Brevet FR2004089A1 — publié le 19691121

La présente invention concerne l'application de rev & ements de pigments par électrophorèse et par traitement thermique. Il est connu, notamment d'après le brevet français nO 1.440.643 et son premier certificat d'addition nO 89.810, d'ap- pliquer des pigments en suspension sur des surfaces poreuses anodisées ou analogues par- un procede' d'électrophorèse suivi d'un traitement thermique et d'une abrasion ou d'un arrosage avec un jet d'eau pour enlever l'excès de pigments. Ce traitement de nettoyage est souvent long ou difficile à exécuter, ce à quoi la présente invention a pour but de remédier. Elle consiste à appliquer, pendant l'électrophorèse, une quantité de pigments très supérieure à celle qui-est nécessaire, ce grace à quoi la matière en excès se détache spontanément au moment du traitement thermique. La matière excédentaire éventuellement restante est facilement enlevée par un jet d'air ou d'eau de faible vitesse. Il est reconnu que la plupart des revêtements décoratif s ou de protection adhèrent plus fortement et durent plus longtemps lorsqu'ils sont minces que lorsqu'ils sont épais. C'est ainsi, par exemple, que des couches de peinture et de vernis bien travaillées au pinceau sont préférables à des couches trop épaisses. De même, lorsqu'on a besoin d'un revêtement ayant une épaisseur totale relativement grande, il est généralement préférable de le réaliser sous la forme de plusieurs couches minces. Les tentatives faites pour n'appliquer qu'une seule couche relativement épaisse ont généralement pour résultat des défauts d'aspect ou des faiblesses qui s'étendent de part en part à travers le revê- tement vers le support. Ceci est particulièrement vrai dans le cas de revêtements qui ont été complètement traités quelle -que soit l'opération de durcissement ou de fixage que la matière considérée puisse exiger.L'invention est fondée sur la découverte d'une particularité des revêtements déposés par électrophorèse et fixés par la chaleur qui réside en ce que lorsque ces revêtements ont une épaisseur qui est, au moins, égale au double de celle nécessaire pour assurer une bonne couverture de la surface, et sont ensuite traités par la chaleur de la manière habituelle, l'excès du dépôt se détache, en se séparant du dépôt constitué par les mêmes pigments ou par d'autres matières de revêtement qui sont attenantes à la surface poreuse; ou bien, lorsque l'excès du revêtement ne se détache pas spontanément, il est sur le point de se détacher, de sorte qu'un jet d'air ou d'eau à faible vitesse peut l'enlever. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente un appareil pour la mise en oeuvre de l'invention; et - la figure 2 illustre un autre mode de mise en oeuvre de celle-ci. Les pièces utilisées dans les exemples ci-après sont constituées par des alliages à base d'aluminium et par de l'aluminium pur du commerce. On leur a conféré une surface poreuse par un traitement d'anodisation pendant cinq minutes sous une intensité de 45 mA/cm2, à 250C, dans un bain vigoureusement agité de 25X en poids d'acide sulfurique, et en utilisant une cathode de plomb en raison de son inertie chimique à l'égard du bain. Il s'agit là d'un procédé classique. Les pièces anodisées ont été soigneusement rincées avec de l'eau, puis séchées. La figure 1 représente la manière dont des pigments sont déposés par électrophorèse. Un récipient non conducteur 10 contient une suspension 12 de pigments dans un liquide ayant une faible conductibilité. Une contre-électrode 14, constituée par un métal quelconque ne réagissant pas avec le bain, est connectée par un conducteur 16 à une source électrique 18, laquelle est également reliée par un second conducteur 20 à une pièce 22 ayant une surface poreuse 24 sur laquelle les particules de pigment 26 se déposent sous l'action du champ électrique produit par la source électrique 18. Le temps nécessaire pour produire un revêtement complet de pigment 26 peut être déterminé expérimentalement. Selon -l'invention, on prolonge le dépôt pendant un temps au moins double de celui ainsi déterminé, toutes les autres conditions restant inchangées. Les exemples donnés ci-après montrent que le triple ou le quadruple du temps ainsi déterminé est encore davantage préférable. La pièce revêtue est ensuite retirée du bain, séchée,- et traitée par la chaleur par l'introduction dans un four à moufle assez long pour lier à la surface poreuse 24 les pigments 26 avoisinants. Comme le montrent les exemples ci-après, ce traitement thermique classique des dépôts d'épaisseur inhabituelle a pour effet que l'excès de dépôt (ou de revêtement} se detache spontanément, ou bien peut être facilement enlevé par des moyens relativement doux, tels aucun jet d'air à basse pression. La figure 2 représente plus en détail la pièce 22 de la figure 1 après le traitement par la chaleur de la surface poreuse 24 et du dépôt 26. Le dépôt 26.1 de pigment est celui qui adhère étroitement à la surface 24. Une partie de l'excédent de dépôt dont il est question ici est désignée par 26.2. Le dépôt qui se détache spontanément est référencé 26.3. L'excès de dépôt est soufflé au moyen d'un courant d'air 26.4, courant d'air produit par un ventilateur 28. Exemple 1. Un pigment organique, commercialisé aux Etats-Unis d'Amérique sous la désignation armon Indofast Yellow Y-5763" par la National Aniline Division de la société Allied Chemical Company est mis en suspension, dans une proportion de 10 grammestlitre, dans de la méthyl-éthyl-cétone en procédant à une agitation ultrasonique pendant 2 à 3 minutes. On dépose ce pigment en appliquant une tension de 500 volts sur des échantillons anodisés comme décrit ci-dessus. On obtient une couverture complète en l'espace de 5 secondes, la densité moyenne du dépôt étant de 0,4 mg/cm. Après un traitement thermique de 60 secondes dans un four à 4500C, on obtient un revêtement présentant un excès dont la majeure partie ne peut pas être enlevée par rinçage avec de l'eau aux vitesses ordinaires.En effectuant le dépôt pendant 10 secondes, on obtient une densité de 0,6 mg/cm ; en traitant par la chaleur ce dernier échantillon, on obtient un revêtement dont l'excès peut être en grande partie enlevé par un simple rinçage avec de lteau. Ceci représente le point de transition à partir duquel les avantages de l'invention sont obtenus. Des dépôts de 2 15 secondes produisent une densité de 1 mg/cm2 et des dépôts de 2 20 secondes produisent une densité de 1,2 mg/cm , et en faisant subir à ces derniers le même traitement qu'aux échantillons précédents, on obtient des revêtements dont l'excès se détache, en partie, spontanément, et dont l'excès restant peut être facilement éliminé par lavage avec de l'eau-ou par soufflage avec de l'air à faible vitesse. Exemple 2. On prépare un pigment connu dans le commerce-sous le nom "Harmon R-6502 Indofast Brilliant Scarlett comme dans -l'exeleî, et on le dépose sur des échantillons, de la même façon que dans cet exemple 1, sous 500 volts. Le tableau ci-après résume les résultats obtenus Tableau 1 Temps de Densité Traitement thermique Résultat dépôt sec. mg/cm C sec. 2 0,2 450 90 Couverture complète l'excès exigeant un enlèvement ma nuel; aucun déta- chement spontané 3 0,25 450 90 Détachement partiel de l'excès 5 0,4 450 9 Presque tout l'excès se détache 10 0,7 450 90 Tout l'excès se détache Exemple 3. On prépare un pigment connu sous la désignation "Harmon OR-5963 Indofast Orange" comme dans l'exemple 1 et on le dépose sur des échantillons de la même façon que dans cet exemple, sous 500 volts. On obtient les résultats suivants Tableau 2 Temps de Densité Traitement thermique Résultat dépôt sec. mg/cm C sec. 5 0,3 450 60 Couverture complète, l'excès exigeant un enlèvement ma nuel; aucun déta chement spontané 10 0,6 450 60 Détachement partiel de l'excès 15 0,9 450 60 Détachement rapide et complet de l'excès 20 1,3 450 60 Détachement rapide et complet de l'excès Bien que les differentes matières, en raison de leum dif- férentes propriétés, exigent des temps de dépôt différents, qui produisent des densités de surface différentes du dépôt, il est à remarquer que c'est à partir du double du temps minimal nécessaire pour une couverture complète que les avantages de l'inven- tion commencent à apparaître. Si l'on considère la nature plutôt imprécise de l'effet recherché (ce qui ncest nullement exceptionnel quand il s'agit de travaux matériels), ceci constitue un critère d'une précision surprenante, et qui est certainement aussi précis que le permettent le langage et la technique. il est à noter que les exemples ci-dessus résument dans chaque cas les résultats de plusieurs séries d'essais répétés cohérents. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui-précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes a'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production d'un revêtement pigmenté sur une surface poreuse 24 située suer une base métallique 22, suivant lequel on met le pigment en suspension dans un liquide ayant une faible conductibilité, on couvre la surface poreuse avec le pigment en déposant celui-ci à partir de la suspension par électrophorèse, on chauffe le pigment ainsi déposé pour le faire adhérer à la surface poreuse et on enlève l'excès de pigment du revêtement adhérent, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on dépose le pigment 26.1 sur la surface poreuse pendant une période de temps qui est, au moins, égale au double du temps nécessaire pour couvrir complètement ladite surface poreuse 24 avec le pigment dans les conditions de dépôt données. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'excès de pigment se détache spontanément. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' on enlève l'excès de pigment au moyen d'un jet d'air.