Brevet FR2559163A1 — publié le 19850809

La présente invention concerne le perfectionnement et la définition des paramètres physico-chimiques apportés à la préparation des surfaces en aluminium et ses alliages préalablement anodisés en vue de déposer des revêtement6 organiques à savoir, résines en solution aqueuses et organiques par électrophorèse ou autophorèse. Les pièces et éléments préfabriqués, notamment des profilés et laminés en aluminium et ses alliages sont d'une utilisation croissante dans le domaine de l'aménagement intérieur, de la décoration d'accessoires d'architecture tels que huisseries, rambardes, mains courantes, menuiserie etc... tout en ce qui concerne les logements d'habitations que les locaux fonctionnels, tels que bureaux, magasins, services administratifs etc... Les pièces en aluminium sont soumises à un traitement dit d'anodisation qui consiste à provoquer artificiellement à la surface de ces pièces la formation d'une couche d'oxyde d'aluminium ou alumine qui possède une grande stabilité et s'oppose par sa structure a l'agression d'éléments corrosifs ; l'anodisation apporte également un élément de décoration par le fini et l'aspect satiné de la surface conféré aux pièces ainsi traitées. A ce jour la présentation finale de l'aluminium et ses alliages anodisés était, soit couleur nature, soit coloré'par des colorants organiques par simple immersion et imprégnation de la couche anodique, soit enfin colorée électrolytiquement en bronze dans des bains à base de sels d'étain. Présentement la nécessité se fait jour pour un élargissement des débouchés, avec notamment des revêtements organiques à base de résines en solutions aqueuses ou solvants organiques, ou les deux ensembles appliqués par électrophorèses donnant lieu après cuisson en étuve à la formation de laque. La présente invention consiste en la préparation après ano dilation, et définition du temps d'action de celle-ci de la surface d'alu minium et de ses alliages en vue du revêtement électrophorétique, ceci à l'exclusion de tout autre type de conversion de surfaces éffectué à l'extérieur de la ligne de traitement existante. La présente invention consiste dans la nécessité de procéder à la préparation du métal par les procédés de la Société LUNIJE, qui vont du dégraissage acide à froid ou a basse température, par les dégraissages alcalins (pH 7,5 à 9,5) basse température aux dégraissages à des températures égales ou supérieures à 700C, le tout en solution aqueuse à des concentrations allant de 10 à 50 gr/l, avec ou sans rinçage intermédiaire pour le satinage chimique alcalin en solution aqueuse qui fait suite. Ce second stade de la préparation de surface vise a provoquer une attaque superficielle de pièces d'aluminium pour obtenir une rugosité uniforme avec un aspect satiné mat. Afin d'obtenir une présentation dite idéale après satinage, une conjonction de trois paramètres est nécessaire, à savoir la teneur en alcalinité libre, la teneur en aluminium, la teneur en additif de satinage LUNIJE. La présente invention implique également qu'indépendamment du fait que la suite du traitement relève du domaine en place, à savoir neutralisation nitrique et anodisation en bain sulfurique ou ses variantes et ses modulations avec d'autres additifs en vue d'une couche anodique résistante et conforme aux opérations subséquentes, la présente invention en définit les paramètres en vue du dépôt de résines par électrophorèse. La présente invention consiste en outre qu'après anodisation dont la couche construite peut aller de 1 micron à 25 microns, à des températures de bain de 19 à 302, un rinçage abondant en eau courante est nécessaire, lui même suivi d'un rinçage stabilisant dit de mise au pH par l'utilisation ou non d'un bain en eau déionisée, ou déminéralisée ou brute en concession renfermant une certaine teneur d'additifs à base d'acide phosphorique, acide nitrique, acide citrique, phosphonique, acétique, amido sulfonique, seuls, leurs sels ou en liaison avec leurs sels à des concentrations allant 0,01 Ó à 5 ó. Ces solutions peuvent fonctionner à la température ambiante ou être chauffées jusqu'à l'ébullition. Auprès un rinçage à l'ultrafiltrat en provenance du bain d'électrophorèse, les pièces seront aptes à subir le revêtement électrophorétique soit par cataphorèse, soit par anaphorèse, soit par autophorèse. Les tensions appliqués aux deux premiers bains pourront s'étaler de l à 500 volts, pendant 30' a 5'. Les essais ou expérimentations auxquels il a été procédé par le demandeur ont permis de mettre en évidence le bien fondé de ces applications évolutives dans le cadre d'installations d'anodisation existantes ou a venir pouvant être complétées par une installation d'application de résines en phase liquide par électrophorèse avec cuisson finale. L'invention permet ainsi de faire l'économie de l'implantation d'un nouvel atelier avec comme finalité unique le laquage par électrophorèse et ainsi modulé les débouchés d'un atelier d'anodisation existant. Exemple 1: Les pièces en alliages légers une fois préparées par le procédé LUNIJE, revendiqué page 1 lignes 31 & 32, page 2 lignes l à 11, sont anodisées. Puis on procède au rinçage, suivi de la mise au pH dans le bain subséquent dit "rétablisseur de pH", dont la composition est la suivante - 1 óo d'acide phosphorique Ce bain peut travailler à la température ambiante ou être chauffé jusqu'à l'ébullition. Le temps d'immersion des pièces dans ce bain vont de 1 à 15 minutes ; suit le traitement électrophorétique par cataphorèse sur les couches anodiques respectives suivantes - 5 microns et 10 microns sous une tension de 300 volts pendant 2 minutes. Les épaisseurs de la laque ainsi déposées sont en moyenne et respectivement de 47 microns et 32 microns. Exemple 2 Les pièces en alliages légers une fois préparées par le procédé LUNIJE, signalé page 1 lignes 31 & 32, page 2 lignes 1 à 11, sont anodisées. Puis on procéde au rinçage, suivi de la mise au pH dans le bain subséquent dit rétablisseur de pH, dont la composition est la suivante - 1 à 20 de phosphate monoacide ou diacide de sodium. Ce bain peut travailler à la température ambiante ou être chauffé jusqu'à l'ébullition. Le temps d'immersion des pièces dans ce bain vont de 1 à 15 minutes ; suit le traitement électrophorétique par anaphorèse sur les couches anodiques respectives suivantes : - 5 microns et 10 microns sous une tension de 200 à 300 volts pendant 2 à 3 minutes. Les épaisseurs de laque ainsi déposées sont en moyenne et respectivement de 32 microns et 34 microns. REVENDICATIONS 1. - Procédé de préparation et définition des paramètres physico-chimiqljes en vue de revêtements électrophorétiques sur couches anodiques de l'aluminium et de ses alliages ; ce procédé permettant un élargissement d'une ligne d'anodisation existante pour la moduler en ligne de laquage ; procédé caractérisé en ce que l'on traite le métal anodisé avant électrophorèse par immersion des pièces dans un bain à température ambiante ou chauffé jusqu'à l'ébullition pour remise au pH, de la surface anodisée moyennant introduction dans le dit bain, d'additifs à base d'acide phosphonique, acide nitrique, acide citrique, acide phosphorique, acide acétique, acide amido sulfonique, soit seuls, soit leurs sels, soit en liaison avec leurs sels à des concentrations totales allant de 0,01 90 à 5 ó. 2. - Procédé de préparation des pièces par lequel le dit bain, moyennant l'introduction des fonctions précitées suivant la revendication nO 1, ce bain prend des valeurs de pH, allant de 3 à 8, suivant les impératifs relatifs aux caractéristiques des résines. 3. - Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé après obtention des qualité de surfaces adéquates en ce que le bain dit de mise au pH, travaille par immersion statique, ou par aspersion à la température ambiante ou chauffé jusqu'à l'ébullition, traitera l'aluminium et ses alliages légers anodisés avec les compositions suivantes acide phosphorique, acide nitrique, acide citrique, acide phosphorique, acide acétique, acide amido sulfonique, seuls, leurs sels ou en liaison avec leurs sels à des concentrations allant de 0,01 90 à 5 90 et des temps d'immersion allant de 1 minute à 15 minutes. 4. - Procédé selon la revendication 12 et 3 permettant de définir l'alimentation électrique et les temps d'application pour les dépôts électrophorétiques sur des pièces en aluminium et ses alliages dont l'état de surface a été préparé suivant les dites revendications, qui se situent respectivement entre 100 et 500 volts de 30 secondes à 4 minutes.