DE1079314B

DE1079314B - Porous form and method of making it

Info

Publication number: DE1079314B
Application number: DE1958P0020405
Authority: DE
Inventors: Benno Lux
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1957-03-29
Filing date: 1958-03-27
Publication date: 1960-04-07
Also published as: FR1192805A

Description

Poröse Form und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine poröse Form zur Herstellung von Gegenständen aus natürlichen und synthetischen Polymeren einschließlich von vul kanisierbaren Polymeren d.urch Formen der Polymeren unter Druckanwendung sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Form. Porous form and method of making it. The invention relates to rely on a porous mold for making items from natural and synthetic Polymers including vulcanizable polymers by molding the polymers under the application of pressure and to a method for making such a mold.

Es ist bekannt, poröse Mebtallformen zum Formen von Kautschuk oder einem anderen Polymerisat zu benutzen. Ferner sind poröse Metallkörper aus Aluminium, Eisen, rostfreiem Stahl oder einem anderen geeigneten metallischen Werkstoff bekannt, die durch Metallisierung, Sintern, elektrochemische Abscheidung oder andere bekannte Verfahren, hergestellt werden. It is known to use porous Mebtallformen for molding rubber or to use another polymer. Furthermore, porous metal bodies made of aluminum, Iron, stainless steel or any other suitable metallic material known, those known by metallization, sintering, electrochemical deposition or others Process to be produced.

Eine der größten Schwierigkeiten bei dem Formen von Gegenständen aus natürlichen und synthetischen Polymeren, z. B. natürlichem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, synthetischen Harzen od. dgl., besteht darin, daß Luft und gegebenenfalls während des Formvorganges erzeugtes Gas zwischen der Kammer der Form und dem in ihrem Innern enthaltenen Material eingeschlossen bleibt, so daß Blasen auf der Oberfläche des fertigen Produktes entstehen, das demzufolge fehlerhaft wird. One of the greatest difficulties in shaping objects made of natural and synthetic polymers, e.g. B. natural rubber, synthetic Rubber, synthetic resins or the like., Is that air and optionally gas generated during the molding process between the chamber of the mold and the in The material contained inside remains trapped, leaving bubbles on the surface of the finished product, which consequently becomes defective.

Um das Auftreten dieser Blasen zu vermeiden und die eingeschlossene Luft oder das eingeschlossene Gas entweichen zu lassen, sind schon verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, von denen jedoch bisher keine zufriedenstellende Ergebnisse gebracht hat. Es sind insbesondere poröse Formen aus Metall hergestellt worden, welche dazu bestimmt sind, die Freigabe der Luft oder des Gases ohne irgendeinen Ausfluß des zu formenden Materials zu gestatten. Unglücklicherweise sucht das in der Form enthaltene Material die Poren auszufüllen, so daß diese schließlich in solchem Ausmaß verschlossen werden, daß die Form in kurzer Zeit praktisch unbrauchbar wird. To avoid the appearance of these bubbles and the trapped Letting air or the trapped gas escape are different Solutions have been proposed, but so far none have been satisfactory Has brought results. In particular, porous forms are made of metal which are intended to release the air or gas without any Allow the material to be molded to flow out. Unfortunately, that's looking into the the material contained in the form to fill the pores, so that they are finally in be sealed to such an extent that the mold becomes practically unusable in a short time will.

Es ist auch vorgeschlagen worden, Formen zu nutzen, blei denen die Kammer mit einem glatten, ein Ankleben verhindernden Material das gasundurchlässig ist, bedeckt ist, aber auch bei solchen Formen waren die erhaltenen Ergebnisse nicht zufriedenstellend.It has also been suggested to use forms which lead to the Chamber with a smooth material that prevents sticking and is impermeable to gas is, is covered, but even with such shapes, the results obtained were not satisfactory.

Die Erfindung bezweckt die Ausschaltung der vorstehend geschilderten Nachteile. The aim of the invention is to eliminate those described above Disadvantage.

Die Form gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen porösen Metalllçörper aufweist, bei welchem wenigstens auf einem Teil seiner Arbeitsoberfläche die Poren mit einem porösen, ein Ankleben verhindernden Kunststoffmaterial gefüllt sind, welches sich wenigstens über eine gewisse Tiefe in die Poren der Oberfläche hinein erstreckt. The form according to the invention is characterized in that it has a porous metal body, in which at least part of its Surface the pores with a porous plastic material that prevents sticking are filled, which is at least over a certain depth into the pores of the surface extends into it.

Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Form ist dadurch gekennzeichnet, daß ein porös er Metall- körper mindestens auf einem Teil seiner Arbeitsoberfläche mit einer Lösung oder Dispersion eines Kunststoffmaterials mit Antiklebeigens chaften imprägniert wird, die imprägnierte Form einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um das Lösungsmittel bzw. die Dispergierungsphase zu verdampfen, und die Wärmebehandlung fortgesetzt wird, um die Materialteilchen zu sintern und eine zusammenhängende poröse Masse in jeder Pore zu erhalten. The method of making such a mold is characterized by that a porous metal body on at least part of its work surface with a solution or dispersion of a plastic material with anti-stick properties is impregnated, the impregnated form is subjected to a heat treatment, to evaporate the solvent or the dispersion phase, and the heat treatment continues to sinter the material particles and form a coherent porous Get mass in every pore.

Das Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften, welches für das Imprägnieren der porösen Formen benutzt wird, die für die oben genannten Zwecke bestimmt sind, kann aus irgendeinem synthetischen Harz bestehen, das gegenüber Temperaturen widerstandsfähig ist, welche beträchtlich höher als die normale Arbeitstemperatur der Formen sind, und das inert ist, d. h. keine chemischen Bindungen oder andere Bindungen infolge von Oberflächenwirkung mit den zu formenden Polymeren bilden kann. Beispiele für Kunststoffmaterialien mit Antiklebeigenschaften, welche für die genannten Zwecke verwendet werden können, sind Polytetrafluoräthylen, Polytrifluormonochloräthylen und feste Silikonharze. The plastic material with anti-stick properties, which is used for the Impregnating the porous forms is used for the above purposes can be made of any synthetic resin that is resistant to temperatures is resistant, which is considerably higher than the normal working temperature of shapes and that is inert, d. H. no chemical bonds or other Can form bonds as a result of surface action with the polymers to be molded. Examples of plastic materials with anti-stick properties, which are suitable for the named Purposes that can be used are polytetrafluoroethylene, polytrifluoromonochlorethylene and solid silicone resins.

Es ist festgestellt worden, daß die porösen Metallformen, die mit einem porösen Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften imprägniert sind, eine längere Durchlässigkeit für Luft oder Gase besitzen, ohne daß ein Verschließen der Poren durch das zu formende Material eintritt. Dieses Ergebnis ist darauf zurückzuführen, daß infolge der Gegenwart des jetzt porösen Antiklebmaterials innerhalb der Poren die poröse Struktur des behandelten Teiles des Metallkörpers feiner wird, so daß die Möglichkeit, daß das zu formende Polymerisat in die Poren der Form eindringt, dementsprechend herabgesetzt wird. überdies ergibt sich, daß, da das formbare Polymere an dem Antiklebmaterial weniger als an dem Metall haftet, und auf Grund des Umstandes, daß die Oberflächenspannung des Polymerisats infolge der Gegenwart des Antiklebmaterials geändert wird, die Reste von geformtem Polymeren, die in den Poren zurückbleiben, keinen vollständigen Verschluß dies er Poren herbeiführen, so daß diese Reste während der darauffolgenden Formvorgänge entfernt werden können. It has been found that the porous metal molds that come with a porous plastic material with anti-stick properties are impregnated, a have longer permeability for air or gases without closing the Pores enter through the material to be molded. That result is upon it due to that due to the presence of the now porous anti-stick material within the pores the porous structure of the treated part of the metal body becomes finer, so that the possibility that the polymer to be molded penetrates into the pores of the mold, is reduced accordingly. moreover, it turns out that because the moldable polymer adheres less to the anti-adhesive material than to the metal, and due to the fact, that the surface tension of the polymer due to the presence of the non-stick material is changed, the remnants of molded polymer that remain in the pores, not a complete closure this he bring about pores, so that these residues during subsequent molding operations can be removed.

Die Imprägnierung wird durch Tauchen, Ausbreiten, Aufsprühen oder ähnliche bekannte Verfahren ausgeführt. The impregnation is done by dipping, spreading, spraying or similar known procedures performed.

Der so behandelte poröse Metallkörper wird dann einer Wärmebehandlung unterworfen, um das Lösungsmittel aus der Lösung bzw. die dispergierende Phase der Dispersion zu verdampfen. Die Wärmebehandlung wird mit einem raschen Anstieg der Temperatur eingeleitet, damit auf Grund der daraus folgenden raschen Verdampfung die Teilchen der Masse des Kunststoffmaterials mit Antiklebeigenschaften, die in den Poren zurückbleiben} aneinander zu einer porösen Struktur mit miteinander in Verbindung stehenden sehr kleinen Zeilen aggregiert werden können. The metal porous body thus treated is then subjected to heat treatment subjected to the solvent from the solution or the dispersing phase of the Evaporate dispersion. The heat treatment is with a rapid increase in Temperature initiated, thus due to the rapid evaporation that follows the particles of the bulk of the plastic material with anti-stick properties, which in the pores remain} together to form a porous structure with one another in Related very small lines can be aggregated.

Die Wärmebehandlung wird dann fortgesetzt, um das Aggregat einem Sinterprozeß zu unterwerfen, so daß, wenn die Behandlung beendet ist, das in den Poren enthaltene Kunststoffmaterial mit Antikleibw eigenschaften als eine zusammenhängende poröse Masse erscheint. The heat treatment is then continued to give the aggregate a Submit sintering process so that when the treatment is finished, that in the Plastic material containing pores with anti-sticking properties as a coherent one porous mass appears.

Es ist ferner festgestellt worden, daß die Wirksamkeit der Form noch verbessert werden kann, wenn man vor der Behandlung des porösen Metallkörpers mit dem Kunststoffmaterial mitAntikle.bqeigenschaften zunächst einen oder mehrere Formvorgänge mit irgendeinem natürlichen oder synthetischen Polymerisat, das gegebenenfalls vulkanisierbar ist, ausführt. It has also been found that the effectiveness of the form is still can be improved if one before the treatment of the porous metal body with the plastic material with antikle.bq properties first one or more molding processes with any natural or synthetic polymer that is optionally vulcanizable is, executes.

Tatsächlich werden die Rückstände von Polymeren, die in den Poren des Metallkörpers zurückbleiben, während der endgültigen Wärmebehandlung, die bei hoher Temperatur ausgeführt ist, carbonisiert und sind in diesem Zustand auch fähig, mit den Teilchen des Kunststoffmaterials mit Antikleb ei gens chaften zusammenzusintern, so daß sie auf diese Weise zur Erzielung einer verbesserten porösen Struktur der in den Poren vorhandenen Masse beitragen. überdies können Salze, z. B. NH4NO3 oder NH4Cl, Harnstoff, Polyacrylat oder an1dere - Stoffe, die bei Erhitzung Gas abzugeben vermögen, der Lösung oder Dispersion des Kunststoffmaterials mit Antiklebeigenschaften zugesetzt werden. Bei der en.dgültigen Wärmebehandlung, während welcher zuerst innerhalb jeder Pore ein Aggregat von poröser Struktur aus Teilchen des Antiklebmaterials, welches die gasbildende Substanz enthält, erzeugt wird und während welcher diese Teilchen dann einer Sinterung unterworfen werden, wird das Gas aus dieser Subc stanz freigesetzt, und jedes Teilchen nimmt dementsprechend eine poröse Struktur an. Indeed, the residues of polymers that are in the pores of the metal body are left behind during the final heat treatment that occurs at is carried out at high temperature, carbonized and in this state are also capable of to sinter together with the particles of plastic material with anti-stick properties, so that they in this way to achieve an improved porous structure of the contribute to the mass present in the pores. In addition, salts, e.g. B. NH4NO3 or NH4Cl, urea, polyacrylate or others - substances that give off gas when heated capable of the solution or dispersion of the plastic material with anti-stick properties can be added. During the final heat treatment, during which first within each pore is an aggregate of porous structure made of particles of the antiadhesive material, which the contains gas-forming substance is generated and during which this Particles are then subjected to sintering, the gas is punched out of this subc released, and each particle adopts a porous structure accordingly.

Es ist zu beachten, daß infolge des Vorhandenseins eines metallischen Körpers die Form widerstan.dsfähig ist und sehr gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften besitzt, was nicht der Fall sein würde, wenn sie vollständig aus Kunststoffmaterial mit Antikl ebeigenschaften hergestellt sein würde. It should be noted that due to the presence of a metallic Body's shape is resistant and has very good thermal conductivity properties possesses, which would not be the case if they were made entirely of plastic material would be made with anti-stick properties.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Porous mold for the manufacture of objects Made from natural and synthetic polymers, characterized by molding under pressure by a porous metal body in which at least part of its working surface the pores are filled with a porous plastic material with anti-stick properties are that extend at least over a certain depth into the pores of the surface extends.

2. Porous form according to claim 1, characterized in that the porous Plastic material made from polytetrafluoroethylene, polytrifluoromonochlorethylene or a silicone resin.

3. A method for producing a porous mold according to claim 1 or 2, characterized in that the pores of a porous metal body at least over a certain depth with a solution or dispersion of a plastic material are impregnated with anti-stick properties, the impregnated body of a heat treatment is subjected to evaporate the solvent or the dispersion phase, and the heat treatment is continued to sinter the material particles and to obtain a coherent porous mass in each filled pore.

4. The method according to claim 3, characterized in that with the porous metal body at least one molding process with a natural or synthetic Polymers is carried out before the metal body with the plastic material with Anti-stick properties is treated.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that a substance that forms gas when heated, the solution or dispersion of the plastic material is added.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that that the impregnation of the porous metal body with a plastic material with Anti-stick properties by immersing the body in a solution or dispersion the plastic, ffmatefial or by spraying or brushing on or spreading such a solution or dispersion is carried out.

Documents considered: Italian patent specification no. 451 243.