DE1906299B2 - Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände - Google Patents

Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände

Info

Publication number
DE1906299B2
DE1906299B2 DE1906299A DE1906299A DE1906299B2 DE 1906299 B2 DE1906299 B2 DE 1906299B2 DE 1906299 A DE1906299 A DE 1906299A DE 1906299 A DE1906299 A DE 1906299A DE 1906299 B2 DE1906299 B2 DE 1906299B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
phenolic resin
adhesive
intermediate layer
hot water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1906299A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1906299A1 (de
DE1906299C3 (de
Inventor
Per Dipl.-Chem. 6100 Darmstadt Aalrust
Helmut 6000 Frankfurt Berg
Egon 6000 Bergen-Enkheim Heilrath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE1906299A priority Critical patent/DE1906299C3/de
Priority to AT745569A priority patent/AT295694B/de
Priority to NL6912880.A priority patent/NL163441C/xx
Priority to DK518669AA priority patent/DK135217B/da
Priority to GB52317/69A priority patent/GB1219398A/en
Priority to FR6937365A priority patent/FR2030373A1/fr
Priority to SE01570/70A priority patent/SE361848B/xx
Publication of DE1906299A1 publication Critical patent/DE1906299A1/de
Publication of DE1906299B2 publication Critical patent/DE1906299B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1906299C3 publication Critical patent/DE1906299C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/546—No clear coat specified each layer being cured, at least partially, separately
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/54—Inorganic substances

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

45
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Überzüge auf metallische Gegenstände aller Art durch Aufbringen von Polyolefin-Pulver und Aufschmelzen unter vorherigem Aufbringen einer haftvermittelnden Zwischenschicht auf Phenolharzbasis.
Es ist bekannt, metallische Gegenstände mit Kunststoffüberzügen zu versehen, indem man Kunststoffpulver auf diese Gegenstände aufschmilzt. Bei der Wirbelsinlermethode werden die zu über/.iehenden Gegenstände über die Schmelztemperatur des Kunststoffes erhitzt und anschließend in das aufgewirbelte Kunststoffpulver eingetaucht, wodurch einwandfreie und glatte Überzuge erhalten worden (DT-PS 9 33 019).
Es ist ferner bekannt, Kunststoffüberzüge elektrostatisch aufzubringen, indem elektrisch geladenes Kunststoffpulver auf die zu überziehenden Gegen- S5 stände aufgebracht und anschließend aufgeschmolzen wird (Industrial Finishing, May 1967, S. 56 bis 72).
Eine weitere Methode Gegenstände mit Kunststoffen zu beschichten, besteht in der Anwendung der sogenannten Flammspritzmethode (K. A. van Oeteren, Korrosionsschutz durch Anstrichstoffe, Stuttgart, 1%1, S. 47 und 48).
Trotz der im allgemeinen guten Haftung der nach üblichen Schmelz verfahren aufgebrachten Kunststoffe genügt diese für viele Fäile nicht. Dies gilt insbesondere für Überzüge auf Polyolefin-Basis, weil diese Kunststoffe auf Grund ihres apolaren Charakters nur schlecht auf Unterlagen haften.
Neben dem Aufbringen von Polyamiden '» Zwischenschicht für Polyäthylen-Überzüge VDT-PS 10 56 512) ist vorgeschlagen worden, vor dem Aufbringen von beispielsweise Vinylharzen nach einem Schmelzauftragsverfahren, z. B. Wirbelsintern oder Flammspritzen, zur Erhöhung der Haftfestigkeit der Überzugsschicht, ein Grundierungsmaterial aus einem löslichen, wärmchärlbaren Harz oder einem Gemisch derartiger Harze aufzubringen, wobei diese Harze Phenofhar/e enthalten können (österreichische Patentschrift 2 36 553).
Aus der DT-AS Il 14l)65 ist ferner die Verwendung von Kondensationsprodukten aus einer gegebenenfalls substituierten Phenolcarbonsäure sowie eventuell noch einem Phenol oder einem anderen Phenolderivat und einem gegebenenfalls substituierten Aldehyd, zweckmäßig in Form von Lösungen, Pasten oder Suspensionen, zum Grundieren von Metallen bekannt.
D e OE-PS 1 95 645 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Haftfähigkeit von Überzügen aus Polyäthylen mit Hilfe von Zwischenschichten, wobei als Zwischenschicht pulverförmiges Kunstharz dient, das auf dem glatten, reinen Träger durch Flammspritzen bei einer Temperatur aufgetragen wird, bei welcher das Harz nicht vergilbt, nur teilweise schmilzt und zäh an dem Träger unter Bildung einer runzeligen Oberfläche voll Poren haftet.
Die organische Zwischenschicht hat die Aufgabe, haftvermittelnd für die Kunststolf-Deckschicht zu wirken, d. h., sie soll einerseits sich fest auf dem Untergrund verankern, wobei sich vorheriges Sandstrahlen empfiehlt, andererseits mit dem aufzubringenden Kunststoff eine feste Verbindung eingehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, haftfeste und hcißwasserbesländigc Polyolefin-Überzüge auf metallische Gegenstände aller Art unter Verwendung einer Zwischenschicht herzustellen, die sowohl auf dem Grundmetall fest haltet als auch einen guten Haftverbund mit dem aufzubringenden Polyolefindecküberzug abgibt. Das Polyolefin soll dabei bevorzugt durch sogenannte Pulverschmclzvcrfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Wirbelsintern, auf elektrostatische Weise, durch Flammspritzen, Tauchsinlern, Schüttsintern u.dgl. Auftragsverfahren, die an sich bekannt sind (s. 1. B. »KunststofTberater«, 8, 1965, S. 631 und 632).
Diese Aufgabe wird erfindungsgemnß dadurch gelöst, daß man als haflvermittelnde Zwischenschicht ein Gemisch aus einem gelösten thermisch härtbaren, plastifizieren Phenolharz und einer kolloidalen Kieselsäure mil einem SiO.-Gehalt von größer als 90% SiO., in Gcwichtsverhältnissen von 2 : ' bis 6: 1, bezogen auf reines Harz, aufbringt.
Als Phenolhar/ wird bevorzugt ein Harz vom Resollyp auf Phenol- und Kresolbasis verwendet, wobei die Methylol-Gruppen durch primäre Alkohole, z. B. Butanol. veräthert sein können und das auch durch
Weichharze, fette Öle und Alkydharze plastifiziert sein kann.
Das Phenolharz wird vorzugsweise in gelöster Form, beispielsweise gelöst in organischen Lösungsmitteln, insbesondere Benzolkohlenwasserstoffe und Ester, angewendet.
Die im Rahmen der Erfindung dem Harz bzw. dessen Lösung zugesetzte kolloidale Kieselsäure wird vorzugsweise auf pyrogenem Wege, d. h. durch thermische Zersetzung von Silizium-Verbindungen ge- ίο wonnen (FR-PS 11 52 554, US-PS 26 14 906), wobei eine Primärteilchengröße von 5 bis 50 μίτι bevorzugt wird.
Dem Phenolharz-Kieselsäuregemisch können dabei in an sich bekannter Weise farbgebende Stoffe, Verlaufsmittcl:, Stabilisatoren gegen Licht und Wärme, Füllmittel, Streckmittel, Härter, rosiini.ibierende Substanzen und feuerhemmende Mittel zugesetzt werden. Solche Zusätze sind beispielsweise organische und anorganische Pigmente, Polyvinylacetale, Silikone, 8-Hydroxichinolin, Benztriazol. Metalloxide, z. B. das als feuerhemmend bekannte Anlimontrioxid u. dgl.
Die mit der Zwischenschicht versehenen Gegenstände werden vor dem Auftragen des Polyolefin-Pulvers über die Schmelztemperatur des Polyolefins erhitzt, wobei die Temperatur zwischen 200 und 450 C liegen und die Erhitzungsdauer 1 bis 20 Minuten betragen kann.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausiüliriingsbeispielen näher beschrieben.
Beispiel I
Ein Frobekörpcr aus Flußstahlblech mit den Abmessungen 100· 100· 1,5 mm wurde mit Schmirgelpapier geschliffen und anschließend mit organischen Lösungsmitteln entfettet. Das so vorbereitete Prüfblech wurde in ein Gemisch aus Phenolharz und kolloidaler Kieselsäure getaucht, das folgendermaßen hergestellt wurde:
200 g eines plastifizierten, flüssigen Phenolharzes, bestehend aus einem mit Alkohol verätherten Resol auf Phenolbasis zu einer 65"/oigen Lösung in Xylol gelöst, wurden mit 800 g Butylacetat und Xylol im Verhältnis 1 : 1 auf einen Feststoff gehalt von etwa 13 Gewichtsprozent verdünnt. In diese Kunstharzlösung werden mittels eines Turbomischers 50 g einer pyrogen gewonnenen Kieselsäure mit einem SiO.,-Gehalt von etwa 99,80O und einer Primärteilchengröße von 5 bis 20 μΐη eingerührt.
Nach einer Ablüftzeit von 15 min bei Raumtemperatur wurde das mit der Zwischenschicht versehene Blech in einem Umluftvorwärmofen 3 min auf 400' C erhitzt. Das heiße Flußstahlblech wurde anschließend für 4 see in aufgewirbeltes, mit TiO., pigmentiertes Hochdruckpolyäthylen-Pulver mit einer Schmelzviskosität von 2l" g/10 min (DIN 53735) getaucht und nach dem Herausnehmen aus dem Wirbelbett an der Luft abkühlen gelassen. Es wurde eine glatte und 450 inn starke Polyäthylenbeschichtung erhalten.
Zur Prüfung der Haftung wurde die Polyälhylenbeschichtung mit einem bis auf den Melalltintergrund durchgehenden Kreuzschnitt versehen und anschließend destilliertem Wasser bei einer Temperatur von 50 C ausgesetzt. Nach 240 Stunden Heißwasserbeanspruchung, wobei das verdunstete Wasser stets ersetzt wurde, wies die Beschichtung noch eine ausgezeichnete Haftung auf.
Beispiel 2
Ein Probekörper aus Aluminium mit eiDem Gehalt von etwa 99,8% Al in den Abmessungen lOü· 100-2 mm wurde durch Sandstrahlen mit Quarzkies gereinigt und aufgerauht Auf das Blech wurde mittels einer Fließbecherspritzpistole folgendes Gemisch aufgebracht:
250 g eines flüssigen Phenolharzes, bestehend aus einem bhtylierten Resol auf Phenolbasis und gelöst in einem Butanol-Testbenzin-Gemisch werden in einem Gemisch von Äthylacetat, Toluol und Butanol zu gleichen Teilen auf 1000 g verdünnt und mit 50 g einer pyrogen erzeugten hochdispersen Kieselsäure mit einer Reinheit von größer als 99,8 °/o SiO2 und einer Primärteilchengröße von 3 bis 15μΐη versetzt. Die Ablüftzeit der aufgetragenen Haftvermittlerschicht betrug etwa 10 min bei Raumtemperatur.
Das Probeblech wurde anschließend in einem Wärmeofen 4 min auf 3801 C erhitzt und für 4 see in aufgewirbeltes Polyäthylen-Pulver mit einem Schmelzindex von 1,5 g/10 min getaucht. Es entstand nach Abkühlung in Wasser ein gleichmäßiger Überzug mit einer Schichtdecke von rund 350 μπι und hoher Haftkraft Nach 15 Runden Wechselbeanspruchung in kaltem und heißem Wasser (1 Runde = 8 Stunden bei 50 C und anschließend 16 Stunden bei Raumtemperatur) ließ sich die Beschichtung vom Untergrund nicht ablösen. Bei einem vergleichsweise mitgeprüften, mit Polyäthylen überzogenen Prüfkörper, ohne die erfindungsgemäße Zwischenschicht, hatte bereits nach 3 Runden die Haftung so stark nachgelassen, daß die Deckschicht mit einem Messer abgehoben und wie eine Haut abgezogen werden konnte.
Beispiel 3
Ein blankgezogenes Stahlrohr NW 40, 200 mm lang, Wandstärke etwa 2 mm, wurde durch eine alkalische Heißentfettung von anhaftenden Fett- und ölrestcn gereinigt. Nach dem Spülen und Trocknen des Rohres wurde folgendes Gemisch im Spritzverfahren aufgetragen:
108 g eines plastifizierten, flüssigen Phenolharzes, bestehend aus einem mit einem primären Alkohol verätherten Resol aus Phenol und verdünnt mit 72 g eines Benzin - Benzol - Kohlenwasserstoffgemisches, wurden mit einem Gemisch aus 200 g Butanol und 600 g Butylacetat verdünnt, mit 20 g einer pyrogen gewonnenen Kieselsäure, die eine Primärteilchengröße von 10 bis 40 μπι aufwies, versetzt und gut durchgemischt.
Nach dem Antrocknen der Zwischenschicht über einen Zeitraum von 20 min wurde das Rohr in einem Umluftofen etwa 6 min lang bei einer Temperatur von 400 C erhitzt. Sofort nach dem Vorwärmprozeß wird der Probekörper in einem ruhenden Pulverbad, bestehend aus Niederdruckpolyäthylen mit einer Schmelzviskosität 30 g/10 min von einer Körnung kleiner als 200 μηι, etwa 20 Sekunden lang gewälzt (Wälzsintern). Anschließend wurde zur Erzielung einer glatten und gut durchgeschmolzenen Beschichtung mit einer weichen Acetylenflamme nachgeglättet.
Die an der Luft abgekühlte Polyäthylen-Beschichtung wurde zur Haftprüfung mit zwei parallelen, bis auf den Metalluntcrgrund durchgehenden Einschnitten im Abstand von 1 cm versehen. Die Probe wurde dann anschließend einer Wechselbeanspruchung, wie im Beispiel 2 beschrieben, ausgesetzt. Selbst nach
20 Prüfrunden gelang es nicht, die Beschichtung mit einem Messer vom Untergrund abzulösen.
Beispiel 4
Auf einen durch Strahlen mit Stahlkörnern gereinigten und aufgerauhten Rotationskörper aus Stahl mit den Abmessungen von 350 mm Länge und 40 mm Durchmesser wurde im Streichverfahren ein Gemisch, hergestellt wie unter Beispiel 1 beschrieben, aufgetragen, ίο
Der i'robekörperwurde in einem Umluftofen 5 min auf 300° C erwärmt. Danach wurde dieser auf einen elektrisch angetriebenen Rollenbock in Rotation versetzt und m'.t einem Äthylen-Vinylacetat-Copoiymerisat in Pulverform mittels einer Kunststoffpulver- is spritzpistole ohne Flamme (Sprühsintern) gleichmäßig besprüht. Durch die aus dem Werkstück abfließende Wärme bildete sich ein hochglänzender, glatter und etwa 250 μΐη starker Überzug aus.
Die Prüfung der Haftung erfolgte wie unter Bei- zo spiel 3 beschrieben. Der Haftverbund war ausgezeichnet.
Beispiel 5
Ein feuerverzinktes Stahlblech mit den Abmessungen 100 · 50 · 1,5 mm wurde in einer schwefelsauren Chrom(III)-sulfatlösung gebeizt, gespült und getrocknet und danach durch Tauchen mit folgendem Gemisch versehen:
200 g eines plastifizierten Phenolharzes, bestehend aus 65 Gewichtsprozent eines mit einem Alkohol verätherten Resols aus Phenol und 35 Gewichtsprozent eines Xylol-Butanol-Gemisches, wurden mit 800 g eines Gemisches aus Butylacetat und Dekalin im Verhältnis 1 : 1 verdünnt und mit 30 g einer pyrogen gewonnenen Kieselsäure mit einer Primärteilchengröße von 5 bis 20 μπι unter Rühren versetzt. Die Haftvermiitlerschicht wurde etwa 20 min an der Luft antrocknen gelassen. Der Prüfkörper wurde dann in einem Wärmeofen 6 min auf 360° C erhitzt und anschließend 5 see in aufgewirbeltes Polypropylenpulver mit einer Schmelzviskosität 0,2 g/10 m getaucht. Es entstand ein gleichmäßiger Kunststoffüberzug mit hoher Haftkraft.
Nach zehnmaliger Wechselbeanspruchung in ko-.chendem und kaltem Wasser gemäß Beispiel 2 war die Haftkraft nicht verringert.
Beispiel 6
Ein Messingblech mit den Abmessungen 150· 75· 1,8 mm wurde mit feinem Schleifpapier von Oxidationsprodukten und durch Abwaschen knit Perchloräthylen von anhaftendem Staub sowie von öl- und Fettresten gesäubert. Auf das gereinigte Messingblech wurde im Tauchverfahren ein Gemisch, wie unter Beispiel 2 beschrieben, aufgebracht. Dieses enthielt lediglich einen Zusatz von 8-Hydroxichinolin, wobei auf 1000 g dieses Gemisches 5 Gewichtsprozent 8-Hydroxichinolin zugegeben wurden. Das mit der Zwischenschicht versehene Probeblech wurde 5 min an der Luft hängen gelassen und dann in einem Wärmeschrank für 3 min bei 400° C eingehängt. Das erwärmte Blech wurde nach dem Herausnehmen sofort für 3 see in ein aufgewirbeltes Pulverbad aus Hochdruckpolyäthylen mit einer Schmelzviskosität von 200 g/10 min eingetaucht und nach dem Durchschmclzen des Kunststoffüberzuges in Wasser abgekühlt.
Die Haftprüfung erfolgte wie unter Beispiel 1 beschrieben. Nach 480 Stunden Heißwasserbeanspruchung ließ sich die Beschichtung nicht vom Untergrund ablösen.
Vergleichsversuche
Zum Nachweis des technischen Fortschritts des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren wurden Vergleichsversuche durchgeführt, die folgendes Ergebnis hatten:
1. Ergebnis der Vergleichsversuche
Zusammenfassung
An Proben aus 2 Zoll mittelschweren Gewinderohren, welche gebeizt, gespült und getrocknet waren, wurden Beschichtungen gemäß DT-AS 10 56512, OE-PS 1 95 645 sowie der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Anschließend wurden die Schälfestigkeiten in Anlehnung an den DIN-30670-Entwurf bestimmt und verglichen. Die Schälfestigkeit der nach der Erfindung erzeugten Polyolefin-Beschichtung war um ein vielfaches höher als bei den Vergleichsproben.
Durch einen weiteren Vergleichsversuch mit einer Grundierung auf Basis eines plastifizierten Phenolharzes ohne Kieselsäure wurde die spezifische Wirksamkeit der Kieselsäure, nämlich eine Erhöhung der Schälfestigkeit um mehr als den Faktor 5, zahlenmäßig festgestellt.
2. Versuchsdurchführung
2.1 Vorbereitung der Proben
Abschnitte von zwei mittelschweren Gewinderohren von etwa 300 mm Länge wurden 4 Minuten lang bei Raumtemperatur gebeizt, anschließend in frischem Wasser gespült und getrocknet.
2.2 Beschichten der Proben
2.2.1 Probe 1.2.3 gemäß DT-AS 10 56 512
Drei der vorbereiteten Rohrabschnitte wurden in einem elektrisch beheizten Umluftofen bei Ofentemperaturen von 430° C 4 Minuten lang vorgewärmt, kurz in der vorbereiteten Wirbelsinterschicht aus Polyamid 11 weiß getaucht und anschließend mit Hochdruck-Polyäthylen im Wirbelsinterverfahren in einer Stärke von etwa 1,5 mm beschichtet.
2.2.2 Probe 4, 5 und 6 gemäß OE-PS 1 95 645
Die Proben 4, 5 und 6 wurden im Flamrpsprkz-Verfahren zunächst dünn mit eintr Grundierung auf Basis Polyvinylformrl so beschichtet, daß eine rauhe, nicht geschlossene Schicht entstand. Anschließend erfolgte die Beschichtung mit Hochdruck-Polyäthylen auf übliche Weise im Flammspritzverfahren in einer Stärke von etwa 1,5 mm.
2.2.3 Probe 7, 8 und 9
Vorbereitete Rohrabschnitte wurden im Tauchverfahren mit einer Harzlösung, bestehend aus
200 g Phenolharz, 65% gelöst in Xylol,
400 g Butylacetat 98/100,
400 g Xylol,
grundiert. Nach einer Ablüftzeit von 15 min wurden die Proben im elektrisch beheizten Umluftofen bei einer Ofentemperatur von 430° C 4 min lang vorgewärmt und anschließend im Wirbelsinterverfahren
mit Hochdruck-Polyäthylen in einer Schichtstärke von etwa 1,5 mm beschichtet.
2.2.4 Probe 10, 11 und 12 gemäß Erfindung
Die vorbereiteten Proben 10, 11 und 12 wurden mit der unter 3.2.3 beschriebenen Harzlösung, zu der erfindungsgemäß 50 g Siliciumdioxid unter einem Turbomischer zugesetzt war, grundiert. Nach einer Ablüftzeit von 12 min wurden die Proben bei 430° C Ofentemperatur 4 min lang in einem elektrisch beheizten Umluftofen vorgewärmt. Anschließend erfolgte die Beschichtung im Wirbelsinter-Verfahren mit Hochdruck-Polyäthylen in einer Stärke von etwa 1,5 mm.
3. Prüfung der Haftfestigkeit
Die Prüfung der Haftfestigkeit erfolgte in Anlehnung an den DIN-Entwurf 30670 — Prüfmethode I. Hierbei wurden folgende Schälfestigkeiten gemessen:
Probe Beschichtung Belastung Abzieh
Nr. (N) geschwindigkeit
(mm/min)
1 Polyamid 11 + 0 Polyäthylen-
2 Polyäthylen 0 Schicht springt
3 gemäß 0 bereits beim
DT-AS 10 56 512 Anschneiden
ab; keine
Haftung
4 Polyvinylformal 70 10
5 + HD-Poly 73 10
6 äthylen gemäß 68 10
OE-PS 1 95 645
7 Harzlösung + 36 10
8 HD-Polyäthylen 34 10
9 (ohne Kiesel 40 10
säure)
10 Harzlösung mit 175 0
11 Kieselsäure + 175 0
12 HD-Polyäthylen 175 0
(Erfindung)
30
35
40
Die Ergebnisse zeigen, daß bei polyäthylenbeschichteten Stahlrohren, grundiert mit der Lösung eines plastifizierten Phenolharzes in organischen Lösungsmitteln und Zusatz von Kieselsäure, die Haftung um ein vielfaches höher ist als bei den bereits bekannten Haftvermittler-Kombinationen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es auf einfache Weise gelingt, außerordentlich festhaftende und heißwasserbeständige Polyolefin-Überzüge auf metallischen Gegenständen aller Art herzustellen. Es ist bekannt, daß Polyolefine gegen heißes Wasser beständig sind. Werden jedoch mit Polyolefinen beschichtete Gegenstände mit heißem Wasser in Berührung gebracht, so löst sich schon noch kurzer Zeit die Beschichtung vom Untergrund ab. Nach einem Anritzen mit einem Messer läßt sich der Überzug sodann wie eine Haut abziehen.
Mit den bisher bekannten Verfahren, die eine Zwischenschicht vor dem Aufbringen des Polyolefins vorschlagen, gelingt zwar eine wesentliche Verbesserung der Heißwasserbeständigkeit der Polyolefin-Überzüge, doch zeigte es sich, daß die Beschichtung einer Wechselbeanspruchung, d. h. Beanspruchung durch kaltes Wasser im Wechsel mit heißem Wasser, nicht ausreichend widerstand.
Mit der Erfindung ist es nunmehr möglich geworden, Polyolefin-Überzüge herzustellen, die nicht nur einer langen Beanspruchung durch heißes Wasser widerstehen ohne sich von der Unterlage zu lösen, sondern die insbesondere auch bei Wechselbeanspruchung durch kaltes und heißes Wasser hervorragend beständig sind.
Überraschend war, daß die Zugabe von feinstverteiltem, auf pyrogenem Wege gewonnenen Siliciumdioxids zu den an sich bekannten Phenolharzen eine so wesentliche Steigerung der Haftung von Polyolefin-Überzügen bewirkt. Die Zugabe von Siliciumdioxid zu Anstrichmitteln z. B. als Verdickungsmittel ist zwar bekannt. Es wurde auch schon darauf hingewiesen, daß ein Zusatz zu Klebern zur Erhöhung der Kohäsions- und Adhäsionskraft von Vorteil ist (Aerosil Wegweiser, Merkblatt 0857 [0364]; Degussa), überraschend war jedoch, daß die erfindungsgemäße Kombination Phenolharz-Sihciumdioxid als Zwischenschicht für nachfolgend aufzubringende Polyolefin-Überzüge durch Pulverschmelzen eine so hervorragende haftvermittelnde Wirkung besitzt. Auch bei mechanisch beschädigten Polyolefin-Übenrügen findet bei Beanspruchung durch heißes und kaltes Wasser, selbst bei Zusatz von Wasch- oder Netzmitteln, keine Unterwanderung des Überzuges statt. Die Schadensstelle bleibt lokalisiert, so daß nicht, wie bei üblichen Beschichtungen infolge Unterwanderung durch die Korrosionsflüssigkeit der Decküberzug vom Untergrund abgehoben wird.
$09518/294

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzügc auf metallischen Gegenstän len aller Art durch Aufbringen von Polyolefinpulver und Aufschmelzen unter vorherigem Aufbringen einer haftvermittelnden Zwischenschicht auf Phenolharzbasis, dadurch gekennzeichnet, daß man als iü haftvermittelnde Zwischenschicht ein Gemisch aus einem gelösten, thermisch härtbaren, plastifizierten Phenolharz und einer kolloidalen Kieselsäure mit einem SiO2-Gehalt von größer als 90 °/o SiO., in Gewichtsverhältnissen von 2:1 bis 6: 1, bezogen auf reines Harz, aufbringt.
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenolharz ein Harz vom Resoltyp auf Phenol- und Kresolbasis verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenolharz ein Harz, bei dem die Methylol-Gruppen durch primäre Alkohole, z. B. Butanol, veräthert sind, verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche · bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenolharz ein Harz, das durch Weichharze, fette Öle und Alkydharze plastifiziert ist, verwendet wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bin 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel organische Lösungsmittel, vorzugsweise Benzolkohlenwasserstoffe und Ester verwendet werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als kolloidale Kieselsäure ein pyrogen gewonnenes Produkt verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärteilchengröße der kolloidalen Kieselsäure 5 bis 50 um beträgt.
DE1906299A 1969-02-08 1969-02-08 Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände Expired DE1906299C3 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1906299A DE1906299C3 (de) 1969-02-08 1969-02-08 Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände
AT745569A AT295694B (de) 1969-02-08 1969-08-01 Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Überzüge auf metallischen Gegenständen
NL6912880.A NL163441C (nl) 1969-02-08 1969-08-22 Werkwijze voor het bekleden van metalen voorwerpen met een polyolefinelaag.
DK518669AA DK135217B (da) 1969-02-08 1969-09-29 Fremgangsmåde til fremstilling af hæftefaste og varmtvandsbestandige olefinpolymerovertræk på metalliske emner.
GB52317/69A GB1219398A (en) 1969-02-08 1969-10-24 Method of producing firmly adherent, hot water-resistant polyolefin or olefin copolymer coatings on metallic objects
FR6937365A FR2030373A1 (de) 1969-02-08 1969-10-30
SE01570/70A SE361848B (de) 1969-02-08 1970-02-06

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1906299A DE1906299C3 (de) 1969-02-08 1969-02-08 Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1906299A1 DE1906299A1 (de) 1970-09-17
DE1906299B2 true DE1906299B2 (de) 1975-04-30
DE1906299C3 DE1906299C3 (de) 1975-12-18

Family

ID=5724678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1906299A Expired DE1906299C3 (de) 1969-02-08 1969-02-08 Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände

Country Status (7)

Country Link
AT (1) AT295694B (de)
DE (1) DE1906299C3 (de)
DK (1) DK135217B (de)
FR (1) FR2030373A1 (de)
GB (1) GB1219398A (de)
NL (1) NL163441C (de)
SE (1) SE361848B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2852001A1 (de) * 1978-12-01 1980-06-12 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum ummanteln von rotationssymmetrischen, metallischen formkoerpern
DE3101684A1 (de) * 1981-01-21 1982-08-26 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "verfahren zur beschichtung von metallrohren und verwendung der nach diesem verfahren hergestellten rohre"

Also Published As

Publication number Publication date
NL163441B (nl) 1980-04-15
GB1219398A (en) 1971-01-13
SE361848B (de) 1973-11-19
DE1906299A1 (de) 1970-09-17
AT295694B (de) 1972-01-10
DE1906299C3 (de) 1975-12-18
NL163441C (nl) 1980-09-15
DK135217B (da) 1977-03-21
FR2030373A1 (de) 1970-11-13
DK135217C (de) 1979-10-01
NL6912880A (de) 1970-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1571168A1 (de) Verfahren zum UEberziehen von Gegenstaenden
DE2657284C2 (de) Verfahren zur Bildung eines Überzuges mit einem metallischen Finish
US3687738A (en) Coated metal and method
EP1246873B1 (de) Leitfähige, organische beschichtungen
WO2001085860A1 (de) Leitfähige, organische beschichtungen
US3687739A (en) Coated metal and method
DE1546963A1 (de) UEberzugsmittel fuer Schmelzueberzugsverfahren
US3948686A (en) Zinc dust primer systems for metal sheets deformable by noncutting processes
Hamburg Hess’s Paint Film Defects: Their Causes and Cure
DE1123066B (de) Fluessige Anstrichmasse
US3819425A (en) Composite coating adherent under shear condition
WO2005120724A1 (de) Verfahren zum beschichten elektrisch leitfähiger substrate
DE1906299C3 (de) Verfahren zur Herstellung haftfester und heißwasserbeständiger Polyolefin-Uberzüge auf metallische Gegenstände
DE102009051899B3 (de) Bauteil mit einer Zinklamellenschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
US5069966A (en) Organic coating for metals
US4020220A (en) Composite coating having enhanced corrosion resistance
DE1669151C3 (de) Kunststoffpulver für das Tauch- und Spritzbeschichtungsverfahren
DE10020481A1 (de) Verfahren zur Beschichtung von Metallteilen
DE2236191A1 (de) Metallbearbeitungsverfahren
DE2637728A1 (de) Verfahren zur beschichtung von oberflaechen
DE1571098C3 (de) Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von PolyvinylchloridÜberzügen
AT229455B (de) Emulgiermittelfreie Polyäthylendispersion
JPS6261679A (ja) 鋼材塗装方法
CH623753A5 (en) Process for coating surfaces
KR20200041902A (ko) 금속 기재에 대한 접착성을 개선하기 위한 공중합체 제형을 포함하는 페인트 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977