DE2630949A1

DE2630949A1 - Beschichtungsmasse zum aufbringen von selbstschmierenden antihaft-ueberzuegen auf substrate, verfahren zum aufbringen der ueberzuege und die beschichteten substrate

Info

Publication number: DE2630949A1
Application number: DE19762630949
Authority: DE
Inventors: Claudine Gardaz; Louis Hartmann
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1977-01-13
Also published as: IT1064138B; BE842818A; FR2317342B1; BR7604528A; GB1512495A; FR2317342A1; DE2630949B2; CH612988A5

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19 26 30 949

8 München 60

SEB S.A. 9. Juli 1976

Selongev, C6te d'Or / Frankreich

Unser Zeichen: S 2871

Beschichtungsmasse zum Aufbringen von selbstschmierenden Antihaft-Überzügen auf Substrate, Verfahren zum Aufbringen der Überzüge und die beschichteten Substrate

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse (Überzugsmasse) für das Aufbringen von selbstschmierenden Antihaft-Überzügen auf Oberflächen aus Metall oder aus einem Material, das einer Temperatur von mindestens 220⁰C standhält, die pulverförmiges Polytetrafluoräthylen enthält. Die Erfindung betrifft ferner das Verfahren zum Aufbringen dieser Beschichtungsmasse, die dabei erhaltenen Überzüge und die damit überzogenen Substrate bzw. Gegenstände.

Antihaft- und selbstschmierende Überzüge aus reinem Polytetrafluorethylen (P.T.P.E·) oder aus Polytetrafluoräthylen, gemischt mit Verankerungsmitteln (Haftvermittlern), wie

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Methylphenylpolysiloxan, Chromsäure oder Phosphorsäure, Alkaliphosphaten oder Metallphosphaten, sind "bereits bekannt. Überzüge aus reinem Polytetrafluoräthylen sind insbesondere in den französischen Patentschriften 1 120 74-9, 1 .119 221 und 1 137 972 beschrieben. Diese Überzüge auf Basis von Polytetrafluoräthylen weisen ausgezeichnete Antihafteigenschaften und ausgezeichnete selbstschmierende Eigenschaften sowie ein ausgezeichnetes Temperaturverhalten auf. Diese Eigenschaften machen sie geeignet insbesondere für die Beschichtung von Haushaltsgeräten (Küchengeräten).

Der Nachteil dieser Überzüge auf Basis von Polytetrafluoräthylen ist darauf zurückzuführen, daß zum Verankern des Überzugs die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes (Objekts) vorher aufgerauht werden muß, entweder durch chemischen Angriff im Falle eines Überzugs aus reinem Polytetrafluoräthylen, oder durch Behandlung mit einem Sandstrahlgebläse im Falle eines Überzugs aus Polytetrafluoräthylen, gemischt mit Verankerungsmitteln (Haftvermittlern). Diese Verfahren des chemischen Angriffs und der Sandstrahlgebläsebehandlung erlauben die Erzielung einer ausgezeichneten Haftung des Polytetrafluoräthylenüberzugs, sie machen jedoch die Verwendung einer kostspieligen Apparatur erforderlich, was einen wesentlichen Nachteil darstellt.

Andererseits weisen die vorstehend beschriebenen Überzüge den Nachteil auf, daß sie eine geringe Haltbarkeit haben, das heißt, daß sie gegen Abrieb wenig beständig sind. Daher müssen im Falle von Haushaltsgeräten (Küchengeräten) Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, um eine Beschädigung des PoIytetrafluoräthylenüberzugs durch Metallgegenstände mit scharfen Kanten (Spitzen), wie z. B. Gabeln und Messern, zu vermeiden.

Die Polytetrafluoräthylenüberzüge weisen außerdem den

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Nachteil auf, daß sie schwach porös sind. Diese Porösität ist eine Folge des Herstellungsverfahrens des Überzugs. Dieses wird nämlich in der Weise durchgeführt, daß man feine PoIytetrafluoräthylenteilchen sintert und diese Sinterung erlaubt nicht die vollständige Unterdrückung der zwischen den verschiedenen Teilchen vorliegenden Poren. Dieser Nachteil hat zur Folge, daß die Polytetrafluorathylenuberzuge trotz einer außergewöhnlich guten chemischen Inertheit dieser Verbindung nicht als Schutzüberzüge gegen Korrosion verwendet werden können.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Nachteile der obengenannten Überzüge zu vermeiden durch Schaffung eines Überzugs, der sowohl gute Antihaft-eigenschaften als auch gute selbstschmierende Eigenschaften sowie gleichzeitig ein ausreichendes thermisches Verhalten und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Antihaft- und selbstschmiei'ende Überzugsmasse (BeSchichtungsmasse) für Oberflächen aus Metall oder aus Materialien, die einer Temperatur von mindestens etwa 220 C standhalten, die Polytetrafluoräthylenteilchen enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Polyamidimidharz, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, enthält.

Dieses Polyaraidimidharz hat den Vorteil, daß es nach der Polymerisation eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat, an der Oberfläche des Materials haftet, ohne daß diese Oberfläche aufgerauht werden muß, und daß es dem erhaltenen Überzug nach dem Aufbringen der Beschichtungsmasse eine vollkommene Dichtheit verleiht. Andererseits sind die Polyamidimidharze dafür bekannt, daß sie nicht-toxisch sind, so daß sie für die Herstellung von Überzügen, insbesondere für das Aufbringen von Überzügen auf Haushaltsgeräte (Küchengeräte), verwendet werden

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können. Darüber hinaus weisen die Überzüge auf Polyamidimidharz- oder Polyimidharzbasis ein ausreichendes thermisches Verhalten auf und sind mit der großen Vielzahl der Anwendungszwecke (Überzüge) auf dem Haushaltssektor (Küchensektor) verträglich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht das Polyamidimidharz der allgemeinen Formel

NH-CO —ΛrVY"^GOvv- N-E-KH-

worin E eine aliphatisch^ Gruppe und η eine ganze Zahl, die den Polymerisationsgrad des Harzes definiert, bedeuten. In dem linken Abschnitt der oben angegebenen Formel ist eine sekundäre Amidfunktion zu erkennen, während in dem rechten' Abschnitt eine Imidfunktion zu erkennen ist. Bei diesem Harz handelt es sich um ein solches vom' Trimellimidamid-Typ und es hat eine Polymerisationstemperatur zwischen 220 und 260⁰C.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem organischen Lösungsmittel um N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid.

Eine bevorzugte Beschichtungsmasse der Erfindung enthält außerdem ein organisches Verdünnungsmittel, dessen Siedepunkt unterhalb desjenigen des Lösungsmittels liegt. Dieses Verdünnungsmittel erlaubt die Herabsetzung der Viskosität der Beschichtungsmasse und erleichtert auf diese Weise ihren Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufbringen der obengenannten Beschichtungsmasse auf die zu beschichtende Oberfläche. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch

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gekennzeichnet, daß man die Beschichtungsmasse auf die vorher entfettete Oberfläche' des zu beschichtenden Gegenstandes (Objekts) direkt aufbringt und den dabei erhaltenen Überzug etwa 10 bis etwa 15 Minuten lang auf eine Temperatur zwischen 220 und 260⁰C erwärmt, um die Polymerisation des Polyamidimidharzes zu bewirken.

Dieses Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren, die zur Herstellung von Überzügen aus reinem Polytetrafluoräthylen verwendet werden, den Vorteil, daß die zu beschichtende Oberfläche außer der Entfettung derselben keiner Vorbehandlung unterzogen werden muß. Das erfindungsgemäß verwendete Polyaniidimidharz hat die Wirkung eines ausgezeichneten Benetzung svermögens, derart, daß es selbst an der Oberfläche des Gegenstandes haftet.

Die Erfindung betrifft außerdem die bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens erhaltenen Überzüge. Ein solcher Überzug ist dadurch gekennzeichnet, daß er Polytetrafluoräthylenteilchen enthält, die in einem Bindemittel, bestehend aus einem Polyamidimidharz, gleichmäßig dispergiert und von diesem umhüllt sind.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Auftragsmodalitäten der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse genau angegeben sind.

Die Mengenverhältnisse der verschiedenen Komponenten der erfindungsgemäßeii Beschichtungsmasse genügen vorzugsweise den folgenden Bedingungen:

- Polyamidimidharz: 20 bis 35 Gew.%

- pulverförmiges Polytetrafluorethylen: 5 bis 15 Gew.%

~ organisches Lösungsmittel und Verdünnungsmittel: Q.S.P.: 100 Gew.%.

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Vorzugsweise werden Polyamidimidharzmengen verwendet, die zwischen den oben angegebenen Werten liegen, um gleichzeitig eine ausreichende Haftung des aus der BeSchichtungsmasse hergestellten Überzugs auf der zu beschichtenden Oberfläche und eine ausreichende Haltbarkeit dieses Überzugs zu erzielen. Vorzugsweise liegt auch die Polytetrafluoräthylenmenge zwischen den oben angegebenen Grenzwerten, um ausreichende Antihaft- und Selbstschmier-Eigenschaften zu erzielen.

Als organisches Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise U-Methy!pyrrolidon, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid. Diese Lösungsmittel sind bekannt und sie weisen eine Siedetemperatur auf, die unterhalb der Polymerisationstemperatur des Polyamidimidharzes liegt, wodurch ihre Verdampfung beim Erwärmen der auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes aufgebrachten Beschichtungsrnasse erleichtert wird.

Als Verdünnungsmittel kann man Xylol, Toluol, Äthylacetat, 2-Uitropropan oder Dioxan verwenden. Alle diese Verbindungen haben eine Siedetemperatur, die unterhalb derjenigen der obengenannten Lösungsmittel für das Polyamidimidharz liegen, so daß sie ebenfalls das Verdampfen der Gesamtmenge von Lösungsmittel und Verdünnungsmittel erleichtern. Diese Verdünnungsmittel erlauben andererseits die Herabsetzung der Viskosität der Beschichtungsmasse, so daß diese leichter auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes aufgebracht werden kann.

Die Mischung aus dem organischen Lösungsmittel und dem Verdünnungsmittel besteht vorzugsweise zu 50 his 60 Gew.% aus dem Lösungsmittel und zu ^O bis 40 Gew.% aus dem Verdünnungsmittel.

Als Lösungsmittel-Verdünnungsmittel-Mischung verwendet man allgemein eine Mischung aus N-Methylpyrrolidon und Xylol in

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den Jeweiligen Mengenverhältnissen von 60 zu 4-0 Gew.%. Man kann aber auch eine Mischung aus Dimethylformamid und Äthylacetat in den jeweiligen Mengenverhältnissen von 50 zu 50 Gew.% verwenden. Es sind auch andere Lösungsmittel-VerdünnungsmittsL-Kombinationen möglich, wie z. B. eine Mischung aus mehreren Lösungsmitteln und mehreren Verdünnungsmitteln, wobei jedoch die oben angegebenen Mengenverhältnisse eingehalten werden. Eine solche Mischung kann beispielsweise 30 % N-Methylpyrrolidon, 30 % Dimethylformamid, 20 % Nitropropan und 20 % Xylol enthalten.

Man kann aber auch Faxbpigmente sowie mineralische Füllstoffe (Beschwerungsstoffe) in die obengenannte Beschichtungsmasse einführen, um die physikalischen Eigenschaften des Überzugs zu modifizieren; so ist es beispielsweise mit Füllstoffen (Beschwerungsmitteln) möglich, die Haltbarkeit des Überzugs oder seine Haftung an der Oberfläche des Gegenstandes zu verbessern.

Als Pigmente kann man beispielsweise Ruß, Titanoxid, Cadmium oder Eisen verwenden. Als mineralische Füllstoffe (Beschwerungsmittel) kann man andererseits pyrogene Kieselerde, AIuminiumblättchen, Aluminiumoxid, Molybdänbisulfid, Graphit oder Glimmer verwenden.

Vor dem Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes (Objekts) muß sie unter Verwendung einer geeigneten Mühle in geeigneter Weise zerkleinert (gemahlen) werden. Für die Herstellung einer einheitlichen Mischung und eines Überzugs mit an jedem Punkte konstanten und reproduzierbaren physikalischen Eigenschaften ist es nämlich wichtig, daß die Größenverteilung der verschiedenen Teilchen, welche die Beschichtungsmasse aufbauen, einschließlich derjenigen der Polytetrafluoräthylenteilchen, so fein wie möglich ist und insbesondere

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•unterhalb 10 Mikron liegt.

Je feiner die Körnchen sind, um so homogener ist die gemahlene Mischung und um so sicherer erhält man einen Überzug mit guten Antihafteigenschaften aufgrund einer guten Verteilung der Polytetrafluoräthylenteilchen, einer guten Verteilung der Pigmente und einer guten Umhüllung sämtlicher Teilchen durch das aus einem Polyamidimidharz bestehende Bindemittel· Andererseits kann der auf die Oberfläche aufgebrachte Überzug um so dünner sein und eine um so glattere Oberfläche mit um so besseren Antihafteigenschaften aufweisen, je kleiner die Teilchen des Überzugs der Beschichtungsmasse sind.

Das Mahlen (Zerkleinern) wird vorzugsweise in einer Mühle (Zerkleinerungsvorrichtung) vom Diskontimill-Typ durchgeführt, die nach dem folgenden Prinzip arbeitet: Die Beschichtungsmasse wird von einem Turbulenzkegel durch ein Gitter in eine Zerkleinerungskammer angesaugt, die Glaskugeln mit einem Durchmesser von 3 mni aufweist und sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Dieser Typ einer Zerkleinerungsvorrichtung ist gegenüber den klassischen Kugel-Zerkleinerungsvorrichtungen bevorzugt. In diesen Vorrichtungen sind die Polytetrafluoräthylenteilchen nur schwer zu zerkleinern aufgrund ihrer Elastizität und darüber hinaus ist die Mahldauer (Behandlungsdauer) in diesen Apparaturen 30- bis 50-mal länger als diejenige, die bei der obengenannten Zerkleinerungsvorrichtung vom Diskontimill-Typ angewendet wird.

Die Kontrolle (Steuerung) der Teilchengröße der Beschichtungsmasse kann unter Vervrendung einer UOHDH-Eichvorrichtung durchgeführt werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen einige Typen von Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse angegeben sind, näher erläutert, ohne jedoch

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darauf "beschränkt zu sein.

Beispiel 1

- Polyamidimidharz: 30 bis 35 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver: 5 "bis 10 Gew.%

- Pigmente und Füllstoffe (Beschwerungsmittel) : 2 bis 5 Gew.%

- N-Methylpyrrolidon/Xylol in den
jeweiligen Hengenanteilen von

60/40 Gew.%: Q.S.P.: 100 Gew.%

Diese BeSchichtungsmasse weist einen verhältnismäßig geringen Polytetrafluoräthylengehalt sowie einen geringen Gehalt an Pigmenten und Füllstoffen (Beschwerungsmitteln) auf und eignet sich daher insbesondere für die Herstellung von Überzügen, die im wesentlichen Antikorrosionseigenschaften besitzen.

Beispiel 2

- Polyamidimidharz: 20 bis 25 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver: 12 bis I5 Gew.%

- Pigmente und Füllstoffe (Beschwerungsmittel) : . 5 bis 10 Gew.%

- N-Methylpyrrolidon/Xylol

(60 %/40 %): Q.S.P.: 100 Gew.%

Eine solche Beschichtungsmasse ist bemerkenswert vor allem wegen ihrer Antihafteigenschaften aufgrund ihres verhältnismäßig hohen Polytetrafluoräthylengehaltes.

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Beispiel $

- Polyamidimidharz: 22 "bis 27 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver: 10 bis 15 Gew.%

- Pigmente: · 2 bis 4- Gew.%

- Molybdändisulfid: 8 bis 10 Gew.%

- N-Methylpyrrolidon/Xylol

(60 % / 40 %): Q.S.P.: 100 %

Eine solche Beschichtungsmasse ergibt einen Überzug mit ausgezeichneten Antihaft- und Antireibungseigenschaften,insbesondere aufgrund ihres hohen Gehaltes an Polytetrafluoräthylen und an Molybdänbisulfid, das ein ausgezeichnetes Ant!reibmittel (Schmiermittel) ist.

Beispiel M-

- Polyamidimidharz: 22 bis 27 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver: 10 bis 15 Gew.%

- Pigmente: 2 bis 3 Gew.%

- Aluminiumblättchen: 3 bis 6 Gew.%

- IT-Methylpyrrolidon/Xylol

(60 %/40 %): Q.S.P.: 100 Ge\*.%

Diese Beschichtungsmasse eignet sich insbesondere für die Herstellung von Überzügen, die gegen hohe Temperaturen beständig sind. Die Anwesenheit der Aluminiumblättchen verleiht dem Überzug ein dekoratives Aussehen. Sie eignet sich daher für die Beschichtung von Bügeleisenflächen und Haushaltsgeräten (Küchengeräten).

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Beispiel 5

- Polyamidimidharz: 22 bis 27 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver: 10 bis 20 Gew.%

- Pigmente: 2 bis 3 Gew.%

- Kieselerde oder Aluminiumoxid: 2 bis 4 Gew.%

- N-Methylpyrrolidon/Xylol

(60 %/4O %): Q.S.P.: 100 Gew.%

Eine solche BeSchichtungsmasse eignet sich insbesondere für die Herstellung von Überzügen, die sowohl eine gute Haltbarkeit als auch ausgezeichnete Antihaftungseigenschaften aufweisen.

Beim Aufbringen irgendeiner der vorgenannten Beschichtungsmassen auf eine Oberfläche aus Metall oder einem Material, das gegenüber einer Temperatur von mindestens 220⁰C beständig ist, arbeitet man vorzugsweise wie folgt:

Man gießt die Beschichtungsmasse in eine Farbspritzpistole und sprüht sie unter Verwendung dieser Pistole auf die zu beschichtende Oberfläche auf, die vorher entfettet

n^ bis die gesamte Oberfläche gleichmäßig damit bedeckt ist.

bringt man den so beschichteten Gegenstand direkt, d. hT^im^vorherige Trocknung, in eineja auf eine ___ Temperatur zwischen ^ge^urrd 260°C erhitzten Ofen. UachTeinem Aufenthalt des^egensteaade^ia-^em 0£gn_ für eine^Dauer, die ^ zwischen 10 und 1J? Minuten variiert7^^4 dieser Temperatur ist die Polymerisation des-Pp^^yamidimidhar^s beendet und der überzug ist vollständig ausgehärtet. Der dabei "erhaltene Überzug wird anschließend eus dem Ofen herausgenommen und abkühlen gelassen. Nach Beendigung des Arbeitsvorganges ist

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festzustellen, daß der Überzug sehr glatt und frei von Fehlern ist.

Zur Bewertung des guten Verhaltens des dabei erhaltenen Überzugs auf der Oberfläche des Gegenstandes bringt man auf eine Platte aus rostfreiem Stahl, die mit Trichloräthylen entfettet worden ist, einen erfindungsgemäßen Überzug auf, wobei man von der Beschichtungsmasse gemäß Beispiel 1 ausgeht. Der dabei erhaltene Überzug wird anschließend dem Quadrierungstest unterworfen. Dieser Quadrierungstest besteht darin, daß man mit einem spitzen Gegenstand Quadrate mit einer Kantenlänge von 1 mm in den Überzug einritzt, auf diese Quadratstruktur einen Klebestreifen aufbringt und diesen mit einer schnellen Bewegung abzieht. Dabei stellt man fest, daß kein Quadrat die Oberfläche der Platte verlassen hat.

Anschließend besteht der Test darin, daß man die Platte in einen mit Wasser gefüllten Behälter eintaucht, wobei man das Wasser 10 Minuten lang zum Sieden bringt, die Platte aus dem Wasser wieder herauszieht und trocknen läßt. Danach bringt man das Klebeband auf die quadratisch geritzte Zone des Überzugs auf und man stellt erneut fest, daß kein Teil des Überzugs abgelöst wird.

Die beschichtete Platte wird anschließend in Arachisöl eingetaucht, das 3 Stunden lang auf 204⁰C erhitzt wird. Nach dieser Behandlung wird die beschichtete Platte aus dem öl herausgezogen, dann mit Trichloräthylen entfettet. Der Klebestreifentest wird erneut durchgeführt. Man stellt erneut fest, daß kein Teil des Überzugs die Oberfläche des Gegenstandes verlassen hat.

Die vorstehend beschriebenen Tests beweisen, daß der erfindungsgemäße Überzug eine außergewöhnlich gute Haftung an dem Träger aufweist, wobei diese Haftung um so bemerkenswerter

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ist, als die Oberfläche des Gegenstandes keiner anderen Vorbehandlung als einer Entfettung mit Trichlorätnylen unterzogen worden ist.

Das Verfahren wird mit einer Aluminiumplatte, die in einer 5%igen Hatriumhydroxidlösung entfettet worden ist, wiederholt. Die mit dieser Aluminiumplatte durchgeführten Tests zeigen ebenfalls das gute Verhalten des erfindungsgemäßen Überzugs.

Die erfindungsgemäßen BeSchichtungsmassen wurden auch auf glatte Glasscheiben aufgebracht, die keiner anderen Vorbehandlung als der Entfettung der Oberfläche mit Trichloräthylen unterzogen worden waren. Die Quadrierungstests zeigten, daß das Verhalten des Überzugs auf Glas eben so gut war wie auf rostfreiem Stahl oder auf Aluminium.

Andererseits wurden die erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen auf eine Backform aus einem verzinkten Stahlblech aufgebracht und dabei wurde festgestellt, daß der Überzug gleichfalls ein ausgezeichnetes Verhalten auf diesem Gegenstand aufwies, wie die Ergebnisse des Quadrierungstests zeigten.

Zum Vergleich der Haltbarkeit des erfindungsgemäßen Überzugs mit einem klassischen Überzug aus reinem P.T.I.E. wurde das folgende Testverfahren durchgeführt:

Auf einen Überzug aus 'reinem P.T.F.E. und auf einen Überzug, der unter Verwendung der erfindungsgemäßen BeSchichtungsmasse gemäß Beispiel 2 hergestellt worden war, wurde eine Spitze aufgesetzt und es wurde der Druck gemessen, der erforderlich war, um den Überzug bis zu dem Grundmetall zu durchdringen. Dieser Test wurde bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt. Die bei diesen Tests erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

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Angewendeter Druck ρ (kg/cm )	Umge- bungs- tempera- tur	100⁰C	150⁰C	200⁰C	250^oC	300⁰C
Überzug aus Polyamidimid/- P.T.F.E.	1,400 kg/cm^	1,00 ₂ kg/cm	1,00 ₂ kg/cm	1,00 ₂ kg/cm	0,800p kg/cm	0,800_? kg/cm
Klassischer Überzug aus P.T.F.E.	1,200 kg/cm^	0,80O₂ kg/cm	0,60O₂ kg/cm	0,50O₂ kg/cm	0,30O₂ kg/cm	0,10O₂ kg/cm

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß der erfindungsgemäße Überzug auf Basis eines Polyamidimidharzes bis zu 250⁰C eine bessere Haltbarkeit (Festigkeit) aufwies als der Überzug aus P.T.F.E. Der erfindungsgemäße Überzug weist daher eine höhere Abriebsbeständigkeit auf als die bekannten Überzüge auf PoIytetrafluoräthylen-Basis·

Zur Kontrolle der Dichtheit des erfindungsgemäßen Überzugs wurde .· in eine Kasserolle aus Aluminium, die mit einem erfindungsgemäßen Überzug versehen word'en war, eine 50%ige Chlorwasserstoffsäurelösung gegossen. Nach 10-tägiger Aufbewahrung der Säure in der Kasserolle wurde festgestellt, daß das unmittelbar darunter befindliche Aluminium nicht angegriffen worden war, was beweist, daß der erfindungsgemäße Überzug frei von Poren ist im Gegensatz zu den Überzügen aus reinem Polytetrafluoräthylen oder den bekannten Überzügen auf PoIytetrafluoräthylen-Basis.

Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Antihaftüberzüge für Behälter, wie z. B. Kasserollen, bei denen eine ITndichtheit des Überzugs gegenüber wässrigen Flüssigkeiten nach längerem Aufenthalt dieser Flüssigkeiten in den Behältern zu einer Oxydation des darunter liegenden Metalls führt, was eine Beschädigung (Beeinträchtigung) des Überzugs mit sich bringt.

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Die mit einem erfindungsgemäßen Überzug versehene Kasserolle wurde 350 Waschvorgängen in einem Geschirrspüler unterworfen, ohne daß der Überzug die geringste Veränderung in bezug auf sein Verhalten auf seinem Träger aufwies und ohne daß Spuren einer Oxydation des Metalls unter dem Überzug festgestellt werden konnten.

Die vorstehend beschriebenen Versuche haben außerdem gezeigt, daß erfindungsgemäß perfekte Überzüge erhalten werden können, die schon ab einer minimalen Dicke von 5 Mikron ein ausgezeichnetes Verhalten aufweisen und eine Dicke bis zu 80 bis 100 Hikron haben können, ohne daß irgendein Eehler auftritt, wobei die zuletzt genannten Dicken in mehreren Schichten mit jeweiligem Brennen nach dem Auftragen jeder Schicht erhalten werden. In einem solchen Falle ist die Haftung zwischen den verschiedenen Schichten ausgezeichnet und es tritt kein Anzeichen einer Ablösung zwischen den Schichten auf.

Darüber hinaus haben Versuche zur Bestimmung des thermischen Verhaltens der erfindungsgemäßen Überzüge gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Überzüge über längere Zeiträume hinweg bei Temperaturen gehalten werden können, die 260⁰C erreichen. Diese Temperatur· kann auch kurzzeitig überschritten werden, da die chemische Zersetzung des Polyamidimidharzes erst bei etwa 35O⁰C beginnt.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern das diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise der erfindungsgemäße Überzug auch für andere Anwendungszwecke als die vorstehend genannten verwendet werden, bei denen eine Gebrauchstemperatur von nicht mehr als 260⁰C auftritt. Auch

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kann für Haushaltszwecke (Küchenzwecke) der erfindungsgemäße Überzug zum erneuten Beschichten von Haushaltsgeräten (Küchengeräten), wie Kasserollen, Kochtöpfen, Formen, Rollen (Nudelhölzern), Backblechen und dergleichen verwendet werden. Andere großtechnische Anwendungszwecke außerhalb des Haushalts (der Küche) der erfindungsgemäßen Überzüge sind beispielsweise die folgenden:

- Beschichtung von Sägeblättern aufgrund der Antikorrosions- und Antihafteigenschaften des erfindungsgemäßen Überzugs,

- Beschichtung von Vakuumpumpen und allen Behältern, die für die Aufnalime von korrosiven Produkten bestimmt sind, mit Ausnahme von sehr konzentrierten oxydierenden Säuren, wie Schwefelsäure, Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure,

- Beschichtung von Behältern, die -für die Aufnahme von Farbanstrichen, Firnissen, Farblösungen bestimmt sind, um das Fließen dieser Produkte und die Reinigung zu erleichtern aufgrund der Antihafteigenschaften des erfindungsgemäßen Überzugs,

- Beschichtung der Patronenhülsen von militärischen Projektilen, ^:

- Beschichtung der Flächen von Bügeleisen aufgrund der Antihafteigenschaften und der glatten Oberfläche des erfindungsgemäßen Überzugs,

- Beschichtung aller technischen Produkte, die eine nichthaftende (gleitende) und gegen Korrosion geschützte Oberfläche aufweisen müssen, wie z. B. Kolben, Schieber, Klappenventile, Schrauben und Spachteln.

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Claims

Patentansprüche

1. Pulverförmiges Polytetrafluorethylen enthaltende Beschichtungsmasse zum Aufbringen von Antihaft-Überzügen auf Oberflächen aus einem Metall oder aus einem Material, das einer Temperatur von mindestens 22O°C standhält, die eine Dicke zwischen 5 und 100 Mikron aufweisen und auf den genannten Oberflächen fest haften, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse außerdem ein PoIyamidimidharz, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, enthält.

2. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyamidimidharz ein solches mit der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formel enthält

m-co—ToY⁰⁰N_n _ _h - πη

worin η eine den Polymerisationsgrad definierende ganze Zahl und R eine aliphatische Gruppe bedeuten, dessen Polymerisationstemperatur zwischen 220 und 260⁰C liegt.

3» Beschichtungsmasse nach Anspruch Λ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als organisches Lösungsmittel H-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid enthält·

4. Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3>> dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein organisches Verdünnungsmittel enthält, dessen Siedepunkt unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels liegt und das mit

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letzterem verträglich, ist.

5· Beschichtungsmasse nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verdünnungsmittel Xylol, Toluol, A'thylacetat, 2-Efitropropan und/oder Dioxan enthält.

6. BeSchichtungsmasse nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Mengenanteile des organischen Lösungsmittels und des Verdünnungsmittels für das organische Lösungsmittel 50 his 60 Gew.% und für das Verdünnungsmittel 50 bis 40 Gew.% betragen.

7. BeSchichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende Zusammensetzung aufweist:

- Polyamidimidharz 20 bis 35 Gew.%

- Polytetrafluoräthylen-Pulver 5 bis I5 Gew.%

- Ur-Methylpyrrolidon/Iylol (60 %/40 %) Q.S.P.-ad 100 Qew.~%

8. Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche Λ bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Pigmente und mineralische Füllstoffe (Beschwerungsmittel) aus der Gruppe Kieselerde, Aluminiumoxid, Aluminiumblättchen, Holybdänbisulfid, Graphit und Glimmer enthält.

9. Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der festen Teilchen der Masse einschließlich des Polytetrafluoräthylens unterhalb 10 Mikron liegt.

10. Verfahren zum Aufbringen der Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auf eine Oberfläche aus einem Metall oder einem Material, das einer Temperatur von mindestens 220°C dauerhaft standhält, dadurch gekennzeichnet,

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daß man die Beschichttmgsmasse auf die vorher entfettete Oberfläche aufbringt und diese etwa ΛO bis etwa I5 Hinuten lang auf eine Temperatur zwischen 220 und 260 C erhitzt, um die Vernetzung des Polyamidimidharzes zu bewirken.

11. Überzug, wie er bei dem Verfahren gemäß Anspruch 10 erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß er Polytetrafluoräthylenteilchen enthält, die darin dispergiert sind und von einem aus einem Polyamidimidharz bestehenden Bindemittel umhüllt sind.

12. Gegenstand aus einem Metall oder aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche mit einem Überzug gemäß Anspruch 11 versehen ist.

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