JPS61205131A - ケミカル・エンジニアリングにおいて用いる為の表面の湿潤特性の改善された合成樹脂成形部材および合成樹脂成形部材の表面の湿潤性を改善する方法 - Google Patents

ケミカル・エンジニアリングにおいて用いる為の表面の湿潤特性の改善された合成樹脂成形部材および合成樹脂成形部材の表面の湿潤性を改善する方法

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JPS61205131A
JPS61205131A JP60112309A JP11230985A JPS61205131A JP S61205131 A JPS61205131 A JP S61205131A JP 60112309 A JP60112309 A JP 60112309A JP 11230985 A JP11230985 A JP 11230985A JP S61205131 A JPS61205131 A JP S61205131A
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synthetic resin
resin molding
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spray material
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JP60112309A
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ジーグベルト・リツトネル
オイゲン・モラツハ
フーベルト・シントレル
ペーテル・ヨーハン
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/08Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by flame treatment ; using hot gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 冷却−および/lたは加熱プロセスが液体媒体によって
行なわれるケミカル・エンジニアリング装置およびプラ
ントが良好な湿潤性を有する材料で製造されているべき
ことは公知である。
大抵は金属材料またはガラスまたはエナメルで製造され
ている多くのりばカル・エンジニアリング装置1例えば
冷却器、蒸発器、熱交換器。
吸着装置、結晶化装置、化学反応用反応器およびこれら
の類似物の場合には、水性系に対して優れた乃至申し分
のない湿潤性が達成される。
従来には、これらの材料群の場合湿潤性が不均一乃至悪
い為に合成樹脂を用いることに成功していない。他の材
料に比べて合成樹脂は若干の場合に優れた腐食特性およ
び価格的有利性を有しているにも拘わらず、ぬれ84 
(fallingfilm)を介して熱交換を行なうり
ばカル・エンジニアリング装置1例えばぬれ壁凝縮器、
ぬれ豊熟交換器、ぬれ全黒発器、ぬれ全吸収器ま九はぬ
れ壁結晶化器の特別の部材には合成樹脂はまだ受けいれ
られていない。
機械的表面処理によって例えば、電気メッキまたは減圧
下での金属蒸着によってケイカル・エンジニアリングに
用いる為の合成樹脂に水性系に関して良好な湿潤性を得
ようとする試みは。
非常に薄い層しか得られないかまたは塗布した層が充分
に付着してないかあるいは非常に小さい工作物しか被覆
できないので、不成功乃至不満足なま工である。それ故
に加熱噴霧による合成樹脂の金属化は、装飾的目的の為
にあるいは静電気負荷の為にガラス繊維合成樹脂または
ポリウレタンより成る構造部材に限定された′!入であ
る〔“ジャーマン・アソシエーション・ホア・ウェルデ
ィング・テクノロジー・レポート(German xs
sociazion for folding Tao
hnologyReport ) ”*第47巻(19
77)、第60S62頁参照)。
本発明者は1強化してない合成樹脂に均一な被覆を与え
るだけでなく同時に優れた表面湿潤性をも達成すること
を許す1合成樹脂の特別な性質に適合し7’t*覆技術
を見出した。
従って本発明の対象は1表11に金属層を噴霧表面の湿
潤性を改善するに当って1合成樹脂成形部材の表面を加
熱用炎によって最初に1重合体の可塑化点あるいは結晶
子融点より10%150℃上にある温度に加熱し、次に
該表面に1〜600μmの粒度および20〜700℃の
温度を有する粉末状の金属噴霧材料または金属沈殿析出
rIJiS材料(+ataldaposizingma
terial)t−0,1〜4.Obarの圧力のもと
で塗布することを特徴とする。上記合成樹脂成形品の表
面の湿潤性改善方法である。
本発明の方法の場合には1合成樹脂成形部材の表面を最
初(1重合体の可塑化点あるいは結晶子融点より10〜
150℃上にある温度にm肘用ガンまたはプラズマ・ト
ーチによって加熱する。一般にこの表面は150〜35
0℃の温度である。
次いで粉末状の金属噴霧材料または金属沈殿析出噴霧材
料を0.1 S4.Obar 、殊1c O,2〜1.
0 barの圧力下に20S700℃、殊に20〜10
0℃の温度のもとで塗布する。噴霧材料の塗布は一般に
ガス流を用いて行なう。高温の場合にのみバーナーを用
いる。
噴霧材料としては金属、および合金、金属炭化物および
金属酸化物の粉末が適している。これらの粉末は単独で
も混合状態でも用いることができるし、被覆された粉末
を用いることも可能である。噴霧材料は1〜600jJ
m、  殊に2〜400μm、特に5〜200 tim
の粒度を有している。噴霧材料の童は1合成樹脂成形部
材の表面が充分に、しかし間隙なく被われる様に決める
。完全に被った場合には1合成樹脂と被覆物との熱膨張
率が相違する為に、温度差の大きさ次第で被覆物がひび
割れ得る危険がある。
本発明の方法によって、装置の構成材として普通のあら
ゆる合成樹脂1例えば高密度ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンフルオラ
イド、ポリテトラフルオルエチレンを被覆することがで
きる。
ポリプロピレンおよびポリテトラフルオルエチレンt−
被覆するのが特に有利である。
通例の溶射用またはプラズマ−スプレー法を用いる場合
には、加熱炎の中で溶融されそして合成樹脂表面に塗布
される粉末状噴霧付加物は付着しないのに1本発明の二
段階法によって合成樹脂上に良好な付着性の金属層を造
ることに成功した。本発明の二段階塗装技術にて、目下
特に興味を持九れそして従来には被覆できないと考えら
れていたポリプロピレンをもしっかり付着した金属層で
表面改善することができ、それによって同時に該表面が
湿潤し易くされる。
本発明の方法の場合、噴霧材料に追加的な結合剤1例え
ば合成樹脂粉末を用いる必要がないことも特に有利であ
る。過剰加熱によってガス過敏性金属1例えばチタン等
にいかなる彰響も生じない。これは、噴霧層が個々の腐
食条件に調和するという効果を有し、これは特にケミカ
ル・エンジニアリング装置の多くの材料を被覆する為の
費用の掛からない方法を意味している。
本発明の方法は、ケミカル・エンジニアリングの為の装
置の製造において非常に重要である。
何故ならば、色々な装置が腐食性反応媒体の為に高価で
且つ若干の場合には加工し難い金属で構成されていたの
に、今や安価な耐腐食性の合成樹脂成形部材に替えるこ
とができるがまたは全て該成形部材で製造することがで
きるからである。
本発明を以下の実施例および図面によって更に詳細に説
明する。
第1図は湿潤性を測定する為の装置を示している。第2
図は合Fy、樹脂成形部材の壁の切断面金示している。
第6〜6図は湿潤性を測定する間の合成樹脂製管を示し
ている。第1図に従い湿潤性を試験する為に、側部の取
入口2を持つ上部開放ビーカー1f、用いる。ビーカ1
.上には合成樹脂製管3が嵌合されている。取入れ口2
全通して水を導入し、その水は管3・中を上昇しそして
管上端4.において縁部を越えて溢流する。
管の外面の湿潤性次第で、流れ落ちる水は流れの筋を形
成するかまたは多かれ少なかれ連続した膜を形成する。
湿潤特性は次の評価段階に従って行なう:記 号   
湿潤特性 ++十     非常に良好 +佃        良  好 ++(へ)  充分 −(へ)     不充分 (流れの筋が形成される) 実施例1 外径90鵡、壁厚9mそして長さ800sosの寸法t
iするポリプロピレン(密i:o、9029/(’m’
1MFI  25015 : 1,211/10分)製
管の合成樹脂表面を、溶射用ガンによって均一に僅かに
浴融させる(温度:約200℃)。
次に2番目の方法段階において室温で且つ約0.5 b
arの圧力にて全気流によ!1145〜120μmの平
均粒度のCr/Ni−粉を連続的に管表面に塗布する。
その後の金属相切断面標本および曲げ試験で1合成樹脂
製管に良好に付着していることを証明され九。
第2因は1合成樹脂製管5の壁5およびその中に部分的
に埋め込まれた金属粒子6を認めることができる様な切
断面を示している。更にこの因は、金属粒子6が合成樹
脂管3の表面を完全に被っていないことを示している。
湿部試験の結果を後記表に掲載する。
実施例2 実施例1におけるのと同じポリプロピレン管を、5.6
〜45μmの粒度範囲を有するDIN52.529号に
記載される如き粉末状噴霧付加物Ni99j  にて実
施例1と同様に被覆する(後記表、参朋)。
実施例3 外径911111.壁厚8.5鵡の寸法を有する高密度
ポリエチレン(密度: 0.955 l/a’ 、 M
F119015 : 0.5 Jl/ 10分)製管を
、45S70 μrm の粒度を有するDIN  52
,529号に従う粉末状噴霧付加物A199にて実施例
1と同様に被覆する(後記参照)。
実施例4 401m+の直径を有するポリテトラフルオルエチレン
製棒t−,45〜120βmの粒度の粉末状噴霧付加物
CrNi−鋼316Lで実施例1と同様に被覆する(後
記衣、参照)。
比較例 実施例1で用いた如きポリプロピレン製管の慣習的なプ
ラズマ−スプレー法−加熱用炎中に直接的にCrNi−
噴霧付加物を加える−による被覆は成功しなかった。何
故ならば、噴霧材料が合成樹脂表面ですつかりはね返え
してしまったからである(下記表参照)。
表 1  ポリプロピレン   GrNi−鋼  45−1
20μm  ←+2  ポリプロピレン   Ni 9
9j   5.6−45μm  ++H5高密度ポリエ
チレン Al t9    45−70 μm ←…4
  ポリテトラ7A/オ/I/  0rNi−fiI4
45−120μm  ++l+1エチレン 比較例 ポリプロピレン   CrNi−鋼  45−
120μm  −−@ポリプロピレン   被覆されな
い        −−H第3図では被覆されてないポ
リプロピレン管の悪い湿潤性が実証されている。水は管
壁に筋をつくって流れ落ちている。第4,5および6図
は実施例1に従って被覆されたポリプロピレン管の良好
な湿潤性を示している。第4図は水の溢流開始時を示し
ておシ、第5図は管表面のぬれが進行しているところを
示しておシそして第6図では水が均一な膜を形成してい
る。
【図面の簡単な説明】 ′WJ1図は湿潤性を測定する為の装Wtヲ示し。 図中の記号は以下の意味を有する: 1・・・ビーカー 2・・・取入れ口 3・・・試験用管 4・・・管上浦 第2図は被覆された合成樹脂成形部材の壁の切断面を示
し、図中の記号は以下の意味を有する: 5・・・管壁 6・・・金属粒子 第5〜6図は湿潤性を測定する間の合成樹脂管金示して
いる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)表面が1〜600μmの粒度を有する粉末状金属噴
    霧材料または一金属沈殿析出噴霧材料で実質的に被覆さ
    れていることを特徴とする、表面の湿潤特性の改善され
    た合成樹脂成形部材。 2)表面に金属層を設けることによって、ケミカル・エ
    ンジニアリングにおいて用いる為の合成樹脂成形部材の
    表面の湿潤性を改善するに当って、合成樹脂成形部材の
    表面を加熱用炎によって最初に、重合体の可塑化点ある
    いは結晶子融点より10〜150℃上にある温度に加熱
    し、次に該表面に1〜600μmの粒度および20〜7
    00℃の温度を有する粉末状の金属噴霧材料または金属
    沈殿析出噴霧材料を0.1〜4.0barの圧力のもと
    で塗布することを特徴とする、上記合成樹脂成形品の表
    面の湿潤性改善方法。 3)噴霧材料として純粋な金属、合金、金属酸化物、金
    属炭化物、粉末混合物または被覆された粉末を用いる特
    許請求の範囲第2項記載の方法。 4)噴霧材料を管の表面に沈殿析出させる特許請求の範
    囲第2項記載の方法。 5)Cr/Ni−粉末を用いる特許請求の範囲第2項記
    載の方法。 6)ポリプロピレン管を被覆する特許請求の範囲第2項
    記載の方法。
JP60112309A 1984-05-28 1985-05-27 ケミカル・エンジニアリングにおいて用いる為の表面の湿潤特性の改善された合成樹脂成形部材および合成樹脂成形部材の表面の湿潤性を改善する方法 Pending JPS61205131A (ja)

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DE3419856A DE3419856C1 (de) 1984-05-28 1984-05-28 Verfahren zur Verbesserung des Benetzungsverhaltens der Oberflaeche von Kunststoff-Formteilen fuer verfahrenstechnische Anwendungen
DE3419856.3 1984-05-28

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JPS61205131A true JPS61205131A (ja) 1986-09-11

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JP60112309A Pending JPS61205131A (ja) 1984-05-28 1985-05-27 ケミカル・エンジニアリングにおいて用いる為の表面の湿潤特性の改善された合成樹脂成形部材および合成樹脂成形部材の表面の湿潤性を改善する方法

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EP0164617A1 (de) 1985-12-18
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DE3419856C1 (de) 1986-03-13

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