AT215155B - Polyamide mit verbesserten Fließeigenschaften - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Polyamide mit verbesserten Fliesseigenschaften 
Die Erfindung betrifft lineare, filmbildende Polyamide, deren Fliessfähigkeit bei der spanlosen Verarbeitung im warmplastischen Zustand durch Zugabe von langkettigen   Dicarbons1 ! urediestern   verbessert wird. 



     Die Verarbeitung vonpolyamiden   einschliesslich Polyurethanen, Polyharnstoffen   u. dgl.   in Spritzgussmaschinen, Schneckenpressen, Strangpressen oder ähnlichen Maschinen erfolgt über den warmplastischen bzw. schmelzflüssigen Zustand, also bei relativ hohen Temperaturen von etwa 200 bis   350 C.   Hiebei kommen häufig Verbrennungen des Materials an den heissen Wänden vor. Formkörper aus solchen Polyamiden sind, auch wenn die Verbrennungen nur geringfügig waren, schwach verfärbt und besitzen Schmutzpunkte. Man ist deshalb bestrebt, die Verweilzeit des Kunststoffs an den heissen Wänden möglichst kurz zu halten. Wesentliche Verbesserungen wurden schon erreicht, indem man bestimmte Temperatur-und Arbeitsbedingungen einhielt und konstruktive Änderungen an den Verarbeitungsmaschinen vornahm.

   Die Gefahr einer thermischen Schädigung lässt sich weiter verkleinern, indem man das Fliessvermögen der Polyamide erhöht. Polyamide mit verbessertem Fliessvermögen lassen sich ausserdem wirtschaftlicher verarbeiten, da die pro Zeiteinheit verarbeitete Menge grösser wird. 



   Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften hat man zu Polyamiden schon Metallseifen, z. B. Aluminiumstearat, zugegeben. Der Zusatz von Metallseifen bringt aber eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der damit hergestellten Polyamidformkörper mit sich. Insbesondere wird die Reissfestigkeit an Bindenähten von Spritzgussformkörpern wesentlich verschlechtert. 



   Es wurde nun gefunden, dass man Polyamide mit verbessertem   Fliessvermögen   und erhöhter thermischer Beständigkeit erhält, wenn man in den Polyamiden kleine Mengen von gesättigten, rein aliphatischen   Dicarbonsäurediestern   aus höheren aliphatischen einwertigen Alkoholen und höheren aliphatischen   Dicarbonsäuren gleichmässig   verteilt. Die vorteilhaften mechanischen Eigenschaften der Polyamide, wie Härte, Verschleissfestigkeit oder Zugfestigkeit, bleiben trotz des Zusatzes unverändert gut. 



   Bei den   Dicarbonsäurediestern   handelt es sich um schwerflüchtige Verbindungen von flüssiger bis   wachsartiger Beschaffenheit, derenkochpunkte   nicht unter   180 C,   in der Regel jedoch über   2500C   liegen. 



  Die Ester sind mit den Polyamiden praktisch unverträglich, üben also keine weichmachende Wirkung aus. 



  Geeignete Dicarbonsäurediester besitzen 18-42 Kohlenstoffatome und werden durch Veresterung einer   aliphatischen Dicarbonsäure   mit   4 - 18   Kohlenstoffatomen mit 2 Mol eines aliphatischen einwertigen Alkohols mit   4 - 12   Kohlenstoffatomen erhalten. Die fraglichen Dicarbonsäuren und Alkohole leiten sich von den entsprechenden Kohlenwasserstoffen durch einfache Substitution mit zwei Carboxylgruppen oder einer Hydroxylgruppe ab, enthalten also keine weiteren Substituenten oder ungesättigten Bindungen, die eine Verträglichkeit der Diester mit den Polyamiden bewirken oder eine chemische Reaktion zwischen denDiestem und Polyamiden herbeiführen könnten.

   Folgende Dicarbonsäurediester sind beispielsweise ge- 
 EMI1.1 
 Gemische dieser Ester verwenden, beispielsweise ein beiCarbonylierungsreaktionen erhältliches Isomerengemisch aus 2-Methylglutarsäurediisooctylester und Adipinsäurediisooctylester. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die   zurverbesserung derfliesseigenschaften   erforderliche Menge an Diester beträgt   0,     05-l Gew..-%,   bezogen auf das Gewicht an Polyamid. Die günstige Wirkung des Zusatzes ist bei allen linearen filmbildenden Polyamiden bemerkbar, vorzüglich bei   Polyamidhomokondensaten   aus Diaminen und Dicarbon- 
 EMI2.1 
 saurem Decamethylendiamin. Die Verarbeitungstemperatur liegt bei diesen Polyamiden besonders hoch, nämlich bei 250-3500C. Ebenso ist der Zusatz bei Kondensaten aus Lactamen,   z.   B. Polycaprolactam, Polycapryllactam oder Polylaurinlactam, die eine Verarbeitungstemperatur zwischen 200 und 2800C benötigen, wirksam.

   Die Diester können ausserdem mit Vorteil zu Mischkondensaten aus Polyamidbildnern oder zu Polyurethanen, die auf Schneckenpressen oder auf andere Weise spanlos verformt werden sollen, zugesetzt werden. 



   Zweckmässigerweise stellt man vor der Verarbeitung eine möglichst gleichmässige Mischung aus den Polyamiden und den Diesternher, indem man die beiden Komponenten in Mischapparaturen zusammengibt. Die kleinen Mengen des Diesters werden von den Polyamiden noch vollständig aufgenommen, so dass rein äusserlich die Heterogenität der Mischung nicht festgestellt werden kann. Bei manchen Schnekkenmaschinen kann man die beiden Komponenten aber auch getrennt in die Einfüllöffnung geben und die Durchmischung im kalten bzw. mässig warmen Zylinderabschnitt vornehmen. 



   Polyamide mit einem Diesterzusatz nach dieser Erfindung lassen sich   auf Spritzgussmaschinen, Schnek-   kenpressen, Strangpressen oder   ähnlichen Maschinen   besonders vorteilhaft verarbeiten. Das Fliessvermögen dieser Mischungen ist im Vergleich zu Polyamiden ohne Diesterzusatz in der Regel um mehr als   10%   verbessert. Hiedurch kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit bedeutend erhöht werden. Ferner haften die Polyamide kaum noch an den heissen Wänden, so dass Verbrennungen des Materials weitgehend vermieden und der Verschmutzungsgrad wesentlich verringert wird. 



   Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. 
 EMI2.2 
 versetzt. Man mischt bei Raumtemperatur 1/2 Stunde und erhält eine einheitliche Mischung. Das Gemisch wird auf einer Strangpresse bei 280 - 3200C verarbeitet. Das Fliessvermögen des Polyamids ist im Vergleich zu dem gleichen Polyamid ohne Diesterzusatz um 13,   5%   verbessert. Der Verschmutzungsgrad (bestimmt als Quotient aus   mm2 Schmutzeinschlüsse/m2 Fläche   bei flachen Probescheiben) geht gegenüber dem esterfreien Polyamid um mehr als die Hälfte zurück. 



     Beispiel 2 :   100 Teile eines Polyamids aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin (K-Wert 74, 3, Erweichungspunkt   260-2630C)   werden mit 0,3 Teilen Adipinsäurediisooctylester und 1 Teil Titandioxyd vermischt. Die Mischung wild in einer Schneckenpresse bei   260-340 C   verarbeitet. Man erhält ein rein weisses Polyamid. Im Vergleich zu einem Polyamid ohne Esterzusatz ist die Färbung heller und reiner. 



  Das Fliessvermögen ist um 11,   2%   verbessert. 



   Beispiel 3: 100 Teile Polycaprolactam mit einem K-Wert von 74,2 und einem Erweichungsbereich von 216-2180C werden mit 0, 15 Teilen Adipinsäuredinonylester bei Raumtemperatur gut vermischt und anschliessend in einer Schneckenpresse bei 250 - 2800C verarbeitet. Man erhält ein reines Polycaprolactam gleicher Viskosität mit gleichem K-Wert, aber einem um   14%   gegenüber dem gleichen Polycaprolactam ohne Esterzusatz verbesserten Fliessvermögen. 



   Beispiel 4 : Aus 10T eilen Polycaprolactam mit einemK-Wert von   73, 8   und einem Erw eichungsbereich von   216-218 C,   0,3 Teilen   l-Octylnonandicarbonsäurediisooctylester   und 0, 2Teilen Dinatriumhydrogenphosphit wird in einem Rührflügelmischer und anschliessend in einem zweiwelligen Scheibenkneter bei 230 - 2600C eine innige Mischung hergestellt. Man erhält ein helles Polycaprolactam, dessen Viskosität und K-Wert unverändert ist, das aber ein um   34%   gegenüber dem gleichen Polycaprolactam ohne Esterzusatz verbessertes Fliessvermögen besitzt. 



   Beispielsweise erhält man aus dem unbehandeltenMaterial bei der Verarbeitung auf einer Spritzgussmaschine in 3 Minuten und 9, 8 Sekunden 10   Spritzgussteile   mit einem Stückgewicht von 25 g. Mit dem gleichen Polyamid, das einen Gehalt an Dicarbonsäureester besitzt, erhält man unter sonst gleichen Bedingungen 10 Spritzgussteile von 25 g in einer Minute und 10 Sekunden. 



   Der Zusatz von 0, 3 Teilen 1-Octylnonandicarbonsäurediisobutylester bringt eine Verbesserung des 
 EMI2.3 
 Erweichungsbereich   256-258 C)   werden in einem Rührflügelmischer mit 0, 3 Teilen   1-0ctylnonandicar-   bonsäuredi-(2-äthylhexylester) und   0, 2 Teilen Dinatriumhydrogenphosphit   vermengt und anschliessend auf einem zweiwelligen Scheibenkneter bei 260 - 2900C eingearbeitet. Aus diesem Polyamid lassen sich bei der Verarbeitung durch Spritzgiessen pro Zeiteinheit   14 - 150/0   mehr Formteile herstellen als aus einem Polyamid ohne Diesterzusatz.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH ; Lineare, filmbildende Polyamide mit bei spanloser Verarbeitung der Polyamide im warmplastischen Zustand verbesserter Fliessfähigkeit, gekennzeichnet durch gleichmässig in den Polyamiden verteilte, 18-42 Kohlenstoffatome besitzende gesättigte rein aliphatische Dicarbonsäurediester aus a) aliphatischen einwertigen Alkoholen mit 4-12 Kohlenstoffatomen und b) aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 - 18 Kohlenstoffatomen in Mengen von 0, 05 bis 1 Gew.-o, bezogen auf das Gewicht der Polyamide.