DE2427080B2

DE2427080B2 - Verfahren zum herstellen eines aus einem trockenen pulverfoermigen cellulosematerial und einem pulverfoermigen thermoplastischen kunststoffpolymerisat zusammengesetzten vormaterials

Info

Publication number: DE2427080B2
Application number: DE19742427080
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Papenmeier, Friedrich Horst, 5840 Schwerte; Kimmel, Hans, 4930 Detmold
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1977-09-29
Also published as: FR2273850A1; FR2273850B1; DE2427080A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines aus einem trockenen pulverförmigen Cellulosematerial und einem pulverförmigen thermoplastischen Kunststoffpolymerisat zusammengesetzten Vormaterials für die Herstellung stranggepreßter Profile.

Es sind Profile unterschiedlicher Gestalt im Handel, die durch Extrusion einer PVC-Holzmehl-Mischung hergestellt worden sind. Anstatt einer Extrusion kommen als Verarbeitungsmöglichkeiten eines derartigen Materials aber auch ein Spritz- und Preßverfahren in Frage. Weiterhin lassen sich aus extrudierten Platten dieses Materials unter zum Weichmachen ausreichendem Wärmeeinfluß durch Tiefziehen relativ kompliziert geformte Gegenstände, wie z. B. Verkleidungen für Automobile, herstellen.

Das Mischungsverhältnis Cellulose zu Kunststoff kann im Bereich zwischen 25:75 bis 60:40 in Gewichtsteilen liegen. So gibt die Zeitschrift »Modem Plastics International«, Februar 1974, Seiten 22 ff bevorzugte Mischungsverhältnisse von 40 :60 bis 60 :40 und für spezielle Anwendungsformen 33% Holzmehl zu 67% PVC und 50% Holzmehl zu 50% Polypropylen an.

Die genannte Zeitschrift beschreibt einige wichtige Vorteile dieses Materials gegenüber Holz und der Kunststoffkomponente. Die aus diesem Material hergestellten Gegenstände weisen ein holzähnliches Äußeres auf, wobei jedoch diese Gegenstände gegenüber Holz erheblich bessere Eigenschaften aufweisen. Ebenfalls verbessert sind auch die Eigenschaften gegenüber üblichem Hart-PVC. So ist etwa die Härte und das Elastizitätsmodul doppelt so hoch wie bei Hart-PVC. Das Material quillt nicht und ändert seine Masse nicht etwa aufgrund veränderlichen Feuchtigkeits- oder Wassergehalts der Umgebung. Die Wärmeausdehnung ist erheblich geringer als bei Hart-PVC. Das Material weist gegenüber Holz eine höhere Verschleiß- und Abriebfestigkeit sowie Oberflächenhärte auf.

Darüber hinaus läßt sich solches Material sehr einfach verarbeiten. Es kann auf den üblichen Holzverarbeitungsmaschinen bearbeitet werden und ebenso wie Holz auf andere Materialien geklebt werden. Andererseits kann es auch in den für PVC üblichen Verfahren verarbeitet werden, z. B. geschweißt werden. Es nimmt Außenanstriche sehr gut auf, wobei sich zeigt, daß diese Anstriche bessere Langzeit-Hafteigenschaften aufweisen als bei Holz. Kurz gesagt, ein derartiges Materia! weist viele günstige Eigenschaften auf, weshalb ihm ein breites Anwendungsfeld sicher ist. Die Herstellung dieses Materials vollzieht sich in üblicher Weise so, daß Holzmehl und Kunststoffpolymerisatpulver, z. B. PVC-Pulver, miteinander vermischt und z. B. in einer Strangpresse erwärmt und von dieser extrudiert werden.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es zu sehr ungleichmäßigen Arbeitsergebnissen kommt, wenn das Holzmehl bei der Verarbeitung nicht ausreichend

ίο trocken ist. Sobald ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt im Holzmehl überschritten wird, lassen sich Fehler im Endprodukt feststellen. Sie rühren daher, daß bei der Erwärmung des Gemisches im Extruder das im Holzmehl enthaltende Wasser verdampft und Blasen bildet. Diese bilden im Endprodukt Lunker und sind auch Ursache für Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der extrudierten Profile.

Wenn man diese Schwierigkeiten bei der Herstellung vermeiden wolke, mußte man bisher einen sehr hohen Aufwand in der Lagerung des Rohmaterials, speziell des Holzmehls, treiben. In der Praxis wurde das Holzmehl unter Feuchtigkeitsverschluß gelagert, vornehmlich unter Vakuum. Entsprechend schwierig und aufwendig gestaltet sich bislang auch der Transport des Holzmehls.

Es liegt auf der Hand, daß diese Verhältnisse sehr nachteilig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das ein Vormaterial liefert, das gegen Feuchtigkeitseinflüsse weitgehend unempfindlich und daher leicht lagerfähig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vormaterialsbestandteile in an sich bekannter Weise miteinander vermischt werden, das Gemisch einer Granuliervorrichtung zugeführt und darin bei einer Temperatur zu einem Granulat verarbeitet wird, bei der das Kunststoffpolymerisat geliert, und daß das Granulat anschließend abgekühlt wird.

Durch die Erfindung liegt das Rohmaterial in einer Form vor, in der die feuchtigkeitsaufnehmende Oberfläche des Cellulosebestandteils, z. B. des Holzes, in der Mischung auf ein Minimum herabgesetzt ist. Der Großteil des Holzes ist von dem Kunststoffpolymerisat umschlossen und gegen äußere Einflüsse versiegelt. Von außen zugänglich, d. h. feuchtigkeitsempfänglich, sind praktisch nur noch diejenigen winzigen Teile des Holzmehls, die sich an der Oberfläche der Körnchen durch den äußeren Film aus Kunststoffpolymerisat hindurch ins Freie erstrecken. Diese Anteile sind jedoch sehr gering, da beim Granulieren die Oberflächenspannung des gelierenden Kunststoffpolymerisats eine weitgehend abgeschlossene Oberfläche aus Kunststoff erzeugt.
Sofern das Holzmehl nicht ausreichend trocken ist, ist es zweckmäßigerweise vor dem Mischen mit dem Kunststoffpolymerisatpulver zu trocknen. Das fertige Granulat kann dann gelagert, z. B. in Säcke gefüllt oder auch unmittelbar der weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Neben der sich aufgrund der dem Granulat innewohnenden günstigen Eigenschaften für die Herstellung der Endprodukte, die sich auch in den bereits erwähnten günstigen Eigenschaften der Endprodukte bemerkbar machen, weist das erfindungsgemäß hergestellte Rohmaterial zusätzlich noch den Vorteil auf, daß die weitere Verarbeitung nicht mehr mit einem staubenden Material durchgeführt werden muß. Damit sind auch unangenehme Auswirkungen auf die Umwelt in hohem Maße herabgesetzt.

Obgleich die Erfindung lediglich am Beispiel von Holzmehl als feuchtigkeusabsorbierendem Material in dem Gemisch erläutert wurde, soll doch betont werden, daß der Einsatz der Erfindung auch überall dort denkbar ist, wo andere Cellulosematerialien verwendet werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen eines aus einem trockenen pulverförmigen Cellulosematerial und einem pulverförmigen thermoplastischen Kunststoffpolymerisat zusammengesetzten Vormaterials für die Herstellung stranggepreßter Profile, d a durch gekennzeichnet, daß die Vormaterialbestandteile in an sich bekannter Weise miteinander vermischt werden, das Gemisch einer Granuliervorrichtung zugeführt und darin bei einer Temperatur zu einem Granulat verarbeitet wird, bei der das Kunststoffpolymerisat geliert, und daß das Granulat anschließend abgekühlt wird.