DE629019C

DE629019C - Verfahren zum Herstellen von Hohlkoerpern

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Publication number: DE629019C
Application number: DESCH104190D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-05-07
Filing date: 1934-05-07
Publication date: 1936-04-21
Also published as: GB440776A; FR789335A

Description

Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern Polymerisationsprodukte auf der Basis von Vinylchlorid, insbesondere solche, die aus nachchloriertem Polyvinylchlorid oder Polyvinylchlorid enthaltenden Mischpolymerisaten bestehen, lassen sich auf heißen Walzen in trockenem Zustande kontinuierlich zu glatten, dünnen Fellen von gleichmäßiger Stärke auswalzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Rohren und anderen profilierten Hohlkörpern aus solchen Fellen aus den Polymerisationsprodukten auf Basis von Vinylchlorid, wie sie z. B. durch Herunterziehen von einem Zwei- oder Mehrwalzkalander erhalten werden können, in lösungsmittelfreiern Zustande, wobei in an sich bekannter Weise die Folien unter Spannung über geheizte Walzen auf einenWickeldorn aufgewickelt und miteinander homogen verschweißt werden.
Wickelmaschinen, wie sie hierbei Verwendung finden, sind bei der Herstellung von Hartpapierrohren oder -hülsen üblich. Dort werden z. B. finit einem Phenolharzlack behandelte Papierbahnen über geheizte Walzen geführt, auf denen das Bindemittel geschmolzen wird. Die Papierbahn gelangt dann auf einen sogenannten Wickeldorn, der das Innenprofil des herzustellenden Hohlkörpers bestimmt. Hierbei muß die Bahn stets unter der richtigen Spannung stehen und muß durch geheizte Hilfswalzen dafür gesorgt werden, daß das Bindemittel nicht vorzeitig erstarrt. Diese Hilfswalzen bewirken auch, daß eine Verklebung der einzelnen Papierbahnen auf dem Wickeldorn herbeigeführt wird. Die Wandstärke der Hohlkörper hängt davon ab, wie viele der Papierlagen miteinander verschweißt werden. Nach dem Wickeln wird bei diesen bekannten Verfahren der Wickelkörper höherer Temperatur ausgesetzt. um das Bindemittel, also z. B. das Phenolharz, in den gehärteten Endzustand überzuführen.
Gegenüber dieser Art der Herstellung von gewickelten Hohlkörpern aus imprägnierten Papierbahnen bietet das neue Verfahren ganz bedeutende Vorteile.
Überraschenderweise haben die aus den obengenannten Polymerisationsprodukten bestehenden Felle, Folien und Bahnen als solche eine so große Zerreißfestigkeit, daß sie die erforderliche Spannung beim '\Ä'ickeln aushalten. Auf den geheizten Zuführungs- und Hilfswalzen werden sie derartig plastisch bzw. geschmolzen, daß eine vollkommen porenfreie Verschweißung und Verklcbung der einzelnen Schichten auf dem Dorn eintritt. Es entstehen so völlig homogene, massive Rohre oder anderswie profilierte Hohlkörper von beliebiger Wandstärke, wie sie auf Röhrenpressen (hydraulische oder Spindelpressen) nur sehr schwer oder nur unter Verwendung ungewöhnlich großer Strangpressen hergestellt werden könnten. In diesen inüßte -zudem eine sehr lange Durchwärmung großer Materialmengen bei hohen Temperaturen erfolgen, wobei eine unter Umständen starke Zersetzung der Polymerisationsprodukte auf der Basis von Vinylchlorid nicht zu vermeiden wäre.
Diese erheblichen Schwierigkeiten und Nachteile fallen bei dem neuen Verfahren völlig weg. Da die dünnen Felle oder Folien rasch und ununterbrochen über die geheizten Zuführungs- und Hilfswalzen laufen, müssen jeweils nur kleine llaterialmengen und diese nur für kurze Zeit auf die zurVerschweißung der Häute erforderliche Temperatur gebracht werden, so daß eine Zersetzungsgefahr nicht besteht.
Als besonderer weiterer Vorteil ist hervorzuheben, daß bei den neuen Verfahren auch dickwandige Hohlkörper aus den Polymerisationsprodukten genau in den gewünschten Abmessungen und mit glatter Oberfläche hergestellt werden können. Diese Möglichkeit ist von großer technischer Bedeutung, da die aus imprägniertem Papier auf Wickelmaschinen in bekannter Weise hergestellten Rohre, die beispielsweise in der Hochspannungsindustrie für Durchführungen, Transformatorenröhren, Induktorröhren usw. benutzt «-erden, infolge ihrer Ungleichmäßigkeit und des Vorhandenseins von Hohlräumen (Poren, Bläschen oder schlecht verschmolzene Stellen) den hohen Anforderungen nicht genügen und im praktischen Betrieb den Funkendurchschlag nicht verhindern. Die neuen Rohre sind dagegen bei sorgfältiger Arbeitsweise frei von Hohlräumen und völlig homogen, da sie unter dem Druck der heißen Walzen auf dem Wickeldorn weit besser und inniger verschmelzen als die bisher in Verbindung mit Papier angewandten Phenolharze. Sollten durch fehlerhaftes Arbeiten beim Wickeln der Polymerisatfelle oder -folien doch einmal Luftblasen eingeschlossen werden, so können diese durch folgende einfache Nachbehandlung der fertigen Rohre, die keinen Teil der Erfindung bildet, restlos entfernt werden: Man setzt die Rohre in einem Druckgefäß, das mit Wasser gefüllt ist, einem hohen Druck (z. B. 50 bis 7o at) unter gleichzeitigem Erhitzen des Wassers auf etwa 7o bis ioo' aus und läßt dann unter Druck erkalten. Bei dieser Behandlung treten auch die letzten Spuren von Lufteinschlüssen aus der hasse aus.

Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß die durch Wickeln der Polymerisatwalzhäute hergestellten Rohre vom Wickeldorn fertig abgenommen werden können, während die bekannten Hartpapierrohre nach dem Wickeln einer Nachhärtung bei höheren Temperaturen unterworfen werden Znüssen, bei der erneut die Gefahr der Bildung von Poren und Blasen infolge der Wasserabspaltung beim Härtungsvorgang besteht.

Besonders hinzuweisen ist endlich auf die

gegenüber Hartpapierrohren weitaus bessere

Elastizität, die nahezu vollkommene Feuch-

tigkeitsb_ eständigkeit und die Schwe79reun-

harkeit ünd-KrTecTistromfestigkeit der neuen

Hohlkörper. #Die' Wasserbeständigkeit und

Widerstandsfähigkeit gegen sonstige atmo-

sphärische Einflüsse ermöglichen die Be-

aus den neuen Wickelkörpern herge-

stellten @sölätoren auch im Freien, woYI3art-

Fäpierlcöt=pei wegen ihrer Unbeständigkeit

vor allem gegen Feuchtigkeit völlig versagten, also bisher nur Porzellanisolatoren angewandt werden konnten.

Einen Vergleich der elektrischen Eigenschaften von Phenolharzhartpapier einerseits mit den neuen Wickelkörpern andererseits zeigt folgende Tabelle:

Diel- Innerer Widerstand i41.0.

t@d constante direkt nach 4tg bei 80;o rel.

Feucht.

Hartpapier.............. 0,02 5 i,5 Million 25000

Polymerisat (massiv) ..... 0,0i3 3,2 i,j - i Million

Außer auf dem elektrotechnischen Gebiet können aber die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten gewickelten' Rohre und Hohlkörper auf den verschiedensten anderen Gebieten mit Vorteil verwendet werden. Erwähnt sei hier lediglich noch die chemische Industrie, wo sie infolge ihrer Säurefestigkeit und Umzerbrechlichkeit als Ersatz für 'Porzellan-, Steingut- und Quarzgefäße bestens gceig net sind. Für das Verfahren eignen sich besonders solche Polymerisationsprodukte, welche eine besonders große Zähigkeit haben, insbesondere Poly merisationsprodukte des Vinylchlorids, deren Festigkeit durch Nachchlorierung nach der Polymerisation erhöht wurde; ferner Gemische von Polyvinylchlorid mit polymeren @crylsäureestern öder polymerem Vinylacetat. Ferner --\lischpoly merisate solclier polyrnericierter Verbindungen, die--ebenfalls durch eine nachträgliche Halogenierung noch in ihren Festigkeitseigenschaften günstig beeinflußt werden -können. Den genannten Stoffen können in an sich bekannter Weise zur Erhöhung ihrer Plastizität noch Weichhaltungsmittel, z. B. Triphenylphosphat oder geringe Mengen von Gleitmitteln, wie z.B. Octodecylalkohol, Wollfettalkohole usw., zugefügt werden. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit eines Zusatzes von anorganischen oder organischen Füllmitteln, wie Titanweiß, Zinkweiß, Lithopone, Zellstoff, sowie eines Zusatzes von anderen künstlichen oder natürlichen Harzen von Kautschuk, Hydrokautschuk u. dgl.

Beispiel Ein Fell aus einem Mischpolymerisat, das in der Hauptsache aus Polyviny lchlorid und Poly acry lsäureester im Verhältnis 4 : i besteht (gegebenenfalls mit einem Zusatz von z. B. 5 % Tributylphosphat und 1/' °/o Octodecylalkohol) und dessen Stärke z. B. o,2 mm beträgt, wird über eine auf 9o bis iao° geheizte Walze geführt, die gegen einen Wickel-Born gedrückt wird, der das Innenprofil des leerzustellenden Hohlkörpers bestimmt. Durch eine oder mehrere auf 9o bis iao° geheizte Hilfswalzen, die gleichfalls gegen den Wickeldorn angedrückt werden, wird eine vollkommene Verschweißung der einzelnen Walzhautbahnen auf den Wickeldorn herbeigeführt. Nach dem Wickeln läßt man den Wickelkörper auf dem Dorn erkalten und nimmt ihn danach ab. Nach dem Wickeln werden etwa noch vorhandene geringe Lufteinschlüsse in der oben beschriebenen Weise durch Behandlung in einem Druckgefäß vollends entfernt.

Claims

PATRNTANSPRUCIi: Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus Folien plastischer Massen, bei dem die Folien unter Spannung auf einen geheizten Dorn gewickelt und die Schichten miteinander vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien aus Polymerisationsprodukten auf Basis von Vinylchlorid in lösttngsmittelfreiem Zustande bestehen.