH-Wert von 1 bis 2 eingesetzt, die auf der Aluminiumoberfläche eine Schutzschicht aus einem unlöslichen Aluminium-Chrom- (111)-Mischoxid ausbildet, an der keine weitere Korrosion stattfindet. Problematisch kann sich bei einer derartigen Oberflächenbehandlung jedoch die Tatsache auswirken, daß die verwendeten Materialien eine hohe Toxizität und Karzinogenität aufweisen. Weiterhin können derart behandelte Substrate Chromationen freisetzen, deren Austritt in die Umwelt aufgrund ihrer toxischen Eigenschaften unerwünscht ist.

Ein weiteres, häufig bei der Behandlung von Metalloberflächen eingesetztes Verfahren ist die Phosphatierung. Bei der Phosphatierung werden Metalle mit sauren, phosphathaltigen Lösungen behandelt, um auf ihrer Oberfläche eine im wesentlichen aus Phosphaten bestehende Schicht zu erzeugen. Als Phosphatierungsmittel werden im wesentlichen Zink-, Mangan-oder Schwermetallphosphate und Phosphorsäure sowie Beschleunigungsmittel wie Nitrate, Nitrite, Chlorate, Wasserstoffperoxid sowie gegebenenfalls weitere Spezialzusätze wie Schichtverfeinerungskomponenten, eingesetzt. Dieses Verfahren wird üblicherweise bei der Vorbehandlung von einzelnen, Aluminium, Cadmium, Magnesium oder Zink eingesetzt. Problematisch wirkt sich beim beschriebenen Verfahren jedoch aus, daß die Qualität der Phosphatschicht im Hinblick auf eine darauf aufzutragende Oberflächenbeschichtung in der Regel dann ein Maximum erreicht, wenn das Phosphatierungsmittel Schwermetallionen oder Nickel enthält. Der Einsatz derartiger Phosphatierungsmittel erfordert jedoch einen hohen Reinigungsaufwand für die dabei anfallenden Abwässer und trifft häufig aufgrund des allergene Potentials von Nickel auf Vorbehalte.

Alternativ zur Chromatierung oder Phosphatierung wurden beispielsweise Verfahren entwickelt, die eine Polymerbeschichtung der Metalloberfläche bewirken. Derartige Vorbehandlungsverfahren erzielen zwar gute Haftungseigenschaften im Hinblick auf polymere Oberflächenbeschichtungsmittel, der erzielte Korrosionsschutz ist jedoch häufig nicht ausreichend.

Neben den bislang genannten Verfahren wurden verschiedene Versuche unternommen, auf Metalloberflächen dünne Schichten von niedermolekularen organischen Verbindungen zu erzeugen, die fest mit der Metalloberfläche verhaftet sind und neben einer Passivierung der Metalloberfläche eine verbesserte Haftung zu polymeren Oberflächenbeschichtungsmitteln bewirken.

So beschreibt beispielsweise die WO 98/29580 ein Verfahren zur Behandlung metallischer Oberflächen, bei dem eine Metalloberfläche mit einer Lösung von einer oder mehreren Verbindungen behandelt wird, die beispielsweise jeweils mindestens eine Carbonsäure-, Sulfonsäure-oder Phosphonsäuregruppe und mindestens eine weitere funktionelle Gruppe aufweist. Nachteilig wirkt sich bei den angegebenen Verbindungen aus, daß sie in der Regel einen hohen Syntheseaufwand erfordern, insbesondere ist aufgrund der asymmetrischen Substitution der Reinigungsaufwand beträchtlich. Darüber hinaus sind die Haftungseigenschaften polymerer Oberflächenbeschichtungsmittel auf den gemäß der Druckschrift behandelten Flächen teilweise unbefriedigend.

Die GB-A 2 317 177 betrifft die Vorbehandlung von Stahloberflächen mit einer Lösung einer organischen Phosphonsäure. Der Einsatz einer Lösung eines Gemischs von mindestens zwei Verbindungen zur Oberflächenbehandlung von Metallen wird in der Druckschrift nicht beschrieben.

Die US-A 5,059,258 betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Aluminium, bei dem eine Aluminiumoberfläche mit einer Phosphinsäure oder einer Phosphonsäure oder deren Gemisch behandelt wird. Die Druckschrift erwähnt jedoch nicht die Verwendung eines Gemischs von zwei oder mehr Verbindungen, die einen organischen Rest mit mindestens 3 C-Atomen aufweisen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand demnach darin, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Oberflächenbehandlung von Metallsubstraten, im Hinblick auf eine Verbesserung der korrosionsverhindernden Wirkung solcher Oberflächenbehandlungsmittel, erlaubt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Zusammensetzung, mindestens enthaltend eine komplexe anionische oder kationische Verbindung eines oder mehrerer der Elemente Aluminium, Calcium, Cer, Kobalt, Molybdän, Wolfram, Silizium, Vanadium, Zirkonium, Titan, Chrom, Zink, Magnesium, Hafnium, Mangan, Eisen, Nickel, Zinn, Kupfer, Barium, Strontium oder Bor, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, und eine organische Verbindung, die auf einer OH-Gruppen tragenden Metalloberfläche eine monomolekulare Schicht ausbilden kann oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.

Unter einer"komplexen anionischen oder kationischen Verbindung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Verbindung verstanden, die eine komplexe Bindung aufweist. Der Begriff umfaßt beispielsweise auch hydratisierte lonen von Übergangsmetallen.

Als komplexe anionische oder kationischen Verbindungen eignen sich beispielsweise die Alkalisalze der Vanadate oder Molybdat, insbesondere der Decavanadate der allgemeinen Formel V1o0286-oder deren protonierte Varianten Vio028-i (OH)) ', worin i für eine Zahl von 1 bis 4 steht, wie sie beispielsweise in F. A. Cotton, G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, 4th Edition, John Wiley and Sons, New York, 1980, S. 712, beschrieben sind, oder die entsprechenden Molybdatverbindungen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Natrium-oder Lithiumsalze der obengenannten Vanadate oder Molybdat eingesetzt. Besonders geeignet ist beispielsweise Natrium-Ammonium-Decavanadat mit der allgemeinen Formel Na2 (NH4) 4V10028 oder das entsprechende Molybdatsalz oder deren Gemische.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung derartige Vanadate oder Molybdat oder deren Gemische als komplexe anionische Verbindungen eingesetzt werden, so enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung die Vanadate oder Molybdat oder deren Gemische in einer Menge von mindestens etwa 0,2 g/1 bis etwa 10 glui, insbesondere etwa 0,5 g/1 bis etwa 5 g/l.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung als komplexe kationische Verbindung mindestens eine Fluoridverbindung eines Metalls ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Cer, Kobalt, Molybdän, Wolfram, Silizium, Vanadium, Zirkonium, Titan, Chrom, Zink, Magnesium, Hafnium, Mangan, Eisen, Nickel, Zinn, Kupfer, Barium, Strontium oder Bor.

Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang Fluoridverbindungen von Übergangsmetalle, insbesondere Fluoridverbindungen von Titan, Zirkonium, Hafnium, Cer, Vanadium, Chrom, Zink oder Kobalt.

Besonders bevorzugt sind hierbei die Fluoridverbindungen des Titans oder des Zirkoniums, insbesondere deren Hexafluoridverbindungen.

Die obengenannten Verbindungen können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen jeweils alleine vorliegen. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls vorgesehen, daß derartige Verbindungen als Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorliegen.

Neben einer oder mehreren der obengenannten komplexen kationischen oder anionische Verbindungen enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung noch mindestens eine weitere organische Verbindung, die auf einer OH-Gruppen tragenden Metalloberfläche eine monomolekulare Schicht ausbilden kann oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.

Unter einer"organischen Verbindungen, die auf einer OH-Gruppen tragenden Metalloberfläche eine monomolekulare Schicht ausbilden kann"wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine organische Verbindung verstanden, die mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit einer OH-Gruppen tragenden Metalloberfläche eine derart starke Bindung eingehen kann, daß die Metalloberfläche im wesentlichen vollständig mit einer monomolekularen Schicht der organischen Verbindung bedeckt ist. Derartige Schichten werden im Rahmen des vorliegenden Textes auch als"Monolayer"bezeichnet. Als funktionelle Gruppen eignen sich in diesem Zusammenhang beispielsweise funktionelle Gruppen, deren Bindung an die Metalloberfläche auf elektrostatischen Wechselwirkungen oder auf Van-der-Waals-Kräften beruht. Ebenfalls geeignet sind jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche organischen Verbindungen, die aufgrund ihrer funktionelle Gruppe eine kovalente Bindung mit einer oder mehreren OH-Gruppen auf der Metalloberfläche ausbilden können.

Geeignete organische Verbindungen können jeweils nur eine derartige funktionelle Gruppe tragen. Es können im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch ebenfalls solche organischen Verbindungen eingesetzt werden, die zwei oder mehr derartige funktionelle Gruppen tragen, vorausgesetzt, daß sie eine im wesentlichen monomolekulare Schicht auf der Metalloberfläche ausbilden können.

Geeignete funktionelle Gruppen sind beispielsweise Carboxylatgruppen, Aminogruppen, Phosphatgruppen, Phosphonatgruppen oder Alkoxysilylgruppen.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält neben der oben genannten komplexen anionischen oder kationischen Verbindung beispielsweise mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) R'- (X) n worin R1 für jede in der Zusammensetzung vorliegende Verbindung der allgemeinen Formel (I) jeweils unabhängig für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 3 bis 44 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest mit 6 bis 44 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten Arylrest mit 6 bis 44 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten Heteroarylrest, n für eine ganze Zahl von 1 bis 10 und X jeweils für eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus COOH, HSO3, HS04, (OH) 2PO, (OH) 2PO2, (OH) (OR6) PO und (OH) (OR6) PO2 steht und worin R6 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 10 C- Atomen steht oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen.

Wenn eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zwei oder mehr der obengenannten Verbindungen der allgemeinen Formel I enthält, so ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sich mindestens in einem Merkmal, d. h., entweder in der Konstitution des Restes R1 oder in der funktionellen Gruppe X oder den funktionellen Gruppen X, unterscheiden. Es ist jedoch ebenso möglich, daß sich zwei oder mehr in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegende Verbindungen mit der allgemeinen Formel (I) in beiden Merkmalen unterscheiden.

Der Rest R1 steht in den im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Verbindungen der allgemeinen Formel (I) beispielsweise für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 3 bis etwa 44 C-Atomen. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein derartiger Rest einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) unsubstituiert ist, d. h., keine weiteren funktionellen Gruppen außer einer oder mehreren gleichen oder unterschiedlichen funktionellen Gruppen X aufweist. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenso möglich, daß eine solche Verbindung der allgemeinen Formel (I) am Rest R1 einen oder mehrere Substituenten (außer der funktionellen Gruppe X oder den funktionellen Gruppen X) aufweist. Geeignete weitere Substituenten sind beispielsweise OH-, SH-, NH2-, NHR7-, CN-, OCN-oder Epoxy- , wobei der Rest R 7für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis etwa 10 C-Atomen, insbesondere etwa 1,2,3 oder 4 C-Atomen, stehen.

Wenn eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), die einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 3 bis 44 C-Atomen als Rest R1 aufweist, im Sinne des oben Gesagten substituiert ist, so handelt es sich bei einem derartigen Substituenten vorzugsweise um eine OH-Gruppe, eine Epoxy-Gruppe oder eine Aminogruppe.

Ebenfalls geeignet sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, die Gemische aus zwei oder mehr unterschiedlichen Substituenten, insbesondere Säuren und Basen, beispielsweise COOH-und Aminogruppen, wobei die entsprechenden Säuregruppen und Basengruppen beispielsweise in ß-Stellung zueinander angeordnet sein können (Betaine) oder die Säuregruppe verestert sein kann (Betainester). Ein derartiges Substitutionsmuster kann beispielsweise dahingehend bestehen, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel I als funktionelle Gruppe X mindestens eine COOH-Gruppe aufweist und der Rest R beispielsweise in ß-Stellung mit einer NH2 oder NHR7-Gruppe substituiert ist.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen der allgemeinen Formel I können im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise 0,1,2,3 oder 4 Substituenten (außer der funktionellen Gruppe X oder den funktionellen Gruppen X) aufweisen. Es ist beispielsweise möglich, daß alle in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden, unterschiedlichen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) einen oder mehrere derartige Substituenten am Rest R1 aufweisen. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist beispielsweise mindestens eine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) einen unsubstituierten Rest Rl auf.

Besonders gut zum Einsatz im Rahmen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geeignet sind Verbindungen der allgemeinen Formel (I), deren Rest R1 sich von natürlichen Fettsäuren oder Fettsäureschnitten oder deren Derivaten ableitet. Besonders geeignet sind hierbei Fettsäurereste, die mindestens etwa 6 C-Atome, vorzugsweise jedoch mindestens etwa 8 C-Atome aufweisen. Derartige Reste R'können beispielsweise eine oder mehrere OH- Gruppen oder eine oder mehrere olefinisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisen. Unter Fettsäuren sind aliphatische Carbonsäuren der Formel R8- COOH zu verstehen, in der R8CO für einen aliphatischen, linearen oder verzweig- ten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1,2 oder 3 Doppel- bindungen steht.

Typische Beispiele sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, die z. B. bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen, bei der Reduktion von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese oder der Dimerisierung von ungesättigten Fettsäuren anfallen.

Geeignet sind beispielsweise technische Fettsäureschnitte mit 12 bis 18 Kohlen- stoffatomen wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkern-oder Talgfettsäure.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt werden, die einen Alkylrest als Rest R1 aufweisen, so ist es besonders bevorzugt, wenn der Alkylrest linear ist und 8,10,11 oder 12 C-Atome aufweist.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Rest Ru in einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) beispielsweise für einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest mit 6 bis etwa 44 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten Arylrest mit 6 bis etwa 44 C-Atomen oder einen Heteroarylrest stehen. Bezüglich der Substituenten gelten die bereits oben im Rahmen der Diskussion der Alkylreste genannten Voraussetzungen.

Beispiele für geeignete Arylreste sind Biphenyl oder Benzophenyl.

Die Auswahl von Verbindungen der allgemeinen Formel 1 kann beispielsweise dahingehend gesteuert werden, daß nur solche Reste R1 ausgewählt werden, die auf einer zur Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorgesehenen Metalloberfläche einen im wesentlichen monomolekularen Film ausbilden. Eine entsprechende Anordnung der Moleküle der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I kann beispielsweise durch geeignete Mittel zur Oberflächenanalytik wie XPS festgestellt werden.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn mindestens eine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindung der allgemeinen Formel I als funktionelle Gruppe X mindestens eine COOH-Gruppe aufweist. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I als funktionelle Gruppe X mindestens eine COOH-Gruppe und mindestens eine weitere Verbindung der allgemeinen Formel I als Funktionelle Gruppe X eine COOH-Gruppe, eine (OH) 2PO-Gruppe, eine (OH) 2PO2-Gruppe, eine (OH) (OR6) PO-Gruppe oder eine (OH) (OR6) PO2-Gruppe und als mindestens einen Substituenten am Rest R1 eine Aminogruppe, eine OH- Gruppe, eine Estergruppe aufweist, wobei R6 für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis etwa 10 C-Atomen, insbesondere etwa 1,2,3 oder 4 C- Atomen, steht. Besonders bevorzugt sind beispielsweise Verbindungen der allgemeinen Formel 1, die eine Kombination aus COOH-und Aminogruppe (Zwitterionische Verbindung, insbesondere Betain) oder eine Kombination aus COOR und Aminogruppe (insbesondere Betainester) aufweisen.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht n für 1,2,3 oder 4, beispielsweise für 1 oder 2.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Zahl der Verbindungen der allgemeinen Formel I 1 bis etwa 5, beispielsweise 1,2,3 oder 4.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine erfindungsgemäße Zusammensetzung neben oder anstatt einer oder mehrerer der oben beschriebenen Verbindungen der allgemeinen Formel 1 mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (II) worin der Rest R2, für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 8 oder weniger C- Atomen, der Rest R3 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkoxyrest mit 6 bis 24 C-Atomen und die Reste R und R5 jeweils unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 1 bis 24 C-Atomen stehen.

Wenn der Rest R2 substituiert ist, so kann er beispielsweise nur einen Substituenten aufweisen. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, daß der Rest R2 zwei oder mehr Substituenten aufweist.

Geeignete Substituenten für den Rest R2 sind beispielsweise Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH-, SH-, NH2-, Nor'-, CN-, OCN-, Epoxy-, COOH-, (OH) 2PO-, (OH) 2P02-, (OH) (OR6) PO- oder (OH) (OR6) PO2-, wobei R6 und R7 die bereits oben genannte Bedeutung aufweisen.

Der Rest R2 steht jedoch im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen gegebenenfalls substituierten verzweigten, gesättigten Alkylrest mit 8 C-Atomen oder weniger, beispielsweise 7,6,5,4 oder 3 C-Atomen. Vorzugsweise handelt es sich beim Rest R2 um einen unsubstituierten, d. h., ausschließlich Kohlenstoff-und Wasserstoffatome aufweisenden Rest.

Erfindungsgemäß bevorzugte Reste R2 sind beispielsweise 2-Ethylhexyl, tert- Butyl, 2-Butyl oder Isopropyl.

Der Rest R3 steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für einen gegebenenfalls substituierten, linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkoxyrest mit 6 bis 24 C-Atomen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht der Rest R3 für einen linearen, gesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkoxyrest mit 8 C-Atomen oder mehr.

Geeignete Substituenten für den Rest R3 sind beispielsweise Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH-, SH-, NH2-, NHR-, CN-, OCN-, Epoxy-, COOH-, (OH) 2PO-, (OH) 2P02-, (OH) (OR6) PO-, (OH) (OR6) PO2-oder Si (R6) m (OR7) 3 m-wobei R6 und R7 die bereits oben genannte Bedeutung aufweisen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R3 für einen linearen Alkoxyrest mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus der oben genannten Gruppe, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH, COOH, Si (R6) m (OR7) 3m NH2 und NHR7, wobei R6, R7 und m die bereits oben genannte Bedeutung aufweisen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Rest R3 als Substituent mindestens eine OH-Gruppe oder eine Aminogruppe auf.

Geeignete Reste R3 sind beispielsweise 8-Hydroxyoctyl-1-oxy, 9-Hydroxynonyl-1- oxy, 10-Hydroxydecyl-1-oxy, 11-Hydroxyundecyl-1-oxy 12-Hydroxydodecyl-1-oxy, 13-Hydroxytridecyl-1-oxy, 14-Hydroxytetradecyl-1-oxy, 8-Aminooctyl-1-oxy, 9- Aminononyl-1-oxy, 10-Aminodecyl-1-oxy, 11-Aminoundecyl-1-oxy 12- Aminododecyl-1-oxy, 13-Aminotridecyl-1-oxy, 14-Aminotetradecyl-1-oxy, 15- Aminopentadecyl-1-oxy, 16-Aminohexadecyl-1-oxy, 17-Aminoheptadecyl-1-oxy oder 18-Aminooctadecyl-1-oxy oder entsprechende Reste mit endständigen Benzophenonresten.

Die Reste R4 und R5 stehen im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeweils unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls substituierten Alkylrest oder Alkoxyrest mit 1 bis 24 C-Atomen. Als Substituenten sind die bereits bei der Diskussion des Restes R3 angegebenen Substituenten geeignet.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht höchstens einer Reste R4 oder R5 für einen Alkoxyrest. Bevorzugt sind hierbei Verbindungen der allgemeinen Formel 11, in denen beispielsweise R4 für einen Methoxy-oder Ethoxyrest und R5 für einen Methyl, Ethyl oder Propylrest steht.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen beide Reste R4 und R5 jeweils unabhängig voneinander für einen Alkylrest, insbesondere für einen Methylrest, einen Ethylrest oder einen Propylrest.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält vorzugsweise mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel II. Es ist jedoch ebenso vorgesehen, daß eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zwei oder mehr unterschiedliche Verbindungen der allgemeinen Formel II enthält. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Zahl der Verbindungen der allgemeinen Formel 112 bis etwa 5, beispielsweise 2,3 oder 4.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalt die erfindungsgemäße Zubereitung als Verbindung der allgemeinen Formel II eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus t-Butyldimethylsilyl-12-hydroxydodecylether, t-Butyldimethylsilyltetradecylether, t- Butyfdimethylsilyl-5-aminopentylether oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung neben den bereits beschriebenen Inhaltsstoffen noch weitere Zusatzstoffe enthalten.

Als Zusatzstoffe eignen sich beispielsweise Verbindungen, die 2-oder 4-wertige Kationen eines Elements ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Kobalt, Magnesium, Mangan, Zink, Zinn, Kupfer, Zirkonium, Eisen oder Strontium enthalten.

Weiterhin als Zusatzstoffe geeignet sind Verbindungen, die ein phosphorhaltiges, anorganisches Oxyanion oder ein Phosphonatanion aufweisen. Derartige Verbindungen umfassen beispielsweise Hypophosphorsäure (H3P02), Ortho- phosphorsäure (H3PO3), Pyrophosphorsäure (H4P207), Tripolyphosphorsäure (H5P3010) oder weitere kondensierte Phosphorsäuren mit der allgemeinen Formel HX+2PX03-X, worin x für eine ganze positive Zahl von mehr als 3 steht. Ebenfalls geeignet sind die Phosphonsäuren und deren Salze.

Ebenfalls als Zusatzstoffe geeignet sind wasserlösliche oder wasserdispergierbare organischen Polymeren. Geeignete wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polymere sind beispielsweise Epoxyharze, Aminoplaste wie Melamin- Formaldehyd-oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Tannine, Phenol-Formaldehyd- Harze oder Polymere des Vinylphenols mit einer ausreichenden Menge an Alkyl- oder Alkyl-Aminomethyl-Substituenten am Phenolring, die das Polymere wasserlöslich oder wasserdispergierbar machen. Besonders als Zusatzstoffe geeignet sind beispielsweise Polymere oder Copolymere von y- (N-R, 9-N-RIO- aminomethyl)-4-hydroxystyrolen, worin y für 2,3,4,5 oder 6, R9 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und Rlo für einen Rest der allgemeinen Formel H (O-CH- CH2) n- steht, wobei n für eine Zahl von 1 bis 7, beispielsweise von 3 bis 5 steht.

Ebenfalls als Zusatzstoffe geeignet sind Komplexverbindungen, die aus der Reaktion von Fluorometallaten mit mindestens vier Fluoratomen und mindestens einen Atomen eines Elements ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan, Zirkonium, Hafnium, Silizium, Aluminium und gegebenenfalls einem oder mehreren ionisierbaren Wasserstoffatomen und einem oder mehreren Sauerstoffatomen und einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen oder Metalloiden und den Oxiden, Hydroxiden und Carbonaten dieser Metalle oder Metalloiden, wobei derartige Zusatzstoffe vorzugsweise aus einer Reaktion entstehen, bei der Silizium oder Vanadiumpentoxid beteiligt sind.

Weitere geeignete Zusatzstoffe sind beispielsweise Entschäumer, Konservierungsmittel oder Verdickungsmittel.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung Zusatzstoffe gegebenenfalls bis zu einer Menge von etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung. Vorzugsweise liegt der Anteil an Zusatzstoffen jedoch unterhalb dieses Wertes, beispielsweise bei einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-%.

Die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung die obengenannten Verbindungen in beliebigen Mengen enthalten, sofern die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe im Hinblick auf eine Oberflächenveränderung der Metallsubstrate gewährleistet ist. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung jedoch mindestens etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel I und etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel II.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in konzentrierter Form, beispielsweise als Feststoffe, Pasten oder konzentrierte Flüssigkeiten vorliegen. Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer der obengenannten Formen vorliegen, so ist es zur Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erforderlich, eine der genannten Anwendung entsprechende Lösung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem geeigneten Lösemittel herzustellen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung neben dem bereits oben beschriebenen Verbindungen noch mindestens ein Lösemittel.

Unter einem Lösemittel wird im Rahmen des vorliegenden Textes eine flüssige Matrix verstanden, in welcher die verschiedenen Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglichst fein verteilt vorliegen. Eine derartige feine Verteilung kann beispielsweise im Sinne einer molekulardispersen Verteilung eine echte Lösung der Inhaltsstoffe im Lösemittel sein. Der Begriff "Lösemittel"umfaßt jedoch auch flüssige Matrizen, in denen die Inhaltsstoffe im Sinne einer Emulsion oder Dispersion verteilt sind, d. h., keine molekulardisperse Lösung bilden.

Als Lösemittel eignen sich beispielsweise Wasser sowie wassermischbare und nicht mit Wasser mischbare Lösemittel. Geeignete wassermischbare Lösemittel sind beispielsweise primäre oder sekundäre Mono-oder Polyalkohole mit 1 bis etwa 6 C-Atomen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Iso- Butanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol oder Glyzerin. Ebenfalls als wassermischbare Lösemittel geeignet sind niedermolekulare Ketone wie Aceton oder Methyl-Ethyl-Keton oder Etheralkohole wie Diethylenglykol oder Triethylenglykol. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind Lösemittel, die nicht oder nur im geringen Maße mit Wasser mischbar sind. Hierzu zählen beispielsweise Ether wie Diethylether, Dioxan oder Tetrahydrofuran, aromatische Lösemittel wie Toluol oder Xylol, halogenierte Lösemittel wie Dichlormethan, Chloroform oder Tetrachlormethan sowie gegebenenfalls substituierte aliphatische Lösemittel worunter beispielsweise die höheren Homologen der oben genannten Alkohole und Ketone sowie Paraffinkohlenwasserstoffe fallen.

Die oben genannten Lösemittel können einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Lösemittel eingesetzt werden. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Lösemittel Wasser, gegebenenfalls im Gemisch mit einem oder mehreren der oben genannten, vorzugsweise wasserlöslichen Lösemittel, eingesetzt. Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Lösemittel eingesetzt werden soll, das Wasser und ein nicht mit Wasser mischbares Lösemittel enthält, so kann das Lösemittel beispielsweise einen Emulgator enthalten um eine im wesentlichen stabile W/O- oder eine O/W-Emulsion zu ermöglichen.

Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Gemisch aus Wasser und einem weiteren, wassermischbaren Lösemittel enthält, so beträgt der Anteil an Wasser an einem solchen Gemisch vorzugsweise mindestens etwa 30 Gew.-% oder mehr, beispielsweise mindestens etwa 40 oder mindestens etwa 50 Gew.-%.

Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Wasseranteil mindestens etwa 75 Gew.-%. Geeignete Kombinationen von Wasser und wassermischbaren Lösemitteln sind beispielsweise Wasser/Methanol, Wasser/Ethanol, Wasser/Propanol oder Wasser/tsopropanot. Bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gemisch aus Wasser und Ethanol, wobei der Wasseranteil vorzugsweise größer als etwa 75 Gew.-%, beispielsweise größer als etwa 80 oder etwa 85 Gew.-%, ist.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens ein Lösemittel, das einen Wasseranteil von mindestens etwa 50 Gew.-% aufweist.

Wenn eine erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Lösemittel enthält, so beträgt der Anteil an komplexen anionischen oder kationischen Verbindungen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%, beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 10 oder etwa 0,8 bis etwa 5 Gew.-%.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Konzentration an Verbindungen der allgemeinen Formel I oder 11 in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Bereich von etwa 10-2 bis 104Mol/l, bezogen auf die gesamte erfindungsgemäße Zusammensetzung unter Berücksichtigung aller in der Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I, liegt.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I oder der allgemeinen Formel II, die in einem wäßrigen Lösungsmittel zur Bildung von Micellen befähigt ist und ein solches wäßriges Lösungsmittel. Die Konzentration der zur Bildung von Micellen befähigten Verbindung kann dabei derart gewählt werden, daß sie für mindestens eine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Micellen bildenden Verbindungen innerhalb der kritischen Micellenbildungskonzentration (CMC) liegt.

Es ist jedoch ebenso möglich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Konzentration einer solchen Verbindung, beispielsweise einer Verbindung der allgemeinen Formel (I), derart gewählt wird, daß für keine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden, zur Bildung von Micellen befähigten Verbindungen die CMC erreicht wird.

Unter der CMC wird dabei eine für jede der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden zur Bildung von Micellen befähigten Verbindungen charakteristische Größe verstanden, bei welcher die Aggregation der entsprechenden Verbindungen zu Micellen einsetzt. Der Zahlenwert für die CMC hängt für jede der Verbindungen von der chemischen Konstitution der Verbindung sowie von äußeren Parametern wie lonenstärke, Temperatur und Konzentration von gegebenenfalls in der Zusammensetzung vorliegenden weiteren Verbindungen ab. Die CMC läßt sich beispielsweise durch Oberflächenspannungsmessungen bestimmen. Hierbei wird mit Hilfe der Ring- oder Plattenmethode die Oberflächenspannung einer Tensidlösung in Abhängigkeit von ihrer Konzentration bei konstanter Temperatur bestimmt.

Beispiele zur Bestimmung der CMC finden sich beispielsweise in"Die Tenside", Herausgeber V. Kosswig & Stache, Carl-Hanser-Verlag, München, Wien, 1993.

Die Konzentration der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden zur Bildung von Micellen befähigten Verbindungen wird vorzugsweise so gewählt, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung gerade keine Micellen enthält, d. h., für jede der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel (I) die CMC gerade unterschritten wird.

Hierbei kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 0,001 % oder etwa 5,4,3,2 oder 1 % bis etwa 0,05,0,1,0,2 oder 0,5 %, bezogen auf die CMC der jeweiligen zur Bildung von Micellen befähigten Verbindung, beispielsweise einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) oder eines Gemischs aus zwei oder mehr solcher Verbindungen, gearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist, sofern sie einen Lösungsmittel enthält, im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform einen pH-Wert von etwa 2 bis etwa 12 auf. Demnach ist es auch möglich, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung die zur Bildung von Micellen befähigten Verbindungen, beispielsweise die Verbindungen der allgemeinen Formel (I), in Form ihrer Salze, vorzugsweise ihrer Alkalimetallsalze, beispielsweise in Form ihrer Natrium-oder Kaliumsalze, enthält. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung jedoch einen pH-Wert von weniger als 7, beispielsweise etwa 3 bis etwa 5, insbesondere etwa 3,5 bis etwa 4,5 auf.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung weiterhin bevorzugt, wenn eine erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Lösungsmittel und ein Gemisch aus Verbindungen der allgemeinen Formel I und der allgemeinen Formel II enthält, daß die Konzentration an Verbindungen der allgemeinen Formel 1 und 11 in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Bereich von 10-2 bis 10-4 MC) 1/1, bezogen auf die gesamte erfindungsgemäße Zusammensetzung unter Berücksichtigung aller in der Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I und 11, liegt. Die Konzentration kann dabei derart gewählt werden, daß sie für mindestens eine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen innerhalb der kritischen Micellenbildungskonzentration (CMC) liegt. Es ist jedoch ebenso möglich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Konzentration der Verbindungen der allgemeinen Formel I und 11 derart gewählt wird, daß für keine der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I und 11 die CMC erreicht wird.

Die Konzentration der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen wird vorzugsweise so gewählt, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung gerade keine Micellen enthält, d. h., für jede der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegenden Verbindungen der allgemeinen Formel I und 11 die CMC gerade unterschritten wird. Hierbei kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 0,001 %, bezogen auf die CMC der jeweiligen Verbindung der allgemeinen Formel 1 und 11, gearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform einen pH-Wert von etwa 2 bis etwa 12, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 9 und insbesondere etwa 6 bis etwa 8 auf. Demnach ist es auch möglich, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Verbindungen der allgemeinen Formel II, sofern diese Verbindung einen zur Salzbildung unter den angegebenen Bedingungen fähigen Substituenten aufweist, und) in Form ihrer Salze, vorzugsweise ihrer Alkalimetallsalze, beispielsweise in Form ihrer Natrium-oder Kaliumsalze, enthält.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich zur Oberflächenbehandlung von Metallen. Grundsätzlich sind als Substrate alle Metalle geeignet, beispielsweise edle oder unedle Metalle. Besonders gute Erfolge lassen sich jedoch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dann erzielen, wenn Metalloberflächen behandelt werden, die einen Anteil an Metalloxiden aufweisen. Beispiele für geeignete Metalle sind Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium, Magnesiumlegierungen, Eisen, Kupfer, Nickel, Stahl oder Zink.

Die zur Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geeigneten Metalloberflächen können dabei bezüglich der Raumform des der Metalloberfläche zugrundeliegenden Metallkörpers regelmäßig oder unregelmäßig strukturiert sein, wobei der Metallkörper eine räumliche Ausdehnung im Bereich von wenigen um bis hin zu mehreren hundert Metern aufweisen kann. Prinzipiell ist die Obergrenze für die räumliche Ausdehnung eines zur Behandlung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeigneten Metallkörpers ausschließlich durch das jeweils angewandte Verfahren zur Aufbringung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschränkt.

So können beispielsweise Metallpulver oder Metallgranulate mit geringen räumlichen Ausdehnungen mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung behandelt werden. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden jedoch regelmäßige Metalloberflächen, beispielsweise Bleche, Metallbänder (coil-coating) oder sonstige Bauteile wie sie beispielsweise im Automobil-, Flugzeug-oder Schiffsbau eingesetzt werden, mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung behandelt.

Die Behandlung der Metalloberflächen mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann durch übliche Verfahren, beispielsweise durch Tauchen, Spritzen, Rakeln, Anstreichen oder Walzen durchgeführt werden. Die Temperatur beim Auftrag sollte etwa 10 bis etwa 95 °C, beispielsweise etwa 15 bis etwa 80 °C oder bevorzugt etwa 20 bis etwa 50 °C betragen. Wenn der Auftrag der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die Metalloberfläche durch Tauchen erfolgt, so sollte die Tauchzeit für eine Abscheidung der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) ausreichend bemessen sein. Geeignete Zeitspannen liegen in einem Bereich von etwa 5 Sekunden bis etwa 15 Minuten, beispielsweise etwa 10 Sekunden bis etwa 5 Minuten. Wenn der Auftrag der erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch Spritzen erfolgt, so sollten Kontaktzeiten eingehalten werden, die etwa im oben genannten Bereich liegen. Beim Auftrag durch Walzen ist in der Regel eine Kontaktzeit von etwa 1 Sekunde bis etwa 5 Minuten, beispielsweise etwa 5 Sekunden bis etwa 2 Minuten oder etwa 10 Sekunden bis etwa 1 Minute ausreichend.

Nach der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann die Metalloberfläche beispielsweise gespült oder getrocknet werden. Die Trocknung kann beispielsweise mit einem Luft-oder Stickstoffstrom erfolgen, wobei die Temperatur des zur Trocknung verwendeten Luft-oder Stickstoffstroms etwa 50 bis etwa 150 °C betragen kann.

Vor der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann die metallische Oberfläche durch geeignete Vorbehandlungsschritte in ihrer Aufnahmefähigkeit für die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen verbessert werden.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollten die mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu behandelnden Flächen zunächst entfettet werden. Hierzu sind grundsätzlich alle Entfettungsverfahren geeignet, welche die Metalloberfläche derart von Fett befreien, daß die nachfolgenden Behandlungsmethoden erfolgreich sind. Vorzugsweise wird zur Entfettung der zu behandelnden Oberflächen ein schwach alkalischer Reiniger eingesetzt.

Geeignete weitere Vorbehandlungsschritte sind beispielsweise alkalische oder saure Beize. Insbesondere wenn als Metall Aluminium eingesetzt wird, empfiehlt es sich, der Oberflächenbehandlung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einen Beizschritt und einen Dekapierschritt, zur Einstellung der Dichte an OH-Gruppen auf der Metalloberfläche, vorzuschalten. Eine im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführte Vorbehandlung von Aluminium beinhaltet beispielsweise zunächst eine Entfettung der Aluminiumoberfläche, eine anschließende Beize, die beispielsweise alkalisch unter Zusatz von Nitrat und Gluconat durchgeführt werden kann, sowie einen abschließenden Dekapierschritt mit Salpetersäure.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen, bei dem Metall mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung kontaktiert wird.

Die durch Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erhältlichen Metalloberflächen weisen beispielsweise nach dem Auftrag einer Oberflächenbeschichtung eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit im Sinne einer Unterwanderung des aufgetragenen Oberflächenbeschichtungsmittels durch Korrosion auf. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Metalloberflächen, wie sie durch Kontaktieren der Oberfläche eines Metalls mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung erhältlich sind.

Weiterhin Gegenstand der Erfindung sind Metallkörper, erhältlich durch Behandlung der Oberfläche des Metallkörpers mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung oder durch Behandlung der Oberfläche des Metallkörpers mit einem erfindungsgemäßen Verfahren, und anschließendem Auftrag eines Oberflächenbeschichtungsmittels, insbesondere eines Primers, Lacks oder Klebstoffs.

Als Primer, Lacke oder Klebstoffe eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Zusammensetzungen, wie sie üblicherweise zur Oberflächenbeschichtung von Metalloberflächen, beispielsweise zum Grundieren, Lackieren oder Verkleben von metallen, eingesetzt werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Behandlung von Metalloberflächen.

Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß die Oberflächenbehandlung von Metallen auch dann zum in Vergleich zum Stand der Technik verbesserten Ergebnissen führt, wenn eine Metalloberfläche mit den Bestandteilen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten dahingehend behandelt wird, daß die Bestandteile einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht zusammen sondern getrennt bei einer derartigen Behandlung eingesetzt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen in zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Schritten, bei dem eine Metalloberfläche in beliebiger Reihenfolge mindestens mit a) einer komplexen anionischen oder kationischen Verbindung eines oder mehrerer der Elemente Aluminium, Calcium, Cer, Kobalt, Molybdän, Wolfram, Silizium, Vanadium, Zirkonium, Titan, Chrom, Zink, Magnesium, Hafnium, Mangan, Eisen, Nickel, Zinn, Kupfer, Barium, Strontium oder Bor, oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon und b) einer organischen Verbindung, die auf einer OH-Gruppen tragenden Metalloberfläche eine monomolekulare Schicht ausbilden kann, oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon, behandelt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.

Beispiele Die eingesetzen Aluminiumbleche oder Stahlbleche wurden zunächst entfettet (P3-Almeco 18, Hersteller : Henkel Surface Technologies), anschließend gebeizt (alkalisch, unter Zusatz von Nitrat und Gluconat) und mit Salpetersäure dekapiert.

Anschließend wurden verschiedene Haftvermittler appliziert, die Bleche anschließend getrocknet und mit einem Polyester-basierten Pulverlack beschichtet. Als Standards dienten zum einen die nur gereinigte Aluminiumoberfläche sowie die mit einer handelsüblichen Chromatierung vorbehandelte Oberfläche.

Die Aluminiummusterbleche wurden in einem CASS-Test (Copper Accelerated Acidic Salt Spray Test, 240 Stunden, DIN 50021-CASS gemäß ASTM B 368-68) geprüft. Hierbei wurde die Lackunterwanderung am Ritz geprüft. Das Blech wurde mit"i. O." ("in Ordnung") bewertet, wenn keine Unterwanderung des Lacks am Ritz festgestellt werden konnte. Weiterhin wurde ein Filiform-Test (1000 Stunden, Europäische Norm EN 3665 von 1997) durchgeführt, wobei in der nachfolgenden Tabelle die Quadratwurzel des Produkts aus Anzahl und Länge der Fäden angegeben ist. Der Filiform-Test wurde dann als"bestanden"gewertet, wenn sich ein Wert von 2 oder weniger ergab.

Sie Stahlmusterbleche wurden einem zur Behandlung der Aluminiummusterbleche analogen Salzsprühtest unterzogen. Ausgewertet wurde die Unterwanderung an einer Schnittkante.

In den nachfolgenden Tabellen sind die jeweiligen zur Oberflächenbehandlung der angegebenen Metaller eingesetzten Zusammensetzungen genannt.

Verbindungen, die im Rahmen eines einzigen Behandlungsschrittes zusammen eingesetzt worden sind dabei in Klammern genannt."Di-Rinse"steht für einen Spülschritt mit deionisiertem Wasser.

Tabelle 1 : Testergebnisse auf Aluminium Haftvermittler CASS-Test Filiform-Test ZrF6 0, 171 1/1 Chromatierung 0,153 1/1 ZrF6 + Dodecyldiphosphonsäure + DI-Rinse 0,11 1/1,5 ZrF6 + 1,12-Diaminododecan + DI-Rinse 0, 15 1/1 1,12-Diaminododecan + ZrF6 + DI-Rinse 0,156 1/1 (ZrF6 + 11-Amino-1-hydroxyundecan-1, 1-diphos- 0, 108 1/1 phonsäure) + DI-Rinse (ZrF6 + t-Butyl-dimethylsilyl-12-hydroxydodecyl-0, 17 1/1 ether) + DI-Rinse t-Butyl-dimethylsilyl-1 2-hydroxydodecylether + 0, 169 1/1 ZrF6 + DI-Rinse Tabelle 2 : Ergebnisse auf Stahl Haftvermittler Salzsprühtest (500 h) Ritz/Schnitt ZrF6 6,4/4,2 Phosphatierung (Granodine 1994 A) mit 0,3/0,9 Nickelzusatz Phosphatierung ohne Nickeizusatz 6,4/4,2 (ZrF6 + Dodecyidiphosphonsäure) + DI-Rinse 4,8/2,7 ZrF6 + Dodecyidiphosphonsäure + DI-Rinse 3,7/2,8 ZrF6 + 1,12-Diaminododecan + DI-Rinse 3, 1/2,5 1,12-Diaminododecan + ZrF6 + DI-Rinse 3,3/2,9 (ZrF6 + 11-Amino-1-hydroxyundecan-1, 1-diphos- 4, 3/2,4 phonsäure) + DI-Rinse (ZrF6 + t-Butyl-dimethylsilyl-12-hydroxydodecyl-5, 9/4,1 ether) ZrF6 + t-Butyl-dimethylsilyl-12-hydroxydodecyl-1, 69 ether