DE2358287A1

DE2358287A1 - Pulvrige massen aus polymmiden und/oder copolyamiden zur beschichtung von metallgegenstaenden

Info

Publication number: DE2358287A1
Application number: DE19732358287
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Aquitaine Total Organico
Current assignee: Aquitaine Total Organico
Priority date: 1972-11-22
Filing date: 1973-11-22
Publication date: 1974-06-06
Also published as: FR2207163B1; JPS4998436A; JPS565277B2; DE2358287B2; FR2207163A1; DE2358287C3; GB1408975A; IT1001839B; CH587329A5

Description

PATENTANWÄLTE

KLAUS D. KIRSCHNER ' DR. WOLFGANG DOST /

DIPL.-PHYSIKER- " DIPL.-CHEMIKER

m _t

D-8000 MÜNCHEN 2

BAVARIARING 38

UnaerZelohem A 458 P/d Our Γ·(·Γ·ηοβι J)]PJ. 14-55

Datums 19. November 1973

AQUIEAINE TOTAL OEGANICO, Courbevoie, Frankreich

"Pulvrige Massen aus Polyamiden und/oder Gopolyamiden zur Beschichtung von Metallge^ nständen" . *

Die Erfindung betrifft pulvrige Massen aus Polyamiden und/oder Gopolyamiden, insbesondere für die Beschichtung von Metallgegenständen durch elektrostatisches Bestäuben und anschließendes Erhitzen der Metallgegenstände₀ ' ^;

Die Verwendung von 'Polyainidpulvern sur Erzeugung antikorrosiver oder dekorativer Beschichtungen bzw. Überzüge auf Metalloberflächen mittels Verfahren, bei denen das Pulver mit Hilfe einer elektrostatischen Spritzpistole aufgespritzt wirdj, ist bekannt.

Es ist weiter bekannt, daß die Haftung von Polyamidmassen, seien es ungefüllte Massen oder mit Pigmenten, Farbstoffen oder verschiedenen Zusatzstoffen gefüllte Massen, auf Metallen infolge der schlechten Benetzungseigenschaften der Polyamide in geschmolzenem Zustand unzureichend ist. Hierdurch dringt das geschmolzene Polyamid nicht genügend in durch Oberflächenrauhigkeit bedingte Vertiefungen bzw. Zwischenräume in der Metalloberfläche ein, um eine für die Praxis ausreichende Haftung -zu gewährleisten.

Wenn man auf der gesamten Oberfläche eines entfetteten, sandgestrahlten oder glatten Stahlblechs mittels einer elektrostatischen Spritzpistole eine gleichmäßige Pulverschicht aus einem Polyamid aufbringt und die Pulverschicht in einem Ofen bei entsprechender ·

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Temperatur zum Schmelzen bringt, zieht sich der PiIm aus geschmolzenem Polyamid zusammen und bildet kleine Tröpfchen, die vom Substrat herunterfallen können. Hierdurch wird das Stahl-" •blech nicht- vollständig bedeckt.

Zur Überwindung dieses Nachteils, der auf die mangelnde Benetzbarkeit zurückgeht, hat man die Metallsubstrate bisher mit einer Grundierung, einem sog. Primer, versehen.

Diese Grundierung, die im allgemeinen auf der Grundlage eines in organischen Lösungsmitteln gelösten, hitzehärtbaren Harzes aufgebaut ist, macht einen vorhergehenden Spritzvorgang und eventuell eine vorhergehende Härtung vor der elektrostatischen Bestäubung mit dem Polyamidpulver erforderlich. Dies "bedeutet zusätzliche Handarbeit und, z.B. schon 'aus Gründen der Sicherheit, die Installierung von Vorrichtungen zum Absaugen der Lösungsmittel.

Wenn die Metallsubstrate Schweißnähte oder Lötstellen aufweisen ist die Benetzbarkeit mit dem geschmolzenen Polyamidpulver selbst in Gegenwart einer zuvor aufgebrachten Gruiidierung unzureichend.

Aufgabe der Erfindung war es daher, die vorgenannten Schwierigkeiten zu überwinden und Pulvermassen zur Yerfügung zu stellen, die die Grundierung entbehrlich machen und gleichzeitig wirtschaftlicher als die bekannten Massen sind. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung sind somit pulvrige Massen aus Polyamiden und/oder Gopolyamiden , insbesondere für die Beschichtung von Metallgegenständen durch elektrostatisches Bestäuben und anschließendes Erhitzen der Metallgegenstände auf eine -Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Pulvermassen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Massen Stoffe enthalten, die bei erhöhter Temperatur auf Polyamide and Copolyamide lösend wirken. Derartige Polyamidpulver sciimelsea und verteilen sich id.el rascher, wobei sie einen Überzug mit außerordentlich gleichmäßiger Dicke ergeben, der sieh nicht zusammenzieht und nicht herunterfällt, sondern das Substrat vollständig bedeckt und nach der Verfestigung des Überzugs fester auf dem Substrat haftet.

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Me auf diese Weise erhaltene Haftungsverbesserung kann in ein-' fächer Weise durch Anwendung eines der folgenden Norm-Prüfverfahren "bestimmt werden: Gemäß NI¹ T 30019 wird das Prüfmuster einem Tiefziehvorgang unterworfen, wobei man die Tiefe "bestimmt, bei der Risse in der Be-' schichtung auftreten.

Gemäß DIN 53151 wird das Prüfmuster einer Gitterschnittprüfung unterworfen, bei der eine Anzahl von parallelen Schnitten mit gleichem Abstand und anschließend eine gleiche Anzahl von Schnitten senkrecht hierzu in den Überzug gelegt wird. Anschließend wird die Oberfläche in Prozent bestimmt, die sich durch diesen Torgang abgelöst hat.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Stoffen, die bei erhöhter Temperatur auf die Polyamid- und Copolyamidpulver lösend wirken, um feste Phenole mit einem Schmelzpunkt von 30 bis 300°0. Spezielle Beispiele für geeignete Phenole sind das eigentliche Phenol (Hydroxybenzol), o-Kresol, p-Kresol, Thymol, Hydrochinon, Brenzkatechin, Resorcin,' Methylaminophenol, Bisphenol, Triphenole oder Polyphenole. Diese Stoffe werden mit den pulvrigen Massen aus Polyamiden und/oder Gopolyamiden z.B. vor deren Anwendung zur Beschichtung von Me-.tallen oder nach der Herstellung der Pulver vermischt, wobei in letzterem EaIl die"Lagerungsbedingungen genau die gleichen wie die herkömmlichen Bedingungen für die Lagerung von Phenolen sind.

Es ist möglich, daß es trotz der Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerung der Pulver gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung zu einer Verklumpung der Pulver infolge der Hygroskopizität bestimmter Phenole und zu einer verfrühten Ge- ^ierung der der Atmosphäre ausgesetzten Pulver kommt, daß das Pulver einen störenden Geruch entwickelt oder daß die ätzende Wirkung der Phenole bei der Handhabung der Pulver störend wirkt. Diese Unbequemlichkeiten werden nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch vermieden, daß man die Phenole vor ihrer Verwendung mit Mono-, Di- oder Polyisocyanaten oder mit Isocyanuraten umsetzt. Aus den so erhaltenen blockierten Isocyanaten werden die genannten Phenole heim Erhitzen der

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pulvrigen Schichten zur Schmelze freigesetzt.

Da das Erhitzen nur für sehr kurze Zeit erfolgt, nämlich 3 "bis 25 Minuten bei 220 bis 25O⁰C im Höchstfall, steht für die ebenfalls beim Erhitzen freigesetzten Mono-, Di- und Polyisocyanate nicht genügend Zeit aur Verfügung, um eine Vernetzung des Polyamids zu bewirken, wie man erwarten könnte. Erfindungsgemäß ist die Vernetzung nicht beabsichtigt, da die Vernetzung die Fließfähigkeit der geschmolzenen Polyamide beeinträchtigt und zum unerwünschten "Apfelsinenschaleneffekt beim Überzug bzw. der Beschichtung führt.

Die Menge an zugesetzten Phenolen oder · Isocyanat-Phenol-Addukten richtet sich nach der Menge des freien Phenols. Dieses wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Prozent, insbesondere 1 bis 5 Prozent, jeweils bezogen auf das Gewicht des Polyamids, verwendet.

Außer den freien oder blockierten Phenolen können die Polyamidmassen der Erfindung auch andere Stoffe zur Veränderung ihrer
Eigenschaften, z.B. Stabilisatoren, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Metallpulver, Weichmacher, synthetische Harze oder Kunststoffe, oder Haftverbesserer enthalten.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Im Verlauf der Herstellung wird ein mit 10 Prozent T±0„ weiß
eingefärbtes Pulver aus 11-Polyamid, das für das elektrostatische Spritzen bestimmt ist, mit 3 Gewichtsprozent o-Phenylphenol
vermischt.

Mittels einer elektrostatischen Spritzpistole, wird die so erhaltene Pulvermasse auf ein gewalztes, einfach entfettetes Stahlblech von

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1 mm Dicke aufgespritzt.. Anschließend wird die Pulverschicht in einem Ofen 3,5 Minuten auf 20O⁰O erhitzt. Man'erhält auf diese Weise eine einwandfreie Beschichtung mit 11-Polyamid, die. gut aufgetragen ist und eine sehr gleichmäßige Dicke besitzt. Die Ergebnisse bei der vorgenannten Haftung^ - und Tiefziehprüfung sind voll zufriedenstellend.

Beispiel 2

Im Verlauf der Herstellung werden einem Pulver für das elektrostatische Spritzen aus 6,11-Polyamid 5 Gewichtsprozent o-Biaiylphenol einverleibt.

Die Pulveimasse wird anschließend 4 Stunden im Vakuum bei 50⁰G getrocknet, um Feuchtigkeit zu entfernen, die das elektrostatische Spritzen stören könnte.

Die Pulvermasse wird auf normale Weise auf ein gewalztes, entfettetes Stahlblech von 1 mm Dicke elektrostatisch aufgespritzt. Anschließend wird die Pulverschicht 4 Minuten auf 19O⁰O erhitzt.

Die erhaltene Beschichtung besitzt eine gleichmäßige Dicke, sieht schön glatt aus und besitzt eine gute Haftung.

Beispiel 3

Beispiel 1 wird unter Verwendung von 5 Gewichtsprozent des Äddukts aus Hexamethylendiisocyanat und Phenol (Hydroxybenzol) anstelle der 3 Gewichtsprozent o-Phenylphenol wiederholt.

Das elektrostatische Spritzen und das anschließende 3,5-minütige Erhitzen auf 200⁰O erfolgt gemäß Beispiel 1, jedoch wird als Substrat, ein Gitter bzw. Rost aus gewalztem Stahlblech von 1 mm Dicke verwendet.

Man erhält ausgezeichnete Ergebnisse. Alle scharfen Kanten und

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spitzen Winkel sind gut mit Polyamid bedeckt. Selbst nach 100-stündiger Behandlung in siedender Salzlösung haben sich keine
Rostetellen gebildet.

Beispiel 4

Im Verlauf der Herstellung wird ein für das elektrostatische
Spritzen bestimmtes Pulver aus 12-Polyamid mit 5 Gewichtsprozent des Addukte aus Phenol und Toluylendiisocyanat vermischt.

Das elektrostatische Spritzen und das anschließende 3,5-minütige Erhitzen auf 200°0 erfolgt -gemäß den Beispielen 1 und 2, jedoch
wird als Prüfkörper ein Rohr mit 1 mm Wandstärke verwendet, das zuvor entfettet und sandgestrahlt worden ist.

Die erhaltene Beschichtung weist an allen Stellen des Rohrs eine konstante Dicke auf und haftet sehr fest auf dem Metall.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Pulvrige Massen aus Polyamiden und/oder Copolyamiden, insbesondere für die Beschichtung von Metallgegenständen durch elektrostatisches Bestäuben und anschließendes Erhitzen der Metallgegenstände, mit einem .Gehalt an festen Phenolen mit einem Schmelzpunkt von 30 "bis 300⁰C, die bei erhöhter Temperatur auf Polyamide und Copolyamide lösend wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenole in Porm von Addukten mit Mono-, Di- oder Polyisocyanaten vorliegen, die beim Erhitzen der Pulverschicht bis zur Schmelze die Phenole freisetzen.

2. Pulvrige Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Phenole in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Polyamide und/oder Copolyamide, vorhanden sind.

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