DE1266481B - Verfahren zum Herstellen von Webstuhlpickern aus Polyaethylen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 29 c

Deutsche Kl.: 39 a2 - 3/00

Nummer: 1266 481

Aktenzeichen: R 19111 X/39 a2

Anmeldetag: 21. Juni 1956

Auslegetag: 18. April 1968

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Webstuhlpickern aus Polyäthylen, die besonders widerstandsfähig gegen Schlag und Stoß sind.

Es wurde gefunden, daß das Verfahren zur Herstellung von Webstuhlpickern aus Polyäthylen mit sehr gutem Erfolg durchgeführt werden kann, wenn man feinteiliges Polyäthylen mit Molgewichten oberhalb 500 000 in mehreren Druckstufen preßt, wobei in der zweiten und gegebenenfalls in folgenden Druckstufen unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme bis zur Plastifizierung gepreßt und die gewünschte äußere Form durch spanabhebende Behandlung erzeugt wird, wonach in einer abschließenden Druckstufe bei Raumtemperatur weiter verdichtet wird. Es hat sich dabei bewährt, feinteiliges Polyäthylen mit Molgewichten über 100 000 einzusetzen.

Zunächst werden also durch mechanischen Druck, zweckmäßig bei Raumtemperatur, Rohlinge hergestellt, deren äußere Abmessungen größer sind als die späteren Fertigteile. Diese Rohlinge werden anschließend durch gleichzeitige Anwendung von Wärme unter erneuter Einwirkung von mechanischem Druck in gesintertes plastifiziertes Polyäthylen übergeführt.

Durch die anschließende spanabhebende Bearbeitung erhalten die Teile ungefähr diejenigen Abmessungen, die das fertige Stück haben soll, wobei aber auch diese Abmessungen immer noch etwas größer zu wählen sind, als sie der beabsichtigte Webstuhlpicker hat. Schließlich werden die so erhaltenen Formstücke durch eine weitere nochmalige Anwendung von mechansichem Druck bei Raumtemperatur in jenen Zustand gebracht, bei dem sie schließlich maßhaltig bleiben. Falls erforderlich, können anschließend weitere spanabhebende Arbeitsgänge, wie Fräsen, Bohren, Stanzen usw., angeschlossen werden.

Die Preßdrücke in der letzten Stufe sind zweckmäßig höher zu wählen als die der Sinterungsstüfe.

Für das Verfahren nach der Erfindung werden mit besonders gutem Erfolg Polyäthylene eingesetzt, die durch Polymerisation von Äthylen bei Drücken unterhalb etwa 100 atü und Temperaturen bis etwa 100° C unter Verwendung von Katalysatoren, die aus Gemischen von metallorganischen Verbindungen, insbesondere Aluminiumalkylverbindungen, mit Metallverbindungen der IV. bis VI. Nebengruppe des Periodischen Systems, insbesondere mit Titanverbindungen, beispielsweise Titantetrachlorid, bestehen, erhalten wurden (vgl. »Angewandte Chemie«, 67 [1955], S. 541 bis 547).

Das Wesen der Erfindung beruht in der Erkenntnis, daß es zur gleichzeitigen Erzielung höherer Verfahren zum Herstellen von Webstuhlpickern
aus Polyäthylen

Anmelder:

Ruhrchemie Aktiengesellschaft,

4200 Oberhausen-Holten

Als Erfinder benannt:

Kurt Beck, 4426 Vreden;

Dr. Otto Roelen, 4200 Oberhausen-Holten

Festigkeit und Maßhaltigkeit erforderlich ist, deri hierfür insgesamt aufzuwendenden mechanischen Druck in mehrere Stufen zu zerlegen. Es ist bereits bekannt, Formlinge aus Polyäthylen durch KaItpressen und anschließendes Sintem unter Druck herzustellen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die so hergestellten Teile in gewissem Umfang Gummielästizität zeigen, die darin zum Ausdruck kommt, daß sie bei Beanspruchung mechanischer und/oder

thermischer Art die beim Heißpressen eingetretene Völumenvermmderung rückgängig werden lassen. Man kann also auf diese Weise weder Maßhaltigkeit noch größere mechanische Festigkeit erzielen. Das Verfahren der Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß mindestens eine dritte mechanische Druckeinwirkung angewandt wird, wodurch der erwähnte elastische Rückgang der Form bei Raumtemperatur oder etwa Raumtemperatur für die Dauer ausgeschaltet bleibt. Daher war es möglich, Webstuhlpicker aus Polyäthylen herzustellen, die in so hohem Maße den schärfsten Beanspruchungen durch Stoß und Schlag gegenüber unempfindlich waren, wie dies bisher für kein anderes nichtmetallisches Material bekannt war.

So können z. B. Picker für Webstühle hergestellt werden, deren Lebensdauer gegenüber den bisher verwendeten Rohhautpickern unter sonst gleichen Beanspruchungsbedingungen auf das Zwei- bis Dreifache oder mehr gesteigert werden konnte.

Die Anwendung mehrerer Druckstufen kann auch über die Anwendung von drei Stufen hinaus weiter unterteilt werden. So kann es beispielsweise günstig sein, bei der Sinterung den Enddruck in mehreren aufeinanderfolgenden Druckstufen zu erreichen. Es kann ferner zweckmäßig sein, das Pressen des gesinterten Stückes bis auf Maßhaltigkeit ebenfalls in mehreren Druckstufen vorzunehmen.

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Bei der Durchführung des Verfahrens ist es günstig, wenn die angewendeten Drücke während der Heißbehandlung und beim nachfolgenden Kaltpressen in einem zweckmäßigen Verhältnis zueinander stehen. Die zum Schluß angewandten Drücke sollen am höchsten liegen und vorteilhaft ein Mehrfaches von dem betragen, was bei der Heißpressung angewandt wurde. Es handelt sich bei diesen Angaben um den spezifischen Druck in kg/cm² und nicht um den abNatronlauge in einem Rührkolben behandelt. Dann wurde bis zum Sieden der Mischung erhitzt, wobei die vorliegenden Reste der Kohlenwasserstofffraktion gemeinsam mit Wasserdampf abdestillierten.

Der Destillationsrückstand wurde schließlich mit Wasser alkalifrei gewaschen und getrocknet. Das gewonnene Polyäthylen hatte ein viskosimetrisch bestimmtes Molekulargewicht von 1 200 000. Dieses Polyäthylenpulver wurde bei einem spezifischen

soluten Druck auf die ganze Fläche irgendeines io Druck von etwa 110 kg/cm² zu einer Platte von

Teiles. 30 mm Dicke und einer Größe von 100 · 80 cm ge-

Beispielsweise kann die Sinterung bei Drücken bis preßt. Die Platte wurde anschließend zwischen ge-

150 kg/cm² erfolgen, wobei es aus Gründen der Er- heizten Metallplatten bei einer Temperatur von 150° C

leichterung der technischen Einrichtungen vorteilhaft 8 Stunden lang und bei einem spezifischen Druck

ist, hier mit derart niedrigen Drücken auszukommen. 15 von 10 kg/cm² plastifiziert. Die Abkühlung wurde

Außerdem ist es im Zusammenhang mit den ge- ebenfalls unter dem gleichen Druck vorgenommen,

wünschten Materialeigenschaften nicht zweckmäßig, Man erhielt eine Platte aus plastifiziertem Polyäthylen

das Material in dem erhitzten Zustand viel schärfer mit einer Dichte von 0,96. Hieraus wurden durch

zu pressen. Es hat sich andererseits als vorteilhaft spanabhebende Bearbeitung Pickerrohlinge hergestellt,

erwiesen, die anschließende dritte oder weitere Pres- 20 welche anschließend einzeln bei einem Druck von

sung des gesinterten Materials mit im wesentlichen etwa 750 kg/cm² geprägt wurden (im Preßvorgang

viel höheren Drücken vorzunehmen, wie beispiels- kalt verformt wurden). Hierbei erhielten die Picker

weise mit Drücken von 200 bis 1000 kg/cm². Auf ihre endgültige Form. Beim Gebrauch im Webstuhl

diese Weise behalten erfahrungsgemäß derartig mehr- hielten so hergestellte Picker 14 Millionen Schläge

stufig gepreßte Teile neben der unverminderten 35 aus, während Rohhautpicker gleicher Form nach

Zähigkeit die gewünschte, durch die hohe Dichte 4,5 Millionen Schlägen bereits unbrauchbar waren,
bewirkte Schlag- und Stoßfestigkeit.

Die besondere Bedeutung des Verfahrens liegt jedoch bei der Herstellung von Webstuhlpickern, obgleich auch andere Teile von Webstuhlgarnituren, wie beispielsweise Zugbalken, Schlagkappen, Einlauf

Claims (3)

patentansprüche: 35 rollen, Puffer, Pickenschoner, Spindelringe u. dgl., erfindungsgemäß herstellbar sind. Beispiel Zur Polymerisation von Äthylen wurde ein etwa 5 1 großes Rührgefäß aus Glas verwendet, in das 21 einer Cs-C10-Kohlenwasserstofffraktion aus der Kohlenoxydhydrierung eingefüllt wurden. Diese Kohlenwasserstofffraktion war durch eine bei 250° C durchgeführte Hydrierung, anschließende Schwefelsäureraffination und intensive Trocknung hergestellt worden. Nach Durchspülen des Reaktionsgefäßes mit Äthylengas und Aufheizung auf etwa 50° C wurde unter Rühren und Durchleiten von Äthylen die Kontaktlösung zugegeben. Die Kontaktlösung war so bereitet worden, daß 100 cm3 der gleichen C8-C10-Kohlenwasserstofffraktion mit 1,08 g Diäthylaluminiummonochlorid und 0,42 g Titantetrachlorid zusammengegeben und etwa V2 Stunde intensiv geschüttelt worden waren. Nach Zusatz der Kontaktlösung wurde die Reaktionstemperatur auf etwa 75° C eingestellt. Nach einer Reaktionszeit von 12 Stunden hatten sich 472.g Polyäthylen gebildet. Die Mischung wurde nun filtriert und der Filterrückstand mit der fünffachen Menge l°/oiger wäßriger

1. Verfahren zum Herstellen von Webstuhlpickern aus Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß feinteiliges Polyäthylen mit Molgewichten oberhalb 500000 in mehreren Druckstufen gepreßt wird, wobei in der zweiten und gegebenenfalls in folgenden Druckstufen unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme bis zur Plastifizierung gepreßt und die gewünschte äußere Form durch spanabhebende Behandlung erzeugt wird, wonach in einer abschließenden Druckstufe bei Raumtemperatur weiterverdichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Druckstufe bei Raumtemperatur gepreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßdrücke in der letzten Stufe höher sind als in der Sinterungsstufe.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 652 990, 697132, 812476, 856525, 866848, 877194,899550,918231, 956353;

österreichische Patentschrift Nr. 163 168; schweizerische Patentschrift Nr. 266 448;

Zeitschrift »Verfahrenstechnische Berichte«, Nr. 1303 vom 24. November 1955, S. 1967,1968.

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