CH223823A - Verfahren zur Erzeugung von Flächengebilden aus Superpolyamiden. - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Erzeugung von   Fläcliengebllden    aus   Superpolyamiden.   



   Die Herstellung von Flächengebilden aus Superpolyamiden, wie solche durch   lLonden-    sation von z. B.   w-w-Diaminen,      co-os-Amin-    carbonsäuren oder Gemischen solcher gewonnen werden können, hat bisher infolge der Eigenart der Superpolyamide beträchtliche   Schwiengkeilen    bereitet. Man ist zum Beispiel derart vorgegangen, dass man Lösungen von Superpolyamiden auf   Unterlagen    vergossen und hierdurch Gebilde von ge  wünschter    Dicke erzeugt hat oder dass man verhältnismässig dicke Platten aus Superpolyamiden gegossen hat und diese in festem Zustand durch vielfaches Recken in Walzwerken in dünnere Gebilde übergeführt hat.



  Das erstgenannte Verfahren ist verhältnismässig umständlich und   führt - zu    Gebilden, die nur eine verhältnismässig geringe   Festig-    keit (Zugfestigkeit) besitzen; das zweite Verfahren erfordert einen grossen Arbeitsaufwand und gestattet nur die Herstellung von solchen Gebilden, deren Form durch Giessform und Walzenbreite beschränkt ist, weil man zwecks   Erzielrmg    von Orientierungswirkungen (Reckeffekten) die Platten vielfach auch in verschiedenen zweckmässig zueinander senkrechten Richtungen durch das Walzwerk führt.



   Vorliegende Erfindung gestattet die Herstellung von   Superpolyamidflächengebilden    von gewünschter Dicke, z. B. Folien, Filme und dickere Gebilde,   und    zwar dadurch, dass das Superpolyamid in geschmolzenem Zustand auf Walzen, z. B. Walzenpaare eines Walzwerkes oder Kalanders gebracht und durch Führung durch den zwischen den Walzen befindlichen Zwischenraum und Pressung in Flächengebilde gewünschter Gestaltung übergeführt wird.   Man    verfährt zum Beispiel derart, dass das Superpolyamid unter Luftabschluss, gegebenenfalls unter einer inerten Gasatmosphäre, durch Erhitzen auf Schmelztemperatur und durch Mischen in eine homogene Schmelze von gleichmässiger Beschaffenheit übergeführt, und die Schmelze derart in den Walzenschlitz eingeführt wird,  dass sie als geschlossenes Flächengebilde die Walzen verlässt.

   Die Zufuhr der Schmelze kann zum Beispiel durch einen zweckmässig verstellbaren Schlitz erfolgen. Bei Verwendung verhältnismässig kurzer Walzen kann man die Schmelze auch etwa in der   Mitte    des Walzenschlitzes zuführen und sich von da aus nach den Enden der Walze ausbreiten lassen. Bei längeren Walzen kann man die Schmelze durch zum Beispiel Pendelbewegungen der Zuführung verteilen oder auch an mehreren Stellen in den   Ävalzenschlitz    einfliessen lassen, wobei aber der Abstand der Zufuhrstellen voneinander so zu   bemessen    ist, dass die an verschiedenen Stellen zugeführte Schmelze sich zu einem einheitlich geschlossenen Gebilde vereinigen kann.



   Man kann in gegebenen Fällen mit einem einzigen Walzenpaar auskommen und das das Walzenpaar verlassende Gebilde ohne weiteres abnehmen oder abziehen. In andern Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schmelze bezw. das daraus entstehende Gebilde durch mehrere, z. B. zwei oder drei hintereinander geschaltete Walzenpaare zu fiihren, wobei gegebenenfalls der Schlitz des zweiten Walzenpaares enger eingestellt sein kann als der des ersten und der des dritten Walzenpaares enger als der des zweiten. Eine Beheizung der Walzen ist zu vermeiden, insbesondere dann, wenn mit nur einem Walzenpaar gearbeitet wird. Werden mehrere    Walzenpaare angewendet, so kann n gegebenen-    falls das erste erwärmt werden oder die eine Walze des ersten Walzenpaares wird erwärmt.

   Die Temperatur muss so gewählt werden, dass ein Abziehen des Films von der Walze noch   m (iglieh    ist: sie ist von der Art des   Superpolyamids    und von der   Menge    und Art des Weichmachers abhängig.



   Es hat sich überraschenderweise gezeigt,   Oass    man bei dieser Arbeitsweise Flächengebilde erzielt, welche Orientierungen nach verschiedenen Richtungen erfahren haben und sich infolgedessen durch gute mechanische Eigenschaflen, z. B. mit Bezug auf Festigkeit und Gleichmässigkeit, der Dehnung nach verschiedenen Richtungen hin auszeichnen.



  Dies gilt insbesondere dann, wenn man mit unbeheizten Walzen arbeitet, die eine gute Wärmeabfuhr gestatten.



   Die Reckwirkung kann gegebenenfalls    noch dadurch unterstützt werden, dass das s in    Form eines endlosen Bandes aus dem Walzwerk kommende Flächengebilde unter einem für die Erzielung oder Begünstigung von Orientierungseffekten geeigneten Zug abgeführt wird. Beim Arbeiten mit einer Mehrzahl hintereinandergeschalteter Walzen kann man die Reckung dadurch begünstigen, dass man die zweite Walze oder das zweite Walzenpaar mit grösserer Geschwindigkeit umlaufen lässt als das erste und, sofern eine dritte Walzengruppe vorhanden ist, diese gegebenenfalls schneller umlaufen lässt als die zweite.



   Mit besonderem Vorteil wird mit gekühlten Walzen gearbeitet. Durch Kühlung der Walzen ist man in der Lage, diese auf ge  wünscht    Temperatur einzustellen und ständig auf dieser zu halten, was die Erzielung von Erzeugnissen von ständig gleichbleibenden Eigenschaften ermöglicht. Mit Vorteil wird die Kühlung der Walzen so durchgeführt, dass sie auf Temperaturen, die etwa bei 0        oder auch darunter, z. B. bei 100   oder 150   C liegen, gehalten werden. Es hat    sich überraschenderweise gezeigt, dass beim Arbeiten mit   gekühlten Walzen    besonders gute und ausgeprägte Orientierungen erzielt werden, die im wesentlichen einerseits in Richtung des Walzenumfanges, anderseits etwa senkrecht hierzu, das heisst in Richtung der Walzenachsen verlaufen.

   Durch die mit Hilfe gekühlter Walzen erzielten Reckeffekte erhält man Gebilde, die sich durch besonders wertvolle Eigenschaften, insbesondere mit Bezug auf Festigkeit auszeichnen. Die Reckwirkungen treten im allgemeinen um so ausgeprägter in Erscheinung, je tiefer die Temperatur der Walzen gehalten wird. Durch Anwendung bestimmter   Temperahiren    kann man die Eigenschaften der hergestellten Gebilde zum Beispiel mit Bezug auf Dehnbarkeit in gewünschter Weise beeinflussen.  



   Beim Arbeiten mit gekühlten, insbesondere tiefgekühlten Walzen, empfiehlt es sich, die Bildung von   Feuchfigkeitsniederschlägen    durch Anwendung an sich bekannter Mittel, wie zum Beispiel Umgebung der Walzen mit vorgetrockneter Luft oder trockenen andern Gasen oder durch Arbeiten in gekühlten Räumen zu verhindern.



   Es hat sich weiterhin gezeigt, dass es in manchen Fällen vorteilhaft ist, wenn man die durch Erhitzen auf Schmelztemperatur und durch   Mischen    erhaltene gutflüssige, gegebenenfalls dünnflüssige Schmelze nicht unmittelbar dem Walzvorgang unterwirft, sondern die Schmelze zunächst etwas abkühlen lässt und das hierdurch entstehende dickflüssige bezw. zähflüssige Gut auf die gekühlten, zweckmässig tiefgekühlten Walzen aufbringt.   Hierdurch    erhält man Flächengebilde, welche sich durch besonders gute Zugfestigkeit in der   Längs- und    Querrichtung auszeichnen. Ebenso kann man auch die Dehnungseigenschaften der Gebilde durch Anwendung dickflüssiger Schmelzen und gekühlter Walzen verbessern.

   Die Überführung der zunächst hergestellten gutflüssigen bezw. dünnflüssigen Schmelzen in zähflüssigen Zustand richtet sich nach der Art des zu verarbeitenden Superpolyamids bezw. Superpolyamidgemisches bezw. der Zusätze an Weichmachern. Die Abkühlung kann durch Luft oder Gase oder durch Walzen erfolgen. Dabei ist es unter Umständen vorteilhaft, die eine Seite der entstehenden Flächengebilde stärker zu kühlen wie die andere, um zum Beispiel das Ankleben zu verhindern.



   Man kann zum Beispiel derart verfahren, dass man das unter dem Handelsnamen   Igamid    6   A"bekannte    Superpolyamid durch Erhitzen auf 180 0 unter Luftabschluss und durch Mischung in eine gleichmässig fliessende Schmelze überführt, diese zweckmässig unter Durchmischung bis zur   gewünschten      Kon-    sistenz herunterkühlt und die so erhaltene   zähf]üssige    Schmelze den Walzen zuführt.



   Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die aus Superpolyamidschmelzen durch Walzwirkung erzeugten Flächengebilde gleichzeitig einer Oberflächenver änderung (z. B. Narbung) unterworfen, indem man entsprechend profilierte Walzen verwendet.   Mit    besonderem Vorteil benutzt man hierfür Hülsen, die mit Profilierungen, z. B. durch Erzeugung von Narbungen versehen sind und auf die üblichen glatten Walzen auswechselbar aufgeschoben   werden    können. Man kann alsdann die Walzen sowohl zur Erzeugung glatter wie auch zur Herstellung verschieden profilierter Oberflächen verwenden.



   Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird gleichzeitig mit dem Superpolyamid eine Bahn aus Fasermaterial, z. B. von saugfähigem Papier, durch den Walzenschlitz geführt. Die Zufuhr der Superpolyamidschmelze wird dabei so geregelt, dass sie sich gleichmässig unter Bildung eines gechlos  senen : Flächengebildes über das Papier ver-    teilt. In diesem   Falie    empfiehlt es sich, die das Papier tragende Walze nur wenig oder überhaupt nicht zu kühlen, unter Umständen sogar zu erwärmen, weil die Bindung zwischen Papier und Superpolyamidschicht in der Wärme besser erfolgt. Das das Walzwerk verlassende Flächengebilde besteht alsdann aus Superpolyamid, z. B. einer Superpolyamidfolie mit einer Auflage aus Fasermaterial, wie z. B. Papier.



   Wenn man nun die Faserschicht, z. B. durch Einweichen mit Wasser und Abbürsten, wieder entfernt, so erhält man Folien, an deren Oberflächenschicht ein Teil der eingepressten Fasern haften geblieben ist.



  Nur durch eine derartige Massnahme werden Superpolyamidfilme mit üblichen   Klebstof-    fen klebbar. Wenn das Papier bedruckt war, befindet sich das Muster oder die Schrift nach dem Abwaschen auf dem Superpolyamidfilm.



   Die Erfindung gestattet die Herstellung von Flächengehilden ans   Superpolynmiden    in endlosen Bahnen und beliebiger Dicke, mit oder ohne Weichmacher, ohne dass es notwendig ist, die Superpolynmide durch Mitverwendung von Zusatzstoffen, wie Lösungsmittel, plastischer zu machen. Denn hierdurch wer  den die wertvollen Eigenschaften des   Supcr-    polyamids in häufig   unerwünschter    Weise beeinflusst. Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, dass die Formgebung und das Recken in einem Vorgang zusammengefasst sind und überraschenderweise gleichzeitig Orientierungen in der Querrichtung und Längsrichtung erfolgen. Die glatte Durchführbarkeit des Verfahrens und die erzielten Effekte waren fachmännisch nicht vorauszusehen.

   Es ist zwar bekannt, Stoffe, die einen verhältnismässig grossen plastischen Bereich besitzen, durch Walzen in plasti  schem    Zustand in Flächengebilde   üSerznfüh-    ren. Superpolyamide besitzen nur geringen plastischen Bereich; einzelne   tcchnisch    besonders wertvolle Superpolyamide   bcsitzen    geradezu einen Schmelzpunkt, zeigen also    beim Erwärmen praktisch überhaupt t keinen    plastischen Bereich.

   Es war infolgedessen   überraschend,    dass sich derartige Stoffe aus dem schmelzflüssigen Zustand durch Walzen unmittelbar in   einrantlfrcie    Flächengebilde von   vorzüglichen    Eigenschaften überführen lassen.   Weiterhin    war mit ungünstigen Ein  wirkungen    des Luftsauerstoffes auf die heisse, z. B. 180        C aufweisende Schmelze auf dem Weg von der Austrittsstclle des   Schmelze    gefässes bis zur   Einführung    in den Walzenschlitz zu rechnen.



   Füllstoffe, wie z. B. Farbstoffe oder Pigmente, können vor oder während des Schmelzvorganges zugesetzt werden.



   Als Anwendungsgebiete kommen unter anderem die   Verwendung    als   Glanzleder,    Riemenleder,   I > ortefeuilleleder    in betracht.



  Die erfindungsgemäss hergestellten Super  polyamidflächengchilde    und deren Weiterver  arbcitungsprodnkte    zeichnen sich durch ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und   grosse    Widerstandsfähigkeit gegen   mechani-      sche    und chemische   Beeinflussungen    aus. Die Gebilde besitzen unter anderem eine hohe Zugfestigkeit, hohe Scheuerfestigkeit, Beständigkeit gegen chemische Einflüsse ver  schiedenster    Art, Olbeständigkeit, Wasserbeständigkeit. Ein besonderer Vorzug liegt ausserdem noch in ihrer guten Nähbarkeit.



      PATENTANSPRUClI:   
Verfahren zur Herstellung von Flächengebilden, insbesondere in Form endloser Bahnen oder Bänder, aus   Superpolynmiden,    dadurch gekennzeichnet, dass das Superpolyamid in geschmolzenem Zustand auf Walzen gebracht und durch Walzwirkung unmittelbar unter gleichzeitiger Orientierung in der   Längs- und    Querrichtung in Flächengebilde gewünschter Gestaltung übergeführt wird.   

Claims (1)

1. UNTERANSPRUCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überführung der Superpolyamidschinelze in Flächengebilde gekühlte Walzen verwendet werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen auf unter 0 C gekühlt werden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erhitzen des Superpolyamids auf Schmelztemperatur gutflüssige Schmelzen erzeugt, diese durch mässiges Abkühlen in dickflüssige Schmelzen übergeführt und in diesem Zustande der Walzung unterw-orfen werden.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem geschmolzenen Superpolyamid eine Faser bahn durch das Walzwerk geführt, hierdurch das gebildete Superpolyamidflächengebilde einseitig mit einer Faserschicht bedeckt und diese hierauf, unter Zurücklassung der in die Superpolyamidfläche eingepressten Fasern, entfernt wird.

   5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Faserbahn saugfähiges Papier verwendet wird und das Entfernen der Faserschicht durch Wasserbehandlung und Abbürsten erfolgt.

   6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Superpolyamidflächengebilde durch Anwendung profilierter Walzen gleichzeitig mit ihrer Her stellung einer Oberflächenveränderung unterworfen werden.

   7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Superpolyamidflächengebilde glatte Walzen verwendet werden, auf die entsprechend gestaltete Zylinder, deren Oberflächen mit Pro hlierungen versehen sind, auswechselbar aufgebracht sind.