DE2803241C3 - Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes

Info

Publication number
DE2803241C3
DE2803241C3 DE2803241A DE2803241A DE2803241C3 DE 2803241 C3 DE2803241 C3 DE 2803241C3 DE 2803241 A DE2803241 A DE 2803241A DE 2803241 A DE2803241 A DE 2803241A DE 2803241 C3 DE2803241 C3 DE 2803241C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyether sulfone
reduced viscosity
coating
coatings
dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2803241A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2803241B2 (de
DE2803241A1 (de
Inventor
Terence Edwin Kimpton Hertfordshire Attwood (Ver. Koenigreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB295477A external-priority patent/GB1588161A/en
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2803241A1 publication Critical patent/DE2803241A1/de
Publication of DE2803241B2 publication Critical patent/DE2803241B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2803241C3 publication Critical patent/DE2803241C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D181/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur, with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on polysulfones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D181/06Polysulfones; Polyethersulfones
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31533Of polythioether
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31544Addition polymer is perhalogenated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

oder
—O
C(CH3
verwendet wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes.
Aus der US-Patentschrift 39 84 604 ist bekannt, daß brauchbare Beschichtungen durch Aufbringen eines Beschichtungsmittels, das einen polymeren Fluorkohlenwasserstoff und ein thermoplastisches, aromatisches Polyäthersulfon mit einer reduzierten Viskosität (RV) von mindestens 0,3 und mindestens 0,2 aromatisch gebundenen Hydroxylgruppen pro 100 wiederkehrende Einheiten des Polymeren enthält, auf ein Substrat und anschließendes Brennen der auf dem Substrat befindlichen Beschichtung in Gegenwart von Sauerstoff bei einer Temperatur von 330 bis 450°C hergestellt werden können.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich die reduzierte Viskosität auf Viskositätsmessungen, die bei 25° C in einer Lösung in Dimethylformamid mit einem Gehalt von 1 g Polymerem in 100 ml Lösung durchgeführt wurden.
Zwar ist z. B. aus der US-Patentschrift 39 81 945 bekannt, daß zufriedenstellende Beschichtungsmittel aus Polyäthersulfonen mit einer reduzierten Viskosität von mindestens 0,3 durch Dispergieren eines Tetrafluoräthylenpolymeren in einer Lösung des Polyäthersulfons in einem dafür geeigneten Lösungsmittel wie Dimethylformamid hergestellt werden können, man fand aber, daß mit wäßrigen Dispersionen derartiger Polyäthersulfone hergestellte Beschichtungen zwar eine gute Haftung auf dem Substrat zeigen, daß sie jedoch diskontinuierlich sind. Solche diskontinuierlichen Besehichtungen zeigen im Gegensatz zur gleichmäßig matten Erscheinung einer kontinuierlichen Beschichtung oft ein gesprenkeltes Aussehen.
Durch die Verwendung von Polyäthersulfonen mit einem niedrigen Molekulargewicht (reduzierte Viskosität kleiner als 0,25) können kontinuierliche Beschichtungen, die eine gute Haftung zeigen, mit wäßrigen Beschichtungsdispersionen erhalten werden, wie sie aus der belgischen Patentschrift 8 44 676 bekannt sind.
Es wurde jedoch gefunden, daß beim Sintern von Beschichtungen mit einem Gehalt an Polyäthersulfonen mit niedriger reduzierter Viskosität, die aromatisch gebundene Hydroxyl-Endgruppen enthalten, bei Sintertemperatures die nach der belgischen Patentschrift 44 676 bevorzugt werden, d. h. bei 380 bis 4000C, eine
·· Neigung zum Auftreten kleiner Risse in der Beschichtung besteht. Diese Risse sind mit bloßem Auge kaum sichtbar, können jedoch unter einem Mikroskop gesehen werden. Derartige rissige Beschichtungen sind unerwünscht, da sie der Beschichtung, obwohl die einzelnen Risse kaum sichtbar sind, ein schlechtes Aussehen geben und in extremen Fällen den beschichte-
y 1
ten Gegenständen eine geringere Qualität im Hinblick auf die gewünschte Eigenschaft des »Nicht-Klebens«, d.h. des Nicht-Aiihaftens von Materialien an der fertigen Beschichtung, verleihen können.
Aufgabe der Erfindung ist demnach 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, bei dem kontinuierliche Beschichtungen erhalten werden können, die nicht rissig sind und eine gute Qualität im Hinblick auf das »Nicht-Kleben« haben, und bei dem es nicht erforderlich ist, zur Erlangung eines zufriedenstellenden beschichteten Gegenstandes mehrere Schichten aufzutragen.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst
Vorzugsweise sind mindestens 40% der Endgruppen der polymeren Kette des aromatischen Polyäthersulfons (nachstehend einfach als «Polyäthersulfon« bezeichnet) aromatisch gebundene Hydroxylgruppen.
Die Sintertemperaturen liegen vorzugsweise zwischen 420 und 4400C Man fand, daß beim Sintern der Beschichtungen in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen über 4200C rißfreie Beschichtungen erhalten werden können.
Um zufriedenstellende Beschichtungen zu erhalten, muß die reduzierte Viskosität des Polyäthersulfons unter 0,25 liegen. Die reduzierte Viskosität kann in der Tat sehr niedrig liegen. So liefern Polyäthersulfone mit einer reduzierten Viskosität von 0,03 gute Ergebnisse. Es wird bevorzugt, Polyäthersulfone mit einer reduzierten Viskosität zwischen 0,03 und 0,2 zu verwenden, wobei insbesondere der Bereich von 0,08 bis 0,18 bevorzugt wird. Polyäthersulfone mit einer reduzierten Viskosität von > 0,08 werden besonders bevorzugt, da Polyäthersulfone mit einer niedrigeren reduzierten Viskosität im industriellen Maßstab durchweg schwieriger herzustellen sind.
Ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Polyäthersulfone mit niedrigem Molekulargewicht und aromatisch gebundenen Hydroxyl-Endgruppen ist aus der britischen Patentschrift 12 86 673 bekannt.
Obwohl die Anwendung eines einzigen Polyäthersulfons bevorzugt wird, können auch Mischungen eingesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Mischung von Polyäthersulfonen mit einer reduzierten Viskosität unter 0,25 verwendet werden. Alternativ, jedoch weniger bevorzugt, kann ein Polyäthersulfon mit einer reduzierten Viskosität über 0,25 in Zumischung mit einem eine reduzierte Viskosität unter 0,25 aufweisenden Polyäthersulfon verwendet werden, wobei jedoch vorauszusetzen ist, daß die reduzierte Viskosität der Mischung unter 0,25 liegt Wann zwei oder mehrere Polyäthersulfone eingesetzt werden, können sie gleiche oder verschiedene wiederkehrende Einheiten haben.
Es ist im Hinblick auf eine gleichmäßige Beschichtung und Dispersionsstabilität erwünscht, daß das Polyäthersulfon eine Teilchengröße unter 25 μΐη, vorzugsweise unter 20 μπι, hat, wobei diese Werte mittels einer im Handel erhältlichen Vorrichtung für mikroskopische Messungen ermittelt wurden. Eine solche Teilchengröße kann durch Mahlen des Polyäthersulfons in einer Kugelmühle erhalten werden. Vorzugsweise hat das Polyäthersulfon eine Teilchengröße über 5 μπι, da es schwierig wird und zeitaufwendig ist, ein Polyäthersulfon mit einer kleineren Teilchengröße zu erhalten. Der Einsatz von Polyäthersulfonen mit niedrigem Molekulargewicht (reduzierte Viskosität unter 0,25) hat auch den Vorteil, daß deren wäßrige Dispersionen leichter als Dispersionen von Polyäthersulfonen mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden können. Somit können ein Polyäthersulfon mit einer reduzierten Viskosität von 0,42 und ein Polyäthersulfon mit einer reduzierten Viskosität von 0,21 unter ähnlichen Bedingungen in weniger als 24 h bis zu einer Teilchengröße unter 25 μπι kugelgemahlen werden, während es eine Woche und länger dauern kann, bis eine derartige Teilchengröße mittels einer Kugelmühle erhalten wird.
Thermoplastische aromatische Polyäthersulfone enthalten wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel:
-Ar-SO2-,
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
haben, 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 SO2-Gruppen können durch CO-Gruppen ersetzt werden.
Bevorzugt werden Polyäthersulfone mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
und/oder
C(CH3I2
Bei anderen Polymeren sind Einheiten der Formel
in der polymeren Kette eingeschlossen, wodurch z. B. wiederkehrende Einheiten der Formel
oder
gebildet werden, die allein oder in Verbindung mit wiederkehrenden Einheiten, ζ. Β. der Formel
und/oder
- C(CH3J2-
vorliegen. Eine andere Art von Polyäthersulfon mit den Einheiten der Formel
weist wiederkehrende Einheiten der Formel
zusammen mit Einheiten der Formel
auf.
Beispiele von Polyäthersulfonen und Verfahren zu deren Herstellung sind aus den GB-PS
10 16 245,10 60 546,10 78 234,11 09 842,
11 22 192,11 33 561,11 53 035,11 53 528,
11 63 332,11 77 183,12 34 301,12 64 900,
12 65 144,12 86 673,12 96 383,12 98 821 und
13 03 252,
der CA-PS 8 47 963, den DE-OS 19 38 806 und 24 33 400 und der CH-PS 4 91 981 bekannt
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Polyethersulfone enthalten Hydroxyl-Endgruppen. Bei der Herstellung von Polyäthersulfonen durch nukleophi'.e Polykondensation eines Alkalimetallhalogenphenolats oder einer Mischung eines Alkalimetallbisphenolats und einer Dihalogenverbindung (wobei das Halogenphenolat oder die Dihalogenverbindung durch —SO2-Gruppen in ortho- oder para-Stellung aktivierte Halogenatome enthalten), z. B. nach den aus den britischen Patentschriften 10 78 234 oder 1153 053 bekannten Verfahren, enthält das Polykondensat Alkalimetallphenolat- und/oder Halogen-Endgruppen. Das Ergebnis, daß nach der Polykondensation als Endgruppe eher Phenolat als Halogen vorliegt, kann durch Verwendung eines geringfügigen Überschusses an Bisphenolat, wenn der Weg über Bisphenolat und Dihalogenverbindunp· e:!· »schlagen wird, oder durch die Einmischung einer kleinen Menge von Bisphenolat, wenn der Weg über das Halogenphenolat gewählt wird, gewährleistet werden.
Die Phenolat-Endgruppen können durch Ansäuern oder durch Umsetzung mit einem Alkylhalogenid wie t-Butylchlorid, das eher HCI freisetzt, als daß es eine Substitutionsreaktion eingeht, in Hydroxyl-Endgruppen umgewandelt werden. Ein solches Verfahren zur Herstellung von Polyäthersulfonen mit Hydroxyl-Endgruppen ist aus der belgischen Patentschrift 8 19 303 bekannt.
Bei den Beschichtungsmitteln liegt das Gewichtsverhältnis Tetrafluoräthylenpolymer/Polyäthersulfon vorzugsweise im Bereich von 9:1 bis 1:9, wobei der Bereich von 4 :1 bis 1 :3 besonders bevorzugt wird.
Mit steigendem Anteil des Tetrafluoräthylenpolymers werden die mittels der Dispersionen hergestellten Beschichtungen glatter und poröser und weniger fest an dem Substrat haftend. Andererseits verschlechtern sich die Nicht-Klebeeigenschaften der Beschichtungen mit steigendem Anteil an Polyäthersulfon. Es wird daher besonders bevorzugt, ein Gewichtsverhältnis Tetrafluoräthylenpolymer/Polyäthersulfon im Bereich von 0,75 :1 bis 2 :1 zu wählen, wobei der Bereich von 0,9 :1 bis 1,4 :1 am meisten bevorzugt wird.
Die zur Beschichtung dienende Dispersion hat vorzugsweise einen kombinierten Gehalt an Tetrafluoräthylenpolymer 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.
Eine wäßrige Dispersion des Polyäthersulfons 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 Dispersion des Polyäthersulfons 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. Natri-
umdioctylsulfosuccinat, gebildet und schließlich das Lösungsmittel verdampft wird.
Das Tetrafluoräthylenpolymer ist vorzugsweise PoIytetrafluoräthylen 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 Tetrafluoräthylenpolymer ein Polytetrafluoräthylenpulver mit »Schmiermittelqualität«. Derartige Materialien sind im Handel erhältlich ι ο 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 durch Feinstzerkleinerung, thermischen oder Bestrahlungsabbau höhermolekularer Polytetrafluoräthylenpulver hergestellt werden und sind durch eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 20 μηι (optisch gemessen) gekennzeichnet. Ein Beispiel für solche im Hände! erhältliche Polytetrafluoräthylenpulver von Schmiermittelqualität ist ein brüchiges Polytetrafluoräthylenpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 4 μίτι, das zu kleineren Teilchen zerbrochen werden kann, wenn es in verschiedenen Medien behandelt wird, z. B. mittels eines hohe Scherwirkung aufbringenden Mischers. Polytetrafluoräthylenpolymere von Schmiermittelqualität können auch durch Polymerisation von Tetrafluoräthylen unter Bildung eines Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht, z. B. durch Polymerisation in Gegenwart von Telogenen, hergestellt werden. Derartige Telomere können durch Telomerisation in einem organischen Medium, wie sie z. B. aus den US-Patentschriften 31 05 824 und 30 67 262 bekannt ist, oder in einer wäßrigen Emulsion, wie sie aus der britischen Patentschrift 13 91 246 bekannt ist, erhalten werden.
Zur Beschichtung dienende Dispersionen können hergestellt werden, indem man ein Polytetrafluoräthylenpulver mit Schmiermittelqualität in eine wäßrige Polyäthersulfondispersion einmischt oder in einer solchen dispergiert. Das Einmischen bzw. Vermischen wird zweckmäßigerweise unter Anwendung eines eine hohe Scherwirkung aufbringenden Mischers durchgeführt.
Die Dispersionen können auch durch trockenes Mischen des Polyäthersulfons und eines Tetrafluoräthylenpolymerisatpulvers und anschließende Bildung einer Dispersion aus dieser Mischung hergestellt werden. Andere Bestandteile, z. B. Pigmente, Füllstoffe, Emulgatoren und die Viskosität modifizierende Mittel, können, falls erwünscht, 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.
Wie es aus der britischen Patentschrift 13 37 434 bekannt ist, können als Verfahrenshilfsstoff 0,01 bis 10 Gew.-% Diphenylsulfon, bezogen auf das Gewicht des Polyäthersulfons, in das Polyäthersulfon eingemischt werden. Die Einmischung von Diphenylsulfon in die Dispersionen beim erfindungsgemäßen Verfahren, z. B. vor dem Mahlen des Polyäthersulfons, kann zu Beschichtungen mit einem besseren Aussehen führen.
Obwohl es bevorzugt wird, Tetrafluoräthylenpölymer mit Schmiermittelqualität einzusetzen, ist es auch möglich, Tetrafluoräthylenpolyrriere, z. B. in Form wäßriger Lösungen, zu verwenden, die nicht der Schmiermittelqualität entsprechen. Derartige Dispersionen können durch Polymerisation des Tetrafluoräthylens in einem wäßrigen Medium, im allgemeinen in Gegenwart eines Emulgiermittel!!, hergestellt werden. Beispiele für solche Verfahren sind aus den britischen Patentschriften 6 89 400 und 8 21 353 bekannt. Das Emulgiermittel ist vorzugsweise vom anionischen Typ in Form einer fluorierten Carbonsäureverbindung wie Ammoniumperfluoroctanoat. Für die Anwendung im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Dispersion nach der Polymerisation weiter durch ein grenzflächenaktives Mittel bzw. Netzmittel stabilisiert und, falls erforderlich, eingeengt. Ein geeigneter Stabilisator ist ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel wie polyoxyäthyliertes Octylphenol, das 9 bis 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Octylphenol enthält oder ein grenzflächenaktives Mittel in Form eines modifizierten, äthoxylierten, geradkettigen Alkohols.
Zwar können zufriedenstellende Beschichtungen unter Verwendung von Mischungen einer wäßrigen Dispersion eines Polyäthersulfons mit niedrigem Molekulargewicht (d. h. mit einer reduzierten Viskosität unter 0,25) und einer wäßrigen Dispersion eines Tetrafluoräthylenpolymers hergestellt werden, jedoch wurde gefunden, daß in ähnlicher Weise unter Verwendung eines Polyäthersulfons mit einem hohen Molekulargewicht (d. h. einer reduzierten Viskosität über 0,25) hergestellte Beschichtungen nicht nur diskontinuierlich waren, sondern auch eine verschlechterte Adhäsion bzw. Haftung zeigten.
Die Gegenstände bzw. Substrate, auf die die wäßrigen Dispersionen aufgebracht werden, sollten sauber und frei von Fett sein. Wenn sie keine gefrittete bzw. gesinterte Oberfläche haben, werden sie vorzugsweise aufgerauht, ζ. Β. durch Schmirgeln unter Verwendung eines Sandstrahlgebläses oder durch Ätzen. Die wäßrigen Dispersionen können nach üblichen Verfahren aufgebracht werden, z. B. durch Aufsprühen, Eintauchen oder Bürsten, worauf sie getrocknet werden. Dann wird die Beschichtung durch Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff, der in Form von Luft vorliegen kann, bei Temperaturen zwischen 420 und 450° C gebrannt bzw. gesintert.
Während des Sinterungsschrittes steigt das Molekulargewicht des Polyäthersulfons an. Es wird angenommen, daß dies durch eine Vernetzung des Polyäthersulfons mit niedrigem Molekulargewicht mittels der Hydroxyl-Endgruppen in Gegenwart von Sauerstoff verursacht wird. Daher hat das Poiyäthersulfon nach dem Sintern der Beschichtung eine höhere reduzierte Viskosität als vor dem Sintern. In einigen Fällen kann das Polyäthersulfon während des Sinterns in einem sochen Ausmaß vernetzt worden sein, daß es nicht länger in Dimethylformamid löslich ist
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung von Beschichtungen mit niedriger Reibung, die hervorragende Eigenschaften, z, B. Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Umgebungstemperaturen, z. B. Temperaturen von mehr als 1500C, bei gleichbleibend guter Haftung an den Substraten, haben müssen.
Man fand, daß zufriedenstellende Beschichtungen unter Anwendung eines einzelnen Beschichtungsschrittes hergestellt werden können. Es ist daher zur Erlangung eines zufriedenstellenden beschichteten Gegenstandes nicht erforderlich, mehrere Schichten
aufzutragen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können relativ dicke, z. B. 15 bis 50 μΐη dicke, rißfreie Beschichtungen unter Anwendung einer einzelnen Schicht erhalten werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann daher ein beschichteter Gegenstand hergestellt werden, der ein Substrat aufweist, das eine einzelne, rißfreie Schicht mit einer Dicke von mindestens 15 μΐη trägt, wobei die Schicht ein gebranntes bzw. gesintertes Beschichtungsmittel aus einem aromatischen Polyäthersulfon und einem Tetrafluoräthylenpolymer enthält.
Die wäßrigen Dispersionen können durch das erfindungsgemäße Verfahren auf eine Vielzahl von Substraten, beispielsweise auf Glas, z. B. für die Herstellung von nichtkiebenden Ofengeräten und nichtklebenden Autoklav-Auskleidungen, auf keramische Gegenstände, auf Verbundoberflächen, z. B. aus Metall, und auf Metalle wie eisenhaltige Metalle, z. B. Gußeisen, Weicheisen, korrosionsbeständigen Stahl, Aluminium und dessen Legierungen, aufgebracht werden. Das Substrat kann eine Verbundoberfläche, z. B. in Form eines Metalls mit einer verstärkenden Beschichtung wie einer aufgesprühten keramischen und/oder Metallpulver-Beschichtung, sein. Das Substrat kann als Folie, Röhre, Stab, Draht, Faden oder Gewebe vorliegen. Die wäßrigen Dispersionen sind insbesondere zum Beschichten von Kochgeräten, z. B. von Bratpfannen, Soßenpfannen und Backgeräten bzw.
— O-
Backgeschirr oder Ofenauskleidungen, geeignet. Bei der Herstellung der Kochgeräte kann ein Rohling beschichtet und dann verformt werden, und auch ein bereits geformtes Gerät kann beschichtet werden.
Die wäßrigen Dispersionen können auch zur Herstellung von haftenden, nichtklebenden Beschichtungen mit niedriger Reibung auf vielen anderen Gegenständen, z. B. auf Vorrichtungen für industrielle Bearbeitungsverfahren wie Autoklav, Formen, Rollen, Rührern, Mischern, Rutschen, Trichtern und Klemmbacken für die Heißverschweißung, auf im Haushalt verwendbaren Gegenständen wie eisernen Herdplatten, Nahrungsmittel-Mischgeräten und Eisseparatoren und Werkzeugen wie Sägeblättern und auf elektrischen Anwendungsgebieten, z. B. zur Drahtisolierung, eingesetzt werden.
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
so,
enthalten, für Herdplatten-Kochgeräte, z. B. Bratpfannen und Soßenpfannen, sowie auch für Ofengeräte eingesetzt werden können, werden Beschichtungen, die aus Dispersionen hergestellt wurden, die ein Polyäthersulfon mit der wiederkehrenden Einheit
C(CH3I2-
enthalten, am besten für Anwendungsbereiche eingesetzt, bei denen sie einer niedrigeren Betriebstemperatur ausgesetzt sind, z. B. für Backgeräte, Eierkocher und für nicht zum Kochen dienende Geräte, z. B. als Beschichtungen von Haarwickeln und Sägen.
Ein besonderes Anwendungsgebiet, für das die Dispersionen besonders geeignet sind und das nicht zum Kochen dienende Geräte betrifft, ist die Beschichtung von Glasfasergewebe und anderen Geweben. Bei der Beschichtung von Glasfasergewebe ist es in einigen Fällen erwünscht, sehr feine Glaskugeln in die zur Beschichtung dienende Dispersion einzuarbeiten. Derartige beschichtete Gewebe sind nützlich für die Herstellung von mit Luft aufblasbaren Elementen wie behelfsmäßigen bzw. provisorischen Flugzeughallen, Ausstellungshallen usw. Die Dispersionen können auch zur Beschichtung von Polyäthersulfonfolien eingesetzt werden, um die Folien mit einer nichtklebenden Beschichtung zu versehen.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele 1 bis 9 55 ~~~
Eine Probe (75,0 g) eines thermoplastischen Poly- spjei äthersulfons mit den wiederkehrenden Einheiten
Zu einem Teil (146,3 g) der erhaltenen Dispersion wurden ein Polytetrafluoräthylenpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 4 μΐη von Schmiermittelqualität (42,6 g), Titandioxid (10,6 g), Rußpigment (Hg) und 33'/3 Gew.-% einer wäßrigen Lösung eines Adduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Octylphenol (7,7 g) hinzugegeben.
Diese Bestandteile wurden mit der Polyäthersulfondispersion unter Anwendung einer Mischvorrichtung gemischt.
Die Dispersion wurde dann auf entfettete Aluminiumplatten gesprüht, die dann in einem Luftofen bei 8O0C 15 min lang getrocknet wurden, um eine Beschichtung mit einer Dicke von 40 μΐη zu liefern. Die Schichtdicke wurde mittels eines im Handel erhältlichen Meßgeräts zur zerstörungsfreien Schichtdickenbestimmung ermit-
. telt. Die Beschichtungen wurden dann bei verschiedenen Temperaturen über eine verschiedene Zeitdauer an der Luft gesintert Das Aussehen der Beschichiungen wurde mikroskopisch beurteilt
Sintertemperatur
("O
Sinterzeit
(min)
Aussehen der Beschichtung
—O-
und einer reduzierten Viskosität von 0,13, bei dem etwa 50% der Endgruppen aromatisch gebundene Hydroxyl-Endgruppen waren, wurde mit einer wäßrigen Lösung (181,7 g), die 2,75 Gew.-°/o eines Adduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Octylphenol als nichtionisches Emulgiermittel enthielt, in einer keramischen Kugelmühle 18 h lang gemahlen.
60
1 3δΟ 15 rissig
2 400 15 rissig
3 400 45 rissig
4 410 15 rissig
5 420 15 nichtrissig
6 430 15 nichtrissig
7 440 15 nichtrissig
δ 450 15 nichtrissig
9 425 45 nichtrissig

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    3. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes durc'i Aufbringen einer wäßrigen Dispersion eines Tetrafluoräthylenpolymeren und eines thermoplastischen aromatischen Poh/äthersulfons. Trocknen und nachfolgendes Brennen des beschichteten Gegenstandes in Gegenwart von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein aromatisches Polyäthersulfon verwendet wird, bei dem mindestens 20% der Endgruppen der polymeren Kette aromatisch gebundene Hydroxylgruppen sind, und das eine reduzierte Viskosität unter 0,25, gemessen bei 25°C in einer Lösung in Dimethylformamid mit einem Gehalt von t g Polymerem in 100 ml Lösung, aufweist, wobei das Brennen in dem Temperaturbereich von 420 bis 450° C durchgeführt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aromatisches Polyäthersulfon verwendet wird, bei dem mindestens 40% der Endgruppen aromatisch gebundene Hydroxylgruppen sind.
    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 ein aromatisches Polyäthersulfon mit einer reduzierten Viskosität im Bereich von 0,03 bis 0,2, insbesondere innerhalb des Bereiches von 0,08 bis 0,18 verwendet wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aromatisches Polyäthersulfon mit einer Teilchengröße von unter 25 um verwendet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Tetrafluoräthylenpolymer ein Polytetrafluoräthylenpulver verwendet wird, dessen Teilchengröße unter 20 μπι (optisch gemessen) liegt
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Tetrafluoräthylenpolymer/Polyäthersulfon im Bereich von 9 :1 bis 1:9, insbesondere im Bereich von0,9: Ibis 1,4:1 liegt
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein aromatisches Polyäthersulfon mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
DE2803241A 1977-01-25 1978-01-25 Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes Expired DE2803241C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB295477A GB1588161A (en) 1977-01-25 1977-01-25 Coating process using polyethersulphones and tetrafluoroethylene polymers
GB1344677 1977-03-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2803241A1 DE2803241A1 (de) 1978-07-27
DE2803241B2 DE2803241B2 (de) 1980-03-20
DE2803241C3 true DE2803241C3 (de) 1980-11-13

Family

ID=26237886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2803241A Expired DE2803241C3 (de) 1977-01-25 1978-01-25 Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4131711A (de)
JP (1) JPS53111337A (de)
AU (1) AU507930B2 (de)
CA (1) CA1110125A (de)
DE (1) DE2803241C3 (de)
ES (1) ES466323A1 (de)
FR (1) FR2378073A1 (de)
IT (1) IT1158429B (de)
NL (1) NL185332C (de)
NZ (1) NZ186199A (de)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169117A (en) * 1973-03-13 1979-09-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aromatic polysulfone resin solution having perfluorocarbon polymer particles dispersed therein
BE813778A (fr) * 1973-11-19 1974-10-16 Compositions de revetement
US4310588A (en) * 1979-04-03 1982-01-12 Bareel Jean Michel Sliding element intended for use in skating
US4228219A (en) * 1979-04-26 1980-10-14 Imperial Chemical Industries Limited Aromatic polyether sulfone used as a prime coat for a fluorinated polymer layer
JPS56154587U (de) * 1980-04-21 1981-11-18
JPS5815567A (ja) * 1981-07-21 1983-01-28 Nippon Paint Co Ltd 水性塗料組成物
JPS58160353A (ja) * 1982-03-16 1983-09-22 Sumitomo Chem Co Ltd 樹脂組成物
FR2535332B1 (fr) * 1982-11-03 1986-09-26 Electricite De France Alliage de polymeres, sa preparation et son application a la fabrication d'elements de reacteurs electrochimiques
US4770927A (en) * 1983-04-13 1988-09-13 Chemical Fabrics Corporation Reinforced fluoropolymer composite
US4503168A (en) * 1983-05-25 1985-03-05 Union Carbide Corporation Cookware made from polyarylethersulfone
JPS6023448A (ja) * 1983-07-19 1985-02-06 Sumitomo Chem Co Ltd 芳香族ポリスルフオン樹脂組成物
US4610918A (en) * 1984-04-13 1986-09-09 Chemical Fabrics Corporation Novel wear resistant fluoropolymer-containing flexible composites
IT1201470B (it) * 1985-09-24 1989-02-02 Montefluos Spa Impiego di derivati dei perfluoropolieteri per la protezione dei materiali lapidei dagli agenti atmosferici
US4716074A (en) * 1986-02-10 1987-12-29 Pall Corporation Porous fibrous fluorocarbon structures
US4693928A (en) * 1986-02-10 1987-09-15 Pall Corporation Porous, fibrous structures with thermoplastic fluorocarbon coating and method of making
US4781972A (en) * 1986-03-04 1988-11-01 I.S.T. Corporation Composite material and process for making same
US4800661A (en) * 1986-05-20 1989-01-31 Toshiba Heating Appliances Co., Ltd. Electric iron
EP0364729A1 (de) * 1988-10-12 1990-04-25 General Electric Company Polymeres Material, das ein Flammschutzmittel und gegebenenfalls einen Weichmacher und weitere üblich verwendete Additive enthält
US5049437A (en) * 1989-08-21 1991-09-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with thin undercoat of polyether sulfone
US5079073A (en) * 1989-08-21 1992-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with thin undercoat of polyamide imide
US5071695A (en) * 1989-08-21 1991-12-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with two thin undercoats, the first being polysiloxane
US5223343A (en) * 1990-12-12 1993-06-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with high and low melt viscosity PTFE for concentration gradient
US5240775A (en) * 1991-09-23 1993-08-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with PTFE-PFA for concentration gradient
US5168107A (en) * 1990-12-12 1992-12-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-stick coating system with PTFE of two low melt viscosities for concentration gradient
JP3395048B2 (ja) * 1994-06-24 2003-04-07 オキツモ株式会社 金属表面への密着性にすぐれた非粘着性耐熱性被覆組成物
US7279522B2 (en) 2001-09-05 2007-10-09 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer dispersions containing no or little low molecular weight fluorinated surfactant
GB0320834D0 (en) * 2003-09-05 2003-10-08 Victrex Mfg Ltd Dispersion and use thereof
EP1605012A1 (de) * 2004-06-10 2005-12-14 SOLVAY (Société Anonyme) Fluorpolymer-band, Fluorpolymer-band enthaltender Gegenstand und Verfahren zur Herstellung eines Fluorpolymer-bands
EP1614731B1 (de) * 2004-07-05 2008-08-27 3M Innovative Properties Company Grundierung aus PTFE für Metallsubstrate
US8814861B2 (en) 2005-05-12 2014-08-26 Innovatech, Llc Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
US7147634B2 (en) 2005-05-12 2006-12-12 Orion Industries, Ltd. Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
GB0514398D0 (en) 2005-07-15 2005-08-17 3M Innovative Properties Co Aqueous emulsion polymerization of fluorinated monomers using a fluorinated surfactant
US20080015304A1 (en) 2006-07-13 2008-01-17 Klaus Hintzer Aqueous emulsion polymerization process for producing fluoropolymers
GB0525978D0 (en) 2005-12-21 2006-02-01 3M Innovative Properties Co Fluorinated Surfactants For Making Fluoropolymers
GB0523853D0 (en) 2005-11-24 2006-01-04 3M Innovative Properties Co Fluorinated surfactants for use in making a fluoropolymer
US7671112B2 (en) 2005-07-15 2010-03-02 3M Innovative Properties Company Method of making fluoropolymer dispersion
US7470453B1 (en) 2005-10-11 2008-12-30 Advanced Flexible Composites, Inc. Method for forming flexible composites using polymer coating materials
US7728087B2 (en) 2005-12-23 2010-06-01 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer dispersion and method for making the same
US7754795B2 (en) 2006-05-25 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Coating composition
US8119750B2 (en) 2006-07-13 2012-02-21 3M Innovative Properties Company Explosion taming surfactants for the production of perfluoropolymers
US20100136804A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Raytheon Company Electrical Interconnection System
KR101104680B1 (ko) * 2009-07-23 2012-01-13 (주) 더몰론코리아 난스틱 세라믹 코팅층을 구비한 법랑재 가열조리기구
JP5879661B2 (ja) * 2012-03-29 2016-03-08 住友化学株式会社 絶縁被覆体及びその製造方法
CN104974661B (zh) * 2014-04-03 2016-04-27 曾志玲 聚醚砜超细微粉、其用途以及含有聚醚砜超细微粉的涂料及它们的制备方法
CN113528003B (zh) * 2021-08-06 2022-06-07 浙江鹏孚隆新材料有限公司 低voc无有机溶剂耐热水性涂料及其制得的耐高温耐腐涂层

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777783A (en) * 1954-02-09 1957-01-15 Pierre R Welch Method of coating a surface with polyhalocarbon resin and article formed thereby
US3692569A (en) * 1970-02-12 1972-09-19 Du Pont Surface-activated fluorocarbon objects
US3984604A (en) * 1970-06-19 1976-10-05 Imperial Chemical Industries Limited Aromatic polysulphone coated article and bonded structure
US3993843A (en) * 1973-03-13 1976-11-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous dispersion of aromatic polysulfone resin with perfluorocarbon resin, and coated articles
US3992347A (en) * 1973-06-29 1976-11-16 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Arloxysulfone copolymer solution having perfluoro-carbon polymer particles dispersed therein
BE813778A (fr) * 1973-11-19 1974-10-16 Compositions de revetement
GB1537851A (en) * 1975-07-29 1979-01-04 Ici Ltd Coating compositions

Also Published As

Publication number Publication date
ES466323A1 (es) 1979-06-01
JPS5530910B2 (de) 1980-08-14
IT7819440A0 (it) 1978-01-19
NL185332C (nl) 1990-03-16
NL7800662A (nl) 1978-07-27
JPS53111337A (en) 1978-09-28
DE2803241B2 (de) 1980-03-20
AU3230678A (en) 1979-07-19
NL185332B (nl) 1989-10-16
FR2378073A1 (fr) 1978-08-18
CA1110125A (en) 1981-10-06
NZ186199A (en) 1979-10-25
US4131711A (en) 1978-12-26
AU507930B2 (en) 1980-03-06
DE2803241A1 (de) 1978-07-27
FR2378073B1 (de) 1980-04-18
IT1158429B (it) 1987-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2803241C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes
DE2633940C3 (de) Überzugsdispersion wowie damit beschichtete Gegenstände
EP0990009B1 (de) Wässrige dispersion von fluorpolymeren unterschiedlicher teilchengrösse
DE69929595T2 (de) Wässrige grundierungszusammensetzung für fluorharzüberzug
DE2755364C2 (de) Fluorkohlenstoff-Polymer und Polyarylensulfidharz enthaltende Beschichtungszusammensetzung
DE2462863C2 (de) Verwendung einer Masse aus mindestens einem Fluorkohlenstoffpolymeren, dispergiert in einer Lösung oder Dispersion von mindestens einem thermoplastischen, aromatischen Polysulfon, für die Herstellung von beschichteten Gegenständen
DE2954060C2 (de)
EP0100889B1 (de) Grundierungsmittel für Überzüge aus Fluorkohlenstoffpolymeren mit einem Gehalt an Polyarylensulfid-Harz, aromatischem Polyethersulfon-Harz oder aromatischem Polyetherketon-Harz und dessen Verwendung
DE60031531T2 (de) Hochgefüllte unterschicht für antihaftgegenstand
DE2545897C2 (de) Form- oder Überzugsmassen und deren Verwendung
DD149234A5 (de) Ueberzugs-und grundierungsmittel auf basis von fluorpolymeren
US4167605A (en) Article with antistick coating and composition
DE69200524T2 (de) Anstrichstoffe aus modifiziertem Polytetrafluoräthylen und ihre Anwendungen.
DE4340943A1 (de) Wäßrige Dispersion von Fluorpolymerisaten, ihre Herstellung und Verwendung für Beschichtungen
US4228219A (en) Aromatic polyether sulfone used as a prime coat for a fluorinated polymer layer
DE2630949A1 (de) Beschichtungsmasse zum aufbringen von selbstschmierenden antihaft-ueberzuegen auf substrate, verfahren zum aufbringen der ueberzuege und die beschichteten substrate
DE2217137B2 (de) Fluorkohlenstoffpolymerisat-Dispersion
DE2548107B2 (de) Sinterbares Überzugsmaterial aus Polytetrafluoräthylen und Polyvinylidenfluorid in wäßriger Dispersion
DE2329720C3 (de) Dispersion von Homo- und Mischpolymerteilchen des Tetrafluoräthylens
DE2418301C2 (de) Verfahren zur Erhöhung des Molekulargewichts eines als Beschichtung auf einem Substrat vorliegenden Polysulfons
DE2531404C3 (de) Form- und Beschichtungsmasse
DE2415687C2 (de) Dispersionsbeschichtungsmasse
DE2800609A1 (de) Ueberzugsmittel aus fluorterpolymerisaten und polyarylensulfid-harzen
DE2802835A1 (de) Aromatisches polyaethersulfon, ein verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
DE2004646A1 (de) Polytetrafluorathylen Dispersionen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee