-
Leseprobe
Saechtling Kunststoff Taschenbuch
Herausgegeben von Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie
RudolphMitherausgeber Sigrid Brinkmann, Ernst Schmachtenberg
ISBN (Buch): 978-3-446-43442-4
ISBN (E-Book): 978-3-446-43729-6
Weitere Informationen oder Bestellungen unter
http://www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-43442-4
sowie im Buchhandel.
© Carl Hanser Verlag, München
http://www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-43442-4
-
1 Kurzzeichen der Kunststoff-TechnikIn der Kunststoffindustrie
ist es allgemein üblich, Kunststoffe einer chemischen Familie
zuzuordnen und über das Kurzzeichen dieser Familie zu
identifizieren. Diese Praxis ist allgemein verbreitet, obwohl sie
streng genommen nicht den Realitäten der Kunststoffbranche
entspricht, weil letztendlich die Produkte als Handelsprodukte mit
jeweils sehr spezifischem Eigenschaftsspektrum verkauft werden.
Dabei ist der Handelsname (fast im Sinne einer Bestellnummer) das
einzige identifizierende Kriterium. Normen, die die Eigenschaften
von bestimmten Werkstoffklassen festlegen, wie sie im Metallsektor
weit verbreitet sind, sind nur bei härtbaren Kunststoffen
eingeführt. In der Regel streuen die Eigenschaften der Werkstoffe
innerhalb einer Familie erheblich.
Trotzdem ist es unumgänglich im Sinne einer Strukturierung des
Fachwissens, dass die Werkstoffe in einer logischen und
nachvollziehbaren Weise kategorisiert werden.
In diesem Buch soll daher die verbreitete Methode der
Kurzzeichen aufgegriffen werden. Dabei muss ein Kompromiss gefunden
werden zwischen einer eindeutigen und starren Regeln folgenden
Systematik und im Markt eingeführten und weit verbreiteten
Bezeichnungen. Es gibt verschiedene Normen, welche die
Kennzeichnung der Kunststoffe zum Inhalt haben. Sie sind aber
leider nicht nur untereinander, sondern teilweise sogar in sich
inkonsequent und widersprüchlich.
In Tafel I sind die Kurzzeichen der in diesem Buch behandelten
Kunststoffe zusammengefasst. Dabei wird vorzugsweise nur der
chemische Aufbau der Polymere berücksichtigt und Zusätze, die sich
auf physikalische Eigenschaften oder Verarbeitungsverfahren
beziehen, werden möglichst vermieden. Da aber in der Fachliteratur
häufig derartige Benennungen (z. B. „A“ für amorph oder „B“ für
BlockCopolymere) verwendet werden, kann hier nicht ganz darauf
verzichtet werden. Wegen der fehlenden All
-
2 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
gemeingültigkeit und vieler Widersprüche ist aber davon
abzuraten, diese zu verwenden.
Die Liste der in Tafel I fett gedruckten und somit als Norm
definierten Familienbezeichnungen greift auf einen Vorschlag
zurück, der im Zusammenhang mit der Kunststoffdatenbank CAMPUS
gemacht wurde. Dieser berücksichtigt die vorliegenden ISONormen so
weit wie möglich, akzeptiert aber auch Ausnahmen, wenn sie
allgemein verbreitet sind. Für CAMPUS wurde auf diese Weise eine
Liste von so genannten Basispolymeren definiert, mit der fast der
gesamte Kunststoffmarkt abgedeckt werden kann. Diese Liste wird
regelmäßig überprüft und gegebenenfalls erweitert.
Tafel IA enthält Kurzzeichen für Kunststoffe und Kautschuke,
Tafel IB (Seite 12) Kurzzeichen für Weichmacher.
-
Tafel I 3
Tafel I Alphabetische Gliederung verwendeter Kurzzeichen für
Kunststoffe, chemische Bezeichnung und Abschnitts-Nummern, in denen
das Produkt behandelt wird (nur Homopolymere, Copolymere,
Kautschuke und Weichmacher)
A Kunststoff und KautschukKurzzeichen Chemische Bezeichnung
Seiten Nr.* Pyrrone 621* Polycyclone 621* Polyphenylene
(Polyarylen) 620* Polytriazine 610ABS
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer 480ACM Acrylat-Kautschuk,
(AEM, ANM) 715ACS Acrylnitril-chloriertes Polyethylen-Styrol
480AECM Acrylester-Ethylen-Kautschuk 714AEM
Acrylat-Ethylen-Polymethylen-Kautschuk 715AES
Acrylnitril-Ethylen-Propylen-Dien-Styrol-Copolymer 480AFMU
Nitroso-Kautschuk 720AMMA Acrylnitril-Methylmethacrylat 531APE-CS
siehe ACSASA Acrylnitil-Styrol-Acrylester-Copolymer 480AU
Polyesterurethan-Kautschuk 720BIIR Brombutyl-Kautschuk 711BR
Butadien-Kautschuk 709CA Celluloseacetat 647CAB
Celluloseacetobutyrat 647CAP Celluloseacetopropionat 647CF
Kresol-Formaldehyd-Harz 669CH hydratisierte Cellulose, Zellglas
647CIIR Chlorbutyl-Kautschuk 709CM chlorierter
Polyethylen-Kautschuk 715CMC Carboxymethylcellulose 647CN
Cellulosenitrat, Celluloid 647
* Für diese Polymere sind keine Kurzzeichen bekannt.
-
4 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.CO
Epichlorhydrin-Kautschuk 716COC Cyclopolyolefin-Copolymere 446COP
COC-Copolymerisat 458CP Cellulosepropionat 647CR
Chloropren-Kautschuk 709CSF Casein-Formaldehyd-Harz, Kunsthorn
655CSM chlorsulfonierter Polyethylen-Kautschuk 713CTA
Cellulosetriacetat 647E/P Ethylen-Propylen-Copolymer 446EAM
Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk 713EAMA
Ethylen-Acrylsäureester-Maleinsäureanhydrid-
Copolymer446
EB Ethylen-Buten-Copolymer 446EBA Ethylen-Butylacrylat-Copolymer
446EC Ethylcellulose 647ECB Ethylencopolymer-Bitumen-Blend 446ECO
Epichlorhydrin-Kautschuk 716ECTFE
Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer 446EEAK
Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer 446EIM Ionomer-Copolymer 446EMA
Ethylen-Methacrylsäureester-Copolymer 446EP Epoxid-Harze 669EP(D)M
siehe EPDM 713EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk 713EPM
Ethylen-Propylen-Kautschuk 713ET
Poly-ethylenoxid-tetrasulfid-Kautschuk 719ETER
Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Kautschuk (Terpolymer) 716ETFE
Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer 521EU
Polyetherurethan-Kautschuk 719EVAC Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
446EVAL Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, alte Bezeichnung
EVOH446
FEP Polyfluorethylenpropylen 521FF Furan-Formaldehyd-Harz
669FFKM Perfluor-Kautschuk 713FKM Fluor-Kautschuk 713
-
Tafel I 5
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.FPM
Propylen-Tetrafluorethylen-Kautschuk 713HNBR hydrierter
NBR-Kautschuk 709ICP intrinsisch leitfähige Polymere 651IIR
Butyl-Kautschuk, (CIIR, BIIR) 709IR Isopren-Kautschuk 709KWH
Kohlenwasserstoffharz 703LCP Liquid Christal Polymer 615LSR
Flüssigsilikonkautschuk 719MABS
Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien- Styrol-
Copolymer526
MBS Methacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer 526MC Methylcellulose
(Cellulosederivat) 647MF Melamin-Formaldehyd-Harz 669MFA
Tetrafluorethylen-Perfluormethyl-Vinylether-
Copolymer525
MFQ Methyl-Fluor-Silikon-Kautschuk 717MMAEML
Methylmethacrylat-exo-Methylenlacton-Copolymer 532MPF
Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz 669MPQ
Methyl-Phenyl-Silikon-Kautschuk 717MQ Polydimethylsilikon-Kautschuk
717MS siehe PMSMUF Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz 669MUPF
Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harz 669MVFQ
Fluor-Silikon-Kautschuk 717NBR Acrylnitril-Butadien-Kautschuk
709NCR Acrylnitril-Chloropren-Kautschuk 709NR Naturkautschuk 709PA
Polyamid (weitere Bezeichnungen siehe Kapitel 6.7) 550PA 11
Polyamid aus Aminoundecansäure 550PA 12 Polyamid aus Dodekansäure
550PA 46 Polyamid aus Polytetramethylen-Adipinsäure 550PA 6
Polyamid aus ε-Caprolactam 550PA 610 Polyamid aus
Hexamethylendiamin-Sebazinsäure 550PA 612 Polyamid aus
Hexamethylendiamin-Dodekansäure 550PA 66 Polyamid aus
Hexamethylendiamin-Adipinsäure 550PA 69 Polyamid aus
Hexamethylendiamin-Azelainsäure 550
-
6 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.PAA
Polyacrylsäureester 525PAC Polyacetylen 657PAEK Polyaryletherketon
559PAI Polyamidimid 611PAN Polyacrylnitril 525PANI Polyanilin,
Polyphenylenamin 657PAR Polyarylate 658PARI Polyarylimid 611PB
Polybuten 473PBA Polybutylacrylat 525PBI Polybenzimidazol 610PBMI
Polybismaleinimid 609PBN Polybutylennaphthalat 588PBO
Polyoxadiabenzimidazol 609PBT Polybutylenterephthalat 583PC
Polycarbonat (aus Bisphenol-A) 569PCTFE Polychlortrifluorethylen
513PDAP Polydiallylphthalat-Harz 692PDCPD Polydicyclopentadien
478PE Polyethylen 432PE-HD Polyethylen-High Density 432PE-HMW
Polyethylen-High Molecular Weight 432PE-LD Polyethylen-Low Density
432PE-LLD Polyethylen-Linear Low Density 432PE-MD Polyethylen
Medium Density 432PE-UHMW Polyethylen-Ultra High Molecular Weight
432PE-ULD Polyethylen-Ultra Low Density 432PE-VLD Polyethylen Very
Low Density 432PE-X Polyethylen, vernetzt 443PEA Polyesteramid
615PEDT Polyethylendioxythiophen 656PEEEK Polyetheretheretherketon
599PEEK Polyetheretherketon 599PEEKEK Polyetheretherketonetherketon
599PEEKK Polyetheretherketonketon 599
-
Tafel I 7
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.PEI Polyetherimid
612PEK Polyetherketon 509PEKEEK Polyetherketonetheretherketon
509PEKK Polyetherketonketon 509PEN Polyethylennaphthalat 586PEOX
Polyethylenoxid 598PESI Polyesterimid 615PES Polyethersulfon 591PET
Polyethylenterephthalat 578PET-G Polyethylenterephthalat,
glykolmodifiziert 578PF Phenol-Formaldehyd-Harz 681PFA
Perfluoralkoy 523PFMT Polyperfluortrimethyltriazin-Kautschuk 721PFU
Polyfuran 656PHA Polyhydroxyalkanoate 654PHB Polyhydroxybutyrat
654PHV Polyhydroxyvaleriansäure 654PI Polyimid 604PIB
Polyisobutylen 473PISO Polyimidsulfon 613PK Polyketon 660PLA
Polylactid 655PMA Polymethylacrylat 525PMI Polymethacrylimid
611PMMA Polymethylmethacrylat 526PMMI Polymethacrylmethylimid 532,
611PMP Poly-4-Methylpenten-1 477PMPI Poly-m-Phenylen-Isophthalamid
518PMS Poly-α-Methylstyrol 479PNF Fluor-Phosphazen-Kautschuk 720PNR
Polynorbornen-Kautschuk 709PO Polypropylenoxid-Kautschuk 716PO
Allgemeine Bezeichnung für die Gruppe der
Polyolefine, Polyolefin-Derivate und -Copolymeriste630
POM Polyoxymethylen (Polyacetalharz, Polyformaldehyd)
534
-
8 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.PP Polypropylen
460PPA Polyphthalamid 566PPB Polyphenylenbutadien 657PPE
Polyphenylenether, alte Bezeichnung PPO 595PPMS
Poly-para-methylstyrol 479PPOX Polypropylenoxid 598PPP
Poly-para-Phenylen 657PPS Polyphenylensulfid 589PPSU
Polyphenylensulfon 591PPTA Poly-p-Phenylenterephthalamid 568PPV
Polyphenylenvinylen 657PPY Polypyrrol 657PPYR Polyparapyridin
657PPYV Polyparapyridinvinylen 657PS Polystyrol 479PSAC
Polysaccharid, Stärke 649PSU Polysulfon 589PT Polythiophen 658PTFE
Polytetrafluorethylen 513PTHF Polytetrahydrofuran 598PTT
Polytrimethylenterephthalat 585PUR Polyurethan 622PVAC
Polyvinylacetat 510PVAL Polyvinylalkohol 510PVB Polyvinylbutyral
510PVC Polyvinylchlorid 492PVDC Polyvinylidenchlorid 510PVDF
Polyvinylidenfluorid 513, 519PVF Polyvinylfluorid 513, 520PVFM
Polyvinylformal 510PVK Polyvinylcarbazol 510PVME
Polyvinylmethylether 511PVMQ
Polymethylsiloxan-Phenyl-Vinyl-Kautschuk 717PVP Polyvinylpyrrolidon
512PZ Phosphazen-Kautschuk mit Phenoxygruppen 720
-
Tafel I 9
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.RF
Resorcin-Formaldehyd-Harz 669, 693SAN Styrol-Acrylnitril-Copolymer
480SB Styrol-Butadien-Copolymer 480SBMMA
Styrol-Butadien-Methylmethacrylat-Copolymer 480SBR
Styrol-Butadien-Kautschuk 709SBS Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer
480SCR Styrol-Chloropren-Kautschuk 709SEBS
Styrol-Ethenbuten-Styrol-Copolymer 480SEPS
Styrol-Ethenpropen-Styrol-Copolymer 480SI Silikone, Silikonharze
669SIMA Styrol-Isopren-Maleinsäureanhydrid-Copolymer 480SIR
Styrol-Isopren-Kautschuk 669SIS
Styrol-Isopren-Styrol-Block-Copolymer 480SMAB
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Butadien-Copolymer 480SMAH
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer 480TCF
Thiocarbonyldifluorid-Copolymer-Kautschuk 719TFEHFPVDF
Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Vinylidenfluorid-
Copolymer (THV)524
TFEP Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer 522TOR
Polyoctenamer 707TPA thermoplastische Elastomere auf Basis Polyamid
662TPC thermoplastische Elastomere auf Basis
Copolyester662
TPE thermoplastische Elastomere 662TPE-A siehe TPA 662TPE-C
siehe TPC 662TPE-O siehe TPO 662TPE-S siehe TPS 662TPE-U siehe TPU
662TPE-V siehe TPV 662TPO thermoplastische Elastomere auf Basis
von
Olefinen662
TPS thermoplastische Elastomere auf Basis Styrol 662TPU
thermoplastische Elastomere auf Basis
Polyurethan662
TPV thermoplastische Elastomere auf Basis von vernetztem
Kautschuk
662
-
10 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Seiten Nr.TPZ weitere
thermoplastische Elastomere 662UF Harnstoff-Formaldehyd-Harz 669UP
ungesättigtes Polyester-Harz 669VCE Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer
507VCEMAK Vinylchlorid-Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer
507VCEVAC Vinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat-Copolymer 507VCMAAN
Vinylchlorid-Maleinsäureanhydrid-Acrylnitril-
Copolymer507
VCMAH Vinylchlorid-Maleinsäureanhydrid-Copolymer 507VCMAI
Vinylchlorid-Maleinimid-Copolymer 507VCMAK
Vinylchlorid-Methacrylat-Copolymer 507VCMMA
Vinylchlorid-Methylmethacrylat-Copolymer 507VCOAK
Vinylchlorid-Octylacrylat-Copolymer 507VCPAEAN
Vinylchlorid-Acrylatkautschuk-Acrylnitril-Copolymer 507VCPE-C
Vinylchlorid-chloriertes Ethylen-Copolymer 507VCVAC
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer 507VCVDC
Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer 507VCVDCAN
Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer 507VDFHFP
Vinylidenchlorid-Hexafluorpropylen-Copolymer 507VE Vinylester-Harz
669VF Vulkanfiber 649VMQ Polymethylsiloxan-Vinyl-Kautschuk 717VU
Vinylesterurethan-Harz 673XBR Butadien-Kautschuk,
Carboxylgruppenhaltig 709XCR Chloropren-Kautschuk,
Carboxylgruppenhaltig 709XF Xylenol-Formaldehyd-Harz 670XNBR
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Carboxylgruppenhaltig 709XSBR
Styrol-Butadien-Kautschuk, Carboxylgruppenhaltig 709
-
B Weichmacher, gebräuchliche
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Kurzzeichen Chemische
BezeichnungDODP DioctyldecylphthalatASE Alkylsulfonsäureester DOP,
DEHP DioctylphthalatBBP Benzylbutylphthalat DOS DioctylsebacatDBA
Dibutyladipat DOZ DioctylazelatDBP Dibutylphthalat DPCF
DiphenylkresylphosphatDBS Dibutylsebacat DPOF
DiphenyloctylphosphatDCHP Dicyclohexylphthalat DPP
DipropylphthalatDEP Diethylphthalat ELO Epoxidiertes LeinölDHXP
Dihexylphthalat ESO Epoxidiertes SojabohnenölDIBP
Diisobutylphthalat ODA OctyldecyladipatDIDP Diisodecylphthalat ODP
OctyldecylphthalatDINA Diisononyladipat PO ParaffinölDMP
Dimethylphthalat TBP TributylphosphatDMS Dimethylsebazat TCEF
TrichlorethylphosphatDNA Dinonyladipat TCF TrikresylphosphatDNODP
Di-n-octyl-n-decylphthalat TIOTM TriisooctyltrimellitatDNOP
Di-n-octylphthalat TOF TrioctylphosphatDNP Dinonylphthalat TPP
TriphenylphosphatDOA (DEHA) Dioctyladipat, auch
Diethylhexyladipat, DEHA nicht mehr gebräuchlich
Tafel I 11
-
12 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Tafe
l II
Grun
dein
heite
n, IS
O- u
nd U
S-Ei
nhei
ten
Läng
enm
mm
kmin
ftyd
mile
1 m
m
=1
10–3
10–6
0,03
940,
0033
––
1m
=10
31
10–3
39,3
73,
281
1,09
4–
1 km
=
106
10–3
139
370
3281
1094
0,62
141
inch
(Zol
l) =
25,4
00,
0254
–1
0,08
330,
0278
–1
foot
(Fuß
) =
304,
80,
3048
–12
10,
3333
–1
yard
=
914,
40,
9144
–36
31
–1
stat
ute
mile
(Lan
dmei
le)
=16
091,
609
–52
8017
601
Fläc
hen
cm2
m2
aha
km2
in2
ft2yd
2
1 cm
2 =
110
–4–
––
0,15
5–
–1
m2
=10
41
0,01
10–4
10–6
1550
10,7
61,
196
1 a
=–
100
10,
0110
–4–
1076
119,
61h
a =
–10
410
01
0,01
––
–1
km2
=–
106
104
100
1–
––
1 sq
uare
inch
=
6,45
2–
––
–1
––
1 sq
uare
foot
=
929
0,09
29–
––
144
10,
1111
1 sq
uare
yar
d =
8361
0,83
61–
––
1256
91
-
Tafel II Grundeinheiten, ISO- und US-Einheiten 13Vo
lum
encm
3dm
3m
3in
3ft3
yd3
gal (
US)2)
1 cm
3 =
110
-310
-60,
061
––
–1
dm3
1)
=10
31
10-3
61,0
20,
0353
–0,
2642
1 m
3 =
106
103
161
023
35,3
11,
308
264,
21
cubi
c in
ch
=16
,39
0,01
64–
1–
––
1 cu
bic
foot
=
–28
,32
0,02
8317
281
0,03
77,
841
1 cu
bic
yard
=
–76
4,6
0,76
4646
656
271
202
1 ga
llon
(US)
=
3785
3,78
5–
281
0,13
37–
11) 1
Lite
r (1)
= 1,0
dm
3
Kraf
tN
dyn2
kpNe
wto
n 1
N =
110
50,
1019
72Ki
lopo
nd1)
1kp
=9,
8066
598
0 66
51
poun
d-fo
rce
1l
bf
=4,
4482
20,
4536
kilo
gram
me-
forc
e (k
gf) =
kp
1) Ein
heit
nich
t meh
r zug
elas
sen
-
14 1 Kurzzeichen der Kunststoff-Technik
Mas
seg
kgt
ozlb
1g
=1
10–3
10–5
0,03
53
1kg
=10
31
10–3
35,2
72,
205
1t
=10
610
31
–22
051
ounc
e (o
z)
=28
,35
0,02
84–
10,
0625
1 po
und
(lb)
=45
3,6
0,45
36–
161
Met
risch
es K
arat
1 k
= 0
,200
g b
ei E
dels
tein
en. D
as W
ort „
Kara
t“ b
edeu
tet b
ei G
oldl
egie
rung
en 1 /
24 M
asse
ante
il Go
ld g
rain
1 gr
= (1
/ 700
) lb
= 0,
0648
g
Dru
ck
Wer
te g
erun
det,
* W
ert g
enau
, sie
he D
IN 1
314.
Für
den
Dru
ck g
ilt d
ie E
inhe
it Pa
scal
(Pa)
(DIN
130
1)
Pa =
N/m
2ba
rkp
/cm
2 = a
tat
mTo
rrlb
f/in
2
1 Pa
= 1
N/m
2 =
110
–510
,2 ⋅
10–6
9,86
9 ⋅ 1
0–6
7,5
⋅ 10–
314
5,05
⋅10–
6–
1 ba
r =
105
11,
020,
987
750
14,5
051
μbar
= 1
dyn/
cm2
1)
1 kp
/cm
2 = 1
at
= (te
chn.
Atm
osph
äre)
1)98
100
0,98
11
0,96
873
5,5
14,2
241
at =
10m
WS(
4 °C
)
1 at
m
= (p
hys.
Atm
osph
äre)
1)10
1 32
5*1,
013
1,03
31
760*
14,7
1 To
rr =
1/7
60 a
tm
1 To
rr1)
=13
3,32
1,33
3 ⋅ 1
0–3
1,36
⋅ 10
–31,
316
⋅ 10–
31
0,01
934
1 To
rr =
1 m
m H
g (0
°C)
1 lb
f/in
2 =
6894
,80,
6895
0,07
030,
0680
451
,715
1–
1) Ein
heite
n ni
cht m
ehr z
ugel
asse
n
-
Tafel II Grundeinheiten, ISO- und US-Einheiten 15En
ergi
e (A
rbei
t, W
ärm
emen
ge)
JkW
hkp
mPS
hkc
alBt
uNä
here
s s.
DIN
130
1 un
d DI
N 1
345
1 J =
1 W
S =
1 Nm
=
= 1
kg m
2 /s2
127
7,8
⋅ 10–
90,
1019
7237
7,5
⋅ 10–
923
8,8
⋅ 10–
698
4 ⋅ 1
0–6
1 J =
1 N
m =
107
erg
1
eV =
1,6
02 ⋅
10–1
9 J1
kWh
=3,
6 ⋅ 1
061
367
⋅ 103
1,36
085
9,8
3412
1 kp
m1)
=9,
8066
52,
724
⋅ 10–
61
3,70
4 ⋅ 1
0–3
2,34
2 ⋅ 1
0–3
9,29
4 ⋅ 1
0–3
1 PS
h 1)
=2,
648
⋅ 106
0,73
5527
0 ⋅ 1
031
632,
425
091
kcal
1)
=41
86,8
1,16
3 ⋅ 1
0–3
426,
91,
581
⋅ 10–
31
3,96
81
Btu
=
(Brit
ish
Ther
mal
Uni
t)10
5529
3 ⋅ 1
0–6
107,
639
8,5
⋅ 10–
60,
252
1
1) Ein
heite
n ni
cht m
ehr z
ugel
asse
n
Leis
tung
WkW
kpm
/sPS
hp1
W
=1
10-3
0,10
1972
1,36
⋅ 10
-31,
341
⋅ 10-
31
W =
1 J/
s =
107 e
rg/s
1 kW
=
103
110
1,97
51,
361,
341
1 kp
m/s
1)
=9,
8066
59,
8066
5 ⋅ 1
0-3
10,
0133
0,01
311
PS1)
=73
5,5
0,73
5575
10,
986
1 hp
(hor
sepo
wer)
=74
5,7
0,74
676
,04
1,01
41
1hp
= 55
0 ft
lbf/
s1) E
inhe
iten
nich
t meh
r zug
elas
sen
-
220 4 Kunststoff verarbeitung
10-210-4
10-3
10-2
10-1
100
101
102
104
Pa*s
0 10 20 30 40 50 % 60
10-1 100 101 102 103 105N/mm2
Fließspannnung
Flüssigmischer
schwache Reibung
Doppelschnecke
Co-Kneter
ScherwalzenInnenmischer
Knetextruder
Sandmühle
Kugelmühle
Dispersion durch Reibung
hohe Reibung
Volumenanteil der Feststoffagglomerate
Vis
kosi
tät
Bild 4.1 Übersicht: Verwendung dispersiver Mischer in
Abhängigkeit von Füllstoffanteil und Viskosität
Die Koaleszenz beschreibt das Zusammenfließen einzelner Tropfen
etwa durch Kollision im Strömungsfeld. Die Koaleszenz ist also der
gegenteilige Vorgang zum Dispergieren. Je nach Füllstoffanteil und
Oberflächenspannung kann der Prozess der Koaleszenz den Prozess des
Dispergierens überwiegen. In einem solchen Fall vergröbert sich die
Blendmorphologie beim Mischen.
4.1.1.1 MischerGrundsätzlich können die Mischer in zwei
Kategorien unterschieden werden:
diskontinuierlich arbeitende Mischer und kontinuierlich
arbeitende Mischer.
-
4.1 Aufbereiten 221
Rotierende Feststoff-MischbehälterDie einzelnen Bauarten
unterscheiden sich durch die Art der Mischtrommel und damit der Art
der Mischwirkung. Es gibt einfache Rollfässer, Fässer mit
Taumelbewegungen, Rhönradmischer, Taumelmischer (für größere
Volumina), Doppelkonusmischer und V oder Hosenmischer. Sie werden
als Vormischer für rieselfähige Produkte und Zuschlagstoffe für die
Weiterverarbeitung auf Schneckenknetern, Extrudern oder
Spritzgießmaschinen oder zum Nachmischen fertiger Compounds zur
Chargenvereinheitlichung und zur eventuellen Trocknung
verwendet.
Feststoff-Mischer mit rotierenden WerkzeugenEs gibt eine große
Variantenvielfalt bei diesen Mischertypen. Die Werkzeuge arbeiten
mit Umfangsgeschwindigkeiten von weniger als 2 m/s bis
50 m/s. Mit zunehmender Geschwindigkeit werden die Mischzeiten
geringer und die Zerteileffekte und Energieaufnahme nehmen zu.
Allerdings wird die Behandlung auch weniger schonend. Man
unterscheidet diskontinuierliche (Bild 4.2) und kontinuierliche
Mischer (Bild 4.3). Bei den kontinuierlichen Mischern weisen die
Mischelemente eine zusätzliche Förderwirkung auf.
maximale Umfangs-geschwindigkeit = 2 m/s
Geschwindigkeits-bereich = 2-12 m/s
Geschwindigkeits-bereich = 12-50 m/s
DiskontinuierlicheFeststoffmischer
kontinuierliche Feststoffmischer
langsam laufender Trogmischer
Pflugscharmischer
SchaufelmischerSchneckenbandmischer
Kegelschneckenmischer
Senkrecht-Schneckenmischer
Paddelmischer
schnell laufender Trogmischer
Schneckenbandmischer
Doppelspiralenmischer
Schaufelmischer
Pflugscharmischer
Paddelmischer
Bild 4.2 Diskontinuierliche Feststoffmischer
-
222 4 Kunststoff verarbeitung
maximale Umfangs-geschwindigkeit = 2 m/s
Geschwindigkeits-bereich = 2-12 m/s
Geschwindigkeits-bereich = 12-50 m/s
DiskontinuierlicheFeststoffmischer
kontinuierliche Feststoffmischer
langsam laufender Trogmischer
Pflugscharmischer
SchaufelmischerSchneckenbandmischer
Kegelschneckenmischer
Senkrecht-Schneckenmischer
Paddelmischer
schnell laufender Trogmischer
Schneckenbandmischer
Doppelspiralenmischer
Schaufelmischer
Pflugscharmischer
Paddelmischer
Bild 4.3 Kontinuierliche Feststoffmischer
Typisch für diese Mischerbauarten sind die rotierenden Wellen,
die mit unterschiedlichen Mischelementen wie Schneckenbändern,
Schaufeln, Spiralen oder Paddeln bestückt sind. Beim
KegelSchneckenMischer wird die Schnecke so angetrieben, dass sie
außer um ihre Längsachse auch planetenartig in einer Kreisbahn an
der Innenwand eines konusförmigen Behälters vorbeiwandert. Solche
Mischer haben ein Nutzvolumen bis zu 30 m3, die
SiloSenkrechtmischer bis zu 100 m3. Das Nutzvolumen der
diskontinuierlichen Mischer mit einer horizontalen Welle beträgt
bis zu 30 m3, der Durchsatz der kontinuierlichen Mischer bis
zu 450 m3/h.
Mischer mit rotierenden Werkzeugen werden für alle Mischaufgaben
eingesetzt. Zum Heißmischen oder Plastifizieren von PVC werden
HeizKühlmischerKombinationen aus Trog oder Schaufelmischern
verwendet. SiloSenkrecht oder KegelSchneckenmischer dienen zum
Vereinheitlichen größerer Granulatmengen.
4.1.1.2 Schneckenkneter für viskose StoffeSchneckenkneter werden
zum kontinuierlichen Aufbereiten (Compoundieren) von Kunststoffen
zu verarbeitungsfähigen Formmassen verwendet. Die vorgemischte oder
über Dosierwaagensysteme kontinuierlich dosierte Rezeptur wird
aufgeschmolzen und bis in den Mikrobereich hinein homo
-
4.1 Aufbereiten 223
gen vermischt. Gasförmige Bestandteile können in Entgasungszonen
ausgedampft werden, chemische Reaktionen sind durchführbar. Man
unterscheidet ein und zweiwellige Kneter.
Einwellige KneterIn ihrem grundsätzlichen Aufbau sind sie den
Plastifiziereinheiten der Extruder ähnlich, s. Abschnitt 4.2. In
einem Plastifikator wird PVCweich über eine Dosierschnecke einem
konusförmigen Misch und Scherteil zu geführt, dort durch Scherung
plastifiziert und über eine nachgeschaltete Schnecke
ausgetragen.
Der ebenfalls einwellige Ko-Kneter führt neben der Rotation eine
axial oszillierende Bewegung aus (Bild 4.4). In den Lücken zwischen
Schneckenflügeln und feststehenden Knetzähnen wird das Material in
axialer und radialer Richtung geschert. Der Austrag erfolgt bei der
Kalanderbeschickung direkt am Ende des Kneters oder über eine meist
rechtwinklig zum Kneter angeordnete einwellige Schnecke in einen
Granulator.
Zahn-Pfad
Bild 4.4 Prinzip des Ko-Kneters
Normale Einschneckenextruder für das Spritzgießen oder
Extrudieren weisen eine geringe Mischwirkung auf. Diese
Mischwirkung kann durch den Einbau von Mischteilen oder Scherteilen
nach Bild 4.5 und Bild 4.6 verbessert werden. Z. B. wird in
wassergekühlten Extrudern mit Schneckenlängen von 24 bis 40 D
PELD in zwei bis vier hintereinander geschalteten MailleferZonen
zur Verbesserung der optischen und mechanischen Eigenschaften
homogenisiert (s. auch Abschnitt 4.2). Die Beschickung er folgt mit
Schmelze.
-
224 4 Kunststoff verarbeitung
Geg
enge
win
de m
it D
urch
brüc
hen
Zah
nsch
eibe
n
Rin
g m
it B
ohru
ngen
Noc
ken
in Z
ylin
der
und
Sch
neck
e
Stif
te im
Geh
äuse
Stif
te im
Sch
neck
enka
nal
Stif
te im
Sch
neck
enka
nal
Stif
te im
Sch
neck
enka
nal
vers
etzt
e S
tifte
verd
reht
e N
uten
Kug
elab
drüc
ke in
Wel
le u
nd Z
ylin
der
Rin
gspa
lt-Lü
cken
-Mis
chte
il
Bild
4.5
Misc
htei
le in
Ein
schn
ecke
next
rude
rn
-
4.1 Aufbereiten 225
Stauring
Maddock-Scherteil (Sacknuten-Torpedo)
Troester-ScherteilMaillefer-Scherteil
Stauleiste
Schertorpedo
Bild 4.6 Scherteile in Einschneckenextrudern
Zweiwellige KneterGleichläufige Schneckenkneter mit ineinander
greifenden Schnecken werden am häufigsten zur Aufbereitung
eingesetzt. Bei den sog. ZSK- oder ZE-Maschinen sind die Schnecken
und Gehäuse nach dem Baukastenprinzip aufgebaut (Bild 4.7). Die
einzelnen Elemente werden auf die Schneckenwellen aufgeschoben. Die
Art und Abfolge der Förder, Knet und Dichtelemente können der
Aufgabe entsprechend gewählt werden. Für die Entgasung oder Zugabe
von Feststoffen, Schmelzen, Pasten oder Flüssigkeiten können
entsprechende Gehäuseelemente eingebaut werden. ZSKMaschinen sind
selbstreinigend und können elektrisch, mit Flüssigkeiten oder mit
Dampf beheizt werden.
Während bei der normalen ZSKMaschine die Schmelze direkt am
Schneckenende ausgetragen wird, erfolgt dies bei der
KombiplastMaschine über eine rechtwinklig angeordnete, einwellige
Schnecke mit einer Einzugs und Entgasungszone, Endplastifizierzone
und einer Druckaufbau und Austragszone. Sie wird für empfindliche
Kunststoffe wie PVC, vernetzbares PE oder hochmolekulare technische
Kunststoffe eingesetzt.