DE1669777C3

DE1669777C3 - Thermoplastische Formmassen

Info

Publication number: DE1669777C3
Application number: DE19661669777
Authority: DE
Inventors: Stanley Charles Cheltenham; Gordon Roy Robert Southam Cheltenham; Partington The Mill Roger Graham Winchcomb Cheltenham; Price David Wtkin Cheltenham Gloucestershire; Careless (Großbritannien)
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1966-04-07
Filing date: 1966-04-07
Publication date: 1976-08-26

Description

11. Formmassen nach Anspruch 10, dadurch bestehen. Derartige Gemische können geringe Mengen gekennzeichnet, daß Erdölbitumen oder andere 55 an üblichen Zusatzmitteln enthalten, z. B. Weichbituminöse Materialien in Mengen bis zu etwa macher, Stabilisatoren, Gleitmittel und gegebenenfalls 20 Gewichtsprozent enthalten sind. Füllstoffe. Es können aber auch weitere Polymere bzw.

12. Verfahren zur Herstellung von thermo- andere hochmolekulare Stoffe (Gleitmittel), die mit plastischen Formmassen nach einem oder meh- dem Grundgemisch verträglich sind, zugemischt sein, reren der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- 60 In erster Linie dient als polymerer Zusatzstoff ein kennzeichnen, daß das faserverstärkte Polymer nichtfaserverstärktes, somit faserfreies thermoplastidurch Zerkleinern von unbrauchbaren Förderbän- sches Polymer, das vorzugsweise mit dem faserverstärkdern oder Förderbandabfällen mit den üblichen ten Polymer identisch ist, demnach insbesondere ein Gewebeeinlagen hergestellt wird, in dem diese auf PVC, das zweckmäßigerweise plastifiziert, d. h. mit einer geeigneten Maschine zerrissen, zerfasert oder ⁶5 Weichmachern, z. B. im Verhältnis 60 : 40 versetzt ist. geschnitzelt werden und daß die fein verkleinerten Die beschriebenen erfindungsgemäßen Massen können Abfälle mit den anderen Bestandteilen in einem etwa 5 bis 60 Gewichtsprozent eines derartigen faser-Innenmisclie" 5 Minuten bei einer Temperatur von freien PVC aufweisen.

3 4

Ferner können die Massen gemäß der Erfindung barkeit der Preßmasse, die auf geeigneten Maschinen

Nitrilkautschuk in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent bekannter Art stranggepreßt oder spritzgegossen oder

enthalten. Weiterhin können die Massen auch Bitumen, foliengegossen werden konnte. Die Temperatur der

vorzugsweise Erdölbitumen oder ein anderes bitumi- Preßkammer und des Preßkopfes der Strangpresse

nöses Material enthalten, z.B. in einer Menge von 5 betrug etwa 130⁰C, diejenige des Innern der Spritzguß-

etwa 20 Gewichtsprozent. Derartige Nitrilkautschuk- maschine zwischen 130 und 150⁰C.

oder bitumenhaltige Massen bestehen vorzugsweise Das Foliengießen erfolgte zunächst bei 110⁰C auf

aus etwa einem Zweiwalzenwerk, die erhaltenen rohen Folien

30 bis 50 Gewichtsteüen Kohlenteerpech und ]>^zw· J**?*. ^¹¹⁰™ ^ann auf einem Dreiwalzen-

50 bis 60 Gewichtsteüen faserverstärktes PVC ¹⁰ kalander fertiggestellt Die Temperatur der Kalander-

walzen betrug oben 100 C, in der Mitte 110 C, am

sowie Nitrilkautschuk oder Bitumen und gegebenen- Fuß 120⁰C. Auf die angegebene Weise konnten Stäbe,

falls bis zu etwa 10 Gewichtsteüen üblicher Zusatz- Rohre, Blöcke, Zündkapseln und Platten hergestellt

mitteln. werden.

Falls die erfindangsgemäßen Massen außer Nitril- 15 An Stelle von Bleistearat konnten auch 5 Gewichtskautschuk auch das faserfreie PVC enthalten, sind der- teile Polyäthylenwachs benutzt werden, artige Massen vorzugsweise wie folgt zusammengesetzt: Beispiel 3

etwa 30 bis 50, besonders bevorzugt 40, _. , ,·..- . . . „ .

Gewichtsteile Kohlenteerpech, ^{20 E}!"^e thermoplastische Masse wurde, wie im Bei-

etwa 5 bis 45 Gewichtsteile faserhaltiges PVC, ^sP'^el ^l angegeben, durch Mischen folgender Bestand-

etwa 15 bis 60 Gewichtsteile faserfreies PVC, ^teile g^ewonnen·

etwa 5 bis 10 Gewichtsteile Nitrilkautschuk, _{40 Gewichtsteile} Kohlenteerpech,

etwa 3 5 Gewichtsteile Zusatzmittel ₆₀ Gewichtsteile geschnitzelter

(Stabilisator und Gleitmittel). PVC-Förderbandabfälle,

Als Zusatzmittel werden bevorzugt verwendet: ⁵ Gewichtsteile faserfreies PVC,

Von zusätzlichen oder in faserfreien PVC bereits ⁵ Gewichtsteile Tnkresylphosphat,

enthaltenen Weichmachern in üblicher Weise Dibutyl- ² Gewichtsteile Bleistearat.

phthalat oder Trikresylphosphat, von Stabilisatoren 3°

Bleistearat oder Bleiweiß. Dieses Gemisch verarbeitete man, wie vorbeschrie-Die Herstellung der erfindungsgemäßen Massen er- ben, auf Walzwerken und Kalandern zu flächenfolgt bevorzugt in der Weise, daß man gebrauchte förmigen Körpern, wie Folien, Platten, die als wasser-PVC-Förderbänder auf einer geeigneten Maschine festes Material verwendbar waren und eine höhere zerfasert, zerreißt oder schnitzelt und das feinzerklei- 35 Festigkeit sowie eine bessere Wasserfestigkeit und nerte Gut mit den anderen Bestandteilen in einem In- sonstige Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen als nenmischer 5 Minuten lang bei einer Temperatur von übliche wasserfeste Bitumenmaterialien aufwiesen, etwa 140° C innig vermischt.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen nachfolgende Beispiel 4

Ausführungsbeispiele. 4°

In der gleichen Weise und mit den gleichen Ergeb-

Beispiel 1 nissen, wie gemäß Beispiel 1, wurde auch ein Gemisch

Eine thermoplastische Preßmasse wurde aus fol- von

genden Bestandteilen hergestellt: ₄₀ Gewichtsteilen Kohlenteerpech,

50 Gewichtsteile Kohlenteerpech ⁴⁵ 60 Gewichtsteüen geschnitzelter

(Erweichungspunkt 100 bis 12O⁰C), PVC-Förderbandabfälle,

50 Gewichtsteüen geschnitzelte 4 Gewichtsteüen Nitrilkautschuk

PVC-Förderbandabfälle, , .

7 Gewichtsteüen faserfreies PVC, veraroeitet.

3 Gewichtsteüen Trikresylphosphat, ⁵° B e i s ρ i e 1 5

1 Gewichtsteil Bleiweiß. -mlj · η · · 11 u u · l. au·«

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise

Die Förderbandabfälle wurden in einer rotierenden wurde eine Mischung von Schneidmaschine zu Teilchen der oben angegebenen ₅₀ Gewichtsprozent Kohlenteerpech,

Größe geschnitzelt und dann mit den anderen Be- 55 50 Gewichtsprozent geschnitzelte standteüen in einem Innenmischer (vom Banburg- PVC-Förderbandabfälle

oder Shaw Intermix-Typ) 5 Minuten bei 140⁰C gemischt. Die erhaltene Preßmasse verpreßte man in hergestellt und verarbeitet, einer Preßform bei einer Temperatur von 140°, einem _R . . . ,

Druck von über 35 at und einer Preßdauer von jeweils 60 e 1 s ρ 1 e

5 Minuten zu Schichtmaterial wie Platten und Folien, Eine thermoplastische Masse wurde aus folgenden

die von gutem Aussehen und für zahlreiche Anwen- Bestandteilen bereitet: düngen, wie Gerätewandungen, Bauwände und Boden- ₃₀ Gewichtsprozent Kohlenteerpech,

beläge geeignet waren. ₅₀ Gewichtsprozent geschnitzelter

Beispiel 2 ^6s PVC-Förderbandabfälle,

.,..„,. , 20 Gewichtsprozent Bitumen

Ein Zusatz von 2 Gewichtsteüen Bleistearat zu der

Mischung gemäß Beispiel 1 verbesserte die Verarbeit- und gemäß Beisnid 1 weiterbehandelt

Beispiel 7

Man stellte eine thermoplastische Masse aus nachstehenden Ausgangsstoffen her:

50 Gewichtsprozent Kohlenteerpech,
30 Gewichtsprozent geschnitzelter

PVC-Förderbandabfälle,
10 Gewichtsprozent faserfreiem PVC,

8 Gewichtsprozent Dibutylphtalat,

2 Gewichtsprozent Bleistearat.

An Stelle von Dibutylphtalat konnte auch Trikresylphosphat, anstatt Bleistearat ebenfalls Bleiweiß eingearbeitet werden. Die Weiterverarbeitung erfolgte nach Beispiel 1.

In den vorstehenden Beispielen ist der Anteil an faserfreiem PVC, soweit überhaupt vorhanden, verhältnismäßig sehr gering, nämlich unterhalb 10%. In den nachfolgenden Beispielen ist eine Anzahl von thermoplastischen Kompositionen aufgeführt, deren Anteil an faserfreiem PVC weit höher liegt, als in den Massen gemäß den Beispielen 1 bis 7.

Beispiele 8 bis 19

Die folgende Aufstellung zeigt die Zusammensetzung von thermoplastischen Massen mit einem Gehalt von:

40 Gewichtsteilen Kohlenteerpech,
5 bis 45 Gewichtsteilen geschnitzelte

PyC-Förderbandabfälle,
15 bis 60 Gewichtsteilen plastifiziertes,

faser'reies PVC,

5 bis 10 Gewichtsteilen Nitrilkautschuk,
3,5 Gewichtsteilen Stabilisator- und Gleitmittel.

¹ 6	Bei	Kohlen	Faser verstärkte	Pltstifi-	Nitril	Stabili sator und
spiel ei	teerpech	PVC- Abfälle	zt crt es PVC	kautschuk	Schmier mittel
8	40	5	60	η	3V₂
9	40	15	45	7	3Vo
10	- 40	15	50	5	3·/;
_{lo n}	40	25	35	7	3¹Z₂
12	40	20	40	5	3V₂
13	40	30	30	7	3V₂
14	40	30	30	10	3V₂
15	40	35	25	7	3V₂
¹⁵ 16	40	35	25	10	3V₂
17	40	40	20	7	3¹/,
18	40	40	20	10	3V₂
19	40	45	15	7	3V₂

Das plastifizierte PVC bestand aus 60 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid und 40 Gewichtsprozent Weichmacher, z. B. Trikresylphosphat oder Dibutylphtalat.
Derart zusammengesetzte Massen wiesen — im Vergleich zu den Massen gemäß den Beispielen 1 bis 7 — gewisse Vorteile bei der Herstellung und Verarbeitung auf. Beispielsweise wird die kontinuierliche Herstellung der Massen vereinfacht, zumal da die während der Verarbeitung angewandte Temperatur weniger entschei-

dend ist, als bei Anwendung von Massen mit geringeren oder fehlenden Mengen an faserfreiem PVC. Auch haben die erstellten Formkörper eine bessere Verteilung der Zugfestigkeit zwischen der Quer- und Längsrichtung. Schließlich zeigen die Produkte bessere Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen, vor allem eine höhere Elastizität.

Claims

etwa 140°C zu Formmassen vermischt werden, die Patentansprüche: auf den üblichen Preß-, Strangpreß- oder Spritz gießmaschinen zu Formkörpern verarbeitbar sind.

1. Thermoplastische Formmassen zur Herstel- 5

lung von Formkörpern hoher Wasserfestigkeit,

bestehend aus Kohlenteerpech, damit verträglichem thermoplastischem Polymer, Faserstoffen
und gegebenenfalls geringen Mengen üblicher Zu-

satzstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß ίο Die Erfindung betrifft thermoplastische Preß-, die Formmassen ein Gemisch von etwa 30 bis Strangpreß- und Spritzgußmassen, die aus billigen und 70 Gewichtsprozent Kohlenteerpech mit einem leicht beschaffbaren Ausgangsstoffen herstellbar sind Erweichungspunkt von etwa 100 bis 120° C und und die sich zu Formkörpern mit hoher Wasserfestigeinem mit synthetischen oder Textilfasern ver- keit in einfacher Weise verarbeiten lassen, stärkten thermoplastischen Polymer in feinverteil- 15 Die erfindungsgemäßen Massen enthalten im weter Form enthalten. sentlichen ein Gemisch von etwa 30 bis 70 Gewichts-

2. Formmassen nach Anspruch 1, dadurch ge- prozent Kohlenteerpech mit einem faserverstärkten, kennzeichnet, daß der Gehalt an Kohlenteerpech thermoplastischen Polymer, das mit Kohlenteerpech 30 bis 50 Gewichtsprozent beträgt. in jedem Misc ungsverhältnis verträglich, d. h. in Mi-

3. Formmassen nach einem oder mehreren der ao schung mit Kohlenteerpech ohne Schwierigkeit verarvorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch beitbar und vor der Vermischung mit dem Kohleneinen zusätzlichen Gehalt an einem nicht mit teerpech feinzerkleinert ist. Die Zerkleinerung soll Fasern verstärkten thermoplastischen Polymer. so weit geführt werden, daß der Stoff durch ein Stan-

4. Formmassen nach Anspruch 3, dadurch ge- dard-Sieb mit einer Maschenweite von etwa 0,16 bis kennzeichnet, daß der Gehalt von faserfreien, 25 1,27 cm (¹Z₂ bis Vieinch der britischen Standardsiebthermoplastischen Polymeren 5 bis 60 Gewichts- skala) hindurchgeht.

prozent beträgt. Es wird ein Kohlenteerpech verwendet, das einen

5. Formmassen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch Erweichungspunkt bei etwa 100 bis 12O⁰C hat. Die gekennzeichnet, daß sie als faserfreies, thermo- Massen enthalten vorzugsweise etwa 40 bis 50 Geplastisches Polymer ein weichmacherhaltiges Poly- 30 wichtsprozent Kohlenteerpech.

•vinylchlorid mit etwa 40 Gewichtsprozent Weich- Das mit Fasern verstärkte thermoplastische Polymer

macheranteü enthalten. ist vorzugsweise ein Polyvinylchlorid (PVC), das

6. Formmassen nach einem oder mehreren der zwecks Verstärkung des zu erstellenden Formkörpers vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- synthetische Fasern oder Textilfasern enthält.

net, daß sie als mit den Fasern verstärktes Polymer 35 Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist der fein zerkleinerte Förderbandabfälle enthalten. Aufbau und die Herkunft des faserverstärkten PoIy-

7. Formmassen nach einem oder mehreren der mers. Als Ausgangsstoff hierfür werden nämlich Abvorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch fälle verwendet, vorzugsweise von solchen Gebilden, einen Gehalt von 5 bis 45 Gewichtsprozent an die sowohl ein mit dem Polymer imprägniertes Faserfaserverstärkten thermoplastischen Polymeren. 40 gut, als auch faserfreie Polymerschichten aufweisen.

8. Formmassen nach einem oder mehreren der Als bevorzugt geeignet erwiesen sich gebrauchte Förvorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- derbänder, die aus Kombinationen von reinen PVC-net, daß das fein zerkleinerte faserverstärkte ther- Zwischenschichten und mit PVC imprägnierten synmoplastische Polymer Maschensiebweiten von thetischen oder Textilfasern bestehen und durch Zeretwa0,16bis 1,27 cm auf weist. 45 fasern, Zerreißen oder Schnitzeln auf die angegebene

9. Formmassen nach einem oder mehreren der Teilchengröße gebracht sind. Aus diesem billigen Ausvorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch gangsmaterial lassen sich im Gemisch mit Kohlenteereinen zusätzlichen Gehalt von Nitrilkautschuk in pech wertvolle faserverstärkte, formfeste Gebilde her-Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent. stellen.

10. Formmassen nach einem oder mehreren 50 Die erfindungsgemäßen Gemische können ausder vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet schließlich aus Gemischen von etwa 30 bis 70, vorzugsdurch zusätzliche Gehalte an Erdölbitumen oder weise 40 bis 50 Gewichtsprozent Kohlenteerpech mit anderer bituminöser Materialien. dem feinzerkleinerten faserhaltigen Polymer wie PVC