DD296947A5 - INTERLOCK POLYAMIDE SHAPES - Google Patents
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- DD296947A5 DD296947A5 DD34320890A DD34320890A DD296947A5 DD 296947 A5 DD296947 A5 DD 296947A5 DD 34320890 A DD34320890 A DD 34320890A DD 34320890 A DD34320890 A DD 34320890A DD 296947 A5 DD296947 A5 DD 296947A5
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Abstract
Schlagzaehe Polyamid-Formmassen werden durch Zusatz von 3 bis 40 Masseanteilen eines mittels Aufpfropfen von a, b-ethylenisch ungesaettigten Mono- oder Dicarbonsaeuren bzw. ihren Anhydriden, weiteren carboxylgruppenfreien Comonomeren, auf Ethylen-Vinylacetat-Copolymere mit einem Masseanteil an Vinylacetateinheiten zwischen 5 und 25% (EVAC-5/25) und einem Schmelzindex MFI (190C, 21,0 N) zwischen 0,1 und 20 g/10 min bei Temperaturen zwischen 40 und 100C unter Ausschlusz waeszriger und organischer Dispergier-, Loesungs- bzw. Verduennungsmittel hergestellten carboxylierten * welches einen Carboxylgruppen-Masseanteil zwischen 0,3 und * vorzugsweise zwischen 1 und 3%, sowie einen Gel-Masseanteil zwischen 20 und 90%, vorzugsweise zwischen 35 und 75% besitzt, zu 60 bis 95 Masseanteilen eines teilkristallinen Polyamids, vorzugsweise PA 6 oder PA 6.6 oder PA 6.6/6 bzw. PA 6/PA 6.6-Gemische, erhalten.{Polyamid-Formmassen; Polycapronamid (Poly-e-caprolactam); Poly(hexamethylenadipamid); polyolefinischer Schlagzaehmodifikator; pfropfcarboxyliertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres; Trockenphasenpfropfung; Carboxylgruppen-Masseanteil}Schlagzaehe polyamide molding compositions are prepared by addition of 3 to 40 parts by mass of grafting of a, b-ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids or their anhydrides, other carboxyl-free comonomers on ethylene-vinyl acetate copolymers having a proportion by weight of Vinylacetateinheiten between 5 and 25 % (EVAC-5/25) and MFI (190C, 21.0N) melt index between 0.1 and 20 g / 10 min. At temperatures between 40 and 100C with the exclusion of aqueous and organic dispersing, dissolving or disintegrating agents carboxylated * which has a carboxyl group mass fraction between 0.3 and * preferably between 1 and 3%, and a gel mass fraction between 20 and 90%, preferably between 35 and 75%, to 60 to 95 parts by weight of a partially crystalline polyamide, preferably PA 6 or PA 6.6 or PA 6.6 / 6 or PA 6 / PA 6.6 mixtures. {Polyamide molding compounds; Polycapronamide (poly-e-caprolactam); Poly (hexamethylene adipamide); polyolefinic impact modifier; graft-carboxylated ethylene-vinyl acetate copolymer; Trockenphasenpfropfung; Carboxyl mass fraction}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft schlagzahe Polyamid (PA)-Formmassen auf der Grundlage von Mischungen aus 60 bis 97 Massenteilen eines teilkristallinen Polyamids, vorzugsweise Polycypronamid (PA6) oder Poly(hexamethylen-adipamtd) (PA6.6) bzw ihren Mischpolykondensaten PA6 6/6 oder PA6/PA6 6-Gemischen, mit einer relativen Losungsviskosrtat ηΓίι zwischen 1,5 und 3,5 (nach TGL 20055/01) und 3 bis40 Massenteilen eines carooxylgruppenhaltigen Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisates der massenmaßigen Zusammensetzung 5 bis 25% Vinylacetateinheiten (VAO/95 bis 75% Ethyleneinheiten als Schlagzahmodifikator, die auf Grund ihrer verbesserten mechanisch-physikalischen und thermischen sowie Verarbeitungseigenschaften fur eine Vielzahl von Anwerbungen als technische Kunststoffmasse eingesetzt werden könnenThe invention relates to impact polyamide (PA) molding compositions based on mixtures of 60 to 97 parts by mass of a partially crystalline polyamide, preferably polycypronamide (PA6) or poly (hexamethylene-adipamtd) (PA6.6) or their mixed polycondensates PA6 6/6 or PA6 / PA6 6 mixtures, with a relative solution viscosity η Γί ι between 1.5 and 3.5 (according to TGL 20055/01) and 3 to 40 parts by mass of a carooxylated ethylene-vinyl acetate copolymer of the mass composition 5 to 25% vinyl acetate units (VAO / 95 to 75% ethylene units as impact modifier, which, due to their improved mechanical-physical and thermal and processing properties can be used for a variety of recruitment as engineering plastics
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Polyamide (PA) haben aistechnische Konstruktionswerkstoffe breite Anwendung gefunden (G Blinne u E Pnebe, Kunststoffe [1987] 10, S 983-993)Polyamides (PA) have been widely used in engineering materials (G Blinne and E Pnebe, Kunststoffe 1987, 10, S 983-993).
Mengenmäßig nehmen dabei die teilkristallinen PA6 und PA6 6 eine Spitzenstellung ein Auf Grund ihrer hohen Sprödigkeit im trockenen (spritzfrischen) Zustand werden sie einer gezielten Wasserbehandlung, der sogenannten Konditionierung, unterworfen oder—zwecks Begrenzung der mit zunehmender Wasseraufnahme verbundenen drastischen Abnahme der Festigkeit, Steiligkeit sowie der Dirnensionsstabilitat der gespritzten Formteile - gunstigerweise mittels Zusatz geeigneter Elastomerer(hoch-)schlagzahausgerüstet (B.Brassat u W.Nielinger,Kunststoffe7111981]3,S 172-177, P Loheu J.Arndt, Kunststoffe78 [1988] 1, S 49-52, G.BIinne,H.G Dorstu C Plachetta, Kunststoffe78[1988]7,S 612-616) Außer einer gegenüber den Polyamiden wesentlich niedrigeren Glasubergangstemperatur Tg müssen die elastomeren Modifikatoren innerhalb des Polymerverbundes gut haftenIn terms of quantity, the semi-crystalline PA6 and PA6 6 occupy a top position. Due to their high brittleness in the dry (spray-fresh) state, they are subjected to targeted water treatment, the so-called conditioning, or in order to limit the drastic decrease in strength, steepness and shrinkage associated with increasing water absorption the Dirnensionsstabilitat the injection-molded parts - conveniently equipped by the addition of suitable elastomers (high) impact (B.Brassat u W. Nielinger, Kunststoffe 7111981] 3, S 172-177, P Loheu J.Arndt, Kunststoffe78 [1988] 1, S 49-52 , G.BIinne, HG Dorstu C Plachetta, Kunststoffe 1978 [1988] 7, S 612-616) Apart from a substantially lower glass transition temperature Tg than the polyamides, the elastomeric modifiers must adhere well within the polymer composite
Auf Grund ihres zahelastischen Verhaltens und einer niedrigen Glasubergangstemperatur sind besonders (poly-)olefinische Elastomere als witterungsbeständige (doppelbindungsfreie) Modifizierungsmittel, denen entweder mittels direkt ein- bzw aufpolymerisierter (gepfropfter) polarer (hydroxyl-, carboxyl-, dicarbonsäureanhydride carboxylat- oder estergruppenhaltiger) Comonomereinheiten in der Haupt- bzw. Seitenkette (Pfropfreiser) oder durch zusätzlich hinzugefugte Komponenten mit polaren Comonomereinheiten, wie ζ B a-Olefin-fDi-lCarboxylsauretenhydridl-Copolymere, eine ausreichende bzw erhöhte Haftfestigkeit gegenüber der PA-Matrix vermittelt wird, geeignetDue to their tensile elastic behavior and a low glass transition temperature, especially (poly) olefinic elastomers are weather-resistant (double bond-free) modifiers, either by directly grafted or grafted (grafted) carboxyl (hydroxyl, carboxyl, dicarboxylic anhydride carboxylate or ester group-containing) comonomer units in the main or side chain (graft) or additionally by added components with polar comonomer units, such as ζ B α-olefin-FDi-lCarboxylsauretenhydridl copolymers, a sufficient or increased adhesion to the PA matrix is mediated suitable
(S Cartasegnau W Heider, Gummi Fasern Kunststoffe 41 .1988] Heft 3, S 110-119, ebenda Heft 5, S 224-226) Bekannt als elastifizierender Modifikator ist die Verwendung von EVAC mit Massenanteilen an copolymerisierten Vinylacetat (VAC)-Einheiten zwischen 5 und etwa 60% sowie Tg-Wersn unterhalb 0°C und mit unterschiedlichem Schmelzindex (Vernetzungsgrad) (L D Orazio und Mitarb , J Mater Sei 21 [1986], S 983, ebenda 22 [1987], S 429, E P 228229,00 83463,(S Cartasegnau W Heider, Gum Fibers Kunststoffe 41, 1988), p. 3, pp. 110-119, ibid., P. 5, pp. 224-226). The use of EVAC with proportions of copolymerized vinyl acetate (VAC) units is known as an elasticizing modifier 5 and about 60% and Tg-Wersn below 0 ° C and with different melt index (degree of crosslinking) (LD Orazio and Mitarb, J Mater Sei 21 [1986], S 983, ibid 22 [1987], S 429, EP 228229.00 83463,
Auch in seiner hydrolysierten Form (EVAI) - fur den vorgesehenen Einsatz als reaktive elastifizierende Komponente gegenüber dem Matrixmaterial mit einem im allgemeinen hohen Verseifungsgrad „eingestellt" (DE 3624577, DE 3637446 FR 2586027, JA 62 13449) - wird EVAC in PA-Formmassen verwendetAlso in its hydrolyzed form (EVAI) - for the intended use as a reactive elasticizing component compared to the matrix material with a generally high degree of saponification "set" (DE 3624577, DE 3637446 FR 2586027, JA 62 13449) - EVAC is used in PA molding compositions
Als zusätzliche Komponente in zumeist geringerer Konzentration gegenüber anwesenden elastifizierenden EVAC, die im wesentlichen det Verbesserung der Kompatibilität bzw der Haftfestigkeit zwischen harter und weicher Polymerphase dient, können a-Olefin-Dicarboxylsaureanhydrid-Copolymere (DD 228286,228287,228288,228289, 228290, DD 206784, DD 244141, DD 161134,161135,161136, DD 248368) bzw. auch a-Olefin-Maleinsaureanhydridhalbester-Copolymere (DD 228289) mit in die Schmelzmischung eingearbeitet werden. Hinsichtlich chemischer bzw physikalischer Konstitution der Elastrfizierkomponente EVAC kann diese in verseifter (DD 109884, DD 120657, DD 228288) oder auch - durch Behandlung mit Natriumalkoholat - in vernetzter Form (DD 228286, DD 248368) vorliegenAs an additional component in a mostly lower concentration to present elasticizing EVAC, which essentially serves to improve the compatibility or adhesion between hard and soft polymer phase, α-olefin-dicarboxylic acid anhydride copolymers (DD 228286,228287,228288,228289, 228290, DD 206784, DD 244141, DD 161134, 161135, 161136, DD 248368) and also α-olefin maleic anhydride half ester copolymers (DD 228289) are incorporated into the melt blend. With regard to chemical or physical constitution of the Elastrfizierkomponente EVAC this can be present in saponified (DD 109884, DD 120657, DD 228288) or - by treatment with sodium alcoholate - in crosslinked form (DD 228286, DD 248 368)
Weiterhin können als Mischungs- und Verarbeitungshilfsmittel oxidierte Polyolefin(wachse) (DD 228288, DD120657, DD 234684) hinzugefügt werdenFurthermore, oxidized polyolefin (waxes) (DD 228288, DD120657, DD 234684) can be added as mixing and processing aids
Insgesamt kann festgestellt werden, daß die EVAC-Modiftzierung zwar eine Schlagzähigkeitsverbesserung bringt, aber die Kerbschlagbiegefestigkeit - sowohl fur den Wert bei Raumtemperatur als auch für Werte bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes - nur bedingt höheren Einsatzanforderungen entspricht, welche auch durch Zusatz von Ethylen (oder Propylen)/ Maleinsäure- (oder Itaconsaureanhydrid)-Copolymere nicht im ausreichenden Maße erreicht werden (DD 161136, DD 248368) Bekannt ist auch die Verbesserung der (Kerb-)Schlagbiegefestigkeiten in einem breiteren Temperaturbereich auf der Grundlage des alleinigen Zusatzes von Olefin (Ethylen- und/oder Propylen)/a,ß-ethylenisch ungesattigte(s) (Di-)Carbonsäure(anhydnd)-Co- bzw Terpolymere in PA-Formmassen (DE 2245957, DE 3444096; DE 3604308, DE 3604376, US 4172859, US 4346194, US 4478978, EP 234819, FR 2580656, GB 998439, JA 5991148, JA 6215258)Overall, although the EVAC Modiftzierung brings a toughening improvement, but the impact resistance - both for the value at room temperature and for values at temperatures below freezing - only moderately higher use requirements corresponds, which also by adding ethylene (or propylene ) / Maleic acid (or itaconic anhydride) copolymers can not be achieved to a sufficient extent (DD 161136, DD 248368) Also known is the improvement of the (notched) impact strengths in a broader temperature range based on the sole addition of olefin (ethylene and / or propylene) / a, ß-ethylenically unsaturated (s) (di) carboxylic acid (anhydnd) co- or terpolymers in PA molding compositions (DE 2245957, DE 3444096, DE 3604308, DE 3604376, US 4172859, US 4346194, US 4478978, EP 234819, FR 2580656, GB 998439, JA 5991148, JA 6215258)
Analog werden in teilknstallinen PA-Formmassen auch „carboxylierte" EVAI- bzw EVAC-Produkte, wie EVAI-Methacrylsaure- und EVAI-Glycidylmethacrylat-Terpolymere (US 4595730), einEVAC-Acrylsaure-Terpolymer (L D Orazio,J Mat Sei 22(1987], S 429) sowie Terpolymensate auf Basis von Ethylen-Acrylat-Maleinsaureanhydric bzw Methacrylsäure (DE 3711730,WO 88/ 03543, WO 86/06397, US 4174358) eingesetztAnalogously, in partially pigmented PA molding compositions, "carboxylated" EVAI or EVAC products, such as EVAI-methacrylic acid and EVAI-glycidyl methacrylate terpolymers (US 4595730), an EVAC-acrylic acid terpolymer (LD Orazio, J. Mat Sei 22 (1987) , S 429) and Terpolymensate based on ethylene-acrylate-Maleinsaureanhydric or methacrylic acid (DE 3711730, WO 88/03543, WO 86/06397, US 4174358)
Auch Schmelzmischungen aus Styren-Acrylsaure (Maleinsaureanhydnd)-Copolymensaten (St/AS [MSA]-CP), EVAC-AS (MSA)-Terpolymeren und PA6 bzw PA6 6 sind bekannt (DE 3604348, DE 3604376).Also, melt blends of styrene-acrylic acid (maleic anhydride) copolymers (St / AS [MSA] -CP), EVAC-AS (MSA) terpolymers and PA6 or PA6 6 are known (DE 3604348, DE 3604376).
Eine Reihe von Co- und Terpolymensaten kann fur verschiedene Verwendungszwecke durch Metallionen neutralisiert werden (US 3845163, US 4172859, US 4412040, US 4478978) Die mittels Co- bzw Terpolymerisation einer Mischung aus einem Olefin(gemisch), Carboxylmonomer und gegebenenfalls einer weiteren dritten bzw vierten ethylenisch ungesättigten Verbindung (Methacrylat, Acrylat, VAC und andere Vinylmonomere) direkt in einer Polymensationsstufe erhaltenen Polymerprodukte sind als Schlagzahmodifikatoren - ohne weiteren Zusatz einer hsftverbessernden Komponente - einsetzbar Im Unterschied dazu können durch eine zusätzliche Propfpolymensationsstufe von ungesättigten Carbonsäuren bzw von Anhydriden α,β-ungesattigte Dicarbonsäuren, wie MSA, auf ein olefinisches Rückgratpolymer PA-Schlagzähmodifikatoren mit gleicher bzw ähnlicher Bruttozusammensetzung aber- auf Grund einer gezielten Seitenketten-Carboxylgruppenausrustung — mit einem höheren Haftfestigkeitsvermogen erhalten werden (E P.266221.US 4602058; DE 2420942, JA 6296551, JA 62138228, JA 62243646, E P 82704, DE 3545033)A series of co- and terpolymenates can be neutralized by metal ions for various purposes (US 3845163, US 4172859, US 4412040, US 4478978). The co-or terpolymerization of a mixture of an olefin (mixture), carboxyl monomer and optionally another third or fourth ethylenically unsaturated compound (methacrylate, acrylate, VAC and other vinyl monomers) polymer products obtained directly in a polymerization stage can be used as impact modifiers without further addition of an hsftverbessernden component In contrast, by an additional graft polymerization of unsaturated carboxylic acids or anhydrides α, β- unsaturated dicarboxylic acids, such as MSA, to an olefinic backbone polymer PA impact modifiers having the same or similar gross composition but - due to a targeted side-chain Carboxylgruppenausrustung - are obtained with a higher adhesive strength (E P.266221.US 4602058; DE 2420942, JA 6296551, JA 62138228, JA 62243646, E P 82704, DE 3545033)
Als Ruckgrat-Polyolefine finden vor allem isotaktische Polypropylene (E.P 235876, WO 88/02387, WO 88/06174, JA 6259652, JA 6259653) und Ethylen-a-Olefin(vorzugsweise Propylen)-Co- bzw. Terpolymere, insbesondere EPM und EPDM, Verwendung (E P. 235876, E P 266221, JA 62177065,JA 62179546, JA 6243456)As backbone polyolefins find especially isotactic polypropylenes (EP 235876, WO 88/02387, WO 88/06174, JA 6259652, JA 6259653) and ethylene-α-olefin (preferably propylene) co- or terpolymers, in particular EPM and EPDM , Use (E.P. 235876, EP 266221, JA 62177065, JA 62179546, JA 6243456)
Auch die Kombinatton aus den beiden Produktklassen, carboxylgruppenhaltigen Olefmcopolymeren und carboxylierten polyolefinischen Pfropfcopolymeren, ist bekannt (JA 6211761, JA 6279260)The Kombinatton from the two product classes, carboxyl-containing Olefmcopolymeren and carboxylated polyolefinic graft copolymers is known (JA 6211761, JA 6279260)
Generell erfolgt das Aufbringen der Carboxylgruppen bzw Saureanhydridgruppen auf das olefinische Ruckgratpolymer durch Schmelzpfropfung in einem Kneter oder Extruder, ohne speziell auf die Verwendung von EVAC als Pfropfgrundlage (Rückgrat) bzw von schmelzgepfropften(carboxylierten) EVAC-Produkten als Schlagzahkomoonente für PAzu verweisen (E P 286734, E P 235876, E P 82704, E P 266221, WO 88/06174,JA 6384/64)In general, the application of the carboxyl groups or acid anhydride groups to the olefinic backbone polymer takes place by melt grafting in a kneader or extruder, without specifically referring to the use of EVAC as the grafting base (backbone) or of the melt-grafted (carboxylated) EVAC products as impact coefficients for PA (EP 286734, EP 235876, EP 82704, EP 266221, WO 88/06174, JA 6384/64)
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von mittels carboxylierter EVAC-Produkte ausgerüsteten Formmassen mit verbessertem Schlagzahverhalten auf Basis teilkristalliner Polyamide als MatrixpolymereThe aim of the invention is the production of molding compositions equipped by means of carboxylated EVAC products with improved impact strength based on semicrystalline polyamides as matrix polymers
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, schlagzahe Polyamid-Formmassen auf der Grundlage von Mischungen aus 60 bis 97 Massenteilen eines teilknstallinen Polyamids, vorzugsweise PA 6, PA6 6, PA 6 6'6 oder PA6/PA6 6-Gemische, mit einer relativen Losungsviskositat η,β| zwischen 1,5 und 3,5 und 3 bis 40 Massenteilen eines durch Pfropfung von α,β-ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren bzw ihren Anhydriden, einschließlich ihrer Mischungen untereinander sowie mit carboxylgruppenfreien Comonomeren, bei Temperaturen zwischen 40 und 1000C - unter Ausschluß wäßriger oder organischer Dispergier-, Losungs- bzw Verdünnungsmittel - auf Ethylen-Vinylacetat-Copolymere mit einem Massenanteil an Vinylacetateinheiten zwischen 5 und 25% (EVAC -5/25) und einem Schmelzindex MFI (1900C, 21,2N) zwischen 0,1 und 20g/ 10 min erhaltenen carboxylierten (Co-)Proopfproduktes zu entwickeln, die auf Grund ihres verbesserten Eigenschaftsniveaus als technischer Thermoplastwerkstoff fur ein breites Verarbeitungs- und Anwendungsgebiet eingesetzt werden. Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß ein (co-lpfropfcarboxylienes EVAC -5/25 mit einem Carboxylgruppen-Massenanteil zwischen 0,3 und 8% sowie einem Gel-Massenanteil zwischen 20 una 90% der Formmasse zugesetzt ist Bevorzugt wird als gut „haftender" Schlagzahmodifikator (co-Jpfropfcarboxyliertes EVAC —5/25 mit einem Carboxylgruppen-Massenanteil zwischen 1,0 und 3,0% sowie einem Gel-Massenanteil zwischen 35 und 75% der Formmasse zugesetzt Die durch Schmelzmischung beider Formmassenhauptbestandteile unter definierten Temperatur- und Scherbedingungen (Schmelzkneter, ES- oder DS-Extruder) verarbeitsfertig erhaltenen Granulate konnen besonders mittels umfassender Nutzung der Spritzgußtechnologie- in Abhängigkeit vor allem vom mengenmäßigen Anteil sowie der Art (Carboxylgruppenkonzentration und gepfropfte Monomergesamtmassen) des Modifikators von erhöht schlagzah bis hochschlagzah fur einen breiteren Temperaturbereich — dem jeweiligen Anwendungsgebiet angepaßt werden Die als Schlagzahmodifikatoren fungierenden (Co-)Pfropfpolymerprodukte werden durch radikalische Pfropfung oder Copfropfung von AS, MSA, gegebenenfalls unter Zusatz eines weiteren Vinylmonomeren ohne Carboxyl- bzw Dicarboxylsaure(anhydnd)gruppe, wie Styren (St) und dessen Derivate/Homologe, ferner (Meth-)Acrylate bzw. (Meth-) -Acrylnitril (AN), auf EVAC -5/25 (mittlerer Teilchendurchmesser zwischen 0,05 bis 0,5mm) in trockener Phase, d h unter Ausschluß flussiger Losungs-, Dispergier- und Verdünnungsmittel, einschließlich der Polymerschmelze selbst, erhaltenThe invention has the object of impact polyamide molding compositions on the basis of mixtures of 60 to 97 parts by mass of a teilknbstinen polyamide, preferably PA 6, PA6 6, PA 6 6'6 or PA6 / PA6 6 mixtures, with a relative solution viscosity η , β | between 1.5 and 3.5 and 3 to 40 parts by mass of a by grafting of α, β-ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids or their anhydrides, including their mixtures with each other and with carboxyl group-free comonomers, at temperatures between 40 and 100 0 C - under Exclusion of aqueous or organic dispersants, solvents or diluents - to ethylene-vinyl acetate copolymers with a vinyl acetate content by mass of between 5 and 25% (EVAC -5 / 25) and a melt index MFI (190 0 C, 21.2N) between 0 , 1 and 20g / 10 min. Of carboxylated (co) peroxide product obtained, which, because of their improved level of properties, are used as engineering thermoplastic material for a wide range of applications and applications. According to the invention the object is achieved in that a (co-graft carboxylated EVAC -5 / 25 with a carboxyl group mass fraction between 0.3 and 8% and a gel mass fraction of between 20 and 90% of the molding composition is added is preferred as a good "sticking Adding impact modifier (co-graft carboxylated EVAC-5/25 having a carboxyl group mass fraction of 1.0 to 3.0% and a gel mass fraction of between 35 and 75% of the molding composition The melt mixture of the two molding material main constituents under defined temperature and shear conditions ( Melting kneaders, ES or DS extruders) granules obtained by processing can be increased from high to high impact for a broader temperature range, especially by means of extensive use of injection molding technology, depending on the quantitative proportion and the type (carboxyl group concentration and grafted total monomer mass) of the modifier Field of application adapted who The (co) graft polymer products acting as impact modifiers are further prepared by free-radical grafting or cografting of AS, MSA, optionally with addition of another vinyl monomer without carboxyl or dicarboxylic anhydride group, such as styrene (St) and its derivatives / homologues ( Meth) acrylates or (meth) acrylonitrile (AN), on EVAC-5/25 (average particle diameter between 0.05 to 0.5 mm) in the dry phase, ie excluding liquid solvents, dispersants and diluents, including the polymer melt itself
Als bevorzugte radikalische organische Initiatoren werden bekannte Diacylperoxide und Dialkylperoxidcarbonate mit 10-Stunden-Halbwertszeiten (1Oh-HWT, gemessen in 0,1 m Benzenlosung) zwischen 40 und 75°C sowie in einer auf die vorgelegte Gesamtmonomermasse bezogenen Konzentration von vorzugsweise 10 bis 40% eingesetzt Als äußerst wirksame Schlagzahmodifikatoren haben sich erwiesen.Preferred free-radical organic initiators are known diacyl peroxides and dialkyl peroxides having 10-hour half lives (10 hours HWT, measured in 0.1 m Benzenlosung) between 40 and 75 ° C and in a total of about 10 to 40% based on the submitted total monomer mass concentration used As extremely effective impact modifiers have been found.
P[EVAC-5/25-g-AS]P [EVAC-5/25 g-AS]
PIEVAC-5/25-g-MSAl,PIEVAC-5/25-g msal,
PIEVAC - 5/25 - g - (As-co-MSA)],PIEVAC - 5/25 - g - (As-co-MSA)],
P[EVAC -5/25-g-(AS-co St)IP [EVAC -5 / 25-g- (AS-co St) I
P(EVAC -5/25-g-(AS/MSA/St)]P (EVAC -5 / 25-g- (AS / MSA / St)]
Die Modifikatoren mit obengenannten (erfindungsgemaßen) Carboxylgruppenkonzentrationen innerhalb des „einzustellenden" Kennwertes weisen Werte fur den sog Gel-Massenanteil (mc.), der als prozentualer Losungsruckstand unter definierten Bedingungen (2g Produkteinwaage in 100ml Xylen nach 12stundiger Behandlung unter Ruckfluß) zu verstehen ist, zwischen 30 und 80% sowie Schmelzindices MFI (19O0C, 212N Auflagegewicht, TGL 25244) innerhalb des Bereichs von praktisch „nicht meßbar" (n m ) bis ca. 30g/10minaufThe modifiers with the abovementioned (inventive) carboxyl group concentrations within the "to be set" characteristic values for the so-called gel mass fraction (m c .), Which is to be understood as a percentage of solution pressure under defined conditions (2g product weight in 100ml xylene after 12 hours treatment under reflux) , between 30 and 80%, as well as melt indices MFI (19O 0 C, 212N pad weight, TGL 25244) within the range of virtually "not measurable" (nm) to about 30 g / 10 min
Der auf die gesamte Pfropfproduktmasse bezogene Carboxylgruppen-Massenanteil ([-COOHl) wird durch eine alkalische Titration unter Verwendung entsprechender normaler Losungen (KOH, HCI-Zurucktritration) —gepfropftes Maleinsäureanhydrid (MSA) liegt unter diesen Bedingungen in hydrolysierter Form vor —ermitteltThe relative to the total amount of graft product carboxyl group mass fraction ([-COOHl) is by an alkaline titration using appropriate normal solutions (KOH, HCl back-titration) -grafted maleic anhydride (MSA) is under these conditions in hydrolyzed form before-mediated
AusfuhrungsbeispieleExemplary embodiments
In einem Doppelschneckenextruder wird mittels Temperaturprogramm T1/. ./T6 = 220/220/210/210/210/2200C und einer Schneckendrehzahl von 150U/min eine Formmasse (Granulat) auf der Basis von Zusammensetzungen aus 60-95 MT PA 6 (relative Viskosität r)rei = 2,3, MFI [2400C u 49 N Auflagegewicht] = 45,5 g/10 min) oder PA 6 6 (nre, = 2,8, MFI = 32,6g/10min) mit den in Tab 2 (lfd Nr Vgl 01 u 02) mechanisch-physikalischen und thermischen Kennwerten sowieIn a twin-screw extruder T 1 /. ./T 6 = 220/220/210/210/210/220 0 C and a screw speed of 150 rpm, a molding compound (granules) based on compositions of 60-95 MT PA 6 (relative viscosity r) re i = 2.3, MFI [240 0 C and 49 N applied weight] = 45.5 g / 10 min) or PA 6 6 (n Re, = 2.8, MFI = 32,6g / 10min) with the (in Table 2 Lfd Nr Vgl 01 u 02) mechanical-physical and thermal characteristics and
15-40MT carboxyliertes EVAC —15 bzw EVAC-18 (mit den in Tab 1 angegebenen Produktparametern) hergestellt, die anschließend auf einer Spritzgießmaschine des Typs Kuasy 150/50 (Werkzeug beheizte Verschlußduse, Temperaturprofil 220/23O/24O/240°C, Werkzeugtemperatur 800C, Spritzdruck· 44MPa) zu ISO-Prufkorpern in den Abmessungen 80 mm χ 10mm χ 4mm verarbeitet werden15-40MT Carboxylated EVAC -15 or EVAC-18 (with the product parameters given in Tab 1), which are then applied to a Kuasy 150/50 injection molding machine (tool heated shutter, temperature profile 220 / 23O / 24O / 240 ° C, mold temperature 80 0 C, injection pressure · 44MPa) to ISO Prufkorpern in the dimensions 80 mm χ 10 mm χ 4mm be processed
Zur Gegenüberstellung mit den eingesetzten erfindungsgemaßen in Tab 1 aufgeführten Modifikatoren (lfd Nr 1 bis 6) werden nachfolgende bekannte bzw Vergleichsmodifikatoren verwendetFor comparison with the used according to the invention listed in Tab 1 modifiers (Lfd No. 1 to 6), the following known or comparison modifiers are used
• unmodifiziertes EVAC_^-18_• unmodified EVAC _ ^ - 18_
(VAC-Gehalt 18,2%,Mn/Mw 29200/177000, MFU19O°C, 21,2N] 1,87g/1 Omin, Dichte 0,937g/cm3) (Vgl Nr 7)(VAC content 18.2%, M n / M w 29200/177000, MFU19O ° C, 21,2N] 1.87 g / 1 Omin, density 0,937g / cm 3) (See paragraph 7)
• unmidifiziertes EVA—15• unidentified EVA-15
(VAC-Gehalt 16,3%,lVin/Mw 13000/141000, MFI [190°C, 21,2N] 3,6g/10min, Dichte: 0,934g/cm3) (Vgl. Nr 8) « unmodifiziertes EVAC —35(VAC content 16.3%, LVIN / M w 13000/141000, MFI [190 ° C, 21,2N] 3.6 g / 10 min, density: 0,934g / cm 3) (. See # 8) "unmodified EVAC -35
(VAC-Gehalt 35%, MFI [190°C,21,2NJ 2,8g/10min, Dichte 0,949g/cm3) (Vgl NR 9)(VAC-content 35%, MFI [190 ° C, 21,2NJ 2.8 g / 10 min, density of 0,949g / cm 3) (see point 9)
• unter Verwendung von 0,3% MSA bzw 2,5% MSA oder 0,5% AS/0,5 Styren (St) als Propfmonomere, Di-tert -butylperoxid als Initiator sowie EVAC-35 (35% VAC),Using 0.3% MSA or 2.5% MSA or 0.5% AS / 0.5 styrene (St) as graft monomers, di-tert-butyl peroxide as initiator and EVAC-35 (35% VAC),
als Ruckgratpolymer in der Schmelze (zwischen 165 und 2001C im DS-Extruder) hergestellte SchmeIz-(Co-)Propfprodukte (Vgl Nr 10 bis 12)as Ruckgratpolymer in the melt (165-200 1 C in the DS-extruder) hotmelt prepared (co-) graft products (See point 10 to 12)
Verwendete carboxylierte EVA-Modifikatoren, einschließlich Vergleichmodifikatoren unter Verwendung verschiedener EVA-Ruckgratpolymerer (Hochdruckpolymensations- EVAC-15 -EVAC-18, -EVAC -35) sowie Dilauroylperoxid (DLPO) als Initiator fur die Pulverphasenpfropfung (lfd Nr 1-6)Carboxylated EVA modifiers used, including comparative modifiers using various EVA backbone polymers (EVAC-15 EVAC-15 -EVAC-18, -EVAC-35) and dilauroyl peroxide (DLPO) as an initiator for the powder phase grafting (Lfd # 1-6)
Die Prüfkörper werden hinsichtlichThe specimens are regarding
- Schlagbiege- und Kerbschlagbiegefestigkeit a„ und ak bei +23 und -200C (TGL 14068/an. 23°C· sämtliche Prüfkörper -100% ohne Bruch)- Schlagbiege- and Charpy impact strength a "and a k at +23 and -20 0 C (TGL 14068 / a n · 23 ° C all test specimens -100% without breakage.)
- Zugfestigkeit os - tensile strength o s
(50 mm/mm; TGL14070)(50 mm / mm; TGL14070)
- Grenzbiegefestigkeit und Biegeelastizitatsmodul ob 1,5 und Eb (TGL 14067)Bend strength and flexural modulus o b 1.5 and E b (TGL 14067)
- Warmeformbestandigkeit nach Vicat WFB (TGL 17274, Methode B)- Heat resistance according to Vicat WFB (TGL 17274, method B)
- Kugeldruckhärte (30sec Eindringdauer) HK30-(TGL 20924) ausgepruft- Ball compression hardness (30sec penetration time) HK 30 - (TGL 20924) tested
Anhand der in Tabelle 2 angegebenen Prüf ken η werte- und hierbei vor allem durch Gegenüberstellung mit den (bekannten) Vergleichsformmassen - geht hervor, daß fur die erfindungsgemaßen Formmassen die Kerbschlagbiegefestigkeiten (vor allem ak (-2o-)-Werte) überdurchschnittlich erhöht werden bei einem weitaus geringeren Eb-Abfall sowie bei Sicherung der hohen Vicat-WarmeformbestandigkeitOn the basis of the test ken η values given in Table 2, and above all by comparison with the (known) comparative molding compositions, it is apparent that the notch impact strengths (especially ak (-2o -) values) are increased above average for the molding compositions according to the invention a much lower Eb drop, as well as ensuring the high Vicat heat distortion resistance
Diese Aussagen beziehen sich vor allem auf die PA6-Formmassen mit „styren"—oder auch „acrylnrtril"-freien carboxylierten EVAC -15/18 - ModifikatorenThese statements relate primarily to the PA6 molding compounds with "styrene" or "acrylnrtril" -free carboxylated EVAC -15 / 18 modifiers
Kennwerte derschlagzahmodifizierten PA6-und PA6.6-FormmassenCharacteristics of the impact-modified PA6 and PA6.6 molding compounds
(Verarbeitung Durchsatz im DSE. 5,0kg/h, Schneckendrehzahl 150U/min, außer lfd Nr.6.2 und6 3 : 200U/min)(Processing throughput in DSE: 5.0kg / h, screw speed 150rpm, except lfd no.6.2 and6 3: 200rpm)
1 Durch Kennzeichnung* wird angezeigt, daß als Matrixpolymer PA 6 6 eingesetzt worden ist (ansonsten immer PA 6 eingesetzt)1 Marking * indicates that PA 6 6 has been used as the matrix polymer (otherwise PA 6 is always used)
2 %-Angabe gibt den Anteil nicht gebochener Prüfstäbe an ohneBruch(o B ),fürdenAnteildergebrochenenPrüfstäbeis1zusätzlichzur%-Angabe der entsprechende Zahlenwert angegeben2% value indicates the proportion of non-boned test bars without break (o B), for the number of break test bars1 in addition to the% value, the corresponding numerical value is given
Claims (2)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD34320890A DD296947A5 (en) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | INTERLOCK POLYAMIDE SHAPES |
EP91250206A EP0469693B1 (en) | 1990-08-02 | 1991-07-25 | Impact resistent molding materials of polyamide |
AT91250206T ATE138959T1 (en) | 1990-08-02 | 1991-07-25 | IMPACT-RESISTANT POLYAMIDE MOLDING COMPOUNDS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD296947A5 true DD296947A5 (en) | 1991-12-19 |
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ID=5620124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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DD (1) | DD296947A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601330A1 (en) * | 1996-01-16 | 1997-07-17 | Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh | Reinforced polyamide moulding materials with improved impact strength |
-
1990
- 1990-08-02 DD DD34320890A patent/DD296947A5/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19601330A1 (en) * | 1996-01-16 | 1997-07-17 | Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh | Reinforced polyamide moulding materials with improved impact strength |
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