DE1171610B

DE1171610B - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Polytetrafluoraethylen

Info

Publication number: DE1171610B
Application number: DES50035A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Walter Mehren
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-08-21
Filing date: 1956-08-21
Publication date: 1964-06-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polytetrafluoräthylen Polytetrafluoräthylen besitzt ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften bei einer sehr großen Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse und eine gegenüber anderen bekannten Kunststoffen erheblich größere Temperaturbeständigkeit. Dafür müssen Schwierigkeiten bei der Verarbeitung in Kauf genommen werden. Ein Verspritzen von reinem Polytetrafluoräthylen ist nur bei hohen Temperaturen möglich. Durch Zusatz von Füllstoffen zu pulverförmigem Polytetrafluoräthylen wie durch Verwendung von Netzmitteln und Füllstoffen in wäßrigen Polytetrafluoräthylen-Dispersionen lassen sich auch kalt gepreßte Formkörper herstellen, die jedoch wegen ihrer geringen Reißfestigkeit anschließend gesintert werden müssen. In ungesintertem Zustand sind sie mechanisch instabil und können nicht von ihrer Unterlage gelöst werden so daß sie nur als sehr dünne Überzüge Verwendung finden.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polytetrafluoräthylen gefunden, bei dem die Formkörper bereits in ungesintertem Zustand eine solche Reißfestigkeit aufweisen, daß sie vor der Sinterung weiterverarbeitet werden können.
Das Verfahren besteht darin, daß eine durch Vermischen von Gleitmittel enthaltendem Polytetrafluoräthylen-Pulver mit 1 bis 20 Gewichtsprozent Füllstoffen, wie kolloidaler Kieselsäure, Calcium- oder Aluminiumsilikat, 0,5 bis 12 Gewichtsprozent Netzmittel und 10 bis 75 Gewichtsprozent destilliertem Wasser erhaltene feuchte Masse ohne Sintern gewalzt oder verpreßt wird. Bevorzugt werden Zusätze von 6 Gewichtsprozent kolloidaler Kieselsäure, 0,8 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat und 30 Gewichtsprozent destilliertem Wasser verwendet. An Stelle der herkömmlichen Netzmittel können auch organische, mit Wasser mischbare Stoffe, z. B. Triäthylenglykol oder andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften, verwendet werden.
Gleitmittel enthaltendes Polytetrafluoräthylen-Pulver, wie es als Ausgangsstoff für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, ist im Handel erhältlich.
Die gemäß dem Verfahren der Erfindung gewalzten oder gepreßten Formkörper weisen noch im feuchten, ungesinterten Zustand im Vergleich zu Form körpern aus gesintertem im Handel befindlichen Polytetrafluoräthylen eine ähnlich hohe Reißfestigkeit auf. Die Reißfestigkeit der an Luft getrockneten Formkörper liegt bei etwa 100 bis 150 kg/cm2. Beim Trocknen der Formkörper bei erhöhter Temperatur steigt die Reißfestigkeit an und erreicht nach dem Sintern Werte, die der Reißfestigkeit von Sinterkör- pern aus im Handel befindlichem Polytetrafluoräthylen gleichkommt oder sie noch übertrifft. Die Elastizität der Formkörper ist gering, ihre Plastizität jedoch so groß, daß eine Kaltverformung im ungesinterten und eine Nachverformung im gesinterten Zustand durchgeführt werden kann. Dagegen besitzen Formkörper aus gesintertem Polytetrafluoräthylen handelsüblicher Zusammensetzung keine nennenswerte Plastizität.
Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Formkörper besitzen eine bläulich schimmernde Transparenz, ähnlich wie entsprechende Formkörper aus Polyäthylen. Im Verlaufe der Trocknung nimmt die Transparenz ab, ohne jedoch ganz zu verschwinden. Frisch gepreßte oder gewalzte, noch feuchte Formkörper, insbesondere Folien, können unter Druck ohne Anwendung eines Klebemittels miteinander verklebt werden. Gesintertes Polytetrafluoräthylen handelsüblicher Zusammensetzung kann dagegen weder geklebt noch geschweißt werden.
Die Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor nehmen beim Trocken der gemäß der Erfindung hergestellten Formkörper ab, während der innereWiderstand und die Durchschlagsfestigkeit zunehmen. Die betreffenden Werte der getrockneten, noch ungesinterten Formkörper liegen nur wenig unter den Werten von gesintertem Polytetrafluoräthylen handelsüblicher Zusammensetzung; durch die Sinterung werden auch diese Werte erreicht. In zahlreichen Anwendungsfällen kann jedoch in bezug auf diese wie auch in bezug auf die mechanischen Eigenschaften auf eine Sinterung verzichtet werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich vor allem zur Herstellung einer hochtemperaturbeständigen Isolation von Kabeln, Leitungen oder anderen elektrischen Geräten. Derartige Isolationen sind für Temperaturbeanspruchungen bis zu etwa 2500 C, für kurzzeitige Beanspruchungen sogar bis zu etwa 3000 C geeignet.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polytetrafluoräthylen, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß eine durch Vermischen von Gleitmittel enthaltendem Polytetrafluoräthylen-Pulver mit 1 bis 20 Gewichtsprozent Füllstoffen, wie kolloidaler Kieselsäure, Calcium- oder Aluminiumsilikat, 0,5 bis 12 Gewichtsprozent Netzmittel und 10 bis 75 Gewichtsprozent destilliertem Wasser erhaltene feuchte Masse ohne Sintern gewalzt oder verpreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2400099, 2440 190, 2478229, 2592147.