DE2103313A1 - Verfahren zur Herstellung von Poly carbonat Formteilen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Poly carbonat Formteilen

Info

Publication number
DE2103313A1
DE2103313A1 DE19712103313 DE2103313A DE2103313A1 DE 2103313 A1 DE2103313 A1 DE 2103313A1 DE 19712103313 DE19712103313 DE 19712103313 DE 2103313 A DE2103313 A DE 2103313A DE 2103313 A1 DE2103313 A1 DE 2103313A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polycarbonate
mold
temperature
molded part
production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712103313
Other languages
English (en)
Other versions
DE2103313B2 (de
DE2103313C3 (de
Inventor
John Rochester Minn Gagliani (V St A)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2103313A1 publication Critical patent/DE2103313A1/de
Publication of DE2103313B2 publication Critical patent/DE2103313B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2103313C3 publication Critical patent/DE2103313C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02—Thermal after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16—Cooling
    • B29C2035/1616—Cooling using liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02—Thermal after-treatment
    • B29C2071/025—Quenching, i.e. rapid cooling of an object
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00—Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Ma$chinen Geielltchaft mbH
Böblingen, 22. Januar 1971 kd-fr
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket RO 969 024
Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat-Formteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit erhöhter Dauerschlagzähigkeit aus einem formbaren Polycarbonat.
Bei der Herstellung von Formteilen ist es häufig erwünscht, Metalle durch Kunststoffe zu ersetzen, weil erhebliche Einspa rungen dadurch erzielt werden können, daß komplizierte Formteile in einem Arbeitsgang und meist mit wenig Nacharbeit hergestellt werden können anstelle der Herstellung in «inen Verfahren mit vielen aufeinanderfolgenden Arbeitsgingen. Damit die Formteile aus Kunststoff denen aus Metall gleichwertig sind, müssen die Künstetofformmassen vergleichbare physikalische Eigenschaften besitzen. Polycarbonat-Foramassen besitzen die zur Herstellung von Formteilen erforderliche gute Temperaturbeständigkeit und gute Schlagzähigkeit. Gleichzeitig sollte das Formteil, das beispielsweise ein Teil einer Maschine sein kann, ausgezeich nete DauerSchlagzähigkeit besitzen, damit das Teil in der Umgebung, für die es bestimmt ist, eine ausreichend lange Lebenszeit besitzt.
Zweck der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit erhöhter Dauerschlagsähigkeit aus einem
109832/154 7
BAD ORfGiNAL
formbaren Polycarbonat. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Polycarbonat in eine beheizte Form eingefüllt wird und das Formteil sofort nach der Entformung in einem mit dem Formteil vertraglichen Bad abgeschreckt wird.
Zur Abschreckung wird ein Bad mit einer Badtemperatur unterhalb 10 °cf vorzugsweise Eiswasser, verwendet. Durch die Anwendung einer erhöhten Formtemperatur wird die Bildung von Bläschen in dem Formteil vermieden. Bläschen werden bevorzugt bei niedrigeren Temperaturen der Form und in den Teilen des Formteile gebildet, die einen größeren Querschnitt besitzen. Um eine hohe Maßbeständigkeit des Formteils zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Formen auf eine Temperatur zwischen 77 0C (175 0F) und 177 0C (350 0F) zu beheizen. Zur Formgebung können auch nicht beheizte Formen verwendet werden; in der Praxis werden die Formen jedoch auf eine Temperatur zwischen 77 °c (175 0F) und 93,3 0C (200 0F) beheizt und für spezielle Anwendungszwecke auf noch höhere Temperaturen.
Die bei erhöhten Temperaturen gebildeten Formteile werden sofort nach der Entformung zur Abschreckung so lange in Eiswasser getaucht, bis die Temperatur über den gesamten Querschnitt des Teils reduziert ist. Die Dauerschlagzähigkeit der so hergestellten Polycarbonat-Formteile war erheblich verbessert und eine ähnliche, wenn auch geringere Verbesserung konnte in mit Füllstoffen versehenen Polycarbonat-Formteilen erzielt werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Polycarbonat-Formteile, verstärkt mit 30 Gewichtsprozent an Glasstapelfasern, besaßen eine Dauerschlagzähigkeit, die mehr als doppelt so groß als die unbehandelter Teile war. Ein Vorteil des erfindungsgeaäften Verfahrens ist, daß eine bleibende Erhöhung der Dauerschlagzähigkeit in den Teilen bei deren Herstellung im ganzen zur Verarbeitung üblichen Temperaturbereich erzielt werden kann.
Formbare Polycarbonatharze werden in bekannter Weise aus Bisphenol A (2,2-(4,4§-Dihydroxydlphenyl)-dimethylmethan) und Phosgen oder Diphenylcarbonat hergestellt und werden in wachsen-
t ie» tit 014 . 109832/1547 8AD ORJQINAI.
dem Maße zur Herstellung von Formteilen verwendet. Dieses Material wird genauer beschrieben in W.F. Christopher, D.W. Fox "Polycarbonates", Reinhold Publ. Corp., 1962. Die genannten Polycarbonatharze besitzen gegenüber anderen thermoplastischen Materialien vorteilhafte Eigenschaften wie geringere Formschwindung bei der Verarbeitung, gute Maßhaltigkeit bei hoher Beanspruchung, hohen elektrischen Widerstand, erhöhte Wärmeformbeständigkeit, hohe Festigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul und hervorragende Schlagzähigkeit. Sie sind selbstauslöschend und besitzen die genannten Eigenschaften in einem großen Temperaturbereich .
Es wurde versucht, die Dauerschlagzähigkeit der Polycarbonat-Formmassen bei wiederholter Beanspruchung zu verbessern, um so den Anwendungsbereich auf Formteile, die zyklischen mechanischen Beanspruchungen unterworfen sind, zu erweitern.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird ein 2,794 cm (1.1 inches) langes Teil von quadratischem Querschnitt mit einer Kantenlänge von 0,955 cm (0,376 inches) hergestellt, das Bestandteil eines größeren Formstücks ist. Bei nachfolgenden Belastungsprüfungen wird das Formstück an den größeren Teil eingespannt und man läßt ein Schlagpendel mit bekannter Schlagkraft und mit einer Frequenz von 18OO Zyklen pro Minute wiederholt auf das freitragende, vorstehende Teil einwirken, bis dieses abbricht.
Die Formgebung erfolgt mit einer Form, die thermostatisch auf einer höheren Temperatur beheizt ist, vorzugsweise auf 121,1 C (250 0F)., durch durch Heizkanäle zirkulierendes erhitztes öl innerhalb des Formwerkzeugs gehalten wird. Nach der Formgebung wird die Form geöffnet und das Teil unmittelbar nach der Entformung in einem Eiswasserbad von 0 bis 5 0C abgeschreckt, in welchem es so lange bleibt, bis die Temperatur über den gesamten Querschnitt des Teils reduziert ist. Während des Abschreckens kann infolge Feuchtigkeitsabsorption das Gewicht des Teils bis zu 0,15 % zunehmen. Die absorbierte Feuchtigkeit wird jedoch innerhalb von 48 Stunden abgeleitet, wobei das Gewicht des Teils auf seinen
Docket RO 96? 024 1νΛ 109832/1547
Normalwert absinkt. Das Abschrecken kann auch mit anderen Flüssigkeiten durchgeführt werden, solange diese Flüssigkeiten mit dem Teil verträglich sind. Die Flüssigkeiten dürfen mit dem Teil nicht reagieren oder dasselbe lösen.
Bei der nachfolgenden Prüfung der Dauerschlagzähigkeit ergibt sich ein wesentlicher Anstieg der Dauerschlagzähigkeit für die abgeschreckten Teile, wobei diese Eigenschaft dauernd beibehalten wird, selbst bei einer Belastung in einer Umgebungstemperatur von 65,6 °c (15O°F).
Beispiel 1
In einer Form, die auf 121,1 °c (250 °F) gehalten wird, wird ein 2,794 cm (1,1 inches) langes Teil von quadratischem Querschnitt mit einer Kantenlänge von 0,955 cm (0,376 inches) als Bestandteil eines größeren Formstücks hergestellt. Verarbeitet wird ein Bisphenol A-Polycarbonat, das auf eine Temperatur von 299 0C (570 0F) erhitzt wird und unter einem Druck von 453,59 kg (1000 lbs) in die Form eingefüllt wird. Das Teil bleibt ungefähr 90 Sekunden lang in der Form. Unmittelbar nach der Entformung wird das Teil in Eiswasser von 0 bis 3 C abgeschreckt und 15 Minuten lang darin belassen, damit eine sorgfältige Kühlung über den ganzen Querschnitt des Teils erfolgt.
Diese Teile werden als abgeschreckte Teile bezeichnet. Eine weitere Anzahl von Formteilen wird hergestellt, diese werden jedoch nach der Entformung nicht abgeschreckt. Man läßt sie in einem aufgeteilten Behälter mit gewellter Oberfläche auf Zimmertemperatur abkühlen, wie es bei normalen Formverfahren üblich ist. Die Dauerschlagzähigkeit der so hergestellten Teile wird bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:
Docket RO 969 024
10983 2/15A 7
fabeile 1:
Anzahl Schläge vor dem Bruch
Schlagkraft Nicht abgeschreckte Abgeschreckte
Teile Teile
21,02 kg (46,3 lbs) 9,100 3 89,000
17,46 kg (38,5 lbs) 24,000 13 310,000
11,79 kg (26,0 lbs) 235,000 ,000,000
9,07 kg (20,0 lbs) 773,000 ,000,000
Beispiel 2
Entsprechend Beispiel 1 wird eine Anzahl von Formteilen hergestellt. Die Formmasse aus Bisphenol A-Polycarbonat ist mit 30 Gewichtsprozent Glasstapelfasern verstärkt.
Die Dauerschlagzähigkeit der so hergestellten, glasfaserverstärkten Teile wird bestimmt. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle aufgeführt:
Tabelle 2:
Anzahl Schläge vor dem Bruch
Schlagkraft Nicht abgeschreckte Abgeschreckte
Teile Teile
13,61 kg (30,0 lbs) 16,600 3 39,600
11,34 kg (25,0 lbs) 59,000 15 254,000
10,21 kg (22,5 lbs) 387,000 830,000
9,07 kg (20,0 lbs) 896,000 ,340,000
8,07 kg (17,8 lbs) 4,250,000 ,000,000
Docket RO 969 024 1 O 9 8 3 2 / 1 5 A 7

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines Formteile mit erhöhter
_/ DauerSchlagzähigkeit aus einem formbaren Polycarbonate dadurch gekennzeichnet, daß Polycarbonat in eine beheizte Form eingefüllt wird und das Formteil sofort nach der Entformung in einem mit dem Formteil verträglichen Bad abgeschreckt wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Badtemperatur 10 0C nicht übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bad Eiswasser verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form auf eine Temperatur beheizt wird, die eine hohe Maßbeständigkeit des Formteils gewährleistet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form auf eine Temperatur zwischen 77 0C (175 F) und 177 C (350 0F) beheizt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als formbares Polycarbonat ein gegebenenfalls glasfaserverstärkter Polykohlensäureester des 2,2-(4,4'-Dihydroxydiphenyl)-dimethylraethans (Bisphenol A) verwendet wird.
M* 024 109832/1547
DE2103313A 1970-01-28 1971-01-25 Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit erhöhter Dauerschlagzähigkeit aus einem formbaren Polycarbonat Expired DE2103313C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US697770A 1970-01-28 1970-01-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2103313A1 true DE2103313A1 (de) 1971-08-05
DE2103313B2 DE2103313B2 (de) 1980-04-30
DE2103313C3 DE2103313C3 (de) 1980-12-18

Family

ID=21723554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2103313A Expired DE2103313C3 (de) 1970-01-28 1971-01-25 Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit erhöhter Dauerschlagzähigkeit aus einem formbaren Polycarbonat

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3673289A (de)
JP (1) JPS4911738B1 (de)
CA (1) CA953868A (de)
DE (1) DE2103313C3 (de)
FR (1) FR2075124A5 (de)
GB (1) GB1312902A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0724950A1 (de) * 1995-01-20 1996-08-07 General Electric Company Verfahren zum Temperen von thermoplastischen Gegenständen

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068004A (en) * 1976-06-30 1978-01-10 Life Savers, Inc. System and method for cooling of gum base
US4246917A (en) * 1979-11-26 1981-01-27 Cafarelli Ralph J High-speed stabilization of molded parts
US4450133A (en) * 1979-11-26 1984-05-22 Cafarelli Ralph J Stabilization of molded parts
US4659533A (en) * 1985-09-16 1987-04-21 The Dow Chemical Company Process for the formation of large void-free thermoplastic articles
US20130227881A1 (en) * 2012-03-05 2013-09-05 Att Southern Inc. Recycled plastic composite composition
US20210372212A1 (en) * 2020-06-01 2021-12-02 Geodynamics, Inc. Quick connect setting kit and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3057013A (en) * 1960-02-15 1962-10-09 Du Pont Method for producing pipe
BE597653A (de) * 1960-03-08 1900-01-01
DE1479157B1 (de) * 1961-01-07 1970-03-19 Bayer Ag Waermenachbehandlungsverfahren fuer Werkstuecke aus hochmolekularen,thermoplastischen Polycarbonaten
US3553303A (en) * 1967-12-21 1971-01-05 Phillips Petroleum Co Extruding thermoplastic tubing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0724950A1 (de) * 1995-01-20 1996-08-07 General Electric Company Verfahren zum Temperen von thermoplastischen Gegenständen

Also Published As

Publication number Publication date
DE2103313B2 (de) 1980-04-30
GB1312902A (en) 1973-04-11
FR2075124A5 (de) 1971-10-08
CA953868A (en) 1974-09-03
US3673289A (en) 1972-06-27
JPS4911738B1 (de) 1974-03-19
DE2103313C3 (de) 1980-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1182820B (de) Verfahren zum Herstellen von Spritzgussteilen aus Polyester-Spritzgussmassen
DE1694296C3 (de) Herstellung von formstabilen und schlagfesten Spritzgußteilen aus PoIyäthylenterephthalat-Gemischen
EP0105159A2 (de) Stegmehrfachplatte
DE2035383A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Elektre ten
DE2103313A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Poly carbonat Formteilen
DE1544895C3 (de) Glasfaserhaltige Polycarbonatmassen erhöhter Dichte
DE2417002A1 (de) Thermoplastische polyesterformmassen auf der basis von polybutylenterephthalat
DE2736792A1 (de) Polypropylen-formmasse
DE2440174A1 (de) Polyestergemische
DE1569600B2 (de) Schneller kristallisierende Polyethylenterephthalat- Formmassen und Herstellung von Formungen daraus
DE19860335B4 (de) Betonverstärkende Faser
DE2622413A1 (de) Modificierte aromatische polycarbonate
DE1569349C3 (de) Formmassen aus Homo- oder Copolymeren von Vinylidenfluorid sowie Verfahren zur Herstellung von Gegenständen und wärmeschrumpfbaren Schläuchen
AT212002B (de) Verfahren zur Herstellung eines Formlings aus einem thermoplastischen Material
DE3300855A1 (de) Thermoplastische formmasse
DE1904739B2 (de) Verfahren zum nachbehandeln von hochdruck-polyaethylen in einem scheraggregat
DE1794373A1 (de) Oxymethylenpolymergemische
DE1930461A1 (de) Verstaerkte Polyamidformmasse
DE10292981B4 (de) Formteil aus Harz und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2651532C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Spritzguß-Formstücks, insbesondere Rohrverbindungsstücks
DE2229021A1 (de) Verfahren zur Herabsetzung der For mungstemperatur von thermoplastischen Ma tenalien und entsprechende thermoplasti sehe Massen
AT154143B (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen aus Polyvinylchlorid.
CH449952A (de) Verfahren zum Verformen von hochmolekularem Polyäthylen
AT227940B (de) Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen linearen Polycarbonaten
DE102015106990A1 (de) Zeolithe für thermoplastischen Schaumspritzguss

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee