DE2629925C3 - Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden Fluoräthylenharzbeschichtung - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden FluoräthylenharzbeschichtungInfo
- Publication number
- DE2629925C3 DE2629925C3 DE2629925A DE2629925A DE2629925C3 DE 2629925 C3 DE2629925 C3 DE 2629925C3 DE 2629925 A DE2629925 A DE 2629925A DE 2629925 A DE2629925 A DE 2629925A DE 2629925 C3 DE2629925 C3 DE 2629925C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resin
- coating
- fluoroethylene
- powder
- particle size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
llnonithylenhiir/c eignen sich wegen ihrer guten
chemischen und mechanischen Beständigkeit an sich gin
zur Herstellung korrosionsfester Überzüge, insbesondere für chemische Apparaturen. Es hat jedoch praktische
Schwierigkeiten bereitet, ein geeignetes Überzugsverfahren zu finden, das sich großtechnisch anwenden läßt
und nicht zur Blasenbildung neigende Überzüge liefert.
Das Organosol-Verfahren, bei dem organische Lösungsmittel eingesetzt werden, ist insofern nachteilig,
als das Bedienungspersonal den gefährlichen Lösungsmitteldämpfen während des Beschichtungsvorjanges
ίο ausgesetzt sein kann und das Verfahren an sich
feuergefährlich ist.
Bei der Anwendung wäßriger Latices ze:gt sich, daß
diese bei höheren Harzkonzentrationen instabil sind. Man muß daher eine erhebliche Menge Emulgiermittel
einsetzen, um die Emulsionsstabilität der Latices zu steigern. Hierfür einsetzbare Emulgiermittel neigen
aber bei den zum Beschichten mit Fluoräthylenharzen angewendeten Temperaturen zur Zersetzung. Thermisch
stabile Emulgiermittel sind andererseits sehr teuer. Man verwendet daher gewöhnliche Latices mit
niedrigeren Harzkonzentrationen. Wenn aber derartige verdünnte Latices mit niedriger Viskosität auf senkrechte
Wände aufgebracht werden, wird bei jeder Beschichtung nur ein sehr dünner Beschichtungsfilm
erhalten. Um beispielsweise einen Beschichtungsfilm von 1 mm Dicke zu erhalten, muß der Arbeitszyklus
Beschichten-Trocknen-Härten mindestens lOmal
wiederholt werden.
Das sogenannte Pulverbeschichtungsverfahren ist am
ι» zweckmäßigsten, wenn man einen verhältnismäßig
dicken Beschichtungsfilm mittels eines einmaligen Auftrags erhalten will. Auch dieses Verfahren weist
jedoch Nachteile auf, die nachstehend beschrieben werden.
»5 Ein Beschichtungsfilm, der sich auf Schichtträgern mit gewölbten, d. h. konkaven Oberflächen befindet, schält
sich leicht von diesen konkaven Oberflächen ab, und dieser Vorgang breitet siel· dann von dieser Fehlerstelle*
aus. Auch neigt ein solcher, mittels des Pulverbcschich-
•»0 lUiigsverfahrens erzeugter Überzug /μγ Blasenbildung.
Diese Nachteile verursachen eine Verkürzung der Lebenszeit der beschichietcn Vorrichtungen. Es sind
bereits zahlreiche Bemühungen unternommen worden, die Neigung zur Blasenbildung zu verringern. Bcispicls-
•ii weise hat man zwischen der korrosionsfesten Überzugssehicht
und dem Schichtträger eine Gmndbcschichuing angeordnet. In diesem Fall muß die Grundbeschichtung
eine gute Bindeeigenschaft zur korrosionsfesten Deckschicht aufweisen. Bni der Grundschicht wird gewöhn-
"χι lieh ein Harz der gleichen Art wie in der Deckschicht
oder zumindest ein Harz mit einer guten Verträglichkeit damit eingesetzt. Manchmal wird das Pulverbeschichlu.igsverfahrcn
auf die Grundschicht angewendet, lis ist
aber gewöhnlich schwierig, eine gleichmäßige Beschich-
ϊϊ lung auf einer gewölbten oder unebenen Oberfläche
nach dem Pulverbeschichlungsverfahrcn aufzubringen. Deshalb ist dieses Vorfahren gewöhnlich nicht geeignet,
um eine verhältnismäßig dünne Grundbeschichtung auszubilden.
mi Hin Abschälen des Überzugs ist zu beobachten, wenn
die Beschichtung dicker ist und wenn tier Schichtträger
cmc Oberfläche mit starker Krümmung aufweist. Der thermische Ausdehnungskoeffizient bei thermoplastischen
Harzen ist ctw;i i:m das lOfaehe höher als tier von
'■"> Metallen. Aus diesem Grund tritt bei Temperaturänderungen
eine starke Spannung /wischen dem metallischen Schichtträger und Ία llarzbeschichtiing auf.
Dadurch schult sich clic I larzbeschiehlung ab. |e dicker
die Beschichtung ist, desto größer ist die Spannung an der Verbundstelle. Die Spannung konzentriert sich
dabei auf die Stelle mit der stärksten Krümmung. Da mittels des Pulverbeschichtungsverfahrens eine verhältnismäßig
dicke Beschichtung gebildet wird, tritt auch ein Abschälen ganz besonders leicht auf.
Man hat sich zwar intensiv darum bemüht, die Haftfestigkeit des Harzes an dem Schichtträger zu
verbessern, um so die Bildung von Blasen auszuschalten. Es scheint jedoch, daß eine Steigerung der Haftfestigkeit
bzw. Klebfestigkeit nicht wesentlich zur Verhinderung einer Blasenbildung beiträgt, da die Bildung von
Blasen häufig von Rissen in der Beschichtung selbst abhängt.
Aus der DE-OS 19 20 523 ist ein Verfahren bekannt, mittels dessen die Abriebfesiigkeit und Kratzfestigkeit
von auf eine Metallunterlage aufgebrachten Polytetrafluoräthylenüberzügen
verbessert werden soll. Hierzu wird ein wäßriges System verwendet, welches dispergiertes
Polytetrafluorethylen und außerdem Metallpulver, Metalloxidpulver oder Metallkarbidpulver enthält.
Dieses wäßrige System wird aufgesprüht, dann jetrocknet
und eingebrannt. Anschließend bringt man eine Deckschicht mittels einer wäßrigen Dispersion des
Perfluorharzes auf und brennt sie nach dem Trocknen gleichfalls ein. Bei Schichtdicken bis zu 0,05 mm soll kein
Rissigwerden zu beobachten sein. Mittels dieser Arbeitsweise läßt sich aber die Neigung zur Blasenbildung
bei dickeren Überzugsschichten nicht befriedigend verringern.
Die vorliegende Erfindung löst dieses technische Problem der Blasenbildung auch bei dickeren Besehichtungen,
wie sie insbesondere bei chemischen Apparaturen benötigt werden.
Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde: Kleine Risse werden wegen der unterschiedlichen
thermischen Ausdehnung zwischen einem fluorierten thermoplastischen Harz und einem metallischen
Schichtträger zuerst an der Hüftfläche zwischen dem Schichtträger und der Überzugsschicht erzeugt. Dadurch
können Wasser oder andere chemische Flüssigkeiten in die Poren des Kunstharzes eindringen. Infolge
der Flüssigkeitsausdehnung auf Grund einer Erhöhung des Dampfdruckes bei erhöhter Temperatur werden die
Poren aufgeweitet. Wenn die Temperatur sinkt, wird das Eindringen der Flüssigkeit in die nunmehr
ausgedehnten Poren weiter gefördert. Wenn die Abfolge von Verdampfen und Kondensieren der
Flüssigkeit wiederholt wird, wird ein sehr großer Druckunterschied erzeugt. Hierdurch vergrößern sich
die an der Oberfläche befindlichen Blasen, was sich in einem Abheben der Beschichtung zeigt, oder die mit
Blasen durchsetzten Teile der Beschichtung können sogar Löcher bilden.
Die crfindungsgomäßc Arbeitsweise unterbindet
diesen Mechanismus der Blasenbildung durch Aufbringen einer Grundschicht mit einem geregelten Porenvolumen,
die von einer Deckschicht mit verhältnismäßig grobtciligcr Har/.komponcnle nach außen abgeschlossen
wird. Die geregelte Porcnslruktur der Grundschichi bewirkt, daß die Unterschiede der thermischen Ausdehnung
nicht mehr im bisherigen Malle zur Auswirkung kommen, da die künstlich geschaffenen Poren in der
.Struktur der Grunclschicht dazu beitragen, die Dampfdruckunterschiede
bei Erwärmung oder Abkühlung zu vergleichmäßigcn. Oie Deckschicht weist hingegen
praktisch keine Hohlräume auf und verhindert daher das Eindringen von korrodierenden Flüssigkeiten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden Fhioräihylenhar/beschichtung
ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) die Oberfläche eines Schichtträgers mit einem wäßrigen Fluoräthylenharz-Dispersionsanstrichmittel
beschichtet, das aus Fluoräthylenhar/teilchen
mit einer Teilchengröße von 0,03 bis 2 μηι, aus
einem in Wasser praktisch unlöslichen, festen lu anorganischen Pulver mit einer mittleren Teilchengröße
von 0,03 bis 100 μπι und aus einem wäßrigen
Medium mit einem Gehalt an 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen hochmolekularen
Suspensionsmittels besteht, wobei man die Harzteilchen und das anorganische Pulver in einem
Volumenverhälinis von 40 bis 80 zu 60 bis 20 anwendet und der Feststoffgehalt des Anstrichmittels
10 bis 60 Gewichtsprozent beträgt,
(b) die Anstrichmittelbeschichtung trocknet.
(c) die besciiichtete Oberfläche des Schichtträgers auf eine Temperatur, die nicht n^Jriger als die Schmelztemperatur des Fluoräthylenharzes liegt, erhitzt, die Maßnahmen (a) bis (c) gegebenenfalls wiederholt und dadurch eine Grundbeschichiung 2"> von etwa 10 bis 500 μιτι Dicke auf dem Schichtträger bildet,
(b) die Anstrichmittelbeschichtung trocknet.
(c) die besciiichtete Oberfläche des Schichtträgers auf eine Temperatur, die nicht n^Jriger als die Schmelztemperatur des Fluoräthylenharzes liegt, erhitzt, die Maßnahmen (a) bis (c) gegebenenfalls wiederholt und dadurch eine Grundbeschichiung 2"> von etwa 10 bis 500 μιτι Dicke auf dem Schichtträger bildet,
(d) die so erhaltene Grundbeschichtung in geschmolzenem Zustand mit pulverförmigem Fluoräthylenharz
mit einer Teilchengröße von etwa 10 bis 300
jo μιπ. das sich auf der Grundschicht ablagern kann,
beschichtet und
(e) das aufgebrachte Harzpulver auf eine Temperatur erhitzt, die nicht niedriger als die Temperatur des
Harzpulvers liegt, die Maßnahmen (d) und (c)
i"> gegebenenfalls wiederholt und dadurch eine Oberflächenbeschichtung von etwa 50 bis 3000 μιτι
bildet.
Die poröse Grundschichi weist vorzugsweise ein Hohlraumvolumcn von etwa 10 bis 40% auf unu sie
4(i besteht im wesentlichen aus etwa 20 bis 60 Volumenteilen des anorganischen Füllstoffes und etwa 80 bis 40
Voknnentcilcn des Fluoräthylcnharzes.
Der hier verwendete Ausdruck »Volumenverhältnis<<
(Stufe (a) des Verfahrens) bedeutet das Vcrhiiltnis der
4> berechneten Volumina, wobei das berechnete Volumen
der Quotient aus Harzgewicht und wahrem spezifischen Gewicht ist.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Konzentralion des Füllstoffes und dem ■">
<) Hohlraumvolumcn (Porenvolumen) in Prozent gemäß vorliegender Erfindung:
F i g. 2 ist eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Konzentration des Füllstoffes und dem lineare·:·» thermischen Ausdehnungskoeffizienten gemäß
Γ·"> vorliegender Erfindung.
Das in Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens
einzusetzende anorganische feste Pulver muß in Wasser im wesentlichen unlöslich sein, da es in Wasser zu
suspendieren ist. Ferner sollte das anorganische Pulver wi die thermische SluDilität des Fluoräthylcnharzes nicht
ungünstig beeinflussen. Hierfür eignen sich Füllstoffe oder Pigmente, beispielsweise Talkum. Tom*. i)iato
meenercle. Sirasu-Erdc« (eine vulkanische Erde). Siliciumdioxid, Glimmer, Vermiculit. Kalkstein. Quarz.
hi Feldspat. Clips, ander'· natürliche Mineralien oder deren
gemahlene Pulver, ferner Metallpulver von Aluminium. Kupfer. Messing. Zinn Lind dergleichen und auch
Aluminiumoxid. Titandioxid. Graphit und KuB. Wenn
diis Dispersionsanstrichmittcl längere /eil gelagert
werden mull, is, die Teilchengröße des anorganischen
Festen Pulvers vorzugsweise so fein wie möglich. Die
bevorzugte Teilchengröße liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0.1 bis 50 |im. Die Pulver von
Glimmer. Vermiculit. Aluminiumoxid. Kupfer oder natürlichem Graphit können im übrigen in form von
Plättchen mit Viclcckgcslalt vorliegen: derartige Plättchen können leicht in Wasser dispergiert werden, auch
wenn eine Seite des Vielecks des Pliiitchens langer als
200 iim ist. Aus diesem Grund sollte die Teilchengröße
als auf dem geometrischen Miliel der Längs- und
Querwerte basierend betrachtet werden, wenn solche Plättchen eingesctzl werden. Bei vorliegender Erl'inclting
ist die Teilchengröße des anorganischen Pulvers insbesondere durch seine geometrische mittlere Größe
definiert.
Das wasserlösliche, hochmolekulare Suspensionsmittel
dient nicht nur als .Suspensionsstabilisator für das llarzpulver und für das anorganische Pulver, sondern
auch zur Rrhöhting der Viskosität der Dispersion und
zur Erleichterung des Beschichtens sowie zur Bildung eines stabilen Überzugs, wenn die Feuchtigkeit durch
Trocknen entfernt worden ist. Ks soll auch ein Abschälen infolge Reibung des noch ungehärteten
Überzugs verhindern. Beispiele derartiger hochmolekularer Suspensionsmittel, die im unrigcn auch allgemein
als Suspensionsmittel bei einer Suspensionspolymerisation oder als ein wasserlösliches Schlichtemiitel
eingesetzt werden, sind wasserlösliche Cellulosederivate,
wie Methylccllulose. Alhylccllulose. Hydroxymeilnlcellulose.
Hydroxväthylcellulose. Natriumcarboxymelh >!cellulose. Polyvinylalkohol. Polyacrylate oder Polymethacrylate,
z. B. insbesondere deren Alkalimetallsalze. wie die Natrium- oder Ammoniumsalze, ferner
Polyvinylpyrrolidone. Poly vinyl met hy lather. Stärken.
Natriumalginat. Gelatine. Manna. Pektine und dergleichen, sowie deren Gemische. Die bevorzugteren
Suspensionsmittel, um ein Dispersionsanstrichmittel zu
te und Polyvinylalkohol.
Die Konzentration des wasserlöslichen Suspensionsmittels liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0.2 bis 5
Gewichtsprozent. Wenn die Konzentration zu niedrig ist. wird die Viskosität der Lösung herabgesetzt, die
Dispergierbarkeit gemindert und die Filmbildungsfähigkeit des getrockneten Überzugs ebenfalls vermindert.
Wenn die Konzentration zu hoch ist. wird auch die Viskosität der Lö.ung zu hoch.
Die Viskosität einer Lösung des Suspensionsmittels variiert in weiten Bereichen je nach der Art der
Suspensionsmittel, deren Molekulargewicht und anderer Eigenschaften. Beispielsweise kann Methylcellulose
als 2prozentige wäßrige Lösung eine Viskosität von einigen Pa ■ s bis 10 Pa · s aufweisen. Derartige
Substanzen werden vorzugsweise in einer Konzentration verwendet, die der erhaltenen Lösung eine
Viskosität von nicht über etwa 5 Pa - s verleiht. Mittel wie Polyvinylalkohol liefern eine niedrigere Viskosität
von einigen 10-' Pa - s bei einer lOprozentigen oder
höherprozentigen Lösung, in der das anorganische
Pulver ohne weiteres homogen dispergiert werden kann. In einem solchen Fall liegt die Konzentration an
Suspensionsmittel nicht über 10 Gewichtsprozent, da die Festigkeit der Beschichtung herabgesetzt wird,
wenn das Verhältnis von Suspensionsmittel zu Harz zu hoch wird. Im allgemeinen liegt die untere Grenze der
Viskosität einer Lösung im Hinblick auf Dispersionsstabilität und Filmbildungsfähigkeit vorzugsweise nicht
unter 10 -' Pa ■ s. Die am meisten bevorzugte Viskosiiiii
betragt deshalb etwa 10 -Pa · s bis I Pa ■ s.
Das wäßrige Dispersionsanstrichmiitel kann in einfacher Weise durch homogenes Vermischen der
vorberechneten Mengen von Fkioralhylcnhiir/. anorganischem
Festem Pulver und einer wäßrigen Lösung des Suspensionsmitlels mittels einer Kugelmühle, einer
Kolloidmühle oder eines I lochgesehwindigkeitsmi
schers hergestellt werden.
Die Viskosität des fertigen Anstrichmittels isl ebenfalls ein bedeutsamer Faktor. Die Viskosität sollie
im allgemeinen im Bereich von etwa 0.3 bis 5 Pa s und vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2.5 Pa ■ s liegen,
gemessen mittels der Spindel Nr. 3 eines BrookfieldViskosimeters bei einer SpindeldrchgcschwindiEkeit von
60 UpM.
Das wäßrige Dispersionsanstrichmitlel wird durch bekannte Mittel, wie Bürsten oder Sprühen, aufgetragen.
Wenn es auf eine Metalloberfläche aufgebracht wird, wird das Metall vordem Beschichten vorzugsweise
einer Oberflächenbehandlung unterworfen, wie einem Aufrauhen durch Sandstrahlen, um von den
Oberflächen Rost zu entfernen. Dann wird die Beschichtung getrocknet, und zwar entweder im Freien
oder durch Erhitzen auf eine Temperatur nicht über 100"C. Diese Grundbeschichiung wird durch Erhitzen
auf eine Temperatur nicht unterhalb der Schmelztemperatur des Harzes und nicht höher als der Zersetzungspunkt des Harzes gehärtei. wobei man einen Heizofen
oder heiße Luft anwendet. Die bevorzugte Erhitzungs temperatur reicht vom Schmelzpunkt des Harzes bis
etwa J40 C. Durch dieses Härtungsverfahren schmilz! das Fhioräthylenharz auf. fließt unter Bildung eines
gleichmäßig geschmolzenen Films zusammen und bedeckt die Schichtirägeroberfläche gleichmäßig. Das
wasserlösliche Suspensionsmittel kann im übrigen die
Feuchtigkeitsbeständigkeit der erhaltenen Beschichtung
nicht beeinträchtigen, da es thermisch zersetz! und
LIIIUV'IIIIIVI I « Il Vl. »>
ViUV. I UUlV-II Viii."« I I ill I V. I I Vl I V.
hydrophile Eigenschaft verlorengeht.
Die Dicke der mittels Streichen oder Sprühen gebildeten Grundschicht beträgt gewöhnlich mehrere
Zehntel μιη. Wenn eine dickere Beschichtung erforderlich
ist. kann die Beschichtung in mehreren Arbeitsgängen erfolgen. Die Grundschicht kann z. B. Dicken bis zu
500 (im aufweisen.
Die Grundbeschichtung wird dann in Stufe (b* des
erfindungsgemäßen Verfahrens in geschmolzenem Zustand mit dem groben Pulver eines Fluoräthylenharzes
mit einer Teilchengröße von etwa 10 bis 300 um beschichtet, das anschließend durch Erhitzen auf eine
Temperatur, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt und nicht höher als der Zersetzungspunkt des groben
Harzpulvers ist. geschmolzen wird. Dadurch wird eine Deckschicht von vorzugsweise 50 bis 3000 μίτι Dicke
gebildet Die Temperatur liegt zweckmäßig im Bereich von etwa 200 bis 300° C.
Die mit dem wäßrigen Dispersionsanstrichmittel der vorgenannten Zusammensetzung hergestellte Grundschicht
bildet einen porösen Film mit einem Hohlraumvolumen bzw. Porenvolumen von vorzugsweise etwa 10
bis 40%. Wenn die Menge des in dem wäßrigen Dispersionsanstrichmittel verwendeten anorganischen
festen Pulvers unter etwa 10 Volumenteilen liegt, weist die erhaltene Grundschicht ein zu geringes Hohlraum-
bzw. Porenvolumen auf. und die korrosionsfeste Deckschicht neigt dann dazu. Blasen zu bilden.
insbesondere bei Einwirkung von hohen Temperaturen und Feuchtigkeit. Wenn die Menge des unorganischen
festen Pulvers hingegen mehr ills etwa 60 Gcwiehtsteile
betrügt, zeigt die korrosionsfeste Deckschicht eine nur
schwache Haftfestigkeit. Die Haftfestigkeit an metallisehen Schichtträgern variiert je nach dem jeweiligen
anorgi.iiischen Pulver. Das am meisten bevorzugte
anorganische Pulver, das eine gute Haftfestigkeit ergibt und die Neigung zur Bildung von !!lasen herabsetzt, ist
ein Pulver von plättcheiiformigcn Teilchen von Talkum.
Glimmer. Vermiculit. Aluminiumoxid oder dergleichen.
Die Dicke der Grundschicht beträgt vorzugsweise IO bis 500 (im und insbesondere 10 bis 300 μηι.
Die besonders bevor/ugie Dicke der Deckschicht
liegt im Bereich von etwa 100 bis 2000 μηι. Das |-,
Aufbringen des Har/pulvers wird vorzugsweise in zwei
oder mehreren Arbeitsgangen durchgeführt, wohn die
jeweilige Schichtdicke zweckmäßig niiin uber JUi) (im
liegt. Wenn das llarzpulvcr in mehreren Arbeitsgängen aufgebracht wird, wird das nach jedem Arbeitsgang :n
aufgebrachte Harzpulver gehärtet.
Die so erzeugte Deckschicht weist praktisch keine I lohlräume oder Poren auf.
Diese Deckschicht neigt nicht zur Blasenbildung, selbst wenn sie 2000 Stunden oder langer 100 C heißem j-,
Dampf ausgesetzt wird. Hingegen erzeugt eine Beschichtung mit Fhioräthylenharzpulver yHein ohne
Anwendung der crfindungsgcmäßcn Grundbcschichuing
unter den gleichen Bedingungen innerhalb 10 Stuncv.n Blasen.
Die korrosionsfeste Beschichtung nach vorliegender Erfindung, die aus einer Grundschicht und einer
Deckschicht besteht, sch.ilt sich nicht von konkaven
Oberflächen des Schichtträgers ab und zeigl eine Minderung der Haftfestigkeit bzw. Klebfestigkeit sogar r>
dann nicht, wenn Wassermolckülc durch die Beschichtung
hindurchtreten. Beispielsweise wird bei einer .Schnellprüfung, bei der eine Beschichtung, die Schnitte
aufweist, die von der Beschichtungsoberflächc bis zur
Oberflüche des metallischen .Schichtträgers "-eichen, und
die in 100 C heißes Wasser eingetaucht wird dip
Abichälfestigkeit der korrosionsfesten Beschichtung nach vorliegender Erfindung unverändert beibehalten.
Aus diesen experimentellen Tatsachen kann geschlossen werden, daß eine Apparatur für chemische 4-,
Verfahren, auf die eine korrosionsfeste Beschichtung gemäß vorliegender Erfindung aufgebracht wurde,
unter korrosiven Bedingungen, wie hoher Temperatur, eine lange Gebrauchsdauer hat.
Unter den erfindungsgeinäß einzusetzenden Fluor- v>
äthylenharzen werden im allgemeinen Homopolymerisate von Fluoräthylen. Mischpolymerisate von zwei
oder mehreren Fluoräthylenen, Mischpolymerisaten mit einem größeren Gewichtsanteil an einem oder mehreren
Fluoräthylenen und einem geringeren Gewichtsanteil an einem oder mehreren anderen Monomeren, die
damit mischpolymerisierbar sind, oder Gemische dieser
Polymere verstanden. Der Ausdruck »Kiuoräthylen« bedeutet ein Äthylen, bei dem mindestens ein
Wasserstoffatom durch ein Fluoratom ersetzt ist. wobei &o
die restlichen Wasserstoffatome ebenfalls durch Fluoratome oder durch andere Halogenatome, wie Chloratome,
ersetzt sein können. Beispiele derartiger Fluoräthylene sind Trifluoräthylen. Vinylidenfluorid. Vinylfluorid.
Tetrafluoräthylen, Trifluormonochloräthyien. Difiuormonochloräthylen.
Monofluormonochlorvinyliden und dergleichen. Beispiele von mit Fluoräthylenen mischpo-Ivmerisierbaren
Monomeren sind Fluorolefine mit Ausnahme von Äthylen, wie Hexafluorpropylen, llcpia-Ikuirpropylen.
ferner Pcrfluoracrylsäurc. und Olefine wie Äthylen. Propylen und Butylcn. Die besonders
bevorzugten Harze sind Homopolymerisate oder Mischpolymerisate mit Schmelztemperaturen von etwa
200 bis 320 C.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Herstellung und Eigenschaften der Grundschicht
Beispiel A
Beispiel A
ledcs der wäßrigen Dispersionsanstriehmittcl A. B. C".
D. E. (·' und G wird durch Vermischen der nachstehenden Mischpolymerisate mil dem nachstehenden
Glimmerpulver in einem Volumcnverhältnis hergestellt, d.is. auf der Basis des wahren spezifischen Gewichts
berechnet ist und 100 : 0. 90 : 10. 80 : 20. 70 : 30. b0 : 40. ')() : 5U und 45 :. 55 betragt. Das jeweils erhaltene
Gemisch wird mit dem gleichen Gewichtsanteil einer 2prozcntigen wäßrigen Lösung von Metlu!cellulose 24
Stunden in einer Kugelmühle vermählen.
Mischpolymerisat:
I in durch Emulsionspolymerisation erhaltenes Äthylen -Tetrafluorä linien-Mischpolymerisa I mit
äquimolaren Mengen der beiden Monomeren, wobei beim Mischpolymerisat der Tctrafluoräthy-Icn-Bcstandteil
78 Gewichtsprozent ausmacht, mit einer Teilchengröße von etwa 0.1 μιη. einem
Schmelzpunkt von 265 C und einem wahren spezifischen Gewicht von 1.69.
Glimmcrpiilver:
Glimmerpulver aus plattcnähnlichen Teilchen von 0.1 bis 1 μηι Dicke. 2 bis 150 μπι Durchmesser und
einem wahren spezifischen Gewicht von 2.96.
Die Viskositäten der Anstrichmittel A. B. C. D. E. F
und G werden mittels der Spindel Nr. 3 des Brookfield-Viskosimeters gemessen, das mit einer
Spindelumdrehungsgeschwindigkeit von 60 UpM arbeitet. Die Viskositäten sind 1.020: 1,060:0.980:0.940: 1.020;
nh?üiinHn74n Pa . <
Mittels dieser wäßrigen Dispersionsanstrichmittel wird auf einer Oberfläche von Flußstahlplatten mit den
Abmessungen 100 χ 100 χ 4.5 mm ein Überzug gebildet. Die Oberflächen der Stahlplatten sind zuvor
mittels Sandstrahlgebläse poliert worden. Die Anstrichmittel w erden wie folgt aufgebracht.
Das wäßrige Anstrichmittel wird auf die Oberfläche der Stahlplatte in einer solchen Menge aufgesprüht, daß
sich ein Film von etwa 50 μηι Dicke je Sprüharbeitsgang
(200 bis 250 g/m2 je Arbeitsgang) bildet. Die beschichtete Platte wird an der Luft getrocknet, dann 40 Minuten
in einem auf 300°C gehaltenen Ofen gehärtet und anschließend gekühlt. Die vorstehend beschriebene
Arbeitsweise wird für das Anstrichmittel A insgesamt fünfmal und für die Anstrichmittel B, C, D, E, F oder G
dreimal wiederholt. Anschließend wird das Verfahren bei jeder Platte zweimal unter Verwendung des
Anstrichmittels A wiederholt.
Die unbeschichtete Rückseite des beschichteten Stahlplattenmusters wird an die Elektrode eines
Widerstandsmessers angeschlossen. Dann wird eine Prüfelektrode von 15 mm Durchmesser an die andere
Elektrode des Widerstandsmessers angeschlossen und eine Spannung von 1 KV angelegt. Die Oberfläche der
Prüfelektrode, die mit Wasser benetzt worden ist. wird rundum und in Berührung mit der beschichteten
Oberfläche des Musters bewegt, um die Anwesenheit
von Fadenlunkern festzustellen. Bei diesen Platlenniustern
werden keinerlei Fadenlunkcr beobachtet.
Auf der beschichteten Oberfläche jeder Probe weiden mittels einer Messerschneide im Abstand von I
cm zueinander sechs bis zur Stahlplatte reichende Schnitte angebracht. Dann wird die Beschichtung in
einer Tiefe von etwa 2 cm ab Kante längs der Schnitte vorsichtig abgeschält, und anschließend wird die
Abschälfestigkeit eines Streifens von 1 cm Breite der Beschichtung gemessen. Die Abschälfestigkeiten der
mit den Anstrichmitteln A, B, C", D, F.. F und G beschichteten Proben liegen für A und B nicht unter 5
kg/cm, für C bei 2.5 kg/cm, für D bei 1,7 kg/cm, für E bei
1.1 kg/cm, für F bei 0,6 kg/cm und für G bei 0.4 kg/cm.
ledes der wäßrigen Dispersionsanstrichmittel II, I
iiru! j wird durch Vermischen rlos nachstehend
beschriebenen Mischpolymerisats und des nachstehend beschriebenen Talkumpulvers in einem Volumenverhältnis
von 100 : 0, 75 : 25 und 50 : 50 hergestellt. Dann wird jedes Gemisch mit einer 2prozentigen wäßrigen
Lösung der in Beispiel A genannten Methylcellulose versetzt, so daß der Feststoffgehalt des erhaltenen
Gemisches 50 Gewichtsprozent beträgt. Dann wird das Gemisch in einer Kugelmühle gemahlen.
Mischpolymerisat:
Ein Mischpolymerisat aus äquimolaren Mengen Äthylen und Monochlortrifluoräthylen, das aiso 83
Gewichtsprozent Monochlortrifluoräthylen enthält, mit einer Teilchengröße von 0,05 bis 0.14 μηι.
einem Schmelzpunkt von 248°C und einem wahren spezifischen Gewicht von 1.68.
Talkumpulvcr:
Talkumpulvcr mit einer Teilchengroße von 2 bis 50
μηι und einem wahren spezifischen Gewicht von 2.84.
Die Viskositäten der Anstrichmittel H. I und | werden
wie in Beispiel A angegeben bestimmt und betragen 0.980; 0.680 bzw. 0.700 Pi1 ■ S.
Nach dem in Beispiel A beschriebenen Verfahren werden durch Aufsprühen drei Überzugsproben hergestellt.
Die eine Probe wird fünfmal mit dem Anstrichmittel H besprüht, die zweite Probe dreimal mit dem
Anstrichmittel I und zweimal mit dem Anstrichmittel H.
und die dritte Probe wird dreimal mit dem Anstrichmittel I und zweimal mit dem Anstrichmittel H besprüht.
Bei keiner Probe werden Fadcnlunker beobachtet. Die Abschälfestigkeiten dieser drei Proben liegen nicht
unter 5 kg/cm für die erste Probe, bei 2.0 kg/cm für die zweite Probe und bei 0.4 kg/cm für die dritte Probe.
Voruntersuchung
Als Voruntersuchung zur Prüfung der Beziehung zwischen dem Hohlraumvolumen bzw. Porenvolumen
der Grundschicht und der Bildung von Blasen in der Deckschicht wird die folgende Prüfung durchgeführt,
wobei als anorganisches Füllmaterial plattenförmige Teilchen von Glimmerpulver mit einer Dicke von 0.1 bis
1 μΐπ, einer Teilchengröße von 2 bis 150 μηι und einem
wahren spezifischen Gewicht von 2,97 sowie ziemlich flache Talkumteilchen mit einer Teilchengröße von 2 bis
50 μιτι und einem wahren spezifischen Gewicht von 2.84
verwendet werden.
Es werden verschiedene Arten von wäßrigen Dispersionssnstrichmitteln durch Vermischen des in
Beispiel A verwendeten Äthylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolynierisüts
mit Talkum oder Glimmer in verschiedenen Volumenverhältnissen und durch 24stündiges
Vermählen der erhaltenen Gemische mit dem gleichen Gcwit.htsanteil einer 2prozcntigcn wäßrigen
Lösung der in Beispiel A genannten Methylcellulose in einer Kugelmühle hergestellt.
Eine Aluminiumfolie mit den Abmessungen 100 χ 150 mm und 50 μπι Dicke wird der nachstehend
beschriebenen Beschichüingsbehandlung unterworfen, wodurch man Schichten von 100 μιτι Dicke erhält. Das
Dispersionsanstrichmittel wird auf die Aluminiumfolie in einer solchen Menge aufgebracht, daß sich ein Film
von 30 bis 35 μηι Dicke bildet. Die Schicht wird an der
Luft getrocknet, dann auf 300"C erhitzt und gehärtet
und dann gekühlt. Diese Arbeitsweise wird drcimH wiederholt, um eine Schicht von etwa 100 μιτι Dicke zu
erhalten. Die beschichtete Aluminiumfolie wird mn einer etwa lOnro/pniigen wäßrigen Salzsäure behandelt,
um die Aluminiumfolie aufzulösen. Aus den Mittelteilen der erhaltenen Beschichtungsfilmc werden
Proben in Form von 1.0 χ 10 cm großen Filmstreifen
mit gleichmäßiger Dicke hergestellt. Das Gewicht jeder Probe wird gemessen. Das Volumen jeder Probe wird
auf Grund der Dicke und des Flächenbcrciches berechnet. Danach wird die durchschnittliche Dichte der
Masse Pm bei jeder Probe auf Basis des Volumens und des Gewichts jeder Probe berechnet.
Nach Berechnung des wahren spezifischen Gewichts Pc des Gemisches des für jeden Überzug verwendeten
Harzes und Füllstoffes auf Basis ihrer wahren spezifischen Gewichte wird das Hohlraumvolumen bzw.
Porenvolumen jeder Probe nach der folgenden Gleichung berechnet:
Porenvolumen (%) =(\ -^)* 100 (%)
Die Ergebnisse sind in der F i g. 1 veranschaulicht.
Ferner wird jede Probe auf eine Temperatur von 20 bis 70 C erhitzt. Vor und nach dem Erhitzen werden die
Längen der Proben gemessen, um den linearen Ausdehnungskoeffizienten zu berechnen. D1C Ergebnisse
sind in der F i g. 2 veranschaulicht.
Bezogen auf den linearen Ausdchnungskoelli/ientcn
von Glimmer bzw. Talk, die beide etwa I χ 10 '1Je1C"
betragen, und von Tetrafluoräthylen-Äthylen-Mischpolymerisat,
der 12 χ 10 "■ je C beträgt, wird der
Koeffizient des Gemisches, das aus diesen beiden Bestandteilen besteht, und keine Hohlräume bzw. Poren
aufweist, berechnet. Die Ergebnisse sind durch die gestrichelte Linie in F i g. 2 veranschaulicht. Es ist
ersichtlich, daß der lineare Ausdehnungskoeffizient des Gemisches, das keine Poren oder Hohlräume aufweist,
im Vergleich mit dem berechneten Wert des Gemisches in starkem Maße herabgesetzt ist.
Ein wäßriges Dispersionsanstrichmittel mit einem Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent wird durch
Vermischen einer 2prozentigen wäßrigen Lösung von Methylcellulose mit einem Gemisch von TetrafluöräDylen-Äthylen-Mischpolymerisat
und Glimmerpulver im Volumenverhältnis von 75 : 25 hergestellt, wobei es sich um die gleichen Substanzen handelt, wie sie in der
vorgenannten Voruntersuchung verwendet worden sind. Auf die eine Oberfläche einer Flußstahlplatte mit
den Ausmaßen 100 χ 100 χ 4.5 mm, derer, Oberflächen
mit einem Sandstrahlgebläse behandelt worden sind, wird das wäßrige Dispersionsanstrichmittel in
einer solchen Menge aufgesprüht, daß man einen Film
Il
von 50 μ in Dicke je Sprühauftrag erhalt. Nach dem
Trocknen ar. der Luft wird die Platte 40 Minuten lang in einem auf JOO0C gehaltenen Ofen gehärtet. Diese
Arbeitsweise wird dreimal wiederholt, um eine Grundschicht
von 150 μιτι Dicke zu erhalten. Das I lohlraumvolumcn
bzw. Porenvolumen dieser Schicht wird gemessen und beträgt 23,1%.
Diese Grundschicht wird dann mit einem im Handel erhältlichen Tetrafluoräthylen-Athylen-Mischpolymcrisatpulver
mit einem Erweichungspunkt von I77°C und einer Teilchengröße von 10 bis 40 μιιι beschichtet.
Hierzu wird die Stahlplatte in einem Ofen auf 300 C erhitzt, so daß die Grundschicht aufschmilzt. Dann wird
mittels des vorgenannten Tetrafluoräthylen-Äthylen-Mischpolymerisatpulvers
in einer solchen Menge, daß man je Arbeitsgang mittels einer elektrostatischen
Pulverbesprühung einen RIm von 300 μηι Dicke
or/piiiTl. (las Rpsrhirhlon und Frhil/rn wiederhol). N:ich
dreimaliger Wiederholung des vorgenannten Verfahrens zur Bi'i-ung einer Deckschicht von 900 μηι
Gesamtdicke wird die Stahlplatte auf Raumtemperatur gekühlt.
Zum Vergleich wird die gleiche Deckschicht mit dem vorgenannten Mischpolymerisat auf einer Flußstahlplatte
gebildet, ohne zuvor eine Grundschichi auf die Stahlplatte aufzubringen.
Die Prüfung auf Fadenlunker bei diesen Beschichtungen
werden im wesentlichen in der gleichen Weise wie in Beispiel A beschrieben durchgeführt, jedoch wird
eine Spannung von 10 KV angewendet. Eis werden in den Überzügen keine Fadenlunker beobachtet. Diese
Proben werden dann einer Prüfung auf Blasen und einer Abschälprüfung unter Wasser unter den folgenden
Bedingungen unterworfen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefaßt.
Prüfung auf Blasen
-, Fine Probe wird mit der unbeschichleten Oberfläche
der Berührung mit Luft und mit der beschichteten Oberfläche der Berührung mit Dampf von 100'C
ausgesetzt. Es wird dann die Dauer bestimmt, bis sich Blasen auf der beschichteten Oberfläche gebildet haben,
in wobei man im Verlauf der Prüfung den Gewichlsanstieg der Probe mißt.
Abschälprüfung durch Eintauchen in heißes Wasser
Auf der beschichteten Oberfläche einer Probe
ι-, werden mittels einer Messerklinge sechs Schnitt'1
angebracht, die bis zur Oberfläche tier Stahlplatte reichen und I cm voneinander entfernt angeordnet sind.
Die Probe mil derartigen Schnitten wird in heißes Wasser von 100" C getaucht und nach vorbestimmten
in Zeiträumen herausgenommen, um die Abschälfestigkeit
der Beschichtung von I cm Breite, die sich zwischen zwei Schnitten befindet, zu messen. Die g'eiclic
Messung wird an fünf Proben durchgeführt, die in der gleichen Weise hergestellt worden sind, und es werden
2i die Durchschnittswerte ermittelt.
Auf eine Aluminiumfolie wird unter Verwendung des Tetrafluoräthylen-Äthylen-Mischpolymerisat s allein
nach dem gleichen Verfahren wie in dem vorgenannten Beispiel eine Beschichtung aufgebracht. Das Hohlraum-
in volumen bzw. Porenvolumen der erhaltenen Schicht wird bestimmt. Der Wert beträgt O.b'Vci. woraus
ersichtlich ist. daß die Schicht praktisch keine I lohlnuimc bzw. Poren aufweist.
abelle I
Faden | Blasen | Abschiilfcstigkeit | in kg/cm | |
lunker | im trockenen | in KK) C | ||
Zustand | lieiBem Wasser | |||
Mit Grundsehieht | keine | keine, auch nach | 1.3 | 1.3 nach |
2000 Stunden | 100 Stunden | |||
Tetralluoräthylen- | keine | werden innerhalb von | nicht unter 5.0 | nicht über 0.1 |
Athylen-Mischpolymcrisat | 24 Stunden erzeugt | in 10 Stunden | ||
allein |
Die Probe mit der Grundscliichl wird einer kiny
dauernden Abschälfestigkeitsprüfung unterworfen. Die Abschälfestigkeit nimmt sogar nach 1000 Stunden
praktisch nicht ab. Es ist ersichtlich, daß eine derartige Probe eine hervorragende Daucrbeständigkcit besitzt.
Beispiel 2 Die gleichen Voruntersuchungen wie in den vorstehenden
Beispielen werden bei Proben durchgeführt, die durch Verändern des Volumenverhiiltnisses von T.ilkunipiilver
zu Harz wie bei der Voruntersuchung und durch Aufbringen einer Grundschichi und Deckschicht
in gleicher Weise wie in dem vorstehenden Beispiel hergestellt worden sind. Die Ergebnisse sind aus Tabelle
II ersichtlich.
Volumenverhältnis
von Harz zu Talkum
von Harz zu Talkum
Porenvolumen
Fadenlunker
Blasen nach 2000 Stunden Ahschülfcstigkeil in kg/cm
im trockenen in 100 C rtciUem
Zustand Wasser nach KK) h
90: 10
80:20
80:20
7,8 keine unzähligein nicht unter 5,0 nicht unter Ü.I in
h 10 h
10,8 keine schwache Erzeugung 2,1 2,1
Fortsetzung
Volumenverhällnis
von Harz zu Talkum
von Harz zu Talkum
Porenvolumen
Fadenlunker
Blasen nach 2000 Stunden Abschalfestigkeit in kg/cm
im trockenen in 100 C heißem
Zustand
Wasser nach 100 h
70:30
60:40
50:50
45:55
60:40
50:50
45:55
15,3 | keine | keine | 1,4 | 1,4 |
24,1 | keine | keine | 0,8 | 0,8 |
34,8 | keine | keine | 0,4 | 0,4 |
40,1 | keine | keine | 0,2 | 0,2 |
Man verwendet ein Mischpolymerisat aus äquimolaren Anteilen von Trifluormonochloräthylen und Äthylen,
das eine Teilchengröße von etwa 0,1 μίτι, ein wahres
spezifisches Gewicht von !,68 und eine Erweichungstemperatur von 248CC besitzt und durch Emulsionspolymerisation
hergestellt worden ist.
Das wäßrige Dispersionsanstrichmittel mit einem Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent wird durch
Vermischen im Volumenverhältnis von 80:20 des vorgenannten Emulsionspolymerisations-Mischpolymerisats
und des Glimmerpulvers mit einer 2prozentigen wäßrigen Lösung von Methylcellulose hergestellt.
Unter Verwendung der derart erhaltenen wäßrigen Dispersion wird auf einem Schichtträger nach dem
gleichen Verfahren wie in Beispiel A eine Grundbeschichtung gebildet. Dann wird eine Deckschicht nach
dem in Beispiel 1 angewendeten Pulverbeschichtungsverfahren
unter Verwendung eines im Handel erhältü-
in chen Mischpolymerisatpulvers aus äquimolaren Anteilen
von Trifluormonochloräthylen und Äthylen aufgebracht, das eine Erweichungstemperatur von 249°C
eine Teilchengröße von 70 bis 100 μΐη und eine Dichte
von 1.68 besitzt.
2i Zum Vergleich wird eine Pulverbeschichtung mit dem
vorgenannten Handelsprodukt allein durchgeführt, d. h. ohne Grundschicht. Die Ergebnisse der Prüfung sind in
Tabelle III angegeben.
Tabelle III | Poren volumen (%) |
Faden lunker |
Blasen | Abschälfestigkeil im trockenem Zustand |
in kg/cm in 100 C heißem Wasser, nach 100 Stunden |
19,1 0.6 |
keine keine |
keine innerhalb 2000 h Erzeugung inner halb 24 h |
1.6 nicht unter 5,0 |
1,6 nicht über 0,1 in 10h |
|
Mit Grundschicht Ohne Grundschicht |
|||||
Es wird ein wäßriges Dispersionsanstrichmittel mit einem Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent durch
Vermischen eines Polyvinylidenfluoridpulvers mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 0.4 μίτι und einer Dichte von
1.73. das durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden ist, mit Glimmerpulver, das dem in der
Voruntersuchung eingesetzten entspricht, in einem Volumenverhältnis von 75 : 25 hergestellt.
Mit diesem wäßrigen Dispersionsanstrichmittel wird nach dem Verfahren von Beispiel 1 eine Grundschicht
aufgebracht. Danach wird eine Deckschicht nach derr gleichen Beschichtungsverfahren wie in Beispiel I unter
Verwendung eines Polyvinylidenfluoridpulvers mil einer Teilchengröße von 50 bis 250 μπι aufgebracht, da;
durch Suspensionspolymerisation hergestellt worder ist.
Als Vergleichsbeispiel wird eine Pulverbeschichtung unter Verwendung eines im Handel erhältlicher
Polyvinylidenfluoridpulvers allein durchgeführt, d. h ohne Grundschicht. Die Ergebnisse Mnd in Tabelle IV
angegeben.
Porenvolumen
Fadenlunker
Blasen Abschiilfestigkoi! in kg/cm
im trockenen in KX) ( heißem W.isser.
Ί nach 100 h
Beispiel 4 | 21 | .8 | keine | keine innerhalb | 1.5 | 1.5 |
2000 h | ||||||
Vcrglcichshcispicl | 0 | .5 | keine | werden innerhalb | nicht unter 5.0 | nicht iiher |
24 h erzeugt | in 10 h |
Es wird ein homogenes wäßriges Dispersionsanstrichmittel
durch 24stündiges Vermählen in einer Kugelmühle von 100 Gewichtsteilen Polyvinylidenfluorid
mit einer Dichte von 1,34 und einer Teilchengröße von 035 μηι, das durch Emulsionspolymerisation hergestellt
worden ist, 200 Gewichtsteilen Kupferpulver, das aus plättchenförmigen Teilchen von 1 bis 10 μπι Dicke,
10 bis 100 μίτι Plättchendurchmesser und etwa 58 μπι ίο
mittlerem Durchmesser besteht, berechnet auf der Basis des Volumens des größten Teilchens, und 300
Gewichtsteilen einer 2prozentigen wäßrigen Lösung von Methylcellulose hergestellt.
Auf die eine Oberfläche einer Flußstahlplatte der is
Abmessungen 100 χ 100 χ 4,5 mm, von der der Rost durch Sandstrahlen entfernt worden ist, wird das
vorgenannte wäßrige Dispersionsanstrichmittel mittels Sprühbeschichtung in einer solchen Menge aufgebracht,
daß ein Film von 50 μπι Dicke je Besprühung erzeugt
wird. Nach dem Trocknen an Luft wird die erhaltene Platte in einem auf 2500C erhitzten Ofen 40 Minuten
lang gehärtet. Dieses Verfahren wird dreimal wiederholt, um so eine Grundschicht von 150 μπι Dicke zu
erhalten.
Auf diese Grundschicht wird dann ein Mischpolymerisatpulver (mittlere Teilchengröße 120 μιτι, Dichte 1,0)
aufgebracht, das aus 95 Gewichtsprozent Vinylidenfluorid und 5 Gewichtsprozent Trifluormonochloräthylen
besteht und durch Suspensionspolymerisation erhalten worden ist Die Stahlplatte mit der Grundschicht wird
hierzu auf 260° C erhitzt, um ein Schmelzen des Überzugs zu bewirken, und dann mit dem vorgenannten
Mischpolymerisat in einer solchen Menge beschichtet, daß eine Schicht von 0,3 mm Dicke je Beschichtungsvorgang
nach dem Fließbettbeschichtungsverfahren erzeugt wird, und dann nochmals erhitzt Diese Arbeitsgänge
werden dreimal wiederholt, um eine Endbeschichtung von 0.9 mm Dicke zu erhalten.
Die Haftfestigkeit bzw. Klebfestigkeit des erhaltenen Überzugs liegt im Bereich von 0,8 bis 1,5 kg/cm. vVenn
der Überzug der Prüfung auf Blasen unterworfen wird, werden während einer Versuchsdauer von nicht unter
1000 Stunden keinerlei Blasen erzeugt, und die Haftfestigkeit bzw. Klebfestigkeit wird nicht verschlechtert
Unter Verwendung des gleichen wäßrigen Dispersionsanstrichmittels allein wird ein Film auf einer
Aluminiumfolie erzeugt. Man mißt ein Hohlraumvolumen bzw. Porenvolumen bei der erhaltenen Probe von
27,2%.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden Fluoräthylenbarzbeschichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) die Oberfläche eines Schichtträgers mit einem wäßrigen Fluoräthylenharz-Dispersionsanstrichmittel
beschichtet, das aus Fluoräthylenharzteilchen mit einer Teilchengröße von 0,03 bis 2 μιτι, aus einem in Wasser praktisch
unlöslichen, festen, anorganischen Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,03 bis
100 μπι und aus einem wäßrigen Medium mit
einem Gehalt an 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen hochmolekularen Suspensionsmittels
besteht, wobei man die Harzteilchen und das anorganische Pulver in einem
Volumenverhältnis von 40 bis 80 zu 60 bis 20 anwendet und der Feststoffgehalt des Anstrichmittels
10 bis 60 Gewichtsprozent beträgt,
(b) die Ansnichmittelbeschichtung trocknet,
(c) die beschichtete Oberfläche des Schichtträgers auf eine Temperatur, die nicht niedriger als die
Schmelztemperatur des Fluoräthylenharzes liegt, erhitzt, die Maßnahmen (a) bis (c)
gegebenenfalls wiederholt und dadurch eine Grundbeschichtung von c-twa 10 bis 500 μιτι
Dicke auf dem Schichtträger bildet,
(d) die so erhaltene Grundbeschichtung in geschmolzenem
Zustand mit pulverförmigem Fluoräthylenharz mil einer Teilchengröße von
etwa IC bis 300 μιτι, das sich auf der
Grundschicht ablagern kam, beschichtet und
(e) das aufgebrachte Ha^zpulver auf eine Temperatur
erhitzt, die nicht niedrig τ als die Temperatur des Harzpulvers liegt, die Maßnahmen (d)
und (c) gegebenenfalls wiederholt und dadurch eine Oberflächenbcschichtung von etwa 50 bis
3000 μιη bildet.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Stufe (a) ein durch Emulsionspolymerisation erhaltenes Fluoräthylcnharz
und in der Stufe (d) ein durch Suspensionspo lymcrisation erhaltenes Fluorälhylcnhar/ verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Grundschicht aufbringt,
die ein Hohlraumvolumen bzw. Porenvolumen von 10 bis 40% besilzt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Fluoräthylenharz
verwendet, das ein Fluoräthylen-Homopolymcrisat, ein Mischpolymerisat von verschiedenen Fluoräthylcncn.
ein Mischpolymerisat mit einem größeren Anteil von mindestens einem Fliioräthylen oder
deren Gemische darstellt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluoräthylenkomponente in
dem Iluoräthylenharz Trifluorethylen. Vinylidenfluorid.
Vinylfluorid, Tclrafluoräthylen, Trifluormonochloriithylcn.
Difluormnnnchlnräthylen oder Monofluormonochlorvinyliden
verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8196275A JPS526736A (en) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | Fluorine containing resin coating |
JP8913175A JPS5213529A (en) | 1975-07-23 | 1975-07-23 | Coating of perhaloethylene resin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2629925A1 DE2629925A1 (de) | 1977-05-26 |
DE2629925B2 DE2629925B2 (de) | 1979-08-02 |
DE2629925C3 true DE2629925C3 (de) | 1980-04-24 |
Family
ID=26422945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2629925A Expired DE2629925C3 (de) | 1975-07-04 | 1976-07-02 | Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden Fluoräthylenharzbeschichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4154876A (de) |
DE (1) | DE2629925C3 (de) |
FR (1) | FR2316302A1 (de) |
GB (1) | GB1558830A (de) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2966823D1 (en) * | 1978-06-09 | 1984-04-26 | Daikin Ind Ltd | A melt-processable fluorine-containing resin composition |
US4194041A (en) * | 1978-06-29 | 1980-03-18 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Waterproof laminate |
US4211595A (en) * | 1978-10-10 | 1980-07-08 | The Kendall Company | Method of coating pipe |
US4237177A (en) * | 1978-11-03 | 1980-12-02 | General Signal Corporation | Corrosion-resistant coated articles |
US4347277A (en) * | 1978-11-03 | 1982-08-31 | General Signal Corporation | Corrosion resistant coated articles which include an intermediate coating layer of a thermosetting polymer and non-siliceous filler |
MX172740B (es) * | 1979-07-12 | 1994-01-10 | Glyco Metall Werke | PROCEDIMIENTO MEJORADO PARA FABRICAR UN MATERIA L AGLUTINANTE EN CAPAS lúmen con respecto a la capa de fricción. |
US4400487A (en) * | 1981-12-31 | 1983-08-23 | Ppg Industries, Inc. | Textured fluorocarbon coating compositions |
US5093403A (en) * | 1986-07-01 | 1992-03-03 | Edlon Products, Inc. | Polymer-metal bonded composite and method of producing same |
US4897439A (en) * | 1986-07-01 | 1990-01-30 | Edlon Products, Inc. | Polymer-metal bonded composite and method of producing same |
US5536583A (en) * | 1986-07-01 | 1996-07-16 | Edlon Products, Inc. | Polymer metal bonded composite and method of producing same |
DE3628670A1 (de) * | 1986-08-23 | 1988-02-25 | Volkmar Eigenbrod | Verfahren zum kunststoffbeschichten und nach dem verfahren hergestellte beschichtung |
US5200230A (en) * | 1987-06-29 | 1993-04-06 | Dunfries Investments Limited | Laser coating process |
US5207248A (en) * | 1987-07-14 | 1993-05-04 | Hitachi Cable, Ltd. | Pipe coated with a resin layer on the inner surface thereof |
US5340864A (en) * | 1987-11-26 | 1994-08-23 | Daikin Industries Ltd. | Fluororubber-containing powder coating composition |
EP0322127B1 (de) * | 1987-12-04 | 1994-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotierendes Bauteil für Fixiergerät und Fixiergerät hierfür |
AU3586589A (en) * | 1988-06-13 | 1989-12-14 | W.L. Gore & Co., Gmbh | Wearing apparel with ventilation material |
US5753322A (en) * | 1995-04-21 | 1998-05-19 | Ykk Corporation | Antibacterial, antifungal aluminum building materials and fixtures using the materials |
US5653927A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-05 | Avery Dennison Corporation | Control of metallic appearance in automotive cast paint films |
US6113838A (en) * | 1995-06-07 | 2000-09-05 | Avery Dennison Corporation | Control of metallic appearance in automotive cast paint films |
EP0843697B1 (de) * | 1995-08-08 | 2000-05-17 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Permeationsbeständige etfe-zusammensetzung und daraus hergestellte beschichtungen |
CN113461991B (zh) * | 2021-08-13 | 2022-08-19 | 四川大学 | 一种聚三氟氯乙烯薄膜及其制备方法与应用 |
CN114752265A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-15 | 中国航空发动机研究院 | 一种含氟涂层及其制备方法和用途 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2738343A (en) * | 1951-02-28 | 1956-03-13 | Kellogg M W Co | Copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride |
US2768925A (en) * | 1954-12-21 | 1956-10-30 | Du Pont | Article of manufacture and process of making same |
US2919213A (en) * | 1956-05-31 | 1959-12-29 | Sprague Electric Co | Polytetrafluoroethylene suspensions and method of coating wire with same |
US2951783A (en) * | 1956-10-25 | 1960-09-06 | Minnesota Mining & Mfg | Polymer of trifluorochloroethylene and preparation thereof |
US2990294A (en) * | 1957-02-25 | 1961-06-27 | Minnesota Mining & Mfg | Primer coating compositions |
US2979418A (en) * | 1958-03-03 | 1961-04-11 | Minnesota Mining & Mfg | Chemically resistant coatings and method for preparation thereof |
US3170811A (en) * | 1962-02-28 | 1965-02-23 | Arthur G Sauds | Production of fused polytetrafluoroethylene film on elastomers |
US3227637A (en) * | 1965-06-03 | 1966-01-04 | Hart Harold George De | Method of bonding coatings |
US3502498A (en) * | 1967-08-18 | 1970-03-24 | Dilectrix Corp | Metal-fluorocarbon adherent composite structures and process for preparing same |
US3824115A (en) * | 1969-06-12 | 1974-07-16 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Polyvinylidene fluoride composition and coating thereof |
US3968069A (en) * | 1971-02-19 | 1976-07-06 | Produits Chimiques Ugine Kuhlmann | Positively charged aqueous dispersions of polytetrafluoroethylene and method for preparing the same |
US3859119A (en) * | 1972-12-22 | 1975-01-07 | Nasa | Method of producing a storage bulb for an atomic hydrogen maser |
US3920793A (en) * | 1973-04-02 | 1975-11-18 | Du Pont | Corrosion-resistant perfluorocarbon polymer coated metal substrate and process for preparing the same |
US3940518A (en) * | 1974-04-26 | 1976-02-24 | Xerox Corporation | Bake technique for manufacturing tetrafluoroethylene coated rolls |
-
1976
- 1976-07-02 GB GB27642/76A patent/GB1558830A/en not_active Expired
- 1976-07-02 DE DE2629925A patent/DE2629925C3/de not_active Expired
- 1976-07-02 FR FR7620258A patent/FR2316302A1/fr active Granted
- 1976-07-06 US US05/703,113 patent/US4154876A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2316302A1 (fr) | 1977-01-28 |
US4154876A (en) | 1979-05-15 |
DE2629925A1 (de) | 1977-05-26 |
FR2316302B1 (de) | 1978-12-15 |
DE2629925B2 (de) | 1979-08-02 |
GB1558830A (en) | 1980-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2629925C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer nicht zur Blasenbildung neigenden Fluoräthylenharzbeschichtung | |
DE69633868T2 (de) | Beschichtungsverfahren mit fluoriertem polymer-material | |
DE69929595T2 (de) | Wässrige grundierungszusammensetzung für fluorharzüberzug | |
DE60016644T2 (de) | Mit aufgeschmolzenen Fluoropolymeren beschichtete Polytetrafluoroethylenformkörper | |
DE69718263T2 (de) | Mit einem Substrat verbundene Gegenstände aus PTFE | |
DE69709178T2 (de) | Gefüllte fluorpolymerzusammensetzung für korrosionsbeständigkeit | |
DE2803241A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines beschichteten gegenstandes sowie ein danach hergestellter gegenstand | |
DE3789524T2 (de) | Polymer-Metallverbundstoff und Verfahren zu seiner Herstellung. | |
DE2906787A1 (de) | Ueberzugsmittel auf basis eines copolymeren aus tetrafluorethylen und einem perfluor(alkylvinyl)-ether | |
DE69723806T2 (de) | Fäulnisverhinderndes anstrichmittel | |
DE2548107C3 (de) | Sinterbares Überzugsmaterial aus Polytetrafluoräthylen und Polyvinylidenfluorid in wäßriger Dispersion | |
DE1494477C3 (de) | Heißsiegelbare orientierte Polypropylenfolie | |
DE69121061T2 (de) | Verfahren zum Erniedrigen des Reibungskoeffizienten zwischen Wasser und Polymeroberflächen | |
DE69608450T2 (de) | Permeationsbeständige etfe-zusammensetzung und daraus hergestellte beschichtungen | |
DE2227998A1 (de) | Durch gegenseitige diffusion gebundene polyimid- und fluorpolymerenstrukturen | |
DE2953528C2 (de) | Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche von Formteilen aus einer Polyacetalharzmasse | |
EP0330048A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pulverbeschichtungen aus Fluorthermoplasten | |
DE3528181C2 (de) | ||
DE69409339T2 (de) | Per Rollverfahren auftragbare, wässrige Antihaftbeschichtung für Aluminium-Kochgeschirr und Verfahren zu ihrem Auftragen | |
DE68927333T2 (de) | Verfahren zur Verbesserung des Haftvermögens eines Polyolefinproduktes | |
DE3129333C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene Produkt | |
DE2546458C3 (de) | Verfahren zur Pulverbeschichtung | |
DE1286670B (de) | Einzubrennende UEberzugsmittel aus Dispersionen von fluorhaltigen Mischpolymerisaten | |
DE102014208249A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymerfolien oder plattenförmigen Elementen aus Polymer | |
DE60213060T2 (de) | Verfahren zum Herstellen und Aufbringen von einer Schutzüberzugszusammensetzung, sowie damit beschichtete Artikel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: JUNG, E., DIPL.-CHEM. DR.PHIL. SCHIRDEWAHN, J., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |