DE2152757A1 - Verfahren zur Gewinnung von Mehr komponenten Mischungen aus thermoplastischen Abfallsmatenalien - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Mehr komponenten Mischungen aus thermoplastischen Abfallsmatenalien

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DE2152757A1
DE2152757A1 DE19712152757 DE2152757A DE2152757A1 DE 2152757 A1 DE2152757 A1 DE 2152757A1 DE 19712152757 DE19712152757 DE 19712152757 DE 2152757 A DE2152757 A DE 2152757A DE 2152757 A1 DE2152757 A1 DE 2152757A1
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Description

^ Η1: Stx-eot, Midland 8 München 27, MöhSstr.22 „„, _
Arer-fahron zur Gewinmmg von Mehrkomponenton-Mischungen aus :!-"'di?Plii£iii-^52165Il Ä/bfallsrnateriallen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Mehrkomponenten-Miscliungen aus organischen thermo-Renten und Abfallinaterialien.
Die Produktion von Plastik-Materialien erreicht eine Menge, wo ihre Beseitigung ein Hauptproblem wird; man schätzt, daß der feste Abfall in USA allein etwa 560 Millionen Tonnen pro Jahr beträgt, wobei der Plastik-Anteil dieser Menge derzeit etwa bei 2-5 Gew.~f« liegt, Biese Menge wird anwachsen, da die Produktion und Verwendung von Plastik steigt.
Es v/erden derzeit 4- Methoden zur Beseitigung von festem, Plastik-haltigem Abfall benutzt. Es sind dies Verbrennung, Miillaufschütfcung, Wiederverwendung bzw. Kreislauf-Verfahren sowie biologischer Abbau,
Die bevorzugte Methode wäre das Arbeiten im Kreislauf bzw. die Wiederverwendung von Abfall-Plastik. Es besteht jedoch die Schwierigkeit, daß es bislang noch kein geeignetes Sortiersystem gibt. Wenn die Plastik-Materialien an der Stelle der Beseitigung abgesondert werden, so erfordert die Wiederverwendung außerdem eine Reinigung, Aufarbeitung und Zugabe zum ursprünglichen Material einer ähnlichen Komposition-, Zweckmäßig sollte man alle Abfall-Plastikraaterialien in jeglicher vorkommenden Menge sammeln, dann reinigen und kombinieren, um verwertbare Produkte daraus zu machen,
Bislang war es nötig,'daß man die verschiedenen Arten von organischen thermoplastischen Resten und Abfällen trennte, um eine Unverträglichkeit zu vermeiden, die häufig auftritt, vienii awei oder mehr verschiedene thermoplastische Materialien beim Schwelz-Mischverfahren vermischt v/erden, wie 3S aur Herstellung von Handelsartikeln aus thermoplastischen Materialien üblich ist.
209818/1130 BADOR1G1NAt
.. ρ „
Es wurde nun gefunden, daß man vorciv.gliche nio aus verschiedenen organischen thermoplastischen Roßten und Abfallmateriaiien leicht herstellen kann, v;enn man die vernischten Reste und Abfälle in der Schmelze mit bestimmten chlorierten Olefin-Polymeren vermischt, so daß 15-35 G2W.-/0 des chlorierten Polymeren in der Endmischung enthalten sind. Die erfindungf;gemäß verwendeten chlorierten Polymeren sind Homopolymere und Copolymere des Äthylens, welche mindestens 90 ΪΊο1.-# Äthylen-Reste im Polymeren-Molekül enthalten und soweit chloriert sind, daß sie 25-50 Gew.-% chemisch gebundenes Chlor enthalten. Sie sind außerdem dadurch charakterisiert, daß sie eine Schmelz-Viskosität von 10.000 - 3O.OOO Poises haben; ihre relative Kristallinität bezogen auf gebundenes Chlor ist so, daß ein Polymeres mit 25 Gew.-% Chlor eine Kristallinität von 15-28 Gev7.-# und ein Polymeres mit mindestens 34 Gew.-^? Chlor eine Kristallinität von weniger als 10 Gew.-% hat. Vorzugsweise enthält, das Polymere 42 Gew.-# Chlor und 8 Gew.-# Kristallinität. :
Die erfindungsgemäß brauchbaren chlorierten Olefinr-Polymeren erhält man vorzugsweise durch Chlorierung (in Suspension in einem inerten Verdünnungsmittel) von Polyäthylen oder von Interpolymeren, welche mindestens 90 Mol.-# Äthylen im Polymeren-Molekül enthalten, wobei der Rest aus einem oder mehr äthylenisch ungesättigten Comonomeren besteht; derartige Polymere haben vorzugsweise eine im wesentlichen lineare Struktur. Diese chlorierten Olefin-Polymeren enthalten 25-50, vorzugsweise 42 Gew.-^ chemisch gebundenes Chlor und sind durch eine relative Kristallinität von 15-28 % bei einem Gehalt von 25 Gew.-^ Chlor und eins relative Kristallinität von weniger 10 # bei einem Gehalt von 34 und mehr Gew.-% Chlor charakterisiert1 diese relative Kristalli nität ist ein Maß für das Verhältnis von kristallinen "peak's" zur Summe der amorphen plus kristallinen "peak's", wie es durch die üblichen Röntgenbeugungsverfahren bestimmt wird.
Die erfindungsgemäß verwendeten chlorierten Polyolefine erhält man durch Chlorierung einer Suspension von Polymeren und Interpolymeren des Äthylens in einem inerten Medium bis zur gewünschten Menge an gebundenem Chlor. Hierbei wird das Polyolefin zuerst bei einer Temperatur bis zu 95°C chloriert,
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BAD ORIGINAL
o zwischen 65 und 9O0G4 und zwar ausreichend iarf;. ro daß o.ov Chlorgehalt nicht mehr als 2~j> Gew.-,0' (be^orjen au.i cL · Gesamtgewicht des chlorierten Polymeren) beträgt; ansch:) ief^::^ folgt die Suspensions-Chlorierung dieser Polymeren in £o:ln-■■■;£";■ teilter Porr; bei einer Temperatur oberhalb derjenigen, wie e:5# für die oben beschriebene erste Chlorierung verwendet wird, aber nicht rnshr als ."1500C und vorzugsweise unterhalb des kristallinen Schmelzpunktes des ur.chlorierten Polymeren.,
Beispiele für bevorzugte chlorierbare Polyolefin-Fiaterial: -r sind die verschiedenem Arten und Sorten der im wesentlichen V.i"' ·· aren, unvorzweigten, hoch-porösen, fein-verteilten Polymeren, welche mindestens 90 Mol.-# Äthylen ira Polymeren-Mclekül enthalten, v;obei der Rest aus einem oder mehr äthylenisch ungesättigten Comonomeren besteht, z.B. die nicht-aromatischen Ölefin-~Kohlenv:asserstoffe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen 5 wie Propylen, B\iten-1 und Buten-2 sowie 1,7-Octadien; cycloaliphatische Olefine, wie 1,5-Cyclopenten und Cyclooctadieii; substituierte Olefine, wie Acrylsäure und deren Ester; konjugierte Diolefine, wie Butadien; und die Alketiyl-Aromaten, wie Styrol und dessen Derivate.
Vorzugsweise stellt man die hier beschriebenen Polymeren und Interpolymeren unter der Einwirkung von katalytischem Sysvr κ her, z.B. Mischungen von stark reduzierenden Mitteln, wie Triäthyl-Aluniinium und Metallverbindungen der Gruppe IV-B, V-B und VI-B des Periodensystems, wie Titantetrachlorid. Sie sind durch ein Molekulargewicht gekennzeichnet, welches im allgemci:· ix weniger als 1.000.000 , vorzugsweise zwischen 20.000 und 300.OC. > beträgt.
Die Flüssigkeit, Vielehe zur Suspendierung des fein-verteilt $r Polymeren verv/enclet viird, kann jede Flüssigkeit sein, welche gegenüber dom Polymeren inert ist, und nicht merklich durch ChI3i angegriffen wird ijov/ie bei Benetzung des Polymeren keine mer-1·:- Qichc Lcsiv-v.i;wii'Lanr; darauf hat. Mit besonderem Vorbcil ver- \/ondet lors.n als Hu^pendierflussigkeit für die zu chlorierenden Polyolefine Wasser; jedoch kann aan die Polymeren auch in αυαί-.:-:· ;r iwerten F.iü.-sig'voiten sufipondicren.
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BAD ORIGINAL
Gcwünschtenfalls kann .man eine Reihe von Netsmitteln, wie organische Sulfonate, Sulfate, Polyphosphate und andere Arten von ionischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Materialien· verwenden, um die Benetzung des Polymeren mit der inerten Suspendierflüssigkeit, insbesondere wenn diese Flüssigkeit V/asser ist, zu unterstützen. Als Beispiele für spezielle brauchbare Netzmittel seien genannt Natriumlaurylsulfat und Alkyl-arylpolyäther-alkohole. Die Verwendung eines Netzmittels erleichtert die mechanische Handhabung des suspendierten Polymeren während der Suspensions-Chlorierung. In einigen Fällen jedoch ist es nicht erforderlich, daß man Netzmittel verwendet, insbesondere wenn ein frisch hergestelltes Polymeres eingesetzt wird, das nach seiner Herstellung nicht getrocknet wird, oder wenn bei der Herstellung und Aufrechterhaltung der Polymeren-Suspension ausreichend gerührt wird.
Wenn man die Chlorierungsgeschwindigkeit beschleunigen will, bo kann die Reaktion durch Verwendung von kleinen Mengen Katalysatoren unterstützt werden, z.B. durch freie Radikale und/oder Ultraviolettlicht. Verwendet man einen freien Radikal-Katalysator, so hängt die mit Hilfe dieses Katalysators erreichte Reaktionsgeschwindigkeit von folgenden Faktoren ab: Katalysator-Konzentration, Temperatur des Suspendiermediums, in welchem der Katalysator gelöst ist, pH-Wert der Lösung sowie Chlor-Druck. Vorzugsweise verwendet man verschiedene Azoverbindungen und Peroxide aus der Gruppe der freien Radikal-Katalysatoren, wie Diacetylperoxid, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, tert.-Butylperoxid, tert.-Butyl-hydroperoxid, Kaliumpersulfat, Diazo-diisobutyronitril, Methyläthylketon-peroxid. Bei Verwendung von Katalysatoren sollte man zweckmäßig solche aussuchen, welche in dem Suspendiermedium, in dem sie gelöst werden4 im erforderlichen Temperaturbereich eine wirksame Zersetzungsgeschwindigkeit haben. In dieser Hinsicht kann es vorteilhaft sein, ein Gemisch solcher Katalysatoren zu verwenden, von denen einer eine wirksame Zersetzungstemperatur bei oder nahe der optimalen Temperatur der ersten Chlorierung hat, während der andere eine wirksame Versetzung bei oder nahe der optimalen Temperatur der anschließenden Chlorierung aufweist. Diese Katalysatoren können in einer einzigen Stufe oder kontinuierlich zugefügt vierden, je nach den
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BAD ORIGINAL
Reaktionsbedingungen und nach dem verwendeten Katalysator«,
Das hier als bevorzugte Chlorierungsmethode beschriebene SuspensionB-Öhlorierungs-Verfahren kann bei Atmosphärendruck durchgeführt werden; die besten Resultate erhält man jedoch: im allgemeinen bei Verwendung von Überdruck. Der ChlorierucsKdru&k ist nichb kritisch, es muß nur eine wirksame Reaktionsgeschwindi^. keit erzielt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hin^ewiebo daß bei einem bestimmten Katalysator oder Gemisch derselben und bei einer bestimmten Konsentration im Suspendiermedium die Reaktionsgeschwindigkeit leicht durch die Geschwindigkeit der Chlorzugabe und/oder dessen Partialdruck im Reaktionsgefäß gesteuert werden kann.
Nachdem das Polyolefin-Material bis zum gewünschten Grad chloriert ist, kann es leicht durch übliche Maßnahmen von der inerten Suspendierflüssigkeit abgetrennt, gewaschen und getrocknet werden, so daß es für die folgende Verwendung bereit ist.
Das ganze Chlcderungsverfahren oder jeder gewünschte Teil desselben, kann chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Bei der nicht-kontinuierlichen Arbeitsweise verwendet man im allgemeinen übliche Autoklaven und Kessel zur Durchführung der Reaktion. Man kann das Verfahren aber auch nach verschiedenen geeigneten Techniken kontinuierlich durchführen, z.B. indem man die Reaktionsteilnehmer im Gegenstrom durch entweder horizontol oder vertikal gelagerte Reaktoren (wie Rohre oder Türme) bewegt, oder unter Verwendung des Cascade-Prinzips mit einer Serie von verbundenen Reaktionskammern.
Bei der hier beschriebenen Chlorierungsmethode erhält man häufig praktisch quantitative Ausbeuten, bezogen auf das Gewicht des zu chlorierenden· Polymeren. Zur Erzielung derartiger Ausbeuten ist es - wie bereits erwähnt - oft zweckmäßig, nichtumgesetzte Kennen Chlor im Kreislauf zu fahren oder die Reaktion bei gemäßigter Geschwindigkeit durchzuführen.
Es ist außerdem möglich und besonders vorteilhaft, die
Chlorierung in Gegenwart von praktisch chemisch inerten Sub«.
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st arisen anorganischer oder organischer Natur, welche im Endprodukt zurückbleiben können, durch auf uhr en. Beispiele für derartige- Materialien sind Ruß, Titandioxid und Magnesiumsilicate, sowie organische thermoplastische Materialien, wie Polyvinylchlorid. Diese Materialien können für den gewünschten Zweck verwendet werden, ohne daß die hocherwünnchten elastomere)! Eigenschaften der chlorierten Polymeren wesentlich beeinflußt werden. Durch Zusatz derartiger Füller wird ein übermäßiges Teilchenwachstum während der Chlorierung verhindert; diese Agglomeration ist bei den späteren Verarbeitung«- und Fabrikationsstufen unerwünscht. Es sei jedoch vermerkt, daß diese Materialien auch nachher mit dem chlorierten Produkt vermischt werden können, wobei man die erwünschten physikalischen Eigenschaften erhält.
Andere geeignete Materialien, welche mit dem chlorierten Olefin-Polymeren vermischt v/erden können, sind Pigment-Füller und Faser-Füllstoffe. Beispiele für Pigment-Füller sind Ton, Calciumsulfat, Glimmer, ferner gewünschtenfalls grob-körnige Füller, wie pulverisierter Marmor oder Falkstein. Geeignete Faser-Füllstoffe sind Asbest, Kork, Holz und Mehl.
Man kann in die Kompositionen Stabilisatoren einarbeiten, um das chlorierte Olefin-Polymere gegen Zersetzung durch die bei der Verarbeitung auftretende Wärme oder durch die anschließende Belastung des verarbeiteten Blattmaterials unter den klimatischen und Umweltbedingungen zu schützen« Geeignete Stabilisatoren sind die üblicherweise bei der Herstellung von Vinylpolymeren- und Copolymeren-Blatt-Kompositionen verwendeten Materialien, z.B. organische Komplexe und/oder Salze von Blei, Zinn, Barium, Cadmium, Zink und Natrium, insbesondere die Barium-Cadmium-Seifen, ferner Dibutyl-zinn-laurat und Dibutylzinn-maleat. Man verwendet die Stabilisatoren vorzugsweise in einer Menge von 1-5 Gev/.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des chlorierten Olefin-Polymeren. Andere übliche Additive, wie epoxydierte und nicht-epoxydierte Öle, können auch verwendet werden. Gewünschtenfalls kann man auch niedermolekulare Polymere und Wachse in Mengen bis zu 15 Teilen pro 100 Teile des chlorierten Olefin-Polymeren zusetzen.
: ■ 209818/1130 ^ 0R1Q|NAL
Die erfindungi-^einäß verwendeten chlorierten Olefin-Polymeren sind zwar inherent flammfest; in manchen Fällen kann es aber vorteilhaft sein, geringe Mengen (d.h. 1-10 Teile pro 100 Teile des chlorierIon Olefin-Polymeren) eines oder mehrerer flanimfester Mittel zuzusetzen, z.B. Oxide des Antimons und/ oder verschiedene balogenierte Materialien, wie Tetrabromphthalsäureanhydrid, Perchlor-pentacyclodecan, Tris-(2,3~ dibroin-propyl)-phosphat und Tetrabrom-bisphenol-A,
Uli allgemeinen ist es nicht erforderlich, die chlorierten Olei'in-Polymeren-Koinpositionen mit Weichmachern zn versetzen; man kann jedoch gewünschtenfalls die als Weichmacher für Vinylpolymeren benutzten Stoffe in einer Konzentration von weniger als 10 % zur "Verarbeitungshilfe beifügen.
Die Schmelsmischungen gemäß vorliegender Erfindung können in üblicher Weise hergestellt werden. §o kann'man z.B. die nötigen Bestandteile zunächst in zerkleinerter Form trocken vermischen, wobei man als Mischgerät z.B. einen Bandmischer benutzt; anschließend vermahlt man auf einer Zwei-Rollen-Verbundmühle, bis das Gemisch praktisch homogen geworden ist. Das Gemisch kann dann in Blattform gepreßt oder bis zur gewünschten Dicke gewalzt oder dem Spritzguß- oder Spritzpreß-Verfahren unterworfen werden.
In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht.
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M O ****
Beispiel 1
Bei mieder Versuchsserie wird eine wäßrige Suspension aus . 3.200 - 3.600 g Wasser und 160 - 180 g eines Polyäthylens verwendet, welches' eine lineare, unverzweigte Molekülstruktur hat und weniger als eine Methylgruppe pro 100 Methylen-Einheiten im Molekül aufweist (Dichte 0,%* mittleres Molekulargewicht 67.000); Herstellung nach dem oben beschriebenen katalytischen Verfahren unter Verwendung eines Katalysators aus Triisobutyl-· aluminium und Titantetrachlorid. Diese Suspension gibt man in einen 5,68 Liter-Autoklaven mit 6,4- bis 7,2 g Calciumchlorid, 3,2 bis 3j6 g Magnesiumsilicat-Plättchen,. 0,5 cm^ Di-tert,-Butylperoxid sowie 24 bis 27 Tropfen eines handelsüblichen Netzmittels. Jede Charge wird dann getrennt chloriert, wobei in der ersten Suspensions-Chlorierungsstufe ein Chlordruck von
ρ i
0,85 bis 1,85 kg/cm (absolut) und eine Temperatur von 82 bis 1150C herrscht; man chloriert solange, bis der Chlorgehalt 5-23 % beträgt.
Nach der ersten Chlorierungsstufe wird jede Charge einzeln der zweiten Suspensions-Chlorierungsstufe unterworfen, und zwar
bei einem Druck von 0,95 bis 1,4-9 kg/cm (absolut) und bei einer Temperatur von 1260C, bis der Gesamt-Chlorgehalt 25-4-8 % beträgt.
Um die mögliche Vermischung der chlorierten Polyäthylene (CHD) mit verschiedenen Plastik-Arten sowie mit Mischungen von vielen Plastik-Arten zu bestimmen, stellt man eine Reihe von Mischungen her, wobei 5 Plastik-Harze und verschiedene CPE-Harze verwendet werden; man bestimmt zunächst, welches CPE sich am besten mit allen Plastik-Materialien verträgt und das gewünschte Resultat liefert. Zur groben Testung der CPE werden zunächst nur die Reißfestigkeit und"die Verlängerung bestimmt.
In Tabelle I sind die Versuchsergebninoe zusammengestellt. Zum Vergleich wird nur eine Art CPE ausgewählt.
In allen folgenden Tabellen sind die folgenden Abkürzungen verwendet; 209818/1130
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CPS - chloriertes Polyäthylen ABS - Acrylnitril-Butadien-Styrol LDPE - Polyäthylen niedriger Dichte HDPE - Polyäthylen hoher Dichte FVO - Polyvinylchlorid
PS - Polystyrol
DOP - Dioctyl-phthalat phr - TeSLe pro 100 Teile Harz
Bezeichnung der CPE:
Die ersten zwei Zahlen bedeuten Gew.-/a Chlor. Die dritte Zahl bedeutet den Grad der Kristallinität in einem IPünfpunkte-Bewertungssystern, welches etwa 0-28 Gew.-^ entspricht. Die vierte Zahl bedeutet die Schmelzviskosität in einem Fünfpunkte-Bewertungssystem, welches etwa 10.000 - 30,000 Poises entspricht (bestimmt mit einem Instron-Eheometer bei 1900C, 150 see."" Scherge schwindigke it).
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BAD ORIGINAL
Tabelle 1
Physikalische Eigenschaften von verschiedenen Plastik-Materialien, die mit verschiedenen CPE's vermischt sind.
Zugfestigkeit IDPK 100% TJ)PU 100% HDPE 100% ABS 100% PS iß ·"' ■ S- -) Ktr/cin^ Vorränge 765+ (etwa 6600) O
75% LDPß/25% GPS 48/1/3 75% HDPE/25% CPE 48/1/3 75% ABS/25% CPE 48/1/3 75% PS/25% CPE 48/1/3 . 3 980 139.0 500 338.8 O
/25% CPE 42/2/4 /25% CPE 42/2/4 /25% CPE 42/2/4 /25% CPE 42/2/4 1342 94.. C) 260 322.0 O
/25% CPE 30/1/2 /25% CPE 30/1/2 /25% CPE 30/1/2 /25% CPE 30/1/2 1451 101.8 460 286,0 O
/25% CPE 25/5/2 /25% CPE 25/5/2 /25% CPE 25/5/2 /25% CPE 25/5/2 1461 102 < 5 250 275.8 O
/25% CPE 36/2/2 /25% CPE 36/2/2 /25% CPE 36/2/2 /25% CPE 36/2/2 1658 116.3 ■-. 510 295.1
HDPE PVT Steifer Typ I . PS 1661 116.4 550
100% Typ 1 PVC
75% PVC/25% CPE 48/1/3 4295 299.0 clOO
/25% CPE 42/2/4 3983 279.0 100
/25% CPE 30/1/2 3551 249.0 <100
/25% CPE 25/5/2 3471 243.0 100
/25% CPE 36/2/2 3608 -253.0· - 100
ABS 3394 238.0 clOO
7542 530.0 < 50
4373 307.0 325
4051 285.0 62
2534 176.7 88
2567 187.5 60
3364 236.2 100
6094 428.0 <50
4801 337.5 115
4477 315.0 105
3633 236.1 25
3736 262.2 35
4153 241.8 60
Bruch bei
4819
4566
4027
3927
4201
+ Die Probe zerbrach im Spannklammerstab, welcher nicht für GP-PoIystyrol bestimmt ist. Publiziert ist eine Zahl von etwa
6600
kg/cnT).
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BAD ORIGINAL
])ήα .fcjlpjonde Tabelle ? zeigt weitere Testresultate nrit verschiedenen Kombinationen von thermoplastischen Materialien und chlorierten Polyäthylenen.
Tabelle 2
Physikalische Eigenschaften von Plastik-Materialien, welche mit ausgewählten CPE's vermischt sind.
Zugfestigkeit Verlängerung
/TIDPE/PVC/PS (de 2B #) 678. 47.6 0
pi£Timrc: w# *~ 13 42
plus 33% CPE 48/1/3 1455 102.3 25
plus 33% CPE 3G/2./2 1152 80.8 48
(je 33 1/3 ^) 2061 144.7 0
pIur^3%lij?inVz/ii/4 ~" 1740 122.2 25
plus 33% CPE 48/1/3 1768 124.1--- 28
plus 33% CPE 36/2/2 I486 104.2 35
Flexibles PVC/TJ)PE (50/50) 669 46.9 25
678. 47.6
1600 112.3
1455 102.3
1152 80.8
2061 144.7
1740 122.2
1768 124.1
1486 104.2
669 46.9
648 45.4
590 41.4
600 42.1
γί^Γ77 230
plus 33% CPE 48/1/3 590 41.4 121 plus 33% CPE 36/2/2 600 42.1 275
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß das chlorierte Polyäthylen, welches als CPE 42/2/4 bezeichnet ist und 42 % Chlor sowie eine Eest-Kristallinität von 8 % besitzt, mit den verschiedenen untersuchten Harzen am meisten verträglich ist. Unter Verwendung dieses chlorierten Polyäthylens wird eine weitere Serie von Polymerengemischen hergestellt, wobei eine Kontrolle ohne chloriertes Polyäthylen läuft.
In der folgenden Tabelle 3 sind die Ergebnisse dieser Versuche zusammengestellt, welche die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Verbesserung aufzeigen.
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BAD ORiGtNM.
Tabelle
Wirkung von OPE auf die Eigenscharten von Polymeren-Gemischen.
Harz (Ver-
ABS/PS
ABS/i-DPE
ABS/PVC
PS/HDPE
PG/IDPE
PS/PVC ·
PVC/LDPE
PVC/IiDPE
Zugfeütigkeit
Stoßfestigkeit
!). s . i.) K>--:/.'hü ( f t. lbs. /in,
881
746
501
6445
688
1230
322
1010
61.8
52.4
63.2
452.2
48.3 86.3 22.6
70.9 0 0 1.3 3.4
0.7 1.0 0.6
0.5 0.9
E^^l^iCi
ο ο
= 0.028 1 0.073
I 0.015 ί 0.021 ' 0.013
0.011"
0.019
Harz (Verhältnis
ABS/PS/CPE 2756 193; 3
APS /ILDPE /CPE 1848 129.8
ABS/LDPE/CPE 1380 96.6
ABS/PVC/CPE 315 8 221.7
PS/HDPE/CPK 2332 163.7
PS/LDPE/CPE 1128 79.2
PS/PVC/CPE 2051 . 144.0
PTC/IJ)PE/CPE 1266 88.8
PVC/HDPE/CFS 1529 107.3
1.3 4.4 7.2
21.7
1.3 1.3 1.2
4.9 3.9
0.028 0.094 C. 0.465
0.028 0.028 0.026
0.105 0.084
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BAD ORIGINAL
Jpi'oduktions- und Verkaufs zahlen der verschiedenen Plastik-Arten werden benutzt, uin das mögliche Mengenverhältnis der in USA anfallender· Plastik-Koste zu bestimmen. In der nächstan Versuchsreihe wird CPE in verschiedenen Mengen mit einem simulierten Abfall kombiniert, um die erforderliche Menge CPE zu bestimmen, die für ein brauchbares Produkt erforderlich ist. Tabelle 1I- zeigt die mit simulierten Restmischungen erhaltenen Werte« Die. optimale Konzentration am CPE scheint zwischen 15-35 % der Cresamtmischung zu liegen.
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BAD ORIGINAL
C-!
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Γ-- Γ-· C-!
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tH ι-! ιΗ
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^ zu überprüfen, daß die iin Beisjiiel 1 erhaltenen Ergebnisse auch beo einem echten Plastik-Abfall reproduzierbar sind, hat ein Angestellter der lokalen Müllaufschüttung etwa 100 Pfuad Plastik-Ab fall beBorp^t; (nach einer kurzen Einweisung, um zu gewährleisten, daß der Angestellte die verschiedenen Plastik-Ilatorialicn von anderen Materialien unterscheideη kann, ohno iiedoch die Plastik-Materialien nach ihrem Typ unterscheiden zu können).
Das gesammelte Abfall-Material wird gereinigt und sortiert: es enthält die folgenden Mengen und Typen an Plastik-Materia]ien
LDPE ca. ca. 44
HDPE ca. ca. 19
Polystyrol 31
PVC-ABS-PP 6
Es wird keine Analyse an jedem Stück durchgeführt, um die Art zu bestimmen; vielmehr erfolgt di.e Identifizierung nach der Erfahrung im Umgang mit Plastik. Die Reste werden dann vermählen und mit GPE vermischt. Die Tabelle 5 zeigt die mit verschiedenen Arten GPE erhaltenen Resultate. Ein Produkt mit brauchbaren physikalischen Eigenschaften erhält man nit dem Gemisch unter Verwendung von GPE, während ohne CPE ein Käs-artiges, brüchiges Produkt resultiert.
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Tabelle 5
Physikalische Eigenschaften von echtem Plastik-Abfall mit steigenden Mengen
CPE 42/2/4-
Unter Druck verformte Proben
% CPE/85 # 11· .7 Zugfestigkeit ο 101.7 Druckfest jigkeit cm/cm
• 5 # CPE/82. 5^ " 12. ,7 (p.s.i.) kg/cm 120.3 (ft.lbs,/in.£ -) kg 0
% CPE/80# 15- ,7 1450 118.6 . 0 0.0096
,5 % CPE/77, 5# 17. .7 1715 120,3 0.45 0,0116
% CPE/75^ 20 1690 120.2 0.54 • 0,0163
,5 % CPE/72', 5 # " 22 1715 112.3 0,76 0. C '· 2
Ve rlänge rung 112.3 1.5 •J » V J 0 Η·
(%) Ϊ605 1.6 0.061
100 % Plastik-Abfallmischung τι 1600 2.831
15 ' '
17
20
22
25
27
Die bisherigen Versuche wurden mit Proben durchgeführt, die auf einer Rollmühle hergestellt und in einer Presse poliert waren. Der restliche Plastik-Abfall .wird vermählen und vermischt (mit und ohne OPE-Zusatz) und dann im Spritsgußverfahren zu Testütäben geformt. Hierbei wird das übliche Verfahren unter Verwendung einer Schrauben-Injektionsmaschine benutzt. Proben aus 100 % Plastik-Abfall zeigen eine Zugfestig keit von 0,709 ft.lbs./in.2, Proben aus 75 # Plastik-Abfall und 25 % CPE 10,5 ft.lbs./in.2.
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Claims (2)

1. Verfahren zur Gewinnung von Mehrkonrponenten-Kischungen
aus thermoplastischen Abfallsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man 65-85 Gew.-Teile der thermoplastischen Mischung mit 55-15 Gew.-Teilen eines chlorierten Äthylen-Polymeren oder Interpolyneren vermischt, welches mindestens 90 Mol.-# Äthylen™ reste im Polymeren-Molekül des chlorierten Äthylen-Polymeren sowie 25-50 Gew.-'^ chemisch gebundenes Chlor enthält, eine Schmelzviskosität von 10.000-30.000 Poises und eine solche relative Kristallinität bezogen auf gebundenes Chlor aufweist, daß das Polymere mit 25 Gew.-# Chlor eine Kristallinität von 15-28 Gew.-# und das Polymere mit mindestens y\- Gew. -% Chlor eine Kristallinität von weniger als 10 Gew.-# hat.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das chlorierte Polymere 42 Gew.-# chemisch gebundenes Chlor und 8 Gew.-^ Kristallinität hat.
209818/1130 BAD RSGJNAL
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