WO1994003315A1 - Process for separating plastics/non-metal composite systems - Google Patents

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WO1994003315A1
WO1994003315A1 PCT/EP1993/001956 EP9301956W WO9403315A1 WO 1994003315 A1 WO1994003315 A1 WO 1994003315A1 EP 9301956 W EP9301956 W EP 9301956W WO 9403315 A1 WO9403315 A1 WO 9403315A1
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roller
plastic
rollers
elongation
separation
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PCT/EP1993/001956
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Inventor
Joachim Wagner
Werner Rasshofer
Marc Herrmann
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Bayer Aktiengesellschaft
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B17/0206Selectively separating reinforcements from matrix material by destroying the interface bound before disintegrating the matrix to particles or powder, e.g. from tires or belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
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    • B29K2313/00Use of textile products or fabrics as reinforcement
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to a novel method for the separation of asymmetrical plastic-non-metal composites, in particular composites, which consist of a non-metal - usually with high tensile strength - and an optionally compressible plastic layer - usually with low tensile strength and high elongation at break and in which the plastic layer is separated from non-metal using shear forces.
  • the use of the method according to the invention also involves a shredding of the partner in the asymmetrical plastic-non-metal composite, which has the lower tensile strength.
  • Such waste is also to be expected in the disposal of upholstered furniture, mattresses and other coated molded or block foam molded articles, where other materials, such as leather or PVC foils, can also be used as covers, covers or covers.
  • other materials such as leather or PVC foils
  • covers, covers or covers are also be used as covers, covers or covers.
  • Another example of the aforementioned type are textile, one-sided coated flat products such as carpets, carpets and other floor coverings.
  • a mixture of different materials is generated during disposal, which cannot be recycled without separating the components from further use.
  • separation can be carried out by tearing off one of the two composite partners.
  • the present invention accordingly relates to a process for the separation of asymmetrical plastic-non-metal composites, preferably coated, foamed composite components, consisting of a solid, non-compressible non-metal layer and (optionally several) expandable, optionally foamed plastic layers, with recovery a plastic powder, characterized in that the separation process is carried out in a roll mill, in which the rolls are arranged parallel to the axis, rotate in opposite directions and at different speeds, in which a roll gap is set, the width of which corresponds to the thickness of the non-metal layer and at which the non-metal layer rests on the slower rotating roller and the ratio of the peripheral speeds of the two rollers is chosen to be greater than one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
  • the ratio of the peripheral speeds of the two rollers should exceed a value of 1.5 to 2.0, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
  • the ratio of the peripheral speeds of the two rollers should particularly preferably have a value in the range from above 2, preferably above 4, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and have the number 100.
  • the peripheral speed of the roller with a lower peripheral speed can be in the range from 1 to 15 m / min, preferably 2 to 8 m / min.
  • the invention solves the problem of separating composite materials with pulverization of the stretchable composite component, in which the composite component to be pulverized has an elongation at break of above 50%, in particular above 100%, since other methods do not, or only accept considerable disadvantages, to achieve this object eg cryogenic processes) are available.
  • the method according to the invention is particularly suitable for separating composites from flat coatings made of fabrics, plastic films and leather with polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams, with the production of a polyurethane foam powder.
  • Fig. 1 The composite material 3, consisting of a stretchable material 5 and a coating 4, is inserted in the direction of arrow 9 in the gap 10 between the axially parallel rollers 1 and 2, such that the Coating 4 is applied to the roller 2 at a slower peripheral speed.
  • the direction of rotation of the rollers 1 and 2 is indicated by the arrows 11 and 12.
  • the dashed lines 6 indicate the force field lines as they are formed due to the compression.
  • the stretchable material 5 is carried along the contact surface with the roller 1 at a greater peripheral speed. Due to the competition of this "entrainment" with the compression movements (field lines 6), highly inhomogeneous expansion forces occur which lead to breakage in the immediate vicinity of the surface of the roller 1 in the area of the curly bracket. Above a certain ratio of the peripheral speeds of the two rollers, a finely divided powder 7 with particle sizes between 50 and 500 microns. If the ratio of the circumferential speeds is less than 1 plus elongation at break of the material to be pulverized divided by 100 (1 + elongation at break / 100), a sufficiently inhomogeneous thin zone of expansion does not occur, but irregular tear products are formed in the gap.
  • the flat coating structure is obtained essentially undamaged.
  • the flat coating will have comparatively high tensile strengths compared to the stretchable material, typically above 5 MPa, in particular above 10 MPa.
  • non-metal layers can have additional one- or two-sided coatings for finishing e.g. as a vapor barrier, odor barrier or barrier against passage of bacteria.
  • a vapor barrier e.g. from an aluminum foil, so this should be included in the term non-metal layer, as long as the layer is sufficiently flexible.
  • Plastic layers in the sense of this invention are all materials with significantly lower tensile strength and higher extensibility compared to the non-metal layers in the composite, which may have elastic properties and may additionally be compressible.
  • Examples of this are largely open-cell flexible PUR foams which have a tensile strength in the range from 0.04 MPa to 0.5 MPa and an elongation at break of 50% to 300%.
  • the bulk densities of these materials are in the range below 500 kg / m 3 , so that these materials have considerable elastic compressibility.
  • Further examples are an EPDM heavy layer on the back of a carpet, which have a tensile strength in the range of around 2.5 MPa and an elongation at break of approx. 270%.
  • This material is solid, but due to its elasticity it shows a certain amount of pressure deformation.
  • Complex, three-dimensional moldings, for example covered or coated on all sides can be brought into a shape by sawing and / or cutting before use of the method, which have the asymmetrical composite structure required for the method and which bring the material to be removed to the surface.
  • Any machine in which two or more rolls form a nip or several nips and the rolls can rotate in opposite directions at different speeds can be considered as a roll mill for this process.
  • Such machines are known as mixing units from polymer processing, in particular rubber and PVC processing.
  • the different speeds of the individual rollers are realized via separate gears or individually controllable motors.
  • Roller systems of the aforementioned type are commercially available; for example, they can be obtained from Berstorff, Hanover, Germany.
  • the clearance between the two rolls can be adjusted mechanically and / or hydraulically in these machines and is adjusted in the method according to the invention to approximately the thickness of the non-destructively separable non-metal layer.
  • the layer of plastic to be separated which is less strong than the non-metal layer, is then forced through an effective gap, which is very small compared to the actual roller gap - consisting of a roller and the comparatively firm non-metal layer.
  • the separation process according to the invention becomes particularly effective when the speed ratios clearly exceed values of 2, preferably 4, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material to be removed in% divided by 100.
  • the individual rollers of such roller systems can generally be tempered, ie they can be heated or cooled.
  • the rolls are generally not heated separately; that when separating the plastic-non-metal composites due to the friction Excess heat generated in particular when the roller is rotating faster is possibly dissipated by cooling the rollers.
  • the asymmetrical plastic-non-metal composites to be separated are not necessarily pre-shredded, but can - e.g. in the case of production waste of carpet materials - even directly e.g. are introduced into the roller mill in this flat form from a roll.
  • the separated flat coatings can then be rolled up again directly on a roll and the separated materials are used for further material recycling in the form of chips, flakes, powders or other small and very small parts as are directly obtained when using the method according to the invention .
  • a plastic-non-metal composite consisting of the non-metal: fiber fabric with a layer thickness of 0.4 mm and the plastic: PUR soft foam with a layer thickness of 0.8 cm was made on the roller system described above, with the following parameters:
  • Circumferential speed of the roller 1 15.0 m / min
  • Circumferential speed of the roller 2 2.5 m / min
  • the fabric covering had a tensile strength of 43 MPa and an elongation at break of 30%; the flexible PUR foam had a tensile strength of 0.25 MPa and an elongation at break of 180%.
  • the fabric cover faced the slowly rotating roller during this processing step. After the composite had passed through the roll nip twice, the fabric covering could be removed in a flat form, while the flexible PUR foam was stripped off the roll as a powder.
  • This powder was analyzed for its particle size distribution. This resulted in an average particle size of 0.23 mm.
  • the particle size distribution was measured using the Malvern Particle Sizer, Model 2600, from Malvern, UK. This meter is working on the basis of light diffraction spectroscopy in the particle size range from 1 ⁇ m to approx. 1 mm.
  • the powdery samples were stirred into water for measurement and dispersed for approximately 60 seconds using ultrasound (XL device from Branson, Hilden, Germany).
  • Polyurethane powders in which 90% by weight of the particles have a particle size of less than 0.5 mm in diameter (spherical mass), as are obtained by the process according to the invention, are outstandingly suitable for modifying inorganic building materials, in particular during production of hydraulic, latent hydraulic and non-hydraulic inorganic building materials such as concrete, screed, (hydraulic) mortar and plaster.
  • inorganic materials such as concrete and gypsum, or the building materials made from such basic materials, are modified with polymers in order to improve the processing and use properties.
  • plastics are generally used, which are very expensive due to their production.
  • chemically active products influence cement hydration
  • physically active products influence the phase boundaries between the mixing water and the solids.
  • the PUR powders used according to the invention obviously act both as chemically and as physically active products.
  • the inorganic building materials modified with PUR powders produced in this way show:
  • the PU powders can be used in amounts of 0.1 to 25% by weight, preferably 1 to 15% by weight, particularly preferably 1 to 5% by weight, based on the solids content of the building material mixture.
  • the powders according to the invention were incorporated into types of concrete such as lightweight concrete, prestressed concrete, structural concrete, exposed concrete, pumped concrete, etc. in the context of orientation tests.
  • types of concrete such as lightweight concrete, prestressed concrete, structural concrete, exposed concrete, pumped concrete, etc.
  • 1 and 2 wt .-% powder was used in the concrete.
  • a strong rheoplastification of the concrete types is observed.
  • essential properties such as cube compressive strength, core pressure resistance, modulus of elasticity, creep value, shrinkage value etc. are not adversely affected.
  • the dependency of the strengths on the amount of mixed water is the same as for standard concrete.
  • Rheoplastic concrete produced in this way does not separate and shows no blouting. It has a lower permeability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

jp931128s is disclosed for separating asymetrical plastics/non-metal composites, preferably coated, foamed composite components consisting of a massive, incompressible non-metal layer (4) and possibly several expansible, possibly foamed plastic layers (5), so that a plastic powder (7) is produced. The separating process is carried out in a cylinder mill with paraxial cylinders which rotate in opposite directions at different speeds, and between which is set a gap (10) whose width corresponds to the thickness of the non-metal layer (4). The non-metallic layer rests on the cylinder that rotates more slowly (2) and the ratio between the circumferential speeds of both cylinders is selected so as to be larger than one plus the quotient of the breaking elongation of the plastic material in % by the number 100.

Description

Verfahren zur Auftrennung von Kunststoff-Nichtmetall-VerbundsvstemenProcess for the separation of plastic-non-metal composite systems
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Auftrennung von asymmetrischen Kunststoff-Nichtmetall-Verbünden, insbesondere von Verbünden, die aus einem Nichtmetall - in der Regel mit hoher Zugfestigkeit - und einer gegebenenfalls komprimierbaren Kunststoffschicht - in der Regel mit niedriger Zugfestigkeit und hoher Bruchdehnung - bestehen und bei dem unter Anwendung von Scherkräften die Kunststoffschicht von Nichtmetall getrennt wird. In der Regel geht mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine Zerkleinerung des Partners im asymmetrischen Kunststoff-Nichtmetall-Verbund, der die niedrigere Zugfestigkeit besitzt, einher.The present invention relates to a novel method for the separation of asymmetrical plastic-non-metal composites, in particular composites, which consist of a non-metal - usually with high tensile strength - and an optionally compressible plastic layer - usually with low tensile strength and high elongation at break and in which the plastic layer is separated from non-metal using shear forces. As a rule, the use of the method according to the invention also involves a shredding of the partner in the asymmetrical plastic-non-metal composite, which has the lower tensile strength.
Die stoffliche Wiederverwertung von Bauteilen, besonders solchen, bei denen Material-Verbünde eingesetzt werden, hat in den letzten Jahren aus ökologischen Gründen einen sehr hohen Stellenwert erhalten. In diesem Zusammenhang besonders von Interesse sind solche Verbundsysteme, bei denen mindestens eine der Komponenten einen Wertstoff darstellt. Verbünde der oben beschriebenen Art bestehen z.B. aus einem Bezug und dem umschlossenen Material, welches in der Regel in höherem Volumenanteil vorliegt.The material recycling of components, especially those in which material composites are used, has become very important in recent years for ecological reasons. Of particular interest in this context are composite systems in which at least one of the components is a valuable substance. Composites of the type described above exist e.g. from a cover and the enclosed material, which is usually present in a higher volume fraction.
Ein Beispiel der vorgenannten Art sind mit Textilien oberflächenbeschichtete Weichformschaum-Sitze ("Foam-in-Cover"), bei denen nach bestimmungsgemäßem Gebrauch der Weichformschaum, mit dem Textil verbunden ist und dieses Mate¬ rial vor einer sinnvollen Weiterverwendung des Schaumes kostenintensiv entfernt werden muß. Solcher Abfall fällt z.B. in großen Mengen bei der Demontage von Kraftfahrzeugen an; die in Zukunft geplante systematische Demontage von gebrauchten Kraftfahrzeugen liefert dann sehr große Mengen von solchem Abfall.An example of the aforementioned type are soft-foam foam seats ("foam-in-cover") which are surface-coated with textiles, in which the soft-foam foam is connected to the textile after intended use and this material has to be removed in a cost-intensive manner before the foam can be used effectively . Such waste falls e.g. in large quantities when dismantling motor vehicles; The planned systematic dismantling of used motor vehicles in the future will then provide very large amounts of such waste.
Weiterhin ist mit solchem Abfall bei der Entsorgung von Polstermöbeln, Matrazen und anderen überzogenen Form- oder Blockschaumformkörpern zu rechnen, wo als Überzüge, Bezüge oder Hüllen auch andere Materialien, wie z.B. Leder oder PVC- Folien Verwendung finden können. Ein weiteres Beispiel der vorgenannten Art sind textile, einseitig beschichtete flächige Erzeugnisse wie z.B. Teppiche, Teppichböden und andere Bodenbeläge. Auch hierbei fällt bei der Entsorgung ein Mischgut aus verschiedenen Materialien an, das ohne Auftrennung einer sinnvollen Weiterverwendung der Komponenten nicht zugeführt werden kann.Such waste is also to be expected in the disposal of upholstered furniture, mattresses and other coated molded or block foam molded articles, where other materials, such as leather or PVC foils, can also be used as covers, covers or covers. Another example of the aforementioned type are textile, one-sided coated flat products such as carpets, carpets and other floor coverings. Here, too, a mixture of different materials is generated during disposal, which cannot be recycled without separating the components from further use.
Der Fachmann kennt bislang nur die Möglichkeit, solche gemischten Abfälle zu deponieren, zu verbrennen oder aufwendig - in der Regel manuell - zu trennen. Die manuelle Auftrennung ist bei Ware nach bestimmungsgemäßem Gebrauch, z.B. Krankenhaus-Matrazen und alte Sitze, unter Umständen auch für den Recycling-Betrieb ein arbeitshygienisches Problem.Up to now, the expert has only known the possibility of depositing, incinerating or incinerating such mixed waste, which is time-consuming and usually manual. The manual separation of goods after intended use, e.g. Hospital mattresses and old seats, possibly also a hygiene problem for the recycling company.
Es ist weiterhin bekannt, solche Verbünde in Schneidmühlen zu zerkleinern und das zerkleinerte Gut in Wind- bzw. Schwerkraft-Sichtern oder durch Schwimm- Sink-V erfahren zu trennen; hierbei wird jedoch eine Mischfraktion von nicht aufgetrenntem Verbund erhalten, da hierbei die Nahtfläche der im Verbund befind- liehen Materialien nicht gezielt aufgetrennt wird.It is also known to comminute such composites in granulators and to separate the comminuted material in wind or gravity classifiers or by floating-sinking methods; in this case, however, a mixed fraction of the unraveled composite is obtained, since the seam surface of the materials in the composite is not deliberately separated.
Verfahren zum Auftrennen von steifen Verbünden sind bekannt; so wird z.B. mittels Fräsen die Rinde von Baumstämmen entfernt; hierbei wird vorausgesetzt, daß beide aufzutrennenden Materialien eine gewisse Steifigkeit besitzen, um überhaupt in einem spanabhebenden Verfahren wie einem Fräsverfahren bearbeitbar zu sein. Durch extrem starkes Abkühlen auf Temperaturen des flüssigen Stickstoffs können auch elastomere Werkstoffe versprödet und damit einer spanabhebenden Bearbeitung zugänglich gemacht werden; es ist deshalb denkbar, die oben beschriebenen Verbünde auf Temperaturen des flüssigen Stickstoffs zu kühlen und dann die Verbünde mit einem Fräsverfahren zu trennen. Dieses Verfahren ist jedoch wegen des hohen Bedarfes an flüssigem Stickstoff sehr energieaufwendig und deshalb nicht wirtschaftlich.Methods for cutting rigid composites are known; for example the bark of tree trunks removed by milling; here it is assumed that both materials to be cut have a certain rigidity in order to be machinable in a machining process such as a milling process. Extremely strong cooling to liquid nitrogen temperatures can also make brittle elastomeric materials and thus make them accessible for machining; it is therefore conceivable to cool the composites described above to temperatures of the liquid nitrogen and then to separate the composites using a milling process. However, because of the high need for liquid nitrogen, this process is very energy-intensive and therefore not economical.
Weiterhin kann in einem Materialverbund von hochfesten Materialien eine Trennung über das Abreißen eines der beiden Verbundpartner erfolgen. Für die oben erwähnte Problemstellung einer Auftrennung von Verbünden, die aus einem Nichtmetall - in der Regel mit hoher Zugfestigkeit - und einer elastischen, gegebenenfalls komprimierbaren Kunststoffschicht - in der Regel mit niedriger Zugfestigkeit und hoher Bruchdehnung - bestehen sind alle diese beschriebenen Verfahren nicht brauchbar.Furthermore, in a material composite of high-strength materials, separation can be carried out by tearing off one of the two composite partners. For the above-mentioned problem of separating composites that consist of a non-metal - usually with high tensile strength - and an elastic, possibly compressible plastic layer - usually with low tensile strength and high elongation at break - all of the methods described cannot be used.
Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorbeschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und der Stand der Technik darüber hinaus in vorteilhafter Weise bereichert wird.It was therefore an object of the present invention to provide a method in which the above-described disadvantages of the prior art are avoided and the prior art is also enriched in an advantageous manner.
Die Zerteilung und der Abtrag von hochelastischem Material, d.h. von Material mit erheblicher Dehnungsfähigkeit und Kompressibilität ist weder durch Mahlung noch durch spanabhebende Bearbeitung möglich, da das Material dem Mahldruck ausweicht bzw. von dem spanenden Werkzeug unter Dehnung mitgenommen wird bis die Bruchdehnung überschritten wird. Der Bruch erfolgt dann an einer Stelle im Material, die geometrisch nicht mit dem spanenden Werkzeug in Beziehung steht, sondern Inhomogenitäten, Vorschädigungen und sonstigen Defekten im Material zugeordnet werden muß. Um eine geometrisch definierte Bruchbildung zu bewerkstelligen, scheint es notwendig, lokal stark inhomogene Dehnungskräfte auf das Material zu übertragen, um den Ort der Überschreitung der Bruchdehnung auf die gewünschte Bruchgeometrie zu beschränken.The division and removal of highly elastic material, i.e. material with considerable elasticity and compressibility is neither possible by grinding nor by machining since the material evades the grinding pressure or is taken along by the cutting tool under stretching until the elongation at break is exceeded. The break then occurs at a point in the material that is not geometrically related to the cutting tool, but must be assigned to inhomogeneities, pre-damage and other defects in the material. In order to achieve a geometrically defined fracture formation, it seems necessary to transfer locally inhomogeneous elongation forces to the material in order to limit the location at which the elongation at break is exceeded to the desired fracture geometry.
Es wurde nun gefunden, daß sich durch Einbringen des elastischen Materials zwischen zwei achsenparallelen Walzen mit geringem Abstand ("Walzenspalt"), die sich gegensinnig mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit drehen, in unmittelbarer Nähe der Oberfläche der Walze mit der größeren Umfangsgeschwin- digkeit und parallel dazu eine Zone stark inhomogener Dehnungskräfte ausbildet, die bei ausreichend unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen zu Bruchbildung entlang der Kontaktfläche zwischen dem elastischen Material und der Walze mit größerer Umfangsgeschwindigkeit kommt, so daß von dem elastischen Material ein feinpulveriger Abtrag erfolgt. Dabei bildet sich aufgrund der Kompression des elastischen Materials beim Eintritt zwischen die Walzen vor dem Walzenspalt ein solcher Spannungszustand in dem elastischen Material aus (das Material wird entgegen der Einführungsrichtung in den Walzenspalt aus dem Walzenspalt herausgedrückt), daß der Bereich stark inhomogener Dehnungskräfte in die unmittelbare Nähe der Oberfläche der Walze mit größerer Umfangsgeschwindigkeit beschränkt wird. Dieser Spannungszustand des elastischen Materials sorgt dafür, daß das Material von der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit mitgenommen wird, d.h. die Eintrittsge¬ schwindigkeit des Materials in den Spalt der Umfangsgeschwindigkeit der langsameren Walze entspricht. Ein Materialabtrag an der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit erfolgt nicht. Es ist daher möglich, auf diese Weise flächige Verbundmaterialien zu trennen.It has now been found that by introducing the elastic material between two axially parallel rollers with a small distance ("nip"), which rotate in opposite directions at different peripheral speeds, in the immediate vicinity of the surface of the roller with the greater peripheral speed and parallel to it Zone of highly inhomogeneous expansion forces is formed, which occurs at sufficiently different peripheral speeds of the rollers to form fractures along the contact surface between the elastic material and the roller with a greater peripheral speed, so that a fine powdery removal occurs from the elastic material. Due to the compression of the elastic material when entering between the rolls in front of the roll nip, such a tension state forms in the elastic material (the material is pressed out of the roll nip against the direction of insertion into the roll nip) that the area of highly inhomogeneous expansion forces into the immediate area Near the surface of the roller is limited with greater peripheral speed. This state of tension of the elastic material ensures that the material is carried along by the roller at a lower peripheral speed, ie the speed of entry of the material into the gap corresponds to the peripheral speed of the slower roller. There is no material removal on the roller at a lower peripheral speed. It is therefore possible to separate flat composite materials in this way.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Auf¬ trennung von asymmetrischen Kunststoff-Nichtmetall-Verbünden, bevorzugt beschichteten, geschäumten Verbundbauteilen, bestehend aus einer massiven, nicht komprimierbaren Nichtmetall-Schicht und (gegebenenfalls mehreren) dehnbaren gegebenenfalls geschäumten Kunststoff- Schichten, unter Gewinnung eines Kunststoff-Pulvers, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennverfahren in einem Walzenstuhl durchgeführt wird, bei dem die Walzen achsenparallel angeordnet sind, sich gegensinnig und unterschiedlich schnell drehen, in dem ein Walzenspalt eingestellt ist, dessen Breite der Dicke der Nichtmetall-Schicht entspricht und bei dem die Nichtmetall-Schicht auf der langsamer drehenden Walze anliegt und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen größer gewählt wird, als Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100.The present invention accordingly relates to a process for the separation of asymmetrical plastic-non-metal composites, preferably coated, foamed composite components, consisting of a solid, non-compressible non-metal layer and (optionally several) expandable, optionally foamed plastic layers, with recovery a plastic powder, characterized in that the separation process is carried out in a roll mill, in which the rolls are arranged parallel to the axis, rotate in opposite directions and at different speeds, in which a roll gap is set, the width of which corresponds to the thickness of the non-metal layer and at which the non-metal layer rests on the slower rotating roller and the ratio of the peripheral speeds of the two rollers is chosen to be greater than one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
Vorzugsweise soll das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen einen Wert von 1,5 bis 2,0, bezogen auf Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100 überschreiten.Preferably, the ratio of the peripheral speeds of the two rollers should exceed a value of 1.5 to 2.0, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
Besonders bevorzugt soll das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen einen Wert im Bereich von oberhalb 2, vorzugsweise oberhalb 4, bezogen auf Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100 aufweisen.The ratio of the peripheral speeds of the two rollers should particularly preferably have a value in the range from above 2, preferably above 4, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and have the number 100.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit kann im Bereich von 1 bis 15 m/min, vorzugsweise 2 bis 8 m/min liegen.The peripheral speed of the roller with a lower peripheral speed can be in the range from 1 to 15 m / min, preferably 2 to 8 m / min.
Die Erfindung löst insbesondere die Aufgabe, Verbundmaterialien unter Pulverisierung der dehnbaren Verbundkomponente zu trennen, bei denen die zu pulverisierende Verbundkomponente eine Bruchdehnung von oberhalb 50 %, insbesondere oberhalb 100 % aufweist, da zur Lösung dieser Aufgabe andere Verfahren nicht oder nur unter Inkaufnahme erheblicher Nachteile (z.B. kryogene Verfahren) zur Verfügung stehen.In particular, the invention solves the problem of separating composite materials with pulverization of the stretchable composite component, in which the composite component to be pulverized has an elongation at break of above 50%, in particular above 100%, since other methods do not, or only accept considerable disadvantages, to achieve this object eg cryogenic processes) are available.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Trennung von Verbünden aus flächigen Beschichtungen aus Geweben, Kunststoffolien und Leder mit Poly¬ urethanschäumen, insbesondere Polyurethanweichschäumen unter Erzeugung eines Polyurethanschaumpulvers geeignet.The method according to the invention is particularly suitable for separating composites from flat coatings made of fabrics, plastic films and leather with polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams, with the production of a polyurethane foam powder.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 näher erläutert: Das Verbundmaterial 3, bestehend aus einem dehnbaren Material 5 und einer Beschichtung 4, wird in Richtung des Pfeiles 9 in den Spalt 10 zwischen den achsenparallelen Walzen 1 und 2 eingeführt, derart, daß die Beschichtung 4 an der Walze 2 mit langsamerer Umfangsgeschwindigkeit anliegt. Die Drehrichtung der Walzen 1 und 2 ist durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying Fig. 1: The composite material 3, consisting of a stretchable material 5 and a coating 4, is inserted in the direction of arrow 9 in the gap 10 between the axially parallel rollers 1 and 2, such that the Coating 4 is applied to the roller 2 at a slower peripheral speed. The direction of rotation of the rollers 1 and 2 is indicated by the arrows 11 and 12.
Beim Eintritt in den Walzenspalt wird das dehnbare Material 5 komprimiert. Die gestrichelten Linien 6 deuten die Kraftfeldlinien, wie sie sich aufgrund der Kompression ausbilden, an.When entering the nip, the stretchable material 5 is compressed. The dashed lines 6 indicate the force field lines as they are formed due to the compression.
Das dehnbare Material 5 wird entlang der Kontaktfläche mit der Walze 1 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit mitgenommen. Aufgrund der Konkurrenz dieser "Mitnahme" mit den Kompressionsbewegungen (Feldlinien 6) treten stark inhomo¬ gene Dehnungskräfte auf, die zum Bruch in unmittelbarer Nähe der Oberfläche der Walze 1 im Bereich der geschweiften Klammer führen. Ab einem bestimmten Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen entsteht ein feinteiliges Pulver 7 mit Teilchengrößen zwischen 50 und 500 μm. Ist das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten kleiner als 1 plus Bruchdehnung des zu pulverisierenden Materials dividiert durch 100 (1 + Bruchdehnung/100), kommt es nicht zur Ausbildung einer ausreichend inhomogen dünnen Dehnungszone, sondern es entstehen im Spalt selbst unregelmäßige Zerreiß-Produkte.The stretchable material 5 is carried along the contact surface with the roller 1 at a greater peripheral speed. Due to the competition of this "entrainment" with the compression movements (field lines 6), highly inhomogeneous expansion forces occur which lead to breakage in the immediate vicinity of the surface of the roller 1 in the area of the curly bracket. Above a certain ratio of the peripheral speeds of the two rollers, a finely divided powder 7 with particle sizes between 50 and 500 microns. If the ratio of the circumferential speeds is less than 1 plus elongation at break of the material to be pulverized divided by 100 (1 + elongation at break / 100), a sufficiently inhomogeneous thin zone of expansion does not occur, but irregular tear products are formed in the gap.
Erfindungsgemäß wird die flächige Beschichtungsstruktur im wesentlichen unzer- stört erhalten.According to the invention, the flat coating structure is obtained essentially undamaged.
In der Regel wird die flächige Beschichtung im Vergleich zu dem dehnbaren Material vergleichsweise hohe Zugfestigkeiten aufweisen, typischerweise oberhalb 5 MPa, insbesondere oberhalb 10 MPa.As a rule, the flat coating will have comparatively high tensile strengths compared to the stretchable material, typically above 5 MPa, in particular above 10 MPa.
Weiterhin können die oben erwähnten Nichtmetall-Schichten zusätzliche, ein- oder zweiseitige Beschichtungen zur Ausrüstung z.B. als Dampfsperre, Geruchssperre oder Sperre gegen Bakteriendurchgang aufweisen. Besteht die Dampfsperre z.B. aus einer Aluminiumfolie, so soll dies von dem Begriff Nichtmetallschicht umfaßt sein, solange die Schicht hinreichend flexibel ist.Furthermore, the above-mentioned non-metal layers can have additional one- or two-sided coatings for finishing e.g. as a vapor barrier, odor barrier or barrier against passage of bacteria. Is there a vapor barrier e.g. from an aluminum foil, so this should be included in the term non-metal layer, as long as the layer is sufficiently flexible.
Kunststoff- Schichten im Sinne dieser Erfindung sind alle Materialien mit vergleichsweise zu den im Verbund befindlichen Nichtmetall-Schichten deutlich geringerer Zugfestigkeit und höherer Dehnbarkeit, die gegebenenfalls elastische Eigenschaften aufweisen und zusätzlich noch komprimierbar sein können.Plastic layers in the sense of this invention are all materials with significantly lower tensile strength and higher extensibility compared to the non-metal layers in the composite, which may have elastic properties and may additionally be compressible.
Beispiele hierfür sind weitgehend offenzellige PUR-Weichschäume, die eine Zug¬ festigkeit im Bereich von 0,04 MPa bis 0,5 MPa und eine Bruchdehnung von 50 % bis zu 300 % aufweisen. Die Rohdichten dieser Materialien liegen im Bereich unterhalb von 500 kg/m3, so daß diese Materialien eine beträchtliche elastische Komprimierbarkeit aufweisen. Weitere Beispiele sind eine EPDM- Schwerschicht auf der Rückseite eines Teppichbodens, die eine Zugfestigkeit im Bereich um 2,5 MPa und eine Bruchdehnung von ca. 270 % aufweisen. Dieses Material ist massiv, zeigt jedoch aufgrund der Elastizität eine gewisse Druck- Verformung. Komplexe, dreidimensionale, z.B. allseitig bezogene oder beschichtete, Formkörper können vor der Anwendung des Verfahrens durch Sägen und/oder Schneiden in eine Form gebracht werden, die den für das Verfahren notwendigen asymmetrischen Kompositaufbau aufweisen und die das abzutragende Material an die Oberfläche bringen.Examples of this are largely open-cell flexible PUR foams which have a tensile strength in the range from 0.04 MPa to 0.5 MPa and an elongation at break of 50% to 300%. The bulk densities of these materials are in the range below 500 kg / m 3 , so that these materials have considerable elastic compressibility. Further examples are an EPDM heavy layer on the back of a carpet, which have a tensile strength in the range of around 2.5 MPa and an elongation at break of approx. 270%. This material is solid, but due to its elasticity it shows a certain amount of pressure deformation. Complex, three-dimensional moldings, for example covered or coated on all sides, can be brought into a shape by sawing and / or cutting before use of the method, which have the asymmetrical composite structure required for the method and which bring the material to be removed to the surface.
Als Walzenstuhl kommt für dieses Verfahren jede Maschine in Frage, bei der zwei oder mehrere Walzen einen Walzenspalt oder mehrere Walzenspalte bilden und sich die Walzen unterschiedlich schnell gegensinnig drehen können. Aus der Polymer- besonders der Kautschuk- und PVC-Verarbeitung sind solche Maschinen als Mischaggregate bekannt. Die unterschiedlichen Drehzahlen der einzelnen Walzen werden dabei über separate Getriebe oder einzeln ansteuerbare Motoren realisiert. Walzensysteme der vorgenannten Art sind kommerziell erhältlich; beispielsweise können sie bei der Firma Berstorff, Hannover, BRD bezogen werden.Any machine in which two or more rolls form a nip or several nips and the rolls can rotate in opposite directions at different speeds can be considered as a roll mill for this process. Such machines are known as mixing units from polymer processing, in particular rubber and PVC processing. The different speeds of the individual rollers are realized via separate gears or individually controllable motors. Roller systems of the aforementioned type are commercially available; for example, they can be obtained from Berstorff, Hanover, Germany.
Der zwischen zwei Walzen existierende Walzenspalt ist bei diesen Maschinen mechanisch und/oder hydraulisch in seiner lichten Weite einstellbar und wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in etwa auf die Stärke der unzerstört abzutrennenden Nichtmetall-Schicht eingestellt. Die abzutrennende Schicht aus - im Vergleich zur Nichtmetall-Schicht weniger festem - Kunststoff wird dann durch einen verglichen zum tatsächlichen Walzenspalt sehr kleinen effektiven Spalt - bestehend aus einer Walze und der vergleichsweise festen Nichtmetall- Schicht - gezwängt.The clearance between the two rolls can be adjusted mechanically and / or hydraulically in these machines and is adjusted in the method according to the invention to approximately the thickness of the non-destructively separable non-metal layer. The layer of plastic to be separated, which is less strong than the non-metal layer, is then forced through an effective gap, which is very small compared to the actual roller gap - consisting of a roller and the comparatively firm non-metal layer.
Der erfindungsgemäße Abtrennvorgang wird besonders effektiv, wenn die Drehzahlverhältnisse Werte von 2, bevorzugt von 4, bezogen auf Eins plus dem Quotienten aus der Bruchdehnung des abzutragenden Kunststoffmaterials in % dividiert durch 100, deutlich überschreiten.The separation process according to the invention becomes particularly effective when the speed ratios clearly exceed values of 2, preferably 4, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material to be removed in% divided by 100.
Die einzelnen Walzen solcher Walzenanlagen sind in der Regel temperierbar, d.h. sie können geheizt oder gekühlt werden. Bei der Durchführung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens werden die Walzen in der Regel nicht separat geheizt; die beim Auftrennen der Kunststoff-Nichtmetall-Verbünde aufgrund der Friktion besonders bei der schneller drehenden Walze entstehende überschüssige Wärme wird gegebenenfalls über eine Kühlung der Walzen abgeführt. Es ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von Vorteil, die schneller drehende Walze auf einer Temperatur von 60°C bis 120°C, bevorzugt 60°C bis 100°C zu halten. Diese Temperatur stellt sich in der Regel durch die Verfahrens¬ durchführung von selbst ein, nur eine weitere Temperaturerhöhung muß über eine Kühlung der Walze vermieden werden.The individual rollers of such roller systems can generally be tempered, ie they can be heated or cooled. When the method according to the invention is carried out, the rolls are generally not heated separately; that when separating the plastic-non-metal composites due to the friction Excess heat generated in particular when the roller is rotating faster is possibly dissipated by cooling the rollers. When carrying out the method according to the invention, it is advantageous to keep the faster rotating roller at a temperature of 60 ° C. to 120 ° C., preferably 60 ° C. to 100 ° C. As a rule, this temperature is set automatically by carrying out the method; only a further increase in temperature has to be avoided by cooling the roller.
Es ist gegebenenfalls von Vorteil, jedoch kein ausschließliches Verfahrens¬ merkmal, die schneller drehende Walze mit einer geätzten, fein geriffelten oder einer mikrostrukturierten Oberfläche zu versehen, um die Griffigkeit dieser Walze zu erhöhen.It may be advantageous, but not an exclusive process feature, to provide the faster rotating roller with an etched, finely corrugated or microstructured surface in order to increase the grip of this roller.
Die aufzutrennenden, asymmetrischen Kunststoff-Nichtmetall-Verbünde werden dem erfindungsgemäßen Verfahren zufolge nicht notwendig vorzerkleinert, sondern können - z.B. bei Produktionsabfall von Teppichmaterialien - sogar direkt z.B. in dieser flächigen Form von einer Rolle in den Walzenstuhl eingeführt werden. Die getrennten flächigen Beschichtungen können dann direkt wieder auf einer Rolle aufgerollt werden und die abgetrennten Materialien werden in Form von Schnipseln, Flocken, Pulvern bzw. anderen Klein- und Kleinstteilen, wie sie bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens direkt anfallen, einer weiteren stofflichen Verwertung zugeführt.According to the method according to the invention, the asymmetrical plastic-non-metal composites to be separated are not necessarily pre-shredded, but can - e.g. in the case of production waste of carpet materials - even directly e.g. are introduced into the roller mill in this flat form from a roll. The separated flat coatings can then be rolled up again directly on a roll and the separated materials are used for further material recycling in the form of chips, flakes, powders or other small and very small parts as are directly obtained when using the method according to the invention .
So ist es eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bezoge¬ ne Weich-Formschaum-Teile mit diesem Verfahren von den Bezügen zu befreien, die Bezüge einer weiteren stofflichen Verwertung zuzuführen, und den Weich¬ formschaum, z.B. in Form von Pulvern, den bislang in der Literatur beschriebenen stofflichen Verwertungsmethoden für PUR-Materialien, wie Regrind, Fließpressen, Klebpressen, thermoplastische Verarbeitung und chemolytischen Verfahren zuzu¬ führen. BeispielThus, it is a preferred application of the method according to the invention to use this method to free the covered soft molded foam parts from the covers, to recycle the covers for further material recycling, and to remove the soft molded foam, for example in the form of powders, which was previously used in material recycling methods described in the literature for PUR materials, such as regrind, extrusion, adhesive presses, thermoplastic processing and chemolytic processes. example
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen wurde auf einer Labor-Walzanlage des Typs SK 6612 der Firma Berstorff, Hannover, BRD, gearbeitet. Diese Maschine besitzt zwei unabhängig in der Drehzahl im Bereich von 7 bis 31,5 U/min steuerbare, festgelagerte Walzen des Umfanges 62 cm und der Länge 45 cm; der Walzenspalt kann bis auf unter 0,1 mm verringert werden.In the examples described below, work was carried out on a laboratory roller system of the type SK 6612 from Berstorff, Hanover, FRG. This machine has two fixed rollers with a circumference of 62 cm and a length of 45 cm that can be controlled independently in the speed range from 7 to 31.5 rpm. the roll gap can be reduced to less than 0.1 mm.
Ein Kunststoff-Nichtmetall-Verbund, bestehend aus dem Nichtmetall: Fasergewebe mit einer Schichtdicke 0,4 mm und aus dem Kunststoff: PUR-Weichschaum der Schichtdicke 0,8 cm wurde auf der oben beschriebenen Walzenanlage, die mit den folgenden Parametern:A plastic-non-metal composite consisting of the non-metal: fiber fabric with a layer thickness of 0.4 mm and the plastic: PUR soft foam with a layer thickness of 0.8 cm was made on the roller system described above, with the following parameters:
Umfangsgeschwindigkeit der Walze 1: 15,0 m/minCircumferential speed of the roller 1: 15.0 m / min
Umfangsgeschwindigkeit der Walze 2: 2,5 m/minCircumferential speed of the roller 2: 2.5 m / min
Walzenspalt: 0,15 mmRoll gap: 0.15 mm
Temperatur der Walze 1 : 75°C Temperatur der Walze 2: 30°CRoll temperature 1: 75 ° C Roll temperature 2: 30 ° C
betrieben wurde, flächig eingeführt. Der Gewebebezug hatte eine Zugfestigkeit von 43 MPa und eine Bruchdehnung von 30 %; der PUR-Weichschaum hatte eine Zugfestigkeit von 0,25 MPa und eine Bruchdehnung von 180 %.was operated, introduced across the board. The fabric covering had a tensile strength of 43 MPa and an elongation at break of 30%; the flexible PUR foam had a tensile strength of 0.25 MPa and an elongation at break of 180%.
Der Gewebebezug war bei diesem Verarbeitungsgang der langsam drehenden Walze zugewandt. Nach 2-maligem Durchgang des Verbundes durch den Walzenspalt konnte der Gewebebezug in flächiger Form abgenommen werden, während der PUR-Weichschaum als Pulver von der Walze abgestreift wurde.The fabric cover faced the slowly rotating roller during this processing step. After the composite had passed through the roll nip twice, the fabric covering could be removed in a flat form, while the flexible PUR foam was stripped off the roll as a powder.
Dieses Pulver wurde bezüglich seiner Teilchengrößenverteilung analysiert. Dabei ergab sich eine mittlere Teilchengröße von 0,23 mm.This powder was analyzed for its particle size distribution. This resulted in an average particle size of 0.23 mm.
Die Messung der Partikel-Größenverteilung wurde mit dem Malvern-Particle-Sizer, Modell 2600, der Firma Malvern,, UK, vorgenommen. Dieses Meßgerät arbeitet auf der Basis der Lichtbeugungs-Spektroskopie im Partikelgrößenbereich von 1 μm bis ca. 1 mm.The particle size distribution was measured using the Malvern Particle Sizer, Model 2600, from Malvern, UK. This meter is working on the basis of light diffraction spectroscopy in the particle size range from 1 μm to approx. 1 mm.
Die pulverförmigen Proben wurden zur Messung in Wasser eingerührt und ca. 60 sec. mit Ultraschall (Gerät XL der Firma Branson, Hilden, BRD) dispergiert. Die angegebenen mittleren Partikelgrößen sind diejenige Partikelgröße (= Durchmesser der masse-gleichen Kugel), bei der 50 % aller Teilchen kleiner und 50 % aller Teilchen größer als der angegebene Wert sind.The powdery samples were stirred into water for measurement and dispersed for approximately 60 seconds using ultrasound (XL device from Branson, Hilden, Germany). The specified average particle sizes are the particle size (= diameter of the same-mass sphere) in which 50% of all particles are smaller and 50% of all particles are larger than the specified value.
Polyurethanpulver, bei denen 90 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße von unter 0,5 mm Durchmesser (massegleiche Kugel) aufweisen, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, sind hervorragend zur Modifizie¬ rung von anorganischen Baustoffen geeignet, insbesondere bei der Herstellung von hydraulischen, latenthydraulischen und nichthydraulischen anorganischen Baustoffen wie Beton, Estrich, (hydraulische) Mörtel und Gips.Polyurethane powders, in which 90% by weight of the particles have a particle size of less than 0.5 mm in diameter (spherical mass), as are obtained by the process according to the invention, are outstandingly suitable for modifying inorganic building materials, in particular during production of hydraulic, latent hydraulic and non-hydraulic inorganic building materials such as concrete, screed, (hydraulic) mortar and plaster.
Es ist bekannt, daß anorganische Werkstoffe wie Beton und Gips, bzw. die aus solchen Grundstoffen hergestellten Baustoffe, mit Polymeren modifiziert werden, um die Verarbeitungs- und die Gebrauchseigenschaften zu verbessern. Hierfür werden in der Regel besonders entwickelte Kunststoffe eingesetzt, die aufgrund ihrer Herstellung sehr teuer sind. Man unterscheider bei der Betonmodifizierung hierbei im wesentlichen nach chemisch und nach physikalisch wirksamen Beton- zusatzmitteln. Chemisch wirksame Produkte beeinflussen die Zementhydratation, physikalisch wirksame Produkte beeinflussen die Phasengrenzen zwischen dem Anmachwasser und den Feststoffen.It is known that inorganic materials such as concrete and gypsum, or the building materials made from such basic materials, are modified with polymers in order to improve the processing and use properties. For this purpose, specially developed plastics are generally used, which are very expensive due to their production. When modifying concrete, a distinction is made between chemically and physically effective concrete admixtures. Chemically active products influence cement hydration, physically active products influence the phase boundaries between the mixing water and the solids.
Die erfindungsgemäß eingesetzten PUR-Pulver wirken offensichtlich sowohl als chemisch als auch als physikalisch wirksame Produkte.The PUR powders used according to the invention obviously act both as chemically and as physically active products.
Die mit so hergestellten PUR-Pulvern modifizierten anorganischen Baustoffe zeigen:The inorganic building materials modified with PUR powders produced in this way show:
niedrigere Dichten und damit geringeres Gewicht der hergestellten Bauteile, kontrollierte Verarbeitbarkeit, kontrolliert hydrophob/hydrophiles Verhalten, Reduktion des Wasserzementwertes, rheoplastisches Fließverhalten, einfachere Verarbeitung, - hohe Lagerstabilität, geringere Kosten, bei nur geringfügiger Beeinflussung der technischen Gebrauchseigenschaften.lower densities and thus lower weight of the manufactured components, controlled processability, controls hydrophobic / hydrophilic behavior, reduction of water cement value, rheoplastic flow behavior, easier processing, - high storage stability, lower costs, with only a slight influence on the technical properties.
Dabei können die PUR-Pulver in Mengen von 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf den Feststoffge- halt der Baustoffmischaung eingesetzt werden.The PU powders can be used in amounts of 0.1 to 25% by weight, preferably 1 to 15% by weight, particularly preferably 1 to 5% by weight, based on the solids content of the building material mixture.
Im Rahmen von orientierenden Versuchen wurden die erfindungsgemäßen Pulver in Betonarten wie Leichtbeton, Spannbeton, Konstruktionsbeton, Sichtbeton, Pumpbeton etc. eingearbeitet. Dazu wurden 1 und 2 Gew.-% Pulver im Beton eingesetzt. Dabei wird eine starke Rheoplastifizierung der Betonsorten beobachtet. Ferner werden wesentliche Eigenschaften wie Würfeldruckfestigkeit, Bohrkern¬ druckfestigkeit, Elastizitätsmodul, Kriechwert, Schwindwert etc. nicht nachteilig beeinflußt. Die Abhängigkeit der Festigkeiten von der Mischwassermenge ist wie bei Standardbeton.The powders according to the invention were incorporated into types of concrete such as lightweight concrete, prestressed concrete, structural concrete, exposed concrete, pumped concrete, etc. in the context of orientation tests. For this purpose, 1 and 2 wt .-% powder was used in the concrete. A strong rheoplastification of the concrete types is observed. Furthermore, essential properties such as cube compressive strength, core pressure resistance, modulus of elasticity, creep value, shrinkage value etc. are not adversely affected. The dependency of the strengths on the amount of mixed water is the same as for standard concrete.
So hergestellter rheoplastischer Beton entmischt sich nicht und zeigt kein Blouten. Er weist eine geringere Durchlässigkeit auf. Rheoplastic concrete produced in this way does not separate and shows no blouting. It has a lower permeability.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Auftrennung von asymmetrischen Kunststoff-Nichtmetall- Verbünden, bevorzugt beschichteten, geschäumten Verbundbauteilen, bestehend aus einer massiven, nicht komprimierbaren Nichtmetall-Schicht und gegebenenfalls mehreren dehnbaren gegebenenfalls geschäumten Kunst¬ stoff-Schichten, unter Gewinnung eines Kunststoff-Pulvers, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennverfahren in einem Walzenstuhl durchgeführt wird, bei dem die Walzen achsenparallel angeordnet sind, sich gegensinnig und unterschiedlich schnell drehen, in dem ein Walzenspalt eingestellt ist, dessen Breite der Dicke der Nichtmetall-Schicht entspricht und bei dem die1. Process for the separation of asymmetrical plastic-non-metal composites, preferably coated, foamed composite components, consisting of a solid, non-compressible non-metal layer and optionally a number of stretchable, optionally foamed plastic layers, to obtain a plastic powder, characterized that the separation process is carried out in a roller mill, in which the rollers are arranged parallel to the axis, rotate in opposite directions and at different speeds, in which a roller gap is set, the width of which corresponds to the thickness of the non-metal layer and in which the
Nichtmetall-Schicht auf der langsamer drehenden Walze anliegt und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen größer gewählt wird, als Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100.Non-metal layer rests on the slower rotating roller and the ratio of the peripheral speeds of the two rollers is chosen to be greater than one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen einen Wert von 1,5 bis 2,0, bezogen auf Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100 überschreitet.2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the peripheral speeds of the two rollers exceeds a value of 1.5 to 2.0, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen einen Wert im Bereich von oberhalb 2, vorzugsweise oberhalb 4, bezogen auf Eins plus den Quotienten aus der Bruchdehnung des Kunststoffmaterials in % und der Zahl 100 annimmt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the peripheral speeds of the two rollers takes a value in the range of above 2, preferably above 4, based on one plus the quotient of the elongation at break of the plastic material in% and the number 100 .
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundtrennung auf einem Walzenstuhl mit glatten Walzen durchgeführt wird.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the composite separation is carried out on a roller mill with smooth rollers.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbimdtrennung auf einem Walzenstuhl durchgeführt wird, bei dem die schneller drehende Walze eine Oberflächenstrukturierung, bevorzugt eine axiale Riffelung oder eine Ätzung aufweist.5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the verbimd separation is carried out on a roller mill, in which the faster rotating roller has a surface structure, preferably an axial corrugation or an etching.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundtrennung auf einem Walzenstuhl wird, bei dem mindestens die schneller drehende Walze eine Temperatur im Bereich von 30°C bis 200°C, bevorzugt 50°C bis 150°C und besonders bevorzugt im Bereich von 60°C bis 100°C aufweist.Process according to claims 1 to 5, characterized in that the composite separation is carried out on a roller mill in which at least the faster rotating roller has a temperature in the range from 30 ° C to 200 ° C, preferably 50 ° C to 150 ° C and particularly preferably in the range of 60 ° C to 100 ° C.
Verwendung von Polyurethanpulvern mit Teilchengrößen unter 0,5 mm Durchmesser zur Modifizierung von anorganischen Baustoffen. Use of polyurethane powders with particle sizes less than 0.5 mm in diameter to modify inorganic building materials.
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