DE1646051B2

DE1646051B2 - Verfahren zum aufbringen polymerer ueberzuege auf feste oberflaechen durch aufspruehen eines geschmolzenen thermoplastischen polymerisats

Info

Publication number: DE1646051B2
Application number: DE1967O0012739
Authority: DE
Inventors: Wladimir Alexejewitsch Gomel Bjelyj (Sowjetunion)
Original assignee: Otdel mechaniki polimerow Akademii Nauk, BSSR, Gome] (Sowjetunion)
Priority date: 1967-09-06
Filing date: 1967-09-06
Publication date: 1977-01-20
Also published as: DE1646051A1

Description

ItO

durch-

gasstrom nach dem spntzarucKveruMwcu «*»»■*· führt unddenverspEÖhtenGas/Pcrfyinerisat-Suahi während seines Weges zu der beschichtender Oberfläche einer WärmesttahÖJ&handlung unterzieht.

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Aufsprühen eines geschmolzenen thermoplastischen Polymerisats mit Hufe eines gegebenenfalls vorerhitzten Preßgasstromes unter Erhitzen des versprühten Gas/ Polymerisat-Strahles.

Bekannt ist das Aufbringen von dünnschichten polymeren Überzügen nach dem Wirbel-, Vibrations-, Strahl- und Gasflammenspritzverfahren unter Anwendung der Polymerisate im pulverförmiger! Zustand. So ist aus der DT-AN B 10020IVa/75c -7. 2. 1952 ein Verfahren bekannt, bei dem pulverförmiges Material mit einem Heißgas- oder Flammstrom zerstäubt wird, wobei die Teilchen lediglich angeschmolzen oder erweicht werden. Bei diesem Verfahren muß das Pulver in seiner Korngröße homogen sein und darf eine nur geringe Feuchtigkeit aufweisen und keine Klumpen bilden. Die Herstellung derartiger Pulver ist in vielen Fällen jedoch überaus kompliziert und kostspielig; auch steht das erhaltene Pulver in einer Reihe von Fällen hinsichtlich der Qualität einem kornförmigen Material nach. Darüber hinaus sind die Pulver, die eine weit größere Oberfläche als die Körner aufweisen, der zerstörenden Atmosphäreneinwirkung (Lichtzersetzung, Oxidation) besonders stark ausgesetzt.

Aus der DT-AN D 2993IVa/75c - 27. 3. 1952 ist weiterhin ein Spritzverfahren bekannt, bei dem die Polymerisatschmelze unter Verwendung eines Gases zerstäubt wird, das auf über Schmelztemperatur des Polymerisats erhitzt worden ist. Um die Wärmeverluste zwischen Düse und zu beschichtender Oberfläche auszugleichen, wird ein zusätzlicher, heißerer, vorzugsweise brennender Gasstrom als Umhüllungfür den zuerst genannten Gasstrom verwendet.

Bei allen bekannten Verfahren werden die zu besprühenden Oberflächen auf beträchtliche Temperaturen, welche die Schmelz- und Fließtemperatur der aufzubringenden Polymerisate bedeutend übersteigen, vorerhitzt. Bei Anwendung des Gasflammverfahrens erreicht die Flammtemperatur des Gasbrenners 1100° C. Infolgedessen werden die Teilchen des ,^pDJyineren Pulvers j die mit der überhitzten Oberflä- |:^::a^ii3!^;ii|E#läMrfte 'des; ifäslpMinef s fiittittelbar ^¥ΑΒ^ξώίτΰ|| köftimelii vieläeh Ärmlscii !ersetzt, wahrend die Polyfnerisatteilcheh in der äußeren fiper^gs^iptüftg^iig^hd VtfSrme für ihr Vöttständiges Schmelzen und Zerfließen erhalten.

Der gemeinsame iiächteil der bekannten Verfah- ·. feft ist ihre geringe Leistungsfähigkeit infolge der Un-

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Aufgabe besteht in der Beseitigung der genannten Seile durch Entwicklung eines verbesserte*, Ver-E zum Aufbringen haftfester Überzuge van TheSnoplasten auf beliebige feste Oberfläche durch ^AlSe2^hSrfgabe wird bei dem Verfahren der eiagangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge-Kistdall man das Schmelzen des Polymerisats und die Zuführung der Schmelze in den Preßgasstrom na*

»dem Spritzdruckvertahren durchführt und dea yer- «Tnriihten Gas/Polymerisat-Strahl wahrend seines Weges zu der zu beschichtenden Oberfläche einer Wärmestrahlbehandlung unterzieht.

Die Vorerhitzung des Preßgasstromes Kann zum

»5 wirksameren Aufsprühen der Schmelze auf die zu überziehende Oberfläche sowie zum Konstanthalten der Temperatur der Schmelze in einem engen Bereich

uurcn die Anwendung des Spritzdruck- oder Ex-

trudierverfahrens können auch große Polymensatmengen aufgebracht werden, und durch das spezielle Erwärmen des Polymerisatgasstrahles auf seinem Weg zwischen Düse und zu beschichtendem Objekt durch Wärmestrahlen wird ein gleichmäßigeres Tempera-

,, turgefälle im Gas/Polymerisat-Strahl erzielt und eine Überhitzung sowohl der Polymerisatteilchen als auch der Oberfläche selbst vermieden, wodurch gleichmäßige Überzüge mit einer 50- bis 100%igen höheren Haftfestigkeit erzielt werden können. Es entfallen so-

A₀ mit die Nachteile, die einmal mit der Pulverbeschich-

mnggemäßderDT-ANB 10020IVa/75c 7. 2 1952 verbunden sind und die in dem Erfordernis kleiner gleichmäßiger Körner, in der leichten Feuchtigkeitsaufnahme und Oxydationsgefahr sowie in der unange-

« nehmen Handhabung des Pulvers liegen; zum anderen erfordert das Verfahren gemäß der DT-AN D 2993IVa/75c - 27. 3. 1952 zur Erzeugung eines höher erhitzten Mantelgases zusätzlich zu dem Spritzgas eine aufv/endigere Apparatur, abgesehen davon.

so daß in beiden Fällen Überhitzungen des Polymerisats, die zu einer Verschlechterung der Überzugseigenschaften führen, nicht auszuschließen sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es erstmalig, Überzüge erhöhter Dichte^ erheblicher

« Dicke und hoher Haftfestigkeit aus Thermoplasten beliebiger Korngröße auf Erzeugnisse auch größerer Abmessunge η und komplizierter Gestaltung sowie auf Materialien, die nicht überhitzt werden dürfen, wie Beton und Zementmörtel, sowie auf brennbare Stoffe, wie Holz und Pappe, aufzubringen. Das Verfahren ist hoch leistungsfähig und wirtschaftlich.

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strahlstroai beheizten Gas/Polymerisat-Strahles auf die zu bescedchtende Oberfläche aufgesprüht, die zuvor erwärmt wird.

Zor Verhinderung der Oxydation der Thermoplaste beim Aufsprühen verwendet man als Preßgas ein gegenüber dem zersiäubten Polymerisat inertes Gas wie Stickstoff.

Beispiel 1

Als Rohstoff verwendet man granuliertes Polyamid einer Korngröße voB 8 X 6 X 2 mm, das man in einem Schneckenextruder mit einem Arbeitsdurchmesser des Zylinders von 20 mm zum Schmelzen brachte. Die Verarbeitungstemperatür der Schmelze beüug 330° C. Diese wurdet mit Hilfe einer luftdruckbetätigten Niederdruckeinspritzdüse (Arbeitsdurchmesser 2^> mm) und mittels Preßluft mit einem Druck von 1,5 At und einer Temperatur von 200° C auf eine Stahloberfläche, die zuvor mit einer Sandstrahlmaschine bearbeitet war und eine Temperatur von 220° C aufwies, aufgebracht (Überzug A),

Zum Vergleich wurde ein Überzug ( B) aus demselben Polyamid, das in ein femdisperses Pulver einer Teilchengröße von 20 bis 80 μ überführt war, nach dem Gasflammspritzverfahren aufgebracht.
Die Überzüge wiesen folgende Eigenschaften auf:

Überzug A Überzug B Oi?erflächenmikrorisse ketoe vorhanden Zersetzungs- und Gaseinschlüsse keine vorhanden

Beispiel 2

Das Aufbringen erfolgte gemäß Beispiel 1 auf eine BetGnoberfläche,dieauf eineTemperaöJTVon 140° C erwärmt war. Die Adhäsionsfestigkeit des Überzuges betrug:

κ» erfindungsgemäß 124» kp/cm

vergleichsweise nach dem Gasflammspritzverfahren

6,8 kp/cm².

Molekulargewicht
spez. Gewicht
Adhäsionsfestigkeit kp/cm²

15 700

1,09

337

Beispiel 3

Es wurde ein Polyäthylenüberzug nach Beispiel 1 aufgebracht, wobei als Rohstoff granuliertes Polyäthylen einer Korngröße von 6 X 4 X 2 mm diente, das in einem Schneckenextruder mit einem Arbeitsao durchschnitt des Zylinders von 20 mm geschmolzen wurde. Die Verarbeitungstemperatur 4er Schmelze betrug200* C. Diese wurdemitHüfe einer druckluftbetätigten Niederdruckeinspritzdüse {Arbeitsdurchrnesser 1,5 mm) und mittels Preßluft mit einem Druck as von 1,0 at und einer Temperatur von 160° C auf eine Asbestzementoberfläche, die eine Teipperatur von 140° C aufwies, aufgebracht.

Die Adhäsionsfestigkeit des Überzuges betrug:

500 erfindungsgemäß 8,9 kp/cm²

1,01 30 vergleichsweise nach dem Gasflammspritzverfahren

5,8 kp/cm².

Claims

Patentanspruch:

in einem Durchgang Überzüge bedeu-' ; das GasQaromenverfateen Hg. Somit können nach den

Verfahren zum Aufbringen polymerer Überzüge auf fsste ©berflScfcen dutch Aufsprühen eines geschmolzenen thsrmoplastiiieben Polymerisats mit Hilfe eänes gegebenenfalls vorerhitzten Preßgasstromes water Erhitzung des versprühten Gas/Polymerisat-Strahles, dadurch gekennzeichnet daß man das Schmelasn des Polymeri SioH^nfaUg. Son* Mm*>«di te en verfahre« keine hmacht&cb Haftfes^- löekenlosea Zusammenhangs und honwgeaer ^iandireien Überzüge erhalten wejpden; in TO die Überzüge Läk-

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