Verfahren zum Verbinden von geformten Gebilden aus hochmolekularen linearen aromatischen Polyestern Geformte Gebilde aus hochmolekularen linearen aromatischen Polyestern, z. B. Drähte, Folien, Bän der, Platten, besitzen in verstrecktem Zustand eine hohe Festigkeit. Sollen solche geformten Gebilde miteinander verbunden werden, so muss die Verbin dungsstelle möglichst die gleiche Festigkeit aufweisen wie die geformten Gebilde selbst, da sonst bei Bela stung eine Zerstörung der Verbindung auftritt. Es ist bekannt, geformte Gebilde aus hochmolekularen linearen aromatischen Polyestern durch Verschweis- sen, d. h. durch Einwirkung von Hitze, miteinander zu verbinden.
Hierbei müssen jedoch Temperaturen angewandt werden, die oberhalb des Schmelzpunktes der geformten Gebilde liegen. Durch diese hohen Temperaturen wird die molekulare Orientierung und damit die Festigkeit der geformten Gebilde an der Verbindungsstelle weitgehend verringert.
Es ist auch bekannt, Formkörper aus aromati schen Polyestern, z. B, Spritzgussartikel, mit Kleb stoffen, z. B. auf Basis von synthetischem Kau tschuk, miteinander zu verbinden. Diese Verbindun gen ergeben jedoch nicht die gewünschte und not wendige Festigkeit der Verbindungsstelle.
überraschend wurde nun gefunden, dass geformte Gebilde wie Drähte, Drahtgewebe, Folien, Bänder oder Platten, aus hochmelokularen linearen aromati schen Polyestern, miteinander verbunden werden können, wenn man die zugerichteten Verbindungs stellen der Gebilde mit einem Gemisch aus minde stens zwei der nachfolgenden Lösungsmittel für den Polyester, und zwar Orthochlorphenol, Tetrachlor- äthan, Phenol, m-Kresol, Benzylalkohol, Resorcin, Chlorbenzol und Anilin bestreicht, unter Druck zu- sammengefügt, kurzzeitig auf 140-165 C erhitzt,
abkühlt und gegebenenfalls nach dem Abkühlen bei Zimmertemperatur verstreckt.
Unter Zurichten versteht man das schräge Ab schneiden oder das Übereinanderlegen der Enden der Gebilde. Besonders bei dünnen Gebilden ist es not wendig, die Verbindungsstelle so zuzurichten, dass eine möglichst grosse Verbindungsfläche geschaffen wird. Dies kann z. B. bei der Verbindung von Dräh ten oder Borsten dadurch erfolgen, dass die Enden der Drähte oder Borsten schräg abgeschnitten wer den. Dünne Folien dagegen werden soweit überein ander geklebt, dass eine ausreichend grosse Verbin dungsfläche entsteht.
Die Verbindungsfläche muss in jedem Fall mög lichst glatt sein. Nach dem Zurichten werden die Verbindungsstellen mit dem erfindungsgemässen Lösungsmittelgemisch bestrichen. Es hat sich dabei überraschend herausgestellt, dass insbesondere ter- näre Gemische der genannten Lösungsmittel eine sehr gute Verbindung ergeben und daher besonders vorteilhaft sind.
Ausserdem ist es möglich, so vorzugehen, dass man eine Lösung des Polyesters, aus dem die geform ten Gebilde bestehen, in den beanspruchten Lösungs- mittelgemischen zum Bestreichen verwendet. Diese Lösung kann bis zu 20 Gew.o/o des Polyesters gelöst enthalten.
Geeignete Lösungsmittelgemische im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise die fol genden, wobei unter Teilen jeweils Gewichtsteile zu verstehen sind: .1. 10 Teile Orthochlorphenol 3 Teile Phenol 2 Teile Tetrachlaräthan 22. il Teil Orthodhlürphenel 12 Teile Phenol 8 Teile Tetrachloräthan 3. 5 Teile Phenol, 1 Teil m@Kresol:
4. 8 Teile Orthochlorphenol 1 Teil Phenol 7 Teile Tetrachloräthan 5. .l Teil Benzollalkohol 1 Teil Anihn 6. ,l Teil Orehochlorphenol 3 Teile Phenol 7. ,l Teil Orthochlorphenol 6 Teile Phenol 2 Teile Tetrachloräthan B. ,1 Teil Orthoohlorphenol 15 Teile Phenol .10 Teile Tetrachloräthan 9.
3 Teile Phenol 1 Teil Chlorbenzol 10. 5 Teile Phenol 1 Teil Chlorbenzol Die zugerichteten Enden der geformten Gebilde werden, nachdem sie mit dem Lösungsmittelgemisch bestrichen sind, unter Druck zusammengefügt. Durch die Einwirkung der Lösungsmittelgemische in der Wärme (140-165 C) tritt eine starke Quellung der Verbindungsstelle ein. Die Zeitdauer .der Erwär mung richtet sich nach der Dicke der geformten Ge bilde. Sie beträgt beispielsweise bei Drähten 5-10 Sekunden.
Bei dickeren Bändern oder Platten muss die Zeitdauer der Erwärmung entsprechend lang ge wählt werden. Es war überraschend, dass schon bei Temperaturen zwischen 140 und 165 C nach dem erfindungsgemässen Verfahren feste Verbindungen der geformten Gebilde erzielt werden können.
Durch das angegebene Lösungsmittelgemisch werden die Gebilde an den Verbindungsstellen ange- löst, wodurch beim nachfolgenden Erwärmen und Zusammendrücken die Verbindung entsteht. Werden dagegen Lösungen des Polyesters, aus dem die Ge bilde bestehen, in den erfindungsgemässen Lösungs- mittelgemischen verwendet, so verbindet der gelöste Polyester zusätzlich die Verbindungsstellen beim nachfolgenden Erwärmen.
In beiden Fällen werden schmale Zonen von unverstrecktem Polyester erhal ten. Beim Verbinden von verstreckten geformten Ge- bilden aus hochmelokularen linearen aromatischen Polyestern ist es daher notwendig, nach dem Abküh len der Verbindungsstellen eine nochmalige Ver- streckung durchzuführen. Diese Verstreckung wird durch eine Belastung, die geringer ist als die Festig keit der geformten Gebilde, erzielt.
Vorzugsweise wird die Verstreckung unter Anwendung .einer Bela stung von 50-70 % der Reissfestigkeit der zu ver bindenden Gebilde vorgenommen. Die nachträgliche Verstreckung wird zweckmässig bei Zimmertempera tur durchgeführt. Durch die nachträgliche Verstrek kung werden die vorher beim Verbinden unter Er wärmen und unter Druck durch das Lösungsmittelge- misch hervorgerufenen unverstreckten Stellen erneut orientiert.
Gleichzeitig werden die durch die Quellung entstandenen verdickten Stellen wieder beseitigt. Durch diese Arbeitsweise werden Verbindungen der geformten Gebilde erhalten, die sowohl die gleich hohe Festigkeit wie diejenige der ursprünglichen Ge bilde als auch den gleichen Durchmesser aufweisen. Eine Verringerung der Festigkeit der geformten Ge bilde an der Verbindungsstelle durch Aufhebung der molekularen Orientierung oder durch eine Änderung des Querschnittes tritt nach dem erfindungsgemässen Verfahren also nicht ein.
Die nachträgliche Verstreckung kann in Ausnah mefällen wegfallen, wenn es sich bei den zu verbin denden geformten Gebilden um unverstreckte Ge bilde, z. B. um Platten, handelt. Im Regelfall wird jedoch von verstreckten Gebilden ausgegangen.
Zur Erwärmung der zu verbindenden geformten Gebilde auf eine Temperatur von l40-165 C kann ein in geeigneter Weise, vorzugsweise elektrisch, heizbares Gerät verwendet werden, das eine kurz zeitige Wärmeübertragung auf das geformte Gebilde gestattet, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn dieses Gerät die Verbindungsstelle der geformten Ge bilde im gesamten Umfang genau umschliesst. Bei dieser Anordnung wird durch die eintretende Quel- lung, verursacht durch das Lösungsmittelgemisch, ein starker Druck auf die Verbindungsstelle ausgeübt. Die Abkühlung im Anschluss an die kurzzeitige Wär mebehandlung soll möglichst schnell erfolgen.