Doppelschneckenextruder zur Herstellung leitfähiger Kunststoffe

Für die Herstellung von elektrisch leitfähigen Kunststoffcompounds setzt die Delta Kunststoffe AG, Weeze, einen Doppelschneckenextruder ZSK MEGAvolume PLUS der Coperion GmbH, Stuttgart, ein.

Er dient dazu, Leitfähigkeitsruß in Kunststoffe wie Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol oder Polyamid 6 einzuarbeiten. Je nach Anforderung – von antistatisch bis gut leitfähig – produziert der Doppelschneckenextruder mit 76 mm Schneckendurchmesser Compounds mit 15 bis 40 Gew.-% Ruß und erzielt Durchsätze von 1.000 bis 1.500 kg/h.Die tief geschnittenen Schneckengänge mit einem Durchmesserverhältnis von Da : Di = 1,8 ermöglichen es, den Leitfähigkeitsruß über eine zweiwellige Seitenbeschickung ZS-B in den bereits aufgeschmolzenen Basiskunststoff zu dosieren. Eine zweiwellige Seitenentgasung sorgt für effektive Entgasung der Schmelze. Das große freie Schneckenvolumen ergibt eine geringe Scherung des Produkts. Durch die Ruß- Dosierung direkt in die Schmelze bleibt die funktionale Struktur des Leitfähigkeitsrußes erhalten. Spezielle Mischelemente der Schnecke verteilen den Ruß sehr homogen in der Kunststoffmatrix, dies stellt die gewünschte Leitfähigkeit des Endprodukts bereits bei geringem Rußeinsatz sicher.Die umfassenden Vorversuche auf einem ZSK MEGAvolume PLUS im Coperion-Technikum haben gezeigt, dass der elektrische Widerstand im Compound mit einem spezifischen Ruß-Typ in einem engen Bereich zwischen 16 und 20 Gew.-% Ruß-Zugabe um bis zu 12 Zehnerpotenzen absinkt. Dieser so genannte Perkolationseffekt entsteht, weil die Rußpartikel äußerst homogen im Basiskunststoff verteilt sind und sich in diesem Konzentrationsbereich in rasch zunehmender Anzahl berühren.

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