DE2803241A1 - Verfahren zur herstellung eines beschichteten gegenstandes sowie ein danach hergestellter gegenstand - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines beschichteten gegenstandes sowie ein danach hergestellter gegenstand

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DE2803241A1
DE2803241A1 DE19782803241 DE2803241A DE2803241A1 DE 2803241 A1 DE2803241 A1 DE 2803241A1 DE 19782803241 DE19782803241 DE 19782803241 DE 2803241 A DE2803241 A DE 2803241A DE 2803241 A1 DE2803241 A1 DE 2803241A1
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    • Y10T428/31544—Addition polymer is perhalogenated

Description

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE - GrUPE
Dipl.-Chem. Bühling
- 4 - Dipl.-lng. Kinne
Dipl.-lng. Grupe
Bavariarlng 4, Postfach 20 24
8000 München 2
Tel.: (0 89) 53 96 53 -
Telex:5 24 845tipat
cable. Germaniapatent München
25. Januar 1978
B 8681/lCI case
P.29299/29445
Imperial Chemical Industries Limited London / Großbritannien
Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes sowie ein danach hergestellter Gegenstand
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes durch Aufbringen einer wäßrigen Dispersion eines TetrafluoräthylenpoIymeren und eines thermoplastischen aromatischen PoIyäthersulfons, Trocknen und nachfolgendes Brennen des beschichteten Gegenstandes in Gegenwart von Sauerstoff sowie nach diesem Verfahren hergestellte beschichtete Gegenstände.
Die US-PS 3 984 604 führt aus, daß brauchbare Beschichtungen unter Verwendung eines Beschichtungsmittels hergestellt werden können, das einen polymeren Fluorkohlenstoff und ein thermoplastisches aromatisches PoIyäthersulfon enthält, das eine verminderte Viskosität
3^ (RV) von mindestens 0,3 zeigt und mindestens 0,2 aromatisch gebundene Hydroxylgruppen pro 100 wiederkehrende Einheiten des Polymeren hat, wonach ein Brennen der Be-
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Dresdner Bank (München) KIo. 3939 M< Postscheck (München) Kto. tT0-A34M
schichtung in Gegenwart' von Sauerstoff bei einer Temperatur von 330 bis 4500C erfolgt.
In der vorliegenden Anmeldung bezieht sich die verminderte Viskosität auf Viskositätsmessungen, die bei 25°C in einer Lösung in Diinethylformamid durchgeführt wurden, die 1 g an polymerer Substanz in 100 cm3 Lösung enthielt.
Obwohl zufriedenstellende Beschichtungsmittel aus Polyäthersulfonen einer relativen Viskosität von mindestens 0,3 durch Dispergieren eines Tetrafluoräthylenpolymeren in einer Lösung des PoIyäthersulfons in einer Lösung davon, z.B. in Dimethylformamid, wie es z.B. in der US-PS 3 981 945 beschrieben wird, hergestellt werden kämen, wurde gefundenj daß mit wäßrigen Dispersionen derartiger Polyäthersulfone hergestellte Beschichtungen zwar gute Adhäsion auf
dem Substrat zeigen, aber dennoch diskontinuierlich sind. Solche diskontinuierlichen Beschichtungen zeigen oft ein gesprenkeltes Erscheinen im Gegensatz zur gleichmäßig matten Erscheinung einer kontinuierlichen Beschichtung.
20
Durch die Verwendung von Polyäthersulfonen eines niedrigen Molekulargewichts (relative Viskosität weniger als 0,25) können kontinuierliche Beschichtungen, die eine gute Adhäsion zeigen, mit wäßrigen Beschichtungsdispersionen erhalten werden, die in der BE-PS 844 676 beschrieben werden.
Es wurde jedoch gefunden, daß beim Sintern von Beschichtungen mit einem Gehalt an Polyäthersulfonen niedriger relativer Viskosität, die aromatisch gebundene Hydroxylendgruppen enthalten, bei Sintertemperaturen, die nach der BE-PS 844 676 bevorzugt werden, d.h. 380 bis 4000C, die Tendenz zum Auftreten kleiner Risse in der Beschichtung besteht. Diese Risse sind mit bloßem Auge kaum sichtbar. Sie kämen jedoch unter Anwendung eines Mikroskops gesehen werden. Derartige rissige Beschichtungen sind unerwünscht, da sie der Beschichtung ein schlechtes Aussehen liefern (sogar obwohl die einzelnen Risse kaum sichtbar sind). In extremen Fällen kämen die be-
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schichteten Artikel im,Hinblick auf die Nichthafteigenschaften nachteilig werden.
Es wurde gefunden, daß beim Sintern der Beschichtungen in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen über 4200C rißfreie Beschichtungen erhalten werden können.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes durch Aufbringen einer wäßrigen Dispersion eines Tetrafluoräthylenpolymeren und eines thermoplastischen aromatischen Polyäthersulfons, Trocknen und nachfolgendes Brennen des beschichteten Gegenstandes in Gegenwart von Sauerstoff, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens 20% der Endgruppen der polymeren Kette des Polyäthersulfons aromatisch gebundene Hydroxylgruppen darstellen und das Polyäthersulfon eine verminderte Viskosität unter 0,25, gemessen bei 250C in einer Lösung in Dimethylformamid eines Gehaltes von 1 g Polymeren in I00 cm3 Lösung, wobei das Brennen in dem Temperaturbereich von 420 bis 4500C durchgeführt wird.
Vorzugsweise sind mindestens 40% der Endgruppen der polymeren Kette des Polyäthersulfons aromatisch gebundene Hydroxylgruppen.
Sintertemperaturen liegen vorzugsweise zwischen 420 und
4400C.
25
Um zufriedenstellende Beschichtungen zu erhalten, muß die relative Viskosität des Polyäthersulfons unter 0,25 liegen. Sie kann in der Tat sehr niedrig liegen. So liefern Polyäthersulfone einer relativen Viskosität von 0,03 gute Ergebnisse. Es wird bevorzugt, Polyäthersulfone einer relativen Viskosität zwischen 0,03 und 0,2 zu verwenden, wobei insbesondere der Bereich von 0,08 bis 0,18 bevorzugt wird. Polyäthersulfone einer relativen Viskosität von > 0,08 werden bevorzugt, da Polyäthersulfone einer niedrigeren relativen Viskosität im kommerziellen Maßstab durchweg schwieriger herzu-5 stellen sind.
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Ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Polyäthersulfone niedrigen Molekulargewichts und mit aromatisch gebundenen Hydroxyl-Endgruppen wird in der GB-PS 1 286 673 beschrieben.
■* Obwohl die Anwendung eines einzigen Polyäthersulfons bevorzugt
wird, können auch Mischungen eingesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Mischung von Polyäthersulfonen einer relativen Viskosität unter 0,25 verwendet werden. Alternativ, jedoch weniger bevorzugt, kann ein Polyäthersulfon einer relativen Viskosität über 0,25 in Zu-' mischung mit einem einer relativen Viskosität unter 0,25 verwendet werden, wobei jedoch vorauszusetzen ist, daß die relative Viskosität der Mischung unter 0,25 liegt. Vfenn zwei oder mehrere Polyäthersulfone zur Anwendung kommen, können sie gleiche oder verschiedene wiederkehrende Einheiten zeigen.
Es ist im Hinblick auf eine gleichmäßige Beschichtung und Dispersionsstabilität gewünscht, daß das Polyäthersulfon eine Teilchengröße unter 25 um, vorzugsweise unter 20 |im hat, wobei diese Werte mittels eines mikroskopischen Meßgerätes (Mikromerograph der Firma Pennwalt Corporation, Pennsylvania, U.S.A.) ermittelt wurden.
Das kann durch Mahlen des Polyäthersulfons in einer Kugelimihle erfolgen. Vorzugsweise hat das Polyäthersulfon eine Teilchengröße über 5 \m, da es schwieriger wird und zeitaufwendig ist, ein Polyäthersulfon einer kleineren Teilchengröße zu erhalten. Die Verwendung von Polyäthersulfonen niedrigen Molekulargewichts (relative Viskositat unter 0,25) hat auch den Vorteil, daß deren wässrige Dispersionen leichter als die mit Polyäthersulfonen hohen Molekulargewichts hergestellt werden können. Somit können, da es 1 Woche und mehr Zeit benötigen kann, um eine derartige Teilchengröße mittels einer Kugelmühle zu erhalten, ein Polyäthersulfon einer relativen Viskosität von 0,42 und ein Polyäthersulfon einer relativen Viskosität von 0,21 unter ähnlichen Bedingungen in weniger als 24 Stunden unter 25 pm kugelgemahlen werden.
Thermoplastische aromatische Polyäthersulfone enthalten wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel
- Ar-SO2-,
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in der Ar einen zweiwertigen aromatischen Rest darstellt, der von Einheit zu Einheit in der polymeren Kette variieren kann, wobei mindestens einige der Ar-Einheiten die Struktur
hat, in der Y Sauerstoff oder der zweiwertige Rest ist, der durch Entfernung von Wasserstoffatomen aus den HO-Gruppen eines aromatischen Diols, wie Hydrochinon oder 4,4'-Bisphenol, erhältlich ist. Bis zu 50% der S0„- Gruppen können durch CO-Gruppen ersetzt werden.
Beispiele solcher Polyäthersulfone haben die wiederkehrenden Einheiten
und
Andere Polymere schließen
Einheiten in der polymeren Kette ein, z.B. um die wie derkehrenden Einheiten
oder
zu liefern, die allein oder in Verbindung mit wiederkeh renden Einheiten vorliegen, wie
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und
Eine andere Art von Polyäthersulfon, mit den Einheiten
hat die wiederkehrenden Einheiten
zusammen mit
Einheiten.
Beispiele von Polyäthersulfonen und Verfahren zu deren Herstellung werden in den GB-PS 1 016 245, 1 060 546, 1 078 234, 1 109 842, 1 122 192, 1 133 561, 1 153 035, 1 153 528, 1 163 332, 1 177 183, 1 234 301, 1 264 900, 1 265 144, 1 286 673, 1 296 383, 1 298 821 und 1 303 252, der CA-PS 847 963, den DE-OSen 1 938 806 und 2 433 400 und der CH-PS 491 981 beschrieben.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Polyethersulfone enthalten Hydroxy1-Endgruppen. Bei der Herstellung von Polyäthersulfonen durch nukleophile Polykondensation eines Alkalimetallhalogenphenolats oder einer Mischung eines Alkalimetallbisphenolats und einer Dihalogenverbindung (in der das Halogenphenolat oder die Dihalogenverbindung durch SO^-Gruppen in ortho- oder para-Stellung aktivierte Halogenatome
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enthalten), z.B. nach in den GB-PSen 1 078 234 oder 1 153 053 beschriebenen Verfahren, enthält das polymere Alkalimetallphenolat- und/oder Halogen-Endgruppen. Die Gegenwart von Phenolat kann eher als die von Halogen-Endgruppen unter Verwendung eines geringfügigen ilbot Schusses an Bisphenolat gewährleistet werden, wenn der. Bisphenolat/Dihalogenverbindungs-Weg eingeschlagen wird, oder durch die Einverleibung einer kleinen Menge von Bisphenolat, wenn der Halogenphenolat-Weg gewählt wird.
Die Phenolat-Endgruppen können zu Hydroxy-Endgruppen durch Ansäurung oder durch Reaktion mit einem Alkylhalogenid umgesetzt werden, wie mit t-Butylchlorid, das eher HCl freisetzt als einerSubstitutionsreaktion unterliegt. Ein solches Verfahren zur Herstellung von Polyäthersulfonen mit HO-Endgruppen wird in der BE-PS 819 303 beschrieben.
Die Beschichtungsmittel haben vorzugsweise ein Gewichtsverhältnis polymeres Tetrafluoräthylen/Polyäthersulfön zwischen 9:1 und 1:9, wobei der Bereich zwischen 4:1 und 1:3 besonders bevorzugt wird.
Mit ansteigendem Anteil des polymeren Tetrafluoräthylens werden die mittels der Dispersionen hergestellten Beschichtungen glatter und poröser und weniger festhafend an dem Substrat. Auf der anderen Seite verschlechtern sich die Nichthafteigenschaften (non-stick properties) der Beschichtungen mit ansteigendem Anteil an Polyäthersulfon. Es wird daher besonders bevorzugt, Tetrafluoräthylenpolymerisat/Polyäthersulfon-Gewichtsverhältnisse zwischen 0,75:1 und 2:1 zu wählen, wobei der Bereich zwischen 0,9:1 und 1,4:1 am meisten bevorzugt wird.
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Die Beschichtungsdispersion hat vorzugsweise einen kombinierten Gehalt an Tetrafluoräthylenpolymerisat und Polyäthersulfon von 20 bis 50 Gew.% der Dispersion. Der gesamte Feststoffgehalt der Dispersion (d.h. Gewicht des dispergierten Polymeren plus beliebige Pigmente, Füllstoffe usw.) beträgt vorzugsweise 30 bis 60 Gew.% der Dispersion.
Die wäßrige Beschichtungsdispersion kann durch Mahlen eines Polyäthersulfonpulvers oder -granulats mit Wasser in Gegenwart eines Emulgators in einer Kugelmühle oder durch Ausfällen aus einer Lösung hergestellt werden.
Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der Polyäthersulfondispersion besteht darin, daß zuerst eine Lösung des Polyäthersulfons in einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, hergestellt wird und dann im Wasser eine Emulsion dieser Lösung unter Verwendung eines geeigneten Emulgators, z.B. Natriumdioctylsulfosuccinat, gebildet und schließlich das Lösungsmittel verdampft wird.
Das polymere Tetrafluoräthylen ist vorzugsweise Polytetrafluoräthylen oder ein Mischpolymerisat des Tetrafluoräthylens mit bis zu 5%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.% anderer Monomerer, wie Äthylen, Vinylchlorid, Hexafluorpropen oder Perfluorpropylperfluorvinyläther. Vorzugsweise ist das polymere Tetrafluoräthylen ein Polytetrafluoräthylenpulver mit "Schmiermittelqualität".
Derartige Materialien sind kommerziell verfügbar und haben relativ niedrige Molekulargewichte, z.B. in der Größenordnung von 3000 bis 250 000 (vergleiche den Artikel von Arkles und Peterson, "Advances in Polymer Friction and Wear", Lieng-Huang Lee, Bd. 5B, S. 455 der Serie "Polymer Science and Technology"). Sie können
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• durch Feinstzerkleinerung, durch thermischen oder Bestrahlungsabbau höher-molekularer Polytetrafluoräthylenpulver hergestellt werden und sind durch eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 20 μπι (optisch geraessen) gekennzeichnet. Beispiele derartiger kommerziell verfügbarer Polytetrafluoräthylenpulver von Schmiermittelqualität sind "Fluon" L169, L170 und L171, vertrieben von Imperial Chemical Industries Limited. Zum Beispiel ist "Fluon" L170 ein brüchiges Polytetrafluoräthylenpulver einer mittleren Teilchengröße von 4 μπι, das zu kleineren Teilchen zerbrochen werden kann, wenn es in verschiedenen Medien behandelt wird, z.B. mittels eines hohe Scher- bzw. Schnittwirkung aufbringenden Mischers. Polytetrafluoräthylenpolymere von Schmiermittelqualität können auch durch Polymerisation Von Tetrafluoräthylen bis zu einem Polymeren niedrigen Molekulargewichts hergestellt werden, z.B. durch Polymerisation in Gegenwart von Telogenen. Derartige Telomere können durch Telomerisation in einem organischen Medium, v/as z.B. in den US-PSen 3 105 824 und 3 067 262 beschrieben wird, oder in einer wäßrigen Emulsion, was in der GB-PS 1 391 246 beschrieben wird, erhalten werden.
Beschichtungsdispersionen können durch Mischen eines Polytetrafluoräthylenpulvers mit Schmiermittelqualität oder durch Dispergieren in einer wäßrigen'PoIyäthersulfondispersion hergestellt werden. Ein derartiges Mischen wird zweckmäßigerweise unter Verwendung eines hohe Scher- bzw. Schnittwirkung aufbringenden Mischers (high shear mixer) durchgeführt.
Die Dispersionen können auch durch trockenes Mischen des Polyäthersulfons und eines Tetrafluoräthylenpolymerisatpulvers und anschließendes Bilden einer Dispersion aus dieser Mischung hergestellt werden. An-
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dere Bestandteile, 'z.B. Pigmente, Füllstoffe, Emulgatoren und die Viskosität modifizierende Mittel, können, wenn gewünscht, eingearbeitet werden. Die Einarbeitung von Titandioxid als Pigment wird besonders bevorzugt, da sie in vorteilhafter Weise das Sedimentationsverhalten der Dispersion und in einigen Fällen die Adhäsion der fertigen Beschichtung beeinflußt. Bevorzugte Mengen an Titandioxid betragen 1 bis 10 Gew.% der Dispersion.
Nach der GB-PS 1 337 4 34 kann die Einarbeitung von 0,01 bis 10 Gew.% Diphenylsulfon, bezogen auf das Gewicht des Polyäthersulfons, in das Polyäthersulfon als Behandlungsmittel erfolgen. Die Einverleibung in die Dispersionen gemäß der vorliegenden Erfindung, z.B. vor dem Mahlen des Polyäthersulfons, liefert Beschichtungen besseren Aussehens.
Obgleich es bevorzugt wird, Polytetrafluoräthylen mit Schmiermittelqualität zu verwenden, ist es auch möglich, Tetrafluoräthylenpolymerisate, z.B. in Form wäßriger Lösungen, zu verwenden, die nicht der Schmiermittelqualität entsprechen. Derartige Dispersionen können durch Polymerisation des Tetrafluoräthylens in einem wäßrigen Medium, normalerweise in Gegenwart eines emulgierenden Mittels, hergestellt werden. Beispiele solcher Verfahren werden in den GB-PSen 689 400 und 821 353 beschrieben. Das emulgierende Mittel ist vorzugsweise vom anionischen Typ in Form einer fluorierten Carbonsäure, wie Ammoniumperfluoroctanoat. Für die Anwendung bei dieser Erfindung wird die Dispersion nach der Polymerisation des weiteren mittels eines grenzflächenaktiven Mittels bzw. Netzmittels stabilisiert und, wenn erforderlich, konzentriert. Ein geeigneter Stabilisator ist ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel, wie polyoxyäthy- liertes Octylphenol, das 9 bis 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Octylphenol enthält (vertrieben von Röhm und Haas
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unter dem Warenzeichen "Triton" X100), oder ein grenzflächenaktives Mittel (von Röhm und Haas unter dem Warenzeichen "Triton" DN65 vertrieben), das von den Lieferanten als modifizierter äthoxylierter gradkettiger Alkohol bezeichnet wird.
Obwohl zufriedenstellende Beschichtungen unter Verwendung von Mischungen einer wäßrigen Dispersion eines Polyäthersulfons niedrigen Molekulargewichts (d.h.
eine relative Viskosität unter 0,25) und einer wäßrigen Dispersion polymeren Tetrafluoräthylens hergestellt werden können, wurde dennoch gefunden, daß unter Verwendung eines Polyäthersulfons eines hohen Molekulargewichts (d.h. eine relative Viskosität über 0,25) ähnlieh hergestellte Beschichtungen nicht nur diskontinuierlich waren, sondern verschlechterte Adhäsion zeigten.
Die Substrate, auf die die Beschichtungsmittel aufgebracht werden, sollten sauber und frei von Fett sein. Wenn sie keine gefrittete bzw. gesinterte Oberfläche haben, werden sie vorzugsweise aufgerauht, z.B. durch Schmirgeln unter Verwendung eines Sandstrahlgebläses oder durch Ätzen. Die Beschichtungen können nach jeder beliebigen konventionellen Technik aufgebracht werden, einschließlich Sprühen, Tauchen und Bürsten, wonach ein Trocknen folgt. Die Beschichtung wird dann durch Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff, der in
Luft vorliegen kann, bei Temperaturen zwischen 420 und 4500C gesintert.
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Während des Sinterschrittes steigt das Molekulargewicht des Polyäthersulfons. Es wird anqenommen, daß dies das Ergebnis eines Vernetzens des Polyäthersulfons niedrigen Molekulargewichts durch die Hydroxyl-Endgruppen in Gegenwart von Sauerstoff ist. Daher wird die relative Viskosität des Polyäthersulfons nach dem Sintern
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der Beschichtung höher als vor dem Sintern liegen. In einigen Fällen kann das Polyäthersulfon während des Sinterns bis zu einem solchen Ausmaß vernetzt sein, daß es nicht langer in Dimethylformamid löslich ist. 5
Die Beschichtungen sind insbesondere geeignet für die Verwendung als Beschichtungen mit niedriger Reibung, wo hervorragende Eigenschaften verlangt werden, z.B. Widerstand gegen hohe Umgebungstemperaturen, z.B. mehr als 1500C, bei gleichbleibend guter Adhäsion an den Substraten.
Es wurde gefunden, daß zufriedenstellende Beschichtungen unter Anwendung eines einzelnen Beschichtungsschrittes hergestellt werden können. Somit ist es nicht erforderlich, mehrere Schichten zur Erlangung eines zufriedenstellenden Produktes aufzutragen. Durch die Verwendung von Mitteln und durch die Anwendung von Sintertemperatüren, die vorstehend beschrieben wurden, können relativ starke, z.B. 15 bis 50 μπι starke, rißfreie Beschichtungen durch Anwendung einer einzelnen Schicht erhalten werden.
Die Erfindung stellt demzufolge ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes dar, der ein Substrat aufweist, das eine einzelne, rißfreie Beschichtung einer Stärke von mindestens 15 μπι eines gebrannten Mittels trägt, wobei das letztere ein aromatisches Polyäthersulfon und ein Tetrafluoräthylenpolymeres enthält.
Die Mittel können zur Aufbringung von Beschichtungen auf eine Vielzahl von Substraten zur Anwendung kommen, einschließlich Glas, z.B. bei nicht-klebenden (non-stick) Ofengeräten und nicht-klebenden (non-stick) Autoklaven-Auskleidungen, keramischen Artikeln, zusam-
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mengesetzten Oberflächen, wie aus Metall, Metallen wie eisenhaltigen Metallen ,z.B. Gußeisen, Weicheisen, korrosionsbeständiger Stahl, Aluminium und seine Legierungen. Das Substrat kann eine zusammengesetzte Oberfläche haben, wie in Form eines Metalles mit einer verstärkenden Beschichtung, wie eine aufgesprühte keramische und/ oder Metallpulver-Beschichtung. Das Substrat kann als Folie, Röhre, Stab, Draht, Faden oder Gewebe vorliegen. Die Zusammensetzungen sind insbesondere zum Beschichten von Kochgeräten geeignet, z.B. von Bratpfannen, Soßenpfannen und Backgeräten bzw. Backgeschirr oder Ofenauskleidungen. Bei der Herstellung der Kochgeräte kann ein Rohling beschichtet und dann verformt werden. Auch kann ein bereits geformtes Gerät beschichtet werden.
Die Zusammensetzungen können auch verwendet werden, um haftende, nicht-klebende (non-stick), niedrige Reibung zeigende Beschichtungen auf vielen anderen Gegenständen herzustellen, einschließlich industrieller Behandlungsgeräte, einschließlich Autoklaven, Formlinge, Rollen, Rührer, Mischer, Rutschen, Trichter und heißsiegelfähiger Klemmbacken (heat sealing jaws), im Haushalt verwendbarer Gegenstände, wie eiserne Herdplatten, Lebensmittelmischer und Eisseparatoren und Werkzeuge, wie Sägeblätter, und auf elektrischen Anwendungsgebieten, wie z.B. zur Drahtisolierung.
Die Betriebstemperatur, die man einwirken lassen kann, hängt von der Natur des Polyäthersulfons ab. Während Beschichtungen aus Dispersionen, die ein Polyäthersulfon mit der wiederkehrenden Einheit
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zeigen, für Kochgeräte auf dem Herd, z.B. bei Bratpfannen und Soßenpfannen, wie auch bei Ofengeräten verwendet werden können, werden Beschichtungen, die aus Dispersionen hergestellt wurden, die ein Polyäthersulfon mit der wiederkehrenden Einheit
enthalten, am besten in denjenigen Anwendungsbereichen verwendet, bei denen sie einer niedrigeren Betriebstemperatur ausgesetzt sind, z.B. bei Backgeräten, Eierkochern und Nicht-Kochgeräten, wie bei Beschichtungen von Haarwickeln und Sägen.
Ein besonderes Anwendungsgebiet, für das die Dispersionen besonders geeignet sind und das Nicht-Kochgeräte betrifft, betrifft die Beschichtung von Glasleinen bzw. Glasgewebe und anderen Geweben. Bei der Beschichtung von Glasleinen ist es in einigen Fällen erstrebenswert, sehr feine Glaskugeln in die beschichtende Dispersion einzuarbeiten. Derartige beschichtete Gewebe sind bei der Herstellung von mit Luft aufblasbaren Elementen von Nützlichkeit, wie für nur eine bestimmte Zeit vorgesehene Flugzeugaufhänger, Ausstellungshallen
und dergleichen. Die Dispersionen können auch für PoIyäthersulfonbeschichtungsfilme verwendet werden, um darauf eine nicht-klebende (non-stick) Beschichtung bereitzustellen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Beispiele noch näher erläutert werden.
Beispiele 1 bis 9
Eine Probe (75,0g) eines thermoplastischen PoIyäthersulfons mit den wiederkehrenden Einheiten
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und einer verminderten Viskosität von 0,13, bei der etwa 50% der Endgruppen aromatisch gebundene Hydroxylgruppen waren, wurde mit einer wässrigen Lösung (181,7g), die 2,75 Gew.% eines Adduktes von näherungsweise 10 Mol Äthylenoxid mit 1 Mol Octylphenol als nicht-ionischen Emulgator enthielt, in einer keramischen Kugelmühle Stunden lang gemahlen.
Zu einem Teil (146,3g) der erhaltenen Dispersion wurden hinzugegeben: ein Polytetrafluoräthylenpulver eines mittleren Teilchendurchmessers von 3 bis 4 |im von Schmiermittelqualität, "Fluon" L171 (42,6g), Titandioxid (10,6g), Rußpigment (11g) und 33 1/3 Gew.% einer wäßrigen Lösung eines Adduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxid mit 1 Mol Octylphenol (7,7g).
Diese Bestandteile wurden mit der Polyäthersulfondispersion unter Verwendung eines Silverson Mixers gemischt.
Die Dispersion wurde dann auf entfettete Aluminiumplatten gesprüht, die dann in einem Luftofen bei 800C 15 Minuten lang getrocknet wurden, um eine Beschichtung einer Stärke von 40 μπι zu liefern, die mittels eines "Permaskops" (Helmut Fischer GmbH, Maichingen, Deutschland) ermittelt wurde. Die Beschichtungen wurden dann bei verschiedenen Temperaturen in Luft während verschiedener Zeiten gesintert. Das Aussehen der Beschichtung wurde mikroskopisch beurteilt.
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Beispiel Sintertempe
ra tür (0C)		 Sinterzeit
(min)		 Aussehen der
Beschichtung
1 380 15 rißig
2 400 15 rißig
3 400 45 rißig
4 410 15 rißig
5 420 15 nicht-rißig
6 430 15 nicht-rißig
7 440 15 nicht-rißig
8 450 15 nicht-rißig
9 425 45 nicht-rißig
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Claims (13)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes durch Aufbringen einer wäßrigen Dispersion eines Tetrafluoräthylenpolymeren und eines thermoplastischen aromatischen Polyäthersulfons, Trocknen und nachfolgendes Brennen des beschichteten Gegenstandes in Gegenwart von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 20% der Endgruppen der polymeren Kette des Polyäthersulfons aromatisch gebundene Hydroxylgruppen darstellen und das Polyäthersulfon eine verminderte Viskosität unter 0,25, gemessen bei 250C in einer Lösung in Dimethylformamid eines Gehaltes von 1 g Polymerem in 100 cm3 Lösung, wobei das Brennen in dem Temperaturbereich von 420 bis 4500C durchgeführt wird.
809830/1018 ORIGINAL INSPECTED
Dresdner Bank (München) Kto. 3339 844
Postscheck (München) Kto. 670-43-8«
E 8681
2. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß mindestens 40% der Endgruppen des aromatischen Polyäthersulfons aromatisch gebundene Hydroxylgruppen darstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der beschichtete Gegenstand innerhalb des Temperaturbereichs von 420 bis 4400C gebrannt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polyäthersulfon eine verminderte Viskosität in dem Bereich von 0,03 bis 0,2 hat.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das aromatische Polyäthersulfon eine verminderte Viskosität innerhalb des Bereiches von 0,08 bis 0,18 hat.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polyäthersulfon eine Teilchengröße von unter
25 μΐη hat.
25
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Tetrafluoräthylen ein Polytetrafluorethylen von Schmiermittelqualität ist.
8. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis polymeres Tetrafluoräthylen/Polyäthersulfon in dem Bereich von 9:1 bis 1:9 liegt.
809830/1018
B 8681
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis polymeres Tetrafluoräthylen/Polyäthersulfon in dem Bereich von 4:1 bis 1:3 liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis polymeres Tetrafluoräthylen/Polyäthersulfon in dem Bereich von 0,75:1 bis 2:1 liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis polymeres Tetrafluoräthylen/Polyäthersulfon in dem Bereich von 0,9:1 bis 1,4:1 liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polyäthersulfon wiederkehrende Einheiten der Formel
rr~T\
oder ~~£ \=J
zeigt.
13. Beschichteter Gegenstand, erhältlich nach einem Verfahren einer der Ansprüche 1 bis 12.
809830/1018
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