DE1546919B1 - Verfahren zum elektrophoretischen UEberziehen eines metallischen Gegenstandes - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektro- Anordnung nach Fig. 1 in ein Überzugsbad gephoretischen Überziehen eines schwer zugängliche taucht ist, das bei dem elektrophoretischen Über-Oberflächenabschnitte aufweisenden metallischen zugsverfahren verwendet wird. Gegenstandes. In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der

Die Anwendung der elektrophoretischen Über- 5 Erfindung werden die äußeren, einfacher zugängzugstechnik zum Aufbringen eines Farbfilms auf un- liehen Flächen eines Gegenstandes, wie z. B. die regelmäßig geformte metallische Gegenstände hat äußere Fläche einer Tür eines Kraftwagens, in beden Vorteil, daß sie einen gleichmäßigen Überzug kannter Weise lackiert. Die inneren, verborgenen auf der gesamten Oberfläche eines solchen Gegen- Flächen der Türfüllung bleiben unlackiert. Dieser Standes gewährleistet. Haben die Gegenstände in- io Lackfilm, der teilweise oder vollständig gebrannt dessen schwer zugängliche Oberflächenabschnitte, sein kann, weist einen verhältnismäßig hohen elekwie beispielsweise bei den Innenflächen von Tür- irischen Widerstand auf. Der Türrahmen wird dann schwellen oder Türen von Kraftwagen, dann erfor- in ein Überzugsbad getaucht, wo er auf elektrophodert das elektrophoretische Überziehen eine verhält- retischem Wege überzogen wird. Der elektrische nismäßig hohe Spannung an den Elektroden im 15 Widerstand des ersten Überzuges kann dadurch be-Überzugsbad. Dies hat zur Folge, daß frisch aufge- einflußt werden, daß Zusätze für die Lackzusammenbrachte Farbfilme elektrisch durchschlagen werden. Setzung gewählt werden, die einen verhältnismäßig Auch ist die Zeit zum Aufbringen eines gleichmäßi- hohen elektrischen Widerstand besitzen. Der elekgen Farbüberzuges auf unregelmäßig ausgebildete irische Widerstand üblicher Lacküberzüge hängt Gegenstände für die praktischen Erfordernisse oft zu ao von der Dicke des Überzuges ab, ferner davon, ob groß. der Überzug nicht zum Teil oder ganz polymeri-

Um das elektrische Durchschlagen des Farbfilms siert ist.

zu vermeiden, ist es bekannt, auf die hierfür anfälli- In einem zweiten .Ausführungsbeispiel der Erfingen Flächen vor dem elektrophoretischen Über- dung wird ein Gegenstand in einem Bad auf elektroziehen einen Isolierfilm aufzubringen (USA.-Patent- 25 phoretischem Wege überzogen, wobei die abgesetzschriften 1804 920 und 2092240). Dieses Verfah- ten oder weniger leicht zugänglichen Flächen des ren ist jedoch umständlich und aufwendig und Gegenstandes nicht überzogen werden. Dies kann kommt deshalb für die praktischen Erfordernisse dadurch erreicht werden, daß die Zeit, die der Geerst recht nicht in Betracht. genstand dem elektrophoretischen Überzugsverfah-

Aufgabe der Erfindung ist es sicherzustellen, daß 30 ren ausgesetzt ist, verringert wird, oder aber dabei Gegenständen mit unterschiedlich zugänglichen durch, daß die Spannung, die an die in das Über-Oberflächenabschnitten auch die schwer zugang- zugsbad eingetauchten Elektroden gelegt wird, belichen Abschnitte beim elektrophoretischen Über- grenzt wird. Der Gegenstand wird dann aus dem ziehen mit geringem Aufwand und in Vergleichs- Überzugsbad herausgenommen, und der elektrophoweise kurzer Zeit eine ausreichend starke Färb- 35 retisch aufgebrachte Überzug wird, z. B. durch Bren- oder Lackschicht erhalten, ohne daß die übrigen nen, polymerisiert. Dann wird der Gegenstand einem Oberflächenabschnitte mit übermäßig dicken Schich- zweiten elektrophoretischen Überzugsverfahren im ten bedeckt werden und ohne daß eine so hohe gleichen Überzugsbad oder in einem Überzugsbad Spannung angewendet werden muß, daß der Färb- anderer Zusammensetzung bzw. anderer Farbe oder Lackfilm durchschlagen wird. Gemäß der Er- 40 unterworfen.

findung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Die geladenen kolloidalen Partikeln, die im Über-

in einem elektrophoretischen Bad zu beschichtende . zügsbad vorhanden sind, können auch durch mecha-Gegenstand auf seinen dem Einfluß des Bades nische Kräfte abgelenkt werden, slo daß sie sich auf leichter zugänglichen Oberflächenabschnitten mit den Oberflächen, die elektrophoretisch einfach zueinem einen hohen elektrischen Widerstand auf- 45 gänglich sind, nicht niederschlagen können, weisenden Lacküberzug versehen wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein zu überziehender

Durch die Verringerung der elektrophoretischen Gegenstand 11 so ausgebildet, daß er eine Reihe von Eignung derjenigen Oberflächenabschnitte, die auf Oberflächen besitzt, wie dies bei der Blechkonstruk-Grund ihrer guten Zugänglichkeit zuerst mit Farbe tion von Kraftfahrzeugen der Fall ist. bzw. Lack überzogen werden, wird die Geschwin- 5<> Der Gegenstand weist drei Platten 12, 13, 14 auf, digkeit, mit der sich die geladenen Färb- bzw. Lack- die am einen Ende miteinander verbunden und am partikeln auf den weniger gut zugänglichen Ober- anderen Ende durch Abstandhalter 15 ein bestimmflächenabschnitten niederschlagen, wesentlich ver- tes Stück, z. B. 0,6 cm, auseinander gehalten werden, größert. Die kolloidalen geladenen Partikeln werden Die Abstandhalter 15 sind metallische Leiter, die an von den besser zugänglichen Oberflächenabschnitten 55 einem Metallbügel 16 befestigt sind, so daß der Gemechanisch oder elektrisch wegbewegt, so daß die genstand 11 in ein Überzugsbad getaucht werden weniger gut zugänglichen Oberflächenabschnitte kann. Die Platten 12, 13 und 14 haben z.B. eine schneller und wirkungsvoller bedeckt werden. Dies Breite von 10 cm und eine Länge von 30 cm und hat zugleich auch zur Folge, daß der Verbrauch an bestehen in diesem speziellen Ausführungsbeispiel Farbe bzw. Lack erheblich verringert wird. 60 aus einem Stahl von 1 mm (20 gauge) Stärke. Die

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der vier inneren Flächen des Gegenstandes 11 sind mit Zeichnung näher erläutert. Es zeigt 17, 18, 19 und 20 bezeichnet und die beiden äuße-

Fi g. 1 in perspektivischer Ansicht ein Ausfüh- ren Flächen mit 21 und 22. Die inneren Flächen 17, rungsbeispiel eines zu überziehenden Gegenstandes, 18, 19 und 20 entsprechen den schwieriger zugängum das Aufbringen des elektrophoretischen Über- 65 liehen Flächen eines Blechbauteiles, z. B. den innezuges mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ren Flächen eines behälterförmig ausgebildeten zu veranschaulichen, Gegenstandes.

Fig. 2 eine schematische Darstellung, in der die In Fig. 2 ist der Gegenstand 11 mit den drei

ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

1. 3 4

   Platten 12, 13 und 14 in ein Überzugsbad einge- Oxidepoxidlack überzogen, bis eine Stärke von

   taucht, das sich in einem Behälter 24 befindet. Die 2,5 · 10~³ cm erreicht war. Der rote Oxidepoxidlack

   Überzugszusammensetzung 23, die zum elektropho- wurde dann in der Weise polymerisiert, daß der

   retischen Niederschlagen verwendet wird, kann ge- Gegenstand in einem Ofen bei 232° C 20 Minuten

   ladene emulgierte kolloidale Lackpartikeln auf- S lang gebrannt wurde. Der überzogene Gegenstand 11

   weisen, die in einer wäßrigen Lösung fein verteilt wurde in die wäßrige Überzugszusammensetzung 23

   sind. In diesem Fall dient der Gegenstand 11 als getaucht, wie in Verbindung mit dem Beispiel oben

   Anode und eine zweite Elektrode 25 als Kathode. beschrieben, und es wurde eine Spannung von

   Um die Verbesserungen, die durch elektropho- 170VoIt 1 Minute lang an die Elektroden gelegt,

   retische Überzugsverfahren gemäß der Erfindung io wobei ein Stromfluß von 0,3 Ampere angezeigt

   erreicht werden, zu vergleichen, wurde ein Gegen- wurde. Nach Entfernen des Gegenstandes aus dem

   stand 11 nach Fig. 1 zunächst durch das elektro- Bad waren 80% der Oberfläche der inneren

   phoretische Verfahren bekannter Art überzogen, Flächen 17, 18, 19 und 20 mit einem Überzug ver-

   und zwar in folgender Weise: sehen. Ferner war auf den äußeren Flächen 21 und

   Der Gegenstand 11 wurde in eine wäßrige Über- 15 22 kein elektrophoretischer Überzug festzustellen,

   Zugszusammensetzung 23 getaucht, die aus einem die Flächen 21 und 22 hatten bereits einen roten

   Teil feinverteilter schwarzer Emulsionslackpartikeln Oxidepoxidlacküberzug nach bekannten Verfahren

   und 15 Teilen Wasser besteht. An die Elektroden erhalten.

   wurde 1 Minute lang eine Spannung von 170VoIt Dieses Beispiel zeigt eine Ausführungsform des gelegt, wobei ein Stromfluß von 0,5 Ampere ge- ao erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überziehen des messen wurde. Nach Entfernen des Gegenstandes 11 Gegenstandes 11 in Fig. 1 innerhalb der Zeitaus dem Bad waren die äußeren Flächen 21 und 22 grenze von einer Minute. Vollständige Überzüge auf des Gegenstandes 11 mit einem gleichmäßigen Film Ausbildungen verschiedener Gestaltungen lassen sich schwarzen Emulsionslackes von 2,5 · 10~⁸ cm Stärke entweder durch Änderung der Spannung, der Zeit überzogen. Auf den Innenflächen 17, 18, 19 und 20 25 für das Niederschlagen eines elektrophoretischen wurde ein Überzug von nur 60% erhalten. Überzuges oder der Wahl der Überzugslösung er-

   Die schwarzen Emulsionspartikeln waren in die- zielen.

   sem Fall aus einer Mischung hergestellt, die Styrol, Patentanspruch:
   Allylalkoholkopolymer, Leinsaatölsäure und Kohle-

   schwarzpigment aufwies. Dieses Gemisch wurde mit 30 Verfahren zum elektrophoretischen Über-Melaminformaldehyd, Leinsaatölsäure und Kobalt- ziehen eines schwer zugängliche Oberflächennaphthenat gemischt, bevor es mit einer Lösung aus abschnitte aufweisenden metallischen Gegenverdünntem Ammoniak emulgiert wurde. Standes, dadurch gekennzeichnet, daß

   Nun wurde zum Vergleich auf einen zweiten der in einem elektrophoretischen Bad zu beGegenstand 11 nach F i g. 1 gemäß dem ersten Aus- 35 schichtende Gegenstand auf seinen dem Einfluß führungsbeispiel der Erfindung folgendes Verfahren des Bades leichter zugänglichen Oberflächenangewendet: abschnitten mit einem einen hohen elektrischen

   Die beiden äußeren Flächen 21 und 22 des Ge- Widerstand aufweisenden Lacküberzug versehen

   genstandes 11 wurden mit einem üblichen roten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ,QOPY