Способ нанесения покрытий на поверхность изделия

 

О Д И С А Н И E ()637068

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ДАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Допо".íèòåëüíûé к гатенту— (22) Заявлено 11.10.74 (21) 2068895/23-12 (51) М.Кл.-" В 05 0 1, 18 (2) (23) Прпорит-:т— (31)—

Государственный комитет (ЗЗ)— (43) Опубликовано 95 12.78. Бюллетень М 45 (45) Дата опубликовз.-!гя описания 23.01.79 (53) УДК 621.795.2 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Авторы

M3обретения

Иностранцы

Такахаси Тасмро и Нагано Тосихиро (Я11 ения) Иностранная фирма

«Рикен Кейкинзоку Когио Кабусики Кайся» (Япония) (71) З,аявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

НА ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к области отделKH поверхности изделий, .например алтоминиевых, используемых в строительстве и автомобилестроении.

Известен способ нанесения покрытий на металлические, детали окунанием в,растворимые в воде термореактивные смолы .(1).

Однако такой способ не обеспечивает. 10 одинаковую толщину .покрытия и при необходимости одинаковую окраску поверхности изделия.

Известен также способ нанесения покры-. .тий на поверхность изделий путем окунания их в ванну с покрытием и вытягивания из . ванны с заданной скоростью (2).

Однако этот спасо(б не лозволяет обес.- 20 печить высокое качество наносимых локры; тий на поверхность изделий, например, ич .алю(миния.

Цель изобретения — обеспечить высокое качество покрытий изделия из алюми,ния.

Для достижения этого на поверхности изделия, перед окунанием формируют анодное окспдированное покрытие, которое увлажняют, при этом изделие:вытягивают из ванны со скоростью 0,3 2,0 л/л(ин,,после чего покрытие обжигают. Изделие вытягивают из ванны неоднократно, при этом верхнюю часть изделия поднимают над поверхностью покрытия, затем вновь погружают в ваннт.

Для получения равномерной толщины локрытия должны быть обеспечены тщательно контролируемый состав и определенные условия покрывающему .раствору.

Оптимальные данные для нанесения покрытия описываемым способом, приведены в табл. 1.

Таблица 1

1 !

Стандартная ! толщина, покры-!

TctR, ленл

Состав материала покрытия!

Вид, ТемпераПредпочтительные условия обработки лучший хороший тура

1 покрытия

Твердые частицы

18ч 27о

Растворители

35+. 5%

Твердые частицы

15 — 40%

Растворители

90 — 50%

Комнатная

Прозрачное

Удельный вес — 1,0 — О,!

Вязкость — 15 — 35 сПз

Скорость подъема

0,3 — 2,0 ле/леин

Температура воздуха—

20 — 40 С

Твердые частицы

20 2

Растворители

35 5о/

Твердые частицы

15 — 45%

Растворители

20 — 55 о/о

Повышенная!

5 (Удельный вес— Л 1,2ч+-0,! г/сле

В 1,0 +. О, 1 г/сле

Вязкость — 15 — 35 сПз

Скорость подъема—

0,3 — 2,0 л,лшн

Температура возлуха—

20 — 40 С

Твердые частицы

Vf 35 — 2%

В 20ч 2%

Растворители

30ч 5%

Пигменты

W 25+.2", о

В 5 +. 2 о/

Твердые частицы

20 — 60%

Растворители

20 — 60%

Пигменты (поливннилхлоридные)

3 — 30%

Цветное покрытие

Комнатная!

Повышенная

Удельный вес—

K 1,2 0, 1 г/с.из

В 1,0+-0,1 г/сле Вязкость — 15 — 35 сПз

I, (корость подъема—

0,3 — 2,0 n/леин

Температура воздуха—

20 — 40 С

Твердые частицы 1/ 40ч-2%

В 25ч-20/

Растворители

25+-8%

Ппго:енты

Г,25 ч-2%

B 5+2%

Твердые частицы

20 — 60%

Растворители

20 — 60%

Пигменты (поливпнилхлоридные) 3 — 30%

17,8

1 1,1

51,7

Целесообразно, чтобы температура матс,риала покрытия была от 30 С до 70 С, предпочтительно от 40 С до 50 С. При на-! несении цветного покрытия используются

;неорганические .Пигменты, такие 1<ак тита нат пли литопон для белого цвета, красная окись железа для красного цвета, ок1есь орома для зеленого цвета и сажа для чер,ного. 10

Для получения гладкого и равномерного покрытия в качестве растворителя лучше использовать этиленгликоль моноэтилавый эфир, поскольку он легче выделяется из по:крытия.

1 !

Пример 1. Детали из алюминиевого сплава обезжиривают погружением в 8%ный раствор едкого натра при температуре 20 около 60 С в течение 3 мин, а затем промыеваеот. После этого их !погружают при ком натной температуре на 20 мин в 10%-ный р.аство р азотной кислоты для нейтрализации едкого патра и еще раз промывают. 25

Обезжиренные детали из алюминиевого сплава погружают на 5 спин в теплый 50Удельньш вес — 0,95+.0,1 г/слео

Поверхностное натяьченпе

33 — 2 дин, г,я

Вязкость — 15 — 35 сПз

Скорость подъема

0,3 — 2,0 я/.яин

Температура воздуха—

20 — 40 С градусный раствор, содержаший 500,вес. ч. димет:Iëэтаноламина на тысячу для образования байеритавой,пленки или покрытия янтарного .цвета на деталях. Затем детали обрабатывают паром для увеличения байеритавой !пленки и для образования бемитаевого покрытия или пленки. На обработанные таким образом детали наносят покрытие путем окунания. При этом детали разделяют на две группы:,в одной из них детали погру(жают,в ванну с небольшим наклонам от горизонтального положения, как а обьечньех егерацессах, а в другой погружают в вертикальном подвешенном положении согласно описываемому способу. Данные о проведении этого, процесса, приведе.ны ниже.

Состав материала покрытия, вес. %:

Акрилавая и меламиновая смола 19,4

Бутиленгликольмоноэтиловый эфир

Зт1(ленгликольмоноэтило выее эфир

Вода и прочее

637068

Таблица 3

Физические характеристики покрытия:

Удельный вес, г/сл!а

Поверхностное натяжение, дин/см

Вязкость, сПз

Температура, С материала

Толщина покрытия, .як.ц

1,0

Скорость подъема, 1,2 си/лшн

Расстояние, сл

Пример 1 I Пример 2

33,4

19,0

Условия проведения, процесса:

Время погружения, сек 30

Скорость подъема, л!/л!ин 0,5; 0,7;

0,9; 1,2

Угол к поверхности ванны

l1 -я,группа 30

2-я группа 90

Время сушки, мин ,при 40 С 1 при 180 С 30

Материал покрытия был использован с добавлением 80% воды.

Результаты приведены в табл. 2.

15

Таблица 2

Толщина покрытия, якя

Пр имер 3. Такие же детали, как и в

25 примере 1, обезжиривают погружением в

5%-ный раствор нейтрализующего очистительного вещества эмульсионного типа на

1 лсин при 70 С, затем промывают водой комнатной температуры, травят погружением на 3 л!ик .в 5%-ный,раствор едкого натра при 80 С. Затем снова промывают водой комнатной температуры, погружают в 10%-ный раствор -зотной кислоты при

35 комнатной темпеоатчре в течение 2 л!ин для нейтрализации, после чего опять промывают. Обработанные таким образом детали подвергают анодированию.

В качестве электролита используют

40 1 5 /о -ный .раствор серной кислоты, а процесс анодирования проводят и ри температуре раствора 20 С, напряжении 16 в постоянного тока и плотности тока 13 а/сл1 . После анодирования детали промывают и оставляют влажными. Затем на детали наносят покрытие методом окунания, при этом полученное покрытие имеет следующие характеристики:

Расстояние *, см

Скорость подъем а, м/лин

0,9 1,2

0,7

0,5

6,7

8,1

10,0

1 1,7

1 1,8

1 1,3

1 1,4

1 1,8

1 1,4

1 1,5

1 1,4

1 1.!

1 1,!

1 1,5

6,2

8,1

10,4

10,1

9,4

9,6

9,7

9,2

9,8

9,5

9,7

9,4

9,8

9,4 !

9.3 11,4

8,7, 11,0

9,3 I 11,1

9,3 1 1,4

93 . 114

Расстояние от конца детали.

Как видно из таблицы, можно изменять толщину покрытия в зависимости от скорости подъема и получать, необходимую толщину покрытия регулированием скорости подъема.

П,р и м е р 2. Процесс .проводят также, как и в примере 1, за .исключением того, что детали сначала погружают в;раствор покрытия на 30 мин и вынимают из него со скоростью 1,2 мlмин до |положения,,B !Кото,ром верхний край детали находится на расстоянии 15 сл! от поверхности раствора. Затем детали снова погружают в раствор и немедленно вынимают из него со скоростью

1,2 лт/л!ин.

Результаты этого процесса и процесса, описанного в примере 1 для вертикально подвешенных, деталей. лливелены в табл. 3.

Состав материала покрытия (добавлено 80% воды), вес. %:

Акриловая смола

Меламиновая смола

Бутирингликольмоноэтиловый эфир (IPA)

Этиленгликольмоноэтиловый эфир

Вода и остальное

13,3

6,1

22,1

3,4

55,1

Физические характеристики материала покрытия:

Удельный вес, г/сма

Поверхностное натяжетт а Rue/r r

0,985 5

600

5,3

6,5

6,5

6,2

6,4

6,3

6,4

5,9

5,8

6,0

6,2

6,0

5,9

5,9

6,1

5,9

6,0

5,8

5,8

6,7

8,4

8,3

8,4

8,0

8,0

7,6

8,!

7,8

7,7

8,0

7,9

7,9

7,6

7,9

7.8

7,8

7,8

5 ! р

c)0

500 ;0

600

6,7

8 1 !

0,II

11Ë ! l 8 ! l,3 ! l,4

11.8 ! 1,4 1,5

1 l,4 ! l,!

11,!

1 1,5

l 1.4

1 1,0

1 1.1

1 l,4 !

9,7 !

2,0 ! 3.4

149

15,3

15,8

15,3

13,6

12,2

12.0

12,0

12,1

12,0

12.3

12,2

12,1

)2,2

12,1

12,0

637068

Вязкость, сПз

Температура, С

22,2

1 1,1

2,8

Титанат (пигмент)

Акриловая смола

Меламиновая смола

Бутирингликольмоноэтиловый эфир (1РА)

Этиленгликолымоноэтиловый эфир

Вода и прочее

11,7

Время сушки, л1ин .при 40 С прп 180 С

3,9

48,3

Физические характеристики материала покрытия:

Удельный вес, г/слР

Поверхностное натяжение, дин/см

Вязкость, сПз

Температура материала покрытия, С

1,2

35,2

20

3,3

1,3

Характеристика процесса; пигменты

3,3

4,6

17,3

2,9

23,4

4,7

39,2

Удельный .вес, г/см

Поверхностное натяжение, днн/см

Вязкость, сПз

Температура материала покрытия, С

1,079

34

31,5

Характеристика процесса:

Время сушки, л1ин при 40 С при 180 С

30 нпо Заказ 1121/36 Изд. № 356 Тираж 850

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Характеристика процесса:

Скорость подъема, л!л1ин 0,4; 0,7; 1,0

1,4

Пример 4. Детали, как и в примере 1, также обезжпрпвают и на них наносят бе15 митовое покрытие. Затем их:подвешивают вертикально и погружают в раствор со следующими характеристиками для образования на нпх покрытия коричневого цвета.

Состав материала покрытия (добавлено 60% воды), вес. %.

Гидроокись железа

Сажа

1(расная окись железа

Титанат

Акриловая смола

Меламиновая смола

Бутирингликольмоноэтиловый эфир

Этиленг.тиколь.моноэтиловый эфир

Вода и прочее

Физические характеристики материала покрытия:

Время .погружения, сек 20

Скорость подъема, мlмин 0,4; 0,7; 1,0;

1,5 50

Пример 5. Детали, как и в,примере 1, 55 обезжиривают и анодируют описанным в примере 3 процессом. Затем их подвешивают вертикально и погружают в ванну для образования на них,покрытия белого цвета с нижеследующими .характеристиками, чем 60 о беспечивают удовлетворительную, равномерность покрытия.

Состав материала, покрытия (добавлено 80% воды), вес. %:

Время погружения сек 15

Скорость подъема, л/мин 0,4; 0,7;

1,0; 1,5

Время сушки .и р и 180 С 30

Сушку проводят при подаче обработанных деталей из ванны для нанесения покрытия в сушильную емкость. Детали подаются на сушку так же, как и в другие емкости.

Формула изобретения

Способ нанесения покрытий на поверхность изделия, например, из алюминия, .путем окунания его в ванну с,покрытием и вытягивания его из ванны с заданной скоростью, от лича ющи и ся тем, что, с целью повышения качества покрытий, на поверхности изделия перед окунанием формируют анодное оксидированное,покрытие, которое увлажняют, при этом вытягивание изделия из ванны производят со скорость1о

0,3 — 2,0 мlмин, после чего покрытие обжигают.

2. Способ по,п. 1, отличающий ся тем, что вытягивание изделия из ванны осуществляют неоднократно, при этом верхню1о часть изделия поднимают над поверхностью покрытия, затеи вновь погружают в ванну, Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе:

1. Патент США ¹ 396061 О, 148 — 6.14, 1972.

2, Б. N. Буглай «Технология отделки древесины». М,, «Гослесбумиздат», 1962, стр. 147 — 151.