CH270623A - Verfahren zum Überziehen einer zähen und harten Unterlage aus praktisch unlöslichem Kunststoff. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Überziehen einer zähen und harten Unterlage aus praktisch  unlöslichem     Kunststoff:            Gelenwärtig    werden     geformte,    plastische       \\'erkstücke    mit     glatten    und polierten     Ober-          fläehen    versehen,' die     @ge\;en    viele Arten von  Korrosion beständig, gegen andere jedoch       nielit        beständig    sind.

   Bis jetzt war es nicht       inöglieli.    ein solches geformtes Material mit  einem     Produkt        zii    überziehen, welches eine  wesentlich     gestei-,erte        Korrosionsbeständigkeit     aufweist. Die plastischen     -Materialien    können  mit dekorativen     Anstrichen    der gewöhn  lichen,<B>öl</B> enthaltenden Art     überzogen    werden.       Solelie        I'berzüre    besitzen jedoch keine wesent  lich     resteig-erte    Korrosionsbeständigkeit.  



  Mittels der     vorliegenden        Erfindung    ist es  zum erstenmal     möglich,    ein plastisches Mate  rial derart zu überziehen, dass eine Korro  sionsbeständigkeit von jener Art erzielt wird,  wie sie auf Metallen mittels des im     ainerika-          nisehen    Patent.     \r.        ?198938        vom    80.

   April       19-10    beschriebenen     Cberzunes    erhalten     wird.     Die vorliegende Verbesserung hat an Wich  tigkeit. stark zugenommen, da es erwünscht ist,       gewisse    Metalle     durch    reichlicher zur Verfü  gung stehende organische Ersatzstoffe zu er  setzen. So werden z.

   B. in der     Wasehmaselii-          ttenindustrie        Rührer        -egenwärtig        aus    Metallen  verschiedener Art hergestellt.     Mittels    der vor  liegenden     Erfindung    1 ist es jedoch möglich,  diese durch     geformte,        plastiselie    Bestandteile       zii    ersetzen.

   In     älinlieher    Weise können       Ravonspinng,efässe,    die     ")-eg@enwärtig@    in erster       hinie    aus Aluminium fabriziert werden, aus         geformten    und     gesehiehteten    plastischen     Press-          stoffen    hergestellt werden,     ebenso    Spinnerei  haspeln,     Godetlager,    Filterkerzen,     Schalen,     Becken,     Automobilsteuerräder,    Türen von  Kühlapparaten,     Radiogehäuse,    Formstücke:

    für     Automobilausstattung,        Badezimnierausrü-          stungen    und chemische     Ausrüstungen    im all  gemeinen.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren zum  > "herziehen einer zähen     und    harten Unter  lage aus     praktiseli        unlöslieheni    Kunststoff ist  dadurch     gekennzeielniet,        dal'a    die     Oberfläche     derselben mit einem     kaustischen    Alkali der  art behandelt wird, dass Spuren des Alkalis  darauf haften bleiben, und dass hierauf ein       ölfreier        Plienol-Foi@maldelivdharzüberzug    auf       (ie    behandelte Oberfläche aufgebracht und  der     überzug    erhitzt.

       wird,    um diesen in den  unlöslichen.     unsehnielzbaren    Zustand überzu  führen.  



  Bei einer beispielsweisen     Durchführung     des Verfahrens wird die     Oberflä.ehe    eines       Fornistilckes,    welches     bevorzugterweise    aus  einem     Phenolfor        maldehvdharz        zusammen-,e-          setzt    ist, jedoch auch aus einem     Harnstoff-          formaldehvdharz    oder einem andern Kunst  stoff, wie     IIartkautscbuk,    zusammengesetzt  sein kann und im allgemeinen glatt und po  liert ist,     -enü-end    lang mit     kaustisehem    Al  kali behandelt,

   um dieselbe     aufzurauhen,    wor  auf das Alkali     weitgehend    entfernt und hier  auf ein ölfreier Phenol-formaldehcdhar7über-           zug    auf     dieselbe    aufgetragen und der Überzug  erhitzt wird, um diesen in den unlöslichen,       umschmelzbaren    Zustand überzuführen. In  der bevorzugten     Ausführungsform    des Ver  fahrens ist der     Aidrauhungsvorgang    mit der       Alkalibehandlung    kombiniert, während ander  seits das Aufrauhen und die     Alkalibehand-          lung    gesondert durchgeführt werden können.  



  Nach einer     Ausführungsform    des Verfah  rens wird ein aus     Phenol-formaldehydharz     geformter     Waschmaschinenrührer,    der     ent,     weder     lamelliert    oder mit üblichen     Füllmit-          teln    versehen ist, in eine Lösung von     kausti-          schem    Alkali eingetaucht.

   Die Konzentration  der Lösung, die Temperatur derselben und die  Behandlungsdauer sind auf die charakteristi  schen Eigenschaften des Harzes abgestimmt;  man behandelt derart, dass das angemessene  Ausmass von     Aiürauhung    erzielt, die Ober  fläche jedoch nicht übermässig     aufgerauht          wird.    Für einen aus     Phenol-formaldehydharz     geformten, hochpolierten     Gegenstand    ist eine  5 g     Natriumhydr        oxyd    pro 95g     Wasser    ent  haltende,

   bei einer Temperatur von 60 bis  70  C gehaltene     Lösung    für eine     Eintauch-          dauer    von 3 bis 5 Minuten befriedigend.  



  Das Produkt wird hierauf sorgfältig ge  spült, um den grössten Teil, jedoch nicht die  Gesamtmenge des Alkali zu entfernen. Es  kann z. B. mit     fliessendem    Wasser, welches  auf einer Temperatur von 60 bis 70  C gehal  ten     wird,    während 2 bis 3     Minuten    gewaschen  werden. Wenn zu viel     kaustisches    Alkali auf  dem geformten Gegenstand zurückbleibt, so  wird das Haftvermögen nicht entwickelt.  



  Die     kaustische    Soda kann durch     kaustische          Pottasche    in der Bleiehen Konzentration er  setzt werden.  



  Wenn das verformte Harz nicht bis zur  Erreichung des endgültigen Zustandes der       Unlöslichkeit        und        Unschmelzbarkeit    gehärtet  wurde, so muss die     Konzentration    des kau  stischen     Mittels    oder die Behandlungszeit stark  geändert werden, damit keine zu starke     Auf-          rauhung    der Oberfläche eintritt.  



  Bei der Durchführung des Verfahrens mit  grossen Ansätzen ist es     ratsam,    eine Prüfprobe  zu verarbeiten, um die geeignete Korrelation    zwischen Zeit, Temperatur und Konzentration  festzustellen. Nach beendetem Spülen mit  Wasser wird der     Gegenstand    in einem Ofen  getrocknet. Es ist zweckmässig, bei einer  Temperatur von 70 bis 80  C während 30 bis  45 Minuten zu trocknen. Der polierte Gegen  stand sollte eine leicht     aufgerauhte    Oberfläche  aufweisen, deren Struktur derjenigen von       Sandpapier    feinster Qualität (0000) gleicht.  



  Das Material wird hierauf mit einem     öl-          freien        Phenol-aldehydllarzüberzug    versehen.  Die     erste    oder Hauptschicht kann durch Auf  stäuben oder Eintauchen aufgetragen werden.  Diese Deckschicht wird während 15     bis        301Ii-          nuten    an der Luft getrocknet und dann wäh  rend 15 Minuten bei einer Temperatur von  etwa 120  C in einem Ofen behandelt. Eine       zweite,    dritte und vierte Schicht. werden in  gleicher Weise aufgetragen und mit Hitze be  handelt. Der endgültige Überzug sollte dann  noch während 1 bis 2 Stunden auf 120 bis  140 C erhitzt werden.  



  Der korrosionsbeständige Überzug enthält       bevorzugterweise    10 bis 45     Volumprozent    Füll  material, bezogen auf die Menge des Harzes,       insbesondere        25        bis        35        %.        Das        Füllmittel     sollte     inert,    äusserst fein zerteilt sein und       kann        zweckmässigerweise        Oeker,    Siena,     L'm-          bererde,        Bariumsulfat,        Lithopon,

      Zinkoxyd,       Zinksulfid,        Titandioxyd    oder Kaolin sein.  



  Ein Beispiel eines Deckmaterials ist ein  reines     Phenol-formaldehydharz,    das     dureh     Eintragen von 150 Teilen 40prozentigem     (Vo-          lumprozent)    Formaldehyd und einem Teil       Ammoniumhydroxyd    (26      Be)    in 100 Teile  Phenol hergestellt wird. Diese Bestandteile  werden am     Rückfluss    im Siedezustand gehal  ten, bis das Harz ausfällt, worauf     die    Konden  sation während einer weiteren halben Stunde  fortgesetzt wird. Das vorhandene Wasser  wird durch Vakuumdestillation entfernt, bis  die Temperatur des Harzes 110 bis 115  C  erreicht und eine Probe unter Wasser klar  bleibt und nichtklebrig ist.

   Das erhaltene  Harz wird in Äthylalkohol gelöst, so dass eine  etwa 85prozentige Lösung des Harzes entsteht.  



  Diese Lösung wird mit. geeigneten Pig  menten oder Füllmitteln vermischt     und    in      einer Kieselmühle gemahlen, bis sie frei von  grobkörnigen Teilchen ist.     Dazu        muss    bis zu  96 Stunden lang Beinahlen werden. Das     Mali-          leu        muss    in der     FIa.rzlösunlo@        dureh        ueführt    wer  den, da- die     gewöhnlichen        Lösungsmittel    bei  Abwesenheit von<B>öl.</B> keinen     suspendierenden     Effekt ausüben.  



       Beispielsweise        werden        3:i        Volumprozent          Bariumsulfat    als     F'ülhnittel        verwendet        und    in  der oben     an,-egebenen     'eise einverleibt.     lach          dem    Mahlen     wird    das     f;emiscli        finit    einem     1,ö-          sungsmit.tel    behandelt, z.

   B. mit einem     solelien     der folgenden     Zusammensetzung.            Äthvlalkoliol        a0        f)!"0          Toluol        .3511/0          Butvlalkoliol    10       Ani@Iaeetat    :

  )         Die     des     Harzes        ini    Lösungs  mittel hängt natürlich von der Art     des        Auf-          tragens    und     vorn        Material,        auf    welches es  aufgetragen werden soll, ab.     Für        das    Ein  tauchen oder das Zerstäuben z. B. kann das  Harz derart verdünnt werden, dass eine spe  zifische Dichte von etwa 1000 erhalten wird.

    Nach dem     Eintauchen    lässt man die Unter  lage abtropfen, entfernt das überschüssige  Material, welches am Boden des     Gegenstan-          des    haftet, und     lä13t    das Lösungsmittel aus  dem Überzug entweichen. Der     Gegenstand     wird hierauf in einem Ofen während etwa  10 Minuten auf etwa 150  C erhitzt. Bei einer  Temperatur von 80  C kann während 3 Stun  den erhitzt werden, während bei 100  C die       Erbitzungstemperatur        i/.2    bis 1     Stunde    betra  gen kann. Dieses Verfahren wird wiederholt.,  bis 4 Schichten des Deckmaterials auf diese  Weise     aufgetragen    worden sind.

   Hierauf wer  den zwei Schichten eines nicht     pirinentierten,     im gleichen Lösungsmittel aufgelösten Harzes  aufgetragen. Nach dein     Auftragen    der letzten       Deckschiellt    wird     während    etwa     ''        Stunden     ohne     I)ritekanjvendung    auf     1:i0     C erhitzt.  



  Man kann auch     folgendermassen    verfah  ren: Der erste     Überzug    kann aus einer oder       zwei    Schichten des     pig-lnentierten        Phenol-          fornialdeli-,-diiarzes        zusanimeilg-esetzt        seih.    Dar  auf folgen eine oder zwei Schichten einer         reinen    Lösung von     1'henol-fornialdehydlia.rz,     (-las nicht pigmentiert ist oder     nur    eine ge  ringe Menge Pigment enthält,

   welches     zwecks          Ausbildung    der     gewünschten    Farbe einver  leibt wird.     Nachdem    der pigmentierte Phenol  formaldehydharz-Überzug aufgetragen worden  ist, kann darüber noch ein     Überzug    von     Harn-          stoff-foririaldeliy        dliarz        angebraehtwerden.    Das       I'lienol-fornialdellydllarz        wird    von Seifen  ]     ösulig,    siedendem Wasser,

       sehwaehen        Alkalien     oder     schwachen    Säuren nicht angegriffen,  während     Harnstoff-fornialdehydharze    der Ein  wirkung dieser Reagenzien nicht standhalten.       Ilarnst.off-formaldehy        dharz    allein widersteht  dieser     Einwirkung    sogar     daain    nicht, wenn  darunter Schichten der gleichen     Art    vorhan  den sind.

       Ini    Fall von     Waschmaschinenrüh-          ren,    welche gegen siedende     Seifenlösung    wi  derstandsfähig sein     müssen,    kann die letzte  Schicht.

   von     Phenol-forinaldehydharz    durch  einen reinen     Harnstoff-formaldehydharzüber-          zii-    , einen     Alkyd-ha.rnstoff-formaldeliydharz-          überzug    oder einen     plastifizierten        Harnstoff-          formaldelivdliarzüberzug,    welcher mit     Titan-          dioxyd,        Zinkoxyd    oder irgendeinem andern  Pigment pigmentiert ist, ersetzt werden.  



       Harilstoff-formaldehydharze    treten, wenn  sie nach     dein    gleichen Verfahren wie die       l'henol-formaldehy        dharze        aufgetragen        und     erhitzt werden, mit der ersten, aus pigmen  tierten     Plienol-formaldehy        dharzen    zusammen  gesetzten     Deckschicht.    in feste Verbindung  und erlangen die Widerstandsfähigkeit, welche  ihnen abgeht, wenn sie allein entweder in  pigmentierter oder nichtpigmentierter     Form          aufgetragen    werden.  



  Eine auf diese Weise erzeugte     Deeksehicht     besitzt ein glasähnliches Aussehen     und    eine       bemerkenswerte    Härte.  



  Das     kaust.isehe    Alkali     übt.        wahrselleinlieli     eine     katal@-tisclie    Wirkung aus. In jedem     sin-          thetisehen    Harz befinden sieh einige     nicht-          0.    Moleküle.

   Die Spuren von     Na-          trium-    oder     Iialiumhvdroxy    d,      -elche    auf dein       -eforinteu    Material zurückbleiben, wirken in  irgendeiner     \\eise    scheinbar so.     class    diese  Moleküle mit     den        lIolpkül.en    des     Deekniate-          rials        gebunden     -erden.

   Dies scheint auch bei           Harnstoff-formaldehydharzen,        Furflir        alhar        zen     und dergleichen der Fall zu sein. Es ist dies  nicht der Fall bei andern Unterlagen, wie  z. B. solchen aus     Hartkautschuk,    auf welchen  die     kaustischen    Alkalien jedoch als Reini  gungsmittel wirken, wobei eine reine, haft  fähige Oberfläche entsteht..

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII Verfahren zLun Überziehen einer zähen und harten Unterlage aus einem praktisch un löslichen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche derselben mit einem kau stischen Alkali derart behandelt wird, dass Spuren des Alkalis darauf haftenbleiben, und dass hierauf ein ölfreier Phenol-formalde- hydharzüberzug auf die behandelte Ober fläche aufgebracht und der Überzig erhitzt wird, um diesen in den unlöslichen, un- schmelzbaren Zustand überzuführen. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet; dass die Oberfläche der Unterlage genügend lang mit einem kausti- schen Alkali behandelt wird, um dieselbe auf zurauhen, dass das Alkali grösstenteils bis auf Spuren entfernt wird, dass hierauf ein dün ner Harzüberzug in Gegenwart des Alkalis aufgebracht Lund der Überzug gebacken wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Unterlage auf mechanischem Wege aufge- rauht und auf die aufgerauhte Oberfläche Spuren eines kaustischen Alkalis aufge bracht erden, worauf ein dünner Harzüber zug in Gegenwart des Alkalis aufgebracht und dieser Überzug gebacken wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das aufgetragene Harz 10 bis 45 Volumprozent eines inerten, anorganischen, nichtfaserigen, suspendierten Pigmentes enthält, dass eine Mehrzahl von Deckschichten aus diesem Harz aufgetragen werden, wobei jede dieser Deckschichten vor dem Auftragen der nächstfolgenden Deck schicht getrocknet und gebacken wird, so dass diese zwar reaktionsfähig, gegen Lösungs mittel im Verlauf der überziehungsbehand- lung jedoch inert bleiben, und dass hierauf alle Schichten in den nicht reaktionsfähigen Zustand übergeführt werden.

   Verfahren nach Patentanspruch, zur Behandlung eines geformten Phenol-formalde- hydharzmaterials mit glatter, polierter Ober fläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober fläche während weniger Minuten mit einer heissen, verdünnten Lösung von ka1tstischem Alkali behandelt wird, dass das Alkali gTö13- tenteils bis auf Spuren weggespült wird, dass der Gegenstand getrocknet, ein ölfreier Phenol-formaldehydha.rzüberzug auf diesen aufgetragen, der Überzug getrocknet,

   auf letz terem mindestens ein zweiter ölfreier Phenol- formaldehydharzüberztiig aufgetragen und hierauf der Gegenstand gebacken wird, uni die vereinigten Überzüge in den unlöslichen, nichtschmelzbaren Zustand überzuführen.