DEP0052562DA

DEP0052562DA - Process for coating bodies made of any material with layers of sprayable metal

Info

Publication number: DEP0052562DA
Authority: DE
Inventors: Alois Fritsch
Original assignee: Fritsch, Alois, Bad Homburg
Publication date: 1950-12-14

Description

Das erfindungsgemässe Verfahren ist überall anwendbar, wo es sich darum handelt Metallüberzüge auf Holz und Holzfaserstoffe, Papier, Papierstoff, Kunststoff, wie sie unter den geschützten Handelnamen Mipolam, Igelit bekannt geworden sind, gebrannte Erden, wie Ton, Gummi, Glas, Leder, Filz und Textilien aller Art, gegebenenfalls auch auf den verschiedensten Metallen anzubringen. Die Form der mit den Metallüberzügen zu versehenen Körper spielt hierbei keine Rolle und es können Drehkörper, Quader, auch solche mit Vorsprüngen oder Bohrungen und vor allem auch stab- und plattenförmige Körper zu Grunde gelegt werden.The inventive method can be used wherever metal coatings on wood and wood fibers, paper, paper stock, plastic, as they have become known under the protected trade names Mipolam, Igelit, burnt earths such as clay, rubber, glass, leather, felt and textiles of all kinds, possibly also to be attached to a wide variety of metals. The shape of the body to be provided with the metal coatings is irrelevant here and rotating bodies, cuboids, including those with projections or bores and, above all, rod-shaped and plate-shaped bodies can be used as the basis.

Bisher hat man versucht Körper der beschriebenen Art derart mit Metallüberzügen zu versehen, dass man das Metall direkt auf das Untermaterial aufgespritzte, was z.B. im Falle eines Feuchtigkeitsgehaltes ziemlich nachteilig ist, da durch die Wärme der Spritzflamme und des noch warmen Metalles den oberen Schichten die Feuchtigkeit entzogen wird, wodurch ein unmittelbares Verziehen des Trägers, insbesondere beim Spritzen von längeren Gegenständen, wie dünnen Holzleisten u.dgl. eintritt. Hauptsächlich nachteilig wirkte sich dieses Verfahren bei Gegenständen aus, die lediglich einseitig überzogen sind. Andere poröse Werkstoffe zeigen bei den bisher durchgeführten Verfahren ein Reissen der Oberfläche, wodurch das Anhaften der Metallhaut gewährleistet werden kann. Bei den beschriebenen bekannten Verfahren kommt noch hinzu, dass sich die durch die Feuchtigkeit entwickelnde Dampfschicht ebenfalls nachteilig auf die Haftfestigkeit auswirkt.So far, attempts have been made to provide bodies of the type described with metal coatings in such a way that the metal is sprayed directly onto the base material, which, for example, is quite disadvantageous in the case of a moisture content, since the heat of the spray flame and the still warm metal of the upper layers of the moisture is withdrawn, resulting in an immediate warping of the carrier, especially when spraying longer objects such as thin wooden strips and the like. This method was mainly disadvantageous for objects that are only coated on one side. Other porous materials show tearing of the surface in the processes carried out up to now, whereby the adhesion of the metal skin can be guaranteed. In the known methods described, there is also the fact that the vapor layer that develops due to the moisture also has a disadvantageous effect on the adhesive strength.

Durch das neuartige erfindungsgemässe Verfahren werden die Nachteile der bisherigen Methoden in vollem Umfange beseitigt und es können nunmehr Metallüberzüge auf sämtliche Körper aus festen oder nachgiebigem dichten oder porösen Material der eingangs erwähnten Art angebracht werden.The novel method according to the invention completely eliminates the disadvantages of the previous methods and metal coatings can now be applied to all bodies solid or resilient dense or porous material of the type mentioned are attached.

Erfindungsgemäss wird der entsprechende Körper zunächst oder- oder allseitig mit einer elastische Häute ergebenden Unterschicht, vorzugsweise aus Kunstharzlacken oder Kunstharz als Körper enthaltende Überzugsmassen u.dgl. versehen und hierauf das die Metallschicht bildende Metall durch Spritzen aufgebracht. Um zusätzlich noch einen Korrosionsschutz zu bewirken, kann die metallische Schicht noch mit einem Überzug, beispielweise aus Nitrolack, Zaponlack, Silikatanstrich, Kunstharz o.dgl. versehen werden. Ferner kann es auch zweckmässig sein einen als Korrosionsschutz wirkenden Überzug aus polymeren zu elastischen Filmen verfestigbaren polymeren Kunstharzen mit geringem Quellungsvermögen, die mit der Maueralkalität nicht verseifbare elastische Filme ergeben, in Frage kommen z.B. Mischpolymerisate von Polyacrylsäureester und Polyvinylacetaten, anzubringen, der gegebenenfalls gleichzeitig als Unterschicht dienen kann.According to the invention, the corresponding body is provided first or on all sides with an elastic underlayer, preferably made of synthetic resin lacquers or synthetic resin as body-containing coating compounds and the like, and the metal forming the metal layer is applied to this by spraying. In order to provide additional protection against corrosion, the metallic layer can also be coated with, for example, nitro lacquer, zapon lacquer, silicate paint, synthetic resin or the like. be provided. Furthermore, it can also be expedient to apply a coating of polymeric synthetic resins which can be solidified to form elastic films and which, with the alkalinity of the wall, result in elastic films that cannot be saponified with the alkalinity of the wall, acting as a corrosion protection coating, e.g. can serve.

Die Verbindung der Metallschicht mit einer beliebigen Unterschicht wird dadurch einwandfrei. In dem Körper etwa vorhandene Feuchtigkeit kann sich bei dem Vorgang des Überziehens oder auch später nicht mehr auf die Metallschicht und damit auf die Haftfestigkeit o.dgl. schädlich auswirken. Im allgemeinen ist es zweckmässig zur Bildung der auf den Körper aufzubringenden Unterschicht solche Kunstharze zu verwenden, die an der Oberfläche über längere Zeit weichbleiben bzw. leicht erweichbar sind.The connection of the metal layer with any sub-layer is thus flawless. Any moisture present in the body can no longer affect the metal layer and thus the adhesive strength or the like during the process of covering or later. harmful effects. In general, to form the sub-layer to be applied to the body, it is advisable to use synthetic resins which remain soft on the surface over a long period of time or are easily softenable.

Ist vorgesehen eine Metallschicht aus bei höheren Temperaturen schmelzenden Metallen oder Metallegierungen aufzubringen, so wird man erfindungsgemäss vor Aufspritzen der eigentlichen Metallschicht eine Zwischenschicht aus niedrig-schmelzenden Metallen oder Metallegierungen, wie Zink, Aluminium bzw. deren Legierungen aufbringen. Hierdurch wird es möglich auch die an sich bekannten schlecht haftenden hochschmelzenden Metalle einwandfrei auf beliebigen Körpern aufzubringen.If a metal layer of metals or metal alloys that melt at higher temperatures is intended to be applied, an intermediate layer of low-melting metals or metal alloys such as zinc, aluminum or their alloys will be applied according to the invention before the actual metal layer is sprayed on. This also makes it possible to apply the poorly adhering, refractory metals, which are known per se, properly to any body.

Während das erfindungsgemässe Verfahren eine ziemliche Ersparnis an Metall und sonstigen Betriebsmitteln bringt, ist gleichzeitig auch der Vorteil damit verbunden, dass jede beliebige Nacharbeitung der Metallüberzüge vorgenommen werden kann, ohne dass ein Abstreifen oder Herauslösen der einzelnen Metallkörper eintritt. So ist es gemäss der Erfindung beispielsweise möglich nach Aufbringen der Metallschicht und vor und bzw. oder nach Aufbringen des lackartigen Überzuges auf der Metallschichtseite diese einer Nachbehandlung durchWhile the method according to the invention brings considerable savings in metal and other operating resources, at the same time there is also the advantage that any desired reworking of the metal coatings can be carried out without the individual metal bodies being stripped or detached. Thus, according to the invention, it is possible, for example, after application of the metal layer and before and / or or after application of the lacquer-like coating on the metal layer side by means of an after-treatment

Walzen, Prägen, Ätzen, Polieren, Bürsten u.dgl. unter Verwendung von Schablonen zu unterziehen. Diese mechanischen Bearbeitungsmethoden können gegebenenfalls sehr intensiv durchgeführt werden, da das Metallkorn gewissermassen in einer weichen nachgiebigen Trägerschicht sitzt, aus der es mit den diesen Bearbeitungsmethoden entsprechenden Werkzeugen nicht herausgelöst werden kann, obwohl die gewünschte Wirkung, wie Polieren, Glätten o.dgl. einwandfrei erreicht wird.To be subjected to rolling, embossing, etching, polishing, brushing and the like using templates. These mechanical processing methods can optionally be carried out very intensively, since the metal grain sits to a certain extent in a soft, flexible carrier layer from which it cannot be removed with the tools corresponding to these processing methods, although the desired effect, such as polishing, smoothing or the like. is achieved properly.

Da die aufzubringenden Metallüberzüge an sich bekanntlich porös sind und so u.U. Feuchtigkeit von aussen nach innen durchtreten kann, ist gemäss Erfindung noch vorgesehen mehrere Metallschichten übereinander anzubringen, die untereinander durch Zwischenschichten aus Polyerisatfilmen getrennt werden können.Since the metal coatings to be applied are known to be porous and so moisture can possibly penetrate from the outside to the inside, the invention also provides for several metal layers to be applied one on top of the other, which can be separated from one another by intermediate layers of polymer films.

Die im allgemeinen als sehr spröde bekannten Metallüberzüge werden durch das erfindungsgemässe Verfahren in ihrem Gefüge elastisch und schmiegsam und erreichen bei Anwendung verhältnismässig geringen Spritzmateriales einen höheren Effekt als dies bisher möglich war. Auch bei Verwendung mehrerer Schichten von verschiedenen Metallen ist das Auftreten der bekannten Berührungsspannung, die sich ja nach der Stelle der entsprechenden Metalle in der Spannungsreihe richtet, nicht zu befürchten, da die einzelnen Schichten, wie schon beschrieben, untereinander durch isolierende Schichten getrennt sind.The metal coatings, which are generally known to be very brittle, become elastic and pliable in their structure as a result of the method according to the invention and, when using relatively little spray material, achieve a higher effect than was previously possible. Even if several layers of different metals are used, the occurrence of the known contact voltage, which depends on the position of the corresponding metals in the voltage series, is not to be feared, since the individual layers, as already described, are separated from one another by insulating layers.

Bei Anbringen der Metallüberzüge auf Körper aus Holz oder Gips verwendet man in der Hauptsache als Unterschicht Kunstharz bzw. deren Emulsionen; dasselbe gilt u.U. für Zement und Beton. In diesen Fällen kann man u.U. auf die Unterschicht zunächst direkt einen Überzug aus Polymerisatfilmen anbringen, nur muss diese auf den noch nassen Überzug der Unterschicht aufgestrichen werden, da sonst keine innige Verbindung erfolgt. Eine umgekehrte Anwendung ist nicht ratsam, da es beim Durchschlagen von Feuchtigkeit zu Quellungen der Kunstharzemulsionen führen kann, welche u.U. die aufgespritzte Metallhaut zerreissen. Bei Anwendungsfällen, wo es bei dünnsten Metallüberzügen und weniger hohen mechanischen Ansprüchen auf absolute Undurchlässigkeit von Feuchtigkeit und Gasen ankommt, wird man ebenfalls diesen Überzug aus Polymerisatfilmen anwenden.When applying the metal coatings to bodies made of wood or plaster of paris, synthetic resin or its emulsions are mainly used as the underlayer; the same may apply to cement and concrete. In these cases, a coating of polymer films can be applied directly to the underlayer, only this has to be applied to the wet coating of the underlayer, otherwise there is no intimate connection. It is not advisable to use it the other way round, as moisture penetration can lead to swelling of the synthetic resin emulsions, which may tear the sprayed-on metal skin. In applications where the thinnest metal coatings and less high mechanical demands on absolute impermeability to moisture and gases, one will also use this coating made of polymer films.

Ausserdem können die lackartigen Überzüge gefärbt werden, um damit die verschiedensten Oberflächenwirkungen auch in ästhetischer Hinsicht zu erzielen. Ebenso besteht die Möglichkeit verschiedenfarbige Metalle, vorzugsweise in Mustermanier, aufzuspritzen, in welchem Falle man zweckmässig farblose Überzüge aus Lack o.dgl. verwendet.In addition, the lacquer-like coatings can be colored in order to achieve a wide variety of surface effects, also from an aesthetic point of view. There is also the possibility of spraying differently colored metals, preferably in the manner of a sample, in which case it is expedient to use colorless coatings of lacquer or the like. used.

Bei solchen Körpern, deren Material leicht arbeitet und die verhältnismässig grosse Abmessungen und eine vielgestaltige Form besitzen, beispielsweise Holzmodelle für Giessereizwecke, die es zweckmässig <Nicht lesbar> sie zunächst einem Vacuum-Druckverfahren, wobei Polymerisatfilme eingepresst werden, zu unterwerfen und anschliessend mit einem lackartigen Überzug aus Polymerisatfilmen u.dgl. zu versehen, worauf das Aufspritzen des Metallüberzuges erfolgen kann. Bei vielgestaltigen Körpern, wie die schon erwähnten Holzmodelle für Giessereizwecke, kann man auch so vorgehen, dass man einzelne Teilkörper für sich behandelt und mit den entsprechenden Überzügen versieht und sie anschliessend in die entgüldige Form zusammensetzt.With bodies whose material works easily and which have relatively large dimensions and a varied shape, for example wooden models for foundry purposes, which it is expedient to first subject them to a vacuum printing process, in which polymer films are pressed in, and then to provide them with a varnish-like coating of polymer films and the like, whereupon the metal coating can be sprayed on. In the case of multiform bodies, such as the wooden models for foundry purposes already mentioned, one can also proceed in such a way that individual partial bodies are treated for oneself and provided with the appropriate coatings and then put together in the final shape.

Das neue Verfahren eignet sich mit gleichem Erfolg auch für die Herstellung von Wandverkleidungen an Bauten, und zwar für innen und aussen, ferner zur Herstellung von Aussenarchitekturen, sowie für Schaufenster, Rolläden u.dgl.The new method is equally suitable for the production of wall cladding on buildings, namely for inside and outside, also for the production of exterior architecture, as well as for shop windows, shutters and the like.

Gemäss einer weiteren Durchführungsform des neuartigen Verfahrens, insbesondere bei beispielsweise arbeitenden Trägern, wie Holz o.dgl. sind noch Zwischenschichten aus saugfähigen Stoffen, wie Seidenpapier oder andere Fasermassen, Schlacken, Wolle u.dgl. vorgesehen, die zwischen gleiche oder gleichartige Lack- oder lackartige Schichten angebracht werden.According to a further embodiment of the novel method, in particular in the case of, for example, working carriers such as wood or the like. there are also intermediate layers of absorbent materials such as tissue paper or other fiber masses, slag, wool, etc., which are attached between the same or similar lacquer or lacquer-like layers.

Überzüge auf Gummi, gummiartigen Kunstharzen, wie sie unter den Handelsnamen Mipolam, Igelit usw. bekannt geworden sind, können dadurch in ihrer Haftfestigkeit erhöht werden, dass sie an der Seite, an der der Überzug angebracht werden soll, entweder schwammartig oder sehr rauh ausgeführt werden. Die Haftfestigkeit der kunstharzenthaltenden Überzüge kann ferner auch durch Zugabe von Weichmachern in klebrigem Zustand verbessert werden, worauf unmittelbar das weitere Aufbringen der noch vorgesehenen Überzüge erfolgen kann. Wenn erwünscht, können vorzugsweise die äusseren lackartigen Überzüge in beliebigen Farben ausgeführt werden.Coatings on rubber, rubber-like synthetic resins, as they have become known under the trade names Mipolam, Igelit, etc., can be increased in their adhesive strength by making them either spongy or very rough on the side to which the coating is to be applied . The adhesive strength of the synthetic resin-containing coatings can also be improved by adding plasticizers in a sticky state, whereupon the further application of the coatings that are still planned can take place immediately. If desired, the outer lacquer-like coatings can preferably be made in any color.

Auf der Zeichnung sind einige Teilschnitte von plattenförmigen Körpern mit den entsprechenden Überzügen dargestellt.Some partial sections of plate-shaped bodies with the corresponding coatings are shown in the drawing.

Der plattenförmige Körper gemäss Fig. 1 aus beliebigem Material wird zunächst mit einem Überzug 2 aus Kunstharz bzw. Kunstharzemulsionen versehen, auf den anschliessend der gewünschte Metallüberzug 3 aufgespritzt wird. Hieran kann sich gegebenenfalls eine Nachbearbeitung durch Walzen, Polieren oder Bürsten anschliessen, worauf zwecks Korrosionsschutz eine Schicht 4 aus einem beliebigen Lack, beispielsweise Polymerisatfilme und bzw. oder Nitrolack aufgebracht wird. Die erwähnte Nachbearbeitung kann auch nach Aufbringen der Schicht 4 erfolgen, wodurch diese teilweise entfernt wird und das Metallkorn freigelegt wird, so dass anschliessend ein nochmaliger lackartiger Überzug erforderlich wird. Mit der zuletzt erwähnten Nachbearbeitung ist der Vorteil verbunden, dass das Metallkorn, das in den zuvor aufgebrachten lackartigen Überzug eingebettet ist, durch die verwendeten Werkzeuge, beispielsweise Stahlbürsten, abgestreift oder herausgerissen werden kann.The plate-shaped body according to FIG. 1 made of any material is first provided with a coating 2 made of synthetic resin or synthetic resin emulsions, onto which the desired metal coating 3 is then sprayed. This can optionally be followed by post-processing by rolling, polishing or brushing, whereupon a layer 4 is made for the purpose of corrosion protection any paint, for example polymer films and / or nitro lacquer is applied. The mentioned post-processing can also take place after the application of the layer 4, as a result of which it is partially removed and the metal grain is exposed, so that a further lacquer-like coating is then required. The last-mentioned post-processing has the advantage that the metal grain that is embedded in the previously applied lacquer-like coating can be stripped or torn out by the tools used, for example steel brushes.

In Fig. 2 ist eine mehrschichtige Ausbildung dargestellt, wobei der plattenartige Träger 1 mit den gleichen Schichten 2, 3 und 4 versehen ist, worauf nochmals eine Metallspritzschicht 5 aufgebracht wird, die anschliessend mit einer lackartigen Schicht 6, beispielsweise aus Nitrolack, Zaponlack, Silikat-Kunstharz- oder ähnlichen Lacken aufgebracht wird.In Fig. 2 a multi-layer design is shown, the plate-like support 1 is provided with the same layers 2, 3 and 4, whereupon a metal spray layer 5 is applied again, which is then coated with a lacquer-like layer 6, for example made of nitrocellulose lacquer, zapon lacquer, silicate - Synthetic resin or similar lacquers are applied.

In Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt einer Wandverkleidung aus Papier 7 dargestellt, die zunächst wiederum mit einer Schicht 2 aus Polymerisatfilmen versehen ist, auf die eine dünne Schicht 8 aus niedrigschmelzenden Metallen, wie Zink oder Aluminium, und hierauf die eigentliche sichtbare Schicht 9 aus höher schmelzenden Metallen, wie Kupfer, Messing usw. aufgebracht wird. Als Abschluss dient wiederum die lackartige Schicht 6.In Fig. 3 a partial cross-section of a wall covering made of paper 7 is shown, which is initially again provided with a layer 2 of polymer films, on which a thin layer 8 of low-melting metals, such as zinc or aluminum, and then the actual visible layer 9 from higher melting metals such as copper, brass, etc. is applied. The lacquer-like layer 6 again serves as a termination.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, wobei auf einem arbeitenden Träger, wie dem Holzkörper 9, zwischen zwei Lackschichten 10 eine Schicht 11 aus saugfähigem Papier aufgebracht ist. Hierauf folgen die bisher beschriebenen Schichten aus Metall, Lack usw.Another embodiment is shown in FIG. 4, a layer 11 of absorbent paper being applied to a working support, such as the wooden body 9, between two layers of lacquer 10. This is followed by the previously described layers of metal, paint, etc.

Nach Überziehen des Holzkörpers 9 mit der einen Lackschicht 10 wird das saugfähige dünne Papier 11 auf diese Lackschicht aufgestrichen unter Zuhilfenahme eines in Methylenchlorid getauchten Pinsels. Bei diesem Vorgang saugt sich das Papier mit dem Lack auf der Unterseite an. Die Schauseite erhält hierauf ebenfalls einen Überzug aus gleichem oder gleichartigem Lack 10, den man gut einsaugen lässt. Anschliessend erfolgt das Aufbringen der Spritzschichten aus Metall bzw. abwechselnde Schichten aus Metall und Lack. Nunmehr erfolgt eine Oberflächenbearbeitung, wie Schleifen, Polieren, Bürsten u.dgl., bzw. Auftragen einer Oxydationsschicht. Um auftretende Spannungen an den Rändern von plattenförmigen Körpern, also bei nicht geschlossenen Spritzschichten abzufangen, kann man am Rande der Metallschichten Stifte einschlagen, die ein Loslösen der Metallhaut unterbinden.After the wooden body 9 has been coated with the one layer of lacquer 10, the thin, absorbent paper 11 is brushed onto this layer of lacquer with the aid of a brush dipped in methylene chloride. During this process, the paper with the varnish sucks on the underside. The visible side is then also given a coating of the same or similar lacquer 10, which can be soaked in well. This is followed by the application of the sprayed metal layers or alternating layers of metal and paint. A surface treatment then takes place, such as grinding, polishing, brushing and the like, or an oxidation layer is applied. In order to absorb stresses that occur at the edges of plate-shaped bodies, i.e. when the sprayed layers are not closed, pins can be hammered into the edge of the metal layers to prevent the metal skin from becoming detached.

Claims

1.- A method for coating bodies made of solid or resilient, dense or porous material with layers of sprayable metal, characterized in that the body is initially on one or all sides with an underlayer, preferably made of synthetic resin lacquers or containing synthetic resins, as the body Coating compounds and the like are provided and the metal forming the metal layer is applied thereon by spraying.

2.- The method according to claim 1, characterized in that the metallic layer is coated with a varnish-like coating, e.g. acting as a corrosion protection, such as nitro, zapon, silicate paint, synthetic resin or the like. is provided.

3.- The method according to claim 1, characterized in that the metallic layer is provided with a lacquer-like coating, e.g. acting as a corrosion protection, such as polymer files, which can optionally also serve as an underlayer.

4.- The method according to claims 1 to 3, characterized in that several metal layers are applied one above the other, which are separated from one another by intermediate layers of polymer films.

5.- The method according to claims 1 and 2, wherein layers of refractory metals or metal alloys, such as copper, brass or the like. are used, characterized in that an intermediate layer of low-melting metals or metal alloys, such as zinc or the like, before the metal layer is sprayed on. is applied.

6.- The method according to claims 1 to 5, characterized in that for the formation of the sub-layer to be applied to the body on the surface over a long period of time soft or easily softenable synthetic resins are used.

7.- The method according to claims 1 to 6, characterized in that the body after application of the metal layer and before and or or after application of the lacquer-like coating on the metal layer side of an aftertreatment, such as rolling, embossing, etching, polishing, brushing and. Like., If necessary, is subjected to the use of templates.

8.- The method according to claims 1 to 7, characterized in that a body made of sponge rubber is used, which is is preferably provided with a pressed skin to which the lower layer of flexible plastics is applied and the metal layer is sprayed onto it.

9.- Process according to claims 1 to 8, characterized in that the metal layer to be sprayed on consists of two or more different colored metals which are applied in a pattern.

10.- The method according to claim 1, characterized in that between the lower layer of synthetic resin or their emulsions and the metal layer, an intermediate layer of polymer films or the like. is applied.

11.- The method according to claim 1, characterized in that in the case of, for example, working carriers such as wood and the like, intermediate layers of absorbent materials such as tissue paper or other fiber masses, slag wool and the like are provided, which are optionally between the same or similar varnish or lacquer-like layers are attached.