DE2638840C2 - Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Polyäthylenterephthalat - Google Patents

Description

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ders durch Aufrechterhaltung der tatsächlichen Temperatur des Matriais kurz nach Verlassen der Extrusionsform oder während des Durchgangs durch die Extrusionsform auf einen Bereich innerhalb von +30° C und -10⁰C der Schmelztemperatur,

c) Regelung der Verweilzeit des Gießmaterials im Zylinder auf eine Zeltspanne Innerhalb von 10 Minuten,

■ d) Steuerung der Temperatur der ExtrusionsdOse oder der Extrusionsform auf einen Bereich innerhalb von -10° C bis + 30° C der Schmelztemperatur des Polymerbestandteils.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei dem eine Extrudiermaschlne mit einer Entgasungseinrichtung verwendet wird und das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyäthylenterephthalats im Bereich von 10 000 bis 29 000 liegt, gekennzeichnet durch

a) Einstellung des Wassergehalts des Polyäthylenterephthalats auf einen Bereich von 0,05 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%,

b) Einstellung des Drucks im Zylinder auf einen Bereich von 16 bis 133 mbar,

c) Steuerung der Temperatur Innerhalb des Zylinders durch Aufrechterhaltung der tatsächlichen Temperatur des Materials kurz nach Verlassen der Extrudierdüse oder Extrudierform oder während des Durchgangs durch die Extrudierdüse oder Extrudierform auf einen Bereich Innerhalb von + 30° C und -10 ° C der Schmelztemperatur,

d) Regelung der Verweilzelt des Gießmaterials Im Zylinder auf eine Zeitspanne innerhalb von 10 Minuten sowie

e) Steuerung der Temperatur der Extrudierdüse oder Extrudierform auf einen Bereich Innerhalb von -10° C und +3O⁰C der Schmelztemperatur des Polymerbestandteils.

6. Verfahren nach Patentanspruch 5, bei welchem Polyäth'.'enterephtalat ein durchschnittliches Molekulargewicht Im Bereich von 15 000 bis 29 000 besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Polyäthylenterephthalats auf einen Bereich von 0,05 bis 0,9 Gew.-% eingestellt wird.

7. Verfahren nach Patentanspruch 2, bei welchem Polyäihylenterephthalat mit etn;m Molekulargewicht im Bereich von 15 000 bis 30 000 verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität der Gießform auf einen Bereich von 25 bis 90 Vol.-% des maximalen Schußvolurr^ns der Spritzgußmaschine geregeli wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 2, bei welchem Polyäthylenterephthalat mit einem Molekulargewicht Im Bereich von 10 000 bis 25 000 und/oder Schnitzel aus PolyäthylenterephtHalat verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Polyäthylenterephthalats auf einen von 0,01 bis 0,1 Gew.-96 eingestellt und die Kapazität der Gießform auf einen Bereich von 35 bis 90 Vol.-% des maximalen Schußvolumens der Spritzgießmaschine geregelt wird.

9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Polymerisation des Polyäthylenterephthalats dieses Im geschmolzenen Zustand mit einem anderen Polymer und/oder anorganischen Füllstoff In einem Polymerisationsofen mit dem Druck von weniger als 67 mb?r bei einer Tempen ;ur Innerhalb des Bereichs von ±25° C bezüglich der Schmelztemperatur des Materl-

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35 als gemischt und danach die Mischung des Polyäthylenterephthalats extrudlert wird.

10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von ± 25° C der Schmelztemperatur des Materials ausgeführt wird.

11. Verfahren nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von Hanf und Baumwolle die tatsächliche Temperatur des Materials kurz nach Verlassen der Düse oder während des Durchgangs durch die Düse auf einen Bereich von innerhalb +5° C und -15° C der Schmelztemperatur begrenzt wird und daß die Verweilzelt des Materials im Zylinde' auf eine Zeltspanne von innerhalb von 10 Minuten begrenzt wird.

12. Verfahren nach Patentanspruch 9 oder bei Verwendung von Material mit Hanf oder Baumwolle, dadurch gekennzeichnet, daß die talsachliche Temperatur des Materials kurz nach Verlassen oder Durchgang von Spritzdüse, Spritzform oder Adapter auf einen Wert innerhalb des Berths von +8° C und -12° C der Schmelztemperatur und C£ Verweilzeit des Materials auf eine Zeitspanne innerhalb von 5 Minuten begrenzt wird.

13. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Polymere und anorganische Füllstoffe auf unzersetzbare, beständige und gut hitze feste Materialien begrenzt sind, wobei die anorganischen Füllstoffe ein ausgezeichnetes Dlspersationsvermögen besitzen, nicht nachteilhaft in ihrer chemischen Reaktion mit dem Polyäthylenterephthalat und nicht hygroskopisch sind, und wobei die Teilchengröße von pulverförmigen anorganischen Stoffen für die Mischung mit Polyäthylenterephthalat kleiner als 50 Mikrometer oder kleiner als 250 US-Siebgröße Ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dim Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit Polyäthylenterephthalat (nachfolgend der Einfachheit halber v.lt PETP abgekürzt) können zähe und dauerhafte Gußprodukte hergestellt werden. Üblicherwelse werden zur Herstellung dieser Produkte aus PETP Sprltzgleßmaschlnen oder Extrudiermaschinen verwendet, bei denen jedoch das PETP einer Hydrolyse und schädlichen thermischen Beanspruchungen aufgrund von Oxidation während des Gießvorganges unterworfen sind. Ferner sind mit diesem Verfahren ein langsames Kristallisationsvermögen und ein nachteiliges Gieß- und Formverhalten verbunden. Daraus resultiert, daß sprltzgegorsene oder extrudlerte PETP-Produkte nicht so zäh und fest sind, wie PETP-Fasern und PETP-Fllme. Ferner sind die mit Spritzgießmaschinen und Extrudiermaschinen hergestellten Produkte spröde und besitzen große Qualitätsunterschiede. Es ist also äußerst schwierig, qualitativ hochwertige und fehlerfreie Gußprodukte aus PETP mit den besagten Maschinen zu erhalten. Aus diesem Grunde werden bei dieser konventionellen Herstellungsverfahren die Produkte mit Glasfasern verstärkt und wird zur Ausschaltung der schlechten Qualltätselgenschaiien ein Stabilisierungsmittel verwendet. Ferner Ist es In der Rtgel erforderlich, ein Material mit einem großen Molekulargewicht von 18 000 bis 30 000 zu verwenden. Auf der Kostenseite wirkt es sich nachteilhaft aus, daß bei den konventionellen Spritz- und Extrudlerverfahren abfallbedingtes PETP und mit verschiedenen Polymeren oder

anorganischen Füllstoffen vermengtes PETP nicht geeignet verwendet werden kann.

Es Ist bei einem derartigen Verfahren bereits bekannt (Kunststofftechnik, 1973, Nr. II, Selten 307 bis 315), daß das Spritzgießen oder Extrudieren von PETP außerordentlich kritisch Ist und es für eine zufriedenstellende Verarbeitung dieses Werkstoffs auf die Einhaltung genauer Betriebsbedingungen ankommt. Nur wenn geeignete Gießbedingungen eingehalten werden, läßt sich ein befriedigendes Endprodukt erhalten, welches wahrend des Gießvorganges nicht durch thermische Beanspruchungen aufgrund von Oxidation und dgl. beeinträchtigt Ist.' Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes wird dabei vorgeschlagen, das Polyethylenterephthalat In Im wesentlichen trockenen Zustand zu verwenden und die Verweilzelt In der Maschine auf etwa 15 Minuten zu begrenzen. Allerdings sind die vorgeschlagenen Verarbeitungsbedingungen noch relativ alleemein, so daß «ich daraus noch nicht zwingend die Herstellung zäher hochqualitativer Produkte ergibt. Demnach besteht noch ein Bedürfnis nach einer genaueren und verfeinerten Angabe von Gießbedingungen für das Spritzgießen und Extrudieren von PETP-Materlallen zur Erzielung qualitativ hochwertiger Gußprodukte.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, präzisere Gießbedingungen zur Herstellung von Produkten aus Polyethylenterephthalat anzugeben, um reproduzierbar qualitativ hochwertige Produkte bei vertretbar technischem Aufwand herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen dieses Verfahrens durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.

Die nach Maßgabe der Erfindung vorgeschlagene Präzisierung der Gießbedingungen durch geeignete Einstellung des Wassergehalts und Steuerung der Temperatur des Materials sowie von Bereichen der Maschine selbst ergeben in Verbindung mit der Regelung der Verweilzeit hochqualitative Gußprodukte, ohne daß es hierzu Irgendwelcher wesentlicher Umstellungen bei den üblicherweise verwendeten Spritzgieß- und Extrudlermaschinen bedarf.

Gegenüber den In der oben genannten Zeitschriftenstelle vorgeschlagenen Gießbedingungen erlaubt es hierbei die Erfindung, PETP oder eine Mischung hiervon mit einem Wassergehalt bis zu 1,0 Gew.-% zu verarbeiten, so daß also die Beschränkung auf die Verarbeitung nur vollkommen trockener Materlallen entfallt. In dieser ZeItschriftenstelh wird ausgeführt, daß die Verarbeitungstemperatur zwischen 230 und 270° C liegen soll, wobei nach Tabelle 6 dieser Zeltschriftenstelle die tatsächlich verwendeten Zylindertemperaturen vom Einzug bis zur Düse gemessen In einem Bereich von ±5° C bzw. ±0° C liegen. In Zusammenhang mit der Regelung der Temperatur des Gießmatertals auf ein Maximum Im Bereich der Spritzdüse Ist darauf hinzuweisen, daß eine derartige Regelung bereits bekannt ist (CH-PS 5 25 081), jedoch nicht In Verbindung mit den weiteren erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gießparametern.

Nachfolgend werden Aurführungsbelsplele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine skizzierte Querschnittsansicht einer konventionellen Gießmaschine,

Flg. 2 eine skizzierte Querschnittsansicht einer ausgeführten Gießmaschine sowie

Fig. 3 u. 4 Skizzen von TrJchterausführungsformen, die für die Ausführungsbeisplele verwendet werden.

In den Ausführungsbelsplelen verwendet man PoIyäthylenterephthalat als gesättlges Polyester. Das verwendete Polyäthylenterephthalat (PETP) beinhaltet mehr als 80% Polyäthylenlerephthalat, welches polymerisiert wird durch Reaktion von Terephthalsäure oder Dimethylterephthalat (DMT) mit Äthylenglykol und dem Polyäthylenterephthalat enthaltend weniger als 20% eines Isomers oder ähnlichen Polyesters. Für das Verfahren geeignetes PETP kann für Fasern und Filme In Form von Schnitzeln oder Kügelchen aus reinem Material vorliegen. Darüberhlnaus kann abfallbedingtes pulverisiertes PETP verwendet werden. Reines Material sowie Reste und Abfallprodukte können Individuell oder gleichzeitig verwendet werden. Das durch- schnittliche Molekulargewicht des PETP kann mehr als 10 000, vorzugsweise ungefähr 20 000, betragen. Obwohl PETP mit einem großen Molekulargewicht von mehr als 3Π QQfJ vprwpnHpt U-PfH^n Wann k0f!f!Cn 2ÜS PETP ΓΓί!1 einem Molekulargewicht von weniger als 10 000 keine hochzäh gegossenen Produkte erzielt werden. Bei Verwendung von Resten und Abfallprodukten des PETP beeinflussen die in diesen Resten und Abfallprodukten enthaltenen Stabilisierungsmittel, Farbstoffe, Zuschlagstoffe, Katalysatoren, flammhemmenden Materlallen etc.

kaum das Gießen, sie werden aber bevcrzugt iierart verwendet, daß die Menge der Rest- und Abfallprodukte des P?TP weniger als 50 Gew.-», des gesamten Gewichts eines jeden gegossenen Produkts beträgt. Bei Verwendung von pulverisiertem abfallbedlngien PETP werden die PETP-Kügelchen von bevorzugt mehr als 10 Gew.-%. Insbesondere bevorzugt vop mehr als 30 Gew.-% oder die Kügelchen oder Fasern von anderen Polymeren von weniger als 60 Gew.-% oder pulverförmlge Körnchen oder Fasern aus anorganischem Material von weniger als 60 Gew-% in bezug auf das Gesamtgewicht der gegossenen Produkte Im pulverisieren PETP gemischt, um das pulverisierte PETP welch In die Schnecke der Gießmaschine einzuführen. Wenn pulverisierte Teilchen von Resten als PETP-Materlal bei einem Mlschungsverhält-

*o nls von weniger als 50 Gew.-% für ein reines Material verwendet werden, können die Gußprodukte billig hergestellt und Glasfaser oder anorganische Pulver in befriedigender Welse gemischt werden. Vorzugswelse 1st der Wassergehalt Im PETP gering.

*5 Falls das PETP einen beträchtlichen Wasserbetrag enthält, wird es beim Gießen die Hydrolyse des geschmolzenen PETP beschleunigen, was die thermischen Eigenschaften mindert und Sprödigkelt bewirkt. Deshalb sollte das PETP vorher einer Trockenbehandlung unterzogen werden, um den Wassergehalt des PETP au. weniger als 1 Gew.-% zu reduzieren. In diesem Fall kann der bevorzugte Bereich an Wassergehalt Im PETP 1% beim Gießen mit einer mit einer Entgasungseinrichtung versehenen Extrudiermaschine, jedoch -vorzugsweise 0,5 Gew.-% beim Gießen mit einer mit einer Entgasungselnrlchlung versehenen Spritzgießmaschine sein. Wird eine derartige Entgasungsgießmaschine mit einer Vakuumpumpe nicht verwendet, wird der Wassergehalt bevorzugt auf 0,1 Gew.-% oder weniger, insbesondere aber weniger als 0,03 Gew.-Sb, reduziert. Die Trocknungsbehandlung zur Reduzierung des Wassergehalts Im PETP auf 0,1 Gew.-* oder weniger wird Im allgemeinen bei Temperaturen von 110 bis 150° C 3 bis 6 Stunden lang durchgeführt. Dieser Trocknungsprozeß dient zur Steuerung des Kristalllsa tlonsgrades des PETP Im Endgußprodukt zusätzlich zur Reduzierung oder Entfernung des Wassergehalts Im PETP. Zur Reduzierung des Kristallislonsgrades des PETP und zur Herstellung eines Endprodukts mit ausge-

zur Jim Ides

zeichneten Fesllgkeltselgenschaften, wird das PETP-Materlal bei einer geringen Temperatur über eine lange Zeltperlode getrocknet, beispielsweise bei 110 bis 120^cC 5 bis 6 Stunden lang. Zur Steigerung des Krlsialllsatlonsgrads und um Endprodukte mit ausgezeichneter Wärmebesiändlgkelt herzustellen, wird das PETP-Materlal bei höheren Temperaturen über eine kurze Zeltdauer geirt,'.'<net, beispielsweise über eine Zeltdauer von 3 bis 5 Stunden bei einer Temperatur von 130 bis 150° C. Falls ein Vakuumirockungsverfahren zum Trocknen des PETP verwendet wird, wird das Verfahrrn bei 105 bis 130'C über eine Zeltdauer von 1 bis 4 Stunden unter reduziertem Druck von weniger als 67 mbar durchgeführt. Bei einer Trocknung mit Infrarotbestrahlung kommt man Innerhalb einer Stunde mit Temperaturen von 115 bis 130C aus.

Als Gießmaterial kann das PETP alleine verwendet werden oder aber mil anderen Polymeren oder anorganischen Maicrlaliep. geniisch¹.. Der Schmelzpunkt des PETP wird durch Zumischen eines anderen Polymers zum PETP gesenkt und das Gießen des PETP kann bei niedrigerem Schmelzpunkt durchgeführt werden, wodurch eine Verschlechterung der thermischen Eigenschaften verhindert wird.

Die mit dem PETP gemischten Polymere sind Polyolefine, etwa Polyäthylen und Polypropylen, Polystyrol, Acrylnltrll-Butadlenstyrolcopolymer (ABS-Kunststoff), Polybuteneterephthalat und Polyamide, Baumwolle, Reyon, Hanf etc. können zugemischt werden. Diese Polymere werden entweder Individuell mit dem PETP veruiischi oder es werden mehr als zwei Arten der Polymere mit dem PETP vermischt. Die Gemischmenge der Polymere beträgt vorzugsweise weniger als 60 Gew.-% des Gesamtgewichts des Gußproduktes und bewegt sich Insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 40 Gew.-% für Polyolefin und Polystyrol, 5 bis 30 Gew.-% für ABS-Kunstharz. 5 bis 40 Gew.-% für Polybuteneterephthalat, 5 bis 50 Gew.-Sb für Polyamid und 5 bis 30 Gew.-% für Baumwolle, Reyon und Hanf. Die gesamte Gemischmenge von mehr als zwei Arten der oben erwähnten Polymere sollte geringer als 60 Gew.-%, bevorzugt weniger als 50 Gew.-% sein. Beispielsweise bei Polyamid 10 bis 50 Gew.-% und Polyäthylen 5 bis 30 Gew.-%, Polyamid 10 bis 50% und Polybuteneterephthalat 5 bis 20%, bei Polyäthylen 10 bis 30% und Polypropylen 5 bis 20%.

Obwohl die Polymere mit höheren Gemischmengen als oben angegeben mit PETP gemischt werden können, sollte in diesem Fall die Gemischmenge auf die oben angegebenen Werte begrenzt sein, da sonst die Charakteristlka des PETP Im Endprodukt reduziert würden. Schnitzel eines reinen Materials und Rest oder Abfalle können für die Polymere verwendet werden. Die Gemischmenge dieser Reste und Abfälle der Polymere beträgt vorzugsweise weniger als 20 Gew.-Sfe des Gesamtgewichts der Gußprodukte. Der Wassergehalt der Polymere sollte wie Im Fall des PETP geregelt sein.

Darüberhlnaus können anorganische Füllstoffe mit dem PETP gemischt werden oder kann das PETP mit einem anderen Polymer mit einem Betrag von weniger als 60 Gew.-% des Gußprodukts gemischt werden. Die anorganischen Füllstoffe sollten sich Im Dispersationsvermögen auszeichnen bei Mischung In PETP und sollten keine nachteilige chemische Reaktion mit PETP zeigen und bevorzugt keine hygroskopischen Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise wird das PETP mit weniger als 5 Gew.-% von Bornitrid (BN) (In bezug auf das Gußprodukt; das gleiche angewendet auf das übrige), weniger als 45 Gew.-% von Glasfaser, weniger als 35 Gew.-% von Glaskugeln und Glaspulver, weniger als 40 Gew.-% von Pulvern aus Feldspat, Quarz, Kohlenstoff, Aluminiumoxid, Keramik und Marmor oder weniger als 60 Gew.-% Metallpulver, Faser und Whisker, beispielsweise Elsen, Aluminium, Kupfer, Molybdän, Antimon, Wolfram und Bor. Die oben angegebenen anorganischen Füllstoffe können individuell oder es können mehr als zwei Arten dieser anorganischen Substanzen mit dem PETP

ίο gemischt werden. Eine entsprechende Auswahl wird nach den Charakterlstlka der Endprodukte bestimmt. Im Falle des Gemisches mit mehr als zwei Arten von anorganischen Füllstoffen oder den anorganischen Füllstoffen und anderen Polymeren mit dem PETP, beträgt die gesamte Ger.iischmenge weniger als 60 Gew.-%, bevorzugt aber weniger als 50 Gew.-%. Im Fall von Pulvern der anorganischen Füllstoffe kann die Korngröße der Pulvertellchen ungefähr 100 Teilchengrößen und bevorzugt weniger als 250 Teilchengrößen oder feiner als 50 x"³ mm be'ragen. Wenn oberflächenbehandelte anorganische Füllstoffe verwendet werden, wird ein hochwertiges Produkt erzielt. Sogar wenn die Gemischmenge an anorganischem Füllstoff relativ gering Ist, kann der anorganische Füllstoff gut In pulverisierten Teilchen des abfallbedingten PETP gemischt werden und können die pulverisierten Teilchen des Abfall-PETP leicht zugeführt werden, um an die Schnecke der Gießmaschine zu gelangen. Beispielsweise kann Bornitrid sogar mit einer Gemischmenge von mehr als 0,03 Gew.-% außerordent- Hch gut mit den pulverisierten Teilchen aus PETP gemischt werden und kann das Gemisch durch Zuführung der pulverisierten Teilchen des PETP zur Schnecke der Gießmaschine gebildet werden. Farbkörper, Farbstoff, Oberflächenbehandlungsmlttel, Flammenhemmitiel etc. können je nach Bedarf zusätzlich zum Polymer und den anorganischen Füllstoffen zugegeben werden.

Anstelle eines Gemisches von PETP mit einem Polymer und einem anorganischen Füllstoff beim Formen, werden reines PETP und PETP-Abfälle mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mehr tis 10 000 mit wenigstens einem des anderen Polymer- und/oder v.^1<?s anorganischen Füllstoffs von 0,5 bis 60 Gew.-% gemischt und wird die gemischte Substanz durch eine mit einer Entgasungseinrichtung versehene Extrudlermaschlne unter einem auf weniger als 133 mbar, vorzugsweise 67 mbar und Insbesondere vorzugsweise 27 mbar reduzierten Druck extrudlert und PETP-Materiallen wie Schnitzel und Kügelchen zum Gießen, die In geeignete Größen und Formen geschnitten worden sind, können hergestellt und für das Gießmaterial verwendet werden. In diesem Fall kann durch Reaktion und Polymerisation von Terephthalatsäure oder Dimethylterephthalat mit Äthylenglykol In geschmolzenem Zustand bereitetes PETP kurz vor Gießen von Schnitzeln und Kügelchen für Fasern und Filme verwendet werden. Sobald diese Polymerisation beinahe durchgeführt Ist oder unmittelbar nach Durchführung der Polymerisation, werden das andere Polymer und/oder der anorganische Füllstoff Im PETP Im Polymerisationsofen bei einem Druck von weniger als 67 mbar gemischt und wird das PETP-Gemlsch in gewünschten Formen für das Gießmaterial nach gründlicher Durchmischung Im Polymerisationsofen extrudlert. In diesem Fall sollte das beizuml- sehende andere Polymer und der anorganische Füllstoff nicht zersetzt sein oder sonstige schlechte Eigenschaften aufweisen und sollte eine ausgezeichnete Wärmewiderstandselgenschaft besitzen.

Im nachfolgenden wird das Herstellungsverfahren für gegossene PETP-Produkte unter Verwendung der genannten Gleßmaterlallen beschrieben. Die verwendete Gießmaschine Ist vorzugsweise eine Spritzgießmaschine, In welcher die Temperatur gut gesteuert werden kann, oder eine Spritzgießmaschine mit einer Vakuumpumpe. Bei der Auswahl der Spritzgießmaschine Ist es von Bedeutung, eine Schneckensprltzgleßmaschlne mit ausgezeichnetem Dlspersatlonsvermögen oder eine wirksame Entgasungsgießmaschine zusätzlich zur ausgezeichneten Temperatursteuerung auszuwählen. Somit sind die gegossenen PETP-Produkte fri' von schädlichen thermischen Einflußfaktoren, Ist deren Krlslalllnlläi leicht zu steuern und es können stabile und ausgezeichnete Produkte erzielt werden. Obwohl eine allgemein gebräuchliche Extrudiermaschlne verwendet werden kann, wird bevorzugt eine Spritzgießmaschine mit Vakuumpumpe verwendet.

Das oben aufgeführte Material wird in die Spritzgießoder Exlrudlermaschlne durch den Trichter zugeführt. In diesem Fall sollte ein Entfeuchtungsgerät, wie beispielsweise ein Trichtertrockner vorzugsweise zum Schutz des zugeführlen Materials vor Feuchtigkeit verwendet werden, da somit eine Minderung der thermischen Eigenschaften bei Erwärmung des Kunststoffmaterials verhindert werden kann. Die durch den Trichter zugeführten Kunststoffe werden erwärmt und Im Zylinder der Gießmaschine erschmolzen. Die Helzlemperatur für die Kunststoffe hängt von den Arten und Mengen der weiteren mit dem PETP vermischten Komponenten sowie der Haltezelt der Kunststoffe In der Gießmaschine ab und sollte die tiefste Temperatur sein bei welcher die Kunststoffe erschmolzen werden, ± 35° C. In anderen Worten, die Temperatur Im Heizzylinder sollte so tief als möglich sein, um eine Hydrolyse und eine thermische Schädigung zu vermelden. In diesem Fall Ist die Heiztemperatur vorzugsweise der Kunststoffschrnclzpunkt ±25° C für das Spritzgießen und die Kunststoffschmelztemperatur ±35° C für das Extrudieren. Der bevorzugte Bereich der Helztemperalur beträgt für PETP alleine 265 bis 290° C, für mit Polyäthylen gemischtes PETP 240 bis 280° C, eine tiefere Temperatur als die oben angegebene für das mit Polyamid gemischte PETP und für mit PETP gemischte anorganische Substanz 265 bis 300° C. Jedoch Ist Im allgemeinen die bevorzugte Heiztemperatur unterhalb 275° C, um thermische Schädigungen zu verhindern.

Bevorzugt wird die Temperatur des Gießmaterlals durch ein Oberflächentemperaturmeßinstrument oder ein Thermoelement gemessen, wenn das Gießmaterial durch die Spritzdüse der Spritzgießmaschine fließt oder an der Spritzform oder Adapter des Extruders. Die oben gemessene tatsächliche Temperatur des geschmolzenen PETP wird zurückgeführt und die Beheizung des Zylinders wird geregelt, um entsprechend die Innentemperatur des Zylinders der Gießmaschine zur Steuerung der Krlstalllnltät, der Größe des Kristalls und des Zustands der Kristallisation des PETP zu regeln, um die Erfordernisse für die Charakterlstlka des Endgußprodukts zu erfüllen, und die Gießtemperatur kann auf einen spezifizierten Temperaturwert gesetzt werden. Es ist also bevorzugt, daß ein Temperaturanzeigebereich Im Gießmaterialdurchgang in der Gießmaschine vorgesehen wird, um unmittelbar die Gießmaterlaltemperatur kurz vor dem Spritzvorgang oder dem Extrudieren zu messen. Die Gießbedingungen werden mechanisch nach Maßgabe dieser gemessenen Temperatur des Kunststoffs geregelt und die Temperaturänderung bei Spritzen oder Extrudieren des Kunststoffs von der Düse der Gießmaschine wird auf 3° C über oder unter der gesetzten Temperatur gehalten, so daß der Kunststoff Im optimalen Bereich der Gießtemperatur gegossen werden kann.

Da die Materlallen vollkommen durchgeknetet werden sollten, wird vorzugsweise eine Schnecke mit entsprechender Formung des Schneckenkörpers und entsprechender Ganghöhe ausgewählt und eine Spezleldüse In der Gießmaschine vorgesehen. Die Materlallen werden

ίο vollkommen durchgeknetet und dlsperslert und In der spezifizierten Form innerhalb von 15 Minuten gegossen, bevorzugt 5 Minuten und Insbesondere 3 Minuten Haltezelt Im Zylinder. Falls der Kunststoff Im Zylinder eine übermäßige Zeltdauer verbleibt, wird das PETP beschä dlgt, die Festigkeit der gegossenen Produkte reduziert und die Gießprodukte werden so spröde und brechen sehr leicht, weshalb die Haltezelt so kurz a!s möglich sein soll. Insbesondere wenn die Heiztemperatur für die Kunststoffe hoch isi, soiiie die Haue- bzw. VerweüZcii der Kunststoffe Im Zylinder reduziert werden.

Zur Herstellung der Spritzguß- oder durch Extrusion gegossene Produkte wird eine mit einer Entgasungselnrlchiung versehene Sprltzgleßmaschlns oder ein mit einer Entgasungseinrichtung versehener Extruder verwendet und wird der Druck In r!r:r Gießmaschine durch eine Vakuumpumpe auf weniger als 200 mbar, bevorzugt auf weniger als 133 mbar und Insbesondere bevorzugt auf weniger als 67 mbar reduziert und der Wassergehalt und der Sauerstoff Im Material entfernt. Demgemäß kann die vorherige Trocknungsbehandlung des Materials ausgelassen und vereinfacht werden, kann Hydrolyse und thermische Schädigung des PETP verhindert werden, kann die Temperatur Im Zylinder ein wenig mehr als üblich erhöht werden, kann die Hallezelt des Kunststoffs Im

J5 Zylinder ungefähr 15 Minuten betragen, kann das Gießen von großen Produkten und dickwandigen Produkten !eicht durchgeführt und die Produktion gesteigert werden. Wenn das Ventil der Vakuumpumpe an einer Stelle vorgesehen wird, wo die Temperatur des Materials auf 120 bis 150' C steigt, das Ist bei einer Stellung etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Zylinder! der Gießmaschine ausgehend vom Trichter, Ist der Wassergehalt Im Material wirksam entfernt. Wenn beispielsweise eine Gasöffnung an einer unteren Stelle des Trichters der Gleßma- schine vorgesehen wird und trockenes Stickstoffgas vom unteren Teil zum oberen Teil des Trichters durch diese Gasöffnung durchgeführt wird, so daß das trockene Stickstoffgas gegen den Materlalfluß vom oberen Teil zum unteren Teil des Trichters fließt, wird der Sauerstoff

so im Material durch den Stickstoff ersetzt, wodurch die Hydrolyse und thermische Schädigung des PETP Im Verlauf des Gießens verhindert wird und somit bessere Gußprodukte erzielt werden. In diesem Fall kann das Wasser Im Material In beträchtlicher Weise entfernt wer den, wenn ein beheiztes trockenes Stickstoffgas verwen det wird. Dadurch werden weitere gute Resultate erzielt und kann somit die Haltezelt des Kunststoffs Im Zylinder relativ lang sein, wenn das Gegenströmverfahren mit Stickstoffgas verwendet wird.

Wie oben beschrieben, wird das erschmolzene und geknetete Material in spezifizierter Form durch Spritzgießen oder Extrudieren gegossen.

Dabei wird die Temperatur der Formen auf ein festes Maß (5° über und unterhalb der gesetzten Temperatur) gehalten und werden die Produkte mit den spezifizierten Charakteristiken mit einem geringfügigen Qualitätsunterschied gegossen. Beim Extrudieren sollte die Düsentemperatur der Schmelztemperatur des Kunststoffs minus

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1O⁰C und plus 15° C entsprechen. Die Formtemperatur ändert sich mit den erforderlichen Charakterlstika für die Gußprodokte. Im Fall des Spritzgießens sollte die Formtemperatur für das Gießen von nichtkristallinem PETP 10 bis 75° C, vorzugsweise ungefähr 30° C, S¹JIn, um das PETP plötzlich abzukühlen und das PETP In Form eines Kristalls zu gießen und gegossene Produkte mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit herzustellen. Zur Erzeugung der Kristallisation des PETP sollte die Formtemperatur 120 bis 160° C betragen. Darüberhlnaus sollte die Formtemperatur zur Erzielung von Gußprodukten mit hoher Festigkeit und Wärmebeständigkeit In einem Bereich von 130 bis 150° C liegen. Die Form für das Spritzgießen sollte für das Gießen von PETP geeignet gestaltet sein, beispielsweise kann der Durchmesser des <5 Steges zum Gießen des PETP oder des mit dem anderen Polymer gemischten PETP ungefähr 1 mm und der Durchmesser des Steges zum Gießen des mit einer anorganischen Substanz einer großen Korngröße und Gestalt, wie etwa beispielsweise Glasfaser, gemischten PETP mehr als Γ bis 3 mm betragen. Beim Gießen von Gußprodukten mit unterschiedlicher Dicke, sollte die Form derart gestaltet sein, daß das Kühlwasser schnell durch einen entsprechend einer Wanddicke des Gußtells entsprechenden Teils der Form fließt und daß das Kühlwasser zur Kühlung mit einem hohen Druck von 0,5 bis 0,7 MPa zirkuliert wird und die Formtemperatur sich schnell über das entsprechende Teil ausgielcht und die Krlstalllnltät des gegossenen Produkts aus PETP geeigneter gesteuert werden kann. Die Form sollte derart gestaltet und geregelt werden, so daß die Temperatur der Form an beiden Seiten (Kern und Hohlraum sind gespalten) wo Immer möglich gleichförmig 1st. Falls die Formtemperatur eine ungleiche Temperaturverteilung mit beispielsweise Temperaturunterschieden von mehr als ± 5° C aufweist, können keine ausgezeichneten Endprodukte erzielt werden und, falls ein Temperaturunterschied von mehr als 10^c C herrscht, besitzen die G.ußprodukte merkliche Abweichungen hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften. Die Form sollte somit sorgfältig gestaltet sein, so daß schnell ein größerer Betrag an Kühlwasser strömt, um die Form gleichmäßig abzukühlen, wobei eine andere Kühlflüssigkeit als Kühlmittel anstelle von Wasser unter Raumtemperatur verwendet werden kann. Darüberhlnaus sollte die Form so gestaltet sein, daß das *5 Formvolumen (Gesamtvolumen des gegossenen Produkts und Anguß) mehr als 25 Vol.-%, bevorzugt 50 Vol.-ft,, aber insbesondere vorzugsweise 90 bis 95 Vol.-9b des maximalen Einspritzvermögens der Sprltzgußmaschlne beträgt. so

Das Gießen Ist mit einer Form möglich, deren Form weniger als 50 Vol.-% und mehr als 25 Vol.-% des maximalen Schußvolumens der Spritzmaschine beträgt. In diesem Fall sollten andere Gießbedingungen streng gesteuert werden, um festgegossene Produkte zu erzielen.

Zäh gegossene Produkte werden also durch Gießen des Materials mit mehr als einer der verschiedenen Bedingungen erzielt, wie beispielsweise etwa gründliche Trocknung des Materials zur Reduzierung des Wassergehalt des PETP auf wenigstens 0,05 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,02 Gew.-fc, Gießen unter einem reduzierten Druck (weniger als 100 mm Quecksilbersäule) Im Zylinder, Gegenströmen des trockenen Stickstoffgases zur Trocknung des vom Trichter zugeführten Materials, leichtes Absenken der Gießtemperatur und Steuerung der Haltezelt des Materials, um Innerhalb 10 Minuten, vorzugsweise Innerhalb 5 Minuten zu bleiben. Wenn die Formkapazität mehr als 50 Vol.-* beträgt, können zäh gegossene Produkte relativ leicht erzielt werden, sogar wenn die Gießbedingungen nicht streng kontrolliert werden. Die Schußzelt für das Gießen des Kunststoffs beträgt weniger als 3 Minuten besonders für gioßgestaltet*. Produkte, vorzugsweise weniger als 1 Minute, Insbesondere vorzugsweise aber weniger als 30 Sexunden. Die Haltezelt des Kunststoffs Im Zylinder kann durch Steuerung der Schußzelt und der Kapazität der Form verkürzt werden und es können dementsprechend Hydrolyse ot⁴?- thermlsche Schädigung des PETP verhindert und somit zäh gegossene Produkte erzielt werden. Für den Fall, daß das Stlckstoffgas-Gegenströmverfahren verwendet wird und das Gießen unter den Bedingungen, wie etwa der Schußzelt Innerhalb einer Minute, vorzugsweise 30 Sekungen und einer Formkapazität von mehr als 25 Vol.-Sb, vorzugsweise 50 Vol.-S,, Insbesondere aber bevorzugt 90 his 95 Vol.-%, durchgeführt wird, können außerordentlich gute Gußprodukte erzielt werden.

Die Steuerung der Krlstalllnltät der Gußprodukte wird durch Regelung des vorläufigen Trocknungszustandes für das PETP und der oben beschriebenen Kühlbedingung für die Form durchgeführt, wobei das Zumischen von Pulvern und anderen Polymeren oder anorganischen Füllstoffen die Krlstalllnltätssteuerung welter erleichtert. Wenn Insbesondere ein metallisches Pulver Im PETP gemischt Ist, wird das Material schnell und gleichförmig Im Ganzen abgekühlt, aufgrund der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit des Metalls und kann somit In zufriedenstellender Welse die Krlstalllnltät gesteuert werden. Eine geeignete Steuerung des Schußdruckes 1st sehr wirksam für die Regelung der Krlstalllnität, beispielsweise vereinfacht sich der Krlstalllnlsatlonsvorgang bei einer Steigerung des Schußdruckes.

Zur Herstellung der spezifizierten gegossenen Produkte mit pulverisierten Teilchen aus Abfall Inklusive Reste von PETP-Produkten als Material, kann eine Gußmaschine verwendet werden. In welcher die Auslaßoffnung des Trichters einen großen Innendurchmesser aufweist und der Kerndurchmesser des Schneckenschaftes, der das vom Trichter zugeführte Material ausführt und knetet, gegenüber der Auslaßöffnung des Trichters über eine geringfügig längere Wegstrecke als der Innendurchmesser der Auslaßöffnung des Trichters außerordentlich klein Ist. Bei Verwendung dieser Gießmaschine müssen die pulverisierten Teilchen des Abfall-PETP nicht beständig mit Kügelchen des PETP und anderen Polymeren oder pulverförmlgen anorganischen Substanzen gemischt werden. Wenn die pulverisierten Teilchen des abfallbedingten PETP selbständig verwendet werden, können sie In zufriedenstellender Welse der Gleßmaschw nenschnecke zugeführt und leicht ausgeführt werden, womit ein wirksames und stetiges Gießen gesichert wird. In den Flg. 1 und 2 ist ein Gießmaschinenaufbau dargestellt. Fig. I zeigt ein Beispiel einer konventionellen Gießmaschine und FI g. 2 ein Beispiel einer ausgeführten Gießmaschine. Das Gehäuse la der horizontalen Spritzgießmaschine oder Extruders in Fig. 1 Ist zylinderförmig gestaltet und schließt eine zylindrische Kammer la ein. Ein Ende dieser Kammer la Ist in Axialrichtung geschlossen. Ein F.nde des Gehäuses Io 1st in Axialrichtung an seiner Oberseite geöffnet und der untere Endabschnitt des Trichters 3o ist an dieser ÖITnung angeschlossen. Eine säulenförmige Schnecke Aa ist In Längsrichtung innerhalb der Kammer la angeordnet. Ein Endteil dieser Schnecke ist Im Lager 5a gelagert und reicht durch eine Endfläche der Kammer la und ist durch eine Kupplung oder ein Reduziergetriebe etc. (nicht gezeichnet) an einem Motor (nicht gezeichnet) angeschlossen. Die

Schnecke Aa besteht aus einem Ksrn 6a und den Gängen Ta auf der Umfangsfläche der Schnecke Aa. Wie In FIg-I dargestellt, ist Im Falle der konventionellen Gießmaschine der Kemdurchmesser der Schnecke Aa fast gleich über der Schnecke Aa. Im Gegensatz dazu ist bei der ausgeführten Gießmaschine der Innendurchmesser der Auslaßöffhung 86 des unteren Teils des Trichters 36 größer als der Innendurchmesser der Auslaßöffhung 8a des Trichters 3a gemacht, um die Zuführung des Materials in die zyllnderförmlge Kammer Ib zu erleichtern. Gleichzeitig Ist der der Auslaßöffnung 86 des Trichters 36 gegenüberliegende Kerndurchmesser des Kerns 6b' der Schneckenwelle Ab beträchtlich kleiner als der Kemdurchmesser des übrigen Kerns 6b der Schnecke Ab (beispielsweise 3 bis 20 mm kleiner als der andere Kern) und zwar über eine geringfügig längere Wegstrecke als der Innendurchmesser der Auslaßöffnung 86. d. h. ungefähr im Fall einer normal großen Gießmaschine 10 cm. um die Zuführung des vom Trichter 36 der Schnecke Ab zugeführten Materials zu sichern. Da die Schnecke Ab sogar ein ieichlgewlchtlges Material In zufriedenstellender Weise greift, kann das Material beständig durch die Kammer Ib geführt werden. Demgemäß Ist es bei Verwendung einer derart beschriebenen Gießmaschine nicht beständig notwendig, die Zuführung des Materials zur Schnecke durch Hinzumischung von pulverisierten PETP-Tellchen zu den PETP-Kügelchen zu verbessern, um das spezifische Gewicht des gesamten Materials zu steigern. Da der Schneckenkern 6b' unterhalb der Auslaßöffnung 86 liegt, kann deshalb die Mitnahme des Materials mit der Schnecke 46, sogar wenn pulverisierte Teilchen aus PÄT selbständig verwendet werden,, verbessert werden.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Ist eine Materlalzuführvorrichtung. wie etwa ein Rührer 9 und SchnekkenzufOhrer 10, Im Trichter 3c oder 3d vorgesehen, um die Zufuhr von Material in die Kammer zu erleichtern, in dem Brückenbildung des Materials Im Trichter 3c. 3d verhindert wird, wodurch die Zuführung des Materials In die Kammer und sine zufriedenstellende Zuführung des Materials zur Schnecke gesichert Ist. Der Rührer 9 beinhaltet eine Welle 11, eine am oberen Ende der Welle befestigte Scheibe 12 und eine Vielzahl von Rührblättern 13, die orthogonal an der Welle 11 befestigt sind. Die Rührblätter 13 sind In gleichem Abstand und um jeweils 180° vom oberen zum unleren Rührblatt versetzt an der Welle befestigt und die Länge der Rührblätter 13 Ist derart bemessen, daß sie nicht die Innenfläche des Trichters 3c berühren. Zwei Rührblätter sind am unteren Ende der Welle U befestigt und jedes Rührblatt 13 Ist spiralförmig ausgebildet. Das In den Trichter 3c zugeführte Material bewegt sich nach unten und wird durch die sich drehenden Rührblätter 13 beständig gedreht, wodurch die BrOkkenblldung des Materials verhindert wird. Die Rührblätter 13 können einfach aufgebaute platte Blätter sein. Der Rührer 9 Ist über einen an der Scheibe 12 angreifenden Transmissionsriemen mit einem Motor verbunden. Es lsi auch ein Getriebe denkbar. Das obere Ende der Welle 11 kann auch unmittelbar am Motor angeschlossen sein.

Der Schneckenzuführer in ist mit einer Sehneekenausblldung 15 an der Umfan^rwand der Schneckenwelle 14 so versehen, daß der Durchmesser sich am oberen Abschnitt zum unteren Ende allmählich verengt. Bei Drehung der Schneckenwelle 14 oder Vertikalbewegung, wird das Material Im Trichter 3d bei der Zuführung Inelnandergewlrbelt. Die Schneckenwelle 14 Ist über eine Kupplung, Reduktionsgetriebe etc. (nicht gezeichnet) mit einem Motor verbunden und kann gedreht oder In Veril kalrlchiung bewegt werden. Demgemäß kann das In die Kammer zugeführte Material beständig und leicht unter Verwendung der Materialzuführvorrichtung, wie etwa den Rührer oder den oben beschriebenen Schneckenzuführer, eingeführt werden und die Zuführung des Materials zur Schnecke kann deshalb in zufriedenstellender Weise bewirkt werden. Sogar bei pulverisierten Teilchen des Abfall-PETP, Insbesondere von Abfällen In Form von dünnen Schichten, weTche schwierig unmittelbar selbständig zugeführt werden können, kann das Gießen einfach durchgeführt werden und brauchen die Kügelchen des PETP nicht mit pulverisierten Teilchen des Abfall-PETP vermischt werden.

Beispiel 1

In Tabelle 1 sind Vergleichsergebnisse hinsichtlich der Festigkeit der Gußprodukte angegeben, die durch Verwendung eines reinen PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 16 000 bis 17 000 und einem Wassergehalt von weniger als 0.1 Gew.-% als Gießmaterial in den beiden Fällen erzielt werden. In denen einmal die Kunststofftemperatur während Temperaturmessung des PETP-Materials mit einem In das das Kunststoff führende Durchgangsrohr der Spritzdüse der Sprltzgußma- schine gesetzten Oberflächentemperat-jrmeßgeräts genau gesteuert und zum anderen die Temperatur des Kunststoffs nicht gesteuert wird.

Tabelle 1

	geregelte Temperatur (1) (2)	235 250 270	ungeregelte Temperatur
Zylindertemperatur I (0C) Il III	235 250 270	270	235 250 265 - 270
Düsentemperatur (0C)	265	265+2	270
Temperatur des aus der Düse austreten den Kunststoffs	265 ±2	5O±2	270 ±5
Gießformtemperatur (0C)	50 ±2	50 ±2

Festigkeit des Guß-Produkts (kg/cm²)

680

650

555 - 670

Die Ergebnisse bei einem ähnlichen Gießvorgang, wie oben beschrieben, unter Verwendung von PETP-Abfällen sind In Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

	geregelte Temperatur	geregelte Temperatur
Zylindertemperatur I (0C) II III	235 250 270	235 250 265 - 270
Düsentemperatur (0C)	265	265
Temperatur des aus der Düse austretenden Kunststoffs	265 ±2	270 ±5

Fortsetzung

Tabelle 4

geregelte geregelte Temperatur Temperatur

Gießformtemperatur (⁰C) 50 ± 2 50 ± 2 Festigkeit des 630 400 - 610 Gußprodukts (kg/cm²)

Wie oben dargestellt, wird durch Steuerung der Temperatur die Änderung der KunststofTtemperatur reduziert und werden bei Verwendung von PETP-Abfallen als Gießmaterial gegossene Produkte aus PETP einer gegebenen Qualität mit geringerem Festigkeitsunterschied und mit höherer Festigkeit erzielt.

Die Haltezeit des Kunststoffs im Zylinder betrug 10 Minuten, die Formkapazltät betrug 50% und die Schußzeil 1 Minute.

Beispiel 2

Die Festigkeit von Gußprodukten, die durch Spritzgießen mit PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 16000 bis 17 000 und einem Wassergehalt von weniger als 0,05%, gemischt mit anderen Polymeren oder anorganischen Füllstoffen, bei genauer Steuerung der Kunststofftemperatur wie In Beispiel 1 erzielt wurden, ist in Tabelle 3 angegeben. In allen Beispielen betrug die Zylindertemperatur für I 235^C C. für H 250° C und Tür III 270° C, betrug die Temperatur der Spritzdüse 265 bis 270° C, betrug üie tatsächliche Temperatur des aus der Spriuö^se austretenden Kunststoffs 265° C ± 2° C und betrug die Formtemperatur 50° C ± 2° C.

Tabelle 3 Materia! und Mischungsverhältnis

Zugfestigkeit des

Gußprodukts (MPa)

reines PETP ohne Zusatz 60,8

reines PETP mit Titan 64,1

PETP-Filmabfall ohne Zusatz 55,4

reines PETP + 20% Glasfaser 101

PETP-Abfallprodukt + 20% Glasfaser 118

PETP-Abfallprodukt + 10% Glasfaser 100

PETP-Abfallprodukt + Polyamid 50% 56,8

Material PETP

Formtemperatur (⁰C)

Zugfestigkeit (MPa)

Streckbetrag

reines Material	30-35	54	113,4
reines Material	30-35	53	32
Abfailmaterial	20-24	55,7	4
10 Abfallmateriai	30-35	51,2	4
Abfallmaterial	45	49,6
Abfallmaterial	50	45,1
Abfallmaterial	60	46,9

15

25

30

35

40 Wie oben beschrieben, wurden die Gußprodukte mit verschiedenen Charakteristlka durch Steuerung der Kunstharztemperatur auf einen festen Wert und Andern der Temperatur der Gießform erzielt. Wenn die Gießformtemperatur niedrig war, wurden zähe Gußprodukte erzielt, da Im Gußprodukt viele nicht kristallisierte Teile enthalten waren und die Kristallgrößen in den kristallisierten Teilchen klein waren.

Beispiel 4

Unter den in Tabelle 6 aufgezeigten Gießbedingungen wurden unter Verwendung der In Tabelle 5 dargestellten Materialmischungen nach einer Trocknung bei 130° C Ober 5 bis 6 Stunden zur Reduzierung des Wassergehalts auf weniger als 0,1% vor Gießen Produkte wie Büchsen, Knöpfe, Deckel, Muttern, Meßdeckel, Walzen, Zahnräder etc. gegossen. Die in Tabelle 7 dargestellten Charakteristika wurden durch Prüfung von unter diesen Gießbedingungen gegossenen Testproben erhalten. Dabei beträgt das Molekulargewicht des PETP 12 000 bis 18 000, die Haltezeit des Kunststoffs Im Zylinder 10 bis 15 Minuten, die Gießformkapazität 30 bis 60% und die Schußzelt M; bis 'Ij Minuten. Die Änderung der Temperatur des aus der Düse austretenden Kunststoffs wurde auf einen eingestellten Temperaiurwert ± 3° C gehalten.

Tabelle 5

so

In der oben angegebenen Tabelle ist wie Im nachfolgenden Beispiel das Mischungsverhältnis In Gewichtsprozent der Gußprodukte angegeben. s*

Beispiel 3

In Tabelle 4 sind Zugfestigkeit und der Streckbetrag der erzielten Gußprodukte bei einem Spritzgießen mit genau gesteuerter Temperatur des PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 13 000 bis 17 000 und einem Wassergehalt von weniger als 0,05% und sich ändernder Formtemperatur. Dabei betrug die Zyllnderiemperatur der Spritzgußmaschine 250° C, 260= C und 265' C, die Spritzdüsentemperatur 265° C, die Temperatur des aus der Spritzdüse austretenden Kunststoffs 265 ± 2° C.

Nr.	Material	Polyäthylen	PETP (Abfall) 1	10%
1	Reines PETP +	Polyäthylen	PETP (Abfall) 2	20%
2	Reines PETP +	ABS Kunstharz		10%
3	Reines PETP +	ABS Kunstharz	PETP (Abfall) 2	20%
4	Reines PETP +	Polyamid 6		25%
5	Reines PETP +	Polyamid 6	PETP (Abfall) 2	50%
6	keines PETP +	Polybuten-		10%
7	Reines PETP +	terephthalat
		Polybuten-	20%
8	Reines PETP +	terephthalat
		Glasfaser	10%
9	Reines PETP +	PETP (Abfall) + Glasfaser	20%
10		PETP (Abfall) + Glasfaser	30%
11	PETP (Abfall) + Glasfaser	30%
12	PETP (rein) 1 :
13	PETP (rein) 1 :	20%
14	+ Glasfaser
	PETP (rein) 1 :	30%
15	+ Glasfaser
	PETP (rein) 1 :	30%
16	+ Glasfaser	+ Quarz 10%

17

Fortsetzung

Fortsetzung

18

Nr. Material Nr. Material

PETP (rein) 1 : PETP (Abfall) 1 30%

+ Glasfaser + Quarz 10%

+ BN 0,5%

Tabelle

PETP (rein) 1 : PETP (Abfall) I 30%

Glasfaser + Kohlenstoff

0,5%

Nr. Zylindertemperatur

(⁰C)

Niedertemp.- Hochtemp.-abschnitt abschnitt

Düsentemp. Gießformtemp. Schnecken-C¹C) (⁰C) Umdrehung

(⁰C)

10

14

15

16

17

18

240	260	270
240	270	270
240	260	270
240	260	270
240	260	270
240	255	270
230	260	265
230	255	265
260	275	280
260	280	280
260	285	285
270	290	285
250 - 260	270 - 275	275
260	280	280
270	285	285
275	290	285
275	290	285
275	290	285

-40
-40
30-40
-40
-40
- 40
-40
-40
-40
-40
-40

140

30-40 - 150 - 150 - 150 - 150 - 150

68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68

Tabelle 7 Merke: Die Gießtemperatur wurde auf den Temperaturwert ± 5° C gehalten.

Fortsetzung

Nr.

Festigkeit (MPa)

elastische Eigenschaft

Wärmebeständigkeit ⁰C (Erweichungspunkt) Nr.

Festigkeit
(MF-a)

elastische Eigenschaft

Wärmebeständigkeit ⁰C (Erweichungspunkt)

1	41,2	gut	110
2	35,8	gut	120
3	53	gut	60 - 65
4	45,6	gut	60
5	52,3	ziemlich gut	150
6	55,3	gut	180 - 200
7	50,5	gut	230 - 240
8	48,7	gu;	240 - 250
9	73,5	schlecht	70 - 80
10	85,2	schlecht
11	119	schlecht
12	108	schlecht
13	51 - 59	gut

90 schlecht 180-200

123,5 schlecht 230-240 16 115,5 schlecht 240 -

113,5 schlecht 245-250

125,5 schlecht 240 -

Beispiel

Stangenartige Schnitzel mit einem Durchmesser von mm wurden durch Gießen eines reinen PETP-Materlals mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 000 bis 18 000 ohne vorherige Trockungsbchandlung (Wassergehalt betrug weniger als \%) unter Verwendung eines Extruders mit einer Vakuumpumpe unter nachfol-] genden Bedingungen erhalten:

10

15

Druck weniger als 67 mbar. Temperatur von 270° C am Niedertemperturberelch des Zylinders, Temperatur von 280 bis 290° C am Hochtemperaturbereich des Zylinders und Düsentemperatur von 275 bis 280° C, dessen Änderung innerhalb ± 3° C gehalten wurde, Schneckengröße 90 mm und Kühlwassertemperatur von weniger als 50° C. Nach vielmaligem Biegen brachen die Stangenprodukte nicht und wurde das Molekulargewicht fast nicht reduziert (ungefähr weniger als 5%) und es wurden Gußprodukte mit denselben Charakteristlka wie Im Fall lies vorher bei 130° C für 4,5 bis 6 Stunden getrockneten PETP erzielt. Das gleiche war der Fall bei Verwendung von PETP-Abfällen als PETP-Material.

Beispiel 6

Durch diesen von reinem PETP-Material und PETP-Abfällen gemischt mit 10 bis 40 Gew.-% anorganischen Füllstoffen wie Glasfaser, Feldspat, Quartz ohne vorherige Trocknungsbehandlung unter Verwendung einer Spritzgießmaschine mit einer Vakuumpumpe unter der Bedingung, daß das Material ungefähr 0,5% Wasser enthielt und der Drück im Zylinder weniger als 133 mbar war, wurden Produkte wie Muttern, Walzen cac. wie in Beispiel 4 gegossen. Die physikalischen Eigenschaften dieser Gußprodukte waren zufriedenstellend und die kristallislerten Produkte waren nur selten gebrochen und extrem fest, sogar wenn sie behämmert oder fest an eine Wand geworfen wurden. Eine Reduzierung des Drucks im Zylinder auf weniger als !33 mbar beeinflußte nicht die physikalischen Eigenschaften der Gußprodukte sogar bei einem Wassergehalt von ungefähr 0,5% des Materials.

Zylinderförmige, haubenähnliche Produkte mit einer Dicke von 2 mm, einer Höhe von 130 mm und einem Innendurchmesser von 80 mm wurden hergestellt, wobei das PETP mit anderen Polymeren und anorganischen Füllstoffen wie im Fall nach Beispiel 4 gemischt war und zwar nach Einführung von trockenem Stickstoff vom unteren Trichterabschnitt her, welcher gegen den Materlalfluß strömte und wobei bei Zuführung von Material durch den Trichter die Luft im Material durch Stickstoff *° ersetzt wurde.. Die Temperatur beim Niedrlgtemperaturabschnltt des Zylinders betrug 250 bis 255° C, die Temperatur am Hochtemperaturabschnitt des Zylinders 275 bis 280° C und die Düsentemperatur 280° C, deren Änderungen jeweilig innerhalb ± 3° C gehallen wurde, die Gleßformiemperatur betrug 30 bis 35° C Umdrehung der

Tabelle 8

Schnecke war 70UpM und der Zyklus der einzelnen Schüsse betrug 40 Sekunden. Das Gußprodukt weist eine Blaufärbung auf, die angibt, daß das PETP offensichtlich nicht oxidiert und durch Sauerstoff während des Gießvorganges zerstört ist. Im Vergleich zur Oberfläche der ohne Gegenströmverfahren mit Stickstoffgas gegossenen Produkte, welche eine Gelbfärbung aufweisen. Die Zähigkeit dieser Gußprodukte 1st extrem hoch. Wenn beispielsweise das haubenförmige Produkt durch einen vertikal herabschlagenden Hammer getroffen wird, wird das ohne Verwendung von Stickstoffgas gegossene Produkt durch eine Behämmerung von 3 bis 5 χ gebrochen, wohingegen das mit Stickstoffgas gegossene Produkt nach 6- bis lOmaliger Behämmerung brach, d.h. der Schlagwiderstand des letzteren Gußprodukts wurde um 30 bis 50% verbessert. Im wesentlichen gleiche Ergebnisse ergeben sich auch bei kristallinen Gußprodukten. Dies ist beispielsweise dasselbe bei einem von einer Maschine mit 310 g erzielten Gußprodukt von 85 g.

Beispiel 8

Beim Gießen einer Walze mit einer Mianddicke von 12 mm und einem Durchmesser von ungefähr 30 mm mit einem kreisförmigen Loch von 1,5 mm Durchmesser unter Verwendung eines reinen Materials und Abfällen von PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 12 000 bis 17 500 und einem Wassergehalt von weniger als 0,05 Gew.-% wurde die Wirkung der Haltezelt des PETP Im Zylinder bei Verwendung einer Form (mit einem Hohlraum) für ein Produkt vt)n ungefähr 12 g geprüft..

1. Gießbedingungen

Trocknung des Materials 130° C, 5 bis 6 Stunden Zylindertemperatur Im Niedrigtemperaturabschnitt 250 bis 260° C

Zylindertemperatur Im Hochtemperaturabschnitt 270 bis 275° C

Schneckenumdrehung ungefähr 70 Umdrehungen pro Minute

Gießformtemperatur 30^c C±2^CC Schußzeit 90 Sekunden
Größe der Spritzgußmaschine 28,4 g; 70,9 g und 141,8 g

2. Verhältnis zwischen Haltzelt und physikalischen Eigenschaften der Gußprodukte

Größe· der
Gießmaschine

Formvolumen

maximales
Schußvolumen Haltezeit
(Min.)

Bruchfestigkeit
MPa

Fallhöhe bis Bruch

(D
(2)
(3)

141,8 g
70,9 g
28,4 g

1/10

1/5

1/2

45-60 1 od. weniger 1 m od. weniger

- 30 294 - 539 40 m od. mehr

- 15 980 - 1280 50 m od. mehr

ier von 2
Materials
cht von
Handlung
wendung
nachfol-

Merke: Das Fassungsvermögen der Gießform beträgt das gesamte des Volumens des Gußprodukts und des Angußes.

Die oben angegebene Bruchfestigkeit (Druckprobe) erhielt man dadurch, daß die oben angegebene Walze In Längsstellung mit einer Breite von 12 mm und Höhe von 30 mm zusammengepreßt wurde sowie das In (2) und (3) dargestellte Produkt In ;lner Querstellung, welches eine Festigkeit von mehr als 490 MPa ergab. Im Fall (3) wurde kein Bruch beobachtet, sogar dann als das Produkt stark gegen eine Wand geworfen wurde.

Demgemäß sollte die Haltezelt des PETP Im beheizten Zylinder Innerhalb 15 Minuten liegen, um zähe Gußprodukte herzustellen und die Größe der Gießform sollte mehr als 50% des maximalen Schußvolumens der Gießmaschine betragen.

Beispiel 9

Produkte wie Büchsen, Knöpfe, Deckel, Muttern, Meßdeckel, Rotoren, Zahnräder und Rollen wurden mit pulverisierten Teilchen aus dünnen Abfallschlchlen von PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 12 000 bis 13 500 und einem Wassergehalt von wenl-

ger als 0,05% hergestellt, wobei das PETP mit den In Tabelle 9 dargestellten Materlallen unter den In Tabelle 9 aufgeführten Bedingungen gemischt war. Die Charakterlstlka dieser Gußprodukte sind In Tabelle 10 dargestellt. Dabei betrug die Haltezeil 5 bis 15 Minuten, betrug das Fassungsvermögen der Gießform 20 bis 60% und betrug die Schußzelt 30 Sekunden bis 2 Minuten.

Tabelle 9	Gießbedingungen	Zylindertemp.	Hochlemp.-	Düsentemp.	Schnecken	Formtemp.
Nr.	Materialgemisch	Niedrig-	abschnitl		umdrehung
		temp.-
		abschnitt	0C
		0C	270	0C	UpM	0C
		240		270	63	30- 40
	Polyäthylen,		260
1	10 Gew.-%	240		270	68	30-40
	Polyäthylen,		260
2	20 Gew.-%	240		270	68	30- 30
	ABS Kunstharz		260
3	5 Gew.-%	240		270	68	30- 40
	ABS Kunstharz		260
4	10 Gew.-%	240		270	68	30- 40
	Polyamid 6		255
5	25 Gew.-%	230		270	68	30-40
	Polyamid 6		260
6	50 Gew.-%	230		270	68	30-40
	Polybutene-
7	terephthalat		255
	10 Gew.-%	23ö		27Ö	68	3Ö- 4Ö
	Poiybutene-
OO	terephthalat		275
	20 Gew.-%	250		280	68	30-40
	Glasfaser		275
9	10 Gew.-%	250		280	68	30-40
	Glasfaser		280
10	20 Gew.-%	250		280	68	30-40
	Glasfaser		280
11	30 Gew.-%	250		280	68	30-40
	Glasfaser
12	30 Gew.-%
	+ Feldspat
	10 Gew.-%

Tabelle 10	elastsiche Eigenschaft	Festigkeit (MPa)	Gußprodukte	Fortsetzung	elastsiche Eigenschaft	Festigkeit (MPa)	Wärmebeständig keit (Erweichungstemp.)
	gut	39,2	Wärmebeständig keit (Erweichungstemp.)		gut	45,7
Physikalische Eigenschaften der	gut	34,3			schlecht	43,8
Nr.	gut	39,2		53 Physikalische Eigenschaften der Gußprodukte	schlecht	39,2	1500C
1	gut	29,2		Nr.	schlecht	82,5	180-2000C
2	gut	39,2		7	schlecht	122	230-2400C
3	gut	34,3	1100C	8	schlecht	107	245-25O0C
4		125° C	9
5	65 10
6	11
12

In e9 εΠ-IU. das rug

Beispiel 10

Produkte ähnlich wie In Beispiel 9 wurden mit pulverisierten Teilchen von PETP-Abfällen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 12 000 bis Ί3 5ΟΟ gegossen, wobei PETP-Kügelchen mit einem durchTabelle 11

schnlitllchen Molekulargewicht von 15 000 bis 17 000 und andere Substanzen zur Steuerung des Wassergehalts auf weniger als 0,05% zugegeben waren. Durchgeführt wurde dies unter den Gießbedingungen In Tabellen. Die Charakteristika dieser Gießprodukte sind in Tabelle 12 dargestellt.

Nr.

Gießbedingungen PETP-Abfall: Materialgemisch Zylindertemp. PETP-Kügelchen Düsentemp. Gießformtemp.

Niedrigtemp- abschnitt ⁰C Hochtemp.-abschnitt

13	1	1	_	250	270	270	30-	40
1 4 1 Τ	1 4	->		250	270	270	30 —	40
15	2	1	-	250	270	270	30-	40
16	3	1	-	250	270	270	30-	40
17	4	1	-	250	270	270	30-	40
18	2	1	Glasfaser, 10 Gew.-%	255	275	280	145
19	2	1	Glasfaser, 20 Gew.-%	255	275	280	145
20	2	1	Glasfaser, 30 Gew.-%	260	280	280	145
21	2	1	Glasfaser, 30 Gew.-% + Feldspat. 10 Gew.-%	265	285	285	145
22	2	1	Glasfaser. 30 Gew.-% + Quarz, 10 Gew.-%	265	285	285	145

Tabelle 12 Physikalische Eigenschaften der Gießprodukte

Nr. elastische Eigenschaft

Festigkeit (MPa)

Wärmebeständigkeit (Erweichungstemp.)

13	gut	43,8 - 48,6	70 - 75°	C
14	gut	43,8 - 48,6	70 - 75°	C
15	gut	43,8 - 48,6	70 - 75°	C
16	gut	43,8 - 48,6	70 - 75°	C
17	gut	43,8 - 48,6	70 - 75°	C
18	schlecht	68	150° C
19	schlecht	87,5	210° C
20	schlecht	122	240° C
21	schlecht		245° C
22	schlecht		245 - 250° C

Wie In Beispiel 9 und Beispiel 10 aufgeführt, können die pulverisierten Teilchen aus Abfallgußprodukten des PETP wie sie sind verwendet werden und brauchen nicht in eine Kugelfonr. geformt werden. Jeder Abfall kann nach Pulverisierung vergossen werden. Demgemäß vereinfacht sich das Herstellverfahren, können die Abfälle unter niedrigen Kosten wiederverwendet werden. Weiter kann eine große Menge von Fasermaterial, wie beispielsweise Glasfaser, zugesetzt werden und braucht nicht In eine kleine Form geschnitten werden. Diese können so lang wie sie sind zugemischt werden, wodurch zähe Guß produkte mit zufriedenstellenden Charakteristika erzielt werden. Da PETP-Kügelchen, KOgelchen aus anderen Polymeren, Fasern, pulverförmlge anorganische Substanzen etc. den Abfällen oder pulverisierten Teilchen der Abfallprodukte aus PETP zugesetzt werden können, wird eine unwirksame Zuführung des Materials zur Schnecke der Gießmaschine aufgrund eines geringen spezifischen Gewichts der pulverisierten Teilchen des PETP ausgeschlossen. Das spezifische Gewicht des gesamten Materials wird groß und das Material kann in zufriedenstellen-

5S der Welse zur Schnecke zugeführt und durch den Zylinder zwangslos und wirksam transportiert werden, wodurch zähe Produkte mit verschiedenen Charakteristika spritzgegossen oder ext radiert werden können.

Beispiel 11

Kügelchen aus PETP wurden mit den unten dargestellten Materlallen durch einen Extruder mit Vakuumpumpe unter den unten angegebenen Gießbedingungen gegossen. Das durchschnittliche Molekulargewicht des PÄT betrug 12000 bis 18 000, Wassergehalt war weniger als 1%, Druck im Zylinder wurde auf 50 mm Quecksilbersäule gehalten und die Haltezelt des Materials im Zylinder betrug 3 bis 4 Minuten.

60

65

Tabelle 13	Material	1	Materialgemisch (Gew.-%)	Gießbedingung (Temp, im Zylinder 0C)	Hochtemp.- abschnitt
Nr.	Art des PETP	1	Polyäthylen, 10	Niedrigtemp.- abschnitt	270
	Kügelchen	1	Polyäthylen, 20	240	270
1	Kügelchen	2	Polyamid 6, 20	230	270
2	Kügelchen	3	Polyamid 6, 40	250	260
3	Kügelchen	4	ABS Kunstharz, 5	240	265
4	Kügelchen	1	ABS Kunstharz, 10	230	265
5	Kügelchen	1	Polybutenterephthalat 10	230	265
6	Kügelchen	1	Polybutenterephthalat 20	240	260
7	Kügelchen	1		240
8	Kügelchen : pulverisierte Filmteilchen	1	Glasfaser, 20		270
	1	1	Glasraser, 20	250	270
9	2	1	Glasfaser, 20	250	270
10	3		Glasfaser, 20	250	270
11	1		Glasfaser, 20	250	270
12	1	Glasfaser, 20	250	270
13	1	Glasfaser, 10	250	280
14	1	Quarz, 20	250	280
15	1	Quarz, 30	250	280
16	1	Quarz, 10	250	280
17	1	Feldspat, 10	250	280
18	1	Glasfaser, 20 + Feldspat, 10	250	280
19	1	Glasfaser, 20 + Quarz, 10	250	280
20	1		250
21

Die In Tabelle 13 dargestellten Kügelchen wurden unter den oben digegebenen Bedingungen durch Spritzgießen hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Produkte sind In Tabelle 14 dargestellt.

temperatur war 40 bis 50° C für die K jmmern 1 bis 8 und 45 bis 50° C für die Nummern 9 bis 21. Der Wassergehalt eines jeden Kügelchen war weniger als 0,05%, das Fassungsvermögen der Gießform betrug 30 bis 60% und die

Die Schneckendrehung betrug 68 UpM und die Gieß- " Schußzelt betrug 0,5 bis 2 Minuten. Tabelle 14

Nr.	Gießtemperatur	Hochtemp.-	Düsentemp.	Physikalische	Eigenschaften	der
		abschnitt		Gußprodukte
	Niedrigtemp.-			Schlagwider	elastische	Wärmebestän-
	abschnitt	0C	°C	stand	Eigenschaften	digkeit (Erwei-
		265	270			chungstemp.)
	0C	260	265			0C
1	240			3	gut	100
2	230	265	270	6	ausge	120
		260	265		zeichnet
3	250	260	265	3	gut	100
4	240	255	265	5	gut	120
5	230	260	265	4	gut	65
6	220	253	265	5	gut	60
7	230	270	275	4	gut	65
8	230		5	gut	60
9	250		7	gut	180 - 200

ils 8 und

;ergehalt

das Fas-

und die

Fortsetzung

Nr.	Gießtemperatur	Hochtemp.-	Diisentemp.	Physikalische Eigenschaften	der
		abschnitt		Gußprodukte
	Niedrigtemp.-			ScbJagwider- elastische	Wärmebestän
	abschnitt	°C	0C	stand Eigenschaften	digkeil (Erwei-
				chungstemp.)
	0C			0C

10	250
11	250
12	250
13	250
14	250
15	260
16	260
17	260
18	260
19	260
20	260
21	260

270 270 270 270 270 275 275 275 275 275 275 275

275 275 275 275 275 280 280 280 280 280 280 280

30

Der Schlagwiderstand wurde durch die für ein an einem Ende eines Stahlrohres mit einer Länge von 800 mm und einem Durchmesser von %" montiertes Gußprodukt (Buchse) notwendige Zahl bis zum Bruch aus einer Höhe von 1 m In Verilkalrlchtung gemessen.

Wenn, wie oben beschrieben, PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von mehr als 10 000 mit weniger als 60 Gew.-% von anderen Polymeren und organischen Füllstoffen gemischt wird, wird das Materialgemisch In spezifizierte Formen extrudlert, nachdem das PETP und die anderen Polymere und anorganischen Füllstoffe geschmolzen und miteinander verknetet wurden und es wird ein Material zum Gießen hergestellt, welches integral das PETP und die anderen Polymere und anorganischen Füllstoffe enthält, wobei dieses Material zur Mischung nahezu kein Hydrolyse und thermische Schädigung verursachendes Wasser und Sauerstoff enthält und unmittelbar ohne Vermischungen kurz vor Gießen verwendet werden kann. Darüber hinaus können Abfälle aus PETP ebenfalls verwendet werden, weshalb ausgezeichnete und zähe Gußprodukte mit weiter verbesserten Eigenschaften des PETP leicht und unter geringen Kosten hergestellt werden können.

Tabelle 15

gut	180-	200
gut	180 -	200
gut	180-	200
gut	180 -	200
gut	180 -	200
schlecht	130
schlecht	200
schlecht	235
ziemlich gut	135
ziemlich gut	130
schlecht	230
schlecht	235
Beispiel 12

40

⁴⁵

8 8 6 6 6 6 8 6 4 3 6 6 Die Versuchsprobe wurde bei verschiedenen Gießformtemperaturen unter Verwendung eines In Tabelle 15 aufgeführten Gemisches erstellt, welches durch Zusatz von Glasfaser und anderen Materlallen zum reinen PETP (A) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 17 000, zu reinem PETP (B) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 25 000 und zu Abfall-PETP mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von ungefähr 13 000 (Wassergehalt eines jeder". Materials geringer als 0,1 Gew.-%) bereitet wurde, wobei die In Tabelle 15 angegebenen Meßergebnisse für die Schlagfestigkeit erziel' worden (scharfe Kante) sind.

Die Zylindertemperatur betrug 250° C (I), 260° C (II) und 280^c C (III) und die Düsentemperatur betrug 280° C. Die Tempeictur des aus der Düse austretenden Kunstharzes wurde wie die Gießformtemperatur ger,?u gesteuert. Die Haltezeit des Kunststoffs im Zylinder lag Innerhalb 10 Minuten, die Schneckenumdrehung betrug 67 UpM, das Fassungsvermögen der Form war ungefähr 30 Vol.-% und die Schußzeit betrug ungefähr 1 Minute.

Nr. Materialgemischverhältnis (Gew.-%) Gießtemp. Schlag- Zugfestigwiderstand keit ⁰C MPa MPa

reines Abfall Glas- Glas- Feldspat- Quarz-

PETP PETP faser balle pulver pulver

A B

1	35	35	30	30
2	35	35		10
3	40	40	10	5
4	40	40	5
5	35	35	30	10
6	40	40	10

25	1,7	120
25	0,32	44,2
25	0,5	79
25	0,28	64
50	1,1	123
50	0,52	79

Fortsetzung

Nr. Materialgemischverhältnis (Gew.-%)

Gießtemp. Schlag- Zugfestigwiderstand keit ⁰C MPa MPa

	reines	B	Abfall	Gh
	PETP		PETP	fas
	A
7	35	100	35	30
8	35	50	35
9		40
10		40	50
11		40	20
12		40	20

Glas- Glas- Feldspat- Quarzille pulver pulver

30

145	0,5	97,5
145	0,2	48,4
25	0,4	55,4
25	0,32	57,3
135	0,66	75,5
145	0,55	82,5

Wie es sich aus den oben dargestellten Resultaten ergibt, kann ein sprüzgegessenss Produkt rrsi: ausgezeichneter Schlagfestigkeit beim Gießen mir geringer Gießform temperatur erzielt werden. Es Ist empfehlenswert, daß die Gießformtemperatur erhöhl wird, um spritzgegossene Produkte mit ausgezeichneter Wärmebeständigkell zu erhalten.

Wie weiter aus den Ergebnissen hervorgeht, wird im Fall eines Gießvorganges, bei dem die Gießformtemperatur besonders auf einen hohen Wert angehoben wird eil beträchtliche Änderung der physikalischen Eigenschaft (beispielsweise bei Nr. 11 und Nr. 12) in bezug auf eine Temperaturunterschied von 10°C der Gießform temper tür beobachtet. Demgemäß sollte die Gießformtemper. tür deran geregelt sein, daß die Änderung der Gießforn temperatur innerhalb eines Bereichs von 5° C Ober ur unter dem eingestellten Temperaturwert liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Polyäthylenterephtalat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht In einem Bereich von 10000 bis etwa 30000, einer Mischung dieses Polyäthylenterephthalats mit wenigstens einem Polymerbestandteil aus der Gruppe bestehend aus Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Acrylnltrll-Styrolbutadlen, Polybuteneterephthalat, Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 8. Polyamid 12, Polyamid 7 und Polyamid 11, Baumwolle, Hanf und Reyon in einem Verhältnis von 5 bis Gew.-ft,, einer Mischung dieses Polyäthylenterephthalats mit wenigstens einem dieser Polymerbestandteile und wenigstens einem anorganischen Material, der Art wie Bornitrid, Glaskügelchen, Feldspat, Quarz, Aluminiumoxid, Keramik, Marmor, Metalle, Faser», und Whisker aus Glas, Kohlenstoff und Metalle, oder einer Mischung dieses PolySthylenterephthalats mit wenigstens einem dieser anorganischen Materlallen durch Spritzgießen oder Extrudieren unter Verwendung eines mit einer steuerbaren Heizeinrichtung versehenen Plastifizlerzylinders, bei dem eine Verweilzelt dieses Gießmaterials innerhalb des Plastifizlerzylinders auf weniger als 15 Minuten geregelt und das Gießmaterial vor dem Vergießen getrocknet wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Gießbedingungen:

a) daß der Wassergehalt des verwendeten Gleßmaterlals auf vveniger als 1.0 Gew.-% eingestellt wird, wcbel die Verweilzeit des Gießmaterials um so länger ist, je geringe der Wassergehalt Ist,

b) Steuerung der Temperatur der Innenwand des Plastifizlerzylinders der Gießmaschine auf einen Bereich von ± 35° C der Schmelztemperatur des Gießmaterials

c) Steuerung der Temperatur der Innenwand des dem einlaßseiligen Ende benachbarten Zyllnderabschnllts auf eine gegenüber der Schmelztemperatur des Gleßm.iterials niedrigere Temperatur, Steuerung der Temperatur an der Innenwand des Zylinderabschnitts, der sich von einer Position zwischen den gegenüberliegenden Zylinderenden zum auslaßseltlgen Ende erstreckt, auf eine Temperatur höher als die Schmelztemperatur und Steuerung einer Temperaturdifferenz zwischen dem erstgenannten Abschnitt und dem zweü-genannten Abschnitt auf 15" bis 60° C,

d) Steuerung der Temperatur des Gießmaterials auf ein Maximum am Auslaß oder der Austrittsseite des Zylinders benachbart einer Spritzdüse, Spritzform oder Adapter,

e) Steuerung einer geeigneten Temperatur der Innenseite des Zylinders durch dlrekle Messung der tatsächlichen Temperatur des Gießmaterials, wenn es herauskommt aus einer Spritzdüse, Spritzform oder Adapter des Zylinders oder durch dlese(n) gelangt,

Π Steuerung der Temperatur des aus der Spritzdüse, Sprllzform der Adapier austretenden oder hindurchgelangenden Gießmaterials auf einen Bereich von ± 3° C von einer vorbestimmten Temperatur

g) Steuerung der Verweilzelt In Abhängigkeit von der Temperatur des Gleßmalerlals Im Plastlflzlerzyllnder, derart, daß die VerwellzeU desto gerln-

ger Ist, je höher die Temperatur des Gießmaterials ist.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei welchem eine Spritzgießmaschine verwendet wird, das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyäthylenterephthalat im Bereich von 10 000 bis 29 000 liegt und die Schußzelt auf einen Bereich innerhalb von 3 Minuten gesteuert wird, gekennzeichnet durch

a) Einstellung des Wassergehalts des Polyäthylentersphthalats auf einen Bereich von 0,01 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%,

b) Steuerung einer Temperatur Innerhalb des Zylinders auf einen Bereich von ± 30° C der Schmelztemperatur des Gießmaterials und ferner Steuerung der Temperatur Innerhalb des Zylinders durch Aufrechterhaltung der tatsächlichen Temperatur des Materials kurz nach Verlassen der Düse oder während des Durchgangs durch die Düse auf einen Bereich innerhalb +28° C und - 10° C der Schmelztemperatur,

c) Voreinstellung einer Temperatur einer Gießform auf einen Wert im Bereich von 10° C bis 160° C und Steuerung der Änderung der Gießformtemperatur auf einen Bereich vor. 5° C über und unter cter voreingestellten Temperatur, sowie

d) Einstellung einer Gießformkapazität auf mehr als 25 Volumen-Prozent des maximalen Schußvolumens der Spritzgußmaschine.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei welchem eine Sprllzgleßmaschlne mit einer Entgasungseinrichtung verwendet wird, daß Polyäthylenterephthalat ein durchschnittliches Molekulargewicht Im Bereich von 000 bis 29000 besitzt und die Schußzelt auf einen Bereich Innerhalb von 3 Minuten gesteuert wird, gekennzeichnet durch

a) Einstellung des Wassergehalts des Polyäthylenterephihalats auf el.ien Bereich von 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%,

b) Einstellung eines Drucks im Zylinder auf einen Bereich von 16 bis 133 mbar,

c) Steuerung einer Temperatur der Innenwand des Zylinders auf einen Bereich von ± 30° C der Schmelztemperatur des Gießmaterials und ferner Steuerung der Temperatur der Innenwand des Zylinders durch Aufrechterhaltung der tatsächlichen Temperatur des Materials kurz nach Verlassen der Düse oder wahrend des Durchgangs durch die Düse auf einen Bereich Innerhalb + 28° C und - 10° C der Schmelztemperatur, Voreinstellung einer GlePformlemperatur auf einen Wert Im Bereich von 10° C bis 160° C und Steuerung der Temperaturschwankung auf einen Bereich Innerhalb von 5° C über und unter dem voreingestellten Temperaturwert, sowie Steuerung einer Kapazität der Gießform auf mehr als 25 Volumen % des maximalen Einspritzvolumens der Spritzgießmaschine.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei welchem eine Extruslonsmaschlne verwendet wird, und das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyäthylenterephthalats Im Brelch von 10 000 bis 29 000 liegt, gekennzeichnet durch

a) Einstellung des Wassergehalts des Polyäthylenterephthalats auf einen Bereich von 0,01 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%,

b) Steuerung der Temperatur Innerhalb des ZyIIn-

:s er er es H-

gs lib ar-

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