DE1604619A1

DE1604619A1 - Verfahren zur Herstellung kaeltefester,geformter Gebilde

Info

Publication number: DE1604619A1
Application number: DE19661604619
Authority: DE
Inventors: Maehner Dipl-Chem Dr K Richard
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1966-02-12
Filing date: 1966-02-12
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR1510650A; BE693890A; GB1179727A

Description

jj'ranicfurt "^lain), 7.2.1966 Aktiengesellschaft DrLa/lTi

Frankfurt (Main)

Haus-Nr. 4955

Verfahren zur Herstellung kältefester, geformter

Gebilde

Die Erfindung- betrifft ein Verfahren zur Herstellung kältefester, geformter Gebilde aus Kunststoffen.

Es ist bekannt, geformte Gebilde aus hochmolekularen Kunststoffen herzustellen, indem diese Polymere aus der Schmelze oder aus einer Lösung, beispielsweise durch Auspressen, verformt -werden.

Solche geformten, aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellten Gebilde, wie Folien oder Rohre, neigen jedoch bereits bei Temperaturen, die noch relativ hoch liegen, zur Versprodung. Es ist beispielsweise bekannt, daß aus Polypropylen hergestellte Artikel schon bei Temperaturen um 0° G verspröden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, kältefeste, geformte Gebilde aus Kunststoffen, vorzugsweise kristallisierbaren Thermoplasten, wie PoIyOlefinen, Polyestern oder Polyamiden, herzustellen. . -

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß g diesen Materialien, bestehende Halbzeuge, wie plätten, Folien,

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Stäbe oder Rohre, einer mechanischen Behandlung "bei höheren Temperaturen unterzogen werden.

Es ist bekannt, die Festigkeit geformter Gebilde au erhöhen, indem diese nach deren Herstellung bei Raum- oder erhöhter Temperatur auf das Mehrfache ihrer ursprünglichen Abmessungen verstreckt werden, wodurch eine bleibende hohe'Festigkeit erzielt wird, die durch eine Ausrichtung-der Moleküle bedingt ist.

Es ist ferner "bekannt, Fäden oder Folien aus Polyestern erst in Wasser bei Temperaturen 'zwischen 70 und 100 C auf ein Vielfaches orientierungsfrei auszuziehen und anschließend molekular orientierend in der gleichen Richtung zu verstrecken. (DAS 1 079 788).

Ferner ist bekannt, solche Gebilde aus Polyethylenterephthalat in 3CHMk einer von der Bewegungsrichtung der Gebilde abweichenden Richtung ohne molekulare Orientierung bleibend plastisch durch Stauchen, Prägen oder Quetschen zu verformen und anschließend in üblicher Weise zu verstrecken (DAS 1 083 490).

Zur Verfestigung von Rohren.aus Kunststoffen ist es bekannt, die Rohre z. B. durch Anwendung eines Innendruck-e s auf zuweisen, wobei beispielsweise gemäß DAS 1 125 144 so vorgegangen wird, daß bei höheren, jedoch unterhalb des Kristallitsciimelzptinlrtes

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liegenden, Temperaturen mittels eines,Dorns aufgeweitet und zur Verminderung der Reibung am Dorn zusätzlich;Innen— dxaick angewendet wird.

Ferner ist bekannt, Rohre über der Fließtemperatur, z. B. bei 210 bis 250° G, zu recken. Dabei soll die Sprödigkeit vermindert werden; eine Festigkeitssteigerung wird dabei nicht erzielt. '

Ferner ist bekannt, aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellte Rohre, z. B. mit Vorrichtungen gemäß DAS 1 136 oder Folien gemäß USP 2 968 065,biaxial zu recken, um die Eigenschaften der Gebilde zu|verbessern, z. B. um die■-relativ hohe Durchlässigkeit für Wasserdampf bei Polyäthylenterephthalatfolien zu verringern.

Nach der britischen Patentschrift 861 636 ist es möglich, orientierte, polymere, lineare Phthalsäureesterfilme mit £uten physikallachen liigenschaften zu erhalten, in_dem diese Lei höheren Temperaturen biaxial orientierend verlängert und anschließend in einer Richtung um den Faktor von mindestens 1,05 gereckt werden,

lis wurde überraschend gefunden, daß die Kältefestigkeit geformter* aus Kunst stoff en ₃ vorzugsweise kristallisierbaren Thermoplasten, "bestehender Gebilde'dadurch verbessert werden

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kann, wenn aus diesen Materialien bestehende Halbzeuge während oder nach ihrer Herstellung einer mechanischen Behandlung, vorzugsweise "bei höherer. Temperatur,°unterzogen werden.

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung kälte-

fester, geformter G-ebilde aus kristallisierbaren, thermoplastischen Kunststoffen, wobei aus diesen Materialien bestehende Halbzeuge, wie Platten, Folien, Stäbe oder Rohre, einer mechanischen Behandlung bei Raumtemperatur, vorzugsweise jedoch bei Temperaturen, die vorteilhaft zwischen.dem Glaspunkt, d. h. der Temperatur, bei der die Kristallisation beginnt, und dem Schmelzpunkt des Kunststoffes liegen, unterworfen werden.

lach der Erfindung wird durch die mechanische Behandlung die Stärke der Halbzeuge auf 1/2 bis 1/15> vorzugsweise auf 1/5 bis 1/10, der ursprünglichen Stärke herabgesetzt.

Gemäß der Erfindung erfolgt die mechanische Behandlung durch Walzen, Quetschen, Ziehen oder Strecken.

Im Rahmen der Erfindung werden als thermoplastische Kunststoffe Polyolefine, Polyester oder Polyamide verwendet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es, geformte ν Gebilde aus thermoplastischen Kunststoffen zu erhalten, die eine sehr hohe Kältefestigkeit aufweisen. Durch mechanische

« * BAD ORIGINAL,

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Behandlung von beispielsweise von Polypropylenf oli sioder -stüke gemäß der Erfindung konnte erreicht werden, daß der Kunststoff seine elastischen Eigenschaften bis zu Temperaturen unter -60° G beibehält. Dass Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich mit gleich gutem Erfolg auch bei profilier- , ten Stäben oder Rohren durchführen. .

Die Erfindung sei anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben; -

Beispiel 1: .

In Streifen zerschnittene Polypropylenfolien wurden auf das Zehnfache verstreckt. Die erhaltenen Bandohen von QOr* Stärke wurden in einem Methanol-Trockeneisgemisch bis auf -60° C abgekühlt und schlagartig gebogen, ohne daß ein Bruch eintrat. ■

Beispiel 2;

Polypropylenstücke wurden mit einer nicht beheizten Walze von 2,5 auf 0,5 mm Stärke ausgewalzt. Während das unbehandelte Material bei -40° G bei einer Beanspruchung durch Schlag spröde zerfiel, konnte das gewalzte Material bei -60° C schlagartig geknickt werden, ohne daß es zerbrach. ■

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Beispiel 3:·

Schwachkristalline Polyäthylenterephthalatstücke (Dichte 1>34O5) wurden bei ca. 80 C von 3 auf 0,4 nini Stärke ausgewalzt. Der unbehandelte Polyester splitterbe bei -45 C. Das gewalzte Material ließ sich bei -70 G noch schlagartig knicken.

Beispiel 4:

Copolyestergießfolie aus 9 Molen Terephthalsäure, 1 Mol Parahydroxybenzoesäure und 10 Molen frlykol wurde bei Raumtemperatur durch« mehrfaches Walzen von 1,5 mm auf 0,2 mm Stärke gebracht. Während die Grießfolie bei Raumtemperatur bei Belastung spröde zerbrach, ließ sich die gewalzte Probe noch bei -60 G ohne Bruch biegen.

Patentanspräche

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Claims

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P a t e η t a n s ρ χ U c Ii e

. ,Verfahren zur Her st ellung kältefester, geformter Gebilde aus kristallisierba,ren, thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß aus diesen Materialien bestehende Halbzeuge, wie Platten, Folien, Stäbe oder Rohre, einer mechanischen Behandlung bei (Pemperaturen, die -Vorteilhaft zwischen dem (Jlaspunkt und dem Schmelzpunkt des Kunststoffes liegen, unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß durch die mechanische Behandlung die Stärke der Halbzeuge auf 1/2 bis ί/15» "vorzugsweise auf 1/5 bis 1/10, der ursprünglichen Stärke herabgesetzt wird. ;

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3. Verfahren ηε-ch den Ansprüchen T und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisehe Behandlung durch "Walzen, Quetschen, Ziehen oder Strecken erfolgt. -
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Kunststoffe Polyolefine, Polyester oder Polyamide verwendet werden.

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