DE1529990A1

DE1529990A1 - Strangpressverfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1529990A1
Application number: DE1964K0054509
Authority: DE
Inventors: Vesilind Paul Eduard
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1964-11-12
Filing date: 1964-11-12
Publication date: 1969-10-30
Also published as: GB1075189A; US3287477A; FR1433396A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. w. Schalk ·. dipl-ing. pet

DJPL--ING. C. E.MiDANNENBERG · DR.V. SCHMI

6 FRANKFURT AM MAIN

CR. ESCHENHEIMER STH. 39 · POSTSCHECKKONTO: 1 36 as FR ANKFU RT/M Al N

11.11.1964

PW/Si. Oase 63:173

KOPPERS 00ΜΡΑΗΓ, INC,
Pittsburgh, Pa„/USA

Strangpreßverfahren und Vorrichtung zur ^

Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangpreßvorriohtung und ein Strangpreßverfahren.

Thermoplastische Materialien werden gewöhnlich zu verschiedenen Formen verarbeitet, indem sie durch ein Strangpreßmundstück hindurch stranggepreßt werden. Es ist üblich, verschiedene feste Farbstoffe und andere Zusätze von geringer Flüchtigkeit M mit dem thermoplastischen Material in die Strangpresse einzuführen und durch das Arbeiten der Schnecke miteinander zu vermischen« Es entstehen jedoch Schwierigkeiten, wenn ein in das thermoplastische katerial einzuführender Bestandteil flüchtig ist oder sich mit dem thermoplastischen'Material umsetzt»

Ein beträchtlicher lachteil bei dem Einführen eines flüchtigen Bläh- bzw. Expandierungsmlttels in d-en Zylinder einer Strangpresse ist, daß ein Teil des Blähmittels dazu neigt, in der

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Strangpresse stromaufwärts zu fließen (also gegen die Strömungsrichtung des Polymerisats) und durch den Fülltrichter nach außen in die Atmosphäre zu entweichen. Auch war es bisher notwendig, das Polymerisat beim Einverleiben von Zusätzen zweimal durch die Strangpresse laufen zu lassen, um eine homogene lüschung zu erhalten.

Y/enn ein reaktionsfähiger Bestandteil mit dem thermoplastischen Material gemischt und in eine Strangpresse eingeführt v/ird, ist die Mischung nicht homogen, und der reaktionsfähige Bestandteil beginnt sich mit dem thermoplastischen Material umzusetzen. Da der reaktionsfähige Bestandteil an einigen Stellen in großen Mengen und an anderen Stellen in kleineren !!engen vorhanden ist, geht die Reaktion unregelmäßig und ungleichmäßig vor siehe Dies hat zur Folge, daß ein Teil des thermoplastischen Materials sich stark, ein anderer aber nur sch"/a.ch, mit dem zugesetzten Bestandteil umsetzt. Das dabei erzielte ungleichmäßige Produkt ist natürlich nicht erwünscht.

Gemäß der Erfindung wird ein thermoplastisches Material mit stark zerkleinerten Mengen eines normalerweise fließfähigen Materials unter intensiven und neuen Scherbedingungen gemischt, während eine geregelte Viskosität des thermoplastischen Materials aufrechterhalten wird, um ein strani^ep^ßtes Produkt von gleichmäßiger Verarbeitbarkeit und neuartig homogener Konstitution zu erzeugen. Die neue thermoplastische Stoffzusammensetzung ist in bezug auf ihr Aussehen durch eine bei

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eiiegi; f^qsdukten bisher hoch nie erhaltene 3?riffispare:nz\. .- und hinöiehtlich. seined Eöiiötitütioä. durch Stabilität und ein Veralten äusgezeiöhnetj das* soweit erkennbar ist, aus der intensiven Verteilung des Zusatzesim thermöplästisöhen Material herrührt« '

Beim Arbeiten der Strangpresse wird eine geschmolzene Masse eines theiinoplastisohen Materials* die sich schraubenförmig längs des .Zylinders der Strangpresse bewegt, durch ein *

Verteiler- und 2rosselstück der Schnecke (choke) in eine Tielizahl kleiner Ströme aufgespalten· Eine geregelte Menge eines Eusatzmaterials wird jjedea der StröEie iiittels einer-Leitung,.durch die das Material strömt, 'zugesetzt» Das, Verteilerstück der Schnecke ist mit einer Vielzahl von Längsnuten ' versehen, von denen jede einen kleinen /mteil einer kleinen .Menge des zugefügten.Haterials aufnimmt, wenn, das Verteiler- ' stück gedreht' wird.· Auf diese ".v^reise wird eine kleine Menge an Material in jede der Hüten des Verteilerstücks geleitet und den StröEien der geschmolzenen Kasse zugeführt« Wenn die f Ströme '.viedervereinigt und in Längsrichtung als eine gesclimolzene -I.aCi-e Y/eiterbewegt v/erden_t so unterwirft- ein Teil des TerteilerstiickG die aus Zusatzmaterial!, und geschmolzener Hasste /besteheaiäe I-lischung einer Scherwirkung, während deren das■ .j.Iiseilen dieser hes« ir.iteile geregelt werden muß.

Die JfislECöit-'it der ggscliriolzeneii !.aase mui3 v/ährend ihrer 1;.1ιι_ώ-Ωαθν;β^:>:ΐ£;.,ίιΙ .der. ^strangpresse ^ere^elt T/erden. Dies wird

erreicht,, indem, die temperatur, dear gesoihmolzeneii.Masse .ge- . senkt wird, während- sie sich durGh. den·Zylinder der Strangpresse bewegt* Die .'Temperatur, kann 3edocli in einer üblichen Strangpresse-auf ,-G-rund. der großen Wärmemengen/ -die durch die im Zylinder erzeugte Seiterwirkung der -geschmolzenen Masse zugeführt werde»,, nichfc.regüliert werden. Bei der erfindungsgemäßen Strangpresse wird, obwohl eine sehr intensive Soherwirkung und dar8:uffolgende "Vermischung der Bestandteile er- " zeugt wird»· .eine solche .übermäßige Erhitzung dadurch verhindert^· daß man die.Kanaltiefe der Strangpreßschnecke in .■ : Richtung auf das untere Ende des Zylinders der. Strangpresse hin zunehmen läßt .Um unerwünschte .ITebenwirkungen zu vermeiden, wenn_;idie Kanaltiefe zunimmt, wird die Steigung der Schnecke in einem solchen, vorher festgelegten Maße verringert, daß eine gleichbleibende StrÖmμngsgeschwindi£keit im Zylinder erzielt wird. Man kann dem Kanal-nicht über die., ganze Länge:■..-.,.--." des Zylinders eine verhältnismäßig große Tiefe geben, da.dann die gewünschte Misch.- und Scherwirkung nicht eintreten würde.

Die Erfindung betrifft ferner eine Strangpresse, die. einen . Zylinder von gleichmäßigem Durchmesser mit einer neuartig konstruierten Schnecke aufweist.

Die Schnecke besitzt schraubenförmige Gewindegänge von vorher festgelegter unterschiedlicher Steigung und Tiefe zum Vor-....schieben., des thermoplastischen Haterials in der Längsrichtung

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^: des Zylinders, 'wobei Druck auf das Material ausgeübt wird und es unter festgelegten Bedingungen für seine Viskosität zu einer geschmolzenen Masse verarbeitet wird. Es sind eines oder mehrere der erfindungsgemäßen Verteilerstücke neuartiger·Ausbildung vorgesehen, die Längsnuten aufweisen und die die Gewindegänge der Schnecke unterteilen. Diese luten verbinden die -jeweils zu beiden Seiten eines Verteilerstückes liegenden Kanäle miteinander· Gegenüber jedem der Verteilerstücke ist im Zylinder der Strangpresse ein Eintritts— Λ kanal vorgesehen, der mit den Längsnuten des Verteilerstücks -zusammenwirkt: und; durch den Material in die ITuten eingeführt wird, wenn eine dieser Buten bei der Rotation des Verteilerstückes sich für einen·Augenblick mit dem Kanal deckt. Jeder „ der Eintrittskanäle ist mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Vorschubdruckes und mit einer engen leitung versehen, durch die das Zusatzmaterial in die Längsnuten des Verteilerstückes gepreßt wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, und zwar zeigen:-

Figo" 1 im Schnitt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Zylinders und der Schnecke der erfindungsgemäßen Strangpresse,

i⁵i-gc 2 ein Schaubild des Kernprofils der Sohnecke der Strangpresse nach I'ig. 1, mit der Kanaltiefe als Ordinate in bezug auf die Längsanordnung (Abszisse),

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IAD OFUG4NAL

- 6 - ■

Pig» 3 In größerem Haßstab eines der Verteilerstücke der Schnecke der" Strangpresse nach Fig. 1,

Mg₀ 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 eine schemätische schaubildliche ^rfeilansicht

einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von expandierbaren Kügelchen aus einem |) ■ . thermoplastischen polymerischen Material,

Fig· 6 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum direkten Herstellen eines Schäumstoffilms aus einem thermoplastischen polymerischen Material,

Fig. 7 ein Diagramm, in dem das Verhältnis zwischen ; Temperatur und Viskosität eines thermoplastischen

Harzes in Längsrichtung einer Strangpresse nach , Fig. 1 dargestellt ist.

, Gemäß den Zeichnungen ist die Strangpresse als Ganzes mit 10 bezeichnet. In der beim Strangpressen üblichen s/eise, -s.Fig.1, 5 und 6, strömen Seilchen des thermoplastischen ilaterials durch einen Einfülltrichter 14 nach unten in einen Kanal 80 (Fig. 1) zwischen die Gewindegänge 79 einer Schnecke 74» Diose Gewindegänge schieben das Material nach vorne in Längsrichtung eines Zylinders 18 von gleichmäßigem Durchmesser, und dann

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toreii ein StrangpresseiiniunästüolE oder eine Spritzform nach außen. Die durch das Zusammenpressen und mechanische Bearbeiten der Teilchen des thermoplastischen Materials erzeugte Wärme,- die gewünscht entails in Heizzoneji noch erhöht werden kiann, verwandelt die Teilchen des thermoplastischen Materials im Zylinder 18 in eine geschmolzene Masse* Übermäßige Wärme wird in Kühlzonen abgeführt· Heiz ζ oiien und Kühlzonen dieser Art können in herkörmalicher Bauweise ausgeführt sein.

Gemäß der Erfindung weist die Strangpresse eine Einrichtung

die
auf, durch eine geregelte kleine Zusatzmenge eines anderen.

Ilaterials in die geschmolzene Hasse eingeführt und, homogen in dieser verteilt wird.

Gemäß Fig. 1 strömen die Teilchen des thermoplastischen Materials durch den Trichter 14 in den verhältnismäßig großen j

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Kanalbereich 80a der BeSchickungszone A der Schnecke. Beim j Weiterströmen in Yorschubrichtung durchströmt das Material

eine Übergangszone B, in der die Tiefe des Kanals allmählich ™ geringer wird. Unterder Einwirkung der mechanischen Bearbeitung, des Druckes und der Anwendung von Wärme verwandeln sich die Teilchen in.eine thermoplastische geschmolzene Masse· In dem als Dosiervorriciitung dienenden Bereich C wird infolge einer verhältnismäßig geringen Tiefe des Kanals der Materialfluß in solcher ^7eise geregelt, daß nur eine vorher festgelegte Menge an liaterisl pro Umdrehung der Sehnecke bzw. pro Zeiteinheit nber diesen Bereich hinaus Y/eitergefördert 'wird.

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Die Steigung der Gewindegänge.. 79a,- 79b und 79c in den. : Zonen A>B und ö ist gleichmäßig» - ■,.- ■-"-.,"■■ .

Gemäß der■Erfindung werden die Gewindegänge der Schnecke durch eine -Verteilervorrichtung 82 unterbrochen, die zum Einführen und homogenen Dispergieren einer festgelegten kleinen Menge eines anderen Materials in die geschmolzene Masse dient. Das Verteilerstück 82 Cl¹Ig. 3) weißt einen . ^ stromaufwärts, liegenden zylindrischen. Teil 94· ^mi"k einem maximalen Außendurchmesser auf, der ..gleich dem Außendurchmesser der Schneckengänge 79 ist. Ihr Durchmesser wächst vom Kern, 78c zum zylindrischen" Teil 94- hin sprungweise an. ♦ ■ Das Verteilerstück 82 besitzt jedoch außerdem einen stromabwärts gelegenen Teil 96, dessen Durchmesser sich vom zylindrischen Teil 94 bis zum Durchmesser des stromabwärts liegenden. Kerns 78d verringert. Der Durchmesser des Kernteils 78c ist größer als der Durchmesser des Kernteils 78d„

■'■ ' ist ■■ ■ ' ■■"■■;

Das Verteiler stück 82/rait■ Längsnuten 98 versehen, die parallel zur Achse der Schnecke verlaufen. Die Tiefe'der ,Längsnuten 98erstreckt sich bic zum Außenumfang des stroma-ufwärts liegenden Hernteile 7Bc. ja der Kernteil. 78d einen kleineren Durchmesser hat als der Kern 78c, erstrecken sich die ÄTuten SS;■-nicht" über die ganze Länge des stromabv/ärt.s liegeiiäen 2eils 96, sondern enden vor der. Stelle, an de,r ..der Teil. 9.6 in .den Kern 78d übergeht.

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Es ist vorteilhaft, wenn der Schneckengang 79c in beträchtlichem Abstand vom zylindrischen Teil 94 endet. Dann· kann die geschmolzene Masse gleichmäßig um den Umfang des Kerns 78ο herumfließen und eine gleichmäßige Verteilung der geschmolzenen Masse auf die Längsnuten 98 des Verteilerstückes 82 bewirkt werden.

Der zylindrische Seil 94teilt die geschmolzene Masse in eine Vielzahl von Strömen auf, die durch die ITuten nach vorne fließen. Bs ist vorteilhaft, wenn die Summe der Querschnitte der Muten 98 ungefähr die Hälfte des Querschnitts des Kanals 80 "beträgt; dabei ist der Querschnitt des Kanals 80 das Produkt der Kanaltiefe mit der Steigung der Schiieckengänge. Somit fließt die geschmolzene. Masse ungefähr doppelt so schnell in Längsrichtung durch die Hüten 98 wie in Längsrichtung durch den Kanal 80.

Die Verteilerstücke 82, 84, 86, 88 ermöglichen das Einführen und homogene Verteilen einer geregelten Menge eines anderen Materials in die geschmolzene Masse. Dieses andere Material wird durch eine Leitung 31 (I¹Ig. 6) in den Zylinder 18 der Strangpresse, und zwar in die Hüten 98 des" Verteiler-Stückes 82 eingespritzt. Zweckmäßig wird das Material an einer im mittleren Bereich der Längenausdehnung des zylindrischen Teils 94 gelegenen Stelle in die Längsnuten eingespritzt, V/ird das Material zu weit stromaufwärts eingespritzt, so könnte es stromaufwärts fließen, und wird

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es zu weit stromabwärts eingespritzt, so ist es möglich, dai3 der gewünschte Vermischungsgrad nicht erreicht wird.

Die Stege 97 und iTuten 98 spalten den Strom des zugeführten Materials in Tröpfchen auf, die zusammen mit dem thermoplastischen Material durch die Hüten 98 stromabwärts fließen und mit dem thermoplastischen Material vermischt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit in Längsrichtung verringert sich, wenn der Strom den sich verjüngenden Teil 96 durchquert. In diesem sich verjüngenden 'feil neigen die einzelnen in den Nuten 98 fließenden Ströme dazu, sich zu vermischen und wieder ihre frühere schraubenförmige Bahn aufzunehmen; dabei geht das Mischen als ein Zusammenwirken von Scherkräften und äußeren Mischkräften zwischen dem Verteilerstück und dem Zylinder vor sich.

Der Schneckengang 79c setzt sich von einer stromabwärts inbeträchtlichem Abstand über die Übergangsstelle zv/isehen verjüngtem Teil 96 und Kern.78d hinaus gelegenen Stelle aus als Schneckengang 79d fort. Dadurch kann sich das zugesetzte Material in dem thermoplastischen Material verteilen, bevor es durch den Schneckengang 79d durch den IJi schb ere ich 78d gepreßt'"wird· Diese allmähliche Einverleibung der kleinen Ströme in die thermoplastische Masse wird somit ohne plötzliche Druckänderungen erreicht, die eine Örtliche Verdampfung des flüchtigen Materials hervorrufen können.

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In Zone D'ist die Iianaltiefe 8Od größer als die Kanal tiefe 80ο der Dosierzone C, und die Steigung der Schneckengänge 79d kleiner als die Steigung der Senneckengänge 79c_β Der ,

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Schneckengahg 79d wird durch ein Verteilerstück 84 unterbrochen, das ähnlich wie das Verteilerstück 82 ausgebildet ist, jedoch auf Grund der Veränderung des Durchmessers des Kerns78 unterschiedlich "bemessen ist. Auf das Verteilerstück 84 folgt eine zweite Mischzone E, deren Lanaltiefe SOe etwas größer ist als die Kanaltiefe BOd in der Zone D. Die Steigung der Schneckengänge 79e in Zone E ist etras geringer als die Steigung der Schneckengänge 79d in Zone D.

Unmittelbar stromabwärts unterhalb der Zone E befindet sich j ein weiteres Verteilerstück 86, dessen iOrra"ähnlich der oben j beschriebenen ist, und unterhalb des Verteilerstückes 86 be— I

■ "■'■■" !

findet sich eine -weitere Mischzone £_s deren !»-analtiefe 8Of j etwas größer ala die Kanaltiefe 8Oe der Zone Ji ist, Die ' ; Steigung der Schneckengänge 79f ist kleiner als die Steigung \ der Schneckengänge 79e. Unterhalb der Zone Fist ein viertes i

j Verteilerstück 88, von gleicher I^orr: wie das vorgenannte und j

in 3¹Ig. 4* d-.r^estellte Verteiierstück, auge br acht. Unterhalb- \

des Verteilorit^elcss 88 befindet sich eine letzte lüschsone S, i

deren i<ai*±tiefe 80g-größer als die ivcnaltiefe SQf der Zone Έ \

ist. Die Steigung der Schnecl:en.:ilnge 79g in 2one G- ist kleiner !

als die HtVi-tuiig der Sclinecitenränge 79f in Zone ±^l. '

BAD

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Unterhalb der Zone G befindet sich ein Strangpreß- oder Spritzmundstück von gewünschter form* Die lOrm und die Maße dieses Mundstückes hängen bekanntlich von dem herzustellenden Produkt ab.

Das Verhältnis der Kanaltiefen in den Zonen 0,D,E,F und G zu den Steigungen der Schneckengänge in den zugehörigen Zonen ist derart, daß der Querschnitt des Kanals im wesentlichen, d.h. innerhalb einer Toleranz von * 5f< > konstant bleibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere geeignet zur Herstellung eines expandiertaren oder expandierten thermoplastischen Harzes. Bisher wurden die Teilchen, die unter der Einwirkung von Wärme/expandiert werden, zusammenschmelzen und zellförmige bzw. verschäumte Kunststoffmassen bilden, dadurch hergestellt, daß eine flüchtige Flüssigkeit, eine gasförmige Verbindung oder eine feste Substanz zugesetzt wird, die sich unter Wärmeeinwirkung zersetzt und ein dem thermoplastischen Material einverleibtes Gas bildet. Das am meisten verwendete expandierbare Polymerisat umfaßt' Polymerisat-Teilchen in Körnchenform, die einen aliphatischen Kohlenwasserstoff als Blähmittel enthalten. Solehe Teilchen können Wärme ausgesetzt werden, z.B. durch Strangpressen, Einzelstück-Pressen oder : Spritzen, um eine Sehaumstruktur zu erzeugen.

Es wurde vorgeschlagen, daß Blähmittel einer geschmolzenen Kunststoffmasse durch direktes Einspritzen in eine geeignete

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Mischvorrichtung, wie z.B. eine Strangpresse, zuzusetzen· Es war schwierig, eine festgelegte, geregelte Menge eines Blähmittels in die in einer Strangpresse befindlichen Masse einzuspritzen, da das Blähmittel eine Blase in der Polymerisat-Masse bildet und sich daher nicht leicht mit dem viskosen Polymerisat vermischt.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, eine dosierte Menge an Material jedem der kleinen, in Längsrichtung durch.die Verteilerstücke.der Schnecke fließenden Ströme zuzuführen» Zu diesem Zweok werden Polymerisat-Teilchen 12-(I¹Ig, 5) von einem Trichter 14 der Sehneoke 74 (die im. einzelnen in Ifig« 1 gezeigt ist) dem Zylinder 18 der Strangpresse 10 zugeführt. In herkömmlicher Weise treibt ein Motor 122 über ein geeignetes, in einem Gehäuse 120 befindliches Getriebe die Schnecke 74 an» Druokpumpen 124_f 125, 126 und 127 für konstanten Druck pumpen das Blähmittel von einer geeigneten Quelle durch leitungen 28, 29» 30 und 31 durch mehrere Eintritbskanäle in den Zylinder der Strangpresse. Jede der Leitungen ist mit einer Druckmeßeinrichtung 28a, 29a, 30a und 31a versehen, durch die der Druck des eingespritzten Blähmittels genau festgestellt werden kann. Die Stränge 134 des Produktes gelangen aus den Spritz- oder Strangpreßöffnungen 132 direkt in uin Wasserbad 136, in dem sie abgeschreckt werden, um eine Expansion des Polymerisats zu vermeiden. Die Stränge 134 werden .nittels liollen 138 und HO unter dem Wasserspiegel

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gehalten· Sie werden daraufhin durch eine Schnitzelmaschine ' 142 in kleine Teilchen zerschnitten, die in einen Behälter 144 fallen.

Zum Beispiel wird Polystrol in den Trichter 14 eingefüllt und Pentan durch die mit konstantem Druck arbeitenden Druckpumpen direkt über dem zylindrischen Teil 94 der Verteileretüoke in den Zylinder 18 der Strangpresse 16 gepumpt. Das Polystrol steht in der Dosierzone ö unter einem Druck von ungefähr 175 - 280 kg/cm und hat eine Temperatur von ungefähr 420 bis 500° 0*

Sin Tropfen des Blähmittels wird auf jede der ITuten 98 verteilt» Während die Sohneoke sich kontinuierlich dreht und Material kontinuierlich in dem Zylinder der Strangpresse stromabwärts bewegt wird_r fließen die dispergierten Tropfen des Bxpandierungsmittels im wesentlichen in einer Strömungsbahn» v/ie sie als Strömungsbahn 99 in Fig» 3 dargestellt ist, um das Verteilerstüok 82 herum· Das durch die Leitung 31 eingespritzte Blähmittel muß unter einem Druck gehalten werden, der über dem Druok des geschmolzenen Polystyrols liegt. Wenn z.B. der Druck des geschmolzenen Materials an dem Verteilerstück 82 211 kg/cm istι kann der Druck des Blähmittels irgendein über 211 kg/cm⁴ liegender Druck sein, ζ«Β, 212_f4 kg/cm . Wenn die,aus dem Blähmittel und dem polymerischen Haterial bestehende Mischung die Miaohssone D durchströmt, werden das

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Blähmittel und das Polymerisat-Material gründlich miteinander· gemischt. Das Polymerisat-Material gelangt darauf zu dem Verteilerstück 84, an dem eine weitere Menge an Blähmittel durch die Leitung 30 zugeführt wird. Die Mischung durchläuft darauf in gleicher Y/eise die Misohzone E, das Verteilerstück 88 und die letzte Mischzone 0. Dabei muß der Druck des durch jede der Leitungen 28, 29» 50 und 31 eingespritzten Blähmittels etwas über dem Druck der Mischung aus Polymerleat-Material und Blähmittel sein. Während das Polymerisat-Material den Zylinder der Strangpresse in Längsrichtung durchfließt, wird die Misohung gekühlt, um ihre gewünschte Viskosität aufrechtzuerhalten*

Es Wurde außerdem gefunden, daß am ersten Einlaßkanal das Blähmittel in einer Menge von ungefähr 3$ eingespritzt werden kann, am zweiten Einlaßkanal in einer Ilenge von ungefähr 2$ und am dritten Einlaßkanal in einer lienge von 1#. Das vierte Verteilerstttok kann zur besseren Dispergierung des Blähmittels öder zum Einspritzen von Zusätzen in die Strangpresse verwendet werden, z.B. Zusätze, die zur Eegelung der ^ellengröße dienen, Farbstoffe oder andere Zusätze» Die farbstoffe oder andere Zusätse können jedoch auch mit dem Polymerisat-Material vermischt werden, bevor es in den Besehiekungstrichter 14 der Strangpresse eingefüllt wird.

Die Mischung aus Blähmittel und Polymerisat-Uaterial bewegt sich von dem Auslaßende des Zylinders 18 der Strangpresse

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durch ein Mundstück sum Herstellen von runden Strängen 134 (Pig. 1 und 5)· Die Stränge 134 werden unmittelbar in ein Wasserbad 136 geleitet, in dem sie abgeschreckt werden, um eine Expansion des Polymerisats zu vermeiden. Die Temperatur des Bades beträgt -1,11 bis 37,78° C. Die gekühlten Stränge werden von dem Wasserbad zu einer Schnitzelmaschine 142 befördert, in der sie in kleine Teilchen geschnitten werden, die in einen Behälter 144 fallen.

Das Verhältnis zwischen den einzelnen Abschnitten der Schnecke der Strangpresse zueinander ist wichtig. Es wurde durch Versuche gefunden, daß thermoplastisches Harz, das einen Zusatzstoff enthält, z.B. ein Blähmittel, andere Fließeigensohaften hat als Harz ohne Blähmittel. Insbesondere ist die Viskosität des expandierbaren thermoplastischen Harzes in geschmolzenem Zustand geringer als die desselben Harzes ohne Blähmittel* Wenn das Harz durch den Zylinder der Strangpresse bewegt wird, verringert sich die Viskosität des Harzes in dem Maße, wie das Blähmittel zugesetzt wird und das Harz weiter durch den Zylinder fließt. Diese Tendenz ist anhand der Kurve^£2 in Flg. 7 graphisch dargestellt, die die Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur mit und ohne Blähmittel in ihrem im Verlauf in der Strangpresse zeigt. Die Stelle 1 der in Fig. gezeigten Kurve befindet sich an der ersten Einspritzstelle des Blähmittels unmittelbar über dem ersten Verteilerstück Die Stelle 2 liegt an der Einspritzstelle 30 des Blähmittels

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unmittelbar über dem zweiten Verteilerstüok 84· Die Stelle 3 liegt an der Einspritzstelle des Blähmittels unmittelbar über dem "Verteilerstück 86, und die Stelle 4 liegt an der Einspritzstelle unmittelbar über dem Verteilerstüok 88* Die letzte Stelle 5 liegt am Auslaßende der Schnecke der Strangpresse« linie T.. bezeichnet eine konstante, über die ganze länge des Zylinders aufrechterhaltene Temperatur. Linie^ti bezeichnet die Viskositätseigenschaften des Harzes, wenn es während eines Arbeitsganges, in dem die Temperatur, wie durch linie T. angezeigt, in-dem gesamten Zylinder konstant gehalten wird, durch den Zylinder bewegt wird» Die Viskositätskurve\/Ί1 setzt voraus, daß an jeder der Stellen 1,2,3 und 4 Blähmittel in das thermoplastische Harz eingespritzt wird, wobei durch die Vermischung des Blähmittels mit dem thermo- . plastischen Harz die Veränderung der Viskosität herbeigeführt wird. Die zuletzt erhaltene Viskosität, die bei Stelle 5 der Linie^^T ersichtlich ist, ist für ein gutes Strangpressen durch einen Spritzkopf mit vielen öffnungen zum Herstellen von Strängen zu gering.

Wie anhand der einander zugeordneten Kurven Tp und /C&q. ^ge"~ zeigt ist, kann die Viskosität des-Harzes erhöht werden, wenn, die l'ernperatur verringert wird. Es ist deshalb möglioh, durch Kühlen der llasae ein Blähmittel enthaltendes Harz zu erhalten, das die für die Herstellung von Strängen am Auslaßende des Zylinders geeignete Viskosität hat. Bei dem Versuch, die

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Temperatur des Harzes im Zylinder der Strangpresse zu senken, wurde gefunden, daß die !Temperatur wegen der Wärme, die^dem Harz durch die Scherwirkungen auf Grund der geringen Kanal*· tiefe "bei einer Strangpresse der bisherigen Art züge führt wird, nicht genügend verringert werden konnte. Um die Temperatur zu senken und gleichzeitig die Viskosität mehr oder weniger konstant zu halten, ist es erforderlich, die Kanaltiefe der Schnecke zu vergrößern, um die Scherwirkungen zu vermindern. Gleichzeitig würde in einem Teil mit größerer Kanaltiefe mehr Harz befördert werden als in'dem Teil der Sohnecke, der nicht diese größere Kanaltiefe aufweist. Dies würde einen Druckabfall im Zylinder hervorrufen, der seinerseits ein Teilvakuum erzeugen würde, wodurch das thermoplastische Material expandiert werden könnte- Um diese Veränderung der Kanaltiefe auszugleichen, ist es erforderlich,

Gewindedie Steigung der/Öe&Heekeagänge der Schnecke zu verändern, um den Querschnitt in allen Mischzonen D,E,F und G und in der Dosierzone 0 konstant zu halten. Auf diese Yfeise kann die duroh die Scherwirkung zwischen der Schnecke und dem Zylinder erzeugte Wärme geregelt werden. Dementsprechend wird die Temperaturerzeugung und damit auch die Viskosität geregelt.

Es ist möglich, mit Hilfe der erfindungagemäßen Vorrichtung auch direkt ein versohäumtes Produkt herzustellen. Bei der Herstellung eines versohäumten Produktes ist es notwendig, dem thermoplastischen Material ein zum Unterschied vom bisher

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genannten Blähmittel (expanding agent) als Versohäumungsmittel (blowi&g agent) "bezeichnetes Blähmittel zuzusetzen, um die Zelltngröße des vtrsohäumten Produktes zu regeln. Ein "besonders zweckmäßiges Mittel zum Regeln der Zellengröße ist das sioh aus mehreren Bestandteilen zusammensetzende Yersohäumungsmittel, das in den US-Patenten 2 941 464 (Houston et al), 2 941 465 (Ingram) und 3 089 857 (Pottenger) besahrieben ist und aus einem Kohlendioxyd freisetzenden Mittel, Borsäure oder einer organischen Säure, die mindestens ungefähr 3,0 "MilliäcLuivälettt sauren bzw* beweglichen Wasserstoff pro Gramm enthält, zusammengesetzt ist* Dieser Verschäumungszusatz kann mit dem thermoplastischen Material, z.JBy Polystyrol, vermischt werden, bevor das Material dem Einfülltrichter der Strangpresse zugeführt wird*

Di e zur Hers tellung e ine s ve rs ehäumt en Produkt es, z.B. eines Schäumst off ilmes "verwendete Vorrichtung, bei der ein Strangpreß- oder Spritzkopf 152 für einen aufgeschäumten PiIm anstelle des Spritzkopfes 132 zur Erzeugung von runden Strängen (pelletß), (Fig· 5) vorgesehen ist_? ist in Fig*6 gezeigt· Der Spritzkopf 152 für den aufgeeohäumten Film ist nach oben gerichtet und ein Schlauch dieses Films 154 wird kontinuierlich geformt und durch einen durch eine (nicht gezeigte) Luftleitung zugeführten luftstrom aufgeblasen* Der Schlauch aus aufgeblasenem Film wird nach oben zu ihn zusammendrückenden Leitstüoken 156 geleitet, dann durch Preßwalseii 158 und Führungsrollen 160, 162 und

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zuletzt zu einer Schneidvorrichtung164 geführt, die den Film in zwei folien.-166, . 168 zerschneidet, die kontinuierlich auf Rollen 170, 172 aufgewickelt werden. Auf diese Weise kann aus äem Beschiökungamaterial direkt eine folie aus Schaumstoff hergestellt werden»Bei der Erzeugung eines Schäumst offumes ist es erforderlich, dem Strangpreßmaterial einen Zusatz zur Regelung" der Zellengröße zuzusetzen· Wie oben "beschrieben wurde,kann dieser Zusatz ein mit dem Besohickungsmaterial vermischtes aus mehreren Bestandteilen bestehendes Verischäumungsmittel oder ein anderer Zusatz zur Begelung der Zeilengröße sein, der entweder mit dem Strangpreßmaterial vermischt oder durch eine derEinspritzlöitungen, z«B# durch, Leitung 28', in den Zylinder der Strangpresse eingespritzt wird* Es ist z*B· möglich, Kohlendioxyd als Ersatz für ein sich aus- mehreren Bestandteilen zusammensetzendes "Versehaumungsmittel direkt in den Zylinder der Strangpresse; einzuführen.

Als Versuch zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der neuen, zur Herstellung von runden Strängen aus aufblähbarem Polystyrol geeigneten Strangpresse, wurden Polystyrolteilchen kontinuierlich in den !riehter 14 (Fig. 1) einer Strangpresse eingefüllt, deren Schnecke durch vier Verteilerstücke in mehrere Abschnitte unterteilt worden war. Der Durchmesser des Zylinders war in diesem fall 8,89 cm und der Abstand der Zone A von Zone G- betrug 302,2 cm« Zone A war 62,23 cm lang, Zone B 26,67 cm und Zone C 62,23 cm lang. Jedes der

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Verteilerstücke war 13»97 cm lang und besaß einen zylindrischen Abschnitt von 2,54 om Länge» Jede der Zonen D,l und P war 22,86 cm lang. Zone G war 46,99 cm lang· Die Steigung der Schneckengänge in jeder" der Zonen A₁B und G betrug 8,89 cm. Die Steigung der Sohneckengänge änderte sich von Abschnitt D bis G in der folgenden Weis©. Zone D hatte eine Steigung von 8,25 cm, Zone E eine Steigung von 7,62 em, Zone P von 6,35 cm und Zone G 5,08 cm« Die Kanaltiefe betrug in Zone A 1,98 cm und in Zone G 0,368 cm und die Kanaltiefe in Zone B verringerte sich von 1,98 om zu 0,368 om. In Zone D betrug die Kanaltiefe 0,393 om, in Zone I 0,431 om, in Zone i¹ 0,508 cm und in Zone G 0,635 em* Die Strangpresse war mit einem Mundstück mit 33 Öffnungen versehen.

Die Polystyrolteilchen wurden duroh Zone A, deren Temperatur 204,4° G betrug, darauf durch Zone B, deren Temperatur 190,56° G betrug und Zone 0 mit einer Temperatur von 196,11° G geleitet. Als das Polystyrol das untere Ende der Zone G erreichte, war es vollständig geschmolzen.

Das erste Verteilerstück 82 teilte die geschmolzene Polystyrolmasse in kleine Ströme auf, die durch die 45 Iiängsnuten 98 flössen« Am stromaufwärts liegenden Ende des Verteilerstückes 82 betrug der Druok 196,5 kg/om · Am mitteleren ^'eil des zylindrischen Absohnitts 94 des Verteilerstückes 82 wurde 5 ^eß> Pentan in bezug auf das Gewicht den geschmolzenen Polystyrols kontinuierlich duroh leitung

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t und in den■ ■ üängsnutext 98 des Verteilerstüokes 82 der geschmolzenen Masse dispergierfc-« Da die Masse durch die engen Nuten 98 mit einer größeren Geschwindigkeit floß al© durch den Kanal 80g, fiel der Dru-ok beträchtlich ab. Der Druckabfall wird duroir den engen Querschnitt der Hüten verursacht, deren Querschnitt ungefähr die Hälfte des Querschnitt s des Kanals beträgt. Der verhältnismäßig hohe Druck am oberen Ende des Vert-eilerstückes im Vergleich zu dem Druckj der an der Einspritzstelle des Pentans an der Litte des zylindrischen Abschnitts 94 des Verteilersinickes herrscht, dient als Sperre gegen Rückstrom des Pentans. Jedes der Verteilerstüoke, die entlang der Schnecke in Abständen voneinander angeordnet sind, bildet eine Drucksperre gegen solohen- Rückstrom» Obgleich der Druck, der unmittelbar oberhalb des Verteilerstückes 82 herrschte, 196,5 kg/cm betrug, war es auf Grund des durch das Verteilerstück verursachten Druokäbfalls möglich, das Pentan in die Seilströme unter einem Druck von 19&,5 kg/cm*" einzuspritzen. Die in die Ströme eingespritzten Pentantröpfchen flössen zusammen mit der geschmolzenen Masse stromabwärts*

Die geschmolzenen, Pentan enthaltenden Ströme gelangten von dem zylindrischen Abschnitt 94 zu dem sich verjüngenden Abschnitt 96 des Verteilerstückes, An dieser Stelle be-

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gannen sich die Ströme zu vermischen und die Masse/'zwisohen den Stegen 97 und dem Zylinder 18 einer starken Scherwirkung und Verformungskräften unterworfen, ^

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!Das Polystyrol und das Pentan erreichten nun die Mischzone D, in der die Bestandteile durch die Seherwirkung und Arbeit ■■ •der Sehneckö homogen vermisölit wurde. Die femperatur in der "MisGhzone D "betrug ungefähr 204,4° ö»

3Ber Drude in 2one D betrug in der Iahe des Yerteilerstückes 84 1·53|5 kg/em . Das Terteilersttiok 84 spaltete die gesohmolaene Masse in eine Anzahl von Ströme, die durch die Längsnuten flössen. Am Terteilerstüok 84 wurde durch Leitung 30 5% Pent an unter einem Druck von 112 kg/oin eingespritzt· Auf <rrund des Tom oberen Ende des ?erteilörstückes bis au der

e des Pentaas war es mögliohf diesen geringeren Druck anzüwenden. ITaöhdsni die Ströme den zylindrischen Absohnitt des Verteilerstüökes 84 durchströmt hatten, vermisöhten sie eich und floss en in und durch die Zone B#

Während die geschmolzene Eisehung Äurch Abschnitt B floß, wurde sie bei einer !Temperatur von 196,11° 0 bearbeitet und gekühlt« Der Druck am Ende der Zorn E betrug 98 kg/cm » Die geschmolzene ' ' * Masse wurdewiederum in eine Vielzahl von Strömen aufgespalten und durchströmte das ?erteilerstüok 86. Die leitung 29 war geschlossen und an dieser Stelle wurde der iaischung kein Zusatz ,beigefugt-i Das Bearbeiten und Scheren der Mischung längs des Yerteilerstückes 86 trug jedoch zu dem homogenen Mischen der geschmolzenen Hasse bei« Die Ströme wurden daraufhin vereinigt und gelangten durch die Mischzone 3?, deren temperatur 148,9° 0- und äereii Druck am unteren Ende 114 kg/cm betrug·

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Die geschmolzene Masse-wurde" nun wieder durch das Verteilerstück 88 in eine Vielzahl von Ströme gespalten, die sich nach Durchströmen des Verteilerstüokes 88 wieder vereinigten und durch die Mischzone G- strömten, die eine '!emperatur von 140,6⁰O hatte. Der Druck am Ende der Zone G- betrug 91 kg/cm ·

Die geschmolzene Masse bewegte sich darauf in einem Winkel von 90° durch einen Fischschwanz-Strangpreß- oder Spritzkopf mit 33 Öffnungen und wurde in Form von Strängen von 1,587 mm Durchmesser direkt in ein Wasserbad., das eine iEemperatur von 10° 0 hatte, ausgestoßen.« Die gekühlten Stränge gelangten von dem Waaserbad zu einer Schnitzelmaschine 142, in der sie zu Polystyrolkügelchen von 3,175 mm Lange und einem Durchmesser von 1,59 mm zerkleinert wurden·

Das Pentan enthaltende Produkt hatte überraschenderweise das Aussehen von Polystyrolkristall und war so klar und transparent wie reine Polystyrolperlen« Die Kügelchen des erhaltenen Produkts enthielten das Pentaä in "suböptischer" Dispersion. "Suboptische" Dispersion bedeutet eine Dispersion des Pentans in so kleine Teilchen, daß es kein sichtbares Zeichen für das Vorhandensein des Zusatzes "gibt* Die Ktigelchen besaßen einen flüchtigen Gehalt an Pentan von 6,74 ^.

Die Kügelchen. wurden zu einer Vorexpandierungsvorrichtung der in dem US-Patent 3 023 175 (liodman) vom 27.1¹ebruar 1962 beschriebenen Bauart geleitet« In der Vorexpandierungsvorrichtung

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wurden die Kugelchen gerührt, erhitzt und dadurch vor expandiert. Eine form, die Entlüftungseinrichtungen aufwies, wurde teilweise mit den vorexpandierten Kügelchen gefüllte Die Form wurde geschlossen und Dampf in die Form eingelassen. Haoh zehn Minuten wurde die Dampfzufuhr unterbrochen, die Form geöffnet und das Produkt herausgenommen. Man erhält einen Block zellförmigen Polystyrols mit gleichmäßigen kleinen Zellen und einer Dichte von ungefähr 0,0152 g/ccm. Die Oberfläche des Polystyrolblocks war glatt und gleichmäßige

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Verarbeitung von PolystyraLf.es können jedoch auch verschiedene Homopolymerisate und Mischpolymerisate, die von vinylgruppenhaltigen, monomeren Kohlenwasserstoffen abgeleitet sind, verwendet werden. Solche Monomere sind z.B. Äthylen, Styrol, ringförmige Dimethylstyrole, Isobutylen, Vinylnaphthalen usw. Mischpolymerisate aus vinylgruppenhaltigen, monomeren Kohlenwasserstoffen, z.B_e Styrol und Butadien,Styrol und dC-Methylstyrol, Styrolbutadien und öG -Methylstyrol, Styrol und Isobutylen, Styrol und Dimethylstyrol, Isobutylen und Butadien, können gemäß dem erfindungsgemlißen Verfahren behandelt werden, um entweder frei ströiuungsfähige Teilchen, die zur Herstellung einer versohäumten polymerischen Struktur expandiert werden können, oder das endgültige Schaumstoffprodukt in Form von Strängen oder Folien zu erzeugen*

Die Erfindung ist ferner anvvendbar auf 'l'eilchen, die Mischungen aus Polymerisaten enthalten, z.B. schlagfestes Polystyrol,

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das eine Mischung aua Polystyrol mit einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk ist» Auf Grund seiner geringen Schlagfestigkeit war Polystyrol für viele Anwendungsgebiete nicht geeignet. Zum Beispiel ist es wichtig* daß ein Material, das zur Herstellung von Radiogehäusen, Kühlschrankteilen, Spielzeug und dgl· verwendet wird., eine hohe Schlagfestigkeit "besitzt. Bisher wurden Mischpolymerisate aus Styrol und Kautschuk erzeugt ι indem Kautschuk in monomerem Styrol in einem gesonderten Gefäß aufgelöst wurde, also nicht in dem Gefäß, in dem die endgültige Polymerisation stattfand. Die erhaltene, aus den Kautschuk und dem Monomer "bestehende Lösung wurde- darauf in einen Polymerisationsreaktor gegeben, der V/asser, ein Suspendierungsmittel und einen Katalysator enthielt. Diese Suspension wurde gewöhnlich unter Anwendung von Wärme polymerisiert, wobei sie während eines geeigneten Polymerisationsablaufes gerührt wurde, um hartkörniges Polymerisat zu erzeugen,

HoIy-In der erfindungsgemäßen Strangpresse kann ein/Styrol von hoher

™ . Schlagfestigkeit kontinuierlich hergestellt werden, indem eine bestimmte Kautsohukmenge der geschmolzenen Polystyrolmasse zugegeben und die Bestandteile mechanisch gemischt werden, um die beiden Materialien umzusetzen, so daß ein Produkt von großer Schlagfestigkeit erhalten wird« Bei der Erzeugung eines Polystyrols von großer Schlagfestigkeit in der erfindungsgemäöen Strangpresse wird Kautsohuk in einer Menge von 2 - 1 Q;-j verwendet» Es stellte sich heraus, daß das stoßfeste, in der erfindungsgemäßen Strangpresse erzeugte Polystyrol eine größere

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Schlagfestigkeit, verbesserte Dehnungseigenschaften und einen stärkeren Oberflächenglanz als duroh andere Verfahren hergestelltes sohlägfe st es Polystyrol hat.

Bei dem beschriebenen Vorgang wurde* als Bläh- bzw. Expandierungsmittel Pentan verwendet, jedoch kann die flüchtige organische Verbindung» die als Blähmittel dient, aus einer großen Anzahl von flüssigen oder gasförmigen Zusätzen gewählt werden. Die bei normalen Bedingungen für den Zweck der Erfindung am besten geeigneten Verbindungen sind keine oder schlechte !Lösungsmittel für das Polymerisat und haben einen Siedepunkt, der nicht wesentlich höher liegt als der Erweichungspunkt des Polymerisats. Bevorzugt werden flüchtige organische Verbindungen eines gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffs, die 4-7 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten und Perchlorfluorkohlenstoffe, die ein Molekulargewicht von mindestens $8 haben und deren Siedepunkt nicht höher als 95⁰O bei einem absoluten Druck von 760 mm liegt« Solche flüchtigen organischen Verbindungen sind z«B₉ Methan, Äthan, Propan, Butan, n-Pentan, Isopentan, Neopentan, Hexane, Heptane, 'frifluormethan, Diohlordifluormethan, llonochlortrifluormethan, sym-Tetraehlordifluorathan, 1,2,3-Triehlor-1,1,2-Trifluoräthan, s^isir-Dichlortetrafluorätlian, 1 -Ghlor-1,1,2,2,2-Pentafluoräthan, 1-Olilor—1,2,2,3»3,4»4-Heptafluorcyclobutan und 1,2-diclilor-i ,2,5»3,4,4-HeXa^UQrCyClOb-UtOn. Es können ferner I-iischungen aus zwei oder mehr solcher flüchtiger Verbindungen vörwenaet werden»" .

Gewöhnlich wird die flüchtige organische Verbindung in Mengen von bis zu 15 Teilen auf 100 Teile des Polymerisats verwendet. Bei ungefähr 4-9 Teilen des Blähmittels wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt» es können jedoch auch größere oder kleinere Mengen verwendet werden, was von dem Zweck, für den die erhaltenen Teilchen bestimmt sind, abhängt.

Us können ferner dem Polymerisat Zusätze in kleineren Mengen, EoB. Weichmacher, Schmiermittel, Farbstoffe, lichtbeständig machende Mittel, Oxydierung verhindernde Mittel oder feuerhemmende Mittel einverleibt werden. Solche Ztisätze werden gewöhnlich in Mengen von 0,02 - 5 G-ew.-^ oder mehr des PoIynerisats verwendet, aber sie sind für die Erfindung nicht erforderlich.

Me Erfindung ermöglicht die Herstellung von expandierten und e:coanäierbaren Polymerisaten auf eine neue, leichte und wirtschaftliche Vfeise. Lit der erfindungsgenäßen Vorrichtung kann auf Grund der intensiven Scherung und Mischung, sowie auf Grund der Bauweise der Schnecke der Strangpresse ein außerordentlich gutes Produkt erzielt werden» Durch das bessere Mischen der Bestandteile -in der neuen erfindungsgemäßen Strangpresse wird bei der Herstellung von exp^ndierbaren Polystyrolkügelchen ein sehr klares Produkt und ein Schäumstoffprodukt von rußergewöhnlich Gleichnamiger Zellenstruktur erhalten. ■Jie bessere Misch- ur.d Scherv/irkung der reuoi. btrcngpresee m.cht diese ferner ,jut ?^i:r -Micere Arr.venaui-ticrr.-eclce geeignet,

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ζ.B₀ für das Zusetzen von Elastomeren zu Harzen zur Herstellung von schlagfesten, pfropfpolymerisierten Produkten,,

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Claims

Patentansprüche :

. Verfahren zum Strangpressen einer plastischen, vorzugsweise thermoplastischen Masse, mit schraubenförmiger Vorschubbewegung in einer Strangpresse, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse durch eine Zone zylindrischer Form gepreßt, und durch den auf sie ausgeübten Druck und die Formänderungskräfte zum Schmelzen gebracht v/ird, wonach die Masse in eine Vielzahl von kleinen Strömen aufgeteilt wird und diese wiedervereinigt werden, und dann die !-,lasse in eine gewünschte Gestalt geformt v/ird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polystyrolmasse in der zylindrischen Zone zum Schmelzen gebracht und nach Aufspalten der Hasse in eine Vielzahl von kleinen Strömen Pentan in diese eingespritzt wird und diese danach wieder vereinigt v/erden, wonach die Formgebung der Masse zu durch Wärme expandierbaren, vorzugsweise transparenten, Körpern erfolgt..

3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Strangpresse ein thermoplastisches Kunstharz eingeführt und während des Strangpressens im Harz in optisch nicht sichtbarer feiner Verteilung, bezogen fuf dieses Harz, 5-15 Gewichtsteile einer flüchtigen Flüssig-

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" dispergiert werden, deren Siedepunkt nicht wesentlich. höher als der Erweichungspunkt des Harzes liegt.

4, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Strangpresse Polystyrol und Pentan bis zu 15 Gewichtsteilen des Polystyrols eingeführt werden und klares transparentes, durch ^T,7ärme expandierbares Polystyrol hergestellt wird«

5* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ₀·οΙ:βη.:.zeichnet, daß zu dem in der Strangpresse fließfiüiig gemachten thermoplastischen katerial stark zerkleinerte Teilchen

. werden oder Mengen eines Zusatzmaterials zugegeben/und wHhrend des Zugebens eine geregelte, vorgegebene Viskosität aufrechterhalten wird, derart, daß ein Produkt von homogener Zusammensetzung und gleichinF.i.iiger Strangprel.rDarkeit erzeugt Wird«

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenuseichnet, daß die Viskoaitrt in der zylindrischen Sclir.elnzono jere»^elt bsw« .'-Uxrcchteriirilten und die kleinen ieilcliei. oder i.x-;«;;eii öes Sus' 'uirirteriiiis den durcn Ari:'^\ rlten tür I..u;"j.-e er- .. hr.ltenen kloii-c-n Strömen :ju;;eoet;:t v.'erden« ' _:

7. Vei-fahren nach Anspruch 5 oder 5, vl-idurch _c-eIcon::zei.:I:::ot, ic-i-'C's Aufrecl-teriialten . bs'.v._ i.e :ein der Yiül:o^iC':t In der E.'lindrisciiGii 2one durch j-:.*.truiigen der j'orr. äcr

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schraubenförmigen StrÖmungsbälin der Masse in eine Form bewirkt wird, die nach der Wiedervereinigung der Ströme tiefer und schmaler ist als vor der Aufspaltung der Masse, derart, daß der Querschnitt der schraubenförmigen Bahn vor dem Aufspalten'der Masse und nach dem Wieder-vereinigen der Ströme im wesentlichen der gleiche ist, wobei vorzugsweise die Steigung der schraubenförmigen Bahn verringert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der geschmolzenen Masse während des Zusetzens einesZusatzmo/fcerials geregelt, die,

. Masse einer sehr intensiven Seher- und Mischwirkung unterzogen und die Temperatur der geschmolzenen Masse weiter geregelt wird« . / -

S, Strangpresse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis. 8, mit einem·Zylinder, einer In dem Zylinder drehbaren Sohnecke mit.einem schraubenförmigen Gewinde zum Vorwärtsbev/egen von thermoplastischem Material unter Druck längs des Zylinders, wobei das Material auf G-rund des Druckes und der Tätigkeit der Schnecke in eine geschmolzene !,lasse umgewandelt und durch ein formgebendes Mundstück ausgepi'eßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schnecke (78) verbmiäene Verteilervorrichtungen (82j84j86,88) ,β«» W^es^eüenj die das Se winde der Schnecke (79) unterteilen und die !.lasse in eine VielKahl von kleinen

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Strömen aufteilen, ferner Einspritzvorrichtungen (31»30, 29,28) zum Einspritzen eines anderen Materials in die Ströme und Kanäle (78d, 7&e, 78f, 78g) jeweils hinter den Verteilervorrichtungen vorgesehen sind, in denen die Ströme an der Portsetzung des Gewindes wiederyereinigt werden.

1Oq Strangpresse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzvorrichtungen (31,30,29,28) am Zylinder (18) in Abständen voneinander angeordnet und jeweils mit einer Pumpe (Pl) ausgerüstet sind.

11c Strangpresse nach Anspruch 9 oder TO, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilervorrichtungen (Verteilerstücke 82,84, 86,88) jeweils einen sich bis zum Zylinder (18) erstreckenden zylindrischen Teil (94) und einen verjüngten, sich vom zylindrischen {Dell bis zum Kern (78) der Schnecke (79) erstreckenden 'i'eil (9.6.)' aufweist und mit parallel zur Achse der Schnecke verlaufenden Längsnuten (98) versehen ist»

12«,' Strangpresse nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils den hinter den Verteilervorrichtungen (82,84,86,88) gebildeten und durch diese miteinander verbundenen Iuischzonen (D,E,I¹, G) die Vorschubkanäle so. beEies sen sind, daß

a) der Abs band vom Außenumfang des G-ewindes (79) zum iCern (78) der Schnecke und

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b) die Steigung der Schnecke im wesentlichen

konstant sind,

die Abstände entlang den Zonen aber fortschreitend zunehmen, während die Steigung allmählich abnimmt»

13. Strangpresse nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (18) folgende miteinander verbundene Zonen in Längsrichtung aufeinander folgens

W einer ersten Zone (A,B,C), die aus einer Beschickungszone (A), einer Übergangsζone (B) und einer Dosierzone (C) besteht, mindestens eine Zwischenzone (D₁E-,]?) und eine letzte Zone (G-), wobei die Zwischenzone oder —zonen (D,B,F und die letzte Zone jeweils durch eine Drosselvorrichtung (30,29,28) voneinander getrennte !,aschzonen sind, und daß die Steigung der Schnecke ('IS) von der Dosierzone zu der letzten Zone allmählich abnimmt, während die Tiefe der durch die Schnecke gebildeten Kanäle von

^ ! der Dosierzone zu der letzten Zone fortschreitend zu- ! nimmt, beides derart, daß der Querschnitt der Kanäle im : wesentlichen konstant bleibt,

14. Strangpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Zylinders (18) und der Außendurchmesser der Schneckengänge (·?·9·)· über die ganze Länge der Schnecke (79) konstant sind, und daß der Außendurchmesser des zylindrischen Teils (94) der Yerteilerstücke (82,84,86,88) dem der Schneckengänge gleich ist.

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15, Strangpresse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Siefe der Sohneckenvorschubkanäle in der Dosierzone (C) wesentlich geringer als in der Besofaickungszone (A) ist und in der Übergangszone von demjenigen der Beschickungszone zu demjenigen der Dosierzone abnimmt«

Der Patentanwalt

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