DE3919995A1 - Verfahren zum recycling von kunststoff- und/oder elastomerhaltigem leichtmuell - Google Patents

Description

a. Titel: Verfahren zum technischen Recycling von kunststoff- und/oder elastomerhaltigem Leichtmüll. b. Anwendungsgebiet

Das erfundene Verfahren dient der Umwandlung von Kunststoff- und/oder elastomerhaltigem Leichtmüll in technisch weiterzuverwendende Halbzeuge, insbesondere der Umwandlung des Leichtmülls in umformbare Platten.

c. Stand der Technik

Es ist bekannt, das nicht kompatible thermoplastische Polymere durch Beigabe von chemisch wirksamen Polymermodifikatoren unter Wärmeeinfluß chemisch miteinander verbunden (vernetzt) werden können und somit neue Polymertypen erzeugt werden können, welche in ihren Eigenschaften neu zu definieren sind.

Weiterhin ist bekannt, daß derzeit weltweit ein einziger chemisch wirksamer universell einsetzbarer Polymermodifikator existiert, welcher es erlaubt, unterschiedliche, im Normalfall nicht kompatible thermoplastische Polymertypen miteinander chemisch zu verbinden.

Stand der Technik ist es weiterhin, daß kontinuierlich arbeitende Preßprozesse durchgeführt werden können, die es ermöglichen, unter gezielter Wärmezufuhr bei gleichzeitiger Druckaufbringung, Glasfasergewebe in Thermoplaste einzubringen. Das so erzeugte Halbzeug in Plattenform (Thermoplast mit Glasmatten- oder Glasgewebeverstärkung oder Langglasfaser­ verstärkung) eignet sich zu einer nachfolgenden Warmumformung und bietet hierbei aufgrund der Art der Verstärkung den Vorteil höherer Umformgrade als dies bei extrudierten oder spritz­ gegossenen Platten zu erzielen ist.

d. Kritik des Standes der Technik

Beide o.g. Technologien, chemische Verbindung nicht kompatibler Thermoplaste und Herstellung vonglasfasergewebe- oder glasmattenverstärkten thermoplastischem Plattenmaterial (kurz GMT), wurden bislang nicht in einem Verfahren zusammengeführt.

Der Einsatz eines chemisch wirksamen Polymermodifikators wurde bislang nur im Spritzgieß- und Extrusionsprozeß erprobt. Dabei wurde thermoplast- und/oder elastomerhaltiger Leichtmüll, z. B. Abfälle aus PVC-Kabelummantelungen, Abfälle aus Altreifen, Abfälle aus lackierten Fahrzeugkunststoffstoßstangen, zu spritz­ gießbaren thermoplastischen Werkstoffen unter Verwendung/Bei­ gabe des Polymermodifikators umgewandelt.

Die so erhaltenen Werkstoffe enthalten jedoch aufgrund mangelnder Separation von nicht mittels Polymermodifikator chemisch zu verbindenden Anteilen (z. B. Duromere, Minerale, Metalle, Lackpartikel), Einschlüsse. Die durch derartige Verunreinigungen bewirkten Einschlüsse können die mechanischen Eigenschaften des so erhaltenen Werkstoffs negativ beeinflussen und führen somit, bei Anwendung von Spritzgieß- oder Extrusionsprozeß, zur Herstellung von technisch untergeordneten Teilen. Das Anwendungsgebiet dieser, aus kunststoff-/ elastomer- und/oder gummihaltigen Leichtmüllabfällen hergestellten neuartigen Werkstoffe ist somit stark beschränkt.

e. Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anwendungsgebiet für neuartige, aus Leichtmüll mittels eines universell einsetzbaren Polymermodifikators hergestellte, jedoch verunreinigte Werkstoffe wesentlich zu vergrößern. Dabei soll erreicht werden, daß der Einfluß o. g. Ver­ schmutzungen (Einschlüsse) minimiert wird.

f. Lösung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verknüpfung der beiden o. g. Technologien gelöst. Der Einsatz eines universellen Polymermodifikators (am Markt erhältlich unter der Markenbezeichnung BENNET von der Form HIGH TECH PLASTICS in NL/AD-Ede) ermöglicht die Umwandlung von thermoplast-/ elastomer und/oder gummihaltigen Leichtmüll in spritzgieß- oder extrudierbare Werkstoffe, deren Anwendungsgebiet auftrund enthaltener Fremdeinschlüsse (Verunreinigungen) jedoch beschränkt ist und die sich in dieser Form in einem Warm­ umformprozeß nur begrenzt verarbeiten lassen.

Das Preßverfahren ermöglicht die Einbringung von Glasmatten oder Glasfasergeweben in thermoplastische Kunststoffe und ermöglicht hierdurch die Herstellung von Kunststoffplatten in einem kontinuierlichen Prozeß, welche nachfolgend durch Warmumformung weiterverarbeitet werden können. Der Umformgrad derartigen Plattenmaterials ist größer als der einer unverstärkten oder durch Kurzglasfasern verstärkten Platte.

g. Beschreibung des Verfahrens

Das Verfahren dient dem technischen Recycling von Leichtmüll, der in großen Mengen im Hausmüll, ebenso bei Shredderprozessen von Kraftfahrzeugen und/oder Bestandteilen von Kraftfahrzeugen anfällt. Der zu rezyklierende Leichtmüll stellt zunächst ein nicht zu definierendes Gemenge von Werkstoffen aller Art dar. Für das erfundene Verfahren vereinfachen folgende Eigenschaften des Leichtmülls die verfahrenstechnische Durchführung:

Der dem Verfahren zuzuführende Leichtmüll sollte (nicht zwingend) wie folgt beschaffen sein

• - frei von metallischen Partikeln,
• - überwiegend thermoplastische Bestandteile,
• - gemahlen/pulverisiert zur Behandlung als Schüttgut und zur Verbesserung der homogenen Durchmischbarkeit.

Ist der im Leichtmüll enthaltene Polymeranteil geringer als 25 Gewichtsprozent, dann wird eine Zugabe thermoplastischer Kunststoffe empfohlen. Das Gemenge wird pulverisiert und mit einem Polymermodifikator, welche die chemische Vernetzung unterschiedlicher Polymere ermöglicht, durchmischt. Die Beimischung des Polymermodifikators richtet sich nach den Angaben des Herstellers.

Zur Weiterverarbeitung des pulverisierten und mit Polymermodifikator durchmischten Leichtmülls bieten sich zwei Möglichkeiten

• 1. das Gemenge wird mit max. 50 Gewichtsprozent mit einem Thermoplasten und/oder einem Elastomer/Gummi in Granulatform vermengt, in einem Extruder aufgeschmolzen und homogenisiert und als flüssige Schmelze durch eine Düse (in der Regel Breitschlitzdüse) auf ein Glasfasergewebe extrudiert,
• 2. das hergestellte Gemenge wird mit dem Polymermodifier in Granulatform vermengt, als Schüttgut auf ein Glasfasergewebe gestreut oder aber aufgeschmolzen und auf ein Glasfasergewebe gegossen. Darüber wird über einen nachgeschalteten Extruder durch eine Breitschlitzdüse eine Polymerschmelze extrudiert.

Im Hinblick auf eine spätere Warmumformung des Plattenmaterials kann ein Glasfasergewebe mit ungerichteter Glasfaserorientierung Vorteile ergeben.

Das entsprechend 1. oder 2. behandelte Glasfasergewebe wird einem Kalander oder einer Doppelbandpresse zugeführt. Ein kontinuierlicher Einzug in die Maschine soll gewährleistet sein.

h. Beschreibung eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele: gemäß Skizzen im Schreiben vom 16. 6. 1989. i. erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Einbringung von Glasmatten, Glasfasergeweben oder ungerichteten Langglasfasern der Einfluß von Verschmutzungen auf die mechanischen Eigenschaften eines aus Leichtmüll unter Verwendung eines chemisch wirkenden universellen Polymermodifikators hergestellten Kunststoffs minimiert wird. Damit ergeben sich Vorteile hinsichtlich der weitläufigeren Verwertung von kunststoffhaltigem, nicht sortenreinem Müll durch Umwandlung in technisch nutzbare Kunststoffhalbzeuge (Platten).

Claims (2)

1. Oberbegriff: Verfahren zur Umwandlung von kunststoff- und/oder elastomerhaltigem Leichtmüll in technisch weiterzuwendende Halbzeuge, insbesondere der Umwandlung des Leichtmülls in umformbare Kunststoffplatten.
2. Kennzeichnender Teil:

   • 1. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsprodukt ein kunststoff- und/oder elastomer- und/oder gummihaltiger Leichtmüll ist.
   • 2. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein universell einsetzbarer chemisch wirksamer Polymermodifikator die Vernetzung ansonsten nicht kompatibler Kunststoffe ermöglicht.
   • 3. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Ausgangsprodukt gemäß Punkt 1 unter Verwendung eines Stoffes gemäß Punkt 2 hergestellter Werkstoff einem kontinuierlichen Preßprozeß zugeführt und während des Preßprozesses mit Glasfasermatten, Glasfasergeweben oder unorientierten Langglasfasern verstärkt wird.
   • 4. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es den Einfluß von Fremdverunreinigungen, welche nicht durch den in Punkt 2 genannten Polymermodifikator chemisch gebunden werden können, auf die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffplatten minimiert.