AT284298B - Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit wasserlöslichen Anstrichmitteln - Google Patents
Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit wasserlöslichen AnstrichmittelnInfo
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Description
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Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit wasserlöslichen Anstrichmitteln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen von elektrisch leitenden bzw. elektrisch leitend gemachten Gegenständen mit wasserlöslichen oder wasserverdünnbaren Anstrichmitteln, vorzugsweise Lacken, mit Hilfe des elektrischen Stromes.
Es ist bekannt, dass man Anstrichmittel auf elektrischem Wege zusammen mit Pigmenten auf metallisch leitenden Gegenständen abscheiden kann. Ein derartiges Elektrolackierbad enthält üblicherweise in Konzentrationen von etwa 10 bis 20% in Wasser gelöste Melamin- oder Phenolharzbindemittel und dispergierte Pigmente. Die Bindemittel sind in Form ihrer Amin- oder Ammoniumsalze in Wasser stabilisiert, sind also elektronegativ geladen. Wird zwischen zwei als Elektroden geschaltete Bleche in diesem Bad eine elektrische Gleichspannung angelegt, so wandern die Bindemittelanionen zum anodisch geschalteten Blech und werden auf diesem in ihrer wasserunlöslichen Säureform abgeschieden. Das dispergierte Pigment wird auf Grund adsorbierter Ionen zusammen mit den Bindemittelanionen abgeschieden und so in die Lackschicht eingebaut.
Derart abgeschiedene und nach üblichen Methoden eingebrannte Schichten sind aber in lacktechnischer Hinsicht unbefriedigend ; sie sind in der Oberfläche ungleichmässig und mit Kratern und Poren stark durchsetzt. Die Korrosionsschutzwirkung dieser Schichten ist mangelhaft. Man hat schon versucht, die geschilderten Nachteile elektrisch abgeschiedener Lackschichten durch "Füllen" der Unregelmässigkeiten der Oberfläche des Lackfilmes, d. h. durch Aufspritzen einer zweiten Lackschicht zu beheben. Dadurch gehen aber die Vorteile des elektrischen Lackierverfahrens, das Aufbringen dicker Lackschichten in einem Arbeitsgang, verloren.
Die beim Trocknen oder Besprühen von Gegenständen mit wasserlöslichen Anstrichmitteln verwendeten organischen Lösungsmittel sind wasserlöslich und können auf elektrischem Wege nicht gemeinsam mit den hiebei gleichfalls angewendeten wasserlöslichen Bindemitteln abgeschieden werden. Sie werden nur in verschwindendem Masse in die abgeschiedene Lackschicht eingebaut.
Unter anderem geht aus der brit. Patentschrift Nr. 455, 810, in welcher ein elektrophoretisches Verfahren zur Beschichtung von Metallbehältern beschrieben wird, hervor, dass der verwendeten Lackemulsion- vom Typ Öl (Leinölstandöl und Trockner) in Wasser eventuell auch kleine Mengen eines Verdünners zugesetzt werden können. Dieser Zusatz hat aber hier nur den Zweck, die Viskosität des Lackbades richtig einzustellen.
Eshatsichaber nun gezeigt, dass beim Einsatz von wasserlöslichen Bindemitteln auf Kunstharzbasis, alsobeim Einsatz von Harzen, denen ein anionisches Polyelektrolytverhalten verliehen werden kann, es unbedingtnotwendig ist, dem Elektrophoresebad wasserunlösliche organische Lösungsmittel in bestimmten Mengen zuzusetzen, um einen einwandfrei einbrennbaren Lackfilm, der nach dem Einbrennvorgang glatt und porenfrei ist, zu erhalten.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Überziehen von elektrisch leitenden oder elektrischleitfähig gemachten Gegenständen in einem Elektrolackierbad unter Anwendung von üblichen wasserlöslichen oder wasserverdünnbaren Anstrichmitteln und gegebenenfalls Zusätzen wie Emulgatoren
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od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass man der wässerigen Lösung des Bindemittels wasserunlösliche organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über 1000C in Mengen von 10 bis 200%, vorzugsweise 30 bis 120%, bezogen auf das wasserfreie Bindemittel, hinzufügt und nach dem Elektrolackiervorgang auf den gegebenenfalls mit Wasser gewaschenen Gegenständen in an sich bekannter Weise das Anstrichmittel einbrennt.
Die Oberflächenglätte kann noch dadurch gesteigert werden, dass man die mit der Lackschicht versehenen Gegenstände vor dem Spülen mit Wasser kurzzeitig in ein netzmittelhaltiges Wasserbad taucht.
Eine weitere Steigerung des Lkiereffekts ist noch dadurch zu erzielen, dass man dem Elektrolackierbad eine bestimmte Menge eines wasserlöslichen, gleichfalls über 1000C siedenden organischen Lösungsmittels hinzufügt. Dieses wirkt als Lösungsvermittler beim Einbrennvorgang und erhöht die homogene Verteilung der im Film vorhandenen Komponenten.
Die Zugabe von wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt von über 1000C erfolgt in Mengen bis zu 200%, vorzugsweise bis zu 100go, bezogen auf das wasserfreie Bindemittel.
Geeignet hiefür sind unter anderem Äthylglykol, Äthyldiglykol, Butylglykol und Benzylalkohol.
DiewasserunlöslichenorganischenLösungsmittelmit dem Siedepunkt über 1000C können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Der Siedepunkt über 1000C gewährleistet, dass beim Einbrennvorgang während des Verdampfens des eventuell eingeschlossenen oder anhaftenden Wassers der Partialdruck der organischen Lösungsmittel gegenüber dem des Wassers klein bleibt und auch nach dem Verdampfen des Wassers genügend Lösungsmittel in der Schicht verbleibt. Ein günstiger Siedebereich dieser Lösungsmittel ist der von 20 bis 300C oberhalb der angewendeten Einbrenntemperatur. Unter anderem eignen sich Benzinkohlenwasserstoffe, Aromaten, kondensierte und teilweise hydrierte Aromaten und Terpentinöle.
Die wasserunlöslichen organischen Lösungsmittel liegen im Elektrolackierbad in emulgierter Form vor. Die in den handelsüblichen wasserlöslichen Lacken vorhandenen Bindemittel sind meist von ausreichender grenzflächenaktiver Wirkung zur Bildung von Emulsionen. Nur in Ausnahmefällen ist eine Verstärkung durch Zugabe eines besonderen Emulgators erforderlich.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, lacktechnisch einwandfreie glatte Schichten in Dicken über 40 Jl in einem Arbeitsgang auf elektrisch leitenden Werkstücken zu erzielen.
Beispiel l : Das Elektrolackierbad enthält 900 g Wasser, 80 g wasserlösliches Acrylharz, 20 g Titandioxyd und 25 g Methylcyclohexanon. Als Anode dient ein gebondertes Eisenblech von 5 x 5 cm.
Während 11/2 min wird eine Gleichspannung von 80 V angelegt. Die Stromdichte beträgt 75 mAI cm2.
Nach diesem Vorgang wird das Blech mit Wasser gespült und anschliessend bei 1600C getrocknet und eingebrannt. Es wird ein glatter, gleichmässiger Lackfilm erhalten.
Beispiel 2: Das Elektrolackierbad enthält 2250 g Wasser, 375 g wasserlösliches Melaminharz, 375 g Titandioxyd, 400 g Äthyldiglykol und 1500 g Dekalin. Als Anode dient ein gebondertes Eisen- blech von 10, 5 x 10 cm. Während 1 min wird nun eine Gleichspannung von 170 V angelegt. Die Strom- dichte beträgt 12 mAI cm2. Auf dem Blech scheidet sich anodisch eine Lackschicht ab. Nach 1 min wird der Strom abgeschaltet. Das Blech wird zunächst in ein netzmittelhaltiges Wasserbad mit einer Konzen- tration von 5 g/l getaucht und sodann mit Wasser gespült. Anschliessend wird die Beschichtung auf dem Blech während 30 min mit heisser Luft von 165 C zu einer glatten, gleichmässigen Lackschicht einge- brannt. Die Stärke dieser Schicht beträgt 45 Jl.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Überziehen von elektrisch leitenden oder elektrisch leitfähig gemachten Gegenständen in einem Elektrolackierbad unter Anwendung von üblichen wasserlöslichen oder wasserverdünnbaren Anstrichmitteln und gegebenenfalls'Zusätzen wie Emulgatoren od. dgl., dadurch gekenn-
EMI2.1
Claims (1)
- zogen auf das wasserfreie Bindemittel, hinzufügt und nach dem Elektrolackiervorgang auf den gegebenenfalls mit Wasser gewaschenen Gegenständen in an sich bekannter Weise das Anstrichmittel einbrenn 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Bad ausserdem wasserlösliche organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über 1000C in Mengen bis zu 200%, vorzugsweise bis zu 100ufo, bezogen auf das wasserfreie Bindemittel, hinzufügt.3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Spül- <Desc/Clms Page number 3> und/oder Tauchwasser, mit dem man die Gegenstände vor dem Einbrennvorgang behandelt, Netzmittel hinzufügt. Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : EMI3.1 <tb> <tb> GB-PS <SEP> 455 <SEP> 810 <SEP> GB-PS <SEP> 496 <SEP> 495 <tb>
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