AT304879B - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach dem Spritzblas-Verfahren - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Hohlkörpern, aus Polyestern nach dem Spritzblas-Verfahren. Das Spritzblas-Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Polymeren wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol usw. ist seit langem bekannt. Im allgemeinen funktioniert das Spritzblas-Verfahren etwa wie folgt :
Auf einer Spritzblasmaschine an sich beliebiger Bauart wird mit meist parallel zur Längsachse zweigeteilter Einfach- oder Mehrfachform ein Formling gespritzt, der einem Becher oder Reagensglas ähnelt. Die Anspritzstelle (Anguss) des Vorformlings liegt vorwiegend in der Mitte des Bodens des fertigen Hohlkörpers. Der Blasdorn ist gleichzeitig der Kern der Spritzform für den Vorformling.

   Der Hals des Hohlkörpers entsteht im reinen Spritzgussverfahren, wogegen der Körper zunächst als Vorformling gespritzt und dann in einem zweiten Arbeitsgang vom Kern abgehoben und bis zum Anlegen an die Innenwand einer Blasform aufgeblasen wird. Bereits kurz nach dem Einspritzen der im Spritzgusszylinder plastifizierten Formmasse wird das Werkzeug geöffnet und der Blasdorn mit dem Vorformling wird von Hand oder mechanisch in die Blasform übergeführt. Durch ein im Blasdorn vorhandenes Ventil wird nun Luft eingeblasen, wobei der noch verformbare Formkörper vom Dorn abgehoben wird. Bei einigen Maschinenkonstruktionen bleibt der Blasdorn an Ort und Stelle, die Spritzgussform wird wegbewegt, und die Blasform schliesst sich um den Blasdorn.

   Wie bereits erwähnt, wurden bisher im Spritzblas-Verfahren üblicherweise billige Massenkunststoffe wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol usw. verarbeitet. 



   Es wurde nun gefunden, dass man Formkörper, insbesondere Hohlkörper, mit verbesserten Gebrauchseigenschaften erhält, wenn man Polyester aus aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder alicyclischen Diolen nach dem Spritzblas-Verfahren verarbeitet, wobei man die Temperaturen des Blasdornes und 
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 Polyesters liegen soll. Als aromatische Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Betracht : Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2, 6-Naphthalindicarbonsäure und 4, 4'-Diphenyldicarbonsäure. Als Diole finden beispielsweise   Verwendung : Athylenglykol, Butandiol-1, 4, Hexandiol-1, 6   und 1, 4-bis-hydroxymethylcyclohexan. Besonders bevorzugte Polyester dieser Gruppe sind solche aus zwei Komponenten, insbesondere Polyäthylenterephthalat. 



   Die aus diesen Polyestern, insbesondere aus Polyäthylenterephthalat, hergestellten Formkörper bzw. 



  Hohlkörper weisen hohe Festigkeiten und Oberflächenhärte, grosse Zähigkeit, sehr gute Beständigkeit gegenüber Ölen, Fetten und sehr vielen andern Chemikalien, weiters eine verbesserte Licht- und Wetterbeständigkeit, sowie eine wesentlich geringere Durchlässigkeit für Gase und Duft- oder Aromastoffe als Hohlkörper aus den oben genannten Massenkunststoffen auf. Hohlkörper, z. B. Flaschen, Dosen, Tanks, Druckgefässe usw., aus den erfindungsgemäss verwendeten Polyestern eignen sich daher besonders gut für den Einsatz in der Lebensmittel- 
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 aufbewahrte Gut hineindiffundieren und dadurch geschmacks-, geruchs- oder aussehensverändernd bzw. verderblich und gesundheitsschädlich wirken können. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren wird nun wie folgt ausgeführt : Ein Polyestergussmaterial aus aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder alicyclischen Diolen, insbesondere aus Polyäthylenterephthalat, in Granulat- oder Pulverform wird zunächst unter Vakuum und bei erhöhter Temperatur auf einen Wassergehalt von unter   0, 01 Gew.-% getrocknet.   Der Polyester, insbesondere das Polyäthylenterephthalat, kann dabei nach an sich bekannter Weise in üblichen Mattierungsmittel, Pigmente, Farbstoffe, Stabilisatoren usw. enthalten. Es ist aber auch möglich, die genannten Zusätze auf das Polyestergussmaterial in einem hiefür üblichen Mischgefäss aufzupudern und während des Spritzblasvorganges mit der Formmasse zu dispergieren.

   Um un Blasformkörper mit hoher Zähigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, dass diese eine bestimmte   Mindest-Intrinsic-Viskosität,   die ja bekanntlich ein Mass für das mittlere Molekulargewicht eines Polymeren darstellt, aufweisen. Bei Polyäthylenterephthalat   z. B. liegt   diese Mindest-Intrinsic-Viskosität des Blasformkörpers bei etwa 0, 65 bis 0, 70. 



  Damit nun der fertige Formkörper die genannte Mindest-Intrinsic-Viskosität aufweist, ist es notwendig, ein Gussmaterial mit einer   Mindest-Intrinsic-Viskosität   von etwa 0, 75 zu verwenden. 



   Zur Herstellung von Spritzblas-Formkörpern wird die Spritzblasmaschine mit der festen Gussmasse in Form von Granulat oder Pulver beschickt. Das Temperaturprofil des Spritzzylinders der Spritzblasmaschine wird vom Einfülltrichter ausgehend bevorzugt ansteigend gewählt. Die dem Einfülltrichter nächst gelegene Heizzone weist eine Temperatur auf, die um den Schmelzpunkt der festen Gussmasse liegt. Die Temperatur der nachfolgenden Heizzonen soll ansteigend gewählt werden, wobei die Zylinderausstosszone vorzugsweise eine Temperatur von 20 bis   60 C   über dem Schmelzpunkt aufweisen soll.

   Die Temperaturen des Blasdornes und der Spritzform werden etwa in Höhe der Einfriertemperatur (in einem Bereich von zirka 10 bis   150C)   des jeweiligen Polyesters oder bis zu zirka   50 C   darüber eingestellt, während die Temperaturen der Blasform mindestens   20 C   unterhalb der Einfriertemperatur des jeweiligen Polyesters liegen soll. Da die Einfriertemperatur des reinen Polyäthylenterephthalats bei etwa 75 bis   77 C   liegt, werden Blasdorn und Spritzform bei Verarbeitung dieses Polyesters auf eine Temperatur zwischen etwa 60 und 120 C, vorzugsweise zwischen 70 und 90 C, diejenige der Blasform auf unter etwa 55 C, vorzugsweise durch Wasserkühlung, temperiert.

   Die Kühlzeit des Vorformlings in 

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 der Spritzform richtet sich im allgemeinen nach der Wanddicke des Vorformlings. Ferner hängt auch die Verweilzeit des geblasenen Formteiles in der Blasform von dessen Wanddicke ab. 



   Das folgende Beispiel illustriert die Erfindung näher, ohne sie jedoch einzuschränken. 



   Beispiel : Ein Polyäthylenterephthalat mit einer Intrinsic-Viskosität von 0, 80 (gemessen an Lösungen von 0, 5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches aus gleichen Teilen Phenol und Tetrachloräthan) einer Einfriertemperatur von 760C und einem Schmelzpunkt von 260 C wird zunächst unter Vakuum und bei einer Temperatur von 1300C auf einen Wassergehalt von unter   0, 01 Gew.-%   getrocknet. Dieses Polyestergranulat wird auf einer Spritzblasmaschine üblicher Bauart zu Flaschen verarbeitet. Die Zylindertemperaturen betragen : Einzugszone 260 C, mittlere Zone   2700C.   Ausstosszone   3000C.   Die Spritzform sowie der Blasdorn werden auf   70 C   gehalten. Die Blasform wird mit Wasser gekühlt.

   Es wird eine Form mit einem Blasdorn von 20 mm Durchmesser verwendet, in welcher Flaschen mit folgenden Abmessungen erhalten werden können : Aussendurchmesser 35 mm, Halsdurchmesser 23 mm, Flaschenhöhe 83 mm, Dicke der Flaschen im aufgeblasenen Teil 0, 9 mm. Die Kühlzeit des Formlings in der Spritzform beträgt 10 sec. Die Verweilzeit des Hohlkörpers in der Blasform beträgt 12 sec. 



   Die so erhaltenen Flaschen weisen sehr gute Gebrauchseigenschaften auf, wie hohe Festigkeiten, hohe Zähigkeiten, sehr gute Licht- und Wetterbeständigkeit, sehr gute Beständigkeit gegenüber Ölen, Fetten und sehr vielen andern Chemikalien sowie eine geringe Durchlässigkeit für Gase und Duft- oder Aromastoffe auf. Zum Beispiel beträgt die Kugeldruckhärte (DIN 53456) bei 10 sec Eindruckdauer   1150 kg/cm2.   Eine Änderung der Gebrauchseigenschaften nach einer 60tätigen Lagerung in Mineralöl bei   300C   konnte nicht festgestellt werden. 



  Insbesondere weisen die erfindungsgemäss hergestellten Hohlkörper eine geringere Gasdurchlässigkeit (gegenüber Sauerstoff, Luft, Wasserstoff) auf als solche aus Polyäthylen, PVC oder Polystyrol. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Hohlkörpern, nach dem Spritzblas-Verfahren, 
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Claims (1)

1. terephthalat verwendet, wobei die Temperaturen des Blasdornes und der Spritzform auf etwa 60 bis 120oC, vorzugsweise 70 bis 90 C, und die Temperaturen der Blasform auf höchstens 550C eingestellt werden. EMI2.2