DE1669765A1

DE1669765A1 - Formmassen aus feinteiligem Holz und Olefinpolymerisat

Info

Publication number: DE1669765A1
Application number: DE19681669765
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Fauth; Pfannmueller Dr Helmut; Pfleger Dr Klaus
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-03-19
Filing date: 1968-03-19
Publication date: 1970-10-29
Also published as: DE1669765B2

Description

Formmassen aus feinteiligem Holz und Olefinpolymerisat Die vorliegende Erfindung betrifft Formmassen, die im wesentlichen bestehen aus einem homogenen Gemisch aus (A) 100 Gewichtsteilen feinteiligem Holz und (B) 25 bis 900 Gewichtsteilen Olefinpolymerisat.
Die bekannten Massen dieser Art enthalten als Olefinpolymerisat ein Homopolymerisat des Äthylens (vgl. deutsche Auslegeschrift 1 241 981).
Diese relativ jungen Massen unterscheiden sich von vergleichbaren relativ alten Massen insbesondere dadurch, daß als Bindemittel ein Äthylenpolymerisat eingesetzt ist, nicht aber z. B. ein Harnstoff-Harz, Melamin-Harz, Phenol-Harz, Diallylphthalat-Harz, Polyvinylacetat-Bindemittel oder Polychloropren-Bindemittel.
Der Einsatz des Homopolymerisats des Äthylens bringt den Vorteil mit sich, daß sich die Formmassen zu Formteilen verarbeiten lassen, die hinsichtlich ihrer Schlagzähigkeit und : dasserfestigkeit verbessert sind ; für manche Anwendungsgebiete sind die Schlagzähigkeit sowie auch die Härte der Formteile jedoch noch nicht voll befriedigend.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Formmassen der eingangs definierten Art aufzuzeigen, aus denen sich Formteile herstellen lassen, die gegenüber Formteilen aus vergleichbaren bekannten Formmassen bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte Schlagzähigkeit sowie eine größere Härte haben.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man in den Massen als Olefinpolymerisat ein Gemisch einsetzt aus einem Homopolymerisat des Äthylens und einem speziellen Copolymerisat des Äthylens.
Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend Formmassen, die im wesentlichen bestehen aus einem homogenen Gemisch aus (A) 100 Gewichtsteilen feinteiligem Holz und (B) 25 bis 900 Gewichtsteilen Olefinpolymerisat.
Die erfindungsgemäßen Formmassen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als Olefinpolymerisat ein Gemisch enthalten aus (B1) 100 Gewichtsteilen eines Homopolymerisats des Äthylens mit einer Dichte (nach DItS 53 479) von 0, 918 bis 0, 965 dl/g und (B2) 10 bis 1 000 Gewichtsteilen eines Copolymerisats des Äthylens, das (a) 100 Gewichtsteile Athylen, (b) 5 bis 40 Gewichtsteile eines Esters der Acryl-bzw. Methacrylsäure mit einem ci-bis C-Alkanol und/oder eines Vinylesters einer C2-bis C4-Alkancarbonsäure, sowie-gegebenenfalls- (c) bis zu 10 Gewichtsteile Acryl-bzw. Methacrylsäure einpolymerisiert enthält.
Für die erfindungsgemäßen Massen geeignetes feinteiliges Holz ist das einschlägig übliche, insbesondere Holz in Form von Spänen, Fasern oder Mehl. Wie sich gezeigt hat, ist es im allgemeinen zweckmäßig, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes unter 1 Gewichtsprozent liegt.
Homopolymerisate des Äthylens mit der Dichte 0, 918 bis 0, 965 sind aus der Polymerchemie wohlbekannt, so daß an dieser Stelle nicht näher darauf f eingegangen zu werden braucht.
Auch die erfindungsgemäB mit einzusetzenden Copolymerisate des Äthylens sind als solche aus der Polymerchemie bekannt (vgl. beispielsweise A.
Renfrew und P. Morgan,"Polythene", London, 1960, Kapitel 13, S. 345 ff.).
Beim Herstellen der Formmassen können die Homo-sowie die Copolymerisate vorzugsweise in Form relativ kleiner Partiel (Teilchengröße etwa von 0, 02 bis 10 mm), z. B. als Pulver oder Granulat, eingesetzt werden. Man kann aber auch die Polymerisate in anderer Form, z. B. in schmelzflüssigem Zustand einsetzen.
Die Formmassen können neben den geschilderten Hauptkomponenten die einschlägig Ublichen Hilfs-bzw. Zusatzstoffe, z. B. Pigmente, Stabilisatoren, Farbstoffe, enthalten.
Dan Herstellen der erfindungsgemäßen Formmassen selbst kann mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen auf einschlägig übliche Weise erfolgen.
So ist es z. B. mcglich, das feinteilige Holz mit dem feinteiligen Homo-und Copolymerisat in einfacher Weise in einem Taumelmischer bei Raumtemperatur in ein homogenee Gemisch überzufiihren. Andererseits ist es z. B. mbglich, die Komponenten der Formmassen in einen Kneter einzubringen und bei erhöhter Temperatur (zweckmaßigerweise etwa 100 bis 150°C) innig zu vermischen. Ferner ist es z. B. möglich, die Komponenten getrennt oder in einem groben Gemisch in einen Extruder einzugeben und in diesem bei erhöhter Temperatur (etwa 120 bis 160°C) zu durchmischen.
Die Formmassen eignen sich insbesondere als FreBmassen ; sie können auf don einschlägig üblichen Vorrichtungen in einschlägig üblicher Weise zu Formteilen verarbeitet werden. Beim Verarbeiten als PreBmassen liegen die geeigneten Arbeitstemperaturen zwischen 130 und 200°C und die geeigneten Arbeitsdrücke bei 50 bis 200 Atü.
Die aus den Formmassen erhältlichen Formteile lassen sich gut verarbeiten, z. B. durch Bohren, Sägen, Hobeln, Fräsen, Drehen und VerschweiBen.
Auch sind sie wiederverformbar. Wenn die Formmassen relativ hohe Anteile an Olefinpolymerisat enthalten, werden Formteile mit besonderer Oberflächengüte erhalten.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1 Es wird ausgegangen von (A) 500 Teilen Holzmehl (Teilchengröße von 0,1 bis 0, 2 mm ; Feuchtigkeitsgehalt unter 1 %) (B.) 300 Teilen eines Homopolymerisats des Äthylens (Dichte 0, 922 dl/g, TeilohengröBe von OTO1 bis 0, 5 mm) sowie (B2) 200 Teilen eines Copolymerisats des Äthylens (enthaltend 85 Teile Äthylen und 15 Teile des Esters der Acrylsäure mit n-Butanol einpolymerisiert ; Korngröße von 0, 01 bis 1 mm ; Dichte 0, 928 dl/g).
Die vorerwähnten Komponenten werden in einen Taumelmiacher eingebracht und bei einer Drehzahl von 750 Upm bei Raumtemperatur über 10 Minuten innig miteinander vermischt.
Aus der so erhaltenen Formmasse wird in einer üblichen Plattenpresse eine rechteckige Platte mit den Abmessungen 20 x 40 x 1 cm hergestellt.
Im einzelnen wird dabei wie folgt verfahren : Vor dem Pressen werden PreBstempel und Preßtisch auf 170°C vorgeheizt. Der Preßdruck selbst beträgt in der ersten Minute 20 atü ; er wird in jeder folgenden Minute um weitere 20 atü erhöht bis er 100 atü beträgt. Bei diesem Druck wird 5 Minuten belassen, dann wird der Druck auf 150 atü erhöht und nochmals 5 Minuten belassen. Anschließend wird unter einem Druck von 150 atü auf 100°C abgekühlt, 10 Minuten bei dieser Temperatur belassen und dann nach Abkühlen auf Raumtemperatur entformt.
Typische Werte für die mechanische Festigkeit der so erhaltenen Platte sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
Beispiel 2 Es wird ausgegangen von (A) 500 Teilen Holzmehl (Teilchengröße von 0, 1 bis 0, 2 mm, Feuchtigkeitsgehalt unter 1 %), (B) 250 Teilen eines Homopolymerisats des Äthylens (Dichte 0, 922 dl/g, Teilchengröße von 0, 01 bis 0, 5 mm) sowie (B2) 250 Teilen eines Copolymerisats des Äthylens (enthaltend 85 Teile Äthylen und 15 Teile des Esters der Acrylsäure mit n-Butanol einpolymerisiert ; Korngröße von 0, 01 bis 1 mm ; Dichte 0, 928 dl/g).
Das Vermischen der Komponenten erfolgt wie in Beispiel 1.
Aus der Formmasse wird mittels eines Extruders (mittlere Massetemperatur 140°C) ein Band von annaherna 20 cm Breite und annähernd 3 mm Dicke hergesteilt ; es wird in Streifen von etwa 40 cm Länge zerschnitten. 4 solcher Streifen werden in der Presse aus Beispiel 1 übereinandergelegt und in der dort beschriebenen Weise zu einer Platte verpreßt.
Typische Werte für die mechanische Festigkeit der so erhaltenen Platte sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle aufgeführt, Vergleichsversuch Es wird genauso verfahren wie in Beispiel 2 angegeben, mit der einzigen Ausnahme, daß die 250 Teile des Copolymerisats des Äthylens durch 250 Teile des Homopolymerisats des Äthylens aus Beispiel 2 ersetzt werden.
Die Werte für die mechanische Festigkeit der hierbei erhaltenen Platte sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
Tabelle Beispiel Kugeleindruck-Schlagzähigkeit Tr. härte kg/cm kg cm/cm 10"60" 1 175 158 10, 3 2 186 174 10,7 Vergleichsversuch 145 130 5, 6 (Stand der Technik)

Claims

Patentans ruch Formmassen, die im wesentlichen bestehen aus einem homogenen Gemisch aus (A) 100 Gewichtsteilen feinteiligem Holz und (B) 25 bis 900 Gewichtsteilen Olefinpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Olefinpolymerisat ein Gemisch enthalten aus (B1) 100 Gewichtsteilen eines Homopolymerisats des Äthylens mit einer Dichte (nach DIN 53 479) von 0, 918 bis 0,965 dl/g und (B2) 10 bis 1 000 Gewichtsteilen eines Copolymerisats des Äthylens, das (a) 100 Gewichtsteile Äthylen, (b) 5 bis 40 Gewichtsteile eines Esters der Acryl-bzw. Methacrylsäure mt einem C1-bis C6-Alkanol und/oder eines Vinylesters einer C2-bis C4-Alkancarbonsäure, sowie-gegebenenfalls- (c) bis zu 10 Gewiohtsteile Acryl-bzw. Methacrylsäure einpolymerisiert enthält.