DE2054682A1 - Reibungs- und adhäsionsverringernde Überzugsmassen und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit diesen - Google Patents
Reibungs- und adhäsionsverringernde Überzugsmassen und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit diesenInfo
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- C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
Description
PATENTAN >. LT £ U 5 4 D ö
dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirtk · di^l.-ing. G. Dannenserg
DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. Wh I N HOLD · DR. D. G UDEL
Wd/sr 6 Frankfurt Αν; main Case T. 1205
27 · 1 0 « 1 970 OR" ESCHrNHE!MER STRASSE 39
MONTEGATINI EDISON S.p.A,
Forο Buonaparte 31
Mailand/Italien
Reibungs- und adhäsionsverrirgernde Überzugernassen
und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit diesen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf reibungs- und adhäsionsverringernde Überzugsmassen aus Polytetrafluoräthylen
(PTPÄ) für Gegenstände aus natürlichen und synthetischem Kautschuk.
Es ist bekannt, daß Kautschukoberflächen mit einer gesinterten PTFl-Schicht überzogen werden können, um den Reibungskoeffizienten
der Oberflächen und ihre Adhäsion an anderen statischen oder beweglichen Oberflächen zu verringern. Diese
PTFl-Überzüge zeigen zwar eine zufriedenstellende Haftung
an Kautschuk, brechen jedoch sehr leicht - insbesondere, wenn sie zahlreichen wechselnden Biegevorgängen unterworfen werden und
zeigen starke Rissebildung, die als "Mud-cracking" bekannt
ist. Eine solche Erscheinung kann 3ehr oft auch dann festgestellt werden, wenn der überzogene Gegenstand nur einmal
über 90° gebogen wird.
Außerdem sind in Übereinstimmung mit scharfen Ecken bei diesen
PTFÄ-Überzügen Unregelmäßigkeiten festuustellen, die auf
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Blasen oder Verbrennungen zurückzuführen sind, welche während des Sinterns in einem Ofen oder durch Einwirkung einer direkten
Flamme entstanden sind. Diese Unregelmäßigkeiten treten besonders bei Überzügen auf Kautschuk auf, der keine gute
Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen besitzt,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer Masse auf der Grundlage von PTFÄ, das reibungs- und
adhäsionsverringernde Überzüge für Kautschukgegenstände (bsw. Gummigegenstände) lief-ern kann, die dynamische Belastungen
und insbesondere alternierendes Biegen oder kontinuierliche dynamische Reibung aushalten.
Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Überzugsmassen geschaffen werden, bei dem keine Blasen oder Verbrennungen auftreten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun Massen , die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie etwa 50 bis 95 Gew.-Teile
Polytetrafluoräthylen (PTFÄ) und etwa 50 bis 5 Gew.-Teile eines elastomeren Mischpolymerisates aus Vinylidenfluorid und wenigst
ens einem zweiten Monomeren aus der Gruppe: Tetrafluorpropen, Pentafluorpropen und deren Mischungen mit Tetrafluoräthylen
enthalten.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß überzüge aus diesen
Massen dynamische Belastungen und insbesondere alternierendes Biegen (siehe Tabelle II) und kontinuierliche dynamische
Reibung leicht aushalten können, ohne daß ein schädliches "Mud-cracking" auftritt und ohne den Nachteil, daß die
mit diesen Massen überzogenen Kautschukgegenstände in Übereinstimmung mit scharfen Kanten Blasen oder Verbrennungen
zeigen. Ein weiterer Vorzug der erfin.dungsgemäßen Überzüge ist ihre ausgezeichnete Abriebfestigkeit.
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Eine besonders bevorzugte und geeignete Klasse der elastomere:1.
Mischpolymerisate von Vinylidenfluorid.umfaßt solche, die in
Handel unter der Bezeichnung TECNOFLON (Montecatini Edison S.p.A.) erhältlich sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die reibungs- und adhäsionsverringernd'n PTFÄ-Überzüge durch ein Verfahren hergestellt, das folgende
Stufen umfaßt:
a) Gründliches Vermischen eines konzentrierten PTFÄ-Latex mit
einem Latex eines elastomeren Mischpolymerisates aus Vinylidenfluorid und wenigstens einem zweiten Monomeren
aus der Gruppe: Tetrafluorpropen, Pentafluorpropen und deren Mischungen mit Tetrafluoräthylen, das ein Vulkanisierungsraittel
für die Fluor-enthaltenden Elastomeren enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von PTFÄ zu Mischpolymerisat
zwischen etwa 50:50 und 95:5 liegt.
b) Aufbringen von einer oder mehreren Schichten von der Mischung der beiden obengenannten Latices auf die Oberfläche
des zu überziehenden Kautschukgegenstandes, und
c) Trocknen und Vulkanisieren der Überzugsmassen bei Temperaturen,
die vorzugsweise niedriger sind als die Sintertemperatur des PTFÄ.
Gegebenenfalls können Überzüge auf Elastomeren, wie z.B. Silikonelastomeren, die unter Verfahrensbedingungen stabil si-d,
noch einer 10 Sekunden bis 20 Minuten langen weiteren Wärmebehandlung bei' 330° bis 395°0 in einem Ofen ausgesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf diese bevorzugte
Ausführungsform beschränkt; die Überzüge können auch ir. anderer Weise hergestellt werden, indem z.B. PTFÄ und elastomeres
Mischpolymerisat in einem organischer: Lösungsmittel dispergiort werden. Das Vermischen des PTFÄ rait dem elastomeren
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Mischpolymerisat kann auch in trockenem Zustand erfolgen (d.h., PTFÄ und elastomeres Mischpolymerisat können dabei in
Form trockener Pulver vorliegen).
Als begrüßenswerte Folge eines derartigen, in beliebiger Weise durchgeführten Vermischens wirkt das elastomere Mischpolymerisat
während des Vulkanisierens als Bindemittel für das
PTFÄ, so daß eine gute Verankerung des PTFi an der Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes bereits dann erzielt wird,
wenn man, zur Vermeidung von Schaden an dem fertigen Gegenstand, mit niedrigen Sintertemperaturen arbeitet oder nur
kurzzeitig höhere Temperaturen anwendet.
Gerade durch die kleinen Mengen an elastomere^ Mischpolymerisat
zeigt der erfindungsgemäße Überzug alle die guten reibuns- und adhäsionshemmenden Eigenschaften, die aus reinem PTFÄ
hergestellte Überzüge zeigen, jedoch keinen der obengenannten Nachteile.
Die erfindungsgemäß verwendeten PTFA-Latices können direkt
durch Emulsionspolymerisation von Tetrafluoräthylen hergestellt werden; die Emulsion wird dann in der Weise stabilisiert,
daß sie mit dem Latex des elastomeren Mischpolymerisates verträglich ist.
Als Stabilisierungsmittel können z.B. Alkylenglykole, PoIyalkylenglykole
und deren Derivate, die Derivate von Glycerin, deren Mischungen u.dgl., zweckmäßig verwendet werden. Beispielsweise
sind Verfahren zur Stabilisierung und Konzentrierung von PTFÄ-Latices in den italienischen ' '».tentschrif ten
757 773 und 765 471 der gleichen Anmelder!..-, beschrieben.
Eine flüchtige organische Flüssigkeit, wie s.B. Toluol, ein oder mehrere Xylole, Ethylbenzol, Hexan, Heptan, Gyclohexan
od. dgl., kann mit dem Latex vermischt werden.
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Als Vulkanisationsmittel für den elastomeren Mischpolymerisat Latex können beliebige Vulkanisationsmittel bekannter Art
verwendet werden. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit den inneren Salzen von lO -Amino-n-hexylcarbaininsäure oder den
Kondensationsprodukten von Hexamethylendiamin mit 2 Mol Zimtäldehyd oder mit Produkten auf Basis von Ketoiminen erzielt.
Das Vulkanisationsmittel kann in einer Menge zwischen etwa 0,1 und 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Gew,-(Deilen,
auf je 100 Gew.-Teile des Mischpolymerisates enthalten
sein.
Dem PTFl-Latex, dem Mischpolymerisatlatex, oder deren Mischungen
können zweckmäßigerweise bekannte Zusatzstoffe, wie Pigmente, Farbstoffe, Antioxydationsmittel, kleine Mengen an
Weichmacher und verschiedene Füllstoffe , z.B. Magnesium-, Calcium-, Blei-, Zink- oder Kobaltoxyd, Talkum, Kaolin, Diatomeenerde,
Graphit, Ruß, Molybdänsulfid, oder deren Mischungen zugesetzt werden.
Die Menge und die Art dieser Zusatzstoffe sollte selbstverständlich
mit den verwendeten Polymerisat-Latices vor und nach deren Vermischen verträglich sein und die hohen Vulkanisierungs-
und eventuell Sintertemperatüren aushalten. Aus diesem Grunde sind die anorganischen Pigmente im allgemeinen
den organischen Farbstoffen vorzuziehen.
Die Behandlung der Kautschukgegenstände mit der so erhaltenen Emulsion kann nach bekannten Verfahren, z.B. durch Aufsprühen,
Aufstreichen, Aufbürsten, Eintauchen od. dgl., erfolgen. Das Aufsprühen der Emulsion bringt im Hinblick auf eine
gleichmäßige Schicht, die auf diese Weise erhalten wird, recht gute Vorteile.
Das Trocknen der auf die Oberfläche aufgebrachten Schicht
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oder Schichten, die eine Gesamtdicke von etwa 5 bis 300 ji
haben sollten, kann entweder durch einfache Einwirkung der Luft oder in einem Ofen, zweckmäßigerweise einem Ofen mit
Heißluftzirkulation, erfolgen.
Werden mehrere Schichten aufgetragen, so kann die Vulkanisation des Überzuges - gegebenenfalls mit anschließender kurzer
Sinterbehandlung - entweder in einem Einstufen- oder in einem Mehrstufenverfahren in Übereinstimmung mit dem Aufbringen
jeder einzelnen Schicht erfolgen. In jedem Falle 1st es ratsam, eine etwaige kurze Sinterbehandlung erst dann durchzuführen,
wenn der Kautschukträger bereits bei den höchstmöglichen Temperaturen, vorzugsweise bei 25O0O oder höher,
vulkanisiert worden ist, damit die Bildung von Blasen oder anderen Oberflächenunregelmäßigkeiten verhindert wird.
Die kurze Sinterbehandlung wird zweckmäßigerweise in einem Ofen bei Temperaturen durchgeführt, die nur wenig über der
üblichen Sintertemperatur des PTFÄ, d.h. zwischen etwa 330°
und 3950C liegen. Sie kann jedoch auch mit Hilfe einer direkten
Flamme erfolgen, wenn auch diese schwierige Behandlungsform im allgemeinen zu weniger gleichmäßigen Überzügen führt,
besonders wenn der überzogene Gegenstand eine komplizierte Form mit scharfen und dünnen Ecken aufweist.
Eine solche Behandlung mit direkter Flamme ist jedoch nur dann zu empfehlen, wenn der Kautsehukträger nicht längere
Zeit hohe Temperaturen aushält.
.kurze/ '
Wie bereits erwähnt, kann die?Sinterbehandlung bei Kautschuk mit geringer Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen völlig entfallen, da die PTFÄ-Teilchen bereits durch das vulkanisierte Grundgefüge des elastomeren. Mischpolymerisates zufriedenstellend mit dem Träger verbunden sind.
Wie bereits erwähnt, kann die?Sinterbehandlung bei Kautschuk mit geringer Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen völlig entfallen, da die PTFÄ-Teilchen bereits durch das vulkanisierte Grundgefüge des elastomeren. Mischpolymerisates zufriedenstellend mit dem Träger verbunden sind.
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Die Gegenstände, die mit den erfindungsgemäßen Massen überzogen werden, können aus einer umfangreichen Reihe verschiedener
Elastomeren, wie z.B. verschiedene Arten von natürlichem Kautschuk (Gummi), Butadien-Styrol-Kautschute,
Nitril- und Acryl-Kautschuke, Silikonelastomeren und fluorierte
Elastomeren, Polybutadien in seinen verschiedenen isomeren Formen, Polyisopren, Butylkautschuk, Polychloropren,
gesättigte Äthylen- OC -Olefin-Kautschuke, ungesättigte Äthylen- OC-Olefin-Diolefin-Kautschuke und deren Mischungen,
bestehen.
Die aus den erfindungsgemäßen Massen herstellbaren, reibungsund
adhäsionsverringernden Überzüge für Kautschukgegenstände sind nicht nur durch bessere technische Eigenschaften
und längere Haltbarkeit als die bisher bekannten Überzüge gekennzeichnet, sondern auch dadurch, daß der Nachteil
beseitigt ist, daß sich an den mit den Gegenständen in Berührung stehenden Oberflächen Krusten bilden.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen sind zur Herstellung von druckdichten Körpern für unter Druck stehende, heiße
korrodierende Flüssigkeiten sehr geeignet, und sie können insbesondere verwendet werden
a) für das Gebiet von verhältnismäßig ruhenden druckdichten Gegenständen, wie Stopfbüchsen oder Stopfbüchsenpackungen,
für Ventilstößel oder ähnliche Gegenstände, bei denen durch Reibung die Funktion beeinträchtigt oder eine Abnutzung hervorgerufen
werden kann oder durch die Bildung von Krusten auf dem Ventilkörper die Gefahr des Verklemmens auftritt,
und
b) für das Gebiet von druckdichten beweglichen Gegenständen,
bei denen der Kautschukgegenstand mit der Dichtung der Antriebswellen in Berührung steht, die eine drehende oder hinund-her-gehende
Bewegung übertragen, wie z.B. bei Motoren,
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Pumpen, Kompressoren od. dgl., besonders im Hinblick auf das Anlaufstadium dieser Maschinen, bei denen erheblich stärkere
Belastungen und Reibungen auftreten als während des normalen Arbeitsganges.
Die erfindungsgemäßen Massen eignen sich außerdem zur Herstellung
von Diaphragmen, Membranen, Verbindungskörpern, Is:- latoren elektrischer Kondensatoren für elektrolytische Kondensation,
Riemenscheiben und Triebriemen mit verminderter Reibung, Förderbänder für heiße und korrodierende Materialien,
Platten und Walzen für Druckmaschinen und xerographische Apparate u. dgl.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden
Erfindung, ohne diese zu beschieLben.
Ein durch ein Emulsionspolyme'risationsverfahren hergestellter
PTFÄ-Latex wurde bis zu einem Gehalt an festem Polymerisat von 60 Gew.-^ konzentriert und dann mit einem nicht-ioniscien
oberflächenaktiven Mittel aus der Klasse der Alkylphenol-Polyoxyalkylenglykole stabilisiert. Dann wurde der Latex grün
pigmentiert.
Unter langsamem Rühren wurden 500 ecm dieses 60 Gew.-#igen
PTFÄ-Latex (300 g festes PTPi) mit 470 ecm eines anderen
Latex vermischt, der 120 g eines Yinylidenfluorid-Pentafluorpropen-Tetrafluoräthylen-Terpolymerisates
enthielt, das in Handel unter der Bezeichnung TECNOFLON T (Warenzeichen der
Montecatini Edison S.p.A.) erhältlich ist und eine Dichte vcn
etwa 1,8 sowie eine Mooney-ML-(1 + 4)-Viskosität von 90
1000Abesitzt.
ϊ£ιΐ,7Γ*
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Zu dieser Latex-Mischung wurden 3 g eines Vulkanisationsmittels TECNOCIN B (Warenzeichen der Montecatini Edison S.p.A),
gelöst
das in 30 ecm destilliertem V/asser/war, gegeben. Die so erhaltene
Mischung wurde mit Hilfe einer Luftbürste oder Spritzpistole· gleichmäßig auf eine TECNOFLON-T-Platte aufgesprüht,
die vorher in einem Ofen bei 23O0C vulkanisiert und mit
Aceton entfettet worden war, wobei ein Überzug erhalten wurde, dessen Gleichmäßigkeit sich anhand der grünen Färbung beurteilen
ließ, die - je nach Dicke des Überzuges - heller oder
dunkler war. Darauf wurde die Platte 15 Minuten bei 500C in
einem Heißluftofen getrocknet und anschließend 60 Minuten bei 230 in einem Ofen vulkanisiert.
Die Mischung zweier Latices, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde auf eine 2 mm dicke TECNOFLON-T-Scheibe mit einem
Durchmesser von 30 mm aufgesprüht; diese Scheibe war vorher in einem Ofen bei 25O0C vulkanisiert und mit Methylethylketon
entfettet worden. Die bo überzogene Scheibe ließ man anschließend 30 Minuten an der Luft trocknen, wonach der Überzug
6o Minuten bei 25O0C in einem Ofen vulkanisiert wurde. Danach wurde die Scheibe im Ofen 5 Minuten auf 345°C bis
35O0C erhitzt.
Die so erhaltene Scheibe war durch eine gleichmäßige, fest haftende Schicht aus gesintertem PTFÄ vollkommen überzogen
worden. Auch die scharfen Ecken waren vollständig und gleichmäßig bedeckt, und es konnten keine Blasen festgestellt werden.
Durch Kratzen mit dem Pingernagel konnte festgestellt werden,
daß der Überzug fest mit dem Träger verbunden war; weiterhin zeigte sich, daß die Reibung in Vergleich zu dem nicht-überzogenen
Kautschuk erheblich herabgesetzt worden war.
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- ίο -
Die Mischung zweier Latices, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde mit einer Spritzpistole gleichmäßig auf eine TECHOFLON-T-Platte
aufgesprüht, die vorher in einer Presse bei 16O°C
vulkanisiert und mit Methyläthylketon entfettet worden war. Diese Platte ließ man an der Luft 60 Minuten trocknen; dann
wurde der Überzug in drei aufeinanderfolgenden Stufen in einem Ofen vulkanisiert: erste Stufe = 30 Minuten bei 1600O,
zweite Stufe = 5 Stunden von 160° auf 25O0G ansteigend, und
dritte Stufe =.16 Stunden bei 25O0C.
Die Mischung zweier Latices, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde gleichmäßig auf eine Silikonkautschuk-Platte, im Handel
als COHRLASTIO 610 erhältlich, aufgesprüht, die vorher
vulkanisiert und entfettet worden war.
Diese Platte wurde dann 15 Minuten bei 500C in einem Ofen getrocknet;
dann wurde der Überzug 60 Minuten bei 2 5O°C in einem Ofen vulkanisiert und anschließend 5 Minuten bei 345
bis 35O0C gesintert.
Die Mischung zv/eier Latices, wie in Beispiel 1 beschrieben,
wurde mit einer Spritzpistole auf eine vulkanisierte und entfettete Nitrilkautschuk-Platte (ELAPRIM S 354; Warenzeichen
der Montecatini Edison S.p.A.) aufgesprüht.
Die Platte wurde 40 Minuten bei 300C in einem Ofen getrock
net und dann der Überzug 60 Minuten bei 1600C im Ofen vulkanisiert.
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Die Mischung zweier Latices, wie in Beispiel 1 beschrieben,
wurde mit einer Spritzpistole auf eine Acrylkautschuk-Platte
(ELAPRIM S 151; Viarenzeichen der Montecatini Edison S.p.A.), die vorher vulkanisiert und entfettet worden war, aufgesprüht.
Dann ließ man diese Platte 60 Minuten an der Lufttrocknen und vulkanisierte anschließend den Überzug 60 Minuten
bei 1600O in einem Ofen.
Es wurden 500 ecm eines konzentrierten und stabilisierten
PTFÄ-Latex der folgenden Zusammensetsung:
PTEÄ 40,0 Gew.-5^
·** 2,3 Gew.-/*
Toluol 5,0 Gew.-$
Silikonöl 1,0 Gew.-#
Wasser 45,7 Gew.-%
Anionisches Emul-
gierungsmittel 2,0 Gew.-$
Grünes Pigment 4,0 Gew.-$
unter langsamem Rühren mit 400 ecm der folgenden Emulsion
vermischt:
TECNOi1LON T*^ 100 g
TEGNOCIN B*) 2g
Wasser auf 400 ecm.
Die Mischung der beiden Latices wurde dann mit einer Spritzpistole
auf eine vorher vulkanisierte und entfettete Neopren-Platte aufgesprüht. Diese Platte wurde dann 60 Minuten an der
Luft getrocknet lind der Überzug 60 Minuten bei 1600C in einem
Ofen vulkanisiert.
1 Warenzeichen der Montecatini Edison S.p.A.
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500 ecm eines konzentrierten und stabilisierten PTFÄ'-Latex
(I) mit folgender Zusammensetzung:
PTi1I 40,0 Gew.-jS
·· AjCNJCO SCL 2,3 Gew.-^
Grünes Pigment 4»0 Gew.-^
Toluol 5,0 Gew.-#
Silikonöl . 1,0 Gew.-# '
Wasser 45,7 Gew.-# Anionisches Emulgierungsmittel 2,0 Gew.-$
wurden unter langsamem Rühren mit 500 g einer Emulsion (II) vermischt, die 150 g TECNOFLON T enthielt, das mit 3,5 g
eines Ketoimin-Vulkanisationsmittels vulkanisiert worden war.
Die Mischung der beiden Latices, die PTFA* und TECNOPLON T in
einem Gewichtsverhältnis von etwa 57:43 enthielt, wurde mit einer Spritzpistole auf eine TECNOFLON-T-Platte aufgesprüht,
die vorher bei 26O0C vulkanisiert und anschließend sorgfältig
mit Methyläthylketon entfettet worden war. Die Dicke des
Überzuges betrug etwa 2Ou. Dann wurde die Platte 30 Minuten bei .350C in einem Heißluft-Ofen getrocknet.
Auf diese erste Überzugsschicht wurde dann ebenfalls mit einer Spritzpistole eine zweite, etwa 25 y. dicke Schicht aus
der Latexmischung (i) und der Emulsion (II) in einem Gewichtsverhältnis von PTFA" zu TECNOFLON T wie etwa 69:31, das er- '
halten worden war, indem man 300 g .der Emulsion (II) mit 500 g des Latex (I) vermischte, einheitlich aufgesprüht.
Nach dem Trocknen an der Luft wurde dieser Überzug 60 Minuten
bei 25O°C in einem Ofen vulkanisiert.
Die Eigenschaften der gemäss den Beispielen 1 und 3 bis 8
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behandelten Platten sind in den Tabellen I und II zusammengefaßt.
Die Tabellen zeigen deutlich, dass die erfindungsgeraässen Überzüge wesentlich bessere Eigenschaften haben als
die normalen, ausschließlich auf PTI1A basierenden Überzüge.
Das Verfahren des Beispiels 8 wurde wiederholt, wobei zwei Dichtungsringe (Stopfbüchsen) aus TECNOFLON T, die vorher in
einem Ofen bei 25O0O vulkanisiert und dann mit Methyläthylketon
entfettet worden waren, mit zwei Überzugsschichten versehen wurden.
Die so überzogenen Ringe wurden 30 Minuten an der Luft trocknen
gelassen, und darauf wurde der Überzug 60 Minuten bei 0O in einem Ofen vulkanisiert. Anschließend wurden die Dichtungsringe
5 Minuten bei einer Temperatur zwischen 345° und 35O0O in einen Ofen gegeben.
Die Ringe zeigten einen gleichmässigen und fest haftenden Überzug aus gesintertem PTPÄ, und es konnte keine Spur einer
Blasenbildung festgestellt werden. Durch Kratzen mit dem Pingernagel bestätigte sich die ausgezeichnete Haftung des
Überzuges, und es wurde festgestellt, daß die Reibung, insbesondere die dynamische Reibung, wesentlich geringer als bei
dem nicht-überzogenen Elastomeren war. Dies konnte bei Vergleichsversuchen
in einer geeigneten Testvorrichtung bestätigt werden.
Die Testvorrichtung bestand im wesentlichen aus einer Kammer, die ein auf 15O0C erhitztes Schmieröl enthielt und von einer
mit 4000 U/Min, rotierenden Stahlwelle in Querrichtung durchlaufen
wurde. Die zu untersuchenden Ringe wurden in fester Verbindung mit dieser Kammer montiert; die Welle wurde durch
die Ringe geführt, wobei an der Innenseite Welle gegen Ringe
um 0,1 mm versetzt waren, um das Schmieröl in der Kammer zu
halten.
Man Hess die Welle unter den obengenannten Bedingungen rotieren,
bis das Öl durch die Dichtungsringe zu treten begann.
Es wurde gefunden, dass die mit den erfindungsgemässen Massen
überzogenen Ringe eine dreifach längere Lebensdauer als die bisher bekannten Ringe besassen.
10SÖ43/1845
Beisp. Trägerelastomere
"Mud-cracking" nach Reduzierung d. Haftung an Ziehen "bis zu 100 5^ Reibungs- scharfen
D ehnung ko e ffi ζ.** Kant en
PTPA'+Mischpol. PTPÄ*
Klebestreifen mit abgezogenem Überzug, #
P'TPJt+fluor- nur*
halt. Elast. PTPA"
| * | 1 | TECNOPLON T |
| 10 9b/ | 3 | TECNOFLON T |
| CD | 4 | COHRLASTIC 610 |
| VJl | ELAPRIM S 354 | |
| OO | 6 | ELAPRIM S 151 |
| cn | 7 | NEOPREN |
| 8 | TECNOPLON T |
mit blossem deutlich Auge kaum er- sichtkennbar bar
15-fach
Il
Il
ti
It
ti
Il
Il
tt
Il
tt η it
| tt | tt |
| 12 | It |
| 20 | tt |
| 25 | Il |
| 20 | It |
| 15 | It |
ausgezeichnet
20-30 Ί»
It
Il
tt
Il
It
tt
tt
tt
tt
ca O
25-30 % ca 30. $ ca 100%
ca 100% 20-30 %
Grösse der Testproben = 101 χ 12,7 χ 3 nun ■
* Die Überzüge lediglich aus PTPÄ wurden durch "One-coat"-Anstrich mit grünem Pigment mit einer
Sprühpistole und anschliessendem Sintern mit direkter Flamme hergestellt.
*■* Bezogen auf ein nicht-überzogenes Elastomeres, das mit einer glatten AluminiUmplatte in Berührung
steht.
*** Der Klebestreifen wurde dreimal auf eine um geklebt.
ihrer ursprünglichen Länge gedehnte Probe auf
Entfernter Überzug nach 400 000-maligem alternierenden Biegen*
| Beispiel | Trägerelastomeres | PTFÄ + fluor- haltiges Elastomeres |
PTPÄ |
| 1 | TECNOPLON T ' | praktisch keiner | <10 * |
| 3 | TECNOPLON T | Il Il | It |
| 4 | COHRLASTIC 610 | Il Il | etwa 15 # |
| 5 | ELAPRIM S 354 | <3 % . | < 10 <$> |
| 6 | ELAPRIM S 151 | praktisch keiner | 100 % |
| 7 | NEOPREN | < 5 # | 100 # |
| 8 | TECNOPLON T | praktisch keiner | <10 <* |
* Jede Probe (101 χ 12,7 χ 3 mm) wurde dreimal in entspanntem
Zustand mit einem Klebstreifen beklebt, nachdem sie
400 000-mal mit einer Frequenz von 300 Biegungen pro Minute alternierend gebogen worden war.
400 000-mal mit einer Frequenz von 300 Biegungen pro Minute alternierend gebogen worden war.
109b49/ 184
Claims (4)
1) Reibungs- und adhäsionsverringernde Überzugsmassen auf der
Basis von Polytetrafluorathylen für Gegenstände aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk, dadurch gekennzeichnet,
dass sie etwa 50 bis 95 Gew.-Teile Polytetrafluorathylen und etwa 50 bis 5 Gew.-Teile eines elastomeren
Mischpolymerisates von Vinylidenfluorid mit wenigstens einem weiteren Monomeren aus der Gruppe: Tetrafluorpropen,
Pentafluorpropen oder Mischungen dieser Verbindungen mit Tetrafluoräthylen umfassen.
2) Verfahren zum Überziehen von Gegenständen aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit einer reibungs- und adhäsionsverringernden
Polytetrafluoräthylenmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man
a) einen konzentrierten, übliche Zusatzstoffe enthaltenden Polytetrafluoräthylen-Latex mit dem Latex eines
elastomeren Mischpolymerisates von Vinylidenfluorid mit wenigstens einem zweiten Monomeren aus. der Gruppe:
Tetrafluorpropen, Pentafluorpropen und Mischungen dieser Verbindungen mit Tetrafluoräthylen, der ein Vulkanisationsmittel
für die letzteren enthält, mischt, wobei das Gewichtsverhältnis von Polytetrafluorathylen
zu elastomerem Mischpolymerisat zwischen etwa 50:50 und 95:5 liegt,
b) wenigstens eine Schicht dieser Mischung auf die zu überziehende Oberfläche des Kautschukgegenstandes aufbringt,
und
c) den aufgebrachten Überzug trocknet und vulkanisiert.
109849/18-4
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vulkanisierung des Überzuges bei Temperaturen durchgeführt wird, die unter der Sintertemperatur des
Polytetrafluoräthylens liegen.
4) Verfahren nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug nach der Vulkanisierung etwa
10 Sekunden bis 20 Minuten in einem Ofen bei Temperaturen
wird.
wird.
türen zwischen etwa 33O0O und 3950G wärmebehandelt
Der Patentanwalt (Dr. P. Weinhold)
1 ÜB643/1845
Applications Claiming Priority (1)
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| IT6209369 | 1969-11-07 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19702054682 Pending DE2054682A1 (de) | 1969-11-07 | 1970-11-06 | Reibungs- und adhäsionsverringernde Überzugsmassen und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit diesen |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3025604A1 (de) * | 1979-07-05 | 1981-01-15 | Gore & Ass | Beschichtetes polymersubstrat, verfahren zu seiner herstellung und beschichtungsmasse |
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| JPS5883066A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-18 | Daikin Ind Ltd | 非粘着導電性フツ素ゴム塗料 |
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-
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- 1970-11-06 FR FR7039916A patent/FR2069092A5/fr not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
| DE3025604A1 (de) * | 1979-07-05 | 1981-01-15 | Gore & Ass | Beschichtetes polymersubstrat, verfahren zu seiner herstellung und beschichtungsmasse |
Also Published As
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| FR2069092A5 (de) | 1971-09-03 |
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