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Dokumentenidentifikation DE69606856T2 19.10.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0815161
Titel NEUE ADDITIV-KONZENTRATE
Anmelder Gould, John, London, GB
Erfinder Gould, John, London, GB
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Lorenz Seidler Gossel, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69606856
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.03.1996
EP-Aktenzeichen 969082098
WO-Anmeldetag 25.03.1996
PCT-Aktenzeichen GB9600713
WO-Veröffentlichungsnummer 9630434
WO-Veröffentlichungsdatum 03.10.1996
EP-Offenlegungsdatum 07.01.1998
EP date of grant 01.03.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.10.2000
IPC-Hauptklasse C08J 3/22

Beschreibung[de]

[0001] Diese Erfindung betrifft die Herstellung von Additiv-Konzentraten, insbesondere von gefärbten Additiv-Konzentraten, zur Verwendung bei der Herstellung von thermoplastischen Artikeln.

[0002] Bekannte Farbkonzentrate bestehen aus polymeren Harzkompositionen, welche hohe Konzentrationen von Pigmenten oder Farbstoffen enthalten, die sich üblicherweise in Form von Pellets oder in Schnitzelform befinden (siehe beispielsweise Modern Plastics, Mitte Oktober 1991, Seiten 155, 156 und 158). Die Konzentrate können relativ grosse Partikel enthalten, beispielsweise Fasern in Flockenform oder schuppenförmiges Material, wie Glimmer. Ein Hersteller kann Produkte von gewünschter Farbe und gewünschtem Aussehen auf einfache und wiederholbare Weise herstellen, indem er ein polymeres Harz, welches ebenfalls als "let-down resin" bekannt ist, mit einem kleinen Anteil, beispielsweise bis zu 4 Gew.-%, eines Additiv-Konzentrats vermischt, welches als konzentriertes Vorgemisch (Masterbatch) bekannt ist. Die Bearbeitung ist einfacher und sauberer, wenn Pellets des Vorgemisches anstelle von Farbstoffen oder anderen Zusätzen in flüssiger oder in trockener Form verwendet werden. Die Verwendung von Vorgemischen macht die Handhabung während der Lagerung, des Transports und dem Abwiegen einfacher. Solche bekannten Konzentrate werden typischerweise durch Eintragen des Farbstoffes oder anderer Additive in den polymeren Harzträger in der Schmelze unter intensivem Vermischen in einem Schraubenextruder, in einem Mischer vom Banbury-Typus oder in einer Zerkleinerungsmühle erhalten. Farbkonzentrate enthalten typischerweise 50 bis 80 Gew.-% Pigment oder Farbstoff. Konzentrate, welche grosse Partikel enthalten, enthalten im allgemeinen wegen Schwierigkeiten bei der Konfektionierung von homogenen Gemischen niedrigere Konzentrationen.

[0003] Thomas B. Reeve beschreibt in einem Artikel mit dem Titel "Studies in Pigment Dispersion for Plastics", welcher in Plastics-Meeting Challenges of the Future, ANTEC '82, 40th Annual Technical Conference & Exhibition, San Francisco, California, 10-13 Mai 1982, Seiten 389-392 (RAPRA Abstract 229169) veröffentlicht wurde, ein Verfahren, worin Pigmente, Titandioxid und Harz trockenvermischt wurden, um ein Farbnuance-Konzentrat herzustellen, welches anschliessend durch Extrudieren vermischt wurde, um ein Farbkonzentrat zu bilden. Wurde die Herstellung der Mischung durch Extrudieren unterlassen, war die Entwicklung der Farbstärke beträchtlich reduziert und es wurde auch ein wesentlich grösserer Grad von Fleckenbildung beobachtet.

[0004] Die US-A-5,187,202 beschreibt ein pelletisiertes Farbkonzentrat, welches bis zu 80 Gew.-% eines thermoplastischen Polymers, mindestens ca. 5% und bis zu 30 Gew.-% einer zellulosehaltigen Kurzfaser oder Flocke und bis zu ca. 10 Gew.-% mindestens einer Dispersionshilfe enthält. Das Konzentrat kann durch inniges Vermischen der Komponenten in bekannten Typen von Mischern mit hoher Scherkraft oder in einer Extrudier-Einrichtung hergestellt werden.

[0005] Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Methode zur Herstellung von Additiv-Konzentraten, welche hohe Anteile von grossen Partikel, im besonderen in Form von Fasern oder Schuppen enthalten.

[OOOfi] Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Herstellung eines Additiv- Farbkonzentrats bereitgestellt, welches geformte, gefärbte Partikel des Additivs, in Form von Fasern und/oder Schuppen mit einer minimalen Abmessung von mindestens 5 um und einer maximalen Abmessung von höchstens 10 mm und ein Bindemittel aus einem thermoplastischen Polymer oder Prepolymer oder ein Wachs umfasst, welches folgende Stufen besitzt:

a) Mischen der Partikel des Additivs und des Bindemittels im Trockenzustand bei Umgebungstemperatur;

b) Kompaktieren der erhaltenen Mischung, gegebenenfalls mit ausreichend Wärme, um das Bindemittel zu erweichen, aber nicht ausreichend, um eine signifikante Schmelze der Partikel zu bewirken, um einen kohärenten Körper zu bilden; und c) gegebenenfalls Feinzerkleinern des erhaltenen Körpers.

[0007] Die geformten Partikel im Additiv-Konzentrat, welche unter Verwendung der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, nehmen die Form von Fasern, beispielsweise von Faserflocken oder von Schuppen an, beispielsweise eines organischen Schuppenmaterials, wie eines zerhackten oder gemahlenen Films auf Basis eines Polymers wie Viskose oder eines anderen Polymers oder eines vernetzten Polymers oder eines anorganischen Materials wie Glimmer. Alle diese Partikel können im wesentlichen dieselbe Form und dieselbe Grösse besitzen oder können von unterschiedlichen Formen und Grössen sein. Werden Schuppenpartikel als einen wesentlichen Teil des Konzentrats verwendet, so wird es als wünschenswert erachtet, einen kleinen Teil, beispielsweise 0,25 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% der Partikel in Faserform einzuarbeiten. Sie können alle von derselben Farbe sein oder aus demselben Material bestehen oder sie können von unterschiedlichen Farben sein und/oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei in diesem Fall einige Materialien farblos oder ungefärbt d.i. natürlich sein können. In einer Ausführungsform umfasst das Konzentrat Partikel von mindestens zwei verschiedenen Farben. Die Additiv-Konzentrate sind Farbkonzentrate, welche gefärbte, beispielsweise farbige oder pigmentierte Fasern, Flocken oder Schuppen enthalten.

[0008] Es ist bevorzugt, dass im wesentlichen alle Teile des Bindemittels eine maximale Abmessung im Bereich von 10 bis 100 um besitzen.

[0009] Bevorzugte Fasern haben einen Durchmesser im Bereich von 5 um bis 60 um, häufig von 7 bis 30 um, und eine Länge im Bereich von 500 um bis 10 mm oder 100 um oder 250 um bis 10 mm. Solche Fasern werden üblicherweise als Stapelfasern bezeichnet und können ebenfalls als Flocken bezeichnet werden, insbesondere, wenn sie eine Länge unterhalb von 5 mm besitzen. Faserflocken können hergestellt werden, indem man längere Fasern auf Längen von 250 um oder darüber zuschneidet. Kürzere Flocken können durch Mahlen, beispielsweise Mahlen bei Tiefsttemperaturen hergestellt werden. Bevorzugte Schuppen haben ein Flächengewicht im Bereich von 10 bis 50 Gram per Quadratmeter in der Schuppenebene und maximale Abmessungen im Bereich von 50 um bis 5 mm oder 20 um oder 25 um bis 5 mm. Demnach haben die bevorzugten Partikel eine minimale Abmessung von mindestens 10 um und eine maximale Abmessung von höchstens 100 um. Geeignete Schuppen können beispielsweise durch Zerhacken oder Mahlen oder Schreddern (inbegriffen Tiefsttemperatur-Mahlen) eines Polymerfilms hergestellt werden. Es wird festgehalten, dass die Partikel vorteilhafterweise eine Form und eine Struktur haben, die es vermeidet, die Fertigungseinrichtung, beispielsweise durch Abreiben, zu beschädigen. Dementsprechend ist die Verwendung von Glasschuppen im Vergleich zu Glasfasern im allgemeinen weniger bevorzugt.

[0010] Die geformten Partikel können im wesentlichen aus einem natürlichen, organischen Polymer, aus einem synthetischen organischen Polymer oder Glas bestehen. Sie können im wesentlichen aus einem natürlichen Polymer bestehen, welches bearbeitet wurde, beispielsweise können sie aus natürlicher Zellulose oder Zellulose in Form einer regenerierten Viskose bestehen. Die Verwendung von synthetischen organischen Polymeren oder bearbeiteten natürlichen organischen Polymeren wird bevorzugt. Die Verwendung von Glaspartikel kann andererseits bei einigen Anwendungen bevorzugt sein. Beispiele von geeigneten Glastypen umfassen A-, C-, E- und S-Glas. Jedes Polymerpartikel enthält üblicherweise einen einzelnen Polymertypus, es kann jedoch auch eine Mischung von mehr als einem Polymertypus enthalten. Die Partikel in der Mischung können aus denselben oder unterschiedlichen Typen von Polymeren oder Polymermischungen bestehen. Das Material der Polymerpartikel sollte im Hinblick auf die Verträglichkeit dieses Materials mit dem Bindemittel, worin die Partikel eingearbeitet werden sollen, ausgewählt werden. Ein spezifischer Typus von Polymerpartikel ist ein weichmacherfreier Zellulosefilm, beispielsweise ein Film aus regenerierter Zellulose, wie er mit Hilfe des Viskoseverfahrens erhalten wird, der auf die spezifische Grösse reduziert und gefärbt oder pigmentiert wurde.

[0011] Die Polymerpartikel sind unter den während des Verfahrens angetroffenen Temperaturen, im besonderen der thermoplastischen Bearbeitung, vorzugsweise sowohl mechanisch als auch thermisch stabil, so dass sie im wesentlichen ihre ursprüngliche Form beibehalten und sich während der Bearbeitung nicht zersetzen. Eine Deformation der Partikel während der Bearbeitung kann Anlass sein für ein faseriges Aussehen von daraus hergestellten Artikeln aus Kunstharz. Die Polymerpartikel sollen während der Herstellung des Additiv-Konzentrats unabhängig und getrennt bleiben. Das Polymer kann ein thermoplastisches Polymer sein unter der Voraussetzung, dass die Partikel während des Verpressungsvorganges keine wesentliche Verformung durchmachen. Es wurde gefunden, dass bestimmte thermoplastische Polymere, insbesondere halbkristalline Polymere, oberhalb ihrer Glasumwandlungstemperaturen bearbeitet werden können, ohne dass solche Verformungen auftreten. Andere thermoplastische Polymere, insbesondere amorphe Polymere, werden vorzugsweise unterhalb ihrer Glasumwandlungstemperaturen bearbeitet. Das Polymer kann vernetzt und in der Wärme ausgehärtet werden. Das Polymer kann ein Polymer mit einer mechanischen Formsteifigkeit bei Temperaturen bis zur Zersetzungstemperatur des Polymeren sein, wobei diese Zersetzungstemperatur höher ist als die beim Pressen angetroffene Temperatur (mit oder ohne Zuführung von Hitze). Beispielsweise kann das Polymer Zellulose, insbesondere regenerierte Zellulose, oder ein Acrylnitrilpolymer oder -copolymer sein, welches mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril-Einheiten besitzt. Andere Typen von organischen Polymeren, welche verwendet werden können, umfassen Polyamide, beispielsweise 6 : 6 und 4 : 6 Polyamide, Polyester, Polyethylene (solche wie Polyethylene von hoher Dichte und niedriger Dichte) und Ethylencopolymere, welche vernetzt sein können. Die Vernetzung des Polymeren kann durch alkalisches Pfropfen oder durch Bestrahlung erreicht werden.

[0012] Die Polymerpartikel können mit ausgewählten Farben pigmentiert oder gefärbt werden. Falls eine Mischung von Polymerpartikel verwendet wird, so kann diese Mischung einen kleinen Anteil von weiss und/oder schwarz pigmentierten Partikel, beispielsweise matt pigmentierte Fasern, zusätzlich zu den Partikel mit unterschiedlichen Farben, enthalten. Zellulose und Acrylnitrilcopolymere können ebenfalls verwendet werden. Partikel aus organischen Polymeren sind selbstverständlich in einem weiten und genau kontrollierbaren Bereich von intensiven Farben erhältlich. Die Polymerpartikel können während ihrer Herstellung pigmentiert oder gefärbt werden oder können nach ihrer Herstellung gefärbt werden. Glaspartikel oder Glasfasern sind in einer Reihe von Färbungen erhältlich. Die gefärbten Polymerpartikel zeigen vorzugsweise eine gute Lichtechtheit.

[0013] Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten geformten Partikel können andererseits eine einzige Farbe jedoch unterschiedliche Formen besitzen. Beispielsweise kann das Additiv eine Mischung von Fasern und Schuppen der gleichen oder ähnlichen Farbe enthalten. Beispiele solcher farblosen Partikel umfassen organische Fasern, wie Viskose und Acrylfasern und Glasfasern, welche weder Farbstoff noch Pigment enthalten.

[0014] Neben den geformten Partikel, können die Konzentrate gemäss der vorliegenden Erfindung zusätzlich noch kleine Anteile von einem oder mehreren üblichen Pigmenten enthalten. Der Anteil des Pigments beträgt oft vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der geformten Partikel, inbegriffen jedes anwesende Pigment, obzwar höhere Anteile, beispielsweise im Bereich von 5 bis 10 Prozent, in einigen Anwendungen erwünscht sein könnten. Ein bevorzugtes Pigment ist ein weisses Pigment, wie Titandioxid. Die Konzentrate können zusätzlich noch kleine Anteile von üblichen Farben enthalten.

[0015] Andere Partikel, welche verwendet werden können umfassen Glimmerschuppen, Quarzpartikel, kurzgeschnittenen Kohlefasern, opaleszierende, perleszierende und fluoreszierende Pigmente und metallische Pigmente und Glasfasern.

[0016] Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Bindemittel ist im allgemeinen ein thermoplastisches Harz, welches dazu dient, die geformten Partikel zusammenzuhalten. Das Bindemittel ist vorzugsweise leicht mischbar mit dem als "let-down resin" benannten Harz. Es ist vorzugsweise dasselbe, wie das als "let-down resin" benannte Harz. Dieses erlaubt eine gleichmässige Verteilung der Partikel. Beispiele von Bindemitteln, welche im allgemeinen aus der Vorgemisch-Technologie bekannt sind, umfassen Polyethylen von niedriger Dichte, Ethylen/Vinylacetat Copolymere, Polyvinylchlorid und Mineralwachse. Demnach ist das Bindemittel ein thermoplastisches Polymer, vorzugsweise in Form eines aus kleinen Partikel bestehenden Stoffes (ein ausgefälltes Pulver), ein thermoplastischer Vorläufer oder ein Wachs (beispielsweise ein Polyethylenwachs), beispielsweise in Form eines Pulvers. Das Harz oder das Wachs besitzen eine Partikelgrösse von 10 bis 100 um, vorzugsweise 30 bis 90 um.

[0017] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Stufe a) des erfindungsgemässen Verfahrens, falls das Additiv ein Material ist, beispielsweise in Form eines Films oder von Fasern, das in der Lage ist mit einer Schicht des Bindemittels überzogen zu werden, ersetzt durch die Stufen bestehend aus:

(i) zumindest teilweises Beschichten des Additivs mit dem Bindemittel; und

(ii) Feinzerkleinern des so beschichteten Additivs, um Faser- und/oder Schuppenpartikel der oben angeführten Ausmasse zu bilden.

[0018] Die so gemäss Stufe (ii) hergestellten Partikel werden dann gemäss den Stufen (b) und (c) des erfindungsgemässen Verfahrens auf normalem Wege behandelt. Diese Ausführungsform der Erfindung ergibt tatsächlich einen bevorzugten Weg, um die Partikel mit dem Bindemittel zu vermischen.

[0019] Ein Vorteil der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass die Anwendung einer kontrollierten Schicht des Bindemittels auf der Oberfläche des Additivs vor der Stufe der Feinzerkleinerungs z. B. der Mahlung die Fähigkeit des nachfolgenden Verdichtungsverfahrens verbessert, die Partikel in einen zusammenhängenden Körper "einzuschweissen", die Gesamtmenge des benötigten Bindemittels zu reduzieren und ohne die Trockenvermischungsstufe auszukommen.

[0020] Wenn sich das Additiv in extrudierbarer Form befindet, so kann die Stufe (i) der bevorzugten Ausführungsform durch gemeinsames Extrudieren des Additivs und des Bindemittels durchgeführt werden, um einen beschichteten Film oder eine beschichtete Faser zu bilden. Beispiele von extrudierbaren Materialien, die in der Industrie ebenfalls als "Cast" bezeichnet und als Additiv verwendet werden können, umfassen synthetische organische Polymere oder bearbeitete natürliche organische Polymere, beispielsweise thermoplastische Polymere, Acrylnitril-Polymere oder -Copolymere, Polyamide, Polyester und Ethylen-Copolymere.

[0021] Falls sich das Additiv, im anderen Fall, bereits in Form eines Films oder einer Faser befindet, so kann andererseits die Beschichtungsstufe (i) so durchgeführt werden, dass man eine Schicht des Bindemittels auf der Oberfläche des Films oder der Faser anbringt, beispielsweise durch Walzbeschichten oder Aufsprühen. Beispiele von geeigneten Materialien für das Additiv zur Verwendung in Form eines Films oder einer Faser umfassen jedes der oben angeführten als auch Glasfasern und Fasern von Zellulose oder regenerierter Viskose.

[0022] Falls sich das in der Stufe (i) der bevorzugten Ausführungsform gebildete, beschichtete Additiv in Form eines Films befindet, so kann der Film eine Schicht des Additivs (a) und eine Schicht des Bindemittels (b) aufweisen oder zwei Schichten des Bindemittels, welche als (b-a-b) beschrieben werden können. Die Dicke des Additiv-Films beträgt vorzugsweise von 10 bis 250 um. Der Durchmesser der Additiv-Fasern beträgt vorzugsweise von 5 bis 250 um. Die Dicke der auf dem Additiv aufgetragenen Bindemittelschicht beträgt vorzugsweise von 0,5 bis 25 um.

[0023] Falls die Additiv-Konzentrate kleine Anteile von üblichen Pigmenten und/oder anderen Partikel enthalten, so können diese in verschiedenen Stufen zugefügt werden. Beispielsweise können sie in das Additiv vor dem Extrudieren oder in das Bindemittel eingefügt werden, ebenfalls können sie mit dem Konzentrat, wie in Stufe (a), trocken vermischt werden.

[0024] Die Feinzerkleinerungs-Stufe (ii) der bevorzugten Ausführungsform kann durch Vermahlen erfolgen, um, ausgehend vom Film, geformte Partikel in Schuppenform oder, ausgehend von Fasern, Partikel in Form von kurzen Stapelfasern zu bilden. Andererseits können die Partikel durch Zerhacken oder Shreddern hergestellt werden. Vorzugsweise entwickelt das Verfahren nicht genügend Hitze, um das Polymere oder das Bindemittel zu erweichen. Dementsprechend ist Vermahlen bei Tiefsttemperatur, Zerhacken oder Shreddern bevorzugt.

[0025] Ein gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Additiv- Konzentrat kann mindestens 50 Gew.-% geformte Partikel enthalten. Es kann bis zu 80 Gew.-% oder bis zu 90 Gew.-% dieser Partikel enthalten. Gefärbte Additiv-Konzentrate, welche solche hohe Anteile von grossen Partikel enthalten sind mittels anderer Methoden im allgemeinen nicht zugänglich.

[0026] Die Vermischungsstufe (a) des erfindungsgemässen Verfahrens kann zweckmässigerweise in bekannten Typen von Einrichtungen durchgeführt werden, welche für diese Zwecke geeignet sind. Dia Verdichtungs-(Verpressungs)-Stufe (b) kann batchweise erfolgen, beispielsweise zwischen erhitzten Metallplatten, welche mit einem Ablösemittel beschichtet sein können. Demnach können ein Pellet, ein Brikett oder eine Tablette durch Verpressen des Additiv-Gemisches in einer Matrize geformt werden. Andererseits kann auch eine Presse entweder vom Getriebe- oder vom Kolbentypus, welche üblicherweise zur Herstellung von pharmazeutischen Pillen und Tabletten verwendet wird, eingesetzt werden. Die Verpressungsstufe kann andererseits entweder kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt werden, beispielsweise durch Einbringen der Mischung in fester Form in die Berührungslinie zwischen den geheizten Walzen. Demnach kann die Mischung in einer Kolbenpresse behandelt werden. Der kohärente Körper wird anschliessend die Form eines Stabes oder eines anders geformten verlängerten Körpers annehmen, wie eines Körpers in Form einer dünnen Platte. Die Feinzerkleinerungsstufe (c) kann falls erwünscht durch Schneiden oder Brechen des kohärenten Körpers, welcher in der Verpressungsstufe (b) gebildet wurde, zu Partikel von ähnlicher Grösse oder Schüttgewicht, was immer wichtiger ist, für Pellets, Granulate und Ähnliches, welche üblicherweise als Ausgangsmaterial in der Kunststoff herstellenden Industrie verwendet werden, durchgeführt werden.

[0027] Es wird festgehalten, dass die Anwendung von Druck zu einer Erhitzung des Bindemittels führt und es veranlasst, weich zu werden. Falls das Bindemittel in der Stufe (b) nicht weich wird oder nicht genügend weich wird, um mit den Partikel einen kohärenten Körper zu bilden, dann kann Hitze zugeführt werden, typischerweise, während des Pressens oder gerade vor dem Pressen. Selbstverständlich sollte die Anwendung von Hitze (und Druck) überwacht werden, um sicherzustellen, dass kein merkliches Schmelzen, kein chemischer Abbau oder irreversible mechanische Schädigung der Partikel eintritt, ausser es wird so verlangt.

[0028] Ein gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Additiv- Konzentrat kann ferner noch kleine Anteile von anderen Substanzen zusätzlich zu den grossen Partikel enthalten, beispielsweise Pigmente, Weichmacher, Antioxidantien, UV- Stabilisatoren oder andere, in der Kunststoff-Industrie bekannte, Aktivatoren von chemischen oder mechanischen Eigenschaften.

[0029] Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt eine einfache Herstellung von Additiv- Konzentraten, welche hohe Anteile von relativ grossen Partikel enthalten. Dies kann erreicht werden durch Einwirkung eines sehr niedrigen Pegel der Scherkraft auf die Partikelbestandteile, so dass diese von der Formmaschine in beinahe unverändertem Zustand bearbeitet werden können. Solche Farbkonzentrate sind besonders geeignet für die Herstellung von Artikeln mit einer dekorativen optischen Zurichtung, wie sie in der WO 95/15353 beschrieben wird.

[0030] In dem nachfolgenden Beispiel sind die Teile und die Proportionen auf das Gewicht bezogen.

[0031] Nachdem die Flocke nicht pigmentiert ist, veranschaulicht das Beispiel streng genommen die vorliegende Erfindung nicht, obzwar anerkannt werden muss, dass genau dasselbe Verfahren angewendet werden könnte, wenn die Flocken pigmentiert wären.

BEISPIEL

[0032] Es wurden trockene Mischungen von Viskosefaser-Flocken (3, 3 dtex, 0,5 mm Stapelfasern, nicht pigmentiert) und Ethylenvinylacetat-Copolymer Pulver (EVA) (erhältlich unter dem Handelsnamen MOWLITH DM200P der Firma Hoechst AG) hergestellt. Die Mischungen wurden anschliessend in der erhitzten Presse bei 150ºC während 5 Minuten verdichtet, um Platten mit ungefähren Abmessungen von 10 cm · 10 cm · 4 mm zu bilden. Diese Platten wurden mit Scheren aufgeschnitten, um Additiv-Konzentrate zu bereiten, welche geeignet sind in Kunststoff-Formmassen eingearbeitet zu werden. Es wurden Konzentrate hergestellt, welche 50, 60, 70, 80 und 90% Flocken enthalten, der Rest bestand in jedem Fall aus EVA. In allen Fällen nahmen die verdichteten Konzentrate die Form von zusammenhängenden, porösen Festkörpern an, welche mit der Hand gebrochen werden konnten. Die Platte, welche 60% Flocken enthielt, war leicht geschmeidig; die Platte, welche 90% Flocken enthielt war noch geschmeidiger, sie tendierte jedoch zum Zerbröckeln.

[0033] Die Additiv-Konzentrate wurden mit Polypropylen-Pellets vermischt, um Mischungen, enthaltend 6% Flocken, zu ergeben. Diese Mischungen wurden durch eine Düse bei 220ºC extrudiert, um Filme zu bilden. Eine mikroskopische Untersuchung zeigte, dass die Faserflocken gleichmässig im Film verteilt waren.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung eines Additiv-Farbkonzentrats, welches Farbpartikel des Additivs, bei welchem es sich um Fasern und/oder Flocken handelt, mit einer Mindestabmessung von wenigstens 5 um und einer maximalen Abmessung von höchstens 10 mm, und ein Bindemittel eines thermoplastischen Polymers oder Vorläufers oder eines Wachses umfasst, einschliesslich der Schritte

(a) Mischen der Partikel des Additivs und des Bindemittels im Trockenzustand bei Umgebungstemperatur,

(b) Kompaktieren der erhaltenen Mischung, gegebenenfalls mit ausreichender Wärme, um das Bindemittel zu erweichen, aber nicht ausreichend, um eine signifikante Schmelze der Partikel zu bilden, um einen kohärenten Körper zu bilden; und

(c) gegebenenfalls Feinzerkleinern des erhaltenen Körpers.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei das Bindemittel in der Form von Partikel mit einer Mindestabmessung von wenigstens 10 um und einer maximalen Abmessung von höchstens 100 um vorliegt.

3. Verfahren zur Herstellung eines Additiv-Farbkonzentrats, welches Farbpartikel eines Additivs, welches mit einer Bindemittelschicht überzogen werden kann, und ein Bindemittel eines thermoplastischen Polymers oder Vorläufers oder eines Wachses umfasst, einschliesslich der Schritte

(i) Zumindest teilweises Beschichten des Additivs mit dem Bindemittel;

(ii) Feinzerkleinern des auf diese Weise beschichteten Materials, um Faser- und/oder Flockenpartikel mit einer Mindestabmessung von wenigstens 5 um und einer maximalen Abmessung von höchstens 10 mm bereitzustellen;

(iii) Kompaktieren des feinzerkleinerten Materials, gegebenenfalls mit ausreichend Wärme, um das Bindemittel zu erweichen, aber nicht ausreichend, um eine signifikante Schmelze der Partikel zu bilden, um einen kohärenten Körper zu bilden; und

(iv) gegebenenfalls Feinzerkleinern des erhaltenen Körpers.

4. Verfahren gemäss Anspruch 3, wobei der Schritt (1) das Auftragen mit einer Walze des Additivs mit dem Bindemittel umfasst.

5. Verfahren gemäss Anspruch 3 oder 4, wobei das Additiv anfänglich in der Form eines Films vorliegt und der Schritt (i) das Aufbeschichten des Films auf einer Seite umfasst.

6. Verfahren gemäss Anspruch 3 oder 4, wobei das Additiv anfänglich in der Form eines Films vorliegt und der Schritt (i) das Aufbeschichten des Films auf beiden Seiten umfasst.

7. Verfahren gemäss Anspruch 3, wobei der Schritt (i) das Co-extrudieren des Additivs und des Bindemittels umfasst.

8. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei verschiedene Partikeltypen verwendet werden.

9. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Partikel Fasern mit einer Länge von 500 um bis 10 mm umfassen.

10. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Partikel Flocken mit einer maximalen Abmessung von 10 um bis 5 mm umfassen.

11. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel ein thermoplastisches Harz ist.

12. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konzentrat mindestens 50 Gew.-% der Partikel enthält.

13. Verfahren gemäss Anspruch 12, wobei das Konzentrat 50 bis 80 Gew.-% der Partikel enthält.

14. Verfahren gemäss Anspruch 12, wobei das Konzentrat 50 bis 90 Gew.-% der Partikel enthält.

15. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt (b) oder (iii) zwischen erwärmten Metallplatten durchgeführt wird, indem die Mischung in fester Form zwischen erwärmten Walzen oder einer Kolbenpresse eingeführt wird.

16. Verfahren gemäss mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konzentrat auch ein Pigment in einer Menge bis zu 10 Gew.-% enthält.







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