DE1267364B

DE1267364B - Verspruehbares UEberzugsmittel

Info

Publication number: DE1267364B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Pascal B Daniels; James V Morgia
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1963-07-17
Filing date: 1964-03-14
Publication date: 1968-05-02
Also published as: US3312651A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W¥W PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C08g

C09d

22 g-10/01

39C-1

39 c-25/01

14. März 1964

2. Mai 1968

Aus der USA.-Patentschrift 2 976 257 sind spritzbare, einzubrennende Überzugsmittel auf der Basis von Dispersionen des Polytetrafluoräthylens in Dispersionsmitteln mit einem Gehalt von Epoxyphenolharzen bekannt. Die Überzüge gewähren nicht nur einen guten Korrosionsschutz, sondern sind auch sehr gleitfähig. Die bekannten Überzugsmittel haben indes nur einen Feststoffgehalt, der, bezogen auf die Dispersion aus 25 Gewichtsprozent Polytetrafluoräthylen und warmhärtbarem Harz, beschränkt ist, um eine Ausflockung der Polytetrafluoräthylenteilchen zu verhindern. Infolge des verhältnismäßig niedrigen Feststoffgehaltes hat das bekannte Überzugsmittel keine guten Aufbaueigenschaften, und es erfordert deshalb eine verhältnismäßig lange Anwendungszeit; es ist auch nicht besonders zur Bildung von Filmen mit einer verhältnismäßig großen Dicke geeignet, wie es zur Erzielung einer guten Isolation erforderlich ist.

Es wurde gefunden, daß der Feststoffgehalt eines versprühbaren Überzugsmittels, das ein Epoxyphenolharz und einen feinverteilten Polyfluorkohlenwasserstoff enthält und zur Herstellung von bei niedrigen Temperaturen einbrennbaren Überzügen bestimmt ist, durch die Verwendung eines niederen Alkylacetats, vorzugsweise des Äthylacetates, als Verdünnungsmittel wesentlich erhöht werden kann, und das Überzugsmittel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es 28,4 bis 32,2 Gewichtsprozent Epoxyphenolharz und Polytetrafluor- bzw. Polytrifluorchloräthylen in einem Verhältnis von 2,0 bis 5,0 Gewichtsprozentteilen Epoxyphenolharz je Teil Fluorkohlenwasserstoff, ein Dispersionsmittel und ein Alkylacetat als Verdünnungsmittel enthält.

Das erfindungsgemäße Überzugsmittel hat gute Aufbaueigenschaften, so daß sich Filme ausreichender Stärke, wie sie zur Erzielung einer guten Isolierung erforderlich sind, schnell bilden. Diese Filme sind gleitfähig und können hohe Belastungen aufnehmen.

Aus der britischen Patentschrift 737 267 ist bekannt, daß man zu Dispergiermitteln für halogenierte Kohlenwasserstoffpolymerisate, wie Aromaten, vorzugsweise aliphatische Ester, unter anderem niedere Alkylacetate, Ketone und Ätheralkohole zusetzt. Diese Dispersionen erfordern indes verhältnismäßig hohe Einbrenntemperaturen von z. B. 600° C. Die Einbrenntemperaturen für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel liegen dagegen bei etwa 150 bis 200° C.

Epoxyphenolharze sind gut bekannte Harze, und sie werden durch Modifikation von Epoxyharzen mit Phenolen gebildet, wobei die Epoxyharze, ganz allgemein gesprochen, die Kondensationsprodukte der Umsetzung von Epichlorhydrin und Bisphenolen Versprühbares Überzugsmittel

Anmelder:

United Aircraft Corporation,

East Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Berkenfeld

und Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, Patentanwälte,

5000 Köln-Lindenthal, Universitätsstr. 31

Als Erfinder benannt:

Pascal B. Daniels, Trunbull, Conn.;

James V. Morgia, Stratford, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 17. Juli 1963 (295 797)

oder bifunktioneller hydroxylhaltiger Verbindungen aufweisen. Bei der Bildung erfindungsgemäßer versprühbarer Mischungen liegt das Epoxyphenolharz im allgemeinen in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel vor; ein typisches Lösungsmittel ist eine Mischung von gleichen Teilen Alkohol und Methylisobutylketon.

Für die Zwecke der Erfindung wird ein so weit kondensiertes Polytetrafluor- bzw. Polytrifluorchloräthylen verwendet, daß es fest und in Wasser dispergierbar ist und eine Teilchengröße von etwa 0,1 bis 3 Mikron aufweist, wobei der überwiegende Teil eine Teilchengröße von etwa 1 Mikron hat. Es wird vorzugsweise eine wäßrige Dispersion kolloidaler PoIytetrafluor- bzw. Polytrifluorchloräthylenteilchen verwendet, z. B. eine wäßrige Suspension, die 60 % Polytetrafluoräthylen mit einer Teilchengröße von etwa 0,1 bis etwa 3 Mikron enthält. Ein anderes Beispiel ist eine im Handel erhältliche 48gewichtsprozentige wäßrige Dispersion von Polytetrafluoräthylen mit einer Teilchengröße von 0,192 bis 0,200 Mikron.

Wenn der Feststoffgehalt des Überzugsmittels, der sich vorzugsweise auf 30 bis 32 Gewichtsprozent beläuft, größer als 32,2 Gewichtsprozent ist, wird es schwierig, einen gleichförmig versprühten Film zu erzielen. Wenn der Feststoffgehalt andererseits kleiner

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als 28,4 Gewichtsprozent ist, sind, was einen größeren Zeitaufwand bedingt, mehrere Sprühungen erforderlich, um einen Film in der gewünschten Stärke aufzubauen.

Wenn im Überzugsmittel mehr als 5,0 Gewichtsteile Epoxyphenolharz je Teil Polytetrafluor- bzw. PoIytrifluorchloräthylen vorliegen, verliert der Überzug an Gleitwirkung; wenn weniger als 2,0 Gewichtsteile Harz je Teil Polyfruorkohlenwasserstoff vorliegen, neigen die Kohlenwasserstoffteilchen zum Verschmelzen und setzen sich ab.

Beispiele für Verdünnungsmittel sind Butylacetat und Amylacetat. Äthylacetat wird als Verdünnungsmittel bevorzugt. Verwendet werden, bezogen auf das Überzugsmittel, 27 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 27 bis 32 Gewichtsprozent. Bei einer großen Menge Verdünnungsmittel besteht die Gefahr, daß die Polyfluorkohlenwasserstoffe zusammenwachsen und sich teilweise absetzen; bei einer kleineren Menge Verdünnungsmittel wird es schwieriger, gleichförmig versprühte Filme zu erzielen.

Das Überzugsmittel kann in der Weise hergestellt werden, daß man 6 bis 7 Volumteile einer Lösung eines Epoxyphenolharzes in z. B. gleichen Teilen Alkohol und Methylisobutylketon mit 38 Gewichtsprozent Feststoffgehalt mit 0,5 bis 1,0 Volumteilen einer wäßrigen Dispersion feinverteilter Polytetrafluoräthylenteilchen mit 48 Gewichtsprozent Feststoffgehalt mischt und der erhaltenen Mischung 2 bis 3 Volumteile Äthylacetat zusetzt. Wenn der Feststoffgehalt der Lösung des Epoxyphenolharzes und der wäßrigen Dispersion des Polytetrafluoräthylens von den vorstehend angegebenen Zusammensetzungen abweichen, werden die relativen Volumina dieser Zusammensetzungen so eingestellt, daß sich ein Verhältnis an Feststoffen ergibt, das dem der vorstehend genannten Zusammensetzung äquivalent ist.

Die wäßrige Dispersion des Polyfluorkohlenwasserstoffs wird langsam mit der Lösung des Epoxyphenolharzes unter fortlaufendem Rühren gemischt und das Rühren so lange fortgesetzt, bis die Polyfluorkohlenwasserstoffteilchen gleichförmig in der Mischung dispergiert sind; dann wird ein niederes Alkylacetat als Verdünnungsmittel zugesetzt und die Mischung weiter gerührt, bis sie gleichförmig ist.

. Nach dem Aufbringen des Überzuges auf eine z. B. aus Metall, Holz, Glas oder Kautschuk bestehende Unterlage läßt man den Überzug an der Luft ζ. Β. 60 bis 240 Minuten trocknen, und dann wird er bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur eingebrannt, in der Regel bei 154 bis 204⁰C während 60 bis 120 Minuten, bei 163 ⁰C z. B. während 1 Stunde.

Wegen der guten Aufbaueigenschaften des erfindungsgemäßen Überzugsmittels ist es möglich, Überzüge mit einer Stärke von 0,0762 mm innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu erhalten. Aus diesem Grund ist das Überzugsmittel besonders zur Herstellung von guten Isolationsfilmen geeignet.

Beispiel

6 Volumteile einer 38 Gewichtsprozent Epoxyphenolharz enthaltenden Lösung werden unter ständigem Rühren langsam mit 1 Volumteil einer wäßrigen Dispersion versetzt, die 48 Gewichtsprozent feinverteilter Polytetrafluoräthylenteilchen mit einer Durchschnittsgröße von etwa 0,2 Mikron enthält. Die Mischung wird gerührt, bis die Polytetrafluoräthylenteilchen gleichförmig in der gesamten anfallenden Mischung dispergiert sind, und dann mit 3 Volum-f teilen Äthylacetat versetzt. Die erhaltene Mischung wird gerührt, bis sie gleichförmig ist. Zum Aufbringen dieser Mischung auf eine entfettete Stahlplatte dient eine Spritzpistole, die bei jedem Sprühdurchgang einen Überzug in einer Stärke von 0,0127 bis 0,0178 mm ergibt. Jeden Auftrag läßt man vor einer neuen Sprühung 10 Minuten trocknen. Wenn die gewünschte Filmstärke erzielt ist, läßt man den Überzug etwa 60 Minuten an der Luft trocknen und brennt dann 1 Stunde bei 163+6°C.

Claims

Patentansprüche:

1. Versprühbares Überzugsmittel zur Herstellung von bei niedrigen Temperaturen einbrennbaren Überzügen auf der Grundlage von Epoxyphenolharz und einem feinverteilten Polyfluorkohlenwasserstoff, dadurchgekennzeichn e t, daß es 28,4 bis 32,2 Gewichtsprozent Epoxyphenolharz und Polytetrafluor- bzw. Polytrifluorchloräthylen in einem Verhältnis von 2,0 bis 5,0 Gewichtsteilen Epoxyphenolharz je Teil Fluorkohlenwasserstoff, ein Dispersionsmittel und ein Alkylacetat als Verdünnungsmittel enthält.

2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 27 bis 40 Gewichtsprozent Äthylacetat enthält.

3. Überzugsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Lösung von Epoxyphenolharz, einer wäßrigen Dispersion von Polytetrafluor- bzw. Polytrifluorchloräthylen, und Äthylacetat besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 737 267;
USA.-Patentschrift Nr. 2 976 257.