NO160345B - Enkeltpunkts fortoeyningsanordning for overfoering av fluider. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av formlegemer av polyetylentereftalat.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av konturskarpe formlegemer som utmerker seg ved en høy slagseighet og klarhet.

Det er kjent å fremstille formlegemer av polyetylentereftalat ved at man oppheter polyesteren til smeltestrømning, former smeiten og lar den igjen bli fast i den ..ønskede form. Det har imidlertid vist seg at polyetylentereftalat i løpet av slike formningsprosesser, som f.eks. ved sprøytestøpefremgangsmåten, undergår uunngåelige avbygningsreaksjoner hvis intensitet avhenger av de for-skjelligste faktorer. Således bevirker blant annet en liten svingning i det anvendte materials fuktighetsinnhold tydelige for-andringer i avbygningens grad som spesielt ytrer seg i en ned-setning av polymerisasjonsgraden resp. formlegemematerialets opp-løsningsviskositet sammenlignet med de tilsvarende størrelser av det anvendte polyetylentereftalat. Disse reaksjoner som det er vanskelig å kontrollere, gjennomtrenger imidlertid også formlegemet med avbygningsprodukter, hvilket likeledes virker uheldig på form-legemenes brukskvalitet.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av formlegemer av polyetylentereftalat, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at polyetylentereftalatplater eller -folier med en oppløsningsviskositet mellom 1,4 og 1,7 og en krystallisasjonsgrad mellom 0 og 25% oppvarmes til mellom 75 og 180°C, formes ved vakuumdyptrekking og avkjøles umiddelbart deretter og før de tas ut av formen, til temperaturer under 70°C.

Det viser seg at ved en slik fremgangsmåte inntrer ikke polyetylentereftalatets avbygningsreaksjoner som influerer på formlegemets mekaniske egenskaper. Det ferdige formlegemets polyester-materiale har samme polymerisasjonsgrad og homogenitet som utgangs-materialet I motsetning til sprøytestøpefremgangsmåten og andre formningsprosesser hvor polyetylentereftalat formes i amorf tilstand, er det innen oppfinnelsens ramme mulig dessuten å forme polyetylen^ tereftalat som inneholder inntil 25% krystallinske deler. Også formlegemer med mange ganger profilerte overflater vil lett kunne dyptrekkes, viser skarpe konturer og har, ved siden av meget gode mekaniske egenskaper hvorav det spesielt skal nevnes den høye slagseighet, polyesterens kjente gode elektriske egenskaper. De egner seg derfor spesielt godt til anvendelse der hvor det ved siden av gode mekaniske egenskaper er nødvendig med en god isolasjonsvirkning som eksempelvis for beskyttelseshus for kondensatorer, for radio-eller telegrafinnretninger.

Til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes polyetylentereftalat-plater eller -folier av en tykkelse fra omtrent 0,1 til 6 mm. Spesielt fordelaktig lar fremgangsmåten seg anvende på plater av en tykkelse på 1-3 mm. Polyetylenteref-talatplatens eller -foliens oppvarming til temperaturen foreskrevet ifølge oppfinnelsen på 75-l80°C, kan foregå ved hjelp av alle for fagfolk kjente metoder. Til oppvarming egner det seg spesielt infrarødstrålere, da oppvarmingen derved foregår spesielt hurtig over materialtverrsnittet. Av økonomiske grunner lønner det seg å foreta platenes oppvarming hurtigst mulig. De optimale opp-varmingsmidler og -tider lar seg hurtig bestemme for en bestemt polyetylentereftalatplate eller -folie ved hjelp av en prøverekke og anvende i arbeidsparameter for det videre arbeide.

Foliene lar seg oppvarme i løpet av få sekunder. Til oppvarming av tykkere plater kreves en tilsvarende lengere opp-varmingstid. Generelt ligger oppvarmingstidene under 150 sekunder.

For å fastslå den eventuelle krystallisasjonsgrad betjener man seg av den enkle gjennomførbare metode for bestemmelse av den spesifikke vekt av polyetylentereftalatet og omregner den oppnådde verdi på de direkte proposjonelle data for krystallisasjonsgraden. Tabell 1 inneholder slike omregningstall.

Som det sees dreier det seg om et lineært forhold ifølge hvilke en tetthetsforandring på 0,006 tilsvarer en forandring av krystallisasjonsgraden på omtrent 5%.

Samtlige innen oppfinnelsens ramme nevnte verdier for

den ofte også som relative viskositet betegnede oppløsningsviskositet av polyetylentereftalatet, ble målt på lSÉ-ig oppløsninger av den polymere m-kresol ved 25°C.

Formningen etter vakuumdyptrekkmetoden kan foregå etter alle kjente metoder for vakuumdyptrekningsteknikk, slik de f.eks. utførlig er omtalt av A. Thiel i "Grundzilge der Vakuumverformung", Speyer, 1963 uten at det kreves spesielle forholdsregler. Prinipielt kan alle for vakuumformning kjente systemer anvendes, altså negativformning uten og med mekanisk forstrekning, positivformning med mekanisk og pneumatisk forstrekning. Umiddelbart etter formningen avkjøles det dannede formlegeme ifølge oppfinnelsen før det tas ut av formen til temperaturer under 70°C. Formlegemets avkjøling kan foregå med kalde gasser. Spesielt formstabile formlegemer får man når man avkjøler med inertgasser med temperaturer mellom 30 og 70°C. De avkjølte formlegemer kan fjernes fra formen uten at det inntrer noen forstrekning eller at de kommer misdannet ut av formen, slik dette kan inntre når formlegemene tas ut av formen ved temperaturer over 70°C.

Etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar det seg

forme klare, naturlige eller også pigmenterte eller fargede poly-etylenteref talat-plater eller -folier. Spesielt egner fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen seg til fremstilling av tynnveggede be-holdere med stor overflate hvis fremstilling etter sprøytestøpe-fremgangsmåten støter på store vanskeligheter. Da det ved vakuum-dyptrekningen finner sted en utstrekningsprosess på polyester-materialet, hvorved det inntrer en viss orientering av de strukkede flater, har disse flater spesielt gode mekaniske egenskaper. Formlegemer fremstilt ifølge oppfinnelsen har foruten de allerede nevnte kjente gode elektriske egenskaper, også uavkortet polyetylen-teref talatets gode kjemikalie- og klimabestandighet som gjør det spesielt godt egnet for mange anvendelsesformål, som f.eks. som kj emikaliebeholdere.

En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ifølge hvilke det kan fåes spesielt klare formlegemer, er karakterisert ved at polyetylentereftalatplater eller -folier■

av én oppløsningsviskositet mellom 1,4' og 1,6 og en krystallisasjonsgrad mellom 0-10% oppvarmes til temperaturer mellom 75 og 120°C og formes. Ved temperaturer over 120°C oppvarmede polyesterplater gir derimot etter vakuumdyptrekkingen formlegemer som i økende grad er opake. Den diffuse refleksjon av lyset som frembringer denne uklarhet, beror antagelig på dannelsen av sferolitter over 120°C. På den annen side viste det seg at det i polyetylentereftalat av en over 1,6-liggende oppløsningsmiddelviskositet kan danne seg slør som likeledes kan bevirke en uklarhet i formlegemene. Polyetylentereftalat-formlegemer som er fremstilt ifølge oppfinnelsen etter den foretrukne utførelse har derimot samme gode

klarhet som gjenstander av polymetakrylat.• I motsetning hertil har imidlertid vakuumdyptrukne polyetylentereftalatformlegemer en vesentlig høyere slagseighet. Ved en sammenligning av en gjenstand av polymetakrylat med et etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilt klart gjennomsiktig formlegeme av polyetylentereftalat etter DIN-forskrift 53453, viste polymetakrylat en slagseighet fra 18-20 kg.cm/cm , mens formlegemene ifølge oppfinnelsen uten brudd tålte en belastning på 200 kg.cm/cm o.

Oppfinnelsen forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler. Eksempel 1.

En polyetylentereftalatfolie med oppløsningsviskositet

1,54 av 0,3 mm tykkelse ble i en vakuumdyptrekkemaskin av typen Illig U 60 i løpet av 18 sekunder ved hjelp av maskinens varme-

legeme ved et ytelsesopptak på 56OO watt bragt til en temperatur på 80°C. Til kontroll tjente et mot folien anlagt termoelement. Polyetylentereftalatets krystallisasjonsgrad var 10%. Med et

vakuum på 50 torr ble det trukket en folie over en form som dannet en eske med dimensjoner 80 x 40 x 25 mm. Umiddelbart etter form-

ningen ble det avkjølt med varmluftblest. Det fremkom en klar gjennomsiktig innpakningseske som hadde allsidig anvendelse.

Eksempel 2.

I en vakuumdyptrekkemaskin av den i eksempel 1 nevnte

type ble det innlagt en 3 mm polyetylentereftalatplate med en opp-løsningsviskositet 1,63 som inneholdt et i uttakninger forsenket termoelement. Maskinens varmelegeme ble kjørt frem til 20 mm fra platen og strålte med 56OO watt. Etter 100 sekunders oppvarmnings-

tid ble det fastslått en platetemperatur på 158°C, etter 120 sekunder, l67°C og etter 140 sekunder en temperatur på 176°C. En måling av krystallisasjonsgraden viste da en verdi på 21%. Etter å ha fast-

lagt denne arbeidsparameter, ble en plate av samme oppløsnings-viskositet og en størrelse på 370 x 280 mm lagt i dyptrekkemasldnen og bragt til en temperatur på 167°C. Etter den pneumatiske positiv-strekkformningsmetode ble polyesterplaten før strekningen pneumatisk forstrukket ved hjelp av den motkjørende positiv-form-kjerne og etter påført form utformet ved anlegg av et vakuum. Like etterpå

ble det avkjølt med 35°C varm luft og formlegemet som hadde formen av et radiochassis med sterk profilert overflate, fremkom kontur-

skarpt og ble fjernet fra formen. En undersøkelse av de elektriske egenskaper viste en dielektrisk tapsfaktor på 0,004, en dielektrisi-

tetskonstant på J>, 1, en gjennomslagsfasthet på 160 kV/mm og en spesifikk gjennomgangsmotstand på 10 17ficm.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av formlegemer av polyetylentereftalat, karakterisert ved at polyetylen-teref talatplater eller -folier med en oppløsningsviskositet mellom 1,4 og 1,7 og en krystallisasjonsgrad mellom 0 og 25% oppvarmes til mellom 75 og l80°C, formes ved vakuumdyptrekking og avkjøles umiddelbart deretter, og før de tas ut av formen, til temperaturer under 70°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at polyetylentereftalatplater eller -folier med en oppløsnings-viskositet mellom 1,4 og 1,6 og en krystallisasjonsgrad mellom 0 og 10% oppvarmes til temperaturer mellom 75 og 120°C.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at man til avkjøling i formen anvender varme inertgasser med en temperatur mellom 30 og 70°C.