DE2204672A1 - Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE2204672A1
DE2204672A1 DE19722204672 DE2204672A DE2204672A1 DE 2204672 A1 DE2204672 A1 DE 2204672A1 DE 19722204672 DE19722204672 DE 19722204672 DE 2204672 A DE2204672 A DE 2204672A DE 2204672 A1 DE2204672 A1 DE 2204672A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anodized
ecm
monomer
cold
pores
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722204672
Other languages
English (en)
Inventor
Horold J. Fairview Park Ohio Quaintance (V.St. A.)
Original Assignee
Horizons Research Inc., Cleveland, Ohio (V.St.A.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horizons Research Inc., Cleveland, Ohio (V.St.A.) filed Critical Horizons Research Inc., Cleveland, Ohio (V.St.A.)
Publication of DE2204672A1 publication Critical patent/DE2204672A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B05D7/16—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using synthetic lacquers or varnishes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/24—Chemical after-treatment
    • C25D11/246—Chemical after-treatment for sealing layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/068—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using ionising radiations (gamma, X, electrons)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEIN HOLD · DR. D. GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39
Wd/CW 607
Horizons Research Incorporated
23800 Mercantile Road Cleveland, Ohio 44122
Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung.
209834/0801
Die vorliegende Erfindung betrifft die Kaltversiegelung eines eloxierten Aluminiumgegenstandes, wobei vorzugsweise ein vernetztes Polymerisat in situ in den Poren der Oberfläche der eloxierten Schicht auf dem Gegenstand erzeugt wird, und das dadurch hergestellte Produkt. Insbesondere betrifft sie ein Photosensibilisierungsverfahren zur Herstellung eines Polymerisats in der porösen eloxierten Struktur, das ein Produkt mit äußerster Abriebsbeständigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit ergibt und zu dem Aussehen einer herkömmlichen mit heißem Wasser oder Nickel/Kobaltacetat und heißem Wasser durchgeführten Versiegelung aufgrund der Füllung der Poren einer eloxierten Aluminiumschicht mit Polymerisat führt.
Das Wort "Aluminium" bezeichnet hier Aluminium mit verschiedenen Reinheitsgraden, aber auch verschiedene Legierungen auf der Grundlage von Aluminium. Der Ausdruck "eloxiertes Aluminium" schließt ein mit einem künstlich hergestellten Oxydüberzug versehenes Material ein, im Gegensatz zu natürlichen Oxydschichten, die gewöhnlich auf Aluminiumoberflächen anwesend sind. Die vorliegende Erfindung ist bei verschiedenen Arten von eloxierten Überzügen anwendbar und besitzt besonders hervortretende Vorteile, wenn sie bei anodischen Überzügen, die in Oxalsäure enthaltenden Elektrolyten hergestellt wurden, angewendet wird, was im folgenden als " Oxalsäure-eloxiertes Aluminium " bezeichnet wird. Die Erfindung wird daher sehr detailliert in Verbindung mit Überzügen der oben erwähnten Art beschrieben.
Anodische Oxydüberzüge werden technisch durch elektrolytische Einwirkung auf Aluminium hergestellt, wie es beispielsweise in einem Buch von S. Wernick und R. Pinner, mit dem Titel "Surface Treatment and Finishing of Aluminium and Its Alloys", (1964 von Robert Draper, Ltd., Teddington, England, veröffentlicht) und in zahlreichen anderen Beschreibungen auf diesem Gebiet beschrieben wird. Derartige Überzüge sind mechanisch überlegen und besitzen größere Korrosionsbeständigkeit als solche auf dem Grundmetall. Die Überzüge sind porös und ab-
* (»anodized») 209834/0801
sorptionsfähig und bilden einen geeigneten Träger zur Adsorbierung von Farbstoffen und bestimmten photoempfindlichen Substanzen und finden in dieser Hinsicht eine wichtige technische Anwendung. Die Poren sind jedoch äußerst fein, wobei die
Porösität in der Größenordnung von etwa 20 bis 500 χ 107 Poren pro Quadratzoll entsprechend den in "Journal of the Electrochemical Society",Band 101, Nr.2, Seiten 53-59 (1954) veröffentlichten Ausführungen liegt, und sind von den angewendeten Eloxierungsbedingungen abhängig. Im allgemeinen besitzen die Poren eine ausreichende Größe, um Wasser und bestimmte andere wässrige und flüssige Lösungen einiger Substanzen zu absorbieren, ihre Größe reicht aber nicht aus, um viele andere Materialien in Form von kolloidalen Dispersionen mit genügend hoher Viskosität anzunehmen. Viele klare Flüssigkeiten, wie z.B. Firnisse, Lacke und flüssige Polymerisate können nicht veranlaßt werden, in die eloxierte poröse Struktur einzudringen. Frühere Behauptungen in der Literatur und in Patentschriften in der Richtung, daß solche Materialien in die Poren eindringen, haben sich bei Nachprüfung als falsch erwiesen, denn es wurde tatsächlich gefunden, daß- solche Materialien, wenn überhaupt, nur in die poröse Oberflächenschicht des Überzugs eindringen.
Dämpfe von synthetischen Harz-bildenden Monomeren, wie z.B. Styrol, können angeblich von eloxierten Überzügen auf Aluminium · absorbiert und darin polymerisiert werden, wie es in der amerikanischen Patentschrift 2 622 034 beschrieben wird, das Produkt ist aber kein vernetztes Polymerisat, und solche Verfahren sind sowohl zeitraubend als auch aufwendig in der Handhabung.
Gelöste synthetische Harz-bildende Materialien können von dem eloxierten Überzug absorbiert werden, dieses Verfahren erfordert aber im allgemeinen eine lange Trockenzeit, wenn keine Wärmestufe angewendet wird, um den überschüssigen Lösungsmittelträger abzudampfen, bevor die Polymerisation fortschreiten kann, was die Behandlungskosten aufgrund der verbrauchten Energie und in einigen Fällen das Erfordernis der Belüftung der
209834/0801
Wärmekammer, wenn feuergefährliche oder giftige Lösungsmittel abgetrieben werden, mit sich bringt, vergrößert. Wenn ausreichend Wärme aufgewendet wird, kann dies zur Rißbildung in der eloxierten Schicht führen, was bei so niedrigen Temperaturen wie etwa 1080C aufgrund der Unterschiede zwischen Wärmeausdehnungskoeffizienten der eloxierten Schicht und dem Aluminiumträger auftreten kann.
Der eloxierte Überzug ist, wenn er nicht entsprechend versiegelt wird, Verfleckungen und Verfärbungen unterworden. Es ist daher allgemeine Praxis, diese Schicht gegen unerwünschte Verfleckung oder Verfärbung durch bestimmte sogenannte Versiegelungsbehandlungen zu versiegeln. Zu herkömmlich angewendeten Versiegelungsmethoden zählen das Eintauchen in siedendes Wasser oder in Lösungen von Dichromaten oder Chromaten, Silikaten oder Metallsalzen, wie z.B. Nickel- oder Kobaltacetate, die in dem Überzug unter Bildung von Hydroxyden hydrolysieren. Derartige Behandlungen sind wegen der notwendigen langen Versiegelungszeiten, in einigen Fällen der Tendenz, den äußeren Teil des eloxierten Überzugs zu erweichen, was eine kreideartige Oberflächenschicht erzeugt, und im Falle von Dichromaten wegen der Möglichkeit, daß dem Überzug eine unerwünschte Farbe vermittelt wird, nicht zufriedenstellend.
Unversiegeltes Oxalsäure-eloxiertes Aluminium ist dadurch gekennzeichnet, daß seine Farbe im Bereich von Silber bis Bronze liegt, was von dem verwendeten Basismetall abhängt, oder daß es eine gelbe Farbe besitzt, die in einigen Fällen unerwünscht ist und gewöhnlich durch herkömmliche Versiegelungsmethoden, um einen hellen bis halbdurchscheinenden metallischen Glanz zu erzeugen, verbessert wird. Herkömmliche Versiegelung durch Wachse, Lacke, Firnisse, Öle oder Harze wirken,indem sie über dem eloxierten Überzug eine oberflächliche undurchlässige Schicht schaffen und die poröse Struktur durchdringen, \irobei sie die unerwünschte gelbe Farbe nicht überdecken und keine adäquate Versiegelung gegen korrodierende Materialien schaffen, wie sie mit herkömmlichen Methoden unter Verwendung von heißem Wasser oder heißem wasserversiegelnden Salzbad erhalten wird.
209834/0801
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der verschiedenen Eigenschaften der versiegelten eloxierten Überzüge auf Aluminium.
Eine erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Imprägnierung der Poren des eloxierten Aluminiums mit einem photopolymerisierbaren Monomerenmaterial, das ohne aufwendige spezielle Vorrichtung polymerisiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer sehr abriebsfesten und chemisch wiederstandsfähigen Versiegelung, die die Poren des eloxierten Aluminiums vollständig füllt, ohne die Oberfläche zu erweichen oder sie kreideartig zu machen, wobei die Anwendung von Erwärmungsvorrichtungen entfällt, die Rißbildung auf solchen Überzügen bei erhöhten Temperaturen ausgeschlossen wird und insbesondere die für unversiegeltes Oxalsäure-eloxiertes Aluminium charakteristische unangenehme gelbe Farbe vermieden wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll kein nicht-umgesetztes Nebenprodukt oder Dampf, die entweder als Folge der Umsetzung oder der angewendeten Versiegelungsverfahren erzeugt werden,auftreten, und die Versiegelung der eloxierten Schicht soll bei Zimmertemperatur unter Belichtung mit einer gewöhnlichen Sonnenlampe und ohne die Notwendigkeit einer Trocknungsperiode oder Wärmestufe vorgenommen werden.
Es soll also ein Verfahren zur Versiegelung einer eloxierten Schicht durch Photopolymerisation geschaffen werden, bei dem die eloxierte Pore vollständig von dem Polymerisatmaterial ohne Anwesenheit eines Überschusses an Kunststoffmaterial auf der Oberfläche der eloxierten Schicht gefüllt wird,welcher in einigen Fällen das Gesamtaussehen des endgültig hergestellten Produkts beeinträchtigen kann.
209834/0801
Die Erfindung sieht insbesondere die Schaffung von eloxierten AIiminiumgegenständen vor,die mit flüssigen Monomeren oder gelösten festen Monomeren zusammen mit einem geeigneten Vernetzungsmittel und einem geeigneten Sensibilisierungsmittel und Initiierungsmittel imprägniert werden,wonach die imprägnierten Schichten einer geeigneten Lichtquelle ausgesetzt werden, um die Photopolymerisation der monomeren Mischung praktisch in der gesamten porösen Struktur im Gegensatz zu einem lediglich an der Oberfläche vorliegenden Harzüberzug oder der Notwendigkeit einer speziellen Vorrichtung oder Energieverbrauch, wie es in früheren Verfahren der Fall war, hervorzurufen.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, wodurch die photopolymerisierte Mischung nur in der gesamten porösen Struktur und möglicherweise etwas an der Oberfläche der eloxierten Schicht vernetzt wird, wobei das überschüssige Oberflächenpolymerisat, das nicht vernetzt worden ist, leicht entfernt werden kann.
Ferner soll ein Verfahren geschaffen werden, wodurch die poröse eloxierte Struktur von dem photopolymerisierten vernetzten Material vollständig gefüllt wird, was im Gegensatz zu solchen Verfahren steht, bei welchem ein Material mit niedrigem Molekulargewicht, das in einer relativ großen Menge an Lösungsmittel gelöst wird,zur Imprägnierung der eloxierten porösen Schicht verwendet wird, wobei man eine Pore erhält, die relativ wenig gefüllt ist.
Es soll auch ein Verfahren geschaffen werden, bei dem als Folge der photoinitiierten Polymerisationsreaktion in der gefüllten eloxierten porösen Struktur eine Verbesserung des Gesamtaussehens hinsichtlich des Glanzes des endgültig erhaltenden Gegenstandes, insbesondere bei Verwendung von Oxalsäure-eloxiertem Aluminium, erhalten wird, im Gegensatz zu eloxierten Überzügen, die mit aufgebrachten ("overlying") Überzügen oder Filmen von harzförmigen und ähnlichen Substanzen, wie man sie beispielsweise mit Firnissen und Lacken erhält, versehen sind, und auch zur Verwendung von hochsiedenden Lösungsmitteln als Träger, die
209834/0801
gelöste harzförmige Substanzen und dergl. enthalten, wobei zwar eine Imprägnierung erfolgt, aber die eloxierte poröse Struktur relativ ungefüllt bleibt.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens,bei dem bei der Photopolymerisationsversiegelung keine nicht-reaktionsfähigen Komponenten verwendet werden, wodurch die mit dem Erhitzen, der Lösungsmittelentfernung und Belüftung verbundenen Schwierigkeiten beseitigt werden.
Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Schaffung eines Verfahrens, bei dem unerwünschte Dämpfe, die z.B. bei der Versiegelung mit siedendem Wasser erzeugt werden, nicht auftreten. Dieser Vorteil kommt insbesondere denjenigen zugute, die mit der Herstellung von photographischen Bildern, die in die eloxierte Schicht eingebettet sind,in der Dunkelkammer beschäftigt sind.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung ein neues Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von eloxiertem Aluminium durch Imprägnierung der Poren mit einem photopolymerisierbaren Monomeren oder Zusammensetzungen von diesem, in Form eines festen Monomeren, das in einem flüssigen Monomeren gelöst ist, oder eines flüssigen Monomeren, das mit einem zweiten flüssigen Monomeren mischbar ist, oder mit einer wässrigen Lösung oder anderen flüssigen Lösung mit niedrigem Siedepunkt, die entweder ein Lösungsmittel für ein festes Monomeres oder flüssiges Monomeres oder Kombinationen von diesen ist oder damit mischbar ist, zusammen mit einem monomeren Vernetzungsmittel in Gegenwart eines geeigneten Katalysators und Sensibilisierungsmittels,wonach die imprägnierte Schicht, während sie noch naß ist, ohne Rücksicht auf die Art des angewendeten Lösungsmittelsystems beispielsweise mit einer gewöhnlichen Sonnenlampe während eines relativ kurzen Zeitraums,belichtet wird, was eine Photopolymerisation und Vernetzungsreaktion in den Poren der eloxierten Schicht hervorruft, und sämtliches überschüssiges Material von der Oberfläche durch ein geeignetes Lösungsmittel oder mechanische Einwirkung entfernt wird.
209834/0801
Jede normalerweise flüssige bis feste photopolymerisierbare ungesättigte organische Verbindung ist in der Praxis dervorliegenden Erfindung geeignet. Derartige Verbindungen sollten vorzugsweise äthylenisch ungesättigt sein, d.h. mindestens eine nicht-aromatische Doppelbindung zwischen benachbarten Kohlenstoffatomen besitzen. Besonders vorteilhafte Verbindungen sind die photopolymerisierbaren Vinyl- oder Vinyliden-Verbindungen, die eine Gruppe CHg = C<enthalten, die durch unmittelbare Nachbarschaft einer negativen Gruppe, wie z.B. Halogen, > C = O, -C-N, -C-C, -0- oder Aryl, aktiviert ist. Zu Beispielen derartiger photopolymerisierbarer organischer Monomeren zählen Acrylamid, Acrylsäure, Acrylnitril mit Acrylamid, Acrylnitril mit Acrylsäure und Acrylamid, Acrylamid mit Acrylsäure, N-Äthanolacrylamid, Diäthylacrylamid, Methacrylsäure, Kalziumacrylat, Methacrylamid, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Methylacrylat, Äthylacrylat, Vinylbenzoat, Vinylpyrrolidon, Vinylmethyläther, Vinylbutyläther, Vinylisopropyläther, Vinylbutyrat, Butadien oder Mischungen von Äthylacrylat mit Vinylacetat, Acrylnitril mit Styrol, Butadien mit Acrylnitril und dergl.
Difunktioneile Monomere enthalten zwei reaktionsfähige Doppelbindungen pro Molekül, und ihre Verwendung in Verbindung mit den Viny!monomeren dient dazu, das Molekulargewicht des Polymerisats wesentlich zu vergrÖiBern sowie andere physikalische Eigenschaften des Polymerisats wesentlich zu verändern. Diese Verbindungen dienen zur Vernetzung der polymeren Ketten und werden im allgemeinen als Vernetzungsmittel bezeichnet. Zu derartigen Mitteln zählen Verbindungen, wie z.B. Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid, Triallylcyanurat, Divinylbenzol, Divinylketone, Diglykoldiacrylat, Diäthylmaleat, Allylanthranilat, N,N'-Hexamethylenbisacrylamid und Äthylendimethylacrylat. Andere für die vorliegende Erfindung geeignete Vernetzungsmittel v/erden in der amerikanischen Patentschrift 3 300 659 beschrieben. Das Vernetzungsmittel wird im allgemeinen in Mengen von etwa 1 bis 50 Teilen der Monomerenkonzentration verwendet, wobei etwa 10 Teile im allgemeinen ausreichen, um das Molekulargewicht des Polymerisats bedeutend zu vergrößern und die Löslichkeit gegen-
2 0 9834/0801
über verschiedenen Lösungsmitteln zu verringern.
Ein monofunktionelles Monomeres enthält eine einzige reaktionsfähige Doppelbindung pro Molekül und führt zu einem linearen Polymerisat, das im Falle von Acrylamid wasserlöslich ist. Die Verwendung einer relativ kleinen Menge eines difunktionellen-Monomeren mit zwei reaktionsfähigen Doppelbindungen pro Molekül, wie z.B. N,N'-Methylenbisacrylamid führt dazu, daß die Ketten durch die difunktionellen Einheiten vernetzt werden, und eine ausgedehnte Vernetzung bildeten, die die physikalischen Eigenschaften des Polymerisats wesentlich verändert und dieses in Wasser und praktisch allen herkömmlichen organischen Lösungsmitteln unlöslich macht. Da flüssiges Acrylnitril auch ein polymerisierbares Vinylmonomeres ist, das zur Vernetzung mit N,N1-Methylenbisacrylamid geeignet ist, liegt ein Lösungsmittel für das Vernetzungsmittel und Acrylamidmonomere vor, das als solches selbst ein Teil des endgültig erhaltenen Produkts wird,und die mit den Trocknungszeiten und Lösungsmittelabdampfung u.-entfernung verbundenen Schwierigkeiten beseitigt werden.Außerdem dringt ein solches System ziemlich leicht in die Poren des eloxierten Aluminiums ein und kann mit den benötigten Sensibilisierungsmitteln gegenüber ultraviolettem Licht in situ polymerisiert werden, wobei eine wirksame Versiegelung bewirkt wird und die unerwünschten Farbeigenschaften von Oxalsäure-eloxiertem Aluminium, aufgrund der Tatsache, daß die Poren gefüllt werden* beseitigt werden.
Dieses Verfahren besitzt den entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Kaltversiegelungsmethoden,bei dem ein Lösungsmittel im allgemeinen mit dem gelösten Polymerisat verwendet wird, das gewöhnlich eine Wärmestufe erfordert, um überschüssiges Lösungsmittel abzutreiben oder die Vernetzung oder Filmbildung oder beides zu bewirken. Insofern als eine relativ große Menge an Lösungsmittel benötigt wird, um eine genügend fließbare Viskosität zu erhalten, damit die Poren durchdrungen werden, kann die eloxierte Schicht versiegelt werden, wobei aber' die unerwünschte Farbe weder überdekct, noch das Aussehen einer
209834/0801
normalen Versiegelung mit heißem Wasser vermittelt.wird. Auf der anderen Seite kann, falls überschüssige Lösung verwendet wird, ein Film auf der Oberfläche der eloxierten Schicht zurückbleiben und, obwohl eine Versiegelung vorliegt,eine sichtbare Kunststoffschicht beeinträchtigt in einigen Fällen das endgültige Aussehen des Metalls. Um dieses zu vermeiden, muß die Menge an herkömmlichem Kaltversiegelungsraaterial sorgfältig geregelt werden, wobei die Unterschiede in der eloxierten Dicke und der Porösität der eloxierten Schicht berücksichtigt, oder der Überschuß nach der Härtung entfernt werden muß.
Bei der Photopolymerisationskaitversiegelung werden alle mit dem überschüssigen Lösungsmittel verbundenen Schwierigkeiten vermieden, wenn in diesem Fall als Lösungsmittel ein Vinylmonomer, das selbst in die Polymerisationsreaktion eingeht, verwendet wird. Ferner kann die Methode dahingehend angepaßt werden, daß die Vernetzung nur in der Pore der eloxierten Schicht und möglicherweise in kleinem Ausmaß auf der Oberfläche stattfindet. Das überschüssige Oberflächenmaterial, das nicht vernetzt worden ist, kann in einem geeigneten Lösungsmittel oder auf mechanischem Wege entfernt werden, wobei der vernetzte Teil der Versiegelung in der eloxierten porösen Schicht unbeeinflußt bleibt.
Bei der Photopolymerisation stoßen photochemische Reaktionen eine Reihe von Reaktionen an, bei denen sich viele kleine Monomerenmoleküle verbinden, um lange polymere Ketten zu bilden. Die zweckmäßigsten Monomere besitzen die allgemeine Molekülstruktur
H \ C H X / C \ χ·
/
in der entweder X oder X1 oder beide elektronenaffine Substituenten darstellen, die die benachbarte Doppelbindung aktivieren. Die Photopolymerisation solcher Monomere kann nur vor sich gehen,
209834/0801
220A672
wenn in dem System ein Initiierungsmittel anwesend ist. Als Initiierungsmittel kann entweder ein Monomerenmolekül verwendet werden, das genug Energie erhalten hat, um eine Kombination mit einem anderen Monomerenmolekül einzugehen, oder, was herkömmlicher ist, als Initiierungsmittel kann ein anderes Material verwendet werden, das leichter als das Monomere aktiviert wird. Die Aktivierung findet durch die Absorption der Energie statt; in diesem Fall bilden Lichtquanten, die dann in der gesamten Substanz getreut werden, ein kurzlebiges Zwischenprodukt, das als freies Radikal bekannt ist. Eine große Anzahl an Verbindungen, die als Photoinitiierungsmittel und/oder Sensibilisierungsmittel geeignet sind, sind in der Literatur beschrieben worden, und ihre Wahl hängt von dem speziellen verwendeten Monomeren sowie der Natur der angewendeten Lichtquelle zum Anstoßen der Photopolymerisation ab. Zu ihnen zählt die große Klasse von Carbonylverbindungen, wie z.B. Diacetal, Benzil oder Benzoin und mit diesen verwandte Verbindungen, die Acryloinverbindungen, wie z.B.cC-Alkylbenzoin; Benzophenon oder substituierte Benzophenone, wie z.B. 4,4'-Bis-dimethylaminobenzophenon, als "Michlers Keton" bekannt; organische schwefelhaltige Verbindungen, wie z, B. Diphenylsulfid; Peroxydverbindungen, wie z.B. Di-tertbutylperoxyd oder Benzoylperoxyd; Redox-Systeme, z.B. organische Peroxyde in Gegenwart von bestimmten Reduktionsmitteln, wie z»B. Eisenverbindungen, z.B. Eisenammoniumoxalat; Azo- und Diazoverbindungen, wit· z.B. Azomethan oder Diazoniumchlorid von p-Aminodiphenylamin; organische Halogenverbindungen, wie z.B. cT -Chlormethylnaphthalin; organische Halogen- und schwefelhaltige Verbindungen, wie z.B. Benzolsulfonylchlorid; bestimmte photoreduzierbare Farbstoffe, wie z.B. Rose bengale oder Acriflavin in Verbindung mit Reduktionsmitteln, wie z.B. Zinn-II-chlorid, oder Ascorbinsäure und dergl. Eine vollständigere Aufzählung der verschiedenen Kombinationen an Sensibilisierungsmitteln und Katalysatoren, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, wird von Jaromir Kosar beschrieben und ist auch sonst dem Fachmann bekannt.
* "Light Sensitive Systems" 5., Jo^ Wiley and Sons (1965)
209834/080 1
Die Art der Lichtquelle, die verwendet wird, um die Photopolymerisation durchzuführen, hängt von dem Sensibilisierungsmittel oder der Sensibilisierungsmittel-Katalysator-Kombinatioh ab. Wenn auch ultraviolette Lichtquellen im allgemeinen am wirksamsten sind, um eine Photopolymerisationsreaktion anzustoßen, kann durch Verwendung bestimmter photoreduzierbarer Farbstoffe und Reduktionsmittel und Kombinationen von diesen die Wahl der Lichtquelle über den gesamten sichtbaren Teil des Spektrums ausgedehnt werden. Röntgenstrahlen oder Gammastraheln können auch angewendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.
Beispiel 1
Eine Zusammensetzung wurde aus den folgenden Komponenten hergestellt:
Acrylamid 30 g N,Nf-Methylenbisacrylamid 3 g
Benzophenon 0,3 g
Benzoylperoxyd 0,15g
Acrylnitril 100 Ccm
Die entstandene Lösung wurde als Überzug auf eine Oxalsäureeloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und sofort mit einer ''General Electric RS 275 Watt-Sonnsnlampe, die in einer Entfernung von 30,5 cm angebracht wurde, belichtet. Während einer Belichtung von 5 bis 10 Minuten hatte sich ein fester polymerer Oberflächenfilm gebildet, der nach Entfernung eine eloxierte Schicht mit großem Glanz und Brillianz zurückließ, die gegen Fleckenbildung geschützt wurde. Eine identische unbehandelte Oxalsäure-e'loxierte Aluminiuraplatte war durch eine gelbe Färbung ; -"kennzeichnet und einer Verfärbung durch Farbstoffe sehr stark zugänglich, was anzeigte, daß eine Porendurchdringung auf Ger obigen behar.,;alten Platte stattgefunden hatte. Wei-
209834/0801
tere, auf dieselbe Art hergestellte Platten sind in Wasser, Methyläthylketon, Acrylnitril, Trichloräthylen und Isopropylalkohol bis zu 6 Wochen lang eingetaucht worden. Die eloxierte Schicht hatte ein unverändertes Aussehen und war gegen Verfärbung versiegelt.
Die obige Lösung wurde als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand, dessen eloxierte Schicht ein vollständig entwickeltes und fixiertes Silberbild enthielt, das, wie es z.B. in der amerikanischen Patentschrift 2 766 119 beschrieben wird, hergestellt wurde, aufgebracht. Der Gegenstand wurde belichtet und in derselben Weise wie oben behandelt. Der entstandene Gegenstand ist durch einen verbesserten Glanz und Brillianz in den bildfreien Flächen und eine verbesserte Dichte und Schwärze in den Bildflächen, im Vergleich zu einer herkömmlichen Versiegelung mit heißem Wasser oder einem kombinierten Heißwasser-Salzzusatz-Versiegelungsbad, gekennzeichnet. Die Integrität der Versiegelung wurde nachgewiesen, indem ein Tropfen einer Jod-Kaliumjodid-Mischung,die in Methanol gelöst war, auf eine Bildfläche der eloxierten Schicht gegeben wurde. Nach einer Einwirkung von mehreren Minuten wurde kein Verblassen festgestellt. Eine unversiegelte mit einem Bild versehene Platte, die so mit Jod behandelt wird, verblaßt unter denselben Bedingungen in einigen Sekunden.
Beispiel 2
Eine Zusammensetzung mit den folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid 30 g N,N'-Methylenbisacrylamid 3 g
Benzophenon 0,3 g
Benzoylperoxyd 0,15 g
Acrylsäure 7 ecm
Acrylnitril 100 ecm
209834/0801
Die entstandene Lösimg wurde als Überzug auf einen Oxalsäureeloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und mit einer General Electric RS 275 Watt-Sonnenlampe, die 30,5 cm von dem Gegenstand entfernt aufgestellt wurde, 20 Minuten lang belichtet. Der entstandene überschüssige harzartige Film an der Oberfläche wurde entfernt, wobei man eine sehr brilliante glänzende Oberfläche, wie in Beispiel 1, erhielt.
Beispiel 3
Eine Zusammensetzung der folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid 30 g
N,Nf-Methylenbisacrylamid 3 g
Benzophenon 0,3 g
Benzoylperoxyd 0,15 g
Methylmethacrylat 7 ecm
Acrylnitril 100 ecm
Diese Zusammensetzung wurde genau wie in Beispiel 1 aufgebracht, und man erhielt praktisch dieselben Ergebnisse.
Beispiel 4
Die folgende Zusammensetzung wurde hergestellt:
Acrylamid 30 g
Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid 3 g
Benzophenon 0,3 g
Benzoylperoxyd 0,15 g
Acrylsäure 100 ecm
Methylmethacrylat 10 ecm
Acrylnitril 100 ecm
Die entstandene Lösung wurde auf eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und wie oben behandelt. Es war wieder eine Belichtung von 20 Minuten erforderlich.
209834/0801
Die beiden folgenden Zusammensetzungen wurden aus den angegebenen Komponenten hergestellt:
Lösung A
Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid 2 g
Benzophenon 1 g
Benzoylperoxyd 0,5 g
Acrylnitril 100 ecm
Lösung B
Acrylamid 30 g
Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid 0,5 g
Benzophenon 0,3 g
Benzoylperoxyd t 0,15 g
Acrylnitril 100 ecm
Lösung A wurde als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht, wobei in der eloxierten Schicht ein vollständig entwickeltes und fixiertes Silberbild anwesend war. Die überschüssige Lösung wurde dann abgegossen und Lösung B im Überschuß aufgebracht und wie oben belichtet. Die Polymerisation war praktisch in 5 Minuten beendet, wonach der überschüssige Oberflächenfilra durch leichtes Reiben unter fließendem Leitungswasser leicht entfernt wurde, da das überschüssige Oberflächenpolymerisat im wesentlichen nicht vernetzt Ist, wobei man ein außergewöhnlich blankes,glänzendes Aussehen der Oberfläche erzielt, die auch den Jod-Kaliumjodid-Methanol-Versiegelungstest neben einem Abriebstest, der mit einer Tabor-Abriebs-Vorrichtung durchgeführt wurde, besteht, womit die unter Mil. Spec. GG-P-455-b angegebenen Anforderungen erfüllt werden.
Beispiel 6 . . -.
Brine Zusammensetzung mit den folgenden Komponenten wurde hergestellt:
203834/0801
- 16 - Acrylamid 2204672
N,N'-Methylenbisacrylamid 37 g
Benzophenon 2 g
Benzoylperoxyd 0,3 g
Äthylalkohol 0,15 g
100 ecm
Die entstandene Lösung wurde als Überzug auf eine Oxalsäureeloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und sofort mit einer 275 Watt General Electric RS-Sonnenlampe, die in einer Entfernung von 30,5 cm aufgestellt wurde, 7 Minuten lang belichtet. Man erhielt praktisch dasselbe Ergebnis wie in Beispiel
Beispiel 7
Eine Zusammensetzung der folgenden Komponenten wurde wie folgt hergestellt:
Acrylamid 30 g
N,N1-Methylenbisacrylamid 3 g
Benzophenon 0, 3 g
Benzoylperoxyd 0, 15 g
Acetonitril 100 ecm
Die Lösung wurde als Überzug auf eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und sofort mit einer "General Electric RS 275 Watt-Sonnenlampe, die in einer Entfernung von 30,5 cm aufgestellt wurde, während 10 Minuten belichtet,wonach der Überzug polymerisierte. Das überschüssige Oberflächenpolymerisat wurde entfernt, wobei man eine versiegelte eloxierte Oberfläche erhielt, die mit derjenigen von Beispiel 1 vergleichbar ist.
Beispiel 8
Eine aus den folgenden Komponenten bestehende Zusammensetzung wurde hergestellt:
Acrylamid 100 g
N,N'-Methylenbisacrylamid 5 g
209834/0801
Benzophenon 1 g
Benzoylperoxyd (gelöst in Äthanol) 0,5 g Wasser (destilliert) 100 ecm
Es war notwendig, das Peroxyd in Äthanol zu lösen, um es der obigen Lösung einzuverleiben. Die obige Zusammensetzung benötigte, nachdem sie auf eine Oxalsäure-eloxierte Schicht aufgebracht worden war, eine Belichtungszeit von 20 Minuten mit der oben erwähnten Lichtquelle. Die entstandene imprägnierte polymerisierte Schicht wurde wie zuvor beschrieben gegenüber Abrieb und Verfärbung versiegelt.
Beispiel 9
Eine Zusammensetzung der folgenden Komponenten wur.de hergestellt:
Acrylamid
N,N1-Methylenbisacrylamid Eis enammoniumoxalat
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige
Lösung)
Wasser
Die entstandene Lösung wurde als Überzug auf eine Oxalsäureeloxierte Platte aufgebracht und sofort mit einer 275 Watt Sonnenlampe bei einer Entfernung von 30,5 cm belichtet. In 1 bis 2 Minuten erhielt man einen festen polymeren Oberflächenfilm, der nach Entfernung eine eloxierte Schicht mit gutem Glanz und Brillianz lieferte, die gegenüber Verfärbung versiegelt wurde.
Beispiel 10
Die beiden folgenden Zusammensetzungen wurden aus den angegebenen Komponenten hergestellt:
100 S
5 g
1 g
5 ecm
100 ecm
209834/0801
Lösung A
N,N'-Methylenbisacrylamid Eisenammoniumoxalat
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige
Lösung)
Methylalkohol Wasser (destilliert)
4 g
O, 2 g
2 ecm
75 ecm
25 ecm
Lösung B
Acrylamid
Wasser (destilliert)
100 100
g ecm
Lösung A wurde als Überzug auf eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumschicht aufgebracht und 1 Minute einwirken gelassen und der Rest abgegossen. Lösung B wurde dann aufgebracht und die imprägnierte eloxierte Schicht sofort mit einer "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlampe, die in einer Entfernung von 30,5 cm aufgestellt wurde, belichtet. Es hatte sich ein klarer, amorpher, fester Oberflächenfilm in 1 Minute gebildet, der, nachdem er entfernt worden war, auch eine eloxierte Schicht mit hohem Glanz und Brillianz lieferte, die kein Anzeichen für die gelben Farbeigenschaften der nicht versiegelten Schicht besaß und keinen Farbstoff annahm. Man erhielt praktisch dasselbe Ergebnis durch Zugabe von 5% N,N'-Methylenbisacrylamid zu der Lösung B. Dasselbe Ergebnis erhielt man auch durch Kombination der Lösung A und B in gleichen Mengen und Aufbringen dieser kombinierten Mischung auf eine Oxalsäure-eloxierte Schicht.
Beispiel 11
Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, wobei die Überzugslösung aus den folgenden Komponenten bestand:
209834/0801
Lösung A
N,N'-Methylenbisacrylamid Eisenammoniumoxalat
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige
Lösung)
Methylalkohol Wasser (destilliert)
4 g
0, 2 g
2 ecm
75 ecm
25 ecm
Lösung B
Acrylamid
Methylalkohol
100 150
g ecm
Man erhielt dieselben Ergebnisse wie in Beispiel 1, wobei jedoch die erforderliche Belichtungszeit, um die Polymerisation zu bewirken, auf 5 Minuten erhöht wurde.
Beispiel 12
Die folgenden Zusammensetzungen wurden entsprechend hergestellt;'
Lösung A
N,N1-Methylenbisacrylamid Eisenammoniumoxalat
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige
Lösung)
Wasser (destilliert)
4 g
0, 2 g
75 ecm
25 ecm
Lösung B
Acrylamid
Acrylnitril
25 100
g ecm
Lösung A wurde als Überzug auf eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und 1 Minute einwirken gelassen und der Überschuß abgegossen. Lösung B wurde dann aufgebracht und
209834/0801
die imprägnierte Schicht sofort mit einer "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlarape, die 30,5 cm von der Platte entfernt aufgestellt wurde, "belichtet. Man erhielt dieselben Ergebnisse wie in Beispiel 10, wobei jedoch eine Belichtungszeit von 10 Minuten erforderlich war, um die Polymerisation zu bewirken.
Eine Zugabe (5%) von Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid zu Lösung B oder die Kombination von Lösung A und B in einem Volumenverhältnis von 1:1 ergab praktisch dasselbe Ergebnis.
Beispiel 13
Eine Zusammensetzung der folgenden angegebenen Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid
N,N·-Methylenbisacrylamid Eisenammoniumoxalat (0,01 m)
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige"
Lösung)
Methanol
Wasser (destilliert)
Die entstandene Lösung wurde als Überzug auf einen Oxalsäureeloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und 3 Minuten lang mit einer "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlampe,die bei der Durchführung der Polymerisation 30,5 cm von dem Gegenstand entfernt aufgestellt wurde, belichtet. Der klare, amorphe überschüssige Oberflächenfilm wurde entfernt, wobei eine eloxierte Oberfläche, mit klarem glänzenden Aussehen mit keinem Anzeichen für die charakteristische gelbe Färbung der nicht versiegelten Probe, und die gegenüber Abrieb und Verfärbung beständig war, zurückblieb.
Beispiel 14
Eine Zusammensetzung wurde aus den folgenden angegebenen Komponenten hergestellt:
209834/0801
30 g
3 g
VJl ecm
0,5 ecm
35 ecm
25 ecm
- 21 - Acrylamid Methanol 2204672
N,N'-Methylenabisacrylamid Wasser 7 g
Eisenammoniumoxalat (0,01 m) Acrylnitril 0,7 g
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige 1,0 ecm
Lösung)
0,1 ecm
6 ecm
4 ecm
10 ecm
Diese Zusammensetzung führte, nachdem sie als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und 3 Minuten lang belichtet worden war, nach Entfernung des überschüssigen Oberfläcjienpolymerisats zu einem besonders brillianten, glänzenden Aussehen.
Beispiel 15
Eine Zusammensetzung wurde aus den angegebenen Komponenten hergestellt:
Acrylamid
Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid Eisenammoniumoxalat (0,01 m)
Wasserstoffperoxyd (3?6-ige wässrige
Lösung)
Natriumtetradecylsulfat V/asser
100 g
VJi g
VJI ecm
3 ecm
0,2 ecm
100 ecm
Die entstandene Lösung wurde als Überzug auf einen Oxalsäureeloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und vor der Belichtung 5 Minuten lang einwirken gelassen. Der erhaltene Grad an Glanz und Brillianz war gegenüber demjenigen, den man in Beispiel 9 erhielt, etwas verbessert.
Beispiel 16
Die folgende Zusammensetzung wurde hergestellt:
209834/0801
Acrylamid 20 g
N, N1-Methylenbisacrylamid 4, 5 g
Acrylnitril 50 ecm
Acrylsäure 5 ecm
Wasserstoffperoxyd (j5%-ige wässrige
Lösung) 10 ecm
Eisenammoniumoxalat (0,01 m) 10 ecm
Methanol 10 ecm
Diese Zusammensetzung polymerisiert nach Aufbringen als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand in 5 Minuten zu einem Film, wenn sie 30,5 cm von einer 275 Watt-Sonnenlampe entfernt belichtet wird. Der erhaltene Glanz ist etwa derselbe, wie man ihn in Beispiel 15 erhält, wenn das überschüssige Oberflächenpolymerisat entfernt wird.
Beispiel 17
Eine Zusammensetzung der folgenden angegebenen Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid
N,N·-Methylenbisacrylamid Acrylnitril
Acrylsäure
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige
Lösung)
Eisenammoniumoxalat (0, 1 m) Methanol
Wasser (destilliert)
Diese Zusammensetzung ergab praktisch dasselbe Ergebnis wie in Beispiel 16, wobei jedoch der Überzug unter denselben Belichtungsbedingungen in 1 bis 2 Minuten polymerisierte.
Beispiel 18
Die folgende Zusammensetzung wurde hergestellt;'
20 g
4,5 g
50 ecm
5 ecm
10 ecm
10 ecm
10 ecm
20 ecm
209834/0801
Acrylsäure 50 ecm
Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid 10 g
Wasserstoffperoxyd (3%-ige wässrige Lösung) 5 ecm
Eisenaramoniumoxalat (0,01m) 5 ecm
Diese Zusammensetzung polymerisiert, wenn sie als Überzug auf eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumplatte aufgebracht und sofort mit der oben erwähnten Lichtquelle belichtet wird, in 2 Minuten zu einem besonders harten, widerstandsfähigen Überzug, der nach Entfernung eine klare, nicht-gelbe, verfärbungsbeständige eloxierte Schicht ergab.
Beispiel 19
Die folgende Zusammensetzung wurde aus den angegebenen Komponenten hergestellt:
Acrylsäure 50 ecm
Methylmethacrylat 20 ecm
N,N'-Methylenbisacrylamid 2 g
Wasserstoffperoxyd 5 ecm
Eisenammoniumoxalat 5 ecm
Dieser Überzug ergibt praktisch dieselben Ergebnisse, wie sie in Beispiel 18 erhalten wurden, wobei jedoch eine Belichtung von 5 Minuten angewendet wurde.
Beispiel 20
Eine Zusammensetzung mit den folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid 90 g
N, N · -Methylenbisacryl amid 3, 5 g
Acrylsäure 40 ecm
Acrylnitril 100 ecm
Wasserstoff peroxyd (3%-ige wässrige Lösung) 10 ecm
209834/0801
Eisenammoniumoxalat (0,01 m) 10 ecm Natriumtetradecylsulfat 0,2 ecm
Wasser 60 ecm
Diese Zusammensetzung ergab nach Aufbringen als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Gegenstand eine Platte mit etwa demselben erhaltenen Aussehen, wie man es in Beispiel 5 erhielt. Die Belichtungszeit zur Polymerisation wurde jedoch auf 1 Minute verkürzt. Die obige Zusammensetzung wurde auch als Überzug auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand, in dem sich ein vollständig entwickeltes und fixiertes Silberbild befand, aufgebracht. Der entstandene Gegenstand ist durch einen verbesserten Glanz und Brillianz sowohl auf dem Bild als auch in dem bildfreien Bereich sowie einer besseren Neutralschwärzfärbung in dem Bildbereich im Vergleich zu einem äquivalenten Gegenstand, der in einem Versiegelungsbad aus Wasser-Nickel-Kobaltacetat versiegelt wurde, gekennzeichnet. Die Integrität des obigen versiegelten Materials wurde durch den Methanol-Kaliumjodid - Jod-Bleichtest in den Silberbildbereich bestätigt, und der bildfreie Bereich nahm keinen Farbstoff an.
Beispiel 21
Eine Zusammensetzung der. folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid
N-Vinylpyrolidon N,N'-Methylenbisacrylamid Benzophenon
Benzoylperoxyd
Acrylnitril
Ein Lösungsüberschuß wurde auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und sofort mit einer "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlampe, die 30,5 cm entfernt aufgestellt wurde, 2 Minuten lang belichtet. Nach Entfernung der überschüssigen Oberflächenbeschichtung wurde eine glänzende stark reflektierende Oberfläche, die ähnlich wie die in Bei-
209834/0801
25 ε
2,5 g
2,5 S
0,5 S
0,25 S
100 ecm
25 VJT S
2, g
100 5 ecm
ο, g
spiel 1 war, erhalten.
Beispiel 22
Eine Zusammensetzung, die aus den folgenden angegebenen Komponenten "bestand, wurde hergestellt:
Acrylamid Diäthylmaleat .
Acrylnitril Benzophenon
Benzoylperoxyd ' 0,25 g
Eine Oxalsäure-eloxierte Aluminiumplatte wurde mit dieser Zusammensetzung beschichtet und sofort mit der Sonnenlampe 5 Minuten lang belichtet, wonach der überschüssige Überzug entfernt wurde, wobei man eine Oberfläche mit äußerst brilliantem Aussehen mit keiner charakteristischen gelben Farbe, die auf einer unversiegelten Oxalsäure-eloxierten Aluminiumoberfläche sichtbar ist, erhielt.
Beispiel 23
Eine Zusammensetzung mit den folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid 25 g
Allylanthranilat 2,5 g
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 g
Acrylnitril 100 ecm
Man erhielt praktisch dasselbe Ergebnis wie in Beispiel 1, wobei jedoch eine Belichtungszeit von 2 Minuten angewendet wurde.
Beispiel 24
Eine Lösung, die aus den folgenden angegebenen Komponenten be-
2098 3 4/0801
stand» wurde hergestellt:
Acrylamid 25 g Äthylendimethylacrylat 2,5 g
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 g
Acrylnitril 100 ecm
Die entstandene Lösung wurde auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht,der durch eine starke unerwünschte gelbe Farbe gekennzeichnet war und mit der 275 Watt Sonnenlampe 3 Minuten lang belichtet wurde. Nachdem das überschüssige Oberflächenpolymerisat entfernt worden war, erhielt man eine brilliante, stark reflektierende, glänzende Oberfläche, die der in Beispiel 1 erhaltenen ähnlich war.
Beispiel 25
Eine Zusammensetzung der folgenden angegebenen Komponenten wurde erhalten:
Acrylamid 25 g
N,N·-Hexamethylenbisacrylamid 2,5 g
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 g
Acrylnitril 100 ecm
Die entstandene Lösung wurde auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht und 4 Minuten lang mit einer "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlampe, die 30,5 cm von dem Gegenstand aufgestellt wurde, belichtet,um die Photopolymerisation zu bewirken. Der polymere Oberflächenfilm wurde entfernt, wobei man eine eloxierte Oberfläche mit klarem glänzenden Aussehen mit keinem Anzeichen für die charakteristische gelbe Färbung der nicht versiegelten Probe erhielt, die gegenüber Abrieb und Verfärbung beständig war.
209834/0801
90 g
3,5 g
40 ecm
100 ecm
10 ecm
10 ecm
60 ecm
Beispiel 26
Eine Zusammensetzung mit den folgenden angegebenen Komponenten wurde hergestellt:
Acrylamid
N,N'-Hexamethylenbisacrylamid Acrylsäure
Acrylnitril
Wasserstoffperoxyd (3/6-ige wässrige Lösung)
Eisenammoniumoxalat (0,01 m) V/asser (destilliert)
Diese Zusammensetzung polymerisiert nach Aufbringen auf einen Oxalsäure-eloxierten Gegenstand in 1 bis 2 Minuten zu einem Film, wenn er 30,5 cm von einer 275 Watt Sonnenlampe entfernt . belichtet wird. Der entstandene Oberflächenfilm wurde entfernt, wobei eine Oberfläche mit einem ähnlichen Aussehen wie in Beispiel 25 zurückblieb, welche gegen Verfärbung beständig war.
Beispiel 27
Eine Monomerenlösung wurde aus den folgenden angegebenen Komponenten hergestellt:
Styrol 70 ecm
Acrylnitril 30 ecm
N,N·-Methylenbisacrylamid 2 g
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 g
Diese Zusammensetzung ergab nach Aufbringen auf einen Oxalsäureeloxierten Aluminiumgegenstand und Belichtung während 2 bis■3 Minuten eine Oberfläche mit brilliantem glänzenden Aussehen ,nachdem das überschüssige Oberflächenpolymerisat entfernt worden war.
209834/0801
Beispiel 28
Es wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt:
Styrol 100 ecm Maleinsäureanhydrid 25 g
NjN'-Methylenbisacrylamid 5 g
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 g
Die entstandene Lösung wurde auf eine Oxalsäure-eloxierte Platte aufgebracht und sofort mit der "General Electric RS Watt"-Sonnenlampe in einer Entfernung von 30,5 cm belichtet. In 2 bis 3 Minuten erhielt man einen festen polymeren Oberflächenfilm, der nach Entfernung eine eloxierte Schicht mit starkem Glanz und Brillianz ergab,wobei sie kein Anzeichen für die charakteristische gelbe Färbung aufwies und gegenüber Verfärbung versiegelt wurde.
Beispiel 29
Eine Zusammensetzung mit den folgenden Komponenten wurde hergestellt:
Styrol 60 ecm
Maleinsäureanhydrid 25 S
Acrylnitril 40 ecm
N,N'-Methylenbisacrylamid 5 S
Benzophenon 0,5 g
Benzoylperoxyd 0,25 S
Die obige Zusammensetzung wurde auf einen Oxalsäure-eloxierten Aluminiumgegenstand aufgebracht, in dem ein vollständig entwickeltes Silberbild eingebettet war.Eine Belichtungszeit von 2 Minuten wurde zur Photopolymerisation und Vernetzung des überschüssigen Oberflächenfilms bei einer Entfernung von 30,5 cm der "General Electric RS 275 Watt"-Sonnenlampe für ausreichend gehalten. Der entstandene überschüssige Oberflächenfilm wurde
209834/080 1
entfernt, wobei ein verbesserter Glanz und Brillianz in dem
■X·
bildfreien Bereich sowie ein verbessertes Schüttgewicht und Schwärze in dem Bildbereich im Vergleich zu einer herkömmlichen Versiegelung mit heißem Wasser/Salzbad erhalten wurde. Der entwickelte Silberbildbereich verblaßte bei dem Jod-Kaliumjodid-Methanol-Test nicht und der bildfreie Bereich der eloxierten Schicht nahm keine Verfärbung an.
("apparent density")
20983 4/0801

Claims (11)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kaltversiegelung eines eloxierten Aluminiumgegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:
Aufbringen von zumindest einem polymerisierbaren Monomeren aus der Gruppe: flüssige Monomere, feste Monomere in Lösung und Mischungen von diesen auf die poröse Oberfläche von nichtversiegeltem Aluminium und
Photopolymerisierung der(s) aufgebrachten Monomeren durch Photopolymerisation in den Poren der Oberfläche des Gegenstandes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein eloxierter Gegenstand verwendet wird, der ein entwickeltes und fixiertes Silberbild in dessen Poren vor Aufbringung der photopolymerisierbaren Zusammensetzung enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als photopolymerisierbare Zusammensetzung eine solche verwendet wird, die wenigstens ein Vernetzungsmittel, vorzugsweise ein difunktionelles Monomeres, enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als photopolymerisierbare Zusammensetzung eine solche verwendet wird, die ein Sensibilisierungsmittel und/oder ein Initiierungsmittel enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Photopolymerisation durch Belichtung mit UV-Licht durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspüren 1-5, daß als Monomeres ein Acrylmonomeres, vorzugsweise Acrylamid, Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid, gegebenenfalls zusammen mit einem Lösungsmittel für die Acrylamide, verwendet werden.
2 0 9834/0801
7. Kaltversiegelter eloxierter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Poren der Oberflächenschicht mit einem vorzugsweise vernetzten Mischpolymerisat von wenigstens einem photopolymerisierbaren Monomeren der Gruppe: flüssige Monomere, feste Monomere in Lösung und Mischungen von diesen gefüllt sind.
8. Kaltversiegelter eloxierter Gegenstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren von diesem mit einer Mischung von Acrylamiden und Acrylnitril als photopolymerisierbare Monomere imprägniert worden ist.
9. Kaltversiegelter eloxierter Gegenstand nach Anspruch 7-8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Poren neben dem gegebenenfalls vernetzten Mischpolymerisat ein entwickeltes und fixiertes Silberbild enthalten ist.
10. Kaltversiegelter eloxierter Gegenstand nach Anspruch 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß er als vernetztes Polymerisat ein Mischpolymerisat von wenigstens einem Acrylmonomeren und einem difunktionellen Vernetzungsmittel enthält.
11. Kaltversiegelter eloxierter Gegenstand nach Anspruch 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß er als vernetztes Mischpolymerisat ein solches von Acrylamid und N,N'-Methylenbisacrylamid enthält.
209834/0801
DE19722204672 1971-02-01 1972-02-01 Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung Pending DE2204672A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11164871A 1971-02-01 1971-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2204672A1 true DE2204672A1 (de) 1972-08-17

Family

ID=22339680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722204672 Pending DE2204672A1 (de) 1971-02-01 1972-02-01 Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3715211A (de)
CA (1) CA953243A (de)
DE (1) DE2204672A1 (de)
GB (1) GB1325642A (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3833374A (en) * 1970-07-14 1974-09-03 Metalphoto Corp Coloring of anodized aluminum
US3953625A (en) * 1971-12-07 1976-04-27 Horizons Incorporated Process for making indicia bearing anodized article
US3805023A (en) * 1972-03-31 1974-04-16 Horizons Inc Electrical heating device having metal depositions: in a porous anodized metal layer
US3860429A (en) * 1973-03-16 1975-01-14 Ici America Inc Photopolymerization of ethylenically unsaturated organic compounds
JPS527364B2 (de) * 1973-07-23 1977-03-02
JPS52150104A (en) * 1976-06-07 1977-12-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoosensitive lithographic press plate material
US4413049A (en) * 1980-06-30 1983-11-01 Dennison Manufacturing Company Anodized electrostatic imaging surface
EP0048992B1 (de) * 1980-09-30 1988-12-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Platte für gedruckte Schaltungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
CA1212073A (en) * 1981-02-02 1986-09-30 Seizo Murayama Impregnating anodic oxide film with polymerizable compound and polymerizing and resulting wiring board
US4496236A (en) * 1982-02-05 1985-01-29 Dennison Manufacturing Company Anodized electrostatic imaging surface
DE3434668A1 (de) * 1984-09-21 1986-04-03 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Konservierungsmittel fuer aluminium-oberflaechen
US6042896A (en) * 1995-03-08 2000-03-28 Southwest Research Institute Preventing radioactive contamination of porous surfaces
CA2214712A1 (en) * 1995-03-08 1996-09-12 Southwest Research Institute A non-chromate sealant for porous anodized aluminum
US6410144B2 (en) 1995-03-08 2002-06-25 Southwest Research Institute Lubricious diamond-like carbon coatings
JP2000328292A (ja) * 1999-05-11 2000-11-28 Honda Motor Co Ltd Ｓｉ系アルミニウム合金の陽極酸化処理方法
FR3004129B1 (fr) * 2013-04-08 2015-03-27 Hispano Suiza Sa Fabrication de bobines pour composants electrotechnique utilisant des bandes d'aluminium anodise non colmate.
WO2016111693A1 (en) 2015-01-09 2016-07-14 Apple Inc. Processes to reduce interfacial enrichment of alloying elements under anodic oxide films and improve anodized appearance of heat treatable alloys
US10760176B2 (en) 2015-07-09 2020-09-01 Apple Inc. Process for reducing nickel leach rates for nickel acetate sealed anodic oxide coatings
US10711363B2 (en) * 2015-09-24 2020-07-14 Apple Inc. Anodic oxide based composite coatings of augmented thermal expansivity to eliminate thermally induced crazing
US20210180203A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 GM Global Technology Operations LLC Vacuum impregnation of anodic oxidation coating (aoc) treated surfaces on valve metal substrates

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE465271A (de) * 1941-12-31 1900-01-01
US2448513A (en) * 1942-11-26 1948-09-07 Brennan Electrostatic condenser plate
GB587536A (en) * 1944-04-04 1947-04-29 Bakelite Ltd Improvements in or relating to the manufacture of composite material containing one or more aluminium components
US2537433A (en) * 1945-10-12 1951-01-09 Gen Motors Corp Impregnated aluminum oven liner
US2662034A (en) * 1950-07-14 1953-12-08 Aluminum Co Of America Method of impregnating an oxide coating on aluminum and resulting article
US2766119A (en) * 1952-01-19 1956-10-09 Horizons Inc Aluminum photographic surfaces
US2893868A (en) * 1955-08-22 1959-07-07 Du Pont Polymerizable compositions
US3359129A (en) * 1964-05-15 1967-12-19 Gen Motors Corp Method of photopolymerizing acrylic monomer coatings
US3574071A (en) * 1964-07-23 1971-04-06 Gen Magnaplate Corp Fluorine-containing resin coated articles
US3426005A (en) * 1965-05-26 1969-02-04 Exxon Research Engineering Co Thermosetting resin compositions and a method of producing same
US3418219A (en) * 1966-03-29 1968-12-24 Martin Marietta Corp Coloring anodized aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
GB1325642A (en) 1973-08-08
US3715211A (en) 1973-02-06
CA953243A (en) 1974-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2204672A1 (de) Kaltversiegelter eloxierter Aluminiumgegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1294190B (de) Verfahren zur Herstellung eines photopolymerisierbaren Aufzeichnungsmaterials
DE1140080B (de) Platte zur Erzeugung von Reliefdruckformen durch Photopolymerisation
DE1292387B (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropfmischpolymerisaten
DE2010867A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Überzugs aus polymerisiertem Kunststoff
DE2734508B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Flachdruckplatte bzw. eines Flachdruckblattes
DE2362005C2 (de) Verfahren zum Wasserfestmachen von photopolymeren Druckformen
DE2638710A1 (de) Lichtempfindliche druckplatte
DE2725477B2 (de) Verfahren zur Hydrophylierung der Oberfläche eines hydrohoben Polymeren
DE1905012C3 (de) Photopolymerisierbares Aufzeichnungsmaterial zum Herstellen von Reliefs
DE1597748A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Reliefformen fuer Druckzwecke
DE1797308C3 (de) Lichtempfindliches Gemisch
DE69303978T2 (de) Tropfenbildungshemmende Filme oder Platten aus Acrylpolymeren und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE68923446T2 (de) Harzzubereitung für poröse gegenstände und verfahren zur behandlung des abfallwassers aus dem imprägnierverfahren.
DE3738215C2 (de)
DE69122636T2 (de) Wasserlösliche Harzemulsion und Verfahren zu deren Herstellung
EP0159493B1 (de) Beschichtetes fotografisches Trägermaterial
DE3037967C2 (de)
DE2061287A1 (de) Verfahren zur Herstellung von tiefenvariablen Tiefdruckformen
DE68908304T2 (de) Photopolymerisierbare Harzzusammensetzung auf wässriger Grundlage.
DE2901956C2 (de) Transparentes, gefärbtes Bildmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1901193A1 (de) Verfahren zur Bildung von Polymerisatbildern
EP0079307B1 (de) Verwendung von lichtvernetzbaren Copolymeren zur Herstellung von semipermeablen Membranen
AT233377B (de) Verfahren zum festen Verbinden von Polyolefinfilmen mit hydrophilen Kolloidschichten
DE1571113C3 (de) Maßhaltiger, polymethylmethacrylatbeschichteter Polyester-Zeichenfilm und Verfahren zu dessen Herstellung