NO148896B - Ytterveggs- eller takkledning - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for behandling av overflaten av formete gjenstander.

Denne oppfinnelse vedrører behandlingen av formete gjenstander laget av

normalt faste termoplastiske oksymetylenpolymerer.

Normalt faste termoplastiske oksymetylenpolymerer, særlig slike som har mole-kyler som består av kjeder av suksessivt tilbakevendende -CH20-grupper med inn-leirete oksyalkylengrupper med nabocar-bonatomer, har mange ønskelige egenska-per som råmateriale for fremstillingen av formete gjenstander ved slike fremgangsmåter som trykkstøpning eller injeksjons-støpning eller ekstrudering. Imidlertid har

de formete gjenstander glansfulle overflater som dekorasjonsbelegg eller andre

belegg hefter dårlig til.

Ifølge oppfinnelsen blir overflaten på

en formet gjenstand hvis overflate består

av en slik polymer, underkastet innvirk-ningen av en forholdsvis sterk organisk

syre for å modifisere overflaten så at vedheftingen av beleggmaterialet hertil for-bedres, uten vesentlig å gjøre dens glatthet dårligere.

De organiske syrer som er egnet til

formålene ifølge oppfinnelsen har jonise-ringskonstanter på minst 1 x 10—2. Fore-trukne organiske syrer er de organiske sul-fonsyrer og særlig arylsulfonsyrer eller

alkylsulfonsyrer, hvor alkylgruppene inneholder minst 8 carbonatomer, og haloal-kansyrer. Spesielle syrer som kan brukes,

omfatter alkylbenzen-sulfonsyre, hvor alkylgruppene inneholder 10 til 12 carbon-

atomer, paratoluensulfonsyre, naftalinsul-fonsyre og 2,5-dimetylbenzen-sulfonsyre, monokloreddiksyre og trikloreddiksyre. Organiske syrer som stort sett ikke har noen oksyderende virkning, er meget effek-tive for bruk ved fremgangsmåten.

Det foretrekkes å bruke den organiske syre i oppløsning i et organisk oppløs-ningsmiddel eller en blanding av oppløs-ningsmidler, for eksempel i en konsentrasjon på fra y2 til 10 pst., fortrinsvis over 1 pst. av vekt regnet på vekten av opp-løsningen. Egnete oppløsningsmidler inn-befatter for eksempel trikloretylen, dioksan, og perkloretylen.

Det foretrekkes også å gjennomføre behandlingen ved høyere temperatur, for eksempel over 60°C og å bruke et oppløs-ningsmiddel som koker ved eller over tem-peraturen for behandlingen, si at det ikke er nødvendig å bruke høyere trykk. Særlig tilfredsstillende resultater er blitt oppnådd ved å holde den sure oppløsning ved dens kokepunkt, når det anvendes oppløsnings-midler som koker mellom 90 og 130°C.

Tidsrommet for behandlingen er fortrinnsvis mellom 1 sekund og 5 minutter, og fortrinnsvis mellom 15 og 45 sekunder.

Etter å være behandlet i samsvar med oppfinnelsen er overflaten for den formete gjenstand fremdeles av samme glatthet, omtrent som opprinnelig. Det er således mulig å fremstille behandlete gjenstander med en overflate-ruhet som i regelen ligger innenfor området y2 til 10 mikrotommer og vanligvis under 5 mikrotommer, be-stemt i samsvar med A.S.A. Method B 46,1 — 1955 (American Standards Association). Overflateruheten for den behandlete gjenstand vil selvsagt i en viss grad avhenge av ruheten hos gjenstanden før behandlingen.

I motsetning til forskjellige tidligere fremgangsmåter anvendt til å forbedre mottaksevnen hos overflater for belegg, kan behandlingen ifølge oppfinnelsen gjen-nomføres på formete gjenstander med en høy grad av «moulded in strain», det vil si indre påkjenninger og spenninger frem-bragt av formebetingelsene, uten fare for sprekkdannelse. Således gjør fremgangsmåten det mulig å eliminere et utjevnings-trinn som ofte er funnet å være nødvendig for å fjerne spenninger før behandlingen for å hindre sprekkdannelse som følge av behandlingens innvirkning på de spen-ningspåkjente områder i den formete gjenstand. Nærværet av indre spenninger vises for eksempel ved at det oppstår synlige sprekker når den formete gjenstand ned-dykkes i 15 sekunder ved værelsestemperatur (25°C) i en blanding av 100 vektsdeler konsentrert svovelsyre, 15 vektsdeler kaliumdikromat og 50 deler vann.

Syren kan bringes til kontakt med overflaten på den formete gjenstand på enhver egnet måte, for eksempel ved ned-dypping, påsprøyting eller påbørsting. Hvis dette ønskes, kan en del eller visse deler av gjenstandens overflate beskyttes fra syren ved hjelp av et resistent belegg, for eksempel av paraffin eller asfalt. Bruken av lysømfindtlige dekksjikt etterfulgt av en syrebehandling vil gi trykkeplater, idet en mild behandling gir en plate litografitype og en kraftigere behandling gir en plate av gravyrtypen.

Etter fullføringen av behandlingen med den organiske syre på den formete gjenstand, fjernes vedheftende syre fra dens overflate. Dette kan gjøres for eksempel ved skylling med vann, siden gjenstandens overflate fuktes lettere som følge av syre-behandlingen. Etter skylling kan den gjen-værende vannfilm fjernes ved tørking ved værelsestemperatur eller høyere temperatur. For å senke den tid som er nødvendig for å befri gjenstanden for syre, kan den behandles med en svak alkalioppløsning før sluttvasking.

En meget effektiv måte til å fjerne syre fra den behandlete gjenstand består i å dyppe gjenstanden ned i et bad av kaldt oppløsningsmiddel, og senke dens temperatur og fjerne meget av syren, og deretter å opphenge gjenstanden over en kokende oppløsning av syren, som kan være den oppløsning som anvendes for syrebehand-lingen. Oppløsningsmiddel fra den kokende oppløsning kondenseres på den kalde gjenstand slik som i en dampavfettingsprosess, og vasker den fri for restsyre. Anvendelsen av denne fremgangsmåte til å fjerne syre har den fordel at den gjør påfølgende vas-king og tørking unødvendig. Den grundig rensete gjenstand tas ut fra de varme, kondenserende, syrefrie damper og er tørr i løpet av få sekunder. Under anvendelse av denne teknikk kan hele operasjonen gjennomføres i løpet av ett til to minutter, hvilket gjør prosessen meget velegnet for automatisering.

Etter fullføring av behandlingen og fjernelse av vedhef tende syre, hefter overflatebelegg godt til gjenstandene. Således kan handelsvanlige farger, såsom fleksog-rafiske farger, betrykkes på gjenstander

som er behandlet slik som beskrevet foran,

og etter tørking vil den utfelte farge være

godt vedheftende. Likeledes kan handelsvanlige lakker, pigmenterte eller upigmen-terte, påføres på de behandlete overflater og derved gi vedheftende belegg.

Vedheftingen av et belegg kan under-søkes for eksempel ved å skrape overflaten på en belagt plate med fingerneglen og å

legge merke til hvor lett stykker av belegget fjernes, eller evntuelt ved å presse en

strimmel av tryklqømfindtlig klebebånd

mot overflaten og deretter å trekke av båndet. Dårlig vedhefting vises ved at nes-ten alt belegget fjernes fra platen av båndet, mens utmerket vedhefting anvises ved at det praktisk talt ikke fjernes noe.

Det er ofte ønskelig å forhåndsbelegge den behandlete overflate med et grunn-sjikt av klar lakk før det påføres farge eller en pigmentert lakk. Metylmetakrylatpoly-mer-lakker, melamin-formaldehydpolymer-lakker, nitrocelluloselakker og urea-form-aldehydpolymerlakker er egnet til dette formål.

En grunning er også ønskelig, når overflaten skal underkastes en metalliserings-operasjon. Det kan anvendes vanlig va-kuummetalliseringsteknikk, og den metal-liserte overflate gis fortrinnsvis et topp-belegg med en klar lakk som eventuelt kan være identisk med eller forskjellig fra den lakk som brukes i grunningen.

Oppfinnelsen kan anvendes ved behandling av gjenstander laget av oksyme-tylen-homopolymerer, men er særlig viktig i samband med sampolymerer hvis mole-kyler inneholder innleiret grupper med bindinger carbon til carbon, særlig sampolymerer med fra 0,5 til 20 vektsprosent oksyetylengrupper fordi den høyere termiske stabilitet for slike sampolymerer gjør dem særlig egnet som råmaterialer for slike arbeidstrinn som forming og ekstrudering. Oksymetylenpolymerer som er blitt endeavbundet med estergrupper eller eter-grupper for å øke deres termiske stabilitet, kan også behandles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

De formete gjenstander kan være laget ut fra slike polymerer ved vanlige for-meprosesser, derunder trykkstøpning, injeksjonsstøpning, ekstrudering, blåse-støpning, trykkforming og pulverforming. Typiske formete gjenstander som kan behandles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter plater og filmer, flasker og trykkbeholdere, lågere og tannhjul, skruefjærer og bladfjærer, fjærboringer, transportbånd og transportledd, bowling-kj egler, baller, anslagsplater, bøssinger, hjulkapsler og lister for biler, instrument-bord, bensintanker, forgassere, fordeler-hetter, vifteblader og remskiver, forskjellige husdeksler, bremsevæskebeholdere, pak-ninger, klemmer, dørhåndtak, knapper, paneler, maljer, festemidler, glidelåser, flaskekapsler, patronhylser, deler for kle-vaskemaskiner og oppvaskemaskiner, såpe-holdere og rørleggerutstyr.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:

Eksempel 1.

En oppløsning av 40 gram av en alkylbenzen-sulfonsyre hvori alkylsyrekj edene inneholder 10 til 12 carbonatomer i 400 ml trikloretylen ble tillaget. Injeksjonsstøpte plater med en overf lateruhet på 1 til 2 mik-roatomer ble fremstillet ut fra en sampolymer av trioksan og etylenoksyd som inneholdt 2,5 vektsprosent etylenoksyd bereg-net på vekten av sampolymeren, med en smelteindeks på 9,0 (ASTM D1238—57T) og stabilisert med 0,5 vektsprosent 2,2'-metylen-bis-(4-metyl-6-tertiærbutylfenol) og 0,5 vektsprosent cyanoguanidin. Platene ble neddyppet i 10 sekunder i oppløsnin-gen ved 90°C. Like etter behandlingen ble platene grundig vasket i rennende vann og deretter tørket.

De behandlete plater ble funnet å ha en overf lateruhet på 2 til 3y2 mikrotommer. Tørkete belegg av en nitrocellulose-sprøytelakk og en metalliseringslakk av melamin-formaldehydpolymer påført på de forskjellige plater oppviste utmerket adhesjon, for eksempel som vist ved fin-gerneglprøven eller ved klebebåndprøven, samt høy glans. Når en annen plate ble behandlet som beskrevet i dette eksempel og deretter betrykket med en standard fleksografifarge, viste dessuten betrykkin-gen også utmerket adhesjon til den behandlete overflate.

Eksempel 2.

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at behandlingsopp-løsningen var sammensatt av 50 gram para-toluen-sulfonsyre oppløst i en blanding av 200 ml trikloretylen og 200 ml dioksan, og neddykkingstiden var 30 sekunder. En således behandlet plate ble funnet å ha en overflateruhet på 3 mikrotommer, og oppviste den samme utmerkete glans og adhe-sjonskarakteristikk som platene ifølge eksempel 1.

Eksempel 3.

En inj eksj onsstøpt plate fremstillet som beskrevet i eksempel 1 ble neddyppet i 30 sekunder i en kokende oppløsning av 40 gram av en alkylbenzensulfonsyre, hvor alkylgruppene inneholdt 10 til 12 carbonatomer, i 1600 ml perkloretylen. Platen ble deretter neddyppet i 20 sekunder i dioksan ved værelsestemperatur og deretter holdt i 30 sekunder i de kondenserende damper av den kokende behandlingsoppløsning. Etter fjernelse fra de kondenserende damper tørket platen øyeblikkelig, og var etter ned-kjøling ferdig for påføring av et overflatebelegg som oppviste utmerket glans og vedhefting. Den raske fremgangsmåte iføl-ge dette eksempel er velegnet for anvendelse i en automatiseringsprosess.

Injeksjonsstøpte bilhåndtak av den stabiliserte sampolymer beskrevt i eksempel 1, som var kjent å være i besittelse av spenninger som oppsto under formingen, ble behandlet i 30 sekunder i den kokende behandlingsoppløsning ifølge dette eksempel for å oppnå en god, jevn overflatebe-handling uten at det oppsto noen sprekker.

Når et bilhåndtak lik det som var brukt i det foranstående eksempel uten utjevningsbehandling ble neddyppet i 15 sekunder i en blanding av 100 vektsdeler konsentrert svovelsyre (98 pst.), 15 vektsdeler kaliumdikromat og 50 vektsdeler vann ved 25°C, oppsto det synlige sprekker på gjenstandens overflate, hvilket viste nærværet av indre spenninger.

Eksempel 4.

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble

fulgt, bortsett fra at behandlingsoppløsnin-gen var sammensatt av 10 g trikloreddiksyre i 100 ml perkloretylen, og neddykkingstiden i oppløsningen var 10 sekunder. Det

ble oppnådd en jevn overflate hvorpå det

kunne påføres belegg av utmerket vedhefting og glans.

Eksempel 5.

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble

fulgt, bortsett fra at behandlingsoppløsnin-gen var 10 gram monokloreddiksyre opp-løst i 100 ml perkloretylen og neddykkingstiden ble utstrakt til 60 sekunder. Behandlingen ifølge dette eksempel gjorde det

mulig å påføre overflatebelegg av utmerket

vedhefting og glans.

De behandlete gjenstander ifølge eksempel 3 til 5 hadde overflateruheter som

ikke var høyere enn 4 til 5 mikrotommer.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for behandling av overflaten på en formet gjenstand, hvis

overflate består av en oksymetylenpoly-mer, karakterisert ved at det på overflaten påføres en organisk syre med en joniseringskonstant på minst 1 x 10-2 som modifiserer overflaten for derved å forbedre vedheftingen av beleggmaterialer herpå uten å gjøre glattheten vesentlig dårligere.

2. Fremgangsmåte i samsvar med på-stand 1, karakterisert ved at den organiske syre anvendes som en oppløs-ning av en konsentrasjon på 1 til 10 pst. i et organisk oppløsningsmiddel, hvis kokepunkt ligger mellom 90 og 130°C, og at oppløsningen brukes ved dens kokepunkt.

3. Fremgangsmåte i samsvar med på-stand 1 eller 2, karakterisert ved at paratoluensulfonsyre, en alkylbenzen-sulfonsyre med fra 10 til 12 carbonatomer i alkylgruppen eller mono- eller trikloreddiksyre påføres på polymeroverflaten ved en temperatur over 60°C og i et tids-rom på opptil 45 sekunder.