WO1999054060A2

WO1999054060A2 - Loading especially metallic or metal-ceramic technical surfaces with a fluoro-organic compound

Info

Publication number: WO1999054060A2
Application number: PCT/DE1999/001133
Authority: WO
Inventors: Igor Groza; Natalia Bultykhanova
Original assignee: Extreme Energy And Power Company Limited
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 1999-10-28
Also published as: WO1999054060A3; AU4496799A

Abstract

The invention relates to the loading of especially metallic or metal-ceramic technical surfaces with a fluoro-organic compound. According to the invention, a hydrocarbon rest which has been partly fluorinated or chlorofluorinated is selectively attached to surface imperfections by a polar or dipolar group. This markedly improves surface properties, especially wearing and resistance properties. For example, sliding and rolling friction are lowered significantly. The invention is suitable for all sliding and rolling surfaces of machine parts, especially in motor vehicles. A preferred area of application is the loading of engine cylinder faces made of a light metal such as an aluminium alloy. Other applications include the loading of working and functional surfaces of mechanical deformation tools, the loading of metal-containing surfaces of optical disks and the use of the fluoro-organic compound in plasma coating methods.

Description

Beladen von insbesondere metallischen oder metallkeramischen technischen Oberflächen mit einer fluororganischen VerbindungLoading of particularly metallic or metal-ceramic technical surfaces with an organofluorine compound

Die Erfindung betrifft die Beladung von insbesondere metallischen oder metallkeramischen technischen Oberflächen mit einer fluororganischen Verbindung.The invention relates to the loading of in particular metallic or metal-ceramic technical surfaces with an organofluorine compound.

Die Erfindung findet insbesondere Verwendung zum Beladen von technischen Oberflächen in Form von Bewegungskontakt- Oberflächen von Maschinenbauteilen, Arbeits- oderThe invention is used in particular for loading technical surfaces in the form of movement contact surfaces of machine components, work or

Funktionsoberflächen mechanischer Verformungswerkzeuge oder metallhaltigen Oberflächen von optischen Scheiben bzw. einer Oberflächenbeschichtung oder eines Oberflächenbelages derselben. Eine anderes bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Oberflächenbehandlung vor oder bei einem Beschichtungsverfahren, insbesondere einem Plasma- Beschichtungsverfahren .Functional surfaces of mechanical deformation tools or metal-containing surfaces of optical disks or a surface coating or a surface covering thereof. Another preferred area of application of the invention is surface treatment before or during a coating process, in particular a plasma coating process.

Unter "Bewegungskontakt-Oberflache" ist im Sinne der Erfindung eine Gleit- oder Wälzoberfläche des Maschinenbauteils zu verstehen, an der es im Zusammenwirken mit einem mit der Oberfläche in Berührungskontakt stehenden anderen Maschinenbauteil zu einer reibungs- und verschleißbehafteten Gleit- und/oder Wälzbewegung der beiden Maschinenbauteile relativ zueinander kommt."Movement contact surface" in the sense of the invention is to be understood as a sliding or rolling surface of the machine component on which, in cooperation with another machine component that is in contact with the surface, it results in a sliding and / or rolling movement of the two which is subject to friction and wear Machine components come relative to each other.

Derartige Bewegungskontakt -Oberflächen, an denen es zum mechanischen Bewegungsverschleiß kommt, finden sich in praktisch allen Maschinen an Gleitlaufflächen, Wälzlagern, Zahnrädern, Kolben-Zylindereinheiten, Ventilen, Schiebern,Such movement contact surfaces, on which mechanical movement wear occurs, can be found in practically all machines on sliding surfaces, rolling bearings, gear wheels, piston-cylinder units, valves, slides,

Zahnrädern und Zahnradgetrieben, um nur einige wenige Bespiele zu nennen, und beispielsweise im Kraftfahrzeug-Motorenbau in der Kolben-Zylindereinheit, der Ventilanordnung, der Nockenwellenanordnung und der Kurbelwellenlagerung des Verbrennungsmotors.Gears and gear drives, to name just a few examples, and for example in motor vehicle engine construction in the piston-cylinder unit, the valve arrangement, the camshaft arrangement and the crankshaft bearing of the internal combustion engine.

Üblicherweise wird zur Schmierung von sich im Betrieb relativ zueinander bewegenden aneinandergrenzenden Bauteilen ein Schmierstoff verwandt, im Motorenbereich z.B. Motorenöl, das einen hydrodynamischen Schmierfilm bereitstellt. Dem Öl, insbesondere Motorenöl, sind verschiedene Additive beigesetzt, um neben der Verschleißschutzfunktion weitere notwendige oder gewünschte Funktionen erfüllen zu können. Hier sind insbesondere die Viskositätsverbesserer zu nennen, die bewirken sollen, daß mit steigender Motortemperatur die Motorenöl - Viskosität nicht zu stark abnimmt, und die zu diesem Zweck aus meist knäuelförmigen Molekülgebilden bestehen.Usually, one lubricates components that move relative to one another during operation Lubricant related, in the engine area, for example, engine oil, which provides a hydrodynamic lubricating film. Various additives are added to the oil, especially motor oil, in order to be able to perform other necessary or desired functions in addition to the wear protection function. In particular, the viscosity improvers are to be mentioned here, which are intended to ensure that the engine oil viscosity does not decrease too much with increasing engine temperature, and which for this purpose consist of mostly ball-shaped molecular structures.

Da das Motorenöl sich im Betrieb verbraucht und einer hohen Alterung ausgesetzt ist, was entsprechende Motorenölwechsel erforderlich macht, wurden im Stand der Technik andere Materialien vorgeschlagen, die als sogenannte Festschmierstoffe bezeichnet werden und für die reibungsbelasteten Oberflächen von im Motorbetrieb gegeneinander bewegten Motorteilen verwendet werden, wie sie zum Beispiel in den Patentschriften DE-PS-37 25 495, US-5302450 und US-5332422 beschrieben sind.Since the engine oil is used up during operation and is subject to high aging, which necessitates corresponding engine oil changes, other materials have been proposed in the prior art, which are referred to as so-called solid lubricants and are used for the frictional surfaces of engine parts moving against one another during engine operation, such as for example, they are described in the patents DE-PS-37 25 495, US-5302450 and US-5332422.

Allerdings sind solche Festschmierstoffe bei erhöhtenHowever, such solid lubricants are at increased

Temperaturen in einer Luftsauerstoffumgebung häufig nicht ausreichend stabil und daher in Verbrennungsmotoren bei vollständigem Verzicht auf ein Motorenöl nicht ohne weiteres allein zur Gewährleistung einer ausreichenden Schmierfunktion geeignet.Temperatures in an atmospheric oxygen environment are often not sufficiently stable and are therefore not suitable in internal combustion engines without an engine oil to ensure an adequate lubrication function.

Da man insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie auch zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches bestrebt ist, möglichst an Gewicht zu sparen, wurden in den letzten Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen, auch möglichst viele der Maschinenbauteile, insbesondere in Motoren und Getrieben, aus Leichtmetallegierungen herzustellen und auch bei höheren Belastungen einsetzen zu können. Allerdings traten beim Einsatz derartiger Leichtmetallegierungen besondere Schwierigkeiten auf den Gleitflächen auf, wie dies beispielsweise bei Zylindern und Kolben von Verbrennungsmotoren der Fall ist.Since efforts are being made to save as much weight as possible, particularly in the automotive and aerospace industries, to reduce fuel consumption, considerable efforts have been made in recent years to manufacture as many of the machine components as possible, especially in engines and gearboxes, from light alloys and also to be able to use higher loads. However, when using such light metal alloys, particular difficulties arose on the sliding surfaces, as is the case, for example, with cylinders and pistons of internal combustion engines.

Als Alternative zu den im Stand der Technik bekannten "mobilen" Schmierstoffen, die einen Schmierfilm zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen bilden, wurden im Stand der Technik bereits Anstrengungen unternommen, die Oberfläche der jeweiligen Bauteile durch Aufbringung einer Beschichtung mindestens auf einer Oberfläche der aufeinander gleitenden Bauteile zu härten.As an alternative to the "mobile" known in the prior art Lubricants which form a lubricating film between the components moving relative to one another have already made efforts in the prior art to harden the surface of the respective components by applying a coating on at least one surface of the components sliding on one another.

Bei den bisher für derartige Anwendungszwecke inIn the so far for such applications

Verbrennungsmotoren eingesetzten Eisenlegierungen konnten die dem Verschleiß ausgesetzten Bereiche durch entsprechendeIron alloys used in internal combustion engines were able to reduce the areas exposed to wear by appropriate

Oberflächenbehandlungsverfahren wie beispielsweiseSurface treatment processes such as

Einsatzhärten oder bei den übereutektischenCase hardening or with the hypereutectic

Aluminiumlegierungen durch Aufbringen einer Verschleißschicht, beispielsweise Nikasil^(R), gegen vorzeitigen Verschleiß geschützt werden. Allerdings sind bei Leichtmetallegierungen derartige Oberflächenbehandlungsverfahren nur mit großemAluminum alloys can be protected against premature wear by applying a wear layer such as Nikasil ^(R) . However, with light metal alloys, such surface treatment processes are only very large

Aufwand durchführbar .Effort feasible.

So wird beispielsweise in der DE-OS-195 19 535 ein Verfahren zum Bearbeiten von Zylinderlaufflächen von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen, bei dem die aus einer Aluminium-Silizium- Legierung hergestellten Verschleißflächen in einer Stickstoffumgebung mit einem Laser vorbehandelt werden, so daß sich an der Oberfläche des vorbehandelten Werkstückes eine Aluminiumnitritschicht ausbildet, die eine hinreichendeFor example, in DE-OS-195 19 535 a method for machining cylinder surfaces of internal combustion engines is proposed, in which the wear surfaces made of an aluminum-silicon alloy are pretreated in a nitrogen environment with a laser, so that the surface of the pretreated workpiece forms an aluminum nitride layer, which is a sufficient

Verschleißfestigkeit aufweist. Dieses Beschichtungsverfahren unter Verwendung eines Lasers bedarf jedoch eines erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwandes und ist in der Großserienproduktion entsprechend beschichteter Bauteile nur sehr schwierig beherrschbar.Has wear resistance. This coating method using a laser, however, requires a considerable expenditure on device technology and is very difficult to master in large-scale production of correspondingly coated components.

Auch das Aufbringen der oben erwähnten verschleißfesten Schichten, z.B. Nikasil^(R), macht einen erheblichen fertigungs- und vorrichtungstechnischen Aufwand erforderlich, so daß derartige Beschichtungen üblicherweise nur bei Hochleistungsmotoren eingesetzt werden, wobei sich derartige Beschichtungen in der Großserienproduktion aus Kostengründen nicht durchführen lassen. Aus der DE-PS-195 48 718 ist ein Verbrennungsmotor- Maschinenbauteil bekannt, bei dem der reibungsbelastete Bereich mit einer auf einem Grundkörper aufgebrachten Beschichtung aus einer LO (Lubritious Oxide) -Schicht und einer Grundschicht versehen ist, die an ihrer Oberfläche unterThe application of the abrasion-resistant layers mentioned above, for example Nikasil ^(R) , also requires a considerable amount of production and device technology, so that such coatings are usually only used in high-performance engines, and such coatings cannot be carried out in large-scale production for cost reasons. From DE-PS-195 48 718 an internal combustion engine machine component is known, in which the friction-loaded area is provided with a coating of a LO (Lubritious Oxide) layer and a base layer applied to a base body, the surface of which is under

Motorbetriebsbedingungen eine derartige LO-Schicht bildet. Gemäß der Lösung der DE-PS-195 48 718 kann eine solche LO- Oberflächenbeschichtung reibungsbelasteter Bauteile die geforderten Verschleißschutzfunktionen im gesamten relevanten Motortemperaturbereich erfüllen, so daß dementsprechend ausgerüstete Motoren im Trockenlauf oder mit einem Betriebsstoff ohne Hochdruckadditive und Viskositätsverbesserer dauerhaft betrieben werden können sollen. Allerdings handelt es sich bei der sogenannten LO-Schicht um eine Schicht aus Oxiden, Nitriden und/oder Carbiden einer stöchiometrisch oder unterstöchiometrisch vorhandenen Metallkomponente, die auf der Lauffläche, insbesondere der Zylinderlaufbahn des Motors entweder vorhanden sind oder durch ein entsprechendes Verfahren aufgebracht werden. In jedem Fall handelt es sich dabei um eine relativ lose aufgebrachte Schicht, die hinsichtlich der Haftung mit der Metalloberfläche relativ schlechte Eigenschaften zeigt.Engine operating conditions form such an LO layer. According to the solution of DE-PS-195 48 718, such an LO surface coating of friction-loaded components can fulfill the required wear protection functions in the entire relevant engine temperature range, so that correspondingly equipped engines should be able to be operated in dry running or with an operating medium without high-pressure additives and viscosity improvers. However, the so-called LO layer is a layer of oxides, nitrides and / or carbides of a stoichiometric or substoichiometric metal component, which are either present on the tread, in particular the cylinder liner of the engine, or are applied by a corresponding method. In any case, it is a relatively loosely applied layer that exhibits relatively poor properties with regard to adhesion to the metal surface.

So kann es beim Einsatz einer entsprechend beschichteten Laufbahn zu einem sogenannten "Zieher" kommen, so daß die LO- Schicht komplett an der entsprechenden Stelle abgezogen wird und so der Verschleißschutz nicht mehr besteht. Hinzu tritt als weitere Schwierigkeit, daß eine Nachbearbeitung einer entsprechend beschichteten Laufbahn aufgrund der geringen Schichtdicke der aufgebrachten Schicht oft nicht möglich ist, da bei den erforderlichen Nachbearbeitungen des Motorblocks wie beispielsweise des Honens die aufgebrachte Schicht wieder abgetragen oder in ihrer Schichtdicke punktuell vermindert wird. Für den Einsatz bei weichen Legierungswerkstoffen wie beispielsweise Aluminium ist die Verwendung einer solchen LO- Schicht nachteilig, da zu große Härteunterschiede zwischen der relativ weichen Aluminiumlegierung und der harten LO-Schicht besteht . Aus der DE-195 49 403 ist es bekannt, eine entsprechende Beschichtung aus Molybdänpulver bereitzustellen, allerdings ergeben sich hier die bereits bei der LO-Schicht erwähnten Nachteile .So when using a suitably coated track, a so-called "puller" can occur, so that the LO layer is completely removed at the corresponding point and wear protection no longer exists. In addition, there is a further difficulty that it is often not possible to rework a suitably coated track due to the small layer thickness of the applied layer, since the applied layer is removed again or the layer thickness is selectively reduced in the required reworking of the engine block, such as honing. The use of such an LO layer is disadvantageous for use with soft alloy materials such as aluminum, since there are too great differences in hardness between the relatively soft aluminum alloy and the hard LO layer. It is known from DE-195 49 403 to provide a corresponding coating made of molybdenum powder, but here the disadvantages already mentioned for the LO layer arise.

Weitere Verfahren zum Aufbringen von Schichten sind beispielsweise aus der DE-OS-195 23 484, der DE-OS-40 40 975, der DE-OS-39 41 381, der DE-OS-195 33 529 und der DE-OS-195 08 687 bekannt. In sämtlichen vorgenannten Druckschriften werden jeweils harte Beschichtungen aus verschiedenen Materialien beschrieben, die auf einer Oberfläche auf einem relativ weichen Legierungsmaterial erzeugt werden. Die Schichtdicke der einzelnen Schichten beträgt entsprechend den vorgenannten Druckschriften mindestens etwa 20-50 μm, damit eine Nachbearbeitung über das Honen erfolgen kann. Allerdings besitzen derartige Schichten aufgrund der Härteunterschiede den Nachteil, daß es beispielsweise bei punktueller Druckbelastung der so beschichteten Laufbuchse beispielsweise durch Verschleißpartikel im Verbrennungsraum, die zwischen Kolbenring und Laufbuchse geraten, zum Abplatzen der Beschichtung kommen kann.Further methods for applying layers are known, for example, from DE-OS-195 23 484, DE-OS-40 40 975, DE-OS-39 41 381, DE-OS-195 33 529 and DE-OS- 195 08 687 known. In all of the aforementioned publications, hard coatings made of different materials are described, which are produced on a surface on a relatively soft alloy material. The layer thickness of the individual layers is at least about 20-50 μm in accordance with the aforementioned publications, so that post-processing can be carried out by honing. However, due to the differences in hardness, such layers have the disadvantage that the coating may flake off, for example, when the liner coated in this way is subjected to point pressure, for example due to wear particles in the combustion chamber which get between the piston ring and liner.

Alternative Lösungen zum Einsetzen einer Laufbuchse aus verschleißfestem Material in den Motorblock haben den Nachteil, daß es sehr aufwendig ist, die Verbindung zwischen demAlternative solutions for inserting a liner made of wear-resistant material in the engine block have the disadvantage that it is very expensive to connect the

Motorblock und der Laufbuchse einwandfrei herzustellen. Hierzu muß nämlich die Buchse beim Gießen des Blocks in die Gießform eingelegt werden und müssen enorme Gießdrücke aufgebracht werden, um eine feste Verbindung zwischen dem Motorblock, der zumeist aus Aluminium gefertigt ist, und der Buchse aus anderemEngine block and the liner to manufacture properly. For this purpose, the socket must be inserted into the mold when the block is being cast and enormous casting pressures must be applied in order to ensure a firm connection between the engine block, which is usually made of aluminum, and the socket from others

Werkstoff zu bilden.Form material.

Allen im Stand der Technik bekannten Vorschlägen ist jedoch gemeinsam, daß die Verschleißfestigkeit über einen längeren Zeitraum beträchtlich abnimmt, wodurch diese Vorschläge für die Anwendung beispielsweise bei Verbrennungsmotoren nicht zufriedenstellend sind. In der Anwendung der Erfindung auf das Beladen von Bewegungskontakt -Oberflachen von Maschinenbauteilen wird die spezielle Aufgabe gelöst, Maschinenbauteile mit in Richtung Verschleißminderung verbesserten Verschleißeigenschaften an den Bewegungskontakt-Oberflächen sowie ein Verfahren zurHowever, all the proposals known in the prior art have in common that the wear resistance decreases considerably over a longer period of time, which means that these proposals are unsatisfactory for use, for example, in internal combustion engines. In the application of the invention to the loading of movement contact surfaces of machine components, the special object is achieved, machine components with wear properties improved in the direction of wear reduction on the movement contact surfaces, as well as a method for

Herstellung der vorgenannten Maschinenbauteile bereitzustellen.To provide manufacture of the aforementioned machine components.

Wie oben erwähnt, läßt sich die Erfindung auch mit Vorteil anwenden auf das Beladen der Arbeits- oder Funktionsoberflächen eines mechanischen Verformungs-Werkzeugs mit einer fluororganischen Verbindung.As mentioned above, the invention can also be advantageously used for loading the working or functional surfaces of a mechanical shaping tool with an organofluorine compound.

Unter "formgebendes Werkzeug" ist im Sinne der Erfindung ein spanabhebendes Werkzeug für eine der spanabhebenden Bearbeitungsarten von der Feinstbearbeitung wie Honen, Läppen, Feinstdrehen, Feinstbohren, Preßpolieren und Feinschleifen bis zu anderen spanabhebenden Bearbeitungsarten wie Drehen, Fräsen, Bohren, Hobeln, Feilen, Sägen, Schneiden, Stanzen und Meißeln zu verstehen. Unter "formgebendes Werkzeug" ist aber im Sinne der Erfindung auch ein Werkzeug für die spanlose Bearbeitung wie Biegen, Schmieden, Walzen, Prägen, Ziehen, Tiefziehen, Drücken, Pressen und sonstige spanlose Verformungen zu verstehen. Hierzu gehören unter anderen Stempel, Walzen, Hämmer, Extrusions- und Ziehdüsen, Matritzen und Patritzen und dergleichen. Entsprechendes gilt auch für Gießkokillen und dergleichen Gießwerkzeuge für die Kunststoffverarbeitung."Shaping tool" in the sense of the invention is a cutting tool for one of the cutting types of machining from fine machining such as honing, lapping, fine turning, fine drilling, press polishing and fine grinding to other machining types such as turning, milling, drilling, planing, filing, sawing To understand cutting, punching and chiseling. In the context of the invention, “shaping tool” is also to be understood as a tool for non-cutting processing such as bending, forging, rolling, embossing, drawing, deep drawing, pressing, pressing and other non-cutting deformations. These include punches, rollers, hammers, extrusion and drawing nozzles, matrices and patrices and the like. The same also applies to casting molds and similar casting tools for plastics processing.

Für das erfindungsgemäße Beladen mit der fluororganischen Verbindung eignen sich insbesondere Werkzeuge mit Arbeitsspitzen, Arbeitsschneiden und sonstigen Arbeitsflächen aus einem kohlenstoffhaltigen, keramischen, metallhaltigen oder metallischen Material wie HSS, pulvermetallurgische und andere Werkzeugstähle, Hartmetalle und Wolframkarbide, Schneidkeramik, CBN unmd PKD, Naturdiamant und Cermet-Werkstoffe .Tools with working tips, cutting edges and other work surfaces made of a carbon-containing, ceramic, metal-containing or metallic material such as HSS, powder-metallurgical and other tool steels, hard metals and tungsten carbides, cutting ceramics, CBN and PCD, natural diamond and cermet are particularly suitable for the inventive loading with the fluoroorganic compound - materials.

Unter "Arbeitsoberfläche" ist im Sinne der Erfindung diejenige Funktionsfläche des Werkzeugs zu verstehen, mit der das Werkzeug die Bearbeitung im Kontakt mit dem Werkstück durchführt .For the purposes of the invention, “work surface” is to be understood as the functional surface of the tool with which the tool can process in contact with the workpiece carries out.

Es sind die insbesondere Fluorverbindungen bekannt, insbesondere PTFE, die man beim Zerspannungs- bzw. Umformungsprozeß beispielsweise als Zusätze verwendet, die man in fester oder gelöster Form dem bei der mechanischen Bearbeitung verwendeten Schmier- bzw. Kühlmittel hinzufügt, um einerseits den Werkzeugverschleiß zu vermindern und die Standzeit des Werkzeugs zu erhöhen, aber andererseits auch die Oberflächenqualität des bearbeiteten Werkstücks zu verbessern. Hierbei ist die Wirkung des Polymers jedoch nur auf das Anfangsstadium des Schmiermitteleinsatzes begrenzt. Wenn und nachdem die Sättigung des Schmiermittels mit den Zerspanungsprozeß-Verschleißprodukten erreicht ist, verliert das Polymer seine Wirkung. Außerdem ist das Fluorpolymer der bekannten StoffSysteme thermisch instabil, und verursacht beim Einsatz bei überhöhter Temperatur, von ca. 500 °C und höher, die Zersetzung des Polymers; die Zersetzungsprodukte sind chemisch aggressiv, und instabil, was den Bearbeitungsprozeß beträchtlich stören kann. Auch sind Vorschläge bekannt, einThe fluorine compounds in particular are known, in particular PTFE, which are used in the machining or shaping process, for example, as additives which are added in solid or dissolved form to the lubricant or coolant used in mechanical processing, in order to reduce tool wear on the one hand and to increase the service life of the tool, but also to improve the surface quality of the machined workpiece. Here, however, the effect of the polymer is only limited to the initial stage of lubricant use. If and after the lubricant is saturated with the cutting process wear products, the polymer loses its effect. In addition, the fluoropolymer of the known material systems is thermally unstable and, when used at elevated temperatures, of approximately 500 ° C. and higher, causes the polymer to decompose; the decomposition products are chemically aggressive and unstable, which can significantly interfere with the machining process. Suggestions are also known

Polymer aus PTFE-Verbindungen zu verwenden, um eine reibmindernde Wirkung herbeizufüheren. Diese Vorschläge haben sich ebenfalls aus dem Grund, daß die jeweilige Konzentrationsdosierung exakt eingehalten werden muß, nicht durchsetzen können, so daß die bereits bestehenden Schmier- und Kühlmittelsysteme mit solchen Stoffen nicht kombiniert werden können .Use polymer made of PTFE compounds to create a friction-reducing effect. These proposals have also not been able to prevail for the reason that the respective concentration dosage must be adhered to exactly, so that the already existing lubricant and coolant systems cannot be combined with such substances.

Durch die Erfindung wird in ihrer Anwendung auf das Beladen der Arbeits- und Funktionsoberflächen mechanischer Verformungswerkzeuge erreicht, die Standzeiten von mechanischen Verformungs- Werkzeugen und -Werkzeugsystemen durch das Beladen mit einer speziellen fluororganischen Verbindung zu erhöhen.When applied to the loading of the working and functional surfaces of mechanical deformation tools, the invention achieves an increase in the service life of mechanical deformation tools and tool systems by loading them with a special organofluorine compound.

Weiterhin wird durch die Erfindung durch eine geeignete Oberflächentopographie der verwendeten Werkzeuge in Anpassung an den jeweiligen Bearbeitungsprozeß eine verbesserte Funktionalität der Arbeitsflächen des Werkzeugs und eine geringere Reibung zum zu bearbeitenden Werkstück und damit einen verminderten Verschleiß des Werkzeugs zu erreichen.Furthermore, the invention provides an improved functionality of the work surfaces of the tool and a suitable surface topography of the tools used in adaptation to the respective machining process to achieve less friction with the workpiece to be machined and thus reduced tool wear.

Die Erfindung betrifft auch das Beladen einer optische Scheibe, die mit einer metallhaltigen Oberfläche, insbesondere mit einer metallhaltigen Oberflachenbeschichtung versehen ist, mit einer fluororganischen Verbindung. Unter "optische Scheibe" im Sinne der Erfindung sind halbtransparente (getönte) oder volltransparente Scheiben, aber auch reflektierende oder verspiegelte Scheiben, unabhängig von deren Form und Größe zu verstehen. Die Scheibe kann eben oder gekrümmt oder gewölbt ausgeführt sein, sie kann auch an ihrer einen Oberfläche unterschiedlich zu ihrer anderen Oberfläche ausgeführt sein. Ferner kann die Scheibe plattenförmig oder aber linsenförmig gestaltet sein. Ein gegenwärtig bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Gebiet der Fahrzeugtechnik. In diesem Anwendungsgebiet ist die Erfindung insbesondere auch Windschutzscheiben und Scheinwerferscheiben gerichtet.The invention also relates to the loading of an optical disk, which is provided with a metal-containing surface, in particular with a metal-containing surface coating, with an organofluorine compound. "Optical disk" in the sense of the invention means semitransparent (tinted) or fully transparent panes, but also reflective or mirrored panes, regardless of their shape and size. The disk can be flat or curved or curved, it can also be designed on one surface different from its other surface. Furthermore, the disc can be plate-shaped or lenticular. A currently preferred field of application of the invention is in the field of automotive engineering. In this field of application, the invention is also directed, in particular, to windshields and headlight panes.

Die optische Scheibe kann aus einem metallhaltigenThe optical disc can be made of a metal-containing

Grundwerkstoff hergestellt sein, beispielsweise einem Grundwerkstoff mit Farbpigmenten aus einer Metallverbindung. Bevorzugt ist die optische Scheibe jedoch mit einer metallhaltigen Oberfl chenbeschichtung versehen. In diesem Fall kann der Grundwerkstoff des optischen Scheibe aus Glas oder einemBase material to be produced, for example a base material with color pigments made of a metal compound. However, the optical disk is preferably provided with a metal-containing surface coating. In this case, the base material of the optical disk can be made of glass or a

Kunststoff- oder Keramikmaterial oder, im Falle beispielsweise eines Reflektors auch selbst aus einem Metallmaterial sein. Die Oberflachenbeschichtung kann beispielsweise als Funktions- oder Dekorationsschicht ausgebildet sein.Plastic or ceramic material or, in the case of a reflector, for example, also be made of a metal material. The surface coating can be designed, for example, as a functional or decorative layer.

Insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie ist man zur Reduzierung des Gewichtes von Verkleidung oder Verglasung bestrebt; dabei entwickelt man verschleißfeste Werkstoffe wie Polycarbonate und andere Kunststoffmaterialien, die das Glas ersetzen sollen. Ebenfalls ist man bestrebt, eine kratz- und standfeste Windschutz- und Scheinwerfer-Scheibe bzw. Platten zu entwickeln, die während der Lebensdauer den designerischen und funktionalen Anforderungen eines PKW entsprechen. Im Bereich der optischen Linsen entwickelt man die funktionalen Schichten, die zum Beispiel für die Reduzierung von Lichtverlusten im sichtbaren Bereich zuständig sind.In the automotive and aviation industries in particular, efforts are being made to reduce the weight of cladding or glazing; this involves developing wear-resistant materials such as polycarbonates and other plastic materials to replace the glass. The company also strives to develop a scratch-proof and stable windshield and headlamp screen or panels that meet the design and functional requirements of a car during its service life. In the field of optical lenses, functional layers are developed which are responsible for reducing light losses in the visible range, for example.

Die Aufgaben versucht man mit dünnen kratzfesten Schichten zu lösen, die eine deutlich höhere Härte als der jeweilige Grundwerkstoff haben. So sind zum Beispiel DLC-Schichten bekannt, die aber für den Windschutzscheibenbereich noch zu teuer in der Herstellung sind und für die Optik nicht anwendbar sind, da die Lichtdurchlässigkeit zu schlecht ist und damit die Lichtverluste zu hoch für den konventionellen optischen Bereich wären. Auch sind diese Schichten für Kunststoffgläser nicht akzeptabel, da sie nicht ausreichend biegsam sind und damit jederzeit beim jeweiligen Einsatz abplatzen können.One tries to solve the tasks with thin scratch-resistant layers, which have a significantly higher hardness than the respective base material. For example, DLC layers are known, but they are still too expensive to manufacture for the windshield area and cannot be used for the optics because the light transmission is too poor and the light losses would therefore be too high for the conventional optical area. These layers are also unacceptable for plastic glasses, since they are not sufficiently flexible and can therefore flake off at any time during use.

Durch die Erfindung wird in der Anwendung auf das Beladen optischer Scheiben speziell erreicht, deren Widerstandsfähigkeit gegen Umgebungseinflüsse zu verbessern.When applied to the loading of optical disks, the invention specifically achieves to improve their resistance to environmental influences.

Ferner wird durch die Erfindung eine derartigeFurthermore, such a

Oberflächentopographie von optischen Scheiben angeboten, die eine verbesserte Funktionalität aufweist und im Falle von Fahrzeugscheiben eine geringere Reibung gegenüber Luft bzw. Wasser hat und putzfreundlicher ist.Surface topography of optical panes is offered, which has improved functionality and, in the case of vehicle panes, has less friction against air or water and is easier to clean.

Soweit die optische Scheibe eine Oberflachenbeschichtung aufweist, ist die Oberfl chenbeschichtung insbesondere aus einem Metall oder einer Metalllegierung, ein Metalloxid, ein Metallnitrid, ein Metallkarbid.If the optical disk has a surface coating, the surface coating is in particular made of a metal or a metal alloy, a metal oxide, a metal nitride, a metal carbide.

Wie eingangs erwähnt, ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung dasjenige von CVD- oder PVD- oder PCVD- Beschichtungsverfahren (chemische, physikalische oder physikalisch/chemische Abscheidung aus der ionisierten Gasphase) oder anderen Beschichtungsverfahren, insbesondere Plasma-Beschichtungsverfahren.As mentioned at the outset, a further field of application of the invention is that of CVD or PVD or PCVD coating processes (chemical, physical or physical / chemical deposition from the ionized gas phase) or other coating processes, in particular plasma coating processes.

CVD- oder PVD-Beschichtungsverfahren sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bei derartigen Verfahren, die unter anderen auch zur Herstellung von Halbleitern oder Vorrichtungen mit harten Oberflachenbeschichtungen verwendet werden, wird ein zu beschichtendes gereinigtes Substrat einer Atmosphäre aus einer chemischen Verbindung der schichtbildenden Verbindung oder des schichtbildenden Elementes, beispielsweise eines Halbleiterelements, einer chemischen oder physikalischen Zersetzungsbehandlung ausgesetzt, wobei sich die Verbindung bzw. das Element auf dem Substrat niederschlägt. Dadurch wird eine hochreine Schicht z.B. aus Halbleitermaterial, wieCVD or PVD coating processes are state of the art well known. In such processes, which are also used, among other things, for the production of semiconductors or devices with hard surface coatings, a cleaned substrate to be coated is exposed to an atmosphere composed of a chemical compound of the layer-forming compound or of the layer-forming element, for example a semiconductor element, or a chemical or physical decomposition treatment , whereby the connection or the element is deposited on the substrate. This creates a high-purity layer, for example made of semiconductor material, such as

Silicium, Gallium, Germanium, oder aus anderen Verbindungen, wie Titannitrid oder Borverbindungen, gegebenenfalls unter Zusatz von Dotierungen wie P, As etc, zur Härtung der Oberfläche etc. aufgebaut.Silicon, gallium, germanium, or from other compounds, such as titanium nitride or boron compounds, optionally with the addition of dopants such as P, As, etc., for hardening the surface, etc.

Bei im Stand der Technik bekannten Verfahren gab es jedoch Schwierigkeiten durch Auftreten von Ablösungsprozessen an der Grenzfläche der Beschichtung zum Substrat . Im Stand der Technik sind Versuche unternommen worden, diesem Problem durch Oberflächenbehandlungsverfahren vor der Beschichtung, wie Ätzverfahren etc. entgegenzutreten. Die dabei erzielten Ergebnisse sind jedoch nicht zufriedenstellend, da auch dadurch eine ausreichend gute Haftung zwischen der Schicht und dem Substrat nicht erzielt werden konnte.However, processes known in the prior art have encountered difficulties due to the occurrence of detachment processes at the interface between the coating and the substrate. Attempts have been made in the prior art to counteract this problem by means of surface treatment processes prior to coating, such as etching processes, etc. However, the results obtained are unsatisfactory, since it was not possible to achieve sufficiently good adhesion between the layer and the substrate.

Hier hilft die Erfindung ab, indem sie ein Oberflächenbehandlungsmittel und ein Verfahrens zur Verbesserung der Grenzflächenhaftung bereitstellt.The invention remedies this by providing a surface treatment agent and a method for improving interface adhesion.

Generell wird somit durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, insbesondere die Verschleiß- und Widerstandseigenschaften von technischen Oberflächen zu verbessern.In general, the object is thus achieved by the invention, in particular to improve the wear and resistance properties of technical surfaces.

Hierzu wurden eitens des Erfinders wurden umfangreiche Untersuchungen angestellt. Als entscheidendes Kriterium wurde dabei seitens des Erfinders der Gedankengang entwickelt, im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten Vorschlägen, die darauf hinauslaufen, beispielsweise die Oberflächenhärte der technischen Oberflächen zu erhöhen, indem man eine entsprechende Hartschicht aufbringt, vielmehr die betreffende Bewegungskontakt-Oberflache, die Oberfläche mit einer gegenüber dem Grundmaterial weicheren molekularen Oberflächen- Beladungsmatrix zu versehen. Diese Oberflächen-Beladungsmatrix soll gleichwohl zu einer wesentlichen Reibungs- und daher Verschleißminderung an der Oberfläche bei hoher Haftfestigkeit führen .For this purpose, extensive investigations were carried out by the inventor. As a decisive criterion, the inventor developed the train of thought, in contrast to the proposals known in the prior art which amount to this, for example the surface hardness to increase the technical surfaces by applying an appropriate hard layer, rather the relevant movement contact surface, to provide the surface with a molecular surface loading matrix that is softer than the base material. This surface loading matrix should nevertheless lead to a substantial reduction in friction and therefore wear on the surface with high adhesive strength.

Die Erfindung liegt insbesondere in der Verwendung einer speziellen fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V zur Erzeugung einer aus der fluororganischen Verbindung R_f aufgebauten und über Reste der Gruppe V an die Oberfläche gebundenen Oberflächen-Beladungsmatrix der technischen Oberfläche.The invention lies in particular in the use of a special organofluorine compound of the formula R _f -V for producing a surface loading matrix of the technical surface which is composed of the organofluorine compound R _f and is bound to the surface via residues of group V.

Bei der technischen Oberfläche handelt es sich insbesondere um eine metallische oder metallkeramische Oberfläche, die aber auch mit einer kohlenstoff- oder silizium- oder nickelsiliziumhaltigen Beschichtung belegt sein kann.The technical surface is in particular a metallic or metal-ceramic surface, which can, however, also be coated with a coating containing carbon or silicon or nickel silicon.

Bei der speziellen fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V steht R_f für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest , der teilweise oder vollständig fluoriert sein und geradkettig, verzweigtkettig oder zyklisch vorliegen kann, wobei derIn the special fluoroorganic compound of the formula R _f -V, R _f stands for an aliphatic hydrocarbon radical which can be partially or completely fluorinated and can be straight-chain, branched-chain or cyclic, where the

Kohlenwasserstoffrest durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann. V steht für eine polare oder dipolare Gruppe, die ausgewählt ist aus -COOR, -COR, -COF, -CH₂OR, -OCOR, -CONR₂, -CN, -CONH-NR₂, -CON*=C(NH₂)₂, -CH=NOR, -NRCONR₂, -NR₂COR, -NR_W, -S0₃R, -OS0₃R , -OH, -SH, ≡B, -OP(OH)₂, -OPO(OH)₂, -OP(ONH₄)₂, -OPO(ONH₄)₂, -CO-CH=CH₂, worin R in einer Gruppe V gleich oder unterschiedlich sein kann und für Wasserstoff, einen Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkyletherrest , der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht und w 2 oder 3 ist, oder für -RN- steht . In der Formel -RN- steht V für die zuvor angegebene polare oder dipolare Gruppe und bedeutet R_v einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylenrest, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit 1 bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen . Unter Alkylenrest ist erfindungsgemäß insbesonder eine Methylen- oder Polymethylengruppe zu verstehen.Hydrocarbon residue can be interrupted by one or more oxygen, nitrogen or sulfur atoms. V represents a polar or dipolar group which is selected from -COOR, -COR, -COF, -CH ₂ OR, -OCOR, -CONR ₂ , -CN, -CONH-NR ₂ , -CON * = C (NH ₂ ) ₂ , -CH = NOR, -NRCONR ₂ , -NR ₂ COR, -NR _W , -S0 ₃ R, -OS0 ₃ R, -OH, -SH, ≡B, -OP (OH) ₂ , -OPO (OH) ₂ , -OP (ONH ₄ ) ₂ , -OPO (ONH ₄ ) ₂ , -CO-CH = CH ₂ , where R in a group V can be the same or different and is hydrogen, a phenyl radical or a straight-chain or branched chain alkyl or alkyl ether radical, which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated, has up to 12, preferably up to 8 carbon atoms and w is 2 or 3, or represents -RN-. In the formula -RN-, V stands for the previously specified polar or dipolar group and R _v denotes a straight-chain or branched-chain alkylene radical, which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated, with 1 to 12, preferably up to 8, carbon atoms. According to the invention, an alkylene radical is to be understood in particular as a methylene or polymethylene group.

Bevorzugt steht V für ein Mitglied aus der Gruppe, die aus -COOH, -S0₃H, -COOR, -S0₃R, -COR, ≡B, -OP(OH)₂, -OPO(OH)₂, und -S0₂R, besonders -COOH, -S0₃H, -COR, und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder für -RN- steht, wobei V für die zuvor angegebene polare oder dipolare Gruppe steht und R_v einen geradkettigen oder verzweigtkettigenV is preferably a member from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COOR, -S0 ₃ R, -COR, ≡B, -OP (OH) ₂ , -OPO (OH) ₂ , and - S0 ₂ R, in particular -COOH, -S0 ₃ H, -COR, and -S0 ₂ R, where R is a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated and has up to 12, preferably up to 8, carbon atoms, or stands for -RN-, where V stands for the previously indicated polar or dipolar group and R _{v is} a straight-chain or branched-chain

Alkylenrest, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen bedeutet .Alkylene radical, which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated, with up to 12, preferably up to 8 carbon atoms.

Bei dem mit R_f bezeichneten Rest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, handelt es sich bevorzugt um einen solchen mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10000, vorzugsweise 1400 bis 10000. Insbesondere bei einem Molekulargewicht innerhalb dieses Bereichs entstehen Molekülketten in günstiger Länge, die einerseits nicht zu kurz und andererseits nicht zu lang sind, um die weiter unten noch erläuterten spiralartigen Molekülstrukturen ausbilden zu können .The radical denoted by R _f , which is partially or completely fluorinated, is preferably one with a molecular weight of 1000 to 10,000, preferably 1400 to 10000. In particular with a molecular weight within this range, molecular chains of favorable length are formed, which on the one hand are not too short and, on the other hand, are not too long in order to be able to form the spiral-like molecular structures to be explained further below.

Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Rest R_f um teilweise oder vollständig fluorierte Alkane oder teilweise oder vollständig fluorierte Alkylether oder -thioether mit einem bevorzugten Molekulargewicht von 1.400 bis 10.000.The radical R _f is more preferably partially or fully fluorinated alkanes or partially or fully fluorinated alkyl ethers or thioethers with a preferred molecular weight of 1,400 to 10,000.

Bevorzugt steht, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) : RO_x(C_aH_bF_2a._bO)_m (C_aH_bF_2a__b)_n (1)Preferably, in the formula R _f -V, R _{f represents} a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1): RO _x (C _a H _b F _2a . _B O) _m (C _a H _b F _2a _ _b ) _n (1)

worin a = 2 , 3 , 4 ; b = 0 , 1 , 2 ;where a = 2, 3, 4; b = 0, 1, 2;

X = 0, 1; 20 < n + m ≤ 500; n > 1 und m ≥ 0 , undX = 0.1; 20 <n + m ≤ 500; n> 1 and m ≥ 0, and

R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist.R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or fully fluorinated, has up to 12, preferably up to 8, carbon atoms or alternatively F if x = 0.

Besonders bevorzugt bedeuten in der Formel (1)In the formula (1),

RO_x(C_aH_bF_2a__bO)_m (C_aH_bF_2a__b)_n (1)RO _x (C _a H _b F _2a _ _b O) _m (C _a H _b F _2a _ _b ) _n (1)

a = 2, 3; b = 0, 1 ; x = 0 , l; 25 ≤ n + m ≤ 200; n ≥ l und m ≥ 0, und R einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder alternativ F bedeutet, wenn x=0 ist.a = 2, 3; b = 0.1; x = 0.1; 25 ≤ n + m ≤ 200; n ≥ 1 and m ≥ 0, and R denotes a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, with up to 12, preferably up to 8, carbon atoms, or alternatively F when x = 0.

Ganz besonders bevorzugt bedeuten in der Formel (1) a = 2 , 3 ; b = 0; x = 0 , 1; 25 ≤ n + m ≤ 200, und n = 1.In the formula (1) very particularly preferably a = 2, 3; b = 0; x = 0.1; 25 ≤ n + m ≤ 200, and n = 1.

Als besonders bevorzugte Verbindungen der Formel R_f-V in der erfindungsgemäßen Oberflächen-Beladungsmatrix können Verbindungen der allgemeinen Formel R_flR_f2-V verwendet werden, wobei V die oben angegebene Bedeutung hat und die Gruppen R_fl und R_f2 die folgenden Bedeutungen haben:Compounds of the general formula R _fl R _f2 -V can be used as particularly preferred compounds of the formula R _f -V in the surface loading matrix according to the invention, where V has the meaning given above and the groups R _fl and R _{f2 have} the following meanings:

R_fl steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe der Formel C_nF_2n+10-, wobei n = 1 bis 8 betragen kann;R _fl stands for a perfluoroalkyl ether group of the formula C _n F _{2n + 1} 0-, where n = 1 to 8;

R_f2 steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe der folgenden Formeln (I) bis (IV) : (-CFCF₂0-)_n(CF₂0)_m(CFO)_lcCF₂- (I) ,R _f2 stands for a perfluoroalkyl ether group of the following formulas (I) to (IV): (-CFCF ₂ 0-) _n (CF ₂ 0) _m (CFO) _lc CF ₂ - (I),

CF₃ CF₃ wobei n = 8 bis 55, m = 0 bis 10 und k = 0-1 betragen;CF ₃ CF ₃ where n = 8 to 55, m = 0 to 10 and k = 0-1;

(-CF₂-CF₂0)_n(CF₂0)_mCF₂- (II), wobei n = 5 bis 200 und m = 0 bis 30 betragen;(-CF ₂ -CF ₂ 0) _n (CF ₂ 0) _m CF ₂ - (II), where n = 5 to 200 and m = 0 to 30;

(-CF₂CF₂CF₂0)_nCF₂CF₂- (III), wobei n = 5 bis 50 ist;(-CF ₂ CF ₂ CF ₂ 0) _n CF ₂ CF ₂ - (III), where n = 5 to 50;

(-CH₂-CF₂-CF₂0-)_nCH₂CF₂- (IV), wobei n = 5 bis 50 ist;(-CH ₂ -CF ₂ -CF ₂ 0-) _n CH ₂ CF ₂ - (IV), where n = 5 to 50;

Bei den Perfluoralkylether-Gruppen der vorstehenden Formeln (I) bis (IV) bedeuten die Indizes n, m und k die Anzahl der indizierten Einheit jeweils in einer Perfluoralkylether-Gruppe (I) oder (II) , wobei jedoch beispielsweise m oder k Einheiten nicht direkt aufeinander folgen.In the perfluoroalkyl ether groups of the formulas (I) to (IV) above, the indices n, m and k denote the number of the unit indicated in each case in a perfluoroalkyl ether group (I) or (II), but, for example, m or k units are not follow each other directly.

Bei diesen Verbindungen der Formel R_f-V, deren Herstellung im Stand der Technik bekannt ist, so dass darauf hier nur kurz eingegangen wird, handelt es sich um Polymerisationsprodukte von teilweise oder vollständig fluorierten Alkanen wie Ethylen, Propylen oder Butylen, die in Gegenwart von Sauerstoff polymerisiert werden. Beispielsweise können derartige Polymere, ausgehend von Perfluorpropylen, -butylen oder -ethylen hergestellt werden, die in flüssiger Form vorliegen und unterhalb von -30 ^*C in Gegenwart von Sauerstoff mit ionisierender Strahlung bestrahlt werden oder bei dieserThese compounds of the formula R _f -V, the preparation of which is known in the prior art, so that it is only dealt with briefly here, are polymerization products of partially or fully fluorinated alkanes such as ethylene, propylene or butylene, which in the presence of Oxygen are polymerized. For example, such polymers starting from perfluoropropylene, butylene or ethylene- be prepared which are in liquid form and below C are irradiated in the presence of oxygen to ionizing radiation from -30 ^* or, in this

Temperatur mit einem Gemisch aus Fluor und Sauerstoff behandelt werden .Temperature can be treated with a mixture of fluorine and oxygen.

Ein alternativer Herstellungsweg dieser Verbindungen besteht in der Umsetzung von Perfluorethylen mit Formaldehyd unter einem erhöhten Druck bei 20-60 ^*C in Gegenwart von Fluorwasserstoff unter Bildung des entsprechenden Oxetans und nachfolgender Polymerisierung in Gegenwart von COF₂ * KF in einem aprotischen Lösungsmittel unter Ringöffnung des Oxetans .An alternative way of producing these compounds consists in the reaction of perfluoroethylene with formaldehyde under elevated pressure at 20-60 ^* C in the presence of hydrogen fluoride to form the corresponding oxetane and subsequent polymerization in the presence of COF ₂ * KF in an aprotic Solvent with ring opening of the oxetane.

Es ist ebenso möglich, derartige Perfluorpolymere, ausgehend von dem Epoxid von Perfluorethylen- , -propylen oder -butylen oder Gemischen davon unter Zusatz von Kaliumfluorid oder Cäsiumfluorid in einem aprotischen Lösungsmittel in einer anionischen Polymerisationsreaktion zu polymerisierenIt is also possible to polymerize such perfluoropolymers starting from the epoxide of perfluoroethylene, propylene or butylene or mixtures thereof with the addition of potassium fluoride or cesium fluoride in an aprotic solvent in an anionic polymerization reaction

Bei diesen Polymerisationen werden in der Regel Gemische von Perfluoralkylether-Polymeren mit unterschiedlicherIn these polymerizations, mixtures of perfluoroalkyl ether polymers are usually used with different

Kettenstruktur gebildet. Bei diesen Polymeren kann mit Hilfe von üblichen Fluorierungsmittels wie SbF₅ , CoF₃ oder Silberfluorid eine vollständige Fluorierung der Alkylkette erzielt werden. Bei den Polymeren liegt dabei in der Regel eine endständige -C(=0)F -Gruppe vor, die in einer weiteren Reaktion verseift und dann gegebenenfalls mit einem weiteren Reaktionspartner wie einer Amino-, Thio-, Amido-Verbindung etc, die auch mit Alkylresten substituiert sein können, zu einem Carbonsäurederivat umgesetzt wird.Chain structure formed. With these polymers, complete fluorination of the alkyl chain can be achieved with the aid of conventional fluorinating agents such as SbF ₅ , CoF ₃ or silver fluoride. In the case of the polymers, there is generally a terminal -C (= 0) F group which saponifies in a further reaction and then, if appropriate, with a further reaction partner, such as an amino, thio, amido compound, etc., also with Alkyl radicals can be substituted, is converted to a carboxylic acid derivative.

Erfindungsgemäß kann die fluororganische Verbindung der Formel R_f-V als solche, also unverdünnt, oder, vorzugsweise, in Form eines flüssigen Stoffsystems aus einer Suspension verwendet werden, in der die fluororganische Verbindung R_f-V in einem Anteil von 0,5 bis 40 Gew.% in einer Suspensionsflüssigkeit, insbesondere Wasser, enthalten ist. In der gegenwärtig am meisten bevorzugten Ausführungsform wird jedoch eine Lösung mit 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-% der fluororganischen Verbindung R_f-V in einem Lösungsmittel verwendet. Hierbei kann die Lösung der fluororganischenAccording to the invention, the organofluorine compound of the formula R _f -V can be used as such, ie undiluted, or, preferably, in the form of a liquid substance system from a suspension in which the organofluorine compound R _f -V is used in a proportion of 0.5 to 40 % By weight is contained in a suspension liquid, in particular water. In the currently most preferred embodiment, however, a solution containing 0.001 to 10% by weight, preferably 0.5 to 2% by weight of the organofluorine compound R _f -V in a solvent is used. Here, the solution of the fluoroorganic

Verbindung eine wässrige Lösung mit einem Emulgator in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung sein. Sie kann auch eine Lösung der fluororganischen Verbindung in einem inerten organischen Lösungsmittel aus einem teilweise oder vollständig fluorierten Kohlenwasserstoff oder teilweise oder vollständig fluorierten Chlorkohlenwasserstoff oder aus einem Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel in Form von teilweise oder vollständig fluorierten, chlorofluorierten oder chlorierten Alkanen oder Cycloalkanen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen sein.Compound an aqueous solution with an emulsifier in an amount up to 5 wt .-%, based on the total weight of the aqueous solution. It may also be a solution of the organofluorine compound in an inert organic solvent made from a partially or fully fluorinated hydrocarbon or partially or fully fluorinated chlorinated hydrocarbon or from a halogenated hydrocarbon solvent in the form of partially or completely fluorinated, chlorofluorinated or chlorinated alkanes or cycloalkanes with up to 12 carbon atoms.

Nach dem Auftragen der zähflüssigen fluororganischen Verbindung R_f-V als solcher bzw. deren Suspension bzw. Lösung haftet die fluororganische Verbindung fest an der mit ihr beladenen Oberfläche, und zwar auch nach dem Abschlagen oder Abwaschen der überschüssigen Flüssigkeit und dem Trocknen.After application of the viscous organofluorine compound R _f -V as such or its suspension or solution, the organofluorine compound adheres firmly to the surface loaded with it, even after the excess liquid has been knocked off or washed off and dried.

Bei Verwendung eines entsprechenden Lösungsmittels wird infolge von dessen fettlösenden Eigenschaften die zu beladende Oberfläche vollständig von restlichem Fett befreit, so daß die Anlagerung der Moleküle R_f-V an die Oberfläche entsprechend leicht ermöglicht wird. Das Auftragen kann durch Aufreiben, Aufstreichen, Besprühen, Eintauchen oder sonstiges Benetzen der Oberfläche erfolgen, und das Lösungsmittel verdampft nach Ablaufen oder Abwaschen der überschüssigen Lösung von der Oberfläche .When using an appropriate solvent, the surface to be loaded is completely freed of residual fat due to its fat-dissolving properties, so that the attachment of the molecules R _f -V to the surface is made possible accordingly easily. Application can be by rubbing, brushing, spraying, dipping or otherwise wetting the surface, and the solvent evaporates after the excess solution has drained or washed off the surface.

Wie bereits erwähnt, können die Verbindungen der allgemeinen Formel Rf-V in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel, erfindungsgemäß einem Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel , oder in Form einer wäßrigen Lösung mit einem Emulgator oder Tensid in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Lösung, verwendet werden.As already mentioned, the compounds of the general formula Rf-V can be obtained in the form of a solution in a solvent, in accordance with the invention a halogenated hydrocarbon solvent, or in the form of an aqueous solution with an emulsifier or surfactant in an amount of from 0.01 to 5% by weight on the total weight of the aqueous solution.

Als Emulgator oder Tensid kann dabei bevorzugt ein oder mehrere Verbindungen in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, die ausreichend ist, die Verbindung der Formel R_f-V in Wasser in Lösung zu bringen, eingesetzt werden, wobei der Emulgator bzw. das Tensid selbst fluorierte Kohlenwasserstoffreste, beispielsweise fluorierte oder perfluorierte Alkylreste, besitzt .The emulsifier or surfactant used can preferably be one or more compounds in an amount of from 0.01 to 3% by weight, which is sufficient to dissolve the compound of the formula R _f -V in water, the emulsifier or the surfactant itself has fluorinated hydrocarbon radicals, for example fluorinated or perfluorinated alkyl radicals.

Diese Tenside oder Emulgatoren werden können dabei in Form kationischer , anionischer , nichtionischer oder ampholytischer Tenside oder ähnlicher oberflächenaktiven Substanzen eingesetzt werden. Beispielhaft werden die folgenden Verbindungen genannt: (a) C₈F₁₇CONHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂ ⁺ Cl^" (kationisches Tensid);These surfactants or emulsifiers can be used in the form of cationic, anionic, nonionic or ampholytic surfactants or similar surface-active substances. The following compounds are mentioned by way of example: (a) C ₈ F ₁₇ CONHCH ₂ CH ₂ CH ₂ N (CH ₃ ) ₂ ⁺ Cl ^" (cationic surfactant);

(b) C₆F₁₃CH₂0(C₂H₄0)₂ OH (nichtionisches Tensid);(b) C ₆ F ₁₃ CH ₂ 0 (C ₂ H ₄ 0) ₂ OH (nonionic surfactant);

(c) C₈F₁₇CONHCH₂CH₂CH₂N⁺ (CH₃)₂ -CH₂COO^" (ampholytisches Tensid).(c) C ₈ F ₁₇ CONHCH ₂ CH ₂ CH ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ -CH ₂ COO ^" (ampholytic surfactant).

Als Emulgator können auch fluorhaltige kationische, nichtionische oder ampholitische Tenside des Typs "Zonil" der Firma DuPont , oder ethoxylische Perfluoralkohole mit einer Anzahl der Perfluorethoxy-Einheiten von 5 bis 25, oder sowie Tenside des Typs wie beispielsweise der perfluoriertenFluorine-containing cationic, nonionic or ampholitic surfactants of the "Zonil" type from DuPont, or ethoxylated perfluoroalcohols with a number of perfluoroethoxy units of 5 to 25, or surfactants of the type such as, for example, the perfluorinated, can also be used as emulsifiers

Säureamidderivate mit einer quarternären Amino-Gruppe und Sulfat- oder Sulfonat-Anionen wie C₆F₁₃CONHCH₂CH₂CH₂N (CH₃) ₂ ⁺ ^"0₃SOC₂H₅, oder ein nichtionisches φ-Tensid wie CF₃_CFH_CF₂_CH₂0 (C₂H₄0) ₇_₁₅H , oder ein nichtionisches Kohlenwasserstoff-Tensid wie C₄H₉0 (CH₂CH₂0) ₂₅ H eingesetzt werden.Acid amide derivatives with a quaternary amino group and sulfate or sulfonate anions such as C ₆ F ₁₃ CONHCH ₂ CH ₂ CH ₂ N (CH ₃ ) ₂ ⁺ ^" 0 ₃ SOC ₂ H ₅ , or a nonionic φ-surfactant such as CF ₃ _CFH_CF ₂ _CH ₂ 0 (C ₂ H ₄ 0) ₇ _ ₁₅ H, or a nonionic hydrocarbon surfactant such as C ₄ H ₉ 0 (CH ₂ CH ₂ 0) ₂₅ H can be used.

Grundsätzliche Überlegungen des Erfinders zu den physikalischen und elektronischen Grundlagen der Reibungsphänomene bei miteinander in Berührungskontakt stehenden, sich relativ bewegenden, Maschinenbauteilen führten zu der Erkenntnis, daß die Reibung zwischen den beiden Maschinenbauteilen im wesentlichen durch Wechselwirkung der an den jeweiligen Oberflächen vorhandenen Dislokations- oder Störstellen hervorgerufen wird. Derartige Dislokationsstellen stellen Fehler in der Kristallstruktur des Metalls dar, die an den Stellen vorliegen, wo kleinste geordnete Kristalliteinheiten des Metalls aneinanderstoßen oder entsprechende Unregelmäßigkeiten in der Kristallstruktur vorliegen. Derartige Dislokationsstellen bewirken, daß das zwischen den Metallatomen grundsätzlich frei bewegliche Elektronengas an Grenzflächen stößt, die nur unter zusätzlicher Energiezufuhr überwunden werden können.Fundamental considerations by the inventor regarding the physical and electronic principles of the friction phenomena in the case of machine components which are in contact with one another and move relatively led to the finding that the friction between the two machine components is essentially caused by the interaction of the dislocation or interference points present on the respective surfaces becomes. Such dislocation points represent defects in the crystal structure of the metal which are present at the points where the smallest ordered crystallite units of the metal meet or corresponding irregularities in the crystal structure are present. Such dislocation points have the effect that the electron gas, which is fundamentally freely movable between the metal atoms, hits interfaces which can only be overcome with additional energy supply.

Derartige Unregelmäßigkeiten in der Kristallstruktur treten im Inneren wie auch an der Oberfläche eines metallischen Maschinenbauteils auf und durch die für den Bruchteil einer Sekunde auftretenden Polarisierungen innerhalb des Metalls werden punktuell unterschiedliche Oberflächenladungen erzeugt, die mit entsprechenden Oberflächenladungen auf der Oberfläche des anderen Maschinenbauteils des Gleit- oder Wälzpaars in Wechselwirkung treten. Daher sind elektromagnetische Kräfte wirksam, von denen die Relativbewegung der Bauteile gegeneinander beeinflusst wird und die zu einem Energieverlust und somit zur Reibung führen.Such irregularities in the crystal structure occur inside as well as on the surface of a metallic machine component and due to the polarization within the metal that occurs for a fraction of a second selectively different surface charges are generated which interact with corresponding surface charges on the surface of the other machine component of the sliding or rolling pair. Therefore electromagnetic forces are effective, which influence the relative movement of the components against each other and which lead to energy loss and thus to friction.

Seitens des Erfinders wurde überraschenderweise gefunden, daß die Reibung zwischen Gleitpaarbauteilen dadurch herabgesetzt werden kann, daß zumindest eines der Bauteile des Gleit- bzw. Wälzpaares auf seiner Bewegungskontakt-Oberflache mit der speziellen, erfindungsgemäßen Oberflächen-Beladungsmatrix versehen ist. Diese spezielle Oberflächen-Beladungsmatrix wird gebildet von an den Dislokationsstellen anhaftenden Molekülen des in der fluororganischen Verbindung R_E-V vorliegenden Kohlenwasserstoffrestes R_f, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert ist und geradkettig oder verzweigtkettig vorliegen kann, wobei die Kette auch durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann, und der polaren oder dipolaren Gruppe V, die die Anlagerung des Moleküls R_f an den Dislokationsstellen der Metalloberfläche ermöglicht.The inventor has surprisingly found that the friction between sliding pair components can be reduced in that at least one of the components of the sliding or rolling pair is provided on its movement contact surface with the special surface loading matrix according to the invention. This special surface loading matrix is formed by molecules attached to the dislocation sites of the hydrocarbon radical R _f present in the fluoroorganic compound R _E -V, which is partially or fully fluorinated or chlorofluorinated and can be straight-chain or branched-chain, the chain also being formed by one or more Oxygen, nitrogen or sulfur atoms can be interrupted, and the polar or dipolar group V, which enables the attachment of the molecule R _f at the dislocation sites on the metal surface.

Obgleich der Mechanismus zur Anlagerung der Moleküle R_f-V nicht vollständig geklärt werden konnte, wird seitens des Erfinders angenommen, dass aufgrund der an der Oberfläche vorhandenen, durch die Dislokationsstellen gebildeten Ladungsunterschiede zwischen einzelnen Bereichen der Oberfläche die Verbindungen der Formel R_f-V über die hydrophile Gruppe, d.h. eine Gruppe mit dipolaren oder polaren Eigenschaften, angelagert werden und so den Dislokationszustand am Anlagerungspunkt sozusagen "einfrieren" .Although the mechanism for the attachment of the molecules R _f -V could not be fully clarified, the inventor assumes that due to the charge differences on the surface formed by the dislocation sites between individual areas of the surface, the compounds of the formula R _f -V are transferred the hydrophilic group, ie a group with dipolar or polar properties, is attached and thus "freezes" the dislocation state at the attachment point, so to speak.

Seitens des Erfinders wurden umfangreiche Versuche durchgeführt, die Eignung von Verbindungen mit verschiedenen hydrophilen Gruppen V im Molekül R_f-V zu testen. Dabei stellte sich heraus, dass derartige Moleküle gut an die Oberfläche angelagert werden können, solange eine derartige Gruppe V mit einer ausgeprägten Dipoleigenschaft verwendet wird. Unter Dipoleigenschaft wird dabei im Sinne der Erfindung verstanden, dass aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativitäten der in der Gruppe V vorhandenen Atome Bindungen polarisiert sind und so Ladungsunterschiede zwischen den einzelnen Atomen, d.h. kleine positive oder negative Potentiale an den an der Bindung beteiligten Atomen hervorgerufen werden. Selbstverständlich können derartige Wechselwirkungen auch durch in der Gruppe V vorhandene Atome mit freien Elektronenpaaren hervorgerufen werden.The inventor has carried out extensive attempts to test the suitability of compounds with different hydrophilic groups V in the molecule R _f -V. It turned out that such molecules surface well can be added as long as such a group V with a pronounced dipole property is used. In the context of the invention, dipole property is understood to mean that, due to the different electronegativities of the atoms present in group V, bonds are polarized and charge differences between the individual atoms, ie small positive or negative potentials, are produced on the atoms involved in the bond. Of course, such interactions can also be caused by atoms in group V with free electron pairs.

Aufgrund der Länge der Molekülketten R_f der Verbindungen R_f-V und des Abstandes der an der Oberfläche verankerten Moleküle R_f-V neigen die Reste R_f zur Ausbildung von knäuelartigen, federartigen oder spiraligen Strukturen.Because of the length of the molecular chains R _{f of} the compounds R _f -V and the distance of the molecules anchored to the surface R _f -V, the residues R _f tend to form tangled, feather-like or spiral structures.

Seitens des Erfinders wurde ebenfalls herausgefunden, dass, da entsprechend den obigen Ausführungen die Verankerung der Moleküle R_f-V über die Gruppe V auf der Oberfläche erfolgt, was nach Auffassung des Erfinders auf die Polarisierung der GruppeOn the part of the inventor, it was also found that since, in accordance with the above explanations, the molecules R _f -V are anchored via the group V on the surface, which the inventor believes is due to the polarization of the group

V zurückzuführen ist, außer den metallischen Substratoberflächen auch solche Oberflächen beladen werden können, die aufgrund polarer Strukturen an der Oberfläche eine Anlagerung der Moleküle der Formel R_f-V erlauben.V is due to the fact that, in addition to the metallic substrate surfaces, it is also possible to load those surfaces which, owing to polar structures on the surface, allow the molecules of the formula R _f -V to be attached.

Besonders bevorzugt zur Erhöhung der Oberflächenhärte eines behandelten Maschinenbauteiles sind dabei Stickstoff- oder borhaltige Reste V in der Verbindung R_f-V geeignet, wobei die borhaltigen Verbindungen als Borate z.B. als (R_fO) ₃B vorliegen.Nitrogen- or boron-containing residues V in the compound R _f -V are particularly preferred for increasing the surface hardness of a treated machine component, the boron-containing compounds being present as borates, for example as (R _f O) ₃ B.

Unter Oberflächen-Beladungsmatrix ist erfindungsgemäß zu verstehen, daß nicht eine relativ dichte kontinuierliche Molekülschicht von Molekülen der Formel R_f-V auf der Oberfläche ausgebildet wird, sondern daß einzelne Moleküle über die GruppeAccording to the invention, the surface loading matrix is understood to mean that it is not a relatively dense continuous molecular layer of molecules of the formula R _f -V that is formed on the surface, but that individual molecules are formed over the group

V an der insbesonderen metallischen Oberfläche im Abstand voneinander gebunden sind, so daß zwischen den einzelnen, "florartig" von der Oberfläche wegzeigenden unpolaren Molekülresten R_f einzelne von R_f-Molekulen freie Bereiche der Oberfläche verbleiben. In diesen verbleibenden freien Bereichen können sich ggf. entstehende Festschmierstoff- und Verschleißpartikel einlagern, so daß durch diese freien Bereiche eine Art "Selbstheilung" der Oberflächen- Beladungsmatrix ermöglicht wird.V are bound to the metallic surface in particular at a distance from one another, so that between the individual, "pile-like" pointing away from the surface non-polar Molecular residues R _f individual areas of the surface free of R _f molecules remain. Solid lubricant and wear particles which may arise may be embedded in these remaining free areas, so that a kind of "self-healing" of the surface loading matrix is made possible by these free areas.

Insbesondere entsteht mit der erfindungsgemäßen Beladungsmatrix das Verbindungssystem Me-V-R_f, bei dem Me mehrere Metallatome der Oberfläche sind, an die der aliphatischeIn particular, the Me-VR _f connection system is formed with the loading matrix according to the invention, in which Me is a plurality of metal atoms on the surface to which the aliphatic one is attached

Kohlenwasserstoffrest R_£, der in der erfindungsgemäßen fluororganischen Verbindung enthalten ist, über die polare oder dipolare Gruppe V mit hoher Bindungsenergie chemisch und physikalisch gebunden ist. Hierbei werden OH-Gruppen, die an den Metallatomen angelagert sind, mit in der polaren oder dipolaren Gruppe V enthaltenen H-Atomen zu H₂0 umgesetzt und dadurch freigesetzt.Hydrocarbon residue R _£ , which is contained in the organofluorine compound according to the invention, is chemically and physically bound via the polar or dipolar group V with high binding energy. Here OH groups which are attached to the metal atoms are reacted with H atoms contained in the polar or dipolar group V to form H ₂ 0 and are thereby released.

Obgleich seitens des Erfinders herausgefunden wurde, daß schon allein eine Oberflächenbeladung der metallischen oder metallkeramischen Oberfläche mit Molekülen R_f-V im Sinne der Erfindung eine Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Oberfläche mit sich bringt, wenn die Oberflächenbeladung einseitig auf einem von zwei aufeinander gleitenden Maschinenbauteilen erfolgt, kann die Verschleißfestigkeit des Gleit- und/oder Wälzbewegungs-Bauteilpaares weiter dadurch gesteigert werden, daß auf der Partneroberfläche des anderen Maschinenbauteiles ebenfalls eine gleichartige Oberflächen- Beladungsmatrix aufgebracht wird.Although it was found on the part of the inventor that simply loading the metallic or metal-ceramic surface with molecules R _f -V in the sense of the invention brings about an improvement in the wear resistance of the surface if the surface loading takes place on one side on one of two sliding machine components, The wear resistance of the pair of sliding and / or rolling motion components can be further increased by also applying a similar surface loading matrix to the partner surface of the other machine component.

Untersuchungen des Erfinders haben ergeben, daß aufgrund der "unterbrochenen" Beladung der metallischen Oberfläche die Oberflächenhärte von einem ursprünglichen Wert von 62-64 HRC auf einen Wert von 58-59 HRC herabgesetzt wird. Dies hat seitens des Erfinders zu der Vermutung geführt hat, daß die von der Oberfläche wegweisenden Molekülreste R_f der Moleküle R_f-V für die Herabsetzung der Oberflächenhärte verantwortlich sind, vermutlich durch Ausbildung einer federartigen, knäuelartigen oder spiraligen Struktur, die bei Kontakt der Oberfläche mit dem Bewegungspartner der beladenen Oberfläche "federnde" Eigenschaften verleiht.Investigations by the inventor have shown that, due to the "interrupted" loading of the metallic surface, the surface hardness is reduced from an original value of 62-64 HRC to a value of 58-59 HRC. This has led the inventor to presume that the molecular residues R _{f of} the molecules R _f -V pointing away from the surface are responsible for the reduction of the surface hardness, presumably by the formation of a spring-like, ball-like one or spiral structure, which gives the loaded surface "springy" properties when the surface comes into contact with the movement partner.

Aufgrund der Länge der Molekülketten R_f der Verbindungen R_f-V und des Abstandes der an der Oberfläche verankerten Moleküle R_f-V neigen die Reste R_f zur Ausbildung von knäuelartigen, federartigen oder spiraligen Strukturen. Seitens des Erfinders wurde nun gefunden, daß sich die Verminderung der Verschleißeigenschaften weiter dadurch steigern läßt, daß die so ausgebildeten feder- , knäuel- und/oder spiralartigen Strukturen als Beladungsmatrix zur Aufnahme eines im Sinne der Erfindung so bezeichneten Einlagerungsmaterials geeignet sind.Because of the length of the molecular chains R _{f of} the compounds R _f -V and the distance of the molecules anchored to the surface R _f -V, the residues R _f tend to form tangled, feather-like or spiral structures. It has now been found on the part of the inventor that the reduction in the wear properties can be further increased in that the spring, ball and / or spiral structures thus formed are suitable as a loading matrix for accommodating an intercalation material so designated in the sense of the invention.

Ein solches "Einlagerungsmaterial" sollte erfindungsgemäß ein Material mit Schmierstoffeigenschaften sein und bevorzugt aus der Gruppe der Schmieröle, der Fest-Schmierstoffe auf Kohlenstoffbasis wie Graphit, der Fest-Schmierstoffe auf Metallsulfidbasis wie Molybdän- oder Antimonsulfiden, der Kohlenstoffclusterverbindungen, insbesondere der Diamantclusterverbindungen oder der Fulleren- Clusterverbindungen, insbesondere C₃₀ bis C₆₀, der Pulver von Metalloxiden, Metallnitriden, Metallkarbiden von Ventilmetallen, insbesondere Ti , Ta, Zr, Hf , Co, Ni , AI, sowie Bornitrid, in einer Korngröße unter 500 nm, vorzugsweise unter 100 nm, und der Verbindungen der Formel R_f-R_f ausgewählt sein, wobei R_f für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest steht, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann und geradkettig oder verzweigtkettig vorliegen kann, wobei der Kohlenwasserstoffrest durch ein oder mehrereAccording to the invention, such an “intercalation material” should be a material with lubricant properties and preferably from the group of the lubricating oils, the solid lubricants based on carbon such as graphite, the solid lubricants based on metal sulfide such as molybdenum or antimony sulfides, the carbon cluster compounds, in particular the diamond cluster compounds or the fullerene - Cluster compounds, in particular C ₃₀ to C ₆₀ , the powder of metal oxides, metal nitrides, metal carbides of valve metals, in particular Ti, Ta, Zr, Hf, Co, Ni, Al, and boron nitride, in a grain size below 500 nm, preferably below 100 nm , and the compounds of the formula R _f -R _f , where R _{f stands} for an aliphatic hydrocarbon radical which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated and can be straight-chain or branched-chain, the hydrocarbon radical being represented by one or more

Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann. Bei diesem Einlagerungsmaterial kann es sich auch um die gleichen oder artverwandte Verbindungen wie die Verbindungen der Formel R_f-V handeln, solange diese aufgrund der Struktur der einzelnen Verbindung durch Wechselwirkungen mit der knäuelartigen Struktur angelagert oder eingelagert werden können. Bevorzugter ist dabei allerdings die Verwendung von Verbindungen der Formel R_f-R_f, wobei R_f die oben angegebene Bedeutung hat .Oxygen, nitrogen or sulfur atoms can be interrupted. This storage material can also be the same or related compounds as the compounds of the formula R _f -V, as long as these can be attached or incorporated due to the structure of the individual compound through interactions with the coil-like structure. However, more preferred is the use of compounds of the formula R _f -R _f , where R _{f is} the one given above Has meaning.

Eine besonders bevorzugte Einlagerungsverbindung im Sinne der Erfindung ist eine Diamant-Kohlenstoffclusterverbindung in Form eines trockenen Pulvers mit folgenden Eigenschaften:A particularly preferred intercalation compound in the sense of the invention is a diamond-carbon cluster compound in the form of a dry powder with the following properties:

- kubischer Diamantphase mit Kristallorientierungen (111), (220) oder (311) .- Cubic diamond phase with crystal orientations (111), (220) or (311).

- mittlere Teilengröße 4-6 nm;- average part size 4-6 nm;

- mit einem kubisch kristallographischen Gitter mit folgenden Parametern : a = 0,3562 +/- 0,0003 nm;- With a cubic crystallographic grating with the following parameters: a = 0.3562 +/- 0.0003 nm;

- piknometrische Dichte 3,25 - 4,05 g/cm³ ;picnometric density 3.25 - 4.05 g / cm ³ ;

- Schutt-Dichte zwischen 0,4 und 0,6 g/cm³;- Debris density between 0.4 and 0.6 g / cm ³ ;

- Mikrospannungen in der Clusterverbindung in der Größenordnung von 10 Giga-Pascal ; - Mittlere Durchmesser der Poren 8-10 nm;- micro-voltages in the cluster connection in the order of 10 gigascascals; - Average diameter of the pores 8-10 nm;

- Dichte von protonogenischen Gruppen ist 10-20 μg-eV/m².- Density of protonogenic groups is 10-20 μg-eV / m ² .

- Kohlenstoffgehalt in den Clustermolekülen 80-90%, wovon 97% in der Diamantphase vorliegen;- Carbon content in the cluster molecules 80-90%, of which 97% are in the diamond phase;

- Oxidationstabilität an Luft bis ca. 700 K. - Anfang der Graphitierung bei ca. 1300 K.- Oxidation stability in air up to approx. 700 K. - Start of graphitization at approx. 1300 K.

Die Cluster bilden aufgrund der höheren Gibbs-Energie ein Konglomerat mit einer Größe von 20-60 nm, und mit folgender weiterer Konglomerisierung bis 10³ nm. Die Größe des Basiscluster (eigentlicher Diamant-Kristall) beträgt ca. 10 bis 100 Angström. Das elektrochemische Potential der Teilchen ist gleich -(0,3-0,4) mV für eine oxidierte Oberfläche und +0,15 mV für eine modifizierte Oberfläche. Die kristall-internen Bindungen des Clusters sind ähnlich denen beim Diamanten, also extrem stabil; jedoch sind Cluster an den Grenzen chemisch sehr aktiv und "aggressiv" . Solche Clusterverbindungen sind im Stand der Technik bekannt und können über bekannte Detonationsverfahren hergestellt werden.Due to the higher Gibbs energy, the clusters form a conglomerate with a size of 20-60 nm, and with the following further conglomeration up to 10 ³ nm. The size of the base cluster (actual diamond crystal) is approximately 10 to 100 angstroms. The electrochemical potential of the particles is equal to - (0.3-0.4) mV for an oxidized surface and +0.15 mV for a modified surface. The cluster's crystal-internal bonds are similar to those of diamonds, so extremely stable; however, clusters at the borders are chemically very active and "aggressive". Such cluster connections are known in the prior art and can be produced using known detonation methods.

Wie oben bereits erwähnt, eignet sich die erfindungsgemäße Beladungsmatrix auch hervorragend zur Einlagerung von Öl, insbesondere Motorenöl . Die erfindungsgemäße Beladungsmatrix weist selbst aufgrund ihrer Anlagerung an den Dislokations- stellen und deren Ladungszuständen eine starke Polarisierung auf, welche in Wechselwirkung tritt mit den Molekülen des Einlagerungsmaterials. Eingelagerte Ölmoleküle werden dadurch ebenfalls polarisiert und stellen Ölgebilde dar, deren Energie einem Minimalzustand zustrebt, weswegen sie sich in feinste Öltröpfchen aufteilen, die von dem Rest der Ölflüssigkeit weitgehend physikalisch eigenständig sind. Durch die Wechselwirkung des elektrischen Feldes mit den R_f-Molekülresten werden diese Olkugelchen an die Beladungsmatrix gebunden. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes werden die Olkugelchen umso stärker an die Beladungsmatrix gebunden, je kleiner sie sind.As already mentioned above, the loading matrix according to the invention is also outstandingly suitable for storing oil, in particular motor oil. The loading matrix according to the invention, even because of its attachment to the dislocation and their charge states show a strong polarization, which interacts with the molecules of the intercalation material. Embedded oil molecules are also polarized as a result and represent oil structures whose energy tends towards a minimal state, which is why they are divided into the finest oil droplets that are largely physically independent of the rest of the oil liquid. Through the interaction of the electric field with the R _f molecule residues, these oil balls are bound to the loading matrix. Under the action of the electric field, the smaller the oil balls are, the more they are bound to the loading matrix.

Diese physikalische Bindung ist so stark, daß die Öltröpfchen selbst unter Hochvakuum in der Beladungsmatrix eingelagert bleiben. Die Öltröpfchen halten auch thermischen Einwirkungen hervorragend stand, da Oxidationsprozesse unterbleiben, was ebenfalls eine Folge der "Schrumpfung" der Ölmoleküle bis zum Einnehmen eines Energieminimums ist. Somit sind die eingelagerten Ölmoleküle widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und haben eine hohe Beständigkeit, wodurch sich die Einlagerung von Öl in die erfindungsgemäße Beladungsmatrix insbesondere als vorteilhaft bei der Beladung von Zylinderlaufflächen von Verbrennungsmotoren erweist. Durch die Erfindung kann daher die Arbeitsfähigkeit beispielsweise von Motorenöl zeitlich deutlich verlängert werden.This physical bond is so strong that the oil droplets remain embedded in the loading matrix even under high vacuum. The oil droplets also withstand thermal effects excellently, since there are no oxidation processes, which is also a consequence of the "shrinking" of the oil molecules until an energy minimum is reached. The embedded oil molecules are thus resistant to high temperatures and have a high resistance, which means that the incorporation of oil in the loading matrix according to the invention proves to be particularly advantageous when loading cylinder running surfaces of internal combustion engines. The invention therefore makes it possible to significantly extend the working capacity of motor oil, for example.

Obwohl die Haftfähigkeit der so in die Beladungsmatrix eingebundenen Ölgebilde sehr stark ist, lassen sie sich dennoch entlang der beladenen Oberfläche mit sehr geringem Widerstand "entlangwälzen", da hierbei keine wesentlichen elektromagnetischen Kräfte zu überwinden sind. Damit geht aber das hydrodynamische Fließen eines Ölfilms in das Abwälzen einzelner Olkugelchen über, was ebenfalls zur starken Verminderung hydrodynamischer Verluste für die Schmierung zweier Gleitpartner bei deren relativen Gleitbewegung führt. Dadurch wird auch beispielsweise die AbstreifWirkung von Kolbenringen auf der Zylinderlaufbahn deutlich verbessert, was seinerseits zu einem deutlich verminderten Ölverbrauch des Verbrennungs- motors führt .Although the adhesive properties of the oil structures thus integrated into the loading matrix are very strong, they can nevertheless be "rolled along" along the loaded surface with very little resistance, since no significant electromagnetic forces have to be overcome. With this, however, the hydrodynamic flow of an oil film passes into the rolling of individual oil balls, which likewise leads to a strong reduction in hydrodynamic losses for the lubrication of two sliding partners during their relative sliding movement. This, for example, also significantly improves the wiping effect of piston rings on the cylinder liner, which in turn leads to significantly reduced oil consumption by the combustion engine. motors leads.

Dieser zuvor beschriebene Zustand der Bildung von kleinsten Öltröpfchen, die mit hoher Bindungsfestigkeit an die Beladungsmatrix gebunden sind und gleichwohl in einer stark verminderten Gleitreibung resultieren, läßt sich auch ohne erfindungsgemäßes Legieren der Beladungsmatrix bei der Herstellung des Maschinenbauteils erreichen. Vielmehr stellt sich ein mehr oder weniger vergleichbarer derartiger Zustand auch durch eine nachträgliche Schmierung mit Öl im Betrieb des Maschinenbauteils ein. Das Einlagern von Öl während der Herstellung des Maschinenbauteils wird jedoch bevorzugt, um den oben erläuterten Mechanismus bei der Ausbildung der Ölgebilde minimaler Energie nicht durch Fremdstoffe zu beeinträchtigen.This previously described state of the formation of the smallest oil droplets, which are bound to the loading matrix with high binding strength and nevertheless result in greatly reduced sliding friction, can also be achieved without alloying the loading matrix according to the invention in the manufacture of the machine component. Rather, a more or less comparable condition of this kind also arises through subsequent lubrication with oil during operation of the machine component. However, the storage of oil during the manufacture of the machine component is preferred in order not to interfere with the above-explained mechanism in the formation of the oil structures of minimal energy by foreign substances.

Das erfindungsgemäß verwendete Einlagerungsmaterial wird auf die zuvor mit der Verbindung R_f-V im Sinne der Erfindung beladene Oberfläche einfach durch Auftragen der Einlagerungsverbindung als solche oder in Suspension oder Lösung und Entfernen der auf der Oberfläche mit bloßem Auge erkennbaren Rückstände, beispielsweise durch Abwischen oder auch Abwaschen aufgebracht, und das Einlagerungsmaterial wird dabei in den zuvor ausgebildeten "Spiral-" oder "Knäuel" - Strukturen der Reste R_f eingelagert. Die erfindungsgemäße Oberflächenbeladung der Bewegungskontakt-Oberfläche dient somit als Beladungsmatrix zur Aufnahme des Einlagerungsmaterials.The intercalation material used according to the invention is applied to the surface previously loaded with the compound R _f -V in the sense of the invention simply by applying the intercalation compound as such or in suspension or solution and removing the residues visible on the surface with the naked eye, for example by wiping or Wash off applied, and the storage material is stored in the previously formed "spiral" or "ball" structures of the residues R _f . The surface loading of the movement contact surface according to the invention thus serves as a loading matrix for receiving the storage material.

Da entsprechend den obigen Ausführungen die Verankerung der Moleküle R_f-V über die Gruppe V mit Dipoleigenschaften an der Oberfläche des Maschinenbauteiles erfolgt, gemäß der Annahme des Erfinders über die an der Oberfläche vorhandenen Dislokationsstellen, die bevorzugt an den Grenzflächen aneinander grenzender Kleinstkristallstruktureinheiten, sogenannter Kristallite, auftreten, kann die Dichte der erzeugten R_f-Matrix durch Erhöhen der Dichte der Dislokationen pro Flächeneinheit erhöht werden. Hierzu kann man die Oberfläche des zu beladenden Maschinenbauteils vor dem Beladen einer "mikroskopisch aufrauhenden" Oberflächenbehandlung unterziehen, wie beispielsweise durch eine mechanische Bearbeitung der Oberfläche durch wie Schleifen, Walzen, Mikrostrahlen, Hämmern etc., ggf. mit anschließendem Glätten. Eine Erhöhung der Dislokationsdichte kann aber auch durch physikalische oder chemische Bearbeitung der Oberfläche erfolgen.Since, according to the above explanations, the molecules R _f -V are anchored via the group V with dipole properties on the surface of the machine component, according to the inventor's assumption about the dislocation sites present on the surface, which are preferably at the interfaces of adjacent micro-crystal structural units, so-called crystallites , occur, the density of the generated R _f matrix can be increased by increasing the density of the dislocations per unit area. For this purpose, the surface of the machine component to be loaded can be loaded before a "microscopically roughening" surface treatment is loaded undergo, such as by mechanical processing of the surface such as grinding, rolling, microblasting, hammering, etc., possibly with subsequent smoothing. However, the dislocation density can also be increased by physical or chemical processing of the surface.

Generell kann die Dichte der erzeugten R_f-Matrix durch Steigerung der Dichte der Dislokationsstellen gesteigert werden: a. mechanisch durch Kugelstrahlen, Feinstrahlen, Sandstrahlen oder andere Feinabtragsverfahren; dadurch werden feinste mechanische Materialfehler auf der Oberfläche erzeugt, durch welche die Anlagerungsstellen der R_f-Matrix auf der Oberfläche in höherer Dichte auftretenIn general, the density of the generated R _f matrix can be increased by increasing the density of the dislocation points: a. mechanically by shot peening, fine blasting, sandblasting or other fine removal processes; As a result, the finest mechanical material defects are generated on the surface, as a result of which the attachment points of the R _f matrix occur on the surface in higher density

b. physikalisch z.B. durch Plasmaeinwirkung bzw. Koronaentladung und Funkenerosion, Plasmaoxidation und Plasmanitrieren, Implantieren von Gas- und Metallatomen, Laserbestrahlen oder dergleichen; dadurch werden derartige atomare Strukturen erzeugt, durch welche die Anlagerungsdichte der R_f-Matrix und daher die Beladungsdichte der R_f-Moleküle dichter wirdb. physically, for example, by the action of plasma or corona discharge and spark erosion, plasma oxidation and plasma nitriding, implantation of gas and metal atoms, laser radiation or the like; As a result, atomic structures of this type are produced, by means of which the attachment density of the R _f matrix and therefore the loading density of the R _f molecules becomes denser

c. chemisch durch Oxidieren, Nitrieren, Phosphatieren bzw. durch Ätzen mit Säuren (insbesondere Carbon-, Zitronen-, Ameisen-, Schwefelsauren); dabei werden ebenfalls die Oberflächen so mikrogerauht , daß die Beladungsdichte der R_f-Moleküle dichter wird.c. chemically by oxidizing, nitriding, phosphating or by etching with acids (especially carbon, lemon, formic, sulfuric acids); the surfaces are also micro-roughened so that the loading density of the R _f molecules becomes denser.

Außerdem können derartige mechanische, physikalische oder chemische Behandlungsverfahren auch nach der Erzeugung der R_f- Beladungsmatrix erfolgreich angewendet werden. Dadurch lassen sich auch nach dem Aufbringen der Beladungsmatrix noch zusätzliche Mikrofehlstellen auf den freien Oberflächenteilen zwischen den Anlagerungsstellen der R_f-Moleküle erzeugen. An solchen zusätzlichen Mikrofehlstellen können sich freie R_f-V- Moleküle anlagern, sei es daß diese in der Beladungsmatrix noch vorhanden sind, sei es daß sie als Einlagerungsmaterial nachträglich eingetragen werden.In addition, mechanical, physical or chemical treatment methods of this type can also be used successfully after the generation of the R _f loading matrix. As a result, additional micro-defects can be produced on the free surface parts between the attachment points of the R _f molecules even after the loading matrix has been applied. Free R _f -V molecules can accumulate at such additional micro-vacancies, even if they are still in the loading matrix exist, be it that they are subsequently entered as storage material.

Weiter kann man derartige mechanische, physikalische oder chemische Behandlungsverfahren auch nach dem Einbringen desFurthermore, such mechanical, physical or chemical treatment processes can also be carried out after the

Einlagereungsmaterials mit Vorteil anwenden, um beispielsweise die Oberflächenbeladung nachträglich zu verdichten oder in sonstiger Weise zu verformen.Use storage material with advantage, for example to subsequently compact the surface load or to deform it in any other way.

Da durch die erfindungsgemäße Oberflächen-BeladungsmatrixAs by the surface loading matrix according to the invention

Rauheitsunterschiede ausgeglichen werden, ist es häufig nicht mehr erforderlich, die Oberfläche einer Feinbearbeitung wie insbesondere einem Honvorgang zu unterziehen, wodurch wesentliche Bearbeitungskosten eingespart werden können. Allerdings kann auch eine Feinbearbeitung wie Honen undDifferences in roughness are compensated for, it is often no longer necessary to subject the surface to a fine machining, in particular a honing process, as a result of which substantial machining costs can be saved. However, finishing like honing and

Polieren durchgeführt werden. Wenn gehont wird, sollte dies vorzugsweise jedoch derat erfolgen, daß keine sogenannte Honstruktur sich ergibt .Polishing can be done. When honing, however, this should preferably be done in such a way that there is no so-called honing structure.

Vor dem Beladen der Bewegungskontakt-Oberflache desBefore loading the movement contact surface of the

Maschinenbauteils mit der fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V kann man die Oberfläche mit einem eventuell vorhandene Verunreinigungen lösenden Lösungsmittel reinigen und dann die Oberfläche bei einer oberhalb der Verdampfungstemperatur des für die Reinigung verwendetenMachine component with the organofluorine compound of the formula R _f -V, the surface can be cleaned with a solvent that may be present in the presence of impurities, and then the surface can be cleaned at a temperature above the evaporation temperature of the one used

Lösungsmittels liegenden Temperatur trocknen. Ein Trocknen vor dem Beladen kann insbesondere wichtig sein, um Flüssigkeitsbläschen oder dergleichen zu entfernen, durch welche anderenfalls die Dislokationsstellen abgedeckt würden und dadurch das Anlagern der Verbindungen R_f-V beineinträchtigen oder verhindern könnten. Diese Reinigungsvorbehandlung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Oberflächen-Beladungsmatrix aus der fluororganischen Verbindung R_f-V weiterverwendet wird als Beladungsmatrix für das Einlagerungsmaterial.Dry solvent temperature. Drying before loading can be particularly important in order to remove liquid bubbles or the like which would otherwise cover the dislocation points and thereby impair or prevent the attachment of the compounds R _f -V. This cleaning pretreatment is particularly advantageous if the surface loading matrix made of the fluoroorganic compound R _f -V is used further as a loading matrix for the storage material.

Bevorzugt läßt man eine Lösung, in der die fluororganische Verbindung R_f-V in einer Konzentration von 0,001 bis 10 Gew.-% enthalten ist und die zur Erzeugung der Beladungsmatrix für das Einlagerungsmaterial verwendet wird, über einen Zeitraum von bis zu 60 Minuten, bevorzugt von 10 bis 30 Minuten hin auf die Bewegungskontakt -Ober lache einwirken. Die Einwirkung kann hierbei besonders begünstigt werden, wenn die Oberfläche vor dem Aufbringen der erfindungsgemäß verwendeten Lösung auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Lösungsmittels dieser Lösung erwärmt wird und die Lösung auf diese erwärmte Oberfläche aufgebracht wird. Hierdurch werden die bei der Beladung entstehenden H₂0-Anteile abgedampft.A solution is preferably left in which the organofluorine compound R _f -V in a concentration of 0.001 to 10 wt .-% is included and which is used to generate the loading matrix for the storage material, act on the movement contact surface over a period of up to 60 minutes, preferably from 10 to 30 minutes. The action can be particularly favored here if the surface is heated to a temperature above the evaporation temperature of the solvent of this solution before the solution used according to the invention is applied and the solution is applied to this heated surface. As a result, the H ₂ 0 fractions formed during loading are evaporated.

Wenn das Einlagerungsmaterial in die Beladungsmatrix in Form einer Lösung eingebracht wird, die ein Lösungsmittel enthält, das mit dem Lösungsmittel übereinstimmt oder verträglich ist, das für das Aufbringen der Beladungsmatrix auf die Oberfläche verwendet wird, ist es häufig nicht erforderlich, die Beladungsmatrix vor dem Einbringen des Einlagerungsmaterials zu trocknen. Vielmehr kann in diesen Fällen die das Einlagerungsmaterial enthaltende Lösung unmittelbar anschließend an das Aufbringen der die Beladungsmatrix erzeugenden Lösung auf die Bewegungskontakt -Oberfläche aufgebracht werden. Aber auch hierbei kann es günstig sein, einen Trocknungsvorgang vor dem Aufbringen des Einlagerungs- materials vorzusehen, um verbliebene Flüssigkeitseinschlüsse, insbesondere entstandenes Wasser, zu verdampfen und damit zu entfernen.When the incorporation material is introduced into the loading matrix in the form of a solution containing a solvent that is or is compatible with the solvent used to apply the loading matrix to the surface, it is often not necessary to load the loading matrix prior to insertion of the storage material to dry. Rather, in these cases, the solution containing the storage material can be applied to the movement contact surface immediately after the solution generating the loading matrix has been applied. However, it may also be advantageous here to provide a drying process before the storage material is applied in order to evaporate and thus remove remaining liquid inclusions, in particular water formed.

Auch in anderen Fällen ist es vorteilhaft, die mit der Beladungsmatrix beladene Oberfläche bei einer Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des für das Aufbringen derIn other cases, too, it is advantageous to apply the charge to the surface loaded with the loading matrix at a temperature above the evaporation temperature

Beladungsmatrix verwendeten Lösungsmittels zu trocknen, bis dieses und entstandenes Wasser vollständig verdampft sind. Danach kann die mit der Beladungsmatrix beladene Oberfläche insbesondere mit einem alkoholischen Lösungsmittel gespült werden, wonach das Einlagerungsmaterial unverdünnt oder inLoad matrix used to dry solvent until this and the water formed are completely evaporated. Thereafter, the surface loaded with the loading matrix can be rinsed in particular with an alcoholic solvent, after which the storage material is undiluted or in

Lösung in die Beladungsmatrix eingetragen wird. Hierzu kann das Einlagerungsmaterial bzw. die dieses enthaltende Lösung auf die Beladungsmatrix aufgestrichen oder auch aufgesprüht werden. Nach dem Einbringen des Einlagerungsmaterials kann die endgültige Oberflächenbeladung bei erhöhter Temperatur getrocknet und danach ggf. konserviert werden.Solution is entered in the loading matrix. For this purpose, the storage material or the solution containing it can be spread or sprayed onto the loading matrix. After the storage material has been introduced, the final surface load can be dried at an elevated temperature and then preserved if necessary.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Oberflächenbeladen kann prinzipiell an jedem Maschinenbauteil durchgeführt werden, das wenigstens eine als Gleitoberfläche oder Wälzoberfläche ausgebildete Bewegungskontakt-Oberflache aufweist, die sich für das erfindungsgemäße Anlagern der Molekülketten R_f-V im weiter oben erläuterten Sinne eignen.The method for surface loading according to the invention can in principle be carried out on any machine component which has at least one movement contact surface designed as a sliding surface or rolling surface, which are suitable for the inventive attachment of the molecular chains R _f -V in the sense explained above.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet stellt das der Hubkolbenmaschinen dar. Hierunter sind im Sinne der Erfindung Kolbenventile, Kolbenschieber und insbesondere Hubkolbenpumpen und Hubkolbenmotoren zu verstehen. Eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens auf diesem Anwendungsgebiet liegt bei Hubkolben- Verbrennungsmotoren eines Kraftfahrzeugs, besonders wenn die Maschinenbauteile dieser Motoren wenigstens weitgehend aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung hergestellt sind. Durch die Erfindung ist es möglich, im Druckguß- oder Sandgußverfahren gegossene Maschinenbauteile an deren Bewegungskontakt-Oberflachen erfolgreich mit der erfindungsgemäßen Oberflächen- Beladungsmatrix zu überziehen, ohne daß diese Oberflächen vorher fein- oder feinstbearbeitet werden müssen. Insbesondere ist es durch die Erfindung möglich, gegossene Motorblöcke aus Leichtmetall an deren im Gießverfahren geformten Zylinderlaufflächen mit der erfindungsgemäßen Oberflächen- Beladungsmatrix zu versehen, ohne diese Zylinderlaufflächen vorher honen zu müssen. Hierdurch und durch den Wegfall von gesonderten Zylinderlaufbuchsen kann der Fertigungsaufwand ganz wesentlich reduziert werden. Wenn dennoch gehont wird, soll dies mit Vorteil so geschehen, daß keine Honstruktur verbleibt. Durch den Wegfall der Honstruktur gehen die späteren Verluste an Motorenöl ganz erheblich zurück.An important field of application is that of reciprocating piston machines. For the purposes of the invention, this includes piston valves, piston spools and in particular reciprocating pumps and reciprocating motors. A preferred use of the method in this field of application is for reciprocating internal combustion engines of a motor vehicle, particularly if the machine components of these engines are at least largely made of a light metal, in particular an aluminum alloy or a magnesium alloy. By means of the invention it is possible to successfully coat machine components cast in the die casting or sand casting method on their movement contact surfaces with the surface loading matrix according to the invention, without these surfaces having to be finished beforehand. In particular, the invention makes it possible to provide cast engine blocks made of light metal on their cylinder running surfaces formed in the casting process with the surface loading matrix according to the invention without having to first honing these cylinder running surfaces. As a result of this and the elimination of separate cylinder liners, the manufacturing effort can be reduced considerably. If honing is nevertheless carried out, this should advantageously be done in such a way that no honing structure remains. By eliminating the honing structure, the subsequent loss of motor oil is reduced considerably.

Zum erfindungsgemäßen Behandeln der Zylinderflächen eines Motorblocks kann beispielsweise die Beladungsmatrix dadurch aufgebracht werden, daß die Zylinderbohrungen mit der erfindungsgemäßen Lösung bzw. Suspension der fluororganischen Verbindung gefüllt werden, so daß die Laufflächen wenigstens annähernd vollflächig benetzt sind. Dies ist ein Sonderfall des hierin an anderer Stelle genannten "Tauchens". Nach vorbestimmter Einwirkungszeit können dann die Restlösung abgesaugt, die Beladungsmatrix ggf. nach Abspülung getrocknet und das Einlagerungsmaterial auf die Beladungsmatrix z.B. aufgestrichen werden.The loading matrix can thereby be used, for example, to treat the cylinder surfaces of an engine block applied that the cylinder bores are filled with the solution or suspension of the organofluorine compound according to the invention, so that the running surfaces are at least approximately wetted over the entire surface. This is a special case of "diving" mentioned elsewhere herein. After a predetermined exposure time, the residual solution can then be suctioned off, the loading matrix can be dried after rinsing, if necessary, and the storage material can be spread on the loading matrix, for example.

Ein anderes Beispiel für das Aufbringen der erfindungsgemäß verwendeten fluororganischen Verbindung ist es, die fluororganische Verbindung in einem Druckbehälter beispielsweise in Wasser unter hohem Druck zu erhitzen und dann durch ein Spritzventil hindurch auf die zu beladende Oberfläche zu sprühen oder zu spritzen. Durch die Entspannung beim Ausgeben der heißen Flüssigkeit kommt es zu deren Verdampfung, so daß die Moleküle der Verbindung R_f-V unmittelbar gegen die zu beladende Oberfläche geschleudert und auf dieser ausgebreitet werden.Another example of the application of the organofluorine compound used according to the invention is to heat the organofluorine compound in a pressure vessel, for example in water under high pressure, and then to spray or spray through a spray valve onto the surface to be loaded. Due to the relaxation when dispensing the hot liquid, it evaporates, so that the molecules of the compound R _f -V are hurled directly against the surface to be loaded and spread on it.

Gerade im Kraftfahrzeuggebiet kann die Erfindung auch für andere Maschinenbauteile als Zylinderblöcke mit Vorteil angewendet werden. Einige Beispiele für solche Maschinen- bauteile sind Maschinenbauteile von Motor und Getriebe, wie Kolben, Pleuel, Kolbenbolzen, Kolbenring, Zylinder, Kurbelwelle, Hubzapfen, Hauptlager, Kurbelzapfen, Ventilschaft, Ventilführung, Nockenwelle, Ventilbetätigungselement, Ventil, Tassenstößel, Synchronring und dergleichen.In the automotive field in particular, the invention can also be advantageously used for machine components other than cylinder blocks. Some examples of such machine components are engine and transmission machine components, such as pistons, connecting rods, piston pins, piston rings, cylinders, crankshafts, crank pins, main bearings, crank pins, valve stems, valve guides, camshafts, valve actuators, valves, bucket tappets, synchronizer rings and the like.

Die miteinander als Gleit- oder Wälzpartner zusammenwirkenden Bauteile werden vorzugsweise beide an ihren Gleit- oder Wälzflächen erfindungsgemäß beladen, wenngleich es in vielen Fällen zur Verschleißminderung bereits erfolgreich ist, nur einen dieser Bauteilpartner erfindungsgemäß zu behandeln.The components interacting with one another as sliding or rolling partners are preferably both loaded on their sliding or rolling surfaces according to the invention, although in many cases it has already been successful to reduce wear by treating only one of these component partners according to the invention.

Beispiele für solche Bauteilpartner im Kraftfahrzeug sind insbesondere Kolben/Pleuellager, Kolbenring/Zylinderlaufbahn, Ventil/Ventilführung, Nockenwelle/Nocken/Ventil , Nockenwelle/Tassenstößel, Zahnrad/Zahnrad, Synchronring/Synchronring und dergleichen.Examples of such component partners in motor vehicles are, in particular, piston / connecting rod bearings, piston ring / cylinder race, valve / valve guide, camshaft / cam / valve, Camshaft / bucket tappet, gear / gear, synchronizer ring / synchronizer ring and the like.

Ein anderes wichtigen Anwendungsgebiet für die Erfindung ist dasjenige von Schraub- oder Schneckenspindeln oder Zahnrädern, insbesondere Getriebezahnrädern, wie auch dasjenige von Gleit - oder Wälzlagern, nämlich die erfindungsgemäße Behandlung beispielsweise von Gleitlagerbuchsen oder auf Wälzkörpern und/oder Laufringen von Wälzlagern.Another important field of application for the invention is that of screw or worm spindles or gear wheels, in particular gear wheels, as well as that of slide or roller bearings, namely the treatment according to the invention of, for example, slide bearing bushes or on rolling elements and / or races of roller bearings.

Unter die Erfindung fallen auch die Maschinenbauteile, die durch die erfindungsgemäße Verwendung bzw. das erfindunggemäße Verfahren hergestellt sind. Hierbei ist die Erfindung nicht beschränkt auf Neufertigungen. Vielmehr läßt sich die Erfindung auch anwenden bei Reperaturarbeiten und sonstigen derartigen Nachbearbeitungen .The machine components which are produced by the use according to the invention or the method according to the invention also fall under the invention. Here, the invention is not limited to new productions. Rather, the invention can also be used for repair work and other such post-processing.

Wenngleich die Erfindung bisher vorwiegend am Beispiel von Bewegungskontakt-Oberflachen beschrieben wurde, gilt diese Beschreibung entsprechend auch für andere technischeAlthough the invention has so far been described primarily using the example of movement contact surfaces, this description also applies accordingly to other technical ones

Oberflächen. Je nach deren Art und Anwendungsgebiet werden spezielle Vorteile erreicht.Surfaces. Depending on their type and area of application, special advantages are achieved.

Wenngleich es beispielsweise in Bezug der erfindungsgemäßen Beladung auch bei Arbeits- und Funktionsflächen von mechanischen Verformungswerkzeugen vorteilhaft ist, die erfindungsgemäße Beladungsmatrix bei der Werkzeugherstellung aufzubringen, kann dies auch nachträglich bei Reparaturarbeiten erfolgen. Es hat sich sogar auch gezeigt, daß bereits abgenutzte Werkzeug-Arbeitsflächen mit der erfindungsgemäßenAlthough it is advantageous, for example in relation to the loading according to the invention, for working and functional surfaces of mechanical shaping tools, to apply the loading matrix according to the invention during tool manufacture, this can also be carried out retrospectively during repair work. It has even been shown that already worn tool work surfaces with the invention

Beladungsmatrix durch Verwendung der fluororganischen Verbindung erfolgreich erneuert werden können.Loading matrix can be successfully renewed by using the fluoroorganic compound.

Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, die fluororganische Verbindung der Formel R_f-V in den oben beschriebenenAccording to the invention, however, it is also possible to use the organofluorine compound of the formula R _f -V in those described above

Erscheinungsformen als Zusatz zu Schmier- und Kühlmitteln während der spangebenden oder spanlosen Verformungsbearbeitung eines Werkstücks zu verwenden. Erfindungsgemäß werden hierzu 0,01 bis 10 Gew.% der fluororganischen Verbindung in einer Schmierflüssigkeit verwendet, die als solche eine für diesen Schmier- und Kühlzweck gebräuchliche Schmierflüssigkeit sein kann. Hierbei handelt es sich um Öle für die Metallbearbeitung, die zum Abführen der Wärme und zur Kühlung von Werkzeug undTo use manifestations as an additive to lubricants and coolants during the machining or non-cutting deformation processing of a workpiece. According to the invention 0.01 to 10% by weight of the organofluorine compound is used in a lubricating liquid which, as such, can be a lubricating liquid customary for this lubricating and cooling purpose. These are oils for metalworking that are used to dissipate heat and to cool tools and

Werkstück, zur Schmierung zwischen Werkzeug und Werkstück und damit zur Verminderung des Reibungswiderstandes, zur Minderung des Kraftverbrauchs, zur Erhöhung der Standzeit des Werkzeugs, zur Erzielung einer Werkstückoberfläche hoher Oberflächen- qualität und dergleichen eingesetzt werden. Durch das erfindungsgemäße Zusetzen der fluororganischen Verbindung R_f-V werden alle diese Zwecke in ganz erheblich gesteigertem Maße erfüllt .Workpiece, for lubrication between the tool and the workpiece and thus for reducing the frictional resistance, for reducing the power consumption, for increasing the service life of the tool, for achieving a workpiece surface of high surface quality and the like. By adding the organofluorine compound R _f -V according to the invention, all of these purposes are met to a considerably increased degree.

Zusätzlich wird bei einer solchen Werkstückbearbeitung erreicht, daß sich eine erfindungsgemäße Beladungsmatrix nicht nur auf den Arbeitsflächen des Werkzeugs, sondern auch auf der bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks ausbildet. Daß hierbei die Beladung der Werkstückoberfläche während der formgebenden Bearbeitung selbst erfolgt, kommt dem weiter oben geschildertenIn addition, with such a workpiece machining it is achieved that a loading matrix according to the invention not only forms on the work surfaces of the tool, but also on the machined surface of the workpiece. That the loading of the workpiece surface takes place during the shaping processing itself is due to the above

Bindungs- und Bildungsmechanismus der erfindungsgemäß gebildeten Molekülketten R_f und deren Bindung an Dislokationsstellen der Werkstückoberfläche über die polare oder dipolare Gruppe V erheblich entgegen, weil während der Bearbeitung solche Dislokationsstellen neu entstehen können, an die weitere Molekülketten R_f gebunden werden.Binding and formation mechanism of the molecular chains R _f formed in accordance with the invention and their binding at dislocation points on the workpiece surface via the polar or dipolar group V are significantly opposed, because during processing such dislocation points can be newly created to which further molecular chains R _{f are} bound.

Bei der erfindungsgemäße Behandlung von Werkzeug und Werkstück während der Werkstückbearbeitung kann auch eine Kohlenstoffclusterverbindung in der Schmierflüssigkeit erfolgreich verwendet werden. Bevorzugt geschieht dies in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der die fluororganische Verbindung enthaltenden Schmierflüssigkeit. Besonders bevorzugt als derartigen Schmiermittelzusatz werden die weiter oben beschriebenen Diamantclusterverbindungen. Aber auch die Fulleren-Clusterverbindungen können mit Erfolg verwendet werden. Bei der Behandlung des Werkstücks mit dem Schmiermittel kommt es dann zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Beladungsmatrix, in welchen die Kohlenstoffcluster als Einlagerungsmaterial eingelagert sind.In the treatment of tool and workpiece according to the invention during workpiece machining, a carbon cluster connection in the lubricant can also be used successfully. This is preferably done in an amount of 0.001 to 5% by weight, based on the weight of the lubricating liquid containing the fluoroorganic compound. The diamond cluster connections described above are particularly preferred as such a lubricant additive. However, the fullerene cluster compounds can also be used successfully. The treatment of the workpiece with the lubricant then leads to the formation of the loading matrix according to the invention, in which the carbon clusters are embedded as storage material.

Wenngleich derartige Kohlenstoff-Clusterverbindungen bevorzugt mit der fluororganischen Verbindung R_f-V gemeinsam in dem Schmiermittel verwendet werden, ist es erfolgreich auch möglich, die Kohlenstoff-Clusterverbindung, insbesondere die Diamant -Clusterverbindung allein, ohne die fluororganische Verbindung in der Schmierflüssigkeit zu verwenden. Dies geschieht in bevorzugter Weise in einer Menge desAlthough such carbon cluster compounds are preferably used together with the organofluorine compound R _f -V in the lubricant, it is also successfully possible to use the carbon cluster compound, in particular the diamond cluster compound alone, without the organofluorine compound in the lubricant. This is preferably done in an amount of

Clustermaterials von 0,001 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Schmierflüssigkeit .Cluster material from 0.001 to 10% by weight, based on the weight of the lubricant.

Dieser erfindungsgemäße Vorschlag, die erfindungsgemäß verwendete fluororganische Verbindung in einerThis proposal according to the invention, the fluoroorganic compound used according to the invention in one

Schmierflüssigkeit bei der Werkstückbearbeitung zu verwenden, ist nicht auf die Art der Werkstückbearbeitung beschränkt. Bevorzugt wird dieser Vorschlag jedoch bei einer Fein- oder Feinstbearbeitung wie feinstdrehen, Höhnen und Läppen und dergleichen als Endbearbeitung (Finishing) verwirklicht.The use of lubricant in workpiece machining is not limited to the type of workpiece machining. However, this proposal is preferably implemented in the case of fine or ultra-fine machining such as fine turning, grooving and lapping and the like as finishing (finishing).

Dieser erfindungsgemäße Vorschlag, die erfindungsgemäß verwendete fluororganische Verbindung in einer Schmierflüssigkeit bei der Werkstückbearbeitung zu verwenden, ist vorzugsweise aber nicht ausschließlich für Werkstücke aus insbesondere Metall und Metallkeramik, Kunststoffe, CBN, Silizium oder andere Halbleitermaterialien, Glas, aber beispielsweise auch Holz vorgesehen.This proposal according to the invention to use the fluoroorganic compound used according to the invention in a lubricating liquid during workpiece machining is preferably, but not exclusively, intended for workpieces made of, in particular, metal and metal-ceramics, plastics, CBN, silicon or other semiconductor materials, glass, but also, for example, wood.

Auch bei Anwendung der Erfindung auf die Behandlung optischerEven when applying the invention to the treatment of optical

Scheiben ergeben sich spezielle, an dieses Anwendungsgebiet angepaßte Vorteile. Durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Oberflächenbeladung der insbesondere mit einer metallhaltigen Beschichtung belegten optischen Scheibe mit Molekülen R_f-V im Sinne der Erfindung ergibt sich ein hochwirksamer Schutzbelag, der insbesondere gegen ein Verkratzen der Beschichtung und damit der Scheibe wirksam ist, ohne die optischen Eigenschaften der Scheibe wesentlich zu beeinträchtigen. Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Schutzbelags läßt sich aber noch deutlich verbessert, wenn in einer Ausgestaltung der Erfindung in die erfidungsgemäße Beladungsmatrix eine Siliziumverbindung oder eine Borverbindung eingelagert wird. Diese Silizium- oder Borverbindung soll bevorzugt ein Molekulargewicht von weniger als 2000, weiter bevorzugt von 100 bis 500 aufweisen.Disks have special advantages adapted to this area of application. The formation of the surface loading according to the invention of the optical disk, in particular coated with a metal-containing coating, with molecules R _f -V in the sense of the invention results in a highly effective protective coating, which is particularly effective against scratching the coating and thus the disk, without the optical properties of the Affect the disc significantly. The effectiveness of The protective covering according to the invention can, however, be significantly improved if, in one embodiment of the invention, a silicon compound or a boron compound is incorporated into the loading matrix according to the invention. This silicon or boron compound should preferably have a molecular weight of less than 2,000, more preferably from 100 to 500.

Als besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist dasjenige der Windschutzscheiben, sonstiger Fensterscheiben oder Scheinwerferscheiben von Fahrzeugen, wie Luftfahrzeugen, Wasserfahrzeugen oder insbesondere Kraftfahrzeugen vorgesehen. Die sich dabei ergebenden Vorteile sind insbesondere die folgenden:A particularly preferred field of application of the invention is that of the windshields, other window panes or headlight panes of vehicles, such as aircraft, watercraft or in particular motor vehicles. The resulting advantages are in particular the following:

- hohe Kratzfestigkeit, verminderte Reibung gegenüber Luft, verbessertes Gleiten von Scheibenwischern, Schmutzabweisung, Reinigungsfreundlichkeit, die Möglichkeit, leichtere KunststoffScheiben mit einer metallhaltigen Beschichtung zu verwenden und damit das- High scratch resistance, reduced friction against air, improved sliding of windscreen wipers, dirt repellency, ease of cleaning, the possibility of using lighter plastic windows with a metal-containing coating and thus that

Gewicht insbesondere der Windschutzscheibe zu reduzieren, wobei die harten Schichten, die den "weicheren" Kunststoff schützen, selbst vor Zerkratzen und Umwelteinflüssen durch die erfindungsgemäße Oberflächenbeladung geschützt sind.To reduce weight, in particular of the windshield, the hard layers which protect the “softer” plastic are themselves protected from scratching and environmental influences by the surface loading according to the invention.

Da die konventionell bekannten harten Schichten deutlich billiger als DLC-Schichten sind, werden die Hartschichten auch schon heute angewandt; nur war ihre Verschleißbeständigkeit nicht voll zufriedenstellend, was aber durch die erfindungsgemäße Verwendung der fluourorganischen Verbindung R_f-V zur Erzeugung einer molekularen Beladungsmatrix als zusätzlicher Schutzbelag erreicht wird.Since the conventionally known hard layers are significantly cheaper than DLC layers, the hard layers are already used today; only their wear resistance was not fully satisfactory, but this is achieved by the use of the fluoroorganic compound R _f -V according to the invention for producing a molecular loading matrix as an additional protective coating.

Falls Silicat-Gläser als erfindungsgemäß beladene optische Scheiben verwendet werden, so sind diese ebenfalls besser gegen eine Abnutzung der aufgebrachten Funktionsschichten geschützt.If silicate glasses are used as the optical disks loaded according to the invention, they are also better protected against wear of the applied functional layers.

Bei Anwendung der Erfindung an einer Linse und an Reflektoren und Spiegeln werden die funktionale Schichten, z.B. die Entspiegelungsschichten der Linse, gegen Abnutzen, Zerkratzen und Verletzungen geschützt und werden gegen Unwetter und äußerliche Einflüsse unempfindlich.When using the invention on a lens and on reflectors and mirrors, the functional layers, for example the anti-reflective layers of the lens, are protected against wear, scratching and injuries and become insensitive to severe weather and external influences.

Wenngleich die Erfindung bevorzugt angewendet wird bei der Herstellung der optischen Scheibe, kann sie mit Vorteil auch nachträglich z.B. bei Reparaturarbeiten angewendet werden.Although the invention is preferably used in the production of the optical disk, it can also be used advantageously, e.g. be used for repair work.

Im Hinblick auf die Anwendung der Erfindung beiWith regard to the application of the invention

Beschichtungsverfahren wurde seitens des Erfinders wurde überraschenderweise auch gefunden, dass die Haftung zwischen den Schichten des in einem CVD- oder PVD-Verfahren erzeugten Schichtpaares dadurch verbessert werden kann, dass die Oberfläche des Substrates, das im CVD- oder PVD-Verfahren beispielsweise mit einem Halbleitermaterial beschichtet werden soll, mit einer Lösung einer oder mehreren Verbindungen der obigen Formel R_f-V in einem Lösungsmittel, vorzugsweise einem perfluorierten Lösungsmittel wie Frigen, in einer Konzentration von 0,001 bis 10 Gew.-%, gegebenenfalls unter Zusatz eines Emulgators oder Tensids, behandelt wird, wonach dann das Beschichten in einer PVD-, CVD- oder PCVD-Kammer erfolgt.The inventor has surprisingly also found coating processes that the adhesion between the layers of the pair of layers produced in a CVD or PVD process can be improved in that the surface of the substrate that is used in the CVD or PVD process, for example with a semiconductor material to be coated, treated with a solution of one or more compounds of the formula R _f -V in a solvent, preferably a perfluorinated solvent such as Frigen, in a concentration of 0.001 to 10% by weight, optionally with the addition of an emulsifier or surfactant then coating is done in a PVD, CVD or PCVD chamber.

Auch hier wird seitens des Erfinders angenommen, dass die Moleküle R_f-V aufgrund der an der Oberfläche vorhandenen, durch die Dislokationsstellen gebildeten Ladungsunterschiede zwischen einzelnen Bereichen der Substratoberfläche über die hydrophile Gruppe, d.h. eine Gruppe mit dipolaren oder polaren Eigenschaften, angelagert werden können und so den Dislokationszustand am Anlagerungspunkt sozusagen einfrieren, wie dies weiter oben am beispiel von Bewegungskontakt- Oberflächen bereits erläutert wurde.Here, too, the inventor assumes that the molecules R _f -V can be attached via the hydrophilic group, ie a group with dipolar or polar properties, due to the charge differences between individual areas of the substrate surface present on the surface and formed by the dislocation points freeze the state of dislocation at the point of attachment, so to speak, as already explained above using the example of movement contact surfaces.

Seitens des Erfinders wurde ebenfalls herausgefunden, dass, da entsprechend den obigen Ausführungen die Verankerung derOn the part of the inventor, it was also found that, in accordance with the above statements, the anchoring of the

Moleküle R_f-V über die Gruppe V auf der Oberfläche erfolgt, was nach Auffassung des Erfinders auf die Polarisierung der Gruppe V zurückzuführen ist, außer den metallischen Substratoberflächen auch solche Oberflächen beladen werden können, die eine Anlagerung der Moleküle der Formel R_f-V aufgrund polarer Strukturen an der Oberfläche erlauben.Molecules R _f -V take place via the group V on the surface, which, according to the inventor, is attributable to the polarization of the group V, apart from the metallic substrate surfaces it is also possible to load surfaces which allow the molecules of the formula R _f -V to attach to the surface due to polar structures.

So ist es erfindungsgemäß auch möglich, andereSo it is also possible according to the invention, others

Substratmaterialien mit einer Beladungsmatrix von Verbindungen der Formel R_f-V im Sinne der Erfindung zu versehen, die nicht direkt als Schichtpaar im Sinne der obigen Definitionen zu verstehen sind.To provide substrate materials with a loading matrix of compounds of the formula R _f -V in the sense of the invention, which are not to be understood directly as a pair of layers in the sense of the above definitions.

Die Erfindung ist daher auch gerichtet auf ein Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines Substrates, das vorzugsweise die folgenden Schritte umfaßt :The invention is therefore also directed to a method for treating the surface of a substrate, which preferably comprises the following steps:

Reinigen der Oberfläche des Substrates mit einem eventuell vorhandene Verunreinigungen lösenden Lösungsmittel; Trocknen der Oberfläche bei einer oberhalb der Verdampfungstemperatur des Lösungsmittels liegenden Temperatur; Behandeln der Oberfläche des Substrates mit dem Behandlungsmittel in Form einer Lösung von 0,001 bis 10 Gew.-% einer fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V in einem Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, oder in Form einer wassrigen Lösung von 0,001 bis 10 Gew.-% der fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V mit einem Emulgator in einer Menge bis zu 5 Gew.--., bezogen auf das Gesamtgewicht der wassrigen Lösung; sowie gegebenenfalls Einwirkenlassen der Lösung über einen Zeitraum von bis zu 60 Minuten, vorzugsweise 2 bis 30 Minuten, und gegebenenfalls Trocknen des Substrates bei einer Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des verwendeten Lösungsmittels über einen Zeitraum, der zur vollständigenCleaning the surface of the substrate with a solvent that may be present to remove impurities; Drying the surface at a temperature above the evaporation temperature of the solvent; Treating the surface of the substrate with the treating agent in the form of a solution of 0.001 to 10% by weight of an organofluorine compound of the formula R _f -V in a halogenated hydrocarbon solvent having up to 12 carbon atoms, or in the form of an aqueous solution of 0.001 to 10% by weight. % of the organofluorine compound of the formula R _f -V with an emulsifier in an amount of up to 5% by weight, based on the total weight of the aqueous solution; and optionally allowing the solution to act for a period of up to 60 minutes, preferably 2 to 30 minutes, and optionally drying the substrate at a temperature above the evaporation temperature of the solvent used for a period of time which is complete

Verdampfung des Lösungsmittels ausreicht. Um die Einwirkung der Lösung auf das Substrat zu begüstigen, könnenEvaporation of the solvent is sufficient. To favor the effect of the solution on the substrate, you can

Ultraschallschwingungen angewendet werden oder die Lösung kann in den Siede- oder den Kavitationszustand gebracht werden.Ultrasonic vibrations are applied or the solution can be brought into the boiling or cavitation state.

Das so behandelte Substrat kann direkt in eine Bedampfungskammer eingebracht und dann mit einer Beschichtung versehen werden, die aufgrund der Beladung der Oberfläche des Substrates mit Verbindungen der Formel R_f-V als Haftungsvermittler eine verbesserte Haftung als ein unbehandeltes Substrat zeigt.The substrate treated in this way can be introduced directly into a vapor deposition chamber and then provided with a coating which, due to the loading of the surface of the substrate with compounds of the formula R _f -V, acts as an adhesion promoter shows improved adhesion as an untreated substrate.

Mittels der Beschichtung mit Verbindungen der Formel R_f-V können sämtliche Werkstoffe, die harte Oberflächenschichten erhalten sollen, vor einer CVD-, PVD- oder Plasmanachbehandlung einerBy coating with compounds of the formula R _f -V, all materials that are to receive hard surface layers can be subjected to a CVD, PVD or plasma post-treatment

Vorbehandlung unterzogen werden. Dazu gehören beispielweise auch Werkzeuge, Zahnräder, Wälzlager etc..Undergo pretreatment. This also includes tools, gear wheels, roller bearings, etc.

Alternativ kann die fluororganische Verbindung R_f-V, vor Beginn des CVD-, PVD- oder PCVD-Bedampfungsvorgangs unter der Arbeitsatmosphäre und deren Druckzuständen, die für den Bedampfungsvorgang vorgesehen sind, in die Vakuumkammer in Form des Behandlungsmittels in Lösung oder unverdünnt eingetragen, insbesondere eingesprüht oder eingespritzt werden und so eine Beladung der Oberfläche auf dem Substrat bilden. Es ist zusätzlich oder alternativ auch möglich, die fluororganische Verbindung nach dem Bedampf ngsvorgang unter der Bedampfungsatmosphare und deren Druckzuständen in die Bedampfungsatmosphare einzutragen und dadurch auf der bedampften Oberfläche abzuscheiden. Überraschend hat der Erfinder auch gefunden, daß die fluororganische Verbindung sogar abwechselnd mit dem Bedampfungsmaterial, das bei dem Bedampfungsverfahren verwendet wird, auf der zuvor schon bedampften Oberfläche des Substrats abgeschieden werden kann. Hierzu wird der Vorgang des Bedampfens mit dem Bedampfungsmaterial für eine vorbestimmte Zeitspanne unterbrochen und in dieser Zeitspanne wird die erfindungsgemäße fluororganische Verbindung auf der bedampten Oberfläche des Substrats abgeschieden, wonach der Bedampfungsvorgang mit dem Bedampfungsmaterial fortgesetzt wird. Zur Unterbrechung des Bedampfungsvorgangs wird die Verdampfung des Bedampfungsmaterials unterbrochen .Alternatively, the organofluorine compound R _f -V, before the start of the CVD, PVD or PCVD vapor deposition process under the working atmosphere and its pressure conditions which are provided for the vapor deposition process, can be introduced into the vacuum chamber in the form of the treatment agent in solution or undiluted, in particular be sprayed or injected and so form a load on the surface of the substrate. It is additionally or alternatively also possible to enter the organofluorine compound after the evaporation process under the evaporation atmosphere and its pressure conditions in the evaporation atmosphere and thereby to deposit it on the vaporized surface. Surprisingly, the inventor has also found that the organofluorine compound can be deposited alternately with the vapor deposition material used in the vapor deposition process on the previously vapor-deposited surface of the substrate. For this purpose, the process of evaporation with the evaporation material is interrupted for a predetermined period of time and during this period the organofluorine compound according to the invention is deposited on the evaporation surface of the substrate, after which the evaporation process is continued with the evaporation material. In order to interrupt the evaporation process, the evaporation of the evaporation material is interrupted.

Anstelle mit einem CVD- oder PVD- Verfahren können auch andere Plasmabeschichtunbsverfahren verwendet werden, insbesondere solche, bei denen mit einem ionisierten Plasma gearbeitet wird. Als zu bedampfende Substrate eignen sich insbesondere solche mit metallischer, metallisierter oder keramischer Oberfläche. Als Bedampfungsmaterial eignen sich solche Metalle, Metalllegierungen, die sich im Bedampfungsverfahren auf einem Substrat aufdampfen lassen, insbesondere Titan, Chrom, Wolfram, Titanaluminium, Magnesium und dergleichen. Aber auch andere Bedampfungsmaterialien wie Kohlenstofffraktionen oder Bornitrid sind geeignet .Instead of using a CVD or PVD process, other plasma coating processes can also be used, in particular those in which an ionized plasma is used. Particularly suitable substrates to be vapor-coated are those with a metallic, metallized or ceramic surface. Suitable metals, metal alloys, which are in the vapor deposition process on a Let the substrate evaporate, especially titanium, chromium, tungsten, titanium aluminum, magnesium and the like. However, other vapor deposition materials such as carbon fractions or boron nitride are also suitable.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert. Dabei werden beispielhaft durch die Reaktion von Perfluorpolyoxaalkylene der obigen Formel R_flR_f2COF, worin R_fl und R_f2 die oben angegebene Bedeutung haben, mit Aminen, Hydrazinen, Guanidinen in Lösung die entsprechenden Aminoprodukte der Perfluorpolyoxyalkylene hergestellt .The invention is further illustrated by the following examples. By way of example, the reaction of perfluoropolyoxaalkylenes of the above formula R _fl R _f2 COF, in which R _fl and R _{f2 have} the meaning given above, with amines, hydrazines, guanidines in solution, the corresponding amino products of the perfluoropolyoxyalkylenes are prepared.

Die Lösung der Aminoprodukte der Perfluorpolyoxyalkylene, die auf eine feste Oberfläche aufgetragen wird, in einem Lösungsmittel führt zur Adsorption und anschließendThe solution of the amino products of perfluoropolyoxyalkylenes, which is applied to a solid surface, in a solvent leads to adsorption and then

Chemosorbtion der Moleküle auf der Oberfläche. Diese erzeugen über die Oberfläche hin eine Art monomolekularer Beladungsmatrix mit einer Beladungsdicke von 40 bis 100 Angström.Chemosorption of the molecules on the surface. These generate a kind of monomolecular loading matrix over the surface with a loading thickness of 40 to 100 angstroms.

Nach jüngsten Untersuchungen der Erfinder bilden die Moleküle der so adsorbierten Verbindung der Formel R_f-V senkrecht zu der Oberfläche stehende molekulare Ketten, die aufgrund der sterischen Faktoren (geringe Verfügbarkeit an Raum und Platz) eine spiralenartige Struktur mit einer Art Verankerung über die Gruppe V auf der beladenen Oberfläche bilden. Diese Spiralen haben nach röntgenspektroskopischen Untersuchungen des Erfinders einen Durchmesser von 24 bis 26 Angström, und die Entfernung (Basisabstand) zwischen den Spiralen beträgt ca. 26 bis 35 Angström. Dabei werden die Moleküle der Formel R_f-V in erster Linie vorzugsweise an den Oberflächendislokationen, die durch erhöhte Elektronendichte gekennzeichnet sind, angelagert und verankert .According to recent investigations by the inventors, the molecules of the compound of the formula R _f -V adsorbed in this way form molecular chains which are perpendicular to the surface and which, owing to the steric factors (low availability of space and space), form a spiral-like structure with a kind of anchoring via group V. form on the loaded surface. According to the inventor's X-ray spectroscopic studies, these spirals have a diameter of 24 to 26 angstroms, and the distance (base distance) between the spirals is approximately 26 to 35 angstroms. The molecules of the formula R _f -V are preferably attached and anchored primarily to the surface dislocations, which are characterized by increased electron density.

Die Verbindung der Formel R_f-V wird unverdünnt oder als flüssiges Stoffsystem in Form einer flüssigen Lösung oder einer Suspension einfach bei atmosphärischem Druck bei ca. 20°C auf die zu beladende Oberfläche aufgetragen, z.B. aufgestrichen oder aufgesprüht, und nach ca. 5 bis 30 Minuten Einwirkzeit bildet sich die oben beschriebene fest gebundene Mono-Beladungsmatrix . Die so ausgebildete Mono-Beladungsmatrix senkt die Oberflächenspannung eines Metalls (z.B. Eisens) von 1800 - 5000 vor Ausbildung der Beladungsmatrix auf 2 - 20 mN (Milli-Newton) mN/m nach dem Beladen mit der fluororganischen Verbindung R_f-V. Das Herabsetzen der Oberflächenspannung kann gleichzeitig als Schutzmaßnahme gegen ein Kaltverschweißen der aufeinander gleitenden Oberflächen zweier als Gleitpartner zusammenwirkender Maschinenbauteile angewendet werden.The compound of the formula R _f -V is applied undiluted or as a liquid substance system in the form of a liquid solution or a suspension simply at atmospheric pressure at approx. 20 ° C. to the surface to be loaded, for example brushed on or sprayed on, and after approx. 5 to The firmly bound mono loading matrix described above forms for 30 minutes. The mono loading matrix formed in this way lowers the surface tension of a metal (eg iron) from 1800 to 5000 before the loading matrix is formed to 2 - 20 mN (milli-Newton) mN / m after loading with the fluoroorganic compound R _f -V. The lowering of the surface tension can also be used as a protective measure against cold welding of the sliding surfaces of two machine components interacting as sliding partners.

Weiter wird durch die so ausgebildete Mono-Beladungsmatrix das Reibungsmoment der Startbewegung um das 10 bis lOOOOfache herabgesetzt .Furthermore, the frictional torque of the starting movement is reduced 10 to 100 times as much by the mono loading matrix designed in this way.

Die ausgebildete Beladungsmatrix ist mechanisch und chemisch stabil und hält einen Druck von 300 kg/mm² aus, ohne aufzubrechen oder abzureissen. Die Temperaturstabilität der Beladungsmatrix beträgt mehr als 450°C, und dabei sind die Verbindungen der Formel R_f-V nicht brennbar, nichttoxisch und einfach in der Handhabung.The formed loading matrix is mechanically and chemically stable and can withstand a pressure of 300 kg / mm ² without breaking open or tearing off. The temperature stability of the loading matrix is more than 450 ° C, and the compounds of the formula R _f -V are non-flammable, non-toxic and easy to use.

Die Reibungskoeffizienten einer mit der Verbindung der Formel R_f-V beladenen metallischen Oberfläche sind 0,05 bis 0,1, was ca. 10 bis 15 mal niedriger als bei einer unbeladenen Aluminiumoder Eisenlegierung ist. Dadurch kann der Verschleiß um bis zu 10 bis 15 mal geringer sein, was die Verwendung der Oberflächen- Beladungsmatrix in der Präzisionsmechanik besonders attraktiv macht .The coefficients of friction of a metallic surface loaded with the compound of the formula R _f -V are 0.05 to 0.1, which is approximately 10 to 15 times lower than that of an unloaded aluminum or iron alloy. As a result, wear can be reduced by up to 10 to 15 times, which makes the use of the surface loading matrix particularly attractive in precision mechanics.

Eine Besonderheit der mit der gebildeten Beladungsmatrix beladenen Oberflächen, die angesichts der geringen Dicke der Beladungsmatrix überraschenderweise aufgetreten ist, ist die Erhöhung der Mikrohärte der beladenen Metalloberflächen. So ist entgegen der Erwartung bei einer dünnen Oberflächenbeladung, die nur wenige Angström dick ist, die Mikrohärte um 10 bis 30% bis auf ca. 1,0 μm (Mikron) in der Tiefe der beladenen Metalloberfläche gesteigert.A special feature of the surfaces loaded with the formed loading matrix, which has surprisingly occurred in view of the small thickness of the loading matrix, is the increase in the microhardness of the loaded metal surfaces. Contrary to expectations, with a thin surface load that is only a few angstroms thick, the microhardness has increased by 10 to 30% to approximately 1.0 μm (micron) in the depth of the loaded metal surface.

Beispiel 1example 1

Eine Lösung der Verbindung der Formel CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₅₅ (CF₂0) ₁₀CF₂CO-NH₂ CF₃ A solution of the compound of the formula CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ CO-NH ₂ CF ₃

wobei die Indizes 55 und 10 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten, in einer Konzentration von 0,05 % in dem Lösungsmittel CF₂C1-CFC1₂ (99,95 %-Gewichtsanteil) wurde zum Erzeugen einer Oberflächen-Beladungsmatrix mit einer Dicke von 50 Angström wie oben beschrieben auf eine Eisenlegierung Gx38CrMoV, gasnitriert mit einer Schichtdicke der Verbindungszone von 8-12 μm (homogen) , Schichtdicke derwhere indexes 55 and 10 represent the number of indexed units in a molecule, at a concentration of 0.05% in the solvent CF ₂ C1-CFC1 ₂ (99.95% by weight) was used to generate a surface loading matrix with a Thickness of 50 angstroms as described above on an iron alloy Gx38CrMoV, gas nitrided with a layer thickness of the connection zone of 8-12 μm (homogeneous), layer thickness of

Diffusionszone 120 bis 300 μm, Oberflächenhärte ca. 1100 HV1 und Kernhärte 520 bis 670 HV10 (NHT 650 HV1 = 150 μm) aufgebracht .Diffusion zone 120 to 300 μm, surface hardness approx. 1100 HV1 and core hardness 520 to 670 HV10 (NHT 650 HV1 = 150 μm) applied.

Nach der Ausbildung der Oberflächen-Beladungsmatrix in einer Dicke von 50 Angström war die Härte des Materials um 10 HRc erhöht. Dabei wurde bei einem Druck von 2311 kg-Kraft/cm der Reibungskoeffizient gemessen und zu 0,09 bestimmt. Der Wert blieb bei einem Verschleißtest über 100 Stunden Testdauer konstant auf diesem Wert, und dabei betrug der mittlere Verschleiß 7,8 x 10^"5 Gramm/Stunde.After the surface loading matrix was formed to a thickness of 50 angstroms, the hardness of the material was increased by 10 HRc. The coefficient of friction was measured at a pressure of 2311 kg force / cm and determined to be 0.09. The value remained constant at this value during a wear test over a test period of 100 hours, and the mean wear was 7.8 x 10 ^"5 grams / hour.

Beispiel 2Example 2

Eine Lösung der Verbindung der FormelA solution of the compound of the formula

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₄₆ (CF₂0) ₁₄CFO-CF₂-CO-N (CH₃) _ CF₃ CF₃ CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₄₆ (CF ₂ 0) ₁₄ CFO-CF ₂ -CO-N (CH ₃ ) _ CF ₃ CF ₃

wobei die Indizes 46 und 14 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten, in einer Konzentration von 0,05 % in dem Lösungsmittel Perfluorcyclohexan (99,95 %-Gewichtanteil) wurde zum Erzeugen einer erfindungsgemäßen Beladungsmatrix mit einer Dicke von 60 Angström wie oben beschrieben auf eine Eisenlegierung 16MnCrS₅, einsatzgehärtet und angelassen, auf 58+4 HRC aufgetragen. Nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix von 60 Angström war die Härte des Materials auf 68 + 4 HRC erhöht. Es wurde bei einem Druck von 2311 kg-Kraft/cm der Reibungskoeffizient gemessen und zu 0,09 bestimmt. Der Wert blieb bei einem Verschleißtest über 100 Stunden Testdauer konstant auf diesem Wert, und dabei betrug der mittlere Verschleiß 8,1 x 10^"5 Gramm/Stunde .where indices 46 and 14 represent the number of indexed units in a molecule, at a concentration of 0.05% in the solvent perfluorocyclohexane (99.95% by weight) was used to produce a loading matrix according to the invention with a thickness of 60 angstroms as above described on a 16MnCrS ₅ iron alloy, case hardened and tempered, applied to 58 + 4 HRC. After generating the 60 angstrom loading matrix, the hardness of the material was increased to 68 + 4 HRC. The coefficient of friction was measured at a pressure of 2311 kg force / cm and found to be 0.09. The value remained constant during a wear test over a test period of 100 hours this value, and the mean wear was 8.1 x 10 ^"5 grams / hour.

Beispiel 3 Auf gleiche Weise wie in Beispiel 2 beschrieben wurde mit der gleichen Substanz eine Eisenlegierung 17 CrNiMo6 , einsatzgehärtet auf 60+2 HRC, EHT 0,9-1,0 mit Kernfestigkeit max. 1200 N/mm² (nach dem Härten) beladen. Diese Härte ist nach der Erzeugung der 55 Angström dicken Beladungsmatrix auf ca. 67+2 HRC erhöht, der Verschleiß wurde um das 5-fache reduziert, die Reibungskoeffizienten lagen bei ca. 0,09. Die Belastungen (Druck) beim Test sind wie bei früheren Beispielen.Example 3 In the same way as described in Example 2, an iron alloy 17 CrNiMo6, case-hardened to 60 + 2 HRC, EHT 0.9-1.0 with core strength max. Load 1200 N / mm ² (after hardening). This hardness is increased to approx. 67 + 2 HRC after the generation of the 55 angstrom thick loading matrix, the wear has been reduced 5 times, the friction coefficients were approx. 0.09. The loads (pressure) during the test are the same as in previous examples.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel R_f-V sind in der beigefügten Tabelle 1 zusammen mit den vorzugsweise mit dieser Verbindung verwendeten Lösungsmitteln angegeben.Further preferred compounds of the formula R _f -V are given in the attached Table 1 together with the solvents preferably used with this compound.

Beispiel 4Example 4

Ein aus einer Aluminium-Silizium-Legierung (NG K AlSi9Cu3) hergestellter Motorblock (Si-Gehalt < 13 % - untereutektisch) wird nach Fertigbearbeitung (Honen) mit einem Lösungsmittel oder einer wassrigen Lösung gewaschen, getrocknet und mit einer Lösung von CF₃0- (CF₂CF₂0) ₅₀ (CF₂0) ₁₀CF₂-COOH als fluororganische Verbindung R_f-V in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% in dem Lösungsmittel CF₂Cl-CFCl₂ zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Beladungsmatrix benetzt, indem die Laufbahnoberflache bei Raumtemperatur für 2-10 Minuten der Lösung besprüht wird. Anschließend wird die besprühte Laufbahn mit Warmluft von 50- 70°C während 20 Minuten getrocknet und anschließend wird irgend- eines der oben beschriebenem Einlagerungsmaterialien ohne besonderen Kraftaufwand auf die Oberfläche aufgerieben. Anschließend wird ein übliches Motorenöl zu Korrosionsschutz - zwecken aufgesprüht .An engine block made of an aluminum-silicon alloy (NG K AlSi9Cu3) (Si content <13% - hypoeutectic) is washed with a solvent or an aqueous solution after drying (honing), dried and with a solution of CF ₃ 0- (CF ₂ CF ₂ 0) ₅₀ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ -COOH as an organofluorine compound R _f -V in a concentration of 0.5% by weight in the solvent CF ₂ Cl-CFCl ₂ to form the loading matrix according to the invention wetted by spraying the track surface at room temperature for 2-10 minutes of the solution. The sprayed track is then dried with warm air at 50-70 ° C. for 20 minutes and then any of the above-described storage materials are rubbed onto the surface without any particular effort. A conventional engine oil is then sprayed on for corrosion protection purposes.

Der Block wurde anschließend vermessen, zusammengebaut und unter Volllastbedingungen am Prüfstand als Ottomotor getestet:The block was then measured, assembled and tested as a gasoline engine on the test bench under full load conditions:

- Testdauer : insgesamt ca. 500 Stunden- Test duration: approx. 500 hours in total

- Einlaufen : ca. 10 Stunden,- running in: approx. 10 hours,

- Vermessung von Reibleistungs- und Kompresionswerten : ca. 3 Stunden, - anschließend kompletter Dauertest unter Volllast bedingung: ca. 400 Stunden. Anschließend wurde der Motorblock wieder geöffnet und vermessen, die Verschleißspuren lagen im tolerierten Bereich, was normalerweise beim einem Motorblock ohne erfindungsghemäß erzielte Oberflächenmatrix schon nach 2 bis 4 Betriebs-Stunden nicht mehr der Fall wäre.- Measurement of friction and compression values: approx. 3 hours, - then complete endurance test under full load conditions: approx. 400 hours. The engine block was then opened again and measured, the signs of wear were in the tolerated range, which would normally no longer be the case after 2 to 4 operating hours in the case of an engine block without a surface matrix achieved according to the invention.

Beispiel 5Example 5

Ein gleicher Motorblock wie im Beispiel 4 wurde mit der aus Tabelle 1 unter Nr. 7 ersichtlichen Lösung behandelt, nachdem der Motorblock mit einer Wasserlösung gereinigt, mit destillierte Wasser gespült und durch Abblasen mit warmer Luft (ca. 120°C für 2 Minuten) getrocknet wurde. Das Behandeln erfolgte durch Aufsprühen der 0,5%-tigen Lösung Nr. 7 gemäß der Tabelle 1. Nach Trocknung durch Anblasen von Warmluft von ca. 120°C für 2 Minuten wurde auf die so erzeugte Beladungsmatrix auf dem Laufbahnbereich die folgende EinlagerungsverbindungThe same engine block as in Example 4 was treated with the solution shown in Table 1 under No. 7 after the engine block was cleaned with a water solution, rinsed with distilled water and dried by blowing with warm air (approx. 120 ° C. for 2 minutes) has been. The treatment was carried out by spraying on the 0.5% solution No. 7 according to Table 1. After drying by blowing hot air at about 120 ° C. for 2 minutes, the following storage compound was placed on the loading matrix thus produced on the track area

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₅₅ (CF₂0) ₁₀CF₂CO-NH₂ CF₃ CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ CO-NH ₂ CF ₃

in 30 Gew.-% einer Lösung mit Isopropylalkohol als Lösungsmittel aufgetragen. Der so hergestellte Motorblock wurde anschliessend zusammengebaut und nach ca. 5 Stunden Einlaufen auf Reibleistung, Blow-By, Kompression und Ölverbrauch untersucht.applied in 30 wt .-% of a solution with isopropyl alcohol as a solvent. The engine block produced in this way was then assembled and examined for friction, blow-by, compression and oil consumption after approx. 5 hours running-in.

Der Motor zeigte bereits nach 5 Stunden die Verbrauchswerte, die normalerweise erst nach mindestens 10-30 Stunden auftreten; das Einlaufen ist daher schneller zustandegekommen und die Reibleistungswerte haben sich schneller stabilisiert.The engine already showed the consumption values after 5 hours, which normally only occur after at least 10-30 hours; The running-in was therefore quicker and the friction power values stabilized faster.

Anschließend wurde der Motor mit vollem Testprogramm während 400 Stunden Volllastbetrieb betrieben und anschließend durch wiederholte Messungen geprüft; dabei sind alle Werte stabil geblieben, die Reibleistung hat sich um ca. 4 bis 5 % je nach Drehzahl erhöht, und der Ölverbrauch ist enorm niedrig geblieben. Danach hat man den Motor weiterlaufen lassen, bis 1000 Betriebsstunden erreicht wurden, die Ölwechsel wurden wie üblich in festgelegten Intervallen durchgeführt, damit die Einsatzbedingungen möglichst gut dem normalen Zustand angenähert wurden. Wärend der Testdauer wurden die realen Situationen simuliert, die beim normalen Betreiben des Motor auftreten könnten. Der Motor hat sehr wenig Blow-by, sehr geringen Brennstoffverbrauch und sehr günstige sonstige einsatzrelevanten Werte gezeigt, so daß davon auszugehen ist, daß auch ein weitergehender erfolgreicher Einsatz möglich ist. Nach den 1000 Betriebsstunden wurde die Laufbahn untersucht und einen glatten und verletzungsfreien Zustand vorgefunden.The engine was then operated with a full test program during 400 hours of full load operation and then tested by repeated measurements; all values have remained stable, the friction has increased by about 4 to 5% depending on the speed, and the oil consumption has remained extremely low. After that, the engine was allowed to continue running until 1000 operating hours were reached, the oil changes were carried out as usual at fixed intervals so that the operating conditions were brought as close as possible to the normal condition. During the test period, the real situations were simulated that could occur during normal operation of the engine. The engine has shown very little blow-by, very low fuel consumption and very favorable other usage-related values, so that it can be assumed that further successful use is also possible. After the 1000 hours of operation, the career was examined and found to be smooth and injury-free.

Beispiel 6 Es wurde ein gleicher Motorblock wie in den Beispielen 4 und 5 verwendet, jedoch mit einer Graugußbuchse aus dem Material GGGZ- 25 mit einer Härte von 220 bis 260 HB. Diese Laufbuchse wurde wie im Beispiel 2 behandelt. Zusätzlich zu einer Erhöhung der Verschleißfestigkeit hat sich ein weiterer Effekt gezeigt:Example 6 The same engine block as in Examples 4 and 5 was used, but with a gray cast iron bush made of GGGZ-25 with a hardness of 220 to 260 HB. This liner was treated as in Example 2. In addition to increasing wear resistance, another effect has been shown:

Der Motor hat sich viel schneller als ein unbehandelter Motor eingelaufen: bereits nach 1 Stunde Laufzeit wurden die Werte eines eingelaufenen Motors erreicht; Die Reibungsverluste sind um ca. 10% zurückgegangen; - Der Verschleiß der Kolbenringe ist deutlich niedriger geworden.The engine broke in much faster than an untreated engine: the values of a running-in engine were reached after only 1 hour of running time; The friction losses have decreased by approx. 10%; - The wear on the piston rings has become significantly lower.

Beispiel 7Example 7

Behandelt wurde ein Getriebe, indem man die reibungsbelasteten Bauteile mit einer 0,6%-tigen Lösung der Verbindung:A gearbox was treated by treating the friction-loaded components with a 0.6% solution of the connection:

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₄₆ (CF₂0) ₁₄CFO-CF₂-CO-N (CH₃) ₂ CF₃ CF₃ durch Eintauchen bei ca. 20°C und für 8 Minuten mit vorheriger Reinigung und Trocknung behandelt hat. Nach dem Tauchen undCF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₄₆ (CF ₂ 0) ₁₄ CFO-CF ₂ -CO-N (CH ₃ ) ₂ CF ₃ CF ₃ by immersion at approx. 20 ° C and for 8 minutes with prior cleaning and Treated drying. After diving and

Trocknen bei ca. 110 °C für 10 Minuten wurde Polyoxid-Ethylen als Einlagerungsmaterial in unverdünnter Form auf die erzeugte R_f-V Beladungsmatrix aufgetragen. Das Getriebe wurde nach der Behandlung zusammengebaut und während 300 Stunden bei maximaler Belastung getestet, anschließend auf Pittingsbildung und Verschleiß auf der Lauffläche der Zahnräder untersucht; diese sind in einem einwandfreien Zustand, so daß die Funktionstüchtigkeit desDrying at approx. 110 ° C for 10 minutes, undiluted polyoxide-ethylene was applied to the generated R _f -V loading matrix. The gearbox was assembled after the treatment and tested for 300 hours at maximum load, then examined for pitting and wear on the running surface of the gear wheels; these are in perfect condition, so that the functionality of the

Getriebes nicht benachteiligt wurde. Zusätzlich wurde in einem Versuch die Ölfüllung auf ca. 30% der Restolmenge reduziert, um damit einen Ölverlust im Getriebe zu simulieren; auch danach hat das Getriebe 100 Stunden ohne Überhöhung der Betriebstemperatur gearbeitet, so daß auch durch die verminderte Ölfüllung dieTransmission was not disadvantaged. In addition, the oil filling was reduced to approx. 30% of the amount of residual oil in a test in order to simulate an oil loss in the gearbox; even after that, the gearbox worked 100 hours without increasing the operating temperature, so that the reduced oil filling also

Funktionstüchtigkeit des Getriebes nicht nachteilig beeinflußt wurde. Nach 1000 Betriebsstunden wurde der Verschleisszustand der Zahnräder untersucht, ohne dass dabei eine überhöhter oder nachteilig wirkender Verschleiß festgestellt wurde. Die Reibungs-Leistungsverluste des Getriebes sind um ca. 7% zurückgegangen, so daß der Wirkungsgrad erhöht wurde.Functionality of the transmission was not adversely affected. After 1000 hours of operation, the state of wear of the gearwheels was examined without any excessive or disadvantageous wear being found. The frictional power losses of the gearbox decreased by approx. 7%, so that the efficiency was increased.

Beispiel 8 Es wurde der Innenkäfig aus dem Werkstoff SAE 8617H sowie dieExample 8 The inner cage made of the material SAE 8617H and the

Nabe SAE 8620H eines Gelenkwellenlager entsprechend dem Beispiel 5 behandelt. Es wurde lediglich die Lösung Nr. 4 aus der Tabelle 1 benutzt. Vor der Behandlung waren die Bauteile beim Einlaufen stark abgenutzt, so daß die Funktionstüchtigkeit nicht mehr gewärhleistet war. Nach dem Behandeln der Bauteile wurde eine einwandfreie Funktionstüchtigkeit der Bauteile und des gesamten Gelenkwellenlagers wieder erreicht und die Reibungsverluste wurden um ca. 10% reduziert.SAE 8620H hub of a propshaft bearing treated according to example 5. Only solution No. 4 from Table 1 was used. Before the treatment, the components were badly worn when running in, so that their functionality was no longer guaranteed. After the components had been treated, the components and the entire propshaft bearing functioned properly again and the friction losses were reduced by approx. 10%.

Beispiel 9Example 9

Eine Nockenwelle aus Grauguß wurde nach dem Behandlungsmuster aus dem Beispiel 2 durch Tauchen in die Lösung Nr. 6 aus der Tabelle 1 behandelt. Die Reibungs-Leistungsverluste gegenüber einer unbehandelten Nockenwelle waren nach der Behandlung um ca. 20 bis 35 % reduziert. Das gleiche Ergebnis wurde erzielt, wenn nur die Tassenstößel behandelt wurden. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass es prinzipiell erfolgreich ausreichen kann, nur einen der beiden zusammenwirkenden Bauteilpartner zu behandeln, um das gewünschte Behandlungsergebnis zu erzielen. Beispiel 10A gray cast iron camshaft was treated according to the treatment pattern from Example 2 by immersion in solution No. 6 from Table 1. The frictional power losses compared to an untreated camshaft were reduced by approx. 20 to 35% after the treatment. The same result was achieved when only the tappets were treated. It can therefore be assumed that it can in principle be sufficient to treat only one of the two interacting component partners in order to achieve the desired treatment result. Example 10

Eine Motor-Zylinderlauffläche aus einer Aluminium-Silizium- Legierung (NG K AlSi9Cu3) wurde nach Erwärmen der Laufbahn auf eine Temperatur von ca. 70 °C mit einer erfindungsgemäßen Beladungsmatrix aus der Verbindung R_f-V in Form vonA motor-cylinder tread made of an aluminum-silicon alloy (NG K AlSi9Cu3) was heated to a temperature of about 70 ° C with a loading matrix according to the invention from the compound R _f -V in the form of

CF₃0- (CF₂CF₂0) ₅₀ (CF₂0) ₁₀CF₂-COOH durch Aufsprühen einer Lösung aus 0,5 Gew.-% dieser Verbindung in dem Lösungsmittel CF₂C1 - CFC1₂ auf die warme Laufbahn beladen. Der überwiegende Teil des Lösungsmittels verdampfte augenblicklich. Die so aufgebrachte Beladungsmatrix wurde für 5 bis 10 Minuten mit Warmluft mit einer Temperatur von ca. 130 Grad angeblasen wodurch die restlichen Lösungsmittelteile ausgedampft wurden.Load CF ₃ 0- (CF ₂ CF ₂ 0) ₅₀ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ -COOH onto the warm track by spraying a solution of 0.5% by weight of this compound in the solvent CF ₂ C1 - CFC1 ₂ . Most of the solvent evaporated instantly. The loading matrix applied in this way was blown with warm air at a temperature of approx. 130 degrees for 5 to 10 minutes, whereby the remaining solvent parts were evaporated.

Anschließend wurde das Einlagerungsmaterial aus der VerbindungThe intercalation material was then removed from the compound

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₅₅ (CF₂0) ₁₀CF₂CO-NH₂ CF₃ in unverdünnter Form bei ca. 70 - 120 °C auf der beladenen Laufbahn verschmiert. Wahlweise kann man die mit der fertigen Oberflächenbeladung versehene Laufbahn mit einem Öl besprühen, das auch später im Motorenbetrieb verwendet wird.CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ CO-NH ₂ CF ₃ smeared in undiluted form at approx. 70 - 120 ° C on the loaded track. Optionally, you can spray the raceway with the finished surface load with an oil that will also be used later in engine operation.

Anstelle der vorstehend genannten Einlagerungsverbindung kann ein Konzentrat der EinlagerungsverbindungInstead of the above-mentioned intercalation compound, a concentrate of the intercalation compound can be used

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₄₆ (CF₂0) ₁₄CFO-CF₂-CO-N (CH₃) ₂ CF₃ CF₃ verwendet werden.CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₄₆ (CF ₂ 0) ₁₄ CFO-CF ₂ -CO-N (CH ₃ ) ₂ CF ₃ CF ₃ can be used.

Als Konservierungsöl kann anstelle von Motorenöl ein öligesAn oily oil can be used as a preservative oil instead of motor oil

Polyoxid-Ethylen verwendet werden.Polyoxide-ethylene can be used.

Die im Beispiel 5 angegebenen Wirkungen stellten sich auch hier ein. Nach ca. 400 Betriebsstunden hat sich der ppm-Anteil von Aluminium im Öl nur wenig geändert. Dies deutet darauf hin, daß sich der Verschleißzustand weitgehend stabilisiert hat.The effects indicated in Example 5 also occurred here. After about 400 hours of operation, the ppm content of aluminum in the oil has changed only slightly. This indicates that the state of wear has largely stabilized.

Beispiel 11:Example 11:

In die fertiggehonte Motorblock-Zylinderbohrung (ohne Laufbuchse) aus einer untereutektischen Aluminiumlegierung wird ein Elektrolyt eingefüllt mit der Zusammensetzung (i) :In the honed engine block cylinder bore (without Liner) made of hypoeutectic aluminum alloy, an electrolyte is filled with the composition (i):

Fluor-Natrium - 10 Gramm pro Liter des Elektrolyten,Fluorine sodium - 10 grams per liter of electrolyte,

Natrium Tetrabor- sauer 10-Wasser - 30 g/1, Natrium Phosphor- sauer (2-ersetzte) 12-wasser - 40 g/1,Sodium tetraboric acid 10-water - 30 g / 1, sodium phosphoric acid (2-replaced) 12-water - 40 g / 1,

Borsäure - 28 g/1Boric acid - 28 g / 1

Stromversorgung nach US-4 , 046 , 649. Die Elektrolyttemperatur (beim Start) betrug ca. 15 °C; gearbeitet wurde mit aufeinander folgenden positiven und negativen Stromimpulsen mit der Dauer von 200 ms und mit der Frequenz von 50 Hz zwischen den positiven und negativen Pulsen bei einer Spannung von 500 V, und einer Pause von 200 ms zwischen den aufeinander folgenden Pulsen; die Stromdichte an der Zylinderoberfläche betrug 45 A/dm ; das Verhältnis von Anodenstrom zu Kathodenstrom war 1,07 : 2,0;Power supply according to US-4, 046, 649. The electrolyte temperature (at start) was approx. 15 ° C; one worked with successive positive and negative current pulses with a duration of 200 ms and with a frequency of 50 Hz between the positive and negative pulses at a voltage of 500 V, and a pause of 200 ms between the successive pulses; the current density at the cylinder surface was 45 A / dm; the ratio of anode current to cathode current was 1.07: 2.0;

Prozeßdauer betrug 30 Minuten. Es hat sich eine Schichtdicke von 20 μm ergeben. Anschließend wurde die Oberfläche mit deionisiertem Wasser abgespült und getrocknet. Danach wurde die oxidierte Oberfläche behandelt mit der Lösung der WirkungssubstanzProcess time was 30 minutes. A layer thickness of 20 μm has resulted. The surface was then rinsed with deionized water and dried. The oxidized surface was then treated with the solution of the active substance

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₅₅ (CF₂0) ₁₀CF₂_CO-NH₂ CF₃ in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% in dem Lösungsmittel CF₂C1-CFC1₂ - 99,5 % -Gewichtanteil . Die Einwirkungszeit der Lösung betrug 10 Minuten.CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ _CO-NH ₂ CF ₃ in a concentration of 0.5% by weight in the solvent CF ₂ C1-CFC1 ₂ - 99.5% Weight percentage. The reaction time was 10 minutes.

Die Rauheit der so fertiggestellten Laufbahn betrug ca. 0,3 μm. Der Motor mit der in vorstehender Weise behandelten Laufbahn wurde dem üblichen Lauftest unter Normalbedingunen (Einlaufzeit 20 Stunden) auf Reibleistung und Verbrauch untersucht. Es wurde eine Verbesserung der Reibleistung gegenüber einem Motorblock mit einer Graugußbuchse von je nach Drehzahl zwischen 5 bis 7 % festgestellt. Nach weiteren 500 Stunden Laufzeit wurden keine Ausfallkriterien hinsichtlich Ölverbrauch oder Kompressionsreduzierung festgestellt.The roughness of the raceway thus finished was approximately 0.3 μm. The engine with the raceway treated in the above manner was tested for friction and consumption in the usual running test under normal conditions (running-in time 20 hours). An improvement in the friction performance compared to an engine block with a gray cast iron bushing of between 5 and 7% was found, depending on the speed. After a further 500 hours of operation, no failure criteria regarding oil consumption or compression reduction were found.

Beispiel 12Example 12

Es wird ein HSS-Werkzeug (Bohrer, Fräser) vor dem Einsatz mit seinen Arbeitsoberflächen getaucht in eine 0,5 Gew.-%-tige Lösung mit der Wirksubstanz:An HSS tool (drill, milling cutter) is used before use its work surfaces dipped in a 0.5% by weight solution with the active substance:

CF₃O(-CFCF₂O-)₅₅(CF₂O)₁₀CF₂CO-OH CF₃ wobei die Indizes 55 und 10 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten. Die Wirkszbstanz wurde in einer Konzentration von 0,5 % in dem Lösungsmittel CF₂C1-CFC1₂ (99,5 %-Gewichtanteil) zum Erzeugen einer Beladungsmatrix mit einer Dicke von 40 Angström auf der Entspiegelungsschicht verwendet.CF ₃ O (-CFCF ₂ O-) ₅₅ (CF ₂ O) ₁₀ CF ₂ CO-OH CF ₃ where the indices 55 and 10 represent the number of indexed units in a molecule. The active substance was used in a concentration of 0.5% in the solvent CF ₂ C1-CFC1 ₂ (99.5% by weight) to produce a loading matrix with a thickness of 40 angstroms on the anti-reflective layer.

Nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix sind folgende Eigenschaften festgestellt worden:After generating the loading matrix, the following properties were found:

3 -fache Standzeit bei Bohrern, 2 bis 5-fache Standzeit bei3 times the service life of drills, 2 to 5 times the service life of

Fräsern je nach Schnittparameter und Werkzeugmaschine; die Rauheit der so Werkstückoberfläche ist um ca. 30% niedriger als bei vergleichbaren Werkstücken die ohne dieMilling depending on cutting parameters and machine tool; the roughness of the workpiece surface is about 30% lower than that of comparable workpieces without it

Werkzeugbehandlung hergestellt wurden.Tool treatment were made.

Die gleiche Wirksubstanz im Einsatz beim Honen erbringt einen 30The same active substance used in honing gives 30

Sekunden schnelleren Honprozeß beim Honen vonSeconds faster honing process when honing

Zylinderblocklaufbahnen .Cylinder block raceways.

Beispiel 13Example 13

Eine CBN-Wendeschneidplatte wurde, ebenfalls mit 0,5%-tiger Lösung der Wirksubstanz :A CBN indexable insert was made, also with a 0.5% solution of the active substance:

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₄₆ (CF₂0) ₁₄CFO-CF₂-CO-N (CH₃) ₂ CF₃ CF₃ CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₄₆ (CF ₂ 0) ₁₄ CFO-CF ₂ -CO-N (CH ₃ ) ₂ CF ₃ CF ₃

behandelt, wobei die Indizes 46 und 14 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten. Die Wirksubstanz wurde als Lösung in einer Konzentration von 0,5 % in dem Lösungsmittel Perfluorcyclohexan (99,5 %-Gewichtanteil) zum Erzeugen einer Beladungsmatrix mit einer Dicke von 60 Angström aufgetragen. Nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix von 60 Angström wurde eine solche Mikrohärte der funktionalen Arbeitsoberflächen aus CBN gemessen, die überraschenderweise ca. 10% höher als im Zustand vor der Behandllung war. Die Verschleißfestigkeit zeigte sich um das 3 bis 7-fache höher und die Schnittkräfte beim Zerspannen durch Hartdrehen an hochlegierten Stählen sind überraschend um 20 bis 40% gesunken.treated, where indices 46 and 14 indicate the number of indexed units in a molecule. The active substance was applied as a solution in a concentration of 0.5% in the solvent perfluorocyclohexane (99.5% by weight) to produce a loading matrix with a thickness of 60 angstroms. After generating the loading matrix of 60 angstroms, such a microhardness of the functional work surfaces made of CBN was measured, which surprisingly approx. Was 10% higher than before treatment. The wear resistance was 3 to 7 times higher and the cutting forces during machining by hard turning on high-alloy steels have surprisingly decreased by 20 to 40%.

Beispiel 14Example 14

Es wurde ein Zerspanungsprozeß durchgeführt, bei dem man dieA machining process was carried out in which the

Wirksubstanz :Active substance:

CF₃0- (CF₂CF₂0) ₅₀ (CF₂) ₁₀CF₂_COOH als Matrix-bildende Komponente mit einer Konzentration von 10 Gew.% des Lösungsmittels CF₂C1-CFC1₂ in die Schmierflüssigkeit so eingeführt hat, daß die Gesamtgewichtsanteile der Wirksubstanz in dem Schmiermittelsystem zwischen 0,01 bis 0,5% lagen.CF ₃ 0- (CF ₂ CF ₂ 0) ₅₀ (CF ₂ ) ₁₀ CF ₂ _COOH as a matrix-forming component with a concentration of 10% by weight of the solvent CF ₂ C1-CFC1 _{2 has been introduced} into the lubricant so that the Total proportions by weight of the active substance in the lubricant system were between 0.01 and 0.5%.

Nach dem Vermischen der Substanzen und der Schmierflüssigkeit wurden die Ergebnisse auf Standzeit der Werkzeuge, Oberflächenrauheit der hergestellten Werkstücke und dessen Oberflächenmatrix untersucht:After mixing the substances and the lubricant, the results were examined for the service life of the tools, surface roughness of the manufactured workpieces and their surface matrix:

Die Standzeiten der angewandten HSS-, Hartmetall- sowie CBN- Werkzeuge waren um den Faktor 2 bis 7 erhöht;The tool life of the HSS, carbide and CBN tools used was increased by a factor of 2 to 7;

Die Rauheit der hergestellten Werkstücke war um das 2 bis 3- fache geringer gegenüber dem Zerspanungsprozeß, in dem keine Wirksubstanz eingesetzt wurde;The roughness of the workpieces produced was 2 to 3 times less than the cutting process, in which no active substance was used;

Die Oberflächen der so hergestellten Teilen wiesen die erfindungsgemäße Oberfläche-Beladungsmatrix auf, durch welche die bereits beschriebenen Vorteile hinsichtlich Standzeit, Reibung und Flächenpressungsbeständigkeit erzielt wurden;The surfaces of the parts produced in this way had the surface loading matrix according to the invention, by means of which the advantages already described with regard to service life, friction and surface pressure resistance were achieved;

Die Schneidkräfte der Werkzeugmaschinen sind um ca . 20 bis 45% gesunken, was sich durch entsprechende Abnahme der Stromaufnahme gezeigt hat.The cutting forces of the machine tools are approx. 20 to 45% decreased, which has been shown by a corresponding decrease in the current consumption.

Beispiel 15:Example 15:

Es wird ein Substrat im Form einer optischer Linse aufbereitet, indem eine Entspiegelungsschicht auf der Glasoberfläche aufgebracht wird; nach dem Beschichten unmittelbar wird die Wirksubstanz :A substrate in the form of an optical lens is prepared by applying an anti-reflective coating on the glass surface is applied; immediately after coating, the active substance becomes:

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₅₅ (CF₂0) ₁₀CF₂CO-OH CF₃ CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ CO-OH CF ₃

wobei die Indizes 55 und 10 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten, in einer Konzentration von 0,01 % in dem Lösungsmittel CF₂C1-CFC1₂ (99,99 %-Gewichtanteil) zum Erzeugen einer erfindungsgemäßen Beladungsmatrix mit einer Dicke von 40 Angström auf die Entspiegelungsschicht aufgebracht.where the indexes 55 and 10 denote the number of indexed units in a molecule, in a concentration of 0.01% in the solvent CF ₂ C1-CFC1 ₂ (99.99% by weight) to produce a loading matrix according to the invention with a thickness of 40 angstroms applied to the anti-reflective coating.

Nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix wurden die folgenden Eigenschaften festgestellt:After the loading matrix was created, the following properties were determined:

die Entspigelungsschichten haben keine Lichtdurchlässig- keitsveränderung gezeigt, und nach einem Verschleißtest eine 3- bis 5- fach längere Standzeit der Beschichtung gezeigt. Die mit der Beladungsmatrix versehene Oberfläche ist deutlich staubabweisend und putzfreundlicher geworden.the anti-reflective coatings showed no change in light transmission and, after a wear test, showed a 3 to 5 times longer service life of the coating. The surface provided with the loading matrix has become significantly dust-repellent and easier to clean.

Beispiel 16.Example 16.

Es wurde eine Windschutzscheibe mit einer dekorativen wärmeisolierenden Metall-Oxid-Schicht mit der SubstanzThere was a windshield with a decorative heat-insulating metal oxide layer with the substance

CF₃0 ( -CFCF₂0- ) ₄₆ (CF₂0) ₁₄CFO-CF₂-CO-N (CH₃) ₂ CF₃ ^ CF₃ CF ₃ 0 (-CFCF ₂ 0-) ₄₆ (CF ₂ 0) ₁₄ CFO-CF ₂ -CO-N (CH ₃ ) ₂ CF ₃ ^ CF ₃

wobei die Indizes 46 und 14 die Anzahl der indizierten Einheiten in einem Molekül bedeuten, in einer Konzentration von 0,01 % in dem Lösungsmittel Perfluorcyclohexan (99,99 %-Gewichtanteil) zum Erzeugen einer erfindungsgemäßen Beladungsmatrix mit einer Dicke von 60 Angström behandelt. Nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix mit einer Dicke von 60 Angström wurde die Mikrohärte der funktionalen Beschichtung gemessen, die überraschend ca. 10% höher als im Zustand vor der Behandlung war. Auch wurden überraschend verbesserte Eigenschaften der fertigen Windschutzscheibe hinsichtlich Verschleißfestigkeit und Schmutzabweisung festgestellt.where indices 46 and 14 represent the number of indexed units in a molecule, treated at a concentration of 0.01% in the solvent perfluorocyclohexane (99.99% by weight) to produce a loading matrix according to the invention with a thickness of 60 angstroms. After generating the loading matrix with a thickness of 60 angstroms, the microhardness of the functional coating was measured, which was surprisingly about 10% higher than in the state before the treatment. Also were Surprisingly improved properties of the finished windshield with regard to wear resistance and dirt repellency were found.

Beispiel 17Example 17

Es wurde eine halbtransparente Glasplatte mit einer Entspiegelungsschicht verwendet. Die Glasplatte wurde nach der Erzeugung der Metalloxid-Schicht zusätzlich in eine Lösung der Wirksubstanz:A semi-transparent glass plate with an anti-reflective layer was used. After the metal oxide layer had been produced, the glass plate was additionally dissolved in a solution of the active substance:

CF₃0- (CF₂CF₂0) ₅₀ (CF₂0) ₁₀CF₂_COOHCF ₃ 0- (CF ₂ CF ₂ 0) ₅₀ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ _COOH

als Matrix-bildender Komponente mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% in dem Lösungsmittel CF₂C1-CFC1₂ für 2 Minuten getaucht und abschließend getrocknet.immersed as a matrix-forming component with a concentration of 0.1% by weight in the solvent CF ₂ C1-CFC1 ₂ for 2 minutes and finally dried.

Nach dem Trockenen wurde das Eigenschafts-Spektrum getestet, dabei wurden folgende überraschende Eigenschaften festgestellt:After drying, the property spectrum was tested and the following surprising properties were found:

- der Reibungskoeffizient der Platte mit der Metalloxid-Schicht ist von 0,3 auf 0,08 vermindert; dabei hat sich die Verschleißbeständigkeit um den Faktor 7 erhöht.- The coefficient of friction of the plate with the metal oxide layer is reduced from 0.3 to 0.08; the wear resistance has increased by a factor of 7.

- Beim Einsatz der Platte unter stark ionisierter Bestrahlung von mehreren Röntgen ist keine Strukturenveränderung der Beschichtung und der Platte beobachtet worden.- No changes in the structure of the coating and the plate were observed when the plate was used under strongly ionized radiation from several X-rays.

- Die Oberfläche der Platte hat starke schmutzabweisende Wirkung gezeigt.- The surface of the plate has shown a strong dirt-repellent effect.

- Es sind keine Änderungen der Lichtdürchlässigkeit im sichtbaren Spektrum des Lichts beobachtet worden.- No changes in light transmission in the visible spectrum of light have been observed.

Weitere Beispiele für die Verwendung der fluororganischenMore examples of the use of the fluoroorganic

Verbindung R_f-V sind aus der beigefügten Tabelle ersichtlich.Connection R _f -V can be seen from the attached table.

Im Folgenden sind Beispiele für die Verwendung des erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsmittels bei CVD- PVD- Beschichtungsverfahren mit Hartstoffen angegeben:The following are examples of the use of the surface treatment agent according to the invention in CVD- PVD- Coating process with hard materials specified:

Die Vorbehandlung der Werkstücke erfolgt nach folgende Schema, um Hochleistungsstähle, Hartmetalle und dergleichen zu behandeln: Beispiel 18 a. Reinigen des Werkstückes vor dem Beschichten wie üblich, in Wasserlösung, alkalisch oder säuerlich bzw. in einem Lösungsmittel ,The workpieces are pretreated according to the following scheme in order to treat high-performance steels, hard metals and the like: Example 18 a. Cleaning the workpiece before coating as usual, in water solution, alkaline or acidic or in a solvent,

b. Trocknen bei ca. 100 EC, bis zum vollständigen Entfernen der Wasserreste bzw. des Lösungsmittels,b. Drying at approx. 100 EC until the water residues or the solvent have been completely removed,

Tauchen in dem Behandlungsmittel für ca. 5 bis 10 Minuten, hierbei sind unter anderen folgende Varianten für einen gleichartigen PVD-Vorgang möglich:Dipping in the treatment agent for approx. 5 to 10 minutes, among others the following variants are possible for a similar PVD process:

i. die erste Wirksubstanz:i. the first active substance:

CF₃0- (CF₂CF₂0) ₅₀ (CF₂0) ₁₀CF₂ÖCOOHCF ₃ 0- (CF ₂ CF ₂ 0) ₅₀ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ ÖCOOH

diese wird in der Konzentration von 0,1 Gewichts-% in dem Lösungsmittel :this is in the concentration of 0.1% by weight in the solvent:

CF₂C1-CFC1₂ CF ₂ C1-CFC1 ₂

verdünnt. Das Werkstück wird in die Lösung für 5-10 Minuten eingetaucht und anschließend, ggf. sogar ohne Trocknung, in die Vakuumkammer befördert . Das Behandlungsmittel kann in dieser Lösung auch während des Bedampfungsprozesses unterdiluted. The workpiece is immersed in the solution for 5-10 minutes and then, possibly even without drying, conveyed into the vacuum chamber. The treatment agent can also be in this solution during the evaporation process

Vakuumbedingungen in die Arbeitsatmosphäre eingesprüht werden, falls eine zusätzliche Unterstützung des Prozesses durch das Einsprühen erforderlich oder gewünscht wird.Vacuum conditions are sprayed into the working atmosphere if additional support of the process by spraying is required or desired.

ii : die zweite Wirksubstanzii: the second active substance

CF₃0 ( - CFCF₂0- ) ₅₅ ( CF₂0 ) ₁₀CF₂CO -NH₂ CF, Diese Wirksubstanz wird in der Konzentration von 0,2 Gewichts-% ebenfalls in dem oben genannten Lösungsmittel verdünnt. Das Werkstück wird in dieser Lösung für etwa 1 bis 6 Minuten getaucht und anschließend in den Beschichtungsprozess eingebracht.CF ₃ 0 (- CFCF ₂ 0-) ₅₅ (CF ₂ 0) ₁₀ CF ₂ CO -NH ₂ CF, This active substance is also diluted in the concentration of 0.2% by weight in the above-mentioned solvent. The workpiece is immersed in this solution for about 1 to 6 minutes and then introduced into the coating process.

iii: die dritte Wirksubstanz:iii: the third active substance:

CF_sO₍-CPCP^-),.(CF₁0,„CPO-CP,-CO-_H<CE₁,_a CF₃ ^CF₃ CF _s O ₍ -CPCP ^ -),. (CF ₁ 0, "CPO-CP, -CO- _H <CE ₁ , _a CF ₃ ^ CF ₃

Diese Wirksubstanz wird in einer Konzentration von 0,3 Gewichts- % mit dem oben genannten Lösungsmittel verdünnt und auf dem Werkstück für ca. 0,5 bis 10 Minuten zur Einwirkung gebracht.This active substance is diluted in a concentration of 0.3% by weight with the abovementioned solvent and is left to act on the workpiece for about 0.5 to 10 minutes.

c. Einbringen der Werkstücke wie üblich in die Vakuumkammer,c. Inserting the workpieces into the vacuum chamber as usual,

d. Evakuieren der Vakuumkammer bis auf den Arbeitsdruck je nach dem jeweiligen Bedampfungsmaterial (z.B. für TiN bis auf 10^"3 bis 10^B4 Paskai) ,d. Evacuating the vacuum chamber down to the working pressure depending on the respective evaporation material (e.g. for TiN up to 10 ^"3 to 10 ^B4 Paskai),

e. (hilfsweise) Beschüß mit Ionen, um den Ionen- (Plasma-) Reinigungsprozeß zu ermöglichen, - ca. 5 bis 10 Minuten,e. (alternatively) bombard with ions to enable the ion (plasma) cleaning process, - about 5 to 10 minutes,

f. Verdampfen einer Titan- (alternativ Chrom-, Wolfram-, Titan-Aluminium- und dergl . ) Kathode mithilfe eines Magnetron-, Lichtbogen-, Elektronenstrahlprozesses in ionisierter Atmosphäre aus Stickstoff, Sauerstoff bzw. einem kohlenstoffhaltigen Gas, das im Vakuum eine Verbindung mit dem Kathodenmaterial (Titan, Chrom, Wolfram, Aluminium-Titan und dergl.) eingeht und sich auf dem zu beschichtenden Substrat (Werkstück) niederschlägt. Die Dauer des Bedampfungsvorganges beträgt ca. 20 bis 120 Minuten je nach Schichtart und Schichtdicke.f. Evaporation of a titanium (alternatively chrome, tungsten, titanium aluminum and the like) cathode using a magnetron, arc, electron beam process in an ionized atmosphere of nitrogen, oxygen or a carbon-containing gas, which connects to the vacuum Cathode material (titanium, chromium, tungsten, aluminum titanium and the like.) Comes in and is deposited on the substrate (workpiece) to be coated. The duration of the vaporization process is approximately 20 to 120 minutes depending on the type of layer and layer thickness.

g. (hilfsweise) kann man den Vorgang durch das Einsprühen des Behandlungsmittels während, vor der oder nach der Beschichtung ergänzen, das heißt: nachdem das Substrat (Werkstück) plasmagereinigt ist, wird durch eine Öffnung in der Vakuumkammer dasG. (Alternatively) the process can be supplemented by spraying the treatment agent during, before or after the coating, that is: after the substrate (workpiece) is plasma cleaned, the opening is made in the vacuum chamber

Behandlungsmittel eingesprüht, so daß dieses das Werkstück von allen Seiten ummantelt; diesen Vorgang kann man mit einem zeitlichen Abstand von 1 bis 10 Minuten mindestens 1 mal in dem Bedampfungsprozess (Schritt f.) nach dessen Unterbrechung wiederholen, so daß die Schichten aus Bedampfungsmaterial und erfindungsgemäßer fluororganischer Verbindung als eine Vielschicht-Verbundschicht auf der Funktionsoberfläche des zu beschichtenden Substratteils aufgebaut werden.Sprayed treatment agent so that it encases the workpiece from all sides; this process can be repeated at a time interval of 1 to 10 minutes at least once in the evaporation process (step f.) after its interruption, so that the layers of evaporation material and the organofluorine compound according to the invention as a multilayer composite layer on the functional surface of the to be coated Part of the substrate are built.

Der Einsprühvorgang kann zusätzlich oder alternativ auch als letzter Schritt nach dem Aufdampfvorgang durchgeführt werden.The spraying process can additionally or alternatively also be carried out as the last step after the vapor deposition process.

Die erzielten Wirkungen im Fall i.:The effects achieved in case i .:

Die Haftfestigkeit der erzeugten TiN-Schicht an demThe adhesive strength of the TiN layer produced on the

Grundsubstrat wird deutlich erhöht; die Rauheit der TiN-Schicht wird um ca. 20 bis 40% vermindert; die Materialdichte der Schicht wird um ca. 20-40% insbesondere in dem Grenzbereich erhöht, in dem die Schicht an die Werkstückoberfläche gebunden ist. Diese Wirkungen gelten sowohl für das Lichtbogen- und Magnetron- PVD-Verfahren als auch für CVD-Verfahren.Base substrate is significantly increased; the roughness of the TiN layer is reduced by approximately 20 to 40%; the material density of the layer is increased by approximately 20-40%, especially in the border area in which the layer is bound to the workpiece surface. These effects apply to both the arc and magnetron PVD process and the CVD process.

Die erzielten Wirkungen im Fall ii.:The effects achieved in case ii .:

Die Haftfestigkeit der erzeugten TiCN-Schicht an dem Grundsubstrat wird deutlich erhöht; die Rauheit der TiN-Schicht wird um ca. 20 bis 30% vermindert; die Materialdichte der Schicht wird um ca. 20-30% insbesondere in dem Grenzbereich erhöht, in dem die Schicht an die Werkstückoberfläche gebunden ist. Diese Wirkungen gelten sowohl für Lichtbogen- und Magnetron- PVD-Verfahren als auch für CVD-Verfahren. Durch die durch nachträgliches Einsprühen des Behandlungsmittels erzeugten Schichten werden die Reibwerte der Beschichtung bis zu einer Reibzahl von 0,09 vermindert.The adhesive strength of the TiCN layer produced on the base substrate is significantly increased; the roughness of the TiN layer is reduced by approximately 20 to 30%; the material density of the layer is increased by approximately 20-30%, especially in the border area in which the layer is bound to the workpiece surface. These effects apply to both arc and magnetron PVD processes as well as CVD processes. The layers created by the subsequent spraying of the treatment agent reduce the coefficient of friction of the coating up to one Coefficient of friction reduced by 0.09.

Die erzielten Wirkungen im Fall iii.:The effects achieved in case iii:

Die erzeugte TiAlN-Schicht erhält eine deutlich höhere Haftung zum Grundsubstrat ; die Rauheit der TiN-Schicht wird um ca. 30 bis 40% vermindert; die Materialdichte der Schicht wird um ca. 30% insbesondere in dem Grenzbereich erhöht, in dem die Schicht an die Werkstückoberfläche gebunden ist. Diese Wirkungen gelten sowohl für das Lichtbogen- und Magnetron- PVD-Verfahren als auch für CVD-Verfahren. Durch das nachträgliche Besprühen der erzeugten Schichten werden die Reibwerte der Gesamtbeschichtung bis zu einer Reibzahl von 0,08 vermindert und die Härte um ca. 5% erhöht. The TiAlN layer produced has a significantly higher adhesion to the base substrate; the roughness of the TiN layer is reduced by approx. 30 to 40%; the material density of the layer is increased by approximately 30%, especially in the border area in which the layer is bound to the workpiece surface. These effects apply to both the arc and magnetron PVD process and the CVD process. Subsequent spraying of the layers produced reduces the coefficient of friction of the entire coating up to a coefficient of friction of 0.08 and increases the hardness by approx. 5%.

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zum Beladen einer technischen Oberfläche mit einer fluororganischen Verbindung, bei welchem als die fluororganische Verbindung eine Verbindung der Formel R_f-V als solche oder in Form eines flüssigen Stoffsystems aus der fluororganischen Verbindung in einer Trägerflüssigkeit unter Erzeugung einer Beladungsmatrix auf und entlang wenigstens eines Teilabschnitts der technischen Oberfläche mit dieser in Kontakt gebracht wird, wobei, in der Formel R_f-V, R_f für einen aliphatischen1. A method for loading a technical surface with an organofluorine compound, in which, as the organofluorine compound, a compound of the formula R _f -V as such or in the form of a liquid substance system from the organofluorine compound in a carrier liquid to produce a loading matrix on and along at least a portion of the technical surface is brought into contact with it, wherein, in the formula R _f -V, R _f for an aliphatic

Kohlenwasserstoffrest steht, der teilweise oder vollständig fluoriert sein und geradkettig, verzweigtkettig oder zyklisch vorliegen kann, wobei der Kohlenwasserstoffrest durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann, und V für eine polare oder dipolare Gruppe steht, die ausgewählt wird aus -COOR, -COR, -COF, -CH₂OR, -OCOR, -CONR₂, -CN, -CONH-NR₂, -CON=C(NH₂)_2/ -CH=N0R, -NRCONR₂, -NR₂COR, -NR_W, -S0₃R, -OSO₃R , -OH, -SH, =B, -OP(OH)_2/ -OPO(OH)₂, -OP(ONH₄)_2/ -OPO(ONH₄)₂, -CO-CH=CH_2/ worin R in einer Gruppe V gleich oder unterschiedlich sein kann und für Wasserstoff, einen Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkyletherrest , der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht und w 2 oder 3 ist, oder für -R_VV- steht, wobei V für die zuvor angegebene polare oder dipolare Gruppe steht und R_v für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylenrest, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit 1 bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.Is hydrocarbon which is partially or fully fluorinated and may be straight, branched or cyclic, the hydrocarbon may be interrupted by one or more oxygen, nitrogen or sulfur atoms, and V represents a polar or dipolar group selected from -COOR, -COR, -COF, -CH ₂ OR, -OCOR, -CONR ₂ , -CN, -CONH-NR ₂ , -CON = C (NH ₂ ) _{2 /} -CH = N0R, -NRCONR ₂ , - NR ₂ COR, -NR _W , -S0 ₃ R, -OSO ₃ R, -OH, -SH, = B, -OP (OH) _{2 /} -OPO (OH) ₂ , -OP (ONH ₄ ) _{2 /} - OPO (ONH ₄ ) ₂ , -CO-CH = CH _{2 /} wherein R in a group V can be the same or different and is hydrogen, a phenyl radical or a straight-chain or branched-chain alkyl or alkyl ether radical which is partially or completely fluorinated or chlorofluorinated can, with up to 12, preferably up to 8 carbon atoms, and w is 2 or 3, or is -R _V V-, where V stands for the above-mentioned polar or dipolar group and R _v f , Up to 12, preferably up to 8 carbon atoms, R is a straight or branched chain alkylene radical which may be partially or completely fluorinated or chlorofluoriert at 1.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei der der Kohlenwasserstoffrest R_f ein Molekulargewicht von 1000 bis 10000, vorzugsweise von 1400 bis 8000 aufweist.2. The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon radical R _{f has} a molecular weight of 1000 to 10000, preferably from 1400 to 8000.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei der das flüssige3. The method according to claim 1 or 2, wherein the liquid

StoffSystem eine Lösung von 0,001 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.%, der fluororganischen Verbindung in einem Lösungsmittel oder eine Suspension von 0,5 bis 4,0 Gew.% der fluororganischen Verbindung in einer Suspensionsflüssigkeit, insbesondere Wasser ist.StoffSystem a solution of 0.001 to 10% by weight, preferably 0.5 to 2% by weight, of the organofluorine compound in a solvent or a suspension of 0.5 to 4.0% by weight of the organofluorine compound in a suspension liquid, especially water.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei der die Lösung der fluororganischen Verbindung R_f-V ausgewählt wird aus einer wassrigen Lösung mit einem Emulgator in einer Menge bis zu 54. The method according to claim 3, wherein the solution of the organofluorine compound R _f -V is selected from an aqueous solution with an emulsifier in an amount up to 5

Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wassrigen Lösung, oder aus einer Lösung der fluororganischen Verbindung in einem inerten organischen Lösungsmittel, seinerseits ausgewählt aus einem teilweise oder vollständig fluorierten Kohlenwasserstoff oder teilweise oder vollständig fluorierten Chlorkohlenwasserstoff, oder aus einem Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel , seinerseits ausgewählt aus teilweise oder vollständig fluorierten, chlorofluorierten oder chlorierten Alkanen oder Cycloalkanen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen.% By weight, based on the total weight of the aqueous solution, or from a solution of the organofluorine compound in an inert organic solvent, in turn selected from a partially or fully fluorinated hydrocarbon or partially or fully fluorinated chlorinated hydrocarbon, or from a halogenated hydrocarbon solvent, in turn selected from partially or fully fluorinated, chlorofluorinated or chlorinated alkanes or cycloalkanes with up to 12 carbon atoms.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which, in the formula R _f -V, R _{f represents} a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1):

RO_x(C_aH_bF_2a__bO)_m (C_aH_bF_2ab)_n (1)RO _x (C _a H _b F _2a _ _b O) _m (C _a H _b F _2ab ) _n (1)

worin: a = 2, 3, 4, ; b = 0, 1, 2; X = 0, 1; 20 ≤ n + m ≤ 500; n ≥ 1 und m ≥ 0 , und R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; und V für einen Substituenten aus der Gruppe steht, die aus -COOH, -S0₃H, -COOR, -S0₃R, -COR und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.wherein: a = 2, 3, 4,; b = 0, 1, 2; X = 0.1; 20 ≤ n + m ≤ 500; n ≥ 1 and m ≥ 0, and R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, has up to 12, preferably up to 8, carbon atoms or alternatively F if x = 0; and V represents a substituent from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COOR, -S0 ₃ R, -COR and -S0 ₂ R, where R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely is fluorinated, has up to 12, preferably up to 8 carbon atoms.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which, in the Formula R _f -V, R _{f stands} for a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical with the following schematic formula (1):

RO_x(C_aH_bF_2a._bO)_m (C_aH_bF_2a._b)_n (1)RO _x (C _a H _b F _2a . _B O) _m (C _a H _b F _2a . _B ) _n (1)

worin: a = 2, 3 b = 0, 1 x = 0, 1where: a = 2, 3 b = 0, 1 x = 0, 1

25 ≤ n + m ≤ 200 ; n ≥ 1 und m ≥ 0 , und25 ≤ n + m ≤ 200; n ≥ 1 and m ≥ 0, and

R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigenR for a straight chain or branched chain

Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; und V für einen Substituenten aus der Gruppe steht, die aus -COOH, -S0₃H, -COR und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen vollständig fluorierten Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.Alkyl radical which is partially or fully fluorinated, has up to 12, preferably up to 8 carbon atoms or alternatively represents F when x = 0; and V represents a substituent from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COR and -S0 ₂ R, where R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, with up to 12, preferably up to 8 carbon atoms, preferably a fully fluorinated hydrocarbon radical having up to 8 carbon atoms.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:7. The method according to any one of claims 1 to 6, in which, in the formula R _f -V, R _{f represents} a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1):

R0_x(C_aH_bF_2a__b0)_m (C_aH_bF_2a__b)_n (1)R0 _x (C _a H _b F _2a _ _b 0) _m (C _a H _b F _2a _ _b ) _n (1)

worin: a = 2 , 3 ; b = 0 X = 1;wherein: a = 2, 3; b = 0 X = 1;

25 ≤ n + m ≤ 200 ; n = 1 , und25 ≤ n + m ≤ 200; n = 1, and

R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen einen vollständig fluorierten Kohlenwasserstoffrest mit bis zu bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; undR for a straight chain or branched chain a fully fluorinated hydrocarbon residue with up to up to 8 carbon atoms or alternatively F if x = 0; and

V für einen Substituenten aus der Gruppe steht, die aus -COOH, -S0₃H, -COR und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen vollständig fluorierten Kohlenwasserstoffrest mit bis zu bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.V represents a substituent from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COR and -S0 ₂ R, where R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, preferably up to 12 up to 8 carbon atoms, preferably a fully fluorinated hydrocarbon radical with up to 8 carbon atoms.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der als Verbindungen der Formel R_f-V, Verbindungen der allgemeinen Formel R_flR_f2-V verwendet werden, wobei V die oben angebene Bedeutung hat und die Gruppen R_fl und R_f2 die folgenden Bedeutungen haben:8. The method according to any one of claims 1 to 4, are used in the compounds of the formula R _f -V, compounds of the general formula R _fl R _f2 -V, where V has the meaning given above and the groups R _fl and R _f2 have the following meanings:

R_£1 steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe der Formel C_nF_2n+10-, wobei n = 1 bis 8 betragen kann;R _{£ 1} represents a perfluoroalkyl ether group of the formula C _n F _{2n + 1} 0-, where n = 1 to 8;

R_f2 steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe der folgenden Formeln (I) bis (IV) :R _f2 stands for a perfluoroalkyl ether group of the following formulas (I) to (IV):

(-CFCF₂0-)_n(CF₂0)_m(CFO)_kCF₂- (I)(-CFCF ₂ 0-) _n (CF ₂ 0) _m (CFO) _k CF ₂ - (I)

( -CF₂-CF₂0) _n ( CF₂0) _mCF₂- ( I I ) wobei n = 5 bis 200 und m = 0 bis 30 betragen ;(-CF ₂ -CF ₂ 0) _n (CF ₂ 0) _m CF ₂ - (II) where n = 5 to 200 and m = 0 to 30;

( -CF₂CF₂CF₂0) _nCF₂CF₂- ( III ) wobei n = 5 bis 50 ist ;(-CF ₂ CF ₂ CF ₂ 0) _n CF ₂ CF ₂ - (III) where n = 5 to 50;

( -CH₂-CF₂-CF₂0- ) _nCH₂CF₂ - ( IV) wobei n = 5 bis 50 ist .(-CH ₂ -CF ₂ -CF ₂ 0-) _n CH ₂ CF ₂ - (IV) where n = 5 to 50.

9. Verfahren nach einem der Anspüche 1 bis 8, durch Einwirkenlassen der fluororganischen Verbindung R_f-V über einen Zeitraum von bis zu 60 Minuten, bevorzugt 5 bis 30 Minuten, auf die technische Oberfläche.9. The method according to any one of claims 1 to 8, by allowing the fluoroorganic compound R _f -V to act for a period of up to 60 minutes, preferably 5 to 30 minutes the technical surface.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, durch Aufbringen der fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V auf eine technische Oberfläche, die mit einem vorhandene Verunreinigungen entfernenden Lösungsmittel gereinigt und bei einer oberhalb der Verdampfungstemperatur dieses Lösungsmittels liegenden Temperatur getrocknet ist.10. The method according to any one of claims 1 to 9, by applying the organofluorine compound of the formula R _f -V to a technical surface which is cleaned with a solvent removing contaminants and dried at a temperature above the evaporation temperature of this solvent.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10 durch Erzeugen der Beladungsmatrix auf einer technischen Oberfläche, die auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Losungsmittels erwärmt ist.11. The method according to any one of claims 3 to 10 by generating the loading matrix on a technical surface which is heated to a temperature above the evaporation temperature of the solvent.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem die12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the

Oberfläche vor und/oder nach dem Erzeugen der Beladungsmatrix mechanisch in einem Strahlverfahren oder einem spangebenden oder spanlosen Verformungsverfahren, physikalisch durch Plasma- oder Laserbestrahlen oder Funkenerosion, Plasmaoxidation, Plasmanitrieren, Implantieren von Gas- oder Metallatomen, oder chemisch durch Oxidieren, Phosphatieren, Nitrieren oderSurface before and / or after the generation of the loading matrix mechanically in a blasting process or a cutting or chipless shaping process, physically by plasma or laser irradiation or spark erosion, plasma oxidation, plasma nitriding, implanting gas or metal atoms, or chemically by oxidizing, phosphating, nitriding or

Ätzen feinbearbeitet bzw. feinbehandelt wird.Etching is finely processed or finely treated.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem in die Beladungsmatrix mindestens ein Einlagerungsmaterial eingebracht wird, das ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Schmierölen, Schmierstoffen auf Kohlenstoffbasis wie Graphit,13. The method according to any one of claims 1 to 12, in which at least one intercalation material is introduced into the loading matrix, which is selected from the group consisting of lubricating oils, lubricants based on carbon such as graphite,

Schmierstoffen auf Metallsulfldbasis wie Molybdän- oderMetal sulfide based lubricants such as molybdenum or

Antimonsulfiden,Antimony sulfides,

Kohlenstoffclusterverbmdungen, insbesondereCarbon cluster compounds, in particular

Diamantclusterverbmdungen oder Fulleren-Clusterverbmdungen, Pulver von Metalloxiden, Metallnitriden, Metallkarbiden vonDiamond cluster compounds or fullerene cluster compounds, powders of metal oxides, metal nitrides, metal carbides of

Ventilmetallen, insbesondere Ti, Ta, Zr, Hf , Co, Ni , AI, sowieValve metals, especially Ti, Ta, Zr, Hf, Co, Ni, Al, as well

Bornitrid, in einer Korngröße unter 500 nm, vorzugsweise unterBoron nitride, in a grain size below 500 nm, preferably below

100 nm,100 nm,

Verbindungen der Formel R_f-R_f ausgewählt ist, wobei R_f für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 50 Kohlenstoffatomen steht, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann und geradkettig oder verzweigtkettig vorliegen kann, wobei der Kohlenwasserstoffrest durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann.Compounds of formula R _f -R _{f is} selected, wherein R _{f is} for a is aliphatic hydrocarbon radical having up to 50 carbon atoms, which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated and can be straight-chain or branched-chain, the hydrocarbon radical being interrupted by one or more oxygen, nitrogen or sulfur atoms.

14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei die Beladungsmatrix vor dem Einbringen des Einlagerungsmaterials oberhalb der Verdampfungstemperatur des zur Erzeugung der Beladungsmatrix verwendeten Lösungsmittels über einen Zeitraum hin, der zur vollständigen Verdampfung des Lösungsmittels ausreicht, getrocknet wird.14. The method according to claim 13, wherein the loading matrix is dried before the introduction of the storage material above the evaporation temperature of the solvent used to produce the loading matrix for a period of time sufficient for the solvent to evaporate completely.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das die technische Oberfläche aufweisende Bauteil nach dem Einbringen des Einlagerungsmaterials einer Temperaturbehandlung bei erhöhter Temperatur unterzogen wird.15. The method according to claim 13 or 14, wherein the component having the technical surface is subjected to a temperature treatment at elevated temperature after the introduction of the intercalation material.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die beladene Oberfläche nach dem Einbringen des16. The method according to any one of claims 13 to 15, wherein the loaded surface after the introduction of the

Einlagerungsmaterials mechanisch in einem Strahlverfahren oder einem spangebenden oder spanlosen Verformungsverfahren, physikalisch durch Plasma- oder Laserbestrahlen oderIncorporation material mechanically in a blasting process or a cutting or non-cutting deformation process, physically by plasma or laser irradiation or

Funkenerosion, Plasmaoxidation, Plasmanitrieren, Implantieren von Gas- oder Metallatomen, oder chemisch durch Oxidieren, Phosphatieren, Nitrieren oderSpark erosion, plasma oxidation, plasma nitriding, implanting gas or metal atoms, or chemically by oxidizing, phosphating, nitriding or

17. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, zur Erzeugung der Beladungsmatrix auf und entlang wenigstens einer die technische Oberfläche bildenden, als Gleit- oder Wälzoberfläche ausgebildeten Bewegungskontakt-Oberflache eines Maschinenbauteils .17. Use of the method according to one of claims 1 to 16, for generating the loading matrix on and along at least one movement contact surface of a machine component which forms the technical surface and is designed as a sliding or rolling surface.

18. Verwendung nach Anspruch 17 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auf einem Maschinenbauteil einer Hubkolbenmaschine, insbesondere eines Hubkolbenmotors eines Kraftfahrzeugs.18. Use according to claim 17 for generating the surface loading according to one of claims 12 to 16 on a Machine component of a reciprocating piston machine, in particular a reciprocating piston engine of a motor vehicle.

19. Verwendung nach Anspruch 18 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung auf einem Maschinenbauteil aus einer Leichtmetallegierung, insbesondere einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung .19. Use according to claim 18 for generating the surface load on a machine component made of a light metal alloy, in particular an aluminum or magnesium alloy.

20. Verwendung nach Anspruch 19 zum Erzeugen der Oberflächen- beladung auf wenigstens einer, vorzugsweise ungehonten,20. Use according to claim 19 for generating the surface loading on at least one, preferably non-honed,

Zylinderlauffläche eines gegossenen Motorblocks der Hubkolbenmaschine als Maschinenbauteil aus der Leichtmetall - legierung, insbesondere Aluminium- oder Magnesiumlegierung.Cylinder running surface of a cast engine block of the reciprocating piston machine as a machine component made of the light metal alloy, in particular aluminum or magnesium alloy.

21. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 17 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auf mindestens einem Maschinenbauteil eines Kraftfahrzeugmotors bzw. Kraftfahrzeuggetriebes, ausgewählt aus folgenden Maschinenbauteilen: Kolben, Pleuel, Kolbenbolzen, Kolbenring, Zylinder, Kurbelwelle, Hubzapfen, Hauptlager, Kurbelzapfen, Ventilschaft, Ventilführung, Nockenwelle, Ventilbetätigungselement, Ventil, Tassenstößel, Synchronring.21. Use of the method according to claim 17 for generating the surface loading according to one of claims 12 to 16 on at least one machine component of a motor vehicle engine or motor vehicle transmission, selected from the following machine components: piston, connecting rod, piston pin, piston ring, cylinder, crankshaft, crank pin, main bearing, Crank pin, valve stem, valve guide, camshaft, valve actuation element, valve, bucket tappet, synchronizer ring.

22. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 17 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auf22. Use of the method according to claim 17 for generating the surface loading according to one of claims 12 to 16

Schneckenspindeln oder Zahnrädern, insbesondere Getriebezahnrädern .Worm spindles or gears, especially gear gears.

23. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 17 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auf23. Use of the method according to claim 17 for generating the surface loading according to one of claims 12 to 16

Gleitlagerbuchsen oder auf Wälzkörpern und/oder Laufringen von Wälzlagern.Plain bearing bushes or on rolling elements and / or races of rolling bearings.

24. Verwendung nach Anspruch 17 zum Herabsetzen der Oberflächenspannung der Bewegungskontakt-Oberflache, insbesondere einer Zylinderlauffläche einer Hubkolbenmaschine, als Schutzmaßnahme gegen ein Kaltverschweißen mit einem Partnerbauteil . 24. Use according to claim 17 for reducing the surface tension of the movement contact surface, in particular a cylinder running surface of a reciprocating piston machine, as a protective measure against cold welding with a partner component.

25. Maschinenbauteil, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 oder durch die Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 24.25. Machine component manufactured by the method according to one of claims 12 to 16 or by the use according to one of claims 17 to 24.

26. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 13 bis 15 zur Erzeugung einer Beladungsmatrix auf und entlang wenigstens einer die technische Oberfläche bildende Arbeitsoberfläche eines mechanischen Verformungswerkzeugs.26. Use of the method according to one of claims 1 to 11 or 13 to 15 for generating a loading matrix on and along at least one working surface of a mechanical deformation tool forming the technical surface.

27. Verfahren zum mechanischen verformenden Bearbeiten eines Werkstücks, wobei das Werkstück mit einem mechanischen Verformungs-Werkzeug bearbeitet, insbesondere endbearbeitet, und dabei spangebend oder spanlos geformt wird und das Werkzeug und das Werkstück während der Bearbeitung am Bearbeitungsort mit einem flüssigen Schmiermittel benetzt wird, als welches 0,01 bis 10 Gew.% einer fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Schmierflüssigkeit verwendet wird.27. A method for mechanically deforming machining of a workpiece, the workpiece being machined with a mechanical deforming tool, in particular finished, and thereby being machined or machined, and the tool and the workpiece being wetted with a liquid lubricant during machining at the machining location, as which 0.01 to 10 wt.% Of an organofluorine compound of the formula R _f -V according to one of claims 1 to 8 is used in a lubricating liquid.

28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei als das flüssige28. The method of claim 27, wherein as the liquid

Schmiermittel eine Kohlenstoffclusterverbindung, insbesondere eine Diamant-Clusterverbindung, in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.% in der Schmierflüssigkeit zusätzlich zu der fluororganischen Verbindung verwendet wird.Lubricant a carbon cluster compound, particularly a diamond cluster compound, is used in an amount of 0.001 to 5% by weight in the lubricating liquid in addition to the organofluorine compound.

29. Werkzeug, hergestellt nach der Verwendung nach Anspruch 26.29. Tool produced after use according to claim 26.

30. Werkstück, hergestellt unter Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 27 oder 28.30. Workpiece produced using the method according to claim 27 or 28.

31. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Erzeugung einer Beladungsmatrix auf einer optischen Scheibe, die eine die technische Oberfläche bildende metallhaltige Oberfläche insbesondere einer Oberflachenbeschichtung aufweist, als Schutzbelag der Oberfläche.31. Use of the method according to one of claims 1 to 11 for producing a loading matrix on an optical disk, which has a metal-containing surface forming the technical surface, in particular a surface coating, as a protective covering of the surface.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Erzeugen einer Oberflächenbeladung auf einer die technische Oberfläche bildenden metallhaltigen Oberfläche einer optischen Scheibe, insbesondere der Oberfläche eines metallhaltigen Oberflächenbelags der Scheibe, bei welchem in die Beladungsmatrix ein Einlagerungsmaterial aus einer Siliziumverbindung oder einer Borverbindung mit einem Molekulargewicht von weniger als 2000, insbesondere einem Molekulargewicht von 100 bis 500 eingebracht wird.32. The method according to any one of claims 1 to 11 for generating a surface load on a metal-containing surface of an optical disk forming the technical surface, in particular the surface of a metal-containing surface covering of the pane, in which an intercalation material made of a silicon compound or a boron compound with a molecular weight of less than 2000, in particular a molecular weight of 100 to 500, is introduced into the loading matrix.

33. Verwendung nach Anspruch 31 zum Erzeugen der Oberflächenbeladung auf einer Windschutzscheibe oder einer Scheinwerferscheibe eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs .33. Use according to claim 31 for generating the surface load on a windshield or a headlight glass of a vehicle, in particular a motor vehicle.

34. Verwendung nach Anspruch 33 zur Erzeugung der Oberflächenbeladung auf einer Windschutzscheibe oder einer Scheinwerferscheibe aus einem Kunststoffmaterial , das mit einem metallhaltigen Belag versehen ist.34. Use according to claim 33 for generating the surface loading on a windshield or a headlamp lens made of a plastic material which is provided with a metal-containing coating.

35. Optische Scheibe, hergestellt durch die Verwendung nach einem der Ansprüche 31, 33 oder 34 oder nach dem Verfahren nach Anspruch 32.35. Optical disc, produced by the use according to one of claims 31, 33 or 34 or by the method according to claim 32.

36. Oberflächenbehandlungsmittel in Form einer Lösung von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.%, einer fluororganischen Verbindung der Formel R_f-V in einem Lösungsmittel, wobei, in der Formel R_f-V, R_f für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest steht, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein und geradkettig oder verzweigtkettig vorliegen kann, wobei der Kohlenwasserstoffrest durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein kann, und V für eine polare oder dipolare Gruppe stehen, die ausgewählt ist aus -COOR, -COR, -COF, -CH₂OR, -0C0R, -CONR₂, -CN, -CONH-NR₂, -CON=C(NH₂)₂, -CH=NOR, -NRCONR₂, -NR₂COR, -NR_W, -S0₃R, -OS0₃R , - OH, -SH, /B, -OP(OH)₂, -OPO(OH)₂, -OP(ONH₄)₂, -0P0(0NH₄)₂, -CO-CH=CH₂, worin R in einer Gruppe V gleich oder unterschiedlich sein kann und für Wasserstoff, einen Phenylrest oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkyl- oder Alkyletherrest , der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, steht und w 2 oder 3 ist, oder für -R_VV- steht, wobei V für die zuvor angegebene polare oder dipolare Gruppe steht und R_v für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylenrest, der teilweise oder vollständig fluoriert oder chlorofluoriert sein kann, mit 1 bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.36. Surface treatment agent in the form of a solution of 0.001 to 10% by weight, preferably 0.5 to 2% by weight, of an organofluorine compound of the formula R _f -V in a solvent, where, in the formula R _f -V, R _{f represents} an aliphatic hydrocarbon radical which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated and which can be straight-chain or branched-chain, the hydrocarbon radical can be interrupted by one or more oxygen, nitrogen or sulfur atoms, and V represents a polar or dipolar group, which is selected from -COOR, -COR, -COF, -CH ₂ OR, -0C0R, -CONR ₂ , -CN, -CONH-NR ₂ , -CON = C (NH ₂ ) ₂ , -CH = NOR, - NRCONR ₂ , -NR ₂ COR, -NR _W , -S0 ₃ R, -OS0 ₃ R, - OH, -SH, / B, -OP (OH) ₂ , -OPO (OH) ₂ , -OP (ONH ₄ ) ₂ , -0P0 (0NH ₄ ) ₂ , -CO-CH = CH ₂ , wherein R in a group V may be the same or different and for hydrogen, a phenyl radical or a straight-chain or branched-chain alkyl or alkyl ether radical t, which can be partially or fully fluorinated or chlorofluorinated, with up to 12, preferably up to 8 Stands for carbon atoms and w is 2 or 3, or stands for -R _V V-, where V stands for the previously indicated polar or dipolar group and R _v for a straight-chain or branched-chain alkylene radical which can be partially or completely fluorinated or chlorofluorinated, with 1 to 12, preferably up to 8 carbon atoms.

37. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 36 in Form einer Lösung einer Verbindung der Formel R_f-V in einem Lösungsmittel, ausgewählt aus einem Halogenkohlenwasserstofflösungsmittel , ausgewählt aus teilweise oder vollständig fluorierten, chlorofluorierten oder chlorierten Alkanen oder Cycloalkanen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, oder in Form einer wassrigen Lösung mit einem Emulgator in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wassrigen Lösung.37. Surface treatment agent according to claim 36 in the form of a solution of a compound of formula R _f -V in a solvent selected from a halogenated hydrocarbon solvent, selected from partially or fully fluorinated, chlorofluorinated or chlorinated alkanes or cycloalkanes having up to 12 carbon atoms, or in the form of a aqueous solution with an emulsifier in an amount up to 5 wt .-%, based on the total weight of the aqueous solution.

38. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 36 oder 37, bei dem, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:38. Surface treatment agent according to claim 36 or 37, in which, in the formula R _f -V, R _{f stands} for a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1):

RO_x(C_aH_bF_2a__bO)_ra (C_aH_bF_2a__b)_n (1)RO _x (C _a H _b F _2a _ _b O) _ra (C _a H _b F _2a _ _b ) _n (1)

worin : a = 2 , 3 , 4 , ; b = 0 , 1 , 2 ; x = 0 , 1 ; 20 ≤ n + m ≤ 500 ; n ≥ 1 und m ≥ 0 , und R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigenwherein: a = 2, 3, 4,; b = 0, 1, 2; x = 0.1; 20 ≤ n + m ≤ 500; n ≥ 1 and m ≥ 0, and R for a straight-chain or branched-chain

Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; und V für einen Substituenten aus der Gruppe steht, die aus -COOH, -S0₃H, -COOR, -S0₃R, -COR und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht. Alkyl radical which is partially or fully fluorinated, has up to 12, preferably up to 8 carbon atoms, or alternatively represents F when x = 0; and V represents a substituent from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COOR, -S0 ₃ R, -COR and -S0 ₂ R, where R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely is fluorinated, has up to 12, preferably up to 8 carbon atoms.

39. Oberflächenbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 36 bis 38, bei dem, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:39. Surface treatment agent according to one of claims 36 to 38, in which, in the formula R _f -V, R _{f represents} a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1):

worin: a = 2, 3 b = 0, 1 x = 0, 1where: a = 2, 3 b = 0, 1 x = 0, 1

25 ≤ n + m ≤ 200; n ≥ 1 und m ≥ 0 , und R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; und V für einen Substituenten aus der Gruppe steht, die aus -COOH, -S0₃H, -COR und -S0₂R besteht, wobei R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest, der teilweise oder vollständig fluoriert ist, mit bis zu 12, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen vollständig fluorierten Kohlenwasserstoffrest mit bis zu bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht.25 ≤ n + m ≤ 200; n ≥ 1 and m ≥ 0, and R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, has up to 12, preferably up to 8, carbon atoms or alternatively F if x = 0; and V represents a substituent from the group consisting of -COOH, -S0 ₃ H, -COR and -S0 ₂ R, where R represents a straight-chain or branched-chain alkyl radical which is partially or completely fluorinated, with up to 12, preferably up to 8 carbon atoms, preferably a fully fluorinated hydrocarbon radical with up to 8 carbon atoms.

40. Oberflächenbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 36 bis 39, bei dem, in der Formel R_f-V, R_f für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der folgenden schematischen Formel (1) steht:40. Surface treatment agent according to one of claims 36 to 39, in which, in the formula R _f -V, R _{f represents} a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon radical having the following schematic formula (1):

RO_x(C_aH_bF_2a__bO)_m (C_aH_bF_2a._b)_n (1)RO _x (C _a H _b F _2a _ _b O) _m (C _a H _b F _2a . _B ) _n (1)

worin: a = 2 , 3 ; b = 0wherein: a = 2, 3; b = 0

X = 1;X = 1;

25 ≤ n + m ≤ 200 ; n = 1 , und25 ≤ n + m ≤ 200; n = 1, and

R für einen geradkettigen oder verzweigtkettigen einen vollständig fluorierten Kohlenwasserstoffrest mit bis zu bis zu 8 Kohlenstoffatomen oder alternativ für F steht, wenn x=0 ist; undR for a straight-chain or branched-chain one Fully fluorinated hydrocarbon radical of up to 8 carbon atoms or alternatively F if x = 0; and

41. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 36 oder 37, wobei, als Verbindungen der Formel R_f-V, Verbindungen der allgemeinen Formel R_flR_f2-V verwendet sind, wobei V die oben angegebene Bedeutung hat und die Gruppen R_fl und R_f2 die folgenden Bedeutungen haben:41. Surface treatment agent according to claim 36 or 37, wherein, as compounds of the formula R _f -V, compounds of the general formula R _fl R _f2 -V are used, where V has the meaning given above and the groups R _fl and R _f2 the following Have meanings:

R_fl steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe der Formel _nF_2n+ι ⁰"/ wobei n 1 bis 8 betragen kann; R_f2 steht für eine Perfluoralkylether-Gruppe einer der folgenden Formeln (I) bis (IV) :R _fl stands for a perfluoroalkyl ether group of the formula _n F _{2n + ι} ⁰ "/ where n can be 1 to 8; R _f2 stands for a perfluoroalkyl ether group of one of the following formulas (I) to (IV):

CF3 CF3 wobei n= 8 bis 55, m= 0 bis 10 und k= 0-1 betragen; (-CF₂-CF₂0)_n(CF₂0)_mCF₂- (II) wobei n= 5 bis 200 und m= 0 bis 30 betragen;CF3 CF3 where n = 8 to 55, m = 0 to 10 and k = 0-1; (-CF ₂ -CF ₂ 0) _n (CF ₂ 0) _m CF ₂ - (II) where n = 5 to 200 and m = 0 to 30;

(-CF₂CF₂CF₂0)_nCF₂CF₂- (III) wobei n= 5 bis 50 ist;(-CF ₂ CF ₂ CF ₂ 0) _n CF ₂ CF ₂ - (III) where n = 5 to 50;

(-CH₂-CF₂-CF₂0-)_nCH₂CF₂- (IV) wobei n= 5 bis 50 ist.(-CH ₂ -CF ₂ -CF ₂ 0-) _n CH ₂ CF ₂ - (IV) where n = 5 to 50.

42. Oberflächenbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 36 bis 41, bei dem der Kohlenwasserstoffrest R_f ein Molekulargewicht von 1000 bis 10000, vorzugsweise von 1400 bis 8000 aufweist.42. Surface treatment agent according to one of claims 36 to 41, in which the hydrocarbon radical R _{f has} a molecular weight of 1000 to 10000, preferably from 1400 to 8000.

43. Verwendung eines die technische Oberfläche aufweisenden Substrates, die nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 beladen worden ist, in einem CVD-, PVD- oder anderen Beschichtungsverfahren, insbesondere Plasma-Beschichtungs- verfahren .43. Use of a substrate having the technical surface, which has been loaded by the method according to one of claims 1 to 11, in a CVD, PVD or other coating method, in particular plasma coating proceed.

44. Verfahren zum Bedampfen eines Substrats, bei welchem ein Bedampfungsmaterial während eines Bedampfungsvorgangs unter einer vorbestimmten Arbeitsatmosphäre auf das Substrat aufgedampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 36 bis 42 vor und/oder nach dem Bedampfungsvorgang und/oder in einem vorbestimmten Zeitintervall, für das der Bedampfungsvorgang unterbrochen wird, in die Arbeitsatmosphäre unter Abscheiden der fluororganischen Verbindung R_f-V auf dem Substrat eingetragen wird .44. A method for vapor deposition of a substrate, in which an evaporation material is evaporated onto the substrate during a vapor deposition process under a predetermined working atmosphere, characterized in that the surface treatment agent according to one of claims 36 to 42 before and / or after the vapor deposition process and / or in a predetermined time interval for which the evaporation process is interrupted, is entered into the working atmosphere with the deposition of the organofluorine compound R _f -V on the substrate.

45. Erzeugnis, hergestellt nach der Verwendung bzw. dem Verfahren nach Anspruch 43 oder 44. 45. Product manufactured by the use or the method according to claim 43 or 44.