DE2311096A1 - Verfahren zum verbinden von polytetrafluoraethylen enthaltenden formkoerpern - Google Patents

Verfahren zum verbinden von polytetrafluoraethylen enthaltenden formkoerpern

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DE2311096A1 DE19732311096 DE2311096A DE2311096A1 DE 2311096 A1 DE2311096 A1 DE 2311096A1 DE 19732311096 DE19732311096 DE 19732311096 DE 2311096 A DE2311096 A DE 2311096A DE 2311096 A1 DE2311096 A1 DE 2311096A1
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Description

FARBWERKE HOECHST AG. vormals N-eister Lucius & Brüning
Hoe 73/P 905 Gendorf, den 28. 2. 1973 Gd 1558
Aktenzeichen: Dr. Schm/HH
"Verfahren zum Verbinden von Polvtetrafluoräthvlen enthaltenden Formkörpern"
Polytetrafluoräthylen (PTFE) wird aufgrund seiner ungewöhnlichen Eigenschaften, wie z.B. hohe thermische und chemische Beständdigkeit, ausgezeichnetes elektrisches Isoliervermögen, sehr gute dielektrische Werte und geringer Reibungskoeffizient, in zunehmendem Maß vor allem im chemischen Apparatebau, im Lagerund Armaturenbau sowie in der Elektrotechnik eingesetzt.
Bei vielen dieser Anwendungen ist es notwendig, Formteile aus PTFE mit PTFE oder anderen Materialien zu verbinden, was wegen des stark antiadhäsiven Verhaltens und der hohen Schmelzviskosität von PTFE Schwierigkeiten bereitet. Die geringe Oberflächenspannung von PTFE führt dazu, dass das Material von Klebstoffen nicht benetzt wird, so dass eine Verklebung von unvorbehandeltem PTFE nicht möglich ist. Ein thermisches Verschweissen von PTFE nach den für Kunststoffe üblichen Techniken scheitert an seiner hohen Schmelzviskosität.
Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, mit denen sich die Oberflächenspannung von PTFE durch chemische Reaktionen erhöhen lässt, was zu einer Verbesserung der Verklebbarkeit führt. Die Herstellung solcher "aktivierter"PTFE-Oberflachen, sei es durch Behandlung mit komplexen, wasserfreien Lösungen von Alkalimetallen, mit elektrischen Entladungen oder mit aktivierten Edelgas-Ionen, ist mit einem grossen Aufwand verbunden. Ausserdem wird die auf diese Weise chemisch veränderte PTFE-Oberfläche unter dem Einfluss von elektromagnetischen Wellen bis herab zur Wellenlänge des Infrarot-Lichtes
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409840/0A19
im Laufe der Zeit wieder desaktiviert, was zu einer laufenden Verschlechterung der Verklebbarkeit und zum Teil auch der bereits bestehenden Verklebungen führt. Da ferner die thermische und chemische Beständigkeit der heute bekannten Klebstoffe meist wesentlich schlechter ist als die von PTFE, kann nach dem Verkleben ein Teil der positiven Eigenschaften des Polymeren nicht mehr ausgenützt werden.
Eine weitere zum Verbinden von Kunststoffen angewandte Methode ist das sogenannte Verschweisseh. Dabei wird durch aneinanderpressen der über den Schmelz- bzw. Erweichungspunkt erhitzten zu verbindenden Teile ein inniger Kontakt der aufgeschmolzenen Partien erreicht, der nach dem Abkühlen zu einer, festen Verbindung führt. Als Maß für die mechanische Festigkeit einer solchen Verbindung, relativ zur Festigkeit der verbundenen Formteile, wird in der Regel der sogenannte Schweissfaktor, das ist der Quotient aus der Reissfestigkeit der Verbindungsstelle und der Reissfestigkeit der zu verbindenden Formteile angegeben. Der maximale messbare Schweissfaktor ist somit gleich 1, d.h. bei einem Zugversuch reisst die Probe nicht an der Verbindungsstelle.
Da PTFE eine sehr hohe Schmelzviskosität aufweist, bedarf es bei den für die Verschweissung noch möglichen Temperaturen sehr hoher Drucke und sehr langer Zeiten, um den geforderten innigen Kontakt und damit eine gute Verbindung zu erreichen. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, für die Herstellung von Verbunden von PTFE mit sich selbst oder mit anderen Materialien Zwischenschichten aus Hilfsstoffen zu verwenden.
So wurde z.B. der Einsatz von Dispersionen aus ungesintertem PTFE, von perfluorierten Kohlenwasserstoffen, von Telomren des Trifluorchlbräthylens und von Gemischen aus PTFE-Pulver mit den beiden letztgenannten Materialien als Zwischenschichten zum Verbinden von PTFE mit sich selbst oder anderen Stoffen unter Anwendung von Druck und Temperaturen beschrieben. Alle diese Verfahren fanden jedoch infolge ihrer Kostspieligkeit, des erforderlichen technischen Aufwandes und der relativ geringen Festigkeit der erhaltenen Verbünde nur geringe Anwendung. 409840/0419
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Eine gewisse Verbesserung wurde erreicht durch den Einsatz von Copolymeren des Tetrafluoräthylens mit Hexafluorpropylen als' Schweisshilfsmittel, der in deutschen Patent 952 997 beschrieben ist. Jedoch ist die Qualität der so erzielten Verbünde noch nicht befriedigend hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen. Dies gilt für die durch den Schweissfaktor und die Zugscherfestigkeit ausgedrückten Werte, insbesondere aber für die Schälfestigkeit, die äusserst unbefriedigend ist. Letzteres bedeutet, dass ein so hergestellter Verbund, der eine kleine Beschädigung erlitten hat und dann an dieser Stelle zwangsläufig einer Schälbelastung unterworfen wird, sofort weiterreisst, was nach kurzer Zeit zur Zerstörung des gesamten Verbunds führt. Somit bestand die Aufgabe, die Qualität solcher Verbünde zu verbessern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum Verbinden von Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern untereinander oder mit anderen, bei Temperaturen bis 400° C beständigen Materialien, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zu verbindenden Partien der Formkörper mit einer Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 90 bis 99,5 Gew.% Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.% eines Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der Formel
CF2=CF-OR ,
worin R eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, versehen und unter Anwendung eines Druckes von 0,1 bis 20 kg/cm bei einer Temperatur von 320 bis 400° C zusammengepresst werden.
Gegenstand der Erfindung sind auch Verbund-Formkörper aus untereinander oder mit anderen bis 400° C beständigen Materialien verbundenen, Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Partien der Formkörper mit einer Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 90 bis 99,5 Gew.% Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.% einer Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der
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£ 0 9 B Λ Π / (U 1 M
Formel CF2=CF-OR, worin R eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, versehen und unter Anwendung
eines Druckes von 0,1 bis 20 kg/cm bei einer Temperatur von 320 bis 400° C zusammengepresst werden.
Die erfindungsgemäss eingesetzten Copolymeren haben einen Gehalt von 90 bis 99,5 Gew.%, vorzugsweise 95 bis 99 Gew.%, Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.#, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.# eines Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der Formel CF2=CF-OR. R in der vorstehenden Formel bedeutet dabei eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 3 C-Atomen. Derartige Copolymere von Tetrafluoräthylen und Perfluoralkylperfluorvinyläthern, die nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, sollen eine Schmelzviskosität von 0,5 bis 500*10 Poise, vorzugsweise 1 bis 100*10 Poise bei 380° C aufweisen. Die Zwischenlagen können auf die zu verbindenden Formkörper in je,der denkbaren Form aufgebracht werden, insbesondere in Form einer eingelegten Folie, eines aufgebrachten Granulats oder Pulvers oder einer aufgebrachten und dann getrockneten Dispersion.
Zur Erzielung eines dauerhaften Verbundes ist während der Verschweissung die Anwendung eines Druckes auf die zu verbindenden Stellen oder Flächen erforderlich, der je nach den Material- oder Oberflächeneigenschaften der zu verbindenden Formkörper und je nach Art der angewandten Zwischenlage im
Bereich von 0,1 b^is 20 kg/cm , vorzugsweise 0,5 bis 10 kg/cm liegen soll. Die Zeit der Einwirkung des Druckes beträgt, je nach seiner Höhe, nach der Viskosität der Zwischenlage und nach der angewandten Temperatur 1 bis 60 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten. Die Einwirkung des Druckes erfolgt unter erhöhter Temperatur bei 320 bis 400° C, vorzugsweise 360 bis 390° C.
Auf diese Weise können Formkörper aus reinem PTFE mit unterschiedlicher geometrischer Gestalt, wie Platten, Stäbe, Quader, Folien und andere, an planen Flächen miteinander verbunden werden. Es gelingt aber auch - und dabei wurden besonders gute Ergebnisse erzielt -, Formkörper und Folien
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aus den unter dem Namen "PTFE-Compounds" bekannten Mischungen von PTFE mit Füllstoffen, wie beispielsweise Glasfasern, Glaskugeln, Keramik-, Kohle-, Ruß-, Graphit-, Asbest-, Glimmer-, Talkum-, Stahl-, Kupfer-, Messing-, Bronze-, Blei-, Molybdändisulfid-, Bleidioxid-, Cadmiumoxid-, Titandioxid-, Aluminiumoxid- oder Bornitrid-Pulver, mit solchen Formkörpern aus dem gleichen oder aus einem anderen gefüllten PTFE-Material oder aus reinem, ungefülltem PTFE zu verbinden. Schliesslich können derartige Formkörper aus reinem PTFE-Material oder aus gefülltem PTFE-Compound-Material auch mit vielen anderen metallischen oder nichtmetallischen Materialien, wie beispielsweise Stahl, Eisen, Kupfer, Aluminium, Bronze, Zink, Messing, Glas oder Keramik sehr gut verbunden werden.
Die technische Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist nach vielen in der Kunststoffindustrie an sich bekannten Verschweissungsmethoden möglich, abhängig von der Art und Form der zu verbindenden Teile sowie von der Art des gewünschten Verbundes. Als besonders günstig haben sich jedoch die folgenden Methoden erwiesen: Eine lineare überlappende Verbindung von Folien mit Folien aus PTFE oder PTFE-Compounds gelingt am besten unter Verwendung einer einfachen bekannten Kunststoff-Schweissmaschine, die aus zwei waagrechten, durch ein Scharnier miteinander verbundenen, bis 400° C heizbaren Backen besteht, von welchen der obere mit Gewichten belastet werden kann. Die überlappend zu verbindenden Folien werden an der Uberlappungsstelle mit einer Zwischenlage aus einem der genannten Copolymeren versehen, zwischen die auf die vorgesehene Temperatur gebrachten Schweissbacken gelegt und durch Auflegen eines dem gewünschten Anpressdruck entsprechenden Gewichts auf den oberen Schweissbacken eine bestimmte Zeit aneinandergepresst.
Ein flächiger Verbund von Folien mit Folien aus PTFE oder PTFE-Compounds oder von Folien aus diesen Stoffen mit flächigen Gebilden aus anderen, oben angeführten metallischen oder
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nichtmetallischen Verbundpartnern lässt sich durch Aufeinanderpressen oder -walzen der zu verbindenden und mit einer Zwischenschicht aus dem Copolymeren versehenen Flächen unter den für Druck, Temperatur und Zeit angegebenen Bedingungen erreichen.
Kompliziert geformte Körper können nach Anbringen einer Zwischenlage aus einem der oben beschriebenen Copolymeren durch Aneinanderpressen mit einer Zwinge und durch 1- bis 60-minütige Lagerung bei der gewünschten Temperatur miteinander verbunden werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise an bereits vorher gesinterten PTFE- und PTFE-Compound-Formteilen durchgeführt. Es können jedoch auch ungesinterte, durch Pressen oder Walzen hergestellte Formkörper verschweisst werden. Wenn das Verschweissen mit einem anderen Material in einer geschlossenen Form erfolgt, dann ist es auch möglich, von ungesintertem PTFE-Pulver auszugehen und den Press-/Sinter-Vorgang mit dem Verschweissen zu kombinieren.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Verbünde weisen gegenüber den nach bekannten Verfahren hergestellten Verbunden eine Reihe von wesentlichen Vorteilen auf. Sie sind hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften von ausserordentlicher Festigkeit. Dies zeigt sich an den ermittelten Werten für die Zugscherfestigkeit. Vor allem zeigen sie jedoch eine hohe und bisher unerreichte Widerstandsfähigkeit gegen- Schälbelastungen. Diese Schälfestigkeit ist in der Technik von besonderer Bedeutung bei den heute weit verbreiteten Lagerkonstruktionen aus PTFE- oder vor allem PTFE-Compound-Material. Bei derartigen Konstruktionen ist die PTFE- oder PTFE-Compound-Gleitfläche mit Hilfe der Verschweissung auf einem Metalluntergrund befestigt und wird •dort besonders auf Schälfestigkeit beansprucht.
Ferner sind die erhaltenen Verbünde thermisch ausserordentlich hoch belastbar. Sie besitzen eine Dauertemperaturbeständigkeit bis 260° C. Ausserdem sind sie gegen praktisch
alle Chemikalien resistent.
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Die zum Verschweissen verwendeten Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Perfluoralkyl-perfluorvinyläthern stellen ausserdem einen hervorragenden Schmelzkleber dar und vermögen auch andere Materialien dauerhaft miteinander zu verbinden, also Metalle mit Metallen, Nichtmetalle mit Nichtmetallen und auch Metalle mit Nichtmetallen. So wurden für Verbindungen von Stahl mit Stahl und Aluminium mit Aluminium ausserordentlich gute Zugscherfestigkeitswerte erhalten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Alle in den Beispielen angegebenen Messwerte sind Mittelwerte aus drei Messungen.
Beispiel 1
Mit Hilfe einer einfachen Schweissvorrichtung, bestehend aus zwei bis 400° C heizbaren, mit einem Scharnier verbundenen horizontal liegenden Schweissbacken von 5 mm Breite wurden Verschweissungen von verschieden starken PTFE-Folien mit PTFE- oder mit PTFE-Compound-Folien oder von PTFE-Compound-Folien untereinander vorgenommen. Die zu verschweissenden Folien wurden überlappend mit einer Zwischenlage aus einer 500 bzw. 100/U starken Folie aus einem Copolymeren von 97,5 Gew.5o Teträfluoräthylen und 2,5 Gew.% Perfluorpropyl-perfluorvinyläther mit einer Schmelzviskosität bei 380° C von 2,5 · 10 Poise versehen, zwischen die 380 bis 400° C heissen Schweissbacken gebracht und eine bestimmte Zeit mit einem bestimmten, durch Auflegen von Gewichten auf den oberen Schweissbacken eingestellten Schweissdruck beaufschlagt. In Tabelle I werden die Schweissfaktoren der bei diesem Versuch erhaltenen Schweissnähte mit den Schweissfaktoren der in einem Vergleichsversuch unter Verwendung eines Copolymeren von 78 Gew.% Tetrafluoräthylen und 22 Gew.% Hexafluorpropylen (HFP) hergestellten Schweissnaht verglichen.
Die Werte für die Schweissfaktoren wurden wie folgt bestimmt: Aus dem Folienverbund, der wie vorstehend beschrieben hergestellt worden war, wurden 6 ASTM-Kleinstäbe (ASTM D-1457) ausgestanzt, und zwar so, dass drei Stäbe in der Mitte, quer
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zur Längsachse des Stabes die Schweissnaht enthalten, während die drei anderen keine Schweissnaht besessen. Die Probenahme erfolgte so, dass die Vorzugsorientierung der Folie in Richtung der Längsachse des Kleinstabes verläuft. Sämtliche Proben wurden nun auf einer Zugfestigkeitsprüfmaschine mit einem Vorschub von 50 mm/min geprüft. Der Quotient aus dem Mittelwert der Kräfte, die zum Reissen der Proben erforderlich sind, die die Schweissnaht enthalten, und dem Mittelwert der Kräfte, die notwendig sind, um die Proben, die keine Schweissnaht enthalten, zu reissen, ist der Schwelssfaktor.
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T a b · 1 1 · I
Verbund
Fnlienstirke 		r PTFE/PTFE
$00 500 		10 20 10 20 10 20 10 20 PTFE/PTFE
500 500 		20 10 20 500 20 10 20 PTFE/PTFE
200 200 		10 !0 10 20 20 1Ö 20 PTFE-Cpd./PTFE Compound
25 t Kohle /25 t Kohle
500 500 		10 20 10 20
Starke der
Zwischenlage 		r 500 0,50 0,50 0,50 0,50 0,7' 0,79 0,80 0,64 100 0,50 0,46 0,48 0,5 2,2 0,88 0.9C 0,72 100 0,65 0,68 0,68 0,70 0,61 0,65 0,65 500 0,91 n.93 0,95 0,98
SchweiBdruck kg/cn* 0,5 2,2 0,62 0,69 0,63 0,63 0,8« 0,92 1.0 0,95 0,5 2,2 0,66 0,70 0,63 10 0,98 1,0 0,90 0,5 2,2 0,87 0,85 0.89 0,84 0.7Π 0,72 0,72 0,5 2,2 1.0 1,0 1,0 1,0
SchveiSzeit ■in PTFE-Coep. PTFE-Cpd.
15*G1.F·) V)X Gl.F.
500 500 		10 PTFE-Cpd./P
60i Brz. ··
500 		TFE-Cpd
60 % Brz.
500 		0,82 PTFE/PTFE-Cpd.
25 % Kohle
500 500
SchveiBfaktor
bei TFE/HFP···)
Zwischenlage 		- 500 0,46 0,9! 500
SchweiBfaktor
bei TFE/
CF2-CF-O-C3H7
Zwischenlage 		0,5 2,2 0,64 0,5 2,2
Verbund
Folienstärke 		/Ul 10
Stärke der
Zwischenlage 		/ü> 0,58
SchweiBdruck <g/«2 0,69
SchweiBzeit ■in
SchweiBfaktor
bei TFE/HFP···
Zwischenlage
SchweiBfaktor
bei TFE-
CF.CF-0-C.H.
Zwischenlage'
1J Gl.F. . Glasfaser
*) Brz. · Bronze
···) HFP . Hexafluorpropylen
Beispiel 2
Die Verschweissung wurde analog zu Beispiel 1, jedoch unter Verwendung einer Folie aus einem Copolymeren aus 97,2 Gew.% Tetrafluoräthylen und 2,8 Gew.% Perfluoräthyl-perfluorvinyläther mit einer Schmelzviskosität von 2,2*10 Poise bei 380° C als Zwischenlage hergestellt.
Tabelle II
Verbund
PTFE/PTFE PTFE-Comp/PTFE-Comp. PTFE-Comp. /PTFE 20% Kohle 25% Kohle 25% Kohle
Folien
stärke		 /um 200 1 0,5 200 500 00 2,2 500 500 500 500 0,5 500
Stärke d.
Zwischen
lage		 /um 10 10 0,5 20
Schweiss-
druck		 kg/cm 0,89 0,89 20 2,2 0,69 2,2
Schweiss-
zeit		 min 1,0 20 20
Schweiss-
faktor		 1,0 0,69
Beispiel 3
Die Verschweissungen wurden analog zu Beispiel 1, jedoch unter Zwischenlage einer Folie aus einem Copolymeren von 97,9 Gew.% Tetrafluoräthylen und 2,1 Gew.% Perfluormethyl-perfluorvinyläther mit einer Schmelzviskosität von 2,4*10^ Poise bei 380° C hergestellt.
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Tabelle III
Verbund
Folien
stärke		 /um 0 PTFE/PTFE
200 200		 PTFE-Comp./PTFE-Comp.
25% Kohle 25% Kohle
500 500		 500 2,2 PTFE-Comp.
25% Kohle
500		 0,5 /PTFE
500
Stärke d.
Zwischen
lage		 /um 100 20 500 20
Schweiss
druck		 kg/cm2 0£ 2,2 0,5 1,0 0,71 2,2
Schweiss-
zeit		 min 10 10 20 20
Schweiss-
faktor		 ,78 0,79 1,0 0,71
Beispiel 4
Zwei Plättchen der Abmessungen 30 χ 20 χ 4 mm wurden unter Zwischenlage einer 500/um starken Folie aus einem Copolymeren von Tetrafluoräthylen mit einem Perflouralkyl-perfluorvinyläther der Formel CF2 = CF - OR .(R = CF, mit 2,1 Gew.%, C2Fc mit 2,8 Gew.% oder C,F„ mit 2,5 Gew.%) an der Schmalseite 5 mm überlappend in eine Schraubzwinge eingespannt und 30 Minuten bei 380° C aufbewahrt. Nach dem Abkühlen wurde die Schraubzwinge gelöst und die Festigkeit des Verbundes in einem Zugscherversuch geprüft. Dabei wurde der Verbund auf einer Zugfestigkeitsprüfmaschine in Richtung der Längsachse der verklebten Plättchen mit einem Vorschub von 50 mm/min untersucht. Die Ergebnisse dieser Zugscherversuche sind für eine Reihe von Verbunden und Copolymer-Zwischenlagen in der Tabelle IV aufgeführt. Zum Vergleich sind auch die Ergebnisse angegeben, die bei Zwischenlage einer Folie auf einem Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymeren (78 Gew.% / 22 Gew.%) erreicht wurden.
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Tabelle IV
Verbund
Zugfestigkeit (kg/cm ) bei Zwischenlage einer 500 /um dicken Folie an einem Copolymeren von Tetrafluoräthylen mit
HFP
CF2 = CF - OR R = CF,
R = C2F5
= C3F7
PTFE/PTFE 75 85 84 68
PTFE/Stahl 80 89 91 71
PTFE/Aluminium 55 68 60 51
PTFE/PTFE-Comp.
15%. Glasf.		 79 89 82 48
PTFE/PTFE-Comp.
25% Kohle		 200 82
PTFE/PTFE-Comp.
60% Bronze		 105 71
PTFE-Comp./Stahl
15% Glasfaser		 78 88 83 74
PTFE-Comp./Stahl
25% Kohle		 107 80
PTFE-Comp./Stahl
60%Bronze		 107 72
PTFE-Comp./PTFE-Comp.
15%Glasf. 15% Glasf.		 68 76 76 48
PTFE-Comp./PTFE-Comp.
25% Kohle 25% Kohle		 105 60
PTFE-Comp./PTFE-Comp.
60% Bronze 60% Bronze		 92 53
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', 098^0/0419
Beispiel 5
Zwei 500 Am starke Folien bzw. Bleche der Abmessungen 200 χ wurden unter Zwischenlage einer 180 χ 50 mm grossen, 100 /um starken Folie aus einem Tetrafluoräthylen/Perfluorpropylperfluorvinyläther-Copolymeren (97,5 : 2,5 Ge\t.%) aufeinandergelegt und auf einer heizbaren Presse bei 380° C 30 Minuten mit einem Druck von 2 kg/cm aufeinandergepresst. Die Schälfestigkeiten der erhaltenen Verbünde sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Zum Vergleich sind die Schälfestigkeiten analog, jedoch mit einer Zwischenlage aus TFE/HFP-Copolymeren (78 / 22 Gew.%) hergestellter Verbünde aufgeführt.
Die Bestimmung der Schälfestigkeit erfolgt an Probestreifen der Abmessungen 10 χ 200 mm, die aus dem oben beschriebenen Verbund ausgeschnitten werden. Die nicht verklebten Enden der Folien bzw. Bleche werden um 90° nach oben bzw. nach unten geknickt und in die Backen einer Zugfestigkeitsprüfmaschine eingespannt. Dann wird der Verbund mit einem Vorschub von 50 mm/min geprüft. Die aufzuwendende Kraft wird als Schälfestigkeit bezeichnet.
Verbund
PTFE/PTFE PTFE/Stahl PTFE-Compoud/Stahl
60 % Bronze
Schälfestigkeit bei Zwischenlage aus
TFE/Perfluorpropylperfluorvinyläther
kg/cm
Schälfestigkeit bei Zwischenlage aus TFE/HFP
kg/cm
7,5
4,5
6,0
1.5
sehr gering, sehr gering, nicht mehr nicht mehr messbar messbar
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Beispiel 6
Es wurde wie in Beispiel 5» jedoch mit einer Zwischenlage aus Tetrafluoräthylen-Perfluorpropyl-perflourvinyläther- Pulver (Copolymeres mit gleicher Zusammensetzung) gearbeitet. Die Schälfestigkeit des analog zu Beispiel 5 her gestellten PTFE/PTFE-Verbundes betrug 7,0 kg/cm.
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Claims (4)

Patentansprüche:
1.) Verfahren zum Verbinden von Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern untereinander oder mit anderen bei Temperaturen bis 400° C beständigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Partien der Formkörper mit einer Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 90 bis 99,5 Gew.% Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.% eines Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der Formel CF2=CF-OR, worin R eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, versehen und unter Anwendung eines Druckes von 0,1 bis 20 kg/cm bei einer Temperatur von 320 bis 400° C zusammengepresst werden.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 95 bis 99 Gew.% Tetrafluoräthylen und Λ bis 5 Gew.% eines Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der Formel CF2=CF-OR, worin R eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, besteht.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 90 bis 99,5 Gew.% Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.% eines Perfluoralkyl-perfluorvinylathers der Formel CF2=CF-OR, worin R eine Perfluoralkylkette mit T bis 3 C-Atomen bedeutet, besteht.
4.) Verbund-Formkörper bestehend aus untereinander oder mit anderen bis 4000C beständigen Materialien verbundenen Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbundenen Partien der Formkörper mit einer Zwischenlage aus einem Copolymeren aus 90 bis 99,5 Gew.% Tetrafluoräthylen und 0,5 bis 10 Gew.# eines Perfluoralkyl-perfluorvinyläthers der Formel CF2=CF-OR, worin R eine Perfluoralkylkette mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet, versehen und unter Anwendung eines Druckes von 0,1 bis 20 kg/cm bei einer Temperatur von 320 bis 400° C zusammengepresst werden.
409840/041 y
DE2311096A 1973-03-06 1973-03-06 Verfahren zum Verbinden von Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern Expired DE2311096C3 (de)

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DE2311096A DE2311096C3 (de) 1973-03-06 1973-03-06 Verfahren zum Verbinden von Polytetrafluoräthylen enthaltenden Formkörpern
CA193,765A CA1018444A (en) 1973-03-06 1974-02-28 Process for connecting shaped structures containing polytetrafluoroethylene
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