DD150068A1

DD150068A1 - Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus thermoplastischen kunststoffen und bitumen

Info

Publication number: DD150068A1
Application number: DD22019180A
Authority: DD
Inventors: Norbert Koelzsch; Lothar Starke; Zofia Funke; Gerhard Kotte
Original assignee: Norbert Koelzsch; Lothar Starke; Zofia Funke; Gerhard Kotte
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1981-08-12

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Formkoerpern aus gemischten Kunststoffen, vorzugsweise gemischten und verunreinigten Kunststoffabfaellen, mit verbesserten mechanischen Eigenschaften. Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Mischbarkeit solcher Kunststoffe, die Verbesserung der mechanischen Kennwerte der Bruchdehnung, Schlagbiegefestigkeit und Kerbschlagbiegefestigkeit sowie ein besonders geringer technologischer Aufwand bei der Herstellung der Stoffmischungen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz dem Gemisch aus Kunststoffabfaellen 2 bis 20 Gew.-% eines Bitumens der Penetration 0 bis 10 und einer Koernung kleiner 5 mm zugesetzt werden.Das Vermischen der Kunststoff- und Bitumenkomponente erfolgt zum Zwecke der Weiterverarbeitung auf Spritzgieszmaschinen oder Extrudern in einem Schnellmischer bei Raumtemperatur. Das Vermischen der Kunststoff- und Bitumenkomponenten erfolgt zu Zwecken der Weiterverarbeitung durch Formpressen auf einem Schnellmischer bis zur Agglomerierung bei 110 Grad C bis 125 Grad C. Das Agglomerat wird in einem Kaltmischer auf weniger als 90 Gard C abgekuehlt.

Description

titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen und Bitumen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Gemischen von Kunststpffabfällen, vorzugsweise Kunststoffabfällen aus Haushalten, die 2 bis 20 Gewichtsprozent eines Bitumens geringer Penetration vorzugsweise von 0 bis 10 nach TGb 21 273 und gegebenenfalls Füllstoffe, Pigmente und Verarbeitungshilfsstoffe enthalten. Die Stoffmischungen werden durch Vermischen ihrer Bestandteile auf Kalt- oder Heißmiscb.-ern hergestellt. Die Herstellung von Formkörpern aus diesen Stoffmischungen ist durch Spritzgießen, Extrudieren oder Formpressen möglich.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hach AS 1 185 372 ist bekannt, Mischungen aus Polyolefinen, vorzugsweise Polyäthylen und Bitumen einer Penetration von mindestens 4-5 herzustellen, indem man die geschmolzenen Polyolefine in Form dünner Stränge in einen Strom geschmolzenen Bitumens, in Richtung des Bitumenstroms, extrudiert.

Dieses Verfahren hat den Zweck, ein Material in Granulatfortn su erhalten* das zum Zwecke des Korrosionsschutzes, als Vergußmasse oder als Bindemittel für großkörnige mineralische Füllstoffe verwendet werden

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kann, Nach AS 1 231 896 werden organische Polymere Ъіз 10 Gewichtsprozent bitumösen Massen zugesetzt, um den Plastizitätsbereich der bitumösen Massen zu erweitern. Mach AS 1 298 282 lassen sich Mischungen, bestehend aus 30 bis 95 Gewichtsprozent Bitumen mit einer Penetration zwischen 10 und 210 und 5 bis 70 Gewichtsprozent eines Ithylenmischpolymerisates und gegebenenfalls bekannten Zusatzstoffen herstellen. Die Formmassen können in Rührwerken, Extrudern und Walzwerken hergestellt werden.

Die Formmassen eignen sich zur Beschichtung im geschmolzenen Zustand, zur Verarbeitung zu Folien und Platten,- als Dichtungsmaterial von Fugen und Rissen und zur Verarbeitung zu Formteilen.

Hach AS 2 146 903 ist es bekannt, daß Polyäthylen und/ oder Polypropylen und gegebenenfalls weitere Kunststoffe mit Bitumen bzw. Asphalt verschmolzen werden können, wobei die polymeren Bestandteile als Regenerat, auch verschmutzt, in Form von Flocken, Schnitzeln, Granulaten oder Agglomeraten zugesetzt werden. Die Einmischung des Polyäthylens und/oder Polypropylens in das Bitumen bzw. Asphalt erfolgt in Kesseln bei 250 ⁰O bis 280 ⁰O mittels Rührwerkes.

Das erhaltene Material eignet sich für Bauzwecke, vorzugsweise Straßenbau, und zeichnet sich gegenüber dem reinen Bitumen bzw. Asphalt durch bessere Festigkeit, Haftfestigkeit und bessere Griffigkeit als Straßenbelag aus.

Kach der OS 2 503 782 lassen sich Mischungen aus 3 bis 50 Gewichtsprozent eines weitgehend amorphen Homo-oder Oopolymeren des Propylene, mit 3 bis 50 Gewichtsprozent des Destillationsrückstandes der Cyclododekatrien-Herstellung unä 20 bis 9A- Gewichtsprozent Bitumen mit einer Penetration von 2 bis 400 hersteilen.

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Die dabei erreichten thermoplastischen Massen eignen sich vor allem als Bautenschutzstoff, als Schmelzkleber, als Korrosionsschutz und als Dämpfungsmasse. In der OS 2 217 335 wird einem zu 20 bis 70 Gewichtsprozent vorliegenden plastizierbaren Kunststoff ein Elastomerbitumen zugesetzt, wobei die Vermischung in einem. Kneter bei Temperaturen zwischen I50 °0 bis 250 ⁰O erfolgt. Diese bitumenmodifizierten Formmassen lassen sich durch bekannte Plastverarbeitungsverfahren verarbeiten.

Die technischen Lösungen zum Vermischen von Thermoplasten «und Bitumen, soweit sich Eait ihnen thermoplastische Formstoffe erreichen lassen, sind entweder an spezielle Polymere gebunden (IS II85 372, AS I23I 896, AS 1298 282, OS 25O 3782) und/oder nur unter Zuhilfenahme eines speziellen Zuschlagstoffes homogen möglich (OS 250 3782) oder das Bitumen muß zu Elastomerbitumen modifiziert werden (OS 2 217 335).

Bin Polymergemisch, das sich aus miteinander schwer mischbaren Bestandteilen wie Polyolefinen, Polystyrol, Polyamid und Polyvinylchlorid zusammensetzt, kann nach den bekannten technischen Lösungen nicht verwendet иегйеп.

Die bekannten technischen Lösungen verwenden in jedem Falle Bitumenanteile von mehr als 20 Gewichtsprozent, da sie vorzugsweise auf das Ziel gerichtet sind, die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Bitumens au verbessern.

Das Vermischen der Bestandteile, insbesondere der Kunststoff- und Bitumenanteile, erfolgt nach den bekannten technischen Lösungen in einem besonderen Mischprozeß, der dadurch gekennzeichnet ist, daß durch Energiezufuhr mindestens eine der Komponenten in den SchmelzzuHtsnd überführt ?/ird.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Mischbarkeit von Kunststoffen bei der Herstellung von EOrtakörpern aus gemischten Kunststoffabfällen zu erreichen. Die erhaltenen Formkörper sollen sich durch verbesserte mechanische Eigenschaften auszeichnen. Insbesondere sollen die Werte der Bruchdehnung, Schlagbiegefestigkeit und Kerbschlagbiegefestigkeit erhöht werden. Ziel des Verfahrens ist ein besonders geringer technologischer Aufwand bei der Herstellung der Stoffmischungen, wobei im Mischprozeß auf die Überführung der Komponenten in den geschmolzenen Zustand verzichtet wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus schwer mischbaren Kunststoffen, vorzugsweise Kunststoffabfällen, verunreinigten Kunstsfcoffabfällen und Kunststoffhaushaltabfällen zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Gemisch aus Kunststoffabfällen 2 bis 20 Gewichtsprozent eines Bitumens der Penetration 0 bis 10 nach TGL 21 273 und einer Körnung kleiner 5 mm zugesetzt werden.

Das Vermischen der Kunststoff- und Bitumenkomponenten erfolgt zum Zwecke der Weiterverarbeitung auf Spritzgießmaschinen oder Extrudern in einem Schnellmischer bei !Raumtemperatur. Das Vermischen der Kunststoff- und Bitumenkoraponenten erfolgt zu Zwecken der Weiterverarbeitung durch Formpressen auf einem Schnellmischer bis

abgekühlt. Die Stoffmischungen werden zur Herstellung von Formkörpern in bekannter V/eise den Beschickungs™ einrichtungen der Verarbeitungsmaschine zugeführt*

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Ausf Uhrungsbeispiele

Beispiel 1: Abfallgemisch aus Haushaltkunststoffabfällen der Zusammensetzung

Polyolefine 60 % Polyvinylchlorid 20 % Polystyrol 20 %

Das Kunststoffabfallgemisch wird auf einem Schneidgranulator mit einer Körnung kleiner 4 mm hergestellt.

Dem Kunststoffabfallgemisoh wird ein geblasenes Bitumen der Penetration 0 nach TGL 21 273, einem Erweichungspunkt von 125 ⁰O nach TQIi 21 274 und der Körnung kleiner 5 mm in einem Mengenverhältnis 10 : 1 zugegeben. Das Stoffgemisch wird in einem Mischer mit einer Drehzahl von 125 Umdrehungen pro Minute bei Raumtemperatur in 3 Minuten gemischt und auf einer Spritzgießmasohine weiterverarbeitet. Das erhaltene Produkt ist schlagzäh und flexibel.

Beispiel 2: Abfallgemisch aus Haushaltkunststoffabfällen der Zusammensetzung

Polyolefine 50 % Polyvinylchlorid 20 % Polystyrol 30 %

Das Kunststoffabfallgemisch wird gemäß dem Beispiel 1 hergestellt, mit einem Bitumen der Penetration 0, einem Erweichungspunkt von 125 ⁰O, einer Körnung kleiner 5 mm in einem Mengenverhältnis 6 : 1 gemischt. Die StoffmischUDg wird auf einem Einschneckenextruder weiterverarbeitet. Das erhaltene

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Produkt ist hart mit genügender Schlagzähigkeit.

Beispiel 3s Abfallgemisch aus Haushaltkunststoffabfällen der Zusammensetzung

Polyolefine ЗД % Polyvinylchlorid 40 % Polystyrol 20 %

Das Kunststoffabfallgemisch wird gemäß dem Beispiel 1 hergestellt und mit einem Bitumen der Penetration 0, einem Erweichungspunkt von 100 ⁰C sowie einer Körnung kleiner 5 mm in einem Mengenverhältnis 20 : 1 gemischt. Das Mischen erfolgt auf einem Schnellmischer mit einer eingestellten Temperatur des Heizmantels von 85 ⁰C und einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute, Ъіз die Agglomerierung bei ca, 110 ⁰C einsetzt. Das Agglomerat wird anschließend in einem Kühlmischer suf ca. 85 ⁰O abgekühlt und in bekannter Weise in einem Preßwerkzeug zu einem EormkSrper weiterverarbeitet. Das erhaltene Produkt ist flexibel.

Claims

220.1 91 Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus thermoplastischer! Kunststoffen, Bitumen und gegebenenfalls Füllstoffen, Pigmenten und Verarbeitungshilfs-Etoffen, dadurch. gakennz.eic.hnet, daß der Stoffmischung gemahlenes Bitumen einer Penetration von O bis 10 nach TGL 21 273 in einem Mengenverhältnis von 2 bis 20 Gewichtsprozent zugesetzt, die Stoffmischung durch Mischen bei Raumtemperatur oder durch Agglomerieren bei erhöhter Temperatur aufbereitet und durch Spritzgießen, Extrudieren oder Formpressen zu Eormkb'rpern verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Kunststoffe aus Gemischen von Kunststoffen, vorzugsweise aus Gemischen verunreinigter Kunststoffe, Kunststoffabfällen und Haushaltskunststoff abfallen, bestehen.

3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffmischung gemahlenes Bitumen mit einer Körnung kleiner 5 mm bei Raumtemperatur zugemischt unä diese Mischung auf üblichen SpritzgieBmaschinen und Extrudern zu iOrrakörpern verarbeitet wird.

4. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffmischung gemahlenes Bitumen mit einer Körnung kleiner 5 mm in einem Schnellmischer bei einer Temperatur von ЭО°С bis 125°C bis zur Agglomerierung zugemischt und das auf weniger als 9O⁰O abgekühlte Agglomerat durch Formpressen weiterverarbeitet wird.