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" Grundiermittel für eisen- und zinkhaltige Metalloberflächen und
Grundierverfa@ren " In der vorliegenden Patentanmeldung umfasst der Begriff "eisenhaltig"
Eisen, Stahl und andere Eisenlegierungen, in denen Eisen der Hauptbestandteil ist,
wie insbesondere kalt- und warmgewalzter, mit geringan Kohlenstoff-, Silicium- und
l4anganmengen legierter Stahl; die sogenannten "nicht-rostenden Stähle"@ werden
von dem vorgenannten Begriff nicht umfasst. Der Begriff "zinkhaltig" umfasst nicht
nur Zink und Zinklegierungen, in denen Zink der Hauptbestandteil ist, sondern auch
verzinkte Metalle, insbesondere feuerverzinkte und galvanisch verzinkte Oberflächen
von Eisen und Stahl.
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Die Elektrophorese, das heisst, das Aufbringen von Überzügen durch
Eintauchen des zu überziehenden Körpers in ein wasserverdünnbares Überzugsmittel
im elektriseilen Reld, wobei das Tauchhocken und der zu überzichende Körper de Elektroden
darstellen, wird erfolgreich angewandt. Bei der Elektrophorese kann ein Überzug
von gleichmässiger Dicke auf Körpern mit komplizierter
geometrischer
Form erhalten werden. Die Nachteile des Aufbringens von überzügen durch Anstreichen,
wie die Läuferbildung, Ablaufen und das Auswaschen wasserlöslicher Anstriche durch
Feuchtigkeit, können hierbei vermieden werden. Es besteht jedoch eine gewisse Beschränkung
bezüglich der Überzugsvermittlung, obschon diese mehr oder weniger mit der Art des
verwendeten Anstrichmittels variiert. Der Begriff "Überzugsvermittlung" bezeichnet
den Schutz von Flächen, Ecken, Kanten und insbesondere von Hohlräumen und inneren
Oberflächen in gleichem Mass hinsichtlich des aufzubringenden Überzugs durch Elektrophorese.
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Zur Verminderung des genannten nachteils kann das Anbringen von Hilfskathoden
unvermeidbar sein, wodurch das Elektrophoreseverfahren offensichtlich sehr viel
komplizierter wird. Dies ist besonders dann der Fall, wenn viele Körper mit komplizierten,
einseitig geschlossenen Bereichen nacheinander überzogen werden. Es ist ferner seiir
schwierig, eine Überzugsdicke über 30 µ bei gleichzeitig vorzüglicher Überzugsvermittlung
zu erhalten.
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Ein besonders schwieriges Problem bei dem gewöhnlichen einstufigen
Elektrophoreseverfahren zum Überziehen von Metallkörpern ist das Auftreten von Metallionen
der entsprechenden Iietalle im Überzug. Die nach dem Elektrophoreseverfahren aufgebrachten
Überzüge werden im allgemeinen z.B. durch Erhitzen während 30 Minuten oder länger
auf Temperaturen von 130 bis 160°C eingebrannt. Die in dem Überzug vorhandenen I-.etallionen
führen zur Verfärbung des Überzugs. Deshalb können die üblicher. Elektrophoreseverfahren
nicht zufriedenstellend mit hellfarbigen oder
pastellfarbenen Überzugsmitteln
durchgeführt werden. Diese' Verfirbung macht sich insbesondere dann unangenehm bemerkbar,
wenn der zu überziehende Körper eisen enthält.
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Die genannte nachteilige Verfärbung kann durch die Anwendung eines
zweistufigen Elektrophoreseverfahrens ausgeschaltet werdin. Hierbei wird der zu
überziehende Körper zuerst mit einem Grundiermittel überzogen, das ein elektrisch
leitendes Naterial und ein nicht-metallisches Bindemittel enthält. Auf diese Weise
wird auf dem Körper ein elektrisch leitender Ueberzug erhalten Anschliessend wird
auf deu so überzogenen Körper durch Elektrophorese ein weiterer Überzug aufgebracht.
Bei diesem Verfahren tritt jedoch eine andere grosse Schwierigkeit auf, da durch
die Verwendung eines elektrisch leitenden Überzugsmittels beim Aufbringen auf sämtliche
Körper die Überzugsvermittlung mehr oder weniger herabgesetzt wird.
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Es ist auch ein Verfahren zum Überziehen eisen- undjoder zinkhaitiger
Metalloberflächen bekannt, bei dem die Oberflächen mit einer stabilen wässrigen
Dispersion eines Überzugsmittels mit einem pH-Wert von 1,6 bis 3,8, das Fluorid
und Wasserstoffperoxid enthält, behandelt werden. Der so gebildete Überzug wird
anschliessend getrocknet. Nach diesem Verfahren werden Überzüge erhalten, die besser
als die bekannten Überzüge haften und deshalb vor dem Trocknen gespült werden können.
Die Dicke solcher Überzüge ist. innerhalb gewisser Grenzen eine Funktion der Sintauchzeit.
Bisher wurde jedoch der zufriedenstellenden Herstellung gleichmässiger und vollständiger
Über züge in einseitig geschlossenen Bereichen und Fugen keine besondere Aufmerksamkeit
gewidmet'.
Ferner ist es.sehr schwierig, den Uberzugsr.1itteln übliche alkalische Pigmente
zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Überzüge einzuverleiben, da die PH-Werte
des Uberzugsbades 1,6 bis 5,8 betragen.
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Als Ergebnis einer ausgedehnten Untersuchung wurde festgestellt, dass
bei der Durchführung eines zweistufigen Grundierverfahrens unter Verwendung eines
besonderen ersten Grundiermittels und nachfolgendem Aufbringen eines an sich bekannten
zweiten Grundiermittels durch Elektrophorese die genannten Nachteile und Schwierigkeiten
der bekannten Verfahren überwunden werden.
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Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Grundiermittel für eisen-
und/oder zinkhaltige Metalloberflächen zur Verfügung zu stellen, das einen Grundierüberzug
mit ausgezeichneter Uberzugs-Vermittlung und vorzüglicher Korrosionsbeständigkeit
und Adhäsion ergibt. Aufgabe der Erfindung war es ferner, ein Verfahren zum Grundieren
eisen- und/oder zinkhaltiger Metalloberflächen zu schaffen, mittels dessen die genannten
guten Eigenschaften erhalten werden. Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Grundiermittel für eisen-und/oder
zinkhaltige MetalXoberflächen, gekennzeichnet durch einen mittels mindestens einer
Säure eingestellten pH-Wert von 1,6 bis 5,0 und enthaltend pro Liter 5 bis 550 g
eines polymeren Filmbildners, 0,3 bis 3,0 g 55Masserstoffperoxid, 10 bis 100 g elektrisch
leitenden Kohlenstoff und gegebenenfalls übliche
Zusatzstoffe.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Grundieren eisen-
und/oder zinkhaltiger Metalloberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man
den zu grundierenden Körper in das vorgenannte Grundiermittel eintaucht, die Grundierung
trocknet oder einbrennt und anschliessend eine übliche zweite Grundierung durch
Elektrophorese aufbringt.
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Zur Herstellung des erfindungsgemässen Grundiermittels können verschiedene
Säuren, z.B. Mineralsäuren, wie Salzsäure, Flusssäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure,
organische Säuren, wie Essigsäure, und deren Gemische verwendet werden, die in der
Lage sind, genügend Metallionen, wie Eisen- und Zinkionen, aus der Metalloberfläche
freizusetzen. Besonders bevorzugt ist Plusssäte.
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Der polymere Filmbildner wird normalerweise in Form einer beim Einverleiben
in das Grundiermittel mindestens 24 Stunden bei Haumtemperatur stabilen wässrigen
Dispersion verwendet, die eine zufriedenstellende Adhäsion bezüglich der nachfolgend
durch Elektrophorese aufzubringenden Überzüge aufweist. Beispiele für oder Emulsionen
solche im Handel erhältlichen wässrigen @@spersionen/sind Styrol-Butadien-Copolymerisat-Emulsionen,
wie "Hycar LX 407" (hergestellt von Japanese Geon Co., Ltd.,) "Goodrite 1800X72"
(hergestellt von B.F. Goodrich) und "Pliolite 491" (hergestellt von Gcodyear Tire
& RubL:r Co., Ltd.), Acrylharz-Copolymerisat-Emulsionen, wie "Hycar LX 814",
"Hycar 2600X91" und "Hycar 2679" (hergestellt von Japanese Geon Co., Ltd.) und "Polysol
AP 300" (hergestellt v@n Kobunshi Kagaku Kogyo Co.,
Ltd.), Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat-
Emulsionen, wie "Polysol EVA Pl" (hergestellt von Kobunshi Kagaku Kegyo Co., Ltd.),
Polyäthylenemulsionen, wie "Polu-em 40" (hergestellt von Guif Oil Corp.) wid Polyacrylsäure
emulsionen, wie "Primal ASE-60" (hergestellt von Nihon Acryl Co., Ltd.).
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Die erfindungsgemässen Grundiermittel enthalten Wasserstoffperoxid
in einer Menge von 0.) bis 3,0 g/Liter. Wenn die Grundiermittel weniger als 0,3
g Wasserstoffperoxid/Liter enthalten, wird praktisch kein Überzug auf den so behandelten
Netalloberflächen erhalten. Wenn die erfindungsgemässem Grundiermittel mehr als
3,0 g Wasserstoffperoxid/Liter enthalten, werden matt aussehende und sehr poröse
Überzüge mit geringem oder praktisch keinem Gehalt des organischen Filsbildne.rs
erhalten.
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Der elektrisch leitende Kohlenstoff kann dem Grundiermittel nach üblichen
Dispersionsmethoden zur Herstellung von E.mulsionsfarben einverleibt werden. So
kann z.B. eine geringe menge eines Netzmittels oder eine gewisse- Menge eines mit
Wasser mischbaren Lösungsmittels, wie Äthylenglykolmonobutyläther, mit dem elektrisch
leitenden Kohlenstoff vermischt und durch Kneten in eine einheitliche Pigment)aste
überführt werden. Diese Paste wird in das Grundiermittel eingerührt. Das Grundiermittel
muss im allgemeinen pro Liter 10 bis: 100 g elektrisch leitenden Sohlenstoff enthalten.
Die erforderliche Minimalenge hängt von der Art des verwendeten polymeren Filmbildners,
von der Art des elektrisch leitenden Kohlenstoffs und von dessen Dispersionsgrad
ab. Wenn der Gehalt des elektrisch leitenden Kohlenstoffs unterhalb der erforderlichen
Minimalmenge liegt, ist die elektrische Leitfähigkeit des erhaltenen Überzugs nicht
genügend hoch, und
es wird bei der nachfolgenden Elektrophorese
kein einheitlicher oder überhaupt kein ausreichender Überzug erhalten. Wenn die
Schichtdicke der aufgebrachten erfindungsgemässen Grundierung 10 bis 30 µ beträgt,
wird die nachfolgende Elektrophorese pralttisch nicht beeinflusst. Als elektrisch
leitender Kohlenstoff kann Graphit, Acetylenruss oder jede andere elektrisch leitende
Kohlenstoffart verwendet werden.
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Dem erfindungsgemässen Grundiermittel können neben elektrisch leitenden
Kohlenstoff andere übliche, in Wasser dispergierbare Pigmente, wie blaue oder grüne
Phthalocyaninfarbstoffe oder Chinacridonrot, einverleibt werden. Ferner können dem
Grundiermittel bekannte Zusätze zur Förderung des Ineinanderfliessens, z.B. Äthylenglykolmonobutyläther,
einverleibt werden.
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Einen wesentlichen Faktor bei der Herstellung zufriedenstellender
Ueberzüge stellt der PH-Wert des Grundiermittels dar, der im Bereich von 1,6 bis
5,0 gehalten werden muss. @ Wenn der pii Wert unterhalb des Minimalwertes VOn 1,6
liegt, wird das Grundiermittel zu sauer. Solche Grundiermittel führen zur Anätzung
der zu übrerziehenden Metalloberflächen und ergeben keine qualistativ hochwertigen
Überzüge. Wenn mit Grundiermitteln gearbeitet wird, deren pH-Wert über dem Maximalwert
von 5,0 liegt, werden nur sehr dünne und minderwertige Überzüge erhalten.
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Die Behandlungszeiten der mit dem erfindungsgemässen Grundiermittel
zu überziehenden eisen- und/oder zinkhaltigen Metalloberflächen köunen 30 Sekunden
bis 10 Minuten oder länger betragen. Es wurde festgestellt, da während der Behandlung
das Gewicht der zu überziehenden Körper mit der Behandlungszeit
ansteigt.
Bei einer Behandlungszeit von etwa 10 Hinuten betragt die maximale Dicke des Überzugs
nach dem Trocknen etwa 30 bis 40 µ. Längere T3ehandlungszeiten ergeben im allgemeinen
keine entsprechend höhere Dicke des Überzugs. Die Dicke des Überzugs hängt auch
in gewissem Mass von der Art des verwendeten polymeren Filmbildners ab.
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Nach dem Aufbringen des erfindnngsgemässen Grundiermittels werden
die überzogenen Körper einer Trocknungsbehandlung unterworfen. Die Bedingungen,
unter denen diese Trocknungsbehandlung durchgeführt wird, hängen etwas von der Art
de es verwendeten polymeren Filmbildners ab. Elnige der für das erfindungsgemasse
Grundiermittel verwendbaren polymeren Filmbildner erfordern zum Trocknen keine hohen
Temperaturen, und die so hergestellten Überzüge können bei Raumtemperatur an der
Luft getrocknet werden. Im Grossen und Ganzen ist jedoch bei den meisten polymeren
Filmbildnern das Trocknen unter Erhitzen oder das Einbrennen erforderlich, damit
eine gute Korrosionsbeständigkeit gewährleistet wird. Das Trocknen unter Erhitzen
wird im allgemeinen 5 bis 10 Minuten bei Temperaturen über 110°C, vorzugsweise von
120 bis 1900C, durchgeführt.
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Auf die so mit dem erfindungsgemässen Grundiermittel überzogenen eisen-
und/oder zinkhaltigen Metalloberflächen wird anschliessend in an sich bekannter
Weise durch Elektrophorese eine zweite Grundierung aufgebracht, die zur Verstärkung
der Eorrosionsbeständigkeit fahrt. Hinsichtlich der auf die erfindungsgemässe Grundierung
durch Elektrophorese aufzubringenden Überzüge besteht keine Beschrankung. Es können
übliche, in Handel erhältliche
Überzugsmittel zur Korrosionsverhinderung
frei ausgewänlt werden.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 (a) Badansatz des elektrisch leitenden Grundiermittels
25 g elektrisch leitender Kohlenstoff "Conductex SC" (hergestellt von Columbian
Carbon Compeny) werden mit 5 g des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels "Emulgen
A-60" (hergestellt von Kao-Atlas Co., Ltd.) vermischt. Dieses Gemisch wird in einem
Mörser geknetet. Die erhaltene Paste wird unter Rühren mit 150 g des Styrol-Butadien-Copolymerisats
"Goodrite 1800X72" vermischt. Die so erha@@ene Lösung wird mit etwa 500 ml Leitungswasser
verdünnt und dann unter Rühren mit 16 g 20prozentiger Plussäure und 8 g 30prozentigem
Wasserstoffperoxid versetzt. Anschliessend wird der Lösung Leitungswasser bis zu
einem Gesamtvolumen von 1000 ml zugesetzt. Der PH-Wert der so erhaltenen Lösung
beträgt 3,1.
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(b) Herstell.ung der elektrisch leitenden Grundierung nach dem Tauchverfahren
In Pig. 1 is-t ein rechtwinkliges Rohr, das auf Platten von mattem Leichtstahl hergestellt
wurde, dargestellt, wobei dann 1 eine äus@ere und 2 eine innere Oberfläche bedeutet.
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Dieses rechtwinklige Rohr wird nach vorhergehenden Reinigen in einer
üblichen Alkalimetal lsilikat-Lö'sung in das oten hergestellte Bad 3 Minuten bei
25°C senkrecht eingetaucht. Anschliessend wird das Rohr aus dem Bad entnommen und
der Überzug 10 Minuten
in einem Ofen bei 160°C getrocknet. Die
mittlere Dicke des Überzugs beträgt 23 µ. Eine Spülung mit Wasser wird nicht vorgenommen.
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In Tabelle I ist die maximale, minimale und mitlere Dicke des Überzugs
auf der äusseren und inneren Oberfläche des rechteckigen Rohres zusammengestellt.
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Tabelle I
| maximale mitt@ele min@ma@@ |
| Dicke, Dicke, Dicke, |
| µ µ µ |
| Äussere Oberfläche 23 22 22 |
| Innere Oberfläche 22 24 24 |
(c) Aufbringen des zweiten Überzugs durch Eiektrophorese Das wasserlösliche Alkydharz
enthaltende Grundiermittel zur Elektrophorese "Powercoat 5000" (hergestellt von
Nippon Paint Co., Ltd.,) wird mit entsalztem Wasser verdünnt. Der Gehalt an nicht
flüchtigen Feststoffen wird auf 6,25 Prozent eingestellt.
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Das gemäss (b) mit dem elektrisch leitenden Grundiermittel überzogene
rechtwinklige Rohr wird in das Grundierbad von 300e ein getaucht. Die Elektrophorese
wird während 3 Minuten unter Verwendung einer Gleichspannung von 250 V durchgeführt.
Anschliessend wird das Rohr aus dem Bad entnommen und der Überzug 30 Minuten in
einem Ofen bei 170°C getrocknet. Die mittlere Dicke des Überzugs beträgt 43 In Tabelle
II ist die maximale, minimale und mittlere Dicke des Überzugs auf der äusseren und
inneren Oberfläche des rechteckigen Rohres zusammengestellt.
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Tabelle lT
| maximale mittlere minimale |
| Dicke, , Dicke, Dicke, |
| µ µ µ |
| äussere Oberfläche 45 44 43 |
| innere Oberfläche 43 43 . 45 |
Belspiei 2 (a) Badansatz des elektrisch leitenden Grundiermittels 30 g "Conductex
SC" werden mit 6 g "Emulgen A-60" vermischt.
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Das Gemisch wird in einem Mörser geknetet. Die erhaltene Paste wird
unter Rühren mit 235 g t'Pliolite 491" vermischt. Diese Löst wird anschliessend
mit etwa 700 ml Leitungswasser verdünne und dann unter Rühren mit 18 g 20prozentiger
Flussäure, 18 g 2Oprozentiger Essigsäure und 12 g 30prozentigem Wasserstoffperoxid
versetzt. Anschliessend wird die Lösung mit Leitungswasser bis zu einem Gesamtvolumen
von 1500-ml versetzt.
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Der PH-Wert dieser Lösung beträgt 3,2.
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(b) Herstellung der elektrisch leitenden Grundierung nach dem Tauchverfahren
Die Fig. 2 A und B zeigt eine Prüfvorrichtung.nach Ford zur Bestimmung der ttberzugsvermittlung,
die einen Rührer 3, ein Rohr 4 mit 19,05 mm Durchmesser, einen Teststreifen 5 mit
den Nassen 38 cm x 15,24 mm und elne Testplatte mit dem ilassen 38,48 cm x 10,16
cm enthält. 7 bedeutet den Abstand zwischen dem unteren Ende des Rohres 4 und der
Bodenfläche des Behälters.
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Die gemäss (a) hergestellte Grundierlösung wird in die Prüfverrichtung
gegeben,
und in das Rohr 4 wird ein Teststreifen 5 eingebracht. Das Überziehen nach dem Tauchverfahren
wird 5 Minuten bei 30°C durchgeführt. Anschliessend wird der Teststreifen aus dem
Bad entnommen und der Überzug 10 Minuten in einem Ofen bei 1600C getrocknet. Die
mittlere Dicke des Überzugs beträgt 30 (c) Aufbringen des zweiten Überzugs durch
Elektrophorese.
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"Powercoat 5000" wird mit entsalztem Wasser verdünnt, wobei der Gehalt
an nicht flüchtigen Peststoffen auf 6,25 Prozent eingestellt wird. Diese Lösung
wi.rd in eine Prüfvorrichtang gemäss (b) gegeben. In die Lösung mit einer Temperatur
von 5OJC wird der geäss (b) überzogene feststreifen eingetaucht. Die Elektrophorese
wird unter Verwendung einer Gleichspannung von 250 v wahrend 3 Minuten durchgeführt.
Anschliessend wird der Teststreifen aus dem Bad entnommen und der Überzug 30 Minuten
in einem Ofen bei 170°C getrocknet. Die mittlere Dicke des Uberzugs @eträgt 41 µ.
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B e i s p i e l 3 (a) Badansatz des elektrisch leitenden Grundiermittels
Eine 1 Liter-Kugelmühle wird mit 135 g Acrylharz-Copolymerisat "Hycar 2679", 217
g Bleichromat, 11 g des anionischen oberflächenaktiven Mittels "Demol P" (hergestellt
von Kao-Atlas Co., Ltd.) und 150 g Leitungswasser beschickt. Das Gemisch wird 16
Stunden gemahlen Das gemahlene Gut wird anschliessend aus der Kugelmühle entnommen,
wobei 00 g Leitungswasser zum Spulen verwendet werden. 45 g Graphit "Seast SO" (hergestellt
von Tokai Electrode Manufacturing Co., Ltd.) werden mit 9 g
"Emulgen
A-60" vermischt. Das Gemisch wird in einem Mörser geknetet. Die erhaltene Paste
und 231 g "Hycar 2679" werden mit einem Teil des oben hergestellten gemahlenen Gutes
einschließlich 71 g Bleichromat vermischt. Das Gemisch wird mit etwa 700 ml Leitungswasser
verdünnt und dann unter Rühren mit 30 g 20prozentiger Plussäure und 15 g 30prozentigem
Wasserstoffperoxid versetzt. Die Lösung wird mit Leitungswasser bis zu einem Gesamtvolumen
von 1,5 Liter versetzt Der PH-Wert der so erhaltenen Lösung beträgt 2,6.
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(b) Herstellung der elektrisch leitenden Grundierung nach dem Tauchverfahren
Die gemäss (a) hergestellte Grundierlösung wird in eine Prüfvorrichtung nach Ford
zur Bestimmung der Überzugsvermittlung gegeben. In das Rohr 4 wird ein Teststreifen
5 eingebracht.
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Das überziehen nach dem Tauchverfahren wird wahrend 5 Minuten bei
30°C durchgeführt. Anschliessend wird der Teststreifen aus dem Bad entnommen und
der Überzug 10 Minuten in einem Ofen bei 16o C getrocknet. Die mittlere Dicke des
Überzugs beträgt 31 µ.
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(c) Aufbringen des zweiten Überzugs durch Elektrophorese "Powercoat
5000" wird mit entsalztem Wasser verdünnt, wobei der Gehalt all nicht-flüchtigen
Feststoffen auf 6,25 Prozent eingestellt wird. Diese Lösung wird in eine Prüfvorrichtung
gemäss (b) gegeben. In die Lösung mit einer Temperatur von 30°C wird der gemäss
(b) @berzogene Teststreifen eingetaucht.
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Die Elektrophorese wird unter Verwendung einer Cleichspannung von
250 V während 3 Minuten durchgeführt. Anschliessend wird der Teststreifen aus dem
Bad entnommen und der Überzug 30 Minuten
in einem Ofen bei 170°C
getrocknet. Die mittlere Dicke des Überzugs beträgt 47 it.
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Beisriel 4 (a) Badansatz des elektrisch leitenden Grundiermittels
Eine Lösung von 11 g "Demol-P" 818 g Leitungswasser wird unter Rühren in kleinen
Portionen mit insgesamt 162 g elektrisch leitendem Kohlenstoff "Vulcan XC-72" (hergestellte
von Cabot Corporation) versetzt. Naoh vollständiger Zugabe wird die Lösung 20 Minuten
weiter gerührt, wobei dei Lösung weitere 8 g "Demol-P" zugesetzt werden. Anschliessend
wird 1/10 der so erhaltenen Lösung unter Rühren mit 158 g "Pliolite 491" vermischt.
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Nach dem Verdünnen mit etwa 500 ml Leitungswasser werden 16 g 33prozentige
Phosphorsäure und 8 g 30prozentiges Wasserstoffperoxid zugegeben. Das Gesamtvolumen
des Bades wird auf 1 Liter eingestellt. Der PH-Wert der erhaltenen Lösung beträgt
2,1.
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(b) Herstellung der elektrisch leitenden Grundierung nach dem Tauchverfahren
Die gemäss (a) hergestellte Grundierlösung wird in eine Prüfvorrichtung nach Ford
zur Bestimmung der überzugsvermittlung gegeben. In das Rohr 4 wird ein Teststreifen
5 eingebracht.
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Das Überziehen nach dem Tauchverfahren wird bei 300C während 5 Minuten
durchgeführt Anschliessend wird der Teststreifen aus dem Bad entnommen und der Überzug
10 Minuten in einem Ofen bei 1600e getrocknet. Die mittlere Dicke de Überzugs beträgt
10 µ.
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(c) Aufbringen des zweiten bberzugs durch Elektrophorese "Powercoat
5000" wird mit entsalztem Wasser verdünnt, wobei der Gehalt an nicht-flüchtigen
Feststoffen auf 6,25 Prozent eingestellt wird. Diese Lösung wird in eine Prüfvorrichtung
gemäss (b) gegeben. In die Lösung mit einer Temperatur von 30°C wird der gemäss
(b) überzogene Teststreifen eingetaucht. Die Elektrophorese wird unter Verwendung
einer Gleichspannung von 250 V während 3 Minuten durchgeführt. Anschliessend wird
der Teststreifen aus dem Bad entfernt und der Überzug 30 Minuten in einem Ofen bei
1700C getrocknet. Die mittlere Dicke des Überzugs beträgt 25 .
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Vergleichsbeispiel 1 40 g "Conductex SC" werden mit 8 g "Emulgen
A-60" vermischt.
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Das Gemisch wird durch Kneten in einem Mörser in eine Paste umgewandelt.
2000 g "Powercoat 5000" werden unter Rühr en mit der so hergestellten Paste versetzt.
Die Lösung wird mit entionisiertem Wasser verdünnt, wobei der Gehalt an nicht-flüchtigen
Feststoffen auf 6,25 Prozent eingestellt wird. In diese Lösung wird ein rechtwinkliges
Rohr nach vorherigem Entfetten und Reinigen mit einem üblichen alkalischen Reiniger
eingetaucht. Die Elektrophorese wird unter Verwendung einer Gleichspannung von 50
Volt bei einer Temperatur von 30°C während 3 Minuten durchgeführt. Es ist praktisch
nicht möglicn, die Spannung auf über 50 V zu erhöhen, da sonst ein Bruch entsteht.
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In Tabelle III ist die maximale, mininiale und mittlere Dicke des
Überzugs auf der äusseren und inneren Oberfläche des rechteckigen @chres @usammengestellt.
Tabelle
III
| maximale mittlere minimale |
| Dicke, Dicke, Dicke |
| µ µ µ |
| äussere Oberfläche 15 14 15 |
| innere Oberfläche 1 6 15 |
Das gemäss obigem Verfahren elektrophoretisch überzogene rechteckige Rohr wird nochmals
durch Elektrophorese mit "Powercoat 5000" bei einer Temperatur des Überzugsbades
von 30°C unter Xerwendung einer Gleichspannung von 250 V wahrend 3 Minuten überzogen.
In Tabelle IV ist die maxiale, minimale und mittlere Dicke des Überzugs auf der
äusseren und inneren Oberfläche des rechteckigen Rohres zusammengestellt.
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Tabelle IV
| maximale mittlere minimale |
| Dicke, Dicke, Dicke, |
| µ µ µ |
| äussere Oberfläche 39 38 39 |
| innere Oberfläche 30 36 42 |
Vergleichsbeispiel 2 25 g "Conductex SC" werden mit 5 g "Emulgen A-60" vermischt
und in einem Mörser zu einer Paste verknetet. Diese Paste wird unter Rühren in 150
g "Coodrite 1800 x 72" eingetragen. Die Lösung wird mit entionisiertem Wasser verdünnt,
wobei der Gehalt an nicht flüchtigen Feetstoffen auf 6,25 Prozent eingestellt wird.
Die Lösung enthält keine Flussäure und kein Wasserstoffperoxid. Ein rechteckiges
Rohr wird in das Grundierbad eingetaucht. Das Rohr wird aus dem Bad entnommen und
der Überzug 10 Minuten bei 160°C
getrocknet. Es wird lediglich
ein sehr schwacher Überzug erhalten.
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In Tabelle V sind einige Testergebnisse der gemäss den Beispielen
2, 3 und 4 hergestellten Überzügen und den bei den Vergleichsversuchen erhaltenen
Überzügen zusammengestellt: tabelle V
| Probe Überzugsvermittlung mittlere Ergebnisse eines |
| Gesamt- 96 stündigen Salz- |
| Höhe des Eintauch- |
| dicke des sprühtests |
| Überzugs, tiefe, |
| cm cm |
| Beispiel 2 30/30 40 keine Verschlechte- |
| rung |
| Beispiel 3 28/28 44 keine Verschlechte- |
| rung |
| Beispiel 4 28/28 25 keine Verschlechte- |
| rung |
| "Powercoat 17/21 15 starke Rostbildung am |
| 5000" nicht überzogenen |
| Teil; Rostbildung am |
| oberen Teil (sehr |
| dünner Uberzug) des |
| überzogenen Bereichs |
| Beispiel 3, 28/28 31 keine Rostbildung; |
| (b) Auftreten einiger |
| Blasen |