DE3018233A1 - METHOD FOR PRODUCING A CONDUCTIVE PRESS MIX - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer leitenden Formmassemischung auf der Basis von PVC-Harz mit einem für einen gewünschten spezifischen Widerstand von weniger als etwa 500 Ohm-cm bei 900 MHz ausreichenden Gehalt an leitenden Rußteilchen.The invention relates to a method of manufacture a conductive molding compound on the basis of PVC resin with a specific resistance for a desired of less than about 500 ohm-cm at 900 MHz, sufficient conductive soot particle content.
Zum Preßformen von Video-Platten geeignete leitende Mischungen auf Polyvinylchlorid-Basis (PVC-Basis) sind aus der DE-OS 28 10 367 (entsprechend US-Ser.No. 818 279 vom 25. Juli 1977) bekannt. Diese Mischung enthält soviel leitende Rußteilchen, daß der maximale spezifische Widerstand der Mischung bei 900 MHz etwa 500 0hm-cm beträgt. Die verschiedenen offenbarten Preßmischungen enthalten etwa 15 bis 35 Gew. % leitenden Ruß.Conductive mixtures based on polyvinyl chloride (PVC-based) which are suitable for compression molding of video plates are known from DE-OS 28 10 367 (corresponding to US Pat. No. 818,279 of July 25, 1977). This mixture contains so many conductive soot particles that the maximum specific resistance of the mixture at 900 MHz is about 500 ohm-cm. The various molding compounds disclosed contain about 15 to 35 weight percent conductive carbon black.
Wegen des hohen Anteils an Peststoffen sind diese Preßmischungen steif bzw. zäh und schwierig zu verpressen.Because of the high level of pesticides, these are press mixes stiff or tough and difficult to press.
Nach der Lehre der US-PS 41 51 132 läßt sich die Verarbeitbarkeit der gut leitenden PVC-Preßmischungen durch Zugabe großer Mengen verschiedener Schmiermittel, Verfahrenshilfen und Modifikatoren verbessern. Die so entstandenen Mischungen besitzen jedoch nicht die für höhere Temperaturen geforderte Formbeständigkeit.According to the teaching of US Pat. No. 4,151,132, the processability of the highly conductive PVC molding compounds can be increased by adding them large amounts of various lubricants, processing aids and modifiers. The resulting mixtures however, do not have the dimensional stability required for higher temperatures.
Eine Weiterentwicklung wird in der DE-OS 30 00 447 (entsprechend US-Ser. No. 003 363 vom 15. Januar 1979) beschrieben. Die hiernach hergestellten Mischungen sind ausgezeichnet zu Video-Platten zu verarbeiten, und die gepreßten Video-Platten besitzen bei Temperaturen bis etwa 54,40C verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Formbeständigkeit. Die Mischungen enthalten eine geringere Menge an Additiven als im Falle der US-PS 41 51 132, auch die zugelassene Menge an flüssigen Additivbestandteilen wird beschränkt. Im einzelnen sollen diese Preßmischungen ent-A further development is described in DE-OS 30 00 447 (corresponding to US Ser. No. 003 363 of January 15, 1979). The prepared mixtures are excellent hereinafter to video discs to be processed, and the compressed video plates have regard at temperatures up to about 54.4 0 C improved properties dimensional stability. The mixtures contain a smaller amount of additives than in the case of US Pat. No. 4,151,132, and the permitted amount of liquid additive components is also restricted. In detail, these press mixes should
0 3 0 0 A 9 / 0 7 2 70 3 0 0 A 9/0 7 2 7
halten: ein Kunstharz auf PVC-Basis; leitenden Ruß zum Einstellen des gewünschten spezifischen Widerstandes; etwa 1,5 bis 4 Gew. % Stabilisatoren; etwa 1 bis 3 Gew. % an wenigstens zwei Arten von Schmiermitteln; und bis zu 10 Gew. % weiterer Modifikatoren mit der Zusatzbedingung, daß nicht mehr als 5 Gew. % flüssige Additive vorhanden ©in sollen.hold: a synthetic resin based on PVC; conductive carbon black for setting the desired resistivity; . from about 1.5 to 4 wt% stabilizers; . about 1 to 3% by weight of at least two kinds of lubricants; and up to 10 wt.% of further modifiers with the additional condition that not more than 5 wt.% of liquid additives are present in ©.
Große Additiv-Mengen enthaltende Preßmischungen müssen in einem Hochintensitätsmischer, zum Beispiel in einem Henschel-, Welex- oder Papenmeier-Mischer, vermengt werden. Es handelt sich hierbei um einen napfförmigen Mischer mit einem aus dem Boden hervorragenden Hochgeschwindigkeitsrührer. Bei Betrieb werden die Zutaten in einen Strudel im Zentrum des Rührers gezogen und längs der Wand der Mischerschale verwirbelt. Mit solchen Mischern wird eine erhebliche Scherwirkung und damit Temperaturerhöhung erzielt, so daß eine homogene Verteilung der Zutaten entsteht. Gewöhnlich werden das Kunstharz und die festen Additive bis zu einer Temperatur von wenigstens etwa 48,9°C miteinander vermischt, worauf die flüssigen Zutaten zugegeben werden und das Mischen bis zum Erreichen einer Temperatur" von etwa 71,10C oder mehr fortgesetzt wird. Nach dem Herunterkühlen auf etwa 26,7 bis 48,9°C wird die Mischung dann in einem Gummikneter (Banbury-Mischer) oder in einer Strangpresse plastifiziert und dabei zum Bilden einer teigigen Masse hoher Scherkraft und hohen Temperaturen von etwa 148,9 bis 26O°C ausgesetzt. Die so entstandene teigige Masse kann dann als Schlauch oder massiver Strang geformt und zum Lagern in Pellets zerschnitten werden.Compression mixes containing large amounts of additives must be mixed in a high-intensity mixer, for example in a Henschel, Welex or Papenmeier mixer. It is a bowl-shaped mixer with a high-speed stirrer protruding from the bottom. In operation, the ingredients are drawn into a vortex in the center of the stirrer and swirled along the wall of the mixer bowl. With such mixers, a considerable shear effect and thus an increase in temperature is achieved, so that a homogeneous distribution of the ingredients is created. Usually, the synthetic resin and the solid additives are up to a temperature of at least about 48.9 ° C are mixed together, is added followed by the liquid ingredients and mixing is continued until a "temperature of about 71.1 0 C or more. After cooling down to about 26.7 to 48.9 ° C, the mixture is then plasticized in a rubber kneader (Banbury mixer) or in an extruder to form a doughy mass of high shear force and high temperatures of about 148.9 to 260 ° C. The resulting doughy mass can then be shaped as a tube or a solid strand and cut into pellets for storage.
Auf vorstehende Weise lassen sich ausgezeichnete Video-Platten herstellen, die auch dimensionsstabil und gegenüber Umwelteinflüssen unempfindlich sind. Insbesondere zeigt sich auf denIn the above way, excellent video plates can be produced, which are also dimensionally stable and with respect to environmental influences are insensitive. In particular, it shows on the
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Platten keine Korrosion, der Abdruck der winzigen Informationsmuster ist sehr gut und die Wiedergabequalität ist ausgezeichnet.Plates no corrosion, the imprint of the tiny information pattern is very good and the playback quality is excellent.
Schwierigkeiten traten jedoch auf, als das vorgenannte Verfahren im industriellen Maßstab zur Massenproduktion eingesetzt werden sollte. Wegen der geringen Schüttdichte des bevorzugten Rußes ist es sehr schwierig, diesen mit dem PVC-Harz ohne Verlust an Ruß zu vermischen» Ebenfalls wegen der geringen Ruß-Dichte ist es schwierig, den Ruß genau zu wiegen, so daß der Ruß-Anteil der Preßmischung von Charge zu Charge schwankt. Gleichfalls wurde eine von Fall zu Fall unterschiedliche Verteilung des Rußes festgestellt. Bei der Überprüfung ergab sich, daß die Teilchengröße des verwendeten Rußes über einen weiten Bereich schwankt; obwohl die eigentliche Größe der Rußteilchen sehr klein ist, hat sich gezeigt, daß die Rußteilchen zusammenklumpen und größere Teilchen bilden, die in einem Hochintensitätsmischer nicht auseinanderbrechen. Die resultierende große Teilchengröße führt zu ungleichförmigen Wiedergabe-Eigenschaften der Video-Platten, zu Fehlern in der Plattenoberfläche und sogar zum Verkratzen der Preßmatrizen beim Ausformen der Platten.However, difficulties arose when the above method was used on an industrial scale for mass production should be. Because of the low bulk density of the preferred carbon black, it is very difficult to mix it with the PVC resin without it Mixing Loss of Soot »Also because of the low density of soot, it is difficult to weigh the soot accurately so that the proportion of carbon black in the press mix varies from batch to batch. Likewise, a different distribution of the soot was found from case to case. The review showed that that the particle size of the carbon black used varies over a wide range; although the actual size of the soot particles is very small, the soot particles have been found to clump together and form larger particles, which in a high intensity mixer don't break apart. The resulting large particle size leads to non-uniform rendering properties of the video disks, to defects in the disk surface and even to scratching of the press dies when the Plates.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe die vorgenannte Mischung, insbesondere auch bei industrieller Produktion, mit besserer Gleichverteilung herzustellen ist; vor allem soll die Verteilung großer Mengen von Rußteilchen, d.h. eines leitenden Materials, in einem PVC-Harz verbessert werden. Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem eingangs genannten Verfahren darin, daß die Rußteilchen auf eine Größe von 0,044 mm oder weniger Durchmesser zerkleinert und dem PVC-Harz zum Bilden einer homogenen Dispersion portionsweise zugegeben werden.The invention is based on the object of creating a method with the aid of which the aforementioned mixture, in particular even with industrial production, can be produced with better uniform distribution; above all is supposed to be the distribution large amounts of soot particles, i.e. a conductive material, in a PVC resin can be improved. The solution according to the invention In the method mentioned at the outset, the soot particles are reduced to a size of 0.044 mm or less in diameter crushed and added in portions to the PVC resin to form a homogeneous dispersion.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also vor allem zwei Schritte - nämlich das Feinzerteilen, -zerkleinern bzw. -mahlen und das stufenweise Hinzugeben des Rußes zum PVC-Harz - so miteinander kombiniert, daß sich eine Gleichverteilung des Rußes im PVC-Harz bzw. eine homogene Mischung der Bestandteile ergibt und damit Video-Platten mit homogenen Oberflächeneigenschaften aus der Mischung herzustellen sind. Bei dem Verfahren kann von einem Ruß mit einer Anfangsschüttdichte von etwa 14O bis 16O Gramm pro Liter ausgegangen werden und dieser Ruß durch Mahlen auf eine Schüttdichte von etwa 45 bis 55 Gramm pro Liter gebracht werden. Zum Vermeiden von Rußverlusten und zum Sicherstellen des vorbestimmten Mischungsverhältnisses, wird der Ruß zweckmäßig in einem geschlossenen System fein zerteilt und dem PVC-Harz zugegeben.In the method according to the invention, there are two main steps - namely fine cutting, comminuting or grinding and the gradual addition of the carbon black to the PVC resin - so with each other combined that an even distribution of the soot in the PVC resin or a homogeneous mixture of the components results and thus video plates with homogeneous surface properties are to be made from the mixture. The method can be made from a carbon black with an initial bulk density of about 140 to 16O grams per liter can be assumed and this carbon black can be brought to a bulk density of about 45 to 55 grams per liter by grinding. To avoid Soot losses and to ensure the predetermined mixing ratio, the carbon black is expediently finely divided in a closed system and added to the PVC resin.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es günstig, wenn die Temperatur der Vinylharzteilchen während der Zeit erhöht wird, in der die Rußteilchen nach und nach zugegeben werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Ruß in dem Maße, in dem er beigemischt wird, auf den Vinylharzteilchen absorbiert und adsorbiert wird, bis schließlich kein freier Ruß verbleibt. Mit anderen Worten heißt das, daß der Ruß vorzugsweise so fein verteilt und in solcher Menge dem PVC-Harz zugegeben werden soll, daß er vollständig in und auf den Vinylharzteilchen absorbiert ud. adsorbiert wird.According to a further embodiment of the invention, it is advantageous if the temperature of the vinyl resin particles during the time is increased by gradually adding the carbon black particles. In this way it can be achieved that the soot in to the extent that it is mixed, is absorbed and adsorbed on the vinyl resin particles until finally none is free Soot remains. In other words, the carbon black is preferred so finely divided and should be added to the PVC resin in such an amount that it is completely in and on the Vinyl resin particles absorbed ud. is adsorbed.
Unter Hinweis auf die schematische Zeichnung werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:Further details of the invention are explained with reference to the schematic drawing. Show it:
Fig. 1 ein Schema des Weges des Rußes von der Eingabestelle bis zum Schlußmischer in einem Blockdiagramm; und 1 shows a diagram of the path of the carbon black from the input point to the final mixer in a block diagram; and
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Fig. 2 ein Diagramm mit den Scherspannungen für verschiedene Proben von PVC-Harz-Mischungen bei einer Schergeschwindigkeit von 4,42 (see ). 2 is a graph showing the shear stresses for various samples of PVC resin mixtures at a shear rate of 4.42 (see).
Zu dem insgesamt mit 10 bezeichneten Harzmischer nach Fig. 1 gehört ein Einfülltrichter 11 für leitende Rußteilchen mit einer Wiegeeinrichtung bzw. Waage 12. Zu einer geeigneten Waage 12 gehören ein leichter zum Aufnehmen von Ruß-Überschuß und ein Schnecken- oder Schrauben-Förderer zum Fördern des Rußes in einen auf eine vorbestimmte Rußmenge eingestellten Behälter. Eine pneumatische Meßdose und eine Digitalanzeige einer entfernt angeordneten Steuer- bzw. Schalttafel komplettieren die Waage 12.The resin mixer, denoted as a whole by 10, according to FIG. 1, includes a funnel 11 for conductive soot particles a weighing device or scale 12. A suitable scale 12 includes a lightweight one for picking up excess soot and a screw conveyor for conveying the carbon black in a set to a predetermined amount of carbon black Container. Complete a pneumatic load cell and a digital display of a remote control or switch panel the scales 12.
Wenn in der Waage 12 die gewünschte Rußmenge gesammelt ist, passiert der Ruß auf Anforderung ein Drosselventil 14 und wird pneumatisch in ein Mahlwerk 16 gefördert, wo die zusammengeklumpten Kohlenstoffteilchen bis zur gewünschten Teilchengröße aufgebrochen werden. Als Mahlwerk eignet sich zum Beispiel die von der Firma Entoleter Inc., New Haven, Connecticut, USA unter der Bezeichnung "Centrimil" vertriebene Mühle. Diese besitzt eine Reihe von Sätzen rotierbarer Stifte, wobei während des Betriebes jeder Satz zwischen Deckel und Boden kämmt und mit sehr hoher Geschwindigkeit rotiert. Die durch die Mühle geförderten Kohlenstoffteilchen werden gegen die Stifte geschleudert und durch scher- und reibungsfreien Prall auf eine gleichmäßige Größe zerkleinert. Die Endgröße der Rußteilchen kann durch Vorgabe der Zahl der zu durchlaufenden Stiftsätze und der Rotationsgeschwindigkeit der Zapfen eingestellt werden. Bei Verwendung von fünf Sätzen von Stahlstiften mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 6000 Umdrehungen pro MinuteWhen the desired amount of soot has been collected in the scales 12, the soot passes a throttle valve 14 and upon request is pneumatically conveyed into a grinder 16, where the clumped together Carbon particles up to the desired particle size to be broken up. A suitable grinder is, for example, that from Entoleter Inc., New Haven, Connecticut, USA Mill sold under the name "Centrimil". This has a number of sets of rotatable pins, while During operation, every set combs between the top and bottom and rotates at a very high speed. The one through the mill The carbon particles conveyed are thrown against the pins and hit by a shear-free and friction-free impact crushed to an even size. The final size of the soot particles can be determined by specifying the number of pencil sets to be passed through and the speed of rotation of the pins can be adjusted. When using five sets of steel pins with a rotation speed of 6000 revolutions per minute
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wurden.99 Gew. % der eingesetzten Rußteilchen auf eine Größe von etwa 0,044 mm (entsprechend US-Siebnorm-Raster 325) und etwa 94 bis 96 % der Teilchen auf eine Größe von 0,038 mm (entsprechend US-Siebnorm-Raster 400) gebracht. Es erfordert etwa 40 Sekunden, um etwa 3175 Gramm Ruß zu mahlen. Bei diesem Verfahrensschritt ändert sich die Rußschüttdichte von etwa 140 bis 16O Gramm pro Liter des Ausgangsmaterials auf etwa 45 bis 55 Gramm pro Liter bei den gemahlenen Teilchen.the soot particles used to a size of about 0.044 mm (corresponding to U.S. sieve standard grid 325) and about 94 brought wurden.99 wt.% to 96% of the particles to a size of 0.038 mm (corresponding to U.S. sieve standard grid 400). It takes about 40 seconds to grind about 3,175 grams of carbon black. In this process step, the soot bulk density changes from about 140 to 160 grams per liter of starting material to about 45 to 55 grams per liter of the ground particles.
Die fein zerkleinerten Rußteilchen werden von dem Mahlwerk zu einem Sortierzyklon 18 gefördert und dort entlüftet bzw. entgast und in einem Ruß-Sammeltrichter 20 zur Weiterleitung in einen Hochintensitätsmischer 22 bereitgehalten.The finely crushed soot particles are removed from the grinder conveyed to a sorting cyclone 18 and vented or degassed there and in a soot collecting funnel 20 for forwarding held ready in a high-intensity mixer 22.
Die Luft aus dem Sortierzyklon 18 wird dann durch eine Saugluft- bzw. Vakuumleitung 23 zu einem Ruß-Staubsammler 24 gefördert, wo alle mit der Luft mitgeführten Rußteilchen abgetrennt, auf dem Boden des Staubsammlers 24 niedergeschlagen und durch ein Drehventil 25 zurück zum Sammeltrichter 20 gefördert werden. Durch dieses geschlossene System wirdjsichergestellt, daß Ruß nicht verlorengehen und unbeabsichtigt in die Atmosphäre emittiert werden kann. Die gereinigte Luft wird vom Staubsammler 24 mit Hilfe der Saugluft- bzw. Vakuumpumpe 26 abgezogen.The air from the sorting cyclone 18 is then through a suction air or vacuum line 23 to a soot dust collector 24, where all soot particles carried along with the air are separated, deposited on the bottom of the dust collector 24 and conveyed back to the collecting funnel 20 through a rotary valve 25 will. This closed system ensures that soot is not lost and unintentionally in the atmosphere can be emitted. The cleaned air is collected by the dust collector 24 with the aid of the suction air or vacuum pump 26 deducted.
Ein zum Durchführen des erfinduhgsgemäßen Verfahrens geeigneter Hochintensitatamiaiier 22 wird von der Firma Welex Ine., Blue Bell, Pennsylvania, USA hergestellt. In diesem Mischer werden die Zutaten mit Hilfe eines Rührflügels in einem Strudel nach unten gezogen, an den Seitenwänden des Mischers nach oben gefördert und wieder im Strudel nach unten gezogen. Bei dieser ArtOne suitable for carrying out the method according to the invention High intensity amiaiier 22 is available from Welex Ine., Blue Bell, Pennsylvania, USA. Be in this mixer the ingredients are pulled down in a vortex with the help of a paddle and conveyed up the side walls of the mixer and pulled down again in the vortex. With this species
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zu mischen ergibt sich eine Scherströnung nit starken Scherkräften und hohen Schergeschwindigkeiten sowie entsprechender gegenseitiger Teiichenreibung, wodurch die Zutaten gleichförmig verteilt -werden.mixing results in a shear stress with strong shear forces and high shear rates as well as corresponding mutual friction, making the ingredients uniform distributed.
Das PVC-Harz Kird in einem Vinyl-Wiegetrichter 28 und die festen Additive, einschließlich der Stabilisatoren, Schmiermittel und Modifikatoren, in einem Trichter 30 für feste Additive gewogen. Das PVC-Harz und die festen Additive werden durch ein Fördersystem in den Mischer 22 gegeben, der dann zum Vermischen von Harz und Additiven für wenige Sekunden in Betrieb gesetzt wird. Der wischer 22 wird dann abgestellt und eine erste Rußcharge aus den Ruß-Sanmeibehälter 20 über ein Hesser-Schieberventil in den Mischer 22 gegeben. Dieser wird dann wieder mit niedriger Geschwindigkeit zum Mischen des Rußes mit den Harz für etwa 30 bis -5 Sekunden eingeschaltet. Zweckmäßig wird jeweils etwa 1/4- der Gesamtmenge an Ruß hinzugefügt; die Größe der nacheinander zugegebenen Rußteilmengen ist aber nicht kritisch.The PVC resin kird in a vinyl weighing hopper 28 and the solid Additives, including stabilizers, lubricants, and modifiers, are weighed into solid additive funnel 30. The PVC resin and the solid additives are conveyed through a conveyor system added to mixer 22, which is then put into operation for a few seconds to mix resin and additives. The wiper 22 is then turned off and a first batch of soot from the soot sanitary container 20 via a Hesser slide valve added to mixer 22. This is then turned back at low speed to mix the carbon black with the resin for about Switched on for 30 to -5 seconds. In each case, approximately 1/4 of the total amount of carbon black added; the size of one after the other added partial amounts of soot is not critical.
Exwa 60 Sekunden nach dem Entleeren des Samraeltrichters 20 wird das Messer-Schieberventil 32 automatisch geschlossen. Hierdurch werden das Mahlwerk Ic und die Saugluftpumpe 26 in Betrieb gesetzt. Das Drosselventil öffnet sich und die nächste Ruß-Charge wird aus der Waage 12 durch das Mahlwerk 16 und weiter zum Sortierzyklon 18 geleitet, wo der Ruß entlüftet und in den Sanneltrichter 20 geleitet wird. Nach dem Verbrauch des gesamten Rußes aus der Waage 12 wird das Drosselventil 14 geschlossen. Vierzig Sekunden später werden das Mahlwerk 16 und die Saugiuftpumpe 26 abgeschaltet. Daraufhin wird die nächste Portion Ruß in die Waage 12 eingewogen.Ex about 60 seconds after emptying the samrael funnel 20 the knife slide valve 32 is automatically closed. This causes the grinder Ic and the suction air pump 26 in Operation set. The throttle valve opens and the next batch of soot is passed from the scales 12 through the grinder 16 and on passed to the sorting cyclone 18, where the soot is vented and passed into the Sannel funnel 20. After consuming the whole Soot from the balance 12, the throttle valve 14 is closed. Forty seconds later, the grinder 16 and the suction air pump 26 are switched off. The Weighed the next portion of carbon black into the scales 12.
liachdem die erste Rußportion wie oben angegeben eingemischt worden ist, v/erden weitere Rußportionen zum Material im MischerThen mix in the first portion of carbon black as indicated above has been, more soot portions are added to the material in the mixer
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hinzugefügt und mit niedrigen Geschwindigkeiten eingemischt, bis etwa die Hälfte des Rußes zugegeben ist. Bei diesem Vorgang des Hinzufügens von Ruß zu dem PVC-Harz werden durch die Rußteilchen in erster Linie Poren der ursprünglich sehr unregelmäßig geformten und porösen Vinylteilchen gefüllt. Wenn weiterer Ruß hinzugefügt wird, muß die Harz-Temperatur aber soweit erhöht werden, daß die Harz-Teilchen beginnen, die zusätzlichen Rußteilchen in der Harzstruktur zu adsorbieren. Die erforderliche Temperatur ist eine Funktion der Glas-Umwandlungstemperatur, im folgenden T , und des Schmelzpunktes des.verwen-added and mixed in at low speeds until about half the carbon black is added. In this process of adding carbon black to the PVC resin are caused by the carbon black particles primarily filled pores of the originally very irregularly shaped and porous vinyl particles. If further Carbon black is added, but the resin temperature must be increased to such an extent that the resin particles begin to produce the additional To adsorb soot particles in the resin structure. The required temperature is a function of the glass transition temperature, in the following T, and the melting point of the.
deten Viny!polymers. Harze mit niedrigem T0. adsorbierendetected vinyl polymers. Low T 0 resins. adsorb
Kohlenstoffteilchen bei niedrigeren Temperaturen als Harze mit höherem T . Beim Hinzufügen weiterer Ruß-Portionen werden daher sowohl niedrige als auch hohe Mischgeschwindigkeiten angewendet, um die Harztemperatur zu erhöhen, seine Oberfläche zu erweichen und so zu ermöglichen, daß die Adsorption des Rußes am Harz verstärkt wird. Die Endtemperatur des Harzes wird durch die hinzuzugebende Rußmenge und die physikalischen Eigenschaften des PVC-Harzes bestimmt.Carbon particles at lower temperatures than higher T resins. When adding more soot servings hence both low and high mixing speeds applied to raise the resin temperature, soften its surface and thus allow adsorption the soot on the resin is reinforced. The final temperature of the resin is determined by the amount of carbon black to be added and the physical Properties of the PVC resin determined.
Nach dem Hinzufügen und Einmischen des gesamten Rußes v/erden die flüssigen Additive vom Zufluß 33 in den Mischer 22 geleitet und mit niedrigen Geschwindigkeiten untermischt. Nach dem Verteilen der Flüssigkeit wird zum Schluß noch einmal mit hoher Geschwindigkeit gemischt, um eine vollständige Gleichverteilung aller Bestandteile sicherzustellen. Während dieser Mischperiode nimmt die Schüttdichte des Vinylpuders wegen des durch das Erwärmen bedingten Ausdehnens bzw. Wachsens der Vinylteilchen I von beispielsweise ursprünglich etwa 500 bis 600 Gramm pro Liter auf im allgemeinen etwa 300 bis 350 Gramm pro Liter ab. Die Vinylteilchen adsorbieren dann Rußteilchen, feste Additive und flüssige Additive, wodurch wiederum die Schüttdichte auf etwa Gramm pro Liter ansteigt.After all of the carbon black has been added and mixed in, the liquid additives passed from the inlet 33 into the mixer 22 and mixed in at low speeds. After distributing the liquid is finally once again at high speed mixed to ensure that all components are completely evenly distributed. During this mixing period decreases the bulk density of the vinyl powder because of the expansion or growth of the vinyl particles I caused by heating from, for example, originally about 500 to 600 grams per liter to generally about 300 to 350 grams per liter. the Vinyl particles then adsorb soot particles, solid additives and liquid additives, which in turn reduces the bulk density to about Grams per liter increases.
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Die Harzmischung wird dann in einen Kühler 34 abgelassen und dort auf etwa 26,7 bis 37,80C abgekühlt. Bei dem Kühlen ziehen sich die Vinylteilchen zusammen und es kann eine gewisse weitere Adsorption auftreten, so daß die Schüttdichte der gekühlten Preßmischung ähnlich wie diejenige des Ausgangs-Vinylharzes etv/a 500 bis 550 Gramm pro Liter beträgt»The resin mixture is then discharged into a cooler 34 and cooled therein to about 26.7 to 37.8 C 0. During the cooling process, the vinyl particles contract and a certain amount of further adsorption can occur, so that the bulk density of the cooled press mixture, similar to that of the starting vinyl resin, is approximately 500 to 550 grams per liter »
Zu den zürn Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Polyvinylchlorid-Harzen gehören Polymere und Copolymere von Vinylchlorid und Mischungen dieser Substanzen. Zum Einstellen der gewünschten Eigenschaften der gepreßten Artikel soll das PVC-Harz eine vergleichsweise hohe thermische Formbeständigkeit, vorzugsweise etwa 60 C oder mehr für das unverfüllte Harz, besitzen. Als Polymere sind geeignet: Polyvinylchlorid-Homopolymere, wie ein PVC-Harz der Firma B.F. Goodrich Company mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 84400 und einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 38140 sowie einer Glasumwandlungs-Temperatur T von 880C; oder ein unter der Bezeichnung "AP-480" von der Firma Air Products & Chemicals Inc. erhältliches Vinylchlorid-Polypropylen-Copolymer mit einer T von 76 C. Es können auch andere PVC-Homopolymere verwendet werden, zum Beispiel das Harz "550" der Firma Great American Chemical Company und das Harz "216O" der vorgenannten Firma Air Products & Chemicals Ine.Polyvinyl chloride resins suitable for carrying out the process of the invention include polymers and copolymers of vinyl chloride and mixtures of these substances. In order to set the desired properties of the pressed articles, the PVC resin should have a comparatively high thermal dimensional stability, preferably about 60 ° C. or more for the unfilled resin. Suitable polymers are suitable: polyvinyl chloride homopolymers, such as a PVC resin from BF Goodrich Company having a weight average molecular weight of 84400 and a number average molecular weight of 38140 and a glass transition temperature T of 88 0 C; or a vinyl chloride-polypropylene copolymer with a T of 76 C available from Air Products & Chemicals Inc. under the designation "AP-480". Other PVC homopolymers can also be used, for example the resin "550" of the Great American Chemical Company and the resin "216O" from the aforementioned Air Products & Chemicals Ine.
Zu den für die Preßmischungen geeigneten leitenden Kohlenstoffteilchen gehören elektrisch gut leitende Ruß-Arten, vorzugsweise solche mit niedriger Schüttdichte, um möglichst niedrige Verfüllanforderungen zu erreichen. Derzeit wird ein unter der Bezeichnung "Ketjenblack EC" von der Firma Akzo Chemie Nederland vertriebenes Produkt bevorzugt. Dieses besitzt eine Schüttdichte von etwa 140 bis I60 Gramm pro Liter und eine durch-To the conductive carbon particles suitable for the press mixes types of carbon black with good electrical conductivity, preferably those with a low bulk density, are as low as possible To achieve backfilling requirements. Akzo Chemie Nederland distributed product preferred. This has a bulk density of about 140 to 160 grams per liter and a
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schnittliche Primärteilchengröße von etwa 30 Nanometern (nm). Diese Ruß-Teilchen besitzen eine große Oberfläche und einen hohen Porenanteil (in den Teilchen) wie sich durch Messung mit Hilfe Dibuthylphthalat-Absorption ergeben hat. Hierdurch ist es möglich, daß Strom mit relativ hoher Leistung zwischen den leitenden Partikeln in einer nichtleitenden Polymer-Matrix fließen kann. Andere Rußarten, die die elektrischen Anforderungen erfüllen, können ebenfalls ausschließlich oder anteilig benutzt werden. Djditere Ruß-Teilchen machen im allgemeinen einen höheren Gewichtsanteil, zum Beispiel bis zu etwa 30 bis 40 Gew. %, zum Erreichen einer gleichwertigen elektrischen Leitfähigkeit erforderlich. Die Teilchengröße ist zwar nicht kritisch, die Teilchen müssen aber so klein sein, daß die Kunststoff-Matrix keine körnige Oberfläche erhält. Eine Menge von etwa 12 bis 20 Gew. % Ruß, zum Beispiel Ket-»jenblack EC, wird bevorzugt.average primary particle size of about 30 nanometers (nm). These carbon black particles have a large surface area and a high proportion of pores (in the particles), as has been shown by measurement with the aid of dibutyl phthalate absorption. This enables current to flow with relatively high power between the conductive particles in a non-conductive polymer matrix. Other types of carbon black that meet the electrical requirements can also be used exclusively or in part. Other carbon black particles generally require a higher proportion by weight, for example up to about 30 to 40% by weight , in order to achieve an equivalent electrical conductivity. The particle size is not critical, but the particles must be so small that the plastic matrix does not have a granular surface. An amount of about 12 to 20 wt.% Of carbon black, for example, KET "jenblack EC is preferred.
Es werden ferner Stabilisatoren zu der PVC-Mischung hinzugefügt. Das erfolgt in erster Linie zum Neutralisieren flüchtiger Bestandteile, die durch Zersetzung des Polyvinylchlorid-Harzes entstehen, vor allem WasserstoffChlorid. Im allgemeinen werden etwa 1,5 bis 4 Gew. % Stabilisatoren einer vorgegebenen PVC-Zusammensetzung hinzugefügt. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Organozinnverbindungen, wie Dibuthylzinn-yy-Merkaptoproprionat, das im Handel unter der Bezeichnung "T-35" von der Firma M & T Chemical Company Inc. erhältlich ist, und Dibuthylzinn-Maleat, das unter dsr Bezeichnung "Mark 275" von der Firma Argus Chemical Company vertrieben wird. Es können auch andere von Metallen abgeleitete Verbindungen angewendet werden, wie Blei-, Zink-, Barium- und Kadmiumstearate, zum Beispiel das unter der Bezeichnung "Mark Q-232 B" von der Firma Argus Chemical Company erhältliche Produkt. Wird demStabilizers are also added to the PVC blend. This is primarily done to neutralize volatile constituents that arise from the decomposition of the polyvinyl chloride resin, especially hydrogen chloride. In general, 1.5 to 4 wt.% Stabilizers a given PVC composition, about added. Suitable stabilizers are, for example, organotin compounds, such as dibutyltin-yy-mercaptopropionate, which is commercially available under the name "T-35" from M & T Chemical Company Inc., and dibutyltin maleate, which is sold under the name "Mark 275" sold by Argus Chemical Company. Other metal-derived compounds can also be used, such as lead, zinc, barium and cadmium stearates, for example the product available under the designation "Mark Q-232 B" from Argus Chemical Company. Will the
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Harz zuviel StalDilisatormaterial zugegeben, so wird letzteres nicht vollständig absorbiert und es ergibt sich ein Ausbluten oder Korrodieren der Oberfläche. Es wird daher bevorzugt, geringe Mengen von mehr als einem Stabilisator in einer bestimmten Preßmischung anzuwenden.If too much StalDilizer material is added to the resin, the latter is not completely absorbed and bleeding results or corroding the surface. It is therefore preferred to use small amounts of more than one stabilizer in a given Apply press mix.
Weiterhin werden Schmiermittel zu den PVC-Zusammensetzungen hinzugegeben, um ein hohes Scher-Erhitzen beim Verarbeiten zu verhindern und zu erreichen, daß die gepreßte Platte oder der jeweilige Artikel leicht von der fraglichen Form abzulösen ist. Im allgemeinen kommt ein Anteil von etwa 1 bis 3 Gew. % Schmiermittel in der Preßmischung in Frage. Geeignete Schmiermittel für PVC-Harze sind: Kalziumstearat; ein bei Zimmertemperatur festes, verestertes Montanwachs, das als "Wax E" von der Hoechst Company erhältlich ist; ein Monofettsäureester aus Alkoholen und Säuren variierenden Molekulargewichts, der unter der Bezeichnung "Loxiol G-30" von der Firma Henkel International GmbH vertrieben wird; weiterhin ebenfalls von der Firma Henkel International GmbH unter der Bezeichnung "Loxiol G-70" vertriebene polyfunktionelle Komplexester von gesättigten Fettsäuren; Paraffinöle mit niedrigem Molekulargewicht, zum Beispiel "Olio di Vasilina" vom Werk Carlo Erba der Chemiea Industrialle, Mailand; und weitere Materialien, wie Fettsäureamide, einschließlich Stearamid, Oleamid, Äthylen-bis-Stearamid und ähnliches. Es sollten wiederum mindestens zwei Schmiermittel verwendet werden, um ein Ausbluten während des Pressens zu verhindern.Furthermore, lubricants are added to the PVC compositions in order to prevent high shear heating during processing and to achieve that the pressed sheet or the respective article is easy to detach from the shape in question. In general, a high amount is from about 1 to 3 wt.% Lubricant in the press mix in question. Suitable lubricants for PVC resins are: calcium stearate; a room temperature solid, esterified montan wax available as "Wax E" from the Hoechst Company; a monofatty acid ester of alcohols and acids of varying molecular weight, which is sold under the name "Loxiol G-30" by Henkel International GmbH; also sold by the company Henkel International GmbH under the name "Loxiol G-70" polyfunctional complex esters of saturated fatty acids; Low molecular weight paraffin oils, for example "Olio di Vasilina" from the Carlo Erba plant of Chemiea Industrialle, Milan; and other materials such as fatty acid amides including stearamide, oleamide, ethylene-bis-stearamide and the like. Again, at least two lubricants should be used to prevent bleeding during pressing.
Es können ferner zusätzliche,Weichmacher und Verfahrenshilfen umfassende Modifikatoren in Mengen von bis zu 10 Gew. % der Harz-Mischung dieser zugesetzt werden. Das Hinzufügen von Primär-Weichmachern setzt die Glasumwandlungstemperatur TIt may further comprise additional agents, plasticizers and processing aids comprehensive modifiers in amounts of up to 10 wt.% Of the resin mixture of these may be added. The addition of primary plasticizers sets the glass transition temperature T
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der Harzmischung und die thermische Formbeständigkeit herab. Diese Materialien sind mit PVC-Harzen verträglich. Flüssige Primär-Weichmacher haben die größte Wirkung auf die T und diethe resin mixture and the thermal dimensional stability. These materials are compatible with PVC resins. Liquid primary plasticizers have the greatest effect on the T and the
S thermische Formbeständigkeit. Zu den geeigneten flüssigen Weichmachern gehören epoxidierte Sojabohnenöle mit Molekular-Gewichten von etwa 1000, im Handel erhältlich als "Paraflex G-62" von Röhm & Haas; Primär-Weichmacher auf Phthalat-Basis, wie Diisooctylphthalat und "Santicizer 711" der Monsanto Company; und polymerisierte Esterweichmacher, wie "Kodaflex NP-10" von Eastman Chemical Products.S thermal dimensional stability. Suitable liquid plasticizers include epoxidized soybean oils of molecular weights of about 1000, commercially available as "Paraflex G-62" from Röhm &Haas; Primary plasticizers based on phthalate, such as Diisooctyl phthalate and "Santicizer 711" from Monsanto Company; and polymerized ester plasticizers such as "Kodaflex NP-10" from Eastman Chemical Products.
Das Hinzugeben fester Weichmacher und von Verfahrenshilfen hat auf die T der Harzmischung und auf die thermische Formbeständigkeit nur eine geringe wenn überhaupt eine Wirkung, diese Additive werden vielmehr zum Verbessern der Verarbeitungs- und Formeigenschaften der Harz-Mischung verwendet. Als feste Weichmacher sind u.a. geeignet: chlorierte Paraffinwachse, zum Beispiel "Unichlor 70AX" von Neville Chemical Company; Glyzeryltribenzoat, wie "Benzoflex S-404" von Velsicol Chemical Corporation; und Dicyclohexylphthalat.The addition of solid plasticizers and processing aids has an impact on the T of the resin mixture and on the thermal dimensional stability little if any effect, these additives are rather used to improve processing and processing Molding properties of the resin mixture used. Suitable solid plasticizers include: chlorinated paraffin waxes, for Example "Unichlor 70AX" from Neville Chemical Company; Glyceryl tribenzoate such as "Benzoflex S-404" from Velsicol Chemical Corporation; and dicyclohexyl phthalate.
Als Verfahrenshilfe sind beispielsweise Akrylharze mit niedrigem Molekulargewicht geeignet, zum Beispiel Polymethylmethacrylatharze, wie sie im Handel unter der Bezeichnung "Acryloid K-147" und "Acrylo.-id K-175" von Röhm & Haas vertrieben werden.As a processing aid, for example, acrylic resins with low Molecular weight suitable, for example polymethyl methacrylate resins, as they are commercially available under the name "Acryloid K-147" and "Acrylo.-id K-175" are sold by Röhm & Haas.
Mit dem vorbeschriebenen Verfahren läßt sich eine Mischung herstellen, die große Mengen von Ruß-Teilchen fein verteilt in Vinyl-Harz mit minimalen Schwankungen von Charge zu Charge enthält. Der Grund für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens scheint darin zu liegen, daß durch das feine Zerteilen der Agglomerate von Ruß-Teilchen letztere wesentlich kleiner als die Vinyl-Teilchen werden und daher leichter zu mischen und zu dispergieren sowie in den Poren der Vinyl-With the method described above, a mixture can be Manufacture that produce large amounts of carbon black particles finely dispersed in vinyl resin with minimal batch-to-batch variability contains. The reason for the success of the process according to the invention appears to be that by the fine division of the agglomerates of carbon black particles, the latter are much smaller than the vinyl particles and therefore lighter to mix and disperse as well as in the pores of the vinyl
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teilchen zu absorbieren sind. Durch Erhöhen der Temperatur des Vinylharzes tritt dann mit dem weiteren Zugeben von Ruß eine weitere Adsorption des Rußes auf der Oberfläche der Vinylteilchen ein. Das erfindungsgaiäß geschlossene System schließt Kohlenstoffverluste aus, erlaubt ein exaktes Abwiegen der Kohlenstoffteilchen geringer Schüttdichte und minimiert änderungen von Charge zu Charge. Aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Preßmischungen lassen sich Bildplatten hoher Qualität und Reproduzierbarkeit formen.particles are to be absorbed. By increasing the temperature of the vinyl resin then occurs with the further addition of carbon black further adsorption of the soot onto the surface of the vinyl particles a. The closed system according to the invention closes Carbon losses, allows an exact weighing of the carbon particles of low bulk density and minimizes it Changes from batch to batch. From the according to the invention Press mixes produced by this process can be used to form high quality and reproducible image plates.
Anhand von Beispielen , in denen Anteilangaben Prozent-Angaben sind, werden noch weitere Einzelheiten beschrieben.Further details are described using examples in which proportions are percentages.
In einem System gemäß Fig. 1 werden 74,75 Teile Vinylharz, 1,50 Teile des Τ-35-Stabilisators, 2,00 Teile der Acryloid Κ-147-Verfahrenshilfe, 0,75 Teile der Acryloid Κ-175-Verfahrenshilfe, 0,75 Teile des G-30-Schmiermittels, 0,25 Teile des G-70-Schmiermittels und 0,50 Teile eines Kalziumstearat-Schmiermittels bei Zimmertemperatur in einen auf etwa 73,90C vorgeheizten Welex-Mischer gegeben. Die Zutaten wurden 30 Sekunden lang mit niedriger Geschwindigkeit (400 Umdrehungen pro Minute) gemischt, worauf die Temperatur etwa 41,7 bis 42,20C betrug. Eine erste Portion des leitenden Rußes Ketjenblack EC in einer Menge von 3,75 Teilen wurde der Mischung beigefügt und mit geringer Geschwindigkeit für 30 Sekunden umgerührt, wobei die Temperatur einen Betrag von etwa 51,7 Ms 52,80C erreichte. Der Ruß war vorher durch das Mahlwerk Centrimil so bearbeitet worden, daß er eine scheinbare Schüttdichte von etwa 50 Gramm pro Liter erreichte und weniger als 1 % der gemahlenen Teilchen in einem US-Siebnorm-Raster 325 zurückgehalten wurde (mehr alsIn a system according to FIG. 1, 74.75 parts of vinyl resin, 1.50 parts of the Τ-35 stabilizer, 2.00 parts of the Acryloid Κ-147 processing aid, 0.75 parts of the Acryloid Κ-175 processing aid, 0 , 75 parts of the G-30 lubricant, 0.25 parts of G-70 lubricant, and 0.50 parts of a calcium stearate lubricant added at room temperature in a pre-heated to about 73.9 0 C Welex mixer. The ingredients were mixed for 30 seconds at low speed (400 rpm), after which the temperature was about 41.7 to 42.2 C 0. A first portion of the conductive carbon black is Ketjenblack EC in an amount of 3.75 parts was added to the mixture and stirred at low speed for 30 seconds, the temperature reaching an amount of approximately 51.7 ms 52.8 0 C. The soot had previously been processed by the Centrimil grinder so that it achieved an apparent bulk density of about 50 grams per liter and less than 1 % of the ground particles were retained in a US Sieve Norm grid 325 (more than
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99 % der gemahlenen Rußteilchen hatte also eine Größe von weniger als 0,044 mm). Der Mischer wurde nach dem Einrühren der ersten Ruß-Portion für eine Minute geöffnet, um die nächste Portion gemahlenen Rußes zum Sammeltrichter gelangen zu lassen und die zweite Portion von 3,75 Teilen Ruß in den Mischer-Behälter einzugeben und dort mit niedriger Geschwindigkeit unterzurühren, wobei die Temperatur einen Wert von 57,8 bis 58,90C erreichte. Die dritte Portion von 3,75 Teilen gemahlenen Rußes wurde dann in ähnlicher Weise hinzugefügt und mit niedriger Geschwindigkeit für 30 Sekunden bis zu einer Temperaturerhöhung auf etwa 67,8 bis 71,1°C umgerührt. Daraufhin erfolgte ein Rühren mit hoher Geschwindigkeit von 800 Umdrehungen pro Minute für etwa 60 Sekunden oder bis die Temperatur einen Wert von wenigstens 6'5,60C erreicht hatte, je nachdem welches von beiden langer dauerte. In typischen Fällen lag die Temperatur nun bei etwa 68,9 bis 70,6°C. Es wurde nun eine vierte Portion mit 3,75 Teilen gemahlenen Kohlenstoffs hinzugefügt und mit niedriger Geschwindigkeit in 30 Sekunden untergemischt, worauf die Temperatur etwa 73,9 bis 76,70C betrug. Es folgte dann ein Hochgeschwindigkeitsrühren bis zu einer Temperatur von etwa 73,90C oder bis zu einer Dauer von 60 Sekunden. Anschließend wurden die flüssigen Additive zugegeben, nämlich 1,00 Teile Mark 275, 3,0 Teile Santicizer 711 und 0,30 Teile Olio di Vaselina. Die Flüssigkeiten wurden mit niedriger Geschwindigkeit eingerührt (zwei bis drei Minuten), bis die Temperatur einen Wert von etwa 77,2 bis 78,90C erreichte. Es folgte ein Hochgeschwindigkeitsrühren der Mischung (etwa 8,5 bis 9,5 Minuten lang), bis die Temperatur einen Wert von etwa 112,5°C erreichte. Die fertige Mischung wurde dann gekühlt, in einen Plastifizier-Extruder gegeben und tablettiert.99 % of the ground soot particles therefore had a size of less than 0.044 mm). After stirring in the first portion of carbon black, the mixer was opened for one minute in order to allow the next portion of ground carbon to reach the collecting funnel and to add the second portion of 3.75 parts of carbon black to the mixer container and stir it in at low speed. wherein the temperature reached a value of 57.8 to 58.9 C 0. The third 3.75 parts portion of ground carbon black was then similarly added and stirred at low speed for 30 seconds until the temperature increased to about 67.8-71.1 ° C. Was then carried out by stirring at a high speed of 800 revolutions per minute for about 60 seconds or until the temperature reaches a value of at least 0 C 6'5,6 performed, depending on which of the two long lasted. In typical cases, the temperature was now around 68.9 to 70.6 ° C. It has now been added a fourth portion with 3.75 parts of milled carbon and mixed at low speed for 30 seconds, after which the temperature was about 73.9 to 76.7 C 0. It was followed by a high speed stirring to a temperature of about 73.9 0 C or up to a duration of 60 seconds. The liquid additives were then added, namely 1.00 part of Mark 275, 3.0 parts of Santicizer 711 and 0.30 part of Olio di Vaselina. The liquids were stirred at low speed (two to three minutes), until the temperature reached a value of about 77.2 to 78.9 C 0. The mixture was then stirred at high speed (about 8.5 to 9.5 minutes) until the temperature reached about 112.5 ° C. The finished mixture was then cooled, placed in a plasticizing extruder and tabletted.
Aus der hergestellten Mischung wurden ausgezeichnete Bildplatten preßgeformt.Excellent optical disks were press molded from the prepared mixture.
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Es wurde eine Preßmischung durch Einfüllen der folgenden Zutaten bei Zimmertemperatur in einen auf 73,90C vorgeheizten Welex-Mischer vorbereitet: 74,05 Teile des Vinylchlorid-Polypropylen-Copolymers AP-480 von Air Products & Chemicals Inc. mit einem T von 760C; 15 Teile des leitenden Rußes Ketjenblack EC mitThere was a press mix prepared by charging the following ingredients at room temperature in a pre-heated to 73.9 C 0 Welex mixer: 74.05 parts of the vinyl chloride-polypropylene copolymer AP-480 available from Air Products & Chemicals Inc. with a T of 76 0 C; 15 parts of the conductive carbon black Ketjenblack EC with
einer Schüttdichte von 157 Gramm pro Liter, von dem 18 % eine Teilchengröße von mehr als 1 mm aufwiesen (US-Siebnorm-Raster 18); 0,50 Teile des Loxiol G-30-Schmiermittels und 0,25 Teile des Loxiol G-70-Schmiermittels; 0,3 Teile des Kalziumstearat-Schmiermittels; 2,00 Teile der Acryloid K-175-Verfahrenshilfe; 1,50 Teile des Stabilisators T-35; 0,04 Teile des Schmiermittels Wax E; 1,00 Teile des Benzoflex S-404-Modifikators; und 2,0 Teile des chlorierten Paraffinwachses Unichlor 70AX-Modifikators.a bulk density of 157 grams per liter, of which 18 % had a particle size of more than 1 mm (US Sieve Norm grid 18); 0.50 part of the Loxiol G-30 lubricant and 0.25 part of the Loxiol G-70 lubricant; 0.3 part of the calcium stearate lubricant; 2.00 parts of the Acryloid K-175 process aid; 1.50 parts of the stabilizer T-35; 0.04 part of Wax E lubricant; 1.00 part of the Benzoflex S-404 modifier; and 2.0 parts of the chlorinated paraffin wax Unichlor 70AX modifier.
Die Zutaten wurden 30 Sekunden lang mit niedriger Geschwindigkeit gemischt. Die Temperatur betrug 40,0 bis 41,10C. Es folgte dann ein Hochgeschwindigkeitsmischen bis die Temperatur einen Betrag von etwa 73,9°C erreichte. Es wurden dann die flüssigen Additive hinzugegossen. Hierbei handelte es sich um 1,00 Teile des Dibuthylzinn-Maleats Mark 275 und 1,00 Teile des epoxidierten Sojabohnenöls Paraflex G-62., Die flüssigen Additive wurden solange mit niedriger Geschwindigkeit gerührt, bis die Temperatur einen Wert von etwa 76,7°C erreichte und dann mit hoher Geschwindigkeit bis zu einem Temperaturanstieg auf etwa 87,80C gemischt. Es war dazu eine Zeit von etwa 2,5 bis 3 Minuten erforderlich. Die Mischung wurde gekühlt, in einen Plastifizier-Extruder gegeben und tablettiert.The ingredients were mixed at low speed for 30 seconds. The temperature was 40.0 to 41.1 0 C. It was followed by a high speed mixing until the temperature of an amount of about 73.9 ° C reached. The liquid additives were then poured in. These were 1.00 part of the dibutyltin maleate Mark 275 and 1.00 part of the epoxidized soybean oil Paraflex G-62. The liquid additives were stirred at low speed until the temperature reached a value of about 76.7 ° C reached and then mixed with a high speed up to a temperature increase to about 87.8 0 C. A time of about 2.5 to 3 minutes was required for this. The mixture was cooled, placed in a plasticizing extruder, and tabletted.
Es wurden 12 Chargen wie angegeben gemischt, tablettiert und in zwölf Trommeln gelagert. Die Schmelzviskosität einer Probe jeder Trommel wurde durch Messung der Scherspannungsdaten für eineTwelve batches were mixed as indicated, tabletted and stored in twelve drums. The melt viscosity of a sample each Drum was determined by measuring the shear stress data for a
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Schergeschwindigkeit von 4,42 (Sekunde ) "bestimmt. Die gemessenen Scherspannungen jeder Trommel sind in Fig. 2 aufgetragen. Shear rate of 4.42 (second) "determined. The measured Shear stresses of each drum are plotted in FIG.
Zwei als Partie 1 und Partie 2 bezeichnete Posten von je 10 bis 12 Trommeln einer dieselben Zutaten wie im Gegenbeispiel enthaltenen Zusammensetzung wurden nach dem Verfahren gemäß obigem Beispiel 1 unter Verwendung des Systems nach Fig. 1 gemischt, die Endtemperatur betrug jedoch etwa 87,00C anstelle von 112,50C. Die beiden Partien wurden gekühlt in einen Plastifizier-Extruder gegeben und tablettiert.Two lots, designated lot 1 and lot 2, of 10 to 12 drums each of a composition containing the same ingredients as in the counterexample, were mixed according to the method according to Example 1 above using the system according to FIG. 1, but the final temperature was about 87.0 0 C instead of 112.5 0 C. The two batches were cooled in a plasticating extruder and optionally tabletted.
Die Schmelzviskosität jeder Trommel der Partien 1 und 2 wurde durch Messen der Scherspannungsdaten bei einer Schergeschwindigkeit von 4,42 (Sekunde ) bestimmt. Die gemessenen Scherspannungswerte wurden in Fig. 2 aufgetragen. Die Trommeln mit den Nummern 1597 bis 1608 entsprachen den Mischungen nach dem Gegenbeispiel; die Trommeln mit den Nummern 1610 bis 1621 waren Mischungen von Beispiel 2 Partie 1; und die Trommeln mit den Nummern 1622 bis 1631 waren Mischungen von Beispiel 2 Partie 2. Die gewünschte Viskosität liegt in dem Bereich von 12,5 bis 16,5. Es ist ersichtlich, daß die Schwankungsbreite von Probe zu Probe bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mischungen kleiner ist als diejenige beim Gegenbeispiel; daraus ergibt sich, daß die Zutaten in den erfindungsgemäß hergestellten Proben gleichmäßiger verteilt sind.The melt viscosity of each drum of lots 1 and 2 was determined by measuring the shear stress data at a shear rate determined by 4.42 (second). The measured shear stress values were plotted in FIG. The drums with the numbers 1597 to 1608 corresponded to the mixtures according to the counterexample; the drums with the numbers 1610 to 1621 were blends of Example 2 Lot 1; and drums numbered 1622-1631 were blends of Example 2 Lot 2. The desired viscosity is in the range of 12.5 to 16.5. It can be seen that the fluctuation range from sample to sample in the mixtures prepared by the method according to the invention is smaller than that in the counterexample; it follows that the ingredients are more evenly distributed in the samples produced according to the invention are.
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