DE2919130C3 - Verfahren zur elektrophoretischen Beschichtung einer Metalloberfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrophoretischen Beschicntung einer Metalloberfläche gemäß der Gattung des Oberbegriffes des \nspruchs 1.

Als Verfahren zur Beschichtung ?>p°-s Gegenstandes ist das sogenannte Pulverbeschichu ,gsverfahren wohl bekannt und hat verbreitete Verwendung gefunden. Dieses Verfahren weist jedoch vieie Nachteile auf, wie eine mögliche Staubexplosion, gesundheitsschädliche Auswirkungen aufgrund von Staubeinatmung und ähnliches. Zur Überwindung dieser Probleme wurde kürzlich die sogenannte Elektroabscheidung bzw. galvanische Abscheidung oder galvanische Beschichtung entwickelt.

Bei diesem Verfahren der galvanischen Abscheidung wird ein zu beschichtender Gegenstand als Kathode verwendet und durch galvanische Abscheidung in einem wäßrigen Bad, welches als Hauptbestandteile ein Kunstharz in Gestalt eines feinen Pulvers und ein wasserverdünnbares kationisches Kunstharz enthält, beschichtet (nachstehend als Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren bezeichnet). Dieses Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren kann die vorstehend erwähnten Nachteile der Pulverbeschichtung beseitigen und kann überdies eine zusätzliche Verbesserung anderer unerwünschter Eigenschaften dieses Verfahrens herbeiführen. Beim Pulverbeschichtungsverfahren ist es beispielsweise unvermeidlich, daß an der beschichteten Oberfläche ein Herabströmen von Pulverpartikeln stattfindet, wodurch eine Ungleichmäßigkeit in der Dicke des entstandenen Beschichtungsfilms verursacht wird. Bei dem galvanischen Abscheidungsverfahren tritt jedoch diese Ungleichmäßigkeit nicht auf. Da überdies die Pulverabscheidung auf einer galvanischen Abscheidung beruht, hat dieses Verfahren den Vorteil, daß eine größere Fläch: in vergleichsweise kürzerer Zeit beschichtet werden kann. Die Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtung hat überdies den Vorteil, daß eine zwei bis dreimal dickere Beschichtung in einer bestimmten Zeitspanne erzielt werden kann, als es im Vergleich mit den herkömmlichen Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren möglich ist

Der auf diese Art und Weise erhaltene Beschichtungsfilm weist jedoch unter nassen Bedingungen aufgrund des Einschlusses von feinem Kunstharzpulver eine Porosität auf und geringen elektrischen Widerstand, obwohl er verglichen mit dem einer herkömmlichen Elektroabscheidung mit ionischem Kunstharz einen

ίο höheren Coulomb-Wirkungsgrad hat Er ist daher im Vergleich zur herkömmlichen Elektroabscheidung bezüglich der pro Zeiteinheit abgeschiedenen Menge unterlegen. Dies kann die Frage einer unbefriedigenden Rostbeständigkeit aufwerfen, wenn die Beschichtung für Antikorrosionszwecke angewendet wird.

Es wurde vorgeschlagen, eine galvanische Abscheidung in einem ein harziges Pulver enthaltenden Bad durchzuführen und danach ohne Härtung des Beschichtungsfilms die zweite galvanische Abscheidung in einem Bad auszuführen, das als Hauptbestandteil ein ionisches Kunstharz enthält. Bei diesem Verfahren (nachstehend als Naß-Umkehrbeschichtungssystem bezeichnet) werden die vorstehend erläuterten Probleme gelöst und daher können verschiedene Gegenstände, die mit rostbeständigen und-'antikorrosiven Beschichtungen versehen werden sollen, beispielsweise Automobilkörper, Automobilteile, innere und äußere elektrische Gerätschaften, Werkzeuge und deren Teile, gewöhnliche Baumaterialien, Straßenmarkierungen, äußere Be-Schichtungen von kastenartigen, zusammengebauten Metallteilen und ähnliches vorteilhafterweise mit diesem Verfahren behandelt werden.

Bei diesem Verfahren ist es möglich, an einer äußeren Oberfläche von kastenartigen, zusammengebauten Metallteilen eine Pulver-Elektroabscheidungs-BeschichtuMg rnii einer dickeren Beschichtung von verbesserter Rostfestigkeit und Antikorrosionseigenschaften anzubringen; an der inneren Oberfläche, die weniger für die Antikorrosionseigenscliaften der Teile wichtig ist, kann dann eine herkömmliche Elektroabscheidung zur Erzielung eines Beschichtungsfilms mit Standarddicke (20 bis 30 Mikrometer) durchgeführt werden. Da in diesem Fall zwischen den beiden Beschichtungsvorgängen kein Schichthärtungsschritt durchgeführt werden muß, d. h, daß die zweite Hälfte der Elektroabscheidung auf dem Pu -er-Elektroabscheidungs-Beschichtungsfilm ohne dr in zu härten durchgeführt wird, ergibt sich der ausgeprägte Vorteil, daß keine Diskontinuität der geformten Schichten entsteht.

Wenn der durch die Pulver-Elektroabscheidung in der ersten Hälfte erhaltene Beschichtungsfilm einer Härtung unterzogen wird, ergibt sich wegen dieser Härtung bei dem nachfolgenden Elektroabscheidungs-Vorgang sogar an dem dünneren Teil ein verhältnismäßig hoher elektrischer Widerstand und es tritt keine zufriedenstellende Elektroabscheidung auf, so daß sich an dem gleichen Teil eine geringerwertige Antikorrosions- und Rostfestigkeitsfläche ergibt (häufig mit einer Schichtdikke von 2 bis 5 Mikrometer). Es wird daher ein Fall bevorzugt, bei dem die Elektroabscheidung in der zweiten Hälfte ohne Vorhärtung des Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtungsfilms durchgeführt wird. In einem derartigen Naß-Umkehrsystem führt jedoch die Verbundbeschichtung des Pulver-Elektroabscheidungs/ Elektroabscheidungs-Verfahrens manchmal zu einer teilweisen jedoch übermäßig dickeren Beschichtung in Abhängigkeit von beispielsweise der Gestalt und der Anordnung des zu beschichtenden Gegenstands, der

IO

zeitlichen Veränderung des Bades, der ionischen Verunreinigung des Bades oder anderer äußerer Faktoren, wodurch sich ein unerwünschtes Abplatzen und Oberflächenrauhigkeit ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung derart weiterzubilden, daß die vorstehend erläuterten Nachteile des Naß-Umkehrsystems beseitigt sind.

ErfindungsgemSß wird diese Aufgabe gelöst durch das im Anspruch 1 definierte Verfahren. Ebe vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens ergibt sich dabei aus Anspruch 2.

Die vorstehend erläuterte Besprühung kann entweder nach Beendigung einer Wasserwäsche des Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtungsfilms oder als letzter Schritt der Wasserwäsche dadurch durchgeführt werden, daß heißes Wasser über eine Steigdüse bzw. Aufsatzdüse oder eine Sprühkanone aufgebracht wird; in einigen Fällen kann der beschichtete Gegenstand auch in heißes Wasser eingetaucht werden. Je höher die Temperatur des heißen Wassers is*, um so mehr ergibt sich eine Schmelzwirkung und so geringer ist die Bildung des Zusatzfilmes in der zweiten Elektroabscheidung. Da sich jedoch ein Verbindungseffekt des ein organisches Lösungsmittel enthaltenden Binderharzes im Beschichtungsfilm und ein auflösender Effekt des Binderharzes mit verminderter Viskosität im Harzpulver ergeben, muß die Temperatur nicht immer so hoch wie der Schmelzpunkt des im Harzpulver enthaltenen Kunstharzes sein; der gewünschte Effekt ist vielmehr mit heißem Wasser erzielbar, dessen Temperatur geringer ist als der Schmelzpunkt.

Einer der kritischen Faktoren besteht darin, den beschichteten Gegenstand mit dem heißen Wasser auf eine hohe Temperatur zu bringen und deshalb ist ein übermäßig fein zerstäubtes Sprühen nicht ratsam. Je größer überdies die versprühte Menge ist, um so größer ist die Aufheizwirkung.

Die Sprühmengen, das Verfahren und die Wassertemperatur könnt.i in Abhängigkeit von der Gestalt des zu beschichtenden Gegenstandes, der erwünschten Oberflächenbeschaffenheit und der wirtschaftlichen Gesichtspunkte bestimmt werden.

Nach Vollendung der Wasserwaschung und der nachfolgenden Heißwasserbesprühung wird die derart behandelte Eeschichtung ohne Härtung einer Elektroabscheidung in einem wäßrigen Bad mit einem ionischen Kunstharz unterzcgen und nachfolgend einer Wasserwaschung falls erforderlich, einer Entwässerungstrocknung und eine; Hitzehärtung, um einen zähen, quervernetzten Beschichtungsfilm zu bilden.

Gemäß de.· Erfindung kann der bei der Pulver-Elektroabscheidungs-Beschichtung der ersten Hälfte erhaltene Beschichtungsfilm nach der Waschung und Heißwasserbesprühung bevorzugt einer Trocknung ausgesetzt werden, um die flüchtigen Komponenten bis zu einem Gehalt von weniger als 15Gew.-°/o zu verdampfen, und dann erst der nachfolgenden Elektrobeschichtung, so daß man eine glatte schöne Beschichtung erhält. Der bei der ersten Pulver-Elektrobeschichtung erzielte Beschichtungsfilm enthält nämlich etwa 30 :bis 45 Gewi-%, in einigen Fällen bis zu 50 Gew.-% flüchtige Komponenten aus hauptsächlich Wasser und deshalb entstehen verschiedene Betriebsschwierigkeiten, wenn der Gegenstand unmittelbar der nachfolgenden Elektroabscheidung ausgesetzt wird. Wenn beispielsweise derbeschichte&'Gegenstand eine bestimmte Zeitspanne, beispielsweise 60 Minuten und mehr, ruht

35

40

50

55

60

65 bevor er der Elektroabscheidung der zweiten Hälfte unterzogen wird, dann kann an der unter der Pulver-Elekti oabscheidungs-Beschichtung liegenden Metalloberfläche eine feststellbare Rostmenge auftreten. Wenn andererseits der beschichtete Gegenstand unmittelbar der nachfolgenden Elektroabscheidung im Durchlaufsystem unterzogen wird, dann wird die Elektroabscheidungs-Beschichtung auf der ersten PuI-ver-Elektroabscheidungs-Beschichtung mit sogenannten Störungsmarkierungen abgeschieden (Bandschlieren in horizontaler Richtung), so daß die Gleichmäßigkeit des beschichteten Films verdorben wird. In einigen Fällen kann überdies ein teilweises Herabfließen des abgeschiedenen Pulver-EIektroabscheidungsfilms am Randteil des beschichteten Gegenstandes auftreten, und zwar hauptsächlich aufgrund der lösenden Wirkung des Elektroabscheidungsbades.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die vorstehend erläuterten Probleme dann vollständig gelöst werden, wenn die Elektroabscheidung der zweiten Hälfte nach Verminderung der hauptsächlich aus Wasser bestehenden flüchtigen Bestandteil auf einen Wert von 15 Gew.-°/o oder weniger durchgeführt wird.

Das bei dem Pulver-Elektroabscheidungsverfah-en verwendete Beschichtungsmaterial weist als Hauptbestandteile ein wasserverdünnbares kationisches Binder-Kunstharz und ein Kunstharz in Gestalt eines feinen Pulvers auf und kann andere Substanzen wie Pigmente und ähnliches enthalten. Das Binder Harz und das Kunstharz in Gestalt von feinem Pulver werden in Wasser gelöst oder dispergiert, so daß sich ein wäßriges galvanisches Abscheidungsbad ergibt Das feine Pulver (Po) und das Binderharz (B) liegen in einem Gewichtsverhältnis Po/B von etwa 5/1-0,5/1, vorzugsweise 3/1-1/1, im Bad vor. Das Bad kann etwa 10 bis 20% dieser Hauptbestandteile im Wasser enthalten, sowie eine gewisse Menge von organischem Lösungsmittel oder anderen Zusätzen, wie beispielsweise Pigmenten und ähnlichem. Bei der Durchführung der Pulver-Elektroabscheidung wird der zu beschichtende Gegenstand (gewöhnlich vorbehandelt mit Zinkphosphat) in das Bad eingetaucht und mit einer Kathode verbunden; dann wird eine Spannung zwischen die Kathode (der zu beschichtende Gegenstand) und die Anode angelegt, so daß ein Gleichstrom durch das Bad fließt. Die Elektroabscheidung wird gewöhnlich unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Angelegte Spannung 50-600 V, vorzugsweise 100-4G0 V, Badtemperatur 15-35° C, vorzugsweise 20-30⁰C, Stromdurchflußzeit 10-180 Sekunden, vorzugsweise 20 — 60 Sekunden. Diese Bedingungen sind jedoch nicht einschränkend sondern lediglich als Ausführungsbeispiele zu verstehen; die tatsächlichen Behandlungsbedingungen können in einem weiteren Bereich etwas variieren, und zwar in Abhängigkeit von der gewünschten Filmdicke, dem Veredelungsmaß und ähnlichem.

Das im Pulver-Elektroabscheidungsbad verwendete Harzpulver wird dadurch vorbereitet, daß in herkömmlicher Weise ein beks'intes Pigment in den nachstehend erläuterten Träger eingearbeitet bzw. eingeknetet und dann pulverisiert wird. Als Träger ist ein Epöxy-Harz bevorzugt, dem in irgendeinem Verhaltnisisriiisyntfietisches oder natürliches Harz zugemischt werden kann, wie Polyester-Harz, Petroleum-Harz, Phenol-Harz, Butyral-Harz, Styrol-Hf,rz, Xylol-Harz, Keton-Harz, Melamin-Harz, Harnstoff-Harz und Kolophonium. Als das Epoxy-Harz kann irgendein Material mit dem gewünschten Molekülargewicht, Schmelzpunkt und

Epoxy-Äquivalent verwendet werden, welches für die Zubereitung der Pulverfarbe geeignet ist.

Als das dem Epoxy-Harz zuzufügende Härtemittel werden erwähnt: Amin, Amid-Derivat, Säureanhydrid, verschiedene Isocyanate, Isocyanurat, Harnstoff, MeI-amin-Harz, Amidin, Imid und ähnliches, jedoch ist ein. blockiertes Isocyanat-Derivat am stärksten bevorzugt, das keine nachteilige Auswirkung auf die Filmerscheinung und die Filmeigenschai'ten hat.

Das harzige Pulver wird dadurch hergestellt, daß das erahnte Epoxy-Harz mit anderem Harz, Härtemittel, Pigment oder anderen Additiven falls erforderlich gemischt wird, daß eine Vormischung erfolgt, eine Vormahlung, thermische Knetung, Kühlung und Pulverisierung der Mischung. Wünschenswert ist, daß die Mischung auf eine feine Korngröße von wenigstens 20 Mikrometer oder kleiner pulverisiert wird.

Das als Binder zu verwendende wasserverdünnbare kationische Kunstharz kann dadurch zubereitet werden, daß ein primäres oder sekundäres Amin-Addukt des erwähnten Epoxy-Harzes vorgesehen wird, wobei vorzugsweise das Epoxy-Harz mehr als zwei Epoxy· Gruppen pro Mol des Harzes aufweist, und daß dieses mit einer sauren Verbindung neutralisiert wird.

Das verwendete Epoxy-Harz kann teilweise mit einer aliphatischen oder aromatischen Monokarbonsäure oder einer Monokarbonsäure wie Acrylsäure und Methacrylsäure verestert sein, oder teilweise veräthert mit Phenolen, oder kann ein Additionsprodukt mit Isocyanat sein. Beispiele der zuzusetzenden Amine sind: Monoalkylamine. Dialkanolamine, alicyclische Amine und Polyamine. In jedem Fall muß das Amin mit einer Menge zugesetzt werden, die ausreicht, um das gesamte harzige Material einschließlich des Epoxy-Harzes und des anderen Harzes in ein stabiles, wasserverdünnbares kationisches Kunstharz zu überführen. Das Aminaddukt des kanonischen Harzes wird dann in einem gewünschten Ausmaß neutralisiert, und zwar mit einer organischen oder anorganischen sauren Verbindung, wie z. B. Essigsäure, Ameisensäure, Phosphorsäure, Borsäure, Zitronensäure, Propionsäure und Milchsäure, um ein wasserverdünnbares oder wasserlösliches Material zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene wasserverdünnbare kationische Kunstharz wird mit einer geeigneten Menge Wasser verdünnt und zu dieser Binderlösung wird das vorerwähnte Pulverharz zugesetzt und gut gemischt, so daß sich eine wäßrige Suspension ergibt, die als Pulver-Elektroabscheidungsbad verwendet wird. Es können bestimmte Mengen von organischem Lösungsmittel oder Additiven zugesetzt werden, um die Suspension zu unterstützen und zu stabilisieren.

In der Elektroabscheidung der zweiten Hälfte kann entweder ein anionisches oder kationisches Kunstharz verwendet werden, obwohl eine kationische Elektroabscheidungs-Beschichtung bevorzugt wird, da sie eine bessere Oberflächengüte und weitere Betriebstoleranzen bietet. Das Elektroabscheidungsbad enthält etwa 5 bis 20Gew.-% des kationischen oder anionischen wasserverdünnbaren Kunstharzes und Pigmente als Hauptbestandteile und kann überdies Wasser, gewisse Mengen an organischem Lösungsmittel, Additive und Neutralisatoren enthalten. Bei der Durchführung der Elektroabscheidung wird das Bad auf einer Temperatur von 15-35° C vorzugsweise 20-30" C. gehalten und zwischen der Kathode (der zu beschichtende Gegenstand) und der Anode ist eine Spannung angelegt, um einen Siromfluß durch das Bad hervorzurufen. Die angelegte Spannung beträgt 100 bis 600 V, vorzugsweise 100 bis 400 V, und die Behandlungszeit beträgt 60 bis 180 Sekunden, vorzugsweise 120 bis 180 Sekunden. Diese Zahlen können frei verändert werden, und zwar in Abhängigkeit von der gewünschten Filmdicke, dem Veredelungsmaß und ähnlichem. Ausgezeichnete Beschichtungsfilme mit verbesserter Rostfestigkeit können bei einer Filmdicke (auf trockener Basis) von 10 bis 30 Mikrometer erzielt werden.

Das bei der Elektroabscheidung zu verwendende

ίο Kunstharz kann unter bekannten kationischen und anionischen Kunstharzen ausgewählt werden. Als anionisches Harz können beispielsweise verwendet werden: Maleinöl-Serien, Polybutadien-Harz, Epoxy-Ester-Harz, Acryl-Harz, Phenol-Harz oder Mischungen davon. Als kationisches Harz können beispielsweise verwendet werden: Epoxy-Harz, Epoxyurethan-Harz, Acryl-Harz, Polyamid-Harz oder Mischungen davon.

Das vorgenannte Harz wird als Träger verwendet und das Eiektroabscheidungsbad wird durch Zusätze von Pigment, gewissen Mengen von organischem Lösungsmittel, Additiven und Neutralisatoren zubereitet.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, verschiedene Nachteile der Oberflächengüte zu beseitigen, die bei dem herkömmlichen Naß-Umkehr-Beschichtungsverfahren auftreten können, nämlich Oberflächenrauhigkeit, Abplatzen, übermäßige Abscheidung und ähnliches. Bei einef.i praktischen Beschichtungsvorgang werden gewöhnlich eine Anzahl von Gegenständen mit verschiedenen Gestaltungen in der gleichen Beschichtungslinie behandelt. In diesem Fall müssen so bedeutsame Beschichtungsbedingungen, wie der Inter-Elektrodenabstand, das Elektrodenverhältnis und ähnliches von Gegenstand zu Gegenstand natürlich verän-

dert werden. Überdies wird das Elektroabscheidungsbad durch Zeitablauf oder durch Einschluß von rremdsübstanzen verändert, so daß sich unterschiedliche Bedingungen ergeben. Das erfindungsgemäße System ermöglicht jedoch als ganz wichtiges Merkmal

•to der Erfindung beträchtliche Toleranzen der Zustandsveränderungen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert. In diesen Beispielen sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente angegeben, wenn nicht anders vermerkt

Vorbereitung des Elektroabscheidungsbades:

1) Elektroabscheidungsbad mit einem Kunstharz
in Gestalt eines feinen Pulvers

Eine Mischung von 488 Teilen eines Epoxy-Ha>-zes (A), 105 Teilen Diethanolamin und 250 Teilen Isopropylalkohol wird bei 80 bis 85° C 3 Stunden lang in Rückfluß gehalten, um ein flüssiges Aminoepoxy-Harz zu erhalten (ein wasserverdünnbares kationisches Kunstharz). Bei den eingesetzten Epoxyharzen A und B handelt es sich um handelsübliche Erzeugnisse. Daneben werden 40 Teile eines Epoxy-Harzes B, 30 Teile Addukt, 29 Teile Titandioxid und 1 Teil Ruß in einem Extruder in herkömmlicher Weise geknetet und durch einen Schlagpulverisierer in ein Pulver aus hauptsächlich Epoxy-Harz mit einem mittleren Durchmesser von 7 Mikrometer pulverisiert.

143 Teile des vorstehend erwähnten wasserverdünnbaren kationischen Kunstharzes werden zusammen mit 6,2 Teilen Eisessig 500 Teilen deionisiertem V/asser zugesetzt und diese Mischung wird 10 Minuten lang in einem Auflösebehäiter gerührt. Dann werden 350 Teile des vorstehend erwähnten feinen Pulvers zugesetzt und

die Mischung in dem Auflösebehälter 30 Minuten lang gut gerührt sowie mit deionisiertem Wasser verdünnt, bis der Feststoffgehalt etwa J5Gew.-% beträgt. Die Eigenschaften des Elektroabscheidungsbades sind: "pH = 5,2, Po/Bi = 3,5/1. '

Ji. Kationisches Elektroabscheidungsbad

336 Teile Epoxyharz B, 133 Teile Epoxyharz A und 140 Teile Äthyl-Cellosolve werden miteinander ge- ίο mischt, und das Rühren wird fortgesetzt· bis alle Bestandteile vollständig gelöst sind. Nach Erwärmung auf 50⁰C wird eine Lösung aus 59 Teilen Diäthanolamin und 20 Teilen Isopropylalkohol zugesetzt und dann 1 Stunde lang gerührt; die Mischung wird 3 Stunden lang auf einer Temperatur von 80 bis 85°C gehalten. Danach wird eine Lösung von 202 Teilen Addukt und 100 Teilen Athyl-Cellosolve während 30 Minuten unter Rühren zugcseizi und das Rühren wird bei gleicher Temperatur 1,5 Stunden lang fortgesetzt, um ein Aminoepoxyisocyanat-Harz zu erhalten. Unter Verwendung des vorstehend genannten kationischen Harzes wird zusammen mit Essigsäure als Neutralisator, Titandioxid als Pigment und mit Ruß ein wäßriges Elektroabscheiclungsbad in herkömmlicher Weise bereitet. Die Eigenschaften der Badflüssigkeit sind: pH =5,4, Festkörper- bzw. Aschengehalt 25%, Neutralisationsgrad 75% und Erhitzungsrückstand 13%.

3) Anionisches Elektroabscheidungsbad

20

25

30

Nach einem bekannten Verfahren wird ein Elektroabscheidungsbad unter Verwendung eines anionischen Harzes zubereitet, wobei das Harz Polybutadien-Harz, Triäthylamin (als Neutralisator), Titandioxid (als Pigment) und Ruß enthält. Die Eigenschaften dieses Bades sind: pH = 7_;8, Feststoffgehalt=26% und Erhitzungsrückstand =13%.

Tabelle 1 Beispiel

Ein zu beschichtendes Automobil-Karosserieteil wurde mit Zinkphosphat vorbehandelt, mit reinem Wasser gut gewaschen und bei 15O⁰C entwässerungsgetrocknet. Der so vorbehandelte Gegenstand wurde in das vorstehend erwähnte feines Pulver enthaltende Elektroabscheidungsbad als Kathode eingetaucht, und es wurde zwischen die Kathode und die Anode eine Spannung angelegt, um einen Stromdurchfluß im Bad zu erzeugen. Die Elektroabscheidungs-Bedingungen \ya-Ven wie folgt: Spannung 350 V, Stromdurchflußzeit 30 Sekunden, Inter-Elektrodenabstand (Minimum) 40 cm und Elektrodenverhältnis (zugewandte Polfläche/Gesamtfläche der äußeren Oberfläche des Karosserieteils) etwa 1/2. Nach dem Herausnehmen des Karosserieteils aus dem Bad wurde es gut mit Wasser gewaschen und es wurden 1501 heißes Wasser als Dusche darüber gegeben, wobei die Temperatur an der Düsenspitze 80⁰C betrug· Pas derart behandelte Automobil-Karosserieteil wurde 5 Minuten lang stehen gelassen und danach in das vorstehend erwähnte kationische Elektroabscheidungsbad eingetaucht. Die Elektroabscheidungs-Bedingungen waren wie folgt: Spannung 250 V, Stromdurchflußzeit 210 Sekunden, Badtemperatur 28⁰C, Inter-Elektrodenabstand (Minimum) 45 cm und ein Elektrodenverhältnis von etwa 2. Nach dem Entfernen aus dem Bad wurde das derart behandelte Automobil-Karosserieteil mit Wasser gut gewaschen, entwässerungsgetrocknet bei 80 bis 100⁰C und bei 19O⁰C 20 Minuten lang zur Vollendung des Aushärtungsvorgangs wärmegehärtet.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurden die gleichen Maßnahmen wie in Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Heißwasserbesprühung weggelassen wurde. Die mit Beispiel 1 und mit dem Vergleichsbeispiel 1 erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 1

Vergleichsbeispiel

Erscheinung und Oberflächengüte des Gegenstands unter Ausnahme
des Randes

Oberflächengüte der
Randfläche

Filmdicke

gut

gut

kein schrittweiser Unterschied,

kein dünnerer Abschnitt

äußere Oberfläche 40-60 Mikrometer innere Oberfläche 45-20 Mikrometer einige Teile mit über 80 Mikrometer Dicke, Abplatzen und Oberflächenrauhigkeit

gut

kein schrittweiser Unterschied

und kein dünnerer Abschnitt

äußere Oberfläche 45-90 Mikrometer innere Oberfläche 55-20 Mikrometer

Beispiel 2

Ein kastenförmiger Gegenstand mit einer Durchbohrung von 2 cm Durchmesser, die wie in F i g. 1 gezeigt durch zwei gegenüberliegende Seitenflächen hindurchgeht, wurde einer Vorbehandlung mit Zinkphosphat unterzogen, dann wurde der behandelte Gegenstand gut mit reinem Wasser gewaschen und bei 150° C entwässerungsgetrocknet Dieser Gegenstand wurde dann in ein in der F i g. 2 dargestelltes Elektroabscheidungsbad eingebracht, so daß die perforierten Flächen den Elektroden gegenüberstanden. Nach Durchführung einer Elektroabscheidung gemäß Beispiel 1 unter den Bedingungen: 150 V, 25⁰C und 20 Sekunden, wurde der Gegenstand mit Wasser gewaschen und mit heißem Wasser bei einer Düsenspitzentemperatur von 60⁰C besprüht Danach wurde der behandelte Artikel bei 8O⁰C 7 Minuten lang in einem indirekten Heißluftofen getrocknet, bis der Wassergehalt des Beschichtungsfilms 9,7% erreichte (dies wurde durch Untersuchung der harzigen Bestandteile in dem Film entsprechend dem JIS-Standard vor und nach einer Trocknung von 3 Stunden bei 110⁰C bestimmt). Der getrocknete Gegenstand wurde dann in dem vorstehend erwähnten anionischen Elektroabscheidungsbad, wie in der F i g. 2

gezeigt, angeordnet und unter den Bedingungen 250 V, 30⁰C und 3 Minuten galvanisch beschichtet; danach wurde er mit Wasser gewaschen, in Luft entwässerungsgetrocknet und 20 Minuten lang in einem Trocknungsofen bei 19O⁰C wärmegehärtet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 darrestellt.

Tabelle 2

Pulver-Elektroabscheidungsbad der ersten Hälfte
Elektroabscheidungsbad
der zweiten Hälfte
Entwässerungstrocknungs-Bedingungen
Wassergehalt in dem
Beschichtungsfilm

Erscheinung der äußeren
Flächen

Erscheinung der inneren
Flächen

Randbereich um die

Perforierung

10

Epoxy-Harz

anionisches Harz

7 Minuten lang bei 80° C

9,7% Oberflächen ohne
Perforation

Filmdicke
äußere Oberfläche
innere Oberfläche

glatte, gleichmäßige und schöne Beschichtung

kein stufenweiser Unterschied, gleichförmige, durchgehende Beschichtung

nur anionische

Elektroabscheidungs-

Beschichtung

65 — 71 Mikrometer 26 Mikrometer

Hierzu 1 üiatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur elektrophoretjschen Beschichtung einer Metalloberfläche, bei dem die Metalloberfläche zunächst aus einer wässerigen Dispersion eines kationischen synthetischen Harzes und eines synthetischen Harzes in Form eines feinen Pulvers beschichtet wird, dann einer zusätzlichen elektrophoretischen Beschichtung mit einem anionischen oder kationischen synthetischra Harz zugeführt und der Beschichtungsfilm anschließend hitzegehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß heißes Wasser mit einer Temperatur von mehr als 50⁰C nach Beendigung der ersten Beschichtung, jedoch vor Durchführung der zusätzlichen elektrophoretischen Beschichtung auf den Beschichtungsfilm aufgesprüht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS der Beschichtungsfilm nach Beendigung der Besprühung mit heißem Wasser und vor Durchführung der zusätzlichen elektrophoretischen Beschichtung zum Ausdampfen des flüchtigen Bestandteils auf einen Wert von weniger als 15 Gew.-% getrocknet wird.