DE1771740C3 - Verfahren zur Herstellung eines Überzuges auf einem elektrisch leitenden Werkstück - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Überzuges auf einem elektrisch leilenden Werkstück durch Elektroabscheidung von organischen Harzen aus wäßrigen Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück über einem Gefäß mit einer Öffnung einer bestimmten, durch eine umlaufende Lippe begrenzten Gestall angebracht wird, wobei das Gefäß eine Überzugsbadflüssigkeit aus einer wäßrigen Dispersion eines elektrisch abscheidbaren organischen Harz.es enthält, daß eine erste Elektrode in Berührung mit der Überzugsflüssigkeit so angebracht wird, daß sie beim Umkehren des Gefäßes mit der Badflüssigkeit in Kontakt steht, eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Uinlauflippe und dem Werkstürk ausgebildet wird, Werkstück und Kessel umgekuhii BeTdiesem Verfahren des Anstrichsüberziehens dient das Werkstück als eine Elektrode einer Elektroabscheidungszelle und die wäßrige Dispersion des Anstriches steht zwischen dem Werkstück urd einer weiteren Elektrode, während ein elektrischer Gleichstrom durch diese Dispersion unter Elektroabscheidung eines Harzfilms auf dem Werkstück geführt wird. Dieser Film erreicht rasch einen hohen elektrischen Widerstund, der verursacht, daß eine weitere Abscheidung auf nicht überzogenen oder nur schwach überzogenen Oberflächen des Werkstücks erfolgt, wo die Stromdichte anfänglich niedriger war als an den zuerst überzogenen Flächen, jedoch immer noch innerhalb des wirksamen Überzugsbereichs des angewandten Elektrodensystems liegt Bei der Elektroabscheidung eines Polycarbonsäureharzes dient das Werkstück als Anode der Flektroabscheidungszelle und die nicht überzogene Elektrode dient als Kathode. Eine Anzahl derartiger Harze sind in den US-PS 3 230 162 und 3 297 557 beschrieben, wobei die Harze auch im vorliegenden Fall geeignet sind. Auch kathodisch abscheidbare Harze sind bekannt. Diese besitzen in ihrer Molekularslruktur ionisierbare Gruppen, die bei der Dispersion in einem wäßrigen Bad positive Stellen ergeben.

Gewöhnlich wird die Elektroabscheidung von Uberzugsmaicrialien durch Eintauchen des Werkstückes in ein wäßriges Überzugsbad bewirkt. Diese Abscheidung kann auch bewirkt werden, indem ein kontinuierlicher Strom der Dispersion in Kontakt mit der Elektrode und gleichzeitig in Kontakt mit dem Werkstück geführt

wird, wobei eine ausreichende elektrische Potentialdifferenz zwischen der Elektrode und dem Werkstück aufrechterhalten wird, um die Elektroabscheidung eines wasserunlöslichen Films dieses Überzugsmaterials aus dem Strom auf dem Werkstück zu ergeben.

Mit dem hier verwendeten Ausdruck »Anstreichen« oder »Überziehen« unter Elektroabscheidung wird sowohl die Abscheidung von feingemahlenem Pigment und/oder Füllstoff in dem ionisierbaren Harz, das bisweilen als Binder bezeichnet wird, die Abscheidung des *° Binders ohne Pigment und/oder Füllstoff oder nur mit einem sehr gci ngen Gehalt daran, wobei er jedoch gefärbt sein kann, und die Abscheidung von anderen in Wasser reduzierbaren Oberflächenüberzugsmassen, die den Binder, der sich allgemein analog zu Email, An- »5 Strichs- oder Lackgrundlagen bezeichnen läßt, enthält, und das Überzugsmaterial für diese Abscheidung wird als »Anstrich« oder »Anstrichsüberzug« bezeichnet. Somit kann der Binder, der in einem wasserbeständigen Film durch die Elektroabscheidung überführt wird und »° schließlich in einen dauerhaften, gegenüber üblichen Betriebsbedingungen beständigen Film durch die abschließende Härtung überführt wird, die Gesamtmenge oder praktisch die Gesamtmenge sein, die zur Abscheidung des Films verwendet wird, oder er kann als Trä- »5 ger für pigmentäres und/oder mineralisches Füllstoffmaleriai oder sogar andere Harze, auf die er die gewünschte Wirkung zur Abscheidung des Films ausübt, dienen. Die bevorzugten Harze zur anodischen Abscheidung haben eine Säurezahi zwischen etwa 30 und 3« etwa 300 und ein elektrisches Äquivalentgewicht zwischen etwa 1000 und etwa 20 000. Mit dem Ausdruck »elektrisches Äquivalentgewicht« wird diejenige Mengt an Harz oder Harzgemisch in Gramm bezeichnet, die je Farad elektrischer Energie abgeschieden wird. Bedingungen, Verfahren und Berechnungen, die zur Bestimmung der elektrischen Äquivalentgewichte angewandt werden können, sind in der US-PS 3 230 162 beschrieben.

Die Tiefe eines derartigen abgeschiedenen Films kann variiert werden, indem das wirksame angelegte Potential mit entsprechender Varianz der Stromdichte an der Werkstückoberfläche, die Verweilzeit im Überzugsbad, die Zusammensetzung des Überzugsbades u.dgl. variiert werden. Gewöhnlich werden derartige Filme zu einer Tiefe von mehr als etwa 7,5 μ, üblicherweise zu einer Tiefe im Bereich von etwa 12,5 bis etwa 32 μ oder darüber abgeschieden. Der elektrische Widerstand des Films ist direkt proportional seiner Tiefe im Gegensatz zu Stoffen, die eine poröse Abscheidung bilden. Dieser Widerstand baut sich rasch auf und begrenzt die Überzugstiefe bei einer gegebenen konstanten Spannung bei jeder bes'immten Elektrodenanordnung. Der elektrische Widerstand derartiger Filme nach der Polymerisation liegt oberhalb etwa 1 Million Ω · cm, häufig oberhalb etwa 10 Millionen Ω · cm. Vor dem Härten des Films ist dieser Widerstand niedriger, ist jedoch dann immer noch ziemlich hoch. Wenn sich der Filmwiderstand auf den zuerst überzogenen Flächen aufbaut, wird ein Überziehen auf 6« geschützteren oder mehr entfernten Flächen des Werkstücks bewirkt, falls solche vorliegen, und falls eine zur Einleitung des Überzugs darauf ausreichende Stromdichte an diesen Oberflächen bei der jeweils vorliegenden Elektrodenanordnung entwickelt werden kann. 6s Gegebenenfalls ist kein weiterer Überzug bei einer gegebenen Spannung möglich.

Erfindungsgemäß wird das teilweise elektrische Überziehen eines Werkstückes und anschließende Polymerisation oder Härtung, woran sich dann gegebenenfalls eine Elektroabscheidung auf dem restlichen Teil eines Anstriches von unterschiedlicher Farbe oder Aufbau anschließen kann, erreicht, indem das Werkstück an die Mündung oder den offenen Teil eines begrenzten Badbehälters angeschlossen wird und Werkstück und Behälter umgekehrt werden.

Durch die Erfindung ergibt sich eine einfache Möglichkeit, begrenzte Flächen eines Werkstücks mit Anstrichen elektrisch zu überziehen und es ergibt sich auch die Möglichkeit getrennte Flächen auf Werkstükken mit unterschiedlichen Anstrichen zu überziehen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Überzugsbadflüssigkeit in einem Gefäß enthalten, welches vorzugsweise aus nicht leitendem Material gefertigt ist. Darin ist eine Elektrode angebracht oder eine Elektrode bildet einen Teil der Wände desselben, so daß sie in Kontakt mit der Badflüssigkeit steht, wenn das Gefäß umgekehrt wird. Die Mündung oder Öffnung des Gefäßes hat eine bestimmte Gestalt und ist mit Dichtungseinrichtungen ausgestattet, mittels derer eine wasserdichte Abdichtung gegen die Oberfläche des Werkstükkes erreicht wird.

Werkstück und Gefäß werden dann umgekehrt, so daß die Überzugsbadflüssigkeit in dem Gefäß in Berührung mit demjenigen Teil der Werkstückoberfläche kommt, die von der Dichtung umgrenzt wird. Eine elektrische Potentialdifferenz wird zwischen der vorstehend aufgeführten Elektrode und dem Werkstück ausgebildet und ein elektrischer Gleichstrom durch die Badflüssigkeit zwischen dieser Elektrode und dem Werkstück geführt, wodurch die Elektroabscheidung des Anstriches aus dem Bad auf dem Werkstück erfolgt. Vorzugsweise wird die Elektroabscheidung fortgesetzt, bis sie bei der angelegten Spannung durch den sich ausbildenden elektrischen Widerstand des Films beendet wird. Dann werden Werkstück und Kessel erneut umgekehrt, die Dichtung aufgehoben und das Werkstuck abgenommen. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl derartiger Kessel an einem Werkstück befestigt sein, wobei der Überzug daraus gleichzeitig erfolgt, oder es kann eine Mehrzahl von Verbindungen zwischen dem Werkstück und dem gleichen Gefäß zu unterschiedlichen Flächen auf dem Werkstück ausgebildet werden.

Das Gefäß kann vollständig oder teilweise aus Metall gebildet sein, wobei in diesem Fall das Gefäß selbst als Elektrode von entgegengesetzter Polarität wie das Werkstück dienen kann. Falls ein Metallgefäß verwendet wird, bildet ein nicht leitendes Material, beispielsweise Kautschuk, mindestens einen Teil der Dichtungseinrichtungen, so daß ein direkter Kontakt zwischen dem Metall eines derartigen Gefäßes und dem Werkstück verhindert wird.

Nachdem das Werkstück von dem Gefäß entfernt ist, wird der elektrisch abgeschiedene Überzug durch Einbrennen oder andere übliche Härtungsmaßnahmen polymerisiert. Das Werkstück kann dann in ein zweites Überzugsbad eingetaucht werden, das eine wäßrige Dispersion eines Anstriches enthält. Dabei dient das Werkstück erneut als eine Elektrode der Elektroabscheidungszelle und der Überzug aus der zweiten Badflüssigkeit wird elektrisch auf dem Werkstück bei einer solchen Spannung abgeschieden, die nicht ausreicht, um eine wasserunlösliche Abscheidung des Anstriches über den durch den vorhergehend abgeschiedenen und gehärteten Anstrich bedeckten Flächen zu bewirken.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, worin

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, wobei die Vorrichtung in der Stellung des Zusammensetzens gezeigt ist, und

F i g. 2 eine schematische Wiedergabe der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung in der Stellung beim Überziehen darstellen.

In Fig. 1 ist eine Halterungseinrichtung 11 mit einem Paar nach oben stehender äußerer Tragteile 13 und 15 und einem Paar nach oben stehender innerer Tragteile 17 und 19 gezeigt. Auf den Tragteilen 17 und 19 ruht ein nicht leitendes Überzugsgefäß 21, das aus Kautschuk oder anderem geeigneten Material gefertigt sein kann. Das Gefäß 21 enthält die Überzugsbadflüssigkeit 23, beispielsweise eine wäßrige Dispersion aus Polycarbonsäureharz und Pigment. Eine beispielshafte Zusammensetzung der Badflüssigkeit 23 wird nachfolgend gebracht.

In einer Zwischenstellung innerhalb des Gefäßes 21 und von den Wänden des Gefäßes 21 getragen, befindet sich eine plattenartige Elektrode 25 mit einer Mehrzahl darin befindlicher Öffnungen 27.

Ein Leiter 29 stellt die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 25 und einer negativen Endstelle einer elektrischen Gleichstromkraftquelle, nicht gezeigt, her.

Eine Leitung 31 steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Inneren des Gefäßes 21 und ist betrieblich mit einer Pumpe 33 und einer Leitung 35 verbunden. Die Pumpe 33 sitzt auf einem Armträger 37 auf, der wiederum vom Gefäß 21 gehalten wird. Die Hauptöffnung des Gefäßes 21 wird durch eine Umlauflippe 21-1 begrenzt und bestimmt.

Aufliegend auf den äußeren Tragteilen 13 und 15 und in Berührung mit der Lippe 21-1 des Gefäßes 21 befindet sich das elektrisch leitende Werkstück 41, beispielsweise ein Metallblech. Der Leiter 43 stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Werkstück 41 und einer positiven Endstelle einer elektrischen Gleichstromquelle, nicht gezeigt, her.

Zum Betrieb wird eine wasserdichte Dichtung zwischen der Lippe 21-1 des Gefäßes 21 und dem Werkstück 41 durch Abpumpen von Luft aus dem Inneren des Gefäßes 21 über die Leitung 31, Pumpe 33 und Leitung 35 hergestellt so daß sich ein Teilvakuum im Kessel 21 einstellt. Das Gefäß 21 und das Werkstück 41 werden dann, wie in F i g. 2 gezeigt, umgekehrt, so daß die Badflüssigkeit 23 innerhalb des Gefäßes 21 durch die Löcher 27 fließt und die Fläche des Werkstücks 41. die praktisch durch die Lippe 21-1 begrenzt ist. d. h. die zu überziehende Fläche darstellt, berührt.

Eine elektrische Potentialdifferenz im Bereich von etwa 50 bis etwa 500, üblicherweise 100 bis 300 Voit wird zwischen der Elektrode 25 und dem Werkstück 41 eingestellt und die Elektroabscheidung des Harzes aus der Badflüssigkeit 23 über der durch die Dichtung des Gefäßes 21 am Werkstück 41 bestimmten Fläche des Werkstücks 41 durchgeführt. Wenn die Abscheidung bis zur Beendigung bei der angewandten Spannung fortgeschritten ist oder gewünschtenfalls auch früher, wird die Stromquelle abgeschaltet. Gefäß 21 und Werkstück 41 zu der in F i g. 1 gezeigten Stellung umgekehrt, die Dichtung aufgehoben und das Werkstück 41 abgenommen. Selbstverständlich dient dk au'jrc führte

Die Abdichtung des Überzugsgefäßes an dem Werkstück kann auch durch irgendwelche anderen geeigneten Abdichtungsmaßnahmen erreicht werden. Beispielsweise kann die Lippe 21 einen darin eingebetteten oder daran befestigten Elektromagneten aufweisen, der mit Energie versorgt werden kann und abgeschaltet werden kann, so daß diese Dichtung hergestellt und aufgehoben wird. Mechanische und/oder Druckdichtungen einschließlich aufblasbarer Dichtungen können

ίο ebenfalls angewandt werden.

Das Gefäß 21 kann auch mit einem Bügel 21-2 zum Eingriff in eine Hakeneinrichtung, nicht gezeigt, zum Umkehren des Gefäßes 21 ausgestattet sein. Schwenkbare Hebe- und Drehvorrichtungen können auch angewandt werden, um das Werkstück 41 nach durchgeführter Abdichtung zu betätigen, so daß Werkstück 41 und Kessel 21 in die in F i g. 2 gezeigte umgekehrte Steiiung gebracht werden und in die in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt werden können.

»ο Beispielsweise kann die Überzugsbadflüssigkeil 23 aus einer wäßrigen Dispersion eines Anstriches bestehen, der gewöhnlich als gefärbtes Grundüberzugsmaterial bezeichnet wird, wobei der elektrisch abgeschiedene Film anschließend mit einem klaren oder schwach

as pigmentierten durchsichtigen Überzugsmaterial sprühüberzogen werden kann, durch das die Farbe des elektrisch abgeschiedenen Materials sichtbar ist, oder er kann aus einer wäßrigen Dispersion eines Materials bestehen, des gewöhnlich als Einzelüberzugsemail bezeichnet wird. Auch kann das Verhältnis von Pigment zu Binder und die Art und Größe des Pigments oder der Füllstoffteilchen variiert werden, so daß sich ein Gegensatz des Aussehens zwischen dem aus dem Kessel 21 elektrisch abgeschiedenen Überzug und dem anschließend nach dem Eintauchen des Werkstückes abgeschiedenen Überzug ergibt.

Beispielsweise kann eine Überzugsbadflüssigkeit auf folgende Weise hergestellt werden:

Ein gestreckter, gekuppelter Anstrichsbinder aus trocknendem Glyceridö! wird hergestellt, indem in einem Rührtank 8467 Teile eines mit Alkali raffinierten Leinöls und 2025 Teile Maleinsäureanhydrid umgesetzt werden, die miteinander auf 232° C während etwa 3 Stunden erhitzt werden, bis eine Säurezahl von 80 bis 90 erreicht ist. Dann wird dieses Zwischenprodukt auf 157"C abgekühlt. 1789 Teile Vinyltoluol, die 48 Teile ditert.-Butylperoxid enthalten, zugesetzt und bei 218°C während etwa 1 Stunde erhitzt. Das erhaltene mit Vinyltoluol umgesetzte Material wird dann auf 157" C abgekühlt und 5294 Teile eines nichtwärmereaktionsfähigen, thermoplastischen, öllöslichen Phenolharzes zugegeben, worauf die Temperatur auf 232° C gesteigert wird und dort das Gemisch während 1 Stunde gehalten wird. Das Phenolharz besteht aus einem festen klumpi gen Harz mit einem Erweichungspunkt von 120 bis 150⁰C einem spezifischen Gewicht von 1.03 bis 1.05 bei 20⁰C und ist abgestreift, um den Überschuß an Phenol und Materialien von niedrigem Molekulargewicht zu entfernen. Es besteht aus einem Kondensationsprodukt von etwa äquimolaren Mengen paratert.-Butylphenol und Formaldehyd. Das elektrische Äquivalentgewicht des erhaltenen sauren Harzes, gestreckt, beträgt etwa 1640, und das Harz hat eine Säurezahl von 65.

Das Material wird dann auf 93°C abgekühlt und es werden 1140 Teile zur Herstellung einer Anstrichsdispersion abgenommen. Zu diesen 1140 Teilen werden 100 Teile Wiisser. dann t 3.6 Teile Tri;iirr,l,imin /ujrcpe hrn und das Gemisch wahtvtul einiger Minuten j;e

rührt; dann werden weitere 74 Teile Wasser und 92,5 Teile Diisopropanolamin zugefügt. Dieses Gemisch wird weiterhin mit 1825 Teilen Wasser verdünnt und es werden 32,5 Teile Diäthylentriamin unter fortgesetztem Rühren zugegeben.

Zu dieser Anstrichsdispersion werden 50 Teile eines Behandlungsgemisches aus Mineralölen, d. h. leichten Kohlenwasserstoffen mit einem A.P.I.-Gewicht von 45 bis 49,5, einem spezifischen Gewicht bei 15,6"C von ten Polycarbonsäureharzes mit 100 Teilen Wasser und 13,6 Teilen Triäthylamin dispergiert wurden. Hierzu wurden die Mineralöle, das Benetzungsmittel und die vorstehende Pigmentmasse, sämtliche in den gleichen Zusammensetzungen und Anteilen, wie sie zur Herstellung der ursprünglichen Anslrichsdispersion für die Badflüssigkeit verwendet wurden, zugegeben.
Das gegebenenfalls anschließend verwendete Eintauchbad, um die restlichen Teile des Werkstücks zu

0,78 bis 0,80, einem Entzündungspunkt (Cleveland-offe- io überziehen, kann von der gleichen Zusammensetzung ner Becher) zwischen 37,8 und 46°C, einem negativen mit unterschiedlicher Pigmentierung sein oder kann aus

Blattest und keiner Säure, weiterhin 12 Teile eines Benetzungsmittels (Oleinester von Sarkosin mit maximal 2% freier Fettsäure, einem spezifischen Gewicht von 0,948, Farbe nach der Gardner-Skala von 6 und einem Molekulargewicht von 340 bis 350) zugesetzt. Dieses Material ist mit der Anstrichsdispersion verträglich; es ergibt sich keine Kohlenwasserstoffphase weder zu diesem Zeitpunkt, obwohl eine erhebliche Menge an hauptsächlich aliphatischen Kohlenwasserstoffen verwendet wurde, noch nach weiterer Zugabe dies gemahlenen Pigments oder Zugabe von zusätzlichem Wasser, um die Ausgangsanstrichsbadflüssigkeit herzustellen.

Eine Pigmentmahlung wurde aus 123 Teilen eines mit Vinyltoluol umgesetzten, mit Maleinsäureanhydrid gekuppelten Leinöls hergestellt, das in der gleichen Weise, wie da,i vorstehend geschilderte Harz, wobei jedoch das erhaltene Polycarbonsäureharz nicht mit dem Phenolharz gestreckt wurde, erhalten wurde, 8,4 Teilen Diisopropanolamin, 0,7 Teilen eines Schauminhibitors (ein ditertiäres acetylenisches Glykol mit Methyl- und Isopropylsubstituenten an den tertiären Kohlenstoffatomen), 233 Teilen eines feinen Kaolintones. 155 Teilen pigmentären Titandioxid, 7,8 Teilen feinem Bleichromal, 15.5 Teilen feinem roten Eisenoxid, 16,5 Teilen Ruß und 201 Teilen Wasser hergestellt. Die erhaltene Pigmentmasse wurde dann mit der vorstehenden Anstrichsdispersion und Behandlungsgemisch vermischt und eine konzentrierte Anstrichsmasse erhalten. Die erhaltene Masse wurde weiterhin mit Wasser im Verhältnis von ein Teil des erhaltenen Anstriches auf 5 Teile Wasser verdünnt und dadurch die Ausgangsanstrichsbadflüssigkeit für den Elektroüberzugsarbeitsgang erhalten. Das erhaltene Bad hatte eine Harzfeststoffkonzentration (nicht flüchtige Stoffe) von 7,24%. Die gesamten zur Herstellung der Ausgangsbadflüssigkeit verwendeten Aminäquivalente betrugen das etwa 4,5fache der minimalen Menge, die notwendig wäre, um dieses Polycarbonsäureharz, nachdem es dispergiert ist.

Pigmentierung:

einer der anderen üblichen Anstrichsmassen bestehen, die zum elektrischen Abscheiden von Überzügen bestimmt sind. Bei einem typischen Beispiel wird die Elektroabscheidung bis zur Beendigung aus dem Gefäß 21 mit einer Potentialdifferenz zwischen Elektrode 25 und Werkstück 41 durchgeführt, die bei 200 Volt gehalten wird, und das Eintauchüberziehen wird anschließend bei 160 Volt durchgeführt.

so In einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens zur Ausbildung eines Überzuges, insbesondere eines Zierüberzuges auf einem elektrisch leitenden Werkstück, wird das Werkstück über ein Gefäß mit einer Öffnung einer bestimmten Gestalt, die durch eine um-

«5 laufende Lippe begrenzt wird, gebracht, wobei das Gefäß eine erste Überzugsbadflüssigkeit aus einer wäßrigen Dispersion eines elektrisch abscheidbaren Anstriches, dessen durch elektrische Abscheidung gebildeter Film hinsichtlich des elektrischen Widerstandes direkt proportional zu seiner Tiefe zunimmt, enthält, und eine erste Elektrode mit dem Überzugsbad so verbunden wird, daß sie in Kontakt mit dem Bad steht, wenn das Gefäß umgekehrt wird, eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Umlauflippe und dem Werkstück ausge-

bildet wird und Werkstück und Gefäß umgekehrt werden, daß eine erste elektrische Potentialdifferenz zwischen der Elektrode und dem Werkstück ausgebildet wird und ein elektrischer Gleichstrom durch die erste Überzugsbadflüssigkeit zwischen Elektrode und Werkstück unter elektrischer Abscheidung eines kontinuierlichen Films des Anstriches auf dem in Berührung mit dem Bad und durch die Lippe begrenzten Teil der Oberfläche des Werkstückes geführt wird, worauf Gefäß und Werkstück umgekehrt werden und die Dichtung aufgehoben wird, das Werkstück abgenommen wird und der erhaltene elektrisch abgeschiedene Überzug auf dem Werkstück polymerisiert wird, worauf das Werkstück in eine zweite Überzugsbadflüssigkeit eingetaucht wird, die eine wäßrige Dispersion eines zwei

im anionischen Polyelektrolytzustand in der Badflüssig- so ten elektrisch abscheidbaren Anstriches enthält ein«

keit zu halten und das etwa 1.25fache des zur vollständigen Neutralisation des sauren Harzes hinsichtlich seiner Säurezahl erforderlichen Menge. Die Coulombzahl an Gleichstrom, die zur Elektroabscheidung eines Gramm dieses Harzes auf eine Anode bei der minimalen Aminkonzentration in dem Bad zur Entwicklung der erforderlichen Polyelektrolyteigenschaften für das Überzugsverfahren erforderlich sind, lagen tatsächlich konstant bei 24. Der spezifische Widerstand der Ausgangsbadflüssigkeit betrug etwa 900 Ω ■ cm.

Die Ergänzungsanstrichsfeststoffmasse wurde hergestellt, indem 1140 Teile der gleichen Art des gestreck zweite elektrische Potentialdifferenz zwischen den Werkstück und einer weiteren in Kontakt mit der zwei ten Überzugsbadflüssigkeit stehenden Elektrode ausge bildet wird und elektrisch der zweite Anstrich auf den Werkstück abgeschieden wird, wobei die zweite elek trische Potentialdifferenz nicht ausreichend hoch isi um eine elektrische Abscheidung eines wasserunlösli chen Überzuges über dem vorhergehend elektrisch au der ersten Überzugsbadflüssigkeit abgeschiedenen uni

polymerisieren Überzug zu bewirken. Vorzugsweis ist diese zweite elektrische Potentialdifferenz niedrige als die erste elektrische Potentialdifferenz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Überzuges auf einem elektrisch leitenden Werkstück durch Elektroabscheidung von organischen Harzen aus wäßrigen Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück über einem Gefäß mit einer Öffnung einer bestimmten, durch eine umlaufende Lippe begrenzten Gestalt angebracht wird, wobei das Gefäß eine Überzugsbadflüssigkeit aus einer wäßngen Dispersion eines elektrisch ,abscheidbaren organischen Harzes enthält, daß eine * erste Elektrode in Berührung mit der Überzugsflüssigkeit so angebracht wird, daß sie beim Umkehren iJ des Gefäßes mit der Badflüssigkeit in Koniakt sfehl. eine wasserdichte Abdichtung zwischen der Umlauflippe und dem Werkstück ausgebildet wird. Werkstück und Kessel umgekehrt werden und ein elektrischer Gleichstrom durch die Badflüssigkeit »° zwischen Elektrode und Werkstück unter elektrischer Abscheidung eines kontinuierlichen Films des Harzes auf dem in Berührung mit dem Bad stehenden und durch die Lippe begrenzten Teil der Oberfläche des Werkstückes durchgeleitet wird, worauf "5 Gefäß und Werkstück umgekehrt werden und die Dichtung aufgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß eine Badflüssigkeit aus einer wäßrigen Dispersion eines pigmentierten Polycarbonsäurehar/es verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abnahme des Werkstückes von dem Gefäß der erhaltene elektrisch abgeschiedene Überzug auf dem Werkstück nolymerisiert wird und das Werkstück in eine zweite Überzugsbadflüssigkeit eingetaucht wird, die aus einer wäßrigen Dispersion eines zweiten elektrisch abscheidbaren Anstriches besteht, eine zweite elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Werkstück und einer weiteren in Kontakt mit dem zweiten Überzugsbad stehenden Elektrode ausgebildet wird und der zweite Anstrich auf dem Werkstück abgeschieden wird, wobei die zweite elektrische Potentialdifferenz so gewählt wird, daß sich keine elcktrisehe Abscheidung eines wasserunlöslichen Überzuges über dem vorhergehend aus der ersten Überzugsbadflüssigkeit elektrisch abgeschiedenen und polymerisieren Überzug ausbildet.

5o werden und ein elektrischer Gleichstrom durch d.e Süßigkeit zwischen Elektrode und Werkstück un-.Pr elektrischer Abscheidung eines kontinuierliches lilms des Harzes auf dem in Berührung mit dem Bad stehenden und durch die Lippe begrenzten Teil der Oberfläche des Werkstückes durchgeleitet wird, worauf Gefäß und Werkstück umgekehrt werden und die Dichtung aufgehoben wird. ....

Gemäß einer Ausführungsform w.rd diese Abscheidung durch Wärmebehandlung oder andere geeignete Härtungsmaßnahmen polymerisiert und anschließend das Werkstück in ein zweites Elektroabscheidungsbad eingetaucht, das eine wäßrige Dispersion eines ein organisches Harz enthaltenden Anstriches von unter-Trhiedlichem Aussehen enthält, worin die ElektroabcSungauf den verbliebenen Flächen des Werkstükkes mit einem Potential bewirkt wird, das nicht ausreicht einen wasserunlöslichen Überzug über dem vorhergehend abgeschiedenen und polymerisaten Über zug auszubilden. .

Das Gebiet der elektrophonischen Abscheidung von organischen Materialien aus kolloidalen Dispersionen ist in der Literatur sehr umfangreich abgehandelt. Zu derartigen Materialien gehören Kautschuke. Wachse Polytetrafluorethylen, natürliche Harze und bestimmte nicht ionische synthetische Polymere. In jüngerer /pit wurde in der Industrie die Elektroabscheidung von Anstrichen mittels eines Verfahrens der F.lcktroab-.,_h,_:{iung eingeführt, wobei ionisierte Makromoleküle verwendet werden, die auf leitenden Unterlagen harz-•irtige Anstrichsfilme bilden, die einen hohen elektrischen Widerstand zeigen. Die zu diesem Zweck am meisten geeigneten Harze sind Polycarbonsäurehar/e, d h organische Harze mit dissoziierbaren Carboxylgruppen in der Molekularstruktur. Diese werden in einem wäßrigen Bad mit Hilfe wasserlöslicher Amme oder ähnlicher wasserlöslicher Amirverbindungen dis-