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Verfahren zur Verbesserung der Haftung nichtmetallischer Überzüge
auf Metallunterlagen Bei manchen nichtmetallischen Überzügen auf Metallunterlagen
besteht der Nachteil ungenügender Haftung auf dem Untergrund. Dies gilt z. B. für
Sintergrund für Emaillierungen; ein derartiger Sintergrund wird hauptsächlich dann
angewandt, wenn es auf die Erzielung .einer temperaturwechselbeständigen Emaillierung
ankommt. Bei Kunstharzüberzügen auf Metall ist die Haftung im allgemeinen besser,
doch gibt es auch Kunstharze, die einerseits wegen irgendwelcher besonderen Eigenschaften,
z. B. chemischer Beständigkeit, Hitzebeständigkeit, wertvoll sind, anderseits aber,
insbesondere bei starker Biegebeanspruchung, nicht genügend fest auf dem Metalluntergrund
haften. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung
der Haftung bei derartigen nichtmetallischen Überzügen auf Metallunterlagen.
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Das neue Verfahren besteht darin, daG zunächst auf die Metalloberfläche
ein dünner Überzug aus porösem, organischem oder anorganischem Stoff, z. B. ein
Gewebe oder eine Folie, eng anliegend aufgebracht wird. Durch die Poren dieses Überzuges
hindurch wird dann ein weiteres Metall auf den Metalluntergrund niedergeschlagen.
Dieses neu niedergeschlagene Metall ergibt mit der porösen organischen oder anorganischen
Schicht oder, wenn diese entfernt wird, mit einer an ihrer Stelle aufgebrachten
anderen Schicht
eine innige Verzahnung und gute Haftung. Es wird
also, gegebenenfalls nach Entfernung der porösen Schicht, die eigentliche nichtmetallische
Lberzugsschicht auf die Metallverzahnung aufgetragen und befestigt, was. je nach
Art der Cberzugsschicht in ver-: schiedenster Weise erfolgen kann.
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Die organische oder anorganische porige Zwischenschicht, durch deren
Poren das Metall auf den Untergrund niedergeschlagen wird, kann der verschiedensten
Art sein; beispielsweise ist es möglich, Gewebe auf die Metallfläche aufzulegen
oder aufzukleben, oder es werden gelochte oder schwammigporöse Folien aus organischen
Stoffen, z. B. Kunstharz, auf dem Untergrund befestigt. Bestehen diese Folien aus
elastischem Stoff, 7.B. Kautschuk, so können sie gleichzeitig unter seitliche
Zugspannung gebracht werden, wodurch die Größe der Poren beliebig beeinflußt werden
kann. An Stelle der Folien oder Gewebebahnen können aber auch Anstriche oder Spritzüberzüge
mit organischen Lacken auf das Metall aufgebracht werden, bei deren Herstellung
in irgendwelcher bekannter Weise die Entstehung von möglichst vielen durchgehenden
Poren oder Rissen im Lack angestrebt wird, z. B. durch Schwindöder Treiberscheinungen
oder gasabgebende Zusätze. In diesen Rissen kann sich bei der nachfolgenden Behandlung
Metall auf den Untergrund niedershlagen und eine Lockerung der Zwischenschicht herbeiführen.
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In stofflicher Beziehung bestehen für die Herstellung der Zwischenschicht
die verschiedensten ?`Möglichkeiten. Das Gewebe kann beispielsweise aus Cellulosefasern
bestehen oder auch aus Cellulosenitrat; es können aber auch Fasern verwendet werden,
die aus irgendwelchen Kunststoffen bestehen, insbesondere solche, die in organischen
Lösungsmitteln löslich sind. Schließlich ist es aber auch möglich, Gewebe aus Asbestfasern
oder Glaswolle anzuheften. Als Bindemittel kommen dabei sowohl organische wie anorganische
Stoffe in Frage. Man kann sogar lose Fasern organischer oder anorganischer Natur
aufkleben und dabei eine Porenbildung erreichen. Man kann z. B. so verfahren, daß,
Kolophonium oder Schellack in Pulverform auf die Metallfläche dünn aufgestäubt wird,
auf der Fläche dann erwärmt und lose Fasern aufgestreut werden. Man kann aber auch
die Fasern mit Klebstoff schwach imprägnieren, z. B. mit Lösungen von Wasserglas,
Schellack, Kautschuk usw. und so auf das Metall aufstreuen oder aufdrücken. In gleicher
Weise werden Gewebe oder Folien aufgeklebt.
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Bei Folien wird man vorzugsweise solche wählen, die verhältnismäßig
leicht durch organische Lösungsmittel später wieder von der Unterlage entfernt werden
können. Das gleiche gilt auch für das Aufbringen von Lacken.
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Werden zum Befestigen der Gewebe oder Folien Klebstoffe verwendet,
so ist deren Auswahl zweckmäßig derart zu treffen, daß sie zwar nicht während des
Aufbringens der Metalle, wohl aber bei Behandlung mit 'bestimmten Lösungsmitteln
die Gewebe oder Folien wieder freigeben. Grundsätzlich ist die Arbeitsweise jedenfalls
so, daß die poröse Schicht während des Niederschlagens der Metalle die Unterlage
zum Teil abdeckt und nur an einigen Stellen das Wachstum von Verzahnungen zuläßt
und daß nach der Metallabscheidung die Zwischenschicht entweder wieder entfernt
wird oder als Grundlage für weitere aufgebrachte Schichten dient.
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Das Metall kann auf irgendwelche bekannte Weise durch die Poren und
sonstigen Zwischenräume der Zwischenschicht abgeschieden werden. Vorzugsweise kommt
eine Abscheidung auf galvanischem Wege in Frage, jedoch können auch gasförmige oder
flüssige :Metallverbindungen auf irgendwelche bekannte Weise zersetzt werden, z.
B. Metallcarbonyle durch Erhitzung oder 14letallhalogenide durch Reduktion. Außer
dieser chemischen Abscheidung von Metallen kommt auch noch bei großen Poren der
Zwischenschicht das Aufspritzen in Frage, sofern sich das aufgespritzte Metall gut
mit dem Metalluntergrund verbindet und eine feste Verzahnung ergibt.
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Soll. nun eine zur Entfernung bestimmte Zwischenschicht wieder beseitigt
werden, so kann dies entweder durch Auflösen des organischen Stoffes oder eines
zu seiner Befestigung dienenden Klebstoffes geschehen; man kann aber auch einfach
den organischen Stoff wegbrennen. Das letztere kommt vor allem in Frage, wenn leicht
brennbare Stoffe für die Zwischenschicht verwendet werden, z. B. Cellulosenitrat
als Gewebe oder Folien.
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Es folgt nun als letzte Stufe der Behandlung das Aufbringen der eigentlichenAußenschichten,
und dies kann je nach Art dieser Schichten in verschiedenster Weise vor sich gehen.
Zum Aufbringen von Email wird, gegebenenfalls nach Entfernung der organischen Zwischenschicht,
eine oder mehrere Emailschichten auf den in der vorbeschriebenen Weise behandelten
Untergrund aufgebracht und durch eine oder mehrmalige Glühbehandlung verfestigt.
Dabei kann die organische Zwischenschicht vor dem Auftragen des Emails weggebrannt
oder weggelöst werden, jedoch ist dies nicht einmal erforderlich, «wenn beim Festbrennen
der Emailschichten darauf geachtet wird, daß
vor der Sinterung des
Emails die organische Zwischenschicht völlig verbrannt wird.
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Anorganische Zwischenschichten wird man zweckmäßigerweise belassen,
sofern sie die Verbindung von Metall und Auflage nicht stören. Sie können aber gegebenenfalls
auch entfernt werden, z. B. Silicate durch Behand-:-Jung mit Flußsäure. Sollen auf
die Zwischenschicht Kunstharze aufgebracht werden, so wird entweder die Zwischenschicht
entfernt und das Kunstharz dann aufgestrichen, aufgespritzt, gespachtelt oder sonstwie
befestigt, oder aber man läßt auch die poröse Zwischenschicht an ihrer Stelle und
benutzt sie zur Verbindung mit der oder den weiteren Kunststoffschichten. In diesem
Falle kann auch so verfahren werden, daß die Zwischenschicht durch Lösungsmittel
oberflächlich zum Quellen gebracht und darauf weitere Schichten gestrichen, gespritzt
oder als `Folien aufgeklebt werden, oder man bedient sich eines Klebemittels zur
Verbindung der Zwischenschicht mit den übrigen Schichten.