CZ242593A3

CZ242593A3 - Process for producing luster decorative article

Info

Publication number: CZ242593A3
Application number: CZ932425A
Authority: CZ
Inventors: Richard Eisfeller; Gerard Vachon
Original assignee: Davidson Textron Inc
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-02-15
Also published as: US5284679A; CA2109375A1; JPH06212399A; AU5044893A; CA2109375C; KR940011069A; MX9307128A; PL301064A1; KR100283270B1; JP3453174B2; EP0599487A1

Description

Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby lesklých ozdobných předmětů a zejména pak způsobu výroby těchto předmětů naparováním ostrůvků amfoterních látek na podkladový materiál nanesený rotačním nanášením, přičemž po napaření amfoterní látky se na povrch rotačním nanášením aplikuje čirý vrchní povlak.

Dosavadní stav techniky

Různé způsoby vakuového pokovování plastů a podobných dielektrických substrátů jsou známy z US patentů

2	992	125	(Fustier),
2	993	806	(Fisher),
3	118	781	(Downing),'
3	914	472	(Nakanishi),
4	101	698	(Dunníng),
4	131	530	(Blum),
4	211	822	(Kaufman) a
4	215	170	(Oliva).
US patent č.	4	431 711, udě

týká kovového filmu s ostrůvkovitou strukturou, prostorového uspořádání této struktury, vzhledu a vlastností obchodního produktu, vodivosti kovové vrstvy, odolnosti kovové vrstvy proti korozi a/nebo adhese vrchního povlaku. Tento patent se dále týká nukleace a růstu filmu do podoby požadované ostrůvkovité struktury a prostorového uspořádání, za účelem dosažení požadovaných cílů.

Pokud se týče posledních dvou aspektů, je možno odkázat na dvě výborné příručky:

Thin Film Phenomena, Kasturi L. Chopra, Robert E. Kreiger Publishing Company, Huntington, N. Y. , 1979 (viz zejména strana 163 a další);

Handbook of Thin Film Technology, Leon I. Maissel a Reinhard Glang, McGraw-Hill Book Company, New York, N. Y, 1970 (viz zejména strana 8 až 32 a další).

V těchto textech jsou prodiskutovány a ilustrovány stupně růstu kovového filmu při vakuovém nanášení, od vzniku zárodků kovu, přes jejich růst, koalescenci kapaliny, za vzniku elektricky oddělených ostrůvků, vznik kanálků, vznik počáteční vodivosti filmu, nakonec až do vzniku úplného spojitého filmu. Tvorba filmů vakuově nanášených kovů na plastových substrátech pro obchodní elastomerních plastových substrátech účely, zejména na zde nrodiskutována není. Není zde ani prodiskutována vzájemná závislost povahy kovového filmu a vlastnosti produktu.

vrchního povlaku, ovlivňuj e rozdíl ve pokoveného

US patentu č. 4 431 711 je zřejmý podstatný vlastnostech, kterého se dosahuje u vakuově ohebného výrobku z plastu, opatřeného vrchním povlakem, v tom případě, že jsou částice kovu slity pouze do vzniku ostrůvkovitých útvarů, ve srovnání s případem, při němž se koalescence nechá doběhnout až za stadium vzniku kanálků, kdy se film stává vodivým.

Při postupu podle US patentu č. 4 431 711 vznikají jednotlivé ostrůvky koalescenci oddělených nukleačních míst.

-6’

Tyto ostrůvky mají tvar kulovitých nebo zakulacených ostrůvků taveniny a jsou součástí procesu nukleace a růstu.

Slité ostrůvky, které vytvářejí filmy india, podle tohoto US patentu jsou obecně poměrně malé a mezi jednotlivými ostrůvky je poměrně velký prostor, který může být vyplněn pryskyřicí vrchního povlaku, což má v podstatě za následek zapouzdření těchto ostrůvků a jejich připojení k povrchu substrátu. Kulaté ostrůvky jsou lépe chráněny pryskyřicí a s překvapením je film i celkově podstatně odolnější proti korozi. Podstatnou výhodou je, že kovový film je mnohem bezpečněji přilnut k substrátu. Vzhled produktu s kulovými ostrůvky je zlepšen, má větší zrcadlový lesk a reflexní vlastnosti.

Konstrukce ostrůvkovité struktury z india podle US patentu č. 4 431 711 zahrnuje ostrůvky, které jsou od sebe odděleny kanálky. Na tuto konstrukci je potom nanesen vrchní povlak a pryskyřice vrchního povlaku je v místě kanálků přes ostrůvky india spojena se substrátem. Ostrůvkovitá struktura je sice vhodná pro zamýšlený účel, ale bylo pozorováno, že kanálky vytvořené mezi jednotlivými ostrůvky obsahují také mnoho shluků a menších ostrůvků zbytkového materiálu. Předpokládá se, že tento zbytkový materiál snižuje celkovou účinnou plochu substrátového materiálu, ke které je možno připojit vrchní povlak. V důsledku toho může u výsledného lesklého ozdobného předmětu docházet k nežádoucí delaminaci mezi vrchním povlakem a substrátem.

V US patentu č. 4 713 143 je popsán korozně odolný vakuově pokovený předmět z lesklého kovového materiálu, u kterého je povrch dielektrického substrátu vakuově pokovován vrstvou kovu zvoleného ze souboru zahrnujícího ir?h um a jeho slitiny, které jako hlavní složku obsahují indium, přičemž ve vakuovém naparování se pokračuje pouze tak dlouho, dokud nevzniknou oddělené ostrůvky se vzhledem spojitého filmu, mezi nimiž však existují kanálky o takových rozměrech, že udržují ostrůvky elektricky nevodivé v celkové ploše substrátu. Tento postup zahrnuje leptání vakuově nanesených oddělených ostrůvků rozpouštědlem, které pomalu rozpouští nebo odstraňuje zbytkové množství india z kanálků mezi oddělenými ostrůvky. Při tomto leptání se kanálky vyčistí a vznikne tak přídavný povrch substrátu sloužící k připojení ochranného dielektrického vrchního povlaku a ke zlepšení adhese mezi substrátem a tímto vrchním povlakem.

Nanesené ostrůvky jsou vytvořeny z india, které je amfoterní a vykazuje tedy určitou rozpustnost jak v kyselinách, tak v zásadách. Po nanesení je vrstva kovového india tvořena malými ostrůvky, které zahrnují drobné shluky o průměru 2,5 nm nebo méně. Tyto malé shluky jsou ztěží rozeznatelné v transmisním elektronovém mikroskopu. Průměr ostrůvků se může zvýšit až na velikost 400 nm. Všechny tyto ostrůvky jsou odděleny kanálky, které mohou být několik desítek nanometrů široké.

Při pokovování, jehož cílem bylo vytvořit výše popsanou ostrůvkovitou strukturu z india, však bylo pozorováno, že mnoho shluků a malých ostrůvků zbytkového india může být přítomno v kanálcích, jejichž účelem je zajišťovat požadovanou elektrickou nevodivost přes povrch substrátu. Při postupu podle US patentu č. 4 713 143 (původce tohoto vynálezu je totožný s původcem předložené přihlášky) se zařazuje stupeň leptání před tím naneseného india pomocí roztoku, který pomalu rozpouští nebo odstraňuje malé shluky a ostrůvky a tím čistí kanálky. Vyčištěním kanálků vznikne přídavná povrchová plocha, v níž může být podkladový povlak ve styku s vrchním povlakem, což má za. následek zlepšení adhese vrchního povlaku k podkladovému povlaku. Pevnost adhese vrchního povlakového materiálu k podkladovému povlakovému materiálu je řádově o dva desetinné řády vyšší než pevnost adhese vrchního povlaku k povrchu kovu, přičemž vrchní povlak vyplňuje kanálky, kterými jsou jednotlivé ostrůvkovité struktury odděleny.

Leptací _stupeň zpracování vakuově nanesených ostrůvků před nanášením vrchního povlaku spočívá v tom, že se zpracovávaná část oplachuje v 10% roztoku hydroxidu sodného po dobu 60 a 90 sekund při teplotě v rozmezí od

65,6 do 71,2 °C, načež následuje dvojí opláchnutí vodou a další opláchnutí deionizovanou vodou. Toto leptací zpracování značně zlepšuje adhesi vrchního povlakového materiálu takového typu, jaký je popsán v US patentu č. 4 431 711.

Ohebný substrát popsaný v US patentu č. 4 431 711 má sice dostatečnou adhesi, aby mohl vyhovět většině zkoušek prováděných u částí automobilů, je však třeba zlepšit adhesi u tohoto výrobku tak, aby byly jednotlivé výrobky reprodukovatelně schopny vyhovět zkoušce adhese s lepící páskou popsanou písmeny X, bud po expozici zkoušce Florida nebo urychlené zkoušce odolnosti proti povětrnostním vlivům (QUV, zařízení pro provádění zkoušek urychleného stárnutí vlivem povětrnosti, tj. weatherometer, xenon, weatherometer s dvojitým uhlíkovým obloukem). Se zvyšováním důrazu na kvalitu automobilů vyrobených v USA se takové zkoušky začínají objevovat ve specifikacích automobilového průmyslu (viz například specifikace Fisher Body FBMS 1-51).

Jestliže se vrstva kovu s ostrůvkovitou strukturou podrobí leptání způsobem popsaným v US patentu č. 4 4 31 711, dosáhne se zlepšené adhese mezi vrchním povlakem a podkladovým povlakem, takže vzniklé výrobky vyhoví standardní zkoušce adhese s lepící páskou popsanou písmeny X. Takové výrobky jsou sice vhodné pro zamýšlený účel, ale pokud je na ně vrchní povlak nanesen stříkáním, mohou vykazovat kvalitu povrchu, která bývá označována názvem pomerančová kůra nebo mohou mít v důsledku stříkání mramorovaný či žilkovaný povrch. Tento jev je důsledkem neschopnosti buď podkladového povlaku, nebo nastříkaného čirého vrchního povlaku roztéci se na hladký rovný povrch Takový nedostatek hladkosti může nežádoucím způsobem snížit světelnou odrazivost či kvalitu zrcadlových obrazů, které lze spatřit na povlacích zahrnujících kovový film vytvořený v podobě vrstvy s ostrůvkovitou strukturou.

Jsou známy různé způsoby hladkého povlékání předmětů, které jsou například popsány v US patentech č. 3 952 699, 4 312 292, 4 874 639 a 4 919 977.

V US patentu č. 4 312 292 je popsán způsob povlékání destičky, která je upevněna na otočné vodorovné plošině, která nese druhou otočnou plošinu, umožňující otáčení povlékané části ve druhé rovině, svírající určitý úhel vzhledem k vodorovné rovině.

US patenty č. 4 874 639 a 4 919 977 jsou zaměřeny na způsob povlékání automobilových karoserií stříkáním. Pří způsobu podle US patentu č. 4 919 977 se karoserie upevní ve své centrální a vzhledem ke popsaný v US stříkací rotovat patentu č. zařízení upevní plošinu, nechá se postřikují stříkací Způsob popsaný v US ose a nechá se otáčet okolo této osv a

stříkacímu zařízení. Alternativní postup 3 952 699 se provádí tak, že se na otočnou a v průběhu tohoto otáčení hubice stacionárně umístěnou karoserii, patentu č. 3 952 699 vyžaduje pozornou volbu vlhkosti nastřikovaného povlaku, aby se zabránilo stékání nátěru po svislých površích karoserie.

Žádný z výše citovaných patentů se netýká způsobu zlepšování zrcadlového lesku ozdobných částí obsahujících ostrůvkovitou strukturu z naneseného kovu, které imitují vzhled pochromovaných částí a které si zachovávají'v kovové vrstvě ozdobné části diskontinuitu zabraňující její korozi. Citované patenty se konkrétně netýkají ani způsobu výroby lesklých ozdobných předmětů se sníženým efektem, pomerančové kůry nebo mramorování či žilkování na vrchním povlaku naneseném stříkáním, za účelem zlepšení zrcadlového lesku lesklého kovového filmu s ostrůvkovitou strukturou, který je na tyto předměty nanesen.

Kromě toho, žádný z výše uvedených patentů nezahrnuje stupeň otáčení na bubnu, který umožňuje současnou výrobu několika částí, aniž by bylo nutno jednotlivé části odděleně upevňovat a nechat je otáčet okolo vlastní osy.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je zlepšený způsob výroby lesklých ozdobných povlaků, při němž se stříkáním nanášejí povlaky na povrchy předmětů otáčejících se okolo pevné osy, za účelem snížení mramorování a žilkování nebo efektu pomerančové kůry na stříkáním povrstvených površích.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je způsob výroby takových lesklých ozdobných předmětů s hladkým povrchem a vysokým stupněm zrcadlového lesku, kterýžto způsob zahrnuje nanesení předběžného povlaku a potom dodatečného ochranného povlaku na předmět ve stříkacích stupních, přičemž jeho výsledkem je snížení povrchového efektu typu pomerančové kúry na lesklém ozdobném předmětu, takže se zvýší zdrcadlový les-k tenkého ostrůvkovitého filmu z kovu, který je na ozdobný předmět nanesen.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je takový zlepšený způsob výroby, při němž se stříkání provádí v průběhu otáčení postřikovaných částí na nosičovém bubnu, který se pohybuje vzhledem k stříkací pistoli po kruhovité dráze.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je způsob výroby lesklých ozdobných předmětů, který zahrnuje stupeň nanášení kovových ostrůvků na povrch předmětu povlečeného stříkáním, přičemž v průběhu stříkání je předmět upevněn tak, že se nemůže otáčet okolo své vlastní osy, nýbrž se, vzhledem ke stříkací pistoli, otáčí na nosičovém bubnu. Při tomto způsobu nanášení podkladového povlaku se pracuje tak, aby se dosáhlo hladkosti povrchu 100 DOI. Na povrch s podkladovým povlakem a nanesenými ostrůvky kovu se potom nanáší čirý vrchní povlak stříkáním, přičemž předmět se nechá otáčet okolo jiné osy než je jeho vlastní osa. Při tomto druhém stříkání se pracuje tak, že se dosahuje hladkosti povrchu čirého vrchního povlaku 100 DOI.

Předmětem vynálezu je dále způsob výroby lesklého ozdobného předmětu obsahujícího povrch pokrytý laminovanými povlaky, při němž se na povrch předmětu nanese nejprve základní vrstva; potom se na základní vrstvu nanese povlak podkladového materiálu, jako například organického dielektrického plastu; dále se vakuovým nanášením nanese vrstva makroskopicky spojitě vyhlížejícího filmu z kovu, který má sklon ke korozi, zejména india a jeho slitin, které se převážně skládají z india a působí v podstatě stejným způsobem jako čisté indium. Tyto slitiny mají přednostně teplotu tání v rozmezí od 125 do 250 °C. Výsledný film má podobu drobných elektricky oddělených zakulacených kovových ostrůvků se zrcadlovým leskem s vyleptanými kanálky mezi nimi, které jsou zárukou vysoké pevnosti adhese v kontaktním povrchu mezi vrchním povlakem a vlastním předmětem. Nakonec se rotačním stříkáním nanese na povrch s kovovým filmem

vrstva vrchního povlaku, která zapouzdří a chrání částice kovu a pevně je připojí k substrátu, za současného vzniku hladkého povrchu 100 DOI s minimálním efektem pomerančové kúry nebo mramorování či žilkování, způsobeným stříkáním.

Výsledný výrobek je aplikacích, při nichž se vyžaduje automobilovém průmyslu, při stavebnictví.

obzvláště užitečný při lesklý ozdobný povrch, v výrobě armatur a ve

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech za použití připojeného výkresu. Z těchto příkladů jsou zřejmé další výhody, které vynález přináší. Příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je schematicky znázorněn perspektivní pohled na zařízení k provádění způsobu podle tohoto vynálezu.

Na obr. 2 je ukázán řez několikavrstvým povlakem na předmětu podle tohoto vynálezu.

Na obr. 3 je znázorněno blokové schéma postupu použitého při způsobu podle tohoto vynálezu.

Zařízení 10, znázorněné na obr. 1, je spojeno s dopravníkovou linkou 12, na které je uspořádán větší poče jednotlivých palet 15, z nichž každá je upravena mohla nést nosičovy buben 1.4 podle tohoto vynálezu zařízení je také' nakládací a vykládací stanice (nejsou znázorněny), v nichž se na nosičovy buben 14, umístěný na paletě, upevňují surové díly nebo se z něho hotové díly tak, aby S O U Č á S t í snímají. Dopravníková linka 12 obsahuje v odstupu uspořádané válce 20 , které mohou být poháněny, jak je to podrobněji uvedeno v souvislé patentové přihlášce USA pořadového čísla 887 045, podané 22. května 1992 a společně převedené s předloženou přihláškou.

Surové části, které jsou upevněný na nosičových bubnech 14 , uspořádaných na paletách 15., procházejí mycí stanicí 22 a potom jsou vedeny do sušárny 24, kde se povrch surových částí usuší. Sušárna 24 může mít na výstupu uspořádánu chladnou část, která slouží pro ochlazení surových částí před tím, než se na ně nanáší základní povlaková vrstva. Zařízení 10 zahrnuje stříkací kabinu 28 pro nástřik základní povlakové vrstvy, ve které je umístěna ručně ovládaná stříkací hlava nebo stříkací robot. V průběhu stupně nanášení základní povlakové vrstvy způsobem podle vynálezu se nosičový buben s upevněnými částmi otáčí, aby na surové části vznikla základní povlaková vrstva s hladkostí povrchu 100 DOI.

Část se základní povlakovou vrstvou se potom vede do první vypalovací pece 30 a do stříkací kabiny 3 2 pro nástřik podkladové povlakové vrstvy, ve které je umístěna ručně ovládaná stříkací hlava nebo stříkací robot. Během postřiku se části opatřené základní povlakovou vrstvou otáčejí na nosičovém bubnu vzhledem k stříkací pistoli tak, že nanesená podkladová povlaková vrstva má povrchovou hladkost 100 DOI.

Po nanesení podkladové povlakové vrstvy se nosičový buben 14., umístěný na paletě, vede spolu s upevněnými částmi do sušicího tunelu 3 4, ve kterém se rychle odpaří rozpouštědla z podkladové povlakové vrstvy a potom se tato rozpouštědla regenerují. Bubny namontované na paletách se potom vedou do druhé vypalovací pece 36 , která zahrnuje

chladnou výstupní část. Části opatřené podkladovou povlakovou vrstvou se potom dopravují do vakuové pokovovací stanice 38 , zahrnující vakuovou komoru, v níž je umístěno pokovovací zařízení, které je podrobněji popsáno v patentové přihlášce USA pořadového čísla 856 713, podané 24. března 1992, která byla převedena současně s předloženou přihláškou.

Po pokovování se části leptají způsobem popsaným v US patentu č. 4 713 143 (tato citace je zde uvedena jako reprezentativní citace popisující vhodný způsob leptání a představuje náhradu za přenesení celého jejího obsahu do popisu tohoto vynálezu).

Zařízení 10 obsahuje dále stříkací kabinu 40 pro nástřik vrchního povlaku, do níž přicházejí odleptané a omyté části z leptacího zařízení. Ostrůvkovitě pokovované a odleptané části je možno upevnit v jejich osách, ale otáčejí se na nosičovém bubnu 14 vzhledem k manuálně ovládané stříkací pistoli nebo stříkacímu robotu. Po nanesení vrchní povlakové vrstvy se část na nosičovém bubnu 14, umístěném na paletě, postupně vede do sušicího tunelu pro odpaření rozpouštědel z částí opatřených vrchní povlakovou vrstvou (rozpouštědla se regenerují); do vypalovací pece, kde se vrchní povlaková vrstva vypaluje a potom do chladicího tunelu a do vykládací stanice a nakládací stanice, kde se dokončené části snímají z nosičových bubnů 14.

Důležitým znakem tohoto vynálezu je, že za účelem zabránění vzniku efektů, jako je vzhled pomerančové kůry nebo mramorování či žilkování na každém z povrchových povlaků a na všech zároveň, se v průběhu všech nanášecícn stupňů části nechají otáčet okolo osy nosičovéno bubnu.

Při uspořádání, které je znázorněno na obr. 1 je nosičovy buben 14 podepřen v prvním ložiskovém čepu 46 prvním stojanem 44 a ve druhém ložiskovém čepu 48 druhým stojanem 42 na paletě 15. Pohonný systém 50 je připojen ke hnací hřídeli 52, jejíž jeden konec je opatřen prvním ložiskovým čepem* 46 podepřeným prvním stojanem 44 a jejíž druhý konec je připojen k prvnímu paprskovému kolu 54 na jednom konci nosičového bubnu 14. Nosičovy buben 14 je paprskového která je u protilehlého druhého k podpěrné hřídeli 57, kola 56 připojen podepřena v druhém ložiskovém čepu 48 druhým stojanem 4 2

Nosičový buben 14 je representativně znázorněn tak, že zahrnuje několik příčných nosníků 58, které spojují první a druhé paprskové kolo 54 a 56 na jejich vnějším obvodu.

Na nosičovém bubnu je pevně podepřeno několik lesklých ozdobných předmětů, jako je přední vnější ozdobná mřížka 60 a nárazník 62 tak, aby se tyto předměty neotáčely okolo své vlastní osy.

V některých případech, jako při výrobě dveřních částí, může způsob podle vynálezu přídavně vyžadovat otáčení panelu okolo vlastní osy, aby se dosáhlo vhodného povlečení v průběhu pokovovacího a povlékacích stupňů. Plochá část 60a mřížky a plochá část 62a nárazníku se otáčí vzhledem k ose definované hřídelemi 52 a 57 a vzhledem k stříkací pistoli 64 . Stříkací pistole 64 zahrnuje trysku 66 a vhodné přívodní hadice 68 a 69 pro dopravu povlakových materiálů do trysky 66 . Prostřednictvím trysky 66 se dosahuje vhodného rozdělení povlakového materiálu na exponovaných površích mřížky 60 a nárazníku 52, jak před, tak po nanesení kovového filmu ve formě v odstupu uspořádaných kovových ostrůvků, jak je to charakteristické pro způsob podle tohoto vynálezu.

Jak je zřejmé z obr. 2 při povlékání předmětů, jako je mřížka 60 nebo nárazník 62 se na těchto předmětech vytváří několikavrstvý povlak 80, který zahrnuje základní povlakovou vrstvu 32 z polyurethanové pryskyřice^ popsané v US patentech č. 4 407 871 a 4 431 711 do tloušťce v rozmezí od 2,54 .pm do 51 pm.

Základní povlaková vrstva 32 se povléká podkladovou povlakovou vrstvou 84 z vhodného polymerního materiálu, který je například popsán v US patentech č. 4 407 871 a 4 431 711. Podkladová povlaková vrstva 34 má tloušťku v rozmezí od 2,54 do 51 pm. Podle vynálezu se podkladová povlaková vrstva 34 nanáší povlékáním na nosičovém bubnu 14. Povlékací materiál pro podkladovou povlakovou vrstvu 84 má následující složení.

Složka

Obsah (% hmotnostní) lehká stálá alifatická polyurethanové pryskyřice 20

Podkladová povlaková vrstva 34 je zakryta kovovou vrstvou 86, která je tvořena leptanou ostrůvkovitou strukturou z india, nanesenou vakuovým pokovováním. Tloušťka této vrstvy je 2,5 až 200 nm a vrstva se nanáší způsobem popsaným v US patentu č. 4 431 711, jehož vlastníkem je firma, na kterou byla převedena i tato přihláška vynálezu. Leptání se při způsobu podle vynálezu provádí tak, že se kanálky mezi ostrůvky india v kovové vrstvě, nanesené způsobem podle US patentu č. 4 431 711, leptají za použití pracovních stupňů uvedených v US patentu č. 4 713 143, jehož majitelem je rovněž firma, na kterou byla převedena předložená přihláška vynálezu.

Nakonec se několikavrstvý povlak 80 dokončí stříkáním na nosičovém bubnu 14 ve stupni, který slouží pro vytvoření vrchní povlakové vrstvy 83 . Tato vrstva má tlouštku 2,54 až 51 pm a je vytvořena z ochranného dielektrického plastu, například z čirého polyurethanového materiálu, který byl popsán v US patentech č. 4 431 711 a 4 407 871.

Povlékací materiál pro vrchní povlakovou vrstvu 88 má následující složení.

Složka Obsah (% hmotnostní) lehká stálá alifatická polyurethanové pryskyřice 20

Jak je zřejmé z obr. 3, zahrnuje způsob podle tohoto vynálezu tři oddělené stupně rotačního nanášení, tj . stupeň 90 nástřiku a rotace základní povlakové vrstvy, stupeň 92 nástřiku a rotace podkladové povlakové vrstvy a stupeň 94 nástřiku a rotace vrchní povlakové vrstvy. Způsob podle vynálezu zahrnuje také stupeň 96 vytváření ostrůvkovité struktury za současné rotace, který je zařazen mezi stupeň nanášení a rotace podkladové povlakové vrstvy a stupeň nanášení a rotace vrchní povlakové vrstvy. Stupni nanášení a rotace vrchní povlakové vrstvy předchází stupeň 98 leptání, v průběhu kterého se ostrůvkovitá struktura pročistí před aplikací vrchní povlakové vrstvy.

Příklad provedení vynálezu

1. Surová ozdobná část - Mřížka chladiče, katalog firmy Ford č. F3LB-S200-BAW.

2. Otáčení bubnu - Část se upevní ve své ose k bubnu a buben se nechá otáčet pomocí hnací hřídele.

3. Základní povlaková vrstva - Polyurethanová pryskyřice se nanáší stříkáním při frekvenci otáčení bubnu v rozmezí od 2 do 5 min^-1. Použitá polyurethanová pryskyřice má tak vysoký obsah pevných látek, aby byla dostatečné suchá a v průběhu otáčení netvořila závěsy. Kdyby se za těchto podmínek nanesená základní povlaková vrstva neotáčela, tvořila by závěsy. Stříkání se provádí tak, že se základní povlaková látka uvádí do trysky za tlaku rozprašovacího vzduchu 310 kPa při průtoku 160 ml/min, přičemž mezi částí a tryskou stříkací pistole se udržuje odstup přibližně 152 až 203 mm. Zaschlý povlak bez závěsů se potom nechá otáčet rychlostí přibližně 6 až 8 min^-1, aby se zabránilo vytvoření defektu typu pomerančové kůry a aby se získal povrch s hladkostí 100 DOI. Potom se část suší 20 minut při teplotě místnosti, aby se odstranila rozpouštědla a 20 minut vypaluje při teplotě 127 °C, za účelem vytvrzení. Potom se část přenese do chladicího tunelu, kde se ochladí.

4. Podkladová povlaková vrstva - Polyurethanová pryskyřice se nanáší stříkáním na část, která je upevněna tak, že se nemůže otáčet okolo své vlastní osy, nýbrž že se otáčí spolu s bubnem při frekvenci otáčení bubnu v rozmezí od 2 dc 15 min^-1. Použitá polyurethanová pryskyřice má tak vysoký obsah pevných látek, aby byla dostatečně suchá a v průběhu otáčení netvořila závěsy. Kdyby se za těchto podmínek nanesená základní povlaková vrstva neotáčela, tvořila by závěsy. Stříkání se provádí tak, že se podkladová povlaková látka uvádí do trysky za tlaku rozprašovacího vzduchu 310 kPa při průtoku 160 ml/min, přičemž mezi částí a tryskou stříkací pistole se udržuje odstup přibližně 152 až 203 mm. Zaschlý povlak bez závěsů se potom nechá otáčet rychlostí přibližně 6 až 8 min^-1, aby se zabránilo vytvoření defektu typu pomerančové kůry a aby se získal povrch s hladkostí 100 DOI. Potom se část suší 20 minut při teplotě místnosti, aby se odstranila rozpouštědla a 20 minut vypaluje při teplotě 127 °C, za účelem vytvrzení. Potom se část přenese do chladicího tunelu, kde se ochladí.

5. Pokovování - Na část vystupující ze stupně 4 se způsobem popsaným v US patentu č. 4 436 711 nebo ekvivalentním způsobem nanáší indium'tak, aby vytvořilo ostrůvky.

6. Leptání - Leptání sekund při teplotě roztokem hydroxidu oplach a ofouknutí minut).

se provádí po dobu 90 71,2 °C v lázni s 10% sodného, načež se provede (typická délka cyklu je 7

7. Povrchová povlaková vrstva - Polyurethanová pryskyřice se nanáší stříkáním na část, která je upevněna tak, že se nemůže otáčet okolo své vlastní osy, nýbrž že se otáčí spolu s bubnem při frekvenci otáčení bubnu v rozmezí od 2 do 15 min”¹. Použitá polyurethanová pryskyřice má tak vysoký obsah pevných látek, aby byla dostatečně suchá a v průběhu otáčení netvořila závěsy. Kdyby se za těchto podmínek nanesená základní povlaková vrstva neotáčela, tvořila by závěsy. Stříkání se provádí tak, že se vrchní povlaková látka uvádí do rozprašovacího vzduchu 310 160 ml/min, přičemž mezi střikací pistole se udržuje odstup přibližně 152 až 203 mm. Zaschlý povlak bez závěsů se potom nechá otáčet rychlostí přibližně 6 až 8 min^-1, aby se zabránilo vytvoření defektu typu pomerančové kůry a aby se získal povrch s hladkostí 100 DOI. Potom se část suší 20 teplotě místnosti, aby se rozpouštědla a 20 minut vypaluje trysky za tlaku kPa při průtoku části a tryskou minut při odstranila při teplotě

127 ⁵C, za účelem vy tvrzení.

Potom se část přenese do kde se ochladí.

chladicího tunelu,

Všechny povlaky jsou vytvořeny z polyurethanové pryskyřice a povlakový materiál se nanáší nástřikem za použití střikací pistole·’ Binks Model 62, přičemž postřikované části jsou upevněny na nosičovém bubnu, který se otáčí rychlostí 2 až 15, přednostně 6 až 8 min^-1.

Výše uvedený příklad ukazuje nadějné výsledky, jichž se dosáhne u lesklých ozdobných předmětů, včetně částí pro automobilový průmysl, armatur a částí pro stavebnictví. Vyrobené vzorky vyhovují požadavkům na počáteční vzhled , a zkoušce adhese. Vyhovují také při zkoušce odolnosti nátěrů proti oděru, při níž dosahují hodnoty 6 až 7 při zkoušce v gravelometru podle SAE J400.

Části dosahují hodnoty hladkosti DOI 100, což představuje zlepšení o 10 až 30 jednotek, ve srovnání s lesklými ozdobnými předměty, které byly vyrobeny bez použití otáčení na bubnu způsobem podle tohoto vynálezu.

Vynález je sice ilustrován na způsobu výroby ozdobné mřížky, stejně dobře se však hodí pro použití při výrobě jiných částí automobilů, jako jsou vnější dekorativní lišty, chrániče nárazníku, dveřní kliky, kryt zpětného zrcátka, hlava mřížky chladiče, dekorativní části u světel a jiné podobné ozdobné části automobilů. Další použití přichází v úvahu při výrobě dekorativních částí armatur používaných v instalační technice, dekorativních částí pro bytovou architekturu a při výrobě částí nákladních automobilů, motocyklů a lodí.

Na základě výše uvedeného popisu je odborníkům v tomto oboru zřejmý způsob provádění tohoto vynálezu. Těmto odborníkům je také zřejmé, že vynález lze různým způsobem obměňovat a všechny tyto obměny, pokud se neodchylují od hlavní myšlenky vynálezu, spadají do jeho rozsahu. Pro rozsah vynálezu jsou určující pouze dále uvedené patentové nároky.

Claims

1. Způsob výroby vyznačující se lesklého ozdobného předmětu, t í m , že se vytvoří surový nepovlečený předmět;

tento surový nepovlečený předmět se upevní tak, že se nemůže otáčet okolo své vlastní osy a nechá se otáčet okolo jiné osy, která vykazuje od jeho vlastní osy odstup;

v průběhu otáčení okolo jiné osy se na surový nepovlečený předmět nanese stříkáním základní povlaková vrstva dielektrického polyurethanového pryskyřičného materiálu;

základní povlaková vrstva se vypálí, přičemž předmět je zajištěn proti otáčení okolo své vlastní osy a pokračuje v otáčení okolo jiné osy;

předmět se základní povlakovou vrstvou se nechá zajištěn proti otáčení okolo vlastní osy a na vypálenou základní povlakovou vrstvu vrstva dielektrického materiálu za současného se nastříká podkladová povlaková polyuretanového pryskyřičného otáčení předmětu s vypálenou základní povlakovou vrstvou okolo jiné esy;

z podkladové povlakové vrstvy se odpařením odstraní rozpouštědla, přičemž se pokračuje v otáčení části s nanesenou podkladovou povlakovou vrstvou okolo jiné osy než je vlastní osa předmětu a potom se předmět s podkladovou povlakovou vrstvou ochladí za pokračujícího otáčení okolo jiné osy než je vlastní osa předmětu, za vzniku podkladové povlakové vrstvy, jejíž povrcn má hladkost 100 DC1;

za vakua se nanese kovová vrstva z kovu majícího sklon ke korozi, která pokryje podkladovou povlakovou vrstvu četnými oddělenými ostrůvky, přičemž tyto ostrůvky z kovu náchylného vůči korozi vyhlížejí na pohled jako spojitý kovový film a mezi jednotlivými ostrůvky jsou přítomny četné, na pohled nezjistitelné kanálky, které udržují film, překrývající podkladovou povlakovou vrstvu, elektricky nevodivý;

kanálky se podrobí leptání, za pokračujícího otáčení za vakua pokoveného předmětu, za účelem vyčištění kanálků pro uložení vrchního povlakového materiálu do těchto kanálků;

odleptaný pokovený předmět se ponechá zajištěn proti otáčení okolo vlastní osy a stříkáním se do kanálků a přes ostrůvky nanese vrchní povlaková vrstva dielektrického polyurethanového pryskyřičného materiálu za současného otáčení odleptaného pokoveného předmětu okolo jiné osy než je vlastní osa předmětu, za vzniku průběžné čiré vrchní povlakové vrstvy; a z vrchní * .povlakové vrstvy se odpařením odstraní rozpouštědla, přičemž se pokračuje v otáčení předmětu s nanesenou vrchní povlakovou vrstvou okolo osy jiné než je jeho vlastní osa a potom se předmět s vrchní povlakovou vrstvou ochladí za pokračujícího otáčení okolo jiné osy než je vlastní osa předmětu, za vzniku vrchní povlakové vrstvy s povrchem o hladkosti 100 DOI.

2. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 1, vyznačující se tím, že frek_ Ί vence otáčení předmětu je v rozmezí od 2 do 15 min ^χ.

3. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v průběhu všech stříhacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení 2 až 15 min^-1.

4. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v průběhu všech stříkacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení 2 až 60 min^-1.

5. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v průběhu všech stříkacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení, která zabraňuje vytvoření vzniku stříkacích defektů typu pomerančové kůry, mramorování či žilkování na dokončeném předmětu.

6. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu, vyznačující se tím, že se vytvoří surový nepovlečený předmět;

tento surový nepovlečený předmět se upevní pro otáčení;

surový předmět se nechá otáčet vzhledem ke stříhací pistoli a nanese se na něj stříkáním základní povlaková vrstva dielektrického polyurethanového pryskyřičného materiálu v průběhu otáčení předmětu;

základní pokračuje v povlaková vrstva se pokračuje v otáčení předmětu povlakovou vrstvou, za účelem vyhlazení jeho povrchu tak dlouho, dokud se neodstraní defekt typu pomerančové kůry;

se vypálí, přičemž opatřeného základní předmět se základní povlakovou vrstvou se nechá otáčet vzhledem ke stříkací pistoli a na vypálenou základní povlakovou vrstvu se nastříká podkladová povlaková vrstva dielektrického polyurethanového pryskyřičného materiálu za současného otáčení předmětu s vypálenou základní povlakovou vrstvou;

z podkladové povlakové vrstvy se odpařením odstraní rozpouštědla, přičemž s nanesenou podkladovou předmět s podkladovou se pokračuje v otáčení části povlakovou vrstvou a potom se povlakovou vrstvou ochladí za pokračujícího otáčení, aby se zabránilo vzniku defektu typu pomerančové kúry na povrchu podkladové povlakové vrstvy;

odleptaný pokovený předmět se nechá otáčet vzhledem ke stříkací pistoli a stříkáním se do kanálků a přes ostrůvky nanese vrchní povlaková vrstva dielektrického polyurethanového pryskyřičného materiálu za současného otáčení odleptaného pokoveného předmětu, za vzniku průběžné čiré vrchní povlakové vrstvy; a z vrchní povlakové vrstvy se odpařením odstraní rozpouštědla, přičemž se pokračuje v otáčení předmětu s nanesenou vrchní povlakovou vrstvou a potom se předmět s vrchní povlakovou vrstvou ochladí za pokračujícího otáčení, čímž se eliminuje tvorba defektu typu pomerančové kůry na povrchu vrchní povlakové vrstvy.

7. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 6, vyznačující se tím, že frekvence otáčení předmětu je v rozmezí od 2 do 15 min^-F

8. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 6, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v průběhu všech stříkacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení 2 až 15 min^-1.

9. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 6, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v průběhu všech stříkacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení 2 až 60 min^-·¹·.

10. Způsob výroby lesklého ozdobného předmětu podle nároku 6, vyznačující se tím, že se předmět nechá otáčet v' průběhu všech stříkacích nanášecích stupňů při frekvenci otáčení, která zabraňuje vytvoření vzniku stříkacích defektů typu pomerančové kůry, mramorování či žilkování na dokončeném předmětu.