DE1621800B2 - Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf elektrisch nicht leitenden Gegenständen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf elektrisch nicht leitenden GegenständenInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmittel auf der Grundlage wäßriger Lösungen
bzw. wäßriger Dispersionen solche verwendet werden, deren kationische bzw. anionische
Polymere Mischpolymerisate sind, die
a) 5 bis 50 Gewichtsprozent an äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einer aktiven
Methylengruppe,
b) 2 bis 20 Gewichtsprozent an äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einer kationischen
oder anionischen Gruppe und
c) 30 bis 93 Gewichtsprozent an anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren
einpolymerisiert enthalten.
daß die Erfordernisse hinsichtlich der Einheitlichkeit bzw. Stabilität der Überzugsmittel unter den Bedingungen
der Elektrophorese, hinsichtlich der Stromausbeute des Prozesses und hinsichtlich der Qualität
der Überzüge zufriedenstellend erfüllt werden. Insbesondere hat das neue Verfahren auch die vorteilhafte
Eigenschaft, daß das Härten der abgeschiedenen Überzüge unter milden Temperaturbedingungen erfolgen
kann.
ίο Dementsprechend ist der Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf elektrisch nicht leitenden Gegenständen,
wobei
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf elektrisch nicht
leitenden Gegenständen, wobei
1. die Oberflächen der Gegenstände mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen werden,
2. auf den so beschichteten Gegenständen ein Überzug aus Überzugsmitteln auf der Grundlage wäßriger
Lösungen bzw. wäßriger Dispersionen kationischer bzw. anionischer Polymerer mittels Kataphorese
bzw. Anaphorese (Elektrophorese) elektrochemisch abgeschieden wird und
3. die so abgeschiedenen Überzüge gehärtet werden.
1. die Oberflächen der Gegenstände mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen werden,
2. auf den so beschichteten Gegenständen ein Überzug aus Überzugsmitteln auf der Grundlage wäßriger
Lösungen bzw. wäßriger Dispersionen kationischer bzw. anionischer Polymerer mittels
Kataphorese bzw. Anaphorese elektrochemisch abgeschieden wird und
3. die so abgeschiedenen Überzüge gehärtet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Überzugsmittel auf der Grundlage
solcher wäßriger Lösungen bzw. wäßriger Dispersionen verwendet werden, deren kationische bzw. anionische
Polymere Mischpolymerisate sind, die
30
a) 5 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gewichtsprozent an äthylenisch ungesättigten Monomeren mit
einer aktiven Methylengruppe,
b) 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 12 Gewichtsprozent an äthylenisch ungesättigten Monomeren mit
einer kationischen oder anionischen Gruppe und
c) 30 bis 93, vorzugsweise 58 bis 89 Gewichtsprozent an anderen äthylenisch ungesättigten
Monomeren
40
45 einpolymerisiert enthalten.
Zu den Mischpolymerisaten, die für das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnend sind, ist im einzelnen
das Folgende zu sagen:
a) Als Monomere mit einer aktiven Methylengruppe eignen sich beispielsweise Vinylester und Allylester
der Acetessigsäure und der Cyanessigsäure, ferner Verbindungen der allgemeinen Formel
Nach diesem Verfahren hat man Überzüge hergestellt, beispielsweise aus Überzugsmitteln auf der Basis
von Schellack, trocknenden Ölen, Kautschuk, Alkydharzen und Phenolharzen. Dabei haben sich jedoch
etliche Nachteile gezeigt, sei es, daß die Überzugsmittel unter den Bedingungen der Kataphorese bzw. Anaphorese
ihre Einheitlichkeit bzw. Stabilität verlieren, sei es, daß der Prozeß mit niederer Stromausbeute verläuft,
sei es, daß das Härten der abgeschiedenen Überzüge bei relativ hoher Temperatur erfolgen muß oder
sei es, daß die Überzüge in ihrer Qualität zu wünschen übriglassen.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein neues Verfahren der eingangs bezeichneten Art aufgezeigt.
Das neue Verfahren weist gegenüber den bekannten Arbeitsmethoden vorteilhafte Eigenschaften auf, z. B.,
R1-C=C-C-O-X-O-C-CH2-C-CH3
-ι ι 1
R2 R3 O.
oder
O O
Il 11
R1-C = C-C-O-X-O-C-CH2-CN
R2 R3
wobei stehen R1, R2 und R3 für Wasserstoff, Methyl,
Halogen, Chlormethyl, Hydroxymethyl,
3 4
Phenyl und/oder gegebenenfalls auch für andere kann zweckmäßigerweise bei einer Gleichspannung
substituierte und nicht substituierte Reste, sowie von 5 bis 250 Volt, vorzugsweise 20 bis 120 Volt, er-
X für einen Kohlenwasserstoffrest oder einen folgen; die Temperatur kann zweckmäßigerweise von
Oxakohlenwasserstoffrest mit jeweils 2 bis 10 Koh- 20 bis 80° C, vorzugsweise von 20 bis 60° C, betragen,
lenstoffatomen. Auch Gemische solcher Mono- 5 Die Zeit des Überziehens beträgt im allgemeinen etwa
merer sind geeignet. 0,2 bis 5 Minuten.
ba) Als Monomere mit einer kationischen Gruppe 3. Die so abgeschiedenen Überzüge werden aneignen
sich beispielsweise N-Vinylimidazolium- schließend auf übliche Weise gehärtet, z. B. durch die
verbindungen, wie N-Vinylimidazoliumhydrochlo- Einwirkung von Aldehyden, wie Formaldehyd, Komchlorid,
-methosulfat und -sulfat, weiterhin Salze io plexbildnern, wie mehrwertige Metallionen, PoIyvon
Ν,Ν-Dialkylaminoalkylestern der (Meth)- aminen, wie Hexamethylendiamin, Hydrazoverbinacrylsäure,
wie der N, N-Diäthylaminoäthylester. düngen, wie Hydrazin und Polycarbonsäurehydrazi-O2)
Als Monomere mit einer anionischen Gruppe den. (Zu solchen »Härtern« vgl. die deutschen Patenteignen sich vor allem Salze der (Meth)acrylsäure Schriften 835 809, 910 594, 940 680, die französische
sowie ferner beispielsweise Salze der Maleinsäure, 15 Patentschrift 1 379 423 sowie die niederländischen
Crotonsäure und Maleinsäurealkylhalbester. Anmeldeschriften 6 408 726 und 6 408 730.) Das Zuc)
Als andere äthylenisch ungesättigte Monomere sammenbringen der Überzüge mit den Härtern kann
eignen sich beispielsweise C1 bis C2o-Alkylester, beispielsweise erfolgen durch Eintauchen der Gegenvorzugsweise
C1- bis C8-Alkylester, der (Meth)- stände in eine Härterlösung oder durch Besprühen mit
acrylsäure. Als Alkylester sind etwa zu nennen 20 einer solchen Lösung. Im einfachsten Fall kann der
der Methylester der Methacrylsäure sowie die Härter bereits in dem Überzugsmittel selbst enthalten
Äthyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, η-Butyl-, i-Butyl-, sein. In der Regel ist für die Durchführung der Härt-Butyl-
und 2-Äthylhexylester der Acrylsäure. tung die Anwesenheit von Katalysatoren und/oder die
Weiterhin eignen sich Styrol sowie ferner Vinyl- Anwendung von Wärme erforderlich. Hierbei können
ester der Essigsäure, der Propionsäure und der 25 als Katalysatoren die einschlägig üblichen verwendet
Versatiesäuren; N-Hydroxymethylamide der werden, insbesondere basische Stoffe, wie Pyridin,
(Methacrylsäure sowie deren Äther mit C1- bis Trimethylamin, Triäthylamin und Natriummethylat.
Q-Alkoholen, wie das N-Hydroxymethylacryl- Bei der Anwendung von Wärme sollten die Temperaamid
und der n-Butyläther des N-Hydroxymethyl- türen zweckmäßigerweise 12O0C nicht überschreiten,
amids; Hydroxyalkylester der (Meth)acrylsäure 3° Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum
wie die jS-Hydroxyäthylester; (Meth)acrylnitril, Herstellen von Überzügen, beispielsweise auf Kunst-(Meth)acrylamid;
Vinylchlorid; Vinylidenchlorid; stoffen, Kautschuk, Glas, Steinzeug, Holz, Papier und
Butadien. Auch Gemische solcher Monomeren Geweben. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise
sind geeignet. wasserempfindliche Gegenstände gegen den Angriff
35 von Wasser schützen oder zerbrechliche Gegenstände
Das Herstellen der wäßrigen Lösungen bzw. wäß- mit einer elastischen Schutzschicht versehen. Ferner
rigen Dispersionen der Mischpolymerisate kann nach können z. B. aus den überzogenen Papieren und Geüblichen
Methoden erfolgen; es ist nicht Gegenstand weben (in mehreren Lagen) Preß teile hergestellt werden,
der vorliegenden Erfindung. Schließlich können auch elektrotechnische Teile her-Die
erfindungsgemäß einzusetzenden Überzugsmittel 40 gestellt werden, beispielsweise indem eine Kunststoffkönnen
zusätzlich zu den genannten Mischpolymeri- folie metallisiert und anschließend überzogen wird
säten in Wasser dispergierbare und im Gemisch mit (Magnetogrammträger); gegebenenfalls abermals meden
Mischpolymerisaten mittels Kataphorese oder tallisiert und überzogen usw. (Kondensator).
Anaphorese elektrochemisch abscheidbare andere Die in dem Beispiel genannten Teile beziehen sich Bindemittel enthalten. Die Überzugsmittel können fer- 45 auf das Gewicht,
■ner die einschlägig üblichen Hilfsstoffe enthalten, wie
Anaphorese elektrochemisch abscheidbare andere Die in dem Beispiel genannten Teile beziehen sich Bindemittel enthalten. Die Überzugsmittel können fer- 45 auf das Gewicht,
■ner die einschlägig üblichen Hilfsstoffe enthalten, wie
Pigmente, Antischaummittel, Verlaufshilfsmittel und _, . . ,
Härter. Beispiel
Das Herstellen von Überzügen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in drei Stufen: 50 Es wird eine homogene Mischung hergestellt aus
1. Die Oberflächen der Gegenstände werden mit 45 Teilen Butandiolacrylatacetylacetat (a), 30 Teilen
einer elektrisch leitenden Schicht versehen. Dies kann Ν,Ν-Dimethylaminoäthylacrylat (b), 215 Teilen terauf
übliche Weise erfolgen, beispielsweise durch Me- tiär-Butylacrylat (c), 9 Teilen tertiär-Dodecyl-mertallisieren
mittels Metallspritzen, Aufdampfen von captan und 0,3 Teilen Azodiisobuttersäurenitril. In
Metallen im Hochvakuum, Zersetzung von Metall- 55 einem mit Rührer, Stickstoffzuleitung, Zulauf gefäß und
carbonylen und Ionenaustausch. Weitere geeignete Kühlvorrichtung versehenen Gefäß werden 100 Teile
Methoden sind beispielsweise: Graphitieren, Auf- dieser Mischung auf 90°C gebracht und nach Beginn
kleben von Metallfolien und Aufbringen elektrisch der exothermen Reaktion innerhalb von 50 Minuten
leitender Lacke. bei 90 bis 96° C der Rest der Mischung unter Rühren
2. Auf den so beschichteten Gegenständen wird ein 60 und gelegentlichem Kühlen zugegeben. Nach 40 Mi-Überzug
mittels Kataphorese oder Anaphorese elek- nuten wird 0,1 Teil Azodiisobuttersäurenitril zugegetrochemisch
abgeschieden. Auch dies kann auf übliche ben, nach 60 und 120 Minuten wiederum je 2 Teile
Weise geschehen: Die Gegenstände werden in die Azodiisobuttersäurenitril. Anschließend wird 180 Mi-Überzugsmittel
eingebracht und ihre elektrisch leiten- nuten bei 90° C nachpolymerisiert und dann mit
den Schichten als Kathode oder als Anode geschaltet; 6s 12,6 Teilen Eisessig neutralisiert (Salzbildung). Schließein
weiteres elektrisch leitendes Medium wird ebenfalls lieh werden 900 Teile Wasser langsam eingerührt.
in Berührung mit den Überzugsmitteln gebracht und In die so erhaltene Lösung wird eine mit einem
als Gegenelektrode geschaltet. Das Überziehen selbst Eisenüberzug versehene Polyvinylchloridfolie einge-
hängt und als Kathode geschaltet, wobei während einer Minute bei einer Spannung von 70VoIt ein
Überzug abgeschieden wird. Die überzogene Folie wird mit Wasser gespült, kurz in eine schwach alkalische
(Triäthylamin) wäßrige Lösung von Formaldehyd getaucht und 60 Minuten lang bei 600C gehärtet.
Der erhaltene Überzug ist unlöslich in wäßrigen oder organischen Lösungsmitteln; er bietet einen ausgezeichneten
Korrosionsschutz gegen verdünnte wäßrige Laugen oder Salzlösungen.
Claims (3)
1. die Oberflächen der Gegenstände mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen werden,
2. auf den so beschichteten Gegenständen ein Überzug aus Überzugsmitteln auf der Grundlage
wäßriger Lösungen bzw. wäßriger Dispersionen kationischer bzw. anionischer Polymerer
mittels Kataphorese bzw. Anaphorese elektrochemisch abgeschieden wird und
3. die so abgeschiedenen Überzüge gehärtet werden.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1621800B2 true DE1621800B2 (de) | 1974-02-14 |
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ID=6983345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661621800 Expired DE1621800C3 (de) | 1966-03-29 | 1966-03-29 | Verfahren zum Herstellen von Überzügen auf elektrisch nicht leitenden Gegenständen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1621800C3 (de) |
GB (1) | GB1172727A (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CA953683A (en) * | 1970-11-30 | 1974-08-27 | Dale S. Gibbs | Cationic deposition of polymers onto a conductive surface |
-
1966
- 1966-03-29 DE DE19661621800 patent/DE1621800C3/de not_active Expired
-
1967
- 1967-03-28 GB GB1396267A patent/GB1172727A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1621800C3 (de) | 1974-10-10 |
GB1172727A (en) | 1969-12-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |