DE2644508C3

DE2644508C3 - Verfahren zur Fluorierung von Oberflächen beliebiger Gegenstände

Info

Publication number: DE2644508C3
Application number: DE2644508A
Authority: DE
Inventors: Frank Peter Croton Gortsema; Albert William Princeton N.J. Hawkins; Eddie White Plains Hedaya; Matthew John Monroe O'hara
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Protechna SA
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1979-08-30
Also published as: US3998180A; NL185500B; GB1546897A; FR2366383B1; AU508827B2; DE2644508B2; BE846810A; AU1801176A; NL185500C; DE2644508A1; NL7610795A; US4081574A; FR2366383A1; CA1080929A

Description

Es ist bekannt, im technischen Maßstab die verschiedensten Gegenstände, wie Kunststoffbehälter, Aerosolflaschen und Folien, einer Fluorierungsbehandlung zu unterwerfen, um durch chemische Veränderung der Oberfläche die Eigenschaften und damit den Gebrauchswert solcher Gegenstände zu verbessern. Insbesondere wird dabei eine Erhöhung des Randschichtwiderstandes gegenüber dem Eindringen von Lösungsmitteln und Gasen angestrebt.

Bei den bekannten Fluorierungsverfahren läßt man fluorhaltige Gase bei einem Druck von höchstens 1 bar auf die Gegenstände einwirken, die sich in einer Behandlungskammer befinden, wobei man entweder das in der Kammer befindliche Gas allmählich durch Fluor verdrängt oder aber die Kammer vorher evakuiert und erst dann Fluor einströmen läßt (vgl. US-PS28 11468).

Beide Ausführungsformen bieten jedoch bei der praktischen Durchführung Schwierigkeiten. Insbesondere ist beim Gasverdrängungsverfahren keine konstante Zusammensetzung der fluorhaltigen Gasatmosphäre gewährleistet, so daß sich konstante Verbesserungen des Randwidersiandes nicht in verläßlicher Weise erzielen lassen. Außerdem werden zum Spülen der Behandlungskammer bis zur Freiheit der Gasatmosphäre an Sauerstoff relativ große Mengen des Behandlungsgases erforderlich.

Weiterhin sind die verschärften Umweltbestimmungen zu berücksichtigen, welche es nicht mehr erlauben, mit einem offenen Gasdurchströmungssystem zu arbeiten. Solche Durchflußsysteme ermöglichen es auch nicht, die Einwirkungszeit der Fluorkomponente genau zu regeln, wodurch dann häufig Zufallsergebnisse in bezug auf die Oberflächenveränderungen und die davon abhängenden physikalischen und chemischen Eigenschaften der Gegenstände erhalten werden.

Erfindungsgemäß werden diese technischen Probleme durch eine besondere Verfahrensführung gelöst, welche zwei getrennte Kammern für die Vorratshaltung des Behandlungsgases und für die Behandlung der Gegenstände vorsieht und außerdem eine umweltfreundliche Kreislaufführung des Behandlungsgases ermöglicht

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fluorierung von Oberflächen beliebiger Gegenstände und zur Erhöhung des Randschichtwiderstandes gegenüber dem Eindringen von Lösungsmitteln und Gasen durch Einwirkung von fluorhaltigen Gasen bei einem Druck von höchstens 1 bar ist dadurch gekennzeichnet, daß man das fluorhaltige Behandlungsgas mit praktisch konstanter und geregelter Zusammensetzung unter Verwendung einer getrennten Gasvorratskammer auf die in einer Reaktionskammer angeordneten Gegenstände zur Einwirkung bringt, wobei man den Druck in der Gasvorratskammer vor Beaufschlagung der Reaktionskamnier höher als in letzterer einstellt, dann den Druckausgleich zwischen beiden Kammern bewirkt, den Druck in der Reaktionskammer zur Durchführung der Fluorierungsbehandlung höher als in der Gasvorratskammer einstellt, anschließend den Druckausgleich zwischen Vorrats- und Reaktionskammer durchführt und den Druck in der Reaktionskammer zur Entnahme der behandelten Gegenstände gegenüber dem in der Gasvorratskammer herrschenden Druck niedriger einstellt

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet neben der sicheren und wirtschaftlichen Durchführbarkeit den

y> Vorteil, daß die fluorhaltigen Behandlungsgase niemals so hohen Temperaturen ausgesetzt werden, daß sie sich unter Bildung schädlicher Produkte zersetzen, während gleichzeitig Reaktionsnebenprodukte, die bei der Fluorierung entstehen, leicht aus dem System entfernt werden Können. Insbesondere läßt sich die Zusammensetzung des Behandlungsgases gut konstant halten und dadurch ein gewünschter Grad der Fluorierung erzielen. In der Reaktionskammer können auch Gegenstände mit Hohlräumen von größeren Abmessungen fluoriert werden, da dort ein Druck von etwa Atmosphärendruck aufrechterhalten werden kann und das Behandlungsgas auch im Innern der Gegenstände gleichmäßig zur Einwirkung kommt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform läßt man das fluorhaltige Behandlungsgas auf dem Weg zur und von der Reaktionskammer einen oder mehrere Abscheider für Fluorwasserstoff und Nebenprodukte durchströmen, so daß stets ein von Schadstoffen freies Behandlungsgas zur Verfügung steht bzw. zur Einwirkung kommt.

Das zur Oberflächenbehandlung verwendete fluorhaltige Gas, das in einer von der Reaktionskammer getrennten Vorratskammer enthalten ist, kann mit Hilfe beliebiger gesteuerter Einrichtungen in die Reaktionskammer eingeführt werden, so daß die Reaktionskammer in gewünschter und gesteuerter Weise druckbeaufschlagt werden kann. Die Druckbcdingurigen sind eine Funktion des Volumens der das Behandlungsgas enthaltenden Vorratskammer sowie des Anfangsdrucks

hi in der Reaktionskammer. Da es aus Sicherheitsgründen wünschenswert ist, daß der Druck niemals über 1 bar sowohl in der Vorratskammer als auch in der Reaktionskammer hinaus ansteigt, werden Vorratskam-

raer und Reaktionskammer so ausgelegt, daß sie im wesentlichen das gleiche Volumen haben. Der Druck zwischen den beiden Kammern wird dann durch ein Vakuumpumpsystem ausgeglichen. Auch kann die Vorratskammer auf einen niedrigen absoluten Druck abgesenkt werden, um später das Gas aus der Reaktionskammer in die Vorratskammer zurückzuleiten. Die Bewegung des Behandlungsgases in der den Gegenstand enthaltenden Reaktionskammer läßt sich leicht turbulent gestalten, was einen besseren Kontakt des Gases mit allen Oberflächen der zu behandelnden Gegenstände erlaubt

Da die Zusammensetzung des fluorhaltigen Gases in der Vorratskammer in gewünschter Weise eingestellt werden kann und dann in geregelter Weise in die Reaktionskammer eingespeist wird, werden auch gesteuerte und vorherbestimmte Reaktionszeiten möglich. Da nur noch wenig Restgas verdrängt werden muß, tauchen keine Mischprobleme auf.

Ein wichtiger Aspekt des Zweikammersystems besteht in dem Abtrennen von Nebenprodukten. Wenn sich Nebenprodukte infolge der Reaktion mit dem fluorhaltigen Gas bilden, können sie den Ablauf des Verfahrens stören. In die Verbindungsleitung zwischen den Kammern kann daher wahlweise für Nebenprodukte ein Wäscher oder ein Abscheider bzw. eine Falle eingebaut werden, wodurch eine Reinigung des Behandlungsgases ermöglicht wird. Bei einer anderen Lösung kann der Abscheider in einer Seitenschleife angeordnet sein, durch die die fluorhaltigen Gase jo zirkulieren. Wenn diese Alternative auch komplizierter ist und zusätzliche Vorrichtungen erfordert, so kann sie doch unter Umständen wünschenswert sein.

Sowohl die Durchflußleitungeii als auch die Vakuumanlage einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung lassen sich mit Luft oder inertem Gas reinigen. Die Abfallgase und die bei der Reinigung anfallenden Gase aus der gesamten Anlage strömen in einen Absorber oder Wäscher ein, der dazu dient, sie vor Ablassen in die Umgebung unschädlich zu machen. Durch die Verwendung eines Zweikammersystems muß allerdings im Abgaswäscher nicht so viel Gas behandelt werden wie bei bekannten Verfahren. Folglich kann eine kleinere, wirtschaftlichere Einheit verwendet werden. Es ist daher auch viel einfacher sicherzustellen, daß die an die Umgebung abgegebenen Abgase den Emissionsnormen entsprechen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Darstellungen und anhand von Beispielen noch näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Fließdiagramm des Verfahrens gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Fließdiagramm einer großtechnischen Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 ein Fließdiagramm einer Ausführungsform zur Behandlung des Innern großer Gegenstände im großtechnischen Maßstab gemäß der Erfindung.

In F i g. 1 ist die Reaktionskammer 10 ein zylindrisches Gefäß aus rostfreiem Stahl mit einem Innendurch- _bo messer von ca. 40,64 cm und einer inneren Länge von 60,96 cm. Ein Ende der Kammer ist durch eine kreisförmige Tür mit Gummidichtimg verschlossen. Die Kammer ist von einem Wassermantel umgeben, der ein Erwärmen oder Abkühlen der Kammerwände erlaubt.

Vorratskammer 12 ist von etwa gleicher Größe wie die Reaktionskammer 10 und als Zylinder aus rostfreiem Stahl ausgestaltet. Bei den Beispielen wurde das Volumen der Vorratskammer so gewählt, daß es um etwa 10% größer was als bei der Reaktionskammer. Wenn also zu Beginn des Verfahrens fluorhaltiges Gas in die Reaktionskammer gepumpt wird, braucht die Vorratskammer nicht bis auf etwa 0,0013 bar evakuiert, zu Vv erden. Stattdessen ist nur eine Evakuierung bis ca. 0,091 bar nötig, während die Reaktionskammer bis zu einem Druck von 1 bar beaufschlagt wirrl

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Vakuumpumpe nicht in ihrem langsamsten, am wenigsten wirkungsvollen Niederdruckbereich arbeiten muß. Folglich kann die Reaktionskammer schneller auf den Arbeitsdruck bei der Fluorierung von etwa 1 bar gebracht werden.

Zum Absorbieren von Fluorwasserstoff und Nebenprodukten der Reaktion sind ein oder mehrere Abscheider vorgesehen. Eine solche Fluorwasserstoff-Falle bzw. ein Abscheider 14 kann an einer oder mehreren Stellen vorgesehen sein (vgl. 14a, 146 und 14c). Es handelt sich dabei um Zylinder aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von ca. 12,70 cm und einer Länge von 38,10 cm. Diese Zylinder sind mit Pellets oder Plätzchen aus Natriumbifluorid gefüllt, die durch Erwärmen mit einem Stickstoffreinigungsstrom aktiviert worden sind.

Ein Wäscher 16 für Abgas ist als senkrechter Zylinder aus rostfreiem Stahl ausgestaltet und hat einen Durchmesser von ca. 16,51 cm und eine Höhe von 12132 cm. Er enthält eine zirkulierende, wäßrige 20prozentige Kaliumhydroxidlösung, durch die die Abgase geleitet werden. Mit einem Tröpfchenfänger 18 werden in den Abgasen enthaltene Tröpfchen vor der Freigabe an die Umgebungsluft entfernt Eine Vakuumpumpe 20 ermöglicht den Kreislauf der Gase zwischen Vorratskammer 12 und Reaktionskammer 10; sie kann beispielsweise aus einer Kombination einer Kolbenpumpe und einem Rootsgebläse bestehen. Mit Hilfe von Ventilen 22,24,26,28,30,32 und 34 wird die Strömung der Gase zur und von der Vorratskammer 12, zur und von der Reaktionskammer 10, zu den Abscheidern 14 und dem Wäscher 16 gesteuert Ventile 36, 38 und 40 steuern den Eintritt fluorhaltige bzw. inerter Gase, während Ventile 42 und 44 ein Oberwachen des Behandlungsgases in der Reaktionskammer ermöglichen. Es sind auch zusätzliche Überwachungsventile, die hier nicht gezeigt sind, zum Überwachen der Vorratskammer 12 vorgesehen. Mit Meßinstrumenten 46 und 48 werden die Drücke innerhalb der Reaktions- bzw. Vorratskammer überwacht.

Um den Betrieb der Einheit für eine bestimmte aufeinanderfolgende Reihe von Verfahrensschritten zu demonstrieren, zeigt die folgende Tabelle A die Lageanordnung der Ventile. Bei der in Tabelle A beschriebenen Arbeitsfolge handelt es sich um die normalerweise zum Betrieb der in F i g. 1 gezeigten vereinfachten Ausführungsform angewandte Reihenfolge, wobei aber Abwandlungen möglich sind. Zum Beispiel kann gegebenenfalls der Druckausgleich (Schritt 6 und 9) über die Ventile 22 und 24 oder über die Vakuumpumpe erfolgen. Auch können beim normalen Betrieb die Schritte 3 bis 14 mehrmals wiederholt werden. Gegebenenfalls können Proben des Reaktionsgemisches an einer an die Reaktions- und/oder Vorratskammer angeschlossenen Probensarnmellcitung entnommen werden. Außerdem ergibt sich aus Tabelle A im Zusammenhang mit Fig. 1, daß bei dieser speziellen vereinfachten Ausführungsform, bei der der HF-Abscheider an der Stelle 14a angeordnet ist,

Fluorwasserstoff und Nebenprodukte aus dem Gasgemisch entfernt werden, während dieses Gemisch aus der Vorratskammer zur Reaktionskammer strömt, statt auf dem umgekehrten Wege.

In der Arbeitsfolge von Tabelle A ist die Vakuum pumpe immer dann eingeschaltet, wenn die Einheit ii Betrieb ist »G« zeigt, daß das jeweilige Vent geschlossen ist und »O«, daß das Ventil offen ist.

Tabelle A

Ventilfunktionsplan für Oberflächenbehandlungsvorrichtung

Betriebsweise	Ventil- u. Türposition	24	26	28	30	32	34	Reakt-
	Ventil	G	O	G	O		C	Kammer- Türen
	22	G	G	G	G	G	G
1. Vorratskammer entleeren	G							G
2. Vorratskammer aus F-,- und N₂-Zufuhr	G	G	G	G	G	G	G	G
füllen		G	O	O	G	O	O
3. Reaktionskammer füllen	G	G	G	G	G	G	G	O
4. Reaktionskammer entleeren	G							G
5. Vorbereitung zum Druckausgleich	G	G	G	O	O	G	G	G
über HF-Abscheider		G	G	G	O	O	O
6. Druck ausgleichen	G							G
7. F₂-Gemisch in Reaktionskammer	O	G	G	G	G	G	G	G
pumpen		G	G	O	O	G	G
8. Reaktion durchführen	O oder G	O	G	O	G	O	O	G
9. Druck ausgleichen	O oder G							G
10. Gase aus Reaktionskammer in	G	G	G	G	G	G	G	G
Vorratskammer pumpen		G	O	O	G	O	G
11. Reaktionskammer mit N₂ füllen	G	G	O	O	G	O	O	G
(wahlweise Einstellung)	G							G
12. Reaktionskammerinhalt durch	G	G	G	G	G	Ü	G	G
Wäscher pumpen		G	G	G	G	G	G
13. Reaktionskammer mit N₂ füllen	G						G
14. Behandelte Gegenstände entfernen	G					O

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Reaktionskammer 10 über zwei Leitungen, die auch noch eine Querverbindung aufweisen, mit der Vorratskammer 12 in Verbindung steht. Die eine Leitung weist die Ventile 22 und 24 auf. Die andere Leitung führt über den 4> HF-Abscheider 14c, das Ventil 28, das Ventil 30 und den H F-Abscheider 14a zur Vorratskammer 12. Zwischen den Ventilen 22 und 24 zweigt eine Leitung ab, die über das Ventil 26 zum Wäscher 16 führt dem der Tröpfchenfänger 18 nachgeschaltet ist In diese Leitung mündet vor dem Ventil 26 eine weitere Leitung, wodurch eine zwischen den Ventilen 28 und 30 abzweigende Leitung zur Vakuumpumpe 20 und nachgeschalteter HF-Abscheider 146 angeschlossen sind. Zwischen der Abzweigung zwischen den Ventilen 28 und 30 und der Vakuumpumpe 20 sind zwei weitere Ventile 32 und 34 vorgesehen. Die Ventile 36 und 38 sind in Leitungen zur Zufuhr von N2 und F2 zur Vorratskammer 12 vorgesehen. Das Ventil 40 ist in einer zur Reaktionskammer 10 führenden Leitung für N2 t>o vorgesehen.

In der Praxis läßt sich das Verfahren gemäß der Erfindung in einem breiten Bereich bezüglich der Verfahrensparameter durchführen. Die verwendete Menge an reaktionsfähigem Fluor hängt größtenteils von der Art des zu behandelnden Gegenstandes ab. Normalerweise hat sich ein Bereich von 1 bis 100 VolumenDrozent an Fluor als nützlich erwiesen, wobei ein Bereich von 5 bis 80 Volumenprozent bevorzugt ist Das Fluor kann mit im wesentlichen inerten Gasen, wi Stickstoff oder Helium, verdünnt sein.

Vorzugsweise liegt das Druckniveau, auf das di< Reaktionskammer evakuiert wird, bei 0,0013 bar. De Druck wird unter Berücksichtigung von Sicherheits- un< Wirtschaftlichkeitsfaktoren, wie der Menge freigegebe ner Restgase beim öffnen der Tür der Reaktionskam mer oder der Menge an Restgas, die zum Mischen mi dem Behandlungsgas zur Verfugung steht, gewählt Fü besonders sorgfältiges Arbeiten kann die Reaktions kammer mittels einer ausgeklügelten Pumpeinrichtunj auf 13 χ ΙΟ-⁷ bar oder weniger evakuiert werden. Eini nützliche obere Grenze ist ca. 0,91 bar. Der an häufigsten verwendbare Druck liegt zwischen ca 13 χ 10-⁵und ca. 13 χ 10-³bar.

Bevorzugte Temperaturbedingungen liegen bein Verfahren gemäß der Erfindung im Bereich zwischen ca 0 und 100° C. Höhere Temperaturen sind für Gegenstän de verwendbar, die beispielsweise aus Graphit besteher bei denen Temperaturen bis zu 700 oder 800° ( angewendet werden können. Ein besonders bevorzug ter Temperaturbereich für Kunststoffgegenstände Heg etwa zwischen Zimmertemperatur und ca. 80° C

Die gewünschte Behandlungszeit ist gleichfalls nich innerhalb enger Grenzen festgelegt Bei Behandlungei mit Fluor, wie sie in den Beispielen erwähnt sind, werdei Zeiten von 0,5 bis 50 Minuten bevorzugt Wenn eini

extensive Fluorierung gewünscht wird, können auch Stunden oder Tage vorgesehen werden. Umgekehrt können für »leichte« Behandlungen wenige Sekunden oder sogar Bruchteile einer Sekunde ausreichend sein. In den Beispielen beziehen sich die angegebenen Zeiten nur auf diejenige Zeit, während der in der Reaktionskammer ein konstanter Druck herrscht

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besonders anwendbar für Gegenstände, die ganz oder teilweise aus Polymeren bestehen.

Zur Behandlung eignen sich z. B. Behälter aus Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, Polybutylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, polymerem Celluloseacetat und Polyvinylfluorid. Es kann sich bei den Gegenständen um Kunststoffflaschen und Behälter, aufgewickelte oder flache Folien, Plaketten, Bottiche, Fässer, Aerosolbehälter, extrudierte massive Formkörper, Handschuhe, Reifen, Fasern und andere Kunststoffgegenstände, ferner Textilien, Gewebe, Kleidung, Papier, Pappe und dergleichen handeln.

Bei entsprechender Einstellung der Behandlungsbedingungen (von mild bis streng), je nach dem zu behandelnden Gegenstand und den gewünschten Eigenschaften kann nahezu jeder feste Stoff, wie Kunststoff, Metall, Papier, Gewebe und dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden.

Es kann sich dabei um sehr große oder sehr kleine Gegenstände von vielfacher Dimension und Gestalt handeln, wie nachstehend anhand der Ausführungsformen von F i g. 2 und 3 näher erläutert wird.

Bei der großtechnischen Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird zur Aufnahme des Betriebes die Luft aus der Gasvorratskammer 50 mit einer Vakuumpumpe 52 über ein Ventil 54 abgepumpt und durch eine Wäschersäule 56 in die Atmosphäre abgelassen. Dann werden Fluor und Stickstoff aus graduierten Zylindern in die Vorratskammer 50 unter Druckentspannung eingespeist Das Gasgemisch wird mit einem Instrument 58 analysiert; die Vorratskammer 50 befindet sich nun unter atmosphärischem Druck.

Die zu fluorierenden Gegenstände stehen auf einer Transfervorrichtung bereit um in die Reaktionskammer 60 eingeführt zu werden, und die Einheit ist nun in betriebsbereitem Zustand. Zum Laden der Reaktionskammer 60 wird die Tür 62 geöffnet um neue Gegenstände einzuführen, während die Tür 64 geöffnet wird, damit die behandelten Gegenstände die Kammer verlassen können. Diese Türen sind derartig verriegelt daß eine Pumpe 66, ein Gebläse 68 und ein Gebläse 70 laufen müssen, ehe die Türen geöffnet werden können. Mit der Transfervorrichtung werden nun neue Gegenstände in die Reaktionskammer 60 eingeführt und die behandelten Gegenstände in eine Waschkammer 72 ausgetragen. Die Transfervorrichtung kann auch das Beschicken von Hand vorsehen.

Luft wird aus der Reaktionskammer 60 durch eine entsprechende Serie von Ventilen und mit Hilfe der Vakuumpumpe 66 abgezogen. Diese Luftevakuierung wird solange fortgesetzt bis der Druck in der Reaktionskammer 60 auf etwa 0,0013 bar abgesenkt ist Zu diesem Zeitpunkt öffnen sich die entsprechenden Ventile, und das in der Vorratskammer 50 enthaltene Gasgemisch tritt in die Reaktionskammer 60 ein, so daß in beiden Kammern 50 und 60 ein Druck von etwa 0,5 bar herrscht

Während der nächsten Folge von Verfahrensschritten läßt man über die entsprechenden Ventile das fluorhaltige Gas aus der Vorratskammer 50 in die Reaktionskammer 60 einströmen, so daß nun in der Reaktionskammer 60 atmosphärischer Druck herrscht während in der Vorratskammer 50 ein Vakuum erzeugt worden ist. Hierzu dient die Vakuumpumpe 52. Anschließend läßt man das Fluorgasgemisch z. B. 60 Sekunden in der Reaktionskammer 60 verweilen.

Am Ende der Verweilzeit werden die Verfahrensmaßnahmen in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, d. h. man läßt das Fluorgas über einen Fluorwasserstoffabscheider 74 in die entleerte Vorratskammer 50 zurückfließen, so daß wiederum in beiden Kammern etwa ein Druck von 0,5 bar herrscht Dann wird das in der Reaktionskammer 60 verbliebene Gas über einen Fluorwasserstoffabscheider 74 in die Vorratskammer 50 zurückgepumpt so daß sich in dieser Kammer wieder atmosphärischer Druck einstellt, während der Druck in der Reaktionskammer 60 auf ca. 0,0013 bar absinkt

Daran schließt sich eine Periode an, in der die Evakuierung der Reaktionskammer 60 über die Wäscheranlage mittels der Vakuumpumpen fortgesetzt wird. Die Kammer kann mittels trockener Luft gespült werden, um das Restgas weiter zu verdünnen, falls sich das als nötig erweist

In einem großtechnischen Betriebsverfahren können alle Ventile so geschaltet sein, daß sie in automatischer Reihenfolge funktionieren, so daß nach Beginn des Verfahrens alle Schritte programmiert durchgeführt werden.

Wie weiter aus F i g. 2 hervorgeht ist die Reaktionskammer 60 so ausgelegt daß sie von ca. 0,0013 bar absolutem Druck bis 14,89 bar arbeitet. An den Enden der Kammer sind automatische Türen vorgesehen, die sich im gegebenen Zeiutpunkt öffnen, damit Gegenstände in die Kammer eingeführt werden und diese verlassen können. Die Türen sind so angeordnet daß der Druck in der Kammer auf 0,0013 bar absinken kann, wobei der bevorzugte maximale Betriebsdruck 1 bar beträgt Ein Grund, weshalb bei Drücken bis herunter zu 0,0013 bar gearbeitet wird, besteht darin, daß dann nur eine geringe Menge Fluor oder Fluorwasserstoff in einem Reinigungsschritt entfernt werden muß.

Die Waschkammer 72 braucht im erfindungsgemäßen

Verfahren nicht immer angewendet zu werden. In Fig.2 ist diese Kammer unmittelbar hinter der Reaktionskammer 60 angeordnet In ihr werden die fluorierten Gegenstände einige Minuten lang mit Wasser gewaschen, um Spuren von Fluor oder Fluorwasserstoff zu entfernen. Diese Kammer 72 kann auch von einem Schaltförderer durchlaufen werden, der

so am Ende der Zyklusperiode die Gegenstände aus der Waschkammer herausbewegt und zum Lager bringt.

Die Gasvorratskammer 50 ist für das Verfahren der Erfindung wesentlich. Hierbei handelt es sich um einen Behälter, der so ausgelegt ist daß er etwa der Kapazität der Reaktionskammer 60 entspricht

Die Vakuumpumpen 66 und 52 sind so ausgelegt daß

sie die Reaktionskammer 60 von atmosphärischem Druck auf ca. 0,0013 bar absoluten Druck evakuieren. Es können unterschiedliche Pumpzeiten (1 Sekunde bis 30 Minuten) im jeweiligen Einzelfall zweckmäßig sein.

Die Wäscheranlage 56 dient zum Beseitigen kleiner Mengen störender Gasnebel vor der Abgabe von Abgasen aus dem Vakuumtransfersystem in die Atmosphäre. Eine solche Einrichtung ist für eine sichere umweltschonende Durchführung des Verfahrens der Erfindung nötig.

Die Waschanlage 56 von F i g. 2 besteht aus einem korrosionsbeständigen Waschturm zum Waschen des

Gases mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung. Diese Lösung wird durch die Säule mittels einer Verteilerplatte hindurchgeleitet und fließt im Gleichstrom mit dem Gas. Der dabei reagierende Strom der Waschflüssigkeit, die nun Natriumfluorid, Luft und Natriumhydroxid enthält, tritt in einen Vorratsbehälter ein, der den Vorrat an Natriumhydroxidlösung enthält. Dieser Vorratsbehälter ist so ausgelegt, daß die Luftströme in die Vorratslösung eindringen müssen. Die Luft strömt durch diese Lösung und gelangt durch eine zweite Säule, die mit geeigneten Füllkörpern gefüllt ist, in die Umgebung. In der zweiten Säule bewegt sich die Luft im Gegenstrom zu einer Natriumhydroxidlösung, so daß die restlichen Fluorspuren zu Natriumfluorid umgesetzt werden. Auch andere Basen (z. B. KOH) sind für diesen Zweck geeignet.

Da Natriumfluorid teilweise in Wasser löslich ist, kann ein Strom aus dem Reservoir einer Kalkbehandlungsvorrichtung zugeführt werden, wo das Natriumfluorid zu Calciumfluorid umgewandelt und das Natriumhydroxid regeneriert wird. Das Calciumfluorid, das unlöslich ist, kann dann als harmloses Salz in den Abfall gehen.

Bei der Ausführungsform von Fig.2 ist die Vorratskammer 30 über zwei Leitungen mit der Reaktionskammer 60 verbunden, wobei jede dieser Leitungen sowohl ein Ventil in der Nähe der Vorratskammer 50 als auch ein Ventil in der Nähe der Reaktionskammer 60 aufweist Diese beiden Leitungen sind durch die Vakuumpumpe 52 quer verbunden. Außerdem führt eine mit zwei Ventilen versehene Leitung von der Vorratskammer 50 zum Abgaswäscher 56 sowie eine mit dem Ventil 54 und einem weiteren Ventil versehene Leitung von der einen Verbindungsleitung zwischen der Vorratskammer 50 und der Reaktionskammer 60 zum Abgaswäscher 56. Von dieser Leitung zum Abgaswäscher 56 zweigt eine Leitung ab, in die die Vakuumpumpe 66 eingeschaltet ist und die über ein Ventil in die Reaktionskammer 60 mündet Die mit einem Ventil versehene Zufuhrleitung für F₂ mündet in die Vorratskammer 50, die mit zwei Ventilen versehene Zufuhrleitung für N₂ mündet in die Reaktionskammer 60.

Fig.3 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, welche zur Behandlung der Innenflächen verhältnismäßig großer Gegenstände, wie 200-Liter-Fässer, Benzintanks und dergleichen, geeignet ist Ein Hauptunterschied zwischen dieser Ausführungsform und den vorstehend beschriebenen besteht darin, daß Fluor unmittelbar ins Innere des Gegenstandes gelangt Außerdem dient eine zusätzliche Vakuumpumpe zum Ausgleichen des Drucks in der Reaktionskammer, damit verhindert wird, daß der zu behandelnde Gegenstand zusammenfällt

Das Verfahren wird hier wie folgt durchgeführt: Eine Vorratskammer 76 für das Gasgemisch wird mittels einer Vakuumpumpe 78 evakuiert Dann werden Fluor und Stickstoff von graduierten Zylindern mittels Entspannung in die Vorratskammer eingespeist Das Gasgemisch kann mit einem Instrument 80 analysiert werden; die Vorratskammer 76 befindet sich etwa auf atmosphärischem Druck. Große Gegenstände 92, z. B. Benzinkanister aus Polyäthylen, stehen auf einem Schaltförderer 82 bereit, und die Einheit ist betriebsbereit Eine Reaktionskammer 84 ist mit Türen 86 versehen, die so verriegelt sind, daß eine Pumpe 88 in Betrieb sein muß, ehe die Türen geöffnet werden können. Der Förderer wird dann so betätigt, daß die großen Gegenstände in die richtige Stellung bewegt werden und die Abfolge von Verfahrensschritten beginnt. Luft wird aus den großen Gegenständen durch eine entsprechende Ventilreihe und mit Hilfe einer Vakuumpumpe 94 abgezogen. Gleichzeitig wird mit der Vakuumpumpe 88 die Luft aus der Reaktionskammer abgepumpt, damit vermieden wird, daß der Gegenstand durch den Druckunterschied kollabiert. Diese Luftevakuierung wird so lange fortgesetzt, bis der Druck in den

ίο großen Gegenständen auf etwa 0,0013 bar absoluten Druck abgesenkt ist. Anschließend werden die entsprechenden Ventile geöffnet und das in der Vorratskammer 76 enthaltene Gasgemisch tritt unmittelbar in die großen Gegenstände ein, während gleichzeitig Luft oder ein anderes Gas in die Reaktionskammer 84 einströmt, so daß der Druck sowohl in den Gegenständen als auch in der Vorratskammer 76 sich bei etwa 0,5 bar ausgleicht. Dann läßt man über die entsprechenden Ventile das gesamte Gas aus der Vorratskammer 76 in die großen Gegenstände einströmen, so daß in diesen nun etwa atmosphärischer Druck herrscht, während in der Vorratskammer 76 ein Vakuum entstanden ist. Am Ende dieses Verfahrensschritts läßt man das Fluorgasgemisch z. B. 60 Sekunden in den großen Gegenständen verweilen. Während aller Schritte dieses Verfahrens kann der Druck in der Reaktionskammer 84 so gesteuert werden, daß ein geeigneter Unterschied zwischen diesem Druck und dem in den großen Gegenständen herrschenden Druck besteht Hierdurch

in werden Leckverluste, ein Kollabieren oder Expandieren der Gegenstände verhindert

Am Ende der Fluorierungsbehandlung werden die einzelnen Schritte des Verfahrens in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt Die entsprechenden Ventile werden geöffnet und man läßt das Fluorgas in die evakuierte Vorratskammer 76 zurückströmen, so daß in beiden Kammern wiederum etwa ein Druck von Op bar herrscht Dann wird das in den großen Gegenständen verbliebene Gas in die Vorratskammer 76 zurückgepumpt, so daß hier wieder atmosphärischer Druck herrscht während der Druck in den großen Gegenständen 0,0013 bar absolut beträgt Der zweckmäßige Druck in der Reaktionskammer 84 wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 88 aufrechterhalten.

Nach dieser Verfahrensstufe werden die behandelten Gegenstände ausgetragen, und die Gase gelangen durch die Vakuumpumpe 94 in die Wäscheranlage. Wiederum wird ein zweckmäßiger Druck in der Reaktionskammer 84 aufrechterhalten. Die Einheit ist damit für den

so zweiten Beschickungsvorgang bereit die Türen öffnen sich, die behandelten großen Gegenstände werden in die Waschkammer bewegt, und der zweite Zyklus beginnt

Bei der Ausführungsform von F i g. 3 führen aus der Reaktionskammer 84 bzw. jeweils aus einem der in der Reaktionskammer 84 befindlichen Gegenstände 92 eine Reihe von Leitungen heraus. Diese Leitungen sind einerseits jeweils über ein Ventil an eine gemeinsame, zur Pumpe 94 führende Leitung angeschlossen und andererseits ebenfalls jeweils über ein Ventil an eine gemeinsame Verbindungsleitung, die ihrerseits über zwei parallele Leitungen an die Vorratskammer 76 angeschlossen ist Die eine dieser beiden Leitungen weist die Pumpe 78 auf. Außerdem ist noch eine die Pumpe 78 umgehende Umgehungsleitung zwischen der genannten Verbindungsleitung und der Leitung zwischen der Pumpe 78 und der Vorratskammer 76 vorgesehen. Zwischen dieser Umgehungsleitung und

der Pumpe 94 ist eine mit einem Ventil versehene Leitung vorhanden. Die Pumpe 88 ist unmittelbar an die Reaktionskammer 84 angeschlossen. Die mit einem Ventil versehene Zufuhrleitung für F2 und die mit einem Ventil versehene Zufuhrleitung für N2 münden in die Vorratskammer 76.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können den behandelten Gegenständen unterschiedliche gewünschte Eigenschaften vermittelt werden. Insbesondere werden ihre Oberflächeneigenschaften verändert, wie z. B. verringerte Durchlässigkeit gegenüber einigen Arten organischer Flüssigkeiten, wie Xylol, Benzin und dergleichen. Auch die Durchlässigkeit gegenüber Sauerstoff wird reduziert Die Fähigkeit, Druckfarben aufzunehmen, kann erhöht werden.

In den folgenden Betspielen wurden Prüfungen hinsichtlich der Gasdurchdringungsrate nach einem Verfahren vorgenommen, welches von Brubaker und Kammermeyer in AnaL Chem. 25 (1953), S. 424—426, beschrieben wurde, wobei die unter spezifizierten Abwandlungen vorgenommen wurden. Das angewandte Prinzip war jedoch identisch mit dem in der zitierten Literatursteue, d. h. es wurde die Gasdurchdringungsrate unter Bedingungen konstanter Temperatur und konstanten Drucks durch Verdrängung einer Flüssigkeit in einer Kapillarsäule gemessen. Das Ausgangsende der Kapillarsäure war offen. Das Eingangsende der mit Flüssigkeit gefüllten Kapillarsäule war an die Niederdruck-(Durchdringungs-)Seite einer abgestützten Membran bzw. Folie angeschlossen. An die andere Seite der Membran wurde hoher Gasdruck im Bereich von 3,77 bis 14,89 bar, typischerweise 7,95 bar, von einer zweckmäßigen Quelle, beispielsweise einem Druckgaszylinder mit Gasdruckregler, angelegt Unter diesen Umständen durchdringt Gas die Membran oder Folie und verdrängt Flüssigkeit im Kapillarrohr. Eine kalibrierte Pipette, deren Volumen entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit gewählt war, dient als Kapillarsäule, und die für die Verdrängung eines Flüssigkeitsvolumens im Kapillarrohr benötigte Zeit wurde als Gasdurchdringungsrate genommen. Die von Brubaker und Kammermeyer angegebene Formel wurde zum Umrechnen der Durchdringungsrate in die Durchlässigkeitskonstaste angewandt Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im allgemeinen große Veränderungen in der Durchdringungsrate verursacht werden, wurden die geringen prozentualen Korrekturen für unterschiedlichen Barometerdruck und unterschiedliche Zimmertemperaturen an verschiedenen Tagen außer acht gelassen.

Zu den Abwandlungen gegenüber dem aus der Literatur herangezogenen Verfahren gehörte die Verwendung von gefärbtem Wasser anstelle von Quecksilber als Flüssigkeit im Kapillarrohr. Außerdem wurde das Kapfllarrohr statt nah einem Vibrator von Hand gerüttelt Es wurde eine kreisförmige Testfläche von 25,6 cm² verwendet und die Folie wurde auf gesintertem, ro Stahl abgestützt An der Hochdruckseite der Fofie wurde kein Sieb und keine poröse Scheibe vorgesehen. Auch erfolgte die Dichtung zwischen der Hochdrocksehe der Permeationstestzelle und der Membran mit einem O-Ring anstelle einer Packung. Ein kurzes Stock eines dickwandigen Gummirohres verband den Ausgang der Niederdruckseite der Zelle mit dem Kapfllarrohr.

Die Flfissigkehsdurcbdringungsraten wurden typischerweise durch Verfolgen des Gewichtsverlustes eines mit Deckel dient verschlossenen Behälters über

eine gewisse Zeitspanne hinweg gemessen.

Die nachfolgenden Beispiele dienen nur zur weiteren Erläuterung.

Beispiel 1

In die Reaktionskammer der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform wurden Hochdruckpolyäthylenflaschen mit einem Fassungsvermögen von 3,785 Liter und Folien unterschiedlicher Polyäthylene mit eimer Dicke von 0,03 bis 0,10 mm in Probestücken von ca. 15,24x30,48 cm eingebracht. Bei diesem Beispiel zirkulierte Wasser mit Zimmertemperatur (ca. 23° C) im Heizmantel. Nachdem die Tür zur Reaktionskammer geschlossen war, wurde die Kammer auf 0,0013 bar evakuiert Während 5 Sekunden wurde die Kammer bis zum halben Atmosphärendruck mit einem Gemisch aus Fluor und Stickstoff (25 Volumenprozent F₂) durch Druckausgleich mit einer Vorratskammer von etwa der gleichen Größe gefüllt, welche zuvor mit dem Gasgemisch unter einem Druck von ca. 1 bar gefüllt worden war. Dann wurde das Gasgemisch aus der Vorratskammer während ca. 40 Sekunden in die Reaktionskammer gepumpt, wodurch der Druck auf etwa 1 bar angehoben wurde. Das Gasgemisch durchströmte dabei einen Fluorwasserstoffabscheider. Das Gasgemisch verblieb 1 Minute lang in der Reaktionskammer, dann ließ man das Gasgemisch in die Vorratskammer zurückströmen, und zwar zunächst durch Druckausgleich und dann durch Pumpen unter Evakuieren der Reaktionskammer. Nachdem die Reaktionskammer innerhalb etwa 24 Minuten bis auf 0,0013 bar evakuiert worden war, wurde sie mit Luft gefüllt und dann wieder luftleer gemacht Die Proben wurden aus der Reaktionskammer entnommen und die Durchdringungskonstanten gemessen, wie oben beschrieben. Die mit diesen Folien erhaltenen Ergebnisse gehen aus Tabelle I hervor.

Tabelle I Durchdringungskonstante gegenüber Methan,

vor der Behandlung

nach
der Behand lung

Handelsübliche Niederdruck- 283 80

polyäthylen-Beutelfolie 0,10 mm Dicke

Niederdruckpolyäthylen 534 24

(0,918 Dichte, 0,1 Schmelzindex), 0,03 mm Dicke

.. Hochdruckpolyäthylen 86 20

^M (0,96 Dichte, 0,8 Schmelzindex), 0,04 mm Dicke (+) Permeabilitätskonstante in cm³-cm/sec-cm-cm Hg

(AP)

Die Hochdruckpolyäthylenflaschen wurden auch auf Änderungen in der Permeabilität gegenüber Benzin untersucht, indem man sie mit ca. 2800 Gramm Benzin von handelsüblicher Qualität füllte, eng verschloß und periodisch wog, während sie bei Zimmertemperatur aufgehoben wurden. Die erzielten Ergebnisse gehen aus Tabelle Π hervor.

Tabelle II
Benzindurchdringungsverlüste

Flaschenbehandlung

Benzin verlust nach 26 Tagen bei Zimmertemperatur

Beispiel Behandlungsbedingung

Verlust in Gramm
in 5 Tagen

2 nicht behandelt

3 25% F₂ in N₂, 1 min,
60⁰C

0,094 g, 0,107 g
0,0008 g, 0,004 g

10

20

Keine 105 g

Keine 106 g

25 % F₂ in N₂ bei Zimmer- 21 g
temperatur, 1 Minute

Beispiele2bis6

Eine zusätzliche Serie von Behandlungen wurde nach dem gleichen Verfahrensschema und in ähnlicher Weise wie beim Beispiel 1 vorgenommen. In der Reaktionskammer zirkulierendes heißes Wasser wurde auf einer Temperatur von 66° C gehalten. Nach Beendigung der Fluorierungsbehandlung wurden die Maschen, bei denen es sich um geblasene Flaschen aus Hochdruckpolyäthylen handelte, mit ca. 50 g eines 1 : !-Gemisches aus CF2CI2 und CFCI3 gefüllt und mit einem umgebogenen Aerosolflaschenventil verschlossen. Die Flaschen waren zu einer Wanddicke im dünnsten Bereich von mindestens 1,56 am maximalen Durchmesser von 57,15 mm ausgeformt, damit sie ohne weiteres einem Druck von etwa 3.62 bar bei Zimmertemperatur standhalten konnten, <t h. Bedingungen, unter denen die Tests vorgenommen wurden.

Es wurden jeweils zwei Flaschen bei Zimmertemperatur behandelt, mit Ausnahme des Beispiels 6, bei dem nur eine Rasche behandelt wurde. Die erzielten Ergebnisse gehen aus Tabelle III hervor.

Tabelle III

Durchdringungsverluste von Fluorkohlenstofftreib-

stoflen bei Zimmertemperatur

30

35

45

Beispiel Behandlungsbedingung

Verlust in Gramm in 5 Tagen

25% F, in N₂, 10 min,
65°C

25% F₂ in N₂,
1,5 min. 04 bar
Druck, 65°C

50% F₂ in N₂, 1,5 min 0,0023 g
,65⁰C

0,0014 g, 0,0017 g
0,007 g, 0,0017 g

Die Beispiele 3 bis 6 zeigen, daß Gasgemische mit einem Fluorgehalt von 25% bei Drücken von 034 bis 1 bar anwendbar sind, und so eine nützliche Änderung der Eigenschaften der behandelten Gegenstände hervorgerufen werden kann. Bei den Beispielen 5 und 6, die mit verringertem Druck durchgeführt wurden, war nach dem Druckausgleich keine besondere Zeitspanne erforderlich, um die Reaktionskammer auf höheren Druck zu bringen. Hier wurde das Verfahren so abgewandelt, daß der Aufpumpschritt fortgelassen wurde und die Behanülungszeit von 1,0 auf 1,5 Minuten verlängert wurde.

B e i s ρ i e 1 e 7 bis 14

Es wurde eine zusätzliche Reihe von Untersuchungen unter Anwendung der Verfahrensmaßnahmen gemäß den vorhergehenden Beispielen durchgeführt Wie beim Beispiel 1 wurden Hochdmckpolyäthylenflaschen mit einem Fassungsvermögen von 3,785 Liter verwendet Die behandelten Raschen wurden mit ca. 2800 Gramm Benzin gefüllt und der Gewichtsverlust während einer Zeitspanne gemessen. Es wurden unterschiedliche Temperaturen und Drücke angewandt, um die Nützlichkeit des Verfahrens unter verschiedenen Bedingungen zu demonstrieren. Bei diesen Beispielen wurden Gasgemische mit einem Fluorgehalt von 10%, 25% und 50% bei Drücken von 034 bis 1 bar, bei Zimmertemperatur und 66⁰C eingesetzt Die Behandlungszeit ist diejenige Zeit während der das Gasgemisch mit den Gegenständen in Berührung gehalten wird, nachdem der erwünschte Druck erreicht ist, und ehe das Gasgemisch in die Vorratskammer zurückströmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV festgehalten.

Tabelle IV

Benzindurchdringungsergebnisse bei Zimmertemperatur

Beispiel	Fluorierungsbedingunfeen	Zeit	Temperatur	Druck	Benzingewichtsverlust
	V->l.-%			in bar	in Gramm nach 26 Tagen
	F₂-Gemisch	nicht behandelt
7 (Kontrolle)		nicht behandelt			-105 g
8 (Kontrolle)		1 min	Zimmertemp.	1	-106 g
9	10% F₂/N₂	1 min	Zimmertemp.	1	- 37g
10	25% F₂/N₂	10 min	66⁰C	1	- 21g
11	25% F₂/N₂	1 min	65¹C	1	- 2g
12	25% F₂/N,	l-'/j min	65 C	0.5	- 3g
13	25% F,/N₂	l-'/2min	65 C	0,34	- 22 g
14	50% F_:/N,			- 12g

Beispiel 15

Ein Gefäß aus Hochdruckpolyäthylen mit einem Fassungsvermögen von 18,93 Liter wurde in die Reakticnskammer eingefüllt und gemäß dem im Beispiel 1 angewandten Verfahren mit Fluorgas behandelt Die Temperatur des Wassermantels wurde auf 62° C gehalten, und es wurde eine Fluorkonzentration von 25% in Stickstoff verwendet Die Behandlungszeit betrug 2 Minuten bei einem Druck von 1 bar. Als das Gefäß aus der Kammer entnommen wurde, zeigte eine geringfügige Stumpfheit des Oberflächenglanzes im Vergleich mit dem unbehandelten Gefäß, daß eine Reaktion mit Fluor stattgefunden hatte.

Beispiel 16

Eine im Handel erhältliche Polycarbonatflasche mit weiter öffnung und einem Fassungsvermögen von 0,226 Liter wurde gemäß dem im Beispiel 1 angewandten Verfahren mit Fluor behandelt Die Wassermanteltemperatur wurde auf 62° C gehalten, und es wurde eine Fluorkonzentration von 25% in Stickstoff angewandt. Die Behandlungszeit betrug 2 Minuten bei einem Druck von 1 bar. Nach der Entnahme aus der Kammer zeigte die behandelte Flasche eine leicht irisierende, schillernde Oberfläche nut »Interferenzfarben«, was bewies, daß die Oberfläche durch die Fluorbehandlung modifiziert worden war.

Beispiel 17

Folien in einer Dicke von 0,028 mm bis 0,043 mm aus verschiedenen Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylentypen mit Dichten von 0,915 bis 0,96 g/cm³ wurden in einen Metallrahmen geklemmt, in die Reaktionskarnmer eingeführt und gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 behandelt Die Folien wurden 5 Minuten lang einem 10% Fluorgemisch in Stickstoff bei 60° C ausgesetzt Die stattgefundene Fluorierung führte zu Gewichtszunahmen der Folien um 1 bis 1,5%. Eine Untersuchung des Infrarotspektrums der Folie zeigte außerdem einen Absorptionspeak bei ca. 1100 bis 1200 cm-' aufgrund der Anwesenheit von C-F-Bindungen.

Beispiel 18

Es wurden Stücke aus unfertigem gegerbtem Leder, Schafsfell, Lackleder, Stiefelleder und Feinschuhleder in die Reaktionskammer eingeführt und nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 unter folgenden spezifischen Bedingungen behandelt: 5% F₂ in N₂, 60° C Manteltemperatur und 5 Minuten Behandlungsdauer. Die Fluorierung der Proben, die aus der Reaktionskammer entnommen wurden, zeigte sich u. a. im Aufrollen, leichter Gelbfärbung oder Verfärbung und erhöhter Benetzbarkeit, als ein Tropfen Wasser auf die Oberfläche gegeben wurde.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fluorierung von Oberflächen beliebiger Gegenstände und zur Erhöhung des Randschichtwiderstandes gegenüber dem Eindringen von Lösungsmitteln und Gasen durch Einwirkung von fluorhaltigen Gasen bei einem Druck von höchstens 1 bar, dadurch gekennzeichnet, daß man das fluorhaltige Behandlungsgas mit praktisch konstanter und geregelter Zusammensetzung unter Verwendung einer getrennten Gasvorratskammer auf die in einer Reaktionskammer angeordneten Gegenstände zur Einwirkung bringt, wobei man den Druck in der Gasvorratskammer vor Beaufschlagung der Reaktionskammer höher als in letzterer einstellt, dann den Druckausgleich zwischen beiden Kammern bewirkt, den Druck in der Reaktionskammer zur Durchführung der Fluorierungsbehandlung höher als in der Gasvorratskammer einstellt, anschließend den Druckausgleich zwischen Vorrats- und Reaktionskammer durchführt und den Druck in der Reaktionskammer zur Entnahme der behandelten Gegenstände gegenüber dem in der Gasvorratskammer herrschenden Druck niedriger einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das fluorhaltige Behandlungsgas auf dem Weg zur und von der Reaktionskammer einen oder mehrere Abscheider für Fluorwasserstoff und Nebenprodukte durchströmen läßt