DE3717812A1

DE3717812A1 - Poroese hitzeschrumpfbare tetrafluorethylenpolymerroehre und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3717812A1
Application number: DE19873717812
Authority: DE
Inventors: Katsutoshi Yamamoto; Norimasa Honda
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1986-05-28
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1987-12-10
Anticipated expiration: 2007-05-28
Also published as: JPH0533650B2; JPS62279920A; US4830062A; DE3717812C2

Description

Die Erfindung betrifft eine poröse Tetrafluorethylenpolymerröhre (das Poly mer wird nachfolgend als "TFE-Polymer" bezeichnet), die aus kontinuierlichen Poren besteht und in radialer oder in radialer und longitudinaler Richtung hitzeschrumpfbar ist und ebenso ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Aus der JP-OS 17 216/81 ist ein Verfahren zur Herstellung einer porösen TFE- Polymerröhre bekannt, das darin besteht, daß man ein ungesintertes röhren förmiges Produkt, das man durch Pastenextrusionsverformen eines TFE-Poly meren hergestellt hat, in die Radialrichtung der Röhre expandiert und die Röhre dann bei der Temperatur, die mindestens dem Schmelzpunkt des TFE- Polymeren entspricht, erhitzt.

Ein Verfahren zur Herstellung einer nichtporösen hitzeschrumpfbaren TFE- Polymerröhre ist aus der JP-OS 29 635/71 bekannt, worin ein Herstellungsver fahren beschrieben wird, das darin besteht, daß man eine TFE-Polymerröhre bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches, welcher sich vom Erweichungs punkt bis zum Fließpunkt bewegt, unter Expansion der Röhre einer starken Beanspruchung unterzieht und diese dann sofort unter Abkühlung erstarren läßt.

Die nach dem ersten Verfahren hergestellte poröse TFE-Polymerröhre ist je doch nur sehr gering hitzeschrumpfbar, währenddem die nach dem zweiten Verfahren hergestellte TFE-Polymerröhre gewissermaßen hitzeschrumpfbar ist, wobei diese jedoch nicht porös ist. Aus dieser Situation heraus kann man also sagen, daß eine poröse hitzeschrumpfbare TFE-Polymerröhre und auch ein Verfahren zur Herstellung dieser TFE-Röhre bisher noch nicht bekannt war.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine poröse hitzeschrumpf bare TFE-Polymerröhre zu schaffen.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung dieser porösen hitzeschrumpfbaren TFE-Polymerröhre zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine Röhre aus einem porösen Material aus einem Tetrafluorenthylenpolymer zur Verfügung gestellt wird, die hitzeschrumpfbar ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstel lung einer porösen hitzeschrumpfbaren TFE-Polymerröhre zur Verfügung gestellt, das darin besteht, daß man eine durch Pastenextrusionsverformen aus einem Tetrafluorethylenpolymerpulver erhaltene Röhre sintert, dann das Innere der Polymerröhre, welche auf eine Temperatur nicht höher als die Temperatur des beginnenden Schmelzes des TFE-Polymeren erhitzt wird, mit einem Druck beaufschlagt, um die Polymerröhre in radialer oder in radialer und longitudinaler Richtung zu expandieren und schließlich die Röhre unter der Druckeinwirkung abkühlt.

Zur Verdeutlichung der Erfindung dienen die Fig. 1 bis 13.

Fig. 1 ist eine Kurve gezeigt, die das Schmelzverhalten eines TFE-Polymeren, welches mit einem Differenzialrasterkalorimeter (nachfolgend als "DSC" be zeichnet) gemessen wurde, nach dem Sintern angibt.

Fig. 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfin dungsgemäß verwendeten Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Außenform einer erfin dungsgemäßen porösen Röhre.

Fig. 4 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (nachfolgend als "SEM" bezeichnet) in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 1 erhaltenen inneren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 5 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 1 erhaltenen äußeren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 6 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 2 erhaltenen inneren Oberfläche der Röhre.

Fig. 7 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 2 erhaltenen äußeren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 8 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 3 erhaltenen inneren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 9 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der nach Beispiel 3 erhalte nen äußeren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 10 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 4 erhalte nen inneren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 11 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 4 erhalte nen äußeren Oberfläche der Röhre.

Fig. 12 zeigt in SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 5 erhalte nen inneren Oberfläche der porösen Röhre.

Fig. 13 zeigt eine SEM in 10 000-facher Vergrößerung der in Beispiel 5 erhalte nen äußeren Oberfläche der Röhre.

Die Erfindung wird nun im einzelnen näher erläutert.

Der in der Erfindung verwendete Ausdruck "TFE-Polymer" umfaßt nicht nur ein Tetrafluorethylenhomopolymer, sondern auch ein sogenanntes modifizier tes Polytetrafluoroethylen (PTFE), das in der Weise erhältlich ist, daß man Tet rafluorethylen und nicht mehr als 2 Gew.-% insbesondere 0,01 bis 1,0 Gew.-% eines copolymerisierbaren Monomeren oder copolymerisierbarer Monomere copolymerisiert. Ein in dieser Weise modifiziertes PTFE-Polymer wird in der Erfindung als "TFE-Copolymer" bezeichnet.

Die Porosität der erfindungsgemäßen porösen Röhre beträgt 10 bis 80% und insbesondere 20 bis 60% und ihre Gasdurchlässigkeit beträgt 100 bis 100 000 s/100 cm³ und insbesondere 1000 bis 50 000 s/cm³.

Die Porosität der TFE-Röhre berechnet man mit Hilfe der folgenden Formel:

Porosität = [(A)-(B)]/(A)×100

(A) Dichte der TFE-Polymerröhre vor dem Wärmeexpandieren
(B) Dichte der TFE-Polymerröhre nach dem Wärmeexpandieren

Man kann die Gasdurchlässigkeit der porösen Polymerröhre gemäß derJIS-P- 8117-1980-Methode messen.

Die erfindungsgemäße poröse Röhre stellt man durch Pastenextrusionsverfor men eines TFE-Polymerpulvers unter Bildung einer TFE-Polymerröhre her, wonach man das TFE-Polymer sintert, das Innere der Röhre mit einem Druck beaufschlagt, welche auf einer Temperatur unterhalb der Temperatur des begin nenden Schnmelzens des TFE-Polymeren erhitzt wird, um die Röhre in radialer oder in radialer longitudinaler Richtung zu expandieren, und schließlich die Röhre unter Druckeinwirkung abkühlt.

Eines der Hauptmerkmale des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens be steht darin, daß man die poröse TFE-Polymerröhre aus einer gesinterten TFE- Polymerröhre herstellt. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß, wenn man eine ungesinterte TFE-Polymerröhre verwendet, die Röhre häufig während des Expandierens bricht.

Man kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als TFE-Polymerpulver ein TFE-Homopolymer verwenden, wobei es jedoch bevorzugt ist, ein Copoly mer aus TFE und nicht mehr als 2 Gew.-% eines Comonomeren oder Comono mere, wie ein Perfluoralkylvinylether, Chlortrifluorethylen, Hexafluorpropy len und dergleichen, einzusetzen, so daß unter diesen Umständen eine gleich mäßig poröse Röhre hergestellt werden kann.

Im folgenden wird nun die Hitzebehandlung der TFE-Polymerröhre, während dem das Innere der Röhre unter Druck gesetzt wird, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.

Die Temperatur während des Erhitzens muß unterhalb der Temperatur des beginnenden Schmelzens des TFE-Polymeren nach dem Sintern liegen. Das Schmelzverhalten des TFE-Polymeren nach dem Sintern kann man aus Fig. 1 mittels der mit dem DSC gemessenen Kristallschmelzkurve eines TFE-Polymeren ersehen, worin sich ein scharfer endothermer Peak bei etwa 326°C bemerk bar macht und die Kurve langsam zu beiden Seiten des Peaks abfällt. Die "Tem peratur des beginnenden Schmelzens" des TFE-Polymeren wird in dem erfin dungsgemäßen Verfahren in der Weise definiert, daß sie der mit einem DSC gemessenen Temperatur entspricht, wo der Anstieg für den endothermischen Peak bei der Kristallschmelztemperaturkurve zu verzeichnen ist, d. h. dem Teil A in Fig. 1.

Das Schmelzverhalten, insbesondere der Bereich der Schmelztemperatur eines TFE-Polymeren verändert sich in einem gewissen Maße, was abhängig ist vom Molekulargewicht und seiner Verteilung, von der für die Bildung des TFE-Poly meren verwendeten Monomere(n), von den Abkühlbedingungen und so weiter, so daß sich schließlich auch die Temperatur des beginnenden Schmelzens mit der Veränderung des Schmelzverhaltens ändert. Unter diesen Voraussetzungen beträgt die obere Grenze der Temperatur während des Erhitzens erfindungsge mäß gewöhnlich etwa 310°C, vorzugsweise etwa 300°C. Das erfindungsgemäße Verfahren kann man einerseits bei einer Temperatur von nicht mehr als 310°C durchführen, wobei es jedoch so ist, daß, wenn die Temperatur niedriger ist, der anzuwendende Druck für das Expandieren der Polymerröhre dementsprechend höher sein muß. Es ist daher bevorzugt, daß die Temperatur während der Hitze behandlung etwa 250°C oder mehr beträgt.

Dazu kommt noch, daß wenn die gesinterte TFE-Polymerröhre auf eine Tempe ratur oberhalb der Temperatur des beginnenden Schmelzens des Polymeren erhitzt wird, die Polymerröhre einen nichtporösen Zustand erreicht, so daß es nicht zu einer Bildung einer porösen Polymerröhre, wie dieses in den Ver gleichsbeispielen demonstriert ist, kommt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtungen erläutert. Fig. 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Ausfüh rungsform einer für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung.

Die TFE-Polymerröhre 2 wird gemäß Fig. 2 vor dem Expandieren in ein Paar Expansionsrückhalteröhren 8 coaxial eingesetzt. Das rechte Ende derTFE-Po lymerröhre 2 wird an eine unter Druck gesetzte Luftzufuhrdrüse 6 geschlossen. Die unter Druck gesetzte Luftzufuhrdüse 6 besitzt eine in der Mitte befindliche Öffnung 10, durch die ein unter Druck gesetztes Gas in das Innere der TFE-Poly merröhre 2 geleitet wird, um in dieser Weise das Innere der Röhre mit einem Durch zu beaufschlagen. Die unter Luft gesetzte Luftzufuhrdüse 6 besitzt eine Schraube an ihrer äußeren Wand und kann an eine TFE-Polymerröhrenver bindungsvorrichtung 9, die eine Schraube an ihrer inneren Wand aufweist, durch Verschrauben befestigt werden.

Das linke Ende der TFE-Polymerröhre 2 ist andererseits mit einer unter Druck gesetzten Luftauslaßdüse 7, welche ein Schraubenventil 13 besitzt, verbunden, so daß nach Beendigung der Druckeinwirkung durch Öffnen des Schrauben ventils 13 der Innendruck der TFE-Polymerröhre 2 aus dem unter Druck gesetzten Zustand in den Normaldruck vermindert werden kann. Die Expansionsrück halteröhren 8 können über eine Distanz L′ an der Innenwand einer äußeren Röhre 3 in deren longitudinaler Richtung entlang geschoben werden. Die Expansionsrückhalteröhren 8 können jeweils mit Außenröhrenstützen 11 mit für die longitudinale Richtung bestimmten Expansionsrückhalteschraub nägeln 5 verbunden werden. Die Außenröhrenstützen 11 sind jeweils mit der Außenröhre 3 durch die Schraubnägel 12 verbunden, so daß sie sich nicht bewegen können. Die Außenröhre 3 besitzt eine Vielzahl von Luftentlüftungsöffnungen 4, durch die das unter Druck gesetzte Gas, das durch die TFE-Polymerröhren wand, die dann nach der Expansion unter Hitzeeinwirkung porös wird, strömt, abgelassen werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtungen folgendermaßen durchgeführt.

Die TFE-Polymerröhre 2 wird in ein Paar der vorher beschriebenen Expan sionsrückhalteröhren 8 coaxial eingesetzt, wonach die Expansionsrückhalte röhren 8 in ihre longitudinale Richtung zur Bestimmung der Länge L des Abschnitts der Polymerröhre, der expandiert werden soll, bewegt wird.

Wenn die TFE-Polymerröhre 2 nur in radialer Richtung expandiert werden soll, dann werden die Expansionsrückhalteröhren 8 jeweils durch die für die longi tudinale Richtung bestimmten Expansionsrückhalteschraubnägel mit den Außenröhrenstützen 11 verbunden. Da sich die Expansionsrückhalteröhren 8 in diesem Fall nicht bewegen, kann die TFE-Polymerröhre 2 nur innerhalb des Bereiches des Innendurchmessers der Außenröhre 3 in radialer Richtung expandiert werden.

Wenn die Polymerröhre sowohl in radialer als auch in longitudinaler Richtung expandiert werden soll, dann sind die für die longitudinale Richtung bestimm ten Rückhalteschraubnägel 5 nicht verbunden. Da die Expansionsrückhalte röhren 8 in diesem Fall in longitudinaler Richtung geschoben werden können, kann die TFE-Polymerröhre 2 innerhalb des Bereiches des Innendurchmessers der Außenröhre 3 und in radialer Richtung entlang der Länge L′ in radialer Richtung expandiert werden.

Die Vorrichtung wird nun in einem Glühofen in der Weise aufgestellt, daß der Abschnitt 1 erhitzt wird, und zwar in der Weise, daß sich die stoffliche (substan tial) Temperatur der TFE-Polymerröhre 2 in eine definitive (definite) Tempe ratur umwandelt. Wenn die stoffliche Temperatur der TFE-Polymerröhre 2 die definitive Temperatur erreicht hat, wird unter Druck gesetzte Luft aus der ver dichteten Luftzufuhrdüse 6 in die Polymerröhre geleitet, so daß die TFE-Poly merröhre 2 in radialer Richtung oder in radialer und longitudinaler Richtung expandiert wird. Nach dem Expandieren wird die Vorrichtung aus dem Glüh ofen entfernt und für die Polymerröhre im unter Druck gesetzten Zustand abge kühlt. Nach dem Abkühlen wird das Schraubventil 13 unter Druck gesetz ten Luftauslaßdüse 7 geöffnet und die Polymerröhrenverbindungsvorrichtun gen 9 gelöst, so daß das geformte Produkt (die poröse Polymerröhre) aus der Vorrichtung entnommen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine schematische äußere Seitenansicht der mit der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung erhaltenen porösen Polymerröhre. Das Röhrenprodukt kann so wie es ist verwendet werden, wobei es jedoch auch möglich ist, daß die nicht expandierten Endabschnitte des Produkts vor der Verwendung abgeschnitten werden können.

Es ist bevorzugt, daß das Reckmaß das 1,5- bis 5-fache der Polymerröhre in radialer Richtung und etwa das 3-fache oder weniger der Röhre in longitudinaler Richtung beträgt. Sollte das Reckmaß in radialer Richtung weniger als das 1,5- fache betragen, so ist es nicht möglich, eine poröse Röhre mit gleichförmig ver teilten Mikroporen herzustellen, und sollte das Reckmaß mehr als das 5-fache in radialer Richtung oder mehr als das 3-fache in longitudinaler Richtung betragen, so wird dies zu einem brüchigen Produkt führen.

Das Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen porösen TFE-Polymerröhre be steht darin, daß diese hitzeschrumpfbar sind. Man kann beispielsweise die erfindungsgemäße poröse Polymerröhre als Beschichtungsmaterial für poröse Metallrohre verwenden, wobei die Röhre auf leichte Weise und fest durch das Hitzeschrumpfen der Polymerröhre mit der äußeren Oberfläche des Metall rohrs verbunden wird, so daß in dieser Weise ein Lösungsmittel bereitstellendes Metallrohr geschaffen wird. Das Bearbeiten der Endabschnitte der Röhren, Ver bundarbeiten und dergleichen können ebenfalls auf leichte Weise unter Aus nutzung des Hitzeschrumpfens durchgeführt werden.

Ein weiteres Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen porösen Röhre besteht darin, daß die Poren der Röhre sehr fein sind. Die Polymerröhre kann dem nach als Hochleistungsfilter im Zustand vor oder nach der Hitzeschrumpfung verwendet werden.

Die erfindungsgemäße poröse Polymerröhre weist weiterhin eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit auf und kann daher als Druckbestängikeitsfilter verwendet werden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Man verarbeitet ein Copolymer aus Tetrafluorethylen und 0,25 Gew.-% Chlor trifluorethylen unter Anwendung des Pastenextrusionsverformungsverfahrens bei einem Ziehverhältnis (draw ratio) von 510 : 1 und sintert das geformte Produkt unter Bildung einer TFE-Polymerröhre mit einem Innendurchmesser von 7 mm und und einer Dicke von 1 mm bei einer Temperatur von 360°C während 5 Minuten. Man baut die Polymerröhre in die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung. Der innere Durchmesser der äußeren Röhre 3 beträgt 27 mm und die Expansions weite (L) 400 mm. Man stellt die für die longitudinaler Richtung bestimmten Expansionsrückhalteschraubnägel 5 der Vorrichtung in der Weise ein, daß die Polymerröhre nur in radialer Richtung expandiert wird. Man stellt die Vorrich tung in einen Glühofen einer Temperatur von 300°C während 30 Minuten, um in dieser Weise die stoffliche Temperatur der TFE-Polymerröhre auf 300°C ansteigen zu lassen, wonach man dann anschließend verdichtete Luft mit einem Druck von 24,5 N/cm² (2,5 kg/cm²) kontinuierlich in die Polymerröhre zu führt, so daß das Innere der Röhre mit einem Druck beaufschlagt wird. Man entfernt nach 30 Sekunden die Vorrichtung aus dem Glühöfen und kühlt in dem unter Druck gesetzten Zustand ab.

Man baut die Vorrichtung nach dem Abkühlen auseinander und erhält somit eine poröse TFE-Röhre mit einem äußeren Durchmesser von 27 mm und einem expandierten Abschnitt einer Länge von 400 mm. Der äußere Durchmesser und die Länge des gereckten Abschnittes der Polymerröhre entsprechen in Fig. 3(d), bzw. (1).

Der expandierte Abschnitt der Röhre hat eine trüb-weiße Färbung

Die rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Oberflächen der in dieser Weise geformten Polymerrröhren sind in Fig. 4 (innere Oberfläche) und Fig. 5 (äußere Oberfläche) gezeigt und die Meßergebnisse hinsichtlich ihrer Eigen schaften können aus der nachfolgenden Tabelle 1 entnommen werden.

Aus den Ergebnissen kann man nun ersehen, daß es sich bei der Polymerröhre um eine luftdurchlässige hitzeschrumpfbare poröse Röhre handelt.

Die in Tabelle 1 aufgezeigten Meßmethoden zur Ermittlung der Eigenschaften und die Berechnung der Standardwerke berechnen sich wie folgt:
Berechnung der Porosität:

Porosität = [(A)-(B)]/(A)×100

(A) Dichte der TFE-Polymerröhre vor dem Hitzeexpandieren
(B) Dichte der TFE-Polymerröhre nach dem Hitzeexpandieren

Zugtest:
Zuggeschwindigkeit: 200 mm/s
T.S. Zugfestigkeit
El Dehnung

Gasdurchlässigkeit:

Durchgeführt gemäß JIS-P-8117-1980 Verwendete Vorrichtung: Gurley′s Luftdurchlässigkeitsprüfer, hergestellt von Tester Sangyo K.K.

Hitzeverformungstest:

Man läßt die expandierte TFE-Polymerröhre während 5 Minuten bei einer Temperatur von 360°C im Glühofen und nimmt dann die die Polymerröhre ent haltende Vorrichtung aus dem Glühofen und kühlt auf Raumtemperatur ab. Man vergleicht dann die Ausmaße der expandierten Polymerröhre mit denen der ursprünglichen Polymerröhre vor dem Expandieren.

Beispiel 2

Man stellt eine gesinterte TFE-Polymerröhre gemäß Beispiel 1 her und baut sie in eine wie auch in Beispiel 1 verwendete Vorrichtung ein. Man stellt die Längen L und L′ (siehe Fig. 2) der TFE-Polymerröhre auf 400 mm und 150 mm ein, ohne jedoch die für die longitudinale Richtung bestimmenden Rückhalteschraubnägel zu befestigen, so daß man das 1,75-fache der Polymerröhre in radialer Richtung und longitudinaler Richtung expandieren kann.

Man führt den gleichen Vorgang wie in Beispiel 1 durch und erhält auf diese Weise nach dem Abkühlen eine poröse TFE-Polymerröhre mit einem äußeren Durchmesser von 27 mm und einer Länge von 700 mm. Der expandierte Abschnitt der Polymerröhre hat eine trüb-weiße Färbung.

Die rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Oberflächen der Poly merröhre sind in Fig. 6 (innere Oberfläche) und Fig. 7 (äußere Oberfläche) gezeigt und die Meßergebnisse der Eigenschaften der Polymerröhre sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Aus den Ergebnissen kann man ableiten, daß die in der beschriebenen Weise erhaltene Polymerröhre eine gasdurchlässige poröse Polymerröhre ist, die außerdem hitzeschrumpfbar ist.

Beispiel 3

Man behandelt eine gesinterte, gemäß Beispiel 1 verformte TFE-Polymerröhre in der gleichen Weise wie in Beispiel 2, mit dem Unterschied, daß die Tempera tur bei der Hitzebehandlung und der angewendete Druck nunmehr 280°C und 33,4 N/cm² (3,4 kg/cm²) betragen.

Man erhält nach dem Abkühlen eine TFE-Polymerröhre mit einem äußeren Durchmesser von 27 mm und einer Länge von 700 mm.

Der expandierte Abschnitt der Polymerröhre hat eine trüb-weiße Färbung.

Die rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Oberflächen der Poly merröhre sind in Fig. 8 (innere Oberfläche) und Fig. 9 (äußere Oberfläche) gezeigt, und die Meßergebnisse der Eigenschaften der Röhre sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Aus diesen Ergebnissen kann man feststellen, daß es sich bei der Polymerröhre um eine luftdurchlässige poröse Röhre handelt, die außerdem hitzeschrumpf bar ist.

Vergleichsbeispiel 1

Man behandelt eine gesinterte, gemäß Beispiel 1 verformte TFE-Polymerröhre in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Tempera tur während der Hitzebehandlung nunmehr 325°C beträgt.

Man erhält nach dem Abkühlen eine TFE-Polymerröhre mit dem äußeren Durchmesser von 27 mm und einer Länge von 400 mm.

Der expandierte Teil der Polymerröhre hat ein transparentes Aussehen.

Die Eigenschaften der Polymerröhre sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Aus diesem Ergebnissen kann man also ersehen, daß es sich bei der Polymer röhre um eine nichtporöse luftundurchlässige Röhre handelt, welche hitzeschrumpfbar ist.

Beispiel 4

Man verwendet wie in Beispiel 1 ein Copolymerpulver aus Tetrafluorethylen und 0.08 Gew.-% eines Perfluoralkylvinylethers und stellt dann eine gesinterte TFE-Polymerröhre mit einem inneren Durchmesser von 7 mm und einer Dicke von 1 mm her. Man behandelt die Polymerröhre in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Temperatur während der Hitzebehand lung und der angewendete Druck nunmehr 250°C und 50,0 N/cm² (5,1 kg/cm²) betragen.

Das äußere Erscheinungsbild der in dieser Weise erhaltenen Polymerröhre un terscheidet sich nicht von dem der in Beispiel 1 gebildeten Röhre.

Die rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Oberfläche der Poly merröhre sind in Fig. 10 (innere Oberfläche) und Fig. 11 (äußere Oberfläche) gezeigt. Die ermittelten Eigenschaften sind der Tabelle 1 zu entnehmen

Aufgrund dieser Ergebnisse läßt sich feststellen, daß es sich um eine luftdurch lässige poröse Polymerröhre handelt, die hitzeschrumpfbar ist.

Beispiel 5

Man baut eine gemäß Beispiel 4 hergestellte gesinterte TFE-Polymerröhre in eine gemäß Beispiel 1 verwendete Vorrichtung. Man stellt die Längen L und L′ (siehe Fig. 2) der Polymerröhre auf 500 mm und 100 mm ein, ohne jedoch die für die longitudinale Richtung bestimmten Expansionsrückhalteschraubnägel an zubringen, so daß auf das 1,4-fache der TFE-Polymerröhre sowohl in radialer Richtung als auch in longitudinaler Richtung gereckt werden kann.

Man behandelt die Polymerrröhre dann in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 und erhält nach dem Abkühlen eine poröse TFE-Polymerröhre mit einem äußeren Durchmesser von 27 mm und einer Länge von 700 mm.

Der expandierte Abschnitt der Polymerröhre hat eine trüb-weiße Färbung.

Die rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Oberflächen der Poly merröhre sind in Fig. 12 (innere Oberfläche) und Fig. 13 (äußere Oberfläche) gezeigt. Die ermittelten Eigenschaften sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Aus dem Ergebnis kann man nun schließen, daß es sich um eine luftdurch lässige poröse Polymerröhre handelt, die hitzeschrumpfbar ist.

Vergleichsbeispiel 2

Man verformt unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 eine gesinterte TFE-Polymerröhre, mit dem Unterschied, daß die Temperatur während der Hitzebehandlung nunmehr 320°C beträgt.

Man erhält nach dem Abkühlen eine TFE-Polymerröhre mit einem äußeren Durchmesser von 27 mm und einer Länge von 400 mm.

Der expandierte Abschnitt der Polymerröhre hat ein transparentes Aussehen. Die Eigenschaften der Polymerröhre sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

Man kann aus diesen Ergebnissen ersehen, daß es sich bei der Polymerröhre um eine luftundurchlässige nicht poröse Röhre handelt, die hitzeschrumpfbar ist.

Tabelle 1

Zusammenfassend läßt sich also sagen, daß man erfindungsgemäß auf leichte Weise eine TFE-Polymerröhre erhalten kann, die porös und hitzeschrumpfbar ist.

Claims

1. Poröse Röhre aus einem Tetrafluorethylenpolymer, dadurch gekennzeichnet, daß sie hitzeschrumpfbar ist.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Porosität von 10 bis 80% aufweist.

3. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gasdurch lässigkeit von 100 bis 100 000 s/100 cm³ aufweist.

4. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tet rafluorethylenpolymer als copolymerisierbares Monomer mindestens einen Perfluoralkylvinylether, Chlortrifluorethylen und Hexafluorpropylen in einer Menge von nicht mehr als 2 Gew.-% enthält.

5. Verfahren zur Herstellung einer porösen, wärmeschrumpfbaren Tetraflu orethylenpolymerröhre, dadurch gekennzeichnet, daß man eine durch Pastenextrusionsverformen aus einem Tetrafluorethylenpolymerpulver erhaltene Röhre sintert, dann das Innere der Polymerröhre, welche auf eine Temperatur nicht höher als die Temperatur des beginnenden Schmelzens des Tetraflu orethylenpolymeren erhitzt wird, mit einem Druck beaufschlagt, um die Poly merröhre in radialer oder in radialer und in longitudinaler Richtung zu expan dieren, und schließlich die Röhre unter der Druckeinwirkung abzukühlen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reckmaß das 1,5- bis 5-fache der Röhre in radialer und das 3-fache der Röhre oder weni ger in longitudinaler Richtung beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempe ratur während des Erhitzens 250° bis 310°C beträgt.