DE1571109A1 - Painting method - Google Patents
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Description
POSTER PAINTS IIMITED, Argall Avenue, leyton, London, E 10, England - ■ - . . POSTER PAINTS IIMITED, Argall Avenue, Leyton, London, E 10, England - ■ -. .
-sondere auf ein elektrophoretisolaeB AnatriohTerfalirtn, "bti dem die Blektrophoreea zur Aufbringung von organisonen Deokanstrichen verwendet wird.-Special on an electrophoretisolaeB anatriohTerfalirtn, "bti the Blektrophoreea for the application of organic deodorant paints is used.
Elektrophoretisohe Anstrionverfahren sind bereits bekannt und sind beispieleweiee in dem Auf«ata "Electrophoretic Fainting, Processes Applied to the Motor industry" beschrieben worden, der im April-Heft dee Metal !Finishing Journal's veröffentlicht worden ist. Das bekannte Verfahren bestellt im wesentliehtn darin, daß ein metallischer Körper, der mit eines Übersug versehen werden soll, in ein Bad aus einem in Wasser diapergldrbarenElectrophoretic onion processes are already known and are examples in the "ata" Electrophoretic Fainting, Processes Applied to the Motor Industry ", published in the April issue of the Metal! Finishing Journal's has been. The known procedure essentially consists of that a metallic body that is provided with an oversug should be, in a bath of a diaperable in water
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Kunstharz und einem Farbstoff in einem wäßrigen Medium eingetaucht wirdο Der zu überziehende Körper wird im allgemeinen zur Anode gemacht, während die Kathode aus dem Behälter besteht· Gleichspannungen in der Größenordnung von 20 bis 150 Volt werden angelegt, io daß eint geeignete Stromdichte erhalten wird. Sie spezifische Stromdichte hängt teilweise von der Dicke des gewünschten Überzugfilmes ab. Die Fertigstellung des Filmes, der im wesentlichen aus dem Kunstharz in dem Farbstoff besteht, wird dadurch angezeigt, daß der Strom auf «inen praktisch konstanten Wert abfällt· Bei einem anderen Verfahren zur Aufbringung eines Überzugs mit Hilft tinte eltktrophoretisehen Anstrichverfahrens vtrwtndet paa, ansteigende Spannungen, derart, daß eine praktisch konstante Stromdichte erreicht wird. Di· Fertigstellung des Filmes wird dadurch angezeigt, daß keine weitere Stromänderung bti Tergrößerung der angelegten Spannung su bemerken ist.Synthetic resin and a dye immersed in an aqueous medium will o The body to be coated will in general made the anode, while the cathode consists of the container · DC voltages of the order of 20 to 150 volts are applied for an appropriate current density is obtained. The specific current density depends in part on the thickness of the coating film desired. Completion of the film, which consists essentially of the synthetic resin in the dye, is indicated by the fact that the Current drops to a practically constant value · In another method of applying a coating With the help of ink electrophoresis painting process vtrwtndet paa, increasing tensions, in such a way that a practically constant current density is achieved. Di · Completion of the film is indicated by the fact that no further change in current bti the increase in the applied Tension is to be noticed.
Da das elektrophoretische Anstrichverfahren vielerlei Vorteilt aufweist, kann man annehmen, daß dieses Anstrichverfahren in Zukunft mehr an Bedtiung gewinnt· Eint Schwierigkeit wurde jedoeh dann festgestellt, wenn das Verfahren auf Metallkörper angewendet werden soll» Man hat nämlich festgestellt, daß in diesem Fall in der Oberflächenschicht derBecause the electrophoretic painting process has many advantages one can assume that this painting process in the future it will become more important · one difficulty however, it was found when the proceedings came up Metal body is to be used »It has been found that in this case in the surface layer the
BAD ORlGNAl-BAD ORlGNAl-
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Färbe Metallionen vorliegen· Anstrichverfahren, die mit Hilfe von elektrophoretischen Verfahren aufgebracht worden sind, werden im allgemeinen, beispielsweise durch Aufheizen auf Temperaturen von ungefähr 130 bis 160° C, während 30 Minuten oder mehr wärmegehärtet. In dem Färbüberzug vorliegende Metallatome bewirken eine Entfärbung des Farbüberzüge« Daher konnten bisher elektrophoretisch^ Anstrichverfahren, die' auf Metallkörper angewendet wurden, nicht zufriedenstellend mit Pastellfarben durchgeführt werden. Eine solche Entfärbung let insbesondere dann unangenehm, wenn der mit einem Anstrich zu versehende Körper Eisen enthält.Coloring metal ions are present · Painting process that uses have been applied by electrophoretic processes, are generally, for example, by heating up Temperatures from about 130 to 160 ° C for 30 minutes or more thermoset. Metal atoms present in the colored coating cause discoloration of the colored coating. Therefore could so far electrophoretically ^ painting processes that 'on Metal bodies have been applied, not satisfactorily with Pastel colors can be done. Such discoloration let especially be uncomfortable when the one with a coat of paint body to be inflicted contains iron.
Bisher war es auch noch nioht möglich, das elektrophoretisoh· Anstriohverfahren auf Körper m&s Injßstaföff«n oder »us anzuwenden, die keine leitende OberflächePreviously, it was also nioht possible to apply the elektrophoretisoh · Anstriohverfahren to body m & s Injßstaföff "s or" us that no conductive surface
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektrophoretisehes Anstrichverfahren beschrieben, bei dem auf den mit einem Überzug au versehenden Gegenstand eine Grundiersohicht aufgebracht wird, derart, daß eich eine leitende Schicht auf dem Gegenstand befindet, und daß daran anschließend ein weiterer tlb«r*ug ait Hilf e elektrophoretischer Abscheidung aufgebrächt wird· ^ According to the present invention, an electrophoretic Painting process described in which a primer coat is applied to the object provided with a coating is applied in such a way that calibrate a conductive layer is on the object, and that thereafter Another part of the process is applied with the aid of electrophoretic deposition
Hat der *\3 überziehend· Körper «ine leitfähig* AuÄenechiolit, 4ann wird die Grundierschicht vorisugewei·· Mit Hilf· el«ktrophoretischer terfmhren abgeschieden. Hat der eu üb*r*iehendeDoes the * \ 3 covering · body have a conductive * AuÄenechiolit, The primer layer is then made more antrophoretic with the aid of an aid further deposited. Has the eu overturned
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Körper jedoch, eine Oberfläche aus Kunststoff oder aus Glas oder einem anderen Material, das keine auereichende Leitfähigkeit aufweist, dann kann die Grundierschicht mit Hilfe anderer geeigneter Mittel, beispielsweise durch Aufsprühen, aufgebracht werden.Body, however, a surface made of plastic or glass or another material that does not have adequate conductivity, then the primer layer can with the help other suitable means, for example by spraying, can be applied.
Die Grundiersohicht muß notwendigerweise eine leitfähige Schicht sein, damit anschließend eine elektrophoretisch^ Abscheidung der Farbe erreicht werden kann« Als Grundierschicht wird vorzugsweise eine mit Wasser verdünnbare Farbe verwendet, die aus einem Farbstoff und einem in Wasser dispergierbaren Kunstharz besteht, welches bei der Aufbringung auf den Körper als Bindemittel für den Farbstoff dient« Damit die Schicht ausreichend leitfähig ist, muß der Farbstoff in ausreichendem Maße ein leitfähiges Material, beispielsweise Rußpigmente wie Lampenruß, enthalten. Falls gewünscht, kann das Pigment auch £in verteiltes Metall enthalten. The primer coat must necessarily be conductive Be layer, so that then an electrophoretically ^ Deposition of the paint can be achieved «The primer layer is preferably a paint that can be diluted with water used, which consists of a dye and a water-dispersible synthetic resin, which when applied on the body serves as a binder for the dye «In order for the layer to be sufficiently conductive, the dye must a sufficient amount of a conductive material, for example Contains carbon black pigments such as lamp black. If desired, the pigment can also contain dispersed metal.
Ali in Wasser dispergierbares Kunstharz wird vorzugsweise •in wärmeh&rtbaree Kunstharz, beispielsweise von dem Phenol-Alkyd- oder Melamin-Alkydtyp verwendet. Diese Kunstharze ■lud wärmehärtbar. Gegenstände, die mit einer farbe aus derartigen wftr*ehärtbar«n Kunstharzen überzogen sind, werden vorzugsweise vor der Anwendung des nächstem FarbüberzügeAli water dispersible resin is preferred • in heat-hardenable synthetic resin, for example of the phenol-alkyd- or melamine alkyd type is used. These synthetic resins ■ charged thermosetting. Items with a color from such which are hardenable and coated with synthetic resins preferably before applying the next coat of paint
BADBATH
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wärmegehärtet. Die wasserverdtinnbare Farbe läßt sich einfach durch Dispergierung der Farbstoffe in dem in Wasser dispergierbaren Kunstharz bilden. Die Farbe kann aueh noch weitere Beimengungen enthalten, um die Eigenschaften des Anstrichs zu variieren«, So kann sie beispielsweise organische Materialien enthalten, die eine !Lösung erleichtern, beispielsweise Isopropylalkohol. Solche Verbindungen liegen im allgemeinen in den Kunstharzen, wie sie von den Kunstharssherstellern vertrieben werden, vor. .■'■-.-thermoset. The water-thinnable color can be easily by dispersing the dyes in the water dispersible Form synthetic resin. The color can also be other Additions included to improve the properties of the paint to vary ”, for example it can contain organic materials that facilitate a solution, for example Isopropyl alcohol. Such connections are generally in the synthetic resins as sold by the synthetic resin manufacturers be, before. . ■ '■ -.-
Die mit Wasser verdünnbare Farbe, die vorzugsweise für die Grundierung verwendet wird, enthält 5 oder 10 bis 20 Gewiohtsproaent Kunstharz. Vorzugsweise werden Kohlenstoff pigmente von 1/8 bis 1/2 Kilo, vorzugsweise eine» 1/4 Kilo pro + 1 iug«geben (1/4 biet tngl. Pfd, voriugewtiet «inta 1/2 tngl. Pfd pro gallon). I« aXIgtxeinen werden v©r«u«eweio· «wieohen 1,25 u»d 7 Gewiohtiteile Kunsthar» pro Gewiohteteil Jarbetoff verwfa* ' det und ein Verhältnis von ungefähr 3 s 1 bevorzugt.The paint, which can be diluted with water and which is preferably used for the primer, contains 5 or 10 to 20 percent by weight of synthetic resin. Carbon pigments are preferably 1/8 to 1/2 kilo, preferably "1/4 kilo per + 1 pound" (1/4 bid. Pound, preferred "inta 1/2 daily pound per gallon). AXIgtxeins are usually used as 1.25 and 7 parts by weight of synthetic resin per part by weight of Jarbetoff and a ratio of about 3 s 1 is preferred.
Nachdem die Grunditreohloht aufgebracht worden ist, kamt der weitere Farbüberzug mit Hilfe der elektrophorβtischen Abscheidung aufgebracht werden· Er kann mit jeder beliebigen Anstrichfarbe durchgeführt werden, die für eine Verwendung "*!»· einem elektrophoretisohen Anstrichverfahren geeignet ist. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn dieser Überzug keine Susetanien enthält, die ihn leitfähig aarohen, kein weiterer Überzug mit Hilfβ eines elektrophorotischen Verfahrens mehr auf den Gegenstand aufgebracht werdenAfter the Grunditreohloht was applied, came the further color coating with the help of electrophoretic deposition can be applied · It can be applied with any Paint paint can be carried out for one use "*!» · Is suitable for an electrophoretic painting process. It should be pointed out, however, that if this coating does not contain any susetania that make it conductive, no further coating with the aid of an electrophorotic one Method can be applied more to the object
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kann. Jedooh können dies· Deckanstriohe mit farben vorgenommen werden« die aue zahlreichen farbstoffen einschließlich Pastellfarben oder weißen Figmentetoffen bestehen. Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird ein Aueftihrungsbeiepiel des erfindungsgemäflen Verfahrens beschrieben.can. Jedooh can do this · Deckanstriohe with colors become «the floodplain numerous dyes including Pastel colors or white figured fabrics. To the closer Explanation of the invention is an implementation example of the inventive method described.
Sin Segenstand aus Eisen wurde mit einer Grundierschicht versehen, indem er in ein Bad aus einer mit Wasser verdünnbaren farbe eingetaucht wurde· Hierbei war der Segenstand die Anode und das Bad diente als Kathode. Die mit Wasser verdtinnbare farbe bestand aus einem Phenol Alkyd wasserlöslichen Kunstharz, das unter dem Handelsnamen "RESYDORL P 411" vertriebe» wird· Dieses lunethar« hatte einen feststoffanteil Ton €7 £· für- die vorliegende Verwendung wurde das luBsthar* mit Wasser veritia&t, und »war 3 feile Wasser su 1 feil des waeetrlösliohem Kmnstharses, Die farbe enthielt auferdem ein luipigaemt, da· unter dem Handelenamen "MA(JI-00IiI 888" vom der Columbian Oarbon Company vertrieben wird· Der Anteil bestand in eimern 1/4 Kilo farbe pro 4 1 farbanstrieh {Λ/2 eitgl. Pfd farbe pre gallon).An iron article was primed by immersing it in a bath of water-dilutable paint. Here, the article was the anode and the bath served as the cathode. The water-thinnable paint consisted of a phenol alkyd water-soluble synthetic resin, which is sold under the trade name "RESYDORL P 411" · This lunethar «had a solid content of clay € 7 £ · for the present use the luBsthar * was veritia & t with water, and »was 3 feile water su 1 feil des waeetrlösliohem Kmnstharses, The paint also contained a luipigaemt, that · is sold under the trade name" MA (JI-00IiI 888 "by the Columbian Oarbon Company · The portion consisted in buckets 1/4 kilo paint per 4 1 coat of paint {Λ / 2 single pounds of paint pre gallon).
ί /ί /
Die örundierung wurde mit Hilfe einer konstanten Gleichspannung von ungefähr 50 YoIt aufgebracht. Die Spannung wurde dann abgeschaltet, nachdem der Überaugafilm sein Maximum erreicht hatte, was durch einen Abfall der Strömhöhe auf einen geringen Wert angeseigt wurde. Während derThe örundierung was done with the help of a constant DC voltage applied by about 50 yoIt. The voltage was then turned off after being the Überaugafilm Had reached a maximum, which was indicated by a drop in the flow height to a low value. During the
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Abscheidung der Farbe wurde die Anstrichfarbe meshanisoh durchgerührt·Deposition of the paint was the paint mesh anisoh stirred through
Anschließend wurde der Gegenstand au· dem Bad entfernt und mit Wasβer so lange gewaschen, bis alle entfernbare Farbe entfernt worden war· Der Gegenstand wies einen anhaftenden Film aus Kunstharz mit Bußpigmenten auf. Sie Grundierschicht hatte zwar eine nasse Oberfläche aufgrund des angewendeten Waschwaaeers, jedoch lag kein Wasser innerhalb der Überzugsschicht vor. Die Grundierechioht wurde dann wärmegehärtet durch Erhitzen des Körpers auf eine Temperatur von ungefähr 160° C während 30 Minuten. Sie in der Grundierschicht Torliegenden Metallatome wurden bei dem Härtungeprozeß unbeweglich gemacht und konnten daher ti« Farbe einer ansshlieSend aufgebrachten ÜberzugSBchicht nichtThe object was then removed from the bath and Washed with water until all paint is removable had been removed · The item had an adherent appearance Resin film with penance pigments. You primer coat Although it had a wet surface due to the detergent used, there was no water inside the coating layer before. The primer was then heat set by heating the body to a temperature of about 160 ° C for 30 minutes. The metal atoms lying in the primer layer became immobile during the hardening process made and could therefore ti «color one adjoining applied coating layer not
Ber gebrannte Gegenstand wurde dann in ein weiteres Bad eingetaucht und ein normaler Farbanstrieh mit Hilfβ eines elektrophoretisohen Verfahrens aufgebracht. Dieser weitere Farbtibersug bestand aus einer Fastellfarbe und enthielt ein ähnliches Phenolalkydkunstharz mit einem geeigneten Farbstoff« Anaehlieiemd wurde der Gegenstand wärmegehärtet, um den gewünsohtea Seikanstrioh su erhalten.The fired object was then immersed in another bath and a normal coat of paint with the aid of an electrophoresis Procedure applied. This more color dribble consisted of a fastel color and contained a similar one Phenol alkyd synthetic resin with a suitable dye «Anaehlieiemd the item was thermoset to make the desired sohtea Seikanstrioh su received.
, · -■■"■", · - ■■ "■"
Sti erfiBAumeegMiSe TerfÄhren ist Jeiooh nieht auf die im vorangehend besehriebenen Beiepiel genannten EinzelheitenSti erfiBAumeegMiSe TerfÄhren is Jeiooh not on the im the above-mentioned example
beschränkt. Beispielsweise kann der Körper aus Kunststoff ■■-.". 009852/1699limited. For example, the body can be made of plastic ■■ -. ". 009852/1699
bestehen* Die Grundierschicht wird dann durch Aufsprühen einer mit Wasser verdünnbaren Farbe, die als leitfähige Schicht dient, aufgebracht werden. Hierbei muß jedoch beaohtet werden, daß die mit Wasser verdünnbare Farbe ausreichend leitfähige Pigmente enthalten muß, um in der Oberfläche die notwendige Leitfähigkeit aufzuweisen. Außerdem muß diese Farbe ausreichend Bindemittel aufweisen, um dem Film die entsprechende Stärke zu verleihen. Falls wünschenswert, können auch mehrere Grundierschichten aufgebracht werden, vorausgesetzt, daß jede Grundierschicht für sieh selbst eine leitfähige Schicht darstellt. Die für die Grundierschicht verwendeten Farben können relativ kleine Mengen von Verdünnern, beispielsweise Bariumsulfat (Blanc Fixe) und auch Antikorrosionsfarbe toffe, beispielsweise Strontiumchromat oder rotes Sisenoxyd enthalten. Ferner kann sie auch geringe Anteile weißer Pigmente aufweisen.* The primer layer is then sprayed on a paint that can be diluted with water and serves as a conductive layer. However, this must be done be that the water-thinnable paint must contain sufficient conductive pigments to be in the surface have the necessary conductivity. In addition, this paint must have sufficient binder to hold the film to give the appropriate strength. Multiple coats of primer can be applied if desired, provided that that each primer layer is itself a conductive one Layer represents. The ones used for the primer coat Paints can use relatively small amounts of thinners, for example barium sulfate (Blanc Fixe) and also anti-corrosion paint substances, for example strontium chromate or red sisenoxide contain. It can also contain small amounts of white pigments.
BAD ORIGINAL - 9 00985 2/1699BAD ORIGINAL - 9 00985 2/1699
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