DE2634422C2 - Beschichtungsmittel auf der Basis von fluorhaltigen Polymeren mit verbesserter Kratzfestigkeit - Google Patents

Beschichtungsmittel auf der Basis von fluorhaltigen Polymeren mit verbesserter Kratzfestigkeit

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DE2634422C2
DE2634422C2 DE2634422A DE2634422A DE2634422C2 DE 2634422 C2 DE2634422 C2 DE 2634422C2 DE 2634422 A DE2634422 A DE 2634422A DE 2634422 A DE2634422 A DE 2634422A DE 2634422 C2 DE2634422 C2 DE 2634422C2
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Description

In den letzten Jahren wurden mit fluorhaltigen Polymeren, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtete Küchengeräte zunehmend verwendet. Viele Köche bevorzugen derartige Küchengeräte, weil sich weder Kochgut noch Verschmutzungen festsetzen, und weil sie leicht zu reinigen sind.
Es ist bekannt, daß die Adhäsion von fluorhaltigen Polymeren auf Metallen ziemlich gering ist, so daß es bei der Herstellung solcher Küchengeräte üblich ist, die Adhäsion zu verbessern, indem man auf das Metall eine Grundierung aufbringt, bevor die Beschichtung mit dem fluorhaltigen Polymer erfolgt.
Aus der BE-PS β 20 252 ist eine Beschichtungszusammensetzung bekannt, die aus einem Fluorkohlenstoffpoiymeren, koiioidaiem Siliciumdioxid, Glimmer und Wasser besteht Die Adhäsion dieser Zusammensetzung ist noch nicht zufriedenstellend.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beschichtungsmittel zur Verfugung zu stellen, das eine verbesserte Adhäsion aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen näher gekennzeichneten Beschichtungsmittel.
Das Hauptpatent DE 26 27 415 zum vorliegenden Zusatzpatent beschreibt ein Beschichtungsmittel, das folgende Bestandteile enthält:
(a) ein fluorhaltiges Polymeres,
(b) ein Bindemittel mit Gehalt an kolloidalem Siliciumdioxid und einem Anvnsalz einer Polyamidsäure,
(c) ein KoaleszL rmittel und
(d) einen flüssigen Träger
Während Küchengeräte, die mit eimern Beschichtungsmittel als Grundierung behandelt wurden, sehr langlebig sind, wird die Beschichtung aus fluorhaltigem Polymeren häufig nach langzeitigem Gebrauch zerkratzt. Es wurde gefunden, daß die Kratzfestigkeit einer solchen Beschichtung verbessert werden kann, wenn das Beschichtungsmittel Glimmerpartikel, mit Pigment beschichtete Glimmerpartikel oder Metallschuppen enthält.
Die Glimmerpartikel, die beschichteten Glimmerpartikel und die Metallschuppen, die in den trfmdungsgemäßen Beschichtungsmittel!: verwendet werden, können die handelsüblichen sein. Diese Partikel und Schuppen besitzen eine durchschnittlich größte Länge im Bereich von 10 bis 200 um, vorzugsweise 15 bis 50 um, wobei nicht mehr als 50% der Partikel oder Schuppen größte Längen von mehr als etwa 500 μΐη aufweisen. Die Partikel- und Schuppengröße wird optisch gegen eine Vergleichsprobe gemessen.
Die mit Pigment beschichteten Glimmerpartikel, die erfindungsgemäß bevorzugt sind, werden in den US-PS 30 87 827,30 87 828 und 30 87 829 beschrieben. An gleicher Stelle wird ebenfalls deren Herstellung beschrieben.
Die dort beschriebenen Glimmer werden mit Oxiden oder wäßrigen Oxiden von Titan, Zirkon, Aluminium, Zink, Antimon, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Kobalt, Chrom oder Vanadin beschichtet. Wegen seiner Verfügbarkeit ist mit Titandioxid beschichteter Glimmer bevorzugt. Mischungen beschichteter Glimmer können ebenfalls verwendet werden.
Zu geeigneten, verwendbaren Metallschuppen zählen Aluminiumschuppen, Schuppen aus rostfreiem Stahl, Nickel- und Bronzeschuppen. Schuppenmischungen können ebenfalls verwendet werden.
Der Glimmer, beschichtete Glimmer oder die Metallschuppen sind in den erfindungsgemäßen Beschichlungsmitteln in Konzentrationen von 0,2 bis 20, vorzugsweise von 2 bis 15 und insbesondere von 5 bis 12 Gewichtsprozent, enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, welches sich zusammensetzt aus der Summe der Gewichte an fluorhaltigem Polymeren, Glimmer, beschichtetem Glimmer oder Metallschuppen, Polyamidsäuresalz, Pigment und dem Gehalt an kolloidaler Kieselsäure.
Die in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln verwendeten fluorhaltigen Polymere sind Homopoiymere und Copolymere (in dem Sinn, daß das Polymer zwei oder mehr verschiedene Monomereinheiten aufweist) von monoäthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffmonomeren, die vollständig mit Fluoratomen };'■>! oder vollständig mit Fluor- und Chloratomen substituiert sind. Zu dieser Gruppe zählen ebenfalls Perfluorole-
1J' finpolymere wie Polytetrafluorethylen (PTFF) und Polymere von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen in
;?' allen Gewichtsverhältnissen der Monomereinheiten, Fluorchlorkohlenstoflpolymere wie Polymonochlortri-
rf'i lluoräthylen und die normalerweise festen Copolymeren von Tetrafluoräthylen und Perfluoralkylvinyläthern
j ,: (deren Aikylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoflatome aufweist). Ebenso können deren Mischungen verwendet werden.
i';,| PTFE ist wegen seiner thermischen Stabilität bevorzugt.
ί;·' Das verwendete fluorhaltige Polymere ist teilchenförmig. Die Partikel sind vorzugsweise ausreichend klein,
>:: um durch die Düse einer Spritzpistole hindurchzupassen, ohne diese zu verstopfen; sie sind ebenfalls ausreichend klein, um zu zusammenhängenden und einheitlichen Filmen bzw. Überzügen zu führen.
Das fluorhaltige Polymere besitzt vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht (Zahlenmittel) von min-
destens etwa 20 000, insbesondere von mindestens etwa 200 000, weil derartige fluorhaltige Polymeren zu härteren Überzügen führen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts von Polytetrafluoräthylen wird gemäß Journal of Applied Polymer Science, Volume 17, Seite 3253-3257 (1973) gemessen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts eines Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen wird gemessen, indem zunächst dessen Schmelzflußgeschwindigkeit (MFR) gemäß ASTM D 2116 bestimmt wird; der MFR-Wert wird zur Bestimmung der Schmelzviskosität (MV) gemäß der Gleichung
_ pi x aufgewendeter Druck (mm) X Mundstückradius (mm)
8 x MFR x Mundstücklänge (mm)
verwendet; c<inn wird das Molekulargewicht (MW) gemäß der Gleichung
MW " MV
1.62 x 10"13
bestimmt.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts von Fluorchlorkohlenstoffpolymeren wird gemäß ASTM D 1430 bestimmt.
Obwohl ein Pulver eines fluorhaltigen Polymeren verwendet und ein Trägermaterial getre· :X hiervon zur Verfügung gestellt werden kann, wird ein Polymeres in Form einer wäßrigen Dispersion wegen ihrer Stabilität und ihrer leichten Erhältlichkeit bevorzugt.
Das fluorhaltige Polymer ist in dem Bindemittel in einer Konzentration von 60 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von fluorhaltigem Polymeren und Bindemittel (das später beschrieben wird), enthalten.
Das Bindemittel in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln enthält kolloidales Siliciumdioxid und das Aminsalz einer Polyamidsäure. Dieses Bindemittel ist in der Zusammensetzung in Konzentrationen von 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von fluorhaltigem Polymer und Bindemittel, enthalten.
Als kolloidales Siliciumdioxid des Bindemittels kann ein solches eingesetzt werden, das nach dem Auftragen
bei Lufttrocknung einen kontinuierlichen Film bildet. Derartiges Siliciumdioxid wird normalerweise in Form wäßriger Sole zur Verfügung gestellt, die etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent kolloidales Siliciumdioxid enthält.
Geeignete Beispiele solcher kolloidaler Sliciumdioxidsole sind die von E. I. du Pont de Nemours and Company vertriebenen »Ludox HS-40«, »Ludox HS«, »Ludox LS«, »Ludox AS«, »Ludox SM-30«, »Ludox TM« und »Ludox AM«.
Das bevorzugte kolloidale Kieselsäuresol ist »Ludox AM«. Dieses Produkt ist ein natriumstabilisiertes kolloidales Siliciumdioxid mit einem pH-Wert von etwa 9 bis 25°C und einem Kieselsäuregehalt (berechnet als SiC>2) von 30%, dessen Partikel mit Aluminium oberflächenmodifiziert sind und einen Partikeldurchmesser von 13 bis 14 nm und eine spezifische Oberfläche von 210 bis 230 m2/g besitzen.
Mischungen von verschiedenen kolloidalen Siliciumdioxiden können ebenfalls verwendet werden.
Das Kolloidale Siliciumdioxid ist in dem Bindemittel in Konzentrationen von 5 bis 95, insbesondere 10 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Binde.nittels, enthalten.
Die in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln verwendeten Polyamidsäuresalze sind Salze von Polyamidsäuren mit tertiären Aminen. Die Polyamidsäuren können hergestellt werden aus
(1) meta- oder para-Phenylendiaminen, Bis-(4-aminophenyl)-äther, Benzidin, 2,2-Bis-(4'-aminophenyl)-propan, Bis-(4-aminophenyl)-methan, Bis-(4-aminophenyl)-sulfon, Bis-(4-aminophenyl)-sulfid oder 1,6-Hexamethylendiamin; und
(2) Pyromellitdianhydrid, Trimellitanhydrid, 2,2-Bis-(3',4'-dicarboxyphenyl)-propandianhydrid oder Bis-(3,4-dicarboxyphenyläther)-dianhydrid.
Diese Polyamidsäuren werden mit stöchiometrischen Mengen an tertiären Aminen unter Bildung der Aminsalze neutralisiert.
Als Amine können dazu beispielsweise verwendet werde": Trimethylamin, Triäthylamin, Dimethyläthanolamin, Diäthyl-2-hydroxyäthylamin, Tributylamin, Tris-(2-hydroxyäthyl)-amin, Äthyl-bis-(2-hydroxyäthyl)-amin, Ν,Ν-Dimethylanilin, Morpholin, Pyridin, N-Methylpyrrol oder dc;\;n Mischungen.
Das zur Verwendung in den Bindemittelkomponenten bevorzugteste Polyamidsalz wird hergestellt aus Bis-(4· aminophenyD-methan und Trimellitanhydrid und Neutralisation mit siner stöchiometrischen Menge einer Mischung im Gewichtsverhältnis von 2:1 von Triäthylamin und Diäthyl-2-hydroxyäthylamin.
Das Aminsalz ist in dem Bindemittel in Konzentrationen von 5 bis 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 20 bis 90 Gewichtsprozent, des Bindemittels enthalten.
Das in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel verwendete Koalesziermittel ist, allgemein gesprochen, eine organische Flüssigkeit, die das verwendete Polyamidsäureaminsalz löst. Derartige organische Flüssigkeiten sind hochpolar und besitzen Siedepunkte oberhalb 1000C. Verwendet werden können N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Kresolsäure, Sulfolan und Formamid.
Das zur Verwendung bevorzugte Koalesziermittel ist wegen seiner Verfügbarkeit und geringen Toxizitäl N-Methylpyrrolidon.
Das Koalesziermistel ist in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Konzentrationen von 10 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 20 bis 50 Gewichtsprozent, des verwendeten Polyamidsäureaminsalzes ent-
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel besitzen zur Verarbeitbarkeit besser geeignete Viskositäten bei höheren Feststorfgehalten, wenn sie 15 bis 200, vorzugsweise 80 bis 150 Gewichtsprozent des verwendeten Polyamidsäurcaminsalzcs, an einem viskositätsvcrmindcrndcn Mittel enthalten; dieses Mittel ist eine organische Flüssigkeit, deren Löslichkeitsparameter ö, in den Bereich von 10 bis 21,6 fällt, und die mit Wasser mischbar ist. Eine Definition des Löslichkeitsparameters findet sich in Kirk-Othmer, »Encyclopedia of Chemical Technology«, Ergänzungsband 1971, Seiten 889-896. Der Gesamtlöslichkeitsparameter T besitzt die folgenden Parameterkomponenten:
Dispersionskomponente ÖD 7,0-10,0
polare Komponente (5/. 2,0-11,0
Wasserstoffbindungskomponente öH 7,0-14,0
wobei die Gleichung
Of: — Ößi Op: (5//;
die Beziehu*·** der Korn^crienter! ζ'ίτϊ GeSurnti^slicriReits^ururrieier beschreib«
Beispiele solcher viskositätsmindernden Mittel sind Furfurylalkohol, 1-Butanol, 2-Propanol, Äthylenglycolmonoäthyläther, Triäthylenglycol, Ameisensäure und deren Mischungen. Wegen seiner Wirksamkeit ist Furfurylalkohol bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel können ebenfalls konventionelle Additive wie Pigmente, das Fließverhalten regulierender Mittel, oberflächenaktive Mittel und Weichmacher enthalten, sofern es notwendig und erwünscht ist. Diese Additive werden aus den üblichen Gründen, auf übliche Weise und in üblichen Mengen zugesetzt.
Der in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln verwendete Träger kann ein in derartigen Mitteln üblicherweise verwendeter sein. Er ist eine inerte, nicht reaktive oder fufitionelle (im Sinne, daß er die Erfindung wesentlich beeinflußt) Komponente; die Natur des Trägers ist deshalb von zweitrangigem Interesse. DerTräger dient nur dazu, die Zusammensetzung homogen zu halten und die festen Komponenten auf das Substrat zu übertragen. Nach dem Auftragen des Beschichtungsmittels verdampft derTräger. Es ist deshalb nur nötig, daß er mit den anderen Komponenten des Beschichtungsmittels verträglich ist und auf die Beschichtung selbst keine gegenteiligen Wirkungen ausübt.
Normalerweise liegt das verwendete fluorhaltige Polymere in Form einer wäßrigen Dispersion vor; das in die Zusammensetzung mit dem Polymer eingeführte Wasser dient ebenfalls ganz oder teilweise als Träger für das Beschichtungsmittel. Ebenfalls können organische Flüssigkeiten wie Alkohole, Ketone, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe oder deren Mischungen verwendet werden.
Die Gesamtmenge der Feststoffe in den Beschichtungsmitteln wird durch das Substrat, auf das sie aufgebracht werden, die Aufbringungsmethode, die Härtungsverfahren und ähnliche Faktoren bestimmt. Normalerweise enthalten die Beschichtungsmittel 10 bis 80 Gewichtsprozent Feststoffe.
Die Beschichtungsmittel können hergestellt werden, indem einfach geeignete Mengen dergeeigneten Verbindungen miteinander vermischt werden. Bei Bedarf können Pigmente zugefügt werden, indem zunächst in üblicherweise eine geeignete Pigmentdispersion hergestellt und diese dann der Zusammensetzung zugefügt wird.
Die erhaltenen Beschichtungsmittel können durch Aufsprühen, Bürsten, Walzenbeschichtung, Tauchen oder durch elektrophoretische Abscheidung aufgebracht werden. Das Substrat ist vorzugsweise durch Sandstrahlen, durch Flammspritzen von Metallen oder Metalloxiden oder durch Frittbeschichtung vorbehandelt, obwohl die Beschichtungsmittel ebenso auf phosphatierte und chromatierte Metalle aufgebracht werden können.
Ein erfindungsgemäßes Beschichtungsmittel wird normalerweise bis auf eine Dicke von etwa 2 bis 15 μΐη (trocken) aufgebracht und dann luftgetrocknet. Diese Grundierungsbeschichtung wird dann mit einem üblichen klaren oder pigmentierten Überzug aus fluorhaltigem Polymeren überzogen und in üblicher Weise zu einer fest haftenden Beschichtung aus fluorhaltigem Polymeren hitzebehandelt.
Obwohl die beste Beschichtung mit dem beschriebenen Zweischichtensystem erhalten wird, ist eine sehr fest haftende Beschichtung aus fluorhaltigem Polymeren auch in einer Schicht erhältlich. Hierzu wird ein erfindungsgemäßes Beschichtungsmittel bis zu einer Dicke von 5 bis 50 um (trocken) aufgebracht. Dieser Überzug wird dann luftgetrocknet und bei einer ausreichend hohen Temperatur hitzebehandelt, um das verwendete fluorhaltige Polymere zu schmelzen.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel sind äußerst geeignet, um sie als Grundierung für metallisches Küchengerät, insbesondere Bratpfannen, vor dessen Beschichtung mit Polytetrafluorethylen, einzusetzen; die Beschichtungsmittel können jedoch auch verwendet werden um andere Gegenstände, die fest haftende Überzüge aus fluorhaltigem Polymeren aufweisen sollen, mit einer Grundierung zu versehen. Diese anderen Gegenstände können aus Glas oder irgendeinem anderen Material sein, das den verwendeten Temperaturen der Hitzebehandlung widersteht. Beispielsweise können die Beschichtungsmittel verwendet werden, um Lager, Ventile. Draht, Metallfolie, Kessel, Rohre, Schiffsrümpfe, Ofenklappen, eiserne Fundamentplatten, Waffeleisen, Eiswürfelbehälter, Schneeschippen und Pflüge, Rutschen, Förder- und Transportanlagen, Prägestempel und Druckplatten, Handwerkszeuge wie Sägen, Feilen und Bohrer, Trichter und Silos und andere industrielle Behälter und Formen zu überziehen oder mit einer Grundierung zu versehen.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert. Alle in diesem Beispiel angegebenen Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben wird.
(B) (8) Die Polytetrafluoräthylendispersion aus (6) (siehe oben) 179,7 Teile
(9) entionisiertes Wasser 2,7 Teile
(10) mit TiO2 beschichteter Glimmer gemäß (5) (siehe oben) 9,5 Teile
(11) Pigmentdispersion gemäß (4* (siehe oben) 3,5 Teile
(12) Mischung von
Toluol 11,24 Teile
Triethanolamin 14,78 Teile
Glycolmonobutyläther 4,27 Teile
Ölsäure 4,72 Teile
Ceroctoatlösung 2,88 Teile
(12% in 2-Äthylhexansäure)
»Triton X-100« 1,61 Teile
(nichtionisches oberflächenaktives Mittel, Röhm & Haas Co.)
(13) Methylmethacrylat/Äthylacrylat/Methacrylsäure-39/57/4-Terpolymerdispersion (40% in Wasser).
Die erhaltene Decküberzugszusammensetzung wurde auf eine Dicke von etwa 20 μΐη auf das unter (A) mit dem Beschichtungsmittel versehene Blech gesprüht. Das Blech wurde dann 5 Minuten bei 425°C hitzebehandelt.
Der erhaltene Überzug zeigte eine deutlich größere Kratzfestigkeit als einer, der die Komponente aus beschichtetem Glimmer nicht enthielt.
Beispiel
Die folgenden Komponenten wurden in der angegebenen Reihenfolge in einen Kessel eingegeben und vermischt:
(A) (1) Polyamidsäureaminsalz-Lösung, wie folgt hergestellt:
Ein Behälter wird mit 15 geiner Polyamidsäure, hergestellt aus Trimellitsäureanhydrid 31,98 Teile und Bis-(4-aminophenyl)-methan (inhärente Viskosität, bestimmt an einer 0,5proz;entigen Lösung von N.N-Dimethylacetamid, = 0,31; freier Säuregehalt 7,65 Gewichtsprozent, entsprechend 170 Milliäquivalenten Carboxylgruppen je 100 g), 50 g Wasser, 4 g Diäthyl-2-hydroxyäthylamin, 2 g Triäthylamin, 18 g Furfurylalkohol und 10 g N-Methylpyrrolidon beschickt. Nachdem das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt worden ist, erhält man eine klare Lösung mit einer Brookfield-Viskosität (Spindel Nr. 2, 20 U/min) von 600 mPa · s
(2) Furfurylalkohol 3,21 Teile
(3) entionisiertes Wasser 109,47 Teile
(4) Pigmentdispersion 27,39 Teile Mcigcsieiii durch Kügcivcrniahleri einer
Mischung von Kobaltoxid 45 Teilen
Wasser 55 Teilen
(5) Mit TiO2 beschichteter Glimmer (»Afflair« NF-152-D, E. I. du Pont de Nemours and 7,6 Teile Company)
Komponente (5) wurde unter heftigem Rühren zugegeben. Nach vollständiger Zugabe wurde das Produkt 10 Minuten gerührt.
Unter Rühren wurden dann zugegeben:
(6) Polytetrafluoräthylendispersion 91,17 Teile f; (60% Festkörper in Wasser, »Teflon« TFE-Fluorkohlenstoffharz, wäßrige Dispersion, $j T-30, E. I. du Pont de Nemours and Company)
(7) »Ludox« AM (siehe oben) 36,78 Teile
Das erhaltene Beschichtungsmittel wurde auf ein entfettetes Aluminiumblech auf eine Dicke von etwa 8 (im §
(trocken) aufgesprüht und luftgetrocknet. yj
Eine Decküberzugszusammensetzung wurde hergestellt, indem man die folgenden Komponenten in angege- >|
bener Reihenfolge unter Rühren in einen Kessel eingibt: M

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Beschichtungsmittel, enthaltend
(a) 60 bis 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe (a) und (b), eines Polymeren von monoäthy Ienisch ungesättigten Kohlenwasserstoffmonomeren, die vollständig mit Fluoratomen oder mit Fluoratomen und Chloratomen substituiert sind;
(b) 20 bis 40%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe (a) und (b), eines Bimdemittels, das
(ar) 5 bis 95%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe (ar) und (ß), eines Salzes einer Polyamidsäure gemäß Formel
G COOH
\ y*
H / \, H
NC C-N-R1-
in der
G Wasserstoff oder eine Carboxylgruppe ist,
— Isomerie bedeutet,
R ein vierwertiger organischer Rest ist, abgeleitet von folgenden Verbindungen: Pyromellitdianhydrid, Trimellitanhydrid, 2,2-Bis-(3',4'-dicarboxyphenyl)-propandianhydrid oder Bis-(3,4-dicarboxyphenyO-ätherdianhydrid
Ri ein zweiwertiger Rest ist, abgeleitet von folgenden Verbindungen: meta- oder para-Phenylendiamin, Bis-(4-aminophenyl)-äther, Benzidin, 2,2-Bis-(4'-aminophenyl)-propan, Bis-(4-aminophenyU-methan, Bis-(4-aminophenyl)-sulfon, Bis-(4-aminophenyl)-sulfid oder 1,6-Hexamethylendiamin, und
η eine ausreichend große Zahl ist, um der Polyamidsäure eine inhärente Viskosität von mindestens 0,1 zu verleihen, wobei die Viskosität ais 0,5%ige Lösung von N,N-Dimethyiacetamid bei 300C gemessen wird,
neutralisiert mit einer stöchiometrischen Menge eines tertiären Amins, und
iß) 5 bis 95%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe (a) und (ß), kolloidales Siliciumdioxid, das lufttrocknet und bei der Ablagerung einen kontinuierlichen Film bildet,
(c) 10 bis 90%, bezogen auf das Gewicht des Polyamidsäureaminsalzes, N-Methylpymolidon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Kresolsäure, Sulfolan oder Formamid, und
(d) einem flüssigen Träger,
dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
(e) 0,2 bis 20%, bezogen auf das Gesamtgewicht aller Feststoffe, Glimmerpartikel, mit Pigment beschichtete Glimmerpartikel oder Metallschuppen enthält.
2. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an 15 bis 200% einer organischen Flüssigkeit, die mit Wasser mischbar ist, und einen Löslichkeitsparameter von etwa 10 bis 21,6 aufweist, wobei der Parameter eine Dispersionskomponente von etwa 7 bis 10,. eine polare Komponente von etwa 2 bis 11 und eine WasserstofTbindungskomponente von etwa 7 bis 14 aufweist.
3. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 2, enthaltend Furfurylalkohol, 1-Butanol, 2-Propanol, Äthylenglykolmonomethyläther, Triäthylenglykol, Ameisensäure oder deren Mischungen als organische Flüssigkeit.
4. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend mit Natrium stabilisierte kolloidale Kieselsäure als Kieselsäurekomponente.
5. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend Polytetrafluorethylen als Fluorkohlenstoffpolymer.
6. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch I, enthaltend Wasser als Träger.
7. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend mit TiOi beschichtete Glimmerpartikel als Komponente (e).
8. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 1, enthaltend
(a) Polytetrafluorethylen;
(b) eine mit Natrium stabilisierte kolloidale Kieselsäure;
(c) das Salz einer Polyamidsäure, hergestellt aus Trimellitanhydrid und Bis-(4-aminophenyl)-methan, neu-
tralisiert mit Triäthylamin und Diäthyl-2-hydroxyäthylamin im Gewichtsverhältnis von 2:1;
(d) mit TiO2 beschichteten Glimmer; und
(e) Wasser als einen Träger.
9. Beschichtungsmittel gemäß Anspruch 6, enthaltend zusätzlich 15 bis 200% Furfurylalkohol.
10. Verwendung der Beschichtungsmittel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Grundierung zur Verbesserung der Adhäsion einer Beschichtung aus einem fluorhaltigen Polymeren auf einem Substrat.
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JPS57177067A (en) * 1981-04-24 1982-10-30 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd Primer for fluororesin coating material
JPS6183266A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Kohachiro Wada かび止め塗料
CN1090659C (zh) * 1994-10-31 2002-09-11 纳幕尔杜邦公司 用于防粘涂层的通用底漆

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1769812B2 (de) * 1964-11-23 1976-06-24 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del. (V.St.A.) Verfahren zur herstellung von ueberzuegen auf formkoerpern durch beschichten mit dispersionen auf basis von polytetrafluoraethylen und zusaetzlichen filmbildnern
US3655604A (en) * 1969-05-15 1972-04-11 Du Pont Coating compositions containing fluorocarbon polymer and colloidal silica
US3970627A (en) * 1973-09-24 1976-07-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorocarbon polymer coating compositions containing mica particles

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