DE1911614A1 - Abspalten von Profilen aus aromatischen Polyimiden - Google Patents

Description

Abspalten von Profilen aua aromatischen Polyimiden

Gegenstand- der Erfindung ist die Abspaltung von endlosen Profilen von einer förmgepressten Walspuppe oder einem Rohling aus einem aromatischen Poiyimid, wobei die Oberfläche der WaIapuppe bzw. des Rohlings und das Spaltmesser auf 250 bis 500° C erhitzt werden.

In der Vergangenheit war es schwierig,, aus aromatischen Poly-» ialden hergestellte Erzeugnisse, deren Starken ijia' Bereich von 0,127 bis 1,524 mm (5 to 60 mile) liegen, entweder nach dembekannten ?oliengiessverfahren oder nach de'.m bekannten folien walzverfahren zu erhalten. " . .

Bänder und andere geformte Gegenstände wurden von tfalzpuppen aus P.oiytetrafluoräthylen nach den in den USA-Patentschriften 2 406 127 (•!■teilt am 20. August 1946, Johannes AIfthan) und 2 781 552 (erteilt am 19. Februar 195T, Roland H. Sray) be-

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schriebenen Methoden abgespalten. Sie in diesen Patentschriften beschriebene Abspaltungemethode wird bei Raumtemperatur ausgeführt und hat eich für das Abspalten von Profilen von aromatischen Polyiraid-Rohlingen oder -Walepuppen ale unbefriedigend erwiesen.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Folien, Bändern, Platten, Fasern und Fäden und ähnlichen geformten Gegenständen durch Abspalten von festen, zusammengeflossenen Waisspuppen oder Rohlingen aus aromatischen Polyimid-Haraen.

Bei der Durchführung des. erflndungsgemässen Verfahrene wird eine WaItpuppe oder ein Rohling aus einem aromatischen Polyirnid auf einer geeigneten Abs palt vorrichtung, wie einer Drehbank oder einer Fräsmaschine» befestigt« Die Oberfläche der Walzpuppe bswt des Rohlinge wird dann durch ein geeignetes Mittel, wie eine mit einem Reflektor ausgestattete elektrisch» Heilvorrichtung, einen Ultrarot-Heieofen oder durch Blauen von htissen Gasen über die Walspuppe bzw. den Rohling* auf eine (temperatur von 250 bis 500° C und vorsugsweiee von 300 bis 550° 0 erhitzt. Dae Hesser, mit dem das Abspalten ausgeführt werden »oll, wird durch ein geeignetes Mittel, wie einen elektrischen Helaofen, ebenfalle auf 2$0 bis 500° C und vorzugsweise 500 bis 550° 0 erhitst* Bas Hesser ist an der gegen die Öberflöch· der Walepuppe bzw. dee Rohling» gerichteten Seite vor-' sugswelse flach und an der anderen Seite hohlgeschliffen, ob« gleich eine Vielfalt von Hesserformen verwendet werden kann. Ia allgemeinen beträgt der Winkel, den da» Messer ait der Oberfläche der Walspuppe bzw. dee Rohlings (oder im Falle* einer sy lind riechen Walspuppe mit der Oberfläohentangende am Beruh« rungspunfct) bildet, mindestens etwa 5 und vorzugsweise etwa

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10°. Kleinere Winkel als 5° ergeben nicht genügen«! Führung oder Angriffswirkung, und das Messer neigt dazu, über die Ober fläche des Bohlinge hinzugleiten« Winkel, die grosser als etwa 20° sind, führen zu übermässigem Schlagen» das Unregelmässigkeiten im OSrZeugnis ergibt« Ein solches unregelmässigea Erzeug nis ist zwar dort brauchbar, wo Gleichmäßigkeit nicht verklangt wird, die Verwendung eines Winkels bis hinauf zu 20° findet jedoch den Torzug·

Zur Herstellung grösserer Bandlängen ist es notwendig, eine zylindrische WalBpuppe au verwenden, die in einer Drehbank oder einer anderen geeigneten Drehvorrichtung eingespannt ist. Wenn.dies der Fall ist und ein ebenes Band erwünscht ist, sollte die Messerschneide parallel zur Drehungeachse des Rohlings dteben* Andere Profile als ein flaches Band können durch Ver~ Wendung einer in geeigneter Weise gestalteten Sctoeidvorrich« rung, wie einer ^MU"-Schneidvorrichtung gur Herstellung eines kanelförraigen Erzeugnissee, hergestellt werden« Eventuellkann, dieses Formen in einer nachbehandlung bei erhöhten feniper&tivren von 250 bis 500° C unter Verwendung von Walzen und anderen sum bekannten Stand der Technik gehörenden* fortngebeaden Werkzeugen erfolgen« Eine andere Methode zur Änderung der Gestalt dee Erzeugnisses ist die Variation &ea winkele, unter welchem das abgespaltene Band von der" Walspuppe abgezogen wird. Der normal». Arbeitsvorgang besteht darin« das» dae Band in einer Ebene entfernt wird, die parallel zur Achse der Walzpupp· liegt, durch don Punkt läuft, in welchem das Abspalten stattfindet, und die in einem Winkel zwischen der umgenten und der Hörsälen der Walzpuppenoberfl&ohe an demjenigen Punkt, wo die Messerschneide die Walapupp· berührt, und ie einer eur Messer«· schneide senkrechten Richtung liegt. Die OtnaulgKeit» mit der

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man sich der !Tangente der Walzpuppenoberfläehe annähern wird durch die Gestalt des verwendeten Messers utsd ä®n Wink©!, unter dem ©s gegen die Walsspuppenotoerfläea®'gehalten grenzt» Wenn Jedoch das Band von der Walzpuppe unter-Winkeln als dem senkrechte» Winkel abgezogen . &ύ®τ des 'in einem anderen Winkel ale parallel zur A©te® gebalten wird, kann ein Erzeugnis hergestellt

zu einer hohlen» rohtttrfcägen

Zur Erzielung beeter Brgelmiaae WalBpuppen^ al® einen Burehajeeser atafw©ig€n₉ äi© \ielapuppß mit allgemeinen mit-einer Qesetowitidigkttt 3®. Minute^, gedreht werden* um eiß© ligkelti zu verhindern. Blea führt IeI sur Walgpüppenöberfläolie und dtureb @i© ßdsßhwinöigkeit von etwa 0*914 bis 9₆14 m {3 t@ 50. .fest) '|o Minute läuft* In ttbnlieher Weis® sollte .ter e«0cbwin6igkeit relativ zur gewühlte© iBirefettngiJsafel J© Iinwte der Walspiappe in diese Vorgerückt w®r einheitliche ^roduktdicke erhält. ¥®im der lieh iat, können Welligkeit ©d®£ Behlageti ©ä®^ @in Ifeagsl Dicken gleiohmässigkeit auftreten.

Mindeetspanmmg, um

oder sieh in Falten legt, wäteeiai ©s ν ess i<§r ¹Al^fSfρ© abgenommen wird, wird benötigt, und \Λτά nur geringe Orientierung λη dem Band grosser« Spannung* öle jedoch unterhalb aer^ni^n li^gea aws®₈ die zum ?.en?elsQen des Bandes erfoiederliöh ist» kann Äur E#* feiülung untarechiedlicher Orientierungegrad^ esigewaadt

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Fur die normale Bandfabrikation ist ein geeigneter Spannungs bereich 7,03 bis 17,6 kg/cm² (100 bia 250 psi), bezogen auf die Queracbnittaflache des Sandes; wenn jeäöcb eine Orientierung verliehen wird, wird im allgemeinen eine Spannung von 141 bia 231 kg/cm angewandt. Die angewandte Spannung kann daher von 7,02 bis 281 fcg/tra²., bezogen auf die Querschnitt abflache djss Bandes, variieren*

die Oberflä6henglätte des abgespaltenen. Bandes zum Teil von der Glätte der Schneide des Hessers abhängt, sollte das Messer sorgfältig geschliffen aein, Ausaerdem werden irgendwelche Scharten in der Messerschneide als Etnslrüeire in dem Band wiedergegeben.

Die V/einpuppe muss frei von Rissen, Xiunkern oder anderen Fehlern sein, wenn lange Bandlängen hergestellt werden sollen.

iiaa erfindungagem&ase Verfahren ist im allgemeinen as besten für die Herstellung von Bändern geeignet» die etwa 0,0127 bis 1,143 mm stark und etwa 0,254 am bia 15,26 cm (6 inches) breit sind* ' .

Verfahren ist im allgemeinen auf jedes beliebig* aromatiaohe Polyiniid anwendbar, s*B* auf die in ö«r USA^Patftntschrift-, 5 249 588 {erteilt am J. Mai 1966? Walter CIeorgö Sail) besöhrie« aroma tischen Polyiwid®. Gfesigneta PolyitBid-Hohling» Arbeitsweisen hergestellt werden» die in ä©r

Hr, 684 919 {angemeldet sas ti. Hovembesr 1967? Yvea Michel freb«) b«seh?iöbea aiad*

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B si a ρ i e 1 1

Bin im wesentlicher fehlerfreier, walsenfös-nigtr Rdhliiig mit einem Burehisiesser von 6,35 em (2.5")» des· aua 3PoIy-Ii,SI»-(4»4«-öxydiphsnylsn^pyromellitiraid worden let, wird waagresht auf eintr Mosa&reh-Brehtoasili mti einer Spitsenhöhf» von 12 bi» 13 unter Y®r»asfiättfiu einer au» rostfreiem Stahl (31Θ) s>it ^iss

*kavem Bade, dis isa Abstand ⁵/oa 90° ssiieittäaäes· aäg@ordu<at sind, die d©n Eohliag festhaltoa sollen» sittgeapswisit. gwi.9©b©si Saide des E©hiisigf und die Kupplutie wird esa* Wärmeverluatea eine Hoehtssiperatarisoliar^ia IiMg wird mit konstanter Geschwindigkeit von 20 Minute gedreht und a«f 250° ß erh&tet« Di© alt Itaisanteluiig und Beflektor vereenene Belüun^ ist aus aoht_ freillvev&^Ws kieup*n.-0ltra£Ot-Heisr9hreii (10,1 χ Ö
L«i8tyng ^OA 300 ,Watt aufwfeiat
©eseral Blgetrie Oovpeay)· uäA ®&s® g tor konetrulert. Bin Ρ^Γθ¥Ληβ®-Κ«ϊδίέΓθ111ηί9^«Β@Βί3 isa an ein Kaopf-Tharmoeleaiönt aagesabhleasmi iat_s dae in dl« Ob®f£liehe des HoßliMge gleitändln Sotiub aoatiert ist» " aur E©ntrbl3.a äesp Üterapsratus· der -Heiaung verwendet» Biß 10, t o©

breite« Schneidaesaer sit elmr tiohlgoeoallffeaottft 0in@is «el von 30® aufweisenden klinge wird derart in einer Hftlterung befestigt» dass dia^ciiiieide pgfall@l formlinge und in gleicher Höbe mit dem waageiisc aar einee kreiefurmlgesi Qmersahnitt« des RohVknga steht* Winic·! «wischen de« Messer und der {senkrechten fangent^ Rohlings beträgt 10° bei hoshstehenaer Klinge« X&@ Messer- viird derart eingestellt, dass ea einen 2,54 eis breite«! Streifen von der Rohling«oberfläche abschneidet. Die fempemture» des Roh'*

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lings und des Messers werden beide auf 250° C eingeregelt, und das Messer wird mit einer §eseh*d,ia<Sig&©it wn 0,673 mm drehung des Rohlinge vorgesefcobeia* Der von der tfalepüppe abgespaltene Streifen tfiirä, während er sich no&h bei erhöhter fettperatur befindet« unter einer Spannungskraft von 15«6 kg (50 pounds) über eine eb®a® Föt-m^Uhae gesogen trniS mit ®tn@v Ge·*·

it vow .etwa 3,05 ©/Miaute C^O ft/nin) e«f ***** Auf« fölt. Ζην imr'ba&BBTimg amt Ebenheit tnsr&en ewei AuafUhrungpwalBen, il® auf ©In© Briiekteeft ^o^l 13#6 fcg -eingestellt SiE(S₈ ewieehen -der fdrsottene ^ai ä®% Attfnabnie8{LUle installiert. Jßas Bßciprociulct ist ein. 0,5048 mm etarkes« .2,54-«u tireites und viele Steter langes ?. ebenes £olyiaid»8and* Sine Rei-fee von

tmö" Sugasifmimgsvisrteifii die Iss 6©s? !%©o!iiij.eia*· «!©8 Banies g©si®i©a®ii wwfieün vas?iief©ii wob !03 toia · cm⁸ (^O 000 bis tgöQO palJ nnü Wh 4 fels 5 #· W· MeeeuÄ» gen ö©? gugwes-t© erfolgen aaeh der 1« ASSH-Hethoäe S-I.töe -lie« schriebeneia. Standaffd^AybeiteiiSise.UKtor ?©fw®miumg--V«M Hiebt·«

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Bin w&lsse&förmigei¹ Rahliag mit einem Ssiiictesessr vote $,17 aus &&m Polyiaid auf äer (h'imdl&ga ν·όίΐ. S,3°·4,4'■«•Ben«opbe

stellt lets wirö wie in Beisgi®! 1 <sing®&p&smt_t mit eiia®r Ge·» acshvrindigkeit von- 2Ö Umdrehungen Je Hlaut© gedreht xmü auf 250° C erbitst. Bin auf 250° C erbitstee Spaltmesser wird mit

ndigkföit vo£i 0,i672 «j® J© ümSrehuKg ö©ß Holiliiag» ι, und @s wird elss ®tw& 1₈2T ©a breites? hergestellt« Messes Band wird unter A?*w®n<iUng einer nungekraft von 13_PS kg aufgewickelt«

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131IBIA

Beispiel 3

Beispiel 2 wird unter Verwendung βin«β Rohlinge wiederholt, der aus dem PolyUid auf der Grundlage von J,3^f·4*4»-Ββηιορηβηοη-tetraearboneKttre-dianhydrid und 4,4^t-Methylendianilin erhalten worden ist.

Beispiel 4

Die Arbeitsweise dee Beispiels 1 wird befolgt, wobei die ebene Pormbühne durch tine formbübne Von IMJestalt erettst und die AusfUhrungswaUen weggelassen werden. Dee Produkt let ein Bend nit einem U~fureigen Querschnitt.

B e i β ρ i e 1 9

Die Arbeiteweit« dee Beispiele 1 wird befolgt, wobei das Messer derart eingestellt wird, dass ea ein« Breite iron 1,143 »a schneidet und mit solcher Geschwindigkeit vorrückt, dass sieh eine Stärke von 0,4718 ram ergibt. Das Produkt ist «in Faden mit rechteckigem Querschnitt»

Beispiel 6

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, wobei Rohling und Messer auf 350° 0 erhitst werden und «in 3,01 em breites und 0,254 ORB etarkes Band, hergestellt wird·

B. e i β ν ie 1 . 7 ·

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt» wobei Bottling und Meeser auf 350° C erhitst werden und ein !J₁81 om breites und 0,508 am starkeβ Band hergestellt wird.

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AB-436& 1

Beispiel 8

Beispiel 1 wird wiederholt« wobei aber ein aus denselben PoIyimid geformter Pölylisid-Bohling verwendet wird, der 15 5* fein «erteiltes Graphit enthalt, und Längen eines mit Graphit ge« füllten Bandes hergestellt werden.

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Claims (7)

1. AO

   AD-4366 7. März 1969

   Pat· η Jt a η β P r jt c h ·

   (i_f Verfahren sun Abspalten eines Profil· von einem Rohling au· «inen aromatischen Polyiraid, deduroh gekennzeichnet, dass man die Oberfliehe, dee Rohling·» der gespalten wird, und das Messer, «it dsa d»e Abspalten durchgeführt wird» bei 250 bis 500° 0 hält.
2. 2. Verfahren naob Anspruch 1, iaäyrob ge kennte lehnet, da·· »an den Hohling, der ein· wellenförmige Gestalt hat» gegen da· Messer dreht» wodurch da· Abspalten bewerkstelligt wird.
3. 3» Verfahren naoh Anspruch 2» dadurch gekennieichnet, da»· nan da· Polyieid-P>ofil von den Bpaltaeeeer unter einer Spannung von 7,03 bis 281 kg/c« , beBogen auf die Querechoitteflache dee Bandee, wegsieht.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennseiohnet» dass das Band 0,0127 bis 1,145 «■ «tark und 0,234aa bis 15,24 cm breit

   ■ ist. ^r; -. '
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennaeicb.net, dass man da· Profil unter Spannung durch sine Formetation sieht.
6. 6. Verfahren naeb «ine» der Ansprüche 1 bie 3, dadurch gekenn» eeichnet, dass das aroeatisoh· Polyiald Poly-H,ü^l-(4,4'-oxydiphenylen)-pyroaellitimid iet oder ein Polyimid auf der Orundlag· von 3,3^l,4,4'-BenBophenoTi"tetracarbonsäure-dianhydrid und 4,4'-Oxyd!anilin oder auf dar Grundlage von 313',4,4'-Bensophenon-tetracarboneäure-dianhydrid und 4,4 ¹ -«ethylendianilin iet.
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