DE1205267B - Verfahren zur Herstellung von Formteilen nach dem Spritzgiess- oder Strangpressverfahren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Formteilen nach dem Spritzgieß- oder Strangpreßverfahren Thermoplastische Kunststoffe lassen sich bekanntlich auf Spritzgießmaschinen und Extrudern zu Werkstücken verarbeiten. Das Prinzip besteht darin, daß die Spritzgießmasse in einem Massezylinder auf Fließtemperatur erhitzt wird. Das Ausspritzen geschieht durch eine diskontinuierliche Veränderung des Füllvolumens dieses Massezylinders.
• Die in den zu verarbeitenden Kunststoffen enthaltenen oder sich bei höherer Temperatur bildenden, leicht flüchtigen Bestandteile, wie Wasserdampf, Monomeres oder sonstige Verunreinigungen, verursachen infolge ihres hohen Dampfdrucks bei der Verarbeitungstemperatur eine Beeinträchtigung der Qualität und des Aussehens des Fertigproduktes durch Bildung von Blasen, Rissen oder Oberflächenfehlern sowie Verringerung der mechanischen Festigkeitswerte und der Wärmeformbeständigkeit.
• - Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde die sogenannte Vakuum-Schneckenmaschine entwickelt, die eine Absaugvorrichtung für die bei höheren Temperaturen entstehenden Dämpfe besitzt. Die Entgasungszone befindet sich zwischen der Meßzone und der Ausstoßzone. Die Schneckengänge der Entgasungszone weisen dabei die mehrfache Tiefe der Gänge in der Meßzone auf. Der frei bleibende, schraubenförmige Raum bildet eine Vakuumkammer, die durch eine Bohrung im Zylinder oder in der Schnecke mit der Vakuumanlage verbunden ist. Es wurde zusätzlich vorgeschlagen, den Kunststoff vor dem Eintritt in die Vakuumzone so weit abzukühlen, daß die flüchtigen Anteile noch im Dampfzustand verbleiben.
• Eine so ausgebildete Vakuum-Schneckenmaschine reicht im allgemeinen für die Verarbeitung der üblichen Kunststoffe mit geringem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, z. B. Polymethylmethacrylat, Cellulosederivate, aus. Will man jedoch Kunststoffe verarbeiten, die aus irgendwelchen Gründen schwer zu entfernende Verunreinigungen enthalten oder die trotz anderer guter Eigenschaften keine genügende Wärmestabilität aufweisen, so führen die Vakuum-Schneckenmaschinen nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Dies trifft z. B. zu für solcheMischpolymerisate, die zu 45 bis 99 Gewichtsteilen aus einem Alkylmethacrylat und zu 1 bis 55 Gewichtsteilen aus einem a-Alkylstyrol aufgebaut sind. Sie besitzen eine ausgezeichnete Wärmeformbeständigkeit bei gleichzeitiger großer Härte, weiterhin eine gute Abriebfestigkeit und Druckfestigkeit. Von all diesen hervorragenden Eigenschaften konnte bisher auf Grund der schlechten Verarbeitbarkeit nicht der gewiinschte Gebrauch gemacht werden.
• Es sind zwar schon Vorrichtungen bekanntgewor- den, bei denen der Kunststoff vor dem Austritt aus der Düse kurzzeitig überhitzt wird, um dieFließfähigkeit zu erhöhen, jedoch tragen diese Vorrichtungen nicht dazu bei, flüchtige Anteile aus dem Kunststoff zu entfernen. Das Ziel dieser Vorrichtungen ist vielmehr, die Fließfähigkeit des Kunststoffes in die bzw. in der Spritzgießform zu erhöhen.
• Es wurde nun gefunden, daß man Polymerisate oder Mischpolymerisate, die entweder von der Herstellung her Restmonomere enthalten und/oder die beim Erhitzen auf Fließtemperatur unter Depolymerisation entstehende monomere Anteile aufweisen, nach dem Spritzgieß- oder Strangpreßverfahren zu einwandfreien Formkörpern verarbeiten kann, wenn das Polymerisat vor seinem Austritt aus der Spritzgießmaschine bzw. der Strangpresse kurzzeitig auf eine 10 bis 600 C über der für den betreffenden Kunststoff normalen Austrittstemperatur liegende Temperatur erhitzt und in dieser »Oberhitzungszone« mit Hilfe von Unterdruck von den monomeren Anteilen weitgehend befreit wird.
• Für die Aufheizung sind insbesondere elektrische Heizkörper geeignet.
• Zweckmäßigerweise soll die Temperatur in der Entgasungszone 20 bis 400 C höher sein als an der Austrittsstelle. Dabei ist es von Vorteil, wenn gleichzeitig für eine gute Durchmischung des auf Fließtemperatur erhitzten Materials gesorgt wird, was mit Hilfe einer Förderschnecke erreicht werden kann.
• Nach dem neuen Verfahren erhält man Formteile mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit und erhöhter Wärmeformbeständigkeit, da der Monomerengehalt, der für die Rißbildung und für ein Absinken der Wärmeformbeständigkeit verantwortlich ist (10/o Monomerengehalt verursacht ein Absinken der Wärmeformbeständigkeit um jeweils 8 bis 100 C), praktisch keine Rolle mehr spielt.
• Somit lassen sich die obenerwähnten Mischpolymerisate ohne die bisher zu befürchtenden Nachteile zu Formkörpern verarbeiten, so daß nunmehr ihre hervorragenden Eigenschaften zur Geltung kommen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen nach dem Spritzgieß- oder Strangpreßverfahren aus solchen Polymerisaten bzw. Mischpolymerisaten, die entweder von der Herstellung her Restmonomere enthalten oder/und die beim Erhitzen auf Fließtemperatur unter Depolymerisation entstehendemonomere Anteile aufweisen, d a durch gekennzeichnet, daß das Polymerisat vor seinem Austritt aus der Düse der Spritzgießmaschine bzw. des Extruders kurzzeitig auf eine 10 bis 600 C über der für den betreffenden Kunststoff normalen Austrittstemperatur liegende Tem- peratur erhitzt und in dieser Überhitzungszone mit Hilfe von Unterdruck von den dadurch freiwerdenden dampf- oder gasförmigen Anteilen weitgehend befreit wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Überhitzungszone 20 bis 400 C höher als an der Düse ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Anwendung bei Mischpolymerisaten, die aus 45 bis 99 Gewichtsteilen eines Alkylmethacrylats und 1 bis 55 Gewichtsteilen eines a-Alkylstyrols, gegebenenfalls aus untergeordneten Mengen weiterer polymerisierbarer Monomerer, aufgebaut sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 109 892; USA.-Patentschrift Nr. 1 638 ; Zeitschrift »Kunststoffe«, 1955, Heft 10, S. 426.