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Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Formlingen aus Linear-Polykondens
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Aus Linear-Polykondensaten, insbesondere aus den Polyamiden, Mischpolyamiden
oder Polyurethanen, lassen sich sowohl ohne wie auch mit Zuhilfenahme von Lösungsmitteln
verschiedenartige Formlinge herstellen. Für die Herstellung von Flächengebilden,
insbesondere Folien oder Platten, kann man, von der Schmelze der Polymerisate ausgehend,
so verfahren, daß das Verwalzen auf unter 0a abgekühlten Walzen vorgenommen wird.
Oder aber man nimmt das Abschrecken der Schmelze so vor, daß die Folien in eine
Härtungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, oder einen anderen Nichtlöser eintauchen.
Vorteilhaft für die Durchführung dieser Verfahren ist die Tatsache, daß lurch Zusätze
von bestimmten Substanzen eine Erniedrigung des Schmelzpunktes erzielt wird. Die
nicht für jedes Anwendungsgebiet der Formlinge erwünschte Anwesenheit derartiger
Schmelzpunkterniedriger wird durch Behandeln der Formlinge mit Alkoholen oder ähnlichen
Flüssigkeiten wieder rückgängig gemacht..Derartige Gebilde lassen sich in den verschiedenen
Stadien ihrer Flüssigkeitsbehandlung der bekannten, zur Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften dienenden Reckung unterwerfen. Selbstverständlich kann diese Reckung
auch in vollständiger Anwesenheit eines Lösungs-oder Plastifizierungsmittels vorgenommen
werden, wobei sowohl bei Raumtemperatur wie auch bei erhöhter Temperatur gearbeitet
werden kann. Eine weitere Verbesserung der Eigenschaften Of ientierter
Gebilde
ist oftmals dadurch erzielt worden, daß diese im gespannten Zustand Wasser oder
anderen O H-haltigen Flüssigkeiten bzw. deren Dämpfen ausgesetzt wurden und unter
Spannung gegebenenfalls wieder erkalten konnten.
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Wie nun gefunden wurde, lassen sich die Eigenschaften der Formlinge
aus Linear-Polykondensaten, wie Folien, Platten, Bänder, Rohre oder Stäbe, dadurch
erheblich verbessern, daß man die Formlinge unmittelbar anschließend an die Rekkung
unter Aufrechterhaltung der Spannung einer Abschreckung auf Kältetemperaturen von
mindestens oç unterwirft. Hierdurch erreicht man, daß die durch das Recken erzwungene
Orientierung der Polykondensatteilchen; die man zwecks Erleichterung der Orientierungsarbeit
zweckmäßig bei erhöhter Temperatur ausführt, in dem von der Größe der einwirkenden
Kraft bestimmten Orientierungszustand eingefroren wird. Mit dieser plötzlichen Abschreckung
durch Tiefkühlung gelingt es, die Formgebilde auch nach Aufheben der Reckungskraft
wirklich in dem Zustand zum Einsatz zu bringen, der der aufgewandten Reckungsarbeit
entspricht. Jede durch den allmählichen Temperaturabfall sonst auftretende Desorientierung
der Makromoleküle wird also sicher ausgeschaltet.
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Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens liegt darin, daß man
die Formgebilde aus Linear-Polykondensaten zunächst Wasser oder andere O H-haltige
Flüssigkeiten, die wiederum im Gemisch mit anderen Flüssigkeiten sein können, aufnehmen
läßt, in diesem Zustand gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur reckt und sofort
anschließend wiederum unter Aufrechterhaltung der Reckkraft bis unter den Gefrierpunkt
des Quellmittels abschreckt. Neben der Einfrierung der Orientierung der Moleküle
bewirkt die bei der Erstarrung eintretende Volumenänderung des Quellmittels eine
Gefügeänderung des Formlings.
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Nach Entfernung des Quellmittels, die vorteilhaft bei niedriger Temperatur
unter Anwendung von Vakuum vorgenommen wird, kommen den Polykondensatgebilden Eigenschaften
zu, die bisher nicht erzielt werden konnten. Insbesondere wird durch die verbesserte
Reckung eine erhöhte Biegsamkeit, die Ider des natürlichen Leders sehr nahe kommt,
neben einer gesteigerten Porosität und Kältefestigkeit erzielt.
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Zur Erläuterung dienen noch folgende Beispiele: I. Aus einem Gemisch
von 75 Teilen Mischpolyamid aus adipinsaurem Hexamethylendiamin und £-Caprolactam
im Verhältnis 6:4 und 25 Teilen N-Äthyltoluolsulfonamid werden in üblicher Weise,
z. B. durch Verwalzen bei 13aa und anschließendes Pressen bei I600 und 300 atü Folien
oder Platten hergestellt. In einem Temperaturbereich von 70 bis IOO° werden diese
auf etwa das Fünffache ihrer Länge nach einer oder beiden Richtungen gereckt. Am
Ende des Reckvorgangs wird die noch unter Spannung befindliche Folie durch Aufblasen
von auf -IoO abgekühlter Luft plötzlich stark abgekühlt. Man erhält eine in ihren
mechanischen Eigenschaften außerordentlich verbesserte Folie besonders hoher Schmiegsamlçeit
und Kältefestigkeit.
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2. Eine etwa I 5 °/o Methylhexandiol-monophenylurethan enthaltende
Folie aus dem gleichen Mischpolyamid wie in Beispiel 1 läßt man in 250/9dem Methanol
bis zur maximalen Flüssigkeitsaufnahme quellen. Die Folie wird bei ungefähr 500
etwa auf das Dreifache in einer Richtung gereckt und unter Aufrechterhaltung der
Spannung auf 250 abgekühlt. Hierdurch erreicht man, daß das aufgenommene Quellmittel,
dessen Gefrierpunkt bei etwa -Ir0: liegt, unter Volumenvergrößerung erstarrt und
so dem Flächengebilde eine vergrößerte Porosität erteilt. Durch Konditionieren bei
Raumtemperatur kann das Quellmittel entfernt werden.
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An Stelle des genannten Methanol-Wasser-Gemisches als Quellmittel
kann auch wäßriger Alkohol oder eille 33 bis 530/obige Glycerin-Wasser-Lösung treten,
deren /EYstarrungspunkte zwischen o und 300 liegen.
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Ebensowenig ist das Verfahren beschränkt auf die Verwendung des beispielsweise
genannten Mischpolyamids; mit gleicher Wirkung sind die einfachen Polyamide und
die Polyurethane verwendbar, wobei diese auch in Form von Stäben, Röhren oder Profilstücken
vorliegen können.
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PATENTANSPRSCHE: I. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften
von Formlingen aus Linear-Poly kondensaten durch Reckung, dadurch gekennzeichnet,
daß man die gereckten Formlinge unter Aufrechterhaltung der Reckspannung einer Abschreckung
auf Kältetemperaturen von mindestens oO unterwirft.