DE10029103A1

DE10029103A1 - Verfahren zur Herstellung nanoverstärkter, thermoplastischer Polymerer

Info

Publication number: DE10029103A1
Application number: DE2000129103
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mueller; Eberhard Dr Habil Taeger; Klaus Dr Heinemann; Erich Dr Meusel
Original assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Current assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2002-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Polymeren, das durch, über reaktive Gruppen kovalent an das Polymere gebundene bzw. in das Polymere eingebaute, modifizierte Schichtsilikat-Partikel in Nanoverteilung verstärkt ist. Durch die spezielle Modifizierung werden die Schichtsilikate befähigt, als Initiator bei einer Polymerisation bzw. als Kettenbaustein bei einer Polykondensation zu dienen. Die kovalente Bindung der Schichtsilikat-Partikel an das Polymere führt zu einer Erhöhung der Stabilität der Verstärkungswirkung. DOLLAR A Die spezielle Modifizierung wird an Schichtsilikaten vorgenommen, die durch Kationenaustausch hydrophob eingestellt wurden. Diese Eigenschaft ermöglicht es bestimmten, organischen Reaktionspartnern, die an der Schichtsilikat-Oberfläche vorhandenen, reaktiven Gruppen zu erreichen und sich mit ihnen unter geeigneten Bedingungen umzusetzen. Aufgrund der funktionellen Gruppen, die die bei der Umsetzung entstehenden, organisch modifizierten Schichtsilikate tragen, sind sie befähigt, stabile, kovalente Bindungen zum Polymeren aufzubauen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nanover stärkter, thermoplastischer Polymerer, die durch kovalente Anbindung oder direkten Einbau von Schichtsilikatpartikeln in Nanoverteilung eine Verbesserung der chemischen Stabilität ihrer Eigenschaften erfahren. Als Schichtsilikate dienen natürliche und/oder synthetische, durch Kationenaustausch organophil eingestellte Produkte.

Stand der Technik

Aus der Literatur ist die Verwendung organophiler Schichtsi likate als Füll- und Verstärkungsmittel für Polymere bekannt. Bereits die ersten Arbeiten in der Forschungsabteilung bei Toyota in den achtziger Jahren begründeten einen Weg (DE 36 32 865 und US 4,810,734), der auch jetzt noch be schritten wird. Die wesentlichen Schritte bestehen dabei darin, daß ein hydrophiles Schichtsilikat durch Ionenaus tausch mittels anorganischer Ionen bzw. organischer Kationen wie Dodecylammoniumionen, die unter Umständen noch eine Carboxylgruppe tragen, quellfähig gemacht wird für Monomere oder Polymere. Derart modifizierte Schichtsilikate werden mit dem Monomeren vermischt, so daß durch das Eindringen des Monomeren zwischen die Schichten eine Schichtaufweitung erfolgt. Bei der anschließenden Polymerisation des Monomeren erfolgt eine Anbindung des entstehenden Polymeren über z. B. Amidbindungen an die durch den Austausch eingebrachten anor ganischen oder organischen Kationen, die ihrerseits über ionische Bindungen mit dem Schichtsilikat verknüpft sind. Diese ionischen Bindungen sind unter Bedingungen, bei denen die kovalenten Bindungen eine hohe Stabilität aufweisen, chemisch angreifbar, so daß die enge Verbindung zwischen Schichtsilikat und Polymeren instabil ist.

Ein anderer Weg zur Herstellung von Nanokompositen wird in einem Patent von Allied Signal beschrieben (WO 9311190). Hierbei werden Schichtsilikate mit geeigneten Reagenzien, z. B. organischen Ammoniumionen, wie üblich modifiziert und mit Organosilanen, die funktionelle Gruppen tragen, behan delt. Dabei ist wesentlich, daß ein Typ der reaktiven Gruppen des Organosilans kovalente Bindungen zur Oberfläche der interkalierten Lamellen des Schichtsilikates knüpft, während über die anderen reaktiven Gruppen des Organosilans die 1 kovalente Verbindung zu dem entsprechenden Polymeren bzw. dessen Vorstufen aufgebaut wird. Im Ergebnis des Verfahrens entsteht ein Polymeres, das kovalent über ein Zwischenglied mit dem Schichtsilikat verbunden ist. Als Polymermatrix bei dieser Methode sind gemäß dem Patent Polyamide, Polyester, Polyolefine und Polyvinylverbindungen anwendbar.

Das darin beschriebene Verfahren stellt die kovalente Ver knüpfung zwischen Polymer und Mineral über ein Organosilan als Zwischenglied her. Dieses Verfahren muß mit Blick auf das verbindende Zwischenglied als kostenaufwendig eingeschätzt werden. Zudem ist von Nachteil, daß die mittlere Bin dungsenergie der Bindung Si-C, die direkt oder indirekt die Verknüpfung zum Polymeren bildet, deutlich geringer ist als die der Bindungen C-C bzw. C-O.

Ebenfalls eine kovalente Verbindung zwischen einer Schichtsi likatoberfläche und in diesem Falle einer dünnen Polymer schicht wird in US 4,480,005 beschrieben. Ziel des Verfahrens ist es, ein Verstärkungsmaterial für Polymere herzustellen, das aus einer teilchen- oder faserförmigen mineralischen Komponente besteht mit einer "polymer-interaktiven" Schicht auf diesen Teilchen. Die kovalente Bindung wird hergestellt durch Umsetzung bestimmter reaktiver Stellen der mine ralischen Oberfläche mit geeigneten reaktiven Gruppen einer organischen Verbindung. Die reaktive Gruppe an der Mineral oberfläche ist typischerweise eine Hydroxylgruppe. Als "polymer-interaktives" Segment der organischen Verbindung wird ein Segment von beträchtlicher Länge bezeichnet, das in der Lage ist, sich in einer Polymerschmelze so zu verhalten, als wäre es ein Teil des Polymers. Der Zusatz des Verstärkungsmateri als zu Polymeren soll deren Eigenschaftsbild günstig beein flussen. Bei der verwendeten teilchen- oder faserförmigen mineralischen Komponente handelt es sich zwar um ein Schicht silikat, das aber nicht quellfähig ist. Der angegebene Wert für das aspect ratio von 20 bis 200 gilt dabei für Teilchen abmessungen von 100 bis 1000 µm in Länge und Breite bei Schichtdicken von 1 bis 6 µm.

Die in diesem Patent verfolgte Methode der Verwendung eines mineralischen Verstärkungsmaterials mit dünner Polymerschicht in den oben genannten Abmessungen schöpft die Möglichkeiten der Eigenschaftsverbesserung der Polymeren trotz geringer Korngröße der mineralischen Komponente nicht aus. Da das eingesetzte Mineral nicht quellfähig ist, wird auch keine Interkalierung erreicht. Diese jedoch ist die Voraussetzung für eine Nanoverteilung der mineralischen Komponente in der Polymermatrix.

Aufgabe der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung eines nanoverstärkten thermoplastischen Polymeren mit verbesserter Stabilität der Verstärkungswirkung zu entwickeln, deren Ergebnis chemisch stabil und zugleich kostengünstig herstell bar ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, indem modifizierte Schichtsilikat-Partikel, die in einer Schmelze entsprechender Monomerer in Nanoverteilung vorliegen, über kovalente Bindungen mit dem Polymeren verknüpft werden. Hierzu ist eine erfindungsgemäße Modifizierung der Schichtsi likat-Partikel in der Art notwendig, daß diese in der Lage sind durch reaktive Gruppen als Polymerisationsinitiator oder als Polymerkettenbaustein zu fungieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der nanover stärkten thermoplastischen Polymere umfaßt folgende Stufen:

- Modifizierung eines organophilen Schichtsilikates durch Veresterung von Hydroxylgruppen an seiner Oberfläche mit Carbonsäuren und/oder Carbonsäureanhydriden sowie gegebenen falls Umsetzung freier Carboxylgruppen des Reaktions produktes mit Aminen;
- Mischen des modifizierten Schichtsilikates mit dem bzw. den Monomeren, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Substanzen wie ε-Amonicapronsäure, Aminsalze, Cyclohexylaminhydrochlo rid, Wasser als Initiatoren, Alkali- oder Erdalkali- Metalle,
- Hydride, -Hydroxide, -Carbonate oder Grignardverbindungen als Katalysatoren, N-Acetylcaprolactam, N-Caproylcaprolactam, N,N'-Tetraacetylhexamethylendiamin als Aktivatoren;
- Polymerisation bzw. Polykondensation des Gemisches bei erhöhter Temperatur im Bereich von 70°C bis 280°C.

Als Schichtsilikate im erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige quellfähige, natürliche und/oder synthetische Tonminerale verwendet werden. Bei der Wahl der entsprechenden Schichtsilikate sollte beachtet werden, daß natürliche Pro dukte wie z. B. Bentonit oft eine mehr oder weniger starke Verfärbung des resultierenden Nanokomposites zur Folge haben. Wichtig ist, daß die Schichtsilikate durch einen Austausch ihrer Zwischenschicht-Kationen gegen geeignete organische Kationen, wie z. B. Dimethyldistearyl- oder Dimethylstearyl benzyl-Ammoniumionen, für organische Lösungsmittel und/oder Monomere quellfähig gemacht werden.

Diese organophilen Schichtsilikate werden mit Carbonsäuren und/oder Carbonsäureanhydriden wie beispielsweise Benzol- 1,3,5-tricarbonsäure, Benzol-1,2,4-tricarbonsäure (Trimellit säure) bzw. deren Anhydrid (Trimellitsäureanhydrid), Benzol- 1,2,4,5-tetracarbonsäure (Pyromellitsäure) bzw. deren Dianhydrid (Pyromellitsäuredianhydrid), 3,3',4,4'- Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, Maleinsäureanhydrid, Pentandisäure, Tetrahydropyran-2,6-dion, 5-(2,5- Dioxatetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclo-hexan (Epiclon B-4490) oder Phthalsäureanhydrid behandelt, so daß eine oder mehrere Hydroxylgruppen der Schichtsilikat-Partikel verestert werden. Erfindungsgemäß werden die Schichtsilikate vor der Umsetzung mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie bei spielsweise Aceton, Butanon-2 usw., gequollen, so daß die Hydroxylgruppen den Reaktionspartnern zugänglich sind. Die Reaktionspartner werden so gewählt, daß, wenn erforderlich, nach der Umsetzung am Reaktionsprodukt noch freie Carboxyl gruppen vorhanden sind.

Das auf diese Art modifizierte, organophile Schichtsilikat wird gegebenenfalls in einem weiteren Schritt mit einem Amin behandelt. Auch für diese Umsetzung wird das modifizierte Schichtsilikat in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Decan, gequollen, um zu gewährleisten, daß die vorhandenen freien Carboxylgruppen für den Reaktionspartner zugänglich sind. Bei der nunmehr erfolgenden Umsetzung mit Aminen, die zwei oder mehrere Aminogruppen am Molekül tragen, beispiels weise 1,6-Diaminohexan, ist der Zusatz so zu wählen, daß das Reaktionsprodukt annähernd den gleichen Gehalt an freien Carboxyl- und freien Aminogruppen aufweist.

Die Reaktionsprodukte aus dem ersten oder dem zweiten Umset zungsschritt werden günstigerweise zerkleinert, vorzugsweise gemahlen, z. B. in einer Labormühle, um sie so besser dosieren und leichter interkalieren zu können. Anschließend werden sie mit dem Monomeren und eventuell weiteren Zusätzen gemischt und über dessen Schmelzpunkt erhitzt. Unter Rühren werden die modifizierten, organophilen Schichtsilikate im Monomeren gequollen und gleichmäßig verteilt. Hierbei erfolgt eine Aufweitung des Zwischenschichtabstandes durch das eindringen de Monomere.

Bei weiterer Erhöhung der Temperatur bis zur Polymerisations- bzw. Polykondensationstemperatur setzt die Bildung des Poly meren ein. Dabei werden, bedingt durch die reaktiven Gruppen am eingesetzten modifizierten Schichtsilikat, kovalente Bin dungen zwischen den organischen Resten der Nanopartikel und den Monomeren aufgebaut. Im Falle der Herstellung von Polya mid-Nanokompositen aus Lactamen als Monomeren fungieren die modifizierten Schichtsilikat-Partikel als Polymerisa tionsinitiatoren in der Form, daß an den freien Aminogruppen der Kettenaufbau einsetzt. Werden die modifizierten Schicht silikate in Polykondensationsreaktionen eingesetzt, so dienen sie über ihre reaktiven Gruppen als Kettenbausteine.

Die Kettenlänge der erfindungsgemäßen Polymer-Nanokomposite kann sowohl mittels der bekannten Methoden als auch speziell bei Polymerisationsreaktionen über den Zusatz an modifizier tem Schichtsilikat und damit Polymerisationsinitiator gesteu ert werden. Auf diese Art ist es möglich, auch Polymere mit relativ niedrigen Molmassen oder Oligomere herzustellen, die, abgestuft je nach der Molmasse, über unterschiedliche Gehalte an Nanopartikeln verfügen. Die Polymerisationsdauer kann bis zu 24 Stunden betragen. Der Verlauf des Kettenaufbaues läßt sich während der Polymerisation z. B. durch die Aufnahme des Drehmoments, das für das Rühren der Schmelze aufgebracht werden muß, verfolgen. Das entstandene Polymere wird nach den bekannten Analysenmethoden charakterisiert.

Die erfindungsgemäßen Nanokomposite können ohne Beeinträchti gung der engen Verbindung zwischen Polymer und Schichtsili kat-Partikeln sowie deren Verteilung im Polymeren bearbeitet, in Lösung oder in Schmelze gebracht oder auch in geeigneter Weise recycliert werden. Sie können mit anderen, keine Nano partikel enthaltenden, gleichen oder mit ihnen verträglichen polymeren Grundkörpern gemischt werden.

Die erfindungsgemäßen Nanokomposite weisen neben anderen günstigen Eigenschaften verbesserte mechanische Eigenschaften wie Erhöhung der Steifigkeit und der Schlagzähigkeit sowie eine höhere Wärmeformbeständigkeit und bessere Sperrwirkung gegen Permeation von Gasen und Flüssigkeiten auf. Um diesen positiven Einfluß zu erreichen, enthalten die Nanokomposite einen Schichtsilikat-Anteil zwischen 0,1 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 20 Gew.-%.

Beispiele Beispiel 1

Zur Herstellung eines modifizierten Schichtsilikates wird ein durch Kationenaustausch mit Dimethylstearylbenzyl- Ammoniumionen organophil eingestellter Bentonit verwendet. 23,6 g dieses handelsüblichen Produktes werden in 330 ml Butanon-2 unter Rühren bei 60°C dispergiert. Nach ca. 30 Minuten Rührdauer läßt man auf Zimmertemperatur abkühlen. Der vorliegenden Dispersion werden 3,9 g in 30 ml Butanon-2 gelösten Trimellitsäureanhydrids tropfenweise zugegeben. Nach dem Ende der Zugabe wird die Dispersion noch 1 Stunde unter Rückfluß behandelt. Anschließend wird auf ca. 60°C abgekühlt, der Rückflußkühler gegen einen Liebigkühler ausgetauscht und das Lösungsmittel abdestilliert, wobei gegen Ende der Destil lation Reste des Lösungsmittels unter Vakuum entfernt werden. Das zurückbleibende Produkt wird in einer Mühle zerkleinert. Es weist einen Carboxylgruppengehalt von 1772 µequ./g auf. Zum nächsten Schritt, der Amidierung des erhaltenen Produk tes, werden 2,8 g 1,6-Diaminohexan in 100 ml Decan gelöst und auf 100°C erwärmt. Unter Rühren wird das im vorigen Schritt erhaltene Produkt eingetragen. Danach wird innerhalb von 40 Minuten die Temperatur auf 140°C erhöht. Es folgt eine Stunde Rührzeit, während der das Produkt allmählich quillt. An schließend wird unter Vakuum das Lösungsmittel vorsichtig abdestilliert. Das zurückbleibende Produkt ist pulvrig. Sein Carboxylgruppengehalt beträgt 1003 µequ./g und sein Amino gruppengehalt 999 µequ./g.

5 g des auf die beschriebene Art modifizierten Schichtsilika tes werden mit 95 g Caprolactam und 2 g Wasser gemischt und unter einem Stickstoffstrom von 10 ml/min und Rühren wird das Caprolactam aufgeschmolzen. Die Schmelze wird innerhalb von 40 Minuten auf 260°C erhitzt und nach ca. 11 Stunden Polyme risationsdauer aus dem Rührgefäß ausgegossen. Das Polymerisat enthält noch 15,1% Extrakt. Es weist einen Carboxylgruppenge halt von 127 µequ./g und einen Aminogruppengehalt von 53 µequ./g auf. Die relative Lösungsviskosität wurde zu 1,73 bestimmt. Das Polyamid zeigt einen Schmelzpunkt von 214°C. Sein Aschegehalt beträgt 3,30%.

Beispiel 2

5 g des auf die im Beispiel 1 beschriebene Art modifizierten Schichtsilikates werden mit 95 g Caprolactam und 2 g Wasser gemischt und unter einem Stickstoffstrom von 10 ml/min und Rühren wird das Caprolactam aufgeschmolzen. Die Schmelze wird innerhalb von 40 Minuten auf 260°C erhitzt und nach 13,5 Stunden Polymerisationsdauer aus dem Rührgefäß ausgegossen. Das Polymerisat enthält noch 3,8% Extrakt. Es weist einen Carboxylgruppengehalt von 98,8 µequ./g und einen Aminogrup pengehalt von 50 µequ./g auf. Die relative Lösungsviskosität wurde zu 2,08 bestimmt. Das Polyamid zeigt einen Schmelzpunkt von 217°C; sein Aschegehalt beträgt 2,86%.

Beispiel 3

5 g des auf die im Beispiel 1 beschriebene Art modifizierten Schichtsilikates werden mit 95 g getrocknetem Caprolactam gemischt und unter einem Stickstoffstrom von 10 ml/min und Rühren wird das Caprolactam aufgeschmolzen. Nach einer Rühr zeit von 20 Minuten werden 10 g getrocknetes, feinpulvriges Natriumcarbonat und 1,5 g N,N'-Tetraacetylhexamethylendiamin als Aktivator zugegeben. Die Temperatur wird auf 220°C ange hoben und die Schmelze noch 60 Minuten bei dieser Temperatur behandelt.

Das Polymerisat wird zerkleinert, mit Wasser extrahiert und im Vakuumtrockenschrank bei 80°C getrocknet.

Beispiel 4

52 g des analog dem ersten Schritt der Modifizierung im Beispiel 1 hergestellten modifizierten Bentonits werden mit 161,8 g Adipinsäure, 222,8 g Hydrochinondiacetat, 1,2 g Benzoesäure und 0,06 g Magnesiumoxid vermischt. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 180°C unter Rühren in einem leichten Stickstoffstrom aufgeschmolzen. Nach Vorliegen einer homogenen Schmelze wird die Temperatur allmählich in Schrit ten von 10°C erhöht bis 260°C erreicht sind. Dabei destillie ren ca. 130 g Essigsäure über. Durch Anlegen von Vakuum wird die Essigsäure-Abspaltung im Verlaufe von 2 bis 3 Stunden vervollständigt, wobei sich eine weitere Temperaturerhöhung auf 280°C notwendig macht.

Das erhaltene Polykondensat weist einen Carboxylgruppengehalt von 35 µequ./g auf. Sein Aschegehalt wurde zu 9,48% bestimmt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines nanoverstärkten thermopla stischen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß ein organo philes, quellfähiges Schichtsilikat durch Veresterung von Hydroxylgruppen an seiner Oberfläche mit Carbonsäuren und/oder Carbonsäureanhydriden modifiziert wird, mit dem bzw. den Monomeren gemischt wird und das Gemisch bei erhöhter Temperatur polymerisiert oder polykondensiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Kationenaustausch hydrophobiertes, natürliches und/oder synthetisches Schichtsilikat, vorzugsweise Bentonit, eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organophile Schichtsilikat vorzugsweise mit Benzol- 1,3,5-tricarbonsäure, Benzol-1,2,4-tricarbonsäure (Trimellit säure) bzw. deren Anhydrid (Trimellitsäureanhydrid), Benzol- 1,2,4,5-tetracarbonsäure (Pyromellitsäure) bzw. deren Dianhy drid (Pyromellitsäuredianhydrid), 3,3',4,4'- Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, Maleinsäureanhydrid, Pentandisäure, Tetrahydropyran-2,6-dion, 5-(2,5- Dioxatetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclo-hexan (Epiclon B-4490) oder Phthalsäureanhydrid verestert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls freie Carboxylgruppen des modifizierten organophilen Schichtsilikates mit einer Verbindung umgesetzt werden, die zwei oder mehrere Aminogruppen trägt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Lösung bzw. Dispersion bei Temperaturen zwischen 20 und 200°C erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte organophile Schichtsilikat nach der Umsetzung zerkleinert, bevorzugt gemahlen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Schichtsilikat einem Polymerisationsan satz in Mengen von 0,1 bis 50% zugesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomeres Lactame mit ≧ 4 Ringatomen verwendet wer den.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte, modifizierte Schichtsilikat in der Lactamschmelze dispergiert wird und der Polymeri sationsansatz nach der Methode der hydrolytischen oder anio nischen Polymerisation bei Temperaturen oberhalb des Lactam schmelzpunktes zur Polymerisation gebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Schichtsilikat als Polymerisationsi nitiator dient und dabei in Form von Nanopartikeln mit einem Aspektverhältnis < 100 kovalent an die sich bildenden Poly merketten angebunden wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polymerisations- bzw. Polykondensationsansatz weitere Zusätze als Initiatoren, Aktivatoren und/oder Katalysatoren zugegeben werden, wie ε-Amonicapronsäure, Aminsalze, Cyclohe xylaminhydrochlorid, Wasser als Initiatoren, Alkali- oder Erdalkali- Metalle, -Hydride, -Hydroxide, -Carbonate oder Grignardverbindungen als Katalysatoren, N-Acetylcaprolactam, N-Caproylcaprolactam, N,N'-Tetraacetylhexamethylendiamin als Aktivatoren.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen von 70°C bis 280°C polymerisiert bzw. polykondensiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Schichtsilikat zusammen mit Dicarbonsäu ren und Diaminen und/oder mit den Salzen aus Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder mit Aminosäuren in einer Poly kondensationsreaktion bei Temperaturen von ≧ 200°C in das entstehende Polymere in Form von Nanopartikeln kovalent eingebunden wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Schichtsilikat zusammen mit Dicarbonsäu ren und Dihydroxyverbindungen in einer Polykondensationsreak tion bei Temperaturen von ≧ 200°C in das entstehende Polymere in Form von Nanopartikeln kovalent eingebunden wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die nanoverstärkten Polymere zu Formkörpern, wie insbe sondere Fasern oder Filamenten verarbeitet werden.

16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die nanoverstärkten Polymere mit anderen gleichartigen oder mit ihnen verträglichen Polymeren gemischt und zu Form körpern, wie insbesondere Fasern oder Filamenten weiterverar beitet werden.

17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Abfallmaterial aus den nanoverstärkten Polymeren ein- oder mehrfach erneut verformt wird.