DE831312C

DE831312C - Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von flaechenfoermigen, in einer Richtung orientierten Gebilden aus hermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE831312C
Application number: DEB8796A
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Stastny
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-08-17
Filing date: 1950-08-17
Publication date: 1952-02-11

Description

Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von flächenförmigen, in einer Richtung orientierten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen Flächenförmige Gebilde aus thermoplastischen Kunststoffen mit in einer Richtung verlaufender orientierung der Molekül struktur, z. B. gereckte Folien und insbesondere Bänder aus Polyamiden oder Polyurethanen, Polyäthylen, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polymethacrylsäureestern sowie auch Mischpolymerisaten der den genannten Polymeren zugrunde liegenden Monomeren untereinander oder mit anderen polymerisierbaren Stoffen, neigen bei starker mechanischer Beanspruchung, insbesondere bei häufigem Biegen dazu, in der Längsrichtung rissig zu werden oder aufzuspleißen. Dadurch wird ihre ;\nwendung, I,eispielseise zu Treibriemen, Förderbändern, Zugbändern o. dgl., häufig beeinträchtigt.
Es wurde nun gefunden, daß man die mechanischen Eigenschaften von flächenförmigen Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen mit in einer Richtung verlaufender Orientierung der Molekülstruktur verbessern und frei von den vorstehend beschriebenen Mängeln machen kann, wenn man die durchgehende Orientierung der Molekülstruktur in der Orientierungsrichtung wiederholt durchbricht oder aufhebt.
Man kann zu diesem Zweck beispielsweise die Gebilde durchgehend perforieren, und zwar derart, daß die in der Längsrichtung aufeinanderfolgenden 1>erforierungen jeweils seitlich etwas zueiiiander versetzt sind. Die perforierten Stellen können durch Schmelzen, Bohren, Stanzen, Stechen o. dgl. oder durch mehrere dieser Maßnahmen hergestellt sein. Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß die I>erforierungen nicht zu eng beieinanderliegen oder zu groß sind, so daß die Festigkeitseigenschaften der Gebilde leiden. Im allgemeine ist, wenn die Perforierungen nicht zu eng beieinanderliegen und nicht zu groß sind. der Festigkeitsabfall außerordentlich gering, so daß er sich praktisch überhaupt nicht auswirkt.
Die durchgehende Orientierung der Gebilde kann aber auch in der Weise beseitigt werden, daß statt der Perforierung in entsprechender Form und An : ordnung Stellen in den Gebilden so hoch erwärmt werden, daß in ihnen die Orientierung aufgehoben wird. Dieses Erwärmen geschieht zweckmäßig unter Spannung, damit die Gebilde sich nicht verziehen. Die Temperatur muß an den erhitzten Stellen hoch genug gewählt werden, so daß die Orientierung auch mit Sicherheit dort aufgehoben wird. Die erforderliche Temperatur ist für jeden Kunststoff leicht zu ermitteln Durch die Beseitigung bzw. Aufhebung der Orientierung der Molekülstruktur in den Gebilden wird die Neigung zum Rissigwerden und Spleißen ganz außerordentlich heralbgernindert und in den meisten Fällen praktisch beseitigt. Außerdem wird die Geschmeidigkeit der Gebilde erhöht.
I)ie gemäß der Erfindung behandelten orientierten Flächengebilde eignen sich insbesondere als Verstärkungseinlagen bei der Herstellung von Förderbändern, Antriebsriemen, Zugbändern, Autoreifen, Schuhsohlen, Kunstleder oder sonstigen technischen Artikeln, die auf Zug und Biegung beansprucht werden. Es können mit den Gebilden Materialien der verschiedensten Art kombiniert werden, beispielsweise Gewebe oder Fäden, Folien, Platten, Leder, Kork o. dgl. Ein besonderer Vorteil insbesondere der perforierten Gebilde liegt darin, daß man diese besonders leicht und fest mit zu nächst umgeformten Materialien, z. B. Naturkautschuk, künstlichem Kautschuk und thermoplastischen Stoffen, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyacrylestern, verbinden kann, ohne ein Klebmittel zu Hilfe zu nehmen, wenn man die Gebilde mit den Stoffen allseitig umhüllt. Die Ober-und Unterseite der Umhüllung verbinden sich dabei durch die perforierten Stellen miteinander, und es wird auf diese Weise eine besonders feste und unlösliche Ä'erbindung erzielt.
B e i s pi i el I Bänder aus einem Polyamid aus #-Aminocapronsäure oder deren Lactam, die in der Längsrichtung um etwa 400% gereckt wurden, werden mit Hilfe einer auf etwa 2400 erhitzten Eisenschablone mit einer durchgehenden, schräg zur Orientierungsrichtung der Moleküle des Polyamidbandes verlaufenden Perforierung versehen Mehrere dieser Bänder. beispielsweise etwa 20 Stuck, mit einer Einzelbreite von 6X mm -erden neleneinandergelegt und iii einer Vulkanisierpresse mit einer üblichen Naturkautschukmi schung voll beiden Seiten umhüllt. Man kann auf diese Weise auch endlose Bänder herstellen. wenn man die Polvamidbändet zuvor verschweißt, vernäht oder verkelbt hat. Dann werden die Stoß- oder Überlappungsstellen der Bänder ebenfalls mit dem Kautschuk fest umhüllt. Nian erhält auf diese Weise Förderbänder. die sich durch außerordentlich hohe Leistungsfähigkeit auszeichnen.
In ähnlicher Weise kanll man die perforierteil Bänder einzeln mit Paste aus Polvvinylcholrid und Weichmacher umhüllen und zwecks Ausgelatinierung auf 160° in einer Presse erwärmen. Das so erhaltene Material eignet sich vorzüglich für Schuhsohlen. die sich durch besonders gute Biegefestigkeit auszeichnen.
Erhitzt man ähnliche wie zur Perforierung der Bänder benutzte Eisenschablonen aui Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Polyamids, z. B. auf I80 bis 190°, so wird an den Berührungsstellen des Bandes mit der Schablone (lie Orientierung der Moleküle aufgehoben. Die so liehandelten Bänder verhalten sich ähnlich wie die pel-foriertell.
B e i s p i e l 2 Ein Band aus einem l) olvamid aus Caprolactam, das um 4000/0 gereckt wurde, wird mit einer auf I800 erwärmten Eisenschablone perforiert und in eine Paste aus 550/0 pulverförmigem Polyvinylchlorid und 450/0 Dioctylphthalat getaucht. Nach Abtropfen des Überschusses der Paste wird das Band 20 Minuten auf 1600 erwärmt. Es eignet sich dann vorzüglich als Antriebsriemen.
B e i s p i e 1 3 Ein Band aus Polyäthylen, das durch Zuggereckt wurde, wird durch Stanzen perforiert und mit einer etwa 60°/o Füllstoffe enthaltenden Polyisobutylendispersion überzogen. nach dem Trocknen ist es als Zugriemen geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von flächenförmigen, in einer Richtung orientierten Gebilden aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Orientierung der Molekülstruktur der Gebilde wiederholt durchbrochen oder aufgehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Orientierung durch Perforationen unterbrochen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierung an einzelnen Stellen durch Erhitzen aufgehoben wird.