DE2803241C3 - Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines beschichteten GegenstandesInfo
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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)
- 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) liegt7. 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 liegt8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein aromatisches Polyäthersulfon mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
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