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Beschreibung Thermoplastische Formmassen zur Herstellung von in einer
Richtung verstreckten Profilen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen auf
der Basis von Polyolefinen zur Herstellung von mono-verstreckten profilen, d.h.
Profilen, die nur in einer Richtung verstreckt werden, z.B. nomo-verstreckte flache
Fäden, die manchmal "Gewebebändchen" oder "Laminetten" genannt werden, mono-verstreckte
Bänder, die als Wickel-oder Verpackungsschnur oder bei der Herstellung von Seilerwaren
Anwendung finden können, Fassreifen oder runde Einfäden (monofilaments).
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Die erfindungsgemässen thermoplastischen Formmassen setzen sich zusammen
aus 50 bis 80 Gew*-eines kunstharzes, das teilweise oder ganz aus Polyolefinen bestehen
kann und gegebenenfalls bekannte Zusätze wie Neutralisatoren, Stabilisatoren, Glaitmittel,
keimbildende Mittel, antistatische Mittel, Bläh- oder Treibmittel, Farbstoffe und
Russ enthält sowie aus 50 bis 20 Gew.-% feinzerteilter Füllstoffe.
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Als Hauptmaterial kann die erfindungsgemässe Zubereitung ein Polyäthylen,
z.B. ein Niederdruckpolyäthylen, das nach dem Ziegler- oder Phillipsverfahren erhalten
wird, oder ein Polypropylen, oder ein Copolymer von Olefinen, z.B. ein Copolymer
von Äthyl an und Propylen oder auch ein Gemisch dieser Polymeren und/oder Copolymeren
enthalten.
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Es können auch Gemische von Polyolefinen und Elastomeren Anwendung
finden, z.B. Gemische von Polyäthylen oder Polypropylen mit Butylkautschuk.
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Erfindungsgemä# kann eine Vielzahl von feinzerteilten üllstoffen
verwendet werden, insbesondere
anorganische Füllstoffe wie Calciumcarbonat,
Kieselerde, Calciumsulfat, Asbeststaub oder wasserfreier Baryt. Die Füllstoffteilchen
können in an sich bekannter Weise z.B. mit Fettsäuren und/oderderen Hetallsalzen
oder Estern umhüLlt werden, um sie mit den thermoplastischen Hassen verträglich
zu: machen.
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Das Harzmaterial, die gegebenenfalls verwendeten Zusätze und die
Füllstoffe können leicht mit Hilfe bekannter Iiischer pulverförmig vermahlen und
vermischt werden.
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Das erhaltene Pulvergemisch kann entweder als solches zur Herstellung
von verstreckten Profilen verwendet werden oder zuvor mit Hilfe einer Strangpresse
oder einer beliebigen anderen Vorrichtung, mitder die Bestandteile im geschmolzenen
Zustand vermischt werden können, zu Granulaten verfornit-werden.
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In der Tat ist es vorteilhaft; wenn die Füllstoffe in dem Harzmaterial
so gut wie möglich dispergiert sind.
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Die verstreckten Profile können auf bekannte Art und Weise erhalten
werden, z.B. in einer Strangpress-und Streckstrasse bekanter Bauart, die im wesentlichen
eine Strangpresse mit Düsenöffnung, eine
Abkühlvorrichtung und ein
Streckwerk gegebenenfalls mit Stabilisierofen umfasst.
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Beispiel 1.
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In einem Pulvermischer wurden 30 Gew.-Teile pulveriges Calciumcarbonat,
umhüllt mit Stearinsäure (Handelsbezeichnung "OMYA BSH") mit 70 Gew.-Teilen pulverigem
prästabilisiertem Polypropylen vermischt; das Polypropylen hatte einen Fließindex
von 1,5 gemessen nach dem Vorschlag der 150 Nr. 749, internationale Bezeichnung
Index 61 N 529 F, genormtes Symbol 1 F 230.2A.A, Temperatur 2300C, Belastung 2,
160 kg, Düsenöffnung A, Methode A.
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Dieses Gemisch wurde auf einer Strangpresse mit Doppelschnecke und
einer Düse, die 5 Löcher vom Durchmesser 3 mm enthielt, zu Granulaten verarbeitet
(Schneckendurchmesser 53 mm, Schneckenlänge 1 520 mm, Rotationsgeschwindigkeit der
Schnecken 150 UpM, Drehmoment 5 mkg, Temperatur beim Austritt 2200C).
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Das erhaltene Granulat wurde auf einer Strangpress- und Verstreckstra#e,
die eine Strangpresse, ein Kühlwasserbad und ein Streckwerk mit Heißluftofen umfasste,
zu einem verstreckten Band verarbeitet.
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Diese letztere Strangpresse enthielt eine Schnecke vom Durchmesser
40 mm, deren Länge das 20-fache des Durchmessers betrug und war mit einem Schlauchspritzkopf
versehen, der gekenzeichnet war durch einen Dorn vom Durchmesser 53 mm, ein Zwischenstück
von 5/10 mm und einen Dorn vom Durchmesser 54 mm.
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Die Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke betrug 20 UpM.
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Die Temperatur betrug in allen Heizzonen der Strangpresse 240°C mit
Ausnahme des Spritzkopfes, dessen temperatur bei 230°C gehalten wurde.
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Die Temperatur de-s Kühlwasserbads lag zwischen 27 und 29°C.
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Der nach unten extrudierte Schlauch wurde unmittelbar nach dem Aus-tritt
aus dem Spritzkopf entlang einer mantellinie aufgeschnitten, so da# eine Primärfolie
erhalten wurde, deren Dimensionen von der Entfernung zwischen Spritzkopf und Wasserspiegel
abhingen.
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Bei ständig unter gleichen Bedingungen arbeitender Strangpresse wurden
ausgehend von Primärfolien mit
folgenden Dimensionen zwei Streckversuche
durchgeführt.
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1. Folie: Breite 70 mm, Stärke 0,14 mm 2. Folie: Breite 90 mm, Stärke
0,12 mm.
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Die folgende Tabelle I gibt die als Funktion des Verstreckungsverhältnisses
und der Temperatur des Streckofens erhaltenen Eigenschaften der verstreckten Bänder
wieder; die Geschwindigkeit der ersten Streckwalzen betrug in allen Fällen 9 m/min.
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Tabelle I Streckbedingungen Eigenschaften der gestreckten Bänder
Verstreck- Verstreck- Reiss- Reissfestigverhältnis temperatur Primärfolie Denier
last keit °C kg kg/mm2 Breite Stärke 6 130 70 mm 0,14 mm 15 000 31,2 20 7 130 "
" 12 180 32,5 27 8 135 " " 10 490 34 32 9 140 " " 8 950 33 37 10 160 " " 8 170 33
40 11 170 " " 7 210 31 43 6 130 90 mm 0,12 mm 13 840 37,2 27 7 135 " " 11 367 41
36 8 150 " " 9 890 39,1 39 9 160 " " 8 770 37,3 43
Die auf diese
Weise erhaltenen verstreckten Bänder können z. B. als Verpackungsschnur oder für
die herstellung von Seilerwaren, verwendet werden.
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Beispiel 2 Ein Gemisch aus 79,60 Gew.-Teilen Polypropylenpulver gemä#
Beispiel 1, 20 Gew.-Teilen Calciumcar-Monat ("OMYA BSH") und 0,33 Gew.-Teilen Russ
wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 zu Granulaten verarbeitet und
dann zu Bahnmaterial-verstreckt.
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Es wurde eine einzige Reihe von Streckversuchen mit einer 70 mm breiten
und 0,14 mm starken Folie durchgeführt.
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Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefasst.
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Tabelle II Streckbedingungen Eigenschaften der gestreckten Bänder
Verstreck- Verstreck- Reiss- Reissfeverhältnis temperatur Primärfolie Denier last
Stigkeit C kg kg/mm Breite. Stärke 6 130 70 mm 0,14 mm 10 610 35,2 30,6 7 135 "
II 9 035 35,6 36,3 8 140 II t 8 200 37,2 42,3 9 150 " " 7 800 38,2 45,5 10 160 II
" 6 865 37,2 50
Die erhaltenen gestreckten Bänder und Streifen können
ebenfalls als Verpackungsschnur oder zur Herstellung von Seilerwaren Anwendung finden.
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Beispiel 2 In einem Pulvermischer wurden 25 Gew.-Teilen Calciumcarbonatpul
ver, Handelsname II Mill icarb'1 und 75 Gew.-Teile pulverförmiges vorstabilisiertes
Polypropylen vermischt; das Polypropylen hatte einen Flie#index von 6,20, gemessen
nach dem Vorschlag der ISO Nr. 749, internationale Bezeichnung Index 61 N 529 Fj
genormtes Symbol 1 F 230.2A.A, Temperatur 2300C, Belastung 2, 160 kg, Düse.A, Methode
A.
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Dieses Gemisch wurde hierauf gemäß Beispiel 1 mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse
zu Granulaten verarbeitet.
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Das Granulat wurde mit 0,25 Gew.-Azodicarbonamid als Quellmittel
versetzt und auf einer Strangpress- und Streckstraße, die eine Strangpresse, ein
Kühlbad und ein Streckwerk mit Heissluftofen umfasst, zu Bahnmaterial verstreckt.
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Die letztere Strangpresse war mit einer Schnecke vom Durchmesser
45 mm und der Länge gleich 25 x Durchmesser ausgerüstet und mit einer breiten 100
-mm
Breitschlitzdüse und dem Zwischenstück 50/100 mm versehen.
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Die Drehgeschwindigkeit der Schnecke betrug 20 UpRb Die Temperatur
der Strangpresse stieg von 18000 beim Einlauf auf 210°C in der Düse an. Die Temperatur
des Kühlbads betrug 25 - 27°C.
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Bei Betrieb der Strangpresse unter stets gleichbleibenden Bedingungen
wurde eine Reihe von Verstreckversuchen durchgeführt.
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In der folgenden Tabelle III sind die Eigenschaften der verstreckten
Bänder in Abhängigkeit vom Verstreckverhältnis und der VerstrecktemPeratur aufgeführt;
die Geschwindigkeit der ersten Streckwalzen betrug in allen Fällen 4,5 m/min.
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Folgt Tabelle III
Tabelle III Eigenschaften der
erhaltenen Streckbedingungen Bänder Verstreck- Verstreckverhältnis ' temperatur
Denier Reisslast Reisslänge °C kgf g/Denier 6 130 25 000 42,5 1j7 7 140 21 000 42
2 8 145 18 000 41,8 2,3 Die erhaltenen verstreckten Bänder können z.B. als Schmuck-
und Zierbänder Anwendung finden.
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Patentansprüche