DE2161795C3 - Fluorkohlenstoffpolymerzusammen -Setzung - Google Patents

Description

to

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluorkohlenstoffpiiymerzusammensetzung, bestehend aus einer Dispersion eines Fluorkohlenstoffpolymers in einem flüssigen $5 Medium und einem Aluminiumphosphat als Haftungsförderer.

Es wurde gefunden, daß sich gewisse komplexe Aluminiumphosphate in vorteilhafter Weise als Haftungsförderer verwenden lassen, wie dies weiter unten näher erörtert wird.

So ist also eine Fluorkohlenstoffzusammensetzung der eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Haftungsförderer aus einem komplexen Aluminiumphosphat, das Halogen-, v> Sulfat- oder Nitratgruppen enthält, besteht.

Das komplexe Aluminiumphosphat kann in dem flüssigen Medium, in welchem das Fluorkohlenstoffpolymer dispergiert ist, dispergiert oder gelöst sein.

Unter den Ausdruck Fluorkohlenstoffpolymere fallen -,11 Polytetrafluoroäthylen (PTFE) und Mischpolymere aus Tetrafluoroäthylen mit bis zu 15 Gew.-% weiterer Monomere, wie z. B. Äthylen, Vinylchlorid und Hexafluoropropen. Bevorzugte Fluorkohlenstoffpolymere sind Polytetrafluoroäthylen und Mischpolymere aus r. Tetrafluoroäthylen mit bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0.05—2 Gew.-%, weiterer Monomere, wie z. B. Äthylen, Vinylchlorid und Hexafluoropropen. Diese Polymere werden in der Folge als »TFE-Harze« bezeichnet.

Es wird bevorzugt, daß das Verhältnis von Al-Atomen mi /u P-Atomen /wischen I : 05 und I : 1 liegt und daß das Verhältnis von Al-Atomen zu Halogen-, Sulfat- oder Nitratgruppen/wischen I : 0.25 und I : 4 liegt.

Weiterhin wird es bevorzugt, daß das Gewichtsverhältnis von Aluminium /u Fluorkohlcnstoffpolymer 0,02 μ bis 0,25 : I beträgt.

Das flüssige Medium besteht vorzugsweise aus einem wäßrigen Medium.

Die Zusammensetzung kann noch weitere Bestandteile enthalten, wie z, B, Dispergiermittel, Füllstoffe und Pigmente, beispielsweise Graphit

In wäßrigen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist das Fluorkohlenstoffpolymer üblicherweise in einer Menge von 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, anwesend Das Gewicht des Aluminiums beträgt im allgemeinen 0,2 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bi.s 6 Gew.-% und insbesondere 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. In typischen Zusammensetzungen ist das TFE-Harz in einer Menge von 15 bis 40 Gew.-% und das Aluminium in einer Menge von 0,5 bis 2,75 Gew.-%, beide bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, anwesend. Ein weiteres Beispiel ist eine Zusammensetzung, die 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,an PTFE als Dispersion in einem wäßrigen Medium und einen in dem wäßrigen Medium gelösten Stabilisator für diese Dispersion sowie 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des PTFE, Aluminiumorthophosphat und 1 Mol Salzsäure für jedes Mol Aluminiumorthophosphat enthält

Der pH-Wert der erfindungrgemäßen wäßrigen Zusammensetzung wird vorzugsweise unter 3 gehalten, beispielsweise durch die Einverleibung eines Puffers, um das Risiko der Ausfällung von aluminiumhaltigen Materialien, wie z. B. Aluminiumphosphat zu verhindern. Eine solche Ausfällung würde die Effektivität der Zusammensetzung bei der Bildung von haftenden Belägen verringern.

Die wäßrigen Dispersionen enthalten vorzugsweise I bis 4 Gew.-%, bezogen auf das TFE-Harz, eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, um den Zusammensetzungen eine ausreichende Stabilität und Lagerfähigkeit zu erteilen.

Die erfindungsgemäßen Dispersionen werden zweckmäßig dadurch erhalten, daß man eine Dispersion oder Lösung des Haftungsförderers mit einer Dispersion des TFE-Harzes mischt, wobei man vorzugsweise 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels vor dem Mischen zugesetzt.

Die Dispersion oder Lösung des Haftungsförderers kann auf verschiedenen Wegen hergestellt werden:

a) durch Zusatz einer Mineralsäure zu einem Aluminiumphosphat;

b) durch Zusatz einer Phosphorsäure zu einem Aluminiumsalz einer Mineralsäure, z. B. durch Zusatz einer Phosphorsäure zu einem Aluminiumhalogenid (insbesondere einem Aluminiumchlorid), einem Aluminiumsulfat oder einem Aluminiumnitrat:

c) durch Zusatz einer Phosphorsäure und ggf. einer Mineralsäure zu einem hydratisieren Aluminiumsalz wie unter b) beschrieben;

d) durch Zusatz einer Phosphorsäure und einer Mineralsäure zu einem Material der Formel AI/O^OHJfc worin 3A= 2g+ h;

c) durch ein Verfahren, wie es in der NL-Patentanme|- dung 70 08 594 beschrieben ist.

Hei den obigen Verfahren a) bis d) bedeutet »Mineralsäure« eine llalogenwasserstoffsäure, beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure. Die Reaktionen werden zweckmäßig in wäßriger Lösung ausgeführt.

In der Folge wird die Verwendung der crfindungsgc-

mäßen Zusammensetzungen zum Beschichten der verschiedensten Substrate näher erörtert.

Bei der Herstellung von nicht klebenden metallischen Kochgeschirren ist es erwünscht, durch Sinterung eine gleichmäßige und haftende Beschichtung aus einem Fluorkohlenstoffharz, gewöhnlich PTFE, auf einer Metallbasis zu erzielen. Die Verwendung von PTFE ergab Probleme wegen der schwierigen Verankerung von PTFE auf einem Substrat, die ihren Grund darin haben, daß PTFE eine niedrige Reibung aufweist und nicht in eine flüssige Form geschmolzen werden kann.

Ein Verfahren zur Erzielung einer haftenden Schicht besteht darin, einen Primerbelag aus einer PTFE-Dispersion, die Chromsäure enthält, aufzubringen und nach dem Trocknen und Brennen einen PTFE enthaltenden Oberbelag herzustellen. Hierauf wird der gesamte Belag gesintert Die Verwendung von Chromverbindungen ist jedoch bei Gegenständen, die mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen, oftmals abzulehnen.

Es wurde gefunden, daß durch die Verwendung der erfindungsgemiSen Zusammensetzungen eine gute Haftung an Metallsubstraten, beispielsweise Aluminiumsubstraten und Metallen, die mit einer keramischen Fritte beschichtet sind, erhalten werden kann. Die Zusammensetzungen können als Primerbeläge auf die Substrate aufgebracht werden, die dann getrocknet und gebrannt werden. Im Anschluß daran kann ein PTFE-Oberbelag, der kein Bindematerial enthält, aufgebracht werden, beispielsweise durch Spritzen, worauf dann der kombinierte Belag gesintert wird.

Während üblicherweise bei der Verwendung eines Chromsäure entnaltenden Primers, wie er oben beschrieben wurde, Brenntemperaturen von 235—26O°C verwendet werfen, wurde gefunden, daß erfindungsgemäße wäßrige TFE-^; iarzzusammensetzungen als Primer bei Temperaturen von nur 120— 150⁰C gebrannt werden können. Die Verwendung dieser Zusammensetzungen als Primerbeläge hat deshalb den Vorteil, daß man niedrigere Brenntemperaturen verwenden kann, wodurch das Risiko der Beschädigung gewisser Substrate verringert und eine wirtschaftlichere Produktion ermöglicht wird. Außerdem werden Beläge erhalten, die frei von giftigen Chromverbindungen sind. Es wurde gefunden, daß gesinterte Beläge, bei denen als Primer wäßrige PTFE-Harzzusammensetzungen gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und ein PTFE-Oberbelag verwendet werden, eine mindestens genauso gute Haftung wie Beläge aufweisen, bei denen Primer mit Chromsäure verwendet werden, und außerdem gegen wiederholten Kontakt mit heißen Flüssigkeiten beständig sind.

Durch eine geeignete Auswahl von Zusammensetzungen für die Primer und Oberbeläge und der Stärken sowie der Temperaturcyclen kann ein haftender PTFF.-Belag erhalten werden, der glatt und weitgehend frei von Rissen, Nadellöchern, Blasen und Verfärbungen ist.

Es wurde beispielsweise gefunden, daß Bratpfannen, Milchtöpfe und Soßentöpfe, die in der oben beschriebenen Weise beschichtet worden sind, fortlaufend annähernd Il Monate verwendet werden konnten, ohne daß die Beläge verschlechtert wurden. Die in Rede stehenden Pfannen waren mit einem Primerbelag gemäß der Erfindung beschichtet und getrocknet und gebrannt worden, worauf dann ein Oberbelag mit einer PTFE-Dispersion aufgebracht worden war, der vor der Sinterung des gesamten Belags getrocknet worden war.

Bevorzugte Sinterungstemperaturen für PTFE sind 360—39O⁰C,

Die wäßrigen erfindungsgernSßen Zusammensetzungen, die dispergierte TFE-Haize enthalten, können als Beläge auf die verschiedensten Substrate aufgebracht werden, wie z. B. Glas, beispielsweise nicht-klebendes Ofengeschirr und nicht-klebende Autoklavenauskleidungen; keramische Stoffe; zusammengesetzte Oberflächen, wie z. B. solche aus Metall; Metalle, wie z. B.

ίο Eisenmetalle, beispielsweise Gußeisen, Flußstahl und rostfreier Stahl, und Aluminium und Aluminiumlegierungen; sowie zusammengesetzte Oberflächen, wie z. B. solche aus Metallen mit einem verstärkenden Belag, wie z. B. ein aufgespritzter keramischer und/oder Metallpul- τ verbelag.

Die Zusammensetzungen eignen sich besonders für die Beschichtung von Kochutensilien, wie z. B. Bratpfannen, Soßentöpfe und Backformen. Weiterhin eignen sie sich für Ofenauskleidungen. Bei der Herstellung von Kochutensilien kann ein Rohling beschichtet und dann verformt werden oder es kann ein bereits geformter Gegenstand beschichtet werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch dazu verwendet werden, einen haftenden nicht

_'5 klebrigen, eine niedrige Reibung aufweisenden Belag auf vielen anderen Gegenständen herzustellen, wie z. B. industrielle Ausrüstongsgegenstände, beispielsweise Formen, Rollen, Rührer, Mischer, Rinnen, Trichter und Schweißvorrichtungen, Haushaltsgegenstände, wie z. B.

w Bügeleisensohlenplatten, Nahrungsmittelmischer und Eiswürfelbehälter, sowie Werkzeuge, beispielsweise Sägeblätter.

Die Substrate, auf weiche die Beschichtungszusammensetzungen aufgebracht werden, sollten sauber und

κ frei von Fetten sein. Wenn sie nicht bereits eine gefrittete Oberfläche aufweisen, werden sie vorzugsweise aufgerauht, beispielsweise durch Sandstrahlen oder durch Ätzen. Die Beläge können durch die üblichen Techniken aufgebracht werden, wie z.B. Spritzen,

■to Tauchen und Streichen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

4^ri 40 Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid wurden zu 237 Gewichtsteilen absolutem Äthylalkohol zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde auf 0⁰C abgekühlt, und 32 Gewichtsteile 88%ige Orthophosphorsäure wurden hopfen weise zugegeben, wobei das

w Reaktionsgemisch gerührt wurde. Die Reaktion wurde in einer trockenen Stickstoffatmosphäre ausgeführt Das sich bildende kristalline Material wurde aus dem Gemisch abgetrennt, mit Äthanol gewaschen und bei einer Temperatur von 0⁰C unter Vakuum getrocknet Es

V) wurden 70 Gewichtsteile Produkt erhallen, welches die folgende Analyse (ausgedrückt als Gewichtsprozent) aufwies.

Cl

PO₄

6,7

10,8

22,6

H₃O

1.9

EIOII

56

Ausgedrückt als Molverhällnis besitzt dieses Material ein Al :CI : PO₄-Verhältnis von 1,00: 1,22 :0,96.

Eine Probe (ca. ! kg) dieses Materials wurde in ein 15 cm weites Rohr eingeführt, das in der Nähe seiner

Unterseite mit einer G2-G|assinterscheibe ausgerüstet war. Durch die Probe wurde bei Raumtemperatur 42 Stunden feuchte Luft durchgeblasen. Es bildete sich ein trockenes amorphes Pulver, welches gemäß einer Analyse weitgehend frei von Äthylalkohol war, und die folgende Analyse ergab (ausgedrückt als Gewichtsprozent).

Cl

H₂O ίο

10,8

46,8

23,6

Ausgedrückt als Molverhältnis besitzt dieses Material ein Al: Cl: PO₄-Verhältnis von 1,00 :0,63 : '.,02.

30 g dieses Pulvers wurden unter Rühren zu 30 g destilliertem Wasser zugegeben. Das Gemisch wurde 15 Stunden stehen gelassen, dann wurden weitere 65 g Wasser unter Rühren zugesetzt, um eine klare Lösung herzustellen. Diese Lösung wurde unter Rühren zu 125 g einer wäßrigen PTFE-Dispersion zugegeben, die 75g FIFE mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,13 μ und 1,84 g eines nicht-ionischen Dispersionsstabilisators aus polyoxyäthyliertem sekundärem Decanol enthielt Das Gemisch enthielt 30 Gew.-% PTFE und 1,56% Aluminium. Die Menge des anwesenden komplexen Aluminiumphosphats, ausgedrückt als Gewicht des Aluminiums im Verhältnis zum Gewicht des PTFE, war somit 5,2%.

Das auf diese Weise hergestellte Primergemisch wurde auf eine 10 cm χ 10 cm messende glatte Aluminiumplatte (die vorher mit verdünnter Ätznatronlösung entfettet worden war) aufgespritzt, und die Platte wurde annähernd 10 Minuten in einem Ofen auf 150⁰C erhitzt, wobei ein trockener haftender Belag erhalten wurde. Die Dicke des abgeschiedenen Belags wurde unter Verwendung eines Permeaskops gemessen und zu 6 μ gefunden. Die Haftung wurde durch die folgenden drei Versuche ermittelt

1. Durch qualitative Bestimmung der Leichtigkeit der Abschälung des Belags mit dem Daumennagel, nachdem der Belag mit einem Skalpell bis zum Aluminiumsubstrat durchschnitten worden ist.

2. Durch Durchschneiden des Belags bis in das Metall mittels einer Rasierklinge, so daß ein kreuzweise schraffiertes Muster von Schnitten erhalten wird, das Quadrate von 3 mm χ 3 mm über eider Fläche von 625 mm² aufweist. Die Haftung des Belags wird dann dadurch bestimmt, daß ein Stück eines 25 mm breiten, druckempfindlichen Klebebands auf die kreuzweise schraffierte Fläche gelegt und das Band scharf nach rückwärts mit einem Winkel von 45° zur Aufbringrichtung zurückgerissen wird. Das Aufbringen und Abziehen des Bands auf der kreuzweise schraffierten Fläche wird mit frischem Band wiederholt, bis Anzeichen auftreten, daß der Belag vom Metall abgelöst wird. Wenn keine Ablösungen zu beobachten sind, dann wird das Aufbringen und Abziehen maximal 15mal wiederholt.

3. Das Verfahren mit der kreuzweisen Schraffierung des Versuchs 2 wird wiederholt, und die Testplattc wird dann in ein pflanzliches Kochöl 8 Stunden bei 200⁰C cinselauchi. Der Klcbebandvcrsuch wird nach dem Waschen und Trocknen der Platte bis zu maximal 15maiifusgcführl.

Die mit dem Primer beschichtete Platte wurde wie oben beschrieben auf Haftung untersucht Gemäß dem Versuch I war sie als vorzüglich einzustufen. Weder beim Test 2 noch beim Test 3 wurden nach 15 Versuchen zum Ablösen des Belags mit dem Klebeband Anzeichen für nachlassende Haftung festgestellt

Eine weitere Aluminiumplatte, die vorher mit Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 mm sandgestrahlt worden war, wurde wie oben beschrieben mit einem Primerbelag versehen, worauf nach der Erhitzung des Primerbelags auf 150⁰C ein üblicher pigmentierter PTFE-Oberbelag »Fluon« Supercoat 3536-SC darübergespritzt wurde. Dieser wurde 10 Minuten auf 80⁰C erhitzt und dann annähernd 10 Minuten auf 400⁰C gebracht um das PTFE zu sintern. Die Permeaskop-Ablesung beim Primerbelag alleine auf dem sandgestrahlten Aluminium war 13 μ. Das Instrument ergab eine Ablesung von 27 μ beim fertigen gesinterten Primer plus Oberbelag. Die Oberfläche der Platte wurde mit einem Mikroskop untersucht Es wurde festgestellt daß sie weitgehery: frei von H-Rissen, Nadellöchern, Blasen, Verunreinigungen, Verfärbungen, Pigmentagglomerationen und Rauhigkeiten war. Die oben beschriebenen Haftungsversuche wurden ebenfalls ausgeführt Die Haftung wurde gemäß Test 1 mit vorzüglich eingestuft Der Belag zeigte auch bei den Tests 2 und 3 keinerlei Fehler.

Beispiel 2
(Vergleichsbeispi.-;!)

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß das phosphathaltige Material aus der Primerzusammensetzung weggelassen und durch Wasser ersetzt wurde, so daß der PTFE-Gehalt des Primers bei 30 Gew.-% blieb.

Die Primerzusammensetzung wurde auf eine glatte Aluminiumplatte aufgebracht und der Belag wurde unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen getrocknet. Die Haftung war sehr schlecht

Ein üblicher pigmentierter PTFE-Oberbelag wurde auf eine sandgestrahlte Aluminiumplatte mit einem ähnlichen Primerbelag aufgebracht und wie in Beispiel 1 getrocknet und gesintert Wenn der Belag durch das Mikroskop angesehen wurde, dann erschien die Oberfläche zufriedenstellend, aber der Belag konnte leicht durch Kratzen mit dem Fingernagel abgeschält werden. Der Belag wurde auch bereits weitgehend von der kreuzweise schraffierten Fläche beim ersten Aufbringen des druckempfindlichen Bands entfernt, und zwar sowohl bei den Versuchen 2 und 3, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer PTFE-Dispersion ausgeführt, die einen mittleren Teildiendurchmesser von ungefähr 0,24 μ aufwies. Die PTFE-Dispersion enthielt 1,18 g des in Beispiel 1 verwendeten Dispersionsstabilisators. Die Haftung des Primerbelags auf dem Aluminium und die Haftung des Primerbelags plus des Oberbelags auf einem sandgestrahlten Aluminium waren so gut wie in Beispiel 1, und zwar bei alien drei in Beispiel 1 beschriebenen Haftungsversuchen.

Beispiel 4
(Vergleichsbeispiel)

Bei einem Verglcichsvcrsuch wurden die Bedingungen von Beispiel 3 wiederholt, aber das komplexe

Aluminiumphosphat wurde weggelassen. Der Vergleichsbelag des Primers auf glattem Aluminium und des Primers plus des Oberbelags auf sandgestrahltem Aluminium zeigte nur eine sehr geringe Haftung. Der Belag aus Primer plus Oberbelag wurde bereits beim ersten Abziehen des Klebebands bei den Haftungsversuchen 2 und 3 von Beispiel I weitgehend entfernt.

Beispiel 5

Es wurde eine weitere Probe eines Äthanol enthaltenden komplexen Aluminiumphosphats gemäß dem Verfahren von Beispiel I hergestellt. Es ergab die folgenden Analysen (ausgedrückt in Gewichtsprozent).

Cl

PO₄

RKlII

10,2

24.5

55.0

Ausgedrückt als Molverhältnis hatte dieses Material ein Al : Cl : PO₄-Verhältnis von 1,00 : 1,09 : 0.94.

Die Probe wurde aufgelöst, so daß eine 5O°/oige (G/G) Lösung in Methanol erhalten wurde.

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde dann wiederholt, mit dem Unterschied, daß die zugegebene Menge des komplexen Aluminiumphosphats, bezogen auf das Gewicht des PTFE, 2,1% war, ausgedrückt als Gewicht des Aluminiums, wobei der Wassergehalt der Dispersion so eingestellt wurde, daß eine Dispersion erhalten wurde, die 30 Gew.-% PTFE enthielt. Der Aluminiumgehalt. ausgedrückt im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Primers, war 0,63%. Der Primer und der Oberbelag wurden wie in Beispiel 1 aufgebracht. Die Haftung des Belags war denjenigen von Beispiel 1 ebenbürtig.

Es wurde ein ähnlicher Versuch unter Verwendung einer wäßrigen Lösung eines komplexen Aluminiumphosphats ausgeführt, welches die Analyse (ausgedrückt als Gewichtsprozent)

Cl

CtOH

44.1

aufwies.

Ausgedrückt als Molverhältnis ist hier das Al : Cl : PO₄-Verhältnis 1,00 : 1.14 : 0,94. Der fertige Primer enthielt 2,3% Aluminium, bezogen auf das PTFE (0.69% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des Primers). Es wurden vorzügliche Resultate erhalten.

ti e i s ρ i e 1 6

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine wäßrige Lösung des im zweiten Versuch von Beispiel 5 verwendeten komplexen organischen Phosphats zur Verwendung gelangte, d. h. also desjenigen komplexen Phosphats, das ein AI: Cl: PO^Molverhältnis von 1,00:1,14:054 aufwies. Der fertige Primer enthielt eine Konzentration von 4,7 Gew.-% Aluminium, bezogen auf das PTFE (1,41% Aluminium, bezogen auf den fertigen Primer). Die erhaltenen Haftungsresultate waren genauso gut wie in Beispiel 1.

Es wurde ein weiteres Gemisch hergestellt, welches sich vom ersteren dadurch unterschied, daß 14 g 88%ige Orthophosphorsäure an Stelle von 14 g Wasser zugegeben wurden. Dies bedeutet, daß die zugegebene Säure in einem Verhältnis von annähernd 1 MoI H₃PO₄ für jedes bereits im Komplex anwesende Mol AIPO₄

zugegeben wurde. Die erhaltene Haftung war merklich schlechter. Die sandgestrahlte Aluminiumplatte, die mit diesem Primer und einem Oberbelag aus pigmentiertem PTFE (wie in den vorhergehenden Beispielen verwen-", dct) beschichtet worden war, zeigte eine leichte Verfärbung und hielt nur zwei Abziehungen des Klebebands aus, nachdem es gemäß Test 3 in Öl erhitzt worden war.

Beispiel 7

Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei eine wäßrige Lösung des in den Beispielen 5 und 6 verwendeten komplexen Phosphats zur Verwendung gelangte, wobei der fertige Primer 4,7% Aluminium,

ii bezogen auf PTFE (1,41% Aluminium, bezogen auf den fertigen Primer), enthielt. Es wurden vorzügliche Haftungen sowohl des Primers auf glattem Aluminium als auch des Primers plus Oberbelag auf sandgestrahliern Aluminium erhalten.

.'» In einem weiteren Gemisch der oben beschriebenen Art, welches nun ca. 4,3% Aluminium, bezogen auf das PTFE, enthielt) wurde die Menge des Dispersionsstabilisators (wie in Beispiel I angegeben) in der PTFE-Dispersion um 3,32 gerhöht, so daß eine Gesamtmenge von

_'i 4,5 g erhalten wurde (d. h. 6 Gew.-%, bezogen auf das PTFE), wobei der PTFE-Gehalt des Primergemisches durch entsprechende Wahl der zugesetzten Wassermenge auf 30 Gew.-% gehalten wurde. Das Gemisch wurde auf sandgestrahlte Aluminiumplatten aufge-

sn spritzt. Nach einer Trocknung bei 150⁰C wurde anschließend ein Oberbelag mit der herkömmlichen pigmentierten PTFE-Dispersion von Beispiel 1 aufgetragen. Nach der Trocknung und Sinterung wurde der Belag gemäß den Verfahren 1,2 und 3 von Beispiel 1 auf

ii die Haftung geprüft. Beim Test 3 zeigte der Belag in der kreuzweise schraffierten Fläche Anzeichen von Schaden, nachdem acht Stück Klebebänder aufeinanderfolgend abgezogen worden waren.

Beispiel 8

Ein pulverförmiges komplexes Aluminiumphosphat der in Beispiel 1 verwendeten Art (das Molverhältnis von Al :CI: PO₄ war 1 :0.63 : 1,02) wurde in Wasser aufgelöst, und konzentrierte Salzsäure wurde zugege-

4i ben. um die Molverhältnisse auf 1 :1,47 : 1,02 zu verändern. Die Lösung wurde dann in eine PTFE-Dispersion einverleibt, die derjenigen von Beispiel 1 ähnlich war (die nunmehr aber mit 2 Gew.-%, bezogen auf PTFE, des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels

in von Beispiel 1 stabilisiert war), worauf dann ausreichend Wasser zugegeben wurde, um eine fertige Primer .-aisammensetzung herzustellen, die 30 Gew.-% PTFE enthielt, wobei das Gewichtsverhältnis von Phosphat (ausgedrückt als PO₄) zu PTFE 0,19:1 betrug. Der Aluminiumgehalt im Verhältnis zum PTFE war 531% oder 1,59%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers. Das Primergemisch wurde auf sandgestrahltes Aluminium aufgespritzt, auf 150° C erhitzt und dann mit dem PTFE-Oberbelag (wie in Beispiel 1) bespritzt,

bo getrocknet und bei 400⁰C gesintert. Haftungsversuche ergaben genauso gute Resultate wie in Beispiel 1.

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß weitere H₃PO₄ zur Lösung des komplexen Phosphats (an Stelle von HCl) zugegeben wurde, um das Al: CI: PO₄-AtomverhäItnis von

1:0,63:1,02 auf 1:0,63:1,88 zu verschieben. Das hergestellte Primergemisch enthielt 30% PTFE, wobei das Gewichtsverhältnis von Phosphat (ausgedrückt als PO4) zu PTFE 0,34 :1 betrug. Der Aluminiumgehalt betrug 5,2%, bezogen auf PTFE, oder 1,56%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers. Der Primer wurde auf sandgestrahltem Aluminium geprüft, wobei wie vont-T ein Oberbelag vorhanden war. Aus den Tests 1 und 2 wurden vorzügliche Resultate erhalten. Bei Test 3 wurde eine geringere Verschlechterung festgestellt, d. h., daß die Haftung beim fünfzehnten Abziehen des Klebestreifens nachließ.

Beispiele 10 bis 14

In diesen Beispielen war das verwendete komplexe Aluminiumphosphat das gleiche wie in Beispiel 1, und auch die PTFE-Dispersion war von ähnlicher Art, wobei sie jedoch 2 Gew.-% Dispersionsstabilisator, im Verhältnis zum Polymer, enthielt. Die Primer enthielten verschiedene Konzentrationen an PTFE und verschiedene AlPOi/PTFE-Verhältnisse, wie sie in der Folge angegeben sind. Die Gewichtsprozente Aluminium im Verhältnis zum PTFE-Gehalt und zum Gesamtgewicht des Primers sind ebenfalls angegeben.

Beispiel

% PTFE im fertigen Primer

AIPCVPTFF.-

Gewichts-

verhältnis

10
11
12
13
14

20,3
26,9
30,0
10,0
47,3

0,96
0,60
0,48
0,24
0,12

Die Primer wurden unter Verwendung von sandgestrahltem Aluminium als Substrat wie oben beschrieben geprüft. Bei den Tests I und 2 wurde in jedem Fall ein voi zügliches Ergebnis erhalten. Im Falle des Versuchs 3 zeigte das Gemisch von Beispiel 14 ein geringes Nachlassen der Haftung beim vierzehnten Abziehen des Streifens, und zwar vermutlich wegen des niedrigen Binder/PTFE-Verhältnisses. Die anderen Gemische zeigten auch bei Test 3 gute Resultate.

Beispiele 15 bis 19

In diesen Beispielen enthielten die Primer alle Al, Cl und PO₄, aber in unterschiedlichen molaren Verhältnissen. Die Primer wurden alle dadurch hergestellt, daß die iou/oiiio» u/üRriop ΑΙ/Π/ΡΟ..-Ι iistmp zur stabilisierten PTFE-Dispersion (der in den Beispielen 10 bis 14 verwendeten Art) zugegeben wurde. Die endgültigen PTFE-Gehalte waren jedesmal 30% (außer in Beispiel 15, wo er 29% betrug) und das Gewichtsverhältnis von Phosphat (ausgedrückt als PO«) zum PTFE war in jedem Fall 0,16 :1. Die Verfahren zur Herstellung der Binder und die AI: Cl: PO₄-Verhältnisse eines jeden Binders waren wie folgt:

Bei- Al: Cl: PO₄
spiel (Molverhältnisse gemäß Analyse)

Bemerkung zur Herstellung der Lösung

15 1:2,58:0,53

16 1:0,66:1,53

H3PO4 wird zur Lösung von
AlCI₃ in Wasser zugesetzt
(Molverhältnisse
AIClJrH₃PO₄Ca. 2:1)

H₃PO₄-LoSUiIg wird zur
wäßrigen Lösung von
komplexem Aluminium-Chlorophosphat-Hydrat .
ähnlicher Art, wie es in
Beispiel 1 verwendet wurde,
zugesetzt

Gew.-% Al,	Gew.-% Al,
bezogen auf	bezogen auf Primer
PTFH
21,1	4,30
13,2	3,56
10,6	3,18
5,3	0,53
2,65	1,25
Bei- AhChPO4	Bemerkung zur Herstellung der
spiel (Molverhäll-	Lösung
nissc gemäß
Analyse)
17 1:1,50:1,03	HCI-Lösung wird zur wäßrigen
	Lösung des Pulvers ähnlicher
	Art wie in Beispiel 21
	zugesetzt
18 1:0,88:1,00	Es wird wäßrige Lösung eines
	komplexen Aluminium-
	phosphats ähnlicher Art wie
	in Beispiel 21 verwendet
19 1 :0.66:0.99	Es wird ein komplexes
	Aluminiumphosphat ähnlicher
	Art wie in Beispiel 1 ver
	wendet

Die Aluminiumgehalte im Verhältnis zu PTFE, bezogen auf das Endgewicht der Primerzusammensetzung waren wie folgt:

Beispiel

Gew.-⁰/, Al,
bezogen auf
PTFE

Gew.-% Al,
bezogen auf
Primer

8,62	2,5
2,97	0,89
4,40	1,32
4,54	1,36
4,60	1,38

Die Primer wurden auf einem sandgestrahlten Aluminium gemeinsam mit einem Oberbelag wie vorher getestet. Die Resultate aus den Tests 1 und 2 waren jedesmal sehr gut. Beim Test 3 begann der Primer von Beispiel 19 eine nachlassende Haftung beim dreizehnten Abziehen und der Primer von Beispiel 16 eine nachlassende Haftung beim vierzehnten Abziehen zu

zeigen, aber alle anderen waren beim fünfzehnten Abziehen noch zufriedenstellend. Der aus dem Primer 15 erhaltene endgültige Belag zeigte eine gewisse Verfärbung und Oberflächenunreinheiten, und zwar aufgrund des hohen Gehalts an HCI. Das Primergemisch 17 (siehe auch Beispiel 8) mit einem Al :CI-Verhältnis von 1 : 1,5 zeigte diesen Defekt nicht.

Beispiel 20

Es wurde eine ähnliche Primerzusammensetzung wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch der Unterschied bestand, daß ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, welche aus einem polyoxyäthyliertem Octylphenol bestand, zur Stabilisierung der PTFE-Dispersion (mit einer Konzentration von 2,3 Gew.-%, bezogen auf das PTFE) an Stelle des in Beispiel 1 verwendeten oberflächenaktiven Mittels zur Verwendung gelangte. Das PTFE-Dispersionsausgangsmaterial, wie es aus dsm Autoklaven erhalten worden war, ζ€!^σί? eine mittlere Teilchengröße von 0,15 μ. Der Primer enthielt 1,56 Gew.-% Aluminium, entsprechend 5,2% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE. Der Primer erschien hinsichtlich des Spritzverhaltens und der nachfolgenden Haftungstests von Beispiel 1 zufriedenstellend, wenn ein sandgestrahltes Aluminium als Substrat und ein Oberbelag wie vorher beschrieben verwendet wurden.

Beispiel 21

lOOg pulverisiertes Aluminium-orthophosphat-trihydrat wurden in einen zylindrischen Glasbehälter eingebracht, der an seiner Unterseite mit einem Eintrittsrohr ausgerüstet war, durch den ein trockenes Gemisch aus Stickstoff und 10 Vol.-% Chlorwasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 2001/Std. eingeführt wurde. Die Reaktionsmasse wurde mit Hilfe eines Schaufelrührers gerührt, der sich im Glasbehälter koaxial drehte. Die Temperatur der Reaktionsmasse wurde auf 35° bis 40° C gehalten. Das Abfallgas wurde zur Atmosphäre entlassen. Nach einer Stunde Reaktionszeit wurde ein weißes festes Produkt aus dem Behälter entnommen und analysiert.

Das Material besaß die annähernde Formel AlPO₄ · 3 H₂O · HCI (Analyse: 12,2% Al, 16,5% Cl, 43,7 % PO₄ und 23,6% H₂O).

Das Pulver wurde in Wasser aufgelöst und zu einer PTFE-Dispersion zugegeben, die eine Teilchengröße von 0,15 μ (so wie sie aus dem Autoklaven herauskam) aufwies und welche mit 23 Gew.-% polyoxyäthyliertem sekundären Alkohol, bezogen auf das Gewicht des PTFE, stabilisiert war, so daß die fertige Zusammensetzung 25 Gew.-% PTFE mit einem AlPO₄: PTFE-Gewichtsverhältnis von 0,19:1 enthielt Dies entspricht einem Aluminiumgehalt von 4,20 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, oder von 1,05 Gew.-%, bezogen auf die Primerzusammensetzung. Wenn der Primer aufgespritzt und seine Haftung untersucht wurde, wobei sandgestrahltes Aluminium als Substrat und ein Oberbelag wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet wurde, dann wurden vorzügliche Resultate erhalten.

Beispiel 22

Ein Primer wurde unter Verwendung von AIPO₄ · 3 H₂O · HCl, das in Beispiel 21 beschrieben ist, hergestellt. Dieser wurde in eine PTFE-Dispersion, die wie in Beispiel 20 stabilisiert war, einverleibt, so daß der endgültige PTFE-Gehalt 35% und das AIPO₄ : PTFE-Gewichtsverhältnis 0,19:1 betrug. Dies entspricht

einem Aluminiumgehalt von 4,2 Gew.-%, bezogen auf PTFE, oder von l/i/ Gew.-%, bezogen auf den Primer. Der Primer wurde bei den Versuchen von Beispiel I als vorzüglich befunden.

Beispiel 23

Eine Weichstahlplatte wurde mit Aluminiumoxid sandgestrahlt, auf 400⁰C erhitzt, abgekühlt und dann mit dem Primer von Beispiel 1 beschichtet. Sie wurde dann auf 150°C erhitzt, abgekühlt und mit einem herkömmlichen PTFE-Oberbelag (pigmentiert, aber ohne Phosphate) solcher Art beschichtet, wie er für die vorhergehenden Beispiele verwendet wurde, getrocknet und dann bei 400⁰C gesintert. Anschließende Haftungsversuche und Untersuchungen auf die Oberflächenqualität ergaben vorzügliche Resultate.

υ c ι s μ ι c ι

2,5 g des in Beispiel I verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels wurden mit 200,3 g Wasser gemischt, und hierzu wurden 100 g eines trockenen für Gleitmittel geeigneten PTFE-Pulvers zugegeben, das als

2j »Fluon« Ll 70 bekannt ist. (Die mittlere Teilchengröße dieses Pulvers betrug ungefähr 4 μ (optisches Verfahren).)

Das Gemisch wurde in einem Silverson-Hochleistungslabormischer (Emulsifier Type L2R) unter Ver-

jo Wendung eines Kopfs mit Löchern von 0,8 mm Durchmesser 10 Minuten lang und dann später kurz vor Zugabe der Lösung des komplexen Phosphats wie unten beschrieben weitere 2 Minuten gerührt.

40 g Wasser wurden zu 40 g eines pulverförmigen

)■> komplexen Aluminiumphosphats der in Beispiel 1 beschriebenen Art zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt und dann zwei Stunden auf 50⁰C gehalten, um die Auflösung zu unterstützen. Dann wurden 17,2 g Wasser zugesetzt, und das Gemisch wurde mit der oben beschriebenen PTFE-Dispersion gemischt. Der Aluminiumgehalt betrug 5,2 Gew.-%, bezogen auf PTFE, oder 1,3 Gew.-%, bezogen auf den Primer. Das Primergemisch, welches eine Neigung zur Ausscheidung von PTFE zeigte, wurde vor dem Spritzen auf sandgestrahltes Aluminium gerührt. Das Einbrennen des Primers und das nachfolgende Aufbringen des Oberbelags wurden wie vorher durchgeführt Die weiter oben beschriebenen Tests 1, 2 und 3 zeigten jeweils vorzügliche Resultate.

Beispiel 25

Eine Zusammensetzung wurde dadurch hergestellt, daß 18 cm³ einer 25%igen (Gewicht) Lösung von Aluminium-chlorophosphatäthanolat ähnlicher Type wie in Beispiel 1 in Isopropylalkohol mit 9 g eines Polytetrafluoroäthylentelomers, das in 25 cm³ Trifluorotrichloroäthan dispergiert war, gemischt wurden.

Eine Aluminiumplatte wurde mit Aluminiumoxidkörnern von 0,25 mm Durchmesser sandgestrahlt und mit der obigen Zusammensetzung bespritzt Nach der anfänglichen Erhitzung auf 60⁰C während 2 Stunden wurde die Platte dann weitere fünf Minuten auf 310⁰C erhitzt

Die beschichtete Platte wurde weiter mit einer wäßrigen Dispersion von Polytetrafluoroäthylen bespritzt und getrocknet Der erhaltene Belag wurde bei 380⁰C gesintert, wobei ein haftender Belag erhalten wurde.

Beispiel 26

Eine Zusammensetzung wurde durch Mischen von 18 cm) einer 25%igen (Gewicht) Lösung des in Beispiel 25 verwendeten Aluminium-chlorophosphat-Älhanolats in Isopropylalkohol mit 150 cm³ einer 40%igen (Gewicht) Dispersion von Polyvinylidenfluorid, die unter dem Namen »Kynar« 500 vertrieben wird, hergestellt. Diese Zusammensetzung wurde auf eine Aluminiumplatte aufgespritzt, die vorher mit Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 mm sandgestrahlt worden war. Der Belag wurde 2 Stunden bei 60⁰C und dann 10 Minuten bei 160⁰C getrocknet. Der Belag wurde abschließend 10 Minuten auf 250°C erhitzt, um einen haftenden Belag herzustellen.

Beispiel 27

9 Teile eines Äthanolhaitigen komplexen Aluminiumphosphate dar in Beispiel 1 beschriebenen Art wurden in einem Gemisch aufgelöst, das aus 66,7 Teilen Methanol und 33,3 Teilen Chloroform bestand. Hierzu wurden 50 Teile eines trockenen für Gleitmittel geeigneten Fluorkohlenstoffpulvers zugegeben, das als »Fluon« Ll 69 bekannt ist und eine mittlere Teilchengröße von 5 μ aufweist. Das Pulver wurde durch heftiges mechanisches Rühren in der organischen Phase dispergiert, und die Zusammensetzung wurde abschließend auf eine Glasoberfläche aufgespritzt, die vorher mit Chloroform entfettet worden war. Der Belag wurde 10 Minuten bei 120°C getrocknet. Es wurden drei weitere Beläge mit dem gleichen Trockenvorgang nach jeder Beschichtung aufgebracht, so daß ein Belag mit einer Gesamtdicke von ungefähr 3 μ erhalten wurde. Die Haftung des zusammengesetzten Belags wurde dadurch geprüft, daß versucht wurde, den Belag mit dem Daumennagel vom Glas zu entfernen. Die Haftung wurde mit vorzüglich eingestuft. Ähnliche Resultate wurden erhalten, wenn die Zusammensetzung in identischer Weise auf glattes Aluminium oder auf durch Bestrahlen mit Aluminiumoxid aufgerauhtes Aluminium aufgebracht wurde.

Beispiel 28

Eine Beschichtungszusammensetzung wurde wie in Beispiel 27 hergestellt, und zwei Beläge wurden auf ein Glassubstrat aufgebracht, wobei die Beläge nach jeder Aufbringung 10 Minuten bei 120° C getrocknet wurden. Die Dicke des Belags zu diesem Zeitpunkt betrug ungefähr 15 μ. Ein Belag aus einer wäßrigen PTFE-Dispersion, die als »Fluon« GPl bekannt ist, wurde auf die beschichtete Oberfläche aufgespritzt. Der Belag wurde 10 Minuten bei 150° C getrocknet und abschließend 10 Minuten auf 380° C erhitzt, um das PTFE zu sintern. Die Dicke des PTFE-Oberbelags betrug 5 μ. Die Haftung des Belags wurde durch das Verfahren von Beispiel 1 untersucht und als gut befunden. Ähnliche Resultate wurden bei glattem und sandgestrahltem Aluminium erhalten.

Beispiel 29

Es wurde eine ähnliche Zusammensetzung wie in Beispiel 27 hergestellt, wobei jedoch 60 Teile »Fluon« Ll 69 zugegeben wurden. Ein Belag wurde in vier Teilen entsprechend dem Verfahren von Beispiel 1 auf Substrate aufgebracht, die aus Glas, glattem Aluminium und sandgestrahltem Aluminium bestanden. Es wurden Beläge mit einer vorzüglichen Haftung erhalten, was durch den Daumennageltest von Beispiel 1 festgestellt werden konnte.

Beispiel 30

Das Verfahren von Beispiel 27 wurde unter Verwendung der Beschichtungszusamt/ierrjetkung von Beispiel 29 wiederholt. Die Belüge auf Glas, glattem Aluminium und sandgestrahltem Aluminium waren gemäß dem Daumennageltest als vorzüglich einzustufen.

Beispiel 31

30 g eines äthanolhaltigen komplexen Aluminiumphosphats ähnlicher Art wie in Beispiel 1 wurden in

!·-, 170 cm' trockenem Methanol aufgelöst. Zu diesem Gemisch wurden 4,5 g »Fluon« L169 zugegeben und durch heftiges mechanisches Rühren innig dispergiert. Die Zusammensetzung wurde auf Aluminiumplatten aufgespritzt, die durch Sandstrahlen mit Aluminiumoxid

>n aufgerauht worden waren. Der Belag wurde 15 Minuten lang bei 150⁰C getrocknet. Die Haftung des Belags auf dem Aluminium wurde dadurch geprüft, daß versucht wurde, den Belag vom Aluminium mit dem Daumennagel zu entfernen. Die Haftung wurde als vorzüglich

2^r, befunden.

B e i s ρ i e I 32

Das Verfahren von Beispiel 31 wurde wiederholt, wobei an Stelle von »Fluon« LI69 »Fluon« Ll 70 in verwendet wurde. Die gehärtete Belagzusammensetzung besaß eine vorzügliche Haftung auf dem Aluminium.

Beispiel 33

3-j Das Verfahren von Beispiel 32 wurde wiederholt, wobei jedoch die »Fluon« L170-Menge auf 15 g erhöht wurde. Die Haftung des gehärteten Belags auf dem Aluminium wurde mit vorzüglich befunden.

Beispiel 34

100 g Aluminium-orthophosphat-hydrat (Analyse: AIPO₄ ■ 2,7 H₂O) wurden in 104,5 g Salzsäure aufgelöst,

Lösung A bezeichnet) wurde 6 Stunde*, auf 48°C gehalten, um die Auflösung des Phosphats zu unterstützen. Zu 15,7 g der Lösung A wurden weitere 83,1 g Wasser zugegeben, und das Gemisch wurde mit 101,2 g einer wäßrigen PTFE-Dispersion gemischt, die 59,5% (G/G) PTFE enthielt, das mit 2,3% (G/G) (bezogen auf

so das PTFE) eines nicht-ionischen oberflächenaktiver Mittels, welches aus einem Alkylphenol-äthoxylat bestand, stabilisiert war. Die PTFE-Dispersion war schwach sauer (pH ca. 3) und die mittlere primäre Teilchengröße darin war ca. 0,15 μ. Die Zusammensetzung des fertigen Gemisches (des Primers) war: 30,0% PTFE, 0,7% nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, 3,8% Aluminium-orthophosphat-hydrat, 0,9% HCI und 64,6% Wasser, wobei alle Prozentangaben in Gewicht ausgedruckt sind. Das AIPO₄ machte 9,1 Gew.-%,

so bezogen auf das PTFE, aus, und das Al: Cl: PO₄-MoI-verhältnis war 1 :1,09: i. Es waren 2.0 Gew.-% Aluminium, bezogen auf PTFE, oder 0,60 Gew.-% Aluminium, bezogen auf die Primerzusammensetzung anwesend.

Das auf diese Weise hergestellte Primergemisch wurde auf eine 10 cm χ 10 cm messende Aluminiumplatte aufgespritzt, die vorher mit einem Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 mm sandgestrahlt worden

war, und die Platte wurde annähernd 10 Minuten in einem Ofen auf 150⁰C erhitzt. Ein üblicher pigmentierter PTFE-Oberbelag, der kein Phosphat oder HC] enthielt, wurde dann auf die Platte aufgespritzt, die dann 5 Minuten auf 80⁰C und schließlich zur Sinterung des PTFE ungefähr 10 Minuten auf 400⁰C erhitzt wurde. Bei einer Prüfung mit dem Permeaskop betrug der Unterschied zwischen Primer plus Oberbelag und unbeschichtetem Substrat 19 μ. Die Oberfläche der Platte wurde mit einem Mikroskop untersucht. Es wurde festgestellt, daß sie weitgehend frei von H-Rissen, Nadellöchern, Blasen, verfärbenden Verunreinigungen, Pigmentagglomerationen und Rauhigkeiten war.

Die Haftung des beschriebenen Belags auf der Platte WUi ds gemäß dem Test 1 von Beispiel 1 als vorzüglich ΐί eingestuft Auch nach 15 Versuchen zum Abziehen des Belags mit einem Klebeband konnten keine sichtbaren Anzeichen nachlassender Haftung des Belags festgestellt werden, und zwar weder beim Test 2 noch beim Test 3 (von Beispiel I).

Beispiel 35

Zu 46,8 g Lösung A (beschrieben in Beispiel 34) wurden weitere 46,5 g Wasser zugegeben, und das Gemisch wurde mit 106,7 g einer wäßrigen PTFE-Dispersion gemischt, die 563 Gew.-% PTFE enthielt, das mit 2,5 Gew.-% des in Beispiel 1 verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, stabilisiert war. Die PTFE-Dispersion war schwach sauer (wie in Beispiel 34) und die primäre Teilchengröße war jo ungefähr 0,15 μ. Die Zusammensetzung des fertigen Gemisches betrug somit 30,0% PTFE, 0,8% nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, 11,4% Aluminium-orthophosphat-hydrat, 2,7% HCI und 55,1% Wasser, wobei alle Prozentsätze in Gewicht ausgedrückt sind. J5 Die Menge des AIPO₄ betrug 27,4 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, und das Al: Cl: PO₄-Molverhältnis war 1 :1,09 :1. Es waren 4,57% Aluminium, bezogen auf das PTFE, oder 137% Aluminium, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers, anwesend.

Das Gemisch wurde auf eine sandgestrahlte Aluminiumplatte aufgespritzt, die nahezu 10 Minuten auf 150°C erhitzt worden war. Hierauf wurde ein Oberbelag (ähnlich wie in Beispiel 34) aufgebracht. Nach der Sinterung ergab der gesamte Belag bei Untersuchung mit einem Permeaskop eine Ablesung von 30 μ. Das spndgestrahlte Aluminium ergab ohne Belag eine Ablesung von 15 μ.

Die in Beispiel I beschriebenen HafUngstests wurden ausgeführt, und es wurden ähnliche Resultate wie bei der Platte von Beispiel 1 gefunden.

Beispiel 36

100 g handelsübliches Aluminium-orthophosphat-irihydrat, das im wesentlichen aus AIPO₄ · 3 H2O bestand, wurden in 81g Salzsäure, die 20,9 g HCI enthielt, aufgelöst. Das Gemisch wurde 5 Stunden auf 48°C gehalten, um die Auflösung des Phosphats zu unterstützen und dann durch Zusatz von 20,4 g Wasser verdünnt. Es wurden 4 g der verdünnten Phosphatlösung mit 156 g mi einer wäßrigen PTFE-Dispersion gemischt, die 32,4 Gew.-% PTFE (mittlere Teilchengröße ca. 0.14 μ) enthielt und mit 2.5 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, das in Beispiel 1 verwendet wurde, stabilisiert war. Die μ PTFE-Dispersion war schwach sauer, und die Teilchengröße darin betrug ca. 0,1 μ.

Die Zusammensetzung des fertigen Gemisches war:

253% PTFE, 0,6% nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, 10,9% Aluminium-orthophosphat-hydrat, 23% HCI und 603% Wasser, wobei alle Prozentsätze in Gewicht ausgedrückt sind. Es waren aJso 30 Gew.-% AlPO₄, bezogen auf das PTFE, vorhanden, und außerdem betrug das Al: Cl: PO₄-Mo|verhäItnis 1 :1 :1. Es waren 6,63% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE, oder 1,69% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des Primers, anwesend.

Dieses Primergemisch wurde dann auf sandgestrahltem Aluminium in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Die Haftung des fertigen Belags, bezogen auf die drei der oben beschriebenen Versuche, war derjenigen von Beispiel 1 ebenbürtig.

Beispiel 37

2,8 g analytisch reine 36%ige (Gewicht) Salzsäure wurden mit 15,9 g Wasser gemischt, und hierzu wurden unter Rühren 19Jg AlPO₄-SH₂O zugegeben. Das Gemisch wurde auf 52° C erhitzt und drei Stunden bei dieser Temperatur gehalten und dann abkühlen gelassen. Das Produkt war nahezu fest aber wenn es mit einem Spatel aufgebrochen und gerührt wurde, dann wurde es fließfähiger. In diesem fließfähigen Zustand wurde es zu 1413 g einer PTFE-Dispersion zugegeben, die 45 g PTFE enthielt, das mit 1,1 g des in Beispiel 1 verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels stabilisiert war (d. h. ca. 2,5 Gew.-%, bezogen auf das PTFE), worauf darn das Gemisch gerührt und abschließend filtriert wurde, um alle Spuren von nicht-gelöstem Phosphat zu entfernen.

Der Primer enthielt also 25 Gew.-% PTFE Die Aluminiumphosphatmenge (ausgedrückt als AlPO₄) betrug ca 30 Gew.-%, bezogen auf das PTFE Das Al: Cl: PO₄-Molverhältnis war 1 :0.25 :1. Der Aluminiumgehalt betrug 6,65%, bezogen auf das Gewicht des PTFE, oder 1,66%, bezogen auf das Gewicht des Primers.

Der Primer wurde dann wie in den vorhergehenden Beispielen getestet, d. h. er wurde auf eine mit einem Aluminiumoxid sandgestrahlte Aluminiumplatte aufgespritzt, auf 150⁰C erhitzt und dann mit einem herkömmlichen PTFE-Oberbelag (wie er vorher verwendet wurde) überspritzt, getrocknet und gesintert. Die Haftung des fertigen Belags, bezogen auf die drei früher beschriebenen Versuche, war derjenigen von Beispiel 1 ebenbürtig.

Beispiel 38

29,7 g AICIj · 6 HjO-Kriscalle wurden in 70,4 g Wasser aufgelöst, und hierzu wurden 13,7 g 88%ige (Gewicht) Orthophosphorsäure zugegeben. Das Gemisch wurde zu 86,2 g einer PTFE'Dispersion (Teilchengröße ca. 0,13 μ) zugesetzt, welche 58 Gew.-% PTFE enthielt und mit 2 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, des in Beispiel 1 verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels stabilisiert war. Der auf diese Weise erhaltene Primer enthielt 25 Gew.-% PTFE und »in situ«-AIPO₄ entsprechend 30 Gew.-% des PTFE. (Das AICIj : HjPO₄^MoIverhältnis war 1:1.) Der Aluminiumgehalt, bezogen auf das Gewicht des PTFE₁ betrug 6,65%, oder, bezogen auf das Gewicht des Primers, 1,66%. Der Primer wurde auf sandgestrahltes Aluminiumaufgespritzt, bei 150⁰C gebrannt und dann mit einem üblichen pigmentierten PTFE-Oberbelag wie in den vorhergehenden Beispielen beschichtet und bei 400⁰C gesintert. Die Haftung wurde durch die früher beschriebenen Versuche als vorzüglich befunden.

030 242/113

Jedoch wurden einige Anzeichen von Oberflächenfehlern festgestellt (was durch die verhältnismäßig große Menge an HCI im Primer eintrat).

Beispiel 39

21,6 g AlPO₄ · 3 H₂O-PuIver wurden unter Rühren zu einem Gemisch aus IMg konzentrierter Salpetersäure (die 68 Gew.-% HNO₃ enthielt) und 803 g Wasser zugegeben. Das Gemisch wurde zwei Stunden auf 50⁰C erhitzt, währenddessen das Pulver sich praktisch vollständig auflöste. Das Gemisch wurde dann zu 86,2 g der PTFE-Dispersion von Beispiel 38 zugegeben. Der auf diese Weise erhaltene Primer enthielt 25 Gew.-% PTFE bei einem AIPO₄ : HNO3-Molverhältnis von 1 :1 und bei einem Gehalt von 30 Gew.-% AIPO₄, bezogen auf das PTFE. Der Aluminiumgehalt betrug 6,65%, bezogen auf das Gewicht des PTFE, oder 1,66%, bezogen auf das Gewicht des Primers. Der Primer wurde wie in den vorhergehenden Beispielen geprüft, wobei der Primer auf sandgestrahltes Aluminium aufgespritzt und bei 150° C gebrannt wurde, worauf dann ein üblicher pigmentierter PTFE-Oberbelag wie in Beispiel 1 aufgetragen wurde. Die Tests 1, 2 und 3 (beschrieben in Beispiel 1) ergaben vorzügliche Resultate.

Beispiel 40

10,8 g AIPO₄ · 3 H₂O wurden zu 103 g einer verdünnten wäßrigen Schwefelsäurelösung zugegeben, die 6 g H₂SO₄ enthielt, und 17 Stunden stehen gelassen. Die erhaltene klare Lösung wurde dann unter Rühren zu 86,2 g einer PTFE-Dispersion zugegeben, die 58 Gew.-% PTFE enthielt und mit 2 Gew.-% (bezogen auf das PTFE) des in Beispiel 1 verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels stabilisiert war. Das erhaltene Primergemisch enthielt auf diese Weise 25 Gew.-% PTFE, 7,5 g AIPO₄ (15%, bezogen auf PTFE) und 1 Mol H₂SO₄ je MoI AIPO₄. Es waren 332% Aluminium, bezogen auf PTFE, oder 0,83% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des Primers, anwesend. Der Primer wurde dadurch getestet, daß sie auf sandgestrahltes Aluminium aufgespritzt und bei 250° C gebrannt wurde, worauf dann ein herkömmlicher Oberbelag aus pigmentiertem PTFE (wie in den anderen Beispielen) aufgetragen und abschließend bei 400°C gesintert wurde. Die Tests 1, 2 und 3 von Beispiel 1 ergaben vorzügliche Resultate. Das Oberflächenaussehen wurde ebenfalls mit Gut eingestuft.

Beispiel 41

Durch Zusatz von AIPO₄ · 3 H₂O, das in konzentrierter Salzsäure gelöst war, zu einer PTFE-Dispersion, die derjenigen von Beispiel 36 und 37 ähnlich war und mit dem in Beispiel 1 beschriebenen nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel stabilisiert war, wurde ein Primer hergestellt, der die folgende Zusammensetzung aufwies: 25 Gew.-% PTFE, 23 Cew.-% nicht*ionisches oberflächenaktives Mittel, bezogen auf PTFE, und 30 Gew.-% AIPO₄, bezogen auf PTFE. Das AlPO₄: HCI-Molverhältnis war I : I (d. h. ähnlich wie in Beispiel 36). Der Primer enthielt 6,65% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE, oder 1,66 Gew.-% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des Primers. Dieser Primer wurde auf zwei verschiedenen Substraten geprüft, nämlich (a) eine Weichstahlplattc, die vor der Beschichtung mit Aluminiumoxid sandgestrahlt und dann auf 400⁰C erhitzt und dann abgekühlt wurde, (b) eine Aluminiumplatle, die mil einer Fri'.te beschichtet war. die als Ferro CN500TX2 bekannt ist Der Primerbelag wurde jedesmal bei 15O⁰C gebrannt, bevor der herkömmliche pigmentierte Oberbelag aufgebracht wurde (der keine sauren Phosphate enthielt). Die Prüfung geschah wie vorher. Die Resultate waren sehr zufriedenstellend.

Beispiel 42

Der in Beispiel 41 beschriebene Primer wurde ίο dadurch pigmentiert daß 1 Gew.-Teil Pigmentpaste auf 99 Gewichtsteile Primer zugegeben wurde. Die Pigmentpaste bestand aus Ruß (25%), der in Wasser suspendiert war. Sie war mit einem langkettigen polyoxyäthylierten Alkohol stabilisiert Der pigmentierte Primer wurde in der üblichen Weise aufgebracht, bei 150⁰C gebrannt und dann wie vorher mit dem Oberbelag beschichtet Das Oberflächenaussehen war vorzüglich, und Haftungsversuche ergaben vorzügliche Resultate.

Beispiel 43

19,0 g 68%ige (G/G) Salpetersäure wurden mit 76,6 g Wasser gemischt und hierzu wurden unter Rühren 18,0 g pulverförmiges AIPO₄ · 3 H₂O zugegeben. Das Gemisch wurde zwei Stunden auf 50' C gehalten, um die Auflösung zu unterstützen. Dann wurde das Gemisch unter Rühren zu 86,4 g einer wäßrigen PTFE-Dispersion zugegeben, die 575 Gew.-% PTFE enthielt, das mit 2,0 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, des in Beispiel 1

jo verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels stabilisiert war. Der Primer enthielt 25 Gew.-% PTFE und hatte einen Gehalt an 25 Gew.-% AIPO₄, bezogen auf PTFE Das AIPO₄ : HNOj-Molverhältnis war 1 :2. Der Aluminiumgehalt war 5,52%, bezogen auf

j5 das Gewicht des PTFE, oder 138%, bezogen auf das Gewicht des Primers. Der Primer wurde wie in den vorhergehenden Beispielen geprüft und zeigte eine vorzügliche Haftung, und zwar sowohl vor als nach der Behandlung mit heißem öl.

Beispiel 44

59,8 g konzentrierte Salzsäure (spezifisches Gewicht 1,18, 36 Gew.-% HQ) wurden zu 10,6 g Wasser zugegeben, und hierzu wurden 26 g AlPO₄ · 3 H₂O-PuI- ver zugesetzt Das Gemisch wurde erwärmt und 2 Stunden auf 50° C gehalten. Das Gemisch besaß eine blaßgelbe Farbe. Es wurde zu 103,6 g PTFE-Dispersion der in Beispiel 43 beschriebenen Art zugegeben, und das fertige Gemisch (der Primer) wurde durch ein

Whatman-FÜterpapier Nr. 31 hindurchgeschickt, um eine Spur nichtaufgelöstes AIPO₄ zu entfernen. Der Primer enthielt also 30% PTFE und 30% AlPO₄, bezogen auf das PTFE. Das AIPO₄: HCI-Molverhältnis war I :4, Der Aluminiumgehalt betrug 6*64%, bezogen

auf das Gewicht des PTFE, oder 159%, bezogen auf das Gewicht des Primers. Der Primer wurde dann wie in den vorhergehenden Beispielen getestet Er zeigte eine vorzügliche Haftung, und zwar sowohl vor als auch nach der Behandlung mit heißem Öl. Im Belag waren aber

mi einige braune Flecken festzustellen.

Beispiel 45

21,6 g AIPO₄ · 3 H₂O wurden in einer Mischung aus 12,5 g 36%iger Salzsäure und 16,0 g Wasser aufgelöst. μ Hierzu wurden 11 g 88%ige H₁PO₄ zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden auf 50⁰C gehalten. Beim Abkühlen wurde das Gemisch zu 138,9 g einer PTFE-Dispersion zugegeben, die 36 Gew.-% PTFE

enthielt und mit 2ß% bezogen auf das PTFE, des in Beispiel 1 verwendeten nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels stabilisiert war. Das Gemisch (der Primer) enthielt also 25 Gew,-% PTFE, Das AhCh PO₄-MoI-verhältnis war I : 1 ; 1,8, Der Aluminiumgehalt betrug 6,6 Gew.-%, bezogen auf das PTFE, oder 1,65 Gew,-%, bezogen auf den Primer, Der Primer wurde auf sandgestrahltem Aluminium geprüft, wobei auch wie vorher ein Oberbelag aufgebracht war. Die drei wetter oben beschriebenen Haftungstests ergaben vorzügliche ι ο Resultate.

Beispiel 46

106 g einer Probe eines handelsüblichen Aluminiumhydroxychlorids (welches als Aluminiumchlorohydrat bekannt ist) mit einer Formel

AI₂(OH)₅Cl · 2,4 H₂O

bezogen auf die angegebene Analyse, wurden unter Rühren zu 106 g Wasser zugegeben. Dann wurden 53,5 g einer 36%igen (G/G) Salzsäure langsam unter Rühren zugegeben. Es wurde eine klare Lösung erhalten, und die Temperatur der Flüssigkeit stieg während der Zugabe von 12° auf 20⁰C Dann wurden langsam 115 g 85%ige (G/G) Orthophosphorsäure zugesetzt. Es folgte eine exotherme Reaktion, und die Viskosität des flüssigen Gemische/· stieg. Es wurde äußere Kühlung angewendet, um die Temperatur des Gemisches unter 70° C zu halten. Das Gemisch wurde auf zwischen 30° und 40° C abgekühlt und dann zu jo 1400 g einer wäßrigen Dispersion von PTFE zugegeben, die 29% (G/G) FXTFE enthielt, das durch Zugabe von 303 g einer 33%igen Lösung i)*s in Beispiel 1 verwendeten polyoxyäthylierten Alkohols stabilisiert worden war. Das Gemisch wurde mehrere Stunden js langsam gerührt, um sicherzustellen, daß ein homogenes Gemisch entstanden war.

Das erhaltene Primergemisch, das einen PTFE-Gehalt von 22,6%, ein Ah CI: PO4-MoIverhältnis von 1:1:1, ein Polymer: AIPO₄ · HCl-Verhältnis von 2,57 :1 und einen Aluminiumgehalt von 1,49%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers (6,65% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE) aufwies, wurde auf eine Reihe von Aluminiumplatten aufgespritzt, die vorher sandgestrahlt und gereinigt worden waren. Der Primerbelag wurde 15 Minuten bei 150° C gebrannt. Die mit Primer beschichtete Platte wurde damn mit einer Üblichen pigmentierten PTFE-Oberbelagdliispersion bespritzt. Der erhaltene Belag wurde 20 Minuten bei 390°C gesintert. Die beschichteten Platten wurden auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann einer Reihe von Versuchen unterworfen, um die Stärke der Haftung des Belags auf dem Substrat zu untersuchen, und zwar vor und nach dem Eintauchen in Wesson-Öl mit 205°C während 4 Stunden. Nach dieser Behandlung wurden die Testplatten auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann mit einer Detergenzlösung gewaschen, um das Öl zu entfernen, und schließlich getrocknet.

Die vor und nach der Behandlung mit dem heißen Öl t,o durchgeführten Haftungsversuche waren wie folgt;

1. Der Belag wurde mit einem einzigen bis zum Metallsubstrat durchgehenden Kratzer versehen. Dann wurde ein Fingernagel mit 90° am Kratzer (,-, angelegt, und es wurde versucht, den Belag durch Abschälen zu entfernen. Die Ergebnisse sind als »Abschälstrecke« in cm angegeben.

2. Ein kreuzweise schraffiertes Muster von Schnitten, welches Quadrate von annähernd 2^ mm χ 2,5 mm ergab, wurde auf der Testplatte hergestellt, wobei die Schnitte bis zum Metall durchgingen. Ein Stück eines 25 mm breiten druckempfindlichen Klebebands wurde fest auf die kreuzweise schraffierte Fläche aufgebracht und dann scharf rückwärts mit einem Winkel von ungefähr 45° zur Aufbringrichtung abgerissen. Eine Entfernung von Behg bei diesem Versuch wird als »Fehlschlag« bezeichnet, wogegen ein intakt gebliebener Belag als »Erfolg« eingestuft wird.

3. In einem ähnlichen Versuch wurde der Belag auf der Platte kreuzweise mit einem Griffel schraffiert, um ein Muster von Quadraten mit der Größe 1,5 mm χ 1,5 mm auf einer Fläche von ungefähr 625 mm² herzustellen. Dann wurde ein druckempfindliches Band fest über die kreuzweise schraffierte Fläche aufgebracht und dann scharf rückwärts mit einem Winkel von 45° zur Aufbringrichtung abgerissen. Bis zu 15 frische Bandstücke wurden bei diesem Versuch aufgebracht, und der durchschnittliche Prozentsatz des nach 15maligem Abreißen entfernten Belags wurde ermittelt Wenn beispielsweise nach 12 Abziehungen eine 100%ige Entfernung erhalten wird, dann ist das Resultat als 100/12 ausgedrückt

4. Bei einem Versuch zur Bestimmung der Härte und der Haftfestigkeit des Belags wurde ein Scratchmaster-Luftgriffel mit einer mittleren Standardkugelpunktspitze an die Luftkolbenfläche von 320 mm? angebracht und auf den Belag angelegt Der zur Durchdringung des Belags bis zum Substrat und zum gleichförmigen Wegkratzen erforderliche Luftdruck wurde in atü gemessen.

Die Resultate dieses Beispiels sind in der beigefügten Tabelle zu sehen.

Beispiel 47

Bei diesem Vergleichsbeispiel wurde der Primer weggelassen, und der in Beispiel 46 verwendete Oberbelag wurde direkt auf das sandgestrahlte Aluminium aufgespritzt Hierauf wurde der Belag den gleichen Sinter- und Prüfungsprozeduren unterzogen, wie sie vorher bei dem kombinierten System aus Primer und Oberbelag beschrieben wurden. Die Resultate sind in der Tabelle gezeigt.

Beispiel 48
(Vergleichsbeispiel)

In diesem Beispiel, bei dem es sich ebenfalls um einen Vergleich handelt, wurde ein sandgestrahltes Aluminium mit einem handelsüblichen chromatfreien Primersystem beschichtet und getrocknet, worauf dann ein Oberbelag aufgebracht und gesintert wurde, wie es in Beispiel 46 beschrieben ist. Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle zu sehen.

In der Tabelle sind für jedes beschriebene Beispiel und für jedes noch zu beschreibende Beispiel die gesamte Belagstärke und die durch die verschiedenen Versuche von Beispiel 46 erhaltenen Resultate angegeben. Der Fingernagelkratztest ist der Test 1 von Beispiel 46. Der Test mit der kreuzweisen Schraffierung bei einem Bandabzug bzw. bei 15 Bandabzügen sind die Tests 2 und 3 von Beispiel 46. Der »Scratchmaster-Tcst« ist der Test 4 von Beispiel 46.

Es ist ersichtlich, daß ein beträchtlich längerer

Kratzer sowohl vor als auch nach der Behandlung mit Öl erhalten wird, wenn kein Primer verwendet wird. Der »Schraffierungstest mit einem Bandabzug« zeigt, daß der Belag ohne Primer und der Belag mit dem chromfreien Primer beide einen Fehlschlag ergaben, wogegen der erfindungsgemäße Belag mit Erfolg bestand. Im Falle des Schraffierungstests mit 15 Abzügen wurde der Belag nach 2 Abzügen bzw. 6 Abzügen (Beispiele 47 bzw. 48) entfernt, wogegen bei Beispiel 46 l;ein Belag abging.

Weitere Beispiele für erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind die folgenden.

Beispiel 49

Beispiel 46 wurde wiederholt, wobei jedoch 674 g einer 60%igen PTFE-Dispersion verwende· wurden, die mit einem modifizierten äthoxylierten Octylphenol stabilisiert war, was eine Dispersion ergab, die 38 Gew.-°/o Polymer mit dem gleichen Polymer : AIPO4 · HCl-Verhältnis wie in Beispiel 46 und mit einen Aluminiumgerhalt von 2,52%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers, enthielt Die durch Beschichtung des Aluminiumsubstratr. in ähnlicher Weise wie in Beispiel 46 erhaltenen Resultate sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.

Beispiel 50

Beispiel 46 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Menge des Aluminium-hydroxychlorids auf 53 g verringert wurde. Dies ergab eine Veränderung des Molverhältnisses Al:Cl:PO₄ nach 1,0:1,5:2,0. Der Aluminiumgehalt war 0,75 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Primers (3,25% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE). Die bei der Beschichtung einer Platte wie in Beispiel 46 erhaltenen Resultate sind in der Tabelle angegeben. Es ist ersichtlich, daß die Resultate aus dem Schraffierungstest mit 15 Abzügen nicht so gut waren wie vorher.

Beispiel 51

Beispiel 46 wurde wiederholt, aber dieses Mal wurde die Menge des Aluminium-hydroxy-chlorids auf 159 g erhöht, wobei das Al: CI: PCVMolverhältnis

1,0:0,83:0,67 betrug. Der Aluminiumgehalt war 2,1 Gew.-%, bezogen auf den Primer (9,7% Aluminium, bezogen auf das Gewicht des PTFE), Dse Tabelle zeigt, daß gute Resultate erhalten wurden.

Beispiel 52

Beispiel 46 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß der Phosphorsäurezusatz auf 57,6 g verringert wurde. Das Al: Cj: PO₄-MoIverhältnis war dabei 1:1:0,5. Es wurden gute, Resultate erhalten, wie dies in der Tabelle zu sehen ist

Beispiel 53

Beispiel 46 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß der Phosphorsäurezusatz auf 230 g erhöht wurde, um das Al: CI : PO₄-Verhältnis auf 1 :1 :2 zu ändern. Es wurden gute Resultate erhalten, wie dies in der Tabelle zu sehen ist.

,_u B e i s ρ i e I 54

Beispiel 46 wurde wiederh.-.Jt, wobei jedoch der Polymerzusatz auf 1350 g der 60%!gen (G/G) Dispersion gesteigert wurde, um eine endgültige Dispersion zu erzielen, die 46 Gew.-% PTFE-Feststoffe enthielt und ein Polymer : Binder-Verhältnis von 5 :1 aufwies, was eine Formel von AIPO₄ · HCl errechnen läßt Die auf diese Weise erhaltene Primerdispersion enthielt 1,56% Aluminium. Es wurden gute Resultate erhalten, wie dies aus der Tabelle zu entnehmen ist

Beispiel 55

Beispiel 46 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß der Zusatz von Salzsäure auf 26,7 g verringert wurde, um das Molverhältnis von Al: Cl: PO₄ von 1 :1 :1 auf 1 :0,75 : 1 zu senken.

B e i s ρ i e I 56

Beispiel 46 wurde wiederholt, mit dem Unterschied,

daß der Salzsäurezusatz auf 107 g erhöht wurde, um das Mol verhältnis von AI: Cl: PO₄ auf 1 :1,5 :1 zu steigern.

Es wurden gute Resultate erhalten, wie dies aus der Tabelle entnommen werden kann.

Bei	Gesamt	Fingernagel kratzer	mm	Schraffierungstest	mit I Band-	»Scratchmasler-	nach Öl	SchrafTierüngstest	nach Öl
spiel	belag-	Länge in		abzug		Test«, atü	behand	m. IS Bandabz.	behand
	dicke		nach Öl				lung	(% Abzüge)	lung
	μ	zu	behand	zu	nach Öl	zu	0,49	zu	0/15
		Beginn	lung	Beginn	behand	Beginn	0,35	Beginn	100/2
			25,4		lung		0,49		100/6
46	29	6,3	76,3	Erfolg	Erfolg	0,49	0,42	0/15	0/15
47	25	>25,4	< 19,0	Fehlschlag	Fenlschlag	0,49	0,35	100/5	25/15
48	41	<6,3	<6,3	Fehlschlag	Fehlschlag	G,49	0,35	IOC/6	0/15
49	33	0	12,7	Erfolg	Erfolg	0,63	0,35	0/15	0/15
50	27	<6,3	<6,3	Erfolg	Erfolg	0,49	0,49	0/15	0/15
51	27	0	12,7	Erfolg	Erfolg	0,49	0,49	0/15	0/15
52	24	<6,3	12,7	Erfolg	Erfolg	0,49	0,42	0/15	0/15
53	23	0	<6,3	Erfolg	Erfolg	0,49	0/15
54	24	0	6,3	Erfolg	Erfolg	0,56	0/15
56	22	0	Erfolg	Erfolg	0,42	0/15

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fluorkohlenstoffpolymerzusammensetzung, bestehend aus einer Dispersion eines Fluorkohlenstoff- polymers in einem flüssigen Medium und einem Aluminiumphosphat als Haftungsförderer, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftungsförderer aus einem komplexen Aluminiumphosphat, das Halogen-, Sulfat- oder Nitratgruppen enthält, besteht

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von AI-Atomen zu P-Atomen zwischen 1 :0,5 und 1 :1,5 liegt und daß das Verhältnis von Al-Atomen zu Halogen-, Sulfat- oder Nitratgruppen zwischen 1 :0,25 und 1 :4 liegt

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Aluminium zu Fluorkohlenstoffpolymer 0,02 >o bis 0.25 :1 beträgt

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer aus Polytetrafluoroäthylen besteht

5. Zusammensetzung nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das flüssige Medium aus einem wäßrigen Medium besteht