DE1804409A1 - Fuer die Pastenextrusion geeignete Polytetraflouraethylen-Fuellstoff-Mischungen - Google Patents

Fuer die Pastenextrusion geeignete Polytetraflouraethylen-Fuellstoff-Mischungen

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DE1804409A1 DE19681804409 DE1804409A DE1804409A1 DE 1804409 A1 DE1804409 A1 DE 1804409A1 DE 19681804409 DE19681804409 DE 19681804409 DE 1804409 A DE1804409 A DE 1804409A DE 1804409 A1 DE1804409 A1 DE 1804409A1
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Description

Mr die Pastenextrusion geeignete Polytetrafluoräthylen-Püllstoff-Mischungen.
Vorliegende Erfindung betrifft Mischungen aus Polytetrafluoräthylen und Füllstoffen, die nach Zusatz geeigneter Gleitmittel, z.B. Kohlenwasserstoffen bei Raumtemperatur auf Kolbenstrangpressen zu Profilen wie z.B. Schläuche, Bänder, Stränge, Päden, Draht- und Kabelummantelungen verformt werden können. Dieae Verformung von Polytetrafluoräthylen-Gleitmittel-Mischungen iat Stand der !Technik und hat in der Praxis unter der Bezeichnung "Pastenextrusion" Eingang gefunden.
Polytetrafluoräthylen zeichnet sich gegenüber anderen Kunststoffen durch eine wertvolle Kombination von Eigenschaften, wie beispielsweise Verwendbarkeit in einem großen Temperaturbereich (-200 bis + 26O0C), Chemikalienbeständigkeit gegenüber fast allen Chemikalien» ausgezeichnete elektrische», antiadhäsive- sowie Gleiteigenschaften aus.
Is ist auch bereite bekan&t, ?,u&1 Erreichung bestimmter susätzliöher Eigenschaften, z.B. züü Erhöhung der iDruclcbeetändigkeit oder zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit .Füllstoffe wie Glaswolle, Asbest, Kupfer, Messing zuzusetzen.
Es wird im U.S.»Pateat 2 5S3 582 vorgeschlagen, Püllstofit oder Pigmente in einer ala Ausgangamatexial für past»nextrudiarbares Polytetrafluoräthylen-Pulver geeignetes Dispersion gleichmäßig zu verteilen und gemeinsam mit des Polytetrafluoräthylen zu koagulieren.
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Dae Terfahren der gemeinsamen Koagulation hat in der Praxis wenig Bedeutung erlangt, da es nur für eine beschränkte Anzahl füllstoffe„wie Ruß, Graphit, Silicone,anwendbar ist» Bei besondere interessanten Füllstoffen, wie Glasfaser und Metallpulver, die von Wasser gut benetzt werden und/oder spezifisch schwer sind, zeigen Polytetrafluorethylen und Füllstoff bei der gemeinsamen Fällung Entislschungetendenaeno
Nach den kanadischen Patentschriften 566 352 und 681 547 kann man sowohl noch homogene Mischungen herstellen, "wenn die -Faststoffkoazen.t£atioa der Polytetrafluoräthylen-Diapergion mög- ' liehet hoefe. gehalten wird (gcB. auf 60 $■) und die Fällung durch Mah.l©a in einer Iiigelmtilile herbeigeführt \i?irdo Auf Grund des geringen Anteils der wäßrigsn Phase Ist. die Tendenz der Ent·= mischung der beiden Feststoffe Polytetrafluorethylen und Füllstoff wohl gering j doeh hat dies© Art der Herstellung γοη Mischungen im Hinblick auf die Pastenextruelon schwerwiegend© lachteile:
Durch den intensiven Misehvorgang bei lnw©ü@nheit eines relativ geringen. Anteil© an wäßriger Phase wird das koaguliert© Polytetrafluoräthjlen gxo&Qn macfaaiaiechsa Kräften ausgesetzte Dadurch erhält der PoljtetsafluoEäthyleB.<=ÄateIl der Polytetra» fluoräthyleii^FüllstoffEalschuag nicht die -für gute Pasteneastrudlerberkeit notwendige porenreiche Struktur.
Bei parteneztxudierbarezi Polytetraf luoräthylen-Pulvern- ist ein großer Porengehalt, dsho eine große inner® Oberfläche wesentlich im Hinblick auf gute Adsorption und Verteilung des bei der Extrusion anwesenden Gleitmittels.
lack den Erfahrungen mit fülXstoffreiem Pasten-Polytetrafluor·= äthylen werden "beatigliea forengehalt'des koagullerten Pulvers die bestea Ergefeaiss® ©Kslglt, ~*s®w& Bau 5 bis· 2QJ&ige Polytetrafluo-räthylen-iDispeEsioiLGS,-möglichst sehoaeads, d*h. mit möglichst geringer mechanisches.' Beaaspracliung ©ussührto unter diesen optimalen Fällbedingungen ist Jeeloeli di© linmlschung von Füllstoffen' wie Glasfaser oder Metallpulver diircli geaeiaeaae" Koagulation nicht moglicb, oder auminclest sehr begrenzt 9 fioh» es wird nur ein geringer Anteil öes zugesetzten Füllstoff©® In das Polytetrafluoräthjlen-Koagulat eingemieclit; der spezifisch schwer® Füllstoff sammelt eich-am Boden des Ausrührgefäßes an, während das flockige Polytetrafluoräthylen-Pulver auf der Flotte schwimmt»
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BAD ORIGINAL - 3 -
Es wurde auch "bereits versucht - auf trockenem Wege - pastenextrudierbare Polytetrefluoräthylen-FÜllstoff-Mischungen herzu-Btellen; es hat sich aber gezeigt, daß aolche Mischungen unbefriedigende PaBtenextrusionseigenschaften besitzen* weil sie infolge der Grobkörnigkeit des koagulierten Polytetrafluoräthylen-PuTvers (mittlere Korngröße 500 bis 800 μ) geringe Homogenität aufweisen. Eine Zerkleinerung des Polytetrafluaräthylen-Pulvers für Mischzwecke ist nicht möglich, weil die dazu benötigte mechanische Beanspruchung, ähnlich wie oben beschrieben, die Pastenextrudierbarkeit zunichte macht.
Ee wurde nun gefunden, daß man für die Pastenextrusion 'geeignete Polytetrefluoräthylen-Füllstoffmischungen mit hohem Füllstoffgehalt herstellen kann durch Suspension des Füllstoffes in einer .wässrigen PolytetrafluoräthjSLaor-IÖspeaaBion und anschließender gemeinsamer Koagulation, wobei die Pulverteilchen der Mischung mit einer mittleren Korngröße von 0,2 bis 2 mm aus homogenen Agglomeraten von Füllstoffteilchen und von Polytetrafluoräthylen-Mspersionsteilchen einer Korngröße von 0,1 bis 0,5 yu bestehen» wenn beim Ausfüllen in der Dispersionsflotte kationenaktive Stoffe, vorzugsweise Amin- und Diaminsalz*, vorhanden sind, welche wenigstens einen organischen hydrophobterenden rliphatisehen oder araliphatischen Rest mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen enthalter..
Gegenstand vorliegender Erfindung sind somit für die Γβρτ sion geeignete Polytetrafluoräthylen-FÜllatoffmlsehungen mit Füllstoffen faseriger oder körniger Struktur und einer- hydrophilen Oberfläche, z.B.-mit Glasfaser, Metellpulver, oder als Whiskers bekannte faserige Einkristalle, wobei die Füllstoffkomponente auch ein Gemisch verschiedener Füllstoffe, z.T. auch von Füllstoffen mit hydrophober Oberfläche sein kann. Weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Herstellung solcher Mischungen. Erfindungsgemäß sind die Mischungen so homogen, daß sehr gute Pastenextrusionseigenschaften selbst bei hohen Füllstoffgehalten von 60 Vol-Iellen Füllstoff pro 100 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen gewährleistet sind.
Als kationenaktive Hydrophobiermittel sind besonders geeignet organische Amin- oder Diaminsalze mit mindestens «Inem Rest mit 12 bis 30 C-Atomen, welche aliphatische, unverzweigt oder ver-, zweigt oder araliphatische Konstitution aufweisen.
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Die Waseerstoffatome der Kohlenwasserstoffkette können durch Halogene wie Chlor und Fluor ganz oder teilweise ersetzt sein. Das wesentlichste Merkmal der kationenaktiven Stoffe im Sinne der Erfindung ist aber genügende Wasserlösliehkeit und zugleich genügende Hydrophobierwirkung dee am Stickstoff der Ammoniumgruppe gebundenen organischen Restes.
Diese kationenaktive Stoffe, beispielsweise Alkylamlnsalze, haften mit der positiven Ladung der Ammoniumgruppe an den Oberflächen der beschriebenen Feststoffe, die negativ geladen sind, wobei der organische Reet des Alkylammoniumio-ne der betreffenden Oberfläche hydrophobe Eigenschaften verleiht.
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Zur Hydrophobierung des Füllstoffes in der Dispersion genügen Mengen zwischen 0,2 bis 3 Gewichtsteilen an kationenaktiver Ver~
10ü£
bindung pro /GewichtsteiIe Füllstoff, wobei der kationenaktive Stoff gelöst und der Füllstoff suspendiert in 5 bis 20 $iger Polytetrafluoräthylen-Dlspersion vorliegt. Durch die Hydrophobierung des Füllstoffes wird erreicht, daß bei der gemeinsamen Koagulation das ausfallende Polytetrafluoräthylen auf den nunmehr hydrophoben Füllstoff aufzieht und eine sehr homogene Mischung zustande kommt. Die Fällung kann dabei unter Bedingungen ausgeführt werden, welche im Hinblick auf die Pasten» extrudierbarkeit optimal sind, ohne daß die geringste Entmischung zu beobachten ist.
Überraschenderweise werden sogar sehr schwere Füllstoffe wie beispitleweise Bronzepulver so gut in das Polytetrafluoräthylen-Koagulatkorn eingebettet, daß auch bei nachfolgenden Fertigungsschritten9 etwa beim Waschen oder Trocknen oder auch beim Hantieren mit der fertigen Mischung, keine Entmischung auftritt» Es war zu erwarten, daß beim Waschen des Polytetrafluoräthylen-Füllstoff-Niederschlages durch Ablösung bzw« Desorption des wasserlöslichen kationenaktiven Stoffes die Fülletoffoberflache
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"™ 5 "*
zumindest zum Teil wieder hydrophil wird und daher beim Rühren der Mischung im Waschwaeser Entmischung auftritt: Überraschenderweise ist dies jedoch nicht der Pail.
Eine gut pastenextrudierbare Mischung aus Polytetrafluoräthylen mit Füllstoffen wird erfindungsgemäß folgendermaßen hergestellt: Der pulverförmige Füllstoff wird in eine 5 bis 20 #tge Polytetrafluoräthylen-Dispersion homogen eingerührt. Die kationenaktive Verbindung kann vor dem Einbringen dee Füllstoffes in der Dispersion gelöst werden oder auch nachher in Lösung, z.B. wäßriger oder alkoholischer Lösung, der Suspension des Füllstoffes in der Polytetrafluoräthylen-Dispersion zugesetzt werden. Durch weiteres Rühren wird das Polytetrafuoräthylen mit dem Füllstoff gefällt. Der einheitliche Niederschlag, dessen einzelne Teilchen aus einem homogenen Gemisch von Polytetrafluoräthylen und Füllstoff bestehen, wird 2 bis 3 mal gut mit Waschwaeser durchgerührt. Zwischen den einzelnen Waschvorgängen wird die Flotte jeweils abgetrennt. Schließlich wird der gewaschene Niederschlag abfiltlriert und in üblicher Weise getrocknet.
Die auf diese Wiese erhaltenen pulverförmigen Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen können nun nach Zusatz geeigneter Gleitmittel nach dem bekannten Verfahren der Paatenextruiion zu den verschiedensten Profilen verformt werden* Anschließend können die erhaltenen Formkörper nach Entfernung des Gleitmittels je nach Verwendungszweck entweder ungesindert oder im gesinderten Zustand eingesetzt werden.
Damit ist die Möglichkeit gegeben, auch extrem dünnprofllige Formkörper wie beispielsweise dünnwandige Schläuche, Fäden und dergleichen mit Profilstärken unter 1 mm aus fülletoffhaltigem Polytetrafluoräthylen mit relativ hohem Fülletoffgehalt bis zu 60 VoI.-Teilen Füllstoff pro 100 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen herzustellen. (Die Angabe des FUllstoffgehaltes in Volumenteilen ist für Vergleichs- und Beurteilungszweoke im Hinblick auf die unterschiedlichen Dichten der Füllstoffe Angaben in Gewichtsteilen vorzuziehen).
Die erfindungsgemäßen Polytetrafluoräthylen-Füllstoff-Miflchungen erschließen daher zahlreiche, neuartige Anwendungemöglichkeiten für Polytetrafluoräthylen-Füllstoffkombinationen. Aue der Vielzahl
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dieser Anwendungen seien folgende Beispiele aufgeführt:
Selbstschmierende, abriebfeste Durchführungen für Drähte und Kabel (z.B. Bowdenzüge)· Selbstschmierende Kunststofflagerteile, wie Lagerhülsen, Dichtungselemente aller Art usw. Kleinteile für Elektronikanlagen; abriebfeste Drahtummantelungen.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele r ■näher erläutert. Um die Güte der erfindungsgemäßen Mischungen richtig beurteilen zu können, wurde vergleichsweise einerseits Rein-Polytetrafluoräthylen-Pulver, da» unter gleichen Bedingungen aus der gleichen Dispersion hergestellt wurde, unter den in Beispiel 1 festgelegten Bedingungen extru&Iert, andererseits
W wurden mit dem zuletzt genannten Rein-Polytetrafluoräthylen-Pulver Mischungen mit verschiedenem Füllstoffanteil auf trockenem Wege hergestellt, und zwar durch 20 mlaütigae Tormischen in einer Gasflasche auf einem Rollenpaar» Diese Troekenmischung wurde ebenfalls der erwähnten Extrusionaprüfung unterzogen. Aus den Versuchen ging.hervor, daS die exfindungsgemäßen Poly- tetrailuoräthylen-Fülletoffiiischiaageii bei Füllet off gehalt en τοη ca. 30 Vol.-Teilen pro 100 Vol.-T®il@ Polytetrafluoräthylen .in den Pastenextrusionaelgenachafteo. (Eitrmeioiieäruck, visuelle Beurteilung der Extrusion) mit trocken hergestellten Mischungen vergleichbar sind, die nur 10 Vol.-!eile Füllstoff pro 100 VoI.-Teile Polytetrafluräthylen enthalten.
^ Es ist also bei erflndungsgtmäß hergestellten Mischungen möglich, den volumsbezogenen Füllstoffgehalt gegenüber trocken hergestellten Füllstoffmiechungen zu verdreifachen.
Dies ist besonders Überraschend, weil beide Mischverfahren so gewählt sind, daß die Porenstruktur des Polytetrafluorethylen-Anteils nicht in für die Pastenextrueion ungünstiger Weise verändert wird. Der Unterschied kann also nur durch die wesentlich bessere Homogenität der erfindungsgemäßen Mischungen zustande kommen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polytetrafluoräthylen-FÜllstoff-Mischungen liegt darin, daß die Pastenextrudierbarkeit bis zu Füllstoffgehalten von 60 Vol.-Teilen pro 100 Vol.»Teile Polytetrafluoräthylen, vorzugsweise 4Ο-5Ο / 100 Vol.-Teile, gegenüber Rein-Polytetrafluoräthylen nur unbedeutend geschmälert wird, das aus der gleichen Dispersion hergestellt wurde.
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Die Güte der Pastenextrudierbarkeit der erfindungsgemäßen Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen wurde folgendermaßen festgestellt:
Rund 150 g des Polytetrafluoräthylen-Püllstoff-Pulvers wurden mit Benzin (Kp 180 bis 200° C) versetzt. Die Menge des Benzins betrug jeweilB 18 Gtw.-# der in der Einwaage der Mischung enthaltenen Polytetraflupräthylen-Henge. Durch 20-minütiges Rollen bei Raumtemperatur in einer 500 ml Glasflesche auf einem Rollenpaar wurde das Benzin gut eingemischt. Mach einstündigem Stehen wurde aus der Mischung durch zweiminütiges Pressen mit 50 kp/cm2 ein Vorpreßling hergestellt. g
Der Vorpreßling wurde in einem Extrusionazylinder eingesetzt und durch eine Ringdüse zu einem Schlauch unter folgenden Bedingungen extrudiert:
Abmessung Extrusionszylinder Z 4-0 χ 5»0 mm 0 Abmessung Ringdüse D 5f8 χ 5,0 mm 0
Querschnittefläche Z 180
Reduktionsverhältnis = ■■ '' ' ■ '
Querschnittsfläche D
öffnungswinkel des Konus zwischen Düse '.aid
Extrusionszylinder 30°
Länge der Ringdüse 8 mm λ
Temperatur der Düse 45° C-
Ausstoßgeschwindigkeit des Extrudate 2 m/min
Beim Austritt aus der Düse wurde der ca. 15 m lange Schlauch über die gesamte Länge bezüglich Oberflächenbeschaffenheit geprüft. Die Güte der Oberfläche und damit der Extrusion wurde folgendermaßen bewertet:
1 einwendfrei
2 zum Teil schuppige Oberfläche
3 zum Teil Fehlstellen vorhanden
4 Schlauch reißt unter Eigengewicht ab
009821/178$ -ö-
BAD
Bei der Extrusion wurde weitere der Extrusionsdruck registriert. Die extrudierten Rohrschläuche wurden bei 150° C getrocknet und bei 380° C 5 min gesintert. Die fertigen Schläuche wurden auf Festigkeitseigenschaften untersucht.
Beispiel 1:
1000 g 24 Gew.-#ige Polytetrafluoräthylen-Dispersion mit einer mittleren Größe der dispergieren Teilchen von ca. 0,3 /U werden mit 1000 g Wasser versetzt, die 2,4 g Laurylaminaze tat gelöst enthalten. Mit einem 3-Flügelpropellerrührer (Flügelradius = 3 cm) in Anwesenheit eines Stromstörers werden mit 1200 U/min 80 gr Glasfaser mit einem Faserdurchmesser von 10 /U und einer mittleren Faserlänge von 230 yu in die Dispersion eingerührt und nach ca. 4 min Verdickung und Koagulation mit 600 U/min noch 10 min nachgerührt. Es bildet sich ein einheitlicher, auf der Oberfläche der Flotte schwimmender Niederschlag. Die Flotte wird am Boden des Gefäßes abgelassen und durch frisches Wasser ersetzt und der Niederschlag 2 min lang mit dem Waschwasser durchgerührt, das. Wasser wieder abgelassen. Der Waschvorgang wird 2 mal wiederholt und der filtrierte Niederschlag in üblicher Weise getrocknet. Die sehr guten Pastenextrusionseigenschaften der erhaltenen PoIytetrefluoräthylen-Glasfaser-Mischung, die aus 25 Gew.-Teilen Glasfaser und 75 Gew.-Teilen Polytetrafluoxäthylen bestand, sind in Tab. 1 eingetragen. In dieser Tabelle ist auch die Zusammensetzung der Mischung in Volumsteilen angegeben.
Beispiel 2t
1000 g der Polytetrafluoräthylen-Dispersion von Beispiel 1 werden mit Wasser 1 : 1 verdünnt. In die verdünnte Dispersion werden 80 g der oben beschriebenen Glasfaser unter Bedingungen wie bei Beispiel 1 eingerührt. Nach 1 min werden 0,6 g Stearylpropylendiamindiazetat gelöst in 10 g Äthanol der Suspension von Füllstoff in der Polytetrafluoräthylen-Dispersion zugesetzt. Nach weiteren 2 min tritt Koagulation ein. Der homogene Niederschlag wird wie bei Beispiel 1 weiter behandelt. Paetenextrusionseigenschaften und Eigenschaften der fertigen Extrudete sind in Tab. 1 aufgeführt.
0098?1/1785 "9~
SAD ORIGINAL
Beispiel 3»
In 2000 g- 12 #ige Polytetrafluoräthylen-DisperBion wird ein Gemisch aus 64 g Glasfaser und 16 g feinpulvrigem Grafit analog Beispiel 2 eingerührt und mit einer lösung von 0,8 g n-C22-Amin-(Behenylamin-) azetat in 10 g Äthanol versetzt. Nach weiterem 1 1/2-minütigern Rühren mit 1200 Touren tritt Fällung ein. Kach Zurückschalten deB Rührere auf 600 U/min wird der einheitlich grau gefärbte Niederschlag weiter behandelt wie in Beispiel 1 u. 2 beschrieben. Die Mischung zeigt sehr gute Pastenextrusionseigenschaften (!Tab. 1).
Yergleichsbeispiel 1 ;
Unter gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 3 wurde 12 #ige Polytetrafluoräthylen-Dispersion ohne !Füllstoff ausgerührt. Das gewonnene Polytetrafluoräthylen-Pulver wurde für Yergleichszwecke extrudiert wie die Mischungen mit Füllstoff. Die in Tabelle 1 enthaltenen Wert« sind ein MaB für die Güte der Polytetrafluoräthylen-Dispersion, die für sämtliche in dtn Beispielen angegebenen Versuche eingesetzt wurde.
Yerpleichsbeispiele 2 bis 4i
150 g von analog Yergleichsbeispiel 1 hergestelltem Polytetra- ' fluoräthylen-Pulver wurden in einer 500 ml Glasflaeche mit ver- * achiedenen Mengen Glasfaser, deren Beschaffenheit in Beispielen 1 bis 3 beschrieben ist, versetzt:
In Vergleichebeispiel 2: mit 16,7 g Glasfaser (10 Gew.-# bezogen
auf die Mischung)
In Vergleichebeispiel 3J mit 26,4 g Glasfaser (15 Gew.-^ bezogen
auf dit Mischung)
In Vergleichebeispiel 4: mit 37,5 g Glasfaser (20 Gew.-# bezogen
auf die Mischung)
Durch Rollen auf einem Hollenpaar wurde 20 min gemischt. Die erhaltenen MiachUÄgen wurden unter gleichen Bedingungen extrudiert wie die Produkte der Beispiele 1 bis 3. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 enthalten; Die Mischung mit 20 i» Glasfaser (Vergleichsbeispiel 4) war nicht extrudierbar. Die 10 £ige Glasfasermischung (Vergleichsbeispiel 2) war in den Pastenextruaionseigen-
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- 1-0 -
- ίο - ■ ;
schäften noch etwas besser als die erfindungsgemäß hergestellten Mischungen der Beispiele 1 bis 3. - ·
Beispiel 4.· .
1000 g 24 #ige Polytetrafluoräthylen-Dispersion der Beispiele 1 bis 3 werden mit einer Lösung von 1,2g Stearylaminazetat in 1000 g Wasser versetzt und in die verdünnte Lösung in der gleichen Apparatur wie bei Beispiel 1 360 g Bronaepulver kugeliger Form mit einem Teilchendurchmeeser von durchschnittlich 60 /U mit einer Rührgeschwindiglceit von 1600 u/min eingerührt» Zur optimalen Verteilung des Bronzepulvers in der Flotte.wird ein Stromstörer verwendet. Nach Bildung eines Niederschlages wird mit 600 ü/mln 10 min weitergerührt, der Niederschlag wie in den Beispielen 1 bis 3 weiterbehandelt. Die homogene Mischung, bestehend aus 40 Gew.-Teilen Polytttrafluoräthylen und 60 Gew.-Seilen Bronze, zeigt gute Pastenextrusionseigenschaften (Tab.1).
Beispiel 5?
Die Herstellung einer gut pastenextrudierbaren (Tab.1) Mischung aus 60 Gew.-Teilen Bronze und 40 Gew.-Teilen Polytetrafluoräthylen wird wie in Beispiel 4 vorgenommen, nur daß statt Stearylaminazetat Oleylaminbenzoat als in der Flotte wirksames Hydrophob! erungemitt el eingesetzt wird.
Yergleiohabelsplel 5*.
140 g Polytetrafluoräthylen-Pulver, das analog Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde, wurde mit 210 g Bronzepulver der Beispiele 4 und 5 durch Rollen in einer Glasflasche auf einem Rollenpaar 20 min gemisoht. Diese Misohung war unter gleichen Bedingungen wie bei allen vorhergegangenen Beiepielen nicht eztrudierbar: Der Druck in der Extrueionsapparatur stieg Über den maximal zulässigen Wert (1000 kp/cm ), ohne daß Extrudat aus der Düse austrat.
0 9 8 2 1/17 8 5 bad original
Tabelle 1: Ergebniese der Pastenextrusion bei Reduktioneverhältnis = 180 eines 5,8x5,0 mm Schlauches
Füllstoffanteil
Extrusionsprüfung
äeispiel = B
ifergleichs-
ieispiel = VB		 Füll
stoff		 Gew, - $.
bez. auf
Mischung		 VoI - %
bez. auf
Mischung		 Vol.teile
Füllstoff
pro 100
VoI t#n ^		 Beur
teilung
X		 iixtru-
sions-
druck		 XX
RF
Längs		 XXX
RD
längs		 mittlere Korn
größe der Mi
schungen ( /U)
vvx.« uv lie
Polytetra-
fluoräthyl.
B 1 GIasf. 25 23,4 30,5 1 - 2 232 . 225 310 920
B 2 GIaef. 25 23,4 30,5 1 205 242 330 540
B 3 · Glasf.+
Grafit		 20
5,		 18,6
5,4		 31,6 1 240 264 290 480
VB 1 - - - - 1 172 285 330 610
VE 2 Glasf. 10 9,2 10,1 1 - 2 252 300 340 Trockenmischg.
VB 3 Glasf. 15 13,9 16,2 3 620 215 230 Trockenmischg.
VB 4 Glasf. 20 18,6 22,9 4 ^700 - - Trockenmischg.
B 4 Bronze 60 27,9 38,7 1 276 195 260 420
B 5 Bronze 60 27,9 38,7 1 - 2 306 182 220 540
VB 5 Bronze 60 27,9 38,7 4 >1000 — — Trockenmischg.
xx
bezogen auf eine Dichte von Glas 2,5 g/cm , von Bronze 8,9 g/cm , von Grafit 2,3 g/cm , von Polytetrafluoräthvlen 2,28 g/cm3.
1 = einwandfrei, 2 =s schuppige Oberfläche, 3 = Fehlstellen vorhanden, 4 = nicht zusammenhängendes Extrudat. ·
RF = Reißfestigkeit bestimmt nach ASTM D-1457-62 T RD = Reißdehnung bestimmt nach ASTM D-1457-62 T

Claims (1)

  1. Ansprüche .180^09
    1. Für Paetenextrusion geeignete Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen mit einem Gehalt von bis zu 60 Vol.-TeilenFüllet οϋϊ/100 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen, in welchen die Pulverteilchen der Mischung mit einer mittleren Korngröße von O12 bis 2 mm aus homogenen Agglomeraten von Füllstoffteilchen und von Polytetrafluoräthylen-Dispersioneteilchen einer Korngröße von 0,1 bis 0,5 /U bestehen.
    2. Für Pastenextrusion geeignete Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein kugelig oder faserförmig vorliegendes Pulver eines anorganischen Stoffes mit hydrophiler Oberfläche, vornehmlich Glasfaser, ist.
    3. Für Pasteneztrusion geeignete Polytetrafluor&thylen-Füll-
    stoffmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein Metallpulver ist.
    4» Für Pastenextrusion geeignete Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff eine Mischung der in Anspruch 2 und 3 genannten Füllstoffe mit Pigmenten oder anderen Zusätzen ist.
    5. Für Paetenextrusion geeignete Polytetrafluoräthylen-Füll-
    8toffmischungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen pro 100 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen vorzugsweise 40 bis 50 Vol.-Teile Füllstoff enthalten.
    6. Verfahren zur Herstellung von für die Paetenextrusion geeigneten Polytetrafluoräthylen-Füllstoffmischungen mit einem Gehalt von bis zu 60 Vol.-Teile Füllstoff auf 100 Vol.-Teile Polytetrafluoräthylen durch Suspension des Füllstoffes in einer wäßrigen Polytetrafluoräthylen-Dispersion und durch anschließende Koagulation des Polytetrafluoräthylen zusammen mit dem Füllstoff, wobei die Pulverteilchen der Mischung mit einer mittleren Korngröße von 0,2 bis 2 mm aus homogenen Agglomeraten von Füllstoffteilchen und von Polytetrafluor-
    - 12 -
    00982W178 5
    BAD ORIGINAL
    180ΑΊ09
    äthylen-Diepersionsteilchen einer mittleren Korngröße von 0,1 bis 0,5 /U bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausfällen in der Diaperaionaflotte kationenaktive Stoffe vorhanden sind» welche mindestens einen organischen, hydrophobierenden, aliphatischen oder araliphatischen Rest mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen enthalten.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als kationenaktive Stoffe Amin- und Diaminsalze verwendet werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß | 0,2 bis 3 Gewichtateile an kationenaktiver Verbindung je
    100 Gewichtsteilen angewendet werden.
    9. Verwendung der für die Paatenextrusion geeigneten Polytetrafluoräthylen-Iüllatoffmiachungen nach Anspruch 1 bis 5 zur Herstellung von abriebfesten und dünnwandigen Profilen und aelbstschmierenden Maschinenteilen.
    ' ϊ 7 Β 5 ßAD ORiGlNAU
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