DE2531963C3 - Thermoplastische Harzmassen für das Strangpreß- und Spritzverfahren - Google Patents

Thermoplastische Harzmassen für das Strangpreß- und Spritzverfahren

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DE2531963C3 DE2531963A DE2531963A DE2531963C3 DE 2531963 C3 DE2531963 C3 DE 2531963C3 DE 2531963 A DE2531963 A DE 2531963A DE 2531963 A DE2531963 A DE 2531963A DE 2531963 C3 DE2531963 C3 DE 2531963C3
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Description

Die erfodungsgemäßen Massen ergeben beim Spritzverformen bzw. Strangpreßverformen keine Ablagerungen und zeigen keine Gelbfärbung, und somit brechen die Enden nicht und ein kontinuierlicher Betrieb beim Spinnen wird ermöglicht Die so erhaltenen Filamente besitzen viele Vorteile wie eine ausgezeichnete Dehnung, der Denier ist gleichmäßig und es ist möglich. Fäden mit sehr feinem Denier herzustellen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
Polyoxyäthylen-sorbitan-trioleat (0,5 Gew.-Teile) wird zu 100 Gew.-Teilen einer Masse gegeben, die 50 Gew.-% Polyäthylen und 50 Gew.-°/o Calciumcarbonat enthält und dann wird gut gemischt und anschließend wird die Mischung zu Pellets verformt Die Pellets werden dann unter Verwendung eines Extruders schmelzversponnen, wobei eine Schnecke mit einem Durchmesser von 50 mm und 72 Löchern mit einem Durchmesser von 1 mm verwendet wird und die Eingabemenge 23 bis 25 kg/h beträgt und die Temperatur 255° C beträgt wobei die erhaltenen Filamente gekühlt werden, indem man sie in Wasser von 300C einleitet Die Filamente werden anschließend um das 16fache in warmem Wasser von 95°C gedehnt und dann mit heißer Luft von 120 bis 1300C vergütet Wenn das obige Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, beobachtet man um die Ausgänge der Düse herum nur sehr geringe Abscheidungen nach 180 Minuten Spinnen und nur ein sehr geringes Gelbwerden, und anschließend nehmen die Abscheidungen nicht zu. Während eines 50stündigen Betriebs bricht nur ein Ende. Die so erhaltenen Filamente besitzen eine Feinheit von 630 den und man beobachtet praktisch keinen ungleichmäßigen Denier.
Das obenerwähnte Polyoxyäthylen-sorbitan-trioleat wird durch die gleiche Menge Polyoxyäthylen-sorbitanmonoiaurat oder Polyoxyäthylen-sorbitan-monopalmitat oder Polyoxyäthylen-sorbitan-monooleat ersetzt und das gleiche Spinnverfahren wie oben beschrieben wird durchgeführt, wobei in allen Fällen die Abscheidungen an den Ausgängen der Düse und Gelbverfärbungen vernachlässigbar sind und die Frequenz eines Endbrechens während eines 50stündigen Betriebs 0 bzw. 1 bzw. 0 beträgt und die Feinheit der erhaltenen Filamente beträgt 625 bzw. 619 bzw. 627 den. Alle obigen Filamente zeigen im Denier keine Ungleichmäßigkeit.
Beispiel 2
Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearat (0,5 Gew.-Teile) wird zu 100 Gew.-Teilen einer Masse gegeben, die 60 Gew.-% Polyäthylen und 40 Gew.-°/o Calciumcarbonat enthält, und dann wird gut vermischt und anschließend wird die Mischung zu Pellets verformt. Diese Pellets werden dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben unterworfen und Filamente werden hergestellt. Nach einem Betrieb von 220 Minuten beobachtet man geringe Abscheidungen und geringe Gelbverfärbung, aber anschließend keine Steigerung. Während eines 50stündigen Betriebs wurde kein Brechen der Enden beobachtet. Die so erhaltenen Filamente zeigten fast keine Ungleichmäßigkeiten im Denier und die Feinheit betrug 606 den.
Die Menge an Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearat wurde auf 1,0 Gew.-Teil erhöht und das gleiche Verfahren wie oben wurde durchgeführt. Nach einem Betrieb von 180 Minuten beobachtet man geringe Abscheidungen und ein geringes Gelbwerden und nach 240 Minuten wurden die Abscheidungen ringartig. Ein Biegen des Strangs wurde nicht beobachtet. Während des Betriebs von 10 Stunden brach nur ein Ende. Die so erhaltenen Filamente zeigen eine Feinheit von 705 den und fast keine Ungleichmäßigkeit im Denier.
Beispiel 3
Verschiedene Mengen an Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearat in Bereichen von 0,05 bis 5,0 Gew.-Teilen werden zu 100 Gew.-Teilen einer Masse gegeben, die 50 Gew.-% Polyäthylen und 50 Gew.-% Calciumcarbonat enthält, und das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben wird durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.
Tabelle 1
Nr. Zugegebene Ergebnisse beim Spinnen
Menge Frequenz d. Dehn-
(Gew.-Teilc) Endbruch- fähigkeit
stellen (Vergröß.)
(Anzahl/50 Std.)
Feinheit
den Ungleichmäßigkeit d. Denier
Vorhandensein von Abscheidungen und Gelbverfärbung
1 0,05
2 0,1
11
3
3 1,0 1
4 3,0 0
5 5,0 0
1115 stark werden nach 40 min beobachtet, sind nach
60 min ringartig, der Strang biegt sich 855 gering werden nach 60 min beobachtet, sind nach 60
180 min ringartig, der Strang biegt sich
nicht
633 fast keine wenig nach 200 min beobachtet, dann keine
weiter Erhöhung der Abscheidungen 627 fast keine wenig nach 220 min beobachtet, aber keine 65
weitere Erhöhung der Abscheidungen 625 fast keine wenig nach 230 min beobachtet, aber keine
weitere Erhöhung der Abscheidungen
Aus Tabelle I ist klar erkennbar, daß die gewünschte Wirkung nicht erhalten wird, wenn die Menge an Modifizierungsmittel unter 0,1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Masse, liegt
Beispiel 4 5
Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearat (0,5 Gew.-Teile) wird zu lOOGew.-Teilen einer Masse gegeben, die 50 Gew.-% Polyäthylen und 50 Gew.-% anorganischen Calciumfüllstoff enthält, und die Mischung wird wie in Beispiel 1 beschrieben versponnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
to Tabelle II
Calcium- Ergebnisse beim Spinnen
füllstoff Frequenz d Dehnfähigkeit Feinheil
Endbruchstellen (Vergröß.) den Ungleich-
(Anzahl/50 h) mäßigkeit
d Denier
Vorhandensein von Abscheidungen und Gelbverfärbung
CaSO3
16 < 625 fast keine
Beispiel
wenig nach 150 min beobachtet, sind nach 200 min ringartig, der Strang biegt sich nicht
Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearat (1,0Gew.-Teil) wird zu lOOGew.-Teilen einer Masse gegeben, die 50 Gew.-% thermoplastisches Harz und 50 Gew.-% Calciumcarbonat enthält, und die Mischung wird zu Pellets verarbeitet und diese werden wie in Beispiel 1 beschrieben versponnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.
Tabelle HI Nr. Harz Ergebnisse beim Spinnen Frequenz d. Dehn- Feinheit Endbruch- fähigkeit den Ungleich
stellen (Vergröß.) mäßigkeit
(Anzahl/50 h) d. Denier
Vorhandensein von Abscheidungen und Gelbverfärbung
1 Polypropylen
2 Nylon
3 Polyvinylchlorid*)
fast keine wenig nach 180 min beobachtet, aber keine weitere Erhöhung der Abscheidungen fast keine wenig nach 160 min beobachtet, aber keine weitere Erhöhung der Abscheidungen fast keine wenig nach 150 min beobachtet, aber keine weitere Erhöhung der Abscheidungen
*) Die Temperatur der Düse beträgt 160 bis 1800C; warmes Wasservon 70 bis 90°C wird beim Dehnen verwendet.
Beispiel
Vorgegebene Mengen verschiedener Modifizierungsmittel werden zu 100 Gew.-Teilen einer Masse gegeben, die 50 Gew.-% Polyäthylen und 50 Gew.-°/o Calciumcarbonat enthält, und die Mischung wird zu Pellets verarbei-50 tet und diese werden wie in Beispiel 1 beschrieben versponnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.
Tabelle IV
Nr. Modifizierungsmittel und Menge
Ergebnisse beim Spinnen Frequenz d. Dehn-
Endbruch- fähigkeit
stellen (Vergröß.)
(Anzahl/50 Std.)
Feinheit
den Ungleichmäßigkeit d. Denier
Vorhandensein von Abscheidungen und Gelbverfärbung
1 Sorbitanmonolaurat 0,5
2 Sorbitanmonooleat 0,5
3 Sorbitan· monooleat 1,0
4 Sorbitansesquioleat 0,5
16 < 755 gering
16 < 746 gering
16< 710 gering
16 < 726 gering
Vergleichsbeispiel
wenig nach 60 min beobachtet, werden
nach 100 min ringartig, der Strang biegt
sich nicht
wenig nach 60 min beobachtet, werden
nach 90 min ringartig, der Strang biegt
sich nicht
wenig nach 80 min beobachtet, werden is
nach 140 min ringartig, der Strang biegt
sich nicht
wenig nach 60 min beobachtet, werden
nach 100 min ringartig, der Strang biegt
sich nicht
Zu lOOGew.-Teilen der Masse, die aus 50Gew.-% Polyäthylen und 50Gew.-% Calciumcarbonat besteht, werden verschiedene Zusatzstoffe, die sich von den Modifizierungsmitteln, wie sie in der vorliegenden Erfindung 25 verwendet werden, unterscheiden, in einer Menge von 0,5 Gew.-Teilen zugegeben und die Mischung wird zu Pellets verarbeitet, die dann auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben versponnen werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben.
Tabelle V
Nr. Modifizierungsmittel
Ergebnisse beim Spinnen Frequenz d. Dehn-
Endbruch- fähigkeit
stellen (Vergröß.)
(Anzahl/50 h) Vorhandensein von Abscheidungen und
Feinheit Gelbverfärbung
den Ungleichmäßigkeit
d. Denier
1 Stearinsäuremonogiycerid
2 Caprylsäuremonogiycerid
3 ölsäuremonogiycerid
4 Calciumstearat 15*)
5 Polyäthylenglykol
20<·*)
*) Die Düse wird alle 5 Stunden gereinigt ") Die Düse wird alle 2 Stunden gereinigt stark
stark
stark
stark
stark
wenig nach 50 min beobachtet werden
nach 70 min ringartig, der Strang biegt
sich
wenig nach 30 min beobachtet, werden
nach 40 min ringartig, der Strang biegt
sich
dito
wenig nach 20 min beobachtet, werden nach 40 min ringartig, der Strang biegt sich
dito

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Harzmasse für das Strangpreß- und Spritzverformen aus 90 bis 30 Gew.-% thermoplastischem Harz und 10 bis 70Gew.-% anorganischem CalciumfüHstoff und Modifizierungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modifizierungsmittel Sorbitanfettsäureester und/oder Polyoxyäthylensorbitanfettsäureester in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mischung, enthält
    to· Die Erfindung betrifft Massen für das Strangpreßverformen bzw. Spritzverformen, die eine Mischung aus 90 bis 30 Gew.-% thermoplastischem Harz und 10 bis 70 Gew.-% anorganischem CalciumfüHstoff und ein Modifizierungsmittel enthalten.
    Es ist gut bekannt daß Mischungen aus thermoplastischem Harz und anorganischem CalciumfüHstoff ein
    ausgezeichnetes Material für die verschiedenen Verformungsarten sind. Wird diese Mischung jedoch als Faser verwendet, wobei man einen schmelzextrudierten Strang oder Faden heiß streckt so besitzt sie den Nachteil.
    daß sich die restliche Harzmasse längs der Düse der Form abscheidet (als sogenannte Abgabe) und daß eine Gelbfärbung auftritt (Zersetzung, bedingt durch Oxydation des Harzes), und diese Abscheidung verursacht ein Brechen der Enden und der kontinuierliche Betrieb wird gestört und die Produktivität wird stark vermindert So erhaltene Filamente zeigen eine schlechte Dehnung und können nicht stark verstreckt werden; daher findet die Mischung nur begrenzte Verwendung, da die erhaltenen Denier nicht gleichmäßig sind, und es ist schwierig, feine Denier zu erreichen.
    Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Masse für das Strangpressen bzw. Verspritzen zu schaffen.
    Gegenstand der Erfindung ist eine Harzmasse für das Strangpreß- und Spritzverformen aus 90 bis 30 Gew.-% thermoplastischem Harz und 10 bis 70 Gew.-°/o anorganischem Calciumfüllstoff und Modifizierungsmitteln, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Modifizierungsmittel Sorbitanfettsäureester und/oder Polyoxyäthylensorbitanfettsäureester in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mischung, enthält.
    Die erfindungsgemäßen Massen ergeben keine Abscheidungen an den Düsen bzw. Ausströmungsöffnungen der Form und sie verfärben sich nicht gelb, wenn sie beim Strangpreß- und Spritzverformen verwendet werden. Während des Betriebs beobachtet man auch kein Brechen.
    Bei der vorliegenden Erfindung können als thermoplastische Harze alle üblichen, bekannten Harze wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Nylon, Polyacrylat, Polyäthylenterephthalat usw. verwendet werden. Als anorganische Calciumfüllstoffe können zum Beispiel Calciumcarbonat, Calciumsulfat und Calciumsulfit verwendet werden.
    Die Mischungen dieser Materialien enthalten thermoplastisches Harz im Bereich von 90 bis 30 Gew.-% und anorganischen Calciumfüllstoff im Bereich von 10 bis 70 Gew.-%. Wenn die Menge an thermoplastischem Harz über dem obigen Bereich liegt, treten keine besonderen Schwierigkeiten auf, da der anorganische Calciumfüllstoff beim Verformen kaum eine Wirkung zeigt. Wenn die Menge an Calciumfüllstoff den oberen Bereich überschreitet, ist es schwierig, einen guten Verformungsvorgang zu erreichen.
    Als Modifizierungsmittel, die zu der Mischung aus thermoplastischem Harz und anorganischem Calciumfüllstoff zugegeben werden, können
    Sorbitanfettsäureester, wie
    Sorbitan-monolaurat, Sorbitan-monooleat, Sorbitan-sesquioleat und/oder Sorbitan-dioleat, und
    Polyäthylen-fettsäureester wie
    Polyoxyäthylen-sorbitan-monooleat, Polyoxyäthylen-sorbitan-dioleat, Polyoxyäthylen-sorbitan-trioleat,
    Polyoxyäthylen-sorbitan-mono(di- oder tri)-palmitat und
    Polyoxyäthylen-sorbitan-mono(di- oder tri)-stearat
    verwendet werden. Diese Modifizierungsmittel können entweder allein verwendet werden oder man kann Mischungen aus zwei oder mehreren Verbindungen verwenden.
    Diese Modifizierungsmittel müssen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der oben angegebenen Mischung, zugegeben werden. Wenn die Menge an Modifizierungsmittel diesen Bereich überschreitet, so treten nachteilige Erscheinungen wie ein Ausschwitzen bzw. Auslaufen auf und das Schmelzvermahlen ist schwierig. Wenn andererseits die Menge geringer ist, als sie dem obigen Bereich entspricht, werden die erwarteten Ergebnisse nicht erhalten.
    Die erfindungsgemäßen Massen können hergestellt werden, indem man die vorgegebenen Mengen an thermoplastischem Harz und anorganischem Calciumfüllstoff vermischt und die vorgegebene Menge an Modifizierungsmittel zu der Mischung zugibt und so mischt, daß diese einheitlich dispergiert wird, oder man kann die drei Komponenten in vorgegebener Menge gleichzeitig vermischen und sie einheitlich dispergieren. Zum Mischen kann man bekannte Mischvorrichtungen wie Bunbury-Mischvorrichtungen, Extruder, Durchmischungsvorrichtungen und Mischwalzen mit Erfolg einsetzen.
    Die so erhaltene Mischung wird zu Pellets nach dem Schmelzen auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des verwendeten thermoplastischen Harzes und anschließendem gutem Vermählen verformt. Die Pellets werden als Material für Extrudierverformungen wie Strangpreß- oder Spritzverformen, für das Schlauchspritzverformen bzw. bei Verfahren zur Herstellung von Schlauchfolien, für Formungsverfahren für Fäden und Stränge unter Dehnung und für die Blasverformung erfolgreich verwendet. Ein Extruder mit einem Drahtnetz mit lichten Maschenweiten von 0,25 bis 0,419 mm (60 bis 100 mesh) kann ebenfalls verwendet werden, um Fremdmaterialien zu entfernen.
DE2531963A 1974-07-20 1975-07-17 Thermoplastische Harzmassen für das Strangpreß- und Spritzverfahren Expired DE2531963C3 (de)

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