DE3150352A1 - Use of waste for the production of fillers for plastic articles - Google Patents
Use of waste for the production of fillers for plastic articlesInfo
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Abstract
Description
Verwendung von Abfallstoffen Use of waste materials
zur Herstellung von Füllstoffen für Kunststoffkörper Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Abfallstoffen zur Herstellung von Fullstoffen für Kunststoffkörper. Die Erfindung bezieht sich darüber hihaus auf die Kunststoffkörper, die solche Füllstoffe enthalten sowie auf Verfahren zur Herstellung solcher Kunststoffe. for the production of fillers for plastic bodies The invention refers to the use of waste materials to make fillers for plastic bodies. The invention also relates to the plastic body, which contain such fillers and processes for the production of such plastics.
Es ist bekannt, billige und kostengünstige Füllstoffe in das Kunststoffrohmaterial einzumischen, aus dem bestimmte Kunststoffkörper hergestellt werden können, um dadurch Rohmaterialkosten einzusparen. Da aber durch den Einsatz von Füllstoffen die physikalischen Eigenschaften eines Kunststoffkörpers im Vergleich zu dem entsprechenden Kunststoffkörper ohne solche Füllstoffe geändert werden und solche Änderungen sich z.B. auf Elastiziltät, Rerbschlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit negativ auswirken können, ist bei bestimmten Runststoffkörpern ein Zusatz von Füllstsoffen untersagt bzw. nicht zulässig.It is known to have cheap and inexpensive fillers in the plastic raw material to interfere, from which certain plastic bodies can be made in order to thereby Save raw material costs. But because of the use of fillers, the physical Properties of a plastic body compared to the corresponding plastic body are changed without such fillers and such changes affect e.g. elasticity, Notched impact strength, weather resistance can have a negative impact on certain The addition of fillers to plastic bodies is prohibited or not permitted.
Es gibt Jedoch eine große Anzahl von Körpern aus Kunststoff, wo der Einsatz von Füllstoffen zulässig und zur weitgehendsten Einsparung von Rohöl in der Zukunft auch geboten sein wird. Zu solchen Kunststoffkörpern gehören die verschiedensten Arten von im Preßverfahren hergestellten Platten, z.B. Fußbodenplatten für Flächenheizungen, Schalungskörper, Trennwände, plattenförmige Bauteile für den Möbelbau usw. Weiterhin kann es sich auch um Kunststoffolien handeln, die Füllstoffe enthalten.However, there are a large number of plastic bodies where the Use of fillers permissible and for the greatest possible saving of crude oil in the future will also be necessary. A wide variety of plastics belong to such plastic bodies Types of panels produced by pressing, e.g. floor panels for surface heating, Formwork bodies, partitions, panel-shaped components for furniture construction, etc. Furthermore it can also be plastic films that contain fillers.
Bei Kunststoffkörpern, die im Extrusionsverfahren hergestellt werden und die Füllstoffe enthalten können, handelt es sich z.B. um runde Rohre, vor allem drucklose Schutzrohre, Rechteckrohre als s Lüfterrohre, verschiedenartige Ba;uprofile, wie z.B. Rantenschutzprofile, Hancllaufprofile, Anschlu-ßprofile, Leisten, wie interputzleisten, Profilleisten zur Aufnahme von Kabeleträngen, Gardinenleisten, Sockelleisten, ferner Treppenwangen und der-gleichen mehr.For plastic bodies that are manufactured using the extrusion process and which may contain fillers, it is for example round tubes, especially pressureless protective tubes, rectangular tubes as ventilation tubes, various types of construction profiles, such as edge protection profiles, handrail profiles, connection profiles, strips, such as plaster strips, Profile strips for holding cables, curtain strips, skirting boards, and more Stair stringers and the like more.
Bei den Kunststoffkörpern, die im Spritzgußverfahren hergestellt sind, und die Füllstoffe enthalten können, handelt es sich um die verschiedensten Formstücke und Formteile, wie z.B. Abstandshalter für Rohre und Kabel, Abstandshalter für Betonbewehrungsmatten, Sprizkörper für Schalungen, Fittings für Rohrleitungen, Rohrverzweigungen, Muffen und dergleichen mehr.In the case of plastic bodies that are manufactured using the injection molding process, and which can contain fillers, there are a wide variety of fittings and molded parts, such as spacers for pipes and cables, spacers for concrete reinforcement mats, Spray bodies for formwork, fittings for pipelines, pipe branches, sleeves and the like.
Bei den vorstehend näher bezeichneten Kunststoffkörpern handelt es sich je nach ihrer Herstellungsart nur um eine beispielsweise Auswahl, die jedoch den Rahmen der Erfindung in keiner Weise beschränkt. Die Erfindung umfaßt vor allem solche Körper aus Kunststoff nicht, bei denen die Verwendung von Füllstoffen untersagt ist. Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ohne Einschränkung solche Kunststoffkörper, bei denen der Einsatz von Füllstoffen zulässig oder geboten ist.The plastic bodies described in more detail above are Depending on their production method, they are only an example of a selection, but that does not limit the scope of the invention in any way. The invention primarily comprises such bodies made of plastic, in which the use of fillers is prohibited is. In other words, the invention relates without restriction to such plastic bodies, where the use of fillers is permitted or required.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Füllstoff aufzufinden, der in Produlc'tionsbetr ieben in größeren Mengen als nicht weiterverwendbarer Abfall anfällt, also Abnehmern praktisch kostenlos zur Verfügung gestellt werden kann, wobei eine kosten-und energieaufwendige Abfallbeseitigung für den Produktionsbetrieb entfällt.The object of the invention is now to find a filler that in production plants in larger quantities as waste that cannot be reused accrues, i.e. can be made available to customers practically free of charge, whereby a costly and energy-consuming waste disposal for the production operation not applicable.
Durch den Füllstoff sollen aber nicht nur Rohrstoffkosten gespart, sondern auch die Möglichkeit gegeben sein, bestimmte physikalische Eigenschaften der Kunststoffkörper gezielt verbessern zu können.The filler should not only save raw material costs, but also the possibility of certain physical properties to be able to improve the plastic body in a targeted manner.
Die vorstehende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, Alu-PVC-Abfallfolien, insbesondere der Pharmaindustrie zur Herstellung von Füllstoffen für Kunststoffkörper zu verwenden.The above object is achieved in that proposed according to the invention aluminum-PVC waste films, especially those used in the pharmaceutical industry for the production of Use fillers for plastic bodies.
Die Erfindung umfaßt weiterhin Kunststoffkörper, die solche Füllstsoffe enthalten und Verfahren zur Herstellung solcher Kunststoffkörper. Insoweit wird auf die Unteransprüche und die nachfolgende Beschreibung verwiesen.The invention also includes plastic bodies containing such fillers contain and process for the production of such plastic bodies. To that extent will Reference is made to the subclaims and the following description.
FUr den Abtall-ltecyclingtaahmanll war es Ubearaaohend, daß ach Alu-PVC-Abfallfolien erfindungsgemäß leicht aufbereiten lassen, um einen besonders preisgünstigen Füllstoff für verschiedenartige Produkte aus Kunststoff zu erhalten. Für den Produktionsfachmann, in dessen Betrieb die Alu-PVC-Abfallfolien z.B. als Abfallfolienstanzreste und Leerblister in größeren Mengen anfallen, war es gleichfalls überraschend, daß der Abfall verwertbar ist und nicht länger mehr ein Entsorgungsproblem darstellt.For the Abtall-ltecyclingtaahmanll it was ubiquitous that alas aluminum-PVC-waste foils According to the invention can be easily processed to a particularly inexpensive filler for various types of plastic products. For the production specialist, in its operation the aluminum-PVC waste foils, e.g. as waste foil scraps and empty blisters When larger quantities are obtained, it was also surprising that the waste could be recycled is no longer a disposal problem.
Schließlich war es für den Kunststoff-Fachmann überraschend, zu besonders preisgünstigen Bedingungen ein Rohmaterial zur Herstellung eins Füllstoffes zu erhalten, durch den gewisse Kunststoffprodukte wesentlich preisgünstiger hergestellt werden können und wobei aufgrund der Aluminiumeinschlüsse vorteilhafte Eigenschaften erzielt werden. Hierzu gehören nicht nur die besondere OberfiSchenstruktur, die den erfindungsgemäßen Produkten ein besonderes Aussehen verleihen, sondern unter anderem auch -fehlende oder doch wesentlich verringerte elektrostatische Aufladbarkeit, erhöhte Wärmeleitfähigkeit, erhöhter Schutz gegen energiereiche Strahlen und verbesserte Erwärmungs- und Verflüssigungseigenschaften.After all, it was surprising for the plastics specialist, too special to obtain a raw material for the production of a filler under favorable conditions, which means that certain plastic products can be manufactured much more cheaply can and achieved advantageous properties due to the aluminum inclusions will. This includes not only the special surface structure that the invention Giving products a special appearance, but also missing ones, among other things or at least significantly reduced electrostatic chargeability, increased thermal conductivity, increased protection against high-energy rays and improved heating and liquefaction properties.
Es ist hinlänglich bekannt, daß an vielen großflächigen Kunststoffen, wie Folien und Bodenbelegen, durch Reibungen elektrostatische Auf-ladungen auftreten, die bei Annäherung von leitfähigen Gegenständen zu Funkenentladungen führen können. Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen neuen Füllstoff ist ein besonders einfacher Weg gezeigt, aufgrund der Aluminiumeinschlüsse in den Kunststoffprodukten, elektrostatische Aufladungen weitgehend zu vermeiden.It is well known that on many large plastics, such as foils and floor coverings, electrostatic charges occur due to friction, which can lead to spark discharges when approaching conductive objects. The new filler proposed according to the invention makes a particularly simple one Shown way, due to the aluminum inclusions in the plastic products, electrostatic Avoid charging as much as possible.
Die infolge der Aluminiumeinschlüsse in den Kunststoffen erhöhte Wärmeleitfähigkeit ist vor allem bei Fußbodenplatten zum Bau von Flächenhezzungen besonders vorteilhaft, da sie die Wärme besser übertragen.The increased thermal conductivity due to the aluminum inclusions in the plastics is particularly advantageous for floor panels for building area heating, because they transfer the heat better.
Weiterhin ist von Vorteil, daß durch die Aluminiumteilchen die Wärme zur Herstellung der Kunststoffprodukte besonders rasch und gleichmäßig verteilt wird, und daß gerade an den Kontaktflächen der Aluminiumteilchen Temperaturspitzen auftreten, die gewährleisten, daß sie eine innige Bindung mit dem aufgeschmolzenen Kunststoff eingehen.Another advantage is that the aluminum particles carry the heat for the manufacture of plastic products distributed particularly quickly and evenly is, and that just at the contact surfaces of the aluminum particles Temperature peaks occur which ensure that they are intimately bonded with enter the melted plastic.
Im Vergleich mit entsprechenden Kunststoffprodukten herkömmlicher Art ohne solche Aluminiumeinschlüsse zeigt sich, daß bei diesen zu ihrer Verflüssigung ein höherer Energieverbrauch erforderlich ist als bei erfindungsgemäßen Kunststoffprodukten mit Aluminiumeinschlüasen.More conventional in comparison with corresponding plastic products Type without such aluminum inclusions shows that these lead to their liquefaction a higher energy consumption is required than with plastic products according to the invention with aluminum inclusions.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeisp.ielen mehr im einzelnen beschrieben.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments described.
Erfindungsgemäße Kunststoffkörper sind dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien besteht Zur Herstellung von gepreßten Platten, insbesondere Fußbodenplatten für Plächenheizungen, kann der Anteil an zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien als Füllstoff bis zu etwa 90 Gew.-8 betragen. Die Platten könnenjeine Dicke von ca. -10 - 15 mm aufweisen. Vprteilhafterweise werden dem Alu-PVC-Füllstoff 8 bis 10 Gew.-% eines Polyurethans als Bindemittel zugemischt.Plastic bodies according to the invention are characterized in that the filler consists of shredded aluminum-PVC waste foils for the production of pressed panels, especially floor panels for panel heating, the proportion can of shredded aluminum-PVC waste foils as filler up to about 90% by weight. The plates can each have a thickness of approximately -10-15 mm. Advantageously 8 to 10% by weight of a polyurethane are used as a binder for the aluminum-PVC filler mixed in.
Für die Fachwelt war es erstaunlich, mit- einem derart hohen Anteil von bis zu 90 Gew.-* Alu-PUC-Füllstoff und nur 8 bis 10 Gew.-% Bindemittel eines Thermoplastes Platten für Fußbodenheizungen als Ersatz für den herkömmlichen schwimmenden Estrich zu erhalten, wobei die Platten bei vergleichsweise geringen Herstellungskosten eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen.For the professional world it was astonishing, with such a high proportion of up to 90 wt .- * Alu-PUC filler and only 8 to 10 wt .-% binder of one Thermoplastes panels for underfloor heating as a replacement for the traditional floating To obtain screed, the panels at comparatively low manufacturing costs have a high thermal conductivity.
Die zerkleinerten Alu-PVC-Folien.werden vorteilhafterweise auf ein 6 bis 8 mm Sieb gegeben. Der Siebdurchgang'mit etwa 3 bis 4 mm großen Teilchen wird mit dem Pqlyurethan intensiv gemischt und dann in einer Presse zu Platten verpreßt, wobei der Preßvorgang mit oder ohne erhöhter Temperatur vor sich gehen kann. Der. Siebdurchgang von entsprechend größermaschigen Sieben kann auch bis zu 10 mm betragen.The shredded aluminum-PVC foils are advantageously applied to a 6 to 8 mm sieve given. The sieve passage with about 3 to 4 mm large particles is mixed intensively with the polyurethane and then pressed into sheets in a press, wherein the pressing process can take place with or without an elevated temperature. Of the. Sieve passage of correspondingly larger-meshed sieves can also be up to 10 mm.
Eine weitgehend homogene Vermischung der zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien mit dem Bindemittel ist für die Qualität der gepreßten Platte wesentlich.A largely homogeneous mixture of the shredded aluminum-PVC waste films with the binder is essential to the quality of the pressed board.
Hierzu werden die zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien mit einem Bindemittel, Weichmascher und Verarbeitungshilfsmitteln gemischt Aus dem Gemisch wird in bekannter Weise ein Walzfell hergestellt, das anschließend zerkleinert und dann zu Platten verpreßt wird. Bei dem-Bindemittel handelt es sich vorteilhafterweise uut) ein Hart-PVC.For this purpose, the shredded aluminum-PVC waste films are coated with a binding agent, Softeners and processing aids mixed The mixture becomes known Way a rolled head is made, which is then shredded and then made into panels is pressed. The binder is advantageously a hard PVC.
Die Preßplatten können außer für Fußbodenplatten als Befestigungsplatten oder glatte oder strukturierte Schalungsauflageplatten dienen.The press plates can be used as mounting plates except for floor plates or smooth or structured formwork support plates are used.
Die vorstehende Plattenherstellung kann auch noch weiter dadurch modifiziert werden, daß zusätzlich anorganische Füllstoffe, wie Gesteinsmehl, Quarzmehl oder Keramikmehl zugegeben werden.The above plate-making can be further modified thereby that additional inorganic fillers, such as rock flour, quartz flour or Ceramic flour can be added.
Der anorganische Füllstoff, der Abfallfolien-Füllstoff und das Bindemittezjauf der Basis von Polyurethan werden intensiv gemischt und anschließend zu Platlten verpreßt. Die so hergestellten Platten können als Fassadenplatten oder Bodenplatlten geeignet sein. Der Anteil an anorganischem Füllstoff kann 90 Gew-t der Platte ausmachen.The inorganic filler, the scrap film filler and the binder the basis of polyurethane are mixed intensively and then made into plates pressed. The panels produced in this way can be used as facade panels or floor panels be suitable. The proportion of inorganic filler can make up 90% by weight of the board.
Zerkleinerte Alu-PVC-Abfallfolien können erfindungsgemäß auch Holzspänen zur Herstellung von Spanplatten zugemischt werden.According to the invention, shredded aluminum-PVC waste films can also use wood chips for the production of chipboard.
Die auf ein Bett aufgeschichteten Späne mit den zugemischten zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien werden zwischen Preßplatten heiß verpreßt. Wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit der Alu-Folienteilchen wird das PVC-Granulat zwischen den Holzspänen aufgeschmolzen und verbindet sich intensiv mit den Holzspänen und den Alu-Folienteilchen zu einer festen Spanplattenmasse.The chips piled on a bed with the comminuted crushed ones Aluminum-PVC waste foils are hot-pressed between press plates. Because of the high The PVC granulate between the wood chips becomes the thermal conductivity of the aluminum foil particles melted and combines intensively with the wood chips and the aluminum foil particles to a solid particleboard mass.
Auch hier tragen die Alu-Folienabschnitte zwischen den Holzspänen dazu bei, daß mit relativ geringem Wärgeaufwand das PVC sicher zum Schmelzen. gebracht wird. Sollte das PVC der Ab fallfolien nicht ausreichen, wird ein originätes PVC -Granulat als zusätzliches Bindemittel zugegeben.Here, too, the aluminum foil sections carry between the wood chips contributes to the fact that the PVC is safe to melt with relatively little heat input. brought will. If the PVC of the waste films is not sufficient, an original PVC is used -Granulate added as an additional binder.
Zur Herstellung von spritzgegossenen Formstücken und Formteilen, wie z.B. Abstandshalter für Rohre und Kabel, Abstandshalter für Betçnbewehrungsmatten, Spreizkörper für Schalungen, Fittings für Rohrleitungen, Rohrverzweigungen, Muffen und dergleichen Formteile werden zerkleinerte Alu-PVC-Abfallfolien und pulverförmiges, weichmacherfreies, stabilisiertes PVC mit einem K-Wert von ca. 50 gemischt und anschließend granuliert.For the production of injection molded fittings and molded parts such as e.g. spacers for pipes and cables, spacers for concrete reinforcement mats, Expansion bodies for formwork, fittings for pipelines, pipe branches, sleeves and similar molded parts are shredded aluminum-PVC waste foils and powdery, Plasticizer-free, stabilized PVC with a K value of approx. 50 mixed and then granulated.
Bei der Spritzgußverarbeitung müssen die Zylindertemperaturen so gewählt werden, daß einerseits optimale Homogenisierung und Plastifizierung erreicht werden, andererseits aber nur kurze Verweilzeiten erreicht werden, um thermische Schädigung des Materials ausztltchließen. Der Einspritzdruck kann zwischen 800 - 1600 bar betragen, die richtige Einstellung des Staudruckes ist wegen der thermischen Empfindlichkeit des Materials sehr wichtig. Wärme aus der Friktion der Schnecke, die wegen des Aluminiumanteiles rasch im Material verteilt wird, ist besser als aus den Zyinderheizbändern.In the case of injection molding, the cylinder temperatures must be selected in this way that, on the one hand, optimal homogenization and plasticization are achieved, on the other hand, however, only short residence times can be achieved in order to avoid thermal damage exclude the material. The injection pressure can be between 800 - 1600 bar, the correct setting of the back pressure is because of the thermal sensitivity of the material is very important. Heat from the friction of the screw, which is due to the aluminum content is distributed quickly in the material is better than from the cylinder heating bands.
Die Einspritzgeschwindigkeit sollte so gewählt werden, daß däs Material nicht geschert wird. Die Schneckendrehzahl ist so gering wie'möglich zu wählen.The injection speed should be chosen so that the material is not sheared. The screw speed should be selected as low as possible.
Aufgrund der Zusammensetzung des Materials ist bei der Spritzgußverarbeitung Stangenanguß besonders geeignet. Die Wanddicken der Fertigteile dürfen nicht zu klein sein, es empfiehlt sich, mit Wanddicken größer 4 mm zu arbeiten. Die geometrische Gestalt der Teile sollte möglichst einfach sein, um unnötige Scherung des Materials zu vermeiden. Der prozentuale Anteil von Alu-PVC zu PVC kann in weiten Grenzen etwa von 80 bis 20 % variiert werden.Due to the composition of the material is used in injection molding processing Bar sprue particularly suitable. The wall thicknesses of the precast elements must not be too be small, it is advisable to work with wall thicknesses greater than 4 mm. The geometric Shape of the parts should be as simple as possible to avoid unnecessary shear of the material to avoid. The percentage of aluminum-PVC to PVC can be varied within wide limits can be varied from 80 to 20%.
Ein Probenkörper aus einer Mischung von Alu-PVC mit PVC (Typ Trosiplat-Schwarz) im Verhä-ltnis 50 : 50 zeigt folgende Eigenschaften: ELastizitätsmodul 2.900 N/mm2 Streckspannung 42 N/mm2 Reißfestigkeit 34 N/mm2 Dehnung an der Streckgrenze 5 % Re ißdehnung 9 8 Kerbschlagzähigkeit 6 mJ/mm2 Vicat-Erweichungstemperatur VST/B/50 5 730C -Der mit Hilfe des Glührückstandes ermittelte Füllstsoffgehalt des Materials betrug ca. 7 %.A test specimen made from a mixture of Alu-PVC with PVC (Trosiplat-Black type) in a ratio of 50:50 shows the following properties: modulus of elasticity 2,900 N / mm2 Yield stress 42 N / mm2 Tensile strength 34 N / mm2 Elongation at the yield point 5% Elongation at break 9 8 Notched impact strength 6 mJ / mm2 Vicat softening temperature VST / B / 50 5 730C -The filler content of the Materials was about 7%.
Das Verhältnis von Alu-PVC-Füllstoff zu PVC-Binder (PVC-Hart) von 50 : 50 sollte nicht überschritten werden, weil sonst die Spritzgußverarbeitung auf Schwierigkeiten stoßen kann.The ratio of aluminum-PVC filler to PVC binder (rigid PVC) of 50:50 should not be exceeded, otherwise the injection molding process may encounter difficulties.
Zur Herstellung von extrudierten Bauprofilen, wie Rohren, Stangen, Leisten (Fußbodenleisten, Anschlußprofile, Unterputzleisten, Handlaufprofile, Stoßkanten, Kantenschutzprofile, Gardinenleisten, Sockelleisten) kann der Anteil an Alu-PVC-Füllstoff bis zu 6O Gew.-% gewählt sein.For the production of extruded construction profiles such as pipes, rods, Moldings (baseboards, connection profiles, concealed rails, handrail profiles, abutting edges, Edge protection profiles, curtain strips, skirting boards) the proportion of aluminum-PVC filler be selected up to 6O wt .-%.
Rohre können zB mit 100 mm Durchmesser und Rechteckprofilrohre könnenmit Abmessungen 50 x 20 mm extrudiert werden. Mischungen von Alu-PVC-Füllstoff zu PVC-Binder (PVC-Hart) im Verhältnis s von 50 : 50 Gewichtsteilen lassen sich gut verarbeiten.For example, pipes with a diameter of 100 mm and rectangular profile pipes can be used Dimensions 50 x 20 mm can be extruded. Mixtures of aluminum-PVC filler to PVC binder (PVC hard) in the ratio s of 50: 50 parts by weight can be easily processed.
Durch Änderung von Gleitmittel und Verarbeitungshilfsmittel kann der Gehalt an Alu-PVC-Füllstoff auch bis auf etwa 60 Gewichtsteile erhöht werden Hier muß gegebenenfalls durch Zusatz einer Komponente zur Erhöhung der Schlagzähigkeit dem Abfall der'Kerbschlagzähigkeit begegnet werden.By changing the lubricant and processing aid, the Content of aluminum-PVC filler can also be increased up to about 60 parts by weight here if necessary, by adding a component to increase the impact strength the drop in notched impact strength can be countered.
Der Einsatz von extrudierten Rohren ist z.B. in der Landwirtschaft als drucklose Schutzrohre für Bewässerungen und dergleichen möglich. Die Rechteckrohre können zum Aufbau von Lüfteranlagen dienen.The use of extruded pipes is e.g. in agriculture possible as pressureless protective tubes for irrigation and the like. The rectangular tubes can be used to set up fan systems.
Als Bindemittel kommen außer PVC, insbesondere PVC-Hart und Polyurethan auch Kunststoffe auf Polyester-, Polyäthylen- und Polystyrolbasis in Frage, Zur Verwendung von zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien als Füllstoff für im Extrudierverfahren oder Spritzgußverfahren herzustellenden Kunststoffprodukten ist es vorteilhaft, einen granulierten Füllstoff zur Verfügung zu haben, der mit Bindemittelgranulat gemischt wird, um einen Rohstoff für die Extrudier- oder Spritzgußverfahren zur Verfügung zu haben.In addition to PVC, particularly rigid PVC and polyurethane are used as binders also plastics based on polyester, polyethylene and polystyrene in question, Zur Use of shredded aluminum-PVC waste films as a filler in the extrusion process plastic products to be manufactured or injection molding processes, it is advantageous to to have a granulated filler available with binder granules is mixed to produce a raw material for the extrusion or injection molding process To have available.
Hierzu werden die zerkleinerten Alu-PVC-Abfallfolien mit oder ohne Zusatz eines Bindemittels in der Schmalzphase homogenisiert, entgast und anschließend granuliert. Für derartige Granulierverfahren sind sogenannte Plastkompaktoren bekannt.For this purpose, the shredded aluminum-PVC waste films are used with or without Addition of a binder in the lard phase is homogenized, degassed and then granulated. So-called plastcompactors are known for such granulation processes.
Zur Herstellung von Folien aus Alu-PVC-Füllstoffgranulat und PVC-Bindemittel kann der Füllstoefanteil bis zu 60 % betragen. Als PVC-Bindemittel wird vorzugsweise S-PVC mit einem K-Wert von ca. 60 - 70 eingesetzt.For the production of foils from aluminum-PVC-filler granulate and PVC-binding agent the filler content can be up to 60%. The preferred PVC binder is S-PVC with a K value of approx. 60 - 70 is used.
Die Folienherstellung erfolgt auf bekannte Weise, wobei Füllstoff, Bindemittel, Stabilisiserungsmittel und eventuell Weichmacher in einem Vormischer heiß gemischt und anschließend abgekühlt werden. Durch anschließende Mischungsaufbereitung mit Knet- und Walzwerk erfolgt in bekannter Weise eine Compoundierung mit abschließender Folienformung im Walzenkalander.The film is produced in a known manner, with filler, Binder, stabilizer and possibly plasticizer in a premixer be mixed hot and then cooled. By subsequent preparation of the mixture with a kneading and rolling mill, compounding is carried out in a known manner, followed by a final compounding Foil forming in the roll calender.
Die im Walzenspalt und dem Knetwerk herrschenden Strömungsverhältnisse b edingen eine erhebliche Scherung der Schmelze und damit eine Wärmeerzeugung. Die Zufuhr von Wärme kann für ein Material, wie es PVC-Bindemittel mit Alu-PVC-Füllstoff darstellt, problematisch sein. Um insoweit Schwierigkeiten zu vermeiden, kann mit der Kalandriergeschwindigkeit zurückgegangen werden. Aus diesem Aspekt ergibt sich eine Geschwindigkeit des nachgeschalteten Wicklers von ca. 40 bis 60 m/min.The flow conditions prevailing in the roller gap and the kneading unit require a considerable shear of the melt and thus a generation of heat. the Addition of heat can be used for a material such as PVC binders with aluminum PVC filler represents, be problematic. In order to avoid difficulties in this respect, you can use the calendering speed can be decreased. From this aspect follows a speed of the downstream winder of approx. 40 to 60 m / min.
Zur Extrusion von Alu-PVC-Füllstoff und PVC-Hart-Bindemittelgemischen kann- auch ein verarbeitungsfähiges Dryblend in einem Heiz-Kühl-Mischer hergestellt werden.For the extrusion of aluminum-PVC filler and PVC-hard binder mixtures can- also produce a processable dry blend in a heating-cooling mixer will.
Als Grundmischung wird ein S-PVC mit einem K-Wert von ca. 65 eingesetzt. Die Stabilisierung besteht aus 3-basischem Bleisulfat (ca. 1,5 - 3 Gew.-Anteile); 2-basischem Bleistearat (1 - 2 Gew.-Anteile); Calciumstsearat (bis 1 Gew.-Anteil) und Montanwachs (bis 0,1 Gew.-Anteil).An S-PVC with a K value of approx. 65 is used as the basic mixture. The stabilization consists of 3-basic lead sulfate (approx. 1.5-3 parts by weight); 2-basic lead stearate (1-2 parts by weight); Calcium stsearate (up to 1 part by weight) and montan wax (up to 0.1 part by weight).
Der Anteil von Alu-PVC kann bis zu 60 Gew.-Anteilen betragen, wobei aufgrund der besseren Dispergierung möglichst feinpulveriges Alu-PVC eingesetzt werden soll. Zur besseren Dispergierung wird der Füllstoff erst bei 800C in den Mischer gegeben und anschließend bis etwa 1200C weitergemischt.The proportion of aluminum-PVC can be up to 60 parts by weight, whereby as finely powdered as possible due to the better dispersion Alu-PVC should be used. For better dispersion, the filler is only added at 800C added to the mixer and then mixed up to about 1200C.
Das so gewonnene Dryblend kann auf Einschneckenextrudern verarbeitet werden.The dry blend obtained in this way can be processed on single-screw extruders will.
Bei Drehzahlen von 10 bis 30 UpM ergibt sich ein Ausstoß von ca. 1,5 bis 2,0 m/min, wobei von einem einfachen, rechteckigen Profilquerschnitt ausgegangen- wird.At speeds of 10 to 30 rpm, the output is approx. 1.5 up to 2.0 m / min, assuming a simple, rectangular profile cross-section will.
Aufgrund der guten Wärmeleitung des Materials ist bei der Extrusion darauf zu achten, daß die Temperaturen der Heizzonen bzw. des Werkzeuges 1600C nicht überschreiten. Die so gewonnenen Profile zeigen einen mit Alu-Teilchen angereicherten Profilquerschnitt, der dadurch metallartiges Aussehen besitzt.Due to the good thermal conductivity of the material it is used during extrusion make sure that the temperatures of the heating zones or of the tool do not reach 1600C exceed. The profiles obtained in this way show one enriched with aluminum particles Profile cross-section, which has a metallic appearance.
vorstehend wurde davon ausgegangen, daß es sich um Alu-PVC-Abfailfolien handelt, die zu Füllstoffen verarbeitet werden. Im wesentlichen handelt es sich dabei um miteinander verpreßte Alu-PVC-AbEallfolien und vereinzelt auch um reine Alu-Abfallfolien und reine PVC-Abfallfolien.above it was assumed that these are aluminum-PVC waste films that are processed into fillers. Essentially it is in this case to aluminum-PVC-AbEall foils pressed together and occasionally also to pure ones Aluminum waste foils and pure PVC waste foils.
Wegen der relativ großen Empfindlichkeit des PVC gegenüber Hitze und Licht ist es notwendig, die PVC-Masse vor der Verarbeitung zu stabilisieren. Das gilt auch, wenn dem PVC Alu-PVC--Füllstoffgranulat zugemischt wird. Das PVC der Alu-PVC-Abfall folien der Pharmaindustrie ist in der Regel Sn/S-stabilisiert. Vorzugsweise wird für das PVC-Bindemittel ebenfalls eine Sn/S-Stabilisierung gewählt.Because of the relatively high sensitivity of PVC to heat and Light is necessary to stabilize the PVC compound before processing. That also applies if aluminum-PVC filler granulate is added to the PVC. The PVC of the Aluminum-PVC waste film from the pharmaceutical industry is usually Sn / S-stabilized. Preferably Sn / S stabilization is also selected for the PVC binder.
Als Alternative bietet sich eine Ca/Zn-Stabilisierung an. Die Grundmischung hierbei besteht aus 100 Teilen S-PVC, 0,3 Teilen zinnstabilisator, 0,5 Teilen innerem Gleitmittel (Ca-Basis) und 0off2 bis 1 Teil äußerem Gleitmittel. Rierbei kann es sich um Paraffin oder niedermolekularem Polyäthylen'mit Molekulargewichten zwischen 1000 und 3500 handeln.Ca / Zn stabilization is an alternative. The basic mix this consists of 100 parts S-PVC, 0.3 parts tin stabilizer, 0.5 parts inner Lubricant (Ca-based) and 0off2 to 1 part external lubricant. Rierbei can do it paraffin or low molecular weight polyethylene with molecular weights between Trade 1000 and 3500.
Als weitere Stabilisierungsart kann eine Bleistabilisierung genannt werden, wobei durch die im Alu-PVC-Füllstoffgranulat vorhandenen Schwefelreste der Sn/S-Stabilisierung eine Verbindung von Blei mit Schwefel dazu führt, daß eine dunkelbraune Verfärbung eintritt.Lead stabilization can be mentioned as a further type of stabilization due to the sulfur residues in the aluminum-PVC filler granulate Sn / S stabilization a compound of lead with sulfur results in a dark brown Discoloration occurs.
Ebenso kann eine Ba/Cd-Stabilisierung gewählt werden1 wobei durch die Bildung von BaS bzw. CdS ebenfalls Verfärbungen eintreten.Ba / Cd stabilization can also be selected1 where through the formation of BaS or CdS also discolorations occur.
Außer Alu-PVC-Abfallfolien fallen bei der Pharma-Industrie im geringeren Maße auch Alu-PVC/PVDC-Folien an. Außerdem gibt es Deckfolien, die nicht nur aus Alu, sondern aus Alu-Pergamin oder Alu-Chrompapier bestehen. Es gibt auch Alu-Verbundfolien mit einem Kraftpapier.Apart from aluminum-PVC waste films, there are fewer in the pharmaceutical industry Dimensions also aluminum-PVC / PVDC-foils. There are also cover films that are not just made Aluminum, but made of aluminum glassine or aluminum chrome paper. There are also aluminum composite foils with a kraft paper.
Alu-PVC/PVDC-Abfallfolien können in geringen Anteilen bis etwa 10 % in einem Alu-PVC-Füllstoff vorhanden sein, ohne daß dabei die Herstellung von erfindungsgemäßen Preßplatten leidet. Papierhaltige Abfallfolien sind jedoch von dem Alu-PVC-Füllstoff fernzuhalten. Alu-PVC/PVDC-Abfälle sind ini Zusammenhang mit Extrudier- und Spritzgußverfahren bei einem Alu-PVC-Füllstoff nicht verwendbar. Es ist daher zweckmässig, die Alu-PVC-Abfallfolien von den übrigen Folien möglichst getrennt zu halten, die ohnehin nur in geringen Mengen anfallen.Alu-PVC / PVDC waste films can be used in small proportions up to about 10 % can be present in an aluminum-PVC filler without affecting the production of Press plates according to the invention suffers. However, paper-based waste films are from keep away from the aluminum-PVC filler. Alu-PVC / PVDC waste is related to Extrusion and injection molding processes cannot be used with an aluminum-PVC filler. It is therefore advisable to remove the aluminum-PVC waste foils from the other foils as far as possible to be kept separate, which are only produced in small quantities anyway.
In den Zeichnungen sind in schematischer Weise Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.The drawings show exemplary embodiments in a schematic manner shown according to the invention.
Fig. 1 zeigt einzelne Teilchen zerkleinerter Alu-PVC-Abfallfolien. Die Teilchen 1 bestehen aus Alu-Folienteilchen 2, die mit PVC-Folienteilchen 2' fest verbunden sind. Die Teilchen 3 bestehen aus reinen Alu-Folienteilchen und die Teilchen 4 bestehen aus reinen PVC-Folienteilchen.Fig. 1 shows individual particles of shredded aluminum-PVC waste film. The particles 1 consist of aluminum foil particles 2, which are covered with PVC foil particles 2 ' are firmly connected. The particles 3 consist of pure aluminum foil particles and the Particles 4 consist of pure PVC film particles.
Fig. 2 zeigt ein aus Alu-PVC-Abfallfolien hergestelltes Granulat in körniger Forni. Die einzelnen Granulatteilchen 5 aus PVC enthalten einzelne Alu-Folienteilchen 5' eingeschlossen.Fig. 2 shows a granulate produced from aluminum-PVC waste films in granular forni. The individual granulate particles 5 made of PVC contain individual aluminum foil particles 5 'included.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil 6 eines unter Verwendung von Alu-PVC-Abfallfolien hergestellten Kunststoffkörpers. In dem Querschnitt bestehen die Bruchstücke 7 aus Alu-Folienteilchen. Die Punkte 8 sollen die PVC-Masse kennzeichnen, in der die Alu-Folienteilchen 8 eingeschlossen sind.Fig. 3 shows a cross section through a part 6 of a using Plastic body made from aluminum-PVC waste films. Consist in the cross section the fragments 7 made of aluminum foil particles. Points 8 should identify the PVC compound, in which the aluminum foil particles 8 are included.
Fig. 4 zeigen beispielsweise Kunststoffkörper, die mehr bis 13 oder weniger Alu-PVC-Abfallfolien enthalten.Fig. 4 show, for example, plastic body that is more than 13 or contain less aluminum-PVC waste film.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Fußbodenplatte 9 für Flächenheizungen. Mit 10 sind Kabelquerschnitte bezeichnet.Fig. 4 shows a cross section through a floor panel 9 for surface heating. With 10 cable cross-sections are designated.
Fig. 5 zeigen beispielsweise Profile, bis 7 Fig. 8 zeigt ein Kunststoffrohr, Fig. 9, betreffen einen Fitting 11, eine einfache Rohrab-10 und 11 u d zweigung 12 und eine mehrfache Rohrverzweigung 13.Fig. 5 shows, for example, profiles, to 7 Fig. 8 shows a plastic pipe, Fig. 9, relate to a fitting 11, a simple Rohrab-10 and 11 and branch 12 and a multiple manifold 13.
Fig.12 zeigt ein abgewinkeltes Rohrteil und Fig.13 zeigt einen Kabelabstandshalter.Fig.12 shows an angled pipe part and Fig.13 shows a cable spacer.
Die Erfindung ist in keiner Weise auf die in den Fig. 4 bis 13 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Dem Kunststoff-Fachmann ist ohne weiteres klar, daß sich die Ausführungsbeispiele durch beliebig viele Kunststoffkörper ergänzen ließen, die als Füllstoff erfindungsgemäß aufbereitete Alu-PVC-Abfallfolien enthalten können.The invention is in no way limited to that shown in Figs Embodiments limited. It is immediately clear to the plastics specialist that the exemplary embodiments are supplemented by any number of plastic bodies which contain aluminum-PVC waste films prepared according to the invention as filler can.
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