DE2611756A1 - Granulate und tabletten fuer die modifizierung von verspinnbaren und formbaren polykondensaten, deren herstellungsverfahren und die so erhaltenen geformten gegenstaende - Google Patents

Granulate und tabletten fuer die modifizierung von verspinnbaren und formbaren polykondensaten, deren herstellungsverfahren und die so erhaltenen geformten gegenstaende

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Dr. F. Zumstein sen. - Or. E. Assmenr· - Or. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.
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Granulate und Tabletten für die Modifizierung von verspinnbaren und formbaren Polykondensaten, deren Herstellungsverfahren und die so erhaltenen geformten Gegenstände
Die vorliegende Erfindung betrifft Granulate und Tabletten für die Modifizierung von verspinnbaren und form- bzw. formpressbaren Polykondensaten , deren Herstellungsverfahren und die auf diese Weise modifizierten, versponnenen oder verformten bzw. formgepreßten Erzeugnissen.
Aus der DOS 24 33 428 sind bereits Zusammensetzungen mit einer Viskosität von mindestens 1000 P bei gewöhnlicher Temperatur bekannt, welche für das Färben von spinnbaren Polymeren bestimmt sind und ausschließlich aus einem im zu verformenden Polymeren löslichen Farbstoff im Verhältnis von 20 bis 60 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung, sowie aus einem Umhüllungspolymeren mit niedrigem Schmelzpunkt wie Polyäthylenglykolsebacat bestehen, wobei diese Zusammensetzungen durch Vermischung des Farbstoffes und des Umhüllungspolymeren erhalten werden, so daß eine Umhüllung des Farbstoffes durch das Umhüllungspolymere stattfindet, worauf das Gießen auf ein Abkühlungsband und das Zerkleinern in Teilchen unregelmäßiger Abmessungen erfolgt.
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Die auf diese Weise hergestellten Teilchen unregelmäßiger Abmessungen rufen jedoch die Verarbeitung störenden Staub hervor und der hohe Anteil an Polyäthylenglykolsebacat in den genannten Zusammensetzungen führt zu einer Verschlechterung der Qualität und zu einem hohen Preis der so hergestellten Garne. Außerdem ist ihr Herstellungsverfahren langwierig und kaum wirtschaftlich.
Aus der veröffentlichten französischen Patentanmeldung 2 206 393 ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von geformten Erzeugnissen aus linearem Polyester bekannt, bei dem man dem Polyester in geschmolzenem Zustand eine Mischung aus einem Zusatzmittel und aus.linearem Polyester in Pulverform, dessen Rohdichte 0,3 g/ml nicht übersteigt, hinzufügt. Das Zusatzmittel besteht praktisch vollständig aus mineralischen oder organischen Pigmenten, die an der Oberfläche der Polyesterpulverkörner adsorbiert sind, welche vorher durch kostspielige Spezialverfahren gemahlen werden müssen.
Gemäß dieser Patentanmeldung wird die Herstellung von Tabletten, Kügelchen oder Körnern nach irgendeinem herkömmlichen Verfahren vorgenommen, wie z.B. durch Passieren durch einen Schneckenextruder, d.h. durch Schmelzen des Polymeren selbst und infolgedessen bei einer Temperatur, die mindestens gleich der Schmelztemperatur dieses Polymeren ist, was einen Abbau des Polyesters mit Verringerung der Viskosität durch Hydrolyse zur Folge hat. Außerdem ist dieses Verfahren kostspielig, da es den Einsatz eines Extruders erfordert, und im Falle der Herstellung von Filamenten oder Fasern müssen die Pigmente, um verwendbar zu sein, bis auf die Größe eines Mikrons feingemahlen werden.
Es wurden nun Granulate und Tabletten für die Modifizierung von Polykondensaten, die in geschmolzenem Zustand geformt werden sollen, gefunden, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zu .mindestens 37,5 % aus Trägerpolykondensaten, von denen zumindest ein Teil aus dem gleichen Polykondensat besteht wie demjenigen, das geformt werden soll, in Form eines Pulvers mit einer Korngröße von mindestens 50 Mikron,
zu 12,5 bis 40 % aus einem Bindemittel mit einem Schmelzpunkt von 70 bis 1000C, das sich mit dem zu formenden Polykondensat verträgt
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und bis zu 50 % aus mindestens einer Verbindung, welche das zu formende Polykondensat modifiziert, bestehen.
Falls mehrere Polykondensate als Träger verwendet werden, soll der Anteil· des zu verformenden Polykondensates mindestens 15 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, aus der die Granulate oder Tabletten bestehen, betragen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung der genannten Granulate und Tabletten für die Modifizierung von Polykondensaten, welches durch folgende Phasen gekennzeichnet ist:
Die zu formenden oder als Träger dienenden Polykondensate werden nach irgendeinem bekannten Verfahren in Pulverform mit einer Korngröße von mindestens 50 Mikron gebracht, das oder die auf diese Weise erhaltene(n) Polymere(n), das schmelzbare Bindemittel und das oder die Modifizierungsmittel werden auf dem Turbomischer während j5 bis 15 Minuten gemischt und verdichtet, wobei die Ausgangstemperatur von Raumtemperatur bis etwa 12O°C reichen kann, während die Temperatur der Masse bei Beendigung des Arbeitsganges über dem Schmelzpunkt des Bindemittels liegt,
die auf diese Weise hergestellte Mischung wird auf einer Kompaktiermaschine in Granulatform oder auf einer Tablettiermaschine in Tablettenform gebracht.
Die Erfindung betrifft ebenfalls alle Erzeugnisse in Form von Fäden, Fasern oder verformten bzw. formgepreßten Gegenständen, welche durch die erfindungsgemäßen Granulate oder Tabletten modifiziert worden sind. Diese Granulate und Tabletten können für die Modifizierung von spinnbaren oder formbaren bzw. formpreßbaren Polykondensaten verwendet werden.
Unter spinnbaren Polykondensaten versteht man die Polyester, wie Polyäthylenglykolterephthalat, Poly-1,4-butandiolterephthalat usw., die Copolyester, sowie die aus (Co-)Polyestern hergestellten Mischungen, die Polyamide vom Typ des Polyhexamethylenadipamids oder des Polycaprolactams, die Copolyamide, die Mischungen von Polyamiden, Polyolefinen usw.
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Unter formpreßbaren Polykondensaten versteht man z.B. die Polyamide vom Typ des Polyhexamethylenadipamids oder des Polycaprolaetams, die Copolyamide, gewisse Polyester, wie das Poly-1,4-butandiolterephthalat, welches z.B. mit 0,05 bis 3 Mol-# Verzweigungsmittel verzweigt ist oder nicht, usw.
Genauer gesagt, die Granulate oder Tabletten, welche mit den zum Spinnen bestimmten Polykondensaten vermischt werden sollen, enthalten im wesentlichen als Modifizierungsmittel bis zu 50 % von mindestens einem Farbstoff, der in dem zu formenden Polykondensat löslich ist und unter dem Gesichtspunkt ausgewählt wird, daß er während mindestens 15 Minuten eine Temperatur aushält, die um mindestens etwa 10 % über dem Schmelzpunkt des zu formenden Polymers liegt.
Die für die Durchführung der vorliegenden Erfindung geeigneten löslichen Farbstoffe für Polyester sind folgende:
Kondensationsazofarbstoffe, -wie "Gelb 46.10" (von CIBA-GEIGY), Benzimidazolderivate, wie "CI Solvent Yellow 1O6", Anthrachinonderivate, wie "Filomongelb T 21G" (I.C.I.), "Waxolinrubin IR" (I.C.I.), "Blau für Thermoplaste RPE" (P.C.U.K.), "CI Solvent Blue 45",
substituierte Aminoanthrachinone, wie "CI Solvent Green 3" (-CI 61565-),
Perinonderivate, wie "CI Solvent Red 135" (P.C.U.K.), "CI Solvent Red 162",
Thioindigoderivate, wie "CI Pigment Red 181", Kupferphthalocyaninderivate, wie Kupferphthalocyaninsulfonamid, z.B. "CI Solvent Blue 67",
einige Indigoderivate, wie "CI Vat Red 41" (CI 73300), Säurefarbstoffbasen, wie "Blau RM 1267" (SANDOZ), "Rot RM 1264" (SANDOZ),
Xanthenderivate, wie "CI Solvent Yellow 98" oder "CI Solvent Orange 63",
einige Monoazofarbstoffe können sich gegebenenfalls auch eignen, obwohl sie an der Stabilitätsgrenze liegen, wie "CI Disperse Brown 4" oder "CI Disperse Red 72".
Natürlich kann man auch Mischungen von mehreren Farbstoffen verwenden.
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Einige im Handel erhältliche Farbstoffe sind bereits Mischungen, wie z.B. "Schwarz für Thermoplaste PLS-PS" von Produits Chimiques UGINE-KUHLMAN (Mischungen von Anthrachinonfarbstoff und Perinonderivat).
Die für Polyamide verwendbaren Farbstoffe sind folgende: Metallhaltige Azofarbstoffe, wie "CI Solvent Yellow 83", "CI Solvent Red 92", "CI Acid Red 313", "CI Acid Red 359", lfCI Solvent Yellow 21", "Telasolgelb RLSN" (SANDOZ), einige Anthrachinonfarbstoffe, wie "CI Acid Blue 8o".
Im Falle der zum Spinnen bestimmten Polykondensate ist das am vorteilhaftesten zu verwendende schmelzbare Bindemittel Polyäthylenglykolsebacat, obwohl andere Verbindungen mit einem Schmelzpunkt zwischen 70 und 1000C, die sich mit dem zu spinnenden PoIykondensat vertragen, ebenfalls verwendet werden können, z.B. die Stearinsäure oder verseifte Ester der Montansäuren mit 26 bis 32 Kohlenstoffatomen im Molekül, welche von der Hoechst AG unter der Bezeichnung "OP-Wachs" verkauft werden. Einige schmelzbare Mittel sind in Mischung verwendbar, wie z.B. Polyäthylenglykolsebacat und "OP-Wachs".
Zusammen mit den löslichen Farbstoffen können den Granulaten oder Tabletten noch andere Verbindungen in geringen Mengen hinzugefügt werden, Jedoch unter der Bedingung, daß sie im zu formenden Polymer schmelzbar sind.
Im Falle der zum Formpressen bzw. Verformen bestimmten Polykondensate werden als Modifizierungsmittel vorzugsweise verschiedene Pigmente und Hilfsmittel in Anteilen unter oder gleich 50 % verwendet, die in den Formmassen dispergierbar sind.
Als Hilfsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung werden alle diejenigen Erzeugnisse betrachtet, die geeignet sind, gewisse Eigenschaften der Formmassen zu verbessern; Die Lichtstabilisierungsmittel, wie Manganacetat oder -hypophosphit und vorzugsweise Manganstearat; die Hitzestabilisierungsmittel, wie z.B. die Mischungen von Ammonium-, Kalium- oder Natriumbromid und Kupferstearat, oder die Mischung von Kupferacetat und Kaliumjodid;
B ü 9 H 4 1 / Π M 3 7
die Kristallisier- oder Keimbildungsmittel, welche die Gleichmäßigkeit der Kristallisation des geformten Polymeren verbessern, wie Caleiumphenylphosphonat, Talk;
die Mattierungsmittel, wie Anatas- oder Rutil-Titanoxid, vorzugsweise jedoch Anatas-titanoxid (um Erzeugnisse mit hohem Weißgrad zu erhalten), welches einer organophilen Oberflächenbehandlung (Silikon) unterzogen worden ist;
die flammhemmenden Mittel, insbesondere roter, violetter und schwarzer Phosphor, welche sich ganz besonders für die glasfaserverstärkten Formmassen (vor allem die Polyamide) eignen.
Die genannten Hilfsmittel werden im allgemeinen in verschiedenen Anteilen in Mischung mit den Pigmenten verwendet in der Weise, daß der Gesamtanteil an Hilfsmitteln und Pigmenten 50 Gew.-^ der die Granulate und Tabletten bildenden Mischung nicht überschreitet.
In dem besonderen Fall der zum Formpressen bestimmten Polyamide kann ein Teil des zu formenden Polyamids durch ein anderes, ebenfalls als Träger dienendes Polykondensat ersetzt werden, z.B. durch Polyäthylenglykolterephthalatpulver, welches ebenfalls die Kristallisation in solchen Mischungen begünstigt. Unter diesen Bedingungen genügt es, daß der Gesamtanteil an Polyamid und PoIyäthylenglykolterephthalatpulver mindestens 37*5 Gew.-^ von der die Granulate oder Tabletten bildenden Mischung beträgt. Der Anteil an Polyamid soll Jedoch mindestens 10 % im Verhältnis zu der die Granulate bildenden Gesamtmischung darstellen. Dadurch ist es in einigen Fällen möglich, die erfindungsgemäßen Granulate oder Tabletten ohne Zermahlen eines Teils des formzupressenden PoIykondensats herzustellen.
Als Pigmente können alle bekannten organischen oder mineralischen, im allgemeinen bei der Herstellung von Kunststoffen eingesetzten Pigmente verwendet werden. Diese können ohne vorheriges Zermahlen zum Einsatz kommen.
Als schmelzbare Bindemittel für Granulate oder Tabletten, welche mit den Formmassen vermischt werden sollen, können das Polyäthylenglykolsebacat oder das OP-Wachs, das ebenfalls als Entformungsmittel dient, sowie deren Mischung angeführt werden.
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Die erfindungsgemäßen Granulate oder Tabletten werden folgendermaßen hergestellt:
Die Polykondensate werden zu mehr oder weniger feinem Pulver verarbeitet; dessen Korngröße liegt im allgemeinen über 50 Mikron, kann Jedoch im Falle der Polyester bis zu 300 Mikron und im Falle der Polyamide bis zu 2K)O Mikron betragen. Das Zermahlen kann nach irgendeinem herkömmlichen, nicht sehr kostspieligen Verfahren erfolgen, z.B. auf einem trocken arbeitenden Kollergang, wobei das Pulverkorn im Gegensatz zu dem in der erwähnten französischen Patentanmeldung 22 06 393 beschriebenen Polyester keine besondere Oberfläche verlangt.
Alle als Bestandteile der Granulate oder Tabletten vorgesehenen
trocken
Materialien werden/in Pulverform sehr rasch auf dem Turbomischer vermischt und verdichtet, so daß ihre Rohdichte erhöht wird. Dieser Arbeitsgang kann kalt vorgenommen werden, jedoch findet in diesem Falle eine Selbsterhitzung der Teilchen durch Reibung statt« Es kann auch heiß gearbeitet werden, und zwar bei der Schmelztemperatur des schmelzbaren Bindemittels, das flüssig wird und die Mischung umhüllt. Die Dauer des Arbeitsganges hängt von der Temperatur ab: Wird die Mischung am Anfang auf die Schmelztemperatur des schmelzbaren Mittels erhitzt, so dauert der Arbeitsgang einige Minuten, z.B. zwei oder drei Minuten. Beginnt der Arbeitsgang kalt, so kann die Dauer bis zu höchstens 15 Minuten betragen, wobei die Temperaturerhöhung durch Selbsterhitzung eintritt.
Durch diesen Verdichtungsprozeß kann den verschiedenen eingebrachten Pulvern infolge des beigemischten schmelzbaren Bindemittels bereits eine gewisse Kohäsion gegeben werden. Das Bindemittel wird im Verhältnis von 12,5 bis 4o #,bezogen auf die Gesamtmasse der eingesetzten Mittel, verwendet. Bei einem Anteil von über 40 % tritt ein Zusammenbacken der Bestandteile ein, wodurch diese unbrauchbar werden. Es können verschiedene, im Handel erhältliche Turbomischermodelle eingesetzt werden, wie z.B. die Modelle Henschel, Diosna, Papenmeier, Moritz.
Die auf diese Weise hergestellte, verdichtete Mischung wird dann auf einer Granulat-Formmaschine, z.B. auf der Granulat-Formmaschine von Hutt TypGHandelsmarke), in Granulat-oder Tablettenform gebracht.
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Die Mischung soll in die Granulat-Formmaschine heiß, d.h. bei mindestens 500C eingefüllt werden, wobei auf den Granulationswalzen eine Temperatur aufrechterhalten wird, die gleich dem Schmelzpunkt des schmelzbaren Bindemittels ist oder etwas darüber liegt, z.B. 50 bis 700C bei Stearinsäure, 80 bis 11O°C bei PoIy^ äthyienglykolsebacat oder "OP-Wachs". Man läßt die Granulate am Ausgang der Maschine abkühlen, diese erlangen dabei eine sehr gute Härte. Sie können mit Hilfe einer Dosierwaage kontinuierlich in einen Extruder eingefüllt werden, um hier mit dem zu formenden Polymer vermischt zu werden.
Nach dem Verdichten kann der Masterbatch auch heiß oder kalt mit irgendeiner im Handel erhältlichen Tablettiermaschine, wie z.B. den in der pharmazeutischen Industrie verwendeten Modellen, in Tabletten gepreßt werden, welche dann in der gleichen Weise wie die Granulate, z.B. durch eine Dosierwaage, in die Extruder eingefüllt werden.
Am Ausgang des Extruders, in dem die Granulate oder Tabletten mit dem zu formenden Polymer vermischt werden, kann: entweder das geschmolzene Polymer direkt gesponnen werden, wenn es sich um ein zum Spinnen bestimmtes Polymer handelt, oder ein aus dem modifizierten Polymer bestehender Strang extrudiert und granuliert werden, um anschließend in üblicher Weise gesponnen oder formgepreßt zu werden.
Bei dem zweitgenannten, diskontinuierlichen Verfahren ist es möglich, das modifizierte Polymer leicht in Granulatform zu transportieren, während das erstgenannte Verfahren das kontinuierliche Spinnen ermöglicht, welches vom wirtschaftlichen Standpunkt aus offensichtlich vorteilhaft ist.
Im Falle der Herstellung von Filamenten werden diese aus der Schmelze ersponnen, verstreckt und gegebenenfalls in gewohnter Weise nach den dem Fachmann gut bekannten Verfahren behandelt. Die Garne weisen gute allgemeine Echtheiten auf.
Im Falle der Herstellung von Kunststoffen kann das diskontinuierlich durchgeführte Formpressen nach den dem Fachmann gut bekannten
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Verfahren erfolgen, welche das gleichzeitige und mühelose Zuführen aller Arten von Modifizierungsmitteln ermöglichen.
Die nachfolgenden Beispiele, in denen die Teile in Gewicht angegeben sind, sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken.
In diesen Beispielen entsprechen die CI-Bezeichnungen der angegebenen Farbstoffe dem Colour Index, Ausgabe 1971.
Beispiel 1
In einen Schnellmischer vom Typ des "Papenmeier TEGHK 8" (Handels marke) werden folgende Mittel eingefüllt:
Gelb RPE (Benzimidazolderivat) 280 g (14 %)
Braun D 3 R (Azoverbindung) ΙβΟ g (8 %)
Schwarz PLS PS (mit einem Perinonrot 4o g (2 %)
nuanciertes Anthrachinonderivat)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver mit einer 1270 g (63,5 #) mittleren Korngröße von 250 Mikron
Polyäthylenglykolsebacatpulver mit einem 250 g (12,5 $) · Schmelzpunkt von 73°C
Das Mischen findet zwei Minuten lang bei einer Geschwindigkeit von 1500 Umdr./Min. und zwei Minuten lang bei 2000 Umdr./Min. statt, während die Temperatur bei Beendigung des Verdichtungsprozesses etwa 70 C beträgt.
Der verdichtete und auf 500C erhitzte Masterbatch wird dann auf einer HIJTT-Maschine G 25-40 (Handelsmarke) in Granulatform gebracht; dieser Arbeitsgang dauert 3,75 Minuten, und die Granulationswalzen werden durch eine ölzirkulation von 12O°C erhitzt.
Die erhaltenen Granulate weisen eine sehr gute Kohäsion auf und werden in Mischung mit Polyäthylenglykolterephthalat im Verhältnis von 1 Teil : 100 Teilen bei einer Temperatur von 28o°C gesponnen. Man erhält Filamente mit einer gleichmäßigen Ockerfärbung und guten allgemeinen Echtheiten.
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Beispiel 2
In einen Schnellmischer vom Typ des "Papenmeier TEGHK 8" (Handelsbezeichnung) werden folgende Mittel eingefüllt: Braun D 3 R (I.C.I., Azoverbindung) 342 g (11,4 %)
Solvent Red 52 68210 (I.C.I.) 9 g ( 0,3 %)
Schwarz PLS PS (P.C.U.K., Mischung eines Anthrachinonfarbstoffe mit einem Perinonderivat) 78 g (2,6 %) Polyäthylenglykolterephthalatpulver mit einer 2121 g (70,7 %) mittleren Korngröße von 250 Mikron
Polyäthylenglykolsebacat mit einem 450 g (15,0 #).
Schmelzpunkt von 73 C
Das Mischen wird während drei Minuten mit 1000 Umdr./Min. und während zwei Minuten mit I500 Umdr./Min. durchgeführt; bei Beendigung des Verdichtungsprozesses beträgt die Temperatur 500C.
Der verdichtete Masterbatch wird anschließend bei 500C in einer HUTT-Granulat-Formmaschine G 25-^0 in Granulatform gebracht, und zwar durch Durchlaufen zwischen Walzen, die durch zirkulierendes öl von 1250C erhitzt werden. Die auf diese Weise erhaltenen, zum Spinnen bestimmten Granulate weisen eine gute Kohäsion auf.
Beispiel 3
Mit der gleichen Maschine wie in Beispiel 1 wird folgende Mischung verdichtet:
Schwarz PLS PS (P.C.U.K., Mischung eines Anthra- , /Λ „
chmonfarbstoffs mit einem Perinonderivat) 240 g (12 %)
Solvent Blue 45 24θ g (12 ^)
"OP-Wachs" (verseifter Ester der Montansäure 300 g (15 ^) Schmelzpunkt 80 - 1000C)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver mit einer 1220 g (61 %). mittleren Korngröße von 250 Mikron
Das Mischen wird drei Minuten mit 1000 Umdr./Min. und zwei Minuten mit 1500 Umdr./Min. durchgeführt. Bei Beendigung des ■Verdichtungsprozesses beträgt die Temperatur 700C.
Das auf diese Weise erhaltene verdichtete Material wird mit einer Temperatur von 50 C in eine HUTT-Granulat-Formmaschine G 25-40 eingefüllt, deren Walzen durch öl von 125°C erhitzt
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werden. Die dabei erhaltenen, zum Spinnen bestimmten Granulate weisen eine gute Kohäsion auf.
Beispiel 4
Mit der gleichen Maschine wie in Beispiel 1 wird folgende Mischung verdichtet:
Titandioxid TiO2 1500 g (50 %)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver 500 g (10 %>) OP-Wachs (Schmelzpunkt 8o - 1000C) 150 g ( 5 %) Polyäthylenglykolsebacat (Schmelzpunkt 73°C)225 g (7,5 #) Polyhexamethylenadipamid 825 g (27,5 $>) ·
(mittlere Korngröße: 300 Mikron)
Die Verdichtung der Mischung erfolgt während fünf Minuten bei 3000 Umdr./Min., und die Temperatur bei Beendigung des Prozesses beträgt 800C.
Die verdichtete Mischung wird auf der HUTT-Maschine G 25-40 in 3,75 Minuten in Granulatform gebracht, wobei die Walzen durch öl von etwa 850C erhitzt werden.
Die erhaltenen Granulate weisen eine gute Kohäsion auf.
In einem Schneckenextruder wird eine mechanische Mischung von 100 Gewichtsteilen Polyhexamethylenadipamidgranulat und 2 Gewichtsteilen des oben vorbereiteten Masterbatch-Granulates hergestellt. Diese Mischung wird unter folgenden Bedingungen extrudiert:
- Temperatur am Eingang 220°C
- Temperatur in der Mitte 280°C
- Temperatur am Ausgang 280°C
- Durchsatz der Schnecke 10 kg/Std.
Man erhält einen glatten Strang mit einem gleichmäßigen Weißton, der sofort und rasch mit Wasser abgekühlt wird. Nach dem Trocknen wird der Strang in gleichmäßige Körner granuliert, welche in den Trichter einer Schneckenspritzpresse eingefüllt werden, die mit einer Matrize in Plattenform versehen ist.
- Einspritzzeit 10 Sekunden
- Abkühlung 4 Sekunden.
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Die auf diese Weise hergestellten Platten weisen einen sehr gleichmäßigen Weißton auf und entsprechen dem nach den herkömmlichen Verfahren hergestellten Modell.
Sie zeichnen sich außerdem durch eine befriedigende Lichtundurchlässigkeit sowie gute mechanische Eigenschaften aus.
Beispiel 5
Es wird die gleiche Maschine wie in den vorstehenden Beispielen verwendet, um die Verdichtung folgender Mischung vorzunehmen: Titandioxid TiO2 1500 g (50 ^)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver ' lOO g (3,535 $>) Stearinsäure mit einem Schmelzpunkt von 59 °C 375 g (12,5 ^) Polyhexamethylenadipamid mit einer 1025 g (3^,167 #).
mittleren Korngröße von 300 Mikron
Die Mischung wird zwei Minuten bei 1500 Umdr./Min. und drei Minuten bei 2000 Umdr./Min. verdichtet, wobei die Temperatur bei Beendigung des Verdichtungsprozesses 500C beträgt. Die verdichtete Mischung wird in 3*75 Minuten in Granulatform gebracht, wobei das zum Heizen der Walzen verwendete öl eine Temperatur von 6o°C aufweist. Das erhaltene Granulat weist eine gute Kohäsion auf. Der Masterbatch wird im Verhältnis von 6 : 100 mit Polyhexamethylenadipamid in Granulatform vermischt, und die geschmolzene Mischung wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 in Platten geformt, welche in Bezug auf Aussehen und Eigenschaften sehr befriedigend sind.
Beispiel 6
In der gleichen Weise wie in Beispiel 5 wird die Verdichtung folgengender Mischung vorgenommen:
CI Pigment Blue 28 (73 3^6) II65 g (38,85 %)
Cadmiumsulfid 335 g (11,15 %)
"OP-Wachs" mit einem Schmelzpunkt von 375 g (12,5 %) 80 - 1000C
Polyhexamethylenadipamid mit mittlerer 1125 g (37,5 ^). Korngröße von 300 Mikron
6 0 9 8 4 1 /0987
Bei Beendigung des Verdichtungsprozesses beträgt die Temperatur 800C.
Die Mischung wird auf der HUTT-Maschine G 25-40 in Granulatform gebracht, wobei die öltemperatur bei 95°C liegt. Die erhaltenen Granulate weisen eine gute Kohäsion auf.
Es wird eine mechanische Mischung von 100 Gewichtsteilen Polyhexamethylenadipamid, 2 Gewichtsteilen des erhaltenen Masterbatch und 43*5 Gewichtsteilen Glasfaser von 3 mtn Länge hergestellt.
Das Extrudieren wird im Extruder unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4, jedoch-ohne Filter, vorgenommen. Das Formpressen erfolgt auf der gleichen Schneckenpresse wie in Beispiel 4 mit einer Spritzzeit von 10 Sekunden unter 50 bar und 4 Sekunden Abkühlung.
Die hergestellten Platten weisen eine gleichmäßige Grünfärbung auf und besitzen gute Eigenschaften.
Beispiel 7
Folgende Mischung wird drei Minuten bei 1000 Umdr./Min. und zwei Minuten bei 2000 Umdr.-Min. verdichtet, wobei die Temperatur bei Beendigung des Verdichtungsprozesses 6o°G beträgt:
Cadmiumsulfid 500 g (10 %)
Cadmiumsulfoselenid 300 g (10 ^)
Kaliumbromid in Pulverform 270 g (9 %)
Kupferstearat I50 g (5 $>)
Manganstearat I80 g (6 %)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver 600 g (20 %)
OP-Wachs, Schmelzpunkt 80 - 1000C 300 g (10 %)
Polyäthylenglykolsebacat I50 g (5 %)
Polyhexamethylenadipamid mit einer 750 g (25 %). mittleren Korngröße von 300 Mikron
Diese verdichtete Mischung wird auf der HUTT-Maschine G 25-40 in Granulatform gebracht, wobei die öltemperatur bei 900C liegt. Die Granulate werden im Verhältnis von 1 : 100 mit Polyhexa-
R 0 9 H 4 1 / 0 9 8 7
methylenadipamid vermischt. Durch Formpressen in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 erhält man Platten mit guten Eigenschaften, welche im besonderen eine gute Hitze- und Lichtbeständigkeit sowie eine gleichmäßige Orangefärbung aufweisen.
Beispiel 8
In einen Schnellmischer vom Typ "Papenmeier" werden folgende Mittel eingefüllt:
Telasol Gelb RLSN (SANDOZ) 1500 g (50 ^)
(metallhaltiger Azofarbstoff)
Polyäthylenglykolsebacat 375 g (12,5 %)
Polyhexamethylenadipamidpulver mit einer 1125 g (37*5 %)· mittleren Korngröße von 300 Mikron
Das Mischen wird drei Minuten mit einer Geschwindigkeit von 1000 Umdr./Min. und zwei Minuten mit 1500 Umdr./Min. durchgeführt, wobei die Temperatur bei Beendigung des Verdichtungsprozesses 500C beträgt.
Der auf diese Weise verdichtete Masterbatch wird bei 500C auf der HUTT-Granulat-Formmaschine G 25-40 sehr rasch (in etwa einer Minute) in Granulatform gebracht, wobei die Granulationswalzen durch Zirkulation von öl von 125°C erhitzt werden. Die Granulate weisen eine gute Kohäsion auf. Sie werden im Verhältnis von 3 Teilen mit 100 Teilen Polyhexamethylenadipamid nach Einfüllung in einen Extruder mit Hilfe einer Dosierwaage vermischt.
Die geschmolzene Mischung wird bei einer Temperatur von 285°C direkt zu Fäden mit einem kräftigen und glänzenden, goldgelben Farbton gesponnen.
Beispiel 9
In einen Schnellmischer vom Typ "Papenmeier" werden folgende Mittel eingefüllt:
Titandioxid 1364 g (45,454 %)
Schwarz MPF 1 (Eisen-II-oxid) Io4 g (3,455 %)
Blau MP 28 (Kobaltaluminat) 22 g (0,727 %)
6ü9841/ü987
Gelb MP 136 (Cadmium- und Zinksulfid) 23 g (0,773 %)
Polyäthylenglykolterephthalatpulver 5^5 g (18,182 %)
"OP-Wachs" 273 g (9,091 %)
Polyäthylenglykolsebacat 102 g (3Λ09 %)
Polycaprolactam mit einer mittleren 567 g (18,^09 %)· Korngröße von 300 Mikron
Die Mischung wird 5 Minuten bei 3000 Umdr./Min. im geheizten Doppelmantel verdichtet, wobei die Temperatur bei Beendigung des Verdichtungsprozesses 8O0C beträgt.
Die Mischung wird dann auf der HUTT-Granulat-Formmaschine G 25-1K) in 3*75 Minuten in Granulatform gebracht, wobei die Temperatur des die Walzen heizenden Wärmeträgers 900C beträgt.
In die Förderrutsche eines Extruders werden gleichzeitig 100 Teile Polycaprolactam und 2,2 Teile des oben hergestellten Granulats gegeben. Der Extruder wird folgendermaßen eingestellt:
- Eingang 200°C
- Mantel 26o°C
- Düse 245°C.
Der Strang wird nach Abkühlung in Wasser und Luft in ein gleichmäßig graugefärbtes, thermoplastisches Preßpulver granuliert.
Dieses Pulver wird auf der Schneckenpresse unter folgenden Bedingungen formgepreßt:
Temperatur vorne 265°C
Temperatur in der Mitte 265°C
Temperatur hinten 260°C
Einspritzzeit 10 Sek
Abkühlzeit 10 Sek
Temperatur der Form 200C.
Die auf diese Weise hergestellten Formteile weisen eine gleichmäßig graue Farbe sowie gute mechanische Eigenschaften auf.
609841 /0987

Claims (1)

  1. - Io -
    patentansprüche
    Granulate und Tabletten zur Modifizierung von in geschmolzenem Zustand formbaren Polykondensaten, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    - zu mindestens 37*5 % aus Trägerpolykondensaten, von denen mindestens ein Teil das gleiche Polykondensat ist wie dasjenige,
    welches geformt werden soll, in Pulverform mit einer Korngröße von mindestens 50 Mikron,
    - zu 12,5 - ^O % aus einem Bindemittel mit einem Schmelzpunkt von 70 - 10O0C, das sich mit dem zu formenden Polykondensat verträgt ,
    - und bis zu 50 % aus mindestens einer Verbindung zur Modifizierung des zu formenden Polykondensats
    bestehen.
    2.) Granulate und Tabletten nach Anspruch 1, welche zum Färben von in geschmolzenem Zustand spinnbaren Polykondensaten bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    - zu mindestens 37*5 # aus dem gleichen Polykondensat wie dem zu spinnenden Material,in Pulverform mit einer Korngröße von mindestens 50 Mikron,
    - zu 12,5 - 15 % aus einem Bindemittel mit einem Schmelzpunkt
    von 70 - 1000C, das sich mit dem zu spinnenden Polykondensat
    verträgt, und
    - bis zu 50 % aus mindestens einem Farbstoff, der im zu spinnenden Polymer löslich ist und während mindestens 15 Minuten eine um etwa 10 % über dem Schmelzpunkt des zu spinnenden Polymeren liegende Temperatur auszuhalten vermag, bestehen.
    J>.) Granulate und Tabletten nach Anspruch 1, welche zur Modifizierung von formpreßbaren Polykondensaten bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    - zu mindestens yj ,5 % aus Trägerpolykondensaten, von denen mindestens ein Teil das gleiche Polykondensat wie das formzupressende Material ist, in Pulverform mit einer Korngröße von
    609841/0987
    mindestens 50 Mikron,
    - zu 12,5 - 4o # aus einem Bindemittel mit einem Schmelzpunkt von 70 - 1000C, das sich mit dem zu formenden Polymer verträgt,
    - und bis zu 50 % aus mindestens einer Verbindung zur Modifizierung des formzupressenden Polykondensate
    bes tehen.
    4.) Granulate und Tabletten nach Anspruch 3* welche zur Modifizierung von formpreßbaren Polyamiden bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    - zu mindestens 57,5 fo aus Trägerpolykondensaten in einer Korngröße von mindestens 50 Mikron, von denen mindestens 10 # im Verhältnis zu der die Granulate oder Tabletten bildenden Mischung aus dem gleichen Polykondensat wie das formzupressende Material bestehen,
    - zu 12,5 - ^O % aus einem Bindemittel mit einem Schmelzpunkt von 70 - lOO C, das sich mit dem zu formenden Polymer verträgt,
    - und bis zu 50 % aus mindestens einer Verbindung zur Modifizierung des formzupressenden Polykondensats
    bestehen.
    5.) Granulate und Tabletten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete schmelzbare Bindemittel Polyäthylenglykolsebacat ist.
    6.) Granulate und Tabletten nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete schmelzbare Bindemittel Polyäthylenglykolsebacat oder OP-Wachs oder deren Mischung ist.
    7.) Verfahren zur Herstellung von Granulaten und Tabletten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Arbeitsgänge umfaßt:
    a) die Verdichtung einer Mischung aus
    - mindestens 37,5 % Trägerpolykondensaten, von denen mindestens ein Teil das gleiche Polykondensat wie das zu formende Material ist, in Pulverform mit einer Korngröße von mindestens 50 Mikron,
    B (J 9 H A 1 / U 9 8 7
    - 12,5 - ^O % des Bindemittels mit einem Schmelzpunkt von 70 - 100 C, welches sich mit dem zu formenden Polymer verträgt,
    - bis zu 50 % mindestens einer Verbindung zur Modifizierung des zu formenden Polykondensats,
    mit Hilfe eines Turbomischers, wobei die Temperatur bei Beendigung des Arbeitsganges über dem Schmelzpunkt des Bindemittels liegt;
    b) die Formung von Granulaten oder Tabletten mit Hilfe von bekannten Maschinen, wie Kompaktier- oder Tablettiermaschine, bei einer Temperatur, die mindestens gleich dem Schmelzpunkt des Bindemittels ist, wobei die verdichtete Mischung mit einer Temperatur von mindestens etwa 500C eingefüllt wird.
    8.) Geformte Erzeugnisse, welche durch die Granulate oder Tabletten nach Anspruch 1 modifiziert worden sind.
    609841/0987
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