DE3441708A1 - Verwendung von pulverfoermigen beschichtungsmitteln auf der basis von polyamiden mit durchschnittlich mindestens neun kohlenstoffatomen pro carbonamidgruppe - Google Patents
Verwendung von pulverfoermigen beschichtungsmitteln auf der basis von polyamiden mit durchschnittlich mindestens neun kohlenstoffatomen pro carbonamidgruppeInfo
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Description
CHEMISCHE WE'pB HÜLS AG - * - O. Z. 4023
Verwendung von pulverförmiger! Beschichtuncrsmitteln auf
der Basis von Polyamiden mit durchschnittlich mindestens neun Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe
Gegenstand der Erfindung sind verbesserte Überzugsmittel auf der Basis von Polyamiden mit durchschnittlich
mindestens neun Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe zur Verwendung nach dem Schmelzüberzugsverfahren.
5
Es ist bekannt, daß man Polyamidpulver, auch solche auf der Basis von Polyamiden mit mindestens elf Kohlenstoffatomen,
verwenden kann zur Herstellung lackähnlicher Überzüge auf Metallen (Chem. Ind. 1968, Seite 783 ff,
Modem Plastics, Februar 1966, Seite 153 bis 156) .
Die Beschichtung erfolgt nach dem Schmelzüberzugsverfahren,
d. h. nach dem Wirbelsinterverfahren, dem Flammspritzverfahren oder nach dem elektrostatischen
Beschichtungsverfahren. Die Polyamidpulver werden erhalten durch Fällen des Polyamids aus Lösungen (ausgelegte
Unterlagen der deutschen Patentanmeldung S 2805 39b-22/O4, ausgelegt am 10.05.51, oder äquivalente FR-A-989 062,
EP - B 1 - 14 772 bzw. DE - B - 29 06 647) oder durch Mahlen des Polyamidgranulates (DE-B-25 45 267).
Es sind bereits verschiedene Maßnahmen zur verbesserung
der Eigenschaften von Überzugsmitteln auf der Basis von Polyamiden bekannt (DE - 16 69 821, 12 71 286, 22 22 123,
28 55 920, 21 44 606) .
Die bekanntgewordenen Beschichtungspulver bedürfen jedoch noch einer verbesserung. Bei Kanten mit sehr
kleinem Krümmungsradius, d. h. bei dünnen Drähten und insbesondere bei Formkörpern, die aus solchen Drähten
hergestellt sind, wie z. B. Körben, treten dabei, insbesondere an den Kreuzungsstellen der gebildeten
Gitter, ungleichmäßige Eigenschaften auf, je nach Ort und Beanspruchung der Beschichtung.
- 3t - O.Z. 4023
So gelangt man an den Kreuzungsstellen der Gitter zwar
zu relativ porenfreien Beschichtungen mit Polyamidpulvern geringeren Molekulargewichts (kleiner Wert für die relative
spez. Viskosität), jedoch sind die Kanten der Drahtenden nicht ausreichend beschichtet. Die Verwendung höhermolekularer
Pulver bringt hier keine Abhilfe, da die Porenbildung wesentlich zunimmt und die notwendige
Elastizität nicht ausreichend erhalten bleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Beschichtungspulver
bereitzustellen, welche bei ihrer Verwendung als Beschichtungsmittel nach dem SchmelzÜberzugsverfahreη
die bisher bekannt guten Eigenschaften beibehalten und außerdem Überzüge hervorragender Glätte liefern,
die demnach porenfrei sind und außerdem an scharfen Kanten ausreichende Beschichtung mit hoher Elastizität
ergeben.
Die Lösung der Aufgabe gelingt durch Verwendung der Beschichtungsmittel gemäß den Ansprüchen.
Unter Polyamiden mit durchschnittlich mindestens neun aliphatisch gebundenen Kohlenstoffatomen werden verstanden:
Homopolyamide, wie PoIylaurinIactarn (11 C-Atome) ,
Polyundecansäureamid (10 C-Atome).
Ferner Mischpolyamide, wie Polyamide aus 80 % Laurinlactam
und 20 % Caprolactam, aus 90 % Laurinlactam und 10 % Salz aus Hexamethylendiamin mit Adipinsäure,
aus 95 % Laurinlactam und 5 % Salz aus Isophorondiamin und Dodecandisäure, aus 90 % Laurinlactam und 10 %
Aminoundecansäure, aus 90 % Aminoundecansäure und
10 % Caprolactam.
O.Z. 402
Bevorzugt können Mischungen von Homopolyamiden oder von Homopolyamiden mit Mischpolyamiden verwendet werden,
soweit die Mischungen pro Carbonamidgruppe durchschnittlich
mindestens 9 aliphatisch gebundene Kohlenstoffatome besitzen.
Bevorzugte aliphatische Gruppen sind lineare CEL-Gruppen,
jedoch können auch verzweigtkettige aliphatische Gruppen
vorhanden sein.
10
Der Anteil der Homo- und Mischpolyamide in der Mischung kann von 10 : 90 bis zu 90 : 10 Gewichtsprozent betragen.
Bevorzugt werden Gemische eingesetzt, deren Anteile von 60 : 40 bis 40 : 60 Gewichtsprozent betragen.
15
Besonders bevorzugt werden Homopolyamide, insbesondere
Polylaurinlactam oder Polyundecansäureamid, verwendet.
Der eine Bestandteil A der Gemische gemäß der Erfindung besitzt einen niedrigen Wert für die Lösungsviskosität
nämlich einen Wert von ^ ,1,50 bis 1,65 (gemessen in
m-Kresol bei 25 0C bei einer Konzentration von 0,5 g/l,
DIN 53 727). Dieser Bestandteil A kann aus einer einzigen Komponente oder einem Gemisch bestehen, gemäß der vorher
gegebenen Definition der Polyamide.
Dieser Anteil A ist im Gesamtgemisch aus A + B zu 20 bis 80, vorzugsweise zu 25 bis 75, insbesondere
zu 33 bis 67 Gewichtsprozent, enthalten.
30
Der Bestandteil B ist ein gleichartiges Polyamid mit durchschnittlich mindestens 9 aliphatisch gebundenen
Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe, wie der Bestandteil A, also ein Homopolyamid oder ein Gemisch aus
Homopolyamiden oder Homo- und Copolyamiden. Es unterscheidet sich durch den Wert der höheren Viskosität;
dieser beträgt ^? ,1,55 bis 1,75.
_ 0 _ *^ vy ο.Ζ. 4023
Der Anteil dieses Bestandteiles B im Gesamtgemisch liegt entsprechend, demnach bei 80 bis 20, vorzugsweise bei
75 bis 25, insbesondere bei 67 bis 33 Gewichtsprozent.
Der Unterschied in den Werten für die relative Viskosität
beträgt mindestens 0,04 und höchstens 0,1 Einheiten.
Wesentlich ist außerdem, daß nach dem Fällungsverfahren hergestellte Pulver nur als Pulver gemischt werden
können. Es ist bei derartigen Komponenten also nicht möglich, die Granulate zu mischen und diese Mischung
anschließend gemeinsam zu fällen.
Dagegen ist es möglich, Mischungen aus Granulaten dem KaItmahlverfahreη zu unterwerfen oder auch nach
dem Kaltmahlverfahren erhaltene Pulver nachträglich
zu mischen.
Das Mischen kann in üblichen Mischern erfolgen, z. B. in Fluidisierbehältern oder Schnellmischern. Das Mischen
der Pulverbestandteile kann vor dem endgültigen Klassieren erfolgen, also vor dem Sieben oder Windsichten.
Es können aber auch die bereits klassierten Pulver gemischt werden.
Die Mischungen können die üblichen Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Pigmente, Farbstoffe oder Antistatika
enthalten.
Die Erfindung soll durch folgende Beispiele näher erläutert werden.
Zur Beschichtung wurden Metallgitter eingesetzt, die aus Drähten mit Durchmessern zwischen 0,8 und 3, 5 mm
zusammengeschweißt waren. Bewertet wurde der Verlauf hinsichtlich der Anzahl gebildeter Poren an den Kreuzgitterstellen,
die Kantenabdeckung (Bewertung 1 = sehr
dicke Abdeckung bis 5 = Kante fast unbeschichtet) sowie die Elastizität der Beschichtung durch verbiegung eines
Drahtendes bis zum Reißen der Beschichtung an der Schweißstelle (Bewertung 1 = kein Reißen bei der Verbiegung
um 135°, 2 um 90 , 3 um 45°, 4 um 15°, 5 um weniger als 15 ).
Die Beispiele und die mit V gekennzeichneten Vergleichsbeispiele verdeutlichen die Erfindung.
IO
Das Vergleichsbeispiel 4 zeigt, daß eine Mischung der Ausgangsgranulate vor dem Fällprozeß keine Verbesserung
bewirkt. In Vergleichsbeispiel 5 wird gezeigt, daß die untere Grenze des Pulvers bei °^? ,1,50 liegen muß,
in Vergleiehsbeispiel 12, daß die oberen Grenzen nicht über 1^O ,1,65 bzw. 1,75 gehen dürfen. Vergleiehsbeispiel
6 sagt aus, daß die Differenz der ^ ,-Einheiten
nicht unter 0,04 und Vergleiehsbeispiel 9 nicht über 0,1 betragen dürfen. In den Vergleichsbeispielen
7 und 8 wird gezeigt, daß die kritischen Grenzen bei der Mischung zwischen 20 : 80 bis 80 : 20 liegen müssen.
O.Z. 4023
| Beispiel | °?rel | Mischung | Mischungs | II | Art des | Draht- | Poren | Kante | Elasti |
| Pulver | verhältnis | /*> | Mischens | durchmesser | zität | ||||
| I II | I : | 50 | * | der Gitter | |||||
| Gew. | 50 | in mm | |||||||
| 1 | 1,52 1,58 | 1,55 | 50 - | 80 | B | χ | 0 | 2 | 2 |
| 2** | 1,52 1,58 | 1,55 | 50 - | 20 | B | 1 | 0 | 2 | 2 |
| 3 | 1,52 1,58 | 1,57 | 20 : | 50 | B | 1 | 0 | 2 | 2 |
| 4 | 1,52 1,58 | 1,53 | 80 ; | 50 | B | 1 | 0 | 2-3 | 2-3 |
| 5 | 1,58 1,65 | 1,62 | 50 : | 50 | B | 3,5 | O | 1 | 1 |
| 6 | 1,65 1,75 | 1,70 | 50 : | 50 | B | 4,5 | 0 | 1 | 1 |
| 7 | 1,50 1,55 | 1,53 | 50 : | ! 50 | C | 1,5 | 0 | 2 | 2 |
| 8 | 1,50 1,55 | 1.53 | 50 : | : 50 | D | 1,5 | 0 | 2 | 2 |
| 9*»# | 1,58 1,65 | 1,62 | 50 | B | 3,5 | 0 | 1 | 1 | |
| l0*#*« | 1,58 1,65 | 1,62 | 50 | B | 3,5 | 0 | 1 | 1 |
Erläuterungen siehe Seite 8
O.Z. 4O23
| Ver | ^rel | Mischung | Mischungs | II | Art des | Draht- | Poren | Kante | Elasti |
| gleichs- | Pulver | verhältnis | -% | Mischens | durchmesser | zität | |||
| beispiel | I II | I ι | der Gitter | ||||||
| Gew. | in mm | ||||||||
| 1 | 1,52 - | mm | 0 | 5 | 5 | ||||
| 2 | 1,58 | - | 50 | - | 5 | 2 | 2 | ||
| 3 | 1,55 - | - | 50 | - | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 4 | 1,52 1,58 | 1,55 | 50 : | 50 | A | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 5 | 1,45 1,55 | 1,50 | 50 : | : 90 | B | 1 | 0 | 5 | |
| 6 | 1,52 1,54 | 1,53 | 50 : | : 10 | B | 1 | 0 | 3 | 3 |
| 7 | 1,52 1,58 | 1,57 | 10 : | : 50 | B | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 8 | 1,52 1,58 | 1,53 | 90 . | B | 1 | 0 | 4 | 3-4 | |
| 9 | 1,58 1,70 | 1,64 | 50 | B | 3,5 | 8 | 1 | 2 | |
| 10 | 1,58 | - | : 50 | - | 3,5 | 0 | 4 | 3-4 | |
| 11 | 1,65 | - | : 50 | - | 3,5 | 6 | 1 | 2 | |
| 12 | 1,70 1,80 | 1,75 | 50 | B | 4,5 | 20 | 1 | 1 | |
| 13***** | 1,58 1,65 | 1,62 | 50 : | B | 3,5 | 2 | 1 | 5 |
Erläuterungen siehe Seite 8
CO
CD OO
— a
Erläuterungen zu den Tabellen:
A Mischen der Ausgangsgranulate
und Fällen des gelösten Gemisches
B Mischen der gefällten Pulver *
C Mischen der gemahlenen Pulver D Mischen der Ausgangsgranulate vor dem Vermählen
3A41708
O.Z. 4023
Polyamid-11
Polyamidpulver, hergestellt aus einer Mischung von Polylaurinlactam mit einem
Copolyamid aus 80 % Laurinlactam und 20 % Caprolactam im Verhältnis 50 : 50
Polyamidpulver, hergestellt aus einer Mischung von Polylaurinlactam mit einem
Copolyamid aus 95 % Laurinlactam und 5 % Isophorondiamin-Dodecandisäuresalz
im Verhältnis 50 : 50
Gemisch aus ungleichartigen Polyamiden, nämlich aus einem Gemisch gemäß Beispiel 9
und einem Gemisch gemäß Beispiel lO
Claims (2)
- Patentansprüche:Polyamiden als verbessertes Beschichtungsmittel nach dem Schmelzüberzugsverfahren, bestehend neben üblichen Zusatzstoffen aus einer Mischung vonA 80 bis 2o Gewichtsprozent eines Polyamids mit durchschnittlich mindestens neun aliphatisch gebundenen Kohlenstoffatomen pro Carbonamidgruppe mit einer relativen Viskosität von 1,50 bis 1,65 undentsprechendB 20 bis 80 Gewichtsprozent eines gleichartigen Polyamids mit einer relativen Viskosität von 1,55 bis 1,75, wobei die Differenz in dem Wert der relativen Viskosität des Bestandteils A und des Bestandteils B mindestens 0,04 und höchstens 0,1 Einheiten beträgt, wobei die Mischung erhalten worden ist durch Mischen entsprechender Pulver, die sowohl nach Fällungs- oder Mahlverfahren hergestellt worden sind, mit der Maßgabe, daß auch Mischungen entsprechender Granulate anschließend dem Mahlverfahren unterworfen werden können.
- 2. Verwendung von Beschichtungspulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Bestandteile A und B ein aliphatisches Homopolyamid des Grundbausteins■· C - (CH2) χ -NH-darsteIlen,worin χ den Wert 9 bis 12 bedeutet.
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