CH222008A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstharz mit erhöhter Elastizität. - Google Patents

Description

  
 



     RHODIUS,      SCHMEDDING     &  Co.,   Friedrichroda       (Thuringen,    Deutsches Reich).



   Obwohl Kunstharz auf vielen Gebieten   hletall    und andere Rohstoffe verdrängt hat, war es doch bisher bei gewissen Verwendungszwecken, bei denen es auf eine grosse Elastizität ankommt, nicht möglich,   Kunst-    harz zu verwenden. So war es beispielsweise bisher nicht möglich, die Borsten von Piassavabesen durch Borsten aus Kunstharz zu ersetzen. Auch für Federmaterial war   Runst-    harz bisher nicht geeignet.



   Eingehende Versuche haben nun gezeigt, dass man gewissen   hunstharzen    bei einer bestimmten Behandlung eine hohe Elastizität und gleichzeitig eine hohe Zähigkeit verleihen kann. Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden   Kunststoffe    aus Polymerisationsprodukten einer Kaltverformung und einem Druck von etwa 500 kg/cm2 unterworfen. Diese Verformung kann durch   Walt-    walzen oder auch in anderer Weise, wie weiter unten erläutert, erfolgen. Die Polymeri  sationskunstharze werden durch diese : Kalt-    verformung verdichtet, so dass also beispielsweise beim Kaltwalzen keine wesentliche Formänderung, sondern vielmehr eine Gefügeänderung eintritt und eine feinere Struktur desselben erzielt wird.

   Diese Kaltverformung und ihre Wirkung ist beispielsweise vergleichbar mit dem Kaltwalzen von Stahl.



   Bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Erzeugung von Kunstharzfolien werden beispielsweise die aus Kunstharzpulver auf Mischwalzen durch Druck und Wärme erzeugten ringförmigen Walzfelle aufgeschnitten, dann zwischen geheizten Walzen auf die gewünschte Stärke heruntergewalzt, worauf die so hergestellten Folien im kalten Zustand durch Walzen unter hohem Druck verdichtet werden. Dabei werden diese Verdichtungswalzen zweckmässig auf einer niedrigen Temperatur von bei  spielsweise 60 bis 70 G C gehalten. Diese    Temperaturen sind natürlich nicht vergleichbar mit den Temperaturen von etwa 150 bis 180        C, bei denen die Walzfelle zwischen geheizten Walzen auf geringere Stärken her  untergewalzt werden.

   Durch dieses Warmwalzen wird eine erhebliche Formänderung erzielt, indem durch die   Dickenabuahme    des Walzfelles dieses zu einer entsprechend gro  ssen    Länge und auch grösseren Breite   ans-    gewalzt   wird      -      im    Gegensatz zu dem   Ealt-    walzen, durch das im wesentlichen die   Sunst-    harzfolien verdichtet werden, ohne dass eine erhebliche Formänderung, insbesondere Län  gen- oder    Breitenänderung, eintritt. Bei diesem   Kaltwalzen    wird mit Drücken von etwa 500 kg/cm2 gearbeitet.



   Die so hergestellten   Kunstharzfolien    können dann zu dem gewünschten Gegenstand weiterverarbeitet werden, indem sie beispielsweise zur Herstellung von Borsten, Blattfedern oder dergleichen in Streifen zerschnitten werden. Diese durch Walzen verdichteten   Kunstharzfolien    können gestapelt und dann diese Folienpakete in Walzvorrichtungen zu Streifen zerschnitten werden.



  Bei der Borstenherstellung kann man dünne Folien von beispielsweise 1 mm herstellen und diese dann in der vorgenannten Weise zu schmalen Streifen von etwa 1 mm Breite zerschneiden.



     Man    kann aber derartige elastische Borsten auch in anderer Weise als Fäden herstellen, indem man ein   Kunstharzrohprodukt      (Polymerisationsprodukt),    z. B. die auf Mischwalzen hergestellten und zu Puppen aufgewickelten Walzfelle, in einen Presszylinder bringt und durch   Kaltverformung    unter einem Druck von   500    kg/cm2 durch eine   Düsenplatte    presst. Die Temperaturverhältnisse werden dabei zweckmässig so geregelt, dass beim Durchtritt der Kunstharzmasse durch die Pressdüsen nur eine niedrige Tem  peratur von etwa 80   C vorhanden ist.   



   Dadurch wird ebenfalls eine Verdichtung des   Kunstharzes    erzielt, und man erhält   Fii-    den, die sich für die Borstenherstellung ausgezeichnet eignen und sowohl eine grosse Elastizität als auch eine grosse Zähigkeit besitzen.



   Ferner ist auch eine grosse Zugfestigkeit und eine ausserordentliche Verschleissfestigkeit vorhanden. Borsten aus solchen elastischen Kunstharzfäden sind in bezug auf die vorgenannten Eigenschaften den   Piassavabor-    sten bei weitem überlegen. Sie sind gegen Wasser, Ole, Laugen und dergleichen unempfindlich. Gegenüber   Piassavabesen    ist ferner bei Besen mit elastischen   Kunstharz    borsten nur ein geringer Druck bezw. auch nur ein kleiner   Kraftbedarf    notwendig.



   Zum Pressen von Fäden hat man praktisch bisher nur einen Presszylinder nach Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung verwenden können, in dessen Boden nur eine einzige   Düse    1 vorgesehen ist. Sofern man nämlich bei einem solchen normalen Presszylinder in dessen Boden 2 eine   Mehrzahl    von über die ganze Bodenfläche verteilten   Düsen    vorsieht, so hat es sich herausgestellt, dass beim Pressen   Fäden    von ganz ungleichmässiger Qualität erzeugt werden.

   Versuche haben gezeigt, dass diese   Ungleichniässigkeit    hauptsächlich auf die ungleiche   Druckverteilung    im   Press-    zylinder zurückzuführen ist, die durch die innere Reibung und Reibung an der   Zylin-    derwandung etwa nach Form einer Parabel;3 verläuft.



   In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens im Schnitt dargestellt, welche diesem Mangel abhilft.



     Diese    Vorrichtung besitzt einen konisch   verjiingten    Presszylinder, an dessen   verjiing-      tem Teil 4 eine l) iisenplatte 5 mit einer Viel-    zahl von Düsen 6 angeordnet ist. Durch diese konische Verjüngung wird erreicht, dass der Druck im Zylinder unmittelbar vor den Düsen überall annähernd gleich gross ist.



  Ferner sind   im      Presszylinder    vor der Düsenplatte drei gelochte Scheiben 10 vorgesehen, deren Bohrungen 7, 8, 9 versetzt gegeneinander bezw. gegenüber den Düsenlöchern 6 angeordnet sind.   Durch    diese Lochscheiben wird erreicht, dass die Kunstharzmasse im Presszylinder nochmals gehörig   dureheinander-    gewalkt bezw. gemischt wird (wie mit den Pfeilen in Fig. 2 angedeutet), bevor sie zu den   Diisen    6 gelangt. Durch diese Lochscheiben wird sichergestellt, dass alle durch die   Düsen 6 gepressten Fäden die gleiche Qualität bezw. die gleichen Eigenschaften aufweisen. Statt drei Lochscheiben können auch nur zwei oder mehr als drei solcher Scheiben vorgesehen sein.



   Als Ausgangsprodukt können verschiedene Polymerisationsprodukte verwendet werden. Versuche haben gezeigt, dass die auf Vinylbasis aufgebauten bezw. durch   Misch-    polarisation von beispielsweise Vinylchlorid und Acrylsäure hergestellten   Kunstharz    sich gut für den vorliegenden Zweck eignen.



  Als Ausgangsstoffe kommen auch Acrylsäureester und Styrol in Frage.



   Die durch Walzen oder Pressen nach dem vorbeschriebenen Verfahren erzeugten dünnen   Kunstharzstreifen    oder -fäden können auch für andere Zwecke Verwendung finden.



  So haben Versuche gezeigt, dass ein Geflecht aus solchen dünnen   Kunstharzstreifen    sich ausgezeichnet für Stuhlsitze, Rückenlehnen und dergleichen eignet. Während gewöhnliche   Kunstharzprodukte    eine verhältnismässig geringe Bruchdehnung von beispielsweise   0,5 %    aufweisen, haben die nach dem neuen Verdichtungsverfahren hergestellten   Kunstharzstreifen    oder -fäden eine ausserordentlich hohe Bruchdehnung von etwa   10 S.    Im Gegensatz zu den für Stuhlsitze bisher verwendeten Rohrgeflechten oder dergleichen sind die neuen Geflechte aus   LELunst-    harzstreifen unverwüstlich, da sie weder zerreissen noch sich bei längerer Benutzung dehnen.



   Streifen für derartige Geflechte können in der Weise hergestellt werden, dass man die durch Pressen mit einem Zylinder nach Fig. 2 erzeugten runden   Kunstharzfäden    bei niedrigen Temperaturen breitwalzt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUcH 1: Verfahren zur Herstellung von Runst- harz mit erhöhter Elastizität, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffe aus Polymerisationsprodukten einer Kaliverformung unter einem Druck von etwa 500 kg/cm2 unterworfen werden.

   UNTER A NSPRUCS : 1. Verfahren nach Patentanspruch I zur Erzeugung von elastischen Runstharzfolien, dadurch gekennzeichnet, dass die auf Mischwalzen erzeugten ringförmigen Walzfelle aufgeschnitten, dann zwischen geheizten Walzen auf die gewünschte Stärke heruntergewalzt werden, worauf die so hergestellten Folien im kalten Zustand durch Walzen unter einem Druck von etwa 500 kg/cm2 verdichtet werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1 zur Herstellung von borstenähnlichen Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Walzen verdichteten Folien gestapelt und dann diese Folienpakete in Walzrichtung zu Streifen zerschnitten werden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I zur Erzeugung von elastischen Kunstharzfäden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunstharz rohprodukt aus einem Presszylinder in kaltem Zustand unter einem Druck von etwa 500 kg/cm2 durch eine Düsenplatte gepresst wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3 zur Erzeugung von : Sunst- harzfäden mit flachem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Düsenplatten gepressten runden Fäden breitgewalzt werden.

   PATENTANSPRUCH 11: Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, gekennzeichnet durch einen konisch verjüngten Presszlinder, an dessen verjüngtem Teil eine Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsen angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pfess- zylinder vor der Düsenplatte mindestens zwei gelochte Scheiben vorgesehen sind, deren Bohrungen versetzt gegeneinander bezw. gegenüber den Düsenlöchern angeordnet sind.