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Verfahren zum Tiefziehen von Platten
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Tiefziehen von Platten aus thermoplastischen Harzen, welche gegebenenfalls ein oder mehrere Farbstoffe, Pigmente oder Füllstoffe, die den Erweichungspunkt des Harzes nicht beeinflussen, enthalten, durch Verformung mittels Vakuum.
Es ist bekannt, Platten aus thermoplastischen Harzen mittels Vakuum zu verformen, d. h. durch Erhitzen der flachen Harzplatten in einer Form bis zu ihrem Erweichungspunkt und Erzeugung eines Vakuums zwischen der Platte und der Form, wodurch die erweichte Platte an die Oberfläche der Form angepresst wird.
Es wurde nun gefunden, dass im Falle von Propylenpolymeren die Vakuumverformung der Folien nicht einfach durch das oben beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann, da durch Erhitzen der Polymerplatten in der Form auf den Erweichungspunkt des Harzes Wellungen gebildet werden, was zu einem nicht homogenen Erhitzen des Materials (infolge des resultierenden ungleichmässigen Abstandes der Harzoberfläche von der Hitzequelle) führt. Während der folgenden Verformungsoperation bewirkt dies eine ungleichmässige Ausdehnung des Bogens, wodurch Perforationen an den Punkten mit höchster Temperatur möglich werden.
Vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum Tiefziehen von Platten aus thermoplastischen Harzen, welche gegebenenfalls ein oder mehrere Farbstoffe, Pigmente oder Füllstoffe, die den Erweichungspunkt des Harzes nicht beeinflussen, enthalten, durch Verformung mittels Vakuum, welches darin besteht, dass die Platte, welche vorwiegend aus festem, hochkristallinem Polypropylen besteht, zunächst etwa 2 - 3 Minuten lang auf eine Temperatur unterhalb ihres Erweichungspunktes vorerhitzt und hierauf in den Rahmen der Vakuumformmaschine über der Form eingespannt wird, worauf sie auf den Erweichungspunkt des Harzes gebracht und sodann das Vakuum zwischen der Platte und der Form erzeugt wird, so dass die erweichte Platte auf die Form gepresst wird und deren Gestalt annimmt.
Die oben erwähnte Vorerhitzung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von ungefähr 130 - 1400 C durchgeführt.
Die durch Verformen mittels Vakuum aus bekannten thermoplastischen Harzen erhaltenen Artikel besitzen eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften : hohe mechanische Festigkeit, Unzerbrechlichkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Hitze, Transparenz, die Möglichkeit mit hellen oder transparenten Farben gefärbt zu werden, chemische Unangreifbarkeit, gute dielektrische Eigenschaften, Geruchlosigkeit und Ungiftigkeit.
Die festen Propylenpolymere weisen alle diese Eigenschaften gleichzeitig auf, und die durch Vakuumverformung von Platten derartiger Polymere erhaltenen'Artikel weisen zusätzlich einen bemerkenswerten Glanz auf. Diese ausserordentliche Kombination von Eigenschaften macht neue Verwendungen dieses Harzes möglich, welche vorher nicht durchgeführt werden konnten, und gleichzeitig eine beträchtliche Materialersparnis in der Dicke der Platten, da die grössere mechanische Festigkeit der Propylenpolymere es möglich macht, im Vergleich mit andern thermoplastischen Harzen gleiche oder bessere Resultate zu erhalten, auch wenn die Wandstärke herabgesetzt ist.
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Feste Propylenpolymere können ein Molgewicht bis zu 800 000 oder auch höher haben, aber für das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird es vorgezogen (obwohl dies keine feste Grenze ist), Polymere mit einem Molgewicht von 50000 bis 250000 und mit einem Kristallinitätsgehalt von 60 bis 80 % zu verwenden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Artikel weisen folgende durchschnittliche Eigenschaften auf :
EMI2.1
<tb>
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 400 <SEP> kg/cm2
<tb> Bruchdehnung <SEP> 100-600 <SEP> % <SEP>
<tb> Brinellhärte <SEP> (mit <SEP> einer <SEP> Kugel <SEP> von <SEP> 12, <SEP> 7 <SEP> mm
<tb> Durchmesser, <SEP> 1 <SEP> Minute <SEP> lang <SEP> Belastung <SEP> 31, <SEP> 75 <SEP> kg) <SEP> 1500 <SEP> - <SEP> 2000 <SEP>
<tb> Erweichungspunkt <SEP> (Vikat, <SEP> Belastung <SEP> 5 <SEP> kg) <SEP> 100 <SEP> - <SEP> 1100 <SEP> c. <SEP>
<tb>
Die Polymere können Farbstoffe, Pigmente und Füllstoffe enthalten, welche den Erweichungspunkt
EMI2.2
solchen Fällen ist es natürlich angezeigt, zunächst deren Verhalten zu prüfen.
Das folgende Beispiel soll vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll.
Beispiel : In eine Formmaschine, welche mit der Form der Innenwand einer Kühlschranktür versehen ist, wird eine Platte aus Polypropylen mit einem Molgewicht von 100000 und einer Dicke von
2 mm eingeführt.
Die Platte wird im Rahmen 2 - 3 Minuten lang auf eine Temperatur von 130 bis 1400 C vorerhitzt, ohne dabei fixiert zu werden (in losem Zustand).
Hernach wird die Platte mit Hilfe einer Infrarot1ichtquelle auf ihren Erweichungspunkt erhitzt.
Hierauf wird ein Vakuum zwischen der Platte und der Form erzeugt, so dass die Platte an die Form gepresst wird und deren Gestalt annimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Tiefziehen von Platten aus thermoplastischen Harzen, welche gegebenenfalls ein oder mehrere Farbstoffe, Pigmente oder Füllstoffe, die den Erweichungspunkt des Harzes nicht beeinflussen, enthalten, durch Verformung mittels Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte, welche vorwiegend aus festem, hochkristallinem Polypropylen besteht, zunächst etwa 2 - 3 Minuten lang auf eine Temperatur unterhalb ihres Erweichungspunktes vorerhitzt und hierauf in den Rahmen der Vakuumformmaschine über der Form eingespannt wird, worauf sie auf den Erweichungspunkt des Harzes gebracht und sodann das Vakuum zwischen der Platte und der Form erzeugt wird, so dass die erweichte Platte auf die Form gepresst wird und deren Gestalt annimmt.