DE714708C

DE714708C - Verfahren zur Herstellung von Formstuecken aus Superpolyamiden nach dem Spritzgussverfahren

Info

Publication number: DE714708C
Application number: DEI62794D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Hopff; Dr Hanns Ufer
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-11-01
Filing date: 1938-11-01
Publication date: 1941-12-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Formstücken aus Superpolyamiden nach dem Spritzgußverfahren Bekanntlich kann man zahlreiche organische, filmbildende, thermoplastische Stoffe nach dem Spritzgußverfahren zur Formkörpern vcrarbeiten. Bei den in dem Spritzzylinder herrschenden Temperaturen werden die Stoffe erweicht und plastisch und in diesem Zustand durch Kanäle in die Spritzgußform gedrückt.
Superpolyamide, d. h. polypeptidartige. hochkondensierte Polyamide, die beispielsweise erhalten, werden können, wenn man Aminocarbonsäuren für sich allein oder Dicarbonsäuren zusammen mit Diaminen so lange auf höhere Temperaturen erhitzt, bis sich die entstandenen Kondensationsprodukte im geschmolzenen Zustand zu Fäden ausziehen lassen, besitzen jedoch im Gegensatz zu den meisten anderen filmbildenden Stoffen meist keinen größeren Temperaturbereich, in dem sie weich und plastisch sind, sondern einen verhältnismäßig scharfen Schmelzpunkt.
Verarbeitet man die Superpolyamide bei den Schmelztemperaturen oder darüber nach dem Spritzgußverfahren, so besitzen die erhaltenen Spritzgußstücke keine befriedigende Festig keit und Elastizität.
Es wurde nun gefunden, daß man Formkörper mit guten mechanischen Eigenschaften aus den Superpolyamiden nach dem Spritzgußverfahren herstellen kann. wenn man die Superpolyainide in vororientierter Form anwendet und bei Temperaturen unterhalb ihres Schmelzpunktes, bei denen jedoch die einzelnen Teilchen des Spritzgußmaterials völlig verschweißt werden, insbesondere bei Temperaturen von 60 bis 10' unterhalb des Schmelzpunktes, verspritzt.
Das Orientieren der Aloleküle der Super polyamide kann in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise indem man die geschmolzenen Superpolyamide durch cnge Löcher, Schlitze oder Düsen, in Form von Bändern, Folien.
Fäden oder Schläuchen ausgepreßt und gegebenenfalls das austretende SIaterial zxveckmäßig bei sinkender Temperatur streckt.
Auch durch Walzen der Superpolyamide auf Friktionswalzen kann man eine hinreichende Orientierung erzielen.
Die vororientierten Superpolyamide können dann m bekannten Zerkleinerungsvorrichttiiigen, wie Schlagkreuzmühlen, Brechern u. dgl., zerkleinert und in dieser Form in die Spritzgußmaschine gefüllt werden.
Es muß dafür Sorge getragen werden, daß die Masse im Spritzzylinder nicht völlig durchschmilzt, d. h. es muß bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der Superpolyamide gearbeitet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich Temperaturen bis etwa 40, zweckmäßig solche von 10 bis 35°, unterhalb des Schmelzpunktes der Superpolyamide erwiesen. Die untere Grenze der anzuwendenden Temperatur ist dadurch gegeben, daß bei dieser Temperatur gerade noch eine völlige Verschweißung der einzelnen Teilchen des Spritzmaterials stattfindet und somit noch homogene Spritzstücke entstehen. Der Temperaturbereich, bei dem man besonders gute, mechanisch feste Form stücke erhält, ist verhältnismäßig eng. Die untere Temperaturgrenze liegt im ållgemeinen etwa 6o unterhalb des Schmelzpunktes der Superpolyamide.
Zweckmäßig sorgt man beim Verspritzen der orientierten Masse auch noch weiterhin für eine starke Orientierung. Dies kann man beispielsweise dadurch erzielen. daß man die Masse durch besonders lange enge Kanäle. die zur Vermeidung einer zu starken Abkühlung der Masse geheizt sein können, oder durch besonders enge Dilsen, d. h. solche unterhalb 2 mm Durchmesser, wie sie im allgemeinen sonst bei Spritzgußmaschinen nicht gebräuchlich sind, vor Eintritt in die Spritzform leitet.
Die mechanischen Eigenschaften der Superpolyamide hängen außer von der Natur der verwendeten Ausgangsstoffe in gewissem Maße auch von der Art der Herstellung ab.
Die besten Eigenschaften haben die Superpolyamide, die z. B. durch anfängliche Kondensation von Diaminen mit Dicarbonsäuren oder von dicarbonsauren Salzen von Diaminen oder von Aminocarbonsäuren in geschlossenem Gefäß oder unter anfänglichem Rückfluß des bei der Kondensation entstehenden Wassers hergestellt worden sind. Diese Super polyamide geben besonders elastische und kaum mehr spröde Spritzgußformkörper.
Die Spritzgußmassen können Weichmacher und/oder Füllstoffe, z. B. Talkum, Glimmer, Graphit. Asbest, Metallpulver u. dgl. enthalten Man kann auch verschiedenartig ge färbte Superpolyamide oder Mischungen von gefärbten und ungefärbten Superpolyamiden verwenden. Man erhält dadurch verschiedene Farbwirkungen, z. B. Marmorierungen.
Die erhaltenen Formstücke zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Elastizität sowie durch sehr glatte Oberflächen aus. Sie besitzen gute Wasserfestigkeit, Wärme- und Formbeständigkeit und gutes elektrisches Isolationsvermögen.
Beispiel Ein durch 1½stündiges Erhitzen von loc Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin in einem druckfesten Gefäß auf 280 in Stickstoffatmosphäre und langsames Entspannen des Druckes und noch etwa 4stündiges Nacherhitzen bei der gleichen Temperatur unter gewöhnlichem Druck erhaltenes Superpolyamid wird aus dem Druckgefäß durch einen am Boden befindlichen rechteckigen Schlitz durch Einpressen von Stickstoff gedrückt.
L)as austretende Material wird auf das zweifache gestreckt und mit Wasser gekühlt. Man erhält so ein langes, dünnes, farbloses, sehr zähes, elastisches Band, das etwa bei 250-schmilzt. Es wird in einer Schlagkreuzmühle zu etwa erbsengroßen Stücken zerkleinert und in einer üblichen Spritzgußmaschine aus einer Düse von I bis 2 mm Durchmesser bei 210 bis 230 verspritzt. Man erhält sehr feste und elastische Formstücke mit schöner glatter Oberfläche.
Prüfstäbe, die bei 240° gespritzt wurden, zeigten eine Schlagbiegefestigkeit von etwa 3S cmkg/cm². Läßt man das Superpolyamid im Schmelzfluß erstarren, zerkleinert es dann und verspritzt es durch eine weitere. sonst iibliche Düse bei etwa 275 bis 285 zu l'rüfstäben. so besitzen diese nur eine Schlagbiegefestigkeit von etwa 8 cmkg. cm².

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Verfahren zur Herstellung von Formstücken aus Superpolyamiden nach dem Spritzgußverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Superpolyamide in vororientiertem Zustand bei Temperaturen unterhalb ihres Schmelzpunktes. bei denen jedoch die einzelnen Teilchen des Spritzgußmaterials völlig verschweißt werden, insbedondere bei Temperaturen von 60 bis 10 unterhalb des Schmelzpunktes, verspritzt.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnot, daß man während des Spritzgusses für eine weitere starke Orientierung sorgt.