DE2006431B2 - Use of organosiloxane copolymer as a coating agent for thin metal cutting surfaces on objects of use - Google Patents
Use of organosiloxane copolymer as a coating agent for thin metal cutting surfaces on objects of useInfo
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- DE2006431B2 DE2006431B2 DE19702006431 DE2006431A DE2006431B2 DE 2006431 B2 DE2006431 B2 DE 2006431B2 DE 19702006431 DE19702006431 DE 19702006431 DE 2006431 A DE2006431 A DE 2006431A DE 2006431 B2 DE2006431 B2 DE 2006431B2
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Description
Q2N(CH2J3SiY11O3-,-,,Q 2 N (CH 2 J 3 SiY 11 O 3 -, - ,,
worin R Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen, Y Hydroxylgruppen und/oder Alkoxyreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Q Wasserstoffatome, Methyl- oder Aminoäthylreste bedeutet, a = O oder 1, b = O oder 1 ist unda + b = 0bis2 beträgt; und (2)80bis 95 Gewichtsprozent Methylsiloxaneinheiten der Formelwherein R is alkyl radicals with 1 to 6 carbon atoms, Y is hydroxyl groups and / or alkoxy radicals with 1 to 3 carbon atoms, Q is hydrogen atoms, methyl or aminoethyl radicals, a = O or 1, b = O or 1 and a + b = 0 to 2 ; and (2) 80 to 95 weight percent methylsiloxane units of the formula
Ri(CH3)SiO3-,Ri (CH 3 ) SiO 3 -,
worin R' Hydroxylgruppen und/oder Methylreste bedeutet und c = 1 oder 2 ist, zur Verbesserung dünner Schneidflächen aus Metall an Gebrauchsgegenständen. where R 'denotes hydroxyl groups and / or methyl radicals and c = 1 or 2 , for improving thin cutting surfaces made of metal on articles of daily use.
2. Verwendung von Beschichtungsmitteln gemäß Anspruch 1, für dünne Schneidflächen aus Stahl an Rasierklingen.2. Use of coating agents according to claim 1, for thin cutting surfaces Steel on razor blades.
des Rasierens zu steigern. So werden beispielsweise in der USA.-Patentschrift 29 37 976 Beschichtungen
aus polymeren Organosiliciumverbindungen beschrieben, die weniger Aufwand erfordern als handelsübliche
Fluorkohlenwasserstoffbeschichtungen, aber die damit beschichteten Rasierklingen haben wegen der
schlechten Haltbarkeit der Beschichtung nur einen begrenzten Handelswert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,of shaving. For example, US Pat. No. 2,937,976 describes coatings made from polymeric organosilicon compounds which require less effort than commercially available fluorocarbon coatings, but the razor blades coated therewith have only limited commercial value because of the poor durability of the coating.
The invention is therefore based on the object
Organosiloxanmischpolymerisate als Beschichtungsmittel für dünne Schneidflächen aus Metajl an Gebrauchsgegenständen,
insbesondere aus Stahl an Rasierklingen, zur Verfugung zu stellen, die eine signifikante
Herabsetzung der beim Schnitt auftretenden Reibungskräfte gewährleisten bei gleichzeitiger Erhöhung
der Haltbarkeit der Beschichtung, was sich bei der als Demonstrationsobjekt dienenden Rasierklinge
in einer gesteigerten Bequemlichkeit beim Rasieren äußert. Bei Schneidflächen an anderen
Gebrauchsgegenständen, insbesondere an chirurgischen Instrumenten der obengenannten Art hat diese
Verminderung der Reibungskräfte eine beträchtliche Herabsetzung des Sicherheitsrisikos zur Folge.
Erfindungsgemäß werden als HaftbeschichtungenOrganosiloxane copolymers as coating agents for thin cutting surfaces made of Metajl on objects of daily use, in particular made of steel on razor blades, are available, which ensure a significant reduction in the frictional forces occurring during the cut while increasing the durability of the coating, which is evident in the razor blade used as a demonstration object expresses increased comfort when shaving. In the case of cutting surfaces on other objects of use, in particular on surgical instruments of the type mentioned above, this reduction in the frictional forces results in a considerable reduction in the safety risk.
According to the invention, as adhesive coatings
dünner Schneidflächen aus Metall an Gebrauchsgegenständen, insbesondere aus Stahl an Rasierklingen, Beschichtungsmittel verwendet, die aus einem mindestens teilweise gehärteten Organosiloxanmischpolymerisat aus (1) 5 bis 20 Gewichtsprozent Amino-thin cutting surfaces made of metal on objects of daily use, in particular made of steel on razor blades, Coating agents used which consist of an at least partially cured organosiloxane copolymer from (1) 5 to 20 percent by weight amino
alkylsiloxaneinheiten der Formelalkylsiloxane units of the formula
R.R.
3535
Es gibt zahlreiche Handelsartikel mit dünnen Schneidflächen, die üblicherweise aus geschliffenem Metall bestehen, wie z. B. ein- oder zweischneidige Rasierklingen, Injektionskanülen, Scheren, Skalpelle und Küretten. Illustrativ für dünne oder geschliffene Schneidflächen sind handelsübliche Rasierklingen mit z. B. einer Dicke von 0,0075 bis 0,040 cm, einer keilförmigen Schneidfläche, deren eingeschlossener Raumwinkel größer als 14° und kleiner als 35° und die etwa 0,25 cm breit ist und die nicht unbedingt aus einer ununterbrochen planaren Oberfläche bestehen muß, sondern auch aus zwei oder mehr sich überkreuzender Oberflächen entlang einer Zone bestehen kann, die im wesentlichen parallel zur Schneidkante verlaufen. Die Schneidkante kann nur etwa 0,00075 cm breit sein und eine Dicke von weniger als 6000 Angström haben. Die Dimension der Schneidflächen anderer Gebrauchsgegenstände, wie Injektionskanülen oder Skalpelle variieren in Abhängigkeit von dem speziellen Verwendungszweck und sind bekannt.There are numerous articles of commerce with thin cutting surfaces, usually made of ground Consist of metal, such as B. single or double-edged razor blades, injection cannulas, scissors, scalpels and curettes. Commercially available razor blades are an illustration of thin or ground cutting surfaces z. B. a thickness of 0.0075 to 0.040 cm, a wedge-shaped cutting surface, the enclosed solid angle larger than 14 ° and smaller than 35 ° and which is about 0.25 cm wide and which does not necessarily consist of a must consist of an uninterrupted planar surface, but also of two or more intersecting one another Surfaces may exist along a zone that are substantially parallel to the cutting edge. The cutting edge can be only about 0.00075 cm wide and less than 6000 angstroms thick to have. The dimension of the cutting surfaces of other utensils, such as injection cannulas or Scalpels vary depending on the particular use and are known.
Die geschliffenen Schneidflächen bestehen im allgemeinen aus Stahl, der entweder ein unlegierter Stahl oder härtbarer, rostfreier Stahl sein kann, der üblicherweise durch einen Hitzebehandlungs-Vorgang gehärtet wird. Es gibt jedoch eine Grenze für das Ausmaß, in dem die Schneidflächen ohne Härteverlust wieder erhitzt werden können. Außer Stahl und rostfreiem Stahl können auch andere Metalle, wie Chrom oder Metallegierungen, Tür die Herstellung von Schneidflächen verwendet werden.The ground cutting surfaces are generally made of steel, which is either a carbon steel or hardenable stainless steel which is usually hardened by a heat treatment process will. However, there is a limit to the extent to which the cutting surfaces can reappear without loss of hardness can be heated. In addition to steel and stainless steel, other metals such as chrome or Metal alloys used in the manufacture of cutting surfaces door.
Es ist bekannt, daß die Schneidflächen von Rasierklingen mit bestimmten polymeren Materialien beschichtet werden können, um die Bequemlichkeil Q2N(CH2I3SiYtA -.-»It is known that the cutting surfaces of razor blades can be coated with certain polymeric materials in order to protect the comfort wedge Q 2 N (CH 2 I 3 SiYtA -.- »
worin R Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen, Y Hydroxylgruppen und/oder Alkoxyreste mit 1 bis 3 C-Atomen, Q Wasserstoffatome, Methyl- oder Aminoäthylreste bedeutet, a = 0 oder 1,6 = 0 oder 1 ist und a + b = 0 bis 2 beträgt und (2) 80 bis 95 Gewichtsprozent Methylsiloxaneinheiten der Formelwherein R is alkyl radicals with 1 to 6 carbon atoms, Y is hydroxyl groups and / or alkoxy radicals with 1 to 3 carbon atoms, Q is hydrogen atoms, methyl or aminoethyl radicals, a = 0 or 1,6 = 0 or 1 and a + b = 0 to 2 and (2) 80 to 95 percent by weight methylsiloxane units of the formula
R^(CH3)SiO3 _c R ^ (CH 3 ) SiO 3 _ c
worin R' Hydroxylgruppen und/oder Methylreste bedeutet und c — I oder 2 ist, bestehen.in which R 'denotes hydroxyl groups and / or methyl radicals and c - is I or 2, exist.
Beispiele für Reste R in den Aminoalkylsüoxaneinheiten (1) sind Methyl-, Äthyl-, Propyl-, tert.-Butyl- und Hexylreste. In den nicht vollständig gehärteten Mischpolymerisaten müssen außerdem Hydroxylgruppen und/oder Alkoxyreste, wie Methoxy-, Äthoxy- und Propoxyreste, vorhanden sein. Die N-gebundenen Reste Q können gleich oder verschieden sein.Examples of radicals R in the aminoalkylsüoxane units (1) are methyl, ethyl, propyl, tert-butyl and hexyl radicals. In addition, hydroxyl groups must be present in the not fully cured copolymers and / or alkoxy radicals, such as methoxy, ethoxy and propoxy radicals, may be present. The N-linked Q can be identical or different.
Beispiele Tür die Methylsiloxaneinheiten (2) sind solche der FormelnExamples of the methylsiloxane units (2) are those of the formulas
(CHj)2SiO2,,, (CH3)2Si01/2
und HO(CH3J2SiO172 (CHj) 2 SiO 2 ,,, (CH 3 ) 2 Si0 1/2
and HO (CH 3 I 2 SiO 172
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischpolymerisate sind handelsübliche Produkte, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, beispielsweise durch Mischhydrolyse und Mischkondensation oder durch Äquilibrierung von aminoalkylsubstituierten Aminoalkylpolysiloxanen mit Dimethylpolysiloxanen in Gegenwart eines alkalischen Äquilibrierungskatalysators. The copolymers to be used according to the invention are commercially available products that are manufactured according to known processes can be produced, for example by mixed hydrolysis and mixed condensation or by equilibration of aminoalkyl-substituted aminoalkylpolysiloxanes with dimethylpolysiloxanes in the presence of an alkaline equilibration catalyst.
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren ist in der USA.-Patentschrift 33 55424 beschrieben, nachdem entsprechende molare Mengen von (Polyaminoalkyl)-Alkoxysilan der FormelA preferred manufacturing method is described in U.S. Patent 33 55424 after corresponding molar amounts of (polyaminoalkyl) alkoxysilane the formula
Q2N(CH2J3SiR0(OR)3^Q 2 N (CH 2 J 3 SiR 0 (OR) 3 ^
mit einem üblichen Dimethylpolysiloxan, das nachweisbare Mengen an Si-gebundenen Hydroxylgruppen enthält, z. B. 1 bis 5 Gewichtsprozent =SiOH vermischt werden. Die zur Bildung neuer Siloxanbindungen führende Reaktion verläuft nach folgendem Schema:with a common dimethylpolysiloxane, which has detectable amounts of Si-bonded hydroxyl groups contains, e.g. B. 1 to 5 percent by weight = mixed SiOH will. The reaction leading to the formation of new siloxane bonds proceeds as follows Scheme:
==SiOR' + HOSi= -^SiOSi= + ROH== SiOR '+ HOSi = - ^ SiOSi = + ROH
Durch Erhitzen im Bereich von 100 bis 2000C wird die Reaktionsgeschwindigkeit vergrößert. Die Reaktion kann gegebenenfalls in Gegenwart inerter Lösungsmittel durchgeführt werden, der bei der Umsetzung gebildete Alkohol kann durch Destillation entfernt werden, damit die Bildung des gewünschten Mischpolymerisats sichergestellt ist. Es ist anzunehmen, daß das gebildete Mischpolymerisat noch unreagierte (OR')- und/oder (OH)-Gruppen enthält, deren Menge von den Relativmengen der Reaktionsteilnehmerundden in diesen ursprünglich vorhandenen Mengen an OR'- und OH-Gruppen abhängt. Gegebenenfalis können durch Zugabe von Wasser überschüssige OR'-Gruppen hydrolysiert werden. Durch die kontrollierte Menge des so zugefügten Wassers wird auch die Menge dieser in dem Mischpolymerisat verbleibenden Reste gesteuert. In gleicher Weise können überschüssige OH-Gruppen zur Weiterkondensation veranlaßt werden, beispielsweise durch Erhitzen des Mischpolymerisats. Gegebenenfalls kann auch der entweder bei der Umsetzung ober bei der nachfolgenden Hydrolyse gebildete Alkohol ganz oder teilweise in dem Reaktionsprodukt gelassen werden.Heating in the range from 100 to 200 ° C. increases the reaction rate. The reaction can, if appropriate, be carried out in the presence of inert solvents, and the alcohol formed during the reaction can be removed by distillation so that the formation of the desired copolymer is ensured. It can be assumed that the copolymer formed still contains unreacted (OR ') and / or (OH) groups, the amount of which depends on the relative amounts of the reactants and the amounts of OR' and OH groups originally present in them. If necessary, excess OR 'groups can be hydrolyzed by adding water. The amount of these residues remaining in the copolymer is also controlled by the controlled amount of water added in this way. In the same way, excess OH groups can be induced to condense further, for example by heating the copolymer. If appropriate, all or part of the alcohol formed either during the reaction or during the subsequent hydrolysis can also be left in the reaction product.
Die Mischpolymerisatbeschichtung liegt in Form eines stabilen Materials vor, das auf der darunterliegenden Oberfläche der Schneidfläche haftet. Der verwendete Ausdruck »mindestens teilweise gehärtetes Mischpolymerisat« ist definiert als vernetztes oder teilweise vernetztes Mischpolymerisat, das eine unlösliche, unschmelzbare, zusammenhängende (kohärente) dreidimensionale Struktur hat, in deren Innerem ein ungehärtetes oder teilweise gehärtetes flüssiges Mischpolymerisat enthalten ist. Das Material ist ziemlich weich und wachsartig im Gegensatz zu harten glasartigen Harzen, die nach dem Aufbringen auf die Schneidflächen Bruchstellen bilden.The mixed polymer coating is in the form of a stable material on top of the underlying Surface of the cutting surface adheres. The expression used »at least partially hardened Copolymer «is defined as a crosslinked or partially crosslinked copolymer that contains an insoluble, has infusible, coherent three-dimensional structure inside an uncured or partially cured liquid copolymer is included. The material is quite soft and waxy in contrast to hard vitreous resins which after application to the Cutting surfaces form fracture points.
Die »Härtung« kann durch Erhitzen auf erhöhte Temperaturen oder durch Zutritt von Feuchtigkeit bei Raumtemperatur über lange Zeiträume erreicht werden. Da die Mischpolymerisate nicht zu einem harten Harz härten, können die Härtungsbedingungen weitgehend variiert werden. Gegebenenfalls können die Mischpolymerisate vor dem Auftragen auf die Schneidflächen teilweise vernetzt und später in situ auf den Schneidflächen vollständig ausgehärtet werden."Hardening" can be achieved by heating to elevated temperatures or by exposure to moisture can be achieved over long periods of time at room temperature. Since the copolymers do not become one harden hard resin, the hardening conditions can be varied widely. If necessary, can the copolymers are partially crosslinked before application to the cutting surfaces and later in situ completely hardened on the cutting surfaces.
Die Mischpolymerisatbeschichtung kann über die ganze Schneidfläche erstreckt werden oder nur einen Teil derselben und die Schneidkanten bedecken. Die genaue Dicke der Beschichtung spielt offensichtlich keine entscheidende Rolle, Beschichtungen mit einer Dicke von etwa 2 Mikron sind bereits wirksam. Obwohl es für die Wirksamkeit nicht unbedingt erforderlich ist, ist es vorteilhaft, wenn die Dicke der Beschichtung praktisch einheitlich istThe mixed polymer coating can be extended over the entire cutting surface or just one Cover part of the same and the cutting edges. The exact thickness of the coating matters obviously Doesn't matter, coatings around 2 microns thick are already effective. Although not essential for effectiveness, it is beneficial if the thickness of the Coating is practically uniform
Das ölige oder flüssige Ausgangsmischpolymerisat wird direkt auf die gereinigte Schneidfläche in beliebiger Weise aufgetragen, ζ. Β. durch Eintauchen, Aufstreichen oder Aufsprühen. Das Mischpolymerisat kann in Form einer Lösung in einem inerten Lösungsmittel, wie Isopropylalkohol, Toluol oder Benzol aufgetragen werden. Zur Erzielung einer optimalenThe oily or liquid starting copolymer is applied directly to the cleaned cutting surface in any Wise applied, ζ. Β. by dipping, brushing or spraying. The copolymer can be in the form of a solution in an inert solvent such as isopropyl alcohol, toluene or benzene be applied. To achieve an optimal
ίο Haftung des Mischpolymerisats auf der darunterliegenden Metallschneide ist es zweckmäßig," alle Fremdstoffe, wie organische Fette und öle, von der Schneidfläche zu entfernen. Das kann durch Waschen mit einem organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Trichloräthylen oder Tetrachlorkohlenstoff, und anschließendem Trocknen der Schneidflächen erreicht werden. Nach dem Verdampfen von gegebenenfalls mitverwendeten Verdünnungs- oder Lösungsmitteln, wird das Mischpolymerisat bis zu dem gewünschten Ausmaß gehärtet. Das kann entweder durch kurzzeitiges Erhitzen (30 Minuten auf 120° C) oder durch Zutritt der Luftfeuchtigkeit bei Raumtemperatur über eine längere Zeitspanne erfolgen.ίο Adhesion of the copolymer to the underlying With metal cutting it is advisable to "remove all foreign matter, such as organic fats and oils, from the Remove cutting surface. This can be done by washing with an organic solvent such as benzene, Trichlorethylene or carbon tetrachloride, and subsequent drying of the cutting surfaces achieved will. After evaporation of any diluents or solvents used, the copolymer is cured to the desired extent. This can either be done for a short time Heating (30 minutes to 120 ° C) or exposure to air humidity at room temperature take place over a longer period of time.
B e i s ρ i e I 1B e i s ρ i e I 1
Mehrere Aminoalkylsiloxan- Dimethylsiloxan-Mischpolymerisate wurden hergestellt und als Überzüge für Schneidflächen getestet. Die Mischpolymerisate wurden durch Umsetzung von Gemischen aus 10 bis 20 GewichtsprozentSeveral aminoalkylsiloxane-dimethylsiloxane copolymers were made and used as coatings tested for cutting surfaces. The copolymers were made by reacting mixtures 10 to 20 percent by weight
H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3 H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
und 80 bis 90 Gewichtsprozent bestimmter Dimethylpolysiloxane in einem Lösungsmittel bei Rückflußtemperatur unter 8stündigem fortwährenden Rühren gewonnen. In der folgenden Tabelle sind die Reaktionspartner und die eingesetzten Mengen, die zur Herstellung der verschiedenen Mischpolymerisate verwendet wurden, zusammengestellt:and 80 to 90 percent by weight of certain dimethylpolysiloxanes in a solvent at reflux temperature with continuous stirring for 8 hours won. In the following table are the reactants and the amounts used, which for Production of the various copolymers used were compiled:
Reak tionspartnerReaction partner
Mischpolymerisatformulierung ABCDEFMixed polymer formulation ABCDEF
Gewichtsprozent 30 33 30 — 35 35Weight percent 30 33 30 - 35 35
Dimethylpolysiloxan Nr. 1Dimethylpolysiloxane No. 1
Gewichtsprozent 10 10 15 10 8 10Weight percent 10 10 15 10 8 10
Dimethylpolysiloxan Nr. 2Dimethylpolysiloxane # 2
Gewichtsprozent — — — 35 — —Weight percent - - - 35 - -
Dimethylpolysiloxan Nr. 3Dimethylpolysiloxane No. 3
Gewichtsprozent 10 7 5 5 7 5Weight percent 10 7 5 5 7 5
H2N(CH2)2NH(CH3)Si(OCH3)3
Gewichtsprozent 15 15 15 15 15 15H 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 3 ) Si (OCH 3 ) 3
Weight percent 15 15 15 15 15 15
(Lösungsmittel)(Solvent)
Gewichtsprozent 35 35 35 35 35 35Weight percent 35 35 35 35 35 35
Erdölfraktion, Siede-J0 bereich 175 bis 210° CPetroleum fraction, boiling J 0 range 175 to 210 ° C
(Stoddard solvent)(Stoddard solvent)
Nr. I: Dimethylpolysiloxan der Formel HO[— (CHj)5SiO-]„H in dem 40% der endständigen HO-Gruppen durch (CHj)jSi-Gruppen ersetzt sind: Viskosität: 12 500 cSt/25" C.No. I: Dimethylpolysiloxane of the formula HO [- (CHj) 5 SiO -] "H in which 40% of the terminal HO groups are replaced by (CHj) jSi groups: Viscosity: 12 500 cSt / 25" C.
Nr. 2: Dimethylpolysiloxan der Formel HO[— (CHj)2SiO — JnH. das durch Destillation von cyclischen Polymeren befreit wurde: Viskosität: 80cSt/25rC.No. 2: Dimethylpolysiloxane of the formula HO [- (CHj) 2 SiO - J n H. which has been freed from cyclic polymers by distillation: Viscosity: 80cSt / 25 r C.
Nr. 3: Dimethylpolysiloxan der Formel HO[~ (CHj)2SiO —]„H. Viskosität: l6000cSt/25°C.No. 3: Dimethylpolysiloxane of the formula HO [~ (CHj) 2 SiO -] "H. Viscosity: l6000cSt / 25 ° C.
Die Reaktionsprodukte wurden anschließend in Toluol unter Bildung von 5 Gewichtsprozentigen Lösungen des Mischpolymerisates gelöst und auf eine unbeschichtete, rostfreie, zweischneidige Rasierklinge aus Stahl gesprüht, die vorher durch ein Methylchlorofonndampfverfahren entfettet worden war mit anschließender chemischer Reinigung durch eine alkoholische, gesättigte Kaliumhydroxidlosung zur Entfettung von oxydierten Schleifrückständen. Nach dem Aufsprühen wurde das Lösungsmittel durch Erhitzen der beschichteten Klingen für 15 Minuten auf 100° C entferntThe reaction products were then dissolved in toluene to make up 5 percent by weight Solutions of the copolymer dissolved and on an uncoated, rustproof, double-edged razor blade sprayed from steel, previously by a methylchlorofon vapor process had been degreased with subsequent chemical cleaning using an alcoholic, saturated potassium hydroxide solution Degreasing of oxidized grinding residues. After spraying, the solvent was removed by heating of the coated blades removed for 15 minutes at 100 ° C
Dann wuide die aufgesprühte Beschichtung etwaThen the sprayed coating wuide about
2 Stunden bei 25° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 52% zum Härten stehengelassen. Die Dicke der Schicht nahm allgemein von der Kante weg zu; unter 600facher Vergrößerung konnte eine Serie von 5 Interferenzstreifen neben der Kante beobachtet werden.Left to cure for 2 hours at 25 ° C and a relative humidity of 52%. The fat the layer generally increased away from the edge; under 600x magnification a series of 5 interference fringes can be observed next to the edge.
Die beschichteten Klingen wurden mittels eines Schneidkraftanalysators getestet, in dem ein Spannungsmesser und ein Registriergerät vorhanden waren zur Messung der Kraft, die zum Zerschneiden von Nylonfasern von 0,1 und 0,15 mm (4 und 6 mil) Durchmesser erforderlich ist. Die Klingen wurden in einer Einspannvorrichtung in einem Schneidwinkel von 20° befestigt. Die Fasern wurden in eine verschiebbare Klemme gespannt, die die Fasern mit konstanter Geschwindigkeit mit der Schneidfläche in Berührung brachte. Zuerst wurden 5 Anfangsschnitte auf 0,1 mm (4 mil) Fasern ausgeführt, um das optimale Abziehen der Beschichtung zu erreichen. Anschließend wurdenThe coated blades were tested using a cutting force analyzer in which a tension meter and a recorder was provided to measure the force required to cut 0.1 and 0.15 mm (4 and 6 mil) diameter nylon fiber is required. The blades were in attached to a jig at a cutting angle of 20 °. The fibers were slidable into a The clamp is stretched and the fibers are in contact with the cutting surface at a constant speed brought. First, 5 initial cuts were made on 0.1 mm (4 mil) fiber for optimal peel to achieve the coating. Subsequently were
3 Schnitte auf 0,1 mm (4 mil) Fasern und 3 auf 0,15 (6 mil) Fasern vorgenommen. Alle Schnitte wurden an derselben Stelle der Schneidfläche durchgeführt. Fünf Stellet· pro Klinge wurden ausgewertet, und der Durchschnittswert von 15 Schnitten wurde als die Schneidkraft registriert. Die beschichteten Klingen wurden dann durchschnittlich 4mal zur Rasur eines menschlichen Bartes verwendet. Danach wurde die Schneidkraft erneut analysiert. Zum Vergleich wurden dieselben Prüfungen mit einer handelsüblichen Klinge desselben Typs mit einer Polytetrafluoräthylenbeschichtung vorgenommen. Die Ergebnisse (Durchschnittswert) sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:3 cuts on 0.1 mm (4 mil) fibers and 3 on 0.15 (6 mil) fibers. All cuts were made in the same location on the cutting surface. Five stalls per blade were scored, and the average of 15 cuts was taken as the Cutting force registered. The coated blades were then shaved an average of 4 times used human beard. Then the cutting force was analyzed again. For comparison were the same tests with a commercially available blade of the same type with a polytetrafluoroethylene coating performed. The results (average value) are summarized in the following table:
Klinge mit Mischpolymerisat-
beschichtungBlade with mixed polymer
coating
Polytetrafluor-Polytetrafluorine
äthylenethylene
Schneidkraft in GrammCutting force in grams
vor dem Rasierenbefore shaving
nach dem Rasierenafter shaving
0,1 mm
(4 mil)0.1 mm
(4 mil)
0,15 mm
(6 mil)0.15 mm
(6 mil)
(4 mil)
0,1 mm(4 mil)
0.1 mm
(6 mil) 0,15 mm(6 mil) 0.15 mm
7,78
7,91
8,20
7,91
7,31
8,87
8,597.78
7.91
8.20
7.91
7.31
8.87
8.59
13,75
12,82
12,28
12,35
11,76
12,12
13,1113.75
12.82
12.28
12.35
11.76
12.12
13.11
8,73
9,80
8,60
10,40
8,878.73
9.80
8.60
10.40
8.87
13,73 14,93 13,27 16,94 13,5313.73 14.93 13.27 16.94 13.53
8,67 13,13 schichteten, rostfreien Stahlklinge zu durchschneiden, zeigen diese Ergebnisse die durch die erfindungsgemäße Beschichtung verursachte Reibungsverminderung, die außerdem diesbezüglich günstig gegenüber den handelsüblichen beschichteten Klingen abschneidet. 8.67 13.13 layered stainless steel blade, these results demonstrate the results obtained by the invention Coating caused friction reduction, which is also favorable in this regard cuts off the commercially available coated blades.
Gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden weitere Mischpolymerisate mit jeweils 10 Gewichtsprozent der angeführten Aminoalkylsiloxaneinheiten hergestellt Die Art der Herstellung war dieselbe, mit der Ausnahme, daß das Toluol-Wasser-Gemisch während des Erhitzens unter Rückfluß azeotrop entfernt wurde. Die Reaktionspartner sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:According to the method described in Example 1, further copolymers were made, each with 10 percent by weight of the listed aminoalkylsiloxane units. The mode of preparation was the same except that the toluene-water mixture is refluxed during the reflux was removed azeotropically. The reactants are listed in the following table:
ReaktionspartnerReaction partner
Im Vergleich zu der Kraft von 30 g, die erforderlich ist, um eine 0,15 mm (6 mil) Faser mit einer unbe-Mischpolymerisatformulierung Compared to the 30g force required to wrap 0.15mm (6 mil) fiber with an unbe-copolymer formulation
Gewichtsprozent Dimethyipolysiloxan Nr. 1Weight percent dimethylpolysiloxane # 1
Gewichtsprozent Dimethylpolysiloxan Nr. 2Weight percent dimethylpolysiloxane # 2
Gewichtsprozent Dimethyipolysiloxan Nr. 3Weight percent dimethylpolysiloxane No. 3
Gewichtsprozent Dimethyipolysiloxan Nr. 4
GewichtsprozentWeight percent dimethylolysiloxane # 4
Weight percent
H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3
ToluolH 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
toluene
Nr. I: Entsprach Nr. 1 im Beispiel 1.
Nr. 2: Entsprach Nr. 2 im Beispiel 1.No. I: Corresponding to No. 1 in Example 1.
No. 2: Corresponding to No. 2 in Example 1.
Nr. 3: Dimethyipolysiloxan der Formel HORCHj)2SiO-]„H; Viskosität: 2400cSt/25°C.No. 3: Dimethyipolysiloxane of the formula HORCHj) 2 SiO -] „H; Viscosity: 2400cSt / 25 ° C.
Nr. 4: Dimethylpolysiloxan der Formel HO[(CH3)2SiO—]„H: Viskosität: 3700cSt/25°C.No. 4: Dimethylpolysiloxane of the formula HO [(CH 3 ) 2 SiO -] "H: Viscosity: 3700cSt / 25 ° C.
Der vorher beschriebene Rasierklingentyp wurde mit den Mischpolymerisaten durch Eintauchen und Aufsprühen aus einer 5%igen Lösung beschichtet. Nach dem Härten wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden die Klingen wie zuvor getestet. Die Ergebnisse werden nachstehend von den durch Eintauchen und Aufsprühen beschichteten Klingen getrennt aufgeführt.The previously described razor blade type was with the copolymers by dipping and Spray coated from a 5% solution. After hardening as described in Example 1, the blades were tested as before. The results are shown below by those by immersion and Spray on coated blades listed separately.
Tauchbeschichtet in Schneidkraft in GrammDip-coated in cutting force in grams
5gewichtsprozentiger5 percent by weight
Lösung aus vor dem Rasieren nach dem RasierenSolution from before shaving after shaving
0,1mm 0,15mm (4mil) (6mil)
(4 mil) (6 mil) 0,1mm 0,15 mm0.1mm 0.15mm (4mil) (6mil)
(4 mil) (6 mil) 0.1mm 0.15mm
Misch- 9,26Mixed 9.26
polymerisat A
Misch- 8,98polymer A
Mixed 8.98
polymerisat B
Misch- 9,19polymer B
Mixed 9.19
polymerisat Cpolymer C
13,33 10,17 15,32
14,02 10,76 17,16
14,28 12,03 18,0013.33 10.17 15.32
14.02 10.76 17.16
14.28 12.03 18.00
Mischpolymerisat A
Mischpolymerisat B
Mischpolymerisat CCopolymer A
Mixed polymer B
Mixed polymer C
8,20 12,09 10,03 16,02
8,32 12,37 9,90 15,50
9,05 13,21 9,24 13,718.20 12.09 10.03 16.02
8.32 12.37 9.90 15.50
9.05 13.21 9.24 13.71
Wie die Mischpolymerisatbeschichtungen gemäß Beispiel 1 zeigen auch die oben angeführten Mischpolymerisatbeschichlungen eine signifikante Herabsetzung der Reibungskraft, die für die Klingen zum Zerschneiden der Fasern notwendig ist. Diese Verminderung der Reibungskraft äußert sich in einer gesteigerten Bequemlichkeit beim Rasieren.Like the copolymer coatings according to Example 1, the above-mentioned copolymer coatings also show a significant reduction in the frictional force necessary for the blades to cut the fibers. This diminution the frictional force manifests itself in an increased comfort when shaving.
2525th
Zur Demonstration der Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Beschichtungen wurden die mit den angegebenen Mischpolymerisaten sprühbeschichteten Klingen durch wiederholtes Durchschneiden von 0,15 mm Nylonfäden an derselben Stelle der Klinge bis zum Versagen (Faden wird nicht mehr durchschnitten) geprüft. Die für jeden Schnitt erforderliche Kraft wurde registriert und auf diese Weise wurde das fortlaufende Verhalten der Beschichtung beobachtet. Zum Vergleich wurde eine handelsübliche, mit PoIytetrafluoräthylen beschichtete rostfreie Stahlklinge derselben Behandlung unterzogen.To demonstrate the durability of the coatings according to the invention, those specified with the Mixed polymer spray-coated blades by repeatedly cutting through 0.15 mm nylon threads in the same place on the blade until failure (thread is no longer cut) checked. The force required for each cut was recorded and that is how it became continued behavior of the coating was observed. For comparison, a commercially available one with polytetrafluoroethylene coated stainless steel blade subjected to the same treatment.
3°3 °
Sprühbeschichtet in Schneidkraft in GrammSpray-coated in cutting force in grams
5gewichtsprozentiger5 percent by weight
Lösung aus vor dem Rasieren nach dem RasierenSolution from before shaving after shaving
0,1mm 0,15 mm (4 mil) (6 mil) (4 mil) (6 mil) 0.1mm 0,15 mm Klinge beschichtet mit0.1mm 0.15mm (4 mil) (6 mil) (4 mil) (6 mil) 0.1mm 0.15mm Blade coated with
Aufeinanderfolgende SchnitteSuccessive cuts
Angabe der SchneidkraflSpecification of the cutting force
Schnitte bis in GrammCuts up to grams
zum beimat the
Versagen VersagenFailure failure
Mischpolymerisat F — 431 16,9Copolymer F-431 16.9
Mischpolymerisat A — 420 18,7Copolymer A-420 18.7
Mischpolymerisat B — 333 19,1Copolymer B - 333 19.1
Mischpolymerisate— 481 16,3Copolymers - 481 16.3
Polytetrafluoräthylen 300 17,9Polytetrafluoroethylene 300 17.9
Beschichtet gemäß Beispiel 1 23—166 15,6—25,5 der US-PS 29 37976Coated according to Example 1 23-166 15.6-25.5 of US Pat. No. 2,937,976
Beschichtet gemäß Beispiel 5 34—117 15,9—23,6 der US-PS 29 37976Coated according to Example 5 34-117 15.9-23.6 of U.S. Patent No. 29,37976
Diese Aufstellung demonstriert die Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Mischpolymerisatbeschichtungen. Wie aus dem Vergleich mit den Beschichtungen gemäß Beispiel 1 und 5 der USA.-Patentschrift 29 37 976 ersichtlich, sind die erfindungsgemäßen Mischpolymerisatbeschichtungen besser als die bekannten, polymere Organosiliciumverbindungen enthaltenden Beschichtungen. Während dort ein allmähliches Abnutzen des Films eintritt, geht aus dei Schneidkraftanalyse klar hervor, daß sogar beirr Schneidversagungspunkt die Mischpolymerisatbeschichtungen noch vorhanden sind und für die Gleit fähigkeit sorgen.This list demonstrates the durability of the copolymer coatings according to the invention. As from the comparison with the coatings according to Examples 1 and 5 of the USA patent 29 37 976 can be seen, the copolymer coatings according to the invention are better than the known, coatings containing polymeric organosilicon compounds. While there a gradual Wear of the film occurs, it is clear from the cutting force analysis that even beirr Cutting failure point the copolymer coatings are still in place and for the sliding ability to care.
S09 550/1S09 550/1
Claims (1)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US79877069A | 1969-02-12 | 1969-02-12 | |
| US79877069 | 1969-02-12 | ||
| US81912369A | 1969-04-24 | 1969-04-24 | |
| US81912369 | 1969-04-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2006431A1 DE2006431A1 (en) | 1970-08-27 |
| DE2006431B2 true DE2006431B2 (en) | 1975-12-11 |
| DE2006431C3 DE2006431C3 (en) | 1976-07-15 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2035313A5 (en) | 1970-12-18 |
| BE745788A (en) | 1970-08-11 |
| DE2006431A1 (en) | 1970-08-27 |
| GB1242201A (en) | 1971-08-11 |
| NL7001917A (en) | 1970-08-14 |
| SE353671B (en) | 1973-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |