PL18674B1 - Sposób obróbki powierzchni przedmiotów z glinu lub ze stopów glinowych. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób trwalego i równomiernego za¬ barwiania powierzchni wyrobów z glinu lub ze stopów glinowych, przy jednoczesnem otrzymywaniu powloki, odpornej na nagry¬ zanie, zapomoca odpowiedniej obróbki.Wedlug wynalazku powierzchnie przed¬ miotów z glinu lub ze stopów* glinowych pokrywa sie chemicznie wytworzona po¬ wloka, w której osadzony jest nierozpu¬ szczalny zwiazek nieograniczony.Wykryto, ze po wytworzeniu na po¬ wierzchni przedmiotu z glinu albo ze stopu glinowego twardej i chlonnej powloki tlen¬ kowej mozna zapomoca pózniejszej obrób¬ ki osadzic w wymienionej powloce tlenko¬ wej nierozpuszczalny zwiazek nieorganicz¬ ny, który dzieki swej barwie charaktery¬ stycznej wytworzy równomiernie i trwale zabarwiona powierzchnie o ladnym wygla¬ dzie. Wykryto równiez, ze jezeli w wyzej wymienionej powloce tlenkowej osadzic pewne zwiazki nieorganiczne, to odpornosc powloki przeciwko nagryzaniu, a tern sa¬ mem i odpornosc tak powleczonej po¬ wierzchni znacznie wzrasta.Wedlug wynalazku przedmiot z glinu albo ze stopu glinowego poddaje sie naj¬ pierw obróbce, majacej na celu wytworze¬ nie na jego powierzchni twardej i zwartej powloki tlenkowej, posiadajacej dostatecz¬ na chlonnosc, aby po zanurzeniu do cieczy zatrzymac w sobie i na sobie znaczna ilosc tej cieczy. Narwa „powloka tlenkowa" uzy¬ ta zostala w opisie i w zastrzezeniach w do¬ brze znanem znaczeniu, stosowanem w technice i dotyozaoem warstwy tlenku gli¬ nowego, wytwarzanego sztucznie na po¬ wierzchniach przedmiotów z glinu lub ze stopów glinowych zapomoca traktowania tych powierzchni kwasami, np. kwasem siarkowym, chromowym i t. d. lub alkalja- mi, np. weglanem sodowym, lub siarczana¬ mi alkaljów oraz kwasnemi siarczanami np. siarczanem sodowym lub kwasnym siar¬ czanem sodowym i t. d., z dodawaniem lub bez dodawania innych substancyj oraz ze stosowaniem lub bez stosowania doprowa¬ dzanej z zewnatrz energji elektrycznej. Po¬ jecie „powloka tlenkowa" nie dotyczy jed¬ nakze cienkiej blonki tlenku glinowego, tworzacej sie w sposób naturalny na tym metalu lub jego stopach skutkiem zetknie¬ cia z powietrzem.Po wytworzeniu znanym sposobem po¬ wloki tlenkowej stosuje sie obróbke wedlug wynalazku w celu osadzenia w powloce tlenkowej nierozpuszczalnego zwiazku nieorganicznego. Obróbka ta polega w szczególnosci na wprowadzeniu przedmio¬ tu z glinu lub ze stopu glinowego z powlo¬ ka tlenkowa w zetkniecie z roztworem, naj¬ lepiej lecz nie koniecznie wodnym, zwiaz¬ ku rozpuszczalnego, którego nieorganiczny anjon albo katjon, laczac sie z nieorganicz¬ nym,katjonem albo anjonem innego rozpu¬ szczalnego zwiazku, wytwarza nieorganicz¬ ny zwiazek o charakterystycznem zabar¬ wieniu i (albo) o wlasnosciach, zabezpie¬ czajacych od nagryzania. Okazalo sie, ze jezeli pokryty tlenkiem przedmiot metalo¬ wy zetknac z roztworem lub tez zanurzyc w roztworze, to nieorganiczny anjon albo katjon, zawarty w tym roztworze, zostaje pochloniety przez powloke tlenkowa albo osadzony na niej tak, iz nastepna obróbka przedmiotu, polegajaca na traktowaniu roz¬ tworem innego zwiazku rozpuszczalnego o katjonie lub an jonie, zdolnym do laczenia sie z nieorganicznym katjonem lub anjo¬ nem, poprzednio pochlonietym przez po¬ wloke, na nierozpuszczalny zwiazek nieor¬ ganiczny, powoduje stracenie tego zwiazku na powloce tlenkowej i wewnatrz niej, przyczem stracony nierozpuszczalny zwia¬ zek nieorganiczny osadza sie tak trwale i mocno w powloce tlenkowej, ze tworzy z nia jednolita i trwala powloke.Jezeli stracony zwiazek nieorganiczny w powloce tlenkowej ma charakterystyczne zabarwienie, to barwa ta lub jej odcien u- dziela sie powloce tlenkowej, dzieki czemu powierzchniom wyrobów z glinu lub ze sto¬ pów glinowych mozna nadawac równomier¬ ne i trwale zabarwienie w pozadanym od¬ cieniu. Jednoczesnie, jesli tak stracony nie¬ rozpuszczalny zwiazek nieorganiczny posia¬ da wlasnosci, zabezpieczajace od nagryza-nia, to powloka tlenkowa, zawierajaca ten zwiazek, o wiele lepiej chroni powleczony przedmiot glinowy lulb ze stopu glinowego.Wedlug wynalazku przedmiot glinowy albo ze stopu glinowego zaopatruje sie naj¬ pierw w powloke tlenkowa o pozadanych wlasnosciach. Powloka powinna byc.twar¬ da, zwarta i dobrze przylegac do powierzch¬ ni przedmiotu, przyczem powinna byc zdol¬ na do .pochlaniania znacznej ilosci roztwo¬ ru, z którym styka sie ja pózniej. Pozadane równiez jest, aby powloka tlenkowa byla dostatecznie gruba, chociaz w niektórych wypadkach stosunkowo cienkie powloki równiez daja dobre wyniki.W celu wytworzenia chlonnych powlok tlenkowych o wlasnosciach, odpowiednich do celów niniejszego wynalazku, stosuje sie caly szereg roztworów, a miedzy innemi roztwory kwasu siarkowego, chromowego, weglanu sodowego i dwuchromianu potasu, kwasu fosforowego oraz jego soli, cytrynia¬ nu amonowego lub mleczanu amonowego, kwasu cytrynowego i jego soli oraz weglanu sodowego. Obróbka przedmiotu z glinu al¬ bo ze stopu glinowego temi roztworami w celu wytworzenia zadanej powloki tlenko¬ wej moze polegac albo na zanurzaniu przed¬ miotu w roztworze, przyczem powloka wy¬ twarza sie skutkiem dzialania roztworu al¬ bo tez dzialanie roztworu uzupelnia sie, stosujac przedmiot, przeznaczony do po¬ krycia, jako anode w komorze, w której da¬ ny roztwór sluzy jako elektrolit, oraz prze¬ prowadzajac przez elektrolit prad elek¬ tryczny. Sposoby i szczególy wytwarzania powlok na glinie i stopach glinowych zapo- moca wyzej wspomnianych roztworów sa dobrze znane i dostatecznie opisane dlate¬ go tez w dalszym ciagu opisu podane zosta¬ na jedynie najodpowiedniejsze sposoby i roztwory.Tak wiec do wytwarzania powlok tlenkowych najlepiej jest stosowac trzy ro¬ dzaje roztworów, a mianowicie kwas siar¬ kowy, kwas chromowy, albo dwuweglan so¬ dowy i dwuchromian potasu. Przy wytwa¬ rzaniu powloki tlenkowej zapomoca roztwo¬ rów kwasu siarkowego najlepiej jest stoso¬ wac roztwory wodne o zawartosci od 1 % do 70% kwasu siarkowego. Przedmiot prze¬ znaczony do powleczenia umieszcza sie w tej kapieli jako anode, przyczem katoda moze byc inny przedmiot glinowy albo o- lów lub inny metal. Przy uzyciu 1% -owego kwasu siarkowego stosuje sie gestosc pra¬ du od 0,01 do 0,4 ampera na 6,25 cm2, a dzialanie roztworu trwa okolo 30 minut.Przy uzyciu bardziej rozcienczonego kwa¬ su zaleca sie ogrzewanie roztworu w celu zwiekszenia szybkosci reakcji. Przy uzyciu bardziej stezonego kwasu stosuje sie nizsze gestosci pradu na anodzie.Przy uzyciu kwasu chromowego* moz¬ na zasadniczo zastosowac warunki, podane dla kwasu siarkowego. W praktyce jednak okazalo sie, ze 3% -owy roztwór kwasu chromowego daje doskonale wyniki. Roz¬ twór podczas procesu powlekania nalezy ogrzewac w przyblizeniu do 40°C.Przy uzyciu weglanu sodowego i dwu¬ chromianu potasu dobre wyniki daje proste zanurzanie przedmiotu, przeznaczonego do pokrycia, w roztworze bez stosowania ener- gji elektrycznej z zewnatrz. Zaleca sie rów¬ niez podczas procesu powlekania ogrzewac roztwór do wrzenia. Dobre wyniki daje roz¬ twór, zawierajacy okolo 0,5 do 6% wegla¬ nu sodowego i okolo 0,1 do \% dwuchro¬ mianu potasu, lecz najlepiej jest stosowac roztwór, zawierajacy okolo 2% weglanu so¬ dowego oraz 0,5% dwuchromianu potasu.Po wytworzeniu dobrej powloki tlenko¬ wej na powierzchni przedmiotu z glinu al¬ bo ze stopu glinowego poddaje go sie dal¬ szej obróbce, w celu osadzenia w jego po¬ wloce nierozpuszczalnego zwiazku nieorga¬ nicznego.Okreslenie „zwiazek nieorganiczny", u- zyte w niniejszym opisie i zastrzezeniach, obejmuje oprócz zwiazków scisle nieorga¬ nicznych równiez zelazi- i zelazocyjanki.Okreslenie „nierozpuszczalny zwiazek — 3 —nieorganiczny", uzyte w opisie i zastrzeze¬ niach dotyczy zwiazków okreslonego typu, zasadniczo nie rozpuszczalnych w wodzie Okreslenie „tlenek metalu", uzyte w ni¬ niejszym opisie i zastrzezeniach, obejmuje oprócz tlenków metali równiez wodorotlen¬ ki, które moga sie tworzyc podczas utlenia¬ nia metali w roztworach wodnych. Okresle¬ nie „nierozpuszczalne tlenki metali" uzyte w opisie i zastrzezeniach dotyczy takich tlenków metalicznych, które zasadniczo nie rozpuszczaja sie w wodzie.Sposób wprowadzania tych nierozpu¬ szczalnych zwiazków nieorganicznych do wytworzonej uprzednio powloki tlenkowej sklada sie z dwóch zabiegów. Pierwszy z nich polega na zetknieciu powierzchni me¬ talowej, pokrytej tlenkiem, z roztworem lub tez na zanurzeniu w roztworze, zawie¬ rajacym anjon albo katjon nierozpuszczal¬ nego zwiazku nieorganicznego, który ma sie osadzic w powloce tlenkowej. Pokryty tlen¬ kiem metal utrzymuje sie w zetknieciu z roztworem albo tez zanurzony w roztworze przez dostateczny przeciag czasu, umozli¬ wiajacy pochloniecie tego roztworu przez powloke tlenkowa. Drugi zabieg polega na wprowadzeniu przedmiotu, obrobionego za- pomoca pierwszego zabiegu, w zetkniecie z drugim roztworem, zawierajacym katjon al¬ bo anjon, który laczac sie z anjonem lub katjonem, zawartym w poprzednio pochlo¬ nietym roztworze, daje pozadany nierozpu¬ szczalny zwiazek nieorganiczny. Tak Osa¬ dzony zwiazek nieorganiczny tworzy istot¬ na calosc z powloka tlenkowa i jest z nia trwale polaczony.Poniewaz wynalazek dotyczy równiez barwienia wyrobów z glinu albo z jego sto¬ pów, ponizej podano szereg przykladów wykonywania sposobu wedlug wynalazku w celu otrzymania powlok o róznych barwach i odcieniach. W przykladach tych powloke tlenkowa mozna wytwarzac na przedmiocie z glinu albo ze stopu glinowego zapomoca jednego ze znanych sposobów, lecz najle¬ piej jest stosowac roztwory kwasu siarko¬ wego lub chromowego, albo roztwory we¬ glanu sodowego i dwuchromianu potasu.Przyklad I. Dla otrzymania jasnej bru¬ natne) powloki przedmiot z powloka tlen¬ kowa zanurza sie najpierw w roztworze dwuchromianu potasu (K2Cr207), a nastep¬ nie zanurza sie w roztworze azotanu srebra (AgNOJ. Dla otrzymania czerwonobrónzo- wej powloki przedmiot, powleczony tlen¬ kiem zanurza sie w roztworze rozpuszczal¬ nej soli miedziowej, np. siarczanu miedzio¬ wego (CuSOJ, a nastepnie w1 roztworze zelazocyjanku ipotasu (K4Fe(CN)6). W ce¬ lu otrzymania ciemno branzowej po¬ wloki przedmiot, powleczony tlenkiem, zanurza sie do roztworu octanu olowiu (PbfC2H302)2), a nastepnie do roztworu siarczku amonowego ((NHJ2S).Przyklad IL Czerwona powloke moz¬ na otrzymac zanurzajac przedmiot, powle¬ czony tlenkiem, do roztworu octanu urany- lowego (U02(C2H302)J albo azotanu ura- nylowego (U02(N03)2), a nastepnie do roztworu zelazocyjanku potasowego (KfefCNh).Przyklad III. Zólta powloke mozna o- siagnac, zanurzajac przedmiot, podleczony tlenkiem, do roztworu octanu kadmowego (Cd(C2H302)2), azotanu kadmowego (Cd{N03)2) lub chlorku kadmowego (CdCl2), a nastepnie zanurzajac go do roz¬ tworu siarczku amonowego ((NHJ2S), siar¬ kowodoru (H2S), albo siarczku alkaliczne¬ go, np. sodowego lub potasowego. Zólte za¬ barwienie powloki mozna równiez otrzy¬ mac zanurzajac powleczony tlenkiem przedmiot do roztworu octanu olowiu (Pb(C2H302)2), a nastepnie zanurzajac go do roztworu dwuchromianu potasu (K2Cr207) albo chromianu potasu (K2CrOJ. Zólta powloke mozna takze o- trzymac, stosujac roztwór octanu cynku (ZnfCzH^PcJd, jako roztwór pierwszy oraz roztwór dwuchromianu potasu (K2Cr207) albo podobny dwuchromian al- — 4 —kaliczny lub chromian, jako drugi roztwór.Zólte zabarwienie powloki daje sie otrzy¬ mac równiez przy uzyciu roztworu azotanu barowego (Ba(NOB)J albo octanu barowe¬ go (Ba(C2Hz02)2) jako roztworu pierwsze¬ go i dwuchromianu alkalicznego albo chro¬ mianu, jako drugiego roztworu* Przyklad IV. Glin oraz jego stopy mozna pobielac, stosujac roztwór octanu olowiu (Pb(C2Hs02)2)f a nastepnie roztwór siarczanu sodowego (Na2SOJ. Mozna rów¬ niez uzyc do pobielania roztworu octanu o- lowiu, a nastepnie roztworu arsenianu so¬ dowego (Na^AsOJ.Przyklad V. Powierzchnie czarna moz¬ na latwo otrzymac, zanurzajac powleczony tlenkiem przedmiot do roztworu octanu ko¬ baltowego (CofCJIzOdi) albo do roztwo¬ ru azotanu lub chlorku tego metalu, a na¬ stepnie do roztworu siarczku amonowego ((NH4)2S). Czarne powierzchnie mozna o- trzymac równiez, zanurzajac powleczony tlenkiem metal najpierw do roztworu octa¬ nu niklu (Ni(C2HB02)2)f a nastepnie wpro¬ wadzajac do roztworu siarczku amonowe- go ((NHJf).Przyklad VI. Blekitna powierzchnie mozna otrzymac, zanurzajac najpierw po¬ wleczony tlenkiem przedmiot do roztworu zelazocyjanku potasu (K4F*(CN)J, a na¬ stepnie zanurzajac go w roztworze siarcza¬ nu zelazowego (Fe2(SOJJ lub chlorku ze¬ lazowego (FeClJ. Mozna równiez otrzymac blekitna powloke, zanurzajac najpierw po¬ wleczony tlenkiem przedmiot do roztworu siarczanu zelazawego (FeSOJ lub chlorku zelazawego (FeCl2), a nastepnie do roz¬ tworu zelazicyjanku potasu (KcFefCrtJJ.Ptzyklad VIL Pomaranczowa po¬ wierzchnie mozna otrzymac, zanurzajac przedmiot powleczony tlenkiem najpierw do roztworu winianu antymonylo*potaso- wego (K{SbO)C4H4OJ, a nastepnie do roz¬ tworu siarkowodoru (H2S).Przyklad VIII. Zielona powierzchnie mozna otrzymac, zanurzajac przedmiot, powleczony tlenkiem, do roztworu siarcza¬ nu miedzi (CuSOJ, a nastepnie do roztwo¬ ru arsenianu sodowego (NaJIAsO^).W powyzszych przykladach zabarwie¬ nie wytwarza sie w kazdym przypadku dzieki straceniu w powloce tlenkowej, przedmiotu z glinu albo ze stopu glinowego, nierozpuszczalnego zwiazku nieorganiczne¬ go. A wiec w przykladzie I w powloce tlenkowej straca sie dwuchromian sre¬ bra (Ag2Cr207), zelazocyjanek miedzi (Cu2Fe(CN)Jf albo siarczek olowiu (PbS) zaleznie od uzytych odczynników. W przy¬ kladzie II straca sie zelazocyjanek uranu, dajacy czerwono zabarwiona powloke. W przykladzie III w powloce tlenkowej osa¬ dza sie stracony osad siarczku kadmowego, chromianu olowiu, chromianu cynku albo baru, wytwarzajac rózne odcienie barwy zóltej. W przykladzie IV osadzaja sie w powloce tlenkowej: siarczan olowiu i arse- nin olowiu, dajac barwe biala. W przykla¬ dzie V osadzaja sie w-powloce tlenkowej: siarczek kobaltu i siarczek niklu, dajac czarna powierzchnie. W przykladzie VI o- sadzaja sie w powloce tlenkowej: zelazocy¬ janek zelazowy i zelazicyjanel^ zelazawy, tworzac rózne odcienie niebieskie. W przy¬ kladzie VII w powloce tlenkowej straca sie siarczek antymonu i nadaje powierzchni barwe pomaranczowa. W przykladzie VIII na glinie i jego stopach powloka tlenkowa barwi sie na zielono, dzieki straceniu arse- ninu miedziowego. W wyzej podanych przykladach oraz we wszystkich przypad¬ kach, gdzie nierozpuszczalny zwiazek nieorganiczny osadza sie w powloce tlen- kowej przedmiotu z glinu albo ze stopu gli¬ nowego, powleczonego tlenkiem, zgodnie z wynalazkiem glebokosc i intensywnosc wy¬ tworzonej barwy mozna zwiekszac, powta¬ rzajac obróbke rozmaitemi zwiazkami roz¬ puszczalnemu Tak wiec np. w przykladzie VIII, jasno zielona barwe, nadana powle¬ czonemu tlenkiem przedmiotowi zapomoca zanurzenia go do roztworu siarczanu mie- — 5 —dziowego, a nastepnie do roztworu arseni- nu sodowego, mozna poglebic oraz nadac jej wieksza intensywnosc, zanurzajac przedmiot powleczony tlenkiem ponownie do roztworu siarczanu miedzi, a nastepnie znów do roztworu arseninu sodowego.Przy wprowadzaniu tlenków metali do uprzednio wytworzonej powloki tlenkowej stosuje sie równiez dwa zabiegi. Pierwszy z nich polega na zetknieciu powleczonej tlenkiem powierzchni metalowej z roztwo¬ rem, zawierajacym jon metalu pozadanego tlenku metalowego w postaci zwiazku roz¬ puszczalnego. Powleczony tlenkiem przed¬ miot utrzymuje sie w roztworze przez czas wystarczajacy do pochloniecia przez po¬ wloke tlenkowa pozadanej ilosci soli z roz¬ tworu. Drugi zabieg polega na wprowadza¬ niu powleczonego tlenkiem metalu, nasyco¬ nego juz roztworem rozpuszczalnej soli me¬ talu, w zetknieciu z drugim roztworem, zdolnym do utleniania rozpuszczalnej soli metalu z jednoczesaem wytworzeniem nie¬ rozpuszczalnego tlenku metalowego albo wodorotlenku. Nierozpuszczalny tlenek me¬ talu osadza sie w ten sposób na powloce tlenkowej przedmiotu glinowego lub we¬ wnatrz niej i nadaje jej trwale zabarwie¬ nie.Jako specjalny przyklad wytwarzania w powloce tlenkowej przedmiotów z glinu lub ze stopu glinowego tych tlenków meta¬ licznych o charakterystycznem zabarwie¬ niu mozna podac, co nastepuje. Powleczony tlenkiem przedmiot mozna najpierw zanu¬ rzyc do roztworu rozpuszczalnej soli olo¬ wiu, np. octanu albo azotanu, a nastepnie traktowac roztworem czynnika utleniajace¬ go, np. nadmanganianu potasu, albo roz¬ tworem podchlorynu lub woda chlorowa lub jakimkolwiek innym czynnikiem utleniaja¬ cym. Roztwór octanu olowiu moze miec do¬ wolne stezenie, najlepiej jednak stosowac roztwór, zawierajacy okolo 20% octanu o- lowiowego. Jako srodek utleniajacy zaleca sie stosowac 5 — 10%-owy roztwór nad¬ manganianu potasu w temperaturze okolo 70°C. Przy uzyciu takich odczynników o- trzymuje sie powloke, zabarwiona branzo¬ wo, o wysokiej odpornosci przeciwko na¬ gryzaniu. Zmieniajac ilosc osadzonego w powloce tlenku olowiu, to znaczy zmienia¬ jac stezenie roztworu rozpuszczalnej soli olowiu, zapomoca której traktuje sie naj¬ pierw powloke tlenkowa, mozna otrzymy¬ wac rózne odcienie zabarwienia. Stosowa¬ nie nadmanganianu równiez wplywa na od¬ cien wytworzonej powloki, czesto dzieki temu, ze jednoczesnie z nierozpuszczalnym tlenkiem olowiu osadza sie tlenek manganu.Dla otrzymywania ciemno branzowych az do czarnych zabarwien powloki, mozna stosowac, jako srodki barwiace, tlenki ko¬ baltu. Dla wytworzenia tych zabarwien po¬ wleczony tlenkiem przedmiot traktuje sie najpierw roztworem, zawierajacym okolo 20% rozpuszczalnej soli kobaltu, np. octa¬ nu, azotanu, siarczanu albo chlorku, a na¬ stepnie nasycona powloke tlenkowa traktu¬ je sie roztworem czynnika utleniajacego w temperaturze okolo 70^C, przyczem zaleca sie stosowac 5 do 10%-owy roztwór nad¬ manganianu potasu, jako srodek utleniaja¬ cy, chociaz mozna stosowac takze i inne czynniki utleniajace.Wykryto, ze jesli pewne powloki tlen¬ kowe wytwarzac chemicznie na przedmio¬ cie z glinu albo ze stopu glinowego, a na¬ stepnie powleczony przedmiot poddawac barwieniu, zapomoca barwników organicz¬ nych, to pewne barwniki, pochlaniane przez powloke, nadaja metalowi charaktery¬ styczna barwe uzytego materjalu barwia¬ cego.Stwierdzono jednak juz dawniej, ze nie wszystkie zwiazki organiczne, nalezace do ogólnej klasy barwników i stosowane, jako srodki barwiace, daja pozadane wyniki, np. jezeli przedmiot z powloka tlenkowa po¬ traktowac roztworem zasadowego barwni¬ ka organicznego, to barwnik taki nie ulega adsorbeji przez powloke i tern samem po- — 6 —wierzchnia przedmiotu sie nie barwi. Jed¬ nakze z powodu czystych i charaktery¬ stycznych zabarwien jakie daja zwiazki or¬ ganiczne, pozadane jest wynalezienie spo¬ sobu, umozliwiajacego stosowanie tych barwników do barwienia przedmiotów z glinu albo z jego stopów.Termin „zasadowy barwnik onganiczny" zastosowano w niniejszym opisie w znacze¬ niu, jakie posiada on w technice barwni- czej. Termin ten oznacza barwniki, bedace solami zasad organicznych (które sa bez¬ barwne i nierozpuszczalne), a nazwa „za¬ sadowych" nadawana tym barwnikom wy¬ prowadza sie stad, ze ich zdolnosc barwie¬ nia nalezy przypisac calkowicie zasadowej wlasnosci soli.Jesli przedmiot glinu albo ze stopu gli¬ nowego, zaopatrzony w odpowiednia po¬ wloke tlenkowa, zanurzyc do roztworu za¬ prawy, a nastepnie do roztworu zasadowe¬ go organicznego barwnika, to roztwór latwo ulegnie pochlonieciu przez zawierajaca za¬ prawe powloke tlenkowa, co spowoduje za¬ barwienie powierzchni, przyczem zasadowy barwnik organiczny zostaje tak trwale i sci¬ sle pochloniety przez powloke tlenkowa, iz tworzy nie dajacy sie usunac trwaly jej skladnik. Okreslenie „zaprawa", uzyte w opisie oraz w zastrzezeniach ma znaczenie, zwykle stosowane w technice farbiarskiej.Z posród substancyj, których mozna uzy¬ wac jako zapraw stosuje sie nastepujace: tanine, kwas cytrynowy, kwas winowy, kwas fosforowolframowy, kwas salicylowy, szczawiowy, stearowy, sulfonowany olej ry¬ cynowy, kwas benzoesowy, krzemian sodo¬ wy, winian potasu, szczawian amonu, ben¬ zoesan sodowy, cytrynian zelazowo-amo- nowy, fosforan dwuamonowy, szczawian so¬ dowy, fosforan dwusodowy, winian sodo¬ wy, cytrynian amonu, boran sodowy, molib- denian amonu, cytrynian amonu, kwas ga¬ lusowy, winian antymonylopotasowy, zela- zocyjanek potasu, benzoesan sodowy oraz dwuchromian potasu.Nastepny zabieg polega na tern, ze przedmiot, powleczony tlenkiem oraz za¬ wierajacy w powloce pochlonieta zaprawe, traktuje sie w odpowiedni sposób roztwo¬ rem zasadowego barwnika organicznego o pozadanej barwie.Obróbke te mozna uskuteczniac zapo- moca prostego zanurzenia lub zraszania, przez co powierzchnia przedmiotu nabywa koloru barwnika, poczem przedmiot suszy sie w odpowiedni sposób.Mozna stosowac pewne barwniki orga¬ niczne, z posród których mozna wymienic: safranine T, rodamine B, zielen Victoria, auramine, chryzoidyne R, zielen brylanto¬ wa 5, oraz blekit Victoria B. Wynalazek nie ogranicza sie do stosowania wyzej wy¬ mienionych barwników, lecz obejmuje rów¬ niez stosowanie innych okreslonych po¬ przednio zasadowych barwników organicz¬ nych.Ponizej podaje sie przyklady zastoso¬ wania sposobu wedlug wynalazku.Przyklad A. Przedmiot ze stopu glino¬ wego zaopatrzono w odpowiednia powlo¬ ke tlenkowa, stosujac ten przedmiot, jako anode w komorze elektrolitycznej, w któ¬ rej, jako elektrolit, uzyto roztworu kwasu siarkoweigo. Przedmiot pokryty w ten spo¬ sób tlenkiem obrobiono, a nastepnie zanu¬ rzono w 5%-wym roztworze winianu anty¬ monylo-potasowego na przeciag 10 minut, nastepnie starannie go wymyto i zanurzono na 12 minut do 1 % -wego roztworu safrani- ny C; otrzymano intensywne czerwone za¬ barwienie powierzchni.Przyklad B. Przedmiot glinowy, zao¬ patrzony w powloke tlenkowa, jak w przy¬ kladzie A, zanurzono w 3% -owym roztwo¬ rze krzemianu sodowego na przeciag 10 mi¬ nut. Nastepnie starannie go wymyto i za¬ nurzono na 15 minut do 1 %-owego roztwo¬ ru blekitu Victoria B; otrzymano ciemno¬ niebieskie zabarwienie powierzchni.Przyklad C. Przedmiot glinowy, zao¬ patrzony w powloke tlenkowa, jak w przy- — 7 —* kladzie Af zanurzano na 5 minut w 5%- owym roztworze taniny. Nastepnie przed miot starannie Wymyto i zanurzono na 10 minut do i % -owego roztworu rodaminy B; otrzymano jaskrawoczerwone zabarwienie powierzchni, Przyklad D. Przedmiot z$ stopu glino¬ wego, pokryty tlenkiem, zanurzono na 15 minut do 5% -owego roztworu kwasu fosfo- rowolframowego. Nastepnie przedmiot sta¬ rannie wymyto i zanurzono na 15 minut do 1 % -owego roztworu safraniny T; otrzyma¬ no czerwone zabarwienie powierzchni. Z praktyki okazalo sie, ze stezenie roztwo¬ rów, w których zanurza sie pokryty tlen¬ kiem metal, nie jest czynnikiem decyduja¬ cym i ze roztwory, zawierajace zaledwie \% rozpuszczalnego zwiazku, albo roztwo¬ ry, calkowicie nasycone rozpuszczalnym zwiazkiem, daja pozadane zabarwienia.Jednakze lepiej jest stosowac roztwory ste¬ zone, poniewaz zauwazono, ze w roztwo¬ rach bardziej stezonych pochlanianie roz¬ tworu przez powloke tlenkowa metalu jest znacznie szybsze niz przy uzyciu roztwo¬ rów rozcienczonych. Stwierdzono równiez, ze temperatura roztworów w chwili wpro¬ wadzania do nich przedmiotu, powleczone¬ go tlenkiem, nie stanowi równiez czynnika decydujacego, i ze dobre zabarwienie moz¬ na otrzymac zarówno zapomoca roztworów goracych jak i zimnych. Chociaz wynalazek dotyczy glównie barwienia przedmiotów z glinu oraz ze stopów glinowych, to jednak¬ ze przedmioty, obrobione w ten sposób, sa w wielu przypadkach bardziej odporne na nagryzanie od przedmiotów, powleczonych tylko tlenkiem. Odnosi sie to szczególniej do przypadku, gdy sadza sie nierozpuszczalny zwiazek nieor¬ ganiczny, zawierajacy jon chromowy. Prze- ciwnagryzajace dzialanie chromianu zwiek¬ sza odpornosc pierwotnej powloki tlenko¬ wej, dzieki czemu przedmiot powleczony i zabarwiony jest szczególnie odporny prze¬ ciwko dzialaniu czynników nagryzajacych.To samo odnosi sie równiez do przy¬ padku, gdy w powloce tlenkowej stracaja sie nierozpuszczalne tlenki metali, ponie¬ waz dzieki ich obecnosci powloka nabiera lepszych wlasnosci przeciwko nagryzaniu.W porowatej chlonnej powloce tlenko¬ wej mozna równiez osadzac pewne barwni¬ ki nierozpuszczalne lub trudno rozpuszczal¬ ne w wiekszosci rozpuszczalników. Mozna to osiagnac zapomoca kolejnego traktowa¬ nia powloki przez dwa lub wiecej roztworów * zwiazków, które, reagujac ze soba, wytwa¬ rzaja barwnik nierozpuszczalny, dzieki czemu mozna otrzymac powloki, zabarwio¬ ne bardzo trwale. W ten sposób mozna o- sadzac np. barwniki azowe, jak równiez niektóre z barwników kadziowych, a takze barwniki, otrzymywane przez utlenienie leukozasady a wiec, np. barwniki trójfeny- lometanowe. Czerwien para, barwnik dwu- azowy zasadniczo nierozpuszczalny w wo¬ dzie, mozna osadzic np. zapomoca obróbki powloki chlonnej wodnym roztworem zdwuazowanej p-nitroaniliny, wlasciwie chlorowodorku p-nitrodwuazobenizenu o- raz zapomoca kondensacji z roztworem /?- naftolu. W celu wytworzenia tego barwnika zdwuazowany roztwór przygotowuje sie w zwykly sposób, traktujac roztwór p-nitroa¬ niliny, najlepiej okolo 10%-owym kwasem solnym, aby wytworzyc chlorowodorek, a nastepnie roztworem azotynu sodowego, w temperaturze okolo 5 do 10°C, aby wytwo¬ rzyc zwiazek dwuazoniowy. Przedmiot, przeznaczony do zabarwienia, zanurza sie do zimnego roztworu zdwuazowanego, dzie¬ ki czemu roztwór ten zostaje pochlaniany przez powloke tlenkowa. Nastepnie przed¬ miot zanurza sie w alkalicznym 5% -owym roztworze /?-naftolu. Ten roztwór zostaje równiez pochloniety przez powloke tlenko¬ wa i reaguje z uprzednio pochlonietym roz¬ tworem, wytwarzajac jasno czerwony barwnik, znany pod nazwa czerwieni para.Kolejnosc w jakiej odpowiednie roztwory zostaja pochlaniane przez powloke nie sta- — a —nowi równiez czynnika decydujacego, cho¬ ciaz zaleca sie .pochlaniac najpierw zdwu- azowiany roztwór chlorowodorku p-nitroa- niliny. Naogól równiez najlepiej jest za¬ prawic powloke tlenkowa zapomoca pewnej zaprawy, jak kwasu fosforowolframowego, albo taniny, chociaz w odpowiednich wa¬ runkach mozna otrzymac dobre wyniki i bez zaprawy. PL

Claims (15)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób obróbki chlonnych, powle¬ czonych tlenkiem metalu (powierzchni przedmiotów z glinu albo ze stopów glino¬ wych, znamienny tern, ze powierzchnie te traktuje sie kolejno roztworami, które rea¬ guja ze soba w tej powloce, nadajac po¬ wlokom zabarwienie, ewentualnie jedno czesnie z zabarwieniem odpornosc na dzia¬ lanie czynników nagryzajacych,
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze powloke tlenkowa traktuje sie ko¬ lejno roztworami zwiazków nieorganicz¬ nych, skutkiem czego dzieki podwójnej wy¬ mianie osadza sie w powloce nierozpu¬ szczalny zwiazek nieorganiczny.
3. 3. Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze powloke tlenkowa traktuje sie kolejno roztworami rozpuszczalnych zwiazków, zdolnych do reakcji miedzy so¬ ba, skutkiem czego w powloce tlenkowej straca sie nierozpuszczalny zwiazek orga¬ niczny.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie roztworem octanu olowiu oraz tlenowym zwiazkiem chromowym metalu alkalicznego, np. roztworem dwuchromianu potasu, przyczem otrzymuje sie zólto za¬ barwiona powierzchnie.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie roztworem zwiazku kobaltu lub roztworem zwiazku niklu oraz roztworem siarczku amonu, przyczem otrzymuje sie czarno zabarwiona powierzchnie.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie roztworem alkaliczao cyjano- wych zwiazków zelaza oraz roztworem siarczanu lub chlorku zelaza, przyczem o- trzymuje sie blekitno zabarwiona po¬ wierzchnie.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie zwiazkiem uranylowym oraz zelazocyjantkiem metalu alkalicznego, np. zelazocyJankiem potasu, przyczem otrzy¬ muje sie czerwono zabarwiona powierzch¬ nie.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze chlonna powloke tlenkowa trak¬ tuje sie roztworem zwiazku metalu oraz roztworem srodka utleniajacego w celu stracenia w niej tlenku metalowego o po- zadanem zabarwieniu.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 i 8, zna¬ mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie roztworem zwiazku olowiu al¬ bo kobaltu oraz roztworem nadmanganianu potasu, przyczem w powloce straca sie bronzowy lub ciemno bronzowy tlenek.
10. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tem, ze chlonna powloke tlenkowa trak¬ tuje sie roztworem octanu olowiu oraz roz¬ tworem nadmanganianu potasu.
11. 11. Sposób wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tem, ze chlonna powloke tlenkowa trak¬ tuje sie roztworem octanu kobaltu oraz roz¬ tworem nadmanganianu potasu.
12. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3, zna" mienny tem, ze chlonna powloke tlenkowa traktuje sie kolejno roztworami zaprawy oraz zasadowego barwnika organicznego, zdolnego do laczenia sie z dana zaprawa.
13. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, zna* mienny tem, ze powleczony tlenkiem przed¬ miot zanurza sie w roztworze zaprawy, aby wywolac adsorbcje czesci roztworu przez powloke chlonna, a nastepnie na wspo¬ mniana powloke wprowadza sie barwnik organiczny, zdolny do laczenia sie z wy* - 9 -mienionym roztworem zaprawy z jedno- czesnem straceniem in situ osadu o cha¬ rakterystycznej barwie.
14. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, 3, 12 i 13, znamienny tern, ze chlonna powloke tlen¬ kowa po obróbce zaprawa traktuje sie roz¬ tworem zdwuazowanego chlorowodorku p- nitrobenzenodwuazowego, poczem traktuje sie ja roztworem ^-naftolu.
15. 15. Sposób wedlug zastrz. 1 i 13, zna¬ mienny tern, ze powloke tlenkowa zaprawia sie kwasem fosforowolframowym albo ta¬ nina. A 1 u m i n u m Colors, Incorporated. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa* PL