DE1469985A1 - Verfahren zum Strangpressen von Polytetrafluoraethylen - Google Patents

Verfahren zum Strangpressen von Polytetrafluoraethylen

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DE1469985A1
DE1469985A1 DE19621469985 DE1469985A DE1469985A1 DE 1469985 A1 DE1469985 A1 DE 1469985A1 DE 19621469985 DE19621469985 DE 19621469985 DE 1469985 A DE1469985 A DE 1469985A DE 1469985 A1 DE1469985 A1 DE 1469985A1
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polytetrafluoroethylene
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vinylidene fluoride
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ELDRIDGE JUDSON B
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ELDRIDGE JUDSON B
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Description

Jude on B. BLDEIDOE and Elmo "C, JULIAN, Y, St. JL. VerfahreB sub StrangpreaaeB tob Polytetrafluoräthyl en
Es wird die. Priorität der eBtapreoheadeB US-Patentan-BeIdUBg tob 21« VoTeaber 1961 beansprucht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen tob Polytetrafluorethylen OBd inabeaoBdere ein Verfahren, aach den Polytetraf luoräthyl es eo behandelt wird, daß dasselbe bei Temperaturen tob 107* bis 66·0 oder darunter auf der Strangpresse rerarbeltbar wird.
Das in der US-Pateatsohrift 2,230,654 beeohriebeae Polytetrafluoräthylen, das allgeaein unter der Beseiohnung "Teflon" bekannt ist, wird allgeaein als ein theraoplastisohee Hars betrachtet, jedoch sohailst und fließt dasselbe nicht wie die herkömmlichen thernoplastisoheB Materialien· Bei Hormaltemperatüren weist dasselbe eine kristalline oder faserfuraige Struktur auf, erfährt jedoch bei Teaperaturen über etwa 328*0 eine Veränderung in einen aaorphen Gelsustand. Za allgeneinen werden Teflon-Gegeastäade TsrBittels Backen oder Sintern hergestellt. Die Kaltrerforaung wird gewuhnlioh durch Verdichten tob PulTer bei Eauateope·
140 bis 700 kg/o» ausgeführt, wobei m
9098 03/10 24 BAD ORIGlNAb 2 -
ratur unter Druok&ii τοη 140 bis 700 kg/oa ausgeführt, wobei aaa
«odaaB den erhaltenen Vorformling oder Gegenstand bäckt bis der gesamte Gegenstand den Gelzustand bei einer Temperatur τοη 370° bie 400·C erreicht. Anschließend wird der Gegenstand abgekühlt.
Erfindungagemäß wird ee möglich Polytetrafluoräthylen (Teflon) bei Temperaturen τοη 107β bie 66°C oder darunter und bei Drucken τοη 1400 bie 105 kg/om in Abhängigkeit τοη dem Verhältnis der-Zylinderfläche zu der Oeffnungeflache strangzupressen.
Erfindungegemäß wird ein verbessertes Verfahren zum Strangpressen τοη Polytetrafluoräthylen-Gegenständen, wie Stäben» Stangen und Kellen bei Temperaturen τοη 107β bie 66°C oder darunter in Vorschlag gebracht.
Erfindungegemäß ergibt eich weiterhin ein Verfahren» aufgrund dessen eine schnelle Herstellung τοη l'olytetrafluoräthylen-Produkten in fertiger und gut verdichteter Form ermöglicht wird» die insgesamt einheitliche hohe Festigkeit aufweisen. Das erfindungegemäß e Verfahren ermöglicht weiterhin ein Strangpressen» Walzen oder Verpressen von Polytetrafluoräthylen, wobei sich die wirtschaftlichen Vorteile einer größeren Leichtigkeit, Terringerten Arbeitszeit, Ausrüstung und Arbeitskraft ergeben.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand τοη Ausführungsbeispielen erläutert.
Erfindungsgemäß kommen die folgenden Arbeltsstufen in Anwendung! (a) Ss werden 12 bis 35 Grew.^ eines Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen, im allgemeinen unter der Bezeichnung Viton-A bekannt und im folgenden auch so bezeichnet, in einem Lösungsmittel gelöst, das sin niedrig siedendes Keton, wie Aceton und Methyläthylketon oder sin niedrig siedender Sstsr wie Aethyleacetat und Methylaoeirt 1st, (b) unter starkem Rühren in die erhaltene Lösung des Viton-A sodann 65 bis 88 öew.jt PoIy-
909803/1024 . 3 -
tetrafluoräthylen, im allgemeinen unter der Bezeichnung Teflon bekannt und im folgenden auch so bezeichnet, eingearbeitet, so daß eine Aufschlämmung τοη leflon und Viton-A gebildet wird, (o) die Aufschlämmung oder Suspension 5 bis 10 Minuten lang mit Hexan gewaschen wird, wobei sich das Hexanvolumen auf das 1- bis 4-Fache deB Volumens der Aufschlämmung beläuft, (d) naoh dem Absitzen der Suspension da« überstehende Hexan dekantiert oder abgesaugt wird, und sodann der erhaltene Rückstand oder das pulverförmige Viton-Teflon Material unter Normalbedingungen 4 bis 12 Stunden lang getrocknet wird. Das mit Viton behandelte Teflon ist nun für das Strangpressen bei Temperaturen von 107° bis 660C oder darunter in einer herkömmlichen Presse geeignet. Bas bevorzugte lösun-gsmittel für Viton-A ist das Aceton aufgrund seiner leiohten Zugängliohkeit.
Die Aufschlämmung kann mit Hexan zweitaal oder dreimal in Abhängigkeit von den Gegebenheiten gewaschen werden. Weitere Kohlen-Wasserstoffe, die erfolgreich anstelle von Viton-A angewandt werden können, sind Fluorel, das ein ähnliches Copolymeres aus Hexafluorpropylen und Vinylidenfluorid, und KeI-F Elastomeres» das ein Copolymeres aus Chlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid ist.
Im folgenden sind Beispiele aus Viton-Teflon Gemischen angegeben,
die erfolgreich bei Temperaturen von etwa 930C stranggepreßt worden sind.
Beispiel 1 Bestandteil Gew.^
Teflon 67
Viton-A 33
Dieses Material wird bei einem Druck von 175 kg/cm in ein 5,08cm Stück stranggepreßt. 909803/1024 _ _
- 4 - 1469985 Gew.*
Beispiel 2 75
Bestandteil 25
Teflon
Viton-A
Diese Probe wird in eisen 2,54 om Stab bei einem Druck tob 105 kg/cm stranggepreßt.
Beispiel 5
Bestandteil Sew Λ \ Teflon 88 '
Viton-A 12
Diese Probe wird in einen 2,38 mm Faden bei einem Druok τοη 940 kg/cm und ebenfalle in ein Band mit einer Breite το» 3*81 ο* und einer Dicke τοη 9,53 mm bei einem Druck tob 140 kg/on stranggepeßt.
Das erfindungsg emäße Verfahren kann mit reinen Polytetrafluoräthylea oder mit einem ein Füllmittel, wie Metall, Kohlenstoff, anorganische Salse oder dgl· enthaltendem Polytetraflaoräthylen ί durchgeführt werden. Wolfram und Blei sind swei MetallpuTrerfüllBittel, die bei den erfindungsgemäße» Verfahren Anwendung gefundea haben und sich sehr gut strangpressen ließ·»·
Bei der Durchführung des erfinduagsgemäßeB Verfahrens kann ein Vorformling oder Gegenstand wie ein Stab, in Inneren sternförmig perforiertes Stück, Rohr oder Keil durch Kaltrerpreesen, Waisen, Strangpressen oder in jeder anderen bekannten Weise hergestellt werden«
Die Verarbeitung tob Teflon mit liemlich geringen Prozentsätzen an Viton-A, KeI-F Elastomeren oder fluorel fuhrt s« einer merk*' liphen Verringerung der Temperatur und/oder des Druckes, die aot-
. 909803/1024 . 5 -
wendig «ladt die etranggepreßten Produkt· in die Endform ta rerarbeiten. So wurde s.B. tine Probe aue reinem Tetrafluoräthylen in einen 6,35 IM Stab bei einer Temperatur tob 370° bie 43O*C OBd eine» Druok tob 1260 kg/o» atranggepreßt. In Gegeneats hl β Για wirde eise Prove au· Polytetraflaortttbylen bei einer geringen Menge (etwa 12£) einee Copolyaeren au« Yinylidenflaorid und Perflttorpropylen in einen 2,54 ca Stab bei einer Teeperatür τοη 92* bie 93 *C und eine« Druok τοη 140 kg/o it atranggepreßt. Der Stab aeigte Über «eine geeaaten Abmeeeungen einheitlich hohe Feetigkeit.
BAD ORlGiNAt - 6 -
909803/1024

Claims (7)

" 6" 1*69985 Patentansprüche
1. Verfahren zum Strangpressen tob PolyteträflttoräthyΧβη bei einer unter 1070G liegenden Temperatur, dadurch g e k e η η zeichnet, daß 12 Tola 35 Gew. ^ eine« Copolymer eis au« Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen in einem Lösungsmittel bestehenο aus einem niedrig siedenden Keton unter Ausbilden einer Lösung das Copolymeren gelöst, sodann unter atarkern. Rühren in diese Löeung 65 bis 88 Gen.$ Polytetrafluorethylen unter Ausbilden einer Suspension» die ein Copolymeres aus Vinylidenperfluorpropylen und Polytetrafluoräthylen enthält eingearbeitet, sodann die Suspension bis au 10 Minuten mit Hexan gewaschen, anschließend das überstehende Hexan unter Zurücklassen eines Rückstand ββ dekantiert, sowie der Büokstand bis zu 12 Stunden bei Raumtemperaturen getrocknet wird.
2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß da« niedrig siedende Keton Aceton ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohnet, daß 33 Gew.i» eines öopolyaeren aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen in Aceton gelöst, in diese Lösung unter starkes Rühren 67$ Polytetraflttoräthylen unter Ausbilden einer Aufschlämmung aus den beiden Komponenten eingearbeitet, sodann diese Aufschlämmung etwa 10 Minuten etwa mit dem Vierfachen Volumen der Aufschlämmung mit Hexan gewaschen, sowie naoh dem Dekantieren des Hexans der rerbleibende Rückstand bei Baumtemperaturea etwa 12 Stunden getrocknet wird.
4. Verfahren naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 25 eew.,i Copolymere« aus Vinylidenfluorid aod Perfluorpropylen und 75 Gew.# Polytetrafluoräthyle* angewandt werden.
, 90 980 3/102U - 7 -'
-7- 14R9985
5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennee Ichnet, daß 12 Gew.'/b Copolymere« aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen und 88 Gew.$> Polytetrafluoräthylen angewandt werden·
6. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen ein Copolymere« aus Chlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid angewandt wird.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lösung eines Copolymeren aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropylen gelöst in einem Lösungsmittel hergestellt, in diese Lösung Polytetrafluoräthylen in einer derartigen Menge eingemischt wird, daß ein etwa 65 bis 88 Gew. ^0 Polytetrafluoräthylen und dementsprechend 35 bis 12 Gew.?« des Copolymeren enthaltenden Gemisches bezogen auf das vereinigte Gewicht aus Polytetrafluoräthyleri und dem vorliegenden Copolymeren erhalten, «odann das Lösungsmittel von dem Gemisch abgetrennt, sowie eine trockene Polymerenmasse bestehend aus Polytetrafluoräthylen und einem Copolymeren gewonnen wird.
909803/102/1
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