DE69717367T2

DE69717367T2 - Elektrobeschichteter Gegenstand und Zusammensetzung zur Elektrobeschichtung

Info

Publication number: DE69717367T2
Application number: DE69717367T
Authority: DE
Inventors: Susumu Kadokura; Tomoaki Kato
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2017-08-19
Also published as: US6010774A; JPH1060321A; EP0826749A2; KR19980018970A; CN1176318A; JP3478678B2; HK1009463A1; EP0826749A3; DE69717367D1; CN1116447C; EP0826749B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen mit einer Elektrobeschichtung versehenen Gegenstand und ein Elektrobeschichtungsmaterial, die sich für die Lichtabschirmung und die Antireflexionsbehandlung von Produkten eignen, so zum Beispiel von optischen, elektronischen, akustischen und Kommunikationsgeräten, Haushaltsgeräten sowie Bürogeräten.

Einschlägiger technischer Hintergrund

Als bekannte Verfahren zum Herstellen von Beschichtungsfilmen, mit denen Licht abgeschirmt oder Lichtreflexion verhindert wird, ist die Sprühbeschichtung vorherrschend.
Allerdings lösen sich bei diesen konventionellen Verfahren die Lichtabschirmungs- Füllstoffe oder die eine Reflexion verhindernden Füllstoffe nach dem Beschichtungsvorgang und werden zu Staub, was zu einem beträchtlichen Problem hinsichtlich der Produktqualität führt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist folglich ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Lichtabschirmungsgegenstand oder einen Reflexion verhindernden Gegenstand mit hervorragendem Haftvermögen an Substraten und mit überlegenen Lichteigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften zu schaffen, außerdem soll ein dazugehöriges Elektrobeschichtungsmaterial angegeben werden.
Erreicht wird dieses Ziel durch einen elektrobeschichteten Gegenstand nach Anspruch 1 und durch ein Elektrobeschichtungsmaterial nach Anspruch 8. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm mit Lichtabschirmeigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften ausgestattet, wodurch ein beschichteter Gegenstand mit überlegenem Haftvermögen an Substraten und außerdem mit überlegenen Lichtabschirmeigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften hergestellt werden kann. Der entscheidende Faktor, mit dem dem Elektrobeschichtungsfilm diese Eigenschaften verliehen werden, besteht darin, daß der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm eine Oberflächenrauhigkeit (Ra; durchschnittliche Mittellinien-Rauhigkeitl von bis zu 1,7 bis 5 um besitzt. Eine derartige Oberflächenrauhigkeit, die durch Elektrobeschichtung erreicht wird, trägt bei zum Verhindern, daß einfallendes Licht reflektiert wird. Die Zugabe von schwarzem Farbmittel kann zu einer überlegenen Lichtabschirmfähigkeit führen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Strom-Zeit-Kennlinie für den Vorgang der Elektrobeschichtung.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen elektrobeschichteten Gegenstand.
Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch einen weiteren elektrobeschichteten Gegenstand gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm.
Fig. 5 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm.
Fig. 6 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm.
Fig. 7 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm,
Fig. 8 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm.
Fig. 9 zeigt eine Rauhigkeitskurve für einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eines der Phänomene, bei denen der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm gemäß der vorliegenden Erfindung gute Lichtabschirmeigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften zeigt, ist in Fig. 1 durch die Strom-Zeit-Kennlinie der Elektrobeschichtung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Vergleich der Beschichtungsreaktion zwischen einem Beispiel, bei dem ein Elektrobeschichtungs-Überzugfilm auf einem mit Zinkphosphit beschichteten Stahlblech unter Verwendung eines Elektrobeschichtungsmaterials aus einem Harz und darin dispergiertem Ruß als Pigment gebildet wird, und Beispielen, bei denen Elektrobeschichtungs-Überzugfilme mit Hilfe von Elektrobeschichtungsmaterialien gebildet werden, bei denen poröse Feinteilchen zusätzlich dispergiert sind, was durch die Strom-Zeit-Kurven angegeben ist.
In Fig. 1 zeigt eine Kurve (1) ein Beispiel, bei dem "Harz (15 Gew.-%) + Ruß (1,5 Gew.-%)" (der Rest ist Wasser) für den Vergleich in Beispiel 1 dient, während Kurven (2) und (3) Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung zeigen. Die Elektrobeschichtung erfolgt 2 Minuten lang bei 100 V.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Elektrobeschichtungsmaterialien gebildeten Elektrobeschichtungs-Überzugfilme dicht und haben überlegene Gleichförmigkeit. Genauer gesagt: die Strom-Zeit- Verläufe für den Fall, daß in dem Harz poröse Feinteilchen dispergiert sind und gemeinsam mit niedergeschlagen werden, kommen der X-Achse viel näher als in dem Fall, daß keine gemeinsame Niederschlagung erfolgt.
Dieses Verhalten ist dann zu beobachten, wenn die Elektrobeschichtungs- Überzugfilme dicht gebildet sind und einen hohen Schichtwiderstand besitzen. Dieses Phänomen hat einen beträchtlichen Beitrag an der Lichtabschirmung oder dem Antireflexionsverhalten für Licht.
Man sieht, daß sich die Strom-Zeit-Verläufe nicht in Abhängigkeit der Menge der porösen, dispergierten Feinteilchen ändern. In dem Elektrobeschichtungsmaterial können die porösen Feinteilchen in einer Menge von 5 bis 60 Gewichtsteilen enthalten sein, basierend auf 100 Gewichtsteilen Harz.
Die Porosität der Feinteilchen wird durch Porosität (%) bewertet, berechnet gemäß folgendem Ausdruck (1).
Porosität (%) = (1 - s/d) · 100 (1)
wobei s eine scheinbare spezifische Schwere (Dichte) und d eine wirkliche spezifische Schwere (Dichte) ist.
Wenn zum Beispiel poröse Feinteilchen aus Aluminiumoxid mit einem d-Wert von 3,8 und einem s-Wert von 1 verwendet werden, besitzen die Aluminiumoxidteilchen eine Porosität von 73,1%.
Erfindungsgemäß wird der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm mit Hilfe eines Elektrobeschichtungsmaterials gebildet, welches ein für eine Elektrobeschichtung geeignetes Harz (ein elektrobeschichtbares Harz) und darin dispergierte Feinteilchen enthält, wobei die Beschichtung auf einem metallischen oder nicht-metallischen Substrat durch eine elektrophoretische Elektrobeschichtung stattfindet.
Für den Fall, daß das Substrat ein nicht-metallisches Material, beispielsweise ein Harz ist, erfolgt die Elektrobeschichtung, nachdem das Substrat einer Metallbeschichtung unterzogen wurde durch chemisches Niederschlagen, oder nachdem es einer geeigneten Behandlung unterzogen wurde, durch die es eine leitende Oberfläche erhält.
Das bei der Elektrobeschichtung verwendete Material enthält anionische oder kationische Harze eines Acrylmelamin-, eines Acryl-, eines Epoxy-, eines Urethan- oder eines Alkyd-Typs.
Als anionisches Harz kann beispielsweise ein Harz wie Acrylharz, Maleinharz, Polyesterharz, Epoxyharz oder Polybutadienharz verwendet werden, in das eine anionische Gruppe wie zum Beispiel eine Carboxylgruppe oder eine Sulfongruppe eingebracht wurde. In dem Elektrobeschichtungsmaterial ist ein derartiges Harz wasserlöslich gemacht oder mit Hilfe einer basischen Substanz dispergiert, beispielsweise Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanol oder Ammoniak.
Als kationisches Harz kann zum Beispiel ein Harz wie Epoxyharz, Acrylharz, Urethanharz, Polyamidharz oder Polybutadienharz verwendet werden, in das eine kationische Gruppe wie zum Beispiel eine Aminogruppe, eine Ammoniumgruppe oder eine Iminogruppe eingebracht wurde. In dem Elektrobeschichtungsmaterial ist ein derartiges Harz wasserlöslich gemacht oder mit Hilfe einer sauren Substanz dispergiert, so zum Beispiel mit Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Milchsäure.
In dem anionischen System wird die Masken-Substratseite als Anode eingestellt, und in dem kationischen System als Kathode, um eine Elektrifizierung zu erreichen.
Bei diesem Elektrofizierungsvorgang bewegt sich das anionische Harz zu der Oberfläche der Substratanode und reagiert mit der Säure (H&spplus;), die in der Nähe der Anode gebildet wird als Ergebnis der Elektrolyse von Wasser, um als Elektrobeschichtungs-Überzugfilm niedergeschlagen zu werden. Bei dem kationischen Harz bewegt sich dieses zur Oberfläche der Substratkathode und reagiert mit der Base (OH&supmin;), die in der Nähe der Kathode als Ergebnis der Elektrolyse von Wasser gebildet wird, um als Elektrobeschichtungs-Überzugfilm niedergeschlagen zu werden. Anschließend wird das Substrat aus dem Elektrobeschichtungsbad entnommen, mit Wasser gespült und anschließend einer Hydro-Extraktion unterzogen. Der so gebildete Elektrobeschichtungs-Überzugfilm kann vorzugsweise noch dadurch weiter ausgehärtet werden, daß er erhitzt wird oder mit Licht bestrahlt wird, um seine Wetterbeständigkeit und chemische Beständigkeit zu steigern. Im Fall des anionischen Harzes wird dieses dadurch ausgehärtet, daß es den Hydroxylgruppen oder den methylolierten Amidgruppen, die in das anionische Harz eingebracht sind, ermöglicht wird, mit einem Aminoharz, beispielsweise Melaminharz oder Benzoguanaminharz zu reagieren. Das Aminoharz reagiert hier mit einem Vernetzungsmittel. Außerdem kann das anionische Harz ausgehärtet werden durch Koordinations-Polymerisation unter Ausnutzung von deren Doppelbindungen. Im Fall der kationischen Polymerisation beispielsweise wird das kationische Harz mit einem Aushärteverfahren vernetzt, bei dem Hydroxylgruppen des kationischen Harzes oder zum Kationisch- Machen des Harzes eingebrachte Aminogruppen zur Reaktion mit einer Isocyanatverbindung gebracht werden. Außerdem kommt ein Aushärtungsverfahren in Betracht, welches durch Oxidations-Polymerisation ausgeführt wird sowie ein Aushärtungsverfahren, welches durch Ester-Austauschreaktion durchgeführt wird.
Fig. 2 und 3 zeigen typische Beispiele für den Aufbau des elektrobeschichteten Gegenstands gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Querschnitt des Gegenstands, wobei auf der Oberfläche eines Kunststoffs 1 ein Metallüberzug 2 mit Hilfe eines allgemein bekannten Abscheideverfahrens gebildet ist, welches auf Kunststoffen ausgeführt wird, wobei die Oberflächenhaut des Metallüberzugs chemisch behandelt ist, um eine chemische Umwandlungsbeschichtung 3 zu bilden, und auf deren Oberfläche ein Elektrobeschichtungs-Überzugfilm 4 gebildet ist. Die chemische Umwandlungsbeschichtung ist für den Fall, daß eine Metallbeschichtung aus Kupfer gebildet wird, ein Kupferoxidfilm, der durch geeignete Oxidationsbehandlung entsteht.
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen weiteren elektrobeschichteten Gegenstand, wobei auf der Oberfläche eines metallischen Werkstoffs 5 eine metallische Beschichtung oder eine chemische Umwandlungsschichtung 6 durch einen herkömmlichen Abscheideprozeß oder durch einen chemischen Umwandlungsprozeß gebildet ist, während auf deren Oberfläche wiederum ein Elektrobeschichtungs- Überzugfilm 4 gebildet ist.
Man kann allerdings die metallische Beschichtung oder die chemische Umwandlungsbeschichtung weglassen. Dann ist der elektrobeschichtete Gegenstand mit einer Überzug-Filmoberfläche ausgestattet, die durch den Effekt der gemeinsamen Aufbringung poröser Feinteilchen stark aufgerauht ist, demzufolge die Lichtabschirmeigenschaften oder Antireflexionseigenschaften für Licht verbessert werden können. Es ist auch möglich, einen elektrobeschichteten Gegenstand herzustellen, der einen harten Elektrobeschichtungs-Überzugfilm besitzt, dabei natürlich auch hohe Kratzfestigkeit, hohe Wetterbeständigkeit und starkes Haftvermögen bei hoher Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln.
Der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm kann vorzugsweise eine Oberflächenrauhigkeit von 2 bis 4,5 um besitzen. Die Oberflächenrauhigkeit des Elektrobeschichtungs-Überzugfilms kann vorzugsweise möglichst dicht sein, wobei die Anzahl von Rauhigkeitsspitzen, deren Abstand von einer durchschnittlichen Rauhigkeitslinie von 2,5 um oder darüber 30 oder mehr betragen kann, insbesondere bevorzugt 40 oder mehr. Die Anzahl von Rauhigkeitsspitzen ist eine Zahl, die man erhält, wenn man die Anzahl von Hügel-Spitzen und die Anzahl von Tal-Senken in Bezug auf eine Durchschnittslinie addiert.
Die Lichtabschirmungseigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften des mit einem Oberflächenfinish bestehenden elektrobeschichteten Gegenstands gemäß der Erfindung können typischerweise erhalten werden, wenn man als Substrat einen Kunststoff oder einen metallischen Werkstoff verwendet. Wird Kunststoff verwendet, so wird eine Kupfer- oder Nickelbeschichtung mit Hilfe eines herkömmlichen Abscheideverfahrens für Kunststoffe hergestellt.
Bei dem metallischen Werkstoff wird durch herkömmliches Abscheiden oder durch ein chemisches Umwandlungsverfahren ein Metallüberzug oder eine chemische Umwandlungsschicht gebildet. Der Schicht des Abscheidens oder der chemischen Umwandlung kann je nach den Umständen auch entfallen. Bei einem Aluminium- Werkstoff kann dieser durch Anodisieren oder dergleichen behandelt werden.
Das Elektrobeschichtungsmaterial, mit dem der Substratoberfläche Lichtabschirmungseigenschaften oder Reflexionssperreigenschaften verliehen werden, kann aufweisen: i) ein elektrisch niederschlagbares Harz, welches im Handel erhältlich ist oder ein Elektrobeschichtungsharz mit einem Niedertemperatur-Vernetzungsmittel, vorzugsweise einschließlich Harze wie Acrylharze, Acrylmelaminharze, Epoxyharze wie Urethanharze, und ii) darin dispergierte Feinteilchen.
Die Feinteilchen können zum Beispiel Feinteilchen aus Aluminiumoxid, Kieselerde, Aktivkohle, Zirkonoxid, porösem Kohlenstoff oder Silicidsäureverbindungen enthalten, wobei Stoffe mit einer Porosität von 80% oder darüber bevorzugt sind. Insbesondere sind Silicidsäureverbindungen bevorzugt.
Die Feinteilchen besitzen unterschiedlichen Glanz, abhängig von der Teilchengröße, und sie neigen zu stärkerem Glanz bei verringerter Größe, während sie mit zunehmender Größe zu geringerem Glanz neigen. Haben sie eine Größe oberhalb eines Grenzwerts, so zeigen die Teilchen möglicherweise das Problem von Staub, nachdem die Produkte fertig sind. Damit können die Feinteilchen vorzugsweise einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 70 um, insbesondere von 10 bis 40 um besitzen. Der Teilchendurchmesser der Teilchen ist ein Wert, der mit Hilfe eines Teilchengrößenverteilungs-Meßgeräts gemessen wird, das mit Zentrifugen- Absetzung arbeitet. Derzeit verwendet wird eine Meßvorrichtung der Bezeichnung SACP-3 (hergestellt von der Shimadzu Corporation).
Die Menge von Feinteilchen, die in dem Elektrobeschichtungs-Überzugfilm zu dispergieren sind, steht in Verbindung mit dem Prozentsatz des Harzanteils. Sind überschüssige Feinteilchen vorhanden, so lösen sich diese möglicherweise und führen zu einem Staubproblem nach Fertigstellung des Produkts. Ist die Menge der Kleinteilchen zu gering, so haben sie hohen Glanz. Dementsprechend werden vorzugsweise die Teilchen in einer Menge von 2 bis 50 Gewichtsteilen, insbesondere von 5 bis 40 Gewichtsteilen dispergiert, basierend auf 100 Gewichtsteilen des Harzes. Was die Gestalt angeht, so können die Feinteilchen entweder eine definierte Form haben oder formlos (amorph) sein. Sie werden in der vorbestimmten Menge zusammen mit dem Harz in einen Behälter gegeben und mit Hilfe einer Kugelmühle 24 Stunden oder länger dispergiert, gefolgt von einer Verdünnung mit entsalztem Wasser, so daß ein Feststoffanteil von vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, insbesondere 7 bis 17 Gewichtsprozent vorhanden ist. Anschließend wird optional ein Pigment hinzugegeben, und der pH-Wert wird zwischen 7,5 und 8,5 eingestellt. Damit ist das Elektrobeschichtungsmaterial fertig.
Um dann den Abschirmungs- und Reflexionssperr-Elektrobeschichtungs- Gegenstand herzustellen, wird das Beschichtungsobjekt (das Substrat) als Anode gegenüber der Gegenelektrode im Fall der anionischen Elektrobeschichtung angeordnet, und das Beschichtungsobjekt wird als Kathode im Fall der kationischen Elektrobeschichtung angeordnet, wobei das Beschichtungsobjekt bei einer Badtemperatur von 20 bis 25ºC unter Anlegung einer Spannung von 70 bis 200 V je nach Bedarf behandelt wird, während eine Stromdichte von 0,5 bis 5 A/cm² bei einer Behandlungszeit von 1 bis 2 Minuten gewählt wird, um einen Elektrobeschichtungs-Überzugfilm zu erzeugen, woran sich das Spülen mit Wasser und das anschließende Vernetzen während 20 bis 120 Minuten bei einer Temperatur von 70 bis 200ºC anschließt. In diesem Fall kann der elektrobeschichtete Gegenstand einen Überzugfilm mit jeder gewünschten Dicke von 10 bis 50 um haben. In diesem Fall können die porösen Feinteilchen vorzugsweise in dem Überzugfilm in einer Menge von 7 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 40 Gew.-% enthalten sein.
Wie oben beschrieben wurde, wird erfindungsgemäß der Elektrobeschichtungs- Überzugfilm unter Verwendung des Elektrobeschichtungsmaterials gebildet, welches das Harz und darin dispergierte Feinteilchen enthält, um auf diese Weise den Effekt der gemeinsamen Niederschlagung zu erreichen und dadurch in starkem Maß die Lichtabschirmeigenschaften und Reflexionssperreigenschaften für Licht zu begünstigen. Der Lichtabschirm- oder Reflexionssperreffekt wurde gemessen anhand eines Glanzmeßgeräts, um das Ergebnis zu gewinnen, daß die Oberfläche einen Glanz von 0,2 bei einem Winkel von 60º hatte. Verwendet wurde ein Meßgerät der Bezeichnung GLOSS METER UGS-300A (hergestellt von Nippon Denshoku Kogyo).
Was die physikalischen Eigenschaften des Überzugfilms angeht, so erzeugt dieser keinen Staub durch Loskommen von Kleinteilchen, was man an den Überzugfilmen beobachten kann, die durch Sprühbeschichtung aufgetragen werden, und es gibt kein Problem des Haftens, auch nicht bei einer Härte von 3H oder höher. Was die Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln angeht, so gibt es hier auch dann keine Änderung bei Methylethylketon, und es gibt eine Wetterbeständigkeit für 1000 Stunden und länger.
Die Menge der gemeinsamen Niederschlagung der Feinpartikel wird mit Hilfe der Thermogravimetrie gemessen. Die Menge der gemeinsamen Niederschlagung von Feinpartikeln wird auch ermittelt mit Hilfe eines Röntgenstrahl-Mikroanalysators.
Der Wert Rz wird mit Hilfe des Geräts SURFCOM gemessen, hergestellt von Tokyo Seimitsu K.K.
Der elektrobeschichtete Gegenstand gemäß der Erfindung kann bei Produkten angewendet werden, die Linsentuben für Kameras oder Stepper und auch sämtliche Arten von Teilen enthalten, bei denen eine Lichtabschirmung oder ein Reflexionsschutz gefordert wird.
Wenn Ruß hinzugefügt wird, um die Lichtabschirmungseigenschaften zu erreichen, können Werkstoffe mit überragenden Lichtabsorptionseigenschaften eingesetzt werden, Beispiele hierfür sind Ruß, Titanoxid und Magnetit.
Falls kein schwarzes Farbmittel in dem Elektrobeschichtungs-Überzugfilm enthalten ist, kann der elektrobeschichtete Gegenstand als Element mit überragenden Reflexionssperreigenschaften und überragendem Erscheinungsbild verwendet werden.

BEISPIELE

Beispiel 1

15 Gew.-% klarem Acrylmelamin-Harz (Handelsbezeichnung HONEY BRIGHT H-1, beziehbar von Honey Chemical Co.) oder 15 Gew.-% klarem Acrylmelamin-Harz (Handelsbezeichnung HONEY BRIGHT C-1 L, beziehbar von Honey Chemical Co.) wurden Partikel aus Aluminiumoxid mit einer Porosität von 73% und einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 um und Partikel aus Kieselerde (Handelsbezeichnung: PRELITE #4, beziehbar von Sanshin Seisakusho K. K.) mit einer Porosität von 85% und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 10 um hinzugegeben, die jeweils getrennt in einer Menge von 5 Gew.-% im Gewichtsverhältnis hinzugegeben wurden, und diese Partikel wurden mit Hilfe einer Kugelmühle 24 Stunden lang dispergiert, gefolgt von einer Verdünnung mit entsalztem Wasser mit 2 Litern Gesamtvolumen. Um einen schwarzen Überzugfilm zu erhalten, wurden 1,5 Gew.-% Ruß als schwarzes Farbmittel hinzugegeben. Auf diese Weise wurden Elektrobeschichtungsmaterialien erhalten.
Um nun den Effekt des gemeinsamen Niederschlagens, der auf die porösen Feinteilchen zurückzuführen ist, zu vergleichen, wurde außerdem ein Elektrobeschichtungsmaterial hergestellt, welches keine derartigen Feinteilchen enthielt.
Die Elektrobeschichtung wurde unter folgenden Bedingungen eines Bads durchgeführt: pH-Wert 8,0 bis 8,2, Badtemperatur von 20 bis 25ºC. Das zu beschichtende Objekt wurde als Anode eingesetzt, und als Gegenelektrode wurde rostfreier Stahl mit einer Dicke von 0,5 mm verwendet. Von einer Gleichstromquelle mit 50 V Minimum und 200 V Maximum wurde eine Spannung angelegt, die in Intervallen von 25 V angehoben wurde. Unter diesen Bedingungen wurden als Testteile Blechstücke mit einer Länge von 50 mm, einer Breite von 100 mm und einer Dicke von 0,5 mm, die mit Zinkphosphit behandelt worden waren, einer Oberflächenentfettung mit einem alkalischen Entfettungsmittel unterzogen (Handelsbezeichnung BACNA, beziehbar von Yuken Industry Co., Ltd.) und anschließend kräftig mit Wasser gespült, Anschließend wurde die Elektrobeschichtung 2 Minuten lang mit jeder angelegten Spannung ausgeführt. Sodann wurden die so erzeugten Überzugfilme mit Wasser gespült und schließlich mit entsalztem Wasser abgewaschen, gefolgt von einem 30 Minuten währenden Backen in einem Elektroofen mit einer Atmosphäre von 95ºC plus-minus 1ºC oder 150ºC plus-minus 1ºC; um die Vorbereitung der Testteile abzuschließen.
Der Glanz Ra, die Anzahl von Rauhigkeitsspitzen, die Menge der gemeinsamen Niederschlagung von Feinteilchen innerhalb der Elektrobeschichtungs-Überzugfilme der so hergestellten Teststücke wurden gemessen, wodurch sich die in Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse zeigten.
Das Elektrobeschichtungsmaterial aus Harz und Ruß und das Elektrobeschichtungsmaterial mit dispergiertem Aluminiumoxid zeigten den erwarteten Effekt nicht, bzw. nicht in zufriedenstellendem Ausmaß.
Das Backen bei 35ºC plus-minus 1ºC erfolgte bei Beschichtungsfilmen, die in dem Bad mit dem HONEY BRIGHT C-1 L gebildet wurden, und das Backen bei 150ºC plus-minus 1ºC erfolgte bei solchen Filmen, die in dem Bad mit HONEY BRIGHT H- 1 gebildet worden waren, allerdings gab es bei den Kennwerten des Beschichtungsfilms keinen Unterschied (einschließlich der Wetterfestigkeit für 1000 Stunden). Tabelle 1
* Vergleichsbeispiele
Die Rauhigkeitskurven für die Elektrobeschichtung, die bei 75 V, 100 V und 150 V mit der Zusammensetzung (2) durchgeführt wurde, und solche für die Elektrobeschichtung bei Spannungen von 50 V, 75 V und 100 V mit der Zusammensetzung (3) sind in den Fig. 4 bis 9 dargestellt.

Beispiel 2

15 Gew.-% eines klaren Acrylmelamin-Harzes (Handelsbezeichnung: HONEY BRIGHT C-1L, beziehbar von Honey Chemical Co.) wurden Kieselerdepartikel (Handelsbezeichnung: PRELITE #40, beziehbar von Sanshin Seisakusho K.K.) mit einer Porosität von 85% und Aktivkohle-Partikel (Handelsbezeichnung FM-150, beziehbar von Cataler Industrial Co., Ltd.) mit einer Porosität von 85% hinzugegeben, wobei beide zugegebenen Stoffe einen mittleren Teilchendurchmesser von 25 um besaßen und die Hinzugabe getrennt in einer Menge von 10 Gew.-% im Gewichtsverhältnis erfolgte. Die Zugaben wurden mit Hilfe einer Kugelmühle 24 Stunden lang dispergiert, gefolgt von einer Verdünnung mit entsalztem Wasser auf 2 Liter Gesamtvolumen. Um einen schwarzen Überzugfilm zu erhalten, wurden als Schwarzpigment 1,5 Gew.-% Ruß hinzugegeben. Damit war das Elektrobeschichtungsmaterial fertig.
Durchgeführt wurde die Elektrobeschichtung unter Badbedingungen von pH zwischen 8,0 und 8,2 und einer Badtemperatur von 20 bis 25ºC. Das Beschichtungsobjekt wurde als Anode eingestellt, als Gegenelektrode diente rostfreier, 0,5 mm dicker Stahl. Es wurde eine Gleichspannung mit 50 V Minimum und 20 V Maximum, in Intervallen von 25 V gesteigert, angelegt. Unter diesen Bedingungen wurden als Teststücke Kunststoffe (ABS/PC) mit einer Länge von 50 mm, einer Breite von 100 mm und einer Dicke von 1,0 mm einer Oberflächenentfettung unterzogen und anschließend mit einem Chromsäure-/SchwefelsäurelWasser-Ätzmittel 10 Minuten lang bei 70ºC behandelt. Anschließend wurden die Teile mit einer Sensibilisatorlösung aus 30 g/l zinnhaltigen Chlorids und 20 ml/l Salzsäure 2 Minuten lang bei Zimmertemperatur behandelt, ihre Oberflächen wurden mit Palladium als Katalysatorbehandlungsmittel behandelt, um sie leitend zu machen, gefolgt von einer Behandlung in einem stromlosen Verkupferungsbad (Handelsbezeichnung OPC700, beziehbar von Okuno Chemical Industries Co., Ltd.), und zwar 2 Stunden lang bei einer Badtemperatur von 50ºC, um einen 5 um dicken Überzug auf jeder Oberfläche zu erhalten. Dann wurde die Beschichtung mit einer alkalischen Lösung bei einer Badtemperatur von 50ºC für eine Minute behandelt, um eine chemische Umwandlungsschicht auf der verkupferten Oberfläche zu erhalten, und es wurde eine Elektrobeschichtung während 2 Minuten bei jeder angelegten Spannung durchgeführt. Anschließend wurden die so gebildeten Filme mit Wasser gespült und schließlich mit entsalztem Wasser gewaschen, gefolgt von einem Backen während 30 Minuten in einem Elektroofen mit einer Atmosphäre von 95ºC plus-minus 1ºC, um die Testteile fertigzustellen.
Der Glanz, Ra, die Anzahl der Rauhigkeitsspitzen, die gemeinsame Niederschlagungsmenge von Feinpartikeln der so erhaltenen Teststücke wurden gemessen, und man erhielt die dargestellten Ergebnisse. Tabelle 2

Claims

1. Elektrobeschichteter Gegenstand, umfassend ein Substrat und eine Elektrobeschichtungs-Überzugschicht, die darauf durch elektrophoretische Wirkung unter Einsatz eines Elektrobeschichtungsmaterials gebildet ist, welches ein Harz und darin dispergierte Feinteilchen enthält, wobei die Feinteilchen eine Porosität von 80% oder mehr aufweisen, die Elektrobeschichtungs- Überzugschicht eine durchschnittliche Oberflächen-Mittellinien-Rauhigkeit von 1,7 um bis 5 um aufweist, und die Anzahl von Rauhigkeits-Spitzen pro 2 mm, deren Abstand von einer Durchschnittslinie einer Rauhigkeitskurve 2,5 um oder mehr beträgt, 30 oder mehr beträgt.

2. Elektrobeschichteter Gegenstand nach Anspruch 1, bei dem der Elektrobeschichtungs-Überzugfilm eine Oberflächenrauhigkeit von 2 um bis 4,5 um besitzt.

3. Elektrobeschichteter Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anzahl von Rauhigkeitsspitzen 40 oder mehr beträgt.

4. Elektrobeschichteter Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feinteilchen eine Kieselsäureverbindung aufweisen.

5. Elektrobeschichteter Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feinteilchen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 um bis 70 um besitzen.

6. Elektrobeschichteter Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Elektrobeschichtungsmaterial ein schwarzes Farbmittel enthält, um der Elektrobeschichtungs-Überzugschicht Lichtabschirmeigenschaften zu verleihen.

7. Elektrobeschichteter Gegenstand nach Anspruch 6, bei dem die Elektrobeschichtungs-Überzugschicht einen Oberflächenglanz von 2 oder weniger bei einem Winkel von 60º besitzt.

8. Elektrobeschichtungsmaterial, umfassend ein elektrisch abscheidbares Harz und Feinteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 um bis 70 um und einer Porosität von 80% oder mehr.

9. Elektrobeschichtungsmaterial nach Anspruch 8, weiterhin umfassend ein schwarzes Farbmittel.

10. Elektrobeschichtungsmaterial nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Feinteilchen eine Kieselsäureverbindung aufweisen.