DE3025604C2 - - Google Patents
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Description
Bei vielen Anwendungszwecken ist es erwünscht, ein
Polymersubstrat mit Graphit zu imprägnieren oder zu be
schichten. Der Graphit macht das Verbundmaterial sowohl
gleitfähig als auch elektrisch leitend. Dichtungen und
Packungen stellen zum Beispiel ein Gebiet dar, auf dem sich
Verbundmaterialien aus Graphit und Polymeren besonders
bewährt haben.
Bei Packungen handelt es sich um Dichteinrichtungen,
die dazu dienen, Leckvorgänge zwischen zwei Bauteilen,
z. B. Dichtungsflächen, eines Flüssigkeitsbehälters oder
einer Pumpe so gering wie möglich zu halten, wobei die
Bauteile relativ zueinander beweglich sind. Die Packung
sollte einen korrekten Sitz in dem Packungshohlraum be
sitzen, beständig bei den angewendeten Temperaturen und
Drücken sein, von der abzudichtenden Flüssigkeit nicht
in erheblichem Umfang beeinträchtigt werden und eine
ausreichende Flexibilität besitzen, um den verschie
denen Anforderungen longitudinaler und/oder radialer
Bewegungen zu genügen.
Bei Anwendungszwecken, wo es entweder gar keine
Relativbewegungen oder nur langsame oder seltene
Bewegungen gibt, wie bei Ventilen, vermögen Packungen ohne
Leckage abzudichten. Beim Auftreten schneller Bewegungen,
entweder Hin- und Herbewegungen oder Drehbewegungen, wie
bei Zentrifugalpumpen, müssen Packungen den Austritt
kontinuierlicher geringer Mengen Flüssigkeit hinter
die Dichtung ermöglichen.
Ein kontinuierlicher wirksamer Betrieb hängt ab von der Auf
rechterhaltung benetzter Oberflächen, um die Wärmeentwick
lung so gering wie möglich zu halten.
Bei einer üblichen Bauart von Wellendichtungen handelt
es sich um eine Packung, die aus Fasern oder Filamenten
besteht, die zunächst zu Strängen verwoben, verwirbelt oder
geklöppelt und dann zu Schlangen, Spiralen oder Ringen,
zur Einschiebung um die Welle herum, verarbeitet werden.
Zahlreiche Packungen besitzen eine Imprägnierung, die unter
anderem als primäres Schmiermittel für das Anfahren
und Einfahren dient. Während dieser Zeit geht eine
gewisse Menge des Primär-Schmiermittels verloren. Ein großer
Teil der gegenwärtigen geklöppelten Packungen neigt zu
übermäßigen Leckverlusten. Dies führt zu
einem Ausbluten des Primär-Schmiermittels, was wiederum
erhöhte Reibung und damit erhöhte Wärmeentwicklung
mit sich bringt, die die Hauptursache von Packungs
ausfällen darstellt.
Die Einfahrperiode der Packungen erfordert eine sorg
fältige Abstimmung der gegen die Packung wirkenden
Kompressionskräfte, und es können mehrere solcher Ein
stellungen erforderlich sein. Andernfalls kommt es
zu übermäßigen Leckverlusten bei der Packung oder,
bei Anwendung zu starker Kompressionskräfte, zu einer
Überhitzung und Verzunderung der rotierenden Wellen der
Dichtung, so daß diese ersetzt werden müssen.
Aufgrund der Tatsache, daß Polytetrafluoräthylen (PTFE)
chemisch und biologisch inert ist und darüber hinaus
gute Gleiteigenschaften besitzt, hat PTFE ausge
dehnte Anwendung als Packungsmaterial in der chemischen,
Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Industrie gefunden.
Ein Nachteil bei der Anwendung von PTFE als Packungs
material für Pumpen besteht darin, daß es ein guter Isolator
ist und damit die durch den Betrieb erzeugte Reibungswärme
nicht so schnell ableitet wie andere Packungswerkstoffe.
Man hat versucht, dieses Problem durch Imprägnieren des
PTFE mit einem gut wärmeleitenden Material zu überwinden,
das gleichzeitig ein Gleitmittel darstellt. Das am häufigsten
angewendete Imprägniermittel stellt Graphit dar. Obwohl
Graphit-Imprägnierungen zu verbessertem Wärmeübergang
führen, haben sich Probleme dadurch ergeben, daß es zur
Ablösung von Graphitteilchen von dem Träger-PTFE kommt,
die eine Verunreinigung der zu transportierenden Flüssig
keit zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil dieser
Graphit- imprägnierten Packungen besteht in den hiermit
verbundenen Verschmutzungen.
Anfang der 70er Jahre wurde eine neue Form von PTFE ent
wickelt, die in einzigartiger Weise hohe Porosität mit
hoher Festigkeit verbindet. Die Herstellung dieses
besonderen PTFE ist in der US-PS 39 53 566 beschrieben.
Weiterhin sind in der US-PS 39 62 153 hochfeste poröse
PTFE-Filamente beschrieben, die sich insbesondere
für das Verklöppeln, Verweben oder Verwirbeln zu Packungen
eignen. Diese Produkte der US-PS 39 62 153 vermögen zwar bei
ihrer Imprägnierung mit Graphit die vorgenannten Probleme
teilweise zu lösen; für die Anwendung in der Praxis
lassen sie jedoch zu wünschen übrig.
Hieraus ergibt
sich unmittelbar die Aufgabe der Erfindung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Beschichtungsmasse, be
stehend aus einem homogenen aussehenden Gemisch aus
- (a) 15 bis 45 Gewichtsteilen feinteiligem Graphitpulver,
- (b) 15 bis 16 Gewichtsteilen flüssigem Schmiermittel mit einer kinematischen Viskosität 6×10-2 m2/sec,
- (c) 25 bis 80 Gewichtsteilen PTFE-Dispersion aus feinem PTFE-Pulver, mit etwa 60 Gewichtsprozent Feststoffen, und gegebenenfalls
- (d) üblichen Zusätzen und Hilfsmitteln.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines nichtschmutzenden, beschichteten Polymersubstrats un
ter Verwendung der vorgenannten Beschichtungsmasse, das da
durch gekennzeichnet ist, daß man ein Polymersubstrat mit
der Beschichtungsmasse imprägniert oder beschichtet, dann
den auf dem Substrat befindlichen Überzug dem Einfluß von
Scherkräften aussetzt, und das so erhaltene beschichtete
Substrat trocknet sowie gegebenenfalls zu einem Verpackungs
material klöppelt.
Zwar ist aus der DE-OS 20 54 682 ein Verfahren bekannt,
bei dem auf ein Polymersubstrat ein Überzug aus einer PTFE-
haltigen Masse, die ein vulkanisierbares Mischpolymerisat
enthält, aufvulkanisiert wird. Hierbei kommt es jedoch auf einen
Graphitgehalt dieser Vulkanisation nicht an.
Der Zweck des Vulkanisationsverfahrens unter Verwendung
der genannten Massen besteht darin, auf Kautschukoberflä
chen eine PTFE-Schicht aufzubringen, um den Oberflächenrei
bungskoeffizient zu verbessern. Demgegenüber handelt es
sich erfindungsgemäß um eine Graphitisierung der Polymer
oberfläche, wobei die graphitisierte Oberfläche abrieb- und
verschmutzungsfest ist.
Die Beschichtungsmasse der Erfindung wird durch Mischen von Graphit, einer PTFE-
Dispersion und eines flüssigen Schmiermittels, das eine
ausreichende Schmierfähigkeit besitzt, um das Scheren
der PTFE-Dispersion zu ermöglichen, hergestellt.
Mit dieser Masse kann man ein Faser- oder Filamentsubstrat
beschichten und dann die Beschichtung Scherkräften aussetzen,
so daß man ein beschichtetes Substrat erhält, das bei der
Handhabung oder bei Gebrauch keinen Graphitabrieb zeigt.
Hier und im folgenden wird ein derart beschichtetes
Substrat als nicht-schmutzend bezeichnet. In einer bevorzugten
Ausführungsform wird ein expandiertes PTFE-Filament oder
ein expandiertes PTFE-Filament, das mit Graphit gefüllt ist,
als Substrat verwendet.
Somit wird erfindungsgemäß ein nicht-schmutzendes, sauberes
Substrat zur Verfügung gestellt, d. h. es kommt nicht ohne
weiteres zu verschmutzendem Graphitabrieb.
Ein Grundkonzept dieser Erfindung besteht darin, daß die
Beschichtung von Polymerfilamenten oder -fasern mit
einem Dreikomponentengemisch zu einem neuen Erzeugnis
führt. Dieses Erzeugnis kann überraschenderweise nicht
erhalten werden, wenn man die Komponenten auf das
Filament nacheinander, jedoch getrennt, aufbringt.
Bei den drei erfindungsgemäß verwendeten Komponenten
handelt es sich um eine Dispersion aus feinem PTFE-
Pulver, Graphitpulver und flüssigem Schmiermittel.
Diese Komponenten können zu einem homogen aussehenden
Gemisch vermischt werden.
Die Dispersionen aus feinem PTFE-Pulver werden z. B.
erhalten durch Polymerisation von Tetrafluoräthylen
in flüssigem Wasser, das einen geeigneten Dispergator
enthält. Diese Dispersionen können dann aufkonzentriert
werden. Die erfindungsgemäß bevorzugten Dispersionen
sind auf etwa 60 Gew.-% Feststoffe aufkonzentriert.
Solche Produkte sind im Handel
erhältlich.
Der Graphit liegt in feinteiliger Pulverform vor. Vorzugs
weise besitzt der Graphit eine solche Teilchengröße, daß
mindestens 97% durch ein Sieb mit 44 µm Maschenweite
hindurchgehen. Geeignete Graphit
pulver sind im Handel
erhältlich.
Das flüssige Gleitmittel ist zur Erzielung einer ausreichenden
Gleitfähigkeit erforderlich, um ein Scheren der
PTFE-Dispersionen zu ermöglichen. Das Schmiermittel muß eine
kinematische Viskosität von 6 · 10-2 m2/sec
besitzen. Die Beispiele zeigen einen breiten
Bereich von flüssigen Schmiermitteln, die für die Zwecke
der Erfindung geeignet sind. Bevorzugte Schmiermittel sind
Silicone, wie Polydimethylsiloxane, die
als Öle unterschiedlicher Viskosität im Handel erhältlich sind.
Die drei Komponenten werden miteinander vermischt. Anfänglich
vermischen sich Graphit und das Siliconöl nicht gut. Nach aus
reichendem Rühren bildet das Gemisch eine tiefschwarze Flüssig
keit, die homogen erscheint. Beim Hindurchziehen durch dieses
Gemisch erfolgt die Beschichtung der Filamente bzw. Einzelfäden.
Reibt man das beschichtete Filament zwischen den Fingern, oder
zieht man es durch mehrere fixierte Stäbe, so kommt es zu einer
Scherung der PTFE-Dispersionsteilchen unter Bildung von
feinen Fibrillen, die den Graphit einschließen und das
PTFE-Silicon-Graphit-Gemisch fest an das Filament binden.
Das mit der PTFE-Dispersion eingebrachte Wasser wird ent
weder während des Schervorgangs ausgetrieben oder anschließend
durch Trocknen entfernt. Unterwirft man im Gegensatz hierzu
das Filament nacheinander der Behandlung mit einem Siliconöl
und einem Graphitgemisch, so kommt es bei der Handhabung des
behandelten Filaments zu starker Verschmutzung, selbst nach mehr
als einer Stunde nach dem Herausnehmen aus dem Gemisch. Es
wird angenommen, daß das Schmiermittel in dem beschriebenen
Fall zum Schmieren des PTFE erforderlich ist, wodurch es
zu einem Einschluß des Graphitpulvers kommt, so daß man
ein beschichtetes Filament erhält, das nicht zum Abschilfern
oder Ablösen der Komponenten neigt, sondern vielmehr
sauber und leicht zu handhaben ist. Bei einem erfindungs
gemäß besonders bevorzugten Polymersubstrat handelt es
sich um expandierte PTFE-Fasern, die im Handel
erhältlich
sind.
Erfindungsgemäß sind jedoch auch andere PTFE-Fasern, sowie
andere Fasern bzw. Filamente aus Polyester, Polypropylen,
Glas oder Asbest, geeignet. Weiterhin ist die Erfindung
auch nicht auf Fasern oder Filamente beschränkt; vielmehr
kann die Anwendung auch auf andere Substrate wie Filme,
Stäbe und Röhren erfolgen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen er
läutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durch
führung des Imprägnier- oder Beschichtungsverfahrens der
Erfindung, und
Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß be
schichtetes Polymersubstrat.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durch
führung des Imprägnier- oder Beschichtungsverfahrens der
Erfindung, so daß man ein Endloserzeugnis erhält. Das zu
beschichtende Substrat 18 wird einem Behälter zugeführt,
der das Dreikomponentengemisch 2, hergestellt gemäß Bei
spiel 1, enthält. Nach dem Austreten des Substrats 18
aus dem Behälter passiert es zwei Scherwalzen bzw.
Quetschwalzen 4 und 6, wobei die Walze 6 eine Gummiwalze
und die Walze 4 eine Stahlwalze darstellt.
Das Substrat wird dann in einen Behälter mit Siliconöl
(handelsübliches Polydimethylsiloxan) 10 eingeführt und beim Austritt aus
dem Siliconölbehälter zwischen zwei Gummi-Quetschwalzen
12 und 14 hindurchgeführt. Schließlich wird das be
schichtete Substrat auf eine Aufnahmetrommel 16 aufge
wickelt. Der Vorschub erfolgt durch einen Motorantrieb 8
und die angetriebene Aufnahmetrommel 16. Der Grund für
den Durchgang durch das Siliconölbad beim kontinuierlichen
Verfahren liegt darin, daß zahlreiche Packungen und Pac
kungsfasern als Routinemaßnahme in Öl getränkt werden,
um das Einfahren bei der Inbetriebnahme zu erleichtern.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellungsweise einen
Schnitt durch ein erfindungsgemäß beschichtetes Polymer
substrat 21. Hierbei besitzt ein Polymersubstrat 22 eine
Beschichtung 23 aus der erfindungsgemäßen Beschichtungs
masse. Einzelheiten bezüglich Polymersubstrat, Beschich
tungsmasse und Beschichtungsverfahren sind in der Be
schreibung und den Beispielen ausgeführt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
In den Beispielen (und in der Beschreibung und in den
Ansprüchen) beziehen sich alle Teile- und Prozentangaben
auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben. Weiterhin
beziehen sich alle Teile- und Prozentangaben bezüglich der
PTFE-Dispersion auf das Gesamtgewicht einschließlich
Wasser, wobei der Feststoffgehalt der Dispersion angegeben
ist, der im allgemeinen 60 Prozent beträgt.
Sämtliche Ausgangsstoffe stellen übliche Handelsprodukte
dar.
Bei den Siliconölen der Beispiele 1 bis 7, 9, 10 und Ver
gleichsbeispiel 1 handelt es sich um Polydimethylsiloxane,
wobei diejenigen der Beispiele 1 bis 7 eine kinematische
Viskosität von 10-3 m2/s besitzen.
15,5 g Siliconöl
11 g Graphitpulver
und 40 ml PTFE-Dispersion werden
von Hand heftig gerührt bis man eine tiefschwarze, flüs
sigkeitsähnliche Suspension niedriger Viskosität erhält.
Eine expandierte PTFE/Graphit-Faser mit einer Dichte von
etwa 0,8 bis 1,2 und eine Reißfestigkeit von 0,7 bis 1,2
wird in dieses Gemisch getaucht, worauf das Gemisch mit
Daumen und Zeigefinger auf der Faser gerieben wird, bis
man auf der Faser einen gescherten, satinierten Überzug
erhält. Auf diese Weise erhält man eine saubere, nicht-
schmutzende Faser mit eingekapseltem Graphit, PTFE und
Siliconöl.
20 ml PTFE-Dispersion, entsprechend 17,9 g
PTFE, 11 g Graphit und 15,5 g Siliconöl
werden durch Verrühren mit
einem Holzspatel vermischt. Dieses Gemisch enthält 25 Ge
wichtsteile Graphit, 35 Gewichtsteile Siliconöl und 67 Ge
wichtsteile PTFE-Dispersion. Man erhält ein sehr dünnes
Gemisch, in dem der Graphit gleichmäßig dispergiert er
scheint.
Etwa 30 cm lange Stücke der folgenden Einzelfäden werden
in dieses Gemisch eingetaucht:
- (a) Ein mit 50 Prozent Graphit gefülltes PTFE-Filament von 9600 denier,
- (b) 100 Prozent reines PTFE-Filament von 9600 denier,
- (c) 100 Prozent PTFE-Filament von 9600 denier.
Jede Probe wird in die Flüssigkeit eingetaucht, bis sie
vollständig bedeckt ist. Nachdem man die Probe heraus
genommen hat, wird der Überzug einer Scherung ausge
setzt, indem man das beschichtete Filament unter leichtem
Druck zwischen Daumen und Zeigefinger hindurchzieht.
Dieser Vorgang wird wiederholt. Dann werden die zweimal
getauchten und zweimal der Scherbehandlung unterworfenen
Filamente 24 Stunden an der Luft getrocknet.
Die Prüfung der Proben ergibt, daß sie gleichmäßig be
schichtet und nicht-schmutzend sind.
Ein weiteres Gemisch wird gemäß Beispiel 1 hergestellt.
Die Komponenten sind in folgenden Mengen anwesend:
11 g Graphit, 31 g Siliconöl und 20 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 18 Gewichtsteile Graphit, 52 Gewichtsteile Siliconöl und 50 Gewichtsteile PTFE- Dispersion. Die drei Filamente werden abermals zweimal getaucht, zweimal der Scherbehandlung unterworfen und dann 25 Stunden an der Luft getrocknet. Die erhaltenen Proben sind nicht-schmutzend und besitzen eine gleich mäßige Beschichtung.
11 g Graphit, 31 g Siliconöl und 20 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 18 Gewichtsteile Graphit, 52 Gewichtsteile Siliconöl und 50 Gewichtsteile PTFE- Dispersion. Die drei Filamente werden abermals zweimal getaucht, zweimal der Scherbehandlung unterworfen und dann 25 Stunden an der Luft getrocknet. Die erhaltenen Proben sind nicht-schmutzend und besitzen eine gleich mäßige Beschichtung.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 31 g Siliconöl, und 10 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 22 Gewichtsteile Graphit, 61 Gewichtsteile Siliconöl und 30 Gewichtsteile PTFE- Dispersion. Bei diesem Verhältnis der Komponenten ist das erhaltene Gemisch sehr dick und besitzt nahezu eine pastenähnliche Konsistenz. Mit diesem Gemisch werden die drei Proben gemäß Beispiel 1 beschichtet. Die Beschich tung ist gleichmäßig und nicht-schmutzend. Die erhalte nen Proben sind jedoch in ihrem Aussehen öliger als die anderen drei.
11 g Graphit, 31 g Siliconöl, und 10 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 22 Gewichtsteile Graphit, 61 Gewichtsteile Siliconöl und 30 Gewichtsteile PTFE- Dispersion. Bei diesem Verhältnis der Komponenten ist das erhaltene Gemisch sehr dick und besitzt nahezu eine pastenähnliche Konsistenz. Mit diesem Gemisch werden die drei Proben gemäß Beispiel 1 beschichtet. Die Beschich tung ist gleichmäßig und nicht-schmutzend. Die erhalte nen Proben sind jedoch in ihrem Aussehen öliger als die anderen drei.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl und 40 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 18 Gewichtsteile Graphit, 25 Ge wichtsteile Siliconöl und 95 Gewichtsteile PTFE-Disper sion. Mit diesem Gemisch wird ein 30 cm langes Filament gemäß (a) von Beispiel 2 gemäß Beispiel 1 be schichtet. Nach 24stündigem Trocknen an der Luft ist die Probe gleichmäßig beschichtet und nicht-schmutzend.
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl und 40 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 18 Gewichtsteile Graphit, 25 Ge wichtsteile Siliconöl und 95 Gewichtsteile PTFE-Disper sion. Mit diesem Gemisch wird ein 30 cm langes Filament gemäß (a) von Beispiel 2 gemäß Beispiel 1 be schichtet. Nach 24stündigem Trocknen an der Luft ist die Probe gleichmäßig beschichtet und nicht-schmutzend.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl und 5 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 35 Gewichtsteile Graphit, 50 Ge wichtsteile Siliconöl und 25 Gewichtsteile PTFE-Dispersion. Das Gemisch führt zu einer sehr dicken Paste. Hiermit wird eine Probe gemäß (a) von Beispiel 2 gemäß Beispiel 1 beschichtet, wobei man eine gleichmäßige, nicht-schmut zende Beschichtung erhält.
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl und 5 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 35 Gewichtsteile Graphit, 50 Ge wichtsteile Siliconöl und 25 Gewichtsteile PTFE-Dispersion. Das Gemisch führt zu einer sehr dicken Paste. Hiermit wird eine Probe gemäß (a) von Beispiel 2 gemäß Beispiel 1 beschichtet, wobei man eine gleichmäßige, nicht-schmut zende Beschichtung erhält.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 5 g Siliconöl und 10 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 44 Gewichtsteile Graphit, 20 Ge wichtsteile Siliconöl und 60 Gewichsteile PTFE-Disper sion. Das Gemisch stellt, ebenso wie das von Beispiel 6, eine dicke Paste dar. Hiermit erhält man nach der Methode von Beispiel 1 beim Beschichten bzw. Imprägnieren einer Probe gemäß (a) von Beispiel 2 (YO96G4) eine nicht- schmutzende gleichmäßige Beschichtung.
11 g Graphit, 5 g Siliconöl und 10 ml PTFE-Dispersion. Dieses Gemisch enthält 44 Gewichtsteile Graphit, 20 Ge wichtsteile Siliconöl und 60 Gewichsteile PTFE-Disper sion. Das Gemisch stellt, ebenso wie das von Beispiel 6, eine dicke Paste dar. Hiermit erhält man nach der Methode von Beispiel 1 beim Beschichten bzw. Imprägnieren einer Probe gemäß (a) von Beispiel 2 (YO96G4) eine nicht- schmutzende gleichmäßige Beschichtung.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 10 ml Aliphaten-Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel als flüssiges Schmiermittel und 10 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 40 Gewichtsteile Graphit, 28 Gewichtsteile Kohlenwasserstofföl und 53 Gewichtsteile PTFE-Dispersion. Mit dem erhaltenen flüssigen Gemisch wird eine Probe ge mäß (a) von Beispiel 2 nach der Methode von Beispiel 1 beschichtet, wobei man einen nicht-schmutzenden gleichmäßigen Überzug erhält.
11 g Graphit, 10 ml Aliphaten-Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel als flüssiges Schmiermittel und 10 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch enthält 40 Gewichtsteile Graphit, 28 Gewichtsteile Kohlenwasserstofföl und 53 Gewichtsteile PTFE-Dispersion. Mit dem erhaltenen flüssigen Gemisch wird eine Probe ge mäß (a) von Beispiel 2 nach der Methode von Beispiel 1 beschichtet, wobei man einen nicht-schmutzenden gleichmäßigen Überzug erhält.
1,25 kg Graphit, 1,86 kg Siliconöl
und 1,25 kg PTFE-Dispersion werden
unter Verwendung eines Hand-Küchenmixers vermischt.
Hierbei erhält man ein flüssiges Gemisch, in dem der
Graphit gleichmäßig dispergiert erscheint. Dieses
Gemisch enthält 28 Gewichtsteile Graphit, 43 Gewichts
teile Siliconöl und 48 Gewichtsteile PTFE-Dispersion.
Mit diesem Gemisch werden dann die nachfolgend angegebe
nen Proben gemäß Beispiel 1 behandelt:
- (a) Polyaramidfaser
- (b) Polyamidfaser
- (c) Polypropylen-Nähfaden
- (d) Asbest/PTFE-Mischfaser
- (e) Expandierte PTFE-Folie.
Man erhält in allen Fällen einen nicht-schmutzenden,
gleichmäßigen Überzug auf den Substraten.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei
die Komponenten in folgenden Mengen anwesend sind:
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl, Viskosität 4 · 10-2 m2/s, und 40 ml PTFE-Dispersion. Mit diesem Gemisch wird eine Probe gemäß (a) von Beispiel 2 nach der Methode von Beispiel 1 beschichtet. Hierbei erhält man einen nicht-schmutzenden gleichmäßigen Überzug.
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl, Viskosität 4 · 10-2 m2/s, und 40 ml PTFE-Dispersion. Mit diesem Gemisch wird eine Probe gemäß (a) von Beispiel 2 nach der Methode von Beispiel 1 beschichtet. Hierbei erhält man einen nicht-schmutzenden gleichmäßigen Überzug.
Ein Zweikomponentengemisch wird durch Vermischen von
11 g Graphit und 20 ml PTFE-Dispersion
hergestellt. Das Gemisch wird von Hand gerührt, wobei man
eine sehr dünne Flüssigkeit erhält, in der der Graphit
als gleichmäßig dispergiert erscheint. Mit diesem Ge
misch werden die drei Proben von Beispiel 1 nach der Methode
von Beispiel 1 behandelt. Nach 24stündigem Trocknen an
der Luft besitzen die Proben eine ungleichmäßige Beschich
tung mit schmutzendem Graphit.
Ein Zweikomponentengemisch wird gemäß Vergleichsbeispiel 1
hergestellt. Das Gemisch besteht aus 11 g Graphit
und 40 ml PTFE-Dispersion. Mit dem erhal
tenen Gemisch werden die drei Proben gemäß Beispiel 1
beschichtet. Man erhält eine ungleichmäßige und schmutzen
de Beschichtung.
Ein Zweikomponentengemisch wird gemäß Vergleichsbeispiel 1
hergestellt, wobei die Komponenten in folgenden Mengen
anwesend sind: 22 g Graphit und 10 ml PTFE-Dis
persion. Man erhält ein bröckeliges Gemisch,
das für die Beschichtung ungeeignet ist.
Es wird ein Gemisch gemäß Beispiel 1 wie folgt hergestellt:
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl, 6 · 10-2 m2/s, und 40 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch ist für die Beschichtung ungeeignet.
11 g Graphit, 15,5 g Siliconöl, 6 · 10-2 m2/s, und 40 ml PTFE-Dispersion. Das erhaltene Gemisch ist für die Beschichtung ungeeignet.
Claims (5)
1. Beschichtungsmasse, bestehend aus einem homogen aussehen
den Gemisch aus
- (a) 15 bis 45 Gewichtsteilen feinteiligem Graphitpulver,
- (b) 15 bis 60 Gewichtsteilen flüssigem Schmiermittel mit einer kinematischen Viskosität 6×10-2 m2/sec,
- (c) 25 bis 80 Gewichtsteilen PTFE-Dispersion aus feinem PTFE-Pulver, mit etwa 60 Gewichtsprozent Feststoffen, und gegebenenfalls
- (d) üblichen Zusätzen und Hilfsmitteln.
2. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das flüssige Schmiermittel ein Siliconöl ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines nichtschmutzenden, beschichteten
Polymersubstrats unter Verwendung der Beschichtungsmasse nach An
spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
Polymersubstrat mit der Beschichtungsmasse imprägniert
oder beschichtet, dann den auf dem Substrat befindlichen
Überzug dem Einfluß von Scherkräften aussetzt und das so
erhaltene beschichtete Substrat trocknet sowie gegebenen
falls zu einem Packungsmaterial klöppelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Polymersubstrat PTFE verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man expandiertes PTFE verwendet.
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