NL1006913C2 - Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling. - Google Patents

Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling. Download PDF

Info

Publication number
NL1006913C2
NL1006913C2 NL1006913A NL1006913A NL1006913C2 NL 1006913 C2 NL1006913 C2 NL 1006913C2 NL 1006913 A NL1006913 A NL 1006913A NL 1006913 A NL1006913 A NL 1006913A NL 1006913 C2 NL1006913 C2 NL 1006913C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ptfe
matrix polymer
polymer composition
classification
polymer
Prior art date
Application number
NL1006913A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Maria Frusch
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL1006913A priority Critical patent/NL1006913C2/nl
Priority to EP98202855A priority patent/EP0900641B1/en
Priority to ES98202855T priority patent/ES2160391T3/es
Priority to DE69801139T priority patent/DE69801139T2/de
Application granted granted Critical
Publication of NL1006913C2 publication Critical patent/NL1006913C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/29Feeding the extrusion material to the extruder in liquid form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/714Feed mechanisms for feeding predetermined amounts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2805Mixing plastics, polymer material ingredients, monomers or oligomers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • B29C48/2886Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules of fibrous, filamentary or filling materials, e.g. thin fibrous reinforcements or fillers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16Fillers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

- 1 -
WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN EEN 5 POLYMEERSAMENSTELLING
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een 10 polymeersamenstelling, bevattende een matrixpolymeer en hierin gedispergeerde polytetrafluoroethyleen-deeltjes. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op de bereiding van een polymeersamenstelling die een polycarbonaat matrixpolymeer en hierin gedispergeerde 15 polytetrafluoroethyleen-deeltjes bevat.
Polytetrafluoroethyleen (PTFE) wordt op grote schaal toegepast voor het vlamwerend maken van polymeren en van polycarbonaat in het bijzonder. In een polymeersamenstelling aanwezige PTFE-deeltjes 20 verminderen het druipen van de polymeersamenstelling tijdens blootstelling aan hoge (verbrandings)temperaturen. De druipwerende werking van PTFE vindt zijn oorsprong in de typische morfologie van het hoog-kristallijne PTFE-polymeer. Boven 19°C 25 ondergaat PTFE een verandering in kristallijne structuur waarbij de PTFE-moleculen gemakkelijk fibrillen kunnen vormen. Tijdens het verwerkingsproces -van een PTFE-deeltjes bevattende polymeersamenstelling - bijvoorbeeld door spuitgieten van granulaat - worden 30 PTFE-fibrillen gevormd. Deze PTFE-fibrillen worden door de tijdens het verwerkingsproces optredende doorgaans hoge afschuifsnelheden gericht in de richting van de stroming en daarna in deze gerichte toestand 'ingevroren' in de tot kamertemperatuur afgekoelde 35 polymeersamenstelling. De 'ingevroren' PTFE-fibrillen zorgen ervoor dat de polymeersamenstelling zich, bij blootstelling aan een vlam, van deze vlam zal 1006913 - 2 - verwijderen, wat mogelijk de goede druipwerende werking van PTFE verklaart.
De kristallijne structuur van PTFE heeft echter ook een groot nadeel. Bij opslag van een PTFE-5 poeder zullen de deeltjes van het PTFE-poeder gemakkelijk fibrillen vormen en coaguleren onder invloed van druk en/of lichte afschuiving. Dit kan ook het geval zijn bij het bereiden van het granulaat. Bij toepassing van een dergelijk gecoaguleerd PTFE-poeder 10 in een polymeersamenstelling is gebleken dat de druipwerende werking van de PTFE-deeltjes wordt verminderd of zelfs helemaal verdwijnt. Dit is uiteraard ongewenst.
Om te vermijden dat de PTFE-deeltjes reeds 15 bij opslag of tijdens de bereiding van het granulaat fibrillen vormen en coaguleren wordt doorgaans een poedervormig voormengsel gemaakt van PTFE-deeltjes en poederdeeltjes van het polymeer. De PTFE-deeltjes zullen in dit poedervormig voormengsel minder snel 20 coaguleren omdat zij omringd worden door poederdeeltjes van het polymeer. Een polymeersamenstelling wordt vervolgens verkregen door het poedervormig voormengsel te mengen met de andere componenten van de polymeersamenstelling in een daartoe geschikt 25 mengapparaat, bijvoorbeeld door compounderen tot granulaat met behulp van een extruder.
Een werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling, die een polycarbonaat matrixpolymeer, een poly(styreen-co-acrylonitril) (SAN) 30 copolymeer en hierin gedispergeerde polytetrafluoroethyleen-deeltjes bevat en die gebruik maakt van het poedervormig voormengsel wordt bijvoorbeeld beschreven in EP-A-345522. Het voormengsel wordt bereid door een PTFE-emulsie in water te mengen 35 met een SAN-emulsie, en dit emulsie-mengsel vervolgens te coaguleren, bijvoorbeeld door sproeidrogen, vriesdrogen, of door toevoegen van inorganische of 1006913 - 3 - organische zouten, zuren, basen of organische, in water oplosbare, oplosmiddelen. Na afcentrifugeren van het water en droging wordt uiteindelijk het poedervormig voormengsel verkregen.
5 Een alternatieve werkwijze voor de bereiding van het voormengsel wordt beschreven in EP-A-718346.
Het voormengsel wordt hierin verkregen door een PTFE-emulsie in water te mengen met een oplossing van polycarbonaat en een geschikt organisch oplosmiddel, 10 bijvoorbeeld methyleenchloride. Dit mengsel wordt vervolgens door middel van stoomprecipitatie ontdaan van het organisch oplosmiddel wat uiteindelijk resulteert in een poedervormig voormengsel van polycarbonaat en PTFE.
15 Het moge duidelijk zijn dat volgens de stand van de techniek de toepassing van het poedervormig voormengsel in polycarbonaatsamenstellingen noodzakelijk is om de gewenste vlamwerende eigenschappen te verkrijgen en dat men zich grote 20 moeite getroost om dit voormengsel te bereiden.
Het zou niettemin van groot voordeel zijn in een werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling, die een polycarbonaat matrixpolymeer en hierin gedispergeerde PTFE-deeltjes . .
25 bevat, te verschaffen die het gebruik van het voormengsel overbodig maakt, en desalniettemin dezelfde vlamwerende en mechanische eigenschappen oplevert.
Dit doel wordt verrassenderwijs bereikt door de werkwijze volgens de uitvinding die wordt gekenmerkt 30 door in een geschikt mengapparaat een vloeibaar mengsel van PTFE-deeltjes te mengen met het matrixpolymeer in gesmolten toestand, waarbij het PTFE-mengsel wordt gedoseerd aan het mengapparaat door middel van een slangpomp.
35 Geschikte mengapparaten voor de werkwijze volgens de uitvinding zijn in principe alle de vakman bekende mengapparaten voor thermoplastische polymeren.
1006913 - 4 -
Zo is het mogelijk statische en dynamische mengers te gebruiken. Ook is het mogelijk zogenaamde Buss-cokneders toe te passen. Bij voorkeur wordt een enkel-of dubbelschroefsextruder gebruikt. Gebleken is dat bij 5 gebruik van een dergelijke extruder een betere dispergering van de PTFE-deeltjes in het matrixpolymeer wordt bereikt. Verder is de verblijftijd korter dan in andere geschikte mengapparaten.
Bij het gebruik van enkel- of 10 dubbelschroefsextruders wordt het matrixpolymeer doorgaans in de vorm van granulaat toegevoerd aan de keel van de extruder (de hopper), welke zich aan het begin (stroomopwaarts ten opzichte van de schroef) van de extruder bevindt. Ter hoogte van de keel zal de druk 15 in de extruder ongeveer gelijk zijn aan nul. Aan het andere uiteinde van de extruder (stroomafwaarts ten opzichte van de schroef) bevinden zich doorgaans ontgassingspunten voor het laten ontwijken van in de smelt van het matrixpolymeer aanwezige laagmoleculaire 20 stoffen.
Bij toepassing van een extruder als mengapparaat wordt het vloeibare PTFE-mengsel bij voorkeur toegevoerd via de keel, m.a.w. daar waar de druk nagenoeg gelijk is aan nul.
25 De voor de werkwijze volgens de uitvinding geschikte slangpompen zijn algemeen bekend en worden bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift US 3,887,306. Dergelijke slangpompen (ook wel peristaltische pompen genoemd) bestaan 30 doorgaans uit een concentrisch om een centrale as gelegen steunbaan, een tegen de steunbaan aangelegen en aan tenminste één zijde vastgezette pompslang, en om de centrale as roteerbare persorganen, die radiaal binnenwaarts op zodanige afstand van de steunbaan zijn 35 aangebracht, dat zij de pompslang plaatselijk kunnen dichtdrukken. Pompslangen worden doorgaans gebruikt in de bouwindustrie voor het verpompen van vloeistoffen 1006913 - 5 - met een zeer hoge viscositeit, bijvoorbeeld cement en mortel.
De voor de werkwijze volgens de uitvinding geschikte slangpompen hebben doorgaans een capaciteit 5 van 0,005 tot 50 1/uur. Dergelijke pompen zijn commercieel verkrijgbaar, bijvoorbeeld bij de firma Watson-Marlow te Groot-Brittanie.
Bij voorkeur wordt het vloeibare PTFE-mengsel gedoseerd aan het mengapparaat door middel van een 10 slangpomp waarbij de parameter y lager is dan 10 sec-1. Met meer voorkeur is de parameter γ lager dan 5 sec-1. Met de meeste voorkeur is dit lager dan 2 sec-1. Hierbij is de parameter y gedefinieerd als y = Q/n.D3, waarin 0 het ingestelde debiet is van de slangpomp in m3/sec, en 15 D de diameter (in m) van de pompslang. De parameter y is evenredig met de afschuifsnelheid die het PTFE-mengsel tijdens het verpompen ondervindt. Het PTFE-mengsel wordt volgens de uitvinding tijdens het doseren ervan dus aan een zo laag mogelijke afschuifsnelheid 20 onderworpen. Hierdoor verlaagt de kans op fibrillatie en coagulatie van de PTFE-deeltjes in het mengsel.
Enkel door een slangpomp toe te passen is het mogelijk gebleken de afschuifsnelheid laag genoeg te houden om dit doel te bereiken. Uiteraard is niet uitgesloten dat. 25 andere nog niet bekende typen pomp in staat zullen blijken een PTFE-mengsel met de gewenste lage afschuifsnelheden te verpompen. Dergelijke pompen vallen eveneens onder de beschermingsomvang van de werkwijze volgens de uitvinding omdat zij hetzelfde 30 inventieve concept toepassen.
Met PTFE wordt in het kader van deze uitvinding alle gefluorineerde polyolefinen bedoeld.
Deze worden bij voorkeur gebruikt in polymeersamenstellingen als vlamwerend en druipwerend 35 middel en kunnen bijvoorbeeld gekozen worden uit poly(vinylideenfluoride), poly(vinylfluoride), poly(trifluoroethyleen), poly(chlorotrifluoroethyleen), 1006913 - 6 - en poly(tetrafluoroethyleen), poly(tetrafluoroethyleen-co-hexafluoropropyleen), en dergelijke.
Poly(tetrafluoroethyleen) wordt bij voorkeur toegepast.
Geschikte PTFE is verkrijgbaar als poeder, 5 bijvoorbeeld bij de firma DuPont als Teflon™ 636-N, of als een dispersie in water (latex), bijvoorbeeld bij dezelfde firma als Teflon™ 30N. De gemiddelde PTFE-deeltjesgrootte bedraagt doorgaans van 0,01 tot 1000 micron, bij voorkeur van 0,03 tot 20 micron, met de 10 meeste voorkeur van 0,05 tot 0,5 micron.
Het vloeibaar mengsel van PTFE-deeltjes kan bereid worden door PTFE-poeder in een geschikte vloeistof in te mengen, bijvoorbeeld door middel van een statische mixer. Bij voorkeur wordt voor het 15 vloeibaar mengsel van PTFE-deeltjes een waterige dispersie (latex) van de deeltjes gekozen. Geschikte PTFE-latexen bevatten doorgaans van 40 tot 80 gew.-% PTFE-deeltjes, bij voorkeur van 50 tot 70 gew.-%. Een bijzonder geschikte PTFE-latex is Teflon™ 30N, 20 verkrijgbaar bij de firma DuPont.
De hoeveelheid PTFE-deeltjes die wordt toegevoegd aan de polymeersamenstelling in de werkwijze volgens de uitvinding bedraagt bij voorkeur van 0,005 tot 5 gew.-%, met meer voorkeur van 0,03 tot 0,50 gew.-_ 25 % ten opzichte van het gewicht van het polyester matr ixpolymeer.
De werkwijze volgens de uitvinding kan in principe toegepast worden voor alle soorten matrixpolymeer. De werkwijze is bijvoorbeeld uitermate 30 geschikt voor matrixpolymeren die doorgaans vlamwerend worden gemaakt door, naast andere geschikte vlamdovers, PTFE toe te voegen als anti-druip middel. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de werkwijze volgens de uitvinding toe te passen voor de bereiding van een 35 polymeersamenstelling die een matrixpolymeer bevat gekozen uit de groep van polyesters, polyaryleenethers, polyamides en polyolefinen. Bij voorkeur wordt de 1006913 - 7 - werkwijze volgens de uitvinding toegepast voor de bereiding van polymeersamenstellingen die polyesters en/of polyaryleenethers bevatten.
De in het kader van de onderhavige uitvinding 5 met polyaryleenethers aangeduide groep verbindingen bevat alle polymeren die op bekende wijze worden vervaardigd door oxidatieve koppeling van phenolverbindingen, zoals bijvoorbeeld beschreven in US 3,306,879. Ook is het mogelijk mengsels van een 10 polyaryleenether en een slagvastheidsverbeterend styreencopolymeer toe te passen, bijvoorbeeld een mengsel van een polyphenyleenether met rubberhoudend polystyreen (PPO/HIPS).
De in het kader van de onderhavige uitvinding 15 met polyester aangeduide groep verbindingen omvat alle polyesters van diolen en/of difenolen, en een organisch zuur. Geschikte polyesters in de samenstelling volgens de uitvinding zijn bijvoorbeeld polyesters opgebouwd uit tenminste één aromatisch en/of alifatisch 20 dicarbonzuur met 8-14 koolstofatomen en tenminste één diol. Bij voorkeur is het polyester in de polymeersamenstelling volgens de uitvinding een polyalkyleentereftalaat, in het bijzonder polyethyleentereftalaat (PET) of 25 polybutyleentereftalaat (PBT).
Met de meeste voorkeur wordt het polyester in de samenstelling volgens de uitvinding gekozen uit de gewoonlijk als polycarbonaten aangeduide groep polyesters van diolen of difenolen en koolzuur. Ook is 30 het mogelijk mengsels van polycarbonaten met bijvoorbeeld PET of PBT toe te passen. Een bijzonder geschikte polymeersamenstelling bevat, naast PTFE en polycarbonaat, tevens een slagvastheidsverbeterend styreencopolymeer. Voorbeelden van dergelijke 35 styreenpolymeren zijn graftpolymeren van poly(styreen-co-acrylonitril) op een dieenrubber, bijvoorbeeld butadieenrubber (ABS) en/of etheen-propeenrubber (AES).
1006913 - 8 -
Een eveneens bijzonder geschikt styreencopolymeer is een graftpolymeer van (meth)acrylaat op een butadieenrubber, bijvoorbeeld MBS. Tevens is het mogelijk verdere (co)polymeren aan de harssamenstelling 5 toe te voegen, zoals bijvoorbeeld poly(styreen-co-acrylonitril) en/of polymethylmethacrylaat.
Geschikte polycarbonaten die kunnen worden toegepast in de samenstelling volgens de uitvinding zijn aromatische polycarbonaten en blokcopolymeren die 10 aromatische en alifatische polycarbonaatblokken bevatten. Ook kunnen lineaire en vertakte polycarbonaten worden gebruikt. Dergelijke polycarbonaten en de bereiding ervan zijn bijvoorbeeld beschreven in Kunststoff Handbuch, Hanser Verlag, 15 München, Duitsland, 1992, pagina 118-148.
Polycarbonaten kunnen onder andere bereid worden door omzetting van een tweewaardig fenol met fosgeen volgens een grensvlakpolymerisatieproces en uit bisfenol en carbonaatesters volgens het 20 smelt-omesteringsproces.
De polycarbonaten kunnen vertakt zijn door opname van kleine hoeveelheden, bij voorkeur tussen 0,05 en 2,0 mol.% ten opzichte van de toegepaste difenolen van trifunctionele of polyfunctionele 25 verbindingen.
De thermoplastische polycarbonaten hebben een gewichtsgemiddeld moleculair gewicht van 5.000 tot 150.000, bij voorkeur van 10.000 tot 100.000, bepaald via de meting van de relatieve viscositeit van een 0,5 30 gew.% oplossing van het polyester in dichloormethaan bij 25’C.
Het is mogelijk aan de samenstelling volgens de uitvinding toeslagstoffen toe te voegen welke in de bovengenoemde matrixpolymeren gebruikelijk zijn.
35 Geschikte toeslagstoffen zijn bijvoorbeeld thermische stabilisatoren, zoals organische fosfieten en fenolische antioxidanten, UV stabilisatoren, alsmede 1006913 - 9 - middelen om hydrolyse tegen te gaan, vlamvertragende middelen, middelen voor het tegengaan van druipen en inerte vulstoffen. Ook is het mogelijk kleurstoffen en pigmenten aan de samenstelling toe te voegen.
5 De samenstelling volgens de uitvinding kan op een voor de vakman bekende wij2e worden aangemaakt en verwerkt. Zo is het mogelijk voor de aanmaak van de samenstelling gebruik te maken van statische kneders. Ook is het mogelijk een continue kneder te gebruiken, 10 zoals bijvoorbeeld enkelschroefsextruders en coroterende dubbelschroefskneders, zoals geleverd door W&P™ uit Duitsland. Ook is de samenstelling uitstekend te bereiden met behulp van een Buss™-cokneder.
Verwerking van de samenstelling tot 15 voorwerpen gebeurt eveneens op voor de vakman bekende wijze, bijvoorbeeld door middel van spuitgieten of persen. Ook is het mogelijk gebruik te maken van verwerkingstechnieken als extrusie, blaasvormen of vacuumvormen.
20 De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden zonder hiertoe overigens te worden beperkt.
Voorbeeld I
25 Een polymeersamenstelling met de volgende samenstelling (A) 99,06 gewichtsdelen van een polycarbonaatpoeder op basis van Bisfenol-A met een Limiting Viscosity Number (LVN) van 46 ml/g, gemeten in 30 dichloormethaan bij 25°C; (B) 0,42 gewichtsdelen van een PTFE-emulsie Teflon™ 30-N, met een dichtheid van 1,4 kg/1, verkrijgbaar bij de firma DuPont; (C) 0,52 gewichtsdelen toeslagstoffen in poedervorm; 35 werd verkregen door de bestanddelen (A) en (C) bij kamertemperatuur te mengen m.b.v. een 'Diosna™ V25 Universal Mischer' snelmengapparaat en vervolgens het 1006913 - 10 - verkregen poedermengsel tesamen met component (B) te mengen in een ZSK™-25 extruder, bij een temperatuur van 280°C en een toerental van 200.
De PTFE-emulsie (B) werd hierbij aan de hopper (keel) 5 van de extruder toegevoerd door middel van een slangpomp type 101U/2R van de firma Watson-Marlow. De pompslang had een diameter van 2 mm. Het ingestelde debiet bedroeg 1,44 g/minuut (druppelsgewijs). Het poedermengsel van de componenten (A) en (C) werd aan de 10 hopper toegevoerd op voor de vakman bekende wijze.
Dosering van dit poedermengsel aan de hopper verliep zeer gemakkelijk en regelmatig, omdat het poedermengsel nagenoeg droog is en gemakkelijk vloeit.
Van de verkregen polymeersamenstelling in de 15 vorm van granulaat werden vervolgens proefstaven gespuitgiet met behulp van een Boy™ 50M. De smelttemperatuur bedroeg 300°C, de temperatuur van de mal was ingesteld op 90°C.
De proefstaven werden onderworpen aan een 20 brandtest (UL94 testprotocol volgens Underwriters
Laboratories). De verkregen UL94-classificatie en de totale tijd totdat druipen optreedt ('time to drip') zijn vermeld in Tabel 1. In het kader van deze aanvraag wordt de 'time to drip' gedefinieerd als de tijd die 25 verstrijkt totdat druipen optreedt van de proefstaat bij voortdurend vlamcontact. De vlam is hierbij gedefinieerd zoals in de UL94-norm wordt voorgeschreven (UL94V—test).
30 Vergelijkend Experiment A
Een polymeersamenstelling met dezelfde samenstelling als in Voorbeeld I werd aangemaakt door menging van de bestanddelen in een ZSK™-25 extruder, bij een temperatuur van 280°C en een toerental van 200. 35 De PTFE (B) werd toegevoegd aan de polymeersamenstelling op de bekende wijze, namelijk door, vooraf aan het extruderen, eerst een voormengsel 1006913 -liaan te maken. Het voormengsel werd vervaardigd door de bestanddelen (A), (B) en (C) bij kamertemperatuur te mengen m.b.v. een 'Diosna™ V25 Universal Mischer' snelmengapparaat. Vervolgens werd het verkregen 5 enigszins plakkerig poedermengsel toegevoegd aan de hopper van een ZSK™-25 extruder, en gemengd bij een temperatuur van 280°C en een toerental van 200. Hierbij was het moeilijk het voormengsel goed en regelmatig te doseren, omdat door de plakkerigheid van het 10 voormengsel dit regelmatig bleef kleven aan de hopper. Van de verkregen polymeersamenstelling in granulaatvorm werden vervolgens proefstaven gespuitgiet met behulp van een Boy™ 50M. De smelttemperatuur bedroeg 300°C, de temperatuur van de mal was ingesteld op 90°C.
15 De proefstaven werden onderworpen aan een brandtest (UL94 testprotocol volgens Underwriters Laboratories). De verkregen UL94-classificatie en de totale tijd totdat druipen optreedt ('time to drip') zijn vermeld in Tabel 1.
20
Veroelijkend Experiment B
Een polymeersamenstelling met dezelfde samenstelling als in Voorbeeld I werd verkregen door de bestanddelen (A) en (C) bij kamertemperatuur te mengen.
25 m.b.v. een 'Diosna™ V25 Universal Mischer' snelmengapparaat en vervolgens het verkregen poedermengsel tesamen met component (B) te mengen in een ZSK™-25 extruder, bij een temperatuur van 280°C en een toerental van 200.
30 De PTFE-emulsie (B) werd hierbij aan de hopper (keel) van de extruder toegevoerd door middel van een BARMAG tandradpomp, type SV77C (capaciteit van 0,3 cm3/omwenteling) met een debiet van 1,44 g/minuut. Het poedermengsel van de componenten (A) en (C) werd aan de 35 hopper toegevoerd op voor de vakman bekende wijze.
Na verloop van enkele minuten liep de tandradpomp vast. Na opening van de pomp bleek deze 1006913 - 12 - harde stukken en slierten gecoaguleerde PTFE-deeltjes te bevatten. Het bleek dus niet mogelijk met behulp van een tandradpomp PTFE-emulsie aan de extruder te doseren.
5
Tabel 1: Brandeigenschappen
UL94 test (1,5 mm) Voorbeeld I Verg. Exp. A
Brandtijden 1ste 1,1,1,1,1 1,1,1,1,1 vlamcontact (sec) 1,1,1,1,1 1,1,1,1,1 10 Brandtijden 2de 1,2,1,1,1 1,3,1,1,1 vlamcontact (sec) 1,1,2,1,1 1,1,1,2,1
Percentage V-0 (%) 100 100
Classificatie V-0 V-0 'Time to 55 37 15 drip'(sec)
Uit de testresultaten blijkt dat de werkwijze volgens de uitvinding leidt tot polymeersamenstellingen met gelijke of zelfs verbeterde vlamwerende eigenschappen 20 in vergelijking met een polymeersamenstelling vervaardigd volgens de stand-der-techniek-werkwijze. Bovendien heeft de werkwijze volgens de uitvinding het grote voordeel dat de problemen die optreden met het doseren van het bekende voormengsel aan het 25 mengapparaat zich niet meer voordoen.
1006913

Claims (5)

1. Werkwijze voor de bereiding van een 5 polymeersamenstelling, bevattende een matrixpolymeer en hierin gedispergeerde polytetrafluoroethyleen(PTFE)-deeltjes, met het kenmerk, dat een vloeibaar mengsel van PTFE-deeltjes wordt gemengd met het matrixpolymeer in 10 gesmolten toestand in een geschikt mengapparaat, waarbij het PTFE-mengsel wordt gedoseerd aan het mengapparaat door middel van een slangpomp.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het mengapparaat gekozen is uit een 15 enkelschroefsextruder, een dubbelschroefsextruder of een Buss-cokneder.
3. Werkwijze volgens een der conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat het matrixpolymeer een polyester of een polyaryleenoxide is.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het polyester matrixpolymeer een polycarbonaat is.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het PTFE-mengsel wordt gedoseerd aan . 25 het mengapparaat door middel van een slangpomp waarbij de parameter γ lager is dan 5 sec-1, waarbij γ gegeven is door γ = Q/ji.D3 waarin 0 het ingestelde debiet is van de slangpomp 30 (in m3/sec), en D de diameter (in m) van de pompslang. 1006913 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCI) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenrnem van oe aanvrager ol van de gemacnogde | 9170NL Nederlandse aanvrage nr. indienngsdaum 1006913 2 september 1997 In9eroe Den voorrangsoaum i Aanvrager (Naam) DSM N.V. Oaum van nel verzoete voor een onderzoen van mtemasonaai r/pe Ooor oe Insanse voor Iniemaoonaai Onderzoen (ISA) aan nel I verzoen voor een onderzoen van intemaaonaaJ type toe genend nr. SN 29921 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verscnillenoe dasstAcaoes. alle easstficaoesymboien opgeven) Volgens de inemaoonaie classificatie (IPC) Int. Cl.6: B 29 C 47/10, B 29 B 7/60, B 01 F 15/02 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK __OnaerzccMe minimum documentatie___ Classificatiesysteem ________Classificatiesvrroolen_;_j Int. Cl.6 B 29 C, B 29 B, B 01 F Onaerzocnte andere aocumenaoe aan de minimum dccjmenaoe voer zover dergelijke documenten in de oneemcr.te gebeden yn I opgenomen I j ____j lit.! I GESN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerxingen co aanvullingsalac) j JIV.'_; GE3REK AAN EENHEID VAN UITVINDING (ccmerkinaen cc aanvullircsalad] .-orn PC7.ISA.-23 Kat CS 15¾ IS'
NL1006913A 1997-09-02 1997-09-02 Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling. NL1006913C2 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006913A NL1006913C2 (nl) 1997-09-02 1997-09-02 Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling.
EP98202855A EP0900641B1 (en) 1997-09-02 1998-08-27 Process for the preparation of a polymer composition
ES98202855T ES2160391T3 (es) 1997-09-02 1998-08-27 Procedimiento para la preparacion de una composicion polimera.
DE69801139T DE69801139T2 (de) 1997-09-02 1998-08-27 Verfahren zur Herstellung einer Polymerzusammensetzung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006913A NL1006913C2 (nl) 1997-09-02 1997-09-02 Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling.
NL1006913 1997-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006913C2 true NL1006913C2 (nl) 1999-03-04

Family

ID=19765594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006913A NL1006913C2 (nl) 1997-09-02 1997-09-02 Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0900641B1 (nl)
DE (1) DE69801139T2 (nl)
ES (1) ES2160391T3 (nl)
NL (1) NL1006913C2 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060116467A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Bayer Materialscience Llc Flame retardant polycarbonate composition
US20070123634A1 (en) * 2004-11-30 2007-05-31 Bayer Materialscience Llc Process for making a flame retardant polycarbonate composition
DE102009017277A1 (de) 2009-04-11 2010-10-28 Byk-Chemie Gmbh Nagellack enthaltend polyamidhaltige Blockpolymere, Verwendung von polyamidhaltigen Blockpolymeren sowie Pigmentpräparation und ihre Verwendung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393379A1 (en) * 1989-04-20 1990-10-24 Energy Research Corporation Method and apparatus for continuous formation of fibrillated polymer binder electrode component
EP0718346A1 (en) * 1994-12-21 1996-06-26 General Electric Company Dispersing solid additives in polymers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393379A1 (en) * 1989-04-20 1990-10-24 Energy Research Corporation Method and apparatus for continuous formation of fibrillated polymer binder electrode component
EP0718346A1 (en) * 1994-12-21 1996-06-26 General Electric Company Dispersing solid additives in polymers

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE RAPRA RAPRA TECHNOLOGY LTD., SHAWBURY, SHREWSBURY, SHROPSHIRE, GB; DOMINEY S.: "Incorporation of liquid additives to extruder melts", XP002061735 *
GRAFF G: "LIQUID COLORANTS ARE FREE OF OLD DRAWBACKS, GAIN IN POPULARITY", MODERN PLASTICS INTERNATIONAL, vol. 26, no. 1, 1 January 1996 (1996-01-01), pages 23, 25, XP000554696 *
POLYMER PROCESSING MACHINERY. PROCEEDINGS OF THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE, 8 July 1987 (1987-07-08) - 9 July 1987 (1987-07-09), BRADFORD, pages 9/1-9. 28 *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2160391T3 (es) 2001-11-01
DE69801139D1 (de) 2001-08-23
EP0900641B1 (en) 2001-07-18
DE69801139T2 (de) 2002-03-14
EP0900641A1 (en) 1999-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5773493A (en) Method of dispersing solid additives in polymers and products made therewith
JP3126389B2 (ja) 熱可塑性樹脂の製造方法
KR101746893B1 (ko) 폴리페닐렌에테르계 수지 조성물의 제조 방법
US20120116009A1 (en) Flame retardant additive of fluoropolymers in flame retardants
JPH07502050A (ja) 新熱可塑性高分子物質及びその製法
EP0598603A1 (en) Method of dispersing solid additives in polymeric resins
JPS63154744A (ja) ポリカーボネートにフルオロポリマーを混入する方法
JPS61287957A (ja) 熱可塑性成形用組成物
US6160038A (en) Finely dispersed shell/core solid additives in polymers and products made therewith
TWI302160B (en) Extrudable polycarbonate molding compositions
EP3019548A1 (en) Process for the manufacturing of abs-molding compositions
JPH01318069A (ja) シリコーン樹脂を耐焔剤として使用する方法
CN101481495B (zh) 芳香族聚碳酸酯树脂组合物
US4983648A (en) Preparation of additive modified thermoplastic blend
NL1006913C2 (nl) Werkwijze voor de bereiding van een polymeersamenstelling.
Cho et al. Melting and blending in a modular co-rotating/counter-rotating twin screw extruder
JPH11140296A (ja) ポリカーボネート成形組成物
JPH0812863A (ja) 液晶ポリエステル樹脂混合物およびそれを用いた成形方法
JP4248906B2 (ja) 難燃化された芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物
US6573342B2 (en) Solid polymer dispersions and method for their preparation
EP0718346A1 (en) Dispersing solid additives in polymers
TWI224611B (en) Method for producing a flame retardant polycarbonate resin composition
JPS5981337A (ja) 重合体のブレンド方法
JPH07216100A (ja) 難燃樹脂材料製造用ペレット、及び難燃樹脂材料の製造方法
US6194518B1 (en) Solid polymer dispersions and method for their preparation

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
SD Assignments of patents

Owner name: DSM IP ASSETS B.V.

Effective date: 20050915

TD Modifications of names of proprietors of patents

Owner name: KONINKLIJKE DSM N.V.

Effective date: 20050915

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20070401