DE69112507T2 - Verfahren zur vollständigen Beschichtung. - Google Patents

Verfahren zur vollständigen Beschichtung.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum einstückigen Beschichten, gekennzeichnet durch einen hohen Grad an galvanischen, abgeschiedenen Beschichtungscharakteristika, eine hohe Gleichmäßigkeit der beschichteten Filmdicke und ein gutes Aussehen des beschichteten Films, welches ein einstückiges Verbinden eines geformten oder ungeformten Gegenstandes aus einer Nichteisen-Metallschicht (wie einer Aluminiumlegierungsschicht), welche einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen aufweist, an einen geformten oder ungeformten Gegenstand aus einer Stahlschicht mit oder nicht mit einem organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm; und gleichzeitiges Unterwerfen beider Gegenstände einem galvanisch abscheidenden Beschichten umfaßt.
  • Das für Automobilkörper allgemein angewandte Beschichtungsverfahren besteht darin, kaltgewalzte und mattgeglänzte Stahlschichten einem galvanisch abscheidenden Beschichten nach einer vorbereitenden Oberflächenbehandlung gefolgt von einem Zwischenbeschichten oder Deckbeschichten zu unterwerfen. Für den Zweck der Verstärkung der Korrosionsbeständigkeit wurde kürzlich ein anderes Verfahren angewandt, welches ein Plattieren von Stahlschichten mit Zink, einer Nickel-Zink-begierung oder einer Eisen-Zink-Legierung umfaßt, und ein Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung (beispielsweise einer organischen Zusammensetzung, enthaltend ein hochmolekulares Epoxyharz als Basisharz und kolloidales Siliziumdioxid bis zu einer Trockendicke von etwa 1 um, ZINCRO ( -Diamond Shamrock, USA) METAL, enthaltend eine große Menge an Zinkpulver und ein Epoxyharz als Bindemittel bis zu einer Trockendicke von etwa 15 um, und einer organischen Beschichtungszusammensetzung, enthaltend Zinkpulver und ein rostfreies Stahlpulver bis zu einer Trockendicke von 5 bis 7 um), gefolgt von einem galvanisch abscheidenden Beschichten, Zwischenbeschichten und Deckbeschichten.
  • Zusätzlich wurde als ein Ergebnis eines neuen Erfordernisses für leichtere Automobile der Verwendung von einem Nichteisen-Metall mit niedrigem spezifischen Gewicht (typisiert durch Aluminium) anstelle von Stahlschichten Aufmerksamkeit geschenkt und wurde von einigen Herstellern in die Praxis umgesetzt. Jedes dieser leichteren Metalle unterscheidet sich jedoch von einem Eisenmetall (wie Stahl) in dem elektrischen Widerstand und den Oberflächencharakteristika und daher resultiert das Verbinden dieser zwei unterschiedlichen Metalle, gefolgt von einem gleichzeitigen, galvanischen Beschichten, in unterschiedlicher Dicke und Aussehen des Beschichtungsfilms. Darüberhinaus tendiert eine vorbereitende Behandlung der Stahlschicht dazu, eine unebene Oberfläche auf dem leichteren Metall auszubilden, was in Filmdefekten in dem nachfolgenden, galvanisch abscheidenden Beschichtungsschritt resultiert.
  • Eine Vielzahl von Verfahren wurde vorgeschlagen, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden. Diese umfassen ein Verfahren, in welchem die Oberfläche des leichten Metalls (wie Aluminium) zuvor chromplattiert wird und dann mit Stanlschichten verbunden wird und die Stahlschichten einer üblichen Oberflächen-Behandlung, gefolgt von einem galvanisch abscheidenden Beschichten, unterworfen werden; und ein Verfahren, in welchem die Oberfläche des Nichteisen-Metalls mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung, enthaltend Siliziumdioxid (welches für mehrlagige, beschichtete Stahlschichten verwendet wird), bis zu einer Dicke von weniger als 1 um beschichtet wird und dann mit Stahlschichten verbunden wird und die Stahlschichten einer üblichen Oberflächenbehandlung unterworfen werden, gefolgt von einem galvanisch abscheidenden Beschichten.
  • Diese konventionellen Verfahren dienen dazu, die Oberfläche von Nichteisen-Metallschichten während des Schrittes der Stahlschicht-Oberflächenbehandlung dank der vorbereitenden Behandlung oder der angewandten organischen Beschichtung zu schützen, um so Ungleichmäßigkeiten der Oberfläche und andere Defekte in einem gewissen Ausmaß zu vermeiden, jedoch beinhalten noch das Problem, daß ein Unterschied in der Filmdicke unvermeidbar ist, da die elektrischen Charakteristika des Nichteisen-Metalls und der Stahlschichten nicht vollständig reguliert werden können.
  • Die vorliegenden Erfinder haben intensive Studien aufgrund der Idee, daß die Gleichmäßigkeit, Dicke und andere Charakteristika des durch galvanisch abscheidendes Beschichten gebildeten Films frei reguliert werden, wenn die Oberflächencharakteristika eines Nichteisen-Metalls durch einen darauf beschichteten Film gesteuert werden können, durchgeführt und haben entdeckt, daß eine Ausbildung eines organischen Films, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, galvanische Abscheidungscharakteristika ergibt, welche jeglichen Oberflächencharakteristika von Stahlschichten folgen können. Diese Erfindung wurde auf der Basis dieser Kenntnisse vervollständigt.
  • Daher stellt diese Erfindung ein Verfahren zum einstückigen Beschichten zur Verfügung, welches aufweist: ein einstückiges Verbinden eines geformten oder ungeformten Gegenstandes aus einer Nichteisen-Metallschicht mit einem organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, der leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen enthält, mit einem geformten oder ungeformten Gegenstand aus einer Stahlschicht mit oder nicht mit einem organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm; und Unterwerfen beider Gegenstände gleichzeitig einem galvanisch abscheidenden Beschichten; und sie stellt auch beschichtete Gegenstände zur Verfügung, welche durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden. Die Erfindung wird in der Folge in größerem Detail erläutert.
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum einstückigen Beschichten für Gegenstände, welche aus verschiedenen Metallen gefertigt sind, welches ein Beschichten einer Nichteisen-Metallschicht mit einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, mit einer ersten Oberflächenbehandlung umfaßt, wodurch ein organischer Film, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen auf der Oberfläche desselben gebildet wird; Weiterverarbeiten der so behandelten Nichteisen-Metallschicht mit oder ohne vorherige Anwendung eines Gleitmittels; Verbinden derselben mit der Oberflächen-behandelten oder unbehandelten Stahlschicht, welche gegebenenfalls einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm aufweisen kann; und gleichzeitiges Unterwerfen beider Metallschichten einem galvanisch abscheidenden Beschichten.
  • Als Beispiele des in der Erfindung verwendeten Nichteisen- Metalls können unter anderem Aluminium und Legierungen davon, Titan und Legierungen davon, Magnesium und Legierungen davon, ebenso wie Zink, Zinn und Legierungen davon genannt werden. Als die Oberflächenbehandlung der Nichteisen-Metallschichten können die üblicherweise für Aluminium, andere Nichteisen-Metalle und Legierungen davon angewandten Verfahren, wie anodisches Oxidieren (z.B. Phosphorsäure-anodische Oxidationsbehandlung, Schwefelsäure-anodische Oxidationsbehandlung und Oxalsäure-anodische Oxidationsbehandlung), Chromsäure-Chromat-Behandlung, Phosphorsäure-Chromat-Behandlung, Zirkonsalz-Behandlung, organische Säure-Metallsalz-Behandlung und Chromat-Umwandlungsüberziehen, genannt werden.
  • Auf der Oberfläche der Nichteisen-Metallschicht, welche erforderlichenfalls einer derartigen Oberflächen-Behandlung unterworfen wird, wird dann ein organischer Film, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, durch Beschichten einer Zusammensetzung, enthaltend diese feinen Teilchen, ausgebildet. Als Beispiele für derartige leitfähige und halbleitende, feine Teilchen können jene, wie leitender Kohlenstoff, Graphit, Molybdändisulfid, leitendes Zinkoxid, Zinnoxide, Trieisentetraoxid, Eisenphosphid, Zink und rostfreier Stahl, genannt werden. Von diesen ist Molybdändisulfid das effizienteste in bezug auf die elektrischen Charakteristika und die Herstellungsqualität. Der Gehalt dieser leitfähigen und/oder halbleitenden, feinen Teilchen in der oben genannten Beschichtungszusammensetzung sollte vorzugsweise im Bereich von 1 bis 70 Gew.-%, bevorzugter von 5 bis 50 Gew.-%, liegen, Wenn der Gehalt weniger als 1 Gew.- % ist, wird kein ausreichender Strom, welcher für das folgende, galvanisch abscheidende Beschichten erforderlich ist, fließen, woraus schlechte galvanische Abscheidungscharakteristika resultieren. Andererseits wird ein Gehalt, der 70 Gew.-% übersteigt, die Charakteristika des gebildeten Films verschlechtern. Insbesondere wenn Molybdändisulfid als halbleitende, feine Teilchen enthalten ist, sollte der Gehalt in dem Bereich von 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 50 Gew.-%, liegen, um eine ausreichende Schmierfähigkeit in dem Herstellungsschritt sicherzustellen. Die oben genannten leitfähigen und/oder halbleitenden, feinen Teilchen können entweder alleine oder in Kombination verwendet werden, wobei jedoch, wenn Molybdändisulfid als halbleitende, feine Teilchen verwendet wird und andere leitfähige, feine Teilchen erforderlichenfalls zugesetzt werden, die Menge der letzteren Teilchen 20 % oder weniger, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 10 %, basierend auf dem Gewicht von Molybdändisulfid, betragen sollte. Eine erhöhte Menge der leitfähigen, feinen Teilchen wird den Stromfluß erhöhen und die kritische Filmdicke in dem galvanisch abscheidenden Beschichtungsschritt erhöhen; jedoch werden, wenn die Menge 20 Gew.-% übersteigt, die guten Herstellungsqualitätscharakteristika von Molybdändisulfid nachteilig beeinflußt. Die oben genannte Beschichtungszusammensetzung enthält auch ein Harz, um die leitfähigen und/oder halbleitenden, feinen Teilchen zu verteilen. Es existiert keine bestimmte Beschränkung betreffend die Type dieses Harzes insofern, als es ein üblicherweise in Beschichtungszusammensetzungen verwendetes Harz ist, wobei jedoch jene, welche insbesondere für den Zweck dieser Erfindung geeignet sind, ein geblocktes, Isocyanat-härtbares Epoxyharz, ein Melamin-härtbares, ölfreies Polyesterharz, ein Melamin-härtbares, lineares Polyesterharz, ein Amid-härtbares Epoxyharz, ein Melamin-härtbares Acrylharz, ein geblocktes, Isocyanat-härtbares, ölfreies Polyesterharz, eine Mischung aus geblocktem, Isocyanat-härtbaren, ölfreien Polyesterharz und Epoxyharz und ein geblockter, Isocyanat-härtbarer, epoxydierter Ester sind.
  • Zusätzlich kann die Beschichtungszusammensetzung ein Flußsteuermittel (wie kolloidales Siliziumdioxid und Bentonit), ein Färbepigment, ein Nivelliermittel, ein Anti-Ablaufmittel, ein Anti-Schaummittel, ein Dispergiermittel, ein Suspendiermittel, ein Anti-Blockungsmittel (wie Polyethylenwachs) und andere Additive enthalten, welche in einem üblichen Anstrich in einer Menge verwendet werden, welche die Charakteristika eines beschichteten Films nicht nachteilig beeinflußt. Die in dieser Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzung wird durch Dispergieren der leitfähigen und/oder halbleitenden, feinen Teilchen durch die Verwendung eines Verteilungsmischers (wie einer Kugelmühle, einer Stahlmühle, einer Reibungsmühle, einer Sandmühle oder einem Walzwerk), Zusetzen eines Harzes und von Additiven zu der so erhaltenen Dispersion und Einstellen der Viskosität auf ein geeignetes Niveau durch Zusatz eines organischen Lösungsmittels hergestellt.
  • Als Beispiele des zu verwendenden Lösungsmittels können aromatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, aliphatische Kohlenwasserstoff-Lösungmittel, Keton-Lösungsmittel, Ester- Lösungsmittel und Ether-Lösungsmittel genannt werden, welche entweder alleine oder in Kombination ohne jede Beschränkung verwendet werden.
  • Die so hergestellte Beschichtungszusammensetzung sollte vorzugsweise bis zu einer Trockendicke im Bereich von 0,05 bis 20 um, bevorzugter in dem Bereich von 1 bis 5 um, aufgebracht werden. Das Beschichten kann durch die üblicherweise angewandten Verfahren durchgeführt werden, wie Walzbeschichten, Sprühbeschichten, elektrostatisches Beschichten und galvanisch abscheidendes Beschichten, und das Walzbeschichten ist für die vorbeschichteten Metalle in bezug auf die Beschichtungsgeschwindigkeit und Gleichmäßigkeit des gewünschten Films bevorzugt. Wenn die Trockenfilmdicke weniger als 0,05 um beträgt, kann eine Verstärkung der Korrosionsbeständigkeit durch die Beschichtung nicht erwartet werden, und eine Trockenfilmdicke, welche 20 um übersteigt, wird auf der anderen Seite in einem schlechten Stromfluß resultieren, was die galvanischen Abscheidecharakteristika nachteilig beeinflußt und eine Filmzerstörung während der Herstellung bewirkt. Die Beschichtung sollte bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 300 ºC, vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 250 ºC, getrocknet und gehärtet werden.
  • Der so gebildete, organische Film zeigt exzellente galvanische Abscheidecharakteristika. Insbesondere der Film, enthaltend Molybdändisulfid als halbleitende, feine Teilchen, zeigt auch exzellente Herstellungsqualitäten; daher kann die Herstellung leicht durch jedes bekanhte Verfahren ohne Erfordernis eines Aufbringens eines Schmiermittels, gefolgt von einer galvanisch abgeschiedenen Beschichtung, durchgeführt werden.
  • Als Beispiele der Stahlschicht, welche mit dem oben beschriebenen Nichteisen-Metall verbunden werden soll, können SPC-matt-geglänzte Stahlschichten, hoch-geglänzte Stahlschichten und Legierungs-plattierte Stahlschichten (wie Zn- Ni-plattierte und Zn-Fe-plattierte Stahlschichten) mit oder ohne vorbereitende Oberflächenbehandlung verwendet werden. Die Oberflächenbehandlung kann mit einem üblicherweise für Stahlschichten und Legierungs-plattierte Schichten angewandten Verfahren, wie einem Entfetten, einer Zinkphosphat- Behandlung nach Waschen mit Wasser und einer Chromatbehandlung durchgeführt werden.
  • Diese Stahlschichten werden gegebenenfalls mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtet, welche üblicherweise für mehrlagige, beschichtete Stahlschichten (beispielsweise eine organische Zusammensetzung, enthaltend ein Epoxyharz mit hohem Molekulargewicht als Basisharz und kolloidales Siliziumdioxid bis zu einer Trockendicke von etwa 1 um, ZINCRO METAL, enthaltend eine große Menge an Zinkpulver und ein Epoxyharz als Bindemittel bis zu einer Trockendicke von etwa 15 um, eine organische Beschichtungszusammensetzung, enthaltend Zinkpulver und rostfreies Stahlpulver bis zu einer Trockendicke von 5 bis 7 um, und eine Beschichtungszusammensetzung, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, wie oben beschrieben) verwendet wird. Die so behandelten Schichten werden dann gegebenenfalls geformt und mit geformten oder ungeformten Nichteisen-Metallschichten verbunden, welche einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, aufweisen, gefolgt von einem gleichzeitigen, galvanisch abscheidenden Beschichten.
  • Beispielsweise wird ein geformter Aluminium-Autoteil (z.B. eine Stoßstange und eine Motorhaube), welcher einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, aufweist, mit dem Automobilkörper zusammengebaut und dann werden beide einer galvanisch abscheidenden Beschichtung unterworfen.
  • Ein galvanisch abscheidendes Beschichten kann auch auf die übliche Weise durchgeführt werden. Beispielsweise können anionische, galvanisch abscheidbare Beschichtungsmaterialien (wie Polycarbonsäureharze) und kationische, galvanisch abscheidbare Beschichtungsmaterialien (wie Amin-modifizierte Epoxyharze, Amin-modifizierte Polyurethanpolyolharze, Amin- modifizierte Polybutadienharze), einschichtige, acrylische, kationische, galvanisch abscheidbare Beschichtungsmaterialien und hochbauende Typen kationischer, galvanisch abscheidbarer Beschichtungsmaterialien ohne jede Beschränkung verwendet werden. Jedoch sind die kationischen, galvanisch abscheidbaren Beschichtungsmaterialien, enthaltend bei niedriger Temperatur härtbare Materialien, die geeignetsten für die Beschichtung von Automobilen, welches das Hauptziel dieser Erfindung ist. Die Beschichtungsspannung sollte im Bereich von 50 bis 400 V, vorzugsweise in dem Bereich von 80 bis 250 V, liegen. Wenn die Spannung weniger als 50 V beträgt, kann eine ausreichend hohe Filmdicke nicht erreicht werden, wohingegen es mit einer Spannung, welche 400 V übersteigt, zu befürchten ist, daß eine Filmzerstörung bewirkt wird. Es ist daher notwendig, eine geeignete Spannung in dem obigen Bereich in Abhängigkeit von den Beschichtungsbadbedingungen auszuwählen, um eine gewünschte Filmdicke zu erreichen. Die Filmdicke, welche vorzugsweise etwa 20 um betragen sollte, kann in Abhängigkeit von der Beschichtungsbadtemperatur variieren; daher sollte die Badtemperatur in dem Bereich von 25 bis 30 ºC sein, vorzugsweise sollte sie 27 ± 1 ºC sein. Die Stromdurchtrittszeit kann in Abhängigkeit von der Spannung variiert werden, um die Filmdicke einzustellen, wobei jedoch die geeignete Zeit 2 bis 5 min (üblicherweise 3 min) ist. Nach Durchführung des galvanisch abscheidenden Beschichtens unter den oben beschriebenen Bedingungen wird die Beschichtung mit Wasser gewaschen und bei 120 bis 200 ºC für 20 bis 30 min gehärtet, um so die Filmbildung zu beenden.
  • Der so durch das einstückige Beschichtungsverfahren gebildete, galvanisch abgeschiedene Film ist exzellent in der Korrosionsbeständigkeit, Glätte und den Deckbeschichtungs- Charakteristika sowohl auf den Stahl- als auch den Nichteisen-Metalloberflächen und der Unterschied in der Filmdicke zwischen den beiden ist extrem gering.
  • Insbesondere wenn eine Nichteisen-Metallschicht, welche einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend Molybdändisulfid als halbleitende, feine Teilchen, aufweist, einem galvanisch abscheidenden Beschichten unterworfen wird, beginnt der Strom nach und nach zu fließen und es wird daher der galvanisch abgeschiedene Film sehr langsam gebildet, da der oben genannte, organische Oberflächen-Beschichtungsfilm ähnlich einem Varistor (welcher keine elektrische Leitfähigkeit zeigt, wenn die angelegte Spannung weniger als ein spezifisches Niveau beträgt, und welcher eine elektrische Leitfähigkeit nur dann zeigt, wenn die Spannung das spezifische Niveau erreicht) wirkt.
  • Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele werden die Erfindung weiter erläutern.
  • Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Eine Aluminiumschicht, 0,8 mm dick, wurde einer Chromat-Behandlung unterworfen, mit jeder der organischen, Oberflächenbeschichtenden Zusammensetzungen, enthaltend halbleitende, feine Teilchen, wie sie in Tabelle 1 aufgelistet sind, durch die Verwendung eines Stangenbeschichters beschichtet, durch Erhitzen auf 210 ºC für 1 min getrocknet, und mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die so behandelte Aluminiumschicht wurde mit einer Stahlschicht, 0,8 mm dick, welche zuvor einer Bonderite ( , Brent Manufacturing Co. Ltd./Societe Continentale Parker) # 3020 Behandlung unterworfen werden, unter Verwendung von Bolzen und Muttern verbunden, die so miteinander verbundenen Schichten wurden gleichzeitig einem galvanisch abscheidenden Beschichten, wie unten beschrieben, unterworfen und die galvanischen Abscheidecharakteristika und die Deckschichtschärfe wurden ausgewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. In Vergleichsbeispiel 2 wurde jedoch ZINCRO METAL verwendet.
  • In der Folge werden die in diesen Beispielen angewandten Bedingungen beschrieben. (I) Formulierungen der organischen Oberflächen-Beschichtungszusammensetzungen, enthaltend halbleitende, feine Teilchen für Aluminiumschichten, und Herstellverfahren hiefür (Oberflächen-Beschichtungszusammensetzung, welche in Beispiel 1 verwendet wurde) (1) MoS&sub2; (Mori Powder-PS; Produkt von Sumiko Junkatsuzai) (2) SiO&sub2; (MIZUKASIL p-526; Produkt von Mizusawa Kagaku) (3) Epoxyharz (EP-1009; Produkt von Shell Oil Co.) (4) Dicyandiamid (Adeka Hardener HT-2844; Produkt von Asahi Denka) (5) Butylcellosolve (6) Methylethylketon (7) Dispergiermittel Gesamt Gew.-Teile
  • Komponenten (3) bis (6) wurden miteinander vermischt und das Rühren wurde fortgesetzt, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Zu einem Teil der so erhaltenen Lösung wurden Komponenten (1), (2) und (7) unter Rühren zugesetzt, die Mischung wurde in einer experimentellen Sandmühle für 45 bis 60 min in Gegenwart von zugefügten Glaskugeln behandelt und die nach Filtration erhaltene Dispersion wurde als die Testprobe verwendet. Die Zusammensetzungen für Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 sind in Tabelle 1 gezeigt. Jene für Beispiel 2 bis 4 wurden auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben, hergestellt. Die Zusammensetzung für Vergleichsbeispiel 1, welche kein Pigment enthält, wurde durch einfaches Rühren in einem Lösungsmittel hergestellt.
  • (II) Galvanisch abgeschiedene Beschichtungs-Charakteristika
  • Succed #700 Gray (ein kationisches, galvanisch abscheidbares Beschichtungsmaterial; hergestellt von Shinto Paint Co., Ltd.) wurde in ein Beschichtungsbad in einer Konzentration von 18 Gew.-% eingebracht und ein einstückiger Körper, welcher aus einer Stahlschicht und einer Aluminiumschicht besteht und welcher einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend halbleitende, feine Teilchen, wie oben beschrieben, aufweist, wurde einem galvanisch abscheidenden Beschichten bei einer Spannung von 200 V bei 28 ºC für 3 min, gefolgt von einem Härten bei 170 ºC für 20 min, unterworfen, wodurch ein 20 ± 1 um dicker Film auf der Aluminiumschicht-Oberfläche gebildet wurde. Sein Oberflächenaussehen und die Dicke wurden beobachtet und in Übereinstimmung mit den unten gezeigten Standards bestimmt.
  • (1) Oberflächenglätte
  • : 1 um > Gute Glätte
  • : 2 um > Gute Glätte
  • Δ: 3 um > in gewissem Ausmaß schlechte Glätte
  • x: Unebener Film; feine Defekte und unbeschichtete Bereiche wurden beobachtet
  • (2) Gleichmäßigkeit der Filmdicke Unterschied in durchschnittlicher Filmdicke zwischen Aluminium- und Stahlschichten
  • : weniger als 2 um
  • Δ: weniger als 5 um
  • x: 5 um oder mehr
  • (III) Schärfe der Deckbeschichtung
  • Ein glavanisch abgeschiedener Film wurde unter den oben unter Paragraph (II) beschriebenen Bedingungen bis zu einer Dicke von 20 ± 1 um hergestellt, GULIMIN #100 weiße Zwischenbeschichtung (ein Polyester-Melaminharz für Automobil-Zwischenbeschichtung; Produkt von Shinto Paint Co., Ltd.) wurde dann bis zu einer Trockendicke von 30 bis 35 um beschichtet und bei 140 ºC für 120 min gehärtet und GULIMIN #100 weiße Deckschicht (Produkt von Shinto Paint Co., Ltd.) wurde weiters bis zu einer Trockendicke von 30 bis 35 um beschichtet und bei 140 ºC für 20 min gehärtet.
  • Die Glätte des so gebildeten Films wurde unter Verwendung eines I.C.M (image clarity meter (Bildklarheitsmesser)) und P.G.D. gemessen.
  • (IV) Physikalische Eigenschaften
  • Eine zuvor einer wie oben beschriebenen Chromatbehandlung unterworfene Aluminiumschicht wurde mit jeder der in Tabelle 1 aufgelisteten Beschichtungen (für jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele) bis zu einer Dicke von 1 um unter Verwendung eines Stangenbeschichters beschichtet und bei 210 ºC für 60 s gehärtet, um ein Teststück zu ergeben.
  • (1) Biegetest
  • Ein Biegetest bei einem Biegeradius von 3 mm ∅ wurde durchgeführt. Ein Blatt eines Zellophanklebebandes wurde auf den Biegebereich geklebt und abgezogen und der Grad der Filmabschälung wurde bestimmt.
  • : keine Abschälung
  • Δ: leichtes Pulverisieren und Abschälen wurde beobachtet
  • x: Abschälen und Pulverisieren beobachtet
  • (2) Erichsen-Test
  • Ein Erichsen-Test wurde mit dem Stempel, welcher durch 8 mm extrudiert wurde, durchgeführt. Ein Blatt eines Zellophanklebebandes wurde auf den Extrusionsbereich aufgeklebt und abgezogen und das Abschälen und Pulverisieren des Films wurde beobachtet.
  • : weder ein Abschälen noch Pulverisieren wurde beobachtet
  • Δ: geringfügiges Pulverisieren und Abschälen wurde beobachtet
  • x: Abschälen und Pulverisieren beobachtet Tabelle 1 Harz Härter Leitfähiger Kohlenst. Pigment-Dispergiermittel Epoxyharz; EP-1009 (Shell Chemical) Acrylharz; DIANAL HR-686 (Mitsubishi Rayon) Melaminharz; SUMINAL 40S (Sumitomo Chemical) Dicyandiamid; Adeka Härt.HT-2844 (Asahi Denka) Bsp. Vergl.-Bsp. ZINCRO METAL
  • Bemerkungen:
  • (1) Alle Angaben in der Tabelle sind Feststoffgehalte, ausgedrückt in Gew.-%.
  • (2) Jede der Beschichtungszusammensetzungen wurde nach Verdünnen mit einer Lösungsmittelmischung (Butylcellosolve, Methylethylketon und Xylol) bis zu einer Viskosität, welche für die Beschichtung geeignet ist, getestet. Tabelle 2 galvanisch abgeschiedene Beschicht.-Charakteristika Schärfe d. Deckschicht physikalische Eigenschaften Position Filmdicke* Oberflächenglätte Filmdicke, Gleichmäßigkeit Biegen ERICHSEN Bsp. Vergl.-Bsp. * Dicke (um) des organischen Oberflächen-Beschichtungsfilms, enthaltend halbleitende, feine Teilchen, welcher auf der Aluminiumschicht ausgebildet ist.
  • Beispiel 5
  • Eine Aluminiumschicht, 0,8 mm dick, wurde mit der organischen Oberflächen-Beschichtungszusammensetzung, welche in Beispiel 1 verwendet wurde, bis zu einer Dicke von 1 um beschichtet, gefolgt von einem Härten, Beschichten mit einem Schmiermittel und einer Weiterverarbeitung. Die so erhaltene Probe wurde mit einem Teil eines Automobilkörpers (hergestellt aus Stahl) verbunden, durch eine Reinigungsstraße geführt und einem kationischen, galvanisch abscheidenden Beschichten unterworfen.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiel 6
  • Eine Duralumin ( British Alcan Aluminium, UK; Cegedur Societe de Transformation de l'Aluminium Pechiney SA, FR; Busch-Tuxger Durener Metallwerke Aktiengesellschaft)- Schicht, 0,8 mm dick, wurde mit der organischen Oberflächen- Beschichtungszusammensetzung, enthaltend halbleitende, feine Teilchen, welche in Beispiel 1 verwendet wurde, bis zu einer Dicke von 1 um beschichtet. Getrennt wurde eine Stahlschicht, 0,8 mm dick, welche zuvor mit PALBOND ( Nihon Parkenizing Co. Ltd., Japan) # 3020 behandelt wurde, ebenfalls mit derselben Beschichtungszusammensetzung wie oben bis zu einer Dicke von 1 um beschichtet. Diese zwei Schichten wurden miteinander verbunden und einem kationischen, galvanisch abscheidenden Beschichten auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unterworfen.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine Aluminiumschicht, 0,8 mm dick, welche zuvor einer Phosphorsäure-anodisierenden Behandlung unterworfen wurde, wurde mit einer SPC mattglänzenden Stahlschicht, welche zuvor mit PALBOND # 3020 behandelt wurde, verbunden und der einstückige Körper wurde dann einem kationischen, galvanisch abscheidenden Beschichten auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unterworfen.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Galvanisch abgeschiedene Beschichtungs-Charakteristika Oberflächenglätte Filmdicke, Gleichmäßigkeit mittlere Filmdicke (um) Position Alu. od. Duralumin Stahlschicht Bsp. Vergl.-Bsp.
  • Gemäß dieser Erfindung zeigt die Nichteisen-Metallschicht, welche einen organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, enthaltend leitfähige und/oder halbleitende, feine Teilchen, aufweist, exzellente Charakteristika der galvanisch abgeschiedenen Beschichtung, welche einfach reguliert werden können. Daher ergibt die einstückige Beschichtung nach dem Verbinden mit einer Stahlschicht denselben Grad der Filmdicke und Oberflächenglätte an sowohl dem Nichteisen-Metall als auch den Stahlschichten. Insbesondere in dem Verfahren des galvanisch abscheidenden Beschichtens auf einem Automobilkörper, welcher einstückig aus Nichteisen-Metall und Stahlschichten (wobei dies für das kürzlich aufgetretene Erfordernis von leichteren Automobilen erforderlich ist) zusammengesetzt sind, ist es möglich, eine Online-Beschichtung (umfassend Entfetten, Waschen mit Wasser, Oberflächenbehandlung und galvanisch abscheidendes Beschichten) durchzuführen, ohne die Nichteisen-Metallschichten einem gesonderten Beschichten zuführen zu mussen, wodurch Energie und Laboratoriumsraum gespart wird und Endprodukte mit einer gleichmäßigen Politur erhalten werden. Zusätzlich reduziert die Verwendung eines Oberflächenfilms, enthaltend Molybdändisulfid, welcher eine hohe Schmierfähigkeit zeigt, die Menge an zu verwendendem Schmiermittel oder die Frequenzzahl für seine Verwendung oder eliminiert das Erfordernis für dessen Verwendung vollständig, wodurch eine Energieeinsparung sichergestellt wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum einstückigen Beschichten, welches aufweist: das einstückige Binden eines geformten oder ungeformten Gegenstandes einer Nichteisen-Metallschicht mit einem organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm, der leitfähige und/oder halbleitende feine Teilchen enthält, an einen geformten oder ungeformten Gegenstand einer Stahlschicht mit oder nicht mit einem organischen Oberflächen-Beschichtungsfilm; gefolgt durch Unterwerfen beider Gegenstände gleichzeitig einer galvanisch abgeschiedenen Beschichtung.
2. Beschichtungsverfahren, wie in Anspruch 1 definiert, wobei der organische Oberflächen-Beschichtungsfilm, der die leitfähigen und/oder halbleitenden feinen Teilchen enthält, aus einer Beschichtungszusammensetzung gemacht ist, die 1 bis 70 Gewichtsprozent der leitfähigen und/oder halbleitenden feinen Teilchen enthält.
3. Beschichtungsverfahren, wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, wobei die halbleitenden feinen Teilen Molybdändisulfid sind.
4. Beschichtungsverfahren, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Nichteisen-Metall Aluminium, Titan, Magnesium oder eine Legierung daraus ist.
5. Beschichtungsverfahren, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Stahlschicht mit einem Metall oder einer Legierung plattiert bzw. überzogen ist.
6. Beschichtungsverfahren, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Stahlschicht eine beschichtete Schicht ist, hergestellt durch Plattieren der Basisschicht mit einer Legierung, gefolgt durch Bilden eines organischen Beschichtungsfilms auf der Oberfläche mit oder ohne eine vorausgehende Oberflächenbehandlung.
7. Beschichtete Gegenstände, hergestellt durch das Verfahren wie in Anspruch 1 definiert.
8. Beschichteter Gegenstand, wie in Anspruch 7 definiert, der ein Automobilkörper oder ein Teil davon ist.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW472089B (en) * 1996-09-17 2002-01-11 Toyo Kohan Co Ltd Surface treated steel sheet with low contact resistance and connection terminal material produced thereof
DE19733312A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-04 Herberts Gmbh Verfahren zur Aufbringung eines schützenden und dekorativen Schichtenverbundes
JP2000177053A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Kansai Paint Co Ltd 被覆金属板
US6413588B1 (en) 1999-01-11 2002-07-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of producing durable layered coatings
DE10064733A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-11 Doerken Ewald Ag Materialstück, veredelt mit einem Zinküberzug und mit appliziertem Elektrotauchlack sowie Verfahren zu seiner Herstellung
JP2004051686A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Kansai Paint Co Ltd 電着塗料及び塗装物品
US7841390B1 (en) 2003-03-03 2010-11-30 Paragon Airheater Technologies, Inc. Heat exchanger having powder coated elements
US7819176B2 (en) * 2003-03-03 2010-10-26 Paragon Airheater Technologies, Inc. Heat exchanger having powder coated elements
JP5100223B2 (ja) * 2007-07-09 2012-12-19 株式会社リコー 感熱性粘着材料

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674670A (en) * 1964-12-04 1972-07-04 Ppg Industries Inc Coating method
US3674671A (en) * 1969-02-26 1972-07-04 Textron Inc Electrodeposition method and product
US3787338A (en) * 1972-02-25 1974-01-22 Gen Electric Aqueous dispersions of finely divided lubricants in polyamide acid
JPS56149483A (en) * 1980-04-21 1981-11-19 Uchiyama Mfg Corp Sealant composition exhibiting excellent rust-inhibiting effect

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JP2764460B2 (ja) 1998-06-11

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