DE2015761C3

DE2015761C3 - Process for coating a solid object with a polymer of an arylene thioether

Info

Publication number: DE2015761C3
Application number: DE19702015761
Authority: DE
Inventors: James Thomas Edmonds Jun.; Dale Orville Tieszen
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1969-04-09
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1974-10-31
Also published as: JPS4819205B1; DK131133B; NL7005028A; DE2015761B2; GB1292720A; NL143179B; FR2038332A1; ES377929A1; BE748662A; SE362036B; DK131133C; DE2015761A1

Description

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Oberflächen erhält, die man nachträglich erwärmt gen, mit den bereits geschilderten Vorzügen geeignet Es ist deshalb sehr überraschend, daß die Überzüge Als Träger kann jede inerte Flüssigkeit verwendet nach dem Verfahren der Erfindung einen hohen werden, die einen Siedepunkt unterhalb der Schmelz-Glanz haben, in starkem Gegensatz zu den Überzü- temperatur des Polymerisats besitzt Wasser ist als gen mit ziemlich mattem Glanz, die man erhält, wenn 5 Träger gut geeignet Andere gut brauchbare Träger die Aufschwemmung auf eine kalte Oberfläche auf- sind Glykole, wie ÄthylenglykoL Alkohol, wie Digetragen wird, die nachträglich erwärmt wird. Diese äthylenglykol-methyläther, Kohlenwasserstoffe wie Überzüge nach der Erfindung haben eine glattere Er- Toluol u. dgl. Durch den Ausdruck »inert« ist gemeint, scheinung und einen höheren Glanz und sind deshalb daß die Flüssigkeit mit dem Polymerisat oder der zu für das Aage gefälliger als Überzüge, die auf kalte io überziehenden Oberfläche unter den Überzugsbedin-Oberflächen aufgetragen wurden. Dieser Vorzug ist gungen nicht reagiert Wenn eine brennbare Flüssigbesonders für das Überziehen von Kochgeschirr und keit verwendet wird, z. B. ein Kohlenwasserstoff oder ähnlichen Gebrauchsartikeln wertvoll, bei denen das ein Alkohol, soll die in der Überzugskammer verAussehen sehr wichtig ist wendete Atmosphäre selbstverständlich auch inertSurfaces that are subsequently heated are suitable with the advantages already outlined It is therefore very surprising that the coatings can be any inert liquid as a carrier according to the method of the invention a high one which has a boiling point below the enamel gloss have, in stark contrast to the excess temperature of the polymer possesses water is than genes with a rather dull sheen, which is obtained when 5 carriers are well suited Other carriers that can be used well The suspension on a cold surface are glycols, such as ethylene glycol, alcohol, such as dig carried which is subsequently heated. This ethylene glycol methyl ether, hydrocarbons such as Coatings according to the invention have a smoother er-toluene and the like. The expression "inert" means appearance and a higher gloss and are therefore that the liquid with the polymer or the too more pleasing to the Aage than coatings that are on cold coating surface under coating condition surfaces were applied. This privilege is not responding particularly when a flammable liquid is used is used for covering cookware and speed, e.g. B. a hydrocarbon or Similar articles of daily use that contain alcohol should appear in the coating chamber It goes without saying that a reversed atmosphere is also very important

In the German patent specification 527455, a method of being 15, e.g. consisting of nitrogen, is used to

fahren zur Herstellung von Lackfilmen beschrieben, dung der beim Überziehen sich bildenden Dämpfe zudrive described for the production of paint films, manure of the vapors that form during coating

bei dem man einen pulverförmigen Filmbildner in vermeiden.in which one avoids a powdery film former.

Wasser einrührt, in bekannter Weise einen Überzug Die Teilchengröße der Polymerisate kann beherstellt und diesen bis zur Bildung eines zusammen- trächtlich schwanken und die am besten geeignete hängenden Films erhitzt Als Filmbildner werden in »o Teilchengröße kann für eine spezielle Anwendung in dieser Patentschrift natürliche und künstliche Harze einfacher Weise durch wenige Versuche ermittelt erwähnt, wobei polymerisiertes Vinylacetat als be- werden. Im allgemeinen kann die Teilchengröße von vorzugter Filmbildner genannt wird. Bei der Schilde- den feinsten erhältlichen Pulvern bis zu einer Größe rung des Auftragens der Lackdispersionen wird dort von etwa 10000 Mikron schwanken. Besonders gute unter anderem auch ausgeführt, daß dieses unter Er- »5 Ergebnisse werden mit Polymerisaten von einer Teilwärmung der Gegenstände erfolgen kann. Angaben chengröße von etwa 3 bis 30 Mikron erhalten, obüber die Vorerwärmung der zu überziehenden Ge- wohl sich die Erfindung auch in befriedigender genstände oder über die Erwärmung der Gegen- Weise mit Teilchengröße der Polymerisate außerhalb stände oberhalb der Schmelztemperatur des Film- dieses Bereiches durchführen läßt,
bildners sind nicht vorhanden. 30 Die Konzentration des Polymerisats in der Träger-Stir in water, a coating in a known manner. The particle size of the polymers can accommodate and fluctuate this until the formation of a cumulative and the most suitable hanging film is heated Resins simply determined by a few experiments mentioned, with polymerized vinyl acetate as being. In general, the particle size of the preferred film former can be mentioned. With the shield - the finest available powders up to a size of the application of the lacquer dispersion will vary there from about 10,000 microns. Particularly good also stated, among other things, that this can be done with polymers from partial heating of the objects. Information about a particle size of about 3 to 30 microns is obtained as to whether the invention can also be carried out in satisfactory objects by preheating the areas to be coated or by heating the opposite areas above the melting temperature of the film in this area ,
bildners are not available. 30 The concentration of the polymer in the carrier

Der hier verwendete AusdrucL »Polymerisat von flüssigkeit hängt von dem besonderen Anwendungs-Arylenthioäthern« umfaßt die Polymerisate, die nach gebiet und auch davon ab, ob zusätzliche Feststoffe dem in der USA.-Patentschrift 3 354129 (1967) be- verwendet werden. Aus praktischen Gründen sollte schriebenen Verfahren hergestellt werden können. die Aufschwemmung nicht so verdünnt sein, daß die Wie in dieser Patentschrift ausgeführt wird, können 35 Polymerisatteilchen bei der Ablagerung auf der diese Polymerisate durch Umsetzung einer polyhalo- Oberfläche nicht so nahe beieinander liegen, daß sie gen-substituierten cyclischen Verbindung, die eine beim Erweichen verschmelzen können. Auf der anDoppelbindung zwischen benachbarten Ringatomen deren Seite wird durch die Dicke der Aufschv/ementhält, mit einem Alkalisulfid in einer polaren orga- mung und die Leichtigkeit des Auftragens eine praknischen Verbindung hergestellt werden. 40 tische obere Grenze für die FeststoffkonzentrationThe term used here "polymerizate of liquid depends on the particular application arylene thioethers" includes the polymers, depending on the area and also depending on whether additional solids that in U.S. Patent 3,354,129 (1967) are used. For practical reasons, it should procedures described can be produced. the suspension should not be so diluted that the As stated in this patent, 35 polymer particles can be deposited on the these polymers are not so close to one another that they are due to the conversion of a polyhalo surface gene-substituted cyclic compound that can fuse one upon softening. On the double bond between neighboring ring atoms whose side is contained by the thickness of the limit, with an alkali sulfide in a polar organization and the ease of application a practical one Connection to be established. 40 tables upper limit for the solids concentration

Das erhaltene Polymerisat enthält die cyclische gesetzt. Im allgemeinen können Feststoffgehalte von Struktur der polyhalogensubstituierten Verbindung, etwa 10 bis 60 Gewichtsprozent verwendet werden, wobei die sich wiederholenden Einheiten über ein und die besten Ergebnisse werden mit einer Auf-Schwefelatom gekoppelt sind. Bei dem Überzugsver- schwemmung erhalten, die etwa 25 bis 50 Gewichtsfahren nach der Erfindung werden wegen ihrer ho- 45 prozent Feststoffe, bezogen auf das Gewicht der gehen thermischen Stabilität und wegen der leichten samten Aufschwemmung, enthält Zusätzlich zu dem Zugänglichkeit ihrer Ausgangsstoffe derartige Po- Polymerisat können auch noch andere Materialien lymerisate bevorzugt bei denen die wiederkehrende der Aufschwemmung einverleibt werden, wie ober-Einheit -R-S- als R einen Phenylen-, Biphenylen-, flächenaktive Stoffe, Füllstoffe, Pigmente und ähn-Naphthylen-, Biphenylenäther-Rest oder ein Derivat 50 liehe färbende Mittel u. dg!. Es ist von Vorteil bei davon, das mit einem niedrigeren Alkylrest substitu- der Herstellung von Überzügen dieser Polymerisate iert ist. Durch »niedrigeren Alkylrest« ist ein Alkyl- Metailoxidpulver, wie Titaniumdioxid, zuzugeben,
rest gemeint, der 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, Nach dem Verfahren der Erfindung können beliewie ein Methyl-, Propyl-, Isobutyl-, n-Hexyl-Rest bige Oberflächen überzogen werden, soweit diese und dergleichen. 55 auf eine Temperatur erwärmt werden können, dieThe polymer obtained contains the cyclic set. In general, solids levels of structure of the polyhalosubstituted compound, about 10 to 60 percent by weight, with the repeating units being coupled to an on-sulfur atom, and for best results. In the case of the coating flooding obtained, the approximately 25 to 50 weight journeys according to the invention are due to their ho- 45 percent solids, based on the weight of the thermal stability and because of the slight total flooding, in addition to the accessibility of their starting materials, contains such po- Polymer, other materials can also be polymerized, preferably in which the recurring suspension is incorporated, such as the upper unit -RS- as R a phenylene, biphenylene, surface-active substances, fillers, pigments and similar naphthylene, biphenylene ether radical or a Derivative 50 borrowed coloring agents and the like !. It is advantageous that the production of coatings on these polymers is substituted with a lower alkyl radical. An alkyl metal oxide powder, such as titanium dioxide, is to be added through the "lower alkyl radical",
A radical meant which contains 1 to 6 carbon atoms. According to the method of the invention, any surfaces such as a methyl, propyl, isobutyl, n-hexyl radical can be coated, as far as these and the like. 55 can be heated to a temperature that

The polymers that are required for the coatings after the coating to the used Invention used are those that fuse the polymer. In general are Have melting temperatures above 204 ° C. the objects to be covered are those that These polyarylene thioethers can have melting points in surfaces made of metal, glass, ceramic or stone. Range from 204 to 482 ° C. Polymers 60 zen. Objects to be covered are preferred

von Phenylenthioäther haben normalerweise Metalle, wie Aluminium, Eisen, Eisenlegierungen,of phenylene thioethers usually have metals such as aluminum, iron, iron alloys,

Melting temperatures ranging from about 288 to steel, titanium, chromium, and the like

482° C. Die bevorzugten Polymerisate haben eine Oberfläche für das Überziehen ist ein geeignetes Rei-482 ° C. The preferred polymers have a surface for coating is a suitable friction

relative (inherent) Viskosität in Chlornaphthalin bei nigungsverfahren zur Entfernung von Rost, SchmutzRelative (inherent) viscosity in chloronaphthalene in cleaning processes to remove rust and dirt

206° C von mindestens 0,1, insbesondere zwischen 65 und Fett ausreichend.206 ° C of at least 0.1, in particular between 65 and fat sufficient.

0,1 und 0,3 und vorzugsweise zwischen 0,13 und Nachdem der Überzug aufgetragen worden und 0,23. Derartige Polymerisate sind besonders gut zur das Polymerisat verschmolzen worden ist, kann man Bildung von fest-haftenden gleichförmigen Überzü- vorteilhafterweise den Überzug aushärten, indem0.1 and 0.3 and preferably between 0.13 and after the coating has been applied and 0.23. Such polymers are particularly good when the polymer has been fused Formation of firmly adhering uniform coatings- advantageously curing the coating by

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man ihn auf eine erhöhte Temperatur, vorzugsweise Vier zylindrische Eisenrohlinge mit einem Durchim Bereich von 260 bis 482° C bi einer sauerstoff- messer von 1,3 cm und einer Länge von 10 cm werhaltigen Atmosphäre, wie z. B. Luft, für etwa 5 Mi- den mit dem Sandstrahlgebläse gereinigt und in nuten bis 24 Stunden oder mehr erwärmt Die Dicke einem Ofen bei 343 bis 371° einige Stunden gehaldes Überzuges kann durch mehrmaliges Auftragen 5 ten, um ihre Oberflächen zu konditionieren. Zwei und anschließende Aushärtung nach dem gleichen dieser Rohlinge werden dann auf etwa 27° C abge-Verfahren vergrößert werden. Es ist leicht möglich, kühlt wogegen die anderen beiden Rohlinge bei Über£igs&ckenvonetwaO,013bisl,3mmzuerhalten. 371° C gehalten werden. Jede der beiden Auf-Für die meisten Anwendungen sind aber Über- schwemmungen wird dann dazu benützt um einen zugsdicken von etwa 0,026 bis 0,76 mm befriedi- io erwärmten und einen kalten Rohling durch Sprühen gend. Die Aufschwemmung kann durch beliebige be- zu überziehen und alle vier so überzogenen Rohlinge kannte Verfahren aufgetragen werden, wie z. B. werden 30 Minuten bei 343 bis 371 ° C behandelt durch Sprühen der Aufschwemmung auf die er- In gleicher Weise wird jeder der Eisenrohlinge noch wärmte Oberfläche oder durch Gießen der Auf- einmal überzogen, wobei die zweiten Überzüge wie schwemmung über den heißen Gegenstand, wobei 15 die ersten aufgetragen werden, einer von jeder Forvorzugsweise für einen Abzug der verdampften Flüs- mulierung auf einen Rohling bei 371° C und einer sigkeit gesorgt wird. von jeder Formulierung auf einen Rohling, den man BeisDiel ^{auf etwa 27}°^{c hatte} abkühlen lassen. Nach der ^p zweiten Temperaturbehandlung zum Härten, die wieit is brought to an elevated temperature, preferably four cylindrical iron blanks with a diameter in the range from 260 to 482 ° C with an oxygen meter of 1.3 cm and a length of 10 cm containing atmosphere, such as e.g. B. air, cleaned with the sandblasting blower for about 5 minutes and heated in up to 24 hours or more. The thickness of an oven at 343 to 371 ° for a few hours can be applied several times to condition its surfaces. Two and subsequent curing according to the same of these blanks will then be increased to about 27 ° C ab-process. It is easily possible to obtain cools, whereas the other two blanks are obtained from about 0.013 to 0.3 mm if the size is over. 371 ° C. For most applications, however, each of the two floods is then used to heat a cold blank by spraying a thickness of about 0.026 to 0.76 mm and a cold blank. The suspension can be coated by any method known and applied to all four blanks coated in this way, such as e.g. B. are treated for 30 minutes at 343 to 371 ° C by spraying the suspension onto the surface that is still warmed. with the first being applied, one of each shape preferably being taken to draw off the vaporized fluff onto a blank at 371 ° C. and a liquid. of each formulation onto a blank which, ^{for example, had been} allowed to cool ^{to about 27} ° C. After the ^p second heat treatment for hardening, which like

Aus pulverfönnigem Polyphenylenthioäther mit ao die erste ausgeführt wurde, werden alle Rohlinge geeinem Schmelzpunkt von etwa 288° C wird in Äthy- prüft Dabei zeigt sich, daß ein haftender Überzug lenglykol eine Aufschwemmung mit einem Feststoff- mit Erfolg auf alle vier Rohlinge aufgetragen wurde, gehalt von 40·/·, bezogen auf das Gewicht der Ge- Die Überzüge auf de» Rohlingen, die bei 371° C samtaufschwemmung,hergestellt aufgetragen wurde-, sin' aber glatt und sehr glän-In gleicher Weise wird eine zweite Aufschwem- as zend mit beiden Aufschwemmungsformulierungen, mung hergestellt mit der Ausnahme, daß diese 10 Im Gegensatz dazu sind die Überzüge auf den nichtGewichtsprozent Titandioxyd von dem 40 Gewichts- erwärmten Rohlingen etwas runzlig und besitzen eine prozent vorhandenen Gesamtfeststoffen enthält glanzlose Oberfläche.From powdery polyphenylene thioether with ao the first one was made, all blanks are united Melting point of about 288 ° C is tested in Ethy. It shows that an adhesive coating lenglycol a suspension with a solid was successfully applied to all four blanks, content of 40 · / ·, based on the weight of the coating The coatings on the blanks, which are at 371 ° C Velvet suspension, was applied, but are smooth and very glossy in the same way, a second suspension is made with both suspension formulations, In contrast, the coatings on the non-weight percent titanium dioxide of the 40 weight-heated blanks are somewhat wrinkled and have a percent total solids contains dull surface.

Claims

it was previously difficult to develop completely satisfactory process claims for the production of uniform coatings on different surfaces. It is

1. Process for coating a surface is possible in principle, such polymers to apply a solid object with a polymer 5 from solutions, but they are inherent Arylenethioether with a melting point seeks coming solvent for a commercial above from 204 ° C by applying a special application very expensive. Generally one is flooding of this polymer, which is also interested in em polymer as a powder Inert liquid is dispersed, which is a non-application, which is then melted and becomes a too-dissolver is for the polymer and a boiling-point coating can be connected, point below the melting point of the polymer coatings with satisfactory properties are z. B. Risates has been obtained, characterized in that the m is exposed to a gas the surface to be coated with a suspended powder against a heated surface At a certain temperature above the melting temperature of the object to be coated, sprayed or intur of the Pohjmerisates is held that the heated object is sufficiently in a fluidized bed accordingly heat is available to keep the inert dry polymer powder immersed. But it is To evaporate liquid and the polymer disadvantage that in this process much more polymer must be used in connection with a coherent mass than actually dung with the surface of the solid object is required to form the desired coating associate. 30 den.

2. The method according to claim 1, characterized in another attempt to solve this indicates that the object with the coating problem is a suspension on fused polymer then in the case of the powdery polymer in an inert a temperature in the range from 260 to 482 ° C liquid that serves as a carrier and carries this Aufin an oxygen-containing atmosphere for a flood on the surface to be coated Period of time held on from 5 minutes to 24 hours. The object is then heated, whereby the will. liquid carrier evaporates and the powder on the

3. The method according to any one of claims 1 surface remains; when continuing the heating and 2, characterized in that the absorption merges the powder into a uniform one flood or titanium dioxide is added. 30 coating.

4. Procedure according to one of the previous procedures Claims, characterized in that assumed that the suspension of the polymer Liquid water or ethylene glycol in the liquid to be coated is set. Surface must take place under conditions in which

5. The method according to one of the preceding 35 NEN this surface is relatively cold, the Claims, characterized in that metal, that is, has a temperature which is at least below that Glass or ceramic as the upper evaporation temperature of the inert liquid to be coated area is used. located. But if the surface is actually off

heated for any other reason, such as B. 40 during the manufacture of the item or during travel

If the surface or at a pre-treatment stage, it was considered necessary to do this Surface before applying the suspension

This invention relates to a method of cooling. This view was based on experience Applying a coating of a polymer μ struggled when applying polymer coatings, of an arylene thioether, which is also known as polyarylene thioether after which by the simultaneous evaporation of a ether or called polyarylene sulfide carrier and the fusion of the Blakann polymer, onto the surface of a solid object, or pores in the coating that is being formed from arylene thioethers are suitable.

It has now been found that surfaces of fe- and against chemical attack in excellent objects with uniform coatings Neter way for coating a large number of Ge of a polymer of an arylene thioether with one objects. These polymers are particularly suitable melting point above 204 ° C by application net for covering the wings of pumps, leaves a suspension of such a polymer of stirrers, valve parts and the insides 55 th, which is dispersed in an inert liquid, the of lines, which is a non-solvent for the polymer for corrosive liquids and a and gases are used. These polymers have a boiling point below the melting point of the sample but also has great uses for lymerisates, can be provided if the Covering of various types of cookware, surface to be covered at such a tem such as Baking pans, crucibles and the like, since the food is at 60 temperature above the melting temperature of the Poder cured surface of such polymers is not kept lymerisats that sufficient heat for be liable. In this regard, the polymers can be used to convert the inert liquid Arylene sulfides with a high melting point on the vapor and the polymer to form a majority Applications are used where hanging mass in connection with the surface Polytetrafluoroethylene is used. 65 of the solid object to connect.

Because of the high melting temperatures of the ary- The coating obtained is not only free from

lenthioether polymers and their resistance to bubbles and pores, but it also has an equal stomach Solvents and other chemicals look smoother than coatings that you put on cold