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Verfahren zur Herstellung von Polyarnidplatten Die durch Polykondensation
aus bifurnktionellen Verbindungen, z. B. aus arAminocarbonsäuren mit mindestens
fünf Kohlenstoffatomen zwischen Amino- und Carboxylgruppen oder deren, amidbildenden
Derivaten, oder aus aurDiaminen mit mindestens vier Kohlenstoffatomen zwischen den
Aminogruppen und Dicarbonsäuren oder aus funktionellen Derivaten dieser Verbindungen
mit Estern, Säurechloriden, Lactämen, Urethanen u. a. erhaltenen Polyamide, ferner
die durch Polykondensation von aco-Diaminen mit aw-Dihalogenkohlenwasserstoffen
erhaltenen Verbindungen lassen sich sowohl auf trockenem Wege über die Schmelze
wie auch über den Umweg der Lösung zu Folien verarbeiten.
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Jedoch lassen sich Folien über 0,5 mm Dicke aus Lösungen in wirtschaftlicher
Weise kaum noch herstellen. Der steile Anstieg der Viscosität-Konzentrationskurven
läßt es nicht zu, die Konzentration der olyamidlösungen wesentlich über-2a:°%@zu-erhöhen,@.Demgemäß@ind-schon
relativ dickeSchichtenLösung aufzugießen, um nachher einen o,3 bis 0,5 mm
starfiten Film zu erhalten. Hierbei geht bereits die Abgabe der Lösungsmittel so
langsam vor sich, ,daß eine laufende Herstellung solcher Folien erheblich erschwert
ist. Etwas leichter gelingt zwar die Herstellung von Folien der genannten Stärken
unter Benutzung des Verfahrens des V erwal@zens einer Schmelze auf kälteren Walzen
als dem jeweiligen Schmelzintervall des Polyamids.entspricht.
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Will man jedoch nach diesem Verfahren Folien von wesentlich mehr als
o,5 mm Stärke herstellen, so zeigt sich, daß die Folien zum Spalten neigen und eine
völlig ungleichmäßige mechanische Festigkeit aufweisen.
Nun ist
an sich die Verarbeitung der Polyamide zu Preßplatten wohl möglich, jedoch ist auch
hier die ,mechanische Festigkeit uneinheitlich. Dies wirkt sich dahin _ aus, daß
auch das Stanzen, Schneiden öder ähnliche Maßnahmen nur unter erschwerenden Bedingungen,
beispielsweise in der Wärme, vorgenommen werden kann.
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Gerade an Folien aus Polyamiden läßt sichsehr sehr charakteristisch
der verbessernde Einfluß-' einer Orientierung der Makromoleküle auf die mechanischen
Eigenschaften erkennen. Diese meist durch Recken in der Kälte ez'-rungene Orientierung
:der ;Makromoleküle ist naturgemäß temperaturempfindlich, d. h. die Orientierung
wird durch nachträgliches Erwärmen wieder aufgehoben. Damit scheidet praktisch die
Möglichkeit der Herstellung dicker Platten durch das an sich bekannte Kaschieren
von mindestens zwei dünnen Folien unter gleichzeitigem Einsatz von. Drück und Wärme
aus; denn das Enderzeug= his eines solchen Verfahrens unterscheidet -sich nur wenig
von einer durch direkte @Terpressung eines Rohpolyamids erhaltenen Preßplatte und
auch die oben bereits genannten Nachteile solcher Platten sind nicht behoben. Auch
die Anwendang- besonderer Klebemittel zur -Vereinigufig der Polyamidschichten ist
nicht von Vorteil, @da durch die stoffremden Zwischenschichten die Einheitlichkeit
Polyamidkörper und' ihre Eigenschaften .gestört werden.
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Wie nun gefunden wurde" lassen sich aus Polyamiden- Platten von mehr
als o,5 mm Stärke herstellen, wenn man von .der Eigenschaft der Polyamide Gebrauch
macht, sich in einer Reihe bestimmter Lösungsmittel zum -,Teil .bereits in -der
Kälte, zum Teil aber erst bei erhöhter Temperatur aufzulösen, Die .Oberflächen der
miteinander zu vereinigenden Polyamidfolien werden mit den Lösungsmitteln bestrichen,
worauf die Kaschierung dieser Folien unter Druck und bei Temperature_ri unterhalb
des jeweiligen Schmelzintervalls des Polyamids vorgenommen wird.
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Es empfiehlt sich, die Preßtemperatur mög-, liehst niedrig @zu halten,
um jede Möglichkeit der Desorientierung der Moleküle auszuschalten. Irn einzelnen
richtet sich die aufzuwendende Preßtemperatur nach den zur Anwendung kommenden-Lösungsmitteln.
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Durch Einstreichen der Folien mit schwach lösenden Lösungsmitteln,
beispielsweise Methanol, Äthänol oder auch Methylglykol, ist es erforderlich, .die
Temperatur beim Kaschieren auf etwa 8o bis ioo° einzustellen. Die hierbei jeweils
aufzuwendenden Drücke liegen in der Größenordnung von 5 bis ioo kglcmt.
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Je nachdem ob die untereinander zu kaschierernden Polyamidfolien parallel
zu der Qrientierurngsrichtung der Makromoleküle oder in einem von dieser Richtung
abweichenden Winkel miteinander kaschiert werden, werden die in vornehmlich auf
trockenem Wege !hergestellten Folien vorhandenen Unterschiede in der Festigkeit,
der Orientierungsrichtung und der Querrichtung dazu auch in der Platte erhalten
oder ausgeglichen. Es ist nicht erforderlich, die durch-Kaschie-`ren herzustellenden
stärkeren Polyamidplatten ausschließlich aus ein und demselben Polykondensat oder
Mischkondensat herzustellen; vielmehr lassen sich die verschiedensten Polykondensate
miteinander kaschieren. Ebenso leicht gelingt es, Folien aus mit Polyamiden verträglichen
konstitutionell verschiedenen Filmbildnern zu kaschieren, insbesondere eignen sich
hierzu Blätter aus Celluloid, Acetylcellulose 'oder ähnlichen Cellulosederivaten.
Ferner ist es möglich, dünne, poröse Flächengebilde, wie Papier, Holz, Textilien,
Drahtgewebe und ähnliche, unter Anwendung des- Verfahrens zwischen zwei Polyamidfolien
zu kaschieren. So gelingt es leicht, Platten herzustellen, deren mechanische Eigenschaften,
wie Druck- und Zugbeanspruchung, Schub- und Schwerfestigkeit, Torsionsfestigkeit,
Schlagbiegefestigkeit; ferner Kältebeständigkeit, Verbrennungsgeschwindigkeit, Lichtbeständigkeit
o. dgl., dein jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden können.
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Es ist an sich beim Kaschieren von Celluloid üblich geworden, Lösungsmittel,
meist sogar recht stark wirkende, für Nitrocellulose heranzuziehen. Diese aus der
wirtschaftlichen Gestaltung des Kaschierprozesses sich ergebende Zweckmäßigkeitsmaßnahme
stellt aber, von der Seite der thermoplastischen Eigenschaften des Celluloids her
betrachtet, keine Notwendigkeit .dar. Dagegen entspricht es nicht dem konstitutionell
begründeten Wesen der Polyamide, diese als thermoplastische Substanzen von der Art
des Celluloids aufzufassen. .Außer dem innerhalb weniger Temperaturgrade sich abspielenden
Übergang -der Polyamide aus dem festen in den schmelzflüssigen Zustand besteht,
wie bisher nicht bekannt war, die Möglichkeit, die Polyamide mittels einer Reihe
von Lösungsmitteln bei erhöhter, aber 50° und mehr Grad unterhalb des Schmelzpunktes
liegender Temperatur in eine Art Schmelze überzuführen und in diesem Zustand zu
verformen.
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Das Vorliegen eines solchen unteren Temperaturintervalls und die damit
verbundene Möglichkeit her Exleichterung der Ver- und Bearbeitungsweise der Polyamidformlinge,
wozu auch das Kaschieren zu rechnen ist, ist aus der Chemie der plastischen Massen
von der Art des Celluloids nicht ableitbar.
Ohne uns hierauf zu
beschränken, erläutern wir die Erfindung .an nachstehendem Beispiel: Aus der Schmelze
des Mischkondensationsproduktes aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure einerseits
und Caprolactam andererseits werden' nach an sich bekannten Verfahren Folien von
0,4 mm Stärke durch Verwalzen hergestellt. Diese Folien weisen in der Längsrichtung
eine Zugfestigkeit von 9,41 kg jmm° und in .der Querrichtung von 2,52 kg/mm2
auf. Zwei solcher Folien werden mit Alkohol besfrichen und parallel zur Längsrichtung
bei 70° und einem Preßdruck von etwa 25 bis 40 kg/cm2 etwa 5 Minuten miteinander
kaschiert. Die erhaltene Platte von etwa o,8 mm Stärke läßt sich auch durch Gewalt
nicht spalten. Ihre Zugfestigkeit ist in der Längsrichtung 9,8 kglmm@ und
in der Querrichtung ,dazu 3,3o kgfmm2. Nimmt man die Kaschierung der Folien so vor,
daß die beiden Walzrichtungen senkrecht zueinander liegen,- so erhält man Platten,
die nach jeder Ausdehnung hin innerhalb der Fehlergrenzen gleiche Festigkeiten aufweisen.
Es wurde gemessen Zugfestigkeit längs 6,2 kg/mm , quer 7,3 leg/mm . In gleicher
Weise lassen sich auch mehr als zwei Folien miteinander -kaschieren. Die Folien
können selbstverständlich auch Füll-` mittel, Pigmente, Weichmacher und sonstige
Zusätze enthalten. Ihre Oberfläche kann gegebenenfalls vor dem Einstreichen aufgerauht
werden. Es können auch verschiedenfarbige Folien miteinander kaschiert 'werden.
Das Kaschieren braucht nicht ausschließlich diskontinuierlich zu geschehen, sondern
kann auch in fortlaufendem Arbeitsgange, z. B. unter Benutzung langsam laufender
Walzen, vorgenommen werden. .
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Die so erhaltenen Platten können im Gegensatz zu Iden aus dem Rohmaterial
durch Pressen hergestellten Platten bequem bearbeitet werden. Man kann beispielsweise
aus ihnen durch Stanzen Kämme, Zahnbürstenstiele, Brillengestelle, Schirmkrücken
und viele andere Gebrauchsgegenstände herstellen. Auch die übrigen Bearbeitungsmethoden,
wie Fräsen, Bohren, Schneiden, Drehen, sind diesen Platten zugänglich. Demgemäß
können-aus ihnen auch die verschiedenartigsten Bauelemente für den Apparatebau,
Möbelhau u. dgl. hergestellt werden. Insbesondere lassen sich Dichtungen, Schrauben,
Schraubmuttern, Stopfen und ähnliche geformte Teile aus den Platten herausarbeiten.
Ebenso lassen sich die verfahrensgemäß hergestellten Platten dank ihrer recht erheblichen
elastischen Dehnung leicht über einen Dorn zu einer Röhre wickeln. Für die Verschließun.g
der Stoßkanten bedient man sich darin des gleichen Verfahrens wie bei der Plattenherstellung
selbst. Beispielsweise lassen sich so Stäbe beliebigen Querschnitts aus Metall,
Holz o. dgl. mit Polyamidfolien umkleiden. Aber auch hohle Gebilde, wie Bleistifthülsen,
Zigarrenspitzen, Tabakspfeifen, für welches Anwendungsgebiet der hohe Schmelzpunkt
des Polyamids von Vorteil ist, lassen sich auf dieserri Wege herstellen. Ebenso
lassen sich die Platten zu Hohlkörpern, z. B. zu einem Trichter, Becher, formen
oder zur Auskleidung von Gefäßen aller Art benutzen. Bei den Angaben in ;diesem
Abschnitt der Beschreibung handelt es sich nicht um die Offenbarung bestimmter Anwendungsverfahren.