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Verfahren zum Aufbringen von schmelzbaren filmbildenden
Harzmaterialien nach einem Schmelzüberzugsverfahren
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ohne Degradation der zur Anwendung gelangenden Hitze widersteht. Indessen treten selten Beanstandun- gen auf, weil bei diesem abschliessenden Hitzetrocknungsprozess die Grundierung durch eine Aussenschicht eines Überzugsmaterials geschützt ist. Die Erhitzungstemperaturen sind verhältnismässig niedrig und lie- gen gewöhnlich in dem Temperaturbereich von etwa 120 bis 1500C und die Verdampfung von zurückgehaltenen Lösungsmitteln nimmt mit der Temperatur rasch zu.
Im deutlichen Gegensatz zu den oben erwähnten Prozessen erfordern Schmelzüberzugsverfahren häu- fig, dass die Grundierungen Temperaturen ausgesetzt werden, die wesentlich höher liegen als diejenigen, bei denen sie einer thermischen Degradation unterliegen. Voraus muss bemerkt werden, dass Angaben wie "thermisch stabil", "widerstandsfähig gegen thermische Degradation" od. dgl., wie sie im folgenden verwendet werden, zum Ausdruck bringen sollen, dass die Grundierung ihre gewünschten Eigenschaften trotz des Einflusses der Verfahrenstemperaturen beibehält. Es ist nicht bekannt, welche tatsächliche chemische Degradation oder andere spezifische chemische Änderung in dem Grundierungsmaterial in Erscheinung tritt.
Indessen ist es wesentlich, dass die Grundierung die gewünschten Eigenschaften, wie Haftung und Korrosionswiderstandsfähigkeit, ungeachtet der angewendeten hohen Temperaturen beibehält.
Bei Schmelzüberzugsverfahren ist die Anwendung hoher Arbeitstemperaturen unabdingbar. Es ist notwendig, den zu überziehenden Gegenstand zu erhitzen, nachdem die Grundierungsschicht aufgebracht wurde, u. zw. auf eine nahe oder über der Schmelztemperatur des Überzugsmaterials liegende Temperatur. Wenn keine Lösungsmitteln in merklichen Mengen den Überzugsmaterialien zugesetzt werden, befinden sich diese bei Raumtemperatur in Form von staubförmigen Pulvern und es genügt allein die Hitze, um ein Schmelzen des Überzugsmaterials zu einer glatten Überzugsschicht zu erreichen. Um eine derartige einheitliche Schicht zu vervollkommnen, ist es manchmal wünschenswert, den Überzug nach Aufbringung auf den Gegenstand einer Nacherhitzung zu unterwerfen.
In beiden Fällen, nämlich der Vorerhitzung und der Nacherhitzung, ist es nicht aussergewöhnlich, dass die Grundierungen Temperaturen von etwa 260 bis etwa 4000C ausgesetzt werden. Diese Temperaturen liegen beträchtlich höher als die thermische Stabilität der meisten bekannten Grundierungen, die sonst bei diesen Schmelzüberzugsverfahren
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AnzahlGemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird als Grundierungsmaterial ein lösliches, wärmehärtbares Harz oder ein Gemisch derartiger Harze gegebenenfalls zusammen mit einem thermoplastischen Harz hoher Wärmebeständigkeit verwendet. Beispiele von Grundierungen und ihre Vorteile werden im nachfolgenden beschrieben.
Zweckmässigerweise wird der zu überziehende Gegenstand nach dem Auftragen und Trocknen der Grundierungsschicht auf eine Temperatur über 1770C erhitzt.
In den folgenden Beispielen wird die resultierende Haftfestigkeit, wenn nicht anders angegeben, durch Schneiden eines 6 mm breiten Streifens einer grundierten und überzogenen Platte bestimmt und dann der Versuch unternommen, den Überzug abzuziehen. Die willkürlich gewählten, entsprechend angewendeten Bezeichnungen zur Beschreibung der Resultate sind die folgenden : ausgezeichnet bedeutet, dass der Überzug nicht vollkommen von der Unterlage entfernt werden kann. Die Haftfestigkeit der Grundierung übersteigt die Kohäsionskraft des Über- zugsmaterials. gut bedeutet, dass der Überzug nur mit Schwierigkeiten entfernt werden kann. Die
Haftfestigkeit der Grundierung und die Kohäsionskraft des Überzuges sind ungefähr äquivalent. ziemlich bedeutet, dass der Überzug von der Unterlage verhältnismässig leicht abgezogen werden kann.
Die Haftfestigkeit der Grundierung ist niedriger im Vergleich zu der
Kohäsionskraft des Überzugsmaterials. keine bedeutet, dass das Überzugsmaterial sich abhebt und keine Haftung vorhanden ist.
Die verschiedene Stärke der trockenen Grundierungsfilme wurde in den nachstehenden Beispielen durch Veränderung der Feststoffkonzentration der Grundierungen durch Zusatz von Lösungsmitteln erreicht.
Die verdünnteren Lösungen liefern dünnere Trockenfilme.
Beispiel l : Eine Grundierung für Polyamidüberzüge aus einer Lösung eines einstufigen, in der Hitze reaktionsfähigen, wärmehärtbaren Typs von Phenolharzen wurde auf Prüfplatten aus Stahl vom Ausmass 0, 3 x 2,5 x 10 cm wie angegeben in verschiedenen Filmstärken aufgebracht. Die Platten wurden auf 2600C erhitzt und bei dieser Temperatur während eines Zeitraumes, wie er in Tabelle I angegeben ist, gehalten. Am Ende dieser Zeit wurde ein Schmelzüberzug auf diese Platten durch Eintauchen derselben in eine Wirbelschicht von pulverförmigem Polyamidharz aufgebracht. Die resultierende Haftfestig- keit ist in der Tabelle I angegeben.
Tabelle 1
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<tb>
<tb> Dicke <SEP> des <SEP> trockenen <SEP> Haftfestigkit
<tb> Grundierungsfilms <SEP> 90 <SEP> min <SEP> 150 <SEP> min <SEP> 360 <SEP> min
<tb> 11, <SEP> 25 <SEP> J. <SEP> l <SEP> ausgezeichnet <SEP> gut <SEP> keine
<tb> 2, <SEP> 5 <SEP> jU <SEP> (+) <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> gut
<tb> 2, <SEP> 5 <SEP> ju <SEP> (-) <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> gut
<tb> 1, <SEP> 25 <SEP> J. <SEP> l <SEP> (+) <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet
<tb> 1, <SEP> 25 <SEP> J. <SEP> l <SEP> (-) <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> gut
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Beispiel 2 :
Eine Grundierung für Vinylüberzüge bestehend aus einer Lösung eines auf Acrylnitrilbutadienkautschuk basierenden Phenolharzes in einem Lösungsmittelgemisch von Xylol, Toluol, Propylacetat, Butylacetat, Äthanol und Cellaneselösungsmittel wurde für die Untersuchung der Abhängigkeit von Filmdicke und thermischer Stabilität verwendet. Die Untersuchungen wurden wie im Beispiel 1 bei 2600C und ausserdem bei 316 C Vorerhitzungstemperatur ausgeführt. Das Erhitzen auf die genannten Temperaturen erfolgte vor dem Decküberzug mit einer Polyviny1chloridharzmischung. Die erhaltenen Resultate sind in der nachstehenden Tabelle angeführt.
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Tabelle II
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<tb>
<tb> Dicke <SEP> des <SEP> trockenen <SEP> Haftfestigkeit
<tb> Grundierungsfilms <SEP> 2600C <SEP> 3160C <SEP>
<tb> 60 <SEP> min <SEP> 15 <SEP> min <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 45 <SEP> min <SEP>
<tb> 40 <SEP> <SEP> gut <SEP> keine <SEP> keine <SEP> keine
<tb> 7. <SEP> 5 <SEP> je <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet
<tb> 3, <SEP> 75/. <SEP> ! <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> gut
<tb> 2, <SEP> 5 <SEP> ja <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ziemlich
<tb> 1, <SEP> 2-5 <SEP> u <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ausgezeichnet <SEP> ziemlich
<tb>
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