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Dokumentenidentifikation DE202006004690U1 16.05.2007
Titel Polyethylenbasiertes Kunststoffmaterial
Anmelder Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG, 44309 Dortmund, DE
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Meinke, Dabringhaus und Partner GbR, 44141 Dortmund
DE-Aktenzeichen 202006004690
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 16.05.2007
Registration date 12.04.2007
Application date from patent application 24.03.2006
IPC-Hauptklasse C08L 23/06(2006.01)A, F, I, 20060324, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C08K 3/22(2006.01)A, L, I, 20060324, B, H, DE   C08J 5/00(2006.01)A, L, I, 20060324, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung richtet sich auf ein Maschinenelement oder Halbzeug aus einem polyethylenbasierten Kunststoffmaterial, insbesondere hochmolekulares bzw. ultrahochmolekulares Niederdruckpolyethylen (PE-HMW/PE-UHMW).

Es gibt eine Fülle von Einsatzzwecken für polyethylenbasiertes Kunststoffmaterial, wie beispielsweise im Vorrichtungsbau, im Apparatebau, als Maschinenelemente u. dgl., wobei dieses Material als Platte oder Stange, als Halbfabrikat oder in der Endform des jeweiligen Produktes hergestellt wird. Dabei gibt es besondere Einsatzzwecke, in denen es gewünscht ist, diese Materialien so zu konfektionieren, dass sie in der Lage sind, elektrische Ladungen weiterzuleiten, was in der Regel dadurch erreichbar ist, dass man dem Kunststoffmaterial Kohlenstoffpartikel zusetzt mit dem Nachteil, dass sich dieses Material sehr stark schwarz verfärbt.

Es gibt eine Reihe von Literaturstellen, die sich mit Kunststoffmaterialien beschäftigen, bei denen auch TiO2 eingesetzt wird. Eine leitfähige Polymerzusammensetzung zeigt die WO 99/41304-A1 bzw. die deutsche Fassung gemäß DE-699 30 728-T2. Dort ist eine Polymerblend (Mischung) wiedergegeben, wobei auch TiO2-Teilchen als elektrisch leitenden Material vorgesehen ist. Aus der Vielzahl der sonstigen Literaturstellen seien zusätzlich benannt: US-6 294 010-B, US-5 952 093 oder WO 05/036563-A.

Beispielsweise in Reinräumen, die kontinuierlich gereinigt werden müssen, ist man bemüht, die zu reinigenden Oberflächen möglichst hell zu gestalten, um jede Verunreinigung sofort erkennen zu können. Werden hier derartige Kunststoffmaterialien eingesetzt, steht die Einfärbung durch den eingesetzten Kohlenstoff diesem Wunsch entgegen.

Hier setzt die Erfindung an, deren Aufgabe darin besteht, Maschinenelemente oder Halbzeuge aus einem elektrisch ableitenden Kunststoffmaterial zu schaffen, das insbesondere eine optisch helle Oberfläche aufweist bei gleichzeitigem Beibehalten der Vorteile obigen Polyethylens.

Bei einem Maschinenelement oder Halbzeug aus der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass es aus einem polyethylenbasierten Kunststoffmaterial, insbesondere hochmolekularem bzw. ultrahochmolekularem Niederdruckpolyethylen (PE-HMW/PE-UHMW) gebildet ist, welches mit einem elektrisch ableitenden (antistatischen) Zuschlagstoff unter Einsatz von TiO2 versehen und über einen Press-/Sinterschritt bzw. über eine AAM-Extrusion erzeugt ist.

Ein derartiges hochmolekulares oder ultrahochmolekulares Kunststoffmaterial zeichnet sich nicht nur durch die diesem Material eigenen Besonderheiten aus, sondern es erfüllt auch die elektrisch ableitende gewünschte Wirkung, d.h. es ist antistatisch bei gleichzeitig heller Färbung. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, dass es sich nicht um ein "Blend"-Material handelt, sondern nur um eine Komponente aus Niederdruck-Polyethylen od. dgl. mit den damit verbundenen Vorteilen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei vorgesehen sein kann, dass der elektrisch ableitende Zuschlagstoff neben TiO2 Zinnoxid aufweist. Zusätzlich kann auch Diantimonpentoxid mit beigemischt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn dem PE-HMW bzw. PE-UHMW bis zu 10 Gew.-% des elektrisch ableitenden Zuschlagstoffes hinzugefügt wird. Diese Kunststoffmaterialien auf der Basis von Polyethylen weisen ein hohes Molekulargewicht (ca. 300.000 bis 600.000 g/mol; ermittelt nach der Margolies-Gleichung) oder ultrahohes Molekulargewicht (> 1.000.000 g/mol; in gleicher Weise ermittelt) auf. Diese Stoffe sind im Markt unter der Bezeichnung PE 500 bzw. PE 1000 bekannt.

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, im elektrisch ableitenden Zuschlagstoff neben TiO2 Metalloxidpartikel einzusetzen, wobei insgesamt auch vorgesehen sein kann, wie an sich bekannt, weitere Additive, wie Farbpartikel, Festigkeits- oder Gleitverbesserer od. dgl., zuzumischen, wobei erfindungsgemäß entscheidend ist, dass auf den Zuschlag von dem das Produkt dunkelfärbenden Kohlenstoff verzichtet werden kann.

Produkte, Halbzeuge oder Fertigzeuge aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff können über einen Press-/Sinterschritt erzeugt werden oder aber auch über eine RAM-Extrusion (Strangpressen), um nur einige Beispiele zu nennen.

Es versteht sich von selbst, dass neben den oben genannten Zuschlagstoffen auch weitere, etwa verstärkende Zuschlagstoffe eingesetzt werden können, wie Glasfasern oder Glaskugeln, um den Abrieb zu verringern, es können Öle und Wachse hinzugefügt werden, Al-O2 u. dgl. mehr.


Anspruch[de]
Maschinenelement oder Halbzeug, wie z.B. eine Kunststoffplatte oder -stange, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem polyethylenbasierten Kunststoffmaterial, insbesondere hochmolekularem bzw. ultrahochmolekularem Niederdruckpolyethylen (PE-HMW/PE-UHMW) gebildet ist, welches mit einem elektrisch ableitenden (antistatischen) Zuschlagstoff unter Einsatz von TiO2 versehen und über einen Press-/Sinterschritt bzw. über eine AAM-Extrusion erzeugt ist. Maschinenelement oder Halbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch ableitende Zuschlagstoff neben TiO2 Zinnoxid aufweist. Maschinenelement oder Halbzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch ableitende Zuschlagstoff zusätzlich Diantimonpentoxid aufweist. Maschinenelement oder Halbzeug, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem PE-HMW bzw. PE-UHMW bis zu 10 Gew.-% des elektrisch ableitenden Zuschlagstoffes hinzugefügt sind. Maschinenelement oder Halbzeug, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im elektrisch ableitenden Zuschlagstoff neben TiO2 Metalloxidpartikel zugesetzt sind. Maschinenelement oder Halbzeug, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem elektrisch ableitenden Zuschlagstoff dem Gemisch, wie an sich bekannt, andere Additive, wie Farbpartikel, Festigkeits- oder Gleitverbesserer od. dgl., zugesetzt sind. Maschinenelement oder Halbzeug, wie z.B. eine Kunststoffplatte oder -stange, oder Maschinenelement aus dem Kunststoffmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es über einen Press-/Sinterschritt bzw. über RAM-Extrusion erzeugt ist.






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