AT256464B - Verfahren zum Herstellen von Schmelzen hochmolekularer Polymide mit besonders hoher Standfestigkeit - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Herstellen von Schmelzen hochmolekularer
Polyamide mit besonders hoher Standfestigkeit 
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 nischen Eigenschaften daraus hergestellter Formteile für eine Vielzahl technischer Zwecke. Werden diese Polyamide über den Schmelzfluss verformt, so bilden sie ausserordentlich dünnflüssige Schmelzen und sind wegen des dadurch bedingten geringen Schmelzstandes zur Herstellung von Profilen, Rohren, Tiefziehteilen und insbesondere Blaskörpern wenig geeignet. 



   Es wurde bereits vorgeschlagen, die Viskosität der Polyamidschmelzen durch Zugabe von Vernetzungsmitteln, die mit den reaktionsfähigen Wasserstoffatomen zu reagieren vermögen, zu erhöhen. Als Vernetzungsmittel kommen dabei z. B. Epoxydharze, epoxydgruppenhaltige niedermolekulare Verbindungen sowie Isocyanate in Frage. Geeignete Verbindungen dieser Art sind z. B.   Di- oder   Polyepoxyde ein-oder mehrbasischer Amine,   z. B. N-Di- (2, 3-epoxypropyl)-anilin, Hexamethylendiisocyanatoder   Isocyanate abspaltende Stoffe, wie das Addukt aus 2 Mol Phenol oder 2 Mol Caprolactam und 1 Mol Hexamethylendiisocyanat.

   Gute Ergebnisse werden auch mit Dioxyden von Dicyclohexenylalkanen in Mengen von etwa 0, 5 bis etwa   1, 5 Gew.-%   bei Polyamiden üblichen Molekulargewichts,   d. h.   mit Molekulargewichten von etwa 20000 bis   30000,   entsprechend einer relativen Viskosität in piger Lösung in m-Kresol bei   25 C   von etwa 2, 3 bis etwa   2, 6, erzielt. Je   mehr Epoxyde diesen Polyamiden zugesetzt werden, desto höher wird die Viskosität der Schmelzen. Auf diese Weise können brauchbare Polyamide mit einer relativen Viskosität von bis etwa 4,0 hergestellt werden. Derartige Polyamide können zwar auf den üblichen Schneckenpressen recht gut verarbeitet werden, ihre Schmelzen sind jedoch besonders zum Herstellen von Blaskörpern und bestimmten Halbzeugen noch immer nicht genügend standfest.

   Eine weitere   Viskositäts- und   Standfestigkeitserhöhung durch Zugabe grösserer Mengen an Epoxyden, z. B. 
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 ssigem Ausstoss und ungenauer Dosierung und damit zu minderwertigen Formteilen führen. 



  Es ist ferner bereits bekannt, durch Polymerisieren in der Schmelze oder durch Nachkondensieren in festem Zustand Polyamide mit erhöhtem Molekulargewicht, beispielsweise von mehr als 30000, ent- sprechend einer relativen Viskosität von über etwa 4,0, herzustellen, welche eine höhere Schmelzvis- kosität und einen verbesserten Schmelzstand aufweisen. Auch diese Produkte sind jedoch zum Herstellen von Profilen, Rohren, Blaskörpern und Tiefziehteilen nur bedingt geeignet. Im Blasverfahren lassen sich nur Hohlkörper mit einem Inhalt bis zu etwa 2   l   einigermassen zufriedenstellend erhalten. Bei Blaskör- pern dieser Grösse macht sich aber der immer noch nicht ausreichende Schmelzstand dieser Produkte bereits deutlich bemerkbar. Die Blaskörper haben eine ungleichmässige Wandstärke und neigen dazu, 

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 sich zu verziehen.

   Grössere Behälter sind überhaupt nicht herstellbar. Aus diesem Material hergestellte Platten zeigen beim Aufheizen eine starke Neigung zum Durchhängen und sind daher für das Tiefziehverfahren nicht geeignet. Stäbe lassen sich aus diesem Material nur in Durchmessern von mehr als etwa 20 mm einigermassen befriedigend herstellen. 
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 wicht von mindestens etwa 40000, vorzugsweise etwa 50000 bis etwa 60000, Vernetzungsmittel zusetzt. 



   Die erfindungsgemäss hergestellten Polyamidschmelzen bieten im Gegensatz zu den bekannten, aus Polyamiden niedrigeren Molekulargewichts hergestellten vernetzten Schmelzen im Extruder keine Förderschwierigkeiten, sondern treten gleichmässig und zügig aus dem Extruder aus und lassen sich daher einwandfrei dosieren. Da sie überraschenderweise trotz ihrer hohen Standfestigkeit keinerlei kautschukelastisches Verhalten zeigen, können sie ohne Schwierigkeiten auch zu grossen Gegenständen verformt werden. So erhält man beispielsweise durch Extrudieren einen Schmelzschlauch hoher Standfestigkeit, der sich in einer geeigneten Form mühelos aufblasen und zu Hohlkörpern von gleichmässiger Wandstärke verformen   lässt, welche   nicht mehr dazu neigen, sich zu verziehen.

   Es ist beispielsweise möglich, nach dem Blasverfahren Hohlkörper bis zu etwa 60   l   Inhalt, z. B. Flaschen, Treibstofftank sowie Behälter aller Art, herzustellen. Ferner lässt sich das Material ohne Schwierigkeiten zu Platten von beispielsweise 1 mm Stärke verarbeiten, welche durch Tiefziehen einwandfrei zu Formkörpern mit guter   Seitenstei-   figkeit verformt werden können. Auch lunkerfreie Stäbe mit beispielsweise 10 mm Durchmesser können durch Extrudieren einwandfrei hergestellt werden. 



   Die den Schmelzen zweckmässig zuzusetzenden Mengen an den genannten Vernetzungsmitteln können in weiten Grenzen schwanken und sind im wesentlichen abhängig von der Art des verwendeten Polyamids und den zu erzielenden Eigenschaften der Endprodukte. Sie können von Fall zu Fall durch einfache Versuche leicht ermittelt werden. Im allgemeinen genügen Zusätze von etwa 0, 1 bis etwa 2   Gew.-%. Grössere   Mengen erhöhen die Schmelzviskosität der Polyamide in der Regel nicht mehr wesentlich, ganz im Unterschied zu den Polyamiden normalen Molekulargewichts. 



   Die Vernetzungsmittel können in üblicher Weise mit den Polyamiden vermischt werden, z. B. durch Zufügen zu den geschmolzenen oder gelösten Kunststoffen vor, während oder nach ihrer Herstellung. 



  Besonders vorteilhaft ist es, Polyamidgranulate mit den Vernetzungsmitteln gut zu vermischen und dann 
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 Metallpulver, Füllmittel, Weichmacher, Harze und andere Kunst- und Naturstoffe, Kristallisationskeime,   Entformungsmittel u. dgl.   



     Beispiel l :   20 kg Granulat eines Polyamids 6 vom Molekulargewicht 50000 werden2hmit 120 g   Di- (3, 4-epoxy)-cyclohexenyldimethylmethan   auf einer Trudelwalze vermischt und über einen Extruder mit Einfachdreizonenschnecke homogenisiert als Borste abgezogen, geschnitzelt und getrocknet. a) Wird das erhaltene Granulat in einem Extruder aufgeschmolzen und durch eine Ringdüse extrudiert, so erhält man einen Schmelzschlauch, der, von einer Blasform aufgenommen, mit Druckluft zu einem Behälter von   20 I   Inhalt verformt wird.

   b) Aus dem obigen Granulat in einem Extruder mit Breitschlitzdüse hergestellte Platten von 0, 5 bis 3 mm Stärke werden in Stücke geeigneter Grösse zerschnitten, auf einem Tiefziehgerät mit Heissluft erweicht und nach dem Auffahren auf einer Patrize durch Vakuum zu einem zylindrischen Behälter verformt. c) Aus dem in einem Extruder aufgeschmolzenen und durch eine geeignete Düse in eine Kalibriervorrichtung unter Kühlen extrudierten Granulat erhält man ohne Schwierigkeiten lunkerfreie Stäbe von unter 10 mm Querschnitt nach den üblichen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Herstellungsverfahren. 



   Beispiel 2 : Wie im Beispiel 1 angegeben werden 20 kg reines Granulat aus Polyamid 6 vom Molekulargewicht   50000   2 h mit 120 g   Di- (3, 4-epoxy)-cyclohexenyl-dimethylmethan   auf einer Trudelwalze vermischt. Dieses Granulat wird anschliessend über einen Extruder aufgeschmolzen und durch eine Ringdüse extrudiert. Man erhält wie in Beispiel l einen Schmelzschlauch, der in der dort beschriebenen Weise zu einem Behälter von   20 I   Inhalt verformt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zum Herstellen von Schmelzen hochmolekularer Polyamide mit besonders hoher Standfestigkeit, durch Zusatz von Vernetzungsmitteln zu den Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyamide mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 40000, vorzugsweise etwa 50000 bis etwa 60000, verwendet.