DE1935670A1 - Verfahren zur Herstellung einheitlicher Formkoerper - Google Patents

Description

K.LSCHIFF
Dr. A. ν. FÜNER DA-3279

PATENTANWÄLTE -Z—'—

8 München 9, Bers-.teranger 15
Telefon 297369

Beschreibung 'zu der Patentanmeldung .

SUN OIL COMPANY 1608 Walnut Street, Philadelphia, PA 19103, USA

betreffend Verfahren zur Herstellung einheitlichem Formkörper*

Priorität vom 18, Juli 1968, Nr. 74-5 384, U.S.A.

Dio Erfindung besieht sich auf" ein verbessertes Verfahren zum Ausbilden eines einheitlichen Formkörpers der gewünschten Gestalt aus einem thermoplastischen Polymeren und einem Träf5®r unter Verwendung einer konventionellen Vorrichtung. Bei thermoplastischen Polymeren, die z„Zt. leicht verarbeitb.3i? sind, führt-die Anwendung dieses Verfahrens zu einer höheren Produktionsleistung einer konventionellen Vorrichtung bei niedrigeren Arbeitstemperaturen. Bei thermoplastischen Polymeren, die der thermischen Zersetzung oder der Zersetzung unter Scherung unterliegen, führt das erfindungsgefflässe Verfahren au einer höheren Pertigungsleistung einer konventionel-

-*.·!■■ BADORJQINAL

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len Vorrichtung bei niedrigeren Arbeitstemperaturen und zu. ., einer Verringerung der Zersetzung unter Scherung oder der thermischen Zersetzung des Polymeren auf ein Mindeatmass. ,

Es ist bekannt, dass Gebrauchsartikel oder. Formkörper aus r einem Gemisch eines thermoplastischen Polymeren und eines, anderen Materials, wie einem anderen thermoplastischen ,Po- _: . _: lymeren, einem synthetischen Wachs, Erdölwachs oder einem natürlichen polymeren Material.hergestellt werden können,, indem man das Gemisch auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzpunkte der Komponenten unter Bildung eines homogenen. Gemisches erhitzt und das geschmolzene Gemisch durch Press-,-;;.; formen, Giessen oder ein anderes Formgebungsverfahren in die, gewünschte Form bringt, Das Gemisch wird dann abgekühlt und ein Gegenstand der gewünschten-Form erhalten.. Bei den.nop-. \ .; malerweise verwendeten Verfahren müssan sämtliche Materiellen:: geschmolzen sein-, bevor die Fo nage bungs-, oder Verformungs- ' stufe durchgeführt wird. Diese Verfahren sind zwar durchfuhr- , bar, es treten, jedoch, dabei in Abhängigkeit von der speziellen:, verwendeten Polymerenklasse Probleme auf«

Bestimmte Gemische aus thermoplastischen Polymeren und ,andederen Verbindungen, wie Polyäthylen niedriger Dichte und Erdölwachs, werden als leicht verarbeitbar bezeichnet. Dafür ^: gibt es zv/ei Gründe.

Erstens existiert bei diesen Polymeren eine relativ grosse

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Temperaturdifferenz zwischen ihrer Schmelztemperatur und ihrer Zersetzungstemperatur, so dass nur eine geringe Notwendigkeit für eine sorgfältige Regelung besteht, um die Arbeitstempersturen innerhalb eines sehr schmalen Bereichs zu halten. Zweitens gestattet die niedrige Viskosität des · Gemisches oberhalb der Schmelzpunkte der in dem Gemisch vorliegenden Komponenten einen hohen Durchsatz der Verformungsund Pressvörrichtungen ohne übermässigen Aufwand an mechanischer Arbeit. Jedoch auch bei diesen Gemischen sind Verfehrensverbeseerunoen, die einen höheren Durchsetz einer bereits vorhandenen- Vorrichtung gestatten_t von wirtschaftlicher Bedeutung. Die Anwendung des erfindunssgeroässen Verfahrens gestattet im wesentlichen höhere Durchsatzleißtungen derartiger Verfornmngs- und Pressvorrichtungen.

Ein Beispiel für das Formgebungsverfahren, das auf thermoplastische Polymere angewendet -wird, die dem Abbau durch Scherung unterliegen, ist sus der amerikanischen Patentschrift 3 219 728 ersichtlich. Die mit Polyäthylenwechs überzogenen ,leuchen- eines pelletisieren Polyäthylens mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW)- werden in eine bei etwa 205 bis 220° C betriebene Schneckenpresse eingeführt. Diese Temperatur liegt wesentlich oberhalb des Schmelzpunkts des Polyäthylens von etwa I30⁰ 0. In der Schneckenpresse werden die geschmolzenen Materialien zu einem Rohrprofil verformt und dann abgekühlt, um das Gemisch in dieser Form zu verfestigen.

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Der Zusatz des Polyäthylenwechses zu dem extrem hochmolekularen Polyäthylen nach dem obengenannten Verfahren gestattet den Betrieb des Extruders bei einer niedrigeren Temperatur als bei der Extrusion von Polyäthylen allein. Die Temperatur des Gemisches in dem Extruder ist gemäss der genennten amerikanischen Patentschrift zwar niedriger als bei der Durchführung des Verfahrens ohne Polyäthylenwachs; sie liegt jedoch immer noch über den Schmelzpunkten der in dem Gemisch vorliegenden Materialien.

Ausserdem ist der Durchsatz dieses Extruders bei der niedrigeren Temperatur noch durch des Ausraass an mechanischer Arbeit begrenzt, dia auf das Gemisch in dem Extruder übertragen werden kann. Selbst bei diesen Verfahrensbedingungen tritt ein erheblicher Abbau durch Scherung auf, während das extrem hochmolekulere Polyäthylen durch den Strangpresszylinder wandert. Dieser Abbau kommt in den physikalischen Eigenschaften des gewünschten einheitlichen Formkörpers zum Ausdruck« Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens geststtet einen höheren Durchsatz bei niedrigeren Temperaturen und eine gleichzeitige Verringerung des Abbaus durch Scherung, dem das in der amerikanischen Patentschrift beschriebene thermoplastische Polymere unterliegt.

Thermoplastische Polymere, die dem thermischen Abbau unterliegen, sind aufgrund der relativ geringen Temperaturdifferenz zwischen ihrer Schmelztemperatur und ihrer Zersetzungs-

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temperatur schwierig zu verarbeiten. Diese geringe Temperaturdifferenz bewirkt, dass die Tempersturen in dem Extruder exakt geregelt werden müssen, um ein Aufspalten der Polymerenmoleküle dutch die Einwirkung von Hitze zn vermeiden. Trotz der Sorgfalt, die darauf verwendet wird, die Temperaturen in dem Extruder innerhalb eines sehr schmalen Bereiches zu halten, tritt noch ein gewisser Abbau auf. Durch das erfindungsgemässe Verfahren können der Aufwand der Temperaturregelung verringert und höhere Durchsätze erzielt werden.

Durch die Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zum Ausbilden einheitlicher Körper in gewünschter form aus thermoplastischen Polymeren zugänglich, das mit einem relativ höheren Durchsatz und bei einer vergleichsweise niedrigeren Temperatur arbeitet und bei gev/issen thermoplastischen Polymeren au verbesserten physikalischen Eigenschaften des Endprodukts im Vergleich mit der Verwendung konventioneller Ver~ f8hren führt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einheitlicher Formkörper aus fein verteilten thermoplastischen Polymeren mit einem Schmelzpunkt von mehr als 4-9 O, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein heterogenes Gemisch 3US 10 bis 99 Gewichtsteilen eines fein verteilten thermoplastischen Polymeren und 1 bi3 90 Gewichtsteilen eines Trägers, dessen Schmelzpunkt um mindestens 11 tiefer liegt als der des fein verteilten thermoplastischen Polymeren, dessen

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Viskosität bei einer Temperatur unmittelbar oberhalb seines Schmelzpunkts nicht mehr als 1/10 der Viskosität des fein verteilten thermoplastischen Polymeren unmittelbar oberhalb dessen Schmelzpunkt beträgt und der unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren im wesentlichen keine Absorptionsfähigkeit für das Polymere, aber oberhalb des Schmelzpunkts des Polymeren eine wesentliche Absorptionsfähigkeit für das Polymere besitzt oder eines Gemisches solcher Träger, bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des oder der Träger, eber unterhalb des Schmelzpunkts des fein verteilten thermoplastischen Polymeren■au einer gleichförmigen Dispersion vermischt, unter Aufrechterhalten der in diesem Bereich liegenden Temperatur die erhaltene Dispersion zu einem Formkörper verformt und den erhaltenen Formkörper· auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren erhitzt, bis die Teilchen des Polymeren miteinander verschmolzen sind.

Als Träger können erfindungsgemäss Erdölwachs oder gewisse flüssige Kohlenwasserstoffe, ein synthetisches Wachs oder ein thermoplastisches Polymeres oder ein Gemisch solcher Trägerstoffe verwendet werden, unter der Voraussetzung, dass dieser Träger die angegebenen Eigenschaften besitzt. Dann wird der Gegenstand oder Formkörper aus dem heterogenen Gemisch ohne Schmelzen des fein verteilten thermoplastischen Polymeren, das nicht als Träger vorliegt, gebildet. Danach . erhöht man die Temperatur des Formkörpers oder Gegenstands

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über den Schmelzpunkt des nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren, wodurch der heterogene Formkörper homogen wird* Dieser Formkörper v/ird dann zur Verfestigung abgekühlt.

Figur 1 veranschaulicht in Form eines Diagramms das konventionelle Verformen eines Gegenstands oder Formkörpers aus einer Kombination aus einem thermoplastischen Polymeren und einem anderen Material, wie einem anderen thermoplastischen Polymeren, einem synthetischen Wachs, einem Erdölwachs oder einem natürlichen polymeren Material»

Figur 1 B veranschaulicht als Diagramm das erfindungsgemässe Verformen eines thermoplastischen Polymeren und eines nachstehend beschriebenen Trägers zu einem Gegenstand oder Formkörper.

Figur 2 A ist der Querschnitt einer typischen Strangpresse, die zur Bildung endloser Profile unter konventionellen Verfehrensbedingungen arbeitet.

Figur 2 B ist der Querschnitt durch eine typische Strangpresse, die zur Bildung endloser Profile unter den erfiridungsgemässen Yerfahrensbedingungen betrieben wird.

Figur 3 zeigt als Diagramm die Ausflussgeschwindigkeit des thermoplastischen Polymeren aus der Formbildungsvorrichtung

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ale Funktion der Verfahrenstemperatür der SOrmbildungsvorrichtung und der. Grosse der mechanischen Antriebserbeit, die angewendet wurde, um des Material durch die Vorrichtung zu bewegen· Dieses Diagramm unterscheidet des erfindungegemässe, verbesserte Verfahren von der üblichen Verarbeitung eines Polymeren.

Figur 4 ist ein Diagramm, welches die Ausflussgesehwindig- ^ keit eines gegenüber Abbau durch Scherung empfänglichen Polymeren als Funktion der Betriebstemperatur der Formbildungsvorrichtung und der Grosse der mechanischen Antriebsarbeit zeigt, die angewendet wird, um das Material durch die Vorrichtung zu bewegen. Durch dieses Diagramm wird das erfindungsgemässe verbesserte Verfahren von dem konventionellen! später definierten Verarbeitungsverfahren für dieses Polymere unterschieden.

Figur 5 ist ein Diagramm, welches die Ausflussgeschwindig-

ψ keit eines gegen thermischen Abbau empfindlichen Polymeren ■■■■-■■* " . -

als Funktion der Betriebstemperatur der Formbildungsvorrichtung und der Grosse der mechanischen Arbeit zeigt, die angewendet wurde, um das Material durch die Vorrichtung zu bewegen. In diesem Diagramm wird das verbesserte Verfahren gemäss der Erfindung von dem konventionellen Verarbeitungsverfahren dieses Polymeren, wie es später definiert werden soll, unterschieden.

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Ein konventionelles Verfahren zum Ausbilden üblicher Formkörper wird in Figur 1 A veranschaulicht. Ss wird ein heterogenes Gemisch 12 hergestellt, das ein thermoplastisches Polymeres 10 und ein anderes Material 11 enthält. Dieses heterogene Gemisch 12 wird dadurch in ein homogenes Gemisch 15 überführt, dass man die Temperatur des Gemisches auf einen Wert oberhalb der Schmelzpunkte beider Stoffe erhöht. Das homogene Gemisch wird, wie bei 14 angegeben, in die gewünschte Form gebracht. Dann wird der Formkörper in Stufe 15 bis zur Verfestigung abgekühlt. Wenn d3s thermoplastische Polymere IO empfindlich gegen thermischen Abbau oder Abbau durch Scherung ist, erleidet es bei diesem Verfahren einen wesentlichen Abbau, wie bei 16 gezeigt wird.

Wie Figur 1 B zeigt, wird jedoch durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens der thermische Abbau oder der Abbau unter Scherung eines empfindlichen Polymeren stark vermindert. Es VJird ein heterogenes Gemisch 22 hergestellt, das ein thermoplastisches Polymeres 20 und einen Tfäger 21 enthält. Bei einem normalerweise festen Träger wird die Temperatur dieses heterogenen Gemisches auf einen Wert oberhalb des Schmelzpunkts des festen Trägers, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren erhöht. Wenn der Träger normalerweise flüssig ist, v/ird die Temperatur des heterogenen Gemisches auf einen Wert zwischen etwa 11,1 bis etwa 111⁰ C unterhalb des Schmelzpunkts des schwierig zu verarbeitenden thermoplastischen Polymeren er-

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höht. Das heterogene Gemisch wird d8an in die gewünschte form gebracht, wie bei 23 angegeben ist. Danach wird die !Temperatur des Gemisches auf einen Wert oberhalb des Schmelzpunkts des nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren erhöht und das Gemisch wird homogen, wie bei Stufe 24- angegeben ist.

Der homogene Formkörper wird abgekühlt, um ihn zu verfesti- ^ gen, wie bei 25 gezeigt ist. In diesem Verfahren erleidet

ein thermoplastisches Polymeres, das gewöhnlich während der Verarbeitung gegen Abbau empfindlich ist, nur einen geringen oder g3f keinen thermischen Abbau oder Abbau durch Scherung, wie bei 26 gezeigt wird. Das Verhalten eines so hergestellten Formkörpers bei der tatsächlichen Verwendung ist daher dem Verhalten des gleichen Produkts, das durch die in Figur IA veranschaulichten, konventionellen Verfahren hergestellt wurde, überlegen.

Um die Unterschiede zwischen konventionellen Versrbeitungsverfahren und dem erfindungsgemassen Verfahren zu veranschaulichen, kann ein spezielles Formgebungsverfahren, wie Strangpressen, verwendet werden. Strangpress- bzw. iäctrusionsverfahren v/erden durch die Figuren 2 A und 2 B dargestellt, Dabei veranschaulicht Figur 2 A die konventionelle Verfahrensweise. Das thermoplastische Polymere und ein anderes Material 30 werden in einen trichterförmigen Füllschacht 31 eingeführt. Das Gemisch fällt unter der Wirkung

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der Schwerkraft in den Kenal der Schnecke 32, die sich innerhalb des StrangpreBsenzylinders 36 dreht und wird durch die rotierenden Schneckengänge vorv/ärtsgepresst. Während das Gemisch sich fortbewegt, wird es durch Heizkörper 40 erhitzt, vollständig geschmolzen, vermischt und durch eine Reihe von Strömungsmustern innerhalb der Schneckengänge zusammengepresst. Auf ihrem Weg durch den Zylinder 36 geht die feste Mischung in eine homogene Schmelze über. Es ist zu beachten, dass an irgendeiner Stelle in der Yerdichtungszone 38 das Geraisch gewöhnlich vollständig geschmolzen ist. Die Schmelze fliesst durch eine Siebpackung 33 und die Haltevorrichtung 34- für die Pressmstrize zu der Fressmetrize 35· Die Siebpackung 33 dient vor allem als Filter für die Fremdstoffe, die in die Polymerenpellets gelangt sein können» Sie erhöht susserdem den Gegendruck in dem Strsngpressenzylinder 36.

Die Wärme, die zum Erweichen des Harzes dient, wird durch äussere Heizkörper 40 und durch innere Friktionskräfte zugeführt, die durch die Misch- und Verdichtungswirkung der Schnecke 32 hervorgebracht werden. Der Anteil dieser Friktionswärme kann wesentlich sein; in vielen Strangpressverfahren, insbesondere bei niedrigeren Extriisionstemperaturen, stellt sie den überwiegenden=Anteil der Gesamtwärme dar, die der Formmasse zugeführt uird. Es ist zu beechten, dass durch diese Misch-, Verdichtungs- und Forderwirkung das geschmolzene Material schweren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, ■ .- -.:■.

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Eine exakte Regelung der Zylinderteiaper3tur ist wesentlich, v;eil die Viskosität des Gemisches sich bei Tempersturänderungen beträchtlich ändert. Der Zylinder 36 ist in mehrere Heizzonen unterteilt; der Hals des Füllschachts und Teile der Beschickungszone 37 der Schnecke -können wassergekühlt sein, um ein vorzeitiges Schmelzen und Ankleben des Harzes an dem Hals des Füllschachts zu vermeiden, bevor es die Schnecke 32 erreicht. Die Temperatur der Verdichtungezone 38 und der Homogenisierzone 39 wird durch Heizkörper 36 ge-"■ regelt.

Die erfindungsgemässe Extrusion wird in Figur 2 B gazeigt. Ein heterogenes Gemisch aus den thermoplastischen Polymeren und einem Träger 5C wird in einen trichterförmigen Füllschacht 51 eingeführt. Das Gemisch fällt» unter der Wirkung · der Schwerkraft, in'den. Gang der innerhalb des Extruderzylinders 56 rotierenden Schnecke 52 und wird durch die rotierende Schnecke 52 vorwärtsgepresst» Während sich jedoch das & Gemisch vorwärtsbewegt_t wird durch die Heizkörper 60 weniger Wärme zugeführt, als bei dem in Figur 2 A gezeigten Verfahren, so dass die Temperatur innerhalb des gesamten Zylinders 56 stets unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren liegt, während das Polymere und der Träger gründlich miteinander vermischt werden. Die heterogene Schmelze fliesst zu der Haltevorrichtung 54- für die Pressmstrize und zur Pressm3trize 55» wo des Gemisch zu dem gewünschten Profil vorformt wird, bevor das Polymere schmilzt, üs ist zu beachten, dass bei dem er-

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findungsgeraässen Verfahren keine öiebpacieung verwendet wird. In der Pressmatrize 55 wird Wärme zugeführt, so doss dort die heterogene Schmelze homogen wird und der geschmolzene Formkörper aus der Pressmstriza austritt. Nachdem der Formkörper aus der Pressmetrize ausgetreten ist, kühlt er ab und verfestigt sich.

Die Diagramme in Figuren 3, 4- und 5 unterscheiden das erfindungsgemässe verbesserte Verfahren von der konventionellen Verarbeitung von thermoplastischen Polymeren. Diese Diagramme zeigen die Durchsatzleistung der Formbildungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Formvorrichtung in Gewicht pro Zeiteinheit. In diesen Diagrammen werden 5 Temperaturen gezeigt, der Schmelzpunkt des Trägers Tm ; der Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymeren, Tm und die Zersetzungstemperatur des thermoplastischen Polymeren, IcL · Die letztgenannte Temperatur, Td, stellt die höchste Temperatur dar, bei der das Verfahren durchgeführt werden kann, ohne dass das Polymere einen wesentlichen thermischen Abbau erleidet,, Zusätzlich werden Parameter der mechanischen Arbeit angegeben» Diese Parameter zeigen:

1) den Betrag der aufgewendeten mechanischen Arbeit, um das Material mit einer bestimmten Durchsatzrste durch die Vorrichtung au pressen, MW;

2) den maximalen Betrag an mechanischar Arbeit, der aufge-

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.wandt werden kenn, bevor wesentlicher Abbau durch Scherung auftritt, MV/ ·,.

Dieser letztgenannte Betrag an mechanischer Arbeit, MW -, stellt die obere Grenze für die mechanische Arbeit dar, die angewendet werden kann, um das Polymere durch die Formgebungsvorrichtung zu pressen. Wenn der Betrag der angewendeten mechanischen Arbeit MW - überschreitet, v/erden die Moleküle des Polymeren zu kleineren Molekülen abgebaut. Diese Diagramme zeigen, dass

1) die Durchsatsrate- der j?ormgebungsvorrichtung ansteigt, wenn die Betriebstemperatur erhöht v/ird und die msch3~ nische Arbeit konstant bleibt und

2) der Durchsatz der Formgebungsvorrichtung ansteigt, v/ann die angewendete mechanische Arbeit erhöht wird und die Betriebstemperatur konstant bleibte

In diesen Diagrammen wird ausserdem die wirtschaftliche Mindest-Durchsatzrate gezeigt, die für ein v/i rt scha ft lieh interessantes Verfahren erforderlich ist. Wenn eine gewisse Durchsatzrate nicht erzielt wird, ist das Verfahren nicht wirtschaftlich interessant und v/ird daher nicht angewendet.

Gewisse Gemische aus thermoplastischen Polymeren und anderen Materialien werden als leicht verarbeitbar angesehen, bei-

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spielsv;eise Polyethylen niedriger Dichte und Erdölwachs. Figur 3t welche die Durchsatzrate in Abhängigkeit von den Verfshrensteraperaturen zusammen mit den Parametern der mechanischen Arbeit darstellt, trägt zur Erklärung dieser Tatsache bei. Erstens existiert eine relativ grosse Temperaturdifferenz zwischen der Schmelztemperatur des Polymeren, ¹Tm , und der Zersetzungstemperatur des Polymeren, TcL- * so doss die Temperaturregelung in der VerorbGitungsvorrichtung nicht sussergewchnlich kritisch ist. Beispielsweise können in dem vorher beschriebenen Extruder die durch die Thermoelemente angezeigten Temperaturen in einem vielten Bereich schwanken. Zweitens ist die Viskosität des Gemisches zwischen den Temperaturen Tm und Td so niedrig, dass die Durchsatz- oder Produktionsrate der Vorrichtung bei dem Einsatz eines vernünftigen Betrags an mechanischer Arbeit MVJ grosser ist, nie die für ein vi/irt scha ft lieh interessantes Verfahren erforderliche minimale Durchsatsr-ote. Das in Figur 3 durch EFGC eingegrenzte Gebiet umfasst daher die Bedingungen einer konventionellen Formgebung.

Wie aus Fiiiur 3 hervorgeht, wird erfindungsgemäss die Form- ^ebungsvorrichtiin.j bei oder oberhalb der Schmelztemperatur des Trägers ¹Pm.,, ,jedoch unterhalb des -Schmelzpunkts des Polymeren, Tm , betrieben. Sc ist die Viskosität des Gemisches,

et ν/α in dem ötrangpressenzylinder, im wesentlichen die Viskosität des Tragers, die merklich geringer als die Viskosität des Gemisches ist. Bei der Verarbeitung in konventionel-

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/ν

ler Weise ist die Viskosität des Gemisches» etwa in dem Strangpresszylinder, der Durchschnittswert der Viskosität des Polymeren und der Viskosität des anderen Materials, und liegt damit sehr viel hoher als die Viskosität des Trägersc Wie daher aus Figur 5 hervorgeht, werden bei Einsatz des gleichen Betrags an mechanischer Arbeit, MW, mit einem heterogenen Gemisch beim Arbeiten in dem niedrigeren !Temperaturbereich von Tm bis Tm höhere Durchsatzraten er-

c ρ

zielt, als wenn man ein homogenes Gemisch in dem höheren Tem- ψ peraturbereich von Tm bis Td verarbeitet. Das in Figur 5 durch die Buchstaben ADEB eingegrenzte Gebiet kennzeichnet das erfindungsgemässe Verformen.

Beim Strangpressen eines schwierig zu verarbeitenden thermoplastischen Polymeren und eines Trägers ist es nicht erforderlich, am Ende der Schneckenpresse, v/ie in Figur 2 B gezeigt, eine geheizte Pressmatrize vorzusehen. Ein Gemisch aus fein verteiltem thermoplastischem Polymeren und einem fe Träger kann in einem Bereich zwischen den Temperaturen Tm₁.

P ^c

und Tm auf ein poröses Substrat extrudiert werden. Sowie das heterogene Gemisch aufgetragen ist, absorbiert das poröse Substrat den Träger, so dass die Teilchen des nicht den Träger bildenden Polymeren auf der Oberfläche des Substrats gleichmässig verteilt hinterbleiben. -

Durch anschliessandes ausreichendem Erhitzen des überzogenen Substrats zum Schmelzen des Polymeren und gleichzeitiges

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Einwirken von Druck und darauf folgendes Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb Tm entsteht ein mit einem Überzug des Polymeren versehenes und mit dem Träger imprägniertes Substrat, Die Überzugsschicht aus dem Polymeren ist hochglän~ zend und nicht unterbrochen» Wenn jedoch bei dieser Anwendung ein gewöhnliches, handelsübliches, pulverförmiges, thermoplastisches Polymeres mit einem geeigneten Träger vermischt wird und wie oben beschrieben aufgetragen wird, erhält man einen rauhen Überzug aus dem Polymeren. Wenn jedoch das verwendete Polymerenpulver eine solche Feinheit besitzt„ dass die Teilchen ein Sieb der licht an Maschenv/öite von¹ 149 Mikron und vorzugsweise ein Sieb der lichten Haschenweite von 74 Mikron passieren, wird ein hochgLanzeiadej? Polymerenüberzug erhalten. .

Die Anwendung des erXin&ungsgemässen Verfahrens suf thermoplastische Polymere, die empfindlich gegen Abbau duroh Scherung sind, hat eine höhere Durchsata- oder Produktionsgeschwindigkeit der SOrmg-ebungsvorrichtung. bei niedrigeren Temperaturen und einen beträchtlich geringeren Abbau durch Scherung des Endprodukts zur Folge, gis es bei Anwendung konventioneller Verfährensbedingungen möglich ist. Pigur 4-unterscheidet die konventionellen Verfahrensbedingungen von den erfindungsgemässen Bedingungen.

Bei der" konventionellen Verarbeitung eines Gemisches aus einem gegen Scherung empfindlichen thermoplastischen Poly-

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meren und einem anderen Material liegt die maximal mögliche Durchsetz rate der Formgebungsvrorrichtung aussergewb'hnlich nahe bei der wirtschaftlichen MindesiJdurchsatzrate, Der Grund d8für iat darin zu sahen, dass des Polymere einen beträchtlichen Abbau durch Scherung erleiden würde, wenn msn den Betrag der auf das Gemisch einwirkenden mechanischen Arbeit erhöhen würde» Wie daher in Pigur 4 gezeigt v/ird, liegt die Durchsatzrate bei dem Maximalbetrag an mechanischer Arbeit, der angewendet werden kann, ohne dass ein wesentlicher Abbau durch Scherung auftritt, MV/ ,, aussergewöhnlich nahe bei der wirtschaftlichen Kindestdurchsatzrste. Es ist zu bemerken, dass diese Durchsatζraten innerhalb der"konventionellen Bereiche der "Vörfahrensteinperatur auftreten, d»h= bei der Schmelztemperatur oder einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren, Tm , und kurz unterhalb der Zersetzungstemperatur des Polymeren, Td . Die in Figur 4 durch die Buchstaben IHWJ eingeschlossene Fläche stellt daher das Verformen unter konventionellen Verfahrensbedingungen dar.

Wie aus Figur 4- hervorgeht, ist erfindungsgemäss dar Bereich der Verfahrenstemperatur bei oder oberhalb des Schmelzpunkts des Trägers Tm_n, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren, Tm . Trotz der niedrigeren, zwischen Tm_n und

ρ c

Tm liegenden Verfahrenstemperotur ist orfindungsgemäss die Durchsatzrate bei jedem bestimmten Betrag an mechanischer Arbeit, beispielsweise der maximal anwendbaren mechanischen . Arbeit, bei der noch kein wesentlicher Abbau durch Scherung

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euftritt, HH_sd, grosser 8ls bei der konventionellen Verarbeitung bei einer höheren Temperatur zwischen. Tm und Td . Die in Figur 4 durch die Buchsteben HKLI eingeschlossene Flache veranschaulicht das erfindungsgemasse Verfahren zur Herstellung von Formkörpern.

Beim Extrudieren von thermoplastischen Polymeren, die gegen Abbau durch Scherung empfindlich sind und einein Träger, ist es nicht erforderlich, wie" in Figur 2 B gezeigt, am Ende der Schneckenpresse eine geheizte Pressmatrize vorzusehen. So wird beispielsweise ein heterogenes Gemisch eus 50 Gev/ichtsprozent Polyäthylenpulver mit extrem hohem Molekulargewicht und 50 Gewichtsprozent Mineralöl In Form einer Folie extrudiertc Durch darauffolgendes gleichzeitiges Einwirken von Wärme, die ausreicht, um das Polymere zu schmelzen und einem ausreichenden Druck, um Leerstellen zu vermeiden und die gewünschte Dicke zu erzielen und anschliessendes Abkühlen, entsteht eine selbsttragende Polymerenfolie. Nach dem Auswaschen des öls aus' der Polymerenfolie mit einem Lösungsmittel wie η-Hexan, hinberblaibt eine poröse, opeke, kräftige und steife Membran. Diese poröse Folie kann als Filter oder semipermeable Membran verwendet werden. Die opake Folie kann susserdera zur Herstellung von Negetivbildern verwendet werden. Mit Hilfe eines stumpfen Ritzstifts oder eines anderen Werkzeugs auf die Folie ausgeübter Druck führt zum Zusammenbrechen der Ilikroporen, die der Grund für die Opazität der Folie sind, so dass die Folie sn der Stelle, auf die Druck

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eingewirkt hat, durchsichtig wird. Es ist daher möglich, auf die Folie zu schreiben oder mit Hilfe einer geeigneten Matrize oder eines Stempels Bilder in sie einzuprägen. Dabei entsteht ein Negativbild, das eus scherfen, durchsichtigen Linien auf einem opaken Grund besteht.

Des oben erwähnte Mineralöl ist als "weisses Mineralöl" bekannt und im wesentlichen frei von ungesättigten Verbindungen oder aromatischen Resten, beispielsweise Phenyl- oder Naphthylresten. So ehe Öle sind im wesentlichen bei Raumtemperatur und unter gewöhnlichen Pressbedingungen nicht flüchtig, das heisst, sie sieden bei einer Temperatur von 200° C oder mehr bei 760 mm Hg sbsolutem Druck. Sie besitzen normalerweise eine Viskosität im Bereich von 10 bis 70 Centistokes bei 37,8° C.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der, wie in Figur 2 B gezeigt, beim Extrudieren eines Gemisches aus einem thermoplastischen Polymeren, das empfindlich gegen Abbau durch Scherung ist und einem Träger, am Ende der Schnekkenpresse eine geheizte Pressmstrize nicht erforderlich ist, wird im folgenden beschrieben. Beispielsweise kann ein heterogenes Gemisch eines Polyäthylenpulvers mit extrem hohem Molekulargewicht mit einer nachstehend angegebenen Teilchengrösse und Erdölwachs im Bereich zwischen den Temperaturen Tm und Tm auf ein poröses Substrat, wie ein Material zur Herstellung von Pappbechern (paper cup stock) extrudiert werden. Sobald

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des heterogene Gemisch aufgetragen ist, absorbiert des Material das Erdölwachs, wobei die Teilchen des Polymeren mit extrem hohem Molekulargewicht in gleichmässiger Verteilung an der Oberfläche des Materials zur Herstellung von Peppbeohera heften bleiben. Durch darauffolgendes gleichzeitiges Einwirken von Wärme, die zum Schmelzen des hochmolekularen Polyäthylens ausreicht und Druck auf das beschichtete Material und anschliessendes Abkühlen auf eine (Temperatur unterhalb OJm. erhält man ein mit Polyäthylen beschichtetes und mit Wachs imprägniertes Substrat. Der erhaltene Polyäthylenüberzug ist hochglänzend und nicht unterbrochen» Wenn "jedoch bei diesem Anwendungszweck ein gewöhnliches, handelsübliches Polyäthylanpulver mit extrem hohem Molekulargewicht mit Petrolwachs vermischt wird und in der beschriebenen Weise aufgetragen wird, erhält man einen rauhen Polyäthylenüberzug. Wenn jedoch die verwendeten Polyäthylenteilchen so fein sind, dass sie ein Sieb einer lichten Maschenweite von 149 Mikron und vorzugsweise einer lichten Maschenweite von 7^ Mikron passieren, erhält man einen hochglänzenden und nicht unterbrochenen Polyäthylenüberzug.

Die Empfindlichkeit eines Polymeren gegen Abbau durch Scherung hängt sowohl von dem Monomeren, aus dem das Polymere besteht, als auch dem Molekulargewicht des Polymeren ab. So wird Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 100.000 als leicht verarbeitbar angesehen, Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 3.000.000 ist aussergewöhnlich schwierig zu

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verarbeiten. Bei der Festlegung, welche Polymere empfindlich gegen Abbau durch Scherung sind, ist es schwierig, eine Abgrenzung der Molekulargewichte zu treffen, durch die die leicht zu verarbeitenden Polymeren von den eus den gleichen Monomeren hergestellten scherungsempfindliehen Monomeren unterschieden werden. In der untenstehenden Liste sind jedoch die Polymeren und die Molekulargewichte angegeben, oberhalb deren das Problem des Abbaus durch Scherung auftritt.

Polymeres	Molekulargewicht von mehr als etwa
Polyäthylen	500.000
Polypropylen	400.000
Polystyrol	50.000
Polyester	70.000
Polyamide	90.000
Polyvinylchlorid	50.000

Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf thermoplastische Polymere, die gegen thermischen Abbau empfindlich sind, führt zu höheren Produktionsleistungen oder Durchsstzraten der Formgebungsvorrichtung bei niedrigeren Temperaturen und bei beträchtlich geringerem thermischen Abbau des Endprodukts als bei der Verwendung konventioneller Verfshrensbedingungen. Ausserdem vermindert die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens die Verwendung spezieller Hsssnahmen zum

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Inbetriebnahmen und Abstellen der Vorrichtung, die bei der Verarbeitung dieser Polymeren in einer konventionellen Weise erforderlich sind, auf ein Minimum.

Figur 5, in der die Durchsatzr8te gegen die Temperatur mit den Parametern der mechanischen Arbeit aufgetragen ist, zeigt den Unterschied zwischen den. konventionellen Verfahrensbedingungen und den erfindungsgemässen Bedingungen. Bei Verwendung eines thermisch empfindlichen thermoplastischen Polymeren existiert eine geringe Temperaturdifferenz zwischen der Schmelztemperstür Tm und der Zersetzungstemperatur Td^. Daher können, nur geringfügige Veränderungen der Temperaturen innerhalb der Verarbeitungsvorrichtung toleriert werden, de sonst bei der Anwendung einer zu hohen Temperatur thermische Zersetzung eintritt, während bei einer zu tiefen Temperatur eine unzureichende Gleichförmigkeit des Gemisches und entsprechende Mängel der physikalischen Eigenschaften des Endprodukts auftreten. Die Fläche PTUQ in Figur 5 stellt die konventionelle Verfahrensweise dar.

Wie.jedoch in Figur 5 ebenfalls gezeigt wird, liegt erfindungsgemäss die Verfahrenstemperstur bei oder oberhalb der _; Schmelztemperatur des Trägers, Tm_-,, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren, Tm . Bei einem festgelegten Einsatz en.mechanischer Arbeit, MW, ist. daher die Durchsatzrate bei den .erfindungsgemäss festgelegten niedrigeren Temperaturen höher, als bei Anwendung des gleichen Betrags an

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mechanischer Arbeit MV/ in dem höheren Temperaturbereich zwischen Tm₀ und Td . Die Fläche ORSP in Figur 5 zeigt des erflndungsgemässe Verarbeitungsverfahren.

Gegen thermischen Abbau empfindliche thermoplastische Polymere sind Polyester mit einem Molekulargewicht von mehr eis 70.000 und r-oiyvinylchloride mit einem Molekulargewicht von mehr als 20.000.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst eine weitere Modifikation dieses Verfahrens. In der vorstehenden Beschreibung werden einige der Formkörper vor ihrer Verfeatigung verdichtet. ' JSs können Jedoch poröse Formkörper erhalten werden, v/enn man die Verdichtung nur teiliieise stattfinden lässt und einen Teil oder den gesamten Träger entweichen lässt, wenn die Temperatur während des Kühlens unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren, jedoch noch oberhalb des Schmelzpunkts des Trägers liegt.

Die Erfindung wurde zwsr speziell im Hinblick ihrer Anwendung auf das Strsngpressen beschrieben, sie kenn jedoch ebenso in Verbindung mit Kalandrieren oder Spritssgiessen angewendet werden.

Erfindungsgemäss können die vorher angegebenen thermoplastischen Polymeren in einfacher Weise durch Verwendung eines

x) (confined)

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Trägers in die gewünschte Form gebracht werden. Der Träger kann bei Normalbedingungen entweder test oder flüssig sein. Als flüssiger Träger kenn ein beliebiger flüssiger Kohlenwasserstoff mit einem Molekulargewicht von mehr als 200, vorzugsweise einem Molekülsrgewicht von mehr als 300, verwendet werden. Ein geeigneter fester Träger kann entweder ein Petrolwachs, ein synthetisches Wachs oder ein als Träger dienendes thermoplastisches Polymeres sein. Das als Träger verwendete Erdölwachs kann ein raffiniertes oder unraffiniertes Erdölwachs sein. Alle der genannten Träger müssen gewisse Bedingungen erfüllen. Diese Bedingungen sind:

1) Der Träger soll das thermoplastische Polymere unterhalb der Schmelztemperatur des Polymeren nicht leicht absorbieren, soll Jedoch bei oder oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren eine gute Absorptionsfähigkeit für das Polymere besitzen.

2) Der Träger sollte einen Schmelzpunkt aufweisen, der mindestens 11° C unterhalb des Schmelzpunkts des nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren und vorzugsweise mindestens 22° 0 unter diesem liegt.

5) Die Viskosität des Trägers bei oder wenig oberhalb seiner Schmelztemperatur sollte höchstens 1/10 und vorzugsweise höchstens 1/lüG der Viskosität des nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren bei oder oberhalb des

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Schmelzpunkts des Polymeren sein.

Dss angewendete Gewichtsverhältnis von nicht den Träger bildenden thermoplastischen Polymeren zu Träger iiängt von dem speziellen Polymeren und dem speziellen Träger und den gewünschten physikalischen Eigenschaften des als Endprodukt erhaltenen Forakörpers ab. Bei Verwendung eines Polyäthylens mit einem Molekülsrgev/icht von 1,500.000 und eines Paraffinwachses wurde festgestellt, dass zwar 1 bis 90 Gewichtsprozent Wachs zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führten, dass Jedoch ein bevorzugterer Bereich 2,5 bis 75 Gewichtsprozent umfasste. Bei Verwendung eines Polypropylens mit einem Molekülergev/icht von 600»ö00 und eines Mineralöls war ein Anteil von 1 bis 75 Gewichtsprozent ilineralöl zufriedenstellend, ein bevorzugterer Bereich lag jedoch bei 5 bis 75 Gewichtsprozent· Der bevorzugte Bereich des Gewichtsverhältnisses für jedes schwierig zu verarbeitende Polymere und jeden Träger kann durch den Fachmann leicht durch ßoutineversuche bestimmt werden.

Die einleitend© dtufe des erfindungsgemassen Verfahrens besteht aus der Herstellung eines heterogenen Gemisches aus thermoplastischem Polymeren und Träger· Bei einem festen Träger, wie Paraffinwachs, wird diese Stufö am bequemsten durch Einführen des Trägers in einen geeigneten, mit Heizvorrichtung versehenen Mischer, v;ie einen Sigraö-jinefcer, durchgeführt.

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Das Wachs wird auf eine Temperatur oberhalb seines Schmelzpunkts, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des noch zuzusetzenden Polymeren erhitzt. Nach dem Erweichen des Wachses werden die Teilchen des festen Polymeren dem Mischer zugeführt. Die Masse wird solange geknetet, bis sie vollständig durchmischt ist, während die Temperatur bei dem oben angegebenen Wert gehalten v/ird. Diese heterogene Mischung kann direkt einem Formgebungssystem augeführt v/erden. Andererseits kann ein bröckeliges Pulver erhalten werden, wenn man den Mischer nicht mehr erhitzt, jedoch das Vermischen fortsetzt. Bei einen flüssigen Träger, wie Mineralöl, kann des heterogene Gemisch durch Zusatz des flüssigen Trägers in ein mit Hührer und Heizvorrichtung versehenes Gefäss erhalten werden. Die Temperatur dee Trägers kann auf einen Viert von 11 bis 22° unterhalb des Schmelzpunkts des noch zuzusetzenden Fplymeren' gebracht v/erden. Das Polymere v/ird in das Gefäss eingeführt und das Vermischen fortgesetzt, bis eine gut durchmischte Aufschlämmung erhalten viird. Diese Aufschlämmung kenn zu einer Formgebungsvorrichtung transportiert werden, wo sie unter den erfindungsgeraäss definierten Verfohrensbedingungen verarbeitet wiFd. Denech erfolgt das Formen zu dem gewünschten Profil oder Formkörper unter den erfindungsgemässen Verfahrensbedingungen und unter Verwendung des in der vorhergehenden Stufe erhaltenen Produkts als Ausgangsmaterial.

Nachstehend sind mehrere spezielle Beispiele beschrieben, die von dem ^'rfindungsgedanken Gebrauch machen.

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Obv/ohl ein weiter Bereich von Formgebungsverfehren, wie Pressen, Giessen und andere angewendet werden, um zahlreiche verschiedene Endprodukte herzustellen, enthalten alle der beschriebenen Beispiele die erfindungsgemässen Massnahmen.

Eine Korabination aus einem thermoplastischen Polymeren und einem Träger wird bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren in die gewünschte Form gebracht. So können erfindungsgemäss, in Abhängigkeit von dem verwendeten Polymeren, höhere Produktionsleistungen bei niedrigeren Temperaturen erhalten werden, und/oder es tritt bei empfindlichen Polymeren ein geringerer thermischer Abbau und Abbau durch Seherung auf und/oder die Probleme der Regelung der Verfahrenstemperatur werden verringert und/oder es wird eine Vereinfachung der Verfahren zum Inbetriebnehmen und Abschalten der Formgebungsvorrichtung erzielt. Nachdem der Formkörper susgebildet ist, wird die Temperatur des Formkörpers über den Schmelzpunkt des Polymeren erhöht. Nach dem vollständigen Schmelzen wird der Formkörper abgekühlt und verfestigt.

Beispiel I

Extrem hochmolekulares Polyäthylen (UHIW) wird in einen bei 95i3° C gehaltenen Sigmo-Kneter eingeführt. Erdölwachs wurde in einer solchen Menge zugesetzt, bis es 25 ü des Gesarat-

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2/

gewichts ausmachte. Ein Teil 2,2^l-Iiethylen-bis-(4-inethyl-6-t-butylphenol) wird als Antioxydationsmittel auf 1000 Teile des Polymeren und Wachses zugesetzt. Nach der Beschreibung des Herstellers hat das Polymere die folgenden typischen Eigenschaften:

spezifisches Gewicht O.94O-O.942 Schinelzindex Λ3ΤΜ D-1238

Kristallschmelzpunkt 130-131° G

Moleküle rgewicht 1.250.000

Das Erdölwachs hat folgende typische physikalische Eigenschaften:

Schmelzpunkt ASTM D-12? 90,6° 0

Viskosität SUS bei 93,9° ö 84

Spezifisches Gewicht bei 15,6° 0 0,943

Des Kneten-wurde solange fortgesetzt, bis alles Wachs geschmolzen war und eine gut durchgearbeitete Mischung erzielt wurde. Bei 93t3° G schmolz das Polymere nicht, und es trat keine merkliche Absorption des extrem hochmolekularen Polyäthylens durch das Wachs auf.

Die V/ärmezuführung zu dem Sigma-Xneter wurde abgestellt und das Gemisch unter fortgesetztem Rühren abgekühlt. Nach dem Abkühlen auf Baumtemperatur war die Hasse ein körniges,

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freifliessendes Pulver, des im wesentlichen aus mit Wachs überzogenen Teilchen des extrem hochmolekularen Polyäthylens bestand.

Dieses Pulver wurde in eine Schneckenpresse eingeführt, die mit einer Förderschnecke mit einem Kompressionsverhältnis von 1:1 versehen war. Der Extruder trug eine 6,35 mm-Strangdüse, die bei 150° 0 gehalten" wurde. Die Temperatur am vor-P deren Ende des Presszylinders betrug 104,4° G, am hinteren

iiide des Zylinders 96° 0. Diese Zylindertemperaturen hielten das Wachs in geschmolzenem.Zustand, bewirkten jedoch nicht dos Schmelzen des festen, extrem hochmolekularen Polyäthylens. Während die Aufschlämmung zu der geheizten Düse oder Matrize gefördert wurde, wurde die Aufschlämmung unter der Wirkung der Förderschnecke in die Form der 6_t35 mm-Strang— düse gepresst« Beim Einlaufen des komprimierten Gemisches in die geheizte Zone wurde die Aufschlämmung durch die Kombination von Hitze und Druck zu einem homogenen Strang von 3 »35 mm Durchmesser verschmolzan. Der geschmolzene Strang trat mit einem Durchsatz von etwa 4 Gramm pro Minute aus. Das Molekulargewicht des geschmolzenen Polymeren betrug nach einer Bestimmung der Lösungsviskosität in Tetralin bei 135° σ 1.050.000.

Im wesentlichen äquivalente Ergebnisse v/ie in dem genannten speziellen Beispiel v/erden erhalten, wenn man

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1) andere ErdÖlwachse verwendet und/öder

2) andere Gewichtsverhältnisse von Erdölwachs zu Polymerem einsetzt.

Beispiel II

Eine Dispersion von. pulverförmiger, extrem hochmolekularem Polyäthylen in Wachs, die aus 25 Geuichtsteilen des Polymeren und 75 Geuichtsteilen Wachs bestand, wurde hergestellt. Als Polyäthylenpulver wurde das gleiche Polymere wie in Beispiel I, jedoch nur solche Teilchen verv/endet, die ein Sieb der lichten Meechenweite von ^A- Mikron (200 mesh) passierten. Dsa verwendete V/echs h'attö folgende typische Eigenschaften:

Schmelzpunkt AMP
Viskosität, SUS bei 96,9° G spezifisches Gewicht bei 15,6° C

Die aus extrem hochmolekularem Polyäthylen und^KWachs bestehende Aufschlämmung wurde bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Wachses, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren als überzugsmasse auf das Rohmaterial zur Herstellung von Pappbechern aufgetragen. Denn wurde das beschichtete Material zur Herstellung von Pappbechern der gleichzeitigen Einwirkung eines Druckes von 7*0$ bis 211 kg/ cm^ ^₁Id Erwärmen bis zur Erhöhung der 'Temperatur des Materials oberhalb des Schnelzpunkts des Polymeren susgesetzt. Die ein-

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62,	8° σ
0,	925

ζeinen Teilchen des auf der Oberfläche des Peppbechermeteri-

als gleichförmig verteilten extrem hochmolekularen Polyäthylens versclimolzen zu einem nicht unterbrochenen Film mit hohem Glanz. Das Wachs wer mindestens teilweise in des Materiel zur Herstellung von Fappbechern eingedrungen, wodurch die Porosität des Psppmeteriels verringert wurde.

Die gleichen Ergebnisse wurden erhalten, wenn men Polystyrol mit mittlerer Schlsgfahigkeit, Polystyrol mit hoher W Schlagfähigkeit, Polyäthylen oder Polypropylen mit hoher Dichte verwendete.

Beispiel III

50 # weisses Mineralöl und 50 % extrem hochmolekulares Polyäthylen wurden zu einer dicken Paste kompoundiert. Diese Paste wurde zwischen Glasplatten gestrichen und in einem Ofen auf eine Temperatur unmittelbar oberhalb des Schmelzpunkts des Polymeren erhitzt. Ss trat rasches Schmelzen auf und nach dem P Abkühlen wurde eine feste, selbsttragende Folie erhalten. Rech dem Auswaschen des Öls aus der Folie mit η-Hexen hinterblieb eine poröse, opake und steife Membran· Diese Membran nimmt beim Beschreiben mit einer Schreibmaschine ohne Farbband ein Bild auf. Der angewendete Druck bewirkt des Zusammenbrechen der Mikroporen, wodurch ein Negetivbild aus scharfen» durchsichtigen Linien auf einem opaken Grund entsteht»

Patentansprüche - 32 -

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Claims (6)

1. Si

   Patentansprüche

   Verfahren zur Herstellung einheitlicher Formkörper aus fein verteilten thermoplastischen Polymeren mit einem Schmelzpunkt von mehr als 48,9° C₁ dadurch gekennzeichnet, dass man ein heterogenes Gemisch aus 10 bis 99 Geiv'ichtsteilen eines fein verteilten thermoplastischen Polymeren und 1 bis 90 Gewichtsteilen eines Trägers, dessen Schmelzpunkt um mindestens 11° G tiefer liegt, als der des fein verteilten thermoplastischen Polymeren, dessen Viskosität bei einer Temperatur unmittelbar.oberhalb seines Schmelzpunkts nicht mehr als 1/10 der Viskosität des fein verteilten thermoplastischen Polymeren unmittelbar oberhalb dessen Schmelzpunkts beträgt und der unterhalb des Schmelzpunkts des Polymeren im wesentlichen keine Absorptionsfähigkeit für des Polymere, aber oberhalb des Schmelzpunkts des Polymeren eine wesentliche Absorptionsfähigkeit für das Polymere besitzt, oder eines Gemisches solcher Träger, bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des oder der Träger, aber unterhalb des Schmelzpunkts des fein verteilten thermoplastischen Polymeren zu einer gleichförmigen Dispersion vermischt, unter Aufrechterhalten der in diesem Bereich liegenden Temperatur die erhaltene Dispersion zu einem Formkörper verformt und durch Erhitzen des erhaltenen Formkörpers auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren die Polymerenteilchen miteinander verschmilzt,

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eich-η e t, dass man während des Erhitzens des erhaltenen Formkörpers auf eine Temperaturoberhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren dafür Sorge trägt, dass der Träger oder das Trägergemisch in dem Formkörper verbleiben.
3. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Ausbildung einer porösen Struktur wäh- L· rend des Erhitzens des erhaltenen Formkörpers auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren den geschmolzenen Träger oder das geschmolzene Trägergemisch zumindest teilweise entweichen lässt.
4. 4. Verfahren nech Anspruch 1 bis 3, dadurch ge k en η ζ e i c h η e t, dass man die Dispersion aus thermoplastischem Polymeren und Träger in Form eines Überzugs auf ein poröses, schichtförmiges Haterial aufträgt und das erhaltene, beschichtete Material durch die Einwirkung W heisser Walzen in ein mit dem Träger imprägniertes und mit thermoplastischen Polymeren beschichtetes Material überführt.
5. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn β t, dass man die Dispersion aus thermoplastischem Polymeren und Träger zu einer selbsttragenden Folie verformt, durch Erhitzen der erhsltenen Folie auf eine Temperatur, oberhelb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren

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   unter gleichseitiger Einwirkung von Druck die Polymerenteilehen verschmilzt, die Folie durch Abkühlen verfestigt und durch Auswaschen des Trägers mit einem Lösungsmittel in eine poröse Folie überführt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dese man einen Träger verwendet, dessen Viskosität bei einer Temperatur unmittelbar oberhalb seines Schmelzpunkte nicht mehr eis 1/100 der Viskosität des feinverteilten thermoplastischen Polymeren unmittelbar oberhalb dessen Schmelzpunkts beträgt.

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