DE2548309A1

DE2548309A1 - Verfahren zur herstellung von formteilen aus thermoplastischen spritzmassen mit fuellstoff, zur minderung der umweltbelastung durch aufarbeitung von abfaellen

Info

Publication number: DE2548309A1
Application number: DE19752548309
Authority: DE
Inventors: Kurt Schmidts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1975-10-15
Publication date: 1977-04-28

Description

Beschreibung zur Patentanmeldung P 25 48 309.4
Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Spritzmassen mit Füllstoff,zur Minderung der Umweltbelastung durch Aufarbeitung von Abfällen.
Gegenstand der Neuerung ist eine Spritzpreßmasse, die aus einer Mischung von Thermoplasten, z.B. Polyäthylen, und Faserstoffen oder anderen flächigen Füllstoffen in Form von Flocken oder Schnitzeln besteht. Als Faserstoff ist z.B. Papier vorgesehen, das ein- oder zweiseitig mit dem thermoplastischen Stoff beschichtet ist.
Bei den heute bekannten Spritzgußmassen ist fEst immer die Forderung gestellt, daß die daraus hergestellten Teile ein hohes Maß an Formstabilität und mechanischer Festigkeit besitzen. Diese Forderungen zwingen den Verarbeiter Rohstoffe zu verwenden, die zwar diese Forderungen erfüllen, jedoch für den eigentlichen Zweck zu teuer sind und damit unwirtschaftlich. In vielen Fällen haben außerdem solche Rohstoffe den Nachteil, daß sie zwar formstabil und mechanisch sehr fest sind, aber dafür bei Einwirkung von Feuchtigkeit quellen; wie z.B. Polyamide.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für bestimmte Bedarfsfälle eine Spritzgußmasse zu bieten, die in erster Linie billig ist und außerdem die Vorteile großer mechanischer Festigkeit, ausgezeichneter Formstabilität, geringer Schrumpfung nach der Ausformung bietet und nach Möglichkeit aus unter Kosten zu vernichtenden Abfällen, welche sich außerdem umweltbelastend auswirken, besteht.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der Füllstoff, beispielsweise Papier, welches vorher ein- oder zweiseitig mit einem thermoplastischen Kunststoff, wie z.B. Polyäthylen, Polyamid, PVC oder Polypropylen beschichtet worden ist, eingesetzt wurde.
Als wirtschaftliche Maßnahme für diese Arbeitsstufe haben sich Abfälle aus der Extrusions- oUer Gießbeschichtung erwiesen.
Nach dem Beschichtungsvorgang muß das so erhaltene Material in einer Mühle entsprechend zerkleinert werden. Bei der Zerkleinerung muß darauf geachtet werden, daß die erzeugten Flocken frei von eventuellen einzelnen Fasern, sog. Wolle, sind, damit das "Einziehen" in die Schnecke der Spritzguß maschine gewährleistet ist. Außerdem setzt die Wolle die mechanische Festigkeit stark herab. Diese Forderung wird durch entsprechende Siebform der Muhle und eine Luftströmung, die in Materialflußrichtung den Mühlenraum durchstreicht, erreicht.
Brauchbare Ergebnisse für die Spritzgußverarbeitung erzielt man, wenn folgende Punkte eingehalten werden: 1. Flächengewicht des Trägerstoffes g/m2 75 - 100 2. Kunststoffanteil in % 20 - 8o 3. Größe der Flocken in mm2 3- 5 Die DAS 1.151.374 beschreibt die Verwendung ähnlicher Ausgangsmaterialien, hauptsächlich Abfälle, für die Herstellung von gepreßten Formkörpern in Etagenpressen. Diesem Verfahren liegen jedoch folgende grundsätzliche Nachteile zugrunde: 1. Langwieriges unwirtschaftliches Verfahren, da die Preßmasse in der Form erhitzt und nachher wieder abgekühlt werden muß.
2. Die einzelnen Flocken richten sich während des Preßvorganges, hauptsächlich parallel zur Preßebene hin, aus. Dadurch wird die mechanische Festigkeit in eine Ebene verlegt.
3. Die Schnittkanten der einzelnen Flocken werden nicht einwandfrei mit der thermoplastischen Komponente überzogen, da der reine Preßvorgang hierzu keinen Anlaß bietet. Somit kann, zumindest in den Randzonen, Feuchtigkeit in die Preßmasse eindringen.
Die erfindungsgemäßen Vorteile zeigen sich in folgender Gegenüberstellung: Zu 1. Die Wirtschaftlichkeit ist durch das Verarbeiten der Preßmasse auf Spritzgußmaschinen dadurch gegeben, daß die einzelnen Arbeitsstufen getrennt und hintereinander erfolgen.
Man erzielt Zykluszeiten, je nach Form und Wanddicke des Spritzlings, von 20 - 45 sec.
Zu 2. Durch die Vorplastizierung in der Schnecke einer Schnekkenkolben-Spritzgußmaschine erzielt man eine einwandfreie Durchmischung der einzelnen Flocken, was sich wiederum in der Festigkeit des Fertigteiles ausdrückt, d.h. die Flocken liegen nicht orientiert in der Masse eingebettet, sondern bilden einen innigen Verbund.
Zu 3. Auch hier ist der Vorteil deutlich, da durch die Vorplastizierung in der Schnecke, die Schnittkanten der Flocken einwandfrei mit dem betreffenden Kunststoff überzogen werden.
Zwei Anwendungsbeispiele sollen im folgenden näher beschrieben werden: a. Halbschalen mit 100 mm und 6 mm Wanddicke, hergestellt auf einer Schneckenspritzgußmaschine mit einem th. Schußgewicht von 120 g.
1. Verarbeitetes Material: Einseitig beschichtetes Natron-Kraftpapier 70 g/m2, beschichtet mit 26 g/m2 Polyäthylen.
2. Flockengröße: 3 - 5 mm2.
3. Maschinenbedingungen: 3.1 Temperatur: Schneckenzylinder 110 - 130 - 1400C Düse 1400C 3.2 Spritzdruck: 800 atü 3.3 Zykluszeit: 40 sec 3.4 Anguß: Zentraler Punktanguß 3 mm b. Spund, wie er hauptsächlich von der Papierindustrie als Transportschutz der Hülsen von Papierrollen verwendet wird, Durchmesser 74 mm, 35 mm lang auf 20 mm Länge 150 konisch zulaufend, mit 26,5 mm Mittelbohrung, Wanddicke 4 und 8 mm und 6 Verstärkungsstege zwischen Mittelbohrung und Außenwand.
1. Verarbeitetes Material: 1.1 Einseitig beschichtetes Natron-Kraftpapier 70 g/m2 beschichtet mit 27 g/m2 Polyäthylen.
1.2 Einseitig beschichteter Milchpackungskarton 140 g/m2 beschichtet mit 45 g/m2 Polyäthylen.
2. Flockengröße: 3 - 5 mm2.
3. Maschinenbedingungen: 3.1 Temperatur: Schneckenzylinder 110 - 130 - 140ob Düse 0 140 C 3.2 Spritzdruck: 800 atü 3.3 Zykluszeit: 45 sec 3.4 Anguß: 3-Punktanguß in der Mittelbohrung je 3 mm Alle Spritzteile konnten unter den angegebenen Bedingungen einwandfrei hergestellt werden. Es ist noch zu bemerken, daß auf der Maschinenseite keinerlei Veränderungen vorgenommen werden müssen, d.h. die Maschine bleibt auf der Verarbeitung von Thermoplasten eingerichtet.

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von Formmassen, bestehend aus filmartigen Trägerstoffen, welche mit Thermoplasten und oder anderen Stoffen beschichtet sind und im wesentlichen aus Abfällen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Formmassensolche verwendet, die erhalten worden sind aus ein- oder beidseitig mit Thermoplasten beschichteten filmartigen Trägerstoffen, wobei der Thermoplastanteil zwischen 15 und 30°/0 - vorzugsweise 70 bis 80% - beträgt, durch Vermahlen zu Flocken mit einer Flächengröße von 1 bis 20 mm2 - vorzugsweise 3 bis 5 mm2.