DD225951B1

DD225951B1 - EXTRUSION METHOD FOR PROCESSING THERMOPLASTICS WITH LIQUIDS, SUCH AS LOW-SOWING, FOAM-MADE, GLEIT-IMPROVING, SOFTENING AND NETWORKING LIQUID COMPONENTS

Info

Publication number: DD225951B1
Application number: DD26364184A
Authority: DD
Inventors: Karl-Christian Danz; Till Boettger; Klaus Deininger
Original assignee: Bauakademie Ddr
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1990-06-27
Also published as: DD225951A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vielfältigen Modifizierung der Eigenschaftsbilder von Thermoplasten. Nach diesem Verfahren können schäumende, gleitverbessernde, weichmachende und vernetzende flüssige Komponenten einzeln und in Kombination in thermoplastische Werkstoffe eingearbeitet werden.The invention relates to a process for the versatile modification of the properties of thermoplastics. According to this process, foaming, slip-improving, softening and crosslinking liquid components can be incorporated individually and in combination into thermoplastic materials.

Characteristic of the known technical solutions

Die Möglichkeit der Eigenschaftsmodifikation von Thermoplasten durch die Kombination mit größeren Anteilen flüssiger Komponenten werden technisch nur in wenigen Anwendungsgebieten genutzt. Bedeutende übliche Bereiche des Einsatzes von Polymer-Flüssigkeit-Kombinationen sind z. B. die PVC-weich-Herstellung, bei der die Flüssigkeitskomponente die kontinuierliche Phase der Ausgangsmischung bildet, oder die Einbringung von flüssigen Farbkonzentraten und Gleitmitteln in niedrigen Konzentrationen in Polymercompounds.The possibility of property modification of thermoplastics through the combination with larger proportions of liquid components are technically used only in a few application areas. Significant common areas of use of polymer-liquid combinations are, for. As the soft PVC production in which the liquid component forms the continuous phase of the starting mixture, or the introduction of liquid color concentrates and lubricants in low concentrations in polymer compounds.

Die Kombination von Thermoplasten mit Anteilen über 2 Vol.-% Flüssigkeiten ist jedoch schwierig, da die Rieselfähigkeit der Ausgangsmischungen für den Extrusionsprozeß verloren geht. Besonders kompliziert gestaltet sich die Einbringung von leicht flüchtigen Komponenten, z. B. von niedrigsiedenden Lösemitteln, die zur Herstellung physikalisch getriebener Schäume mit Dichten kleiner 0,4g/cm³ verwendet werden können.The combination of thermoplastics with proportions above 2 vol .-% liquids, however, is difficult, since the flowability of the starting mixtures for the extrusion process is lost. Particularly complicated is the introduction of volatile components, eg. B. of low boiling solvents that can be used to make physically-driven foams with densities less than 0.4 g / cm ³ .

Um Mischungen aus Thermoplastschmelzen mit niedrigsiedenden Lösemitteln herzustellen, wurden international konstruktiv aufwendige Dosiereinrichtungen entwickelt, die die Flüssigkomponenten unter Druck in die Schmelze einpumpen (DE-OS 2241367, DE-AS 2433218, DE-OS 3038306). Diese Technik wird hauptsächlich zur Verschäumung von Polyolefinen und Polystyren angewendet.In order to produce mixtures of thermoplastic melts with low-boiling solvents, internationally structurally complex metering devices have been developed which pump the liquid components under pressure into the melt (DE-OS 2241367, DE-AS 2433218, DE-OS 3038306). This technique is mainly used for the foaming of polyolefins and polystyrene.

DieVerschäumung von PVC-hartund PVC-weich nach diesen Verfahren ist zwar bekannt (Schaumkunststoffe, C.Hanser Verlag 1976, S. 439-443, DE-OS 3017927), wird aber relativ wenig eingesetzt. Um den relativ hohen apparativen Aufwand beim physikalischen Extrusionsschäumen zu umgehen, setzt man bevorzugt chemische Treibmittel wie Azodicarbonamid und/oder Sulfohydrazinderivate ein. Für Dichten kleiner 0,4g/cm³ sind jedoch hohe Treibmittelkonzentrationen erforderlich (US-PS 4337321, DE-AS 2654029). Für die vollständige oder Teilvernetzung vor dem Schäumen bei Polyolefinen ist ebenfalls ein größerer apparativer Aufwand notwendig (DE-OS 2626970, DE-OS 2719905). Die Kombination von Plastabfällen mit niedrigsiedenden Lösemitteln durch Extrusion und die sich daraus ergebenden Möglichkeiten der Schaumherstellung werden in der Patent- und Fachliteratur nicht beschrieben. So wird die Kombination von thermoplastischen Abprodukten mit physikalisch wirkenden Treibmitteln in der Studie zur Wiederverwertung von Kunststoffabfällen über die Schmelze des Instituts für Kunststoffverarbeitung, Aachen, 1979, zwar als wünschenswert, apparativ jedoch als zu aufwendig bezeichnet. Im internationalen Maßstab werden thermoplastische Abfälle entweder so weit aufbereitet, daß sie zur Substitution von Primärsubstanzen verwendet werden können, oder, wenn der technologische Aufwand dazu zu groß ist, sie werden zu massiven, meist dickwandigen Formteilen für weniger hochwertige Anwendungen (Abdeckplatten, Transporthilfsmitteln, Wegbegrenzungssteine, Weidezaunpfosten) verpreßt.The foaming of PVC-hard and PVC-soft by these methods is known (foamed plastics, C. Hanser Verlag 1976, p 439-443, DE-OS 3017927), but is relatively little used. In order to circumvent the relatively high expenditure on equipment in physical extrusion foaming, preference is given to using chemical blowing agents, such as azodicarbonamide and / or sulfohydrazine derivatives. For densities less than 0.4 g / cm ³ , however, high blowing agent concentrations are required (US Pat. No. 4,337,321, DE-AS 2654029). For the complete or partial cross-linking before foaming in polyolefins also a greater amount of equipment is necessary (DE-OS 2626970, DE-OS 2719905). The combination of plastic waste with low-boiling solvents by extrusion and the resulting possibilities of foam production are not described in the patent and technical literature. Thus, the combination of thermoplastic waste products with physically acting blowing agents in the study on the recycling of plastic waste via the melt of the Institute of Plastics Processing, Aachen, 1979, although desirable, but referred to as too expensive equipment. On an international scale, thermoplastic wastes are either processed to the point where they can be used to substitute primary substances or, if the technological effort is too great, they become massive, mostly thick-walled moldings for less high-value applications (cover plates, transport aids, road markers) , Pasture fence post) pressed.

Versuche zur Schäumung von Thermoplastabfällen mit chemischen Treibmitteln erbrachten lediglich Formteile mit Dichten größer 0,4g/cm³ (Plaste und Kautschuk, 30 [1983] 9, S. 520-523), für die die gleichen Kriterien wie für massive Formteile auf Sekundärplastbasis gelten.Experiments for foaming of thermoplastic waste with chemical blowing agents yielded only molded parts with densities greater than 0.4 g / cm ³ (plastic and rubber, 30 [1983] 9, pp 520-523), apply to the same criteria as for solid molded parts on secondary plastic base ,

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels Extrusion ohne großen apparativen Aufwand neuartige Stoffkombinationen auf Basis von Thermoplasten herzustellen.The aim of the invention is to produce novel combinations of materials based on thermoplastics by means of extrusion without great expenditure on equipment.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es. Kombinationen von Thermoplasten, Thermoplastgemischen und Thermoplastabfällen mit flüssigen Komponenten, insbesondere mit niedrigsiedenden Lösemitteln, herzustellen. Es sollen weiterhin als flüssige Komponenten auch Lösungen von Vernetzern und keimbildenden Substanzen speziell zur Verschäumung zugemischt werden können. Auch miteinander unverträgliche Flüssigkeiten sollen in konstanten Mischungsverhältnissen zudosiert werden können.The object of the invention is. Combinations of thermoplastics, thermoplastic mixtures and thermoplastic waste with liquid components, in particular with low-boiling solvents to produce. It should continue to be mixed as a liquid components and solutions of crosslinking agents and nucleating substances specifically for foaming. Also incompatible liquids should be able to be added in constant mixing ratios.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zudosierung der flüssigen Komponenten nicht erst während der Extrusion in die Plastschmelze erfolgt, sondern bereits vor dem Extrudieren in der festen Phase der Plastkomponente. Um dies zu ermöglichen werden mikroporöse Trägersubstanzen mit dem Plast-Ausgangsmaterial gemischt und ein oder mehrere Flüssigkeitkomponenten dem Gemisch zudosiert.The object is achieved in that the metered addition of the liquid components not only during the extrusion takes place in the plastic melt, but already before the extrusion in the solid phase of the plastic component. In order to make this possible, microporous carrier substances are mixed with the plastic starting material and one or more liquid components are metered into the mixture.

Aufgrund ihrer Kapillarwirkung gegenüber Flüssigkeiten nehmen diese Trägersubstanzen die Flüssigkomponenten auf und gewährleisten den Eintrag der so erzeugten Vermischung in den Extrusionsprozeß.Due to their capillary action against liquids, these carrier substances absorb the liquid components and ensure the introduction of the mixing thus produced into the extrusion process.

Als mikroporöse Trägerkomponenten eignen sich bekannte Zuschlag- und Füllstoffe aus der Farbenherstellung sowie der Gummi- und Plastverarbeitung wie gefälltes Calciumcarbonat, verschiedene Morphologien der Kieselsäure, z. B. pyrogene oder gefällte Kieselsäure, Ruß, Asbest, Kaolin und Kreide. Als Flüssigkomponenten werden vorteilhaft solche Substanzen eingesetzt, deren Siedepunkte oberhalb 293K liegen, so daß die Mischungsvorbereitung zum Extrudieren und die Lagerung der Vormischungen bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes der jeweiligen Flüssigkomponente erfolgen können. Nach diesem Verfahren können als Flüssigkomponenten problemlos unverträgliche Substanzen, z. B. polare und apolare Lösemittel, gleichzeitig eingearbeitet werden. Dieser Effekt kann beim Schäumen von Thermoplasten genutzt werden, wobei einerseits eine hohe Verträglichkeit (Löslichkeit) des als Treibmittel wirkenden niedrigsiedenden Lösemittels in der Schmelzphase des Plastwerkstoffes und andererseits ein schnelles Heraustreten des Treibmittels aus der Lösung (Unverträglichkeit) in der Entspannungsphase nach dem Austritt des Stoffgemisches aus der Extruderdüse vorteilhaft sind. Die verträgliche Lösemittelkomponente bewirkt ein günstiges Fließverhalten der Schmelze, während die unverträgliche Lösemittelkomponente das Schäumen und die sich bildende Schaumstruktur günstig beeinflußt. Nach dem beschriebenen Verfahren können erfindungsgemäß weiterhin solche Flüssigkomponenten in Thermoplaste eingearbeitet werden, in denen weitere Zusätze, wie Keimbildner und/oder Vernetzer, gelöst oder suspendiert enthalten sind. Auch schwierig handzuhabende Substanzen, die z. B. als Paste, feuchte Kristalle oder viskose Flüssigkeiten vorliegen, können auf diese Weise leicht und sicher dosiert werden.As microporous carrier components are known additives and fillers from the paint industry and the rubber and plastic processing such as precipitated calcium carbonate, various morphologies of silica, z. As pyrogenic or precipitated silica, carbon black, asbestos, kaolin and chalk. As liquid components such substances are advantageously used, whose boiling points are above 293K, so that the mixture preparation for extruding and storage of premixes can be carried out at temperatures below the boiling point of the respective liquid component. According to this method can be used as liquid components easily incompatible substances, eg. As polar and apolar solvents, are incorporated simultaneously. This effect can be used in the foaming of thermoplastics, on the one hand a high compatibility (solubility) of acting as a blowing agent low-boiling solvent in the melt phase of the plastic material and on the other hand rapid emergence of the blowing agent from the solution (incompatibility) in the expansion phase after the exit of the mixture are advantageous from the extruder die. The compatible solvent component causes a favorable flow behavior of the melt, while the incompatible solvent component has a favorable influence on the foaming and the foam structure that forms. According to the described method, according to the invention, such liquid components can furthermore be incorporated into thermoplastics in which further additives, such as nucleating agents and / or crosslinking agents, are dissolved or suspended. Also difficult to handle substances that z. As a paste, wet crystals or viscous liquids, can be easily and safely dosed in this way.

Auf diese Weise sind teilvernetzte Polyolefinschäume herstellbar, wobei als Lösemittel die physikalisch wirkenden Treibmittel verwendet werden können. Als Treibmittel für Thermoplaste und Abfälle aus Thermoplasten, insbesondere auf Basis von Polyethylen und Polyvinylchlorid, haben sich Lösemittel mit Siedepunkten über 293K als günstig erwiesen, wie Pentan, Methanol, Dichlormethan, Aceton und Monofluortrichlormethan. Außer Vernetzern können die Flüssigkomponenten weitere Komponenten enthalten, z. B. Nukleierungsmittel für die Keimbildung entsprechend den Schäumeigenschaften des Ausgangsmaterials. So hat sich für die Extrusionsverschäumung von PE-Folienabfällen z. B. Azoisobuttersäurenitril als effektiver Keimbildner erwiesen, wobei diese Komponente in der Aufbereitungsphase ebenfalls in einem als physikalisches Treibmittel wirkenden Lösemittel gelöst wurde.In this way, partially crosslinked polyolefin foams can be produced, wherein the physically acting blowing agents can be used as solvents. As blowing agents for thermoplastics and wastes from thermoplastics, in particular based on polyethylene and polyvinyl chloride, solvents with boiling points above 293K have proved to be favorable, such as pentane, methanol, dichloromethane, acetone and monofluorotrichloromethane. In addition to crosslinkers, the liquid components may contain other components, for. B. nucleating agents for nucleation according to the foaming properties of the starting material. So has for the extrusion foaming of PE film waste z. B. Azoisobutyronitrile proved to be effective nucleating agent, this component was also solved in the preparation phase in a solvent acting as a physical blowing agent.

Die Menge zumischbarer mikroporöser Trägersubstanzen und damit der maximale Anteil Flüssigkomponenten wird wesentlich von Konfiguration und Korngrößen des Thermoplastausgangsmaterials bestimmt, wobei z. B. Kaoline und gefälltes Calciumcarbonat das Zwei- bis Vierfache ihres aus der spezifischen Dichte berechneten Volumens an Lösemittelvolumen aufnehmen können. Die entscheidenden Kriterien für die maximale Flüssigkomponentenkonzentration in der Ausgangsmischung sind die Gewährleistung der konstanten Mischungsverhältnisse während der Verarbeitung und die Rieselfähigkeit der Ausgangsmischung. Die Zudosierung der Flüssigkomponenten kann auf zwei verschiedenen Wegen erfolgen. Der erste besteht darin, daß die Flüssigkomponenten der vorbereiteten Thermoplast-Trägersubstanz-Mischung direktThe amount of immiscible microporous carrier substances and thus the maximum proportion of liquid components is substantially determined by the configuration and grain sizes of the thermoplastic starting material, wherein z. For example, kaolins and precipitated calcium carbonate can absorb two to four times their volume of solvent calculated from specific gravity. The decisive criteria for the maximum liquid component concentration in the starting mixture are ensuring the constant mixing ratios during processing and the flowability of the starting mixture. The metered addition of the liquid components can be done in two different ways. The first is that the liquid components of the prepared thermoplastic vehicle mixture mix directly

zugegeben, vorzugsweise während des Mischprozesses in sie eingesprüht werden. Besonders bei der Verwendung leicht flüchtiger Komponenten, wie sie zum Schäumen verwendet werden, ist es vorteilhaft, die Mischung und Zwischenlagerung in geschlossenen Behältern vorzunehmen und auch den Aufgabetrichter am Extruder geschlossen zu halten. Weiterhin ist es von Vorteil, die genannten Arbeitsschritte in geschlossenen Behältern unter leichtem Überdruck durchzuführen.added, preferably sprayed into it during the mixing process. Especially when using volatile components, such as those used for foaming, it is advantageous to carry out the mixing and intermediate storage in closed containers and also to keep the feed hopper closed at the extruder. Furthermore, it is advantageous to perform the steps mentioned in closed containers under slight overpressure.

Der zweite Weg der Einbringung der Flüssigkomponenten besteht darin, daß eine Mischung aus der Thermoplastgrundsubstanz und der mikroporösen Trägersubstanz hergestellt wird. Zwischen Aufgabetrichter und Einzugsöffnung am Extruderzylinder wird ein Distanzstück angeordnet, in das ein Rohr installiert ist, welches unmittelbar über die Gänge der Extrusionsschnecke reicht. Durch dieses Rohr wird während des Extrusionsprozesses die Flüssigkomponente drucklos in die Einzugszone des Extruders mittels einer Mikrodosierpumpe eingespeist. Sie wird dort von der mikroporösen Trägerkomponente aufgenommen und in den Extrusionsprozeß eingetragen.The second way of introducing the liquid components is to prepare a mixture of the thermoplastic matrix and the microporous carrier. Between the hopper and the feed opening on the extruder cylinder, a spacer is arranged, in which a pipe is installed, which extends directly over the passages of the extrusion screw. Through this tube, the liquid component is fed without pressure into the feed zone of the extruder by means of a micro-metering pump during the extrusion process. It is recorded there by the microporous carrier component and entered into the extrusion process.

Die Aufgabe der Kombination von Thermoplasten mit Flüssigkomponenten in einem Extrusionsprozeß wird weiterhin erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Extrusionsregime eingestellt wird, welches bereits kurz nach der Einzugszone solche Massedrücke gewährleistet, die über den Dampfdrücken der Flüssigkomponenten bei den jeweiligen Extrudattemperaturen liegen. Damit werden das Verdunsten größerer Anteile der Flüssigkomponenten und ihr Entweichen am Extrusionszylinder weitgehend vermieden.The object of the combination of thermoplastics with liquid components in an extrusion process is further achieved according to the invention in that an extrusion regime is set, which ensures shortly after the feed zone such mass pressures that are above the vapor pressures of the liquid components at the respective extrudate temperatures. Thus, the evaporation of larger proportions of the liquid components and their escape on the extrusion cylinder are largely avoided.

embodiment

1) Pulver mit einer Korngrößenverteilung unter 300jjm aus Polyethylen mit einer Dichte von 0,910g/cm³bis 0,918g/cm³ und einem Schmelzindex bei 553 K von 15 bis 25g {GOOsec^wird mit1) Powder having a particle size distribution below 300jjm of polyethylene with a density of 0.910g / cm ³ to 0.918g / cm ³ and a melt index at 553 K of 15 to 25g {GOOsec ^ is with

10% gefälltem Calciumcarbonat gemischt. In die Mischung werden außerdem 1 % Zn-Pulver als Keimbildner und 4,5% Dichlormethan als physikalisch wirkendes Treibmittel eingearbeitet. Die Flüssigkomponente wird vom Calciumcarbonat adsorbiert, und die Fließfähigkeit der Schüttung bleibt erhalten.10% precipitated calcium carbonate mixed. In addition, 1% Zn powder as nucleating agent and 4.5% dichloromethane as a physical blowing agent are incorporated in the mixture. The liquid component is adsorbed by the calcium carbonate, and the flowability of the bed is maintained.

Die Mischung wird in den Aufgabetrichter eines 45-mm-Einschneckenextruders gegeben und zu Schaumextrudat verarbeitet. Dabei werden die Einzugszone und die darauffolgende Zylinderzone des Extruders gekühlt, um eine frühzeitige Verdichtung des Extrusionsgutes und den schnellen Aufbau von Drücken zu erreichen, die oberhalb des jeweiligen Dampfdruckes von Dichlormethan liegen.The mixture is placed in the feed hopper of a 45 mm single screw extruder and processed into foam extrudate. In this case, the feed zone and the subsequent cylinder zone of the extruder are cooled in order to achieve an early compression of the extrusion material and the rapid build-up of pressures which are above the respective vapor pressure of dichloromethane.

Vor dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug wird die Schmelze so konditioniert, daß das aus der Lösung tretende Dichlormethan weitgehend zur Schaumbildung genutzt werden kann. Das mit einer 6-mm-Düse hergestellte Schaumextrudat besitzt eine Dichte von 0,12g/cm³ und eine gleichmäßige feinzellige Struktur mit Zellgrößen kleiner 0,5 mm. 2) Granulataus Polyethylen mit einer Dichte von 0,918 bis 0,925g cm"³ und einem Schmelzindex bei 553 K von 1 bis 3g (600see)"¹ wird mit 7% Kaolin vermischt. Um eine ausreichende Haftung des Kaolinpulvers an den Granulatoberflächen zu gewährleisten, werden die Granulate vor der Kaolinzugabe mit 0,5% eines dickflüssigen Paraffingemisches benetzt. Der Mischung werden als Nukleierungsmittel je 0,5% des Natriumsalzes des Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Diese Vormischung wird in den Aufgabetrichter eines 45-mm-Einschneckenextruders gegeben, um den zwischen Einzugsöffnung am Zylinder und Befestigungsflansch des Aufgabetrichters ein Zwischenstück installiert ist, mit dessen Hilfe Flüssigkeiten durch ein Rohr in die Einzugszone des Extruders gepumpt werden können. Mittels einer Mikrodosierpumpe werden über das Zwischenstück 600 ml/h Pentan in die Vermischung während der Extrusion drucklos eindosiert, womit bei einem Durchsatz von etwa 12 kg/h ungefähr 5% Lösemittel in das Aufgabegut gelangen. Das Pentan wird von dem mikroporösen Kaolin an den Granulatoberflächen aufgenommen und in den Extrusionsprozeß eingetragen. Das Extrusionsregime wird analog Beispiel 1 so gestaltet, daß nach einem frühzeitigen Druckaufbau die Schmelze homogenisiert wird und anschließend auf für den Schäumprozeß günstige Druck- und Temperaturbedingungen konditioniert wird.Before exiting the extrusion die, the melt is conditioned so that the dichloromethane passing from the solution can be used extensively to foam. The foam extrudate made with a 6 mm die has a density of 0.12 g / cm ³ and a uniform fine cell structure with cell sizes smaller than 0.5 mm. 2) Granules of polyethylene having a density of 0.918 to 0.925 g cm ^-3 and a melt index of 553 K of 1 to 3 g (600 sea) " ¹ are mixed with 7% kaolin. In order to ensure sufficient adhesion of the kaolin powder to the granule surfaces, the granules are wetted with 0.5% of a thick liquid paraffin mixture before the kaolin addition. The mixture is added as nucleating agent each 0.5% of the sodium salt of citric acid and sodium bicarbonate. This premix is placed in the feed hopper of a 45 mm single screw extruder, around which an intermediate piece is installed between the inlet opening on the cylinder and the mounting flange of the hopper, with the aid of which liquids can be pumped through a pipe into the feed zone of the extruder. By means of a micro-metering pump 600 ml / h of pentane are metered through the intermediate piece without pressure in the mixing during the extrusion, whereby at a throughput of about 12 kg / h about 5% solvent get into the feed. The pentane is taken up by the microporous kaolin on the granule surfaces and entered into the extrusion process. The extrusion regime is analogous to Example 1 designed so that after an early pressure build-up, the melt is homogenized and then conditioned to favorable for the foaming pressure and temperature conditions.

Der extrudierte Schaum besitzt eine Dichte von 0,15g/cm³ und eine gleichmäßige Zellstruktur mit Zelldurchmessern kleiner 0,8mm.The extruded foam has a density of 0.15 g / cm ³ and a uniform cell structure with cell diameters less than 0.8 mm.

, 3) Plastabfälle aus Haushalten werden zerkleinert, gewaschen und in Schwimm- und Sinkfraktion getrennt. Die Schwimmfraktion besteht vornehmlich aus einem Gemisch von Ethylen-Polymeren, das einem Schmelzindex bei 353 K von 3 bis 8g (600see)"' besitzt., 3) Plastic waste from households are crushed, washed and separated into floating and sinking fraction. The float fraction consists predominantly of a mixture of ethylene polymers having a melt index at 353 K of 3 to 8g (600secs) "'.

Die dominierende Konfiguration der Schwimmfraktion sind Folienschnitzel, die als Durchgang durch ein 10-mm-Sieb vorliegen. Sie werden mit einer Schlagstiftmühle zu einem Schüttgut mit einer breiten Korngrößenverteilung kleiner 3mm aufbereitet. Diesem Mahlprodukt werden 15% Kaolin untergemischt, wodurch die Rieselfähigkeit der Schüttung erreicht wird. In diese Vermischung werden unter fortgesetzter Mischbewegung 5% Pentan und 5% Dichlormethan eingedüst, wobei in letzterem zuvor 1 % Azoisobuttersäurenitril als Nukleierungsmittel und 0,2% Dibenzoylperoxid zur chemischen Teilvernetzung gelöst wurden (Anteile auf die Gesamtmischung bezogen).The dominant configuration of the float fraction is foil slices which pass through a 10 mm screen. They are processed with a beater mill to a bulk material with a broad particle size distribution smaller than 3mm. 15% of kaolin are mixed in with this ground product, whereby the flowability of the bed is reached. 5% of pentane and 5% of dichloromethane are injected into this mixture with continued mixing, in the latter case 1% of azoisobutyronitrile as nucleating agent and 0.2% of dibenzoyl peroxide being dissolved for partial chemical crosslinking (proportions based on the total mixture).

Nach der Mischung in der festen Polymerphase liegt ein rieselfähiges Schüttgut vor, das zur Homogenisierung in der Schmelzphase, der Teilvernetzung und zur Erzeugung von keimbildendem Stickstoff durch Zersetzung des Nukleierungsmittels mit einem 45-mm-Einschneckenextruders analog den vorangegangenen Beispielen extrudiert wird.After mixing in the solid polymer phase is a free-flowing bulk material, which is extruded for homogenization in the melt phase, partial crosslinking and nucleating nitrogen by decomposition of the nucleating agent with a 45-mm single-screw extruder analogous to the previous examples.

Das entstehende Schaumextrudat aus der Schwimmfraktion der Haushaltabfälle erreicht eine Dichte von 0,075 bis 0,08 g · cm"³, die Zellstruktur ist gleichmäßig und fein mit Zelldurchmessern kleiner 0,3 mm.The resulting foam extrudate from the floating fraction of household waste reaches a density of 0.075 to 0.08 g · cm " ³ , the cell structure is uniform and fine with cell diameters smaller than 0.3 mm.

Der so erzeugte Schaum eignet sich als Dichtungsmaterial z. B. für Fugenhinterfüllung im Bauwesen und für Abwasserrohre aus Keramik. Weiterhin kann das Extrudat zerkleinert werden und nach bekannten Warmformverfahren zu Wärmedämmelementen mit erhöhter Druckfestigkeit weiterverarbeitet werden.The foam thus produced is suitable as a sealing material z. B. for backfilling in construction and sewage pipes made of ceramic. Furthermore, the extrudate can be comminuted and further processed by known thermoforming methods to heat insulation elements with increased compressive strength.

4) Die zerkleinerten und gewaschenen Sinkfraktionschnitzel aus Haushaltthermoplastabfällen, bestehend aus etwa 90% PVC-hart verschiedener Sorten, 5 bis 10%Polystyrenund bis zu 5% weiterer organischer und anorganischer Verunreinigungen, wird analog zu Beispiel 3 mit einer Schlagstiftmühle zu Mahlgut mit Partikeln kleiner 3mm aufbereitet. Dem entstehenden rieselfähigen Material werden 18% Kaolin, 1 % gefällte Kieselsäure und 1 % Azoisobuttersäurenitril zugemischt. Als Flüssigkomponenten werden 10% Dichlormethan und 5% Monofluortrichlormethan unter kontinuierlicher Mischbewegung eingearbeitet.4) The shredded and washed Sinkfraktionschnitzel from Haushaltsthermoplastabfällen, consisting of about 90% PVC hard different varieties, 5 to 10% polystyrene and up to 5% of other organic and inorganic impurities, is analogous to Example 3 with a hammer mill to millbase with particles smaller than 3mm edited. 18% kaolin, 1% precipitated silica and 1% azoisobutyronitrile are added to the resulting free-flowing material. As liquid components 10% dichloromethane and 5% monofluorotrichloromethane are incorporated under continuous mixing.

Die resultierende Vormischung ist rieselfähig und wird in den Aufgabetrichter eines 45-mm-Einschneckenextruders gefüllt. Die Extrusion erfolgt bei Massedrücken über 70bar durch eine Ringdüse, wodurch eine homogene Polymerlösung während der Verweilzeit der Masse im Extruder erreicht wird.The resulting premix is free-flowing and is filled into the feed hopper of a 45 mm single screw extruder. The extrusion takes place at mass pressures above 70 bar through an annular die, whereby a homogeneous polymer solution is achieved during the residence time of the mass in the extruder.

Die aus der Ringdüse austretende Polymerlösung schäumt zu Dichten von 0,05g · cm"³ bis 0,07 g · cm~³auf. Das an der Oberfläche unregelmäßige Extrudat weist eine feinzellige Schaumstruktur mit Zellgroßen von 0,05 bis 0,25mm auf.The polymer solution leaving the annular die foams to densities of from 0.05 g.cm ^-3 to 0.07 g.cm ^-3 The surface irregular extrudate has a fine cell foam structure with cell sizes of 0.05 to 0.25 mm.

Das zerkleinerte Schaumextrudat aus der anderweitig nur schwer ökonomisch verwertbaren Sinkfraktur kann mittels bekannter Warmformprozesse z. B. zu trittfestem Wärmedämmaterial oder zu stoßabsorbierenden Verpackungshilfsmitteln verpreßt werden.The crushed foam extrudate from the otherwise difficult economically exploitable sink fracture can be prepared by known thermoforming processes z. B. are pressed to firm thermal insulation material or shock-absorbing packaging aids.

Claims

1. Extrusion process for processing thermoplastics with liquids, such as low-boiling, foam-forming, slip-improving, softening and crosslinking liquid components, characterized in that a microporous carrier substance mixed with thermoplastics, thermoplastic waste and thermoplastic mixtures, one or more liquid components added to the mixture and added to the extrusion process become.

2. Method according to main point 1, characterized in that the liquid components are added directly to a prepared thermoplastic carrier substance mixture, preferably during the mixing process.

3. The method according to main point 1, characterized in that the thermoplastic carrier substance mixture supplied to the extruder in a known manner via a hopper and the liquid component are metered without pressure in the feed zone of the mixture.

4. The method according to items 1 to 3, characterized in that as microporous carrier substances for the liquid components disperse microporous material such as calcium carbonate, kaolin, carbon black, solid morphologies of silica, asbestos, chalk, in proportions of 2% to 50%, preferably 5% to 25% of the total mixture can be used.

5. The method according to items 1 to 4, characterized in that liquids with boiling points above 293K in volume proportions of 1% to 25%, based on the thermoplastic content, are used as liquid components.

6. The method according to points 1 to 5, characterized in that as liquid components several, incompatible with each other liquid components with different compatibilities with respect to the thermoplastic and differentiated influence on the properties of the extrusion products with the microporous carrier substance in combination.

7. The method according to items 1 to 6, characterized in that as liquid components physical blowing agents, such as pentane, dichloromethane, methanol, monofluorotrichloromethane, are brought into contact with the mikropor.ösen carrier substance.

8. The method according to items 1 to 7, characterized in that in the liquid components, chemical crosslinkers and / or nucleating agents dissolved or suspended with the microporous carrier substance are introduced into the extrusion process.

9. The method according to points 1 to 7, characterized in that in connection with liquid components difficult to process substances such as pasty materials, moist crystals or viscous liquids, are registered with the microporous carrier in the extrusion process.