DE2255033C2 - Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Kunstharzmassen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen KunstharzmassenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Kunstharzmassen in Form diskreter
Teilchen enthaltend nicht mehr als 10Gew.-% eines feinteiligen Materials mit einem höheren Schmelzpunkt
als dem des Kunstharzes, insbesondere ein spezielles Verfahren zum Zusatz von Pigmenten zu thermoplastischen
Harzmassen in feinteiliger Form in einer solchen Weise, daß die aus den in dieser Weise pigmentierten
Harzmassen hergestellten Produkte verbesserte Festigkeitseigenschaften aufweisen.
Zur Herstellung von Formmassen auf Harzbasis wird das polymere Harzprodukt gewöhnlich mit Stabilisatoren,
Weichmachern und dgl. gemischt und das Gemisch durch bekannte Verfahrensschritte, z. B. gleichzeitiges
Erhitzen und Strangpressen des Materials, zu einer homogenen Masse geformt. Das erhaltene homogene Produkt
wird granuliert, wobei ein Granulat erhalten wird, dessen Korngröße bis etwa 6,4 mm betragen kann und
im allgemeinen im Bereich von etwa 3,2 bis 6,4 mm liegt. Das Granulat wird verpackt und stellt ein gebräuchliches
Handelsprodukt dar.
Es hat sich als erwünscht erwiesen, die Formmassen auf Basis von synthetischen Harzen in eine Form zu
bringen, die für die direkte Verwendung beispielsweise zum Rotationspressen oder zum Spritzgießen geeigneter
ist. Diese Produkte müssen verbesserte Fließfähigkeit aufweisen, so daß ein gleichmäßiger Harzüberzug
längs der Oberflächen einer gegebenen Form aufgebracht wird. Zu diesem Zweck wurde ein Verehren
entwickelt, das in der US-Patentschrift 32 29 002 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren werden thermoplastische
Harzmassen, z. B. Polyäthylen, in einen Mischer oder eine Poliervorrichtung gegeben. Der Mischer oder
die Poliervorrichtung wird so betrieben, daß die Wirkungen der Reibung, die im Mischer entsteht, der die
Masse der Teilchen durchmengt, die Oberfläche der Teilchen beeinflussen und verändern. Indem die Teilchen
in dieser Weise durch einen Polier- und Mischvorgang modifiziert werden, werden ihnen verbesserte
Fließ- und Rieseleigenschaften verliehen. Das aus dem Mischer ausgetragene erhaltene Produkt ist ein festes
thermoplastisches Harzmaterial.
Bei der Herstellung von pigmentierten oder in anderer Weise modifizierten Harzmassen ist es allgemein
üblich, die vorstehend genannten Extrudate von thermoplastischem Harz zu bilden und das Extrudat mit
Pigmenten zu behandeln. Da die Harzmassen eine gewisse Unverträglichkeit mit den Pigmenten haben, erwies
es sich als notwendig, die aus dem Harz und dem Pigment bestehende Masse zu mischen und das Gemisch
erneut zu extrudieren.
Nach einem anderen Verfahren zur Pigmentierung von Harzmassen wird die Harzmasse lediglich mit dem
Pigment trocken gemischt (Firmenprospekt Bayer-Titanoxid, Mai 1962). Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei
ίο Produkten, die aus solchen trocken gemischten Formmassen
hergestellt werden, die Bindungen von Harzteilchen schlecht sind. Insbesondere wurde festgestellt, daß
in einem solchen System das zugesetzte Pigmentmaterial die Festigkeit dieser Formteile beeinträchtigt, so daß
die Zugfestigkeit oder Schlagfestigkeit oder Schlagzähigkeit des Produkts verschlechtert wird.
Aus der britischen Patentschrift 11 87 193 sind Polystyrolflocken
für den Schleuderguß bekannt, welche Pigmente und Stabilisatoren enthalten können. Die
Herstellung erfolgt unter Wärmezufuhr.
Im SPE Journal, Juli 1967, S. 42-45, wird der Schleuderguß von Pulvern beschrieben, welche Calcium- und
Zinkstearat enthalten. Offensichtlich werden durch diese Zusätze die mechanischen Eigenschaften der Harze
negativ beeinflußt, wobei jedoch bei nur geringen Zusätzen diese Verschlechterungen im erträglichen Rahmen
bleiben.
Aus der US-PS 35 42 573 sind spezielle Oxalsäurediarylamide
als Lichtfilter bekannt, welchen Kunstharzmassen zugesetzt werden können. Aus dieser Entgegenhaltung
geht jedoch nicht hervor, daß man ein spezielles Verfahren zum Einbringen dieser Substanzen in die
Kunstharzmasse angewendet hat
Aus der US-PS 34 89 702 sind Äthylensulfidpolymere bekannt, denen auch Metallverbindungen wie Metalloxide zugesetzt werden können. Auch dieser Entgegenhaltung kann nicht entnommen werden, daß hierbei ein spezielles Verfahren der Einbringung zur Anwendung gekommen ist.
Aus der US-PS 34 89 702 sind Äthylensulfidpolymere bekannt, denen auch Metallverbindungen wie Metalloxide zugesetzt werden können. Auch dieser Entgegenhaltung kann nicht entnommen werden, daß hierbei ein spezielles Verfahren der Einbringung zur Anwendung gekommen ist.
Die DE-AS 1169 123 beschreibt thermoplastische
Formmassen, die Polystyrol enthalten, denen 3 bis 20 Gewichtsteile natürlicher Schwerspat mit einer Teilchengröße
zwischen 1 und 20 μιη beigemischt sind. Aus
den Beispielen geht klar hervor, daß das Verfahren zum Einbringen dieses Pigmentes in herkömmlicher Weise
stattfindet, wobei mit Wärmezufuhr gearbeitet wird.
Die DE-AS 12 82 933 betrifft das Färben von Polystyrol
oder Polymethylmethacrylat durch Λ-Phenylthioanthrachinone.
Aus sämtlichen Beispielen geht klar hervor, daß die Einbringung des Pigmentes in den Kunststoff
nach bisher üblichen Methoden erfolgte.
Alle diese Verfahren weisen erhebliche Nachteile auf, da sie entweder zu einer wesentlichen Verschlechterung
der mechanischen Eigenschaften des Kunststoffes führen oder sich nur mit einem hohen Aufwand herstellen
lassen.
Erwünscht ist somit ein einfaches, billiges und wirtschaftliches
Verfahren zur Zumischung von Pigmenten oder anderen Zusätzen zu Harzmassen, wobei die dar·
aus hergestellten Formteile eine wesentlich bessere Schlagfestigkeit oder Schlagzähigkeit haben als Formteile,
die aus trockenen Gemischen von Harz und Pigment hergestellt werden. Ferner erwies es sich als erwünscht,
ein solches Verfahren zu entwickeln, das kein erneutes Extrudieren oder eine erneute Verarbeitung
des Gemisches von Harz und Pigment erfordert und dennoch Formmassen ergibt, mit denen Formteile hergestellt
werden können, die gute Schlagfestigkeit und
Schlagzähigkeit aufweisen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man das
kornförmige thermoplastische Kunstharz und das feinteilige Material mit dem Schmelzpunkt über demjenigen
des Kunstharzes in einer Mischvorrichtung für einen solchen Zeitraum behandelt daß sich die Oberfläche
der Kunstharzkörner bis zum Erweichungspunkt des Kunstharzes erwärmt und das feinteilige Material
praktisch vollständig in die Harzkörner eindringt, ohne daß die Kunstharzkörner sich dabei wesentlich agglomerieren.
Der Erfindung liegt die folgende Feststellung zugrunde: Wenn eine Harzmasse, z. B. eine thermoplastische
Harzmasse, mit einem Pigment oder einer anderen farbgebenden Substanz in einem Mischer innig gemischt
und der Mischer so betrieben wird, daß durch die Reibung Wanne in der Masse der Teilchen einschließlich
des Pigments erzeugt wird, und die Bewegung der Teilchen einschließlich des Pigments unter Bedingungen,
unter denen eine Agglomerierung vermieden wird, fortgesetzt wird, dann wird das Pigmentmaterial innig in die
Oberfläche des Harzmaterials eingearbeitet Der Mischer wird so betrieben, daß die durch die Reibungskräfte
erzeugte Wärme ausreicht um die Oberfläche der Harzteilchen zu verändern. Diese Teilchen erreichen
einen solchen Erweichungspunkt oder Erweichungsgrad, daß ihre Oberfläche klebrig wird. Dieser Punkt
kann als Punkt, an dem der eigentliche Schmelzprozeß beginnt, angesehen werden. Es ist jedoch zu betonen,
daß nur die Oberfläche so beeinflußt wird, daß die geringere Menge des Pigments oder sonstigen Mittels, das im
Mischer vorhanden ist in die Harzteilchen so eingelagert wird, daß sie zu einem Teil der Teilchen werden.
Bei Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dringt das Pigment oder der sonstige Zusatzstoff
in die inneren Teile der Teilchen des thermoplastischen Harzes ein. In Abhängigkeit von der zugesetzten Menge
des Pigments können Produkte erhalten werden, die praktisch kein Pigment auf der Oberfläche der Harzteilchen
aufweisen. Das farbgebende Material oder sonstige modifizierende Mittel befindet sich somit ausschließlich
oder im wesentlichen innerhalb der Harzteilchen selbst. Das reine Ergebnis ist, daß bei Verwendung der
Harzteilchen zur Herstellung von flächigen Materialien oder zur Herstellung von Formteilen durch Rotationspressen eine ausgezeichnete Bindung von Harzteilchen
zu Harzteilchen ausgebildet wird. Das Pigmentmaterial stellt kein Hindernis für die Ausbildung dieser Bindung
dar und schwächt daher nicht die normalerweise starke Polymerbindung zwischen den Teilchen. Das Produkt
hat nicht nur eine verbesserte Fließfähigkeit, sondern weist eine Verbesserung der obengenannten Eigenschaften
auf, die seine Verwendung zur Herstellung von Formteilen durch Rotationspressen oder Spritzgießen
ermöglicht.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich, erhebliche Mengen von Pigmenten oder anderen
Mitteln, die die Harze modifizieren, einzuarbeiten. In Abhängigkeit von der Dichte des der Harzmasse zugesetzten
Mittels können bis zu 8 Gew.-°/o und sogar noch höhere Mengen des Zusatzstoffs beispielsweise
einem thermoplastischen Polyäthylen von niedriger Dichte zugemischt werden. Es ist zu bemerken, daß ein
besonderer Vorteil der Erfindung in der Bildung der Harz-Pigment-Gemische liegt. Mit Hilfe des Verfahrens
gemäß der Erfindung kann man jedoch feinteilige Harzmassen außer mit Pigmenten auch mit anderen Mitteln
modifizieren. Beispielsweise können Polyäthylene von niedriger Dichte modifiziert werden, indem andere Materialien,
z. B. andere thermoplastische Harzmassen mit höhsrem Schmelzpunkt in das Innere der Teilchen des
Polyäthylens eingearbeitet werden. Die einzige Voraussetzung
für die Einarbeitung dieser Mittel in die thermoplastischen Harzmassen besteht darin, daß sie einen höheren
Schmelzpunkt und eine Teilchengröße haben, die mit dem Harz, in das sie eingearbeitet werden sollen,
verträglich ist Im allgemeinen sollte die Teilchengröße
ίο des in die Harzmasse einzuarbeitenden Mittels nicht
größer sein als 40 μπι (Durchmesser).
Als Harze, die gemäß der Erfindung behandelt werden können, kommen insbesondere thermoplastische
Harze in Frage. Diese Harze werden in Form von gesonderten Teilchen behandelt Das Verfahren gemäß
der Erfindung eignet sich somit für die Behandlung von pulverförmigem Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Polytetrafluorethylen,
Polyvinylchlorid und Polyacrylaten, ζ. B. Polymethylmethacrylat Celluloseacetat und CeIIuloseacetobutyrat.
Thermoplastische Copolymerisate, insbesondere solche von «-Olefinen, können in der gleichen
Weise ge.mäß der Erfindung behandelt werden. Praktisch können alle thermoplastischen Materialien
behandelt werden, um ihnen erhöhte Festigkeit, verbes-
serte Fließeigenschaften und die durch den Zusatzstoff eingeführte Eigenschaft zu verleihen.
Im allgemeinen werden als Zusatzstoffe, die im Mischer mit den Harzmassen vermengt werden, Pigmente
verwendet die dazu dienen, den Harzmassen eine gewünschte Farbe zu verleihen, so daß die daraus hergestellten
Formteile das gewünschte Aussehen haben. Zusatzstoffe, die den Glanz oder die Lichtdurchlässigkeit
von Folien, die aus den Harzmassen hergestellt werden, beeinflussen, können jedoch ebenfalls zugesetzt werden.
Es ist sogar möglich, Füllstoffe oder harzmodifizierende Mittel zu verwenden, vorausgesetzt, daß sie einen
höheren Schmelzpunkt haben als das im Mischer behandelte Harz.
Im allgemeinen wird das Verfahren gemäß der Erfindung als letzte Stufe in einem Verfahren durchgeführt, bei dem die Harzmassen und Pigmente in eine Form gebracht werden, die sich für die Endverarbeiter eignet. Das Harz liegt im allgemeinen zunächst in Form eines Extrudats vor. Zweckmäßig wird es in eine Scheibenmühle gegeben, in der das Harz durch die Einwirkung rotierender Scheiben gemahlen wird. Diese Scheibenmühle hat keine besondere Wirkung auf die Modifizierung des Harzes, so daß es in einer für die Aufnahme des zuzusetzenden farbgebenden Mittels oder Pigments geeigneten Form vorliegt Das in dieser Weise gemahlene Harz kann unmittelbar in einen Mischer gegeben und nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden. In diesen Mischer wird außerdem die gewünschte Menge des Pigments oder anderen Mittels, das dem Harz zugesetzt werden soll, gefüllt. Der Mischer arbeitet so, daß genügend Reibungskräfte erzeugt werden, um die Oberfläche mit der Annäherung an den Erweichungspunkt leicht klebrig zu machen. Bei diesem Erweichungspunkt dringt das Pigment in das Innere des pulverförmigen Harzes ein, das eine Oberflächenveränderung erfährt, die das Harz fließfähiger oder rieselfähiger macht. Vorzugsweise wird das Pigment oder der sonstige Zusatzstoff mit dem Harzmaterial vorgemischt und durch eine Stiftmühle gegeben, die dazu dient, das Pigment über die gesamte Oberfläche des Harzes zu verteilen. Das aus der Stiftmühle kommende Produkt ist im wesentlichen ein Zweikomponentengemisch, das aus einem aus Harz bestehenden Kern und einer Umhül-
Im allgemeinen wird das Verfahren gemäß der Erfindung als letzte Stufe in einem Verfahren durchgeführt, bei dem die Harzmassen und Pigmente in eine Form gebracht werden, die sich für die Endverarbeiter eignet. Das Harz liegt im allgemeinen zunächst in Form eines Extrudats vor. Zweckmäßig wird es in eine Scheibenmühle gegeben, in der das Harz durch die Einwirkung rotierender Scheiben gemahlen wird. Diese Scheibenmühle hat keine besondere Wirkung auf die Modifizierung des Harzes, so daß es in einer für die Aufnahme des zuzusetzenden farbgebenden Mittels oder Pigments geeigneten Form vorliegt Das in dieser Weise gemahlene Harz kann unmittelbar in einen Mischer gegeben und nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden. In diesen Mischer wird außerdem die gewünschte Menge des Pigments oder anderen Mittels, das dem Harz zugesetzt werden soll, gefüllt. Der Mischer arbeitet so, daß genügend Reibungskräfte erzeugt werden, um die Oberfläche mit der Annäherung an den Erweichungspunkt leicht klebrig zu machen. Bei diesem Erweichungspunkt dringt das Pigment in das Innere des pulverförmigen Harzes ein, das eine Oberflächenveränderung erfährt, die das Harz fließfähiger oder rieselfähiger macht. Vorzugsweise wird das Pigment oder der sonstige Zusatzstoff mit dem Harzmaterial vorgemischt und durch eine Stiftmühle gegeben, die dazu dient, das Pigment über die gesamte Oberfläche des Harzes zu verteilen. Das aus der Stiftmühle kommende Produkt ist im wesentlichen ein Zweikomponentengemisch, das aus einem aus Harz bestehenden Kern und einer Umhül-
lung aus zugesetztem Pigment oder anderem Zusatzstoff besteht Dieses Pigment läßt sich vom Harzmaterial
leicht mit einem Lappen entfernen. Die Stiftmühle selbst hat somit keinen Einfluß, soweit es die Einarbeitung
des Pigmentmaterials in die Struktur der Harzpulverteilchen anbelangt Die Stiftmühle dient lediglich zur
Verteilung des Pigments über die Oberfläche des Harzes, um den anschließenden Misch- oder Poliervorgang
zu erleichtern.
Für tiie Zwecke der Erfindung können sowohl feste als auch sog. flüssige Pigmente, d. h. beispielsweise pastenförmige
farbgebende Zusätze, verwendet werden, die die Pigmente in einer fließfähigen Phase enthalten.
Es können anorganische und organische Pigmente verwendet werden. Als Pigment oder andere optische Mittel,
die das Endprodukt beeinflussen, seien genannt: Bleioxyde, z. B. Bleimennige, Kobaltaluminate, Nickeltitanat,
Chromgelb, Chromorange, Chromgrün, Molybdatorange, Zinkgelb, Cadmiumgelb, Cadmiumrot, Eisenblau, Mercadmiumpigmente, Ultramarinblau, basisches
Bleisilicochromat, rohe Umbra, gebrannte Umbra, Rotocker,
rote Eisenoxyde sowie schwarze und braune Oxyde, grünes hydratisiertes Bromoxyd und Kupfer-Kastanienrot
Dies sind nur einige wenige Beispiele für Pigmente, die verwendet werden können.
Als organische Pigmente eignen sich die unlöslichen Azopigmente einschließlich Monoazo- und Diazopigmente,
die als wasserunlösliche Farbstoffe bei Beendigung einer Kupplungsreaktion ausgefüllt werden. Zu
diesen Azopigmenten gehören Dichlorbenzidingelb, Hansagelb und Nickelazogelb sowie anorganisch-organische
Pigmente. Weitere organische Pigmente, die verwendet werden können, sind Dalamargelb, Tolylorange,
Dinitroanilinorange, Pararot, die Naphole, Toluidinrot, Litholrot, die roten Lakepigmente, Flavanthrongelb, die
Indigopigmente, z. B. Tioindigobraun und Alizarinbraun. Azokondensationspigmente können ebenfalls
verwendet werden. Geeignet sind allgemein alle Materialien ohne Rücksicht darauf, ob sie fest oder flüssig
sind, vorausgesetzt, daß die festen Pigmente Schmelzpunkte haben, die über dem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt
des zu behandelnden pulverförmigen Harzes liegen.
Wie bereits erwähnt, können diese Zusatzmittel in Abhängigkeit von ihrer Dichte in Mengen bis zu
8 Gew.-% vorhanden sein. Wenn die Dichte des Zusatzstoffs niedrig ist, wird die Gewichtsmenge des Pigments,
die vorteilhaft in die Harzmasse eingearbeitet werden kann, ohne daß die Oberfläche umhüllt wird, geringer.
Titandioxyd kann auf Grund seiner verhältnismäßig hohen Dichte in Mengen bis zu 10Gew.-% eingearbeitet
werden, ohne daß Staubbildung stattfindet, d. h. ohne daß im Gemisch vorhandenes freies T1O2 nach Beendigung
des Prozesses aus dem Mischer austritt.
Geeignete Mischer werden beispielsweise in der obengenannten US-Patentschrift 32 29 002 sowie in der
US-Patentschrift 34 72 491 beschrieben.
Während des Mischens ist es nicht notwendig, den Mischer zu erhitzen. Vorzugsweise wird die Reibung
allein ausgenutzt, da bei Verwendung anderer Mittel die Möglichkeit der Bildung »heißer Stellen« im Mischer
besteht. Diese heißen Stellen könnten ungleichmäßige Temperatureffekte hervorrufen, die die Bildung einer
gleichmäßigen Dispersion des Zusatzstoffs im Inneren des pulverförmigen Harzmaterials verhindern können.
Der Grund hierfür liegt darin, daß einige Teilchen, die mit diesen heißen Stellen in Berührung sind, zum Zusatzstoff
zu einem gegebenen Zeitpunkt eine größere Affinität haben als benachbarte Teilchen. Diese heißen
Stellen können auch eine Agglomerierung bewirken. Gegebenenfalls kann jedoch der Mischer mit einem
Mantel versehen und eine verhältnismäßig niedrige Temperatur im Mantel aufrechterhalten werden, um einen
Teil der Wärme für die Verarbeitung zuzuführen. Es ist nochmals darauf hinzuweisen, daß es erwünscht ist,
die Reibungskräfte auf die Oberfläche der Teilchen einwirken zu lassen, so daß der Zusatzstoff innerhalb der
Herzphase gehalten wird und das erhaltene Produkt dadurch gekennzeichnet ist, daß die gesonderten winzigen
Einzelteilchen des Zusatzstoffs oder des Belages innerhalb einer im wesentlichen bedeckenden Menge
des Harzmaterials gehalten werden.
Unter »Bewegung«, die während des Mischvorganges vorgenommen wird, ist die Erscheinung zu verstehen,
die auftritt, wenn die Teilchen als Masse in Bewegung gehalten wird. Diese Bewegung schließt das wiederholte
Rühren des Materials ein, bis die Harzteilchen ihren Erweichungspunkt erreichen, bei dem sie eine
leicht klebrige Oberfläche annehmen.
Die aus Harz und Zusatzstoff bestehenden Massen können für die Herstellung von Formteilen durch
Spritzgießen oder Rotationspressen verwendet werden-Im letzteren Fall wird eine Form, die die pigmentierte
Harzmasse enthält, erhitzt und gleichzeitig um zwei deutlich verschiedene Achsen gedreht. Die aus Harz
und Zusatzstoff bestehenden Formmassen haben verbesserte Eigenschaften, die die Verwendung des Harzes
selbst bei der Verarbeitung auf die in der US-Patentschrift 32 29 002 beschriebene Weise erleichtern. Die
Bindungen, die zwischen benachbarten Harzteilchen erzeigt werden, die während des Prozesses des Rotationspressens
miteinander verschmelzen, werden durch die Anwesenheit des Zusatzstoffs nicht beeinträchtigt. Da
die Bindung nicht an den Stellen, an denen der Zusatzstoff in die Harzmasse eingelagert worden ist, sondern
an den Berührungspunkten der Teilchen der Harzmasse eintritt, haben die erhaltenen Produkte eine überlegene
Schlagfestigkeit und Schlagzähigkeit im Vergleich zu Formteilen, die durch Rotationspressen von aus Harz
und Pigment bestehenden Formmassen, die durch trokkenes Mischen des Pigments mit dem Harz hergestellt
werden, erhalten werden.
Die Dauer der Behandlung des Harzmaterials und des Zusatzstoffs kann über einen weiten Bereich variieren.
Teilchengröße und Temperatur sind Faktoren, die die Dauer der Bewegung der Harzmasse und Zusatzstoffe
beeinflussen. Natürlich muß die Behandlungsdauer ausreichend sein, um die beginnende Erweichung der Harzteilchen
durch die erzeugten Reibungskräfte zu ermöglichen. Im allgemeinen beträgt die Behandlungsdauer 3
bis 30 Minuten, vorzugsweise 8 bis 15 Minuten.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiter erläutert.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiter erläutert.
Ein Polyäthylen von niedriger Dichte in Form eines Extrudats, das einen Schmelzindex von 20 und eine
Dichte nach der Spezifikation des Herstellers von 0,92 hat, wird in einer Scheibenmühle so gemahlen, daß es
eine Korngröße bis etwa 0,5 mm hat. Das gemahlene Material wird aus der Scheibenmühle entnommen und
zusammen mit 0,7 Gew.-% Titandioxyd in eine Stiftmühle gegeben. Die Stiftmühle bewirkt die gleichmäßige
Verteilung des Titandioxyds über das gemahlene Harzmaterial. Das Gemisch wird für einen Bruchteil
einer Sekunde in der Stiftmühle gehalten.
Das Gemisch wird in eine Polier- und Mischvorrichtung des in der US-Patentschrift 34 72 491 beschriebenen Typs gegeben. Die zugeführte Menge beträgt etwa
318 kg/h. Die Polier- und Mischvorrichtung hat ein Durchsatzvermögen von etwa 22,7 kg/h. Die Temperatur im Mischer steigt von etwa 16°C am Eintritt auf
etwa 93°C am Austritt. Diese Temperaturverteilung genügt in Verbindung mit den Reibungskräften, die durch
die Vielzahl der darin angeordneten Schaufeln (die dicht ;am Umfang des trommeiförmigen Gehäuses vorbeistreifen), um die Temperatur auf den Erweichungspunkt
des Harzmaterials zu erhöhen, so daß es klebrig wird. Oas Polyäthylen befindet sich im allgemeinen noch im
festen Zustand, jedoch nehmen die Teilchen eine andere Gestalt an, ohne jedoch eine wesentliche Verringerung
der Größe zu erfahren. Das aus der Polier- und Mischvorrichtung austretende Produkt hat ungefähr die gleiche Korngröße von 0,5 mm wie das dem Mischer zugeführte Material. Das Schüttgewicht beträgt 36 g/
100 cm3. Das Produkt ist im wesentlichen frei von freiem
Titandioxyd, das in die Teilchen des Polyäthylenharzes eingearbeitet bzw. eingelagert worden ist. Im Gegensatz zu trocken hergestellten Gemischen von Polyäthylen und Pigment ist das Produkt im wesentlichen staub-
frei.
Das Produkt wird in eine Rotationsform gefüllt, die bei einer Temperatur von etwa 1770C gehalten wird.
Die Form wird etwa 10 Minuten gleichzeitig um zwei verschiedene Achsen gedreht Die Form wird gekühlt
und geöffnet und das Produkt entnommen. Das Produkt zeichnet sich durch eine höhere Schlagfestigkeit und
Schlagzähigkeit aus. Das Titandioxyd, das das Produkt undurchsichtig macht, ist gleichmäßig verteilt.
Wenn das Formteil geprüft wird, indem es auf Temperatüren unter 0°C gekühlt und dann einer Schlagbiegebeanspruchung unterworfen wird, hält es sehr hohe Belastungen aus. Aus den Formmassen gemäß der Erfindung können Mülltonnen und andere ähnliche Formteile hergestellt werden, die den sehr strengen Einwirkun-
igen der Klimabedingungen im Winter und den sehr hohen Beanspruchungen, die durch die außergewöhnlich
rauhe Behandlung, die diese Behälter normalerweise erfahren, widerstehen.
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Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Kunstharz-:nassen in Form diskreter Teilchen enthaltend nicht mehr als 10Gew.-% eines feinteiligen Materials mit einem höheren Schmelzpunkt als dem des Kunstharzes, dadurch gekennzeichnet, daß man das kornförmige thermoplastische Kunstharz und das feinteilige Material mit dem Schmelzpunkt über demjenigen des Kunstharzes in einer Mischvorrichtung für einen solchen Zeitraum behandelt, daß sich die Oberfläche der Kunstharzkörner bis zum Erweichungspunkt des Kunstharzes erwärmt und das feinteilige Material praktisch vollständig in die Harzkörner eindringt, ohne daß die Kunstharzkörner sich dabei wesentlich agglomerie-
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1434085A (en) * | 1972-08-28 | 1976-04-28 | Cosden Technology | Pigmentation of polymer powders |
CA1180865A (en) * | 1981-03-31 | 1985-01-15 | Antonios Nicholakopoulos | Process for finishing resin using reduced energy input |
ZA822189B (en) * | 1981-03-31 | 1983-02-23 | Union Carbide Corp | Particulate resins with functional additives |
JPH0713190B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1995-02-15 | 昭和電工株式会社 | 繊維と樹脂の複合粒状物及びその製造法 |
DE3931074C1 (de) * | 1989-09-18 | 1991-01-17 | Rehau Ag + Co, 8673 Rehau, De | |
DE9208274U1 (de) * | 1992-03-09 | 1993-04-15 | Aluester Gmbh, 2057 Wentorf, De | |
GB2417957A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | Biocote Ltd | Method of forming a resin composition with additives |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1169123B (de) * | 1961-12-08 | 1964-04-30 | Basf Ag | Thermoplastische Formmassen, die Polystyrol enthalten |
BE669563A (de) * | 1964-09-14 | |||
US3489702A (en) * | 1965-05-28 | 1970-01-13 | Argus Chem | Enhancement of resistance of ethylene sulfide polymers to heat deterioration |
CH501699A (de) * | 1965-12-08 | 1971-02-26 | Ciba Geigy Ag | Verwendung von symmetrischen Oxalsäure-diarylamiden als Ultraviolettschutzmittel für organische Materialien ausserhalb der Textilindustrie |
US3525788A (en) * | 1967-05-24 | 1970-08-25 | Cosden Oil & Chem Co | Rotocasting of polystyrene |
-
1972
- 1972-10-31 ZA ZA727723A patent/ZA727723B/xx unknown
- 1972-11-02 IL IL40729A patent/IL40729A/xx unknown
- 1972-11-09 NL NL7215165A patent/NL7215165A/xx active Search and Examination
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