DE4443032A1 - Solid surface treatment agent containing a solvent and a fluorine-containing substance as an active agent - Google Patents
Solid surface treatment agent containing a solvent and a fluorine-containing substance as an active agentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Behandlung von fe sten Oberflächen. Ein solches Mittel ist in der WO 88 05 473 beschrieben.The invention relates to an agent for the treatment of fe most surfaces. Such an agent is in WO 88 05 473 described.
Das bekannte Mittel, mit welchem eine Beschichtung, und zwar ein Oxydationsschutz, von Metalloberflächen erzielt wer den soll, weist eine Struktur nach der FormelThe known means with which a coating, and protection against oxidation, who achieves metal surfaces has a structure according to the formula
[CX₃-(CX₂O)m-(C₂X₄O)n-CX₂] [CX₃-(CX₂)m][CX₃- (CX₂O) m - (C₂X₄O) n -CX₂] [CX₃- (CX₂) m ]
auf, in welcher X Fluor, Chlor, Jod oder Wasserstoff enthält und wobei m und n Zahlen zwischen 1 und etwa 32 sein können.on in which X is fluorine, Contains chlorine, iodine or hydrogen and where m and n are numbers can be between 1 and about 32.
Die vorbeschriebene lineare chemische Verbindung ist mit einer reaktionsfähigen Gruppe, vorzugsweise einer Carbonyl gruppe, Carboxylgruppe oder Carbonatgruppe, versehen. Die An bindung der linearen Verbindung mittels der reaktionsfähigen Gruppen an die zu beschichtende Oberfläche erfolgt über eine Oxydations- Reduktionsreaktion, wobei das Aufbringen der Be schichtung auf die reaktive Metalloberfläche als kontrol lierte Oxydationsreaktion bezeichnet wird. Mit dem bekannten Mittel wird eine lückenlos durchgehende Beschichtung erzielt, welche nach Möglichkeit monomolekular sein und eine Dicke von etwa 25 Å bis 250 Å aufweisen soll.The linear chemical compound described above is with a reactive group, preferably a carbonyl group, carboxyl group or carbonate group. The An binding of the linear connection by means of the reactive Groups are applied to the surface to be coated via a Oxidation-reduction reaction, the application of the Be layering on the reactive metal surface as a control lated oxidation reaction is called. With the known A completely continuous coating is achieved by means of which, if possible, are monomolecular and have a thickness of should have about 25 Å to 250 Å.
Das durch die WO 88 05 473 bekannte Mittel setzt zu sei ner Wirksamkeit eine metallisch reine Oberfläche voraus, ver sagt deshalb beispielsweise bei mit einer Oxydschicht verse henem Aluminium. Wenn also beispielsweise Aluminium mit dem bekannten Mittel beschichtet werden soll, so muß zunächst einmal durch mechanische Bearbeitung oder chemische Behand lung eine metallisch reine Oberfläche bereitet werden. Hier bei muß neben der verunreinigten Oberfläche auch ein Teil des Metalls entfernt werden. Alle Teilschritte inklusive der Vor bereitung der Oberfläche müssen unter nichtoxydierenden Be dingungen, beispielsweise unter Schutzgas oder in einer ge eigneten Flüssigkeit, geschehen. Die nichtoxydierenden Bedin gungen müssen bis zum Aufbringen des Mittels und bis zu des sen vollzogener Reaktion mit der Metalloberfläche aufrechter halten werden.The agent known from WO 88 05 473 continues to be ner effectiveness a metallic clean surface ahead, ver therefore says for example with verses with an oxide layer hen aluminum. So if, for example, aluminum with the known means to be coated, so must first once by mechanical processing or chemical treatment a clean metallic surface can be prepared. Here in addition to the contaminated surface, part of the Metal are removed. All sub-steps including the pre Preparation of the surface must be under non-oxidizing loading conditions, for example under protective gas or in a ge suitable liquid. The non-oxidizing bedin until the application of the agent and up to the completed reaction with the metal surface will hold.
Die praktische Verwertung des von der WO 88 05 473 be kannten Mittels erfordert daher einen relativ großen techni schen Aufwand, der nur bei sehr speziellen Anwendungen zu rechtfertigen und nur bei einfachen Geometrien anwendbar ist. Hinzu kommt, daß das bekannte Mittel lediglich eine metalli sche Oberfläche gegen eine unkontrollierte Oxydation schützt, die sonstigen Eigenschaften der metallischen Oberfläche in dessen - insbesondere im Zusammenwirken mit anderen Oberflä chen - nicht verändert. The practical application of the WO 88 05 473 Known means therefore requires a relatively large techni effort that only applies to very special applications justify and is only applicable to simple geometries. In addition, the known agent is only a metalli protects the surface against uncontrolled oxidation, the other properties of the metallic surface in whose - especially in cooperation with other surfaces chen - not changed.
Ausgehend von dem in der WO 88 05 473 bekannten Mittel, liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zu schaffen, welches nur wenig aufwendiger Vorbereitungsmaßnah men bedarf, welches nicht nur auf Metalloberflächen, sondern allgemein auf fast allen festen Oberflächen aufgebracht wer den kann, und welches nicht nur als Oxydationsschutz wirkt, sondern zudem den Reibungskoeffizienten der Oberfläche und den Verschleiß reduziert.Starting from the agent known in WO 88 05 473, is therefore the object of the invention to provide a means create, which only requires little preparation men needs, which not only on metal surfaces, but generally applied to almost all solid surfaces that can, and which not only acts as protection against oxidation, but also the coefficient of friction of the surface and reduces wear.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed according to the label part of the Claim 1 solved.
Das erfindungsgemäße Mittel stellt ein Mehrkomponenten system dar, das fluororganische oberflächenaktive Stoffe und regelnde Zusätze in verschiedenen Verdünnungsmitteln beinhal tet.The agent according to the invention is a multi-component system that contains fluoroorganic surfactants and regulating additives in various diluents included tet.
Das erfindungsgemäße Mittel besteht ebenso wie das be kannte Mittel gemäß der WO 88 05 473 aus einem fluororgani schen linearen Teil und aus einem Reaktionsteil. Der erfin dungsgemäße fluororganische lineare Teil, den man sich auch als fadenförmigen Teil vorstellen könnte, besteht aus den Kettengliedern RF und R′F. Im Unterschied zu den linearen Kettengliedern gemäß der WO 88 05 473 sind die erfindungsge mäßen fluororganischen linearen Moleküle schraubenlinienför mig ausgebildet.Like the known agent according to WO 88 05 473, the agent according to the invention consists of a fluoroorganic linear part and a reaction part. The inventive fluoroorganic linear part, which could also be thought of as a thread-like part, consists of the chain links R F and R ' F. In contrast to the linear chain links according to WO 88 05 473, the fluoroorganic linear molecules according to the invention are of helical design.
Der hochmolekulare fluororganische Teil des Moleküls ist mit dem reaktionsfähigen Teil ZQ verbunden. Hierbei kann Z die Gestalt -CO-, -SO₂- annehmen; Q kann -OH, -CF₃ oder -CF(CF₃)₂ sein. The high molecular organic fluorine part of the molecule is connected to the reactive part ZQ. Here Z take the form -CO-, -SO₂-; Q can be -OH, -CF₃ or -CF (CF₃) ₂ be.
Das erfindungsgemäße Mittel hat eine im Vergleich zum bekannten Mittel gemäß der WO 88 05 473 gänzlich andere Wir kungsweise.The agent according to the invention has a compared to known means according to WO 88 05 473 completely different We way.
Während gemäß der WO 88 05 473 die mechanische oder che mische Beseitigung aller Oxyde von der zu behandelnden Me talloberfläche unter nichtoxydierenden Bedingungen unbedingte Voraussetzung für die Wirksamkeit des bekannten Mittels bil det, sind bei Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels derar tige Oxyde nicht störend, solange sie fest mit der Oberfläche verbunden sind.While according to WO 88 05 473 the mechanical or che Mix removal of all oxides from the me to be treated unconditional under non-oxidizing conditions Prerequisite for the effectiveness of the known agent bil det are such when using the agent according to the invention Do not interfere with oxides as long as they are firmly attached to the surface are connected.
Während das von der WO 88 05 473 bekannte Mittel mit seinem reaktionsfähigen Teil im Rahmen einer kontrollierten Oxydation chemisch an die metallisch saubere Oberfläche ge bunden wird, wird das erfindungsgemäße Mittel unabhängig von der stofflichen Zusammensetzung der zu behandelnden Oberflä chen durch Chemosorption an die Oberfläche gebunden.While the agent known from WO 88 05 473 its reactive part within a controlled Oxidation chemically to the clean metallic surface is bound, the agent according to the invention is independent of the material composition of the surface to be treated Chen bound to the surface by chemosorption.
Und zwar sind die schraubenlinienförmigen Moleküle des erfindungsgemäßen Mittels bei metallischen Oberflächen (ausgenommen Titan) in der Lage, an den Stellen der metalli schen Oberfläche, die eine besonders hohe Elektronendichte aufweisen, Elektronen einzufangen und sich dadurch an der Oberfläche zu "montieren", d. h. festzuhalten. Über die me tallische Oberfläche treten, örtlich verteilt, besonders hohe Elektronendichten dort auf, wo Gitterdefekte vorliegen. So zeigen Oberflächenrisse besonders hohe Elektronendichten. Mit diesen Elektronen treten die erfindungsgemäßen Moleküle in eine Wechselwirkung, indem sie dort eine gemeinsame Elektro nenstruktur bilden, was eine besonders starke Haftung des er findungsgemäßen Mittels an der Oberfläche des zu behandelnden Substrats zur Folge hat.These are the helical molecules of the Agent according to the invention for metallic surfaces (except titanium) able to in the places of the metalli surface, which has a particularly high electron density have to capture electrons and thereby adhere to the "Mount" surface, d. H. to hold on. About me tally surface, locally distributed, particularly high Electron densities where there are lattice defects. So surface cracks show particularly high electron densities. With The molecules according to the invention enter these electrons an interaction by having a common electro there structure, which is a particularly strong liability of the he agent according to the invention on the surface of the to be treated Substrate.
Bei nichtmetallischen Oberflächen, so z. B. bei Kunst stoffen oder Gummi, wird das erfindungsgemäße Mittel durch Wasserstoffbrücken, Dispersionskräfte und kapillare Kräfte fest an die Oberfläche gebunden.For non-metallic surfaces, such. B. in art substances or rubber, the agent according to the invention Hydrogen bonds, dispersion forces and capillary forces firmly bound to the surface.
Bei anderen nichtmetallischen Stoffen, z. B. bei kerami schen Stoffen, tritt eine Bindung der erfindungsgemäßen Mole küle durch Wechselwirkung mit dem Ionengitter derartiger Ke ramikstoffe ein.For other non-metallic substances, e.g. B. at kerami substances, binding of the moles according to the invention occurs cool by interaction with the ion lattice of such Ke ceramics.
Unabhängig von den vorerwähnten stofflich bedingt unter schiedlichen, durch Valenzkräfte hervorgerufenen, irreversi blen Bindungswirkungen treten bei Anwendung des erfindungsge mäßen Mittels stets weitere (schwächere) Bindungskräfte, z. B. in Form von Van-der-Waals-Kräften, hinzu.Regardless of the aforementioned material due to different, irreversible, caused by valence forces Blen binding effects occur when using the fiction moderate means always further (weaker) binding forces, e.g. B. in the form of Van der Waals forces.
Die erfindungsgemäßen schraubenlinienförmigen Moleküle besitzen einen Durchmesser von ca. 24 Å und eine Höhe von ca. 40-60 Å.The helical molecules according to the invention have a diameter of approx. 24 Å and a height of approx. 40-60 Å.
Auf einer Metalloberfläche sind die erfindungsgemäßen Moleküle in einem Abstand von etwa 28 Å voneinander angeord net.The inventive ones are on a metal surface Molecules spaced approximately 28 Å apart net.
In jedem Anwendungsfall sind die erfindungsgemäßen schraubenlinienförmigen Moleküle mit ihrer Schraubenachse normal auf der Oberfläche angeordnet. In any application, the invention helical molecules with their screw axis arranged normally on the surface.
Im Unterschied zum Gegenstand der WO 88 05 473 stellt eine erfindungsgemäß behandelte Oberfläche keine durchgehend dichte Schicht dar: Durch die in lateralen Abständen angeord neten erfindungsgemäßen schraubenlinienförmigen Moleküle ist der behandelte Stoff in der Lage, zu "atmen". Trotzdem ist ein Kontakt des Stoffes mit Feuchtigkeit, mit Schwefel- und Stickstoffoxyden und mit anderen aggressiven Komponenten un terbunden.In contrast to the subject of WO 88 05 473 a surface treated according to the invention is not continuous dense layer: By being arranged at lateral intervals neten helical molecules according to the invention the treated substance is able to "breathe". Still is a contact of the substance with moisture, with sulfur and Nitrogen oxides and other aggressive components connected.
Eine erfindungsgemäß behandelte Oberfläche ist gegen hohe Temperatur (die maximale Betriebstemperatur liegt etwa zwischen 400°C und 450°C, kurzfristig sogar bei 700°C), gegen Druck (relative Belastungen bis 3000 N/mm²) sowie gegen Einwirkungen von chemischen Stoffen und Strahlung beständig. Die erfindungsgemäße Schicht kann nur durch mechanische Be handlung von der Oberfläche entfernt werden.A surface treated according to the invention is against high temperature (the maximum operating temperature is about between 400 ° C and 450 ° C, briefly even at 700 ° C), against pressure (relative loads up to 3000 N / mm²) and against Resistant to chemical substances and radiation. The layer according to the invention can only by mechanical loading action can be removed from the surface.
Eine herausragende Eigenschaft der erfindungsgemäßen Schicht besteht in ihrem niedrigen Reibungskoeffizienten und der Verringerung des Verschleißes bei Reibpaarungen. So wird z. B. die Oberflächenenergie, bezogen auf die durch Gitterde fekte bedingten lokalen Störstellen, vergleichmäßigt. Dies bedeutet im Endeffekt eine Reduzierung der Oberflächenenergie von 1800-5000 mN/m (bei Metallen) auf 2 bis 4 mN/m und von 500 mN/m (bei Keramik und Stein) auf ebenfalls 2 bis 4 mN/m.An outstanding property of the invention Layer consists of its low coefficient of friction and the reduction of wear in friction pairings. So will e.g. B. the surface energy, based on the lattice local conditional defects, evened out. This The bottom line is a reduction in surface energy from 1800-5000 mN / m (for metals) to 2 to 4 mN / m and from 500 mN / m (for ceramics and stone) also at 2 to 4 mN / m.
Der Reibungskoeffizient der erfindungsgemäß behandelten Oberflächen wird ca. um das 10fache und das Losbrechmoment um das 10 000fache im Vergleich zu unbehandelten Oberflächen reduziert. The coefficient of friction of those treated according to the invention Surfaces become approx. 10 times and the breakaway torque 10,000 times more than untreated surfaces reduced.
Dabei steigt die Verschleißfestigkeit von Reibungspaa rungen um das 2fache und mehr. Das erfindungsgemäße oberflä chenaktive Mittel verschließt alle Mikrorisse und Mikroporen, entgast diese, schützt die Oberfläche gegen Einwirkung aggressiver Stoffe und unterdrückt hierbei die elektrochemi sche Korrosion, z. B. die Wasserstoffversprödung. Nach Behand lung einer Oberfläche mit dem erfindungsgemäßen Mittel ver lieren daher Mikroporen und Mikrorisse ihre Fähigkeit, Span nungen zu konzentrieren, d. h. Zerstörungszentren zu bilden.The wear resistance of friction pairs increases struggles twice and more. The surface according to the invention Chenactive agent closes all microcracks and micropores, degasses them, protects the surface against exposure aggressive substances and suppresses the electrochemical corrosion, e.g. B. hydrogen embrittlement. After treatment treatment of a surface with the agent according to the invention Therefore, micropores and microcracks hinder their ability to chip focus, d. H. To form centers of destruction.
Dank der schraubenlinienförmigen Struktur der Moleküle des erfindungsgemäßen Mittels sind diese vornehmlich in der Lage, seitlich zwischen sich Schmierstoffe formschlüssig zu halten und so eine Schmierstoff-Grenzschicht in Reibungszonen zu schaffen, welche Trockenreibung ausschließt sowie die Gas durchlässigkeit und die Mikrozerstörung der Reibungspaare re duziert. Die Abscherfestigkeit eines erfindungsgemäß form schlüssig gehaltenen Schmierstoffs ist etwa um den Faktor 30 größer als bei einer unbehandelten Oberfläche.Thanks to the helical structure of the molecules of the agent according to the invention are mainly in the Position, form-fitting lubricants laterally between them hold and so a lubricant boundary layer in friction zones to create which excludes dry friction as well as the gas permeability and the micro-destruction of the friction pairs re induced. The shear strength of a form according to the invention conclusive lubricant is about a factor of 30 larger than with an untreated surface.
Die vorerwähnten vorteilhaften Eigenschaften des erfin
dungsgemäßen Mittels verbessern die Betriebskenndaten von Ma
schinen und mechanischen Einrichtungen, z. B. von Metallverar
beitungs-Werkzeugen und auch anderer Werkzeugtypen wesentlich
in folgender Weise:
Die Sollbetriebszeit der Maschinen und Ausrüstungen wird
erhöht; die Oberflächengüte bei der Bearbeitung von Werk
stücken mit Schnitt-, Stanz- und Presswerkzeugen wird verbes
sert; der Verschleiß bei Flüssigkeits- und Feststoffreibung
wird erniedrigt; der Energieverbrauch wird reduziert; die
Verschleißfestigkeit und die Dichteigenschaften von Elastome
ren und Kunststoffen in Dichtungen und Kupplungen werden er
höht; der Alterung des Werkstoffes wird vorgebeugt; die Posi
tioniergenauigkeit und die Betriebseigenschaften von Stellme
chanismen werden erhöht; das Formpressen wird erleichtert,
dabei wird der Verbrauch von Zieh- und Trennmitteln ernie
drigt.The aforementioned advantageous properties of the inventive agent improve the operating characteristics of machines and mechanical devices such. B. of metal processing tools and other tool types essentially in the following way:
The target operating time of the machines and equipment is increased; the surface quality when machining workpieces with cutting, punching and pressing tools is improved; the wear from fluid and solid friction is reduced; energy consumption is reduced; the wear resistance and sealing properties of elastomers and plastics in seals and couplings are increased; the aging of the material is prevented; the positioning accuracy and the operating properties of actuating mechanisms are increased; molding is made easier, and the consumption of drawing and release agents is reduced.
In den Unteransprüchen sind diverse Lösungsmittel und Emulsionen beschrieben. Bei der Herstellung von Emulsionen sollen auch sogenannte "Kohlenwasserstoffemulgatoren" zur An wendung gelangen. Diese weisen keine Halogene auf, sondern bestehen z. B. aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor etc. Weil diese Emulgatoren immer Koh lenstoff und Wasserstoff besitzen, nennt man sie Kohlenwas serstoffemulgatoren. Als Emulgatoren können die Stoffe ver wendet werden, die zu den verschiedenen Stoffgruppen gehören. Am häufigsten sind dies aliphatische Stoffe, Aromaten, Fett aromaten, Cycloalkane, alicyclische Säuren, Amine, Alkohole und Derivate der vorgenannten Stoffe.Various solvents and Emulsions described. In the manufacture of emulsions So-called "hydrocarbon emulsifiers" should also be used turn. These have no halogens, but exist z. B. from carbon, hydrogen, oxygen, Nitrogen, phosphorus etc. Because these emulsifiers are always Koh If you have fuel and hydrogen, they are called coal water hydrogen emulsifiers. The substances can be used as emulsifiers that belong to the different groups of substances. The most common are aliphatic substances, aromatics, fat aromatics, cycloalkanes, alicyclic acids, amines, alcohols and derivatives of the aforementioned substances.
Eine erfindungsgemäße Besonderheit ist durch den An spruch 10 gekennzeichnet, wonach die Emulsion aus einem Schmieröl einer Maschine, wie z. B. einer Verbrennungskraftma schine, und einem Emulgator gebildet wird. Das dem Schmieröl der Verbrennungskraftmaschine gemeinsam mit einem Emulgator zugesetzte erfindungsgemäße Mittel ist in der Lage, z. B. ei nem in der Arktis eingesetzten Dieselmotor hervorragende An lauf- und Notlaufeigenschaften zu verleihen.A special feature of the invention is through the An Proverb 10 marked, after which the emulsion from a A machine's lubricating oil, such as B. an internal combustion engine machine, and an emulsifier is formed. The lubricating oil the internal combustion engine together with an emulsifier added agent according to the invention is able, for. B. egg Excellent diesel engine used in the Arctic to give running and emergency running properties.
Eine wesentliche Größe ist auch das "n" für die Ketten länge des fluororganischen linearen (fadenförmigen) Teils des erfindungsgemäßen Moleküls. Entsprechend dem Anspruch 15 hat sich vornehmlich in Verbindung mit Metallen ein besonders festanhaftendes Mittel bewährt, bei welchem n = etwa 35 bis etwa 85, vorzugsweise etwa 35 bis etwa 50, ist.An essential size is also the "n" for the chains length of the fluoroorganic linear (filiform) part of the molecule of the invention. According to claim 15 especially in connection with metals firmly adhering agent proven, in which n = about 35 to about 85, preferably about 35 to about 50.
Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus zusätzlichen Unteransprüchen.Further features of the invention result from additional ones Subclaims.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels sei fol gendes ergänzt: Perfluorpolyoxaalkylenderivate mit n = 8 bis 50 und mit einem Fluorionengehalt 0,05 mg/g vom Oligomeres sind ein Produkt der Copolimerisation von Hexafluorpropylen mit Sauerstoff in einem Feld ionisierender Strahlung (vgl. SU-A- 41 00 40) oder sie entstehen bei der chemischen Initi ierung der Copolimerisationsreaktion mit freiem Fluor. Sie können auch durch anionische Polymerisation des Oxydes von Hexafluorpropylen oder Tetrafluorethylen (s.a. PONOMARENKO et al "Fluorhaltige heterogene Polymerstoffe", Verlag "Nauka", Moskau 1973, Seiten 58-93) oder von Oxytan erzeugt werden, das durch die Dimerisation von Tetrafluoräthylen und Formal dehyd mit der nachfolgenden anionischen Polymerisation und der Substitution der Wasserstoffatome durch Fluoratome oder ohne solche Substitution (s. "Fluorverbindungen, Synthese und Anwendung", unter der Redaktion von N. Isikava, Verlag "Mir", Moskau, 1990, Seiten 22-23) erzeugt werden.To produce the agent according to the invention, fol The following is added: Perfluoropolyoxaalkylene derivatives with n = 8 to 50 and with a fluorine ion content of 0.05 mg / g of the oligomer are a product of the copolymerization of hexafluoropropylene with oxygen in a field of ionizing radiation (cf. SU-A-41 00 40) or they arise during chemical initiation Copolimerization reaction with free fluorine. she can also by anionic polymerization of the oxide of Hexafluoropropylene or tetrafluoroethylene (see also PONOMARENKO et al "Fluorine-containing heterogeneous polymer materials", publisher "Nauka", Moscow 1973, pages 58-93) or by oxytan, through the dimerization of tetrafluoroethylene and formal dehyd with the subsequent anionic polymerization and the substitution of the hydrogen atoms by fluorine atoms or without such substitution (see "fluorine compounds, synthesis and Application ", edited by N. Isikava, publisher" Mir ", Moscow, 1990, pages 22-23).
Wichtig ist, daß die Oligomeres mit nachfolgender Aus scheidung der Säuren und Ketone nach bekanntem Verfahren bis zu einem Fluorionengehalt = 0,05 mg/g hydrolysiert werden. Bei einem Fluorionengehalt im Oligomeresprodukt von über 0,05 mg/g ist ein gewisser Oxydations-Korrosionsverschleiß von Be rührungsflächen zu erwarten, der vermieden werden sollte. Wenn indessen der Fluorionengehalt unter 0,05 mg/g liegt, so sind negative Einwirkungen auf die vorbeschriebenen vorteil haften Betriebseigenschaften von Reibflächenpaarungen ausge schlossen.It is important that the oligomer with subsequent Aus Separation of acids and ketones according to known procedures be hydrolyzed to a fluorine ion content = 0.05 mg / g. With a fluorine ion content in the oligomer product of more than 0.05 mg / g is a certain oxidation-corrosion wear from Be contact areas that should be avoided. However, if the fluorine ion content is below 0.05 mg / g, so are negative effects on the previously described advantage adhere to operating properties of friction surface pairings closed.
Die vorteilhafte technische Wirkung des erfindungs gemäßen Mittels sei nun anhand einiger Beispiele dargestellt. Die angeführten Beispiele sind aus der nachstehend angeführ ten Formel, die auf dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 ba siert, herleitbar, wonach ein erfindungsgemäßes Mittel aus:The advantageous technical effect of the Invention Appropriate means will now be illustrated using a few examples. The examples given are from the below ten formula based on the characterizing part of claim 1 ba based, derivable, according to which an agent according to the invention from:
RFR′FZQ besteht,
wobei RF alternativ = 1) CF₃O-, 2) C₂F₅O-, 3) C₃F₇O-, oder
4) C₈F₁₇O- ist,
wobei R′F = (I),R F R ′ F ZQ exists
where R F is alternatively = 1) CF₃O-, 2) C₂F₅O-, 3) C₃F₇O-, or 4) C₈F₁₇O-,
where R ′ F = (I),
ist
bei n = 8 bis 50; m = 0 bis 10; L = 0 bis 1; q = 1 oder 2;
(II), -(CF₂-CF₂O)n (CF₂O)m- CqF2q -, ist bei n = 10 bis 200;
m = 0 bis 100; q = 1 oder 2;
(III), -(CFXCF₂O)n-CqF2q- ist, bei n = 10 bis 50;
X = -F, - CF₃; q = 1 oder 2;
(IV), -(CX₂CF₂CF₂O)n CF₂CF₂- ist, bei n = 5 bis 50;
X = -H, -F;
Z = -CO-, -SO₂-;
Q = -OH, -CF₃, -CF(CF₃)₂.is
when n = 8 to 50; m = 0 to 10; L = 0 to 1; q = 1 or 2;
(II), - (CF₂-CF₂O) n (CF₂O) m - C q F 2q -, when n = 10 to 200;
m = 0 to 100; q = 1 or 2;
(III), - (CFXCF₂O) n -C q F 2q - when n = 10 to 50;
X = -F, - CF₃; q = 1 or 2;
(IV), - (CX₂CF₂CF₂O) n is CF₂CF₂-, when n = 5 to 50;
X = -H, -F;
Z = -CO-, -SO₂-;
Q = -OH, -CF₃, -CF (CF₃) ₂.
Es folgen einige Beispiele in Verbindung mit verschie denen Verdünnungsmitteln und einer diesbezüglichen Werteta belle. Here are some examples related to various those diluents and a related value belle.
Alle Prozentangaben in dieser Patentanmeldung beziehen sich auf Gewichtsprozent. Obtain all percentages in this patent application per cent by weight.
Aktives Mittel (I), 1);
Anteil des aktiven Mittels: 0,1 Prozent;
Z = CO; n = 50; m = 10; L = 0; Q = OH; q = 1;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,90 Prozent;
Verdünnungsmittel: [CF₂Cl(CF₂)₈CF₃].Active agent (I), 1);
Proportion of active agent: 0.1 percent;
Z = CO; n = 50; m = 10; L = 0; Q = OH; q = 1;
Proportion of diluent = 99.90 percent;
Diluent: [CF₂Cl (CF₂) ₈CF₃].
Aktives Mittel (II), 2);
Anteil des aktiven Mittels: 0,5 Prozent;
Z = CO; n = 50; m = 10; L = 0; Q = OH; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,5 Prozent;
Verdünnungsmittel: (HCF₂(CF₂)₂-CF₂H).Active agent (II), 2);
Proportion of active agent: 0.5 percent;
Z = CO; n = 50; m = 10; L = 0; Q = OH; q = 2;
Proportion of diluent = 99.5 percent;
Diluent: (HCF₂ (CF₂) ₂-CF₂H).
Aktives Mittel (III), 3);
Anteil des aktiven Mittels: 5,0 Prozent;
Z = CO; n = 10; X = F; Q = OH; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 95,0 Prozent;
Verdünnungsmittel: (CF₃-c-C₆F₁₁);
Active agent (III), 3);
Proportion of active agent: 5.0 percent;
Z = CO; n = 10; X = F; Q = OH; q = 2;
Proportion of diluent = 95.0 percent;
Diluent: (CF₃-c-C₆F₁₁);
Aktives Mittel (IV), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 2,0 Prozent;
Z = CO; n = 40; X = H; Q = OH; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 98,0 Prozent;
Verdünnungsmittel: (CF₂Cl(CH₂)₂CH₂F).Active agent (IV), 4);
Proportion of active agent: 2.0 percent;
Z = CO; n = 40; X = H; Q = OH; q = 2;
Proportion of diluent = 98.0 percent;
Diluent: (CF₂Cl (CH₂) ₂CH₂F).
Aktives Mittel (III), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 0,01 Prozent;
Z = CO; X = F; n = 50; Q = OH; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,99 Prozent;
Verdünnungsmittel: (HCF₂CF₂OCH₂CF₃).Active agent (III), 4);
Active agent content: 0.01 percent;
Z = CO; X = F; n = 50; Q = OH; q = 2;
Proportion of diluent = 99.99 percent;
Diluent: (HCF₂CF₂OCH₂CF₃).
Aktives Mittel (1), 3);
Anteil des aktiven Mittels: 0,3 Prozent;
Z = CO; Q = CF(CF₃)₂; n = 50; m = 0; L = 0; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,7 Prozent;
Verdünnungsmittel: HCF₂(CF₂)₂CF₂H.Active agent (1), 3);
Proportion of active agent: 0.3 percent;
Z = CO; Q = CF (CF₃) ₂; n = 50; m = 0; L = 0; q = 2;
Proportion of diluent = 99.7 percent;
Diluent: HCF₂ (CF₂) ₂CF₂H.
Aktives Mittel (II), 1);
Anteil des aktiven Mittels: 0,5 Prozent;
Z = CO; Q = CF₃; n = 10; m = 0; q = 1;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,5 Prozent;
Verdünnungsmittel: CF₂Cl(CH₂)₂CH₂F;
Active agent (II), 1);
Proportion of active agent: 0.5 percent;
Z = CO; Q = CF₃; n = 10; m = 0; q = 1;
Proportion of diluent = 99.5 percent;
Diluent: CF₂Cl (CH₂) ₂CH₂F;
Aktives Mittel (III), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 0,2 Prozent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,8 Prozent;
Verdünnungsmittel: CF₃-c-C₆F₁₁.Active agent (III), 4);
Proportion of active agent: 0.2 percent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Proportion of diluent = 99.8 percent;
Diluent: CF₃-c-C₆F₁₁.
Aktives Mittel (IV), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 5,0 Prozent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 5; X = F; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 95,0 Prozent;
Verdünnungsmittel: CF₂Cl-CFCl₂.Active agent (IV), 4);
Proportion of active agent: 5.0 percent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 5; X = F; q = 2;
Proportion of diluent = 95.0 percent;
Diluent: CF₂Cl-CFCl₂.
Aktives Mittel (III), 3);
Anteil des aktiven Mittels: 1,0 Prozent;
Z = CO; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,0 Prozent;
Verdünnungsmittel: HCF₂CF₂OCH₂CF₃.Active agent (III), 3);
Proportion of active agent: 1.0 percent;
Z = CO; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Proportion of diluent = 99.0 percent;
Diluent: HCF₂CF₂OCH₂CF₃.
Aktives Mittel (II), 1);
Anteil des aktiven Mittels: 2,0 Prozent;
Z = CO; Q = OH; n = 30; m = 5; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 98,0 Prozent;
Verdünnungsmittel: CF₃-c-C₆F₁₁;
Active agent (II), 1);
Proportion of active agent: 2.0 percent;
Z = CO; Q = OH; n = 30; m = 5; q = 2;
Proportion of diluent = 98.0 percent;
Diluent: CF₃-c-C₆F₁₁;
Aktives Mittel (I), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 0,5 Prozent;
Z = CO; Q = OH; n = 8; m = 0; L = 0; q = 1;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,5 Prozent;
Verdünnungsmittel:Active agent (I), 4);
Proportion of active agent: 0.5 percent;
Z = CO; Q = OH; n = 8; m = 0; L = 0; q = 1;
Proportion of diluent = 99.5 percent;
Thinner:
Aktives Mittel (III), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 0,01 Prozent;
Z = CO; X = F; n = 50; Q = OH; q = 2;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,99 Prozent;
Verdünnungsmittel: [CF₂Cl(CF₂)₇CF₃].Active agent (III), 4);
Active agent content: 0.01 percent;
Z = CO; X = F; n = 50; Q = OH; q = 2;
Proportion of diluent = 99.99 percent;
Diluent: [CF₂Cl (CF₂) ₇CF₃].
Aktives Mittel (II), 1);
Anteil des aktiven Mittels: 0,5 Prozent;
Z = CO; Q = CF₃; n = 10; m = 0; q = 1;
Anteil des Verdünnungsmittels = 99,5 Prozent;
Verdünnungsmittel: (C₆F₁₃OC₆F₁₃);
Active agent (II), 1);
Proportion of active agent: 0.5 percent;
Z = CO; Q = CF₃; n = 10; m = 0; q = 1;
Proportion of diluent = 99.5 percent;
Diluent: (C₆F₁₃OC₆F₁₃);
Aktives Mittel (IV), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 5,0 Prozent;
Z = CO; n = 40; X = H; Q = OH; q = 2;
Emulgator = 3 Prozent;
Diethylenglykol: 5 Prozent;
Öl: 87 Prozent.Active agent (IV), 4);
Proportion of active agent: 5.0 percent;
Z = CO; n = 40; X = H; Q = OH; q = 2;
Emulsifier = 3 percent;
Diethylene glycol: 5 percent;
Oil: 87 percent.
Aktives Mittel (I), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 0,5 Prozent;
Z = CO; Q = OH; n = 8; m = 10; L = 0; q = 2;
Emulgator = 0,15 Prozent;
Isopropylalkohol: 0,15 Prozent;
H₂O: 99,2 Prozent.Active agent (I), 4);
Proportion of active agent: 0.5 percent;
Z = CO; Q = OH; n = 8; m = 10; L = 0; q = 2;
Emulsifier = 0.15 percent;
Isopropyl alcohol: 0.15 percent;
H₂O: 99.2 percent.
Aktives Mittel (III), 3);
Anteil des aktiven Mittels: 30 Prozent;
Z = CO; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 1;
Verdünnungsmittel: Emulgator = 30 Prozent;
C₂H₅OH = 15 Prozent;
H₂O = 25 Prozent;
Active agent (III), 3);
Proportion of active agent: 30 percent;
Z = CO; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 1;
Diluent: emulsifier = 30 percent;
C₂H₅OH = 15 percent;
H₂O = 25 percent;
Aktives Mittel (III), 3);
Anteil des aktiven Mittels: 30 Prozent;
Z = CO; n = 10; X = F; Q = OH; q = 1;
Emulgator = 30 Prozent;
Ethylenglykol = 40 Prozent.Active agent (III), 3);
Proportion of active agent: 30 percent;
Z = CO; n = 10; X = F; Q = OH; q = 1;
Emulsifier = 30 percent;
Ethylene glycol = 40 percent.
Aktives Mittel (III), 4);
Anteil des aktiven Mittels: 50 Prozent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Emulgator = 50 Prozent.
Active agent (III), 4);
Proportion of active agent: 50 percent;
Z = SO₂; Q = OH; n = 50; X = CF₃; q = 2;
Emulsifier = 50 percent.
Die Tests wurden mit dem Standardtribometer 2070 CMT-1 (Gleitreibung der Rollenpaare, eine Rolle dreht, die andere steht) durchgeführt.The tests were performed using the standard 2070 CMT-1 tribometer (Sliding friction of the roller pairs, one roller rotates, the other stands) carried out.
In den Beispielen 1 bis 16 wurden die Rollen behandelt, mit Öl des Typs M5₃/10G₁, geschmiert und getestet.In Examples 1 to 16 the roles were treated lubricated with oil of the type M5₃ / 10G₁ and tested.
Den Beispielen 17 bis 19 wurde das Mittel in Schmieröl in der Konzentration 0,3 Gewichtsprozent des aktiven Mittels eingeführt.Examples 17-19 were used in lubricating oil in the concentration 0.3 percent by weight of the active agent introduced.
Claims (27)
wobei RF alternativ = CF₃O-, C₂F₅O-, C₃F₇O-, oder C₈F₁₇O- ist,
wobei R′F = ist,
wobei R′′ = Null, -CH₂- oder -CF₂- ist;
wobei y = -F, oder -CF₃ ist;
wobei n = 5 bis 200 ist;
wobei m = Null bis 100 ist;
wobei L = Null bis 1 ist;
wobei Z = -CO- oder -SO₂- ist;
wobei Q = -OH, -CF₃ oder -CF(CF₃)₂ ist;
wobei q = 1 oder 2 ist;
wobei die Konzentration des aktiven Mittels im Verdünnungs mittel 0,001 bis 100 Prozent ist, wobei das Verdünnungsmittel eine halogenierte organische Verbindung, ein Kohlenwasser stoff, ein polares Lösungsmittel oder ein Kohlenwasserstoff emulgator aus der Gruppe der aliphatischen, aromatischen, fettaromatischen, zykloalkanischen oder alizyklischen Säuren, Aminen, Alkoholen und ihren Derivaten ist, gegebenenfalls un ter Zusatz von Emulgationshilfsmitteln.1. Agent for the treatment of solid surfaces, which contains a diluent and a fluorine-containing substance as an active agent, characterized in that the active agent made of perfluoropolyoxaalkylene carboxylic acid or perfluoropolyoxyalkylene sulfonic acid or from their mixture with perfluoro polyoxaalkylene alkyl ketones according to the general formula: R F R ' F ZQ exists
where R F is alternatively = CF₃O-, C₂F₅O-, C₃F₇O-, or C₈F₁₇O-,
where R ′ F = is
where R '' = zero, -CH₂- or -CF₂-;
where y = -F, or -CF₃;
where n = 5 to 200;
where m = zero to 100;
where L = zero to 1;
where Z = -CO- or -SO₂-;
where Q = -OH, -CF₃ or -CF (CF₃) ₂;
where q = 1 or 2;
wherein the concentration of the active agent in the diluent is 0.001 to 100 percent, wherein the diluent is a halogenated organic compound, a hydrocarbon, a polar solvent or a hydrocarbon emulsifier from the group of aliphatic, aromatic, fatty aromatic, cycloalkanic or alicyclic acids, amines , Alcohols and their derivatives, optionally with the addition of emulsification aids.
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DE19944443032 DE4443032A1 (en) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | Solid surface treatment agent containing a solvent and a fluorine-containing substance as an active agent |
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WO1996017108A1 (en) | 1996-06-06 |
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