NO117100B

NO117100B -

Info

Publication number: NO117100B
Application number: NO163685A
Authority: NO
Inventors: F Schmidt
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1965-06-29
Filing date: 1966-06-28
Publication date: 1969-06-30
Also published as: US3502563A; CH489615A; NL6601626A; BE683379A

Description

Fremgangsmåte for styrt elektroforese av kolloidalt dispergert materiale. Procedure for controlled electrophoresis of colloidally dispersed material.

Tillegg til norsk patent nr. 109-135Addendum to Norwegian patent no. 109-135

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for styrt élektroforese av kolloidalt dispergert materiale og nær-mere bestemt en fremgangsmåte ved drift av apparatet ifblge hovedpatentet, norsk patent 109. 135, til fremstilling under påtrykking av et potensial mellom to elektroder av en elektro-foretisk utfelling av et pigment fra en kolloidal dispersjon av pigmentet. The present invention relates to a method for controlled electrophoresis of colloidally dispersed material and, more specifically, a method by operating the apparatus according to the main patent, Norwegian patent 109.135, for the production, under the application of a potential between two electrodes, of an electrophoretic precipitation of a pigment from a colloidal dispersion of the pigment.

Kfr. kl. 4.8a-9/02Cf. at 4.8a-9/02

Nar bure en enkelt urt partikler avsettes fra en suspensjon, er Het tilsvarende nyttig å styre utfellingenes utseende enten for a fremstille utfellinger mod til en viss grad forskjel-lig utseende fra en suspensjon med bestemte egenskaper, eller for å fremstille pa suksessivt belagte arbeidsstykker utfellinger med samme utseende til tross lor uttynning av suspensjonen ved for-bruket, e11cr va r i asjone r i suspensjonens temperatur oller andre forandringer som kan opptre under arbeidets gang. When a single herb particles are deposited from a suspension, it is similarly useful to control the appearance of the precipitates either to produce precipitates with a somewhat different appearance from a suspension with certain properties, or to produce on successively coated workpieces precipitates with same appearance despite thinning of the suspension during consumption, e11cr changes in the temperature of the suspension or other changes that may occur during the course of the work.

Selv om bare et enkelt pigment avsettes,, fra et bad, f. eks. i porene av en a nod i sert overflate, har det vist seg at metningen og re f 1eksjonsev nen for den fremkomne finish kan varieres ved a forandre den spenning som påtrykkes for frembringelse av elektroforese. Generelt vil en dk et spenning oke metningen av den ferd ig-fremstilte overflate, slik at denne ennå mer tilnærmet tilsvarer selve pigmentet og den forandrer rc f 1 eksjonsevnen for den ferdige overflate, slik at denne kommer meget utruere pigmentets. Niir en suspensjon b1 i r. ntarmct , vi] s pc n u i ng s b k is i ng e n gi resultater som svarer til de man oppnår ved lavert; spenning med en ikke utarmet suspensjon. T dette tilfelle mv et enkelt pigment er det mulig at den likede kraft som virker pa de -suspenderte partikler niir den påtrykte spenning bl:cs, driver dem dypere, inn i den anodiserte overflates porer og fyller porene mer fullstendig og reduserer fortynningen ved rien anodiserte overflate av den farge som til-fores ved pigmentet. Vei! impregneringen av porbse anodiserte overflater ved el ektroforese er vanligvis cn forholdsvis kort tid for påtrykk i ny av potensialet (sa som .1 minutt) tilstrekkelig ikke bare lor impregnering av porene, men også for avsetning pa arbeidsstykkets ytre overflate av et overskudd av pigment som lett kan vaskes av. Det synes således som den fund ne virkning ikke er re-sultatet bare av anvendelsen av en storre samlet tykkelse av utfellingen, men snarere av konsentrasjonen eller tettheten av pigment avsatt i porene. Even if only a single pigment is deposited,, from a bath, e.g. in the pores of an anode in a hardened surface, it has been shown that the saturation and reflectivity of the resulting finish can be varied by changing the voltage applied to produce electrophoresis. In general, a dk a tension will increase the saturation of the finished surface, so that this corresponds even more closely to the pigment itself and it changes the rc f 1 ection ability of the finished surface, so that it becomes much more threatening than that of the pigment. Niir a suspension b1 in r. ntarmct , we] s pc n u i ng s b k is i ng e n give results that correspond to those obtained by lavert; tension with a non-depleted suspension. In this case, with a single pigment, it is possible that the equal force acting on the -suspended particles when the applied voltage bl:cs, drives them deeper into the pores of the anodized surface and fills the pores more completely and reduces the dilution by the anodized surface of the color provided by the pigment. Road! the impregnation of porous anodized surfaces by electrophoresis is usually a relatively short time for applying the new potential (say, .1 minute) sufficient not only for impregnation of the pores, but also for depositing on the outer surface of the workpiece an excess of pigment that easily can be washed off. It thus appears that the effect found is not the result only of the use of a greater overall thickness of the deposit, but rather of the concentration or density of pigment deposited in the pores.

Arbeidsstykkets porer med dets elek troutfelling ble der-dtter tettet ved hjelp av en ny fremgangsmåte. Det er vanlig a tette den porbse overflate av anodiserte materialer ved å senke arbeidsstykket ned i varmt, tilnærmet kokende vann i ca. 1/2 time. Disse arbeidsstykker ble tettet ved at de med tenger ble holdt og senket ned i cn 1 uft-muf fe1ovn, elektrisk oppvarmet ti) en temperatur psi Hf)0° C i 1 minutt. Ved denne operasjon var den temperatur arbeidsstykket nådde, ikke tilstrekkelig til a frembringe noen merkbar forandring i overflatens farge. Ktter slik tetning ble arbeidsstykket skyllet i vann for å fjerne vedhengende over-skytende pigment. The pores of the workpiece with its electrodeposition were then sealed using a new method. It is common to seal the porous surface of anodized materials by immersing the workpiece in hot, almost boiling water for approx. 1/2 hour. These workpieces were sealed by holding them with tongs and lowering them into a cn 1 uft-muf fe1oven, electrically heated to) a temperature psi Hf)0° C for 1 minute. During this operation, the temperature reached by the workpiece was not sufficient to produce any noticeable change in the color of the surface. After such sealing, the workpiece was rinsed in water to remove any adhering overshooting pigment.

Den virkelige forandring i farge som kan oppnås ved anvendelsen av en blanding av pigmenter i suspensjonen og anvendelsen av forskjellige spenninger for utfelling av disse pigmenter, er kanskje det mest fremtredende trekk ved oppfinnelsen. Imidlertid kan praktisk anvendelige resultater og sa oppnås ved anvendelsen av forskjellige spcnninger f or c 1 ekt roi' oret i sk utfelling av et enkelt pigment. Som eksempel kan nevnes at f) rove r av a 1 utni n i um 1 ege r i ng , kommersielt kjent som type 2024 ble anodisert i en 25 vektprosents vandig opplesning av svovelsyre ved cn stromtetthet på 25 A/ft^ ved 32-33° C i en time. Kt ter skylling i vann og torking ved tilnærmet romtemperatur, ble disse prover utsatt for e1ektroforetisk utfelling ved forskjellige spenninger i en suspensjon i methy1ethy 1kcton av et pigment kjent som "INDOFAST BRILLIANT SCAULliT PRF.SS GAKK" kommersielt tilgjengelig. The actual change in color which can be obtained by the use of a mixture of pigments in the suspension and the use of different voltages for the precipitation of these pigments is perhaps the most outstanding feature of the invention. However, practically applicable results and so can be obtained by the use of different voltages for the effect of precipitation of a single pigment. As an example, it can be mentioned that f) rove r of a 1 utni n i um 1 ege r i ng , commercially known as type 2024 was anodized in a 25 percent by weight aqueous reading of sulfuric acid at a current density of 25 A/ft^ at 32-33° C for one hour. After rinsing in water and drying at approximately room temperature, these samples were subjected to electrophoretic precipitation at various voltages in a suspension in methyl ethyl ketone of a pigment known as "INDOFAST BRILLIANT SCAULliT PRF.SS GAKK" commercially available.

Denne suspensjon ble fremstilt ved u11ra 1 yd-disperger ing av ca. 1 g pigment i 500 mml methylethylketon. Fplgende resultater ble oppnådd: _ This suspension was prepared by u11ra 1 yd dispersing of approx. 1 g of pigment in 500 mml of methyl ethyl ketone. The following results were obtained: _

Det har vist seg at når badet med det enkelte pigment blir utarmet ved kontinuerlig bruk, vil en bkning av den påtrykte spenning frembringe den samme farge som fåes ved en lavere opp-finnelig spenning med det ikke utarmede bad. Hvis på den annen side tilfeldige virkninger så som forandringer i badets temperatur gjor at fargen blir dypere enn bnsket, vil reduksjonen av spenningen forandre fargen til den bnskede valbr. Man har således funnet frem til den generelle praktiske regel at fargens tetthet for den behandlede overflate kan bkcs ved å oke spenningen som anvendes til elektroforese og omvendt. It has been shown that when the bath with the individual pigment is depleted by continuous use, a decrease in the applied voltage will produce the same color as is obtained at a lower detectable voltage with the non-depleted bath. If, on the other hand, random effects such as changes in the temperature of the bath cause the color to be deeper than desired, the reduction of the tension will change the color to the desired color. The general practical rule has thus been found that the density of the color for the treated surface can be reduced by increasing the voltage used for electrophoresis and vice versa.

Som antydet i hovedpatentet vil e1 ektroutfe11 ing av fin-delte pigmenter i porene av en anodisert overflate gi en fylling med slik kompakthet at den anodiserte overflate forsterkes og understøttes av fyllingen og blir ytterst fast overfor Sdeleg-gelse eller misfarging ved skraping eller friksjon. De foreliggende eksempler viste disse onskelige egenskaper. As indicated in the main patent, the external application of finely divided pigments in the pores of an anodized surface will give a filling with such compactness that the anodized surface is reinforced and supported by the filling and becomes extremely resistant to discolouration or discolouration by scraping or friction. The present examples showed these undesirable properties.

Claims

1. Procedure for operating an apparatus according to the main patent, Norwegian patent 109,135, for the production under pressure of a potential between two electrodes, of an e1 electrophoretic precipitation of a pigment from a colloidal dispersion of the pigment, characterized in that said potential is adjusted during the formation of said precipitation to compensate for changes in the composition of said dispersion and thereby maintain the color of the precipitation constant .

2. Method according to claim 1, using a counter electrode and an anodized substrate electrode for precipitation on the latter of material from a colloidal dispersion, characterized in that the potential is set to control the appearance of the precipitation and that the anodized substrate electrode is sealed by applying heat to the same after the production of said precipitation.