DE2003702B2 - Verfahren zur herstellung von haftfesten und heisswasserbestaendigen polyamidueberzuegen auf metallischen gegenstaenden durch wirbelsintern - Google Patents

Description

Polyamids erhitzt.

Die Eihit/ungstemperatur liegt dabei zweckmäßig

zwischen 300 und 450 C und die Dauer der F.rhit-

Die Erfindung betritft ein Verfahren zur Herstel- zung zwischen 1 und 20 Minuten,

lung von haftfcsten und heißwasserbeständigen Poly- 30 Die Erfindung ist an Hand der folgenden Ausfüh-

amid-Überzügen auf metallischen Gegenständen rungsbeispiele näher beschrieben:

durch Wirbelsintern unter Verwendung einer haftver- Beispiel 1
mittelnden Zwischenschicht.

Zur Erzielung einer hohen Korrosions- und Che- Ein Probekürper aus Stahlblech in der Größe

mikalienbeständigkeit ist es bei Wirbelsinterüberzü- 35 100 < MO ■ 1,5 mm wird durch Strahlen mit Quarz-

gen erforderlich, daß diese fest auf dem Untergrund sand gereinigt und aufgerauht. Anschließend wird

haften. das Blech in eine Lösung eingetaucht, die folgender-

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieses Erfordernisses maßen hergestellt wurde:

die zu beschichtenden Metalloberflächen sorgfältig ₂00 α eines epoxymodifizierten Alkydharzes zu

durch Beizer oder Sandstrahlen zu reinigen und auf- 40 _eih J" _ft0 0 „j_gen Lösung in Testbenzin gelöst und

zurauhen. ₁₀₀ eines" ungesättigten, sauren, styrolfreien

In der österreichischen Patentschrift 236 553 wird Polyesterharzes werden in 800 g Lösungsmittel-

ein Verfahren zum Aufbringen festhaftender Poly- gemisch aufgelöst und verdünnt,
amidüberzüge beschrieben, wobei als Zwischenschicht

wäimehärtbare Harze z.B. Phenolharze, gegebenen- 45 Die Dicke der angetrockneten Schicht be'rug 8um.

falls zusammen mit thermoplastischen Harzen, ver- Nach einer Ablüftzeit von 15 min bei Raumtem-

wendet wird. peratur wurJe das Blech in einem Umluftofen 2 min

Nach der USA.-Patentschrift 3 203 822 werden auf 400° C erhitzt.

festhaftende und heißwasserbeständige Polyamid- Das heiße Blech wird dann anschließend für 5 see

überzüge nach der Wirbelsintermethode erhalten, in- 50 in aufgewirbeltes, mit Titandioxid pigmentiertes Po-

dem auf die zu überziehenden Werkstücke zunächst Iyundecanamidpulver, Korngrößenbereich 50 bis 200

eine Zwischenschicht aus einem Butadien-Styrol-Co- um, getaucht und nach dem Herausnehmen aus dem

polymerisat aufgebracht wird. Bei den meisten der Wirbelbett an der Luft bei Raumtemperatur abge-

als Zwischenschicht verwendeten Harzen ist eine kühlt.

sorgfältige Reinigung und Entfettung der zu be- 55 Es wird eine glatte und porenfreie, etwa 400 μπι

schichtenden Flächen erforderlich, wozu ein weiterer starke Polyamid-Beschichtung erhalten.

Arbeitsgang notwendig ist. Zur Prüfung der Haftung wurde die Kunststoff-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fest- Beschichtung mit einem bis auf den Metallunterhaftende und heißwasserbeständige, insbesondere gc- grund durchgehenden Kreuzschnitt versehen und angen kochendes Wasser beständige Polyamidüberzüge 60 schließend in eine 3%ige Lösung eines handelsüblinach einem einfachen und wirtschaftlichen Verfahren dien Waschmittels bei einer Temperatur von 90 bis herzustellen. 95° C gelagert. Nach 3000 Stunden Beanspruchung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- wies die Beschichtung noch eine ausgezeichnete Haf-

löst, daß vor dem Aufbringen des Polyamids auf die tun» auf.

zu überziehenden Gegenstände als haft\ ermittelnde 65 . ,

Zwischenschicht ein Gemisch aus einem cpoxymodi- Beispiel

fizierten Alkydharz und ungesättigtem Polyesterharz Ein Probekörper aus Rdnaluminium in der Größe

verwendet wird. 150 < 100 X 2 mm wird in einem Säuregemisch ge-

3 4

beizt und danach chromatiert. Auf dem so behandel- stes 8-Hydroxychinolin als Additivkomponente

ten Blech wird mittels einer Fließbecherspritzpir.tole zugegeben.

eine Lösung aufgetragen, die wie nachstehend be- Der mit der Zwischenschicht versehene Prüfkörper

schrieben, hergestellt worden ist: wird nach 10 min Ablüftung2 min in einem Umluft- ^O g e—-s epoxymodifizierten Alkydharzes ⁵ Wärmeofen auf 400^c C erhitzt und anschließend

60'Voig gelost in Xylol, und 100 g eines ungesät- ^{für3 sec in ein} Wirbelbett mit einem mit Eisenoxyd-

ligtcn, sauren, styrolfreien Polyesteis werfen in ^bra»ⁿ pigmentieren Polylaunnlactarn-P Jr-

6UOg eines organischen Lösungsmittelgemisches ^ucht. Die Abkühlung der Polyamid-Bechichtung

gelöst und verdünnt. Anschließend werden 5 g ^dere" ^Dick* etwa 320 μη betragt, erfolgt an der

AlizarinS unter Rühren eingemischt. ^{10 Luft}· .. , ^_{n ςΐπηΗ}._{η in}

Der Probekörper wurde zunächst 50 Stunden in

Die Ablüftzeit der aufgetragenen Haftvermitt- einer 2 °/oigen Waschlauge bei 80° C und 150 Stunler-Schicht beträgt 10 min. Es wird eine Schichtdicke den dann bei Raumtemperatur gelagert. Es waren von etwa 10 [im gemessen. Das Probeblech wird an- nach dieser Prüfung keine Haftverminderungen an schließend in einem Wärmeofen 3 min auf 380° C 15 der Beschichtung festzustellen. erhi'.'/t und für 3 see in aufgewirbeltes nicht pigmen-

ticius Polyundervnamid-Pulver getaucht. Es entsteht Beispiel 5

nai": Abkühlung in Wasser ein gleichmäßiger und

trat; parenter Überzug mit einer Schichtdicke von Ein Prüfkörper aus einer Weißmetallegierung mit

etu ·. 350 um und hoher Haftung. ao einem Zinngehalt von 8° 0, einer Länge von 150 mm

N:-ch über 3000 Stunden Beanspruchung der Pro- und einem Durchmesser von 20 mm wird geschliffen, bet- in Heißwasser von etwa 90 C waren am Ein- entfettet und anschließend mit einer Lösung, wie unschr.iit der Beschichtung keine Unterwanderungen ter Beispiel 1 beschrieben, durch Streichen versehen, un.x Haftverminderungen festzustellen. Dieser Lösung wurden 3 g 2-Mercaptobenzimidazol

25 als Additivkomponente zugegeben.

Beispiel 3 Nach einer Ablüftzeit von 15 min bei Raumtempe

ratur beträgt die Dicke der angetrockneten Zwi-

.Mif einem mit Wiener Kalk gereinigten und mit schenschicht 6 μΐη. Anschließend wird der ^?TU^^r_ 1,2.3-Trichloräthan entfetten P äfkörper aus Stahl- per in einem Umluftwärmeofen 10 min auf 370'C blech. Qualität St 1203, mit den Abmessungen 30 erwärmt und danach für 4 see in ein aufgewirbeltes 150 :·.75 x 2 mm wird durch Spri :en eine Lösung. Pulverbad von feinpulverisiertem Polyhexamethylenheiuestellt wie unter Beispiel 1 beschrieben, aufgetra- adipinamid getaucht.

gen" Der Prüfkörper wird in einem Umluftofen 4 min Es wird ein Polyamid-Überzug von etwa 350 [im

auf 400" C erwärmt und anschließend für4 sec in Schichtdicke erzielt.

aufgewirbeltes mit Chromoxidgrün pigmentiertem 35 Danach wird die Beschichtung auf dem Γ rufkorper Pofvlaurinlactam-Pulver eingetaucht. Es entsteht ein mit einem bis auf den Untergrund durchgehenden gleichmäßiger Kunststoff-Überzug mit einer Dicke Einschnitt versehen und einer lOOstündigen Wasservon 400 um und mit hoher Haftkraft. lagerung bei Normaltemperatur und einer zusatzU-

Nach 20 Runden Wechselbeanspruchung (1 Runde chen Heißwasserbeanspruchung bei etwa 60 C über = 8 Stunden bei 90° C und 16 Stunden bei Raum- 40 einen Zeitraum von 50 Stunden ausgesetzt. Die Haftemperatur) in kochendem und kaltem Wasser war tur.g des Polyamid-Überzuges war nach diesem Bedie Haftkraft nicht verringert. anspruchungszeitraum ausgezeichnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen

Beispiel 4 _{darini daß es} gelingt, festhaftende und heißwasser-

Ein Probekörper aus Elektrolytkupfer (99,99 Cu) 45 beständige Polyamid-Überzüge nach einer einfachen

in der Größe 100 x 50 x 3 mm wird mit einem han- Methode herzustellen. Es ist dabei unbedeutend, ob

delsüblichen, verdünnten Säuregemisch gebeizt, an- der Untergrund des zu beschichtenden Werkstuckes

schließend geschliffen und mit Aceton entfettet. Auf entfettet, gebeizt oder gesandstrahlt worden ist Bei

das vorbehandelte Prüfblech wird dann eine Lösung Beanspruchung der Polyamidbeschichtungen duren

durch Tauchen aufgetragen, die wie folgt hergestellt 50 Wasser und Waschlaugen mit Temperaturen bei

wurde· ⁹⁵° ^{c wird die Haftun}8 ^mcl}t vermindert. Auch bei

250 g eines epoxymodifizierten Alkydharzes, ge- einer Verletzung des Päya™d^rJ^ms_^eine "nter-

löst 6O°/oig in Xxlol, und 100 g eines ungesättig- rostung auf, was zur Ablösung der Beschichtung fuh-

ten sauren, styrolfreien Polyesters werfen in ren würde. Besonders bewahrt hat sich das erf n-

650 g Lösungsmittelgemisch aufgelöst bzw. ver- 55 dungsgemäße Verfahren fur Überzuge aus Polyam.d-

dünnt. Auf diese Mischung wurden dann 5 g fe- 11 und Polyamid-12.

Claims (4)

ι 2 Als epoxymodifizierte Alkydharze werden bevor- Patentansprüche: zu„te Harze mit 10 bis 20 Gewichtsprozent

1. Verfahren zur Herstellung von haftfesten Epoxyd-Anteilen verwende^ woW »b JJkydhjtt und heißwasserbeständieen Polyamid-Überzügen bevorzugt ein Harz auf Leinöl- oder Ricmeno basis auf metallischen Gegenständen durch Wirbelsin- 5 verwendet wird D.ese Harze we den η gelöster tern unter Verwendung einer haftvermittelnden Form angewendet wöbe, als ^f⁵™»^ °^rSam-Zwischenschicht, d a dt. r c h g e k e η η ζ e i c h - sehe Lösungsmittel, Vorzug,we.se Benzin- und Bennet, daß als haftvermittelnde Zwischenschicht zol-Kohlenwasserstoffe verwendet werden

ein Gemisch aus einem epoxymodifizierten Al- Als ungesättigtes Polyesterharz: wirdiun^Rahmen

kydharz und ungesättigtem Polyesterharz verwen- .0 der Erfindung em styrolfre.es und saures Harz ver-

detwird wendet. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Zweckmäßig wird das Gemisch aus epoxymod.f,-kennzeichnet, daß als epox^modifiziertes Alkyd- ziertem Alkydharz und ungesattigiem Polyesterharz harz ein Harz mit 10 bis 20 Gewichtprozent im Gewichtsverhälinis 1 : I bis 2 :1, bezogen aut _ra-Epoxyd-Anteilen venvendet wird. 15 η es Harz, verwendet.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der Dem Haftvermittler können farbgebende Stoffe Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß anorganischer oder organischer Natur Verlaufmutel als ungesättigtes Polyesterharz ein styrol'reics wie Silikone. Füllstoffe wie ζ B. Kieselsaure, Harter, und saures Harz verwendet wird. wie Peroxide, rostinhibierende und feuerhemn„nde

4. Verfahren nach einem oder mehreren der 20 Substanzen. Metalloxide, ^-Hydroxychinolin, Iknz-Ansprüchel bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß triazol. Alizarin S. 2-Mercaptobenamidazol und andas Gemisch aus epoxymodifiziertem Alkydharz dere übliche Substanzen zugesetzt werden.

und ungesättigtem Polyesterharz im Gewichts- Zweckmä^igenveise wird der mit der Zwisc.ien-

verhältnis 1 : 1 bis 2: 1, bezogen auf reines Harz. schicht versehene Gegenstand vor dem Auftragen des

verwendet wird. 25 Polyamid-Pulvers über die Schmelztemperatur des