DE1546868A1 - Verfahren zur Schmelzbeschichtung von Metallen mit Polyamiden in Pulverform - Google Patents
Verfahren zur Schmelzbeschichtung von Metallen mit Polyamiden in PulverformInfo
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Description
in Pulverform
Es sind verschiedene Verfahren bekannt geworden} nach denen
Metalle mit Kunststoffen durch Aufschmelzen von lösungsMittelfreien
thermoplastischen Polymeren in Pulverform auf die erhititen
Metallteile beschichtet werden können· Die gebräuchlichen Verfahren sind unter der Bezeichnung Wirbelsintern, Samesieren ^
und Flammspritzen bekannt. Für die Ausbildung einer porenfreien,
glatten Beschichtung ist ein vorübergehender niedrigviskoser
Schmelzfluß des Thermoplasten auf dem Fetall notwendig· Weben anderen Thermoplasten eignen sich Polyamide sehr gut sum Beschichten
von Metallen nach den obengenannten Verfahren, wenn ihre \fasseraufnahme
bei 20 ° C gering ist. Die für die Metallbeschichtung
eingesetzten Polyamidtypen dürfen nicht allzu hohe Molgewichte be- !
sitzen, da sonst die Schmelzviskositäten su hoch sind und dadurch eine runzelige Oberfläche entsteht (Apfelsinenschaleneffeekt). i-Js
v/erden daher Produkte mit spezifischen Viskositätazahler» von 1,0
bis 1,3 eingesetzt. Nach den bisher üblichen Kondensationsverfahren ist es schwierig, Polyamide mit einem Teilchendurchmesser von
weniger als 0,3 mm zu erhalten, wie sie für die Beschichtungsverfahren notwendig sind, da diese sich nur schlecht vermählen lassen
und ihre Gestalt dabei von der idealen Kugelfora abweicht.
Obwohl die mechanischen Festigkeiten solcher Polyamidschichten schon bei diesen Werten für viele Anwendungsgebiete hinreichend
sind, so ist es doch sehr häufig erwünscht'oder notwendig, dan
die Oberflächen noch härter, abriebfester und allgemein widerstandsfähiger tjejen mechanische Beanspruchungen sind.
Im argentinischen Patent 142 945 vom 11. 2. 19-65 (Deutsche Anmeldung
C 31 683 IV d / 39 c) wird ein Verfahren zur Herstellung von
Polyamiden aus Iso- und/oder Terephthalsäure und aliphatischen
Diaminen in feinkörniger Form beschrieben, wobei die Diphenylester
der Säuren mit den Diaminen in einem inerten Lösungsmittel bei Temperaturen von 20 - 1500C vorkondensiert werden und anschließend
bei höheren Temperaturen, die bis nahe an den Schmelibereich
des dargestellten Polyamids heranreichen, nachkondensiert
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werde» ktfnaea. Der Orad der Polykoa4«Bff ti·« iili i^wa da*·»
Andere»* von loäteasatle»* temperet** tv4*st$t tMw^|«t«tm·
Aulerdea könnte 4*· Molekulargewicht - ti« a}lgeatj» (ItUeIi durch
Iiijabe von lettenabbrechern niedrig gehalten werden.
Die nach die··· Verfahren hergeeteilten PoIyaald· aroaatleeher
Dicarbonsäuren fallen in einer für die 3eha«Ub«s*l»loBtuagsve.l*
fahren geeigneten Teilohengröle aa· Dl« am üprltsttilen ·41·Ιϋί
Polyaaide geaessenen physikalischen jSigemaeaaftea SfUtA9 4M
< dl· beschriebenen Polyaaidpulver eich ft» Sohatseoalehten auf j
Metallen außerordentlich gut eignen. Bit 3okwlw#if§tlt ti»f>
p# ■ohlohtunj alt Polyaaidea aroaatiaoh«r Dioarboaaiaten liejt darin,
daB sie keinen scharfen 3ehaeltpaakt und bei spesifiechen Vlek«·
sitätssahlen von 1,0 bie 1,3 schon sehr hohf Sohaeliviskosltatea
besitzen. Des bedeutet für «in 3oha«le»eeoalehtaaftverfabr··, 4M
aan die an beschichtenden Teile a«hr hoea «raltsva aa·, aaj eiaea
guten Verlauf de· Polyaaide aa geraatlerva. 91e aotveadlgea Te··
peraturen liegen bei 450 - 480 ° C. Davit wird dl· Otfaar «lae»
theraisohen Zersetsung sehr grot.
Es wurde nun gefunden, daJ aaa ««ar gut v«rlaaf«a4·, glatt· Überzüge
alt außergewöhnlich guten aechania«h«n P«etlgk«ltea b«l 4«r
Sohaelsbeschichtung von Metallteilen naoh dem b«kaaat«n Verfahrea
dee v/irbelsinterns, Saaeelerens oder Flaaaaprlts«n· ait PoIyaaldpulTern
erhalten kann, wie eie durch Uaaetsong der Dlaryle«t«r der
Iso- und Terephthalsäure alt aliphatiaohea Dlaalnaa la inerten
Löeungsaltteln hergestellt werden, w«aa aaa tolch· Polyaaldpulv«r
verwendet, bei deren Herstellung dl· Koad«aeatloa eaae Zueats voa
Kettenabbreohern bei Teaperaturea von 100 - 170 ° C bie su «in«a
Molekulargewicht, daa einer sp«zlfisoh«n Vlakoeitätesahl von 0,9
bis 1,0 entspricht, geführt worden ist·
Ss ist überraschend, da0 aaa alt einea Polyamid, weich·· eine
Viskositfctszahl von weniger ala 0,8 aufweist, aohlagfest· uad
zähe überzüge erhält, nachdea es kurzzeitig aufgeaehaolsea worden
ist.
009848/1421 BAD owaiNAt ί
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▼orvrhltttvB Metalltailea nur 1 - 1,5 Stk. bvtrlft WiA #1·
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SehavlzbvvvhichtiiBg
DIv not»*ndifc*a AaffcaiBtaaaaffttarva Avr MvUlllvll· llafva la AvB
für aliphatisch· Pol/aal«v ilblivhvn Bvrvivk tob Iff» %iv 41O0C.
Bei dva elektroetatiaohva BeaehiohtuaeeTVrfaBrva, Mlvavv al·
MSaavalvrvaM bvtviaaaa« »irA, iat va vortvlttaft, Aaa iaWtaaiaa*
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daa Auftrn^va viavr Aaaava Svhlvkt gvetattvt·
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Haoh dva la ar*eaUaiavava faivat Ut Hi bvvabxivbva·· taaAaa·
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lieenbleek, vvlvhva 4 Minuten auf JM ° C rorertiittt
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tO Svk. aa dar Luft abkfialva gvlaavvB uad la vlava Waavvrbad ab·
fvaohreokt. Oaaaoa wird AIv Pvlyaaidechieht alt einea avaaer tell-
009S48/U21
1646868
weise ab,;elöst. Bei vorbehandelten Eisenblechen oder solchen aus
VA-Jtahl läßt sich die Beschichtung nicht mehr ablösen. Die Oberflache
der Beschichtung wird mechanisch von wenig anhaftenden
üisenoxydteilchen gereinigt und von dieser Polyamidschicht die
Viskositatszahl, jemesaen in einem rhenol-Tetrachloräthangeraiach,
mit 1,62 bestimmt.
und danach an der Luft erkalten gelassen.
Die Peachichtung ist ebenfalls jlattund blasenfrei, die Oberflache von einem etwas geringeren Glanz.
Beiapi·! 3
Anaio0· dem Versuch 1 wird ein auf 440 ° C vorerhititee
biech getaucht und an der Luft erkalten gelasaen. In dar Jchioht
ind einzelne kleinste Bläschen tu erkennen*
Belapiel 4
iäs wird ein gleichartige· Polyaaldpalver, wi· in B*lapi«l 1
beschrieben, mit einer Viakoaltäteiahl von 0,96 herfeatallt,
indem 3 Stunden in Diäthylbaniol bei 150 ° C kondenaiert wird.
Mit diesem Pulver wird, wie in Baiapial 1 beschrieben lat, «in
Wirbelbett erzeugt und ein auf 400 ° C vorerhitzte· ülaenbleoh
eingetaucht und anschließend an der Luft erkalten t*elaaaan· An dem abgelösten Polyamid wird eine Tiskoaitätszahl von 1,76 gemessen.
Die Oberfläche der Beschichtung wirkt glatt.
009848/U21 BADOPiGlNAL
5 " 1S46868
Es wird ein gleichartiges Polyamidpulver, wie in Beispiel 1
beschrieben, mit einer Viskositätszahl von 1,16 hergestellt, wobei nach Zusatz von Kettenabbrechern 6 Stunden in siedendem
Diäthylbenzol bei 173 ° C kondensiert wird.
Mit diesem Pulver wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, ein
Wirbelbett erzeugt und ein Eisenblech bei verschiedenen Temperaturen
eingetaucht:
bei 400 ° C: kein vollständiges Aufschmelzen des Polyamidpulvers bei 440 Ct runzelige Oberfläche der Beschichtung
bei 46O ° C: Blasenbildung, Zersetzungsgeruch, Kraterbildung.
Von der bei 440 C aufgeschmolzenen Schicht wird eine spezifische
Viskositätszahl « 1,08 bestimmt.
- 6 009848/U21
Claims (1)
- PatentanspruchSchmelzbeschichtung von Metallen nach den bekannten Verfahren des Wirbelsintern«, Samesierens oder Flammspritzen«,mit Poly· amidpulvern, wie sie durch Umsetzung von Diarylestern der Iso- und/oder Terephthalsäure mit primären aliphatischen Diaminen in inerten Lösungsmitteln erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Polyamidpulver verwendet, bei denen die Kondensation ohne Zusatz von Kettenabbrechern bei Temperaturen von 100 bis 170 ° C bis zu einem Molekulargewicht, das einer spezifischen Viskositätssahl von 0,5 bis 1,0 entspricht, geführt worden ist.Pat.-ibt.
Dr. We / Hä
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1966
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|---|---|---|---|---|
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