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DE19511579C1 - Thermoplastic moulding material from synthetic and natural polymers - Google Patents

Thermoplastic moulding material from synthetic and natural polymers

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Publication number
DE19511579C1
DE19511579C1 DE19511579A DE19511579A DE19511579C1 DE 19511579 C1 DE19511579 C1 DE 19511579C1 DE 19511579 A DE19511579 A DE 19511579A DE 19511579 A DE19511579 A DE 19511579A DE 19511579 C1 DE19511579 C1 DE 19511579C1
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DE
Germany
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synthetic
mass
natural polymers
polymers
natural
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DE19511579A
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German (de)
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Dieter Schermaul
Manfred Dr Gebauer
Christa Petzold
Eberhard Marschner
Guenter Dr Grasza
Helga Hoerhold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEUNA-SANIERUNGSGESELLSCHAFT MBH, 06233 LEUNA, DE
Original Assignee
CHEMTEC LEUNA
LEUNA SANIERUNGSGESELLSCHAFT M
Leuna Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

The prodn. of thermoplastic moulding materials from synthetic polymers (I) and natural polymers (II) comprises melting 36-75 wt.% (I) in an extruder, adding 0.3-3.0 wt.% functional monomer (III) and 0.1-1.0 wt.% radical initiator, reacting the mixt. at increasing temps. in the range 150-270 deg. C, cooling to below 200 deg. C, and incorporating 21-60 wt.% (II) to give a homogeneous mixt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermoplastisch verarbeitbarer Formmassen bestehend aus synthetischen und natürlichen Polymeren, die zur Herstellung von Formkörpern durch Extrudieren, Pressen und Spritzgießen geeignet sind.The invention relates to a method for producing thermoplastic processable molding compounds consisting of synthetic and natural polymers used in the manufacture of Moldings suitable by extrusion, pressing and injection molding are.

Die Ausrüstung von synthetischen Polymeren mit Additiven ist ein bewährtes Verfahren zur Modifizierung der Produkteigen­ schaften. Bekanntlich lassen sich die Gebrauchseigenschaften von Kunststoffen durch Zusatz von Füllstoffen verbessern. Die Herstellung von Formmassen aus Thermoplast und Füllstoff er­ folgt aber auch zwecks Einsparung von Polymermaterial bzw. zur Erschließung neuer Anwendungsgebiete.The finishing of synthetic polymers with additives is a proven process for modifying the product's own create. As is well known, the usage properties improve plastics by adding fillers. The Production of molding compounds from thermoplastic and filler but also follows in order to save polymer material or to open up new areas of application.

Als Füllstoffe werden sowohl anorganische als auch organische Materialien verwendet, z. B. Talk, Asbest, Glasfasern. Natür­ liche Polymere zeigen infolge ihrer hydrophilen Eigenschaften nur geringe Verträglichkeit mit den zumeist hydrophoben syn­ thetischen Polymeren. Deshalb führt das bloße Vermischen oder Kneten der beiden Komponenten nicht zu Verbunden mit befrie­ digenden Eigenschaften. Zur Verbesserung der Verträglichkeit zwischen natürlichen Polymeren und dem synthetischen Polymer­ gerüst wurden zahlreiche Arbeiten durchgeführt.Both inorganic and organic fillers are used Materials used, e.g. B. talc, asbestos, glass fibers. Of course Liche polymers show due to their hydrophilic properties only low compatibility with the mostly hydrophobic syn synthetic polymers. So mere mixing or Do not knead the two components in conjunction with freeze properties. To improve tolerance between natural polymers and the synthetic polymer Numerous works were carried out.

Nach einer Arbeitsweise wird die Oberfläche des Füllstoffs einer Behandlung ausgesetzt, die die Verträglichkeit begün­ stigt, z. B. Beschichten des Füllstoffs. According to one way of working, the surface of the filler exposed to treatment that begins tolerability increases, e.g. B. Coating the filler.  

Bekannt ist auch das Einkneten oberflächenaktiver Stoffe in die Polymermatrix.Kneading surface-active substances in is also known the polymer matrix.

Eine andere Arbeitsweise versucht, durch Anwendung von Poly­ meren mit polaren Gruppen als Polymergerüst eine bestimmte Verträglichkeit zu erreichen. So lassen sich carbonylgruppen­ modifizierte Polymere durch Pfropfung mit ungesättigten Car­ bonsäuren, -estern oder -anhydriden herstellen, die sich als Kompatibilisatoren eignen. Derartige Umsetzungen können in Extrudern oder Thermoplastknetern durchgeführt werden.Another way of working is trying by using poly mers with polar groups as a polymer backbone a certain Achieve tolerance. This is how carbonyl groups can be modified polymers by grafting with unsaturated car produce bonic acids, esters or anhydrides, which are known as Compatibilizers are suitable. Such implementations can be found in Extruders or thermoplastic kneaders can be carried out.

Nach EP 540 026 werden Kompositionen aus 10 bis 70% cellu­ losehaltigem Material und Polyolefinen unter Zusatz MSA-ge­ pfropften Polypropylens als Kompatibilisator geschützt. Der Anwendungsbereich dieser Verfahrensweise ist auf leicht­ fließende Polyolefintypen mit MFI < 20 dg/min (230°C) be­ grenzt.According to EP 540 026 compositions from 10 to 70% cellu loose material and polyolefins with the addition of MSA-ge grafted polypropylene as a compatibilizer. Of the Scope of this procedure is easy flowing polyolefin types with MFI <20 dg / min (230 ° C) borders.

Gemäß EP 57 967 werden vegetable Fasern mit Polyolefinen kom­ biniert. Die Verträglichmachung erfolgt mit säuremodifizier­ ten Polyolefinen.According to EP 57 967, vegetable fibers are combined with polyolefins trimmed. The tolerance is made with acid modifier polyolefins.

Beide technische Lösungen erfordern die Bereitstellung der als Kompatibilisatoren verwendeten Pfropfcopolymere in einer gesonderten Verfahrensstufe. Mischungen weisen unzureichende Homogenitäten auf. Um eine homogene Verteilung in der Poly­ mermatrix zu erreichen, sind lange Mischzeiten erforderlich.Both technical solutions require the deployment of the Graft copolymers used as compatibilizers in one separate process stage. Mixtures have insufficient Homogeneity. To ensure a homogeneous distribution in the poly Long mixing times are required to achieve mermatrix.

Nach US 3 645 939 wird mit MSA und Peroxid eine Hydropho­ bierung des hydroxylgruppenhaltigen Materials durchgeführt, anschließend erfolgt die Mischung mit dem Thermoplast. Die Vorbehandlung des natürlichen Polymeren ist wenig effektiv und stellt zu dem ohnehin notwendigen Verfahrensschritt des Mischens und Homogenisierens einen zusätzlichen Schritt dar. Es werden nur ungenügende mechanische Eigenschaften erreicht.According to US 3 645 939 is a hydropho with MSA and peroxide the hydroxyl group-containing material is carried out, the mixture is then mixed with the thermoplastic. The Pretreatment of the natural polymer is not very effective  and provides the necessary procedural step of the Mixing and homogenizing represent an additional step. Inadequate mechanical properties are achieved.

Gemäß EP 8143 werden 30 bis 70% Cellulosefasern und 70 bis 30% modifiziertes Polyolefin oder Polyolefin mit MFI < 0,5 bis 10 dg/min und polares Monomer durch Mischen homogenisiert.According to EP 8143, 30 to 70% cellulose fibers and 70 to 30% modified polyolefin or polyolefin with MFI <0.5 homogenized up to 10 dg / min and polar monomer by mixing.

DE 1 902 828 beschreibt ein einstufiges Verfahren, in dem die Verknüpfung beider Komponenten durch MSA/Peroxid-Gemisch er­ reicht werden soll. Da aber die cellulosehaltigen Materialien thermisch wenig belastbar sind, muß die Umsetzung bei Tempe­ raturen < 200°C durchgeführt werden.DE 1 902 828 describes a one-step process in which the Linking both components by MSA / peroxide mixture should be enough. But since the cellulose-containing materials are not thermally resilient, the implementation at Tempe temperatures <200 ° C.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung lag die Aufgabe zu­ grunde, Formmassen aus natürlichen und synthetischen Poly­ meren ohne großen Aufwand in verfahrenstechnisch einfacher Weise herzustellen, die infolge eines homogenen Aufbaus ver­ besserte Gebrauchseigenschaften und eine entsprechende ther­ mooxidative Beständigkeit zeigen und zur Herstellung extru­ dierter, gepreßter oder gespritzter Formteile oder Halbzeuge geeignet sind.The invention specified in claim 1 was the object basic molding compounds made of natural and synthetic poly meren without much effort in procedurally simple To produce ways that ver due to a homogeneous structure better usage properties and a corresponding ther Show Mooxidative resistance and extru for production dated, pressed or injection molded parts or semi-finished products are suitable.

Die Aufgabe wurde prinzipiell dadurch gelöst, daß das syn­ thetische Polymere in einem Extruder bei ansteigendem Tem­ peraturprofil in Gegenwart radikalischer Initiatoren mit funktionellen Monomeren gepfropft und anschließend bei ab­ fallendem Temperaturprofil das natürliche Polymere in die Schmelze homogen eingearbeitet wird. The task was principally solved by the fact that the syn synthetic polymers in an extruder with increasing temperature temperature profile in the presence of radical initiators functional monomers grafted and then at falling temperature profile into the natural polymer Melt is incorporated homogeneously.  

Auf diese Weise werden die Verarbeitungseigenschaften der Formmassen nicht beeinträchtigt. Die getrennte Temperatur­ führung für Pfropfung und Compoundierung ermöglicht eine vorteilhafte Steuerung der Einzelprozesse. Die Technologie ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Compounds. Es sind keine Verarbeitungsstabilisatoren und Plastifizie­ rungshilfsmittel notwendig.In this way, the processing properties of the Molding compounds not affected. The separated temperature guidance for grafting and compounding enables a advantageous control of the individual processes. The technology enables low-cost production of the compounds. They are not processing stabilizers and plasticizers training aids necessary.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß durch das beschriebene Einarbeiten der natürlichen Polymeren in die Schmelze der Mischvorgang verhältnismäßig kurz abläuft, so daß eine thermische Schädigung weitgehend verhindert wird. Darüberhinaus ist der Energiebedarf bei diesem einstufigen Verfahren geringer, das mehrmalige Aufschmelzen entfällt. Die Produktion wird straffer und schneller.The inventive method has the advantage that described incorporation of the natural polymers in the Melt the mixing process is relatively short, so that thermal damage is largely prevented. In addition, the energy requirement for this one-stage Process less, the repeated melting is not necessary. Production is becoming tighter and faster.

Mit Vorteil werden die synthetischen Polymeren im Anteils­ bereich von 46 bis 55 Masse-% und die natürlichen Polymeren im Bereich von 41 bis 50 Masse-% eingesetzt.The synthetic polymers are advantageous in the proportion range from 46 to 55% by mass and the natural polymers used in the range of 41 to 50 mass%.

Als synthetische Polymermatrix kommen vorzugsweise die ein­ schlägig bekannten Olefinpolymerisate zum Einsatz. Die Poly­ merisate sind charakterisiert durch einen MFI zwischen 0,5 und 200 dg/min, bevorzugt 0,5 bis 15 dg/min, und eine Dichte zwischen 0,89 und 0,99 g/cm³. Olefinpolymerisate sind hier­ bei die Homopolymerisate des Ethylens und Propylens, deren Copolymerisate und deren Mischungen, Styrolpolymerisate und -copolymerisate. Die Polymerkomponente kann auch Regenerat und/oder Abfall, wie z. B. die Polyolefinleichtfraktion aus dem Sammelsystem, sein. Der Einsatz von vermischten Kunst­ stoffen hat sich als besonders günstig erwiesen, da die verbesserten Fließeigenschaften niedrigere Verarbeitungs­ temperaturen ermöglichen. They are preferably used as the synthetic polymer matrix known olefin polymers are used. The poly Merisates are characterized by an MFI between 0.5 and 200 dg / min, preferably 0.5 to 15 dg / min, and a density between 0.89 and 0.99 g / cm³. Olefin polymers are here in the homopolymers of ethylene and propylene, their Copolymers and their mixtures, styrene polymers and copolymers. The polymer component can also be regrind and / or waste such as B. from the polyolefin light fraction the collection system. The use of mixed art fabrics has proven to be particularly cheap because the improved flow properties lower processing enable temperatures.  

Die natürlichen Polymeren sind Cellulose und/oder lignocellu­ losehaltiges Material, z. B. Holzschliff, Stroh, Papier (-abfälle) und Schalenmehl oder deren Mischungen. Diese Stoffe sind sehr kostengünstig. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird das Material in Form von feinen Spänen, Kurzfasern und Pulver eingesetzt. Es sind Materialien im Teilchengrößenbereich von 10 bis 7000 µm Länge und 10 bis 2000 µm Dicke. Der Feuchtegehalt liegt unter 6%.The natural polymers are cellulose and / or lignocellu loose material, e.g. B. ground wood, straw, paper (waste) and shell flour or mixtures thereof. These Fabrics are very inexpensive. For the invention Process the material in the form of fine chips, Short fibers and powder used. There are materials in the Particle size range from 10 to 7000 microns in length and 10 to 2000 µm thick. The moisture content is below 6%.

Als funktionelle Monomere eignen sich Verbindungen, die eine hohe Affinität zu natürlichen Polymeren haben: Acrylsäure, Acrylester, N-Methylacrylsäureamid, Glycidylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Vinylchlorid, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere u. ä.Compounds which are suitable as functional monomers are have high affinity for natural polymers: acrylic acid, Acrylic ester, N-methyl acrylamide, glycidyl methacrylate, Maleic anhydride, phthalic anhydride, vinyl chloride, Ethylene-vinyl acetate copolymers and. Ä.

Als radikalbildende Substanzen (Initiatoren) sind vorzugs­ weise Peroxide wie Dibenzoylperoxid, Dicumylperoxid, Ditert.- butylperoxid, tert.-Butylperbenzoat und Methylethylketonper­ oxid geeignet.As radical-forming substances (initiators) are preferred wise peroxides such as dibenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, ditert. butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate and methyl ethyl ketone per oxide suitable.

Die Formmassen können neben den Hauptkomponenten noch übliche Zusätze wie Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel und/oder Treibmittel in üblichen Mengen enthalten. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen erfolgt auf Extrudern.In addition to the main components, the molding compositions can also be conventional Additives such as stabilizers, lubricants, dyes, pigments, Flame retardants and / or blowing agents in usual amounts contain. The production of the molding compositions according to the invention takes place on extruders.

Für das Verfahren sind Doppelschneckenextruder mit Knet-, Rückführ-, Einmisch- und Dispergierelementen geeignet. Sie erlauben das Einstellen der für Modifizierung, Compoundie­ rung und Austrag erforderlichen Parameter. For the process, twin screw extruders with kneading, Return, mixing and dispersing elements are suitable. she allow setting for modification, compoundie necessary parameters.  

Das Gehäuse des eingesetzten Extruders war mit mehreren Ein­ lauföffnungen für die Zugabe der Komponenten ausgerüstet. Eine weitere Öffnung diente zur Entgasung der Schmelze über eine Vakuumanlage. Die Transportschnecke war in verschiedene Zonen unterteilt, wobei die Temperatur in diesen Zonen in­ dividuell und unabhängig voneinander einstellbar war. Der Extruder war druckdicht ausgebildet, so daß Reaktionen unter Druck oder unter Vakuum durchgeführt werden konnten. Dem Kneter waren kontinuierlich arbeitende Dosiereinrichtungen vorgeschaltet.The housing of the extruder used was with several on running openings equipped for the addition of the components. Another opening was used to degas the melt a vacuum system. The screw conveyor was in different Zones divided, the temperature in these zones in was individually and independently adjustable. Of the Extruder was pressure-tight, so that reactions under Could be carried out under pressure or under vacuum. The Kneaders were continuously working metering devices upstream.

Die synthetische Polymerkomponente, das funktionelle Monomere und das Peroxid wurden in die erste Einlauföffnung des Extru­ ders gefahren. Flüssigkomponenten wurden über gebohrte Knet­ bolzen in das Verfahrensteil dosiert.The synthetic polymer component, the functional monomer and the peroxide were in the first inlet of the extru drove it. Liquid components were kneaded over drilled dosed into the process part.

Die synthetische Polymerkomponente gelangte über Einzugsele­ mente in die Aufschmelz- und Homogenitätszone. Am Ende dieses Verfahrensteils lag eine modifizierte Schmelze mit dem ge­ wünschten Viskositäts-Temperatur-Niveau vor.The synthetic polymer component came through Einzugsele elements in the melting and homogeneity zone. At the end of this Process part lay a modified melt with the ge desired viscosity temperature level.

In die zweite Einlauföffnung wurde das natürliche Polymere über eine Fördervorrichtung gefahren. Das entsprechende Ver­ fahrensteil bestand aus Einmisch- und Dispergierzone. Am Ende dieses Verfahrensteils waren die Polymerisate einge­ mischt und dispergiert. Das so hergestellte Compound bzw. die Formmasse wurde in der letzten Zone des Extruders in­ tensiv über einen vertikalen Entgasungsdom entgast, in ein Wasserbad extrudiert und granuliert. So hergestellte Form­ massen sind mit üblichen Verarbeitungsverfahren wie Spritz­ gießen, Extrudieren, Pressen, Kalandrieren zu Formkörpern und Halbzeugen verarbeitbar. The natural polymer was in the second inlet driven over a conveyor. The corresponding ver part consisted of a mixing and dispersing zone. At the The polymers were at the end of this part of the process mixes and disperses. The compound or the molding compound was in the last zone of the extruder degassed extensively via a vertical degassing dome, in a Water bath extruded and granulated. Form made in this way masses are with common processing methods such as spray casting, extruding, pressing, calendering into shaped bodies and semi-finished products can be processed.  

Durch direkte Extrusion lassen sich Formteile wie Profile herstellen, durch Spritzgußverarbeitung werden technische Bauteile erhalten, durch Verpressen lassen sich Platten er­ zeugen.Direct extrusion enables molded parts such as profiles manufacture, through injection molding processing are technical Components are obtained, panels can be pressed testify.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Als synthetische Polymere wurden verwendet:The following were used as synthetic polymers:

- Folienregranulat
Dichte: 0,921 g/cm³
MFI: 0,75 dg/min (190°C; 21,2 N)
- film regranulate
Density: 0.921 g / cm³
MFI: 0.75 dg / min (190 ° C; 21.2 N)

- Polypropylenrecyclat
Dichte: 0,91 g/cm³
MFI: 5 dg/min (230°C; 21,2 N)
- polypropylene recyclate
Density: 0.91 g / cm³
MFI: 5 dg / min (230 ° C; 21.2 N)

- HDPE-Flaschen-Mahlgut
Dichte: 0,954 g/cm³
MFI: 0,54 dg/min, 0,37 dg/min (190°C; 21,2 N)
- HDPE bottle regrind
Density: 0.954 g / cm³
MFI: 0.54 dg / min, 0.37 dg / min (190 ° C; 21.2 N)

Als natürliche Polymere kamen zum Einsatz:The following were used as natural polymers:

- Holzmehl (Tanne)
Feuchtegehalt: 3,5%
Teilchengröße: 250-500 µm
Schüttdichte: 0,2-0,3 g/cm³
- wood flour (fir)
Moisture content: 3.5%
Particle size: 250-500 µm
Bulk density: 0.2-0.3 g / cm³

- Stroh
Feuchtegehalt: 5,6%
Teilchengröße: 10-2000 µm
Schüttdichte: 0,1-0,15 g/cm³
- Straw
Moisture content: 5.6%
Particle size: 10-2000 µm
Bulk density: 0.1-0.15 g / cm³

An den Probekörpern wurden das Zugspannungs-Dehnungsverhalten (DIN 53 455), das Biegungsverformungsverhalten (ASTM-D 790-80), die Schlagzähigkeit (DIN 53 453), die Feuchte (DIN 51 777) und die thermooxidative Stabilität (DIN 53 384, Tl. 1) untersucht.The tensile stress-strain behavior was measured on the test specimens (DIN 53 455), the bending deformation behavior (ASTM-D 790-80), the impact strength (DIN 53 453), the moisture (DIN 51 777) and the thermooxidative stability (DIN 53 384, Part 1) was examined.

Beispiel 1example 1

Einem gleichlaufenden 2-Schneckenkneter vom Typ ZSK, der in der beschriebenen Weise ausgerüstet war, wurden 29 kg/h Poly­ propylen-Recyclat, 0,9 kg/h Maleinsäureanhydrid und 0,1 kg/h Dicumylperoxid der auf 170°C aufgeheizten Einzugszone zuge­ führt. Die Schneckendrehzahl betrug 200 min-1. Die Mischung wurde unter Einwirkung eines bis 270°C ansteigenden Tempera­ turprofils umgesetzt. Nach Abkühlung der Schmelze auf 190°C wurden 30 kg/h Holzmehl kontinuierlich eingemischt. An die Entgasungsvorrichtung wurde ein Unterdruck von 120 mbar an­ gelegt und Wasser und Spaltprodukte abgezogen. Die Formmasse wurde mit einer Temperatur von 200°C ausgetragen. Die Mate­ rialkennwerte sind in Tabelle 1 angegeben.A synchronous 2-screw kneader of the type ZSK, which was equipped in the manner described, 29 kg / h of poly propylene recyclate, 0.9 kg / h of maleic anhydride and 0.1 kg / h of dicumyl peroxide were fed to the feed zone heated to 170 ° C. leads. The screw speed was 200 min -1 . The mixture was reacted under the influence of a temperature profile rising to 270 ° C. After the melt had cooled to 190 ° C., 30 kg / h of wood flour were mixed in continuously. A vacuum of 120 mbar was applied to the degassing device and water and fission products were drawn off. The molding compound was discharged at a temperature of 200 ° C. The material characteristics are given in Table 1.

Beispiel 2Example 2

Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren. Über den Einzugsstutzen wurden dem Extruder 33 kg/h HDPE-Mahlgut, 1,3 kg/h Malein­ säureanhydrid und 0,15 kg/h Dibenzoylperoxid dosiert. Die Einszugszone war auf eine Temperatur von 165°C eingestellt. In den nachfolgenden Zonen wurde die Temperatur bis auf 235°C erhöht. Der Extruder wurde mit einer Drehzahl von 160 min-1 betrieben. Nach Temperierung der Schmelze auf 170°C wurden 15 kg/h Stroh zugegeben und homogen eingear­ beitet. Die Mischung wurde bei einem Druck von 100 mbar ent­ gast. Die so hergestellte Formmasse wurde bei einer Tempera­ tur von 185°C ausgetragen und anschließend granuliert. Es wies die in Tabelle 1 ermittelten Eigenschaften auf. The procedure was as in Example 1. 33 kg / h of HDPE regrind, 1.3 kg / h of maleic anhydride and 0.15 kg / h of dibenzoyl peroxide were metered into the extruder via the feed nozzle. The feed zone was set to a temperature of 165 ° C. In the subsequent zones, the temperature was raised to 235 ° C. The extruder was operated at a speed of 160 min -1 . After the melt had been heated to 170 ° C., 15 kg / h of straw were added and homogeneously worked in. The mixture was degassed at a pressure of 100 mbar. The molding composition thus produced was discharged at a temperature of 185 ° C. and then granulated. It had the properties determined in Table 1.

Beispiel 3Example 3

Auf dem in Beispiel 1 und 2 verwendeten Extruder wurde fol­ gendes Experiment durchgeführt:
40 kg/h Polypropylen-Recyclat wurden mit 0,2 kg/h Dicumyl­ peroxid gemischt und in die erste Einlauföffnung des Extru­ ders gegeben. Über einen Dosierstutzen wurden 1,8 kg/h Acryl­ säure dosiert. Der Extruder wurde mit einer Drehzahl von 220 min-1 betrieben. Die Temperatur, die in der Einzugszone 175°C betrug, wurden in den folgenden Zonen auf 265°C ge­ steigert. Nachdem die modifizierte Schmelze auf 170°C ab­ gekühlt wurde, wurden 28 kg/h gemahlenes Stroh eingeknetet. Nach Durchlaufen der Homogenitätszone wurde die Mischung bei einem Unterdruck von 130 mbar von flüchtigen Bestandteilen entgast. An dem bei 185°C ausgetragenen Produkt wurden die in der Tabelle 1 aufgeführten Kennwerte ermittelt.
The following experiment was carried out on the extruder used in Examples 1 and 2:
40 kg / h recycled polypropylene were mixed with 0.2 kg / h dicumyl peroxide and placed in the first inlet opening of the extruder. 1.8 kg / h of acrylic acid were metered in via a metering nozzle. The extruder was operated at a speed of 220 min -1 . The temperature, which was 175 ° C. in the feed zone, was increased to 265 ° C. in the following zones. After the modified melt was cooled to 170 ° C., 28 kg / h of ground straw were kneaded in. After passing through the homogeneity zone, the mixture was degassed from volatile constituents at a negative pressure of 130 mbar. The characteristic values listed in Table 1 were determined on the product discharged at 185 ° C.

Beispiel 4Example 4

Beispiel 3 wurde mit folgenden Änderungen wiederholt. Eine Mischung aus 42 kg/h LDPE-Folienregranulat und 0,15 kg/h Diamylperoxid wurden dem Extruder über den ersten Einzugs­ stutzen zugeführt. 1,2 kg/h Acrylsäure wurden kontinuierlich über den Dosierstutzen zugegeben. In der Einzugszone herrschte eine Temperatur von 150°C. Die Schneckendrehzahl betrug 180 min-1. Die Maximaltemperatur erreichte einen Wert von 230°C. Example 3 was repeated with the following changes. A mixture of 42 kg / h LDPE film regranulate and 0.15 kg / h diamyl peroxide were fed to the extruder via the first feed pipe. 1.2 kg / h of acrylic acid were continuously added via the metering nozzle. The temperature in the feed zone was 150 ° C. The screw speed was 180 min -1 . The maximum temperature reached 230 ° C.

In die auf 160°C abgekühlte Schmelze wurden anschließend 18 kg/h Holzmehl homogen eingearbeitet. Die Entgasung der fertigen Formmasse erfolgte bei einem Druck von 120 mbar.The melt was then cooled to 160 ° C. 18 kg / h wood flour incorporated homogeneously. The degassing of the finished molding compound was carried out at a pressure of 120 mbar.

Die Kennwertermittlung an Prüfkörpern ergab die in Tabelle 1 zusammengestellten Werte.The determination of characteristic values on test specimens resulted in Table 1 compiled values.

Beispiel 5Example 5

Ein Gemisch aus 38,8 kg/h Polypropylen/HDPE-Recyclat wurde entsprechend der Technologie von Beispiel 3 gemeinsam mit 0,24 kg/h Dicumylperoxid dem Extruder über den ersten Einlauf­ stutzen zugeführt. 0,24 kg/h Acrylsäure wurden kontinuierlich über den Zwischenstutzen gegeben. Die Schneckendrehzahl be­ trug 150 min-1. Die Maximaltemperatur erreichte einen Wert von 245°C. In die auf 160°C abgekühlte Schmelze wurden an­ schließend 20 kg/h Holzmehl homogen eingearbeitet. Die Ent­ gasung der fertigen Formmasse erfolgte bei einem Druck von 110 mbar.A mixture of 38.8 kg / h polypropylene / HDPE recyclate was fed according to the technology of Example 3 together with 0.24 kg / h dicumyl peroxide to the extruder via the first inlet nozzle. 0.24 kg / h of acrylic acid were continuously added via the intermediate connector. The screw speed was 150 min -1 . The maximum temperature reached 245 ° C. Finally, 20 kg / h of wood flour were homogeneously incorporated into the melt, which had cooled to 160 ° C. The finished molding compound was degassed at a pressure of 110 mbar.

Die Kennwertermittlung an Prüfkörpern ergab die in Tabelle 1 zusammengestellten Werte. The determination of characteristic values on test specimens resulted in Table 1 compiled values.  

Tabelle 1 Table 1

Ausprüfergebnisse der hergestellten Formmassen Test results of the molding compounds produced

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen aus synthetischen und natürlichen Polymeren in Gegenwart funktioneller Monomere und radikalbildender Substanzen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Extruder 36 bis 75 Masse-% des synthetischen Polymeren aufgeschmolzen, 0,3 bis 3,0 Masse-% funktionelles Monomeres und 0,1 bis 1,0 Masse-% Radikalbildner zugesetzt werden, die Mischung mit ansteigendem Temperaturprofil im Bereich von 150 bis 270°C umgesetzt wird, nach Temperierung auf < 200°C 21 bis 60 Masse-% des natürlichen Polymeren homogen eingemischt wer­ den und die Mischung ausgetragen wird.1. A process for the preparation of thermoplastic molding compositions from synthetic and natural polymers in the presence of functional monomers and radical-forming substances, characterized in that 36 to 75% by mass of the synthetic polymer is melted in an extruder, 0.3 to 3.0% by mass functional Monomer and 0.1 to 1.0 mass% radical generator are added, the mixture is reacted with increasing temperature profile in the range from 150 to 270 ° C, after tempering to <200 ° C 21 to 60 mass% of the natural polymer homogeneously mixed who the and the mixture is discharged. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 46 bis 55 Masse-% des synthetischen und 41 bis 50 Masse-% des natürlichen Polymeren eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that 46 to 55 mass% of the synthetic and 41 to 50 mass% of the natural polymer can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als natürliche Polymere hydroxylgruppenhaltige Mate­ rialien, vorzugsweise Holz, Stroh, Papier und/oder Scha­ lenmehl, eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that mate containing hydroxyl groups as natural polymers rialien, preferably wood, straw, paper and / or scha len flour, can be used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die natürlichen Polymere in Form von Kurzfasern oder Pulvern im Teilchengrößenbereich von 10 bis 7000 µm Länge eingearbeitet werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the natural polymers in the form of short fibers or Powders in the particle size range from 10 to 7000 µm in length be incorporated. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtegehalt der natürlichen Polymere < 6%, vorzugsweise < 3,5%, beträgt. 5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the moisture content of natural polymers <6%, preferably <3.5%.   6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetische Polymere thermoplastische Kunststoffe auf Kohlenwasserstoffbasis verwendet werden, vorzugsweise Polyethylen und Polypropylen, deren Copolymere und deren Mischungen, Polystyrol und Styrolcopolymerisate.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that as synthetic polymers thermoplastic hydrocarbon based, preferably Polyethylene and polypropylene, their copolymers and their Mixtures, polystyrene and styrene copolymers. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetische Polymere neben Neuware auch Regene­ rate und/oder Altkunststoffe eingesetzt werden.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that that as synthetic polymers in addition to new goods also rain rate and / or used plastics. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als funktionelle Monomere ungesättigte Verbindungen mit funktionellen Gruppen, vorzugsweise Acrylsäure, Acryl­ ester, N-Methylacrylsäureamid, Glycidylmethacrylat, Male­ insäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Vinylchlorid und Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, zum Einsatz kommen.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that that as functional monomers unsaturated compounds with functional groups, preferably acrylic acid, acrylic ester, N-methyl acrylamide, glycidyl methacrylate, male acid anhydride, phthalic anhydride, vinyl chloride and Ethylene-vinyl acetate copolymers are used. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als radikalbildende Substanzen organische Peroxide, vorzugsweise Dibenzoylperoxide, Dicumylperoxid, Di-tert.­ butylperoxid, tert.-Butylperbenzoat und Methylethylketon­ peroxid, verwendet werden.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that as radical-forming substances organic peroxides, preferably dibenzoyl peroxides, dicumyl peroxide, di-tert. butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate and methyl ethyl ketone peroxide. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Mischungen neben synthetischen und natürlichen Polymeren andere kunststofftypische Zusätze in Form von Stabilisatoren, Gleitmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Flammschutzmitteln und/oder Treibmitteln zugegeben werden.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that that the mixtures in addition to synthetic and natural Polymers other additives typical of plastics in the form of Stabilizers, lubricants, dyes, pigments, Flame retardants and / or blowing agents are added. 11. Verwendung der Formmassen nach Anspruch 1 bis 10 zur Her­ stellung von Formkörpern durch Extrudieren und Spritz­ gießen sowie Spritzpressen.11. Use of the molding compositions according to claim 1 to 10 for Her provision of molded articles by extrusion and injection pour as well as transfer presses.
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