CN102131627A

CN102131627A - 挤出塑料组合物的方法

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Publication number: CN102131627A
Application number: CN2009801233449A
Authority: CN
Inventors: T·克尼希; M·比尔德尔; C·康詹; U·利森费尔德; K·科尔格雷贝尔; R·鲁多尔夫; J·雷希纳
Original assignee: Bayer MaterialScience AG
Current assignee: Covestro Deutschland AG; Bayer Intellectual Property GmbH
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2009-05-30
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2029-05-30
Also published as: TWI556940B; WO2009152974A3; EP2291279A2; US9738025B2; JP5425898B2; JP2011524282A; BRPI0914163A2; RU2516552C2; CA2728442A1; US20110180949A1; CN102333635A; CN102131627B; DE102008029306A1; RU2496643C9; RU2011101761A; JP5508406B2; CN102333635B; WO2009152947A3; ES2392766T3; RU2011101760A

Abstract

本发明涉及挤出塑料组合物的方法。该方法尤其涉及塑料组合物，尤其聚合物熔体和聚合物熔体的混合物，特别是热塑性塑料和弹性体，特别优选聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的输送、捏合和/或混合，在该方法中还引入了其它物质例如固体、液体、气体或其它聚合物或其它聚合物共混物。

Description

挤出塑料组合物的方法

本发明涉及挤出塑料组合物的方法。方法尤其涉及塑料组合物，尤其聚合物熔体和聚合物熔体的混合物，特别是热塑性塑料和弹性体，特别优选聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的输送、捏合和/或混合，在该方法中还引入了其它物质例如固体、液体、气体或其它聚合物或其它聚合物共混物。

塑料组合物的挤出尤其在聚合物的生产、配混和加工中起着重要作用。挤出在这里和下文中是指在同向旋转双螺杆或多螺杆挤出机中物质或物质混合物的处理，这已综合描述在[1]中([1]＝Kohlgrüiber.Der

Doppelschneckenextruder[The co-rotating twin-screwextruder]，Hanser Verlag Munich 2007)。

在本申请中，术语多螺杆挤出机也包括例如环挤出机或双螺杆挤出机。

同向旋转双螺杆或任选的多螺杆机器，它的转子是完全自擦拭的，长期以来是已知的(参见例如DE 862 668)。以完全自擦拭轮廓的原理为基础的螺杆挤出机已经投入到在聚合物生产和聚合物加工中的许多不同用途中。这主要是以下事实的结果：聚合物熔体粘附于表面上并在常规的加工温度下随着时间的推移发生降解，这可通过完全自擦拭螺杆的自清洁作用来防止。生产完全自擦拭螺杆轮廓(Schneckenprofil)的规则已经例如在出版物[1]第96-109页中给出。这里也描述了双螺杆挤出机的第一个螺杆的预定螺杆轮廓如何确定双螺杆挤出机的第二个螺杆的螺杆轮廓。双螺杆挤出机的第一个螺杆的螺杆轮廓因此称为将要生成的(erzeugende)螺杆轮廓。双螺杆挤出机的第二个螺杆的螺杆轮廓是从双螺杆挤出机的第一螺杆的螺杆轮廓得出的并且因此称为已生成的(erzeugte)螺杆轮廓。对于多螺杆挤出机，邻近螺杆总是以将要生成型螺杆轮廓和已生成型螺杆轮廓交替排列使用。

现代的双螺杆挤出机具有积木式结构方式，其中各个螺杆元件可以装配在芯轴上。以这种方法，所属技术领域的专业人员可以改变双螺杆挤出机以便适应于各种方法目的。

正如所属技术领域的专业人员所已知并且可以在例如[1]第96-109页中发现，根据现有技术的已知的严密互相啮合、自清洁、同向旋转的螺杆轮廓，下面根据其主要发明人称为埃德门格(Erdmenger)螺杆轮廓，是通过设置三个变量来清楚地定义：螺纹数z，螺杆外半径ra和中心线距离a。螺纹数z是整数，它大于或等于1。螺杆轮廓的其它重要特征参数是芯半径ri。螺杆轮廓的其它重要特征参数是螺纹深度h。

等于螺杆外半径的螺杆轮廓的区段称为尖端区段。等于芯半径的螺杆轮廓的区段称为开槽区段(Nutbereiche)。小于螺杆外半径和大于芯半径的螺杆轮廓的区段称为侧翼区段。两个机筒孔互相贯穿的多螺杆挤出机的区段称为互相啮合区段。两个机筒孔的交点的两点称为机筒互相啮合。

具有z螺纹的埃德门格螺杆轮廓的顶锥角δ_kw计算为δ_kw＝π/z-2*arccos(0.5*a/ra)，其中π应该是指圆常数(π≈3.14159)[1]。以计算顶锥角的公式为基础，可以推断，在相同的中心线距离和相同的螺杆外半径情况下，单螺纹型和双螺纹型埃德门格螺杆轮廓的顶锥角相差π/2。如果机筒半径rg等于外半径ra，则在两个机筒互相啮合之间的孔径角δ_gz被计算为δ_gz＝2*arccos(0.5*a/ra。对于单螺纹型埃德门格螺杆轮廓，由此可见，在低于约0.707的螺杆外半径与中心线距离的比率下，互相啮合区段通过螺杆轮廓的尖端区段密封。

在两个机筒互相啮合处的附近的机筒区段称为机筒互相啮合区段。为了下面解释的目的，在各机筒孔中该区段(从两个机筒互相啮合处的每一个开始)包括相对于机筒孔的中心点的角度δ_gb，它是从单螺纹埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合处之间的孔径角的差异所计算的：δ_gb＝π-4*arccos(0.5*a/ra)。

另外，[1]详细说明了双螺杆和多螺杆挤出机的结构、功能和操作。整个章(第227-248页)关注螺杆元件和它们的作用方式。这里，详细解释输送、捏合和混合元件的结构和功能。为了允许在具有不同数量的螺纹的螺杆元件之间的转换，洗涤器常常用作间隔体。在特殊情况下，使用所谓“转换元件”，它允许在具有不同数量的螺纹的两个螺杆轮廓之间有连续转换，在该转换的每一点上提供自清洁对的螺杆轮廓。

塑料组合物在这里和下面用于指可变形的组合物。塑料组合物的例子是聚合物熔体，尤其热塑性塑料和弹性体的熔体，特别优选聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的熔体，聚合物熔体的混合物或聚合物熔体与固体、液体或气体的分散体。

在聚合物生产过程中，进行挤出，例如，使该聚合物脱气(参见例如[1]第191-212页)。

在聚合物配混过程中，进行挤出例如引入添加剂(参见例如[1]第59-93页)。配混包括使用塑料原料，和添加填料和/或增强材料，增塑剂，粘结剂，滑爽剂，稳定剂等等将聚合物转化成成品塑料模塑组合物(复合物)。

在挤出过程中塑料组合物的处理包括一个或多个的操作：输送，熔化，分散，混合，脱气和压力形成。

在聚合物配混过程中，挤出尤其用于生产聚合物与添加剂和助剂、增强材料以及着色剂的混合物以及用于生产例如在化学组成、分子量或分子结构上不同的不同聚合物的混合物(参见例如[1]，第59-93页)。配混包括通过使用塑料原料(它常常被熔化)，以及添加和引入填料和/或增强材料、增塑剂、粘结剂、滑爽剂、稳定剂等等并与聚合物一起，来将聚合物转化成成品塑料模塑组合物(复合物)。配混常常还包括挥发性成分例如空气和水的除去。配混也可以是化学反应，如接枝，官能团的改性，或通过有意提高或降低分子量的分子量改变。

正如一般所已知并且描述在例如[1]第169-190页中，混合可以区分为分布和分散混合。分布混合是指在给定的体积中各种组分的均匀分布。例如当类似的聚合物被混合时，进行分布式混合。在分散式混合中，固体颗粒、流体液滴或气泡首先被细分。细分必然伴有施加足够大的剪切力，以便例如克服在聚合物熔体和添加剂之间的界面上的表面张力。混合在下面总是被理解为是指分布和分散混合。

熔体输送和压力形成已描述在出版物[1]的73页及以下等等。熔体输送区段用于将产物从一个加工区段中运输到下一个区段中并引进填料。熔体输送区段一般是部分填充的，例如在产物从一个加工区段运输到下一个区段的过程中，在脱气过程中和在保持区段中。在压力消耗者例如挤出机模头，反向输送元件，混合元件和熔体滤器的上游，会形成回压区段，其中输送是在彻底地完全状态下进行的和其中克服压力消费者的压力必须形成。被引入聚合物熔体中的能量被分成用于输送熔体的有效功率和耗损功率，该耗损功率不利地通过熔体温度的提高来显示。因此，应该有最低可能的能量被消散在熔体输送区段中。具有1×挤塑机内径(1D)的螺距的螺纹元件是简单熔体输送所常见的[1]。

在聚合物加工过程中，聚合物优选被转化成半成品，现用现制的产品或组分的形式。加工可以例如通过注塑，挤出，薄膜吹塑，压延或纺丝来进行。加工还可包括将聚合物与填料和辅助物质和添加剂的混合以及化学改性例如硫化。

所属技术领域的专业人员会知道，聚合物挤出有利地在具有两个或任选多个螺杆的挤出机中进行。

压力形成区段位于挤出机中的排出区段(Austragszone)中，所述排出区段在口模板和/或熔体滤器的上游和在任何压力消耗的、所谓“流量限制”型螺杆元件例如混合元件或反向输送或中间输送(

neutralen)捏合段的上游。为了克服流量限制元件所需要的压力必须在该压力形成区段中形成。被口模板、工具和任选的下游设备如过滤器所消耗的压力必须在排出区段中产生。在压力形成区段中，在螺杆尖端发生熔体的强回流，因此导致能量输入提高[1]。

所属技术领域的专业人员已知的是，在螺杆尖端的区域中，特别大量的能量被消散在熔体中，这会局部导致在产品中的严重过热。这已经在例如[1]第160页及以下页中进行解释。该局部过热会对产品导致损害，例如气味、颜色、化学组成或分子量上的变化或导致在产品中非均匀性如凝胶颗粒或污点的形成。在这方面，大的顶锥角是尤其有害的。

所属技术领域的专业人员同样地知道[1]，当使用普通螺杆元件时，对于比双螺纹型元件有更低的能量输入和更短的回压长度的单螺纹型输送元件，所需的压力能够在同向旋转双螺杆挤出机的大部分的运转范围中在完全填充的状态下形成。

然而，应该指出的是，单螺纹型输送元件具有更大的倾向发生波动，即它们基本上不能减弱在通过量上的波动，例如由于波动的计量加入(Dosierung)。这一点的理由是，与在双螺纹元件中的三股产品流相比，在单螺纹型输送元件中有仅仅一股产品流。在计量加入上的波动因此更快速地导致在挤出机出口上通过量的波动，这是指与双重螺纹或三重螺纹输送元件相比而言。因为有仅仅一个产品流，所以单螺纹型元件的混合作用同样是比双重或三重螺纹输送元件更弱。

此外，所属技术领域的专业人员已知的是，已知的单螺纹型螺杆元件因为它们的宽尖端而在部分填充的区段中有非常高的能量输入。这对于产品质量是有害的。已知的单螺纹型元件因此很少使用。

所属技术领域的专业人员已知的是，直接自擦拭螺杆轮廓不能直接应用到双螺杆挤出机中，但是在该螺杆元件和机筒之间和/或在该螺杆元件本身之间一定的间歇是必要的。所属技术领域的专业人员通过使用例如在[1]中解释的已知方法，以完全自擦拭螺杆的轮廓为基础获得所述螺杆几何结构的几何数据。输送元件的各种可能策略已描述在[1]第28页及以下页。当使用其中所述的纵剖面图或三维偏置法时，实际上制造的螺杆的顶锥角KWA0相对于角度KW0减少，正如在例如[1]，第100页中所述。在螺杆之间的大的间歇尤其导致KWA0的减少。然而，减少顶锥角的在螺杆之间的大间歇是不适宜的，因为这会降低螺杆的相互自清洁作用降低并且在螺杆元件的表面上有长的停留时间，这会导致局部产品损害和因此导致产品质量的变差。所属技术领域的专业人员也已知的是，扩大间隙对于螺杆元件就输送作用和压力形成而言的效率具有负面影响，使得，为了需要实现给定的工艺工程目标，不应该选择过分大的间隙。

DE 813 154显示了单螺纹的、严密互相啮合的、自清洁的、同向旋转式的螺杆轮廓。此类螺杆轮廓具有下列优点，尖端区段密封互相啮合区段，据此以该螺杆轮廓为基础的输送元件具有一种高的压力形成能力。该螺杆轮廓具有以下缺点，尖端区段是非常大，需要加工的粘性流体暴露于不希望有的热和机械应力下。

专利US 4131371 A和DE 3412258 A1描述了偏心、三重螺纹、严密互相啮合、自清洁和同向旋转式的螺杆轮廓。偏心度总是使得只有一个尖端刮扫机筒。该螺杆轮廓具有以下缺点：互相啮合区段没有密封，据此以该螺杆轮廓为基础的输送元件的压力形成能力是低的。

专利DE 4239220 A1描述了3螺纹自清洁螺杆轮廓，其中3个尖端的顶锥角具有不同的大小。只有具有最大顶锥角的尖端接触该机筒。该螺杆轮廓具有以下缺点：互相啮合区段没有密封，据此以该螺杆轮廓为基础的输送元件的压力形成能力是低的。

专利EP 2 131 A1尤其显示严密互相啮合的、自清洁的、同向旋转式螺杆轮廓，其中两个尖端区段刮扫机筒以及位于两个开槽区段之间的侧翼区段与机筒之间的距离是小于或等于螺纹深度的一半。该螺杆轮廓具有以下缺点，所述侧翼区段与机筒之间的距离是如此的小，以致于该所述侧翼区段作为流动的障碍，它抑制以该螺杆轮廓为基础的输送元件的压力形成。

因此，在迄今已知的同向旋转双螺杆挤出机和多螺杆挤出机中的压力形成和熔体输送，由于较差的挤出机效率，伴随有产物加热和暴露于热应力，这会损害产品质量。

当挤出聚乙烯和聚乙烯共聚物时，过高的温度会导致分子量，支化和交联的形成。此外聚乙烯和聚乙烯共聚物与大气氧在所属技术领域的专业人员已知的自动氧化周期中进行反应([2]Hepperle，J.：

bei Polymeren，Polymeraufbereitung 2002，VDI-K，VDI-Verlag GmbH，[3]Zweifel，H.：Stabilization of PolymericMaterials，Berlin，Springer 1997，[4]Schwarzenbach，K.et al.：Antioxidants，in Zweifel，H.(ed.)：Plastics Additives Handbook，Munich，Hanser 2001，[5]Cheng，H.N.，Schilling，F.C.，Bovey，F.A.：¹³C Nuclear Magnetic ResonanceObservation of the Oxidation of Polyethylene，Macromolecules 9(1976)pp.363-365)从而形成具有强烈气味的和因此干扰性的低分子量组分例如酮，醛，羧酸，氢过氧化物，酯，内酯和醇。

另外，当挤出以聚乙烯和乙酸乙烯酯为基础的共聚物时，过高的温度导致强烈气味和腐蚀性的乙酸的形成。

当挤出聚丙烯和聚丙烯共聚物时，过高温导致分子量降解。此外，聚丙烯和聚丙烯共聚物与大气氧在该自动氧化周期中进行反应，形成具有强烈气味的和干扰性的低分子量组分，例如酮，醛，羧酸，氢过氧化物，酯，内酯和醇。

当挤出聚氯乙烯时，过高的温度导致聚氯乙烯变色和腐蚀性气态盐酸的分离出，其中该盐酸反过来进一步催化盐酸的分离出。

当挤出聚苯乙烯时，过高的温度导致有害健康的苯乙烯以及二聚和三聚苯乙烯的形成，兼有分子量降解和机械性能的相应损害。

当挤出聚苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)时，产品在接触到热应力时变成黄色，导致降低的透明度，并且形成致癌的单体丙烯腈和苯乙烯，兼有分子量降解和机械性能的损害。

当挤出芳族聚碳酸酯时，产品在接触过多的热应力时变成黄色，尤其由于氧气的作用，导致更低的透明度，并且显示出分子量降解，尤其由于水的作用。单体例如双酚A也在暴露于高温时发生离解。

当挤出聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯和聚交酯时，过高的温度和水的作用会导致分子量的下降和分子中端基的置换。当循环聚对苯二甲酸乙二醇酯时，这尤其是有问题的。聚对苯二甲酸乙二醇酯在高温下分离出乙醛，这会导致例如饮料瓶的内容物的味道改变。

当挤出已用二烯烃橡胶、尤其用丁二烯橡胶进行抗冲击改性的热塑性塑料，特别是冲击性改进的聚苯乙烯(HIPS)和抗冲击改性SAN(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，ABS)时，过高的温度会导致致癌的丁二烯和有毒的乙烯基环己烯的分离出。此外该二烯橡胶发生交联，导致产品的机械性能受损害。

当挤出聚氧化亚甲基时，过高的温度会导致有毒的甲醛的分离出。

当挤出聚酰胺类如聚酰胺6，聚酰胺6，6，聚酰胺4，6，聚酰胺11和聚酰胺12时，过高的温度会导致产品变色和导致分子量降解和导致单体和二聚体的再形成，因此导致机械性能的损害，特别在水的存在下。

当挤出热塑性聚氨酯时，过高的温度会因为脲烷基转移而导致在分子结构上的变化，并且在水存在下导致分子量下降。这两者都会不利地影响热塑性聚氨酯的性能。

当挤出聚甲基丙烯酸甲酯时，在暴露于过高的热应力时甲基丙烯酸甲基酯被分离出且分子量下降，导致恶臭污染和受损害的机械性能。

当挤出聚苯硫时，过高的温度会导致含硫的有机和无机化合物的分离出，进而导致恶臭污染和可以导致挤出模头的腐蚀。还会形成低分子量低聚物和单体并且分子量会下降，因此损害聚苯硫的机械性能。

当挤出聚苯砜时，过高的温度会导致有机化合物的分离出，特别在水的存在下。分子量还会降低，导致受损害的机械性能。

当挤出聚苯醚时，过高的温度导致低分子量有机化合物的分离出，其中分子量降低。这导致产品的机械性能损害。

当挤出二烯橡胶例如聚丁二烯(BR)，天然橡胶(NR)和合成聚异戊二烯(IR)，丁基橡胶(IIR)，氯丁基橡胶(CIIR)，溴化丁基橡胶(BIIR)，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，聚氯丁二烯(CR)，丁腈橡胶(NBR)，部分氢化的丁腈橡胶(HNBR)和乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)时，过高的温度会因为交联而导致凝胶形成，从而引起从其生产的组分的机械性能的损害。对于氯-和溴-丁基橡胶，升高的温度会导致腐蚀性气态盐酸或氢溴酸的分离出，进而进一步催化聚合物的分解。

当挤出含有硫化剂(例如硫或过氧化物)的橡胶混合物时，过高的温度会导致过早的硫化。这导致不再可能从这些橡胶混合物生产任何产品。

当在过高的温度下挤出一种或多种聚合物的混合物时，在各情况下会遇到挤出各聚合物的缺点。

因此本发明的目的是提供一种用于挤出，尤其用于熔体输送、捏合和/或混合塑料组合物的方法，该组合物尤其是聚合物熔体和聚合物熔体的混合物，特别是热塑性塑料和弹性体，特别优选聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物，它是尽可能有效的，即需要低的能量输入又同时确保高压形成，并且温和地作用于塑料组合物。一个特殊的目标是提供挤出聚碳酸酯熔体的方法，其中避免了高的熔融温度以及较长的停留时间。

令人吃惊地发现，当使用具有成对地同向旋转且成对地完全自擦拭的螺杆的螺杆元件时，塑料组合物可以成功地在高的压力形成和良好的输送作用连同低的能量输入下被挤出，其特征在于将要生成(erzeugendes)和已生成的(erzeugtes)螺杆轮廓具有密封区段-过渡区段-通道区段-过渡区段的序列，其中密封区段是尖端区段-侧翼区段-尖端区段的序列，通道区段是开槽区段-侧翼区段-开槽区段的序列和过渡区段是从侧翼区段开始和以侧翼区段为末端的螺杆轮廓区段的序列。

本发明因此提供了使用具有成对地同向旋转且成对地完全自擦拭的螺杆的螺杆元件，在双螺杆或多螺杆挤出机中挤出塑料组合物的方法，其特征在于将要生成和已生成的螺杆轮廓具有密封区段-过渡区段-通道区段-过渡区段的序列，其中密封区段是尖端区段-侧翼区段-尖端区段的序列，通道区段是开槽区段-侧翼区段-开槽区段的序列和过渡区段是从侧翼区段开始和以侧翼区段为末端的螺杆轮廓区段的序列。

密封区段是指尖端区段-侧翼区段-尖端区段的序列。通道区段是指开槽区段-侧翼区段-开槽区段的序列。过渡区段是指从侧翼区段开始和以侧翼区段为末端的螺杆轮廓区段的序列。

根据本发明所用的螺杆元件的密封区段优选特征在于

○相对于螺杆轮廓的旋转点，侧翼区段具有角度δ_fb1，该角度大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角的一半(δ_fb1≥arccos(0.5*a/ra))和优选大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角(δ_fb1≥2*arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，一个尖端区段具有角度δ_kb1，该角度小于或等于单螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角之后的差值(δ_kb1≤π-4*arccos(0.5*a/ra))和它优选小于或等于双螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角(δ_kb1≤π/2-2*arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，另一个尖端区段具有角度δ_kb2，该角度小于或等于单螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角之后的差值(δ_kb2≤π-4*arccos(0.5*a/ra))和它优选小于或等于双螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角(δ_kb2≤π/2-2*arccos(0.5*a/ra))，

密封区段的尖端区段和侧翼区段的角度δ_kb1、δ_kb2和δ_tb1的总和优选是在0.75*δ_gz至2*δ_gb+δ_gz范围内。在一个特别优选的实施方案中，密封区段的尖端区段和侧翼区段的角度δ_kb1，δ_kb2和δ_fb1的总和是在δ_gz至δ_gb+δ_gz范围内。

根据本发明所用的螺杆元件的通道区段优选特征在于

○相对于螺杆轮廓的旋转点，侧翼区段具有角度δ_fb2，该角度大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角的一半(δ_fb2≥arccos(0.5*a/ra))和它优选大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角(δ_fb2≥2*arccos(0,5*a/ra))，并且侧翼区段与螺杆半径ra之间的最短距离是大于螺纹深度h的一半，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，一个开槽区段具有角度δ_nb1，该角度小于或等于单螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角之后的差值(δ_nb1≤π-4*arccos(0.5*a/ra))和它优选小于或等于双螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角(δ_nb1≤π/2-2*arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，另一个开槽区段具有角度δ_nb2，该角度小于或等于单螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角之后的差值(δ_nb2≤π-4*arccos(0.5*a/ra))和它优选小于或等于双螺纹式埃德门格螺杆轮廓的顶锥角(δ_nb2≤π/2-2*arccos(0.5*a/ra))，

通道区段的开槽区段和侧翼区段的角度δ_nb1、δ_nb2和δ_fb2的总和优选是在0.75*δ_gz至2*δ_gb+δ_gz范围内。在一个特别优选的实施方案中，通道区段的开槽区段和侧翼区段的角度δ_nb1，δ_nb2和δ_fb2的总和是在δ_gz至δ_gb+δ_gz范围内。

过渡区段的特征在于它从侧翼区段开始和以侧翼区段为末端。过渡区段优选由侧翼区段-尖端区段-侧翼区段的序列或由侧翼区段-开槽区段-侧翼区段的序列或由侧翼区段-尖端区段-侧翼区段-开槽区段-侧翼区段的序列或由侧翼区段-开槽区段-侧翼区段-尖端区段-侧翼区段的序列组成。在一个特别优选的实施方案中该过渡区段由侧翼区段组成。在这种情况下，该过渡区段以该一个所述侧翼区段开始和结束。

螺杆元件这里不限于具有螺杆元件和芯轴的螺杆的目前普通的模块结构，而实心构造的螺杆也是可用的。因此该术语“螺杆元件”也应该是指实心构造的螺杆。

根据本发明所用的螺杆元件可以用作输送元件

捏合元件和/或混合元件。

输送元件已知体现特征于(参见例如[1]，第227-248页)螺杆轮廓是在轴向上连续地螺旋形旋转和延伸。这里，输送元件可具有右旋或左旋的螺纹。输送元件的螺距优选是中心线距离的0.1-10倍范围，其中该螺距是指螺杆轮廓的一个周转所需要的轴长，和输送元件的轴长优选是中心线距离的0.1-10倍。

捏合元件已知体现特征于(参见例如[1]，第227-248页)该螺杆轮廓以捏合盘片的形式在轴向上不连续地延伸。该捏合盘片能够以右旋螺纹或左旋螺纹的方式或以中性的方式排列。捏合盘片的轴长优选是中心线距离的0.05-10倍。在两个相邻的捏合盘片之间的轴向距离优选是中心线距离的0.002-0.1倍。

正如已知的，通过构造在螺杆尖端有开口的输送元件而形成混合元件(参见例如[1]，第227-248页)。混合元件可以是右旋螺纹或左旋螺纹的。它们的螺距优选是中心线距离的0.1-10倍和该元件的轴长优选是中心线距离的0.1-10倍。该开口优选采取U或V形的槽形式，它们优选以反向输送或轴向并行方式来排列。

所属技术领域的专业人员已知的是，直接自擦拭螺杆轮廓不能直接应用在双螺杆挤出机中，而是在螺杆之间需要间隙。为这一目的的各种可能的策略已描述在[1]的第28页及以下页。对于根据本发明的螺杆元件的螺杆轮廓，可以使用相对于螺杆轮廓的直径的0.001-0.1倍的间隙，优选0.002-0.05倍和特别优选0.004-0.02倍。正如所属技术领域的专业人员所已知的，在螺杆和机筒之间和在螺杆和螺杆之间该间隙可以具有不同或相同的尺寸。该间隙也可以是常量或在所述范围内的变量。还可以置换在该间隙内的螺杆轮廓。可能的间隙策略是中心线距离扩大、纵截面偏置

和三维偏置的可能性(已描述在[1]的第28页及以下等等)，所有这些是所属技术领域的专业人员所已知的。对于中心线距离扩大的情况，构造较小直径的螺杆轮廓并且利用在螺杆之间的间隙量来进一步间隔。在纵截面偏置法中，纵截面剖面曲线(平行于轴线)向内被螺杆-螺杆间隙的一半所替代。在三维偏置法中，从三维曲线(在它之上这些螺杆元件彼此清洁)开始，该螺杆元件在垂直于完全自擦拭轮廓的表面的方向上其尺寸减少了等于在螺杆与螺杆之间的间隙的一半。纵截面偏置法和三维偏置法是优选的，该三维偏置法是特别优选的。

本发明此外提供生产塑料组合物，尤其聚合物熔体和聚合物熔体的混合物，特别是热塑性塑料和弹性体，特别优选聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的方法，其特征在于根据本发明的螺杆元件用于多螺杆挤出机。根据本发明的螺杆元件优选用于双螺杆挤出机中。该螺杆元件能够以捏合或输送元件的形式存在于多螺杆挤出机中。同样地可以将捏合元件和输送元件彼此结合在一台挤出机中。根据本发明的螺杆元件也可与现有技术中已知的其它螺杆元件相结合。

根据本发明的新型螺杆元件体现特征于它们不具有现有技术中已知的螺杆元件的上述缺点。特别地，根据本发明的螺杆元件使得互相啮合区段被在各种情况下位于机筒互相啮合区段中的尖端区段所实现的密封成为可能，据此，以该螺杆轮廓为基础的输送元件的压力形成能力是大的。特别地，本发明提供螺杆元件，它的尖端区段是小的，由此产物对于热和机械应力的暴露减到最少。特别地，本发明提供螺杆元件，其中位于两个开槽区段之间的侧翼区段与机筒之间的距离是大于螺纹深度的一半，因此流动阻力保持低的。特别地，本发明提供螺杆元件，对于多螺杆挤出机的全部螺杆或对于双螺杆挤出机的两个螺杆而言它都具有相同的螺杆轮廓。

生产该螺杆元件的优选材料是钢，特别地氮化钢和特种钢。

根据本发明可高效挤出的且同时确保产物的温和处理的塑料组合物例如是呈现熔体、塑料、塑料熔体、聚合物溶液、弹性体和橡胶组合物形式的悬浮液、浆料、玻璃、陶瓷组合物、金属。

塑料和聚合物溶液是优选使用的，特别优选热塑性聚合物。优选的热塑性聚合物优选是一系列以下物质中的至少一种：聚碳酸酯，聚酰胺，聚酯，特别地聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚交酯，聚醚，热塑性聚氨酯，聚缩醛，氟聚合物，特别地聚偏二氟乙烯，聚醚砜，聚烯烃，特别地聚乙烯和聚丙烯，聚酰亚胺，聚丙烯酸酯，特别地聚(甲基)甲基丙烯酸酯，聚苯醚，聚苯硫，聚醚酮，聚芳醚酮，苯乙烯聚合物，特别地聚苯乙烯，苯乙烯共聚物，特别地苯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚氯乙烯。所列举的塑料的所谓共混物同样是优选使用的，这被所属技术领域的专业人员理解为两种或多种塑料的结合。特别优选的是聚碳酸酯和含有聚碳酸酯的混合物，聚碳酸酯是非常特别优选的，它例如通过使用相界面法或熔体酯基转移方法获得。

进一步优选的原料物质是橡胶。优选的橡胶优选是选自一系列的下列物质中的至少一种：苯乙烯-丁二烯橡胶，天然橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯烃橡胶，乙丙橡胶，丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，丁基橡胶，卤丁基橡胶，氯丁橡胶，乙烯-乙酸乙烯酯橡胶，聚氨酯橡胶，热塑性聚氨酯，古塔橡胶，丙烯酸酯橡胶，氟橡胶，硅酮橡胶，硫化物橡胶，氯磺酰基-聚乙烯橡胶。两种或多种的以上所列橡胶的结合物，或一种或多种橡胶与一种或多种塑料的结合物当然也是可能的。

这些热塑性塑料和弹性体能够以纯净形式或作为与填料和增强材料如尤其玻璃纤维的混合物，作为彼此之间的混合物或与其它聚合物所形成的混合物或作为与普通的聚合物添加剂形成的混合物来使用。

在一个优选实施方案中，塑料组合物，特别地聚合物熔体和聚合物熔体的混合物具有与它们掺混的添加剂。这些可以作为固体、液体或溶液与聚合物一起加入到挤出机中或添加剂的至少一些或全部的添加剂可以经由侧流股通道被供应到挤出机中。

添加剂可以为聚合物赋予许多的特性。它们可以是例如着色剂，颜料，加工助剂，填料，抗氧化剂，增强材料，UV吸收剂和光稳定剂，金属减活剂，过氧化物清除剂，碱性稳定剂，成核剂，作为稳定剂或抗氧化剂的苯并呋喃和吲哚满酮活性成分，脱模剂，阻燃添加剂，抗静电剂，染料制剂和熔体稳定剂。这些的例子是炭黑，玻璃纤维，粘土，云母，石墨纤维，二氧化钛，碳纤维，碳纳米管，离子液体和天然纤维。

在根据本发明的方法中，该挤出机能够以各种方式输入产物，这取决于聚合物采取的形式。在优选的变型中，该挤出机输入液相，除聚合物之外该液相仍然含有溶剂和任选的残余单体。在反应和任选的初级蒸发之后所获得的聚合物的形式是所属技术领域的专业人员已知的。例子是：

·具有残留苯乙烯和任选的乙基苯，甲苯，二甲苯，丁酮或其它溶剂的聚苯乙烯

·具有残留苯乙烯，残留丙烯腈和任选的乙基苯，甲苯，二甲苯，丁酮或其它溶剂的苯乙烯和丙烯腈共聚物

·具有溶剂如己烷、工业己烷、丙烷、异丁烷和单体如丙烯、丁烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-1、辛烯-1的线性低或高密度聚乙烯，支化聚乙烯(牵涉悬浮液的方法是：CX方法，Mitsui Chemicals(己烷)，Hostalenprocess Basell(己烷)，Chevron Philips USA(异丁烷)，Borstar process，Borealis(丙烷)Belgium，和DSM在溶剂方法中使用己烷)。在这方面的细节已描述在[6](Comparative Analysis of Various Polyethylene ProductionTechnologies，Chem.& Petroleum Eng.vol.44，Nos.7-8，2008)

·具有溶剂例如氯苯和二氯甲烷的聚碳酸酯

·具有单体即甲基丙烯酸甲酯的聚甲基丙烯酸甲酯。

在根据本发明的方法中，该挤出机可以例如也输入颗粒。在这种情况下，根据本发明的挤出机特别用于熔融，用于转化(Konfektionierung)和用于与添加剂混合。在反应和任选的初级蒸发或沉淀之后所获得的聚合物的形式是所属技术领域的专业人员已知的。例子是：

·聚丙烯，其中该聚合物是在最终反应之后以粉末形式获得的。

·从气相法或淤浆法获得的高密度聚乙烯

·在沉淀和任选的干燥之后的乳液聚合物例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯

在配混过程中，根据本发明的双或多螺杆挤出机特别适合于包括脱气的工作任务。这里，在从瓶子材料进行的回用聚对苯二甲酸乙二醇酯的直接配混过程中获得特别的优点，它包括在最低暴露于热应力的情况下的脱气。

根据本发明的方法特别优选用于聚碳酸酯的生产和配混。这里，对于聚碳酸酯的着色尤其具有一些优点，在未着色的聚碳酸酯中颜色是用黄度指数(YI)衡量的。根据本发明的螺杆元件这里特别优选用于脱气区段。

用于本发明的目的聚碳酸酯有均聚碳酸酯和共聚碳酸酯；聚碳酸酯按照已知的方式是线性或支化的。

根据本发明所用的聚碳酸酯(包括聚酯碳酸酯)的优选生产方法是已知的相界面方法和已知的熔融酯基转移方法。

在第一情况下，所使用的碳酸衍生物优选是光气，在后一种情况下优选碳酸二苯基酯。用于聚碳酸酯生产的催化剂、溶剂、后处理、反应条件等等在两种情况下已经足够地描述并且是足够已知的。

在根据本发明合适的聚碳酸酯中一些，至多80mol％，优选20mol％-50mol％的碳酸酯基团可以被芳族二羧酸酯基替代。同时含有被引入分子链中的碳酸的酸残基和芳族二羧酸的酸残基的此类聚碳酸酯精确地说是芳族聚酯碳酸酯。为简单起见，在目前应用中它们应被归纳入通用术语“热塑性芳族聚碳酸酯”。

根据本发明的方法特别可用于聚碳酸酯的生产中。本发明因此还提供了生产聚碳酸酯的方法，特征在于制造方法的至少一个步骤包括根据本发明的挤出过程。

采用根据本发明的方法的聚碳酸酯生产工艺是按照已知方式从双酚，碳酸衍生物，任选的链终止剂和任选的支化剂进行的，其中对于聚酯碳酸酯的生产，碳酸衍生物的一些被芳族二羧酸或该二羧酸的衍生物所替代，并且具体地说，根据在芳族聚碳酸酯中所要替代的碳酸酯结构单元被芳族二羧酸酯结构单元替代。

对于聚碳酸酯的生产的例子，这里可参考Schnell“Chemistry andPhysics of Polycarbonates”，Polymer Reviews，volume 9，IntersciencePublishers，New York，London，Sydney 1964。

根据本发明的方法优选使用的热塑性聚碳酸酯(包括该热塑性芳族聚酯碳酸酯)具有12,000-120,000，优选15,000-80,000和特别15,000-60,000的平均分子量Mw(通过在CH₂Cl₂中和以0.5g/100ml CH₂Cl₂的浓度，在25℃下相对粘度的测量来测定)。

适合于根据本发明的方法生产聚碳酸酯的双酚多次已描述在现有技术中。

合适的双酚是例如氢醌，间苯二酚，二羟基联苯，双(羟苯基)链烷烃，双(羟苯基)环烷烃，双(羟苯基)硫醚，双(羟苯基)醚，双(羟苯基)酮，双(羟苯基)砜，双(羟苯基)亚砜，α，α’-双-(羟苯基)-二异丙苯，和它们的烷基化、环烷基化和环上卤代的化合物。

优选的双酚是4，4’-二羟基联苯，2，2-双-(4-羟苯基)-1-苯基丙烷，1，1-双-(4-羟苯基)-苯基乙烷，2，2-双-(4-羟苯基)丙烷，2，4-双-(4-羟苯基)-2-甲基丁烷，1，3-双-[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯(双酚M)，2，2-双-(3-甲基-4-羟苯基)-丙烷，双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)-甲烷，2，2-双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)-丙烷，双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜，2，4-双-(3，5-二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷，1，3-双-[2-(3，5-二甲基-4-羟苯基)-2-丙基]-苯和1，1-双-(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)。

特别优选的双酚是4，4’-二羟基联苯，1，1-双(4-羟苯基)苯基乙烷，2，2-双(4-羟苯基)丙烷，2，2-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷，1，1-双(4-羟苯基)环己烷和1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)。

这些和其它合适的二羟基芳基化合物已描述在例如DE-A 3 832396，FR-A 1 561 518，描述在H.Schnell，Chemistry and Physics ofPolycarbonates，Interscience Publishers，New York 1964，p.28 et seq.；p.102 et seq.和描述在D.G.Legrand，J.T.Bendler，Handbook ofPolycarbonate Science and Technology，Marcel Dekker New York 2000，p.72 et seq。

在均聚碳酸酯的情况下使用仅仅一种双酚，而在共聚碳酸酯的情况下使用两种或多种双酚，其中所使用的双酚，与被添加到合成中的全部其它化学品和助剂一样，明显被来源于其自身合成、处理和贮存中的杂质所污染，虽然希望使用尽可能最清洁的原料。

适合于在熔融酯基转移中与二羟基芳基化合物反应的合适碳酸二芳基酯是具有通式(II)的那些：

其中

R，R′和R″互相独立地相同或不同地表示氢，线性或支化C₁-C₃₄烷基，C₇-C₃₄烷基芳基或C₆-C₃₄芳基，R也可另外指-COO-R″′，其中R″′表示氢，线性或支化C₁-C₃₄烷基，C₇-C₃₄烷基芳基或C₆-C₃₄芳基。

优选的碳酸二芳基酯例如是碳酸二苯基酯，碳酸甲基苯基/苯基酯和碳酸二(甲基苯基)酯，碳酸4-乙基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-乙基苯基)酯，碳酸4-正丙基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-正丙基苯基)酯，碳酸4-异丙基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-异丙基苯基)酯，碳酸4-正丁基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-正丁基苯基)酯，碳酸4-异丁基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-异丁基苯基)酯，碳酸4-叔丁基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-叔丁基苯基)酯，碳酸4-正戊基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-正戊基苯基)酯，碳酸4-正己基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-正己基苯基)酯，碳酸4-异辛基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-异辛基苯基)酯，碳酸4-正壬基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-正壬基苯基)酯，碳酸4-环己基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-环己基苯基)酯，碳酸4-(1-甲基-1-苯基乙基)-苯基/苯基酯，碳酸二-[4-(1-甲基-1-苯基乙基)-苯基]酯，碳酸联苯-4-基/苯基酯，碳酸二-(联苯-4-基)酯，碳酸4-(1-萘基)-苯基/苯基酯，碳酸4-(2-萘基)-苯基/苯基酯，碳酸二-[4-(1-萘基)-苯基]酯，碳酸二-[4-(2-萘基)苯基]酯，碳酸4-苯氧基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-苯氧基苯基)酯，碳酸3-十五烷基苯基/苯基酯，碳酸二-(3-十五烷基苯基)酯，碳酸4-三苯基甲基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-三苯基甲基苯基)酯，碳酸(水杨酸甲酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸甲酯)酯，碳酸(水杨酸乙酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸乙酯)酯，碳酸(水杨酸正丙基酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸正丙基酯)酯，碳酸(水杨酸异丙酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸异丙酯)酯，碳酸(水杨酸正丁基酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸正丁基酯)酯，碳酸(水杨酸异丁基酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸异丁基酯)酯，碳酸(水杨酸叔丁基酯)(苯基)酯，碳酸二-(水杨酸叔丁基酯)酯，碳酸二-(水杨酸苯基酯)酯和碳酸二-(水杨酸苄基酯)酯。

特别优选的二芳基化合物是碳酸二苯基酯，碳酸4-叔丁基苯基/苯基酯，碳酸二-(4-叔丁基苯基)酯，碳酸联苯-4-基苯基酯，碳酸二-(联苯-4-基)酯，碳酸4-(1-甲基-1-苯基乙基)-苯基/苯基酯，碳酸二-[4-(1-甲基-1-苯基乙基)-苯基]酯和碳酸二-(水杨酸甲基酯)酯。

碳酸二苯基酯是非常特别优选的。

不仅仅一种碳酸二芳基酯，而且各种的碳酸二芳基酯都可以使用。

如果碳酸二芳基酯具有单羟芳基化合物(碳酸二芳基酯从它生产)的残余含量，则该碳酸二芳基酯也可以使用。单羟芳基化合物的残余含量可以是至多20wt％，优选至多10wt％，特别优选至多5wt％和非常特别优选至多2wt％。

相对于二羟基芳基化合物，碳酸二芳基酯一般是以1.02-1.30mol，优选1.04-1.25mol，特别优选1.045-1.22mol，非常特别优选1.05-1.20mol/mol的二羟基芳基化合物的用量使用。上述碳酸二芳基酯的混合物也可使用，在这种情况下以上所列的摩尔量/摩尔的二羟基芳基化合物则涉及碳酸二芳基酯混合物的总摩尔量。

为了控制分子量所需要的单官能的链终止剂，例如酚或烷基酚，特别地苯酚，对-叔丁基苯酚，异辛基苯酚，枯基苯酚，它们的氯甲酸酯或单羧酸的酰氯或这些链终止剂的混合物，与双酚盐一起被引入到反应中或另外在合成过程中的任何所需时间添加，前提条件是光气或氯甲酸端基存在于反应混合物中或对于酰氯和氯甲酸酯作为链终止剂的情况，前提条件是所形成聚合物的足够酚端基是可利用的。然而，优选地，在光气化之后在光气不再存在但催化剂还没有计量加入的位置或时间，添加链终止剂。另外地，它们也可以在催化剂之前，与该催化剂一起或与催化剂并行被计量加入。

支化剂或支化剂混合物任选以同样方式被添加到合成中。然而，通常，在链终止剂之前添加支化剂。一般说来使用三苯酚，四苯酚或者三或四羧酸的酰氯或者多酚或酰氯的混合物。适合作为支化剂的具有三个或三个以上的酚羟基的一些化合物例如是均苯三酚，4，6-二甲基-2，4，6-三-(4-羟苯基)-庚烯-2，4，6-二甲基-2，4，6-三-(4-羟苯基)-庚烷，1，3，5-三(4-羟苯基)苯，1，1，1-三(4-羟苯基)乙烷，三-(4-羟苯基)苯基甲烷，2，2-双(4，4-双(4-羟苯基)环己基)丙烷，2，4-双-(4-羟基苯基异丙基)-苯酚，四-(4-羟苯基)甲烷。

一些其它三官能的化合物是2，4-二羟基苯甲酸，苯均三酸，氰尿酰氯和3，3-双(3-甲基-4-羟苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚。

优选的支化剂是3，3-双(3-甲基-4-羟苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚和1，1，1-三(4-羟苯基)乙烷。

优选用于聚碳酸酯的相界面合成中的催化剂是叔胺，特别地三乙胺，三丁基胺，三辛胺，N-乙基哌啶，N-甲基哌啶，N-异/正丙基哌啶，季铵盐如四丁基铵、三丁基苄基铵、四乙基铵的氢氧化物、氯化物、溴化物、硫酸氢盐、四氟硼酸盐以及与铵化合物对应的磷

化合物。这些化合物在文献中描述为典型的相界面催化剂，是可商购的并且是所属技术领域的专业人员熟知的。该催化剂可以各自地，作为混合物或还可平行和顺序地被添加到合成中，任选也在光气化之前，但是它们优选在光气的引入后被计量加入，除非化合物或

化合物的混合物用作催化剂。在这种情况下，添加优选在光气被计量加入之前进行。催化剂可以以其本体，在惰性溶剂(优选聚碳酸酯合成的溶剂)中或还可作为水溶液被计量加入，然后在叔胺的情况下作为其与酸(优选无机酸，特别地盐酸)的铵盐。当使用多种的催化剂或总量的催化剂分为几份被计量加入时，在不同的地方或不同的时间当然也可以使用不同的计量加入方法。催化剂的总用量是相对于双酚的所用摩尔数的0.001-10mol％，优选0.01-8mol％，特别优选0.05-5mol％。

可用于聚碳酸酯生产的熔体酯基转移方法中的催化剂是现有技术中已知的碱性催化剂，例如碱金属和碱土金属氢氧化物和氧化物和/或

盐，例如铵盐或磷

盐。盐，特别优选磷盐，优选用于该合成中。此类磷

盐例如是具有通式(IV)的那些

其中

R^7-10表示相同或不同的任选取代的C₁-C₁₀烷基，C₆-C₁₄芳基，C₇-C₁₅芳基烷基或C₅-C₆环烷基残基，优选甲基或C₆-C₁₄芳基，特别优选甲基或苯基和

X^-表示选自氢氧根，硫酸根，硫酸氢根，碳酸氢根，碳酸根，卤素离子(优选氯离子)，以及通式-OR¹¹的烷氧根或芳氧根中的阴离子，其中R¹¹表示任选取代的C₆-C₁₄芳基，C₇-C₁₅芳基烷基或C₅-C₆环烷基残基，C₁-C₂₀烷基，优选苯基。

特别优选的催化剂是四苯基

氯化物，四苯

氢氧化物和四苯

酚盐，其中四苯基

酚盐是非常特别优选的。

催化剂优选以相对于1摩尔二羟基芳基化合物而言10^-8至10^-3mol的用量，特别优选以10^-7至10^-4mol的用量使用。

任选还使用助催化剂，以便提高缩聚的速率。

这些可以例如是具有碱金属和碱土金属的碱性作用的盐类，如锂、钠和钾的氢氧化物、任选取代的C₁-C₁₀烷氧基化物和C₆-C₁₄芳氧基化物，优选钠的氢氧化物、任选取代的C₁-C₁₀烷氧基化物或C₆-C₁₄芳氧基化物。氢氧化钠，苯酚钠或2，2-双-(4-羟苯基)-丙烷的二钠盐是优选的。

如果碱金属或碱土金属离子以它的盐形式被引入，则碱金属或碱土金属离子的量(例如由原子吸收光谱测定)是相对于所形成聚碳酸酯而言的1-500ppb，优选5-300ppb和最优选5-200ppb。然而在根据本发明的方法的优选实施方案中，不使用碱金属盐。

聚碳酸酯合成可以连续地或不连续地进行。反应因此可以在搅拌釜反应器，管式反应器，泵压循环反应器或搅拌釜反应器的级联或它们的结合中进行。这里必须通过使用上述混合元件来确保水相和有机相尽可能不分离，直至合成混合物已反应完全为止，即它不再含有光气或氯甲酸酯的任何可皂化的氯。

在光气引入到相界面方法中后，有利的是在任选地添加支化剂之前将有机相和水相彻底地混合一段时间，如果支化剂还没有与双酚盐一起计量加入，链终止剂和催化剂加入的话。在各计量加入之后，这一后反应时间是有利的。这些后搅拌时间是10秒-60分钟，优选30秒-40分钟，特别优选1-15分钟。

有机相可以由一种溶剂或多种溶剂的混合物所组成。合适的溶剂是氯化烃类(脂肪族和/或芳族)，优选二氯甲烷，三氯乙烯，1，1，1-三氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷和氯苯和它们的混合物。然而，芳族烃如苯，甲苯，m/p/o-二甲苯或芳族醚如苯甲醚也可单独，作为与氯化烃类之间的混合物或与氯化烃类一道使用。该合成的另一个实施方案使用不溶解聚碳酸酯而仅仅引起它溶胀的溶剂。因此还可以将用于聚碳酸酯的非溶剂与溶剂相结合使用。这里，如果溶剂伙伴形成第二个有机相，则可溶于水相的溶剂如四氢呋喃，1，3/1，4-二

烷或1，3-二氧戊环也可用作溶剂。

已反应完全和仍然含有至多痕量(＜2ppm)的氯甲酸酯的至少双相的反应混合物被静置，以实施相分离。碱性水相任选地作为水相完全地或部分地返回到聚碳酸酯合成中或另外被送至废水处理中，在该处理中溶剂和催化剂级分被分离和再循环。在后处理的另一个变型中，一旦有机杂质(特别是溶剂和聚合物残渣)已经分离出来且任选在已经调节到特定的pH值(例如通过氢氧化钠的添加)后，该盐被分离，它能够例如被送至氯-碱电解，而水相任选再返回该合成中。

含有聚碳酸酯的有机相现在被提纯，脱除碱性、离子或催化性质的所有污染物。甚至在一次或多次沉降操作之后，有机相仍然含有一定比例的微滴形式的碱性水相和该催化剂(一般为叔胺)。沉降操作任选地得到穿过沉降罐、搅拌釜式反应器、聚结器或分离器或它们的结合的有机相所协助，其中水可以任选地在各个或各自分离步骤中，在某些情况下通过使用有动力或无动力的混合元件，被计量加入。

在碱性水相的这一粗分离之后，有机相用稀酸，无机酸，羧酸，羟基羧酸和/或磺酸洗涤一次或多次。无机酸水溶液是优选的，特别盐酸，亚磷酸和磷酸或这些酸的混合物。这些酸的浓度应该是在0.001-50wt％，优选0.01-5wt％范围内。

此外，有机相用去离子水或蒸馏水反复洗涤。在各自洗涤步骤之后有机相(任选分散有一定比例的水相)的分离利用沉降罐、搅拌釜反应器、聚结器或分离器或它们的结合来进行，其中洗涤水可以计量加入在各洗涤步骤之间，这任选通过使用动力或无动力的混合元件来进行。

在这些洗涤步骤之间或也可在洗涤之后，酸可以任选地添加进去，优选该酸溶于溶剂(聚合物溶液以该溶剂为基础)中。任选也可作为混合物使用的气态氯化氢和磷酸或亚磷酸是这里优选使用的。

适合于聚酯碳酸酯的生产的芳族二羧酸是例如邻苯二甲酸，对苯二甲酸，间苯二酸，叔丁基间苯二甲酸，3，3’-联苯二羧酸，4，4’-联苯二羧酸，4，4-二苯甲酮二甲酸，3，4’-二苯甲酮二甲酸，4，4’-二苯醚二羧酸，4，4’-二苯基砜二羧酸，2，2-双-(4-羧基苯基)丙烷，三甲基-3-苯基茚满4，5’-二羧酸。

在该芳族二羧酸当中，对苯二甲酸和/或间苯二酸是特别优选使用的。

二羧酸衍生物是二羧酸二酰卤和二羧酸二烷基酯，特别地是二羧酸二酰氯和二羧酸二甲基酯。

碳酸酯基团被芳族二羧酸酯基的替代是基本上以化学计量以及定量来进行，使得反应伙伴的摩尔比率也在成品聚酯碳酸酯中重复。芳族二羧酸酯基团的引入可以同时以无规和嵌段方式进行。

对于本发明的目的，C₁-C₄烷基表示例如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，此外C₁-C₆烷基表示例如正戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，新戊基，1-乙基丙基，环己基，环戊基，正己基，1，1-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基-1-甲基丙基，1-乙基-2-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基，此外C₁-C₁₀烷基表示例如正庚基和正辛基，频哪基(Pinakyl)，金刚烷基，异构

基，正壬基，正癸基，此外C₁-C₃₄烷基表示例如正十二烷基，正十三烷基，正十四烷基，正十六烷基或正十八基。上述情况也适用于例如在芳烷基或烷基芳基，烷基苯基或烷基羰基残基中的烷基残基。在相应羟烷基或芳烷基或烷基芳基残基中的亚烷基残基表示例如与前面的烷基残基对应的亚烷基残基。

芳基表示具有6-34个骨架碳原子的碳环芳族残基。上述情况也适用于芳基烷基残基(也已知为芳烷基残基)的芳族结构部分，和适用于更复杂基团(例如芳基羰基残基)的芳基组分。

C₆-C₃₄芳基的例子是苯基，邻-，对-，间-甲苯基，萘基，菲基，蒽基或芴基。

芳基烷基或芳烷基在各情况下独立地表示根据以上定义的直链、环状、支化或未支化的烷基残基，它可以被根据以上定义的芳基进行单取代、多取代或完全取代。

前面的列表应该认为是非限制性的例子。

对于本发明的目的，ppb和ppm是指重量份，除非另有说明。

本发明在下面参考附图，举例进行详细解释，但是本发明不限于这些例子。除图28-33外，全部的附图是借助于计算机软件获得的。

为了生成和/或描述螺杆轮廓和元件，优选使用无量纲的特征值，以便简化转化到不同的挤出机尺寸的可转化性。几何变量例如长度或半径的合适参考变量是中心线距离a，因为该变量在挤出机中不能改变。无量纲的中心线距离遵从A＝a/a＝1。螺杆轮廓的无量纲的螺杆外半径遵从RA＝ra/a。螺杆轮廓的无量纲的芯半径被计算为RI＝ri/a。螺杆轮廓的无量纲的螺纹深度被计算为H＝h/a＝RA-RI。

在附图中，全部的几何变量是以它们的无量纲方式使用。全部的角度是以弧度表述。

图25显示了根据本发明所使用的螺杆元件的螺杆轮廓在横截面上的一半。在该图的中间有xy坐标系，在其起点有螺杆轮廓的旋转点。螺杆轮廓的圆弧是通过粗的连续线表示，这些线有各自数量的圆弧。圆弧的中心点通过小圆来表示。圆弧的中心点通过同时具有相结合圆弧的起始点和端点的细连续线来连接。直线FP通过细的点线来表示。该螺杆外半径RA由细的虚线表示，它的数值列于图的右下方，达到四位有效数字。在紧挨着该图的右边，半径R，角度α以及该圆弧中心点Mx和My的x和y坐标在各情况下对于各圆弧表述至四位有效数字。这些描述清楚地定义了螺杆轮廓。该螺杆轮廓是相对于x轴而言镜面对称的，使得通过将在x轴上所示的一半进行镜面映象获得整个螺杆轮廓。

等于螺杆外半径的螺杆轮廓的区段称为尖端区段。在图25的例子中，这仅仅是接触到螺杆外半径的圆弧3’。它具有R_3’＝0的半径，即该轮廓在这一位置上具有拐点(Knick)。圆弧3’的中心点与该拐点重合。“拐点的大小”是由角度α_3’(α_3’＝0.8501)确定的，即从圆弧3到圆弧2，的过渡是通过沿着该角度α_3’旋转所导致的。或换句话说：在圆弧3，的中心点上圆弧3的切线与同样在圆弧3’的中心点上圆弧2，的切线以α_3’的角度相交。然而考虑该圆弧3’，全部相邻的圆弧3→3’，3’→2’彼此成切线合并。

等于芯半径的螺杆轮廓的区段称为开槽区段。在图25的例子中，这仅仅是在圆弧3上的点N。点N是通过描绘直线G使之穿过圆弧3的中心点M_3和轮廓的旋转点而获得的。该直线G在点N处与圆弧3交叉。

小于螺杆外半径和大于芯半径的螺杆轮廓的区段称为侧翼区段。在图25的例子中，这些是圆弧1，圆弧2，该圆弧2’，圆弧1’和圆弧3，除该点N外。在这方面，对于从圆弧1’开始和以圆弧1结束的所示轮廓部分可以读出区段的下列序列：侧翼-侧翼-尖端-侧翼-开槽-侧翼-侧翼-侧翼。由于轮廓的轴对称，这些区段通过在x轴上镜面映象而复制，因此导致了具有本发明的序列的完整轮廓：

根据本发明，所显示的轮廓具有序列A-U-K-U，其中A表示密封区段，U表示过渡区和K表示通道区段。该密封区段具有尖端区段-侧翼区段-尖端区段的序列。通道区段具有开槽区段-侧翼区段-开槽区段的序列。过渡区段包括侧翼区段。

该密封区段体现特征于该螺杆轮廓具有从侧翼区段过渡到尖端区段的一个拐点。此外该图的螺杆轮廓体现特征于从密封区段过渡到过渡区段时具有一个拐点。通道区段的侧翼区段与无量纲的螺杆外半径RA之间的最小无量纲距离等于0.1001并且因此大于无量纲螺纹深度的一半H/2＝0.08。

下面举例说明根据本发明所使用的其它螺杆元件。这里，为了清楚起见，区段(侧翼区段，尖端区段，开槽区段，密封区段，通道区段，过渡区段)没有在该图中标明。然而该图包含可用作确定各区段的基础的全部细节。另外，变量如在两个机筒互相啮合之间的孔径角以及顶锥角可以参考在图中的细节来容易地计算。

图1-13在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的螺杆轮廓的一半的横截面。全部这些图具有相同的结构，它们在下面详细描述。在该图的中间有xy坐标系，在其起点有螺杆轮廓的旋转点。螺杆轮廓的圆弧是通过粗的连续线表示，这些线有各自数量的圆弧。圆弧的中心点通过小圆来表示。圆弧的中心点通过同时具有相结合圆弧的起始点和端点的细连续线来连接。直线FP通过细的点线来表示。该螺杆外半径RA由细的虚线表示，它的数值列于图的右下方，达到四位有效数字。在紧挨着该图的右边，半径R，角度α以及该圆弧中心点Mx和My的x和y坐标在各情况下对于各圆弧表述至四位有效数字。这些描述清楚地定义了螺杆轮廓。该螺杆轮廓在各情况下是相对于x轴而言镜面对称的，使得通过将在x轴上所示的一半进行镜面映象获得整个螺杆轮廓。

其中螺杆轮廓的一半由总共2个圆弧组成的螺杆轮廓在下面指定为2-圆螺杆轮廓。其中螺杆轮廓的一半由总共4个圆弧组成的螺杆轮廓在下面指定为4-圆螺杆轮廓。其中螺杆轮廓的一半由总共6个圆弧组成的螺杆轮廓在下面指定为6-圆螺杆轮廓。其中螺杆轮廓的一半由总共8个圆弧组成的螺杆轮廓在下面指定为8-圆螺杆轮廓。

图1：图1a-1d在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由8个圆弧组成。在图1a-1d中，无量纲的螺杆外半径在各情况下为RA＝0.58。在图1a-1d中，该无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图1a-1d中螺杆轮廓的特征是，密封区段包括圆弧1-4，其中侧翼区段包括该圆弧1和该尖端区段包括圆弧2-4，其中圆弧2和4的无量纲半径在各情况下等于0和圆弧3的无量纲半径等于无量纲的螺杆外半径RA和其中尖端区段的圆弧完全位于无量纲的螺杆外半径RA上并且因此获得互相啮合区段的线性密封。这些螺杆轮廓的其它特征是，过渡区段包括该圆弧4’，它的无量纲的半径等于无量纲的中心线距离A。此外这些螺杆轮廓体现特征于，通道区段包括圆弧1’-3’，其中侧翼区段包括圆弧1’和2’和开槽区段包括圆弧3’，其中圆弧2’的无量纲半径等于无量纲的中心线距离A以及圆弧3’的无量纲半径等于无量纲芯半径RI和其中开槽区段的圆弧完全位于无量纲芯半径RI上。在图1a-1d中，该密封区段体现特征于该螺杆轮廓在各情况下具有从侧翼区段过渡到该尖端区段的拐点。另外，这些图的螺杆轮廓的特征在于从密封区段到过渡区段的过渡在各情况下具有拐点。图1d具有通道区段的侧翼区段与无量纲的螺杆外半径RA之间的最小无量纲距离。在图1d中，该所述距离等于0.0801并且因此大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

从图1a到1d清楚地看出，密封区段的尖端区段的尺寸可以调节。从这些图还可清楚地看出，密封区段的侧翼区段与螺杆外半径之间的最大距离可以调节。

此外图1b和1c体现特征于，圆弧1的起点的位置和圆弧1’的终点的位置在各情况下是相同的。将图1b或图1c在x轴上进行镜面映象并且将来自图1b的螺杆轮廓中的螺杆轮廓与图1c的镜面映象的螺杆轮廓放置在一起或将来自图1c的螺杆轮廓中的螺杆轮廓与图1b的镜面映象的螺杆轮廓放置在一起得到其中密封区段的尖端区段具有不同尺寸的本发明所使用的螺杆元件的螺杆轮廓。

图2：图2a-2d在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由8个圆弧组成。在图2a-2d中，无量纲的螺杆外半径是在RA＝0.55至RA＝0.67范围内变化。在图2a-2d中，无量纲的螺纹深度是在H＝0.10至H＝0.34范围内变化。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图2a-2d中螺杆轮廓的特征是，密封区段包括圆弧1-4，其中侧翼区段包括该圆弧1和该尖端区段包括圆弧2-4，其中圆弧2和4的无量纲半径在各情况下等于0和圆弧3的无量纲半径等于无量纲的螺杆外半径RA和其中尖端区段的圆弧完全位于无量纲的螺杆外半径RA上并且因此获得互相啮合区段的线性密封。这些螺杆轮廓的其它特征是，过渡区段包括该圆弧4’，它的无量纲的半径等于无量纲的中心线距离A。此外这些螺杆轮廓体现特征于，通道区段包括圆弧1’-3’，其中侧翼区段包括圆弧1’和2’和开槽区段包括圆弧3’，其中圆弧2’的无量纲半径等于无量纲的中心线距离A以及圆弧3’的无量纲半径等于无量纲芯半径RI和其中开槽区段的圆弧完全位于无量纲芯半径RI上。在图2a-2d中，该密封区段体现特征于该螺杆轮廓在各情况下包括从侧翼区段过渡到该尖端区段的拐点。另外，这些图的螺杆轮廓的特征在于从密封区段到过渡区段的过渡在各情况下具有拐点。图2d具有通道区段的侧翼区段与无量纲的螺杆外半径RA之间的最小无量纲距离。在图2d中，该所述距离等于0.06并且因此大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.05。

图3：图3a-3d在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由8个圆弧组成。在图3a和3b中，无量纲的螺杆外半径在各情况下等于RA＝0.58。在图3a-3d中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图3a和3b中螺杆轮廓的特征是，密封区段包括圆弧1-4，其中侧翼区段包括该圆弧1和2和该尖端区段包括圆弧3和4，其中圆弧3的无量纲半径等于无量纲的螺杆外半径RA和圆弧4的无量纲半径等于0和其中尖端区段的圆弧完全位于无量纲的螺杆外半径RA上并且因此获得互相啮合区段的线性密封。这些螺杆轮廓的其它特征是，过渡区段包括该圆弧4’，它的无量纲的半径等于无量纲的中心线距离A。此外这些螺杆轮廓体现特征于，通道区段包括圆弧1’-3’，其中侧翼区段包括圆弧1’和2’和开槽区段包括圆弧3’，其中圆弧3’的无量纲半径等于无量纲芯半径RI和其中开槽区段的圆弧完全位于无量纲芯半径RI上。在图3a和3b中，密封区段体现特征于该螺杆轮廓在各情况下不具有从侧翼区段过渡到尖端区段的一个拐点。另外，这些图的螺杆轮廓的特征在于从密封区段到过渡区段的过渡在各情况下包括拐点。图3b具有通道区段的侧翼区段与无量纲的螺杆外半径RA之间的最小无量纲距离。在图3b中，该所述距离等于0.0924并且因此大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

图4：图4a和4b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由8个圆弧组成。在图4a和4b中，无量纲的螺杆外半径在各情况下等于RA＝0.58。在图4a-4d中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图4a和4b中螺杆轮廓的特征是，密封区段包括圆弧1-3，其中侧翼区段包括该圆弧1和2和该尖端区段包括圆弧3，其中圆弧3的无量纲半径等于无量纲的螺杆外半径RA和其中尖端区段的圆弧完全位于无量纲的螺杆外半径RA上并且因此获得互相啮合区段的线性密封。这些螺杆轮廓还有的特征是过渡区段包括圆弧4和4’。此外这些螺杆轮廓体现特征于，通道区段包括圆弧1’-3’，其中侧翼区段包括圆弧1’和2’和开槽区段包括圆弧3’，其中圆弧3’的无量纲半径等于无量纲芯半径RI和其中开槽区段的圆弧完全位于无量纲芯半径RI上。在图4a和4b中，密封区段体现特征于该螺杆轮廓在各情况下不具有从侧翼区段过渡到尖端区段的一个拐点。另外，这些图的螺杆轮廓的区别在于从密封区段到过渡区段的过渡在各情况下不包括拐点。通道区段的侧翼区段与无量纲的螺杆外半径RA之间的最小无量纲距离在图4a和4b中都是等同的。该所述距离等于0.0924和因此大于无量纲螺纹深度的一半H/2＝0.08。

除了在图3a，3b，4a和4b中所示的螺杆轮廓，所属技术领域的专业人员知道，还有可能形成螺杆轮廓，其中圆弧2的半径等于0和圆弧4的半径大于0。以这种方法获得螺杆轮廓，它体现特征于螺杆轮廓的密封区段从侧翼区段过渡到尖端区段时具有一个拐点和从螺杆轮廓的密封区段过渡到过渡区段时不具有拐点。

图1-4显示螺杆元件的螺杆轮廓，它具有互相啮合区段的线性密封。从该图可以清楚地看出，线性密封的长度可通过圆弧的参数的选择来调节。另外还可以在螺杆轮廓中有或没有拐点的情况下，构建在尖端区段和侧翼区段之间或在密封区段和过渡区段之间的过渡。

下面的图显示了具有互相啮合区段的点状密封的螺杆元件的螺杆轮廓。这里同样有可能在有或没有拐点的情况下，构建在尖端区段和侧翼区段之间或在密封区段和过渡区段之间的过渡。

图5：图5显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，它由6个圆弧组成。在图5中，无量纲的螺杆外半径为RA＝0.58。在图5中，无量纲的螺纹深度为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。该螺杆轮廓与在图25中所示的螺杆轮廓相同。圆弧3’的半径等于0。圆弧3’位于螺杆外半径RA上并且形成密封区段的尖端区段。互相啮合区段具有点状密封，其中该螺杆轮廓具有在密封点上的拐点。通道区段体现特征于圆弧2的半径等于0。该螺杆轮廓因此包括在该位置上的拐点。在图5中，通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是在0.1001处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

图6：图6a-6b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由6个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.58。在图6a和6b中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在两个图中，圆弧3’的半径等于0.25。在图6a和6b中螺杆轮廓的特征是，圆弧3’与螺杆半径RA在一个点上相切。该切点形成了密封区段的尖端区段。互相啮合区段具有点状密封，其中该螺杆轮廓不具有在密封点上的拐点。切点将圆弧3’分成两个部分。一个部分与圆弧1’和2’一起属于密封区段。另一个部分与圆弧3的一部分一起属于过渡区段。通道区段体现特征于圆弧2的半径等于0。该螺杆轮廓因此包括在该位置上的拐点。在图6a和6b中通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是分别在0.1448或0.1166处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

图7：图7显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，它由6个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.58。在图7中，无量纲的螺纹深度为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。互相啮合区段与图5中一样利用圆弧3’来密封。与图5相比，在图7中的通道区段体现特征于圆弧2的半径大于0。该螺杆轮廓因此在该位置上不具有拐点。在图7中，通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是在0.1194处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

图8：图8a-8b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由6个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.58。在图8a和8b中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.16。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。互相啮合区段与图6中一样利用圆弧3’来密封，该圆弧与螺杆外半径RA在一个点上相切。与图6相比，在图8中的通道区段体现特征于圆弧2的半径大于0。该螺杆轮廓因此在该位置上不具有拐点。在图8a和8b中通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是分别在0.1531或0.1252处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.08。

图9：图9显示了根据本发明使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，它由4个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.63。在图9中无量纲的螺纹深度为H＝0.26。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。圆弧2’的半径等于0。圆弧2’位于螺杆外半径RA上并且形成密封区段的尖端区段。互相啮合区段具有点状密封，其中该螺杆轮廓具有在密封点上的拐点。通道区段体现特征于圆弧1的半径等于0。该螺杆轮廓因此具有在该位置上的拐点。在图9中，通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是在0.1473处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.13。

图10：图10a-10b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由4个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.63。在图10a和10b中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.26。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。互相啮合区段与图9中一样利用圆弧2’来密封。与图9相比，在图10中的通道区段体现特征于圆弧1的半径大于0。该螺杆轮廓因此在该位置上不具有拐点。在图10a和10b中通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是分别在0.1650或0.1888处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.13。

图11：图11a-11b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由4个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.63。在图11a和11b中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.26。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图11a和11b中，圆弧2’的半径等于0.1572或0.2764。在图11a和11b中螺杆轮廓的特征是，圆弧2’与螺杆半径RA在一个点上相切。该切点形成了密封区段的尖端区段。互相啮合区段具有点状密封，其中该螺杆轮廓不具有在密封点上的拐点。切点将圆弧2’分成两个部分。一个部分与圆弧1’一起属于密封区段。另一个部分与圆弧2的一部分一起属于过渡区段。通道区段体现特征于圆弧1的半径等于0。该螺杆轮廓因此具有在该位置上的拐点。在图11a和11b中通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是分别在0.1857或0.2158处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.13。

图12：图12a-12b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由4个圆弧组成。无量纲的螺杆外半径为RA＝0.63。在图12a和12b中，无量纲的螺纹深度在各情况下为H＝0.26。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。互相啮合区段与图11中一样利用圆弧2’来密封，该圆弧与螺杆外半径RA在一个点上相切。与图11相比，在图12中的通道区段体现特征于圆弧1的半径大于0。该螺杆轮廓因此在该位置上不具有拐点。在图12a和12b中通道区段的侧翼区段与螺杆外半径RA之间的最小无量纲的距离是分别在0.1849或0.2184处，大于无量纲的螺纹深度的一半H/2＝0.13。通过计算穿过坐标起点和圆弧2’的中心点的一条直线与所述圆弧2’的交点来获得圆弧2’与螺杆外半径RA的切点。通过计算穿过坐标起点和圆弧2的中心点的一条直线与所述圆弧2的交点来获得圆弧2与螺杆芯半径RI的切点。

图1-4显示互相啮合区段的线性密封。图5-12显示互相啮合区段的点状密封，其中在图5，7，9和10中螺杆轮廓具有拐点和在图6，8，11和12中不具有拐点。所属技术领域的专业人员将会认识到，对于本发明所使用的螺杆轮廓，因此可以让所要加工的粘性流体有目的地经历的热和机械应力适应于工作和加工要求。

图1-12显示了根据本发明所使用的螺杆元件的螺杆轮廓的一半，它由至多8个圆弧组成。然而，本发明无论如何不限于8个圆弧。相反，所希望的尽可能多的圆弧可用于生成根据本发明所使用的螺杆轮廓。

图13：全部的单螺纹型螺杆轮廓可以沿着x轴在一定范围内在正或反x方向上在没有损失它们的自清洁作用的情况下位移，因为由于沿着x轴的位移，在一个点上接触直线FP的条件仍然可以实现。图13显示了这样的位移。图13a-13b在各情况下显示了根据本发明所使用的螺杆元件的优选螺杆轮廓的一半，该螺杆轮廓在各情况下由8个圆弧组成。未位移螺杆轮廓的无量纲的螺杆外半径为RA＝0.6。在图13a和13b中，未位移螺杆轮廓的无量纲螺纹深度在各情况下为H＝0.2。其它几何变量，它准确地描述该螺杆轮廓，可以从该图中获得。在图13a和13b中，整个螺杆轮廓向左位移了等于中心线距离的0.01或0.03倍的量。需要指出的是，各自圆弧的半径和角度没有因为该位移而改变。互相啮合区段被圆弧3所实现的线性密封的程度因此是可调节的。一般地，互相啮合区段的线性或点状密封的程度是可通过根据本发明使用的螺杆元件的螺杆轮廓的位移来调节的。特别地，在密封的区域中粘性流体可经受的机械和热应力可以有目的地调节。根据本发明使用的螺杆元件的螺杆轮廓优选位移了等于中心线距离的0-0.05倍的量，特别优选等于中心线距离的0-0.025倍的量。

在x方向上位移的螺杆轮廓可以在第二个步骤中在正或负y方向上位移，但不会随后损失该螺杆轮廓的自清洁作用。以这种方法实现了互相啮合区段的不对称密封。例如，互相啮合区段的密封程度在尖端区段中取决于螺杆元件的旋转方向。螺杆轮廓的密封区段的尖端区段与机筒之间的最大距离优选是中心线距离的0-0.05倍，特别优选是中心线距离的0-0.025倍。

图14至16显示了在8字形

螺杆机筒内的将要生成和已生成的螺杆轮廓。在两个螺杆轮廓内，对于下面的螺杆变量给出数值：

-RG：两个机筒孔的半径

-RV：有效的机筒半径，它小于或等于机筒半径RG

-RA：严密互相啮合、自清洁的螺杆轮廓的螺杆外半径

-RF：所要制造的螺杆轮廓的螺杆外半径

-S：要制造的两个螺杆轮廓之间的间隙

-D：所要制造的螺杆轮廓和机筒之间的间隙

-T：输送、混合或转换元件的螺距

-VPR：光滑、严密互相啮合、自清洁的螺杆轮廓的位移大小，如果它们偏离中心排列的话

-VPW：光滑、严密互相啮合、自清洁的螺杆轮廓的位移角(方向的指示)，如果它们偏离中心排列的话

-VLR：在间隙内的左侧螺杆的所要制造的螺杆轮廓的位移大小

-VLW：在间隙内的左侧螺杆的所要制造的螺杆轮廓的位移角

-VRR：在间隙内的右侧螺杆的所要制造的螺杆轮廓的位移大小

-VRW：在间隙内的右侧螺杆的所要制造的螺杆轮廓的位移角

从在各情况下具有半径RG和距离A＝1的两个互相贯穿的孔获得的螺杆机筒是通过细的虚线来表示的。当两个机筒孔贯穿时，两个孔通过细的点线来表征。两个机筒孔的中心点等同于螺杆轮廓的两个旋转点并且在各情况下通过小圆来表征。严密互相啮合、自清洁的螺杆轮廓通过粗的连续线来表示。在制造中的螺杆轮廓是通过细的连续线来表示的。

所属技术领域的专业人员已知的是，严密互相啮合、自清洁的螺杆轮廓的螺杆外半径RA，有效的机筒半径RV，在所要制造的两个螺杆轮廓之间的间隙S以及在所要制造的螺杆轮廓和螺杆机筒之间的间隙D适用下面的关系式：RA＝RV-D+S/2。

所属技术领域的专业人员进一步知道的是，所要制造的螺杆轮廓的螺杆外半径RF，有效的机筒半径RV以及在所要制造的螺杆轮廓和螺杆机筒之间的间隙D适用以下关系式：RF＝RV-D。

典型地，该有效的机筒半径RV等于所述的机筒半径RG。如果有效的机筒半径RV被选择小于该机筒半径RG，则在螺杆轮廓和机筒之间有额外的间隙。这一间隙可用于在维持自清洁作用的同时让将要生成和已生成的螺杆轮廓偏离中心发生位移。偏心度可清楚地通过位移VPR的大小以及以角度VPW形式的位移方向来表征。

图14：图14a-14d显示根据本发明的螺杆元件的螺杆轮廓的偏心定位的优选实施方案。几何参数可以从各自图中取得。偏离中心定位的、单螺纹的、严密互相啮合型的、自清洁的螺杆轮廓体现特征于螺杆轮廓与机筒之间的距离对于左侧和右侧螺杆都是相同的，不管位移方向如何。在图14a中的螺杆轮廓沿着螺杆轮廓的两个旋转点的连接线位移，以致于在各情况下螺杆轮廓的密封区段的尖端区段的一个点接触到该机筒，使得实现互相啮合区段的密封。在图14b-14d中的螺杆轮廓在各情况下位移，以致于螺杆轮廓的密封区段的尖端区段的仅仅一个点接触到该机筒。这一目的所需要的位移大小取决于位移方向。偏心位置可以另外为该螺杆轮廓进行选择，其中螺杆轮廓的密封区段的尖端区段没有任何点接触该机筒。一般地，互相啮合区段的线性或点状密封的程度是可通过根据本发明使用的螺杆元件的螺杆轮廓的偏心定位来调节的。特别地，在密封的区域中粘性流体可经受的机械和热应力可以有目的地调节。例如，互相啮合区段的密封程度在尖端区段中取决于螺杆元件的旋转方向。螺杆轮廓的密封区段的尖端区段与机筒之间的最大距离优选是中心线距离的0-0.05倍，特别优选是中心线距离的0-0.025倍。

图15：所属技术领域的专业人员已知的是，在实践中全部的螺杆元件相对于彼此和相对于机筒都需要一定程度的间隙。图15a-15d显示不同的间隙策略。几何参数可以从各自图中取得。图15a显示间隙策略，其中在所要制造的螺杆轮廓之间的间隙以及在所要制造的螺杆轮廓和该机筒之间的间隙具有相同的大小。图15b显示间隙策略，其中在所要制造的螺杆轮廓之间的间隙小于在所要制造的螺杆轮廓和该机筒之间的间隙。图15c显示间隙策略，其中在所要制造的螺杆轮廓之间的间隙大于在所要制造的螺杆轮廓和该机筒之间的间隙。图15d显示了具有特别大的间隙的根据图15c的附加实施方案。对于在所要制造的螺杆轮廓之间的间隙，在实践中遇到的典型间隙是在0.002-0.1范围内。对于在所要制造的螺杆轮廓与该机筒之间的间隙，在实践中遇到的典型间隙是在0.002-0.1范围内。在实践中遇到的典型间隙在螺杆轮廓的圆周上是恒定的。然而可容许的是同时改变在所要制造的螺杆轮廓之间的间隙和在螺杆轮廓的圆周上的在所要制造的螺杆轮廓与该机筒之间的间隙。

图16：另外有可能让所要制造的螺杆轮廓在该间隙内发生位移。图16a-16d显示了可能位移的选择。几何参数可以从各自图中取得。在图16a-16d中，在各情况下所要制造的螺杆轮廓两者的位移大小等于VLR＝VRR＝0.02。在图16a-16d中，在各情况下所要制造的螺杆轮廓两者的位移方向能够在VLW＝VRW＝0和VLW＝VRW＝π之间逐步变化。可容许所要制造的两个螺杆轮廓互相独立地在不同方向上且以不同的量发生位移。这为所属技术领域的专业人员提供了通过本发明所使用的螺杆轮廓的密封区段的两个尖端区段来调节互相啮合区段的密封程度的附加选择。特别地，在密封的区域中粘性流体可经受的机械和热应力可以有目的地调节。

图17a以举例方式显示了根据本发明使用的一对的单螺纹型输送元件，它的螺杆轮廓(与在图1和2中一样)由8个圆弧组成。机筒半径为RG＝0.6。在两个输送元件之间的间隙为S＝0.02。在两个输送元件与机筒之间的间隙为D＝0.01。输送元件的螺距为T＝1.2。输送元件的长度为1.2，它对应于螺杆轮廓旋转了2π的角度。该机筒通过两个输送元件的左边和右边的细连续线来表示。可能的计算网格在两个输送元件的表面上进一步举例说明，该网格可用于计算在双-和多螺杆挤出机中的流量。

图17b以举例方式显示了根据本发明使用的一对的单螺纹型捏合元件，它的螺杆轮廓(与在图1和2中一样)由8个圆弧组成。机筒半径为RG＝0.6。在两个捏合元件的捏合盘片之间的间隙为S＝0.02。在两个捏合元件的捏合盘片与机筒之间的间隙为D＝0.01。捏合元件由7个捏合盘片组成，它们在各情况下向右偏移了相对于彼此的π/3的角度。第一个和最后一个捏合盘片具有0.09的长度。中间捏合盘片具有0.18的长度。在捏合盘片之间的槽具有0.02的长度。该机筒是由在两个捏合元件的左侧和右侧的细连续线所显示。可能的计算网格在两个捏合元件的表面上进一步举例说明，该网格可用于计算在双-和多螺杆挤出机中的流量。

图1-17显示了螺杆轮廓和螺杆元件，其中无量纲的螺杆外半径RA具有数值0.55，0.58，0.59，0.6，0.63和0.67。根据本发明的螺杆元件的螺杆轮廓不局限于无量纲螺杆外半径的这些离散值。在根据本发明的方法中，可以使用根据本发明的单螺纹型螺杆轮廓，它具有在RA＝0.51和RA＝0.707范围内，优选在RA＝0.52至RA＝0.7范围内的无量纲螺杆外半径。

令人吃惊地，三螺纹型螺杆轮廓(它基本上在三螺纹型螺杆轮廓的开槽区段的方向上偏离中心定位)也会导致密封区段-过渡区段-通道区段-过渡区段的序列和因此获得根据本发明所使用的螺杆元件。

图18-20描述了在中心定位的螺杆轮廓，螺纹的数目是3。在图18-20中总是显示了具有3个螺纹的螺杆轮廓的六分之一。

图18：图18a-18d显示了三螺纹型螺杆轮廓的优选2-圆螺杆轮廓。图18a-18d在螺杆外半径RA上不同。在图18a-18d中第一个圆弧的半径R_1取决于螺杆外半径RA。在图18a-18d中该第一个圆弧在各情况下具有角度α_1＝π/6。

图19：图19a-19d显示了三螺纹型螺杆轮廓的优选4-圆螺杆轮廓。图19a-19d在螺杆外半径RA上不同。在图19a-19d中第一个圆弧在各情况下具有半径R_1＝RA。在图19a-19d中第二个圆弧在各情况下具有半径R_2＝0。在图19a-19d中，第一个圆弧的角度α_1取决于螺杆外半径RA。在图19a-19d中，第二个圆弧的半径α_2取决于螺杆外半径RA。

图20：图20a-20d显示了三螺纹型螺杆轮廓的进一步优选的4-圆螺杆轮廓。图20a-20d在螺杆外半径RA上不同。在图20a-20d中第一个圆弧在各情况下具有半径R_1＝0。在图20a-20d中第二个圆弧在各情况下具有半径R_2＝A＝1。在图20a-20d中第一个圆弧的角度α_1取决于螺杆外半径RA。在图20a-20d中第二个圆弧的半径α_2取决于螺杆外半径RA。

图18-20显示了由至多4个圆弧组成的三螺纹型螺杆轮廓的六分之一。然而，三螺纹型螺杆轮廓在各情况下无论如何不限于4个圆弧。相反，尽可能多的圆弧可用于生成三螺纹型螺杆轮廓。

图21：图21a-21c显示了三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位的优选实施方案。图21a显示了根据图18c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。图21b显示了根据图19c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。图21c显示了根据图20c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。有效的机筒半径为RV＝0.5567并且低于机筒半径RG(RG＝0.63)。其它几何参数可以从各自图中获得。偏离中心定位的、三螺纹的，严密互相啮合型，自清洁的螺杆轮廓体现特征于螺杆轮廓与机筒之间的最小距离对于左侧和右侧螺杆都是相同的，不管位移方向如何。在图21a-21c中的三螺纹型螺杆轮廓在各情况下偏离中心定位，以致于在各情况下螺杆轮廓的密封区段的尖端区段的一个点接触到机筒，使得实现互相啮合区段的密封。偏离中心定位的三螺纹型螺杆轮廓导致具有密封区段-过渡区段-通道区段-过渡区段的序列的、根据本发明所使用的螺杆轮廓。密封因此利用三螺纹螺杆元件的三个尖端中的两个来进行。

三螺纹型螺杆轮廓从中心位置向着它们的开槽区段中的一个发生位移。在图21a-21c中沿着螺杆轮廓的两个旋转点的连接线发生位移。使得实现互相啮合区段的密封的位移大小取决于所选择的螺杆轮廓。

图22：图22a-22c显示了三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位的其它优选实施方案。图22a显示了根据图18c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。图22b显示根据图19c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。图22c显示了根据图20c的三螺纹型螺杆轮廓的偏心定位。有效的机筒半径为RV＝0.5567并且低于机筒半径RG(RG＝0.63)。其它几何参数可以从各自图中获得。在图22a-22c中的螺杆轮廓在各情况下偏离中心定位，以致于螺杆轮廓的密封区段的尖端区段的仅仅一个点接触到该机筒。这一目的所需要的位移大小取决于位移方向。

另外偏心定位可以为该螺杆轮廓进行选择，其中螺杆轮廓的密封区段的尖端区段没有任何点接触该机筒。一般地，互相啮合区段的线性或点状密封的程度是可通过根据本发明使用的螺杆元件的螺杆轮廓的偏心定位来调节的。特别地，在密封的区域中粘性流体可经受的机械和热应力可以有目的地调节。特别地，互相啮合区段的密封程度在尖端区段中取决于螺杆元件的旋转方向。螺杆轮廓的密封区段的尖端区段与机筒之间的最大距离优选是中心线距离的0-0.05倍，特别优选是中心线距离的0-0.025倍。

所属技术领域的专业人员已知的是，在实践中全部的螺杆元件相对于彼此和相对于机筒都需要一定程度的间隙。对于偏离中心的三螺纹型螺杆轮廓和由此所形成的螺杆元件，根据图15的上述间隙策略和上述间隙大小都适用。另外有可能让所要制造的螺杆轮廓在该间隙内发生位移。在这方面，适用根据图16的表述。

图21-22显示了偏离中心定位的三螺纹型螺杆轮廓，其中螺杆轮廓的六分之一由至多4个圆弧组成。然而，本发明不局限于偏离中心的三螺纹型螺杆轮廓，其中螺杆轮廓的六分之一由至多4个圆弧组成。相反，所希望的尽可能多的圆弧可用于生成根据本发明所使用的螺杆轮廓。

图23a以举例的方式显示了以根据图19c的螺杆轮廓为基础的根据本发明使用的一对偏心三螺纹型输送元件。机筒半径为RG＝0.63和有效的机筒半径为RV＝0.5567。在两个输送元件之间的间隙为S＝0.02。在两个输送元件与机筒之间的间隙为D＝0.01。输送元件的螺距为T＝1.2。输送元件的长度为1.2，它对应于螺杆轮廓旋转了2π的角度。该机筒通过两个输送元件的左边和右边的细连续线来表示。可能的计算网格在两个输送元件的表面上进一步举例说明，该网格可用于计算在双-和多螺杆挤出机中的流量。

图23b以举例的方式显示了以根据图19c的螺杆轮廓为基础的根据本发明使用的一对偏心三螺纹型捏合元件。机筒半径为RG＝0.63和有效的机筒半径为RV＝0.5567。在两个捏合元件的捏合盘片之间的间隙为S＝0.02。在两个捏合元件的捏合盘片与机筒之间的间隙为D＝0.01。捏合元件由7个捏合盘片组成，它们在各情况下向右偏移了相对于彼此的π/3的角度。第一个和最后一个捏合盘片具有0.09的长度。中间捏合盘片具有0.18的长度。在捏合盘片之间的槽具有0.02的长度。该机筒是由在两个捏合元件的左侧和右侧的细连续线所显示。可能的计算网格在两个捏合元件的表面上进一步举例说明，该网格可用于计算在双-和多螺杆挤出机中的流量。

图18-20显示三螺纹型螺杆轮廓，其中无量纲的螺杆外半径RA具有数值0.53，0.5433，0.5567和0.57。三螺纹型螺杆轮廓不局限于无量纲的螺杆外半径的这些离散值。相反，使用具有在RA＝0.505至0.577范围，优选在RA＝0.51至RA＝0.57范围内的无量纲螺杆外半径的三螺纹型螺杆轮廓。

图21-23显示了偏离中心定位的三螺纹型螺杆轮廓和螺杆元件，其中该无量纲的机筒半径RG等于0.63和有效的机筒半径RV等于0.5567。根据本发明的螺杆元件的偏离中心定位的三螺纹型螺杆轮廓不局限于机筒半径或有效机筒半径的该离散值。在根据本发明的方法中偏离中心定位的三螺纹型螺杆轮廓位于具有在0.51-0.707范围内，优选在0.52-0.7范围内的半径RG的机筒中，其中有效机筒半径具有在0.505-0.577范围，优选在0.51-0.57范围的半径RV。

图24a-24f显示了从一对的双螺纹型螺杆轮廓到一对的单螺纹型螺杆轮廓的过渡。全部这些图具有相同的结构，它们在下面详细描述。将要生成的螺杆轮廓是通过左侧螺杆轮廓来举例说明的。已生成的螺杆轮廓是通过右侧螺杆轮廓来举例说明的。两个螺杆轮廓由16个圆弧组成。将要生成和已生成的螺杆轮廓的圆弧通过粗的连续线来表示，它们具有各自数量的圆弧。由于多个的圆弧和由于使用计算机软件的图形的生成，也许各圆弧的数字(编号)会重叠并且因此是非常不容易识别的，例如参见在图24a中的圆弧3’，4’和圆弧5’，6’，7’。尽管各数字有时不容易识别，但是轮廓的结构可以从上下文以及该叙述清楚地了解。

圆弧的中心点通过小圆来表示。圆弧的中心点通过同时具有相结合圆弧的起始点和端点的细连续线来连接。对于将要生成和已生成的螺杆轮廓，螺杆外半径在各情况下具有近似相等的大小。在螺杆机筒的范围内，螺杆外半径通过细的虚线表征，和在互相啮合区段中通过细的点线表示。

图24a显示一对的双螺纹型螺杆轮廓，过渡从它开始。将要生成和已生成的螺杆轮廓彼此对称。将要生成的螺杆轮廓的圆弧1和9在它们的整个长度上接触到螺杆外半径。将要生成的螺杆轮廓的圆弧4，5和12，13在它们的整个长度上接触到芯半径。已生成的螺杆轮廓的圆弧4’，5’和12’，13’在它们的整个长度上接触到螺杆外半径。已生成的螺杆轮廓的圆弧1’和9’在它们的整个长度上接触到芯半径。

图24f显示一对的单螺纹型螺杆轮廓，过渡以它为终。将要生成和已生成的螺杆轮廓彼此对称。将要生成的螺杆轮廓的圆弧1和12在它们的整个长度上接触到螺杆外半径。将要生成的螺杆轮廓的圆弧4和9在它们的整个长度上接触到芯半径。已生成的螺杆轮廓的圆弧4’和9’在它们的整个长度上接触到螺杆外半径。已生成的螺杆轮廓的圆弧1’和12’在它们的整个长度上接触到芯半径。

图24b显示一对的过渡轮廓，其中从双螺纹型螺杆轮廓到单螺纹型螺杆轮廓的过渡是20％完整性。图24c显示一对的过渡轮廓，其中该过渡是40％完整性。图24d显示一对的过渡轮廓，其中该过渡是60％完整性。图24e显示一对的过渡轮廓，其中该过渡是80％完整性。

该过渡是按照这样的方式进行：将要生成的螺杆轮廓的圆弧1总是在其整个长度上接触到无量纲的螺杆外半径RA，因此已生成螺杆轮廓的相关的圆弧1’在其整个长度上接触到无量纲芯半径RI’。该过渡是按照这样的方式进行：已生成的螺杆轮廓的圆弧4′总是接触到无量纲的螺杆外半径RA′，因此将要生成的螺杆轮廓的相关的圆弧4接触到无量纲芯半径RI。因此，将要生成和已生成的螺杆轮廓的圆弧总是位于螺杆外半径上或接触到螺杆外半径，在整个过渡过程中确保机筒的内表面的清洁。另外从图24b到24e可以清楚地看出，将要生成和已生成的螺杆轮廓是不对称的。一对的过渡元件总是由第一转换元件(它是以将要生成的过渡轮廓为基础的)和由第二过渡元件(它是以已生成的过渡轮廓为基础的)组成。

图24显示了过渡轮廓，其中将要生成的螺杆轮廓的无量纲螺杆外半径和已生成的螺杆轮廓的无量纲螺杆外半径是在RA＝0.6146至RA＝0.6288范围内。在根据本发明的方法中，可以使用螺杆轮廓，它具有在大于0的RA和小于或等于1的RA之间、优选在RA＝0.52至RA＝0.707范围内的螺杆轮廓的无量纲螺杆外半径。

图26显示具有两个孔的8字形螺杆机筒。其中两个机筒孔贯穿的区段称为互相啮合区段。两个机筒孔的交点的两点称为机筒互相啮合。另外显示了在两个机筒互相啮合之间的孔径角δ_gz。

图27显示了参考根据本发明所使用的螺杆轮廓的δ_fb1，δ_fb2，δ_nb1，δ_nb2，δ_kb1，δ_kb2和δ_gb。

图28显示双螺杆挤出机。该挤出机具有由5个机筒部件(1-5)组成的结构，其中排列了同向旋转、互齿合的螺杆。该机器是从CoperionWerner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(6)被加入到第一个机筒(1)中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(10)。机筒(3)含有排气孔(7)。机筒(4)被封闭和机筒(5)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(8)来转化横截面。熔体温度传感器(12)安装在该法兰上。法兰后面有用于节流目的阀门(9)。阀门(9)和管线(8)的内径在各情况下等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。数字(13)是压力传感器和数字(11)是在熔体管线中的温度传感器。

图29显示双螺杆挤出机。该挤出机具有由8个机筒部件(1-8)组成的结构，其中排列了同向旋转的、互齿合的螺杆。该机器是从CoperionWerner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第一个机筒(1)中。熔体温度传感器(11)位于该管中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(12)。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有排气孔(10)。机筒(5)含有熔体温度传感器的测量点(13)。机筒(6)和(7)被封闭和机筒(8)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(8)在末端被打开，这样机筒的8字形孔是可见的。手工的温度计(15)用于测量该熔体温度。

图30显示双螺杆挤出机。该挤出机具有由9个机筒部件(1-9)组成的结构，其中排列了同向旋转的、互齿合的螺杆。该机器是从CoperionWerner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(12)被加入到第一个机筒(1)中。熔体温度传感器(18)位于该管中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有排气孔(13)。机筒(5)含有熔体温度传感器的测量点(15)。机筒(6)和(7)被封闭和机筒(8)含有熔体温度传感器的测量点(16)。机筒(9)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(10)(圆形)来转化横截面。熔体温度传感器(17)安装在该法兰上。法兰后面有用于节流目的阀门(11)。阀门(11)和管线(10)的内径在各情况下等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。压力传感器(19)安装于该管(19)中。

图31显示了具有由6个机筒(1-6)组成的结构的双螺杆挤出机，其中排列了同向旋转的、互齿合的螺杆。该机器是从Coperion Werner &Pfleiderer获得的具有32mm机筒直径的ZSK 32Mc。该粒料被输入(12)到第一个机筒(1)中。其余机筒(2-6)被封闭和在末端有平膜口模(7)。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。在进料区段(9)中该螺杆装有具有42mm和63.5mm的螺距的双螺纹输送元件。该进料区段远远延伸到机筒(4)的中间，然后该熔化区段(10)起始。该熔化区段(10)远远延伸到第五个机筒(5)的末端并且由三螺纹型捏合区段和过渡捏合区段组成，所述过渡捏合区段提供从双螺纹至三螺纹的过渡或反之亦然。接着是排出区段(11)。

图32显示具有由11个机筒(1-11)组成的结构的双螺杆挤出机，其中排列了同向旋转的、互齿合的螺杆。该机器是从Coperion Werner &Pfleiderer获得的具有32mm机筒直径的ZSK 32Mc。该粒料被输入(12)到第一个机筒(1)中。其它机筒(2，3，4，5，6，7，8，10)封闭但机筒(9)除外，其中有排气孔(13)。四个孔模(11)安装在末端。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。在进料区段(14)中开始，该螺杆装有双螺纹型输送元件。该进料区段(14)远远延伸到机筒(7)的起始端，然后该熔化区段(15)起始。该熔化区段(15)远远延伸到机筒(8)的中间部分并且由三螺纹型捏合区段和过渡捏合区段组成，所述过渡捏合区段提供从双螺纹至三螺纹的过渡或反之亦然。排出区段(16)或压力形成区段在熔化区段之后的机筒(9)的中间起始。

图33显示了双螺杆挤出机。该挤出机具有由7个机筒(1-7)组成的结构，其中排列了同向旋转的、互齿合的螺杆。该机器是从CoperionWerner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第二个机筒(2)中。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(5)含有排气孔(10)。机筒(6)和(7)被封闭。机筒(8)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(13)(圆形)来转化横截面。法兰后面有用于节流目的阀门(12)。阀门和管线的内径等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。压力传感器(11)安装在该管(13)中。手工的温度计(15)用于测量在出口的熔体温度。

实施例

实施例1-11介绍在从Coperion Werner & Pfleiderer获得的ZSK 40Sc上和从Coperion Werner & Pfleiderer获得的ZSK 32Mc上的试验。ZSK 32Mc具有26.2mm的中心线距离和31.8mm的机筒直径。ZSK 40SC具有33.4mm的中心线距离和40.3mm的机筒直径。在两个机筒互相啮合之间的孔径角δ_gz在ZSK 32Mc中达到约69°和在ZSK 40Sc中达到约68°。用于实施例中的具有现有技术的埃德门格(Erdmenger)螺杆轮廓的双螺纹型输送元件对于在ZSK 32Mc上具有约20°的顶锥角和在ZSK 40Sc上具有约21°的顶锥角。用于实施例中的具有现有技术的埃德门格螺杆轮廓的单螺纹型输送元件对于在ZSK 40 Sc上具有约110°的顶锥角。根据本发明在实施例中所使用的输送元件具有：在ZSK32Mc上约106°的密封角(由约9°的顶锥角δ_kb1，约88°的法兰角δ_fb1和约9°的顶锥角δ_kb2组成)，和约110°的通道角度(由约12°的凹槽角δ_nb1，约86°的法兰角δ_fb2和约12°的凹槽角δ_kb2组成)。根据本发明在实施例中所使用的输送元件具有：在ZSK 40Sc上约104°的密封角(由约3°的顶锥角δ_kb1，约98°的法兰角δ_fb1和约3°的顶锥角δ_kb2组成)，和约110°的通道角度(由约8°的凹槽角δ_nb1，约94°的法兰角δ_fb2和约8°的凹槽角δ_kb2组成)。

中间板在ZSK40 Sc上的一些位置上被引入，它们用于容纳测量系统(参见例如图29，中间板(2))。为了简化起见，这些中间板同样地通过下面的术语机筒来命名。

对比实施例1

双螺杆挤出机(图28)具有由5个机筒部件组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(6)被加入到第一个机筒(1)中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(10)。机筒(3)含有排气孔(7)。机筒(4)被封闭和机筒(5)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(8)来转化横截面。法兰后面有用于节流目的阀门(9)。阀门(9)和管线(8)的内径在各情况下等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管(Buchse)，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(10)之下。该螺杆然后装有具有螺距40mm和长度40mm的8个双螺纹型输送元件和具有螺距40mm和长度20mm的一个输送元件。

在

2805(制造商：Bayer MaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(5)中在利用在阀门(9)上游的压力传感器(13)所调节的各种压力下测量熔体的温度(12)。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度也测量(11)。挤出机机筒(1，2，3，4，5)，管线(6，8)和阀门(9)被加热至290℃。结果示于表1中。

表1

阀门上游的压力	20.6巴	40.4巴	60.1巴	79.8巴
					入口温度(11)	320℃	320℃	319℃	319℃
出口温度(12)	334℃	338℃	342℃	346℃
					出口-入口温度差别	14℃	18℃	23℃	27℃

实施例2

挤出机具有与实施例1中相同的结构。与实施例1比较，套管下游的螺杆的构造改变如下：具有40mm螺距和40mm长度的8个双螺纹型输送元件和具有40mm螺距和20mm长度的一个输送元件被根据本发明的输送元件替代。该输送元件具有30mm的螺距和30mm的长度，和11个单元(Stück)放置于该螺杆上。在

2805(制造商：BayerMaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(5)中在阀门(9)上游的各种压力下测量熔体的温度(12)。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(11)也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5)，管线(6，8)和阀门(9)被加热至290℃。

当本发明的螺杆元件与实施例1的普通双螺纹元件对比使用时，在熔体入口温度和熔体出口温度之间的提高明显是低的，这可通过表2中的结果来显示。

表2

阀门上游的压力	20.3巴	40.1巴	60.2巴	80.1巴
					入口温度(11)	321℃	321℃	322℃	322℃
出口温度(12)	328℃	331℃	334℃	336℃
					出口-入口温度差别	7℃	10℃	12℃	14℃

实施例3

挤出机具有与实施例1中相同的结构。与实施例1比较，套管下游的螺杆的构造改变如下：具有40mm螺距和40mm长度的8个双螺纹型输送元件和具有40mm螺距和20mm长度的一个输送元件被根据本发明的输送元件和普通单螺纹型元件替代。两类型的输送元件具有30mm的螺距和30mm的长度，以及5个单元的本发明螺杆元件和随后的具有30mm螺距和30mm长度的6个普通单螺纹型元件放置于该螺杆上。在

2805(制造商：Bayer MaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(5)中在阀门(9)上游的各种压力下测量熔体的温度(12)。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(11)也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5)，管线(6，8)和阀门(9)被加热至290℃。

该实施例将普通的单螺纹型输送元件与根据本发明的输送元件进行比较。表3中的结果揭示了在普通单螺纹型元件的情况下明显更高的温度。

表3

阀门上游的压力	20.7巴	39.8巴	60.2巴	79.9巴
					入口温度(11)	320℃	320℃	320℃	320℃
出口温度(12)	334℃	337℃	340℃	342℃
					出口-入口温度差别	14℃	17℃	20℃	22℃

对比实施例4

双螺杆挤出机(图29)包括由8个机筒部件组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第一个机筒(1)中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(12)。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有排气孔(10)。机筒(5)含有熔体温度传感器的测量点(13)。机筒(6)和(7)被封闭和机筒(8)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(8)在末端被打开，使得机筒的8字形孔是可见的。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(12)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(13)之下。该螺杆装有具有40mm的螺距和40mm的长度的8个双螺纹型输送元件。

在

2805(制造商：Bayer MaterialScience AG)的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端测量熔体的温度(测量点(14))。另外用在开放的出口中保持在熔体中的手工温度计(15)测量温度。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(11))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8)和管线(9)被加热至290℃。结果示于表4中。

表4

转速rpm

100

150

200

250

300

350

入口温度(11)

319℃

318℃

317℃

出口温度(15)

324℃

334℃

339℃

348℃

350℃

349℃

出口-入口温度差别

5℃

15℃

21℃

30℃

32℃

实施例5

双螺杆挤出机(图29)具有由8个机筒部件组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第一个机筒(1)中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(12)。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有排气孔(10)。机筒(5)含有熔体温度传感器的测量点(13)。机筒(6)和(7)被封闭和机筒(8)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(8)在末端被打开，这样机筒的8字形孔是可见的。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(12)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(13)之下。该螺杆装有具有30mm的螺距和30mm的长度的11个本发明的输送元件。

在

2805(制造商：Bayer MaterialScience AG)的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端测量熔体的温度(测量点(14))。另外用在开放的出口中保持在熔体中的手工温度计(15)测量温度。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(11))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8)和管线(9)被加热至290℃。表5中的结果揭示：与在实施例4中的表4中相比，明显较低的温度以及在入口(11)和出口(15)之间的较低温差。

表5

转速rpm

100

150

200

250

300

350

入口温度(11)

321℃

318℃

319℃

318℃

出口温度(15)

321℃

331℃

333℃

329℃

342℃

351℃

出口-入口温度差别

0℃

13℃

15℃

10℃

23℃

33℃

实施例6

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(12)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(13)之下。该螺杆装有具有30mm的螺距和30mm的长度的5个本发明的输送元件。该螺杆装有具有30mm的长度和30mm的螺距的6个普通单螺纹型输送元件。

在

2805(制造商：Bayer MaterialScience AG)的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端测量熔体的温度(测量点(14))。另外用在开放的出口中保持在熔体中的手工温度计(15)测量温度。另外，熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(11))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8)和管线(9)被加热至290℃。表6中的结果揭示：与在实施例5中的表5中相比，明显较高的温度以及在入口(11)和出口(15)之间的较高温差。

表6

转速rpm	100	150	200	250	350
						入口温度(11)	317℃	317℃	318℃	317℃	318℃
出口温度(15)	321℃	330℃	338℃	345℃	350℃
						出口-入口温度差别	4℃	13℃	20℃	28℃	31℃

对比实施例7

双螺杆挤出机(图30)具有由9个机筒部件组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(12)被加入到第一个机筒(1)中。机筒(2)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有排气孔(13)。机筒(5)含有熔体温度传感器的测量点(15)。机筒(6)和(7)被封闭和机筒(8)含有熔体温度传感器的测量点(16)。机筒(9)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(10)(圆形)来转化横截面。法兰后面有用于节流目的阀门(11)。阀门(11)和管线(10)的内径在各情况下等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(14)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(15)之下。该螺杆装有具有40mm的螺距和40mm的长度的8个双螺纹型输送元件。

在

T45(制造商：Bayer MaterialScience AG)的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端测量熔体的温度(测量点(17))。熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(18))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8，9)，管线(10，12)和阀门(11)被加热至240℃。该阀门(11)彻底地打开。结果示于表7中。

表7

转速rpm

150

250

350

入口温度(18)	274℃	274℃	274℃
				出口温度(17)	285℃	292℃	300℃
出口-入口温度差别	11℃	18℃	26℃

实施例8

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(14)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(15)之下。该螺杆装有具有30mm的螺距和30mm的长度的11个本发明的输送元件。

在

T45(制造商：Bayer MaterialScience AG)的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端测量熔体的温度(测量点(17))。熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(18))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8，9)，管线(10，12)和阀门(11)被加热至240℃。该阀门(11)彻底地打开。结果示于表8中并且揭示了比实施例7中的表7中更低的温度。

表8

转速rpm	150	250	350
				入口温度(18)	275℃	275℃	273℃
出口温度(17)	281℃	291℃	297℃
				出口-入口温度差别	6℃	16℃	24℃

对比实施例9

在

T45(制造商：Bayer MaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(9)中在阀门(11)上游的各种压力(压力测量传感器(19)下测量熔体的温度(测量点(17))。熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(18))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8，9)，管线(10，12)和阀门(11)被加热至240℃。结果示于表9中。

表9

阀门上游的压力(巴)	13	40	70
				入口温度(18)	273℃	274℃	273℃
出口温度(17)	291℃	296℃	301℃
				出口-入口温度差别	18℃	22℃	28℃

实施例10

在T45(制造商：Bayer MaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(9)中在阀门(11)上游的各种压力(压力测量传感器(19)下测量熔体的温度(测量点(17))。熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(18))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8，9)，管线(10，12)和阀门(11)被加热至240℃。结果示于表10中并且揭示了比实施例9中的表9中更低的温度。

表10

阀门上游的压力(巴)	20.4	39.8	70.3
				入口温度(18)	275℃	275℃	275℃
出口温度(17)	289℃	292℃	298℃
				出口-入口温度差别	14℃	17℃	23℃

实施例11

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的两个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(14)之下。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。然后是具有35mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(15)之下。该螺杆装有具有30mm的螺距和30mm的长度的5个本发明的输送元件。然后是具有螺距30mm和长度30mm的6个普通单螺纹型输送元件。

在

T45(制造商：Bayer MaterialScience AG)的250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在挤出机的末端在法兰(9)中在阀门(11)上游的各种压力(压力测量传感器(19)下测量熔体的温度(测量点(17))。熔体进入到双螺杆挤出机中的入口温度(测量点(18))也测量。挤出机机筒(1，2，3，4，5，6，7，8，9)，管线(10，12)和阀门(11)被加热至240℃。结果示于表11中并且揭示了比实施例10中的表10中更高的温度。

表11

阀门上游的压力(巴)	20.1	40.1	70.6
				入口温度(18)	278℃	278℃	278℃
出口温度(17)	296℃	302℃	303℃
				出口-入口温度差别	18℃	24℃	25℃

在实施例12和13中，在ZSK 32Mc(Coperion Werner & Pneiderer)上用

3108(制造商：Bayer MaterialScience AG)和

2015(制造商：Bayer MaterialScience AG)的混合物来进行熔化。

3108用1％的已着色

420被着色成紫色。用图31中的结构进行实验。

3108和

2015的比率等于25％∶75％(％＝质量％)。

该挤出机具有24L/D的长度。该挤出机由装有输送元件的进料区段(9)，带有捏合模块的熔化区段(10)和排出区段(11)组成，排出区段的构型是已改变的。所得粒料被预干燥。在挤出机出口的口模(7)是具有1mm的缝高度和140mm的宽度的平膜口模。

从口模出来的聚合物膜由CCD摄像机摄影并且用光源打背光。摄像机具有1280×960像素和29μm/像素的分辨率。每秒拍取聚合物膜的图像并且每一个实验拍取总共180个图像。

如果高粘稠的

3108没有完全地熔化，则在聚合物膜中的暗紫色污点会被摄像机记录下来。聚合物膜的边缘由摄像机辨认，在图像中聚合物膜的面积可以计算出来。暗紫色污点的面积与该面积的比率计算出来。这用作螺杆构型的熔化特性的量度。未熔化粒料的比例的越高，螺杆后处理作用(Besatz)越弱。

对比实施例12

双螺杆挤出机(图31)具有6个机筒(1-6)的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有32mm机筒直径的ZSK 32Mc。该粒料被输入(12)到第一个机筒(1)中。其他机筒(2-6)被封闭和在末端有平膜口模(7)。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。在进料区段(9)中该螺杆装有具有42mm和63.5mm的螺距的双螺纹输送元件。该进料区段远远延伸到机筒(4)的中间，然后该熔化区段(10)起始。该熔化区段(10)远远延伸到第五个机筒(5)的末端并且由三螺纹型捏合区段和过渡捏合区段组成，所述过渡捏合区段提供从双螺纹至三螺纹的过渡或反之亦然。熔化区段在末端通过ZME元件和/或左侧捏合模块来降低。

排出区段(11)或压力形成区段在第五个机筒的末端开始。它由具有长度28mm和螺距28mm的双螺纹型输送元件组成。之后是具有42mm的长度和42mm的螺距的两个输送元件。然后是具有螺距28mm和长度42mm的螺杆尖端。

在130kg/h的产量和400rpm的螺杆转速下，未熔化的粒料占据聚合物膜面积的4.53％(参见表12)。

实施例13

结构与在参考实施例中相同。仅仅排出区段或压力形成区段装有根据本发明的螺杆元件。

输送区段(11)从第五个机筒的末端开始。它现在由长度28mm和螺距28mm的本发明的五个螺杆元件组成。

准确地与在参考试验中建立相同的操作条件。令人吃惊地发现，未熔化粒料的比例下降到1.89％。根据本发明的螺杆元件因此清楚地显示了与现有技术相比在熔化过程中的改进。

表12：

螺杆后处理(Besatz)	产量，kg/h	转速，rpm	颗粒面积，％
				对比实施例12	130	400	4.53
实施例13	130	400	1.89

涉及到配混的实施例14和15是在ZSK 32Mc(Coperion Werner &Pfleiderer)上进行的。用图32中的结构进行实验。组合物由40.17质量％组分A，47.60质量％组分B，8.90质量％组分C和3.33质量％组分D组成。

组分A

具有在作为溶剂的CH₂Cl₂中在25℃下以0.5g/100ml的浓度测量的η_rel＝1.275的相对溶液粘度的以双酚A为基础的线性聚碳酸酯。

组分B

在50wt％(相对于ABS聚合物)的颗粒状交联聚丁二烯橡胶(平均粒径d₅₀＝0.35μm)存在下，通过50wt％(相对于ABS聚合物)的由27wt％丙烯腈和73wt％苯乙烯组成的混合物的乳液聚合所生产的ABS聚合物。

组分C

具有72∶28的苯乙烯-丙烯腈重量比和0.55dl/g的特性粘度(在二甲基甲酰胺中在20℃下测量)的苯乙烯-丙烯腈共聚物。

组分D

组分D由添加剂如脱模剂和热稳定剂组成。

该挤出机具有40L/D的长度并且由装有输送元件的进料区段(14)，带有捏合模块的熔化区段(15)和在口模(11)上游的排出区段(16)组成，所述排出区段的构型是已改变的。所得粒料被预干燥。在挤出机出口的口模(11)是四孔口模。在口模(11)的下游，Bayblend被拉伸穿过水浴，然后造粒。

在确定的操作点取粒料样品。50个粒料在显微镜下分析。圆柱形粒料在端面上照明并且在显微镜下从相对侧观察。取决于螺杆后处理和操作点，未熔化的聚碳酸酯区域(光穿过它照亮)可以在另外不透明的粒料中观察到。这些区域已知为窗。相对于50个粒料的样品而言窗的数量是熔化的量度。理想地，没有窗。

对比实施例14

双螺杆挤出机(图32)具有由11个机筒组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有32mm机筒直径的ZSK 32Mc。该粒料被输入(12)到第一个机筒(1)中。其它机筒(2，3，4，5，6，7，8，10)封闭但机筒(9)除外，其中有排气孔(13)。四个孔模(11)安装在末端。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。在进料区段(14)中开始，该螺杆装有双螺纹型输送元件。该进料区段(14)远远延伸到机筒(7)的起始端，然后该熔化区段(15)起始。该熔化区段(15)远远延伸到机筒(8)的中间部分并且由三螺纹型捏合区段和过渡捏合区段组成，所述过渡捏合区段提供从双螺纹至三螺纹的过渡或反之亦然。熔化区段在末端通过ZME元件和/或左侧捏合模块来降低。

排出区段(16)或压力形成区段在熔化区段之后的机筒(9)的中间起始。它由具有长度28mm和螺距28mm的双螺纹型输送元件组成。之后是具有13mm的长度和13.5mm的螺距的两个ZME元件。接着是具有螺距42mm和长度42mm的三个双螺纹型输送元件。然后是具有螺距28mm和长度28mm的三个双螺纹型输送元件，然后是具有螺距28mm和长度14mm的输送元件。最终，是具有42mm长度和28mm螺距的螺杆尖端。

在145kg/h的产量和600rpm的螺杆转速下，在50个粒料中看见100个窗(参见表13)。在160kg/h的产量和600rpm的螺杆转速下，在50个粒料中看见211个窗。

实施例15

排出区段(16)或压力形成区段在熔化区段之后的机筒(8)的中间起始。它由长度28mm和螺距28mm的本发明的五个螺杆元件组成。之后是具有13mm的长度和13.5mm的螺距的两个ZME元件。然后是具有螺距28mm和长度28mm的10个本发明的螺杆元件。

准确地与在参考试验中建立相同的操作条件。令人吃惊地发现，窗的数量能够用该新型螺杆元件明显减少(参见表13)。因此，据本发明的螺杆元件与际现有技术相比在T45的熔化过程中明显地显示出改进。

表13：

螺杆后处理	产量，kg/h	转速，rpm	窗的数量
				对比实施例14	160	600	211
实施例15	160	600	58

对比实施例14	145	600	100
				实施例15	145	600	18

涉及到聚合物输送的实施例16-19是在ZSK 40Sc(Coperion Werner& Pfleiderer)上进行的。用在图33中的结构进行实验。

双螺杆挤出机(图33)具有由7个机筒(1-7)组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器具有40mm的机筒直径。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第二个机筒(2)中。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(5)含有排气孔(10)。机筒(6)和(7)被封闭。机筒(8)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(13)(圆形)来转化横截面。法兰后面有用于节流目的阀门(12)。阀门和管线的内径等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。在阀门(12)的上游，通过传感器(11)测量压力。熔体的出口温度用手工温度计测量，温度计保持在阀门(12)的开口中。

对比实施例16

双螺杆挤出机(图33)具有由7个机筒组成的结构，其中排列了同向旋转的、互相啮合的螺杆。该机器是从Coperion Werner & Pfleiderer获得的具有40mm机筒直径的ZSK 40Sc。聚合物熔体经由热管(9)被加入到第二个机筒(2)中。机筒(3)被封闭和机筒(4)含有熔体温度传感器的测量点(14)。机筒(5)含有排气孔(10)。机筒(6)和(7)被封闭。机筒(8)是法兰，它从双螺杆挤出机的8字形孔到管(13)(圆形)来转化横截面。法兰后面有用于节流目的阀门(12)。阀门和管线的内径等于15mm，阀门长度等于95mm和管线长度等于120mm。

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的三个双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(14)之下。在该套管的下游有具有20mm长度和10mm螺距的ZME元件。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的2个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。

该螺杆装有具有40mm的螺距和40mm的长度的8个双螺纹型输送元件。

在250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在阀门(12)上游的各种压力(压力测量传感器(11))下测量温度的提高。下列材料被装入：测量在双螺杆挤出机中熔体的温度(测量点14)。另外在管的出口用手工温度计(15)测量温度。温度计保持在该管中的熔体中。表14显示了从(14)到(15)在温度上的提高。

表14：温度的提高(K)

实施例17

该螺杆然后装有具有30mm的螺距和30mm的长度的根据本发明的11个螺杆元件。

在250rpm的螺杆转速和80kg/h的产量下，在阀门(12)上游的各种压力(压力测量传感器(11))下测量温度的提高。下列材料被装入：

测量在双螺杆挤出机中熔体的温度(测量点14)。另外在管的出口用手工温度计(15)测量温度。温度计保持在该管中的熔体中。表15显示从(14)到(15)在温度上的提高。新的发展表明对于全部产品在温度上有较低的提高。

表15：温度的提高(K)

对比实施例18

在150-250rpm之间的各种螺杆转速和80kg/h的产量下，在阀门(12)打开下测量温度的提高。下列材料被装入：Ineos

DN 50，

测量在双螺杆挤出机中熔体的温度(测量点14)。另外在管的出口用手工温度计(15)测量温度。温度计保持在该管中的熔体中。表16显示从(14)到(15)在温度上的提高。

表16：温度的提高(K)

实施例19

该两个螺杆(未显示)对称地提供有螺杆元件。开始，该螺杆在各情况下装有具有25mm的螺距和25mm的长度的三个双螺纹型输送元件。接着是具有螺距60mm和长度60mm的5个双螺纹型输送元件。然后是具有30mm长度和26mm直径的套管，它在安装状态下被排列在熔体温度传感器(13)之下。在该套管的下游有具有20mm长度和10mm螺距的ZME元件。该螺杆然后装有具有螺距60mm和长度60mm的2个双螺纹型输送元件和具有螺距60mm和长度30mm的一个输送元件。

该螺杆然后装有具有28mm的螺距和28mm的长度的根据本发明的11个螺杆元件。

DN 50，

测量在双螺杆挤出机中熔体的温度(测量点14)。另外在管的出口用手工温度计(15)测量温度。温度计保持在该管中的熔体中。表17显示从(14)到(15)在温度上的提高。根据本发明的螺杆元件在温度的升高上低于现有技术。

表17：温度的提高(K)

Claims

1.使用具有成对地同向旋转且成对地完全自擦拭的螺杆的螺杆元件在双螺杆或多螺杆挤出机中挤出塑料组合物的方法，其特征在于将要生成和已生成的螺杆轮廓具有密封区段-过渡区段-通道区段-过渡区段的序列，其中密封区段是尖端区段-侧翼区段-尖端区段的序列，通道区段是开槽区段-侧翼区段-开槽区段的序列和过渡区段是从侧翼区段开始和以侧翼区段为末端的螺杆轮廓区段的序列。

2.根据权利要求1所要求的方法，特征在于螺杆元件的密封区段特征在于：

○相对于螺杆轮廓的旋转点，侧翼区段具有角度δ_fb1，该角度大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角的一半(δ_fb1≥arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，一个尖端区段具有角度δ_kb1，该角度小于或等于单螺纹型埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角的差异(δ_kb1≤π-4*arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，另一个尖端区段具有角度δ_kb2，该角度小于或等于单螺纹型埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角的差异(δ_kb2≤π-4*arccos(0.5*a/ra))，

和通道区段特征在于

○相对于螺杆轮廓的旋转点，侧翼区段具有角度δ_fb2，该角度大于或等于在两个机筒互相啮合之间的孔径角的一半(δ_fb2≥arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，一个开槽区段具有角度δ_nb1，该角度小于或等于单螺纹型埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角的差异(δ_nb1≤π-4*arccos(0.5*a/ra))，

○相对于螺杆轮廓的旋转点，另一个开槽区段具有角度δ_nb2，该角度小于或等于单螺纹型埃德门格螺杆轮廓的顶锥角减去在两个机筒互相啮合之间的孔径角的差异(δ_nb2≤π-4*arccos(0.5*a/ra))，

3.根据权利要求1或2中一项的方法，特征在于密封区段的尖端区段和侧翼区段的角度δ_kb1、δ_kb2和δ_fb1的总和优选是在0.75*δ_gz至2*δ_gb+δ_gz范围内和特别优选在δ_gz至δ_gb+δ_gz范围内以及通道区段的开槽区段和侧翼区段的角度δ_nb1、δ_nb2和δ_fb2的总和优选是在0.75*δ_gz至2*δ_gb+δ_gz范围内和特别优选在δ_gz至δ_gb+δ_gz范围内。

4.根据权利要求1-3中一项的方法，特征在于过渡区段由侧翼区段组成。

5.根据权利要求1-4中一项的方法，特征在于螺杆轮廓导致互相啮合区段的线性密封。

6.根据权利要求1-4中一项的方法，特征在于螺杆轮廓导致互相啮合区段的点状密封。

7.根据权利要求1-6中一项的方法，特征在于螺杆轮廓的密封区段的尖端区段与机筒之间的最大距离优选是中心线距离的0-0.05倍，特别优选是中心线距离的0-0.025倍。

8.根据权利要求1-7中一项的方法，特征在于螺杆元件被构建为送元件或混合元件，其中让螺杆轮廓在轴向上螺旋形延伸。

9.根据权利要求1-8中一项的方法，特征在于螺杆元件被构建为捏合元件，其中让螺杆轮廓分成几个部分在轴向上以偏移方式延伸。

10.根据权利要求1-9中一项的方法，特征在于在螺杆元件和机筒之间和/或在相邻的螺杆元件之间存在着相对于螺杆轮廓直径而言的0.1-0.001的间隙。

11.根据权利要求1-10中一项的方法，特征在于该塑料组合物是热塑性塑料或弹性体。

12.根据权利要求11所要求的方法，特征在于所使用的热塑性塑料是聚碳酸酯，聚酰胺，聚酯，特别地聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚交酯，聚醚，热塑性聚氨酯，聚缩醛，氟聚合物类，特别地聚偏二氟乙烯，聚醚砜，聚烯烃，特别地聚乙烯和聚丙烯，聚酰亚胺，聚丙烯酸酯，特别地聚(甲基)甲基丙烯酸酯，聚苯醚，聚苯硫，聚醚酮，聚芳醚酮，苯乙烯聚合物，特别地聚苯乙烯，苯乙烯共聚物，特别地苯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，聚氯乙烯或上述热塑性塑料中至少两种的共混物。

13.根据权利要求12所要求的方法，特征在于聚碳酸酯或含有聚碳酸酯的共混物用作该热塑性塑料。

14.根据权利要求13所要求的方法，特征在于使用的弹性体是苯乙烯-丁二烯橡胶，天然橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯烃橡胶，乙丙橡胶，丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，丁基橡胶，卤丁基橡胶，氯丁橡胶，乙烯-乙酸乙烯酯橡胶，聚氨酯橡胶，热塑性聚氨酯，古塔橡胶，丙烯酸酯橡胶，氟橡胶，硅酮橡胶，硫化物橡胶，氯磺酰基-聚乙烯橡胶或上述弹性体中至少两种的结合物。

15.根据前述权利要求中一项的方法，特征在于填料或增强材料或聚合物添加剂或有机或无机颜料，或它们的混合物，被添加到聚合物中。

16.生产聚碳酸酯的方法，特征在于制造方法的至少一个步骤包括在权利要求1-12中一项所要求的挤出过程。

17.根据权利要求15所要求的方法，特征在于聚碳酸酯是通过相界面方法或熔体酯基转移方法生产的。