DE2332577A1

DE2332577A1 - Ueberzugszusammensetzungen fuer metallsubstrate auf der grundlage von aethylentetrafluoraethylen-mischpolymerisaten

Info

Publication number: DE2332577A1
Application number: DE2332577A
Authority: DE
Inventors: Andrea Mattiussi; Mario Modena
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1972-06-28
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-17
Also published as: GB1404905A; NL7308798A; ES416331A1; US3906060A; CA1003594A; BE801501A; IT956910B; FR2190889B1; JPS4942731A; FR2190889A1

Description

Patentanwälte
dr. W.Schalk · dipl.-ing.P. Wirth · dipl.-ing.G. Dannenberg DR. V. SCHMiED-KOWARZIK. · DR. P. WE! NHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURTAM MAIN

CR. ESCHENHEIMER STRASS! 39

Case B.1728 Wd/Be

MONTECATINI EDISON S.p.A. Foro Buonaparte, 31 Mailand, Italien

Überzugszusammensetzungen für Metallsubstrate auf der Grundlage von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten.

309883/1338

Die vorliegende Erfindung betrifft Überzugszusammensetzungen auf der Grundlage von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten, die auf Metalloberflächen verschiedener Art eine perfekt anhaftende Schicht, auch nach der Alterung , bilden.

Es ist bereits bekannt, daß Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisate bedeutende physikalische und chemische Eigenschaften haben, wie z. B". ein stark inertes Verhalten gespn chemische Substanzen im allgemeinen, eine gute Hitzebeständigkeit und ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften.

In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 123 382 der Anmelderin werden Überzugszusammensetzungen beansprucht, die auf fluorierten polymeren Materialien bestehenlaus Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten, die 50 bis 70 Mol.% an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen enthalten, basieren.

Es wurde tatsächlich festgestellt, daß diese Überzugszusammensetzungen dazu geeignet sind, auf Metalloberflächen verschiedener Art perfekt anhaftende Schichten, auch nach der Alterung, herzustellen.

Es wurde jedoch gefunden, daß diese Zusammensetzungen nicht besonders gute schichtbildende Eigenschaften aufweisen. Tatsächlich war es zur Schaffung einer vollständigen und reproduzierbaren Schichtbildung aus dem Präparat das Mischpolymerisate einer derartigen Zusammensetzung, d.h. 50-60 Mol% Tetrafluoräthylen, enthält, wegen ihres Schmelzpunktes nahe dem für diese Art der polymeren Materialien typischen Höchstwert, notwendig gewesen, die thermische Behandlung bei Temperaturen von über 300⁰C und mit Erhitzungszeiten von oft mehr als 2 bis 3 Minuten durchzuführen.

309883/1338 ORIGINAL !MSPECTED

Diese Tatsache stellte eine beträchtliche Einschränkung der Verwendung und einen bedeutenden Nachteil solcher Überzugszusammensetzungen dar, insbesondere wenn man bedenkt, daß solche Bedingungen für das Beschichten bei weitem die Leistung der üblichen Maschinen, die industriell für das kontinuierliche Beschichten von Metallsubstrataiverwendet werden, übersteigen, \so daß im Falle der oben erwähnten polymeren Zusammensetzungen diese Maschinen nicht verwendet werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung von Überzugszusammensetzungen auf der Grundlage von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten, die die oben erwähnten Nachteile nicht aufweisen.

Dies wird mit den polymeren Überzugszusammensetzungen auf der Grundlage von Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten erreicht, die gemäß der vorliegenden Erfindung als fluoriertes polymeres Material eine Mischung aus

a) einem oder mehreren Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten mit einem hohen Schmelzpunkt, die' etwa 50 bis 60 Μο1·9έ an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen enthalten, und

b) einem oder mehreren Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten mit einem niedrigeren Schmelzpunkt mit nöir als etwa 60 Mol oder weniger äLs &wa 45 MiL an chemisch gebundenem Tetraf luor-

-äthylen enthalten.

Die unter a) angegebenen Mischpolymerisate enthalten vorzugsweise etwa 52 bis 58 Μο19έ an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen, während die unter b) angegebenen Mischpolymerisate -vorzugsweise etwa 35 bis 45 Mol# oder etwa 60 bis 70 Mol# an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen enthalten.

Es ist überraschend gefunden worden, daß mit den polymeren Zusammensetzungen der oben angegebenen Art die Möglichkeit besteht, eine vollständige Schicht mit einer weitgehenden

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Reproduzierbarkeit bei einer Temperatur zwischen etwa 260°C und 300⁰C und Erhitzungszeiten zwischen etwa 1 und 2 Minuten herzustellen, wobei diese Bedingungen für die Vorrichtung, die in technischem Umfang für das kontinuierliche industrielle Überziehen von MetallSubstraten mit Überzugszusammensetzungen auf der Grundlage von allgemeinen polymeren Materialien typisch sind.

Bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann das Verhältnis zwischen den Mischpolymerisaten a) und b) innerhalb breiter Grenzen variieren, je nach der Art des gewünschten Überzugs, der zu überziehenden Substrate und den Bedingungen, unter denen das Überziehen durchgeführt werden soll.

Wenn das Mischpolymerisat b) einen Gehalt an Tetrafluoräthylen von weniger als 45 Mol% aufweist, ist es zweckmäßig, dieses Material in Mengen unter et«. 53 Gew. %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung a) und b) zu^vawaxfen, damit die ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit der Überzugsschicht gegen chemische atmosphärische Einflüsse, welche durch Anwesenheit des Mischpolymerisats a) verursacht wird, nicht beeinträchtigt wird.

Die Mischpolyraerisatmischung a) und b), die als polymere Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet wird,kann aifcweder durch Vermischen der Pulver dieser beiden Mischpolymerisate oder aber durch Tfermisehen der wässrigen Dispersionen der genann ten zwei Mischpolymerisate hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen polymeren Zusammensetzungen können außer den oben angegebenen zugegebenen Mischpolymeren a) und b), ein oder mehrere latente Lösungsmittel und gegebenenfalls ein oder mehrere fließbarmachende Lösungsmittel, ein oder mehrere inerte Pigmente sowie andere Zusätze, wie sie nach dem Stand der Technik bekannt sind, enthalten.

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-5- 2 3 3 2 b 7 7

Der Ausdruck "latente Lösungsmittel" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung für solche organischen Verbindungen verwendet, die eine Lösungswirkung auf die Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisate bei hohen Temperaturen ausüben, wodurch ein homogener überzug des Mischpolymerisats nach der Entfernung des latenten Lösungsmittels selbst erhalten werden kann.

Beispiele solcher latenten Lösungsmittel sind die Alkyl-und Alkoxyv^ester der aliphatischen und aromatischen Mono- und Polykarbonsäuren, wie Dimethyiadipat, Dimethylsebacat, Diäthylsuccinat, Dimethylphthalat, Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Dlbutyladipat, Dibutylsebacat, 2-Methoxyäthylacetat, 2-Butyloxyäthylacetat, Dimethoxyäthylphthalat, und andere; Glykolester und Glykoläther, wie Diäthylenglykolmonoraethylätheracetat, Diäthylenglykolraonobutylätheracetat und andere; cyclische Äther, wie Dioxan, Tetrahydrofuran und andere; Alkylencarbonate, wie Äthylencarbonat, Propylencarbonat und andere; Laktone, wie Butyrolacton, Valerolakton und andere; Nitroalkane, wie Nitromethan, Nitroäthan, 1-Nitropropan, 2-Nitropropan und andere; Sulfone , wie Cyclobutadiensulfon, Tetramethylensulfon, Dirnethylsulfolan, Hexamethylsulfon und andere; Nitrile, wie Dicyanobuten, Adipin-

säurenitril und andere; Amide, wie Ν,Ν-Dimethylformamid, -NjN-Diäthylforraamid, N_rN-Dimethacetamid und andere; Pyrrolidon und deren Derivate, wie N-Methyl-1-pyrrolidon, N-/ithyl-2-pyrrolidon und andere; organische Phosphate und Phosphite, wie Diäthylphosphat, Tricresylphosphat und andere.

Diese Verbindungen können entweder allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.

Eine bevorzugte Gruppe der latenten Lösungsmittel umfaßt hochsiedende Ester, wie Dibutylphthalat, Diisooctylphthalat, Dimethylphthalat, Dibutyladipat, Dibutylsebacat _t Tricresylphosphat und andere ähnliche Verbindungen.

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-6.- 233:

Der Ausdruck "fließbarmachende Lösungsmittel" bezeichnet erfindungsgemäß solche organischen Verbindungen, die flüchtiger sind als die latenten Lösungsmittel und dem laterten Mischpolynerisei Lösungsmittelsysten eine solche Viskosität verleihen, daß das Auftragen der Zusammensetzung auf Substraten unterschiedlicher Art unter Anwendung gut bekannter Verfahren und Verwendung von üblichen Vorrichtungen, durch Eintauchen, Aufsprühen, Aufwalzen, durch Spiralüberzugsverteiler, Aufstreichmesser_f etc. ermöglicht wird.

Beispiele solcher füeßba mischenden Lösungsmittel sind Ketone, wie Methyläthylketon, Methylisöbutylketon, Äthylamy!keton, Aceton, Diacetonalkohol, Cyclohexanon, Isophron, .esythyl ~ oxyd und andere; aromatische Kohlenwasserstoffe, v/ie Benzol, Toluol, Xylol und andere; Ester mit niedrigen Siedepunkt- wie Äthylacetat, Amylbutyr at und andere; Glykole mit niedrigen Siedepunkt, wie Äthylen-und Frotrylenglykol, deren Derivate und andere ähnliche Verbindungen.

Diese Verbindungen körinen entweder allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.

Die in den erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen verwendbaren Pigmente und inerten Füllmittel können särrAfersduedene organische und anorganische,thermisch beständige Substanzen der Art sein, wie sie federn Fachmann gut bekannt sind.

Im Falle von überzugszusammensetzungen , die eine weiße

Farbe haben sollen, ist das bevorzugte Pigment Titaniumdioxyd.

Die Art derverschiedaien Komponente sowie die GewichtsverhältnisFü zwischen Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten/latertös Lösungsmittel/fließbarnachendes Lösungsmittel/Pigment in der erfindungsgemäßen Überzugszusar.raensetzung können, innerhalb eines weiten Bereichs variieren, je nach der Verwenden:% für die sie vorgesehen sind,und insbesondere je nach öe-' Art vt-:. zu überziehenden "Substrates, der Überzugsbedir.gangen uaC ;*γ

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-7- 2322077

thernisehen Behandlung der Uberzugszusammensetzung selbst.

Besonders zufriedenstellende Ergebnisse werden erhalten, wenn die überzugsmasse folgende erfindungsgemäße Zusammensetzung hat:

Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisate als Pulver 100Gew.teilc latentes Lösungsmittel 100-500 Gew.teü

fließbarmachendes Lösungsmittel 0-50 Gew.teile

Pigment 0-150 Gew.teile

Zusätzlich können ^ie erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch geringe Menge anderer Zusätze, wie zum Beispiel oberflächenaktive Mittel, Stabilisatoren, Anti-Oxydationsmittel UV-Absorptionsmittel, und dergl. enthalten.

Für bestimmte Verwendungszwecke kann das fließbarmachende Lösungsmittel auch weggelassen werden.

Die erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen können nach bekannten Verfahren hergestellt und auf die Substrate aufgetragen werden.

Ein bevorzugtes Laboratoriumsverfahren für die Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen umfaßt folgende Verfahrensstufen in der angegebenen Reihenfolge:

1. Einführung der gesamten Menge des latenten Lösungsmittels

in einen schnell-laufenden Mischer. Falls die Zusammensetzungen ein Pigment enthalten, wird nur ein Teil des latenten Lösungsmittels eingeführt.

2. Zugabe von etwa 1/3 der Gesamtmenge der Mischpolymerisatmischung in Pulverform.

3. Gegebenenfalls Zugabe des Pigments mit dem restlichen Teil des latenten Lösungsmittels.

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4. Rühren der auf diese V/eise erhaltenen Mischung für die Dauer von etwa 2 bis 3 Minuten bei Höchstgeschwindigkeit.

5. Zugabe der restlichen Menge Pulverpolymerisat in aufeinanderfolgenden Portionen und heftiges Rühren der Mischung für

2 bis 3 Minuten zwischen jeder zugegebenen Portion.

6. Abschließendes Rühren der auf diese Weise erhaltenen Mischung für 3 bis A Minuten.

7. Einführung geeigneter Mengen von fließbarmachendem Lösungsmittel während der Rührstufe, wodurch das System eine geeignete Viskosität erhält. "

8. Anschließendes Entgasen unter reduziertem Druck der auf diese Weise erhaltenen Dispersion der Mischpolymerisate, die dann als Lack gebrauchsfertig ist und auf verschiedene Arten von Metallen, wie z.B. Stahl, Weichstahl, phosphatierter Weichstahl, galvanisierte Eisenbleche, Aluminium, chromiertes Aluminium und dergl. aufgetragen werden kann.

Die zur Aufbringung der erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzung üblichen Verfahren und Vorrichtungen sind:

A) Auftragen der Zusammensetzung mittels eines Spiral-Über-· zugsverteilers. Ein Verteilungsmesser kann aber auch verwendet werden.

B) Eintauchen des Trägers in die erfindungsgemäße Überzugszusammensetzung .

C) Verwendung einer Spritzpistole.

B) Auftragen mittels Verteilerwalzen. Je nach der verwendeten Auftragungsmethode können die Überzugszusammensetzungen unterschiedliche Viskositäten haben.

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Nachdem die erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen auf das Substrat aufgetragen worden sind, wird eine thermische Behandlung in einem Ofen durchgeführt.

Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit den erfindungsgemäßen Überzugszusanraensetzungen bei Temperaturen zwischen etwa 260 und 300°C bei Erhitzungszeiten von 1 bis 2 Minuten erhalten.

Während dieser thermischen Behandlung verdampfen die latenten und fließbarmachenden Lösungsmittel und das polymere Material bildet auf dem Substrat eine kontinuierliche und homogene Schicht, die sogar nach einer natürlichen oder künstlichen Alterung, nach Einkerben, Biegen und Sieden, vollkommen fest anhaftend ist.

Die durch die thermische Behandlung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erhaltenen überzugsschichten werden einer Reihe von Untersuchungen unterworfen, um ihre Eigenschaften in folgender Hinsicht zu beurteilen:

Haftfähigkeit, Härte, Biegefestigkeit, Tiefungsfestigkeit mit einer Vorrichtung von Erichsen, Modell 225 D, geprüft; Kerbschlagfestigkeit, Helligkeit, Beständigkeit gegen Alterung?

<*.in einem Luftumlaufofen bei 150°C;iUn Wasser bei 70°C;£in einer künstlichen Bewitterungsmaschine (weather-ometer) mit einem Kohlelichtbogen ;o.in einer Salz Benebelungskammer (35°C, 596 NaCl Lösung) ;^in einer Kammer konstanter Feuchtigkeit bei 40°C mit 100# relativer Luftfeuchtigkeit;vnd £ durch Eintauchen der beschichteten Metallprobe mit Einkerbungen in Form · eines quadratischen Gitters in kochendes Wasser und Biegen der Zone mit den Einkerbungen.

Die erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen ergeben nach der oben beschriebenen thermischen Behandlung Überzugsschichten, die im allgemeinen gute Hafteigenschaften aufweisen, auch nach den oben beschriebenen verschiedenen Alterungsbehandlungen.Auch besitzen sie gute Biegefestigkeit und Kerbschlagfestigkeit, die

- selbt bei den verschiedenen Altepungsbehandlungen unverändert bleiben.

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- to - -

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert» Die darin angegebenen Teile sind Gew .-Teile.

Beispiel 1

A.Eine überzugszusaramensetzung wurde in einer Kugelmühle durch Vermischen der folgenden Bestandteile führend einer Dauer von 24. : Stunden hergestellt:

100 Teile Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisate (1), 225 Teile eines latenten Lösungsmittels (2), 35 Teile eines fließbarmachenden Lösungsmittels (3).

(1) Eine entsprechend, mechanisch hergestellte Mischung der Mischpolymerisate wurde verwendet, wobei die Mischung 90 Tei3ei eines Mischpolymerisats aus 55 Tetrafluoräthylen und 10 Teifai eines Mischpolymerisats aus k\ M0I36 Tetrafluoräthylen enthielt. Die Mischpolymerisate waren in Pulverform mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,4 Mikron. Beide Mischpolymerisate waren gekennzeichnet durch einen Schmelzfluß-Indexwert (entsprechend ASTM 1238, 65T)von 0,5 bei 300°C, Belastung 3160 g.

(2) Dibutylphthalat.

~f3) Ein im Handel als "Cellosolve^ekanntes Produkt, das aus C₂H₅O-CH₂-CH₂OH (Monoäthyläther von Äthylenglykol) besteht, wurde verwendet.

B.Für Vergleichszwecke wurde eine Überzugszusammensetzung hergestellt, die eine Mischung ausschließlich auf der Grundlage eines Mischpolymerisats aus 55 Moltf Tetrafluoräthylen war und aus dem genannten Mischpolymerisat, dem latenten Lösungsmittel und dem fließbarmachenden Lösungsmittel des gleichen Typs und in den gleichen GewichtsverhältnisBaiwie im Falle A^ bestand. Die Vermischung wurde ebenfalls in einer Kugelmühle durchgeführt.

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C. Ebenfalls für Vergleichszwecke wurde nach den gleichen Verfahren wie im Falle A. und B. eine Überzugszusammensetzung ausschließlich auf der Grundlage eines Mischpolymerisats *mit 41 M0I96 Tetrafluoräthylen hergestellt.

Die Zusammensetzungen A , B und C wurden auf drei Metallsubstrate unterschiedlicher Art mittels eines Spiral-Überzugsverteilers (Nr. 36) aufgetragen. Als Substrate wurden 0,5 bis 0,8 mm dicke Bleche aus Aluminium, Blankstahl und chromiertem Aluminium (unter Verwendung eines Bindemittels, das als "Bonder AL 20" auf dem Markt bekannt ist) verwendet.

Die Proben wurden dann in einem Ofen bei 300 C, 2 Minuten lang, mit den Überzugszusammensetzungen A., B. und.C. beschichtet. Nach dieser thermischen Behandlung erschienen alle mit A. und C. behandelten Probebleche vollkommen beschichtet, während ein großer Teil (70 - 80%) der mit B. behandelten Probebleche auffällige Schaden zeigten (Schrumpfungen, Blasen, Risse etc.)

Einige der Eigenschaften der Überzugsschichten sind in Tabelle I angegeben.

Diese Eigenschaften sind bei allen drei Zusammensetzungen im ganzen zufriedenstellend. Dabei muß jedoch bemerkt werden, daß die Überzugs schichten der Zusammensetzungen C. , die auf einem Mischpolymerisat mit einem molaren Anteil an Tetrafluoräthylen unter 50 basiert, eine verminderte Beständigkeit gegen chemische Mittel und atmosphärische Einflüsse aufwiesen, gemäß aer deutschen Offenlegungsschrift Kr. 2 123 382.

Tabelle I.

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Tab eile I

Eigenschaften der Schichten.

00 CvJ

Zusammen setzung	Substrat	Schichte- dicke Mikron	Haft fähigkeit (D	Kerb Schlag festigkeit (2)	Härte (3)	Biege festigkeit (4) a. b.	Best.gegen Biegen u. Kxben. .(5) Rest haftung	Best.im Wasserbad bei 70⁰C (6)
A)	Aluminium Blankstahl Chrom.Alu.	m in in	100% 100% 100%	10 unverän- 10 ^dert η 10 "	2 H 2 H 2 H	unvaränL 0 T it OT it OT	100 % keine 100 %	unverändat It Il
B)	Aluminium > Blankstahl Chrom.Alu.	15 15 15	100% 100% 100%	10 unverän- ₁₀ dert „ 10 "	2 H 2 H 2 H	unveränd. 0 T ti OT it OT	100 % keine 100 %	unverändert tt
C)	Aluminium Blankstahl Chrom.Alu.	15 15 15	100% 100% 100% .	10 unverän- ₁₀ dert „ 10 "	2 H 2 H 2 H	un-veränd 0 T ft OT Ii OT	keine 100 % 100 %	unverändert ti It

- 12 -

Anmerkungen zu Tabelle I;

(1) Bestimmt nach dem "Gardner-Paint Test", Manual-Physical rind Chemical Examination-Paint, Varnishes, Lacquers and Colours. XIL Ausgabe, März 1962_f herausgegeben von Gardner Labors/lory, Inc. USA, Seite 160. Test der rechtwinkligen netzartigen Einkerbungen, 1 mm Quadrate, Quadratanzahl 10 χ 10.

(2) Bestimmt nach dem oben erwähnten "Gardner-Paint Test", Seite 147, Kopf = 1 kg, Durchmesser 16 mm, Fallhöhe 100 cm, Auswertungsskala: 10 = unverändert, 6 = leichte Risse,

3 = auffällige Risse, 0 = vollkommene Ablösung.

(3) Bestimmt nach dem oben erwähnten "Gardner-Paint Test", Seite 131» modifiziert zur Prüfung der Kompaktheit der Schicht nach der ECCA (European Coil Coating Association) Methode Nr. 6.

(4) a. Bestimmt nach dem oben erwähnten "Gardner-Paint Test", Seite 140; b. nach der ECCA Methode Nr. 7.

(5) Bestimmt wie es auf Seite 9 unter Punkt f. beschrieben wurde.

(6) Bestimmt auf der Grundlage des Auftretens von Blasen auf den Oberflächen der überzüge und nach der Unterschiedlichkeit der Haftung,,

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- 14 - . 2332

Beispiel 2;

Zwei Überzugszusanmensetzungen wurden durch Vermischen der
folgenden Bestandteile in einer Kugelmühle für die Dauer von 24 Stunden hergestellt:
100 Teile einer Äthylen-Tetrafluoräthylen Mischpolymerisat-Mischung (A) oder (B)

225 Teile latentes Lösungsmittel (Dibutylphthalat)
35 Teile fließbarmachendes Lösungsmittel (Methylethylketon)

A. Es wurde eine Mischung bestehend aus 90 mit eines Mischpolymerisats mit 55 Mol.% Tetrafluorethylen und 10 Gew.?o eines Mischpolymerisats mit 41 Mol?6 Tetrafluoräthylen verwendet.

B. Es wurde eine Mischung aus 90Teilen eines Mischpolymerisats mit 41 Mol% Tetrafluoräthylen und 10 Teilen eines Mischpolymerisats mit 55 M0I96 Tetrafluoräthylen verwendet.

Diese beiden Überzugszusammensetzungen wurden bei unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen Erhitzungszeiten wärmebehandelt. Dabei wurden unterschiedliche Arten von Substraten verwendet.

Alle Proben, die mit diesen Überzugszusammensetzungen beschichtet wurden, besaßen eine homogene Schicht mit einer Dicke von etwa 15 bis 20 Mikron.

Die Ergebnisse einiger auf physische und mechanische Eigenschaften dieser Proben durchgeführten. Untersuchungen sind in den Tabellen II und III wiedergegeben. Die Ergebnisse der in Bezug auf die Widerstandseigenschaften in einer Salz-Benebelungskanmer durchgeführten Tests sind in Tabellen IV und V wiedergegeben.

Tabellen II - IV.

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ORIGINAL INSPECTED

T a b e 1 l-'e II Einige der mit Mischung A (Beispiel 2) erhaltenen Überzugseigenschaften

co ο us

;Schichtbildungs- Temperatur und Zeit	28O⁰C 90Sek.	280⁰C 2 Min.	290⁰C 90Sek.	290⁰C 2 Min.	30O⁰C 90Sek.	300°2Min.	Substrat
Haftung in % nach Biegen und Kochen in Wasser für 30 Min	keine	100#	100# '	100#	10090	10095	Aluminium.
Biegefestigkeit (a)	keine	keine	keine	keine	keine	keine	Blankstah
Bleistift Härte	1 T	1 T	1 T	1 T	1 T	1 T	« Aluminium und · Blankstah
H	H	H	H	H	H fso CO CO ¹ " 'EO	Aluminium und Blankstah

(a) Test wurde mit einem konischen Dorn nach der "Gardner-Painfc-Test"-Methode,- <-><

XIL Ausgabe (1962), veröffentlicht von Gardner Laboratory Inc., USA, Seite 140, durchgeführt.

- 15-

Tabelle III. Einige der mit Mischung B (Beispiel 2) erhaltenen Überzugseigenschaften.

Schichtblldungs- Tenperatur und Zeit	270⁰C 90 Sek.	270⁰C 2 Min	2So⁰C 90Sek.	280⁰C 2Min	290⁰C 90Sek.	290⁰C 2 Min	30O⁰C 90 Sek.	300⁰C 2 Min.	Substrat
Haftung in % nach Biegen und Kochen in Wasser für 30 Min,	keine	keine	keine	keine	keine	keine	keine	keine	Aluminium
Bleistift-Härte	keine	100%	80%	100%	100%	100%	100%	100%	Blankstahl
Biegefestigkeit (a)	H	H	H	H	H	H	H	H	Aluminium und Blankstahl
	I T	I T	I T	I T	0 T	.0T	OT	0 T	Aluminium
0 T	0 T	I T	I T	I T	I T	I T	I T	Blankstahl

(a) Siehe Anmerkung zu Tabelle IV.

- 16 -

-

Widerstandseigenschaften der rait

War—mebehandlung
(Schichtbildung;
Sek. ⁰C

280

T ab

15

e

lie IV

Ziehte st-
nach (1)
Erichsen
ium .

Stoßbestän-
digkeit
(2)

Widerstand*
Nebel (3)
Blasen

in SaIz-
Rost (4)

•

ro
U)

Substrat

90

280

den

15 S

h*

ausgezelch»
net.

fehlen

fehlt

cn

Aluminium

120

290
290

Dicke der
Schicht in
Mikron

18
20·;

7,5

Jf η

It

M

90
120

300

13 -

20

h 5

W . ft ·
ν .«

'.«■ .

*

It

90

300

13 -

15

Mischungen .(A) (Beispiel 2) erhaltenen Überzüge.

7,8

η it

: " '"

*

.30

n

120

280

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η

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10

Phosphat £r-
tes Eisen

120

300

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10

it It

8 F

5

η ' η *

120

15 -

10

η η

8 F

5

η η η

16 -

Anmerkungen zu Tabelle IV.

(1) Bestimmt mit einem Erichsen Apparat, Modell 225 D.

(2) Siehe Anmerkung zu Tabelle I.

(3) Dauer der Prüfung: 300 Stunden

(4) Diese Angabe bezeichnet den von Rost befallenen prozentualen Teil der Probenaberflache.

Tabelle V.

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Tabelle V

Widerstandseigenachaften der mit den Mischungen (B) (Beispiel 2) erhaltenen Überzüge.

CO O CO CO CO U)

U> U) GO

Substrat	Aluminium ■	Wärmebehandlung (Schichtbildung) Sek. c	Dicke der Schicht in Mikron	Ziehtest nach (1) Erichsen	Stoßfestig keit (2)	- Widerstand in Salz- Nebel (3) Blasen Rost (4)_
•	N			mm
tt	120 270 120 280	15-13 18 - 20	7,3	ausgeaeich-	fehlen fehlt ■ . · ·
Eisen	90 ■ 300	18 - 20	7,2 .	« ■	η η
'"'	120 300	18 - 20	6,4		Λ H
α	90 27Ο	18 - 20	10	« . ti	SM 40
ι»	120 27Ο	15 - 18	10 .	W It	5·6 Ρ . 40
•	90 280	18 · 20	xo;	η it	6 M-O 50
Eisen	120 . 230	16 - 18	10	H . m	SM 40
It U	90 300	18 · 20	9f7	ft N	SM 40
m «r	120 . 300 120 27Ο	IS - 16 15 - 16	9_rS 10	ft If ν - η	6-7 M 40 NJ CO 3 D 302 * 8 OJ
(») - U)	120 280	18 - 20	10	η	NJ 7 F 8 cm
120 300	14 - 16	V	If ?f	7 M 10 -j
rSiehe Anmerkungen	au" Tabelle IV.

Beispiel 3:

Eine Überzugszusammensetzung wurde in einem Zwei-Stufen-Verfahren hergestellt, wobei dieses zuerst das Dispergieren der verschiedenen Komponenten in einen Cov/les-Rührer und anschließend das Mahlen der Masse in einer Kugelmühle für 24 Stunden umfaßte.

Die Zusammensetzung bestand aus:

Ao Teilen Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten (1) 120 Teilen Dinethylphthalat 9 Teilai Dibutylphthalat 8 Teilen Isophoron

1 Teilen Toluol

2 Teilen Butyrolakton

(1) Es wurde eine Mischung aus 20 Teilen eines Mischpolymerisats mit 41 MoISo'Tetrafluorethylen mit 20 Teilen eines Mischpolymerisats mit 55 Gew.% Tetrafluoräthylen verwendet.

Diese Zusammensetzung vmrde auf Stahlbleche aufgetragen und ebenfalls auch auf chromiertes Aluminium, wobei ein Schichtverteiler Nr. 40 verwendet wu^de. Die Wärmebehandlung wurde in einem Öfen für die Dauer von 2 Minuten bei Erhitzungstemperaturen von 280⁰C, 290⁰C und 300⁰C durchgeführt. In allen drei Fällen wurden überzüge in einer Dicke von 12 Mikron erhalten, die ein ausgezeichnetes Aussehen hatten und frei von irgendwelchen Fehlern waren. Die Biegefestigkeit (gemessen wie in Anmerkung 4 zu Tabelle I beschrieben) war OT und die Überzüge blieben unverändert. Die Biegefestigkeit (gemessen wie in Anmerkung 5 zu Tabelle I beschrieben) betrug 100%. Die Härte, mittels eines Stiftes gemessen, betrug 2H bei den Stahlsubstraten und F bei den chromierten Substraten.

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Beispiel h:

.Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei die Überzugszusammensetzungen als Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisatmischung mechanische Mischungen von Mischpolymerisaten mit _Gew T_eü_e

a. 55 Mol% Tetrafluoräthylen "~9Ö 5ΤΓ 2ü und

b. 68 MoIJi Tetrafluoräthylen 10 50 80 enthielt.

In allen diesen Fällen waren die Überzüge perfekt. Die Eigenschaften der überzüge waren im ganzen gesehen mit denjenigen der Überzüge von Beispiel 3 identisch.

Die Beständigkeit gegenüber WitterungseinflUsse war dagegen weitaus besser als bei den Zusammensetzungen von Beispiel 3, wie es nach vielen tausend Stunden der Erprobung im Freien festgestellt worden war.

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Claims

Patentansprüche

1. Überzugszusammensetzung bestehend aus/bzw. enthaltend Äthylen-Tetraf luor^thylen-Hischpolymerisate, latente Lösungsmittel und gegebenenfalls fließbarnachende Lösungsmittel, Pigmente, inerte Füllmittel und andere Zusätze, dadurch gekennzeichnet, dn^ die Athylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisate aus einer Mischung aus

a. einem oder mehreren Athylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten mit höheren Schmelzpunkt und etwa 50 bis 60 MoI^ an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen und

b. einem oder mehreren Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten mit einem niedrigeren Schmelzpunkt und einem Anteil von mehr als etv.^ra 60 oder weniger als etwa 45 MoI^ an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen

besteht.

2. Überzugszusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Mischpolymerisat a) etwa 52 bis 58 Mol.% an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen enthält.

3. Überzugszusammensetzungen nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat b) etwa 35 bis 45 I4ol% oder 60 bis 70 Mol?o an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen enthält.

4. Überzugszusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat b) mit etwa 35 bis 45 Mol96 an chemisch gebundenem Tetrafluoräthylen in einer Menge von weniger als etwa 50 Gew.5a, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung aus a. und b., in der Zusammensetzung anwesend ist.

5. Überzugszusammensetzungen nach Anspruch 1 bis U₁ dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schichtbildungstemperatur zwischen etwa 260°C und 300⁰C bei Erhitzüngszeiten zwischen etwa 1 und 2 Minuten aufweisen.

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