DE4016410A1 - Verfahren zur herstellung von verbundwerkstoffen aus holzmehlgefuelltem, glasfasern enthaltendem polypropylen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von verbundwerkstoffen aus holzmehlgefuelltem, glasfasern enthaltendem polypropylenInfo
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Description
Verbundwerkstoffe aus holzmehlgefülltem Polypropylen (HMPP) sind bekannt,
z. B. aus der EP-A 1 72 436. Sie werden durch Vermischen von Polypropylen-
Schmelze mit Holzmehl und anschließender Extrusion zu Flächenbahnen
hergestellt, die zu Automobilteilen weiterverarbeitet werden können.
Glasmattenverstärktes Polypropylen (GMPP) wird ebenfalls im technischen
Maßstab in Form von Flächenbahnen hergestellt (z. B. nach DE-C 23 12 816
oder DE-C 29 48 235) und nach der Umformung zu Fertigteilen im Automobil
sektor eingesetzt. Sowohl bei der Herstellung von GMPP-Halbzeug als auch
bei dessen Verarbeitung zu Fertigteilen entstehen Abfälle in Form von
nicht typgerechter Ware oder von Abschnitten beim Stanzen oder Zuschneiden
der Fertigteile. Darüber hinaus stellt sich im Zusammenhang mit der
Verwertung des Kunststoffanteils von verschrotteten Automobilen das
Problem der Aufarbeitung von GMPP-Teilen.
Grundsätzlich ist es zwar möglich, GMPP-Abfälle bei der Herstellung von
frischem GMPP zuzusetzen. Dies kann jedoch nur in sehr beschränktem Maße
geschehen, da die mechanischen Eigenschaften der hochwertigen GMPP-Fertig
teile durch Zusatz von größeren Mengen GMPP-Abfall zu stark beeinträchtigt
werden.
Ziel der Erfindung war es daher, eine Möglichkeit zur Verwertung von
GMPP-Abfällen zu finden. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung von Verbundwerkstoffen auf Basis von holzmehlgefülltem
Polypropylen, welches 10 bis 50 Gew.-% Holzmehl und 2 bis 20 Gew.-%
Glasfasern einer mittleren Länge von weniger als 2 mm enthält, durch
Vermischen von Polypropylen mit Holzmehl und Glasfasern und Extrusion der
Mischung als Flächenbahn, wobei die Glasfasern in Form von Schnitzeln
zugesetzt werden, die aus Abfällen von Halbzeug oder Fertigteilen aus
glasmattenverstärktem Polypropylen stammen.
In der EP-A 23 35 844 ist eine thermoplastische Mischung beschrieben aus
einem thermoplastischen Harz, 10 bis 500 Gew.-% Holzmaterial und 10 bis
300 Gew.-% eines anorganischen oder regenerierten Fasermaterials. Das Harz
kann u. a. Polypropylen, das Holzmaterial Sägemehl und das Fasermaterial
Glasfasern sein. Daß die Glasfasern in Form von GMPP-Abfällen eingesetzt
werden können, ist der Druckschrift nicht zu entnehmen.
Polypropylen im Sinne der Erfindung sind Homopolymerisate des Propylens
und Copolymerisate mit untergeordneten Mengen an Comonomeren, z. B. Ethen,
Buten, Acrylsäure und deren Ester oder Vinylester. Es werden bevorzugt
leichtfließende Polymerisate eingesetzt, z. B. mit einem Schmelzindex
zwischen 10 und 100/10 min, vorzugsweise von 15 bis 20/10 min, gemessen
nach ASTM D 1238-65 T bei einer Temperatur von 230°C und einem
Auflagegewicht von 2,16 kg.
Als Holzmehl wird vorzugsweise das Sägemehl eingesetzt, das bei der
Verarbeitung von Weichholz, z. B. Fichte oder Tanne, direkt anfällt. Es
weist im allgemeinen einen Wassergehalt von 2 bis 10, vorzugsweise 4 bis
8 Gew.-% auf. Seine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) d50 ist im
allgemeinen geringer als 100 µm; vorzugsweise liegt die Teilchengröße
zwischen 50 und 95 µm. Die Menge des Holzmehls in der Gesamtmischung
beträgt 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 45 Gew.-%.
Darüber hinaus können übliche Zusatzstoffe, wie Pigmente, z. B. Ruß,
Farbstoffe, Stabilisatoren, z. B. Magnesiumoxid oder Calciumcarbonat sowie
Elastifizierungsmittel, wie z. B. EPDM-Kautschuk, zugemischt werden.
Abfälle aus GMPP-Fertigteilen müssen zunächst zu ebenen Platten geeigneter
Dicke umgeformt werden. Dies geschieht durch Verpressen bei Temperaturen
zwischen 180°C und 260°C und bei Drücken zwischen 5 und 50 bar. Diese
Platten werden, ebenso wie Abfälle aus der GMPP-Halbzeugherstellung, zu
Streifen mit einer für den anschließenden Granulierungsprozeß geeigneten
Breite, z. B. 200 mm, geschnitten. Das Zerkleinern dieser Streifen wird
dann zweckmäßigerweise in einem Bandgranulator und anschließend in einem
Fräswerkzeug vorgenommen. Die Schnitzel sind vorzugsweise 1 bis 5,
insbesondere 2 bis 3,5 mm dick und 5 bis 20, insbesondere 6 bis 8 mm lang
bzw. breit. Ihr Glasgehalt beträgt im allgemeinen 40 bis 70 Gew.-%.
Bei der Herstellung der flächigen HMPP-Verbundwerkstoffe werden sowohl
Holzmehl als auch die GMPP-Schnitzel mit Polypropylen vermischt und als
Flächenbahn extrudiert. Dies kann durch Zusammengeben der Bestandteile in
fester Form und anschließendes Aufschmelzen erfolgen, bevorzugt arbeitet
man aber nach dem in EP-A 1 72 436 beschriebenen Verfahren. Dabei wird
zunächst ein Polypropylen-Schmelzstrom bei einer Temperatur von 220 bis
280°C hergestellt und in diesen kontinuierlich Holzmehl und GMPP-Schnitzel
eingetragen. Bevorzugt werden die GMPP-Schnitzel in einem Seitenextruder
aufgeschmolzen und dann in den Hauptextruder eingepreßt. In der Abbildung
ist dieses bevorzugte Verfahren schematisch skizziert. Mit 1 ist der
Hauptextruder bezeichnet. Bei 2 wird Polypropylen-Granulat zugegeben, das
dann aufgeschmolzen und durch - nicht eingezeichnete Schnecken - im
Extruder transportiert wird. GMPP-Schnitzel werden in dem Seitenextruder 3
aufgeschmolzen und eingepreßt.
Bei 4 wird Holzmehl zugegeben. Eingeschleuste Luft, Wasserdampf und andere
Zersetzungsprodukte des Holzmehls werden an dem Entgasungsstutzen 5
abgeführt. Es können auch mehrere Entgasungsstutzen vorgesehen werden, an
die gegebenenfalls Unterdruck angelegt werden kann. Die Mischung wird auf
200 bis 240°C abgekühlt und durch eine Breitschlitzdüse 6 ausgepreßt. Nach
dem Auspressen verfestigt sie sich zu einer Bahn, die zweckmäßigerweise 20
bis 200 cm breit und 0,1 bis 1 cm dick ist. Die Flächenbahnen können durch
Biegen, Pressen oder Tiefziehen zu Fertigteilen warm verformt werden, die
z. B. im Kraftfahrzeugsektor als Türseitenverkleidungen, Dachhimmel oder
Hutablagen eingesetzt werden können.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen auf Basis von
holzmehlgefülltem Polypropylen, welches 10 bis 50 Gew.-% Holzmehl und
2 bis 20 Gew.-% Glasfasern einer mittleren Länge von weniger als 2 mm
enthält, durch Vermischen von Polypropylen mit Holzmehl und Glasfasern
und Extrusion der Mischung als Flächenbahn, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasfasern in Form von Schnitzeln zugesetzt werden, die aus
Abfällen von Halbzeug oder Fertigteilen aus glasmattenverstärktem
Polypropylen stammen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel 1
bis 5 mm dick und 5-20 mm lang bzw. breit sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904016410 DE4016410A1 (de) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Verfahren zur herstellung von verbundwerkstoffen aus holzmehlgefuelltem, glasfasern enthaltendem polypropylen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904016410 DE4016410A1 (de) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Verfahren zur herstellung von verbundwerkstoffen aus holzmehlgefuelltem, glasfasern enthaltendem polypropylen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4016410A1 true DE4016410A1 (de) | 1991-11-28 |
Family
ID=6406923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904016410 Withdrawn DE4016410A1 (de) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Verfahren zur herstellung von verbundwerkstoffen aus holzmehlgefuelltem, glasfasern enthaltendem polypropylen |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: VOGEL, HELMUT, 4550 BRAMSCHE, DE |
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8130 | Withdrawal |