DE2136773A1

DE2136773A1 - Method and device for concentrating coating baths

Info

Publication number: DE2136773A1
Application number: DE19712136773
Authority: DE
Inventors: Brian Alfred Knotty Green Buckinghamshire Cooke (Großbriannien). M
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-07-22
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1972-03-09
Also published as: NL7110038A; ZA714693B; FR2112179B1; BE770357A; AU3148971A; GB1360970A; FR2112179A1

Description

Priorität; 22. Juli 1970 - GroßbritannienPriority; Jul. 22, 1970 - Great Britain

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Konzentrierung von flüssigen Zusammensetzungen durch Elektrodekant ierung, auf ein Verfahren zur Konzentrierung und gleichzeitigen Beschichtung von leitenden Gegenständen aus solchen Zusammensetzungen und auf eine Vorrichtung für die Verwendung bei diesen Verfahren.The invention relates to a method of concentration of liquid compositions by electrode edging, to a method of concentration and simultaneously coating conductive articles from such compositions and onto a device for use in these procedures.

Flüssige Zusammensetzungen, welche ein ionisiertes Material, Gegenionen und ein kontinuierliches Medium enthalten, können mehr kontinuierliches Medium aufweisen, als es bei einem elektrolytischen Verfahren erwünscht ist, in welchem sie verwendet werden oder verwendet werden sollen. Außerdem kann es erwünscht sein, kontinuier·» liehes Medium von einem ionisierten Material abzutrennen, das in einem elektroIytischen Verfahren erzeugt worden ist. Typische solche elektrolytische Verfahren sind die Beschichtung von leitenden Gegenständen und die Herstellung von,chemischen Stoffen durch Elektrolyse. Bisher war es häufig nötig, entweder die Zusammensetzungen zn Liquid compositions containing an ionized material, counter ions, and a continuous medium can have more continuous medium than is desirable in an electrolytic process in which they are or are to be used. In addition, it may be desirable to separate the continuous medium from an ionized material which has been produced in an electrolytic process. Typical such electrolytic processes are the coating of conductive objects and the production of chemical substances by electrolysis. Previously, it was often necessary, either the compositions zn

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verwerfen oder kontinuierliches Medium durch ein Verdampfungsverfahren oder durch die Verwendung einer einen hohen Kapitaleinsatz erfordernden Anlage zu entfernen.discard or continuous medium by an evaporation process or through the use of a high capital investment facility.

Die elektrolytischen Beschichtungsverfahren zerfallen in (a) die galvanische Beschichtung mit Metallen und (b) die elektrophoretische Abscheidung von organischen filmbildenden Materialien_t und zwar insbesondere solchen organischen Materialien, die saure oder basische Gruppen enthalten und die in Gegenwart eines Neutralisationsmittels in einem elektrolytischen Beschichtungsbad dispergiert sind. Während der Abscheidung bei diesen Verfahren wird es nötig, eine bestimmte Menge ErgänzungsbeSchichtungsmaterial dem Beschichtungsbad zuzusetzen, in dem die leitenden Gegenstände beschichtet werden, um einen Ausgleich für das auf den Gegenständen abgeschiedene Material zu schaffen» Normalerweise wird das Ergänzungsmaterial in einem kontinuierlichen Medium dispergiert sein, welches demjenigen im Beschichtungsbad ähnlich ist, so daß während der Beschichtung eine Ansammlung von kontinuierlichem Medium im Bad stattfindet, wenn nicht kontinuierliches Medium entfernt wird.The electrolytic coating process are divided into (a) the galvanic coating with metals, and (b) electrophoretic deposition of organic film-forming materials _t particularly such organic materials which contain acidic or basic groups and which are dispersed in the presence of a neutralizing agent in an electrolytic plating bath . During the deposition in these processes it becomes necessary to add a certain amount of supplementary coating material to the coating bath in which the conductive objects are coated in order to compensate for the material deposited on the objects. which is similar to that in the coating bath, so that during coating there will be an accumulation of continuous medium in the bath if discontinuous medium is removed.

Außerdem ist es nötig, während der Abscheidung von Besdichtungsmaterial im Beschichtungsbad optimale Bedingungen aufrechtzuerhalten. Im Falle von sauren oder basischen Materialien, die in Gegenwart eines Neutralisationsmittels im Bad dispergiert sind, ist es besonders nötig, den pH-Wert des Beschichtungsbads innerhalb eines engen Bereichs zu halten, und zwar durch Kontrolle des Gehalts an Neutralisierungsmittel.It is also necessary during the deposition of sealing material to maintain optimal conditions in the coating bath. In the case of acidic or basic It is particularly useful for materials dispersed in the bath in the presence of a neutralizing agent necessary to keep the pH of the coating bath within a by controlling the content of neutralizing agent.

Wenn die in einem Beschichtungsbad durch ein elektrophoretisches Verfahren beschichteten Gegenstände aus dem Bad entnommen werden, dann weisen sie einen elektrophoretischWhen the in a plating bath by an electrophoretic Process coated objects are removed from the bath, then they have an electrophoretically

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abgeschiedenen Belag und einen darüberliegenden Tauehbelag auf. Es wird normalerweise bevorzugt, den Tauchbelag durch Spülen mit Wasser zu entfernen. Gegenwärtig wird ein elektrophoretisch mit einem organischen filmbildenden Material beschichteter Gegenstand außerhalb des Bads mit Wasser gespült, und die Spülflüssigkeiten werden dann als Abstrom behandelt. Dies stellt aber einen ernsthaften wirtschaftlichen Nachteil dar, und zwar aufgrund des Verlustes von Beschichtungsbestandteilen, die in den Spülflüssigkeiten fortgetragen werden.separated coating and an overlying rope coating on. It is usually preferred to remove the dip film by rinsing with water. Present is an article electrophoretically coated with an organic film-forming material outside the bath Rinsed with water, and the rinse fluids are then used as Treated effluent. However, this is a serious economic disadvantage because of the loss of coating components that are carried away in the rinsing liquids.

Es ist bekannt, beschichtete Gegenstände über dem Beschich* tungsbad zu spülen, so daß die Spülflüssigkeiten direkt in das Bad fallen. Es ist auch bekannt, die Spülflüssigkeiten, die bei einem Spülen außerhalb des Bereichs des Bads anfallen, in das Bad zurückzuführen. Da die Spülflüssigkeiten den Inhalt des Beschichtungsbads in einem unerwünschten Ausmaß verdünnen und da es nötig ist, die optimalen BeSchichtungsbedingungen aufrechtzuerhalten, muß man überschüssiges kontinuierliches Medium entfernen»It is known to place coated objects above the coating * to rinse the bath so that the rinsing liquids fall directly into the bath. It is also known that the rinsing fluids, which are incurred when rinsing outside the area of the bath, can be returned to the bath. As the flushing fluids dilute the contents of the plating bath to an undesirable extent and, as necessary, the to maintain optimal coating conditions, one must remove excess continuous medium »

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, mit denen überschüssiges kontinuierliches Medium aus flüssigen Zusammensetzungen entfernt werden kann;sie sind aber nicht vollständig zufriedenstellend. Bei ihnen werden im allgemeinen mechanische oder hydraulische Vorrichtungen außerhalb des Bads verwendet, die störanfällig sind und hohe Kapitalkosten verursachen. Bei einigen Verfahren sind hohe Drücke erforderlich. Bei den Verfahren, bei deneö das kontinuierliche Medium dadurch abgetrennt wird, daß es unter Druck durch eine Membrane hindurchgeführt wird, ist eine Membrane mit einer genauen Zusammensetzung und Struktur erforderlieh· Darüber hinaus ist die Gebrauchsfähigkeit sdauer dieser Membranen kurz, und zwar beispielsweise wegen Verstopfungen und wegen chemischer Abbauvor-Various methods are already known for removing excess continuous medium from liquid compositions can be removed, but they are not entirely satisfactory. They are generally mechanical or hydraulic devices used outside the bath, which are prone to failure and high Cause capital costs. Some processes require high pressures. In the case of the eö the continuous medium is separated by passing it through a membrane under pressure, A membrane with a precise composition and structure is required. In addition, the useful life of these membranes is short, for example because of blockages and because of chemical degradation

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gange *corridor *

Es wurde nunmehr gefunden, daß ein elektrolytisches Bad in situ durch ein Verfahren der Elektrodekantierung während des elektrolytischen Hauptverfahrens, für das das Bad verwendet wird, beispielsweise ein Beschichtungsver<fahren, konzentriert werden kann, wobei bei diesem Elektrodekantierungsverfahren zumindest ein Teil des elektrischen Stroms verwendet wird, der beim ©lektrolytischen Hauptverfahren gebraucht wird. Alternativ kann die Zusammen- ψ Setzung im elektrolytischen Bad in einer gesonderten Stufe konzentriert werden, während das elektrolytische Hauptverfahren nicht durchgeführt wird; hierbei wird aber dann mindestens eine Elektrode verwendet, die auch beim elektrolytischen Hauptverfahren verwendet wird.It has now been found that an electrolytic bath can be concentrated in situ by an electrode edging process during the main electrolytic process for which the bath is used, for example a coating process, in which electrode edging process at least a portion of the electrical current is used , which is used in the main electrolytic process. Alternatively, the cooperation can be concentrated ψ reduction in the electrolytic bath in a separate step, while the main electrolytic process is not performed; in this case, however, at least one electrode is used which is also used in the main electrolytic process.

Gegenstand der Erfindung: ist also ein Verfahren zur Behandlung eines elektrolytischen Beschichtungsbads, das eine flüssige Hauptzusammensetzung enthält, die ein kontinuierliches flüssiges Medium, ionisiertes Material und Gegenionen aufweist, wobei das Bad mindestens eine Elektrode besitzt, die für die Durchführung eines elektrolytiaehen Hauptverfahrens verwendet wird* Das Neue des Verfahrens besteht darin, daß die Hauptssusammensetzung dadurch konzentriert wird₄ daß man zumindest einen Teil derselben in eine Kammer einführt, die im Bad zumindest teilweise durch zwei gegenüberliegende Wände definiert ist,, wobei die Wände aus einem Material bestehen, das weitgehend für ionisiertes Material undurchlässig, aber für die Gegenionen durchlässig ist, und daß man einen elektrischen Strom zwischen der genannten Elektrode und einer weiteren Elektrode durch aie Wände und durch die Kammer hindurchführt, wobei die Komponenten der eingeführten Zusammenseteung, die sich im Bereich der Wände als Folge des Durchgangs von elektrischem Strom ansammeln, getrennt und aus eier Kammer ent-The invention relates to a method for treating an electrolytic plating bath containing a main liquid composition comprising a continuous liquid medium, ionized material and counter ions, the bath having at least one electrode which is used to carry out a main electrolytic process * the novelty of the method is that the Hauptssusammensetzung is concentrated by ₄ that at least a part thereof is introduced into a chamber which is at least partially defined in the bathroom by two opposite walls ,, wherein the walls are made of a material which is largely ionized Material impermeable, but permeable to the counterions, and that an electric current is passed between said electrode and a further electrode through all the walls and through the chamber, the components of the introduced composition, which are in the area of the walls as a result the passage of electric current, separate them and remove them from a chamber.

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fernt werden, und wobei eine Zusammensetzung, die. an ionisiertem Material angereichert ist, zur Hauptzusammensetzung zurückgeführt wird»be removed, and being a composition that. at ionized material is enriched to the main composition will be returned »

Unter dem Ausdruck "elektrolytisches Hauptverfahren" ist hier ein elektrolytisches Verfahren zu verstehen (abgesehen von einem Elektrodekantierungsverfahren), das in einem Bad aus ionisiertem Material ausgeführt wird, und mit dem brauchbare Produkte erhalten werden können, wie z.B. ein elektrolytisches Beschichtungsverfahren, bei dem ein beschichtetes Produkt erhalten wird, oder ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von chemischen Stoffen»Under the term "main electrolytic process" is here to understand an electrolytic process (apart from an electrode edging process) that is part of a Bath of ionized material and with which useful products can be obtained, e.g. an electrolytic coating method in which a coated product is obtained or a method for the electrolytic production of chemical substances »

Mit dem Ausdruck "ionisiertes Material" ist hier ein Material gemeint, welches ein oder mehrere ionische Ladungen trägt, welche gemeinsam mit den Gegenionen die Hauptrolle im elektrolytischen Verfahren spielen. Bei einem elektrolytischen Beschichtungsverfahren ist das ionisierte Material ein Beschichtungsmaterial, wie z.B. ein Metallion oder ein organisches filmbildendes Material, das ionisierte saure oder basische Gruppen enthält und das auf einem als Elektrode geschalteten Gegenstand abgeschieden wird. Die Gegenionen werden zur anderen Elektrode gezogen. Wenn das ionisierte Material beispielsweise aus einem filmbildenden polymeren Material mit sauren Gruppen besteht, dann sind die Gegenionen Basenionen» Alternativ kann das ionisierte Material auch das Ausgangsmaterial für oder das Produkt eines elektrolytischen Verfahrens, wie z.B„ anodische Oxidation, kathodische Reduktion, Kupplungsreaktion oder doppelte Zersetzung, sein.As used herein, the term "ionized material" means a material which has one or more ionic charges which, together with the counterions, play the main role in the electrolytic process. At a In the electrolytic coating process, the ionized material is a coating material such as a metal ion or an organic film-forming material containing ionized acidic or basic groups and that is deposited on an object connected as an electrode. The counter ions become the other electrode drawn. For example, if the ionized material consists of a film-forming polymeric material with acidic Groups, then the counterions are base ions »Alternatively, the ionized material can also be the starting material for or the product of an electrolytic process, such as "anodic oxidation, cathodic Reduction, coupling reaction or double decomposition.

Die Erfindung ist besonders auf die Konzentrierung von elektrolytischen Bädern anwendbarj die eine ein. ionisier* tee Beschichtungsmaterial aufweisende flüssige Belagzusam-The invention is particularly applicable to the concentration of electrolytic baths, one of them. ionize * tea coating material comprising liquid coating composition

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mensetzung und insbesondere eine Zusammensetzung enthalten, in denen das ionisierte Beschichtungsmaterial aus einem filmbildenden Material mit sauren oder basischen Gruppen ist, wobei dieses Material in Gegenwart eines Neutralisationsmittels in einem wäßrigen kontinuierlichen Medium dispergiert ist. Dieser Teil der Erfindung wird in der Folge näher erläutert.composition and in particular contain a composition, in which the ionized coating material consists of a film-forming material with acidic or basic groups is, this material in the presence of a neutralizing agent is dispersed in an aqueous continuous medium. This part of the invention is described in the Episode explained in more detail.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der der elektrische Strom zwischen Elektroden hindurchgeführt wird, die für das elektrolytische Hauptverfahren verwendet werden, besteht ein Hauptvorteil darin, daß der elektrolytische Strom nicht nur zur Herstellung eines brauchbaren Produkts durch das elektrolytische Hauptverfahren, sondern auch für die Konzentrierung der Badbestandteile durch Elektrodekantxerung in einem elektrolytischen Bad (d.h. Entfernung von überschüssigem kontinuierlichen Medium) verwendet werden kann. Es ist deshalb nicht nötig, ein kontinuierliches Verfahren zu unterbrechen oder bestimmte Mengen der Badbestandteile für eine Behandlung außerhalb des Bads zu entnehmen, um überschüssiges kontinuierliches Medium zu beseitigen. Wenn der gleiche " elektrische Strom verwendet wird, dann kann darüber hinaus die. Geschwindigkeit der Entfernung von kontinuierlichem Medium direkt mit der Geschwindigkeit des elektrolytischen Hauptverfahrens in Beziehung gesetzt werden, welche Geschwindigkeit zum großen Teil das Ausmaß bestimmt, mit welchem sich kontinuierliches Medium im Bad ansammelt.In one embodiment of the method according to the invention, in which the electric current is passed between electrodes, which are used for the main electrolytic process are used, a major advantage is that the electrolytic current is not only used to produce a usable product through the main electrolytic process, but also for the concentration of the bath components by electrode bending in an electrolytic bath (i.e. removal of excess continuous Medium) can be used. It is therefore not necessary to interrupt or interrupt a continuous process to take certain quantities of the bath components for treatment outside the bath in order to avoid excess continuous Eliminate medium. If the same "electrical current is used, then about it can." beyond the. Speed of removal of continuous medium directly at the speed of electrolytic Main process can be related, which speed largely determines the extent, with which continuous medium accumulates in the bath.

Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens, bei der der elektrische Strom zwischen Elektroden geführt wird, von denen nur eine für die Bewirkung des elektrolytischen Hauptverfahrens verwendet wird, besteht ein Hauptvorteil darin, daß der Stoffgehalt im elektro-In another embodiment of the method, at which the electric current passed between electrodes only one of which is used to effect the main electrolytic process a main advantage is that the substance content in the electrical

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lytischen Bad in situ während einer Pause in einem ansonsten kontinuierlichen Verfahren oder während einer Pause in einem nicht-kontinuierlichen Verfahren konzentriert werden kann. In einem solchen Fall ist es natürlich nötig, daß, wenn elektrischer Strom zwischen den Elektroden hindurchgeführt wird, das elektrolytische Hauptverfahren nicht abläuft. Beispielsweise ist es im Falle eines elektrolytisehen Beschichtungsverfahrens, bei dem das ionisierte Material aus einem filmbildenden Polymer mit sauren oder basischen Gruppen besteht, nötig, öine Abscheidung des Polymers auf der Elektrode zu verhindern, von der es angezogen wird, da, wenn auf der Elektrode ein isolierender Polymerbelag gebildet wird, der Stromfluß zum Stillstand kommt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden* daß man die Elektrode mit einem Diaphragma, an welchem das Polymer entweder überhaupt nicht oder nur lose haftet, oder alternativ mit einem solchen Diaphragma schützt, das einen lonenfluß gestattet, der zu einer Abscheidung von Beschiehtungs« material aus dem Bad unfähig ist«lytic bath in situ during a break in an otherwise continuous process or during a break in a non-continuous process. In such a case it is of course necessary that when electrical current is passed between the electrodes the main electrolytic process does not take place. For example, it is in the case of an electrolyte Coating process in which the ionized material consists of a film-forming polymer with acidic or basic groups, if necessary, a deposition of the polymer on the electrode to which it is attracted, since if there is an insulating polymer coating on the electrode is formed, the current flow comes to a standstill. This can be achieved, for example, by * the electrode with a diaphragm to which the polymer either not adheres at all or only loosely, or alternatively with such a diaphragm that protects an ion flow allowed to lead to a separation of coating material from the bathroom is incapable "

Zwar kann die Kammer, in der die Elektrodekantierung bewirkt wird, in jeder zweckmäßigen Lage im elektrolytisch®!! Bad angeordnet sein, so daß ein elektrolyt!scher Strom, der zwischen den Elektroden beim elektrolytischen Hauptverfahren hindurchgeführt wird oder der alternativ swisehen mindestens einer der beim elektrolytischen Hauptverfalaren verwendeten Elektroden und einer weiteren Elektrode hindurchgeführt wird, auch durch die Wände und quer durch die Kammer hindurchgeht, aber es wird bevorzugt^ daß äi© Kammer mit der Elektrode (der Gegenelektrode) verbunden ist, Wi welcher die Gegenionen gesogen werden, wenn ein elektrischer Strom durch daß eliiktrolytisehe Bad hia·=· durchgeführt wird« Vonsugsweis© sind die Kammer und die Gegenelektrode in eine Elektroäensusaainienstelluiig eia<=» verleibt. Eine solche erfinöungsgemäße Elektrodenznsammen«It is true that the chamber in which the electrode edging is effected can be in any convenient position in the elektrolytisch® !! Bath be arranged so that an electrolytic current, which is passed between the electrodes in the main electrolytic process or which alternatively is passed through at least one of the electrodes used in the main electrolytic process and another electrode, also passes through the walls and across the chamber , but it is preferable ^ that ai © chamber is connected to the electrode (the counter electrode), Wi which the counter ions are drawn when an electric current through that eliiktrolytisehe Bad hia · = · is performed "Vonsugsweis © are the chamber and the counter electrode incorporated into an Elektroäensusaainienstelluiig eia <= ». Such an inventive electrode assembly "

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stellung^ die sich für die Verwendung beim obigen Verfahren eignet, besitzt eine Elektrode und zwei einander gegenüberliegende, von der Elektrode einen Abstand aufweisende Wände, die zumindest teilweise eine von der Elektrode einen Abstand aufweisende Kammer definieren_r wobei die Wände für das ionisierte Material undurchlässig, aber für die Gegenionen durchlässig sind»position ^ which is suitable for use in the above method, has an electrode and two mutually opposite, having from electrode spaced walls which at least partially define a having the electrode a distance chamber _r wherein the walls of the ionized material impermeable but are permeable to the counterions »

Beim Gebrauch sind die einander gegenüberliegenden Wände ^ im wesentlichen vertikal und eben und so angeordnet, daS ihre Ebenen im wesentlichen parallel zueinander laufen» Die Kammer kann weiter durch Wände definiert werden, beispielsweise durch Seitenwände, die für Gegenionen durchlässig oder undurchlässig sein können, die aber für das ionisierte Material undurchlässig sind,In use, the opposing walls are substantially vertical and flat and arranged so that their planes are essentially parallel to each other »The chamber can be further defined by walls, for example by side walls, which can be permeable or impermeable to counterions, but which are suitable for the ionized material are impermeable,

Hit dem Ausdruck "Kammer" ist hier ein Raum gemeint (der während des Verfahrens im elektrolytisehen Bad angeordnet ist), der unvollständig oder vollständig umschlossen sein kann. Wenn beispielsweise die Kammer über die Ober* fläche des elektrolytischen Bads vorspringt, dann kann sie zur Atmosphäre offen sein. Sie kann auch an der Un-P terseite offen sein» Sie wird zumindest teilweise durch gegenüberliegende Wände aus Material definiert, die für ionisiertes Material weitgehend undurchlässig, aber für Gegenionen durchlässig ist. Die Kammer kann weiter durch andere Wandungen definiert sein, die zur weiteren Vervollständigung der Kammer dienen. Es müssen natürlich Vorkehrungen getroffen werden, mit denen die elektrolytische Badzusammensetzung in die Kammer eingeführt und die getrennten Komponenten der eingeführten Zusammensetzung abgeführt werden können. Dies kann durch Eintritts- und Austrittsöffnungen in den Wänden oder Wandungen erfolgen, die die Kammer definieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Elektrodenzusammenstellung wird die KammerIf the term "chamber" is used here, a room is meant (the is placed in the electrolytic bath during the procedure), which is incompletely or completely enclosed can be. For example, if the chamber protrudes above the surface of the electrolytic bath, then can they be open to the atmosphere. It can also be open on the underside »It is at least partially through opposing walls defined by material that are largely impermeable to ionized material, but to Is permeable to counterions. The chamber can be further defined by other walls that are used for further completion serve the Chamber. Of course, precautions must be taken with the electrolytic Bath composition introduced into the chamber and the separate components of the introduced composition can be discharged. This can be done through inlet and outlet openings in the walls or walls, which define the chamber. In a preferred embodiment of an electrode assembly, the chamber

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hauptsächlich durch zwei einander gegenüberliegende Wände definiert, die im wesentlichen vertikal und eben sind und die zueinander parallel angeordnet sind und von der Elektrode einen Abstand aufweisen. Pie Seitenwandungen der Kammer können aus einem für die Bestandteile des elektrolytischen Bads undurchlässigen Material bestehen, wobei aber die Oberseite und die Unterseite der Kammer offen gelassen sind, um die Einführung bzw. Abführung der elektrolytischen Badzusammensetzung bzw. der von der eingeführten Zusammensetzung abgetrennten Komponenten zu ermöglichen» In der Praxis besitzt eine unter dem Einfluß des elektrischen Stroms an ionisiertem Material angereicherte Zusammensetzung (das ionisierte Material sammelt sich im Bereich einer Wandoberfläche an) eine andere Dichte * sie ist meistens dichter - als eine an ionisiertem Material erschöpfte Zusammensetzung, die sich auf der anderen Wandoberfläche ansammelt„ Unter dem Einfluß der Schwerkraft ergibt sich daraus eine Relativbewegung, wobei die an ionisiertem Material angereicherte Zusammensetzung sich zur Unterseite der Kammer bewegt, wo sie sich mit der Hauptbadzusammensetzung mischt, und wo*" bei die an ionisiertem Material ersehöpfte Zusammensetzung sich zur Oberseite der Kammer bewegt, wo sie abgezogen wird. Aufgrund der Zirkulationsbewegung in der Kammer wird ein Teil der Hauptbadzusaramensetzußg kontinuierlich in die Kammer eingeführt.mainly by two opposing walls which are substantially vertical and flat and which are arranged parallel to each other and from the Electrode have a distance. Pie side walls of the chamber can be made of a for the components of the Electrolytic bath consists of impermeable material, but with the top and bottom of the chamber are left open to the introduction or discharge the electrolytic bath composition or the components separated from the introduced composition to enable »In practice, one possesses ionized material under the influence of an electric current enriched composition (the ionized material accumulates in the area of a wall surface) a other density * it is mostly denser - than a composition depleted of ionized material, the accumulates on the other wall surface “Under the The influence of gravity results in a relative movement, the ionized material being enriched Composition moves to the bottom of the chamber where it mixes with the main bath composition and where * " in the case of the composition exhausted in ionized material moves to the top of the chamber where it is peeled off. Due to the circulation movement in the chamber becomes part of the main bath composition continuously inserted into the chamber.

Für einen wirksamen Betrieb ist es erwÜnecht* daß der die einander gegenüberliegenden Wände trennende Abstand weitgehend gleichförmig ist* Das Elektroäekantiörungavarfahren wird deshalb verbessert, wenn di© Wände, d±& au* mindest teilweise die Kammer definieren* durch Abstände* halter voneinander getrennt und in ihrer Lage festgehalten werden. Die Abstandshalter können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen und eine gewellt© oderFor efficient operation it is erwÜnecht * that of the opposing walls separation distance is substantially uniformly * The Elektroäekantiörungavarfahren is therefore improved if di © walls, d ± & au minimum * partially define the chamber * by distances * halter separated from each other and in their location. The spacers can for example consist of a plastic material and a corrugated © or

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eine ähnliche Form aufweisen. Zwar müssen die einander gegenüberliegenden. Wände einen gleichmäßigen Abstand aufweisen, jedoch muß das Verfahren auch die leichte Abtrennung der Zusammensetzungen ermöglichen, die sich im Bereich der Wandoberflächen ansammeln. Vorzugsweise sind die Abstandshalter perforiert und definieren vertikale Kanäle für die Relativbewegung der getrennten Zusammensetzungen. Geeignete Abstandshalter bestehen aus einem gestreckten Kunststoffnetz, aus einem vertikal gewellten perforierten Netz oder aus einem anderen geeigneten Netz,,have a similar shape. They have to do each other opposite. Walls are evenly spaced, but the method must also allow easy separation of the compositions that accumulate in the area of the wall surfaces. Preferably are the spacers are perforated and define vertical ones Channels for the relative movement of the separate compositions. Suitable spacers consist of one stretched plastic net, made of a vertically corrugated perforated mesh or any other suitable mesh,

Bei einer Ausfuhrungsform der Elektrodenzusammenstellung wird eine Kammer oder werden mehrere Kammern zwischen mehreren Wänden definiert, die durch solche Abstandshalter voneinander getrennt sind, wobei die Wände und die Abstandshalterelemente in einen Käfig eingefügt sind, der im äußeren Gehäuse der Zusammenstellung so angeordnet ist, daß die Wände von der Elektrode einen geeigneten Abstand aufweisen.In one embodiment of the electrode assembly, a chamber or several chambers are between several walls are defined which are separated from one another by such spacers, the walls and the Spacer elements are inserted into a cage which is arranged in the outer housing of the assembly so that that the walls are suitably spaced from the electrode.

Das oben beschriebene Elektrodekantierungsverfahren wird verbessert, wenn die HauptzusammenSetzung des elektrolytischen Bads in zwei oder mehr Kammern eingeführt wird, die in bezug auf die Elektroden in Reihe angeordnet sind, so daß ein einziger elektrischer Strom durch eine $&äe der Kammern hindurchgeht. In der oben beschriebenen Elektrodenzusainmenstellung kStmen zwei oder mehr Kammern definiert sein, die zumindest teilweise sswischen einer Reihe το» Wänden liegen, die aus einem für ionisiertes Material weitgehend undurchlässigen, aber für Gegenionen durchlassigen Material bestehen und die von der Elektrode einen geeigneten Abstand aufweisen.The Elektrodekantierungsverfahren described above is improved if the main composition of the electrolytic bath into two or more chambers are inserted, which are arranged with respect to the electrodes in series so that a single electrical current through a $ & AEE of the chambers to pass through. In the electrode configuration described above, two or more chambers can be defined which are at least partially located between a series of walls made of a material that is largely impermeable to ionized material but permeable to counterions and which are at a suitable distance from the electrode.

Die Erfindung wird man näher an Hand eines Eloktrodekantieriingsvepfahrens besoliriebsa^ bei dein das ionisierteThe invention will be explained in more detail by means of an electrode decanting process besoliriebsa ^ at dein das ionized

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Material aus einem Belagmaterial besteht und bei dem leitende Gegenstände gleichzeitig auf el ektrophore ti schein Wege beschichtet werden. Die Erfindung ist nicht auf diese Beschreibung beschränkt. Ein Fachmann kann die folgende Beschreibung auch auf andere elektrolytische Verfahren anwenden. Material consists of a covering material and in which conductive objects at the same time on el ektrophore ti apparent ways be coated. The invention is beyond this description limited. One skilled in the art can apply the following description to other electrolytic processes as well.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Konzentrierung eines elektrolytischen Beschichtungsbads, welches eine flüssige Hauptbeschichtungszusammensetzung enthält, die ionisiertes Beschichtungsmaterial, Gegenionen und ein wäßriges Medium aufweist, und zur gleichzeitigen Beschichtung eines leitenden Gegenstands durch elektrolytische Abscheidung vorgeschlagen, wobei ein elektrischer Strom durch die Zusammensetzung zwischen dem Gegenstand und einer Gegenelektrode geführt wird, um Beschichtungsmaterial auf dem Gegenstand abzuscheiden, wobei zumindest ein Teil der TTauptzusammensetzung in eine Kammer eingeführt wird, S₁Ie zumindest teilweise durch zwei einander gegenüberliegende Wände aus einem Material definiert wird,According to the invention, a method is further proposed for concentrating an electrolytic plating bath which contains a liquid main coating composition, the ionized coating material, counter ions and an aqueous medium, and for the simultaneous coating of a conductive object by electrodeposition, with an electric current flowing through the composition between the object and a counter electrode is guided in order to deposit coating material on the object, wherein at least part of the main composition is introduced into a chamber, S ₁ Ie is at least partially defined by two opposing walls made of a material,

weitgehend das für ionisiertes Beschichtungsmaterial/unaurchlrissig, aber für Gegenionen durchlässig ist_t wobei die Kammer im Bad so angeordnet ist, daß der elektrische Strom durch die Wände und quer durch die Kammer durchgeht und wobei die Komponenten der eingeführten Zusammensetzung, die sich im Bereich der Wandoberflachen ansammeln, getrennt und aus der Kammer abgeführt werden und eine an ionisiertem Belagmaterial angereicherte Zusammensetzung zur Hauptzusammensetzung zurückgeführt wird. Vorzugsweise wird die Hauptzusammensetzung in zwei oder mehr Kammern eingeführt«largely that of ionized coating material / impermeable, but is permeable to counterions _t the chamber in the bath is arranged so that the electrical current passes through the walls and across the chamber and with the components of the introduced composition, which are in the area of the wall surfaces accumulate, separated and discharged from the chamber and a composition enriched in ionized covering material is returned to the main composition. Preferably the main composition is introduced into two or more chambers «

In einer Kammer sammelt sich im Bereich einer Wandoberfläche unter dem Einfluß des elektrischen Stroms eine an ionisiertem Beschichtungsraaterial angereicherte Zusammensetzung an, und eine n.n ionisiertem Beschichtungsmaterial ncpchöpfte Zusammensetzung, die aber reich anIn a chamber one collects in the area of a wall surface under the influence of the electric current Composition enriched in ionized coating material on, and an n.n ionized coating material ncpcreated composition, but rich in

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wäßrigem Medium ist, sammelt sich in der Kammer im Bereidi der anderen Wandoberfläche an. Diese Zusammensetzungen können durch ^ede geeignete Maßnahme getrennt werden, beispielsweise unter dem Einfluß von Schwerkraft, wobei die Trennung durch die Assoziierung des ionisierten Besehiohtungsmaterials mit einem weiteren Material, dessen Dichte größer ist als entweder seine eigene Dichte oder die Dichte des wäßrigen Mediums, unterstützt werden kann« Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung ein Pigment mit einer größeren Dichte air, diejenige den wäßri- ψ gen Mediums» Die an ionisiertem BeSchichtungsmaterial angereicherte Zusammensetzung wird zur Hauptzusammensetzung surückgeführt, während die an ionisiertem Beschichtungsmaterial erschöpfte Zusammensetzung, die aber an wäßrigem Medium angereichert ist, abgeführt wird, wodurch eine Konzentrierung der Badbestandteile stattfindet. aqueous medium, collects in the chamber in the area of the other wall surface. These compositions can be separated by any suitable means, for example under the influence of gravity, the separation being assisted by the association of the ionized coating material with another material whose density is greater than either its own density or the density of the aqueous medium can "Preferably, the composition contains a pigment having a density greater air, that the wäßri- ψ gen medium" the enriched ionized coating material composition is surückgeführt to the main composition while the depleted ionized coating material composition, but which is enriched in an aqueous medium removed, whereby a concentration of the bath constituents takes place.

Die an wäßrigem Medium angereicherte Zusammensetzung kann verworfen werden* Da sie aber noch brauchbare Bestandteile der Beschiebtungszusammensetzung enthalten kann, kann sie v/eiterbehandelt werden, beispielsweise wiederum durch Elektrodekantierung.The composition enriched in the aqueous medium can be discarded * as it is still usable components the coating composition may contain they are pus-treated, for example again by means of electrode edging.

Wie bereits erwähnt, ist es sehr erwünscht, diese Bestandteile und BeSchichtungszusammensetzungen zurückzugewinnen, die in einem Spülwasser anwesend sind. Wäßrige Farbzusammensetzungen enthalten teure Bestandteile, wie z.B. Pigment und filmbildendes Polymer, und wenn sie mit Wasser sehr stark verdünnt sind, wie es bei einem Spülwasser der Fall ist, dann können sie nur nach einer Konzentrierung für die Beschichtung verwendet werden. Beim erfindungsgemä^en Verfahren kann BadSpülwasser direkt in das Beschichtungsbad zurückgeführt und darin konzentriert werden. Gegebenenfalls kommt auch eine Konzentrierung außerhalb des Bads in Frage.As mentioned earlier, it is very desirable to recover these ingredients and coating compositions, which are present in a rinse water. Aqueous paint compositions contain expensive ingredients, such as pigment and film-forming polymer, and when mixed with water very are highly diluted, as is the case with rinse water, then they can only be concentrated for the coating can be used. In the method according to the invention, bath rinsing water can be poured directly into the coating bath be returned and concentrated in it. If necessary, there is also a concentration outside the bathroom Question.

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Das Spülen kann mit einer Zusammensetzung ausgeführt werden, die durch Elektrodekantierung an ionisiertem Material erschöpft ist, und so wird also gemäß der Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Konzentrierung eines elektrolytischen Beschichtungsbads, welche eine flüssige Beschichtungszusammensetzung enthält, die ionisiertes Beschichtungsmaterial, Gegenionen und wäßriges Medium aufweist, und zur gleichzeitigen Beschichtung eines leitenden Gegenstands durch elektrophoretisch^ Abscheidung vorgeschlagen, wobei eine an ionisiertem Beschichtungsmaterial erschöpfte Zusammensetzung von der Kammer abgezogen und zur Spülung eines Gegenstands verwendet wird, der durch elektrophoretisch^ Abscheidung beschichtet worden ist und der eine Tauchschicht aus der Belagzusammensetzung aufweist.Rinsing can be carried out with a composition which is exhausted by electrode bending on ionized material, and so continues according to the invention a method of concentrating an electrolytic plating bath containing a liquid coating composition contains, the ionized coating material, counter ions and aqueous medium, and for simultaneous Coating of a conductive object by electrophoretically ^ deposition proposed, with a Composition depleted of ionized coating material withdrawn from the chamber and used to rinse an object which is electrophoretically ^ Deposition has been coated and the one dip layer comprises from the lining composition.

Die bei diesem Verfahren erhaltenen Spülflüssigkeiten können direkt oder indirekt, beispielsweise mit Hilfe einer gesonderten Konzentrierungsstufe, zur Hauptzusammensetzung im elektrolytischen Bad zurückgeführt werden,.The rinsing liquids obtained in this process can be used directly or indirectly, for example with the aid of a separate concentration stage, to the main composition be returned in the electrolytic bath.

Vorzugsweise sind die Gegenelektrode und die Kammer oder die Kammern, in denen die Konzentrierung der BeSchichtungszusammensetzung stattfindet, in einer Elektrodenzusammenstellung wie oben beschrieben eingebaut* Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden mindestens zwei solche Kammern gemeinsam mit einer Elektrode in einer Elektrodenzusammenstellung verwendet.Preferably the counter electrode and the chamber are or the chambers, in which the concentration of the coating composition takes place, in an electrode assembly installed as described above * In a preferred embodiment, at least two of these Chambers used together with an electrode in an electrode assembly.

Zwar können viele ionisierte Beschichtungsmaterialien verwendet werden, aber besonders geeignete ionisierte Beschichtungsmaterialien für die Verwendung bei diesen Verfahren sind filmbildende Materialien, die saure oder basische Gruppen enthalten und die.in einem wäßrigen Medium in Gegenwart einer Base bzw. einer Säure dispergiert werden können. ^Many ionized coating materials can can be used, but particularly suitable ionized coating materials for use with these Processes are film-forming materials which contain acidic or basic groups and which are in an aqueous one Medium can be dispersed in the presence of a base or an acid. ^

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Wenn hier von "fumbildenden" Materialien, die in einem wäßrigen Medium dispergiert werden können, gesprochen wird, dann ist hiermit gemeint, daß das ionisierte fumbildende Material in dem wäßrigen Medium in einer stabilen Form vorliegt, bei der es sich um eine echte, eine micellare oder scheinbare Lösung, einer kolloidalen Dispersion oder einer Emulsion handeln kann. Geeipmete filmbildende Materialien mit sauren Gruppen, die im ionisierten Zustand ein ionisiertes Beschichtungsmaterial für das vorliegende Verfahren darstellen können, sind Polycarbonsäureharze, wie zum Beispiel Alkydharze, die unmodifiziert oder mit trocknenden oder nicht-trocknenden ölrückständen modifiziert sind, maleinisierte trocknende öle* Ester von Polyolen mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren, Epoxyharzester mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren und Vinylpolymere, die saure Gruppen enthalten. Beispiele für Alkydharze sind diejenigen auf der Basis von Trimellitsäureanhydrid. Beispiele für Polyolester, die Epoxyharzester umfassen, sind in der britischen Patentschrift 1 069 841 angegeben» Beispiele für Vinylpolymere sind die Mischpolymere von Acrylsäure und Methacrylsäure mit Monomeren, wie z.B. Hydroxyalkyl-methacrylat und Styrol. Diese Materialien können in Gegenwart einer Base, wie z.B· eines wasserlöslichen Amins oder eines Alkalimetallhydroxide, in einem wäßrigen Medium dispergiert werden. Geeignete wasserlösliche Amine sind z.B. Triethylamin, Butylamin oder Diäthanolamin, und geeignete Alkalimetallhydroxyde sind z.B. Natrium- und Kaliumhydroxyd. Die ionisierte Base stellt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Gegenionen. If here of "fum-forming" materials in one aqueous medium can be dispersed, spoken, then it is meant that the ionized film-forming Material in the aqueous medium is in a stable form that is real, a micellar or apparent solution, a colloidal dispersion or an emulsion. Approved film-forming materials with acidic groups which, in the ionized state, form an ionized coating material for the present process are polycarboxylic acid resins, such as alkyd resins, the unmodified or modified with drying or non-drying oil residues are maleinized drying oils * Esters of polyols with saturated or unsaturated Fatty acids, epoxy resin esters with saturated or unsaturated fatty acids and vinyl polymers that are acidic Groups included. Examples of alkyd resins are those based on trimellitic anhydride. Examples examples of polyol esters comprising epoxy resin esters are given in British Patent 1,069,841 for vinyl polymers are the copolymers of acrylic acid and methacrylic acid with monomers such as e.g. Hydroxyalkyl methacrylate and styrene. These materials can in the presence of a base, such as a water-soluble amine or an alkali metal hydroxide, in be dispersed in an aqueous medium. Suitable water-soluble amines are, for example, triethylamine and butylamine or diethanolamine, and suitable alkali metal hydroxides are e.g. sodium and potassium hydroxide. In the process according to the invention, the ionized base represents the counterions.

Geei<piete filmbildende Materialien mit sauren Gruppen, die im ionisierten Zustand ein ionisiertes Beschichtungsmaterial für das vorliegende Verfahren darstellen, sind z.B. Additionspolymere, die durch Polymerisation vonGeei <piete film-forming materials with acidic groups, which, in the ionized state, represent an ionized coating material for the present process e.g. addition polymers obtained by polymerizing

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Monomeren hergestellt worden sind, wobei mindestens eines der Monomere eine basische Gruppe aufweist; ein Beispiel hierfür ist ein Mischpolymer von Diäthylamino-äthyl-methacrylat. Diese Materialien können in Gegenwart einer Säure, wie z.B. Phosphorsäure, in einem wäßrigen Medium diepergiert werden. Die ionisierte Säure stellt die Gegenionen für das vorliegende Verfahren.Monomers have been prepared, at least one the monomer has a basic group; an example of this is a copolymer of diethylamino-ethyl methacrylate. These materials can be dispersed in an aqueous medium in the presence of an acid such as phosphoric acid will. The ionized acid provides the counter ions for the present process.

Die genaue Natur der einander gegenüberliegenden Wände, die zumindest teilweise eine $ede Kammer definieren und die für ionisiertes BeSchichtungsmaterial undurchlässig, aber für Gegenionen.durchlässig sind, bestimmt sich weitgehend nach der Natur des ionisierten Beschichtungsmaterxals selbst und nach der Natur der Gegenionen. Ein Fachmann kann leicht die Art der Wand bestimmen, die für die Erzielung bestimmter Bedingungen geeignet ist. Geeignete Wände, die für filmbildende Polymere mit sauren oder basischen Gruppen, wie z.B. die oben erwähnten Polycarbonsäureharze, weitgehend undurchlässig sind, sind die üblichen Dialysemembranen von regenerierter Zellulose und tuchähnliche Materialien, die aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern bestehen. Die Porengröße dieser Wände liegt im allgemeinen im Bereich von 100 bis 300 Ä.The exact nature of the opposing walls, which at least partially define each chamber and which are impermeable to ionized coating material but permeable to counterions, is largely determined by the nature of the ionized coating material itself and the nature of the counterions. One skilled in the art can easily determine the type of wall that is suitable for achieving certain conditions. Suitable walls, which are largely impermeable to film-forming polymers with acidic or basic groups, such as the above-mentioned polycarboxylic acid resins, are the usual dialysis membranes made of regenerated cellulose and cloth-like materials made of natural and / or synthetic fibers. The pore size of these walls is generally in the range from 100 to 300 Å.

Die Verwendung einer einzigen Wand dieser Art wurde in einem Verfahren zur elektrophoretisehen Abscheidung von Belägen beschrieben, wobei diese Wand zum Zwecke der Kontrolle des pH-Werts des Belagbads und zur Beschränkung der an der Gegenelektrode gebildeten Gasblasen auf diesen Bereich dient. Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegt bei jeder Elektrode eine Reihe von mindestens zwei solchen Wänden zum Zvrecke der Definierung ein oder mehrerer Kammern vor.The use of a single wall of this type was in a process for the electrophoretic deposition of Coverings described, with this wall for the purpose of controlling the pH of the covering bath and for restriction the gas bubbles formed on the counter electrode serve on this area. In the method according to the invention at each electrode there is a row of at least two such walls for the purpose of the definition one or more chambers.

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Für die Aufrechterhalten^ eines tolerierbaren pH-Werts besteht das Mindesterfordernis darin, daß eine Wand aus Dialysiermembrane für Gegenionen durchlässig, aber für ionisiertes Beschichtungsmaterial undurchlässig ist. Die Kontrolle des pH-Werts in einem elektrophoretisehen Beschichtungsbad ist jedoch unwirksam, wenn die üblichen Dialysiermembranen verwendet werden* Eine genaue Kontrolle hängt von der fortlaufenden Entfernung einer Menge an Gegenionen aus der Beschichtungszone ab, die genau derjenigen Menge an ionisiertem Beschichtungsmaterial äqui-To maintain a tolerable pH The minimum requirement is that a wall of dialysis membrane is permeable for counterions, but for ionized coating material is impermeable. Control of pH in an electrophoresis However, the coating bath is ineffective if the usual dialysis membranes are used. * A precise control depends on the continued removal of an amount of counter-ions from the coating zone that is exactly that Amount of ionized coating material equi-

™ valent ist, die auf einem Gegenstand niedergeschlagen wird. Bei einer herkömmlichen Dialysiermembranwand können jedoch Gegenionen durch die Membrane in die Beschichtungszone zurückkehren, wenn kein Strom durch die Beschichtungszone 'hindurchgeht* In der britischen Patentschrift 1 106 979 ist ein Verfahren zur pH-Kontrolle in einer Beschichtungszone beschrieben, bei dem die Gegenelektrode vom zu beschichtenden Gegenstand durch eine Ionenaustauschmembrane getrennt ist. Die Selektivität einer solchen Membrane kann so ausgewählt werden, daß ein Durchgang von Gegenionen in einer Richtung nur unter dem Einfluß eines elektrischen Stroms stattfindet, wodurch die "Rückkehr von Gegenionen zur Beschichtungszone verhindert wird« Da eine Ionenaustauschmembrane für Wasser weitgehend undurchlässig ist, kann das Konzentrierungsverfahren in einer jeden Kammer leichter ausgeführt werden.™ valent who is cast down on an object will. With a conventional dialysis membrane wall, however, counterions return through the membrane into the coating zone when there is no flow through the coating zone 'passes through * In British patent specification 1 106 979 describes a method for pH control in a coating zone in which the counter electrode from the object to be coated through an ion exchange membrane is separated. The selectivity of such a membrane can be chosen so that a passage of counterions in one direction only takes place under the influence of an electric current, causing the "return of counterions to the coating zone is prevented «Because an ion exchange membrane is largely impermeable to water is, the concentration process can be carried out more easily in each chamber.

Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung eine Kammer zumindest teilweise durch eine Wand definiert, die aus einer Ionenaustauschmembrane besteht, wobei diese Ionenaustauschmembrane vorzugsweise eine Porengröße von weniger als 20 k aufweist. Es wird weiter bevorzugt, daß die der Gegenelektrode benachbarte Wand eine Ionenaustauschmembrane ist, wobei die Gegenelektrode mit der Badzusammensetzung nur durch eine solche Membrane in Verbindung steht.According to the invention, a chamber is preferably defined at least partially by a wall which consists of an ion exchange membrane, this ion exchange membrane preferably having a pore size of less than 20 k . It is further preferred that the wall adjacent to the counter electrode is an ion exchange membrane, the counter electrode communicating with the bath composition only through such a membrane.

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Vorzugsweise ist die Gegenelektrode durch ein Gehäuse eingeschlossen, das eine Eintritts- und eine -lustrittsöffnung aufweist, wodurch eine kontinuierliche oder intermittierende Spülung des Bereichs der Gegenelektrode ermöglicht wird. Die Gegenelektrode ist durch wäßriges Medium umgeben, welches gegebenenfalls aufgelösten Elektrolyt enthält.The counter electrode is preferably enclosed by a housing, one entry and one exit opening has, whereby a continuous or intermittent rinsing of the area of the counter electrode is made possible. The counter electrode is surrounded by an aqueous medium which may contain dissolved electrolyte.

Alle die Wände, die eine Kammer oder mehrere Kammern definieren, können aus einer Ionenaustauschmembrane bestehen· Eine bevorzugte Elektrodenzusammenatellung für die Verwen*- dung beim vorliegenden Verfahren weist eine Elektrode und zwei oder mehr einander gegenüberliegende Wände auf, die aus einer lonenaustauschmembrane bestehen und die von der Elektrode einen Abstand aufweisen, wobei die Wände zumln* dest teilweise ein oder mehrere Kammern definieren«All of the walls that define one or more chambers can consist of an ion exchange membrane A preferred set of electrodes for use tion in the present method comprises an electrode and two or more opposing walls that consist of an ion exchange membrane and which are at a distance from the electrode, with the walls facing the at least partially define one or more chambers "

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert*An embodiment of the subject invention is now explained in more detail on the basis of the accompanying drawings *

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig.1 einen elektrolytischen Beschichtungstank _t der so ausgerüstet ist, daß mit ihm auf einen Gegenstand ein Belag auf elektrophoretisehem Wege abgeschieden werden kann; 1 shows an electrolytic coating tank _t which is equipped in such a way that it can be used to deposit a coating on an object by electrophoresis;

Pig.2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Elektrodenzusammenstellung, die sieh für die Verwendung in dem Tank von Fig. 1 eignet\ undPig.2 a partially sectioned perspective view of an electrode assembly, which check is suitable for use in the tank of Fig. 1 \ and

Fig.3 eine Anordnung aus Wänden und Abstandshaltern»Fig. 3 an arrangement of walls and spacers »

Leitende Gegenstände können gesondert oder durch ein kontinuierliches Verfahren in einem elektrolytischen Bad beschichtet werden» welches eine Beschichtungszusammensetzung enthält« Im Beöchiohtungstank 1 von Fig. 1 ist ein leitender Gegenstand 3, der entwederConductive objects can be used separately or by a continuous Procedure in an electrolytic bath be coated »which is a coating composition contains «In the boiling tank 1 of Fig. 1 is a conductive article 3 which is either

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BADBATH

ein einziger gesondert zu beschichtender Gegenstand ist oder ein Gegenstand aus einer Reihe von fortlaufend zu beschichtenden Gegenständen ist, in einem elektrischen Stromkreis als Anode geschaltet und im Bad 2 aus wäßriger Beschichtungszusammensetzung eingetaucht, Die wäßrige Beschichtungszusammensetzung enthält ein negativ geladenes BeSchichtungsmaterial und positiv geladene Gegenionen, wobei die Gegenionen zur Stabilität des ionisierten Beschichtungsmaterials im Bad beitragen. Beispielsweise kann das ionisierte BeSchichtungsmaterial aus einem ^ ionisierten Polycarbonsäureharz und das Gegenion aus einem Basenion bestehen, wie z.B. aus einem Alkalimetallion oder einem ionisierten Amin. Eine Elektrodenzusammenstellung 4-, die eine Elektrode 5 (die Gegenelektrode) enthält, wird im erwähnten elektrischen Stromkreis als Kathode geschaltet und so im Bad angeordnet, daß die Elektrode vollständig eingetaucht ist.is a single object to be coated separately or an object from a series of continuously to coating objects is connected in an electrical circuit as an anode and in the bath 2 from aqueous Dipped coating composition. The aqueous coating composition contains a negatively charged coating material and positively charged ones Counterions, the counterions contributing to the stability of the ionized coating material in the bath. For example The ionized coating material can be composed of an ionized polycarboxylic acid resin and the counterion a base ion, such as an alkali metal ion or an ionized amine. A set of electrodes 4-, which contains an electrode 5 (the counter electrode), is referred to in the mentioned electrical circuit as Connected cathode and arranged in the bath so that the electrode is completely immersed.

Gemäß Fig. 2 besteht die Elektrodenzusammenstellung aus einem äußeren Gehäuse 6, das zumindest teilweise aus einem Material besteht, welches dem Gehäuse eine ausreichende Stabilität verleiht, wie z.B« aus einem Kunststoffmaterial, das gegenüber den Badbestandteilen nichtreaktionsfähig und für diese Badbestandteile undurchlässig ist. Die Elektrode 5 ist in einer weitgehend flüssigkeitsdichten Kammer 7 angeordnet, die durch äußere undurchlässige Wandungen des Gehäuses und durch eine innere Wand 8 der Zusammenstellung, die aus einer Ionenaustauschmembrane besteht, umgrenzt wird. Die Kammer ist mit einem einfachen wäßrigen Elektrolyt gefüllt und kann entweder kontinuierlich oder periodisch durch Eintrittsund Austrittsöffnungen 9 bzw. 10 gespült werden. Die Elektrodenkammer 7 ist durch die Wandung 8 von einer Reihe einander gegenüberliegender Wände 14 getrennt, die ebenfalls aus Ionenaustauschmembranen bestehen undAccording to FIG. 2, the electrode assembly consists of an outer housing 6, which is at least partially made of consists of a material that gives the housing sufficient stability, such as a plastic material, that is non-reactive towards the bath components and impermeable to these bath components is. The electrode 5 is arranged in a largely liquid-tight chamber 7, the outer impermeable walls of the housing and by an inner wall 8 of the assembly consisting of an ion exchange membrane exists, is delimited. The chamber is filled with a simple aqueous electrolyte and can flushed either continuously or periodically through inlet and outlet openings 9 and 10, respectively. the Electrode chamber 7 is through the wall 8 of a Row of opposing walls 14 separated, which also consist of ion exchange membranes and

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die weitgehend vertikal und in bezug aufeinander parallel im Abstand angeordnet sind. Die Wände sind durch perforier·* te und gewellte Abstandshalter 15 aus Kunststoffmaterial voneinander getrennt, wie es in lig* 3 zu sehen ist» Zusammen mit den Seitenwandungen 11 der Zusammenstellung, an denen sie befestigt sind, definieren die einander gegenüberliegenden Wände eine Reihe von Kammern, die oben und unten offen sind. Die Wandung des äußeren Gehäuses 6,.die von der Elektrode abgewandt ist und die dem zu beschichtenden Gegenstand gegenüberliegt, besteht ebenfalls aus einer Ionenaustauschmembrane. Flüssigkeit kann aus einem Reservoir 12 über der Reihe von Kammern durch eine geeignete Saugvorrichtung 13 abgezogen werden. Die Unterseite einer jeden Kammer steht in direkter Verbindung mit dem Beschichtungsbad.which are arranged largely vertically and with respect to one another parallel at a distance. The walls are perforated by * te and corrugated spacers 15 made of plastic material separated from each other, as can be seen in lig * 3 »Together with the side walls 11 of the compilation, to which they are attached, the opposing walls define a series of chambers, the are open at the top and bottom. The wall of the outer housing 6, which faces away from the electrode and which opposite the object to be coated also consists of an ion exchange membrane. liquid can be withdrawn from a reservoir 12 above the series of chambers by a suitable suction device 13. The underside of each chamber is in direct connection with the coating bath.

Wenn ein elektrischer Strom zwischen dem Gegenstand 3 und der Gegenelektrode 5 geführt wird, dann scheidet sich Beschichtungsmaterial auf dem Gegenstand ab, wobei Basengegenionen durch die Reihe voneinander gegenüberliegenden Wänden hindurchgehen, um an der Gegenelektrode entladen zu werden, von der sie dann durch Spülen entfernt werden. Pigmentierte Beschichtungszusammensetzung aus dem Beschichtungsbad zirkuliert in den zwischen den Wänden 14· gebildeten Kammern und unter dem Einfluß des elektrischen Stroms nach oben. Hierbei entsteht eine Ansammlung an Zusammensetzung, die reich an Pigment und ionisiertem Beschichtungsmaterial ist, auf denjenigen Wandoberflächen, die zu den Gegenelektroden weisen, und an der entgegengesetzten Wandoberfläche findet eine Ansammlung einer Zusammensetzung statt, die in bezug auf Pigment und ionisiertes Beschichtungsmaterial erschöpft ist* Auf Grund des Dichtenunterschieds sinkt die angereicherte Zusammensetzung zum Boden der Kammer und kehrt in dieWhen an electric current is passed between the object 3 and the counter electrode 5, then coating material is deposited on the object, with base counterions go through the row of opposing walls to discharge at the counter electrode from which they are then removed by rinsing. Pigmented coating composition from the coating bath circulates in the chambers formed between the walls 14 and under the influence of the electrical Current upwards. This creates an accumulation of composition rich in pigment and ionized Coating material is on those wall surfaces facing the counter electrodes and on the opposite one Wall surface there is an accumulation of a composition, which in terms of pigment and ionized coating material is exhausted * Due to the difference in density, the enriched Composition to the bottom of the chamber and returns to the

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Hauptbadgusammensetzung zurück, wogegen die erschöpfte Zusammensetzung zur Oberseite der Kammer steigt, von wo aus sie in ein Reservoir fließt und dann durch die Saugvorrichtung 13 abgenommen werden kann* Auf diese Weise entsteht also insgesamt ein Verlust an wäßriger kontinuierlicher Phase aus dem Beschichtungsbad. Die abgetrennte Zusammensetzung kann beispielsweise weiter konzentriert, zum Spülen von beschichteten Gegenständen verwendet oder verworfen werden.Main bath composition back, whereas the exhausted one Composition rises to the top of the chamber, from where it flows into a reservoir and then through the Suction device 13 can be removed * on this Thus, overall there is a loss of aqueous continuous phase from the coating bath. the separated composition can, for example, be further concentrated, for rinsing coated articles used or discarded.

BAD 20981 1/1534BATH 20981 1/1534

Claims

Paten t a η s ρ r ti e he

Process for the treatment of an electrolytic coating bath, which is a liquid main composition containing a continuous liquid medium, ionized material and blessing ions, the Bath has at least one electrode that is used to effect a main electrolytic process, characterized in that the main composition is concentrated by at least a portion of the Main composition introduces into a chamber, which is made up of at least two opposing walls in the bathroom Material is defined that is largely impermeable to ionized material, but permeable to counterions is, and that there is an electric current between said electrode and a further electrode through the walls and across the chamber, with the components of the introduced composition, the accumulate in the area of the wall surfaces as a result of the passage of electric current, separated and from the chamber and a composition enriched in ionized material to the main composition is returned.

2 "Method according to claim 1, characterized in that that the current carried between the electrodes also causes a main electrolytic process »

3. The method according to claim 1, characterized in that the further electrode of one for effecting a the electrode used in the main electrolytic process is protected by a diaphragm

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4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that a counter electrode which is used to effect a main electrolytic process, connected to the chamber.

5 »Method according to one of claims 1 to 4-, characterized in that that the main composition is introduced into two or more chambers.

6, method according to claim 5, characterized in, that the chambers are arranged in series with respect to the electrodes.

7 β method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the opposing walls are largely vertical and flat and largely parallel run towards each other.

8 "Method according to one of claims 1 to 7» characterized in that that a chamber is further defined by walls which are impermeable to the ionized material and which are permeable or not permeable to the counterions.

9 «Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the opposing walls are separated from one another by spacers _e

10. The method according to any one of claims 1 to 9? through this characterized in that at least one wall consists of an ion exchange membrane consists.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the ionized material is a coating material is.

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12 _β method according to claim 11, characterized in that the liquid main composition contains a film-forming material with acidic or basic groups, which is dispersed in an aqueous continuous medium in the presence of a neutralizing agent »

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the liquid main composition is a Contains pigment.

14-. Method of concentrating an electrolytic Coating bath, which is a liquid main coating composition contains ionized coating material, counterions and an aqueous medium, and for the simultaneous coating of a conductive object by electrodeposition, characterized in that that an electric current through the composition between the object and a counterelectro <* de is performed to deposit coating material on the article, and that at least a portion of the main composition is introduced into a chamber, which is at least partially through two opposing Walls are defined from a material that is largely impermeable to ionized coating material, however is permeable to counterions, the chamber is arranged in the bath so that the electrical current through the Walls and across the chamber, and also wherein the components of the composition introduced, which collect in the area of the wall surfaces, are separated and discharged from the chamber and finally a composition enriched in ionized coating material is returned to the main composition will.

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15 * Method according to claim 14, characterized in that the main composition is in two or more chambers
is introduced "

16, method according to claim 14 or 15 * characterized by * draws that at least one wall is made of an ion exchange membrane consists"

17 «Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that the coating composition w contains a pigment with a greater density than the aqueous medium *

18 _B method according to one of claims 14 to 17 »
durGh in _t that the major fluid coating composition contains a film-forming material having acidic or basic groups which in an aqueous medium
in the presence of a base or an acid _o dispersible
is"

19ο The method according to claim 18, characterized in that the liquid main coating composition is a
k Contains polycarboxylic acid resin.

20. A method of concentrating an electrolytic bath and coating a conductive one at the same time
Article by elektro.phoretische deposition nt-ch any one of claims 14 to 20 _t characterized in that an exhausted of ionized coating material composition is withdrawn from the chamber or the chambers and used for rinsing an article, by
electrophoretically ^ deposit has been coated and which carries a dip layer of the coating composition.

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21 "The method according to claim 20, characterized in that that the rinsing liquid is returned directly or indirectly to the main composition in the electrolytic bath,

22 ο electrode assembly suitable for use in a method according to one of claims 1 to 21 suitable, characterized in that it has an electrode and two opposing walls, which from the electrode have a distance and the at least partially defining a chamber remote from the electrode * Ren, the walls being permeable to ionized material but impermeable to the counterions.

23ο electrode assembly according to claim 22, characterized characterized in that more than two walls define two or more chambers spaced from the electrode exhibit*

Electrode assembly according to Claim 22 or 23, characterized in that the mutually opposite Walls are largely vertical, flat and largely parallel to each other *

25 electrode assembly according to one of claims 22 to 24, characterized in that at least one wall has a pore size in the range from 100 to 300 1 ,

26. Electrode assembly according to one of Claims 22 to 241, characterized in that at least one wall consists of an ion exchange membrane,

27 · Electrode assembly according to claim 26, characterized in that the pore size of the membrane is less than 20 A »

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2 Ί :j B 7 7 32 Ί: j B 7 7 3

28. Electrode assembly according to one of claims 26 or 2? » characterized in that the electrode the adjacent wall consists of an ion exchange membrane,

29 «Electrode assembly according to one of the claims 22 to 24 and 26 to 28, characterized in that all Walls are made of ion exchange membranes,

30 »Electrode evaluation according to one of the claims 22 to 29, characterized in that the walls through Spacers are separated from each other »

ORIGINAL INSPECTED

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