DE1079314B

DE1079314B - Poroese Form und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1079314B
Application number: DE1958P0020405
Authority: DE
Inventors: Benno Lux
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1957-03-29
Filing date: 1958-03-27
Publication date: 1960-04-07
Also published as: FR1192805A

Description

Poröse Form und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine poröse Form zur Herstellung von Gegenständen aus natürlichen und synthetischen Polymeren einschließlich von vul kanisierbaren Polymeren d.urch Formen der Polymeren unter Druckanwendung sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Form.
Es ist bekannt, poröse Mebtallformen zum Formen von Kautschuk oder einem anderen Polymerisat zu benutzen. Ferner sind poröse Metallkörper aus Aluminium, Eisen, rostfreiem Stahl oder einem anderen geeigneten metallischen Werkstoff bekannt, die durch Metallisierung, Sintern, elektrochemische Abscheidung oder andere bekannte Verfahren, hergestellt werden.
Eine der größten Schwierigkeiten bei dem Formen von Gegenständen aus natürlichen und synthetischen Polymeren, z. B. natürlichem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, synthetischen Harzen od. dgl., besteht darin, daß Luft und gegebenenfalls während des Formvorganges erzeugtes Gas zwischen der Kammer der Form und dem in ihrem Innern enthaltenen Material eingeschlossen bleibt, so daß Blasen auf der Oberfläche des fertigen Produktes entstehen, das demzufolge fehlerhaft wird.
Um das Auftreten dieser Blasen zu vermeiden und die eingeschlossene Luft oder das eingeschlossene Gas entweichen zu lassen, sind schon verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, von denen jedoch bisher keine zufriedenstellende Ergebnisse gebracht hat. Es sind insbesondere poröse Formen aus Metall hergestellt worden, welche dazu bestimmt sind, die Freigabe der Luft oder des Gases ohne irgendeinen Ausfluß des zu formenden Materials zu gestatten. Unglücklicherweise sucht das in der Form enthaltene Material die Poren auszufüllen, so daß diese schließlich in solchem Ausmaß verschlossen werden, daß die Form in kurzer Zeit praktisch unbrauchbar wird.
Es ist auch vorgeschlagen worden, Formen zu nutzen, blei denen die Kammer mit einem glatten, ein Ankleben verhindernden Material das gasundurchlässig ist, bedeckt ist, aber auch bei solchen Formen waren die erhaltenen Ergebnisse nicht zufriedenstellend.
Die Erfindung bezweckt die Ausschaltung der vorstehend geschilderten Nachteile.
Die Form gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen porösen Metalllçörper aufweist, bei welchem wenigstens auf einem Teil seiner Arbeitsoberfläche die Poren mit einem porösen, ein Ankleben verhindernden Kunststoffmaterial gefüllt sind, welches sich wenigstens über eine gewisse Tiefe in die Poren der Oberfläche hinein erstreckt.
Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Form ist dadurch gekennzeichnet, daß ein porös er Metall- körper mindestens auf einem Teil seiner Arbeitsoberfläche mit einer Lösung oder Dispersion eines Kunststoffmaterials mit Antiklebeigens chaften imprägniert wird, die imprägnierte Form einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um das Lösungsmittel bzw. die Dispergierungsphase zu verdampfen, und die Wärmebehandlung fortgesetzt wird, um die Materialteilchen zu sintern und eine zusammenhängende poröse Masse in jeder Pore zu erhalten.
Das Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften, welches für das Imprägnieren der porösen Formen benutzt wird, die für die oben genannten Zwecke bestimmt sind, kann aus irgendeinem synthetischen Harz bestehen, das gegenüber Temperaturen widerstandsfähig ist, welche beträchtlich höher als die normale Arbeitstemperatur der Formen sind, und das inert ist, d. h. keine chemischen Bindungen oder andere Bindungen infolge von Oberflächenwirkung mit den zu formenden Polymeren bilden kann. Beispiele für Kunststoffmaterialien mit Antiklebeigenschaften, welche für die genannten Zwecke verwendet werden können, sind Polytetrafluoräthylen, Polytrifluormonochloräthylen und feste Silikonharze.
Es ist festgestellt worden, daß die porösen Metallformen, die mit einem porösen Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften imprägniert sind, eine längere Durchlässigkeit für Luft oder Gase besitzen, ohne daß ein Verschließen der Poren durch das zu formende Material eintritt. Dieses Ergebnis ist darauf zurückzuführen, daß infolge der Gegenwart des jetzt porösen Antiklebmaterials innerhalb der Poren die poröse Struktur des behandelten Teiles des Metallkörpers feiner wird, so daß die Möglichkeit, daß das zu formende Polymerisat in die Poren der Form eindringt, dementsprechend herabgesetzt wird. überdies ergibt sich, daß, da das formbare Polymere an dem Antiklebmaterial weniger als an dem Metall haftet, und auf Grund des Umstandes, daß die Oberflächenspannung des Polymerisats infolge der Gegenwart des Antiklebmaterials geändert wird, die Reste von geformtem Polymeren, die in den Poren zurückbleiben, keinen vollständigen Verschluß dies er Poren herbeiführen, so daß diese Reste während der darauffolgenden Formvorgänge entfernt werden können.
Die Imprägnierung wird durch Tauchen, Ausbreiten, Aufsprühen oder ähnliche bekannte Verfahren ausgeführt.
Der so behandelte poröse Metallkörper wird dann einer Wärmebehandlung unterworfen, um das Lösungsmittel aus der Lösung bzw. die dispergierende Phase der Dispersion zu verdampfen. Die Wärmebehandlung wird mit einem raschen Anstieg der Temperatur eingeleitet, damit auf Grund der daraus folgenden raschen Verdampfung die Teilchen der Masse des Kunststoffmaterials mit Antiklebeigenschaften, die in den Poren zurückbleiben} aneinander zu einer porösen Struktur mit miteinander in Verbindung stehenden sehr kleinen Zeilen aggregiert werden können.
Die Wärmebehandlung wird dann fortgesetzt, um das Aggregat einem Sinterprozeß zu unterwerfen, so daß, wenn die Behandlung beendet ist, das in den Poren enthaltene Kunststoffmaterial mit Antikleibw eigenschaften als eine zusammenhängende poröse Masse erscheint.
Es ist ferner festgestellt worden, daß die Wirksamkeit der Form noch verbessert werden kann, wenn man vor der Behandlung des porösen Metallkörpers mit dem Kunststoffmaterial mitAntikle.bqeigenschaften zunächst einen oder mehrere Formvorgänge mit irgendeinem natürlichen oder synthetischen Polymerisat, das gegebenenfalls vulkanisierbar ist, ausführt.
Tatsächlich werden die Rückstände von Polymeren, die in den Poren des Metallkörpers zurückbleiben, während der endgültigen Wärmebehandlung, die bei hoher Temperatur ausgeführt ist, carbonisiert und sind in diesem Zustand auch fähig, mit den Teilchen des Kunststoffmaterials mit Antikleb ei gens chaften zusammenzusintern, so daß sie auf diese Weise zur Erzielung einer verbesserten porösen Struktur der in den Poren vorhandenen Masse beitragen. überdies können Salze, z. B. NH4NO3 oder NH4Cl, Harnstoff, Polyacrylat oder an1dere - Stoffe, die bei Erhitzung Gas abzugeben vermögen, der Lösung oder Dispersion des Kunststoffmaterials mit Antiklebeigenschaften zugesetzt werden. Bei der en.dgültigen Wärmebehandlung, während welcher zuerst innerhalb jeder Pore ein Aggregat von poröser Struktur aus Teilchen des Antiklebmaterials, welches die gasbildende Substanz enthält, erzeugt wird und während welcher diese Teilchen dann einer Sinterung unterworfen werden, wird das Gas aus dieser Subc stanz freigesetzt, und jedes Teilchen nimmt dementsprechend eine poröse Struktur an.
Es ist zu beachten, daß infolge des Vorhandenseins eines metallischen Körpers die Form widerstan.dsfähig ist und sehr gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften besitzt, was nicht der Fall sein würde, wenn sie vollständig aus Kunststoffmaterial mit Antikl ebeigenschaften hergestellt sein würde.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Poröse Form zur Herstellung von Gegenständen aus natürlichen und synthetischen Polymeren durch Formen unter Druck, gekennzeichnet durch einen porösen Metallkörper, bei welchem wenigstens auf einem Teil seiner Arbeitsoberfläche die Poren mit einem porösen Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften gefüllt sind, das sich wenigstens über eine gewisse Tiefe in die Poren der Oberfläche hinein erstreckt.
2. Poröse Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kunststoffmaterial aus Polytetrafinoräthylen, Polytrifluormonochloräthylen oder einem Silikonharz besteht.
3. Verfahren zur Herstellung einer porösen Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren eines porösen Metallkörpers wenigstens über eine gewisse Tiefe mit einer Lösung oder Dispersion eines Kunststoffmaterials mit Antiklebeigenschaften imprägniert werden, der imprägnierte Körper einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um das Lösungsmittel bzw. die Dispergierungsphase zu verdampfen, und die Wärmebehandlung fortgesetzt wird, um die Materialteilchen zu sintern und eine zusammenhängende poröse Masse in jeder gefüllten Pore zu erhalten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem porösen Metallkörper wenigstens ein Formvorgang mit einem natürlichten oder synthetischen Polymeren ausgeführt wird, bevor der Metallkörper mit dem Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften behandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Substanz, die unter Wärme Gas bildet, der Lösung oder der Dispersion des IRunststoffmaterials zugefügt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnieren des porösen Metallkörpers mit einem Kunststoffmaterial mit Antiklebeigenschaften durch Eintauchen des Körpers in eine Lösung oder Dispersion des Kuns.tsto,ffmatefials oder durch Aufsprühen oder Aufstreichen bzw. Ausbreiten einer solchen Lösung oder Dispersion ausgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Italienische Patentschrift Nr. 451 243.