DE2825414A1 - Verfahren zum extrudieren von hochviskosen duroplastischen oder thermoplastischen materialien - Google Patents

Verfahren zum extrudieren von hochviskosen duroplastischen oder thermoplastischen materialien

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DE2825414A1 DE19782825414 DE2825414A DE2825414A1 DE 2825414 A1 DE2825414 A1 DE 2825414A1 DE 19782825414 DE19782825414 DE 19782825414 DE 2825414 A DE2825414 A DE 2825414A DE 2825414 A1 DE2825414 A1 DE 2825414A1
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Description

  • Verfahren zum Extrudieren von hochviskosen duro-
  • plastischen oder thermoplastischen Materialien Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von polymeren Stoffen, insbesondere auf ein Verfahren zum Extrudieren von hochviskosen duroplastischen oder thermoplastischen Materialien.
  • Die Verarbeitung polymerer Stoffe durch Extrusion dient entweder zur Erzeugung von Fertigprodukten oder von zur weiteren Verarbeitung vorgesehenen Granulaten.
  • Beim Extrudieren wird das Material aufgeschmolzen und die Schmelze durch eine Profilierungseinrichtung extrudiert; dadurch erhält man entweder Granulate oder Fertigteile. Die Anwendung von polymeren Stoffen in granulierter Form weist eine Reihe von Vorteilen auf. Granulate besitzen gute Schüttfähigkeit und genaue Dosierbarkeit, auch vermindert die Anwendung von Granulaten die Verstaubung der Produktionsräume, was die Arbeitsbedingungen verbessert.
  • Gegenwärtig stellt die Herstellung von Granulaten aus duroplastischen Kunststoffmassen ein Problem dar, obwohl eine Reihe von Verfahren zu ihrer Herstellung bekannnt # ist.
  • Die Verarbeitung : duroplastischer Materialien nach dem Spritzguß- o(ler Preßverfahren mit Schneckenvorplastizierung : stellt andererseits erhöhte Forderungen an die Gleichmäßigkeit der (lex Korngrößenverteilung.
  • Granulierte i)ur<)I)lastmassen werden auf zwei Arten hergestellt: entweder bei der Herstellung von Kunststoffmassen oder nach ihrer Herstellung, dh vor der Verarbeiturig ZU lertigerzeugnissen.
  • Bekannt ist ein Verfahren zum Granulieren von Duroplastcn durch Extrudieren, das darin besteht, daß Melamin-oder Phenolharze im Extruder aufgeschmolzen und die Schmelze bei einer Temperatur von 80 bis 100 °C durch eine Düse extrudiert und die erhaltenen Stränge zu einem Granulat einer bestimmten Korngröße geschnitten werden (CH-PSen 362836 und 426215). Die hiermit verbundene Notwendigkeit, die Temperaturbedingungen mit hoher Genauigkeit einzuhalten, erschwert allerdings die Durchführung derartiger Extrusionsverfahren. Zudem besitzen die erhaltenen Granulate keine genügend gute Verspritzbarkeit.
  • Bei einem neueren Verfahren (Fa. Werner & Pfleiderer, BRD) zur kontinuierlichen Herstellung von duroplastischen Preßmassen und zum Granulieren dieser Materialien durch Extrusion wurde versucht, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß die Ausgangsmasse geschmolzen, homogenisiert und zum Teil kondensiert wird, worauf ihr ein Mittel zugesetzt wird, das den Kondensationsprozeß unterbricht und die Viskosität herabsetzt. Als derartiges Mittel wird Wasser in einer Menge von 0,5 bis 8,0 % verwendet (vgl die DE-PS 21()7927).
  • Es ist aber bekannt, daß die Wasserzugabe zu den duroplastischen Kunststoffmassen dielektrischen und physikalisch-mechanischen Eigenschaften der daraus gefertigten Erzeugnisse beeinträchtigt (vgl Osipow W.A., Lewin A.N., Trudy Moskowskogo instituta chimitscheskogo maschinostrojenija, t. 27, M., "Maschinostrojenij e" , 1964, str. Lt8-53; Andrianow K.A., Technologija organitscheskich elektroisoljazionnych materialow. Goschimisdat, 1941).
  • Beim Extrudieren von Thermoplasten läßt sich wegen der Entstehung verschiedenartiger Fehler auf der Oberfläche des extrudierten Materials, die das Aussehen der fertigen Erzeugnisse verschlechtern, die Extrusionsgeschwindigkeit nicht vergrößern. Außerdem stellt die Verarbeitung von hochviskosen thermoplastischen Stoffen eine große Schwierigkeit dar.
  • Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus Thermoplasten, beispielsweise aus Polyolefinen, mit einem Schmelzindex von 0,3 g/10 min, bei dem das Polymer mit einem Schmiermittel vermischt und anschließend mit einer Kolbenpresse extrudiert wird. Die Herstellung von fertigen Formteilen geschieht wie folgt: Das granulierte Polymerisat gelangt aus dem Beschickungstrichter in den Extrusionskanal, wo das Granulat unter der Temperatureinwirkung erweicht wird, schmilzt und die Kühlungszone passierend zum Fertigerzeugnis geformt wird. Die Formbarkeit der Thermoplaste wird durch Zugabe von Schmiermitteln wie Glycerin mit höheren Fettsäureamiden gesichert (vgl die US-PS 3I#92310).
  • Nachteile dieses Verfahrens sind die niedrige Formungsleistung, die niedrige Austrittsgeschwindigkeit der Fertigteile von 0,15 bis 0,64 m/min sowie ein niedriger Verdichtungsgrad des Materials im Formwerkzeug, was zu einer Verschlechterung der Qualität des erhaltenen Erzeugnisses führt. Die Formung von hochgefüllten Thermoplasten oder Thermoplasten mit einem großen Gelanteil ist ferner nach diesem Verfahren, auch bei Zugabe von Schmiermitteln, überhaupt nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zum Extrudieren von polymeren Stoffen, insbesondere von hochviskosen duro- und thermoplastischen Stoffen, das es ermöglicht, Granulate oder Profilerzeugnisse mit erhöhten Extrusionsgeschwindigkeiten herzustellen.
  • Dabei sollen Bedingungen eines stabilen Gleitvermögens des geschmolzenen Materials relativ zu den Innenflächen der Extrusionsanlage ausgewählt werden, die es ermöglichen, eine hohe Oberflächenqualität des Extrudats zu erzielen, die Wärmeentwicklung beim Fließen der Schmelze zu senken und ein vorzeitiges Erhärten des Materials beim Granulieren praktisch zu vermeiden, was seinerseits eine gute Formbarkeit des erhaltenen Granulats bei seiner weiteren Verarbeitung zu Erzeugnissen sichert.
  • Das Verfahren zur Extrusion von hochviskosen duroplastischen oder thermoplastischen Materialien in Gegenwart von die Außenreibung der Schmelze herabsetzenden Stoffen besteht erfindungsgemäß darin, daß die Extrusion des Materials bei einer Geschwindigkeit von 20 bis 300 m/min und einem Verhältnis zwischen Innen- und Außenreibung seiner Schmelze von 1,5 bis 4,0 durchgeführt wird, wobei die Viskosität der Schmelze von Duroplasten einen Wert von 50.106 bis 300.106 P und der Schmelzindex von Thermoplasten einen Wert von 0,01 bis Q,1 g/10 min aufweisen sollen.
  • Die Erfindung ermöglicht es, aus warmhärtbaren Stoffen Granulate herzustellen, die sich nach verschiedenen bekannen Verfahren zu Fertiaprodukten weiter verarbeiten lassen.
  • Die aus dem granulierten Material hergestellten Er-Erzeugnisse besitzen ausgezeichnet-e physikal isch-mechanische und dielektrisühe Eigenschaften.
  • Die Erfindung ermöglicht es ferner, aus thermoplastischen Stoffen Profilerzeugnisse wie beispielsweise Rohre oder Bleche von guter Oberflächenqualität bei zugleich erhöhter Extrusionsgeschwindigkeit herzustel 1 erl Das Verhältnis zwischen innerer und äuß##rer Reibung der Schmelze muß erfindungsgemäß, wie oben angegeben, 1,5 bis 4,0 betragen. Werte unter 1,5 führen zu einer Verschlechterung der Oberflächenqualität des Extrudats infolge erhöhter Adhäsion der Schmelze am Material der Extrusionseinrichtung. Eine Steigerung dieses Verhältnisses über 4,0 führt zu der Notwendigkeit, bei der Extrusion sehr hohe Drucke zu verwenden, um das Material durch die Formungseinrichtung zu drücken. Das oben genannte Verhältnis ist entscheidend, da hierdurch eine bestimmte, vorteilhafte Wandgleitung der Materialschmelze relativ zu den inneren Arbeitsflächen der Extrusionseinrichtung bei der Extrusion erzielt werden kann. Das Material bewegt sich gegebenenfalls im Extruder und in der Profilierungseinrichtung als unverformbarer Pfropfen, dh, die Geschwindigkeiten der Materialbewegung in der Nähe der Wände der Vorrichtung und die Geschwindigkeiten der Materialbewegung im Inneren der Schmelze sind einander sehr ähnlich oder gleich. Hierdurch wird es ermöglicht, eine Extrusion der genannten Materialien bei erhöhten Geschwindigkeiten im Bereich von 20 bis 300 mimin auszuführen; darüber hinaus ist es nicht möglich, bei Geschwindigkeiten unter 20 m/min ein Gleiten an der Wand zu erzielen.
  • Die Viskosität duroplastischer Ausgangsmaterialien soll im Bereich von 50.106 bis 300.106 P liegen. Dieser Bereich soll deswegen eingehalten werden, damit das Verhältnis zwischen der inneren und äußeren Reibung der Schmelze im genannten Bereich nicht gestört wird.
  • Der Schmelzindex thermoplastischer Ausgangsmaterialien muß im Bereich von 0,01 g/l0'min bis 0,1 g/10 min liegen, was auch erforderlich ist, um das genannte Verhältnis zwischen der inneren und äußeren Reibung der Schmelze im erwähnten Bereich einzuhalten. Unter dem Begriff "Schmelzindex" wird die Polymermenge in g verstanden, die bei einer Laufzeit von 10 min, einer Temperatur von 190 0C und einer Belastung von 2,16 kp durch die Kapillare eines Standard-Viskosimeters gedrückt wird. Die Abmessungen der Kapillare sind normalerweise: Länge 8,000 i 0,025 mm, Durchmesser 2,095 + 0,005 mm; Innendurchmesser des Viskosimeterzylinders: 9,54 i 0,016 mm.
  • Gemäß der Erfindung wird die Extrusion duroplastischer Materialien bei 90 bis 110 0C durchgeführt. Bei Temperaturen unter 90 0C wird das Material nicht vollständig geschmolzen und dadurch keine volle Homogenität der Schmelze erreicht, wodurch keine Extrusion möglich ist. Bei Temperaturen über 110°Cüber können Kondensationsreaktionen auftreten, durch die das Material unschmelzbar wird, was eine Extrusion unmöglich macht.
  • Die Extrusion duraplastischer Materialien wird erfindungsgemäß bei Temperaturen von 140 bis 170 0C durchgeführt. Bei Temperaturen unter 140 OC hat das Material eine zu hohe Zähigkeit, weshalb bei der Extrusion sehr hohe Drucke angewandt werden sollen. Eine Steigerung der Temperatur über 170° C hinaus führt zur Störung des erwähnten Verhältnisses zwischen der inneren und äußeren Reibung der Schmelze.
  • Die Extrusion des Materials wird erfindungsgemäß ferner unter Zugabe eines Mittels durchgeführt, das das Haftverhalten der Schmelze gegenüber der Oberfläche der Extrusionsvorrichtung vermindert und in einer Menge eingesetzt wird, die das oben erwähnte Verhältnis zwischen der inneren und der äußeren Reibung der Schmelze gewährleistet.
  • Zur Extrusion von duroplastischen Stoffen werden folgende Mittel eingesetzt: Zinkdialkyldithiophosphate mit C4- bis C8-Alkylgruppen in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew. -%; Gemische von Zinkdialkyldithiophosphaten und Epoxystearinsäure-2-äthylhexyläther im Verhältnis von 20 bis 50 : 80 bis 50 in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-% oder etwa Gemische von Zinkdialkyldithiophosphaten und Polyoxypropylenglycol im Verhältnis von 30 bis 50 : 70 bis 50 in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-%.
  • Zur Extrusion von thermoplastischen Stoffen werden folgende Mittel eingesetzt: Bariumsulfonat in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew. -% oder etwa Calciumsulfonat in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew.-%.
  • Das erfindungsgemäße Extrusionsverfahren ermöglicht es, duroplastische Stoffe zu granulieren, wobei die erhaltenen Granulate keine unerwünschte vorzeitige Härtung zeigen.
  • Dieser Vorteil des erfindungsgemäßen Extrusionsverfahrens beruht darauf, daß das beanspruchte Verhältnis zwischen der inneren und äußeren Reibung der Schmelze die Schubverformung der Schichten der Materialschmelze relativ zueinander praktisch beseitigt, wodurch keine allzugroße Erwärmung des Materials eintritt, die einen der Gründe der vorzeitigen Härtung darstellt. Außerdem wird die Wärmeentwicklung verringert, was mit der Verminderung der Außenreibung der Schmelze an der Oberfläche der Formungsvorrichtung zusammenhängt. Hierdurch wird es möglich, die Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Materials bis auf 300 m/min zu steigern, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Produktionsleistung führt.
  • Die erfindungsgemäß erhaltenen Granalien weisen zylindrische Form auf, verklumpen beim Lagern nicht und können nach beliebigen bekannten Verfahren wie zB durch Spritzgießen oder Pressen verarbeitet werden. Bei der Herstellung von Granulaten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren fällt ferner kein Staub an, was die Explosionsgefahr verringert und zugleich zu einer Verbesserung der Arbeitsbedingungen führt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Extrusion sowohl gefüllter als auch ungefüllter sowie teilweise vernetzter thermoplastischer Materialien, beispielsweise vorher verbrauchter Thermoplaste. Die dabei erhaltenen Profilerzeugnisse weisen keine unerwünschte Quellung und Verformung auf. Dieser Vorteil des Extrusionsverfahrens beruht darauf, daß durch das erfindungsgemäße Verhältnis zwischen der inneren und äußeren Reibung der Schmelze der Einfluß der Schubkomponente der Verformung beim Fließen der Materialschmelze und die damit verbundenen, die Stärke der Quellung des Extrudates beeinflussenden Normalspannungen herabgesetzt werden.
  • Hierdurch kann die Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Materials bei zugleich guter Qualität bis auf 300 m/min erhöht werden, was zu einer Vergrößerung der Produktionsleistung des Verfahrens unter gleichzeitiger Herabsetzung der Verarbeitungstemperatur um 30 bis 50 C gegenüber der üblichen Temperatur und damit zu einer Reduzierung des Energieaufwands führt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt durchgeführt: Zunächst wird die Zähigkeit der eingesetzten Duroplaste bzw. der Schmelzindex für Thermoplaste bestimmt.
  • Die Viskosität von Duroplasten wird dabei mit einem Rotationsviskosimeter vom Zylinder-Zylinder-Typ bei einer Temperatur von 120 OC, einer Schubgeschwindigkeit von 0,0111 1 und einem Druck von 300 kp/cm2 gemessen. Die Zähigkeit der Schmelze eines zu extrudierenden duroplastischen Materials soll im Bereich von 50~106 bis 300.106 P liegen.
  • Liegt die Viskosität des Ausgangsmaterials außerhalb dieses Bereichs, so kann diese durch Vermischen des Ausgangsmaterials mit einem Material der gleichen Zusammensetzung, aber mit höherer oder niedrigerer Viskosität auf den erforderlichen Wert eingestellt werden.
  • Der Schmelzindex von Thermoplasten soll im Bereich von 0,01 g/10 min bis 0,1 g/10 min liegen.
  • Liegt der Schmelzindex des Ausgangspolymeren über 0,1 g/10 min, wird er durch Zugabe eines Füllstoffs oder durch zusätzliche Vernetzung auf chemischem oder physikalischem Wege herabgesetzt.
  • Nach der Bestimmung der genannten Parameter wird das Verhältnis zwischen der inneren und der Außenreibung der Schmelze mit einem Rotationsviskosimeter vom Zylinder-Zylinder-Typ unter Verwendung eines Profilzylinders (innere Reibung) und eines glatten rotierenden Zylinders (Außenreibung) gemessen. Dieses Verhältnis wird durch das Verhältnis der Drehmomente am Profil- und am glatten Zylinder bei einer Drehzahl der Zylinder von 50 U/min und einer Temperatur von 120 OC für Duroplaste und bei einer Temperatur von 160 OC für Thermoplaste bestimmt.
  • Das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung der Schmelze soll im Bereich von 1,5 bis 11,0 liegen.
  • Hat das Material das genannte Verhältnis, wird es direkt zur Extrusion gebracht; wenn das Material hinsichtlicn dieses Kennwerts den Anforderungen nicht entspricht, wird das erforderliche Verhältnis durch Zugabe von Mitteln, die das Haftverhalten der Schmelze gegenüber der Oberfläche der Extrusionsar##age vermindern, eingestellt.
  • Bei der Extrusion von duroplastischen Stoffen werden Zinkdialkyldithiophosphate in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-% oder Gemische von Zinkdialkyldithiophosphaten mit Epoxystearinsäure-2-äthylhexylester im Verhältnis von 20 bis 50 : 80 bis 50 in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-% oder Gemische von Zinkdialkyldithiophosphaten mit Polyoxypropylenglycol im Verhältnis von 30 bis 50 : 70 bis 50 in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gew.-% zugesetzt.
  • Beim Extrudieren von thermoplastischen Stoffen werden ihnen Bariumsulfonat in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew. -% oder Calciumsulfonat in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew.-% zugesetzt.
  • Die Menge des zugesetzten Mittels wird entsprechend der Viskosität oder dem Schmelzindex des Ausgangsmaterials gewählt Die genannten Mittel können dem Ausgangsmaterial entweder während der Herstellung oder unmittelbar vor der Extrusion zugegeben werden.
  • Alle oben genannten Mittel sind bekannt. Zinkdialkyldithiophosphate, Barium- und Calciumsulfonate sind petrochemische Syntheseprodukte. Die Polyoxypropylenglycole werden durch Polymerisation von Oxypropylenglycol und Epoxystearinsäure-2-äthylhexylester durch Epoxidieren des Veresterungsprodukts von ungesättigter Säure und 2-Athylhexanol erhalten.
  • Nach der Zugabe des oben genannten Mittels wird das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung mit einem Rotationsviskosimeter vom Zylinder-Zylinder-Typ wie oben beschrieben überprüft; es soll erfindungsgemäß im Bereich von 1,5 bis 4,0 liegen.
  • Es können sowohl Kolben- als auch Schneckenextruder verwendet werden. Duroplastische Materialien werden bei Temperaturen von 90 bis 110 0C und thermoplastische Materialien bei Temperaturen von 140 bis 170 0C und einer Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats von 20 bis 300 m/min extrudiert.
  • Die Erfindung wird im folgenden durch Beispiele näher erläutert. In den Beispielen sind Zinkdialkyldithiophosphate mit C4- bis C8-Alkylgruppen verwendet.
  • Beispiel 1 Die Viskosität eines aus 42,8 Gew.-% Phenolformaldehydharz vom Novolaktyp, 6,5 Gew.-% Hexamethylentetramin, 0,9 Gew.-% Kalk, 0,7 Gew.-% Stearin, 4,4 Gew.-% Kaolin, 1,5 Gew.-% Nigrosin und 43,2 Gew.-% Holzmehl bestehenden, nach dem Walzen- oder Schneckenverfahren erhaltenen Ausgangsmaterials wird mit einem Rotationsviskosimeter vom Zylinder-Zylinder-Typ bei einer Temperatur von 120 0C und einer Schubgeschwindigkeit von 0,014 5 zu 300.106 P gemessen. Darauf wird mit demselben Gerät das Verhältnis zwischen der inneren und Außenveibung der Schmelze zu 1,36 bestimmt. Ausgehend von der Viskosität des Ausgangsmaterials wird die Menge des Schmiermittels ermittelt, die zur Erzielung des erforderlichen Verhältnisses zwischen innerer und äußerer Reibung 2,0 Gew.-% beträgt. Ferner wird das Ausgangsmaterial in einem Schaufelmischer mit 2,0 Gew. -% Zinkdialkyldithiophosphat vermischt, worauf das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung überprüft wird; es beträgt 3,7. Dann wird das erhaltene Material durch Extrudieren mit einem Schneckenextruder bei einer Temperatur des Strangpreßkopfes von 105 0C granuliert. Das Material wird mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min als Strang durch den Kopf durchgedrückt und mit den in der Kopfebene rotierenden Messern zu einem Granulat von 3 mm Durchmesser und 3 bis 4 mm Länge geschnitten. Dabei fällt praktisch keine staubförmige Fraktion an. Beim Granulieren erfolgt keine Härtung des Materials, was aus der nicht veränderten Menge der mit Aceton extrahierbaren Fraktion hervorgeht: vor dem Granulieren 49,6 %, nach dem Granulieren 49,6 %. Beim Lagern agglomeriert das Granulat nicht.
  • Beispiel 2 An einem durch Vermischen von 58,6 Gew. -% Harnstoff in Form von Mono- und Dimethylolderivaten, 41,0 Gew.-% Sulfitcellulose und 0,4 Gew.-% Zinkstearat erhaltenes Ausgangsmaterial werden die Viskosität und das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung der Schmelze analog zu Beispiel 1 gemessen. Die Kennwerte ergaben sich zu 250.106 P bzw. 1,2. Weiter werden dem Ausgangsmaterial 1,8 Gew.-% Schmiergemisch, das zu 30 Gew.-% aus Zinkdialkyldithiophosphat und zu 70 Gew.-a aus Polyoxypropylenglycol besteht, zugesetzt und 30 min in einem Schaufelrührer vermischt. Danach wird das Verhältnis der Reibungen überprüft; es beträgt 2,8. Bei diesem Verhältnis extrudiert man mit einem Kolbenextruder bei einer Temperatur des Strangpreßkopfes von 95 bis 100 OC. Das Material wird durch den Kopf als Strang herausgequetscht und zu einem Granulat von 3 mm Durchmesser und 3 bis 4 mm Länge geschnitten. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats beträgt 180 m/min. Staubentwicklung und vorzeitiges Erhärten des Materials treten hierbei nicht auf. Das Granulat agglomeriert ferner beim Lagern nicht.
  • Beispiel 3 An einer dem Beispiel 1 analogen Ausgangspreßmasse setzt man 1,5 Gew.-% eines Gemisches aus 20 Gew.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 80 Gew.-% 2-Athylhexylepoxystearat zu, wonach die Viskosität und das Reibungsverhältnis gemessen werden; sie betragen 50.106 P bzw. 1,5. Ferner extrudiert man analog Beispiel 1. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats beträgt 20 m/min. Staubentwicklung und vorzeitiges Erhärten des Materials treten hierbei nicht auf.
  • Das Granulat agglomeriert ferner beim Lagern nicht.
  • Beispiel 4 An einem analogen Ausgangsmaterial wie in Beispiel 1 werden die Viskosität und das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung analog Beispiel 1 gemessen; die Viskosität wurde zu 180.106 P, das Reibungsverhältnis zu 1,3 ermittelt. Zur Erzielung des erforderlichen Verhältnisses zwischen der inneren und Außenreibung werden 2 Gew.-% eines Gemisches aus 40 Gew. -% Zinkdialkyldithiophosphat und 60 Gew. -% Polyoxypropylenglycol zugesetzt und vermischt. Danach wird das Reibungsverhältnis überprüft; es beträgt 4,0. Dann wird das Extrudat analog Beispiel 1 extrudiert und zu Strängen geschnitten; die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats beträgt 25 m/min.
  • Staubentwicklung und vorzeitiges Erhärten treten beim Extrudieren nicht auf. Das Granulat'agglomeriert beim Lagern nicht.
  • Beispiel 5 An einem Ausgangsmaterial mit einer Beispiel 1 analogen Zusammensetzung werden die Viskosität und das Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung analog Beispiel 1 gemessen. Die Viskosität beträgt dabei 250.106 P, das Reibungsverhältnis 1,15. Ferner wird dem Ausgangsmaterial Zinkdialkyldithiophosphat in einer Menge von 2,5 Gew.-% zugesetzt und 30 min in einer Kugelmühle gemischt. Danach wird das Reibungsverhältnis überprüft; es beträgt 3,65. Anschließend wird das erhaltene Material analog Beispiel 2 bei einer Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats von 240 mimin extrudiert und granuliert. Dabei treten keine Staubentwicklung und kein vorzeitiges Erhärten des Materials auf. Das Granulat agglomeriert beim Lagern nicht.
  • Beispiel 6 An einem Ausgangsmaterial einer Beispiel 2 analogen Zusammensetzung werden die Viskosität und das Reibungsverhältnis analog Beispiel 1 gemessen. Dabei beträgt die Viskosität 120~106 P, das Reibungsverhältnis 1,1. Weiter setzt man dem Ausgangsmaterial 1,2 Gew.-% Zinkdialkyldithiophosphat zu und vermischt. Danach wird das Reibungsverhältnis überprüft; es beträgt 2,2. Anschließend wird das erhaltene Material bei einer Temperatur von 90 0C und einer Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats von 120 mlmin analog Beispiel 2 extrudiert und granuliert. Dabei treten keine Staubentwicklung und kein vorzeitiges Erhärten des Materials auf. Das Granulat agglomeriert beim Lagern nicht.
  • Beispiel 7 An einem Ausgangsmaterial, das 58,6 Gew.-% Harnstoff in Form von Mono- und Dimethgollerivaten, 41,0 Gew.-% Sulfitcellulose, 0,4 Gew.-% Zinkstearat, 0,4 Gew.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 1,1 Gew.-% Polyoxypropylenglycol enthält, wird zunächst die Viskosität und dann das Verhältnis der inneren und Außenreibung der Schmelze'analog Beispiel 1 bestimmt.
  • Diese Kennwerte betragen 175.106 P bzw. 1,7.
  • Da das Ausgangsmaterial den Forderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerecht wird, wird es analog Beispiel 2 bei einer Temperatur von 95 0C und einer Geschwindigkeit des Extrudats von 170 m/min extrudiert und granuliert.
  • Dabei treten keine Staubentwicklung und kein vorzeitiges Erhärten des Materials auf. Das Granulat agglomeriert beim Lagern nicht.
  • Beispiel 8 Einem aus 70 Gew.-% Polyäthylen und 30 Gew. -% Holzmehl bestehenden Ausgangsmaterial, das einen Schmelzindex von 0,08 g/10 min und ein Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung der Schmelze bei 160 °C von 1,14 hat, setzt man zur Erhöhung des Reibungsverhältnisses 0,5 Gew.-% Bariumsulfonat zu. Nach Zugabe des Bariumsulfonats steigt das Reibungsverhältnis auf 1,75 an; bei diesem Reibungsverhältnis wird die genannte Masse mit einem Kolbenextruder bei einer Temperatur von 160 °C extrudiert. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats in Form von runden Strängen beträgt 125 m/min. Die erhaltenen Stränge weisen eine glatte Oberfläche auf.
  • Beispiel 9 Einem aus 75 Gew. -% Polyäthylen und 25 Gew. -% Holzmehl bestehenden Ausgangsmaterial, das einen Schmelzindex von 0,07 g/10 min und ein Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung seiner Schmelze bei 160 °C von 1,4 hat, setzt man Calciumsulfonat in einer Menge von 1 Gew. -% zur Erhöhung des Reibungsverhältnisses zu. Nach Zugabe des Calciumsulfonats steigt dieses Verhältnis auf 2,7 an.
  • Bei diesem Reibungsverhältniß extrudiert man die Masse analog Beispiel 8. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats in Form von runden Strängen beträgt 150 m/min. Die Oberfläche der erhaltenen Stränge ist glatt.
  • Beispiel 10 Eine Kunststof#masse, die chemisch oder physikaliseh partiell vernetztes Polyäthylen it einem Gelgehalt von 58 GAew und 1 Gew Bariumsulfonat enthält und deren Schmelzindex 0,09 g/10 min und deren Verhältnis zwischen der inneren und Außenreibung ihrer Schmelze 3,0 betragen, wird mit einem mit einer Strangpreßform für Rohre versehenen Kolbenextruder bei 1110 OC extrudiert. Die Austrittsgeschwindigkeit des als Rohr extrudierten Materials beträgt 80 m/min. Die Oberfläche der hergestellten Rohre ist glatt.
  • Beispiel 11 Eine 49 Gew.-% Polypropylen, 50 Gew. -% synthetisches Siliciumdioxid und 1 Gew. -% Calciumsulfonat enthaltende Kunststoffmasse mit einem Schmelzindex von 0,05 g/10 min und einem Verhältnis zwischen innerer und Außenreibung von 3,2 wird mit einem Kolbenextruder bei 170 0C extrudiert. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats in Form von Strängen beträgt 240 mlmin. Die so hergestellten Stränge weisen eine glatte Oberfläche auf.
  • Beispiel 12 Eine aus 58 Gew.-% Polyäthylen, 40 Gew. -% Holzmehl und 2 Gew. -% Bariumsulfonat bestehende Kunststoffmasse mit einem Schmelzindex von 0,01 g/10 min und einem Verhältnis zwischen innerer und Außenreibung ihrer Schmelze von 11,0 wird mit einem Kolbenextruder bei 160 °C extrudiert. Die Austrittsgeschwindigkeit des als Sechsflächner extrudierten Materials beträgt 180 m/min. Die Oberfläche des erhaltenen Extrudats ist glatt.
  • Beispiel 13 Eine 66 Gew.-% 15 Gew.-% Aerosil, 6 Gew. -% Schellack, 12 Gew. -% Synthesekautschuk und 1 Gew.-% Calciumsulfonat enthaltende Kunststoffmasse mit einem Schmelzindex von 0,1 g/10 min und einem Verhältnis zwischen innerer und Außenreibung ihrer Schmelze von 1,8 wird mit einem Kolbenextruder bei 140 OC extrudiert. Die Austrittsgeschwindigkeit des Extrudats in Form eines Rohrs beträgt 20 m/min. Die Oberfläche des erhaltenen Extrudats ist glatt.

Claims (8)

  1. Ansprüche ~1. Verfahren zum Extrudieren von hochviskosen duroplastihen oder thermoplastischen Materialien in Gegenwart von die Außenreibung der Schmelze herabsetzenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material bei einer Geschwindigkeit von 20 bis 300 mlmin und einem Verhältnis zwischen innerer und Außenreibung seiner Schmelze im Bereich von 1,5 bis 4,0 extrudiert, wobei die Viskosität der Schmelze eines duroplastischen Materials im Bereich von 50.106 P bis 300.106 P und dey Izindex eines thermoplastischen Materials im Bereich von 0,01 bis 0,1 g/10 min liegen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Duroplaste unter Zugabe von 0,5 bis 2,5 Gew.-g Zinkdialkyldithiophosphat extrudiert werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Duroplaste unter Zugabe von 0,5 bis 2,5 Gew.-% eines aus Zinkdialkyldithiophosphat und Epoxystearinsäure-2-äthylhexylester im Verhältnis von 20 bis 50:80 bis 50 bestehenden Gemisches extrudiert werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Duroplaste unter Zugabe von 0,5 bis 2,5 Gew.-% eines aus Zinkdialkyldithiophosphat und Polyoxypropylenglycol im Verhältnis von 30 bis 50:70 bis 50 bestehenden Gemiscfles extrudiert werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Thermoplaste unter Zugabe von 0,5 bis 2,0 Gew.-% Bariumsulfonat extrudiert werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Thermoplaste unter Zugabe von 0,5 bis 2,0 Gew.-% Calciumsulfonat extrudiert werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Duroplaste bei einer Temperatur von 90 bis 110 0C extrudiert werden.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Thermoplaste bei einer Temperatur von 140 bis 170 0C extrudiert werden.
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