DE2430351B2

DE2430351B2 - Schmiermittel, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zum schmieren von substraten

Info

Publication number: DE2430351B2
Application number: DE19742430351
Authority: DE
Inventors: Robert P.; Loran Thomas J.; Bickling jun. Archie L.; Boulder CoI. Pardee (V.StA.)
Original assignee: Ball Brothers Service Corp., Muncie, Ind. (V.StA.)
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1976-07-22
Also published as: BE816126A; JPS5037871A; JPS544467B2; SE7708035L; IT1015435B; ZA743260B; SE7408244L; IN142395B; GB1446665A; NL7408371A; NL163821C; US3862860A; BR7404966D0; SE404374B; NL163821B; DE2430351A1; CH608389A5; ATA522874A; ES427252A1; CA1021316A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittel, ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein Verfahren zum Schmieren von Substraten, insbesondere von fotografischen Filmen oder Magnetbändern mit solchen Schmiermitteln.

Die Schmierung von verschiedenen Substraten, insbesondere von Substraten, auf denen Informationen eingespeichert sind und von denen diese durch dynamische Maßnahmen wieder abgerufen werden können, ist seit langem als äußerst schwieriges Problem bekannt Beispiele für solche Substrate sind Computeraufnahmescheiben, magnetische Aufnahmeelemente für die Ton- und Videoproduktion und fotografische Projektionsfilme wie Kinofilme, Gleitfilme und Mikrofilme. Bisherige Versuche, um hier eine Schmierung zu erzielen, haben jedoch nur wechselnden Erfolg gezeigt.

Die Schmierung von fotografischen Filmen und insbesondere die Schmierung von fotografischen Filmen, die entweder statisch oder dynamisch zur Projizierung von Bildern verwendet werden, indem ein Lichtbündel durch transparente, photographische Filme geleitet wird, stellt eines der schwierigsten Schmierprobleme dar. Wenn nämlich ein photographischer Film wiederholt in einem Fenster oder einem Halter angeordnet wird, dann neigt die mechanische Grenzfläche dazu, den Film abzuschleifen. Im Falle von Kinofilmen bewirkt ein solches Abschleifen oder ein Anhaften eine ungenaue Darstellung auf der Leinwand entsprechend der Haftung und Freisetzung des photographischen Films. In neuerer Zeit ist eine noch wichtigere Anwendungsart aufgetreten. Bei den kontinuierlichen Rollfilmpatronen wird nämlich eine kontinu ierliche Schleife eines photographischen Films verwen det, der innen auf der Rolle aufgewickelt wird und an dei Peripherie der Rolle abgewickelt wird. Beim seitlicher Ziehen des photographischen Films in im allgemeiner einer spiralförmigen Gestalt vom Mittelteil der Walze treten aber erhebliche Reibungskräfte auf. Trotz diesei stark erhöhten Abriebmöglichkeit werden solch« Filmpatronen aber gern z. B. zur Vorführung voi Filmen in Flugzeugen, von Werbefilmen, Schulfilmei u. dgl. verwendet

Der photographische Film ist aufgrund seiner Natur hinsichtlich der Schmierung und des Verschleißes ein schwieriges Substrat Der photographische Film enthält nämlich eine relativ weiche Emulsion, die auf einen im allgemeinen biegsamen Traget aufgeschichtet ist Die Emulsion muß einerseits vor einem Abrieb geschützt sein und andererseits mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten versehen werden. Die bloße Verleihung eines niedrigen Reibungskoeffizienten ergibt jedoch noch nicht den notwendigen Schutz, da die weiche Emulsion nicht die notwendige Festigkeit hat um den erheblichen Kräften zu widerstehen, die, selbst wenn die Reibung niedrig ist, darauf einwirken. Es ist daher bislang eine Haupterwägung gewesen, den Reibungskoeffizienten zu erniedrigen, die oftmals so weit gegangen ist daß der Schutzüberzug zur Verbesserung der Festigkeit des Oberflächenüberzugs weggelassen wurde. Da die Emulsion nur eine geringe eigene Festigkeit und Kratzbeständigkeit besitzt muß der Schmierüberzug neben einer niedrigen Reibung auch diese Eigenschaften ergeben. Zusätzlich zu der Emulsionsseite ist es auch wichtig, die »Rückseite« des Filmes ebenfalls zu schützen und zu schmieren, da auch dort Kratzer in den Bildern sichtbar sind.

Eine weitere erforderliche Eigenschaft eines Schmier-Überzugs für photographische Filme und insbesondere photographische Filme, die für eine Projizierung bestimmt sind, ist die Transparenz des Überzugs. Bei vielen der bekannten Überzüge wird jedoch eine vollständige Trübung nur dadurch vermieden, daß ziemlich dünne Überzüge verwendet werden. Somit wird nur eine geringe Menge des im wesentlichen trüben Schmiermittels aufgebracht, so daß eine angemessene, wenn nicht vollständige Lichtdurchlässigkeit ermöglicht wird Das Problem der Trübung tritt auch dann auf, wenn andere Eigenschaften als die Schmierfähigkeit d. h. die Festigkeit durch die Verwendung von mehr als einer Komponente vorgesehen werden.

Während photographische Filme besonders schwierig zu schmieren sind, bringen auch magnetische Aufnahmeelemente etwas unterschiedliche, jedoch auch schwierige Bedingungen mit sich. Die Überzüge der Schmiermittel müssen ziemlich dünn sein, damit eine Verminderung der Wechselwirkung zwischen dem Aufzeichnungskopf oder dem Abnahmekopf und den magnetischen Teilchen vermieden wird. Der Schmierüberzug darf sich nicht auf dem Kopf ansammeln. Im Falle von scheibenförmigen und zylindrischen, rotierenden Aufzeichnungselementen neigen mit den Aufzeichnungselementen verwendete »fliegende Köpfe« dazu, auf das Element aufzuprallen, wobei äußerst große lokale Kräfte erzeugt werden. Es muß daher die Scheibe entsprechend geschützt werden, um Schäden aufgrund solcher Zusammenprallungen zu vermeiden.

Magnetbänder enthalten hochabriebfeste Teilchen, die in einem Bindemittel dispergiert sind. Ohne einen Schutz kann der Aufzeichnungskopf durch diese Teilchen rasch verschlissen werden, wenn sich die Magnetbänder über den Aufzeichnungskopf bewegen. <*>

Somit stellen die Betriebsumgebung und die Natur der magnetischen Aufzeichnungselemente strenge Anforderungen an die hierbei verwendeten Schmiermittel.

Zur Schmierung von Substraten sind bereits verschiedene Wachse und andere Substanzen verwendet worden.

Aus der DT-AS 17 94164 sind schmierwh'ksame Oberflächenbeschichtungen bekannt, die aus einem Tetrafluoräthylenpolymeren und aus einem Vinylidenchloridmischpolymeren bestehen. Diese schmierwirksame Oberflächenbeschichtung wird auf ein Drahtvorfabrikat aufgebracht während erfindungsgemäö die Schmierung von anderen Substraten, insbesondere von fotografischen Filmen und Aufnahmeelementen, vorgesehen ist Für diese Anwendungszwecke ist eine fettartige Masse, wie es das Schmiermittel gemäß dieser Veröffentlichung ist nicht geeignet Für die Schmierung von solchen Substraten ist nämlich ein klares, flüssiges, fast wasserartiges Mittel erforderlich.

Schmierfette, die Tetrafluoräthylenpolymerisate sowie einen perfluorierten Polyäther enthalten, sind auch aus der DT-OS16 94 508 bekannt

In der DT-AS 15 94392 werden feste Schmiermittel beschrieben, in die Polytetrafluoräthylenwachse, aufgelöst in niedermolekularen Chlortrifluoräthylenpolymeren, eingearbeitet sind.

Die Schmierung von Substraten wird auch in der GB-PS 7 31 348 beschrieben.

Ein weiterer Stand der Technik ergibt sich aus verschiedenen Referaten in »Chem. Zentralbl.« 1956, 1965, 1958, 1954 und 1950, sowie aus den folgenden US-PSen: 30 79 837. 3103 490, 3445 393, 35 79 370, 31 02 862, Jl 05 824, 34 06 854, 36 00 309 und 37 79 918. In der US-PS 34 90946 wird die Verwendung von solchen fluorierten Polymeren in Verbindung mit der Schmierung von Magnetbändern beschrieben. Diese Patentschrift scheint daher den nächstkommenden Stand der Technik hinsichtlich Schmierung von fotografischen Filmen, d. h. die Verwendung eines Tetrafluoräthylentelomeren, als Schmiermittel zu beschreiben. Gegenüber diesem speziellen Schmiermittel wird hierin die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Schmiermittels herausgestellt

Aufgabe der Erfindung ist, ein Schmiermittel und -Verfahren zur Verfügung zu stellen, das ein Substrat mit niedrigen Reibungseigenschaften ergibt. Insbesondere soll hierdurch ein überzug auf einem fotografischen Film erhalten werden, der für das Licht transparent ist

Den Substraten soll auch eine Abriebbeständigkeit mittels eines Schutzüberzugs verliehen werden, der fähig ist, einer hohen Belastung standzuhalten.

Schließlich soll das erfindungsgemäße Mitte! mit einer einfachen Einrichtung bequem aufgebracht werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Schmiermittel, bestehend aus einem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, einem Tetrafluorilthylentelomeren und einem Lösungsmittel für das Copolymere und das Telomere.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schmiermittels, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man von einer Mischung aus feinem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, (b)emtm Tetrafluoräthylentelomeren und feinem Lösungsmittel für das Copolymere und das Telomere das ungelöste Copolymere und Telomere abtrennt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schmieren von Substraten, insbesondere von fotografischen Filmen oder Magnetbändern, mit solchen Schmiermitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Gemisch aus (a) einem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, (b) einem Tetrafluoräthylenteiomeren und (c) einem Lösungsmittel auf

ein Substrat aufbringt, das Lösungsmittel aus dem Gemisch entfernt, wodurch auf dem Substrat ein Schmierfiberzug abgeschieden wird, und gegebenenfalls diesen überzug poliert

Schließlich ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung s eine Abänderung dieses Verfahrens zum Schmieren von Substraten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Copolymer« aus Trifluorethylen und Vinylchlorid in einem Lösungsmittel auf die Oberfläche des Substrats aufbringt, ein Tetrafluoräthylentelomeres in einem Lösungsmittel auf die Oberfläche aufbringt und daß man das Lösungsmittel von der Oberfläche entfernt

Somit wird erfindungsgemäß ein kratzfester Schmierüberzug für Substrate zur Verfügung gestellt der eine Zweikomponentenmischung darstellt wobei die eine Komponente in erster Linie dem Oberzug eine Festigkeit verleiht Die zwei Komponenten zeigen in Kombination die synergistische Eigenschaft, daß ein Reibungskoeffizient erhalten wird, der niedriger ist als derjenige, der durch jede Komponente getrennt erhalten wird. Gegebenenfalls kann das Mittel ohne weiteres so verfeinert werden, daß ein transparenter Überzug für fotografische Filme erhalten wird, während die angestrebten Schmiereigenschaften aufrechterhalten werden.

Gemäß der Erfindung wird ein Gemisch aus einem Copolymeren auf Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid mit einer relativ kurzen Kettenlänge, um eine harte, verschleißbeständige Oberfläche zu erhalten, tnd einem Telomeren von Tetrafluoräthylen mit relativ kurzer Kettenlänge, um eine Schmierung zu erhalten, verwendet um einen verbesserten, kratzfesten und gewünschtenfalls für das Licht transparenten Überzug mit niedriger Reibung auf einem Substrat herzustellen. Es muß als sehr überraschend angesehen werden, daß ein solches Mittel verbesserte Ergebnisse bringt während der Betrieb hinsichtlich mehrerer anscheinend unverträglicher Bedingungen verbessert wird. So wird z. B. mindestens ein Teil des Mittels verfeinert um Bestandteile mit größerer Kettenlänge zu entfernen. Hierdurch wird, wie erwartet ein klarerer Überzug und bei einer Filtration des gesamten Mittels eine erheblich bessere Lichtdurchlässigkeit erzielt Jedoch werden unerwarteterweise die Verschleiß- und Kratzfestigkeit nicht nur aufrechterhalten, sondern ibi Vergleich zu der Verwendung eines ähnlichen, längerkettigen Schmiermittels, verbessert. Normalerweise wäre an sich zu erwarten gewesen, daß die Verschleißfestigkeit durch Verwendung von kurzkettigeren Schmiermitteln und anderen Bestandteilen nicht verbessert werden würde, um eine gesteigerte Lichtdurchlässigkeit zu srhalten.

Auch wirken Copolymere von Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid nicht als Schmiermittel. Solche Copolymeren ergeben, wenn sie allein z. B. auf photographischen Filmen verwendet werden, Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,40 bis 0,43. Das Telomer von Tetrafluoräthylen dient nicht als Schmiermittel und ergibt bei seiner alleinigen Aufbringung auf beispielsweise photographische Filme Reibungskoeffizienten von etwa 0,19 bis 0,20. Wenn aber die beiden Substanzen zusammen auf einem photographischen Film, d. h. als Kombination eines Schmiermittels und eines NichtSchmiermittels, verwendet werden, dann ergeben sich Reibungskoeffizienten von 0,11 bis 0,13. Diese Verminderung von mindestens 30% des Reibungskoeffizienten im Vergleich zu dem Reibungskoeffizienten des besten Einzelschmiermittels in der Mischung kommt zu der Tirimären Funktion des Copolymeren aus dem Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, d.h. der Erzielung einer zähen, abriebfesten Oberfläche, hinzu. Es war nicht vorherzusehen, daß diese letztere Funktion mit einem annehmbaren Reibungskoeffizienten erhalten werden könnte. Mit Sicherheit war aber nicht vorherzusehen, daß der Gesamtreibungskoeffizient um eine solche Größenordnung verbessert werden könnte.

Für eine Anzahl von Verwendungszwecken wird das Mittel verfeinert um Telomere und Copolymere mit relativ niedrigem Molekulargewicht d. h. kleiner Kettenlänge, auszuwählen, indem in einfacher Weise die ungelösten Feststoffe von der Lösung eines Bestandteils des Mittels oder des gesamten Mittels, die ohne besondere Bezugnahme auf die Kettenlängen der Bestandteile hergestellt worden ist abgetrennt werden. Es hat sich gezeigt daß das klare Aussehen der abgetrennten Lösung ein sehr guter Maßstab für die am Schluß erhaltene Lichtdurchlässigkeit des Überzugs ist Die Abtrennung kann z. B. durch Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren oder nach den sonstigen bekannten Methoden geschehen.

Obgleich eine beliebige Anzahl von Lösungsmitteln geeignet ist vorausgesetzt daß diese keine nachteiligen Einflüsse auf das Substrat ausüben, ist Trichlortrifluoräthan (Freon TF) besonders zweckmäßig, da es ein geeignetes Auflösungsvermögen für organische Substanzen, eine hohe Flüchtigkeit und nur eine geringe physikalische oder chemische Einwirkung auf die Emulsion hat. Im allgemeinen werden halogenierte aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel mit vier oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt. Geeignete Lösungsmittel sind daher z.B. 1,1,1-Trichlorä than (Methylchloroform), Chloroform, Tetrachloräthylen, Trichlorethylen, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethylen und Dichloräthan.

Das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendete Trifluorchloräthylen-Vinylchlorid-Copolymere hat ein spezifisches Gewicht von etwa 1,70 und eine relative Viskosität in 1% Cyclohexan von 1,50. Ein bevorzugt verwend :tes Tetrafluoräthylen-Telomeres hat ein spezifisches Gewicht von etwa 2,16 und einen Schmelzpunkt von 300⁰C Beide Substanzen sind ohne weiteres im Handel erhältlich.

Mittlere Molekulargewichte unterhalb etwa 100 000 für das Trifluorchloräthylen-Vinylchlorid-Copolyrnere und unterhalb etwa 3 700 für das Tetrafluoräthylen-Telomere scheinen die mehr anzustrebenden Bereiche für die Auswahl der einzelnen Komponenten, d. h. diejenigen, die das Mittel vor der Trennung enthält zu sein.

Jedoch sind die tatsächlichen Molekulargewichte nicht kritisch, da die weniger erwünschten Fraktionen mit hohem Molekulargewicht bei der nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung angewendeten Abtrennungsstufe ohne weiteres entfernt werden.

Die relativen Mengen der Trifluorchloräthylen-Vinylchlorid-Copolymen»n und der Tetrafluoräthylen-Telomeren auf der Grundlage vor der Trennung können von 0,5 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1,0 bis 5 Gew .-Teilen, Trifluorchloräthylen- Vinylchlorid-Copolymerem je Gewichtsteil Tetrafluoräthylen-Telomerem weit variiert werden.

Die Trennstufe wird wirksamer durchgeführt, wenn das Trifluorchloräthylen-Vinylchlorid-Copolymere und das Tetrafluoräthylen hochverdünnt sind, und zwar vorzugsweise mit etwa 20 Gew.-Teilen oder mehr Lösungsmittel pro Gewichtsteil der Feststoffe. Jedoch ist jede erhebliche Verdünnung anwendbar. Nach der Trennung kann die Lösung sogar noch weiter verdünnt

werden, d. h. eine mehrfache weitere Verdünnung ergibt ebenfalls gute Ergebnisse.

Dem Mittel können geeignete Additive für jeden beliebigen, speziellen Endzweck zugesetzt werden. So können z. B. herkömmliche Antistatika den Überzügen für photographische Filme zugesetzt werden, um die Bildung von elektrischen Aufladungen auf dem Film während des Gebrauchs zu verhindern. Solche Additive sollten naturgemäß mit dem Schmiermittel hinsichtlich der Löslichkeit, der Reaktivität u. dgl. verträglich sein. Für den Fachmann ergeben sich bei der Auswahl von geeigneten Additiven jedoch keine Schwierigkeiten. Es hat sich gezeigt, daß ein herkömmliches Amin-Antistatikum bei photographischen Filmen mit ausgezeichneten Ergebnissen wirkt.

Die Schmierung von Substraten wie photographischen Filmen wird erreicht, indem die oben beschriebenen verdünnten Lösungen der Schmiermittel auf die Substrate aufgebracht werden, das Lösungsmittel verdampft wird und indem die Oberfläche des beschichteten Films leicht geschwabbelt bzw. poliert wird, wodurch ein klarer Überzug erhalten wird. Andere Substrate können in ähnlicher Weise beschichtet werden. Magnetbänder des Typs, bei dem eine Dispersion von magnetischen Teilchen in einem Bindemittel verwendet wird, brauchen nach dem Beschichten nicht geschwabbelt oder poliert zu werden.

Die Aufbringung der Mittel kann durch zahllose Maßnahmen erfolgen. So ist z.B. ein Aufsprühen, Tauchen, Aufbürsten, Auffließenlassen und ein Aufbringen mit der Rakel geeignet Für viele Zwecke wird ein Aufbringen durch Tauchen bevorzugt, da diese Methode eine vollständige und gründliche Bedeckung ergibt Alternativ kann auch entweder das Trifluorchloräthylen-Vinylchlorid-Copolymere oder das Tetrafluoräthylen-Telomere einzeln auf das Substrat aufgebracht werden, wonach der andere Bestandteil aufgebracht wird. Dabei werden Ergebnisse erhalten, die vergleichbar mit denjenigen sind, wenn die einzelnen Bestandteile im vermischten Zustand aufgebracht werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

BeispieJ 1

Ein Schmiermittel gemäß der Erfindung wurde hergestellt indem 03 Gew.% eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid und 1 Gew.% einer 20%igen Suspension eines Tetrafluoräthylen-Telomeren in Trichlortrifluoräthan zu 98,5 Gew.% Trichlortrifluoräthan-Lösungsmittel gegeben wurden. Sodann wurde eine kleine Menge (0,7 g/3,81) eines herkömmlichen Amin-Antistatikums zugesetzt. Nachdem die Lösung ins Gleichgewicht gekommen war, wurden die gelösten Feststoffe und das Lösungsmittel von dem nichtgelösten Teil des polymeren Materials dekantiert. Sodann wurde ein Kino-Farbfilm auf Acetatgrundlage maschinenverarbeitet, indem er in die obengenannte Lösung des Schmiermittels eingetaucht wurde. Überschüssige Lösung wurde durch eine Quetschwalze entfernt. Der Film wurde sodann

ίο getrocknet und leicht poliert. Der resultierende, geschmierte Film wurde sodann mit einem gleichen Kinofilm auf Acetatbasis verglichen, der unter Verwendung einer Anzahl von handelsüblichen Schmiermitteln geschmiert worden war.

Eines dieser Schmiermittel war eine Suspension eines Tetrafluoräthylen-Telomeren in Trichlortrifluoräthan.

Es wurden zwei Tests durchgeführt. Zunächst wurde ein Nadel-und-Scheiben-Test durchgeführt, bei dem der Film an der Oberfläche einer Scheibe befestigt wurde,

jo die mit einer Geschwindigkeit von 30 U/min rotierte. Eine Last von 410 g war auf einen stationären Stahlkugelgleiter mit 1,27 cm aufgebracht der auf dem Film getragen wurde. Die Filme wurden auf ihr Versagen getestet, das sich durch einen sichtbaren Bruch der Emulsion und/oder eine Zunahme der Reibung zwischen dem Gleiter und dem Film anzeigte.

Bei einem zweiten Film-auf-Film- (bei einem Magnetband Band-auf-Band-) Reibungstest wurde eine Länge des betreffenden Films an der äußeren, zylindrischen Oberfläche einer Scheibe mit einer horizontal angeordneten Achse befestigt/

Eine weitere Länge des Films wurde über die erste befestigte Länge des Films gelegt, wobei die Emulsionsseite des befestigten Films die Rückseite der zweiten Länge berührte. Ein kalibriertes Gewicht wurde an dem einen Ende der zweiten Länge des Films befestigt, und eine Kraft wurde auf das andere Ende angelegt bis eine Bewegung zwischen den zwei Längen des Films stattfand. Durch herkömmliche Rechenmaßnahmen wurde der Reibungskoeffizient zwischen den Filmlängen für verschiedene Filme errechnet

Der Nadel-und-Scheiben-Labortest zeigte eine signifikante Beziehung zu der Verschleißfestigkeit des Films beim tatsächlichen Gebrauch. Der Film-auf-Film-Reibungstest zeigte eine signifikante Beziehung zu der Reibung des Films beim tatsächlichen Gebrauch und insbesondere zu den Bedingungen, die in einei Filmpatrone mit kontinuierlicher Schleife auftreten. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt

Tabelle I Photographischer Farbfilm auf Acetatbasis

	Nadei-Sdheiben-Test	FDm-auf-Film-Test	Test Nr. 2
	Mittlere Zyklenzahl	Reibungskoeffizient	0,11-0,15
	bis zum Versagen	Tesi Nr. i	032-035
Schmiermittel A	870	0,15-0,17	0,17-0,20
Schmiermittel B	1130	0,19-03	0,24-03
Schmiermittel C	iioo	0,15-0^0	0,13-0,17
Schmiermittel D	690	0,13-0^5	—
Schmiermittel E	1545	0,15-0,17	—
Schmiermittel F	1270	0,22—0,25	0,11-0,13
Kein Schmiermittel	360	<33
Schmiermittel gemäß	1614	041-0,15
Beispiel 1

»ftft CM/J»

Die obigen Ergebnisse zeigen eindeutig die überlegene Verschleißfestigkeit und den überlegenen Reibungskoeffizienten des erfindungsgemäßen Schmiermittels. Jedoch gehen aus diesen Tests bestimmte weitere Vorteile hinsichtlicht zweier weiterer Eigenschaften nicht hervor. So erfolgte z. B. am Schmiermittel »£"« eine Ergänzungsbehandlung, die auf einen Film angewendet wurde, der zuvor schon mit dem Schmiermittel »ß« behandelt worden war. Selbst dieses Zwei-Stufen-Vorgehen gibt keine Ergebnisse, die denjenigen gleichwertig sind, die durch das einfache

Tabelle II

IO Vorgehen und das Schmiermittel gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden.

Beispiel 2

Das Schmiermittel des Beispiels 1 wurde auf einen Kino-Farbfilm auf Polyestergrundlage aufgebracht. Eine ähnliche Länge des Films wurde mit dem Mittel »C« des Beispiels 1, d. h. mit dem Tetrafluoräthylen-Telomeren beschichtet. Die gemäß Beispiel 1 durchgeführten Tests erbrachten die folgenden, in Tabelle II zusammengefaßten Ergebnisse.

NEidel-Scheiben-Test Mittlere Zyklenzahl bis zum Versagen Film-auf-Film-Test
Reibungskoeffizient
Test Nr. 1

Test Nr. 2

Schmiermittel C 990

Schmiermittel gemäß 2535

Beispiel 1 Beispiel 3

Eine Länge eines Magnetbandes des Typs, der eine Dispersion von magnetischen Oxydteilchen und einem Bindemittel auf einem polymeren Trägerfilm, hergestellt von einem bekannten Hersteller von solchen Bändern, enthält, wurde bei dem oben beschriebenen Band-auf-Band-Reibungstest untersucht. Das Band wurde sodann mit Trichloräthan gereinigt und erneut auf das Reibungsverhalten untersucht. Sodann wurden Teile der gereinigten Bänder mit einem erfindungsgemäßen Schmiermittel behandelt, das wie folgt hergestellt worden war: 2 Gew.% einer 20%igen Suspension von Tetrafluoräthylen-Telomerem in Trichlortrifluoräthan und 2 Gew.% eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid wurden zu % Gew.% Trichlortrifluoräthan-Lösungsmittel gegeben. Hierzu wurde eine geringe Menge (8 Tropfen/1) eines herkömmlichen Amin-Antistatikums zugefügt Nachdem die Lösung ins Lösungsgleichgewicht gekommen war, wurde von den ungelösten Feststoffen abfiltriert, und das Filtrat wurde auf einen Teil des gereinigten Bandes aufgebracht und darauf eintrocknen gelassen. Ein anderer Teil des Bandes wurde mit dem gleichen Schmiermittel in der obigen Weise lediglich mit der Ausnahme behandelt, daß das Band nach dem Beschichten mit zwei Paaren von trockenen Schwabbelsebeiben leicht poliert wurde. Bei dem Band-auf-Band- Behandlung Reibungstest gemäß Beispiel 1 wurden folgende Ergebnisse erhalten.

Tabelle HI

0,13-0,15
0,08-0,11

0,14-0,16
0,11-0,13

Aufbringen veränderte den verbesserten Reibungskoeffizienten nicht.

Beispiel 4

Eine Probe eines handelsüblichen Magnetbandes des in Beispiel 3 beschriebenen Typs, jedoch von einem anderen bekannten Hersteller, wurde in dem erhaltenen Zustand auf sein Reibungsverhalten untersucht. Nach dem Reinigen in Trifluortrichloräthan wurden Teile des Bandes mit zwei Schmiermitteln gemäß der Erfindung behandelt. Das erste Schmiermittel war erhalten worden, indem 4 Gew.% einer 20%igen Suspension von Tetrafluoräthylen-Telomerem in Trichlortrifluoräthan und 2 Gew.% eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid in 94 Gew.% Trichlortrifluoräthan aufgelöst worden waren und indem zu der Lösung eine geringe Menge (8 Tropfen/1) eines herkömmlichen Amin-Antistatikums gegeben wurde und sodann die Lösung zur Entfernung der ungelösten polymeren Feststoffe filtriert wurde. Das zweite Mittel wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt Beide geschmierten Proben wurden nach dem Beschichten trockenpoliert. Die Untersuchung auf die Band-auf-Band-Reibung gemäß Beispiel 1 erbrachte die folgenden Ergebnisse.

Tabelle IV

40 Band wie erhalten Erstes Schmiermittel Zweites Schmiermittel

Reibungskoeffizient

0,64-0,87 0,19-0,20 0,20-0,22

Behandlung

Trocken- Reibungs- „ poliert koeffiziem

Keine (Band wie erhalten) - 027—033 Keine (Band gereinigt) — 0i28—0,29 Schmiermittel wie beschrieben nein 0,20—0,22 Schmiermittel wie beschrieben ja 0,20—0,22

60

Obigeich die Natur des Schmiermittels auf dem handelsüblichen FOm nicht bekannt ist, kann doch gesagt werden, daß dieses für Schmiermittel auf handelsüblichen Magnetbändern repräsentativ ist Auf dieser Basis ist das erfindungsgemäße Schmiermittel deutlich überlegen. Ein trockenes Polieren nach dem Auch hier zeigten die erfindungsgemäßen Mittel gegenüber dem handelsüblichen Standard eine groß« Verbesserung.

Beispiel 5

Ein weiterer Teil des Magnetbandes des in den Beispielen 3 und 4 beschriebenen allgemeinen Typs wurde mit Trichloräthan gereinigt nnd auf das Reibungsverhalten untersucht Es wurde ein erstes Sduniennittel gemäß der Erfindung hergestellt, indem 1 Gew.% einer 20%igen Suspension von Tetrafluoräthylen-Teiomerem in Trichlortrifluoräthan und 0J5 Gew.% eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid in 985 Gew.% Trichloräthan aufgelöst

wurden. Es wurde eine geringe Menge (8 Tropfen/1) des Antistatikums zugesetzt. Weiterhin wurde ein zweites Schmiermittel gemäß der Erfindung hergestellt, indem 2 Gew.% einer 20%igen Suspension eines Telomeren von Tetrafluoräthylen und 1 Gew.% eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid in 97 Gew.% Trichlortrifluoräthan-Lösungsmittel aufgelöst wurden und indem das ungelöste polymere Material von der das

Tabelle V

Schmiermittel enthaltenden Lösung abgetrennt wurde. Die Lösung wurde aufgebracht, indem das Band eingetaucht wurde und indem sodann das Lösungsmittel abdampfen gelassen wurde. In bestimmten Fällen wurde das getrocknete Band trockenpoliert. Alle Teile des Bandes wurden auf den Band-auf-Band-Reibungskoeffizienten gemäß Beispiel 1 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Behandlung

Trockenpoliert Band-auf-Band
Reibungskoeffizient

Keine nein 0,25—0,26

Schmiermittel 1 nein 0,15—0,17

Schmiermittel 11 ja 0,11—0,13

Schmiermittel Il nein 0,13—0,15

Auch hier zeigte der erfindungsgemäße Schmierprozeß eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Verhalten eines Bandes, das in dem Zustand ist, wie es vom Hersteller geliefert wird. In diesem Fall wurde eine gewisse Verbesserung durch ein Trockenpolieren erhalten, jedoch war schon die nichtpolierte Probe gegenüber dem magnetischen Band im ursprünglichen Zustand erheblich verbessert worden.

Es wird somit ersichtlich, daß die Erfindung eine besonders vorteilhafte Schmiermittelzusammensetzung zur Verfügung stellt, die sich aus der Verwendung vor zwei unähnlichen Materialien ergibt. Die Kombinatior aus einem Schmiermittel und einem Nicht-Schmiermit tel ergibt einen Reibungskoeffizienten, der unterhalb des Schmiermittels per se liegt.

Claims

Patentensprüche:

1. Schmiermittel, bestehend aus einem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, einem Tetrafluoräthyleti-Telomeren und einem Lösungsmittel für das Copolymere und das Telomere.

2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Lösungsmittel ein halogeniert« aliphatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit vier oder weniger Kohlenstoffatomen, insbesondere Trichlortrifluoräthan; 1,1,1 -Trichloräthan (Mcthylchloroform), Chloroform, Tetrachloräthylen, Trichlorethylen, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethylen und/oder Dichloräthan enthält

3. Schmiermittel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß es das Copolymere in einem Verhältnis von 0,5 bis 50 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil des Telomeren enthält *°

4. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Copolymere in einem Verhältnis von 1,0 bis 5 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil des Telomeren enthält

5. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es aus einem Einphasengemisch eines Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid und einem Tetrafiuoräthylen-Telomeren in einem Lösungsmittel besteht

6. Verfahren zum Herstellen eines Schmiermittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Mischung aus (a) einem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, (b) einem Tetrafluoräthylen-Telomeren und (c) einem Lösungsmittel für das Copolymere und das Telomere das ungelöste Copolymere und Telomere abtrennt

7. Verfahren zum Schmieren von Substraten, insbesondere von fotografischen Filmen oder Magnetbändern, mit Schmiermitteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus (a) einem Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid, (b) einem Tetrafluoräthylen-Telomeren und (c) einem Lösungsmittel auf ein Substrat aufbringt das Lösungsmittel aus dem Gemisch entfernt wodurch auf dem Substrat ein Schmierüberzug abgeschieden wird, und gegebenenfalls diesen Überzug poliert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen des Gemisches auf ein Substrat das in dem Lösungsmittel gelöste Copolymere aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid und das gelöste Tetrafluoräthylen-Telomere von dem in dem Lösungsmittel nicht gelösten Copolymeren aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid und dem nicht gelösten Tetrafluoräthylen-Telomeren abtrennt

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abtrennung durch Filtern des Gemisches vornimmt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß man die Abtrennung durch Dekantierung des Gemisches vornimmt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch, in welchem das Copolymere und das Telomere in einem Verhältnis von zwischen 0,5 und 50 Gew.-Teilen Copolymeres pro Gew.-Teil Telomeres vermischt sind, auf ein Substrat aufbringt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch, in welchem das Copolymere und das Telomere im Verhältnis von zwischen 1,0 und 5 Gew.-Teilen Copolymeres pro Gew.-Teil Telomeres vermischt sind, auf ein Substrat aufbringt

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch verwendet, das als Lösungsmittel ein halogeniertes aliphatisches Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit vier oder weniger Kohlenstoffatomen, insbesondere Trichlortrifluoräthan, 1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform), Chloroform, Tetrachloräthylen, Trichlorethylen, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethylen und/oder Dichloräthan enthält

Ϊ4. Abänderung des Verfahrens zum Schmieren von Substraten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß man ein Copolymeres Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid in einem Lösungsmittel auf die Oberfläche des Substrats aufbringt ein Tetrafluoräthylen-Telomeres in einem Lösungsmittel ?uf die Oberfläche aufbringt und daß man das Lösungsmittel von der Oberfläche entfernt.