DE2434205A1 - Verfahren zur herstellung von profilprodukten - Google Patents
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Description
243420ο
PATENTANWÄLTE
Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMlED-KOWARZIK
Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 β FRANKFURTAM MAIN
TELEFON (0611)
287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE
Case COS.
COSDEN 0IL & CHEMICAL COMPANY
118 West, 2nd Street
Big Spring (Texas) /USA
Vorfahren zur Herstellung von Profilprodukten.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Profilprodukten durch Extrudieren von verschäumbarem
synthetischem Harzmaterial, insbesondere auf die Herstellung von Profilprodukten mit nicht verschäumten Oberflächen
durch Extrudieren von besonderen Styrolpolymerisatzusammensetzungen.
In letzter Zeit wurden Verfahren zur Herstellung von Profilprodukten
durch Extrudieren von bestimmten verschäumbaren
synthetischen Harzmaterialien, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyamiden, Polycarbonaten, Polyurethanen und dergleichen,
entwickelt. Bei diesen Verfahren wird das synthetische Harzmaterial in im wesentlichen unverschäumten Zustand durch
eine Extrudierdüse extrudiert, wobei diese Extrudierdüse die Form des gewünschten Profils aufweist, und anschließend
läßt man das Harzmaterial in einer Forcikammer, welche das
gleiche Profil wie die Extrudierdüsenöffnung hat und außerdem,
den gewünschten Querschnitt des Endprodukts aufweist, verschäumen. Wenn das Harzmaterial gegen die Wände der
Formkammer schäumt, nehmen die Oberflächen des Profilprodukts ein glattes, unverschäumtes Aussehen an, während das Innere
des Produkts ein leichtes, poröses Material bleibt. Gegebenenfalls kann sich in dem extrudierten Gegenstand auch ein
Hohlraum befinden, und das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß auch die diesen Hohlraum umgebende Oberflächenschicht
ein unverschäumtes Aussehen hat.
Wenn für Profilextrudierverfahren die obengenannten polymeren Materialien, insbesondere Styrolpolymerisatzusammensetzungen,
verwendet werden sollen, tauchen viele Probleme hinsichtlich der Herstellung eines extrudierten Produkts mit einer guten,
glatten, relativ harten und zähen, unverschäumten Oberfläche auf, ohne daß dabei die gewünschte Dichte des Endprofils
verlorengeht. Obwohl viele bekannte verschäumbare Styrolpolymerisatzusammensetzungen,
z.B. Styrolpolymerisat plus Blähmittel und gegebenenfalls plus einem Keimbildungsmittel,
beim Folienextrudieren oder bei anderen Verfahren Polystyrol wirksam verschäumen, wurde gefunden, daß die Mehrzahl dieser
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bekannten Zusammensetzungen, die sich zur Herstellung von verschäumtem
Polystyrol eignen, bei Verwendung für das Extrudieren von Profilen hinsichtlich der Dichte und den Oberflächeneigenschaften
nicht die gewünschten Ergebnisse erbringen. Da es außerdem notwendig ist, das polymere Material anfangs
in.einem im wesentlichen unverschäumten Zustand zu extrudieren,
ist es bei Verwendung vieler bekannter verschäumbarer Styrol·- polymerisatzusammensetzungen notwendig, das Blähmittel
erst zu einem recht spaten Zeitpunkt in das Styrolpolymerisatmaterial
einzuführen, d.h. erst kurz bevor das Material durch die Extruderdüse austritt. Dies ist natürlich ungünstig,
da es als zusätzliche Bedingung bei den herkömmlichen Extrudierverfahren berücksichtigt werden muß und eine aufwendigere
Vorrichtung erforderlich macht. Selbst bei solchen verschäumbaren Styrolpolymerisatzusammensetzungen, denen
,dem polymeren £Ja.te.r.ial/'
das Blähmittel bereits vorher/ zugegeben werden kann
tauchen Probleme infolge
der Neigung zu Wärmezersetzung und schlechter Lagerbeständigkeit auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zum Extrudieren von Profilprodukten, bei
dem es möglich ist, Produkte mit ausgezeichneten Dichte- und Oberflächeneigenschaften zu erhalten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Extrudierverfahrens zur Herstellung von
Profilen, bei welchem die herkömmlichen Extrudiervorrichtungen für Harzmaterial verwendet werden können.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Schaffung eines Extrudierverfahrens zur Herstellung von Profilen, bei welchem
die polymere Extrudierzusammensetzung beständig gegen Wärmezersetzung ist, eine gute Lagerbeständigkeit aufweist und
durch Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine spezielle
Styrolpolymerisatzusammensetzung verwendet, um extrudierte Profilprodukte zu erhalten, die ausgezeichnete Dichte- und
Oberflächeneigenschaften besitzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Profilprodukten, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß es die folgenden Stufen umfaßt: Extrudieren eines verschäumbaren synthetischen Harzmaterials in im wesentlichen
unverschaumtem Zustand durch eine Dusenoffnung/mit aer
gewünschten Profilform, und Führen des Harzmaterials durch
vbzwt_t^roriiicht.u:agy ^
eine Fo rink aminer/ mi't der gewünschten Profilform und dem gewünschten
Querschnitt, worin das Harzmaterial innerhalb der Grenzen der Formkammer vollständig verschäumt und man
das gewünschte Produkt mit einer unverschäumten Oberfläche
und einem verschäumten Inneren erhält; wobei als verschäumbares synthetisches Harzmaterial ein Styrolpolymerisat
verwendet wird, das etwa 0,2 - 1,0 Gew.-$ eines Erdalkalimetallcarbonats
zusammen mit etwa 0,2 - 1,0 Gew.-Teilen einer organischen (Hydroxy-)Säure als" Blähmittel pro 100
Gew.-Teile Styrolpolymerisat enthält. Vorzugsweise werden ungefähr gleiche Mengen der Säure und des anderen Blähmittels
verwendet. Erfindungsgemäß werden Kaliumcarbonat und Magnesiumcarbonat
als Erdalkalimetallcarbonate und Zitronensäure als organische Hydroxysäure bevorzugt. Bei Verwendung dieser
Zusammensetzungen ist es möglich, die Blähmittelkombination dem Styrolpolymerisat bereits vor oder bei Beschickung der
Extrudiervorrichtung einzuverleiben, so daß alle Bestandteile gemeinsam durch die Vorrichtung geleitet werden, ohne
daß nachteilige Auswirkungen durch WärmeζerSetzung auftreten.
Die der vorliegenden Beschreibung beigefügten Zeichnungen dienen zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Die Zeichnungen haben die folgende Bedeutung:
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Figur 1 ist eine schematische Darstellung der verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Profilextrudierverfahrens;
Figur 2 zeigt einen Querschnitt der Extrusions/ entsprechend
der Linie 2-2 in Figur 1;
(b zw t .._-=YO£ r XrJatixo $;
Figur 3 zeigt einen Querschnitt der l'ormkammer/ entsprechend der Linie 3-3 in Figur 1; und
Figur 4 zeigt den Querschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten extrudierten Profils.
Gemäß/
vdorivorl legenden Erfindung wurde gefunden, daß
vdorivorl legenden Erfindung wurde gefunden, daß
viele mit dem Extrudieren von Profilen aus Styrolpolymerisatzusammensetzungen
zusammenhängende Probleme gelöst werden können, wenn eine spezielle Kombination von Bestandteilen
zusammen mit herkömmlichem Styrolpolymerisatmaterial verwendet
wird. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die für Profil»
extrudierverfahren für Styrolpolymerisate verwendet werden
können, sind einerseits deshalb vorteilhaft, da man damit extrudierte Profilprodukte herstellen kann, die eine a.ußerordentlich
glatte und relativ harte und zähe, unverschäumte
Oberfläche aufweisen. Andererseits erhält man mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen jedoch auch extrudierte
Produkte, worin das Styrolpolymerisat zu der entsprechenden Dichte ver' ^ "" worden ist, so daß der extrudierte Gegenstand
das gewünschte poröse Innere aufweist. Außerdem wurde gefunden, daß im Gegensatz zu den bei den meisten herkömmlichen
Extrudierverfahren verwendeten Bestandteilen bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Kombination der Zusatzmittel zur Bewirkung der entsprechenden Aufschäumung gleichzeitig
mit oder bereits vor dem Einführen in die Extrudiervorrichtung
zu dem Styrolpolymerisat gegeben werden kann. Dadurch werden das Styrolpolymerisat und diese Zusatzmittelkombination
gemeinsam durch die Extrudiervorrichtung geleitet, was zu einer gleichmäßigeren Verteilung der letzteren in der Masse
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des polymeren Materials führt. Gleichzeitig treten jedoch - infolge der vorteilhaften Natur der erfindungsgemäß verwendeten
-ZusatzmLttelkombination - keine nachteiligen
Auswirkungen auf die Extrudiermischung durch Wärmezersetzung
auf.
Erfindungsgemäß können solche Styrolpolynierisate verwendet
v/erden, die zur Verwendung für die herkömmlichen Profilextrudierverfahren
bekannt sind. Am meisten werden dabei Homopolymerisate von Styrol und Pfropfmischpolymerisate
von Styrolmonomeren mit einem geringen Anteil eines ungesättigten,
kautnchui'.artigen, polymeren Materials, z.B. schlagfeste
Polystyrole, bevorzugt. Für das vorliegende Profilextrudierverfahren
können jedoch auch Mischpolymerisate verwendet werden, die einen größeren Anteil an polymerisiertem Styrolmonoiaerern
und einen kleineren Anteil von einem oder mehreren' damit niischpolyrneri siedeten äthylenisch ungesättigten Monomeren
enthalten. Beispiele für geeignete Comonomere sind: Acrylnitril,
Butadien, Acrylsäure, niedere Alkylacrylate, niedere
Alphaolefine, wie Äthylen, Propylen und 1-Buten, Acrylamid usw.
Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff "Styrolpolymerisat" alle
oben aufgezählten polymeren Materialien, die in erster Linie auf Styrolmonomeren basieren, einschließt.
Die Zusatzmittelkombination, die für das erfindungsgemäße Profilextrudierverfahren
verwendet wird, umfaßt ein Erdalkalimetallcarbonat, vorzugsweise Kaliumcarbonat oder Magnesiumcarbonat,
sowie eine oder mehrere organische (Hydroxy-)Säure(n). Das
Erdalkalimetallcarbonat dient dazu, als Blähmittel zu wirken und innerhalb der Masse des polymeren Materials ein Gas,
φzw. aufzublähen.
normalerweise CO9, zu erzeugen, um das Material zu verschaumen/
Erdalkalimetallcarbonate sind dem Fachmann als CO2-erzeugende
Mittel in Zusammenhang mit herkömmlichen Verschäumungsverfahren,
bei welchen vollständig verschäumte Produkte hergestellt
v/erden - im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen extrudierten Proiilprodukten, die eine unverschäumte Oberfläche aufweisen -
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bekannt« Die Erdalkalimetallcarbonate haben jedoch selbst bei
Standardverschäumungsverfahreii in der Praxis keine verbreitete Anwendung gefunden. Ebenso ist auch die Verwendung von
organischen Säuren in Verbindung mit bestimmten COp-erzeugenden Verbindungen bekannt, aber auch diese Kombinationen haben
sich bei normalen Schaumextrudierverfahren als nicht erfolgreich erwiesen, und sie sind nicht bei Verfahren zur Herstellung
von extrudierten Strukturprofilprodukten mit unverschäumter
Oberfläche angewendet worden. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dient die organische Säure dazu,
die Verwendung des Erdalkalimetallcarbonats als Blähmittel
zu ermöglichen und die Zellgröße des verschäumten Teils der Struktur zu verringern, was bei den gewünschten Dichten zu
einer größeren Festigkeit führte Dies ist sehr wichtig, da eich die vorliegende Erfindung nicht auf die zu extrudierenden
speziellen Zusammensetzungen per se bezieht, sondern vielmehr auf die Verwendung von speziellen Zusammensetzungen
in Zusammenhang mit einem speziellen Profilextrudierverfahren. Es wurde außerdem gefunden, daß sich die Kombination von
Erdalkalimetallcarbonaten - aus der Vielzahl der bekannten Blähmittel für Styrolpolymerisate - und organischer (Hydroxy-)
Säure nicht nur besonders gut für die Bildung der gewünschten Schaumstruktur bei dem erfindungsgemäßen Profilextrudierverfahren
eignet, sondern daß diese Kombination auch in einer bestimmten Menge zugegeben werden muß, wenn man Profilprodukte
mit den gewünschten Oberflächen- und Dichteeigenschaften erhalten will. Es wurde gefunden, daß das Erdalkalimetallcarbonat
in einer Menge von etwa 0,2 - 1,0 Gew.-Teilen, vorzugsweise etwa 0,3 - 0,6 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile
Styrolpolymerisat und die organische (Hydroxy-)Säure ebenfalls in einer Menge von etwa 0,2 - 1,0 Gew.-Teilen, vorzugsweise
etwa 0,3 - 0,6 Gew.-Teilen, auf der gleichen Basis verwendet werden sollte. Geeignete organische (Hydrox}'-)Säuren sind:
Zitronensäure, Oxalsäure usw., wobei Zitronensäure bevorzugt
insbespndere wird. Das verschäumte Styrolpolymerisatendprodukt sollte/eine
Dichte von etwa 0 30 - 0,60, vorzugsweise etwa 0,35 - 0,45, aufweisen.
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Ein weiterer Bestandteil, der den erfindungsgemäßen Styrolpolymerisatzusaimnensetzungen
gegebenenfalls zugegeben werden kann, ist ein Keimbildungsmittel, wie Talkum. Wenn ein solches
Material verwendet wird, so ist es gewöhnlich in einer Menge von etwa 0,1 - 0,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Styrolpolymerisat
anwesend.
Die allgemeinen Verfahren zur Herstellung von verschäumten ProfiÜbauteilen sind dem Fachmann bekannt. Derartige
Verfahren umfassen im allgemeinen die folgenden Stufen:
1) Extrudieren einer polymeren Zusammensetzung, die ein Blähmittel enthält, im überwiegend unverschäumten Zustand in
einer herkömmlichen Extrudiervorrichtung durch eine Extrudierdüsenöffnung^
die die Form des gewünschten Endprodukts aufweist, jedoch im Querschnitt wesentlich kleiner als das Endprodukt
ist, und 2) Leiten des_ extrudierten polymeren Material-Stroms
durch eine Formk'amme^'iiie" sowohl die Form als auch
die Größe des gewünschten Endprodukts besitzt. In der Formkammer kann das polymere Material frei verschäumen, und
durch den Druck der durch das Blähmittel freigesetzten Gase wird das verschäumte Material gegen die Wände der Formkammer
gepreßt, so daß sich auf dem extrudierten Produkt eine feste, unverschäumte Oberfläche bildet. Nachdem das extrudierte
Produkt auf diese Weise< seine endgültige Form erhalten hat,
wird es zweckmäßiger' durch eine Zone geleitet, worin es abgekühlt wird, und danach wird es auf die gewünschte Länge
zugeschnitten. Die Form- und Kühlstufen können zweckmäßigerweise in einer Vorrichtung durchgeführt werden, die mit
einer Vakuumquelle verbunden ist, und die Temperaturregulierung kann in dieser Vorrichtung durch die Zirkulation eines
fließbaren Mediums im Mantel der Vorrichtung, durch die Anbringung elektrL scher Heizelemente oder durch direkten Kontakt
mit einem Kühlmedium, wie Wasser, erfolgen.
Bei den Zeichnungen ist in Figur 1 schematisch eine Vorrichtung dargestellt, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eignet. ■ Das Bezugs zeichailO bezeichnet eine
' bzw. Extrudierformöffnung
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Extrudiervorrichtung, die aus einem Einfülltrichter 12 zum
Einfüllen der polymeren Zusammensetzung in den Extruder, wobei der Einfülltrichter 12 an der Oberseite am hinteren
buchse Ende des Extruders angebracht ist; und einer Zylinder 14, worin
das polymere Material zum Schmelzen erhitzt, gründlich mit dem Erdalkalimetallcarbonat und der organischen (Hydroxy-)
Säure gemischt und mittels einer herkömmlichen Schnecke (nicht abgebildet) weiterbefordert wird, besteht.
Die gesamte Masse wird durch eine Extrudierdüse 16, die am vorderen Ende der Vorrichtung angebracht ist, extrudiert.
Eine typische Form der Extrudierdüse 16, die zur Herstellung von herkömmlichen Boden-oder Rahmenformteilen*verw.endet wird,
ist in Figur 2 dargestellt, die eine Querschnittsansicht der Extrudierdüsenöffnung ist. Wie aus Figur 2 ersichtlich
ißt, befindet sich das polymere Material 8 in praktisch unverschäumtem Zustand, während es aus der Öffnung der
Extrudierdüse 16 austritt.
Als nächstes befindet sich in der Vorrichtungsreihe für das Profilextrudierverfahren eine Vakuumvorrichtung, die in
der Figur 1 mit dem Bezugszeichen20 gekennzeichnet ist. Die Vakuumvorrichtung 20 ist so beschaffen, daß sie etwa in der
TT--, ^ ., τ·. ■ τ-, ^ZÄ«--^VQrr^ivtmigv
ersten Hälfte ihrer Lange eine Formkammer/22enthalt, m
welche der Strom des extrudierten thermoplastischen Materials eintritt, sobald er aus der Extrudierdüse 16 austritt. Wie
aus Figur 3 der Zeichnungen ersichtlich ist, hat die Formkammer 22 eine Profilform, die mit derjenigen der Extrudierdüse
16 identisch ist, wobei die Querschnittfläche der Formkammer jedoch beträchtlich größer als diejenige der Extrudierdüse
ist, damit das polymere Material frei verschäumen kann. Die Peripheriefläche 23 rund um die Formkammer 22 wird
unter Vakuum gehalten, und der innere Hohlraum 24 der Formkamrner 22 steht mit diesem Vakuum mittels vieler Öffnungen
in der Außenfläche der Formkammer 22 in Verbindung. Die Außenflächen der Formkammer 22 werden außerdem^liuf einer
Temperatur gehalten, die unterhalb des Gelierpunktes des
* "floor or framing molding"
z.H. durch eine Heizschlange
z.H. durch eine Heizschlange
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polymeren Materials liegt, so daß das letztere, sobald es
durch den innerhalb erzeugten Druck gegen die Außenwände gepreßt wird, sofort eine harte, feste Oberfläche bildet.
Die Dicke der äußeren, unverschäumten Oberfläche des polymeren
Materials kann gesteuert werden, indem die Temperatur der innereren Oberfläche der Formkaimaer 22 reguliert wird;
je höher die Temperatur, desto dünner diese unverschäumte
Oberfläche. Die zweite Hälfte der Vakuumvorrichtung 20 besteht aus einer Kühlkammer 26, die ebenfalls unter Vakuum
gehalten wird. In der Kühlkammer 26 wird das extrudierte Endprodukt so weit wie möglich auf Zimmertemperatur abgekühlt,
um sowohl die feste, unverschäumte Oberfläche als auch das verschäumte
Innere des Gegenstandes weiter fest werden/ Das Abküli-r
len des extrudierten Gegenstandes wird zweckmäßigerweise durch feines Besprühen mit Kühlwasser erreicht»
Die Bewegung des polymeren Materials und des extrudierten Endprodukts durch die verschiedenen Verfahrensstufen wird
durch eine Kombination der Schnecke im Extruder 10 und eines -Zugraupenbandes, das in Figur 1 mit dem Bezugsseichen30 bezeichnet
ist, erreicht. Das Zugraupenband kann zum Befördern des extrudierten Gegenstandes verwendet werden, ohne daß aufgrund
der harten, unverschäumten Oberfläche, die durch
das Formen und Kühlen gebildet wird - eine Beschädigung der äußeren Oberfläche des Gegenstandes befürchtet werden muß.
Wenn der extrudierte Gegenstand das Räupenband verläßt, kann er auf jede gewünschte Größe zugeschnitten und weiter
nach herkömmlichen Verfahren behandelt werden.
In Figur 4 wird der Querschnitt eines typischen Formteils,
das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, dargestellt. Das Formteil weist eine feste, unverschäumte
Oberfläche 36 auf (die zum Zwecke der Illustration etwas übertrieben dargestellt wurde), die das restliche
Innere des verschäumten polymeren Materials 37 umgibt. Wie dem Fachmann klar sein wird und wie bereits oben erwähnt würde,
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kann die Dicke der festen, äußeren Oberfläche des Materials bis zu einem gewissen Grad durch Wahl der Temperatur, bei
der das geschmolzene Kunststoffmaterial extrudiert wird
und auf welcher die Wände der Formkammer gehalten werden, reguliert werden. Im allgemeinen liegt die Temperatur., bei
der das Material extrudiert wird, im Falle von Styrolpolymerisaten
bei etwa 132 - 177°C, und die Temperatur, auf der die Innenwände der Formkammer gehalten werden, bei etwa
143 - 154°C.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der
vorliegenden Erfindung, ohne diese jedoch zu beschränken:
100 Gew.-Teile Styrolhomopolymerisatperlen (Cosden Oil &
Chemical Company, Harz Nr. 550), 0,5 Gew.-Teile Kalziumcarbonat und 0,5 Gew.-Teile Zitronensäure werden in den
Einfülltrichter eines speziellen Extruders ("single stage vented extruder") von 6,35 cm Durchmesser gegeben, der eine
Kompressor
Schnecke mit einem ^verhältnis von 4 : 1 enthält. Die Mischung der Bestandteile wird bei einer Durchschnittstemperatur von etwa 166 C und einer Einfüllgeschwindigkeit von etwa 45 kg pro Stunde durch den Extruder geleitet. Die gründlich gemischte Zusammensetzung, die sich noch in überwiegend unverschäumtem Zustand befindet, wird dann bei einer Temperatur von etwa 1540C durch eine Extrudierdüse gepreßt, wobei die Extrudierdüse die Form eines Formteils hat, dessen gesamte horizontale Abmessung etwa 5 cm und durchschnittliche vertikale Abmessung etwa 1,27 cm beträgt.
Schnecke mit einem ^verhältnis von 4 : 1 enthält. Die Mischung der Bestandteile wird bei einer Durchschnittstemperatur von etwa 166 C und einer Einfüllgeschwindigkeit von etwa 45 kg pro Stunde durch den Extruder geleitet. Die gründlich gemischte Zusammensetzung, die sich noch in überwiegend unverschäumtem Zustand befindet, wird dann bei einer Temperatur von etwa 1540C durch eine Extrudierdüse gepreßt, wobei die Extrudierdüse die Form eines Formteils hat, dessen gesamte horizontale Abmessung etwa 5 cm und durchschnittliche vertikale Abmessung etwa 1,27 cm beträgt.
Vl
Nachdem der Strom des poljnneren Materials durch die Extrudierdüse
ausgetreten ist, wird er in eine Formkaiamer geleitet,
die ko-achsial mit der Extrudierdüse angeordnet ist. Die Form des FormkammerquerSchnitts ist mit derjenigen der
Extrudierdüse identisch, der Formkammerquerschnitt weist jedoch •die Abmessungen des gewünschten Endprodukts auf, die horizontal
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etwa 5,7 cm und vertikal etwa 1,43cm betragen. Die Wände der
Formkammer werden durch einen wassergekühlten Mantel, der sie umgibt, auf einer Temperatur von etwa 430C gehalten,
und in den Innenseiten der Pormkammer befinden sich zahlreiche kleine Öffnungen, die mit einer die gesamte Pormkammer umgebenden
Vakuumquelle in Verbindung stehen. Aus der Formkammer tritt ein im wesentlichen festes Produkt mit einer festen,
glatten, einheitlichen, unverschäumten äußeren Oberfläche
und einem porösen Inneren aus Polystyrol aus. Dieses feste Produkt wird dann durch eine zweite Kammer geleitet,
worin es gekühlt wird, indem es bei einer Temperatur von etwa 38°C mit/feinen Sprühregen kalten Wassers begird. Das
Formteil wird mittels eines Zugraupenbandes aus der Kühlkammer
gezogen und anschließend auf die gewünschte Länge zugeschnitten und gestapelt. Die äußere Oberfläche des
Endprodukts ist glatt und fehlerfrei, und die Dichte des Produkts beträgt 0,4.
Beispiele 2-8
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die verwendeten Mengen des Erdalkalimetallcarbonats und der
organischen (Hydroxy-)Säure variiert werden. Die Mengen dieser Komponenten werden in Teilen pro 100 Gew.-Teile an Styrolpolymerisat
ausgedrückt. Die Ergebnisse dieser Beispiele werden in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Menge an Kaliumcarbonat |
Menge an organischer Säure |
erhaltene Dichte des Produkts |
1,0 | 0,5 | 0,4 |
0,5 | 1,0 | 0,4 |
1,0 | 1,0 | 0,2 |
0,3 | 0,3 | 0,7 |
0,5 | 0,5 | 0,4 |
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Beispiel 1 wird wiederholt, wo"bei jedoch keine Zitronensäure
verwendet wird. Es wird in diesem Fall kein Blähen oder Verschäumen des Styrolpolymerisats beim Extrudieren aus der
Düse oder innerhalb der Formkammer beobachtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient also zur Herstellung von extrudierten Profilformteilen mit wünschenswerten Oberflächen-
und Dichteeigenschaften. Die hervorragenden Ergebnisse werden dabei durch Verwendung einer speziellen
Kombination eines Styrolpolymerisats und einer Blähmittelzusammensetzung erreicht.
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Claims (6)
- Patentansprüche ;* 1.. Verfaiiren zur Herstellung von Profilprodukten,· dadurch V^ gekennzeichnet, - daß es die folgenden Stufen umfaßt: Extrudieren einer verschäumbaren Styrolpolymerisatzusammensetzung in praktisch unverschäunttem Zustand durch eine Düsenöffnung mit der gewünschten Profilform, und anschlies-bzw. -vorrichtung send Führen des Harzinaterials durch eine Formkammer/mit der gewünschten Profilform und dem gewünschten Querschnitt, worin das Harzmaterial innerhalb der Grenzen der Formkammer vollständig verschäumt und man das gewünschte Produkt mit einer unverschäumten äußeren Styrolpolymerisatschicht und einem verschäumten Inneren erhält; wobei eine verschäumbare Styro3.polymerisatzusammensetzung verwendet wird, die etwa 0,2 - 1,0 Gew.-Teile eines Erdalkalimetallcarbonats und etwa 0,2 - 1,0 Gew.-Teile einer organischen (Hydroxy-)Säure pro 100 Gew.-Teile Styrolpolymerisat enthält.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Styrolpolynierisatzusammensetzung bis zu einer Dichte von etwa 0,3 - 0,6 verschäumt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalimetallcarbonat Kaliumcarbonat oder Magnesiumcarbonat verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als organische (Hydroxy-)Säure Zitronensäure oder Oxalsäure verwendet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Styrolpolymerisat Styrolhomopoly^verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1— 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Styrolpolymerisat ein schlagfestes Polystyrol verwendet wird.409886/1289
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