PL59876B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 24.IV.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 30.Y.1970 59876 KI. 75 c, 5/04 MKP B 44 d A \bM UKD Wlasciciel patentu: Chemische Werke Witten G.m.b.H., Witten (Niemie¬ cka Republika Federalna) Sposób nakladania powlok na metale przez stapianie poliamidów w postaci proszków Przedmiotem wynalazku jest sposób nakladania powlok na metale przez stapianie poliamidów w postaci proszku.Znane sa rózne metody nakladania warstwy two¬ rzyw sztucznych na powierzchnie goracych elemen¬ tów metalowych. Powszechnie stosowane sa meto¬ dy fluidyzacyjne, elektrostatyczne oraz natrysku plomieniowego. Do powlekania metali stosuje sie tworzywa sztuczne glównie poliamidy, które nie maja zbyt duzego ciezaru czasteczkowego, gdyz w przeciwnym przypadku lepkosc stopu jest zbyt duza i powoduje powstawanie nierównej po¬ wierzchni przypominajacej swym wygladem skórke pomaranczowa. Poliamidy winny w miare mozli¬ wosci miec mala srednice czastek. Z tego wzgledu stosuje sie produkty majace lepkosc wlasciwa od 1,0 do 1,3. Trudno jest znana metoda kondensacji otrzymac poliamidy o srednicy czastek mniejszej niz 0,3 mm, tak jak to jest wymagane do metod powlekania na goraco, gdyz zmielenie poliamidów nastrecza trudnosci, a uzyskany produkt nie ma czasteczek o ksztaltach kulistych.Jakkolwiek mechaniczne wytrzymalosci powlok uzyskanych przy zastosowaniu znanych metod wy¬ starczaja dla wielu zastosowan, to jednak dla nie¬ których celów wymagane jest uzyskanie powlok twardych, odporniejszych na scieranie i ogólnie odporniejszych na czynniki mechaniczne, niz po¬ wloki, które uzyskuje sie w znany sposób.Znany jest sposób wytwarzania poliamidów z kwasu izo- i/lub tereftalowego i alifatycznych dwuamin w postaci drobnoziarnistej, gdzie estry dwufenylowe kwasów kondensuje sie wstepnie z 5 dwuaminami w obojetnym rozpuszczalniku, przy temperaturze od 20 do 150°, a nastepnie prowadzi sie dalsza kondensacje przy wyzszych temperatu¬ rach, które siegaja blisko temperatur topnienia wytwarzanego poliamidu. Stopien polikondensacji io moze byc regulowany przez zmiane temperatury kondensacji i czasu kondensacji.Ponadto mozna w znany sposób utrzymac maly ciezar czasteczkowy przez zastosowanie srodków przerywajacych lancuchy. Poliamidy otrzymane ta 15 metoda przy uzyciu aromatycznych kwasów dwu- karboksylowych maja wielkosc czastek nadajaca sie do metod powlekania w stanie stopionym na go¬ raco. Trudnosc wytwarzania powlok z poliamidów otrzymanych z aromatycznych kwasów dwukarbo- 20 ksylowych polega na tym, ze nie wykazuja one ostrych granic temperatur topnienia, a przy lep¬ kosci wlasciwej od 1,0 do 1,3 maja bardzo duze lepkosci w stanie stopionym. Oznacza to, ze prze¬ znaczone do powlekania elementy trzeba ogrze- 25 wac do bardzo wysokich temperatur, jezeli w cza¬ sie powlekania tymi poliamidami chce sie uzyskac dobre rezultaty. Wymagane temperatury siegaja 450 do 480°C. Oczywiscie w temperaturach tych istnieje znaczne niebezpieczenstwo rozkladu ter- ao micznego. 59876Obecnie stwierdzono, ze mozna otrzymac bardzo dobre gladkie powloki o nadzwyczaj dobrych wy- trzymalosciach mechanicznych na powierzchniach metali metoda powlekania na goraco w znany w zasadzie sposób droga nakladania fluidalnego, ele¬ ktrostatycznego lub powlekania plomieniowego przy zastosowaniu proszków poliamidowych, wytwarza¬ nych przez reakcje estrów dwuarylowych kwasu izo- i tereftalowego i alifatycznymi dwuaminami w obojetnych rozpuszczalnikach, jezeli zastosuje sie tego rodzaju proszki poliamidowe, przy których wy¬ twarzaniu kondensacje prowadzi sie bez dodatków srodków przerywajacych lancuchy przy temperatu¬ rach od 100 do 170°C az do uzyskania ciezaru czasteczkowego odpowiadajacego lepkosci wlasci¬ wej od 0,5 do 1,0.Jest rzecza nieoczekiwana, ze przy zastosowaniu poliamidu majacego lepkosc nizsza niz 0,8 uzyskuje sie po krótkotrwalym stopieniu poliamidu odporne na uderzenia i bardzo wytrzymale powloki. Jak¬ kolwiek czas zanurzania ogrzanego do temperatury 400°C elementu metalowego, na przyklad podczas powlekania metoda fluidyzacyjna wynosi 1 do 1,5 sek., a czas rozprowadzania tworzywa na po¬ wierzchni przedmiotu wynosi 10 do 30 sek., uzy¬ skuje sie warstwe poliamidu, która po zerwaniu wykazuje lepkosc wlasciwa bedaca mniej wiecej o 1,0 wyzsza niz lepkosc wlasciwa materialu wyjs¬ ciowego.W pdróznieniu od tego analogicznego poliamidu, który kondensowano w stanie stopionym przy uzyciu soli, kwasów i dwuamin i który nastepnie poddano mieleniu otrzymuje sie w porównywalnych warun¬ kach film, o wlasciwosciach wskazujacych, ze pod¬ czas zabiegu termicznego przy powlekaniu nasta¬ pila degradacja polimeru. Wymagane temperatury elementów metalowych mieszcza sie w zakresie 350 do 430°C, a wiec w zakresie stosowanym za¬ zwyczaj w przypadku wykonywania powlok z ali¬ fatycznych poliamidów.Przy metodzie powlekania na drodze elektrosta¬ tycznej korzystnie jest ogrzac przeznaczony do po¬ wlekania element przed nalozeniem powloki tak jak w przypadku powlekania metoda fluidyzacyj¬ na. Metoda elektrostatyczna mozna przy tempera¬ turach pokojowych nakladac bowiem jedynie cien¬ ka warstwe. W ponizszych przykladach objasniono blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. Poliamid wytwarza sie w naste- » pujacy sposób. Do 70% molowych estru dwufeny- lowego kwasu izoftalowego i 30°/o molowych estru dwufenylowego kwasu tereftalowego, rozpuszczo¬ nych w wrzacym ksylenie dodano równoczasteczko- we ilosci szesciometylenodwuaminy rozpuszczonej . w ksylenie, wkraplajac ja przy intensywnym mie¬ szaniu przy temperaturze 140°C, a mieszanine ogrzewano 6 godzin przy temperaturze wrzenia i nastepnie prowadzono kondensacje wtórna w ciagu dwóch godzin az do uzyskania ciezaru cza¬ steczkowego odpowiadajacego lepkosci wlasciwej 0,77. Po ochlodzeniu, oddzieleniu i wysuszeniu otrzymano proszek, który wprowadzono do naczy¬ nia z dnem wykonanym z porowatego spieku szkla¬ nego, przy czym od dolu przetlaczano przez to dno 4 prad powietrza o takiej sile, by wprowadzic pro¬ szek w stan fluidalny.W zloze fluidalne wprowadzono blache stalowa ogrzana w ciagu 4 minut do temperatury 380°. 5 Blache trzymano krótko we wnetrzu naczynia, wy¬ ciagnieto ja z niego i w ciagu 20 sek. trzymano na powietrzu, a nastepnie chlodzono w kapieli wod¬ nej. Powloke poliamidowa oddzielono od metalu przy pomocy noza. W przypadku uzycia przygoto- io wanej wstepnie blachy stalowej lub blachy ze stali VA powloki nie mozna bylo oderwac. Po¬ wierzchnie warstwy oczyszczono mechanicznie z malych ilosci przywierajacego do niej tlenku ze¬ lazowego, a nastepnie zmierzono lepkosc wlasciwa 15 tej warstwy w mieszaninie fenolu i czterochloreta- nu. Wynosila ona 1,62.Przyklad II. Analogicznie jak w przykladzie I zanurza sie w zlozu fluidalnym blache stalowa o tempertaturze 380°C, która nastepnie studzi sie 20 w powietrzu. Uzyskana warstwa byla równiez glad¬ ka i wolna od pecherzyków, lecz jej powierzchnia wykazywala nieco mniejszy polysk. Lepkosc wla¬ sciwa powloki wynosila 1,74.Przyklad III. Analogicznie jak w przykla¬ dzie I zanurza sie do zloza fluidalnego blache sta¬ lowa ogrzana do temperatury 440°. Blache studzi sie na powietrzu. W warstwie byly widoczne poje¬ dyncze bardzo male pecherzyki. Lepkosc wlasciwa Warstwy równa 2,2.Przyklad IV. Wytwarza sie proszek polia¬ midowy tego samego rodzaju jak w przykladzie I, wykazujacy lepkosc wlasciwa 0,96. W tym celu w ciagu 3 godzin prowadzi sie kondensacje w 35 dwuetylobenzenie przy temperaturze 150°. Przy uzyciu uzyskanego proszku powleka sie metoda fluidalna blache stalowa o temperaturze 400°, któ¬ ra zanurza sie w zloze fluidalne i chlodzi na po¬ wietrzu. Po oddzieleniu warstwy poliamidu stwier- 40 dzono, ze lepkosc wlasciwa wynosi 1,78. Powloka byla gladka.Przyklad V. Wytwarza sie proszek poliami¬ dowy o lepkosci wlasciwej 1,16 w sposób opisany w przykladzie I, przy czym po dodaniu srodków 45 przerywajacych lancuchy prowadzi sie kondensacje w ciagu 6-ciu godzin we wrzacym dwuetyloben¬ zenie przy temperaturze 173°. Za pomoca tego proszku powleka sie blache stalowa metoda fluidal¬ na. W przypadku ogrzania blachy do temperatury 50 400°C nie uzyskiwano calkowitego roztopienia proszku poliamidowego. Przy temperaturze 440° uzyskiwano pomarszczona powierzchnie warstwy, a przy temperaturze 460° — w warstwie tworzyly sie pecherzyki, wystepowal zapach charakterystycz- 55 ny dla termicznego rozkladu, a w powierzchni warstwy tworzyly sie kratery.W warstwie stopionej przy temperaturze 440°C stwierdzono lepkosc wlasciwa wynoszaca 1,08. 60 PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób nakladania powlok na metale przez sta¬ pianie poliamidów w postaci proszków przy zasto- 65 sowaniu metody fluidyzacyjnej, elektrostatycznej5 lub natrysku plomieniowego i przy uzyciu poliami¬ dów w postaci proszków uzyskanych przez konden¬ sacje z estrów dwuarylowych kwasu izo- i/lub tereftalowego z pierwszorzedowymi alifatycznymi aminami znamienny tym, ze stosuje sie proszki 6 poliamidowe, przy wytwarzaniu których konden¬ sacje bez dodatku srodków przerywajacych lancu¬ chy prowadzi ^sie przy temperaturach od 100° do 170° az do uzyskania ciezaru czasteczkowego odpo¬ wiadajacego lepkosci wlasciwej od 0,5 do 1,0. PL PL PL PL PL PL